JP2023086763A - Polyvinyl alcohol film and optical film using the same - Google Patents
Polyvinyl alcohol film and optical film using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023086763A JP2023086763A JP2023060471A JP2023060471A JP2023086763A JP 2023086763 A JP2023086763 A JP 2023086763A JP 2023060471 A JP2023060471 A JP 2023060471A JP 2023060471 A JP2023060471 A JP 2023060471A JP 2023086763 A JP2023086763 A JP 2023086763A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- polyvinyl alcohol
- pva
- pva film
- retardation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000010408 film Substances 0.000 title claims abstract description 144
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 title claims abstract description 134
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 title claims abstract description 134
- 239000012788 optical film Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 23
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 27
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 22
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 17
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 17
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 4
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 description 4
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- -1 olefin compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 2
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- MEGHWIAOTJPCHQ-UHFFFAOYSA-N ethenyl butanoate Chemical compound CCCC(=O)OC=C MEGHWIAOTJPCHQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GFJVXXWOPWLRNU-UHFFFAOYSA-N ethenyl formate Chemical compound C=COC=O GFJVXXWOPWLRNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QBDADGJLZNIRFQ-UHFFFAOYSA-N ethenyl octanoate Chemical compound CCCCCCCC(=O)OC=C QBDADGJLZNIRFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLZSRIYYOIZLJL-UHFFFAOYSA-N ethenyl pentanoate Chemical compound CCCCC(=O)OC=C BLZSRIYYOIZLJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIWXSTHGICQLQT-UHFFFAOYSA-N ethenyl propanoate Chemical compound CCC(=O)OC=C UIWXSTHGICQLQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 229920001477 hydrophilic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 229920001290 polyvinyl ester Polymers 0.000 description 1
- LYBIZMNPXTXVMV-UHFFFAOYSA-N propan-2-yl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)OC(=O)C=C LYBIZMNPXTXVMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNXMTCDJUBJHQJ-UHFFFAOYSA-N propyl prop-2-enoate Chemical compound CCCOC(=O)C=C PNXMTCDJUBJHQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N tetraethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCOCCO UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
- G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
- G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2329/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Derivatives of such polymer
- C08J2329/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
- C08J2329/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Polarising Elements (AREA)
Abstract
Description
本発明は、光学フィルムとして、特に偏光フィルムとして用いることができ、様々な分野に応用され、特にディスプレイ装置に応用される、ポリビニルアルコール(polyvinyl alcohol,PVA)フィルムに関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polyvinyl alcohol (PVA) film that can be used as an optical film, particularly as a polarizing film, and that is applied in various fields, particularly in display devices.
ポリビニルアルコール(polyvinyl alcohol,PVA)フィルムは一種の親水性ポリマーであり、透明性、機械的強度、水溶性、良好な加工性などの性能を有し、包装材料又は電子製品の光学フィルムにおいて、特に偏光フィルムにおいて広く用いられている。 Polyvinyl alcohol (PVA) film is a kind of hydrophilic polymer, which has properties such as transparency, mechanical strength, water solubility, and good processability, and is especially used in packaging materials or optical films of electronic products. Widely used in polarizing films.
PVAフィルムで光学フィルムを調製する製造工程では、必要とする性能に従い選択的に官能基修飾を使用することができ、その後で延伸が行われる。製造方法は乾式と湿式に大別することができ、乾式は、一定の温湿度下において、不活性ガス雰囲気下でPVAフィルムの延伸を行ってから、染色などの工程を行うものである。湿式は、PVAフィルムの染色を行ってから、溶液中で延伸を行うものである。乾式で調製されたPVAフィルムは、表面に平坦性がないか又は染色が不均一になるという問題がしばしば起こるが、湿式で製造されたPVAフィルムは良好な性能(例えば色が均一)を具備するため、現在では一般的に湿式法を用いてPVAフィルムを製造することが多い。 In the manufacturing process of preparing optical films with PVA films, functional group modification can be selectively used according to the required performance, followed by stretching. Manufacturing methods can be broadly divided into dry and wet processes. In the dry process, the PVA film is stretched under an inert gas atmosphere at constant temperature and humidity, and then dyeing and other processes are performed. In the wet process, the PVA film is dyed and then stretched in a solution. Dry-prepared PVA films often suffer from uneven surface or uneven dyeing, whereas wet-prepared PVA films have good performance (e.g. uniform color). Therefore, at present, a wet process is generally used to produce PVA films in many cases.
偏光フィルムを製造する場合には、延伸倍率が高くなるほど、得られる光学性能も高くなるため、延伸時にはPVAフィルムが断裂に近づく臨界近傍まで可能な限り延伸し、光学特性に優れたPVAフィルムを得る。 When producing a polarizing film, the higher the draw ratio, the higher the optical performance obtained. Therefore, when drawing, the PVA film is drawn as close to the critical point as possible to obtain a PVA film with excellent optical properties. .
しかし、修飾又は染色を行うと、PVAフィルムの延伸性及び耐え得る引張強度が変化し、PVAフィルムの延伸が不均一な場合にはフィルム切れが発生してしまう。そのため、如何に均一な延伸が可能なPVAフィルムを製造し、フィルム切れ現象を低減させるかが、現在のPVAフィルムにおいて開発を要する目標の1つとなっている。 However, modification or dyeing changes the stretchability and tensile strength of the PVA film, and if the PVA film stretches unevenly, the film will break. Therefore, how to manufacture a PVA film that can be uniformly stretched and how to reduce the phenomenon of film breakage is one of the goals that need to be developed in the current PVA film.
本発明は、有する遅延量(retardation)の標準偏差が<3nmであり、且つ遅延量のフィッティングパラメータが│Asym50-1│*108<10である、PVAフィルムを提供することを目的としている。 It is an object of the present invention to provide a PVA film having a retardation standard deviation of <3 nm and a retardation fitting parameter |Asym50−1|*10 8 <10.
好ましい実施例中、PVAフィルムが有する最大遅延量は<56nmである。 In preferred embodiments, the PVA film has a maximum retardation of <56 nm.
好ましい実施例中、PVAフィルムのMD方向の破断伸び率は>400%である。 In preferred embodiments, the elongation at break in the MD of the PVA film is >400%.
好ましい実施例中、PVAフィルムの含水率は>2.0wt%である。 In preferred embodiments, the moisture content of the PVA film is >2.0 wt%.
好ましい実施例中、PVAフィルムのpH値5.5~8.5の間である。 In a preferred embodiment, the pH value of the PVA film is between 5.5 and 8.5.
好ましい実施例中、PVAフィルムの結晶面の粒子サイズは4~6nmである。 In a preferred embodiment, the crystal plane grain size of the PVA film is 4-6 nm.
本発明の別の目的は、光学フィルムを提供することであり、それは本発明のPVAフィルムで製造されたものである。 Another object of the present invention is to provide an optical film made with the PVA film of the present invention.
好ましい実施例中、光学フィルムは偏光フィルムである。 In preferred embodiments, the optical film is a polarizing film.
好ましい実施例中、偏光フィルムが有する偏光度は>99.8である。 In preferred embodiments, the degree of polarization of the polarizing film is >99.8.
公知技術と比べて、本発明のPVAフィルムは均一で対称な遅延量を有しており、後の光学フィルム調製に用いた場合、均一に延伸することができてフィルム切れが発生しにくく、偏光フィルムを製造する際の欠点が効果的に改善され、製造での歩留まり率が向上する。 Compared with the prior art, the PVA film of the present invention has a uniform and symmetrical retardation amount, and when used in the subsequent optical film preparation, it can be stretched uniformly, the film is less likely to break, and the polarization Defects in film production are effectively improved, and production yield rate is improved.
以下の実施形態は、本発明を過度に限定するものではない。本発明が属する技術分野の当業者は、本発明の精神又は範囲から逸脱せずに本明細書中で検討する実施例に対して修正や変更を行うことができ、いずれも本発明の範囲に即する。 The following embodiments do not unduly limit the invention. Those skilled in the art to which this invention pertains can make modifications and variations to the embodiments discussed herein without departing from the spirit or scope of the invention, any of which is within the scope of the invention. immediately.
本明細書中の「1」及び「一種」という用語は、本明細書において文法の対象が1つ以上(即ち少なくとも1つ)存在することを指す。 As used herein, the terms "one" and "one" refer to the presence of one or more (ie, at least one) of the grammatical objects herein.
本発明のポリビニルアルコール(polyvinyl alcohol,PVA)フィルムは、有する遅延量の標準偏差が<3nmであり、且つ遅延量のフィッティングパラメータは│Asym50-1│*108<10である。本発明のPVAフィルムの製造方法は、ポリビニルアルコール鋳造溶液を調製した後、ポリビニルアルコール鋳造溶液を鋳造ドラムに鋳込み、乾燥を経てポリビニルアルコール系ポリマーフィルムを形成する、という工程を含む。 The polyvinyl alcohol (PVA) film of the present invention has a retardation standard deviation of <3 nm and a retardation fitting parameter |Asym50−1|*10 8 <10. The method for producing the PVA film of the present invention includes the steps of preparing a polyvinyl alcohol casting solution, casting the polyvinyl alcohol casting solution into a casting drum, and drying to form a polyvinyl alcohol-based polymer film.
具体的に、PVAフィルムの製造方法は以下の工程を含む。溶解タンク中、ポリビニルアルコール樹脂を溶液(例えば水)中に溶解してポリビニルアルコール鋳造溶液を形成する。選択的にフィルタでポリビニルアルコール鋳造溶液を濾過してもよい。その後、歯車ポンプ(gear pump)及びコーティング機(例えばT型ダイコーター)を用いてポリビニルアルコール鋳造溶液を鋳造ドラムに鋳込む。最後に、ドラムに成膜されたPVAフィルムを剥離した後、一連の加熱ローラ及び/又は乾燥の熱処理を経てPVAフィルムを得る。 Specifically, the manufacturing method of the PVA film includes the following steps. In a dissolution tank, polyvinyl alcohol resin is dissolved in a solution (eg, water) to form a polyvinyl alcohol casting solution. A filter may optionally be used to filter the polyvinyl alcohol casting solution. Polyvinyl alcohol casting solution is then cast into the casting drum using a gear pump and a coating machine (eg, a T-type die coater). Finally, after peeling off the PVA film deposited on the drum, the PVA film is obtained through a series of heat treatments such as heating rollers and/or drying.
ポリビニルアルコール鋳造溶液の調製では、ポリビニルアルコール樹脂を溶解タンク中で溶解するが、溶解タンク中の溶解温度は>100℃であり、好適には>110℃、より好適には>120℃であり、具体的には、例えば105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃、135℃又は140℃であるが、本発明はこれらに限定されない。溶解タンクは毎時4~20℃の速度で昇温するのが好ましく、好適には5~15℃、より好適には6~9℃であり、具体的には、例えば4.0℃/hr、5.0℃/hr、6.0℃/hr、7.0℃/hr、8.0℃/hr、9.0℃/hr、10℃/hr、11℃/hr、12℃/hr、13℃/hr、14℃/hr、15℃/hr、16℃/hr、17℃/hr、18℃/hr、19℃/hr又は20℃/hrなどであり、昇温速度が速すぎると、ポリビニルアルコール樹脂にケーキングが発生しやすくなり、溶解が不完全になってしまう。所望の溶解温度まで昇温させた後、ポリビニルアルコール鋳造溶液を2~4時間攪拌し続けるが、好適には3時間であり、且つ1時間に少なくとも2回攪拌方向を変えるが、好適には3回であり、例えば時計回りに20分間回転させた後、反時計回りに20分間回転させる。上述の攪拌過程における方向の反転は溶解効果を高め、ポリビニルアルコール鋳造溶液中にクラスター(cluster)が残ってしまうのを防ぐことができる。 In preparing the polyvinyl alcohol casting solution, the polyvinyl alcohol resin is melted in a dissolution tank in which the dissolution temperature is >100°C, preferably >110°C, more preferably >120°C, Specifically, it is, for example, 105°C, 110°C, 115°C, 120°C, 125°C, 130°C, 135°C, or 140°C, but the present invention is not limited to these. The melting tank is preferably heated at a rate of 4 to 20°C per hour, preferably 5 to 15°C, more preferably 6 to 9°C, specifically, for example, 4.0°C/hr. 5.0°C/hr, 6.0°C/hr, 7.0°C/hr, 8.0°C/hr, 9.0°C/hr, 10°C/hr, 11°C/hr, 12°C/hr, 13°C/hr, 14°C/hr, 15°C/hr, 16°C/hr, 17°C/hr, 18°C/hr, 19°C/hr or 20°C/hr. , caking tends to occur in the polyvinyl alcohol resin, resulting in incomplete dissolution. After raising to the desired dissolution temperature, the polyvinyl alcohol casting solution is continued to be stirred for 2-4 hours, preferably 3 hours, and the stirring direction is changed at least twice per hour, preferably 3 times. For example, after rotating clockwise for 20 minutes, rotate counterclockwise for 20 minutes. Reversing the direction during the stirring process described above can enhance the dissolution effect and prevent clusters from remaining in the polyvinyl alcohol casting solution.
ポリビニルアルコール鋳造溶液の調製では、ポリビニルアルコール樹脂の含有量は10~60wt%であり、好適には15~40wt%、より好適には20~30wt%であり、具体的には、例えば10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60wt%などである。ポリビニルアルコール樹脂の含有量が不足すると、ポリビニルアルコール鋳造溶液の粘度が低くなりすぎて、乾燥負荷が過度に大きくなり、PVAフィルム調製における成膜効率が悪くなってしまう。反対に、ポリビニルアルコール樹脂の含有量が高すぎると、ポリビニルアルコール樹脂が溶解しにくくなって、クラスターが残りやすくなり、PVAフィルムの位相差の均一性が劣化し、後続の製造プロセスにおけるフィルムの延伸均一性に影響を及ぼし、さらには延伸時に切れる可能性にも影響が及んでしまう。 In the preparation of polyvinyl alcohol casting solution, the content of polyvinyl alcohol resin is 10-60 wt%, preferably 15-40 wt%, more preferably 20-30 wt%, specifically for example 10, 15 , 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60 wt%. If the content of the polyvinyl alcohol resin is insufficient, the viscosity of the polyvinyl alcohol casting solution becomes too low, the drying load becomes excessively large, and the film formation efficiency in the preparation of the PVA film deteriorates. On the contrary, if the content of the polyvinyl alcohol resin is too high, the polyvinyl alcohol resin becomes difficult to dissolve, clusters are likely to remain, the uniformity of the retardation of the PVA film is deteriorated, and the stretching of the film in the subsequent manufacturing process is deteriorated. Uniformity is affected, as is the possibility of breakage during stretching.
上述のポリビニルアルコール樹脂は、ビニルエステル系樹脂単量体の重合によりポリビニルエステル系樹脂を形成した後、鹸化反応を行って得たものである。そのうち、ビニルエステル系樹脂単量体は、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ペンタン酸ビニル、オクタン酸ビニルなどのビニルエステル類を含むが、本発明はこれらに限定されず、好適には酢酸ビニルである。また、オレフィン類化合物又はアクリレート誘導体と上述のビニルエステル系樹脂単量体との共重合体も使用可能である。オレフィン類化合物は、エチレン、プロピレン又はブチレンなどを含むが、本発明はこれらに限定されない。アクリレート誘導体はアクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n-プロピル、アクリル酸イソプロピル又はアクリル酸n-ブチルなどを含むが、本発明はこれらに限定されない。 The polyvinyl alcohol resin described above is obtained by performing a saponification reaction after forming a polyvinyl ester resin by polymerization of a vinyl ester resin monomer. Among them, vinyl ester-based resin monomers include vinyl esters such as vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl pentanoate, and vinyl octanoate, but the present invention is not limited thereto and is suitable. is vinyl acetate. Copolymers of olefin compounds or acrylate derivatives and the vinyl ester resin monomers described above can also be used. Olefin compounds include ethylene, propylene, butylene, etc., but the present invention is not limited thereto. Acrylate derivatives include, but are not limited to, acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate or n-butyl acrylate, and the like.
ポリビニルアルコール樹脂の鹸化度は90%以上であり、好適には99%以上であり、これにより良好な光学特性が得られるが、具体的には、例えば90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、99.1、99.2、99.3、99.4、99.5、99.6、99.7、99.8、99.9%などである。ポリビニルアルコールの重合度は800~10000の間であり、好適には2200~10000の間であり、具体的には、例えば800、900、1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10000などであり、重合度が800を上回ると良好な加工特性を具備するが、重合度が10000を上回ると溶解するのに都合が悪くなる。 The degree of saponification of the polyvinyl alcohol resin is 90% or more, preferably 99% or more, thereby obtaining good optical properties. , 96, 97, 98, 99, 99.1, 99.2, 99.3, 99.4, 99.5, 99.6, 99.7, 99.8, 99.9%. The degree of polymerization of polyvinyl alcohol is between 800 and 10,000, preferably between 2,200 and 10,000. , 9000, 10000, etc. A degree of polymerization above 800 has good processing properties, but a degree of polymerization above 10000 is inconvenient to dissolve.
鋳造溶液中には、ポリビニルアルコール系樹脂のほかに、可塑剤を含めて成膜の加工性を増強することもでき、使用可能な可塑剤には、例えばエチレングリコール、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、プロピレングリコール又はグリセロールなどの多価アルコールが含まれるが、本発明はこれらに限定されず、好適にはエチレングリコール及びグリセロールである。可塑剤の添加量は通常、ポリビニルアルコール樹脂100重量部に対して3~30重量部の間であり、好適には7~20重量部の間であり、具体的には、例えば3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30重量部などである。可塑剤の含有量が不足すると、形成されるPVAフィルムに結晶が生じやすくなり、後続の加工における染色効果に影響を及ぼしてしまう。反対に、可塑剤の含有量が高すぎると、PVAフィルムの機械的性質が損なわれてしまう。 In addition to the polyvinyl alcohol resin, the casting solution can also contain a plasticizer to enhance the workability of the film formation. Usable plasticizers include, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, and tetraethylene glycol. Polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol or glycerol are included, but the invention is not limited thereto, preferably ethylene glycol and glycerol. The amount of the plasticizer to be added is usually between 3 and 30 parts by weight, preferably between 7 and 20 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the polyvinyl alcohol resin. 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 parts by weight or the like. If the plasticizer content is insufficient, the formed PVA film will be prone to crystals, which will affect the dyeing effect in subsequent processing. Conversely, if the plasticizer content is too high, the mechanical properties of the PVA film are compromised.
PVAフィルムの製造方法において使用する設備には、溶解タンク、フィルタ、コーティング機及び溶解タンクからコーティング機の前まで接続される輸送配管が含まれ、好ましい状態としては、それら設備に保温装置が被覆されており、保温装置は金属発熱体(電熱線)、又は内部に油や水などの液体が入れられたジャケットでよく、金属ワイヤ又はジャケット内の液体を加熱し、それら設備(特に設備と配管の表面)を均一に加熱して保温状態を維持させることで、設備又は配管の表面温度が失われてポリビニルアルコール鋳造溶液中のポリビニルアルコールにゲルやクラスターが形成されるのを防止する。また、保温温度は過度に高くしてはならず、さもないとポリビニルアルコール鋳造溶液の一部が脱水又はゲル化し、キツネ色又は黒色のゲルが形成され、後工程における塗布成膜後のPVAフィルムの表面品質や均一性に影響を及ぼしてしまう。塗布成形におけるポリビニルアルコール鋳造溶液の保温温度は80~120℃であり、好適には90~110℃、より好適には90~100℃であり、具体的には、例えば80、85、90、95、100、105、110、115、120℃などである。 The equipment used in the PVA film manufacturing method includes a dissolution tank, a filter, a coating machine, and a transport pipe connected from the dissolution tank to the front of the coating machine. The heat retaining device can be a metal heating element (heating wire) or a jacket filled with liquid such as oil or water inside, and the metal wire or the liquid in the jacket is heated, and the equipment (especially equipment and piping) The uniform heating of the surface) prevents the loss of surface temperature of the equipment or piping and the formation of gels or clusters in the polyvinyl alcohol in the polyvinyl alcohol casting solution. In addition, the heat retention temperature should not be excessively high, otherwise part of the polyvinyl alcohol casting solution will be dehydrated or gelled, forming a fox-colored or black gel, and the PVA film after coating film formation in the subsequent process. surface quality and uniformity. The heat retention temperature of the polyvinyl alcohol casting solution in coating molding is 80 to 120°C, preferably 90 to 110°C, more preferably 90 to 100°C. , 100, 105, 110, 115, 120° C., and so on.
ポリビニルアルコール鋳造溶液を鋳造ドラムに鋳込むとき、鋳造ドラムの回転速度は約3~7m/minであり、好適には4~6m/minである。ドラムの速度が遅すぎると、鋳造溶液が過度に乾燥し、位相差、融点分布が不均一になる傾向がある。反対に、ドラムの速度が速すぎると、鋳造溶液の乾燥が不十分となり、剥離性が低下してしまう。また、好ましい実施形態中、ドラムの温度は85~90℃に設定し、具体的には、例えば85、86、88、87、88、89、90℃などであり、ドラムの温度が高すぎると、ドラム上の鋳造溶液に起泡現象が生じやすくなる。 When casting the polyvinyl alcohol casting solution into the casting drum, the rotation speed of the casting drum is about 3-7 m/min, preferably 4-6 m/min. If the drum speed is too slow, the casting solution tends to dry out too much, resulting in non-uniform retardation and melting point distribution. Conversely, if the drum speed is too high, the casting solution will not dry sufficiently, resulting in poor strippability. In a preferred embodiment, the temperature of the drum is set to 85-90°C, specifically, for example, 85, 86, 88, 87, 88, 89, 90°C. , the casting solution on the drum is prone to foaming phenomenon.
鋳造ドラム上で最初に成膜したPVAフィルムをドラムから剥離した後、乾燥を経てPVAフィルムが形成されるが、乾燥過程は、加熱ローラ上で行うか、又はフローティングドライヤー上で行うか、選択することができる。加熱ローラ及びフローティングドライヤーの数は特に限定されず、必要に応じて調整できる。但し、好ましい実施例中、乾燥室(即ち乾燥器)の温度比は最高/最低が2.0~2.4である。乾燥室の温度比が大きすぎると、結晶化度が不均一になりやすく、PVAフィルムを光学フィルムの製造に使用する際にホウ酸との反応が不均一になってしまう。また、隣接する乾燥室の温度差は65℃以下であるのが好ましく、より好適には60℃以下であり、最適なのは50℃であり、隣接する乾燥室の温度差が大きすぎると、位相差の分布が不均一になりやすくなる。また、フローティングドライヤー内で幅方向(即ち機械方向に垂直)に沿って成形されたPVAフィルムが受ける空気流量は特に限定されないが、最大/最小の空気流量比は3.0以下に制御しなければならず、具体的には、例えば0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5又は3.0である。風量が多い場所は水分が奪われやすいため、乾燥度が高くなるが、この空気流量比範囲であれば、PVAフィルムの各位置が触れる風量を同一に制御して均一に乾燥させることが可能である。また、空気流量比が大きすぎると、PVAフィルムを光学フィルムの製造に使用する際に、ホウ酸との反応が不均一になったり位相差が不均一になったりする問題が生じてしまう。 After the PVA film formed first on the casting drum is peeled from the drum, the PVA film is formed through drying. The drying process can be performed on a heating roller or on a floating dryer, which can be selected. be able to. The number of heating rollers and floating dryers is not particularly limited and can be adjusted as required. However, in the preferred embodiment, the drying chamber (or dryer) temperature ratio is max/min 2.0 to 2.4. If the temperature ratio in the drying chamber is too large, the degree of crystallinity tends to be non-uniform, resulting in non-uniform reaction with boric acid when the PVA film is used in the production of optical films. The temperature difference between adjacent drying chambers is preferably 65°C or less, more preferably 60°C or less, and most preferably 50°C. distribution tends to be non-uniform. In addition, the air flow received by the PVA film formed along the width direction (that is, perpendicular to the machine direction) in the floating dryer is not particularly limited, but the maximum/minimum air flow ratio must be controlled to 3.0 or less. Specifically, it is, for example, 0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5 or 3.0. Moisture is easily absorbed in a place with a large amount of air flow, resulting in a high degree of dryness. However, within this air flow ratio range, it is possible to uniformly control the amount of air that each position of the PVA film touches and dry it uniformly. be. On the other hand, if the air flow rate ratio is too high, when the PVA film is used for the production of an optical film, problems such as non-uniform reaction with boric acid and non-uniform retardation will occur.
本発明中、MDは機械方向(Machine Direction)、即ちPVAフィルムの縦方向であり、TDは幅方向(Transverse Direction)、即ちPVAフィルムの横方向である。 In the present invention, MD is the machine direction, ie the longitudinal direction of the PVA film, and TD is the transverse direction, ie the transverse direction of the PVA film.
本発明中、遅延量(Retardation)とは、光がフィルムを通過するときの入射偏光の位相変化量であり、即ち位相が遅延した量のことをいい、単位はnmである。遅延量数値の均一性は分子の配向均一性及び厚み均一性に関わり、後続の光学フィルムの製造工程に大きく影響する。図1に示す通り、遅延量の測定では、ホウ酸処理後のPVAフィルムのうちのMD位置を、TD方向で端部から40cm以内の範囲内とし、TD方向に沿って左、中、右で10cm*10cmの面積の試験片を3枚切り出して測定を行い、範囲内の全てのポイントにおける遅延量数値及び統計データ(最大値、標準偏差など)を得ることができる。 In the present invention, the retardation is the amount of phase change of incident polarized light when light passes through the film, that is, the amount of phase retardation, and the unit is nm. The uniformity of the retardation value relates to the uniformity of molecular orientation and the uniformity of thickness, and greatly affects the subsequent manufacturing process of the optical film. As shown in FIG. 1, in the measurement of the amount of delay, the MD position of the PVA film after boric acid treatment is within 40 cm from the end in the TD direction, and the left, middle, and right along the TD direction. Three test pieces with an area of 10 cm*10 cm are cut out and measured, and delay amount numerical values and statistical data (maximum value, standard deviation, etc.) at all points within the range can be obtained.
本発明中、上述の遅延量のフィッティングパラメータ│Asym50-1│*108は、PVAフィルムで測定された遅延量の数値をフィッティングして得たパラメータである。フィッティングは遅延量の数値を分布図で表すものであり、表1に示す通り、遅延量の数値区間における中央値はX軸データ、曲線下面積(area)はY軸として作図し、その分布図は対称分布に近くなる。ガウス-ローレンツ(Gaussian-Lorentzian Sum)対称関数を用いてフィッティングを行い、且つソフトウェアのPeakFitを用いてデータのフィッティングを行う。フィッティングの範囲には主要分布区間を選択し、2つの端点Y値が0のデータを含め、それ以外のデータは除去し、フィッティング時にはピーク幅と形状が自由に変動できるようにして、最良のフィッティング結果を得る。高速フィッティング(Fast Peak Fit with Numerical Update)を行い、反復値(Iteration value)が変化しなくなるまで繰り返し、Asym50の数値を記録する。フィッティング後の対称分布図は図2に示す通りであり、黒い点は遅延量の分布、曲線はガウス-ローレンツ(Gaussian-Lorentzian Sum)対称関数のフィッティングデータである。 In the present invention, the aforementioned fitting parameter |Asym50-1|*10 8 for the delay amount is a parameter obtained by fitting the numerical value of the delay amount measured on the PVA film. The fitting is to represent the numerical value of the delay amount in a distribution diagram, and as shown in Table 1, the median value in the numerical interval of the delay amount is plotted on the X-axis data, and the area under the curve (area) is plotted on the Y-axis. is close to a symmetric distribution. Fitting is performed using a Gaussian-Lorentzian Sum symmetric function, and the software PeakFit is used to fit the data. Select the main distribution interval for the fitting range, include data with two endpoint Y values of 0, remove other data, and allow the peak width and shape to vary freely during fitting to determine the best fitting Get results. Perform Fast Peak Fit with Numerical Update, repeat until the Iteration value does not change, and record the Asym50 value. The symmetrical distribution diagram after fitting is shown in FIG. 2, where the black dots are the distribution of the delay amount and the curve is the fitting data of the Gaussian-Lorentzian Sum symmetrical function.
本発明のPVAフィルムは有する遅延量の標準偏差が<3nmであり、且つ遅延量のフィッティングパラメータは│Asym50-1│*108<10である。具体的には、遅延量の標準偏差は例えば0.5nm、1nm、1.5nm、2nm、2.5nm又は2.9nmであるが、本発明はこれらに限定されない。遅延量のフィッティングパラメータ│Asym50-1│*108は例えば0、1、2、3、4、5、6、7、8又は9であるが、本発明はこれらに限定されず、好適には0である。遅延量の標準偏差が<3nm且つフィッティングパラメータが│Asym50-1│*108<10である場合、PVAフィルムは均一な遅延量を有し、後の光学フィルム調製での延伸時において良好な均一性を有し、フィルムが断裂しにくくなる。これは、PVAフィルムの遅延量が複屈折値及びフィルム厚さの影響を受けることが原因であり、複屈折値はポリビニルアルコールの分子配向が大きくなるほど数値も大きくなり、フィルム厚さが厚いほど光路が長くなり、測定される遅延量も大きくなる。 The PVA film of the present invention has a retardation standard deviation of <3 nm and a retardation fitting parameter of |Asym50−1|*10 8 <10. Specifically, the standard deviation of the delay amount is, for example, 0.5 nm, 1 nm, 1.5 nm, 2 nm, 2.5 nm, or 2.9 nm, but the present invention is not limited to these. The fitting parameter |Asym50-1|*10 8 of the delay amount is, for example, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, or 9, but the present invention is not limited to these, and preferably 0. When the standard deviation of the retardation is <3 nm and the fitting parameter |Asym50−1|*10 8 <10, the PVA film has uniform retardation and exhibits good uniformity during subsequent stretching in optical film preparation. and the film becomes difficult to tear. This is because the retardation of the PVA film is affected by the birefringence value and the film thickness. is longer and the measured delay is also larger.
本発明のPVAフィルムが有する最大遅延量は<55nmであり、具体的には、例えば1nm、5nm、10nm、15nm、20nm、25nm、30nm、35nm、40nm、45nm、50nm又は54nmであるが、本発明はこれらに限定されない。 The PVA film of the present invention has a maximum retardation of <55 nm, specifically, for example, 1 nm, 5 nm, 10 nm, 15 nm, 20 nm, 25 nm, 30 nm, 35 nm, 40 nm, 45 nm, 50 nm or 54 nm. The invention is not limited to these.
PVAフィルムの含水率が低すぎると、フィルム切れ現象が生じやすくなるため好ましくない。本発明のPVAフィルムの含水率は>2.0wt%であり、具体的には、例えば2.0wt%、2.5wt%、3.0wt%、3.5wt%、4.0wt%、4.5wt%、5.0wt%、5.5wt%、6.0wt%、6.5wt%、7.0wt%、7.5wt%、8.0wt%、8.5wt%、9.0wt%、9.5wt%又は10.0wt%であるが、本発明はこれらに限定されない。しかしながら、含水率は高すぎるのも好ましくなく、含水率が高すぎると結晶化度が低くなりすぎて、PVAフィルムを水に浸漬後、過度に軟らかくなってしまい、フィルム切れ持生じやすくなる傾向がある。 If the moisture content of the PVA film is too low, the phenomenon of film breakage tends to occur, which is not preferable. The water content of the PVA film of the present invention is >2.0 wt%, specifically for example 2.0 wt%, 2.5 wt%, 3.0 wt%, 3.5 wt%, 4.0 wt%, 4.0 wt%, 5 wt%, 5.0 wt%, 5.5 wt%, 6.0 wt%, 6.5 wt%, 7.0 wt%, 7.5 wt%, 8.0 wt%, 8.5 wt%, 9.0 wt%, 9. 5 wt% or 10.0 wt%, but the present invention is not limited thereto. However, too high a water content is also not preferable. If the water content is too high, the degree of crystallinity becomes too low, and the PVA film tends to become excessively soft after being immersed in water, and the film tends to be torn. be.
本発明中、上述の含水率測定方法の工程には、図1に示す通り、PVAフィルムのうちのMD位置を、TD方向で端部から40cm以内の範囲内とし、TD方向に沿って左、中、右で10cm*10cmの面積の試験片を3枚切り出すことが含まれる。次に、各試験片の初期重量S(g)をそれぞれ秤量した。試験片を83℃の乾燥器中に入れ、20分間乾燥してから、取り出して乾燥皿に入れ、5分間冷却した後、乾燥後の重量W(g)をそれぞれ秤量した。最後に、((S-W)/S)×100%という公式により含水率を計算した。 In the present invention, as shown in FIG. 1, in the process of the above-described moisture content measurement method, the MD position of the PVA film is within a range of 40 cm from the end in the TD direction, and the left along the TD direction, It involves cutting out three specimens with an area of 10 cm*10 cm in the middle and right. Next, the initial weight S (g) of each test piece was weighed. The test piece was placed in a drier at 83° C. and dried for 20 minutes, then taken out, placed in a drying dish, cooled for 5 minutes, and weighed for the post-drying weight W (g). Finally, the moisture content was calculated by the formula ((SW)/S)×100%.
PVAフィルムの製造又は加工ではおそらく加工助剤が添加されるが、添加する加工助剤の種類、濃度及び添加量はPVAフィルムの最終的なpH値に影響を与え、pH値はさらにフィルム切れの可能性に間接的な影響を与える。本発明のPVAフィルムのpHは5.5~8.5の間であり、具体的には、例えば5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0又は8.5であるが、本発明はこれらに限定されない。 Processing aids are probably added in the production or processing of PVA films, and the type, concentration and amount of processing aids added affect the final pH value of the PVA film, which further affects the film breakage. Indirect influence on the possibility. The pH of the PVA film of the present invention is between 5.5 and 8.5, specifically for example 5.5, 6.0, 6.5, 7.0, 7.5, 8.0 or 8.5, but the invention is not so limited.
本発明中、上述のpH値測定方法の工程には、PVAフィルム約5gを105℃の乾燥器中に入れ、3時間乾燥してから、取り出して乾燥皿に入れて冷却し、乾燥後のPVAフィルム4gを精秤することが含まれる。その後、PVAフィルムを切砕してから96gの超純水を加え、蒸気を利用して加熱溶解した。冷却した後、pH測定計を用いてpH値を測定した。 In the present invention, about 5 g of PVA film is placed in a dryer at 105° C. and dried for 3 hours. Accurately weighing 4 g of film is involved. After that, the PVA film was chopped, 96 g of ultrapure water was added, and heated and dissolved using steam. After cooling, the pH value was measured using a pH meter.
本発明におけるPVAフィルムの結晶面の粒子サイズは4~6nmであり、具体的には、例えば4nm、4.5nm、5nm、5.5nm又は6nmであるが、本発明はこれらに限定されない。 The grain size of the crystal face of the PVA film in the present invention is 4 to 6 nm, specifically, for example, 4 nm, 4.5 nm, 5 nm, 5.5 nm or 6 nm, but the present invention is not limited thereto.
本発明における結晶面の粒子サイズ測定方法の工程には、PVAフィルムを必要な面積にカットした後、X線回折装置(XRD)による分析を行うことが含まれ(X-ray源:Cuターゲット(CuKα,λ=0.154060nm);2θ測定範囲:8~35o)、得られたデータは機会に組込まれたソフトウェアで分析を行うことに限定されず、その他のソフトウェア(例えばPeakFit)を用いて分析を行ってもよい。 The steps of the crystal plane particle size measurement method in the present invention include cutting the PVA film into the required area and then performing analysis with an X-ray diffraction device (XRD) (X-ray source: Cu target ( CuKα, λ=0.154060 nm); 2θ measurement range: 8-35 ° ), the data obtained are not limited to performing analysis with the machine's built-in software, but using other software (e.g. PeakFit). Analysis may be performed.
本発明におけるPVAフィルムのMD方向の破断伸び率は>400%であり、具体的には、例えば401%、430%、450%、480%、500%、530%、550%、580%、600%、650%、680%、700%、730%、750%、780%、800%、830%、850%、880%、900%、930%、950%、980%又は1000%であるが、本発明はこれらに限定されない。 The elongation at break in the MD direction of the PVA film in the present invention is >400%, specifically, %, 650%, 680%, 700%, 730%, 750%, 780%, 800%, 830%, 850%, 880%, 900%, 930%, 950%, 980% or 1000%, but The present invention is not limited to these.
本発明中、上述のMD方向の破断伸び率及び引張強さ測定方法は以下の通りである。A4紙サイズのPVAフィルムを準備し、20℃、65%RHの恒温恒湿器に6時間入れた。MD及びTD方向がそれぞれ150mm*15mmサイズの試験片にカットした。試験片の厚さを測定した後、試験片を引張試験機に挟み、引張試験機のオペレーションプロセスを実行し、引張速度は1000mm/minとし、試験片の厚さ、長さ、幅及び名称を入力し、引張試験を実行開始して、破断伸び率及び引張強さを記録した。 In the present invention, the methods for measuring the elongation at break in the MD direction and the tensile strength are as follows. A PVA film of A4 paper size was prepared and placed in a constant temperature and humidity chamber at 20° C. and 65% RH for 6 hours. The MD and TD directions were cut into test pieces of 150 mm*15 mm size, respectively. After measuring the thickness of the test piece, the test piece is sandwiched in the tensile tester, the operation process of the tensile tester is performed, the tensile speed is 1000 mm / min, and the thickness, length, width and name of the test piece are Enter and start running the tensile test to record the elongation at break and tensile strength.
本発明のPVAフィルムは、例えば偏光フィルム、ブルーライトカットフィルム、フィルターレンズなどの光学フィルムとすることができ、本発明はこれらに限定されない。好適には、本発明のPVAフィルムは偏光フィルムとされ、偏光フィルムが有する偏光度は>99.8である。 The PVA film of the present invention can be, for example, a polarizing film, a blue light cut film, an optical film such as a filter lens, but the present invention is not limited to these. Preferably, the PVA film of the present invention is a polarizing film, and the polarizing film has a degree of polarization >99.8.
以下では、実施例と合わせて本発明についてより詳しく説明する。但し、それらの実施例は本発明をより容易に理解できるよう助けるためのものであり、本発明の範囲を限定するものではないことを理解されたい。 Below, the present invention will be described in more detail together with examples. However, it should be understood that these examples are intended to help make the invention easier to understand and are not intended to limit the scope of the invention.
実施例1~4 Examples 1-4
PVAフィルムの製作:融点(Tm)がそれぞれ233.21℃、233.24℃、233.01℃及び233.08℃のポリビニルアルコール樹脂をポリビニルアルコール鋳造溶液の主要成分とし、本発明のPVAフィルムの製造方法を用いて実施例1~4のPVAフィルムを製作した。製造方法の操作条件は表2に示す通りである。 Fabrication of the PVA film: Polyvinyl alcohol resins with melting points (Tm) of 233.21°C, 233.24°C, 233.01°C and 233.08°C, respectively, are the main components of the polyvinyl alcohol casting solution, and the PVA film of the present invention is produced. The manufacturing method was used to fabricate the PVA films of Examples 1-4. The operating conditions of the manufacturing method are as shown in Table 2.
比較例1~3 Comparative Examples 1-3
PVAフィルムの製作:融点(Tm)がそれぞれ233.15℃及び233.17℃のポリビニルアルコール樹脂をポリビニルアルコール鋳造溶液の主要成分とし、本発明のPVAフィルムと同じ製造方法で異なる操作条件を用いて比較例1~3のPVAフィルムを製作した。製造方法の操作条件は表2に示す通りである。 Fabrication of PVA Films: Polyvinyl alcohol resins with melting points (Tm) of 233.15° C. and 233.17° C., respectively, were the major components of the polyvinyl alcohol casting solution, using the same manufacturing method but different operating conditions as the PVA films of the present invention. PVA films of Comparative Examples 1 to 3 were produced. The operating conditions of the manufacturing method are as shown in Table 2.
実験例 Experimental example
PVAフィルムの特性分析:実施例1~4及び比較例1~3のPVAフィルムにおける遅延量の標準偏差、最大遅延量、遅延量のフィッティングパラメータ、含水率及び結晶面の粒子サイズ、MD方向破断伸び率及びMD方向引張強さをそれぞれ測定した。測定結果は表3に示す通りである。 Characterization of PVA films: Standard deviation of retardation amount, maximum retardation amount, fitting parameter of retardation amount, water content and crystal plane grain size, MD direction breaking elongation in PVA films of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 Modulus and MD tensile strength were measured respectively. The measurement results are shown in Table 3.
偏光フィルムの製作:実施例1~4及び比較例1~3における各PVAフィルムを約30℃の水中に浸漬し、それらを膨潤させた後、1回目の一軸延伸を行い、MD方向に向かって延伸して、延伸後の長さをPVAフィルムの元の長さの2.0倍にした。次に、1回目の延伸後のPVAフィルムを0.03質量パーセントのヨウ素及び3質量パーセントのヨウ化カリウムが含まれた30℃の水溶液中に浸漬し、2回目の一軸延伸を行い、MD方向に向かって延伸して、延伸後の長さをPVAフィルムの元の長さの3.3倍にした。次に、2回目の延伸後のPVAフィルムを3質量パーセントのヨウ化カリウム及び3質量パーセントのホウ酸が含まれた30℃の水溶液中に浸漬し、3回目の一軸延伸を行い、MD方向に向かって延伸して、延伸後の長さをPVAフィルムの元の長さの3.6倍にした。次に、3回目の延伸後のPVAフィルムを5質量パーセントのヨウ化カリウム及び4質量パーセントのホウ酸が含まれた60℃の水溶液中に浸漬し、4回目の一軸延伸を行い、MD方向に向かって延伸して、延伸後の長さをPVAフィルムの元の長さの6.0倍にした。最後に、4回目の延伸後のPVAフィルムを3質量パーセントのヨウ化カリウムが含まれた水溶液中に15秒間浸漬した後、60℃で4分間乾燥して、偏光フィルムを得た。次に、実施例1~4及び比較例1~3の偏光フィルムのフィルム切れ発現性を測定した。各測定結果は表3に示す通りである。 Production of polarizing film: Each PVA film in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 was immersed in water of about 30°C to swell, and then uniaxially stretched for the first time in the MD direction. It was stretched so that the stretched length was 2.0 times the original length of the PVA film. Next, the PVA film after the first stretching is immersed in an aqueous solution at 30°C containing 0.03% by mass of iodine and 3% by mass of potassium iodide, and then uniaxially stretched for the second time in the MD direction. and the length after stretching was 3.3 times the original length of the PVA film. Next, the PVA film after the second stretching was immersed in an aqueous solution at 30° C. containing 3% by mass of potassium iodide and 3% by mass of boric acid, and was uniaxially stretched for the third time in the MD direction. The stretched length was 3.6 times the original length of the PVA film. Next, the PVA film after the third stretching was immersed in an aqueous solution at 60° C. containing 5% by mass of potassium iodide and 4% by mass of boric acid, and was uniaxially stretched for the fourth time in the MD direction. The stretched length was 6.0 times the original length of the PVA film. Finally, the PVA film after the fourth stretching was immersed in an aqueous solution containing 3% by mass of potassium iodide for 15 seconds and then dried at 60° C. for 4 minutes to obtain a polarizing film. Next, the film cutability of the polarizing films of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 was measured. Each measurement result is as shown in Table 3.
表3に示す通り、実施例1~4におけるPVAフィルムの遅延量の標準偏差はいずれも<3nmであり、遅延量のフィッティングパラメータ│Asym50-1│*108はい
ずれも<10であり、それらの偏光フィルムのフィルム切れ発現性は良好であった(5000mでフィルム切れの発生なし)。これと比べて、比較例1~3のPVAフィルムは、それぞれが遅延量の標準偏差が3nmを上回っているか、遅延量のフィッティングパラメータ│Asym50-1│*108が10を上回っており、それらの偏光フィルムはフィ
ルム切れ発現性が好ましくなく(5000mでフィルム切れが1回、5000mでフィルム切れが2回以上)、特に比較例2及び3は含水量が2%超、結晶面の粒子サイズが6nm超、及びpH値が5.5未満と8.5超であり、結晶面の粒子サイズが大きすぎると、延伸時に大きな応力が生じ、延性が悪くなり、フィルム切れが生じる傾向にある。それらの偏光フィルムのフィルム切れ発現性は明らかに悪かった(5000mでフィルム切れが2回以上)。本発明におけるPVAフィルムの遅延量の標準偏差は<3nmであり、遅延量のフィッティングパラメータ│Asym50-1│*108はいずれも<10であり、
均一な遅延量を有し、延伸時において均一性を持った延伸が可能であり、フィルム切れの問題が生じにくかった。
As shown in Table 3, the standard deviation of the retardation amount of the PVA films in Examples 1 to 4 is all <3 nm, and the fitting parameter |Asym50-1|* 108 of the retardation amount is <10. The film breakage of the polarizing film was good (no film breakage occurred at 5000 m). In comparison, in the PVA films of Comparative Examples 1 to 3, the standard deviation of the retardation amount exceeded 3 nm, or the fitting parameter |Asym50-1|* 10 of the retardation amount exceeded 10. The polarizing film of is not preferable for film breakage (one film break at 5000m, two or more film breaks at 5000m), especially in Comparative Examples 2 and 3, the water content is more than 2%, and the grain size of the crystal plane If the grain size of the crystal face is too large, such as more than 6 nm and a pH value of less than 5.5 and more than 8.5, a large stress is generated during stretching, resulting in poor ductility and tends to cause film breakage. These polarizing films had clearly poor film breakage (film breakage at 5,000 m occurred twice or more). The standard deviation of the retardation amount of the PVA film in the present invention is <3 nm, and the fitting parameter |Asym50-1|* 108 of the retardation amount is <10,
It had a uniform amount of delay, and it was possible to stretch with uniformity during stretching, and the problem of film breakage was less likely to occur.
要約すると、本発明のPVAフィルムは均一で対称な遅延量を有しており、後の光学フィルム調製に用いた場合、均一に延伸することができてフィルム切れが発生しにくく、偏光フィルムを製造する際の欠点が効果的に改善され、製造での歩留まり率が向上する。 In summary, the PVA film of the present invention has a uniform and symmetrical amount of retardation, and when used in the subsequent optical film preparation, it can be stretched uniformly and film breakage is unlikely to occur, and the polarizing film can be produced. The defects in manufacturing are effectively improved, and the yield rate in manufacturing is improved.
以上で本発明について詳細に説明したが、上述は本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明の実施範囲を限定するものではない。本発明の特許請求の範囲に基づく同等変化や修飾はいずれも本発明の特許請求の範囲に属するものである。 Although the present invention has been described in detail above, the above descriptions are merely preferred embodiments of the present invention and are not intended to limit the scope of implementation of the present invention. All equivalent changes and modifications based on the claims of the present invention shall fall within the scope of the claims of the present invention.
Claims (9)
ある、光学フィルム。 An optical film produced from the PVA film according to any one of claims 1 to 6.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW110108562A TWI764613B (en) | 2021-03-10 | 2021-03-10 | Polyvinyl alcohol film and optical film thereof |
TW110108562 | 2021-03-10 | ||
JP2021086651A JP7447055B2 (en) | 2021-03-10 | 2021-05-24 | Polyvinyl alcohol film and optical film using it |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021086651A Division JP7447055B2 (en) | 2021-03-10 | 2021-05-24 | Polyvinyl alcohol film and optical film using it |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023086763A true JP2023086763A (en) | 2023-06-22 |
Family
ID=82594218
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021086651A Active JP7447055B2 (en) | 2021-03-10 | 2021-05-24 | Polyvinyl alcohol film and optical film using it |
JP2023060471A Pending JP2023086763A (en) | 2021-03-10 | 2023-04-03 | Polyvinyl alcohol film and optical film using the same |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021086651A Active JP7447055B2 (en) | 2021-03-10 | 2021-05-24 | Polyvinyl alcohol film and optical film using it |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP7447055B2 (en) |
CN (1) | CN115073778A (en) |
TW (1) | TWI764613B (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7228722B1 (en) | 2021-10-08 | 2023-02-24 | 長春石油化學股▲分▼有限公司 | POLYVINYL ALCOHOL FILM, OPTICAL FILM CONTAINING THE SAME, AND METHOD OF PRODUCING THEM |
TWI811008B (en) * | 2022-07-07 | 2023-08-01 | 長春石油化學股份有限公司 | Polyvinyl alcohol film and optical film produced by the same |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4906308B2 (en) * | 2004-11-02 | 2012-03-28 | 日本合成化学工業株式会社 | Polyvinyl alcohol film and method for producing the same |
JP4755891B2 (en) * | 2004-12-28 | 2011-08-24 | 日本合成化学工業株式会社 | Polyvinyl alcohol film, and polarizing film and polarizing plate using the same |
JP5036191B2 (en) * | 2005-03-16 | 2012-09-26 | 日本合成化学工業株式会社 | Polyvinyl alcohol film and method for producing the same |
JP6776811B2 (en) * | 2015-11-19 | 2020-10-28 | 三菱ケミカル株式会社 | A polyvinyl alcohol-based film, a polarizing film using the same, a polarizing plate, and a method for producing a polyvinyl alcohol-based film. |
TWI783933B (en) * | 2016-05-12 | 2022-11-21 | 日商三菱化學股份有限公司 | Production method of polyvinyl alcohol-based film |
TWI734782B (en) * | 2016-05-12 | 2021-08-01 | 日商三菱化學股份有限公司 | Polyvinyl alcohol-based film and its manufacturing method and polarizing film using the polyvinyl alcohol-based film |
US11859063B2 (en) * | 2018-03-30 | 2024-01-02 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Poly(vinyl alcohol) film and production method for polarizing film |
-
2021
- 2021-03-10 TW TW110108562A patent/TWI764613B/en active
- 2021-03-31 CN CN202110347552.XA patent/CN115073778A/en active Pending
- 2021-05-24 JP JP2021086651A patent/JP7447055B2/en active Active
-
2023
- 2023-04-03 JP JP2023060471A patent/JP2023086763A/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115073778A (en) | 2022-09-20 |
JP2022140206A (en) | 2022-09-26 |
JP7447055B2 (en) | 2024-03-11 |
TWI764613B (en) | 2022-05-11 |
TW202235502A (en) | 2022-09-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2023086763A (en) | Polyvinyl alcohol film and optical film using the same | |
WO2022004537A1 (en) | Polyvinyl alcohol film and polarizing film in which same is used | |
JPH1039137A (en) | Production of polarizing film | |
JP3473839B2 (en) | Method for producing polyvinyl alcohol film for polarizing film | |
JP3496825B2 (en) | Method for producing polyvinyl alcohol polymer film | |
JP2001315138A (en) | Method for manufacturing polyvinyl alcohol film | |
JP3478533B2 (en) | Method for producing polyvinyl alcohol-based polymer film | |
TWI771225B (en) | Polyvinyl alcohol film, polarizing film comprising the same as well as a manufacturing method thereof | |
JP6858499B2 (en) | Optical film manufacturing method | |
JP3478532B2 (en) | Polyvinyl alcohol film and polarizing film | |
JP3478536B2 (en) | Polyvinyl alcohol film and polarizing film | |
JP4646356B2 (en) | Production method of polyvinyl alcohol film | |
TW201817576A (en) | Polyvinyl alcohol film and method for producing same, and polarizing film using said polyvinyl alcohol film | |
WO2021132435A1 (en) | Polyvinyl alcohol film and polarizing film | |
TWI747761B (en) | Polyvinyl alcohol film, its manufacturing method and optical film thereof | |
JP3516394B2 (en) | Method for producing polyvinyl alcohol film for polarizing film | |
JP5563331B2 (en) | Method for producing polyvinyl alcohol polymer film | |
TWI824645B (en) | Polyvinyl alcohol film, optical film produced by the same, and manufacturing method thereof | |
JPH06313809A (en) | Manufacture of polarizing film | |
WO2022113958A1 (en) | Method for producing polarizing film and polarizing film | |
JP7490027B2 (en) | Polyvinyl alcohol film and optical film produced therefrom | |
JP7413116B2 (en) | Manufacturing method of polarizing film | |
WO2022092038A1 (en) | Poly(vinyl alcohol) film and polarizing film obtained therefrom | |
WO2022113959A1 (en) | Polyvinyl alcohol film, polarizing film using same, and polarizing plate | |
JP3478535B2 (en) | Polyvinyl alcohol film and polarizing film |