JP3331615B2 - 偏光フィルムの製造方法 - Google Patents

偏光フィルムの製造方法

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JP3331615B2
JP3331615B2 JP07064692A JP7064692A JP3331615B2 JP 3331615 B2 JP3331615 B2 JP 3331615B2 JP 07064692 A JP07064692 A JP 07064692A JP 7064692 A JP7064692 A JP 7064692A JP 3331615 B2 JP3331615 B2 JP 3331615B2
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成年 林
仁 菊井
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、偏光フィルムの製造方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】偏光フィルムは液晶表示装置等に広く用
いられており、その光学性能として、高透明および高偏
光度で、しかも安定した品質のものが要求されている。
偏光フィルムとしては、ポリビニルアルコール系樹脂を
用いたものが繁用され、ポリビニルアルコール系樹脂を
用いた偏光フィルムとしては、ポリビニルアルコール系
樹脂に二色性染料を吸着配向させた染料系フィルム、ポ
リビニルアルコール系樹脂を部分的に脱水処理したポリ
エン系フィルム、ポリビニルアルコール系樹脂にヨウ素
を吸着配向させたヨウ素系フィルムなどが知られてい
る。これらのなかでは、ヨウ素系フィルムが、他のもの
に比べて偏光性能の点で優れており、その製造方法とし
ては、例えば、特開昭 61-20003 号公報や特開平 4-435
04号公報に記載された方法が知られている。しかしなが
ら、高透明で高偏光度のフィルムを製造するという点で
は、いまだ満足できるものではない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、ポリビ
ニルアルコール系樹脂を用いる偏光フィルムの製造方法
につき、鋭意検討を重ねた結果、ヨウ素を吸着配向させ
たポリビニルアルコール系樹脂の一軸延伸フィルムを、
ヨウ化カリウムとホウ酸を含む水溶液で処理し、次いで
水洗処理する偏光フィルムの製造方法において、ヨウ化
カリウムとホウ酸を含む水溶液での処理および水洗処理
をそれぞれ特定の条件で行うことにより、高透明、高偏
光度で、しかも安定した品質の偏光フィルムが得られる
ことを見出し、本発明に至った。
【0004】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、ヨウ
素を吸着配向させたポリビニルアルコール系樹脂の一軸
延伸フィルムを、ヨウ化カリウムおよびホウ酸を含む水
溶液で処理し、次いで水洗処理して偏光フィルムを製造
する方法において、 水100重量部に対し2〜20
重量部のヨウ化カリウムおよび2〜15重量部のホウ酸
を含む水溶液中、55〜80℃の温度で処理し、次いで
水洗処理を、 ・処理温度10℃以下で行うか、 ・処理温度が10℃を越え20℃以下のときは処理時間
60秒以下で行うか、または ・処理温度が20℃を越えるときは処理時間30秒以下
で行うことを特徴とする偏光フィルムの製造方法に関す
るものである。
【0005】以下、本発明を詳細に説明する。偏光フィ
ルムの基材であるポリビニルアルコール系樹脂フィルム
としては、例えば、ポリビニルアルコールフィルム、ポ
リビニルホルマールフィルム、ポリビニルアセタールフ
ィルム、ポリ(エチレン−酢酸ビニル)共重合体フィル
ム、これらの部分ケン化または完全ケン化フィルム、ポ
リビニルアルコールの部分ポリエン化フィルムなどを挙
げることができる。本発明では、ポリビニルアルコール
フィルムが用いられる。
【0006】ヨウ素を吸着配向させたポリビニルアルコ
ール系樹脂の一軸延伸フィルムの調製方法としては、通
常の方法が適用でき、例えば、未延伸のポリビニルアル
コール系樹脂フィルムをヨウ素およびヨウ化カリウムの
溶液に浸漬した後、一軸に延伸する方法、一軸に延伸し
たポリビニルアルコール系樹脂フィルムをヨウ素および
ヨウ化カリウムの溶液に浸漬する方法等を挙げることが
できる。
【0007】ヨウ素を吸着配向させたポリビニルアルコ
ール系樹脂の一軸延伸フィルムを、ヨウ化カリウムおよ
びホウ酸を含む水溶液で処理する方法としては、例え
ば、このフィルムをヨウ化カリウムおよびホウ酸を含む
水溶液に浸漬する方法を挙げることができる。ここで使
用する水溶液中のホウ酸濃度およびヨウ化カリウム濃度
が重要であって、本発明においては、水100重量部に
対し、ヨウ化カリウムを2〜20重量部、好ましくは5
〜12重量部、およびホウ酸を2〜15重量部、好まし
くは7〜10重量部含む水溶液を用いる。水100重量
部に対するヨウ化カリウムの量が2重量部未満になった
り、20重量部を越えたりすると、ともに満足な偏光フ
ィルムが得られない。また、水100重量部に対するホ
ウ酸の量が2重量部未満になると、満足な偏光フィルム
が得られず、その量が15重量部を越えると、結晶の析
出等の問題が発生する。
【0008】ヨウ化カリウムおよびホウ酸を含む水溶液
で上記フィルムを処理する際の温度も重要であって、本
発明では、この処理を55〜80℃の範囲の温度で行
う。好ましくは、60〜70℃の範囲である。また、こ
の際の処理時間は、通常100〜1200秒であり、好
ましくは150〜600秒である。
【0009】ヨウ化カリウムおよびホウ酸を含む水溶液
で処理した後は水洗処理が施されるのであるが、この水
洗の際の処理温度や時間も重要であり、本発明において
は、この水洗処理を、処理温度10℃以下で行うか、処
理温度が10℃を越え20℃以下のときは処理時間60
秒以下で行うか、または処理温度が20℃を越えるとき
は処理時間30秒以下で行う。この水洗処理は特に、0
℃以上30℃以下の温度で行うのが有利であり、なかで
も、・処理温度が0℃以上10℃以下のときは処理時間
5秒以上120秒以下、・処理温度が10℃を越え20
℃以下のときは処理時間5秒以上60秒以下、・処理温
度が20℃を越え30℃以下のときは処理時間5秒以上
30秒以下で行うのが好ましい。工業的生産の観点から
は、水洗処理温度が4℃以上で、かつ上記した各処理条
件を満たすのが好ましい。30℃より高い温度での水洗
処理や、5秒未満または120秒を越える時間での水洗
処理は、得られるフィルムの品質上好ましくない。水洗
処理後は、通常の乾燥を行うことにより、高透明で高偏
光度の偏光フィルムが得られる。
【0010】
【発明の効果】本発明によれば、ヨウ素を吸着配向させ
たポリビニルアルコール系樹脂の一軸延伸フィルムを、
ヨウ化カリウムおよびホウ酸を含む水溶液で処理し、次
いで水洗処理する偏光フィルムの製造方法において、ヨ
ウ化カリウムおよびホウ酸を含む水溶液での処理ならび
に水洗処理を特定の条件で行うことにより、従来よりも
高透明、高偏光度で、しかも安定した品質の偏光フィル
ムを得ることができる。
【0011】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
例中、透過率および偏光度は、以下の方法で測定した。
【0012】透過率Tは、400〜700nmの波長域で
10nmおきに求めた分光透過率τλから、次式により算
出した。なお、式中、Pλは標準光(C光源)の分光分
布、yλは2度視野X、Y、Z系に基づく等色関数であ
る。分光透過率τλは分光光度計(東京電色の測色計)
を用いて測定した。
【0013】
【0014】1枚の偏光フィルムの透過率をT、2枚の
偏光フィルムをその配向方向が同一になるように重ねた
場合の透過率を平行位透過率TP 、2枚の偏光フィルム
をその配向方向が直交するように重ねた場合の透過率を
直交位透過率TC とそれぞれ称する。偏光度Vは、平行
位透過率TP および直交位透過率TC から、次式で算出
した。
【0015】
【0016】製造例1 ケン化度99.5%のポリビニルアルコール樹脂からな
る厚さ80μmのフィルムに、100℃以上で5倍の一
軸延伸を施し、偏光基材とする。この偏光基材を緊張状
態に保ったまま60℃の水で60秒間処理した後、水1
00重量部に対してヨウ素0.05重量部およびヨウ化
カリウム5重量部からなる水溶液に60秒間浸漬して、
ヨウ素を吸着配向させたポリビニルアルコール樹脂の一
軸延伸フィルムを得る。
【0017】実施例1 製造例1で得られるフィルムを、水100重量部に対し
てヨウ化カリウム6重量部およびほう酸7.5重量部か
らなる65℃の水溶液に300秒間浸漬する。その後、
25℃の純水で20秒間水洗した後、50℃で乾燥する
と、単体透過率(T)が43.7%で偏光度(V)が9
9.2%の光学性能を示す偏光フィルムを得る。
【0018】比較例1 水洗処理を25℃で60秒間行う以外は、実施例1と同
様の処理を行い、単体透過率(T)が43.7%で偏光
度(V)が98.8%の光学性能を示す偏光フィルムを
得る。
【0019】実施例2 製造例1で得られるフィルムを、水100重量部に対し
てヨウ化カリウム6重量部およびほう酸7.5重量部か
らなる67℃の水溶液に160秒間浸漬する。その後、
15℃の純水で36秒間水洗した後、60℃で乾燥する
と、単体透過率(T)が43.0%で偏光度(V)が9
9.9%の光学性能を示す偏光フィルムを得る。
【0020】比較例2 水洗処理を25℃で36秒間行う以外は、実施例2と同
様の処理を行い、単体透過率(T)が42.9%で偏光
度(V)が99.4%の光学性能を示す偏光フィルムを
得る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−227103(JP,A) 特開 昭62−226104(JP,A) 特開 平2−148004(JP,A) 特開 平3−206402(JP,A) 特開 平3−175404(JP,A) 特開 平3−274508(JP,A) 特開 平3−64703(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 5/30

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ヨウ素を吸着配向させたポリビニルアルコ
    ルの一軸延伸フィルムを、ヨウ化カリウムおよびホウ
    酸を含む水溶液で処理し、次いで水洗処理して偏光フィ
    ルムを製造する方法において、 水100重量部に対し5〜12重量部のヨウ化カリ
    ウムおよび7〜10重量部のホウ酸を含む水溶液中、5
    5〜80℃の温度で処理し、次いで 水洗処理を、 ・処理温度10℃以下で行うか、 ・処理温度が10℃を越え20℃以下のときは処理時間
    60秒以下で行うか、または ・処理温度が20℃を越えるときは処理時間30秒以下
    で行うことを特徴とする偏光フィルムの製造方法。
  2. 【請求項2】水洗処理を0℃以上30℃以下の温度で、
    かつ、 ・処理温度が0℃以上10℃以下のときは処理時間5秒
    以上120秒以下、 ・処理温度が10℃を越え20℃以下のときは処理時間
    5秒以上60秒以下、 ・処理温度が20℃を越え30℃以下のときは処理時間
    5秒以上30秒以下で行う請求項1に記載の方法。
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