KR101619036B1

KR101619036B1 - 폴리비닐알코올계 중합체 필름 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR101619036B1
Application number: KR1020157031558A
Authority: KR
Inventors: 쇼헤이 이노시타; 료지 가츠노; 신타로 히카사; 오사무 가제토
Original assignee: 주식회사 쿠라레
Priority date: 2013-06-28
Filing date: 2014-06-24
Publication date: 2016-05-09
Also published as: CN105339150A; TW201510040A; WO2014208537A1; KR20150129861A; TWI515249B; JPWO2014208537A1; JP5680805B1; CN105339150B

Abstract

(과제) 연신시에 잘 파단되지 않는 박형의 PVA 필름을 제공하는 것.
(해결 수단) 두께가 50 ㎛ 이하이고, 이하의 컬 각도가 200°이하인, 폴리비닐알코올계 중합체 필름. 컬 각도 : 폴리비닐알코올계 중합체 필름으로부터 잘라낸 길이 방향 42 ㎝ × 폭 방향 4 ㎝ 의 사각형의 필름편에 대하여, 길이 방향의 일방의 단 (a₀) 으로부터 1 ㎝ 내측으로 들어간 폭 방향 4 ㎝ 의 직선 부분 (a₁) 이 고정되도록 직선 부분 (a₁) 으로부터 단 (a₀) 에 걸친 부분에 추를 장착하고, 길이 방향의 타방의 단 (b₀) 으로부터 1 ㎝ 내측으로 들어간 폭 방향 4 ㎝ 의 직선 부분 (b1) 이 고정되도록 직선 부분 (b₁) 으로부터 단 (b₀) 에 걸친 부분을 파지한 상태에서, 단 (a₀) 이 단 (b₀) 에 대하여 하측이 되고 길이 방향이 연직 방향이 되도록 30 ℃ 의 수중에 30 초간 침지했을 때에 있어서의, 길이 방향 중앙부의 폭 방향 4 ㎝ 의 직선 부분 (c) 에서의 컬 각도.

Description

폴리비닐알코올계 중합체 필름 및 그 제조 방법 {POLY(VINYL ALCOHOL)POLYMER FILM AND PROCESS FOR PRODUCING SAME}

본 발명은, 연신시에 잘 파단되지 않는 박형의 폴리비닐알코올계 중합체 필름 (이하,「폴리비닐알코올계 중합체」를 「PVA」라고 약기하는 경우가 있다) 과 그 제조 방법, 당해 PVA 필름으로 제조한 편광 필름 등의 광학 필름, 및 당해 광학 필름의 제조 방법에 관한 것이다.

광의 투과 및 차폐 기능을 갖는 편광판은, 광의 스위칭 기능을 갖는 액정 등과 함께 액정 디스플레이 (LCD) 의 기본적인 구성 요소의 하나이다. LCD 는, 전자 계산기 및 손목 시계 등의 소형 기기, 노트북 컴퓨터, 액정 모니터, 액정 컬러 프로젝터, 액정 텔레비전, 차재용 내비게이션 시스템, 휴대 전화, 태블릿 단말, 옥내외에서 사용되는 계측 기기 등 광범위하게 사용되게 되었다. 이들 LCD 의 적용 분야 중 액정 텔레비전이나 액정 모니터 등에서는 대화면화에 더하여 박형화가 진행되고 있다. 또 최근, 보급이 눈부신 태블릿 단말에 있어서도 박형화가 진행되고 있다. LCD 의 박형화를 달성하기 위한 수단으로서 LCD 에 사용되는 유리를 박형화하는 것을 들 수 있는데, 이것에 수반되는 편광판의 수축 응력으로 인한 유리의 휘어짐의 문제를 해소하는 관점에서, 편광판에도 박형화가 요구되고 있다.

편광판은, 일반적으로 PVA 필름에 염색 및 1 축 연신을 실시하여 편광 필름을 제조한 후, 그 편광 필름의 표면에 3아세트산셀룰로오스 (TAC) 필름 등의 보호막을 첩합 (貼合) 함으로써 제조된다. 따라서 편광판의 박형화를 달성하기 위해, 보다 얇은 PVA 필름을 사용하여 박형의 편광 필름을 제조하는 것이 요구되고 있고, 구체적인 PVA 필름의 두께에 대하여 50 ㎛ 이하, 나아가서는 30 ㎛ 이하로 하는 것이 요구되고 있다.

그런데, 필름 폭이 2 m 이상이고, 30 ℃ 의 수중에 5 분간 침지했을 때의 컬 각도가 180°이하인 PVA 필름이 알려져 있고, 당해 PVA 필름은 연신시에 단부 (端部) 가 컬되기 어려워 균일한 연신이 가능하기 때문에, 편광 불균일이 작은 광폭의 편광 필름이 얻어지는 것이 알려져 있다 (특허문헌 1 참조).

일본 공개특허공보 2001-315140호

박형의 PVA 필름에 있어서는, 특허문헌 1 에 기재된 바와 같은 연신시의 균일성이나 편광 필름에 있어서의 편광 불균일의 문제와는 별도로, 연신시에 필름이 파단되기 쉽다는 특유의 문제가 있다. 본 발명은 당해 문제를 해결하는 것을 과제로 하여, 연신시에 잘 파단되지 않는 박형의 PVA 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또 본 발명은 당해 PVA 필름으로 제조한 박형의 광학 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토를 거듭한 결과, 비록 특허문헌 1 에 기재된 컬 각도를 만족하고 있었다고 해도, 박형의 PVA 필름을 편광 필름을 제조할 때의 원단 (原反) 필름 등으로서 실제로 사용한 경우에는, 특허문헌 1 에 기재된 컬 각도에 관련된 컬과는 다른 컬이 발생하는 것, 및 박형의 PVA 필름의 연신시에 있어서의 파단은, 연신 공정 전이나 연신 공정 중에 있어서 PVA 필름의 단부에 당해 다른 컬이 발생하는 것이 원인인 것을 알아내었다.

즉, 특허문헌 1 에는, 30 ℃ 의 수중에 5 분간 침지했을 때의 컬 각도가 특정된 PVA 필름이 기재되어 있고, 당해 컬 각도의 측정 방법으로서, TD 방향으로 5 ㎝ 폭이고 MD 방향으로 40 ㎝ 길이의 PVA 필름을 잘라내어, 일방의 단변측의 하단에 추를 장착한 상태로 30 ℃ 의 수중에 담그고, 5 분간 담근 후의 컬 각도를 수면 상으로부터 관찰하는 방법이 기재되어 있다. 이와 같은 측정 방법을 일반적인 PVA 필름에 적용한 경우에는, 수중에 담근 후, PVA 필름이 일단 과도하게 컬되고, 이어서 그 컬이 완화되며, 이 때, 필름에 따라서는 컬의 완화가 과도하게 진행된 후에 다시 컬되고, 최종적으로 컬 각도를 판독하는 시간으로 설정된 5 분 후에는, 대체로 안정적인 컬 각도를 나타내도록 되는 것이 많다. 그리고, 박형의 PVA 필름에 대해 특허문헌 1 과 같이 하여 컬 각도를 측정하면, 상기와 같은 과도하게 컬되었을 때의 컬 각도의 정도가 커지기 쉽다.

한편, 박형의 PVA 필름을 편광 필름을 제조할 때의 원단 필름 등으로서 실제로 사용하는 경우에는, 팽윤 공정 등, 연신 공정의 전에 실시되는 공정에 있어서, 박형의 PVA 필름이 용해되는 것을 방지하는 등의 관점에서 보다 짧은 공정 시간이 채용되는 경우가 많기 때문에, 박형의 PVA 필름을 특허문헌 1 에 기재된 방법에 따라 단순히 제조한 경우, 연신시의 균일성이나 편광 필름에 있어서의 편광 불균일의 문제는 해소할 수 있었다고 해도, 박형의 PVA 필름을 실제로 사용하는 경우의 연신시의 파단의 문제가 여전히 남는다.

본 발명자들은 상기와 같은 문제를 인식하고, 그리고 PVA 필름으로부터 잘라낸 필름편을 수중에 30 초간 침지했을 때에 있어서의 컬 각도를 특정한 범위로 함으로써, 박형의 PVA 필름을 실제로 사용하는 경우에 있어서의 연신시의 파단의 문제를 해소할 수 있음을 알아내었다. 또, 이것과 함께, 회전축이 서로 평행한 복수의 롤을 구비하는 제막 장치를 사용하여, 그 제 1 롤 상에 PVA 를 함유하는 제막 원액을 막상으로 토출시켜 건조하여 박형의 PVA 필름을 제조함에 있어서, 제 2 롤 이후에 있어서, 인접하는 2 개의 롤을 열처리 롤로서 사용하고, 또한 그 때에 각 롤에 접촉하는 PVA 막의 방향이나 각 롤의 표면 온도의 차이를 특정한 것으로 함으로써, 잘라낸 필름편을 수중에 30 초간 침지했을 때에 있어서의 컬 각도가 특정한 범위에 있는, 종래에 없는 박형의 PVA 필름을 양호한 생산성으로 원활히 연속해서 제조할 수 있음을 알아내었다. 본 발명자들은 이들의 지견에 기초하여, 더욱 검토를 거듭하여 본 발명을 완성시켰다.

즉 본 발명은,

〔1〕두께가 50 ㎛ 이하이고, 이하의 컬 각도가 200°이하인 PVA 필름,

컬 각도 : PVA 필름으로부터 잘라낸 길이 방향 42 ㎝ × 폭 방향 4 ㎝ 의 사각형의 필름편에 대하여, 길이 방향의 일방의 단 (a₀) 으로부터 1 ㎝ 내측으로 들어간 폭 방향 4 ㎝ 의 직선 부분 (a₁) 이 고정되도록 직선 부분 (a₁) 으로부터 단 (a₀) 에 걸친 부분에 추를 장착하고, 길이 방향의 타방의 단 (b₀) 으로부터 1 ㎝ 내측으로 들어간 폭 방향 4 ㎝ 의 직선 부분 (b₁) 이 고정되도록 직선 부분 (b₁) 으로부터 단 (b₀) 에 걸친 부분을 파지한 상태에서, 단 (a₀) 이 단 (b₀) 에 대하여 하측이 되고 길이 방향이 연직 방향이 되도록 30 ℃ 의 수중에 30 초간 침지했을 때에 있어서의, 길이 방향 중앙부의 폭 방향 4 ㎝ 의 직선 부분 (c) 에서의 컬 각도.

〔2〕팽윤도가 300 ％ 이하인 상기〔1〕의 PVA 필름,

〔3〕폭이 2 m 이상인 상기〔1〕또는〔2〕의 PVA 필름,

〔4〕두께가 50 ㎛ 이하인 PVA 필름의 제조 방법으로서,

(a) 회전축이 서로 평행한 3 개 이상의 롤을 구비하는 제막 장치를 사용하여, 당해 롤 중 최상류측에 위치하는 제 1 롤 상에 PVA 를 함유하는 제막 원액을 막상으로 토출시켜 건조하는 공정을 갖고 ;

(b) 제 2 롤 이후의 롤이, 인접하는 2 개의 롤 A (상류측) 및 B (하류측) 를 포함하고, 당해 롤 A 에 접촉할 때의 PVA 막의 휘발 분율이 15 질량％ 이하이고 ;

(c) 당해 롤 A 는 PVA 막에 있어서의 제 1 롤 비접촉면과 접촉하고, 당해 롤 B 는 PVA 막에 있어서의 제 1 롤 접촉면과 접촉하고 ;

(d) 당해 롤 B 의 표면 온도는, 당해 롤 A 의 표면 온도보다 5 ∼ 25 ℃ 높은 ;

제조 방법,

〔5〕롤 A 의 표면 온도가 70 ∼ 150 ℃ 인 상기〔4〕의 제조 방법,

〔6〕폭이 2 m 이상인 PVA 필름의 제조 방법인 상기〔4〕또는〔5〕의 제조 방법,

〔7〕상기〔1〕∼〔3〕중 어느 1 개의 PVA 필름으로 제조한 광학 필름,

〔8〕편광 필름인 상기〔7〕의 광학 필름,

〔9〕상기〔1〕∼〔3〕중 어느 1 개의 PVA 필름을 사용하여 1 축 연신하는 공정을 갖는 광학 필름의 제조 방법,

〔10〕편광 필름의 제조 방법인 상기〔9〕의 제조 방법,

에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 연신시에 잘 파단되지 않는 박형의 PVA 필름과 그 제조 방법, 당해 PVA 필름으로 제조한 박형의 광학 필름, 및 당해 광학 필름의 제조 방법이 제공된다.

도 1 은, 컬 각도의 측정에 사용하는 필름편의 개략도이다.
도 2 는, 컬 각도의 판독 방법의 구체예를 나타내는 개략도이다.

이하, 본 발명에 대해 상세하게 설명한다.

[PVA 필름]

본 발명의 PVA 필름은, 두께가 50 ㎛ 이하이고, 이하의 컬 각도가 200°이하이다.

상기 컬 각도에 대하여 도 1 및 2 를 사용하여 설명한다. 또한 컬 각도는, 구체적으로는 실시예에 기재한 방법에 의해 구할 수 있다.

먼저 상기 컬 각도를 측정하기 위해, 대상이 되는 PVA 필름으로부터 길이 방향 42 ㎝ × 폭 방향 4 ㎝ 의 사각형의 필름편을 잘라낸다. 당해 필름편은, 예를 들어, 대상이 되는 PVA 필름의 폭 방향 중앙부로부터 잘라내면 된다.

그리고 도 1 에 나타내는 바와 같이, 잘라낸 필름편 (1) 에 대하여, 길이 방향의 일방의 단 (a₀) 으로부터 1 ㎝ 내측으로 들어간 폭 방향 4 ㎝ 의 직선 부분 (a₁) 을 설정하고, 이 부분이 컬되지 않고 고정되도록 직선 부분 (a₁) 으로부터 단 (a₀) 에 걸친 부분 (2) (길이 방향 1 ㎝ × 폭 방향 4 ㎝ 의 사각형 부분) 에 추를 장착한다. 사용되는 추는 필름편이 길이 방향으로 컬되지 않도록 하기 위한 것으로, 예를 들어, 그 수중에서의 무게가 5 ∼ 10 g 정도의 추를 사용하면 된다. 또, 추는 당해 부분 (2) 의 전체에 걸쳐 장착할 필요는 없고, 예를 들어, 추로서 클립을 사용하는 경우에는, 클립의 선단이 직선 부분 (a₁) 에 일치하도록 당해 클립을 부분 (2) 에 장착하면 된다.

한편, 필름편의 길이 방향의 타방의 단 (b₀) 으로부터 1 ㎝ 내측으로 들어간 폭 방향 4 ㎝ 의 직선 부분 (b₁) 을 설정하고, 이 부분이 컬되지 않고 고정되도록 직선 부분 (b₁) 으로부터 단 (b₀) 에 걸친 부분 (3) (길이 방향 1 ㎝ × 폭 방향 4 ㎝ 의 사각형 부분) 을 파지구에 의해 파지한다. 이 파지구는 필름편을 수중에 침지할 때에 필름편을 수중에 고정시키기 위한 것이다. 파지구도 추와 동일하게 상기 부분 (3) 의 전체에 걸쳐 장착할 필요는 없고, 예를 들어, 파지구로서 클립을 사용하는 경우에는, 클립의 선단이 직선 부분 (b₁) 에 일치하도록 당해 클립을 부분 (3) 에 장착함으로써 파지하면 된다.

이상과 같은 상태로 한 필름편을, 단 (a₀) 이 단 (b₀) 에 대하여 하측이 되고, 또한 필름편의 길이 방향이 연직 방향이 되도록, 필름편 전체를 30 ℃ 의 수중에 신속하게 침지하여 가만히 놓아둔다. 당해 침지는, 예를 들어, 필름편이 벽면에 접촉하지 않을 정도의 크기를 갖는 메스 실린더나 수조 등에 물을 넣어, 그 온도를 30 ℃ 로 조절해 두고, 이것에 상기 필름편 전체를 가라앉힘으로써 실시할 수 있다. 이 때, 상기 파지구에 끈을 달아 끈의 타단을 막대에 묶고, 이 막대를 메스 실린더나 수조의 상부의 가장자리에 걸면, 용이하게 필름편을 수중에 가만히 놓아둘 수 있다.

상기와 같이 하여 필름편을 30 ℃ 의 수중에 침지한 후, 30 초 경과 후에 그 필름편의 길이 방향 중앙부의 폭 방향 4 ㎝ 의 직선 부분 (c) 에서의 컬 각도를 판독한다. 당해 컬 각도는, 수중에 침지한 상태의 필름편을 상방으로부터 관찰함으로써 측정할 수 있다. 여기서 당해 관찰은, 육안으로 봄으로써 실시하거나, 사진 촬영에 의해 실시하거나, 혹은 그 이외의 방법에 의해 실시하거나 어느 것이어도 된다. 어느 것으로 해도 직선 부분 (c) 이 연직 방향으로 투영된 형상으로부터 컬 각도가 구해진다.

컬 각도는, 필름편을 30 ℃ 의 수중에 침지하기 전과, 30 ℃ 의 수중에 30 초간 침지했을 때의 사이에 있어서의, 직선 부분 (c) 의 일방의 단 방향의 변각 정도를 각도 (정 (正) 의 값) 로 나타낸 것이다. 통상적으로 컬 각도는 직선 부분 (c) 의 양방의 단에 있어서 동일한 값이 되지만, 상이한 값이 된 경우에는 양자의 평균값을 컬 각도로 하면 된다. 또, 컬 각도는 상기와 같이 직선 부분 (c) 이 연직 방향으로 투영된 형상으로부터 구해지지만, 필름편을 30 ℃ 의 수중에 침지하기 전의 직선 부분 (c) 의 단의 방향은, 필름편을 30 ℃ 의 수중에 30 초간 침지했을 때의 상기 투영된 형상에 있어서의, 당초의 직선 부분 (c) 의 폭 방향 중앙부에 상당하는 점에서의 접선의 방향에 상당하는 것으로서, 컬 각도를 구할 수 있다. 도 2 에 컬 각도의 판독 방법의 구체예 (개략도) 를 나타낸다. 컬 각도는, 도 2 의 (1) 에 있어서 30°로 구해지고, 도 2 의 (2) 에 있어서 60°로 구해지고, 도 2 의 (3) 에 있어서 120°로 구해지고, 도 2 의 (4) 에 있어서 180°로 구해진다.

컬 각도는, 연신시의 파단을 억제하는 관점에서 200°이하인 것이 필요하고, 120°이하인 것이 바람직하며, 70°이하인 것이 보다 바람직하고, 40°이하인 것이 더욱 바람직하고, 15°이하인 것이 특히 바람직하다.

본 발명의 PVA 필름을 구성하는 PVA 로는, 예를 들어, 비닐에스테르의 1 종 또는 2 종 이상을 중합하여 얻어지는 폴리비닐에스테르계 중합체를 비누화함으로써 얻어지는 것을 들 수 있다. 비닐에스테르로는, 예를 들어, 포름산비닐, 아세트산비닐, 프로피온산비닐, 발레르산비닐, 피발산비닐, 라우르산비닐, 스테아르산비닐, 벤조산비닐, 버사트산비닐 등을 들 수 있고, 아세트산비닐이 바람직하다.

상기 폴리비닐에스테르계 중합체는, 단량체로서 1 종 또는 2 종 이상의 비닐에스테르만을 사용하여 얻어진 것이 바람직하고, 단량체로서 1 종의 비닐에스테르만을 사용하여 얻어진 것이 보다 바람직하지만, 1 종 또는 2 종 이상의 비닐에스테르와, 이것과 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체여도 된다.

이와 같은 비닐에스테르와 공중합 가능한 다른 단량체로는, 예를 들어, 에틸렌 ; 프로필렌, 1-부텐, 이소부텐 등의 탄소수 3 ∼ 30 의 올레핀 ; 아크릴산 또는 그 염 ; 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산n-프로필, 아크릴산i-프로필, 아크릴산n-부틸, 아크릴산i-부틸, 아크릴산t-부틸, 아크릴산2-에틸헥실, 아크릴산도데실, 아크릴산옥타데실 등의 아크릴산에스테르 ; 메타크릴산 또는 그 염 ; 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸, 메타크릴산n-프로필, 메타크릴산i-프로필, 메타크릴산n-부틸, 메타크릴산i-부틸, 메타크릴산t-부틸, 메타크릴산2-에틸헥실, 메타크릴산도데실, 메타크릴산옥타데실 등의 메타크릴산에스테르 ; 아크릴아미드, N-메틸아크릴아미드, N-에틸아크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, 디아세톤아크릴아미드, 아크릴아미드프로판술폰산 또는 그 염, 아크릴아미드프로필디메틸아민 또는 그 염, N-메틸올아크릴아미드 또는 그 유도체 등의 아크릴아미드 유도체 ; 메타크릴아미드, N-메틸메타크릴아미드, N-에틸메타크릴아미드, 메타크릴아미드프로판술폰산 또는 그 염, 메타크릴아미드프로필디메틸아민 또는 그 염, N-메틸올메타크릴아미드 또는 그 유도체 등의 메타크릴아미드 유도체 ; N-비닐포름아미드, N-비닐아세트아미드, N-비닐피롤리돈 등의 N-비닐아미드 ; 메틸비닐에테르, 에틸비닐에테르, n-프로필비닐에테르, i-프로필비닐에테르, n-부틸비닐에테르, i-부틸비닐에테르, t-부틸비닐에테르, 도데실비닐에테르, 스테아릴비닐에테르 등의 비닐에테르 ; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 시안화비닐 ; 염화비닐, 염화비닐리덴, 불화비닐, 불화비닐리덴 등의 할로겐화비닐 ; 아세트산알릴, 염화알릴 등의 알릴 화합물 ; 말레산 또는 그 염, 에스테르 혹은 산 무수물 ; 이타콘산 또는 그 염, 에스테르 혹은 산 무수물 ; 비닐트리메톡시실란 등의 비닐실릴 화합물 ; 아세트산이소프로페닐 등을 들 수 있다. 상기 폴리비닐에스테르계 중합체는, 이들 다른 단량체의 1 종 또는 2 종 이상에서 유래하는 구조 단위를 가질 수 있다.

상기 폴리비닐에스테르계 중합체에서 차지하는 상기 다른 단량체에서 유래하는 구조 단위의 비율은, 폴리비닐에스테르계 중합체를 구성하는 전체 구조 단위의 몰수에 기초하여 15 몰％ 이하인 것이 바람직하고, 10 몰％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 5 몰％ 이하인 것이 더욱 바람직하다.

PVA 의 중합도에 특별히 제한은 없지만, PVA 필름의 강도나, 편광 필름으로 했을 때의 편광 성능 등의 관점에서 500 이상인 것이 바람직하고, 1,000 이상인 것이 보다 바람직하고, 1,500 이상인 것이 더욱 바람직하고, 2,000 이상인 것이 특히 바람직하고, 또 15,000 이하인 것이 바람직하고, 8,000 이하인 것이 보다 바람직하고, 6,000 이하인 것이 더욱 바람직하다. 여기서 PVA 의 중합도란, JIS K 6726-1994 의 기재에 준하여 측정되는 평균 중합도를 의미한다.

PVA 의 비누화도에 특별히 제한은 없지만, PVA 필름의 내수성 및 내구성 등의 관점에서 90 몰％ 이상인 것이 바람직하고, 95 몰％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 98 몰％ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 98.5 몰％ 이상인 것이 특히 바람직하고, 99.0 몰％ 이상인 것이 가장 바람직하다. 한편, PVA 필름에 대한 염색성을 고려하면, PVA 의 비누화도는 99.999 몰％ 이하인 것이 바람직하다. 여기서 PVA 의 비누화도란, PVA 가 갖는, 비누화에 의해 비닐알코올 단위로 변환될 수 있는 구조 단위 (전형적으로는 비닐에스테르 단위) 와 비닐알코올 단위의 합계 몰수에 대하여 당해 비닐알코올 단위의 몰수가 차지하는 비율 (몰％) 을 의미한다. PVA 의 비누화도는 JIS K 6726-1994 의 기재에 준하여 측정할 수 있다.

본 발명의 PVA 필름을 구성하는 PVA 는, 1 종의 PVA 여도 되고, 중합도, 비누화도, 변성도 등 중의 1 개 또는 2 개 이상이 서로 상이한 2 종 이상의 PVA 여도 된다. PVA 필름에 있어서의 PVA 의 함유율은 50 ∼ 100 질량％ 의 범위 내인 것이 바람직하고, 80 ∼ 100 질량％ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 85 ∼ 100 질량％ 의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 PVA 필름은 충격 강도 등의 기계적 물성이나 2 차 가공시의 공정 통과성 등을 향상시킬 수 있는 점에서 가소제를 함유하는 것이 바람직하다. 바람직한 가소제로는 다가 알코올을 들 수 있고, 구체적으로는 예를 들어, 에틸렌글리콜, 글리세린, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 트리메틸올프로판 등을 들 수 있다. 본 발명의 PVA 필름은, 이들 가소제의 1 종 또는 2 종 이상을 함유할 수 있다. 이들 가소제 중에서도, 본 발명의 PVA 필름을 연신하여 사용할 때에 있어서의 연신성 향상 효과 등의 관점에서 에틸렌글리콜, 글리세린이 바람직하고, 글리세린이 보다 바람직하다.

PVA 필름에 있어서의 가소제의 함유량은, PVA 필름에 함유되는 PVA 100 질량부에 대하여 1 질량부 이상인 것이 바람직하고, 3 질량부 이상인 것이 보다 바람직하고, 5 질량부 이상인 것이 더욱 바람직하고, 또 30 질량부 이하인 것이 바람직하고, 25 질량부 이하인 것이 보다 바람직하고, 20 질량부 이하인 것이 더욱 바람직하다. 당해 함유량이 1 질량부 이상임으로써 PVA 필름의 연신성을 보다 향상시킬 수 있다. 한편, 당해 함유량이 30 질량부 이하임으로써, PVA 필름이 지나치게 유연해져 취급성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 PVA 필름은, 그 취급성이나 또 PVA 필름을 제조할 때의 제막 장치로부터의 박리성 향상 등의 관점에서 계면 활성제를 함유하는 것이 바람직하다. 계면 활성제의 종류에 특별히 제한은 없고, 예를 들어, 아니온계 계면 활성제, 논이온계 계면 활성제 등을 들 수 있다.

아니온계 계면 활성제로는, 예를 들어, 라우르산칼륨 등의 카르복실산형 ; 옥틸술페이트 등의 황산에스테르형 ; 도데실벤젠술포네이트 등의 술폰산형 등을 들 수 있다.

논이온계 계면 활성제로는, 예를 들어, 폴리옥시에틸렌올레일에테르 등의 알킬에테르형 ; 폴리옥시에틸렌옥틸페닐에테르 등의 알킬페닐에테르형 ; 폴리옥시에틸렌라우레이트 등의 알킬에스테르형 ; 폴리옥시에틸렌라우릴아미노에테르 등의 알킬아민형 ; 폴리옥시에틸렌라우르산아미드 등의 알킬아미드형 ; 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌에테르 등의 폴리프로필렌글리콜에테르형 ; 라우르산디에탄올아미드, 올레산디에탄올아미드 등의 알칸올아미드형 ; 폴리옥시알킬렌알릴페닐에테르 등의 알릴페닐에테르형 등을 들 수 있다.

본 발명의 PVA 필름은, 이들 계면 활성제의 1 종 또는 2 종 이상을 함유할 수 있다. 이들 계면 활성제 중에서도, 제막시의 막면 이상의 저감 효과가 우수한 점 등에서 논이온계 계면 활성제가 바람직하고, 특히 알칸올아미드형의 계면 활성제가 보다 바람직하고, 지방족 카르복실산 (예를 들어, 탄소수 8 ∼ 30 의 포화 또는 불포화 지방족 카르복실산 등) 의 디알칸올아미드 (예를 들어, 디에탄올아미드 등) 가 더욱 바람직하다.

PVA 필름에 있어서의 계면 활성제의 함유량은, PVA 필름의 취급성이나 또 PVA 필름을 제조할 때의 제막 장치로부터의 박리성이 보다 향상되고, 또 블로킹의 발생을 저감시킬 수 있는 점에서, PVA 필름에 함유되는 PVA 100 질량부에 대하여 0.01 질량부 이상인 것이 바람직하고, 0.02 질량부 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.05 질량부 이상인 것이 더욱 바람직하고, 또, 1 질량부 이하인 것이 바람직하고, 0.5 질량부 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.3 질량부 이하인 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 PVA 필름은, 필요에 따라 산화 방지제, 자외선 흡수제, 활제, 착색제, 방부제, 방미제, 상기한 성분 이외의 다른 고분자 화합물, 수분 등의 다른 성분을 추가로 함유하고 있어도 된다. 본 발명의 PVA 필름은 이들 다른 성분의 1 종 또는 2 종 이상을 함유할 수 있다.

박형의 광학 필름 (편광 필름 등) 을 제조할 수 있는 점에서, 본 발명의 PVA 필름의 두께는 50 ㎛ 이하인 것이 필요하고, 40 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 또, 30 ㎛ 이하, 나아가서는 20 ㎛ 이하여도 된다. 보다 박형의 PVA 필름에 있어서 연신시의 파단이 더욱 문제가 되기 쉬워, 이와 같은 두께를 갖는 PVA 필름에 있어서 본 발명의 효과가 특히 현저하게 나타난다. 한편, PVA 필름의 두께의 하한에 특별히 제한은 없지만, PVA 필름의 취급성, 광학 필름 제조시의 공정 통과성, 얻어지는 광학 필름의 광학 성능 (편광 필름의 편광 성능 등) 등을 고려하면, 당해 두께는 3 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 5 ㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 10 ㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하다. PVA 필름의 두께는, 임의의 5 지점의 두께를 측정하여 그 평균값으로서 구할 수 있다.

본 발명의 PVA 필름의 팽윤도는, PVA 필름을 연신할 때의 주름의 발생을 억제할 수 있는 점에서 300 ％ 이하인 것이 바람직하다. 팽윤도는 PVA 필름을 수중에 침지했을 때의 보수 (保水) 능력을 나타내는 지표로, PVA 필름을 30 ℃ 의 수중에 30 분간 침지한 후의 질량을, 침지 후 105 ℃ 에서 16 시간 건조한 후의 질량으로 나눔으로써 백분율로서 구해진다. 팽윤도는 열처리의 정도를 변경함으로써 조정할 수 있고, 통상적으로 열처리의 정도를 크게 함으로써 팽윤도를 저하시킬 수 있다.

본 발명의 PVA 필름의 형상은 특별히 제한되지 않지만, 보다 균일한 PVA 필름을 연속해서 원활히 제조할 수 있음과 함께, 그것을 사용하여 편광 필름 등의 광학 필름을 제조하는 경우 등에 있어서도 연속해서 사용할 수 있는 점에서 장척의 필름인 것이 바람직하다. 장척의 필름은, 원통상의 코어에 권취하거나 하여 필름 롤의 형태로 하는 것이 바람직하다. 장척의 필름일 때에 있어서 PVA 필름의 길이 (길이 방향의 길이) 는 특별히 제한되지 않고, 용도 등에 따라 적절히 설정할 수 있지만, 필름 롤로부터 연속적으로 풀어내어 사용하는 경우 등에 있어서 PVA 필름의 길이가 보다 길수록 필름 롤을 바꿀 때의 손실을 줄일 수 있는 점에서, 당해 길이는 500 m 이상인 것이 바람직하고, 1,000 m 이상인 것이 보다 바람직하고, 5,000 m 이상인 것이 더욱 바람직하고, 8,000 m 이상인 것이 특히 바람직하다. 당해 길이의 상한에 특별히 제한은 없지만, 당해 길이는 예를 들어 30,000 m 이하로 할 수 있다.

본 발명의 PVA 필름의 폭은 특별히 제한되지 않고, PVA 필름이나, 그로부터 제조되는 편광 필름 등의 광학 필름의 용도 등에 따라 적절히 설정할 수 있지만, 최근, 액정 텔레비전이나 액정 모니터의 대화면화가 진행되고 있는 점에서, PVA 필름의 폭을 2 m 이상, 보다 바람직하게는 3 m 이상, 더욱 바람직하게는 4 m 이상으로 해 두면, 이들의 용도에 바람직하다. 한편, PVA 필름의 폭이 너무 지나치게 크면 실용화되어 있는 장치에 의해 광학 필름을 제조하는 경우에 1 축 연신 자체를 균일하게 실시하는 것이 곤란해지기 쉽기 때문에, PVA 필름의 폭은 7 m 이하인 것이 바람직하다.

[PVA 필름의 제조 방법]

30 ℃ 의 수중에 30 초간 침지했을 때에 있어서의 컬 각도가 특정된 본 발명의 PVA 필름을 제조하기 위한 방법은 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 롤이나 벨트 등의 지지체 상에서 PVA 를 함유하는 제막 원액을 건조 후, 지지체로부터 박리하거나 하여 얻어진 필름에 대하여, 롤 표면 등의 곡면 상을 따른 상태에서, 상기 컬 각도가 본 발명의 범위가 될 때까지 당해 곡면측, 당해 곡면측과는 반대의 측 또는 그 양방으로부터 열을 가하는 방법이나, 혹은 당해 필름에 대하여 롤 표면 등의 곡면 상을 따른 상태에서, 상기 컬 각도가 본 발명의 범위가 될 때까지 당해 곡면측과는 반대의 측에 고습도의 기체를 접촉시키는 방법 등에 의해 용이하게 제조할 수 있지만, 이하의 본 발명의 제조 방법에 의하면, 본 발명의 PVA 필름을 양호한 생산성으로 원활히 연속해서 제조할 수 있어 바람직하다.

즉, 두께가 50 ㎛ 이하인 PVA 필름을 제조하기 위한 본 발명의 제조 방법은,

제조 방법이다.

본 발명의 제조 방법에서는, 회전축이 서로 평행한 3 개 이상의 롤 (최상류측으로부터 하류측을 향해, 순차적으로 제 1 롤, 제 2 롤, 제 3 롤 … 로 칭한다) 을 구비하는 제막 장치를 사용하여, 당해 롤 중 최상류측에 위치하는 제 1 롤 상에 PVA 를 함유하는 제막 원액을 막상으로 토출시켜 건조하는 공정을 갖는다. 여기서, 제 1 롤 상에서 원하는 휘발 분율이 될 때까지 건조하고, 그에 이어지는 제 2 롤 이후에서는 실질적인 건조를 실시하지 않고 열처리만 실시하는 것도 가능하지만, 얻어지는 PVA 필름의 양면의 구조적인 차이를 줄일 수 있는 점에서, 제 1 롤 상에서 PVA 막을 부분 건조한 후에, 제 2 롤 이후에서 더욱 건조하는 것이 바람직하다.

당해 제막 장치에서는, 롤의 수 (제 1 롤 (캐스트 롤) 을 포함한 롤의 갯수) 는 5 ∼ 30 개인 것이 바람직하고, 12 ∼ 26 개인 것이 보다 바람직하다.

복수의 롤은, 예를 들어, 니켈, 크롬, 구리, 철, 스테인리스 스틸 등의 금속으로 형성되어 있는 것이 바람직하고, 특히 롤의 표면이 부식되기 어렵고, 게다가 경면 광택을 갖는 금속 재료로 형성되어 있는 것이 보다 바람직하다. 또, 롤의 내구성을 높이기 위해, 니켈층, 크롬층, 니켈/크롬 합금층 등을 단층 또는 2 층 이상 조합하여 도금한 롤을 사용하는 것이 보다 바람직하다.

제 1 롤로부터 최종 롤에 도달하는 과정에 있어서의 PVA 막의 방향에 대하여, PVA 막을 보다 균일하게 가열할 수 있는 점에서, PVA 막의 임의의 부분에 있어서, 제 1 롤과 접촉하는 막면 (제 1 롤 접촉면) 과, 제 1 건조 롤과 접촉하지 않는 막면 (제 1 롤 비접촉면) 이, 제 1 롤로부터 최종 롤까지의 각 롤에 교대로 대향하도록 제막하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, PVA 필름의 양면의 구조적인 차이를 줄일 수 있어, PVA 필름을 편광 필름을 제조할 때의 원단 필름 등으로서 실제로 사용하는 경우에 있어서의 단부의 컬의 발생을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.

제막 장치의 제 1 롤 (캐스트 롤) 상에 PVA 를 함유하는 제막 원액을 막상으로 토출함에 있어서는, 예를 들어, T 형 슬릿다이, 호퍼플레이트, I-다이, 립코터 다이 등의 이미 알려진 막상 토출 장치 (막상 유연 장치) 를 사용하여, PVA 를 함유하는 제막 원액을 제 1 롤 상에 막상으로 토출 (유연) 하면 된다. 이 때에 막상 토출 장치를 조정하거나 하여 토출량을 조절함으로써, 얻어지는 PVA 필름의 두께를 조절할 수 있다.

PVA 를 함유하는 제막 원액은, PVA 를 액체 매체와 혼합하여 용액으로 하거나, 액체 매체 등을 포함하는 PVA 펠릿을 용융하여 용융액으로 하거나 하는 것 등에 의해 조제할 수 있다. 제막 원액의 조제는, 교반식 혼합 장치, 용융 압출기 등을 사용하여 실시할 수 있다. 상기 액체 매체로는, 예를 들어, 물, 디메틸술폭사이드, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민 등을 들 수 있고, 이들 액체 매체는, 1 종을 단독으로 사용해도 되고 또는 2 종 이상을 병용해도 된다. 이들 중에서도, 물, 디메틸술폭사이드, 또는 양자의 혼합물이 바람직하게 사용되고, 특히 물이 보다 바람직하고 사용된다.

제막 원액에는, 원하는 바에 따라, PVA 필름의 설명에 있어서 상기한 바와 같은 가소제, 계면 활성제, 다른 성분 등 중의 1 종 또는 2 종 이상을 상기한 양으로 배합하는 것이 바람직하다.

제막 원액의 휘발 분율 (제막시 등에 휘발이나 증발에 의해 제거되는 액체 매체 등의 휘발성 성분의, 제막 원액 중에 있어서의 함유 비율) 은 50 ∼ 90 질량％ 의 범위 내인 것이 바람직하고, 55 ∼ 80 질량％ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 제막 원액의 휘발 분율이 너무 지나치게 낮으면, 제막 원액의 점도가 지나치게 높아져 제막이 곤란해지는 경우가 있다. 한편, 제막 원액의 휘발 분율이 너무 지나치게 높으면, 제막 원액의 점도가 지나치게 낮아져, 얻어지는 PVA 필름 두께의 균일성이 손상되는 경우가 있다.

여기서, 본 명세서에서 말하는「제막 원액의 휘발 분율」이란, 하기 식 (1) 에 의해 구한 휘발 분율을 말한다.

제막 원액의 휘발 분율 (질량％) = 100 × (W_a - W_b)/W_a (1)

(여기서, W_a 는 제막 원액의 질량 (g) 을 나타내고, W_b 는 W_a (g) 의 제막 원액을 105 ℃ 의 전열 건조기 중에서 16 시간 건조했을 때의 질량 (g) 을 나타낸다.)

제 1 롤의 표면 온도는 특별히 한정되지 않지만, PVA 막의 건조의 균일성, 생산성 등의 관점에서 50 ∼ 150 ℃ 의 범위 내인 것이 바람직하고, 70 ∼ 120 ℃ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 80 ∼ 100 ℃ 의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다.

막상으로 토출된 제막 원액의 제 1 롤 상에서의 건조는, 제 1 롤로부터의 가열에 의해서만 실시해도 되지만, 제 1 롤에서 가열함과 동시에, 제 1 롤 비접촉면에 열풍을 분사하거나 제 1 롤 비접촉면의 측으로부터 적외선 히터에 의해 가열하거나 하여, PVA 막의 양면으로부터 열을 부여하여 건조를 실시하는 것이 균일 건조성, 건조 속도 등의 점에서 바람직하다. 또 유전 가열 장치에 의해 PVA 막을 가열할 수도 있다.

제 1 롤 상에 있는 PVA 막의 제 1 롤 비접촉면에 열풍을 분사함에 있어서는, 제 1 롤 비접촉면의 전체 영역에 대하여 풍속 1 ∼ 10 m/초의 열풍을 분사하는 것이 바람직하고, 풍속 2 ∼ 8 m/초의 열풍을 분사하는 것이 보다 바람직하고, 풍속 3 ∼ 8 m/초의 열풍을 분사하는 것이 더욱 바람직하다. 제 1 롤 비접촉면에 분사하는 열풍의 풍속이 지나치게 작으면, 제 1 롤 상에서의 건조시에 수증기 등의 결로가 발생하고, 그 물방울이 PVA 막에 적하되어 최종적으로 얻어지는 PVA 필름에 결함이 발생할 우려가 있다. 한편, 제 1 롤 비접촉면에 분사하는 열풍의 풍속이 지나치게 크면, 최종적으로 얻어지는 PVA 필름에 두께 불균일이 발생하고, 그에 따라 염색 불균일의 발생 등의 트러블이 발생하기 쉬워진다.

PVA 막의 제 1 롤 비접촉면에 분사하는 열풍의 온도는, 건조 효율, 건조의 균일성 등의 점에서 50 ∼ 150 ℃ 인 것이 바람직하고, 70 ∼ 120 ℃ 인 것이 보다 바람직하고, 80 ∼ 95 ℃ 인 것이 더욱 바람직하다. PVA 막의 제 1 롤 비접촉면에 분사하는 열풍의 온도가 지나치게 낮으면, 수증기 등의 결로가 발생하고, 그 물방울이 PVA 막에 낙하하여 최종적으로 얻어지는 PVA 필름에 결함이 발생할 우려가 있다. 한편, 당해 온도가 너무 지나치게 높으면, 열풍의 풍향에 따라 건조 불균일이 발생하여, 최종적으로 얻어지는 PVA 필름에 두께 불균일이 발생할 우려가 있다.

또 PVA 막의 제 1 롤 비접촉면에 분사하는 열풍의 이슬점 온도는 5 ∼ 20 ℃ 인 것이 바람직하고, 10 ∼ 15 ℃ 인 것이 보다 바람직하고, 11 ∼ 13 ℃ 인 것이 더욱 바람직하다. PVA 막의 제 1 롤 비접촉면에 분사하는 열풍의 이슬점 온도가 지나치게 낮으면, 건조 효율, 균일 건조성 등이 저하되기 쉽고, 한편, 이슬점 온도가 지나치게 높으면 발포가 발생하기 쉬워진다.

PVA 막의 제 1 롤 비접촉면에 열풍을 분사하기 위한 방식은 특별히 제한되지 않고, 풍속이 균일하고 또한 온도가 균일한 열풍을 PVA 막의 제 1 롤 비접촉면, 바람직하게는 그 전체에 균일하게 분사할 수 있는 방식 중 어느 것이나 채용할 수 있고, 그 중에서도 노즐 방식, 정류판 방식 또는 그들의 조합 등이 바람직하게 채용된다. PVA 막의 제 1 롤 비접촉면에 대한 열풍의 분사 방향은, 제 1 롤 비접촉면에 대향하는 방향이어도, PVA 막의 제 1 롤 비접촉면의 원주 형상에 거의 따른 방향 (제 1 롤의 롤 표면의 원주에 거의 따른 방향) 이어도 되고, 또는 그 이외의 방향이어도 된다.

또, 제 1 롤 상에서의 PVA 막의 건조시에, 건조에 의해 PVA 막으로부터 발생한 휘발성 성분과 분사한 후의 열풍을 배기하는 것이 바람직하다. 배기의 방법은 특별히 제한되지 않지만, PVA 막의 제 1 롤 비접촉면에 분사하는 열풍의 풍속 불균일 및 온도 불균일이 발생하지 않는 배기 방법을 채용하는 것이 바람직하다.

제 1 롤의 주속 (S₁) 은, PVA 막의 건조의 균일성, 건조 속도 및 PVA 필름의 생산성 등의 관점에서 4 ∼ 30 m/분의 범위 내인 것이 바람직하고, 7 ∼ 25 m/분의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.

제 1 롤 상에 막상으로 토출된 제막 원액은, 제 1 롤 상에서 건조되어, 제 1 롤로부터 박리된다. 제 1 롤로부터의 박리시의 PVA 막의 휘발 분율이 너무 지나치게 낮으면 PVA 필름의 생산성이 저하되기 쉬워지는 경향이 있고, 한편, 제 1 롤로부터의 박리시의 PVA 막의 휘발 분율이 너무 지나치게 높으면, 제 1 롤로부터의 박리가 곤란해지기 쉬워, 경우에 따라서는 파단되거나 불균일이 발생하기 쉬워지거나 한다. 상기와 같은 관점에서, 제 1 롤로부터의 박리시의 PVA 막의 휘발 분율은 5 질량％ 이상인 것이 바람직하고, 10 질량％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 15 질량％ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 18 질량％ 이상인 것이 특히 바람직하고, 20 질량％ 이상인 것이 특히 바람직하며, 또, 30 질량％ 이하인 것이 바람직하고, 27 질량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 25 질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하다.

여기서, 본 명세서에 있어서의「PVA 막의 휘발 분율」이란, 하기 식 (2) 에 의해 구한 휘발 분율을 말한다.

PVA 막의 휘발 분율 (질량％) = 100 × (W_c - W_d)/W_c｝ (2)

(여기서, W_c 는 PVA 막으로부터 채취한 샘플의 질량 (g) 을 나타내고, W_d 는 상기 샘플 W_c (g) 를 온도 50 ℃, 압력 0.1 ㎪ 이하의 진공 건조기 중에 넣어 4 시간 건조했을 때의 질량 (g) 을 나타낸다.)

제 1 롤 상에서 건조한 PVA 막을 제 1 롤로부터 박리하고, 이번에는 PVA 막의 제 1 롤 비접촉면을 제 2 롤에 대향시켜, 제 2 롤에서 PVA 막을 건조하는 것이 바람직하다.

제 1 롤의 주속 (S₁) 에 대한 제 2 롤의 주속 (S₂) 의 비 (S₂/S₁) 는 1.005 ∼ 1.060 의 범위 내인 것이 바람직하고, 1.010 ∼ 1.050 의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 비 (S₂/S₁) 가 너무 지나치게 낮으면, 제 1 롤로부터의 박리가 불균일해져 결점이 발생하기 쉬워지는 경향이 있다. 또, 비 (S₂/S₁) 가 너무 지나치게 높으면, 얻어지는 PVA 필름을 연신하여 편광 필름으로 가공했을 때에, 편광 필름의 장파장 영역의 흡광도가 낮아지는 경향이 있다.

본 발명의 제조 방법에서는, 제 2 롤 이후의 롤이, 인접하는 2 개의 롤 A (상류측) 및 B (하류측) 를 포함하고, 당해 롤 A 에 접촉할 때의 PVA 막의 휘발 분율이 15 질량％ 이하이고, 당해 롤 A 는 PVA 막에 있어서의 제 1 롤 비접촉면과 접촉하고, 당해 롤 B 는 PVA 막에 있어서의 제 1 롤 접촉면과 접촉하고, 당해 롤 B 의 표면 온도는, 당해 롤 A 의 표면 온도보다 5 ∼ 25 ℃ 높다. 즉, 본 발명의 제조 방법에서는, 제 2 롤 이후의 롤로서, PVA 막의 휘발 분율이 15 질량％ 이하일 때에 PVA 막의 제 1 롤 비접촉면에 접촉하는 롤 A 와, 당해 롤 A 의 직후에 위치하는 롤이면서, PVA 막의 제 1 롤 접촉면에 접촉하고, 표면 온도가 롤 A 의 표면 온도보다 5 ∼ 25 ℃ 높은 롤 B 를 적어도 갖도록 한다. 또한, PVA 막 (의 특정한 면) 과 롤 (롤 A 나 롤 B 등) 이 접촉한다란, PVA 막 (의 특정한 면) 의 폭 방향의 전체에서 롤과 접촉하는 상태에 한정되는 것이 아니라, 예를 들어, PVA 막 (의 특정한 면) 의 폭 방향의 양단부에서 롤과 접촉하는 한편, 폭 방향의 나머지 부분은 롤과 근접하면서도 떠있는 상태이어도, PVA 막 (의 특정한 면) 의 폭 방향의 전체에서 롤과 접촉하고 있어도, 어느 쪽이어도 된다.

롤 A 가 제 3 롤 이후의 롤인 경우에는, 제 2 롤 이후의 롤이면서 롤 A 보다 상류측에 위치하는 롤이 존재하게 되지만, 이와 같은 롤의 표면 온도는, 건조 효율, 건조의 균일성 등의 점에서 30 ∼ 90 ℃ 의 범위 내인 것이 바람직하고, 50 ∼ 70 ℃ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.

롤 A 에 접촉할 때의 PVA 막의 휘발 분율은 15 질량％ 이하이고, 12 질량％ 이하인 것이 바람직하고, 9 질량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 또, 2 질량％ 이상인 것이 바람직하고, 3 질량％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 5 질량％ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 7 질량％ 이상인 것이 특히 바람직하다. 롤 A 에 접촉할 때의 PVA 막의 휘발 분율이 상기 범위에 있음으로써, 30 ℃ 의 수중에 30 초간 침지했을 때에 있어서의 컬 각도가 특정된 본 발명의 PVA 필름을 용이하게 얻을 수 있게 된다. 또한 「롤 A 에 접촉할 때의 PVA 막의 휘발 분율」이란, 롤 A 를 향해 이동해 온 PVA 막이 롤 A 에 처음으로 접촉할 때의 그 접촉 부분에 있어서의 PVA 막의 휘발 분율을 의미한다. PVA 필름의 제막시에 채용되는 조건 등에 의해, 롤 A 에 접촉한 PVA 막의 휘발 분율이 롤 A 상에 있어서 더욱 저하되고, 롤 A 로부터의 박리시의 PVA 막의 휘발 분율은, 상기 「롤 A 에 접촉할 때의 PVA 막의 휘발 분율」보다 낮아지는 경우가 있을 수 있지만, 본 발명의 제조 방법에 있어서는, 적어도 「롤 A 에 접촉할 때의 PVA 막의 휘발 분율」이 상기 범위에 있도록 한다.

롤 A 의 표면 온도는, 30 ℃ 의 수중에 30 초간 침지했을 때에 있어서의 컬 각도가 특정된 본 발명의 PVA 필름을 보다 용이하게 얻을 수 있게 됨과 함께, 팽윤도가 상기한 범위를 만족하는 PVA 필름이 용이하게 얻어지는 점에서 70 ℃ 이상인 것이 바람직하고, 80 ℃ 이상인 것이 보다 바람직하고, 90 ℃ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 또, 150 ℃ 이하인 것이 바람직하고, 140 ℃ 이하인 것이 보다 바람직하고, 130 ℃ 이하인 것이 더욱 바람직하다.

PVA 막의 롤 A 상에 있어서의 체류 시간 (롤 A 를 향해 이동해 온 PVA 막의 임의의 부분이, 롤 A 에 처음으로 접촉할 때부터 롤 A 로부터 박리될 때까지의 시간) 은 특별히 제한되지 않지만, 본 발명의 PVA 필름을 보다 용이하게 얻을 수 있는 점에서 1 초 이상인 것이 바람직하고, 2 초 이상인 것이 보다 바람직하고, 3 초 이상인 것이 더욱 바람직하고, 또, 10 초 이하인 것이 바람직하고, 8 초 이하인 것이 보다 바람직하고, 6 초 이하인 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 제조 방법에서는, 롤 B 의 표면 온도가 롤 A 의 표면 온도보다 5 ∼ 25 ℃ 높은 것이 필요하고, 10 ℃ 이상 높은 것이 바람직하고, 12 ℃ 이상 높은 것이 보다 바람직하고, 14 ℃ 이상 높은 것이 더욱 바람직하고, 또, 20 ℃ 이하 높은 것이 바람직하고, 18 ℃ 이하 높은 것이 보다 바람직하고, 16 ℃ 이하 높은 것이 더욱 바람직하다. 롤 A 의 표면 온도와 롤 B 의 표면 온도가 상기 관계를 만족함으로써, 30 ℃ 의 수중에 30 초간 침지했을 때에 있어서의 컬 각도가 특정된 본 발명의 PVA 필름을 용이하게 얻을 수 있게 된다.

PVA 막의 롤 B 상에 있어서의 체류 시간 (롤 B 를 향해 이동해 온 PVA 막의 임의의 부분이, 롤 B 에 처음으로 접촉할 때부터 롤 B 로부터 박리될 때까지의 시간) 은 특별히 제한되지 않지만, 본 발명의 PVA 필름을 보다 용이하게 얻을 수 있는 점에서 PVA 막의 롤 A 상에 있어서의 체류 시간에 대한 PVA 막의 롤 B 상에 있어서의 체류 시간의 비율 ([롤 B 상에 있어서의 체류 시간]/[롤 A 상에 있어서의 체류 시간]) 은 5 이하인 것이 바람직하고, 2 이하인 것이 보다 바람직하고, 1.5 이하인 것이 더욱 바람직하고, 1.2 이하인 것이 특히 바람직하다.

롤 B 로부터 박리된 PVA 막은, 그대로 본 발명의 PVA 필름으로 할 수 있지만, 추가로 다른 롤에 의해 열처리 등을 실시해도 된다. 그 경우에 있어서의 롤 B 보다 하류측에 위치하는 롤의 표면 온도는, 예를 들어, 30 ∼ 150 ℃ 의 범위 내로 할 수 있다.

본 발명의 PVA 필름을 보다 원활히 제조하기 위해서, 제 1 롤의 주속 (S₁) 에 대한 최종 롤의 주속 (S_L) 의 비 (S_L/S₁) 는 0.950 ∼ 1.050 의 범위 내인 것이 바람직하고, 0.960 ∼ 1.000 의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.

필요에 따라 상기 롤에 의한 처리 후에 조습 처리를 실시해도 된다. 또 필요에 따라 필름 양단부 (귀부) 를 커트해도 된다.

상기한 일련의 처리에 의해 최종적으로 얻어지는 PVA 필름의 휘발 분율 (전형적으로는 수 분율) 은 1 ∼ 5 질량％ 의 범위에 있는 것이 바람직하고, 2 ∼ 4 질량％ 의 범위에 있는 것이 보다 바람직하다. 얻어진 PVA 필름은 소정의 길이로 롤 상으로 권취하는 것이 바람직하다.

[PVA 필름의 용도]

본 발명의 PVA 필름의 용도에 특별히 제한은 없지만, 본 발명의 PVA 필름은 연신시에 파단되기 어렵고, 박형인 점에서, 편광 필름이나 위상차 필름 등의 광학 필름 제조용의 원단 필름으로서 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 광학 필름은, 예를 들어, 본 발명의 PVA 필름을 사용하여 1 축 연신 등의 처리를 실시함으로써 제조할 수 있다.

본 발명의 PVA 필름을 원단 필름으로서 사용하여 편광 필름을 제조할 때의 방법은 특별히 제한되지 않고, 종래부터 채용되고 있는 어느 방법을 채용해도 된다. 이와 같은 방법으로는, 예를 들어, PVA 필름에 대하여 염색 및 1 축 연신을 실시하거나, 염료를 함유하는 PVA 필름에 대하여 1 축 연신을 실시하거나 하는 방법을 들 수 있다. 편광 필름을 제조하기 위한 보다 구체적인 방법으로는, 본 발명의 PVA 필름에 대하여, 팽윤, 염색, 1 축 연신, 및 필요에 따라 추가로 고정 처리, 건조, 열처리 등을 실시하는 방법을 들 수 있다. 이 경우, 팽윤, 염색, 1 축 연신, 고정 처리 등의 각 처리의 순서는 특별히 제한되지 않고, 1 개 또는 2 개 이상의 처리를 동시에 실시할 수도 있다. 또, 각 처리의 1 개 또는 2 개 이상을 2 회 또는 그 이상 실시할 수도 있다.

팽윤은, PVA 필름을 물에 침지함으로써 실시할 수 있다. 물에 침지할 때의 물의 온도로는 20 ∼ 40 ℃ 의 범위 내인 것이 바람직하고, 22 ∼ 38 ℃ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 25 ∼ 35 ℃ 의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 또, 물에 침지하는 시간으로는, 예를 들어, 0.1 분 이상인 것이 바람직하고, 0.3 분 이상인 것이 보다 바람직하고, 또, 5 분 이하인 것이 바람직하고, 3 분 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 물에 침지할 때의 물은 순수에 한정되지 않고, 각종 성분이 용해된 수용액이어도 되고, 물과 수성 매체의 혼합물이어도 된다.

염색은 요오드를 사용하여 실시하는 것이 좋고, 염색의 시기로는 1 축 연신전, 1 축 연신시, 1 축 연신 후 중 어느 단계여도 된다. 염색은 PVA 필름을 염색욕으로 하여 요오드-요오드화칼륨을 함유하는 용액 (특히 수용액) 중에 침지시킴으로써 실시하는 것이 일반적이고, 본 발명에 있어서도 이와 같은 염색 방법이 바람직하게 채용된다. 염색욕에 있어서의 요오드의 농도는 0.01 ∼ 0.5 질량％ 의 범위 내인 것이 바람직하고, 요오드화칼륨의 농도는 0.01 ∼ 10 질량％ 의 범위 내인 것이 바람직하다. 또, 염색욕의 온도는 20 ∼ 50 ℃, 특히 25 ∼ 40 ℃ 로 하는 것이 바람직하다.

1 축 연신은 습식 연신법 또는 건식 연신법 중 어느 것으로 실시해도 된다. 습식 연신법의 경우에는 붕산을 함유하는 수용액 중에서 실시할 수도 있고, 상기한 염색욕 중이나 후술하는 고정 처리욕 중에서 실시할 수도 있다. 또 건식 연신법의 경우에는 흡수 후의 PVA 필름을 사용하여 공기 중에서 실시할 수 있다. 이들 중에서도 습식 연신법이 바람직하고, 붕산을 함유하는 수용액 중에서 1 축 연신하는 것이 보다 바람직하다. 붕산 수용액 중에 있어서의 붕산의 농도는 0.5 ∼ 6.0 질량％ 의 범위 내인 것이 바람직하고, 1.0 ∼ 5.0 질량％ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 1.5 ∼ 4.0 질량％ 의 범위 내인 것이 특히 바람직하다. 또, 붕산 수용액은 요오드화칼륨을 함유해도 되고, 그 농도는 0.01 ∼ 10 질량％ 의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 1 축 연신은 PVA 필름의 길이 방향으로 실시하는 것이 바람직하다.

1 축 연신에 있어서의 연신 온도는 30 ∼ 90 ℃ 의 범위 내인 것이 바람직하고, 40 ∼ 80 ℃ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 50 ∼ 70 ℃ 의 범위 내인 것이 특히 바람직하다.

또, 1 축 연신에 있어서의 연신 배율은, 얻어지는 편광 필름의 편광 성능의 점에서 5 배 이상인 것이 바람직하고, 5.5 배 이상인 것이 보다 바람직하고, 6 배 이상인 것이 더욱 바람직하고, 6.3 배 이상인 것이 특히 바람직하고, 6.4 배 이상, 나아가서는 6.5 배 이상인 것이 가장 바람직하다. 연신 배율의 상한은 특별히 제한되지 않지만, 연신 배율은 8 배 이하인 것이 바람직하다.

편광 필름의 제조에 있어서는, PVA 필름에 대한 염료 (요오드 등) 의 흡착을 강고하게 하기 위해 고정 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 고정 처리에 사용하는 고정 처리욕으로는, 붕산, 붕사 등의 붕소 화합물의 1 종 또는 2 종 이상을 함유하는 수용액을 사용할 수 있다. 또, 필요에 따라 고정 처리욕 중에 요오드 화합물이나 금속 화합물을 첨가해도 된다. 고정 처리욕에 있어서의 붕소 화합물의 농도는 일반적으로 2 ∼ 15 질량％, 특히 3 ∼ 10 질량％ 정도인 것이 바람직하다. 고정 처리욕의 온도는 15 ∼ 60 ℃, 특히 25 ∼ 40 ℃ 인 것이 바람직하다.

건조는 30 ∼ 150 ℃, 특히 50 ∼ 130 ℃ 에서 실시하는 것이 바람직하다. 건조에 의해 편광 필름의 수 분율이 10 ％ 이하가 된 시점에서 편광 필름에 장력을 가해 80 ∼ 120 ℃ 정도에서 1 ∼ 5 분간 정도 열처리를 실시하면, 치수 안정성, 내구성 등이 한층 우수한 편광 필름을 얻을 수 있다.

이상과 같이 하여 얻어진 편광 필름은, 통상적으로 그 양면 또는 편면에 광학적으로 투명하고 또한 기계적 강도를 갖는 보호막을 첩합하여 편광판으로 하여 사용된다. 보호막으로는, 삼아세트산셀룰로오스 (TAC) 필름, 시클로올레핀 폴리머 (COP) 필름, 아세트산·부티르산셀룰로오스 (CAB) 필름, 아크릴계 필름, 폴리에스테르계 필름 등이 사용된다. 또, 첩합을 위한 접착제로는, PVA 계 접착제나 우레탄계 접착제 등을 들 수 있고, 그 중에서도 PVA 계 접착제가 바람직하다.

상기와 같이 하여 얻어진 편광판은, 아크릴계 등의 점착제를 코트한 후, 유리 기판에 첩합하여 LCD 의 부품으로서 사용할 수 있다. 동시에 위상차 필름이나 시야각 향상 필름, 휘도 향상 필름 등과 첩합해도 된다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 의해 조금도 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 실시예, 비교예 및 참고예에 있어서 채용된 각 측정 방법을 이하에 나타낸다.

[컬 각도]

《1》이하의 실시예, 비교예 또는 참고예에서 제조된 장척의 PVA 필름의 폭 방향 중앙부로부터, 길이 방향 42 ㎝ × 폭 방향 4 ㎝ 의 사각형의 필름편을 잘라내었다. 그리고, 당해 필름편의 길이 방향의 일방의 단 (a₀) 으로부터 1 ㎝ 내측으로 들어간 폭 방향 4 ㎝ 의 직선 부분 (a₁) 을 설정하고, 이 부분이 컬되지 않고 고정되도록 직선 부분 (a₁) 으로부터 단 (a₀) 에 걸친 부분에 추로서의 클립 (수중에서의 무게 7.3 g, 선단의 폭 4 ㎝) 을 장착하였다. 이 때, 클립의 선단이 직선 부분 (a₁) 에 일치하도록 하였다. 또, 필름편의 길이 방향의 타방의 단 (b₀) 으로부터 1 ㎝ 내측으로 들어간 폭 방향 4 ㎝ 의 직선 부분 (b₁) 을 설정하고, 이 부분이 컬되지 않고 고정되도록 직선 부분 (b₁) 으로부터 단 (b₀) 에 걸친 부분에 파지구로서의 클립 (선단의 폭 4 ㎝) 을 장착하여, 필름편을 파지하였다. 이 때, 클립의 선단이 직선 부분 (b₁) 에 일치하도록 하였다. 또 당해 파지구로서의 클립에 끈을 달아, 이 끈의 타단을 막대에 묶었다.

《2》직경 16 ㎝, 깊이 65 ㎝ 의 원통상의 수조를 준비하고, 이것에 물 (증류수) 10 ℓ 를 넣고, 수온이 30 ℃ 가 되도록 미리 온도 조절해 두었다. 이것에, 상기《1》상태의 필름편을, 단 (a₀) 이 단 (b₀) 에 대하여 하측이 되고, 또한, 필름편의 길이 방향이 연직 방향이 되도록 하여, 필름편 전체가 수중에 가라앉도록 신속하게 침지하고, 상기 막대를 용기의 상부 가장자리에 걺으로써 필름편을 수중에 가만히 놓아두었다. 이 때, 필름편이 수조의 벽면에 접촉하지 않도록 하였다.

《3》상기와 같이 하여 필름편을 30 ℃ 의 수중에 침지한 후, 30 초 경과 후에 그 필름편의 길이 방향 중앙부의 폭 방향 4 ㎝ 의 직선 부분 (c) 에서의 컬 각도를 판독하였다. 컬 각도의 판독시에는, 수조 위로부터 직선 부분 (c) 을 육안으로 관찰함으로써 실시하였다.

이상과 같이 하여 얻어진 컬 각도를, 당해 PVA 필름의 컬 각도로 하였다.

[실시예 1]

《PVA 필름의 제조》

폴리아세트산비닐을 비누화함으로써 얻어진 PVA (중합도 2,450, 비누화도 99.3 몰％) 100 질량부, 글리세린 10 질량부, 라우르산디에탄올아미드 0.1 질량부 및 물로 이루어지는 휘발 분율 66 질량％ 의 제막 원액을, T 형 슬릿다이로부터 회전축이 서로 평행한 3 개 이상의 롤을 구비하는 제막 장치의 제 1 롤 (표면 온도 94 ℃) 상에 막상으로 토출하고, 제 1 롤 상에서, 제 1 롤 비접촉면의 전체에 90 ℃ 의 열풍을 5 m/초의 풍속으로 분사하면서 휘발 분율 15 질량％ 가 될 때까지 건조하고, 이어서 제 1 롤로부터 박리하여, PVA 막의 임의의 부분에 있어서의 표면과 이면이 각 롤에 교대로 접촉하도록 제 2 롤 이후의 롤에 순차 접촉시켰다.

여기서, PVA 막의 휘발 분율이 7 질량％ 일 때에 PVA 막의 제 1 롤 비접촉면에 접촉하는 롤을 롤 A 로 하고, 당해 롤 A 의 직후에 위치하는 롤이면서, PVA 막의 제 1 롤 접촉면에 접촉하는 롤을 롤 B 로 했을 때, 제 2 롤로부터 롤 A 의 직전에 있는 롤까지의 각 롤의 표면 온도를 50 ∼ 70 ℃ 의 범위 내에서 조정하고, 롤 A 의 표면 온도를 95 ℃ 로 하여, PVA 막의 롤 A 상에 있어서의 체류 시간을 5 초로 하고, 롤 B 의 표면 온도를 110 ℃ 로 하여, PVA 막의 롤 B 상에 있어서의 체류 시간을 5 초로 하고, 롤 B 보다 하류측의 각 롤의 표면 온도를 60 ∼ 85 ℃ 의 범위 내에서 조정하였다.

그 후, 양단부 (귀부) 를 커트하고, 롤상으로 권취하여 장척의 PVA 필름 (두께 45 ㎛, 폭 2 m, 길이 1,000 m, 휘발 분율 (수 분율) 3.0 질량％, 팽윤도 300 ％ 이하) 을 얻었다.

당해 PVA 필름에 대하여, 상기한 방법에 따라 컬 각도를 구한 결과, 컬 각도는 0°였다. 이상의 결과를 표 1 에 나타내었다.

《편광 필름의 제조》

상기에서 얻어진 PVA 필름을 풀어내면서 각 처리를 실시하여 편광 필름을 연속적으로 제조하고, 그 때에 연신 배율을 증가시켜, 필름이 파단되었을 때의 전체의 연신 배율을 최대 연신 배율로 하였다.

즉, 상기에서 얻어진 PVA 필름을, 팽윤욕 (수온 30 ℃) 중에 0.5 분간 침지하고, 이어서 염색욕 (수온 32 ℃, 요오드를 0.07 질량％ 및 요오드화칼륨을 1.6 질량％ 함유하는 수용액), 고정 처리욕 (수온 32 ℃, 붕산을 2.6 질량％ 함유하는 수용액), 연신욕 (수온 53 ℃, 붕산을 2.8 질량％ 및 요오드화칼륨을 5.0 질량％ 함유하는 수용액), 세정욕 (수온 22 ℃, 붕산을 1.5 질량％ 및 요오드화칼륨을 5.0 질량％ 함유하는 수용액) 에 순차 침지한 후, 추가로 건조로 (온도 60 ℃) 에서 건조하여 편광 필름을 제조하였다. 이 때에, 연신욕에 있어서의 연신 배율을 서서히 증가시킴으로써 전체의 연신 배율을 6 배로부터 0.05 배씩 증가시켜 나가, 필름이 파단되었을 때의 전체의 연신 배율을 최대 연신 배율로 하였다. 얻어진 결과를 표 1 에 기재하였다.

[실시예 2]

《PVA 필름의 제조》

여기서, PVA 막의 휘발 분율이 7 질량％ 일 때에 PVA 막의 제 1 롤 비접촉면에 접촉하는 롤을 롤 A 로 하고, 당해 롤 A 의 직후에 위치하는 롤이면서, PVA 막의 제 1 롤 접촉면에 접촉하는 롤을 롤 B 로 했을 때, 제 2 롤로부터 롤 A 의 직전에 있는 롤까지의 각 롤의 표면 온도를 50 ∼ 70 ℃ 의 범위 내에서 조정하고, 롤 A 의 표면 온도를 95 ℃ 로 하여, PVA 막의 롤 A 상에 있어서의 체류 시간을 5 초로 하고, 롤 B 의 표면 온도를 109 ℃ 로 하여, PVA 막의 롤 B 상에 있어서의 체류 시간을 5 초로 하고, 롤 B 보다 하류측의 각 롤의 표면 온도를 60 ∼ 85 ℃ 의 범위 내에서 조정하였다.

당해 PVA 필름에 대하여, 상기한 방법에 따라 컬 각도를 구한 결과, 컬 각도는 30°였다. 이상의 결과를 표 1 에 나타내었다.

《편광 필름의 제조》

상기에서 얻어진 PVA 필름을 사용하고, 실시예 1 과 동일하게 하여, 편광 필름을 연속적으로 제조함과 함께 최대 연신 배율을 구하였다. 얻어진 결과를 표 1 에 기재하였다.

[실시예 3]

《PVA 필름의 제조》

여기서, PVA 막의 휘발 분율이 7 질량％ 일 때에 PVA 막의 제 1 롤 비접촉면에 접촉하는 롤을 롤 A 로 하고, 당해 롤 A 의 직후에 위치하는 롤이면서, PVA 막의 제 1 롤 접촉면에 접촉하는 롤을 롤 B 로 했을 때, 제 2 롤로부터 롤 A 의 직전에 있는 롤까지의 각 롤의 표면 온도를 50 ∼ 70 ℃ 의 범위 내에서 조정하고, 롤 A 의 표면 온도를 95 ℃ 로 하여, PVA 막의 롤 A 상에 있어서의 체류 시간을 5 초로 하고, 롤 B 의 표면 온도를 108 ℃ 로 하여, PVA 막의 롤 B 상에 있어서의 체류 시간을 5 초로 하고, 롤 B 보다 하류측의 각 롤의 표면 온도를 60 ∼ 85 ℃ 의 범위 내에서 조정하였다.

당해 PVA 필름에 대하여, 상기한 방법에 따라 컬 각도를 구한 결과, 컬 각도는 45°였다. 이상의 결과를 표 1 에 나타내었다.

《편광 필름의 제조》

[실시예 4]

《PVA 필름의 제조》

여기서, PVA 막의 휘발 분율이 7 질량％ 일 때에 PVA 막의 제 1 롤 비접촉면에 접촉하는 롤을 롤 A 로 하고, 당해 롤 A 의 직후에 위치하는 롤이면서, PVA 막의 제 1 롤 접촉면에 접촉하는 롤을 롤 B 로 했을 때, 제 2 롤로부터 롤 A 의 직전에 있는 롤까지의 각 롤의 표면 온도를 50 ∼ 70 ℃ 의 범위 내에서 조정하고, 롤 A 의 표면 온도를 95 ℃ 로 하여, PVA 막의 롤 A 상에 있어서의 체류 시간을 5 초로 하고, 롤 B 의 표면 온도를 103 ℃ 로 하여, PVA 막의 롤 B 상에 있어서의 체류 시간을 5 초로 하고, 롤 B 보다 하류측의 각 롤의 표면 온도를 60 ∼ 85 ℃ 의 범위 내에서 조정하였다.

당해 PVA 필름에 대하여, 상기한 방법에 따라 컬 각도를 구한 결과, 컬 각도는 150°였다. 이상의 결과를 표 1 에 나타내었다.

《편광 필름의 제조》

[실시예 5]

《PVA 필름의 제조》

여기서, PVA 막의 휘발 분율이 7 질량％ 일 때에 PVA 막의 제 1 롤 비접촉면에 접촉하는 롤을 롤 A 로 하고, 당해 롤 A 의 직후에 위치하는 롤이면서, PVA 막의 제 1 롤 접촉면에 접촉하는 롤을 롤 B 로 했을 때, 제 2 롤로부터 롤 A 의 직전에 있는 롤까지의 각 롤의 표면 온도를 50 ∼ 70 ℃ 의 범위 내에서 조정하고, 롤 A 의 표면 온도를 95 ℃ 로 하여, PVA 막의 롤 A 상에 있어서의 체류 시간을 5 초로 하고, 롤 B 의 표면 온도를 115 ℃ 로 하여, PVA 막의 롤 B 상에 있어서의 체류 시간을 5 초로 하고, 롤 B 보다 하류측의 각 롤의 표면 온도를 60 ∼ 85 ℃ 의 범위 내에서 조정하였다.

당해 PVA 필름에 대하여, 상기한 방법에 따라 컬 각도를 구한 결과, 컬 각도는 90°였다. 이상의 결과를 표 1 에 나타내었다.

《편광 필름의 제조》

[비교예 1]

《PVA 필름의 제조》

여기서, PVA 막의 휘발 분율이 7 질량％ 일 때에 PVA 막의 제 1 롤 비접촉면에 접촉하는 롤을 롤 A 로 하고, 당해 롤 A 의 직후에 위치하는 롤이면서, PVA 막의 제 1 롤 접촉면에 접촉하는 롤을 롤 B 로 했을 때, 제 2 롤로부터 롤 A 의 직전에 있는 롤까지의 각 롤의 표면 온도를 50 ∼ 70 ℃ 의 범위 내에서 조정하고, 롤 A 의 표면 온도를 95 ℃ 로 하여, PVA 막의 롤 A 상에 있어서의 체류 시간을 5 초로 하고, 롤 B 의 표면 온도를 95 ℃ 로 하여, PVA 막의 롤 B 상에 있어서의 체류 시간을 5 초로 하고, 롤 B 보다 하류측의 각 롤의 표면 온도를 60 ∼ 85 ℃ 의 범위 내에서 조정하였다.

당해 PVA 필름에 대하여, 상기한 방법에 따라 컬 각도를 구한 결과, 컬 각도는 360°였다. 이상의 결과를 표 1 에 나타내었다.

《편광 필름의 제조》

[비교예 2]

《PVA 필름의 제조》

여기서, PVA 막의 휘발 분율이 7 질량％ 일 때에 PVA 막의 제 1 롤 비접촉면에 접촉하는 롤을 롤 A 로 하고, 당해 롤 A 의 직후에 위치하는 롤이면서, PVA 막의 제 1 롤 접촉면에 접촉하는 롤을 롤 B 로 했을 때, 제 2 롤로부터 롤 A 의 직전에 있는 롤까지의 각 롤의 표면 온도를 50 ∼ 70 ℃ 의 범위 내에서 조정하고, 롤 A 의 표면 온도를 95 ℃ 로 하여, PVA 막의 롤 A 상에 있어서의 체류 시간을 5 초로 하고, 롤 B 의 표면 온도를 125 ℃ 로 하여, PVA 막의 롤 B 상에 있어서의 체류 시간을 5 초로 하고, 롤 B 보다 하류측의 각 롤의 표면 온도를 60 ∼ 85 ℃ 의 범위 내에서 조정하였다.

당해 PVA 필름에 대하여, 상기한 방법에 따라 컬 각도를 구한 결과, 컬 각도는 360°였다 (또한, 컬 각도의 측정에 있어서, 실시예 1 의 PVA 필름과는 반대의 제막면측으로 컬되었다). 이상의 결과를 표 1 에 나타내었다.

《편광 필름의 제조》

[참고예 1]

《PVA 필름의 제조》

여기서, PVA 막의 휘발 분율이 7 질량％ 일 때에 PVA 막의 제 1 롤 비접촉면에 접촉하는 롤을 롤 A 로 하고, 당해 롤 A 의 직후에 위치하는 롤이면서, PVA 막의 제 1 롤 접촉면에 접촉하는 롤을 롤 B 로 했을 때, 제 2 롤로부터 롤 A 의 직전에 있는 롤까지의 각 롤의 표면 온도를 50 ∼ 70 ℃ 의 범위 내에서 조정하고, 롤 A 의 표면 온도를 103 ℃ 로 하여, PVA 막의 롤 A 상에 있어서의 체류 시간을 5 초로 하고, 롤 B 의 표면 온도를 103 ℃ 로 하여, PVA 막의 롤 B 상에 있어서의 체류 시간을 5 초로 하고, 롤 B 보다 하류측의 각 롤의 표면 온도를 60 ∼ 85 ℃ 의 범위 내에서 조정하였다.

그 후, 양단부 (귀부) 를 커트하고, 롤상으로 권취하여 장척의 PVA 필름 (두께 75 ㎛, 폭 2 m, 길이 1,000 m, 휘발 분율 (수 분율) 3.0 질량％, 팽윤도 300 ％ 이하) 을 얻었다.

당해 PVA 필름에 대하여, 상기한 방법에 따라 컬 각도를 구한 결과, 컬 각도는 210°였다. 이상의 결과를 표 1 에 나타내었다.

《편광 필름의 제조》

1 : 필름편
2 : 직선 부분 (a₁) 으로부터 단 (a₀) 에 걸친 부분
3 : 직선 부분 (b₁) 으로부터 단 (b₀) 에 걸친 부분
4 : 직선 부분 (c) 이 연직 방향으로 투영된 형상
5 : 당초의 직선 부분 (c) 의 폭 방향 중앙부에 상당하는 점

Claims

두께가 50 ㎛ 이하이고, 이하의 컬 각도가 200°이하인, 폴리비닐알코올계 중합체 필름.
컬 각도 : 폴리비닐알코올계 중합체 필름으로부터 잘라낸 길이 방향 42 ㎝ × 폭 방향 4 ㎝ 의 사각형의 필름편에 대하여, 길이 방향의 일방의 단 (a₀) 으로부터 1 ㎝ 내측으로 들어간 폭 방향 4 ㎝ 의 직선 부분 (a₁) 이 고정되도록 직선 부분 (a₁) 으로부터 단 (a₀) 에 걸친 부분에 추를 장착하고, 길이 방향의 타방의 단 (b₀) 으로부터 1 ㎝ 내측으로 들어간 폭 방향 4 ㎝ 의 직선 부분 (b₁) 이 고정되도록 직선 부분 (b₁) 으로부터 단 (b₀) 에 걸친 부분을 파지한 상태에서, 단 (a₀) 이 단 (b₀) 에 대하여 하측이 되고 길이 방향이 연직 방향이 되도록 30 ℃ 의 수중에 30 초간 침지했을 때에 있어서의, 길이 방향 중앙부의 폭 방향 4 ㎝ 의 직선 부분 (c) 에서의 컬 각도.
제 1 항에 있어서,
팽윤도가 300 ％ 이하인 폴리비닐알코올계 중합체 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
폭이 2 m 이상인 폴리비닐알코올계 중합체 필름.
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제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 폴리비닐알코올계 중합체 필름으로 제조한 광학 필름.
제 7 항에 있어서,
편광 필름인 광학 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 폴리비닐알코올계 중합체 필름을 사용하여 1 축 연신하는 공정을 갖는 광학 필름의 제조 방법.
제 9 항에 있어서,
편광 필름의 제조 방법인 제조 방법.