DE60120273T2

DE60120273T2 - Polyvinylalkoholfolie und Polarisationsfilm

Info

Publication number: DE60120273T2
Application number: DE60120273T
Authority: DE
Inventors: Techno-soft Co Shigeyuki Kurashiki-shi Harita; Kuraray Co. Takanori Kurashiki-shi Isozaki; Kuraray Co. Noki Kurashiki-shi Fujiwara
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 2000-05-01
Filing date: 2001-04-27
Publication date: 2007-05-31
Anticipated expiration: 2021-04-28
Also published as: EP1153962B1; US20060264564A1; ATE328940T1; CN1321704A; EP1153962A2; EP1153962A3; US7511093B2; US20040080825A1; TWI247771B; KR100696918B1; US20010024322A1; DE60120273D1; EP1690891A1; KR20010100941A; EP1690891B1; CN1196743C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Polyvinylalkohol-Polymerfilm, welcher höchstens eine kleine Zahl an Defekten aufweist und als Ausgangsmaterial zur Herstellung eines Polarisationsfilms verwendbar ist, und einen unter Verwendung desselben hergestellten Polarisationsfilm.
Ein Polarisator mit den Funktionen der Transmission und der Abschirmung von Licht ist ein grundlegendes konstituierendes Element einer Flüssigkristallanzeige (LCD, englisch: Liquid Crystal Display), zusammen mit einem Flüssigkristall mit einer Funktion des Schaltens von Licht. Dieses LCD wird in der Anfangszeit der Entwicklung von LCD in tragbaren Geräten, wie Taschenrechnern und Armbanduhren angewendet und jüngst in einem erweiterten Bereich von Geräten, wie Laptopcomputern, Textverarbeitungssystemen, farbigen Flüssigkristallprojektoren, Navigationssystemen für Automobile, Flüssigkristallfernsehern, Mobiltelefonen, Messgeräten für drinnen und draußen, und es gibt einen Bedarf für Polarisatoren mit einem höheren Polarisationskennzeichen und kleineren Defekten als in herkömmlichen Produkten.
Zum Erhalten eines Polarisators mit allgemeiner Beschaffenheit wird ein Polyvinylalkohol-Polymerfilm (hier nachstehend wird in einigen Fällen Polyvinylalkohol-Polymer als „PVA" abgekürzt und ein Polyvinylalkoholfilm wird als „PVA-Film" abgekürzt) vor dem Färben monoaxial gestreckt oder vor dem monoaxialen Strecken gefärbt und Fixierungsbehandlung mit einer Borkomponente unterzogen (in einigen Fällen werden Färbe- und Fixierungsbehandlung gleichzeitig durchgeführt oder monoaxiales Strecken und Fixierungsbehandlung werden gleichzeitig durchgeführt), dann wird eine Schutzfolie, wie eine Triacetatcellulose-(TAC) Folie oder Celluloseacetatbutyrat (CAB) auf den Polarisationsfilm laminiert.
Durch Verwendung des vorstehend erwähnten Polarisators und Flüssigkristalls mit einer Funktion des Schaltens von Licht, wird eine zweifarbige Anzeige, wie eine schwarzweiße Anzeige, ermöglicht und eine Farbanzeige wird durch die Kombination mit einem Farbfilter verwirklicht. Zum Verbessern der Farbreproduzierbarkeit einer Flüssigkristallanzeige sind ein stärkerer weißer Farbton und ein stärkerer schwarzer Farbton ohne Verwendung eines Farbfilters erforderlich und dafür ist weniger unnötige Färbung auf einem Polarisator notwendig.
Wenn ein PVA-Film jedoch gestreckt wird, kann das PVA in dem PVA-Film in einem Färbeverfahren und einem Fixierungsbehandlungsverfahren mit einer Borverbindung im Falle von Trockenstrecken und ebenfalls in einem Quellverfahren vor dem Strecken und einem Streckverfahren zusätzlich zu dem Färbeverfahren und Fixierungsbehandlungsverfahren im Falle von Nassstrecken teilweise gelöst werden. Das gelöste PVA lagert sich in einem Behälter ab und haftet an einem PVA-Film und Polarisationsfilm oder lagert sich an einem PVA-Film und Polarisationsfilm, unter Bildung eines Defektes ab, und verringert infolgedessen die Ausbeute des Polarisationsfilms. Weiterhin bewirkt gelöstes PVA, welches nicht abgelagert wurde, problematische, teure Abwasserbehandlung.
Außerdem weist ein herkömmlicher PVA-Film, welcher ein Ausgangsmaterial eines Polarisationsfilms ist, ein Problem darin auf, dass beim Durchführen von Wärmebehandlung bei der Herstellung eines Polarisationsfilms unnötige Färbung aufzutreten neigt. Insbesondere, wenn ein Polarisator durch ein Trockenstreckverfahren hergestellt wird, neigt unnötige Färbung, wie Vergilben, dazu, aufzutreten. Daher ist es erwünscht gewesen, einen PVA-Film, welcher wenig unnötige Färbung aufweist, auch wenn eine Wärmebehandlung bei der Herstellung eines Polarisationsfilms durchgeführt wird, zu verwirklichen.
So ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines PVA-Films, welcher als Ausgangsmaterial zur Herstellung eines Polarisationsfilms mit höchstens einer kleinen Zahl an Defekten verwendbar ist, und einen durch Verwendung dieses PVA-Films hergestellten Polarisationsfilm bereitzustellen.
Weiterhin ist es eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines PVA-Films, welcher wenig unnötige Färbung bewirkt und als Ausgangsmaterial für einen Polarisationsfilm verwendbar ist, und einen unter Verwendung dieses PVA-Films hergestellten Polarisationsfilm bereitzustellen.
Um die vorstehend erwähnten Aufgaben der Erfindung zu lösen, beträgt in dem gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten PVA-Film die PVA-Menge, die eluiert wird, wenn ein 10 cm Quadrat PVA-Film 4 Stunden in 1 Liter Wasser bei 50°C belassen wird, 1 bis 100 ppm.
Der gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellte PVA-Film ergibt eine geringere Menge an eluiertem PVA in jedem Verfahren (Färben, Fixierungsbehandlung, Quellen oder Strecken) bei Herstellung eines Polarisationsfilms, daher wird ein Polarisationsfilm mit einer kleineren Zahl an Defekten in hoher Ausbeute durch Verwendung dieses PVA-Films erhalten. Die Abwasserbehandlung wird ebenfalls einfach.
Weiterhin kann in dem gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten PVA-Film unnötige Färbung durch Regulieren des Gehalts einer Alkalimetallverbindung, bezogen auf Polyvinylalkohol, auf 0,5 Gew.-% oder weniger verringert werden.
Das Verfahren zur Herstellung eines PVA-Films der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass Filmbildung unter Verwendung eines PVA-Ausgangsmaterials mit einem Gehalt einer Alkalimetallverbindung, bezogen auf das PVA, von 0,5 Gew.-% oder weniger, durchgeführt wird und weiterhin bevorzugt wird Filmbildung unter Verwendung eines bei Temperaturen von 150°C oder weniger hergestellten Filmbildungsausgangmaterials durchgeführt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der erwünschte PVA-Film für einen Polarisationsfilm sicher erhalten werden.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend ausführlich veranschaulicht.
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete PVA wird zum Beispiel durch Hydrolysieren eines Polyvinylesters, der durch Polymerisieren eines Vinylesters erhalten wird, hergestellt. Weiterhin werden modifizierte PVAs, die durch Pfropfcopolymerisation des vorstehend erwähnten PVA mit z.B. ungesättigten Carbonsäuren oder Derivaten davon, ungesättigten Sulfonsäuren oder Derivaten davon oder α-Olefinen mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen in einem Anteil von weniger als 15 Mol.-%, erhalten werden, modifizierte PVAs, die durch Hydrolysieren modifizierter Polyvinylester, erhalten durch Copolymerisieren eines Vinylesters mit z.B. ungesättigten Carbonsäuren oder Derivaten davon, ungesättigten Sulfonsäuren oder Derivaten davon oder α-Olefinen mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen in einem Anteil von weniger als 15 Mol.-%, hergestellt werden, sogenannte Polyvinylacetalharze, die durch teilweises Vernetzen von Hydroxylgruppen von nicht modifiziertem oder modifizierten PVA mit Aldehyden, wie Formalin, Butylaldehyd und Benzaldehyd erhalten werden, und andere Harze angegeben.
Als der vorstehend erwähnte Vinylester werden Vinylacetat, Vinylformiat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinylpivalat, Vinylversatat, Vinyllaurat, Vinylstearat und Vinylbenzoat angegeben und Gemische von zwei oder mehreren dieser Verbindungen werden ebenfalls angegeben.
Andererseits wird das in dem modifizierten PVA verwendete Comonomer hauptsächlich zum Zweck des Modifizierens des PVA copolymerisiert, daher wird es in einer Menge verwendet, welche nicht den Zweck der vorliegenden Erfindung verwirkt, mit der Maßgabe, dass es mit dem vorstehend erwähnten Vinylester copolymerisiert werden kann. Als derartiges Comonomer werden zum Beispiel α-Olefine wie Ethylen, Propylen, 1-Buten und Isobuten; Acrylsäure und Salze davon, Acrylate, wie Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Propylacrylat, i-Propylacrylat, n-Butylacrylat, i-Butylacrylat, t-Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Dodecylacrylat und Octadecylacrylat; Methacrylsäure und Salze davon, Methacrylate, wie Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, n-Propylmethacrylat, i-Propylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, i-Butylmethacrylat, t-Butylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Dodecylmethacrylat und Octadecylmethacrylat; Acrylamidderivate, wie Acrylamid, N-Methylacrylamid, N-Ethylacrylamid, N,N-Dimethylacrylamid, Diacetonacrylamid, Acrylamidpropansulfonsäure und Salze davon; Acrylamidpropyldimethylamin und Salze davon und N-Methylolacrylamid und Derivate davon; Methacrylamidderivate, wie Methacrylamid, N-Methylmethacrylamid, N-Ethylmethacrylamid, Methacrylamidpropansulfonsäure und Salze davon, Methacrylamidpropyldimethylamin und Salze davon und N-Methylolmethacrylamid und Derivate davon; N-Vinylamide, wie N-Vinylformamid, N-Vinylacetamid und N-Vinylpyrolidon; Vinylether, wie Methylvinylether, Ethylvinylether, n-Propylvinylether, i-Propylvinylether, n-Butylvinylether, i-Butylvinylether, t-Butylvinylether, Dodecylvinylether und Stearylvinylether; Nitrile, wie Acrylnitril und Methacrylnitril, Vinylhalogenide, wie Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylfluorid und Vinylidenfluorid; Allylverbindungen, wie Allylacetat und Allylchlorid; Maleinsäure und Salze oder Ester davon, Itaconsäure und Salze oder Ester davon und Vinylsilylverbindungen, wie Vinyltrimethoxysilan und Isopropenylacetat. Unter diesen sind α-Olefine bevorzugt und Ethylen ist besonders bevorzugt.
Die Modifikationsmenge des modifizierten PVA beträgt vorzugsweise weniger als 15 Mol.-%.
Der Hydrolysegrad von PVA beträgt vorzugsweise mindestens 97 Mol.-%, stärker bevorzugt mindestens 98 Mol.-%, weiterhin bevorzugt mindestens 99 Mol.-%, am meisten bevorzugt mindestens 99,5 Mol.-%, vom Standpunkt der Elutionsmenge und der Kennzeichen.
Der vorstehend erwähnte Hydrolysegrad stellt ein Verhältnis der tatsächlich zu Vinylalkoholeinheiten hydrolysierten Einheiten zu den Einheiten, welche durch Hydrolyse zu Vinylalkoholeinheiten umgewandelt werden können, dar. Der Hydrolysegrad von PVA wurde durch ein in JIS beschriebenes Verfahren gemessen.
Der Polymerisationsgrad von PVA beträgt vorzugsweise 1000 vom Standpunkt der Verringerung der Elutionsmenge an PVA und der Festigkeit eines PVA-Films und stärker bevorzugt mindestens 1500, weiterhin bevorzugt mindestens 2000 und insbesondere am meisten bevorzugt mindestens 2500, vom Standpunkt des Polarisationskennzeichens. Die Obergrenze des Polymerisationsgrads von PVA beträgt vorzugsweise mindestens 8000 und stärker bevorzugt mindestens 6000.
Der vorstehend erwähnte Polymerisationsgrad von PVA wird gemäß JIS K 6726 gemessen. PVA wird nämlich wieder hydrolysiert und gereinigt, dann wird die Grenzviskosität in Wasser bei 30°C gemessen, woraus der Polymerisationsgrad berechnet wird.
Es ist wichtig, das PVA in Form der Spitze vor einem nachstehend beschriebenen Verfahren der Herstellung einer PVA-Lösung zur Filmbildung oder einem Wasser enthaltenden PVA mit Wasser oder warmem Wasser zu waschen, um vorher PVA zu entfernen, welches dazu neigt, eluiert zu werden. Das zum Waschen verwendete Wasser oder warme Wasser kann ebenfalls ein organisches Lösungsmittel, einen Weichmacher und ein oberflächenaktives Mittel, wie Essigsäure, Methanol und Glycerin, in einer Menge enthalten, welche nicht den Zweck der vorliegenden Erfindung verwirkt.
Die Temperatur des zum Waschen verwendeten Wassers oder warmen Wassers beträgt von 10 bis 90°C, vorzugsweise von 20 bis 80°C, stärker bevorzugt von 25 bis 70°C und insbesondere am meisten bevorzugt von 30 bis 60°C. Wenn die Temperatur von Wasser niedriger als 10°C liegt, kann Waschen einer eluierten Substanz nicht ausreichend durchgeführt werden, während, wenn die Temperatur von warmem Wasser über 90°C liegt, die Elutionsmenge von PVA beim Waschen groß ist, was den Verlust erhöht und PVAs gegenseitig zusammengeklebt sind, was unerwünscht z.B. die Arbeitseigenschaften im folgenden Lösungsverfahren verschlechtert.
Das Badverhältnis, bezogen auf das Gewicht, von Wasser oder warmem Wasser zu PVA-Spitzen beträgt mindestens 1, vorzugsweise mindestens 1,5 und insbesondere am meisten bevorzugt mindestens 2. Wenn das Badverhältnis weniger als 1 beträgt, ist die Menge an Wasser oder warmem Wasser klein, infolgedessen kann das Waschen nicht ausreichend bewirkt werden und eine Wirkung, die Elutionsmenge des PVA zu verringern, ist klein. Die Obergrenze des Badverhältnisses beträgt 100 oder weniger. Auch wenn nämlich das Badverhältnis über 100 liegt, gibt es keine entsprechend große Verbesserung in der Waschwirkung, und Wasser oder warmes Wasser ist, zu Unwirtschaftlichkeit führend, nutzlos.
Die Dauer des Waschens einer PVA-Spitze (Zeit vom Kontakt einer PVA-Spitze mit Wasser bis zur Beendigung des Entwässerns) beträgt mindestens 30 sec., vorzugsweise mindestens 1 min., stärker bevorzugt mindestens 5 min. und insbesondere am meisten bevorzugt mindestens 10 min.
Das Verfahren des Waschens einer PVA-Spitze ist nicht besonders eingeschränkt und es werden ein Verfahren, wobei Wasser oder warmes Wasser auf PVA-Spitzen auf einem Netz oder Band gebraust, dann entwässert wird, ein Verfahren, wobei Wasser oder warmes Wasser und PVA-Spitzen chargenweise in einem Turm oder Behälter platziert und ruhig stehengelassen oder gerührt, dann entwässert werden, ein Verfahren, wobei Wasser oder warmes Wasser und PVA-Spitzen kontinuierlich in einen Turm oder Behälter eingespeist, im Gegenstrom oder Parallelstrom (kann von Rühren begleitet sein) gewaschen, dann entwässert werden, und andere Verfahren aufgeführt.
Das Entwässerungsverfahren nach dem Waschen ist ebenfalls nicht besonders eingeschränkt, und es werden Zentrifugentrennung, Vakuumabsaugung, Filterpresse, Pressen unter Verwendung von Walzen und Bändern, Trennung durch Schwerkraft unter Verwendung einer porösen Platte, wie einem Netz und einem Tuch oder Fließtuch und Dekantieren aufgeführt.
Waschwasser, wie an der Oberfläche anhaftendes Wasser, freigesetztes Wasser und dergleichen, kann auf den PVA-Spitzen nach der Entwässerung in einer Menge zurückbleiben, welche nicht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung verwirkt, es ist jedoch bevorzugt, dass das beim Waschen verwendete Wasser von den PVA-Spitzen so vollständig wie möglich abgetrennt und entfernt wird.
Zur Herstellung eines PVA-Films, unter Verwendung von vorher gewaschenen PVA-Spitzen, wird eine durch Lösen von PVA-Spitzen in einem Lösungsmittel hergestellte PVA-Lösung einem Gießfilmbildungsverfahren, Nassfilmbildungsverfahren (Einleiten in ein schlechtes Lösungsmittel), Gelfilmbildungsverfahren (eine wässrige PVA-Lösung wird einmal abgekühlt und geliert, dann wird Wasser durch Extraktion entfernt, um einen PVA-Film zu erhalten) und einem Kombinationsverfahren davon oder einem Schmelzextrusionsfilmbildungsverfahren, wobei Wasser enthaltendes PVA, das hergestellt wird, indem man PVA-Spitzen Wasser enthalten lässt (können ebenfalls ein organisches Lösungsmittel und dergleichen enthalten), schmelzextrudiert, unterworfen, und andere Verfahren können verwendet werden. Von diesen sind das Gießfilmbildungsverfahren und das Schmelzextrusionsfilmbildungsverfahren bevorzugt, da ein ausgezeichneter Polarisationsfilm erhalten wird.
Beispiele des Lösungsmittels zum Lösen vorher gewaschener PVA-Spitzen, die zur Herstellung eines PVA-Films verwendet werden, schließen Dimethylsulfoxid, Dimethylformamid, Dimethylacetamid, N-Methylpyrolidon, Ethylenglykol, Glycerin, Diglycerin, Propylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Tetraethylenglykol, Trimethylolpropan, Ethylendiamin, Diethylentriamin und Wasser ein und eines oder mehrere von diesen können verwendet werden. Unter diesen wird Wasser, Dimethylsulfoxid oder ein gemischtes Lösungsmittel aus Wasser und Dimethylsulfoxid geeignet verwendet.
Die PVA-Konzentration einer bei der Herstellung eines PVA-Films verwendeten PVA-Lösung oder eines Wasser enthaltenden PVA beträgt vorzugsweise von 3 bis 70 Gew.-%, stärker bevorzugt von 10 bis 60 Gew.-%, weiterhin bevorzugt von 13 bis 55 Gew.-% und insbesondere am meisten bevorzugt von 15 bis 50 Gew.-%. Diese PVA-Lösung oder Wasser enthaltendes PVA enthält ebenfalls einen Weichmacher und gegebenenfalls ein oberflächenaktives Mittel oder einen dichroitischen Farbstoff, wenn notwendig.
Als zur Herstellung eines PVA-Films verwendeter Weichmacher wird ein Polyol zugegeben. Beispiele des Polyols schließen Ethylenglykol, Glycerin, Propylenglykol, Diethylenglykol, Diglycerin, Triethylenglykol, Tetraethylenglykol und Trimethylolpropan ein und eines oder mehrere von diesen können verwendet werden. Unter diesen werden Diglycerin, Ethylenglykol und Glycerin geeignet zum Verbessern der Streckeigenschaft verwendet.
Die Menge an verwendetem Polyol beträgt, bezogen auf 100 Gewichtsteile PVA, von 1 bis 30 Gewichtsteile, stärker bevorzugt von 3 bis 25 Gewichtsteile und insbesondere am meisten bevorzugt von 5 bis 20 Gewichtsteile. Wenn die verwendete Menge weniger als 1 Gewichtsteil beträgt, können die Färbungseigenschaft und die Streckeigenschaft nachlassen und bei über 30 Gewichtsteilen kann ein PVA-Film zu weich werden, unter Herbeiführen einer Verringerung der Handhabbarkeit.
In der Herstellung eines PVA-Films ist es bevorzugt, ein oberflächenaktives Mittel zuzugeben. Die Art des oberflächenaktiven Mittels ist nicht besonders eingeschränkt und anionische oberflächenaktive Mittel oder nichtionische oberflächenaktive Mittel sind bevorzugt. Als anionisches oberflächenaktive Mittel sind zum Beispiel anionische oberflächenaktive Mittel vom Carbonsäuretyp, wie Kaliumlaurat, anionische oberflächenaktive Mittel vom Sulfattyp, wie Octylsulfat und anionische oberflächenaktive Mittel vom Sulfonsäuretyp, wie Dodecylbenzolsulfonat geeignet. Als nichtionisches oberflächenaktives Mittel sind zum Beispiel nichtionische oberflächenaktive Mittel vom Alkylethertyp, wie Polyoxyethylenoleylether, nichtionische oberflächenaktive Mittel vom Alkylphenylethertyp, wie Polyoxyethylenoctylphenylether, nichtionische oberflächenaktive Mittel vom Alkylestertyp, wie Polyoxyethylenlaurat, nichtionische oberflächenaktive Mittel vom Alkylamintyp, wie Polyoxyethylenlaurylaminoether, nichtionische oberflächenaktive Mittel vom Alkylamidtyp, wie Polyoxyethylenlaurinsäureamid, nichtionische oberflächenaktive Mittel vom Polypropylenglykolethertyp, wie Polyoxyethylenpolyoxypropylenether, nichtionische oberflächenaktive Mittel vom Alkanolamidtyp, wie Ölsäurediethanolamid und nichtionische oberflächenaktive Mittel vom Allylphenylethertyp, wie Polyoxyalkylenallylphenylether, geeignet. Diese oberflächenaktiven Mittel können allein oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
Die zugegebene Menge des oberflächenaktiven Mittels beträgt, bezogen auf 100 Gewichtsteile PVA, vorzugsweise von 0,01 bis 1 Gewichtsteile, stärker bevorzugt von 0,02 bis 0,05 Gewichtsteile und insbesondere am meisten bevorzugt von 0,05 bis 0,3 Gewichtsteile. Wenn die Zugabemenge weniger als 0,01 Gewichtsteile beträgt, zeigen sich die Wirkungen der Verbesserung der Streckeigenschaft und der Verbesserung der Färbeeigenschaft nicht einfach und bei über 1 Gewichtsteil kann das oberflächenaktive Mittel an der Oberfläche eines PVA-Films eluiert werden und Blockieren bewirken, unter Herbeiführen einer Verringerung der Handhabbarkeit.
Bei der Herstellung eines PVA-Films ist es zusätzlich zu dem vorstehend erwähnten Waschen bevorzugt, Trocknen nach der Filmbildung ausreichend zu bewirken, um die Elutionsmenge an PVA zu verringern, zusätzlich zu dem vorstehend erwähnten Waschen.
Es ist für den gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten PVA-Film wichtig, dass die Menge an PVA, welche eluiert wird, wenn ein 10 cm Quadrat PVA-Film 4 Stunden in 1 Liter Wasser bei 50°C belassen wird, von 1 bis 100 ppm beträgt. Vorzugsweise beträgt diese Elutionsmenge von 5 bis 80 ppm und insbesondere am meisten bevorzugt von 10 bis 60 ppm. Wenn die Elutionsmenge an PVA über 100 ppm liegt, erhöht sich die Elutionsmenge an PVA in einen Behälter und die auf einem PVA-Film und einem Polarisationsfilm abgelagerte PVA-Menge erhöht sich, Erhalten eines Polarisationsfilms mit einer kleineren Zahl an Defekten wird schwierig und in der Abwasserbehandlung treten Probleme auf. Zum Verwirklichen einer Elutionsmenge an PVA von weniger als 1 ppm ist eine äußerst große Menge an vorherigem Waschwasser notwendigerweise teuer und zusätzlich ist ein hoher Grad an Wärmebehandlung nach der Filmbildung und Trocknen notwendig, unter Herbeiführen von Verschlechterung der monoaxialen Streckeigenschaft und sich daraus ergebend wird ein ausgezeichneter Polarisationsfilm nicht einfach erhalten.
Das Verfahren zum Messen der Elutionsmenge an PVA ist wie folgt. Ein 10 cm Quadrat PVA-Film wird 4 Stunden in 1 Liter destillierten Wasser bei 50°C belassen und die davon eluierte Flüssigkeit wird mit einer Iod-Kaliumiodidlösung gefärbt und innerhalb von 10 min. wird das Absorptionsvermögen eines die maximale Absorption zeigenden Peaks durch ein Spektrophotometer UV1200, hergestellt von Shimadzu Corp., gemessen. Da die Wellenlänge eines die maximale Absorption zeigenden Peaks sich in Abhängigkeit vom Polymerisationsgrad und Hydrolysegrad des PVA unterscheidet (im Allgemeinen um 650 bis 700 nm existent) wird Ausgangs-PVA oder PVA, erhalten durch vorheriges Entfernen und Reinigen von Additiven und dergleichen von einem PVA-Film, verwendet, um eine Eichkurve zu erstellen und die Elutionsmenge an PVA (PVA-Konzentration in der eluierten Flüssigkeit) wird aus dem von einer Probe erhaltenen Absorptionsvermögen quantifiziert.
Das Färbungsverfahren mit einer Iod-Kaliumiodidlösung ist wie folgt. 450 ml einer wässrigen Borsäurelösung, hergestellt durch Lösen von 40 g Borsäure in 1000 ml deionisiertem Wasser und 90 ml einer wässrigen Iod-Kaliumiodidlösung, hergestellt durch Lösen von 12,7 g Kaliumiodid und 25 g Iod in 100 ml deionisiertem Wasser, werden gemischt und zu dem erhaltenen Gemisch werden 300 ml deionisiertes Wasser zur Verdünnung zugegeben und die Temperatur dieses Gemisches wird auf 20°C reguliert, um ein Färbungsreagens zu ergeben. In einem Erlenmeyerkolben, ausgestattet mit einem Stopfen, werden zu 10 ml der auf 20°C abgekühlten Flüssigkeit 10 ml des Färbungsreagens zugegeben, um ein Gemisch zu ergeben, welches für 15 min. bei 20°C belassen wurde. Wenn die PVA-Konzentration in der extrahierten Flüssigkeit zu hoch ist, kann die extrahierte Flüssigkeit, falls notwendig, mit deionisiertem Wasser verdünnt werden.
Der Gehalt einer Alkalimetallverbindung in dem gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten PVA-Film beträgt, bezogen auf PVA, vorzugsweise 0,5 Gew.-% oder weniger, stärker bevorzugt 0,3 Gew.-% oder weniger, noch weiter bevorzugt 0,1 Gew.-% oder weniger. Wenn der Gehalt einer Alkalimetallverbindung über 0,5 Gew.-% beträgt, tritt Färbung an einem Polarisationsfilm auf, z.B. wenn er in einem Verfahren trockenen Warmstreckens erwärmt wird. Vom Standpunkt der Färbung ist eine niedrigere Konzentration einer Alkalimetallverbindung in dem PVA stärker bevorzugt und vom gewerblichen Standpunkt beträgt die Untergrenze vorzugsweise 0,001 Gew.-%.
In dem gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten PVA-Film bedeutet die Alkalimetallverbindung eine Verbindung, enthaltend ein Alkalimetall, wie Lithium, Natrium und Kalium und zum Beispiel werden Lithiumacetat, Natriumacetat, Kaliumacetat, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natriumtartrat, Natriumlactat und Natriumphosphat angegeben. Unter diesen ist es bevorzugt, den Gehalt an Natriumacetat zu regulieren, da Natriumacetat dazu neigt, einen Einfluss auf die Färbung eins PVA-Films auszuüben.
Um den Gehalt einer Alkalimetallverbindung in dem gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten PVA-Film auf 0,5 Gew.-% oder weniger, vorzugsweise 0,3 Gew.-% oder weniger, weiterhin bevorzugt 0,1 Gew.-% oder weniger zu regulieren, ist es notwendig, dass der Gehalt einer Alkalimetallverbindung in einem PVA-Ausgangsmaterial, das als Filmbildungsausgangsmaterial verwendet wird, 0,5 Gew.-% oder weniger, vorzugsweise 0,3 Gew.-% oder weniger, weiterhin bevorzugt 0,1 Gew.-% oder weniger beträgt. Um den Gehalt einer Alkalimetallverbindung in einem PVA-Ausgangsmaterial zu verringern, ist es bevorzugt, zum Beispiel ein PVA-Ausgangsmaterial ausreichend mit einer sauren wässrigen Lösung, wie einer wässrigen Essigsäurelösung, dann ausreichend mit einem Lösungsmittel, wie Wasser zu waschen.
In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, einen PVA-Film unter Verwendung eines Filmbildungsausgangsmaterials, enthaltend bei Temperaturen von 150°C oder weniger hergestelltes PVA, zu bilden. Der Grund hierfür ist, dass die Behandlungstemperatur bei der Herstellung eines Filmbildungsausgangsmaterials (Temperatur beim Lösen eines PVA-Ausgangsmaterials in Lösungsmittel oder in Schmelzwasser enthaltender PVA) einen Einfluss auf den Farbton des so erhaltenen Polarisationsfilms ausübt. Wenn die Behandlungstemperatur bei der Herstellung eines Filmbildungsausgangsmaterials über 150°C beträgt, kann der erhaltene PVA-Film gelbliche Farbe zeigen, weiterhin kann ein aus diesem PVA-Film hergestellter Polarisationsfilm ebenfalls gelbliche Farbe zeigen. Die Behandlungstemperatur bei der Herstellung eines Filmbildungsausgangsmaterials beträgt vorzugsweise 150°C oder weniger, weiterhin bevorzugt 140°C oder weniger.
Die Trocknungstemperatur in einem Verfahren des Trocknens eines PVA-Films beträgt vorzugsweise 150°C oder weniger, weiterhin bevorzugt 140°C oder weniger. Wenn die Trocknungstemperatur über 150°C beträgt, kann der erhaltene PVA-Film gelbliche Farbe zeigen.
Die Dicke eines PVA-Films beträgt vorzugsweise von 5 bis 150 μm, stärker bevorzugt von 20 bis 100 μm, weiterhin bevorzugt von 30 bis 90 μm, am meisten bevorzugt von 35 bis 80 μm.
Zur Herstellung eines Polarisationsfilms aus dem gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten PVA-Film kann der PVA-Film zum Beispiel vorteilhaft Färben, monoaxialem Strecken, Fixierungsbehandlung, Trocknungsbehandlung, weiterhin, wenn notwendig, Wärmebehandlung unterzogen werden und die Verfahrensreihenfolge von Trocknen, monoaxialem Strecken und Fixierungsbehandlung ist nicht besonders eingeschränkt. Weiterhin kann monoaxiales Strecken ebenfalls zwei- oder mehrfach durchgeführt werden.
Das Färben kann in jedem Zeitraum vor dem monoaxialen Strecken, beim monoaxialen Strecken und nach dem monoaxialen Strecken bewirkt werden. Als beim Färben verwendeter Farbstoff können dichroitische Farbstoffe, wie Iodkaliumiodid; Direktschwarz 17, 19, 154; Direktbraun 44, 106, 195, 210, 223; Direktrot 2, 23, 28, 31, 37, 39, 79, 81, 240, 242, 247; Direktblau 1, 15, 22, 78, 90, 98, 151, 168, 202, 236, 249, 270; Direktviolett 9, 12, 51, 98; Direktgrün 1, 85; Direktgelb 8, 12, 44, 86, 87; Direktorange 26, 39, 106, 107 allein oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden. Im Allgemeinen wird Färben gewöhnlich durch Eintauchen eines PVA-Films in eine Lösung, enthaltend den vorstehend erwähnten Farbstoff, durchgeführt, jedoch sind die Behandlungsbedingungen und Behandlungsverfahren davon, wie Mischen eines Farbstoffs mit einem PVA-Film vor der Filmbildung, nicht besonders eingeschränkt.
Für das monoaxiale Strecken kann ein Nassstreckverfahren oder ein trockenes Warmstreckverfahren verwendet werden, und es kann in warmem Wasser (kann ebenfalls in einer Lösung, enthaltend den vorstehend erwähnten Farbstoff oder ein nachstehend beschriebenes Fixierungsbehandlungsbad) oder in Luft unter Verwendung eines PVA-Films nach Wasserabsorption durchgeführt werden. Das beim monoaxialen Strecken verwendete warme Wasser ist vorzugsweise eine wässrige Borsäurelösung. Die Strecktemperatur ist nicht besonders eingeschränkt und wenn ein PVA-Film in warmem Wasser gestreckt wird (Nassstrecken), sind Temperaturen von 30 bis 90°C geeignet und wenn trockenes Warmstrecken durchgeführt wird, sind Temperaturen von 50 bis 180°C geeignet. Das Streckverhältnis beim monoaxialen Strecken (im Falle von mehrstufigem Strecken, das Gesamtstreckverhältnis) ist vorzugsweise mindestens 4fach und insbesondere am meisten bevorzugt mindestens 5fach vom Standpunkt des Polarisationskennzeichens. Die Obergrenze des Streckens ist nicht besonders eingeschränkt und Verhältnisse von 8fach oder weniger sind bevorzugt, da dann einheitliches Strecken erhalten wird. Die Dicke eines Films nach dem Strecken beträgt vorzugsweise von 3 bis 75 μm, stärker bevorzugt von 5 bis 50 μm.
Die Fixierungsbehandlung wird oft zum Zweck, die Adsorption des vorstehend erwähnten Farbstoffs an einen PVA-Film stärker zu machen, durchgeführt. In ein für die Fixierungsbehandlung verwendetes Behandlungsbad wird gewöhnlich Borsäure und/oder eine Borverbindung zugegeben. Wenn notwendig, kann eine Iodverbindung ebenfalls in das Behandlungsbad zugegeben werden.
Die Trocknungsbehandlung (Wärmebehandlung) des vorstehend erwähnten PVA-Films wird bei einer Temperatur vorzugsweise von 30 bis 150°C, stärker bevorzugt von 50 bis 150°C durchgeführt.
Auf einen, wie vorstehend beschrieben, erhaltenen Polarisationsfilm wird ein Schutzfolie mit optischer Lichtdurchlässigkeit und mit mechanischer Festigkeit auf jede Oberfläche oder auf eine Oberfläche davon laminiert, um einen zu verwendenden Polarisator bereitzustellen. Als Schutzfolie werden z.B. eine Triessigsäurecellulose (TAC)-Folie, Celluloseacetatbutyrat (CAB)-Folie, Acrylfolie oder Polyesterfolie verwendet. Als Klebstoff für die Laminierung werden PVA-Klebstoffe und Urethanklebstoffe angegeben und von diesen sind PVA-Klebstoffe geeignet.
Hinsichtlich des Farbtons eines Polarisationsfilms, der aus dem PVA-Film der vorliegenden Erfindung erhalten wird, wenn der Farbton eines einzelnen Körpers gemäß JIS Z 8719 (Lichtquelle: C, Bildfeld: 2 Grad) gemessen wird, beträgt der a*-Wert vorzugsweise von –1,6 bis +1,6, weiterhin bevorzugt von –1,5 bis +1,5. Der b*-Wert beträgt vorzugsweise von –3,0 bis +3,0, weiterhin bevorzugt von –1,5 bis +1,5.
Beispiele
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung ausdrücklich, begrenzen aber nicht den Umfang der vorliegenden Erfindung. Das dichroitische Verhältnis und der Farbton in den Beispielen wurden durch die folgenden Verfahren bewertet.
Dichroitisches Verhältnis
Das dichroitische Verhältnis wurde als eine Kennzahl zur Bewertung des Polarisationskennzeichens des erhaltenen Polarisationsfilm verwendet. Dieses dichroitische Verhältnis wurde durch die folgende Formel unter Verwendung der Lichtdurchlässigkeit Ts (%) und des Polarisationsgrads P (%), erhalten durch Berechnung und Messung bei 2° Bildfeld und einer C-Lichtquelle unter Verwendung eines Spektrophotometers, gemäß der Standards of Electronic Industries Association of Japan (EIAJ) LD-201-1983 erhalten. Dichroitisches Verhältnis = log(Ts/100 – Ts/100 × P/100)/log(Ts/100 + Ts/100 × P/100)
Farbton:
Der Farbton wurde gemäß JIS Z 8719 (Lichtquelle: C, Bildfeld: 2°) gemessen.
Beispiel 1
PVA-Spitzen wurden mit warmem Wasser mit einer Temperatur von 40°C für 15 min. bei einem Badverhältnis, bezogen auf das Gewicht, von 3 gewaschen. Dieses PVA wies einen Hydrolysegrad von 99,9 Mol.-% und einen Polymerisationsgrad von 1750 auf. Eine wässrige Lösung wurde mit einer PVA-Konzentration von 15 Gew.-%, enthaltend 100 Gewichtsteile dieses PVA und 10 Gewichtsteile Glycerin, hergestellt. Dann wurde diese wässrige Lösung bei 90°C auf eine Metallwalze gegossen, um einen Film zu bilden, welcher getrocknet wurde und der Film wurde weiterhin auf einer Metallwalze bei 100°C getrocknet, um einen PVA-Film mit einer Dicke von 75 μm zu erhalten.
Ein von diesem PVA-Film abgeschnittener 10 cm Quadrat PVA-Film wurde 4 Stunden in 1 Liter Wasser bei 50°C belassen und die Menge an eluierten PVA betrug an diesem Punkt 50 ppm.
Der vorstehend erwähnte PVA-Film wurde in dieser Reihenfolge vorherigem Quellen, Färben, monoaxialem Strecken, Fixierungsbehandlung, Trocknen und Wärmebehandlung unterzogen, um einen Polarisationsfilm herzustellen. Dieser PVA-Film wurde nämlich bei 30°C für 5 min. in Wasser eingetaucht, um vorheriges Quellen zu bewirken und in eine wässrige Lösung von 35°C mit einer Iodkonzentration von 0,4 g/l und einer Kaliumiodidkonzentration von 40 g/l für 3 min. eingetaucht. Anschließend wurde monoaxiales Strecken auf das 5,3fache in einer wässrigen Lösung von 40°C mit einer Borsäurekonzentration von 4% durchgeführt, dann wurde der gestreckte Film in eine wässrige Lösung von 30°C mit einer Kaliumiodidkonzentration von 40 g/l, einer Borsäurekonzentration von 40 g/l und einer Zinkchloridkonzentration von 10 g/l für 5 min. eingetaucht, um eine Fixierungsbehandlung zu bewirken. Dann wurde der PVA-Film entfernt und mit warmer Luft von 40°C getrocknet und weiterhin bei 100°C für 5 min. wärmebehandelt, während die Länge konstant gehalten wurde.
Der auf diese Weise erhaltene Polarisationsfilm wies eine Dicke von 22 μm, eine Lichtdurchlässigkeit von 43,3%, einen Polarisationsgrad von 98,5% und ein dichroitisches Verhältnis von 33,3 auf. Weiterhin wurden Mängel durch Ablagerung von PVA nicht gefunden, auch wenn ein Polarisationsfilm kontinuierlich unter Verwendung des vorstehend erwähnten PVA-Films hergestellt wurde.
Beispiel 2
PVA-Spitzen wurden mit warmem Wasser mit einer Temperatur von 35°C für 2 Stunden bei einem Badverhältnis, bezogen auf das Gewicht, von 4 gewaschen. Dieses PVA wies einen Hydrolysegrad von 99,9 Mol.-% und einen Polymerisationsgrad von 4000 auf. Zu 100 Gewichtsteilen dieses PVA und 10 Gewichtsteilen Glycerin wurde Wasser zugegeben, um so eine PVA-Konzentration von 40 Gew.-% zu ergeben und das Gemisch wurde in einem Extruder schmelzgeknetet und durch eine Düse auf eine Metallwalze bei 90°C schmelzextrudiert und darauf getrocknet, um einen PVA-Film mit einer Dicke von 75 μm zu erhalten.
Ein von diesem PVA-Film abgeschnittener 10 cm Quadrat PVA-Film wurde 4 Stunden in 1 Liter 1 Wasser bei 50°C belassen und die Menge an eluierten PVA betrug an diesem Punkt 40 ppm.
Der vorstehend erwähnte PVA-Film wurde in dieser Reihenfolge vorherigem Quellen, Färben, monoaxialem Strecken, Fixierungsbehandlung, Trocknen und Wärmebehandlung unterzogen, um einen Polarisationsfilm herzustellen. Dieser PVA-Film wurde nämlich bei 30°C für 5 min. in Wasser eingetaucht, um vorheriges Quellen zu bewirken und in eine wässrige Lösung von 35°C mit einer Iodkonzentration von 0,4 g/l und einer Kaliumiodidkonzentration von 40 g/l für 3 min. eingetaucht. Anschließend wurde monoaxiales Strecken auf das 5,5fache in einer wässrigen Lösung von 40°C mit einer Borsäurekonzentration von 4% durchgeführt, dann wurde der gestreckte Film in eine wässrige Lösung von 30°C mit einer Kaliumiodidkonzentration von 40 g/l, einer Borsäurekonzentration von 40 g/l und einer Zinkchloridkonzentration von 10 g/l für 5 min. eingetaucht, um eine Fixierungsbehandlung zu bewirken. Dann wurde der PVA-Film entfernt und mit warmer Luft von 40°C getrocknet und weiterhin bei 100°C für 5 min. wärmebehandelt, während die Länge konstant gehalten wurde.
Der auf diese Weise erhaltene Polarisationsfilm wies eine Dicke von 22 μm, eine Lichtdurchlässigkeit von 43,0%, einen Polarisationsgrad von 99,6% und ein dichroitisches Verhältnis von 41,7 auf. Weiterhin wurden Mängel durch Ablagerung von PVA nicht gefunden, auch wenn ein Polarisationsfilm kontinuierlich unter Verwendung des vorstehend erwähnten PVA-Films hergestellt wurde.
Vergleichsbeispiel 1
Ein PVA-Film wurde in derselben Weise, wie in Beispiel 1, erhalten, außer dass die PVA-Spitzen nicht gewaschen wurden.
Ein von diesem PVA-Film abgeschnittener 10 cm Quadrat PVA-Film wurde 4 Stunden in 1 Liter Wasser bei 50°C belassen und die Menge an eluierten PVA betrug an diesem Punkt 200 ppm.
Der vorstehend erwähnte PVA-Film wurde in derselben Weise, wie in Beispiel 1, behandelt. Der erhaltene Polarisationsfilm wies eine Dicke von 23 μm auf. Er wies eine Lichtdurchlässigkeit von 43,2%, einen Polarisationsgrad von 98,5% und ein dichroitisches Verhältnis von 32,8 auf, kein Problem bezüglich der Fähigkeiten zeigend. Weiterhin konnte der Film in der Anfangszeit der Herstellung eines Polarisationsfilms ohne Problem hergestellt werden, jedoch wurden mit dem Fortschritt der kontinuierlichen Herstellung eines Polarisationsfilms Mängel durch Ablagerung von PVA an verstreuten Stellen des Polarisationsfilms gefunden und die Ausbeute des Polarisationsfilms nahm stetig ab.
Vergleichsbeispiel 2
Ein PVA-Film wurde in derselben Weise, wie in Beispiel 1, erhalten, außer dass Glycerin nicht zugegeben wurde und Wärmebehandlung bei 190°C, anstatt von Trocknen auf einer Metallwalze bei 100°C durchgeführt wurde.
Ein von diesem PVA-Film abgeschnittener 10 cm Quadrat PVA-Film wurde 4 Stunden in 1 Liter Wasser bei 50°C belassen und die Menge an eluierten PVA betrug an diesem Punkt 0,5 ppm.
Es wurde versucht, den vorstehend erwähnten PVA-Film den gleichen Behandlungen, wie in Beispiel 1, zu unterziehen, jedoch trat während des Streckens häufig Abtrennen auf und ein Polarisationsfilm wurde nicht in stabiler Weise erhalten.
Vergleichsbeispiel 3
PVA-Spitzen wurden mit Wasser mit einer Temperatur von 5°C für 5 min. bei einem Badverhältnis, bezogen auf das Gewicht, von 0,8 gewaschen. Dieses PVA wies einen Hydrolysegrad von 99,6 Mol.-% und einen Polymerisationsgrad von 4000 auf. Ein PVA-Film wurde in derselben Weise, wie in Beispiel 2 erhalten, außer dass zu 100 Gewichtsteilen dieses PVA und 10 Gewichtsteilen Glycerin Wasser zugegeben wurde, um so eine PVA-Konzentration von 50 Gew.-% zu ergeben und das Gemisch wurde in einem Extruder schmelzgeknetet.
Ein von diesem PVA-Film abgeschnittener 10 cm Quadrat PVA-Film wurde 4 Stunden in 1 Liter Wasser bei 50°C belassen und die Menge an eluierten PVA betrug an diesem Punkt 150 ppm.
Der vorstehend erwähnte PVA-Film wurde in derselben Weise, wie in Beispiel 2, behandelt. Der erhaltene Polarisationsfilm wies eine Dicke von 22 μm auf. Er wies eine Lichtdurchlässigkeit von 42,5%, einen Polarisationsgrad von 99,7% und ein dichroitisches Verhältnis von 40,6 auf. Weiterhin konnte in der Anfangszeit der Herstellung eines Polarisationsfilms der Film ohne Problem hergestellt werden, jedoch wurden mit dem Fortschritt der kontinuierlichen Herstellung eines Polarisationsfilms Mängel durch die Ablagerung von PVA an verstreuten Stellen des Polarisationsfilms gefunden und die Ausbeute des Polarisationsfilms nahm stetig ab.
Beispiel 3
100 Gewichtsteile der PVA-Spitzen mit einem Natriumacetatgehalt von 2,4 Gew.-% (Hydrolysegrad: 99,9 Mol.-%, Polymerisationsgrad: 4000) wurden in 2500 Gewichtsteile destilliertem Wasser von 35°C für 24 Stunden eingetaucht, dann durch Schleudern entwässert. Die erhaltene PVA-Spitze wies einen Natriumacetatgehalt, bezogen auf PVA, von 0,1 Gew.-% auf. 200 Gewichtsteile der Wasser enthaltenden PVA-Spitzen, 15 Gewichtsteile Glycerin und Wasser wurden bei 120°C in einem Tank gelöst, um eine PVA-Lösung mit einem Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 90 Gew.-% herzustellen. Diese PVA-Lösung wurde durch einen Wärmetauscher auf 100°C abgekühlt, dann auf eine Metalltrommel bei 95°C gegossen, um einen Film zu bilden, welcher anschließend getrocknet wurde, um einen PVA-Film mit einer Breite von 1,2 m und einer mittleren Dicke von 75 μm und einem Natriumacetatgehalt, bezogen auf PVA, von 0,1 Gew.-% zu erhalten. Ein von diesem PVA-Film abgeschnittener 10 cm Quadrat PVA-Film wurde 4 Stunden in 1 Liter Wasser bei 50°C belassen und die Menge an eluierten PVA betrug an diesem Punkt 8 ppm.
Dieser PVA-Film wurde in dieser Reihenfolge monoaxialem Strecken, Färben, Fixierungsbehandlung, Trocknen und Wärmebehandlung unterzogen, um einen Polarisationsfilm herzustellen. Dieser PVA-Film wurde nämlich monoaxial bei 110°C auf das 4,5fache gestreckt. Dieser monoaxial gestreckte PVA-Film wurde in eine wässrige Lösung von 40°C mit einer Iodkonzentration von 0,8 g/l, einer Kaliumiodidkonzentration von 50 g/l und einer Borsäurekonzentration von 40 g/l für 1 min. getaucht, während dieser Film in gespanntem Zustand gehalten wurde. Anschließend wurde der Film in eine wässrige Lösung von 65°C mit einer Kaliumiodidkonzentration von 60 g/l und einer Borsäurekonzentration von 70 g/l für 5 min. getaucht, um eine Fixierungsbehandlung zu bewirken. Dann wurde dieser mit destilliertem Wasser von 20°C für 10 sec. gewaschen, dann mit warmer Luft von 40°C getrocknet und weiterhin bei 100°C für 5 min. wärmebehandelt, während die Länge konstant gehalten wurde.
Der erhaltene Polarisationsfilm wies eine Dicke von 35 μm am zentralen Teil entlang der Breitenrichtung, eine Lichtdurchlässigkeit von 44,0%, einen Polarisationsgrad von 99,2% und ein dichroitisches Verhältnis von 42,8 auf. Der Farbton eines einzelnen Körpers wurde gemäß JIS Z 8719 (Lichtquelle: C, Bildfeld: 2°) gemessen, a* betrug –1,2 und der b*-Wert betrug +0.8.
Beispiel 4
100 Gewichtsteile des PVA mit einem Natriumacetatgehalt von 1,9 Gew.-% (Hydrolysegrad: 99,9 Mol.-%, Polymerisationsgrad: 2400) wurden in 10000 Gewichtsteile destilliertem Wasser von 30°C für 24 Stunden eingetaucht, dann durch Schleudern entwässert. Das erhaltene PVA wies einen Natriumacetatgehalt, bezogen auf PVA, von 0,03 Gew.-% auf. Wasser enthaltende Spitzen mit einem Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 70 Gew.-%, erhalten durch Imprägnieren von 200 Gewichtsteilen der Wasser enthaltenden PVA-Spitzen mit 15 Gewichtsteilen Glycerin und Wasser, wurden in einem Extruder mit einer maximalen Temperatur von 130°C wärmegeschmolzen. Die geschmolzene Substanz wurde durch einen Wärmetauscher auf 100°C abgekühlt, dann auf einer Metalltrommel bei 95°C schmelzextrudiert, um einen Film zu bilden, welcher anschließend getrocknet wurde. Ein PVA-Film mit einer Breite von 1,2 m und einer mittleren Dicke von 75 μm und einem Natriumacetatgehalt, bezogen auf PVA, von 0,03 Gew.-% wurde erhalten. Ein von diesem PVA-Film abgeschnittener 10 cm Quadrat PVA-Film wurde 4 Stunden in 1 Liter Wasser bei 50°C belassen und die Menge an eluierten PVA betrug an diesem Punkt 2 ppm.
Dieser PVA-Film wurde in dieser Reihenfolge monoaxialem Strecken, Färben, Fixierungsbehandlung, Trocknen und Wärmebehandlung unterzogen, um einen Polarisationsfilm herzustellen. Dieser PVA-Film wurde nämlich monoaxial bei 100°C auf das 4,5fache gestreckt. Dieser monoaxial gestreckte PVA-Film wurde in eine wässrige Lösung von 40°C mit einer Iodkonzentration von 0,8 g/l und einer Kaliumiodidkonzentration von 50 g/l für 1 min. getaucht, während dieser Film in gespanntem Zustand gehalten wurde. Anschließend wurde der Film in eine wässrige Lösung von 65°C mit einer Kaliumiodidkonzentration von 60 g/l und einer Borsäurekonzentration von 70 g/l für 5 min. getaucht, um eine Fixierungsbehandlung zu bewirken. Dann wurde dieser mit destilliertem Wasser von 20°C für 10 sec. gewaschen, dann mit warmer Luft von 40°C getrocknet und weiterhin bei 100°C für 5 min. wärmebehandelt, während die Länge konstant gehalten wurde.
Der erhaltene Polarisationsfilm wies eine Dicke von 35 μm am zentralen Teil entlang der Breitenrichtung, eine Lichtdurchlässigkeit von 43,5%, einen Polarisationsgrad von 99,1% und ein dichroitisches Verhältnis von 38,6 auf. Der Farbton eines einzelnen Körpers wurde gemäß JIS Z 8719 (Lichtquelle: C, Bildfeld: 2°) gemessen, a* betrug –1,0 und der b*-Wert betrug +0,4.
Vergleichsbeispiel 4
Wasser enthaltende PVA-Spitzen mit einem Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 70 Gew.-%, zusammengesetzt aus 100 Gewichtsteilen PVA-Spitzen mit einem Natriumacetatgehalt von 1,9 Gew.-% (Hydrolysegrad: 99,9 Mol.-%, Polymerisationsgrad: 2400), 15 Gewichtsteile Glycerin und Wasser, wurden in einem Extruder mit einer maximalen Temperatur von 130°C wärmegeschmolzen. Die geschmolzene Substanz wurde durch einen Wärmetauscher auf 100°C abgekühlt, dann auf eine Metalltrommel bei 95°C schmelzextrudiert, um einen Film zu bilden, welcher anschließend getrocknet wurde. Ein PVA-Film mit einer Breite von 1,2 m und einer mittleren Dicke von 75 μm und einem Natriumacetatgehalt, bezogen auf PVA, von 1,9 Gew.-% wurde erhalten. Ein von diesem PVA-Film abgeschnittener 10 cm Quadrat PVA-Film wurde 4 Stunden in 1 Liter Wasser bei 50°C belassen und die Menge an eluierten PVA betrug an diesem Punkt 180 ppm.
Dieser PVA-Film wurde in dieser Reihenfolge monoaxialem Strecken, Färben, Fixierungsbehandlung, Trocknen und Wärmebehandlung unterzogen, um einen Polarisationsfilm herzustellen. Dieser PVA-Film wurde nämlich monoaxial bei 110°C auf das 4,5fache gestreckt. Dieser monoaxial gestreckte PVA-Film wurde in eine wässrige Lösung von 40°C mit einer Iodkonzentration von 0,8 g/l und einer Kaliumiodidkonzentration von 50 g/l für 1 min. getaucht, während dieser Film in gespanntem Zustand gehalten wurde. Anschließend wurde der Film in eine wässrige Lösung von 65°C mit einer Kaliumiodidkonzentration von 60 g/l und einer Borsäurekonzentration von 70 g/l für 5 min. getaucht, um eine Fixierungsbehandlung zu bewirken. Dann wurde dieser mit destilliertem Wasser von 20°C für 10 sec. gewaschen, dann mit warmer Luft von 40°C getrocknet und weiterhin bei 100°C für 5 min. wärmebehandelt, während die Länge konstant gehalten wurde.
Der erhaltene Polarisationsfilm wies eine Dicke von 35 μm am zentralen Teil entlang der Breitenrichtung, eine Lichtdurchlässigkeit von 42,8%, einen Polarisationsgrad von 98,9% und ein dichroitisches Verhältnis von 33,3 auf. Der Farbton eines einzelnen Körpers wurde gemäß JIS Z 8719 (Lichtquelle: C, Bildfeld: 2°) gemessen, a* betrug –1,8 und der b*-Wert betrug +3,8.
Obgleich die vorliegende Erfindung in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsformen davon vollständig beschrieben wurde, werden Fachleute sich leicht zahlreiche Veränderungen und Abwandlungen im Rahmen der Offensichtlichkeit beim Lesen der hier für die vorliegende Erfindung vorgelegten Beschreibung einfallen lassen. Demgemäß sind derartige Veränderungen und Abwandlungen, es sei denn, sie weichen vom Umfang der vorliegenden Erfindung, wie in den dazu beigefügten Ansprüchen geliefert, ab, als darin eingeschlossen auszulegen.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Polyvinylalkohol-Polymerfilms, bei dem die Menge eines Polyvinylalkohol-Polymers, die eluiert wird, wenn ein 10 cm Quadrat Polyvinylalkohol-Polymerfilm 4 Stunden in 1 Liter Wasser bei 50°C belassen wird, 1 bis 100 ppm beträgt, umfassend das Filmbilden unter Verwendung eines Ausgangsmaterials, welches (a) Polyvinylalkohol-Polymerspitzen, die mindestens 30 Sekunden lang mit Wasser mit einer Temperatur von 10°C bis 90°C gewaschen wurden, wobei das Gewichtsverhältnis von Wasser zu den Polyvinylalkohol-Polymerspitzen in dem Bad 1 zu 100 beträgt, und (b) einen mehrwertigen Alkohol in einer Menge von 1 bis 30 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Polyvinylalkohol-Polymers, beinhaltet.
Verfahren zur Herstellung eines Polyvinylalkohol-Polymerfilms nach Anspruch 1, bei dem der Gehalt einer Alkalimetallverbindung 0,5 Gew.-% oder weniger, bezogen auf das Polyvinylalkohol-Polymer, beträgt.
Verfahren zur Herstellung eines Polyvinylalkohol-Polymerfilms nach Anspruch 2, bei dem die Alkalimetallverbindung Natriumacetat ist.
Verwendung eines Polyvinylalkohol-Polymerfilms, hergestellt durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, zur Herstellung eines Polarisationsfilmes.
Polarisationsfilm, hergestellt unter Verwendung eines Polyvinylalkohol-Polymerfilms, welcher durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 hergestellt wurde.
Verfahren zur Herstellung eines Polyvinylalkohol-Polymerfilms nach Anspruch 2, umfassend das Filmbilden unter Verwendung eines Polyvinylalkohol-Polymers als Ausgangsmaterial, in dem der Gehalt einer Alkalimetallverbindung, bezogen auf das Polyvinylalkohol-Polymer, 0,5 Gew.-% oder weniger beträgt.
Verfahren zur Herstellung eines Polyvinylalkohol-Polymerfilms nach Anspruch 6, umfassend das Filmbilden unter Verwendung des Ausgangsmaterials bei Temperaturen von 150°C oder weniger.