JPS62178907A - 偏光材料 - Google Patents

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） 本発明は改良されたポリビニルアルコール系樹脂製偏光
材料に関する。

更に詳しくは、成形容易で且つ耐水（湿）性にすぐれた
ポリビニルアルコール系樹脂製偏光材料に関する。

（従来技術） ポリビニルアルコール製フィルムにヨウ素又は二色性染
料を含有せしめ且つ異方性を有するように延伸加工され
てなる偏光材料は従来よりよく知られている。

しかし、ポリビニルアルコール自体は耐水性又は耐湿性
に劣るため、空気中での長期使用に耐えない欠点を有す
る。この欠点に対しては表面改質、表面塗装などの方法
が採られて来たが多工程、煩雑な工程を要するばかりで
なく偏光性に影響を及ぼすこともあり、充分な解決はさ
れていない。

一方、ポリビニルアルコールの成形加工は高部分−解性
のため溶融成形は困難であり、従来はもっばら水溶液か
らの湿式又は乾式法が採られ、特にドラム上へのキャス
ティング法が最も多く採用されて来た。

しかし、これらの方法は凝固浴を要したり、乾燥工程を
必要とし、工程として複雑であった。しかも、ポリビニ
ルアルコールの特性として水分のある状態でなければ延
伸加工は困難であるめでこの加工は通常の溶融成形加工
に比べ複雑で、偏光材料という極めて精密な異方性を要
求される材料の製造には好ましくない材料である。

（発明が解決しようとする問題点） ポリビニルアルコールは偏光素子を含存し且つ異方性に
延伸加工さたものはすぐれた偏光性を有するにもかかわ
らず、以上述べたごとく耐水（湿）性及び成形加工上の
問題があり、これらの解決が望まれて来た。

すなわち、本発明はこれらの問題の解決を図り、すぐれ
た偏光材料を得ることを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明者はこれらの問題点を解決するため鋭意研究をし
た結果、ポリビニルアルコール系樹脂とポリアミド系樹
脂を組みあわせて用いることによりこれらの問題はすべ
て解決することを見出し、本発明を完成した。

即ち、本発明の要旨は、少なくともポリビニルアルコー
ル系樹脂及びポリアミド系樹脂よりなる樹脂組成物が偏
光素子を含有し、且つ、異方性の延伸加工がされてなる
偏光材料にある。

以下、本発明の内容を詳しく説明する。

本発明の樹脂組成物の１成分のポリビニルアルコール系
樹脂は、すでに市販されているものを使用することがで
きるがポリビニルアルコール系樹脂はホモポリマーとし
てのポリビニルアルコール樹脂に限られるものではなく
、他のビニルもしくはオレフィン系モノマーとの共重合
体も使用できる。特にエチレンの場合は１０モル％以下
、好ましくは３％以下のものであれば、使用可能である
。

更に他の共重合体としてビニルアルコール単位とビニル
エステル（例えばビニルアセテート）との共重合体も使
用し得る。この場合もビニルアルコール単位は９０モル
％以上、より好ましくは９７モル％以上のものが用いら
れる。

これらポリビニルアルコール系樹脂はポリビニルエステ
ルまたは他の共重合性モノマーとの共重合物の加水分解
もしくは部分加水分解により容易に得られる。

本発明において用いられるポリビニルアルコール系樹脂
の分子量は本発明に係る偏光材料の性能の発現には特に
重要な因子とはならないが１、後述のポリアミド樹脂と
の均一混合のし易さとか、得られる加工成形品の力学的
物性を考慮すると、重合度として約２００〜６０００好
ましくは約５００〜４０００のものが選ばれる。しかし
、本発明はこれらの条件により特に限定されるものでは
ない。

次に、本発明の樹脂組成物の他の成分のポリアミド系樹
脂としては、線状ポリアミドを挙げることができるが、
ホモポリアミドに限られることはなく、コポリアミドの
他、ホモポリアミドとコポリアミドの混合物であっても
よい。ここにいうポリアミドとしては、例えば下記のア
ミド反復単位、即ち −ＧＯ−Ｒ’−Ｎｉ＋−・・・（１） 又は、 −Ｃｏ　−Ｒ”　−Ｃ０ＮＩＩ　−Ｒ’　−ＮＨ−・・
・（２）（ただし、式中、Ｒ１，ＲＺ及びＲ３はそれぞ
れ直鎖アルキレン基を表わす。） のアミド反復単位を有するホモポリアミド、コポリアミ
ド又はこれらの混合物がその代表的なものである。これ
らの具体例としては次のようなものが挙げられる。

ホモポリアミドとしては、ポリカプラミド（ナイロン６
）、ポリ−ω−アミノへブタン酸（ナイロン７）、ポリ
−ω−アミノノナン酸（ナイロン９）、ポリウンデカン
アミド（ナイロン１１）、ポリラウリンラクタム（ナイ
ロン１２）、ポリエチレンジアミンアジパミド（ナイロ
ン２，４）、ポリテトラメチレンアジパミド（ナイロン
４．６）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６
．６）、ポリへキサメチレンドデカミド（ナイロン６．
１０　）、ポリへキサメチレンドデカミド（ナイロン６
．１２）、ポリオクタメチレンアジパミド（ナイロン８
．６）、ポリデカメチレンアジパミド（ナイロン１０．
６）、ポリドブ力メチレンセバカミド（ナイロン１２゜
８）などをあげることができ、コポリアミドとしては、
カプロラクタム／ラウリンラクタム共重合体、カプロラ
クタム／ヘキサメチレンジアンモニウムアジペート共重
合体、ラウリンラクタム／ヘキサメチレンジアンモニウ
ムアジペート共重合体、ヘキサメチレンジアンモニウム
アジペート／ヘキサメチレンジアンモニウムセバケート
共重合体、エチレンジアンモニウムアジペート／ヘキサ
メチレンジアンモニウムアジペート共重合体、カプロラ
クタム／ヘキサメチレンジアンモニウムアジペート／ヘ
キサメチレンジアンモニウムセバケート共重合体などを
あげることができる。

これらのホモポリアミド及びコポリアミドはいわゆるブ
レンド物の形で混合使用することもでき、例えば、ポリ
カプロラクタムとポリヘキサメチレンアジパミドとのブ
レンド物、ポリカプロラクタムとカプロラクタム／ヘキ
サメチレンジアンモニウムアジペート共重合体とのブレ
ンド物等はいずれも本発明のポリアミド成分として用い
られる。

本発明の目的に、望ましいポリアミド系樹脂は、融点が
約２５０℃以下のものであり、特に好ましくは２３０℃
以下のものである。これは後述するようにポリアミド系
樹脂とポリビニルアルコール系樹脂を溶融混合方法で混
合したり、その混合物を溶融押出しをしたりする際にポ
リビニルアルコールが分解し易いためである。具体的に
は、ナイロン６、ナイロン６．１０、ナイロン１１、ナ
イロン１２などのホモポリアミドの他カプロラクタム／
ヘキサメチレンジアンモニウムアジペート共重合体など
のコポリアミドであり、更にこれらの中でも上記のコポ
リアミド系のものが好適である。

上記コポリアミドの例の場合側成分比の好ましい範囲は
９９：１〜７０：３０特に９７：３〜８０：２０である
。

本発明に使用されるポリアミド系樹脂の分子量も前記ポ
リビニルアルコール系樹脂の場合同様に成形加工のでき
る範囲であれば特に制限はないが、ポリビニルアルコー
ル系樹脂との混合操作とか成形加工性等の取り扱い性の
点から、９８％硫酸１００　ｃｃに樹脂１ｇを溶解して
２０°Ｃで測定したときの相対粘度〔ηｒｅｌ　）が１
．２〜６．０の範囲にあることが好ましい。

本発明に係る偏光材料の樹脂組成物においてポリビニル
アルコール系樹脂とポリアミド系樹脂の組成比は、混合
、加工適正及び延伸加工後の偏光性能を左右する。本発
明においてはポリビニルアルコール系樹脂２０〜９０重
量部、ポリアミド系樹脂８０〜１０重量部の比で配合す
ることが好ましい。この配合比においてポリビニルアル
コール系樹脂が９０重量部を超えるとブレンド物の溶融
流れ性が低下するので混合とか加工適正が低下し好まし
くない。逆に２０重量部未満の場合は偏光性能を充分発
揮し得す、好ましくない。なおこれらの性能をより好適
に発揮することのできる範囲は前者３０〜８０重量部、
後者７０〜２０重量部であるが、特に、前者３５〜７０
重量部後者６５〜３０重量部の場合が最適である。

以上の本発明に係る偏光材料を構成する必須の樹脂成分
の他に、第三成分を含んでいてもよい。

このような第三成分として用いられるものは高圧、中圧
、低圧ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、
アイオノマー、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メ
チル等を例示することができる。

これら第三成分は必須成分ではないが偏光性能にほとん
ど影嘗することなく樹脂の流れ性、相溶性の改善に寄与
する。しかし過剰に添加することは好ましくなく、全樹
脂量に対し５０重量％以下、より好ましくは３０重量％
以下である。

争お、樹脂組成物中には通常行なわれているごとく必要
に応じて耐候安定剤、酸化防止剤、スリップ剤、帯電防
止剤等の添加剤が添加される。

以上本発明に係わる偏光材料を構成する樹脂成分及びそ
の好ましい使用比率等について詳述したが、樹脂成分の
混合方法としては、ポリアミド系通常、樹脂の溶融混合
に使用される方法が適用でき、例えばロール、ニーダ−
、バンバリーミキサ−１押出機等が使用されうる。しか
し、ポリビニルアルコール系樹脂とポリアミド系樹脂の
共通溶媒例えばＮ−メチル−２−ピロリドンを用いて１
５０℃にて溶解したものに貧溶媒として、例えばアセト
ンを５０°Ｃで添加し共沈させて混合物を得る方法等の
混合方法を排除するものではない。

このようにして得られた樹脂＆Ｕ成物は、通常の熱可塑
性樹脂の成形に一般的に用いられる成形法例えば射出成
形法、押出成形法、カレンダ法等により板状、シート状
、フィルム状糸又は繊維状、中空フィルム又は管状に成
形されるが、本発明に係る偏光材料は異方性を要するの
で等方性でない延伸加工に付される。即ち、最も一般的
には一軸方向に２倍以上好ましくは２．５〜７倍に延伸
される。ここにいう延伸加工は溶融樹脂の単なる伸長と
か、低温におけるいわゆる冷間延伸等を意味せず、通常
、繊維とかフィルムの強度等を上げるため分子配向を起
こさせる延伸加工処理と同様の加工を意味する。偏光性
能はこのような延伸加工をしないと生じないからである
。

なお延伸は、要求される異方性に従い適宜の倍率をもっ
て行なわれるが、−軸のみの延伸は往々にして直角方向
の引張強度を落とし、延伸方向の縦裂きを起こし易い他
、該直角方向の収縮も発生させることが多い。

従って上記直角方向への延伸を若干伴うことが好ましい
場合がある。

本発明に係る偏光材料は上記の延伸の他に知られている
沃素とか２色性染料の存在を必要とする。

これら偏光素子を前記樹脂中に含有させる方法としては
特に限定されないが最も一般的には、前記延伸加工前又
は後において樹脂成形体に、偏光素子を水とか水／有機
溶剤混合物などに溶かした溶液を塗布したり、噴霧した
り又は逆にこれら溶液に浸漬するなどの方法による接触
方法が採られる。

上述の沃素の場合は沃化カリの添加、二色性染料におい
ては有機溶剤例えばメタノール、エタノール等の使用が
偏光素子の溶解、樹脂への滲透上好都合である。

以下、実施例をあげて本発明を更に説明する。

実施例１〜９、比較例１〜２ 第１表に樹脂成分、組成、延伸条件、偏光素子の処理条
件、の他得られたフィルム又はシートの厚みとその偏光
性能（光透過量）を示した。

樹脂（Ａ）はポリビニルアルコール系樹脂であり、（Ａ
−１）表示のポリビニルアルコール（重合度１７００、
ケン化度９８モル％以上）、（Ａ−２）表示のポリビニ
ルアルコール（重合度１０００、ケン化度９８モル％以
上）をそれぞれ用いた。

樹脂（Ｂ）はポリアミド系樹脂であり、（Ｂ−１）表示
のナイロン６　（トーレ社製ＣＭ１００Ｉ）、（Ｂ−２
）表示のナイロン６／ナイロン６．６の共重合体（トー
レ社製ＣＭ４００１）をそれぞれ用いた。

樹脂（Ｃ）は前記第三成分に相当しくＣ−１）表示のエ
チレン酢酸ビニルアルコール樹脂（エチレン含Ｎ３８モ
ル％、ケン化度９８モル％）ヲ用いた。

これらの樹脂（Ａ）、　　（Ｂ）及び（Ｃ）を第１表の
組成割合で混合し、３０鰭φ２軸押出機を用い、樹脂温
度約２３５℃にて混練押出しをしてペレットを作った。

このペレットをＴ−ダイ押出成形機にかけ、第１表のフ
ィルムおよびシートを作った。

偏光素子を該フィルム等に含有させる方法としては、沃
素２重量％、沃化カリ１０重量％の水／メタノール（５
０１５０ｖ／ν）の溶液に２秒間浸漬して接触させる方
法をとった。なおこの浸漬は延伸加工の前、途中、後の
３態様をとった。

フィルム等の延伸は室温で行った。このようにして得ら
れた偏光材料は暗緑色を呈し、１枚のみの場合、２枚を
その延伸方向をそろえて重ねた場合、また２枚をその延
伸方向を直交させて重ねた場合の光の透過量は第１表に
示す通りであった。

なお、従来のフィルムについても対照例１として示した
。

（第１表において ＊１は黒く劣化し、フィルムにならなかったことを示し
、 ＊２は偏光素子処理を３０秒間行ったことを示し、＊３
は偏光観測がされなかったことを示す。）第１表かられ
かるポリアミド系樹脂を併用することにより、ポリビニ
ルアルコール系樹脂を用いても溶融成形することができ
、すぐれた偏光素子が得られることがわかる。

また、偏光素子の処理は延伸の前後等に関係ないこと、
フィルム又はシートの厚みにも依存性のないことがわか
る。更に、特定の第二、第三成分を入れても偏光性能に
影響のないことがわかる。

（効果） 本発明にもとづく効果は、実施例においても述べたが、
ポリアミド系樹脂をポリビニルアルコール系樹脂に添加
することにより溶融成形ができることであり、またこれ
により、ポリビニルアルコール系の樹脂を用いるすぐれ
た偏光材料を容易に得ることにある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくともポリビニルアルコール系樹脂及びポリアミド
   系樹脂よりなる樹脂組成物が偏光素子を含有し、且つ、
   異方性の延伸加工がされてなることを特徴とする偏光材
   料。