JP4968669B2 - 偏光膜用ポリビニルアルコール系フィルム及びそれを用いた偏光膜、偏光板 - Google Patents
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Description
このような中、液晶テレビなどの画面の高輝度化、高精細化に伴い、従来品より一段と光学特性に優れた偏光膜が要求されている。
(1)脂肪族アルキルスルホン酸塩、
(2)アルキル硫酸エステル塩、
(3)ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、
(4)ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、
(5)高級脂肪酸アルカノールアミド硫酸塩
等が挙げられる。
(6)一般式
R−O(C2H4O)nH
(ここで、Rはアルキル基またはアルケニル基であり、その炭素数が6〜22、好ましくは8〜18が好適である。これらは単独のアルキル基であっても、混合アルキル基であっても良い。また、やし油、パーム油、パーム核油、牛脂等から得られるアルキル分布を有するアルキル基を用いることもできる。)
で示されるポリオキシエチレンアルキルエーテル、
R−X−O(C2H4O)nH
(ここで、Rはアルキル基またはアルケニル基であり、その炭素数が6〜22、好ましくは8〜18が好適である。これらは単独のアルキル基であっても、混合アルキル基であっても良い。また、やし油、パーム油、パーム核油、牛脂等から得られるアルキル分布を有するアルキル基を用いることもできる。Xはフェニレン基、nは1〜20、好ましくは2〜10の整数を示す。)
で示されるポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、
RCONH−R′−OH 又は RCON−(R′−OH)2
(ここで、Rはアルキル基またはアルケニル基であり、その炭素数が6〜22、好ましくは8〜18が好適である。これらは単独のアルキル基であっても、混合アルキル基であっても良い。また、やし油、パーム油、パーム核油、牛脂等から得られるアルキル分布を有するアルキル基を用いることもできる。R′は−C2H4−、−C3H6−、−C4H8−のいずれかである。)
で示される高級脂肪酸モノ又はジアルカノールアミド、
RCONH2
(ここで、Rはアルキル基またはアルケニル基であり、その炭素数が6〜22、好ましくは8〜18が好適である。これらは単独のアルキル基であっても、混合アルキル基であっても良い。また、やし油、パーム油、パーム核油、牛脂等から得られるアルキル分布を有するアルキル基を用いることもできる。)
で示される高級脂肪酸アミド、
RNH(C2H4O)xH あるいはH(C2H4O)yN(R)(C2H4O)xH
(ここで、Rはアルキル基であり、その炭素数が6〜22、好ましくは8〜18が好適である。これらは単独のアルキル基であっても、混合アルキル基であっても良い。また、やし油、パーム油、パーム核油、牛脂等から得られるアルキル分布を有するアルキル基を用いることもできる。x及びyは1〜30、好ましくは3〜15の整数を示す。)
で示されるポリオキシエチレンアルキルアミン、
(12)アミンオキシド
等が挙げられる。
平衡膨潤度=(浸漬後のフィルムの重量/乾燥後のフィルムの重量)×100
ここで、フィルムの全光線透過率は JIS K7361−1に準じて測定されるものである。
Xc=Sc/(Sc+Sa)
ここで、ScおよびSaは、該当サンプルの回折X線強度曲線からサンプルのない状態で測定したブランク曲線を除いた曲線をコンピュータ−により結晶部(Sc)と非晶部(Sa)に分解し、各々に対応するチャートの面積である。測定に用いられるX線解析装置には制限はないが、本発明者らは、理学電機株式会社製 「X線回折装置 RINT1200V」を用いた。
本発明では、ポリビニルアルコール系樹脂(A)及び架橋剤(B)、好ましくは更に多価アルコール(C)、界面活性剤(D)を用いて、ポリビニルアルコール系樹脂組成物の水溶液を調製し、該水溶液をドラム型ロールまたはエンドレスベルト、好ましくはドラム型ロールに流延して製膜、乾燥することにより、ポリビニルアルコール系フィルムを製造する。
ドラム型ロールで流延製膜するにあたり、例えばドラムの回転速度は、通常5〜30m/分であることが好ましく、特に好ましくは6〜20m/分である。ドラム型ロールの表面温度は、通常70〜99℃であることが好ましく、より好ましくは75〜97℃である。ドラム型ロールの表面温度が低すぎると乾燥不良となる傾向があり、高すぎると発泡する傾向がある。
本発明においては、乾燥の後、熱処理を行うことが好ましい。
また、必要に応じて、熱処理後に、調湿を行うこともある。
尚、例中「部」、「%」とあるのは、断りのない限り重量基準を意味する。
(1)ポリビニルアルコール系樹脂の平均ケン化度
残酢酸ビニル単位の加水分解に要するアルカリ消費で分析を行った。
水温を20℃に調整しヘプラ−粘度計により測定した。
20℃の恒温水槽中に、10cm×10cmのフィルム片を15分間浸漬し膨潤させた後、ろ紙で表面の付着水を軽く拭き取り、これを浸漬後のフィルム重量とし、その後105℃で2時間乾燥を行い、この時の重量を乾燥後のフィルムの重量として、下式により求められた。
平衡膨潤度=(浸漬後のフィルムの重量/乾燥後のフィルムの重量)×100
JIS K7361−1に準拠して測定した。
ポリビニルアルコール系フィルムの平均結晶化度(Xc)(フィルムの深さ方向の全領域の平均結晶化度)は次式で求められる値である。
Xc=Sc/(Sc+Sa)
高速多波長複屈折測定装置(大塚電子(株)製「RETS−2000」)を用いて、得られた偏光板の波長460nm、540nm、640nmおける偏光度、透過率および二色比を測定した。
500Lのタンクに5℃の水200kgを入れ、撹拌しながら、20℃での4%水溶液粘度68mPa・s、平均ケン化度99.8モル%のポリビニルアルコール系樹脂(A)42kgを加え、15分間撹拌を続けた。その後一旦水を抜いた後、さらに水20kgを加え、15分間撹拌した。得られたスラリーを脱水し、含水率40%のポリビニルアルコール系樹脂(A)ウェットケーキを得た。
ドラム型ロール
直径(R1):3200mm、幅:4.3m、回転速度:8m/分、表面温度:90℃、
T型スリットダイ出口の樹脂温度:95℃
乾燥ロール
直径(R2):320mm、幅:4.3m、本数(n):10本、回転速度:8m/分、
表面温度:80℃
実施例1において、ポリビニルアルコール系樹脂(A)を、4%水溶液粘度113mPa・s、平均ケン化度99.4モル%のポリビニルアルコール系樹脂(A)に変更した以外は同様に行い、偏光膜用ポリビニルアルコール系フィルム(幅3m、厚さ50μm、長さ4000m)を得た。得られた偏光膜用ポリビニルアルコール系フィルムの各物性値を表1に示す。
実施例1において、架橋剤(B)としてのホウ酸を2.5kg(ポリビニルアルコール系樹脂(A)100部に対してホウ酸6部)に変更した以外は同様に行い、ポリビニルアルコール系フィルム(幅3m、厚さ50μm、長さ4000m)を得た。得られた偏光膜用ポリビニルアルコール系フィルムの各物性値を表1に示す。
実施例1において、架橋剤(B)としてのホウ酸を配合しなかった以外は同様に行い、ポリビニルアルコール系フィルム(幅3m、厚さ50μm、長さ4000m)を得た。得られた偏光膜用ポリビニルアルコール系フィルムの各物性値を表1に示す。
得られたポリビニルアルコール系フィルムについて、実施例1と同様にして偏光膜及び偏光板を得、偏光度及び光線透過率を測定した。測定結果を表2に示す。表2に示すように、460nmの二色比が低くなり、実施例ほどの偏光性能が得られなかった。
実施例1において、架橋剤(B)としてのホウ酸を配合しなかった以外は同様に行い、作製したポリビニルアルコール系フィルム(幅3m、厚さ50μm、長さ4000m)を用いて偏光膜を作製するにあたり、ホウ酸処理中での延伸倍率を3.2倍に変更した(トータル延伸倍率は6.2倍)以外は実施例1と同様に行い、偏光膜及び偏光板を得た。
得られた偏光板について、実施例1と同様にして偏光度及び光線透過率を測定した。測定結果を表2に示す。表2に示すように、460nmの二色比が低くなり、実施例ほどの偏光性能が得られなかった。
実施例1において、架橋剤(B)としてのホウ酸を0.4kg(ポリビニルアルコール系樹脂(A)100部に対してホウ酸1部)、フローティング型ドライヤーにより熱処理温度を170℃に変更した以外は同様に行い、ポリビニルアルコール系フィルム(幅3m、厚さ50μm、長さ4000m)を得た。得られた偏光膜用ポリビニルアルコール系フィルムの各物性値を表1に示す。
得られた偏光膜用ポリビニルアルコール系フィルムについて、実施例1と同様にして偏光膜を得ようとしたがホウ酸処理浴での延伸中に破断した為、ホウ酸処理浴の延伸倍率を2.5倍から2.4倍に下げて偏光板を得、偏光度及び光線透過率を測定した。
実施例1において、架橋剤(B)としてのホウ酸を0.2kg(ポリビニルアルコール系樹脂(A)100部に対してホウ酸0.5部)、フローティング型ドライヤーにより熱処理温度を90℃に変更した以外は同様に行い、ポリビニルアルコール系フィルム(幅3m、厚さ50μm、長さ4000m)を得た。得られた偏光膜用ポリビニルアルコール系フィルムの各物性値を表1に示す。
得られたポリビニルアルコール系フィルムについて、実施例1と同様にして偏光膜及び偏光板を得、偏光度及び光線透過率を測定した。測定結果を表2に示す。
Claims (13)
- ポリビニルアルコール系樹脂(A)及び架橋剤(B)を含有する樹脂組成物を製膜してなるポリビニルアルコール系フィルムであり、20℃の水中での平衡膨潤度が150〜300%であることを特徴とする偏光膜用ポリビニルアルコール系フィルム。
- フィルムの全光線透過率が90〜95%であることを特徴とする請求項1記載の偏光膜用ポリビニルアルコール系フィルム。
- フィルムのX線回折法による平均結晶化度が40〜60%であることを特徴とする請求項1または2記載の偏光膜用ポリビニルアルコール系フィルム。
- ポリビニルアルコール系樹脂(A)の平均ケン化度が90モル%以上であることを特徴とする請求項1〜3いずれか記載の偏光膜用ポリビニルアルコール系フィルム。
- ポリビニルアルコール系樹脂(A)の20℃での4重量%水溶液粘度が8〜400mPa・sであることを特徴とする請求項1〜4いずれか記載の偏光膜用ポリビニルアルコール系フィルム。
- 架橋剤(B)の含有量が、ポリビニルアルコール系樹脂(A)100重量部に対して0.5〜15重量部であることを特徴とする請求項1〜5いずれか記載の偏光膜用ポリビニルアルコール系フィルム。
- 更に、多価アルコール(C)及び界面活性剤(D)を含有してなることを特徴とする請求項1〜6いずれか記載の偏光膜用ポリビニルアルコール系フィルム。
- フィルム幅が2m以上であることを特徴とする請求項1〜7いずれか記載の偏光膜用ポリビニルアルコール系フィルム。
- フィルムの厚みが30〜70μmであることを特徴とする請求項1〜8いずれか記載の偏光膜用ポリビニルアルコール系フィルム。
- 実質的に無延伸フィルムであることを特徴とする請求項1〜9いずれか記載の偏光膜用ポリビニルアルコール系フィルム。
- 偏光膜の原反フィルム用であることを特徴とする請求項1〜10いずれか記載の偏光膜用ポリビニルアルコール系フィルム。
- 請求項1〜11いずれか記載の偏光膜用ポリビニルアルコール系フィルムに、染色、一軸延伸および架橋処理を施してなることを特徴とする偏光膜。
- 請求項12記載の偏光膜の少なくとも片面に保護膜を設けてなることを特徴とする偏光板。
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