JP2023056678A - Polyvinyl alcohol film, method of producing polyvinyl alcohol film, stretched film and polarizing film - Google Patents

Polyvinyl alcohol film, method of producing polyvinyl alcohol film, stretched film and polarizing film Download PDF

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嘉久 辻
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Abstract

To provide a polyvinyl alcohol film capable of obtaining a polarizing film superior in polarizing performance, a manufacturing method of such polyvinyl alcohol film, and a stretched film and a polarizing film using such polyvinyl alcohol film.SOLUTION: A disclosed polyvinyl alcohol film contains: polyvinyl alcohol (A); and a polymer (B) having structural units derived from maleic anhydride, in which the content of the polymer (B) relative to 100 pts.mass of polyvinyl alcohol (A) is 0.5 pt.mass or more and 9.5 pts.mass or less, and the salification rate of structural units derived from maleic anhydride in the polymer (B) is 0.3 or more and 0.9 or less.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ポリビニルアルコールフィルム、ポリビニルアルコールフィルムの製造方法、延伸フィルム及び偏光フィルムに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polyvinyl alcohol film, a method for producing a polyvinyl alcohol film, a stretched film and a polarizing film.

光の透過及び遮蔽機能を有する偏光板は、光の偏光状態を変化させる液晶と共に、液晶ディスプレイ(LCD)の基本的な構成要素である。多くの偏光板は、偏光フィルムの退色を防止したり、偏光フィルムの収縮を防いだりするため、偏光フィルムの表面に三酢酸セルロース(TAC)フィルムなどの保護膜が貼り合わされた構造を有している。偏光板を構成する偏光フィルムとしては、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」と称することがある。)を一軸延伸してなる延伸フィルムにヨウ素系色素(I やI 等)が吸着しているものが主流となっている。 Polarizers, which have the function of transmitting and shielding light, are basic components of liquid crystal displays (LCDs), along with liquid crystals that change the polarization state of light. Many polarizing plates have a structure in which a protective film such as a cellulose triacetate (TAC) film is attached to the surface of the polarizing film in order to prevent the polarizing film from fading or shrinking. there is As the polarizing film constituting the polarizing plate, a stretched film obtained by uniaxially stretching a polyvinyl alcohol film (hereinafter, "polyvinyl alcohol" may be referred to as "PVA") is added with an iodine dye (I 3 - or I 5 - etc.) is the mainstream.

LCDは、電卓及び腕時計などの小型機器、スマートフォン、ノートパソコン、液晶モニター、液晶カラープロジェクター、液晶テレビ、車載用ナビゲーションシステム、屋内外で用いられる計測機器など、広範囲の用途において用いられている。これらの各種用途においては、高い偏光性能を有する偏光フィルムの開発が期待されている。特許文献1には、耐久性に優れ且つ高偏光度を有する偏光フィルムとして、重合度が2600以上のPVAが用いられた偏光フィルムが記載されている。 LCDs are used in a wide range of applications such as compact devices such as calculators and wristwatches, smartphones, laptop computers, liquid crystal monitors, liquid crystal color projectors, liquid crystal televisions, car navigation systems, and measuring instruments used indoors and outdoors. For these various uses, development of a polarizing film having high polarizing performance is expected. Patent Document 1 describes a polarizing film using PVA having a degree of polymerization of 2600 or more as a polarizing film having excellent durability and a high degree of polarization.

特開平1-84203号公報JP-A-1-84203

特許文献1に記載の偏光フィルムのように、高重合度のPVAを用いることで偏光性能は高まる傾向になる。しかし、高重合度のPVAを用いる場合、製膜原液の増粘などにより生産性に影響を与える場合がある。そこで、PVAの高重度化以外の方法により偏光フィルムの偏光性能を高めることが期待される。 As in the polarizing film described in Patent Document 1, the use of PVA with a high degree of polymerization tends to increase the polarizing performance. However, when PVA with a high degree of polymerization is used, the productivity may be affected due to thickening of the membrane-forming stock solution. Therefore, it is expected to improve the polarizing performance of the polarizing film by a method other than increasing the weight of PVA.

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、偏光性能が優れる偏光フィルムを得ることができるポリビニルアルコールフィルム、このようなポリビニルアルコールフィルムの製造方法、並びにこのようなポリビニルアルコールフィルムを用いた延伸フィルム及び偏光フィルムを提供することである。 The present invention has been made based on the above circumstances, and its object is to provide a polyvinyl alcohol film capable of obtaining a polarizing film having excellent polarizing performance, a method for producing such a polyvinyl alcohol film, and a method for producing such a polyvinyl alcohol film. An object of the present invention is to provide a stretched film and a polarizing film using a polyvinyl alcohol film.

上記課題を解決するためになされた発明は、以下の通りである。
[1]ポリビニルアルコール(A)と、無水マレイン酸に由来する構造単位を有する重合体(B)とを含み、ポリビニルアルコール(A)100質量部に対する重合体(B)の含有量が、0.5質量部以上9.5質量部以下であり、重合体(B)の無水マレイン酸に由来する構造単位における塩化率が、0.3以上0.9以下であるポリビニルアルコールフィルム;
[2]ポリビニルアルコール(A)と重合体(B)とが架橋構造を形成している[1]のポリビニルアルコールフィルム;
[3]重合体(B)が、α-オレフィンに由来する構造単位をさらに有する[1]又は[2]のポリビニルアルコールフィルム;
[4]重合体(B)が無水マレイン酸に由来する構造単位とα-オレフィンに由来する構造単位との交互共重合体である[3]のポリビニルアルコールフィルム;
[5]重合体(B)の無水マレイン酸に由来する構造単位の一部は、アンモニア又は有機塩基との塩を形成している[1]から[4]のいずれかのポリビニルアルコールフィルム;
[6]重合体(B)の重量平均分子量が5,000以上200,000以下である[1]から[5]のいずれかのポリビニルアルコールフィルム;
[7]50℃の4質量%ホウ酸水溶液中における破断応力が8MPa以上であり、破断ひずみが150%以上である[1]から[6]のいずれかのポリビニルアルコールフィルム;
[8]50℃の4質量%ホウ酸水溶液中における歪み300%のときの応力増加度が0.04MPa/%以上0.3MPa/%以下である[1]から[7]のいずれかのポリビニルアルコールフィルム;
[9]ポリビニルアルコール(A)と、無水マレイン酸に由来する構造単位を有する重合体(B)とを含む塗膜を形成する工程、及び上記塗膜を熱処理する工程を備え、上記塗膜におけるポリビニルアルコール(A)100質量部に対する重合体(B)の含有量が、0.5質量部以上9.5質量部以下であり、重合体(B)の無水マレイン酸に由来する構造単位における塩化率が、0.3以上0.9以下であるポリビニルアルコールフィルムの製造方法;
[10][1]から[8]のいずれかのポリビニルアルコールフィルムから形成される延伸フィルム;
[11][1]から[8]のいずれかのポリビニルアルコールフィルムから形成される偏光フィルム;
The inventions made to solve the above problems are as follows.
[1] Polyvinyl alcohol (A) and a polymer (B) having a structural unit derived from maleic anhydride are included, and the content of the polymer (B) relative to 100 parts by mass of the polyvinyl alcohol (A) is 0.5 parts by mass. A polyvinyl alcohol film having a content of 5 parts by mass or more and 9.5 parts by mass or less, and a salification rate of structural units derived from maleic anhydride in the polymer (B) of 0.3 or more and 0.9 or less;
[2] The polyvinyl alcohol film of [1], in which the polyvinyl alcohol (A) and the polymer (B) form a crosslinked structure;
[3] The polyvinyl alcohol film of [1] or [2], wherein the polymer (B) further has a structural unit derived from an α-olefin;
[4] The polyvinyl alcohol film of [3], wherein the polymer (B) is an alternating copolymer of structural units derived from maleic anhydride and structural units derived from α-olefin;
[5] The polyvinyl alcohol film of any one of [1] to [4], in which some of the structural units derived from maleic anhydride in the polymer (B) form a salt with ammonia or an organic base;
[6] The polyvinyl alcohol film of any one of [1] to [5], wherein the polymer (B) has a weight average molecular weight of 5,000 or more and 200,000 or less;
[7] The polyvinyl alcohol film of any one of [1] to [6], which has a breaking stress of 8 MPa or more and a breaking strain of 150% or more in a 4% by mass boric acid aqueous solution at 50°C;
[8] The polyvinyl of any one of [1] to [7], which has a stress increase of 0.04 MPa/% or more and 0.3 MPa/% or less when the strain is 300% in a 4 mass% boric acid aqueous solution at 50°C. alcohol film;
[9] A step of forming a coating film containing polyvinyl alcohol (A) and a polymer (B) having a structural unit derived from maleic anhydride, and a step of heat-treating the coating film, The content of the polymer (B) with respect to 100 parts by mass of the polyvinyl alcohol (A) is 0.5 parts by mass or more and 9.5 parts by mass or less, and the structural unit derived from maleic anhydride of the polymer (B) is chlorinated A method for producing a polyvinyl alcohol film having a ratio of 0.3 or more and 0.9 or less;
[10] A stretched film formed from the polyvinyl alcohol film of any one of [1] to [8];
[11] A polarizing film formed from the polyvinyl alcohol film of any one of [1] to [8];

本発明によれば、偏光性能が優れる偏光フィルムを得ることができるポリビニルアルコールフィルム、このようなポリビニルアルコールフィルムの製造方法、並びにこのようなポリビニルアルコールフィルムを用いた延伸フィルム及び偏光フィルムを提供することができる。 According to the present invention, a polyvinyl alcohol film capable of obtaining a polarizing film having excellent polarizing performance, a method for producing such a polyvinyl alcohol film, and a stretched film and a polarizing film using such a polyvinyl alcohol film are provided. can be done.

<ポリビニルアルコールフィルム>
本発明の一実施形態に係るポリビニルアルコールフィルム(PVAフィルム)は、PVA(A)と、無水マレイン酸に由来する構造単位を有する重合体(B)とを含み、PVA(A)100質量部に対する重合体(B)の含有量が、0.5質量部以上9.5質量部以下であり、重合体(B)の無水マレイン酸に由来する構造単位における塩化率が、0.3以上0.9以下である。
<Polyvinyl alcohol film>
A polyvinyl alcohol film (PVA film) according to one embodiment of the present invention contains PVA (A) and a polymer (B) having a structural unit derived from maleic anhydride, and The content of the polymer (B) is 0.5 parts by mass or more and 9.5 parts by mass or less, and the salification ratio of the structural units derived from maleic anhydride in the polymer (B) is 0.3 or more and 0.3 parts by mass or more. 9 or less.

当該PVAフィルムは、偏光性能が優れる偏光フィルムを製造することができる。この理由としては、無水マレイン酸に由来し、一部が塩化している構造単位を有する重合体(B)は、PVA(A)との相溶性及び架橋性を併せ持つことにより、フィルム中でPVA(A)と重合体(B)とが良好な架橋構造を形成できることによると推測される。具体的には、無水マレイン酸に由来し、塩化している構造単位は、PVA(A)との相溶性及び水溶性を高めることができ、無水マレイン酸に由来し、塩化していない構造単位は、PVA(A)との良好な架橋反応性を示す。すなわち、当該PVAフィルムにおいては、PVA(A)と重合体(B)とは架橋構造を形成していることが好ましい。また、重合体(B)は、通常、実質的に中性であるため、ヨウ素系色素等の二色性色素の分解等の影響を与え難いことも、偏光性能が優れる偏光フィルムを得ることができる要因であると推測される。以下、各成分等について詳説する。 The PVA film can be used to produce a polarizing film with excellent polarizing performance. The reason for this is that the polymer (B), which is derived from maleic anhydride and has a partially chlorinated structural unit, has both compatibility and crosslinkability with PVA (A), so that PVA It is presumed that (A) and polymer (B) can form a good crosslinked structure. Specifically, the salified structural unit derived from maleic anhydride can improve the compatibility and water solubility with PVA (A), and the structural unit derived from maleic anhydride and not salified shows good cross-linking reactivity with PVA (A). That is, in the PVA film, PVA (A) and polymer (B) preferably form a crosslinked structure. In addition, since the polymer (B) is usually substantially neutral, it is difficult to affect the decomposition of dichroic dyes such as iodine-based dyes. This is presumed to be a possible factor. Each component and the like will be described in detail below.

(PVA(A))
PVA(ビニルアルコール系重合体)(A)は、通常、PVAフィルムの主成分である。主成分とは、質量基準で最も含有量の大きい成分をいう。PVA(A)は、ビニルアルコール単位(-CH-CH(OH)-)を構造単位として有する重合体である。PVA(A)は、ビニルアルコール単位の他、ビニルエステル単位やその他の構造単位を有していてもよい。
(PVA (A))
PVA (vinyl alcohol polymer) (A) is usually the main component of a PVA film. A main component means a component with the largest content on a mass basis. PVA (A) is a polymer having a vinyl alcohol unit ( --CH.sub.2 --CH(OH)--) as a structural unit. PVA (A) may have vinyl ester units and other structural units in addition to vinyl alcohol units.

PVA(A)の重合度の下限としては、1,500が好ましく、1,800がより好ましく、2,000がさらに好ましい。重合度が上記下限以上であることで、PVAフィルム並びにこのPVAフィルムから得られる延伸フィルム及び偏光フィルムの耐久性を向上させることなどができる。また、重合度が上記下限以上であることで、偏光フィルムの偏光性能もより高まる傾向にある。一方、この重合度の上限としては、6,000が好ましく、5,000がより好ましく、4,000がさらに好ましい。重合度が上記上限以下であることで、製造コストの上昇や、製膜時における不良発生などを抑制することができる。なお、PVA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 lower limit of the degree of polymerization of PVA (A) is preferably 1,500, more preferably 1,800, and even more preferably 2,000. When the degree of polymerization is at least the above lower limit, the durability of the PVA film and the stretched film and polarizing film obtained from this PVA film can be improved. In addition, when the degree of polymerization is equal to or higher than the above lower limit, the polarizing performance of the polarizing film tends to be further enhanced. On the other hand, the upper limit of the degree of polymerization is preferably 6,000, more preferably 5,000, and even more preferably 4,000. When the degree of polymerization is equal to or less than the above upper limit, it is possible to suppress an increase in production cost and the occurrence of defects during film formation. The degree of polymerization of PVA means the average degree of polymerization measured according to the description of JIS K6726-1994.

PVA(A)のけん化度の下限としては、PVAフィルムの耐水性等の点などから、95モル%が好ましく、96モル%がより好ましく、98モル%がさらに好ましい。一方、このけん化度の上限は、100モル%であってよい。なお、PVAのけん化度とは、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するビニルアルコール単位のモル数の割合(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 lower limit of the degree of saponification of PVA (A) is preferably 95 mol%, more preferably 96 mol%, and even more preferably 98 mol% from the viewpoint of the water resistance of the PVA film. On the other hand, the upper limit of this degree of saponification may be 100 mol %. The degree of saponification of PVA refers to the ratio (mol% ). The degree of saponification can be measured according to the description of JIS K6726-1994.

PVA(A)の製造方法は特に限定されない。例えば、(1)ビニルエステル系重合体を得る工程、及び(2)得られたビニルエステル系重合体をけん化する、すなわちビニルエステル系重合体のビニルエステル単位をビニルアルコール単位に変換する工程により、PVA(A)を製造することができる。 The method for producing PVA (A) is not particularly limited. For example, (1) a step of obtaining a vinyl ester polymer and (2) a step of saponifying the obtained vinyl ester polymer, that is, converting the vinyl ester units of the vinyl ester polymer into vinyl alcohol units, PVA (A) can be produced.

ビニルエステル系重合体は、ビニルエステル系単量体のみからなる単独重合体であってもよく、ビニルエステル系単量体と、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 vinyl ester polymer may be a homopolymer consisting only of a vinyl ester monomer, or a copolymer of a vinyl ester monomer and another monomer copolymerizable therewith. There may be.

ビニルエステル系単量体は、特に限定されないが、例えば蟻酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリル酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、パルミチン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、オレイン酸ビニル、安息香酸ビニル等が挙げられる。経済的観点からは、これらの中でも、酢酸ビニルが好ましい。 Vinyl ester-based monomers are not particularly limited, but examples include vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl pivalate, vinyl versatate, vinyl caproate, vinyl caprylate, and vinyl caprate. , vinyl laurate, vinyl palmitate, vinyl stearate, vinyl oleate, vinyl benzoate, and the like. From an economical point of view, among these, vinyl acetate is preferable.

ビニルエステル系単量体と共重合可能な単量体としては、例えばエチレン、プロピレン、α-ブチレン、イソブチレン等の炭素数2~30のα-オレフィン;(メタ)アクリル酸又はその塩;(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又はその塩、(メタ)アクリルアミドプロピルジメチルアミン又はその塩、N-メチロール(メタ)アクリルアミド又はその誘導体等の(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、又はその塩、エステル若しくは酸無水物;イタコン酸、又はその塩、エステル若しくは酸無水物;ビニルトリメトキシシラン等のビニルシリル化合物;不飽和スルホン酸などを挙げることができる。 Examples of monomers copolymerizable with vinyl ester monomers include α-olefins having 2 to 30 carbon atoms such as ethylene, propylene, α-butylene and isobutylene; (meth)acrylic acid or salts thereof; ) methyl acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate, (meth) ) t-butyl acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, dodecyl (meth)acrylate, octadecyl (meth)acrylate and other (meth)acrylic acid esters; (meth)acrylamide; N-methyl (meth) ) acrylamide, N-ethyl (meth)acrylamide, N,N-dimethyl (meth)acrylamide, diacetone (meth)acrylamide, (meth)acrylamidopropanesulfonic acid or salts thereof, (meth)acrylamidopropyldimethylamine or salts thereof, N - (meth)acrylamide derivatives such as methylol (meth)acrylamide or derivatives thereof; N-vinylamides such as N-vinylformamide, N-vinylacetamide and N-vinylpyrrolidone; methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, i- Vinyl ethers such as propyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, i-butyl vinyl ether, t-butyl vinyl ether, dodecyl vinyl ether and stearyl vinyl ether; vinyl cyanides such as (meth)acrylonitrile; vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl fluoride, vinylidene fluoride Allyl compounds such as allyl acetate and allyl chloride; Maleic acid or its salts, esters or acid anhydrides; Itaconic acid or its salts, esters or acid anhydrides; Vinyl silyl compounds such as vinyltrimethoxysilane and unsaturated sulfonic acid.

ビニルエステル系重合体は、上記他の単量体の1種又は2種以上に由来する構造単位を有することができる。上記他の単量体は、ビニルエステル系単量体を重合反応に供する際、重合系内に予め存在させておいたり、あるいは、重合反応の進行中に系内に添加したりするなどして使用することができる。 The vinyl ester polymer can have structural units derived from one or more of the other monomers. When the vinyl ester-based monomer is subjected to the polymerization reaction, the above-mentioned other monomers are preliminarily present in the polymerization system, or are added to the system during the progress of the polymerization reaction. can be used.

上記他の単量体の中でも、α-オレフィンが好ましく、エチレンがより好ましい。PVA(A)がα-オレフィンに由来する構造単位を含む場合、PVAフィルムの延伸性等が向上する。PVA(A)がα-オレフィンに由来する構造単位を含む場合、α-オレフィンに由来する構造単位の含有率の下限は、全構造単位に対して1モル%が好ましく、2モル%がより好ましい。一方、この含有率の上限は、4モル%が好ましく、3モル%がより好ましい。α-オレフィンに由来する構造単位の含有率が上記範囲であることで、上述の延伸性等をより効果的に発現することができる。また、PVAの全構造単位に対する他の単量体由来の構造単位の含有率の上限は、4モル%が好ましい場合があり、1モル%又は0.1モル%がより好ましい場合がある。 Among the above other monomers, α-olefins are preferred, and ethylene is more preferred. When PVA (A) contains a structural unit derived from an α-olefin, the stretchability of the PVA film is improved. When PVA (A) contains structural units derived from α-olefins, the lower limit of the content of structural units derived from α-olefins is preferably 1 mol%, more preferably 2 mol%, relative to all structural units. . On the other hand, the upper limit of this content is preferably 4 mol %, more preferably 3 mol %. When the content of the structural unit derived from α-olefin is within the above range, the stretchability and the like described above can be more effectively exhibited. Also, the upper limit of the content of structural units derived from other monomers relative to the total structural units of PVA may be preferably 4 mol %, and more preferably 1 mol % or 0.1 mol %.

ビニルエステル系単量体を重合する際の重合方式は、回分重合、半回分重合、連続重合、半連続重合などのいずれの方式でもよい。また、重合方法としては、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法などの公知の方法を適用することができる。通常、無溶媒で重合を進行させる塊状重合法、又はアルコールなどの溶媒中で重合を進行させる溶液重合法が採用される。高重合度のビニルエステル系共重合体を得る場合には、乳化重合法も好ましい。溶液重合法の溶媒は特に限定されないが、例えばアルコールである。溶液重合法の溶媒に使用されるアルコールとしては、例えばメタノール、エタノール、プロパノール等の低級アルコールを挙げることができる。重合系における溶媒の使用量は、目的とするPVAの重合度に応じて溶媒の連鎖移動を考慮して選択すればよく、例えば溶媒がメタノールの場合、溶媒と重合系に含まれる全単量体との質量比{=(溶媒)/(全単量体)}として、好ましくは0.01~10の範囲内、より好ましくは0.05~3の範囲内から選択される。 The polymerization system for polymerizing the vinyl ester monomer may be any system such as batch polymerization, semi-batch polymerization, continuous polymerization, and semi-continuous polymerization. As the polymerization method, known methods such as bulk polymerization method, solution polymerization method, suspension polymerization method and emulsion polymerization method can be applied. Generally, a bulk polymerization method in which polymerization proceeds without a solvent or a solution polymerization method in which polymerization proceeds in a solvent such as alcohol is employed. Emulsion polymerization is also preferred for obtaining a vinyl ester copolymer with a high degree of polymerization. A solvent for the solution polymerization method is not particularly limited, and is, for example, alcohol. Lower alcohols such as methanol, ethanol and propanol can be used as the solvent for the solution polymerization method. The amount of the solvent used in the polymerization system may be selected in consideration of the chain transfer of the solvent according to the desired degree of polymerization of PVA. is preferably in the range of 0.01 to 10, more preferably in the range of 0.05 to 3.

ビニルエステル系単量体の重合に使用される重合開始剤は、公知の重合開始剤、例えばアゾ系開始剤、過酸化物系開始剤、レドックス系開始剤等から重合方法に応じて選択すればよい。アゾ系開始剤としては、例えば2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビス(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)等を挙げることができる。過酸化物系開始剤としては、例えばジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ-2-エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジエトキシエチルパーオキシジカーボネートなどのパーカーボネート系化合物;t-ブチルパーオキシネオデカネート、α-クミルパーオキシネオデカネートなどのパーエステル系化合物;アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキシド;2,4,4-トリメチルペンチル-2-パーオキシフェノキシアセテート;過酸化アセチル等を挙げることができる。過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素などを上記開始剤に組み合わせて重合開始剤としてもよい。レドックス系開始剤としては、例えば上記過酸化物系開始剤と亜硫酸水素ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、酒石酸、L-アスコルビン酸、ロンガリットなどの還元剤とを組み合わせた重合開始剤を挙げることができる。重合開始剤の使用量は、重合開始剤の種類により異なるために一概には決められないが、重合速度に応じて選択すればよい。例えば重合開始剤に2,2’-アゾビスイソブチロニトリル又は過酸化アセチルを用いる場合、ビニルエステル系単量体に対して0.01~0.2モル%が好ましく、0.02~0.15モル%がより好ましい。重合温度は特に限定されないが、室温~150℃程度が適当であり、好ましくは40℃以上かつ使用する溶媒の沸点以下である。 The polymerization initiator used for the polymerization of the vinyl ester monomer may be selected from known polymerization initiators such as azo initiators, peroxide initiators, redox initiators, etc., depending on the polymerization method. good. Examples of azo initiators include 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis(4-methoxy-2,4 -dimethylvaleronitrile). Examples of peroxide-based initiators include peroxydicarbonate-based compounds such as diisopropyl peroxydicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, and diethoxyethyl peroxydicarbonate; t-butyl peroxyneodecanate, α acetylcyclohexylsulfonyl peroxide; 2,4,4-trimethylpentyl-2-peroxyphenoxyacetate; acetyl peroxide and the like. Potassium persulfate, ammonium persulfate, hydrogen peroxide, or the like may be used in combination with the above initiator as the polymerization initiator. Examples of redox initiators include polymerization initiators obtained by combining the above peroxide initiators with reducing agents such as sodium hydrogensulfite, sodium hydrogencarbonate, tartaric acid, L-ascorbic acid and Rongalite. The amount of the polymerization initiator to be used varies depending on the type of the polymerization initiator and cannot be generally determined, but may be selected according to the polymerization rate. For example, when 2,2'-azobisisobutyronitrile or acetyl peroxide is used as the polymerization initiator, it is preferably 0.01 to 0.2 mol%, and 0.02 to 0.2 mol% with respect to the vinyl ester monomer. 0.15 mole % is more preferred. The polymerization temperature is not particularly limited, but room temperature to about 150° C. is suitable, preferably 40° C. or more and the boiling point of the solvent used or less.

ビニルエステル系単量体の重合は、連鎖移動剤の存在下で行ってもよい。連鎖移動剤としては、例えばアセトアルデヒド、プロピオンアルデヒドなどのアルデヒド類;アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類;2-ヒドロキシエタンチオールなどのメルカプタン類;ホスフィン酸ナトリウム一水和物などのホスフィン酸塩類などを挙げることができる。これらのなかでも、アルデヒド類及びケトン類が好適に用いられる。連鎖移動剤の使用量は、使用する連鎖移動剤の連鎖移動係数及び目的とするPVAの重合度に応じて決定することができるが、一般にビニルエステル系単量体100質量部に対して0.1~10質量部が好ましい。 Polymerization of the vinyl ester monomer may be carried out in the presence of a chain transfer agent. Examples of chain transfer agents include aldehydes such as acetaldehyde and propionaldehyde; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; mercaptans such as 2-hydroxyethanethiol; phosphinates such as sodium phosphinate monohydrate. can be done. Among these, aldehydes and ketones are preferably used. The amount of the chain transfer agent to be used can be determined according to the chain transfer coefficient of the chain transfer agent to be used and the desired degree of polymerization of PVA. 1 to 10 parts by mass is preferred.

ビニルエステル系重合体のけん化は、例えば溶媒としてのアルコール又は含水アルコールにビニルエステル系重合体が溶解した状態で行うことができる。けん化に使用するアルコールは、例えばメタノール、エタノールなどの低級アルコールが挙げられ、メタノールが好ましい。けん化に使用する溶媒は、例えばその質量の40質量%以下の割合で、アセトン、酢酸メチル、酢酸エチル、ベンゼンなどの他の溶媒を含んでもよい。けん化に使用する触媒は、例えば水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属の水酸化物、ナトリウムメチラートなどのアルカリ触媒、鉱酸などの酸触媒である。けん化を行う温度は限定されないが、20~60℃の範囲内が好適である。けん化の進行にしたがってゲル状の生成物が析出してくる場合には、生成物を粉砕した後、洗浄、乾燥して、PVAを得ることができる。けん化方法は、前述した方法に限らず公知の方法を適用できる。 Saponification of the vinyl ester polymer can be carried out, for example, in a state in which the vinyl ester polymer is dissolved in alcohol or water-containing alcohol as a solvent. Examples of alcohols used for saponification include lower alcohols such as methanol and ethanol, with methanol being preferred. The solvent used for saponification may contain other solvents such as acetone, methyl acetate, ethyl acetate, benzene, etc., for example in proportions of up to 40% by weight of its weight. Catalysts used for saponification are, for example, alkali metal hydroxides such as potassium hydroxide and sodium hydroxide, alkali catalysts such as sodium methylate, and acid catalysts such as mineral acids. Although the temperature for saponification is not limited, it is preferably within the range of 20 to 60°C. When a gel-like product precipitates as the saponification progresses, the product can be pulverized, washed and dried to obtain PVA. The saponification method is not limited to the methods described above, and known methods can be applied.

当該PVAフィルムにおけるPVA(A)の含有量の下限としては、60質量%が好ましく、70質量%がより好ましく、80質量%がさらに好ましく、90質量%がよりさらに好ましい。一方、この含有量の上限としては、99質量%が好ましく、95質量%がより好ましい。PVA(A)の含有量を上記範囲とすることで、得られる偏光フィルムの偏光性能をより高めることなどができる。 The lower limit of the content of PVA (A) in the PVA film is preferably 60% by mass, more preferably 70% by mass, even more preferably 80% by mass, and even more preferably 90% by mass. On the other hand, the upper limit of this content is preferably 99% by mass, more preferably 95% by mass. By setting the content of PVA (A) within the above range, the polarizing performance of the obtained polarizing film can be further enhanced.

(重合体(B))
重合体(B)は、無水マレイン酸に由来する構造単位(i)を有する。構造単位(i)は、その一部が塩化している。塩化とは、塩基との反応により塩を形成していることをいう。無水マレイン酸に由来する構造単位(i)のうち、塩化していないものは、通常下記式(1)で表される構造単位である。無水マレイン酸に由来する構造単位(i)のうち、塩化しているものとしては、下記式(2)、(3)で表される構造単位等が挙げられる。
(Polymer (B))
Polymer (B) has a structural unit (i) derived from maleic anhydride. Structural unit (i) is partially salified. Salification means that a salt is formed by reaction with a base. Of the structural units (i) derived from maleic anhydride, those that are not salified are usually structural units represented by the following formula (1). Of the structural units (i) derived from maleic anhydride, examples of salified structural units include structural units represented by the following formulas (2) and (3).

Figure 2023056678000001
Figure 2023056678000001

式(2)で表される構造単位は、塩基であるアンモニアとの反応により塩を形成した構造単位(i)の例である。式(2)で表される構造単位のように、2つのカルボキシ基のうちの1つは、塩を形成していなくてもよい。式(3)で表される構造単位は、水酸化ナトリウム等、ナトリウムイオンを含む塩基と反応により塩を形成した構造単位(i)の例である。その他、塩化している構造単位(i)としては、有機塩基(アニリン、ピリジン、トリエチルアミン、ジエチルアミン、シクロヘキシルアミン等)、ナトリウム以外のアルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物等と反応して塩化しているものが挙げられる。なお、Mg2+等、2価のカチオンを含む塩基と反応した場合、塩化している構造単位(i)は、2つのカルボキシ基と2価のカチオンとで環構造を形成していてもよい。また、構造単位(i)は、2種以上の塩基によって塩化していてもよい。 The structural unit represented by formula (2) is an example of structural unit (i) that forms a salt by reacting with ammonia, which is a base. As in the structural unit represented by formula (2), one of the two carboxy groups may not form a salt. The structural unit represented by formula (3) is an example of structural unit (i) in which a salt is formed by reaction with a base containing sodium ions such as sodium hydroxide. Other chlorinated structural units (i) include organic bases (aniline, pyridine, triethylamine, diethylamine, cyclohexylamine, etc.), alkali metal hydroxides other than sodium, alkaline earth metal hydroxides, and the like. Examples include those that are chlorinated by reaction. When reacting with a base containing a divalent cation such as Mg 2+ , the salified structural unit (i) may form a ring structure with two carboxy groups and the divalent cation. Structural unit (i) may be salified with two or more bases.

構造単位(i)における塩化率の下限は、0.3であり、0.4が好ましく、0.5がより好ましく、0.6がさらに好ましい。構造単位(i)の塩化率が上記下限以上であることにより、PVA(A)との相溶性、水溶性等を高めることができる。一方、構造単位(i)における塩化率の上限は、0.9であり、0.8が好ましい。構造単位(i)の塩化率が上記上限以下であることにより、PVA(A)との架橋性を確保し、偏光性能が優れる偏光フィルムを得ることができる。すなわち、上記式(1)で表される構造単位が有するカルボン酸無水物構造は、例えば加熱等によって効果的にPVA(A)との架橋構造を形成し、PVA(A)が疑似的に高重合度化される。このようなPVAフィルムを用いて偏光フィルムを製造することにより、偏光性能が優れる偏光フィルムが得られる。また、PVA(A)と重合体(B)とを混合した水溶液においては、同程度の偏光性能が発現される高重合度PVAの水溶液と比べて経時的な増粘が抑制される。この原因は明らかになっていないが、PVA(A)の水酸基が水和している状態ではPVA(A)の水酸基の求核性が低下し、上記式(1)で表される構造単位とPVA(A)の反応が抑制されるためと考えられる。 The lower limit of the salification rate in structural unit (i) is 0.3, preferably 0.4, more preferably 0.5, and even more preferably 0.6. Compatibility with PVA (A), water solubility and the like can be enhanced by setting the salification rate of the structural unit (i) to the above lower limit or higher. On the other hand, the upper limit of the chloride ratio in structural unit (i) is 0.9, preferably 0.8. When the chloride rate of the structural unit (i) is equal to or less than the above upper limit, crosslinkability with PVA (A) can be ensured, and a polarizing film having excellent polarizing performance can be obtained. That is, the carboxylic acid anhydride structure possessed by the structural unit represented by the above formula (1) effectively forms a crosslinked structure with PVA (A) by heating, for example, and PVA (A) is pseudo-high. It is polymerized. By producing a polarizing film using such a PVA film, a polarizing film having excellent polarizing performance can be obtained. Further, in an aqueous solution in which PVA (A) and polymer (B) are mixed, thickening over time is suppressed as compared with an aqueous solution of high-polymerization-degree PVA in which the same level of polarizing performance is exhibited. Although the cause of this is not clear, when the hydroxyl groups of PVA (A) are hydrated, the nucleophilicity of the hydroxyl groups of PVA (A) decreases, and the structural unit represented by the above formula (1) and This is probably because the reaction of PVA (A) is suppressed.

なお、「塩化率」とは、構造単位(i)(無水マレイン酸に由来する構造単位)のうち、塩基との反応により塩を形成している、すなわち塩化している構造単位の割合(モル比)を意味する。 In addition, the "salification rate" means the ratio (mole ratio).

構造単位(i)の一部は、アンモニア又は有機塩基との塩を形成していることが好ましく、アンモニアとの塩を形成していることがより好ましい。具体的には、構造単位(i)は、上記式(2)で表される構造単位を含むことが好ましい。重合体(B)がこのような構造単位(i)を有する場合、PVA(A)との相溶性が高まり、透明度の高いPVAフィルムを得ることができる。 Part of the structural unit (i) preferably forms a salt with ammonia or an organic base, more preferably forms a salt with ammonia. Specifically, structural unit (i) preferably includes a structural unit represented by formula (2) above. When the polymer (B) has such a structural unit (i), the compatibility with the PVA (A) is enhanced, and a highly transparent PVA film can be obtained.

構造単位(i)は、上記式(1)で表される構造単位のように変性されていない構造単位、及び上記式(2)、(3)で表される構造単位のように塩化している構造単位以外の他の構造単位を含んでいてもよい。このような構造単位(i)の中での他の構造単位としては、上記式(1)で表される構造単位が、塩基以外で変性されている構造単位などが挙げられる。但し、構造単位(i)としては、上記式(1)で表される構造単位と、塩化している構造単位とから実質的に構成されていることが好ましい。構造単位(i)のうち、上記式(1)で表される構造単位と、塩化している構造単位との合計含有率は、80モル%以上が好ましく、90モル%以上がより好ましく、99モル%以上がさらに好ましい。 Structural unit (i) is an unmodified structural unit such as the structural unit represented by the above formula (1), and a salified structural unit such as the structural units represented by the above formulas (2) and (3) It may contain other structural units other than the structural unit in the group. Examples of other structural units in such structural unit (i) include structural units in which the structural unit represented by the above formula (1) is modified with a substance other than a base. However, it is preferable that the structural unit (i) is substantially composed of the structural unit represented by the above formula (1) and a salified structural unit. Among the structural units (i), the total content of the structural unit represented by the above formula (1) and the salified structural unit is preferably 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, and 99 More preferably mol% or more.

重合体(B)の全構造単位に対する構造単位(i)の含有率の下限としては、10モル%が好ましく、30モル%がより好ましく、40モル%がさらに好ましく、45モル%がよりさらに好ましい。一方、この構造単位(i)の含有率の上限としては、90モル%が好ましく、70モル%がより好ましく、60モル%がさらに好ましく、55モル%がよりさらに好ましい。重合体(B)における構造単位(i)の含有率が上記範囲内である場合、PVA(A)との相溶性、架橋性、水溶性、生産性等がより向上する。 The lower limit of the content of the structural unit (i) with respect to the total structural units of the polymer (B) is preferably 10 mol%, more preferably 30 mol%, still more preferably 40 mol%, and even more preferably 45 mol%. . On the other hand, the upper limit of the content of structural unit (i) is preferably 90 mol%, more preferably 70 mol%, even more preferably 60 mol%, and even more preferably 55 mol%. When the content of the structural unit (i) in the polymer (B) is within the above range, compatibility with PVA (A), crosslinkability, water solubility, productivity and the like are further improved.

重合体(B)は、α-オレフィンに由来する構造単位(ii)をさらに有することが好ましい。このような重合体(B)を用いることで、得られる偏光フィルムの偏光性能等をより高めることができる。 The polymer (B) preferably further has a structural unit (ii) derived from an α-olefin. By using such a polymer (B), the polarizing performance and the like of the obtained polarizing film can be further enhanced.

構造単位(ii)を形成するα-オレフィンとしては、エチレン、プロピレン、α-ブチレン、イソブチレン、1-ペンテン、2-メチル-1-ブテン等の炭素数2~30のα-オレフィンが挙げられる。これらの中でも、炭素数2~6のα-オレフィンが好ましく、炭素数3~5のα-オレフィンがより好ましく、イソブチレン(イソブテン、2-メチルプロペン等とも称される。)が特に好ましい。 Examples of α-olefins forming the structural unit (ii) include α-olefins having 2 to 30 carbon atoms such as ethylene, propylene, α-butylene, isobutylene, 1-pentene and 2-methyl-1-butene. Among these, α-olefins having 2 to 6 carbon atoms are preferred, α-olefins having 3 to 5 carbon atoms are more preferred, and isobutylene (also referred to as isobutene, 2-methylpropene, etc.) is particularly preferred.

重合体(B)の全構造単位に対する構造単位(ii)の含有率の下限としては、10モル%が好ましく、30モル%がより好ましく、40モル%がさらに好ましく、45モル%がよりさらに好ましい。一方、この構造単位(ii)の含有率の上限としては、90モル%が好ましく、70モル%がより好ましく、60モル%がさらに好ましく、55モル%がよりさらに好ましい。重合体(B)における構造単位(ii)の含有率が上記範囲内である場合、PVA(A)との相溶性、架橋性、水溶性、生産性等がより向上する。 The lower limit of the content of the structural unit (ii) with respect to the total structural units of the polymer (B) is preferably 10 mol%, more preferably 30 mol%, even more preferably 40 mol%, and even more preferably 45 mol%. . On the other hand, the upper limit of the content of structural unit (ii) is preferably 90 mol%, more preferably 70 mol%, even more preferably 60 mol%, and even more preferably 55 mol%. When the content of the structural unit (ii) in the polymer (B) is within the above range, compatibility with PVA (A), crosslinkability, water solubility, productivity and the like are further improved.

重合体(B)は、構造単位(i)と構造単位(ii)との交互共重合体であることが好ましい。このような場合、重合体(B)の分散性が高まること、PVA(A)と均一性高く架橋構造を形成できることなどから、得られる偏光フィルムの偏光性能をより高めることができる。 Polymer (B) is preferably an alternating copolymer of structural unit (i) and structural unit (ii). In such a case, the dispersibility of the polymer (B) is increased, and a highly uniform crosslinked structure can be formed with the PVA (A), so that the polarizing performance of the resulting polarizing film can be further enhanced.

重合体(B)は、構造単位(i)及び構造単位(ii)以外のその他の構造単位をさらに有していてもよい。但し、重合体(B)の全構造単位に対するその他の構造単位の含有率の上限としては、20モル%が好ましく、10モル%、3モル%又は1モル%がより好ましい場合がある。重合体(B)としては、実質的に構造単位(i)及び構造単位(ii)のみから構成される共重合体であることが好ましい。 The polymer (B) may further have structural units other than the structural units (i) and (ii). However, the upper limit of the content of other structural units to the total structural units of the polymer (B) is preferably 20 mol %, and more preferably 10 mol %, 3 mol % or 1 mol % in some cases. The polymer (B) is preferably a copolymer consisting essentially of structural units (i) and structural units (ii).

重合体(B)の重量平均分子量の下限としては、5,000が好ましく、10,000がより好ましく、20,000がさらに好ましい。重合体(B)の重量平均分子量が上記下限以上である場合、PVA(A)との架橋による偏光性能の向上効果がより十分に生じる。一方、この重量平均分子量の上限としては、200,000が好ましく、170,000がより好ましく、150,000がさらに好ましい。重合体(B)の重量平均分子量が上記上限以下である場合、PVA(A)との相溶性、水溶性等が向上し、PVAフィルムの透明性等が向上する。 The lower limit of the weight average molecular weight of the polymer (B) is preferably 5,000, more preferably 10,000, even more preferably 20,000. When the weight average molecular weight of the polymer (B) is at least the above lower limit, the effect of improving the polarizing performance by cross-linking with the PVA (A) is more sufficiently obtained. On the other hand, the upper limit of this weight average molecular weight is preferably 200,000, more preferably 170,000, and even more preferably 150,000. When the weight average molecular weight of the polymer (B) is equal to or less than the above upper limit, compatibility with PVA (A), water solubility, etc. are improved, and the transparency, etc. of the PVA film is improved.

重合体(B)は、公知の方法により合成することができる。例えば、無水マレイン酸を公知の方法で単独重合、又は無水マレイン酸とα-オレフィンとを公知の方法で共重合させた後、得られた重合体を所定量の塩基と反応させることにより得ることができる。 Polymer (B) can be synthesized by a known method. For example, homopolymerization of maleic anhydride by a known method, or copolymerization of maleic anhydride and an α-olefin by a known method, followed by reaction of the resulting polymer with a predetermined amount of base. can be done.

重合体(B)としては、市販品を用いることもできる。重合体(B)の市販品としては、(株)クラレ製のイソバン(登録商標)-104、同-110等が挙げられる。また、無水マレイン酸とα-オレフィンとの共重合体等の市販品を塩基と反応させて重合体(B)を得ることもできる。無水マレイン酸とα-オレフィンとの共重合体の市販品としては、(株)クラレ製のイソバン(登録商標)-04、同-06、同-10、同-18等が挙げられる。 A commercial item can also be used as a polymer (B). Commercially available products of the polymer (B) include Isovan (registered trademark)-104 and -110 manufactured by Kuraray Co., Ltd. The polymer (B) can also be obtained by reacting a commercially available product such as a copolymer of maleic anhydride and α-olefin with a base. Examples of commercially available copolymers of maleic anhydride and α-olefin include Isovan (registered trademark)-04, -06, -10 and -18 manufactured by Kuraray Co., Ltd.

PVA(A)100質量部に対する重合体(B)の含有量の下限は、0.5質量部であり、1質量部が好ましく、2質量部がより好ましく、3質量部がさらに好ましい。一方、この含有量の上限は、9.5質量部であり、8質量部が好ましく、6質量部がより好ましい。重合体(B)の含有量を上記範囲とすることで、偏光性能が優れる偏光フィルムを得ることができる。具体的に重合体(B)の含有量を上記下限以上とすることで、得られる偏光フィルムの偏光性能が向上する。一方、重合体(B)の含有量を上記下限以下とすることで、延伸性及び耐破断性が高まり、十分な延伸によって優れた偏光性能を有する偏光フィルムを得ることができる。 The lower limit of the content of polymer (B) to 100 parts by mass of PVA (A) is 0.5 parts by mass, preferably 1 part by mass, more preferably 2 parts by mass, and even more preferably 3 parts by mass. On the other hand, the upper limit of this content is 9.5 parts by mass, preferably 8 parts by mass, more preferably 6 parts by mass. By setting the content of the polymer (B) within the above range, a polarizing film having excellent polarizing performance can be obtained. Specifically, by making the content of the polymer (B) equal to or higher than the above lower limit, the polarizing performance of the obtained polarizing film is improved. On the other hand, by setting the content of the polymer (B) to the above lower limit or less, stretchability and breakage resistance are enhanced, and a polarizing film having excellent polarizing performance can be obtained by sufficient stretching.

当該PVAフィルムにおけるPVA(A)及び重合体(B)の合計含有量の下限としては、90質量%が好ましいことがあり、95質量%がより好ましいことがあり、98質量%がさらに好ましいこともある。 The lower limit of the total content of PVA (A) and polymer (B) in the PVA film may be preferably 90% by mass, more preferably 95% by mass, and even more preferably 98% by mass. be.

(可塑剤)
当該PVAフィルムは、可塑剤をさらに含むことができる。当該PVAフィルムが可塑剤を含むことにより、取扱性や延伸性の向上等を図ることができる。好ましい可塑剤としては、多価アルコールが挙げられ、具体例としては、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が挙げられる。これらの可塑剤は、1種又は2種以上を用いることができる。これらの中でも、延伸性の向上効果の点からグリセリンが好ましい。
(Plasticizer)
The PVA film can further contain a plasticizer. By including a plasticizer in the PVA film, it is possible to improve the handleability and stretchability. Preferred plasticizers include polyhydric alcohols, and specific examples include ethylene glycol, glycerin, propylene glycol, diethylene glycol, diglycerin, triethylene glycol, tetraethylene glycol, trimethylolpropane and the like. One or more of these plasticizers can be used. Among these, glycerin is preferable from the viewpoint of the effect of improving stretchability.

当該PVAフィルムにおける可塑剤の含有量の下限としては、PVA100質量部に対して、1質量部が好ましく、3質量部がより好ましく、5質量部がさらに好ましい。可塑剤の含有量を上記下限以上とすることで、延伸性がより向上する。一方、この含有量の上限としては、20質量部が好ましく、17質量部がより好ましく、15質量部がさらに好ましい。可塑剤の含有量を上記上限以下とすることで、PVAフィルムが柔軟になりすぎたり、表面に可塑剤がブリードアウトしたりして、取扱性が低下するのを抑制することができる。 The lower limit of the content of the plasticizer in the PVA film is preferably 1 part by mass, more preferably 3 parts by mass, and even more preferably 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of PVA. By making the content of the plasticizer equal to or higher than the above lower limit, stretchability is further improved. On the other hand, the upper limit of this content is preferably 20 parts by mass, more preferably 17 parts by mass, and even more preferably 15 parts by mass. By making the content of the plasticizer equal to or less than the above upper limit, it is possible to prevent the PVA film from becoming too flexible or bleeding out of the plasticizer to the surface, thereby reducing handleability.

当該PVAフィルムにおけるPVA(A)、重合体(B)及び可塑剤の合計含有量の下限としては、90質量%が好ましく、95質量%がより好ましいことがあり、98質量%がさらに好ましいこともある。 The lower limit of the total content of PVA (A), polymer (B) and plasticizer in the PVA film is preferably 90% by mass, more preferably 95% by mass, and even more preferably 98% by mass. be.

(他の添加剤等)
当該PVAフィルムには、PVA(A)、重合体(B)及び可塑剤以外に、さらに充填剤、銅化合物などの加工安定剤、耐候性安定剤、着色剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、他の熱可塑性樹脂、潤滑剤、香料、消泡剤、消臭剤、増量剤、剥離剤、離型剤、補強剤、架橋剤、防かび剤、防腐剤、結晶化速度遅延剤などの他の添加剤を、必要に応じて適宜配合できる。
(other additives, etc.)
In addition to the PVA (A), the polymer (B) and the plasticizer, the PVA film further contains a filler, a processing stabilizer such as a copper compound, a weather stabilizer, a colorant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, Antioxidants, antistatic agents, flame retardants, other thermoplastic resins, lubricants, fragrances, antifoaming agents, deodorants, extenders, release agents, release agents, reinforcing agents, cross-linking agents, antifungal agents, Other additives such as preservatives, crystallization rate retardants and the like can be appropriately blended as needed.

但し、当該PVAフィルムにおけるPVA(A)、重合体(B)及び可塑剤以外の他の添加剤の含有量の上限としては、1質量%が好ましいことがあり、0.2質量%がより好ましいことがある。他の添加剤の含有量が上記上限を超える場合、PVAフィルムの強度、光学特性等に影響を与える場合がある。 However, the upper limit of the content of additives other than PVA (A), polymer (B) and plasticizer in the PVA film may be preferably 1% by mass, more preferably 0.2% by mass. Sometimes. When the content of other additives exceeds the above upper limit, the strength, optical properties, etc. of the PVA film may be affected.

当該PVAフィルムの50℃の4質量%ホウ酸水溶液中における破断応力は、8MPa以上であることが好ましく、15MPa以上であることがより好ましく、20MPa以上であることがさらに好ましく、25MPa以上であることがよりさらに好ましい。また、当該PVAフィルムの50℃の4質量%ホウ酸水溶液中における破断ひずみは、150%以上であることが好ましく、200%以上であることがより好ましく、300%以上であることがさらに好ましく、400%以上であることがよりさらに好ましい。PVAフィルムの破断応力及び破断ひずみが上記下限以上である場合、延伸性が向上し、より偏光性能に優れる偏光フィルムを得ることなどができる。上記破断応力の上限としては例えば100MPaであってもよく、70MPaであってもよい。また、上記破断ひずみの上限としては、1000%であってもよく、700%であってもよい。上記破断応力及び破断ひずみは、チャック間の距離30mm、引張速度240%/minで測定される値とする。 The breaking stress of the PVA film in a 4% by mass boric acid aqueous solution at 50° C. is preferably 8 MPa or more, more preferably 15 MPa or more, further preferably 20 MPa or more, and 25 MPa or more. is even more preferable. In addition, the breaking strain of the PVA film in a 4 mass% boric acid aqueous solution at 50 ° C. is preferably 150% or more, more preferably 200% or more, and further preferably 300% or more, 400% or more is even more preferable. When the breaking stress and breaking strain of the PVA film are at least the above lower limits, stretchability is improved, and a polarizing film with more excellent polarizing performance can be obtained. The upper limit of the breaking stress may be, for example, 100 MPa or 70 MPa. Moreover, the upper limit of the breaking strain may be 1000% or 700%. The above breaking stress and breaking strain are values measured at a distance between chucks of 30 mm and a tension rate of 240%/min.

当該PVAフィルムの50℃の4質量%ホウ酸水溶液中における歪み300%のときの応力増加度は0.04MPa/%以上が好ましく、0.05MPa/%以上であることがより好ましく、0.06MPa以上であることが特に好ましい。応力増加度が上記の下限値以上である場合、PVA(A)と重合体(B)の反応が特に十分であるため、より高偏光性能な偏光フィルムを得ることができる。一方で、歪み300%のときの応力増加度は0.3MPa/%以下が好ましく、より好ましくは0.2MPa/%以下であり、更に好ましくは0.1MPa/%以下である。歪み300%のときの応力増加度が上記の上限値以下である場合、延伸性が高まり、十分な延伸を行うことができるため、偏光フィルムの生産性が向上する。上記歪み300%の応力増加度は、チャック間の距離30mm、引張速度240%/minで測定された応力-歪み曲線から算出された値とする。 The degree of stress increase of the PVA film when the strain is 300% in a 4 mass% boric acid aqueous solution at 50 ° C. is preferably 0.04 MPa / % or more, more preferably 0.05 MPa / % or more, and 0.06 MPa. It is particularly preferable that it is above. When the degree of stress increase is at least the above lower limit, the reaction between the PVA (A) and the polymer (B) is particularly sufficient, so that a polarizing film with higher polarizing performance can be obtained. On the other hand, the degree of stress increase at a strain of 300% is preferably 0.3 MPa/% or less, more preferably 0.2 MPa/% or less, and even more preferably 0.1 MPa/% or less. When the degree of increase in stress at a strain of 300% is equal to or less than the above upper limit, stretchability increases and sufficient stretching can be performed, thereby improving the productivity of the polarizing film. The stress increase at 300% strain is a value calculated from a stress-strain curve measured at a chuck distance of 30 mm and a tension rate of 240%/min.

当該PVAフィルムの50℃の4質量%ホウ酸水溶液中における破断応力、破断ひずみ及び応力増加度は、例えば重合体(B)の含有量等によって調整できる。例えば重合体(B)の含有量を少なくすると、上記破断応力及び破断ひずみは大きくなり、応力増加度は小さくなる傾向にある。 The breaking stress, breaking strain and degree of increase in stress of the PVA film in a 4% by mass boric acid aqueous solution at 50° C. can be adjusted by, for example, the content of the polymer (B). For example, when the content of the polymer (B) is decreased, the breaking stress and breaking strain tend to increase and the degree of stress increase tends to decrease.

当該PVAフィルムの膨潤度の下限としては、160%が好ましく、170%がより好ましく、180%がさらに好ましい。膨潤度が上記下限以上であることにより、極度に結晶化が進行するのを抑制することができ、安定して高倍率まで延伸することができる。一方、この膨潤度の上限としては、260%が好ましく、240%がより好ましく、220%がさらに好ましい。膨潤度が上記上限以下であることにより、延伸時の溶解が抑制され、高温の条件下でも延伸することが可能となる。なお、PVAフィルムの膨潤度とは、PVAフィルムを30℃の蒸留水中に30分間浸漬した際の質量を、30℃の蒸留水に30分間浸漬した後に105℃で16時間乾燥したPVAフィルムの質量で除して得られる値の百分率を意味する。 The lower limit of the degree of swelling of the PVA film is preferably 160%, more preferably 170%, and even more preferably 180%. When the degree of swelling is equal to or higher than the above lower limit, it is possible to suppress the extreme progress of crystallization and to stably stretch the film up to a high draw ratio. On the other hand, the upper limit of the degree of swelling is preferably 260%, more preferably 240%, and even more preferably 220%. When the degree of swelling is equal to or less than the above upper limit, dissolution during stretching is suppressed, making it possible to stretch even under high-temperature conditions. The degree of swelling of the PVA film is the weight of the PVA film when it is immersed in distilled water at 30°C for 30 minutes, and the weight of the PVA film after being immersed in distilled water at 30°C for 30 minutes and then dried at 105°C for 16 hours. means the percentage of the value obtained by dividing by

当該PVAフィルムの平均厚みの上限としては、60μmが好ましく、45μmがより好ましく、30μmがさらに好ましい。当該PVAフィルムの平均厚みが上記上限以下である場合、薄型の偏光フィルムを得ることなどができる。一方、この平均厚みの下限としては、5μmが好ましく、10μmがより好ましく、15μmがさらに好ましく、20μmがよりさらに好ましい。当該PVAフィルムの平均厚みが上記下限以上であることで、得られる偏光フィルムの強度を高めることなどができる。 The upper limit of the average thickness of the PVA film is preferably 60 µm, more preferably 45 µm, and still more preferably 30 µm. When the average thickness of the PVA film is equal to or less than the above upper limit, a thin polarizing film can be obtained. On the other hand, the lower limit of the average thickness is preferably 5 μm, more preferably 10 μm, still more preferably 15 μm, and even more preferably 20 μm. When the average thickness of the PVA film is at least the above lower limit, the strength of the obtained polarizing film can be increased.

当該PVAフィルムの幅は特に制限されず、製造される偏光フィルム等の用途などに応じて決めることができる。近年、液晶テレビや液晶モニターの大画面化が進行している点からPVAフィルムの幅を3m以上にしておくと、これらの用途に好適である。一方、PVAフィルムの幅があまりに大きすぎると実用化されている装置で偏光フィルムを製造する場合に一軸延伸を均一に行うことが困難になりやすい。従って、PVAフィルムの幅は7m以下であることが好ましい。 The width of the PVA film is not particularly limited, and can be determined according to the use of the polarizing film to be manufactured. In recent years, the screen size of liquid crystal televisions and liquid crystal monitors has been increasing. Therefore, it is preferable to use the PVA film with a width of 3 m or more. On the other hand, if the width of the PVA film is too large, it tends to be difficult to uniformly uniaxially stretch the film when producing a polarizing film using an apparatus that is in practical use. Therefore, the width of the PVA film is preferably 7 m or less.

当該PVAフィルムは、偏光フィルム、位相差フィルム等の延伸フィルムの製造に用いられる原反フィルム(又は材料フィルム)として好適である。当該PVAフィルムを延伸することにより、延伸フィルムが得られる。 The PVA film is suitable as a raw film (or material film) used for producing stretched films such as polarizing films and retardation films. A stretched film is obtained by stretching the PVA film.

当該PVAフィルムは、単層フィルムであってもよく、多層フィルム(積層体)であってもよい。多層フィルムの形態としては、例えば熱可塑性樹脂フィルム上にコート法などによって形成されたPVA層を有するフィルムなどを挙げることができる。本発明の効果がより一層顕著に奏される点、積層(コート等)作業の煩雑さ、熱可塑性樹脂フィルムのコストなどの観点から単層フィルムであることが好ましい。 The PVA film may be a single layer film or a multilayer film (laminate). Examples of the form of the multilayer film include a film having a PVA layer formed on a thermoplastic resin film by a coating method or the like. A single-layer film is preferable from the viewpoints of more pronounced effects of the present invention, cumbersome lamination (coating, etc.) work, cost of the thermoplastic resin film, and the like.

<ポリビニルアルコールフィルムの製造方法>
本発明のPVAフィルムの製造方法は、
PVA(A)と重合体(B)とを含む塗膜を形成する工程(1)、及び
上記塗膜を熱処理する工程(2)
を備える。
<Method for producing polyvinyl alcohol film>
The method for producing the PVA film of the present invention comprises
Step (1) of forming a coating film containing PVA (A) and polymer (B), and step (2) of heat-treating the coating film
Prepare.

工程(1)で得られる塗膜におけるPVA(A)100質量部に対する重合体(B)の含有量は、0.5質量部以上9.5質量部以下であり、重合体(B)の無水マレイン酸に由来する構造単位における塩化率が、0.3以上0.9以下である。工程(1)で得られる塗膜に含まれるPVA(A)及び重合体(B)の具体的態様及び好適態様は、上記したPVAフィルムに含まれるPVA(A)及び重合体(B)と同様である。 The content of the polymer (B) with respect to 100 parts by mass of the PVA (A) in the coating film obtained in the step (1) is 0.5 parts by mass or more and 9.5 parts by mass or less. The salification rate in structural units derived from maleic acid is 0.3 or more and 0.9 or less. Specific aspects and preferred aspects of PVA (A) and polymer (B) contained in the coating film obtained in step (1) are the same as PVA (A) and polymer (B) contained in the PVA film described above. is.

工程(1)は、例えばPVA(A)及び重合体(B)、並びに必要に応じてさらに、可塑剤、その他の添加剤、及び後述する界面活性剤等のうちの1種又は2種以上が液体媒体中に溶解した製膜原液を用いて製膜することにより行うことができる。 In step (1), for example, PVA (A) and polymer (B), and if necessary, one or more of plasticizers, other additives, surfactants described later, etc. It can be carried out by forming a film using a film-forming undiluted solution dissolved in a liquid medium.

液体媒体としては、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る。これらの液体媒体は、1種又は2種以上を使用することができる。これらの中でも、環境に与える負荷や回収性の点から水が好ましい。 Examples of liquid media include water, dimethylsulfoxide, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, ethylene glycol, glycerin, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, trimethylolpropane, ethylenediamine, diethylenetriamine, and the like. be able to. One or more of these liquid media can be used. Among these, water is preferable from the viewpoint of load on the environment and recoverability.

製膜原液の揮発分率(製膜原液中における、製膜時に揮発や蒸発によって除去される液体媒体などの揮発性成分の含有率)は、製膜方法、製膜条件などによっても異なるが、一般的には、下限として50質量%が好ましく、60質量%がより好ましい。製膜原液の揮発分率が上記下限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、製膜原液調製時のろ過や脱泡が円滑に行われ、異物や欠点の少ないPVAフィルムの製造が容易になる。一方、この揮発分率の上限としては、95質量%が好ましく、90質量%がより好ましい。製膜原液の揮発分率が上記上限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フィルムの製造が容易になる。 The volatile content of the film-forming stock solution (the content of volatile components such as liquid media that are removed by volatilization or evaporation during film-forming) in the film-forming stock solution varies depending on the film-forming method, film-forming conditions, etc. In general, the lower limit is preferably 50% by mass, more preferably 60% by mass. When the volatile content of the membrane-forming stock solution is at least the above lower limit, the viscosity of the membrane-forming stock solution does not become too high, filtration and defoaming are performed smoothly during preparation of the membrane-forming stock solution, and the PVA film has few foreign substances and defects. facilitating the manufacture of On the other hand, the upper limit of the volatile content is preferably 95% by mass, more preferably 90% by mass. When the volatile content of the membrane-forming stock solution is equal to or less than the above upper limit, the concentration of the membrane-forming stock solution does not become too low, thereby facilitating the industrial production of the PVA film.

製膜原液は界面活性剤を含むことが好ましい。界面活性剤を含むことにより、製膜性が向上してPVAフィルムの厚み斑の発生が抑制されると共に、製膜に使用する金属ロールやベルトからのフィルムの剥離が容易になる。界面活性剤を含む製膜原液からPVAフィルムを製造した場合には、当該PVAフィルム中には界面活性剤が含有され得る。上記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からの剥離性の観点などから、アニオン性界面活性剤及びノニオン性界面活性剤が好ましい。 The membrane-forming stock solution preferably contains a surfactant. Inclusion of a surfactant improves the film-forming property, suppresses the occurrence of unevenness in the thickness of the PVA film, and facilitates the peeling of the film from the metal roll or belt used for film-forming. When a PVA film is produced from a film-forming stock solution containing a surfactant, the PVA film may contain the surfactant. The type of the surfactant is not particularly limited, but anionic surfactants and nonionic surfactants are preferred from the viewpoint of releasability from metal rolls and belts.

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;ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸塩、アルキル硫酸ナトリウム、アルキル硫酸カリウム、アルキル硫酸アンモニウム、アルキル硫酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシプロピレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム、オクチルサルフェート等の硫酸エステル型;アルキルスルホン酸ナトリウム、アルキルスルホン酸カリウム、アルキルスルホン酸アンモニウム、アルキルスルホン酸トリエタノールアミン、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸二ナトリウム、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム、アルキルスルホコハク酸二ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルスルホコハク酸二ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホネート、等のスルホン酸型;アルキルリン酸エステルナトリウム、アルキルリン酸エステルカリウム、アルキルリン酸エステルアンモニウム、アルキルリン酸エステルトリエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルナトリウム、ポリオキシプロピレンアルキルエーテルリン酸エステルナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸エステルナトリウム等のリン酸エステル型などが好ましい。 Examples of anionic surfactants include carboxylic acid type such as potassium laurate; polyoxyethylene lauryl ether sulfate, sodium alkyl sulfate, potassium alkyl sulfate, ammonium alkyl sulfate, triethanolamine alkyl sulfate, sodium polyoxyethylene alkyl ether sulfate , sodium polyoxypropylene alkyl ether sulfate, sodium polyoxyethylene alkylphenyl ether sulfate, octyl sulfate, etc.; sodium alkylsulfonate, potassium alkylsulfonate, ammonium alkylsulfonate, triethanolamine alkylsulfonate, alkylbenzene sulfone sodium phosphate, disodium dodecyldiphenyl ether disulfonate, sodium alkylnaphthalenesulfonate, disodium alkylsulfosuccinate, disodium polyoxyethylene alkylsulfosuccinate, dodecylbenzenesulfonate, sulfonic acid type; sodium alkyl phosphate, alkyl phosphate Phosphorus such as potassium ester, ammonium alkyl phosphate, triethanolamine alkyl phosphate, sodium polyoxyethylene alkyl ether phosphate, sodium polyoxypropylene alkyl ether phosphate, sodium polyoxyethylene alkylphenyl ether phosphate Acid ester type and the like are preferable.

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;ラウリン酸ジエタノールアミド、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等が好ましい。 Examples of nonionic surfactants include alkyl ether types such as polyoxyethylene oleyl ether; alkylphenyl ether types such as polyoxyethylene octylphenyl ether; alkyl ester types such as polyoxyethylene laurate; Alkylamine type such as polyoxyethylene lauric acid amide; Polypropylene glycol ether type such as polyoxyethylene polyoxypropylene ether; Alkanolamide type such as lauric acid diethanolamide and oleic acid diethanolamide; Polyoxyalkylene Allyl phenyl ether types such as allyl phenyl ether are preferred.

これらの界面活性剤は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。 These surfactants can be used singly or in combination of two or more.

製膜原液又は得られるPVAフィルムが界面活性剤を含む場合、その含有量の下限は、製膜原液又はPVAフィルムに含まれるPVA(A)100質量部に対して、0.01質量部が好ましく、0.02質量部がより好ましく、0.05質量部がさらに好ましい。界面活性剤の含有量が上記下限以上であることにより、製膜性及び剥離性がより向上する。一方、この含有量の上限としては、0.5質量部が好ましく、0.3質量部がより好ましく、0.1質量部がさらに好ましい。界面活性剤の含有量が上記上限以下であることにより、界面活性剤がPVAフィルムの表面に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ことを抑制することができる。 When the membrane-forming stock solution or the obtained PVA film contains a surfactant, the lower limit of the content is preferably 0.01 part by mass with respect to 100 parts by weight of PVA (A) contained in the membrane-forming stock solution or the PVA film. , more preferably 0.02 parts by mass, and even more preferably 0.05 parts by mass. When the content of the surfactant is at least the above lower limit, film formability and peelability are further improved. On the other hand, the upper limit of this content is preferably 0.5 parts by mass, more preferably 0.3 parts by mass, and even more preferably 0.1 parts by mass. When the content of the surfactant is equal to or less than the above upper limit, it is possible to prevent the surfactant from bleeding out to the surface of the PVA film to cause blocking and reduce handleability.

製膜原液を用いて製膜する際の製膜方法としては、例えばキャスト製膜法、押出製膜法、湿式製膜法、ゲル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。これらの製膜方法の中でもキャスト製膜法及び押出製膜法が、厚み及び幅が均一で物性の良好なPVAフィルムが得られることから好ましい。 Examples of film-forming methods for film formation using the film-forming stock solution include cast film-forming methods, extrusion film-forming methods, wet film-forming methods, and gel film-forming methods. These film-forming methods may employ only one type or a combination of two or more types. Among these film-forming methods, the cast film-forming method and the extrusion film-forming method are preferable because a PVA film having uniform thickness and width and good physical properties can be obtained.

工程(2)では、工程(1)で形成された塗膜を熱処理する。この熱処理により、塗膜中のPVA(A)と重合体(B)とが架橋反応する。このような熱処理を行うことで、偏光性能が優れる偏光フィルムを製造することができるPVAフィルムが得られる。 In step (2), the coating film formed in step (1) is heat-treated. By this heat treatment, the PVA (A) and the polymer (B) in the coating film undergo a cross-linking reaction. By performing such a heat treatment, a PVA film can be obtained from which a polarizing film having excellent polarizing performance can be produced.

工程(2)における熱処理温度の下限としては、100℃が好ましく、110℃がより好ましく、120℃がさらに好ましい。一方、この熱処理温度の上限としては、180℃が好ましく、160℃がより好ましく、140℃がさらに好ましい。この熱処理は、熱風乾燥機等により行うことができる。 The lower limit of the heat treatment temperature in step (2) is preferably 100°C, more preferably 110°C, and even more preferably 120°C. On the other hand, the upper limit of the heat treatment temperature is preferably 180°C, more preferably 160°C, and even more preferably 140°C. This heat treatment can be performed using a hot air dryer or the like.

<延伸フィルム>
本発明の一実施形態に係る延伸フィルムは、本発明の一実施形態に係るPVAフィルムから形成される。当該延伸フィルムは、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光フィルム等の延伸光学フィルムであることが好ましい。当該延伸フィルムは、一軸延伸されていてもよく、二軸延伸されていてもよいが、一軸延伸されていることが好ましい。
<Stretched film>
A stretched film according to one embodiment of the present invention is formed from a PVA film according to one embodiment of the present invention. The stretched film is preferably a stretched optical film such as a polarizing film, a retardation film, or a polarizing film. The stretched film may be uniaxially stretched or biaxially stretched, but is preferably uniaxially stretched.

当該延伸フィルムは、本発明の一実施形態に係るPVAフィルムを延伸することにより得られるものであるため、当該延伸フィルムに含まれる各成分は、上述したPVAフィルムに含まれる成分と同様であってよい。但し、当該延伸フィルムは、他の成分をさらに含有していてもよい。例えば、当該延伸フィルムが偏光フィルムである場合、通常、表裏面に吸着された二色性色素等を有する。二色性色素としては、ヨウ素系色素が一般的である。 Since the stretched film is obtained by stretching the PVA film according to one embodiment of the present invention, each component contained in the stretched film is the same as the component contained in the PVA film described above. good. However, the stretched film may further contain other components. For example, when the stretched film is a polarizing film, it usually has a dichroic dye or the like adsorbed on its front and back surfaces. Iodine dyes are generally used as dichroic dyes.

<偏光フィルム>
本発明の一実施形態に係る偏光フィルムは、本発明の一実施形態に係るPVAフィルムから形成される。当該偏光フィルムは、本発明の一実施形態に係るPVAフィルムの表裏面に二色性色素を吸着させ、一軸延伸することにより得ることができ、延伸フィルムの一形態である。
<Polarizing film>
A polarizing film according to one embodiment of the present invention is formed from the PVA film according to one embodiment of the present invention. The polarizing film can be obtained by adsorbing a dichroic dye on the front and back surfaces of the PVA film according to one embodiment of the present invention and uniaxially stretching the film, and is a form of stretched film.

当該偏光フィルムの偏光性能としては、透過率43.7%以上のときの偏光度の下限として、99.90%であることが好ましく、99.92%であることがより好ましく、99.93%であることがより好ましい。偏光度が上記下限以上の場合、スマートフォン、ノートパソコン、液晶テレビ、車載用ナビゲーションシステムなどに用いたときのLCDのコントラストが向上する。 As the polarizing performance of the polarizing film, the lower limit of the degree of polarization when the transmittance is 43.7% or more is preferably 99.90%, more preferably 99.92%, and 99.93%. is more preferable. When the degree of polarization is at least the above lower limit, the contrast of the LCD is improved when used in smartphones, notebook computers, liquid crystal televisions, car navigation systems, and the like.

当該偏光フィルムは、通常、その両面又は片面に、光学的に透明で且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等が使用される。また、貼り合わせのための接着剤としては、PVA系接着剤や紫外線硬化型接着剤などを挙げることができ、PVA系接着剤が好ましい。 The polarizing film is usually used as a polarizing plate by laminating an optically transparent protective film having mechanical strength on one or both sides 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. Moreover, as an adhesive for bonding, a PVA-based adhesive, an ultraviolet curing adhesive, and the like can be mentioned, and a PVA-based adhesive is preferable.

上記のようにして得られた偏光板は、さらに位相差フィルム、視野角向上フィルム、輝度向上フィルム等が貼り合わせられていてもよい。なお、上記位相差フィルムとして、本発明の延伸フィルムを用いることもできる。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LCDの部品として使用することができる。 The polarizing plate obtained as described above may be laminated with a retardation film, a viewing angle improving film, a brightness improving film, or the like. The stretched film of the present invention can also be used as the retardation film. The polarizing plate can be used as an LCD component by being coated with an acrylic adhesive or the like and then pasted onto a glass substrate.

<延伸フィルム及び偏光フィルムの製造方法>
本発明の一実施形態に係る延伸フィルムは、上述した当該PVAフィルムを延伸する工程(延伸処理)を備える製造方法によって得ることができる。また、本発明の一実施形態に係る偏光フィルムは、上述した当該PVAフィルムに二色性色素を吸着させる工程(染色処理)と、当該PVAフィルムを一軸延伸する工程(一軸延伸処理)とを備える製造方法によって得ることができる。以下、偏光フィルムを製造する場合の具体的な製造方法について説明する。なお、偏光フィルム以外の延伸フィルムを製造する場合も、染色処理等を行わないこと以外は偏光フィルムを製造する場合に準じて行うことができる。
<Method for producing stretched film and polarizing film>
A stretched film according to an embodiment of the present invention can be obtained by a production method including the above-described step of stretching the PVA film (stretching treatment). Further, a polarizing film according to one embodiment of the present invention comprises the above-described step of adsorbing a dichroic dye to the PVA film (dyeing treatment) and the step of uniaxially stretching the PVA film (uniaxial stretching treatment). It can be obtained by a manufacturing method. A specific manufacturing method for manufacturing a polarizing film will be described below. In the case of producing a stretched film other than a polarizing film, it can be carried out in the same manner as in the case of producing a polarizing film, except that the dyeing treatment or the like is not carried out.

当該偏光フィルムを製造するための具体的な方法としては、当該PVAフィルムに対して、膨潤処理、染色処理、一軸延伸処理、及び必要に応じてさらに、架橋処理、固定処理、洗浄処理、乾燥処理、熱処理などを施す方法が挙げられる。この場合、膨潤処理、染色処理、架橋処理、一軸延伸、固定処理などの各処理の順序は特に制限されず、また、2つ以上の処理を同時に行うこともできる。また、各処理の1つ又は2つ以上を2回又はそれ以上行うこともできる。 As a specific method for producing the polarizing film, the PVA film is subjected to a swelling treatment, a dyeing treatment, a uniaxial stretching treatment, and if necessary, a crosslinking treatment, a fixing treatment, a washing treatment, and a drying treatment. , heat treatment, and the like. In this case, the order of each treatment such as swelling treatment, dyeing treatment, cross-linking treatment, uniaxial stretching, and fixing treatment is not particularly limited, and two or more treatments can be performed simultaneously. Also, one or more of each treatment can be performed two or more times.

膨潤処理は、PVAフィルムを水に浸漬することにより行うことができる。水に浸漬する際の水の温度の下限としては、20℃が好ましく、22℃がより好ましく、25℃がさらに好ましい。一方、この温度の上限としては、40℃が好ましく、38℃がより好ましく、35℃がさらに好ましい。また、水に浸漬する時間の下限としては、0.1分が好ましく、0.5分がより好ましい。一方、この時間の上限としては、5分が好ましく、3分がより好ましい。なお、水に浸漬する際の水は純水に限定されず、各種成分が溶解した水溶液であってもよいし、水と水性媒体との混合物であってもよい。 The swelling treatment can be performed by immersing the PVA film in water. The lower limit of the temperature of water when immersed in water is preferably 20°C, more preferably 22°C, and even more preferably 25°C. On the other hand, the upper limit of this temperature is preferably 40°C, more preferably 38°C, and even more preferably 35°C. Moreover, as a minimum of the time immersed in water, 0.1 minute is preferable and 0.5 minute is more preferable. On the other hand, the upper limit of this time is preferably 5 minutes, more preferably 3 minutes. The water used for immersion is not limited to pure water, and may be an aqueous solution in which various components are dissolved, or a mixture of water and an aqueous medium.

染色処理は、PVAフィルムに対して二色性色素を接触させることにより行うことができる。二色性色素としては、ヨウ素系色素や染料を用いるのが一般的である。染色処理の時期としては、一軸延伸処理前、一軸延伸処理時及び一軸延伸処理後のいずれの段階であってもよい。染色処理はヨウ素系色素を用いる場合、PVAフィルムを染色浴としてヨウ素-ヨウ化カリウムを含有する溶液(特に水溶液)中に浸漬させることにより行うのが一般的である。染色浴におけるヨウ素の濃度は0.01質量%以上0.5質量%以下であることが好ましく、ヨウ化カリウムの濃度は0.01質量%以上10質量%以下であることが好ましい。また、染色浴の温度の下限は、20℃が好ましく、25℃がより好ましい。一方、この温度の上限は、50℃が好ましく、40℃がより好ましい。 The dyeing treatment can be performed by bringing a dichroic dye into contact with the PVA film. As dichroic dyes, iodine dyes and dyes are generally used. The timing of the dyeing treatment may be any stage before the uniaxial stretching treatment, during the uniaxial stretching treatment, or after the uniaxial stretching treatment. When an iodine dye is used, the dyeing treatment is generally carried out by immersing the PVA film in a solution (especially an aqueous solution) containing iodine-potassium iodide as a dyeing bath. The concentration of iodine in the dyeing bath is preferably 0.01% by mass or more and 0.5% by mass or less, and the concentration of potassium iodide is preferably 0.01% by mass or more and 10% by mass or less. Moreover, the lower limit of the temperature of the dyeing bath is preferably 20°C, more preferably 25°C. On the other hand, the upper limit of this temperature is preferably 50°C, more preferably 40°C.

PVAフィルムに対して架橋処理を施すことで、高温で湿式延伸する際に、PVAが水へ溶出することを効果的に防止することができる。この観点から架橋処理は一軸延伸処理の前に行うことが好ましい。架橋処理は、架橋剤を含む水溶液にPVAフィルムを浸漬することにより行うことができる。上記架橋剤としては、ホウ酸、ホウ砂等のホウ酸塩などのホウ素無機化合物、アルキルモノボロン酸、アルキルジボロン酸などのホウ素有機化合物等を1種又は2種以上使用することができる。架橋剤を含む水溶液における架橋剤の濃度の下限は1質量%が好ましく、2質量%がより好ましく、3質量%がさらに好ましい。一方、この濃度の上限は、15質量%が好ましく、7質量%がより好ましく、6質量%がさらに好ましい。架橋剤の濃度が上記範囲内にあることで十分な延伸性を維持することができる。架橋剤を含む水溶液はヨウ化カリウム等の助剤を含有してもよい。架橋剤を含む水溶液の温度の下限は、20℃が好ましく、25℃がより好ましい。一方、この温度の上限は、60℃が好ましく、50℃がより好ましい。この温度を上記範囲内とすることで効率良く架橋することができる。 By subjecting the PVA film to a cross-linking treatment, it is possible to effectively prevent elution of PVA into water during wet stretching at a high temperature. From this point of view, the cross-linking treatment is preferably performed before the uniaxial stretching treatment. The cross-linking treatment can be performed by immersing the PVA film in an aqueous solution containing a cross-linking agent. As the cross-linking agent, one or more of inorganic boron compounds such as borate salts such as boric acid and borax, organic boron compounds such as alkylmonoboronic acid and alkyldiboronic acid, and the like can be used. The lower limit of the concentration of the cross-linking agent in the aqueous solution containing the cross-linking agent is preferably 1% by mass, more preferably 2% by mass, and even more preferably 3% by mass. On the other hand, the upper limit of this concentration is preferably 15% by mass, more preferably 7% by mass, and even more preferably 6% by mass. Sufficient stretchability can be maintained when the concentration of the cross-linking agent is within the above range. The aqueous solution containing the cross-linking agent may contain an auxiliary agent such as potassium iodide. The lower limit of the temperature of the aqueous solution containing the cross-linking agent is preferably 20°C, more preferably 25°C. On the other hand, the upper limit of this temperature is preferably 60°C, more preferably 50°C. By setting this temperature within the above range, efficient cross-linking can be achieved.

一軸延伸処理は、湿式延伸法及び乾式延伸法のいずれで行ってもよい。湿式延伸法の場合は、ホウ酸水溶液中で行うこともできるし、上述した染色浴中や後述する固定処理浴中で行うこともできる。また、乾式延伸法の場合は、室温のまま一軸延伸処理を行ってもよいし、加熱しながら一軸延伸処理を行ってもよいし、吸水後のPVAフィルムを用いて空気中で一軸延伸処理を行ってもよい。これらの中でも、湿式延伸法が好ましく、ホウ酸水溶液中で一軸延伸処理を行うことがより好ましい。ホウ酸水溶液のホウ酸濃度の下限は0.5質量%が好ましく、1.0質量%がより好ましく、1.5質量%がさらに好ましい。一方、このホウ酸濃度の上限は、6.0質量%が好ましく、5.0質量がより好ましく、4.0質量%がさらに好ましい。また、ホウ酸水溶液はヨウ化カリウムを含有してもよく、その濃度は0.01質量%以上10質量%以下とすることが好ましい。 The uniaxial stretching treatment may be performed by either a wet stretching method or a dry stretching method. In the case of the wet stretching method, it can be carried out in an aqueous solution of boric acid, or in the dyeing bath described above or in the fixing treatment bath described later. In the case of the dry stretching method, the uniaxial stretching treatment may be performed at room temperature, the uniaxial stretching treatment may be performed while heating, or the uniaxial stretching treatment may be performed in the air using the PVA film after absorbing water. you can go Among these, the wet stretching method is preferred, and uniaxial stretching treatment in an aqueous boric acid solution is more preferred. The lower limit of the boric acid concentration of the boric acid aqueous solution is preferably 0.5% by mass, more preferably 1.0% by mass, and even more preferably 1.5% by mass. On the other hand, the upper limit of the boric acid concentration is preferably 6.0% by mass, more preferably 5.0% by mass, and even more preferably 4.0% by mass. Further, the boric acid aqueous solution may contain potassium iodide, and its concentration is preferably 0.01% by mass or more and 10% by mass or less.

一軸延伸処理における延伸温度の下限は、30℃が好ましく、40℃がより好ましく、50℃がさらに好ましい。一方、この延伸温度の上限は、90℃が好ましく、80℃がより好ましく、70℃がさらに好ましい。 The lower limit of the stretching temperature in the uniaxial stretching treatment is preferably 30°C, more preferably 40°C, and even more preferably 50°C. On the other hand, the upper limit of the stretching temperature is preferably 90°C, more preferably 80°C, and even more preferably 70°C.

一軸延伸処理における延伸倍率の下限は、得られる偏光フィルムの偏光性能の点から5倍が好ましく、6倍がより好ましい。延伸倍率の上限は特に制限されないが、例えば10倍が好ましく、8倍がより好ましいこともある。 The lower limit of the draw ratio in the uniaxial stretching treatment is preferably 5 times, more preferably 6 times, from the viewpoint of the polarizing performance of the obtained polarizing film. Although the upper limit of the draw ratio is not particularly limited, it is preferably 10 times, and more preferably 8 times, for example.

長尺のPVAフィルムに一軸延伸処理を行う場合の一軸延伸処理の方向は、特に制限はない。長尺方向への一軸延伸処理又は横一軸延伸処理や、いわゆる斜め延伸処理を採用することができるが、偏光性能に優れる偏光フィルムが得られることから長尺方向への一軸延伸処理が好ましい。長尺方向への一軸延伸処理は、互いに平行な複数のロールを備える延伸装置を使用して、各ロール間の周速を変えることにより行うことができる。一方、横一軸延伸処理はテンター型延伸機を用いて行うことができる。 There is no particular limitation on the direction of uniaxial stretching when a long PVA film is uniaxially stretched. A uniaxial stretching treatment in the longitudinal direction, a transverse uniaxial stretching treatment, or a so-called oblique stretching treatment can be employed, but the uniaxial stretching treatment in the longitudinal direction is preferable because a polarizing film having excellent polarizing performance can be obtained. The uniaxial stretching treatment in the longitudinal direction can be performed by using a stretching device having a plurality of rolls parallel to each other and changing the peripheral speed between the rolls. On the other hand, transverse uniaxial stretching can be performed using a tenter type stretching machine.

偏光フィルムの製造にあたっては、PVAフィルムへの二色性色素(ヨウ素系色素等)の吸着を強固にするために一軸延伸処理の後に固定処理を行うことが好ましい。固定処理に使用する固定処理浴としては、ホウ酸、硼砂等のホウ素無機化合物、アルキルボロン酸、アルキルジボロン酸等のホウ素有機化合物等を1種又は2種以上含む水溶液を使用することができる。また、必要に応じて、固定処理浴中にヨウ素化合物や金属化合物を添加してもよい。固定処理浴におけるホウ素無機化合物の濃度の下限は、2質量%が好ましく、3質量%がより好ましい。一方、この濃度の上限は、15質量%が好ましく、10質量%がより好ましい。この濃度を上記範囲内にすることで二色性色素の吸着をより強固にすることができる。固定処理浴の温度の下限は、15℃が好ましい。一方、この温度の上限は、60℃が好ましく、40℃がより好ましい。 In the production of the polarizing film, it is preferable to carry out a fixing treatment after the uniaxial stretching treatment in order to strengthen the adsorption of the dichroic dye (such as an iodine dye) to the PVA film. As the fixing treatment bath used for the fixing treatment, an aqueous solution containing one or more of inorganic boron compounds such as boric acid and borax, organic boron compounds such as alkylboronic acid and alkyldiboronic acid, and the like can be used. . Also, if necessary, an iodine compound or a metal compound may be added to the fixing treatment bath. The lower limit of the concentration of the inorganic boron compound in the fixing treatment bath is preferably 2% by mass, more preferably 3% by mass. On the other hand, the upper limit of this concentration is preferably 15% by mass, more preferably 10% by mass. Adsorption of the dichroic dye can be made stronger by adjusting the concentration within the above range. The lower limit of the temperature of the fixing treatment bath is preferably 15°C. On the other hand, the upper limit of this temperature is preferably 60°C, more preferably 40°C.

洗浄処理は、水等にPVAフィルムを浸漬して行われることが一般的である。このとき、偏光性能向上の点から洗浄処理に用いる水等はヨウ化カリウム等の助剤を含有することが好ましい。このとき、ヨウ化カリウム等のヨウ化物の濃度は0.5質量%以上10質量%以下とすることが好ましい。また、洗浄処理に用いる水等の温度の下限は、一般的に5℃であり、10℃が好ましく、15℃がより好ましい。一方、この温度の上限は、一般的に50℃であり、45℃が好ましく、40℃がより好ましい。 The washing treatment is generally carried out by immersing the PVA film in water or the like. At this time, from the viewpoint of improving the polarizing performance, it is preferable that the water or the like used for the cleaning treatment contains an auxiliary agent such as potassium iodide. At this time, the concentration of iodide such as potassium iodide is preferably 0.5% by mass or more and 10% by mass or less. Also, the lower limit of the temperature of water or the like used in the cleaning treatment is generally 5°C, preferably 10°C, and more preferably 15°C. On the other hand, the upper limit of this temperature is generally 50°C, preferably 45°C, more preferably 40°C.

乾燥処理の条件は特に制限されないが、乾燥温度の下限としては、30℃が好ましく、50℃がより好ましい。一方、乾燥温度の上限としては、150℃が好ましく、130℃がより好ましい。上記範囲内の温度で乾燥することで、寸法安定性に優れる偏光フィルムが得られやすい。 The conditions for the drying treatment are not particularly limited, but the lower limit of the drying temperature is preferably 30°C, more preferably 50°C. On the other hand, the upper limit of the drying temperature is preferably 150°C, more preferably 130°C. By drying at a temperature within the above range, it is easy to obtain a polarizing film with excellent dimensional stability.

乾燥処理の後に熱処理を行うことで、さらに寸法安定性に優れた偏光フィルムを得ることができる。ここで熱処理とは、乾燥処理後の水分率が5%以下の偏光フィルムをさらに加熱し、偏光フィルムの寸法安定性を向上させる処理のことである。熱処理の条件は特に制限されないが、60℃以上150℃以下の範囲内で熱処理することが好ましい。60℃よりも低温で熱処理を行うと熱処理による寸法安定化効果が不十分である。一方、150℃よりも高温で熱処理を行うと、偏光フィルムに黄変が激しく生じることがある。 By performing a heat treatment after the drying treatment, it is possible to obtain a polarizing film with even better dimensional stability. Here, the heat treatment means a treatment for further heating a polarizing film having a moisture content of 5% or less after drying to improve the dimensional stability of the polarizing film. The heat treatment conditions are not particularly limited, but the heat treatment is preferably performed within the range of 60° C. or more and 150° C. or less. If the heat treatment is performed at a temperature lower than 60°C, the dimensional stabilization effect due to the heat treatment is insufficient. On the other hand, if the heat treatment is performed at a temperature higher than 150° C., the polarizing film may be severely yellowed.

<その他の実施形態>
本発明のPVAフィルム、PVAフィルムの製造方法、延伸フィルム、及び偏光フィルムは、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、延伸フィルムは偏光フィルムである場合を中心に説明したが、延伸フィルムは偏光フィルムに限定されるものではない。例えば、位相差フィルム等の偏光フィルム以外の延伸フィルムも、本発明の範囲内である。また、本発明のPVAフィルムは、偏光フィルム等の延伸フィルムの材料以外の用途に用いてもよい。
<Other embodiments>
The PVA film, method for producing a PVA film, stretched film, and polarizing film of the present invention are not limited to the above embodiments. For example, although the stretched film is mainly a polarizing film, the stretched film is not limited to a polarizing film. For example, stretched films other than polarizing films, such as retardation films, are also within the scope of the present invention. The PVA film of the present invention may also be used for applications other than stretched film materials such as polarizing films.

以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例及び比較例において採用された各測定または評価方法を以下に示す。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. In addition, each measurement or evaluation method adopted in the following examples and comparative examples is shown below.

[製膜原液の外観]
調製した製膜原液について、目視にて透明性等の外観を評価した。
[Appearance of membrane-forming stock solution]
Appearance such as transparency of the prepared membrane-forming stock solution was visually evaluated.

[PVAフィルムの外観]
製造したPVAフィルムについて、目視にて透明性等の外観を評価した。
[Appearance of PVA film]
The produced PVA film was visually evaluated for appearance such as transparency.

[PVAフィルムの破断張力、破断ひずみ及び応力増加度]
製造したPVAフィルムについて、50℃の4質量%ホウ酸水溶液中における破断応力及び破断ひずみを測定した。チャック間の距離は30mm、引張速度は240%/minに設定し、ホウ酸水溶液に60秒間浸漬したあと、引張試験を開始した。また、測定で得られた応力-歪み曲線を表計算ソフト Microsoft Excelを用いて微分解析を行い、更に25点区間の移動平均処理を行うことで、歪み300%時の応力増加度を算出した。
[Breaking tension, breaking strain and stress increment of PVA film]
The breaking stress and breaking strain in a 4% by mass boric acid aqueous solution at 50° C. were measured for the produced PVA film. The distance between chucks was set to 30 mm, the tensile speed was set to 240%/min, and the tensile test was started after 60 seconds of immersion in the boric acid aqueous solution. In addition, the stress-strain curve obtained from the measurement was subjected to differential analysis using Microsoft Excel spreadsheet software, and a moving average of 25-point intervals was performed to calculate the degree of increase in stress at a strain of 300%.

[偏光フィルムの光学特性]
以下の実施例及び比較例において、得られた偏光フィルムの幅方向と長さ方向の中央部から、偏光フィルムの長さ方向4cm×幅方向2cmの長方形のサンプルを採取し、積分球付き分光光度計V-7100(日本分光株式会社製)とグランテーラ偏光子を備え付けた自動偏光フィルム測定装置VAP-7070S(日本分光株式会社製)を用いて、偏光フィルムのパラレル透過率及びクロスニコル透過率を測定した。ここで、測定波長範囲は380~780nmに設定し、グランテーラ偏光子を通して偏光フィルムに入射される偏光の振動方向が、偏光フィルムの透過軸に平行な場合の透過率をパラレル透過率、偏光フィルムの透過軸に垂直な場合をクロスニコル透過率とした。その後、「偏光フィルム評価プログラム」(日本分光株式会社製)を用いて、JIS Z 8722(物体色の測定方法)に準拠するように、前述のパラレル透過率とクロスニコル透過率を用いて、C光源、2°視野の可視光領域の視感度補正を行って、偏光フィルムの単体透過率、偏光度の算出を行い、これら2つの値を偏光フィルムの光学特性として得た。
[Optical properties of polarizing film]
In the following examples and comparative examples, a rectangular sample of 4 cm in the length direction of the polarizing film and 2 cm in the width direction was taken from the central part of the obtained polarizing film in the width direction and the length direction, and the spectrophotometer with an integrating sphere was used. Measure the parallel transmittance and cross Nicol transmittance of the polarizing film using a V-7100 (manufactured by JASCO Corporation) and an automatic polarizing film measurement device VAP-7070S (manufactured by JASCO Corporation) equipped with a Gran-Taylor polarizer. bottom. Here, the measurement wavelength range is set to 380 to 780 nm, and the transmittance when the vibration direction of the polarized light incident on the polarizing film through the Glan-Taylor polarizer is parallel to the transmission axis of the polarizing film is the parallel transmittance of the polarizing film. The crossed Nicols transmittance was defined as the case perpendicular to the transmission axis. After that, using the "polarizing film evaluation program" (manufactured by JASCO Corporation), using the above-mentioned parallel transmittance and cross Nicol transmittance so as to comply with JIS Z 8722 (object color measurement method), C Visibility correction was performed in the visible light region of the light source and 2° field of view, and the single transmittance and degree of polarization of the polarizing film were calculated, and these two values were obtained as the optical properties of the polarizing film.

実施例及び比較例で用いた重合体(B)等を以下に示す。
重合体(B-1):クラレ製「イソバン-104」(無水マレイン酸に由来する構造単位とイソブチレンに由来する構造単位との交互共重合体のアンモニア変性物、塩化率0.7、重量平均分子量55,000~65,000)
重合体(B-2):クラレ製「イソバン-110」(無水マレイン酸に由来する構造単位とイソブチレンに由来する構造単位との交互共重合体のアンモニア変性物、塩化率0.7、重量平均分子量160,000~170,000)
重合体(b-1):クラレ製「イソバン-04」(無水マレイン酸に由来する構造単位とイソブチレンに由来する構造単位との交互共重合体、塩化率0、重量平均分子量55,000~65,000)
重合体(b-2):ポリアクリル酸(和光純薬工業株式会社製 分子量約150,0000、ポリアクリル酸濃度25%の水溶液)
The polymer (B) and the like used in Examples and Comparative Examples are shown below.
Polymer (B-1): "Isovan-104" manufactured by Kuraray (ammonia-modified alternating copolymer of structural units derived from maleic anhydride and structural units derived from isobutylene, chloride rate 0.7, weight average molecular weight 55,000-65,000)
Polymer (B-2): "Isovan-110" manufactured by Kuraray (ammonia-modified alternating copolymer of structural units derived from maleic anhydride and structural units derived from isobutylene, chloride rate 0.7, weight average molecular weight 160,000 to 170,000)
Polymer (b-1): "Isovan-04" manufactured by Kuraray (alternating copolymer of structural units derived from maleic anhydride and structural units derived from isobutylene, chloride ratio 0, weight average molecular weight 55,000 to 65 ,000)
Polymer (b-2): polyacrylic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., molecular weight of about 150,0000, aqueous solution with polyacrylic acid concentration of 25%)

[実施例1]
(1)PVA(酢酸ビニルの単独重合体のけん化物、けん化度99.9モル%、重合度2400)100質量部、重合体(B-1)5質量部、可塑剤としてグリセリンを10質量部、及び界面活性剤としてポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム0.1質量部を含む、固形分濃度が約10質量%である水溶液を調製し、これを製膜原液として用いた。この製膜原液を80℃の金属ロール上で乾燥し、得られた塗膜を熱風乾燥機中で128℃の温度で10分間熱処理し、平均厚み30μmのPVAフィルムを得た。
上記した方法により、調製した製膜原液の外観、並びに製造したPVAフィルムの外観、破断応力、破断ひずみ及び応力増加度を評価又は測定した。これらの結果を表1に示す。
また、調製した製膜原液は経時的な増粘がなく、製膜性は良好であった。
[Example 1]
(1) 100 parts by mass of PVA (saponified product of homopolymer of vinyl acetate, degree of saponification 99.9 mol%, degree of polymerization 2400), 5 parts by mass of polymer (B-1), 10 parts by mass of glycerin as a plasticizer , and 0.1 part by mass of sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfate as a surfactant. This film-forming stock solution was dried on a metal roll at 80° C., and the resulting coating film was heat-treated at 128° C. for 10 minutes in a hot air dryer to obtain a PVA film having an average thickness of 30 μm.
By the methods described above, the appearance of the prepared membrane-forming stock solution, and the appearance, breaking stress, breaking strain, and degree of stress increase of the produced PVA film were evaluated or measured. These results are shown in Table 1.
In addition, the prepared film-forming stock solution did not increase in viscosity over time, and had good film-forming properties.

(2)上記(1)で得られたPVAフィルムの幅方向中央部から、幅5cm×長さ5cmの範囲が一軸延伸できるように幅5cm×長さ9cmのサンプルをカットした。このサンプルを30℃の蒸留水に浸漬しつつ、長さ方向に1.1倍に一軸延伸した。続いて、長さ方向に2.2倍(全体で2.4倍)に一軸延伸しつつ、ヨウ素1質量部に対してヨウ化カリウムを100質量部の割合で含有する水溶液(染色処理浴)(温度30℃)に60秒間浸漬してヨウ素を吸着させた。このとき、得られた偏光フィルムの透過率Ts(%)が43.7%になるように、染色処理浴のヨウ素濃度は適宜調整した。次いで、ホウ酸を3質量%及びヨウ化カリウムを3質量%の割合で含有する水溶液(架橋処理浴)(温度30℃)に浸漬しつつ、長さ方向に1.2倍(全体で2.7倍)に一軸延伸した。さらにホウ酸を4質量%及びヨウ化カリウムを6質量%の割合で含有する水溶液(一軸延伸処理浴)に浸漬しつつ、長さ方向に全体で6.0倍(総延伸倍率)(温度60℃)まで一軸延伸した。その後、ヨウ化カリウムを3.5質量%の割合で含有する水溶液(洗浄処理浴)(温度30℃)に5秒間浸漬した。最後に60℃で4分間乾燥して偏光フィルムを得た。
上記した方法により、得られた偏光フィルムの偏光性能(透過率及び偏光度)を評価した。これらの結果を表1に示す。
(2) A sample of 5 cm wide by 9 cm long was cut from the central portion of the PVA film obtained in (1) in the width direction so that a range of 5 cm wide by 5 cm long could be uniaxially stretched. This sample was uniaxially stretched 1.1 times in the length direction while being immersed in distilled water at 30°C. Subsequently, an aqueous solution containing 100 parts by mass of potassium iodide to 1 part by mass of iodine while being uniaxially stretched 2.2 times (2.4 times in total) in the length direction (dyeing treatment bath) (Temperature 30° C.) for 60 seconds to adsorb iodine. At this time, the iodine concentration of the dyeing treatment bath was appropriately adjusted so that the obtained polarizing film had a transmittance Ts (%) of 43.7%. Next, while being immersed in an aqueous solution (crosslinking treatment bath) containing 3% by mass of boric acid and 3% by mass of potassium iodide (at a temperature of 30° C.), the lengthwise length is increased by 1.2 times (2.0% in total). 7 times) was uniaxially stretched. Furthermore, while being immersed in an aqueous solution (uniaxial stretching treatment bath) containing 4% by mass of boric acid and 6% by mass of potassium iodide, the total stretching ratio is 6.0 times in the length direction (total stretching ratio) (temperature 60). ° C.) was uniaxially stretched. After that, it was immersed for 5 seconds in an aqueous solution (cleaning treatment bath) containing 3.5% by mass of potassium iodide (temperature: 30°C). Finally, it was dried at 60°C for 4 minutes to obtain a polarizing film.
The polarizing performance (transmittance and degree of polarization) of the obtained polarizing film was evaluated by the method described above. These results are shown in Table 1.

[実施例2]
PVA100質量部に対する重合体(B-1)の含有量を2質量部としたこと及び熱処理温度を127℃としたこと以外は実施例1と同様の方法で、製膜原液の調製並びにPVAフィルム及び偏光フィルムの作製を行った。なお、各実施例及び比較例においては、PVAフィルムの膨潤度が200%となるように各熱処理温度を調整した。
上記した方法により、製膜原液の外観、PVAフィルムの外観、破断応力、破断ひずみ及び応力増加度並びに偏光フィルムの偏光性能(透過率及び偏光度)を評価又は測定した。これらの結果を表1に示す。
[Example 2]
In the same manner as in Example 1, except that the content of the polymer (B-1) with respect to 100 parts by mass of PVA was 2 parts by mass and the heat treatment temperature was 127 ° C., the film-forming stock solution was prepared, and the PVA film and A polarizing film was produced. In addition, in each example and comparative example, each heat treatment temperature was adjusted so that the degree of swelling of the PVA film was 200%.
By the above-described methods, the appearance of the film-forming stock solution, the appearance of the PVA film, the breaking stress, the breaking strain, the degree of stress increase, and the polarizing performance (transmittance and degree of polarization) of the polarizing film were evaluated or measured. These results are shown in Table 1.

[実施例3]
重合体(B-1)に替えて重合体(B-2)を用いたこと及び熱処理温度を129℃としたこと以外は実施例1と同様の方法で、製膜原液の調製並びにPVAフィルム及び偏光フィルムの作製を行った。
上記した方法により、製膜原液の外観、PVAフィルムの外観、破断応力、破断ひずみ及び応力増加度並びに偏光フィルムの偏光性能(透過率及び偏光度)を評価又は測定した。これらの結果を表1に示す。
[Example 3]
In the same manner as in Example 1, except that the polymer (B-2) was used instead of the polymer (B-1) and the heat treatment temperature was set to 129° C., the film-forming stock solution was prepared, and the PVA film and A polarizing film was produced.
By the above-described methods, the appearance of the film-forming stock solution, the appearance of the PVA film, the breaking stress, the breaking strain, the degree of stress increase, and the polarizing performance (transmittance and degree of polarization) of the polarizing film were evaluated or measured. These results are shown in Table 1.

[比較例1]
PVA100質量部に対する重合体(B-1)の含有量を10質量部としたこと及び熱処理温度を135℃としたこと以外は実施例1と同様の方法で、製膜原液の調製並びにPVAフィルム及び偏光フィルムの作製を行った。製膜原液及びPVAフィルムは得られたものの、偏光フィルムの作製の際、延伸によってフィルムが破断し、偏光フィルムは得られなかった。
上記した方法により、製膜原液の外観、並びにPVAフィルムの外観、破断応力、破断ひずみ及び応力増加度を評価又は測定した。これらの結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
In the same manner as in Example 1, except that the content of the polymer (B-1) with respect to 100 parts by mass of PVA was 10 parts by mass and the heat treatment temperature was 135 ° C., the film-forming stock solution was prepared, and the PVA film and A polarizing film was produced. Although a film-forming stock solution and a PVA film were obtained, the film was broken by stretching during preparation of the polarizing film, and no polarizing film was obtained.
By the methods described above, the appearance of the undiluted film-forming solution and the appearance, breaking stress, breaking strain and degree of stress increase of the PVA film were evaluated or measured. These results are shown in Table 1.

[比較例2]
重合体(B-1)を含有させなかったこと及び熱処理温度を120℃としたこと以外は実施例1と同様の方法で、製膜原液の調製並びにPVAフィルム及び偏光フィルムの作製を行った。
上記した方法により、製膜原液の外観、PVAフィルムの外観、破断応力、破断ひずみ及び応力増加度、並びに偏光フィルムの偏光性能(透過率及び偏光度)を評価又は測定した。これらの結果を表1に示す。
[Comparative Example 2]
A film-forming stock solution was prepared and a PVA film and a polarizing film were prepared in the same manner as in Example 1, except that the polymer (B-1) was not contained and the heat treatment temperature was set to 120°C.
By the methods described above, the appearance of the film-forming stock solution, the appearance of the PVA film, the breaking stress, the breaking strain and the degree of stress increase, and the polarizing performance (transmittance and degree of polarization) of the polarizing film were evaluated or measured. These results are shown in Table 1.

[比較例3]
重合体(B-1)に替えて重合体(b-1)を用いたこと以外は実施例1と同様の方法で、製膜原液を調製した。しかし、製膜原液に白色の沈殿物が生じ、偏光フィルムを得ることができないと判断したため、PVAフィルム及び偏光フィルムの作製は行わなかった。
[Comparative Example 3]
A membrane-forming stock solution was prepared in the same manner as in Example 1, except that the polymer (b-1) was used instead of the polymer (B-1). However, since it was determined that a white precipitate was formed in the film-forming stock solution and a polarizing film could not be obtained, a PVA film and a polarizing film were not produced.

[比較例4]
重合体(B-1)に替えて重合体(b-2)を用いたこと及び熱処理温度を120℃としたこと以外は実施例1と同様の方法で、製膜原液の調製並びにPVAフィルム及び偏光フィルムの作製を行った。
上記した方法により、製膜原液の外観、PVAフィルムの外観及び偏光フィルムの偏光性能(透過率及び偏光度)を評価又は測定した。これらの結果を表1に示す。
[Comparative Example 4]
In the same manner as in Example 1, except that the polymer (B-2) was used instead of the polymer (B-1) and the heat treatment temperature was set to 120° C., the film-forming stock solution was prepared, and the PVA film and A polarizing film was produced.
The appearance of the film-forming stock solution, the appearance of the PVA film, and the polarizing performance (transmittance and degree of polarization) of the polarizing film were evaluated or measured by the methods described above. These results are shown in Table 1.

Figure 2023056678000002
Figure 2023056678000002

以上の結果から明らかなように、実施例1~3のPVAフィルムから得られる偏光フィルムは偏光度が高く、偏光性能に優れることがわかる。一方、比較例1~4においては、偏光性能に優れる偏光フィルムを得ることができなかった。 As is clear from the above results, the polarizing films obtained from the PVA films of Examples 1 to 3 have a high degree of polarization and excellent polarizing performance. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 4, polarizing films with excellent polarizing performance could not be obtained.

本発明のPVAフィルムは、LCDの構成材料である偏光フィルム等の材料として好適に用いることができる。 The PVA film of the present invention can be suitably used as a material such as a polarizing film, which is a constituent material of LCD.

Claims (11)

ポリビニルアルコール(A)と、無水マレイン酸に由来する構造単位を有する重合体(B)とを含み、
ポリビニルアルコール(A)100質量部に対する重合体(B)の含有量が、0.5質量部以上9.5質量部以下であり、
重合体(B)の無水マレイン酸に由来する構造単位における塩化率が、0.3以上0.9以下であるポリビニルアルコールフィルム。
Polyvinyl alcohol (A) and a polymer (B) having structural units derived from maleic anhydride,
The content of the polymer (B) with respect to 100 parts by mass of the polyvinyl alcohol (A) is 0.5 parts by mass or more and 9.5 parts by mass or less,
A polyvinyl alcohol film in which the structural unit derived from maleic anhydride in the polymer (B) has a salification rate of 0.3 or more and 0.9 or less.
ポリビニルアルコール(A)と重合体(B)とが架橋構造を形成している請求項1に記載のポリビニルアルコールフィルム。 2. The polyvinyl alcohol film according to claim 1, wherein the polyvinyl alcohol (A) and the polymer (B) form a crosslinked structure. 重合体(B)が、α-オレフィンに由来する構造単位をさらに有する請求項1又は2に記載のポリビニルアルコールフィルム。 3. The polyvinyl alcohol film according to claim 1, wherein the polymer (B) further has a structural unit derived from an α-olefin. 重合体(B)が無水マレイン酸に由来する構造単位とα-オレフィンに由来する構造単位との交互共重合体である請求項3に記載のポリビニルアルコールフィルム。 4. The polyvinyl alcohol film according to claim 3, wherein the polymer (B) is an alternating copolymer of structural units derived from maleic anhydride and structural units derived from α-olefin. 重合体(B)の無水マレイン酸に由来する構造単位の一部は、アンモニア又は有機塩基との塩を形成している請求項1から4のいずれか1項に記載のポリビニルアルコールフィルム。 5. The polyvinyl alcohol film according to any one of claims 1 to 4, wherein part of the structural units derived from maleic anhydride in the polymer (B) form a salt with ammonia or an organic base. 重合体(B)の重量平均分子量が5,000以上200,000以下である請求項1から5のいずれか1項に記載のポリビニルアルコールフィルム。 The polyvinyl alcohol film according to any one of claims 1 to 5, wherein the polymer (B) has a weight average molecular weight of 5,000 or more and 200,000 or less. 50℃の4質量%ホウ酸水溶液中における破断応力が8MPa以上であり、破断ひずみが150%以上である請求項1から6のいずれか1項に記載のポリビニルアルコールフィルム。 The polyvinyl alcohol film according to any one of claims 1 to 6, which has a breaking stress of 8 MPa or more and a breaking strain of 150% or more in a 4% by mass boric acid aqueous solution at 50°C. 50℃の4質量%ホウ酸水溶液中における歪み300%のときの応力増加度が0.04MPa/%以上0.3MPa/%以下である請求項1から7のいずれか1項に記載のポリビニルアルコールフィルム。 The polyvinyl alcohol according to any one of claims 1 to 7, which has a stress increase of 0.04 MPa/% or more and 0.3 MPa/% or less when the strain is 300% in an aqueous 4% by mass boric acid solution at 50°C. the film. ポリビニルアルコール(A)と、無水マレイン酸に由来する構造単位を有する重合体(B)とを含む塗膜を形成する工程、及び
上記塗膜を熱処理する工程
を備え、
上記塗膜におけるポリビニルアルコール(A)100質量部に対する重合体(B)の含有量が、0.5質量部以上9.5質量部以下であり、
重合体(B)の無水マレイン酸に由来する構造単位における塩化率が、0.3以上0.9以下であるポリビニルアルコールフィルムの製造方法。
A step of forming a coating film containing polyvinyl alcohol (A) and a polymer (B) having a structural unit derived from maleic anhydride, and a step of heat-treating the coating film,
The content of the polymer (B) with respect to 100 parts by mass of the polyvinyl alcohol (A) in the coating film is 0.5 parts by mass or more and 9.5 parts by mass or less,
A method for producing a polyvinyl alcohol film, wherein the structural unit derived from maleic anhydride in the polymer (B) has a salification rate of 0.3 or more and 0.9 or less.
請求項1から8のいずれか1項に記載のポリビニルアルコールフィルムから形成される延伸フィルム。 A stretched film formed from the polyvinyl alcohol film according to any one of claims 1 to 8. 請求項1から8のいずれか1項に記載のポリビニルアルコールフィルムから形成される偏光フィルム。 A polarizing film formed from the polyvinyl alcohol film according to any one of claims 1 to 8.
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