JPH04173844A

JPH04173844A - 性質の改善されたポリビニルアルコール系位相差フイルムの製造方法

Info

Publication number: JPH04173844A
Application number: JP30147890A
Authority: JP
Inventors: Yorihide Fukuda; 福田　自秀; Yoshihide Midori; 緑　好英
Original assignee: Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1990-11-06
Filing date: 1990-11-06
Publication date: 1992-06-22
Anticipated expiration: 2015-04-04
Also published as: JP3029209B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は耐熱性の向上したポリビニルアルコール（ＰＶ
Ａ）系位相差フィルムの製法に関する。

［従来の技術］位相差フィルムとは、複屈折性を有するフィルムまたは
シート状物である。位相差フィルムを通過した光は互い
に直交する２方向の屈折率が違うために、通過後におい
て直交する光線の位相差が生じる。

位相差フィルムとして現在市販され、実用に供されてい
るものとして、入射光線の波長λに対して１／４λの位
相差が生じる機能を有する、いわゆる１／４波長板かあ
る。

これは直線偏光と円偏光との相互交換素子として、レー
ザー光線のビームスプリッタ−に用いたり、直線偏光子
と組み合わせて円偏光板の構成に使用されている。

また、ＳＴＮ型液晶デイスプレィ（５ＴＮ−ＬＣＤ　）
において、５ＴＮ−ＬＣＤの色ずれ防止のために位相差
フィルムが用いられるようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ＰＶＡまたはその誘導体からなるフィルムまたはシート
が、酢酸セルロース系のフィルムを一軸方向に延伸処理
したものやポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド
、ポリカーボネートなとからのものとともに、位相差フ
ィルムに検討され使用されているか、耐熱性に劣るため
に高熱の雰囲気下において位相差板の性質（レターデー
シヨン値（Ｒ値））が大きく変動し、ＰＶＡ系フィルム
まにはソート単独で使用することができないという問題
があるため、フィルムま１こはシートの方で耐熱の問題
を改善する方法の開発か望まれている。

本発明は前記ＰＶＡフィルムを位相差フィルムとして用
いた場合の耐熱性に劣るという問題を解決するためにな
されたものである。

［課題を解決するための手段Ｌ・本発明者等はかかる問題を解決すべく鋭意検討を重ねた
結果、ホウ酸又はホウ砂を含有するポリビニルアルコー
ル系樹脂水溶液を製膜し、得られるフィルム又はシート
を一軸延伸することを特徴とする性質の改善されたポリ
ビニルアルコール系位相差フィルムの製造方法を見出し
、本発明を完成するに至った。

本発明の位相差フィルムを製造するためには、ＰＶＡ系
樹脂、ホウ酸又はホウ砂を混合した水溶液を使用する。

水溶液中においてホウ酸又はホウ砂の含有量は００５〜
１重量％が必要である。０．０５重量％以下では本発明
の効果は得難く、一方１重量％を越えると製膜性か低下
する。

又、ＰＶＡ系樹脂の含有量は１０〜３０重量％、好まし
くは１０〜２０重量％が好ましい。

必要に応じて該水溶液中には紫外線吸収剤や各種安定剤
等公知の添加剤を加えても差し支えない。

ＰＶＡ系樹脂は通常、酢酸ビニルを重合し１こポリ酢酸
ビニルをケン化して製造されるが、本発明では必ずしし
これに限定されるものではなく、少量の不飽和カルホン
酸（塩、エステル、アミド、ニトリル等を含む）、オレ
フィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸塩等、
酢酸ビニルと共重合可能な成分を含有していても良い。

又ＰＶＡを酸の存在下でアルデヒド類と反応さけた、例
えばポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール
樹脂などのいわゆるポリビニルアセタール樹脂及びその
他ＰＶＡ誘導体が挙げられるか、これらに限定されるも
のではない。これらのうちでは、耐熱性が良好であると
いう点から、高ケン化度で高重合度のＰＶＡが好ましい
。

即ち、ケン化度は９５％以上が好ましく、さらには９９
％以上、とくには９９．５％以上であって、重合度１０
００以上、望ましくは１０００〜３０００のものが好ま
しい。

該水溶液はキャスト法、押出法等の公知の方法に従って
ソート又はフィルム状に製膜される。

製膜された原反フィルム又はシートは続いて１．１〜４
倍程度に一軸延伸を施される。延伸操作はまず原反フィ
ルム、ソートを１２０〜２００℃の温度で３０秒〜５分
子熱し、続いて１５０〜２３０℃、好ましくは１７０〜
２００℃で１．１〜４倍程度延伸を施す。

最後に延伸温度以下〜１３０℃の範囲で１〜５分熱固定
が行われる。必要に応じて上記任意の段階で耐水化処理
を行い得る。

かくして得られたフィルムは厚さ３０〜１００μｍ程度
、好ましくは４０〜８０μｍ程度のものであり、物性的
にはレターデーシヨン値か１００〜７００ｎｍ程度で、
未だ耐湿性を有しない基材である。

光学主軸が一定で、かつ光学的色街が少ない位相差フィ
ルムをうるためには原反フィルムまたはノートは、厚さ
精度が良好であり、できるだけ光学的に均質なものであ
るのが好ましい。フィルムまたはノートに製膜時にグイ
ラインなどが発生することは好ましくない。

本発明において光学的に色街が小さい位相差フィルムを
うるためには、延伸前のフィルム幅Ａと延伸後のフィル
ム幅Ｂとから定義されるネックイン率（１００Ｘ（Ａ−
Ｂ）／Ａ）を２０％以下に抑えることが好ましい。

前記一軸延伸する方法としては、たとえば多数のロール
の間をフィルムを通過させることによってフィルムの予
熱を行い、ついで２対の延伸ロールにより所定の倍率に
延伸する方法、多数のロール間をフィルムを通過させる
間に予熱と段階的な延伸を併行して行いながら、所定の
倍率にまでもっていく方法、テンター法により巾方向に
延伸する横一軸延伸法などの方法が採用されうる。

延伸は目釣とする位相差フィルムの用途に応じて適宜に
行われる。即ち、レターデーション値とは主延伸方向（
ＭＤ力方向およびこれに垂直な方向（ＴＤ力方向におけ
る屈折率差（ｎ　、Ｄ４　、Ｄ）と位相差フィルムまた
はシートの厚さ（ｄ）との積で定義され、直交関係にあ
る直線偏光か同位相で入射した場合の透過光の位相差を
意味するレターデーンヨン値（Ｒ値）が、使用光線の波
長（λ）のたとえば１／４の値となるように延伸処理を
行っｆこ場合には、１ノ４波長板が得られ、１／２の値
となるように延伸処理を行った場合には、１７２波長板
が得れられることとなる。使用光線か可視光線である場
合、１７４波長板としてのレターデーンヨン値は９５〜
１７０ｎｍの範囲となる。

従って、この範囲にある１／４波長板と直線偏光子とを
組み合わせるとことによって、ある可視光線にお（する
正確な円偏光が得られることになる。

得られる位相差フィルムは実用に当たってはそのままあ
るいは両面又は片面に光学的に無配向でかつ透明な高分
子フィルム又はシートを接着剤を用いて積層して用いら
れる。かかる高分子フィルムとしては三酢酸セルロース
、二酢酸セルロース等のセルロース系フィルム、ポリカ
ーボネート系フィルム、ポリメチルメタクリレート系フ
ィルム、ポリスチレン系フィルム、ポリエチレンテレフ
タレート等のポリエステル系フィルム、ポリサルホン系
フィルム等が挙げられ、接着剤としては、ウレタン系、
アクリル系、エポキシ系のものが多用される。

［作　　用］本発明においては、ホウ酸又はポウ砂を含有するＰ　Ｖ
Ａ系樹脂水溶液から得られるフィルム、ソートを一軸延
伸することによって、耐湿性を保持しながら耐熱性の優
れた位相差フィルムが得られる。

ｌ実施例コ以下、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明する。

実施例１重合度１７００、平均ケン化度９９８モル％のＰ　ＶＡ
及びホウ酸を水に溶解し、ＰＶＡ濃度１８重量％、ホウ
酸濃度０．３重量％の水溶液を得ｆ二。

該液をポリエチレンテレフタレートフィルム上に流況後
、乾燥して膜厚７５μｍのフィルムを得た。

該フィルムをテンタ一方式にて下記の条件で一軸延伸し
た。

予熱工程＝１８０℃、２分延伸工程：１９０℃，１，１２倍延伸熱固定工程　１５０℃、２分得られた位相差フィルム（膜厚７２μｍ）のＲ値をバビ
ネ型コンペンサーター付の偏光顕微鏡にコンＰＯＨ−１
型）を用い補償法にて測定した（光源は白色光）ところ
３９０ｒ＋＋＋＋であり、品質の良好なものであった。

次に、上記の位相差フィルムの両面にＰＶＡ系樹脂粘着
剤を用いて三詐酸セルロースフィルムを接着させ、更に
アクリル系粘着剤を用いてガラスと貼合させて位相差板
を得た（全厚みは１７０μｍ）。この位相差板を４０℃
×９５％ＲＨの条件下に２５０時間放置しに時（ケース
Ｉ）のＲ値は３８４　ｎｍ、又７０℃×６５％ＲＨの条
件下に２５０時間放置した時（ケース■）のＲ値は３９
４ｎｍであり、耐湿性もあり、耐熱性が優れていること
が判明した。

対照例Ｉ実施例１においてホウ酸の使用を省略した以外は回倒と
同じ実験を行った。

位相差フィルムのＲ値は３９２ｎｍ、位相差板のＲ値は
ケース■が４０３ｎｍ、ケース■が３８０ｎｍであった
。

実施例２〜３ＰＶＡとして重合度３０００、ケン化度９９．５モル％
のものを用いた（実施例２）、及び実施例１と同じＰＶ
Ａを用いたが延伸倍率を１．２倍に変更した（実施例３
）以外は実施例１と同じ方法を行った。

結果は次の通りであった。

実施例４〜５ホウ酸の含有量を０２重量％に変更した（実施例４）及
びホウ砂を０．５重量％使用した（実施例５）以外は実
施例１と同じ実験をした。

結果は次の通りであった。

［効　　果］本発明の位相差フィルムは、ホウ酸又はホウ砂を含有し
ているため、高湿あるいは高温の雰囲気下においてもレ
ターデーション値のバラツキがなく品質の良好なもので
ある。

Claims

【特許請求の範囲】１、ホウ酸又はホウ砂を含有するポリビニルアルコール
系樹脂水溶液を製膜し、得られるフィルム又はシートを
一軸延伸することを特徴とする性質の改善されたポリビ
ニルアルコール系位相差フィルムの製造方法。２、ホウ酸又はホウ砂の含有量が０．０５〜１重量％、
ポリビニルアルコール系樹脂の含有量が１０〜３０重量
％であるポリビニルアルコール系樹脂水溶液を用いるこ
とを特徴とする請求項１記載の製造方法。３、一軸延伸したポリビニルアルコール系樹脂のフィル
ム又はシートを延伸温度〜１３０℃で熱処理することを
特徴とする請求項１記載の製造方法。