JP2011232699A - Polypropylene polarizer and manufacturing method thereof - Google Patents
Polypropylene polarizer and manufacturing method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011232699A JP2011232699A JP2010105466A JP2010105466A JP2011232699A JP 2011232699 A JP2011232699 A JP 2011232699A JP 2010105466 A JP2010105466 A JP 2010105466A JP 2010105466 A JP2010105466 A JP 2010105466A JP 2011232699 A JP2011232699 A JP 2011232699A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sheet
- stretching
- polarizing plate
- polypropylene
- dyed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Polarising Elements (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ポリプロピレン偏光板及びその製造方法に関する。本明細書において、「偏光板」と呼ぶときには、偏光シートおよび偏光フィルムをも包含するものである。 The present invention relates to a polypropylene polarizing plate and a method for producing the same. In this specification, the term “polarizing plate” includes a polarizing sheet and a polarizing film.
近年、液晶ディスプイの普及にともない、様々な用途での利用が進められているが、耐久性という観点から、特に湿度や熱、光に対する耐久性への要請が高まっている。従来の液晶ディスプレイではヨウ素系偏光フィルムを使用していることから湿度に対する耐久性が低く、耐湿潤性、耐熱性を改善することで将来的に大きな需要が見込まれることから、耐久性、生産性に優れる二色性色素を用いた偏光フィルムの技術の確立が期待されている状況にある。現在、耐久性に優れた二色性色素を用いた偏光フィルム部品の生産技術の確立に向けた研究開発が国内外で進められている。 In recent years, with the widespread use of liquid crystal displays, use in various applications has been promoted. However, from the viewpoint of durability, there is a growing demand for durability against humidity, heat, and light. Since conventional LCDs use iodine-based polarizing films, their durability against humidity is low, and future demand is expected by improving their wet and heat resistance. The establishment of the technology of the polarizing film using the dichroic dye which is excellent in is expected. Currently, research and development are being conducted in Japan and overseas to establish production technology for polarizing film parts using dichroic dyes with excellent durability.
従来、偏光板は、透明性、ヨウ素等の親和性や延伸時における高い配向性に優れるポリビニルアルコールのフィルムを延伸することによって製造されている。ヨウ素を吸着させたポリビニルアルコールのフィルムを一軸延伸する事により、ヨウ素が延伸方向に配列し、偏光性能を持った偏光素子層が得られる。 Conventionally, a polarizing plate is produced by stretching a film of polyvinyl alcohol that is excellent in transparency, affinity for iodine, etc. and high orientation during stretching. By uniaxially stretching a polyvinyl alcohol film on which iodine is adsorbed, a polarizing element layer having polarization performance is obtained by arranging iodine in the stretching direction.
また、特開2002−048918号公報は、二色性色素を含有するポリビニルアルコールの層を用いて偏光板を製造することを開示している。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-048918 discloses manufacturing a polarizing plate using a polyvinyl alcohol layer containing a dichroic dye.
一方、ポリビニルアルコールが水溶性であることから、偏光板が耐湿潤性に劣る点、および使用できる二色性色素が限定されるという点などを改良すべく、ポリビニルアルコールに代えて、疎水性のポリマーであるポリプロピレンを用いた偏光板も開示されている(特開2009−217012号公報)。この偏光板は、疎水性であることから耐湿潤性に優れ、また使用できる色素もスルホン酸基等の親水性基を有しない二色性色素の範囲まで広がった。しかしながら、得られる偏光板の二色性比や偏光度等の性能は更なる向上が求められている。 On the other hand, since polyvinyl alcohol is water-soluble, in order to improve the point that the polarizing plate is inferior in wet resistance and the dichroic dye that can be used is limited, it is replaced with hydrophobic alcohol. A polarizing plate using polypropylene as a polymer is also disclosed (Japanese Patent Laid-Open No. 2009-217012). Since this polarizing plate is hydrophobic, it has excellent wet resistance, and usable dyes have also extended to the range of dichroic dyes having no hydrophilic group such as a sulfonic acid group. However, further improvements are required in the dichroic ratio and polarization degree of the obtained polarizing plate.
本発明の目的は、上記の従来技術の問題点を改良すべく、耐久性、特に耐湿潤性に優れると同時に、二色性比および偏光度等の光特性も改良された偏光板の製造方法並びにその方法で得られた偏光板を提供することにある。 An object of the present invention is to improve the above-mentioned problems of the prior art, and a method for producing a polarizing plate that is excellent in durability, particularly wet resistance, and at the same time has improved optical characteristics such as dichroic ratio and degree of polarization. Another object is to provide a polarizing plate obtained by the method.
本発明は、
偏光板の製造方法であって、
(1)(a)ポリプロピレンを成形してシートとした後に二色性色素で染色して染色シートを得る工程、もしくは、(b)ポリプロピレンと二色性色素とを加熱下混練後に成形して染色シートを得る工程、および
(2)染色シートを延伸する工程、を有してなる偏光板の製造方法であり、
ポリプロピレンのメルトマスフローレート(以後、MFRと略す。)が0.1〜50g/10minの範囲にある、偏光板の製造方法、およびその方法によって得られた偏光板を提供する。
The present invention
A method of manufacturing a polarizing plate,
(1) (a) a step of forming polypropylene into a sheet and then dyeing with a dichroic dye to obtain a dyed sheet, or (b) molding and dyeing after kneading polypropylene and dichroic dye under heating. A step of obtaining a sheet, and (2) a step of stretching a dyed sheet,
Provided are a method for producing a polarizing plate having a melt mass flow rate (hereinafter abbreviated as MFR) of polypropylene in the range of 0.1 to 50 g / 10 min, and a polarizing plate obtained by the method.
本発明によれば、耐湿潤性に優れると同時に、二色性比および偏光度等の光特性も改良された偏光板や偏光フィルムを作製できる。従来は、水溶性のポリビニルアルコール(PVA)を使用しているために、偏光フィルムは、高湿度の条件では使用できなかったが、高湿度の環境下でも偏光板の使用が可能となる。 According to the present invention, it is possible to produce a polarizing plate and a polarizing film that are excellent in wet resistance and improved in optical properties such as dichroic ratio and degree of polarization. Conventionally, since water-soluble polyvinyl alcohol (PVA) is used, the polarizing film cannot be used under high humidity conditions, but the polarizing plate can be used even under high humidity conditions.
本発明において用いるポリプロピレン(以後、PPと略す。)は、プロピレンのホモポリマー、および/または、プロピレンと他のオレフィンとのコポリマーを含む。ポリプロピレンの立体規則性は特に制限されない。プロピレンと共重合させる他のオレフィンとしては、炭素数2〜8の鎖状または分岐状のオレフィンが用いられてよい。例えば、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、2−エチル−1−ヘキセン、1−オクテン、4−メチル−1−ペンテン等でよく、好ましくは、エチレン、1−ブテン、1−ヘキセン等でよい。コポリマーの型としては、プロピレンと他のオレフィンとがランダムに共重合したランダムコポリマーが好ましく用いられ得る。透明性が良いからである。 The polypropylene used in the present invention (hereinafter abbreviated as PP) includes a homopolymer of propylene and / or a copolymer of propylene and another olefin. The stereoregularity of polypropylene is not particularly limited. As the other olefin copolymerized with propylene, a chain or branched olefin having 2 to 8 carbon atoms may be used. For example, ethylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 2-ethyl-1-hexene, 1-octene, 4-methyl-1-pentene, etc. may be used, preferably ethylene, 1-butene, 1-hexene, etc. It may be hexene. As a copolymer type, a random copolymer obtained by randomly copolymerizing propylene and another olefin can be preferably used. This is because the transparency is good.
本発明において用いるPPは、MFRが0.1〜50g/10minの範囲にあることを特徴とする。MFRは、好ましくは、0.5〜40g/10min、より好ましくは1〜20g/10minの範囲であってよい。MFRが0.1g/10minより小さいと押出機の負荷が大きくなりPPシートの押出成形が難くなる。MFRが50g/10minより大きいとPPの流動性が上がりすぎて均一な延伸が困難となり、二色性比および偏光度の低下を招き易いからである。 The PP used in the present invention is characterized in that the MFR is in the range of 0.1 to 50 g / 10 min. The MFR may preferably be in the range of 0.5-40 g / 10 min, more preferably 1-20 g / 10 min. If the MFR is less than 0.1 g / 10 min, the load on the extruder increases and it becomes difficult to extrude the PP sheet. This is because if the MFR is larger than 50 g / 10 min, the fluidity of PP is excessively increased and uniform stretching becomes difficult, and the dichroic ratio and the degree of polarization are likely to be reduced.
本発明の偏光板製造方法は、PPの染色シートを得る工程(1)、および、得られた染色シートを延伸する工程(2)を有してなる。 The polarizing plate manufacturing method of the present invention comprises a step (1) of obtaining a PP dyed sheet and a step (2) of stretching the obtained dyed sheet.
染色シートを得る工程(1)は、前述の通り、(a)PPを成形してシートとした後に二色性色素で染色して染色シートを得る工程、もしくは、(b)PPと二色性色素とを加熱下に混練した後に成形して染色シートを得る工程のいずれであってもよい。染色シートの染色性の観点からすれば、PPをシートに成形した後に二色性色素で染色して染色シートを得る工程(a)が好ましい。この工程によれば、二色性色素がシート内部にまで浸透し易いからである。一方、PPペレットを二色性色素と加熱混練した後に成形して染色シートを得る工程(b)は、PPの融点以上の加熱温度で混練条件を適宜選択することによって、ペレット内部にまで色素を浸透させることができて、工程(a)と遜色ない染色シートを得ることができる。PPの融点はPPの分子構造、例えば、ホモポリマー、コポリマー、立体規則性、結晶化度、分子量、分子量分布により決定される。 As described above, the step (1) of obtaining a dyed sheet is (a) a step of obtaining a dyed sheet by dyeing with a dichroic dye after forming PP into a sheet, or (b) dichroism with PP. Any of the steps of kneading the dye under heating and then forming it to obtain a dyed sheet may be used. From the viewpoint of the dyeability of the dyed sheet, the step (a) in which PP is formed into a sheet and then dyed with a dichroic dye to obtain a dyed sheet is preferable. This is because, according to this step, the dichroic dye easily penetrates into the sheet. On the other hand, in the step (b) of obtaining a dyed sheet by heating and kneading the PP pellet with the dichroic dye, the dye is brought into the pellet by appropriately selecting the kneading conditions at a heating temperature equal to or higher than the melting point of PP. A dyed sheet that can be infiltrated and inferior to the step (a) can be obtained. The melting point of PP is determined by the molecular structure of PP, for example, homopolymer, copolymer, stereoregularity, crystallinity, molecular weight, molecular weight distribution.
本発明の工程(1)(a)におけるPPを成形してPPシートとする操作、および(1)(b)における二色性色素と加熱下混練後に成形して染色シートとする操作は、通常の方法を用いることができる。例えば、押出成形法を使用し得る。シートの厚さは、一般に、1000μm〜1μm、例えば、800μm〜5μm、好ましくは600μm〜10μmであってよい。工程(1)(a)におけるPPシートは無色透明であってよい。無色透明なPPシートとは、厚さ100マイクロメートルのシートの可視光(波長450nm〜650nm)に於ける光線透過率が、70%以上のものをいう。本発明で使用するPPまたはPPシートは、耐候剤、耐光剤、帯電防止剤、防曇剤、潤滑剤、遮光剤、酸化防止剤、蛍光増白剤、マット化剤、熱安定剤、結晶核剤、塩素補足剤、ブロッキング防止剤、難燃剤などを含有してもよい。また、発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、前記ポリプロピレン以外のポリオレフィン系樹脂、ロジン系樹脂、ポリテルペン系樹脂、石油樹脂等の他の樹脂を含んでいてもよい。 The operation of molding PP in the step (1) (a) of the present invention to form a PP sheet, and the operation of molding after heating and kneading with the dichroic dye in (1) (b) to form a dyed sheet are usually performed. This method can be used. For example, an extrusion method can be used. The thickness of the sheet may generally be 1000 μm to 1 μm, for example 800 μm to 5 μm, preferably 600 μm to 10 μm. The PP sheet in step (1) (a) may be colorless and transparent. The colorless and transparent PP sheet refers to a sheet having a thickness of 100 micrometers having a light transmittance of 70% or more in visible light (wavelength 450 nm to 650 nm). The PP or PP sheet used in the present invention includes a weathering agent, a light-proofing agent, an antistatic agent, an antifogging agent, a lubricant, a light-shielding agent, an antioxidant, a fluorescent whitening agent, a matting agent, a heat stabilizer, a crystal nucleus. Agents, chlorine scavengers, antiblocking agents, flame retardants and the like. Moreover, in the range which does not impair the effect of invention, other resins, such as polyolefin resin other than the said polypropylene, rosin resin, polyterpene resin, petroleum resin, may be included as needed.
本発明において、染色操作は、PPシートを二色性色素で染色するする方法((1)(a)工程)か、またはPPペレット(または粉末)と二色性色素とを加熱下に混練して染色する方法((1)(b)工程中での染色操作)、のいずれかにおいて行われる。 In the present invention, the dyeing operation is a method of dyeing a PP sheet with a dichroic dye (step (1) (a)), or a PP pellet (or powder) and a dichroic dye are kneaded under heating. The dyeing method (dying operation in the steps (1) and (b)) is performed.
PPシートを二色性色素で染色して染色シートを得る工程(1)(a)は、二色性色素の分散液(以後、「色素分散液」と称する。)にPPシートを浸漬することによって行うことができる。染色温度は110〜150℃、例えば、120〜140℃であってよい。二色性色素の分散液の濃度(分散液に対しての色素の重量割合)は、一般に、0.1〜30重量%、例えば、1〜20重量%であってよい。分散液を振動させながら染色を行うことが好ましい。 In the step (1) (a) of obtaining a dyed sheet by dyeing a PP sheet with a dichroic dye, the PP sheet is immersed in a dispersion of the dichroic dye (hereinafter referred to as “dye dispersion”). Can be done by. The dyeing temperature may be 110-150 ° C, for example 120-140 ° C. The concentration of the dichroic dye dispersion (weight ratio of the dye to the dispersion) may generally be 0.1 to 30% by weight, for example 1 to 20% by weight. Dyeing is preferably performed while vibrating the dispersion.
二色性色素の分散液にPPシートを浸漬して行う染色操作は、通常の染色機を用いて行うことができる。例えば、回転式高圧染色機およびロール式高圧染色機(ジッガー染色機)等を用いて行うことができる。二色性色素の分散液において、媒体(溶媒)は、色素を分散させる水または有機溶媒であれば、限定されない。用いる媒体は、色素を溶解してもよいが、シートを溶解するなどのシートの変化を生じさせるものではない。媒体の例としては、水、トルエン、キシレン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の炭化水素類;ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類;メタノール、エタノール、イソプロパノール、2,2,3,3−テトラフルオロプロパノール等のアルコール類;テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキソラン等のエーテル類;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等のセロソルブ類;酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等のケトン類;ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン等のアミド類;ジメチルスルフォキシド等のスルフォキシド類等が挙げられる。
色素分散液において、色素の分散を促進するように、分散剤が存在してもよい。分散剤は、一般に、界面活性剤、例えば、ノニオン性またはイオン性(カチオン性またはアニオン性)の界面活性剤であってよい。
The dyeing operation performed by immersing the PP sheet in the dichroic dye dispersion can be performed using a normal dyeing machine. For example, it can be performed using a rotary high-pressure dyeing machine and a roll-type high-pressure dyeing machine (a jigger dyeing machine). In the dichroic dye dispersion, the medium (solvent) is not limited as long as it is water or an organic solvent in which the dye is dispersed. The medium to be used may dissolve the pigment, but does not cause changes in the sheet such as dissolving the sheet. Examples of the medium include hydrocarbons such as water, toluene, xylene, pentane, hexane, heptane and cyclohexane; halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and chloroform; methanol, ethanol, isopropanol, 2,2,3,3- Alcohols such as tetrafluoropropanol; ethers such as tetrahydrofuran, diethyl ether, 1,4-dioxane and 1,3-dioxolane; cellosolves such as methyl cellosolve and ethyl cellosolve; esters such as ethyl acetate, propyl acetate and butyl acetate Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone and cyclohexanone; amides such as dimethylformamide and N-methylpyrrolidone; sulfoxides such as dimethyl sulfoxide and the like That.
In the dye dispersion, a dispersant may be present so as to promote the dispersion of the dye. The dispersant may generally be a surfactant, such as a nonionic or ionic (cationic or anionic) surfactant.
一方、PPペレット(または粉末)と二色性色素とを加熱下に混練して染色する操作((1)(b)工程中での染色操作)は、PPペレットを融点以上の温度(例えば、160〜240℃、好ましくは、180〜220℃)で適宜、数分〜数十分間(例えば、1〜30分間、好ましくは、2〜10分間、特に、3〜6分間)混練し、そこに二色性色素粉末を加え、更に数分〜数十分間(例えば、1〜60分間、好ましくは、2〜30分間、特に5〜20分間)混練を続けて、染色PPとすることができる。二色性色素の量は、一般に、PPに対して0.1〜10重量%、例えば、0.5〜5重量%であってよい。この染色PPは、前述押出成形法等によって、染色PPシートとすることができる。 On the other hand, the operation of kneading and dyeing PP pellets (or powder) and a dichroic dye under heating (dyeing operation in steps (1) and (b)) is performed at a temperature above the melting point of PP pellets (for example, 160 to 240 ° C., preferably 180 to 220 ° C., and kneading appropriately for several minutes to several tens of minutes (for example, 1 to 30 minutes, preferably 2 to 10 minutes, particularly 3 to 6 minutes). The dichroic dye powder is added to the mixture, and kneading is continued for several minutes to several tens of minutes (for example, 1 to 60 minutes, preferably 2 to 30 minutes, particularly 5 to 20 minutes) to obtain a dyed PP. it can. The amount of dichroic dye may generally be from 0.1 to 10% by weight, for example from 0.5 to 5% by weight, based on PP. This dyed PP can be made into a dyed PP sheet by the aforementioned extrusion molding method or the like.
本発明で用いる二色性色素は特に制限はないが、カルボキシル基、スルホン酸基等の親水性基を含まない疎水性の二色性色素が好ましい。
二色性色素は、アゾ系色素であることが好ましい。アゾ基の数は2(すなわち、ジアゾ)または3(すなわち、トリアゾ)であることが好ましい。アゾ基とアゾ基の間に芳香族基(例えば、ベンゼン環、ナフタレン環)またはスチルベン基が存在することが好ましい。1つの末端には、ベンゾチアゾールまたはチエノチアゾールが存在することが好ましく、特にチエノチアゾール基が存在することが好ましい。他の末端には、ジエチルアミノベンゼン基、アニソール基、またはベンゼン環が存在することが好ましい。本発明において、基(例えば、アニソール基およびベンゼン環)は、置換されていてもあるいはされていなくてもよい。
The dichroic dye used in the present invention is not particularly limited, but is preferably a hydrophobic dichroic dye that does not contain a hydrophilic group such as a carboxyl group or a sulfonic acid group.
The dichroic dye is preferably an azo dye. The number of azo groups is preferably 2 (ie diazo) or 3 (ie triazo). It is preferable that an aromatic group (for example, a benzene ring or a naphthalene ring) or a stilbene group exists between the azo group and the azo group. A benzothiazole or thienothiazole is preferably present at one end, and a thienothiazole group is particularly preferably present. A diethylaminobenzene group, anisole group, or benzene ring is preferably present at the other end. In the present invention, groups (for example, anisole group and benzene ring) may or may not be substituted.
本発明で用いられる好ましい二色性色素の内、吸収極大波長(λmax)が500nm〜600nm付近にあるマゼンタ系若しくはレッド系二色性色素としては、例えば、片末端にチエノチアゾール基を有するビスアゾ型のR−02が例示される。 Among the preferable dichroic dyes used in the present invention, as a magenta or red dichroic dye having an absorption maximum wavelength (λmax) in the vicinity of 500 nm to 600 nm, for example, a bisazo type having a thienothiazole group at one end R-02 is exemplified.
より具体的に示せば、R−1、R−2およびR−3が例示される。 More specifically, R-1, R-2 and R-3 are exemplified.
吸収極大波長(λmax)が600nm〜650nm付近にあるシアン系若しくはブルー系二色性色素としては、例えば、片末端若しくはジアゾ基間にチエノチアゾール基若しくはベンゾチアゾール基を有するビスアゾ若しくはトリアゾ型の二色性色素が挙げられる。それらを例示すれば、B−4、B−5、およびB−07が挙げられる。 Examples of cyan or blue dichroic dyes having an absorption maximum wavelength (λmax) in the vicinity of 600 nm to 650 nm include, for example, a bisazo or triazo type dichroic having a thienothiazole group or a benzothiazole group between one end or a diazo group Sex pigments. Examples thereof include B-4, B-5, and B-07.
更に、B−07の好ましい具体例としては、B−7が挙げられる。 Furthermore, B-7 is mentioned as a preferable specific example of B-07.
吸収極大波長(λmax)が450nm〜4000nm付近にあるイエロー系二色性色素としては、例えば、ビスアゾスチルベン構造を有するY−08が挙げられる。 Examples of the yellow dichroic dye having an absorption maximum wavelength (λmax) in the vicinity of 450 nm to 4000 nm include Y-08 having a bisazostilbene structure.
Y−08の更に好ましい例としては、両末端ヒドロキシ型のY−8が挙げられる。 A more preferred example of Y-08 includes double-terminal hydroxy type Y-8.
チエノチアゾール系色素は、例えば下記の合成反応スキームに従って定法どおり製造することができる。 A thienothiazole dye can be produced according to a conventional method, for example, according to the following synthetic reaction scheme.
イエロー系二色性色素の内、例えば、前記Y−8のイエロー系色素は、次の反応式に従って合成することができる。 Among the yellow dichroic dyes, for example, the Y-8 yellow dye can be synthesized according to the following reaction formula.
即ち、4,4’−ジアミノスチルベン亜硝酸ナトリウムを用いてジアゾ化し、フェノールのNa塩とジアゾカップリングを行った後、酸で中和することによって、両末端ヒドロキシ型のY−8を得ることができる。 That is, diazotization with sodium 4,4'-diaminostilbene nitrite, diazo coupling with phenol Na salt, and neutralization with acid to obtain hydroxy-terminal Y-8. Can do.
また、このY−8のNa塩をジアルキル硫酸またはアルキルクロライドと反応させることによって、両末端アルコキシ型のY−08を得ることができる。 Further, by reacting the Na salt of Y-8 with a dialkyl sulfuric acid or an alkyl chloride, a double-terminal alkoxy type Y-08 can be obtained.
本発明における延伸工程(2)は、一軸延伸および二軸延伸のいずれも採用し得るが、二色性比および偏光度を高める点からは、一軸延伸が好ましい。一軸延伸方向に二色性色素が配向し易いからである。延伸倍率は通常、2〜20倍の範囲、例えば3〜15倍、あるいは4〜10倍の範囲で行ってよい。延伸倍率は通常、高い方が二色性色素の配向性も増加するので、結果としてポリプロピレンシート(又はフィルム)の偏光度も向上することが期待される。 In the stretching step (2) in the present invention, both uniaxial stretching and biaxial stretching can be adopted, but uniaxial stretching is preferred from the viewpoint of increasing the dichroic ratio and the degree of polarization. This is because the dichroic dye is easily oriented in the uniaxial stretching direction. The draw ratio may be usually in the range of 2 to 20 times, for example, 3 to 15 times, or 4 to 10 times. Usually, the higher the draw ratio, the more the orientation of the dichroic dye increases. As a result, it is expected that the degree of polarization of the polypropylene sheet (or film) is also improved.
延伸工程(2)は通常の延伸機を用いて、通常の方法によって行うことができる。ここで延伸方法としては、二つ以上のロールの回転速度差によりシートを延伸するロール延伸法や、チャック等で両端を固定したシートをオーブン中でチャック間隔を広げて延伸するテンター延伸法が挙げられる。一軸延伸工程の操作温度(延伸温度)はPPの融点を越えない範囲から任意に選んでよい。延伸温度は、通常50℃〜融点の5℃以下(融点−5℃)の範囲、好ましくは60℃〜融点−10℃の範囲であってよい。
延伸工程の操作時間(延伸時間)は、延伸機の構造、延伸温度、延伸倍率によっても変化し得る。延伸温度が低い場合、所望の延伸性を得るためには、より長い延伸時間を要し、延伸温度が高い場合には、所望の延伸性を得るための延伸時間はより短くてよい。従って、適正な延伸時間は延伸温度や経済性等によって異なり得る。
The stretching step (2) can be performed by a normal method using a normal stretching machine. Here, examples of the stretching method include a roll stretching method in which a sheet is stretched due to a difference in rotational speed between two or more rolls, and a tenter stretching method in which a sheet having both ends fixed with a chuck or the like is stretched in an oven to widen the chuck interval. It is done. The operation temperature (stretching temperature) in the uniaxial stretching step may be arbitrarily selected from a range not exceeding the melting point of PP. The stretching temperature is usually in the range of 50 ° C. to 5 ° C. or lower (melting point−5 ° C.), preferably 60 ° C. to melting point−10 ° C.
The operation time (stretching time) of the stretching process can vary depending on the structure of the stretching machine, the stretching temperature, and the stretching ratio. When the stretching temperature is low, a longer stretching time is required to obtain the desired stretching property, and when the stretching temperature is high, the stretching time for obtaining the desired stretching property may be shorter. Accordingly, the appropriate stretching time can vary depending on the stretching temperature, economy, and the like.
本発明で得られる偏光板は、優れた二色性比を保ちながら、疎水性PP偏光板としては比較的高い偏光度を与えることができる。例えば二色性比が2以上、あるいは4以上、さらには6以上であって、偏光度が、例えば70%以上、あるいは80%以上、さらには90%程度の偏光度を得ることができる。本発明で得られるPP偏光板は、耐久性(耐湿潤性及び耐熱性)の点でも優れた特性を示す。 The polarizing plate obtained by the present invention can provide a relatively high degree of polarization as a hydrophobic PP polarizing plate while maintaining an excellent dichroic ratio. For example, a dichroic ratio of 2 or more, 4 or more, or 6 or more, and a degree of polarization of, for example, 70% or more, or 80% or more, or about 90% can be obtained. The PP polarizing plate obtained in the present invention exhibits excellent characteristics in terms of durability (wet resistance and heat resistance).
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例における各種評価は、それぞれ以下の方法により行った。
(1)メルトマスフローレート(MFR)
株式会社タカラ・サーミスタ製MELT INDEXER L242を用いて、JIS K7210に準拠してPPのMFRを測定した。測定温度は230℃、荷重は2.16Kg/cm2として測定した。
(2) 融点
5mgの試料を精秤後アルミパンに封入し、これを示差熱走査熱量計(セイコーインスツルメンツ(株)製、型式「SSC/5200 」)に装着し、20mL/分の窒素気流中、230℃ まで昇温し、この温度において10分間保持した後、降温速度10℃/分で−10 ℃ まで冷却し、次いで昇温速度10℃/分で210℃ まで昇温する際に得られた吸熱曲線において、最大吸熱を示したピーク温度を融点とした。
(3)二色性測定
染色シートと同じ処理をした二色性色素の入っていないPPシートをリファレンスとして、可視部最大吸収波長(λmax(nm))とその吸光度を測定した。
二色性測定は、コニカミノルタ製スペクトロフォトメーターCM−3600dを用いて測定した。
測定手順は次の通りである。偏光子を振動方向が垂直になるようサンプル側に挿入し、ベースライン測定した。ついで、サンプル延伸シートを検出器側に600nmの波長で入射偏光の振動方向と延伸軸が垂直になるように挿入し、800nm〜400nmの範囲を測定し、次に入射偏光の振動方向と延伸軸が垂直になるように挿入し、それぞれの吸光度(Ay、Az)を測定し、二色性比を算出した。
次にもう1枚のサンプルシートをサンプル側に振動方向と延伸軸が平行になるように挿入し、800nm〜400nmの範囲を測定し、次に2枚目のサンプルシートを振動方向と延伸軸が平行になるように挿入し、透過率を同様に測定した。二色性比および偏光度は、以下の式により算出した。
二色性比の計算式:
二色性比(D)=Ay/Az
偏光度の計算式
A=−log(T)
A:吸光度
T:透過率
T=10(−A)
p:偏光度(%)
p=[(Ty−Tz)/(Ty+Tz)]1/2×100
Ty:入射偏光の振動方向と延伸軸が平行な時の透過率
Tz:入射偏光の振動方向と延伸軸が垂直な時の透過率
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
Various evaluations in the examples were performed by the following methods.
(1) Melt mass flow rate (MFR)
The MFR of PP was measured based on JIS K7210 using MELT INDEXER L242 manufactured by Takara Thermistor Co., Ltd. The measurement temperature was 230 ° C., and the load was 2.16 Kg / cm 2 .
(2) A sample with a melting point of 5 mg was precisely weighed and then enclosed in an aluminum pan, which was then mounted on a differential thermal scanning calorimeter (model “SSC / 5200” manufactured by Seiko Instruments Inc.) and in a nitrogen stream of 20 mL / min. The temperature is raised to 230 ° C., held at this temperature for 10 minutes, cooled to −10 ° C. at a temperature lowering rate of 10 ° C./min, and then heated to 210 ° C. at a temperature rising rate of 10 ° C./min. In the endothermic curve, the peak temperature showing the maximum endotherm was taken as the melting point.
(3) Dichroism measurement The visible part maximum absorption wavelength (λmax (nm)) and its absorbance were measured with reference to a PP sheet containing the dichroic dye treated in the same manner as the dyed sheet.
Dichroism was measured using a spectrophotometer CM-3600d manufactured by Konica Minolta.
The measurement procedure is as follows. A polarizer was inserted on the sample side so that the vibration direction was vertical, and a baseline measurement was performed. Next, the sample stretched sheet is inserted on the detector side at a wavelength of 600 nm so that the vibration direction of the incident polarized light is perpendicular to the stretch axis, and the range of 800 nm to 400 nm is measured. Were inserted so as to be vertical, the absorbance (Ay, Az) of each was measured, and the dichroic ratio was calculated.
Next, another sample sheet is inserted into the sample side so that the vibration direction and the stretching axis are parallel, and the range of 800 nm to 400 nm is measured. Next, the second sample sheet is inserted with the vibration direction and the stretching axis. It inserted so that it might become parallel, and the transmittance | permeability was measured similarly. The dichroic ratio and the degree of polarization were calculated by the following equations.
Formula for calculating the dichroic ratio:
Dichroic ratio (D) = Ay / Az
Formula for calculating degree of polarization A = −log (T)
A: Absorbance T: Transmittance T = 10 (−A)
p: Degree of polarization (%)
p = [(Ty−Tz) / (Ty + Tz)] 1/2 × 100
Ty: transmittance when the vibration direction of the incident polarized light is parallel to the stretching axis Tz: transmittance when the vibration direction of the incident polarized light is perpendicular to the stretching axis
実施例1
[PPシートの作成]
使用したPPはペレット状であり、ホモPP[1](融点=160℃、MFR=3g/10min)、ホモPP[2](融点=163℃、MFR=8g/10min)、およびエチレンとのランダムコポリプロピレン(ランダムPP[3])(エチレン含量=4mol%、融点=139℃、MFR=7g/10min)である。
上記のPP[1]〜[3]をそれぞれ押出機(90mmφ 押出機)に供給し、260℃で加熱溶融してT型ダイスより押出し、冷却ロール上で冷却固化しながら各PPシートを得た。得られたPPシートは無色透明であり、シートの厚みは300μmであった。
[PPシートの染色]
上記で得られたPPシート[1]〜[3]をそれぞれ、高温高圧染色機(辻井染機工業(株) 製HCC-BS-1)を用いて、130℃において2時間で染色し、各染色シートを得た。 染色液は、チエノチアゾール基含有アゾ系二色性色素R−1
Example 1
[Create PP sheet]
The PP used was in the form of pellets, and was random with homo PP [1] (melting point = 160 ° C., MFR = 3 g / 10 min), homo PP [2] (melting point = 163 ° C., MFR = 8 g / 10 min), and ethylene. Copolypropylene (random PP [3]) (ethylene content = 4 mol%, melting point = 139 ° C., MFR = 7 g / 10 min).
Each of the above PP [1] to [3] was supplied to an extruder (90 mmφ extruder), heated and melted at 260 ° C., extruded from a T-shaped die, and each PP sheet was obtained while being cooled and solidified on a cooling roll. . The obtained PP sheet was colorless and transparent, and the thickness of the sheet was 300 μm.
[Dyeing PP sheet]
Each of the PP sheets [1] to [3] obtained above was dyed at 130 ° C. for 2 hours using a high-temperature and high-pressure dyeing machine (HCC-BS-1 manufactured by Sakurai Dyeing Machine Co., Ltd.). A dyed sheet was obtained. The staining solution was a thienothiazole group-containing azo dichroic dye R-1.
[染色シートの延伸]
上記で得られた染色シートを、それぞれ、島津製作所製 恒温槽付引張試験機(AD−500)用い、110℃の温度、200mm/minの延伸速度、延伸倍率4.5倍の条件で一軸延伸(テンター延伸法)することによって偏光板を作成した。得られた偏光板の二色性特性を表1に示す。
[Stretching of dyed sheet]
Each of the dyed sheets obtained above was uniaxially stretched under the conditions of a temperature test at 110 ° C., a stretch rate of 200 mm / min, and a stretch ratio of 4.5 times using a constant temperature bath tensile tester (AD-500) manufactured by Shimadzu Corporation. A polarizing plate was prepared by (tenter stretching method). Table 1 shows the dichroic characteristics of the obtained polarizing plate.
実施例2
実施例1における延伸倍率4.5に代えて、表2に示す延伸倍率とする以外は、実施例1に準じて偏光板を作成した。得られた偏光板の二色性特性を、実施例1の結果も含めて表2に示す。
Example 2
A polarizing plate was prepared according to Example 1 except that the draw ratio shown in Table 2 was used instead of the draw ratio of 4.5 in Example 1. Table 2 shows the dichroic characteristics of the obtained polarizing plate including the results of Example 1.
実施例3
[PPと二色性色素の溶融混練]
ホモPP[2]のペレット70gを200℃で3分間予熱混練し、そこに二色性色素R−1を7mg加えて更に10分間混練りして、染色PPを得た。
[染色シートの作成]
次に、ここで得られた染色PPを厚さ300μmの四方金属枠中に充填し、その上下をPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)フィルムで挟持し、更にその上下をステンレス板で挟持して、その上下からホットプレートで熱プレスすることによって、染色シートを得た。熱プレスは、190℃で2分間、加熱プレスした。得られた染色シートは厚み300μmで、所定の色に着色された光透過性の良好なシートであった。
[染色シートの延伸]
上記で得られた染色シートを、温度以外は実施例1の方法に準じて一軸延伸し、一軸延伸温度の影響を検討した。延伸温度と得られた偏光板の二色性特性を表3に示す。
Example 3
[Melt kneading of PP and dichroic dye]
70 g of the homo PP [2] pellets were preheated and kneaded at 200 ° C. for 3 minutes, and 7 mg of the dichroic dye R-1 was added thereto and kneaded for 10 minutes to obtain a dyed PP.
[Creation of dyed sheet]
Next, the dyed PP obtained here is filled into a 300 μm-thick tetragonal metal frame, its upper and lower sides are sandwiched with PTFE (polytetrafluoroethylene) film, and its upper and lower sides are sandwiched with a stainless steel plate. A dyed sheet was obtained by hot pressing from above and below with a hot plate. The hot press was hot pressed at 190 ° C. for 2 minutes. The obtained dyed sheet had a thickness of 300 μm and was a light-transmitting sheet colored in a predetermined color.
[Stretching of dyed sheet]
The dyed sheet obtained above was uniaxially stretched according to the method of Example 1 except for the temperature, and the influence of the uniaxial stretching temperature was examined. Table 3 shows the stretching temperature and the dichroic characteristics of the obtained polarizing plate.
本発明で得られる偏光板は、優れた二色性比を保ちながら、疎水性PP偏光板としては比較的高い偏光度を与えることができるため、耐久性(耐湿潤性及び耐熱性)に優れた偏光板を提供し得る。 Since the polarizing plate obtained by the present invention can provide a relatively high degree of polarization as a hydrophobic PP polarizing plate while maintaining an excellent dichroic ratio, it has excellent durability (wet resistance and heat resistance). A polarizing plate can be provided.
Claims (5)
(1)(a)ポリプロピレンを成形してシートとした後に二色性色素で染色して染色シートを得る工程、もしくは(b)ポリプロピレンと二色性色素とを加熱下混練後に成形して染色シートを得る工程、および
(2)該染色シートを延伸する工程、を有してなる偏光板の製造方法であり、
該ポリプロピレンのメルトマスフローレートが0.1〜50g/10minの範囲にある、偏光板の製造方法。 A method of manufacturing a polarizing plate,
(1) (a) a step of obtaining a dyed sheet by molding polypropylene into a sheet and then dyeing with a dichroic dye, or (b) a dyed sheet formed by kneading polypropylene and dichroic dye under heating. And (2) a step of stretching the dyed sheet, and a method for producing a polarizing plate,
The manufacturing method of a polarizing plate whose melt mass flow rate of this polypropylene exists in the range of 0.1-50 g / 10min.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010105466A JP2011232699A (en) | 2010-04-30 | 2010-04-30 | Polypropylene polarizer and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010105466A JP2011232699A (en) | 2010-04-30 | 2010-04-30 | Polypropylene polarizer and manufacturing method thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011232699A true JP2011232699A (en) | 2011-11-17 |
Family
ID=45322029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010105466A Withdrawn JP2011232699A (en) | 2010-04-30 | 2010-04-30 | Polypropylene polarizer and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2011232699A (en) |
-
2010
- 2010-04-30 JP JP2010105466A patent/JP2011232699A/en not_active Withdrawn
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9442220B2 (en) | Composition for polarizing film, polarizing film, method of manufacturing the same, and liquid crystal display provided with the polarizing film | |
| TWI431337B (en) | A laminated film, an optical film, a laminated phase difference film, and a liquid crystal display device | |
| JP7261738B2 (en) | Liquid crystal displays, polarizers and protective films for polarizers | |
| TW200842416A (en) | Optical film, polarizing plate, and image display apparatus | |
| KR101814015B1 (en) | Composition for polarizing film, polarizing film, method of manufacturing the same, and liquid crystal display provided with the polarizing film | |
| TWI822850B (en) | Polarization element and polarizing plate and optical member using the same | |
| WO2007132618A1 (en) | Liquid crystal panel and liquid crystal display unit | |
| TW200825481A (en) | Liquid crystal panel and liquid crystal display apparatus | |
| JP2022153484A (en) | Liquid crystal display device, polarization plate and polarizer protective film | |
| CN101395502A (en) | Layered polarization film, phase difference film, and liquid crystal display device | |
| TWI599619B (en) | Polarizer and polarizing plate | |
| JP2011150162A (en) | Polarizing plate and method for producing the same | |
| TWI419937B (en) | Anisotropic film with azo compounds | |
| CN100538404C (en) | Optical thin film, optical compensating film, polaroid and the liquid crystal indicator that uses them | |
| TW201527811A (en) | Polarizing element and polarizing plate having uniform transmission at each wavelength | |
| TW201100252A (en) | Phase retardation film with pressure sensitive adhesive layer | |
| JP2011232699A (en) | Polypropylene polarizer and manufacturing method thereof | |
| TW201200899A (en) | Optical element and viewing angle improving method for polarizing film using said optical element | |
| US8633290B2 (en) | Optical resin, optical resin composition, optical film, and film | |
| JP5549047B2 (en) | Azo dyes for anisotropic dye films | |
| JP2020086214A (en) | Laminated optical film | |
| CN105899979B (en) | The polarizer and polarizer of the high contrast with uniform transmissivity under each wavelength | |
| TW201247419A (en) | Polarizing plate | |
| JP2008007763A (en) | Azo dyes for anisotropic dye films | |
| El’yashevich et al. | Optical transmission of porous polyolefin films in immersion media |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20130702 |