JP2004020630A - Polyvinyl alcohol film for optical use and manufacturing method - Google Patents

Polyvinyl alcohol film for optical use and manufacturing method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyvinyl alcohol film that has less color spots and that is useful as the raw material for manufacturing a polarizing film for high quality liquid crystal display. <P>SOLUTION: The polyvinyl alcohol film is characterized in that a difference between the maximum and the minimum moisture percentage is 1% or below in the width direction of the film. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学用ポリビニルアルコールフィルムおよびその製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】
光の透過および遮蔽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、液晶ディスプレイ装置(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、ラップトップパソコン、ワープロ、液晶カラープロジェクター、車載用ナビゲーションシステム、液晶テレビ、パーソナルホンおよび屋内外の計測機器などの広範囲に広がり、従来品以上に色斑が少なくて大面積の偏光板が求められるようになってきている。
【0003】
偏光板は、一般にポリビニルアルコールフィルム(以下、ポリビニルアルコールを「PVA」、ポリビニルアルコールフィルムを「PVAフィルム」と略記することがある)を一軸延伸して染色するか、または染色して一軸延伸した後、ホウ素化合物で固定処理を行うことにより(染色と固定処理が同時の場合もある)得られた偏光フィルムに、三酢酸セルロース(TAC)フィルムや酢酸・酪酸セルロース(CAB)フィルムなどの保護膜を貼り合わせた構成となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
外観的には均一に見えるPVAフィルムであっても、これを一軸延伸することにより得られる偏光フィルムには判別が困難な色斑やスジ状の欠点が内在していることがある。この色斑は保護膜などを積層した最終製品(偏光板)でないと確認しにくい。この最終製品の段階で色斑が発現すると、品質的には全く問題のない保護膜などの副資材も偏光板と共に不良品として廃棄されるので、大きな損失となる。従来色斑を減少させる方法として、特開平6−138319号公報などで提案されているように、PVAフィルムの厚み斑や複屈折斑を減少させる検討がなされてきた。PVAフィルムの厚み斑や複屈折斑を減少させるという方法により、偏光板の色斑をある程度減少させることができ、当時の要求レベルを満足させることは可能となったが、近年の性能が向上した最終製品(偏光板および液晶ディスプレイ装置)で問題となるようなレベルの色斑を減少させることは困難であることが分かってきた。
【0005】
また、液晶ディスプレイ装置の大型化に伴い大面積の偏光フィルムが要求されるようになってきた。従来の液晶ディスプレイ装置は表示面積が比較的小さいうえに偏光板が単独で用いられていたために、色斑が問題にされることはほとんどなかったが、表示面積が大きくなると、表示面積全体の均一性が要求されることや、視野角を補正するフィルムなど他のフィルムと組み合わせて用いられることが多くなってきたことなどのため、色斑の問題が顕在化してきた。特にPVAフィルムをフィルムの流れ方向に一軸に延伸して製造される偏光フィルムの場合には、フィルムの流れ方向にスジ状の色斑が発生しやすい。これはフィルムの幅方向に厚み変動が存在し、それを流れ方向に一軸延伸するため強調されて見えるものと考えられる。偏光フィルムの厚み変動は透過率斑などを引き起こすため、偏光フィルムが液晶ディスプレイ装置等に組み込まれた場合に、品質が低下する原因となるという問題がある。特に液晶ディスプレイ装置の表示画面が大型化するにつれて、流れ方向に連続したスジが存在した場合に、その箇所を避けて製品を採取することが困難となるため、工業的に大きな問題となる。
【0006】
そこで、本発明の目的は、色斑が少なく、高品質な液晶ディスプレイ用の偏光フィルムの製造原料として有用なPVAフィルムを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、フィルムの幅方向における水分率が特定の範囲にあるポリビニルアルコールフィルムを一軸延伸した場合には、通常のポリビニルアルコールフィルムを一軸延伸した場合と比較して、得られる偏光フィルムの色斑が著しく低減することを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、フィルムの幅方向における水分率の最大値と最小値の差が1%以下であることを特徴とする光学用ポリビニルアルコールフィルムである。
かかる本発明の光学用ポリビニルアルコールフィルムは、特に乾式法で加熱して延伸することにより、延伸時におけるシワの発生を防止することができるため、偏光フィルムの流れ方向に発生するスジ(色斑)が減少するという優れた効果がもたらされる。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の光学用PVAフィルムは、フィルムの幅方向における水分率の最大値と最小値の差が1%以下であることが必要である。水分率の最大値と最小値の差が1%を超えると、偏光フィルムを製造した際に染色斑が発生したり、光学斑が強く発生するため好ましくない。光学用PVAフィルムは、フィルムの幅方向における水分率の最大値と最小値の差は0.8%以下であることがより好ましく、0.5%以下であることが特に好ましい。
【0009】
本発明の光学用PVAフィルムは、平均の厚みが10〜50μm、水分率が2〜5重量%、フィルム幅が2〜3.5m、TD方向のレターデーションが10〜50nmであることが好ましい。
【0010】
フィルムの平均の厚みが10μm未満では、フィルム強度が小さいため、フィルムを乾式法で加熱して一軸延伸する際にフィルムが破断しやすくなる。また、フィルムの平均厚みが50μmを超えると、フィルムを乾式法で加熱により一軸延伸する際に延伸斑が発生しやすくなる。
フィルム中に含まれる水分率が2重量%より少ないと、フィルムが硬くなり過ぎて、フィルムを乾式法で加熱して一軸延伸する際に延伸性が低下する傾向がある。水分率が5重量%を超える場合は、フィルムが柔らかくなり過ぎて、フィルムを乾式法で加熱して一軸延伸する際にシワなどが入りやすくなる。
一般にフィルムは幅が大きいほど、幅方向への均一な延伸が困難となる傾向がある。本発明の光学用PVAフィルムは、幅が大きくても幅方向に均一に延伸することができ、幅が大きくなるほど、この延伸性に優れているという効果が現われやすい。しかし、あまりにフィルムの幅が大き過ぎると、延伸が困難になるので、好適なフィルムの幅は2〜3.5mである。フィルム幅の小さいフィルムを幅方向に均一に延伸するのはもともと比較的容易であるため、フィルムの幅が2mより小さいと、本発明の光学用PVAフィルムを用いたことによる効果が現れにくい。
【0011】
本発明の光学用PVAフィルムは、TD方向における任意の点のレターデーションが10〜50nmであることが好ましい。レターデーションが10nmより小さい場合は測定による誤差が大きく、実質的に測定することができない。レターデーションが50nmより大きい場合は、フィルムの延伸性が低下する場合がある。
【0012】
本発明において、PVAフィルムのレターデーションは下記式(1)で示される。式中、Reはレターデーション(nm)、dはフィルムの厚み(nm)、Δnは複屈折である。
Re=d×Δn …(1)
【0013】
本発明の光学用PVAフィルムは、フィルムの幅方向における厚み斑が5μm以下であることが好ましい。フィルムの幅方向における厚み斑が5μmを超えると、そのフィルムを延伸することにより得られる偏光フィルムの光学斑が大きくなる。フィルムの幅方向における厚み斑は3μm以下であることがより好ましく、1μm以下であることが最も好ましい。
なお、本発明においてフィルムの幅方向における厚み斑とは、幅方向におけるフィルムの最も厚い部分の厚みと最も薄い部分の厚みの差を意味する。
【0014】
本発明の光学用PVAフィルムに用いられるPVAは、例えば、ビニルエステルを重合して得られたポリビニルエステルをけん化することにより製造される。また、PVAの主鎖に不飽和カルボン酸またはその誘導体、不飽和スルホン酸またはその誘導体、炭素数2〜30のα−オレフィンなどを5モル%未満の割合でグラフト共重合させた変性PVAや、ビニルエステルと不飽和カルボン酸またはその誘導体、不飽和スルホン酸またはその誘導体、炭素数2〜30のα−オレフィンなどを15モル%未満の割合で共重合させた変性ポリビニルエステルをけん化することにより製造される変性PVAや、未変性または変性PVAをホルマリン、ブチルアルデヒド、ベンツアルデヒドなどのアルデヒド類で水酸基の一部を架橋したいわゆるポリビニルアセタール樹脂などを挙げることができる。
【0015】
前記のビニルエステルとしては、酢酸ビニル、ギ酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、バーサティック酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニルなどが例示される。
【0016】
変性PVAに使用されるコモノマーは、主としてPVAの変性を目的に共重合させるもので、本発明の趣旨を損なわない範囲で使用される。このようなコモノマーとして、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブテンなどのα−オレフィン類;アクリル酸およびその塩;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸i−プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸i−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸2−エチルへキシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクタデシルなどのアクリル酸エステル類;メタクリル酸およびその塩;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸i−プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸i−ブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸2−エチルへキシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸オクタデシルなどのメタクリル酸エステル類;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、アクリルアミドプロパンスルホン酸およびその塩、アクリルアミドプロピルジメチルアミンおよびその塩、N−メチロールアクリルアミドおよびその誘導体などのアクリルアミド誘導体;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、メタクリルアミドプロパンスルホン酸およびその塩、メタクリルアミドプロピルジメチルアミンおよびその塩、N−メチロールメタクリルアミドおよびその誘導体などのメタクリルアミド誘導体;N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルピロリドンなどのN−ビニルアミド類;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、i−プロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、i−ブチルビニルエーテル、t−ブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテルなどのビニルエーテル類;アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのニトリル類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデンなどのハロゲン化ビニル類;酢酸アリル、塩化アリルなどのアリル化合物;マレイン酸およびその塩またはそのエステル;イタコン酸およびその塩またはそのエステル;ビニルトリメトキシシランなどのビニルシリル化合物;酢酸イソプロペニルなどを挙げることができる。これらの中でもα−オレフィンが好ましく、特にエチレンが好ましい。変性PVAの変性量は15モル%未満であるのが好ましい。
【0017】
PVAのけん化度は、偏光性能と耐久性の点から95モル%以上が好ましく、98モル%以上がより好ましく、99モル%以上がさらに好ましく、特に99.5モル%以上が最も好ましい。
【0018】
前記PVAのけん化度とは、ポリビニルエステルをけん化した際にビニルアルコール単位に変換されうる単位の中で、実際にビニルアルコール単位にけん化された単位の割合を示したものである。なお、PVAのけん化度は、JIS記載の方法により測定を行った。
【0019】
PVAの重合度は、偏光性能と耐久性の点から500以上が好ましく、1000以上がより好ましく、1500以上がさらに好ましく、特に2500以上が最も好ましい。PVA重合度の上限は8000以下が好ましく、6000以下がより好ましい。
【0020】
前記PVAの重合度は、JIS K 6726に準じて測定される。すなわち、PVAを再けん化し、精製した後、30℃の水中で測定した極限粘度から求められる。
【0021】
以上のPVAを使用してPVAフィルムを製造する方法として、含水PVAを使用した溶融押出方式による製膜法の他に、例えばPVAを溶剤に溶解したPVA溶液(ポリビニルアルコールフィルムの原液)を使用してキャスト面に流延する流延製膜法、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、PVA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が、良好な偏光フィルムが得られることから好ましい。
【0022】
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、またはグリセリンと水の混合溶媒が好適に使用される。
【0023】
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の割合は、PVAの重合度によっても変わってくるが、20〜70重量%が好適であり、25〜60重量%がより好適であり、30〜55重量%がさらに好適であり、35〜50重量%が最も好適である。PVAの割合が多いと、粘度が高くなり過ぎて濾過や脱泡が困難となり、異物や欠点のないフィルムを得るのが困難になる。PVAの割合が少ないと、乾燥に工程における水分の蒸発量が多くなるため、乾燥に時間がかかり過ぎて生産性の点から問題がある。また、このPVA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。
【0024】
PVAフィルムを製造する際に可塑剤として、多価アルコールを添加することが好ましい。多価アルコールとしては、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、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。これらの中でも、延伸性を向上させる効果が優れていることから、ジグリセリン、エチレングリコールおよびグリセリンが好適に使用され、グリセリンの使用が最も好ましい。
【0025】
可塑剤の添加量は、PVA100重量部に対して8〜15重量部が好ましく、9〜14重量部が最も好ましい。可塑剤の添加量が8重量部より少ないと、PVAフィルムの染色性や延伸性が低下する場合があり、14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。
【0026】
本発明において、PVAフィルムは幅方向における可塑剤の濃度(%)の最大値と最小値の差が1%以下であることが好ましい。可塑剤の濃度(%)の最大値と最小値の差が1%を超える場合には、フィルムの均一性が損なわれ、フィルムを一軸延伸した際の色斑が激しくなる傾向がある。
PVAフィルムの幅方向における可塑剤の濃度(%)の最大値と最小値の差は0.8%以下であることがより好ましく、0.5%以下であることが最も好ましい。なお、本発明において、PVAフィルム中の可塑剤の濃度とは、PVAを溶解せず可塑剤のみを溶解する任意の溶媒を用いてフィルムから抽出された可塑剤の重量をフィルムに対する重量%で示した値である。
【0027】
PVAフィルムを製造する際には、界面活性剤を添加することが好ましい。界面活性剤の種類としては特に限定はないが、アニオン性またはノニオン性の界面活性剤が好ましい。アニオン性界面活性剤としては、たとえば、ラウリン酸カリウムなどのカルボン酸型、オクチルサルフェートなどの硫酸エステル型、ドデシルベンゼンスルホネートなどのスルホン酸型のアニオン性界面活性剤が好適である。ノニオン性界面活性剤としては、たとえば、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1種または2種以上を組み合わせて使用することができる。
【0028】
界面活性剤の添加量としては、PVA100重量部に対して0.01〜1重量部が好ましく、0.02〜0.5重量部がさらに好ましく、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、界面活性剤の添加によってもたらされるべき製膜性や剥離性向上の効果が現れにくく、1重量部より多いと、PVAフィルムの表面に界面活性剤が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。
【0029】
本発明の光学用PVAフィルムは、フィルムの流れ方向における水分率の最大値と最小値の差が1.5%以下、可塑剤の濃度の最大値と最小値の差が2%以下、厚み斑の最大値と最小値の差が10μm以下であることが好ましい。フィルムの流れ方向における水分率の最大値と最小値の差が1.5%を超え、可塑剤の濃度の最大値と最小値の差が2%を超え、あるいは厚み斑の最大値と最小値の差が10μmを超える場合には、フィルムの均一性が損なわれ、フィルムを一軸延伸した際の色斑が激しくなる傾向がある。
【0030】
本発明において、フィルムの幅方向における水分率の最大値と最小値の差が1%以下の光学用PVAフィルムは、PVAから製膜されたPVAフィルムを、30〜80℃の温風と5秒以上の時間接触させ、PVAフィルム中に含まれる水分率を調整することにより製造することができる。調湿を行う時間は上記工程中で5秒以上処理することが好ましい。PVAフィルムと温風との接触時間が5秒より短いと、フィルムの幅方向における水分率の変動が大きくなり、目的とする光学用PVAフィルムを得ることができない。PVAフィルムと温風を接触させる時間は長いほど好ましいが、工業的な観点から好ましい接触時間の上限は10分である。
【0031】
PVAフィルムを温風と接触させるにあたり、PVAフィルムを30〜80℃でかつ湿度60〜100%RHの温風と接触させる工程(1)と、PVAフィルムを30〜80℃でかつ湿度40〜60%RHの温風と接触させる工程(2)を含むのが好ましく、この方法を採用することにより、フィルムの幅方向における水分率を特定の範囲に容易に調整することができる。工程(2)における温風の湿度が40%RHより低いと、フィルムから水分が放湿する速度が速くなり過ぎて、フィルム中の水分率を調整するのが困難になり、温風の湿度が60%RHより高いと、工程(1)の工程との区別が実質的になくなり、工程(2)を設けることの意味がなくなる。
工程(1)と工程(2)の順番は任意でよく、また、工程(1)と工程(2)はそれぞれ2工程以上設けることができる。工程(1)と工程(2)は、例えば、工程(1)→工程(2)、工程(2)→工程(1)、工程(1)→工程(2)→工程(1)、工程(2)→工程(1)→工程(2)、工程(1)→工程(2)→工程(1)→工程(2)、工程(2)→工程(1)→工程(2)→工程(1)などの順番で行うことができる。
【0032】
本発明においてPVAフィルムはこれに張力を付与しながら温風と接触させることが好ましく、これにより、フィルムにたるみが発生して端部が折れ曲がったり、ロールに巻きつくなどの問題を抑制することができる。しかし、フィルムに与える張力が大き過ぎると、フィルムの一部が延伸されて、偏光フィルムを得る際のPVAフィルムの延伸工程において、幅方向における均一な延伸が阻害される原因となりやすくなるため、注意が必要である。PVAフィルムには、駆動ロールを用いて張力を付与するのが望ましい。
【0033】
本発明の光学用PVAフィルムから偏光フィルムを製造するには、例えば、PVAフィルムを乾式法による一軸延伸、染色、必要に応じて乾式法または湿式法による二段目の一軸延伸、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、乾式法または湿式法による二段目の一軸延伸、固定処理の操作の順番に特に制限はない。また、乾式法または湿式法による二段目の一軸延伸は二回またはそれ以上の回数行っても良い。
なお、本発明において乾式法による延伸とはPVAフィルムを空気中で延伸する操作のことを指しており、一方、湿式法による延伸とはPVAフィルムを水中やホウ酸水溶液などの水溶液中や可塑剤などの溶剤中で延伸する操作のことを指しており、両者は区別される。
【0034】
PVAフィルムの染色は、一軸延伸の前、一軸延伸時、一軸延伸後のいずれの段階で行っても良い。染色に用いる染料としては、ヨウ素−ヨウ化カリウム;ダイレクトブラック 17、19、154;ダイレクトブラウン 44、106、195、210、223;ダイレクトレッド 2、23、28、31、37、39、79、81、240、242、247;ダイレクトブルー 1、15、22、78、90、98、151、168、202、236、249、270;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 26、39、106、107などの二色性染料などが、1種または2種以上の混合物で使用できる。PVAフィルムの染色は、PVAフィルムを上記染料を含有する溶液中に浸漬させることにより行われるのが一般的であるが、染料をPVAフィルムに混ぜて製膜するなど、その処理方法や処理条件は特に制限されるものではない。
【0035】
二段目の一軸延伸には、PVAフィルムをホウ酸水溶液などの温水溶液中(前記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、含水後のPVAフィルムを空気中で延伸する乾式延伸法を使用することができる。延伸温度は特に限定されないが、PVAフィルムを温水溶液中などで延伸する場合は30〜90℃が、また空気中で延伸する場合は50〜180℃が好適である。また一軸延伸の延伸倍率(一軸延伸を多段で行う場合には、合計の延伸倍率)は、偏光性能の点から4倍以上が好ましく、5倍以上が特に好ましい。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さは、3〜45μmが好ましく、5〜30μmがより好ましい。
【0036】
PVAフィルムへの上記染料の吸着を強固にすることを目的にして、固定処理を行うことが多い。固定処理に使用する処理浴には、通常、ホウ酸および/またはホウ素化合物が添加される。また、必要に応じて処理浴中にヨウ素化合物を添加してもよい。
【0037】
得られた偏光フィルムの乾燥処理(熱処理)は、30〜150℃で行うのが好ましく、50〜150℃で行うのがより好ましい。
【0038】
以上のようにして得られた偏光フィルムは、通常、その両面または片面に、光学的に透明で、かつ機械的強度を有した保護膜を貼り合わせて偏光板として使用される。保護膜としては、三酢酸セルロース(TAC)フィルム、酢酸・酪酸セルロース(CAB)フィルム、アクリル系フィルム、ポリエステル系フィルムなどが使用される。また、貼り合わせに用いられる接着剤としては、PVA系の接着剤やウレタン系の接着剤などを挙げることができるが、なかでもPVA系の接着剤が好適である。このようにして得られる偏光板において、接着剤層の厚みは0.5〜10μmが好ましく、0.8〜8μmがさらに好ましく、1〜5μmが特に好ましい。接着層の厚みはフィルムの微細な凹凸より大きくして、接着後の偏光板の厚みを一定にすることが好ましい。厚さが0.5μmより小さいと均一な接着が困難となりやすく、気泡を形成したりして、光学的欠点が形成されやすいため問題となる場合がある。10μmより大きい場合には乾燥に時間がかかりやすく、乾燥が不十分なうちに不用意な力が加わると光学的欠点に成りやすいため、工業的生産に難点がある。また、気泡が入りやすいという欠点を有するため好ましくない。
【0039】
以上のようにして得られた偏光板は、アクリル系等の粘着剤をコートした後、ガラス基板に貼り合わせて液晶ディスプレイ装置の部品として使用される。ガラス基板に偏光板を貼り合わせる際に、位相差フィルム、視野角向上フィルム、輝度向上フィルム等を同時に貼り合わせてもよい。
【0040】
【実施例】
以下、実施例を挙げて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。なお、実施例および比較例において、PVAフィルムの幅方向における水分率の変化量、フィルムの平均厚みおよび厚み斑、可塑剤の濃度の変化量、レターデーション、フィルムの流れ方向における水分率の変化量、可塑剤の濃度の変化量、フィルムの厚み斑、偏光フィルムの光学性能、および偏光板の色斑を以下の方法により評価した。
【0041】
PVAフィルムの幅方向における水分率の変化量:
PVAフィルムをその流れ方向の任意の位置で、フィルムの端から幅方向に5cm間隔で5cm×5cmの大きさでサンプリングし、減圧下に50℃×24時間で乾燥を行った。フィルムの乾燥の前後における重量の変化から水分率を算出した。
水分率(%)=(乾燥前のフィルム重量−乾燥後のフィルム重量)/(乾燥前のフィルム重量)×100
水分率の全測定値のうち、最大値と最小値から水分率の変化量を求めた。
水分率の変化量(%)=(水分率の最大値(%))−(水分率の最小値(%))
【0042】
PVAフィルムの幅方向における平均厚みおよび厚み斑:
接触式厚み計(K−402B、ヘッドサイズ5mm、アンリツ社製)を用いてPVAフィルムの幅方向の厚みを連続測定し、平均値を求めた。さらに、最初の測定箇所からMD方向に25cmおよび50cm離れた2箇所についても同様に測定した。全測定値のうち最大値と最小値の差を算出して厚み斑を求めた。
【0043】
PVAフィルムの幅方向における可塑剤濃度の変化量:
上記においてフィルムの幅方向における水分率の変化量を測定したサンプルを使用し、メタノールにてソックスレー抽出を行った後、減圧下で乾燥後の重量を測定し、抽出の前後における重量の変化から可塑剤の量を算出した。
可塑剤の濃度(%)=(抽出前のフィルム重量−抽出後のフィルム重量)/(抽出前のフィルム重量)×100(絶乾ベース)。
全測定値のうち、最大値と最小値から可塑剤の変化量を求めた。
可塑剤濃度の変化量(%)=(可塑剤濃度の最大値(%))−(可塑剤濃度の最小値(%))
【0044】
PVAフィルムの幅方向におけるレターデーション:
王子計測機器株式会社製自動複屈折計KOBRA21SDHを用いて、フィルムの幅方向の任意の点のレターデーションを測定した。
【0045】
PVAフィルムの流れ方向における水分率の変化量、可塑剤濃度の変化量、厚み斑:
PVAフィルムの任意の位置から100mごとに1000mの位置まで計10箇所でサンプリングし、各地点の幅方向における各種物性を前記した方法で測定した。全測定値のうち最大値と最小値の差を算出して各変化量とした。
【0046】
偏光フィルムの光学性能:
約4cm×4cmの偏光膜フィルムのサンプルを島津製作所製の分光光度計UV−2200(積分球付属)を用い、日本電子機械工業会規格(EIAJ)LD−201−1983に準拠して、C光源、2度視野の可視光領域の視感度補正したY値を測定し、偏光フィルムの延伸軸方向に対して45度と−45度方向の平均値から透過率を求めた。これと同様の方法でパラレルニコルとクロスニコルのY値を測定し、偏光度を求めた。
【0047】
偏光板の色斑:
全幅の偏光板を観察用偏光板(パラレルニコルに2枚重ねたもの、偏光度99.99%以上)の間に直交方向に置き、色斑の程度を目視観察で判定した。
【0048】
実施例1
けん化度99.95モル%、重合度2400のPVA100重量部に、グリセリン10重量部および水170重量部を含浸させたものを溶融混練し、脱泡後、Tダイから金属ロール上に溶融押出し、製膜した。その後、乾燥・熱処理して得られたフィルムを、温度65℃、湿度90%RHの温風と接触させる工程、引き続いて温度50℃、湿度45%RHの温風と接触させる工程を両工程を通した合計の所要時間で6秒間かけて通過させて調湿し、PVAフィルムを得た。得られたPVAフィルムの平均厚みは41μm、水分率は4.3%、フィルムの幅は3m、レターデーションは23nmであった。また、フィルムの幅方向における水分率の変化量は0.8%、可塑剤の濃度の変化量は0.5%、幅方向における厚み斑は2μmであり、フィルムの流れ方向における水分率の変化量は1.1%、可塑剤の濃度の変化量は0.9%、厚み斑は4μmであった。
前記したPVAフィルムを予備膨潤、染色、一軸延伸、固定処理、乾燥、熱処理の順番で連続的に処理して偏光フィルムを作製した。PVAフィルムを30℃の水中に30秒間浸して予備膨潤し、ヨウ素濃度0.4g/リットル、ヨウ化カリウム濃度40g/リットルの35℃の水溶液中に3分間浸した。続いて、ホウ酸濃度4%の50℃の水溶液中で5倍に一軸延伸を行い、ヨウ化カリウム濃度40g/リットル、ホウ酸濃度40g/リットル、塩化亜鉛濃度10g/リットルの30℃の水溶液中に5分間浸漬して固定処理を行った。その後、得られたPVAフィルムを取り出して40℃で熱風乾燥し、さらに100℃で5分間熱処理を行った。得られた偏光フィルムの偏光性能は、透過率43.90%、偏光度99.42%、2色性比44.91であった。
得られた偏光フィルムを10%のPVA水溶液(クラレ製PVA117H)の接着剤を用いて、トリアセテートフィルムと貼り合わせ、偏光板を得た。偏光板の色斑を観察したところ、偏光板の全面にわたって色斑はなく良好であった。この偏光板を液晶ディスプレイ装置に組み込んだところ、色斑はなく良好であった。
【0049】
実施例2
けん化度99.95モル%、重合度2400のPVA100重量部に、グリセリン10重量部および水170重量部を含浸させたものを溶融混練し、脱泡後、Tダイから金属ロール上に溶融押出し、製膜した。その後、乾燥・熱処理して得られたフィルムを、温度60℃、湿度80%RHの温風と接触させる工程、引き続いて温度55℃、湿度40%RHの温風と接触させる工程を両工程を通した合計の所要時間で9秒間かけて通過させて調湿し、PVAフィルムを得た。得られたPVAフィルムの平均厚みは40μm、水分率は4.2%、フィルムの幅は3m、レターデーションは21nmであった。また、フィルムの幅方向における水分率の変化量は0.5%、可塑剤の濃度の変化量は0.4%、幅方向における厚み斑は3μmであり、フィルムの流れ方向における水分率の変化量は0.9%、可塑剤の濃度の変化量は0.7%、厚み斑は5μmであった。
前記したフィルムを実施例1と同様に処理して偏光フィルムを作製した。得られた偏光フィルムの偏光性能は、透過率43.77%、偏光度99.55%、2色性比46.04であった。
得られた偏光フィルムを10%のPVA水溶液(クラレ製PVA117H)の接着剤を用いて、トリアセテートフィルムと貼り合わせ、偏光板を得た。偏光板の色斑を観察したところ、偏光板の全面にわたって色斑はなく良好であった。この偏光板を液晶ディスプレイ装置に組み込んだところ、色斑はなく良好であった。
【0050】
実施例3
けん化度99.89モル%、重合度4000のPVA100重量部に、グリセリン10重量部および水240重量部を含浸させたものを溶融混練し、脱泡後、Tダイからエンドレスベルト上に溶融押出し、製膜した。その後、乾燥・熱処理して得られたフィルムを、温度60℃、湿度80%RHの温風と接触させる工程、引き続いて温度55℃、湿度40%RHの温風と接触させる工程を両工程を通した合計の所要時間で11秒間かけて通過させて調湿し、PVAフィルムを得た、得られたフィルムの平均厚みは35μm、水分率は3.8%、フィルムの幅は2.3m、レターデーションは15nmであった。また、フィルムの幅方向における水分率の変化量は0.6%、可塑剤の濃度の変化量は0.6%、幅方向における厚み斑は3μmであり、フィルムの流れ方向における水分変化量は0.7%、可塑剤濃度変化量は0.7%、厚み斑は3μmであった。
前記したPVAフィルムを実施例1と同様に処理して偏光フィルムを作製した。得られた偏光フィルムの偏光性能は、透過率44.43%、偏光度99.26%、2色性比46.94であった。
得られた偏光フィルムを10%のPVA水溶液(クラレ製PVA117H)の接着剤を用いて、トリアセテートフィルムと貼り合わせ、偏光板を得た。偏光板の色斑を観察したところ、偏光板の全面にわたって目視観察で判別できる程度の色斑は小さく良好であった。この偏光板を組み込んだ液晶ディスプレイ装置の色斑の程度は、偏光板の色斑を目視で観察した場合より大きくなったが、比較的小さく良好であった。
【0051】
比較例1
けん化度99.95モル%、重合度2400のPVA100重量部に、グリセリン10重量部および水170重量部を含浸させたものを溶融混練し、脱泡後、Tダイから金属ロール上に溶融押出し、製膜した。その後、乾燥・熱処理して得られたフィルムを、温度65℃、湿度90%RHの温風と接触させる工程、引き続いて温度50℃、湿度45%RHの温風と接触させる工程の両工程を通した合計の所要時間で3秒間かけて通過させて調湿し、PVAフィルムを得た。得られたフィルムの平均厚みは41μm、水分率は4.5%、フィルムの幅は3m、レターデーションは35nmであった。また、フィルムの幅方向における水分率の変化量は1.9%であり、可塑剤の濃度の変化量は0.8%、幅方向における厚み斑は2μmであり、フィルムの流れ方向における水分率の変化量は3.9%、可塑剤の濃度の変化量は0.9%、厚み斑は4μmであった。
前記したPVAフィルムを予備膨潤、染色、一軸延伸、固定処理、乾燥、熱処理の順番で連続的に処理して偏光フィルムを作製した。PVAフィルムを30℃の水中に30秒間浸して予備膨潤し、ヨウ素濃度0.4g/リットル、ヨウ化カリウム濃度40g/リットルの35℃の水溶液中に3分間浸した。続いて、ホウ酸濃度4%の50℃の水溶液中で5倍に一軸延伸を行い、ヨウ化カリウム濃度40g/リットル、ホウ酸濃度40g/リットル、塩化亜鉛濃度10g/リットルの30℃の水溶液中に5分間浸漬して固定処理を行った。その後、PVAフィルムを取り出し、40℃で熱風乾燥し、さらに100℃で5分間熱処理を行った。得られた偏光フィルムの偏光性能は、透過率43.75%、偏光度99.24%、2色性比41.55であった。
得られた偏光フィルムを10%のPVA水溶液(クラレ製PVA117H)の接着剤を用いて、トリアセテートフィルムと貼り合わせ、偏光板を得た。偏光板の色斑を観察したところ、偏光板の全面にわたって、流れ方向に目視観察で目立つ10本の色斑が存在し、商品レベルの偏光板として不適であった。この偏光板を液晶ディスプレイ装置に組み込んだところ、流れ方向の色斑が目視で認識可能であり、液晶ディスプレイ装置として不適であった。
【0052】
比較例2
けん化度99.95モル%、重合度2400のPVA100重量部に、グリセリン10重量部および水170重量部を含浸させたものを溶融混練し、脱泡後、Tダイから金属ロール上に溶融押出し、製膜した。その後、乾燥・熱処理して得られたフィルムを、温度20℃、湿度80%RHの温風と接触させる工程を10秒間かけて通過させて調湿し、PVAフィルムを得た。得られたフィルムの平均厚みは42μm、水分率は4.0%、フィルムの幅は3m、レターデーションは29nmであった。また、フィルムの幅方向における水分率の変化量は2.5%、可塑剤の濃度の変化量は0.8%、幅方向における厚み斑は3μmであり、フィルムの流れ方向における水分率の変化量は4.9%、可塑剤の濃度の変化量は1.0%、厚み斑は5μmであった。
前記したPVAフィルムを実施例1と同様にして処理して偏光フィルムを作製した。得られた偏光フィルムの偏光性能は、透過率43.92%、偏光度99.45%、2色性比45.51であった。
得られた偏光フィルムを10%のPVA水溶液(クラレ製PVA117H)の接着剤を用いて、トリアセテートフィルムと貼り合わせ、偏光板を得た。偏光板の色斑を観察したところ、偏光板の全面にわたって、流れ方向に目視観察で目立つ無数の色斑、および濃淡がスポット状に見られる色斑が存在し、商品レベルの偏光板として不適であった。この偏光板を液晶ディスプレイ装置に組み込んだところ、流れ方向およびスポット状の色斑が目視で認識可能であり、液晶ディスプレイ装置として不適であった。
【0053】
【発明の効果】
本発明の光学用ポリビニルアルコールフィルムは、一軸延伸した場合に、延伸時のシワの発生を抑制して、フィルムの流れ方向におけるスジ(色斑)の発生が減少するので、色斑が少ない偏光フィルムの製造を可能にし、このようにして得られる偏光フィルムは、その特性を活かして高品質な液晶ディスプレイ装置の部品として有効に用いることができる。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical polyvinyl alcohol film and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
A polarizing plate having a function of transmitting and blocking light is a fundamental component of a liquid crystal display device (LCD) together with a liquid crystal having a function of switching light. The application fields of this LCD include small devices such as calculators and wristwatches in the early stages of development, and in recent years, laptop computers, word processors, liquid crystal color projectors, in-vehicle navigation systems, liquid crystal televisions, personal phones, and indoor and outdoor measuring instruments. Thus, a polarizing plate having a large area with less color spots than conventional products has been required.
[0003]
A polarizing plate is generally used for uniaxially stretching and dyeing a polyvinyl alcohol film (hereinafter, polyvinyl alcohol film may be abbreviated as “PVA” and polyvinyl alcohol film may be abbreviated as “PVA film”), or after dyeing and uniaxially stretching. A protective film such as a cellulose triacetate (TAC) film or a cellulose acetate / butyrate (CAB) film is applied to a polarizing film obtained by performing a fixing treatment with a boron compound (the dyeing and the fixing treatment may be performed simultaneously). It is configured to be stuck.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Even if a PVA film looks uniform in appearance, a polarizing film obtained by uniaxially stretching the film sometimes has inherent color spots and streak-like defects that are difficult to distinguish. This color spot is difficult to confirm unless it is a final product (polarizing plate) on which a protective film or the like is laminated. If color spots appear at the stage of the final product, secondary materials such as a protective film having no problem in quality are also discarded together with the polarizing plate as defective, resulting in a large loss. Conventionally, as a method for reducing color spots, studies have been made on reducing the thickness spots and birefringence spots of a PVA film as proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-138319. By the method of reducing the thickness unevenness and birefringence unevenness of the PVA film, the color unevenness of the polarizing plate can be reduced to some extent, and it became possible to satisfy the required level at the time, but the performance in recent years has been improved. It has proven difficult to reduce the level of color spots that is problematic in end products (polarizers and liquid crystal display devices).
[0005]
Also, with the increase in the size of the liquid crystal display device, a polarizing film having a large area has been required. Conventional liquid crystal display devices have a relatively small display area and use a polarizing plate alone, so color spots are rarely a problem.However, when the display area is large, the entire display area is uniform. For example, the problem of color unevenness has become apparent due to the demand for high performance and the increased use of the film in combination with other films such as a film for correcting a viewing angle. In particular, in the case of a polarizing film produced by uniaxially stretching a PVA film in the film flow direction, streak-like color spots are likely to occur in the film flow direction. This is thought to be due to a thickness variation in the width direction of the film, which is emphasized because it is uniaxially stretched in the flow direction. Variations in the thickness of the polarizing film cause irregularities in transmittance and the like, so that when the polarizing film is incorporated in a liquid crystal display device or the like, there is a problem that the quality is reduced. In particular, as the display screen of the liquid crystal display device becomes larger, if there are continuous streaks in the flow direction, it becomes difficult to collect the product while avoiding such locations, which is a major industrial problem.
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to provide a PVA film that is useful as a raw material for producing a polarizing film for a high-quality liquid crystal display with less color spots.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies in order to solve the above problems, and as a result, when a polyvinyl alcohol film having a moisture content in the width direction of the film in a specific range is uniaxially stretched, a normal polyvinyl alcohol film is uniaxially stretched. The present inventors have found that color unevenness of the obtained polarizing film is significantly reduced as compared with the case where the film is stretched, and completed the present invention.
That is, the present invention is an optical polyvinyl alcohol film, wherein a difference between a maximum value and a minimum value of a moisture content in a width direction of the film is 1% or less.
The optical polyvinyl alcohol film of the present invention can be prevented from wrinkling at the time of stretching, particularly by heating and stretching by a dry method. Therefore, stripes (color spots) generated in the flow direction of the polarizing film can be prevented. Has an excellent effect of reducing the
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In the optical PVA film of the present invention, the difference between the maximum value and the minimum value of the water content in the width direction of the film needs to be 1% or less. When the difference between the maximum value and the minimum value of the water content exceeds 1%, it is not preferable because a stain is generated when the polarizing film is manufactured, and an optical spot is strongly generated. In the optical PVA film, the difference between the maximum value and the minimum value of the water content in the width direction of the film is more preferably 0.8% or less, and particularly preferably 0.5% or less.
[0009]
The optical PVA film of the present invention preferably has an average thickness of 10 to 50 μm, a moisture content of 2 to 5% by weight, a film width of 2 to 3.5 m, and a retardation in the TD direction of 10 to 50 nm.
[0010]
When the average thickness of the film is less than 10 μm, the film strength is small, and thus the film is easily broken when the film is heated by a dry method and stretched uniaxially. When the average thickness of the film exceeds 50 μm, stretch unevenness is likely to occur when the film is uniaxially stretched by heating in a dry method.
If the moisture content in the film is less than 2% by weight, the film becomes too hard, and the stretchability tends to decrease when the film is heated by a dry method and stretched uniaxially. When the water content exceeds 5% by weight, the film becomes too soft, and wrinkles and the like are likely to be formed when the film is heated by a dry method and stretched uniaxially.
In general, the larger the width of the film, the more difficult it is to achieve uniform stretching in the width direction. The optical PVA film of the present invention can be stretched uniformly in the width direction even if the width is large, and the effect of being excellent in stretchability tends to appear as the width increases. However, if the width of the film is too large, stretching becomes difficult, so the preferred width of the film is 2 to 3.5 m. Since it is relatively easy to stretch a film having a small film width uniformly in the width direction, if the width of the film is smaller than 2 m, the effect of using the optical PVA film of the present invention hardly appears.
[0011]
The optical PVA film of the present invention preferably has an arbitrary point retardation in the TD direction of 10 to 50 nm. When the retardation is smaller than 10 nm, an error due to the measurement is large, and the measurement cannot be substantially performed. If the retardation is larger than 50 nm, the stretchability of the film may decrease.
[0012]
In the present invention, the retardation of the PVA film is represented by the following formula (1). In the formula, Re is the retardation (nm), d is the thickness (nm) of the film, and Δn is the birefringence.
Re = d × Δn (1)
[0013]
The optical PVA film of the present invention preferably has a thickness unevenness in the width direction of the film of 5 μm or less. When the thickness unevenness in the width direction of the film exceeds 5 μm, the optical unevenness of the polarizing film obtained by stretching the film becomes large. The thickness unevenness in the width direction of the film is more preferably 3 μm or less, and most preferably 1 μm or less.
In the present invention, the thickness unevenness in the width direction of the film means a difference between the thickness of the thickest portion and the thickness of the thinnest portion in the width direction.
[0014]
The PVA used for the optical PVA film of the present invention is produced, for example, by saponifying a polyvinyl ester obtained by polymerizing a vinyl ester. A modified PVA in which an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof, an unsaturated sulfonic acid or a derivative thereof, an α-olefin having 2 to 30 carbon atoms, and the like are graft-copolymerized in a main chain of PVA at a ratio of less than 5 mol%; Manufactured by saponifying a modified polyvinyl ester obtained by copolymerizing a vinyl ester with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof, an unsaturated sulfonic acid or a derivative thereof, an α-olefin having 2 to 30 carbon atoms at a ratio of less than 15 mol%. And so-called polyvinyl acetal resin obtained by cross-linking a part of hydroxyl groups of unmodified or modified PVA with aldehydes such as formalin, butyraldehyde and benzaldehyde.
[0015]
Examples of the vinyl ester include vinyl acetate, vinyl formate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl pivalate, vinyl versatate, vinyl laurate, vinyl stearate, and vinyl benzoate.
[0016]
The comonomer used for the modified PVA is copolymerized mainly for the purpose of modifying the PVA, and is used in a range that does not impair the purpose of the present invention. Examples of such comonomers include α-olefins such as ethylene, propylene, 1-butene, and isobutene; acrylic acid and its salts; methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, i-propyl acrylate, Acrylates such as n-butyl acrylate, i-butyl acrylate, t-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, dodecyl acrylate, octadecyl acrylate; methacrylic acid and its salts; methyl methacrylate; Ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, i-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, i-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, dodecyl methacrylate, octadecyl methacrylate, etc. Methacrylic acid Ters; acrylamide, N-methylacrylamide, N-ethylacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, diacetoneacrylamide, acrylamidepropanesulfonic acid and its salts, acrylamidopropyldimethylamine and its salts, N-methylolacrylamide and its derivatives, etc. Methacrylamide derivatives such as methacrylamide, N-methyl methacrylamide, N-ethyl methacrylamide, methacrylamide propanesulfonic acid and salts thereof, methacrylamidopropyl dimethylamine and salts thereof, N-methylol methacrylamide and derivatives thereof N-vinyl amides such as N-vinyl formamide, N-vinyl acetamide, N-vinyl pyrrolidone; methyl vinyl ether , Vinyl ethers such as ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, i-propyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, i-butyl vinyl ether, t-butyl vinyl ether, dodecyl vinyl ether and stearyl vinyl ether; nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile; Vinyl halides such as vinyl, vinylidene chloride, vinyl fluoride and vinylidene fluoride; allyl compounds such as allyl acetate and allyl chloride; maleic acid and its salts or esters; itaconic acid and its salts or esters; vinyl trimethoxy Vinylsilyl compounds such as silane; and isopropenyl acetate. Of these, α-olefins are preferred, and ethylene is particularly preferred. The amount of modification of the modified PVA is preferably less than 15 mol%.
[0017]
The degree of saponification of PVA is preferably at least 95 mol%, more preferably at least 98 mol%, further preferably at least 99 mol%, and most preferably at least 99.5 mol%, from the viewpoint of polarization performance and durability.
[0018]
The saponification degree of the PVA indicates the ratio of units actually saponified to vinyl alcohol units among units that can be converted to vinyl alcohol units when the polyvinyl ester is saponified. In addition, the saponification degree of PVA was measured by the method described in JIS.
[0019]
The polymerization degree of PVA is preferably 500 or more, more preferably 1000 or more, still more preferably 1500 or more, and most preferably 2500 or more, from the viewpoint of polarization performance and durability. The upper limit of the PVA polymerization degree is preferably 8000 or less, more preferably 6000 or less.
[0020]
The polymerization degree of the PVA is measured according to JIS K 6726. That is, it is determined from the intrinsic viscosity measured in water at 30 ° C. after the PVA is re-saponified and purified.
[0021]
As a method for producing a PVA film using the above PVA, for example, a PVA solution (a stock solution of a polyvinyl alcohol film) in which PVA is dissolved in a solvent is used in addition to a film forming method by a melt extrusion method using hydrated PVA. Casting method, wet film forming method (discharge into poor solvent), gel film forming method (after once cooling and gelling the PVA aqueous solution, the solvent is extracted and removed, and the PVA film is removed. And a method based on a combination thereof. Among these, the casting film forming method and the melt extrusion film forming method are preferable because a good polarizing film can be obtained.
[0022]
As a solvent for dissolving PVA used in producing a PVA film, for example, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, Examples thereof include trimethylolpropane, ethylenediamine, diethylenetriamine, glycerin, and water, and one or more of these can be used. Among them, dimethyl sulfoxide, water, or a mixed solvent of glycerin and water is preferably used.
[0023]
The proportion of PVA in the PVA solution or the hydrated PVA used when producing the PVA film varies depending on the degree of polymerization of PVA, but is preferably 20 to 70% by weight, more preferably 25 to 60% by weight. And more preferably from 30 to 55% by weight, and most preferably from 35 to 50% by weight. When the proportion of PVA is large, the viscosity becomes too high, so that filtration and defoaming become difficult, and it becomes difficult to obtain a film free of foreign matter and defects. If the proportion of PVA is small, the amount of water evaporation in the drying step increases, so that drying takes too much time, which is problematic in terms of productivity. Further, the PVA solution or the water-containing PVA may contain a plasticizer, a surfactant, a dichroic dye, and the like, if necessary.
[0024]
When producing a PVA film, it is preferable to add a polyhydric alcohol as a plasticizer. Examples of the polyhydric alcohol include ethylene glycol, glycerin, propylene glycol, diethylene glycol, diglycerin, triethylene glycol, tetraethylene glycol, trimethylolpropane, and the like. One or more of these may be used. can do. Among these, diglycerin, ethylene glycol, and glycerin are preferably used, and glycerin is most preferably used, because the effect of improving stretchability is excellent.
[0025]
The amount of the plasticizer added is preferably 8 to 15 parts by weight, and most preferably 9 to 14 parts by weight, per 100 parts by weight of PVA. If the amount of the plasticizer is less than 8 parts by weight, the dyeability and stretchability of the PVA film may be reduced. If the amount is more than 14 parts by weight, the PVA film becomes too flexible and the handleability is reduced. There is.
[0026]
In the present invention, the difference between the maximum value and the minimum value of the concentration (%) of the plasticizer in the width direction of the PVA film is preferably 1% or less. When the difference between the maximum value and the minimum value of the plasticizer concentration (%) exceeds 1%, the uniformity of the film is impaired, and color unevenness when the film is uniaxially stretched tends to be intensified.
The difference between the maximum value and the minimum value of the concentration (%) of the plasticizer in the width direction of the PVA film is more preferably 0.8% or less, and most preferably 0.5% or less. In addition, in this invention, the density | concentration of the plasticizer in a PVA film shows the weight of the plasticizer extracted from the film using the arbitrary solvent which does not melt | dissolve PVA but only a plasticizer by weight% with respect to a film. Value.
[0027]
When producing a PVA film, it is preferable to add a surfactant. The type of the surfactant is not particularly limited, but an anionic or nonionic surfactant is preferable. Suitable examples of the anionic surfactant include a carboxylic acid type such as potassium laurate, a sulfate type such as octyl sulfate, and a sulfonic acid type such as dodecylbenzenesulfonate. Examples of the nonionic surfactant include an alkyl ether type such as polyoxyethylene oleyl ether, an alkyl phenyl ether type such as polyoxyethylene octyl phenyl ether, an alkyl ester type such as polyoxyethylene laurate, and polyoxyethylene lauryl amino. Alkylamine type such as ether, alkylamide type such as polyoxyethylene lauric amide, polypropylene glycol ether type such as polyoxyethylene polyoxypropylene ether, alkanolamide type such as diethanolamide oleate, polyoxyalkylene allyl phenyl ether Nonionic surfactants such as the allyl phenyl ether type are preferred. These surfactants can be used alone or in combination of two or more.
[0028]
The amount of the surfactant added is preferably 0.01 to 1 part by weight, more preferably 0.02 to 0.5 part by weight, and most preferably 0.05 to 0.3 part by weight based on 100 parts by weight of PVA. . When the amount is less than 0.01 part by weight, the effect of improving the film forming property and the releasability to be brought about by the addition of the surfactant is difficult to appear, and when the amount is more than 1 part by weight, the surfactant elutes on the surface of the PVA film. This may cause blocking and reduce the handleability.
[0029]
In the optical PVA film of the present invention, the difference between the maximum value and the minimum value of the moisture content in the flow direction of the film is 1.5% or less, the difference between the maximum value and the minimum value of the concentration of the plasticizer is 2% or less, and the thickness unevenness. Is preferably not more than 10 μm. The difference between the maximum value and the minimum value of the moisture content in the film flow direction exceeds 1.5%, the difference between the maximum value and the minimum value of the concentration of the plasticizer exceeds 2%, or the maximum value and the minimum value of uneven thickness. When the difference is more than 10 μm, the uniformity of the film is impaired, and color unevenness when the film is uniaxially stretched tends to be severe.
[0030]
In the present invention, the optical PVA film having a difference between the maximum value and the minimum value of the moisture content in the width direction of the film of 1% or less is obtained by heating a PVA film formed from PVA with warm air at 30 to 80 ° C. for 5 seconds. It can be manufactured by adjusting the moisture content in the PVA film by contacting for the above time. The time for performing the humidity control is preferably 5 seconds or more in the above process. If the contact time between the PVA film and the hot air is shorter than 5 seconds, the fluctuation of the water content in the width direction of the film becomes large, and the intended optical PVA film cannot be obtained. The longer the contact time between the PVA film and the warm air, the better, but the preferred upper limit of the contact time from an industrial point of view is 10 minutes.
[0031]
In contacting the PVA film with warm air, a step (1) of contacting the PVA film with warm air having a temperature of 30 to 80 ° C. and a humidity of 60 to 100% RH, and a step of contacting the PVA film at a temperature of 30 to 80 ° C. and a humidity of 40 to 60 Preferably, the method includes a step (2) of bringing the film into contact with hot air of% RH, and by employing this method, the moisture content in the width direction of the film can be easily adjusted to a specific range. If the humidity of the hot air in the step (2) is lower than 40% RH, the rate at which moisture is released from the film becomes too fast, and it becomes difficult to adjust the moisture content in the film. When it is higher than 60% RH, the distinction from the step (1) is substantially eliminated, and the provision of the step (2) becomes meaningless.
The order of the step (1) and the step (2) may be arbitrary, and the step (1) and the step (2) may each be provided in two or more steps. Step (1) and step (2) are performed, for example, in step (1) → step (2), step (2) → step (1), step (1) → step (2) → step (1), step (1). 2) → Step (1) → Step (2), Step (1) → Step (2) → Step (1) → Step (2), Step (2) → Step (1) → Step (2) → Step ( 1) and the like.
[0032]
In the present invention, it is preferable that the PVA film is brought into contact with warm air while applying tension to the PVA film, thereby suppressing problems such as generation of slack in the film, bending of the end portion, and winding around the roll. it can. However, if the tension applied to the film is too large, a part of the film is stretched, and in the stretching step of the PVA film when obtaining a polarizing film, it tends to be a cause of inhibiting uniform stretching in the width direction. is necessary. It is desirable to apply tension to the PVA film using a driving roll.
[0033]
In order to produce a polarizing film from the optical PVA film of the present invention, for example, the PVA film is monoaxially stretched by a dry method, dyed, and if necessary, the second-stage uniaxially stretched by a dry method or a wet method, fixed, and dried. The treatment and, if necessary, the heat treatment may be performed. There is no particular limitation on the order of the dyeing, the second-stage uniaxial stretching by the dry method or the wet method, and the fixing treatment. The second-stage uniaxial stretching by a dry method or a wet method may be performed twice or more times.
In the present invention, the stretching by the dry method refers to an operation of stretching the PVA film in the air, while the stretching by the wet method refers to stretching the PVA film in water or an aqueous solution such as an aqueous boric acid solution or a plasticizer. And the like, which is an operation for stretching in a solvent, and the two are distinguished.
[0034]
The dyeing of the PVA film may be performed at any stage before, during or after the uniaxial stretching. Dyes used for dyeing include iodine-potassium iodide; direct black 17, 19, 154; direct brown 44, 106, 195, 210, 223; direct red 2, 23, 28, 31, 37, 39, 79, 81. Direct Blue 1, 15, 22, 78, 90, 98, 151, 168, 202, 236, 249, 270; Direct Violet 9, 12, 51, 98; Direct Green 1, 85; Dichroic dyes such as Yellow 8, 12, 44, 86, 87 and Direct Orange 26, 39, 106, 107 can be used alone or in a mixture of two or more. The dyeing of the PVA film is generally performed by immersing the PVA film in a solution containing the dye, but the processing method and processing conditions such as mixing the dye with the PVA film to form a film are as follows. There is no particular limitation.
[0035]
For the second-stage uniaxial stretching, the PVA film is stretched in a warm aqueous solution such as a boric acid aqueous solution (which may be in a solution containing the dye or in a fixing bath described below). A dry stretching method of stretching in air can be used. The stretching temperature is not particularly limited, but is preferably 30 to 90 ° C. when the PVA film is stretched in a warm aqueous solution or the like, and 50 to 180 ° C. when the PVA film is stretched in air. Further, the stretching ratio of uniaxial stretching (in the case of performing uniaxial stretching in multiple stages, the total stretching ratio) is preferably at least 4 times, particularly preferably at least 5 times, from the viewpoint of polarization performance. The upper limit of the stretching ratio is not particularly limited, but is preferably 8 times or less since uniform stretching is easily obtained. The thickness of the stretched film is preferably from 3 to 45 μm, more preferably from 5 to 30 μm.
[0036]
In order to strengthen the adsorption of the dye to the PVA film, a fixing treatment is often performed. Usually, boric acid and / or a boron compound is added to the treatment bath used for the fixing treatment. Further, an iodine compound may be added to the treatment bath as needed.
[0037]
The drying treatment (heat treatment) of the obtained polarizing film is preferably performed at 30 to 150 ° C, more preferably at 50 to 150 ° C.
[0038]
The polarizing film obtained as described above is usually used as a polarizing plate by bonding an optically transparent protective film having mechanical strength to both surfaces or one surface thereof. As the protective film, a cellulose triacetate (TAC) film, a cellulose acetate / butyrate (CAB) film, an acrylic film, a polyester film, or the like is used. Examples of the adhesive used for bonding include a PVA-based adhesive and a urethane-based adhesive. Among them, a PVA-based adhesive is preferable. In the polarizing plate obtained in this way, the thickness of the adhesive layer is preferably 0.5 to 10 μm, more preferably 0.8 to 8 μm, and particularly preferably 1 to 5 μm. It is preferable that the thickness of the adhesive layer is larger than the fine irregularities of the film so that the thickness of the polarizing plate after bonding is constant. If the thickness is less than 0.5 μm, uniform adhesion tends to be difficult, and bubbles may be formed, which may cause a problem since optical defects are easily formed. When the thickness is larger than 10 μm, it takes a long time to dry, and if an inadvertent force is applied while drying is inadequate, it tends to cause an optical defect. Further, it is not preferable because it has a disadvantage that air bubbles easily enter.
[0039]
The polarizing plate obtained as described above is used as a component of a liquid crystal display device by being coated with a pressure-sensitive adhesive such as an acrylic resin and then bonded to a glass substrate. When bonding a polarizing plate to a glass substrate, a retardation film, a viewing angle improving film, a brightness improving film, and the like may be simultaneously bonded.
[0040]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. In Examples and Comparative Examples, the change in the water content in the width direction of the PVA film, the average thickness and uneven thickness of the film, the change in the concentration of the plasticizer, the retardation, the change in the water content in the flow direction of the film. The amount of change in the concentration of the plasticizer, the thickness unevenness of the film, the optical performance of the polarizing film, and the color unevenness of the polarizing plate were evaluated by the following methods.
[0041]
Change in moisture content in the width direction of the PVA film:
The PVA film was sampled at an arbitrary position in the flow direction at an interval of 5 cm from the end of the film at 5 cm intervals in a size of 5 cm × 5 cm, and dried at 50 ° C. × 24 hours under reduced pressure. The moisture content was calculated from the change in weight before and after the film was dried.
Water content (%) = (film weight before drying−film weight after drying) / (film weight before drying) × 100
Of all the measured values of the moisture content, the change in the moisture content was determined from the maximum value and the minimum value.
Change in moisture percentage (%) = (maximum moisture percentage (%))-(minimum moisture percentage (%))
[0042]
Average thickness and thickness unevenness in the width direction of the PVA film:
The thickness in the width direction of the PVA film was continuously measured using a contact thickness gauge (K-402B, head size 5 mm, manufactured by Anritsu Corporation), and the average value was determined. Further, the same measurement was performed at two locations 25 cm and 50 cm apart from the first measurement location in the MD direction. The thickness unevenness was obtained by calculating the difference between the maximum value and the minimum value among all the measured values.
[0043]
Change in plasticizer concentration in the width direction of the PVA film:
Using a sample in which the amount of change in the moisture content in the width direction of the film was measured in the above, after performing Soxhlet extraction with methanol, the weight after drying under reduced pressure was measured, and the plasticity was determined from the change in weight before and after the extraction. The amount of the agent was calculated.
Plasticizer concentration (%) = (film weight before extraction−film weight after extraction) / (film weight before extraction) × 100 (absolute dry basis).
The change amount of the plasticizer was determined from the maximum value and the minimum value among all the measured values.
Change in plasticizer concentration (%) = (maximum plasticizer concentration (%))-(minimum plasticizer concentration (%))
[0044]
Retardation in the width direction of the PVA film:
Using an automatic birefringence meter KOBRA21SDH manufactured by Oji Scientific Instruments, the retardation at an arbitrary point in the width direction of the film was measured.
[0045]
The amount of change in the water content in the flow direction of the PVA film, the amount of change in the plasticizer concentration, and the thickness unevenness:
Sampling was performed at a total of 10 points from an arbitrary position of the PVA film to a position of 1000 m every 100 m, and various physical properties in the width direction of each point were measured by the method described above. The difference between the maximum value and the minimum value among all the measured values was calculated to be each variation.
[0046]
Optical performance of polarizing film:
A sample of a polarizing film of about 4 cm × 4 cm was measured using a spectrophotometer UV-2200 (supplied with an integrating sphere) manufactured by Shimadzu Corporation in accordance with the standard of the Electronic Machine Manufacturers Association of Japan (EIAJ) LD-201-1983, and a C light source. The Y value was corrected for the visibility in the visible light region of the visual field of 2 degrees, and the transmittance was determined from the average value in the directions of 45 degrees and -45 degrees with respect to the stretching axis direction of the polarizing film. In the same manner as above, the Y values of the parallel Nicols and the cross Nicols were measured to determine the degree of polarization.
[0047]
Color spots on polarizing plate:
A polarizing plate having a full width was placed in a direction perpendicular to a polarizing plate for observation (two stacked on parallel Nicols, the degree of polarization of 99.99% or more), and the degree of color spot was determined by visual observation.
[0048]
Example 1
100 parts by weight of PVA having a degree of saponification of 99.95 mol% and a degree of polymerization of 2,400, impregnated with 10 parts by weight of glycerin and 170 parts by weight of water are melt-kneaded. After defoaming, the mixture is melt-extruded from a T-die onto a metal roll. A film was formed. Thereafter, a step of contacting the film obtained by drying and heat treatment with hot air at a temperature of 65 ° C. and a humidity of 90% RH, and subsequently, a step of contacting the film with a hot air at a temperature of 50 ° C. and a humidity of 45% RH are performed in both steps. It was passed for 6 seconds for a total of required time to pass and conditioned to obtain a PVA film. The average thickness of the obtained PVA film was 41 μm, the moisture content was 4.3%, the width of the film was 3 m, and the retardation was 23 nm. The change in the water content in the width direction of the film was 0.8%, the change in the concentration of the plasticizer was 0.5%, and the thickness unevenness in the width direction was 2 μm. The amount was 1.1%, the change in the concentration of the plasticizer was 0.9%, and the thickness unevenness was 4 μm.
The above-mentioned PVA film was continuously processed in the order of preliminary swelling, dyeing, uniaxial stretching, fixing treatment, drying and heat treatment to prepare a polarizing film. The PVA film was pre-swelled by immersing it in water at 30 ° C. for 30 seconds, and immersed in an aqueous solution at 35 ° C. having an iodine concentration of 0.4 g / l and a potassium iodide concentration of 40 g / l for 3 minutes. Subsequently, the film was uniaxially stretched 5 times in an aqueous solution of boric acid having a concentration of 4% at 50 ° C., and was subjected to a 30 ° C. aqueous solution having a potassium iodide concentration of 40 g / l, a boric acid concentration of 40 g / l, and a zinc chloride concentration of 10 g / l. For 5 minutes to perform a fixing process. Thereafter, the obtained PVA film was taken out, dried with hot air at 40 ° C., and further heat-treated at 100 ° C. for 5 minutes. The polarizing performance of the obtained polarizing film was a transmittance of 43.90%, a degree of polarization of 99.42%, and a dichroic ratio of 44.91.
The obtained polarizing film was bonded to a triacetate film using an adhesive of a 10% PVA aqueous solution (PVA117H manufactured by Kuraray) to obtain a polarizing plate. Observation of the color spots on the polarizing plate revealed no color spots over the entire surface of the polarizing plate and was favorable. When this polarizing plate was incorporated in a liquid crystal display device, it was good without color spots.
[0049]
Example 2
100 parts by weight of PVA having a degree of saponification of 99.95 mol% and a degree of polymerization of 2,400, impregnated with 10 parts by weight of glycerin and 170 parts by weight of water are melt-kneaded. After defoaming, the mixture is melt-extruded from a T-die onto a metal roll. A film was formed. Thereafter, a step of bringing the film obtained by drying and heat treatment into contact with hot air at a temperature of 60 ° C. and a humidity of 80% RH, and subsequently, a step of contacting the film with a hot air at a temperature of 55 ° C. and a humidity of 40% RH are performed in both steps. Passage was performed for 9 seconds for a total of required time, and humidity was controlled to obtain a PVA film. The average thickness of the obtained PVA film was 40 μm, the moisture content was 4.2%, the width of the film was 3 m, and the retardation was 21 nm. The change in the water content in the width direction of the film was 0.5%, the change in the concentration of the plasticizer was 0.4%, and the thickness unevenness in the width direction was 3 μm. The amount was 0.9%, the change in the concentration of the plasticizer was 0.7%, and the thickness unevenness was 5 μm.
The above-mentioned film was treated in the same manner as in Example 1 to produce a polarizing film. The polarizing performance of the obtained polarizing film was a transmittance of 43.77%, a degree of polarization of 99.55%, and a dichroic ratio of 46.04.
The obtained polarizing film was bonded to a triacetate film using an adhesive of a 10% PVA aqueous solution (PVA117H manufactured by Kuraray) to obtain a polarizing plate. Observation of the color spots on the polarizing plate revealed no color spots over the entire surface of the polarizing plate and was favorable. When this polarizing plate was incorporated in a liquid crystal display device, it was good without color spots.
[0050]
Example 3
A mixture of 100 parts by weight of PVA having a degree of saponification of 99.89 mol% and a degree of polymerization of 4000 impregnated with 10 parts by weight of glycerin and 240 parts by weight of water is melt-kneaded, and after defoaming, is melt-extruded from a T-die onto an endless belt. A film was formed. Thereafter, a step of bringing the film obtained by drying and heat treatment into contact with hot air at a temperature of 60 ° C. and a humidity of 80% RH, and subsequently, a step of contacting the film with a hot air at a temperature of 55 ° C. and a humidity of 40% RH are performed in both steps. The PVA film was conditioned by passing over 11 seconds for a total required time to obtain a PVA film. The average thickness of the obtained film was 35 μm, the moisture content was 3.8%, and the width of the film was 2.3 m. The retardation was 15 nm. Further, the variation of the moisture percentage in the width direction of the film is 0.6%, the variation of the concentration of the plasticizer is 0.6%, the thickness unevenness in the width direction is 3 μm, and the variation of the moisture in the flow direction of the film is The plasticizer concentration change amount was 0.7%, and the thickness unevenness was 3 μm.
The PVA film described above was treated in the same manner as in Example 1 to produce a polarizing film. The polarizing performance of the obtained polarizing film was such that the transmittance was 44.43%, the degree of polarization was 99.26%, and the dichroic ratio was 46.94.
The obtained polarizing film was bonded to a triacetate film using an adhesive of a 10% PVA aqueous solution (PVA117H manufactured by Kuraray) to obtain a polarizing plate. Observation of the color spots on the polarizing plate revealed that the color spots were small and good enough to be visually recognized over the entire surface of the polarizing plate. Although the degree of color spots of the liquid crystal display device incorporating the polarizing plate was larger than that observed when the color spots of the polarizing plate were visually observed, they were relatively small and good.
[0051]
Comparative Example 1
100 parts by weight of PVA having a degree of saponification of 99.95 mol% and a degree of polymerization of 2,400, impregnated with 10 parts by weight of glycerin and 170 parts by weight of water are melt-kneaded. After defoaming, the mixture is melt-extruded from a T-die onto a metal roll. A film was formed. Thereafter, both the steps of contacting the film obtained by drying and heat treatment with warm air at a temperature of 65 ° C. and a humidity of 90% RH, and subsequently contacting the film with warm air at a temperature of 50 ° C. and a humidity of 45% RH are performed. It was passed for 3 seconds for a total of required time to pass and conditioned to obtain a PVA film. The average thickness of the obtained film was 41 μm, the water content was 4.5%, the width of the film was 3 m, and the retardation was 35 nm. The change in the water content in the width direction of the film was 1.9%, the change in the concentration of the plasticizer was 0.8%, the thickness unevenness in the width direction was 2 μm, and the water content in the flow direction of the film was Was 3.9%, the change in the plasticizer concentration was 0.9%, and the thickness unevenness was 4 μm.
The above-mentioned PVA film was continuously processed in the order of preliminary swelling, dyeing, uniaxial stretching, fixing treatment, drying and heat treatment to prepare a polarizing film. The PVA film was pre-swelled by immersing it in water at 30 ° C. for 30 seconds, and immersed in an aqueous solution at 35 ° C. having an iodine concentration of 0.4 g / l and a potassium iodide concentration of 40 g / l for 3 minutes. Subsequently, the film is uniaxially stretched 5 times in an aqueous solution of boric acid at a concentration of 4% at 50 ° C. to obtain a solution of potassium iodide at a concentration of 40 g / l, boric acid at a concentration of 40 g / l, and zinc chloride at a concentration of 10 g / l at 30 ° C. For 5 minutes to perform a fixing process. Thereafter, the PVA film was taken out, dried with hot air at 40 ° C., and heat-treated at 100 ° C. for 5 minutes. The polarizing performance of the obtained polarizing film was a transmittance of 43.75%, a degree of polarization of 99.24%, and a dichroic ratio of 41.55.
The obtained polarizing film was bonded to a triacetate film using an adhesive of a 10% PVA aqueous solution (PVA117H manufactured by Kuraray) to obtain a polarizing plate. Observation of the color spots on the polarizing plate revealed that there were 10 color spots noticeable by visual observation in the flow direction over the entire surface of the polarizing plate, which was unsuitable as a commercial-grade polarizing plate. When this polarizing plate was assembled in a liquid crystal display device, color spots in the flow direction were visually recognizable, and were unsuitable as a liquid crystal display device.
[0052]
Comparative Example 2
100 parts by weight of PVA having a degree of saponification of 99.95 mol% and a degree of polymerization of 2,400, impregnated with 10 parts by weight of glycerin and 170 parts by weight of water are melt-kneaded. After defoaming, the mixture is melt-extruded from a T-die onto a metal roll. A film was formed. Thereafter, the film obtained by drying and heat treatment was passed through a step of contacting with hot air having a temperature of 20 ° C. and a humidity of 80% RH for 10 seconds to adjust the humidity to obtain a PVA film. The average thickness of the obtained film was 42 μm, the water content was 4.0%, the width of the film was 3 m, and the retardation was 29 nm. The change in the water content in the width direction of the film was 2.5%, the change in the concentration of the plasticizer was 0.8%, and the thickness unevenness in the width direction was 3 μm. The amount was 4.9%, the change in the concentration of the plasticizer was 1.0%, and the thickness unevenness was 5 μm.
The above-mentioned PVA film was treated in the same manner as in Example 1 to produce a polarizing film. The polarizing performance of the obtained polarizing film was a transmittance of 43.92%, a degree of polarization of 99.45%, and a dichroic ratio of 45.51.
The obtained polarizing film was bonded to a triacetate film using an adhesive of a 10% PVA aqueous solution (Kuraray's PVA117H) to obtain a polarizing plate. When the color spots of the polarizing plate were observed, over the entire surface of the polarizing plate, there were countless color spots that were conspicuous by visual observation in the flow direction, and color spots in which light and shade were seen in a spot shape, which were unsuitable as a product-level polarizing plate. there were. When this polarizing plate was incorporated into a liquid crystal display device, the flow direction and spot-like color spots were visually recognizable, and were unsuitable as a liquid crystal display device.
[0053]
【The invention's effect】
When the polyvinyl alcohol film for optical use of the present invention is uniaxially stretched, it suppresses the generation of wrinkles at the time of stretching and reduces the occurrence of streaks (color spots) in the film flow direction. The polarizing film obtained in this manner can be effectively used as a component of a high-quality liquid crystal display device by utilizing its characteristics.

Claims (8)

フィルムの幅方向における水分率の最大値と最小値の差が1%以下であることを特徴とする光学用ポリビニルアルコールフィルム。A polyvinyl alcohol film for optical use, wherein a difference between a maximum value and a minimum value of a moisture content in a width direction of the film is 1% or less. 厚みが10〜50μm、水分率が2〜5重量%、フィルム幅が2〜3.5m、TD方向のレターデーションが10〜50nmである請求項1に記載の光学用ポリビニルアルコールフィルム。The optical polyvinyl alcohol film according to claim 1, having a thickness of 10 to 50 µm, a moisture content of 2 to 5% by weight, a film width of 2 to 3.5 m, and a retardation in the TD direction of 10 to 50 nm. フィルムの幅方向における可塑剤の濃度の最大値と最小値の差が1%以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の光学用ポリビニルアルコールフィルム。The optical polyvinyl alcohol film according to claim 1, wherein a difference between a maximum value and a minimum value of a plasticizer concentration in a width direction of the film is 1% or less. フィルムの幅方向における厚み斑が5μm以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学用ポリビニルアルコールフィルム。The polyvinyl alcohol film for optical use according to any one of claims 1 to 3, wherein a thickness unevenness in a width direction of the film is 5 µm or less. フィルムの流れ方向における水分率の最大値と最小値の差が1.5%以下、可塑剤の濃度の最大値と最小値の差が2%以下、厚み斑の最大値と最小値の差が10μm以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の光学用ポリビニルアルコールフィルム。The difference between the maximum value and the minimum value of the water content in the film flow direction is 1.5% or less, the difference between the maximum value and the minimum value of the concentration of the plasticizer is 2% or less, and the difference between the maximum value and the minimum value of the thickness unevenness is The optical polyvinyl alcohol film according to any one of claims 1 to 4, wherein the thickness is 10 µm or less. ポリビニルアルコールフィルムを30〜80℃の温風と5秒以上接触させることにより、該ポリビニルアルコールフィルムに含まれる水分率を調整することを特徴とする請求項1に記載の光学用ポリビニルアルコールフィルムの製造法。2. The production of the optical polyvinyl alcohol film according to claim 1, wherein the moisture content of the polyvinyl alcohol film is adjusted by contacting the polyvinyl alcohol film with warm air of 30 to 80 ° C. for 5 seconds or more. Law. ポリビニルアルコールフィルムを30〜80℃でかつ湿度60〜100%RHの温風と接触させる工程と、30〜80℃でかつ湿度40〜60%RHの温風と接触させる工程を含むことを特徴とする請求項6に記載の光学用ポリビニルアルコールフィルムの製造法。A step of contacting the polyvinyl alcohol film with warm air at 30 to 80 ° C. and a humidity of 60 to 100% RH, and a step of contacting the polyvinyl alcohol film with warm air at a temperature of 30 to 80 ° C. and a humidity of 40 to 60% RH. The method for producing an optical polyvinyl alcohol film according to claim 6. ポリビニルアルコールフィルムに張力を付与しながら温風と接触させることを特徴とする請求項6または7に記載の光学用ポリビニルアルコールフィルムの製造法。The method for producing an optical polyvinyl alcohol film according to claim 6, wherein the polyvinyl alcohol film is brought into contact with warm air while applying tension to the polyvinyl alcohol film.
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