CN108292006A

CN108292006A - 偏振膜的制造方法

Info

Publication number: CN108292006A
Application number: CN201680071253.5A
Authority: CN
Inventors: 古谷勉; 北河佑介; 田中阳祐
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2015-12-07
Filing date: 2016-12-02
Publication date: 2018-07-17
Anticipated expiration: 2036-12-02
Also published as: KR102538828B1; WO2017099017A1; TW201728916A; JP6649068B2; JP2017106969A; CN108292006B; KR20180090836A; TWI704369B

Abstract

本发明提供一种制造偏振膜的方法，该偏振膜尽管硼含量受到抑制，收缩力被降低，然而仍然具有高的光学特性。本发明的偏振膜的制造方法是由聚乙烯醇系树脂膜制造硼含有率为1.5～3.0重量％的偏振膜的方法，该方法包括：染色工序，将聚乙烯醇系树脂膜用二色性色素染色；交联工序，将染色工序后的膜用至少包含硼酸的交联剂进行处理；第一拉伸工序，在所述交联工序中和/或其之前，对聚乙烯醇系树脂膜进行单轴拉伸；以及第二拉伸工序，在所述交联工序后，对聚乙烯醇系树脂膜进行单轴拉伸。

Description

偏振膜的制造方法

技术领域

本发明涉及由聚乙烯醇系树脂膜制造偏振膜的方法。

背景技术

偏振板被作为液晶显示装置等图像显示装置中的偏振元件等广泛地使用。作为偏振板，一般是在偏振膜的一面或两面使用粘接剂等贴合透明树脂膜(保护膜等)的构成的偏振板。

偏振膜主要是通过对包含聚乙烯醇系树脂的原材膜实施浸渍于含有碘等二色性色素的染色浴中的处理、然后实施浸渍于含有硼酸等交联剂的交联浴中的处理等、并且在某个阶段中对膜进行单轴拉伸而制造。作为单轴拉伸，有在空中进行拉伸的干式拉伸、和在上述染色浴及交联浴等液体中进行拉伸的湿式拉伸。

偏振膜由于被交联，因此当受到加热时就容易收缩，会有耐久性不够充分的情况。日本特开2013－148806号公报(专利文献1)中记载，提供将硼含量设为1～3.5重量％的低含量、耐久性优异的偏振膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013－148806号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，在偏振膜中，如果减小硼含量，就无法获得充分的交联度，会有光学特性降低的情况。本发明的目的在于，提供一种制造偏振膜的方法，在偏振膜的制造方法中，尽管硼含量受到抑制，收缩力被降低，然而仍然具有高的光学特性。

用于解决问题的方法

本发明提供以下所示的偏振膜的制造方法。

〔1〕一种偏振膜的制造方法，是由聚乙烯醇系树脂膜制造硼含有率为1.5～3.0重量％的偏振膜的方法，该方法包括：

染色工序，将聚乙烯醇系树脂膜用二色性色素染色；

交联工序，将染色工序后的膜用至少包含硼酸的交联剂进行处理；

第一拉伸工序，在所述交联工序中和/或其之前，对聚乙烯醇系树脂膜进行单轴拉伸；以及

第二拉伸工序，在所述交联工序后，对聚乙烯醇系树脂膜进行单轴拉伸。

〔2〕根据〔1〕中记载的偏振膜的制造方法，其中，在所述第二拉伸工序中进行的单轴拉伸的倍率为1.04～1.2倍。

〔3〕根据〔1〕或〔2〕中记载的偏振膜的制造方法，其中，所述第二拉伸工序在绝对湿度100g/m³以上的气氛下对所述聚乙烯醇系树脂膜进行单轴拉伸。

〔4〕根据〔1〕～〔3〕中任一项记载的偏振膜的制造方法，其中，在所述第二拉伸工序中，所述聚乙烯醇系树脂膜被与一个或多个辊接触，从最初与辊接触到最后从辊脱离之间的至少70％的时间与任意辊接触而进行单轴拉伸。

发明效果

根据本发明的制造方法，可以得到如下的偏振膜，即，是硼含量低的偏振膜，并且该偏振膜具有优异的光学特性。

附图说明

图1是表示本发明的偏振膜的制造方法的一个实施方式的流程图。

具体实施方式

＜偏振膜的制造方法＞

参照图1，本发明的偏振膜的制造方法是由聚乙烯醇系树脂膜制造硼含有率为1.5～3.0重量％的偏振膜的方法，该方法包括以下的工序：

染色工序S20，将聚乙烯醇系树脂膜用二色性色素染色；

交联工序S30，将染色工序后的膜用至少包含硼酸的交联剂处理；

第一拉伸工序S40，在交联工序中和/或其之前，对聚乙烯醇系树脂膜进行单轴拉伸；以及

第二拉伸工序S60，在交联工序后，对聚乙烯醇系树脂膜进行单轴拉伸。

根据本发明，可以制造如下的偏振膜，即，是硼含有率低至1.5～3.0重量％且收缩力得到抑制的偏振膜，并且该偏振膜具有优异的光学特性。硼的含有率优选为2.0～2.8重量％。

本发明的偏振膜的制造方法可以还包括上述以外的其他工序，其具体例如图1所示，是在染色工序S20前进行的溶胀工序S10、以及在交联工序S30后进行的清洗工序S50。

本发明的制造方法中所包含的各种处理工序可以通过沿着偏振膜制造装置的膜运送路径连续地运送作为原材膜的聚乙烯醇系树脂膜而连续地实施。膜运送路径依照其实施顺序具备用于实施上述各种处理工序的设备(处理浴、炉子等)。所谓处理浴，是指溶胀浴、染色浴、交联浴、清洗浴之类的收容对聚乙烯醇系树脂膜施加处理的处理液的浴。

膜运送路径可以通过在适宜的位置配置上述设备以及导辊、夹持辊等来构建。例如，导辊可以配置于各处理浴的前后或处理浴中，由此可以进行膜向处理浴中的导入、浸渍及从处理浴中的拉出。更具体而言，通过在各处理浴中设置2个以上的导辊，沿着这些导辊运送膜，就可以使膜浸渍于各处理浴中。

作为构成用作原材膜的聚乙烯醇系树脂膜的聚乙烯醇系树脂，可以使用将聚乙酸乙烯酯系树脂皂化而得的树脂。作为聚乙酸乙烯酯系树脂，除了作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯以外，还可以例示出乙酸乙烯酯与能够与之共聚的其他单体的共聚物。作为能够与乙酸乙烯酯共聚的其他单体，例如可以举出不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类、具有铵基的丙烯酰胺类等。聚乙烯醇系树脂的皂化度通常约为85摩尔％以上，优选为约90摩尔％以上，更优选为约99摩尔％以上。

聚乙烯醇系树脂也可以被改性，例如也可以使用由醛类改性了的聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛、聚乙烯醇缩丁醛等。

聚乙烯醇系树脂的平均聚合度优选为100～10000，更优选为1500～8000，进一步优选为2000～5000。聚乙烯醇系树脂的平均聚合度可以依照JIS K 6726(1994)求出。如果平均聚合度小于100，则难以获得优选的偏振性能，如果大于10000，则会有膜加工性差的情况。

聚乙烯醇系树脂膜的厚度例如为10～150μm左右，从偏振膜的薄型化的观点出发，优选为100μm以下，更优选为70μm以下，进一步优选为50μm以下，更进一步优选为40μm以下。

作为原材膜的聚乙烯醇系树脂膜例如可以作为长尺寸的未拉伸聚乙烯醇系树脂膜的卷筒(卷绕品)来准备。该情况下，偏振膜也是作为长尺寸物获得。以下，对各工序进行详细说明。

(1)溶胀工序S10

本工序的溶胀处理是出于除去作为原材膜的聚乙烯醇系树脂膜的异物、除去增塑剂、赋予易染色性、膜的塑化等目的根据需要实施的处理，具体而言，可以是向含有水的溶胀浴中浸渍聚乙烯醇系树脂膜的处理。该膜可以浸渍于1个溶胀浴中，也可以依次浸渍于2个以上的溶胀浴中。也可以在溶胀处理前、溶胀处理时、或溶胀处理前及溶胀处理时，对膜进行单轴拉伸处理。

溶胀浴除了可以是水(例如纯水)以外，还可以是添加了醇类之类的水溶性有机溶剂的水溶液。

浸渍膜时的溶胀浴的温度通常为10～70℃左右，优选为15～50℃左右，膜的浸渍时间通常为10～600秒左右，优选为20～300秒左右。

(2)染色工序S20

本工序的染色处理是出于使聚乙烯醇系树脂膜吸附二色性色素并使之取向的目的进行的处理，具体而言，可以是向含有二色性色素的染色浴中浸渍聚乙烯醇系树脂膜的处理。该膜可以浸渍于1个染色浴中，也可以依次浸渍于2个以上的染色浴中。为了提高二色性色素的染色性，也可以对提供给染色工序的膜至少施加一定程度的单轴拉伸处理。也可以在染色处理时进行单轴拉伸处理，以取代染色处理前的单轴拉伸处理，或者不仅进行染色处理前的单轴拉伸处理，还在染色处理时进行单轴拉伸处理。

二色性色素可以是碘或二色性有机染料。二色性有机染料的具体例包括红色BR、红色LR、红色R、粉红LB、宝石红BL、枣红GS、天蓝LG、柠檬黄、蓝色BR、蓝色2R、藏蓝RY、绿色LG、紫色LB、紫色B、黑色H、黑色B、黑色GSP、黄色3G、黄色R、橙色LR、橙色3R、猩红GL、猩红KGL、刚果红、亮紫BK、Supra blue G、Supra blue GL、Supra Orange GL、直接天蓝、直接耐晒橙S、耐晒黑。二色性色素可以仅单独使用1种，也可以并用2种以上。

在作为二色性色素使用碘的情况下，作为染色浴，可以使用含有碘及碘化钾的水溶液。也可以取代碘化钾，而使用碘化锌等其他碘化物，也可以将碘化钾与其他碘化物并用。另外，也可以使碘化物以外的化合物、例如硼酸、氯化锌、氯化钴等共存。在添加硼酸的情况下，在包含碘这一点上有别于后述的交联处理。上述水溶液中的碘的含量通常在每100重量份水中为0.003～1重量份左右。另外，碘化钾等碘化物的含量通常在每100重量份水中为0.1～20重量份左右。

浸渍膜时的染色浴的温度通常为10～45℃左右，优选为10～40℃左右，更优选为20～35℃左右，膜的浸渍时间通常为30～600秒左右，优选为60～300秒左右。

在作为二色性色素使用二色性有机染料的情况下，作为染色浴，可以使用含有二色性有机染料的水溶液。该水溶液中的二色性有机染料的含量通常在每100重量份水中为1×10^-4～10重量份左右，优选为1×10^-3～1重量份左右。也可以使该染色浴中共存染色助剂等，例如可以含有硫酸钠等无机盐、表面活性剂等。二色性有机染料可以仅单独使用1种，也可以并用2种以上。浸渍膜时的染色浴的温度例如为20～80℃左右，优选为30～70℃左右，膜的浸渍时间通常为20～600秒左右，优选为30～300秒左右。

(3)交联工序S30

将染色工序后的聚乙烯醇系树脂膜用交联剂处理的交联处理是出于利用交联得到的耐水化、色调调整等目的进行的处理，具体而言，可以是向含有交联剂的交联浴中浸渍染色工序后的膜的处理。该膜可以浸渍于1个交联浴中，也可以依次浸渍于2个以上的交联浴中。也可以在交联处理时进行单轴拉伸处理。

作为交联剂，可以是包含硼酸、此外还包含作为其他交联剂的乙二醛、戊二醛等的物质。交联浴中的硼酸的含量通常在每100重量份水中为0.1～15重量份左右，优选为1～10重量份左右。在二色性色素为碘的情况下，交联浴优选在硼酸以外还含有碘化物。交联浴中的碘化物的含量通常在每100重量份水中为0.1～20重量份左右，优选为5～15重量份左右。作为碘化物，可以举出碘化钾、碘化锌等。另外，也可以在交联浴中共存碘化物以外的化合物，例如氯化锌、氯化钴、氯化锆、硫代硫酸钠、亚硫酸钾、硫酸钠等。

浸渍膜时的交联浴的温度通常为50～85℃左右，优选为50～70℃左右，膜的浸渍时间通常为10～600秒左右，优选为20～300秒左右。

(4)第一拉伸工序S40

如上所述，在偏振膜的制造时，聚乙烯醇系树脂膜在交联工序S30中和/或其之前，即，在溶胀工序S10前到交联工序S30的任意1个或2个以上的阶段中被进行单轴拉伸处理。从提高二色性色素的染色性的观点出发，提供给染色工序的膜优选为至少施加了一定程度的单轴拉伸处理的膜，或者优选在染色处理时进行单轴拉伸处理，以取代染色处理前的单轴拉伸处理，或不仅进行染色处理前的单轴拉伸处理，还在染色处理时进行单轴拉伸处理。

第一拉伸工序S40中的单轴拉伸处理可以是在空中进行拉伸的干式拉伸、在浴中进行拉伸的湿式拉伸的任意一种，也可以进行它们双方。单轴拉伸处理可以为在2个夹持辊间设置圆周速度差而进行纵向单轴拉伸的辊间拉伸、热辊拉伸、拉幅机拉伸等，优选包括辊间拉伸。以原材膜作为基准的第一拉伸工序S40的总拉伸倍率(在2个以上的阶段中进行拉伸处理时是它们的累积拉伸倍率)为3～8倍左右。为了赋予良好的偏振特性，拉伸倍率优选设为4倍以上，更优选设为4.5倍以上。另外，由于本发明的制造方法包括第二拉伸工序S60，因此第一拉伸工序S40中的总拉伸倍率可以为7倍以下，更优选为6倍以下，进一步优选为5倍以下。

(5)清洗工序S50

本工序中的清洗处理是出于除去附着于聚乙烯醇系树脂膜上的多余的交联剂、二色性色素等药剂的目的根据需要实施的处理，是使用含有水的清洗液清洗交联工序后的聚乙烯醇系树脂膜的处理。具体而言，可以是向清洗浴(清洗液)中浸渍交联工序后的聚乙烯醇系树脂膜的处理。该膜可以浸渍于1个清洗浴中，也可以依次浸渍于2个以上的清洗浴中。或者，清洗处理也可以是将清洗液作为喷淋液向交联工序后的聚乙烯醇系树脂膜喷雾的处理，也可以将上述的浸渍与喷雾组合。

清洗液可以是水(例如纯水)，此外还可以是添加了醇类之类的水溶性有机溶剂的水溶液。清洗液的温度例如可以为5～40℃左右。

清洗工序S50是任意的工序，也可以省略，也可以如后所述，在第二拉伸工序S60中进行清洗处理。优选对进行清洗工序S50后的膜进行第二拉伸工序S60。

(6)第二拉伸工序S60

本工序中的第二拉伸处理是对交联工序S30后的膜进行单轴拉伸的处理。在实施清洗工序S50的情况下，优选对清洗工序后的膜进行第二拉伸处理。在清洗工序S50后实施干燥处理的情况下，优选对干燥处理后的膜进行第二拉伸处理。第二拉伸工序S60中的单轴拉伸的倍率优选为1.01～1.3倍，更优选为1.04～1.2倍。从抑制收缩力的升高、膜断裂的方面考虑，将拉伸倍率设为1.3倍以下是有利的。

优选对交联工序S30后的膜在绝对湿度40g/m²以上的高湿气氛下进行第二拉伸工序S60。通过在此种高湿气氛下实施第二拉伸工序S60的拉伸处理，可以进一步抑制偏振膜的收缩力。可以认为主要原因是，利用高湿气氛下的拉伸处理，构成偏振膜的聚乙烯醇系树脂的分子链的取向性降低，由此可以抑制膜内的残留应力的增大。从可以在防止膜断裂的同时还有效地提高累积拉伸倍率(加上第一拉伸工序S40中的拉伸而得的累积拉伸倍率)这一点考虑，设置第二拉伸工序S60并在高湿气氛下实施拉伸处理也是有利的，另外，从通过提高累积拉伸倍率而造成偏振膜的占地面积(取り面積)的增大、以及与之相伴的消耗单位(原単位)降低的方面考虑也是有利的。

从更有效地抑制收缩力的升高的观点出发，进行第二拉伸处理的气氛的绝对湿度更优选为75g/m³以上，进一步优选为100g/m³以上。另一方面，如果绝对湿度过高，则有可能导致处理区内的结露的产生、由结露水造成的膜的污染，因此绝对湿度优选为550g/m³以下，更优选为400g/m³以下，进一步优选为300g/m³以下，特别优选为180g/m³以下。

在第二拉伸处理中，拉伸方法没有限定，例如可以利用辊间拉伸或拉幅机拉伸进行单轴拉伸。在第二拉伸处理中，从可以抑制收缩力的观点出发，聚乙烯醇系树脂膜优选与一个或多个辊接触。在第二拉伸工序中，具体而言，聚乙烯醇系树脂膜优选被与一个或多个辊接触，从最初与辊接触到最后从辊脱离之间的至少50％的时间与任意辊接触而进行单轴拉伸，更优选至少70％的时间与任意辊接触而进行单轴拉伸，进一步优选至少75％的时间与任意辊接触。由于即使延长辊接触时间，也可以使施加在聚乙烯醇系树脂膜上的负荷均匀，因此在第二拉伸工序中接触聚乙烯醇系树脂膜的辊优选为2个以上。在第二拉伸处理中，从可以抑制膜的断裂而拉伸的方面出发，进行拉伸的气氛环境优选为40℃以上，从容易将绝对湿度调整为上述的优选数值范围的观点、以及良好地保持膜的运送性的观点出发，更优选为55℃以上，进一步优选为60℃以上。另外，该气氛温度优选为100℃以下，从获得优异的光学特性的观点出发，优选为90℃以下。

将第一拉伸工序S40与第二拉伸工序S60的拉伸倍率相加而得的累积拉伸倍率为4～9倍左右。为了赋予良好的偏振特性，累积拉伸倍率优选为4.5倍以上，更优选为5.0倍以上，进一步优选为5.5倍以上。

通过实施第二拉伸工序S60，即使在压低了第一拉伸工序S40的拉伸倍率的情况下，也可以作为总拉伸倍率确保足够的拉伸倍率，因此可以赋予偏振膜优异的光学特性。另外，即使总拉伸倍率相同，通过利用第一拉伸工序S40和第二拉伸工序S60进行单轴拉伸，与未设置第二拉伸工序S60的情况相比，也可以赋予偏振膜更优异的光学特性。此外，通过利用第一拉伸工序S40和第二拉伸工序S60进行单轴拉伸，即使在硼含有率低至1.5～3.0重量％的情况下，也可以获得具有与硼含有率例如大于3.0重量％的情况同等的优异的光学特性的偏振膜。另外，由于利用本发明的制造方法制造的偏振膜的硼含有率低至1.5～3.0重量％，因此收缩力得到抑制，可以抑制偏振板、进而是液晶面板的翘曲。

需要说明的是，当为了不设置第二拉伸工序S60、仅利用第一拉伸工序S40中的单轴拉伸获得更加优异的光学特性而提高第一拉伸工序S40的拉伸倍率时，收缩力就会变大，会有产生偏振板、进而是液晶面板的翘曲的问题的情况。

第二拉伸工序S60中的单轴拉伸处理可以是干式拉伸及湿式拉伸的任意一种，在高湿气氛下进行拉伸时，通常为干式拉伸。利用干式拉伸的单轴拉伸处理可以是在2个夹持辊间设置圆周速度差而进行纵向单轴拉伸的辊间拉伸、热辊拉伸、拉幅机拉伸等。

高湿气氛下的第二拉伸处理例如可以是在通过将交联工序S30后的膜导入能够调整湿度(根据需要的温度)的室(booth)中而进行高湿处理的同时进行拉伸的处理。高湿气氛下的第二拉伸处理优选为5秒以上，更优选为10秒以上。另外，虽然该时间也要根据温度而定，然而如果太长，则有可能导致光学特性的劣化，因此优选为60分钟以下，更优选为30分钟以下，进一步优选为10分钟以下，特别优选为5分钟以下。

第二拉伸工序S60优选在清洗工序S50后实施，也可以在给定的高湿气氛下拉伸的同时喷雾清洗液等，同时地进行高湿气氛下的拉伸处理和清洗处理，另外，在通过放置于高温高湿气氛下而实质性地进行膜的清洗等情况下，第二拉伸工序S60也可以兼作清洗处理。

第二拉伸处理可以在将长尺寸的聚乙烯醇系树脂膜沿着膜运送路径运送的同时来进行，从更加有效地抑制收缩力的升高的观点出发，其张力优选为50～5000N/m。从抑制膜的褶皱产生的观点出发，膜张力更优选为300～1500N/m。

第二拉伸处理也可以兼作将聚乙烯醇系树脂膜干燥的处理，即，兼作降低其水分率的处理。由此，就不一定需要在第二拉伸处理前或后另行实施干燥处理。

提供给第二拉伸处理的膜的水分率依赖于膜的厚度，通常为13～50重量％左右，优选为30～50重量％。另外，虽然由第二拉伸处理造成的水分率的降低的程度、即第二拉伸处理前的水分率与第二拉伸处理后的水分率的差(水分率差ΔS)也依赖于膜的厚度，然而例如为5～45重量％，优选为8～35重量％。例如在原材膜的厚度为40μm左右以下的情况下，水分率差ΔS可以小于15重量％。

另外，虽然第二拉伸处理后的膜(在第二拉伸处理为最终工序的情况下是偏振膜)的水分率也依赖于膜的厚度，然而优选为5～30重量％，从其后的膜的运送性的观点出发，更优选为6～15重量％。如果水分率太低，则在运送中膜容易破裂，另外如果水分率太高，则容易因放湿而在膜端部产生卷曲。

总体而言，膜越薄则水分越容易散失，因而原材膜越薄则第二拉伸处理前及第二拉伸处理中的水分率越容易降低。如果水分率太低，则膜的运送性容易降低。

第二拉伸工序S60可以在交联工序S30或清洗工序S50后立即进行，也可以在接着交联工序S30或清洗工序S50实施其他工序后进行。作为其他工序，可以举出干燥处理。但是，从更加有效地抑制收缩力的升高的观点出发，优选将交联工序S30或清洗工序S50的膜直接提供给第二拉伸工序S60。

经过以上的工序，就可以得到在经过单轴拉伸的聚乙烯醇系树脂膜上吸附二色性色素并取向而成的偏振膜。偏振膜的硼含有率为1.5～3.0重量％，优选为2.0～2.8重量％。偏振膜中的硼含有率可以利用交联浴中的硼酸量、交联工序S30的处理温度及处理时间来调整。偏振膜的厚度通常为5～40μm，优选为30μm以下，更优选为20μm以下。根据利用本发明得到的偏振膜，即使在厚度薄到30μm以下、进一步薄到20μm以下的情况下，也可以具有优异的光学特性，并且可以抑制收缩力的升高。

也可以例如为了调整水分率，而在第二拉伸工序S60后实施干燥处理。但是，由于可以利用第二拉伸工序S60进行水分率的调整，因此该干燥处理是根据需要进行的处理。

也可以将所得的偏振膜例如直接运送到下面的偏振板制作工序(在偏振膜的一面或两面贴合保护膜的工序)。

＜偏振板＞

通过在如上所述地制造的偏振膜的至少一面夹隔着粘接剂贴合保护膜，就可以得到偏振板。作为保护膜，可以是包含热塑性树脂、例如链状聚烯烃系树脂(聚丙烯系树脂等)、环状聚烯烃系树脂(降冰片烯系树脂等)之类的聚烯烃系树脂；三乙酰纤维素或二乙酰纤维素之类的纤维素酯系树脂；聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯之类的聚酯系树脂；聚碳酸酯系树脂；聚甲基丙烯酸甲酯系树脂之类的(甲基)丙烯酸系树脂；或它们的混合物、共聚物等的透明树脂膜。

保护膜也可以是相位差膜、增亮膜之类的兼具光学功能的保护膜。例如，通过对包含上述材料的透明树脂膜进行拉伸(单轴拉伸或双轴拉伸等)、或在该膜上形成液晶层等，就可以制成赋予了任意相位差值的相位差膜。

也可以在保护膜的与偏振膜相反一侧的表面，形成硬涂层、防眩层、防反射层、防静电干扰层、防污层之类的表面处理层(涂布层)。

从偏振板的薄型化的观点出发，优选保护膜的厚度薄，然而如果太薄，则强度降低而加工性差，因此优选为5～150μm，更优选为5～100μm，进一步优选为10～50μm。

作为偏振膜与保护膜的贴合中所用的粘接剂，可以举出紫外线固化性粘接剂之类的活性能量射线固化性粘接剂、聚乙烯醇系树脂的水溶液、或在其中配合有交联剂的水溶液、氨基甲酸酯系乳液粘接剂之类的水系粘接剂。在偏振膜的两面贴合保护膜的情况下，形成2个粘接剂层的粘接剂可以是相同种类，也可以是不同种类。例如，在两面贴合保护膜的情况下，可以一面使用水系粘接剂贴合，另一面使用活性能量射线固化性粘接剂贴合。紫外线固化型粘接剂可以是自由基聚合性的丙烯酸系化合物与光自由基聚合引发剂的混合物、阳离子聚合性的环氧化合物与光阳离子聚合引发剂的混合物等。另外，也可以将阳离子聚合性的环氧化合物与自由基聚合性的丙烯酸系化合物并用，作为引发剂将光阳离子聚合引发剂与光自由基聚合引发剂并用。

在使用活性能量射线固化性粘接剂的情况下，通过在贴合后照射活性能量射线而使粘接剂固化。活性能量射线的光源没有特别限定，优选在波长400nm以下具有发光分布的活性能量射线(紫外线)，具体而言，优选使用低压水银灯、中压水银灯、高压水银灯、超高压水银灯、化学灯、黑光灯、微波激发水银灯、金属卤化物灯等。

为了提高偏振膜与保护膜的粘接性，也可以在偏振膜与保护膜的贴合之前，对偏振膜和/或保护膜的贴合面实施电晕处理、火焰处理、等离子体处理、紫外线照射处理、底漆涂布处理、皂化处理等表面处理。

本发明的偏振板如上所述，也可以通过在作为单层膜的偏振膜上贴合保护膜而制作，然而并不限于该方法，例如也可以利用如日本特开2009－98653号公报中记载的那样的方法来制作。后者的方法有利于获得具有薄的偏振膜(偏振片层)的偏振板，例如可以包括下面的工序。

树脂层形成工序，在基材膜的至少一面涂布含有聚乙烯醇系树脂的涂布液后，使之干燥，由此形成聚乙烯醇系树脂层而得到层叠膜；

拉伸工序，拉伸层叠膜而得到拉伸膜；

染色工序，将拉伸膜的聚乙烯醇系树脂层用二色性色素染色而形成偏振片层(相当于偏振膜)，由此得到偏振性层叠膜；

第一贴合工序，在偏振性层叠膜的偏振片层上使用粘接剂贴合保护膜而得到贴合膜；

剥离工序，从贴合膜剥离除去基材膜而得到单面带有保护膜的偏振板。

在偏振片层(偏振膜)的两面层叠保护膜的情况下，还包括在单面带有保护膜的偏振板的偏振片面使用粘接剂贴合保护膜的第二贴合工序。

[实施例]

以下，给出实施例而对本发明进一步具体说明，然而本发明不受这些例子限定。

＜实施例1＞

一边将厚30μm的长尺寸的聚乙烯醇(PVA)原材膜〔(株)Kuraray制的商品名“Kuraray POVAL FILM VF－PE#3000”、平均聚合度2400、皂化度99.9摩尔％以上〕从卷筒中卷出一边连续地运送，以滞留时间31秒浸渍在20℃的包含纯水的溶胀浴中(溶胀工序)。其后，将从溶胀浴中拉出的膜以滞留时间122秒浸渍在碘化钾/硼酸/水为2/3/100(重量比)的包含碘的30℃的染色浴中(染色工序)。然后，将从染色浴中拉出的膜以滞留时间70秒浸渍在碘化钾/硼酸/水为12/2/100(重量比)的56℃的第一交联浴中，接下来，以滞留时间13秒浸渍在碘化钾/硼酸/水为9/2/100(重量比)的40℃的第二交联浴中(交联工序)。在染色工序及交联工序中，利用浴中的辊间拉伸进行了纵向单轴拉伸(第一拉伸工序)。以原材膜为基准的总拉伸倍率设为5.81倍。

然后，将从交联浴中拉出的膜以滞留时间3秒浸渍在5℃的包含纯水的清洗浴中(清洗工序)。接下来，通过导入能够调整湿度的室中而在高湿环境下实施纵向单轴拉伸处理(第二拉伸工序)，得到偏振膜。第二拉伸工序中的室内的温度设为87℃，室内的绝对湿度设为113g/m³，使聚乙烯醇系树脂膜从最初与辊接触到最后从辊脱离之间的75％的时间与任意辊接触。第二拉伸工序中的以即将导入室前的膜为基准的拉伸倍率设为1.08倍。所得的偏振膜的厚度为9.3μm。

〔偏振膜的评价〕

针对下述的项目，测定出各实施例及比较例中得到的偏振膜的特性。

(1)偏振膜的硼含有率

将偏振膜0.2g加入纯水170ml中，在95℃使之完全溶解后，加入甘露醇水溶液(12.5重量％)30g而制成测定用样品溶液。滴加氢氧化钠水溶液(1mol/l)，直至该测定用样品溶液来到中和点，根据其滴加量由下式算出聚乙烯醇系树脂膜中的硼含有率(重量％)：

硼含有率(重量％)＝1.08×氢氧化钠水溶液滴加量(ml)/偏振膜的重量(g)

(2)MD收缩力

从所得的偏振膜中，切出以吸收轴方向(MD、拉伸方向)作为长边的宽2mm、长10mm的测定用试样。将该试样安放于SII NANOTECHNOLOGY(株)制的热机械分析装置(TMA)“EXSTAR－6000”中，在将尺寸保持一定的状态下，在80℃保持4小时，测定出此时产生的长边方向(吸收轴方向、MD)的收缩力(MD收缩力)。

(3)光学特性

对所得的偏振膜，使用带有积分球的分光光度计〔日本分光(株)制的“V7100”〕测定波长380～780nm的范围中的MD透射率和TD透射率，基于下式算出各波长下的单体透射率及偏振度：

单体透射率(％)＝(MD+TD)/2

偏振度(％)＝{(MD－TD)/(MD+TD)}×100

所谓“MD透射率”，是使从格兰汤姆森棱镜射出的偏振光的方向与偏振膜试样的透射轴平行时的透射率，在上式中表示为“MD”。另外，所谓“TD透射率”，是使从格兰汤姆森棱镜射出的偏振光的方向与偏振膜试样的透射轴正交时的透射率，在上式中表示为“TD”。对所得的单体透射率及偏振度，利用JIS Z 8701：1999《颜色的表示方法－XYZ表色系统及X₁₀Y₁₀Z₁₀表色系统》的2度视野(C光源)进行可见度修正(視感度補正)，求出可见度修正单体透射率(Ty)及可见度修正偏振度(Py)。表1中表示出各评价的结果。

＜实施例2～7＞

第一拉伸工序中的总拉伸倍率、第二拉伸工序的拉伸倍率、以及第二拉伸工序的室内的温度及绝对湿度、从最初与辊接触到最后从辊脱离之间的与辊的接触时间的比例如表1所示。之后与实施例1相同地得到偏振膜。实施例2～7的偏振膜的厚度分别为9.6μm、11.4μm、11.4μm、12.4μm、12.7μm、9.5μm。对所得的偏振膜，与实施例1相同地进行了各评价。表1中表示出各评价的结果。

＜比较例1～6＞

在交联工序中适当地调整第一交联浴及第二交联浴的组成(相对于水100重量份而言的硼酸量)、温度、浸渍时间，得到表1所示的硼含有率的偏振膜。对于第二拉伸工序，在比较例1～3中进行与实施例1相同的第二拉伸工序中的纵向单轴拉伸，在比较例4～6中，未进行第二拉伸工序。对于各个比较例，第一拉伸工序中的总拉伸倍率、第二拉伸工序的拉伸倍率、以及第二拉伸工序的室内的温度及绝对湿度、从最初与辊接触到最后从辊脱离之间的与辊的接触时间的比例如表1所示。比较例1～6的偏振膜的厚度分别为11.5μm、12.8μm、13.4μm、13.2μm、12.4μm、11.9μm。对所得的偏振膜，与实施例1相同地进行了各评价。表1中表示出各评价的结果。需要说明的是，在第二拉伸工序中，对于聚乙烯醇系树脂膜所接触的辊的最大的直径，在辊接触时间为70％以上的情况下设为270mm，在辊接触时间为10％的情况下设为75mm。

[表1]

如表1所示，比较例1～4的偏振膜的硼的含有率为3.3重量％以上，收缩力大。未进行第二拉伸工序的比较例5的偏振膜虽然硼的含有率为3.0重量％以下，然而观察到光学特性的降低。未进行第二拉伸工序的比较例6的偏振膜虽然第一拉伸工序中的拉伸倍率高，获得优异的光学特性，然而收缩力大。

Claims

1.一种偏振膜的制造方法，是由聚乙烯醇系树脂膜制造硼含有率为1.5重量％～3.0重量％的偏振膜的方法，该方法包括：

染色工序，将聚乙烯醇系树脂膜用二色性色素染色；

2.根据权利要求1所述的偏振膜的制造方法，其中，

在所述第二拉伸工序中进行的单轴拉伸的倍率为1.04倍～1.2倍。

3.根据权利要求1或2所述的偏振膜的制造方法，其中，

所述第二拉伸工序在绝对湿度100g/m³以上的气氛下对所述聚乙烯醇系树脂膜进行单轴拉伸。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的偏振膜的制造方法，其中，

在所述第二拉伸工序中，所述聚乙烯醇系树脂膜被与一个或多个辊接触，从最初与辊接触到最后从辊脱离之间的至少70％的时间与任意辊接触而进行单轴拉伸。