JPH01227103A - 偏光フィルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、偏光能と耐湿熱耐久性に優れた偏光フィルム
の製造方法に関する。

［従来の技術］ 近年、ワープロやパソコン、液晶テレビなと、液晶表示
装置の使用範囲の拡大と大面積化に伴ｉ）偏光フィルム
の需要は大幅に増大している。さらには、自動車パネル
用の液晶表示装置の需要が非常に大きく伸びると予想さ
れている。これらの液晶表示装置に用いる偏光フィルム
には今まで以上に高偏光度と高耐久性が要求されている
。

［発明が解決しようとする課Ｂ］ ポリビニルアルコール（以下ＰＶＡと略記）系フィルム
を用いた偏光フィルムとしては、（１）該フィルムにヨ
ウ素を吸着配向せしめたヨウ素系フィルム、（２）該フ
ィルムに二色性色素を吸着配向せしめた色素系フィルム
、（３）該フィルムを部分的に脱水処理したポリエン系
フィルムなどが知られている。これらのうち、（１）の
ヨウ素系フィルムが他のものに比べて偏光能に優れてお
り、最も汎用されているが、耐湿熱性に問題がある。

これを解決する方法として、ヨウ素をｉ着配向せしめる
と共にコバルトイオンを含浸せしめる方法（特開昭５６
−４８６０１号公報）やニッケルイオンを含浸せしめる
方法（特開昭６２−１８０３０３号公報）が提案されて
いるが、この改良法においてもその効果は不十分であっ
て、問題は完全には解決されていない。

ヨウ素系偏光フィルムは上述のごとく、高い偏光能を有
しながら耐湿熱耐久性に劣るため、その適用分野が制限
されていた。

本発明者らは、これら従来の欠点に鑑み、鋭意検討を重
ねた結果、本発明に到達した。

本発明は、優れた偏光能と耐湿熱耐久性を兼ね備えた偏
光フィルムを得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は目的を達成するため、次の構成を有する。ヨウ
素を吸着配向せしめてなるポリビニルアルコール系フィ
ルムを、ホウ酸、ヨウ化カリウムおよび鉄化合物からな
る水溶液に浸漬することを特徴とする偏光フィルムの製
造方法。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明に用いられるＰＶＡ系フィルムとしては、ＰＶＡ
フィルム、ポリビニルホルマールフィルム、ポリビニル
アセタールフィルム、ポリ（エチレン−酢酸ビニル）共
重合体ケン化フィルム、ＰＶＡの部分ポリエン化フィル
ムのごときＰ’ＶＡ誘導体フィルムが挙げられる。

これらのＰＶＡ系フィルムにヨウ素を吸着配向せしめる
方法としては通常の方法が適用できる。

たとえば、未延伸の該ＰＶＡ系フィルムをヨウ素とヨウ
化カリウムの水溶液に浸漬した後−軸に延伸する方法、
−軸に延伸した該ＰＶＡ系フィルムをヨウ素とヨウ化カ
リウムの水溶液に浸漬する方。

法などである。　　　− 本発明においては、ヨウ素を吸着配向せしめた該延伸Ｐ
ＶＡ系フィルムを、ホウ酸、ヨウ化カリウム、鉄化合物
を溶解させた水溶液中に浸漬させろことが必要である。

ヨウ素の吸着、配向、固定（ＰＶＡ等の架橋）は、その
ほとんどが水溶液中で行なうものであることから、最終
工程で鉄イオンを含有せしめる方法がより有効であるこ
とは容易に理解されようが、鉄イオンの強い配位結合性
のためにヨウ素の吸着配向前に鉄イオンを含浸させると
ヨウ素の吸着が阻害されてしまうからである。

ここで使用される鉄化合物としては、塩化第一鉄、臭化
第一鉄、ヨウ化第−鉄などのハロゲン化鉄や酢酸第一鉄
、硫酸第一鉄、硝酸第一鉄などの無機鉄塩を例示するこ
とができる。

水溶液中の鉄化合物の濃度としては、０．１〜２０重量
％（以下ｗｔ％と略記）、特に０．５〜１０ｗｔ％が好
ましい。

また、水溶液中のホウ酸は、ＰＶＡの架橋により、水溶
液中および温熱処理時のＰＶＡとヨウ素の安定性を付与
するために用いられるものであり、１〜１０ｗｔ、特に
２〜４．５ｗｔ％の濃度で添加するのが好ましい。

ヨウ化カリウムの添加は、低波長域に見られる「青ヌケ
」を防止するもので、ヨウ素の吸着配向処理時に含有さ
れたヨウ素イオンが該水溶液中での浸漬の間に抜は出さ
ないようにするためのものである。ヨウ化カリウムの添
加量としては、２〜２０ｗｔ％、特に５〜１５ｗｔ％の
濃度が好ましい。

［作用］ 本発明者らは、耐湿熱性の劣る従来のヨウ素系フィルム
について、温熱処理前後における偏光フィルム中のヨウ
素濃度を調べ、濃度変化がないことを確認した。すなわ
ち、温熱処理によりほとんど透明となり、偏光能をなく
したフィルム中のヨウ素濃度は以外にも変らなかったの
である。さらに検討を重ねた結果、可視光領域に吸収を
有し、偏光能を発現させるポリヨウ素イオンＩ３−やｌ
　５−が、湿熱処理により可視光領域に吸収を持たない
透明なＩ−に解離するためとわかフた。ヨウ化カリウム
の効果については、偏光フィルム内の１−イオン濃度を
高めることにより、ポリヨウ素イオンからの逆向きの解
離平衡を抑える働きがあることがわかっているが、鉄イ
オンの効果についてはまだ明確な解答は得られていない
。ＰＶＡおよびポリヨウ素イオンと多くの配位結合手に
′よりキレートを形成できることとヨウ化カリウムと同
様にポリヨウ素イオンの解離平衡を阻害することによる
ものと考えている。

［実施例］ 以下実施例と比較例によって本発明をさらに詳細に説明
する。

なお、実施例および比較例において、透過率は分光光度
計く日立製作新製、Ｕ−３４００）を用いて測定した。

単体透過率Ｙ、平行透過率（Ｙ／／：フィルムを２枚、
その分子配向が互いに平行になるように重ね合わせた時
の光透過率）、直交透過率（Ｙ上：フィルムを２枚、そ
の分子配向が互いに垂直になるように重ね合わせた時の
光透過率）はいずれも可視光領域４００〜７００ｎｍに
おける平均値である。

偏光度Ｖは次式により求めた。

実施例１ １３０°Ｃで一軸方向に４．５倍に延伸したｐｖＡフィ
ルムにセルローストリアセテート（以下ＣＴＡと略記）
フィルムをラミネートし、ＰＶＡの片面ラミネート（セ
ミラミ）フィルムを得た。

このセミラミフィルムを、ヨウ素０．３ｗｔ％、ヨウ化
カリウム５．０ｗｔ％を含む３５℃の水溶液（ヨウ素吸
着浴）中に１５秒間浸漬し水洗後、次に、ホウ酸４ｗｔ
％、ヨウ化カリウム３ｗｔ％、塩化第一鉄４ｗｔ％を含
む６５°Ｃの水溶液（固定浴）中に３０秒間浸漬し、水
洗、乾燥を行なった。

次いで、緊張状態で１５０°Ｃ１分間の加熱処理を行な
った後、ＰＶＡサイドにＣＴＡフィルムをラミネートし
て偏光フィルムを得た。

このフィルムの初期性能および湿熱処理り７５°Ｃ１９
０％ＲＨ１８時間）後の性能変化は、第１表の通りであ
った。

実施例２ ヨウ素吸着浴および固定浴のヨウ化カリウム濃度をそれ
ぞれ１０　ｗ　ｔ％とした以外は実施例１と同様の処理
を行ない偏光フィルムを得た。

比較例１ 固定浴に塩化第一鉄を用いなかった以外は実施例１と同
様の処理を行ない偏光フィルムを得た。

比較例２ ヨウ素吸着浴に塩化第一鉄６ｗｔ％を添加し、固定浴に
塩化第一鉄を用いなかった以外は実施例１と同様の処理
を行ない偏光フィルムを得た。

比較例３ 固定浴にヨウ化カリウムを用いなかった以外は実施例１
と同様の処理を行ない偏光フィルムを得た。

比較例４ 固定浴にホウ酸を用いなかった以外は実施例１と同様の
処理を行なりだが、固定浴中てＰＶＡフィルムとＣＴＡ
フィルムが剥離してしま（ζ、偏光フィルムは得”られ
なかった。

［発明の効果コ 本発明は固定源に鉄化合物を用いるので、ヨウ素が安定
に固定される。

本発明によって得られる偏光フィルムは、光学特性（透
過率、偏光度）に優れろとともに、耐湿熱耐久性に優れ
る。このため、厳しい使用環境が要求される用途から一
般の家庭で用いるワープロなどに至るまで、すべての液
晶表示装置、各種光学機器、サングラス、自動車のフロ
ントガラス、窓などの種々の分野で使用することができ
る。

特許出願人　　　　　　東し株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を吸着
   配向せしめてなる偏光フィルムを、ホウ酸、ヨウ化カリ
   ウムおよび鉄化合物からなる水溶液に浸漬することを特
   徴とする偏光フィルムの製造方法。
2. （２）鉄化合物が、ハロゲン化鉄、無機鉄塩の少なくと
   も１種である請求項（１）記載の偏光フィルムの製造方
   法。
3. （３）水溶液中の鉄化合物の濃度が０．１〜２０重量％
   である請求項（１）記載の偏光フィルムの製造方法。