CN113646677B - 偏光膜、偏光板及该偏光膜的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供在高湿环境下的端部的脱色得以抑制的偏光膜。本发明的偏光膜由包含碘的聚乙烯醇系树脂薄膜构成，其中，将单体透射率设为x％、将该聚乙烯醇系树脂薄膜的取向函数设为y时，满足下述式(1)。y≥‑0.06x+2.88 (1)。
Description
技术领域
本发明涉及偏光膜、偏光板及该偏光膜的制造方法。
背景技术
在作为代表性的图像显示装置的液晶显示装置中，因其图像形成方式而在液晶单元的两侧配置有偏光膜。作为偏光膜的制造方法，例如提出了下述方法：对具有树脂基材和聚乙烯醇(PVA)系树脂层的层叠体进行拉伸，接着实施染色处理，从而在树脂基材上得到偏光膜(例如，专利文献1)。利用这样的方法，可得到厚度薄的偏光膜，因此作为有助于近年的图像显示装置的薄型化的方法而受到关注。但是，如上所述的薄型偏光膜有在高湿环境下端部(特别是宽度方向的端部)容易发生脱色的问题。
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现有的问题而作出的，其主要目的在于，提供在高湿环境下的端部的脱色得以抑制的偏光膜。
用于解决问题的方案
根据本发明的1个方面，提供一种偏光膜，其由包含碘的聚乙烯醇系树脂薄膜构成，其中，将单体透射率设为x％、将该聚乙烯醇系树脂薄膜的取向函数设为y时，满足下述式(1)。
y≥-0.06x+2.88 (1)
1个实施方式中，上述偏光膜的厚度为8μm以下。
1个实施方式中，上述偏光膜的单体透射率为41％～43％，上述聚乙烯醇系树脂薄膜的取向函数为0.30～0.45。
1个实施方式中，上述偏光膜的单体透射率超过43％且为45％以下，上述聚乙烯醇系树脂薄膜的取向函数为0.20～0.35。
1个实施方式中，上述偏光膜的单体透射率超过45％且为47％以下，上述聚乙烯醇系树脂薄膜的取向函数为0.15～0.25。
根据本发明的另一方面，提供一种偏光板，其包含：上述偏光膜、和配置于上述偏光膜的至少一侧的保护层。
根据本发明的又一方面，提供一种偏光膜的制造方法。偏光膜的制造方法包括：在长条状的热塑性树脂基材的单侧形成包含卤化物和聚乙烯醇系树脂的聚乙烯醇系树脂层而制成层叠体；及对该层叠体依次实施空中辅助拉伸处理、染色处理、水中拉伸处理、和干燥收缩处理，所述干燥收缩处理通过边沿长度方向输送层叠体边进行加热从而使宽度方向上收缩2％以上，该空中辅助拉伸处理的拉伸倍率相对于该层叠体的原长为2.6倍～4.0倍，该空中辅助拉伸处理的拉伸倍率相对于该水中拉伸处理的拉伸倍率的比例为120％～300％。
在1个实施方式中，上述空中辅助拉伸处理及上述水中拉伸处理的拉伸的总倍率相对于上述层叠体的原长为5.0倍以上。
发明的效果
根据本发明的偏光膜，通过控制聚乙烯醇系树脂层的取向性，能够抑制在高湿环境下的端部的脱色。
附图说明
图1A为本发明的1个实施方式的偏光板的截面示意图。
图1B为本发明的1个实施方式的偏光板的截面示意图。
图2为示出使用加热辊的干燥收缩处理的一例的示意图。
图3为示出单体透射率及PVA系树脂层的取向函数与式(1)的关系的图。
图4为示出脱色评价的结果的图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明，但本发明不限定于这些实施方式。
A.偏光膜
本发明的实施方式的偏光膜由包含碘的聚乙烯醇(PVA)系树脂薄膜构成，将单体透射率设为x％、将该PVA系树脂薄膜的取向函数设为y时，满足下述式(1)。满足式(1)的偏光膜具有优异的单体透射率，并且可抑制在高湿环境下的端部的脱色。需要说明的是，从确保实用上充分的单体透射率的观点出发，上述y优选还满足下述式(2)。
y≥-0.06x+2.88 (1)
y≤-0.06x+3.40 (2)
如上所述，偏光膜由包含碘的PVA系树脂薄膜构成。作为PVA系树脂，例如，可列举出聚乙烯醇及乙烯-乙烯醇共聚物。聚乙烯醇通过对聚乙酸乙烯酯进行皂化来得到。乙烯-乙烯醇共聚物通过对乙烯-乙酸乙烯酯共聚物进行皂化来得到。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，从而可得到耐久性优异的偏光膜。皂化度过高的情况下，有发生凝胶化的担心。
PVA系树脂的平均聚合度可根据目的适当地选择。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系树脂优选包含经乙酰乙酰基改性的PVA系树脂。为这样的构成时，可得到具有期望的机械强度的偏光膜。对于经乙酰乙酰基改性的PVA系树脂的配混量，将PVA系树脂整体设为100重量％时，优选为5重量％～20重量％、更优选为8重量％～12重量％。配混量为这样的范围时，可得到具有更优异的机械强度的偏光膜。
偏光膜的厚度优选为8μm以下、更优选为7μm以下、进一步优选为5μm以下、特别优选为3μm以下。偏光膜的厚度的下限在1个实施方式中可以为1μm，在另一实施方式中可以为2μm。这样的厚度如后所述，例如，可以通过使用热塑性树脂基材与涂布形成于该热塑性树脂基材的PVA系树脂层的层叠体制作偏光膜来实现。
偏光膜优选在波长380nm～780nm中的任意波长下显示吸收二色性。偏光膜的单体透射率优选为40.0％以上、更优选为41.0％以上。单体透射率的上限例如可以为49.0％。偏光膜的单体透射率在1个实施方式中为40.0％～47.0％。偏光膜的偏光度优选为99.0％以上、更优选为99.4％以上。偏光度的上限例如可以为99.999％。偏光膜的偏光度在1个实施方式中为99.0％～99.9％。需要说明的是，单体透射率代表性的是使用紫外可见分光光度计进行测定并进行视感度校正而得的Y值。另外，单体透射率为将偏光板的一个表面的折射率换算为1.50、将另一个表面的折射率换算为1.53时的值。偏光度代表性的是，基于使用紫外可见分光光度计进行测定并进行视感度校正而得的平行透射率Tp及正交透射率Tc，通过下式来求出。
偏光度(％)＝{(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100
构成偏光膜的PVA系树脂薄膜中，PVA系树脂沿吸收轴方向进行取向。通常，偏光膜的单体透射率与构成偏光膜的PVA系树脂薄膜的取向性有负相关关系，显示若PVA系树脂薄膜的取向性变高则单体透射率变低的倾向。与此相对，本发明的偏光膜提高了单体透射率与PVA系树脂薄膜的取向性的平衡，与以往的偏光膜相比时，在不降低单体透射率的情况下提高了PVA系树脂薄膜的取向性。通过提高构成偏光膜的PVA系树脂薄膜的取向性，从而抑制碘从端部的溶出，其结果，可适当地抑制脱色。
在1个实施方式中，偏光膜的单体透射率为41％～43％，构成该偏光膜的PVA系树脂薄膜的取向函数优选为0.30～0.45、更优选为0.35～0.45。
在另一实施方式中，偏光膜的单体透射率超过43％且为45％以下，构成偏光膜的PVA系树脂薄膜的取向函数优选为0.20～0.35、更优选为0.25～0.35。
在又一实施方式中，偏光膜的单体透射率超过45％且为47％以下，构成偏光膜的PVA系树脂薄膜的取向函数优选为0.15～0.25、更优选为0.18～0.25。
对于取向函数(y)，例如使用傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)，将偏光作为测定光，通过衰减全反射分光(ATR：attenuated total reflection)测定来求出。具体而言，在使偏光膜的拉伸方向相对于测定光的偏光方向为平行及垂直的状态下实施测定，使用得到的吸光度光谱的2941cm-1的强度，通过下述式来算出。此处，强度I是以3330cm-1为参照峰的2941cm-1/3330cm-1的值。需要说明的是，y＝1时为完全取向，y＝0时为随机。另外，认为2941cm-1的峰为起因于偏光膜中的PVA的主链(-CH2-)的振动的吸收。
y＝(3<cos2θ>-1)/2
＝(1-D)/[c(2D+1)]
＝-2×(1-D)/(2D+1)
其中，
c＝(3cos2β-1)/2，2941cm-1的振动的情况下，β＝90°。
θ：分子链相对于拉伸方向的角度
β：相对于分子链轴的跃迁偶极矩的角度
D＝(I⊥)/(I//)(该情况下，PVA分子越取向，D越变大)
I⊥：测定光的偏光方向与偏光膜的拉伸方向垂直时的吸收强度
I//：测定光的偏光方向与偏光膜的拉伸方向平行时的吸收强度
B.偏光板
图1A及图1B分别为本发明的1个实施方式的偏光板的截面示意图。图1A所示的偏光板100a包含：偏光膜10、和配置于偏光膜10的一侧的第1保护层20。图1B所示的偏光板100b包含：偏光膜10、配置于偏光膜10的一侧的第1保护层20、和配置于偏光膜10的另一侧的第2保护层30。偏光膜10为A项中记载的偏光膜。第1保护层及第2保护层中的一者可以为偏光膜的制造中所用的热塑性树脂基材。关于偏光膜的制造方法，在C项中详细叙述。
第1及第2保护层由可以作为偏光膜的保护层使用的任意适当的薄膜形成。对于作为该薄膜的主成分的材料的具体例，可列举出三乙酸纤维素(TAC)等纤维素系树脂、聚酯系、聚乙烯醇系、聚碳酸酯系、聚酰胺系、聚酰亚胺系、聚醚砜系、聚砜系、聚苯乙烯系、聚降冰片烯系、聚烯烃系、(甲基)丙烯酸系、乙酸酯系等透明树脂等。另外，还可列举出(甲基)丙烯酸系、氨基甲酸酯系、(甲基)丙烯酸氨基甲酸酯系、环氧系、有机硅系等热固化型树脂或紫外线固化型树脂等。此外，例如，也可列举出硅氧烷系聚合物等玻璃质系聚合物。另外，也可以使用日本特开2001-343529号公报(WO01/37007)中记载的聚合物薄膜。作为该薄膜的材料，例如，可以使用含有在侧链具有取代或未取代的酰亚胺基的热塑性树脂和在侧链具有取代或未取代的苯基以及腈基的热塑性树脂的树脂组合物，例如，可列举出具有由异丁烯和N-甲基马来酰亚胺形成的交替共聚物及丙烯腈·苯乙烯共聚物的树脂组合物。该聚合物薄膜例如可以为上述树脂组合物的挤出成形物。
将偏光板应用于图像显示装置时配置在与显示面板相反的一侧的保护层(外侧保护层)的厚度代表性的是300μm以下，优选为100μm以下，更优选为5μm～80μm、进一步优选为10μm～60μm。需要说明的是，实施表面处理的情况下，外侧保护层的厚度为包括表面处理层的厚度在内的厚度。
将偏光板应用于图像显示装置时配置于显示面板侧的保护层(内侧保护层)的厚度优选为5μm～200μm、更优选为10μm～100μm、进一步优选为10μm～60μm。在1个实施方式中，内侧保护层为具有任意适当的相位差值的相位差层。该情况下，相位差层的面内相位差Re(550)例如为110nm～150nm。“Re(550)”为在23℃下以波长550nm的光测定的面内相位差，通过式：Re＝(nx-ny)×d来求出。此处，“nx”是面内的折射率为最大的方向(即，慢轴方向)的折射率，“ny”是在面内与慢轴正交的方向(即，快轴方向)的折射率，“nz”是厚度方向的折射率，“d”为层(薄膜)的厚度(nm)。
C.偏光膜的制造方法
本发明的1个实施方式的偏光膜的制造方法包括：在长条状的热塑性树脂基材的单侧形成PVA系树脂层而制成层叠体；及对该层叠体依次实施空中辅助拉伸处理、染色处理和水中拉伸处理。优选的是，偏光膜的制造方法包括：在长条状的热塑性树脂基材的单侧形成PVA系树脂层而制成层叠体；及对该层叠体依次实施空中辅助拉伸处理、染色处理、水中拉伸处理、和干燥收缩处理，所述干燥收缩处理通过边沿长度方向输送层叠体边进行加热从而使宽度方向上收缩2％以上。本实施方式的制造方法中，空中辅助拉伸处理的拉伸倍率相对于层叠体的原长为2.6倍～4.0倍。另外，空中辅助拉伸处理的拉伸倍率相对于水中拉伸处理的拉伸倍率的比例为120％～300％。优选的是，空中辅助拉伸处理及水中拉伸处理的拉伸的总倍率(为空中辅助拉伸的拉伸倍率与水中拉伸的拉伸倍率的积，以下，也称为“总拉伸倍率”)相对于层叠体的原长为5.0倍以上。根据本实施方式的制造方法，可适当地得到A项中记载的偏光膜。
在上述制造方法中，可以举出下述作为特征之一：确保对于对偏光膜赋予良好的光学特性而言充分的总拉伸倍率、并且提高空中辅助拉伸处理与水中拉伸处理的组合中的空中辅助拉伸处理的比率。在水中拉伸处理时，在PVA系树脂层的厚度方向容易产生取向度的不均，例如，有PVA系树脂层的热塑性树脂基材侧的取向度比露出面侧低的倾向。对此，通过提高空中辅助拉伸的拉伸倍率，能够在使PVA系树脂高度并且均匀地取向的状态下将层叠体供于水中拉伸处理。其结果，即使在降低水中拉伸处理的拉伸倍率的情况下，也能够确保充分的总拉伸倍率，结果，可在不损害光学特性的情况下抑制厚度方向的取向度的不均，可得到PVA系树脂层整体的取向性提高的偏光膜。
C-1.层叠体的制作
作为制作热塑性树脂基材与PVA系树脂层的层叠体的方法，可采用任意适当的方法。优选的是，在热塑性树脂基材的表面涂布包含PVA系树脂的涂布液，进行干燥，由此在热塑性树脂基材上形成PVA系树脂层。
作为涂布液的涂布方法，可以采用任意适当的方法。例如，可列举出辊涂法、旋涂法、线棒涂布法、浸渍涂布法、模涂法、帘式涂布法、喷涂法、刀涂法(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系树脂层的厚度优选为3μm～40μm、进一步优选为3μm～20μm。
在形成PVA系树脂层前，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。通过进行这样的处理，能够提高热塑性树脂基材与PVA系树脂层的密合性。
作为热塑性树脂基材，可采用任意适当的热塑性树脂薄膜。关于热塑性树脂基材的详情，例如记载于日本特开2012-73580号公报。该公报的全部记载作为参考被援引至本说明书中。优选可使用聚酯系树脂、更优选可使用聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂。
涂布液代表性的是使PVA系树脂溶解于溶剂而成的溶液。关于PVA系树脂，如A项中所记载。作为溶剂，例如，可列举出水、二甲基亚砜、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使用两种以上。这些之中，优选为水。
涂布液中的PVA系树脂浓度相对于溶剂100重量份优选为3重量份～20重量份。为这样的树脂浓度时，能够形成密合于热塑性树脂基材的均匀的涂布膜。
涂布液优选还包含卤化物。作为卤化物，可采用任意适当的卤化物。例如，可列举出碘化物及氯化钠。作为碘化物，例如，可列举出碘化钾、碘化钠、及碘化锂。这些之中，优选为碘化钾。
涂布液中的卤化物的配混量优选相对于PVA系树脂100重量份为5重量份～20重量份，更优选相对于PVA系树脂100重量份为10重量份～15重量份。若卤化物的配混量相对于PVA系树脂100重量份超过20重量份，则有时卤化物会渗出、最终得到的偏光膜白浊。
通常，通过拉伸PVA系树脂层，PVA系树脂中的聚乙烯醇分子的取向性会变高，但若将拉伸后的PVA系树脂层浸渍于包含水的液体，则有时聚乙烯醇分子的取向杂乱、取向性降低。特别是对热塑性树脂与PVA系树脂层的层叠体进行硼酸水中拉伸的情况下，为了使热塑性树脂的拉伸稳定而在较高的温度下在硼酸水中对上述层叠体进行拉伸的情况下，上述取向度降低的倾向显著。例如，PVA薄膜自身在硼酸水中的拉伸通常在60℃下进行，而A-PET(热塑性树脂基材)与PVA系树脂层的层叠体的拉伸在70℃左右的温度这样高的温度下进行，该情况下，拉伸初期的PVA的取向性会在通过水中拉伸而上升前的阶段降低。对此，通过制作包含卤化物的PVA系树脂层与热塑性树脂基材的层叠体，在对层叠体在硼酸水中进行拉伸之前在空气中进行高温拉伸(辅助拉伸)，从而可促进辅助拉伸后的层叠体的PVA系树脂层中的PVA系树脂的结晶化。其结果，将PVA系树脂层浸渍于液体的情况下，与PVA系树脂层不含卤化物的情况相比，可抑制聚乙烯醇分子的取向的杂乱及取向性的降低。由此，可提高经过染色处理及水中拉伸处理等将层叠体浸渍于液体而进行的处理工序而得到的偏光膜的光学特性。
涂布液中可以还配混添加剂。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。这些可出于进一步提高得到的PVA系树脂层的均匀性、染色性、拉伸性的目的而使用。
C-2.空中辅助拉伸处理
特别是为了得到高的光学特性，优选将干式拉伸(辅助拉伸)和硼酸水中拉伸组合的2段拉伸的方法。通过如2段拉伸那样导入辅助拉伸，能够一边抑制热塑性树脂基材的结晶化一边进行拉伸。进而，在热塑性树脂基材上涂布PVA系树脂的情况下，为了抑制热塑性树脂基材的玻璃化转变温度的影响，与通常在金属滚筒上涂布PVA系树脂的情况相比需要降低涂布温度，其结果，会产生PVA系树脂的结晶化相对变低、得不到充分的光学特性的问题。对此，通过导入辅助拉伸，即使是在热塑性树脂上涂布PVA系树脂的情况下，也能够提高PVA系树脂的结晶性，能够达成高的光学特性。另外，通过同时事先提高PVA系树脂的取向性，在后续的染色工序、拉伸工序中浸渍于水时，能够防止PVA系树脂的取向性的降低、溶解等问题，能够达成高的光学特性。
空中辅助拉伸的拉伸方法可以为固定端拉伸(例如，使用拉幅拉伸机进行拉伸的方法)，也可以为自由端拉伸(例如，使层叠体通过圆周速度不同的辊间而进行单向拉伸的方法)，为了得到高的光学特性，可积极采用自由端拉伸。在1个实施方式中，空中辅助拉伸处理包括加热辊拉伸工序，所述加热辊拉伸工序通过边将上述层叠体沿其长度方向输送边利用加热辊间的圆周速度差进行拉伸。空中辅助拉伸处理代表性的是包括区域拉伸工序和加热辊拉伸工序。需要说明的是，区域拉伸工序和加热辊拉伸工序的顺序没有限定，可以先进行区域拉伸工序，也可以先进行加热辊拉伸工序。也可以省略区域拉伸工序。在1个实施方式中，依次进行区域拉伸工序及加热辊拉伸工序。另外，在另一实施方式中，在拉幅拉伸机中，通过把持薄膜端部并沿流动方向使拉幅机间的距离扩展来进行拉伸(拉幅机间的距离的扩展为拉伸倍率)。此时，宽度方向(相对于流动方向为垂直方向)的拉幅机的距离以任意接近的方式进行设定。优选能够以更接近自由端拉伸的方式对流动方向的拉伸倍率进行设定。自由端拉伸的情况下，通过宽度方向的收缩率＝(1/拉伸倍率)1/2来计算。
空中辅助拉伸可以以一阶段进行，也可以分多阶段进行。分多阶段进行的情况下，拉伸倍率为各阶段的拉伸倍率的积。空中辅助拉伸中的拉伸方向优选为与水中拉伸的拉伸方向大致相同。
空中辅助拉伸的拉伸倍率例如为2.6倍～4.0倍、优选为2.8倍～3.8倍、更优选为3.0倍～3.6倍。空中辅助拉伸的拉伸倍率为这样的范围时，能够使PVA系树脂层高度并且均匀地取向，能够提高水中拉伸后的PVA系树脂层的取向性。
空中辅助拉伸的拉伸温度可以根据热塑性树脂基材的形成材料、拉伸方式等来设定为任意适当的值。拉伸温度优选为热塑性树脂基材的玻璃化转变温度(Tg)以上、进一步优选为热塑性树脂基材的玻璃化转变温度(Tg)+10℃以上、特别优选为Tg+15℃以上。另一方面，拉伸温度的上限优选为170℃。通过以这样的温度进行拉伸，能够抑制PVA系树脂的结晶化急剧地进行，从而抑制由该结晶化导致的不良情况(例如，妨碍由拉伸所引起的PVA系树脂层的取向)。
C-3.不溶化处理、染色处理及交联处理
根据需要，在空中辅助拉伸处理之后、水中拉伸处理、染色处理之前实施不溶化处理。上述不溶化处理代表性的是通过将PVA系树脂层浸渍于硼酸水溶液来进行。上述染色处理代表性的是通过用碘对PVA系树脂层进行染色来进行。根据需要，在染色处理之后、水中拉伸处理之前实施交联处理。上述交联处理代表性的是通过使PVA系树脂层浸渍于硼酸水溶液来进行。关于不溶化处理、染色处理及交联处理的详情，例如记载于日本特开2012-73580号公报(上述)。
C-4.水中拉伸处理
水中拉伸处理是使层叠体浸渍于拉伸浴而进行。通过水中拉伸处理，可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)低的温度下进行拉伸，能够在抑制PVA系树脂层的结晶化的同时对其进行拉伸。其结果，能够制造具有优异的光学特性的偏光膜。
层叠体的拉伸方法可以采用任意适当的方法。具体而言，可以为固定端拉伸，也可以为自由端拉伸(例如，使层叠体通过圆周速度不同的辊间而进行单向拉伸的方法)。优选选择自由端拉伸。层叠体的拉伸可以以一阶段进行，也可以分多阶段进行。分多阶段进行的情况下，拉伸的总倍率为各阶段的拉伸倍率的积。
水中拉伸优选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，从而能够对PVA系树脂层赋予耐受在拉伸时施加的张力的刚性和不溶解于水的耐水性。具体而言，硼酸在水溶液中会生成四羟基硼酸阴离子而通过氢键与PVA系树脂进行交联。其结果，能够对PVA系树脂层赋予刚性和耐水性从而良好地进行拉伸，能够制造具有优异的光学特性的偏光膜。
上述硼酸水溶液优选通过使硼酸和/或硼酸盐溶解于作为溶剂的水来得到。硼酸浓度相对于水100重量份优选为1重量份～10重量份、更优选为2.5重量份～6重量份、特别优选为3重量份～5重量份。通过将硼酸浓度设为1重量份以上，从而能够有效地抑制PVA系树脂层的溶解，能够得到更高特性的偏光膜。需要说明的是，也可以使用除硼酸或硼酸盐以外将硼砂等硼化合物、乙二醛、戊二醛等溶解于溶剂而得到的水溶液。
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，从而能够抑制吸附于PVA系树脂层的碘的溶出。碘化物的具体例如上所述。碘化物的浓度相对于水100重量份优选为0.05重量份～15重量份、更优选为0.5重量份～8重量份。
拉伸温度(拉伸浴的液温)优选为40℃～85℃、更优选为60℃～75℃。为这样的温度时，能够在抑制PVA系树脂层的溶解的同时拉伸至高倍率。具体而言，如上所述，对于热塑性树脂基材的玻璃化转变温度(Tg)，从与PVA系树脂层的形成的关系方面出发，优选为60℃以上。该情况下，若拉伸温度低于40℃，则有即使考虑由水带来的热塑性树脂基材的增塑化也无法良好地进行拉伸的担心。另一方面，拉伸浴的温度越为高温，PVA系树脂层的溶解性变得越高，从而有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。
水中拉伸的拉伸倍率优选为1.3倍～2.3倍、更优选为1.4倍～2.1倍、进一步优选为1.5倍～1.9倍。水中拉伸的拉伸倍率为这样的范围时，与空中辅助拉伸组合的情况下，能够将总拉伸倍率设定为期望的范围、并且提高PVA系树脂层整体的取向性。其结果，能够得到具有优异的光学特性、并且端部的脱色得以抑制的偏光膜。
代表性的是，空中辅助拉伸的拉伸倍率比水中拉伸的拉伸倍率大。空中辅助拉伸的拉伸倍率相对于水中拉伸的拉伸倍率的比例(空中辅助拉伸的拉伸倍率/基于水中拉伸的拉伸倍率)优选为120％～300％、更优选为140％～260％、进一步优选为160％～230％。通过设为这样的比例，能够将总拉伸倍率设定为期望的范围、并且提高PVA系树脂层整体的取向性。其结果，能够得到具有优异的光学特性、并且端部的脱色得以抑制的偏光膜。
空中辅助拉伸处理及水中拉伸处理的总拉伸倍率如上所述，相对于层叠体的原长优选为5.0倍以上、更优选为5.2倍～7.0倍、进一步优选为5.5倍～6.5倍。通过达成这样高的拉伸倍率，能够制造光学特性非常优异的偏光膜。
C-5.干燥收缩处理
上述干燥收缩处理可以通过对区域整体加热来进行的区域加热来进行，也可以通过对输送辊加热(使用所谓的加热辊)来进行(加热辊干燥方式)。优选使用这两者。通过使用加热辊进行干燥，能够有效地抑制层叠体的加热卷曲从而制造外观优异的偏光膜。具体而言，通过使层叠体在沿着加热辊的状态下干燥，能够有效地促进上述热塑性树脂基材的结晶化从而增大结晶度，即使为较低的干燥温度，也能够良好地增大热塑性树脂基材的结晶度。其结果，热塑性树脂基材的刚性增加，从而成为可耐受由干燥引起的PVA系树脂层的收缩的状态，可抑制卷曲(翘曲)。另外，通过使用加热辊，能够使层叠体在维持平坦的状态的同时进行干燥，因此不仅能够抑制卷曲、还能够抑制褶皱的产生。此时，层叠体通过干燥收缩处理而在宽度方向收缩，由此能够提高光学特性。这是因为能够有效地提高PVA及PVA/碘络合物的取向性。由干燥收缩处理带来的层叠体的宽度方向的收缩率优选为1％～10％、更优选为2％～8％、特别优选为4％～6％。
图2为示出干燥收缩处理的一例的示意图。干燥收缩处理中，边利用加热至规定的温度的输送辊R1～R6、和导辊G1～G4对层叠体200进行输送边进行干燥。图示例中，以交替连续地对PVA树脂层的面和热塑性树脂基材的面进行加热的方式配置输送辊R1～R6，但例如也可以以仅连续地对层叠体200的一个面(例如热塑性树脂基材面)进行加热的方式配置输送辊R1～R6。
可以通过调整输送辊的加热温度(加热辊的温度)、加热辊的数量、与加热辊的接触时间等来控制干燥条件。加热辊的温度优选为60℃～120℃、进一步优选为65℃～100℃、特别优选为70℃～80℃。能够良好地增大热塑性树脂的结晶度从而良好地抑制卷曲，并且能够制造耐久性非常优异的光学层叠体。需要说明的是，加热辊的温度可以通过接触式温度计来测定。图示例中设置有6个输送辊，但只要输送辊为多个，就没有特别限制。输送辊通常设置2个～40个、优选4个～30个。层叠体与加热辊的接触时间(总接触时间)优选为1秒～300秒、更优选为1～20秒、进一步优选为1～10秒。
加热辊可以设置在加热炉(例如烘箱)内，也可以设置在通常的生产线中(室温环境下)。优选设置在具备送风手段的加热炉内。通过组合使用基于加热辊的干燥和热风干燥，能够抑制加热辊间的急剧的温度变化，能够容易地控制宽度方向的收缩。热风干燥的温度优选为30℃～100℃。另外，热风干燥时间优选为1秒～300秒。热风的风速优选为10m/s～30m/s左右。需要说明的是，该风速为加热炉内的风速，可以通过迷你叶片型数码风速计来测定。
C-6.清洗处理
优选在水中拉伸处理之后且干燥收缩处理之前实施清洗处理。上述清洗处理代表性的是通过使PVA系树脂层浸渍于碘化钾水溶液来进行。
如上所述地操作，可得到热塑性树脂基材与偏光膜(PVA系树脂层)的层叠体。层叠体可以在不剥离热塑性树脂基材的情况下直接用作偏光板。该情况下，热塑性树脂基材作为偏光膜的保护层而发挥功能。对于代替方案而言，可以借助任意适当的粘接层将第1树脂薄膜贴合于层叠体的偏光膜表面，接着，将热塑性树脂基材剥离，由此制作具有[第1保护层(第1树脂薄膜)/偏光膜]的构成的层叠体，作为偏光板使用。另外，也可以借助任意适当的粘接层将第2树脂薄膜贴合于所述层叠体的偏光膜表面，制作具有[第1保护层(热塑性树脂基材或第1树脂薄膜)/偏光膜/第2保护层(第2树脂薄膜)]的构成的偏光板。
实施例
以下，通过实施例具体地对本发明进行说明，但本发明不限定于这些实施例。各特性的测定方法如下。需要说明的是，只要没有特别说明，则实施例及比较例中的“份”及“％”为重量基准。
(1)厚度
使用干涉膜厚计(大塚电子株式会社制、制品名“MCPD-3000”)进行测定。
(2)单体透射率
使用紫外可见分光光度计(日本分光株式会社制“V-7100”)对实施例及比较例中得到的偏光膜/保护层的层叠体(偏光板)测定单体透射率(Ts)，作为偏光膜的Ts。单体透射率为通过JIS Z 8701的2度视野(C光源)进行测定并进行视感度校正而得的Y值。
(3)PVA系树脂层的取向函数(y)
对实施例及比较例中得到的偏光膜，使用傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)(PerkinElmer公司制、商品名：“Frontier”)，将经偏光的红外光作为测定光，进行偏光膜表面的衰减全反射分光(ATR：attenuated total reflection)测定。使偏光膜密合的微晶使用锗，测定光的入射角设为45°入射。取向函数的算出按照以下的步骤来进行。将入射的经偏光的红外光(测定光)作为与使锗结晶的样品密合的面平行地振动的偏光(s偏光)，在相对于测定光的偏光方向将偏光膜的拉伸方向配置为垂直(⊥)及平行(//)的状态下测定各个吸光度光谱。根据得到的吸光度光谱，算出以(3330cm-1强度)为参照的(2941cm-1强度)I。I⊥为根据在相对于测定光的偏光方向将偏光膜的拉伸方向垂直(⊥)地配置时得到的吸光度光谱而得到的(2941cm-1强度)/(3330cm-1强度)。另外，I//为在相对于测定光的偏光方向将偏光膜的拉伸方向平行(//)地配置时得到的吸光度光谱而得到的(2941cm-1强度)/(3330cm-1强度)。此处，(2941cm-1强度)为将作为吸光度光谱的底部的、2770cm-1和2990cm-1设为基线时的2941cm-1的吸光度，(3330cm-1强度)为将2990cm-1和3650cm-1设为基线时的3330cm-1的吸光度。使用得到的I⊥及I//，根据式1算出取向函数y。需要说明的是，y＝1时为完全取向，y＝0时为随机。另外，认为2941cm-1的峰是起因于偏光膜中的PVA的主链(-CH2-)的振动的吸收。另外，认为3330cm-1的峰是起因于PVA的羟基的振动的吸收。
(式1)y＝(3<cos2θ>-1)/2
＝(1-D)/[c(2D+1)]
其中，
c＝(3cos2β-1)/2
如上所述使用2941cm-1的情况下，
θ：分子链相对于拉伸方向的角度
β：相对于分子链轴的跃迁偶极矩的角度
D＝(I⊥)/(I//)
I⊥：测定光的偏光方向与偏光膜的拉伸方向垂直时的吸收强度
I//：测定光的偏光方向与偏光膜的拉伸方向平行时的吸收强度
[实施例1]
作为热塑性树脂基材，使用长条状、Tg为约75℃的非晶质的间苯二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(厚度：100μm)，对树脂基材的单面实施电晕处理。
在以9：1将聚乙烯醇(聚合度4200、皂化度99.2摩尔％)及乙酰乙酰基改性PVA(日本合成化学工业株式会社制、商品名“GOHSEFIMER”)混合而成的PVA系树脂100重量份中添加碘化钾13重量份，将所得物质溶于水，制备PVA水溶液(涂布液)。
在树脂基材的电晕处理面涂布上述PVA水溶液并在60℃下进行干燥，由此形成厚度13μm的PVA系树脂层，制作层叠体。
将得到的层叠体在130℃的烘箱内沿纵向(长度方向)单向拉伸至3.0倍(空中辅助拉伸处理)。
接着，使层叠体在液温40℃的不溶化浴(相对于水100重量份配混硼酸4重量份而得到的硼酸水溶液)中浸渍30秒钟(不溶化处理)。
接着，在液温30℃的染色浴(相对于水100重量份以1：7的重量比配混碘和碘化钾而得到的碘水溶液)中以最终得到的偏光膜的单体透射率(Ts)成为45.1％的方式调整浓度并浸渍60秒钟(染色处理)。
接着，在液温40℃的交联浴(相对于水100重量份配混3重量份碘化钾并配混5重量份硼酸而得到的硼酸水溶液)中浸渍30秒钟(交联处理)。
其后，使层叠体浸渍在液温70℃的硼酸水溶液(硼酸浓度4重量％、碘化钾浓度5重量％)中并在圆周速度不同的辊间沿纵向(长度方向)以总拉伸倍率成为5.5倍的方式进行单向拉伸(水中拉伸处理：水中拉伸处理的拉伸倍率为1.83倍)。
其后，使层叠体浸渍在液温20℃的清洗浴(相对于水100重量份配混4重量份碘化钾而得到的水溶液)中(清洗处理)。
其后，边在保持为约90℃的烘箱中进行干燥边使其与表面温度保持为约75℃的SUS制的加热辊接触(干燥收缩处理)。由干燥收缩处理带来的层叠体的宽度方向的收缩率为2％。
如此操作，在树脂基材上形成厚度约5μm的偏光膜，得到具有树脂基材/偏光膜的构成的偏光板。
进而，借助紫外线固化型粘接剂将环烯烃系薄膜(Zeon Corporation制、ZF-12、23μm)贴合于得到的偏光膜的表面(与树脂基材相反侧的面)作为保护基材。具体而言，以固化型粘接剂的总厚度成为约1.0μm的方式进行涂布，使用辊压机进行贴合。其后，从环烯烃系薄膜侧照射UV光线而使粘接剂固化。接着，将树脂基材剥离而得到具有环烯烃系薄膜(保护基材)/偏光膜的构成的偏光板。
[实施例2]
以与处理液的接触前的偏光膜的单体透射率成为41.9％的方式调整染色浴的浓度，除此以外，与实施例1同样地操作，制作偏光板。
[实施例3]
以与处理液的接触前的偏光膜的单体透射率成为45.3％的方式调整染色浴的浓度，除此以外，与实施例1同样地操作，制作偏光板。
[实施例4]
以与处理液的接触前的偏光膜的单体透射率成为43.8％的方式调整染色浴的浓度，除此以外，与实施例1同样地操作，制作偏光板。
[比较例1]
以与处理液的接触前的偏光膜的单体透射率成为41.8％的方式调整染色浴的浓度、将空中辅助拉伸处理的拉伸倍率设为2.4倍、且将水中拉伸处理的拉伸倍率设为2.3倍(总拉伸倍率为5.5倍)，除此以外，与实施例1同样地操作，制作偏光板。
[比较例2]
以与处理液的接触前的偏光膜的单体透射率成为42.7％的方式调整染色浴的浓度，除此以外，与比较例1同样地操作，制作偏光板。
[比较例3]
以与处理液的接触前的偏光膜的单体透射率成为43.8％的方式调整染色浴的浓度，除此以外，与比较例1同样地操作，制作偏光板。
[比较例4]
以与处理液的接触前的偏光膜的单体透射率成为45.0％的方式调整染色浴的浓度，除此以外，与比较例1同样地操作，制作偏光板。
将上述实施例及比较例中得到的偏光板(偏光膜)的单体透射率、PVA系树脂层的取向函数、及这些值与式(1)的关系示于表1及图3。
[表1]
《宽度方向的端部的脱色评价》
将实施例及比较例中得到的偏光板切断成矩形状，在周缘部整体涂布甘油。接着，将偏光板在65℃、90％RH的条件下放置72小时。接着，在偏光膜的宽度方向(与MD方向正交的方向)的两端部，用光学显微镜确认脱色的有无并测定脱色部分的长度。需要说明的是，将最长的脱色部分的长度记为脱色长度，求出两端部的脱色长度的平均值作为脱色量(μm)。关于各偏光板，将单体透射率(Ts)与脱色量的关系示于图4。
根据图4明确可知，将具有同等单体透射率的实施例的偏光板(偏光膜)与比较例的偏光板(偏光膜)进行比较时，实施例的偏光膜的端部的脱色得以抑制。如表1所示，可推测，对于实施例的偏光板，与具有同等单体透射率的比较例的偏光板相比，PVA系树脂层(偏光膜)的取向性更高，其结果，不易发生碘的溶出。
产业上的可利用性
本发明的偏光膜适合用于液晶显示装置。
附图标记说明
10 偏光膜
20 第1保护层
30 第2保护层
100 偏光板
Claims (5)
1.一种偏光膜，其由包含碘的聚乙烯醇系树脂薄膜构成，
其中，将单体透射率设为x％、将该聚乙烯醇系树脂薄膜的取向函数设为y时，满足下述式(1)：
y≥-0.06x+2.88 (1)
i)单体透射率超过43％且为45％以下，该聚乙烯醇系树脂薄膜的取向函数为0.20～0.35，或者
ii)单体透射率超过45％且为47％以下，该聚乙烯醇系树脂薄膜的取向函数为0.15～0.25。
2.根据权利要求1所述的偏光膜，其厚度为8μm以下。
3.一种偏光板，其包含：权利要求1或2所述的偏光膜、和配置于该偏光膜的至少一侧的保护层。
4.一种根据权利要求1或2所述的偏光膜的制造方法，该偏光膜由包含碘的聚乙烯醇系树脂薄膜构成，
其中，将单体透射率设为x％、将该聚乙烯醇系树脂薄膜的取向函数设为y时，满足下述式(1)：
y≥-0.06x+2.88 (1)
所述制造方法包括：
在长条状的热塑性树脂基材的单侧形成包含卤化物和聚乙烯醇系树脂的聚乙烯醇系树脂层而制成层叠体；及
对该层叠体依次实施空中辅助拉伸处理、染色处理、水中拉伸处理、和干燥收缩处理，所述干燥收缩处理通过边沿长度方向输送层叠体边进行加热从而使宽度方向上收缩2％以上，
该空中辅助拉伸处理的拉伸倍率相对于该层叠体的原长为2.8倍～3.8倍，
该空中辅助拉伸处理的拉伸倍率相对于该水中拉伸处理的拉伸倍率的比例为120％～300％。
5.根据权利要求4所述的制造方法，其中，所述空中辅助拉伸处理及所述水中拉伸处理的拉伸的总倍率相对于所述层叠体的原长为5.0倍以上。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102385088A (zh) * | 2010-09-03 | 2012-03-21 | 日东电工株式会社 | 在矩形形状的面板上依次贴合具有偏振膜的光学膜的方法及装置 |
| JP2016126131A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | 日東電工株式会社 | 偏光板の製造方法 |
| CN106796318A (zh) * | 2014-09-30 | 2017-05-31 | 日东电工株式会社 | 偏振膜、带粘合剂层的偏振膜及图像显示装置 |
| CN108693586A (zh) * | 2017-04-07 | 2018-10-23 | 住友化学株式会社 | 偏振板 |
| WO2019054272A1 (ja) * | 2017-09-13 | 2019-03-21 | 日東電工株式会社 | 偏光板、偏光板ロール、および偏光膜の製造方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5783360A (en) * | 1980-11-11 | 1982-05-25 | Tipton Mfg Corp | Barrel polishing method |
| JP2001343521A (ja) | 2000-05-31 | 2001-12-14 | Sumitomo Chem Co Ltd | 偏光板及びその製造方法 |
| JP5361941B2 (ja) * | 2010-09-03 | 2013-12-04 | 日東電工株式会社 | 偏光膜を有する積層体ストリップロールの製造方法 |
| JP4691205B1 (ja) * | 2010-09-03 | 2011-06-01 | 日東電工株式会社 | 薄型高機能偏光膜を含む光学フィルム積層体の製造方法 |
| JP4975186B1 (ja) * | 2010-12-16 | 2012-07-11 | 日東電工株式会社 | 偏光膜の製造方法 |
| JP5616318B2 (ja) * | 2011-12-12 | 2014-10-29 | 日東電工株式会社 | 偏光膜の製造方法 |
| JP2016157081A (ja) * | 2015-02-26 | 2016-09-01 | 日東電工株式会社 | 位相差層付偏光板および画像表示装置 |
| WO2017073638A1 (ja) * | 2015-10-27 | 2017-05-04 | 日本合成化学工業株式会社 | ポリビニルアルコール系フィルム、およびそれを用いた偏光膜、偏光板、ならびにポリビニルアルコール系フィルムの製造方法 |
| WO2019054273A1 (ja) * | 2017-09-13 | 2019-03-21 | 日東電工株式会社 | 偏光板、偏光板ロール、および偏光膜の製造方法 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102385088A (zh) * | 2010-09-03 | 2012-03-21 | 日东电工株式会社 | 在矩形形状的面板上依次贴合具有偏振膜的光学膜的方法及装置 |
| CN106796318A (zh) * | 2014-09-30 | 2017-05-31 | 日东电工株式会社 | 偏振膜、带粘合剂层的偏振膜及图像显示装置 |
| JP2016126131A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | 日東電工株式会社 | 偏光板の製造方法 |
| CN108693586A (zh) * | 2017-04-07 | 2018-10-23 | 住友化学株式会社 | 偏振板 |
| WO2019054272A1 (ja) * | 2017-09-13 | 2019-03-21 | 日東電工株式会社 | 偏光板、偏光板ロール、および偏光膜の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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