JP2003248123A - ポリビニルアルコールフィルムおよび偏光膜 - Google Patents

ポリビニルアルコールフィルムおよび偏光膜

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孝徳 磯▲ざき▼
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐水性および偏光性能に優れているだけでな
く、染色ムラのない偏光膜の製造原料として有用なポリ
ビニルアルコールフィルム、ならびにこれを用いた偏光
膜および偏光板を提供する。 【解決手段】 カチオン性基含有単位を0.01〜20
モル%含有し、かつ炭素数4以下のα−オレフィン単位
を0.5〜24モル%含有するビニルアルコール系重合
体からなるポリビニルアルコールフィルム、ならびにこ
れを用いて作製した偏光膜および偏光板。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリビニルアルコ
ールフィルム、ならびにこれを用いて作製した偏光膜お
よび偏光板に関する。
【0002】
【従来の技術】光の透過および遮断機能を有する偏光板
は、光のスイッチング機能を有する液晶とともに、液晶
ディスプレイ(LCD)の基本的な構成要素である。こ
のLCDの適用分野も、開発初期の頃の電卓および腕時
計などの小型機器から、近年では、ノート型パソコン、
ワープロ、液晶カラープロジェクタ、車載用ナビゲーシ
ョンシステム、液晶テレビ等の広範囲での使用が増えて
きたことから、従来品以上に色ムラの少ない偏光板が求
められている。
【0003】偏光板は、一般に延伸により配向させたポ
リビニルアルコールフィルム(以下、これを「PVAフ
ィルム」と略記し、これの原料であるポリビニルアルコ
ールをポリビニルアルコール系重合体と言い、これを
「PVA」と略記することがある)、又はポリ塩化ビニ
ルフィルムを脱塩酸処理するか若しくはPVAフィルム
を脱水処理してポリエンを生成させたポリエン系のフィ
ルムなどの偏光膜基材に、偏光素子としてヨウ素または
二色性染料を含有させることにより製造される。
【0004】PVAフィルムを延伸により配向させるこ
とにより得られる偏光膜のうち、偏光素子としてヨウ素
を用いた偏光膜は、初期の偏光性能は優れているもの
の、熱に対する耐久性や水に対する耐久性が劣るため、
高温・高湿の状態ではその性能が低下するという問題が
ある。ヨウ素を用いた偏光膜の耐久性を向上させるため
に、PVAを変性または架橋したり、PVAフィルムに
熱処理を施したり、あるいは偏光膜を透湿度の低い高分
子フィルムで保護するなどの方法が考えられているが、
十分に満足すべき効果が得られているとは言い難い。
【0005】一方、偏光素子として二色性染料を用いた
偏光膜は、ヨウ素を用いた偏光膜と比べて熱及び水に対
する耐久性に優れているものの、二色性染料の方がヨウ
素に比較して分子量が大きくてPVAフィルムへの吸着
が難しく、染色ムラが起こりやすいために、初期の偏光
性能が劣るといった問題点を有している。偏光膜に対す
る二色性染料の吸着性が向上するという効果を期待し
て、PVAフィルムの原料であるPVAにカチオン基を
導入するという試みが知られているが(特開昭60−2
30606号公報;特許文献1)、このような、カチオ
ン基を含有する変性PVAからなるPVAフィルムの表
面または内部に二色性染料を含有する偏光膜は、耐水性
に劣るという問題がある。
【0006】耐水性に優れた偏光膜を製造するために、
エチレン含有量1〜24モル%のエチレン−ビニルアル
コール系共重合体からなるフィルムを偏光膜の基材とし
て用いることが提案されている(特開平5−10011
5号公報;特許文献2および特開平8−188624号
公報;特許文献3)。しかしながら、このようなエチレ
ン基を導入したビニルアルコール系重合体からなるフィ
ルムを基材として用いた偏光膜は、後述する比較例6に
示されるように、二色性染料を用いて染色した場合に、
偏光性能の点で劣るという問題がある。
【0007】この出願の発明に関する先行技術文献情報
としては次のものがある。
【特許文献1】特開昭60−230606号公報
【特許文献2】特開平5−100115号公報
【特許文献3】特開平8−188624号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、耐水性およ
び偏光性能に優れているだけでなく、染色ムラのない偏
光膜の製造原料として有用なポリビニルアルコールフィ
ルムを提供し、さらにこれを用いて偏光膜および偏光板
を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らはかかる現状
に鑑みて鋭意検討した結果、カチオン性基含有単位を特
定量含有し、かつ炭素数4以下のα−オレフィン単位を
特定量含有するビニルアルコール系重合体からなるポリ
ビニルアルコールフィルムが上記の課題を解決するうえ
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、本発明は、カチオン性基含有単位を0.
01〜20モル%含有し、かつ炭素数4以下のα−オレ
フィン単位を0.5〜24モル%含有するビニルアルコ
ール系重合体からなるポリビニルアルコールフィルムで
ある。本発明のポリビニルアルコールフィルムからは、
耐水性および偏光性能に優れているだけでなく、染色ム
ラのない偏光膜を製造することができ、さらに該偏光膜
からは偏光板を製造することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下に本発明についてさらに詳し
く説明する。本発明において、PVAフィルムの製造に
用いられるPVAは、ビニルエステルとカチオン性基含
有単量体および炭素数4以下のα−オレフィンとの共重
合体をけん化することにより得ることができる。ビニル
エステルとしては、蟻酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオ
ン酸ビニル、ピバリン酸ビニル等が挙げられるが、一般
的には酢酸ビニルが用いられる。
【0011】本発明において、PVAに導入されるカチ
オン性基含有単位は、水溶液中で解離して正電荷に帯電
する化学構造単位を意味しており、このような化学構造
単位を有するカチオン性基含有単量体の具体例として、
例えば、トリメチル−(3−アクリルアミド−3−ジメ
チルプロピル)−アンモニウムクロリド、3−アクリル
アミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、3−
メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロ
リド、N−(3−アリルオキシ−2−ヒドロキシプロピ
ル)ジメチルアミンの4級アンモニウム塩、N−(4−
アリルオキシ−3−ヒドロキシブチル)ジエチルアミン
の4級アンモニウム塩、さらにはアクリルアミド、N−
メチルアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、
N,N−ジメチルアクリルアミド、ジアセトンアクリル
アミド、N−メチロールアクリルアミド、メタクリルア
ミド、N−メチルメタクリルアミド、N−エチルメタク
リルアミド、N−メチロールメタクリルアミド等の4級
アンモニウム塩等が挙げられる。PVAにおけるカチオ
ン性基含有単位の含有量は、0.01〜20モル%であ
り、0.05〜10モル%がより好ましく、0.1〜5
モル%が特に好ましい。カチオン性基含有単位の含有量
が0.01モル%未満の場合には、カチオン性基を導入
したことによる効果が発現しない。偏光膜に対する二色
性染料の吸着性の観点から、カチオン性基含有単位の含
有量は0.05モル%以上であるのがより好ましく、
0.1モル%以上であるのが特に好ましい。また、カチ
オン性基含有単位の含有量が20モル%を越える場合に
は、このような化学構造単位を含有するPVAの製造が
困難になる。偏光膜の耐水性の観点から、カチオン性基
含有単位の含有量は10モル%以下であるのがより好ま
しく、5モル%以下であるのが特に好ましい。
【0012】本発明において用いられる炭素数4以下の
α−オレフィンとしては、エチレン、プロピレン、イソ
ブテン、1−ブテンなどが挙げられる。これらの中でも
エチレンが好ましい。PVAにおけるα−オレフィン単
位の含有量は0.5〜24モル%であり、好ましくは
0.8〜15モル%、特に好ましくは1〜8モル%であ
る。α−オレフィンの含有量が0.5モル%未満の場合
には、PVAをα−オレフィンにより変性した効果が現
れにくく、α−オレフィンの含有量が多いほど疎水性が
強くなり過ぎて、PVA自体の水溶性が乏しくなり、P
VAが本来有している特長が損なわれやすく、α−オレ
フィンの含有量が24モル%を越えるとこの傾向が顕著
になる。
【0013】本発明において、PVAは、本発明の効果
を損なわない範囲でその他の共重合可能なエチレン性不
飽和単量体が共重合されていてもよい。このようなエチ
レン性不飽和単量体としては、例えばアクリル酸、メタ
クリル酸、(無水)フタル酸、(無水)マレイン酸、
(無水)イタコン酸、アクリロニトリル、メタクリロニ
トリル、アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン
酸またはそのナトリウム塩、ビニルスルホン酸ナトリウ
ム、アリルスルホン酸ナトリウム、エチルビニルエーテ
ル、ブチルビニルエーテル、塩化ビニル、臭化ビニル、
フッ化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニリデン、テ
トラフルオロエチレン等が挙げられる。ビニルアルコー
ル系重合体におけるエチレン性不飽和単量体単位の含有
量は10モル%未満が好ましく、5モル%未満がより好
ましく、2モル%未満がさらに好ましい。PVAとして
は、その製造時に連鎖移動剤を使用してポリマー末端が
修飾されていたり、あるいは後変性によってPVAまた
はポリ酢酸ビニルが変性されたものであってもよい。
【0014】本発明において用いられるPVAの重合度
は、4重量%濃度の水溶液の粘度で表した場合に20m
Pa・s以上であることが、作製されるフィルムの強
度、延伸性、偏光性能および耐久性の観点から望まし
い。ただし、ここに規定している水溶液の粘度はブルッ
クフィールド型粘度計を用い、ローターNo.1で60
rpm、20℃の条件下で測定した場合の値である。P
VAの重合度は、4重量%濃度の水溶液の粘度で表した
場合に1000mPa・sを超えないのがよい。PVA
の4重量%濃度の水溶液の粘度が1000mPa・sを
超える場合には、PVAを製造するのが困難になること
がある。ただし、この場合、PVA水溶液の粘度の測定
に用いられるB型粘度計のローターは、高粘度のPVA
水溶液に対応して、No.1〜3までのものが適宜使用
される。PVAの重合度は、4重量%濃度の水溶液の粘
度で表した場合に、好ましくは22〜500mPa・s
であり、より好ましくは25〜250mPa・sであ
る。
【0015】本発明において使用されるPVAのビニル
エステル部分の平均けん化度は、作製される偏光膜の耐
久性の観点から90モル%以上が好ましく、96モル%
以上がより好ましく、98モル%以上が最も好ましい。
【0016】PVAフィルムを製造する方法としては、
例えば、PVAを水、有機溶剤、または水と有機溶剤の
混合液に溶解したPVA溶液を使用して、流延製膜法、
湿式製膜法(貧溶媒中への吐出)、ゲル製膜法(PVA
水溶液を一旦冷却ゲル化した後、溶媒を抽出除去し、P
VAフィルムを得る方法)、およびこれらの組み合わせ
による方法や、含水PVA(有機溶剤などを含んでいて
も良い)を溶融して行う溶融押出製膜法などを採用する
ことができる。これらのなかでも流延製膜法および溶融
押出製膜法によりPVAフィルムを製造することが、良
好な偏光膜を得る観点から好ましい。
【0017】PVAフィルムを製造する際に使用される
PVAを溶解する溶剤としては、例えば、ジメチルスル
ホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミ
ド、N−メチルピロリドン、エチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレ
ングリコール、テトラエチレングリコール、トリメチロ
ールプロパン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミ
ン、グリセリン、水などを挙げることができ、これらの
うち1種または2種以上を使用することができる。これ
らのなかでも、ジメチルスルホキシド、水、あるいはグ
リセリンと水の混合溶媒が好適に使用される。
【0018】PVAフィルムを製造する際に使用される
PVA溶液または含水PVAにおけるPVA濃度は、1
0〜70重量%が好適であり、13〜55重量%がより
好適であり、15〜50重量%が最も好適である。PV
A溶液または含水PVAには、必要に応じて、可塑剤、
界面活性剤、二色性染料などが含有されていてもよい。
【0019】PVAフィルムの製造に用いられるPVA
溶液または含水PVAに含有させることができる可塑剤
としては、多価アルコールが好ましく用いられ、その具
体例として、例えば、エチレングリコール、グリセリ
ン、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジ
グリセリン、トリエチレングリコール、テトラエチレン
グリコール、トリメチロールプロパンなどを挙げること
ができる。これらの多価アルコールは単独でまたは2種
以上を組み合わせて使用することができる。これらの多
価アルコールの中でも、延伸性の向上効果の点からジグ
リセリン、エチレングリコールまたはグリセリンが好適
に使用される。
【0020】多価アルコールの添加量としては、PVA
100重量部に対して1〜30重量部が好ましく、3〜
25重量部がより好ましく、特に5〜20重量部が最も
好ましい。1重量部より少ないと、PVAフィルムの染
色性および延伸性が低下する場合があり、30重量部よ
り多いと、PVAフィルムが柔軟になりすぎて、取り扱
い性が低下する場合がある。
【0021】PVAフィルムの製造に用いられるPVA
溶液または含水PVAに含有させることができる界面活
性剤の種類には特に限定はないが、ノニオン性の界面活
性剤が好ましい。ノニオン性界面活性剤としては、例え
ば、ポリオキシエチレンオレイルエーテルなどのアルキ
ルエーテル型、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエ
ーテルなどのアルキルフェニルエーテル型、ポリオキシ
エチレンラウレートなどのアルキルエステル型、ポリオ
キシエチレンラウリルアミノエーテルなどのアルキルア
ミン型、ポリオキシエチレンラウリン酸アミドなどのア
ルキルアミド型、ポリオキシエチレンポリオキシプロピ
レンエーテルなどのポリプロピレングリコールエーテル
型、オレイン酸ジエタノールアミドなどのアルカノール
アミド型、ポリオキシアルキレンアリルフェニルエーテ
ルなどのアリルフェニルエーテル型などのノニオン性界
面活性剤が好適である。これらの界面活性剤は単独でま
たは2種以上を組み合わせて使用することができる。
【0022】界面活性剤の添加量としては、PVA10
0重量部に対して0.01〜1重量部が好ましく、0.
02〜0.5重量部がより好ましく、特に0.05〜
0.3重量部が最も好ましい。0.01重量部より少な
いと、PVAフィルムの延伸性および染色性の向上効果
が現れにくく、1重量部より多いと、界面活性剤がPV
Aフィルムの表面に溶出してブロッキングの原因にな
り、取り扱い性が低下する場合がある。
【0023】PVAフィルムの製造に用いられるPVA
溶液または含水PVAに含有させることができる二色性
染料としては、後述する、PVAフィルムを染色する際
に用いられる二色性染料を用いることができる。
【0024】PVAフィルムの厚さは、好ましくは5〜
150μmであり、より好ましくは20〜100μmで
あり、さらに好ましくは30〜90μmであり、最も好
ましくは35〜80μmである。
【0025】PVAフィルムから偏光膜を製造するに
は、例えば、PVAフィルムを染色、一軸延伸、固定処
理、乾燥処理、さらに必要に応じて熱処理を行えばよ
く、染色、一軸延伸、固定処理の操作の順番に特に制限
はない。また、一軸延伸は二回に分けて、またはそれ以
上の回数に分けて行ってもよい。
【0026】本発明のPVAフィルムは二色性染料を用
いた染色に特に適している。本発明のPVAフィルムを
用いることにより、二色性染料を用いて染色を行った場
合でも、耐水性および偏光性能に優れていることに加え
て、染色ムラのない偏光膜を製造することができる。二
色性染料を用いてPVAフィルムを染色するにあたって
は、二色性染料を含有する溶液中にPVAフィルムを浸
漬させるという処理が一般的に行われているが、前記し
たように、PVAフィルムを製造する際に使用されるP
VA溶液または含水VAに二色性染料を添加するなどし
てもよく、その処理条件および処理方法は特に制限され
るものではない。
【0027】二色性染料を含有する溶液中にPVAフィ
ルムを浸漬させる処理は、該PVAフィルムの一軸延伸
前、一軸延伸時または一軸延伸後のいずれの操作段階に
おいても実施が可能である。ニ色性染料の具体例として
は、例えば、ダイレクトブラック 17、19、15
4;ダイレクトブラウン 44、106、195、21
0、223;ダイレクトレッド 2、23、28、3
1、37、39、79、81、240、242、24
7;ダイレクトブルー 1、15、22、78、90、
98、151、168、202、236、249、27
0;ダイレクトバイオレット 9、12、51、98;
ダイレクトグリーン 1、85;ダイレクトイエロー
8、12、44、86、87;ダイレクトオレンジ 2
6、39、106、107などが挙げられる。これらの
二色性染料を単独で使用した場合でもカラー偏光膜を得
ることができるが、2種類以上の染料を組み合わせて用
いることにより、380〜780nmの可視光の全波長
域にわたって同一の吸収特性を有し、かつ偏光度が高い
偏光膜を得ることができる。なお、ここで言う二色性染
料とはヨウ素などの無機系染料を除いた、有機化合物系
の染料を指している。
【0028】本発明のPVAフィルムは、二色性染料だ
けではなく、ヨウ素−ヨウ化カリウムなどを使用して染
色することもできる。
【0029】PVAフィルムを一軸延伸するには、PV
Aフィルムを温水溶液中(前記した染料を含有する溶液
中や後述する固定処理浴中でもよい)で延伸する湿式延
伸法、または含水後のPVAフィルムを空気中で延伸す
る乾熱延伸法を採用することができる。延伸温度は、特
に限定されないが、PVAフィルムを温水中で延伸(湿
式延伸)する場合は30〜90℃が好適であり、乾熱延
伸する場合は50〜180℃が好適である。また、一軸
延伸による延伸倍率(一軸延伸を多段で行う場合には合
計の延伸倍率)は、偏光膜の偏光性能の点から4倍以上
が好ましく、特に5倍以上が好ましい。延伸倍率の上限
について特に制限はないが、8倍以下であると均一な延
伸が得られやすいので好ましい。延伸後のフィルムの厚
みは、3〜75μmが好ましく、5〜50μmがより好
ましい。
【0030】二色性染料が含有され、一軸延伸されたP
VAフィルムは、必要に応じて、公知の方法にしたがっ
て、ホウ酸および/またはホウ素化合物を含有する水溶
液中に浸漬するなどして、固定処理が施される。この処
理により、偏光膜の光線透過率、偏光度および耐久性を
向上させることができる。さらには、必要に応じて、固
定処理と併せて、カチオン系高分子化合物を含む水溶液
によるフィックス処理を行ってもよい。
【0031】一軸延伸されたフィルムは、好ましくは3
0〜150℃、より好ましくは50〜150℃の温度で
乾燥処理(熱処理)される。
【0032】このようにして得られた偏光膜には、その
片面又は両面に、光学的に透明で機械的強度に優れる保
護膜を貼り合わせることにより偏光板とすることができ
る。保護膜を形成する材料は、従来からこの目的に使用
されているものでよく、例えば、セルロースアセテート
系フィルム、アクリル系フィルム、ポリエステル系フィ
ルム、ポリオレフィン系フィルム、ポリアミド系フィル
ムなどが用いられる。
【0033】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではな
い。実施例中にある%及び部は、特に断らないかぎり重
量基準である。なお、実施例中の二色性比は以下の方法
により評価した。
【0034】二色性比:偏光膜の偏光性能を評価する指
標として二色性比を使用した。この二色性比は、日本電
子機械工業会規格(EIAJ)LD−201−1983
に準拠し、分光光度計を用いて、C光源、2度視野にて
測定・計算して得た透過率Ts(%)と偏光度P(%)
を使用して下記の式から求めた。 二色性比=log(Ts/100−(Ts/100)×
P/100)/log(Ts/100+(Ts/10
0)×P/100)
【0035】実施例1 カチオン性基含有単位(3−メタクリルアミドプロピル
トリメチルアンモニウムクロリド単位)を0.3モル
%、エチレン単位を2.5モル%含有し、酢酸ビニル部
分のケン化度99.2モル%、4%水溶液の20℃にお
けるブルックフィールド型粘度(ロータNo.1使用)
が38mPa・sであるPVAにグリセリンを12%お
よび水を添加し、湯浴上で水分率85%の水溶液を調製
した。この水溶液をスリットから表面温度70℃のロー
ル上に吐出させて、乾燥後熱処理を行い、厚さ75μm
のPVAフィルムを得た。このPVAフィルムの膨潤性
の程度を確認するために、該PVAフィルムを攪拌下に
30℃の蒸留水中で10分間膨潤させたところ、膨潤度
は180%であった。前記PVAフィルムを、一軸延
伸、染色、固定処理、乾燥の順番で連続的に処理して、
偏光膜を作製した。すなわち、PVAフィルムを4%の
ホウ酸水溶液中(浴温度55℃)に浸漬し、次いで一軸
延伸して6倍に延伸し、延伸された状態のまま0.65
%の二色性染料(ダイレクトスカイブルー6B)水溶液
(浴温度40℃)に1分間浸漬して染料を吸着させ、次
いで4%のホウ酸水溶液中(浴温度35℃)で4分間処
理後、50℃の熱風乾燥を行って偏光膜を得た。偏光膜
の厚さは30μmであった。得られた偏光膜の両面に、
表面をけん化処理したトリアセチルセルロースフィルム
をPVA117H((株)クラレ製)水溶液を用いて貼
り合わせ、偏光板を作製した。最大吸収波長で測定した
偏光板の透過率は42.3%、偏光度は99.7%、二
色性比は39.5であり、同一の製造条件で得られた二
枚の偏光板をクロスニコルに配置した際の、染色ムラの
程度を目視で確認したところ、染色ムラは認められなか
った。
【0036】実施例2 カチオン性基含有単位(3−メタクリルアミドプロピル
トリメチルアンモニウムクロリド単位)を2.0モル
%、エチレン単位を4.5モル%含有し、酢酸ビニル部
分のケン化度98.7モル%、4%水溶液の20℃にお
けるブルックフィールド型粘度(ロータNo.1使用)
が25mPa・sであるPVAを原料として用いて、厚
さ75μmのPVAフィルムを得たこと、および二色性
染料(ダイレクトスカイブルー6B)水溶液の濃度を
0.5%にした以外は実施例1と同様にして、偏光膜、
さらには偏光板を製造した。得られた偏光膜の厚さは3
0μmであった。なお、偏光膜の製造に用いられたPV
Aフィルムの膨潤度(PVAフィルムを攪拌下に30℃
の蒸留水中で10分間膨潤させた)は177%であっ
た。最大吸収波長で測定した偏光板の透過率は42.0
%、偏光度は99.7%、二色性比は38.0であり、
同一の製造条件で得られた二枚の偏光板をクロスニコル
に配置した際の、染色ムラの程度を目視で確認したとこ
ろ、染色ムラは認められなかった。
【0037】実施例3 実施例2において用いたのと同様のPVAフィルムを用
い、これを一軸延伸、染色、固定処理、乾燥の順番で連
続的に処理して、偏光膜を作製した。すなわち、PVA
フィルムを、75℃の空気中で乾式法により一軸延伸し
て6倍に延伸を行い、延伸された状態のまま0.5%の
二色性染料(ダイレクトスカイブルー6B)水溶液(浴
温度40℃)に1分間浸漬して染料を吸着させ、次いで
4%のホウ酸水溶液中(浴温度35℃)で4分間処理
後、50℃の熱風乾燥を行って偏光膜を得た。偏光膜の
厚さは30μmであった。その後、得られた偏光膜の両
面に、表面をけん化処理したトリアセチルセルロースフ
ィルムをPVA117H((株)クラレ製)水溶液を用
いて貼り合わせ、偏光板を作製した。最大吸収波長で測
定した得られた偏光板の透過率は41.9%、偏光度は
99.5%、二色性比は34.4であり、同一の製造条
件の二枚の偏光板をクロスニコルに配置した際の、染色
ムラの程度を目視で確認したところ、染色ムラは認めら
れなかった。
【0038】実施例4 カチオン性基含有単位(3−メタクリルアミドプロピル
トリメチルアンモニウムクロリド単位)を2.0モル
%、エチレン単位を5.2モル%含有し、酢酸ビニル部
分のケン化度98.9モル%、4%水溶液の20℃にお
けるブルックフィールド型粘度(ロータNo.1使用)
が17mPa・sであるPVAを原料として用い、厚さ
75μmのPVAフィルムを得たこと以外は実施例2と
同様にして、偏光膜、さらには偏光板を製造した。得ら
れた偏光膜の厚さは30μmであった。なお、偏光膜の
製造に用いられたPVAフィルムの膨潤度(PVAフィ
ルムを攪拌下に30℃の蒸留水中で10分間膨潤させ
た)は185%であった。最大吸収波長で測定した偏光
板の透過率は42.5%、偏光度は98.1%、二色性
比は28.0であり、同一の製造条件で得られた二枚の
偏光板をクロスニコルに配置した際の、染色ムラの程度
を目視で確認したところ、染色ムラは認められなかっ
た。
【0039】実施例5 カチオン性基含有単位(3−アクリルアミドプロピルト
リメチルアンモニウムクロリド単位)を2.0モル%、
エチレン単位を4.7モル%含有し、酢酸ビニル部分の
ケン化度98.6モル%、4%水溶液の20℃における
ブルックフィールド型粘度(ロータNo.1使用)が2
6mPa・sであるPVAを原料として用い、厚さ75
μmのPVAフィルムを得たこと以外は実施例2と同様
にして、偏光膜、さらには偏光板を製造した。得られた
偏光膜の厚さは30μmであった。なお、偏光膜の製造
に用いられたPVAフィルムの膨潤度(PVAフィルム
を攪拌下に30℃の蒸留水中で10分間膨潤させた)は
185%であった。最大吸収波長で測定した偏光板の透
過率は42.1%、偏光度99.7%、二色性比は3
8.5であり、同一の製造条件で得られた二枚の偏光板
をクロスニコルに配置した際の、染色ムラの程度を目視
で確認したところ、染色ムラは認められなかった。
【0040】比較例1 PVA−HC((株)クラレ製、無変性、酢酸ビニル部
分のケン化度99.9モル%、4%水溶液の20℃にお
けるブルックフィールド型粘度(ロータNo.1使用)
が25mPa・s)のPVAを原料として用いて、厚さ
75μmのPVAフィルムを得たこと、および二色性染
料(ダイレクトスカイブルー6B)水溶液の濃度を1.
0%にした以外は実施例1と同様にして、偏光膜、さら
には偏光板を製造した。得られた偏光膜の厚さは30μ
mであった。なお、偏光膜の製造に用いられたPVAフ
ィルムの膨潤度(PVAフィルムを攪拌下に30℃の蒸
留水中で10分間膨潤させた)は190%であった。最
大吸収波長で測定した偏光板の透過率は42.3%、偏
光度は97.4%、二色性比は25.0であり、同一の
製造条件で得られた二枚の偏光板をクロスニコルに配置
した際の、染色ムラの程度を目視で確認したところ、染
色ムラが認めらた。
【0041】比較例2 カチオン性基含有単位(3−アクリルアミドプロピルト
リメチルアンモニウムクロリド単位)を0.2モル%含
有し、酢酸ビニル部分のケン化度99.6モル%、4%
水溶液の20℃におけるブルックフィールド型粘度(ロ
ータNo.1使用)が27mPa・sであるPVAを原
料として用いた以外は実施例2と同様にして、厚さ75
μmのPVAフィルムを得、さらに偏光膜および偏光板
を製造した。得られた偏光膜の厚さは30μmであっ
た。なお、偏光膜の製造に用いられたPVAフィルムの
膨潤度(PVAフィルムを攪拌下に30℃の蒸留水中で
10分間膨潤させた)は178%であった。最大吸収波
長で測定した偏光板の透過率は42.0%、偏光度は9
8.3%、二色性比は27.0であり、同一の製造条件
で得られた二枚の偏光板をクロスニコルに配置した際
の、染色ムラの程度を目視で確認したところ、染色ムラ
は認められなかった。
【0042】比較例3 エチレン単位を4.7モル%含有し、酢酸ビニル部分の
ケン化度99.8モル%、4%水溶液の20℃における
ブルックフィールド型粘度(ロータNo.1使用)が3
0.5mPa・sであるPVAを原料として用いて、厚
さ75μmのPVAフィルムを得たこと、および二色性
染料(ダイレクトスカイブルー6B)水溶液の濃度を
1.0%にした以外は実施例1と同様にして、偏光膜、
さらには偏光板を製造した。得られた偏光膜の厚さは3
0μmであった。なお、偏光膜の製造に用いられたPV
Aフィルムの膨潤度(PVAフィルムを攪拌下に30℃
の蒸留水中で10分間膨潤させた)は206%であっ
た。最大吸収波長で測定した偏光板の透過率は42.5
%、偏光度は97.8%、二色性比は26.9であり、
同一の製造条件で得られた二枚の偏光板をクロスニコル
に配置した際の、染色ムラの程度を目視で確認したとこ
ろ、染色ムラが認めらた。
【0043】比較例4 カチオン性基含有単位(3−メタクリルアミドプロピル
トリメチルアンモニウムクロリド単位)を0.5モル
%、エチレン単位を32モル%含有し、酢酸ビニル部分
のケン化度98.5モル%のPVAを原料として用い
て、厚さ75μmのPVAを得たこと、および二色性染
料(ダイレクトスカイブルー6B)水溶液の濃度を2.
0%にした以外は実施例1と同様にして、偏光膜、さら
には偏光板を製造した。得られた偏光膜の厚さは30μ
mであった。なお、PVAフィルムの製造に用いられた
PVAの4%水溶液の粘度は、該PVAが水に溶解しな
いために測定することができなかった。また、偏光膜の
製造に用いられたPVAフィルムの膨潤度(PVAフィ
ルムを攪拌下に30℃の蒸留水中で10分間膨潤させ
た)は115%であった。得られた偏光膜および偏光板
は、染色性および染色ムラの程度がともに非常に悪く、
評価に値するものではなかった。
【0044】実施例6 カチオン性基含有単位(3−メタクリルアミドプロピル
トリメチルアンモニウムクロリド単位)を1.0モル
%、エチレン単位を2.5モル%含有し、酢酸ビニル部
分のケン化度99.0モル%、4%水溶液の20℃にお
けるブルックフィールド型粘度(ロータNo.1使用)
が27mPa・sであるPVAを原料として用いた以外
は実施例1と同様にして、厚さ75μmのPVAフィル
ム、さらには偏光膜および偏光板を製造した。得られた
偏光膜の厚さは30μmであった。なお、偏光膜の製造
に用いられたPVAフィルムの膨潤度(PVAフィルム
を攪拌下に30℃の蒸留水中で10分間膨潤させた)は
180%であった。最大吸収波長で測定した偏光板の透
過率は41.9%、偏光度は99.9%、二色性比は4
3.9であり、同一の製造条件で得られた二枚の偏光板
をクロスニコルに配置した際の、染色ムラの程度を目視
で確認したところ、染色ムラは認められかった。
【0045】実施例7 カチオン性基含有単位(3−メタクリルアミドプロピル
トリメチルアンモニウムクロリド単位)を1.0モル
%、エチレン単位を4.7モル%含有し、酢酸ビニル部
分のケン化度98.8モル%、4%水溶液の20℃にお
けるブルックフィールド型粘度(ロータNo.1使用)
が26mPa・sであるPVAを原料として用いた以外
は実施例1と同様にして、厚さ75μmのPVAフィル
ム、さらには偏光膜および偏光板を製造した。得られた
偏光膜の厚さは30μmであった。なお、偏光膜の製造
に用いられたPVAフィルムの膨潤度(PVAフィルム
を攪拌下に30℃の蒸留水中で10分間膨潤させた)は
177%であった。最大吸収波長で測定した偏光板の透
過率は42.5%、偏光度は99.2%、二色性比は3
4.1であり、同一の製造条件で得られた二枚の偏光板
をクロスニコルに配置した際の、染色ムラを目視で確認
したところ、染色ムラは認められなかった。
【0046】比較例5 カチオン性基含有単位(3−アクリルアミドプロピルト
リメチルアンモニウムクロリド単位)を2.0モル%含
有し、酢酸ビニル部分のケン化度98.7モル%、4%
水溶液の20℃におけるブルックフィールド型粘度(ロ
ータNo.1使用)が28mPa・sであるPVAを原
料として用いて、厚さ75μmのフィルムを得た。この
フィルムについて膨潤度を測定しようとしたところ、そ
の測定中にフィルムの一部が溶解してしまった。このP
VAフィルムは偏光膜の製造工程中において溶解してし
まうため、当該PVAフィルムから偏光膜を作製するこ
とは出来なかった。
【0047】比較例6 エチレン単位を4.7モル%含有し、酢酸ビニル部分の
ケン化度98.6モル%、4%水溶液の20℃における
ブルックフィールド型粘度(ロータNo.1使用)が2
9mPa・sであるPVAを原料として用いて、厚さ7
5μmのPVAフィルムを得たこと、およびおよび二色
性染料(ダイレクトスカイブルー6B)水溶液の濃度を
1.0%にした以外は実施例1と同様にして、偏光膜、
さらには偏光板を製造した。得られた偏光膜の厚さは3
0μmであった。最大吸収波長で測定した偏光板の透過
率は42.1%、偏光度は98.4%、二色性比は2
7.8であり、同一の製造条件で得られた二枚の偏光板
をクロスニコルに配置した際の、染色ムラの程度を目視
で確認したところ、染色ムラが認められた。
【0048】
【発明の効果】本発明のポリビニルアルコールフィルム
からは、耐水性および偏光性能に優れているだけでな
く、染色ムラのない偏光膜および偏光板を製造すること
ができ、極めて有用性が高い。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08K 5/053 C08K 5/053 C08L 29/02 C08L 29/02 //(C08F 216/06 C08F 210:00 210:00 220:34 220:34) B29K 29:00 B29K 29:00 B29L 7:00 B29L 7:00 Fターム(参考) 2H049 BA02 BA25 BB16 BB43 BC03 BC22 4F071 AA14X AA15X AA30 AA30X AA33X AA35X AA78 AC05 AE04 AE10 AF29 AH19 BA01 BA02 BB02 BB06 BB13 BC01 BC12 4F210 AA19 AG01 AH73 QC01 QD06 QG01 QG18 4J002 BE031 EC046 EC056 ED037 ED057 EP017 FD026 FD317 GP00 4J100 AA02R AA03R AA04R AA06R AG02P AG04P AM19Q AM21Q BA03 BA03H BA03Q BA14Q BA32Q CA05 DA01 DA32 DA37 DA51 DA61 DA62 HA09 HE08 HE13 JA32

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カチオン性基含有単位を0.01〜2
    0モル%含有し、かつ炭素数4以下のα−オレフィン単
    位を0.5〜24モル%含有するビニルアルコール系重
    合体からなるポリビニルアルコールフィルム。
  2. 【請求項2】 α−オレフィンがエチレンである請求項
    1記載のポリビニルアルコールフィルム。
  3. 【請求項3】 ビニルアルコール系重合体の4重量%濃
    度水溶液の粘度が20℃において20mPa・s以上で
    ある請求項1に記載のポリビニルアルコールフィルム。
  4. 【請求項4】 ビニルアルコール系重合体のビニルエス
    テル部分の平均けん化度が90モル%以上である請求項
    1に記載のポリビニルアルコールフィルム。
  5. 【請求項5】 ビニルアルコール系重合体が、ビニルエ
    ステルとカチオン性基含有単量体および炭素数4以下の
    α−オレフィンとの共重合体をけん化することにより得
    られたものである請求項1に記載のポリビニルアルコー
    ルフィルム。
  6. 【請求項6】 フィルムの厚さが5〜150μmである
    請求項1に記載のポリビニルアルコールフィルム。
  7. 【請求項7】 可塑剤として多価アルコールを含有する
    請求項1に記載のポリビニルアルコールフィルム。
  8. 【請求項8】 ノニオン性の界面活性剤を含有する請求
    項1に記載のポリビニルアルコールフィルム。
  9. 【請求項9】 ビニルアルコール系重合体100重量部
    に対して、ノニオン性の界面活性剤0.01〜1重量%
    を含有する請求項8に記載のポリビニルアルコールフィ
    ルム。
  10. 【請求項10】 請求項1に記載のポリビニルアルコー
    ルフィルムを延伸することにより作製した偏光膜。
  11. 【請求項11】 延伸後のフィルムの厚さが3〜75
    μmである請求項10に記載の偏光膜。
  12. 【請求項12】 ポリビニルアルコールフィルムが二
    色性染料により染色されている請求項10に記載の偏光
    膜。
  13. 【請求項13】 請求項10に記載の偏光膜の片面又は
    両面に保護膜を貼り合わせることにより作製した偏光
    板。
  14. 【請求項14】 請求項10に記載の偏光膜からなる液
    晶ディスプレイ。
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