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WO2025063184A1 - ポリビニルアルコールフィルム、およびそれを用いた偏光膜、ならびに偏光板、ポリビニルアルコールフィルムの製造方法 - Google Patents

ポリビニルアルコールフィルム、およびそれを用いた偏光膜、ならびに偏光板、ポリビニルアルコールフィルムの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2025063184A1
WO2025063184A1 PCT/JP2024/033174 JP2024033174W WO2025063184A1 WO 2025063184 A1 WO2025063184 A1 WO 2025063184A1 JP 2024033174 W JP2024033174 W JP 2024033174W WO 2025063184 A1 WO2025063184 A1 WO 2025063184A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
film
polyvinyl alcohol
polarizing
less
alcohol film
Prior art date
Application number
PCT/JP2024/033174
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
康平 松永
Original Assignee
三菱ケミカル株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱ケミカル株式会社 filed Critical 三菱ケミカル株式会社
Publication of WO2025063184A1 publication Critical patent/WO2025063184A1/ja

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Definitions

  • the present invention relates to a polyvinyl alcohol film, and more specifically to a polyvinyl alcohol film that is less likely to wrinkle during the production of a polarizing film, allows efficient production of a polarizing film with little optical unevenness, and a method for producing the same, as well as a polarizing film and a polarizing plate using the polyvinyl alcohol film.
  • polyvinyl alcohol film has been used in many applications as a film with excellent transparency, one of its useful applications being as a polarizing film.
  • polarizing films are used as a basic component of liquid crystal displays, and in recent years their use has expanded to devices that require high quality and high reliability.
  • polyvinyl alcohol films are produced by a continuous casting method from an aqueous solution of polyvinyl alcohol resin.
  • the aqueous solution of polyvinyl alcohol resin is cast into a casting mold such as a cast drum or endless belt, and the resulting film is peeled off from the casting mold and then transported in the machine direction (MD) using a nip roll or the like while being dried using a heated roll or floating dryer.
  • MD machine direction
  • the film is pulled in the machine direction (MD), so the polyvinyl alcohol polymer tends to be oriented in the MD direction.
  • polarizing films are manufactured by swelling the original polyvinyl alcohol film in water (including warm water), dyeing it with a dichroic dye such as iodine, and stretching it.
  • a dichroic dye such as iodine
  • the dyed film is stretched in the machine direction (MD) to highly orient the dichroic dye in the film, but in order to improve the polarizing performance of the polarizing film, it is important that the original polyvinyl alcohol film has good stretchability in the machine direction (MD) during the stretching process and does not break.
  • Patent Document 1 proposes "a polyvinyl alcohol film having a width of 3 m or more, a length of 1,000 m or more, and a thickness of 15 to 65 ⁇ m, in which retardation values measured at a longitudinal pitch of 15 m and a transverse pitch of 10 mm satisfy specific formulas (1) to (4).”
  • Patent Document 2 proposes a polyvinyl alcohol film having a width of 3 m or more produced by a casting method, characterized in that the retardation is 15 nm or less and the difference between the retardation at the ends in the width direction and the retardation at the center is 5 nm or less.
  • Patent Document 1 improves general stretchability (resistance to breakage), it is insufficient in that it does not mention the generation of wrinkles and uneven appearance in the width direction, which are problems that arise when stretching a polyvinyl alcohol film having a particularly thin thickness.
  • Patent Document 2 focuses on improving the color unevenness of the film, it does not particularly focus on the effect that the difference in retardation between the ends and the center of the polyvinyl alcohol film in the width direction has on the stretchability, and also uses a special manufacturing method in which a heat cycle treatment is performed during the production of the polyvinyl alcohol film.
  • the thinned polyvinyl alcohol film is likely to be partially stretched in the transporting process, and thus the retardation unevenness is likely to appear in the direction perpendicular to the width direction.
  • the thinning of the polyvinyl alcohol film makes it possible to produce a thinner polarizing film, it is known that the thin film leads to deterioration of the running property in the stretching process.
  • a polyvinyl alcohol film with uniform retardation in the width direction is uniformly oriented in the width direction, so it can be stretched uniformly, and it is expected that unevenness perpendicular to the width direction will be reduced.
  • uniform orientation can suppress the variation in swelling degree in the width direction of the polyvinyl alcohol film, resulting in a smooth stretching process.
  • the present invention provides a polyvinyl alcohol film that is less likely to wrinkle during the production of a polarizing film, allows efficient production of a polarizing film with little optical unevenness, and provides a polarizing film and a polarizing plate using the polyvinyl alcohol film.
  • the inventors of the present invention have conducted extensive research in light of these circumstances and have found that by using a polyvinyl alcohol film with small variation in retardation in the width direction, even a thin, wide polyvinyl alcohol film is less likely to wrinkle during the manufacture of the polarizing film, allowing the film to be manufactured efficiently and resulting in a polarizing film with little optical unevenness.
  • the polyvinyl alcohol film according to [1] having a thickness of 35 ⁇ m or less.
  • [3] A method for producing a polyvinyl alcohol film according to [1] or [2], comprising a film-forming step of continuously discharging and casting an aqueous solution of a polyvinyl alcohol resin into a cast mold to form a film, a drying step of drying the formed film, and a heat treatment step of heat-treating the dried film, in which film-forming is performed in such a way that the value of a parameter H represented by the following formula (1) is 16 or less: [4] A polarizing film obtained by using the polyvinyl alcohol film according to [1] or [2]. [5] A polarizing plate comprising the polarizing film according to [4] and a protective film provided on at least one surface of the polarizing film.
  • the polyvinyl alcohol film of the present invention not only produces a polarizing film with minimal optical unevenness, but also makes it possible to produce polarizing films with high yields because wrinkles are less likely to occur during production.
  • the standard deviation ( ⁇ ) calculated from the values at all measurement points is 4 nm or less.
  • the standard deviation ( ⁇ ) calculated from the values at all measurement points must be 4 nm or less, preferably 3 nm or less, particularly preferably 2.8 nm or less, and even more preferably 2.5 nm or less.
  • the lower limit of the standard deviation ( ⁇ ) calculated from the values at all measurement points is usually 0.1 nm or more, preferably 0.2 nm or more, particularly preferably 0.3 nm or more, and even more preferably 1 nm or more.
  • the standard deviation ( ⁇ ) calculated from the values at all measurement points is 4 nm or less, so that the polyvinyl alcohol film is less likely to wrinkle during production of the polarizing film, which can be efficiently produced and has little optical unevenness.
  • the retardation in the film plane is measured at a pitch of 10 mm in the film width direction, if the standard deviation ( ⁇ ) calculated from the values of all the measurement points exceeds the upper limit value, the film formation stability becomes significantly unstable and the effects of the present invention are not achieved.
  • the retardation was measured by unwinding 50 mm from a polyvinyl alcohol film roll in the flow direction of the film, cutting out a sample for measurement of the full width in the perpendicular direction, and measuring the retardation at 590 nm using a retardation measuring device. Measurements are made successively at 10 mm intervals from a position 10 mm from one end of the width direction of the measurement sample film toward the other end of the width direction, and the standard deviation ( ⁇ ) is calculated from the measured values.
  • the standard deviation ( ⁇ ) calculated from the values of all the measurement points can be controlled within a predetermined range by, for example, adjusting the molecular weight or degree of saponification of the raw material polyvinyl alcohol resin, washing the polyvinyl alcohol resin to improve its purity, adjusting the concentration of the polyvinyl alcohol resin aqueous solution, controlling the crystallinity or orientation state of the polymer in the process of forming a film from the polyvinyl alcohol resin aqueous solution, and controlling the dry state of the film during and after film formation.
  • a method for controlling the dry state in the film formation process during the production of a polyvinyl alcohol film a method of forming a film so that the value of the parameter H represented by the following formula (1) is 16 or less, or a method of controlling the orientation state of the polymer, are preferred.
  • the maximum retardation value in the plane of the polyvinyl alcohol film of the present invention measured at 10 mm intervals in the width direction of the film, is preferably 80 nm or less, more preferably 70 nm or less, and even more preferably 65 nm or less.
  • the polarizing film has excellent stretchability in the stretching step during production.
  • a value of 0 generally indicates a non-oriented state and is preferable, but in the present invention, the minimum value of retardation when the retardation in the plane of the polyvinyl alcohol film is measured at a pitch of 10 mm in the width direction of the film is preferably 0 or more, particularly preferably 0.1 nm or more, further preferably 1 nm or more, particularly preferably 10 nm or more, and more preferably 20 nm or more.
  • the minimum value is within the above range, a polarizing film having an excellent appearance and no unevenness can be easily obtained when it is made into a polarizing film.
  • the average retardation value in the film plane of the polyvinyl alcohol film of the present invention measured at 10 mm intervals in the film width direction is preferably 1 to 60 nm, particularly preferably 2 to 55 nm, further preferably 3 to 50 nm, and particularly preferably 10 to 50 nm.
  • the average value is within the above range, a film that is uniform in the width direction and has few wrinkles can be easily obtained.
  • the polyvinyl alcohol film of the present invention is preferably produced through the following steps (A) to (C), and preferably also through step (D) as necessary.
  • Step (A) is a step of preparing an aqueous solution of a polyvinyl alcohol resin.
  • Step (B) A step of casting an aqueous solution of a polyvinyl alcohol resin into a cast mold to form a membrane (membrane formation step).
  • Step (C) A step of heating and drying the formed film by contacting it with a plurality of heated rolls (drying step).
  • Step (A) is a step of preparing an aqueous solution of a polyvinyl alcohol resin.
  • the polyvinyl alcohol resin which is the material of the polyvinyl alcohol film, and the aqueous solution of the polyvinyl alcohol resin will be described.
  • the polyvinyl alcohol resin constituting the polyvinyl alcohol film is usually an unmodified polyvinyl alcohol resin, that is, a resin produced by saponifying polyvinyl acetate obtained by polymerizing vinyl acetate.
  • a resin obtained by saponifying a copolymer of vinyl acetate and a small amount (usually 10 mol% or less, preferably 5 mol% or less) of a component copolymerizable with vinyl acetate can also be used.
  • components copolymerizable with vinyl acetate include unsaturated carboxylic acids (including, for example, salts, esters, amides, nitriles, etc.), olefins having 2 to 30 carbon atoms (for example, ethylene, propylene, n-butene, isobutene, etc.), vinyl ethers, unsaturated sulfonates, etc.
  • modified polyvinyl alcohol resins obtained by chemically modifying hydroxyl groups after saponification can also be used. These can be used alone or in combination of two or more.
  • a polyvinyl alcohol resin having a 1,2-diol structure in the side chain can be used as the polyvinyl alcohol resin.
  • a polyvinyl alcohol resin having a 1,2-diol structure in the side chain can be obtained, for example, by (i) a method of saponifying a copolymer of vinyl acetate and 3,4-diacetoxy-1-butene, (ii) a method of saponifying and decarbonating a copolymer of vinyl acetate and vinyl ethylene carbonate, (iii) a method of saponifying and deketalizing a copolymer of vinyl acetate and 2,2-dialkyl-4-vinyl-1,3-dioxolane, or (iv) a method of saponifying a copolymer of vinyl acetate and glycerin monoallyl ether.
  • the weight average molecular weight of the polyvinyl alcohol resin is preferably 100,000 to 300,000, particularly preferably 110,000 to 280,000, and even more preferably 120,000 to 260,000. If the weight average molecular weight is too small, it tends to be difficult to obtain sufficient optical performance when the polyvinyl alcohol resin is used to make an optical film, and if it is too large, it tends to be difficult to stretch the polyvinyl alcohol film when it is used to manufacture a polarizing film.
  • the weight average molecular weight of the polyvinyl alcohol resin is the weight average molecular weight measured by the GPC-MALS method.
  • the average saponification degree of the polyvinyl alcohol resin used in the present invention is preferably 98 mol% or more, particularly preferably 99 mol% or more, further preferably 99.5 mol% or more, and particularly preferably 99.8 mol% or more. If the average saponification degree is too low, sufficient optical performance tends not to be obtained when the polyvinyl alcohol film is used as a polarizing film.
  • the average degree of saponification in the present invention is measured in accordance with JIS K6726.
  • the polyvinyl alcohol resin used in the present invention may be a combination of two or more types of resins differing in the type of modification, the amount of modification, the weight-average molecular weight, the average degree of saponification, etc.
  • the polyvinyl alcohol resin is used to prepare an aqueous polyvinyl alcohol resin solution that will serve as the film-forming solution.
  • the resin concentration of the aqueous polyvinyl alcohol resin solution is 5 to 70% by weight, and preferably 10 to 60% by weight.
  • the polyvinyl alcohol resin aqueous solution contains, in addition to the polyvinyl alcohol resin, commonly used plasticizers such as glycerin, diglycerin, triglycerin, ethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, trimethylolpropane, etc., and at least one nonionic, anionic, or cationic surfactant, as necessary. These can be used alone or in combination of two or more types.
  • the resin concentration of the aqueous polyvinyl alcohol resin solution thus obtained is preferably 15 to 60% by weight, more preferably 17 to 55% by weight, and even more preferably 20 to 50% by weight. If the resin concentration of such an aqueous solution is too low, the drying load will be large and production capacity will tend to decrease, while if the resin concentration is too high, the viscosity will be too high and it will tend to be difficult to achieve uniform dissolution.
  • degassing methods include static degassing and degassing using a multi-screw extruder.
  • the multi-screw extruder may be any multi-screw extruder with a vent, and typically a twin-screw extruder with a vent is used.
  • Step (B) is a step of casting the aqueous polyvinyl alcohol resin solution into a cast mold to form a membrane (membrane formation step). After the degassing treatment, the aqueous polyvinyl alcohol resin solution is introduced into a T-shaped slit die in a constant amount, and then discharged and cast onto a rotating casting drum to form a film by a continuous casting method.
  • the resin temperature of the aqueous polyvinyl alcohol resin solution at the outlet of the T-shaped slit die is preferably 70 to 100°C, particularly preferably 80 to 98°C. If the resin temperature of the aqueous polyvinyl alcohol resin solution is too low, the flow tends to be poor, whereas if it is too high, the solution tends to foam.
  • the viscosity of such an aqueous polyvinyl alcohol resin solution during ejection is preferably 50 to 200 Pa ⁇ s, and particularly preferably 70 to 150 Pa ⁇ s. If the viscosity of the aqueous solution is too high, the flow tends to be poor, whereas if the viscosity is too low, casting of the aqueous solution tends to be difficult.
  • the discharge speed of the aqueous polyvinyl alcohol resin solution discharged from the T-shaped slit die onto the casting drum is preferably 0.2 to 5 m/min, particularly preferably 0.4 to 4 m/min, and further preferably 0.6 to 3 m/min. If the discharge speed is too slow, the productivity tends to decrease, whereas if it is too fast, casting tends to become difficult.
  • the value of parameter H represented by the following formula (1) is 16 or less, particularly preferably 14 or less, and further preferably 12 or less, in order to carry out stable film formation.
  • the lower limit of the parameter H is 3 or more, preferably 5 or more, and more preferably 7 or more. That is, the parameter H is preferably 3-16, more preferably 5-14, and further preferably 7-12.
  • the diameter of such a casting drum is preferably from 2 to 5 m, particularly preferably from 2.4 to 4.5 m, and further preferably from 2.8 to 4 m. If the diameter is too small, the drying zone on the cast drum becomes short, making it difficult to increase the speed, whereas if the diameter is too large, transportability tends to decrease.
  • the width of such a cast drum is preferably 3 m or more, more preferably 3.5 m or more, particularly preferably 4 m or more, further preferably 4.5 m or more, and particularly preferably 5 to 8 m. If the width of the casting drum is too small, productivity tends to decrease.
  • the rotation speed of the cast drum is preferably from 3 to 50 m/min, particularly preferably from 7 to 40 m/min, and further preferably from 10 to 35 m/min. If the rotation speed is too slow, the productivity tends to decrease, whereas if it is too fast, the drying tends to be insufficient.
  • the moisture content of the film immediately after peeling from the cast mold is preferably 18% or less, more preferably 17% or less, particularly preferably 16% or less, even more preferably 14% or less, and particularly preferably 12% or less. If the moisture content is too high, high tension is applied during production of the polarizing film, which tends to easily cause breakage.
  • the moisture content immediately after peeling is preferably 3% or more, particularly preferably 5% or more, and even more preferably 7% or more. If the moisture content is too low, the film tends to curl.
  • Step (C) is a step of heating and drying the formed film (drying step).
  • the film (the formed film) peeled off from the cast drum is transported in the machine direction (MD direction) using nip rolls or the like, and the front and back surfaces of the film are alternately brought into contact with multiple heated rolls to dry.
  • the heated roll is, for example, a roll having a diameter of 0.2 to 2 m, the surface of which is hard chrome plated or mirror finished, and it is preferable to carry out drying using usually 2 to 30 rolls, preferably 10 to 25 rolls.
  • the surface temperature of the heat roll is not particularly limited, but is usually preferably 30 to 150°C, and more preferably 40 to 140°C. If the surface temperature is too low, there is a tendency for insufficient drying to occur, while if it is too high, there is a tendency for the film to dry too much, which can lead to poor appearance such as waviness.
  • the upper limit of the heat roll drying time is preferably 60 seconds or less, particularly preferably 55 seconds or less, further preferably 50 seconds or less, and particularly preferably 45 seconds or less, and the lower limit is preferably 20 seconds or more, particularly preferably 25 seconds or more, further preferably 27 seconds or more, and particularly preferably 30 seconds or more. If the hot roll drying time is too long, the dyeability during the production of the polarizing film tends to decrease, whereas if the time is too fast, the film is more likely to wrinkle or fold during the swelling step during the production of the polarizing film, tending to deteriorate the appearance of the polarizing film.
  • Step (D) is a step of heat treating the obtained film with hot air (heat treatment step).
  • the film that has been subjected to the step (C) may be subjected to a heat treatment, for example, using a floating dryer.
  • the upper limit of the heat treatment temperature is preferably 150° C. or less, particularly preferably 140° C. or less, further preferably 135° C. or less, and particularly preferably 130° C. or less.
  • the lower limit is preferably 100° C. or more, particularly preferably 103° C. or more, further preferably 105° C. or more, and particularly preferably 110° C. or more.
  • the heat treatment time is preferably from 20 to 100 seconds, and more preferably from 40 to 70 seconds.
  • the upper limit of the thickness of the polyvinyl alcohol film of the present invention thus obtained must be 45 ⁇ m or less, preferably 35 ⁇ m or less, and more preferably 30 ⁇ m or less, and the lower limit is preferably 10 ⁇ m or more in terms of production stability of the polarizing film, particularly preferably 15 ⁇ m or more, and more preferably 20 ⁇ m or more. That is, the thickness of the polyvinyl alcohol film is preferably 10 to 45 ⁇ m, more preferably 15 to 35 ⁇ m, and further preferably 20 to 30 ⁇ m.
  • the length of the polyvinyl alcohol film is preferably 4 km or more in terms of increasing the area of the polarizing film, and is particularly preferably 5 to 50 km in terms of transport weight.
  • the width of the polyvinyl alcohol film is preferably 1 m or more, more preferably 2 m or more, particularly preferably 3 m or more, and even more preferably 3.5 m or more.
  • the upper limit of the film width is usually 7 m or less.
  • the polyvinyl alcohol film of the present invention preferably has a ratio (E/C) of the weight swelling degree of the film measured at the end portions in the width direction of the film (E) to the weight swelling degree of the film measured at the center portion of the film (C) of 0.995 to 1.005, more preferably 0.996 to 1.004, particularly preferably 0.997 to 1.003, and even more preferably 0.998 to 1.002.
  • E/C ratio of the weight swelling degree of the film measured at the end portions in the width direction of the film (E) to the weight swelling degree of the film measured at the center portion of the film (C) of 0.995 to 1.005, more preferably 0.996 to 1.004, particularly preferably 0.997 to 1.003, and even more preferably 0.998 to 1.002.
  • the ends in the width direction of the film are located at positions 400 mm inward (toward the center portion) from the ends in the width direction of the film (two positions on both ends in the width direction).
  • the center of the film is located on a straight line connecting both ends of the film in the width direction and equidistant from both ends. Therefore, the weight swelling degree of the film measured at the end in the width direction of the film (E) and the weight swelling degree of the film measured at the center of the film (C) are measured by taking samples from each of the above positions.
  • the film weight swelling degree of the end in the width direction of the film (E) is the average value of the values at both ends in the width direction.
  • the weight swelling degree can be calculated as follows. First, a film is cut into a size of 10 cm x 10 cm centered on the position where the sample is to be obtained, and the film is immersed in an ion-exchange water bath adjusted to 30°C for 15 minutes. Next, the film is removed, spread out on filter paper (5A), and a separately prepared filter paper (5A) is placed on top of the film. Furthermore, a SUS plate measuring 15 cm x 15 cm x 0.4 cm (density 4.4 g/ cm2 ) is placed on top of the filter paper (5A) for 5 seconds to allow the filter paper (5A) to absorb and remove any water adhering to the surface of the film.
  • the film from which the adhering water has been removed is quickly placed in a weighing bottle, and the weight of the film is measured, and this weight is defined as the swollen film weight A.
  • the series of operations up to this point is carried out in an environment of 23° C. and 50% RH.
  • the film after measuring the film weight A is placed in a dryer at 105° C. and left to stand for 16 hours to remove the moisture in the film.
  • the film from which the water content has been removed is immediately placed in a weighing bottle, and the weight of the film is measured. This weight of the film is designated as the weight B of the film after drying.
  • the polyvinyl alcohol film obtained by the manufacturing method of the present invention is useful for optical purposes. In particular, it is very useful as a raw film for a polarizing film.
  • a polarizing film and a polarizing plate made of the polyvinyl alcohol film.
  • the polarizing film of the present invention is produced by unrolling the polyvinyl alcohol film obtained by the production method of the present invention from a roll, transporting it horizontally, and passing through steps such as swelling, dyeing, boric acid crosslinking, stretching, washing, and drying.
  • the swelling process is carried out before the dyeing process.
  • the swelling process not only cleans dirt from the surface of the polyvinyl alcohol film, but also prevents uneven dyeing by swelling the polyvinyl alcohol film.
  • water is usually used as the treatment liquid. If the main component of the treatment liquid is water, it may contain additives such as iodide compounds and surfactants, alcohol, etc.
  • the temperature of the treatment liquid is usually around 10 to 45°C, and the immersion time in the treatment liquid is usually around 0.1 to 10 minutes.
  • the dyeing process is carried out by contacting the film with a liquid containing iodine or a dichroic dye.
  • a liquid containing iodine or a dichroic dye usually, an aqueous solution of iodine-potassium iodide is used, with an appropriate iodine concentration of 0.1 to 2 g/L and a potassium iodide concentration of 1 to 100 g/L.
  • a practical dyeing time is about 30 to 500 seconds.
  • the temperature of the aqueous solution is preferably 5 to 50°C.
  • the aqueous solution may contain a small amount of an organic solvent that is compatible with water.
  • the boric acid crosslinking process is carried out using boron compounds such as boric acid and borax.
  • the boron compound is used in the form of an aqueous solution or an aqueous-organic solvent mixture at a concentration of about 10 to 100 g/L, and it is preferable to have potassium iodide coexist in the liquid in terms of stabilizing the polarization performance.
  • the processing temperature is preferably about 30 to 70°C, and the processing time is preferably about 0.1 to 20 minutes, and a stretching operation may be performed during processing as necessary.
  • the film is preferably stretched 3 to 10 times, and more preferably 3.5 to 7 times, in one axial direction.
  • slight stretching may also be performed in the direction perpendicular to the stretching direction.
  • the temperature during stretching is preferably 40 to 170°C.
  • the final stretching ratio need only be set within the above range, and the stretching operation may be performed not only in one step, but multiple times in the manufacturing process.
  • the cleaning process is carried out, for example, by immersing the film in water or an aqueous solution of an iodide such as potassium iodide, and can remove precipitates that form on the surface of the film.
  • an aqueous solution of potassium iodide such as potassium iodide
  • the potassium iodide concentration may be about 10 to 1000 g/L.
  • the temperature during the cleaning process is usually 5 to 50°C, preferably 10 to 45°C.
  • the processing time is usually 1 to 300 seconds, preferably 10 to 240 seconds. Note that water cleaning and cleaning with an aqueous solution of potassium iodide may be combined as appropriate.
  • the drying process is carried out, for example, using a dryer at 40 to 100°C for 0.1 to 10 minutes.
  • the polarizing film thus obtained has a polarization degree of preferably 99.90% or more, more preferably 99.99% or more. If the polarization degree is too low, the contrast in a liquid crystal display tends to decrease.
  • the degree of polarization is calculated according to the following formula (2) from the light transmittance (H 11 ) measured at a wavelength ⁇ when two polarizing films are stacked together so that their orientation directions are in the same direction, and the light transmittance (H 1 ) measured at a wavelength ⁇ when two polarizing films are stacked together so that their orientation directions are perpendicular to each other.
  • Degree of polarization [(H 11 - H 1 )/(H 11 + H 1 )] 1/2 ...(2)
  • the single transmittance of the polarizing film of the present invention is preferably 41% or more, more preferably 43% or more. If the single transmittance is too low, it tends not to be possible to achieve high brightness of the liquid crystal display.
  • the single transmittance is a value obtained by measuring the light transmittance of the polarizing film alone using a spectrophotometer.
  • the polarizing film of the present invention is suitable for producing a polarizing plate with little color unevenness and excellent polarization performance.
  • the polarizing plate of the present invention is produced by laminating an optically isotropic resin film as a protective film on one or both sides of the polarizing film of the present invention via an adhesive.
  • the protective film include a film made of an acetyl cellulose-based resin such as triacetyl cellulose or diacetyl cellulose, a film made of a polyester-based resin such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, or polybutylene terephthalate, a polycarbonate-based resin film, a cycloolefin-based resin film, an acrylic-based resin film, and a film made of a chain olefin-based resin such as a polypropylene-based resin.
  • the protective film is attached to the polarizing film by a known method, for example, by uniformly applying a liquid adhesive composition to the polarizing film, the protective film, or both, and then attaching and pressing the two together, followed by heating or irradiating with active energy rays.
  • a curable resin such as a urethane resin, an acrylic resin, or a urea resin can be applied to one or both sides of the polarizing film, and then cured to form a cured layer to produce a polarizing plate.
  • the cured layer can take the place of the protective film, making it possible to reduce the thickness.
  • the polarizing films and polarizing plates obtained using the polyvinyl alcohol film of the present invention have excellent polarization performance and are preferably used in liquid crystal display devices such as portable information terminals, personal computers, televisions, projectors, signage, electronic desk calculators, electronic clocks, word processors, game machines, videos, cameras, photo albums, thermometers, audio equipment, instruments for automobiles and machinery, sunglasses, anti-glare glasses, stereoscopic glasses, wearable displays, foldable displays, anti-reflection layers for display elements (CRT, LCD, organic EL, electronic paper, etc.), optical communication devices, medical devices, building materials, toys, etc.
  • liquid crystal display devices such as portable information terminals, personal computers, televisions, projectors, signage, electronic desk calculators, electronic clocks, word processors, game machines, videos, cameras, photo albums, thermometers, audio equipment, instruments for automobiles and machinery, sunglasses, anti-glare glasses, stereoscopic glasses, wearable displays, foldable displays, anti-reflection layers for display elements (CRT, LCD
  • Example 1 (Production of polyvinyl alcohol film) A 5,000 L dissolver was charged with 1,000 kg of polyvinyl alcohol resin having a weight average molecular weight of 156,000 and a saponification degree of 99.8 mol%, 3,000 kg of water, 115 kg of glycerin as a plasticizer, and 0.25 kg of sodium dodecylsulfonate as a surfactant, and the mixture was heated to 140° C. with stirring to carry out pressure dissolution, thereby obtaining an aqueous polyvinyl alcohol resin solution adjusted to a resin concentration of 26%.
  • the polyvinyl alcohol resin aqueous solution was continuously discharged and cast into a casting mold from a T-shaped slit die, and a drying treatment was performed so that the parameter H calculated by the following formula (1) became 10.4. Thereafter, hot air was blown onto both sides of the drying roll and the film to form a film with a moisture content of 1% or less, thereby obtaining a polyvinyl alcohol film (thickness 30 ⁇ m, film width 3.3 m).
  • the amount of iodine was adjusted so that the single-piece transmittance of the finally obtained polarizing film was 43.5%, and the film was stretched in the machine direction (MD) to 2.3 times the original roll while dyeing by immersing in an aqueous solution (28° C.) containing 30 g/L of potassium iodide, and then immersed in an aqueous solution (59° C.) containing 30 g/L of boric acid and 30 g/L of potassium iodide to uniaxially stretch in the machine direction (MD) to 5.9 times the original roll while crosslinking with boric acid. Finally, the film was washed with an aqueous potassium iodide solution and dried at 80° C. for 40 seconds to obtain a polarizing film.
  • Example 2 A polyvinyl alcohol film (thickness: 30 ⁇ m, film width: 3.3 m) was obtained in the same manner as in Example 1, except that the parameter H was produced to have the value shown in Table 1. A polarizing film was also obtained in the same manner as in Example 1.
  • Example 3 (Production of polyvinyl alcohol film)
  • 1,000 kg of polyvinyl alcohol resin with a weight average molecular weight of 123,000 and a saponification degree of 99.8 mol%, 3,000 kg of water, 115 kg of glycerin as a plasticizer, and 0.25 kg of sodium dodecylsulfonate as a surfactant were placed, and the temperature was raised to 140°C while stirring to perform pressure dissolution, thereby obtaining an aqueous polyvinyl alcohol resin solution adjusted to a resin concentration of 29%.
  • the amount of iodine was adjusted so that the single-piece transmittance of the finally obtained polarizing film was 43.5%, and the film was stretched in the machine direction (MD) to 2.3 times the original roll while dyeing by immersing in an aqueous solution (28° C.) containing 30 g/L of potassium iodide, and then immersed in an aqueous solution (57° C.) containing 30 g/L of boric acid and 30 g/L of potassium iodide to uniaxially stretch in the machine direction (MD) to 5.9 times the original roll while crosslinking with boric acid. Finally, the film was washed with an aqueous potassium iodide solution and dried at 80° C. for 40 seconds to obtain a polarizing film.
  • Example 2 A polyvinyl alcohol film (thickness: 30 ⁇ m, film width: 3.1 m) was obtained in the same manner as in Example 3, except that the parameter H was produced to have the value shown in Table 1. Furthermore, a polarizing film was obtained in the same manner as in Example 1.
  • ⁇ Weight swelling degree> Samples are taken from the end (400 mm from the end of the film) and the center (center of the film width) on the same line in the width direction of the film, and the weight swelling degree of each is measured.
  • the weight swelling degree of the center of the film is designated as C.
  • the weight swelling degree E of the end of the film is designated as the average value of the weight swelling degrees of both ends in the width direction of the film.
  • the film is left in a dryer at 105 ° C for 16 hours to remove the water in the film, and then the film is taken out, quickly placed in a weighing bottle, and its weight is measured, which is the film weight B after drying.
  • the weight swelling ratio was calculated based on the above-mentioned measurement conditions and calculation method, and the weight swelling ratio (E/C) was calculated.
  • the results are shown in Table 1.
  • the polarizing films obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 were also evaluated for optical unevenness and wrinkles during the production of the polarizing films. The results are shown in Table 1.
  • ⁇ Optical unevenness> Two polarizing plates were placed in parallel on a backlight, and the prepared polarizing film was then inserted between the two polarizing plates. The appearance of the polarizing film was visually observed in the vertical direction and evaluated based on the following criteria. (Evaluation Criteria) ⁇ (very good): There was almost no difference in brightness within the polarizing film. ⁇ (good): There was a slight difference in brightness within the polarizing film. ⁇ (poor): There was a large difference in brightness between light and dark areas within the polarizing film.

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Abstract

偏光膜の製造時にシワが入りにくく偏光膜を効率よく製造でき、光学ムラの少ない偏光膜を得ることができるポリビニルアルコールフィルム、およびそのポリビニルアルコールフィルムを用いた偏光膜ならびに偏光板を提供するため、フィルム膜厚45μm以下のポリビニルアルコールフィルムであって、フィルム面内におけるリタデーションをフィルム幅方向に10mmピッチで測定した際に、測定点すべての値から計算される標準偏差(σ)が4nm以下であるポリビニルアルコールフィルム、とした。

Description

ポリビニルアルコールフィルム、およびそれを用いた偏光膜、ならびに偏光板、ポリビニルアルコールフィルムの製造方法
 本発明は、ポリビニルアルコールフィルムに関し、更に詳しくは偏光膜の製造時にシワが入りにくく偏光膜を効率よく製造でき、光学ムラの少ない偏光膜を得ることができるポリビニルアルコールフィルム、およびその製造方法、ならびにそのポリビニルアルコールフィルムを用いた偏光膜および偏光板に関するものである。
 従来、ポリビニルアルコールフィルムは、透明性に優れたフィルムとして多くの用途に利用されており、その有用な用途の一つに偏光膜があげられる。かかる偏光膜は液晶ディスプレイの基本構成要素として用いられており、近年では高品位で高信頼性の要求される機器へとその使用が拡大されている。
 このような中、液晶テレビや多機能携帯端末等の画面の高輝度化、高精細化、大面積化、薄型化に伴い、幅方向に光学特性が均一な偏光膜が要求されている。
 また、偏光膜製造においても薄膜化に伴い、ハンドリング性が難しくなることが大いに考えられるため、延伸工程を容易に行うことができるポリビニルアルコールフィルムが求められている。
 一般的に、ポリビニルアルコールフィルムは、ポリビニルアルコール樹脂の水溶液から連続キャスト法により製造される。具体的には、ポリビニルアルコール樹脂の水溶液を、キャストドラムやエンドレスベルト等のキャスト型に流延し、得られたフィルムをキャスト型から剥離後、ニップロール等を用いて流れ方向(MD)に搬送しながら、熱ロールやフローティングドライヤーを用いて乾燥することにより製造される。かかる搬送工程において、フィルムには、流れ方向(MD)に引っ張られるため、ポリビニルアルコール系高分子はMD方向に配向しやすい。
 一方、偏光膜は、その原反であるポリビニルアルコールフィルムを、水(温水を含む)で膨潤させた後、ヨウ素等の二色性染料で染色し、延伸することにより製造される。かかる延伸工程は、染色後のフィルムを流れ方向(MD)に延伸して、フィルム中の二色性染料を高度に配向させる工程であるが、偏光膜の偏光性能を向上させるためには、延伸工程において、原反となるポリビニルアルコールフィルムが流れ方向(MD)に良好な延伸性を示し、破断が起こらないことが重要となる。
 延伸性が改良され破断しにくいポリビニルアルコールフィルムとして、例えば、特許文献1では、「幅3m以上、長さ1,000m以上、厚み15~65μmのポリビニルアルコールフィルムであって、長さ方向のピッチを15m、幅方向のピッチを10mmとして測定されたリタデーション値が特定の式(1)~(4)を満足するポリビニルアルコールフィルム」が提案されている。
 また、特許文献2では、キャスト法により製造される幅3m以上のポリビニルアルコールフィルムであり、リタデーションが15nm以下で、かつ幅方向の端部のリタデーションと中央部のリタデーションの差が、5nm以下であることを特徴とするポリビニルアルコールフィルムが提案されている。
WO2019/054487号公報 特開2006-291173号公報
 しかし、特許文献1では一般的な延伸性(破断しにくさ)については改善されているものの、特に膜厚の薄いポリビニルアルコールフィルムの延伸時に問題となるシワの発生や幅方向の外観ムラに関しては言及されておらず不十分なものであった。
 また特許文献2では、フィルムの色むらの改善には着目しているものの、ポリビニルアルコールフィルムの幅方向の端部のリタデーションと中央部のリタデーションの差が延伸性に及ぼす影響については特に着目されてはおらず、またポリビニルアルコールフィルムの製造時にヒートサイクル処理を行う特殊な製法を用いるものであった。
 ここで、薄膜化されたポリビニルアルコールフィルムは搬送工程において部分的に延伸されやすく、幅方向に対して垂直な方向に位相差のムラが出現しやすい状態となることが考えられる。また、ポリビニルアルコールフィルムの薄膜化は、より薄い偏光膜を製造することが可能である一方で、薄膜となることから延伸工程での走行性の悪化につながることが知られている。
 つまり、幅方向に均一なリタデーションを持つポリビニルアルコールフィルムは幅方向で均一に配向していることから均一に延伸を行うことが可能であり、幅方向に対して垂直なムラの削減が期待できた。また、均一な配向はポリビニルアルコールフィルムの幅方向での膨潤度のばらつきを抑えることが可能であり、円滑な延伸工程をもたらすことができると考えられた。
 そこで、本発明ではこのような背景下において、偏光膜の製造時にシワが入りにくく偏光膜を効率よく製造でき、光学ムラの少ない偏光膜を得ることができるポリビニルアルコールフィルム、およびそのポリビニルアルコールフィルムを用いた偏光膜ならびに偏光板を提供する。
 しかるに、本発明者等はかかる事情に鑑み鋭意研究を重ねた結果、幅方向のリタデーションのばらつきが小さいポリビニルアルコールフィルムを用いることにより、薄くて広幅のポリビニルアルコールフィルムであっても偏光膜の製造時にシワが入りにくく偏光膜を効率よく製造でき、光学ムラの少ない偏光膜を得ることができることを見出した。
 すなわち、本発明は、以下の態様を有する。
[1] フィルム膜厚45μm以下のポリビニルアルコールフィルムであって、フィルム面内におけるリタデーションをフィルム幅方向に10mmピッチで測定した際に、測定したすべてのリタデーション値から計算される標準偏差(σ)が4nm以下である、ポリビニルアルコールフィルム。
[2] 膜厚が35μm以下である、[1]記載のポリビニルアルコールフィルム。
[3] [1]または[2]記載のポリビニルアルコールフィルムの製造方法であって、ポリビニルアルコール樹脂の水溶液を連続的にキャスト型に吐出および流延して製膜しフィルムを得る製膜工程と、その製膜したフィルムを乾燥させる乾燥工程と、その乾燥させたフィルムを熱処理する熱処理工程とを備え、前記製膜工程において下記式(1)で表されるパラメータHの値が16以下となるように製膜を行う、ポリビニルアルコールフィルムの製造方法。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
[4] [1]または[2]記載のポリビニルアルコールフィルムを用いて得られる、偏光膜。
[5] [4]記載の偏光膜と、前記偏光膜の少なくとも片面に設けられた保護フィルムとを備えている、偏光板。
 本発明のポリビニルアルコールフィルムは、光学ムラの少ない偏光膜が得られるとともに、偏光膜製造時にシワが発生しにくく高い歩留りで偏光膜を製造することができるものである。
 以下に、本発明を詳細に説明する。ただし、本発明は、つぎに説明する実施形態に限定されるものではない。
 本発明において「x~y」(x,yは任意の数字)と表現する場合、特にことわらない限り「x以上y以下」の意とともに、「好ましくはxより大きい」または「好ましくはyより小さい」の意も包含する。
 また、「X以上」(Xは任意の数字)または「Y以下」(Yは任意の数字)と表現した場合、「Xより大きいことが好ましい」または「Y未満であることが好ましい」旨の意図も包含する。
 そして、本明細書において「フィルム」とは、「テープ」や「シート」をも含めた意味である。
 さらに、本明細書において段階的に記載されている数値範囲については、ある段階の数値範囲の上限値または下限値を、他の段階の数値範囲の上限値または下限値と任意に組み合わせることができる。また、本明細書に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値または下限値は、実施例に示されている値に置き換えることもできる。
 本発明のポリビニルアルコールフィルムは、フィルム面内におけるリタデーションをフィルム幅方向に10mmピッチで測定した際に、測定点すべての値から計算される標準偏差(σ)が4nm以下である。
 本発明のポリビニルアルコールフィルムのフィルム面内におけるリタデーションをフィルム幅方向に10mmピッチで測定した際に、測定点すべての値から計算される標準偏差(σ)は4nm以下であることが必要であり、好ましくは3nm以下、特に好ましくは2.8nm以下、更に好ましくは2.5nm以下である。
 また、かかるフィルム面内におけるリタデーションをフィルム幅方向に10mmピッチで測定した際に、測定点すべての値から計算される標準偏差(σ)の下限は通常0.1nm以上であり、好ましくは0.2nm以上、特に好ましくは0.3nm以上、更に好ましくは1nm以上である。
 かかるフィルム面内におけるリタデーションをフィルム幅方向に10mmピッチで測定した際に測定点すべての値から計算される標準偏差(σ)が4nm以下であることにより、偏光膜の製造時にシワが入りにくく偏光膜を効率よく製造でき、光学ムラの少ない偏光膜を得ることできるポリビニルアルコールフィルムとなる。
 言い換えると、フィルム面内におけるリタデーションをフィルム幅方向に10mmピッチで測定した際に測定点すべての値から計算される標準偏差(σ)が前記上限値を上回ると、製膜安定性が著しく不安定となり本発明の効果を奏しない。
 本発明における前記リタデーションは、ポリビニルアルコールフィルムロールから、フィルムの流れ方向に対して50mm巻き出して、その垂直方向に対して全幅の測定用のサンプルを切り出し、リタデーション測定装置を用いて590nmにおけるリタデーションを測定したものである。
 測定は測定用サンプルのフィルムの一方の幅方向端部より10mmの位置から他方の幅方向端部に向かって10mmピッチで順次測定をし、測定した値から標準偏差(σ)を算出する。
 前記フィルム面内におけるリタデーションをフィルム幅方向に10mmピッチで測定した際に、測定点すべての値から計算される標準偏差(σ)を所定の範囲に制御する手法としては、例えば原料となるポリビニルアルコール樹脂の分子量やケン化度を調整する手法、ポリビニルアルコール樹脂を洗浄して純度を向上する手法、ポリビニルアルコール樹脂水溶液の濃度を調整する手法、ポリビニルアルコール樹脂水溶液を製膜する工程で高分子の結晶化度や配向状態を制御する手法、製膜中およびその後のフィルムの乾燥状態を制御する手法等があげられるが、本発明においてはポリビニルアルコールフィルム製造時の製膜工程において乾燥状態を制御する方法として、下記式(1)で表されるパラメータHの値が16以下となるように製膜を行う手法や高分子の配向状態を制御する手法が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 本発明のポリビニルアルコールフィルムのフィルム面内におけるリタデーションをフィルム幅方向に10mmピッチで測定した際のリタデーションの最大値は80nm以下であることが好ましく、特に好ましくは70nm以下、更に好ましくは65nm以下である。
 かかる最大値が前記範囲内にあることにより偏光膜製造時の延伸工程における延伸性に優れたものとなる。
 リタデーションについては一般的には0であることが無配向状態を示し好ましいものであるが、本発明においては、ポリビニルアルコールフィルムのフィルム面内におけるリタデーションをフィルム幅方向に10mmピッチで測定した際のリタデーションの最小値が0以上であることが好ましく、特に好ましくは0.1nm以上、更に好ましくは1nm以上、殊に好ましくは10nm以上、より好ましくは20nm以上である。
 かかる最小値が前記範囲内にあることにより偏光膜にした際にムラのない外観に優れた偏光膜が得られやすくなる。
 本発明のポリビニルアルコールフィルムのフィルム面内におけるリタデーションをフィルム幅方向に10mmピッチで測定した際のリタデーションの平均値は1~60nmであることが好ましく、特に好ましくは2~55nm、更に好ましくは3~50nm、殊に好ましくは10~50nmである。
 かかる平均値が前記範囲内にあることにより幅方向に均一なシワの少ないフィルムが得られやすくなる。
 以下、本発明のポリビニルアルコールフィルムの製造方法を、工程順に、より詳しく説明するが、本発明のポリビニルアルコールフィルムはこれらの実施形態に限定されるものではない。
 本発明のポリビニルアルコールフィルムは、下記工程(A)~(C)を経て製造することが好ましく、必要に応じて工程(D)も経ることが好ましい。
 工程(A)ポリビニルアルコール樹脂水溶液を調液する工程。
 工程(B)ポリビニルアルコール樹脂の水溶液をキャスト型に流延して製膜する工程(製膜工程)。
 工程(C)製膜されたフィルムを複数の熱ロールと接触させることにより加熱して乾燥する工程(乾燥工程)。
 工程(D)得られたフィルムを、熱風を用いて熱処理する工程(熱処理工程)。
<工程(A)>
 工程(A)はポリビニルアルコール樹脂水溶液を調液する工程である。
 まず、前記ポリビニルアルコールフィルムの材料であるポリビニルアルコール樹脂、およびポリビニルアルコール樹脂水溶液に関して説明する。
 本発明において、ポリビニルアルコールフィルムを構成するポリビニルアルコール樹脂としては、通常、未変性のポリビニルアルコール樹脂、すなわち、酢酸ビニルを重合して得られるポリ酢酸ビニルをケン化して製造される樹脂が用いられる。必要に応じて、酢酸ビニルと、少量(通常10モル%以下、好ましくは5モル%以下)の酢酸ビニルと共重合可能な成分との共重合体をケン化して得られる樹脂を用いることもできる。酢酸ビニルと共重合可能な成分としては、例えば、不飽和カルボン酸(例えば、塩、エステル、アミド、ニトリル等を含む)、炭素数2~30のオレフィン類(例えば、エチレン、プロピレン、n-ブテン、イソブテン等)、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸塩等があげられる。また、ケン化後の水酸基を化学修飾して得られる変性ポリビニルアルコール樹脂を用いることもできる。これらは単独もしくは2種以上併せて用いることができる。
 また、ポリビニルアルコール樹脂として、側鎖に1,2-ジオール構造を有するポリビニルアルコール樹脂を用いることもできる。かかる側鎖に1,2-ジオール構造を有するポリビニルアルコール樹脂は、例えば、(i)酢酸ビニルと3,4-ジアセトキシ-1-ブテンとの共重合体をケン化する方法、(ii)酢酸ビニルとビニルエチレンカーボネートとの共重合体をケン化および脱炭酸する方法、(iii)酢酸ビニルと2,2-ジアルキル-4-ビニル-1,3-ジオキソランとの共重合体をケン化および脱ケタール化する方法、(iv)酢酸ビニルとグリセリンモノアリルエーテルとの共重合体をケン化する方法、等により得られる。
 ポリビニルアルコール樹脂の重量平均分子量は、10万~30万であることが好ましく、特に好ましくは11万~28万、更に好ましくは12万~26万である。かかる重量平均分子量が小さすぎるとポリビニルアルコール樹脂を光学フィルムとする場合に十分な光学性能が得られにくい傾向があり、大きすぎるとポリビニルアルコールフィルムを用いて偏光膜を製造する際に、延伸が困難となる傾向がある。なお、前記ポリビニルアルコール樹脂の重量平均分子量は、GPC-MALS法により測定される重量平均分子量である。
 本発明で用いるポリビニルアルコール樹脂の平均ケン化度は、通常98モル%以上であることが好ましく、特に好ましくは99モル%以上、更に好ましくは99.5モル%以上、殊に好ましくは99.8モル%以上である。平均ケン化度が小さすぎるとポリビニルアルコールフィルムを偏光膜とする場合に十分な光学性能が得られない傾向がある。
 ここで、本発明における平均ケン化度は、JIS K 6726に準じて測定されるものである。
 本発明に用いるポリビニルアルコール樹脂として、変性種、変性量、重量平均分子量、平均ケン化度等の異なる2種以上のものを併用してもよい。
 前記ポリビニルアルコール樹脂を用いて、製膜原液となるポリビニルアルコール樹脂水溶液を調液する。通常、ポリビニルアルコール樹脂水溶液の樹脂濃度は5~70重量%、好ましくは10~60重量%である。
 ポリビニルアルコール樹脂水溶液には、ポリビニルアルコール樹脂以外に、必要に応じて、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパン等の一般的に使用される可塑剤や、ノニオン性、アニオン性、およびカチオン性の少なくとも一つの界面活性剤を含有させることが、製膜性の点でより好ましい。これらは単独もしくは2種以上併せて用いることができる。
 このようにして得られるポリビニルアルコール樹脂水溶液の樹脂濃度は、15~60重量%であることが好ましく、特に好ましくは17~55重量%、更に好ましくは20~50重量%である。かかる水溶液の樹脂濃度が低すぎると乾燥負荷が大きくなるため生産能力が低下する傾向があり、高すぎると粘度が高くなりすぎて均一な溶解ができにくくなる傾向がある。
 つぎに、得られたポリビニルアルコール樹脂水溶液は、脱泡処理される。脱泡方法としては、静置脱泡や多軸押出機による脱泡等の方法があげられる。多軸押出機としては、ベントを有した多軸押出機であればよく、通常はベントを有した二軸押出機が用いられる。
<工程(B)>
 工程(B)は前記ポリビニルアルコール樹脂水溶液をキャスト型に流延して製膜する工程である(製膜工程)。
 前記脱泡処理ののち、ポリビニルアルコール樹脂水溶液は、一定量ずつT型スリットダイに導入され、回転するキャストドラム上に吐出および流延されて、連続キャスト法によりフィルムに製膜される。
 T型スリットダイ出口のポリビニルアルコール樹脂水溶液の樹脂温度は、70~100℃であることが好ましく、特に好ましくは80~98℃である。
 かかるポリビニルアルコール樹脂水溶液の樹脂温度が低すぎると流動不良となる傾向があり、高すぎると発泡する傾向がある。
 かかるポリビニルアルコール樹脂水溶液の粘度は、吐出時に、50~200Pa・sであることが好ましく、70~150Pa・sであることが特に好ましい。
 かかる水溶液の粘度が高すぎると流動不良となる傾向があり、低すぎると流延製膜が困難となる傾向がある。
 T型スリットダイからキャストドラムに吐出されるポリビニルアルコール樹脂水溶液の吐出速度は、0.2~5m/分であることが好ましく、特に好ましくは0.4~4m/分、更に好ましくは0.6~3m/分である。
 かかる吐出速度が遅すぎると生産性が低下する傾向があり、速すぎると流延が困難となる傾向がある。
 本発明では、製膜工程において下記式(1)で表されるパラメータHの値が16以下となるように製膜を行うことが安定的な製膜を行える点で好ましく、特に好ましくは14以下、更に好ましくは12以下である。
 また、かかるパラメータHの下限値としては、3以上、好ましくは5以上、より好ましくは7以上である。
 すなわち、前記パラメータHは、3~16であることが好ましく、5~14であることがより好ましく、7~12であることがさらに好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 かかるキャストドラムの直径は、好ましくは2~5m、特に好ましくは2.4~4.5m、更に好ましくは2.8~4mである。
 かかる直径が小さすぎるとキャストドラム上での乾燥区間が短くなることから速度が上がりにくい傾向があり、大きすぎると輸送性が低下する傾向がある。
 かかるキャストドラムの幅は、好ましくは3m以上であり、より好ましくは3.5m以上であり、特に好ましくは4m以上、更に好ましくは4.5m以上、殊に好ましくは5~8mである。
 キャストドラムの幅が小さすぎると生産性が低下する傾向がある。
 かかるキャストドラムの回転速度は、3~50m/分であることが好ましく、特に好ましくは7~40m/分、更に好ましくは10~35m/分である。
 かかる回転速度が遅すぎると生産性が低下する傾向があり、速すぎると乾燥が不十分となる傾向がある。
 かかるキャスト型から剥離した直後のフィルムの水分率は、18%以下であることが好ましく、17%以下がより好ましく、16%以下が特に好ましく、14%以下が更に好ましく、12%以下が殊に好ましい。水分率が高すぎると、偏光膜製造時に高張力となり、破断が発生しやすくなる傾向がある。
 また、剥離した直後の水分率は3%以上であることが好ましく、5%以上が特に好ましく、7%以上が更に好ましい。水分率が低すぎるとフィルムがカールしやすい傾向がある。
<工程(C)>
 工程(C)は前記製膜されたフィルムを加熱して乾燥する工程である(乾燥工程)。
 キャストドラムから剥離されたフィルム(前記製膜されたフィルム)は、ニップロール等を用いて流れ方向(MD方向)に搬送され、そのフィルムの表面と裏面とを複数の熱ロールに交互に接触させることにより乾燥される。
 熱ロールは、例えば、表面をハードクロムメッキ処理または鏡面処理した、直径0.2~2mのロールであり、通常2~30本、好ましくは10~25本を用いて乾燥を行うことが好ましい。
 かかる熱ロールの表面温度は特に限定されないが、通常30~150℃、さらには40~140℃であることが好ましい。かかる表面温度が低すぎると乾燥不良となる傾向があり、高すぎると乾燥しすぎることとなり、うねり等の外観不良を招く傾向がある。
 かかる熱ロール乾燥時間は、上限が60秒以下であることが好ましく、特に好ましくは55秒以下、更に好ましくは50秒以下、殊に好ましくは45秒以下である。また下限が20秒以上であることが好ましく、特に好ましくは25秒以上、更に好ましくは27秒以上、殊に好ましくは30秒以上である。
 熱ロール乾燥時間が長くなりすぎると偏光膜製造時の染色性が低下する傾向があり、速くなりすぎると偏光膜製造時の膨潤工程でフィルムにシワや折れが発生しやすくなり、偏光膜の外観が低下する傾向がある。
<工程(D)>
 工程(D)は得られたフィルムを熱風を用いて熱処理する工程である(熱処理工程)。
 前記工程(C)を経たフィルムを、例えばフローティングドライヤー等で熱処理を行えばよい。
 かかる熱処理の温度は、上限が150℃以下であることが好ましく、特に好ましくは140℃以下、更に好ましくは135℃以下、殊に好ましくは130℃以下である。また下限が100℃以上であることが好ましく、特に好ましくは103℃以上、更に好ましくは105℃以上、殊に好ましくは110℃以上である。
 熱処理温度が高すぎると偏光膜製造時の染色性が低下する傾向があり、低くすぎると偏光膜製造時の膨潤工程でフィルムにシワや折れが発生しやすくなり、偏光膜の外観が低下する傾向がある。
 また、熱処理時間は20~100秒間であることが好ましく、特に好ましくは40~70秒間である。
〔ポリビニルアルコールフィルム〕
 かくして前記工程(A)~(D)を経てポリビニルアルコールフィルムが得られ、最終的にロールに巻き取られて製品となる。
 かくして得られる本発明のポリビニルアルコールフィルムの厚みは、上限が45μm以下であることが必要であり、好ましくは35μm以下、更に好ましくは30μm以下である。また、下限が10μm以上であることが偏光膜の生産安定性の点で好ましく、特に好ましくは15μm以上、更に好ましくは20μm以上である。
 すなわち、ポリビニルアルコールフィルム膜厚は、10~45μmであることが好ましく、15~35μmであることがより好ましく、20~30μmであることがさらに好ましい。
 ポリビニルアルコールフィルムの長さは、偏光膜の大面積化の点から4km以上であることが好ましく、特に好ましくは輸送重量の点から5~50kmである。
 ポリビニルアルコールフィルムの幅は、1m以上であることが好ましく、より好ましくは2m以上、特に好ましくは3m以上、更に好ましくは3.5m以上である。またフィルム幅の上限は通常7m以下である。
 また、本発明のポリビニルアルコールフィルムは、フィルムの幅方向の端部で測定されるフィルムの重量膨潤度(E)と、フィルムの中央部で測定されるフィルムの重量膨潤度(C)との比率(E/C)が、0.995~1.005であることが好ましく、より好ましくは0.996~1.004、特に好ましくは0.997~1.003、更に好ましくは0.998~1.002である。
 フィルムの幅方向の端部と中央部におけるフィルムの重量膨潤度の比を前記の範囲とすることで、ポリビニルアルコールフィルムの幅方向での膨潤のばらつきをより抑えることが可能であり、より均一な配向とすることができ、延伸工程をさらに円滑にもたらすことができる。
 前記フィルムの幅方向の端部は、フィルムの幅方向端部から400mm内側(中央部側)に入った位置(幅方向両端の2箇所)とする。
 前記フィルムの中央部は、前記フィルムの幅方向の両端部を結ぶ直線上にあり、前記両端部から等しい距離にある位置とする。
 よって、フィルムの幅方向の端部で測定されるフィルムの重量膨潤度(E)と、フィルムの中央部で測定されるフィルムの重量膨潤度(C)の測定は、前記のそれぞれの位置からサンプルを取得して重量膨潤度を測定するものである。なお、フィルムの幅方向の端部のフィルム重量膨潤度(E)は、幅方向両端の2箇所の値の平均値とする。
 前記重量膨潤度は、以下のように算出することができる。
 まず、前記のサンプルを取得する位置を中心として10cm×10cmにフィルムを切り出し、前記フィルムを30℃に調整されたイオン交換水槽に15分間浸漬する。
 つぎに、前記フィルムを取り出し、濾紙(5A)上に前記フィルムを広げて置き、別途準備した濾紙(5A)を前記フィルムの上に重ね、さらに、前記濾紙(5A)の上に15cm×15cm×0.4cmの大きさ(密度4.4g/cm)のSUS板を5秒間載置して、前記フィルム表面の付着水を前記濾紙(5A)に吸わせて除去する。
 前記付着水を除去したフィルムを速やかに秤量瓶に入れて、前記フィルム重量を測定し、前記フィルム重量を膨潤時のフィルム重量Aとする。ここまでの一連の操作は23℃、50%RHの環境にて行う。
 そして、フィルム重量Aを測定したフィルムを105℃の乾燥機に入れて16時間静置し、フィルム中の水分を除去する。
 前記フィルム中の水分の除去を行ったフィルムを速やかに秤量瓶に入れて、前記フィルム重量を測定し、前記フィルム重量を乾燥後のフィルム重量Bとする。
 前記膨潤時のフィルム重量Aと、前記乾燥後のフィルム重量Bから、下記の式に基づいて重量膨潤度(%)算出することができる。
  重量膨潤度(%)=A/B×100
 本発明の製造方法により得られたポリビニルアルコールフィルムは、光学用として有用である。特に、偏光膜の原反フィルムとして非常に有用であり、以下、該ポリビニルアルコールフィルムからなる偏光膜、および偏光板の製造方法について説明する。
〔偏光膜の製造方法〕
 本発明の偏光膜は、本発明の製造方法により得られた前記ポリビニルアルコールフィルムを、ロールから繰り出して水平方向に移送し、膨潤、染色、ホウ酸架橋、延伸、洗浄、乾燥等の工程を経て製造される。
 膨潤工程は、染色工程の前に施される。膨潤工程により、ポリビニルアルコールフィルム表面の汚れを洗浄することができるほかに、ポリビニルアルコールフィルムを膨潤させることで染色ムラ等を防止する効果もある。膨潤工程において、処理液としては、通常、水が用いられる。当該処理液は、主成分が水であれば、ヨウ化化合物、界面活性剤等の添加物、アルコール等が入っていてもよい。当該処理液の温度は、通常10~45℃程度であり、当該処理液への浸漬時間は、通常0.1~10分間程度である。
 染色工程は、フィルムにヨウ素または二色性染料を含有する液体を接触させることによって行われる。通常は、ヨウ素-ヨウ化カリウムの水溶液が用いられ、ヨウ素の濃度は0.1~2g/L、ヨウ化カリウムの濃度は1~100g/Lが適当である。染色時間は30~500秒間程度が実用的である。前記水溶液の温度は5~50℃が好ましい。前記水溶液には、水溶媒以外に水と相溶性のある有機溶媒を少量含有させてもよい。
 ホウ酸架橋工程は、ホウ酸やホウ砂等のホウ素化合物を使用して行われる。ホウ素化合物は水溶液または水-有機溶媒混合液の形で濃度10~100g/L程度で用いられ、液中にはヨウ化カリウムを共存させるのが、偏光性能の安定化の点で好ましい。処理時の温度は30~70℃程度、処理時間は0.1~20分間程度が好ましく、また必要に応じて処理中に延伸操作を行ってもよい。
 延伸工程は、フィルムを一軸方向に3~10倍、好ましくは3.5~7倍延伸することが好ましい。この際、延伸方向の直角方向にも若干の延伸(幅方向の収縮を防止する程度、またはそれ以上の延伸)を行っても差し支えない。延伸時の温度は、40~170℃が好ましい。さらに、延伸倍率は最終的に前記範囲に設定されればよく、延伸操作は1段階のみならず、製造工程において複数回実施してもよい。
 洗浄工程は、例えば、水やヨウ化カリウム等のヨウ化物水溶液にフィルムを浸漬することにより行われ、フィルムの表面に発生する析出物を除去することができる。ヨウ化カリウム水溶液を用いる場合のヨウ化カリウム濃度は10~1000g/L程度でよい。洗浄処理時の温度は、通常、5~50℃、好ましくは10~45℃である。処理時間は、通常、1~300秒間、好ましくは10~240秒間である。なお、水洗浄とヨウ化カリウム水溶液による洗浄は、適宜組み合わせて行ってもよい。
 乾燥工程は、例えば、乾燥機を用いて40~100℃で0.1~10分間乾燥することが行われる。
 かくして偏光膜が得られるが、かかる偏光膜の偏光度は、好ましくは99.90%以上、より好ましくは99.99%以上である。偏光度が低すぎると液晶ディスプレイにおけるコントラストが低下する傾向がある。
 なお、偏光度は、一般的に2枚の偏光膜を、その配向方向が同一方向になるように重ね合わせた状態で、波長λにおいて測定した光線透過率(H11)と、2枚の偏光膜を、配向方向が互いに直交する方向になる様に重ね合わせた状態で、波長λにおいて測定した光線透過率(H)より、下記式(2)にしたがって算出される。
   偏光度=〔(H11-H)/(H11+H)〕1/2 ・・・(2)
 さらに、本発明の偏光膜の単体透過率は、好ましくは41%以上であり、より好ましくは43%以上である。かかる単体透過率が低すぎると液晶ディスプレイの高輝度化を達成できなくなる傾向がある。
 単体透過率は、分光光度計を用いて偏光膜単体の光線透過率を測定して得られる値である。
 つぎに、本発明の偏光膜を用いた、本発明の偏光板の製造方法について説明する。本発明の偏光膜は、色ムラが少なく、偏光性能に優れた偏光板を製造するのに好適である。
〔偏光板の製造方法〕
 本発明の偏光板は、本発明の偏光膜の片面または両面に、接着剤を介して、光学的に等方性な樹脂フィルムを保護フィルムとして貼合することにより、製造される。保護フィルムとしては、例えば、トリアセチルセルロースやジアセチルセルロースのようなアセチルセルロース系樹脂からなるフィルム、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートおよびポリブチレンテレフタレートのようなポリエステル系樹脂からなるフィルム、ポリカーボネート系樹脂フィルム、シクロオレフィン系樹脂フィルム、アクリル系樹脂フィルム、ポリプロピレン系樹脂の鎖状オレフィン系樹脂からなるフィルムがあげられる。
 前記保護フィルムを前記偏光膜に貼合する方法は、公知の手法で行われるが、例えば、液状の接着剤組成物を、偏光膜、保護フィルム、あるいはその両方に、均一に塗布した後、両者を貼り合わせて圧着し、加熱や活性エネルギー線を照射することで行われる。
 なお、偏光膜の片面または両面に、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ウレア系樹脂等の硬化性樹脂を塗布し、硬化して硬化層を形成し、偏光板とすることもできる。このようにすると、前記硬化層が前記保護フィルムの代わりとなり、薄膜化を図ることができる。
 本発明のポリビニルアルコールフィルムを用いて得られる偏光膜および偏光板は、偏光性能に優れており、携帯情報端末機、パソコン、テレビ、プロジェクター、サイネージ、電子卓上計算機、電子時計、ワープロ、ゲーム機、ビデオ、カメラ、フォトアルバム、温度計、オーディオ、自動車や機械類の計器類等の液晶表示装置、サングラス、防眩メガネ、立体メガネ、ウェアラブルディスプレイ、フォルダブルディスプレイ、表示素子(CRT、LCD、有機EL、電子ペーパー等)用反射防止層、光通信機器、医療機器、建築材料、玩具等に好ましく用いられる。
 以下、実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
 なお、例中「部」、「%」とあるのは、重量基準を意味する。
<実施例1>
(ポリビニルアルコールフィルムの製造)
 5,000Lの溶解缶に、重量平均分子量156,000、ケン化度99.8モル%のポリビニルアルコール樹脂1,000kg、水3,000kg、可塑剤としてグリセリン115kg、および界面活性剤としてドデシルスルホン酸ナトリウム0.25kgを入れ、撹拌しながら140℃まで昇温して加圧溶解を行い、樹脂濃度26%に調整したポリビニルアルコール樹脂水溶液を得た。
 前記ポリビニルアルコール樹脂水溶液をT型スリットダイより連続的にキャスト型に吐出および流延して、下記式(1)で算出されるパラメータHが10.4となるように乾燥処理を行った。その後、乾燥ロールとフィルムの両面に対しての熱風を吹き付け、水分率が1%以下となるように製膜し、ポリビニルアルコールフィルム(厚み30μm、フィルム幅3.3m)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
(偏光膜の作製)
 得られたポリビニルアルコールフィルムをロールから繰り出し、水平方向に搬送しながら、水温25℃の水槽に浸漬して膨潤させながら流れ方向(MD)に元の原反を基準として1.6倍に延伸した。かかる膨潤工程で、フィルムに折れや皺は発生しなかった。つぎに、最終的に得られる偏光膜の単体透過率が43.5%となるようにヨウ素量を調整し、ヨウ化カリウム30g/Lを含む組成の水溶液(28℃)中に浸漬して染色しながら流れ方向(MD方向)に元の原反を基準として2.3倍になるように延伸し、ついでホウ酸30g/L、ヨウ化カリウム30g/Lの組成の水溶液(59℃)に浸漬してホウ酸架橋しながら流れ方向(MD方向)に元の原反を基準として5.9倍まで一軸延伸した。最後に、ヨウ化カリウム水溶液で洗浄を行い、80℃で40秒乾燥して偏光膜を得た。
<実施例2>
 パラメータHが表1に示した値となるように製造した以外は、実施例1と同様にして、ポリビニルアルコールフィルム(厚み30μm、フィルム幅3.3m)を得た。更に実施例1と同様にして偏光膜を得た。
<実施例3>
(ポリビニルアルコールフィルムの製造)
 5,000Lの溶解缶に、重量平均分子量123,000、ケン化度99.8モル%のポリビニルアルコール樹脂1,000kg、水3,000kg、可塑剤としてグリセリン115kg、および界面活性剤としてドデシルスルホン酸ナトリウム0.25kgを入れ、撹拌しながら140℃まで昇温して加圧溶解を行い、樹脂濃度29%に調整したポリビニルアルコール樹脂水溶液を得た。ポリビニルアルコール樹脂水溶液をT型スリットダイより連続的にキャスト型に吐出および流延して、パラメータHが15.1となるように乾燥処理を行った。その後、乾燥ロールとフィルムの両面に対して熱風を吹き付け、水分率が1%以下となるように製膜し、ポリビニルアルコールフィルム(厚み30μm、フィルム幅3.1m)を得た。
(偏光膜の作製)
 得られたポリビニルアルコールフィルムをロールから繰り出し、水平方向に搬送しながら、水温25℃の水槽に浸漬して膨潤させながら流れ方向(MD)に元の原反を基準として1.6倍に延伸した。かかる膨潤工程で、フィルムに折れや皺は発生しなかった。つぎに、最終的に得られる偏光膜の単体透過率が43.5%となるようにヨウ素量を調整し、ヨウ化カリウム30g/Lを含む組成の水溶液(28℃)中に浸漬して染色しながら流れ方向(MD方向)に元の原反を基準として2.3倍になるように延伸し、ついでホウ酸30g/L、ヨウ化カリウム30g/Lの組成の水溶液(57℃)に浸漬してホウ酸架橋しながら流れ方向(MD方向)に元の原反を基準として5.9倍まで一軸延伸した。最後に、ヨウ化カリウム水溶液で洗浄を行い、80℃で40秒乾燥して偏光膜を得た。
<比較例1>
 パラメータHが表1に示した値となるように製造した以外は、実施例1と同様にして、ポリビニルアルコールフィルム(厚み30μm、フィルム幅3.3m)を得た。更に実施例1と同様にして偏光膜を得た。
<比較例2>
 パラメータHが表1に示した値となるように製造した以外は、実施例3と同様にして、ポリビニルアルコールフィルム(厚み30μm、フィルム幅3.1m)を得た。更に実施例1と同様にして偏光膜を得た。
 前記実施例1~3、比較例1、2で得られたポリビニルアルコールフィルムの特性(リタデーション各値、式(1)で示されるパラメータH)を併せて表1に示す。なお、リタデーションの標準偏差σ(nm)は、下記の測定条件に基づいて算出した。
<リタデーションの標準偏差σ(nm)>
 得られたポリビニルアルコールフィルムに対し、リタデーションをフィルム幅方向に10mmピッチで全幅を測定し、得られた全リタデーション値から標準偏差(σ)を算出した。
 具体的には、乾燥工程を経て、耳端部を切り落とした後、巻き取られたポリビニルアルコールフィルムロールからフィルムの流れ方向に対して50mm巻き出し、その垂直方向に対して全幅に切り出し、測定用のサンプル(50mm×全幅mmの大きさ)を作製し、前記測定用サンプルに対し、リタデーション測定装置(KOBRA-WFD0(王子計測機器社製))を用いて590nmにおけるリタデーションの測定を行った。
 前記リタデーション測定は、前記測定用サンプルの一方の幅方向端部より10mm内側(中央側)に入った位置から他方の幅方向端部に向かって10mmピッチで順次測定をし、得られた全リタデーション値から標準偏差(σ)を算出した。
<重量膨潤度>
 フィルムの幅方向の同一線上における端部(フィルムの端部から400mmの位置)と中央部(フィルム幅の中心の位置)からサンプルを取得し、それぞれの重量膨潤度を測定する。ここでフィルム中央部の重量膨潤度をCとする。フィルム端部の重量膨潤度Eは、フィルム幅方向の両端の重量膨潤度の値の平均値とする。
 具体的には、前記サンプルを10cm×10cmの大きさに切り出し、30℃に調整されたイオン交換水槽に15分間浸漬する。つぎに、フィルムを取り出し、濾紙(5A)上にフィルムを広げて置き、さらに、濾紙(5A)をフィルムの上に重ね、その上に15cm×15cm×0.4cm(4.4g/cm)のSUS板を5秒間載置して、前記フィルム表面の付着水を前記濾紙(5A)に吸わせて除去する。このフィルムを速やかに秤量瓶に入れ、重量を測定し、これを膨潤時のフィルム重量Aとする。前記操作は23℃、50%RHの環境にて行う。そして、該フィルムを105℃の乾燥機に16時間フィルムを静置し、フィルム中の水分の除去を行い、その後フィルムを取り出し、速やかに秤量瓶に入れ、重量を測定し、これを乾燥後のフィルム重量Bとする。得られた膨潤時のフィルム重量Aと乾燥後のフィルム重量Bを基に下式より重量膨潤度を求めることができる。
 重量膨潤度(%)=A/B×100
 また、前記の測定条件および算出方法に基づいて重量膨潤度を求め、重量膨潤度の比(E/C)を算出し、その結果を表1に示した。
 また、前記実施例1~3、比較例1、2で得られた偏光膜について、光学ムラ評価、偏光膜製造時のシワ評価を行い、その結果を表1に併せて示した。
<光学ムラ>
 バックライト上に2枚の偏光板を平行に設置した後、その2枚の偏光板間に作製した偏光膜を入れて垂直方向に偏光膜の外観を目視で観察し、以下の基準に基づいて評価した。
(評価基準)
 ○(very good):偏光膜内の明るさの濃淡差がほぼなかった。
 △(good):偏光膜内の明るさの濃淡差がわずかにあった。
 ×(poor):偏光膜内の明るさの濃淡差が大きくあった。
<偏光膜製造時のシワ>
 得られたポリビニルアルコールフィルムをロールから繰り出し、水平方向に搬送しながら、水温25℃の水槽に浸漬して膨潤させながら流れ方向(MD)に元の原反を基準として1.6倍に延伸した(膨潤工程)。
 つぎに、最終的に得られる偏光膜の単体透過率が43.5%となるようにヨウ素量を調整し、ヨウ化カリウム30g/Lを含む組成の水溶液(28℃)中に浸漬して染色しながら流れ方向(MD方向)に元の原反を基準として2.3倍になるように延伸し、ついでホウ酸30g/L、ヨウ化カリウム30g/Lの組成の水溶液(59℃)に浸漬してホウ酸架橋しながら流れ方向(MD方向)に元の原反を基準として5.9倍まで一軸延伸した。
 最後に、ヨウ化カリウム水溶液で洗浄を行い、80℃で40秒乾燥して偏光膜を得た。
 これら偏光膜製造の一連の工程のうち、かかる膨潤工程で用いる水槽の出口上に設置されているガイドロール上を走行するポリビニルアルコールフィルムの外観を目視で観察し、以下の基準に基づいて評価した。
(評価基準)
  ○(very good):シワがない。
  △(good):シワが数本確認された。
  ×(poor):シワが多数確認された。 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 表1に示された結果から、ポリビニルアルコールフィルム面内におけるリタデーションをフィルム幅方向に10mmピッチで測定した際に、測定点すべての値から計算される標準偏差(σ)が本発明の規定の範囲である実施例1~3のポリビニルアルコールフィルムは、偏光膜の製造時にシワが入りにくく偏光膜を効率よく製造でき、光学ムラの少ない偏光膜を得ることができることがわかる。
 一方、比較例1および2のポリビニルアルコールフィルムは、フィルム面内におけるリタデーションをフィルム幅方向に10mmピッチで測定した際に、測定点すべての値から計算される標準偏差(σ)が本発明に規定する範囲を外れるており、偏光膜に光学ムラやシワの発生が確認されている。
 上記実施例においては、本発明における具体的な形態について示したが、上記実施例は単なる例示にすぎず、限定的に解釈されるものではない。当業者に明らかな様々な変形は、本発明の範囲内であることが企図されている。
 本発明の製造方法により得られるポリビニルアルコールフィルムを用いる偏光膜は、偏光性能に優れており、携帯情報端末機、パソコン、テレビ、プロジェクター、サイネージ、電子卓上計算機、電子時計、ワープロ、ゲーム機、ビデオ、カメラ、フォトアルバム、温度計、オーディオ、自動車や機械類の計器類等の液晶表示装置、サングラス、防眩メガネ、立体メガネ、ウェアラブルディスプレイ、フォルダブルディスプレイ、ローラブルテレビ、ローラブルディスプレイ、表示素子(CRT、LCD、有機EL、電子ペーパー等)用反射防止膜、光通信機器、医療機器、建築材料、玩具等に好ましく用いられる。

Claims (5)

  1.  フィルム膜厚45μm以下のポリビニルアルコールフィルムであって、
     フィルム面内におけるリタデーションをフィルム幅方向に10mmピッチで測定した際に、測定したすべてのリタデーション値から計算される標準偏差(σ)が4nm以下である、ポリビニルアルコールフィルム。
  2.  膜厚が35μm以下である、請求項1記載のポリビニルアルコールフィルム。
  3.  請求項1または2記載のポリビニルアルコールフィルムの製造方法であって、
     ポリビニルアルコール樹脂の水溶液を連続的にキャスト型に吐出および流延して製膜しフィルムを得る製膜工程と、その製膜したフィルムを乾燥させる乾燥工程と、その乾燥させたフィルムを熱処理する熱処理工程とを備え、
     前記製膜工程において下記式(1)で表されるパラメータHの値が16以下となるように製膜を行う、ポリビニルアルコールフィルムの製造方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
  4.  請求項1または2記載のポリビニルアルコールフィルムを用いて得られる、偏光膜。
  5.  請求項4記載の偏光膜と、前記偏光膜の少なくとも片面に設けられた保護フィルムとを備えている、偏光板。
PCT/JP2024/033174 2023-09-21 2024-09-18 ポリビニルアルコールフィルム、およびそれを用いた偏光膜、ならびに偏光板、ポリビニルアルコールフィルムの製造方法 WO2025063184A1 (ja)

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