CN103108738A - 薄型偏光膜的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种制造具有优异的光学特性的薄型偏光膜的方法。本发明的薄型偏光膜的制造方法包括：在热塑性树脂基材（11）上形成聚乙烯醇系树脂层（12）而制作层叠体（10）的工序；和在硼酸水溶液中将层叠体（10）进行水中拉伸的工序；和在水中拉伸后，边使层叠体（10）干燥边进行拉伸的工序。

Description

薄型偏光膜的制造方法
技术领域
本发明涉及薄型偏光膜的制造方法。
背景技术
作为代表性的图像显示装置的液晶显示装置由于其图像形成方式而在液晶单元的两侧配置有具有偏光膜的光学层叠体。近年，由于期待具有偏光膜的光学层叠体的薄膜化，因此提出了将具有热塑性树脂基材和聚乙烯醇系树脂层（以下称“PVA系树脂层”）的层叠体进行空中拉伸，然后使其在染色液中浸渍得到薄型偏光膜的方法（例如专利文献1）。但是这种方法所得的薄型偏光膜存在光学特性（例如偏光度）不充分的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-343521号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明是为了解决上述以往的问题而作出的，其主要目的为提供一种制造具有优异光学特性的薄型偏光膜的方法。
用于解决问题的方案
本发明的薄型偏光膜的制造方法包括：在热塑性树脂基材上形成PVA系树脂层而制作层叠体的工序；和在硼酸水溶液中将层叠体进行水中拉伸的工序；和在该水中拉伸后，边使层叠体干燥边进行拉伸的工序。
在优选的实施方式中，上述干燥工序中的拉伸倍率为1.01倍～1.5倍。
在优选的实施方式中，上述层叠体的最大拉伸倍率为5.0倍以上。
在优选的实施方式中，上述热塑性树脂基材由无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂制成。
在优选的实施方式中，包括在上述水中拉伸之前，在95℃以上对上述层叠体进行空中拉伸的工序。
根据本发明的另一方式，提供一种薄型偏光膜。该薄型偏光膜是通过上述制造方法而得到的。
根据本发明的另一方式，提供一种具有上述薄型偏光膜的光学层叠体。
发明的效果
根据本发明，通过进行利用硼酸水溶液的水中拉伸（硼酸水中拉伸），从而可以将形成有PVA系树脂层的层叠体高倍率且良好地拉伸。进而，通过边使层叠体干燥边进行拉伸，从而可以使层叠体在与该拉伸方向大致垂直的方向（例如宽度方向）上进一步收缩（缩幅，neck-in），进一步提高PVA系树脂层的取向性。其结果，可制作光学特性（例如偏光度）极其优异的薄型偏光膜。
附图说明
图1为本发明的优选的实施方式的层叠体的截面示意图。
图2为表示本发明的薄型偏光膜的制造方法的一个例子的示意图。
图3为本发明的优选的实施方式的光学薄膜层叠体的截面示意图。
图4为本发明的另一优选的实施方式的光学功能薄膜层叠体的截面示意图。
具体实施方式
以下对本发明的优选的实施方式进行说明，但本发明不受这些实施方式的限制。
A.制造方法
本发明的薄型偏光膜的制造方法包括：在热塑性树脂基材上形成PVA系树脂层而制作层叠体的工序（工序A）；和在硼酸水溶液中将层叠体进行水中拉伸的工序（工序B）；和在工序B后，边使层叠体干燥边进行拉伸的工序（工序C）。以下对各个工序进行说明。
A-1.工序A
图1为本发明的优选的实施方式的层叠体的截面示意图。层叠体10具有热塑性树脂基材11和PVA系树脂层12、通过在热塑性树脂基材11上形成PVA系树脂层12而制作。PVA系树脂层12的形成方法可采用任意适宜的方法。优选在热塑性树脂基材11上涂布包含PVA系树脂的涂布液并干燥，由此形成PVA系树脂层12。
上述热塑性树脂基材的构成材料可采用任意适宜的材料。作为热塑性树脂基材的构成材料，优选使用无定形（未晶体化的）聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂。其中，特别优选使用非晶性（难以晶体化的）聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂。作为非晶性的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂的具体例子，可列举出还包含间苯二甲酸作为二羧酸的共聚物、还包含环己烷二甲醇作为二醇的共聚物。
上述热塑性树脂基材在后述的工序B中吸收水，水起到增塑剂的作用，从而可增塑化。其结果，可使拉伸应力大幅降低、能够高倍率地拉伸，能够使热塑性树脂基材的拉伸性比空中拉伸时更优异。其结果，可制作具有优异光学特性（例如偏光度）的薄型偏光膜。在一个实施方式中，热塑性树脂基材优选其吸水率为0.2%以上、进一步优选0.3%以上。另一方面，热塑性树脂基材的吸水率优选为3.0%以下、进一步优选为1.0%以下。通过使用这种热塑性树脂基材，可防止制造时热塑性树脂基材的尺寸稳定性显著降低、所得的薄型偏光膜的外观恶化等不良情况。另外，可防止水中拉伸时基材断裂、PVA系树脂层从热塑性树脂基材剥离。需要说明的是，吸水率为按照JIS K7209求出的值。
热塑性树脂基材的玻璃化转变温度（Tg）优选为170℃以下。通过使用这种热塑性树脂基材，可抑制PVA系树脂层的结晶化、并且充分确保层叠体的拉伸性。进而，若考虑到利用水的热塑性树脂基材的增塑化和良好地进行水中拉伸，则更优选为120℃以下。在一个实施方式中，热塑性树脂基材的玻璃化转变温度优选为60℃以上。通过使用这种热塑性树脂基材，可防止涂布·干燥包含上述PVA系树脂的涂布液时热塑性树脂基材产生变形（例如，产生凹凸、松弛、起皱等）等不良情况，良好地制作层叠体。另外，可在适宜的温度（例如，60℃左右）下良好地进行PVA系树脂层的拉伸。其他实施方式中，涂布·干燥包含PVA系树脂的涂布液时，只要热塑性树脂基材不发生变形，则也可以是低于60℃的玻璃化转变温度。
热塑性树脂基材的玻璃化转变温度例如可通过对构成材料导入改性基团、使用结晶化材料并进行加热来调整。需要说明的是，玻璃化转变温度（Tg）为根据JIS K7121求出的值。
热塑性树脂基材的拉伸前的厚度优选为20μm～300μm、更优选为50μm～200μm。不足20μm时，有PVA系树脂层的形成变困难的担心。超过300μm时，例如，工序B中，有热塑性树脂基材吸收水需要较长时间、并且拉伸需要过大的负载的担心。
上述PVA系树脂可采用任意适宜的树脂。例如可列举出聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物。聚乙烯醇通过将聚醋酸乙烯酯皂化而得到。乙烯-乙烯醇共聚物通过将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物皂化而得到。PVA系树脂的皂化度通常为85摩尔%～100摩尔%、优选为95.0摩尔%～99.95摩尔%、进一步优选为99.0摩尔%～99.93摩尔%。皂化度可根据JIS K6726-1994求出。通过使用这种皂化度的PVA系树脂，可得到耐久性优异的薄型偏光膜。皂化度过高时，有会凝胶化的担心。
PVA系树脂的平均聚合度可根据目的适宜选择。平均聚合度通常为1000～10000、优选为1200～4500、进一步优选为1500～4300。需要说明的是，平均聚合度可根据JIS K6726-1994求出。
上述涂布液代表性的是使上述PVA系树脂溶解在溶剂中而成的溶液。作为溶剂，例如可列举出水、二甲亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、各种二醇类、三羟甲基丙烷等多元醇类、乙二胺、二亚乙基三胺等胺类。这些可以单独使用或组合两种以上使用。这些之中优选水。溶液的PVA系树脂浓度相对于100重量份溶剂，优选为3重量份～20重量份。若为这种树脂浓度，则可形成密合于热塑性树脂基材的均匀的涂布膜。
可以在涂布液中配混添加剂。作为添加剂，例如可列举出增塑剂、表面活性剂等。作为增塑剂，例如可列举出乙二醇、甘油等多元醇。作为表面活性剂，例如可列举出非离子表面活性剂。这些可以出于使所得的PVA系树脂层的均匀性、染色性、拉伸性更加提高的目的而使用。
作为涂布液的涂布方法，可采用任意适宜的方法。例如可列举出辊涂法、旋涂法、线棒涂布法、浸涂法、模涂布法、帘幕涂布法、喷涂法、刮刀涂布法（逗点涂布法等）等。
上述涂布液的涂布·干燥温度优选为50℃以上。
PVA系树脂层的拉伸前的厚度优选为3μm～20μm。
形成PVA系树脂层之前，可以对热塑性树脂基材实施表面处理（例如电晕处理等），也可以在热塑性树脂基材上形成易粘接层。通过进行这种处理，可提高热塑性树脂基材与PVA系树脂层的密合性。
A-2.工序B
在上述工序B中，将上述层叠体进行水中拉伸（硼酸水中拉伸）。若通过水中拉伸，则能在比上述热塑性树脂基材、PVA系树脂层的玻璃化转变温度（代表性的是80℃左右）更低的温度下拉伸，可抑制PVA系树脂层的结晶化并且高倍率地拉伸。其结果，可制作具有优异光学特性（例如偏光度）的薄型偏光膜。
层叠体的拉伸方法可采用任意适宜的方法。具体而言，可以是固定端拉伸，也可以是自由端拉伸（例如，使层叠体通过圆周速度不同的辊之间进行单轴拉伸的方法）。层叠体的拉伸可以通过单阶段进行，也可以通过多阶段进行。通过多阶段进行时，后述的拉伸倍率为各阶段的拉伸倍率的乘积。
水中拉伸优选的是，使层叠体浸渍在硼酸水溶液中来进行（硼酸水中拉伸）。通过使用硼酸水溶液作为拉伸浴，可赋予PVA系树脂层耐受拉伸时施加的张力的刚性和在水中不溶解的耐水性。具体而言，硼酸可以在水溶液中生成四羟基硼酸阴离子并通过氢键与PVA系树脂交联。其结果，可以赋予PVA系树脂层刚性和耐水性，并良好地拉伸，可制作具有优异的光学特性（例如偏光度）的薄型偏光膜。
上述硼酸水溶液优选的是通过使硼酸和/或硼酸盐溶解在作为溶剂的水中而得到。相对于100重量份水，硼酸浓度优选为1重量份～10重量份。通过使硼酸浓度为1重量份以上，可有效地抑制PVA系树脂层的溶解，可制作更高特性的薄型偏光膜。需要说明的是，除了硼酸或硼酸盐以外，也可使用将硼砂等硼化合物、乙二醛、戊二醛等溶解在溶剂中而得到的水溶液。
通过后述的染色工序而预先在PVA系树脂层中吸附有二色性物质（代表性的，碘）时，优选在上述拉伸浴（硼酸水溶液）中配混碘化物。通过配混碘化物，可抑制吸附于PVA系树脂层的碘的溶出。作为碘化物，例如可列举出碘化钾、碘化锂、碘化钠、碘化锌、碘化铝、碘化铅、碘化铜、碘化钡、碘化钙、碘化锡、碘化钛等。这些之中优选碘化钾。碘化物的浓度相对于100重量份水，优选为0.05重量份～15重量份、更优选为0.5重量份～8重量份。
在工序B中拉伸温度（拉伸浴的液温）优选为40℃～85℃，更优选为50℃～85℃。若在这种温度下，则可抑制PVA系树脂层的溶解并且高倍率地拉伸。具体而言，如上所述，热塑性树脂基材的玻璃化转变温度（Tg）根据与PVA系树脂层的形成的关系，优选为60℃以上。这种情况下，拉伸温度低于40℃时，即使考虑到利用水的热塑性树脂基材的增塑化，也有无法良好地拉伸的担心。另一方面，拉伸浴的温度越高时，有PVA系树脂层的溶解性变得越高、得不到优异的光学特性的担心。层叠体在拉伸浴中的浸渍时间优选为15秒～5分钟。
在本工序中的拉伸倍率（基于水中拉伸的拉伸倍率）是考虑到例如后述的最大拉伸倍率以及工序C中的拉伸倍率而设定的。在进行与工序B以及工序C不同的拉伸工序时，也可考虑其拉伸倍率而设定。需要说明的是，本工序中的拉伸倍率优选为1.25倍以上。
A-3.工序C
在工序B之后，在上述工序C中边使层叠体干燥边进行拉伸。通过边使其干燥边进行拉伸，可以使层叠体在与该拉伸方向大致垂直的方向（例如宽度方向）上进一步收缩（缩幅），更加提高PVA系树脂层的取向性。其结果，PVA系树脂层的碘络合物的取向性能够提高，可以制作光学特性（例如偏光度）极其优异的薄型偏光膜。
本工序的拉伸方法与上述工序B相同，可以是固定端拉伸，也可以是自由端拉伸（例如，使层叠体通过圆周速度不同的辊之间进行单轴拉伸的方法）。另外，拉伸可以通过单阶段进行，也可以通过多阶段进行。通过多阶段进行时，后述的拉伸倍率为各阶段的拉伸倍率的乘积。本工序中的拉伸方向优选与上述工序B的拉伸方向大致相同。
上述自由端拉伸通常是指只向一个方向拉伸的拉伸方法。此处，若将薄膜在某个方向上进行拉伸，则薄膜可在相对于该拉伸方向大致垂直的方向上收缩。将不抑制该收缩而进行拉伸的方法称为自由端拉伸。另一方面，通常将边抑制在相对于拉伸方向大致垂直方向上的薄膜的收缩边进行拉伸的方法称为固定端拉伸。作为固定端拉伸的方法，例如可列举出在使用输送辊的辊拉伸中缩短辊间的距离而沿输送方向进行拉伸的方法、以将相对于输送方向大致垂直的方向（宽度方向）的薄膜端部用拉伸机的卡盘等固定的状态沿输送方向进行拉伸的方法。这些方法可以控制宽度方向的收缩率。具体而言，在辊拉伸中越缩短辊间的距离越可以减少收缩量，辊间的距离越长，收缩量变得越大，越接近自由端拉伸的收缩量。将薄膜端部用卡盘固定而进行拉伸时，可以通过在拉伸的同时适当的缩小卡盘的宽度，从而控制宽度方向的收缩率。
干燥温度（拉伸温度）优选在热塑性树脂基材的玻璃化转变温度（Tg）以上。例如，干燥温度优选为60℃～120℃，更优选为70℃～100℃。通过在这样的温度下边干燥边进行拉伸，从而可以良好地拉伸层叠体且使其收缩。另外，可以防止在干燥中光学特性劣化等不良情况。
在本工序中，优选拉伸直至达到最大拉伸倍率。本说明书中“最大拉伸倍率”是指层叠体即将要断裂之前的拉伸倍率，另外也指比确认的层叠体断裂的拉伸倍率的值低0.2的值。具体而言，本工序中的拉伸倍率优选为1.01倍～1.5倍，更优选为1.01倍～1.25倍。相对于层叠体的原长度，最大拉伸倍率优选为5.0倍以上。通过进行上述工序B，可以这样高倍率地进行拉伸，可以制作具有优异的光学特性（例如偏光度）的薄型偏光膜。
A-4.其他的工序
本发明的薄型偏光膜的制造方法除了上述工序A、工序B和工序C以外，还可包括其他工序。作为其他工序，例如可列举出不溶化工序、染色工序、交联工序、与上述工序B和工序C不同的拉伸工序、洗涤工序、干燥（水分率的调节）工序等。其他工序可在任意适宜的时间进行。
上述不溶化工序代表性的是通过使PVA系树脂层浸渍在硼酸水溶液中而进行。通过实施不溶化处理，可以赋予PVA系树脂层耐水性。相对于100重量份水，该硼酸水溶液的浓度优选为1重量份～4重量份。不溶化浴（硼酸水溶液）的液温优选为20℃～40℃。优选的是，不溶化工序在层叠体制作之后且染色工序、工序B之前进行。
上述染色工序代表性的是将PVA系树脂层用二色性物质染色的工序。优选通过使二色性物质吸附于PVA系树脂层而进行。作为该吸附方法，例如可列举出使PVA系树脂层（层叠体）浸渍在包含二色性物质的染色液中的方法、对PVA系树脂层涂布该染色液的方法、对PVA系树脂层喷雾该染色液的方法等。优选使层叠体浸渍在包含二色性物质的染色液中的方法。这是因为二色性物质可以良好地吸附。
作为上述二色性物质例如可列举出碘、二色性染料。优选为碘。使用碘作为二色性物质时，上述染色液为碘水溶液。碘的配混量相对于100重量份水，优选为0.1重量份～0.5重量份。为了提高碘在水中的溶解度，优选在碘水溶液中配混碘化物。碘化物的具体例子如上所述。碘化物的配混量相对于100重量份水优选为0.02重量份～20重量份，更优选为0.1重量份～10重量份。为了抑制PVA系树脂的溶解，染色液的染色时的液温优选为20℃～50℃。使PVA系树脂层浸渍在染色液中时，为了确保PVA系树脂层的透过率，浸渍时间优选为5秒～5分钟。另外，染色条件（浓度、液温、浸渍时间）可进行设定而使得最后所得的偏光膜的偏光度或是单体透过率为规定范围的条件。在一个实施方式中，设定浸渍时间使得所得的偏光膜的偏光度为99.98%以上。在其他实施方式中，设定浸渍时间使得所得的偏光膜的单体透过率为40%～44%。
优选的是，染色工序在上述工序B之前进行。
上述交联工序代表性的是通过使PVA系树脂层浸渍在硼酸水溶液中而进行。通过实施交联处理，可赋予PVA系树脂层耐水性。相对于100重量份水，该硼酸水溶液的浓度优选为1重量份～4重量份。另外，在上述染色工序后进行交联工序的情况下，优选还配混碘化物。通过配混碘化物，可抑制吸附于PVA系树脂层的碘的溶出。相对于100重量份水，碘化物的配混量优选为1重量份～5重量份。碘化物的具体例如上所述。交联浴（硼酸水溶液）的液温优选为20℃～50℃。
优选的是，交联工序在上述工序B之前进行。在优选的实施方式中，依次进行染色工序、交联工序和工序B。
作为与上述工序B和工序C不同的拉伸工序，例如可列举出将上述层叠体在高温（例如95℃以上）下进行空中拉伸的工序。这种空中拉伸工序优选在工序B（硼酸水中拉伸）和染色工序之前进行。这种空中拉伸工序可定位为对硼酸水中拉伸的预备的或辅助的拉伸，因此以下称为“空中辅助拉伸”。
通过组合空中辅助拉伸，有时可更高倍率地拉伸层叠体。其结果，可制作具有更优异的光学特性（例如偏光度）的薄型偏光膜。例如，使用聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂作为上述热塑性树脂基材时，通过组合空中辅助拉伸，可以边抑制热塑性树脂基材的取向边进行拉伸。该热塑性树脂基材随着其取向性的提高，拉伸张力变大，有时难以稳定拉伸，有时热塑性树脂基材断裂。因此，通过边抑制热塑性树脂基材的取向边进行拉伸，可更高倍率地拉伸层叠体。
另外，通过与空中辅助拉伸组合，从而使PVA系树脂的取向性提高，由此即使在硼酸水中拉伸后也可使PVA系树脂的取向性提高。具体而言可推定：预先通过空中辅助拉伸使PVA系树脂的取向性提高，从而在硼酸水中拉伸时PVA系树脂变得容易与硼酸交联，通过在硼酸成为连接点的状态下进行拉伸，从而硼酸水中拉伸后PVA系树脂的取向性也变高。其结果，可制作具有优异的光学特性（例如偏光度）的薄型偏光膜。
空中辅助拉伸的拉伸方法与上述工序B相同，可以是固定端拉伸，也可以是自由端拉伸（例如，使层叠体通过圆周速度不同的辊之间进行单轴拉伸的方法）。另外，拉伸可以通过单阶段进行，也可以通过多阶段进行。通过多阶段进行时，后述的拉伸倍率为各阶段的拉伸倍率的乘积。本工序中的拉伸方向优选与上述工序B的拉伸方向大致相同。
空中辅助拉伸的拉伸倍率优选为3.5倍以下。空中辅助拉伸的拉伸温度优选为PVA系树脂的玻璃化转变温度以上。拉伸温度优选为95℃～150℃。需要说明的是，相对于层叠体的原长度，组合空中辅助拉伸时的最大拉伸倍率优选为5.0倍以上、更优选为5.5倍以上、进一步优选为6.0倍以上。
上述洗涤工序代表性的是通过使PVA系树脂层浸渍在碘化钾水溶液中来进行。优选的是，洗涤工序在上述工序B和工序C之间进行。
图2为表示本发明的偏光膜的制造方法的一个例子的示意图。从输出部100输出层叠体10，通过辊111和112使其浸渍在硼酸水溶液浴110中之后（不溶化工序），通过辊121和122使其浸渍在二色性物质（碘）和碘化钾的水溶液浴120中（染色工序）。接着，通过辊131和132使其浸渍在硼酸和碘化钾的水溶液浴130中（交联工序）。其后，边使层叠体10浸渍在硼酸水溶液浴140中，边用速度比不同的辊141和142沿纵向（长度方向）赋予张力而进行拉伸（工序B）。通过辊151和152使进行过拉伸处理的层叠体10浸渍在碘化钾水溶液浴150中（洗涤工序），向干燥工序160供给。在干燥工序160中，边用暖风使层叠体干燥，边用速度比不同的辊（未图示）沿纵向（长度方向）赋予张力而进行拉伸（工序C）。其后，用卷取部170卷取层叠体。
B.薄型偏光膜
本发明的薄型偏光膜通过上述制造方法而得到。本发明的薄型偏光膜实质上是吸附取向了二色性物质的PVA系树脂膜。薄型偏光膜的厚度优选为10μm以下，更优选为7μm以下，进一步优选为5μm以下。另一方面，薄型偏光膜的厚度优选为0.5μm以上、更优选为1.5μm以上。薄型偏光膜优选在波长380nm～780nm的任意波长下均显示吸收二色性。薄型偏光膜的单体透过率优选为40.0%以上、更优选为41.0%以上、进一步优选为42.0%以上。薄型偏光膜的偏光度优选为99.8%以上、更优选为99.9%以上、进一步优选为99.95%以上。
上述薄型偏光膜的使用方法可采用任意适宜的方法。具体而言，可以以与上述热塑性树脂基材一体的状态来使用，也可以由上述热塑性树脂基材转印至其他部件来使用。
C.光学层叠体
本发明的光学层叠体具有上述薄型偏光膜。图3的（a）和（b）为本发明的优选的实施方式的光学薄膜层叠体的截面示意图。光学薄膜层叠体100依次具有热塑性树脂基材11’、薄型偏光膜12’、粘合剂层13和隔离膜14。光学薄膜层叠体200依次具有热塑性树脂基材11’、薄型偏光膜12’、粘接剂层15、光学功能薄膜16、粘合剂层13和隔离膜14。在本实施方式中，不从所得的薄型偏光膜12’上剥离上述热塑性树脂基材而直接作为光学构件使用。热塑性树脂基材11’例如可作为薄型偏光膜12’的保护薄膜发挥作用。
图4的（a）和（b）为本发明的另一优选的实施方式的光学功能薄膜层叠体的截面示意图。光学功能薄膜层叠体300依次具有隔离膜14、粘合剂层13、薄型偏光膜12’、粘接剂层15和光学功能薄膜16。光学功能薄膜层叠体400中，在光学功能薄膜层叠体300的结构的基础上，在薄型偏光膜12’和隔离膜14之间介由粘合剂层13设置有第2光学功能薄膜16’。本实施方式中，去掉了上述热塑性树脂基材。
构成本发明的光学层叠体的各层的层叠不受图示例的限制，可以使用任意适宜的粘合剂层或粘接剂层。粘合剂层代表性的是由丙烯酸系粘合剂形成。作为粘接剂层，代表性的是由乙烯醇系粘接剂形成。上述光学功能薄膜例如可作为偏光膜保护膜、相位差膜等发挥作用。
实施例
以下根据实施例具体说明本发明，但本发明不受这些实施例的限制。此外，各特性的测定方法如以下所述。
1.厚度
用数字测微计（Anritsu Corporation制造，产品名“KC-351C”）测定。
2.热塑性树脂基材的吸水率
按照JIS K7209测定。
3.热塑性树脂基材的玻璃化转变温度（Tg）
按照JIS K7121测定。
[实施例1]
（工序A）
作为热塑性树脂基材，使用吸水率0.60%、玻璃化转变温度（Tg）80℃的无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯（A-PET）薄膜（三菱树脂公司制造，商品名“NOVACLEAR”，厚度：100μm）。
在60℃下，在热塑性树脂基材的单面涂布聚合度2600、皂化度99.9%的聚乙烯醇（PVA）树脂（日本合成化学工业公司制造，商品名“GOHSENOL（注册商标）NH-26”）的水溶液并干燥，形成厚度7μm的PVA系树脂层。如此操作制作层叠体。
将所得的层叠体在液温30℃的不溶化浴（相对于100重量份水，配混3重量份硼酸而得到的硼酸水溶液）中浸渍30秒钟（不溶化工序）。
接着，使其在液温30℃的染色浴（相对于100重量份水，配混0.2重量份碘、配混1.4重量份碘化钾而得到的碘水溶液）中浸渍，使最终得到的薄型偏光膜的单体透过率（Ts）为40～44%（染色工序）。
接着，使其在液温30℃的交联浴（相对于100重量份水，配混3重量份碘化钾、配混3重量份硼酸而得到的硼酸水溶液）中浸渍60秒钟（交联工序）。
其后，边使层叠体浸渍在液温75℃的硼酸水溶液（相对于100重量份水，配混4重量份硼酸、配混5重量份碘化钾而得到的水溶液）中，边在周速不同的辊间沿纵向（长度方向）进行自由端单轴拉伸（工序B）。使此时的拉伸倍率为4倍。
其后，使层叠体在洗涤浴（相对于100重量份水，配混4重量份碘化钾而得到的水溶液）中浸渍5秒（洗涤工序）。
其后，边用80℃的暖风使层叠体干燥边将层叠体沿纵向进行自由端单轴拉伸直至即将断裂之前（工序C）。此时的拉伸倍率为1.25倍。
这样操作，得到在热塑性树脂基材上形成有厚度3μm的薄型偏光膜的光学薄膜层叠体。
[实施例2]
（工序A）
作为热塑性树脂基材，使用共聚了6mol%的吸水率0.75%、Tg75℃的间苯二甲酸的间苯二甲酸共聚聚对苯二酸乙二醇酯薄膜（厚度：200μm）。
在热塑性树脂基材的单面涂布使聚合度4200、皂化度99.2%的PVA树脂粉末溶解在水中所得到的浓度4～5重量%的水溶液，在50～60℃的温度下干燥，形成厚度9μm的PVA系树脂层，制作层叠体。
将得到的层叠体在130℃的烘箱内在圆周速度不同的辊间沿纵向（长度方向）进行自由端单轴拉伸至1.8倍（空中辅助拉伸工序）。
其后，将层叠体在液温30℃的不溶化浴（相对于100重量份水配混3重量份硼酸而得到的硼酸水溶液）中浸渍30秒钟（不溶化工序）。
接着，使其浸渍在液温30℃、碘浓度为0.12～0.25重量%的包含碘化钾的染色液中，使得最终所得的偏光膜的单体透过率为40～44%（染色工序）。此处，使碘和碘化钾的配混比为1:7。
接着，使其在液温40℃的交联浴（相对于100重量份水，配混3重量份碘化钾、配混3重量份硼酸而得到的硼酸水溶液）中浸渍60秒钟（交联工序）。
其后，边使层叠体浸渍在液温75℃的硼酸水溶液（相对于100重量份水，配混4重量份硼酸、配混5重量份碘化钾而得到的水溶液）中，边在圆周速度不同的辊间沿纵向（长度方向）进行自由端单轴拉伸（工序B）。此时的拉伸倍率为2.78倍。
其后，使层叠体在洗涤浴（相对于100重量份水，配混4重量份碘化钾而得到的水溶液）中浸渍5秒（洗涤工序）。
其后，边用80℃的暖风使层叠体干燥边将层叠体沿纵向进行自由端单轴拉伸直至即将断裂之前（工序C）。此时的拉伸倍率为1.2倍。
这样操作，得到在热塑性树脂基材上形成有厚度3.5μm的薄型偏光膜的光学薄膜层叠体。
[实施例3]
除了使工序B中的拉伸倍率为3.3倍以外，与实施例2同样地操作得到光学薄膜层叠体。在工序C中拉伸倍率为1.01倍，在热塑性树脂基材上形成的薄型偏光膜的厚度为3.5μm。
[实施例4]
除了使工序B中的拉伸倍率为2.69倍以及使工序C中的干燥温度为60℃以外，与实施例2同样地操作得到光学薄膜层叠体。在工序C中拉伸倍率为1.2倍，在热塑性树脂基材上形成的薄型偏光膜的厚度为3.5μm。
[实施例5]
除了使工序B中的拉伸倍率为2.41倍以及使工序C中的干燥温度为120℃以外，与实施例2同样地操作得到光学薄膜层叠体。在工序C中拉伸倍率为1.2倍、在热塑性树脂基材上形成的薄型偏光膜的厚度为3.5μm。
[实施例6]
除了使工序B中的拉伸倍率为2.06倍以外，与实施例2同样地操作得到光学薄膜层叠体。在工序C中拉伸倍率为1.4倍、在热塑性树脂基材上形成的薄型偏光膜的厚度为3.5μm。
（比较例1）
将与实施例1同样地操作而制作的层叠体在110℃的烘箱内进行空中拉伸直至层叠体即将断裂之前。此时的拉伸倍率（最大拉伸倍率）为4.0倍。
其后，与实施例1同样地依次进行染色工序、交联工序以及洗涤工序之后，用60℃的暖风使其干燥，得到薄型偏光膜。所得的薄型偏光膜厚度为4μm。
<参考例1>
除了在硼酸水溶液中进行水中拉伸直至层叠体即将断裂之前、以及用60℃的暖风使其干燥以外，与实施例1同样地操作得到薄型偏光膜。水中拉伸的拉伸倍率（最大拉伸倍率）为5.0倍、所得的薄型偏光膜的厚度为3μm。
测定所得的薄型偏光膜的偏光度。偏光度的测定方法如下。将测定结果与宽度残留率一并示于表1。
（偏光度的测定方法）
使用紫外可见分光光度计（日本分光公司制造，产品名“V7100”）测定薄型偏光膜的单体透过率（Ts）、平行透过率（Tp）以及正交透过率（Tc），根据下式求出偏光度（P）。
偏光度（P）（%）＝｛（Tp-Tc）/（Tp+Tc）｝1/2×100
需要说明的是，上述Ts、Tp以及Tc为通过JIS Z8701的2度视场（C光源）测定的、进行了可见度校正（visibility correction）的Y值。
[表1]
Figure BDA00002899069900181
各实施例可以制作与比较例1相比偏光度格外优异的薄型偏光膜。可认为这是由于可以高倍率地拉伸、宽度方向的收缩率高。
产业上的可利用性
本发明的薄型偏光膜具有比现有的薄型偏光膜更高的偏光性能。因此，根据本发明，能将薄型偏光膜应用于液晶电视、液晶显示器、移动电话、数码相机、摄像机、便携式游戏机、车辆导航、复印机、打印机、传真机、时钟、微波炉等的液晶面板。
附图标记说明
10   层叠体
11   热塑性树脂基材
12   PVA系树脂层

Claims (7)

1.一种薄型偏光膜的制造方法，其包括如下工序：
在热塑性树脂基材上形成聚乙烯醇系树脂层而制作层叠体的工序；和
在硼酸水溶液中将该层叠体进行水中拉伸的工序；和
在该水中拉伸后，边使该层叠体干燥边进行拉伸的工序。
2.根据权利要求1所述的薄型偏光膜的制造方法，其中，在所述干燥工序中拉伸倍率为1.01倍～1.5倍。
3.根据权利要求1或2中的任一项所述的薄型偏光膜的制造方法，其中，所述层叠体的最大拉伸倍率为5.0倍以上。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的薄型偏光膜的制造方法，其中，所述热塑性树脂基材由无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂制成。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的薄型偏光膜的制造方法，其包括在所述水中拉伸之前，在95℃以上对所述层叠体进行空中拉伸的工序。
6.一种薄型偏光膜，其是通过权利要求1～5中的任一项所述的薄型偏光膜的制造方法而得到的。
7.一种光学层叠体，其具有权利要求6所述的薄型偏光膜。
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