KR102364529B1

KR102364529B1 - 폴리비닐알코올 필름

Info

Publication number: KR102364529B1
Application number: KR1020167010088A
Authority: KR
Inventors: 다츠야 오조노; 마사히로 다카후지; 오사무 가제토
Original assignee: 주식회사 쿠라레
Priority date: 2013-11-21
Filing date: 2014-11-13
Publication date: 2022-02-17
Also published as: KR20160089349A; TW201529681A; CN105723259A; WO2015076169A1; JP6402096B2; JPWO2015076169A1; CN105723259B; TWI644960B

Abstract

(과제) 그 자체가 색상이 우수하여, 투과도가 낮은 광학 필름을 사용하지 않아도 색상이 우수한 LCD 를 제조할 수 있고, 게다가 화면이 밝은 LCD 를 제조할 수 있는 편광 필름을 용이하게 제조할 수 있는 PVA 필름을 제공하는 것.
(해결 수단) 이하의 기울기의 최소값이 -0.84 ∼ -0.783 N/㎟·초인 PVA 필름 ; PVA 필름으로부터 잘라낸 폭 방향 3 ㎝ 의 샘플을 척간 거리 1.5 ㎝ 로 길이 방향으로 연신되도록 오토그래프에 세팅하고, 30 ℃ 의 수중에 1 분간 침지시킨 후, 당해 수중에서 240 ％/분의 속도로 길이 방향으로 연신하고, 응력이 11.1 N/㎟ 가 된 시점에서 척간 거리를 고정시키고, 그 후의 응력의 시간 경과적 변화를, 시간을 횡축으로, 응력을 종축으로 하여 그래프로 하였을 때의 당해 그래프 상의 각 점에 있어서의 기울기의 최소값.

Description

폴리비닐알코올 필름{POLYVINYL ALCOHOL FILM}

본 발명은, 색상이 우수한 편광 필름을 용이하게 제조할 수 있는 폴리비닐알코올 필름, 그 제조 방법, 그것을 사용한 편광 필름의 제조 방법, 및 색상이 우수한 편광 필름에 관한 것이다.

광의 투과 및 차폐 기능을 갖는 편광판은, 광의 편광 상태를 변화시키는 액정과 함께 액정 디스플레이 (LCD) 의 기본적인 구성 요소이다. 대부분의 편광판은 편광 필름의 표면에 삼아세트산셀룰로오스 (TAC) 필름 등의 보호막이 첩합 (貼合) 된 구조를 갖고 있으며, 편광판을 구성하는 편광 필름으로는 폴리비닐알코올 필름 (이하,「폴리비닐알코올」을「PVA」로 약기하는 경우가 있다) 을 1 축 연신하여 이루어지는 매트릭스 (1 축 연신하여 배향시킨 연신 필름) 에 요오드계 색소 (I₃ ^- 나 I₅ ^- 등) 등과 같은 이색성 색소가 흡착되어 있는 것이 주류가 되었다. 이와 같은 편광 필름은, 이색성 색소를 미리 함유시킨 PVA 필름을 1 축 연신하거나, PVA 필름의 1 축 연신과 동시에 이색성 색소를 흡착시키거나, PVA 필름을 1 축 연신한 후에 이색성 색소를 흡착시키거나 하여 제조된다 (특허문헌 1 등을 참조).

LCD 는, 전자식 탁상 계산기 및 손목 시계 등의 소형 기기, 노트북 PC, 액정 모니터, 액정 컬러 프로젝터, 액정 텔레비전, 차재용 네비게이션 시스템, 휴대 전화, 옥내외에서 사용되는 계측 기기 등의 광범위에 있어서 사용되게 되었다.

일본 공개특허공보 평5-245858호

그런데 최근, 소비 전력 저감을 위해 백라이트의 휘도를 낮게 하는 요구가 있지만, 종래의 편광 필름을 사용한 경우에는, 다른 광학 필름을 배치하거나 하여 색상을 보정할 필요가 있고, 당해 광학 필름의 투과도가 낮은 점 등에서 유래하여 LCD 의 화면이 어두워지는 문제가 있었다. 한편, 투과도가 높은 광학 필름을 사용한 경우에는, 색상의 보정을 충분히 실시할 수 없는 문제가 있었다.

그래서 본 발명은, 그 자체가 색상이 우수하여, 투과도가 낮은 광학 필름을 사용하지 않아도 색상이 우수한 LCD 를 제조할 수 있고, 게다가 화면이 밝은 LCD 를 제조할 수 있는 편광 필름, 및 당해 편광 필름을 용이하게 제조할 수 있는 PVA 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위하여 예의 검토를 거듭한 결과, 수중에서 연신한 후의 응력이 특정한 시간 경과적 변화 거동을 나타내는 PVA 필름을 사용하면, 그 자체가 색상이 우수하여, 투과도가 낮은 광학 필름을 사용하지 않아도 색상이 우수한 LCD 를 제조할 수 있고, 게다가 화면이 밝은 LCD 를 제조할 수 있는 편광 필름을 용이하게 제조할 수 있는 것 ; 비누화도 및 팽윤도가 특정 범위에 있는 PVA 필름을 특정 조건하에서 열처리하면, 상기 PVA 필름이 용이하게 제조되는 것 ; 및, 직선 편광에 대하여 패럴렐 니콜 상태로 배치하였을 때의 b 값과 크로스 니콜 상태로 배치하였을 때의 b 값이 특정 관계를 만족시키는 편광 필름에 의하면, 그 자체가 색상이 우수하여, 투과도가 낮은 광학 필름을 사용하지 않아도 색상이 우수한 LCD 를 제조할 수 있고, 게다가 화면이 밝은 LCD 를 제조할 수 있는 것을 알아내고, 당해 지견에 기초하여 더욱 검토를 거듭하여 본 발명을 완성시켰다.

즉 본 발명은,

[1] 이하의 기울기의 최소값이 -0.84 ∼ -0.783 N/㎟·초인 PVA 필름 ;

PVA 필름으로부터 잘라낸 폭 방향 3 ㎝ 의 샘플을 척간 거리 1.5 ㎝ 로 길이 방향으로 연신되도록 오토그래프에 세팅하고, 30 ℃ 의 수중에 1 분간 침지시킨 후, 당해 수중에서 240 ％/분의 속도로 길이 방향으로 연신하고, 응력이 11.1 N/㎟ 가 된 시점에서 척간 거리를 고정시키고, 그 후의 응력의 시간 경과적 변화를, 시간을 횡축으로, 응력을 종축으로 하여 그래프로 하였을 때의 당해 그래프 상의 각 점에 있어서의 기울기의 최소값.

[2] PVA 필름에 함유되는 PVA 의 비누화도가 98 ∼ 99.5 몰％ 인 상기 [1] 의 PVA 필름 ;

[3] 팽윤도가 180 ∼ 220 ％ 인 상기 [1] 또는 [2] 의 PVA 필름 ;

[4] 편광 필름 제조용의 원단 필름인 상기 [1] ∼ [3] 중 어느 하나의 PVA 필름 ;

[5] 비누화도가 98 ∼ 99.5 몰％ 인 PVA 를 함유하고, 팽윤도가 250 ％ 이상인 PVA 필름을 135 ∼ 148 ℃ 에서 열처리하는 공정을 포함하는 PVA 필름의 제조 방법 ;

[6] 0.5 분 이상 열처리하는 상기 [5] 의 제조 방법 ;

[7] 팽윤도가 180 ∼ 220 ％ 인 PVA 필름의 제조 방법인 상기 [5] 또는 [6] 의 제조 방법 ;

[8] 상기 [4] 의 PVA 필름을 연신하는 공정을 포함하는 편광 필름의 제조 방법 ;

[9] 직선 편광에 대하여 패럴렐 니콜 상태로 배치하였을 때의 b 값을 X 로 하고, 크로스 니콜 상태로 배치하였을 때의 b 값을 Y 로 하였을 때, 이하의 식 (Ⅰ) 을 만족시키는 편광 필름 ;

Y ≥ 1.9X － 8.3 (Ⅰ)

[10] 이하의 식 (Ⅱ) 를 만족시키는 상기 [9] 의 편광 필름 ;

5 ≥ Y ≥ -5 (Ⅱ)

에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 그 자체가 색상이 우수하여, 투과도가 낮은 광학 필름을 사용하지 않아도 색상이 우수한 LCD 를 제조할 수 있고, 게다가 화면이 밝은 LCD 를 제조할 수 있는 편광 필름과 그 제조 방법, 및 당해 편광 필름을 용이하게 제조할 수 있는 PVA 필름과 그 제조 방법이 제공된다.

이하, 본 발명에 대해 상세하게 설명한다.

(PVA 필름)

본 발명의 PVA 필름은, 이하의 기울기의 최소값이 -0.84 ∼ -0.783 N/㎟·초이다.

PVA 필름으로부터 잘라낸 폭 방향 3 ㎝ 의 샘플을 척간 거리 1.5 ㎝ 로 길이 방향으로 연신되도록 오토그래프에 세팅하고, 30 ℃ 의 수중에 1 분간 침지시킨 후, 당해 수중에서 240 ％/분의 속도로 길이 방향으로 연신하고, 응력이 11.1 N/㎟ 가 된 시점에서 척간 거리를 고정시키고, 그 후의 응력의 시간 경과적 변화를, 시간 (단위 : 초) 을 횡축으로, 응력 (단위 : N/㎟) 을 종축으로 하여 그래프로 하였을 때의 당해 그래프 상의 각 점에 있어서의 기울기 (접선의 기울기) 의 최소값.

또한, 응력은 각 시점에서의 장력 (단위 : N) 을 당초의 샘플의 단면적 (3 ㎝ × PVA 필름의 두께) (단위 : ㎟) 으로 나눔으로써 얻어진다.

상기 기울기의 최소값이 상기 범위 외이면, 얻어지는 편광 필름의 색상이 저하된다. 본 발명을 조금도 한정하는 것은 아니지만, 당해 기울기의 최소값과 얻어지는 편광 필름의 색상이 관련되는 것의 이유로는 다음과 같은 것을 생각할 수 있다. 즉, 상기 기울기의 최소값은, 그 PVA 필름을 사용하여 실제로 편광 필름을 제조할 때의 연신 공정에 있어서의 PVA 분자의 미시적 거동과 관련이 있으며, 그리고, 이 미시적 거동이 요오드계 색소 등의 이색성 색소의 상태에 영향을 주기 때문인 것으로 생각된다.

얻어지는 편광 필름의 색상의 관점에서, 당해 기울기의 최소값은 -0.825 N/㎟·초 이상인 것이 바람직하고, -0.815 N/㎟·초 이상인 것이 보다 바람직하고, -0.8 N/㎟·초 이상인 것이 더욱 바람직하며, 또, -0.786 N/㎟·초 이하인 것이 바람직하고, -0.79 N/㎟·초 이하인 것이 보다 바람직하고, -0.793 N/㎟·초 이하인 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 PVA 필름에 함유되는 PVA 로는, 아세트산비닐, 포름산비닐, 프로피온산비닐, 부티르산비닐, 피발산비닐, 버사틱산비닐, 라우르산비닐, 스테아르산비닐, 벤조산비닐, 아세트산이소프로페닐 등의 비닐에스테르의 1 종 또는 2 종 이상을 중합시켜 얻어지는 폴리비닐에스테르를 비누화함으로써 얻어지는 것을 사용할 수 있다. 상기 비닐에스테르 중에서도, PVA 의 제조 용이성, 입수 용이성, 비용 등의 면에서, 아세트산비닐이 바람직하다.

상기 폴리비닐에스테르는, 단량체로서 1 종 또는 2 종 이상의 비닐에스테르만을 사용하여 얻어진 것인 것이 바람직하지만, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내이면, 1 종 또는 2 종 이상의 비닐에스테르와 이것과 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체여도 된다.

상기 비닐에스테르와 공중합 가능한 다른 단량체로는, 예를 들어, 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 이소부텐 등의 탄소수 2 ∼ 30 의 α-올레핀 ; (메트)아크릴산 또는 그 염 ; (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산 n-프로필, (메트)아크릴산 i-프로필, (메트)아크릴산 n-부틸, (메트)아크릴산 i-부틸, (메트)아크릴산 t-부틸, (메트)아크릴산 2-에틸헥실, (메트)아크릴산도데실, (메트)아크릴산옥타데실 등의 (메트)아크릴산에스테르 ; (메트)아크릴아미드, N-메틸(메트)아크릴아미드, N-에틸(메트)아크릴아미드, N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, 디아세톤(메트)아크릴아미드, (메트)아크릴아미드프로판술폰산 또는 그 염, (메트)아크릴아미드프로필디메틸아민 또는 그 염, N-메틸올(메트)아크릴아미드 또는 그 유도체 등의 (메트)아크릴아미드 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 ; (메트)아크릴로니트릴 등의 시안화비닐 ; 염화비닐, 염화비닐리덴, 불화비닐, 불화비닐리덴 등의 할로겐 화 비닐 ; 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 ; 불포화 술폰산 등을 들 수 있다. 상기 폴리비닐에스테르는, 상기한 다른 단량체의 1 종 또는 2 종 이상에서 유래하는 구조 단위를 가질 수 있다.

상기 폴리비닐에스테르에서 차지하는 상기한 다른 단량체에서 유래하는 구조 단위의 비율은, 폴리비닐에스테르를 구성하는 전체 구조 단위의 몰수에 기초하여, 15 몰％ 이하인 것이 바람직하고, 10 몰％ 이하, 나아가서는 5 몰％ 이하여도 된다.

특히 상기한 다른 단량체가, (메트)아크릴산, 불포화 술폰산 등과 같이, 얻어지는 PVA 의 수용성을 촉진시킬 가능성이 있는 단량체인 경우에는, 편광 필름의 제조 과정에 있어서 PVA 가 용해되는 것을 방지하기 위해, 폴리비닐에스테르에 있어서의 이들 단량체에서 유래하는 구조 단위의 비율은, 폴리비닐에스테르를 구성하는 전체 구조 단위의 몰수에 기초하여, 5 몰％ 이하인 것이 바람직하고, 3 몰％ 이하인 것이 보다 바람직하다.

PVA 는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내이면, 1 종 또는 2 종 이상의 그래프트 공중합 가능한 단량체에 의해 변성된 것이어도 된다. 당해 그래프트 공중합 가능한 단량체로는, 예를 들어, 불포화 카르복실산 또는 그 유도체 ; 불포화 술폰산 또는 그 유도체 ; 탄소수 2 ∼ 30 의 α-올레핀 등을 들 수 있다. PVA 에 있어서의 그래프트 공중합 가능한 단량체에서 유래하는 구조 단위 (그래프트 변성 부분에 있어서의 구조 단위) 의 비율은, PVA 를 구성하는 전체 구조 단위의 몰수에 기초하여, 5 몰％ 이하인 것이 바람직하다.

PVA 는, 그 수산기의 일부가 가교되어 있어도 되고 가교되어 있지 않아도 된다. 또 상기 PVA 는, 그 수산기의 일부가 아세트알데히드, 부틸알데히드 등의 알데히드 화합물 등과 반응하여 아세탈 구조를 형성하고 있어도 되고, 이들 화합물과 반응하지 않아 아세탈 구조를 형성하고 있지 않아도 된다.

PVA 의 평균 중합도는 1,000 ∼ 9,500 의 범위 내인 것이 바람직하며, 당해 평균 중합도는, 1,500 이상인 것이 보다 바람직하고, 2,000 이상인 것이 더욱 바람직하고, 또, 9,200 이하인 것이 보다 바람직하고, 6,000 이하인 것이 더욱 바람직하다. 평균 중합도가 1,000 이상임으로써, 편광 필름의 편광 성능이 향상된다. 한편, 평균 중합도가 9,500 이하임으로써, PVA 의 생산성이 향상된다. 또한, PVA 의 평균 중합도는 JIS K 6726-1994 의 기재에 준하여 측정할 수 있다.

PVA 의 비누화도는, 98 ∼ 99.5 몰％ 의 범위 내인 것이 바람직하며, 당해 비누화도는 98.3 몰％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 98.6 몰％ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 98.7 몰％ 이상인 것이 특히 바람직하고, 또, 99.3 몰％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 99.1 몰％ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 99 몰％ 미만인 것이 특히 바람직하다. PVA 의 비누화도가 상기 범위 내에 있으면, 이유는 반드시 분명한 것은 아니지만, 그 자체가 색상이 우수하여, 투과도가 낮은 광학 필름을 사용하지 않아도 색상이 우수한 LCD 를 제조할 수 있고, 게다가 화면이 밝은 LCD 를 제조할 수 있는 편광 필름을 보다 용이하게 제조할 수 있는 것이 판명되었다. 또한, 본 명세서에 있어서의 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 말한다. 비누화도는 JIS K 6726-1994 의 기재에 준하여 측정할 수 있다.

PVA 필름은, 그것을 연신할 때의 연신성 향상의 관점에서 가소제를 함유하는 것이 바람직하다. 당해 가소제로는, 예를 들어, 에틸렌글리콜, 글리세린, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 디글리세린, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 트리메틸올프로판 등의 다가 알코올 등을 들 수 있으며, PVA 필름은 이들 가소제의 1 종 또는 2 종 이상을 함유할 수 있다. 이들 중에서도, 연신성 향상 효과의 관점에서 글리세린이 바람직하다.

PVA 필름에 있어서의 가소제의 함유량은, 그것에 함유되는 PVA 100 질량부에 대하여, 1 ∼ 20 질량부의 범위 내인 것이 바람직하다. 당해 함유량이 1 질량부 이상임으로써, PVA 필름의 연신성을 보다 향상시킬 수 있다. 한편, 당해 함유량이 20 질량부 이하임으로써, PVA 필름이 지나치게 유연해져 취급성이 저하되는 것을 방지할 수 있다. PVA 필름에 있어서의 가소제의 함유량은 PVA 100 질량부에 대하여 2 질량부 이상인 것이 보다 바람직하고, 4 질량부 이상인 것이 더욱 바람직하고, 5 질량부 이상인 것이 특히 바람직하며, 또, 15 질량부 이하인 것이 보다 바람직하고, 12 질량부 이하인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 편광 필름의 제조 조건 등에 따라서도 상이하지만, PVA 필름에 함유되는 가소제는 편광 필름을 제조할 때에 용출되거나 하기 때문에, 그 전체량이 편광 필름에 잔존한다고는 할 수 없다.

PVA 필름은, 필요에 따라, 산화 방지제, 동결 방지제, pH 조정제, 은폐제, 착색 방지제, 유제, 계면 활성제 등의 성분을 추가로 함유하고 있어도 된다.

PVA 필름에 있어서의 PVA 의 함유율은, 원하는 편광 필름의 조제 용이성 등에서, 50 ∼ 99 질량％ 의 범위 내인 것이 바람직하며, 당해 함유율은, 75 질량％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 80 질량％ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 85 질량％ 이상인 것이 특히 바람직하고, 또, 98 질량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 96 질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 95 질량％ 이하인 것이 특히 바람직하다.

본 발명의 PVA 필름의 두께에 특별히 제한은 없으며, 목적으로 하는 편광 필름의 두께 등에 따라 적절히 설정할 수 있다. 구체적인 두께로는, 예를 들어, 2 ∼ 100 ㎛ 의 범위 내, 나아가서는 5 ∼ 65 ㎛ 의 범위 내로 할 수 있고, 8 ∼ 50 ㎛ 의 범위 내로 할 수도 있다.

PVA 필름의 형상은 특별히 제한되지 않지만, 편광 필름을 제조할 때에 연속하여 사용할 수 있는 점에서 장척의 PVA 필름인 것이 바람직하다. 장척의 PVA 필름의 길이 (길이 방향의 길이) 는 특별히 제한되지 않으며, 제조되는 편광 필름의 용도 등에 따라 적절히 설정할 수 있고, 예를 들어, 1 ∼ 20,000 m 의 범위 내로 할 수 있다.

PVA 필름의 폭은 특별히 제한되지 않으며, 제조되는 편광 필름의 용도 등에 따라 적절히 설정할 수 있고, 예를 들어 0.1 m 이상으로 할 수 있지만, 최근 액정 텔레비전이나 액정 모니터의 대화면화가 진행되고 있는 점에서, PVA 필름의 폭을 0.5 m 이상, 보다 바람직하게는 1.0 m 이상으로 해 두면, 이들 용도에 적합하다. 한편, PVA 필름의 폭이 너무 지나치게 넓으면 실용화되어 있는 장치로 편광 필름을 제조하는 경우에 균일하게 연신하는 것이 곤란해지는 경향이 있는 점에서, PVA 필름의 폭은 7 m 이하인 것이 바람직하다.

본 발명의 PVA 필름의 팽윤도는, 편광 필름의 생산성이나 성능의 관점 등에서, 180 ∼ 220 ％ 의 범위 내인 것이 바람직하며, 당해 팽윤도는 185 ％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 190 ％ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 195 ％ 이상인 것이 특히 바람직하고, 또, 215 ％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 210 ％ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 205 ％ 이하인 것이 특히 바람직하다. PVA 필름의 팽윤도는, 실시예에 있어서 후술하는 방법에 의해 측정할 수 있다. PVA 필름의 팽윤도는, 예를 들어, 열처리의 조건을 강하게 함으로써, 보다 작은 값으로 조정할 수 있다.

(PVA 필름의 제조 방법)

본 발명의 PVA 필름을 제조하기 위한 방법에 특별히 제한은 없지만, 이하에 기재하는 본 발명의 PVA 필름의 제조 방법에 의하면, 본 발명의 PVA 필름을 용이하게 제조할 수 있는 점에서 바람직하다. 즉, 본 발명의 PVA 필름의 제조 방법은, 비누화도가 98 ∼ 99.5 몰％ 인 PVA 를 함유하고, 팽윤도가 250 ％ 이상인 PVA 필름을 사용하여, 이것을 135 ∼ 148 ℃ 의 범위 내의 온도에서 열처리하는 공정을 포함한다.

사용되는 PVA 로는, 본 발명의 PVA 필름의 설명에 있어서 상기한 것과 동일한 것으로 할 수 있기 때문에, 여기서는 중복되는 기재를 생략한다. 또, 사용되는 PVA 필름이 임의 성분으로서 함유할 수 있는 가소제나 그 밖의 성분, 및 두께 등의 형상 등에 대해서도, 본 발명의 PVA 필름의 설명에 있어서 상기한 것과 동일한 것으로 할 수 있기 때문에, 여기서는 중복되는 기재를 생략한다.

열처리에 제공되는 PVA 필름의 제조 방법에 특별히 제한은 없으며, 종래 공지된 방법에 의해 제조할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, PVA 가 액체 매체 중에 용해된 제막 원액이나, PVA 및 액체 매체를 함유하고 PVA 가 용융된 제막 원액을 사용하여 제막할 수 있다.

제막 원액의 조제에 사용되는 액체 매체로는, 예를 들어, 물, 디메틸술폭사이드, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, 에틸렌글리콜, 글리세린, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 트리메틸올프로판, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민 등을 들 수 있으며, 이들 중의 1 종 또는 2 종 이상을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 환경에 주는 부하나 회수성의 면에서 물이 바람직하게 사용된다.

제막 원액의 휘발분율 (제막시에 휘발이나 증발에 의해 제거되는 액체 매체 등의 휘발성 성분의 함유 비율) 은, 제막 방법, 제막 조건 등에 따라서도 상이하지만, 일반적으로는 50 ∼ 95 질량％, 나아가서는 55 ∼ 90 질량％, 특히 60 ∼ 85 질량％ 인 것이 바람직하다. 제막 원액의 휘발분율이 지나치게 낮으면, 제막 원액의 점도가 지나치게 높아지고, 제막 원액 조제시의 여과나 탈포가 곤란해져, 이물질이나 결점이 적은 PVA 필름의 제조가 곤란해지는 경향이 있다. 한편, 제막 원액의 휘발분율이 지나치게 높으면, 제막 원액의 농도가 지나치게 낮아져, 공업적인 PVA 필름의 제막이 곤란해지는 경향이 있다.

열처리에 제공되는 PVA 필름을 제막할 때의 제막 방법으로는, 예를 들어, 습식 제막법, 겔 제막법, 유연 제막법, 압출 제막법 등을 채용할 수 있다. 또, 이것들의 조합에 의한 방법 등을 채용할 수도 있다. 이상의 제막 방법 중에서도 유연 제막법 또는 압출 제막법이, 두께 및 폭이 균일하고, 물성이 양호한 PVA 필름이 얻어지는 점에서 바람직하게 채용된다.

구체적인 제막 방법으로는, T 형 슬릿 다이, 호퍼 플레이트, I-다이, 립 코터 다이 등을 사용하여, 제막 원액을 회전하는 가열된 롤 (혹은 벨트) 의 둘레면 상에 균일하게 토출하고, 이 롤 (혹은 벨트) 상에 토출된 막의 일방의 면으로부터 휘발성 성분을 증발시키고 건조시켜 PVA 필름으로 하거나, 혹은 이와 같이 건조시킨 후, 1 개 또는 복수 개의 회전하는 가열된 롤의 둘레면 상에서 다시 건조시키거나, 열풍 건조 장치 중을 통과시켜 다시 건조시키거나 하여 PVA 필름을 제막하는 방법을 들 수 있다. 제막 후의 PVA 필름은, 권취 장치에 의해 일단 권취한 후에 필요에 따라 풀거나 하여 후술하는 열처리를 실시해도 되지만, 상기와 같이 하여 연속적으로 제막된 PVA 필름에 대하여 후술하는 열처리를 연속적으로 실시한 후에 권취해도 된다.

제막에 사용되는 롤의 표면 온도로는, 예를 들어, 50 ∼ 100 ℃ 로 할 수 있다. 또, 제막 원액을 벨트 상에 토출하는 경우의 건조 온도로는, 예를 들어, 50 ∼ 100 ℃ 로 할 수 있다.

열처리에 제공되는 PVA 필름의 팽윤도는, 본 발명의 PVA 필름을 보다 용이하게 제조할 수 있는 점에서, 300 ％ 이상인 것이 바람직하고, 400 ％ 이상인 것이 보다 바람직하며, 또, 1,000 ％ 이하인 것이 바람직하다. 열처리에 제공되는 PVA 필름의 휘발분율로는, 예를 들어 10 질량％ 이하, 나아가서는 8 질량％ 이하로 할 수 있다.

열처리에 있어서의 온도는, 본 발명의 PVA 필름을 보다 용이하게 제조할 수 있는 점에서, 137 ℃ 이상인 것이 바람직하고, 139 ℃ 이상인 것이 보다 바람직하고, 140 ℃ 를 초과하는 것이 더욱 바람직하며, 또, 145 ℃ 이하인 것이 바람직하다.

열처리 시간에 특별히 제한은 없지만, 본 발명의 PVA 필름을 보다 용이하게 제조할 수 있는 점에서, 0.5 분 이상인 것이 바람직하고, 0.8 분 이상인 것이 보다 바람직하며, 또, 30 분 이하인 것이 바람직하고, 15 분 이하인 것이 보다 바람직하다.

(편광 필름의 제조 방법)

본 발명의 PVA 필름의 용도에 특별히 제한은 없지만, 본 발명의 PVA 필름에 의하면, 그 자체가 색상이 우수하여, 투과도가 낮은 광학 필름을 사용하지 않아도 색상이 우수한 LCD 를 제조할 수 있고, 게다가 화면이 밝은 LCD 를 제조할 수 있는 편광 필름을 용이하게 제조할 수 있는 점에서, 편광 필름 제조용의 원단 필름으로서 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 PVA 필름을 사용하여 편광 필름을 제조하는 방법에 특별히 제한은 없으며, 본 발명의 PVA 필름을 연신하는 공정을 포함하는 방법에 의해 제조할 수 있고, 구체적으로는 예를 들어, 먼저 PVA 필름을 팽윤 공정에 제공하고, 이어서 염색 공정에 제공하고, 필요에 따라 추가로 가교 공정에 제공하고, 그 후 연신 공정에 제공하고, 필요에 따라 추가로 고정 처리 공정 및/또는 세정 공정에 제공하고, 그리고 건조 공정에 제공하는 방법에 의해 제조할 수 있다.

팽윤 공정은, PVA 필름을 물에 침지시킴으로써 실시할 수 있다. 물에 침지시킬 때의 물의 온도로는, 20 ∼ 40 ℃ 의 범위 내인 것이 바람직하며, 당해 온도는, 22 ℃ 이상인 것이 보다 바람직하고, 25 ℃ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 또, 38 ℃ 이하인 것이 보다 바람직하고, 35 ℃ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 당해 온도를 20 ∼ 40 ℃ 의 범위 내로 함으로써 PVA 필름을 효율적으로 팽윤시킬 수 있다. 또, 물에 침지시키는 시간으로는, 0.1 ∼ 5 분간의 범위 내인 것이 바람직하고, 0.5 ∼ 3 분간의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 0.1 ∼ 5 분간의 범위 내로 함으로써 PVA 필름을 효율적으로 팽윤시킬 수 있다. 또한, 물에 침지시킬 때의 물은 순수에 한정되지 않고, 각종 성분이 용해된 수용액이어도 되고, 물과 수성 매체의 혼합물이어도 된다.

염색 공정에 있어서의 염색 처리는, PVA 필름을 이색성 색소를 함유하는 수용액 중에 침지시킴으로써 실시할 수 있다. 당해 이색성 색소로는, 요오드계 색소 (I₃ ^- 나 I₅ ^- 등), 이색성 유기 염료 등을 들 수 있다. 요오드계 색소는, 예를 들어, 요오드 (I₂) 와 요오드화칼륨을 접촉시킴으로써 얻을 수 있다. 또, 이색성 유기 염료로는, 다이렉트 블랙 17, 19, 154 ; 다이렉트 브라운 44, 106, 195, 210, 223 ; 다이렉트 레드 2, 23, 28, 31, 37, 39, 79, 81, 240, 242, 247 ; 다이렉트 블루 1, 15, 22, 78, 90, 98, 151, 168, 202, 236, 249, 270 ; 다이렉트 바이올렛 9, 12, 51, 98 ; 다이렉트 그린 1, 85 ; 다이렉트 옐로우 8, 12, 44, 86, 87 ; 다이렉트 오렌지 26, 39, 106, 107 등을 들 수 있다. 이들 이색성 색소 중에서도, 취급성, 입수성, 편광 성능 등의 관점에서 요오드계 색소가 바람직하다. 또한, 이색성 색소는 1 종 단독이어도 2 종 이상이어도 어느 쪽이어도 되며, 예를 들어, I₃ ^- 및 I₅ ^- 와 같이 평형 혼합물이어도 된다.

이색성 색소를 함유하는 수용액 중에 있어서의 이색성 색소의 농도는 사용되는 이색성 색소의 종류 등에 따라 적절히 설정할 수 있으며, 예를 들어 0.001 ∼ 1 질량％ 의 범위 내로 할 수 있는데, 이색성 색소를 함유하는 수용액으로서 요오드-요오드화칼륨 수용액을 사용하는 경우에는, 요오드계 색소를 효율적으로 PVA 필름에 흡착시킬 수 있는 점에서, 사용되는 요오드 (I₂) 의 농도로서, 0.01 ∼ 2 질량％ 의 범위 내인 것이 바람직하고, 0.02 ∼ 0.5 질량％ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 사용되는 요오드화칼륨 (KI) 의 농도로서, 상기 사용되는 요오드의 질량에 대한 사용되는 요오드화칼륨의 질량의 비율로서, 10 ∼ 200 질량배의 범위 내인 것이 바람직하고, 15 ∼ 150 질량배의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 이색성 색소를 함유하는 수용액에는, 붕산, 붕사 등의 붕산염 등의 붕소 화합물을 함유하고 있어도 된다. 이색성 색소를 함유하는 수용액의 온도는, 이색성 색소를 효율적으로 PVA 필름에 흡착시킬 수 있는 점에서, 5 ∼ 50 ℃ 의 범위 내인 것이 바람직하고, 15 ∼ 40 ℃ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 또한, 이색성 색소를 미리 함유시킨 PVA 필름을 사용하는 경우에는, 염색 공정을 생략할 수 있다.

PVA 필름에 대하여 가교 공정을 실시함으로써, 비교적 높은 온도에서 습식 연신할 때에 PVA 가 물에 용출되는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다. 이 관점에서 가교 공정은 염색 공정의 후로서 연신 공정의 전에 실시하는 것이 바람직하다. 가교 공정은, 가교욕으로서 가교제를 함유하는 수용액에 PVA 필름을 침지시킴으로써 실시할 수 있다. 당해 가교제로는, 붕산, 붕사 등의 붕산염 등의 붕소 화합물의 1 종 또는 2 종 이상을 사용할 수 있다. 가교욕에 있어서의 가교제의 농도는 1 ∼ 15 질량％ 의 범위 내인 것이 바람직하고, 2 질량％ 이상인 것이 보다 바람직하며, 또, 7 질량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 6 질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 가교제의 농도가 1 ∼ 15 질량％ 의 범위 내에 있음으로써 충분한 연신성을 유지할 수 있다. 가교욕은 요오드화칼륨 등의 보조제를 함유해도 된다. 가교욕의 온도는, 20 ∼ 50 ℃ 의 범위 내, 특히 25 ∼ 40 ℃ 의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 당해 온도를 20 ∼ 50 ℃ 의 범위 내로 함으로써 효율적으로 가교시킬 수 있다.

PVA 필름을 연신할 때의 연신 방법에 특별히 제한은 없으며, 습식 연신법 및 건식 연신법 중 어느 것으로 실시해도 된다. 습식 연신법의 경우에는, 붕산, 붕사 등의 붕산염 등의 붕소 화합물의 1 종 또는 2 종 이상을 함유하는 수용액 중에서 실시할 수도 있고, 상기한 염색욕 중이나 후술하는 고정 처리욕 중에서 실시할 수도 있다. 또 건식 연신법의 경우에는, 실온인 채로 연신을 실시해도 되고, 열을 가하면서 연신해도 되고, 흡수 후에 연신해도 된다. 이들 중에서도, 얻어지는 편광 필름에 있어서의 폭 방향의 두께 균일성의 면에서 습식 연신법이 바람직하고, 붕산 수용액 중에서 연신하는 것이 보다 바람직하다. 붕산 수용액 중에 있어서의 붕산의 농도는 0.5 ∼ 6.0 질량％ 의 범위 내인 것이 바람직하며, 당해 농도는, 1.0 질량％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 1.5 질량％ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 또, 5.0 질량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 4.0 질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 붕산의 농도가 0.5 ∼ 6.0 질량％ 의 범위 내에 있음으로써 폭 방향의 두께 균일성이 우수한 편광 필름이 얻어진다. 상기한 붕소 화합물을 함유하는 수용액은 요오드화칼륨을 함유해도 되고, 그 농도는 0.01 ∼ 10 질량％ 의 범위 내인 것이 바람직하다. 요오드화칼륨의 농도가 0.01 ∼ 10 질량％ 의 범위 내에 있음으로써 편광 성능이 보다 양호한 편광 필름이 얻어진다.

PVA 필름을 연신할 때의 온도는, 5 ∼ 90 ℃ 의 범위 내인 것이 바람직하며, 당해 온도는, 10 ℃ 이상인 것이 보다 바람직하고, 또, 80 ℃ 이하인 것이 보다 바람직하고, 70 ℃ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 당해 온도가 5 ∼ 90 ℃ 의 범위 내임으로써 폭 방향의 두께 균일성이 우수한 편광 필름이 얻어진다.

PVA 필름을 연신할 때의 연신 배율은 4 배 이상인 것이 바람직하고, 5 배 이상인 것이 보다 바람직하고, 6 배 이상인 것이 더욱 바람직하다. PVA 필름의 연신 배율을 상기 범위 내로 함으로써, 편광 성능이 보다 우수한 편광 필름이 얻어진다. PVA 필름의 연신 배율의 상한은 특별히 제한되지 않지만, 8 배 이하인 것이 바람직하다. PVA 필름의 연신은 한 번에 실시해도, 복수 회로 나누어 실시해도 어느 쪽이어도 되지만, 복수 회로 나누어 실시하는 경우에는 각 연신의 연신 배율을 곱한 총 연신 배율이 상기 범위 내에 있으면 된다. 또한, 본 명세서에 있어서의 연신 배율은 연신 전의 PVA 필름의 길이에 기초한 것으로서, 연신을 하지 않은 상태가 연신 배율 1 배에 상당한다.

PVA 필름의 연신은, 얻어지는 편광 필름의 성능의 관점에서 1 축 연신이 바람직하다. PVA 필름을 연신하는 경우에 있어서의 1 축 연신의 방향에 특별히 제한은 없으며, 길이 방향으로의 1 축 연신이나 횡 1 축 연신을 채용할 수 있지만, 편광 성능이 보다 우수한 편광 필름이 얻어지는 점에서 길이 방향으로의 1 축 연신이 바람직하다. 길이 방향으로의 1 축 연신은, 서로 평행한 복수의 롤을 구비하는 연신 장치를 사용하여, 각 롤간의 주속 (周速) 을 변경함으로써 실시할 수 있다. 한편, 횡 1 축 연신은 텐터형 연신기를 사용하여 실시할 수 있다.

고정 처리 공정은, 주로, PVA 필름으로의 요오드계 색소의 흡착을 강고하게 하기 위해 실시된다. 고정 처리 공정은, 연신 전, 연신 중 또는 연신 후의 PVA 필름을 고정 처리욕에 침지시킴으로써 실시할 수 있다. 고정 처리욕으로는, 붕산, 붕사 등의 붕산염 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 처리욕으로서 사용되는 붕소 화합물을 함유하는 수용액 중에 있어서의 붕소 화합물의 농도는, 일반적으로 0.1 ∼ 15 질량％ 의 범위 내, 특히 1 ∼ 10 질량％ 의 범위 내인 것이 바람직하다. 당해 농도를 0.1 ∼ 15 질량％ 의 범위 내로 함으로써 요오드계 색소의 흡착을 보다 강고하게 할 수 있다. 고정 처리욕의 온도는, 10 ∼ 60 ℃ 의 범위 내, 특히 15 ∼ 40 ℃ 의 범위 내인 것이 바람직하다. 당해 온도를 10 ∼ 60 ℃ 의 범위 내로 함으로써 요오드계 색소의 흡착을 보다 강고하게 할 수 있다.

세정 공정은, 필름 표면의 불필요한 약품류나 이물질을 제거하거나, 최종적으로 얻어지는 편광 필름의 광학적 성능을 조절하거나 하기 위해 실시되는 경우가 많다. 세정 공정은, PVA 필름을 세정욕에 침지시키거나, PVA 필름에 세정액을 산포하거나 함으로써 실시할 수 있다. 세정욕이나 세정액으로는 물을 사용할 수 있으며, 이것들에 요오드화칼륨을 함유시켜도 된다.

건조 공정에 있어서의 건조의 조건은 특별히 제한되지 않지만, 30 ∼ 150 ℃ 의 범위 내, 특히 50 ∼ 130 ℃ 의 범위 내의 온도에서 건조를 실시하는 것이 바람직하다. 30 ∼ 150 ℃ 의 범위 내의 온도에서 건조시킴으로써 치수 안정성이 우수한 편광 필름이 얻어지기 쉽다.

(편광 필름)

상기 편광 필름의 제조 방법에 의하면, 직선 편광에 대하여 패럴렐 니콜 상태로 배치하였을 때의 b 값을 X 로 하고, 크로스 니콜 상태로 배치하였을 때의 b 값을 Y 로 하였을 때, 이하의 식 (Ⅰ) 을 만족시키는 편광 필름이 얻어지고, 당해 편광 필름은 그 자체가 색상이 우수하여, 투과도가 낮은 광학 필름을 사용하지 않아도 색상이 우수한 LCD 를 제조할 수 있고, 게다가 화면이 밝은 LCD 를 제조할 수 있다.

Y ≥ 1.9X － 8.3 (Ⅰ)

상기 X 및 Y 는 이하의 식 (I') 를 만족시키는 것이 바람직하고, 이하의 식 (I") 를 만족시키는 것이 보다 바람직하다.

Y ≥ 1.9X － 8 (I')

Y ≥ 1.9X － 7.5 (I")

또한, 상기 X 및 Y 는 분광 광도계 (예를 들어 니혼 분광 주식회사 제조의「V7100」등) 를 사용하여 구할 수 있으며, 구체적으로는 실시예에 있어서 후술하는 방법에 의해 구할 수 있다.

상기 Y 는, 편광 필름의 사용 형태 등에 따라서도 상이하지만, 이하의 식 (Ⅱ) 를 만족시키는 것이 바람직하고, 이하의 식 (Ⅱ') 를 만족시키는 것이 보다 바람직하고, 이하의 식 (Ⅱ") 를 만족시키는 것이 더욱 바람직하다.

5 ≥ Y ≥ -5 (Ⅱ)

3.5 ≥ Y ≥ -3.5 (Ⅱ')

3 ≥ Y ≥ -3 (Ⅱ")

(사용 형태)

편광 필름은, 통상적으로 그 양면 또는 편면에 보호막을 첩합하여 편광판으로 하여 사용된다. 보호막으로는, 광학적으로 투명하고 또한 기계적 강도를 갖는 것을 들 수 있으며, 구체적으로는 예를 들어, 삼아세트산셀룰로오스 (TAC) 필름, 아세트산·부티르산셀룰로오스 (CAB) 필름, 아크릴계 필름, 폴리에스테르계 필름 등을 사용할 수 있다. 또, 첩합을 위한 접착제로는, PVA 계 접착제나 우레탄계 접착제 등을 들 수 있지만, PVA 계 접착제가 바람직하다.

실시예

이하에 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 조금도 한정되는 것은 아니다.

또한, 이하의 실시예 및 비교예에 있어서 채용된, PVA 필름을 수중에서 연신한 후의 응력의 시간 경과적 변화 거동 (기울기의 최소값), PVA 필름의 팽윤도, 및 패럴렐 니콜 상태 및 크로스 니콜 상태로 배치하였을 때의 편광 필름의 b 값 (X 및 Y) 의 각 측정 방법을 이하에 나타낸다.

[PVA 필름을 수중에서 연신한 후의 응력의 시간 경과적 변화 거동 (기울기의 최소값)]

이하의 실시예 또는 비교예에서 얻어진 열처리 후의 PVA 필름의 폭 방향 중앙부로부터 폭 방향 3 ㎝ × 길이 방향 5.5 ㎝ 의 장방형의 샘플을 잘라내고, 이것을 척간 거리가 1.5 ㎝ 이고 길이 방향으로 연신되도록 오토그래프 (시마즈 제작소 제조의「AG-I」) 에 세팅하고, 30 ℃ 의 물 (순수) 중에 1 분간 침지시킨 후, 당해 수중에서 240 ％/분의 속도로 길이 방향으로 연신하고, 응력이 11.1 N/㎟ 가 된 시점에서 척간 거리를 고정시키고, 그 후의 응력의 시간 경과적 변화를 측정하였다. 얻어진 데이터를, 시간 (단위 : 초) 을 횡축으로, 응력 (단위 : N/㎟) 을 종축으로 한 그래프로 하여, 당해 그래프 상의 각 점에 있어서의 기울기 (접선의 기울기) 중 최소값을 구하였다.

[PVA 필름의 팽윤도]

측정 대상이 되는 PVA 필름으로부터 폭 방향으로 10 ㎝, 길이 방향으로 20 ㎝ 의 장방형의 샘플을 잘라내고, 이 샘플을 다시 폭이 2 ∼ 3 ㎜, 길이가 20 ㎝ 인 단책상 (短冊狀) 으로 커팅하였다. 그 후, 이들 단책상의 샘플 전부를 30 ℃ 의 1,000 g 의 증류수 중에 그대로 침지시켰다. 30 분간 침지 후에 단책상의 샘플을 꺼내고, 원심 분리기 (KOKUSAN XEM-KL-5886) 를 사용하여 3,000 rpm 으로 5 분간 원심 탈수하고, 탈수 후의 질량「N」(단책상의 샘플 전부의 합계) 을 측정하였다. 계속해서, 그 단책상의 샘플을 105 ℃ 의 건조기에서 16 시간 건조시킨 후, 질량「M」(단책상의 샘플 전부의 합계) 을 측정하고, 이하의 식 (Ⅲ) 에 의해 팽윤도를 산출하였다. 또한 동일한 측정을 3 회 실시하여, 그 평균값을 채용하였다.

팽윤도 (％) ＝ 100 × N/M (Ⅲ)

[패럴렐 니콜 상태 및 크로스 니콜 상태로 배치하였을 때의 편광 필름의 b 값 (X 및 Y)]

이하의 실시예 또는 비교예에서 얻어진 편광 필름의 폭 방향의 중앙부로부터, 편광 필름의 길이 방향으로 4 ㎝ 의 장방형의 샘플을 채취하고, 적분구가 형성된 분광 광도계 (니혼 분광 주식회사 제조의「V7100」) 를 사용하여, 이 샘플을 당해 분광 광도계의 편광판에 대하여 패럴렐 니콜 상태로 설치하여 b 값을 구하고, 이 값을 X 로 하였다. 다음으로, 상기 샘플을 당해 분광 광도계의 편광판에 대하여 크로스 니콜 상태로 설치하여 b 값을 구하고, 이 값을 Y 로 하였다. 또한, b 값의 측정에 있어서는, JIS Z 8722 (물체색의 측정 방법) 에 준거하여, C 광원, 2°시야의 가시광 영역의 시감도 보정을 실시하였다.

[실시예 1]

PVA (아세트산비닐의 단독 중합체의 비누화물, 중합도 2,400, 비누화도 98.9 몰％) 100 질량부, 가소제로서 글리세린 10 질량부, 계면 활성제로서 폴리옥시에틸렌라우릴에테르황산나트륨 0.1 질량부 및 물로 이루어지는 휘발분율 85 질량％ 의 제막 원액을 80 ℃ 의 금속 드럼에 유연하고, 휘발분율 (함수율) 이 5 질량％ 가 될 때까지 건조시켜 두께 30 ㎛, 길이 1.5 m, 폭 30 ㎝ 의 장척의 PVA 필름 (열처리 전의 PVA 필름) 으로 하였다. 이 PVA 필름의 팽윤도는 480 ％ 였다.

이 PVA 필름을 온도 142 ℃ 에서 10 분 열처리하였다. 얻어진 PVA 필름 (열처리 후의 PVA 필름) 의 상기 기울기의 최소값은 -0.796 N/㎟·초이고, 팽윤도는 200 ％ 이고, 두께는 30 ㎛ 였다.

상기 PVA 필름 (열처리 후의 PVA 필름) 에 대하여, 팽윤 공정, 염색 공정, 가교 공정, 연신 공정, 고정 처리 공정 및 건조 공정을 실시함으로써 편광 필름을 제조하였다.

즉, 상기 PVA 필름을 온도 30 ℃ 의 수중에 1 분간 침지시키고 있는 동안에 원래 길이의 2 배로 길이 방향 (MD) 으로 1 축 연신 (1 단째 연신) 한 후, 사용량으로서 요오드를 0.02 질량％ 및 요오드화칼륨을 0.6 질량％ 의 농도로 물에 혼합하여 이루어지는 온도 30 ℃ 의 염색욕에 2 분간 침지시키고 있는 동안에 원래 길이의 3 배까지 길이 방향 (MD) 으로 1 축 연신 (2 단째 연신) 하고, 이어서 붕산을 2.5 질량％ 의 농도로 함유하는 온도 32 ℃ 의 가교욕에 2 분간 침지시키고 있는 동안에 원래 길이의 3.6 배까지 길이 방향 (MD) 으로 1 축 연신 (3 단째 연신) 하고, 추가로 붕산을 2.8 질량％ 및 요오드화칼륨을 5 질량％ 의 농도로 함유하는 온도 57 ℃ 의 붕산/요오드화칼륨 수용액 중에 침지시키고 있는 동안에 원래 길이의 6.2 배까지 길이 방향 (MD) 으로 1 축 연신 (4 단째 연신) 하고, 그 후, 붕산을 1.5 질량％ 및 요오드화칼륨을 5 질량％ 의 농도로 함유하는 온도 22 ℃ 의 요오드화칼륨 수용액 중에 5 초간 침지시킴으로써 필름을 세정하고, 계속해서 60 ℃ 의 건조기에서 240 초간 건조시킴으로써, 두께 12 ㎛ 의 편광 필름을 제조하였다. 얻어진 편광 필름을 사용하여, 상기한 방법에 의해 X 및 Y 를 구하였다.

이상의 결과를 표 1 에 나타냈다.

[실시예 2]

열처리에 있어서의 온도를 142 ℃ 에서 138 ℃ 로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 PVA 필름 및 편광 필름을 제조하고, 실시예 1 과 동일한 평가를 실시하였다.

이상의 결과를 표 1 에 나타냈다.

[비교예 1]

비누화도가 99.9 몰％ 인 PVA 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 PVA 필름 및 편광 필름을 제조하고, 실시예 1 과 동일한 평가를 실시하였다.

이상의 결과를 표 1 에 나타냈다.

[비교예 2]

열처리에 있어서의 온도를 142 ℃ 에서 125 ℃ 로 변경한 것 이외에는, 비교예 1 과 동일하게 하여 PVA 필름 및 편광 필름을 제조하고, 실시예 1 과 동일한 평가를 실시하였다.

이상의 결과를 표 1 에 나타냈다.

[비교예 3]

열처리에 있어서의 온도를 142 ℃ 에서 133 ℃ 로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 PVA 필름 및 편광 필름을 제조하고, 실시예 1 과 동일한 평가를 실시하였다.

이상의 결과를 표 1 에 나타냈다.

Claims

이하의 기울기의 최소값이 -0.84 ∼ -0.783 N/㎟·초이고, 팽윤도가 180 ∼ 220 ％ 이며, 편광 필름 제조용의 원단 필름인, 폴리비닐알코올 필름으로서,
상기 폴리비닐알코올 필름에 함유되는 폴리비닐알코올의 비누화도가 98 ∼ 99.5 몰％ 인 폴리비닐알코올 필름.
폴리비닐알코올 필름으로부터 잘라낸 폭 방향 3 ㎝ 의 샘플을 척간 거리 1.5 ㎝ 로 길이 방향으로 연신되도록 오토그래프에 세팅하고, 30 ℃ 의 수중에 1 분간 침지시킨 후, 당해 수중에서 240 ％/분의 속도로 길이 방향으로 연신하고, 응력이 11.1 N/㎟ 가 된 시점에서 척간 거리를 고정시키고, 그 후의 응력의 시간 경과적 변화를, 시간을 횡축으로, 응력을 종축으로 하여 그래프로 하였을 때의 당해 그래프 상의 각 점에 있어서의 기울기의 최소값.
삭제
제 1 항에 기재된 폴리비닐알코올 필름의 제조 방법으로서, 비누화도가 98 ∼ 99.5 몰％ 인 폴리비닐알코올을 함유하고, 팽윤도가 250 ％ 이상인 폴리비닐알코올 필름을 135 ∼ 148 ℃ 에서 열처리하는 공정을 포함하는 폴리비닐알코올 필름의 제조 방법.
제 3 항에 있어서,
0.5 분 이상 열처리하는 제조 방법.
제 1 항에 기재된 폴리비닐알코올 필름을 연신하는 공정을 포함하는 편광 필름의 제조 방법.
제 5 항에 기재된 편광 필름의 제조 방법에 의해 제조된 편광 필름으로서,
직선 편광에 대하여 패럴렐 니콜 상태로 배치하였을 때의 b 값을 X 로 하고, 크로스 니콜 상태로 배치하였을 때의 b 값을 Y 로 하였을 때, 이하의 식 (Ⅰ) 을 만족시키는 편광 필름.
Y ≥ 1.9X － 8.3 (Ⅰ)
제 6 항에 있어서,
이하의 식 (Ⅱ) 를 만족시키는 편광 필름.
5 ≥ Y ≥ -5 (Ⅱ)
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