Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7688097B2 - Polyvinyl alcohol film, optical film made from the same, and method for producing the same - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7688097B2 - Polyvinyl alcohol film, optical film made from the same, and method for producing the same - Google Patents

Polyvinyl alcohol film, optical film made from the same, and method for producing the same Download PDF

Info

Publication number
JP7688097B2
JP7688097B2 JP2023198621A JP2023198621A JP7688097B2 JP 7688097 B2 JP7688097 B2 JP 7688097B2 JP 2023198621 A JP2023198621 A JP 2023198621A JP 2023198621 A JP2023198621 A JP 2023198621A JP 7688097 B2 JP7688097 B2 JP 7688097B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyvinyl alcohol
alcohol film
film
temperature
film according
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
JP2023198621A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2025021384A (en
Inventor
チェン、チア-イン
Original Assignee
長春石油化學股▲分▼有限公司
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 長春石油化學股▲分▼有限公司 filed Critical 長春石油化學股▲分▼有限公司
Publication of JP2025021384A publication Critical patent/JP2025021384A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7688097B2 publication Critical patent/JP7688097B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D7/00Producing flat articles, e.g. films or sheets
    • B29D7/01Films or sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/24Shaping 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
    • B29C41/26Shaping 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
    • B29C41/265Shaping 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 on the inside of the drum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3025Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2329/00Characterised 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
    • C08J2329/02Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08J2329/04Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Description

本発明は、光学フィルムとして、特に偏光フィルムとして用い得る、ポリビニルアルコール(polyvinyl alcohol,PVA)フィルムに関する。 The present invention relates to a polyvinyl alcohol (PVA) film that can be used as an optical film, in particular as a polarizing film.

ポリビニルアルコール(polyvinyl alcohol,PVA)フィルムは一種の親水性ポリマーであり、透明性、機械的強度、水溶性、良好な加工性などの性能を有し、包装材料又は電子製品の光学フィルム、特に偏光フィルムに広く用いられている。 Polyvinyl alcohol (PVA) film is a type of hydrophilic polymer that has properties such as transparency, mechanical strength, water solubility, and good processability, and is widely used in packaging materials and optical films for electronic products, especially polarizing films.

ポリビニルアルコール樹脂から光学フィルムを製造する製造方法は、塗布法とブロー成形法に分けられる。塗布法は、製膜原液を消泡、塗布、乾燥などの工程を通して製品を製造するものであり、ブロー成型法は、製膜原液を消泡、インフレーション、双方向引っ張り、乾燥などの工程を通して製品を製造するものである。ブロー成型法により調製されたポリビニルアルコールフィルムはしばしば表面にスクラッチや条痕の問題が発生するが、塗布法により製造されたポリビニルアルコールフィルムは優れた性能(例えば表面平滑性)を有するため、現在は一般的に塗布法を用いてポリビニルアルコールフィルムを製造することが多い。 The manufacturing methods for producing optical films from polyvinyl alcohol resin are divided into coating and blow molding. The coating method produces products by subjecting the film-forming solution to processes such as defoaming, coating, and drying, while the blow molding method produces products by subjecting the film-forming solution to processes such as defoaming, inflation, bidirectional pulling, and drying. Polyvinyl alcohol films prepared by the blow molding method often have problems with scratches and streaks on the surface, but polyvinyl alcohol films produced by the coating method have excellent performance (e.g. surface smoothness), so polyvinyl alcohol films are now generally produced using the coating method.

偏光フィルムの製造時に微細構造の分布が不均一である場合、偏光フィルムに線が発生してしまい、偏光度の均一性に影響が出るため、光学性に優れたポリビニルアルコールフィルムを得るために、調製過程では表面の線をできる限り低減させている。 If the distribution of microstructures is uneven during the production of polarizing film, lines will appear in the polarizing film, affecting the uniformity of the degree of polarization. Therefore, in order to obtain a polyvinyl alcohol film with excellent optical properties, the surface lines are reduced as much as possible during the preparation process.

良好な偏光フィルムは条痕の欠陥がなく、偏光度が均一であるという特性を有しており、優れた光学性質を提供することができる。偏光フィルムの光学性質を向上させるために、従来技術では設備技術の改善や関係する構成要素の材質選択によって光学性質の向上を図っている。 A good polarizing film has the characteristics of being free of streak defects and having a uniform degree of polarization, and can provide excellent optical properties. In order to improve the optical properties of polarizing films, conventional techniques have attempted to improve the optical properties by improving equipment technology and selecting the materials of the related components.

しかしながら、従来技術におけるポリビニルアルコールフィルムを使用して製造された光学フィルムの場合、偏光度が不均一になる現象がよく発生していた。本願の発明者は、恐らくポリビニルアルコールフィルムが偏光フィルムに調製される前の元の膜中の微細構造の分布が不均一であることで、最終的に調製される偏光フィルムの表面に条痕の欠陥が出現し、偏光度が不均一になる現象が発生するということに気が付いた。 However, in the case of optical films manufactured using polyvinyl alcohol films in the prior art, the phenomenon of non-uniform polarization degree often occurred. The inventors of the present application realized that the phenomenon of non-uniform polarization degree occurs because the distribution of the microstructure in the original film before the polyvinyl alcohol film is prepared into a polarizing film is probably non-uniform, which causes streak defects to appear on the surface of the polarizing film that is finally prepared.

上述の問題を解決するために、本発明はポリビニルアルコールフィルムを提供するが、それは微細構造の分布が均一であり、それによって当該ポリビニルアルコールフィルムから製造した偏光フィルムに条痕の欠陥がなく且つ偏光度が均一であるという特性を持たせることができる。 To solve the above problems, the present invention provides a polyvinyl alcohol film, which has a uniform distribution of microstructure, so that the polarizing film made from the polyvinyl alcohol film can have the characteristics of being free of streak defects and having a uniform degree of polarization.

本発明の1つの目的はポリビニルアルコールフィルムを提供することであり、それは純水に浸漬して乾燥させた後の示差走査熱量測定法(DSC)による分析において、結晶化温度のピーク値範囲が0.1~3℃であり、且つその熱流の相対温度変化曲線グラフの一次微分を経たピーク部の差値が2~7℃である。 One object of the present invention is to provide a polyvinyl alcohol film, which, when analyzed by differential scanning calorimetry (DSC) after immersion in pure water and drying, has a crystallization temperature peak value range of 0.1 to 3°C, and the difference value of the peak part after first differentiation of the relative temperature change curve graph of the heat flow is 2 to 7°C.

好ましい実施形態において、当該ポリビニルアルコールフィルムは、結晶化温度のピーク値が206℃以上である。 In a preferred embodiment, the polyvinyl alcohol film has a peak crystallization temperature of 206°C or higher.

好ましい実施形態において、当該ポリビニルアルコールフィルムは、水中に30秒間浸漬した後の幅(TD)方向の膨潤度が10~19%である。 In a preferred embodiment, the polyvinyl alcohol film has a degree of swelling in the transverse direction (TD) of 10 to 19% after immersion in water for 30 seconds.

好ましい実施形態において、当該ポリビニルアルコールフィルムは、水中に15分間浸漬した後の幅(TD)方向の膨潤度が22%より大きい。 In a preferred embodiment, the polyvinyl alcohol film has a degree of swelling in the transverse direction (TD) of greater than 22% after immersion in water for 15 minutes.

本発明のもう1つの目的はポリビニルアルコールフィルムを提供することであり、それは23℃/50%RHの条件下で24時間静止した後の小角X線散乱(SAXS)分析において、散乱ベクトル(q)が0.3~0.7nm-1の間における散乱強度(I(q))のピーク値範囲が0.06nm-1未満である。 Another object of the present invention is to provide a polyvinyl alcohol film, which upon small angle X-ray scattering (SAXS) analysis after standing for 24 hours under conditions of 23° C./50% RH has a peak value range of scattering intensity (I(q)) of less than 0.06 nm −1 for scattering vectors (q) between 0.3 and 0.7 nm −1 .

好ましい実施形態において、ポリビニルアルコールフィルムは重合度が1800~3000の間である。 In a preferred embodiment, the polyvinyl alcohol film has a degree of polymerization between 1800 and 3000.

本発明のもう1つの目的は光学フィルムを提供することであり、それは本発明のポリビニルアルコールフィルムで製造されたものである。 Another object of the present invention is to provide an optical film, which is made from the polyvinyl alcohol film of the present invention.

好ましい実施形態において、当該光学フィルムは偏光フィルムである。 In a preferred embodiment, the optical film is a polarizing film.

好ましい実施形態において、当該偏光フィルムは、複数の位置で測定した偏光度の標準偏差が0.006未満である。 In a preferred embodiment, the polarizing film has a standard deviation of the degree of polarization measured at multiple positions of less than 0.006.

本発明のさらに別の目的はポリビニルアルコールフィルムの製造方法を提供することであり、それは、(a)ポリビニルアルコール系樹脂を乾燥して水洗浄する工程と、(b)当該ポリビニルアルコール系樹脂、界面活性剤、可塑剤及び水を溶解に至るまで攪拌し加温して、ポリビニルアルコール鋳造溶液を形成する工程と、(c)当該ポリビニルアルコール鋳造溶液を鋳造ドラムに鋳込み、乾燥して予備成形フィルムを作る工程と、(d)当該予備成形フィルムを高温から低温へと温度が徐々に下がる複数本の加熱ローラに接触させた後、複数のセクションを備えた乾燥器に進入させて熱処理を行う工程と、を含む。 It is yet another object of the present invention to provide a method for producing a polyvinyl alcohol film, which includes the steps of: (a) drying and water-washing a polyvinyl alcohol-based resin; (b) stirring and heating the polyvinyl alcohol-based resin, a surfactant, a plasticizer, and water until dissolved to form a polyvinyl alcohol casting solution; (c) casting the polyvinyl alcohol casting solution into a casting drum and drying to produce a preformed film; and (d) exposing the preformed film to multiple heated rollers whose temperature is gradually decreased from high to low, and then entering a dryer with multiple sections for heat treatment.

好ましい実施形態において、当該ポリビニルアルコールフィルムの製造方法の工程(a)において、当該ポリビニルアルコール系樹脂の乾燥温度は115~125℃である。 In a preferred embodiment, in step (a) of the method for producing the polyvinyl alcohol film, the drying temperature of the polyvinyl alcohol resin is 115 to 125°C.

好ましい実施形態において、当該ポリビニルアルコールフィルムの製造方法の工程(a)において、水洗浄の水と当該ポリビニルアルコール系樹脂との重量比は9以上である。 In a preferred embodiment, in step (a) of the method for producing the polyvinyl alcohol film, the weight ratio of the water for washing to the polyvinyl alcohol resin is 9 or more.

好ましい実施形態において、当該ポリビニルアルコールフィルムの製造方法の工程(c)において、当該鋳造ドラムの乾燥時における幅(TD)方向の風速差は2.5m/s以下である。 In a preferred embodiment, in step (c) of the method for producing the polyvinyl alcohol film, the wind speed difference in the transverse (TD) direction during drying of the casting drum is 2.5 m/s or less.

好ましい実施形態において、当該ポリビニルアルコールフィルムの製造方法の工程(d)において、当該予備成形フィルムと温度が85℃超の当該加熱ローラとの総接触時間は6~20秒である。 In a preferred embodiment, in step (d) of the method for producing the polyvinyl alcohol film, the total contact time between the preformed film and the heating roller having a temperature of more than 85°C is 6 to 20 seconds.

好ましい実施形態において、当該ポリビニルアルコールフィルムの製造方法の工程(d)において、当該乾燥器の幅(TD)方向における温度の標準偏差は2.6未満である。 In a preferred embodiment, in step (d) of the method for producing the polyvinyl alcohol film, the standard deviation of the temperature in the width direction (TD) of the dryer is less than 2.6.

本発明の効果として、本発明が提供する当該ポリビニルアルコールフィルムは、その微細構造の分布が均一であり、後に光学フィルムの製造に使用したとき、高い偏光度の均一性を有することができ、条痕の欠陥がない。 The effect of the present invention is that the polyvinyl alcohol film provided by the present invention has a uniform distribution of its microstructure, and when it is subsequently used to manufacture an optical film, it can have a high degree of polarization uniformity and is free of streak defects.

本発明の1つの実施例に基づくポリビニルアルコールフィルムのDSC分析方法による降温曲線グラフであって、Originのデータ解析用ソフトを用いて微分を行っている。1 is a graph showing a temperature drop curve of a polyvinyl alcohol film according to one embodiment of the present invention, which is obtained by a DSC analysis method, and which is differentiated using Origin's data analysis software. 本発明の1つの実施例に基づくポリビニルアルコールフィルムのSAXS散乱図である。FIG. 2 is a SAXS scattering diagram of a polyvinyl alcohol film according to one embodiment of the present invention. 本発明の1つの実施例に基づくポリビニルアルコールフィルムのヨウ化物イオンが染色時にポリビニルアルコールの非晶質(amouphous)領域と反応する概念図である。FIG. 2 is a schematic diagram of iodide ions in a polyvinyl alcohol film reacting with amorphous regions of polyvinyl alcohol during dyeing according to one embodiment of the present invention. 本発明の1つの実施例に基づくポリビニルアルコールフィルムの10cm×10cmの面積に切り出した試料片の概念図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a sample piece cut to an area of 10 cm×10 cm of polyvinyl alcohol film according to one embodiment of the present invention.

以下の実施形態は、本発明を過度に限定するものではない。本発明が属する技術分野の当業者は、本発明の精神又は範囲から逸脱せずに本明細書中で検討する実施例に対して修正や変更を行うことができ、いずれも本発明の範囲に即する。 The following embodiments are not intended to unduly limit the present invention. Those skilled in the art to which the present invention pertains may make modifications and variations to the examples discussed herein without departing from the spirit or scope of the present invention, and all such modifications and variations are within the scope of the present invention.

本明細書中の「1」及び「一種」という用語は、本明細書において文法の対象が1つ以上(即ち少なくとも1つ)存在することを指す。 The terms "a" and "a kind" are used herein to refer to the presence of one or more (i.e., at least one) of the grammatical object herein.

本発明が提供するポリビニルアルコールフィルムは、純水に浸漬して乾燥させた後の示差走査熱量測定法(DSC)による分析において、結晶化温度のピーク値範囲が0.1~3℃であり、且つその熱流の相対温度変化曲線の一次微分を経たピーク部の差値が2~7℃である。 The polyvinyl alcohol film provided by the present invention has a crystallization temperature peak value range of 0.1 to 3°C when analyzed by differential scanning calorimetry (DSC) after immersing in pure water and drying, and the difference value of the peak part after first differentiation of the relative temperature change curve of the heat flow is 2 to 7°C.

本明細書に記載の「結晶化温度」とは、物質が液体から結晶体へ転移するのに必要な温度をいい、「結晶化温度のピーク値」とは、Tc,p(peak of crystallization temperature)値をいい、それは試料上の複数(限定しないが例えば3箇所)の位置の結晶化温度を測定して平均を求めた値である。1つの好ましい実施例中、当該結晶化温度のピーク値は206℃以上であり、例えば、206℃以上、206.5℃以上、207℃以上、207.5℃以上である。 As used herein, "crystallization temperature" refers to the temperature required for a substance to transition from a liquid to a crystalline state, and "peak crystallization temperature" refers to the Tc,p (peak of crystallization temperature) value, which is the average value obtained by measuring the crystallization temperatures at multiple positions (e.g., but not limited to, three positions) on a sample. In one preferred embodiment, the peak crystallization temperature is 206°C or higher, e.g., 206°C or higher, 206.5°C or higher, 207°C or higher, or 207.5°C or higher.

前述の「範囲」とは、1組のデータ中の最大数と最小数の差が即ちそのデータの範囲であり、「示差走査熱量測定法(DSC)による分析中の結晶化温度のピーク値範囲」はTc,p偏差であり、示差走査熱量測定(DSC)法による分析中の試料上の複数(限定しないが例えば3箇所)の位置の結晶化温度を測定した後、最大値から最小値を引いて得た値をいう。好ましい実施例中、当該ポリビニルアルコールフィルムは結晶化温度のピーク値範囲が0.1~3℃であり、例えば、0.1~3℃、0.1~2.5℃、0.1~2℃、0.1~1.5℃、0.1~1℃、0.1~0.5℃、0.5~3.℃、0.5~2.5℃、0.5~2℃、0.5~1.5℃、0.5~1℃、1~3℃、1~2.5℃、1~2℃、1~1.5℃、1.5~3℃、1.5~2.5℃、1.5~2℃、2~3℃、2~2.5℃、2.5~3℃である。 The aforementioned "range" refers to the difference between the maximum and minimum numbers in a set of data, i.e., the range of the data, and the "peak value range of crystallization temperature during analysis by differential scanning calorimetry (DSC)" refers to the Tc,p deviation, which is the value obtained by subtracting the minimum value from the maximum value after measuring the crystallization temperatures at multiple positions (for example, but not limited to, three positions) on a sample during analysis by differential scanning calorimetry (DSC). In a preferred embodiment, the polyvinyl alcohol film has a peak value range of crystallization temperature of 0.1 to 3°C, for example, 0.1 to 3°C, 0.1 to 2.5°C, 0.1 to 2°C, 0.1 to 1.5°C, 0.1 to 1°C, 0.1 to 0.5°C, 0.5 to 3. ℃, 0.5-2.5℃, 0.5-2℃, 0.5-1.5℃, 0.5-1℃, 1-3℃, 1-2.5℃, 1-2℃, 1-1.5℃, 1.5-3℃, 1.5-2.5℃, 1.5-2℃, 2-3℃, 2-2.5℃, 2.5-3℃.

前述の「その熱流の相対温度変化曲線の一次微分を経たピーク部の差値」とは、示差走査熱量測定法(DSC)による分析を利用して熱流の相対温度変化曲線グラフをプロットし、その測定概念図は図1に示す通りであり、ソフト(Originのデータ解析ソフトなど)を利用して微分を行い、微分線を得て、結晶化ピーク付近における最高値をTc,2と定義し、最低値をTc,1と定義して、Tc,1-Tc,2を計算し、且つ複数(限定しないが例えば3箇所)の位置のTc,1-Tc,2の平均値を求めて得た値をいう。好ましい実施例中、当該ポリビニルアルコールフィルムは熱流の相対温度変化曲線の一次微分を経たピーク部の差値が2~7℃であり、例えば、2~7℃、2~6.5℃、2~6℃、2~5.5℃、2~5℃、2~4.5℃、2~4℃、2~3.5℃、2~3℃、2~2.5℃、2.5~7℃、2.5~6.5℃、2.5~6℃、2.5~5.5℃、2.5~5℃、2.5~4.5℃、2.5~4℃、2.5~3.5℃、2.5~3℃、3~7℃、3~6.5℃、3~6℃、3~5.5℃、3~5℃、3~4.5℃、3~4℃、3~3.5℃、3.5~7℃、3.5~6.5℃、3.5~6℃、3.5~5.5℃、3.5~5℃、3.5~4.5℃、3.5~4℃、4~7℃、4~6.5℃、4~6℃、4~5.5℃、4~5℃、4~4.5℃、5~7℃、5~6.5℃、5~6℃、5~5.5℃、6~7℃、6~6.5℃、6.5~7℃である。 The aforementioned "difference value of the peak portion after first differentiation of the relative temperature change curve of that heat flow" refers to the value obtained by plotting a graph of the relative temperature change curve of heat flow using analysis by differential scanning calorimetry (DSC), the measurement concept diagram of which is as shown in Figure 1, differentiating using software (such as Origin's data analysis software) to obtain a differential line, defining the highest value near the crystallization peak as Tc,2 and the lowest value as Tc,1, calculating Tc,1-Tc,2, and then averaging Tc,1-Tc,2 at multiple positions (for example, three positions, although this is not limited thereto). In a preferred embodiment, the polyvinyl alcohol film has a peak difference value of 2 to 7°C after first differentiation of a relative temperature change curve of heat flow, for example, 2 to 7°C, 2 to 6.5°C, 2 to 6°C, 2 to 5.5°C, 2 to 5°C, 2 to 4.5°C, 2 to 4°C, 2 to 3.5°C, 2 to 3°C, 2 to 2.5°C, 2.5 to 7°C, 2.5 to 6.5°C, 2.5 to 6°C, 2.5 to 5.5°C, 2.5 to 5°C, 2.5 to 4.5°C, 2.5 to 4°C, 2.5 to 3.5°C, 2. . 5-3°C, 3-7°C, 3-6.5°C, 3-6°C, 3-5.5°C, 3-5°C, 3-4.5°C, 3-4°C, 3-3.5°C, 3.5-7°C, 3.5-6.5°C, 3.5-6°C, 3.5-5.5°C, 3.5-5°C, 3.5-4.5°C, 3.5-4°C, 4-7°C, 4-6.5°C, 4-6°C, 4-5.5°C, 4-5°C, 4-4.5°C, 5-7°C, 5-6.5°C, 5-6°C, 5-5.5°C, 6-7°C, 6-6.5°C, 6.5-7°C.

本発明は、結晶化のピーク値範囲(Tc,p偏差)及び熱流の相対温度変化曲線の一次微分を経たピーク部の差値(Tc,1-Tc,2)を結晶化温度分布の指標として利用しており、その数値が大きければ大きいほど結晶化温度の偏差が過大であるか又は分布の幅が過大であり、微細構造の分布がより不均一であることを表し、ポリビニルアルコールフィルムが後に形成する偏光板の表面に線が一層発生しやすいことを意味している。 The present invention uses the crystallization peak value range (Tc,p deviation) and the peak difference value (Tc,1-Tc,2) obtained by first differentiation of the relative temperature change curve of the heat flow as indicators of the crystallization temperature distribution. The larger the value, the greater the deviation in the crystallization temperature or the greater the distribution width, indicating a more non-uniform distribution of the microstructure, and the more likely it is that lines will appear on the surface of the polarizing plate that the polyvinyl alcohol film will later form.

本発明の1つの好ましい態様において、本発明のポリビニルアルコールフィルムは、水中に30秒間浸漬した後の幅(TD)方向の膨潤度が10~19%である。本発明のもう1つの好ましい態様において、本発明のポリビニルアルコールフィルムは、水中に15分間浸漬した後の幅(TD)方向の膨潤度が22%より大きい。 In one preferred embodiment of the present invention, the polyvinyl alcohol film of the present invention has a degree of swelling in the transverse direction (TD) of 10 to 19% after immersion in water for 30 seconds. In another preferred embodiment of the present invention, the polyvinyl alcohol film of the present invention has a degree of swelling in the transverse direction (TD) of greater than 22% after immersion in water for 15 minutes.

本明細書に記載の「膨潤度」とは、高分子物質が溶媒中で膨張する前後の長さの変化を測定したものをいい、即ち、下記式で定義されるものである。
架橋結合状の高分子物質は溶媒中で溶解されず、溶媒は高分子の網状構造中に浸透して進入することしかできず、膨張を生じさせるが、高分子物質の網状密度が高ければ高いほど、溶媒が網状構造中に進入しにくくなり、膨潤度がより小さくなる。温度と溶媒は高分子物質の膨潤度に影響を与え、溶媒と高分子の作用力が大きければ大きいほど膨潤度も大きくなる。「水中に30秒間浸漬した後」とは、幅(TD)方向の固定長さ(例えば10cmでよい)の試験片を30℃の恒温タンクに入れて、30秒間浸漬した後に膨潤後の幅(TD)方向の長さを測定することをいう。特定の理論に限定されるものではないが、発明者は、ポリビニルアルコールフィルムを水中に30秒間浸漬した後の幅(TD)方向の膨潤度(以下は30秒間TD膨潤度と呼ぶ)が高すぎるか又は低すぎると、最終的な偏光板の表面に線を発生させてしまうことに気付いた。1つの好ましい実施例中、当該ポリビニルアルコールフィルムは、水中に30秒間浸漬した後の幅(TD)方向の膨潤度が10~19%である。
The term "swelling degree" as used herein refers to the change in length of a polymeric substance before and after it is swollen in a solvent, and is defined by the following formula:
Cross-linked polymeric materials are not dissolved in solvents, and the solvent can only penetrate into the polymer network structure, causing swelling. The higher the network density of the polymeric material, the less the solvent can penetrate into the network structure, and the smaller the swelling degree. Temperature and solvent affect the swelling degree of polymeric materials, and the greater the force of the solvent and polymer, the greater the swelling degree. "After immersing in water for 30 seconds" refers to placing a test piece with a fixed length in the transverse (TD) direction (e.g., 10 cm) in a thermostatic tank at 30°C, immersing for 30 seconds, and then measuring the transverse (TD) length after swelling. Without being limited to a particular theory, the inventors have found that if the transverse (TD) swelling degree (hereinafter referred to as the 30-second TD swelling degree) of a polyvinyl alcohol film after immersing in water for 30 seconds is too high or too low, it will cause lines to appear on the surface of the final polarizing plate. In one preferred embodiment, the polyvinyl alcohol film has a transverse (TD) swelling of 10-19% after immersion in water for 30 seconds.

本明細書に記載の「水中に15分間浸漬した後」とは、幅(TD)方向の固定長さ(例えば10cmでよい)の試験片を30℃の恒温タンクに入れて、15分間浸漬した後に膨潤後の幅(TD)方向の長さを測定することをいう。1つの好ましい実施例中、当該ポリビニルアルコールフィルムは、水中に15分間浸漬した後の幅(TD)方向の膨潤度(以下は15分間TD膨潤度と呼ぶ)が22%より大きい。 In this specification, "after immersion in water for 15 minutes" refers to placing a test piece of a fixed length in the transverse direction (TD) (e.g., 10 cm) in a thermostatic tank at 30°C, immersing it for 15 minutes, and then measuring the length in the transverse direction (TD) after swelling. In one preferred embodiment, the polyvinyl alcohol film has a degree of swelling in the transverse direction (TD) after immersion in water for 15 minutes (hereinafter referred to as the 15-minute TD swelling degree) of greater than 22%.

本発明がさらに提供するポリビニルアルコールフィルムは、23℃/50%RHの条件下で24時間静止した後の小角X線散乱(SAXS)分析において、散乱ベクトル(q)が0.3~0.7nm-1の間における散乱強度(I(q))のピーク値範囲が0.06nm-1未満である。 The polyvinyl alcohol film further provided by the present invention has a peak value range of scattering intensity (I(q)) of less than 0.06 nm −1 when the scattering vector (q) is between 0.3 and 0.7 nm −1 in small angle X-ray scattering (SAXS) analysis after standing for 24 hours under conditions of 23° C./50% RH.

前述の「小角X線散乱(SAXS)」は、非破壊で物質の微細構造を調べる方法の1つであり、X線と電子の散乱現象を利用するものである。SAXSは材料のナノ粒子やナノ空隙のサイズ及び粒度分布、形状並びに方向性などの微細構造を精確に観察・測定することができ、そのうちの散乱ベクトル(q)は4πλ-1sinθ(2θを散乱角度とする)と定義され、さらにベヘン酸銀によって校正ルーチンが行われる。「散乱ベクトル(q)が0.3~0.7nm-1の間における散乱強度(I(q))のピーク値範囲(以下は散乱強度ピーク値範囲と呼ぶ)」とは、23℃/50%RH(相対湿度)の条件下で24時間静置した後にSAXS分析を行い、図2に示す通り、散乱強度(I(q))を縦軸、散乱ベクトル(q)を横軸としてプロットして、散乱ベクトル(q)の0.3~0.7nm-1のデータ区間内(ポリビニルアルコールの板状結晶構造の散乱の多くがこの区間内にあるため)に対応する散乱強度(I(q))の最高点の位置を取得し、複数個(限定しないが例えば3個)の固定面積(例えば1cm*1cm)の試料の最高点データの最大値から最小値を引けばその範囲が得られる。好ましい実施例中、その範囲は0.06nm-1未満であり、具体的には例えば、0.06nm-1未満、0.055nm-1未満、0.05nm-1未満、0.045nm-1未満、0.04nm-1未満、0.035nm-1未満、0.03nm-1未満、0.025nm-1未満、0.02nm-1未満、0.015nm-1未満、0.01nm-1未満、0.005nm-1未満である。 The aforementioned "small angle X-ray scattering (SAXS)" is one of the methods for non-destructively investigating the microstructure of a material, and utilizes the scattering phenomenon of X-rays and electrons. SAXS can accurately observe and measure the size, particle size distribution, shape, and orientation of nanoparticles and nanovoids of a material, and the scattering vector (q) is defined as 4πλ -1 sinθ (2θ is the scattering angle), and a calibration routine is performed using silver behenate. The "peak value range of the scattering intensity (I(q)) when the scattering vector (q) is between 0.3 and 0.7 nm -1 (hereinafter referred to as the scattering intensity peak value range)" refers to a range obtained by performing a SAXS analysis after leaving the sample to stand for 24 hours under conditions of 23°C/50% RH (relative humidity), plotting the scattering intensity (I(q)) on the vertical axis and the scattering vector (q) on the horizontal axis as shown in FIG. 2, obtaining the position of the highest point of the scattering intensity (I(q)) corresponding to the data interval of 0.3 to 0.7 nm -1 of the scattering vector (q) (since most of the scattering from the plate-like crystal structure of polyvinyl alcohol falls within this interval), and subtracting the minimum value from the maximum value of the highest point data for multiple (not limited to, for example, three) samples with a fixed area (for example, 1 cm x 1 cm). In preferred embodiments, the range is less than 0.06 nm −1 , specifically, for example, less than 0.06 nm −1 , less than 0.055 nm −1 , less than 0.05 nm −1 , less than 0.045 nm −1 , less than 0.04 nm −1 , less than 0.035 nm −1 , less than 0.03 nm −1 , less than 0.025 nm −1 , less than 0.02 nm −1 , less than 0.015 nm −1 , less than 0.01 nm −1 , less than 0.005 nm −1 .

前述の散乱ベクトル(q)が0.3~0.7nm-1の間における散乱強度(I(q))のピーク値範囲が小さければ小さいほど、当該ポリビニルアルコールフィルムの微細構造の分布がより均一であり、当該ポリビニルアルコールフィルムによって製造される偏光板の偏光度の標準偏差がより小さくなることを表している。 The smaller the peak value range of the scattering intensity (I(q)) when the scattering vector (q) is between 0.3 and 0.7 nm -1 , the more uniform the distribution of the microstructure of the polyvinyl alcohol film is, and the smaller the standard deviation of the polarization degree of a polarizing plate manufactured using the polyvinyl alcohol film is.

本明細書に記載の「重合度」は、ポリマーの分子サイズを評価する指標であり、ポリマー分子中の繰り返し単位の数のことである。好ましい実施例中、当該ポリビニルアルコールフィルムは重合度が1800~3000である。 The "degree of polymerization" described in this specification is an index for evaluating the molecular size of a polymer, and refers to the number of repeating units in a polymer molecule. In a preferred embodiment, the polyvinyl alcohol film has a degree of polymerization of 1800 to 3000.

本明細書に記載の「含水率」とは、物質中の水の含有量をいい、それは下記式で定義される。
好ましい実施態様において、当該ポリビニルアルコールフィルムの含水率は0.1~5.0wt%である。
The term "moisture content" used in this specification refers to the amount of water contained in a substance, and is defined by the following formula:
In a preferred embodiment, the water content of the polyvinyl alcohol film is 0.1 to 5.0 wt %.

本発明は、本発明のポリビニルアルコールフィルムから成る光学フィルムをさらに提供する。 The present invention further provides an optical film comprising the polyvinyl alcohol film of the present invention.

本明細書に記載の「光学フィルム」とは、偏光フィルム、ブルーライトカットフィルム、フィルターフィルムなどを指し得るが、本発明はこれらに限定されない。好適には、本発明のポリビニルアルコールフィルムは偏光フィルムとされる。 The term "optical film" used in this specification may refer to a polarizing film, a blue light cut film, a filter film, etc., but the present invention is not limited to these. Preferably, the polyvinyl alcohol film of the present invention is a polarizing film.

本明細書に記載の「偏光度」とは、偏光部分の光強度と全体の光強度の割合をいい、それは下記式で定義される。
ここで、Hは、2枚の偏光フィルムを配向方向が同じ状態で重ねて測定した光透過率である、H90は、2枚の偏光フィルムを配向方向が垂直な状態で重ねて測定した光透過率である。本発明の測定条件は、例えばポリビニルアルコールフィルムに偏光板の製造工程を行い、Perkin Elmer Lambda 365を測定機器とし、2009年JIS Z 8722の標準方法に基づき、C光源を用いて2°の可視光領域の視感度補正を行うという条件下で測定される。
The term "degree of polarization" used in this specification refers to the ratio of the light intensity of the polarized portion to the total light intensity, and is defined by the following formula.
Here, H0 is the light transmittance measured when two polarizing films are stacked in the same orientation direction, and H90 is the light transmittance measured when two polarizing films are stacked in the perpendicular orientation direction. The measurement conditions of the present invention are, for example, a polarizing plate manufacturing process for a polyvinyl alcohol film, a Perkin Elmer Lambda 365 is used as a measuring instrument, and luminosity correction is performed in the visible light region of 2° based on the standard method of JIS Z 8722 (2009) using a C light source.

本明細書に記載の「複数の位置で測定した偏光度」とは、1つの試料上の複数(限定しないが例えば3箇所)の位置において、前述の偏光度測定方法を用いて測定した複数の偏光度データをいう。好ましい実施例中、当該偏光フィルムは、複数の位置で測定した偏光度の標準偏差が0.006未満であり、例えば、0.006未満、0.005未満、0.004未満、0.003未満、0.002未満、0.001未満である。 The "degree of polarization measured at multiple positions" described in this specification refers to multiple pieces of polarization degree data measured at multiple positions (e.g., but not limited to, three positions) on a single sample using the above-mentioned polarization degree measurement method. In a preferred embodiment, the polarizing film has a standard deviation of the degree of polarization measured at multiple positions of less than 0.006, for example, less than 0.006, less than 0.005, less than 0.004, less than 0.003, less than 0.002, or less than 0.001.

標準偏差は、1組のデータの平均値に対する分散度を示すものであり、標準偏差が大きくなれば、ほとんどの数値とその平均値との間の差異が大きいことを意味し、標準偏差が小さくなれば、それらの数値とその平均値との間の差異が小さいことを意味する。本発明は、偏光度の標準偏差を利用して偏光フィルムの偏光度の均一度を評価しており、標準偏差が大きければ大きいほど偏光度がより不均一であることを表し、標準偏差が小さければ小さいほど偏光度がより均一であることを表している。 The standard deviation indicates the degree of dispersion of a set of data relative to the average value, and a larger standard deviation means that most of the values are more different from their average value, and a smaller standard deviation means that the values are less different from their average value. The present invention uses the standard deviation of the degree of polarization to evaluate the uniformity of the degree of polarization of a polarizing film, and a larger standard deviation indicates a more non-uniform degree of polarization, and a smaller standard deviation indicates a more uniform degree of polarization.

別の態様として、本発明は当該ポリビニルアルコールフィルムの製造方法も提供するが、その工程は、ポリビニルアルコール系樹脂を乾燥して水洗浄する工程と、当該ポリビニルアルコール系樹脂、界面活性剤、可塑剤及び水を溶解に至るまで攪拌し加温して、ポリビニルアルコール鋳造溶液を形成する工程と、当該ポリビニルアルコール鋳造溶液を鋳造ドラムに鋳込み、乾燥して予備成形フィルムを作る工程と、当該予備成形フィルムを高温から低温へと温度が徐々に下がる複数本の加熱ローラに接触させた後、複数のセクションを備えた乾燥器に進入させて熱処理を行う工程と、を含む。 In another aspect, the present invention also provides a method for producing the polyvinyl alcohol film, which includes the steps of drying and water-rinsing the polyvinyl alcohol resin, stirring and heating the polyvinyl alcohol resin, surfactant, plasticizer, and water until dissolved to form a polyvinyl alcohol casting solution, casting the polyvinyl alcohol casting solution into a casting drum and drying to produce a preformed film, and exposing the preformed film to multiple heated rollers whose temperature is gradually reduced from high to low, followed by heat treatment in a dryer having multiple sections.

上述のポリビニルアルコール系樹脂は、ビニルエステル系樹脂単量体の重合によりポリビニルエステル系樹脂を形成した後、鹸化反応を行って得たものである。そのうち、ビニルエステル系樹脂単量体は、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ペンタン酸ビニル、オクタン酸ビニルなどのビニルエステル類を含むが、本発明はこれらに限定されず、好適には酢酸ビニルである。また、オレフィン類化合物又はアクリレート誘導体と上述のビニルエステル系樹脂単量体とを共重合して形成した共重合体も使用可能である。当該オレフィン類化合物は、エチレン、プロピレン又はブチレンなどを含むが、本発明はこれらに限定されない。当該アクリレート誘導体はアクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n-プロピル、アクリル酸イソプロピル又はアクリル酸n-ブチルなどを含むが、本発明はこれらに限定されない。 The polyvinyl alcohol resin is obtained by forming a polyvinyl ester resin by polymerization of a vinyl ester resin monomer, followed by a saponification reaction. The vinyl ester resin monomer includes vinyl esters such as vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl pentanoate, and vinyl octanoate, but the present invention is not limited thereto, and is preferably vinyl acetate. Copolymers formed by copolymerizing an olefin compound or an acrylate derivative with the vinyl ester resin monomer can also be used. The olefin compound includes ethylene, propylene, butylene, but the present invention is not limited thereto. The acrylate derivative includes acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, or n-butyl acrylate, but the present invention is not limited thereto.

ポリビニルアルコール系樹脂を乾燥するが、その最高温度は115~125℃にコントロールするのが好ましい。少なくとも1つの実施例によれば、ポリビニルアルコール系樹脂は115~125℃で乾燥し、具体的には例えば、115℃、120℃又は125℃などである。温度が125℃より大きいと、局部的な脱水又は架橋結合が生じやすくなり、フィルムの結晶化温度が不均一になり、Tc,1-Tc,2が大きくなり、Tc,pの偏差も大きくなってしまい、温度が115℃より低いと、樹脂の乾燥が不足し、生産性に影響が出てしまう。 The polyvinyl alcohol resin is dried at a maximum temperature of preferably 115-125°C. According to at least one embodiment, the polyvinyl alcohol resin is dried at 115-125°C, specifically, for example, 115°C, 120°C, or 125°C. If the temperature is higher than 125°C, localized dehydration or cross-linking is likely to occur, the crystallization temperature of the film becomes non-uniform, Tc,1-Tc,2 becomes large, and the deviation of Tc,p also becomes large. If the temperature is lower than 115°C, the resin is not sufficiently dried, which affects productivity.

乾燥後のポリビニルアルコール系樹脂を水で洗浄し、樹脂中の不純物(メタノール、酢酸ナトリウムなど)を除去するが、その水と当該ポリビニルアルコール系樹脂との重量比は9以上であるのが好ましい。少なくとも1つの実施例によれば、乾燥後のポリビニルアルコール系樹脂を水で洗浄する際の水と当該ポリビニルアルコール系樹脂との重量比は9以上であり、具体的には例えば、>9、又は>10などである。水と当該ポリビニルアルコール系樹脂との重量比が低すぎると、不純物をきれいに除去できず、フィルム乾燥時の脱水反応がさらに生じやすくなり、Tc,1-Tc,2が大きくなり、Tc,pの偏差も大きくなってしまい、水と当該ポリビニルアルコール系樹脂との重量比が高すぎると、ポリビニルアルコールフィルムの生産性に影響が出てしまう。 The dried polyvinyl alcohol resin is washed with water to remove impurities (e.g., methanol, sodium acetate, etc.) in the resin, and the weight ratio of water to the polyvinyl alcohol resin is preferably 9 or more. According to at least one embodiment, the weight ratio of water to the polyvinyl alcohol resin when washing the dried polyvinyl alcohol resin with water is 9 or more, specifically, for example, >9 or >10. If the weight ratio of water to the polyvinyl alcohol resin is too low, impurities cannot be completely removed, dehydration reaction during drying of the film becomes more likely, Tc,1-Tc,2 becomes large, and the deviation of Tc,p also becomes large. If the weight ratio of water to the polyvinyl alcohol resin is too high, the productivity of the polyvinyl alcohol film is affected.

ポリビニルアルコール鋳造溶液の調製では、ポリビニルアルコール系樹脂、界面活性剤、可塑剤及び水を溶解に至るまで攪拌し昇温する。当該界面活性剤は、限定しないが例えば、陽イオン性、陰イオン性又は非イオン性の界面活性剤であり、当該界面活性剤は例えば、ラウリン酸カリウムなどのカルボン酸塩型、ラウレス硫酸ナトリウムなどの硫酸エステル塩型、ドデシルベンゼンスルホン酸塩などのスルホン酸塩型、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテルなどのアルキルフェニルエーテル型、ポリエチレングリコールモノオクチルフェニルエーテルなどのアルコール系のフェニルエーテル型、ポリオキシエチレンラウレートなどのアルキルエステル型、ポリオキシエチレンラウリルアミンなどのアルキルアミン型、ポリオキシエチレンラウリン酸アミドなどのアルキルアミド型、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンエーテルなどのポリプロピレングリコールエーテル型、ラウリン酸ジエタノールアミド、オレイルジエタノールアミドなどのアルカノールアミド型、ポリオキシエチレンアリルフェニルエーテルなどのアリルフェニルエーテル型などを含むがこれらに限定されない。 In preparing the polyvinyl alcohol casting solution, the polyvinyl alcohol resin, surfactant, plasticizer, and water are stirred and heated until dissolved. The surfactant is, for example, a cationic, anionic, or nonionic surfactant, and examples of the surfactant include, but are not limited to, carboxylate types such as potassium laurate, sulfate ester types such as sodium laureth sulfate, sulfonate types such as dodecylbenzenesulfonate, alkylphenyl ether types such as polyoxyethylene octylphenyl ether, alcohol-based phenyl ether types such as polyethylene glycol monooctylphenyl ether, alkyl ester types such as polyoxyethylene laurate, alkylamine types such as polyoxyethylene laurylamine, alkylamide types such as polyoxyethylene lauric acid amide, polypropylene glycol ether types such as polyoxyethylene polyoxypropylene ether, alkanolamide types such as lauric acid diethanolamide and oleyl diethanolamide, and allylphenyl ether types such as polyoxyethylene allylphenyl ether.

ポリビニルアルコール鋳造溶液の調製において、可塑剤はフィルムの加工性を高めることができ、使用可能な可塑剤は、限定しないが例えば、フタル酸エステル(Phthalate)、フタル酸ビス(2-エチルヘキシル)(DEHP)、グリセリン、フタル酸ジブチル(DBP)、フタル酸ジイソノニル(DINP)、フタル酸ジイソデシル(DIDP)、フタル酸ブチルベンジル(BBP)、フタル酸ジオクチル(DOP)、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジグリセリン、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール又はトリメチロールプロパンなどであるが、これらに限らない。好適には、可塑剤はグリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジグリセリン、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール又はトリメチロールプロパンなどである。 In preparing the polyvinyl alcohol casting solution, a plasticizer can enhance the processability of the film, and examples of usable plasticizers include, but are not limited to, phthalate esters (Phthalates), bis(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP), glycerin, dibutyl phthalate (DBP), diisononyl phthalate (DINP), diisodecyl phthalate (DIDP), butyl benzyl phthalate (BBP), dioctyl phthalate (DOP), ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, diglycerin, triethylene glycol, tetraethylene glycol, or trimethylolpropane. Preferably, the plasticizer is glycerin, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, diglycerin, triethylene glycol, tetraethylene glycol, or trimethylolpropane.

予備成形フィルムの調製は、ポリビニルアルコール鋳造溶液を鋳造ドラムに鋳込んだ後、乾燥して得るものである。当該鋳造溶液を二軸スクリュー押出機で消泡した後、T型スリットダイリップから吐出し、回転する高温の鋳造ドラムにカーテンコーティングして乾燥を行い、フィルムを調製する。そのうち、二軸スクリュー押出機は、良好な原料供給性能、混練・可塑化性能、排気性能及び押し出しの安定性を備えており、鋳造溶液に十分な分散、攪拌、圧縮、混練を得させてフィルム製造の生産能力を高めることができ、T型スリットダイリップを通して押出物のサイズを適当な厚さと良好な均一度にコントロールする。また、より優れた実施形態では、鋳造ドラムの空気側における幅(TD)方向の風速差が2.5m/s以下であり、好適には1m/sであり、例えば2.5m/s、2.0m/s、1.5m/s、1.0m/sである。ここで、「風速差」とは、幅(TD)方向の複数(限定しないが例えば3個)の位置で測定した風速の範囲をいう。発明者は、鋳造ドラムの空気側における幅(TD)方向の風速差が大きければ大きいほど、最終的なポリビニルアルコールフィルムにおける長周期の分布がより不均一になり、偏光度もより不均一になるという現象が生じることを発見した。そのうち、長周期はSAXSデータ中のピークの位置によって求められ、ポリビニルアルコールフィルムを偏光板に調製する工程において、図3に示す通り、ヨウ化物イオンが染色時にポリビニルアルコールの非晶質(amouphous)領域と反応するため、長周期が幅方向で不均一である場合には、偏光度が不均一になる現象が生じてしまう。 The preformed film is prepared by casting a polyvinyl alcohol casting solution into a casting drum and drying it. The casting solution is defoamed in a twin-screw extruder, then discharged from a T-slit die lip, and curtain-coated onto a rotating, high-temperature casting drum and dried to prepare a film. Among them, the twin-screw extruder has good raw material supply performance, kneading and plasticizing performance, exhaust performance, and extrusion stability, and can obtain sufficient dispersion, stirring, compression, and kneading of the casting solution to increase the production capacity of film production, and controls the size of the extrudate to an appropriate thickness and good uniformity through the T-slit die lip. In a more excellent embodiment, the wind speed difference in the transverse (TD) direction on the air side of the casting drum is 2.5 m/s or less, preferably 1 m/s, for example, 2.5 m/s, 2.0 m/s, 1.5 m/s, or 1.0 m/s. Here, the "wind speed difference" refers to the range of wind speeds measured at multiple (not limited to, for example, three) positions in the transverse (TD) direction. The inventor discovered that the greater the difference in wind speed across the width (TD) of the air on the casting drum, the more non-uniform the distribution of long periods in the final polyvinyl alcohol film becomes, and the more non-uniform the degree of polarization also becomes. The long period is determined by the position of the peak in the SAXS data, and in the process of preparing the polyvinyl alcohol film into a polarizing plate, as shown in Figure 3, iodide ions react with the amorphous regions of polyvinyl alcohol during dyeing, so if the long period is non-uniform across the width, the degree of polarization becomes non-uniform.

予備成形フィルムの熱処理は、当該予備成形フィルムを高温から低温へと温度が徐々に下がる複数本の加熱ローラに接触させた後、複数のセクションを備えた乾燥器に進入させて熱処理を行うものである。当該予備成形フィルムを鋳造ドラムから剥離した後、複数の加熱ローラとの接触を経てフィルムの上下両面を乾燥するが、加熱ローラの数量は特に限定されず、必要に応じて調整することができる。少なくとも1つの好ましい実施例によれば、当該予備成形フィルムと温度が85℃超の加熱ローラとの総接触時間は6~20秒であり、好適には10秒であり、例えば、6~20秒、6~18秒、6~16秒、6~14秒、6~12秒、6~10秒、6~8秒、8~20秒、8~18秒、8~16秒、8~14秒、8~12秒、8~10秒、10~20秒、10~18秒、10~16秒、10~14秒、10~12秒、12~20秒、12~18秒、12~16秒、12~14秒、14~20秒、14~18秒、14~16秒、16~20秒、16~18秒、18~20秒である。総接触時間が6秒未満で短すぎる場合には、PVAフィルムの表面結晶度が不足し、幅(TD)方向の膨潤度が過大になり、偏光板に加工した際に深い線が生じてしまう。また、何度も研究・試験を繰り返した結果、加熱ローラの総接触時間が20秒超で長すぎる場合には、ポリビニルアルコールフィルムの表面結晶度が高くなりすぎて、幅(TD)方向の膨潤度が不足し、偏光板に加工した際にやはり線が生じてしまうという結論に至った。 The heat treatment of the preformed film involves contacting the preformed film with multiple heating rollers that gradually decrease in temperature from high to low, and then entering a dryer equipped with multiple sections for heat treatment. After the preformed film is peeled off from the casting drum, it is brought into contact with multiple heating rollers to dry both the top and bottom surfaces of the film; the number of heating rollers is not particularly limited and can be adjusted as necessary. In accordance with at least one preferred embodiment, the total contact time of the preformed film with the heated roller having a temperature above 85° C. is from 6 to 20 seconds, preferably 10 seconds, e.g., from 6 to 20 seconds, 6 to 18 seconds, 6 to 16 seconds, 6 to 14 seconds, 6 to 12 seconds, 6 to 10 seconds, 6 to 8 seconds, 8 to 20 seconds, 8 to 18 seconds, 8 to 16 seconds, 8 to 14 seconds, 8 to 12 seconds, 8 to 10 seconds, 10 to 20 seconds, 10 to 18 seconds, 10 to 16 seconds, 10 to 14 seconds, 10 to 12 seconds, 12 to 20 seconds, 12 to 18 seconds, 12 to 16 seconds, 12 to 14 seconds, 14 to 20 seconds, 14 to 18 seconds, 14 to 16 seconds, 16 to 20 seconds, 16 to 18 seconds, 18 to 20 seconds. If the total contact time is too short, less than 6 seconds, the surface crystallinity of the PVA film is insufficient, the degree of swelling in the transverse direction (TD) becomes excessive, and deep lines will appear when processed into a polarizing plate. Furthermore, after repeated research and testing, it was concluded that if the total contact time of the heating roller is too long, more than 20 seconds, the surface crystallinity of the polyvinyl alcohol film becomes too high, the degree of swelling in the transverse direction (TD) becomes insufficient, and lines will appear when processed into a polarizing plate.

また、当該成形フィルムを複数のセクションを備えたフローティング型ドライヤー(FD)に進入させて熱処理を行う部分については、乾燥器の数量は特に限定されず、必要に応じて調整することができる。少なくとも1つの好ましい実施例中、当該乾燥器の幅(TD)方向における温度の標準偏差は2.6未満であり、例えば、2.6未満、2.4未満、2.2未満、2.0未満、1.8未満、1.6未満、1.4未満、1.2未満、1.0未満、0.8未満、0.6未満、0.4未満、0.2未満である。発明者は、乾燥器の幅(TD)方向における温度の標準偏差が2.6以上である場合、PVAフィルムの長周期の幅(TD)方向における分布が不均一になり、偏光板に加工した際に偏光度が不均一になる現象が生じてしまうことを発見した。 In addition, in the portion where the molded film is heat-treated by entering a floating-type dryer (FD) having multiple sections, the number of dryers is not particularly limited and can be adjusted as necessary. In at least one preferred embodiment, the standard deviation of the temperature in the width (TD) direction of the dryer is less than 2.6, for example, less than 2.6, less than 2.4, less than 2.2, less than 2.0, less than 1.8, less than 1.6, less than 1.4, less than 1.2, less than 1.0, less than 0.8, less than 0.6, less than 0.4, less than 0.2. The inventors have discovered that when the standard deviation of the temperature in the width (TD) direction of the dryer is 2.6 or more, the distribution of the long period of the PVA film in the width (TD) direction becomes non-uniform, resulting in a phenomenon in which the degree of polarization becomes non-uniform when processed into a polarizing plate.

以下では、実施例と合わせて本発明についてより詳しく説明する。但し、それらの実施例は本発明をより容易に理解できるよう助けるためのものであり、本発明の範囲を限定するものではないことを理解されたい。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, it should be understood that these examples are intended to help the present invention to be more easily understood and are not intended to limit the scope of the present invention.

以下、ポリビニルアルコールフィルムの非限定的な調製方法を提供する。以下に開示する方法と同様の方法に基づき、非限定的な実施例であるポリビニルアルコールフィルムを8種類(実施例1~8)、及び比較例であるポリビニルアルコールフィルムを5種類(比較例1~5)調製した。但し、実施例1~8及び比較例1~5を調製する具体的な方法は、通常、1つ以上の面で以下に開示する方法と異なっている。 Below, non-limiting methods for preparing polyvinyl alcohol films are provided. Eight types of polyvinyl alcohol films (Examples 1-8) as non-limiting examples and five types of polyvinyl alcohol films (Comparative Examples 1-5) as comparative examples were prepared based on methods similar to those disclosed below. However, the specific methods for preparing Examples 1-8 and Comparative Examples 1-5 typically differ from the methods disclosed below in one or more aspects.

具体的には、当該ポリビニルアルコールフィルムの製造方法は以下工程を含む。ポリビニルアルコール樹脂ペレットを下記表に示す温度のプロセスにより乾燥し、原料を得る。ポリビニルアルコール原料、可塑剤、水などを均一に溶解する前において、先に原料のポリビニルアルコールを水で洗浄し、不純物(酢酸ナトリウムなど)を除去したうえで、可塑剤、水などと均一に溶解し、製膜原液を得る。当該製膜原液を二軸スクリュー押出機で消泡した後、T型スリットダイリップから吐出し、回転する高温の鋳造ドラムにカーテンコーティングして乾燥を行い、フィルムを調製する。鋳造ドラムの空気側における幅(TD)方向の風速差をコントロールし、予備成形フィルムを鋳造ドラムから剥離した後、複数の加熱ローラとの接触を経てフィルムの上下両面を乾燥し、且つフィルムと加熱ローラとの総接触時間をコントロールし、次にフローティング型ドライヤー(FD)を用いて熱処理を行い、乾燥器の幅(TD)方向における温度の標準偏差をコントロールすることにより、最終的にポリビニルアルコールフィルムの完成品を得る。 Specifically, the method for producing the polyvinyl alcohol film includes the following steps. The polyvinyl alcohol resin pellets are dried at the temperature process shown in the table below to obtain the raw material. Before uniformly dissolving the polyvinyl alcohol raw material, plasticizer, water, etc., the raw material polyvinyl alcohol is first washed with water to remove impurities (such as sodium acetate), and then uniformly dissolved with the plasticizer, water, etc. to obtain a film-forming stock solution. The film-forming stock solution is defoamed using a twin-screw extruder, then discharged from a T-slit die lip and curtain-coated on a rotating high-temperature casting drum for drying to prepare a film. The wind speed difference in the transverse (TD) direction on the air side of the casting drum is controlled, and after the preformed film is peeled off from the casting drum, both the upper and lower sides of the film are dried through contact with multiple heating rollers, and the total contact time between the film and the heating rollers is controlled. Next, heat treatment is performed using a floating-type dryer (FD), and the standard deviation of the temperature in the transverse (TD) direction of the dryer is controlled to finally obtain a finished polyvinyl alcohol film.

実施例1~8及び比較例1~5の評価を行い、これらのポリビニルアルコールフィルムの性質を判断した。表1及び表2では実施例1~8と比較例1~5それぞれのプロセス、ポリビニルアルコールフィルムの属性についての概要、及びポリビニルアルコールフィルムの偏光度均一性の状態を提供している。 Examples 1-8 and Comparative Examples 1-5 were evaluated to determine the properties of these polyvinyl alcohol films. Tables 1 and 2 provide an overview of the processes for Examples 1-8 and Comparative Examples 1-5, the attributes of the polyvinyl alcohol films, and the state of polarization uniformity of the polyvinyl alcohol films.

上記表の鋳造ドラム空気側風速差(TD方向)は、幅(TD,Transverse Direction)方向における風速範囲であり、3つの位置で測定した風速の最大値から最小値を引いて得た値である。 The air side wind speed difference (TD direction) of the casting drum in the above table is the wind speed range in the width direction (TD, transverse direction), and is the value obtained by subtracting the minimum value from the maximum value of the wind speed measured at three positions.

上記表の結晶化温度ピーク値(Tc,p値)は、DSC測定方法中の分析により得たものであり、当該DSC測定方法は、前処理と結晶化温度の分析を含む。そのうち、前処理は、ポリビニルアルコールフィルムを幅方向に3等分し、且つ等分したポリビニルアルコールフィルムの中央部をカットした。各片のカット面積は、図の通り、(機械方向(MD,Machine Direction)10cm×幅方向(TD,Transverse Direction)10cm)とし、10cm×10cmの試験片を2000mL、30℃の純水に浸漬し、磁石を用いて5分間攪拌してから取り出し、上述の工程をもう1回繰り返して、添加剤がしっかりと洗浄されるようにしてから、湿ったフィルムを105℃の乾燥器に入れて1時間乾燥し、取り出したフィルムを試験試料として得た。結晶化温度の分析は、3~5ミリグラムの試料を取ってDSC分析を行うものであり、その方法は、試料を40℃下において1分間等温で維持し、次に10℃/分の速度で250℃まで昇温し、250℃下において1分間等温で維持し、次に10℃/分の速度で30℃まで降温して、結晶化温度を記録した。上述のTc,p値は、3つの位置で結晶化温度を得て平均値を求めれば得ることができる。 The crystallization temperature peak value (Tc, p value) in the above table was obtained by analysis in the DSC measurement method, which includes pretreatment and crystallization temperature analysis. In the pretreatment, the polyvinyl alcohol film was divided into three equal parts in the width direction, and the center of the equally divided polyvinyl alcohol film was cut. The cut area of each piece was as shown in Figure 4 (machine direction (MD, Machine Direction) 10 cm x transverse direction (TD, Transverse Direction) 10 cm). The 10 cm x 10 cm test piece was immersed in 2000 mL of 30 ° C pure water, stirred with a magnet for 5 minutes, and then removed. The above process was repeated once more to ensure that the additive was thoroughly washed, and then the wet film was placed in a 105 ° C dryer to dry for 1 hour, and the removed film was used as the test sample. The crystallization temperature was analyzed by taking 3-5 milligrams of sample and performing DSC analysis by keeping the sample isothermally at 40°C for 1 minute, then increasing the temperature to 250°C at a rate of 10°C/min, keeping the sample isothermally at 250°C for 1 minute, then decreasing the temperature to 30°C at a rate of 10°C/min, and recording the crystallization temperature. The above-mentioned Tc,p value can be obtained by obtaining the crystallization temperature at three positions and averaging them.

上記表の結晶化温度ピーク値範囲(Tc,p偏差)は、DSC測定方法中の分析により得たものであり、3つの位置で得た結晶化温度の最大値から最小値を引いて、Tc,p偏差を得る。 The crystallization temperature peak value range (Tc,p deviation) in the above table was obtained by analysis during the DSC measurement method, and the Tc,p deviation is obtained by subtracting the minimum value from the maximum value of the crystallization temperatures obtained at the three positions.

上記表の熱流相対温度変化曲線の一次微分を経たピーク部差値(Tc,1-Tc,2値)は、DSC測定方法中の分析により得たものであり、Originのデータ解析ソフトを用い、降温曲線を微分して微分線(図1に示す通り)を得て、結晶化ピーク付近における線の最低値をTc,1と定義し、最高値をTc,2と定義して、Tc,1-Tc,2を計算し、且つ3つの位置のTc,1-Tc,2の平均値を求めれば上述のTc,1-Tc,2値を得ることができ、これを結晶化温度の分布指標とする。 The peak difference value (Tc,1-Tc,2 value) obtained by first differentiation of the heat flow relative temperature change curve in the above table was obtained by analysis during the DSC measurement method. Using Origin's data analysis software, the temperature drop curve was differentiated to obtain a differential line (as shown in Figure 1), and the lowest value of the line near the crystallization peak was defined as Tc,1, the highest value as Tc,2, and Tc,1-Tc,2 was calculated. The average value of Tc,1-Tc,2 at the three positions was then calculated to obtain the above-mentioned Tc,1-Tc,2 value, which is used as an index of crystallization temperature distribution.

上記表の30秒間TD膨潤度の分析の具体的な方法には、試料調製方法、試験方法が含まれる。そのうち、試料調製方法は、ポリビニルアルコールフィルムを幅(TD)方向に3等分し、且つ等分したポリビニルアルコールフィルムの中央部をカットし、各片のカット面積は(MD 10cm×TD 10cm)として、試験試料を得るというものである。試験方法は、試験試料を30℃の恒温タンクに入れると同時に時間計測を開始し、30秒間浸漬してその膨潤後のTD方向の長さを測定し、下記式で表されるTD膨潤度を計算するというものである。
The specific method for analyzing the 30-second TD swelling degree in the above table includes a sample preparation method and a test method. The sample preparation method is to divide the polyvinyl alcohol film into three equal parts in the transverse (TD) direction, and cut the center of the polyvinyl alcohol film, with the cut area of each piece being (MD 10 cm x TD 10 cm) to obtain a test sample. The test method is to put the test sample into a thermostatic tank at 30°C and start measuring the time at the same time, immerse it for 30 seconds, measure the length in the TD direction after swelling, and calculate the TD swelling degree represented by the following formula.

上記表の15分間TD膨潤度の分析の具体的な方法には、試料調製方法、試験方法が含まれる。そのうち、試料調製方法は、ポリビニルアルコールフィルムを幅(TD)方向に3等分し、且つ等分したポリビニルアルコールフィルムの中央部をカットし、各片のカット面積は(MD 10cm×TD 10cm)として、試験試料を得るというものである。試験方法は、試験試料を30℃の恒温タンクに入れると同時に時間計測を開始し、15分間浸漬してその膨潤後のTD方向の長さを測定し、下記式で表されるTD膨潤度を計算するというものである。
The specific method for analyzing the 15-minute TD swelling degree in the above table includes a sample preparation method and a test method. The sample preparation method is to divide the polyvinyl alcohol film into three equal parts in the transverse (TD) direction, and cut the center of the polyvinyl alcohol film, with the cut area of each piece being (MD 10 cm x TD 10 cm) to obtain a test sample. The test method is to put the test sample into a thermostatic tank at 30°C and start measuring the time at the same time, immerse it for 15 minutes, measure the length in the TD direction after swelling, and calculate the TD swelling degree represented by the following formula.

上記表のSAXS peak位置偏差は、SAXSによる分析方法中で得たものであり、その具体的な分析方法には、試料調製方法、試験方法が含まれる。そのうち、試料調製方法は、ポリビニルアルコールフィルムを幅方向に3等分し、等分したポリビニルアルコールフィルムの中央部を面積が(1cm*1cm)の試験片にカットして、試料を23℃/50%RH(相対湿度)の条件下で24時間静置した後、SAXS分析を行うというものである。試験方法は、台湾の国立加速器放射線研究センターのBL23A小角X線散乱ビームラインを用いてSAXS分析を行うものであり、0.3~0.7nm-1のデータ区間内において高い点に対応する強度の位置を取得する。当該散乱ベクトル(q)は4πλ-1sinθ(2θを散乱角度とする)と定義し、さらにベヘン酸銀によって校正ルーチンを行い、且つ試料の伝送、バックグラウンド及び検出器の感度を含むすべてのデータをさらに校正する。 The SAXS peak position deviation in the above table was obtained during the SAXS analysis, and the specific analysis method includes a sample preparation method and a test method. The sample preparation method is to divide the polyvinyl alcohol film into three equal parts in the width direction, cut the central part of the equal parts into a test piece with an area of (1 cm x 1 cm), and leave the sample at rest under the condition of 23°C/50% RH (relative humidity) for 24 hours, and then perform SAXS analysis. The test method is to perform SAXS analysis using the BL23A small angle X-ray scattering beamline of the National Accelerator Radiation Research Center in Taiwan, and obtain the position of the intensity corresponding to the high point in the data range of 0.3 to 0.7 nm -1 . The scattering vector (q) is defined as 4πλ -1 sin θ (2θ is the scattering angle), and a calibration routine is further performed using silver behenate, and all data including the transmission of the sample, background, and detector sensitivity are further calibrated.

上記表の線の評価方法は、偏光板の製造プロセスにおいて、フィルム表面に線が発生しているか否かを目視で観察するものである。 The method for evaluating the lines in the above table involves visually observing whether or not lines appear on the film surface during the polarizing plate manufacturing process.

上記表の偏光度は、偏光度の測定方法中で取得したものであり、その具体的な分析方法には、試料調製方法、試験方法が含まれる。そのうち、試料調製方法は、ポリビニルアルコールフィルムに偏光板の製造プロセスを実行するというものである。試験方法は、Perkin Elmer Lambda 365を測定機器として使用し、2009年JIS Z 8722の標準方法に基づき、C光源を用いて2°の可視光領域の視感度補正を行い、次に2枚の偏光フィルムを配向方向が同じ状態で重ね、波長下における光透過率(H)を測定し、別に2枚の偏光フィルムを配向方向が垂直な状態で重ね、波長下における光透過率(H90)を測定し、下記式で表される偏光度を計算するというものである。
The polarization degree in the above table is obtained in the measurement method of the polarization degree, and its specific analysis method includes sample preparation method and test method. Among them, the sample preparation method is to carry out the manufacturing process of a polarizing plate on a polyvinyl alcohol film. The test method is to use Perkin Elmer Lambda 365 as a measuring instrument, and according to the standard method of JIS Z 8722 in 2009, use C light source to perform luminosity correction in the visible light region of 2°, then stack two polarizing films with the same orientation direction, measure the light transmittance (H 0 ) under the wavelength, and separately stack two polarizing films with the orientation direction perpendicular to the wavelength, measure the light transmittance (H 90 ) under the wavelength, and calculate the polarization degree represented by the following formula:

上記表の偏光度標準偏差は、偏光度の測定方法中で取得したものであり、3つの位置の偏光度の標準偏差を求めれば取得することができる。 The standard deviation of the degree of polarization in the table above was obtained during the measurement method for the degree of polarization, and can be obtained by calculating the standard deviation of the degree of polarization at three positions.

表1の実施例によれば、本発明に適合するポリビニルアルコールフィルムの製造プロセスで偏光フィルムを調製した場合、得られる当該偏光フィルムは表面に条痕がなく、良好且つ均一な偏光度を有することが分かる。 The examples in Table 1 show that when a polarizing film is prepared using a polyvinyl alcohol film manufacturing process that conforms to the present invention, the resulting polarizing film has no streaks on its surface and has a good and uniform degree of polarization.

特定の理論に限定されるものではないが、発明者は、ポリビニルアルコールフィルムのプロセスパラメータ中、ポリビニルアルコール樹脂乾燥器の最高温度が主に影響を与える指標はTc,p値及びTc,1-Tc,2値であることを発見した。例えば比較例1~5の結果では、温度が高すぎた場合、Tc,p値、Tc,1-Tc,2値が大きくなり、局部的な脱水又は架橋結合が生じやすくなり、フィルムの結晶化温度が不均一になり、偏光フィルムの表面に線が生じている。 Without being limited to a particular theory, the inventors have discovered that, among the process parameters for polyvinyl alcohol films, the indices that are primarily affected by the maximum temperature of the polyvinyl alcohol resin dryer are the Tc,p value and the Tc,1-Tc,2 value. For example, in the results of Comparative Examples 1 to 5, when the temperature is too high, the Tc,p value and the Tc,1-Tc,2 value become large, which makes it easier for localized dehydration or cross-linking to occur, leading to non-uniform crystallization temperatures of the film and the appearance of lines on the surface of the polarizing film.

ポリビニルアルコールフィルムのプロセスパラメータ中の水洗浄における水とポリビニルアルコール系樹脂との重量比は、主にTc,p値及びTc,1-Tc,2値に影響を与える。例えば比較例4、5の結果では、水洗浄の水とポリビニルアルコール系樹脂との重量比が小さすぎた場合、脱水反応が一層生じやすくなり、Tc,p値、Tc,1-Tc,2値が大きくなり、偏光フィルムの表面に線が生じやすくなっている。 The weight ratio of water to polyvinyl alcohol resin in water washing, one of the process parameters for polyvinyl alcohol film, mainly affects the Tc,p value and the Tc,1-Tc,2 value. For example, in the results of Comparative Examples 4 and 5, when the weight ratio of water to polyvinyl alcohol resin in water washing was too small, the dehydration reaction was more likely to occur, the Tc,p value and the Tc,1-Tc,2 value became larger, and lines were more likely to appear on the surface of the polarizing film.

ポリビニルアルコールフィルムのプロセスパラメータ中、85℃超の加熱ローラとの総接触時間が主に影響を与える指標は30秒間TD膨潤度である。例えば比較例2~4の結果では、総接触時間が短すぎた場合、表面結晶度が不足し、TD膨潤度が過大になり、調製した偏光板に深い線が発生し、総接触時間が長すぎた場合、表面結晶度が低くなりすぎ、TD膨潤度が不足し、やはり調製した偏光板に線が発生している。 Among the process parameters for polyvinyl alcohol film, the index that is primarily affected by the total contact time with a heating roller at over 85°C is the TD swelling degree for 30 seconds. For example, in the results of Comparative Examples 2 to 4, when the total contact time was too short, the surface crystallinity was insufficient, the TD swelling degree was excessive, and deep lines appeared on the prepared polarizing plate, whereas when the total contact time was too long, the surface crystallinity was too low, the TD swelling degree was insufficient, and lines also appeared on the prepared polarizing plate.

ポリビニルアルコールフィルムのプロセスパラメータ中、乾燥器温度標準偏差(TD方向)及び鋳造ドラム空気側風速差(TD方向)が主に影響を与える指標はSAXS peak位置偏差である。例えば比較例2と3の結果では、乾燥器温度標準偏差(TD方向)が過大であり、鋳造ドラム空気側風速差(TD方向)が過大であった場合、ポリビニルアルコールフィルムの長周期がTD方向において不均一になりやすく、調製した偏光板の偏光度が不均一になっている。 Among the process parameters for polyvinyl alcohol film, the indicator that is primarily affected by the dryer temperature standard deviation (TD direction) and the air speed difference on the casting drum side (TD direction) is the SAXS peak position deviation. For example, in the results of Comparative Examples 2 and 3, when the dryer temperature standard deviation (TD direction) is excessive and the air speed difference on the casting drum side (TD direction) is excessive, the long period of the polyvinyl alcohol film tends to become non-uniform in the TD direction, and the degree of polarization of the prepared polarizing plate becomes non-uniform.

本明細書において提供する全ての範囲は、割り当て範囲内における各特定の範囲及び割り当て範囲の間の二次範囲の組み合わせを含むという意味である。また、別段の説明がない限り、本明細書が提供する全ての範囲は、いずれも範囲のエンドポイントを含む。従って、範囲1~5は、具体的には1、2、3、4及び5、並びに2~5、3~5、2~3、2~4、1~4などの二次範囲を含む。 All ranges provided herein are meant to include each specific range within the assigned range and any combination of subranges between the assigned ranges. Also, unless otherwise stated, all ranges provided herein include the endpoints of the range. Thus, the range 1-5 specifically includes 1, 2, 3, 4, and 5, as well as subranges such as 2-5, 3-5, 2-3, 2-4, 1-4, etc.

本明細書において引用される全ての刊行物及び特許出願はいずれも引用により本明細書に組み込まれ、且つありとあらゆる目的から、各刊行物又は特許出願はいずれも各々引用により本明細書に組み込まれることを明確且つ個々に示している。本明細書と引用により本明細書に組み込まれるあらゆる刊行物又は特許出願との間に不一致が存在する場合には、本明細書に準ずる。 All publications and patent applications cited in this specification are hereby incorporated by reference, and each and every publication or patent application is specifically and individually indicated to be incorporated by reference into this specification for all purposes. In the event of a conflict between this specification and any publication or patent application incorporated by reference into this specification, this specification controls.

本明細書で使用する「含む」、「有する」及び「包含する」という用語は、開放的、非限定的な意味を有する。「1」及び「当該」という用語は、複数及び単数を含むと理解されるべきである。「1つ以上」という用語は、「少なくとも1つ」を指し、従って単一の特性又は混合物/組み合わせた特性を含むことができる。 As used herein, the terms "comprise," "have," and "include" have an open, non-limiting meaning. The terms "a" and "the" should be understood to include the plural and the singular. The term "one or more" refers to "at least one" and can therefore include a single property or a mixture/combination of properties.

操作の実施例中又は他の指示する場所を除き、成分及び/又は反応条件の量を示す全ての数字は、全ての場合においていずれも「約」という用語を用いて修飾することができ、示した数字の±5%以内であるという意味である。本明細書で使用する「基本的に含まない」又は「実質的に含まない」という用語は、特定の特性が約2%未満であることを意味する。本明細書中に明確に記載されている全ての要素又は特性は、特許請求の範囲から否定的に除外することができる。 Except in the operating examples or where otherwise indicated, all numbers indicating amounts of ingredients and/or reaction conditions may in all cases be modified by the term "about" to mean within ±5% of the indicated number. As used herein, the terms "essentially free" or "substantially free" mean less than about 2% of a particular characteristic. Any element or characteristic expressly recited in this specification may be negatively excluded from the claims.

Claims (16)

純水に浸漬して乾燥させた後の示差走査熱量測定法(DSC)による分析において、結晶化温度のピーク値範囲が0.1~3℃であり、且つその熱流の相対温度変化曲線の一次微分を経たピーク部の差値が2~7℃である、ポリビニルアルコールフィルムであって、
前記結晶化温度のピーク値範囲および前記熱流の相対温度変化曲線の一次微分を経たピーク部の差値の測定方法が、
ポリビニルアルコールフィルムを幅方向(TD)に3等分し、それぞれのポリビニルアルコールフィルムの中央部をカットして、機械方向(MD)に沿って10cm×横方向に沿って10cmの面積を有するポリビニルアルコールフィルムを取得し、10cm×10cmのポリビニルアルコールフィルムを30℃の純水2000mlに浸し、磁石で5分間攪拌して、合計3枚の湿潤ポリビニルアルコールフィルムを取得し、前の工程を1回繰り返し、次に、湿潤ポリビニルアルコールフィルム3枚を105℃のオーブンに入れて1時間乾燥させ、測定するポリビニルアルコールフィルム3枚を得る、前処理を含む、
ポリビニルアルコールフィルム
A polyvinyl alcohol film, which, when analyzed by differential scanning calorimetry (DSC) after immersing in pure water and drying, has a peak value of crystallization temperature in the range of 0.1 to 3°C and a peak difference value after first differentiation of a relative temperature change curve of the heat flow is 2 to 7°C ,
The method for measuring the peak value range of the crystallization temperature and the difference value of the peak portion through the first derivative of the relative temperature change curve of the heat flow is
Divide the polyvinyl alcohol film into three equal parts in the transverse direction (TD), cut the center of each polyvinyl alcohol film to obtain a polyvinyl alcohol film with an area of 10 cm along the machine direction (MD) x 10 cm along the transverse direction, immerse the 10 cm x 10 cm polyvinyl alcohol film in 2000 ml of pure water at 30°C and stir with a magnet for 5 minutes to obtain a total of three wet polyvinyl alcohol films, repeat the previous step once, and then put the three wet polyvinyl alcohol films into a 105°C oven to dry for 1 hour to obtain three polyvinyl alcohol films to be measured, including pretreatment;
Polyvinyl alcohol film .
前記結晶化温度のピーク値が206℃以上である、請求項1に記載のポリビニルアルコールフィルム。 The polyvinyl alcohol film according to claim 1, wherein the peak value of the crystallization temperature is 206°C or higher. 水中に30秒間浸漬した後の幅(TD)方向の膨潤度が10~19%である、請求項1に記載のポリビニルアルコールフィルム。 The polyvinyl alcohol film according to claim 1, which has a degree of swelling in the transverse direction (TD) of 10 to 19% after immersion in water for 30 seconds. 水中に15分間浸漬した後の幅(TD)方向の膨潤度が22%より大きい、請求項1に記載のポリビニルアルコールフィルム。 The polyvinyl alcohol film of claim 1, which has a degree of swelling in the transverse direction (TD) of greater than 22% after immersion in water for 15 minutes. 23℃/50%RHの条件下で24時間静止した後の小角X線散乱(SAXS)分析において、散乱ベクトル(q)が0.3~0.7nm-1の間における散乱強度(I(q))のピーク値範囲が0.06nm-1未満である、ポリビニルアルコールフィルムであって、
前記散乱強度(I(q))のピーク値範囲の測定方法が、
ポリビニルアルコールフィルムを幅方向(TD)に3等分し、それぞれのポリビニルアルコールフィルムの中央部をカットして、1cm×1cmの面積を有するポリビニルアルコールフィルムを取得し、次に、この1cm×1cmのポリビニルアルコールフィルムを23℃/50%RHの条件下で24時間静置して、測定するポリビニルアルコールフィルム3枚を得る、試料調製方法を含む、
ポリビニルアルコールフィルム
A polyvinyl alcohol film, in which, in a small angle X-ray scattering (SAXS) analysis after being left at rest for 24 hours under conditions of 23° C./50% RH, the peak value range of scattering intensity (I(q)) at a scattering vector (q) between 0.3 and 0.7 nm −1 is less than 0.06 nm −1 ,
The method for measuring the peak value range of the scattering intensity (I(q)) is
The method includes a sample preparation method in which a polyvinyl alcohol film is divided into three equal parts in the transverse direction (TD), the center of each polyvinyl alcohol film is cut to obtain a polyvinyl alcohol film having an area of 1 cm x 1 cm, and the 1 cm x 1 cm polyvinyl alcohol film is then left to stand for 24 hours under conditions of 23°C/50% RH to obtain three polyvinyl alcohol films to be measured.
Polyvinyl alcohol film .
前記ポリビニルアルコールフィルムは重合度が1800~3000の間である、請求項1~5のいずれか1項に記載のポリビニルアルコールフィルム。 The polyvinyl alcohol film according to any one of claims 1 to 5, wherein the degree of polymerization of the polyvinyl alcohol film is between 1800 and 3000. 前記ポリビニルアルコールフィルムは含水率が1.0~5.0wt%の間である、請求項1~5のいずれか1項に記載のポリビニルアルコールフィルム。 The polyvinyl alcohol film according to any one of claims 1 to 5, wherein the polyvinyl alcohol film has a water content of between 1.0 and 5.0 wt%. 請求項1又は5に記載のポリビニルアルコールフィルムにより製造されたものである、光学フィルム。 An optical film produced from the polyvinyl alcohol film according to claim 1 or 5. 偏光フィルムである、請求項8に記載の光学フィルム。 The optical film according to claim 8, which is a polarizing film. 前記偏光フィルムは、複数の位置で測定した偏光度の標準偏差が0.006未満である、請求項9に記載の光学フィルム。 The optical film according to claim 9, wherein the standard deviation of the degree of polarization measured at multiple positions in the polarizing film is less than 0.006. 請求項1又は5に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系樹脂を乾燥して水洗浄する工程(a)と、
前記ポリビニルアルコール系樹脂、界面活性剤、可塑剤及び水を溶解に至るまで攪拌し加温して、ポリビニルアルコール鋳造溶液を形成する工程(b)と、
前記ポリビニルアルコール鋳造溶液を鋳造ドラムに鋳込み、乾燥して予備成形フィルムを作る工程(c)と、
前記予備成形フィルムを高温から低温へと温度が徐々に下がる複数本の加熱ローラに接触させた後、複数のセクションを備えた乾燥器に進入させて熱処理を行う工程(d)と、を含む、ポリビニルアルコールフィルムの製造方法。
A method for producing the polyvinyl alcohol film according to claim 1 or 5,
(a) drying and washing the polyvinyl alcohol-based resin with water;
(b) stirring and heating the polyvinyl alcohol-based resin, surfactant, plasticizer, and water until dissolved to form a polyvinyl alcohol casting solution;
(c) casting the polyvinyl alcohol casting solution onto a casting drum and drying to form a preformed film;
and (d) contacting the preformed film with a plurality of heated rollers whose temperature is gradually decreased from a high temperature to a low temperature, and then entering a dryer having a plurality of sections for heat treatment.
前記工程(a)中、前記ポリビニルアルコール系樹脂の乾燥温度は115~125℃である、請求項11に記載のポリビニルアルコールフィルムの製造方法。 The method for producing a polyvinyl alcohol film according to claim 11, wherein the drying temperature of the polyvinyl alcohol resin in step (a) is 115 to 125°C. 前記工程(a)中、水洗浄の水と前記ポリビニルアルコール系樹脂との重量比は9以上である、請求項11に記載のポリビニルアルコールフィルムの製造方法。 The method for producing a polyvinyl alcohol film according to claim 11, wherein in step (a), the weight ratio of the water for washing to the polyvinyl alcohol resin is 9 or more. 前記工程(c)中、前記鋳造ドラムの乾燥時における幅(TD)方向の風速差は2.5m/s以下である、請求項11に記載のポリビニルアルコールフィルムの製造方法。 The method for producing a polyvinyl alcohol film according to claim 11, wherein in step (c), the wind speed difference in the width (TD) direction during drying of the casting drum is 2.5 m/s or less. 前記工程(d)中、前記予備成形フィルムと温度が85℃超の前記加熱ローラとの総接触時間は6~20秒である、請求項11に記載のポリビニルアルコールフィルムの製造方法。 The method for producing a polyvinyl alcohol film according to claim 11, wherein the total contact time between the preformed film and the heating roller having a temperature of more than 85°C during step (d) is 6 to 20 seconds. 前記工程(d)中、前記乾燥器の幅(TD)方向における温度の標準偏差は2.6未満である、請求項11に記載のポリビニルアルコールフィルムの製造方法。 The method for producing a polyvinyl alcohol film according to claim 11, wherein during step (d), the standard deviation of the temperature in the width direction (TD) of the dryer is less than 2.6.
JP2023198621A 2023-07-31 2023-11-22 Polyvinyl alcohol film, optical film made from the same, and method for producing the same Active JP7688097B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW112128627 2023-07-31
TW112128627A TWI843636B (en) 2023-07-31 2023-07-31 Polyvinyl alcohol film, optical film comprising the same, and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2025021384A JP2025021384A (en) 2025-02-13
JP7688097B2 true JP7688097B2 (en) 2025-06-03

Family

ID=92077190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023198621A Active JP7688097B2 (en) 2023-07-31 2023-11-22 Polyvinyl alcohol film, optical film made from the same, and method for producing the same

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7688097B2 (en)
KR (1) KR102898685B1 (en)
CN (1) CN119431980A (en)
TW (1) TWI843636B (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002028939A (en) 2000-07-17 2002-01-29 Kuraray Co Ltd Polyvinyl alcohol polymer film, its production method and polarizing film
JP2002028938A (en) 2000-05-02 2002-01-29 Kuraray Co Ltd Polyvinyl alcohol polymer film, its production method and polarizing film
JP2005238834A (en) 2004-01-26 2005-09-08 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The Production method of polyvinyl alcohol film, polyvinyl alcohol film, and polarizing film using the same
WO2008002015A1 (en) 2006-06-26 2008-01-03 Lg Chem, Ltd. Preparation method of polyvinyl alcohol film having good surface uniformity, polyvinyl alcohol film made by the same and polarizer film made from the polyvinyl alcohol film
WO2022004341A1 (en) 2020-06-29 2022-01-06 株式会社クラレ Water-soluble film and packaging

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3342516B2 (en) * 1992-10-27 2002-11-11 株式会社クラレ Method for producing PVA-based film and optical film
TWI756233B (en) * 2016-06-27 2022-03-01 日商三菱化學股份有限公司 Polyvinyl alcohol-based film for polarizing film, method for producing the same, and polarizing film using the polyvinyl alcohol-based film for polarizing film
JP7609565B2 (en) * 2020-04-14 2025-01-07 日東電工株式会社 Polarizing membranes and films
CN115777075A (en) * 2020-06-30 2023-03-10 株式会社可乐丽 Polyvinyl alcohol film and polarizing film using the same
TW202342602A (en) * 2021-12-28 2023-11-01 日商可樂麗股份有限公司 Polyvinyl alcohol film and method for producing polyvinyl alcohol film

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002028938A (en) 2000-05-02 2002-01-29 Kuraray Co Ltd Polyvinyl alcohol polymer film, its production method and polarizing film
JP2002028939A (en) 2000-07-17 2002-01-29 Kuraray Co Ltd Polyvinyl alcohol polymer film, its production method and polarizing film
JP2005238834A (en) 2004-01-26 2005-09-08 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The Production method of polyvinyl alcohol film, polyvinyl alcohol film, and polarizing film using the same
WO2008002015A1 (en) 2006-06-26 2008-01-03 Lg Chem, Ltd. Preparation method of polyvinyl alcohol film having good surface uniformity, polyvinyl alcohol film made by the same and polarizer film made from the polyvinyl alcohol film
WO2022004341A1 (en) 2020-06-29 2022-01-06 株式会社クラレ Water-soluble film and packaging

Also Published As

Publication number Publication date
TW202506844A (en) 2025-02-16
TWI843636B (en) 2024-05-21
CN119431980A (en) 2025-02-14
KR20250018943A (en) 2025-02-07
JP2025021384A (en) 2025-02-13
KR102898685B1 (en) 2025-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPWO2015115359A1 (en) Raw film for optical film production
JP7228722B1 (en) POLYVINYL ALCOHOL FILM, OPTICAL FILM CONTAINING THE SAME, AND METHOD OF PRODUCING THEM
JP2024170637A (en) Polyvinyl alcohol film and optical film produced therefrom
JPWO2015020044A1 (en) Raw film for optical film production
JP2024155996A (en) Polyvinyl alcohol film, optical film containing same, and method for producing same
JP7688097B2 (en) Polyvinyl alcohol film, optical film made from the same, and method for producing the same
TW202315910A (en) Polyvinyl alcohol film, optical film comprising the same, and manufacturing method thereof
CN115073778A (en) Polyvinyl alcohol film and optical film using same
CN113167959B (en) Polyvinyl alcohol film and method for producing polarizing film using same
KR102918164B1 (en) Polyvinylalcohol film, an optical film manufactured thereby and manufacturing method of the same
JP7494267B2 (en) Polyvinyl alcohol film, optical film and manufacturing method
JP7592048B2 (en) Polyvinyl alcohol film, optical film produced therefrom and method for producing same
TWI824645B (en) Polyvinyl alcohol film, optical film produced by the same, and manufacturing method thereof
KR102906160B1 (en) Polyvinyl alcohol film, optical film containing the same, and method for producing the same
CN117534930A (en) Polyvinyl alcohol film, optical film produced therefrom and process for producing the same
JP2026002708A (en) Polyvinyl alcohol film, optical film containing same, and method for producing same
KR20250158582A (en) Polyvinyl alcohol film, optical film comprising the same, and method for manufacturing the same
WO2026091208A1 (en) Polyvinyl alcohol film and preparation method therefor
CN121293662A (en) Polyvinyl alcohol film and optical films made therefrom

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20231122

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20240802

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20241108

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250206

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250509

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250522

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7688097

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150