KR101192707B1 - Polyvinyl alcohol-based polymeric film and method for preparing same - Google Patents
Polyvinyl alcohol-based polymeric film and method for preparing same Download PDFInfo
- Publication number
- KR101192707B1 KR101192707B1 KR1020110057899A KR20110057899A KR101192707B1 KR 101192707 B1 KR101192707 B1 KR 101192707B1 KR 1020110057899 A KR1020110057899 A KR 1020110057899A KR 20110057899 A KR20110057899 A KR 20110057899A KR 101192707 B1 KR101192707 B1 KR 101192707B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- surfactant
- polyvinyl alcohol
- film
- polymer film
- casting drum
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
- B05D1/02—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
- B29C41/24—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of indefinite length
- B29C41/26—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of indefinite length by depositing flowable material on a rotating drum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
- B29C41/24—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of indefinite length
- B29C41/32—Making multilayered or multicoloured articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D7/00—Producing flat articles, e.g. films or sheets
- B29D7/01—Films or sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L29/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical; Compositions of hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L29/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
- C08L29/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2329/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Derivatives of such polymer
- C08J2329/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
- C08J2329/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2203/00—Applications
- C08L2203/16—Applications used for films
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Polarising Elements (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 매우 낮은 위상차를 갖는 폴리비닐알코올계 중합체 필름, 이의 제조방법, 및 이를 이용한 편광 필름에 관한 것이다.
The present invention relates to a polyvinyl alcohol-based polymer film having a very low retardation, a manufacturing method thereof, and a polarizing film using the same.
광을 투과 및 차단하는 기능을 갖는 편광판은 일반적으로 폴리비닐알코올계 중합체 필름으로부터 유도된 편광 필름의 양 표면에 트리아세트산 셀룰로오스(TAC) 필름, 아세트산ㆍ부티르산 셀룰로오스(CAB) 필름 등과 같은 보호막을 접착시킴으로써 제조된다. 이때, 상기 편광 필름은 폴리비닐알코올(PVA)계 중합체 필름을 염색한 다음 1축 연신하거나, 염색하면서 1축 연신하거나, 또는 1축 연신한 다음에 염색하고, 이렇게 염색된 1축 연신 필름을 붕소 화합물로 고정 처리한 후 건조 처리함으로써 얻어질 수 있다.A polarizing plate having a function of transmitting and blocking light is generally formed by adhering protective films such as triacetic cellulose (TAC) film, acetic acid butyric acid cellulose (CAB) film, etc. to both surfaces of a polarizing film derived from a polyvinyl alcohol-based polymer film. Are manufactured. In this case, the polarizing film is dyed polyvinyl alcohol (PVA) -based polymer film and then uniaxially stretched, or uniaxially stretched during dyeing, or uniaxially stretched and dyed, and thus dyed uniaxially oriented film boron It can be obtained by fixed treatment with a compound and then drying treatment.
PVA 필름은, 대한민국 특허 제818135호에 개시되어 있는 바와 같이, PVA 함유 원료 용액을 압출하여 가열된 드럼(drum)이나 스틸 벨트(steel belt) 위에 캐스팅한 후 드럼 또는 스틸 벨트 위에서 건조함으로써 일반적으로 제조되어 왔다. 그러나, 스틸 벨트를 사용할 경우에는 벨트의 MD 방향(종방향)에서 벨트끼리 연결을 해야 하는데, 벨트 위에 원료 용액을 토출시키고 그 위에서 건조를 수행하면 연결부에서 국소적인 요철 줄무늬의 광학불량(위상차, 및 굴절률과 투과율 불균일)이 발생하게 된다.PVA films are generally manufactured by extruding a PVA-containing raw material solution, casting it onto a heated drum or steel belt and then drying it on a drum or steel belt, as disclosed in Korean Patent No. 818135. Has been. However, when using a steel belt, the belts should be connected to each other in the MD direction (longitudinal direction) of the belt. When the raw material solution is discharged on the belt and dried on it, optical defects (phase difference, and Refractive index and transmittance nonuniformity).
이러한 스틸 벨트의 문제점에 기인하여, 현재 드럼을 사용하는 방법이 가장 널리 사용되고 있으나, 이 경우에는 PVA 필름을 박리할 수 있을 때까지 드럼 위에서 필름을 건조시켜야 하기 때문에 드럼의 크기(직경)가 매우 커지게 되며, 드럼으로부터 박리시에 미세한 연신이 발생하기 때문에 광학불량(위상차 및 굴절률 불균일)이 역시 발생하게 된다.Due to the problems of the steel belt, the method of using a drum is the most widely used, but in this case, the drum is very large (diameter) because the film must be dried on the drum until the PVA film can be peeled off. Optical fineness (phase difference and refractive index nonuniformity) also occurs because fine stretching occurs at the time of peeling from the drum.
이에 따라 캐스팅 드럼으로부터의 박리를 용이하게 하기 위하여, 상기 언급한 대한민국 특허 제818135호에 개시된 기술을 비롯한 기존의 기술은 폴리비닐알코올을 포함하는 원료 용액에 계면활성제를 박리제로서 첨가하여 박리시의 연신에 의한 광학불량을 최소화하고 있다. 그러나, 이 경우 계면활성제의 일부가 PVA 필름 내부에 남아 있게 되어 편광판 제조공정 중 팽윤 공정에서 잔존하는 계면활성제를 제거해야 한다. 이때 계면활성제가 완전히 제거되지 않으면, 편광판 염색 공정 이후 광학적인 불량(얼룩)이 발생하고, 편광판 제조를 위해 PVA 필름과 TAC 필름을 합지할 때 접착력의 저하에 따른 합지 불량이 발생할 수 있다. 또한, 이형성을 높이기 위해 계면활성제의 첨가량을 증가시킬 경우 PVA 필름의 투과율이 하락하고 헤이즈가 높아지는 문제점이 있다.
Accordingly, in order to facilitate peeling from the casting drum, existing techniques, including the technique disclosed in the above-mentioned Korean Patent No. 818135, are added at the time of peeling by adding a surfactant as a release agent to a raw material solution containing polyvinyl alcohol. Minimize optical defects by However, in this case, a part of the surfactant remains inside the PVA film, and thus the surfactant remaining in the swelling process of the polarizing plate manufacturing process must be removed. In this case, if the surfactant is not completely removed, optical defects (stains) may occur after the polarizing plate dyeing process, and when the PVA film and the TAC film are laminated for the polarizing plate, lamination defects may occur due to a decrease in adhesive force. In addition, when the amount of the surfactant is increased to increase the releasability, there is a problem in that the transmittance of the PVA film decreases and the haze increases.
따라서, 본 발명의 목적은 필름 내부에 계면활성제를 첨가하지 않으면서도 매우 낮은 위상차를 갖는 폴리비닐알코올계 중합체 필름을 용이하게 제조하는 방법, 이러한 방법에 의해 제조된 폴리비닐알코올계 중합체 필름, 및 이를 이용한 편광 필름을 제공하는 것이다.
Accordingly, an object of the present invention is a method of easily preparing a polyvinyl alcohol polymer film having a very low phase difference without adding a surfactant inside the film, a polyvinyl alcohol polymer film prepared by such a method, and It is providing the used polarizing film.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 In order to achieve the above object, the present invention
비누화도 99 몰% 이상, 중합도 1700 이상의 폴리비닐알코올, 가소제 및 용매로 이루어진 원료 용액을 압출기를 통해 압출한 후 캐스팅 드럼 위에 공급하고 건조시키는 것을 포함하며, 상기 원료 용액의 캐스팅 드럼 위에의 공급에 앞서 계면활성제를 상기 캐스팅 드럼 위에 코팅하는 것을 특징으로 하는,Extruding a raw material solution consisting of polyvinyl alcohol, a plasticizer and a solvent having a saponification degree of 99 mol% or more and a polymerization degree of 1700 or more through an extruder, and then feeding and drying the casting solution, prior to feeding the raw material solution onto the casting drum. A surfactant is coated on the casting drum,
폴리비닐알코올계 중합체 필름의 제조방법을 제공한다.
It provides a method for producing a polyvinyl alcohol polymer film.
또한, 본 발명은 상기 방법에 의해 제조된 폴리비닐알코올계 중합체 필름, 및 상기 폴리비닐알코올계 중합체 필름을 염색 및 연신한 다음 건조하여 얻어진 편광 필름을 제공한다.
The present invention also provides a polyvinyl alcohol polymer film prepared by the above method, and a polarizing film obtained by dyeing and stretching the polyvinyl alcohol polymer film and then drying.
이와 같이, 계면활성제를 필름 내부에 첨가하는 대신 필름 제조공정 중에 캐스팅 드럼 상에 코팅하는 본 발명의 방법에 의하면, 캐스팅 드럼으로부터 필름을 용이하게 박리할 수 있을 뿐만 아니라 계면활성제가 필름 내부에 잔존하지 않아 매우 낮은 위상차를 갖는 광학적으로 안정한 폴리비닐알코올계 중합체 필름을 간편하게 제조할 수 있다. 나아가, 계면활성제를 포함하는 기존의 필름으로부터 편광판을 제조하는 경우에는 편광판 제조공정 중 팽윤조에서 계면활성제를 제거, 폐기하여야 하지만, 본 발명의 방법을 사용하면 캐스팅 드럼 하부에 설치한 회수 장치를 이용하여 계면활성제를 필름 제조공정 중에 모두 회수하여 재활용할 수 있을 뿐만 아니라 편광판 제조시 계면활성제를 제거할 필요가 없다.As such, according to the method of the present invention for coating on a casting drum during the film manufacturing process instead of adding the surfactant inside the film, not only can the film be easily peeled from the casting drum, but also no surfactant remains inside the film. Therefore, an optically stable polyvinyl alcohol polymer film having a very low retardation can be easily produced. Furthermore, in the case of manufacturing a polarizing plate from an existing film containing a surfactant, the surfactant should be removed from the swelling tank during the polarizing plate manufacturing process and disposed of. Therefore, not only can the surfactant be recovered and recycled during the film manufacturing process, but also it is not necessary to remove the surfactant during polarizing plate production.
도 1은 본 발명의 방법의 일 실시양태를 보여주는 공정 모식도이다.1 is a process schematic showing one embodiment of the method of the present invention.
본 발명의 방법의 일 실시양태를 도 1에 공정 모식도로서 나타내었다.One embodiment of the process of the invention is shown in FIG. 1 as a process schematic.
본 발명의 폴리비닐알코올계 중합체 필름의 제법은 비누화도 99 몰% 이상, 중합도 1700 이상의 폴리비닐알코올, 가소제 및 용매로 이루어진 원료 용액(10)을 압출기(40)를 통해 압출한 후 캐스팅 드럼(50) 위에 공급하고 건조시키는 것을 포함하며, 상기 원료 용액의 캐스팅 드럼 위에의 공급에 앞서 계면활성제(20)를 상기 캐스팅 드럼(50) 위에 코팅하는 것을 특징으로 한다.Production method of the polyvinyl alcohol-based polymer film of the present invention is a casting drum (50) after extruding the raw material solution (10) consisting of polyvinyl alcohol, a plasticizer and a solvent having a saponification degree of 99 mol% or more, a polymerization degree of 1700 or more through an extruder (40). And drying), and the
본 발명에 사용되는 폴리비닐알코올은 99 몰% 이상, 바람직하게는 99.5 몰% 이상의 비누화도, 및 1700 이상, 바람직하게는 1700 내지 5000의 중합도를 가질 수 있다. 만약 폴리비닐알코올이 99 몰% 미만의 비누화도를 가질 경우에는 폴리비닐알코올을 염색 및 연신하여 얻어지는 편광판의 내구성이 저하되고, 1700 미만의 중합도를 가질 경우에는 편광판 제조를 위한 연신 공정을 수행함에 있어서 충분한 연신이 불가능하여 광학적 특성이 저하된다.The polyvinyl alcohol used in the present invention may have a saponification degree of 99 mol% or more, preferably 99.5 mol% or more, and a polymerization degree of 1700 or more, preferably 1700 to 5000. If the polyvinyl alcohol has a saponification degree of less than 99 mol%, the durability of the polarizing plate obtained by dyeing and stretching polyvinyl alcohol is lowered. If the polyvinyl alcohol has a degree of polymerization of less than 1700, the stretching process for manufacturing the polarizing plate is performed. Sufficient stretching is impossible and the optical characteristic falls.
본 발명에 사용되는 폴리비닐알코올-함유 원료 용액은 폴리비닐알코올, 가소제 및 용매로 이루어지며, 박리제로서 기존에 사용되는 계면활성제는 포함하지 않는다. 구체적으로는, 폴리비닐알코올을 용매에 용해시킨 후 가소제를 첨가하고 혼합하여 얻어지며, 압출기 내에서 이들을 더욱 혼련시킨다.The polyvinyl alcohol-containing raw material solution used in the present invention consists of polyvinyl alcohol, a plasticizer and a solvent, and does not include a conventionally used surfactant as a release agent. Specifically, it is obtained by dissolving polyvinyl alcohol in a solvent and then adding and mixing a plasticizer, and further kneading them in an extruder.
폴리비닐알코올은 균일한 용해성을 고려하여 용액 중에 10 내지 60 중량%, 바람직하게는 20 내지 50 중량%의 양으로 사용될 수 있다.The polyvinyl alcohol may be used in an amount of 10 to 60% by weight, preferably 20 to 50% by weight, in consideration of uniform solubility.
용매로는 다이메틸설폭사이드, 다이메틸포름아마이드, 물, 테트라에틸렌글라이콜, 다이에틸트라이아민 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있으며, 폴리비닐알코올의 균일한 용해를 달성하는 데에 적합한 양으로 사용될 수 있다.As the solvent, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, water, tetraethylene glycol, diethyltriamine or mixtures thereof may be used, and may be used in an amount suitable to achieve uniform dissolution of polyvinyl alcohol. Can be.
가소제는 필름 형성시 수소 결합을 약하게 하여 가공성을 향상시키는 역할을 하며, 글리세린, 에틸렌 글라이콜, 폴리에틸렌 글라이콜 및 이들의 혼합물과 같은 다가 알코올 화합물이 가소제로서 사용될 수 있다. 특히, 폴리비닐알코올에 대한 친화성이 좋아 광학적 편차 발생을 최소화할 수 있는 글리세린을 사용하는 것이 바람직하다. 가소제는 폴리비닐알코올 100 중량부에 대하여 5 내지 20 중량부의 양으로 사용될 수 있다.The plasticizer serves to weaken hydrogen bonds in film formation to improve processability, and polyhydric alcohol compounds such as glycerin, ethylene glycol, polyethylene glycol, and mixtures thereof may be used as the plasticizer. In particular, it is preferable to use glycerin which has a good affinity for polyvinyl alcohol and can minimize the occurrence of optical deviation. The plasticizer may be used in an amount of 5 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of polyvinyl alcohol.
상기 용액에 첨가될 수 있는 가소제는 본 발명에서 요구되는 폴리비닐알코올의 균일한 용해와 비누화 정도를 고려하여 상기 용액과 동일한 온도로 첨가되는 것이 바람직한데, 그 온도는 50 내지 150℃가 적당하다. The plasticizer which may be added to the solution is preferably added at the same temperature as the solution in consideration of the uniform dissolution and saponification degree of the polyvinyl alcohol required in the present invention, and the temperature is suitably 50 to 150 ° C.
본 발명의 방법에 따르면, 상술한 조성의 폴리비닐알코올-함유 원료 용액(10)을 압출기(20), 특히 이축 압출기(twin extruder)를 통해 압출함으로써 용해 공정 중에 발생한 기포를 완전히 제거할 수 있으며, 캐스팅 드럼(50) 위에 공급하기에 앞서, 바람직하게는 이물질 제거를 위해 폴리비닐알코올-함유 원료 용액의 압출물을 필터를 통과시킬 수 있다(도 1에는 미도시). 압출기의 온도는 95 내지 100℃ 일 수 있다.According to the method of the present invention, bubbles generated during the dissolution process can be completely removed by extruding the polyvinyl alcohol-containing
이어, 폴리비닐알코올-함유 원료 용액의 압출물을 캐스팅 드럼(50) 위에 공급하여 코팅 또는 시트화하는데, 이때 약 80 내지 100℃로 가열된 캐스팅 드럼 위에 상기 원료 용액 압출물을 다이를 통해 통상적인 방법으로 공급하여 코팅 또는 시트화할 수 있다. 본 발명에 사용되는 캐스팅 드럼(50)은 1 내지 5M의 직경을 가질 수 있으며, 니켈, 크롬, 구리, 스테인레스 스틸 및 이들의 합금 중에서 선택된 금속 재질로 이루어질 수 있다.The extrudate of polyvinyl alcohol-containing stock solution is then fed onto the
중요하게는, 본 발명의 방법에 따르면, 상기 원료 용액의 캐스팅 드럼 위에의 공급에 앞서 계면활성제(20)를 상기 캐스팅 드럼(50) 위에 코팅하는데, 바람직하게는 기화된 계면활성제를 계면활성제 막 형성 수단(30)을 사용하여 노즐을 통해 캐스팅 드럼 위에 분무하여 계면활성제의 코팅을 수행할 수 있다. 상기 계면활성제 막 형성 수단(30)은 계면활성제를 가열하여 기화시키는 기화부(31), 기화된 계면활성제를 이송하는 이송 라인(32) 및 분무 노즐(33)로 이루어지며, 분무 노즐(33)을 통해 캐스팅 드럼 상에 계면활성제 막을 고르게 코팅할 수 있다. 바람직하게는, 계면활성제 막의 두께가 0.1 내지 50㎛ 범위가 되도록 코팅할 수 있다. 사용된 계면활성제는 캐스팅 드럼 하부에 설치한 회수 장치를 이용하여 필름 제조공정 중에 모두 회수하여 재활용할 수 있다(도 1에는 미도시).Importantly, according to the method of the present invention, a
따라서, 계면활성제가 미리 코팅되어 있는 캐스팅 드럼(50) 위에 형성된 폴리비닐알코올-함유 원료 용액 코팅층(11)을 캐스팅 드럼(50) 위에서 예비건조하고, 예비건조된 폴리비닐알코올계 중합체 필름(12)을 스트리퍼 롤(stripper roll)(60)을 사용하여 캐스팅 드럼(50)으로부터 부드럽게 박리한 후, 수 개의 건조 롤 및 플로팅 건조기(floating dryer)를 통과시키면서 90℃ 이하의 온도에서 다단 건조하고 권취함으로써 목적하는 최종 폴리비닐알코올계 중합체 필름을 얻을 수 있다(도 1에는 미도시).Thus, the polyvinyl alcohol-containing raw material
본 발명에 사용되는 계면활성제는 양이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 양이온성 계면활성제의 구체적인 예로는 비스이미다졸륨메틸설페이트, 도데실벤질디메틸암모늄클로라이드, 테트라데실메틸암모늄클로라이드, 알킬트리메틸암모늄메틸클로라이드 및 이들의 혼합물을 들 수 있고, 비이온성 계면활성제의 구체적인 예로는 폴리옥시에틸렌라우릴에테르 및 폴리옥시에틸렌올레일에테르 등의 알킬에테르형; 폴리옥시에틸렌옥틸페닐에테르 등의 알킬페닐에테르형; 폴리옥시에틸렌라우레이트 등의 알킬에스테르형; 폴리옥시에틸렌라우릴아미노에테르 등의 알킬아민형; 폴리옥시에틸렌라우린산아미드 등의 알킬아미드형; 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌에테르 등의 폴리프로필렌글리콜에테르형; 라우린산디에탄올아미드 및 올레인산디에탄올아미드 등의 알카노일아미드형; 폴리옥시에틸렌알릴페닐에테르 등의 알릴페닐에테르형; 및 이들의 혼합물을 들 수 있다.Surfactants used in the present invention may be cationic surfactants, nonionic surfactants or mixtures thereof. Specific examples of the cationic surfactant include bisimidazolium methyl sulfate, dodecyl benzyl dimethyl ammonium chloride, tetradecyl methyl ammonium chloride, alkyltrimethyl ammonium methyl chloride, and mixtures thereof, and specific examples of the nonionic surfactant Alkyl ether types such as polyoxyethylene lauryl ether and polyoxyethylene oleyl ether; Alkyl phenyl ether types such as polyoxyethylene octylphenyl ether; Alkyl ester types such as polyoxyethylene laurate; Alkylamine types such as polyoxyethylene lauryl amino ether; Alkylamide types such as polyoxyethylene lauric acid amide; Polypropylene glycol ether types such as polyoxyethylene polyoxypropylene ether; Alkanoylamide types such as lauric acid diethanolamide and oleic acid diethanolamide; Allyl phenyl ether types such as polyoxyethylene allyl phenyl ether; And mixtures thereof.
이와 같이 제조된 본 발명의 폴리비닐알코올계 중합체 필름은 30~200㎛의 두께 및 3 내지 5%의 함수율을 가질 수 있으며, 매우 낮은 위상차를 갖는다.The polyvinyl alcohol-based polymer film of the present invention prepared as described above may have a thickness of 30 to 200㎛ and a water content of 3 to 5%, and has a very low phase difference.
또한, 본 발명은 상기 폴리비닐알코올계 중합체 필름을 염색 및 연신한 다음 건조하는 등 통상적인 방법에 의해 상기 폴리비닐알코올계 중합체 필름으로부터 편광 필름을 제조할 수 있다. 이때, 상기 염색 및 연신은 순서에 관계없이 또는 동시에 수행될 수 있다.In addition, the present invention can produce a polarizing film from the polyvinyl alcohol-based polymer film by a conventional method such as dyeing, stretching and drying the polyvinyl alcohol-based polymer film. At this time, the dyeing and stretching may be performed in any order or at the same time.
이와 같이 얻어진 본 발명의 편광 필름은 매우 균일하고 우수한 편광 성능을 갖는다.The polarizing film of the present invention thus obtained has a very uniform and excellent polarization performance.
이와 같이, 계면활성제를 필름 내부에 첨가하는 대신 필름 제조공정 중에 캐스팅 드럼 상에 코팅하는 본 발명의 방법에 의하면, 캐스팅 드럼으로부터 필름을 용이하게 박리할 수 있을 뿐만 아니라 계면활성제가 필름 내부에 잔존하지 않아 매우 낮은 위상차를 갖는 광학적으로 안정한 폴리비닐알코올계 중합체 필름을 간편하게 제조할 수 있다. 나아가, 계면활성제를 포함하는 기존의 필름으로부터 편광판을 제조하는 경우에는 편광판 제조공정 중 팽윤조에서 계면활성제를 제거, 폐기하여야 하지만, 본 발명의 방법을 사용하면 캐스팅 드럼 하부에 설치한 회수 장치를 이용하여 계면활성제를 필름 제조공정 중에 모두 회수하여 재활용할 수 있을 뿐만 아니라 편광판 제조시 계면활성제를 제거할 필요가 없다.
As such, according to the method of the present invention for coating on a casting drum during the film manufacturing process instead of adding the surfactant inside the film, not only can the film be easily peeled from the casting drum, but also no surfactant remains inside the film. Therefore, an optically stable polyvinyl alcohol polymer film having a very low retardation can be easily produced. Furthermore, in the case of manufacturing a polarizing plate from an existing film containing a surfactant, the surfactant should be removed from the swelling tank during the polarizing plate manufacturing process and discarded. However, if the method of the present invention is used, a recovery device installed under the casting drum is used. Therefore, not only can the surfactant be recovered and recycled during the film manufacturing process, but also it is not necessary to remove the surfactant during polarizing plate production.
이하에서는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예로 한정되거나 제한되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments to aid in understanding the present invention. However, the following examples are only for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited or limited to the following examples.
실시예 1Example 1
비누화도 99.99 몰% 및 중합도 3000의 폴리비닐알코올을 물에 용해시킨 후 글리세린 가소제를 첨가하고 혼합하여 폴리비닐알코올-함유 원료 용액을 준비하였다. 이때, 폴리비닐알코올을 용액 중에 30 중량%의 양으로 사용하였고, 가소제는 폴리비닐알코올 100 중량부에 대하여 12 중량부의 양으로 사용하였다.A polyvinyl alcohol-containing raw material solution was prepared by dissolving polyvinyl alcohol having a saponification degree of 99.99 mol% and a polymerization degree of 3000 in water, and then adding and mixing a glycerin plasticizer. At this time, polyvinyl alcohol was used in an amount of 30% by weight in the solution, and a plasticizer was used in an amount of 12 parts by weight with respect to 100 parts by weight of polyvinyl alcohol.
원료 용액을 이축 압출기를 통해 95℃에서 압출한 후 압출물을 필터를 통과시킨 다음 90℃로 가열된 직경 3M 및 크롬 코팅 재질의 캐스팅 드럼 위에 다이를 통해 공급하여 코팅하였다. 상기 원료 용액의 캐스팅 드럼 위에의 공급에 앞서 비이온성 계면활성제인 폴리옥시에틸렌라우릴에테르를 1㎛의 두께로 상기 캐스팅 드럼 위에 코팅하였다. 이때, 계면활성제를 가열하여 기화시키는 기화부, 기화된 계면활성제를 이송하는 이송 라인 및 분무 노즐로 이루어지는 계면활성제 막 형성 수단을 사용하여, 기화된 계면활성제를 노즐을 통해 캐스팅 드럼 위에 분무하여 계면활성제의 코팅을 수행하였다. The raw material solution was extruded at 95 ° C. through a twin screw extruder, and then the extrudate was passed through a filter and then coated by feeding through a die onto a casting drum of diameter 3M and chromium coated material heated to 90 ° C. Prior to feeding the raw material solution onto the casting drum, polyoxyethylene lauryl ether, a nonionic surfactant, was coated on the casting drum to a thickness of 1 탆. At this time, the surfactant is sprayed onto the casting drum through the nozzle by using a surfactant film forming means consisting of a vaporization unit for heating and vaporizing the surfactant, a conveying line for transferring the vaporized surfactant, and a spray nozzle. Coating was carried out.
캐스팅 드럼 위에서 예비건조된 폴리비닐알코올계 중합체 필름을 스트리퍼 롤을 사용하여 캐스팅 드럼으로부터 부드럽게 박리한 후, 수 개의 건조 롤 및 플로팅 건조기를 통과시키면서 80℃의 온도에서 다단 건조하고 권취함으로써 폴리비닐알코올계 중합체 필름을 얻었다. 제조된 폴리비닐알코올계 중합체 필름의 평균 두께는 75㎛ 이었다.The polyvinyl alcohol-based polymer film pre-dried on the casting drum was gently peeled from the casting drum using a stripper roll, and then dried and wound in multiple stages at a temperature of 80 ° C. while passing through several drying rolls and a floating dryer. A polymer film was obtained. The average thickness of the prepared polyvinyl alcohol polymer film was 75 μm.
제조된 최종 필름의 박리성, 투과율, 헤이즈, 면내 위상차 및 두께방향 위상차를 각각 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
Peelability, transmittance, haze, in-plane retardation and thickness direction retardation of the prepared final film were measured and shown in Table 1 below.
실시예 2 내지 4Examples 2-4
하기 표 1에 제시된 바와 같이, 캐스팅 드럼 위에 코팅하는 계면활성제의 두께를 변화시킨 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 폴리비닐알코올계 중합체 필름을 얻었다.As shown in Table 1 below, except that the thickness of the surfactant coating on the casting drum was changed, the same method as in Example 1 was carried out to obtain a polyvinyl alcohol polymer film.
제조된 최종 필름의 박리성, 투과율, 헤이즈, 면내 위상차 및 두께방향 위상차를 각각 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
Peelability, transmittance, haze, in-plane retardation and thickness direction retardation of the prepared final film were measured and shown in Table 1 below.
비교예 1 내지 4Comparative Examples 1 to 4
하기 표 1에 제시된 바와 같이, 캐스팅 드럼 위에 계면활성제를 코팅하는 대신에 폴리비닐알코올-함유 원료 용액 제조시 계면활성제를 폴리비닐알코올 100 중량부에 대하여 0, 0.1, 0.5 및 1 중량부의 양으로 각각 첨가한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 폴리비닐알코올계 중합체 필름을 얻었다.As shown in Table 1 below, instead of coating the surfactant on the casting drum, the surfactant was prepared in the amount of 0, 0.1, 0.5 and 1 part by weight based on 100 parts by weight of the polyvinyl alcohol when preparing the polyvinyl alcohol-containing raw material solution. Except for the addition, a polyvinyl alcohol polymer film was obtained in the same manner as in Example 1.
제조된 최종 필름의 박리성, 투과율, 헤이즈, 면내 위상차 및 두께방향 위상차를 각각 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.Peelability, transmittance, haze, in-plane retardation and thickness direction retardation of the prepared final film were measured and shown in Table 1 below.
“면내 위상차”는 복굴절 측정기(상품명: KOBRA-WPR, Oji Scientific Instrument 제조)에서 파장 40nm의 빛을 필름 법선 방향으로 입사시켜 측정하였다."In-plane retardation" was measured by injecting light having a wavelength of 40nm in the film normal direction in a birefringence measuring instrument (trade name: KOBRA-WPR, manufactured by Oji Scientific Instrument).
“두께방향 위상차”는 상기 Re 면내의 Slow Axis(KOBRA-WPR에 의해 판단됨)를 경사축으로 하여 필름 법선 방향에 대하여 40도 경사진 방향에서 파장 40nm의 빛을 입사시켜 측정한 리타데이션(retardation) 값을 측정하였다. “Thickness phase retardation” is a retardation measured by injecting light having a wavelength of 40 nm in a direction inclined 40 degrees with respect to the film normal direction using the Slow Axis (determined by KOBRA-WPR) in the Re plane as the tilt axis. ) Values were measured.
“박리성”은 드럼 위에서 건조된 PVA 필름의 함수율이 20%가 되었을 때 드럼으로부터 PVA 필름의 박리 가능여부를 측정하였다. 이때, PVA 필름에 특별한 장력 없이 드럼과 PVA 필름이 박리되면 ◎, 장력을 통하여 드럼과 PVA 필름이 박리되면 ○, 박리가 어려운 경우 X로 평가하였다. "Peelability" measured the peelability of the PVA film from the drum when the moisture content of the PVA film dried on the drum became 20%. At this time, when the drum and the PVA film is peeled off without any special tension to the PVA film, ◎, when the drum and the PVA film are peeled off through the tension, it was evaluated as X when peeling was difficult.
투과율 및 헤이즈는 일본 덴쇼꾸 고교 가부시끼가이샤 제조의 헤이즈 측정기 "NDH-2000"을 이용하여 JIS K 7105-1981에 준거하여 측정하였다.The transmittance and the haze were measured in accordance with JIS K 7105-1981 using a haze measuring instrument "NDH-2000" manufactured by Denshoku Kogyo Co., Ltd., Japan.
상기 표 1의 결과로부터, 본 발명의 방법에 따라 제조된 실시예 1 내지 4의 폴리비닐알코올계 중합체 필름은 비교예 1 내지 4에서 제조된 필름에 비해 면내 위상차 및 두께방향 위상차가 훨씬 낮을 뿐만 아니라 박리성, 투과율, 헤이즈 등 모든 면에서 우수한 물성을 나타냄을 알 수 있다.From the results of Table 1, the polyvinyl alcohol-based polymer film of Examples 1 to 4 prepared according to the method of the present invention not only has much lower in-plane retardation and thickness direction retardation than the films prepared in Comparative Examples 1 to 4 It can be seen that excellent physical properties are exhibited in all aspects such as peelability, transmittance, and haze.
Claims (9)
폴리비닐알코올계 중합체 필름의 제조방법.Extruding a raw material solution consisting of polyvinyl alcohol, a plasticizer and a solvent having a saponification degree of 99 mol% or more and a polymerization degree of 1700 or more through an extruder, and then feeding and drying the casting solution, prior to feeding the raw material solution onto the casting drum. A surfactant is coated on the casting drum,
Method for producing a polyvinyl alcohol polymer film.
상기 폴리비닐알코올이 1700 내지 5000의 중합도를 갖는 것을 특징으로 하는 폴리비닐알코올계 중합체 필름의 제조방법.The method of claim 1,
The polyvinyl alcohol has a degree of polymerization of 1700 to 5000, characterized in that the polyvinyl alcohol polymer film production method.
상기 계면활성제의 코팅이, 계면활성제를 노즐을 통해 캐스팅 드럼 위에 분무하여 수행되며, 상기 계면활성제가 회수되는 것을 특징으로 하는 폴리비닐알코올계 중합체 필름의 제조방법.The method of claim 1,
Coating of the surfactant is carried out by spraying a surfactant on a casting drum through a nozzle, the surfactant is recovered, characterized in that the polyvinyl alcohol-based polymer film production method.
상기 계면활성제가, 계면활성제를 가열하여 기화시키는 기화부, 기화된 계면활성제를 이송하는 이송 라인 및 분무 노즐로 이루어진 계면활성제 막 형성 수단에 의해 캐스팅 드럼 위에 분무되는 것을 특징으로 하는 폴리비닐알코올계 중합체 필름의 제조방법.The method of claim 3, wherein
Wherein said surfactant is sprayed onto the casting drum by a surfactant film forming means consisting of a vaporizing portion for heating and vaporizing the surfactant, a conveying line for conveying the vaporized surfactant, and a spray nozzle. Method for producing a film.
상기 계면활성제가 0.1 내지 50㎛의 두께로 캐스팅 드럼 위에 코팅되는 것을 특징으로 하는 폴리비닐알코올계 중합체 필름의 제조방법.The method of claim 1,
Method for producing a polyvinyl alcohol-based polymer film, characterized in that the surfactant is coated on the casting drum to a thickness of 0.1 to 50㎛.
상기 계면활성제가 양이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 폴리비닐알코올계 중합체 필름의 제조방법.The method of claim 1,
Method for producing a polyvinyl alcohol polymer film, characterized in that the surfactant is a cationic surfactant, a nonionic surfactant or a mixture thereof.
상기 필름이 30~200㎛의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 폴리비닐알코올계 중합체 필름.The method of claim 7, wherein
Polyvinyl alcohol polymer film, characterized in that the film has a thickness of 30 ~ 200㎛.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110057899A KR101192707B1 (en) | 2011-06-15 | 2011-06-15 | Polyvinyl alcohol-based polymeric film and method for preparing same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110057899A KR101192707B1 (en) | 2011-06-15 | 2011-06-15 | Polyvinyl alcohol-based polymeric film and method for preparing same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101192707B1 true KR101192707B1 (en) | 2012-10-19 |
Family
ID=47288289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020110057899A KR101192707B1 (en) | 2011-06-15 | 2011-06-15 | Polyvinyl alcohol-based polymeric film and method for preparing same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101192707B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016221954A (en) * | 2015-05-26 | 2016-12-28 | 日本合成化学工業株式会社 | Manufacturing method of polyvinyl alcohol-based film, polyvinyl alcohol-based film, polarization film, and cast mold |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2405480A (en) | 1944-10-05 | 1946-08-06 | Standard Oil Dev Co | Polymerization process |
| JP2004142228A (en) | 2002-10-24 | 2004-05-20 | Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The | Method for producing polyvinyl alcohol film |
| WO2004089593A2 (en) | 2003-04-02 | 2004-10-21 | Monosol, Llc | Surfactant applicator for solution casting apparatus and method of producing a film |
| KR100818135B1 (en) | 2000-05-12 | 2008-03-31 | 가부시키가이샤 구라레 | Polyvinyl alcohol film and polarization film |
-
2011
- 2011-06-15 KR KR1020110057899A patent/KR101192707B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2405480A (en) | 1944-10-05 | 1946-08-06 | Standard Oil Dev Co | Polymerization process |
| KR100818135B1 (en) | 2000-05-12 | 2008-03-31 | 가부시키가이샤 구라레 | Polyvinyl alcohol film and polarization film |
| JP2004142228A (en) | 2002-10-24 | 2004-05-20 | Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The | Method for producing polyvinyl alcohol film |
| WO2004089593A2 (en) | 2003-04-02 | 2004-10-21 | Monosol, Llc | Surfactant applicator for solution casting apparatus and method of producing a film |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016221954A (en) * | 2015-05-26 | 2016-12-28 | 日本合成化学工業株式会社 | Manufacturing method of polyvinyl alcohol-based film, polyvinyl alcohol-based film, polarization film, and cast mold |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3342516B2 (en) | Method for producing PVA-based film and optical film | |
| TWI445718B (en) | Polyvinyl alcohol film and method of producing the same | |
| JP6216848B2 (en) | Polyvinyl alcohol polymer film roll | |
| TWI771278B (en) | Polyvinyl alcohol-based film and polarizing film using the same, polarizing plate, and manufacturing method of polyvinyl alcohol-based film | |
| KR20190008213A (en) | A polyvinyl alcohol film, a production method thereof, and a polarizing film using the polyvinyl alcohol film | |
| KR101463799B1 (en) | Polyvinyl alcohol-based polymeric film and method for preparing same | |
| JPH06138320A (en) | Pva based film and optical film | |
| CN111405972B (en) | Polyvinyl alcohol film and method for producing same | |
| JP2012042929A (en) | Manufacturing method of polyvinyl alcohol film, polyvinyl alcohol film, polarizing film and polarizer | |
| JP2002265638A (en) | Cellulose acylate film | |
| JP2012082313A (en) | Method for producing polyvinyl alcohol-based polymeric film | |
| CN107001671B (en) | Polyvinyl alcohol film | |
| KR101192707B1 (en) | Polyvinyl alcohol-based polymeric film and method for preparing same | |
| JP2004106420A (en) | Cellulose ester film and manufacturing method therefor | |
| KR101192706B1 (en) | Polyvinyl alcohol-based polymeric film and method for preparing same | |
| KR101399427B1 (en) | Polyvinyl alcohol-based film and polarizing film using same | |
| KR101332381B1 (en) | Polyvinyl alcohol-based polymeric film and method for preparing same | |
| KR102629982B1 (en) | Manufacture of polyvinyl alcohol-based film for manufacturing polarizing film and polarizing film using the same, polarizing plate, and polyvinyl alcohol-based film for manufacturing polarizing film | |
| KR101257377B1 (en) | Polyvinyl alcohol-based polymeric film and method for preparing same using ir heater | |
| JP2002179838A (en) | Cellulose acylate solution and method of producing cellulose acylate film | |
| JP7419929B2 (en) | Manufacturing method of polarizing film | |
| JP2002187149A (en) | Method for manufacturing cellulose acrylate film | |
| TW202132433A (en) | Method for producing optical polyvinyl alcohol film | |
| JP2003170456A (en) | Manufacturing method for vinyl alcohol polymer film, and polarizing film | |
| JP2002172618A (en) | Cellulose acylate film using recovered cellulose acylate |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151001 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160926 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170928 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180927 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190926 Year of fee payment: 8 |