TW201634541A - 聚乙烯醇系樹脂膜之製造方法及偏光膜之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種聚乙烯醇系樹脂膜之製造方法及一種偏光膜的製造方法；前述聚乙烯醇系樹脂膜之製造方法係包括自含有聚乙烯醇系樹脂且含水率超過30重量%的水溶液中去除水之乾燥步驟，其中，在乾燥步驟中之含水率為30重量%時之水的去除速度為0.01至1.8重量%/秒；前述偏光膜的製造方法係使用藉由該聚乙烯醇系樹脂膜之製造方法所得之聚乙烯醇系樹脂膜者。

Description

聚乙烯醇系樹脂膜之製造方法及偏光膜之製造方法
本發明係關於聚乙烯醇系樹脂膜之製造方法及偏光膜的製造方法。
偏光板係廣泛使用於以液晶顯示裝置為代表的圖像顯示裝置等裝置。偏光板一般係於偏光膜的單面或雙面貼合保護膜之構成者，而前述偏光膜係由經延伸的聚乙烯醇系樹脂膜以二色性色素染色而成。偏光膜的原料之聚乙烯醇系樹脂膜，可藉由自含有聚乙烯醇系樹脂之膜狀的水溶液中乾燥去除水而製作〔例如日本特開2014-059564號公報、日本專利第5390053號〕。
就偏光膜用的聚乙烯醇系樹脂膜而言，在藉由延伸/染色而作成偏光膜時，係被要求表現高的偏光性能。雖然可藉由提高延伸聚乙烯醇系樹脂膜時的延伸倍率、或縮幅(neck-in)率而提高偏光膜的偏光性能，惟此方法會有下述問題：1)薄膜容易產生破裂、2)所得之偏光膜 的加熱收縮率變大，偏光板的耐熱性變低、3)寬效率(相對於聚乙烯醇系樹脂膜之寬度，所得之偏光膜的寬度比)變低等。
本發明之目的在於提供一種在作為偏光膜時可表現高偏光性能之聚乙烯醇系樹脂膜之製造方法、以及使用該聚乙烯醇系樹脂膜之偏光膜的製造方法。
本發明係提供以下所示之聚乙烯醇系樹脂膜之製造方法及偏光膜的製造方法。
[1]一種聚乙烯醇系樹脂膜之製造方法，係包括自含有聚乙烯醇系樹脂且含水率超過30重量%的水溶液中去除水之乾燥步驟，其中，在前述乾燥步驟中，含水率為30重量%時之水的去除速度為0.01至1.8重量%/秒。
[2]一種聚乙烯醇系樹脂膜之製造方法，係包括自含有聚乙烯醇系樹脂且含水率超過30重量%的水溶液中去除水之乾燥步驟，其中，在前述乾燥步驟中，含水率為30至10重量%之範圍間之水的平均去除速度為0.01至1.8重量%/秒。
[3]如[1]所述之聚乙烯醇系樹脂膜之製造方法，其中，在前述乾燥步驟之前，更包括於基材膜上形成前述水溶液的塗佈層之步驟。
[4]如[2]所述之聚乙烯醇系樹脂膜之製造方法，其中，在前述乾燥步驟之前，更包括於基材膜上形成前述水溶液的塗佈層之步驟。
[5]一種偏光膜的製造方法，其包括下列步驟：藉由[1]至[4]中任一項所述之聚乙烯醇系樹脂膜之製造方法得到聚乙烯醇系樹脂膜之步驟、延伸前述聚乙烯醇系樹脂膜而得到延伸膜之步驟、以及自前述延伸膜得到偏光膜之步驟。
[6]如[5]所述之偏光膜的製造方法，其中，前述偏光膜的厚度為10μm以下。
根據本發明，可提供在作為偏光膜時可表現高偏光性能之聚乙烯醇系樹脂膜之製造方法、以及使用該聚乙烯醇系樹脂膜之偏光膜的製造方法。
1‧‧‧單面附保護膜的偏光板
2‧‧‧雙面附保護膜的偏光板
5‧‧‧偏光膜
6‧‧‧塗佈層
7‧‧‧PVA系樹脂膜(PVA系樹脂層)
7’‧‧‧經延伸的PVA系樹脂膜(PVA系樹脂層)
10‧‧‧第1保護膜
15‧‧‧第1接著劑層
20‧‧‧第2保護膜
25‧‧‧第2接著劑層
30‧‧‧基材膜
30’‧‧‧經延伸的基材膜
100‧‧‧塗佈膜
200‧‧‧積層膜
300‧‧‧延伸膜
400‧‧‧偏光性積層膜
500‧‧‧附保護膜的偏光性積層膜
第1圖係表示本發明之聚乙烯醇系樹脂膜之製造方法的一較佳例之流程圖。
第2圖係表示由塗佈步驟得到之塗佈膜的層結構之一例之示意剖面圖。
第3圖係表示由乾燥步驟得到之積層膜的層結構之一例之示意剖面圖。
第4圖係表示本發明之偏光膜及偏光板的製造方法的一較佳例之流程圖。
第5圖係表示由延伸步驟得到之延伸膜的層結構之一例之示意剖面圖。
第6圖係表示由染色步驟得到之偏光性積層膜的層結構之一例的示意剖面圖。
第7圖係表示由第1貼合步驟得到之附保護膜偏光性積層膜的層結構之一例的示意剖面圖。
第8圖係表示由剝離步驟得到之附單面保護膜偏光板的層結構之一例的示意剖面圖。
第9圖係表示由第2貼合步驟得到之雙面附保護膜偏光板的層結構之一例的示意剖面圖。
第10圖係依各實施例及比較例中的乾燥步驟之去除速度V(30)與所得之單面附保護膜偏光板的發光因數(luminosity factor)校正偏發光因數Py之關係進行作圖的圖表。
第11圖係依各實施例及比較例中的乾燥步驟之平均去除速度Vave(30-10)與所得之單面附保護膜偏光板的發光因數校正偏發光因數Py之關係進行作圖的圖表。
第12圖係依由各實施例及比較例得到之單面附保護膜偏光板的發光因數校正單體穿透率Ty與發光因數校正偏發光因數Py之關係進行作圖的圖表。
<聚乙烯醇系樹脂膜之製造方法>
本發明之聚乙烯醇系樹脂膜(以下，聚乙烯醇系樹脂亦稱「PVA系樹脂」)的製造方法係包括乾燥步驟，該乾燥步驟係藉由自含有PVA系樹脂的水溶液中去除水，而形成含有該PVA系樹脂的層(膜)，以得到PVA系樹脂膜。
第1圖係表示本發明之PVA系樹脂膜之製造方法的一較佳例的流程圖。本發明之PVA系樹脂膜之製造方法，較佳係包括在上述乾燥步驟之前使上述水溶液呈膜狀的步驟，典型的此步驟，可以是於基材膜上塗佈上述水溶液而形成塗佈層之步驟。此時，本發明之PVA系樹脂膜之製造方法如第1圖所示，係依序包括下述步驟：(1)塗佈步驟S10，係於基材膜上塗佈上述水溶液而形成塗佈層、(2)乾燥步驟S20，係自塗佈層(膜狀的水溶液)中去除水而得到PVA系樹脂膜。
以下說明各步驟。又，在塗佈步驟S10中，可藉由於基材膜的雙面形成塗佈層而於基材膜的雙面形成PVA系樹脂膜(亦稱「PVA系樹脂層」)，惟以下主要說明於基材膜的單面形成PVA系樹脂膜之情形。
(1)塗佈步驟S10
參照第2圖，本步驟係藉由於基材膜30的至少一面塗佈含有PVA系樹脂的水溶液而形成塗佈層6，以得到塗佈膜100之步驟。就容易得到薄膜的PVA系樹脂膜、以及薄膜的偏光膜之點而言，藉由對基材膜30的塗佈來形成塗佈層6，並由該塗佈層6形成PVA系樹脂膜(PVA系樹脂層)的方法係屬有利。
基材膜30可由熱塑性樹脂所構成，其中尤其以由透明性、機械強度、熱安定性、延伸性等優異的熱塑性樹脂所構成者為較佳。如此的熱塑性樹脂之具體例包 括例如：如鏈狀聚烯烴系樹脂、環狀聚烯烴系樹脂(降莰烯系樹脂等)之聚烯烴系樹脂；聚酯系樹脂；(甲基)丙烯酸系樹脂；如纖維素三乙酸酯(cellurose triacetate)、纖維素二乙酸酯(cellurose diacetate)等纖維素酯系樹脂；聚碳酸酯系樹脂；聚乙烯醇系樹脂；聚乙酸乙烯酯系樹脂；聚芳酯系樹脂；聚苯乙烯系樹脂；聚醚碸系樹脂；聚碸系樹脂；聚醯胺系樹脂；聚醯亞胺系樹脂；及該等的混合物、共聚物。
基材膜30可為由包含1種或2種以上的熱塑性樹脂之1層樹脂層所成之單層構造，亦可為積層有複數層之由包含1種或2種以上的熱塑性樹脂之樹脂層的多層構造。在後述的偏光膜的製造方法之延伸步驟中，基材膜30較佳係由可在適合延伸PVA系樹脂膜(PVA系樹脂層)的延伸溫度下進行延伸之類的樹脂所構成。
基材膜30可含有添加劑。添加劑的具體例包括紫外線吸收劑、抗氧化劑、光滑劑、塑化劑、脫模劑、抗著色劑、阻燃劑、成核劑、抗靜電劑、顏料及著色劑。
由強度、處理性等觀點來看，基材膜30的厚度通常為1至500μm，較佳為1至300μm，更佳為5至200μm，又更佳為5至150μm。
塗佈於基材膜30的水溶液(塗佈液)為含有PVA系樹脂及水的PVA系樹脂之水溶液。該水溶液亦可視所需而含有水以外的溶劑、塑化劑、界面活性劑等添加劑。水以外的溶劑，可列舉如以甲醇、乙醇、丙醇、多元醇(較佳為甘油)為代表之醇類般的和水具有相溶性的有機溶劑。
PVA系樹脂可使用聚乙酸乙烯酯系樹脂經皂化者。聚乙酸乙烯酯系樹脂除了屬於乙酸乙烯酯的均聚物之聚乙酸乙烯酯以外，尚可列示乙酸乙烯酯與可和乙酸乙烯酯共聚合的其他單體之共聚物。可和乙酸乙烯酯共聚合的其他單體，可列舉例如：不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯醚類、不飽和磺酸類、具有銨基的(甲基)丙烯醯胺類等。
PVA系樹脂的皂化度可為80.0至100.0莫耳%的範圍，惟較佳為90.0至99.5莫耳%的範圍，更佳為94.0至99.0莫耳%的範圍。皂化度未達80.0莫耳%時，由PVA系樹脂膜得到之偏光膜的耐水性容易降低。使用皂化度超過99.5莫耳%的PVA系樹脂時，會有在後述的偏光膜的製造方法之染色步驟中的染色速度變慢、生產性降低並且難以得到具有充分的偏光性能之偏光膜之情形。
所謂皂化度，係以單位比(莫耳%)表示屬於PVA系樹脂的原料之聚乙酸乙烯酯系樹脂中所包含的乙酸基(乙醯氧基：-OCOCH3)經皂化步驟變化為羥基的比例者，且由下述式定義：皂化度(莫耳%)=100×(羥基的數量)÷(羥基的數量+乙酸基的數量)
皂化度可依據JIS K 6726(1994)來求得。皂化度愈高，則表示羥基的比率愈高，因此表示阻礙結晶化的乙酸基之比率愈低。
PVA系樹脂可為一部分經改質的改質聚乙烯醇。可列舉例如將PVA系樹脂以：乙烯、丙烯等烯烴； 丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等不飽和羧酸；不飽和羧酸的烷基酯、(甲基)丙烯醯胺等改質者。改質的比例較佳為未達30莫耳%，更佳為未達10%。進行改質超過30莫耳%時，會有變得難以吸附二色性色素，而難以得到具有充分的偏光性能之偏光膜之傾向。又，於本說明書中，所謂「(甲基)丙烯酸」係意指由丙烯酸及甲基丙烯酸所組成群組中選出之至少一者。關於「(甲基)丙烯醯基」等亦同理。
PVA系樹脂的平均聚合度較佳為100至10000，更佳為1500至8000，又更佳為2000至5000。PVA系樹脂的平均聚合度亦可依據JIS K 6726(1994)來求得。
如於後所詳述，含有PVA系樹脂的水溶液之含水率為超過30重量%。
將上述塗佈液塗佈於基材膜30之方法，可由下述方法中適當選出：線棒塗佈法；如逆向塗佈法、凹版塗佈法之輥塗法；模塗法；點式塗佈法；唇式塗佈法；旋轉塗佈法；網版塗佈法；噴塗法；含浸法；噴霧法等。塗佈層6可只於基材膜30的一面形成，亦可於雙面形成。
在塗佈塗佈液之前，為了提升基材膜30與PVA系樹脂膜之密合性，可至少對形成塗佈層6之側的基材膜30的表面實施電暈處理、電漿處理、火焰(flame)處理等。而且，因相同的理由，亦可經由底塗層等於基材膜30上形成塗佈層6。
底塗層可藉由將底塗層形成用塗佈液塗佈於基材膜30的表面後，使其乾燥而形成。該塗佈液含有對 基材膜30與PVA系樹脂膜兩者發揮強達一定程度的密合力之成分，通常係含有賦予如此的密合力之樹脂成分及溶劑。樹脂成分較佳可使用透明性、熱安定性、延伸性等優異的熱可塑樹脂，可列舉例如(甲基)丙烯酸系樹脂、聚乙烯醇系樹脂等。其中，較佳可使用賦予良好的密合力之聚乙烯醇系樹脂。更佳為聚乙烯醇樹脂。溶劑通常係使用可溶解上述樹脂成分之一般的有機溶劑、水系溶劑，惟較佳係從以水作為溶劑的塗佈液形成底塗層。
為了提升底塗層的強度，可於底塗層形成用塗佈液中添加交聯劑。交聯劑的具體例包括：環氧系、異氰酸酯系、二醛系、金屬系(例如：金屬鹽、金屬氧化物、金屬氫氧化物、有機金屬化合物)、高分子系的交聯劑。使用聚乙烯醇系樹脂作為形成底塗層的樹脂成分時，可適當使用聚醯胺環氧樹脂、羥甲基化三聚氰胺樹脂、二醛系交聯劑、金屬螯合物化合物系交聯劑等。
底塗層的厚度較佳為0.05至1μm左右，更佳為0.1至0.4μm。當薄於0.05μm時，會有基材膜30與PVA系樹脂膜之密合力的提升效果變小之傾向。
將底塗層形成用塗佈液塗佈於基材膜30之方法，可與上述PVA系樹脂膜用的水溶液相同。由底塗層形成用塗佈液所成之塗佈層的乾燥溫度，係例如為50至200℃，較佳為60至150℃。溶劑含有水時，乾燥溫度較佳為80℃以上。
(2)乾燥步驟S20
參照第3圖，本步驟係自塗佈膜100所具備的含水率超過30重量%之塗佈層6中去除水並形成PVA系樹脂膜(PVA系樹脂層)7，而得到積層膜200之步驟。塗佈層6的乾燥(水的去除)可藉由塗佈膜100的加熱來進行，惟亦可併用藉由減壓等進行的乾燥。加熱塗佈膜100之方法，可列舉：使塗佈膜100接觸(環繞)經加溫的輥(熱輥)之方法、對塗佈膜100吹拂熱風之方法、或該等方法的組合等。在乾燥步驟S20中之乾燥溫度，係例如為50至200℃的範圍內，較佳為60至150℃的範圍內。
本步驟(乾燥步驟S20)中，係自處於含水率超過30重量%的狀態之塗佈層6(以下，亦將就要到乾燥步驟S20之前的塗佈層6的含水率稱為「初始含水率W1」)中去除水，進行乾燥直至達到所期望的含水率(以下亦稱「最終含水率W2」)為止，以得到PVA系樹脂膜7。此時，適當的調整含水率為30重量%時之水的去除速度(意指每單位時間的含水率(重量%)之降低量，單位為重量%/秒)或含水率30重量%的附近(亦即，含水率於30至10重量%之間)之平均的水去除速度係屬重要，本發明中，係將該等中任一者或兩者設為0.01至1.8重量%/秒的範圍內。在以下，塗佈層6的含水率為30重量%之時間點的水之去除速度亦稱為「去除速度V(30)」，塗佈層6的含水率為30-10重量%的範圍時之平均的水之去除速度亦稱為「平均去除速度Vave(30-10)」。藉由以使去除速度V(30)及/或平均去除速度Vave(30-10)於上述範圍內的方式調整乾燥條件，在 作為偏光膜時，可得到表現高偏光性能之PVA系樹脂膜7。
以下並非用以對本發明作任何限定，惟藉由將去除速度V(30)及/或平均去除速度Vave(30-10)調整至上述的預定範圍內而可表現高偏光性能的理由，係推定如下。
亦即，咸認會顯現高偏光性能，是因為在含水率為30重量%或30重量%附近(30至10重量%的範圍間)時，會開始生成PVA系樹脂的結晶核，而且，藉由將塗佈層6具有30重量%及/或30重量%附近的含水率時之水的去除速度V(30)及/或平均去除速度Vave(30-10)設為上述範圍內，並緩慢地進行乾燥，會使該結晶核充分大量的生成之故。而且，藉由如此地使結晶核大量生成，可使微晶體的密度變高，形成更緻密的結晶構造。咸認，藉此，在實施藉由碘等二色性色素的染色時，於數量眾多且密集地存在之微晶體的附近，會變得容易形成更安定且定向性高的二色性色素-PVA系樹脂錯合物，故會提升偏光性能。
相對於此，咸認在含水率超過30重量%的區域中，PVA系樹脂會均勻地溶解於水，PVA系樹脂的分子鏈係呈現安定之均勻存在的(溶液)狀態。實際上，在含水率超過30重量%的區域內，幾乎未發生臨界尺寸以上的安定之結晶核的生成。含水率若低至約30重量%時，則變得會進行安定的臨界尺寸以上的結晶核生成，惟，咸認此係因為形成結晶核並進行結晶化更為安定之故。
以如此方式，PVA系樹脂的結晶核在含水 率低至約30重量%時開始產生，在含水率30重量%之範圍附近，亦即含水率30至10重量%的區域也會發生結晶核的生成，惟在含水率低於10重量%的區域中，係難以發生臨界尺寸以上的安定之結晶核的生成。咸認此是因為作為良溶劑的水極少、PVA系樹脂的分子鏈的運動性過度降低所致。
本發明並非著眼於未產生或幾乎未產生結晶核的生成之含水率超過30重量%及含水率未達10重量%的區域，而是著眼於實際上產生結晶核的生成之含水率30重量%的時間點及/或含水率30至10重量%的區域，並以將該時間點及/或區域之水的去除速度V(30)及/或平均去除速度Vave(30-10)調整至上述預定的範圍內來作為其一特徴。
在本步驟(乾燥步驟S20)中，可將在PVA系樹脂的結晶核開始生成的含水率30重量%之時間點的去除速度V(30)調整至0.01至1.8重量%/秒的範圍內，及/或亦可以相同的方式將在產生結晶核的生成之含水率30至10重量%的範圍間之平均去除速度Vave(30-10)調整至0.01至1.8重量%/秒的範圍內。但是，由於達到產生結晶核的生成之總含水率範圍後可充分地大量產生結晶核，故較佳為至少將平均去除速度Vave(30-10)調整至上述範圍內，更佳為將去除速度V(30)及平均去除速度Vave(30-10)兩者調整至上述範圍內。
就使去除速度V(30)及/或平均去除速度 Vave(30-10)降低至上述範圍的上限值之方法而言，若為使用熱輥進行乾燥時，則可列舉使熱輥的表面溫度降低之方法，若為利用熱風進行乾燥時，則可列舉使熱風的溫度及/或風速降低之方法。而且，亦可提高實施乾燥的環境之濕度。就生產性的觀點來看，在含水率大幅超過30重量%的區域內，較佳為強化乾燥而儘量增加水的去除速度，惟由於在乾燥設備的操作方面，係難以在含水率為30重量%的瞬間急劇降低去除速度較，故以在含水率到達30重量%之一定程度前的時間點就先減低去除速度，較容易將去除速度V(30)及/或平均去除速度Vave(30-10)調整至上述範圍內。
又，從初始含水率W1乾燥至最終含水率W2時，若始終以一定的乾燥條件進行乾燥，則塗佈膜100的溫度會逐漸提升，而會有水的去除速度從乾燥中途顯著上升之傾向。因此，為了使去除速度V(30)及/或平均去除速度Vave(30-10)於上述範圍內，在乾燥步驟S20之期間，係以不將乾燥條件始終保恃一定，而是從中途減緩乾燥條件為較佳。
就進一步提高PVA系樹脂的結晶核之密度的觀點來看，去除速度V(30)及平均去除速度Vave(30-10)的上限值較佳為1.65重量%/秒以下，更佳為1.5重量%/秒以下。而且，去除速度V(30)及平均去除速度Vave(30-10)的下限值達0.01重量%/秒以上，是因為水的去除速度過慢時結晶核的密度會變得過高，而會使得後述的偏光膜的製 造方法之染色步驟中的染色效率降低之故。由此觀點以及PVA系樹脂膜7的生產性之觀點來看，上述下限值較佳為0.15重量%/秒以上，更佳為0.5重量%/秒以上。
其次，說明去除速度V(30)及平均去除速度Vave(30-10)的測定方法，此等可由相對於自乾燥步驟S20開始的經過時間之塗佈層6的含水率進行作圖所得之含水率的減少曲線(配適曲線)來算出。只要含水率的測定資料(測定點)充分密集，就可由在含水率30重量%的時間點之微分值正確地求得其斜率〔去除速度V(30)〕。但是，在實際的測定中難以取得連續的測定資料，多半無法取得充分密集的測定資料。因此，在此情形下，係求得包括含水率30重量%的時間點之預定範圍的測定資料的平均值來作為去除速度V(30)。具體而言，此情形下，係按照下述式[a]，將基於上述配適曲線(fitting curve)所算出之含水率32至28重量%之間的含水率減少量(亦即4〔重量%〕)除以含水率由32重量%至28重量%所需要之時間〔秒〕後得到的值，來作為去除速度V(30)：去除速度V(30)=4〔重量%〕/(由含水率32重量%至28重量%所需的時間〔秒〕) [a]。
在取得上述配適曲線時，為了正確地算出去除速度，係以2重量%左右的間隔進行含水率的測定資料之取得。
對於平均去除速度Vave(30-10)，也是以與上述式[a]相同的方式求得。亦即，按照下述式[b]，將基於 上述配適曲線所算出之含水率30至10重量%之範圍間的含水率減少量(亦即20〔重量%〕)除以含水率由30重量%至10重量%所需的時間〔秒〕後得到的值，來作為平均去除速度Vave(30-10)：平均去除速度Vave(30-10)=20〔重量%〕/(由含水率30重量%至10重量%所需之時間〔秒〕) [b]。
塗佈層6的含水率係使用CHINO(股份有限公司)所販售的「IR水分率計：IRMA系列」、Fujiwork(股份有限公司)所販售的「纖維式紅外水分率計：IM系列」等IR水分率計來測定。IR水分率計係由源自水的紅外線吸收強度來求取水分率者。因此，為了由該強度算出含水率(水分率)，需製作規定有此等的對應關係之標準曲線。
作成標準曲線製時所需之薄膜的含水率，係藉由乾燥重量法測定。所謂乾燥重量法，係指對於具有預定尺寸的乾燥途中的薄膜樣品，首先測定該PVA系樹脂膜(塗佈層)的重量〔初始重量〕後，實施105℃×2小時的乾燥處理，再測定PVA系樹脂膜(塗佈層)的重量〔處理後重量〕，並基於下述式[c]而測定含水率之方法：含水率={(初始重量-處理後重量)/初始重量}×100[c]。
標準曲線係藉由下述方式得到：準備含水率相異之複數個薄膜樣品，針對該等樣品按照上述式[c]來測定含水率，並使用IR水分率計測定源自水的紅外線吸收強度，將所得之含水率與紅外線吸收強度之對應關係進行 作圖。用以製作標準曲線的薄膜樣品之含水率範圍，較佳係設成與實際上欲測定的塗佈層6之含水率範圍同等、或達到同等以上的範圍。這是由於若在相對於測定對象範圍為過於狹小的範圍內製作標準曲線，會因為所進行之外插近似方法而產生不符合實際的含水率之不良狀況之故。又，標準曲線通常近似一次式，但亦可視所需而使用2次式等。
製作標準曲線時要留意以下各點。
1)在製作標準曲線用的薄膜樣品之塗佈層中含有水以外的揮發成分(例如醇等)時，由上述式[c]所得之含水率係包括因該揮發成分的揮發造成的重量減少分。因此，此時為了基於上述式[c]得到正確的含水率，需進行扣除該重量減少分的補正。較佳係使用標準曲線制作用的薄膜樣品中不含有水以外的揮發成分、或幾乎不含有水以外的揮發成分者。
2)標準曲線製作用的薄膜樣品，可具有與塗佈膜100相同的薄膜結構，該塗佈膜100係於基材膜上形成乾燥途中的PVA系樹脂膜(塗佈層)者。此時，亦可連同基材膜一起測定含水率。但於此時，為了基於上述式[c]而得到塗佈層之正確的含水率，需對初始重量及處理後重量進行扣除基材膜的重量之補正。
又，在薄膜樣品係使用具有與塗佈膜100相同的薄膜結構者的情況下，當使用IR水分率計求出源自水的紅外線吸收強度時，通常可以無視基材膜所含有的水 分及屬於基材膜所具有的紅外線吸收之源自水的紅外線吸收區域中重複的紅外線吸收。此係因為，通常於基材膜係使用環狀聚烯烴系樹脂、鏈狀聚烯烴系樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂等疏水性樹脂，因此其含有水分量少至可無視的程度。而且，水以外的吸收帶在樹脂中為固有的吸收帶，通常在乾燥過程中為一定，故可無視水以外的吸收帶。
3)由於IR水分率計係由源自水的紅外線吸收強度求出水分率者，故例如在改變所製造的PVA系樹脂膜之厚度時，即使每單位體積的水分量相同而僅是厚度不同，也會改變紅外線吸收強度。因此，在改變所製造的PVA系樹脂膜之厚度時，需每次都製作標準曲線。而且，基材膜於源自水的紅外線吸收區域具有散射、吸收等之時，紅外線吸收強度會依基材膜的厚度而產生變化。因此，在改變基材膜的厚度時，也需每次都製作標準曲線。
設塗佈層6的初始含水率W1(在剛要進行乾燥步驟S20之前的塗佈層6的含水率)為超過30重量%之值。藉由初始含水率W1超過30重量%，使含有PVA系樹脂的水溶液成為均勻的溶液，可防止在乾燥步驟S20之前產生非預期的結晶化。而且，為了可基於上述式[a]求得去除速度V(30)，初始含水率W1較佳為32重量%以上，更佳為超過32重量%。另一方面，從塗佈含有PVA系樹脂的水溶液時的處理性之觀點來看，初始含水率W1較佳為40重量%以上，更佳為50重量%以上。
為了可基於上述式[a]求得去除速度V(30)，塗佈層6的最終含水率W2(乾燥步驟S20結束時的含水率)較佳為28重量%以下，更佳為未達28重量%。而且，為了可基於上述式[b]求得平均去除速度Vave(30-10)，最終含水率W2又更佳為10重量%以下，特佳為未達10重量%。另一方面，由經過乾燥步驟S20所得之PVA系樹脂膜(PVA系樹脂層)7的安定性及強度之觀點來看，初始含水率W2較佳為20重量%以下，更佳為10重量%以下，又更佳為6重量%以下。
積層膜200中之PVA系樹脂膜(PVA系樹脂層)7的厚度，較佳為3至30μm，更佳為5至20μm。只要是具有此範圍內的厚度之PVA系樹脂膜7，便可得到二色性色素的染色性良好且偏光性能優異、並且充分薄(例如厚度10μm以下)的偏光膜。
<偏光膜及偏光板的製造方法>
本發明之偏光膜的製造方法，係以藉由上述本發明之PVA系樹脂膜之製造方法所得之PVA系樹脂膜作為原料膜以製造偏光膜者。根據該偏光膜的製造方法，可得到偏光性能高的偏光膜。
作為原料膜的PVA系樹脂膜，可為基材膜30所支撐的PVA系樹脂膜7(亦即積層膜200)，亦可為未被基材膜30支撐之單獨的PVA系樹脂膜7。
若列舉自積層膜200製造由基材膜所支撐的偏光膜之方法，參照第4圖，其製造方法可包括下述步 驟：(1)延伸積層膜而得到延伸膜之延伸步驟S30；(2)將延伸膜的PVA系樹脂膜(PVA系樹脂層)以二色性色素染色而形成偏光膜(偏光器層)，藉此得到偏光性積層膜之染色步驟S40。偏光性積層膜，係具有基材膜及積層於該基材膜之上的偏光膜之積層膜(亦即由基材膜所支撐的偏光膜)。
參照第4圖，若將偏光性積層膜供應至下述步驟，則可得到附保護膜的偏光性積層膜：(3)於偏光性積層膜的偏光膜上貼合第1保護膜，而得到附保護膜的偏光性積層膜之第1貼合步驟S50。
參照第4圖，若將附保護膜的偏光性積層膜供應至下述步驟，則可得到單面附保護膜的偏光板：(4)自附保護膜的偏光性積層膜剝離去除基材膜，而得到單面附保護膜的偏光板之剝離步驟S60；若進一步將前述單面附保護膜的偏光板供應至下述步驟，則可得到雙面附保護膜的偏光板：(5)於單面附保護膜的偏光板之偏光膜面貼合第2保護膜之第2貼合步驟S70。
又，於本說明書中，係將含有偏光膜且不含基材膜之薄膜積層體稱為「偏光板」。
(1)延伸步驟S30
參照第5圖，本步驟係將包含基材膜30及PVA系樹脂膜7的積層膜200進行延伸，得到包含經延伸的基材膜 30’及PVA系樹脂膜7’的延伸膜300之步驟。延伸處理通常為一軸延伸。積層膜200可為於基材膜30的雙面積層有PVA系樹脂膜7者。
積層膜200的延伸倍率可視所期望的偏光特性作適當選擇，惟較佳係相對於積層膜200的原長為超過5倍且17倍以下，更佳為超過5倍且8倍以下。延伸倍率為5倍以下時，因PVA系樹脂膜7’未充分定向，故會有偏光膜的偏發光因數未充分變高之情形。另一方面，延伸倍率超過17倍時，延伸時會變得容易產生薄膜的破裂，同時延伸膜300的厚度會變得較所需更薄，而有在後續步驟的加工性及處理性降低之虞。
延伸處理並不侷限於一階段的延伸，亦可分成多階段進行。此時，可將多段階的延伸處理之全部在染色步驟S40前連續地進行，亦可將第二段階以後的延伸處理與染色步驟S40中之染色處理及/或交聯處理同時進行。如此，當以多階段進行延伸處理時，較佳係以延伸處理的全部階段合計成為超過5倍之延伸倍率的方式來進行延伸處理。
延伸處理除了可為朝薄膜的長度方向(薄膜運送方向)延伸的縱向延伸，亦可為朝薄膜的寬度方向延伸的橫向延伸或斜向延伸等。縱向延伸方式可列舉：使用輥進行延伸的輥間延伸、壓縮延伸、使用固定具(夾具)的延伸等，橫向延伸方式可列舉拉幅法等。延伸處理可採用濕潤式延伸方法、乾式延伸方法中任一者，惟使用乾式延伸 方法者，可由廣泛的範圍選擇延伸溫度，故屬較佳。
延伸溫度係設定為在PVA系樹脂膜7及基材膜30整體可延伸的程度內會表現流動性的溫度以上，較佳為基材膜30的相轉移溫度(熔點或玻璃轉移溫度)的-30℃至+30℃的範圍，更佳為-30℃至+5℃的範圍，又更佳為-25℃至+0℃的範圍。當基材膜30包含複數個樹脂層時，上述相轉移溫度係意指該複數樹脂層所示之相轉移溫度中最高的相轉移溫度。
延伸溫度低於相轉移溫度的-30℃時，會噢難以達成超過5倍的高倍率延伸、或基材膜30的流動性過低而變得難以進行延伸處理之傾向。延伸溫度超過相轉移溫度的+30℃時，會有基材膜30的流動性過大而變得難以進行延伸之傾向。由更容易達成超過5倍的高延伸倍率而言，延伸溫度係於上述範圍內，又更佳為120℃以上。
延伸處理中之積層膜200的加熱方法係有：區域加熱法(例如：於如吹入熱風並調整至預定的溫度之加熱爐的延伸區域內進行加熱之方法)；在使用輥進行延伸時，將輥本身進行加熱之方法；加熱器加熱法(將紅外線加熱器、鹵素加熱器、平板加熱器等設置於積層膜200的上下，並以輻射熱進行加熱之方法)等。於輥間延伸方式中，由延伸溫度的均勻性之觀點來看，較佳為區域加熱法。
又，所謂延伸溫度，在採用區域加熱法時係意指區域內(例如加熱爐內)的氣體環境溫度，在加熱器加熱法中，只要是在爐內進行加熱時，仍意指爐內的氣體 環境溫度。而且，在採用將輥本身進行加熱的方法時，意指輥的表面溫度。
在延伸步驟S30之前，可設置預熱積層膜200的預熱處理步驟。預熱方法可使用與延伸處理中之加熱方法相同的方法。預熱溫度較佳為延伸溫度的-50℃至±0℃的範圍，更佳為延伸溫度的-40℃至-10℃的範圍。
而且，在延伸步驟S30中之延伸處理後，可設置熱固定處理步驟。熱固定處理，係在藉由夾具抓持延伸膜300的端部的狀態下，一邊維持在緊繃狀態一邊以結晶化溫度以上進行熱處理之處理。藉由該熱固定處理促進PVA系樹脂膜7’的結晶化。熱固定處理的溫度較佳為延伸溫度的-0℃至-80℃的範圍，更佳為延伸溫度的-0℃至-50℃的範圍。
(2)染色步驟S40
參照第6圖，本步驟係將延伸膜300的PVA系樹脂膜7’以二色性色素染色並使其吸附定向，以形成偏光膜(偏光器層)5之步驟。經過本步驟，會得到於基材膜30’的單面或雙面積層有偏光膜5之偏光性積層膜400。
二色性色素具體上可列舉碘或二色性有機染料。二色性有機染料的具體例包括例如：Red BR、Red LR、Red R、Pink LB、Rubin BL、Bordeaux GS、Sky Blue LG、Lemon Yellow、Blue BR、Blue 2R、Navy RY、Green LG、Violet LB、Violet B、Black H、Black B、Black GSP、Yellow 3G、Yellow R、Orange LR、Orange 3R、Scarlet GL、Scarlet KGL、Congo Red、Brilliant Violet BK、Supra Blue G、Supra Blue GL、Supra Orange GL、Direct Sky Blue、Direct Fast Orange S、Fast Black。二色性色素可只單獨使用1種，亦可併用2種以上。
染色步驟S40通常可藉由將延伸膜300浸漬至含有二色性色素的液(染色浴)中而進行。染色浴可使用將上述二色性色素溶解於溶劑之溶液。染色溶液的溶劑一般係使用水，而亦可再添加與水具相溶性的有機溶劑。染色浴中之二色性色素的濃度較佳為0.01至10重量%，更佳為0.02至7重量%。
當使用碘作為二色性色素時，因為可提升染色效率，故較佳係於含有碘的染色浴中再添加碘化物。碘化物可列舉例如碘化鉀、碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫、碘化鈦等。染色浴中之碘化物的濃度較佳為0.01至20重量%。碘化物之中，以添加碘化鉀為較佳。添加碘化鉀時，碘與碘化鉀之比例以重量比表示，較佳為1：5至1：100，更佳為1：6至1：80。染色浴的溫度較佳為10至60℃，更佳為20至40℃。
此外，可在延伸步驟S30之前進行染色步驟S40，亦可同時進行該等步驟，惟較佳係以使吸附至PVA系樹脂膜之二色性色素可良好定向的方式，對積層膜200至少實施一定程度的延伸處理後，再實施染色步驟S40。
染色步驟S40可包括接續染色處理而實施 的交聯處理步驟。交聯處理可藉由將已染色的延伸膜浸漬至含有交聯劑的液(交聯浴)中而進行。交聯劑可列舉例如：硼酸、硼砂等硼化合物；乙二醛、戊二醛等。交聯劑可只使用1種或併用2種以上。交聯浴可使用將交聯劑溶解於溶劑之溶液。溶劑可使用水，亦可更含有與水具相溶性之有機溶劑。交聯浴中之交聯劑的濃度較佳為1至20重量%，更佳為6至15重量%。
交聯浴可更含有碘化物。藉由添加碘化物，可使偏光膜5的面內之偏光特性更加均勻化。碘化物的具體例與上述相同。交聯浴中之碘化物的濃度較佳為0.05至15重量%，更佳為0.5至8重量%。交聯浴的溫度較佳為10至90℃。
又，藉由於染色浴中調配交聯劑，交聯處理亦可與染色處理同時進行。而且，亦可使用組成相異的2種以上之交聯浴，進行2次以上之浸漬於交聯浴的處理。
在染色步驟S40之後，較佳係進行洗淨步驟及乾燥步驟。洗淨步驟通常包括水洗淨步驟。水洗淨處理可藉由於如離子交換水、蒸餾水的純水中浸漬染色處理後或交聯處理後的薄膜而進行。水洗淨溫度通常為3至50℃，較佳為4至20℃。洗淨步驟可為水洗淨步驟與利用碘化物溶液進行的洗淨步驟之組合。在洗淨步驟之後所進行的乾燥步驟，可採用自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥等任意適當的方法。例如在加熱乾燥時，乾燥溫度通常為20至95℃。
偏光性積層膜400所具有之偏光膜5的厚度例如為30μm以下，更可為20μm以下，惟從偏光板的薄型化之觀點來看，較佳為10μm以下，更佳為7μm以下。藉由將偏光膜5的厚度設為10μm以下，可構成薄型的偏光性積層膜400。偏光膜5的厚度通常為2μm以上。
(3)第1貼合步驟S50
參照第7圖，本步驟係藉由於偏光性積層膜400的偏光膜5上，亦即於與偏光膜5的基材膜30’側為相反側之面，經由第1接著劑層15來貼合第1保護膜10，而得到附保護膜的偏光性積層膜500之步驟。
又，當偏光性積層膜400於基材膜30’的雙面具有偏光膜5時，通常係於雙面的偏光膜5上分別貼合第1保護膜10。此時，該等第1保護膜10可為同種的保護膜，也可為不同種的保護膜。
形成第1接著劑層15的接著劑，可為含有藉由照射紫外線、可見光、電子射線、X射線等活性能量射線而硬化之硬化性化合物的活性能量射線硬化性接著劑(較佳為紫外線硬化性接著劑)、和使如聚乙烯醇系樹脂之接著劑成分溶解或分散於水中之水系接著劑。
就顯示良好的接著性而言，活性能量射線硬化性接著劑較佳可使用含有陽離子聚合性的硬化性化合物及/或自由基聚合性的硬化性化合物之活性能量射線硬化性接著劑組成物。活性能量射線硬化性接著劑可更含有用以使上述硬化性化合物的硬化反應開始之陽離子聚合起 始劑及/或自由基聚合起始劑。
陽離子聚合性的硬化性化合物可列舉例如：環氧系化合物(分子內具有1個或2個以上的環氧基之化合物)、氧雜環丁烷系化合物(分子內具有1個或2個以上的氧雜環丁烷環之化合物)、或該等的組合。自由基聚合性的硬化性化合物可列舉例如：(甲基)丙烯酸系化合物(於分子內具有1個或2個以上的(甲基)丙烯醯基或(甲基)丙烯醯氧基之化合物)、具有自由基聚合性的雙鍵之其他乙烯系化合物、或該等的組合。亦可併用陽離子聚合性的硬化性化合物與自由基聚合性的硬化性化合物。
活性能量射線硬化性接著劑可視所需而含有陽離子聚合促進劑、離子捕集劑、抗氧化劑、鏈轉移劑、賦黏劑、熱塑性樹脂、填充劑、流動調整劑、塑化劑、消泡劑、抗靜電劑、調平劑、溶劑等添加劑。
使用活性能量射線硬化性接著劑貼合第1保護膜10時，經由成為第1接著劑層15的活性能量射線硬化性接著劑將第1保護膜10積層於偏光膜5上後，照射如紫外線、可見光、電子射線、X射線之活性能量射線而使接著劑層硬化。其中，以紫外線為較佳，此時，可使用低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、螢光燈、黑光燈、微波激發水銀燈、金屬鹵素燈等作為光源。使用水系接著劑時，在經由水系接著劑將第1保護膜10積層於偏光膜5上之後，只要使其加熱乾燥即可。
於偏光膜5貼合第1保護膜10時，為了提 升與偏光膜5的接著性，於第1保護膜10及/或偏光膜5的貼合面可進行如電漿處理、電暈處理、紫外線照射處理、火焰(flame)處理、皂化處理之表面處理(易接著處理)，其中，以進行電漿處理、電暈處理或皂化處理為較佳。
第1保護膜10可為包含具有透光性的(較佳為光學上透明的)熱塑性樹脂之薄膜，例如包含如鏈狀聚烯烴系樹脂(聚丙烯系樹脂等)、環狀聚烯烴系樹脂(降莰烯系樹脂等)之聚烯烴系樹脂；如纖維素三乙酸酯、纖維素二乙酸酯之纖維素酯系樹脂；聚酯系樹脂；聚碳酸酯系樹脂；(甲基)丙烯酸系樹脂；聚苯乙烯系樹脂；或該等的混合物、共聚物等之薄膜。
第1保護膜10亦可為兼具如相位差膜、增亮膜的光學功能之保護膜。可藉由例如將包含上述熱塑性樹脂之薄膜進行延伸(一軸延伸或二軸延伸等)、於該薄膜上形成液晶層等，以形成經賦予任意的相位差值之相位差膜。
作為鏈狀聚烯烴系樹脂，除了如聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂之鏈狀烯烴的均聚物以外，可列舉包含2種以上的鏈狀烯烴之共聚物。
環狀聚烯烴系樹脂，係以環狀烯烴為聚合單元而聚合的樹脂之統稱。若列舉環狀聚烯烴系樹脂的具體例，有：環狀烯烴的開環(共)聚合物，環狀烯烴的加成聚合物，環狀烯烴與如乙烯、丙烯的鏈狀烯烴之共聚物(代表為無規共聚物)、及該等經不飽和羧酸和其衍生物改質的 接枝聚合物、以及該等的氫化物等。其中，較佳可採用使用降莰烯、多環降莰烯系單體等降莰烯系單體作為環狀烯烴的降莰烯系樹脂。
纖維素酯系樹脂係纖維素與脂肪酸之酯。纖維素酯系樹脂的具體例，包括纖維素三乙酸酯、纖維素二乙酸酯、纖維素三丙酸酯、纖維素二丙酸酯。而且，亦可使用該等的共聚物、羥基的一部份經其他取代基修飾者。該等之中，尤以纖維素三乙酸酯(三乙醯基纖維素：TAC)為特佳。
聚酯系樹脂係具有酯鍵之上述纖維素酯系樹脂以外的樹脂，且一般係包含多元羧酸或其衍生物與多元醇之聚縮合物者。作為多元羧酸或其衍生物可使用二羧酸或其衍生物，可列舉例如對苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸二甲酯、萘二羧酸二甲酯等。作為多元醇，係可使用二醇，例如乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、環己烷二甲醇等。
聚酯系樹脂的具體例包括：聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸丙二酯、聚萘二甲酸丙二酯、聚對苯二甲酸環己烷二甲酯、聚萘二甲酸環己烷二甲酯。
聚碳酸酯系樹脂係包含經由碳酸酯基鍵結單體單元之聚合物。聚碳酸酯系樹脂，亦可為聚合物骨架經修飾之被稱為改質聚碳酸酯的樹脂、共聚合聚碳酸酯等。
(甲基)丙烯酸系樹脂係以具有(甲基)丙烯醯 基的化合物為主要的構成單體之樹脂。(甲基)丙烯酸系樹脂的具體例包括例如：如聚甲基丙烯酸甲酯之聚(甲基)丙烯酸酯；甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚物；甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物；甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物；(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(MS樹脂等)；與具有甲基丙烯酸甲酯與脂環族烴基的化合物之共聚物(例如甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸環己酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸降莰酯共聚物等)。較佳係使用以如聚(甲基)丙烯酸甲酯之聚(甲基)丙烯酸C1-6烷基酯為主成分的聚合物，更佳係使用以甲基丙烯酸甲酯為主成分(50至100重量%，較佳為70至100重量%)的甲基丙烯酸甲酯系樹脂。
又，關於以上所示之各熱塑性樹脂的說明，也適用於構成基材膜30的熱塑性樹脂。
於第1保護膜10之與偏光膜5為相反側的表面，亦可形成如硬化塗層、防眩層、抗反射層、抗靜電層、防汙層之表面處理層(塗佈層)。而且第1保護膜10可含有1種或2種以上之光滑劑、塑化劑、分散劑、熱安定劑、紫外線吸收劑、紅外線吸收劑、抗靜電劑、抗氧化劑等添加劑。
從偏光板的薄型化之觀點來看，第1保護膜10的厚度較佳為90μm以下，更佳為50μm以下，又更佳為30μm以下。從強度及處理性的觀點來看，第1保護膜10的厚度通常為5μm以上。
(4)剝離步驟S60
參照第8圖，本步驟係由附保護膜的偏光性積層膜500剝離去除基材膜30’，以得到單面附保護膜的偏光板1之步驟。偏光性積層膜400於基材膜30’的雙面具有偏光膜5，且於該等兩者的偏光膜5貼合第1保護膜10時，藉由該剝離步驟S60，可由1片偏光性積層膜400得到2片單面附保護膜的偏光板1。
剝離去除基材膜30’之方法並無特別限定，可利用與通常在附黏著劑之偏光板進行的分隔片(剝離膜)的剝離步驟相同的方法來剝離。基材膜30’可在第1貼合步驟S50之後直接立刻剝離，亦可在第1貼合步驟S50之後暫時捲取成卷軸狀，再於後續的步驟一邊捲出一邊剝離。
(5)第2貼合步驟S70
參照第9圖，本步驟係於單面附保護膜的偏光板1之偏光膜5上，亦即與在第1貼合步驟S50所貼合的第1保護膜10為相反側之面，再經由第2接著劑層25貼合第2保護膜20，而得到雙面附保護膜的偏光板2之步驟。經由第2接著劑層25進行之第2保護膜20的貼合，可以與第1保護膜10的貼合以相同的方式進行。第2保護膜20及第2接著劑層5的構成、材質係分別援用關於第1保護膜10及第1接著劑層15的記載。
以上，雖然係說明使用由基材膜所支撐的PVA系樹脂膜(積層膜)來製造偏光膜(偏光性積層膜、附保護膜的偏光性積層膜)以及偏光板之方法，惟使用不受基材 膜支撐的單獨之PVA系樹脂膜時，亦可藉由施行延伸處理及染色處理而以相同方式製造偏光膜。而且，藉由於該偏光膜的單面或雙面以相同的方式經由接著劑層貼合保護膜，可製造單面附保護膜的偏光板或雙面附保護膜的偏光板。
於第1圖所示之單面附保護膜的偏光板1中之偏光膜5上，或第2圖所示之雙面附保護膜的偏光板2中之第1保護膜10或第2保護膜20上，亦可積層用以貼合偏光板至其他的構件(例如適用於液晶顯示裝置時之液晶單元)之黏著劑層。形成黏著劑層的黏著劑，通常包含以(甲基)丙烯酸系樹脂、苯乙烯系樹脂、聚矽氧系樹脂等作為基礎聚合物，且在其中添加有如異氰酸酯化合物、環氧化合物、氮丙啶化合物的交聯劑之黏著劑組成物。亦可設為含有微粒子並表現光散射性的黏著劑層。黏著劑層的厚度通常為1至40μm，較佳為3至25μm。
單面附保護膜的偏光板1及雙面附保護膜的偏光板2，可更包含其第1及/或第2保護膜10，20和積層於偏光膜5上之其他的光學層。其他的光學層可列舉：穿透某種偏光光，並將顯示與該偏光光相反的性質之偏光光反射之反射型偏光膜；於表面具有凹凸形狀之附防眩功能的薄膜；表面附抗反射功能的薄膜；表面具有反射功能之反射膜；兼具反射功能與穿透功能之半穿透反射膜；視角補償膜等。
(實施例)
以下，列示實施例及比較例以更具體地說明本發明，惟本發明並不侷限於該等例。在各實施例及比較例的乾燥步驟之水的去除速度V(30)及平均去除速度Vave(30-10)的測定方法，基本上係依照上述的記載，惟具體如以下所述。
〔去除速度V(30)及平均去除速度Vave(30-10)的測定〕
去除速度V(30)及平均去除速度Vave(30-10)，可由相對於自乾燥步驟開始的經過時間之塗佈層的含水率進行作圖所得之含水率的減少曲線(配適曲線)，分別依照上述式[a]、[b]而算出。含水率的測定資料之取得係以2重量%的間隔進行。塗佈層的含水率之測定，係使用CHINO(股份有限公司)製的IR水分率計(紅外線多成分計)「IRMA-5162S」。
標準曲線，係藉由下述方式得到：準備含水率相異之10件薄膜樣品，針對該等樣品依照上述式[c](乾燥重量法)測定含水率，並使用上述IR水分率計「IRMA-5162S」來測定源自水的紅外線吸收強度，將所得之含水率與紅外線吸收強度之對應關係進行作圖，由一次式近似而得。標準曲線的取得範圍係設為含水率40至3重量%的範圍。薄膜樣品，係使用在與各實施例及比較例所使用者相同的基材膜上具有塗佈含有聚乙烯醇(PVA)的水溶液而成之塗佈層的塗佈膜。該水溶液只含有水作為揮發成分。
依照上述式[c](乾燥重量法)測定含水率 時，分別針對10件薄膜樣品依序進行下述的(1)、(2)及(3)之測定，並依照下述式[c’]求得由乾燥重量法測得的含水率：含水率={[(1)的測定值-(2)的測定值]/[(1)的測定值-(3)的測定值]}×100 [c’]。該式[c’]與上述式[c]為相同意義。
(1)測定薄膜樣品之塗佈膜的重量(乾燥處理前)，(2)測定在105℃×2小時的乾燥處理後之塗佈膜的重量，(3)剝離去除塗佈層，測定殘餘之基材膜的重量。
又，各實施例及比較例中的最終含水率W2(在乾燥步驟結束的時間點之塗佈層(PVA膜)的含水率)係將由上述IR水分率計「IRMA-5162S」測得的測定值代入至上述標準曲線的一次式而算出者。
<實施例1>
(1)底塗層形成步驟
將PVA粉末(日本合成化學工業(股份有限公司)製的「Z-200」、平均聚合度1100、皂化度99.5莫耳%)溶解於95℃的熱水中，以調製濃度3重量%的PVA水溶液。於所得之水溶液中，以相對於PVA粉末6重量份為5重量份的比率混合交聯劑(田岡化學工業(股份有限公司)製的「Sumirez Resin 650」)，得到底塗層形成用塗佈液。
其次，準備作為基材膜之厚度90μm的未 延伸之聚丙烯(PP)膜(熔點：163℃)，並於其單面實施電暈處理後，對該電暈處理面使用小徑的凹版塗佈機來塗佈上述底塗層形成用塗佈液，並以80℃使其乾燥10分鐘，藉此形成厚度0.2μm的底塗層。
(2)積層膜的製作(塗佈步驟、乾燥步驟)
將PVA粉末(Kuraray(股份有限公司)製的「PVA124」、平均聚合度2400、皂化度98.0至99.0莫耳%)溶解於95℃的熱水中，以調製濃度7.5重量%的PVA水溶液。對具有於上述(1)所製作的底塗層之基材膜的底塗層表面使用模塗機，塗佈上述濃度7.5重量%的PVA水溶液，形成厚度130μm的塗佈層(塗佈步驟)。
然後，藉由吹送70℃的熱風進行塗佈層的乾燥(乾燥步驟)。此時，一邊以上述IR水分率計「IRMA-5162S」監測乾燥途中的含水率(如上所述，以含水率2重量%的間隔取得測定資料)，一邊改變熱風的風速，藉此使去除速度V(30)成為1.30重量%/秒的方式進行調控。然後，以使平均去除速度Vave(30-10)成為1.35重量%/秒的方式，一邊調整熱風的風速一邊持續乾燥，在最終含水率W2達4.86重量%的時間點結束乾燥步驟，而得到由基材膜/底塗層/PVA膜(PVA層)所構成之積層膜。PVA膜的厚度為9.2μm。
(3)延伸膜的製作(延伸步驟)
對於上述(2)所製作的積層膜使用浮動的縱向一軸延伸裝置，以160℃實施5.3倍的自由端一軸延伸，得到延伸 膜。延伸後的PVA膜的厚度為5.1μm。
(4)偏光性積層膜的製作(染色步驟)
將上述(3)所製作的延伸膜浸漬於含有碘及碘化鉀的30℃之染色水溶液(每100重量份的水中含有碘0.6重量份、碘化鉀10.0重量份)約180秒，進行PVA膜的染色處理後，以10℃的純水洗去多餘的染色水溶液。
其次，浸漬於含有硼酸的78℃之第1交聯水溶液(每100重量份的水中含有硼酸10.4重量份)120秒，繼而浸漬於含有硼酸及碘化鉀的70℃之第2交聯水溶液(每100重量份的水中含有硼酸5.0重量份、碘化鉀12.0重量份)60秒，進行交聯處理。然後浸漬於10℃的純水約10秒，之後立即使用鼓風機將附著於表面的水分去除，得到含有偏光膜的偏光性積層膜。
(5)單面附保護膜的偏光板之製作(貼合步驟、剝離步驟)
於上述(4)所製作的偏光性積層膜之偏光膜上，經由包含紫外線硬化性接著劑(ADEKA(股份有限公司)製的「KR-75T」)之接著劑層貼合保護膜〔包含三乙醯纖維素(TAC)之透明保護膜(Konica Minolta Opto(股份有限公司)製的「KC-2UAW」)〕。其次，使用高壓水銀燈照射紫外線，藉此使接著劑層硬化，得到附保護膜的偏光性積層膜(第1貼合步驟)。然後，由所得之附保護膜的偏光性積層膜剝離去除基材膜，得到單面附保護膜的偏光板(剝離步驟)。
(6)偏發光因數的測定
對所得之單面附保護膜的偏光板使用分光發光因數計(日本分光(股份有限公司)製的「V7100」)，測定發光因數校正單體穿透率Ty及發光因數校正偏發光因數Py。測定時，係以於偏光膜側照射入射光的方式安裝單面附保護膜的偏光板樣品。Ty及Py的測定結果表示於表1。偏光性能為良好。
<實施例2至12>
除了藉由調整熱風的風速，將乾燥步驟之去除速度V(30)及平均去除速度Vave(30-10)設為如表1所示以外，其餘以與實施例1相同的方式製作單面附保護膜的偏光板。Ty及Py的測定結果表示於表1。偏光性能均為良好。
<實施例13>
以與實施例1相同的方式進行乾燥步驟，得到PVA膜的最終含水率W2為4.86重量%之積層膜。將該積層膜在25℃ 55%RH的環境下靜置數小時後，進一步於吹送80℃的熱風同時實施追加的乾燥直至含水率達1.05重量%為止。然後以與實施例1相同的方式進行延伸步驟、染色步驟、貼合步驟及剝離步驟，得到單面附保護膜的偏光板。
Ty及Py的測定結果表示於表1。即使實施追加的乾燥，偏光性能仍與實施例1相同並未改變，係保持良好。可確認到就偏光性能提升而言，去除速度V(30)及/或平均去除速度Vave(30-10)的調控係屬重要，而乾燥步驟結束後追加的乾燥及該乾燥造成的含水率降低並不影響偏光性能。
<比較例1至2>
藉由調整熱風的風速，將乾燥步驟之去除速度V(30)及平均去除速度Vave(30-10)設成如表1所示以外，其餘係以與實施例1相同的方式製作單面附保護膜的偏光板。Ty及Py的測定結果表示於表1。偏光性能與實施例1相較均為較差者。
<比較例3>
以與比較例2相同的方式進行乾燥步驟，得到PVA膜的最終含水率W2為4.05重量%之積層膜。將該積層膜在25℃ 55%RH的環境下靜置數小時後，進一步吹送80℃的熱風，同時實施追加的乾燥直至含水率達1.05重量%為止。然後以與比較例2相同的方式進行延伸步驟、染色步驟、貼合步驟及剝離步驟，得到單面附保護膜的偏光板。
Ty及Py的測定結果表示於表1。即使實施追加的乾燥，偏光性能仍與比較例2相同並未改變。可確認到就偏光性能提升而言，去除速度V(30)及/或平均去除速度Vave(30-10)的調控係屬重要，而乾燥步驟結束後追加的乾燥及該乾燥造成之含水率的降低並不影響偏光性能。
<比較例4>
以與比較例3相同的方式進行乾燥步驟，並接著進行追加的乾燥，而得到PVA膜的含水率為1.05重量%的積層膜後，將該積層膜置於25℃ 70%RH的環境下，藉此進行將PVA膜的含水率提高至5.05重量%之吸濕處理(再調濕處理)。然後，以與比較例3相同的方式進行延伸步驟、染色 步驟、貼合步驟及剝離步驟，得到單面附保護膜之偏光板。
Ty及Py的測定結果表示於表1。即使實施追加的乾燥及吸濕處理(再調濕處理)，偏光性能仍與比較例2相同並未改變。可確認到就偏光性能提升而言，去除速度V(30)及/或平均去除速度Vave(30-10)的調控係屬重要，而乾燥步驟結束後追加的乾燥及吸濕(調濕)並不影響偏光性能。
表1中，在乾燥步驟後進行追加處理時，係於「追加處理」欄中記載其處理內容。表1中之「最終含水率W2」欄中，表示在乾燥步驟結束的時間點之PVA膜的含水率，在進行追加處理時，係於「追加處理」欄以括弧表示其進行追加處理後的含水率。
而且，在各實施例及比較例中，由乾燥步驟的去除速度V(30)與所得之單面附保護膜的偏光板之發光因數(lumjnosity factor)校正偏發光因數Py之關係進行製圖所得的圖表係表示於第10圖，而由乾燥步驟的平均去除速度Vave(30-10)與所得之單面附保護膜的偏光板之發光因數校正偏發光因數Py之關係進行製圖所得的圖表係表示於第11圖。而且第12圖係由各實施例及比較例所得之單面附保護膜的偏光板之發光因數校正單體穿透率Ty與發光因數校正偏發光因數Pv之關係進行製圖所得的圖表。

Claims (6)

  1. 一種聚乙烯醇系樹脂膜之製造方法，係包括自含有聚乙烯醇系樹脂且含水率超過30重量%的水溶液中去除水之乾燥步驟，其中，在前述乾燥步驟中，含水率為30重量%時之水的去除速度為0.01至1.8重量%/秒。
  2. 一種聚乙烯醇系樹脂膜之製造方法，係包括自含有聚乙烯醇系樹脂且含水率超過30重量%的水溶液中去除水之乾燥步驟，其中，在前述乾燥步驟中，含水率為30至10重量%之範圍間之水的平均去除速度為0.01至1.8重量%/秒。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之聚乙烯醇系樹脂膜之製造方法，其中，在前述乾燥步驟之前，更包括於基材膜上形成前述水溶液的塗佈層之步驟。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之聚乙烯醇系樹脂膜之製造方法，其中，在前述乾燥步驟之前，更包括於基材膜上形成前述水溶液的塗佈層之步驟。
  5. 一種偏光膜的製造方法，其包括下列步驟：藉由申請專利範圍第1至4項中任一項所述之聚乙烯醇系樹脂膜之製造方法得到聚乙烯醇系樹脂膜之步驟、延伸前述聚乙烯醇系樹脂膜而得到延伸膜之步驟、以及 自前述延伸膜得到偏光膜之步驟。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之偏光膜的製造方法，其中，前述偏光膜的厚度為10μm以下。
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