JPH0273309A

JPH0273309A - 偏光フイルムの染色方法

Info

Publication number: JPH0273309A
Application number: JP22697988A
Authority: JP
Inventors: Akira Saito; 斎藤　瞭
Original assignee: Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1988-09-09
Filing date: 1988-09-09
Publication date: 1990-03-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コ本発明は耐久性に侵れ且つ高偏光度を合する偏光フィル
ムの製造、特にその染色方法に関ずろ。

′従来の技術〕近年、卓上電子計算機、電子時計、ワープロ、自動用や
機械類の計器類等に液晶表示装置が用いられ、これに伴
Ｌ１偏光板の需要ら増大している。特に、計器類におい
ては苛酷な条件下で使用される場合が多いので、高、・
耐久性及び高偏光度のフィルムが要請されるのである。

現在、翔られている代表的な制光フィルムの一つにポリ
ビニルアルコール系フィルムにヨウ素を＋！色させたら
のかあり、これはポリビニルアルコールの水溶液を製膜
し、こ（ｔを一軸延伸さｄ′で染色するか、染色した後
−軸延伸してから、好ましくはホウ素化合物で耐久化処
理を行うことによって製造されている。

「発明が解決しようとする課題１乙かし、かかる方法で用いられろヨウ素はＷ　信性の強
い化合物であり、作業衛生面で好ましい乙のではなく、
工業的規模の実施には細心の上程管理が必要とされるの
である。

かかる弊害を避けろため、直接ヨウ素を使用しなＬ１染
色法ら知られており、例えば持分ｌＩＩ′′（３１−３
５８２号公報に、ヨウ化カリを自存するポリビニルアル
コール系フィルムを、重クロム酸カリや過マンガン酸カ
リ等の酸化剤を反応させて、生成するヨウ素で染色ずろ
ことか記載されている。

ところが本発明者の検月ではかかる方法で製造さｆ’Ｌ
　１コ偏光フィルムは、耐久性が低下する、つまり高湿
度雰囲気下に長期間放置された時の偏光度が低下して実
用上のトラブルの原因となることが判明し、ヨウ素を直
接使用しない染色法としては更に改ｉ＋）の余地がある
こと力（明らかとなった。

［課題を解決するための手段］本発明者はかかる問題解決をすへく鋭意研究の結果、ポ
リビニルアルコール系フィルム上で水溶性多価金属塩と
ヨウ化カリを反応させて、該フィルムをヨウ素染色する
場合、その目的を達成し得ることを見出し本発明を完成
した。

本発明では水溶性多価金属塩とヨウ化カリとの反応によ
って生成するヨウ素でフィルムを染色すること力く特徴
であり、その染色は主としてフィルム表面で進行する力
く、一部は勿論、フィルム内部てら染色が行われろ。そ
の製造工程には制限はなく以下に数例を例示する。（尚
、浸漬には塗布及び噴霧を含む）（１）ポリビニルアルコール系フィルムを水溶性多価金
属塩の水溶液に浸漬し、ついてヨウ化カリの水溶液に浸
漬する（２）ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ化カリの
水溶液に浸漬し、ついて水溶性多価金属塩の水溶液にｄ
清する（３）ポリビニルアルコール系樹脂の水溶液に、水溶性
多価金１−Ａ塩を混合した原液からフィルムを製造し、
ついでヨウ化カリの水溶液に浸漬する（、１）ポリビニルアルコール系樹脂の水溶液に、ヨウ
化カリを混合した原液からフィルムを製造し、ついて水
溶性多１＋ＩＩｉ金属塩の水溶液に浸漬する本発明のフ
ィルムは偏光フィルムであるので最終的には一袖延（中
しな（すればならない。

延伸操作は上記製造工程の任はの段階て実１〕色可能で
あり、（１）、（２）では原反ポリビニルアルコール系
フィルムをあらかじめ一軸延伸してｒｓ’、’たり、各
浸、Ｉ′１工程中で実惟しｆコ；Ｊ、各浸漬工程の前後
で実施出来る。

（３）　、　（＝１　）ではポリビニルアルコール系樹
脂の原液からフィルムを製造しＬ後、浸漬工程の前後で
または浸漬中で実施可能である。

又、十つ酸やホウ砂を用いてフィルムに耐久化処理を行
うことか有利であり、かかる処理ら任意の段階て実を血
し得ろ。例えば浸漬液中にホウ酸やポウ砂を添加してお
く方法、浸漬工程の前後に別途耐久化処理工程を設Ｃす
たりすることか出来るが、前音が工程数が少なくてすむ
ので実用的である。

本発明の偏光フィルムは、ポリビニルアルコール系フィ
ルムの一軸延フイルムであり、ポリビニルアルコールは
通常、酢酸ヒニルを重合したポリ酢酸ビニルをケン化し
て製造されるが、本発明では必ずしもこれに限定さｈる
ものではなく、少量の不飽和カルボン酸（塩、エステル
、アミド、ニトリル等を含む）、オレフィン類、ビニル
エーテル類、不飽和スルホン酸塩等、酢酸ビニルと共重
合可能な成分を含有していてら良い。

ポリビニルアルコールにおけるケン化度は８５〜１００
モル％好ましくは９８〜１００モル％が実用的である。

又、重合度としては任意の乙のが使用可能である。

本発明で使用する水溶性多価金属塩の多価金属としては
銅、錫、鉄、ニッケル、コバルト等の任意の物が挙げら
れるが、銅が最も有用である。塩としては硫酸塩、硝酸
塩、塩酸塩等の無機塩、酢酸塩、蓚酸塩、クエン酸塩等
の打機酸塩が用いられる。

該ポリビニルアルコールフィルムは一軸延伸されてＬｓ
るか、その倍率は３５〜１０倍、好ましくは４．５〜７
倍である。かかる延伸倍率は最終的に上記の範囲になる
様に設定されれば良く、延伸操作は一段階のみならず、
製造工程の任意の段階で多段階に実施すれば良い。

延伸時の温１ヶ条件は５０〜１３０℃から選ぶのが普通
である。

水溶性多価金属塩、ヨウ化カリの使用量はポリビニルア
ルコール系フィルムを浸漬処理する時は、多価金属塩の
濃度が０．０５〜１５０９／（１，ヨウ化カリの濃度が
００５〜１５０９／Ｉ！の浸漬浴が用いられる。

ポリビニルアルコール系樹脂の原液に水溶性多価金属塩
やヨウ化カリを配合ずろ時は、それぞれ００５〜ＩＯ重
量％、０．０５〜２０重量％の割合で使用する。浸漬、
染色時間は３０〜５００秒程度が実用的である。水溶媒
以外に水と相溶性のある有機溶媒を生型含有させても差
し支えない。接触手段としては浸漬、塗布、噴霧等の任
像の手段が適用出来る。耐久化処理は浸漬浴中で行うの
が有利であり、その時にはホウ酸やホウ砂の濃度は５〜
１５０９／Ｑ程度で用いられる。

処理時の温度は５０〜７０℃程度、処理時間は５〜２０
分程文か好ましく、又必要にＬ口して処理中に、或は処
理後に延伸操作を行っても良０゜耐水化処理はフィルムの染色か終了した最、終段階て実
施することら勿論可能である。

こ９）、Ｌうにして得られた偏光フィルムはその両面或
は片面に、・シ学的透明度と１４域的強度に優れた保護
膜を貼合して、偏光板として使用される。保護膜として
は従来から知らイーでいるセルロースアセテ−１・系フ
ィルム、アクリル系フィルム、・１フッ化エチレン−６
ツノ化プロピレノ系共重合体等のフッ素系樹１旨フィル
ム、ポリエステル系樹脂フィルム、ポリオレフィン果樹
１１旨フィルムか挙げ、、）れろ。

（乍　　　　用　］本発明の偏光フィルムは高温、高湿状態でのイ耐久性か
改；ｑさイー長時間放置してらその偏光度か低ドしない
。か／ノ・ろ特性を桟用して液晶表示体の用途に用いら
れ、特に車；ｔ＋１用途、各種工業計器類の表示等に有
用て力る。

対惟例゛。

次に実例をあげて本発明の偏光フィルムを更に詳しく悦
明才ろ。

実施例１ケン化度９９．７モル％、重合度１７００のボリヒニル
アルコールフイルｌ、　（厚さ７５μ）を濃度１２重量
％の硫酸第２銅水溶液（３０℃）中に２分間浸漬し、次
いでホウ酸４重量％、ヨウ化カリ３重１ｎ％を自存ずろ
水溶液（５０°Ｃ）中に５分間浸漬した。更に、４倍に
一軸延伸後、水洗、乾燥して偏光フィルムを得た。

得られたフィルムについて初期性能（１４，ｉＣ透過率
、偏光度）及び耐久テスト（６０℃、９０％ＲＩ−１で
１０１１間放置）後の性能（単体透過率、偏光度）を測
定しｆコ。

（、ｆｏ、　Ｌ　Ｉ−１、、は２１父の偏）しフイルム
ザンブルの重メつ合ｆ）Ｑ時において、偏光フィルムの
配向方向か同一方向にζろ（、ｌに市ね合イつせた状態
て分光光度計を用いてｉｊｌ：ｌ定し／醸ＩＴ、１：１
は２枚のザノプルの重ね合わせ時に１；いて、偏光フィ
ルムの配向方向が互いに直交ｔろ方向になる（ρに合イ
っせた状態で測定した値）結果を表に示す。

対ｊ１ζ）例１実１・恒例１と同一のポリビニルアルコールフィルムを
５市ｉｊ４７％・Ｆクロム酸カリ水溶液（３０°Ｃ）に
２分間浸漬し、次いてホウ酸・１重量％、ヨウ化カリ３
重重％を自存する水溶液Ｃ５０’Ｃ）巾に５分間浸漬し
た。

男、後は実施例１と同一の処理を行って偏光フィルムを
ｉすに。

結果を表に示す。

実施例２ケン化度９９３モル％、重合度１７００のポリビニルア
ルコールの１５重量％水溶液１００部に、１重量％硫酸
第２銅水溶液５部を添！＋ｏした混合物から、流延法に
て厚さ７５　）ｔのポリビニルアルコールフィルムを製
造しｆこ。風乾後、該フィルムをホウ酸４重量％、ヨウ
化カリ２重重％を自存ずろ水溶ＫｊＬ（５０℃）中に５
分間浸漬し、同時に１倍に一軸延伸後、水洗、乾燥して
偏光フィルムを得た。結果を表に示す。

対照例２実施例２における硫酸第２銅に代えて２重量％の過マン
ガン酸カリを用いた以外は同例と同じ実験をした。

結果を表に示す。

実施例３ケン化度９９５モル％、重合度２６００のポリビニルア
ルコールフィルム（亨さ７５μ）を、４度５重量％のク
エン酸鉄水溶液（３０°Ｃ）中に３分間浸ｔＪゴし、次
いでホウ酸４重遣％、ヨウ化カリ３重量％を自存ずろ水
溶液（５０°Ｃ）中に５分間浸漬した。更に、４倍に一
軸延伸後、水洗、乾燥して偏光フィルムを得た。

結果を表に示す。

実施例４ケン化度９９．７モル％、重合２ｚ’ｏｏのポリビニル
アルコールフィルム（厚さ７５μ）を、濃度３重量％の
ヨウ化カリ水溶液（３０°Ｃ）中に６分間浸漬し、次い
でポウ酸７重ｆｉｔ％、硫酸第２銅５重量％を含有オろ
水溶液（５０℃）中に７分間浸漬した。更に、−軸方向
に１１倍延伸して、水洗、乾燥後偏光フィルムを得た。

結果を表に示す。

実施例５〜６実施例４において硫酸第２銅に代えて、塩化コバルト（
実施例５）、シュウ酸鉄（実施例６）を用いた以外は同
例と同じ実験をした。

結果を表に示す。

実晦例７〜８実！ｉｍ　ｐＨ２において硫酸第λ銅に代えて、硫酸錫
（実施例７）、硝酸銅（実施例８）を用いた以外は同例
と同じ実験をした。

結果を表に示す。

実施例９ケン化度９９７モル％、重合度！７００のポリビニルア
ルコールの２０重量％水溶液１００部に、５重量％のヨ
ウ化カリ水溶液１０部を添加した混合物から、流延法で
１７さ７５μのボリヒニルアルコールフイルムを製造し
たＣ風乾後、該フィルムをホウ酸４重量％、硫酸第２月
１．１５・ｇ−６（％を含ヂ了する水溶液（５０°Ｃ）
中に５分間浸ム１１乙、続いて一輔方向に１倍延伸し、
水洗、乾燥後、偏光フィルムを得た。

結果を表に示す。

実；血例１０−Ｉ＋実施例９において硫酸第２銅をクゴン酸鉄（実施例１０
）に及びノユウ酸鉄（実施例１１）に代えた以外は同例
と同し実験をした。

結果を表に示す。

１１古　　　　　果　１本発明にお０ては多価金団の水溶性塩とヨウ化カリの反
応によって生成するヨウ素を用いてポリビニルアルコー
ル系フィルムを染色して偏光暎を製造ずろことか可能で
ある。

Claims

【特許請求の範囲】１、ポリビニルアルコール系フィルム上で水溶性多価金
属塩とヨウ化カリを反応させ、該フィルムをヨウ素で染
色することを特徴とする偏光フィルムの染色方法。２、ポリビニルアルコール系フィルムが一軸延伸フィル
ムである請求項１記載の染色方法。