JPS647575B2 - - Google Patents
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- JPS647575B2 JPS647575B2 JP9784481A JP9784481A JPS647575B2 JP S647575 B2 JPS647575 B2 JP S647575B2 JP 9784481 A JP9784481 A JP 9784481A JP 9784481 A JP9784481 A JP 9784481A JP S647575 B2 JPS647575 B2 JP S647575B2
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- JP
- Japan
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- film
- polyvinyl alcohol
- rolling
- polarizing
- moisture content
- Prior art date
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2329/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Derivatives of such polymer
- C08J2329/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
- C08J2329/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
Description
本発明はポリビニルアルコールまたはその誘導
体からなるフイルムの配向方法に関するものであ
る。本発明方法によつて得られる配向フイルムは
偏光フイルムの製造に有用である。 偏光フイルムは液晶表示装置をはじめ、各種光
学機器、写真用フイルター、サングラス、ビルの
窓など種々の分野で使用されており、一般にポリ
ビニルアルコール系のフイルムに偏光性をもつヨ
ウ素や染料を吸着させ、さらにそのフイルムを数
倍に延伸して作られている。 一般にポリビニルアルコールフイルムの延伸は
湿式法にて行なわれているが、水分によつて分子
間の水素結合が切断され、分子の運動性が増すた
めフイルムの含水率が延伸性に大きな影響を与え
るために、安定加工は容易ではなく、延伸ムラも
生じやすい。 ポリビニルアルコールの二次転移点は含水率の
増加と共に低下し、特に含水率5%付近から急激
に低下することから、5%以上の含水率の下に延
伸が行なわれており、5%以下では延伸困難とさ
れている。 なお、ここで言う含水率とは絶乾状態のPVA
重量に対する水分重量の割合で定義されるもので
ある。 本発明の第1の目的はポリビニルアルコールま
たはその誘導体からなるフイルムを高倍率で、ム
ラなく、安定して配向させる方法を提供すること
にある。 本発明者等は、この目的のために鋭意検討を重
ねた結果、該フイルムの含水率が8%以下であ
り、該フイルムに少くとも50Kg/cm2以上の後方張
力を付与し、20℃以上130℃以下の温度範囲にあ
る対をなす加圧ロールにより少くとも100Kg/cm
以上の線圧にて圧延することにより高倍率で、ム
ラなく配向したフイルムを極めて安定して連続的
に生産できることを見い出し本発明に至つたもの
である。 すなわち、本発明の特徴の1つは乾式法にて配
向できる点にあり、そのため含水工程やそれに伴
つた乾燥工程を必要としないことにある。さらに
他の特徴としては、高倍率でしかも品質的に殆ん
どムラがない均質な配向フイルムを極めて安定し
て連続的に生産できることにある。ここで、高倍
率と言うのは、少くとも2倍以上のことである。 本発明で用いられるポリビニルアルコールまた
はその誘導体としては、ポリビニルアルコール、
ポリビニルホルマールおよびポリビニルアセター
ルなどが用いられる他、それらをエチレン、プロ
ピレン等のオレフインやクロトン酸、アクリル
酸、メタクリル酸、マレイン酸などの不飽和カル
ボン酸あるいはこれらのアルキルエステル、アク
リルアミド等で変性したものも用いることができ
る。 また、上記の他に可塑剤等を配合しても良い。
圧延を行なうに際しては含水率は8%以下である
ことが必要であり、8%を超えると圧延時に加圧
ロールへの粘着が発生するため適当でない。逆に
含水率が8%以下であれば、従来の延伸では困難
とされている含水率5%以下の領域での配向も何
ら支障なく、容易に行なうことができる。また、
加圧ロールの入側で少なくとも50Kg/cm2以上の後
方張力を付与しなければならない。ここで後方張
力とは繰出張力とも呼ばれ、フイルムの進行方向
に対し、逆向きに作用する力のことであり、50
Kg/cm2より低ければ加圧ロールに於ける中立点
(最高圧力点)がロール入側に移行してくいこみ
不良が発生しやすくなり安定加工が難しくなる。 従つて後方張力は50Kg/cm2以上付与することが
必要である。 次に圧延温度に関しては加圧ロールを20℃以上
130℃以下の広範な温度範囲で任意に設定するこ
とができる。 該温度域より温度が低ければ所望の圧延倍率を
得るために多数の加圧ロール群を要することや、
ロール間の加圧に非常に大きな力を必要とし、装
置上問題が生ずると共に、設備的にも高価なもの
となり圧延の条件として不適切である。 また、逆に該温度域より、温度が高ければ該フ
イルムが加圧ロールに粘着すると共に良好な配向
効果をもたらすことが不可能となる。 さらに加圧ロールが該フイルムにかける線圧は
100Kg/cm以上にすることが必要であり、100Kg/
cmより低ければ十分配向させることができない。 なお、圧延に際しては加圧ロールとフイルム間
のマサツ係数を下げるために、圧下点に適当な液
状潤滑液を使用しても良いし、予め、該フイルム
を赤外加熱、遠赤外加熱、高周波加熱、熱風加
熱、スチーム加熱、バス加熱等の加熱方式により
予熱しても良いが、いずれも必要条件ではない。 以上の如くして得られるポリビニルアルコール
またはその誘導体からなる圧延フイルムは、偏光
フイルムとして極めて優れた特性を有しているも
のである。 すなわち、従来、偏光フイルムとしては主にポ
リビニルアルコールの延伸フイルム等が使用され
ているが、前述の如く、ポリビニルアルコールの
延伸は湿式法にて行なわれており、水分によつて
分子間の水素結合が切断され、分子の運動性が増
すことから、フイルムの含水率が延伸性に大きな
影響を与えるために、安定加工は容易ではなく、
延伸ムラも生じやすい欠点がある。 従つて、そうしたフイルムから作成される偏光
フイルムも、当然のことながら品質にムラがあ
り、十分とは言い難い。 しかしながら、本発明によるポリビニルアルコ
ールまたはその誘導体からなる圧延フイルムは、
圧延による配向ムラは殆んどなく、均質なフイル
ムであるため、偏光フイルムにした場合でも極め
て良好な品質特性を有する。 なお、偏光性を付与するためには、該フイルム
にヨウ素や二色性染料等で染着する必要がある
が、本発明では染着剤は特に限定しない。 また、染着は圧延前、圧延時、圧延後のいずれ
で行なつても良い。 ここで言う偏光フイルムの品質とはフイルム外
観の他、主として、光学的性質(単体透過率、直
交透過率、偏光度など)をさす。 なお、単体透過率τMは光が1枚の偏光フイルム
を透過する前の光束F1と透過した後の光束F2と
の比によつて定義される。(……τM=F2/F1)直
交透過率τ1は光が吸光軸を直交位に組合せた2枚
の偏光フイルムを通過する前の光束F1と透過後
の光束F3との比によつて定義される。(……τ1=
F3/F1) また、偏光度Vは、偏光光束Fをタテ、ヨコの
2方向の振動分が等量の光速Fu(自然光の成分)
とタテまたはヨコのいずれか一方向の振動分の光
速Fp(直線偏光の成分)に分離した時のFとFpと
の比によつて定義される。(……V=Fp/F) 一般に偏光フイルムとして要求される、これら
の光学的性質の値としては 単体透過率……43±2.5% 直交透過率……7%以下 偏光度……85%以上 とされており、本発明による偏光フイルムはこれ
らの要求値を十分満足することができる。 以下、実施例により、本発明を具体的に示す
が、これらにより、本発明は何んら限定されるも
のではない。 実施例 1 厚さ75μのポリビニルアルコールフイルム(ク
ラレビニロン フイルム7500)を直径260φ、面
長700mmの一対の加圧ロールにより3種類の条件
にて圧延し、外観良好な圧延フイルムを連続的に
安定して得ることができた。結果を表1に示す。 なお、用いたフイルムの含水率は2.5%であつ
た。 比較例 1 実施例1と同じ原反を、同じ装置を用いて特許
請求範囲外の3種類の条件にて圧延したところ、
フイルム外観、圧延倍率(2倍以上)加工安定性
のいずれかに問題を生じた。 結果を表1に示す。 比較例 2 実施例1と同じ原反を湿潤状態で、引取速度差
を有するロール群で3種類の条件にて延伸し、比
較的外観良好なフイルムも得られたが、安定した
連続加工は困難であつた。 その際の含水率および結果を表2に示す。 比較例 3 実施例1と同じ原反を引取速度差を有するロー
ル群で3種類の条件にて延伸したが、ロールとフ
イルム間で滑りが発生し、フイルム表面にキズが
発生すると共に折ジワの発生が認められ、条件に
よつてはフイルムの破断が認められた。 結果を表2に示す。 実施例 2 実施例1で得られた圧延フイルムをスミライト
スプラブルーFBGLを5gとノニオン 界面活
性剤0.5gを水1に溶解した染液で35℃にて染
着後、無水硫酸ナトリウム5g、ホウ酸20g、ノ
ニオン 界面活性剤0.1gを水1に溶解した溶
液で洗浄し、70℃で20分間乾燥し、600mの波長
にて単体透過率、直交透過率、偏光度を測定し
た。結果は表1に示す。 比較例 4 比較例2で得られた延伸フイルムのうち、外観
良好なフイルムについて実施例2と同じ方法にて
染着、洗浄、乾燥を行ない、同じく600mμの波
長にて単体透過率、直交透過率、偏光度を測定し
た。 結果は表2に示す。
体からなるフイルムの配向方法に関するものであ
る。本発明方法によつて得られる配向フイルムは
偏光フイルムの製造に有用である。 偏光フイルムは液晶表示装置をはじめ、各種光
学機器、写真用フイルター、サングラス、ビルの
窓など種々の分野で使用されており、一般にポリ
ビニルアルコール系のフイルムに偏光性をもつヨ
ウ素や染料を吸着させ、さらにそのフイルムを数
倍に延伸して作られている。 一般にポリビニルアルコールフイルムの延伸は
湿式法にて行なわれているが、水分によつて分子
間の水素結合が切断され、分子の運動性が増すた
めフイルムの含水率が延伸性に大きな影響を与え
るために、安定加工は容易ではなく、延伸ムラも
生じやすい。 ポリビニルアルコールの二次転移点は含水率の
増加と共に低下し、特に含水率5%付近から急激
に低下することから、5%以上の含水率の下に延
伸が行なわれており、5%以下では延伸困難とさ
れている。 なお、ここで言う含水率とは絶乾状態のPVA
重量に対する水分重量の割合で定義されるもので
ある。 本発明の第1の目的はポリビニルアルコールま
たはその誘導体からなるフイルムを高倍率で、ム
ラなく、安定して配向させる方法を提供すること
にある。 本発明者等は、この目的のために鋭意検討を重
ねた結果、該フイルムの含水率が8%以下であ
り、該フイルムに少くとも50Kg/cm2以上の後方張
力を付与し、20℃以上130℃以下の温度範囲にあ
る対をなす加圧ロールにより少くとも100Kg/cm
以上の線圧にて圧延することにより高倍率で、ム
ラなく配向したフイルムを極めて安定して連続的
に生産できることを見い出し本発明に至つたもの
である。 すなわち、本発明の特徴の1つは乾式法にて配
向できる点にあり、そのため含水工程やそれに伴
つた乾燥工程を必要としないことにある。さらに
他の特徴としては、高倍率でしかも品質的に殆ん
どムラがない均質な配向フイルムを極めて安定し
て連続的に生産できることにある。ここで、高倍
率と言うのは、少くとも2倍以上のことである。 本発明で用いられるポリビニルアルコールまた
はその誘導体としては、ポリビニルアルコール、
ポリビニルホルマールおよびポリビニルアセター
ルなどが用いられる他、それらをエチレン、プロ
ピレン等のオレフインやクロトン酸、アクリル
酸、メタクリル酸、マレイン酸などの不飽和カル
ボン酸あるいはこれらのアルキルエステル、アク
リルアミド等で変性したものも用いることができ
る。 また、上記の他に可塑剤等を配合しても良い。
圧延を行なうに際しては含水率は8%以下である
ことが必要であり、8%を超えると圧延時に加圧
ロールへの粘着が発生するため適当でない。逆に
含水率が8%以下であれば、従来の延伸では困難
とされている含水率5%以下の領域での配向も何
ら支障なく、容易に行なうことができる。また、
加圧ロールの入側で少なくとも50Kg/cm2以上の後
方張力を付与しなければならない。ここで後方張
力とは繰出張力とも呼ばれ、フイルムの進行方向
に対し、逆向きに作用する力のことであり、50
Kg/cm2より低ければ加圧ロールに於ける中立点
(最高圧力点)がロール入側に移行してくいこみ
不良が発生しやすくなり安定加工が難しくなる。 従つて後方張力は50Kg/cm2以上付与することが
必要である。 次に圧延温度に関しては加圧ロールを20℃以上
130℃以下の広範な温度範囲で任意に設定するこ
とができる。 該温度域より温度が低ければ所望の圧延倍率を
得るために多数の加圧ロール群を要することや、
ロール間の加圧に非常に大きな力を必要とし、装
置上問題が生ずると共に、設備的にも高価なもの
となり圧延の条件として不適切である。 また、逆に該温度域より、温度が高ければ該フ
イルムが加圧ロールに粘着すると共に良好な配向
効果をもたらすことが不可能となる。 さらに加圧ロールが該フイルムにかける線圧は
100Kg/cm以上にすることが必要であり、100Kg/
cmより低ければ十分配向させることができない。 なお、圧延に際しては加圧ロールとフイルム間
のマサツ係数を下げるために、圧下点に適当な液
状潤滑液を使用しても良いし、予め、該フイルム
を赤外加熱、遠赤外加熱、高周波加熱、熱風加
熱、スチーム加熱、バス加熱等の加熱方式により
予熱しても良いが、いずれも必要条件ではない。 以上の如くして得られるポリビニルアルコール
またはその誘導体からなる圧延フイルムは、偏光
フイルムとして極めて優れた特性を有しているも
のである。 すなわち、従来、偏光フイルムとしては主にポ
リビニルアルコールの延伸フイルム等が使用され
ているが、前述の如く、ポリビニルアルコールの
延伸は湿式法にて行なわれており、水分によつて
分子間の水素結合が切断され、分子の運動性が増
すことから、フイルムの含水率が延伸性に大きな
影響を与えるために、安定加工は容易ではなく、
延伸ムラも生じやすい欠点がある。 従つて、そうしたフイルムから作成される偏光
フイルムも、当然のことながら品質にムラがあ
り、十分とは言い難い。 しかしながら、本発明によるポリビニルアルコ
ールまたはその誘導体からなる圧延フイルムは、
圧延による配向ムラは殆んどなく、均質なフイル
ムであるため、偏光フイルムにした場合でも極め
て良好な品質特性を有する。 なお、偏光性を付与するためには、該フイルム
にヨウ素や二色性染料等で染着する必要がある
が、本発明では染着剤は特に限定しない。 また、染着は圧延前、圧延時、圧延後のいずれ
で行なつても良い。 ここで言う偏光フイルムの品質とはフイルム外
観の他、主として、光学的性質(単体透過率、直
交透過率、偏光度など)をさす。 なお、単体透過率τMは光が1枚の偏光フイルム
を透過する前の光束F1と透過した後の光束F2と
の比によつて定義される。(……τM=F2/F1)直
交透過率τ1は光が吸光軸を直交位に組合せた2枚
の偏光フイルムを通過する前の光束F1と透過後
の光束F3との比によつて定義される。(……τ1=
F3/F1) また、偏光度Vは、偏光光束Fをタテ、ヨコの
2方向の振動分が等量の光速Fu(自然光の成分)
とタテまたはヨコのいずれか一方向の振動分の光
速Fp(直線偏光の成分)に分離した時のFとFpと
の比によつて定義される。(……V=Fp/F) 一般に偏光フイルムとして要求される、これら
の光学的性質の値としては 単体透過率……43±2.5% 直交透過率……7%以下 偏光度……85%以上 とされており、本発明による偏光フイルムはこれ
らの要求値を十分満足することができる。 以下、実施例により、本発明を具体的に示す
が、これらにより、本発明は何んら限定されるも
のではない。 実施例 1 厚さ75μのポリビニルアルコールフイルム(ク
ラレビニロン フイルム7500)を直径260φ、面
長700mmの一対の加圧ロールにより3種類の条件
にて圧延し、外観良好な圧延フイルムを連続的に
安定して得ることができた。結果を表1に示す。 なお、用いたフイルムの含水率は2.5%であつ
た。 比較例 1 実施例1と同じ原反を、同じ装置を用いて特許
請求範囲外の3種類の条件にて圧延したところ、
フイルム外観、圧延倍率(2倍以上)加工安定性
のいずれかに問題を生じた。 結果を表1に示す。 比較例 2 実施例1と同じ原反を湿潤状態で、引取速度差
を有するロール群で3種類の条件にて延伸し、比
較的外観良好なフイルムも得られたが、安定した
連続加工は困難であつた。 その際の含水率および結果を表2に示す。 比較例 3 実施例1と同じ原反を引取速度差を有するロー
ル群で3種類の条件にて延伸したが、ロールとフ
イルム間で滑りが発生し、フイルム表面にキズが
発生すると共に折ジワの発生が認められ、条件に
よつてはフイルムの破断が認められた。 結果を表2に示す。 実施例 2 実施例1で得られた圧延フイルムをスミライト
スプラブルーFBGLを5gとノニオン 界面活
性剤0.5gを水1に溶解した染液で35℃にて染
着後、無水硫酸ナトリウム5g、ホウ酸20g、ノ
ニオン 界面活性剤0.1gを水1に溶解した溶
液で洗浄し、70℃で20分間乾燥し、600mの波長
にて単体透過率、直交透過率、偏光度を測定し
た。結果は表1に示す。 比較例 4 比較例2で得られた延伸フイルムのうち、外観
良好なフイルムについて実施例2と同じ方法にて
染着、洗浄、乾燥を行ない、同じく600mμの波
長にて単体透過率、直交透過率、偏光度を測定し
た。 結果は表2に示す。
【表】
【表】
実施例 3
実施例1と同じ原反、同じ圧延ロールを用い
て、含水率2.5%、温度105℃、線圧350Kg/cm、
後方張力250Kg/cm2の条件で圧延を施し、延伸倍
率4.0倍の延伸ムラのない外観良好な圧延フイル
ムを連続的に安定して得ることができた。 この圧延フイルムを緊張状態に保つたまま、ヨ
ウ素10g、ヨウ化カリウム150g、水3300gから
なる20℃の液に約60秒間浸漬した。さらに、ホウ
酸150g、水2000gからなる65℃の液に約300秒間
浸漬したのち、20℃の水で1分間水洗を行ない偏
光膜を得た。この偏光膜400〜700mμの可視光線
の波長域における平均の単体透過率は43.3%、偏
光度は97.2%であり、かつフイルム外観も良好で
あつた。
て、含水率2.5%、温度105℃、線圧350Kg/cm、
後方張力250Kg/cm2の条件で圧延を施し、延伸倍
率4.0倍の延伸ムラのない外観良好な圧延フイル
ムを連続的に安定して得ることができた。 この圧延フイルムを緊張状態に保つたまま、ヨ
ウ素10g、ヨウ化カリウム150g、水3300gから
なる20℃の液に約60秒間浸漬した。さらに、ホウ
酸150g、水2000gからなる65℃の液に約300秒間
浸漬したのち、20℃の水で1分間水洗を行ない偏
光膜を得た。この偏光膜400〜700mμの可視光線
の波長域における平均の単体透過率は43.3%、偏
光度は97.2%であり、かつフイルム外観も良好で
あつた。
Claims (1)
- 1 ポリビニルアルコールまたはその誘導体から
なるフイルムを配向せしめるに際して、該フイル
ムの含水率を5%以下とし、該フイルムに少くと
も50Kg/cm2以上の後方張力を付与し、20℃以上、
130℃以下の温度範囲にある対をなす加圧ロール
により、少くとも100Kg/cm以上の線圧にて圧延
することを特徴とするポリビニルアルコールまた
はその誘導体からなるフイルムの配向方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9784481A JPS57212025A (en) | 1981-06-23 | 1981-06-23 | Orientation of polyvinyl alcohol base film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9784481A JPS57212025A (en) | 1981-06-23 | 1981-06-23 | Orientation of polyvinyl alcohol base film |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57212025A JPS57212025A (en) | 1982-12-27 |
| JPS647575B2 true JPS647575B2 (ja) | 1989-02-09 |
Family
ID=14203024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9784481A Granted JPS57212025A (en) | 1981-06-23 | 1981-06-23 | Orientation of polyvinyl alcohol base film |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57212025A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6010207A (ja) * | 1983-06-30 | 1985-01-19 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 偏光フイルムの製造方法 |
| JP2731813B2 (ja) * | 1987-04-17 | 1998-03-25 | 住友化学工業株式会社 | 配向フイルムの製法 |
| JP2632242B2 (ja) * | 1990-11-30 | 1997-07-23 | 富士写真フイルム株式会社 | 位相差フィルムの製造方法 |
| JPH08240715A (ja) * | 1995-03-03 | 1996-09-17 | Sumitomo Chem Co Ltd | 偏光フィルムの製造法 |
| JP4405075B2 (ja) | 2000-12-19 | 2010-01-27 | 日東電工株式会社 | 偏光フィルムとその製造方法及びこれを用いた偏光板 |
| JP4149201B2 (ja) * | 2002-06-12 | 2008-09-10 | 株式会社クラレ | 偏光フィルムの製造法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53129265A (en) * | 1977-04-18 | 1978-11-11 | Osaka Gouseihin Kk | Method for making polyvinyl alchol sheets |
-
1981
- 1981-06-23 JP JP9784481A patent/JPS57212025A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57212025A (en) | 1982-12-27 |
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