TWI403543B - A polyvinyl alcohol-based film for optical use, a polarizing film, and a polarizing plate - Google Patents
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Description
本發明係關於光學用聚乙烯醇系薄膜,更詳言之,係關於延伸性優良之聚乙烯醇系薄膜,且於可見光線全區域、特別是波長460nm附近中,偏光性能優良之偏光膜之製造用的光學用聚乙烯醇系薄膜。
習知,聚乙烯醇系薄膜係將聚乙烯醇系樹脂溶解於水等之溶媒中而調製成原液後,藉由溶液流延法(澆鑄法)進行製膜,使用金屬加熱輥等進行乾燥而製造。如此所得之聚乙烯醇系薄膜係透明性優良薄膜而利用於許多用途,其有用之用途之一可舉例如偏光膜。此種偏光膜被使用作為液晶顯示器的基本構成要素,近年來於要求高品質且高可靠性之機器中,其使用正擴展中。
其中,伴隨著液晶電視等之畫面的高輝度化、高精細化,而要求光學特性較習知更加優良的偏光膜。
對於此種要求,作為達成改善聚乙烯醇系樹脂並得到偏光膜者,係提案有例如:將由直接結合至主鏈之1,2-乙二醇結合量為1.8莫耳%以上之聚乙烯醇系聚合體所構成的單軸延伸薄膜作為基材的偏光薄膜(例如,參考專利文獻1),和以由含有含陽離子性基單位0.01~20莫耳%、且碳數4以下之α-烯烴單位0.5~24莫耳%之聚乙烯醇系聚合體所構成之聚乙烯醇薄膜所製成的偏光膜(例如,參考專利文獻2)等。另外,作為提升於波長400~500nm附近之偏光性能的手段,係提案有於偏光膜製造步驟之洗淨步驟中,利用0.8%以上之碘化鉀水溶液進行洗淨(例如,參考專利文獻3)。
專利文獻1:日本專利特開平8-136728號公報專利文獻2:日本專利特開2003-248123號公報專利文獻3:日本專利特開2004-341503號公報
然而,於上述專利文獻1及專利文獻2之揭示技術中,由所得之聚乙烯醇系薄膜所構成的偏光膜,係於可見光線波長區域之460nm附近的偏光性能不足,因此有液晶顯示器之色調顯示性能和對比不提升等之問題,而期盼更進一步的改良。另外,以專利文獻3之揭示技術雖可提昇400~500nm附近之偏光性能,但因為利用混入無機物之水洗淨薄膜,故仍存在薄膜上異物(光學性缺陷)較多等問題。
因此,本發明即於此種背景下,以提供一種光學用聚乙烯醇系薄膜為目的,其係延伸性優良之聚乙烯醇系薄膜,且即使於習知偏光膜之製造條件中,可用於製造在可見光線全區域、特別是波長460nm附近中偏光性能優良的偏光膜。
因而,本發明人等為解決上述課題而重覆潛心研究,結果發現,藉由使用於側鏈含有1,2-乙二醇鍵結之聚乙烯醇系樹脂(A)作為聚乙烯醇系樹脂,較佳為藉由併用於側鏈含有1,2-乙二醇鍵結之聚乙烯醇系樹脂(A)與上述聚乙烯醇系樹脂(A)以外之聚乙烯醇系樹脂(B),則可得到延伸性優良,且用於製造於波長460nm附近偏光性能優良之偏光膜的聚乙烯醇系薄膜,遂完成本發明。
亦即,本發明之要旨係關於一種光學用聚乙烯醇系薄膜,其係含有聚乙烯醇系樹脂所成者,其中,聚乙烯醇系樹脂為僅由於側鏈含有1,2-乙二醇鍵結之聚乙烯醇系樹脂(A)所構成,側鏈之1,2-乙二醇鍵結量為0.01~6莫耳%;另外又關於一種光學用聚乙烯醇系薄膜,其中,聚乙烯醇系樹脂係由於側鏈含有1,2-乙二醇鍵結之聚乙烯醇系樹脂(A)及上述聚乙烯醇系樹脂(A)以外之聚乙烯醇系樹脂(B)所構成,且滿足下述(1)式。
0.01≦A×G/(A+B)≦6………(1)此處,A為相對於聚乙烯醇系樹脂(A)與聚乙烯醇系樹脂(B)之合計量之聚乙烯醇系樹脂(A)的含有比例(重量比);B為相對於上述合計量之聚乙烯醇系樹脂(B)的含有比例(重量比);G為表示側鏈之1,2-乙二醇鍵結量(莫耳%)。
再者,本發明中,相對於於側鏈含有1,2-乙二醇鍵結之聚乙烯醇系樹脂(A)及上述聚乙烯醇系樹脂(A)以外之聚乙烯醇系樹脂(B)的合計量,聚乙烯醇系樹脂(A)之含有量較佳為50重量%以下。
本發明中,最好再含有可塑劑(C)及/或界面活性劑(D)。
更且,本發明中,薄膜寬度以2m以上為較佳,薄膜厚度以30~70 μ m為較佳。
另外,本發明係提供由上述光學用聚乙烯醇系薄膜所構成之偏光膜,並再提供於偏光膜之至少單面上設置保護膜而成之偏光板。
本發明之光學用聚乙烯醇系薄膜係延伸性優良之聚乙烯醇系薄膜,且具有可得到於波長460nm附近之偏光性能優良的偏光膜之效果,而可有效作為使用於偏光遮陽玻璃和液晶電視等之液晶顯示裝置等的偏光膜之原始薄膜、使用於1/2波長板和1/4波長板之原始薄膜、及使用於液晶顯示裝置之相位差薄膜之原始薄膜。
本發明之光學用聚乙烯醇系薄膜係所使用之聚乙烯醇系樹脂為僅由於側鏈含有1,2-乙二醇鍵結之聚乙烯醇系樹脂(A)所構成,且側鏈之1,2-乙二醇鍵結量為0.01~6莫耳%之薄膜;或由於側鏈含有1,2-乙二醇鍵結之聚乙烯醇系樹脂(A)及上述聚乙烯醇系樹脂(A)以外之聚乙烯醇系樹脂(B)所構成,且滿足上述式(1)之薄膜。
作為本發明所使用之聚乙烯醇系樹脂(A),為於側鏈具有1,2-乙二醇鍵結之聚乙烯醇系樹脂,亦即,通常可舉例如一般式(1)所示之含有1,2-乙二醇構造單位之聚乙烯醇系樹脂。
此種聚乙烯醇系樹脂(A)可藉由例如將(甲)乙烯酯系單體與3,4-二乙醯氧基-1-丁烯的共聚合體進行皂化而製造。
關於乙烯酯系單體,可舉例如蟻酸乙烯酯、醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、酪酸乙烯酯、異酪酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯酯、癸酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、特十酸乙烯酯等,其中以醋酸乙烯酯為較佳。
與乙烯酯系單體進行共聚合之3,4-二乙醯氧基-1-丁烯係下述化學式(2)所示者。
尚且,上述(2)式所示之化合物可由市場購得EASTMAN CHEMICAL公司和ACROSS公司之製品,或將丁二醇製造時之中間體進行精製而使用。
另外,本發明中,最好使用上述共聚合體,但視情況,除了上述共聚合成分之外亦可在不損及本發明目的之範圍內,使其他單體依少量、例如5莫耳%以下進行共聚合,其可舉例如乙烯、丙烯、異丁烯、α-辛烯、α-癸烯、α-十八烯等之烯烴類;丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、順丁烯二酸、順丁烯二酸酐、衣康酸等之不飽和酸類、其鹽類、或者單或二烷基酯等;丙烯腈、甲基丙烯腈等之腈類;二丙酮丙烯醯胺、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺等之醯胺類;亞乙基二磺酸(ethylene sulfonic acid)、烯丙基磺酸、甲基烯丙基磺酸等之烯烴磺酸或其鹽;甘油單烯丙基醚、烷基乙烯醚類、二甲基烯丙基乙烯酮、N-乙烯基吡咯烷酮、氯乙烯、偏二氯乙烯、聚氧乙烯(甲基)烯丙基醚、聚氧丙烯(甲基)烯丙基醚等之聚氧伸烷基(甲基)烯丙基醚;聚氧乙烯(甲基)丙烯酯、聚氧丙烯(甲基)丙烯酯等之聚氧伸烷基(甲基)丙烯酯;聚氧乙烯(甲基)丙烯醯胺、聚氧丙烯(甲基)丙烯醯胺等之聚氧伸烷基(甲基)丙烯醯胺;聚氧乙烯(1-(甲基)丙烯醯胺-1,1-二甲基丙基)酯、聚氧乙烯乙烯基醚、聚氧丙烯乙烯基醚、聚氧乙烯烯丙基胺、聚氧丙烯烯丙基胺、聚氧乙烯乙烯基胺、聚氧丙烯乙烯基胺、碳酸伸乙酯、醋酸烯丙酯等。
再者,亦可舉例如N-丙烯醯胺甲基三甲基氯化銨、N-丙烯醯胺乙基三甲基氯化銨、N-丙烯醯胺丙基三甲基氯化銨、2-丙烯氧乙基三甲基氯化銨、2-甲基丙烯氧乙基三甲基氯化銨、2-羥基-3-甲基丙烯醯氧丙基三甲基氯化銨、烯丙基三甲基氯化銨、甲基烯丙基三甲基氯化銨、3-丁烯三甲基氯化銨、二甲基二烯丙基氯化銨、二乙基二烯丙基氯化銨等之含陽離子基單體、含乙醯乙醯基單體等。
當使上述乙烯基酯系單體與3,4-二乙醯氧基-1-丁烯(再者為其他單體)進行共聚合時,可採用與公知之乙烯基酯系單體之聚合條件及聚合方法同樣的方法。
作為聚合方法,可採用例如塊狀聚合、溶液聚合、懸濁聚合、分散聚合、或乳化聚合等之公知方法,但通常為進行溶液聚合。
另外,作為共聚合時之單體成分的裝填方法並無特別限制,係採用一次裝填、分次裝填、連續裝填等任意方法,但由使3,4-二乙醯氧基-1-丁烯均勻分佈於聚乙烯基酯系聚合物之分子鏈中、及聚乙烯醇之熔點下降等之物性方面而言,以滴入聚合為較佳,特佳為根據HANNA法之聚合方法。
作為使用於此種共聚合之溶媒,通常可舉例如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等之低級醇和丙酮、甲基乙基酮等之酮類等,工業上則適合使用甲醇。
溶媒的使用量係配合目的之共聚合體的聚合度,考慮溶媒之鏈轉移常數而適當選擇即可,例如,溶媒為甲醇時,係由S(溶媒)/M(單體)=0.01~10(重量比)、較佳0.05~3(重量比)左右之範圍予以選擇。
共聚合時係使用聚合觸媒,作為此種聚合觸媒,可舉例如偶氮雙異丁腈、過氧化乙醯、過氧化苯甲醯、過氧化月桂基等之公知自由基聚合觸媒;和偶氮雙二甲基戊腈、偶氮雙甲氧基二甲基戊腈等之低溫活性自由基聚合觸媒等,聚合觸媒的使用量係依觸媒種類而異,無法一概地決定,但可配合聚合速度而任意選擇。例如,於使用偶氮異丁腈和過氧化乙醯的情況下,係相對於乙烯基酯系單體,較佳為0.01~0.2莫耳%,特佳為0.02~0.15莫耳%。
又,共聚合反應的反應溫度係根據所使用之溶媒和壓力而最好設為40℃~沸點左右。
本發明中,3,4-二乙醯氧基-1-丁烯的共聚合比例,係配合後述之1,2-乙二醇鍵結之導入量而決定。
所得之共聚合體接著進行皂化,此皂化反應基本上與公知聚乙烯醇系樹脂的皂化條件相同。亦即,通常將上述所得之共聚合體溶解或分散於醇或含水醇中,使用鹼觸媒或酸觸媒而進行。作為醇,可舉例如甲醇、乙醇、丙醇、第三丁醇等,以使用甲醇為特佳。醇中之共聚合體的濃度係根據系統的黏度而適當選擇,通常為選自10~60重量%的範圍內。使用於皂化之觸媒可舉例如氫氧化鈉、氫氧化鉀、甲醇鈉、乙醇鈉、甲醇鉀、甲醇鋰等之鹼金屬的氫氧化物,和如醇化物之鹼觸媒;硫酸、鹽酸、硝酸、甲基磺酸、沸石、陽離子交換樹脂等之酸觸媒。
此種皂化觸媒的使用量,係根據皂化方法、目標之皂化度等而適當選擇,於使用鹼觸媒的情況下,係相對於乙烯基酯系單體及3,4-二乙醯氧基-1-丁烯之合計量1莫耳,通常為0.1~30毫莫耳,較佳為2~17毫莫耳。
另外,皂化反應之反應溫度並無特別限定,以10~60℃為較佳,20~50℃為更佳。
上述之聚乙烯醇系樹脂(A)係藉由於上述之皂化時,使乙烯基酯系單體之酯部分與3,4-二乙醯氧基-1-丁烯之乙醯氧基部分同時轉換為氫氧基而予以製造。
如此,可得到於側鏈含有1,2-乙二醇鍵結之聚乙烯醇系樹脂(A),但於本發明中,此種聚乙烯醇系樹脂(A)之皂化度通常為90莫耳%以上,特佳95莫耳%以上,更佳98莫耳%以上,若此種皂化度過小,則製成偏光膜時將有耐水性不足的傾向。
尚且,本發明中之皂化度係表示乙烯基酯系單體之酯部分及3,4-二乙醯氧基-1-丁烯之乙醯氧基部分之總量轉換為氫氧基之變化率(莫耳%)(皂化反應中,3,4-二乙醯氧基-1-丁烯的乙醯氧基部分係幾乎完全被皂化)
又,上述聚乙烯醇系樹脂(A)之黏度係於作為4重量%水溶液黏度,使用選自僅由聚乙烯醇系樹脂(A)所組成群之至少一種的情況下,通常為8~400mPa.s,特佳40~300mPa.s,更佳50~270mPa.s,此種4重量%水溶液黏度若過小,則於製成偏光膜時將有延伸性不足的傾向,若過大,則有薄膜之平面平滑性和透過度降低的傾向。另外,於併用聚乙烯醇系樹脂(A)與聚乙烯醇系樹脂(B)之情況下的聚乙烯醇系樹脂(A)之黏度,係作為4重量%水溶液黏度,通常為8~400mPa.s,特佳12~300mPa.s,更佳16~270mPa.s,此種4重量%水溶液黏度若過小,則於製成偏光膜時將有延伸性不足的傾向,若過大,則有薄膜之平面平滑性和透過度降低的傾向。
再者,導入至聚乙烯醇系樹脂(A)之側鏈的1,2-乙二醇鍵結結合量,係於使用選自僅由聚乙烯醇系樹脂(A)所組成群之至少一種的情況下,為0.01~6莫耳%,較佳0.05~4莫耳%,特佳0.1~3莫耳%,未滿下限值則無法得到本發明效果,若超過上限值則製成偏光膜時之耐水性不足。又,於併用聚乙烯醇系樹脂(A)與聚乙烯醇系樹脂(B)之情況下的聚乙烯醇系樹脂(A)之1,2-乙二醇鍵結結合量,較佳為0.01~20莫耳%,特佳0.05~15莫耳%,更佳0.1~12莫耳%,若結合量過少則難以得到本發明效果,相反地若過多則有難以製造聚乙烯醇系樹脂的傾向。
另外,作為本發明所使用之聚乙烯醇系樹脂(A)的製造方法,雖針對將上述(甲)乙烯基酯系單體與3,4-二乙醯氧基-1-丁烯之共聚合體進行皂化的方法進行詳細敘述,但並不限定於此種方法,亦可舉例如(乙)將乙烯基酯系單體與一般式(3)所示之乙烯基碳酸伸乙酯之共聚合體進行皂化及去碳酸的方法;(丙)將乙烯基酯系單體與一般式(4)所示之2,2-二烷基-4-乙烯基-1,3-二茂烷之共聚合體予以皂化及脫縮酮化之方法;(丁)乙烯基酯系單體與甘油單烯丙基醚之共聚合體進行皂化的方法等;並無特別限定。尚且,乙烯基碳酸伸乙酯可由市場獲得市販品(例如,EASTMAN CHEMICAL公司商品)。
本發明中,如上述般,於僅由聚乙烯醇系樹脂(A)所構成的情況下,聚乙烯醇系樹脂係顯示作為光學用薄膜之優良特性,但本發明中,由提升延伸性及染色性之觀點而言,於上述聚乙烯醇系樹脂(A)中再併用上述聚乙烯醇系樹脂(A)以外之聚乙烯醇系樹脂(B)者係更佳。
尚且,本發明中,作為聚乙烯醇系樹脂(A)亦可併用1,2-乙二醇鍵結量、皂化度、4重量%水溶液黏度等為相異之2種以上的聚乙烯醇系樹脂。
作為本發明所使用之聚乙烯醇系樹脂(B)並無特別限定,通常皂化度以90莫耳%以上為佳,特佳95莫耳%以上,更佳98莫耳%以上。若此種皂化度過小,則有製成偏光膜時之耐水性不足的傾向。
再者,此種聚乙烯醇系樹脂(B)的黏度係作成4重量%水溶液黏度,通常以8~500mPa.s為較佳,以20~400mPa.s為特佳,以40~400mPa.s為更佳。若4重量%水溶液黏度過小則有製成偏光膜時之延伸性不足的傾向,若過大則有薄膜之平面平滑性和透明性降低的傾向。
尚且,此種聚乙烯醇系樹脂(B)若為聚乙烯醇系樹脂(A)以外之聚乙烯醇系樹脂則無特別限定,通常以未改質之聚乙烯醇系樹脂為佳。又,亦可為含有少量不飽和羧酸(包括鹽、酯、醯胺、腈等)、碳數2~30之烯烴類(乙烯、丙烯、正丁烯、異丁烯等)、乙烯基醚類、不飽和磺酸鹽等可與醋酸乙烯酯進行共聚合之成分的聚乙烯醇系樹脂。
另外,作為聚乙烯醇系樹脂(B)亦可併用皂化度、4重量%水溶液黏度等為相異之2種以上的聚乙烯醇系樹脂。
本發明中,於含有聚乙烯醇系樹脂(A)與聚乙烯醇系樹脂(B)時,較佳為滿足下述(1)式,特佳為滿足下述(2)式,更佳為滿足下述(3)式。
0.01≦A×G/(A+B)≦6………(1) 0.05≦A×G/(A+B)≦4………(2) 0.1≦A×G/(A+B)≦2………(3)
此處,A為相對於聚乙烯醇系樹脂(A)與聚乙烯醇系樹脂(B)之合計量之聚乙烯醇系樹脂(A)的含有比例(重量比);B為相對於上述合計量之聚乙烯醇系樹脂(B)的含有比例(重量比);G為表示側鏈之1,2-乙二醇鍵結量(莫耳%)。
上述(1)式中,未滿下限值則難以得到本發明效果,相反地若超過上限值則有製成偏光膜時之耐水性不足的傾向。
本發明中,相對於於側鏈含有1,2-乙二醇鍵結之聚乙烯醇系樹脂(A)與上述聚乙烯醇系樹脂(B)之合計量,由延伸性與光學性能的觀點而言,聚乙烯醇系樹脂(A)之含有量以50重量%以下為較佳,以5~50重量%為特佳,以10~40重量%為更佳。若此種聚乙烯醇系樹脂(A)的含有量過少,則有難以獲得波長460nm附近之優良偏光性能的傾向,若過多則有製成偏光膜時之延伸性降低的傾向。
又,於含有聚乙烯醇系樹脂(A)與聚乙烯醇系樹脂(B)時,由薄膜透明性之觀點而言,聚乙烯醇系樹脂(A)與聚乙烯醇系樹脂(B)之皂化度的差較佳為6莫耳%以下,特佳為3莫耳%以下。若皂化度的差過大則有薄膜透過率降低的傾向。
再者本發明中,除了聚乙烯醇系樹脂(A)與聚乙烯醇系樹脂(B)之外,最好再含有可塑劑(C)和界面活性劑(D)。
本發明所使用之可塑劑(C)係有效地貢獻製造偏光膜時之延伸性者,其可舉例如乙二醇、甘油、丙二醇、二乙二醇、二甘油、三乙二醇、四乙二醇、三羥甲基丙烷、和聚合度為300以下之聚乙二醇等之多元醇等,此等多元醇可單獨使用或組合二種以上使用。其中特佳為單獨之甘油、甘油與二甘油之組合、或甘油與三羥甲基丙烷之組合等。
此種可塑劑(C)的含有量係相對於所使用之總聚乙烯醇系樹脂100重量份,較佳為1~35重量份,特佳3~30重量份,更佳7~25重量份。若可塑劑(C)的含有量過少,則於製成偏光膜時有延伸性降低的傾向,若過多則所得之光學用聚乙烯醇系薄膜的經時安定性有降低的傾向。
又,本發明所使用之界面活性劑(D),係於製造光學用聚乙烯醇系薄膜時,具有薄膜表面平滑性和抑制捲繞成卷狀時之薄膜彼此黏附的作用,其可例如將陰離子系界面活性劑和非離子系界面活性劑單獨使用,或組合二種以上使用,但由薄膜透明性之觀點而言,以併用陰離子系界面活性劑與非離子系界面活性劑為特佳。
作為此種陰離子系界面活性劑,可舉例如(1)脂肪族烷基磺酸鹽;(2)烷基硫酸酯鹽;(3)聚氧乙烯烷基醚硫酸鹽;(4)聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸鹽;(5)高級脂肪酸烷醇醯胺硫酸鹽;等。
作為(1)脂肪族烷基磺酸鹽的具體例,可舉例如己基磺酸鈉、庚基磺酸鈉、辛基磺酸鈉、壬基磺酸鈉、癸基磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十四烷基磺酸鈉、十六烷基磺酸鈉、十八烷基磺酸鈉、碳數6~18之脂肪族烷基磺酸鈉之混合物等,較佳為使用十二烷基磺酸鈉、十四烷基磺酸鈉、十六烷基磺酸鈉、碳數10~18之二級烷基磺酸鈉之混合物等。又,作為此種脂肪族烷基磺酸鹽之反陽離子(counter cation)並無特別限定,可舉例如Na+
、Ca2 +
、NH4 +
或此等之混合物,此等之中以Na+
為特佳。
作為(2)烷基硫酸酯鹽之具體例,可舉例如己基硫酸鈉、庚基硫酸鈉、辛基硫酸鈉、壬基硫酸鈉、癸基硫酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十四烷基硫酸鈉、十六烷基硫酸鈉、十八烷基硫酸鈉、二十烷基硫酸鈉、或此等之鉀鹽等之鹼金屬鹽、鈣鹽等之鹼土金屬鹽、銨鹽等之有機胺鹽,較佳為使用十二烷基硫酸鈉、十八烷基硫酸鈉等。又,作為反陽離子並無特別限定,可舉例如Na+
、Ca2 +
、NH4 +
或此等之混合物,此等之中以Na+
為特佳。
作為(3)聚氧乙烯烷基醚硫酸鹽之具體例,可舉例如聚氧乙烯己基醚硫酸鈉、聚氧乙烯庚基醚硫酸鈉、聚氧乙烯辛基醚硫酸鈉、聚氧乙烯壬基醚硫酸鈉、聚氧乙烯癸基醚硫酸鈉、聚氧乙烯十二烷基醚硫酸鈉、聚氧乙烯十四烷基醚硫酸鈉、聚氧乙烯十六烷基醚硫酸鈉、聚氧乙烯十八烷基醚硫酸鈉、聚氧乙烯二十烷基醚硫酸鈉、或此等之鉀鹽之鹼金屬鹽、銨鹽等之有機胺鹽等,較佳為使用聚氧乙烯十二烷基醚硫酸鈉等。又,作為反陽離子並無特別限定,可舉例如Na+
、Ca2 +
、NH4 +
或此等之混合物,此等之中以Na+為特佳。
作為(4)聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸鹽的具體例,可舉例如聚氧乙烯己基苯基醚硫酸鈉、聚氧乙烯庚基苯基醚硫酸鈉、聚氧乙烯辛基苯基醚硫酸鈉、聚氧乙烯壬基苯基醚硫酸鈉、聚氧乙烯癸基苯基醚硫酸鈉、聚氧乙烯十二烷基苯基醚硫酸鈉、聚氧乙烯十四烷基苯基醚硫酸鈉、聚氧乙烯十六烷基苯基醚硫酸鈉、聚氧乙烯十八烷基苯基醚硫酸鈉、聚氧乙烯二十烷基苯基醚硫酸鈉、或此等之鉀鹽之鹼金屬鹽、銨鹽等之有機胺鹽等,較佳為使用聚氧乙烯壬基苯基醚硫酸鈉。又,作為反陽離子並無特別限定,可舉例如Na+
、Ca2 +
、NH4 +
或此等之混合物,此等之中以Na+
為特佳。
作為(5)高級脂肪酸烷醇醯胺硫酸鹽之具體例,可舉例如己酸乙醇醯胺硫酸鈉、辛酸乙醇醯胺硫酸鈉、癸酸乙醇醯胺硫酸鈉、月桂酸乙醇醯胺硫酸鈉、軟脂酸乙醇醯胺硫酸鈉、硬脂酸乙醇醯胺硫酸鈉、油酸乙醇醯胺、或此等之鉀鹽、再者將乙醇醯胺改為丙醇醯胺、丁醇醯胺。又,作為反陽離子並無特別限定,可舉例如Na+
、Ca2 +
、NH4 +
或此等之混合物,此等之中以Na+
為特佳。
另外,除了上述(1)~(5)之陰離子系界面活性劑之外,亦可併用硫酸化油、高級醇乙氧基硫酸酯、單甘油硫酸酯(monoglysulfate)等之硫酸酯鹽;脂肪酸皂、N-醯基胺基酸及其鹽、聚氧乙烯烷基酯羧酸鹽、醯基化肽等之羧酸鹽型;烷基苯磺酸鹽、烷基萘磺酸鹽、萘磺酸之氯甲醛聚縮合物、三聚氰胺磺酸之氯甲醛縮合物、二烷基磺琥珀酸酯鹽、磺琥珀酸烷基二鹽、聚氧乙烯烷基磺琥珀酸二鹽、烷基磺醋酸鹽、α-烯烴磺酸鹽、N-醯基甲基牛磺酸鹽、二甲基-5-磺基間苯二甲酸鈉鹽等之磺酸鹽型;聚氧乙烯醚磷酸烷基酯鹽、聚氧乙烯苯基醚磷酸烷基酯鹽、磷酸烷基酯鹽等之磷酸酯鹽型;等之陰離子系界面活性劑。
另一方面,作為非離子系界面活性劑可舉例如:(7)一般式R-O(C2
H4
O)nH(此處,R為烷基或烯基,其碳數為6~22、較佳8~18。此等可為單獨的烷基,亦可為混合烷基。又,亦可使用具有由椰子油、棕櫚油、棕櫚核油、牛油等所得之烷基分佈的烷基。)所示之聚氧乙烯烷基醚;(8)一般式R-X-O(C2
H4
O)nH(此處,R為烷基或烯基,其碳數為6~22、較佳8~18。此等可為單獨的烷基,亦可為混合烷基。又,亦可使用具有由椰子油、棕櫚油、棕櫚核油、牛油等所得之烷基分佈的烷基。X為伸苯基,n為1~20、較佳2~10之整數)所示之聚氧乙烯烷基苯基醚;(9)一般式RCONH-R’-OH或RCON-(R’-OH)2
(此處,R為烷基或烯基,其碳數為6~22、較佳8~18。此等可為單獨的烷基,亦可為混合烷基。又,亦可使用具有由椰子油、棕櫚油、棕櫚核油、牛油等所得之烷基分佈的烷基。R’為-C2
H4
-、-C3
H6
-、-C4
H8
-之任一者。)所示之高級脂肪酸單或二烷醇醯胺;(10)一般式RCONH2
(此處,R為烷基或烯基,其碳數為6~22、較佳8~18。此等可為單獨的烷基,亦可為混合烷基。又,亦可使用具有由椰子油、棕櫚油、棕櫚核油、牛油等所得之烷基分佈的烷基。)所示之高級脂肪酸醯胺;(11)一般式RNH(C2
H4
O)xH或H(C2
H4
O)yN(R)(C2
H4
O)xH(此處,R為烷基,其碳數為6~22、較佳8~18。此等可為單獨的烷基,亦可為混合烷基。又,亦可使用具有由椰子油、棕櫚油、棕櫚核油、牛油等所得之烷基分佈的烷基。x及y為1~30、較佳3~15之整數)所示之聚氧乙烯烷基胺;(12)聚氧乙烯高級脂肪酸醯胺;(13)過氧化胺;等。
(7)聚氧乙烯烷基苯基醚之具體例,可舉例如聚氧乙烯己基醚、聚氧乙烯庚基醚、聚氧乙烯辛基醚、聚氧乙烯壬基醚、聚氧乙烯癸基醚、聚氧乙烯十二烷基醚、聚氧乙烯十四烷基醚、聚氧乙烯十六烷基醚、聚氧乙烯十八烷基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯二十烷基醚等。特別以聚氧乙烯十二烷基醚、聚氧乙烯十八烷基醚等較適合。
(8)聚氧乙烯烷基苯基醚之具體例,可舉例如聚氧乙烯己基苯基醚、聚氧乙烯庚基苯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯癸基苯基醚、聚氧乙烯十二烷基苯基醚、聚氧乙烯十四烷基苯基醚、聚氧乙烯十六烷基苯基醚、聚氧乙烯十八烷基苯基醚、聚氧乙烯二十烷基苯基醚等。特別以聚氧乙烯壬基苯基醚較適合。
(9)高級脂肪酸單或二烷醇醯胺之具體例,可舉例如己酸單或二乙醇醯胺、辛酸單或二乙醇醯胺、癸酸單或二乙醇醯胺、月桂酸單或二乙醇醯胺、軟脂酸單或二乙醇醯胺、硬脂酸單或二乙醇醯胺、油酸單或二乙醇醯胺、椰子油脂肪酸單或二乙醇醯胺、或將此等之乙醇醯胺改變為丙醇醯胺、丁醇醯胺。其中以烷基二乙醇醯胺為較佳,具體而言以月桂酸二乙醇醯胺、椰子油脂肪酸二乙醇醯胺較適合使用,尤其由水溶性之觀點而言,以使用於其製造過程所副產生之該二乙醇醯胺與二乙醇胺[NH-(C2
H4
OH)2
]之加成物的混合物(1:2莫耳型)為較有利。
(10)高級脂肪酸醯胺之具體例,可舉例如己酸醯胺、辛酸醯胺、癸酸醯胺、月桂酸醯胺、軟脂酸醯胺、硬脂酸醯胺、油酸醯胺等,其中以軟脂酸醯胺、硬脂酸醯胺較適合使用。
(11)聚氧乙烯烷基胺之具體例,可舉例如聚氧乙烯己基胺、聚氧乙烯庚基胺、聚氧乙烯辛基胺、聚氧乙烯壬基胺、聚氧乙烯癸基胺、聚氧乙烯十二烷基胺、聚氧乙烯十四烷基胺、聚氧乙烯十六烷基胺、聚氧乙烯十八烷基胺、聚氧乙烯二十烷基胺等,其中以聚氧乙烯十二烷基胺較適合使用。
(12)聚氧乙烯高級脂肪酸醯胺之具體例,可舉例如聚氧乙烯己酸醯胺、聚氧乙烯辛酸醯胺、聚氧乙烯癸酸醯胺、聚氧乙烯月桂酸醯胺、聚氧乙烯肉荳蔻酸醯胺、聚氧乙烯軟脂酸醯胺、聚氧乙烯硬脂酸醯胺、聚氧乙烯油酸醯胺等,其中以聚氧乙烯月桂酸醯胺、聚氧乙烯硬脂酸醯胺較適合使用。
(13)過氧化胺之具體例,可舉例如二甲基過氧化月桂基胺、二甲基硬脂基過氧化物、二羥基乙基過氧化月桂基胺等,其中以二甲基過氧化月桂基胺較適合使用。
另外,除了上述(7)~(13)之非離子系界面活性劑之外,亦可併用烷基苯基甲醛縮合物之氧化乙烯衍生物、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物、聚氧乙烯甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯蓖麻油及硬化蓖麻油、聚氧乙烯去水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯等之醚酯型非離子系界面活性劑;聚乙二醇脂肪酸酯、去水山梨醇脂肪酸酯、脂肪酸單甘油脂、丙二醇脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯等之酯型界面活性劑。
此種界面活性劑(D)之含有量,係相對於所使用之聚乙烯醇系樹脂100重量份,較佳為0.01~1重量份,特佳0.02~0.5重量份,更佳0.03~0.2重量份。若界面活性劑(D)之含有量過少則難以得到抗黏連效果,若過多則有薄膜透明性低下的傾向。
另外,於併用陰離子系界面活性劑與非離子系界面活性劑的情況下,相對於所使用之總聚乙烯醇系樹脂100重量份,陰離子系界面活性劑為0.01~1重量份,特佳0.02~0.2重量份,更佳0.03~0.1重量份,非離子系界面活性劑為0.01~1重量份,特佳0.02~0.2重量份,更佳0.03~0.1重量份。若陰離子系界面活性劑過少則製成偏光膜時之染料分散性降低,而有染色不均變多的傾向,若過多則聚乙烯醇系樹脂溶解時之起泡激烈,氣泡溶易混入薄膜中而有無法使用作為光學用薄膜的傾向;若非離子系界面活性劑過少則難以得到抗黏連效果,若過多則有薄膜之透明性和平面平滑性降低的傾向。
另外,本發明中,為了防止薄膜的變黃,亦可有效配合抗氧化劑,可例示如酚系抗氧化劑等之任意抗氧化劑,其中以2,6-二第三丁基-p-甲酚、2,2’-亞甲基雙(4-甲基-6-第三丁基苯基)、4,4’-亞丁基雙(3-甲基-6-第三丁基苯基)等較適合使用。抗氧化劑係相對於聚乙烯醇系樹脂,依2~100ppm左右之範圍使用。
如此,本發明係使用於側鏈含有1,2-乙二醇鍵結之聚乙烯醇系樹脂(A)、或於側鏈含有1,2-乙二醇鍵結之聚乙烯醇系樹脂(A)及上述聚乙烯醇系樹脂(A)以外之聚乙烯醇系樹脂(B),更佳再使用可塑劑(C)及/或界面活性劑(D),而製造聚乙烯醇系薄膜。
以下,針對本發明之聚乙烯醇系薄膜的製造方法進行具體說明。又,於合併表示聚乙烯醇系樹脂(A)與聚乙烯醇系樹脂(B)時,係表示於「聚乙烯醇系樹脂」。
本發明中係使用於側鏈含有1,2-乙二醇鍵結之聚乙烯醇系樹脂(A)、或聚乙烯醇系樹脂(A)及聚乙烯醇系樹脂(B),更佳為再使用可塑劑(C)及/或界面活性劑(D),而調製聚乙烯醇系樹脂組成物之水溶液,將該水溶液流延至滾筒型輥或環狀帶(較佳為滾筒型輥)而進行製膜、乾燥,藉此製造聚乙烯醇系薄膜。
本發明之製造方法中,首先,為了去除樹脂中所含有之醋酸鈉,係將聚乙烯醇系樹脂粉末進行洗淨。洗淨時,可利用甲醇或水進行洗淨,但因為以甲醇洗淨的方法必須進行溶媒回收,故以利用水洗淨的方法為較佳。
其次,將洗淨後之含水聚乙烯醇系樹脂濕餅溶解,而調製聚乙烯醇系樹脂水溶液,但若直接將含水聚乙烯醇系樹脂濕餅溶解於水,則無法得到所需之高濃度水溶液,故最好先進行脫水。脫水方法並無特別限定,一般為利用離心力之方法。
最好藉由上述洗淨及脫水,使含水聚乙烯醇系樹脂濕餅之含水率成為50重量%以下,更佳30~45重量%。若含水率過多,則有難以成為所需水溶液濃度的傾向。
接著,使用於聚乙烯醇系薄膜製膜中之聚乙烯醇系樹脂組成物的水溶液,係藉由將水、上述脫水後之含水聚乙烯醇系樹脂濕餅、可塑劑(C)、界面活性劑(D)等填裝至溶解槽內,並加溫、攪拌使其溶解而予以調製。於本發明之製造方法中,由溶解性之觀點而言,特佳為於具備上下循環流發生型攪拌翼之溶解槽中吹入水蒸氣而使含水聚乙烯醇系樹脂濕餅溶解。
於具備上下循環流發生型攪拌翼之溶解槽中吹入水蒸氣而使含水聚乙烯醇系樹脂濕餅溶解時,由可進行均勻溶解之觀點而言,最好在將水蒸氣吹入、樹脂溫度成為40~80℃、較佳45~70℃時開始攪拌。若樹脂溫度過小,則馬達的負荷變大,若過大則聚乙烯醇系樹脂出現凝固,而有無法均勻溶解的傾向。再者,由可進行均勻溶解之觀點而言,最好在將水蒸氣吹入、樹脂溫度成為90~100℃、較佳95~100℃時對缸內進行加壓。若樹脂溫度過小,則有出現未溶解物的傾向。接著,在樹脂溫度成為130~150℃時結束水蒸氣的吹入,繼續攪拌0.5~3小時,使其溶解。溶解後,進行濃度調整而成為所需的濃度。
如此所得到的聚乙烯醇系樹脂組成物之水溶液濃度,較佳為10~50重量%,更佳15~40重量%,特佳20~30重量%。若水溶液濃度過小,則乾燥負荷變大而有生產能力差劣的傾向,若過大則黏度變高,而難以整體均勻溶解。
其次,將所得之聚乙烯醇系樹脂組成物之水溶液進行脫泡處理。脫泡方法可舉例如靜置脫泡和藉由多軸擠出機進行之脫泡等,而於本發明之製造方法中,由生產性之觀點而言,最好為使用多軸擠出機之脫泡方法。
於進行脫泡處理後,由多軸擠出機排出之聚乙烯醇系樹脂組成物的水溶液,各依一定量導入至T型狹縫模具中,流延至滾筒型輥或環狀帶,而進行製膜、乾燥。
T型狹縫模具通常係使用具有細長矩形的T型狹縫模具。T型狹縫模具出口的樹脂溫度較佳為80~100℃,更佳85~98℃。若T型狹縫模具出口的樹脂溫度過小,則流動變得不良,若過大則有發泡的傾向。
流延時,係利用滾筒型輥或環狀帶而進行,但由寬廣化和長形化、膜厚均勻性等之觀點而言,最好以滾筒型輥進行。
於利用滾筒型輥進行流延製膜時,例如滾筒的回轉速度較佳為5~30m/分鐘,特佳6~20m/分鐘。滾筒型輥的表面溫度較佳為70~99℃,更佳75~97℃。若滾筒型輥的表面溫度過小,則乾燥變得不良,若過大則有發泡的傾向。
以滾筒型輥所製成之聚乙烯醇系薄膜的乾燥,係藉由使膜之表面與背面交互地通過複數之乾燥輥而進行。乾燥輥的表面溫度並無特別限定,較佳為60~100℃,更佳65~90℃。若此種表面溫度過小則乾燥變得不良,若過大則太過乾燥則有導致外觀不良的傾向。又,本發明中,最好在乾燥之後進行熱處理。
關於熱處理,係依將(1)表面經進行硬鉻電鍍處理或鏡面處理的直徑0.2~2m的輥(1~30根)調整為溫度60~180℃而使其通過的方法;(2)利用飄浮型乾燥機(長度:2~30m,溫度80~180℃)進行的方法等。
如此所得之本發明的聚乙烯醇系薄膜,於可見光全區域中,光線透過率為90%以上,可非常有效地作為光學用聚乙烯醇系薄膜。從而,本發明之光學用聚乙烯醇系薄膜特別適合使用作為偏光膜的原始薄膜。
以下,針對使用了本發明光學用聚乙烯醇系薄膜之本發明偏光膜的製造方法進行說明。
本發明之偏光膜係經由通常之染色、延伸、硼酸交聯及熱處理等之步驟而製造。作為偏光膜的製造方法,可適當選擇下述方法:於將聚乙烯醇系薄膜進行延伸並浸漬於碘或二色性染料之溶液中進行染色後,進行硼化合物處理之方法;於同時進行延伸與染色之後,進行硼化合物處理之方法;於藉由碘或二色性染料進行染色、延伸之後,進行硼化合物處理之方法;於染色後,於硼化合物溶液中進行延伸的方法等。如此,聚乙烯醇系薄膜(未延伸薄膜)係可分別進行延伸與染色、再者為硼化合物處理,亦可同時進行上述處理,但由生產性之觀點而言,最好於染色步驟、硼化合物處理步驟之至少一步驟中實施單軸延伸。
延伸最好於單軸方向上延伸為3~10倍,較佳3.5~7倍。此時,亦可於延伸方向之直角方向上進行些微延伸(防止寬度方向之收縮的程度,或其以上的延伸)。延伸時的溫度最好選自20~170℃。再者,延伸倍率最終若設定為上述範圍內即可,延伸操作不僅為一階段,亦可於製造步驟之任意範圍的階段實施。
對於薄膜的染色,係使薄膜接觸至含有碘或二色性染料之液體而進行。通常使用碘-碘化鉀之水溶液,最好碘的濃度為0.1~2g/L,碘化鉀的濃度為10~50g/L,碘化鉀/碘的重量比為20~100。染色時間實用上為30~500秒左右。處理浴溫度較佳為5~50℃。水溶液中除了水溶媒以外,亦可少量含有與水具有相溶性的有機溶媒。作為接觸手段可適用浸漬、塗佈、噴霧等之任意手段。
經染色處理的薄膜接著藉由硼化合物進行處理。作為硼化合物實用上有如硼酸、硼砂。硼化合物係以水溶液或水-有機溶媒混合液之形式依濃度0.3~2莫耳/L左右而使用,溶液中實用上最好共存著少量的碘化鉀。處理法以浸漬法為較佳,但當然亦可實施塗佈法、噴霧法。處理時的溫度最好為20~60℃左右,處理時間最好為3~20分鐘左右,另外,視需要亦可於處理中進行延伸操作。
如此所得之本發明的偏光膜,係於其單面或兩面上層合接黏光學同向性之高分子薄膜或片材作為保護膜,而可使用作為偏光板。作為本發明偏光板所使用之保護膜,可舉例如三醋酸纖維素、二醋酸纖維素、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚醚磺酸、聚伸芳酯、聚-4-甲基戊烯、聚苯醚、環系或降苩烯系聚烯烴等之薄膜或片材。
另外,以薄膜化為目的,亦可取代上述保護膜,於偏光膜之單面或兩面上塗佈胺基甲酸乙酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、脲樹脂等之硬化性樹脂,並使其層合。
偏光膜(包括於至少單面上層合保護膜或硬化性樹脂者)在其一表面上,視需要亦有依通常所知的方法形成透明感壓性接黏劑層而供實用的情況。作為感壓性接黏劑層,可舉例如以丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸2-乙基己酯等之丙烯酸酯,與丙烯酸、順丁烯二酸、衣康酸、甲基丙烯酸、丁烯酸等之α-單烯烴羧酸的共聚合物(包括經添加丙烯腈、酯酸乙烯酯、苯乙烯般之乙烯單體者)為主體者,其因為不阻礙偏光薄膜之偏光特性故為特佳,但並不限定於此,亦可使用具有透明性之感壓性接黏劑,例如聚乙烯醚系、橡膠系等亦可。
本發明之偏光膜係使用於電子桌上計算機、電子鐘、文字處理機、個人電腦、電視、行動資訊終端機、汽車或機械類之計器類等的液晶顯示裝置、太陽眼鏡、護目鏡、立體眼鏡、顯示元件(CRT、LCD等)用反射減低層、醫療機器、建築材料、玩具等。
以下,舉實施例更具體說明本發明,而本發明在不超離其要旨的前提下,並不限定於以下實施例。
又,例中「份」、「%」在未限定的前提下係指重量基準。
關於各物性,係如下述般進行。
(1)側鏈之1,2-乙二醇鍵結量以1
H-NMR(內部標準物質:四甲基矽烷,溶媒:d6-DMSO)進行測定而算出。
(2)聚乙烯醇系樹脂的皂化度以剩餘醋酸乙烯酯單位之水解所需要的鹼消費進行分析
(3)聚乙烯醇系樹脂的4%水溶液黏度將水溫調整至20℃並藉由赫普拉黏度計進行測定。
(4)光學特性使用高速多波長雙折射測定裝置(大塚電子(股)製「RETS-2000」),測定所得之偏光膜於波長460nm、540nm、640nm下之偏光度、透過率及二色比。
於200L之槽內置入4%水溶液黏度107mPa.s、皂化度99.3莫耳%、側鏈之1,2-乙二醇鍵結量1莫耳%之聚乙烯醇系樹脂(A)42kg、水100kg、可塑劑之甘油(C)4.2kg、界面活性劑(D)之十二烷基磺酸鈉21g、聚氧乙烯十二烷基胺8g,一邊攪拌一邊昇溫至150℃,均勻溶解後,藉濃度調整而得到濃度26%之聚乙烯醇系樹脂組成物的水溶液。
其次,將聚乙烯醇系樹脂組成物的水溶液(液溫147℃)供給至雙軸擠出機,進行脫泡。將經脫泡的聚乙烯醇系樹脂組成物的水溶液經T型狹縫模具(直岐管模具)流延至澆鑄滾筒而進行製膜。此種流延製膜的條件係如下述。
滾筒型輥直徑(R1):3200mm,寬:4.3m,旋轉速度:8m/分,表面溫度:90℃,T型狹縫模具出口的樹脂溫度:95℃
將所得之膜的表面與背面依下述條件交互地通過乾燥輥而進行乾燥。
乾燥輥直徑(R2):320mm,寬:4.3m,根數(n):10根,旋轉速度:8m/分,表面溫度:80℃
接著,藉由從膜之兩面吹熱風之漂浮型乾燥機(長度18.5m),對此膜以140℃進行熱處理,得到寬4m、厚度50 μ m、長度4000m之光學用聚乙烯醇系薄膜。
使用上述所得之本發明的光學用聚乙烯醇系薄膜,依下述要領得到偏光膜,並評價偏光特性。
將所得之光學用聚乙烯醇系薄膜一邊浸漬於水溫30℃的水槽中、一邊進行延伸成1.5倍。其次,一邊於由碘0.2g/L、碘化鉀15g/L所組成之染色槽(30℃)中浸漬240秒、一邊進行延伸至1.3倍,再浸漬於硼酸50g/L、碘化鉀30g/L之組成的硼酸處理槽(40℃),並同時進行單軸延伸為2.8倍且歷時5分鐘進行硼酸處理。其後,進行乾燥得到偏光膜。
接著於所得之偏光膜兩面,使用聚乙烯醇系水溶液作為接黏劑,貼合膜厚80 μ m之三乙醯纖維素薄膜,以50℃進行乾燥得到偏光板。針對此偏光板測定偏光度、光線透過率。測定結果示於表1。如表1所示,得到波長460nm之偏光性能非常高者。
另外,有別於此,依下述所示條件進行延伸,求得界限延伸倍率。
評價結果示於表1。
將聚乙烯醇系薄膜一邊浸漬於水溫30℃的水槽中、一邊進行延伸成1.5倍。其次,一邊於由碘0.2g/L、碘化鉀15g/L所組成之染色槽(30℃)中浸漬240秒、一邊進行延伸至1.3倍。再浸漬於硼酸50g/L、碘化鉀30g/L之組成的硼酸處理槽(40℃),並進行相對於硼酸處理槽浸漬前之薄膜每一份40%之單軸延伸,將破裂時之相對於原始薄膜之總延伸倍率視為界限延伸倍率,並依以下評價基準進行評價。
A:界限延伸倍率6.3倍以上B:界限延伸倍率6.0倍以上、未滿6.3倍C:界限延伸倍率5.7倍以上、未滿6.0倍D:界限延伸倍率未滿5.7倍
於實施例1中,除了變更4%水溶液黏度107mPa.s、皂化度99.3莫耳%、側鏈之1,2-乙二醇鍵結量1莫耳%之聚乙烯醇系樹脂(A)21kg與4%水溶液黏度64mPa.s、皂化度99.8莫耳%之未改質聚乙烯醇系樹脂(B)21kg作為聚乙烯醇系樹脂之外,其餘同樣地進行,得到光學用聚乙烯醇系薄膜(長度4000m,寬4m,厚度50 μ m)。
對所得之聚乙烯醇系薄膜,與實施例1同樣地得到偏光膜及偏光板,並測定偏光度、光線透過率。測定結果示於表1。如表1所示,得到波長460nm之偏光性能非常高者。另外,與實施例1同樣地另外進行界限延伸倍率的評價。評價結果示於表1。
於實施例1中,除了變更4%水溶液黏度16mPa.s、皂化度99.7莫耳%、側鏈之1,2-乙二醇鍵結量6莫耳%之聚乙烯醇系樹脂(A)6.3kg與4%水溶液黏度64mPa.s、皂化度99.8莫耳%之未改質聚乙烯醇系樹脂(B)35.7kg作為聚乙烯醇系樹脂之外,其餘同樣地進行,得到光學用聚乙烯醇系薄膜(長度4000m,寬4m,厚度65 μ m)。
對所得之聚乙烯醇系薄膜,與實施例1同樣地得到偏光膜及偏光板,並測定偏光度、光線透過率。測定結果示於表1。如表1所示,得到波長460nm之偏光性能非常高者。另外,與實施例1同樣地另外進行界限延伸倍率的評價。評價結果示於表1。
於實施例1中,除了變更4%水溶液黏度30mPa.s、皂化度99.2莫耳%、側鏈之1,2-乙二醇鍵結量1莫耳%之聚乙烯醇系樹脂(A)12.6kg與4%水溶液黏度64mPa.s、皂化度99.8莫耳%之未改質聚乙烯醇系樹脂(B)29.4kg之外,其餘同樣地進行,得到光學用聚乙烯醇系薄膜(長度4000m,寬4m,厚度65 μ m)。
對所得之聚乙烯醇系薄膜,與實施例1同樣地得到偏光膜及偏光板,並測定偏光度、光線透過率。測定結果示於表1。如表1所示,得到波長460nm之偏光性能非常高者。另外,與實施例1同樣地另外進行界限延伸倍率的評價。評價結果示於表1。
於實施例1中,除了變更4%水溶液黏度107mPa.s、皂化度99.3莫耳%、側鏈之1,2-乙二醇鍵結量1莫耳%之聚乙烯醇系樹脂(A)25.2kg與4%水溶液黏度64mPa.s、皂化度99.8莫耳%之未改質聚乙烯醇系樹脂(B)16.8kg之外,其餘同樣地進行,得到光學用聚乙烯醇系薄膜(長度4000m,寬4m,厚度65 μ m)。
對所得之聚乙烯醇系薄膜,與實施例1同樣地得到偏光膜及偏光板,並測定偏光度、光線透過率。測定結果示於表1。如表1所示,得到波長460nm之偏光性能非常高者。另外,與實施例1同樣地另外進行界限延伸倍率的評價。評價結果示於表1。
於實施例1中,除了變更4%水溶液黏度16mPa.s、皂化度99.8莫耳%、側鏈之1,2-乙二醇鍵結量8莫耳%之聚乙烯醇系樹脂(A)2.1kg與4%水溶液黏度64mPa.s、皂化度99.8莫耳%之未改質聚乙烯醇系樹脂(B)39.9kg之外,其餘同樣地進行,得到光學用聚乙烯醇系薄膜(長度4000m,寬4m,厚度65 μ m)。
對所得之聚乙烯醇系薄膜,與實施例1同樣地得到偏光膜及偏光板,並測定偏光度、光線透過率。測定結果示於表1。如表1所示,得到波長460nm之偏光性能非常高者。另外,與實施例1同樣地另外進行界限延伸倍率的評價。評價結果示於表1。
於實施例1中,除了變更4%水溶液黏度64mPa.s、皂化度99.8莫耳%之未改質聚乙烯醇系樹脂42kg作為聚乙烯醇系樹脂之外,其餘同樣地進行,得到聚乙烯醇系薄膜(長度4000m,寬4m,厚度50 μ m)。
對所得之聚乙烯醇系薄膜,與實施例1同樣地得到偏光膜及偏光板,並測定偏光度、光線透過率。測定結果示於表1。如表1所示,波長460nm之二色性為31.72,無法得到充分的偏光性能。另外,與實施例1同樣地另外進行界限延伸倍率的評價。評價結果示於表1。
於實施例1中,除了將聚乙烯醇系樹脂(A)變更為4%水溶液黏度110mPa‧s、皂化度99.8莫耳%、側鏈之1,2-乙二醇鍵結量8莫耳%之聚乙烯醇系樹脂(a)之外,其餘同樣地進行,得到聚乙烯醇系薄膜(長度4000m,寬4m,厚度50μm)。
對所得之聚乙烯醇系薄膜,與實施例1同樣地試著製成偏光膜,但耐水性不足,無法得到偏光膜。
於實施例1中,除了變更4%水溶液黏度27mPa‧s、皂化度99.8莫耳%、主鏈之1,2-乙二醇鍵結量1.8莫耳%之聚乙烯醇系樹脂42kg作為聚乙烯醇系樹脂之外,其餘同樣地進行,得到聚乙烯醇系薄膜(長度4000m,寬4m,厚度50μm)。
對所得之聚乙烯醇系薄膜,與實施例1同樣地得到偏光膜及偏光板,並測定偏光度、光線透過率。測定結果示於表1。如表1所示,波長460nm之二色性為27.01,無法得到充分的偏光性能。另外,與實施例1同樣地另外進行界限延伸倍率的評價。評價結果示於表1。
雖參照特定實施態樣詳細說明了本發明,但在不脫離本發明精神與範圍之下,從業者當知可進行各種變更和修正。
本申請案為根據日本專利申請號2005-024466(2005年1月31日申請)、2005-024467(2005年1月31日申請)、2005-336441(2005年11月22日申請)、2005-336442(2005年11月22日申請),其內容係援用於此作為參考。
本發明之光學用聚乙烯醇系薄膜,其聚乙烯醇系樹脂係僅由於側鏈含有1,2-乙二醇鍵結之聚乙烯醇系樹脂(A)所構成,且側鏈之1,2-乙二醇鍵結量為0.01~6莫耳%的薄膜,或依特定比例使用於側鏈含有1,2-乙二醇鍵結之聚乙烯醇系樹脂(A)及上述聚乙烯醇系樹脂(A)以外之聚乙烯醇系樹脂(B)作為聚乙烯醇系樹脂之薄膜,故為延伸性優良之聚乙烯醇系薄膜,且於可見光線全區域、尤其是波長460nm附近,具有可得到優良偏光特性的效果,而可非常有用地作為使用於電子桌上計算機、電子鐘、文字處理機、個人電腦、電視、行動資訊終端機、汽車或機械類之計器類等的液晶顯示裝置、太陽眼鏡、護目鏡、立體眼鏡、顯示元件(CRT、LCD等)用反射減低層、醫療機器、建築材料、玩具等之偏光膜的原始薄膜、使用於1/2波長板和1/4波長板之原始薄膜、和使用於液晶顯示裝置之相位差薄膜之原始薄膜。
Claims (10)
- 一種光學用聚乙烯醇系薄膜,係含有聚乙烯醇系樹脂所成者,其特徵為,聚乙烯醇系樹脂係由皂化度98莫耳%以上之在側鏈含有1,2-乙二醇鍵結之聚乙烯醇系樹脂(A)及上述聚乙烯醇系樹脂(A)以外之皂化度98莫耳%以上之聚乙烯醇系樹脂(B)所構成,在側鏈含有1,2-乙二醇鍵結之聚乙烯醇系樹脂(A)與聚乙烯醇系樹脂(B)之皂化度的差為3莫耳%以下,相對於在側鏈含有1,2-乙二醇鍵結之聚乙烯醇系樹脂(A)及聚乙烯醇系樹脂(B)之合計量,聚乙烯醇系樹脂(A)之含有量為5~30重量%,且滿足下述(1)式;0.01≦A×G/(A+B)≦6……(1)此處,A為相對於聚乙烯醇系樹脂(A)與聚乙烯醇系樹脂(B)之合計量之聚乙烯醇系樹脂(A)的含有比例(重量比);B為相對於上述合計量之聚乙烯醇系樹脂(B)的含有比例(重量比);G表示側鏈之1,2-乙二醇鍵結量(莫耳%)。
- 如申請專利範圍第1項之光學用聚乙烯醇系薄膜,其中,聚乙烯醇系樹脂(A)之側鏈之1,2-乙二醇鍵結量為0.01~20莫耳%。
- 如申請專利範圍第1項之光學用聚乙烯醇系薄膜,其中,聚乙烯醇系樹脂(A)之黏度,4重量%水溶液黏度為8~400mPa‧s。
- 如申請專利範圍第1項之光學用聚乙烯醇系薄膜,其中,聚乙烯醇系樹脂(B)之黏度,4重量%水溶液黏度為 8~500mPa‧s。
- 如申請專利範圍第1項之光學用聚乙烯醇系薄膜,其中,進一步含有可塑劑(C)。
- 如申請專利範圍第1項之光學用聚乙烯醇系薄膜,其中,進一步含有界面活性劑(D)。
- 如申請專利範圍第1項之光學用聚乙烯醇系薄膜,其中,薄膜厚度為30~70μm。
- 如申請專利範圍第1項之光學用聚乙烯醇系薄膜,係使用作為偏光膜之原始薄膜。
- 一種偏光膜,係由申請專利範圍第1項之光學用聚乙烯醇系薄膜所構成。
- 一種偏光板,係於申請專利範圍第9項之偏光膜之至少單面上設置保護膜而成。
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