CN112771418A - 偏光件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种偏光件的制造方法,该偏光件即使为高结晶度及高碘浓度,加湿耐久性也优异。本发明的偏光件的制造方法是碘含量为10重量%~25重量%的偏光件的制造方法。该偏光件的制造方法包括:对聚乙烯醇系树脂薄膜进行干式拉伸;在染色浴中对该经干式拉伸的聚乙烯醇系树脂薄膜进行染色;和对该经染色的聚乙烯醇系树脂薄膜进行抗坏血酸处理。

Description

偏光件的制造方法
技术领域
本发明涉及偏光件的制造方法。
背景技术
液晶显示装置等图像显示装置中使用了偏光件。近年来,图像显示装置的薄型化的期望正在提高。因此,对于偏光件,也在进一步薄型化。偏光件代表性的是通过用碘等二色性物质对聚乙烯醇(PVA)系树脂薄膜进行染色来制造(例如,专利文献1及2)。制造厚度薄的偏光件的情况下,树脂薄膜的厚度也变薄,因此有时无法充分染色。因此,谋求可效率更良好地将树脂薄膜染色的方法。
作为效率良好地将树脂薄膜染色的方法,有使用高浓度的染色浴(例如,碘水溶液)的方法。但是,使用高浓度的染色浴的情况下,有时碘被带入其他处理浴中,发生由碘导致的处理浴的污染。若因带入其他处理浴中的碘而将树脂薄膜染色,则可形成未形成络合物的碘及取向不充分的碘络合物。这些碘及碘络合物不容易从偏光件脱离,因此,偏光件的特性(单体透过率、偏光度)会降低。这样的问题在加湿环境下可变得更显著。在高结晶度及高碘浓度的偏光件中,不易形成高取向的碘络合物,因此由碘导致的处理浴的污染带来的问题变得更显著。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许第5048120号公报
专利文献2:日本特开2013-156391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现有问题而作出的,其主要目的在于,提供可制造即使为高结晶度及高碘浓度、加湿耐久性也优异的偏光件的方法。
用于解决问题的方案
本发明的偏光件的制造方法是碘含量为10重量%~25重量%的偏光件的制造方法。该偏光件的制造方法包括:对聚乙烯醇系树脂薄膜进行干式拉伸;在染色浴中对该经干式拉伸的聚乙烯醇系树脂薄膜进行染色;和对该经染色的聚乙烯醇系树脂薄膜进行抗坏血酸处理。
1个实施方式中,上述干式工序后的聚乙烯醇系树脂薄膜的结晶度为40%以上。
1个实施方式中,上述染色浴为包含0.3重量份以上的碘的碘水溶液。
1个实施方式中,上述染色浴包含碘化物及针对碘离子的氧化剂。
1个实施方式中,上述氧化剂为选自由硫酸铁、氯化铁、及硝酸铁组成的组中的至少1种。
1个实施方式中,上述包含碘化物及针对碘离子的氧化剂的水溶液中,相对于水100重量份,包含上述氧化剂0.5重量份~10重量份、及上述碘化物1重量份~40重量份,并且上述碘化物与上述氧化剂的摩尔比(碘化物/氧化剂)为2/1~50/1。
1个实施方式中,上述抗坏血酸处理使用抗坏血酸浴来进行。该抗坏血酸浴中的抗坏血酸浓度为0.005重量%~1重量%。
发明的效果
根据本发明,能够提供即使为高结晶度及高碘浓度、加湿耐久性也优异的偏光件。具体而言,本发明的制造方法中,对进行了干式拉伸及染色的聚乙烯醇(PVA)系树脂薄膜实施抗坏血酸处理。由此,可减少将碘带入其他处理浴中。因此,即使在制成高结晶度及高碘浓度的偏光件的情况下,也能够提供加湿耐久性优异的偏光件。进而,即使在使用高浓度的染色浴的情况下,也能够防止其他处理浴的碘污染,因此也能用高碘浓度的染色浴效率更良好地将PVA系树脂薄膜染色。
具体实施方式
以下,对本发明的优选实施方式进行说明,但本发明不限定于这些实施方式。
A.偏光件的制造方法
本发明的偏光件的制造方法是碘含量为10重量%~25重量%的偏光件的制造方法。偏光件例如可以通过将PVA系树脂薄膜供于溶胀工序、染色工序、交联工序、拉伸工序、清洗工序、干燥工序来制造。本发明的制造方法包括:对聚乙烯醇系树脂薄膜进行干式拉伸;在染色浴中对该经干式拉伸的聚乙烯醇系树脂薄膜进行染色;和对该经染色的聚乙烯醇系树脂薄膜进行抗坏血酸处理。在偏光件的制造方法中,在染色工序以后的处理浴中存在大量碘离子(I3 -)的情况下,I3 -在不充分的取向状态下被摄入到PVA系树脂,从而形成聚乙烯醇系树脂-碘络合物。因此,得到的偏光件的取向性降低,偏光件的特性会降低。另外,取向不充分的碘离子容易从偏光件脱离,在加湿环境下其影响变得更显著。本发明的偏光件的制造方法中,对实施了干式拉伸及染色的PVA系树脂薄膜实施抗坏血酸处理。抗坏血酸可将会被带入其他处理浴中的碘还原。因此,可以将被带入至其他处理浴的碘离子(I3 -)还原成在可见区域(380-780nm)中不显示吸收的I-。其结果,防止得到的偏光件的特性的降低,能够得到加湿耐久性优异的偏光件。本说明书中“碘含量”是指偏光件(PVA系树脂薄膜)中包含的全部碘的量。更具体而言,碘在偏光件中以碘离子(I-)、碘分子(I2)、多碘离子(I3 -、I5 -)等形态存在时,本说明书中的碘含量是指包含所有这些形态的碘的量。碘含量例如可以通过荧光X射线分析的标准曲线法来算出。需要说明的是,多碘离子在偏光件中以形成了PVA-碘络合物的状态存在。通过形成这样的络合物,从而在可见光的波长范围中可表现吸收二色性。具体而言,PVA与三碘化物离子的络合物(PVA·I3 -)在470nm附近具有吸光峰,PVA与五碘化物离子的络合物(PVA·I5 -)在600nm附近具有吸光峰。作为结果,多碘离子可以根据其形态在可见光的宽范围吸收光。另一方面,碘离子(I-)在230nm附近具有吸光峰,实质上不干预可见光的吸收。因此,以与PVA的络合物的状态存在的多碘离子主要干预偏光件的吸收性能。
A-1.PVA系树脂薄膜
作为形成PVA系树脂薄膜的PVA系树脂,例如,可列举出聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物。聚乙烯醇通过将聚乙酸乙烯酯皂化而得到。乙烯-乙烯醇共聚物通过将乙烯-乙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%以上且小于100摩尔%,优选为95.0摩尔%~99.99摩尔%、进一步优选为99.0摩尔%~99.99摩尔%。皂化度可以依据JIS K 6726-1994来求出。通过使用这样的皂化度的PVA系树脂,能够得到耐久性优异的偏光件。
PVA系树脂的平均聚合度可以根据目的来适当地选择。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,平均聚合度可以依据JIS K 6726-1994来求出。
PVA系树脂薄膜的厚度没有特别限制,可以根据期望的偏光件的厚度来设定。PVA系树脂薄膜的厚度例如为0.5μm~200μm。本发明中使用的染色溶液可以效率非常良好地将PVA系树脂薄膜染色。因此,例如,即使PVA系树脂薄膜小于10μm,也能够以短时间充分地进行染色,能够赋予作为偏光件可充分发挥功能的特性。
1个实施方式中,PVA系树脂薄膜可以为形成于基材上的PVA系树脂层。基材与树脂层的层叠体例如可以通过将包含上述PVA系树脂的涂布液涂布于基材的方法、在基材上层叠PVA系树脂薄膜的方法等来得到。作为基材,可以使用任意适当的树脂基材,例如,可以使用热塑性树脂基材。
如上所述,偏光件例如可以通过将PVA系树脂薄膜供于溶胀工序、染色工序、交联工序、拉伸工序、清洗工序、干燥工序来制造。各工序在任意适当的时机进行。另外,根据需要,可以省略除染色工序以外的任意工序,另外可以同时进行多个工序,也可以多次进行各个工序。以下,对各工序进行说明。
A-2.拉伸
拉伸处理中,代表性的是,PVA系树脂薄膜相对于原长度被单轴拉伸至3倍~7倍。上述PVA系树脂薄膜被供于干式拉伸。干式拉伸能够在更广的温度范围内进行拉伸处理,因此是优选的。进行干式拉伸时的温度例如为50℃~200℃,优选为80℃~180℃、更优选为90℃~160℃。拉伸方向可以为薄膜的长度方向(MD方向),也可以为薄膜的宽度方向(TD方向)。需要说明的是,拉伸方向可以对应于得到的偏光件的吸收轴方向。
干式拉伸优选以PVA系树脂薄膜的结晶度提高的方式进行。结晶度高的PVA系树脂薄膜因碘不易进入PVA间而不易染色。本发明的制造方法中,即使在使用高浓度的染色液的情况下,也可防止其他处理浴的碘污染。因此,能够容易地制作结晶度高的偏光件。优选的是,以拉伸处理后、供于染色处理前的PVA系树脂薄膜的结晶度成为40%以上、更优选50%以上的方式进行干式拉伸。另外,结晶度例如为80%以下。通过例如将拉伸温度及拉伸倍率设定为任意适当的范围,能够制成具有期望结晶度的PVA系树脂薄膜。具体而言,例如,通过在90℃~160℃、以拉伸倍率成为3倍~6倍的方式对PVA系树脂薄膜进行单轴拉伸,可得到结晶度为50%以上的PVA系树脂薄膜。需要说明的是,本说明书中,PVA系树脂薄膜的结晶度是指通过以下的方法算出的值。
(PVA的结晶度的评价方法)
作为测定装置,使用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)(Perkin Elmer公司制、商品名:“SPECTRUM2000”),将偏振光作为测定光,通过全反射衰减分光(ATR:attenuated totalreflection)测定,进行PVA系树脂薄膜表面的评价。结晶度的算出可以按照以下的步骤来进行。在测定偏振光相对于拉伸方向成为0°和90°的状态下实施测定,使用得到的光谱的1141cm-1及1440cm-1的强度,根据下式算出。
预先确认了1141cm-1的强度的大小与结晶部分的量有相关性,将1440cm-1作为参照峰、通过下式算出结晶化指数(式2)。进而,对于结晶度,使用已知的PVA样品,事先制作结晶化指数与结晶度的标准曲线,使用得到的标准曲线,根据结晶化指数算出结晶度(式1)。
结晶度=63.8×(结晶化指数)-44.8 (式1)
结晶化指数=((I(1141cm-1)0°+2×I(1141cm-1)90°)/3)/((I(1440cm-1)0°+2×I(1440cm-1)90°)/3) (式2)
其中,
I(1141cm-1)0°:使偏振光沿与拉伸方向平行的方向入射并测定时的1141cm-1的强度
I(1141cm-1)90°:使偏振光沿与拉伸方向垂直的方向入射并测定时的1141cm-1的强度
I(1440cm-1)0°:使偏振光沿与拉伸方向平行的方向入射并测定时的1440cm-1的强度
I(1440cm-1)90°:使偏振光沿与拉伸方向垂直的方向入射并测定时的1440cm-1的强度
A-3.染色
实施了上述干式拉伸的PVA系树脂薄膜接着被供于染色处理。染色工序为用二色性物质对PVA系树脂薄膜进行染色的工序。优选通过使二色性物质吸附来进行。作为该吸附方法,例如,可列举出使PVA系树脂薄膜浸渍于包含二色性物质的染色液中的方法、将该染色液涂布于PVA系树脂薄膜的方法、将该染色液喷雾于PVA系树脂薄膜的方法等。优选为使PVA系树脂薄膜浸渍于染色液的方法。这是因为二色性物质可良好地吸附。
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的情况下,作为染色液,优选使用碘水溶液。碘水溶液的碘的含量优选为0.04重量份~5.0重量份。1个实施方式中,碘水溶液中的碘的含量优选为0.3重量份以上。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。作为碘化物,优选使用碘化钾。碘化物的含量相对于水100重量份优选为0.3重量份~15重量份。如上所述,本发明的制造方法中,即使在使用高浓度的碘水溶液作为染色浴的情况下,也可防止其他处理浴的碘污染。因此,可以使用更高浓度的染色液制造碘含量高(具体而言为10重量%~25重量%)的偏光件。
染色溶液的染色时的液温可以设定为任意适当的值,例如为20℃~50℃。使PVA系树脂薄膜浸渍于染色溶液的情况下,浸渍时间例如为1秒~1分钟。
本发明的1个实施方式中,上述染色浴为包含碘化物及针对碘离子的氧化剂的溶液。该氧化剂为由阳离子和阴离子形成的离子性化合物。该染色溶液中,碘离子被氧化从而形成多碘离子。其结果,染色溶液中包含的多碘离子的含量变高,可以效率良好地将PVA系树脂薄膜染色。进而,与在水或包含碘化物的水溶液中添加碘来制备染色溶液的情况相比,能够以较少的碘用量提高染色溶液中的多碘离子的含量。另外,该实施方式中,通过在染色溶液中添加针对碘离子的氧化剂,可以调整染色溶液中的碘含量。因此,能够更简便地调整染色溶液中的多碘离子的含量。
对于染色溶液中包含的碘化物的含量,相对于溶剂100重量份,优选为1重量份~40重量份,更优选为3重量份~30重量份。碘化物的含量为上述的范围时,能够在染色溶液中形成足够的多碘离子。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。优选为碘化钾。
1个实施方式中,作为针对碘离子的氧化剂,使用由阳离子和阴离子形成的离子性化合物。作为上述阴离子或阳离子,例如,可列举出Fe3+、Ag+、Ag2+、Au+、Au3+、Co3+、Cu2+、Mn3+、Pt2+等阳离子、Br3-、ClO3 -、ClO2 -、ClO-、Cr2O7 2-、NO3 -、MnO4 -等阴离子。优选为三价的铁离子(Fe3+)。三价的铁离子在将碘离子氧化后以二价的铁离子的形式存在于染色溶液中。三价的铁离子及二价的铁离子在染色工序中可被摄入到PVA系树脂薄膜中。所述铁离子具有使PVA脱水的作用。因此,能够抑制在其后的工序中多碘离子从PVA系树脂薄膜脱出的作用。其结果,PVA系树脂薄膜的染色性可进一步提高,因此优选。
作为上述氧化剂,只要是在染色溶液中引起期望的电极反应的离子性化合物即可,可以使用任意适当的化合物。例如,可列举出硫酸铁、氯化铁、硝酸铁等包含Fe3+作为阳离子的化合物、高锰酸钾等包含MnO4 -作为阴离子的化合物、氯化铜、硫酸铜等包含Cu2+作为阳离子的化合物等。从包含Fe3+的方面出发,优选使用选自由硫酸铁、氯化铁、及硝酸铁组成的组中的至少1种化合物。氧化剂可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。
染色溶液中的氧化剂的含量相对于溶剂100重量份优选为0.1重量份~10重量份、更优选为0.5重量份~10重量份、进一步优选为0.5重量份~4重量份。染色溶液中的氧化剂的含量可根据染色溶液中包含的碘化物的含量来决定。
碘化物与氧化剂的摩尔比可以设定为任意适当的值,例如为2/1~50/1,优选为10/1~50/1。碘化物与氧化剂的摩尔比在上述的范围内时,氧化剂可作为针对碘离子的氧化剂而充分发挥作用。
碘化物与氧化剂可以使用任意适当的组合。例如,使用碘化钾作为碘化物和使用硫酸铁作为氧化剂的组合从可得到具有耐久性等优异的特性的偏光件的方面出发是优选的。
作为染色溶液的溶剂,可以使用任意适当的溶剂,通常使用水。
上述染色溶液除了碘化物及氧化剂以外还可包含任意适当的其他化合物。例如,染色溶液还可以包含碘。染色溶液还包含碘的情况下,染色溶液中的碘含量例如相对于溶剂100重量份为1重量份以下。
A-4.抗坏血酸处理
实施了上述干式拉伸及染色处理的PVA系树脂薄膜接着被供于抗坏血酸处理。1个实施方式中,抗坏血酸处理使用包含抗坏血酸(维生素C)和/或抗坏血酸盐的水溶液(以下也称为抗坏血酸水溶液)来进行。作为盐,可列举出钠盐、钾盐等碱金属盐等。通过供于染色处理,从而PVA系树脂薄膜包含碘。该碘在染色工序以后的工序中会污染其他处理浴(除染色浴以外的处理浴)。供于染色处理后,优选在供于利用其他处理浴的处理之前进行抗坏血酸处理。通过供于抗坏血酸处理,可选择性地将过量地吸附于PVA分子中的碘去除。其结果,可防止其他处理浴的碘污染。另外,通过抗坏血酸的还原效果,过量地吸附于PVA分子的碘被还原为碘离子(I-),形成I3 -络合物及I5 -络合物的碘离子会增加。其结果,I3 -络合物及I5 -络合物增加,可提高加湿耐久性。
抗坏血酸处理可以通过任意适当的方法来进行。例如,可列举出将包含抗坏血酸和/或抗坏血酸盐的水溶液涂布或喷雾于PVA系树脂薄膜的方法、及使PVA系树脂薄膜浸渍于包含抗坏血酸和/或抗坏血酸盐的水溶液中的方法等。
对于抗坏血酸处理,可通过制备仅包含抗坏血酸和/或抗坏血酸盐的处理液并使PVA系树脂薄膜与该处理液接触来进行;可以通过在干式拉伸及染色处理以后的处理工序所使用的处理浴(例如,交联浴)中添加抗坏血酸和/或抗坏血酸盐并使该处理浴与PVA系树脂薄膜接触来进行;也可以与这两者接触。
抗坏血酸水溶液中的抗坏血酸和/或抗坏血酸盐的浓度可以根据会带入至其他处理液中的碘的量设定为任意适当的范围。抗坏血酸水溶液的抗坏血酸浓度优选为0.005重量%~1重量%、更优选为0.005重量%~0.5重量%、进一步优选为0.05重量%~0.5重量%。抗坏血酸浓度小于0.005重量%的情况下,有不能充分得到由抗坏血酸处理所带来的效果的担心。另外,抗坏血酸浓度超过1重量%的情况下,有经染色的PVA系树脂薄膜被脱色的担心。
A-5.溶胀
溶胀工序通常在染色工序之前进行。1个实施方式中,溶胀工序可以在相同的浸渍浴中与染色工序一起进行。溶胀工序例如通过将PVA系树脂薄膜浸渍于溶胀浴来进行。作为溶胀浴,可以使用任意适当的液体,例如,使用蒸馏水、纯水等水。溶胀浴可以包含除水以外的任意适当的其他成分。作为其他成分,可列举出醇等溶剂、表面活性剂等添加剂、碘化物等。作为碘化物,可列举出上述中例示出的碘化物。优选使用碘化钾。溶胀浴的温度例如为20℃~45℃。另外,浸渍时间例如为10秒~300秒。
A-6.交联
在交联工序中,通常使用硼化合物作为交联剂。作为硼化合物,例如,可列举出硼酸、硼砂等。优选为硼酸。在交联工序中,硼化合物通常以水溶液的形态来使用。
使用硼酸水溶液的情况下,硼酸水溶液的硼酸浓度例如为2重量%~15重量%,优选为3重量%~13重量%。硼酸水溶液中还可以含有碘化钾等碘化物、硫酸锌、氯化锌等锌化合物。
交联工序可以通过任意适当的方法来进行。例如,可列举出将PVA系树脂薄膜浸渍于包含硼化合物的水溶液中的方法、将包含硼化合物的水溶液涂布于PVA系树脂薄膜的方法、或将包含硼化合物的水溶液喷雾至PVA系树脂薄膜的方法。优选浸渍于包含硼化合物的水溶液中。
交联中使用的溶液的温度例如为25℃以上,优选为30℃~85℃、进一步优选为40℃~70℃。浸渍时间例如为5秒~800秒、优选为8秒~500秒。
A-7.清洗
清洗工序使用水、或包含上述碘化物的水溶液来进行。代表性的是,通过使PVA系树脂薄膜浸渍于碘化钾水溶液中来进行。清洗工序中的水溶液的温度例如为5℃~50℃。浸渍时间例如为1秒~300秒。
A-8.干燥
干燥工序可以通过任意适当的方法来进行。例如,可列举出自然干燥、送风干燥、减压干燥、加热干燥等,优选使用加热干燥。进行加热干燥的情况下,加热温度例如为30℃~100℃。另外,干燥时间例如为10秒~10分钟。
B.偏光件
通过本发明的制造方法得到的偏光件的碘含量为10重量%~25重量%,优选为15重量%~25重量%。根据本发明的制造方法,可得到尽管为高结晶度及高碘含量、但加湿耐久性优异的偏光件。
通过本发明的制造方法得到的偏光件的厚度例如为0.5μm~80μm,优选为0.6μm~20μm。1个实施方式中,偏光件的厚度优选为0.8μm~10μm。又一实施方式中,偏光件的厚度优选为3μm以下。如上所述,本发明中使用的染色溶液可以效率良好地将PVA系树脂薄膜染色。因此,即使为厚度薄的偏光件,也能够充分赋予期望的单体透过率。
通过本发明的制造方法得到的偏光件的单体透过率例如为30%以上。需要说明的是,单体透过率的理论上的上限为50%,实用的上限为46%。另外,单体透过率(Ts)为通过JIS Z8701的2度视野(C光源)测定并进行视感度校正而得的Y值,例如,可以使用带积分球的分光光度计(日本分光株式会社制、制品名:V7100)进行测定。另外,偏光件的偏光度例如为99.0%以上。
实施例
以下,通过实施例具体地对本发明进行说明,但本发明不受这些实施例限定。
[实施例1]
作为热塑性树脂基材,使用吸水率0.75%、Tg75℃的非晶质的间苯二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯(IPA共聚PET)薄膜(厚度:100μm)。对基材的单面实施电晕处理,在25℃下在该电晕处理面上涂布以9:1的比包含聚乙烯醇(聚合度4200、皂化度99.2摩尔%)及乙酰乙酰基改性PVA(聚合度1200、乙酰乙酰基改性度4.6%、皂化度99.0摩尔%以上、日本合成化学工业株式会社制、商品名“GOHSEFIMER Z200”)的水溶液并干燥,形成厚度10μm的PVA系树脂层,制作层叠体。
对得到的层叠体使用拉幅拉伸机、于140℃沿与层叠体的长度方向正交的方向进行4.5倍空中拉伸(拉伸处理)。
接着,使层叠体在液温25℃的染色浴(碘浓度1.4重量%及碘化钾浓度9.8重量%的水溶液)中浸渍12秒钟、进行染色(染色处理)。
接着,使层叠体在抗坏血酸浴(抗坏血酸浓度0.067重量%、碘浓度0.1重量%、碘化钾浓度0.7重量%的水溶液)中浸渍25秒钟(抗坏血酸处理)。
接着,使层叠体在液温25℃的清洗浴(纯水)中浸渍6秒钟(第1清洗处理)。
接着,在液温60℃的交联浴(硼浓度1重量%及碘化钾浓度1重量%的水溶液)中浸渍16秒钟(交联处理)。
接着,使层叠体在液温25℃的清洗浴(碘化钾浓度1重量%的水溶液)中浸渍3秒钟(第2清洗处理)。
接着,使层叠体在60℃的烘箱中进行21秒钟干燥,得到具有厚度2.5μm的PVA系树脂层(偏光件)的层叠体。
(比较例1)
作为染色浴,使用碘浓度0.3重量%及碘化钾浓度2.1重量%的水溶液,并且不在抗坏血酸浴中添加抗坏血酸,除此以外,与实施例1同样地操作,得到具有厚度2.5μm的PVA系树脂层(偏光件)的层叠体。
[实施例2]
形成厚度5μm的PVA系树脂层,得到层叠体,并且使层叠体在30℃的染色溶液(相对于水100重量份添加了碘化钾24.0重量份及硫酸铁n水合物2.8重量份而成的水溶液、碘化物与氧化剂的摩尔比:21.0/1)中浸渍6秒钟而进行染色,除此以外,与实施例1同样地操作,得到具有厚度1.2μm的PVA系树脂层(偏光件)的层叠体。
(比较例2)
作为染色浴,使用碘浓度0.5重量%及碘化钾浓度3.5重量%的水溶液,并且不在抗坏血酸浴中添加抗坏血酸,除此以外,与实施例2同样地操作,得到具有厚度1.2μm的PVA系树脂层(偏光件)的层叠体。
使用实施例1~2及比较例1~2中得到的层叠体,通过以下的方法对PVA系树脂层(偏光件)的单体透过率、染色工序前的PVA系树脂薄膜的结晶度、及透过率变化进行评价。将结果示于表1。
1.单体透过率
使用带积分球的分光光度计(日本分光株式会社制、制品名:V7100),测定层叠体的单体透过率。
2.碘含量
对实施例及比较例中得到的偏光板的偏光件,使用荧光X射线分析装置(RIGAKU公司制、商品名“ZSX-PRIMUS II”、测定直径:φ20mm)测定荧光X射线强度(kcps)。另一方面,使用分光膜厚计(大塚电子株式会社制、商品名“MCPD-3000”)对该偏光件的厚度(μm)进行测定。根据得到的荧光X射线强度和厚度用下式求出碘含量(重量%)。
(碘含量)=20.5×(荧光X射线强度)/(薄膜厚度)
需要说明的是,碘含量计算时的系数因测定装置而异,但该系数可以使用适当的标准曲线来求出。
3.透过率变化
将实施例及比较例中得到的层叠体在加湿环境(60℃、90%RH)中放置24小时。接着,与上述单体透过率的测定方法同样地操作,测定层叠体的单体透过率,根据下式算出透过率变化。
(透过率变化)=(加湿试验后的单体透过率)-(加湿试验前的单体透过率)
4.PVA的结晶度
作为测定装置,使用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)(Perkin Elmer公司制、商品名:“SPECTRUM2000”),将偏振光作为测定光,通过全反射衰减分光(ATR:attenuated totalreflection)测定,进行PVA树脂层表面的评价。结晶度的算出按照以下的步骤来进行。在测定偏振光相对于拉伸方向成为0°和90°的状态下实施测定。使用得到的光谱的1141cm-1及1440cm-1的强度,根据下式算出。
预先确认了1141cm-1的强度的大小与结晶部分的量有相关性,将1440cm-1作为参照峰、通过下式算出结晶化指数(式2)。进而,对于结晶度,使用已知的PVA样品,事先制作结晶化指数与结晶度的标准曲线,使用得到的标准曲线,根据结晶化指数算出结晶度(式1)。
结晶度=63.8×(结晶化指数)-44.8 (式1)
结晶化指数=((I(1141cm-1)0°+2×I(1141cm-1)90°)/3)/((I(1440cm-1)0°+2×I(1440cm-1)90°)/3) (式2)
其中,
I(1141cm-1)0°:使偏振光沿与拉伸方向平行的方向入射并测定时的1141cm-1的强度
I(1141cm-1)90°:使偏振光沿与拉伸方向垂直的方向入射并测定时的1141cm-1的强度
I(1440cm-1)0°:使偏振光沿与拉伸方向平行的方向入射并测定时的1440cm-1的强度
I(1440cm-1)90°:使偏振光沿与拉伸方向垂直的方向入射并测定时的1440cm-1的强度
[表1]
Figure BDA0002992694050000151
实施例1及2中得到的偏光件的碘含量高、结晶度也高,但加湿耐久性优异。
产业上的可利用性
本发明的制造方法能够提供虽然为高碘含量且高结晶度、但加湿耐久性优异的偏光件。通过本发明的制造方法得到的偏光件可以广泛应用于液晶电视、液晶显示器、手机、数码相机、摄像机、便携式游戏机、车载导航、复印机、打印机、传真机、钟表、微波炉等的液晶面板。

Claims (8)

1.一种偏光件的制造方法,其是碘含量为10重量%~25重量%的偏光件的制造方法,
所述制造方法包括:
对聚乙烯醇系树脂薄膜进行干式拉伸;
在染色浴中对该经干式拉伸的聚乙烯醇系树脂薄膜进行染色;和
对该经染色的聚乙烯醇系树脂薄膜进行抗坏血酸处理。
2.根据权利要求1所述的偏光件的制造方法,其中,所述干式工序后的聚乙烯醇系树脂薄膜的结晶度为40%以上。
3.根据权利要求1或2所述的偏光件的制造方法,其中,所述染色浴为包含0.3重量份以上的碘的碘水溶液。
4.根据权利要求1或2所述的偏光件的制造方法,其中,所述染色浴为包含碘化物及针对碘离子的氧化剂的水溶液。
5.根据权利要求4所述的偏光件的制造方法,其中,所述氧化剂为选自由硫酸铁、氯化铁、及硝酸铁组成的组中的至少1种。
6.根据权利要求4或5所述的偏光件的制造方法,其中,所述包含碘化物及针对碘离子的氧化剂的水溶液中,相对于水100重量份,包含所述氧化剂0.5重量份~10重量份、及所述碘化物1重量份~40重量份,并且所述碘化物与所述氧化剂的摩尔比即碘化物/氧化剂为2/1~50/1。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的偏光件的制造方法,其中,所述抗坏血酸处理使用抗坏血酸浴来进行,该抗坏血酸浴中的抗坏血酸浓度为0.005重量%~1重量%。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的偏光件的制造方法,其中,所述偏光件的厚度为3μm以下。
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