JP3422759B2 - ポリビニルアルコール系重合体フィルムとその製造法および偏光フィルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、色斑の少ない偏光
フィルムの製造原料として有用で、均一な延伸を行いや
すいポリビニルアルコール系重合体フィルムとその製造
法および偏光フィルムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光の透過および遮蔽機能を有する偏光板
は、光のスイッチング機能を有する液晶とともに、液晶
ディスプレイ（ＬＣＤ）の基本的な構成要素である。こ
のＬＣＤの適用分野も、開発初期の頃の電卓および腕時
計などの小型機器から、近年では、ラップトップパソコ
ン、ワープロ、液晶カラープロジェクター、車載用ナビ
ゲーションシステム、液晶テレビ、パーソナルホンおよ
び屋内外の計測機器などの広範囲に広がり、従来品以上
に色斑が少なくて大面積の偏光板が求められている。

【０００３】偏光板は、一般にポリビニルアルコール系
重合体フィルム（以下、ポリビニルアルコール系重合体
を「ＰＶＡ」、ポリビニルアルコール系重合体フィルム
を「ＰＶＡフィルム」と略記することがある）を一軸延
伸させて染色するか、染色した後一軸延伸してから、ホ
ウ素化合物で固定処理を行った（染色と固定処理が同時
の場合もある）偏光フィルムに、三酢酸セルロース（Ｔ
ＡＣ）フィルムや酢酸・酪酸セルロース（ＣＡＢ）フィ
ルムなどの保護膜を貼り合わせた構成となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、外観的には
均一に見えるＰＶＡフィルムであっても、これより得ら
れる偏光フィルムには色斑が存在していることがある。
この色斑は保護膜などを積層した最終製品（偏光板）で
ないと検査しにくい。この最終製品で色斑が発見される
と、良品である保護膜などの副資材も不良品として廃棄
されるので、大きなコストロスとなる。

【０００５】また、液晶表示画面の大型化に伴い大面積
の偏光フィルムを得るには、幅広のＰＶＡフィルムを確
保する必要がある。しかし、従来のＰＶＡフィルムでは
均一な延伸をしにくいことが多く、大面積の偏光フィル
ムが得られにくい。

【０００６】そこで、本発明の目的は、色斑が少なく、
均一な延伸が容易で、液晶表示画面の大型化に対応可能
な幅広の偏光フィルムの製造原料として有用なＰＶＡフ
ィルムを得られるようにする点にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明にかかるＰＶＡフィルムは、フィルム幅が２
ｍ以上であって、幅方向に１ｃｍ離れた二点間のレタデ
ーション差が５ｎｍ以下で、かつ幅方向に１ｍ離れた二
点間のレタデーション差が５０ｎｍ以下としている。こ
こで、レタデーションとは、偏光フィルム用ＰＶＡフィ
ルムの複屈折率×膜厚で示される。この複屈折率は、延
伸処理等で付与された前記フィルムの分子配向の度合い
によって決まる。

【０００８】本発明によれば、色斑が少なく、均一な延
伸が容易で、幅広の良品が高い収率で得られ、液晶表示
画面の大型化に対応可能となる。

【０００９】本発明にかかる製造法は、ＰＶＡフィルム
の一方の面を第一金属ロールで、他方の面を第二金属ロ
ールで乾燥するか、または二個以上の乾燥用金属ロール
で乾燥するドラム製膜により、両面を乾燥してＰＶＡフ
ィルムを製造する際に、ＰＶＡフィルムを第一金属ロー
ルに接触させる時の水分率をＡ重量％、第一金属ロール
から剥離する時のＰＶＡフィルムの水分率をＢ重量％、
第二金属ロールまたは乾燥用金属ロールから剥離する時
のＰＶＡフィルムの水分率をＣ重量％とした時に、１０
≦Ｂ≦５０、（Ａ−Ｂ）×０．０１≦Ｂ−Ｃ≦（Ａ−
Ｂ）×１の式を満足するものである。

【００１０】本発明によれば、目的とする偏光フィルム
の製造原料として有用なＰＶＡフィルムが確実に得られ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明の偏光フィルム用
ＰＶＡフィルムの製造例として、含水ＰＶＡ（有機溶剤
などを含んでいても良い）を溶融して押し出す溶融押出
方式を採用したドラム型製膜機を示している。この製膜
機は、例えばフラットダイ１から定量の溶融ＰＶＡ２
を、回転するキャスト用の第一金属ロール３上に押し出
し、この円周面を通過させてＰＶＡフィルム６の一方の
面（第１乾燥面）を乾燥する。この後、第二金属ロール
４の円周面を通過させてＰＶＡフィルム６の第１乾燥面
と反対側の面（第２乾燥面）を乾燥し、最終的に剥がし
ロール５により剥がして偏光フィルム用ＰＶＡフィルム
６とする。このＰＶＡフィルム６は、図示しない調湿機
および検査機などを通過してワインダに巻き取られる。
この時、第一金属ロール３と第二金属ロール４でＰＶＡ
フィルム６の表裏面を交互に乾燥することが重要であ
る。これにより、得られるＰＶＡフィルム６のカール角
度が小さくなり、均一な延伸が可能となる。第一金属ロ
ール３と第二金属ロール４でＰＶＡフィルム６の同一面
を乾燥した場合には、均一な延伸を行うことが難しくな
る。

【００１２】以上の製膜機において、本発明では、前記
第一金属ロール３に接触させる時の位置（接触点）Ａで
の溶融ＰＶＡ２の水分率をＡ重量％、また第一金属ロー
ル３から剥離する時の位置（剥離点）ＢでのＰＶＡフィ
ルム６の水分率をＢ重量％、そして第二金属ロール４か
ら剥離する時の位置（剥離点）ＣでのＰＶＡフィルム６
の水分率をＣ重量％とする。このとき、同図のように、
第ｎ，第ｎ＋１金属ロール７，８の複数個を配置し、二
段以上の多段にわたってＰＶＡフィルム６の表裏面を交
互に乾燥することが好ましい。このようにすれば、ＰＶ
Ａフィルム６の表裏両面がともに均一に乾燥されて、カ
ールや色斑が発生することなく、均一な延伸が容易とな
り、良好な偏光フィルム用ＰＶＡフィルム６が得られ
る。乾燥のための金属ロールの数は、合計で５本〜３０
本が好ましい。単一の金属ロールのみで乾燥した場合
や、ＰＶＡフィルム６の一方の面のみを乾燥した場合に
は、均一な延伸が困難で、良好な偏光フィルムを得るこ
とが難しい。

【００１３】第一金属ロール３に接触点Ａにおける溶融
ＰＶＡの水分率のＡ重量％は、４０重量％〜９０重量％
が好適であり、特に４５重量％〜８５重量％が最も好適
である。水分率が、９０重量％を超える場合は、得られ
る偏光フィルムに色斑が発生しやすく、４０重量％未満
の場合には、均一な厚みのＰＶＡフィルムを得ることが
難しくなる傾向がある。

【００１４】第一金属ロール３からの剥離点Ｂにおける
ＰＶＡフィルム６の水分率のＢ重量％は、１０重量％〜
５０重量％にすることが重要で、特に２０重量％〜４５
重量％が好ましい。水分率が、５０重量％を超える場合
は、偏光フィルムとした時に色斑が発生しやすい。ま
た、１０重量％未満の場合は、均一な延伸を行うことが
難しい。

【００１５】また、第二金属ロール４を通過する時のＰ
ＶＡフィルム６の水分率の減少量（Ｂ−Ｃ）は、第一金
属ロール３を通過する時のＰＶＡフィルム６の水分率の
減少量（Ａ−Ｂ）の０．０１倍〜１倍であることが重要
であり、特に０．１倍〜０．６倍が最も好ましい。減少
量の比率が０．０１倍未満では均一な延伸が困難で、１
倍を超える場合には得られる偏光フィルムに色斑が発生
しやすい。

【００１６】本発明において、ＰＶＡフィルム６の水分
率（重量％）は、剥離点Ｂと剥離点Ｃに関しては、ファ
イバー式赤外水分計（ＩＭ−３ＳＣＶ ＭＯＤＥＬ−１
９００（Ｌ）、株式会社フジワーク製）を用いて測定し
た。また、接触点Ａは仕込み原料組成とした。

【００１７】本発明において、第一金属ロール３の直径
は２ｍ〜８ｍであることが望ましく、特に２．５ｍ〜６
ｍである。第一金属ロール３の直径が２ｍ未満では得ら
れる偏光フィルムに色斑が発生しやすく、８ｍを超える
金属ロールは工業的に得ることが難しい。

【００１８】第二金属ロール４の直径は第一金属ロール
３の直径の０．０２倍〜１．０倍であることが好まし
く、特に０．１５倍〜０．７倍が最も好ましい。第二金
属ロール４の直径が第一金属ロール３の直径の０．０２
倍未満でも１．０倍を超えても均一な延伸が困難とな
り、得られる偏光フィルムの幅収率が悪化し、色斑も発
生しやすくなる場合がある。

【００１９】前記乾燥のための各金属ロールは、スチー
ム・熱媒・温水・電気ヒーターなどにより加熱する。ま
た、温風や冷風などをＰＶＡフィルムに吹き付けたり、
ＰＶＡフィルム周囲の空気や蒸気などを吸引するなどの
手段を、補助的に用いても良い。また、以上の実施形態
では複数のロールを用いたが、第二金属ロール４以降の
乾燥の最終段階では、テンター方式やフリー方式などの
フローティングドライヤーなどの金属ロール以外の乾燥
方法を用いることも可能である。

【００２０】当該金属ロールは、ニッケル、クロム、酸
化クロム、亜鉛、錫などをメッキしてあることが好まし
い。また、金属ロールの金属表面またはメッキ表面の平
滑性は、３Ｓ以下が好ましく、特に０．５Ｓ以下が最も
好ましい。平滑性が３Ｓを超える場合には、得られるＰ
ＶＡフィルムの厚さを均一にすることが困難であり、さ
らにフィルム表面の平滑性が悪化し、レタデーション差
が大きくなる傾向がある。

【００２１】本発明のＰＶＡフィルムのフィルム幅は２
ｍ以上であり、２．５ｍ以上であることが好ましく、特
に３ｍ以上であることが最も好ましい。フィルム幅が２
ｍ未満の場合には、フィルム中央部付近まで一軸延伸時
のネックイン（幅方向の収縮）の影響を受けやすく、幅
広で光学性能が均一な偏光フィルムが得ることが難し
い。

【００２２】フィルム幅が２ｍより広く、しかも、長さ
方向に継ぎ目のない金属ベルトは、工業的に生産されて
いない。長さ方向に継ぎ目がある金属ベルトでＰＶＡフ
ィルムを製膜した場合、長さ方向の金属ベルトの継ぎ目
部分に相当する部分が偏光斑となり、偏光斑の小さの偏
光フィルムが得られない。また、金属ベルトを用いて乾
燥した場合、水中に浸漬させた時のカールが大きくなり
やすく、均一な延伸が難しい。

【００２３】また、ＰＶＡフィルム６は、幅方向に１ｃ
ｍ離れた二点間のレタデーション差が５ｎｍ以下である
ことが重要であり、好ましくは４ｎｍ以下、特に３ｎｍ
以下が最も好ましい。レタデーション差が、５ｎｍを超
える場合には、得られる偏光フィルムに色斑が発生しや
すい。さらに、幅方向に１ｍ離れた二点間のレタデーシ
ョン差が５０ｎｍ以下であることが重要であり、好まし
くは４５ｎｍ以下、特に３０ｎｍ以下が最も好ましい。
レタデーション差が、５０ｎｍを超える場合には、やは
り、得られる偏光フィルムに色斑が発生しやすい。

【００２４】ＰＶＡフィルム６の厚みは、好ましくは５
μｍ〜１５０μｍであり、最も好ましくは３５μｍ〜８
０μｍである。

【００２５】前記ＰＶＡは、例えば、ビニルエステルを
重合して得られたポリビニルエステルをけん化すること
により製造される。また該ＰＶＡを不飽和カルボン酸ま
たはその誘導体、不飽和スルホン酸またはその誘導体、
炭素数２〜３０のα−オレフィンなどを１５モル％未満
の割合でグラフト共重合した変性ＰＶＡや、ビニルエス
テルと不飽和カルボン酸またはその誘導体、不飽和スル
ホン酸またはその誘導体、炭素数２〜３０のα−オレフ
ィンなどを１５モル％未満の割合で共重合した変性ポリ
ビニルエステルをけん化することにより製造される変性
ＰＶＡや、未変性または変性ＰＶＡをホルマリン、ブチ
ルアルデヒド、ベンツアルデヒドなどのアルデヒド類で
水酸基の一部を架橋したいわゆるポリビニルアセタール
樹脂などを挙げることができる。

【００２６】前記のビニルエステルとしては、酢酸ビニ
ル、ギ酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ピ
バリン酸ビニル、バーサティック酸ビニル、ラウリン酸
ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニルなどが例
示される。

【００２７】一方、変性ＰＶＡに使用されるコモノマー
は、主として変性を目的に共重合させるもので、本発明
の趣旨を損なわない範囲で使用される。このようなコモ
ノマーとして、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブ
テン、イソブテンなどのオレフィン類；アクリル酸およ
びその塩；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アク
リル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｉ−プロピル、アクリ
ル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｉ−ブチル、アクリル酸ｔ
−ブチル、アクリル酸２−エチルへキシル、アクリル酸
ドデシル、アクリル酸オクタデシルなどのアクリル酸エ
ステル類；メタクリル酸およびその塩；メタクリル酸メ
チル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピ
ル、メタクリル酸ｉ−プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチ
ル、メタクリル酸ｉ−ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチ
ル、メタクリル酸２−エチルへキシル、メタクリル酸ド
デシル、メタクリル酸オクタデシルなどのメタクリル酸
エステル類；アクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミ
ド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアク
リルアミド、ジアセトンアクリルアミド、アクリルアミ
ドプロパンスルホン酸およびその塩、アクリルアミドプ
ロピルジメチルアミンおよびその塩、Ｎ−メチロールア
クリルアミドおよびその誘導体などのアクリルアミド誘
導体；メタクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミ
ド、Ｎ−エチルメタクリルアミド、メタクリルアミドプ
ロパンスルホン酸およびその塩、メタクリルアミドプロ
ピルジメチルアミンおよびその塩、Ｎ−メチロールメタ
クリルアミドおよびその誘導体などのメタクリルアミド
誘導体；Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトア
ミド、Ｎ−ビニルピロリドンなどのＮ−ビニルアミド
類；メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ
−プロピルビニルエーテル、ｉ−プロピルビニルエーテ
ル、ｎ−ブチルビニルエーテル、ｉ−ブチルビニルエー
テル、ｔ−ブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエー
テル、ステアリルビニルエーテルなどのビニルエーテル
類；アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのニト
リル類；塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、
フッ化ビニリデンなどのハロゲン化ビニル類；酢酸アリ
ル、塩化アリルなどのアリル化合物；マレイン酸および
その塩またはそのエステル；イタコン酸およびその塩ま
たはそのエステル；ビニルトリメトキシシランなどのビ
ニルシリル化合物；酢酸イソプロペニルなどを挙げるこ
とができる。

【００２８】変性ＰＶＡを用いる場合は、変性量は１５
モル％以下が好ましく、５モル％以下がより好ましい。
またコモノマーとしては、α−オレフィンが好ましく、
特にエチレンが好ましい。

【００２９】ＰＶＡのけん化度は、偏光性能と耐久性の
点から９５モル％以上が好ましく、特に９９．５モル％
以上が最も好ましい。

【００３０】前記けん化度とは、けん化によりビニルア
ルコール単位に変換され得る単位の中で、実際にビニル
アルコール単位にけん化されている単位の割合を示した
ものである。なお、ＰＶＡのけん化度は、ＪＩＳ記載の
方法により測定を行った。

【００３１】ＰＶＡの重合度は、偏光性能と耐久性の点
から１０００以上が好ましく、特に２５００以上が最も
好ましい。ＰＶＡ重合度の上限は８０００以下が好まし
く、６０００以下がより好ましい。

【００３２】前記ＰＶＡの重合度は、ＪＩＳ Ｋ ６７
２６に準じて測定される。すなわちＰＶＡを再けん化
し、精製した後、３０℃の水中で測定した極限粘度から
求められる。

【００３３】以上のＰＶＡを使用してＰＶＡフィルムを
製造する方法として、図１の実施形態で示した溶融押出
方式による製膜法の他に、例えばＰＶＡを溶剤に溶解し
たＰＶＡ溶液を使用して、流延製膜法、湿式製膜法（貧
溶媒中への吐出）、ゲル製膜法（ＰＶＡ水溶液を一旦冷
却ゲル化した後、溶媒を抽出除去し、ＰＶＡフィルムを
得る方法）、およびこれらの組み合わせによる方法など
を採用することができる。これらのなかでも流延製膜法
および溶融押出製膜法が、良好な偏光フィルムが得られ
ることから好ましい。

【００３４】ＰＶＡフィルムを製造する際に使用される
ＰＶＡを溶解する溶剤としては、例えば、ジメチルスル
ホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミ
ド、Ｎ−メチルピロリドン、エチレングリコール、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、グリセリン、水などを挙げることが
でき、これらのうち１種または２種以上を使用すること
ができる。これらのなかでも、ジメチルスルホキシド、
水、またはグリセリンと水の混合溶媒が好適に使用され
る。

【００３５】ＰＶＡ溶液または含水ＰＶＡには、必要に
応じて可塑剤、界面活性剤、二色性染料などを含有させ
ても良い。

【００３６】ＰＶＡフィルムを製造する際に可塑剤とし
て、多価アルコールを添加することが好ましい。多価ア
ルコールとしては、例えば、エチレングリコール、グリ
セリン、プロピレングリコール、ジエチレングリコー
ル、ジグリセリン、トリエチレングリコール、テトラエ
チレングリコール、トリメチロールプロパンなどを挙げ
ることができ、これらのうち１種または２種以上を使用
することができる。これらのなかでも延伸性向上効果か
ら、ジグリセリンやエチレングリコールやグリセリンが
好適に使用される。

【００３７】多価アルコールの添加量としてはＰＶＡ１
００重量部に対し１重量部〜３０重量部が好ましく、特
に５重量部〜２０重量部が最も好ましい。１重量部未満
では、染色性や延伸性が低下する場合があり、３０重量
部を超えると、ＰＶＡフィルムが柔軟になりすぎて、取
り扱い性が低下する場合がある。

【００３８】ＰＶＡフィルムを製造する際には、界面活
性剤を添加することが好ましい。界面活性剤の種類とし
ては特に限定はないが、アニオン性またはノニオン性の
界面活性剤が好ましい。アニオン性界面活性剤として
は、例えば、ラウリン酸カリウムなどのカルボン酸型、
オクチルサルフェートなどの硫酸エステル型、ドデシル
ベンゼンスルホネートなどのスルホン酸型のアニオン性
界面活性剤が好適である。ノニオン性界面活性剤として
は、例えば、ポリオキシエチレンオレイルエーテルなど
のアルキルエーテル型、ポリオキシエチレンオクチルフ
ェニルエーテルなどのアルキルフェニルエーテル型、ポ
リオキシエチレンラウレートなどのアルキルエステル
型、ポリオキシエチレンラウリルアミノエーテルなどの
アルキルアミン型、ポリオキシエチレンラウリン酸アミ
ドなどのアルキルアミド型、ポリオキシエチレンポリオ
キシプロピレンエーテルなどのポリプロピレングリコー
ルエーテル型、オレイン酸ジエタノールアミドなどのア
ルカノールアミド型、ポリオキシアルキレンアリルフェ
ニルエーテルなどのアリルフェニルエーテル型などのノ
ニオン性界面活性剤が好適である。これらの界面活性剤
の１種または２種以上の組み合わせで使用することがで
きる。

【００３９】界面活性剤の添加量としては、ＰＶＡ１０
０重量部に対して０．０１重量部〜１重量部が好まし
く、０．０５重量部〜０．３重量部が最も好ましい。
０．０１重量部未満では延伸性向上や染色性向上の効果
が現れにくく、１重量部を超えると、ＰＶＡフィルム表
面に溶出し、ブロッキングの原因になり取り扱い性が低
下する場合がある。

【００４０】また、本発明のＰＶＡフィルム６から、偏
光フィルムを製造するには、例えばＰＶＡフィルム６を
染色、一軸延伸、固定処理、乾燥処理、さらに必要に応
じて熱処理を行えば良く、染色、一軸延伸、固定処理の
操作順に特に制限はない。また、各操作を二回またはそ
れ以上行っても良い。

【００４１】染色は、一軸延伸前、一軸延伸時、一軸延
伸後のいずれでも可能である。染色に用いる染料として
は、ヨウ素−ヨウ化カリウム；ダイレクトブラック １
７、１９、１５４；ダイレクトブラウン ４４、１０
６、１９５、２１０、２２３；ダイレクトレッド ２、
２３、２８、３１、３７、３９、７９、８１、２４０、
２４２、２４７；ダイレクトブルー １、１５、２２、
７８、９０、９８、１５１、１６８、２０２、２３６、
２４９、２７０；ダイレクトバイオレット ９、１２、
５１、９８；ダイレクトグリーン １、８５；ダイレク
トイエロー ８、１２、４４、８６、８７；ダイレクト
オレンジ ２６、３９、１０６、１０７などの二色性染
料などが、１種または２種以上の混合物で使用できる。
通常、染色は、ＰＶＡフィルムを上記染料を含有する溶
液中に浸漬させることにより行うことが一般的である
が、ＰＶＡフィルムに塗工したり、ＰＶＡフィルムに混
ぜて製膜するなど、その処理条件や処理方法は特に制限
されるものではない。

【００４２】一軸延伸は、湿式延伸法または乾熱延伸法
が使用でき、温水中（前記染料を含有する溶液中や後記
固定処理浴中でも良い）または吸水後のＰＶＡフィルム
を用いて空気中で行うことができる。延伸温度は特に限
定されないが、ＰＶＡフィルムを温水中で延伸（湿式延
伸）する場合は３０℃〜９０℃が、また乾熱延伸する場
合は５０℃〜１８０℃が好適である。また一軸延伸の延
伸倍率（多段の一軸延伸の場合には合計の延伸倍率）
は、偏光性能の点から４倍以上が好ましく、特に５倍以
上が最も好ましい。延伸倍率の上限は特に制限はない
が、８倍以下であると均一な延伸が得られやすいので好
ましい。延伸後のフィルムの厚みは、３μｍ〜７５μｍ
が好ましく、５μｍ〜５０μｍがより好ましい。

【００４３】延伸フィルムへの上記染料の吸着を強固に
することを目的に、固定処理を行うことが多い。固定処
理に使用する処理浴には、通常、ホウ酸および／または
ホウ素化合物が添加される。また、必要に応じて処理浴
中にヨウ素化合物を添加しても良い。

【００４４】前記延伸フィルムの乾燥処理（熱処理）は
３０℃〜１５０℃で行うのが好ましく、５０℃〜１５０
℃で行うのがより好ましい。

【００４５】以上のようにして得られた偏光フィルム
は、通常、その両面または片面に、光学的に透明で、か
つ機械的強度を有した保護膜を貼り合わせて偏光板とし
て使用される。保護膜としては、三酢酸セルロース（Ｔ
ＡＣ）フィルム、酢酸・酪酸セルロース（ＣＡＢ）フィ
ルム、アクリル系フィルム、ポリエステル系フィルムな
どが使用される。また、貼り合わせのための接着剤とし
ては、ＰＶＡ系の接着剤やウレタン系の接着剤などを挙
げることができるが、ＰＶＡ系の接着剤が好適である。

【００４６】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものでは
ない。なお、実施例中の二色性比は以下の方法により評
価した。

【００４７】レタデーション差：自動複屈折計（ＫＯＢ
ＲＡ２１ＳＤＨ、王子計測機器株式会社製）を用いて、
ＰＶＡフィルムの任意の点のレタデーションを測定し
た。別途幅方向に１ｃｍ離れた位置のレタデーションを
測定して、両測定値の差を求めた。また、前記計器で、
フィルムの中央部と幅方向に両側に１ｍ離れた位置のレ
タデーションを測定して、両測定値の差を求めた。

【００４８】二色性比：得られた偏光フィルムの偏光性
能を評価する指標として二色性比を使用した。この二色
性比は、日本電子機械工業会規格（ＥＩＡＪ）ＬＤ−２
０１−１９８３に準拠し、分光光度計を用いて、Ｃ光
源、２度視野にて測定・計算して得た透過率Ｔｓ（％）
と偏光度Ｐ（％）を使用して下記の式から求めた。 二色性比＝ｌｏｇ（Ｔｓ／１００−Ｔｓ／１００×Ｐ／
１００）／ｌｏｇ（Ｔｓ／１００＋Ｔｓ／１００×Ｐ／
１００）

【００４９】実施例１ けん化度９９．９モル％、重合度１７５０のＰＶＡ１０
０重量部に対し、グリセリン１０重量部を含有する、Ｐ
ＶＡ濃度が１５重量％の水溶液を、直径３．４ｍ、表面
の平滑性が０．３Ｓの第一金属ロールに流延製膜した。
ＰＶＡフィルムの水分率が４０重量％で剥離し、次いで
ＰＶＡフィルムの非ロール面を直径１ｍの第二金属ロー
ルで乾燥させ、ＰＶＡフィルムの水分率が３０重量％
（この場合、０．４３５≦（４０−３０）≦４３．５で
前記（１）、（２）式の範囲内）で剥離し、その後にＰ
ＶＡフィルムの両面を交互に７個の金属ロールで乾燥
し、厚さ７５μｍ、幅２．７ｍの偏光フィルム用ＰＶＡ
フィルムを得た。当該フィルムの１ｃｍ離れた二点間の
レタデーション差は２ｎｍ、１ｍ離れた二点間のレタデ
ーション差は２５ｎｍであった。

【００５０】前記ＰＶＡフィルムを予備膨潤、染色、一
軸延伸、固定処理、乾燥、熱処理の順に処理して偏光フ
ィルムを作成した。すなわち、前記ＰＶＡフィルムを３
０℃の水中に５分間浸漬させて予備膨潤し、ヨウ素濃度
０．４ｇ／リットル、ヨウ化カリウム濃度４０ｇ／リッ
トルの３５℃の水溶液中に３分間浸漬させた。続いて、
ホウ酸濃度４％の４０℃の水溶液中で５．５倍に一軸延
伸を行い、ヨウ化カリウム濃度４０ｇ／リットル、ホウ
酸濃度４０ｇ／リットル、塩化亜鉛濃度１０ｇ／リット
ルの３０℃の水溶液中に５分間浸漬させて固定処理を行
った。この後延伸フィルムを取り出し、定長下、４０℃
で熱風乾燥し、さらに１００℃で５分間熱処理を行っ
た。

【００５１】得られた偏光フィルムの厚みは２２μｍで
あり、色斑も無く良品であった。また、透過度は４３．
３％、偏光度は９８．８％であり、二色性比は３５．１
であった。

【００５２】実施例２ けん化度９９．９モル％、重合度４０００のＰＶＡ１０
０重量部に、グリセリン１０重量部および水１２０重量
部を、押出機中で溶融混練し、直径３．４ｍ、表面の平
滑性が０．３Ｓの第一金属ロールに吐出させ、ＰＶＡフ
ィルムの水分率が２７重量％で剥離した。次いでＰＶＡ
フィルムの非ロール面を直径２ｍの第二金属ロールで乾
燥させ、ＰＶＡフィルムの水分率が１８重量％（この場
合、０．２５≦（２７−１８）≦２５で前記（１）、
（２）式の範囲内）で剥離し、その後もＰＶＡフィルム
の両面を交互に６個の金属ロールで乾燥し、厚さ７５μ
ｍ、幅３．２ｍの偏光フィルム用ＰＶＡフィルムを得
た。当該フィルムの１ｃｍ離れた二点間のレタデーショ
ン差は１ｎｍ、１ｍ離れた二点間のレタデーション差は
２０ｎｍであった。

【００５３】前記ＰＶＡフィルムを予備膨潤、染色、一
軸延伸、固定処理、乾燥、熱処理の順に処理して偏光フ
ィルムを作成した。すなわち、ＰＶＡフィルムを３０℃
の水中に５分間浸漬させて予備膨潤し、ヨウ素濃度０．
４ｇ／リットル、ヨウ化カリウム濃度４０ｇ／リットル
の３５℃の水溶液中に３分間浸漬させた。続いて、ホウ
酸濃度４％の４０℃の水溶液中で５．６倍に一軸延伸を
行い、ヨウ化カリウム濃度４０ｇ／リットル、ホウ酸濃
度４０ｇ／リットル、塩化亜鉛濃度１０ｇ／リットルの
３０℃の水溶液中に５分間浸漬させて固定処理を行っ
た。その後延伸フィルムを取り出し、定長下、４０℃で
熱風乾燥し、さらに１００℃で５分間熱処理を行った。

【００５４】得られた偏光フィルムの厚みは２２μｍで
あり、色斑も無く良品であった。また、透過度は４２．
７％、偏光度は９９．８％であり、二色性比は４４．５
であった。

【００５５】比較例１ けん化度９９．９モル％、重合度１７５０、ＰＶＡ１０
０重量部に対し、グリセリン１０重量部を含有する、Ｐ
ＶＡ濃度が１５重量％の水溶液を、直径３．４ｍ、表面
の平滑性が０．３Ｓの第一金属ロールに流延製膜し、Ｐ
ＶＡフィルムの水分率が３５重量％で剥離した。次いで
ＰＶＡフィルムの同じ面を直径１ｍの第二金属ロールで
乾燥し、ＰＶＡフィルムの水分率が５重量％（この場
合、０．４８５≦（３５−５）≦４８．５で前記
（１）、（２）式の範囲内）で剥離し、厚さ７５μｍ、
幅２．７ｍのＰＶＡフィルムを得た。１ｃｍ離れた二点
間のレタデーション差は６ｎｍであった。当該ＰＶＡフ
ィルムを実施例１と同様に処理を行ったが、均一な延伸
が困難であり、色斑が大きく、良好な偏光フィルムは得
ることはできなかった。

【００５６】比較例２ 比較例１において、第一金属ロールからの剥離時のＰＶ
Ａフィルムの水分率を５．３重量％、第二金属ロールか
らの剥離時のＰＶＡフィルムの水分率を５重量％（この
場合、０．７８２≦（５．３−５）≦７８．２で前記
（１）、（２）式の範囲外）とした以外は、比較例１と
同様に処理を行い、厚さ７５μｍ、幅２．７ｍのＰＶＡ
フィルムを得た。１ｃｍ離れた二点間のレタデーション
差は７ｎｍであった。該ＰＶＡフィルムを実施例１と同
様に処理を行ったが、均一な延伸が困難であり、色斑が
大きく、良好な偏光フィルムは得ることはできなかっ
た。

【００５７】比較例３ 実施例１において、第一金属ロールからの剥離時のＰＶ
Ａフィルムの水分率を５０重量％、第二金属ロールから
の剥離時のＰＶＡフィルムの水分率を４０重量％（この
場合、０．３３５≦（５０−４０）≦３３．５で前記
（１）、（２）式の範囲内）とした以外は、実施例１と
同様に処理を行い、厚さ７５μｍ、幅２．７ｍのＰＶＡ
フィルムを得た。当該ＰＶＡフィルムの１ｃｍ離れた二
点間のレタデーション差は１０ｎｍであった。該ＰＶＡ
フィルムを実施例１と同様に処理を行ったが、色斑が激
しく、良好な偏光フィルムは得ることはできなかった。

【００５８】比較例４ 実施例２において、第一金属ロールからの剥離時のＰＶ
Ａフィルムの水分率を３８重量％、第二金属ロールから
の剥離時のＰＶＡフィルムの水分率を２０重量％（この
場合、０．１４≦（３８−２０）≦１４で前記（２）式
の範囲外）とした以外は、実施例２と同様に処理を行
い、厚さ７５μｍ、幅３．２ｍのＰＶＡフィルムを得
た。当該ＰＶＡフィルムの１ｃｍ離れた二点間のレタデ
ーション差は６ｎｍであり、該ＰＶＡフィルムを実施例
２と同様に処理を行ったが、色斑が激しく、良好な偏光
フィルムは得ることはできなかった。

【００５９】比較例５ 実施例２において、長さ方向の中央部に継ぎ目がある乾
燥長９０ｍの金属ベルトに吐出させ、ＰＶＡフィルムの
水分率が０．５重量％で剥離して、厚さ７５μｍ、幅
２．７ｍのＰＶＡフィルムを得た以外は、実施例２と同
様に処理を行った。当該ＰＶＡフィルムの１ｃｍ離れた
二点間のレタデーション差は３ｎｍであった。該ＰＶＡ
フィルムを実施例２と同様に処理を行った。延伸時、Ｐ
ＶＡフィルムがカールして均一な延伸が困難であった。
また、得られた偏光フィルムをクロスニコル状態の偏光
板の間に４５°に挿入して透過光を目視観察すると、金
属ベルトの流れ方向の継ぎ目部分が偏光斑となった。

【００６０】比較例６ 実施例２において、フィルム幅を１．５ｍに変更した以
外は実施例２と同様に処理を行った。得られたＰＶＡフ
ィルムの１ｃｍ離れた二点間のレタデーション差は１ｎ
ｍであった。実施例２と同様に処理を行い、得られた偏
光フィルムの厚みは２２μｍであった。また、透過度は
４２．６％、偏光度は９９．７％であり、二色性比は４
１．２であった。クロスニコル状態の偏光板の間に当該
偏光フィルムを４５°に挿入して透過光を目視観察する
と、大きな光学斑が観測された。

【００６１】比較例７ 実施例２において、フィルム幅を１．５ｍにしたこと
と、第一金属ロール表面の平滑性を４Ｓに変更した以外
は実施例２と同様に処理を行い、厚さ７５μｍのＰＶＡ
フィルムを得た。当該フィルムの１ｃｍ離れた二点間の
レタデーション差は６ｎｍであり、該ＰＶＡフィルムを
比較例６と同様に処理を行った。得られた偏光フィルム
の厚みは２３μｍで、透過度は４２．７％、偏光度は９
９．７％であり、二色性比は４１．８であった。クロス
ニコル状態の偏光板の間に当該偏光フィルムを４５°に
挿入して透過光を目視観察すると、大きな光学斑が観測
された。

【００６２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、均一な
延伸が容易な偏光フィルム用ＰＶＡフィルムが得られ
る。このＰＶＡフィルムを用いて、色斑が少なく幅広の
大型液晶表示画面用として最適な偏光フィルムを得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の偏光フィルム用ポリビニルアルコール
系重合体フィルムを製造するときの一実施形態を示すド
ラム型製膜機の概略構成図である。

【符号の説明】

１…フラットダイ、２…溶融ＰＶＡ、３…第一金属ロー
ル、４…第二金属ロール、５…剥がしロール、６…偏光
フィルム用ポリビニルアルコール系重合体フィルム（Ｐ
ＶＡフィルム）、７…第ｎ金属ロール、８…第ｎ＋１金
属ロール、Ａ…第一金属ロールへの接触点、Ｂ…第一金
属ロールからの剥離点、Ｃ…第二金属ロールからの剥離
点。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−219928（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−301239（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−123731（ＪＰ，Ａ) 特公 昭38−23037（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 41/00 - 41/52

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィルム幅が２ｍ以上であって、幅方向
   に１ｃｍ離れた二点間のレタデーション差が５ｎｍ以下
   で、かつ幅方向に１ｍ離れた二点間のレタデーション差
   が５０ｎｍ以下であるポリビニルアルコール系重合体フ
   ィルム。
2. 【請求項２】 偏光フィルム用である請求項１記載のポ
   リビニルアルコール系重合体フィルム。
3. 【請求項３】 請求項２記載の偏光フィルム用ポリビニ
   ルアルコール系重合体フィルムを用いて作製した偏光フ
   ィルム。
4. 【請求項４】 ポリビニルアルコール系重合体フィルム
   の一方の面を第一金属ロールで、他方の面を第二金属ロ
   ールで乾燥するか、または二個以上の乾燥用金属ロール
   を有するドラム製膜により、両面を乾燥してポリビニル
   アルコール系重合体フィルムを製造する際に、ポリビニ
   ルアルコール系重合体フィルムを前記第一金属ロールに
   接触させる時の水分率をＡ重量％、前記第一金属ロール
   から剥離する時のポリビニルアルコール系重合体フィル
   ムの水分率をＢ重量％、前記第二金属ロールまたは乾燥
   用金属ロールから剥離する時のポリビニルアルコール系
   重合体フィルムの水分率をＣ重量％とした時に、下記の
   （１）、（２）式を満足することを特徴とする請求項１
   または２記載のポリビニルアルコール系重合体フィルム
   の製造法。 １０≦Ｂ≦５０ …（１） （Ａ−Ｂ）×０．０１≦Ｂ−Ｃ≦（Ａ−Ｂ）×１ …（２）
5. 【請求項５】 偏光フィルム用ポリビニルアルコール系
   重合体フィルムの製造法である請求項４記載のポリビニ
   ルアルコール系重合体フィルムの製造法。