JP2011174982A - Method for manufacturing polyvinyl alcohol based polymer film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は偏光フィルムを製造する際の原料として好ましく用いることのできるポリビニルアルコール系重合体フィルムの製造方法に関し、より詳細には、ポリビニルアルコール系重合体フィルムの製造工程において電子線を照射する工程を有する電子線照射されたポリビニルアルコール系重合体フィルムの製造方法に関する。また、本発明は上記電子線照射されたポリビニルアルコール系重合体フィルムを用いる偏光フィルムの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a polyvinyl alcohol polymer film that can be preferably used as a raw material when producing a polarizing film, and more specifically, a step of irradiating an electron beam in the production process of a polyvinyl alcohol polymer film. The present invention relates to a method for producing a polyvinyl alcohol polymer film irradiated with an electron beam. Moreover, this invention relates to the manufacturing method of the polarizing film using the said polyvinyl-alcohol-type polymer film irradiated with the electron beam.
近年、液晶表示装置（ＬＣＤ）は、開発初期の頃の電卓および腕時計などの小型機器用途のみならず、ノートパソコン、モニター、カラープロジェクター、テレビ、車載用ナビゲーションシステム、携帯電話、屋内外で用いられる計測機器など広範な用途に用いられており汎用化が進んでいる。そして、用途の拡大に伴ってコストダウンが重要な課題となっており、液晶表示装置を構成する偏光板に対しても上記課題を解決することが求められている。一方で、偏光板には高い偏光性能を有することも要求されている。 In recent years, liquid crystal display devices (LCDs) are used not only for small devices such as calculators and watches in the early stages of development, but also for notebook computers, monitors, color projectors, televisions, in-vehicle navigation systems, mobile phones, indoors and outdoors. It is used for a wide range of applications such as measuring instruments and is becoming more and more versatile. And cost reduction has become an important issue along with the expansion of applications, and it is required to solve the above-mentioned problem for polarizing plates constituting liquid crystal display devices. On the other hand, the polarizing plate is also required to have high polarization performance.
偏光板は、多くの場合、ポリビニルアルコール（以下、「ポリビニルアルコール」を「ＰＶＡ」と略記することがある）系重合体フィルムに一軸延伸、ヨウ素や二色性染料等による染色、ホウ素化合物による固定処理などを施すことによって作製された偏光フィルムの片面または両面に三酢酸セルロースフィルムや酢酸・酪酸セルロースフィルムなどの保護膜を貼り合わせた構成を有している。高い偏光性能を有する偏光板を低コストで製造するためには、偏光板の材料となる偏光フィルムにおいて高い偏光性能を有するとともに低コスト化が達成されることが必要となる。 In many cases, a polarizing plate is uniaxially stretched on a polyvinyl alcohol (hereinafter, “polyvinyl alcohol” may be abbreviated as “PVA”) polymer film, dyed with iodine or a dichroic dye, and fixed with a boron compound. It has a configuration in which a protective film such as a cellulose triacetate film or an acetic acid / butyric acid cellulose film is bonded to one side or both sides of a polarizing film produced by processing. In order to produce a polarizing plate having high polarization performance at low cost, it is necessary that the polarizing film as the material of the polarizing plate has high polarization performance and cost reduction.
高い偏光性能を有する偏光フィルムを得るためには、その原料となるＰＶＡ系重合体フィルムの延伸性（延伸倍率）を向上させることが考えられる。ＰＶＡ系重合体フィルムの延伸性を向上させる手法としては、例えば、使用するＰＶＡ系重合体として高い重合度を有するものを用いる方法や、変性ＰＶＡ系重合体を用いる方法が挙げられる。しかしながら、高重合度のＰＶＡ系重合体や変性ＰＶＡ系重合体はその製造に特殊な装置や条件が必要となることが多く、結果として偏光フィルムのコスト高につながりやすいという問題を有している。 In order to obtain a polarizing film having high polarization performance, it is conceivable to improve the stretchability (stretch ratio) of the PVA polymer film as the raw material. Examples of the technique for improving the stretchability of the PVA polymer film include a method using a PVA polymer having a high degree of polymerization and a method using a modified PVA polymer. However, PVA-based polymers and modified PVA-based polymers with a high degree of polymerization often require special equipment and conditions for their production, and as a result, there is a problem that the cost of the polarizing film tends to increase. .
ところでＰＶＡ系重合体フィルムの物性等を改善する方法として、ＰＶＡ系重合体フィルムへ電子線を照射する手法が知られている。 By the way, as a method for improving the physical properties and the like of the PVA polymer film, a method of irradiating the PVA polymer film with an electron beam is known.
例えば、特許文献１には、ヨウ素染色処理工程を施す前にＰＶＡフィルムを水中に浸漬した状態で電子線等の高エネルギー線を照射して架橋させ、それによりヨウ素染色処理が効果的に行われて偏光性能の高い偏光子が製造されることが記載されている。特許文献１には、高エネルギー線の照射量は５０〜５００ｋＧｙ程度であることが記載されている。しかしながら、このような大きな照射量で高エネルギー線を照射した場合には、照射状態に斑ができやすく、また工業的な実施が困難であったり、コスト高になったりするという問題があった。 For example, Patent Document 1 discloses that an iodine dyeing treatment is effectively performed by irradiating a PVA film with water and irradiating it with high energy rays such as an electron beam in a state of being immersed in water before the iodine dyeing treatment step. It is described that a polarizer with high polarization performance is manufactured. Patent Document 1 describes that the irradiation amount of high energy rays is about 50 to 500 kGy. However, when high energy rays are irradiated with such a large irradiation amount, there are problems that spots are easily formed in the irradiation state, and that industrial implementation is difficult and the cost is increased.
また、特許文献２には、ＰＶＡ系重合体を水と接触させて含水状態とした後、電子線等のエネルギー光線を照射するＰＶＡ系重合体の架橋方法が記載されている。特許文献２には上記含水状態における含水率として、含水前の重量に基づいて通常２０〜４００％とすることが記載され、またエネルギー光線の照射量について、電子線等の放射線を線源とする場合には５〜１００メガラッド（５０〜１０００ｋＧｙ）とすることが記載されている。しかしながら、特許文献２の方法も特許文献１の方法と同様、大きな照射量でエネルギー光線を照射するため、照射の斑、工業的な実施の困難性およびコスト高などの問題があり、しかもＰＶＡ系重合体のゲル化度合が大きくなりすぎるため、そのようなＰＶＡ系重合体からなるフィルムはその延伸時にゲルの部分に応力が集中して破断しやすく、フィルムの伸度が低下して高い偏光性能を有する偏光フィルムを得ることができないという問題があった。 Patent Document 2 describes a method for crosslinking a PVA polymer in which a PVA polymer is brought into a water-containing state by contacting with water and then irradiated with an energy beam such as an electron beam. Patent Document 2 describes that the water content in the water-containing state is usually 20 to 400% based on the weight before water content, and the radiation amount of the energy beam is a radiation source such as an electron beam. In some cases, it is described as 5 to 100 megarads (50 to 1000 kGy). However, similarly to the method of Patent Document 1, the method of Patent Document 2 irradiates the energy beam with a large irradiation amount, so that there are problems such as unevenness of irradiation, industrial implementation difficulty and high cost, and the PVA system. Since the degree of gelation of the polymer becomes too large, a film made of such a PVA polymer tends to break due to stress concentration on the gel part at the time of stretching, and the elongation of the film is lowered, resulting in high polarization performance. There has been a problem that a polarizing film having the above cannot be obtained.
さらに、特許文献３には、基材上にＰＶＡ等の溶液を塗布し、塗膜が膨潤状態である間に電子線を照射して架橋させた後、該塗膜を基材から剥離する架橋ＰＶＡ系フィルムの製造方法が記載されている。特許文献３には塗膜中の溶媒の含有率は通常１０重量％程度以上必要であることが記載され、また電子線の照射量は５０Ｍｒａｄ以下（５００ｋＧｙ以下）が好ましいことが記載され、具体的には１０および４０Ｍｒａｄ（１００および４００ｋＧｙ）が例示されている。しかしながら、特許文献３の方法も上記した特許文献１および２の方法と同様、大きな照射量で電子線を照射するため、照射の斑、工業的な実施の困難性およびコスト高などの問題があり、また当該フィルムを偏光フィルムの製造用に用いた場合には、発生したゲルに由来してフィルムの伸度が低下し、高い偏光性能を有する偏光フィルムを得ることができないという問題があった。 Furthermore, in Patent Document 3, a solution such as PVA is applied on a substrate, and after the coating film is in a swollen state, it is crosslinked by irradiating an electron beam, and then the coating film is peeled off from the substrate. A method for producing a PVA-based film is described. Patent Document 3 describes that the content of the solvent in the coating film is usually required to be about 10% by weight or more, and that the electron beam irradiation amount is preferably 50 Mrad or less (500 kGy or less). 10 and 40 Mrad (100 and 400 kGy) are exemplified. However, since the method of Patent Document 3 also irradiates an electron beam with a large dose, as in the methods of Patent Documents 1 and 2 described above, there are problems such as unevenness of irradiation, difficulty in industrial implementation, and high cost. Moreover, when the said film was used for manufacture of a polarizing film, it originated in the generate | occur | produced gel, there existed a problem that the elongation of a film fell and the polarizing film which has high polarizing performance cannot be obtained.
本発明は、延伸時に高い延伸倍率で延伸することができて高い偏光性能を有する偏光フィルムを与えることのできるＰＶＡ系重合体フィルムを容易に製造可能なＰＶＡ系重合体フィルムの製造方法を提供することを目的とする。また本発明は、当該ＰＶＡ系重合体フィルムを用いる偏光性能に優れた偏光フィルムの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention provides a method for producing a PVA polymer film capable of easily producing a PVA polymer film that can be stretched at a high draw ratio during stretching and can provide a polarizing film having high polarization performance. For the purpose. Moreover, this invention aims at providing the manufacturing method of the polarizing film excellent in the polarizing performance using the said PVA-type polymer film.
本発明者らは、上記の目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、特定の水分率を有するＰＶＡ系重合体フィルムに特定量の電子線を照射することにより、コスト高につながりやすい高重合度のＰＶＡ系重合体や変性ＰＶＡ系重合体を使用しなくても、高い偏光性能を有する偏光フィルムを与えることのできるＰＶＡ系重合体フィルムを低コストで容易に製造することができることを見出し、当該知見に基づいてさらに検討を重ねて本発明を完成させた。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the inventors of the present invention are highly polymerized by irradiating a specific amount of electron beam to a PVA polymer film having a specific moisture content, which is likely to lead to high costs. It is found that a PVA polymer film capable of providing a polarizing film having high polarization performance can be easily produced at low cost without using a PVA polymer or a modified PVA polymer of a certain degree, The present invention was completed through further studies based on the findings.
すなわち、本発明は、
［１］水分率１０〜４０質量％のＰＶＡ系重合体フィルムに１０〜４０ｋＧｙの電子線を照射することを特徴とする電子線照射されたＰＶＡ系重合体フィルムの製造方法、
［２］電子線が照射される前の前記ＰＶＡ系重合体フィルムが、ＰＶＡ系重合体１００質量部に対して可塑剤を３〜２０質量部含有する、上記［１］の製造方法、
［３］電子線を照射する際の加速電圧が１００〜５００ｋＶである、上記［１］または［２］の製造方法、
［４］偏光フィルム製造用ＰＶＡ系重合体フィルムの製造方法である、上記［１］〜［３］のいずれか１つの製造方法、
［５］上記［４］の製造方法によって製造された偏光フィルム製造用ＰＶＡ系重合体フィルムを染色および一軸延伸する、偏光フィルムの製造方法、
に関する。
That is, the present invention
[1] A method for producing an electron beam irradiated PVA polymer film, wherein a PVA polymer film having a moisture content of 10 to 40% by mass is irradiated with an electron beam of 10 to 40 kGy,
[2] The method according to [1] above, wherein the PVA polymer film before being irradiated with an electron beam contains 3 to 20 parts by mass of a plasticizer with respect to 100 parts by mass of the PVA polymer.
[3] The method according to the above [1] or [2], wherein the acceleration voltage when irradiating the electron beam is 100 to 500 kV,
[4] The method for producing any one of the above [1] to [3], which is a method for producing a PVA polymer film for producing a polarizing film,
[5] A method for producing a polarizing film, comprising dyeing and uniaxially stretching a PVA polymer film for producing a polarizing film produced by the production method of [4] above,
About.
本発明の電子線照射されたＰＶＡ系重合体フィルムの製造方法によれば、延伸時に高い延伸倍率で延伸することができて高い偏光性能を有する偏光フィルムを与えることのできるＰＶＡ系重合体フィルムを容易に製造することができる。 According to the method for producing a PVA polymer film irradiated with an electron beam of the present invention, a PVA polymer film that can be stretched at a high stretch ratio at the time of stretching and can provide a polarizing film having high polarization performance is obtained. It can be manufactured easily.
以下に本発明について詳細に説明する。
本発明の電子線照射されたＰＶＡ系重合体フィルムの製造方法は水分率１０〜４０質量％のＰＶＡ系重合体フィルムに１０〜４０ｋＧｙの電子線を照射する工程を有する。以下、電子線が照射される前の前記「水分率が１０〜４０質量％のＰＶＡ系重合体フィルム」を「ＰＶＡ系重合体フィルム（II）」と称する場合があり、当該ＰＶＡ系重合体フィルム（II）を得るために使用することのできる、水分率が特定されていないＰＶＡ系重合体フィルムを「ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）」と称する場合がある。ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）の水分率がＰＶＡ系重合体フィルム（II）の水分率の規定を満たしている場合には、当該ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）をＰＶＡ系重合体フィルム（II）としてそのまま本発明に使用することができ、ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）の水分率がＰＶＡ系重合体フィルム（II）の水分率の規定を満たしていない場合には、当該規定を満たすように調湿してＰＶＡ系重合体フィルム（II）とした後、それを本発明に使用することができる。また、以下、電子線照射された後のＰＶＡ系重合体フィルムを「ＰＶＡ系重合体フィルム（III）」と称する場合がある。
The present invention is described in detail below.
The method for producing a PVA polymer film irradiated with an electron beam according to the present invention includes a step of irradiating a PVA polymer film having a moisture content of 10 to 40% by mass with an electron beam of 10 to 40 kGy. Hereinafter, the “PVA polymer film having a water content of 10 to 40% by mass” before being irradiated with the electron beam may be referred to as “PVA polymer film (II)”. A PVA polymer film with no specified moisture content that can be used to obtain (II) may be referred to as “PVA polymer film (I)”. When the moisture content of the PVA polymer film (I) satisfies the regulation of the moisture content of the PVA polymer film (II), the PVA polymer film (I) is changed to the PVA polymer film (II). If the moisture content of the PVA polymer film (I) does not satisfy the regulation of the moisture content of the PVA polymer film (II), the regulation is satisfied. After adjusting the humidity to obtain a PVA polymer film (II), it can be used in the present invention. Hereinafter, the PVA polymer film after being irradiated with an electron beam may be referred to as “PVA polymer film (III)”.
上記ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）またはＰＶＡ系重合体フィルム（II）を構成するＰＶＡ系重合体としては、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、安息香酸ビニル等のビニルエステルの１種または２種以上を重合して得られるポリビニルエステル系重合体をけん化することにより得られるものを使用することができる。上記のビニルエステルの中でも、ＰＶＡ系重合体の製造の容易性、入手容易性、コスト等の点から、酢酸ビニルが好ましい。 Examples of the PVA polymer constituting the PVA polymer film (I) or PVA polymer film (II) include vinyl acetate, vinyl formate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl pivalate, vinyl versatate, Those obtained by saponifying a polyvinyl ester polymer obtained by polymerizing one or more vinyl esters such as vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl benzoate and the like can be used. Among the above-mentioned vinyl esters, vinyl acetate is preferable from the viewpoints of ease of production of PVA polymer, availability, cost and the like.
上記のポリビニルエステル系重合体は、単量体として１種または２種以上のビニルエステルのみを用いて得られたものが好ましく、単量体として１種のビニルエステルのみを用いて得られたものがより好ましいが、本発明の効果を損なわない範囲内であれば、１種または２種以上のビニルエステルと、これと共重合可能な他の単量体との共重合体であってもよい。 The above-mentioned polyvinyl ester polymer is preferably obtained using only one or two or more kinds of vinyl esters as a monomer, and obtained using only one kind of vinyl ester as a monomer. Is more preferable, but may be a copolymer of one or more vinyl esters and other monomers copolymerizable therewith, as long as the effects of the present invention are not impaired. .
上記のビニルエステルと共重合可能な他の単量体としては、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン等の炭素数２~３０のα−オレフィン；（メタ）アクリル酸またはその塩；（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸ｉ−プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｉ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルへキシル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸オクタデシル等の（メタ）アクリル酸エステル；（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、ジアセトン（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリルアミドプロパンスルホン酸またはその塩、（メタ）アクリルアミドプロピルジメチルアミンまたはその塩、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミドまたはその誘導体等の（メタ）ア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−ビニルピロリドン等のＮ−ビニルアミド；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等のビニルエーテル；（メタ）アクリロニトリル等のシアン化ビニル；塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等のハロゲン化ビニル；酢酸アリル、塩化アリル等のアリル化合物；マレイン酸またはその塩、エステルもしくは酸無水物；イタコン酸またはその塩、エステルもしくは酸無水物；ビニルトリメトキシシラン等のビニルシリル化合物；酢酸イソプロペニル；不飽和スルホン酸等を挙げることができる。上記のポリビニルエステル系重合体は、前記した他の単量体の１種または２種以上に由来する構造単位を有することができる。 Examples of other monomers copolymerizable with the vinyl ester include α-olefins having 2 to 30 carbon atoms such as ethylene, propylene, 1-butene and isobutene; (meth) acrylic acid or a salt thereof; (Meth) methyl acrylate, (meth) ethyl acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate, ( (Meth) acrylic acid esters such as t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, octadecyl (meth) acrylate; (meth) acrylamide, N-methyl ( (Meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, diacetone (meth) acrylic (Meth) acrylamide propanesulfonic acid or a salt thereof, (meth) acrylamidepropyldimethylamine or a salt thereof, (meth) acrylamide derivatives such as N-methylol (meth) acrylamide or a derivative thereof; N-vinylformamide, N-vinyl N-vinylamides such as acetamide and N-vinylpyrrolidone; methyl vinyl ether, 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, stearyl vinyl ether, etc. Vinyl ether; vinyl cyanide such as (meth) acrylonitrile; halogenated vinyl such as vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl fluoride, vinylidene fluoride; vinegar Allyl compounds such as allyl and allyl chloride; maleic acid or its salts, esters or acid anhydrides; itaconic acid or its salts, esters or acid anhydrides; vinylsilyl compounds such as vinyltrimethoxysilane; isopropenyl acetate; unsaturated sulfonic acid Etc. Said polyvinyl ester-type polymer can have a structural unit derived from 1 type, or 2 or more types of an above described other monomer.
上記のポリビニルエステル系重合体に占める上記他の単量体に由来する構造単位の割合は、ポリビニルエステル系重合体を構成する全構造単位のモル数に基づいて、１５モル％以下であることが好ましく、１０モル％以下であることがより好ましく、５モル％以下であることがさらに好ましい。
特に、上記他の単量体が、（メタ）アクリル酸、不飽和スルホン酸などのように、得られるＰＶＡ系重合体の水溶解性を促進する単量体単位となり得る単量体である場合には、ＰＶＡ系重合体フィルムから偏光フィルムを製造する際などにおいて水溶液中での処理時にフィルムが溶解したり溶断したりするのを防止するために、ポリビニルエステル系重合体におけるこれらの単量体に由来する構造単位の割合は、ポリビニルエステル系重合体を構成する全構造単位のモル数に基づいて、５モル％以下であることが好ましく、３モル％以下であることがより好ましい。
The proportion of structural units derived from the other monomers in the polyvinyl ester polymer is 15 mol% or less based on the number of moles of all structural units constituting the polyvinyl ester polymer. Preferably, it is 10 mol% or less, more preferably 5 mol% or less.
In particular, when the other monomer is a monomer that can be a monomer unit that promotes water solubility of the resulting PVA polymer, such as (meth) acrylic acid or unsaturated sulfonic acid. In order to prevent the film from being dissolved or melted during the treatment in an aqueous solution in the production of a polarizing film from a PVA polymer film, these monomers in the polyvinyl ester polymer are used. The proportion of the structural unit derived from is preferably 5 mol% or less, more preferably 3 mol% or less, based on the number of moles of all structural units constituting the polyvinyl ester polymer.
ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）またはＰＶＡ系重合体フィルム（II）を構成するＰＶＡ系重合体としては、グラフト共重合がされていないものを好ましく使用することができるが、本発明の効果を損なわない範囲内であれば、ＰＶＡ系重合体は１種または２種以上のグラフト共重合可能な単量体によって変性されたものであってもよい。当該グラフト共重合は、ポリビニルエステル系重合体およびそれをけん化することにより得られるＰＶＡ系重合体のうちの少なくとも一方に対して行うことができる。上記グラフト共重合可能な単量体としては、例えば、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−オレフィンなどが挙げられる。ポリビニルエステル系重合体またはＰＶＡ系重合体におけるグラフト共重合可能な単量体に由来する構造単位の割合は、ポリビニルエステル系重合体またはＰＶＡ系重合体を構成する全構造単位のモル数に基づいて、５モル％以下であることが好ましい。 As the PVA polymer constituting the PVA polymer film (I) or PVA polymer film (II), those not graft-copolymerized can be preferably used, but the effect of the present invention is impaired. As long as it is within the range, the PVA polymer may be modified with one or two or more types of graft copolymerizable monomers. The graft copolymerization can be performed on at least one of the polyvinyl ester polymer and the PVA polymer obtained by saponifying it. Examples of the graft copolymerizable monomer include unsaturated carboxylic acids or derivatives thereof; unsaturated sulfonic acids or derivatives thereof; α-olefins having 2 to 30 carbon atoms, and the like. The proportion of structural units derived from the graft copolymerizable monomer in the polyvinyl ester polymer or PVA polymer is based on the number of moles of all structural units constituting the polyvinyl ester polymer or PVA polymer. It is preferable that it is 5 mol% or less.
ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）またはＰＶＡ系重合体フィルム（II）を構成するＰＶＡ系重合体としては架橋されていないものを好ましく用いることができるが、本発明の効果を損なわない範囲内であれば、ＰＶＡ系重合体はその水酸基の一部が架橋されていてもよい。 As the PVA polymer constituting the PVA polymer film (I) or PVA polymer film (II), a non-crosslinked polymer can be preferably used, but within the range not impairing the effects of the present invention. For example, a part of the hydroxyl group of the PVA polymer may be crosslinked.
ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）またはＰＶＡ系重合体フィルム（II）を構成するＰＶＡ系重合体の重合度は、得られる偏光フィルムの偏光性能の点から、１５００以上であることが好ましい。ＰＶＡ系重合体の重合度が１５００以上であることにより、得られる偏光フィルムの偏光性能が良好になり、光漏れが大きくなるのを抑制することができるため、高い偏光性能が要求されるテレビ用途などの液晶ディスプレイ用途に好適なものとなる。ＰＶＡ系重合体の重合度が高い方が、得られる偏光フィルムの偏光性能が良好になるため、重合度を高くすることは光漏れ低減にある程度の効果を有する。しかしながら、ＰＶＡ系重合体の重合度があまりに高すぎると、ＰＶＡ系重合体の製造コストの上昇や、製膜時における工程通過性の不良などにつながる傾向があるので、ＰＶＡ系重合体の重合度は１７００〜１００００の範囲内であることがより好ましく、２０００〜８０００の範囲内であることがさらに好ましく、２３００〜５０００の範囲内であることが特に好ましい。なお、本明細書でいうＰＶＡ系重合体の重合度は、ＪＩＳ Ｋ６７２６−１９９４の記載に準じて測定した平均重合度を意味する。 The polymerization degree of the PVA polymer constituting the PVA polymer film (I) or the PVA polymer film (II) is preferably 1500 or more from the viewpoint of the polarization performance of the obtained polarizing film. Since the degree of polymerization of the PVA polymer is 1500 or more, the polarization performance of the obtained polarizing film is improved, and it is possible to suppress an increase in light leakage. It is suitable for liquid crystal display applications such as. The higher the degree of polymerization of the PVA polymer, the better the polarizing performance of the resulting polarizing film. Therefore, increasing the degree of polymerization has a certain effect on light leakage reduction. However, if the polymerization degree of the PVA polymer is too high, it tends to lead to an increase in the production cost of the PVA polymer and poor processability during film formation. Is more preferably in the range of 1700 to 10000, still more preferably in the range of 2000 to 8000, and particularly preferably in the range of 2300 to 5000. In addition, the polymerization degree of a PVA polymer as used in this specification means the average degree of polymerization measured according to description of JISK6726-1994.
また、ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）またはＰＶＡ系重合体フィルム（II）を構成するＰＶＡ系重合体のけん化度は９９．０モル％以上であることが好ましく、９９．７モル％以上であることがより好ましく、９９．９モル％以上であることがさらに好ましい。ＰＶＡ系重合体のけん化度が９９．０モル％以上であることにより、耐久性能により一層優れる偏光フィルムを得ることができる。なお、本明細書におけるＰＶＡ系重合体のけん化度とは、ＰＶＡ系重合体が有する、けん化によってビニルアルコール単位に変換され得る構造単位（典型的にはビニルエステル単位）とビニルアルコール単位との合計モル数に対して当該ビニルアルコール単位のモル数が占める割合（モル％）をいう。けん化度はＪＩＳ Ｋ６７２６−１９９４の記載に準じて測定することができる。 The saponification degree of the PVA polymer constituting the PVA polymer film (I) or PVA polymer film (II) is preferably 99.0 mol% or more, and 99.7 mol% or more. It is more preferable that the content is 99.9 mol% or more. When the saponification degree of the PVA polymer is 99.0 mol% or more, a polarizing film that is more excellent in durability can be obtained. In this specification, the saponification degree of the PVA polymer is the total of the structural units (typically vinyl ester units) of the PVA polymer that can be converted to vinyl alcohol units by saponification and vinyl alcohol units. The proportion (mol%) of the number of moles of the vinyl alcohol unit relative to the number of moles. The degree of saponification can be measured according to the description of JIS K6726-1994.
ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）またはＰＶＡ系重合体フィルム（II）は可塑剤を含有することが好ましい。可塑剤を含有することにより、電子線照射時のゲルの生成をより一層低減することができる。ゲルの生成を低減することは延伸性を向上させることにつながることから、偏光フィルムの製造を目的とするＰＶＡ系重合体フィルムにとっては重要である。可塑剤としては、多価アルコールが好ましく用いられ、具体例としては、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等を挙げることができる。ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）またはＰＶＡ系重合体フィルム（II）は、これらの可塑剤の１種または２種以上を含有することができる。これらのうちでも、電子線を照射して得られるＰＶＡ系重合体フィルム（III）の延伸性がより良好になることからグリセリンが好ましい。 The PVA polymer film (I) or the PVA polymer film (II) preferably contains a plasticizer. By containing a plasticizer, the production | generation of the gel at the time of electron beam irradiation can be reduced further. Since reducing the formation of gel leads to improving stretchability, it is important for a PVA polymer film for the purpose of producing a polarizing film. As the plasticizer, polyhydric alcohol is preferably used, and specific examples include ethylene glycol, glycerin, propylene glycol, diethylene glycol, diglycerin, triethylene glycol, tetraethylene glycol, trimethylolpropane and the like. . The PVA polymer film (I) or the PVA polymer film (II) can contain one or more of these plasticizers. Among these, glycerin is preferable since the stretchability of the PVA polymer film (III) obtained by irradiation with an electron beam becomes better.
ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）またはＰＶＡ系重合体フィルム（II）における可塑剤の含有量は、ＰＶＡ系重合体１００質量部に対して３〜２０質量部の範囲内であることが好ましく、５〜１５質量部の範囲内であることがより好ましく、７〜１２質量部の範囲内であることがさらに好ましい。可塑剤の含有量がＰＶＡ系重合体１００質量部に対して３質量部以上であることにより得られるＰＶＡ系重合体フィルム（III）の延伸性が向上し、それから得られる偏光フィルムの偏光性能を向上させることができる。一方、可塑剤の含有量がＰＶＡ系重合体１００質量部に対して２０質量部以下であることにより、得られるＰＶＡ系重合体フィルム（III）において、電子線照射による架橋効果が低下するのを抑制することができる。 The content of the plasticizer in the PVA polymer film (I) or PVA polymer film (II) is preferably in the range of 3 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the PVA polymer. More preferably, it is in the range of ˜15 parts by mass, and further preferably in the range of 7 to 12 parts by mass. The stretchability of the PVA polymer film (III) obtained by the content of the plasticizer being 3 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the PVA polymer improves the polarizing performance of the polarizing film obtained therefrom. Can be improved. On the other hand, when the content of the plasticizer is 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the PVA polymer, the resulting PVA polymer film (III) has a reduced crosslinking effect due to electron beam irradiation. Can be suppressed.
ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）を後述するＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）を製造するための原液を用いて製造する場合には、製膜性が向上してフィルムの厚み斑の発生が抑制されると共に、製膜に金属ロールやベルトを使用した際、これらの金属ロールやベルトからのＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）の剥離が容易になることから、当該原液中に界面活性剤を配合することが好ましい。界面活性剤が配合された原液からＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）を製造した場合には、当該ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）中には界面活性剤が含有され得る。ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）を製造するための原液に配合される界面活性剤、ひいてはＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）中に含有される界面活性剤の種類は特に限定されないが、金属ロールやベルトなどからの剥離性の観点から、アニオン性界面活性剤またはノニオン性界面活性剤が好ましく、ノニオン性界面活性剤がより好ましい。 When the PVA polymer film (I) is produced using a stock solution for producing the PVA polymer film (I) described later, the film forming property is improved and the occurrence of film thickness unevenness is suppressed. In addition, when a metal roll or belt is used for film formation, the PVA polymer film (I) can be easily peeled off from the metal roll or belt. Therefore, a surfactant is added to the stock solution. It is preferable. When the PVA polymer film (I) is produced from a stock solution in which a surfactant is blended, the PVA polymer film (I) may contain a surfactant. The type of the surfactant contained in the stock solution for producing the PVA polymer film (I), and thus the surfactant contained in the PVA polymer film (I) is not particularly limited. From the viewpoint of releasability from a belt or the like, an anionic surfactant or a nonionic surfactant is preferable, and a nonionic surfactant is more preferable.
アニオン性界面活性剤としては、例えば、ラウリン酸カリウム等のカルボン酸型；オクチルサルフェート等の硫酸エステル型；ドデシルベンゼンスルホネート等のスルホン酸型などが好適である。 As the anionic surfactant, for example, a carboxylic acid type such as potassium laurate; a sulfate ester type such as octyl sulfate; a sulfonic acid type such as dodecylbenzene sulfonate and the like are suitable.
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等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等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等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等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等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等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等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等のアリルフェニルエーテル型などが好適である。
これらの界面活性剤は１種を単独で使用しても、２種以上を併用してもよい。
Nonionic surfactants include, for example, alkyl ether types such as polyoxyethylene oleyl ether; alkylphenyl ether types such as polyoxyethylene octylphenyl ether; alkyl ester types such as polyoxyethylene laurate; polyoxyethylene laurylamino Alkylamine type such as ether; alkylamide type such as polyoxyethylene lauric acid amide; polypropylene glycol ether type such as polyoxyethylene polyoxypropylene ether; alkanolamide type such as oleic acid diethanolamide; polyoxyalkylene allyl phenyl ether The allyl phenyl ether type is preferred.
These surfactants may be used alone or in combination of two or more.
ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）を製造するための原液中に界面活性剤を配合する場合、原液中における界面活性剤の含有量、ひいてはＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）中における界面活性剤の含有量は、原液またはＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）中に含まれるＰＶＡ系重合体１００質量部に対して０．０１〜０．５質量部の範囲内であることが好ましく、０．０２〜０．３質量部の範囲内であることがより好ましく、０．０５〜０．１質量部の範囲内であることがさらに好ましい。界面活性剤の含有量がＰＶＡ系重合体１００質量部に対して０．０１質量部以上であることにより、製膜性および剥離性を向上させることができる。一方、界面活性剤の含有量がＰＶＡ系重合体１００質量部に対して０．５質量部以下であることにより、ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）の表面に界面活性剤がブリードアウトしてブロッキングが生じて取り扱い性が低下するのを抑制することができる。 When a surfactant is blended in the stock solution for producing the PVA polymer film (I), the content of the surfactant in the stock solution, and thus the surfactant content in the PVA polymer film (I) The amount is preferably in the range of 0.01 to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the PVA polymer contained in the stock solution or PVA polymer film (I), and 0.02 to 0 More preferably within the range of 3 parts by mass, even more preferably within the range of 0.05 to 0.1 parts by mass. When the content of the surfactant is 0.01 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the PVA polymer, the film forming property and the peelability can be improved. On the other hand, when the content of the surfactant is 0.5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the PVA polymer, the surfactant bleeds out on the surface of the PVA polymer film (I) and is blocked. It can suppress that handleability falls and handling property falls.
ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）またはＰＶＡ系重合体フィルム（II）は、それに含まれる水分以外の部分について、ＰＶＡ系重合体のみからなっていても、あるいはＰＶＡ系重合体と上記した可塑剤および／または界面活性剤のみからなっていてもよいが、必要に応じて、酸化防止剤、凍結防止剤、ｐＨ調整剤、隠蔽剤、着色防止剤、油剤など、上記したＰＶＡ系重合体、可塑剤および界面活性剤以外の他の成分を含有していてもよい。
ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）またはＰＶＡ系重合体フィルム（II）における水分以外の部分について、ＰＶＡ系重合体、可塑剤および界面活性剤の合計の占める割合としては、５０〜１００質量％の範囲内であることが好ましく、８０〜１００質量％の範囲内であることがより好ましく、９５〜１００質量％の範囲内であることがさらに好ましい。
The PVA polymer film (I) or the PVA polymer film (II) may be composed of only the PVA polymer, or the PVA polymer and the plasticizer described above, except for the moisture contained therein. It may consist of / or only a surfactant, but if necessary, the above-mentioned PVA polymer and plasticizer, such as an antioxidant, an antifreezing agent, a pH adjusting agent, a concealing agent, an anti-coloring agent, and an oil agent And other components other than the surfactant may be contained.
The proportion of the PVA polymer, plasticizer, and surfactant in the portion other than moisture in the PVA polymer film (I) or PVA polymer film (II) is in the range of 50 to 100% by mass. It is preferably within the range, more preferably within the range of 80 to 100% by mass, and even more preferably within the range of 95 to 100% by mass.
ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）またはＰＶＡ系重合体フィルム（II）の厚みは特に制限されないが、３０〜１００μｍの範囲内であることが好ましく、４０〜８０μｍの範囲内であることがより好ましい。ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）またはＰＶＡ系重合体フィルム（II）があまりに薄すぎると偏光フィルムを製造するために得られたＰＶＡ系重合体フィルム（III）を一軸延伸する際に、延伸切れが発生しやすくなり、偏光性能に優れる偏光フィルムが得られにくくなる傾向がある。また、ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）またはＰＶＡ系重合体フィルム（II）があまりに厚すぎると、偏光フィルムを製造するために得られたＰＶＡ系重合体フィルム（III）を一軸延伸する際に、延伸斑が発生しやすくなる傾向がある。なお、ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）またはＰＶＡ系重合体フィルム（II）の厚みは任意の５箇所の厚みを測定し、それらの平均値として求めることができる。 The thickness of the PVA polymer film (I) or PVA polymer film (II) is not particularly limited, but is preferably in the range of 30 to 100 μm, and more preferably in the range of 40 to 80 μm. When the PVA polymer film (I) or the PVA polymer film (II) is too thin, the PVA polymer film (III) obtained for producing a polarizing film may be stretched uniaxially. It tends to occur and tends to make it difficult to obtain a polarizing film having excellent polarizing performance. In addition, when the PVA polymer film (I) or the PVA polymer film (II) is too thick, when the PVA polymer film (III) obtained for producing the polarizing film is uniaxially stretched, There is a tendency that stretch spots are likely to occur. In addition, the thickness of PVA-type polymer film (I) or PVA-type polymer film (II) can measure the thickness of arbitrary 5 places, and can obtain | require as those average values.
ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）の製造方法は特に限定されないが、例えば、ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）を構成する上記したＰＶＡ系重合体、および、必要に応じてさらに可塑剤、界面活性剤等の成分が溶剤中に溶解した原液やＰＶＡ系重合体、溶剤および必要に応じて可塑剤、界面活性剤等の成分を含みＰＶＡ系重合体が溶融した原液を用いて製造することができる。 The production method of the PVA polymer film (I) is not particularly limited. For example, the above-described PVA polymer constituting the PVA polymer film (I), and, if necessary, a plasticizer and a surfactant. It can be produced using a stock solution in which components such as PVA are dissolved in a solvent, a PVA polymer, a solvent, and optionally a component such as a plasticizer and a surfactant, and a stock solution in which the PVA polymer is melted.
原液の調製に使用される上記溶剤としては、例えば、水、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、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、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などを挙げることができ、これらのうちの１種または２種以上を使用することができる。そのうちでも、環境に与える負荷や回収性の点から水が好ましい。 Examples of the solvent used for preparing the stock solution include water, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, ethylene glycol, glycerin, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, and trimethylol. Propane, ethylenediamine, diethylenetriamine and the like can be mentioned, and one or more of these can be used. Among these, water is preferable from the viewpoint of environmental load and recoverability.
製膜に用いられる原液の揮発分率（製膜時に揮発や蒸発によって除去される溶媒などの揮発性成分の、原液中における含有割合）は、製膜方法、製膜条件などによって異なるが、５０〜９５質量％の範囲内であることが好ましく、５５〜９０質量％の範囲内であることがより好ましく、６０〜８５質量％の範囲内であることがさらに好ましい。原液の揮発分率が５０質量％以上であることにより、製膜原液の粘度が高くなり過ぎず、原液調製時の濾過や脱泡が円滑に行われ、異物や欠点の少ないＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）の製造が容易になる。一方、原液の揮発分率が９５質量％以下であることにより、製膜原液の濃度が低くなり過ぎず、工業的なＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）の製造が容易になる。 The volatile fraction of the stock solution used for film formation (the content ratio of volatile components such as a solvent removed by volatilization or evaporation during film formation in the stock solution) varies depending on the film formation method, film formation conditions, etc. It is preferably within the range of -95% by mass, more preferably within the range of 55-90% by mass, and even more preferably within the range of 60-85% by mass. When the volatile content of the stock solution is 50% by mass or more, the viscosity of the film-forming stock solution does not become too high, and filtration and defoaming are smoothly performed during preparation of the stock solution, and there are few foreign matters and defects. Manufacturing of (I) becomes easy. On the other hand, when the volatile fraction of the stock solution is 95% by mass or less, the concentration of the film-forming stock solution does not become too low, and the production of an industrial PVA polymer film (I) is facilitated.
上記した原液を用いてＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）を製膜する際の製膜方法としては、例えば、湿式製膜法、ゲル製膜法、乾式による流延製膜法、押出製膜法などが挙げられる。これらの製膜方法は、１種のみを採用しても２種以上を組み合わせて採用してもよい。これらの製膜法の中でも湿式製膜法または押出製膜法が、膜の厚みおよび幅が均一で物性の良好なＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）が得られることから好ましい。ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）には、必要に応じて乾燥処理や熱処理を行うことができる。 Examples of the film forming method for forming the PVA polymer film (I) using the above-described stock solution include a wet film forming method, a gel film forming method, a dry casting film forming method, and an extrusion film forming method. Etc. These film forming methods may be employed alone or in combination of two or more. Among these film forming methods, the wet film forming method or the extrusion film forming method is preferable because the PVA polymer film (I) having a uniform thickness and width and good physical properties can be obtained. The PVA polymer film (I) can be subjected to a drying treatment or a heat treatment as necessary.
ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）を製膜する具体的な方法としては、例えば、Ｔ型スリットダイ、ホッパープレート、Ｉ−ダイ、リップコーターダイ等を用いたり、キャスト製膜法を採用したりするなどして、製膜用の原液を最上流側に位置する回転する加熱した第１ロール（あるいはベルト）の周面上に均一に吐出または流延し、この第１ロール（あるいはベルト）の周面上に吐出または流延された膜の一方の面から揮発性成分を蒸発させて乾燥し、続いて吐出または流延された膜の他方の面を回転する加熱した第２ロール（あるいは乾燥ロール）の周面上を通過させて乾燥し、その下流側に配置した１個または複数個の回転する加熱したロールの周面上でさらに乾燥するか、または熱風乾燥装置の中を通過させてさらに乾燥した後、巻き取り装置に巻き取る方法を工業的に好ましく採用することができる。加熱したロールによる乾燥と熱風乾燥装置による乾燥とは、適宜組み合わせて実施してもよい。
ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）を適切な状態に調整するためには、熱処理装置；調湿装置；各ロールを駆動するためのモータ；変速機等の速度調整機構などが付設されることが好ましい。
ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）の製造工程での乾燥処理における乾燥温度は、偏光フィルムを製造する際の延伸性や染色性に優れ、しかも得られる偏光フィルムの偏光性能や耐久性が良好になるＰＶＡ系重合体フィルム（III）が得られることから、５０〜１５０℃の範囲内であることが好ましく、６０〜１４０℃の範囲内であることがより好ましい。
As a specific method for forming the PVA polymer film (I), for example, a T-type slit die, a hopper plate, an I-die, a lip coater die or the like is used, or a cast film forming method is adopted. For example, the stock solution for film formation is uniformly discharged or cast on the circumferential surface of the first heated roll (or belt) that is positioned on the most upstream side, and the circumference of the first roll (or belt) is A heated second roll (or drying roll) that evaporates and dries volatile components from one side of the film discharged or cast onto the surface and then rotates the other side of the discharged or cast film. ) And dried on the peripheral surface of one or more rotating heated rolls disposed downstream thereof, or further passed through a hot air drying device. Winding up after drying The method of winding the device can be industrially advantageously used. Drying with a heated roll and drying with a hot air dryer may be performed in an appropriate combination.
In order to adjust the PVA polymer film (I) to an appropriate state, a heat treatment device; a humidity control device; a motor for driving each roll; a speed adjustment mechanism such as a transmission is preferably provided. .
The drying temperature in the drying process in the production process of the PVA polymer film (I) is excellent in stretchability and dyeability when producing the polarizing film, and the polarizing performance and durability of the obtained polarizing film are improved. Since PVA polymer film (III) is obtained, it is preferably within the range of 50 to 150 ° C, and more preferably within the range of 60 to 140 ° C.
本発明においては、水分率が１０〜４０質量％の範囲内にあるＰＶＡ系重合体フィルム（II）に対して電子線を照射する。ＰＶＡ系重合体フィルム（II）の水分率が１０質量％未満であると電子線を照射しても架橋が起こりにくいため、得られるＰＶＡ系重合体フィルム（III）において延伸倍率の向上が見られない。一方、水分率が４０質量％を超えるとゲル化が起こりやすくなり、得られるＰＶＡ系重合体フィルム（III）の延伸性が低下して高い偏光性能を有する偏光フィルムを得ることが困難になる。得られるＰＶＡ系重合体フィルム（III）の延伸性の観点から、ＰＶＡ系重合体フィルム（II）の水分率は１０〜３０質量％の範囲内であることが好ましく、１０〜２０質量％の範囲内であることがより好ましい。
なお、本明細書においてＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）およびＰＶＡ系重合体フィルム（II）の水分率はこれらのフィルムの乾燥前後の質量から算出することができ、具体的には実施例の項目において後述する方法によって求めることができる。
In the present invention, the PVA polymer film (II) having a moisture content in the range of 10 to 40% by mass is irradiated with an electron beam. If the moisture content of the PVA polymer film (II) is less than 10% by mass, crosslinking is not likely to occur even if it is irradiated with an electron beam, so that the stretch ratio of the obtained PVA polymer film (III) is improved. Absent. On the other hand, when the moisture content exceeds 40% by mass, gelation tends to occur, and the stretchability of the resulting PVA polymer film (III) decreases, making it difficult to obtain a polarizing film having high polarization performance. From the viewpoint of stretchability of the obtained PVA polymer film (III), the water content of the PVA polymer film (II) is preferably in the range of 10 to 30% by mass, and in the range of 10 to 20% by mass. More preferably, it is within.
In the present specification, the moisture content of the PVA polymer film (I) and the PVA polymer film (II) can be calculated from the mass of these films before and after drying. Can be obtained by the method described later.
ＰＶＡ系重合体フィルム（II）は上記したＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）の水分率を調整することにより得ることができる。上記したように、当該ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）の水分率がＰＶＡ系重合体フィルム（II）の水分率の規定を満たしている場合には、当該ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）をＰＶＡ系重合体フィルム（II）としてそのまま使用することもできる。ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）の水分率を調整する方法に特に制限はなく、調湿装置を用いる方法、ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）の水分率が目的の水分率よりも低い場合に水中に一定時間浸漬させたり水を噴霧または塗布する方法、ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）の水分率が目的の水分率よりも高い場合に乾燥機で乾燥する方法などが挙げられる。 The PVA polymer film (II) can be obtained by adjusting the moisture content of the PVA polymer film (I) described above. As described above, when the moisture content of the PVA polymer film (I) satisfies the regulation of the moisture content of the PVA polymer film (II), the PVA polymer film (I) is removed from the PVA polymer film (I). It can also be used as it is as a polymer film (II). There is no particular limitation on the method for adjusting the moisture content of the PVA polymer film (I), and there is no restriction on the method using a humidity control device, and when the moisture content of the PVA polymer film (I) is lower than the target moisture content, And a method of immersing in water for a certain period of time, spraying or applying water, and a method of drying with a dryer when the water content of the PVA polymer film (I) is higher than the target water content.
電子線の照射は低酸素雰囲気下で行うことが好ましい。空気中など酸素濃度が高い状態で電子線照射を行うと架橋反応が起こりにくくなることがある。雰囲気を低酸素雰囲気にする方法としては、例えば、真空脱気や窒素ガスを流すなどの複数の方法が挙げられるが、ロール状のフィルムを用いてこれに電子線を照射する場合など、工業的に連続的に電子線照射を行うためには、窒素ガスを流す方法が好ましい。 The electron beam irradiation is preferably performed in a low oxygen atmosphere. If electron beam irradiation is performed in a state where the oxygen concentration is high, such as in the air, the crosslinking reaction may not occur easily. As a method for changing the atmosphere to a low oxygen atmosphere, for example, there are a plurality of methods such as vacuum degassing and flowing nitrogen gas. However, when a roll film is used to irradiate an electron beam, it is industrial. In order to perform electron beam irradiation continuously, a method of flowing nitrogen gas is preferable.
電子線を照射する際のＰＶＡ系重合体フィルム（II）の温度は、ＰＶＡ系重合体のガラス転移温度以下であると架橋効率が低下する傾向があり、またあまりに高すぎるとＰＶＡ系重合体フィルム（II）が溶融するなどしてフィルムが変形する場合があることから、０〜２５０℃の範囲内であることが好ましく、１０〜１５０℃の範囲内であることがより好ましく、２０〜１００℃の範囲内であることがさらに好ましい。 When the temperature of the PVA polymer film (II) when irradiated with an electron beam is below the glass transition temperature of the PVA polymer, the crosslinking efficiency tends to decrease, and when it is too high, the PVA polymer film Since the film may be deformed by melting (II) or the like, it is preferably in the range of 0 to 250 ° C, more preferably in the range of 10 to 150 ° C, and 20 to 100 ° C. More preferably, it is in the range.
電子線の照射量は１０〜４０ｋＧｙの範囲内にあることが必要であり、１０〜３０ｋＧｙの範囲内にあることが好ましい。電子線の照射量が１０ｋＧｙ未満であると電子線照射の効果がほとんど認められない。一方、電子線の照射量が４０ｋＧｙを超えるとゲル化が起こりやすくなり、延伸性が低下して偏光フィルム製造用のフィルムとして好ましくないものとなる。電子線の照射はそのトータルの照射量が上記範囲内になる限り連続的に行っても間欠的に行ってもよい。 The irradiation amount of the electron beam needs to be in the range of 10 to 40 kGy, and preferably in the range of 10 to 30 kGy. When the irradiation amount of the electron beam is less than 10 kGy, the effect of the electron beam irradiation is hardly recognized. On the other hand, if the electron beam irradiation dose exceeds 40 kGy, gelation tends to occur, and the stretchability is lowered, which is not preferable as a film for producing a polarizing film. The electron beam irradiation may be performed continuously or intermittently as long as the total irradiation amount is within the above range.
また、照射される電子線の加速電圧は１００〜５００ｋＶの範囲内であることが好ましく、１５０〜４００ｋＶの範囲内であることがより好ましく、２００〜３００ｋＶの範囲内であることがさらに好ましい。加速電圧が１００ｋＶ以上であることにより、フィルム裏面（照射される側の面に対して反対側の面）においても電子線架橋の反応が進みやすい。一方、加速電圧が５００ｋＶ以下であることにより、照射中にフィルムの温度が上昇してフィルムが融解するのを抑制することができる。 The acceleration voltage of the irradiated electron beam is preferably in the range of 100 to 500 kV, more preferably in the range of 150 to 400 kV, and still more preferably in the range of 200 to 300 kV. When the acceleration voltage is 100 kV or higher, the electron beam cross-linking reaction easily proceeds even on the back surface of the film (the surface on the opposite side to the irradiated surface). On the other hand, when the acceleration voltage is 500 kV or less, it is possible to prevent the film from being melted due to an increase in the temperature of the film during irradiation.
ＰＶＡ系重合体フィルム（II）に対する電子線の照射は、一旦製造されその後ロール状に巻かれるなどして保管された後のＰＶＡ系重合体フィルム（II）に対して行うことも、または一旦製造されその後ロール状に巻かれるなどして保管された後のＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）を上記した方法などにより調湿してＰＶＡ系重合体フィルム（II）とし、そのＰＶＡ系重合体フィルム（II）に対して行うこともできる。あるいは、ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）の製膜方法において上記した乾燥工程や熱処理工程の途中でフィルムの水分率が上記規定を満たしているときに電子線照射を行うこともできる。これらの中でも製膜効率の観点から、ＰＶＡ系重合体フィルム（Ｉ）を製膜する際の乾燥工程または熱処理工程の途中で乾燥処理または熱処理を一旦中断して電子線照射を行い、その後、乾燥処理または熱処理を再開する方法が好ましい。この場合、電子線照射される直前のフィルムがＰＶＡ系重合体フィルム（II）に相当する。 Irradiation of the electron beam to the PVA polymer film (II) can be performed once on the PVA polymer film (II) after being manufactured and then stored in a roll shape, or once manufactured. Then, the PVA polymer film (I) after being stored in a roll or the like is conditioned by the above-described method or the like to obtain a PVA polymer film (II), and the PVA polymer film ( II). Alternatively, electron beam irradiation can also be performed when the moisture content of the film satisfies the above rules during the drying step or heat treatment step in the method for producing a PVA polymer film (I). Among these, from the viewpoint of film forming efficiency, the drying process or the heat treatment is temporarily interrupted during the drying process or the heat treatment process when forming the PVA polymer film (I), and then the electron beam irradiation is performed, followed by drying. A method of restarting the treatment or heat treatment is preferred. In this case, the film immediately before the electron beam irradiation corresponds to the PVA polymer film (II).
電子線照射後のＰＶＡ系重合体フィルム（III）は、必要に応じてさらに乾燥することにより、そこに含まれている水分を除去することができる。 The PVA polymer film (III) after irradiation with the electron beam can be further dried as necessary to remove moisture contained therein.
本発明の製造方法によって製造されるＰＶＡ系重合体フィルム（III）の用途に特に制限はないが、当該ＰＶＡ系重合体フィルム（III）は高い延伸倍率で延伸することができるため、偏光フィルム製造用のＰＶＡ系重合体フィルムとして使用することが好ましい。 Although there is no restriction | limiting in particular in the use of the PVA polymer film (III) manufactured by the manufacturing method of this invention, Since the said PVA polymer film (III) can be extended | stretched by a high draw ratio, polarizing film manufacture It is preferable to use as a PVA polymer film for use.
ＰＶＡ系重合体フィルム（III）から偏光フィルムを製造する際の偏光フィルムの製造方法は特に制限されず、ＰＶＡ系重合体フィルムから偏光フィルムを製造する際に従来から採用されているいずれの方法を採用してもよい。
ＰＶＡ系重合体フィルム（III）から偏光フィルムを製造するには、例えば、ＰＶＡ系重合体フィルム（III）を染色および一軸延伸することにより製造することができ、より詳細にはＰＶＡ系重合体フィルム（III）の水分調整、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うことにより製造することができ、染色、一軸延伸、固定処理等の操作の順序は特に制限されない。また一軸延伸を二段以上の多段で行ってもよいし、染色や固定処理などと同時に行ってもよい。
The production method of the polarizing film when producing the polarizing film from the PVA polymer film (III) is not particularly limited, and any method conventionally employed when producing the polarizing film from the PVA polymer film is used. It may be adopted.
In order to produce a polarizing film from the PVA polymer film (III), for example, it can be produced by dyeing and uniaxially stretching the PVA polymer film (III), and more specifically, the PVA polymer film. It can be manufactured by performing moisture adjustment, dyeing, uniaxial stretching, fixing treatment, drying treatment (III), and heat treatment as necessary, and the order of operations such as dyeing, uniaxial stretching, fixing treatment, etc. is not particularly limited. . Further, uniaxial stretching may be performed in two or more stages, or may be performed simultaneously with dyeing or fixing treatment.
染色はヨウ素を用いて行うのがよく、染色の時期としては、一軸延伸前、一軸延伸時および一軸延伸後のうちのいずれの段階であってもよい。ヨウ素を用いた染色は、ＰＶＡ系重合体フィルム（III）をヨウ素−ヨウ化カリウムを含有する溶液（好ましくは水溶液）中に浸漬させることにより行うことができる。上記溶液中におけるヨウ素の濃度は０．０１〜０．５質量％の範囲内であることが好ましく、上記溶液中におけるヨウ化カリウムの濃度は０．０１〜１０質量％の範囲内であることが好ましい。また、上記溶液の温度は２０〜５０℃の範囲内であることが好ましく、２５〜４０℃の範囲内であることがより好ましい。 Dyeing is preferably performed using iodine, and the dyeing time may be any stage before uniaxial stretching, during uniaxial stretching, and after uniaxial stretching. Dyeing with iodine can be performed by immersing the PVA polymer film (III) in a solution (preferably an aqueous solution) containing iodine-potassium iodide. The concentration of iodine in the solution is preferably in the range of 0.01 to 0.5% by mass, and the concentration of potassium iodide in the solution is in the range of 0.01 to 10% by mass. preferable. Moreover, it is preferable that the temperature of the said solution exists in the range of 20-50 degreeC, and it is more preferable that it exists in the range of 25-40 degreeC.
一軸延伸は水等の溶媒中における湿式延伸法または空気中等における乾熱延伸法のいずれで行ってもよい。湿式延伸法による場合は、水中での一軸延伸、ホウ酸を含有しない染色溶液中での一軸延伸、ホウ酸を含有する染色溶液中での一軸延伸、ホウ酸水溶液中での一軸延伸、前記の工程に跨がった多段延伸などにより行うことができる。
延伸温度は特に限定されないが、ＰＶＡ系重合体フィルム（III）を湿式延伸する場合には３０〜９０℃の範囲内であることが好ましく、乾熱延伸する場合には５０〜１８０℃の範囲内であることが好ましい。
また、一軸延伸の延伸倍率（多段で一軸延伸する場合には合計の延伸倍率）は、得られる偏光フィルムの偏光性能の点から、ＰＶＡ系重合体フィルム（III）の長さに対して４倍以上であることが好ましく、５倍以上であることがより好ましい。延伸倍率の上限は特に制限されないが、均一延伸の点から８倍以下であることが好ましい。
Uniaxial stretching may be performed by either a wet stretching method in a solvent such as water or a dry heat stretching method in the air. In the case of the wet stretching method, uniaxial stretching in water, uniaxial stretching in a dyeing solution containing no boric acid, uniaxial stretching in a dyeing solution containing boric acid, uniaxial stretching in a boric acid aqueous solution, It can be performed by multi-stage stretching over the process.
The stretching temperature is not particularly limited, but is preferably in the range of 30 to 90 ° C when wet stretching the PVA polymer film (III), and in the range of 50 to 180 ° C when dry heat stretching. It is preferable that
Further, the stretching ratio of uniaxial stretching (the total stretching ratio in the case of uniaxial stretching in multiple stages) is 4 times the length of the PVA polymer film (III) from the viewpoint of the polarizing performance of the obtained polarizing film. Preferably, it is preferably 5 times or more. The upper limit of the stretching ratio is not particularly limited, but is preferably 8 times or less from the viewpoint of uniform stretching.
偏光フィルムの製造にあたっては、ＰＶＡ系重合体フィルム（III）へのヨウ素の吸着を強固にするために、固定処理を行うことが好ましい。固定処理に使用する処理浴としては、ホウ酸、硼砂等のホウ素化合物の１種または２種以上を含有する水溶液を使用することができる。また必要に応じて、固定処理用の処理浴中にヨウ素化合物や金属化合物等を添加してもよい。固定処理用の処理浴中におけるホウ素化合物の濃度は２〜１５質量％の範囲内であることが好ましく、３〜１０質量％の範囲内であることがより好ましい。固定処理を行う際の処理浴の温度は１５〜６０℃の範囲内であることが好ましく、２５〜４０℃の範囲内であることがより好ましい。 In the production of the polarizing film, it is preferable to perform a fixing treatment in order to strengthen the adsorption of iodine to the PVA polymer film (III). As the treatment bath used for the fixation treatment, an aqueous solution containing one or more of boron compounds such as boric acid and borax can be used. Moreover, you may add an iodine compound, a metal compound, etc. in the processing bath for fixing processes as needed. The concentration of the boron compound in the treatment bath for fixing treatment is preferably in the range of 2 to 15% by mass, and more preferably in the range of 3 to 10% by mass. The temperature of the treatment bath when performing the fixing treatment is preferably within a range of 15 to 60 ° C, and more preferably within a range of 25 to 40 ° C.
上記した一軸延伸、染色、固定処理等を施し、その後、得られた偏光フィルムを乾燥することが好ましい。偏光フィルムの乾燥処理は３０〜１５０℃の範囲内であることが好ましく、５０〜１５０℃の範囲内であることがより好ましい。乾燥を行って偏光フィルムの水分率が１０質量％以下程度になった時点で偏光フィルムに張力を掛けて８０〜１２０℃程度で１〜５分間程度熱処理を行うと、寸法安定性、耐久性等に一層優れる偏光フィルムを得ることができる。 It is preferable to perform the above-described uniaxial stretching, dyeing, fixing treatment and the like, and then drying the obtained polarizing film. It is preferable that the drying process of a polarizing film is in the range of 30-150 degreeC, and it is more preferable that it is in the range of 50-150 degreeC. When drying is performed and the moisture content of the polarizing film becomes about 10% by mass or less, tension is applied to the polarizing film and heat treatment is performed at about 80 to 120 ° C. for about 1 to 5 minutes, dimensional stability, durability, etc. Can be obtained.
以上のようにして得られた偏光フィルムは、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する保護膜を貼り合わせて偏光板にして使用することができる。保護膜としては、例えば、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等を使用することができる。また、貼り合わせのための接着剤としては、ＰＶＡ系接着剤やウレタン系接着剤等を挙げることができるが、中でもＰＶＡ系接着剤が好ましい。 The polarizing film obtained as described above can be used as a polarizing plate by attaching an optically transparent protective film having mechanical strength to both sides or one side. As the protective film, for example, a cellulose triacetate (TAC) film, an acetic acid / cellulose butyrate (CAB) film, an acrylic film, a polyester film, or the like can be used. Examples of the adhesive for bonding include PVA adhesives and urethane adhesives, among which PVA adhesives are preferable.
上記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表示装置の部品として使用することができる。同時に位相差フィルムや視野角向上フィルム、輝度向上フィルム等を貼り合わせてもよい。 The polarizing plate obtained as described above can be used as a component of a liquid crystal display device after being coated with an acrylic adhesive or the like and then bonded to a glass substrate. At the same time, a retardation film, a viewing angle improving film, a brightness improving film, and the like may be bonded together.
以下に本発明を実施例などにより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例により何ら限定されるものではない。なお、以下において、ＰＶＡフィルムの水分率の測定方法、ＰＶＡフィルム中のグリセリン含有量の測定方法、ＰＶＡフィルム中のゲルの有無の評価方法、ＰＶＡフィルムの引張破断伸度の測定方法、ならびに偏光フィルムの透過度、偏光度および二色性比の測定または算出方法は下記の方法にしたがった。 The present invention will be specifically described below with reference to examples and the like, but the present invention is not limited to the following examples. In the following, the method for measuring the moisture content of the PVA film, the method for measuring the glycerin content in the PVA film, the method for evaluating the presence or absence of gel in the PVA film, the method for measuring the tensile elongation at break of the PVA film, and the polarizing film The following methods were used to measure or calculate the transmittance, polarization degree, and dichroic ratio.
（１）ＰＶＡフィルムの水分率の測定方法：
まず、水分率を求めるＰＶＡフィルムの質量を計量した（質量Ａ）。次に、このＰＶＡフィルムを５０℃で４時間真空乾燥した後、再度計量した（質量Ｂ）。得られた質量ＡおよびＢを用いて、以下の式により、ＰＶＡフィルムの水分率Ｈ（質量％）を求めた。
Ｈ ＝ ［（Ａ−Ｂ）／Ａ］×１００
(1) Method for measuring moisture content of PVA film :
First, the mass of the PVA film whose moisture content was determined was weighed (mass A). Next, this PVA film was vacuum-dried at 50 ° C. for 4 hours and then weighed again (mass B). Using the obtained masses A and B, the moisture content H (mass%) of the PVA film was determined by the following formula.
H = [(A−B) / A] × 100
（２）ＰＶＡフィルム中のグリセリン含有量の測定方法：
上記（１）において得られた質量Ｂの乾燥後のＰＶＡフィルムを、メタノールで８時間ソックスレー抽出してから１０５℃で１６時間乾燥し、再度計量した（質量Ｃ）。上記の質量Ｂと得られた質量Ｃを用いて、以下の式により、ＰＶＡフィルム中のＰＶＡ１００質量部に対するグリセリン含有量Ｇ（質量部）を求めた。
Ｇ ＝ ［（Ｂ−Ｃ）／Ｃ］×１００
(2) Method for measuring glycerin content in PVA film :
The dried PVA film of mass B obtained in (1) above was Soxhlet extracted with methanol for 8 hours, dried at 105 ° C. for 16 hours, and weighed again (mass C). Using the above mass B and the obtained mass C, the glycerin content G (part by mass) relative to 100 parts by mass of PVA in the PVA film was determined by the following formula.
G = [(B−C) / C] × 100
（３）ＰＶＡフィルム中のゲルの有無の評価方法：
ＰＶＡフィルムを９５℃の熱水中で２時間撹拌した際にＰＶＡフィルムが完全に溶解した場合には「なし」と評価し、ＰＶＡフィルムが完全に溶解せずに不溶物が認められた場合には「あり」と評価した。
(3) Evaluation method of presence or absence of gel in PVA film :
When the PVA film is completely dissolved when the PVA film is stirred in hot water at 95 ° C. for 2 hours, it is evaluated as “none”, and when the PVA film is not completely dissolved and insoluble matter is observed. Rated "Yes".
（４）ＰＶＡフィルムの引張破断伸度の測定方法：
ＰＶＡフィルムを２０℃、６５％ＲＨの条件下に２４時間放置して調湿した後、幅２５ｍｍ×長さ１０ｃｍの試験片を切り出し、株式会社島津製作所製試験装置「オートグラフＡＳ−１００」にチャック間隔２０ｍｍで取り付け、引張速度５００ｍｍ／分で引張試験を行った。得られたフィルムの破断時の伸度を引張破断伸度とした。
(4) Method for measuring tensile elongation at break of PVA film :
The PVA film was allowed to stand for 24 hours under conditions of 20 ° C. and 65% RH, and then a test piece having a width of 25 mm and a length of 10 cm was cut out. A tensile test was performed at a chucking speed of 500 mm / min. The elongation at break of the obtained film was taken as the tensile elongation at break.
（５）偏光フィルムの透過度、偏光度および二色性比の測定または算出方法：
（ｉ）透過度（Ｔｓ）
偏光フィルムの透過度Ｔｓ（％）は日立製作所製の紫外可視分光光度計「Ｕ−４１００」を用いて以下のようにして測定した。なお、測定にあたっては、日本電子機械工業規格に基づく波長依存の重率関数が乗された３８０〜７８０ｎｍにおける積分値（Ｙ値）を測定した。
作製した偏光フィルムの中心部をＴＤ（幅方向）×ＭＤ（延伸方向）＝４ｃｍ×８ｃｍのサイズに切り取り、切り取ったフィルムをＭＤの中央部でさらに２つに切り、偏光フィルムサンプル２枚（４ｃｍ×４ｃｍ）を得た。このうちの１枚の偏光フィルムサンプルを用いて、そのＭＤ（延伸方向）が分光器に対して任意の角度に設定したときの透過度と、これを入射光に垂直な平面上で９０°回転させたときの透過度とを測定し、これらの平均値を偏光フィルムの透過度（Ｔｓ）（単位：％）とした。
(5) Measurement or calculation method of transmittance, polarization degree and dichroic ratio of polarizing film :
(I) Transmittance (Ts)
The transmittance Ts (%) of the polarizing film was measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer “U-4100” manufactured by Hitachi, Ltd. as follows. In the measurement, an integral value (Y value) at 380 to 780 nm on which a wavelength-dependent weighting function based on the Japan Electronic Machine Industry standard was multiplied was measured.
The center part of the produced polarizing film was cut into a size of TD (width direction) × MD (stretching direction) = 4 cm × 8 cm, and the cut film was further cut into two at the center part of the MD, and two polarizing film samples (4 cm) × 4 cm) was obtained. Using one of these polarizing film samples, the transmittance when the MD (stretching direction) is set at an arbitrary angle with respect to the spectroscope, and this rotated by 90 ° on a plane perpendicular to the incident light The transmittance when measured was measured, and the average value thereof was defined as the transmittance (Ts) (unit:%) of the polarizing film.
（ii）偏光度（Ｐ）
上記偏光フィルムの透過度（Ｔｓ）の測定において作製した２枚の偏光フィルムサンプルをＭＤが互いに平行になるように重ねたときの透過度（Ｔ‖）（単位：％）を、１枚の偏光フィルムサンプルを用いた上記偏光フィルムの透過度（Ｔｓ）の測定と同様にして、任意の角度に設定したときの透過度と９０°回転させたときの透過度との平均値として求めた。また、上記２枚の偏光フィルムサンプルをＭＤが直交するように重ねたときの透過度（Ｔ⊥）（単位：％）を、上記と同様にして、任意の角度に設定したときの透過度と９０°回転させたときの透過度との平均値として求めた。得られたＴ‖とＴ⊥を用いて、以下の式により偏光フィルムの透過度（Ｐ）（単位：％）を算出した。
Ｐ ＝ ［（Ｔ‖−Ｔ⊥）／（Ｔ‖＋Ｔ⊥）］１／２×１００
(Ii) Polarization degree (P)
The transmittance (T ‖ ) (unit:%) when two polarizing film samples prepared in the measurement of the transmittance (Ts) of the polarizing film are stacked so that MDs are parallel to each other is expressed as one polarized light. Similarly to the measurement of the transmittance (Ts) of the polarizing film using the film sample, the average value of the transmittance when set to an arbitrary angle and the transmittance when rotated by 90 ° was obtained. Moreover, permeability of the time of repeated polarizing film sample of two the so MD is perpendicular (T ⊥) (unit:%) and, in the same manner as described above, the permeability of the time set at any angle It calculated | required as an average value with the transmittance | permeability when it rotated 90 degrees. Using the obtained T ‖ and T ⊥ , the transmittance (P) (unit:%) of the polarizing film was calculated by the following formula.
P = [( T‖ − T⊥ ) / ( T‖ + T⊥ )] 1/2 × 100
（iii）二色性比
上記のようにして得られた透過度Ｔｓ（％）および偏光度Ｐ（％）から、以下の式により二色性比を求めた。
二色性比 ＝ ｌｏｇ（Ｔｓ／１００−Ｔｓ／１００×Ｐ／１００）／ｌｏｇ（Ｔｓ／１００＋Ｔｓ／１００×Ｐ／１００）
(Iii) Dichroic ratio From the transmittance Ts (%) and the polarization degree P (%) obtained as described above, the dichroic ratio was determined by the following equation.
Dichroic ratio = log (Ts / 100−Ts / 100 × P / 100) / log (Ts / 100 + Ts / 100 × P / 100)
［実施例１］
重合度２４００、けん化度９９．９２モル％のＰＶＡ（酢酸ビニルの単独重合体のけん化物）１００質量部と、可塑剤としてグリセリン約１２質量部を含む、ＰＶＡ濃度１０質量％の水溶液を６０℃の金属ロール上で乾燥した後、得られたフィルムを枠に固定して、１２０℃で３分間熱処理してＰＶＡフィルム（ａ）を得た。このときのＰＶＡフィルム（ａ）の厚みは７５μｍであった。このＰＶＡフィルム（ａ）を２０℃、６５％ＲＨの環境下で２４時間保存した。得られたＰＶＡフィルム（ｂ）の水分率を上記した方法により測定したところ１１質量％であった。また得られたＰＶＡフィルム（ｂ）のグリセリン含有量を上記した方法により測定したところ、ＰＶＡ１００質量部に対して１２．３質量部であった。
[Example 1]
An aqueous solution having a PVA concentration of 10% by mass containing 100 parts by mass of PVA (saponified product of vinyl acetate homopolymer) having a polymerization degree of 2400 and a saponification degree of 99.92 mol% and about 12 parts by mass of glycerin as a plasticizer is 60 ° C. After drying on a metal roll, the obtained film was fixed to a frame and heat-treated at 120 ° C. for 3 minutes to obtain a PVA film (a). The thickness of the PVA film (a) at this time was 75 μm. This PVA film (a) was stored for 24 hours in an environment of 20 ° C. and 65% RH. It was 11 mass% when the moisture content of the obtained PVA film (b) was measured by the above-mentioned method. Moreover, when the glycerol content of the obtained PVA film (b) was measured by the above-mentioned method, it was 12.3 mass parts with respect to 100 mass parts of PVA.
電子線発生装置（ＮＨＶコーポレーション社製「キュアトロン３００」）を使用し、窒素雰囲気下、加速電圧３００ｋＶで、上記のＰＶＡフィルム（ｂ）に電子線を照射してＰＶＡフィルム（ｃ）を得た。このときの電子線照射量は３０ｋＧｙであった。
このＰＶＡフィルム（ｃ）中のゲルの有無を上記した方法により評価したところ熱水に完全に溶解し、ゲルは認められなかった。また、このＰＶＡフィルム（ｃ）の引張破断伸度を上記した方法により測定したところ５６０％であった。
An electron beam generator (“Curetron 300” manufactured by NHV Corporation) was used, and the PVA film (c) was obtained by irradiating the PVA film (b) with an electron beam under an acceleration voltage of 300 kV in a nitrogen atmosphere. . At this time, the electron beam dose was 30 kGy.
When the presence or absence of the gel in this PVA film (c) was evaluated by the method described above, it was completely dissolved in hot water and no gel was observed. The tensile elongation at break of the PVA film (c) was 560% as measured by the method described above.
このＰＶＡフィルム（ｃ）を３０℃の純水に１分間浸漬した後、ヨウ素を０．０３質量％およびヨウ化カリウムを３質量％含有する水溶液（染色浴、３０℃）中でヨウ素を吸着させながら、使用したＰＶＡフィルム（ｃ）の長さに対して３倍の長さとなるように延伸を行った。次いで、ホウ酸を４質量％およびヨウ化カリウムを４質量％含有する水溶液（延伸浴、５５℃）中で使用したＰＶＡフィルム（ｃ）の長さに対してトータル６．５倍の長さとなるように同じ方向に延伸した後、５０℃で４分間乾燥して偏光フィルムを得た。
この偏光フィルムの透過度（Ｔｓ）は４４．４２％、偏光度（Ｐ）は９９．７１％、二色性比は５５．６であり、偏光性能に優れていた。
After this PVA film (c) was immersed in pure water at 30 ° C. for 1 minute, iodine was adsorbed in an aqueous solution (dye bath, 30 ° C.) containing 0.03% by mass of iodine and 3% by mass of potassium iodide. However, the film was stretched so as to be three times the length of the PVA film (c) used. Subsequently, the total length becomes 6.5 times the length of the PVA film (c) used in an aqueous solution (stretching bath, 55 ° C.) containing 4% by mass of boric acid and 4% by mass of potassium iodide. Thus, after extending | stretching to the same direction, it dried at 50 degreeC for 4 minute (s), and obtained the polarizing film.
The transmittance (Ts) of this polarizing film was 44.42%, the degree of polarization (P) was 99.71%, the dichroic ratio was 55.6, and the polarization performance was excellent.
［実施例２〜８および比較例１〜５］
ＰＶＡフィルム（ｂ）を構成するＰＶＡの重合度およびけん化度；ＰＶＡフィルム（ｂ）の厚み、水分率およびグリセリン含有量；ＰＶＡフィルム（ｂ）に照射した電子線の照射量（但し、比較例１では電子線を照射しなかった）、加速電圧および電子線照射時の雰囲気を表１に示したようにしたこと以外は実施例１と同様にしてＰＶＡフィルム（ｃ）を得た。
これらのＰＶＡフィルム（ｃ）中のゲルの有無およびＰＶＡフィルム（ｃ）の引張破断伸度を上記した方法により測定または評価した。結果を表１に示した。
[Examples 2 to 8 and Comparative Examples 1 to 5]
Degree of polymerization and saponification of PVA constituting the PVA film (b); thickness, moisture content and glycerin content of the PVA film (b); dose of electron beam irradiated to the PVA film (b) (however, Comparative Example 1) Then, a PVA film (c) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the acceleration voltage and the atmosphere at the time of electron beam irradiation were as shown in Table 1.
The presence or absence of gel in these PVA films (c) and the tensile elongation at break of the PVA film (c) were measured or evaluated by the method described above. The results are shown in Table 1.
本発明の電子線照射されたＰＶＡ系重合体フィルムの製造方法によれば、延伸時に高い延伸倍率で延伸することができて高い偏光性能を有する偏光フィルムを与えることのできるＰＶＡ系重合体フィルムを容易に製造することができる。そのため、当該ＰＶＡ系重合体フィルムを用いて製造される偏光性能に優れた偏光フィルムは、電卓、腕時計、ノートパソコン、モニター、カラープロジェクター、テレビ、車載用ナビゲーションシステム、携帯電話、屋内外で用いられる計測機器などに使用される液晶表示装置の構成部品となる偏光板を製造するための材料として好適に使用することができ、中でも、高いレベルのコストダウンが求められるモニターやテレビ用の偏光板を製造するための材料として特に好適に使用することができる。 According to the method for producing a PVA polymer film irradiated with an electron beam of the present invention, a PVA polymer film that can be stretched at a high stretch ratio at the time of stretching and can provide a polarizing film having high polarization performance is obtained. It can be manufactured easily. Therefore, a polarizing film with excellent polarizing performance produced using the PVA polymer film is used in calculators, watches, notebook computers, monitors, color projectors, televisions, in-vehicle navigation systems, mobile phones, indoors and outdoors. It can be suitably used as a material for manufacturing a polarizing plate that is a component part of a liquid crystal display device used in measuring equipment, etc. Among them, a polarizing plate for monitors and televisions that require a high level of cost reduction It can use especially suitably as a material for manufacturing.
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