JP7345541B2 - Polyvinyl alcohol film, polarizing film, and polarizing plate - Google Patents
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Description
本発明は、ポリビニルアルコールフィルム、偏光フィルム、及び偏光板に関する。 The present invention relates to a polyvinyl alcohol film, a polarizing film, and a polarizing plate.
光の透過及び遮蔽機能を有する偏光板は、光の偏光状態を変化させる液晶と共に、液晶ディスプレイ(LCD)の基本的な構成要素である。多くの偏光板は、偏光フィルムの表面にトリアセチルセルロース(TAC)フィルムなどの保護フィルムが貼り合わされた構造を有している。偏光板を構成する偏光フィルムとしては、ポリビニルアルコールフィルム(以下、「ポリビニルアルコール」を「PVA」と略記することがある)を一軸延伸して配向させた延伸フィルムにヨウ素系色素(I3 -やI5 -等)や二色性有機染料といった二色性色素が吸着しているものが主流となっている。このような偏光フィルムは、二色性色素を予め含有させたPVAフィルムを一軸延伸したり、PVAフィルムの一軸延伸と同時に二色性色素を吸着させたり、PVAフィルムを一軸延伸した後に二色性色素を吸着させたりするなどして製造される。A polarizing plate, which has the function of transmitting and blocking light, is a basic component of a liquid crystal display (LCD), along with a liquid crystal that changes the polarization state of light. Many polarizing plates have a structure in which a protective film such as a triacetyl cellulose (TAC) film is bonded to the surface of a polarizing film. The polarizing film constituting the polarizing plate is a stretched film made by uniaxially stretching and orienting a polyvinyl alcohol film (hereinafter, "polyvinyl alcohol" may be abbreviated as "PVA"), and an iodine dye (I 3 - or The mainstream is one in which dichroic dyes such as I 5 - , etc.) and dichroic organic dyes are adsorbed. Such polarizing films can be produced by uniaxially stretching a PVA film pre-contained with a dichroic dye, by adsorbing a dichroic dye at the same time as the PVA film is uniaxially stretched, or by uniaxially stretching a PVA film and then adding dichroism to the film. It is manufactured by adsorbing pigments.
LCDは、電卓及び腕時計などの小型機器、ノートパソコン、液晶テレビ、携帯電話、タブレット端末など、広範囲において用いられるようになっている。近年、LCDは、カーナビゲーション装置やバックモニターなどの車載用の画像表示装置としても使用されている。これに伴い、LCDには、従来よりも過酷な環境下における高い耐久性が求められている。 LCDs have come to be used in a wide range of applications, including small devices such as calculators and wristwatches, notebook computers, liquid crystal televisions, mobile phones, and tablet terminals. In recent years, LCDs have also been used as in-vehicle image display devices such as car navigation devices and back monitors. Along with this, LCDs are required to have higher durability under harsher environments than before.
偏光板を画像表示セルと前面板やタッチパネル等の透明板との間に粘着剤層を介して貼合することにより構成される画像表示装置を、車載用ディスプレイで必要とされる長時間の高温耐久性試験に供した際に、偏光板の光透過率が低下することが知られている。これは、偏光フィルムを構成するPVAのポリエン化が原因の一つとされ、高温条件下であるほど偏光板の光透過率の低下が顕著になる。 An image display device constructed by laminating a polarizing plate between an image display cell and a transparent plate such as a front panel or touch panel through an adhesive layer can be used for long periods of time at high temperatures required for in-vehicle displays. It is known that the light transmittance of a polarizing plate decreases when subjected to a durability test. This is said to be one of the causes of polyenization of PVA constituting the polarizing film, and the lower the temperature is, the more remarkable the decrease in the light transmittance of the polarizing plate becomes.
このような偏光板のポリエン化の問題に関し、特許文献1には、偏光フィルムの表面に高透湿度の保護フィルムを備える偏光板を採用することにより、ポリエン化を抑制できることが記載されている。特許文献2では、偏光板と画像表示セルや透明板とを貼り合せるために用いる粘着剤の厚みや偏光フィルムの吸光度を調整することで、ポリエン化が抑制できることが記載されている。
Regarding such a problem of polyenization of a polarizing plate,
しかしながら発明者らの検討によれば、特許文献1~2に記載されている方法では、偏光板の光透過率の低下は抑制される傾向にはあるものの、近年必要とされている105℃以上の高温環境下での耐久試験では、十分なポリエン化抑制効果を確認できなかった。
However, according to the inventors' studies, the methods described in
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、高温耐久試験において偏光板の光透過率の低下を十分に抑制できる偏光フィルムを製造することができるPVAフィルム、このようなPVAフィルムを用いて得られる偏光フィルム、及びこの偏光フィルムを用いて得られる偏光板を提供することを目的とする。 The present invention has been made based on the above-mentioned circumstances, and provides a PVA film that can produce a polarizing film that can sufficiently suppress a decrease in light transmittance of a polarizing plate in a high-temperature durability test, and a PVA film such as this. An object of the present invention is to provide a polarizing film obtained using the film and a polarizing plate obtained using the polarizing film.
本発明者らは上記の目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、偏光板に備わる偏光フィルム中のPVAのポリエン化は保護フィルムから発生する酸により促進されること、及び偏光フィルム又は偏光フィルムの原反フィルムであるPVAフィルムに酸を捕捉する機能を付与することによりポリエン化が抑制されることを見出し、これらの知見に基づいてさらに検討を重ねて本発明を完成させた。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors found that the polyenization of PVA in the polarizing film included in the polarizing plate is promoted by the acid generated from the protective film, and that the polarizing film or the polarizing film It was discovered that polyenization can be suppressed by imparting an acid-trapping function to the PVA film, which is the original film of the invention, and based on these findings, further studies were conducted to complete the present invention.
すなわち、本発明は、
[1]ポリビニルアルコールを含み、波長210nmにおける吸光度A1と平均厚みD1(mm)とが下記式(1)を満たすポリビニルアルコールフィルム;
A1/D1≧9 ・・・(1)
[2]上記吸光度A1と上記平均厚みD1(mm)とが下記式(2)を満たす、[1]のポリビニルアルコールフィルム;
9≦A1/D1≦80 ・・・(2)
[3]酸捕捉剤を含む、[1]又は[2]のポリビニルアルコールフィルム;
[4]ポリビニルアルコールと酸捕捉剤とを含み、上記ポリビニルアルコール100質量部に対する上記酸捕捉剤の含有量が0.1質量部以上であるポリビニルアルコールフィルム;
[5]上記酸捕捉剤が有機化合物である、[3]又は[4]のポリビニルアルコールフィルム;
[6]上記酸捕捉剤が、少なくとも1個のカルボジイミド基を有するカルボジイミド化合物である、[5]のポリビニルアルコールフィルム。
[7]上記酸捕捉剤が水溶性である、[3]~[6]のいずれかのポリビニルアルコールフィルム;
[8]上記酸捕捉剤が高分子である、[7]のポリビニルアルコールフィルム;
[9]上記ポリビニルアルコールのけん化度が90モル%以上である、[1]~[8]のいずれかのポリビニルアルコールフィルム;
[10]偏光板製造用である、[1]~[9]のいずれかのポリビニルアルコールフィルム;
[11][1]~[10]のいずれかのポリビニルアルコールフィルムから形成された偏光フィルム;
[12]ポリビニルアルコールを含み、60℃、90%RH雰囲気下に100時間静置した後の波長210nmにおける吸光度A2と平均厚みD2(mm)とが下記式(3)を満たす偏光フィルム;
A2/D2≧9 ・・・(3)
[13][11]又は[12]の偏光フィルムと、セルロースエステル系樹脂を含む保護フィルムとを有する偏光板;
に関する。That is, the present invention
[1] A polyvinyl alcohol film containing polyvinyl alcohol and having an absorbance A1 at a wavelength of 210 nm and an average thickness D1 (mm) satisfying the following formula (1);
A1/D1≧9...(1)
[2] The polyvinyl alcohol film of [1], wherein the absorbance A1 and the average thickness D1 (mm) satisfy the following formula (2);
9≦A1/D1≦80...(2)
[3] The polyvinyl alcohol film of [1] or [2] containing an acid scavenger;
[4] A polyvinyl alcohol film containing polyvinyl alcohol and an acid scavenger, wherein the content of the acid scavenger is 0.1 parts by mass or more based on 100 parts by mass of the polyvinyl alcohol;
[5] The polyvinyl alcohol film of [3] or [4], wherein the acid scavenger is an organic compound;
[6] The polyvinyl alcohol film of [5], wherein the acid scavenger is a carbodiimide compound having at least one carbodiimide group.
[7] The polyvinyl alcohol film according to any one of [3] to [6], wherein the acid scavenger is water-soluble;
[8] The polyvinyl alcohol film of [7], wherein the acid scavenger is a polymer;
[9] The polyvinyl alcohol film according to any one of [1] to [8], wherein the degree of saponification of the polyvinyl alcohol is 90 mol% or more;
[10] The polyvinyl alcohol film of any one of [1] to [9], which is used for manufacturing a polarizing plate;
[11] A polarizing film formed from the polyvinyl alcohol film of any one of [1] to [10];
[12] A polarizing film containing polyvinyl alcohol, whose absorbance A2 at a wavelength of 210 nm and average thickness D2 (mm) satisfy the following formula (3) after being left to stand for 100 hours in an atmosphere of 60° C. and 90% RH;
A2/D2≧9...(3)
[13] A polarizing plate having the polarizing film of [11] or [12] and a protective film containing a cellulose ester resin;
Regarding.
本発明によれば、高温耐久試験において偏光板の光透過率の低下を十分に抑制できる偏光フィルムを製造することができるPVAフィルム、このようなPVAフィルムを用いて得られる偏光フィルム、及びこの偏光フィルムを用いて得られる偏光板を提供することができる。 According to the present invention, a PVA film capable of producing a polarizing film that can sufficiently suppress a decrease in light transmittance of a polarizing plate in a high temperature durability test, a polarizing film obtained using such a PVA film, and a polarizing film obtained using this PVA film, A polarizing plate obtained using a film can be provided.
以下に本発明の実施形態について詳細に説明する。
<PVAフィルム>
本発明の一実施形態に係るPVAフィルムは、PVAを含み、波長210nmにおける吸光度A1と平均厚みD1(mm)とが下記式(1)を満たすPVAフィルムである。
A1/D1≧9 ・・・(1)Embodiments of the present invention will be described in detail below.
<PVA film>
A PVA film according to an embodiment of the present invention is a PVA film that contains PVA and has an absorbance A1 at a wavelength of 210 nm and an average thickness D1 (mm) that satisfy the following formula (1).
A1/D1≧9...(1)
ここで、PVAフィルムの平均厚みD1とは、任意の10点において測定した値の平均値をいう。以下、フィルムの平均厚みについて同様である。また、A1/D1の単位はmm-1である。Here, the average thickness D1 of the PVA film refers to the average value of values measured at ten arbitrary points. The same applies to the average thickness of the film below. Further, the unit of A1/D1 is mm −1 .
波長210nmにおける吸収は、酸を捕捉可能な基に由来する吸収である。後述する比較例1に示されるように、酸を捕捉可能な基を有する成分を添加していないPVAフィルムにおいても、波長210nm近傍にはある程度の吸収があり、A1/D1の値は8mm-1程度となっている(表1、図1参照)。これに対し、酸を捕捉可能な基を有する成分を加えることにより、波長210nm近傍の吸収が大きくなる(図1の実施例1~3等参照)。酸を捕捉可能な基がPVAフィルム中に多く存在し、A1/D1の値が9mm-1以上となる場合、すなわちPVAフィルムが上記式(1)を満たす場合、PVAフィルムは酸を十分に捕捉することができる。一方、延伸されたPVAフィルムである偏光フィルムとセルロースエステルを含む保護フィルムとを備える偏光板が高温下に長期間曝された場合、保護フィルムを構成するセルロースエステルが加水分解することなどにより酸が生成する。この酸がPVAの脱水反応の触媒となり、PVAがポリエン化すると推測される。これに対し式(1)を満たすPVAフィルムを用いて得られた偏光フィルムを備える偏光板においては、保護フィルムから発生する酸が、偏光フィルム中に存在する酸を捕捉可能な基により捕捉され、偏光板における偏光フィルム中のPVAのポリエン化を抑制することができる。すなわち、当該PVAフィルムによれば、高温耐久試験において偏光板の光透過率の低下を十分に抑制できる偏光フィルムを製造することができる。Absorption at a wavelength of 210 nm is derived from a group capable of capturing acid. As shown in Comparative Example 1, which will be described later, even in a PVA film to which no component having a group capable of capturing acid is added, there is some absorption near the wavelength of 210 nm, and the value of A1/D1 is 8 mm -1. (See Table 1 and Figure 1). On the other hand, by adding a component having a group capable of capturing acid, the absorption near the wavelength of 210 nm increases (see Examples 1 to 3 in FIG. 1). If there are many acid-capturing groups in the PVA film and the value of A1/D1 is 9 mm -1 or more, that is, if the PVA film satisfies the above formula (1), the PVA film will sufficiently capture the acid. can do. On the other hand, when a polarizing plate comprising a polarizing film, which is a stretched PVA film, and a protective film containing cellulose ester is exposed to high temperatures for a long period of time, the cellulose ester that makes up the protective film is hydrolyzed, resulting in acid release. generate. It is presumed that this acid acts as a catalyst for the dehydration reaction of PVA and converts PVA into a polyene. On the other hand, in a polarizing plate equipped with a polarizing film obtained using a PVA film that satisfies formula (1), the acid generated from the protective film is captured by the acid-capturing group present in the polarizing film, Polyenization of PVA in a polarizing film in a polarizing plate can be suppressed. That is, according to the PVA film, it is possible to produce a polarizing film that can sufficiently suppress a decrease in the light transmittance of a polarizing plate in a high-temperature durability test.
酸を捕捉可能な、波長210nmに吸収を有する基としては、カルボジイミド基(-N=C=N-)が挙げられる。本発明の一実施形態に係るPVAフィルムは、カルボジイミド基を有する化合物(酸捕捉剤)を含んでいてもよいし、カルボジイミド基を有するPVAが用いられていてもよいが、酸捕捉剤を含むことが好ましい。カルボジイミド基を有する化合物(酸捕捉剤)は、通常、波長210nm近傍に極大吸収を有する。本発明の一実施形態に係るPVAフィルムは、酸捕捉剤に由来する波長210nmにおける吸収を示すものであってよい。本発明の一実施形態に係るPVAフィルムは、波長210nm近傍に吸収極大を有する酸捕捉剤を有するものであってもよい。また、本発明の一実施形態に係るPVAフィルムは、実質的に透明なフィルムであってよい。酸捕捉剤の具体的な形態等については後述する。実質的に透明なフィルムとしては、波長360nmから780nmの全ての範囲において吸光度が0.2以下であるものが好ましく、0.1以下であるものがより好ましい。 A carbodiimide group (-N=C=N-) is an example of a group capable of capturing acid and having absorption at a wavelength of 210 nm. The PVA film according to one embodiment of the present invention may contain a compound having a carbodiimide group (acid scavenger), or may use PVA having a carbodiimide group, but may not contain an acid scavenger. is preferred. A compound having a carbodiimide group (acid scavenger) usually has maximum absorption near a wavelength of 210 nm. The PVA film according to one embodiment of the present invention may exhibit absorption at a wavelength of 210 nm derived from an acid scavenger. The PVA film according to one embodiment of the present invention may include an acid scavenger having an absorption maximum near a wavelength of 210 nm. Additionally, the PVA film according to one embodiment of the present invention may be a substantially transparent film. The specific form of the acid scavenger will be described later. The substantially transparent film preferably has an absorbance of 0.2 or less over the entire wavelength range of 360 nm to 780 nm, more preferably 0.1 or less.
上記吸光度A1と上記平均厚みD1との関係において、A1/D1の下限は10mm-1が好ましく、12mm-1がより好ましく、14mm-1がさらに好ましく、20mm-1がよりさらに好ましく、25mm-1が特に好ましい。A1/D1を上記下限以上とすることで、酸捕捉能をより高め、高温耐久試験において十分なポリエン化抑制機能を発揮し、偏光板の光透過率の低下をより十分に抑制できる偏光フィルムを製造することができる。一方、A1/D1の上限は例えば100mm-1であってもよいが、80mm-1が好ましく、50mm-1がより好ましい。A1/D1を上記上限以下とすることで、膜面が良好になり、得られる偏光フィルムの偏光性能を高めることができる。本発明の一実施形態に係るPVAフィルムにおいては、上記吸光度A1と上記平均厚みD1(mm)とが下記式(2)を満たすことが好ましい。
9≦A1/D1≦80 ・・・(2)In the relationship between the absorbance A1 and the average thickness D1, the lower limit of A1/D1 is preferably 10 mm -1 , more preferably 12 mm -1 , even more preferably 14 mm -1 , even more preferably 20 mm -1 , and even more preferably 25 mm -1. is particularly preferred. By setting A1/D1 to the above lower limit or more, a polarizing film that can further enhance the acid scavenging ability, exhibit sufficient polyenization suppressing function in high temperature durability tests, and more fully suppress the decrease in light transmittance of the polarizing plate. can be manufactured. On the other hand, the upper limit of A1/D1 may be, for example, 100 mm -1 , but preferably 80 mm -1 and more preferably 50 mm -1 . By controlling A1/D1 to be less than or equal to the above upper limit, the film surface becomes good and the polarizing performance of the polarizing film obtained can be improved. In the PVA film according to one embodiment of the present invention, it is preferable that the absorbance A1 and the average thickness D1 (mm) satisfy the following formula (2).
9≦A1/D1≦80...(2)
上記A1/D1は、波長210nmに吸収を有する基の存在量に依存する。例えば、波長210nmに吸収を有する基であるカルボジイミド基を有する化合物の添加量により、A1/D1の値を調整することができる。 The above A1/D1 depends on the amount of the group having absorption at a wavelength of 210 nm. For example, the value of A1/D1 can be adjusted by adjusting the amount of the compound having a carbodiimide group, which is a group having absorption at a wavelength of 210 nm.
(PVA)
PVAは、ビニルアルコール単位(-CH2-CH(OH)-)を主の構造単位として有する重合体である。PVAは、ビニルアルコール単位の他、ビニルエステル単位やその他の単位を有していてもよい。(PVA)
PVA is a polymer having vinyl alcohol units (-CH 2 -CH(OH)-) as its main structural unit. PVA may have vinyl ester units and other units in addition to vinyl alcohol units.
PVAとしては、ビニルエステルの1種又は2種以上を重合して得られるポリビニルエステルをけん化することにより得られるものを使用することができる。ビニルエステルとしては、酢酸ビニル、ギ酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、バーサティック酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、酢酸イソプロペニル等が挙げられる。ビニルエステルの中でも、製造の容易性、入手の容易性、コスト等の点から、分子中にビニルオキシカルボニル基(H2C=CH-O-CO-)を有する化合物が好ましく、酢酸ビニルがより好ましい。As PVA, one obtained by saponifying a polyvinyl ester obtained by polymerizing one or more vinyl esters can be used. Examples of vinyl esters include vinyl acetate, vinyl formate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl pivalate, vinyl versatate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl benzoate, isopropenyl acetate, and the like. Among vinyl esters, compounds having a vinyloxycarbonyl group (H 2 C=CH-O-CO-) in the molecule are preferred from the viewpoint of ease of production, availability, cost, etc., and vinyl acetate is more preferred. preferable.
ポリビニルエステルは、単量体として1種又は2種以上のビニルエステルのみを用いて得られたものが好ましく、単量体として1種のビニルエステルのみを用いて得られたポリビニルエステルがより好ましい。本発明の効果を大きく損なわない範囲内であれば、1種又は2種以上のビニルエステルと、これと共重合可能な他の単量体との共重合樹脂であってもよい。 The polyvinyl ester is preferably one obtained using only one type or two or more types of vinyl ester as a monomer, and more preferably a polyvinyl ester obtained using only one type of vinyl ester as a monomer. It may be a copolymer resin of one or more vinyl esters and other monomers copolymerizable with the vinyl esters, as long as the effects of the present invention are not significantly impaired.
共重合可能な他の単量体に由来する構造単位の割合の上限は、PVAを構成する全構造単位のモル数に基づいて、15モル%が好ましく、10モル%がより好ましく、5モル%がさらに好ましく、1モル%がよりさらに好ましい。 The upper limit of the proportion of structural units derived from other copolymerizable monomers is preferably 15 mol%, more preferably 10 mol%, and 5 mol%, based on the number of moles of all structural units constituting PVA. is more preferable, and even more preferably 1 mol%.
ビニルエステルと共重合可能な他の単量体としては、例えばエチレン、プロピレン、1-ブテン、イソブテン等の炭素数2~30のα-オレフィン;(メタ)アクリル酸又はその塩;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-プロピル、(メタ)アクリル酸i-プロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸i-ブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、(メタ)アクリル酸2-エチルへキシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル等の(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクリルアミド;N-メチル(メタ)アクリルアミド、N-エチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸又はその塩、(メタ)アクリルアミドプロピルジメチルアミン又はその塩、N-メチロール(メタ)アクリルアミド又はその誘導体等の(メタ)アクリルアミド誘導体;N-ビニルホルムアミド、N-ビニルアセトアミド、N-ビニルピロリドン等のN-ビニルアミド;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n-プロピルビニルエーテル、i-プロピルビニルエーテル、n-ブチルビニルエーテル、i-ブチルビニルエーテル、t-ブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテル等のビニルエーテル;(メタ)アクリロニトリル等のシアン化ビニル;塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等のハロゲン化ビニル;酢酸アリル、塩化アリル等のアリル化合物;マレイン酸、又はその塩、エステル若しくは酸無水物;イタコン酸、又はその塩、エステル若しくは酸無水物;ビニルトリメトキシシラン等のビニルシリル化合物;不飽和スルホン酸又はその塩などを挙げることができる。 Other monomers copolymerizable with vinyl ester include, for example, α-olefins having 2 to 30 carbon atoms such as ethylene, propylene, 1-butene, and isobutene; (meth)acrylic acid or its salt; (meth)acrylic Methyl acid, ethyl (meth)acrylate, n-propyl (meth)acrylate, i-propyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, i-butyl (meth)acrylate, (meth)acrylate (meth)acrylic acid esters such as t-butyl acid, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, dodecyl (meth)acrylate, and octadecyl (meth)acrylate; (meth)acrylamide; N-methyl (meth)acrylamide , N-ethyl (meth)acrylamide, N,N-dimethyl (meth)acrylamide, diacetone (meth)acrylamide, (meth)acrylamidopropanesulfonic acid or its salt, (meth)acrylamidopropyldimethylamine or its salt, N-methylol (Meth)acrylamide derivatives such as (meth)acrylamide or its derivatives; N-vinylamide such as N-vinylformamide, N-vinylacetamide, N-vinylpyrrolidone; methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, i-propyl vinyl ether , n-butyl vinyl ether, i-butyl vinyl ether, t-butyl vinyl ether, dodecyl vinyl ether, stearyl vinyl ether, and other vinyl ethers; (meth)acrylonitrile and other vinyl cyanides; vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl fluoride, vinylidene fluoride, etc. Vinyl halides; allyl compounds such as allyl acetate and allyl chloride; maleic acid, or its salts, esters, or acid anhydrides; itaconic acid, or its salts, esters, or acid anhydrides; vinyl silyl compounds such as vinyltrimethoxysilane; Examples include saturated sulfonic acids or salts thereof.
ポリビニルエステルは、上記単量体の1種又は2種以上に由来する構造単位を有することができる。 The polyvinyl ester can have a structural unit derived from one or more of the above monomers.
PVAとしては、グラフト共重合がされていないものを好ましく使用することができる。但し、PVAは1種又は2種以上のグラフト共重合可能な単量体によって変性されたものであってもよい。グラフト共重合は、ポリビニルエステル及びそれをけん化することにより得られるPVAのうちの少なくとも一方に対して行うことができる。グラフト共重合可能な単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸又はその誘導体;不飽和スルホン酸又はその誘導体;炭素数2~30のα-オレフィンなどが挙げられる。ポリビニルエステル又はPVAにおけるグラフト共重合可能な単量体に由来する構造単位の割合は、ポリビニルエステル又はPVAを構成する全構造単位のモル数に基づいて、5モル%以下であることが好ましい。 As PVA, one that is not graft copolymerized can be preferably used. However, PVA may be modified with one or more graft copolymerizable monomers. Graft copolymerization can be performed on at least one of polyvinyl ester and PVA obtained by saponifying it. Examples of monomers that can be graft copolymerized include unsaturated carboxylic acids or derivatives thereof; unsaturated sulfonic acids or derivatives thereof; and α-olefins having 2 to 30 carbon atoms. The proportion of structural units derived from graft copolymerizable monomers in polyvinyl ester or PVA is preferably 5 mol % or less, based on the number of moles of all structural units constituting the polyvinyl ester or PVA.
PVAはそのヒドロキシ基の一部が架橋されていてもよいし、架橋されていなくてもよい。また、PVAはそのヒドロキシ基の一部がアセトアルデヒド、ブチルアルデヒド等のアルデヒド化合物などと反応してアセタール構造を形成していてもよい。 PVA may have some of its hydroxy groups crosslinked or may not be crosslinked. Further, a part of the hydroxyl group of PVA may react with an aldehyde compound such as acetaldehyde or butyraldehyde to form an acetal structure.
PVAの重合度の下限としては、1,000が好ましく、1,500がより好ましく、1,700がさらに好ましい。PVAの重合度が上記下限以上であることにより、PVAフィルムの柔軟性を向上させることができる。一方、この重合度の上限としては、10,000が好ましく、8,000がより好ましく、5,000がさらに好ましい。PVAの重合度が上記上限以下であることにより、PVAの製造コストの上昇や製膜時における不良発生を抑制することができる。なお、PVAの重合度は、JIS K6726-1994の記載に準じて測定した平均重合度を意味する。 The lower limit of the degree of polymerization of PVA is preferably 1,000, more preferably 1,500, and even more preferably 1,700. When the degree of polymerization of PVA is at least the above lower limit, the flexibility of the PVA film can be improved. On the other hand, the upper limit of this degree of polymerization is preferably 10,000, more preferably 8,000, and even more preferably 5,000. When the degree of polymerization of PVA is below the above upper limit, it is possible to suppress an increase in the manufacturing cost of PVA and the occurrence of defects during film formation. Note that the degree of polymerization of PVA means the average degree of polymerization measured according to the description of JIS K6726-1994.
PVAのけん化度は、得られる偏光フィルムの耐湿熱性が良好になることなどから、90モル%以上であることが好ましく、95モル%以上であることがより好ましく、99モル%以上であることが更に好ましく、99.5モル%以上であることが特に好ましい。このけん化度の上限は特に限定されず、100モル%であってよく、99.99モル%であってもよい。PVAのけん化度とは、けん化によってビニルアルコール単位に変換され得る構造単位(典型的にはビニルエステル単位)とビニルアルコール単位との合計モル数に対するビニルアルコール単位のモル数の割合(モル%)をいう。けん化度は、JIS K6726-1994の記載に準じて測定することができる。 The degree of saponification of PVA is preferably 90 mol% or more, more preferably 95 mol% or more, and preferably 99 mol% or more, since the resulting polarizing film has good heat and humidity resistance. It is more preferable, and particularly preferably 99.5 mol% or more. The upper limit of this degree of saponification is not particularly limited, and may be 100 mol% or 99.99 mol%. The saponification degree of PVA is the ratio (mol%) of the number of moles of vinyl alcohol units to the total number of moles of structural units (typically vinyl ester units) and vinyl alcohol units that can be converted into vinyl alcohol units by saponification. say. The degree of saponification can be measured according to the description in JIS K6726-1994.
本発明の一実施形態に係るPVAフィルムにおける、PVAの含有率の下限としては50質量%が好ましく、80質量%がより好ましく、85質量%がさらに好ましい。PVAの含有率を上記下限以上とすることで、良好な偏光フィルムを得ることができる。一方、このPVAの含有率の上限としては99質量%が好ましく、95質量%がより好ましい。 The lower limit of the PVA content in the PVA film according to one embodiment of the present invention is preferably 50% by mass, more preferably 80% by mass, and even more preferably 85% by mass. A good polarizing film can be obtained by setting the content of PVA to the above lower limit or more. On the other hand, the upper limit of the PVA content is preferably 99% by mass, more preferably 95% by mass.
(酸捕捉剤)
本発明の一実施形態に係るPVAフィルムの好適成分である酸捕捉剤は、酸と反応して酸を不活性化する化合物である。酸捕捉剤としては、例えばカルボジイミド基を有する化合物、エポキシ基を有する化合物、オキサゾリン基を有する化合物、アルキルリン酸金属塩、強塩基性アミノ化合物、テルペン系化合物、オキサジン化合物等の有機系化合物、及びハイドロタルサイト石群等の無機化合物などが挙げられる。有機化合物とは、炭素を含む化合物をいい、無機化合物とは、有機化合物以外の化合物をいう。なお、酸捕捉剤は、酸掃去剤、酸捕獲剤、酸キャッチャー等と称されることもあるが、本発明においては、これらの呼称による差異なく用いることができる。酸捕捉剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。(acid scavenger)
Acid scavengers, which are preferred components of the PVA film according to one embodiment of the present invention, are compounds that react with acids to inactivate them. Examples of acid scavengers include organic compounds such as compounds having a carbodiimide group, compounds having an epoxy group, compounds having an oxazoline group, alkyl phosphate metal salts, strong basic amino compounds, terpene compounds, and oxazine compounds; Examples include inorganic compounds such as hydrotalcite stones. An organic compound refers to a compound containing carbon, and an inorganic compound refers to a compound other than an organic compound. Note that the acid scavenger is sometimes referred to as an acid scavenger, an acid scavenger, an acid catcher, etc., but in the present invention, it can be used regardless of these names. One type of acid scavenger may be used alone, or two or more types may be used in combination.
酸捕捉剤は、有機化合物であることが好ましい。酸捕捉剤として有機化合物を用いることで、偏光フィルム製造工程においてPVAフィルムを延伸する際に、酸捕捉剤がPVAとともに延伸方向に変形しやすい。このため、得られる偏光フィルムにボイド等の欠陥が発生しにくくなり、得られる偏光フィルムの偏光性能が向上する。 Preferably, the acid scavenger is an organic compound. By using an organic compound as an acid scavenger, when stretching a PVA film in a polarizing film manufacturing process, the acid scavenger is likely to deform in the stretching direction together with PVA. Therefore, defects such as voids are less likely to occur in the polarizing film obtained, and the polarizing performance of the polarizing film obtained is improved.
酸捕捉剤の中でも、少なくとも1個のカルボジイミド基を有するカルボジイミド化合物がより好ましい。カルボジイミド化合物は、ポリエン化抑制効果が大きく、また、取り扱い性や安全性の観点からも好ましい。 Among the acid scavengers, carbodiimide compounds having at least one carbodiimide group are more preferred. Carbodiimide compounds have a large effect of suppressing polyenization, and are also preferable from the viewpoint of ease of handling and safety.
酸捕捉剤における酸を捕捉可能な基1mol当たりの質量(分子式量)としては、例えば200g/mol以上1,000g/mol以下が好ましい。酸捕捉剤がカルボジイミド化合物である場合、酸を捕捉可能な基1mol当たりの質量(分子式量)は、カルボジイミド基当量とも称され、カルボジイミド基1mol当たりの質量である。 The mass (molecular formula weight) per mol of acid-capturing group in the acid scavenger is preferably, for example, 200 g/mol or more and 1,000 g/mol or less. When the acid scavenger is a carbodiimide compound, the mass (molecular formula weight) per mol of acid-capturing group is also referred to as carbodiimide group equivalent, and is the mass per mol of carbodiimide group.
酸捕捉剤は、水溶性であることが好ましい。PVAと相溶しやすい水溶性の酸捕捉剤を用いることにより、光透過率が高く、ヘイズが低く、膜面が良好なPVAフィルムや、偏光性能が良好な偏光フィルムを得ることができる。なお、「水溶性」とは、水に対する溶解度が1g/水100g以上であることをいう。水に対する溶解度とは、20℃の100gの水に溶解する限界量(質量)をいう。酸捕捉剤の水に対する溶解度の下限としては、2g/水100gが好ましく、3g/水100gがより好ましい。水に対する溶解度を上記下限以上とすることで、酸捕捉剤とPVAとがより相溶しやすくなり、得られるPVAフィルム及び偏光フィルムの膜面を良好にし、偏光フィルムの偏光性能を高めることができる。一方、この溶解度の上限としては、例えば200g/水100gであってもよいが、100g/水100gが好ましく、50g/水100g、20g/水100gさらには8g/水100gがより好ましいこともある。水に対する溶解度を上記上限以下とすることで、PVAフィルムを処理液中で延伸して偏光フィルムを製造する際に、酸捕捉剤が溶出することを抑制することができる。 Preferably, the acid scavenger is water-soluble. By using a water-soluble acid scavenger that is easily compatible with PVA, it is possible to obtain a PVA film with high light transmittance, low haze, and a good film surface, and a polarizing film with good polarization performance. In addition, "water-soluble" means that the solubility in water is 1 g/100 g of water or more. Solubility in water refers to the limit amount (mass) that can be dissolved in 100 g of water at 20°C. The lower limit of the solubility of the acid scavenger in water is preferably 2 g/100 g of water, more preferably 3 g/100 g of water. By setting the solubility in water to the above lower limit or more, the acid scavenger and PVA become more compatible with each other, the film surface of the resulting PVA film and polarizing film can be improved, and the polarizing performance of the polarizing film can be improved. . On the other hand, the upper limit of this solubility may be, for example, 200 g/100 g of water, preferably 100 g/100 g of water, more preferably 50 g/100 g of water, 20 g/100 g of water, and even more preferably 8 g/100 g of water. When the solubility in water is below the above upper limit, elution of the acid scavenger can be suppressed when a polarizing film is produced by stretching the PVA film in a treatment liquid.
酸捕捉剤の分子量としては特に限定されず、例えば100以上又は200以上の分子量を有する酸捕捉剤を用いることができるが、酸捕捉剤は、高分子であることが好ましい。PVAフィルムを処理液中で膨潤処理、染色処理、延伸処理等して偏光フィルムを製造する場合、PVAフィルム中の酸捕捉剤が処理液中に溶出し難いことが好ましい。酸捕捉剤が高分子である場合、PVAの分子鎖と酸捕捉剤の分子鎖との絡み合いなどにより、処理液中での酸捕捉剤の溶出が抑制され、高温耐久試験において偏光板の光透過率の低下をより十分に抑制できる偏光フィルムを得ることができる。上述のように、得られる偏光フィルムの偏光性能の点からは、PVAと相溶可能な水溶性を有する酸捕捉剤を用いることが好ましい。しかし、水溶性を有する酸捕捉剤は、特に低分子量である場合、水溶液である処理液中に溶出しやすい。そこで、水溶性を有し且つ高分子である酸捕捉剤を用いることで、偏光性能が良好であり、かつ、高温耐久試験において偏光板の光透過率の低下をより十分に抑制できる偏光フィルムを製造することができる。 The molecular weight of the acid scavenger is not particularly limited, and for example, an acid scavenger having a molecular weight of 100 or more or 200 or more can be used, but the acid scavenger is preferably a polymer. When producing a polarizing film by subjecting a PVA film to a swelling treatment, dyeing treatment, stretching treatment, etc. in a treatment liquid, it is preferable that the acid scavenger in the PVA film is difficult to dissolve into the treatment liquid. When the acid scavenger is a polymer, the elution of the acid scavenger in the processing liquid is suppressed due to entanglement between the molecular chains of PVA and the molecular chains of the acid scavenger, and the light transmission of the polarizing plate is reduced in the high temperature durability test. It is possible to obtain a polarizing film that can more fully suppress a decrease in polarization. As mentioned above, from the viewpoint of the polarizing performance of the resulting polarizing film, it is preferable to use an acid scavenger that has water solubility and is compatible with PVA. However, a water-soluble acid scavenger, especially if it has a low molecular weight, is likely to be eluted into the processing liquid, which is an aqueous solution. Therefore, by using an acid scavenger that is water-soluble and polymeric, we have created a polarizing film that has good polarizing performance and can more fully suppress the decrease in light transmittance of the polarizing plate in high-temperature durability tests. can be manufactured.
なお、「高分子」とは、重量平均分子量が300以上の分子をいい、この重量平均分子量は1,000以上が好ましく、3,000以上であることが更に好ましい。一方、高分子である酸捕捉剤の重量平均分子量の上限としては、例えば100,000であってよく、10,000であってもよい。高分子である酸捕捉剤の市販品としては、例えば、日本触媒社製のエポクロスシリーズ、水溶性のポリカルボジイミド樹脂である日清紡ケミカル社製のカルボジライトシリーズなどが挙げられる。 The term "polymer" refers to a molecule having a weight average molecular weight of 300 or more, preferably 1,000 or more, and more preferably 3,000 or more. On the other hand, the upper limit of the weight average molecular weight of the polymeric acid scavenger may be, for example, 100,000 or 10,000. Commercially available polymeric acid scavengers include, for example, the Epocross series manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd. and the Carbodilite series manufactured by Nisshinbo Chemical Co., Ltd., which is a water-soluble polycarbodiimide resin.
当該PVAフィルムにおける酸捕捉剤の含有量の下限としては、PVA100質量部に対して0.1質量部が好ましく、0.5質量部がより好ましく、2質量部がさらに好ましく、5質量部がよりさらに好ましい。酸捕捉剤の含有量を上記下限以上とすることで、酸捕捉能を高め、高温耐久試験において十分なポリエン化抑制機能を発揮し、偏光板の光透過率の低下をより十分に抑制できる偏光フィルムを製造することができる。一方、この含有量の上限としては40質量部が好ましく、20質量部がより好ましく、15質量部がさらに好ましい。酸捕捉剤の含有量を上記上限以下とすることで、膜面が良好になり、得られる偏光フィルムの偏光性能を高めることができる。 The lower limit of the content of the acid scavenger in the PVA film is preferably 0.1 parts by mass, more preferably 0.5 parts by mass, even more preferably 2 parts by mass, and more preferably 5 parts by mass based on 100 parts by mass of PVA. More preferred. By setting the content of the acid scavenger to the above lower limit or more, the acid scavenging ability is increased, sufficient polyenization suppressing function is exhibited in the high temperature durability test, and the polarization can more fully suppress the decrease in light transmittance of the polarizing plate. Films can be produced. On the other hand, the upper limit of this content is preferably 40 parts by mass, more preferably 20 parts by mass, and even more preferably 15 parts by mass. By controlling the content of the acid scavenger to be less than or equal to the above upper limit, the film surface becomes good and the polarizing performance of the polarizing film obtained can be improved.
(可塑剤)
PVAフィルムは、可塑剤を含んでいてもよい。PVAフィルムが可塑剤を含むことにより、PVAフィルムの取り扱い性や延伸性の向上等を図ることができる。可塑剤としては多価アルコールが好ましく用いられ、具体例としては、エチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジグリセリン、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリメチロールプロパンなどを挙げることができ、PVAフィルムはこれらの可塑剤の1種又は2種以上を含むことができる。これらのうちでもPVAフィルムの延伸性がより良好になることからグリセリンが好ましい。(Plasticizer)
The PVA film may contain a plasticizer. When the PVA film contains a plasticizer, it is possible to improve the handleability and stretchability of the PVA film. Polyhydric alcohols are preferably used as plasticizers, and specific examples include ethylene glycol, glycerin, propylene glycol, diethylene glycol, diglycerin, triethylene glycol, tetraethylene glycol, and trimethylolpropane. may contain one or more of these plasticizers. Among these, glycerin is preferred because it improves the stretchability of the PVA film.
PVAフィルムにおける可塑剤の含有量の下限は、PVA100質量部に対して2質量部が好ましく、3質量部がより好ましく、4質量部がさらに好ましい。一方、この含有量の上限は、PVA100質量部に対して20質量部が好ましく、17質量部がより好ましく、14質量部がさらに好ましい。PVAフィルムにおける可塑剤の含有量がPVA100質量部に対して2質量部以上であることによりPVAフィルムの延伸性が向上する。一方、PVAフィルムにおける可塑剤の含有量がPVA100質量部に対して20質量部以下であることにより、PVAフィルムの表面に可塑剤がブリードアウトしてPVAフィルムの取り扱い性が低下するのを抑制することができる。 The lower limit of the plasticizer content in the PVA film is preferably 2 parts by mass, more preferably 3 parts by mass, and even more preferably 4 parts by mass based on 100 parts by mass of PVA. On the other hand, the upper limit of this content is preferably 20 parts by mass, more preferably 17 parts by mass, and even more preferably 14 parts by mass based on 100 parts by mass of PVA. When the content of the plasticizer in the PVA film is 2 parts by mass or more based on 100 parts by mass of PVA, the stretchability of the PVA film is improved. On the other hand, by setting the content of plasticizer in the PVA film to 20 parts by mass or less per 100 parts by mass of PVA, it is possible to suppress the plasticizer from bleeding out onto the surface of the PVA film and reducing the handleability of the PVA film. be able to.
(界面活性剤)
PVAフィルムには、界面活性剤が含有されていてもよい。後述するような製膜原液を用いてPVAフィルムを製造する場合には、この製膜原液中に界面活性剤を配合することにより、製膜性が向上してフィルムの厚み斑の発生が抑制されると共に、製膜に金属ロールやベルトを使用した際、これらの金属ロールやベルトからのPVAフィルムの剥離が容易になる。界面活性剤が配合された製膜原液からPVAフィルムを製造した場合には、PVAフィルム中には界面活性剤が含有され得る。PVAフィルムを製造するための製膜原液に配合される界面活性剤、ひいてはPVAフィルム中に含有される界面活性剤の種類は特に限定されないが、金属ロールやベルトからの剥離性の観点から、アニオン性界面活性剤及びノニオン性界面活性剤が好ましく、ノニオン性界面活性剤が特に好ましい。界面活性剤は1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。(surfactant)
The PVA film may contain a surfactant. When manufacturing a PVA film using a film-forming stock solution as described below, adding a surfactant to the film-forming stock solution improves film-forming properties and suppresses the occurrence of uneven film thickness. In addition, when metal rolls or belts are used for film formation, the PVA film can be easily peeled from these metal rolls or belts. When a PVA film is produced from a film-forming stock solution containing a surfactant, the PVA film may contain the surfactant. There are no particular limitations on the type of surfactant that is blended into the film-forming stock solution for producing the PVA film, and ultimately the type of surfactant that is contained in the PVA film. Preferred are surfactants and nonionic surfactants, with nonionic surfactants being particularly preferred. One kind of surfactant can be used alone or two or more kinds can be used in combination.
アニオン性界面活性剤としては、例えばラウリン酸カリウム等のカルボン酸型;オクチルサルフェート等の硫酸エステル型;ドデシルベンゼンスルホネート等のスルホン酸型などを挙げることができる。 Examples of anionic surfactants include carboxylic acid types such as potassium laurate; sulfuric acid ester types such as octyl sulfate; and sulfonic acid types such as dodecylbenzenesulfonate.
ノニオン性界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンオレイルエーテル等のアルキルエーテル型;ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル等のアルキルフェニルエーテル型;ポリオキシエチレンラウレート等のアルキルエステル型;ポリオキシエチレンラウリルアミノエーテル等のアルキルアミン型;ポリオキシエチレンラウリン酸アミド等のアルキルアミド型;ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンエーテル等のポリプロピレングリコールエーテル型;ラウリン酸ジエタノールアミド、オレイン酸ジエタノールアミド等のアルカノールアミド型;ポリオキシアルキレンアリルフェニルエーテル等のアリルフェニルエーテル型などを挙げることができる。 Examples of nonionic surfactants include alkyl ether types such as polyoxyethylene oleyl ether; alkyl phenyl ether types such as polyoxyethylene octylphenyl ether; alkyl ester types such as polyoxyethylene laurate; polyoxyethylene lauryl amino ether Alkylamine types such as polyoxyethylene lauric acid amide; polypropylene glycol ether types such as polyoxyethylene polyoxypropylene ether; alkanolamide types such as lauric acid diethanolamide and oleic acid diethanolamide; polyoxyalkylene Examples include allyl phenyl ether types such as allyl phenyl ether.
PVAフィルムを製造するための製膜原液中に界面活性剤を配合する場合、製膜原液中における界面活性剤の含有量、ひいてはPVAフィルム中における界面活性剤の含有量の下限は製膜原液又はPVAフィルムに含まれるPVA100質量部に対して、0.01質量部が好ましく、0.02質量部がより好ましい。一方、製膜原液中における界面活性剤の含有量、ひいてはPVAフィルム中における界面活性剤の含有量の上限は製膜原液又はPVAフィルムに含まれるPVA100質量部に対して、0.5質量部が好ましく、0.1質量部がより好ましい。界面活性剤の含有量がPVA100質量部に対して0.01質量部以上であることにより製膜性及び剥離性を向上させることができる。一方、界面活性剤の含有量がPVA100質量部に対して0.5質量部以下であることにより、PVAフィルムの表面に界面活性剤がブリードアウトしてブロッキングが生じて取り扱い性が低下するのを抑制することができる。 When a surfactant is blended into a film-forming stock solution for producing a PVA film, the lower limit of the surfactant content in the film-forming stock solution and, ultimately, the lower limit of the surfactant content in the PVA film is determined by the film-forming stock solution or the lower limit of the surfactant content in the PVA film. It is preferably 0.01 parts by mass, more preferably 0.02 parts by mass, based on 100 parts by mass of PVA contained in the PVA film. On the other hand, the upper limit of the surfactant content in the film-forming stock solution and, ultimately, the surfactant content in the PVA film is 0.5 parts by mass per 100 parts by mass of PVA contained in the film-forming stock solution or PVA film. Preferably, 0.1 part by mass is more preferable. When the content of the surfactant is 0.01 parts by mass or more based on 100 parts by mass of PVA, film forming properties and peelability can be improved. On the other hand, by setting the surfactant content to 0.5 parts by mass or less per 100 parts by mass of PVA, the surfactant bleeds out on the surface of the PVA film, causing blocking and reducing the ease of handling. Can be suppressed.
(他の成分等)
PVAフィルムは、必要に応じて、酸化防止剤、凍結防止剤、pH調整剤、隠蔽剤、着色防止剤、油剤など、上記したPVA、酸捕捉剤、可塑剤及び界面活性剤以外の他の成分を含有していてもよい。但し、PVAフィルムにおけるPVA、酸捕捉剤、可塑剤及び界面活性剤以外の他の成分の含有量は、1質量%以下が好ましいこともあり、0.1質量%以下がより好ましいことがある。また、PVAフィルムにおける無機化合物の含有量も、1質量%以下が好ましいこともあり、0.1質量%以下がより好ましいことがある。上記他の成分や無機化合物は、得られる偏光フィルムにおけるボイド等の欠陥の原因となる場合がある。このため、上記他の成分や無機化合物の含有量を少なくすることで、得られる偏光フィルムの偏光性能が向上する傾向にある。(Other ingredients, etc.)
The PVA film may contain other components other than the above-mentioned PVA, acid scavenger, plasticizer, and surfactant, such as antioxidant, antifreeze agent, pH adjuster, masking agent, color inhibitor, and oil agent, as necessary. may contain. However, the content of components other than PVA, acid scavenger, plasticizer, and surfactant in the PVA film may be preferably 1% by mass or less, and more preferably 0.1% by mass or less. Moreover, the content of the inorganic compound in the PVA film may also be preferably 1% by mass or less, and more preferably 0.1% by mass or less. The other components and inorganic compounds mentioned above may cause defects such as voids in the resulting polarizing film. Therefore, by reducing the content of the other components and inorganic compounds, the polarizing performance of the resulting polarizing film tends to improve.
また、PVAフィルムは、PVA及び酸捕捉剤以外に、波長210nmに大きな吸収を有する成分を実質的に含まないことが好ましい。このようなことからも、PVAフィルムにおけるPVA、酸捕捉剤、可塑剤及び界面活性剤以外の他の成分の含有量は、1質量%以下が好ましいこともあり、0.1質量%以下がより好ましいことがある。 Moreover, it is preferable that the PVA film does not substantially contain components having large absorption at a wavelength of 210 nm other than PVA and the acid scavenger. For this reason, the content of other components other than PVA, acid scavenger, plasticizer, and surfactant in the PVA film is preferably 1% by mass or less, and more preferably 0.1% by mass or less. There are some good things.
当該PVAフィルムの平均厚みD1の上限は特に制限されないが、例えば100μmであり、80μmが好ましく、60μmがより好ましく、40μmがさらに好ましい。一方、この平均厚みD1の下限としては5μmが好ましく、10μmがより好ましく、15μmがさらに好ましい。PVAフィルムの平均厚みが上記範囲であることで、取り扱い性などを高めることができる。 The upper limit of the average thickness D1 of the PVA film is not particularly limited, but is, for example, 100 μm, preferably 80 μm, more preferably 60 μm, and even more preferably 40 μm. On the other hand, the lower limit of this average thickness D1 is preferably 5 μm, more preferably 10 μm, and even more preferably 15 μm. When the average thickness of the PVA film is within the above range, handling properties can be improved.
PVAフィルムの形状に特に制限はないが、偏光フィルムを生産性良く連続的に製造することができることから、長尺のフィルムであることが好ましい。当該長尺のフィルムの長さは特に制限されず、製造される偏光フィルムの用途などに応じて適宜設定することができ、例えば、5~20,000mの範囲内にすることができる。当該長尺のフィルムの幅に特に制限はなく、例えば50cm以上とすることができるが、近年幅広の偏光フィルムが求められていることから1m以上であることが好ましく、2m以上であることがより好ましく、4m以上であることが更に好ましい。当該長尺のフィルムの幅の上限に特に制限はないが、当該幅があまりに広すぎると、実用化されている装置で偏光フィルムを製造する場合に、均一に延伸することが困難になる傾向があることから、PVAフィルムの幅は7m以下であることが好ましい。 Although there is no particular restriction on the shape of the PVA film, a long film is preferred since polarizing films can be manufactured continuously with good productivity. The length of the long film is not particularly limited, and can be appropriately set depending on the use of the polarizing film to be produced, and can be, for example, within a range of 5 to 20,000 m. There is no particular restriction on the width of the long film, and it can be, for example, 50 cm or more, but since wide polarizing films have been in demand in recent years, it is preferably 1 m or more, and more preferably 2 m or more. Preferably, the length is more preferably 4 m or more. Although there is no particular restriction on the upper limit of the width of the long film, if the width is too wide, it tends to be difficult to stretch it uniformly when producing a polarizing film using a device that is in practical use. For this reason, the width of the PVA film is preferably 7 m or less.
PVAフィルムの形状に特に制限はなく、単層フィルムであってもよく、多層フィルム(積層体)であってもよいが、積層(コート等)作業の煩雑さ・コストなどの観点から、単層フィルムであることが好ましい。当該PVAフィルムは、延伸フィルムであってもよいし、非延伸フィルムであってもよいが、非延伸フィルムであることが好ましい。非延伸であるPVAフィルムは、後述する偏光フィルムの原反フィルムとして好適に用いられる。
当該PVAフィルムを用いて得られる偏光フィルムは、高温耐久試験において偏光板の光透過率の低下を十分に抑制できるため、偏光板製造用、より具体的には、偏光板に備わる偏光フィルム用に好適に用いることができる。当該PVAフィルムは、その他の位相差フィルム等の光学フィルム、農業用フィルム、包装用フィルム等として用いられてもよい。There is no particular restriction on the shape of the PVA film, and it may be a single-layer film or a multi-layer film (laminate), but from the viewpoint of the complexity and cost of laminating (coating, etc.) work, single-layer film is preferred. Preferably, it is a film. The PVA film may be a stretched film or a non-stretched film, but is preferably a non-stretched film. A non-stretched PVA film is suitably used as a raw film for a polarizing film described below.
The polarizing film obtained using the PVA film can sufficiently suppress the decrease in light transmittance of the polarizing plate in a high temperature durability test, so it can be used for manufacturing polarizing plates, more specifically, for polarizing films included in polarizing plates. It can be suitably used. The PVA film may be used as other optical films such as retardation films, agricultural films, packaging films, and the like.
(他の実施形態)
本発明の他の実施形態に係るPVAフィルムは、PVAと酸捕捉剤とを含み、上記PVA100質量部に対する上記酸捕捉剤の含有量が0.1質量部以上であるPVAフィルムである。当該PVAフィルムは、PVA100質量部に対して酸捕捉剤が0.1質量部以上含有されていること、及び波長210nmにおける吸光度A1と平均厚みD1(mm)とが上記式(1)を満たすことを必須としないこと以外は、上述した一実施形態に係るPVAフィルムと同じである。他の実施形態に係るPVAフィルムの具体的態様及び好適態様は、上述した一実施形態に係るPVAフィルムに係る記載を適用することができる。(Other embodiments)
A PVA film according to another embodiment of the present invention includes PVA and an acid scavenger, and the content of the acid scavenger is 0.1 parts by mass or more based on 100 parts by mass of the PVA. The PVA film contains 0.1 part by mass or more of an acid scavenger per 100 parts by mass of PVA, and the absorbance A1 at a wavelength of 210 nm and the average thickness D1 (mm) satisfy the above formula (1). It is the same as the PVA film according to the embodiment described above, except that it is not essential. The description regarding the PVA film according to one embodiment described above can be applied to specific aspects and preferred aspects of the PVA film according to other embodiments.
(PVAフィルムの製造方法)
本発明のPVAフィルムの製造方法は特に限定されず、製膜後のフィルムの厚み及び幅がより均一になる製造方法を好ましく採用することができる。例えば、PVAフィルムを構成する上記したPVA、酸捕捉剤、ならびに必要に応じて更に可塑剤、界面活性剤及び他の成分のうちの1種又は2種以上が液体媒体中に溶解した製膜原液や、PVA、酸捕捉剤、ならびに必要に応じて更に可塑剤、界面活性剤、他の成分及び液体媒体のうちの1種又は2種以上を含み、PVAが溶融している製膜原液を用いて製造することができる。製膜原液への酸捕捉剤の添加方法は特に限定されず、PVAと共に酸捕捉剤を仕込んだ後に溶解又は溶融してもよいし、PVAを溶解又は溶融した後に酸捕捉剤を添加してもよい。当該製膜原液が酸捕捉剤、可塑剤、界面活性剤及び他の成分のうちの少なくとも1種を含有する場合には、それらの成分が均一に混合されていることが好ましい。(PVA film manufacturing method)
The method for manufacturing the PVA film of the present invention is not particularly limited, and a manufacturing method that provides a more uniform thickness and width of the film after film formation can be preferably employed. For example, a film-forming stock solution in which one or more of the above-mentioned PVA, an acid scavenger, and, if necessary, a plasticizer, a surfactant, and other components constituting the PVA film are dissolved in a liquid medium. A membrane forming solution containing PVA, an acid scavenger, and, if necessary, one or more of a plasticizer, a surfactant, other components, and a liquid medium, and in which PVA is melted is used. It can be manufactured using The method of adding the acid scavenger to the membrane forming stock solution is not particularly limited, and the acid scavenger may be dissolved or melted after being charged with PVA, or the acid scavenger may be added after dissolving or melting PVA. good. When the film-forming stock solution contains at least one of an acid scavenger, a plasticizer, a surfactant, and other components, it is preferable that these components are uniformly mixed.
製膜原液の調製に使用される上記液体媒体としては、例えば水、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、エチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリメチロールプロパン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミンなどを挙げることができ。これらの中でも、環境に与える負荷が小さいことや回収性の点から水が好ましい。 Examples of the liquid medium used for preparing the membrane forming stock solution include water, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, ethylene glycol, glycerin, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, Examples include trimethylolpropane, ethylenediamine, and diethylenetriamine. Among these, water is preferable because it has a small impact on the environment and is easy to recover.
製膜原液の揮発分率(製膜時に揮発や蒸発によって除去される液体媒体などの揮発性成分の製膜原液中における含有割合)は製膜方法、製膜条件等によっても異なるが、その下限としては50質量%が好ましく、55質量%がより好ましく、60質量%がさらに好ましい。一方、この上限としては95質量%が好ましく、90質量%がより好ましく、85質量%がさらに好ましい。製膜原液の揮発分率が50質量%以上であることにより、製膜原液の粘度が高くなり過ぎず、製膜原液調製時の濾過や脱泡が円滑に行われ、異物や欠点の少ないPVAフィルムの製造が容易になる。一方、製膜原液の揮発分率が95質量%以下であることにより、製膜原液の濃度が低くなり過ぎず、工業的なPVAフィルムの製造が容易になる。 The volatile fraction of the film-forming stock solution (the content ratio in the film-forming stock solution of volatile components such as liquid media that are removed by volatilization or evaporation during film formation) varies depending on the film-forming method, film-forming conditions, etc., but its lower limit is The amount is preferably 50% by mass, more preferably 55% by mass, and even more preferably 60% by mass. On the other hand, this upper limit is preferably 95% by mass, more preferably 90% by mass, and even more preferably 85% by mass. By having a volatile fraction of the membrane-forming stock solution of 50% by mass or more, the viscosity of the membrane-forming stock solution does not become too high, filtration and defoaming are performed smoothly during the preparation of the film-forming stock solution, and PVA is free from foreign substances and defects. Film manufacturing becomes easier. On the other hand, when the volatile fraction of the film-forming stock solution is 95% by mass or less, the concentration of the film-forming stock solution does not become too low, and industrial production of a PVA film becomes easy.
上記した製膜原液を用いてPVAフィルムを製膜する際の製膜方法としては、例えばキャスト製膜法、押出製膜法、湿式製膜法、ゲル製膜法などが挙げられ、キャスト製膜法及び押出製膜法が好ましい。中でも、押出製膜法は、厚み及び幅が均一で物性の良好なPVAフィルムが得られることからより好ましい。PVAフィルムには必要に応じて乾燥や熱処理を行うことができる。 Film forming methods for forming PVA films using the above film forming stock solution include, for example, cast film forming methods, extrusion film forming methods, wet film forming methods, gel film forming methods, etc. and extrusion film forming methods are preferred. Among these, the extrusion film forming method is more preferable because a PVA film with uniform thickness and width and good physical properties can be obtained. The PVA film can be subjected to drying or heat treatment if necessary.
熱処理温度に特に制限はなく、各範囲におけるPVAフィルムの膨潤度に応じて適宜調整すればよい。熱処理温度としては、あまりに高いとPVAフィルムの変色や劣化がみられることから、200℃以下が好ましく、180℃以下がより好ましく、150℃以下が更に好ましい。熱処理温度の下限としては、例えば80℃とすることができる。 There is no particular restriction on the heat treatment temperature, and it may be adjusted as appropriate depending on the degree of swelling of the PVA film in each range. The heat treatment temperature is preferably 200°C or lower, more preferably 180°C or lower, and even more preferably 150°C or lower, since discoloration or deterioration of the PVA film may occur if the temperature is too high. The lower limit of the heat treatment temperature can be, for example, 80°C.
熱処理時間に特に制限はなく、PVAフィルムの膨潤度等に応じて適宜調整すればよいが、本発明のPVAフィルムを効率よく製造する観点から、1~60分が好ましく、2~40分がより好ましく、3~30分がさらに好ましい。 The heat treatment time is not particularly limited and may be adjusted appropriately depending on the degree of swelling of the PVA film, etc., but from the viewpoint of efficiently producing the PVA film of the present invention, the heat treatment time is preferably 1 to 60 minutes, more preferably 2 to 40 minutes. Preferably, 3 to 30 minutes is more preferable.
<偏光フィルム>
本発明の一実施形態に係る偏光フィルムは、上述した本発明のPVAフィルムから形成された偏光フィルムである。当該偏光フィルムは、通常、本発明の一実施形態である非延伸のPVAフィルムを一軸延伸して配向させた延伸フィルムにヨウ素系色素や二色性有機染料等の二色性色素が吸着してなるフィルムである。<Polarizing film>
A polarizing film according to one embodiment of the present invention is a polarizing film formed from the PVA film of the present invention described above. The polarizing film is usually made by adsorbing a dichroic dye such as an iodine dye or a dichroic organic dye to a stretched film that is an embodiment of the present invention, which is an unstretched PVA film that is uniaxially stretched and oriented. It's a film.
本発明の他の実施形態に係る偏光フィルムは、PVAを含み、60℃、90%RH雰囲気下に100時間静置した後の波長210nmにおける吸光度A2と平均厚みD2(mm)とが下記式(3)を満たす偏光フィルムである。なお、60℃、90%RH雰囲気下に100時間静置することにより、ヨウ素系色素等の二色性色素が揮発し、実質的に透明なフィルムとなる。従って、60℃、90%RH雰囲気下に100時間静置した後の吸光度を測定することで、波長210nmに吸収を有する、酸を捕捉可能な基の存在及びその含有量の程度を確認することができる。また、A2/D2の単位はmm-1である。
A2/D2≧9 ・・・(3)A polarizing film according to another embodiment of the present invention contains PVA, and has an absorbance A2 at a wavelength of 210 nm and an average thickness D2 (mm) of the following formula ( It is a polarizing film that satisfies 3). Note that by standing for 100 hours in an atmosphere of 60° C. and 90% RH, dichroic dyes such as iodine dyes are volatilized, resulting in a substantially transparent film. Therefore, by measuring the absorbance after standing in an atmosphere of 60°C and 90% RH for 100 hours, it is possible to confirm the presence and content of groups capable of capturing acids that have absorption at a wavelength of 210 nm. I can do it. Further, the unit of A2/D2 is mm −1 .
A2/D2≧9...(3)
上記吸光度A2と平均厚みD2との関係において、A2/D2の下限は10mm-1が好ましく、12mm-1がより好ましく、14mm-1がさらに好ましく、20mm-1がよりさらに好ましく、25mm-1が特に好ましい。A2/D2を上記下限以上とすることで、酸捕捉能をより高め、高温耐久試験においてポリエン化を十分に抑制し、偏光板の光透過率の低下をより十分に抑制できる偏光フィルムとなる。一方、A2/D2の上限は例えば100mm-1であってもよいが、80mm-1が好ましく、50mm-1がより好ましい。A2/D2を上記上限以下とすることで、膜面が良好になり、偏光フィルムの偏光性能を高めることができる。In the relationship between the absorbance A2 and the average thickness D2, the lower limit of A2/D2 is preferably 10 mm -1 , more preferably 12 mm -1 , even more preferably 14 mm -1 , even more preferably 20 mm -1 , and even more preferably 25 mm -1 . Particularly preferred. By setting A2/D2 to the above-mentioned lower limit or more, a polarizing film that can further enhance acid scavenging ability, sufficiently suppress polyenization in a high-temperature durability test, and more fully suppress a decrease in light transmittance of a polarizing plate can be obtained. On the other hand, the upper limit of A2/D2 may be, for example, 100 mm -1 , but preferably 80 mm -1 and more preferably 50 mm -1 . By setting A2/D2 to the above upper limit or less, the film surface becomes good and the polarizing performance of the polarizing film can be improved.
本発明の他の実施形態の偏光フィルムも、本発明の一実施形態である非延伸のPVAフィルムを一軸延伸して配向させた延伸フィルムにヨウ素系色素や二色性有機染料等の二色性色素が吸着してなるフィルムであってよい。 Polarizing films according to other embodiments of the present invention also include dichroic dyes such as iodine dyes and dichroic organic dyes on stretched films that are oriented by uniaxially stretching the unstretched PVA film that is an embodiment of the present invention. It may be a film formed by adsorbing a dye.
本発明の偏光フィルムの平均厚さD2の上限としては、例えば100μmであり、50μmが好ましく、30μmがより好ましい。一方、この平均厚みの下限としては1μmであってよく、5μmが好ましい。 The upper limit of the average thickness D2 of the polarizing film of the present invention is, for example, 100 μm, preferably 50 μm, and more preferably 30 μm. On the other hand, the lower limit of this average thickness may be 1 μm, preferably 5 μm.
(偏光フィルムの製造方法)
本発明の偏光フィルムを製造する際の方法は特に制限されず、従来から採用されているいずれの方法を採用してもよい。例えば、本発明のPVAフィルムに対して、膨潤処理、染色処理、一軸延伸、及び必要に応じてさらに、架橋処理、固定処理、乾燥処理、熱処理などを施すことにより偏光フィルムを製造することができる。この場合、膨潤処理、染色処理、一軸延伸、固定処理などの各処理の順序は特に制限されず、1つ又は2つ以上の処理を同時に行うこともできる。また、各処理の1つ又は2つ以上を2回又はそれ以上行うこともできる。(Manufacturing method of polarizing film)
The method for producing the polarizing film of the present invention is not particularly limited, and any conventionally employed method may be employed. For example, a polarizing film can be produced by subjecting the PVA film of the present invention to swelling treatment, dyeing treatment, uniaxial stretching, and, if necessary, further crosslinking treatment, fixing treatment, drying treatment, heat treatment, etc. . In this case, the order of each treatment such as swelling treatment, dyeing treatment, uniaxial stretching, and fixing treatment is not particularly limited, and one or more treatments can be performed simultaneously. Also, one or more of each process can be performed two or more times.
膨潤処理は、PVAフィルムを水中に浸漬することにより行うことができる。水中に浸漬する際の水の温度の下限としては20℃が好ましく、22℃がより好ましく、25℃がさらに好ましい。一方、この上限としては40℃が好ましく、38℃がより好ましく、35℃がさらに好ましい。また、水中に浸漬する時間としては、例えば0.1~5分間が好ましい。なお、水中に浸漬する際の水は純水に限定されず、各種成分が溶解した水溶液であってもよいし、水と水性媒体との混合物であってもよい。 The swelling treatment can be performed by immersing the PVA film in water. The lower limit of the water temperature during immersion in water is preferably 20°C, more preferably 22°C, and even more preferably 25°C. On the other hand, this upper limit is preferably 40°C, more preferably 38°C, and even more preferably 35°C. Further, the time for immersion in water is preferably 0.1 to 5 minutes, for example. Note that the water used for immersion in water is not limited to pure water, and may be an aqueous solution in which various components are dissolved, or a mixture of water and an aqueous medium.
染色処理は、ヨウ素系色素や染料などの二色性色素を用いて行われ、染色の時期としては、一軸延伸前、一軸延伸時、及び一軸延伸後のいずれの段階であってもよい。染色はPVAフィルムを染色浴としてヨウ素-ヨウ化カリウムを含有する溶液(特に水溶液)中に浸漬させることにより行うのが一般的である。染色浴におけるヨウ素の濃度は0.01~0.5質量%が好ましく、ヨウ化カリウムの濃度は0.01~10質量%が好ましい。また、染色浴の温度は20~60℃とすることが好ましい。 The dyeing treatment is performed using a dichroic dye such as an iodine dye or a dye, and the dyeing may be performed at any stage before uniaxial stretching, during uniaxial stretching, or after uniaxial stretching. Dyeing is generally carried out by immersing the PVA film in a solution (especially an aqueous solution) containing iodine and potassium iodide as a dye bath. The concentration of iodine in the dyeing bath is preferably 0.01 to 0.5% by mass, and the concentration of potassium iodide is preferably 0.01 to 10% by mass. Further, the temperature of the dyeing bath is preferably 20 to 60°C.
架橋処理は、架橋剤を含む水溶液中にPVAフィルムを浸漬することにより行うことができる。架橋処理を行うと、PVAフィルムに架橋が導入され、比較的高い温度で一軸延伸を行うことができる。使用される架橋剤としては、ホウ酸、ホウ砂等のホウ酸塩などのホウ素化合物の1種又は2種以上を使用することができる。架橋剤を含む水溶液における架橋剤の濃度は1~15質量%が好ましく、2~7質量%がより好ましい。架橋剤を含む水溶液の温度は20~60℃が好ましい。 The crosslinking treatment can be performed by immersing the PVA film in an aqueous solution containing a crosslinking agent. When crosslinking treatment is performed, crosslinking is introduced into the PVA film, and uniaxial stretching can be performed at a relatively high temperature. As the crosslinking agent used, one or more boron compounds such as boric acid and borates such as borax can be used. The concentration of the crosslinking agent in the aqueous solution containing the crosslinking agent is preferably 1 to 15% by mass, more preferably 2 to 7% by mass. The temperature of the aqueous solution containing the crosslinking agent is preferably 20 to 60°C.
一軸延伸は、湿式延伸法又は乾式延伸法のいずれで行ってもよい。湿式延伸法の場合は、ホウ酸を含む水溶液中で行うこともできるし、上記した染色浴中や後述する固定処理浴中で行うこともできる。また乾式延伸法の場合は、空気中で行うことができる。これらの中でも、湿式延伸法が好ましく、ホウ酸を含む水溶液中で一軸延伸するのがより好ましい。ホウ酸水溶液中におけるホウ酸の濃度は0.5~6.0質量%が好ましく、1.0~5.0質量%がより好ましく、1.5~4.0質量%がさらに好ましい。また、ホウ酸水溶液はヨウ化カリウムを含有してもよく、その濃度は0.01~10質量%が好ましい。 The uniaxial stretching may be performed by either a wet stretching method or a dry stretching method. In the case of the wet stretching method, it can be carried out in an aqueous solution containing boric acid, or it can be carried out in the above-mentioned dyeing bath or in the fixing bath described below. Moreover, in the case of a dry stretching method, it can be carried out in air. Among these, wet stretching is preferred, and uniaxial stretching in an aqueous solution containing boric acid is more preferred. The concentration of boric acid in the boric acid aqueous solution is preferably 0.5 to 6.0% by mass, more preferably 1.0 to 5.0% by mass, and even more preferably 1.5 to 4.0% by mass. Further, the boric acid aqueous solution may contain potassium iodide, and its concentration is preferably 0.01 to 10% by mass.
湿式延伸法において、一軸延伸における延伸温度は、30~90℃が好ましく、40~80℃がより好ましく、50~70℃がさらに好ましい。 In the wet stretching method, the stretching temperature in uniaxial stretching is preferably 30 to 90°C, more preferably 40 to 80°C, and even more preferably 50 to 70°C.
一軸延伸における延伸倍率は、得られる偏光フィルムの偏光性能の点から5倍以上が好ましく、5.5倍以上がより好ましい。延伸倍率の上限は特に制限されないが、延伸倍率は8倍以下であることが好ましい。 The stretching ratio in uniaxial stretching is preferably 5 times or more, more preferably 5.5 times or more from the viewpoint of polarizing performance of the polarizing film obtained. Although the upper limit of the stretching ratio is not particularly limited, it is preferable that the stretching ratio is 8 times or less.
偏光フィルムの製造に当たっては、PVAフィルムへの二色性色素の吸着を強固にするために固定処理を行うことが好ましい。固定処理に使用する固定処理浴としては、ホウ酸、硼砂等のホウ素化合物の1種又は2種以上を含む水溶液を使用することができる。また、必要に応じて、固定処理浴中にヨウ素化合物や金属化合物を添加してもよい。固定処理浴におけるホウ素化合物の濃度は、一般に2~15質量%、特に3~10質量%程度が好ましい。固定処理浴の温度は、15~60℃、特に25~40℃が好ましい。 When producing a polarizing film, it is preferable to perform a fixing treatment in order to strengthen the adsorption of the dichroic dye onto the PVA film. As the fixing treatment bath used for the fixing treatment, an aqueous solution containing one or more boron compounds such as boric acid and borax can be used. Further, an iodine compound or a metal compound may be added to the fixing treatment bath as necessary. The concentration of the boron compound in the fixing treatment bath is generally preferably about 2 to 15% by weight, particularly about 3 to 10% by weight. The temperature of the fixing treatment bath is preferably 15 to 60°C, particularly 25 to 40°C.
乾燥処理は、30~150℃で行うことが好ましく、特に50~130℃で行うことがより好ましい。上記範囲内の温度で乾燥することで寸法安定性に優れる偏光フィルムが得られやすい。 The drying treatment is preferably carried out at a temperature of 30 to 150°C, particularly preferably 50 to 130°C. By drying at a temperature within the above range, a polarizing film with excellent dimensional stability can be easily obtained.
<偏光板>
本発明の偏光板は、本発明の偏光フィルムとセルロースエステル系樹脂を含む保護フィルムとを有する。本発明の一実施形態に係る偏光板は、例えば偏光フィルムの少なくとも一方の面に接着剤を介して積層された保護フィルムを有する。<Polarizing plate>
The polarizing plate of the present invention includes the polarizing film of the present invention and a protective film containing a cellulose ester resin. A polarizing plate according to an embodiment of the present invention includes, for example, a protective film laminated on at least one surface of a polarizing film via an adhesive.
保護フィルムは、通常、セルロースエステル系樹脂を主成分とするセルロースエステルフィルムである。保護フィルムにおけるセルロースエステル系樹脂の含有量としては、70質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましい。セルロースエステル系樹脂としては、セルローストリアセテート(トリアセチルセルロース:TAC)、セルロースジアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートベンゾエート、セルロースアセテートプロピオネートベンゾエート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロースアセテートビフェニレート、セルロースアセテートプロピオネートビフェニレート等を挙げることができ、これらの中でも、セルローストリアセテートが好ましい。 The protective film is usually a cellulose ester film containing cellulose ester resin as a main component. The content of cellulose ester resin in the protective film is preferably 70% by mass or more, more preferably 90% by mass or more. Examples of cellulose ester resins include cellulose triacetate (triacetylcellulose: TAC), cellulose diacetate, cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate benzoate, cellulose acetate propionate benzoate, cellulose propionate, and cellulose butyrate. Among these, cellulose triacetate is preferred.
通常、セルロースエステル系樹脂を含む保護フィルムが用いられた偏光板においては、高温下に長期間曝された場合、偏光フィルムのポリエン化を促進させる酸が、保護フィルムのセルロースエステルの加水分解などにより生成する。これに対し当該偏光板においては、偏光フィルムが酸を捕捉することができるため、ポリエン化が抑制され、光透過率の低下を抑制することができる。 Normally, when a polarizing plate using a protective film containing cellulose ester resin is exposed to high temperatures for a long period of time, the acid that promotes polyenization of the polarizing film may cause hydrolysis of the cellulose ester in the protective film. generate. On the other hand, in the polarizing plate, since the polarizing film can capture acid, polyenization can be suppressed, and a decrease in light transmittance can be suppressed.
偏光フィルムと保護フィルムとを貼り合わせるための接着剤としては、PVA系接着剤や紫外線硬化型接着剤などを挙げることができるが、中でもPVA系接着剤が好適である。このPVA系接着剤に酸捕捉剤を含有させることもできる。PVA系接着剤としては、PVAの水溶液等を用いることができる。 Examples of the adhesive for bonding the polarizing film and the protective film include PVA adhesives and ultraviolet curing adhesives, among which PVA adhesives are preferred. This PVA adhesive can also contain an acid scavenger. As the PVA adhesive, an aqueous solution of PVA or the like can be used.
本発明を以下の実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例及び比較例において採用された各評価方法を以下に示す。 The present invention will be specifically explained by the following examples, but the present invention is not limited to these examples in any way. In addition, each evaluation method adopted in the following examples and comparative examples is shown below.
[PVAフィルムの膨潤度の測定]
PVAフィルムを約1.5g採取し、これを約2mm×10cmに裁断した。その後、この裁断したPVAフィルムをメッシュ(株式会社NBCメッシュテック製「N-N0110S 115」)に包み、30℃の蒸留水中に15分間浸漬させた。続いて、メッシュで包んだPVAフィルムに対して3,000rpmで5分間遠心脱水を行い、メッシュを取り除いてからPVAフィルムの質量(W1)を求めた。続いて、そのPVAフィルムを105℃の乾燥機で16時間乾燥した後、質量(W2)を求めた。そして、下記式によりPVAフィルムの膨潤度を算出した。
膨潤度(%)={(W1)/(W2)}×100[Measurement of swelling degree of PVA film]
Approximately 1.5 g of PVA film was collected and cut into approximately 2 mm x 10 cm. Thereafter, the cut PVA film was wrapped in a mesh ("N-N0110S 115" manufactured by NBC Meshtech Co., Ltd.) and immersed in distilled water at 30° C. for 15 minutes. Subsequently, the PVA film wrapped in the mesh was subjected to centrifugal dehydration at 3,000 rpm for 5 minutes, and after removing the mesh, the mass (W1) of the PVA film was determined. Subsequently, the PVA film was dried in a dryer at 105° C. for 16 hours, and then its mass (W2) was determined. Then, the degree of swelling of the PVA film was calculated using the following formula.
Swelling degree (%) = {(W1)/(W2)}×100
[吸光度A1の測定]
PVAフィルムを4cm角に切り出し、分光光度計(株式会社日立ハイテクサイエンス社製「U-4100」)を用いて、波長200~780nmの範囲の吸光度を測定し、波長210nmにおける吸光度A1を求めた。[Measurement of absorbance A1]
The PVA film was cut into 4 cm square pieces, and the absorbance in the wavelength range of 200 to 780 nm was measured using a spectrophotometer (“U-4100” manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.) to determine the absorbance A1 at the wavelength of 210 nm.
[吸光度A2の測定]
偏光フィルムを4cm角に切り出し、金枠に固定した後、60℃、90%RHに設定した恒温恒湿機内に100時間静置し、透明フィルムを得た。その後、分光光度計(株式会社日立ハイテクサイエンス社製「U-4100」)を用いて、上記透明フィルムの波長200~780nmの範囲の吸光度を測定し、波長210nmにおける吸光度A2を求めた。[Measurement of absorbance A2]
The polarizing film was cut into 4 cm square pieces, fixed to a metal frame, and left standing in a constant temperature and humidity machine set at 60° C. and 90% RH for 100 hours to obtain a transparent film. Thereafter, the absorbance of the transparent film in the wavelength range of 200 to 780 nm was measured using a spectrophotometer (“U-4100” manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.), and the absorbance A2 at the wavelength of 210 nm was determined.
[平均厚みD1、D2の測定]
PVAフィルムの平均厚みD1及び偏光フィルムの平均厚みD2は、接触式厚み計(株式会社小野測器社製リニアゲージセンサ「GS-3813」)を用いて測定した。[Measurement of average thickness D1 and D2]
The average thickness D1 of the PVA film and the average thickness D2 of the polarizing film were measured using a contact thickness meter (linear gauge sensor "GS-3813" manufactured by Ono Sokki Co., Ltd.).
[偏光性能]
(a)光透過率Tsの測定
偏光フィルムから、長さ方向に3cm×幅方向に2cmの正方形のサンプルを2枚採取した。JIS Z8722:2009(物体色の測定方法)に準拠し、積分球付き分光光度計(日本分光株式会社製「V7100」)を用い、1枚のサンプルについて、長さ方向に対して45°傾けた場合の光透過率と-45°傾けた場合の光透過率を測定して、それらの平均値Ts1(%)を求めた。なお、測定は、C光源、2°視野の可視光領域の視感度補正をして行った。もう1枚のサンプルについても同様にして、45°傾けた場合の光透過率と-45°傾けた場合の光透過率を測定して、それらの平均値Ts2(%)を求めた。Ts1とTs2との平均値を偏光フィルムの光透過率Ts(%)とした。
以下の偏光度Vの測定においては、染色処理条件を調整して光透過率Tsが44.0%になるようサンプルを作製し、偏光度の測定を行った。[Polarization performance]
(a) Measurement of light transmittance Ts Two square samples measuring 3 cm in the length direction x 2 cm in the width direction were taken from the polarizing film. In accordance with JIS Z8722:2009 (object color measurement method), one sample was tilted at 45° with respect to the length direction using a spectrophotometer with an integrating sphere (V7100 manufactured by JASCO Corporation). The light transmittance when tilted at -45° and the light transmittance when tilted at −45° were measured, and their average value Ts1 (%) was determined. Note that the measurements were performed using a C light source and with visibility correction in the visible light region with a 2° field of view. Similarly, for the other sample, the light transmittance when tilted at 45 degrees and the light transmittance when tilted at -45 degrees were measured, and their average value Ts2 (%) was determined. The average value of Ts1 and Ts2 was defined as the light transmittance Ts (%) of the polarizing film.
In the following measurement of the degree of polarization V, a sample was prepared so that the light transmittance Ts was 44.0% by adjusting the dyeing treatment conditions, and the degree of polarization was measured.
(b)偏光度Vの測定
上記光透過率Tsの測定で採取した2枚のサンプルを、その長さ方向が平行になるように重ねて、長さ方向に対して45°傾けた場合の光透過率と-45°傾けた場合の光透過率を測定して、それらの平均値T∥(%)を求めた。次に、長さ方向が直交するように重ねて、長さ方向に対して45°傾けた場合の光透過率と-45°傾けた場合の光透過率を測定して、それらの平均値T⊥(%)を求め、下記式により偏光度V(%)を求めた。
V={(T∥-T⊥)/(T∥+T⊥)}1/2×100
求めた偏光度Vに基づき、以下の基準で偏光性能を判定した。なお、A、B、Cは実用上問題なく使用できるため良好と判断し、Dは不良と判断した。
A:透過率Ts44.0%のとき、偏光度Vが99.0%以上
B:透過率Ts44.0%のとき、偏光度Vが95.0%以上99.0%未満
C:透過率Ts44.0%のとき、偏光度Vが90.0%以上95.0%未満
D:透過率Ts44.0%のとき、偏光度Vが90.0%未満(b) Measurement of polarization degree V The light obtained when the two samples collected in the measurement of the light transmittance Ts above are stacked so that their length directions are parallel and are tilted at 45 degrees with respect to the length direction. The transmittance and the light transmittance when tilted at −45° were measured, and their average value T∥(%) was determined. Next, stack them so that the length directions are perpendicular to each other, measure the light transmittance when tilted at 45 degrees with respect to the length direction, and the light transmittance when tilted at -45 degrees, and calculate the average value T. ⊥(%) was determined, and the degree of polarization V (%) was determined using the following formula.
V={(T∥−T⊥)/(T∥+T⊥)} 1/2 ×100
Based on the obtained polarization degree V, the polarization performance was determined according to the following criteria. Note that A, B, and C were judged to be good because they could be used practically without any problem, and D was judged to be bad.
A: When transmittance Ts is 44.0%, polarization degree V is 99.0% or more. B: When transmittance Ts is 44.0%, polarization degree V is 95.0% or more and less than 99.0%. C: Transmittance Ts44 .0%, the degree of polarization V is 90.0% or more and less than 95.0% D: When the transmittance Ts is 44.0%, the degree of polarization V is less than 90.0%
[高温耐久試験]
(a)サンプル作製
偏光板を4cm角に切り出し、10cm角のガラス板(1mm厚)と10cm角に切り出した粘着剤シート(株式会社美舘イメージング社製「MCS70」;厚さ25μm)とを用いて、ガラス板/粘着剤シート/偏光板/粘着剤シート/ガラス板の順に積層し、ラミネーターを用いて圧着した。このとき、偏光板はガラス板の中央部に積層した。その後、真空ラミネーター(日清紡メカトロニクス株式会社製「1522N」)を用いて、50℃で10kPaの圧力を5分間かけて、更に圧着した。なお、得られた高温耐久試験用サンプルは、後述する光透過率の測定の方法により測定した光透過率が35~40%の範囲内のものであった。[High temperature durability test]
(a) Sample preparation A polarizing plate was cut into 4 cm square pieces, and a 10 cm square glass plate (1 mm thickness) and an adhesive sheet (“MCS70” manufactured by Bidate Imaging Co., Ltd.; thickness 25 μm) cut into 10 cm square pieces were used. Then, the glass plate/adhesive sheet/polarizing plate/adhesive sheet/glass plate were laminated in this order and pressed together using a laminator. At this time, the polarizing plate was laminated at the center of the glass plate. Thereafter, using a vacuum laminator ("1522N" manufactured by Nisshinbo Mechatronics Co., Ltd.), a pressure of 10 kPa was applied at 50° C. for 5 minutes to further pressure bond. Note that the obtained sample for the high temperature durability test had a light transmittance within the range of 35 to 40% as measured by the method of measuring light transmittance described below.
(b)高温耐久試験
作製した高温耐久試験用サンプルを105℃の乾燥機に250時間投入した。その後、後述する方法により、サンプルの光透過率を測定した。さらにその後、サンプルを115℃の乾燥機に70時間投入した。その後、後述する方法により、取り出したサンプルの光透過率を測定した。(b) High-temperature durability test The prepared sample for high-temperature durability test was placed in a dryer at 105° C. for 250 hours. Thereafter, the light transmittance of the sample was measured by the method described below. Furthermore, after that, the sample was placed in a dryer at 115° C. for 70 hours. Thereafter, the light transmittance of the sample taken out was measured by the method described below.
(c)光透過率の測定
高温耐久試験用サンプルの中央部について、積分球付き分光光度計(株式会社日立ハイテクサイエンス社製「U4100」)を用いて、偏光フィルムの吸収軸方向に対して45°傾けた場合の光透過率と-45°傾けた場合の光透過率を測定して、それらの平均値T(%)を求めた。
以下の基準で高温耐久性を判定した。なお、A、B、Cは実用上問題なく使用できるため良好と判断し、Dは不良と判断した。
A:高温耐久試験後の光透過率が20%以上
B:高温耐久試験後の光透過率が10%以上20%未満
C:高温耐久試験後の光透過率が1%以上10%未満
D:高温耐久試験後の光透過率が1%未満(c) Measurement of light transmittance The central part of the sample for high temperature durability test was measured using a spectrophotometer with an integrating sphere (“U4100” manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.) at 45°C with respect to the absorption axis direction of the polarizing film. The light transmittance when tilted at an angle of -45° and the light transmittance when tilted at -45° were measured, and their average value T (%) was determined.
High temperature durability was determined based on the following criteria. Note that A, B, and C were judged to be good because they could be used practically without any problem, and D was judged to be bad.
A: Light transmittance after high temperature durability test is 20% or more B: Light transmittance after high temperature durability test is 10% or more and less than 20% C: Light transmittance after high temperature durability test is 1% or more and less than 10% D: Light transmittance after high temperature durability test is less than 1%
実施例及び比較例で用いた酸捕捉剤を以下に示す。
酸捕捉剤A:高分子(分子量約1,000~5,000)のカルボジイミド化合物である「カルボジライトV-04」(日清紡ケミカル株式会社製、溶解度5g/水100g、カルボジイミド基当量339g/mol)
酸捕捉剤B:高分子(分子量約1,000~5,000)のカルボジイミド化合物である「カルボジライトV-02」(日清紡ケミカル株式会社製、溶解度100g/水100g、カルボジイミド基当量602g/mol)
酸捕捉剤C:高分子(分子量約1,000~5,000)のカルボジイミド化合物である「カルボジライトSV-02」(日清紡ケミカル株式会社製、溶解度100g/水100g、カルボジイミド基当量429g/mol)
酸捕捉剤D:N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド(富士フィルム和光純薬株式会社製、溶解度1g未満/水100g)
酸捕捉剤E:塩酸1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(富士フィルム和光純薬株式会社製、溶解度10g/水100g)The acid scavengers used in Examples and Comparative Examples are shown below.
Acid scavenger A: "Carbodilite V-04" (manufactured by Nisshinbo Chemical Co., Ltd., solubility 5 g/100 g water, carbodiimide group equivalent 339 g/mol), which is a high molecular weight (molecular weight approximately 1,000 to 5,000) carbodiimide compound.
Acid scavenger B: "Carbodilite V-02" (manufactured by Nisshinbo Chemical Co., Ltd., solubility 100 g/100 g water, carbodiimide group equivalent 602 g/mol), which is a high molecular weight (molecular weight approximately 1,000 to 5,000) carbodiimide compound.
Acid scavenger C: "Carbodilite SV-02" (manufactured by Nisshinbo Chemical Co., Ltd., solubility 100 g/100 g water, carbodiimide group equivalent 429 g/mol), which is a high molecular weight (molecular weight approximately 1,000 to 5,000) carbodiimide compound.
Acid scavenger D: N,N'-dicyclohexylcarbodiimide (manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd., solubility less than 1 g/100 g of water)
Acid scavenger E: 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride (manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd., solubility 10g/water 100g)
[実施例1]
(1)PVAフィルムの製造
PVA(酢酸ビニルの単独重合体のけん化物であり、PVAの重合度は2,400で、PVAのけん化度は99.95モル%)とグリセリン(PVA100質量部に対して10質量部)と界面活性剤(PVA100質量部に対して0.03質量部)と水とを混合し、90℃で4時間溶解した後、PVA水溶液を得た。その後、酸捕捉剤として、酸捕捉剤AをPVA100質量部に対して10質量部添加し、85℃で30分間撹拌した。なお、表1に記載する酸捕捉剤の添加量とは、PVA100質量部に対する酸捕捉剤の固形分量(質量部)のことを示し、得られたPVAフィルム中の含有量に等しい。その後、PVA水溶液の脱泡のため、PVA水溶液を85℃で16時間保温した。[Example 1]
(1) Production of PVA film PVA (saponified vinyl acetate homopolymer, the degree of polymerization of PVA is 2,400, the degree of saponification of PVA is 99.95 mol%) and glycerin (per 100 parts by mass of PVA) (10 parts by mass), a surfactant (0.03 parts by mass based on 100 parts by mass of PVA), and water were mixed and dissolved at 90° C. for 4 hours to obtain a PVA aqueous solution. Thereafter, 10 parts by mass of acid scavenger A was added as an acid scavenger to 100 parts by mass of PVA, and the mixture was stirred at 85° C. for 30 minutes. Note that the amount of acid scavenger added in Table 1 refers to the solid content (parts by mass) of the acid scavenger relative to 100 parts by mass of PVA, and is equal to the content in the obtained PVA film. Thereafter, the PVA aqueous solution was kept at 85° C. for 16 hours to defoam the PVA aqueous solution.
得られたPVA水溶液を80℃の金属ロール上で乾燥し、得られたフィルムを110℃の乾燥機で10分間熱処理を行い、膨潤度200%のPVAフィルム(平均厚み30μm)を得た。 The obtained PVA aqueous solution was dried on a metal roll at 80° C., and the obtained film was heat-treated in a dryer at 110° C. for 10 minutes to obtain a PVA film (average thickness 30 μm) with a degree of swelling of 200%.
得られたPVAフィルムついて、上記した方法に基づいて吸光度A1及び平均厚みD1を測定し、これらの比A1/D1を求めた。結果を表1に示す。また、図1に得られたPVAフィルムの波長200~400nmの範囲の吸収スペクトルを示す。 The absorbance A1 and average thickness D1 of the obtained PVA film were measured based on the method described above, and the ratio A1/D1 was determined. The results are shown in Table 1. Further, FIG. 1 shows the absorption spectrum of the obtained PVA film in the wavelength range of 200 to 400 nm.
(2)偏光フィルムの製造
得られたPVAフィルムから、長さ方向9cm×幅方向10cmの試験片を採取した。当該試験片の長さ方向の両端を、延伸部分のサイズが長さ方向5cm×幅方向10cmとなるように延伸治具に固定し、温度30℃の水中に38秒間浸漬している間に24cm/分の延伸速度で元の長さの2.2倍に長さ方向に一軸延伸(1段目延伸)した。その後、当該試験片を、ヨウ素を0.03質量%及びヨウ化カリウムを3質量%の濃度で含有する温度30℃のヨウ素/ヨウ化カリウム水溶液中に60秒間浸漬している間に24cm/分の延伸速度で元の長さの3.3倍まで長さ方向に一軸延伸(2段目延伸)した。次いで当該試験片を、ホウ酸を3質量%及びヨウ化カリウムを3質量%の濃度で含有する温度30℃のホウ酸/ヨウ化カリウム水溶液中に約20秒間浸漬している間に24cm/分の延伸速度で元の長さの3.6倍まで長さ方向に一軸延伸(3段目延伸)した。続いて、当該試験片を、ホウ酸を4質量%及びヨウ化カリウムを約5質量%の濃度で含有する温度58℃のホウ酸/ヨウ化カリウム水溶液中に浸漬している間に24cm/分の延伸速度で元の長さの5.5倍まで長さ方向に一軸延伸(4段目延伸)した。その後、当該試験片を、ホウ酸を1.5質量%及びヨウ化カリウムを3質量%の濃度で含有するヨウ化カリウム水溶液中に10秒間浸漬して固定処理を行い、次いで後60℃の乾燥機で4分間乾燥して、偏光フィルム(平均厚み13μm)を得た。(2) Manufacture of polarizing film A test piece measuring 9 cm in the length direction x 10 cm in the width direction was taken from the obtained PVA film. Both ends of the test piece in the length direction were fixed to a stretching jig so that the size of the stretched portion was 5 cm in the length direction x 10 cm in the width direction, and while immersed in water at a temperature of 30 ° C. for 38 seconds, the length of the stretched portion was 24 cm. Uniaxial stretching (first stage stretching) was carried out in the longitudinal direction to 2.2 times the original length at a stretching speed of /min. Thereafter, the test piece was immersed for 60 seconds in an iodine/potassium iodide aqueous solution containing 0.03% by mass of iodine and 3% by mass of potassium iodide at a temperature of 30°C, at a rate of 24 cm/min. The film was uniaxially stretched in the length direction to 3.3 times the original length (second stage stretching) at a stretching speed of . Next, the test piece was immersed for about 20 seconds in a boric acid/potassium iodide aqueous solution containing 3% by mass of boric acid and 3% by mass of potassium iodide at a temperature of 30°C. The film was uniaxially stretched in the length direction to 3.6 times the original length (third stage stretching) at a stretching speed of . Subsequently, the test piece was immersed in a boric acid/potassium iodide aqueous solution containing 4% by mass of boric acid and about 5% by mass of potassium iodide at a temperature of 58°C at a rate of 24 cm/min. The film was uniaxially stretched in the length direction to 5.5 times the original length (fourth stage stretching) at a stretching speed of . Thereafter, the test piece was fixed by immersing it in a potassium iodide aqueous solution containing 1.5% by mass of boric acid and 3% by mass of potassium iodide, and then dried at 60°C. It was dried in a machine for 4 minutes to obtain a polarizing film (average thickness 13 μm).
得られた偏光フィルムについて、上記した方法に基づいて吸光度A2及び平均厚みD2を測定し、これらの比A2/D2を求めた。また、上記した方法にて偏光性能を評価した。結果を表1に示す。 About the obtained polarizing film, the absorbance A2 and the average thickness D2 were measured based on the method described above, and the ratio A2/D2 was determined. In addition, polarization performance was evaluated using the method described above. The results are shown in Table 1.
(3)偏光板の製造
得られた偏光フィルムから、長さ方向10cm、幅方向5cmの試験片を採取した。この試験片(偏光フィルム)の両面に、PVA系接着剤(PVAの3.5質量%水溶液)を用いてトリアセチルセルロースフィルムを貼り合わせ、60℃で10分間乾燥させることで、偏光板を製造した。なお、用いたPVA系接着剤におけるPVAは酢酸ビニルの単独重合体のけん化物であり、PVAの重合度は2,400で、PVAのけん化度は99.95モル%であった。(3) Manufacture of polarizing plate A test piece measuring 10 cm in the length direction and 5 cm in the width direction was taken from the obtained polarizing film. Triacetylcellulose films are attached to both sides of this test piece (polarizing film) using a PVA adhesive (3.5% by mass aqueous solution of PVA), and a polarizing plate is manufactured by drying at 60°C for 10 minutes. did. The PVA in the PVA adhesive used was a saponified homopolymer of vinyl acetate, and the degree of polymerization of PVA was 2,400, and the degree of saponification of PVA was 99.95 mol%.
偏光板を用いて、上記した方法に基づいて、高温耐久試験を行い光透過率の評価を行った。結果を表1に示す。 Using a polarizing plate, a high temperature durability test was conducted to evaluate the light transmittance based on the method described above. The results are shown in Table 1.
[実施例2]
酸捕捉剤として、酸捕捉剤Bを用いたこと以外は実施例1と同様にして、PVAフィルム、偏光フィルム及び偏光板を製造した。実施例1と同様に、これらについて各評価を行った。結果を表1に示す。また、図1に得られたPVAフィルムの波長200~400nmの範囲の吸収スペクトルを示す。[Example 2]
A PVA film, a polarizing film, and a polarizing plate were produced in the same manner as in Example 1 except that acid scavenger B was used as the acid scavenger. As in Example 1, each evaluation was performed on these. The results are shown in Table 1. Further, FIG. 1 shows the absorption spectrum of the obtained PVA film in the wavelength range of 200 to 400 nm.
[実施例3]
酸捕捉剤として、酸捕捉剤Cを用いたこと以外は実施例1と同様にして、PVAフィルム、偏光フィルム及び偏光板を製造した。実施例1と同様に、これらについて各評価を行った。結果を表1に示す。また、図1に得られたPVAフィルムの波長200~400nmの範囲の吸収スペクトルを示す。[Example 3]
A PVA film, a polarizing film, and a polarizing plate were produced in the same manner as in Example 1 except that acid scavenger C was used as the acid scavenger. As in Example 1, each evaluation was performed on these. The results are shown in Table 1. Further, FIG. 1 shows the absorption spectrum of the obtained PVA film in the wavelength range of 200 to 400 nm.
[実施例4]
酸捕捉剤Aの含有量(添加量)をPVA100質量部に対して1質量部にしたこと以外は実施例1と同様にして、PVAフィルム、偏光フィルム及び偏光板を製造した。実施例1と同様に、これらについて各評価を行った。但し、115℃、70時間を加えた高温耐久性試験は行っていない。結果を表1に示す。[Example 4]
A PVA film, a polarizing film, and a polarizing plate were produced in the same manner as in Example 1, except that the content (added amount) of acid scavenger A was 1 part by mass per 100 parts by mass of PVA. As in Example 1, each evaluation was performed on these. However, a high temperature durability test at 115°C for 70 hours was not conducted. The results are shown in Table 1.
[実施例5]
酸捕捉剤Aの含有量(添加量)をPVA100質量部に対して30質量部にしたこと以外は実施例1と同様にして、PVAフィルム、偏光フィルム及び偏光板を製造した。実施例1と同様に、これらについて各評価を行った。但し、115℃、70時間を加えた高温耐久性試験は行っていない。結果を表1に示す。なお、酸捕捉剤の添加量が多すぎたために、得られたPVAフィルム及び偏光フィルムの膜面が不良であった。[Example 5]
A PVA film, a polarizing film, and a polarizing plate were produced in the same manner as in Example 1, except that the content (added amount) of acid scavenger A was 30 parts by mass based on 100 parts by mass of PVA. As in Example 1, each evaluation was performed on these. However, a high temperature durability test at 115°C for 70 hours was not conducted. The results are shown in Table 1. In addition, since the amount of acid scavenger added was too large, the film surfaces of the obtained PVA film and polarizing film were poor.
[実施例6]
酸捕捉剤として、酸捕捉剤Dを用いたこと以外は実施例1と同様にして、PVAフィルム、偏光フィルム及び偏光板を製造した。実施例1と同様に、これらについて各評価を行った。但し、115℃、70時間を加えた高温耐久性試験は行っていない。結果を表1に示す。なお、酸捕捉剤Dは水溶性を有さずPVAとの相溶性が悪いために、得られたPVAフィルム及び偏光フィルムの膜面が不良であった。[Example 6]
A PVA film, a polarizing film, and a polarizing plate were produced in the same manner as in Example 1 except that acid scavenger D was used as the acid scavenger. As in Example 1, each evaluation was performed on these. However, a high temperature durability test at 115°C for 70 hours was not conducted. The results are shown in Table 1. In addition, since acid scavenger D has no water solubility and poor compatibility with PVA, the film surfaces of the obtained PVA film and polarizing film were poor.
[実施例7]
酸捕捉剤として、酸捕捉剤Eを用いたこと以外は実施例1と同様にして、PVAフィルム、偏光フィルム及び偏光板を製造した。実施例1と同様に、これらについて各評価を行った。但し、115℃、70時間を加えた高温耐久性試験は行っていない。結果を表1に示す。なお、酸捕捉剤Eの分子量が小さく、偏光フィルム製造工程中で溶出しやすかったために、偏光フィルム中に残存したカルボジイミド化合物量が少なくなり、A2/D2の値が小さかった。[Example 7]
A PVA film, a polarizing film, and a polarizing plate were produced in the same manner as in Example 1 except that acid scavenger E was used as the acid scavenger. As in Example 1, each evaluation was performed on these. However, a high temperature durability test at 115°C for 70 hours was not conducted. The results are shown in Table 1. In addition, since the molecular weight of acid scavenger E was small and it was easily eluted during the polarizing film manufacturing process, the amount of carbodiimide compound remaining in the polarizing film was small, and the value of A2/D2 was small.
[比較例1]
酸捕捉剤を添加しなかったこと以外は実施例1と同様にして、PVAフィルム、偏光フィルム及び偏光板を製造した。実施例1と同様に、これらについて各評価を行った。結果を表1に示す。また、図1に得られたPVAフィルムの波長200~400nmの範囲の吸収スペクトルを示す。[Comparative example 1]
A PVA film, a polarizing film, and a polarizing plate were produced in the same manner as in Example 1 except that no acid scavenger was added. As in Example 1, each evaluation was performed on these. The results are shown in Table 1. Further, FIG. 1 shows the absorption spectrum of the obtained PVA film in the wavelength range of 200 to 400 nm.
[比較例2]
酸捕捉剤Aの含有量(添加量)をPVA100質量部に対して0.01質量部にしたこと以外は実施例1と同様にして、PVAフィルム、偏光フィルム及び偏光板を製造した。実施例1と同様に、これらについて各評価を行った。結果を表1に示す。[Comparative example 2]
A PVA film, a polarizing film, and a polarizing plate were produced in the same manner as in Example 1, except that the content (added amount) of acid scavenger A was 0.01 parts by mass based on 100 parts by mass of PVA. As in Example 1, each evaluation was performed on these. The results are shown in Table 1.
図1に示されるように、酸を捕捉可能な基であるカルボジイミド基を有する酸捕捉剤が添加された実施例1~3のPVAフィルムにおいては、波長210nm付近に大きな吸収が表れていることがわかる。表1に示されるように、A1/D1が9mm-1以上である実施例1~7のPVAフィルムから得られた偏光フィルムを備える偏光板は、高温耐久試験(105℃、250h)において光透過率の低下が十分に抑制されている。なお、酸捕捉剤の添加量が多い実施例5、及び非水溶性の酸捕捉剤を用いた実施例6においては、フィルム膜面の悪化のため、得られた偏光フィルムの偏光性能がやや低い結果となった。また、酸捕捉剤の添加量が比較的少ない実施例4、及び低分子量の酸捕捉剤を用いた実施例7においては、得られる偏光フィルム中の酸捕捉剤の残存量が少なくなり、高温耐久性がやや低い結果となった。高温耐久試験(105℃、250℃+115℃、70h)の結果に基づいて実施例1~3を比較すると、A2/D2の値が高まるにつれて、より高温耐久性が高まることがわかる。As shown in Figure 1, in the PVA films of Examples 1 to 3 to which acid scavengers having carbodiimide groups, which are groups capable of scavenging acids, were added, large absorption appeared at a wavelength of around 210 nm. Recognize. As shown in Table 1, polarizing plates equipped with polarizing films obtained from the PVA films of Examples 1 to 7 with A1/D1 of 9 mm -1 or more had light transmission in the high temperature durability test (105°C, 250 h). The decline in the rate has been sufficiently suppressed. In addition, in Example 5 where a large amount of acid scavenger was added and Example 6 where a water-insoluble acid scavenger was used, the polarizing performance of the obtained polarizing film was slightly low due to deterioration of the film surface. This was the result. In addition, in Example 4, in which the amount of acid scavenger added is relatively small, and in Example 7, in which low molecular weight acid scavenger was used, the remaining amount of acid scavenger in the resulting polarizing film was small, and the high temperature durability was The results showed that the quality was slightly lower. Comparing Examples 1 to 3 based on the results of the high temperature durability test (105°C, 250°C + 115°C, 70 hours), it can be seen that as the value of A2/D2 increases, the high temperature durability increases.
本発明に係るPVAフィルムは、偏光板に用いられる偏光フィルムの原反フィルムなどとして好適に用いられる。 The PVA film according to the present invention is suitably used as a raw film of a polarizing film used in a polarizing plate.
Claims (9)
上記酸捕捉剤が、少なくとも1個のカルボジイミド基を有するカルボジイミド化合物であり、
波長210nmにおける吸光度A1と平均厚みD1(mm)とが下記式(1)を満たすポリビニルアルコールフィルム。
A1/D1≧10 ・・・(1) Contains polyvinyl alcohol and acid scavenger ,
The acid scavenger is a carbodiimide compound having at least one carbodiimide group,
A polyvinyl alcohol film whose absorbance A1 at a wavelength of 210 nm and average thickness D1 (mm) satisfy the following formula (1).
A1/D1≧ 10 ...(1)
10≦A1/D1≦80 ・・・(2) The polyvinyl alcohol film according to claim 1, wherein the absorbance A1 and the average thickness D1 (mm) satisfy the following formula (2).
10 ≦A1/D1≦80...(2)
上記酸捕捉剤が、少なくとも1個のカルボジイミド基を有するカルボジイミド化合物であり、
60℃、90%RH雰囲気下に100時間静置した後の波長210nmにおける吸光度A2と平均厚みD2(mm)とが下記式(3)を満たす偏光フィルム。
A2/D2≧10 ・・・(3) Contains polyvinyl alcohol and acid scavenger ,
The acid scavenger is a carbodiimide compound having at least one carbodiimide group,
A polarizing film whose absorbance A2 at a wavelength of 210 nm and average thickness D2 (mm) after being left to stand in a 90% RH atmosphere at 60° C. for 100 hours satisfy the following formula (3).
A2/D2≧ 10 ...(3)
A polarizing plate comprising the polarizing film according to claim 8 and a protective film containing a cellulose ester resin.
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