JPH0823607B2 - 偏光膜の製造方法 - Google Patents

偏光膜の製造方法

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JPH0823607B2
JPH0823607B2 JP61066931A JP6693186A JPH0823607B2 JP H0823607 B2 JPH0823607 B2 JP H0823607B2 JP 61066931 A JP61066931 A JP 61066931A JP 6693186 A JP6693186 A JP 6693186A JP H0823607 B2 JPH0823607 B2 JP H0823607B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はポリビニルアルコール又はその誘導体からな
る偏光膜の製造方法に関するものである。
〔従来の技術〕
従来の偏光膜は、延伸配向したポリビニルアルコール
又はその誘導体によう素や二色性染料を吸着せしめ、つ
いで50℃以下のホルマリン等のアルデヒドを含む水溶液
又はホウ素を含む水溶液で耐久化処理をおこなったの
ち、その両面にセルロースアセテート系樹脂やアクリル
系樹脂からなる保護膜を貼合することにより作成してい
るのが一般的である。しかしながら、これらの方法によ
って得られた偏光膜も耐久性能および偏光性能という点
ではまだ充分とは言い難い。さらに耐久性能および偏光
性能をあげるために、ホルマリン等のアルデヒドを含む
水溶液またはホウ酸を含む水溶液で耐久化処理を行うに
際し、偏光膜の耐久性能と偏光性能が向上する(特開昭
61-18902、特開昭61-20003)ことが明らかになってい
る。
しかしながら、50℃以上の高温で処理すると、それ以
下の低温で処理した場合に比べて、ポリビニルアルコー
ル又はその誘導体フィルムの横方向の収縮が大きく(い
わゆるネックインが大きく)、広幅の偏光膜が得られが
たい。広幅の偏光膜を得るために原反幅を広くする方法
が考えられるが、この方法では、延伸ムラ、染色ムラ等
が今以上に生じやすく、偏光膜の品質上問題があり、良
好な方策ではない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は、ポリビニルアルコール又はその誘導体から
なる偏光膜の耐久性能と偏光性能を向上させ、かつ、耐
久化処理時における偏光膜の横方向の収縮を軽減し、広
幅の偏光膜を安定して製造する方法を提供するものであ
る。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らは、上記目的を達成するためにポリビニル
アルコール又はその誘導体からなる偏光膜の耐久化処理
工程について鋭意検討したところ、耐久化処理工程を二
段階に分けて実施する方法が効果的であることをみいだ
し、本発明に至ったものである。
すなわち本発明は、偏光素子例えばよう素あるいは二
色性染料を吸着配向させたポリビニルアルコール又はそ
の誘導体のフィルムからなる偏光膜を耐久化処理液で処
理、又は偏光素子を吸着させたポリビニルアルコール又
はその誘導体からなるフィルムを耐久化処理液中で湿式
延伸及び耐久化処理するに際して、耐久化処理工程を二
段階に分け、第1処理浴を10〜55℃、第2処理浴を55〜
80℃の温度範囲にして、両処理浴にて連続してあるい
は、他工程を間にはさみ断続して処理することを特徴と
する偏光膜の製造方法に関するものである。このように
耐久化処理を二段階に分けておこなうことにより、偏光
膜の耐久性能と偏光性能を向上させ、かつ、偏光膜の横
方向の収縮が軽減され、偏光膜の広幅化が達成されるも
のである。
また耐久化処理液中で湿式延伸を行なう場合は、第1
処理浴中で、できるだけ低温で実施するのが好ましい。
本発明に用いる耐久化処理液としては、ホルマリン等の
アルデヒドを含む水溶液、ホウ酸を含む水溶液等が有効
である。耐久化処理液は第1処理浴、第2処理浴とも同
一種類の耐久化処理液を用いてもよいし、異なる種類の
耐久化処理液を用いることもできる。
耐久化処理液としてはホウ酸水溶液を好適に用いるこ
とができる。この場合のホウ酸の濃度は1〜15wt%、好
ましくは5〜10wt%程度である。
さらに、ホウ酸水溶液等の耐久化処理液のなかに、よ
う素を偏光素子とした偏光膜の場合には、よう素又はよ
う化カリウム又はよう素とよう化カリウムを、二色性染
料を偏光素子とした偏光膜の場合には、偏光膜の調製の
際に用いたのと同一の二色性染料を、それぞれ添加する
とさらに効果的である。
さらにホウ酸水溶液等の耐久化処理液のなかに無機塩
を併用して添加すると、偏光膜の広幅化(すなわち横方
向の収縮の軽減化)においてさらに効果的となる。この
場合、耐久化処理工程の両処理浴に無機塩を添加しても
よく、一方に添加する場合には、より高温の第二処理浴
に添加するとよい。無機塩の種類としては、アルカリ金
属、アルカリ土類金属の硫酸塩、硝酸塩、塩酸塩等を一
般的に用いることができる。なかでも硫酸ナトリウムは
特に有用である。耐久化処理液のなかに用いる無機塩は
一般的には1〜15%、好ましくは3〜10%程度である。
従来、ポリビニルアルコール又はその誘導体フィルム
の延伸は30℃以下の低温で湿式法にておこなわれてい
る。高温で湿式延伸することも可能ではあるが、高温に
すれば水分によって分子間の水素結合が切断され易くな
り、分子の運動性が増すために安定加工は容易ではなく
延伸ムラが生じやすくなるので好ましくない。そのため
今まで50℃以上の温度で耐久化処理をおこなえば、ネッ
クインが大きく延伸方向に割れが生じたり、延伸軸と90
度をなす方向に切断しやすくなるなどの問題があり、安
定的に耐久化処理をおこなうことが困難であった。しか
し、このような方法で延伸した偏光膜の場合でも本発明
のように耐久化処理工程を二段階に分けておこなうこと
により、横方向の収縮の軽減された耐久化処理が可能と
なり、偏光膜の耐久性能と偏光性能が向上する。
本発明者らは先に乾式法にて20℃以上130℃以下の温
度でポリビニルアルコール又はその誘導体の圧縮延伸配
向を延伸ムラなく安定的におこなえることを見い出して
いる(特開昭57-212025)。
したがって、本発明に用いるポリビニルアルコール又
はその誘導体のより好ましい延伸処理方法は50℃以上の
温度で乾式法にて圧縮延伸をおこなうことである。
本発明により得られた偏光膜はその片面あるいは両面
に光学的透視感のすぐれたフィルム、例えば、三酢酸セ
ルロースのごときセルロース系フィルム、アクリル系樹
脂からなるフィルム、ポリエステル系樹脂からなるフィ
ルム等を設け偏光板とすることができる。
このようにして得られた偏光板は、液晶表示体の用途
あるいは各種の光学的用途に有用である。
〔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、
これらは例示的なものであり、これらに限定されるもの
ではない。
なお、本発明における偏光度とは偏光膜あるいは偏光
板を2枚準備しこの2枚の偏光板を重ね合わせた状態で
光線透過率曲線を測定し(測定器:島津製作所UV-210分
光光度計)、以下の式により求めた値である。
ここでHは2枚のサンプルの重ね合せ時において偏
光膜の配向方向が同一方向になるように重ね合せた状態
で測定した値(平行透過率と呼ばれている)であり、H
は2枚のサンプルの重ね合せ時において偏光膜の配向
方向が互いに直交する方向になるように重ね合せた状態
で測定した値(直交透過率と呼ばれている)である。
実施例1 厚さ75μのポリビニルアルコールフィルム(クラレビ
ニロン #7500)を縦一軸に105℃で4倍の延伸を施
し、偏光膜基材とした。このポリビニルアルコール4倍
延伸フィルムを緊張状態に保ったままよう素10g、よう
化カリウム150g、水3300gからなる23℃の液に約60秒間
浸漬した。さらにホウ酸150g、水2,000gからなる40℃の
第1処理液に約180秒間浸漬後同じ組成で65℃の第2処
理液に約180秒間浸漬した。さらに20℃の水で洗浄を施
し、偏光膜を得た。この偏光膜の横方向の収縮率は初期
幅に対して約18%であった。この偏光膜の両面に市販の
セルローストリアセテートフィルム(80μ、富士写真フ
ィルム製)をウレタン系接着剤を用いて貼合した。こう
して得られた偏光膜を60℃‐90%RHの恒温恒湿槽に96時
間放置(耐湿テスト)したのち、偏光性能を測定し、初
期性能からの低下度をみた。結果を第1表に示す。同様
にして他の偏光板を80℃の熱風乾燥器内に96時間放置
(耐熱テスト)したのち、偏光性能を測定し、初期性能
からの低下度をみた。同じく結果を第1表に示す。
比較例1 偏光膜の耐久化処理をホウ酸150g、よう化カリウム70
g、水2,000gからなる65℃の液に約300秒間浸漬した以外
は実施例1と全く同様に実施し、偏光膜を得た。この偏
光膜の横方向の収縮率は約27%であった。実施例1と同
様にセルローストリアセテートフィルムを両面に貼合
し、同一の耐久性試験を実施した。結果を同じく第1表
に示す。
比較例2 偏光膜の耐久化処理をホウ酸150g、よう化カリウム70
g、水2,000gからなる45℃の液に約300秒間浸漬した以外
は実施例1と全く同様に実施し、偏光膜を得た。この偏
光膜の横方向の収縮率は約19%であった。実施例1と同
様にセルローストリアセテートフィルムを両面に貼合
し、同一の耐久性試験を実施した。結果を同じく第1表
に示す。
実施例2 第1耐久化処理液のなかに無水芒硝を60g、第2耐久
化処理液のなかに無水芒硝を80g添加する以外は実施例
1と全く同様に実施し、偏光膜を得た。この偏光膜の横
方向の収縮率は、初期幅に対して約18%であった。実施
例1と同様にセルローストリアセテートフィルムを両面
に貼合し、同一の耐久性試験を実施した。結果を同じく
第1表に示す。
実施例3 第1および第2耐久化処理液のなかによう化カリウム
70gを添加する以外は実施例1と全く同様に実施し、偏
光膜を得た。この偏光膜の横方向の収縮率は実施例1と
全く同様であり、初期幅に対して約18%であった。実施
例1と同様にセルローストリアセテートフィルムを両面
に貼合し、同一の耐久性試験を実施した。結果を同じく
第1表に示す。
実施例4 第1耐久化処理液のなかに無水芒硝を60g、第2耐久
化処理液のなかに無水芒硝を80g添加する以外は実施例
3と全く同様に実施し、偏光膜を得た。この偏光膜の横
方向の収縮率は初期幅に対して約13%であった。実施例
1と同様にセルローストリアセテートフィルムを両面に
貼合し、同一の耐久性試験を実施した。結果を同じく第
1表に示す。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】偏光素子を吸着配向させたポリビニルアル
    コール又はその誘導体のフィルムからなる偏光膜を耐久
    化処理液で処理、又は、偏光素子を吸着させたポリビニ
    ルアルコール又はその誘導体からなるフィルムを耐久化
    処理液中で湿式延伸及び耐久化処理するに際して、第1
    処理浴を10〜55℃、第2処理浴を55〜80℃の温度範囲に
    して、両処理浴にて処理することを特徴とする偏光膜の
    製造方法。
  2. 【請求項2】耐久化処理液がホウ酸水溶液である特許請
    求の範囲第1項記載の偏光膜の製造方法。
  3. 【請求項3】ホウ酸水溶液のなかに無機塩類を併用して
    添加した耐久化処理液で処理することを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の偏光膜の製造方法。
  4. 【請求項4】ホウ酸水溶液のなかによう素、又はよう化
    カリウム、又はよう素とよう化カリウムを併用して添加
    した耐久化処理液で処理をおこなうことを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の偏光膜の製造方法。
  5. 【請求項5】ホウ酸水溶液のなかに、無機塩類と、よう
    素、又はよう化カリウム、又はよう素とよう化カリウム
    を併用して添加した耐久化処理液で処理をおこなうこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の偏光膜の製造
    方法。
  6. 【請求項6】ポリビニルアルコール又は、その誘導体の
    フィルムが50℃以上130℃以下の温度範囲にある対をな
    す加圧ロールにより一軸方向に圧縮延伸されたものであ
    る特許請求の範囲第1項記載の偏光膜の製造方法。
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