TW201710304A - 偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂粒子及其製造方法、聚乙烯醇系薄膜及其製造方法、偏光膜及聚乙烯醇系樹脂粒子 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂粒子，係能以高生產性製造用以製造無顯示缺點、無偏光不勻的偏光膜所需之透明性、染色性優異的聚乙烯醇系薄膜的聚乙烯醇系樹脂粒子，其特徵為：平均粒徑為500~1,700μm，且粒徑分布之半値寬為1,000μm以下。

Description

偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂粒子及其製造方法、聚乙烯醇系薄膜及其製造方法、偏光膜及聚乙烯醇系樹脂粒子

本發明關於偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂粒子。更詳言之，本發明關於能以高生產性製造透明性或染色性優異的聚乙烯醇系薄膜的聚乙烯醇系樹脂粒子、使用該聚乙烯醇系樹脂粒子而得的聚乙烯醇系薄膜、使用該聚乙烯醇系薄膜而得的偏光度之均勻性優異的偏光膜。

過去以來，聚乙烯醇系薄膜係藉由將聚乙烯醇系樹脂溶解於水而製備成水溶液後，再利用溶液流延法(澆鑄法)進行製膜及乾燥以製造。以此方式獲得之聚乙烯醇系薄膜，作為透明性、染色性優異的薄膜已利用於許多用途，其有用的用途之一可舉例偏光膜。該偏光膜已使用作為液晶顯示器之基本構成要素，近年正朝著高亮度且高精細的機器擴大其使用。

前述中，伴隨液晶電視等之高精細化或大畫面化，需要比習知產品透明性、染色性更優異，且即使成為大面積偏光膜也不易產生偏光不勻的聚乙烯醇系薄膜。為了回應該期望，也有人開始採用不僅改良聚乙烯醇系薄膜之製膜步驟，也改良作為原料之聚乙烯醇系樹脂或其水溶液之方法。

一般而言，聚乙烯醇系樹脂越為高純度越難溶於水，且越容易於水中凝聚。即使將樹脂以加壓狀態投入100℃以上之水，仍容易殘留未溶解物，再者，即使乍看無未溶解物而獲得透明的水溶液，水溶液中仍存在稱為簇集(cluster)的高分子之締合體。當然，未溶解物會使形成聚乙烯醇系薄膜時之透明性降低，且會成為偏光膜之顯示缺點。又，由於簇集會在偏光膜製造時使染色不勻發生，因此可認為是顯示缺點、偏光不勻之原因。

作為因應該顯示缺點之對策，例如，有人提案使用包含通過5網目~留在100網目上之粒徑者95重量%以上的聚乙烯醇系聚合物碎屑而得的聚乙烯醇系薄膜 (例如，參照專利文獻1。)。又，為了改善透明性，有人提案使用分子量相異的2種類之聚乙烯醇系樹脂而得的聚乙烯醇系薄膜(例如，參照專利文獻2。)。又，為了改善透明性，有人提案使用特定之添加劑的聚乙烯醇系薄膜之製造法(例如，參照專利文獻3。)。又，也有人提案聚乙烯醇微粒子之製造方法(例如，參照專利文獻4、5、6。)。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1] 日本特開2001-302817號公報 [專利文獻2] 日本特開2006-308938號公報 [專利文獻3] 日本特開2006-249407號公報 [專利文獻4] 日本特開平7-82384號公報 [專利文獻5] 日本特開平8-188619號公報 [專利文獻6] 日本特開平11-236417號公報

[發明所欲解決之課題] 然而，專利文獻1揭示之技術係使用粒徑150~4,000μm之具廣範圍的粒徑的粒子，當然粒徑分布也變得廣。一般而言，聚乙烯醇系樹脂之粒徑越大越須高溫長時間之溶解。再者，粒徑分布若廣，由於會設定配合大粒徑側粒子溶解所需的溶解溫度、溶解時間，故小粒徑側粒子會因過度的熱歷程導致引起色相劣化，而有獲得之水溶液、薄膜黃變之傾向。 又，聚乙烯醇系樹脂之粒徑若過小，容易於水中凝聚，容易形成所謂塊體之類的凝聚體。若於溶解前之漿液狀態或濕餅狀態發生該凝聚體，易引起對於配管之附著或配管堵塞，於溶解時也變得須高溫長時間之設定。因此，對於聚乙烯醇系樹脂之粒子形態須充分留意；以使用了具廣範圍之粒徑的粒子的專利文獻1之揭示技術而言，溶解時須耗費大量的勞力，薄膜之品質、生產性也不佳。又，即使可藉由去除未溶解物以避免偏光膜之缺點，仍會發生因簇集造成的染色不勻，因此避免偏光膜之偏光不勻係困難。

專利文獻2揭示之技術，由於必須製造2種類之聚乙烯醇系樹脂，因此不只製造負荷變大，而且也有因分子量、皂化度之差異致使其中一種之聚乙烯醇系樹脂容易於製膜中析出之問題。該析出物會使聚乙烯醇系薄膜之透明性降低，又，有污染偏光膜製造之膨潤槽、染色槽及延伸槽中之至少一者的傾向。

專利文獻3揭示之技術，係藉由在聚乙烯醇系樹脂之水溶液中摻合特定之添加劑以改善薄膜之透明性，但只要不減低高分子本身之締合，即使能確保透明性仍難以獲得均勻的染色性。

專利文獻4~6之揭示技術，由於粒徑過小因此不適於偏光膜用途。

因此，本發明在如此之背景下，提供能以高生產性製造用以製造無顯示缺點、無偏光不勻的偏光膜所需之透明性、染色性優異的聚乙烯醇系薄膜的聚乙烯醇系樹脂粒子。 [解決課題之手段]

本案發明人等鑑於該情形而努力研究，著眼於作為聚乙烯醇系薄膜之原料的聚乙烯醇系樹脂之粒子形態，結果發現具有特定之平均粒徑、粒徑分布之半値寬、及扁平率的聚乙烯醇系樹脂粒子，由於能抑制於水之未溶解物或凝聚體發生並防止該等於配管附著或防止配管堵塞，故能以高生產性製造聚乙烯醇系薄膜，再者，由於亦能抑制簇集發生，故獲得之聚乙烯醇系薄膜之染色性優異，能製造無顯示缺點、無偏光不勻的偏光膜。

亦即，本發明提供偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂粒子，其特徵為：平均粒徑為500~1,700μm，粒徑分布之半値寬為1,000μm以下，及粒子形狀為扁平率0.5以下。又，粒徑500~1,700μm對應於通過10網目~留在30網目上。

又，本發明亦提供上述偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂粒子之製造方法、使用該樹脂粒子而成之聚乙烯醇系薄膜及其製造方法、從該薄膜獲得之偏光膜及聚乙烯醇系樹脂粒子。 [發明之效果]

本發明之聚乙烯醇系樹脂粒子，能抑制於水之未溶解物或凝聚體發生並防止該等於配管附著或防止配管堵塞，因此能以高生產性製造聚乙烯醇系薄膜。再者，本發明之聚乙烯醇系樹脂之水溶液亦能抑制簇集發生，因此對於無顯示缺點、無偏光不勻的偏光膜之製造為理想。

以下，詳細說明本發明。 本發明之聚乙烯醇系樹脂粒子，通常可由將乙酸乙烯酯聚合而成之聚乙酸乙烯酯等聚乙烯酯予以皂化而得之聚乙烯醇系樹脂獲得。於本發明，以獲得之薄膜之延伸性或染色性為目的，也可使用將乙酸乙烯酯、與少量(通常為10莫耳%以下，較佳為5莫耳%以下)之能與乙酸乙烯酯共聚合之成分的共聚物予以皂化而得之改性聚乙烯醇系樹脂。能與乙酸乙烯酯共聚合之成分，例如可使用乙烯、丙烯、正丁烯、異丁烯等碳數2~30之烯烴類、乙烯醚類、不飽和羧酸(例如，包括鹽、酯、醯胺、腈等)或不飽和磺酸、及該等之鹽、酯、醯胺或腈等。又，亦可使用將皂化後之羥基予以化學修飾而得之改性聚乙烯醇系樹脂。

本發明之聚乙烯醇系樹脂，亦可使用於側鏈具有1,2-二醇結構的改性聚乙烯醇系樹脂。該於側鏈具有1,2-二醇結構的改性聚乙烯醇系樹脂，例如，可藉由(i)將乙酸乙烯酯與3,4-二乙醯氧基-1-丁烯之共聚物予以皂化之方法、(ii)將乙酸乙烯酯與碳酸乙烯基伸乙酯之共聚物予以皂化及脱碳酸之方法、(iii)將乙酸乙烯酯與2,2-二烷基-4-乙烯基-1,3-二氧戊環之共聚物予以皂化及脱縮酮化之方法、(iv)將乙酸乙烯酯與甘油一烯丙醚之共聚物予以皂化之方法等獲得。

聚乙烯醇系樹脂之重量平均分子量，較佳為10萬~30萬，尤佳為11萬~28萬，尤佳為12萬~26萬。該重量平均分子量若過小，將聚乙烯醇系樹脂做成光學薄膜時有無法獲得充分的光學性能之傾向；該重量平均分子量若過大，做成偏光膜時有延伸變得困難，工業上生產變得困難之傾向。又，本發明之聚乙烯醇系樹脂之重量平均分子量為利用GPC-MALS法測定的重量平均分子量。

本發明使用之聚乙烯醇系樹脂之平均皂化度，通常較佳為98莫耳%以上，尤佳為99莫耳%以上，更佳為99.5莫耳%以上，特佳為99.8莫耳%以上。該平均皂化度若過小，將聚乙烯醇系薄膜做成偏光膜時有無法獲得充分的光學性能之傾向。 在此，本發明之平均皂化度係依據JIS K 6726測定。

本發明之最大特徵為：聚乙烯醇系樹脂係使用平均粒徑為500~1,700μm、粒徑分布之半値寬為1,000μm以下、及粒子形狀為扁平率0.5以下之樹脂粒子。

本發明之聚乙烯醇系樹脂粒子之平均粒徑須為500~1,700μm，較佳為600~1,500μm，尤佳為700~1,400μm，更佳為800~1,300μm。 該平均粒徑若未達下限值，粒子易於水中或含水分的狀態下凝聚，該凝聚體易附著於配管內而無法達成本發明之目的。又，因凝聚致使對於水之溶解變得困難，水溶液中容易殘留簇集而無法達成本發明之目的。即使該平均粒徑超過上限值，對於水之溶解亦為困難，水溶液中容易殘留簇集而無法達成本發明之目的。 控制該平均粒徑的方法，如後述，可舉例以特定之條件實施聚乙烯醇系樹脂之粉碎或乾燥之方法、利用過篩篩選粒子之方法等。

本發明之聚乙烯醇系樹脂粒子之粒徑分布之半値寬須為1,000μm以下，較佳為800μm以下，尤佳為600μm以下，更佳為500μm以下。該粒徑分布之半値寬若超過最大值，於水之溶解溫度、溶解時間之設定變得困難，無法達成本發明之目的。 通常，該粒徑分布之半値寬之最小值為100μm。 控制該粒徑分布之半値寬之方法，如後述，可舉例以特定之條件實施聚乙烯醇系樹脂之粉碎或乾燥之方法，利用過篩篩選粒子之方法等。

本發明之聚乙烯醇系樹脂粒子須為粒子形狀為扁平率0.5以下之粒子，較佳為扁平率0.4以下之粒子，特佳為扁平率0.3以下之粒子。 該扁平率若過高，粒子容易於水中或含水分的狀態下凝聚，該凝聚體易附著於配管內而無法達成本發明之目的。 控制該扁平率之方法，如後述，可舉例以特定之條件實施聚乙烯醇系樹脂之粉碎或乾燥之方法。 又，本發明之扁平率係令粒子之長徑為a、粒子之短徑為b時定義成(a-b)/a者，扁平率越小越接近球或立方體，反之，越大越呈平面狀。

再者，本發明之聚乙烯醇系樹脂粒子之粒徑500μm以下之粒子之含有比例較佳為10重量%以下，尤佳為7重量%以下，更佳為5重量%以下。 該粒徑500μm以下之粒子之含有比例若過多，有粒子易於水中或含水分之狀態下凝聚、該凝聚體易附著於配管內之傾向。 控制該粒徑500μm以下之粒子之含有比例的方法，可舉例利用過篩篩選粒子之方法等。

再者，本發明之聚乙烯醇系樹脂粒子之粒徑1,700μm以上之粒子之含有比例較佳為10重量%以下，尤佳為7重量%以下，更佳為5重量%以下。 該粒徑1,700μm以上之粒子之含有比例若過多，有於水之溶解變得困難、水溶液中易殘留簇集之傾向。 控制該粒徑1,700μm以上之粒子之含有比例的方法，可舉例利用過篩篩選粒子之方法等。

以下說明邊控制粒子形態邊製造聚乙烯醇系樹脂粒子之方法。如上述，本發明使用之聚乙烯醇系樹脂係將聚乙酸乙烯酯等聚乙烯酯予以皂化而得，以下，舉使用聚乙酸乙烯酯的情況為例加以說明。精密的粒子形態之控制係從皂化後之後處理階段開始。

經下列步驟(1)~(4)製造本發明之聚乙烯醇系樹脂粒子。 步驟(1)對於皂化後之聚乙烯醇系樹脂組成物進行切斷及粉碎中之至少一者之步驟。 步驟(2)洗淨步驟。 步驟(3)乾燥步驟。 步驟(4)過篩步驟。

先就步驟(1)加以說明。 聚乙酸乙烯酯之皂化，通常以醇系溶劑等作為溶劑，並使用氫氧化鈉之甲醇溶液等鹼溶液進行。利用皂化合成之聚乙烯醇系樹脂係以含有溶劑、鹼、乙酸、乙酸鈉的聚乙烯醇系樹脂組成物之形式獲得。該聚乙烯醇系樹脂組成物，可使成為凝膠狀，能加以切斷或粉碎。

本發明中，就粒徑控制之觀點較佳係將凝膠狀之組成物切斷，就減低粒徑分布不均之觀點於縱與橫以2階段進行切斷尤佳，就控制粒子形狀之觀點以切斷之間隔為1~10mm進行切斷更佳。 於上述切斷時，較佳係使用切片機、帶鋸機、橡膠切割機等使用旋轉刀刃的切斷機。

進行上述粉碎時，可使用珠磨機、球磨機、鎚磨機、側翼研磨機(Wing Mill)、篩式磨機、輥磨機、噴磨機、攪拌式磨機等公知之粉碎機進行。

步驟(2)之洗淨步驟係去除聚乙烯醇系樹脂組成物中之溶劑、鹼、乙酸、乙酸鈉等之步驟。洗淨溶劑較佳為醇系溶劑。洗淨方法不特別限定，將實施了切斷及粉碎中之至少一者後獲得之聚乙烯醇系樹脂組成物與洗淨溶劑混合後，以離心分離機或傾析分離機去除洗淨液即可。如此，可獲得含水率10~50重量%之聚乙烯醇系樹脂濕餅。

接著，就步驟(3)之乾燥步驟加以說明。 聚乙烯醇系樹脂濕餅可藉由使用乾燥機進行加熱從而予以乾燥，但於本發明，作為乾燥之一環，基於更有效地去除殘留的乙酸甲酯與甲醇而提高純度之目的，較佳係使聚乙烯醇系樹脂濕餅與水蒸氣(steam)接觸而予以濕式乾燥。具體而言，將濕餅投入罐內，使濕餅與水蒸氣於罐內接觸，從罐上部將共沸物排出至系統外即可。該濕式乾燥係不可能從聚乙烯醇系樹脂濕餅將水分完全去除，但能夠將聚乙烯醇系樹脂之含水量減低至數%之級。

又，上述乾燥可以旋轉式乾燥機或攪拌式乾燥槽等公知方法進行。 乾燥溫度宜設定為70~150℃，80~140℃尤佳。該乾燥溫度若過低有乾燥不足之傾向，若過高有樹脂黃變之傾向。 乾燥時間宜為1~10小時，1~5小時尤佳。該乾燥時間若過短有乾燥不足之傾向，若過長有樹脂黃變之傾向。

最後，就步驟(4)之過篩步驟加以說明。 乾燥後，將聚乙烯醇系樹脂過篩。篩可適宜地使用依據JIS-Z-8801而得者。具體而言，可使用孔目22~5,600μm之不鏽鋼製金屬絲網，也可使用將多個篩重疊多層的篩分機。於本發明，就粒徑控制之觀點，較佳係併用小孔目之篩與大孔目之篩。例如，可藉由在小孔目之篩上捕集通過了大孔目之篩的粒子，以去除過大粒徑之粒子與過小粒徑之粒子。藉由該方法，可減低聚乙烯醇系樹脂水溶液(製膜原液)製備時之粒子凝聚，可避免凝聚體於配管附著或避免配管堵塞。

該篩分機不特別限定，可使用振動方式、重力掉落方式、空氣噴射方式、攪拌方式、超音波方式等公知者，但於本發明，就粒徑控制之觀點，較佳為振動方式，尤其，就減低粒徑分布之觀點，較佳為使用圓形狀之篩進行3維振動的篩分機。

如此可獲得本發明之(偏光膜製造用)聚乙烯醇系樹脂粒子。

接著，說明聚乙烯醇系薄膜之製造方法。聚乙烯醇系薄膜係使用本發明之聚乙烯醇系樹脂粒子，經下列步驟(A)~(D)製造。 步驟(A)將聚乙烯醇系樹脂粒子水洗淨之步驟。 步驟(B)將水洗淨後之聚乙烯醇系樹脂粒子以離心分離脱水之步驟。 步驟(C)於溶解槽製備聚乙烯醇系樹脂粒子之水溶液之步驟。 步驟(D)將聚乙烯醇系樹脂粒子之水溶液以澆鑄法進行製膜之步驟。 又，在前述聚乙烯醇系樹脂粒子之製造中會進行充分的水洗淨時，可省略上述步驟(A)與(B)。

於上述步驟(A)，將前述聚乙烯醇系樹脂粒子水洗淨以去除殘留的乙酸鈉。作為洗淨液之水也可含有少量之醇、界面活性劑等輔助成分。

於步驟(B)，將經水洗淨而呈漿液狀態的聚乙烯醇系樹脂粒子以離心分離機脱水，而形成含水率50重量%以下之濕餅。含水率若過大，有於步驟(C)製備成期望的水溶液濃度變困難之傾向。如前述，當聚乙烯醇系樹脂中粒徑500μm以下之粒子多時，會發生樹脂於配管附著或堆積。該不良情況，於濕餅狀態最容易發生。具體而言，於從離心分離機出口至溶解槽之SUS配管內發生。

於步驟(C)，於溶解槽加入水、獲得之聚乙烯醇系樹脂粒子之濕餅、視需要添加的甘油等塑化劑、界面活性劑等，並進行加溫及攪拌使其溶解。就溶解性之觀點，較佳係在配備上下循環流產生型攪拌翼的溶解槽中吹入水蒸氣以進行該溶解。此時，就能均勻溶解的觀點，較佳係在溶解槽中吹入水蒸氣，並於槽內溫度達到40~80℃之時點開始攪拌。攪拌開始時之槽內溫度若過低，馬達之負荷增大，若過高，有聚乙烯醇系樹脂粒子結塊而變得無法均勻地溶解之傾向。再者，吹入水蒸氣，並於槽內溫度達到通常90~100℃之時點將槽內加壓，於槽內溫度達到130~150℃時結束水蒸氣之吹入，繼續攪拌0.5~3小時，結束溶解。

該溶解溫度若過低，無法獲得聚乙烯醇系樹脂粒子之充分溶解，有聚乙烯醇系薄膜之透明性降低之傾向；若過高，會產生聚乙烯醇系樹脂粒子或界面活性劑之分解物，有聚乙烯醇系薄膜之色相變差之傾向。

該溶解時間若過短，無法進行聚乙烯醇系樹脂粒子之充分溶解，有聚乙烯醇系薄膜之染色性降低之傾向；若過長，會產生聚乙烯醇系樹脂粒子或界面活性劑之分解物，有聚乙烯醇系薄膜之色相變差之傾向。

聚乙烯醇系樹脂粒子溶解後，進行濃度調整以達到期望之濃度，聚乙烯醇系樹脂之水溶液之樹脂濃度較佳為15~60重量%，尤佳為18~55重量%，更佳為20~50重量%。該樹脂濃度若過低，有薄膜之乾燥負荷變大之傾向；樹脂濃度若過高，有黏度變得過高而製膜變困難之傾向。

如此可獲得聚乙烯醇系樹脂之水溶液，但獲得之聚乙烯醇系樹脂之水溶液宜進行脱泡處理為較佳。脱泡方法，可舉例靜置脱泡或利用具有通氣孔的多軸擠製機進行的脱泡等方法。具有通氣孔的多軸擠製機，通常可使用具有通氣孔的雙軸擠製機。

於步驟(D)，聚乙烯醇系樹脂之水溶液經過濾後，從T型狹縫模排出及流延至澆鑄滾筒、無端皮帶等澆鑄模而進行製膜。獲得之薄膜經乾燥後，將寬度方向兩端部切開，並捲繞於輥而成為產品。

如此獲得本發明之聚乙烯醇系薄膜。

本發明之聚乙烯醇系薄膜之厚度較佳為60μm以下，尤佳為30μm以下。該厚度若過厚，有偏光膜之薄型化變困難之傾向。 又，本發明之聚乙烯醇系薄膜，就生產性之觀點較佳為寬4m以上，就生產性之觀點更佳為長4km以上。

本發明之聚乙烯醇系薄膜之霧度較佳為0.3%以下，尤佳為0.2%以下，更佳為0.1%以下。霧度若過高，有偏光膜之光線透射率降低之傾向。減低該霧度之方法，可舉例控制前述聚乙烯醇系樹脂之粒子形狀的方法、於聚乙烯醇系樹脂水溶液添加界面活性劑而改善溶解性的方法、改善澆鑄模之表面平滑性的方法等。

本發明之聚乙烯醇系薄膜，缺點少，透明性、染色性優異，可理想地作為偏光膜之原捲使用。

以下，就使用本發明之聚乙烯醇系薄膜而得之偏光膜之製造方法加以說明。

本發明之偏光膜，係將上述聚乙烯醇系薄膜從輥捲出並沿水平方向移送，經膨潤、染色、硼酸交聯、延伸、洗淨、乾燥等步驟而製造。

膨潤步驟係於染色步驟之前實施。藉由膨潤步驟，可洗淨聚乙烯醇系薄膜表面之污漬，此外藉由使聚乙烯醇系薄膜膨潤亦有防止染色不勻等之效果。於膨潤步驟，通常使用水作為處理液。該處理液之主成分為水時，也可加入少量之碘化合物、界面活性劑等添加物、醇等。膨潤浴之溫度通常為約10~45℃，於膨潤浴之浸漬時間通常為約0.1~10分鐘。又，視需要也可於處理中進行延伸操作。

染色步驟係藉由使薄膜接觸含有碘或二色性染料的液體以進行。通常使用碘-碘化鉀之水溶液，碘之濃度0.1~2g/L、碘化鉀之濃度1~100g/L為適當。染色時間為約30~500秒較為實用。處理浴之溫度較佳為5~50℃。水溶液中除了水溶劑以外，也可含有少量和水有互溶性的有機溶劑。又，視需要也可於處理中進行延伸操作。

硼酸交聯步驟係使用硼酸、硼砂等硼化合物進行。硼化合物係以水溶液或水-有機溶劑混合液之形式以濃度約10~100g/L使用，就偏光性能穩定化之觀點，使碘化鉀共存於溶液中為較佳。處理時之溫度為約30~70℃、處理時間為約0.1~20分鐘為較佳，又視需要也可於處理中進行延伸操作。

延伸步驟宜在單軸方向延伸3~10倍，較佳為延伸3.5~6倍。此時，也可在延伸方向之垂直方向進行些許的延伸(防止寬度方向之收縮之程度、或較其更高程度之延伸)。延伸時之溫度較佳為30~170℃。再者，只要將延伸倍率最終設定於前述範圍即可，延伸操作不只在單一階段實施，在製造步驟之任意範圍之階段實施即可。

洗淨步驟，例如，可藉由將聚乙烯醇系薄膜浸漬於水、碘化鉀等碘化物水溶液以進行，能去除發生在薄膜表面的析出物。使用碘化鉀水溶液時之碘化鉀濃度宜為約1~80g/L。洗淨處理時之溫度通常為5~50℃，較佳為10~45℃。處理時間通常為1~300秒，較佳為10~240秒。又，也可將水洗淨與以碘化鉀水溶液進行之洗淨適宜地組合並實施。

乾燥步驟，於大氣中於40~80℃進行1~10分鐘即可。

本發明之偏光膜之偏光度，較佳為99.5%以上，更佳為99.8%以上。偏光度若過低，有無法確保液晶顯示器之對比度之傾向。 又，偏光度一般可由在將2片偏光膜重疊以使其配向方向成為同一方向之狀態下於波長λ測定的光線透射率(H₁₁ )、及在將2片偏光膜重疊以使其配向方向成為相互垂直的方向之狀態下於波長λ測定的光線透射率(H₁ )，依下式計算出。 〔(H₁₁ -H₁ )/(H₁₁ +H₁ )〕^1/2

再者，本發明之偏光膜之單體透射率較佳為42%以上。該單體透射率若過低，有變得無法達成液晶顯示器之高亮度化之傾向。 單體透射率為使用分光光度計測定偏光膜單體之光線透射率而得之值。

如此，可獲得本發明之偏光膜，本發明之偏光膜適於製造偏光不勻少的偏光板。 以下說明該偏光板之製造方法。

於上述偏光膜之單面或兩面介隔黏接劑貼合光學上等向性的樹脂薄膜作為保護薄膜而形成偏光板。保護薄膜，例如可舉例纖維素三乙酸酯、纖維素二乙酸酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、環烯烴聚合物、環烯烴共聚物、聚苯乙烯、聚醚碸、聚芳酯、聚-4-甲基戊烯、聚苯醚等之薄膜或片材。

貼合方法可依公知方法進行，例如，可藉由將液狀之黏接劑組成物均勻地塗佈於偏光膜、保護薄膜、或其兩者後，將兩者貼合壓接並進行加熱或照射活性能量射線以進行。

又，基於薄膜化之目的，亦可不貼合上述保護薄膜，而在偏光膜之單面或兩面塗佈胺甲酸酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、尿素樹脂等硬化性樹脂並予以硬化而做成偏光板。

依本發明獲得之偏光膜、偏光板無顯示缺點或偏光不勻，偏光性能之面內均勻性亦優異，可理想地用於可攜式資訊終端機、個人電腦、電視、投影機、電子看板、電子桌上計算機、電子鐘、文字處理機、電子紙、遊戲機、錄影機、照相機、電子相簿、溫度計、音響裝置、汽車或機械類之量器類等之液晶顯示裝置、太陽眼鏡、防眩眼鏡、立體眼鏡、穿戴式顯示器、顯示元件(CRT、LCD、有機EL、電子紙等)用反射減低層、光通訊設備、醫療設備、建築材料、玩具等。 [實施例]

以下，舉實施例更具體地說明本發明，但本發明只要不逾越其要旨，不限於以下之實施例。 又，例中「份」、「%」係指重量基準。 針對各物性，以如下方式進行測定。

＜測定條件＞ (1)平均粒徑(μm) 準備孔目1,700μm(10網目)、1,400μm(12網目)、1,000μm(16網目)、850μm(18網目)、500μm(30網目)、250μm(60網目)、150μm(100網目)之不鏽鋼製篩，並依此順序將獲得之聚乙烯醇系樹脂100kg過篩，令留於各篩上的樹脂量(kg)為W1700、W1400、W1000、W850、W500、W250、W150，由下列式計算出平均粒徑(μm)。又，由於通過孔目150μm(100網目)的粒子為微量故忽略不計。 平均粒徑(μm)= (1,700×W1700+1,400×W1400+1,000×W1000+850×W850+500×W500+250×W250+150×W150)/100

(2)粒徑分布之半値寬(μm) 令於上述W1700、W1400、W1000、W850、W500、W250、W150之中最多的樹脂量為Wmax，從留於篩上的樹脂量為Wmax/2以上的最大孔目Mmax(μm)與最小孔目Mmin(μm)，依下列式計算出粒徑分布之半値寬(μm)。 粒徑分布之半値寬(μm)=Mmax-Mmin

(3)粒徑500μm以下之粒子量(重量%)、粒徑1,700μm以上之粒子量(重量%) 將獲得之聚乙烯醇系樹脂100kg過孔目500μm之篩，以通過篩的重量作為粒徑500μm以下之粒子量(重量%)。又，將獲得之聚乙烯醇系樹脂100kg過孔目1,700μm之篩，以留於篩上的重量作為粒徑1,700μm以上之粒子量(重量%)。

(4)扁平率 從獲得之聚乙烯醇系樹脂採取100粒之粒子，以顯微鏡進行測定，以平均值作為扁平率。

(5)霧度(%) 從獲得之聚乙烯醇系薄膜切出50mm×50mm之試片10片，使用日本電色公司製霧度計NDH-2000進行測定，以10片之平均值作為霧度。

(6)偏光不勻 從獲得之偏光膜切出長30cm×寬30cm之試片，並以45°之角度夾持在正交尼科耳(cross nicol)狀態之2片偏光板(單體透射率43.5%、偏光度99.9%)之間，然後使用表面照度14,000lx之光箱以透射模式觀察光學的色斑，依以下基準進行評價。 (評價基準) ○…無色斑 ×…有色斑

(7)顯示缺點(個) 從獲得之偏光膜切出長30cm×寬13cm之試片，於15,000lx之環境下目視檢査，測定100μm以上之顯示缺點數(個)。 (8)單體透射率(%) 從獲得之偏光膜切出長4cm×寬4cm之樣品，使用自動偏光薄膜測定裝置(日本分光公司製：VAP7070)測定單體透射率。

＜實施例1＞ (聚乙烯醇系樹脂之製造) 使用過氧化酯作為起始劑，於甲醇中將乙酸乙烯酯聚合而製成聚乙酸乙烯酯。從獲得之聚乙酸乙烯酯之溶液去除殘留的乙酸乙烯酯，接著，使用NaOH之甲醇溶液(NaOH濃度2%)進行皂化，藉此獲得聚乙烯醇系樹脂組成物。邊以帶輸送獲得之凝膠狀之聚乙烯醇系樹脂組成物，邊使用旋轉刀刃於縱橫兩方向以寬度5mm予以切斷後，使用篩式磨機進行粉碎。接著，以甲醇與乙酸甲酯之混合液進行洗淨，以離心分離機進行脱溶劑，而獲得聚乙烯醇系樹脂濕餅。將獲得之濕餅投入溶劑取代之蒸氣罐，使其與水蒸氣接觸後，使用旋轉式乾燥機，於100℃乾燥2小時。將獲得之粉末先過孔目1,400μm之篩而去除大粒徑之粒子，接著，過孔目250μm之篩而去除小粒徑之粒子。所有的篩選作業皆使用圓形狀之不鏽鋼製篩，並藉由3維振動實施。獲得之聚乙烯醇系樹脂之粒子形態如表1所示，重量平均分子量為142,000，皂化度為99.8莫耳%。

(聚乙烯醇系薄膜之製造) 將獲得之聚乙烯醇系樹脂1,000kg以水12,000kg洗淨後，進行脱水，獲得水分率40%之濕餅。從水洗淨後之漿液至濕餅取出為止，並未觀察到樹脂於配管之附著。接著，將濕餅1,700kg、水2,300kg、作為塑化劑之甘油120kg放入加壓溶解罐，邊攪拌邊升溫至150℃，調整濃度至樹脂濃度25%，獲得聚乙烯醇系樹脂已均勻溶解的聚乙烯醇系樹脂水溶液。接著，將聚乙烯醇系樹脂水溶液供給至具有通氣孔的雙軸擠製機並進行脱泡後，使水溶液溫度為95℃，從T型狹縫模流延至澆鑄滾筒而製膜。最後，將獲得之薄膜以熱輥進行乾燥，將兩端部切開並捲繞，藉此獲得輥狀之聚乙烯醇系薄膜(厚30μm、寬5m、長5km)。將獲得之聚乙烯醇系薄膜之特性表示於表2。

(偏光膜之製造) 邊將獲得之聚乙烯醇系薄膜浸漬於水溫25℃之水槽使其膨潤，邊朝長邊方向延伸1.7倍。接著，浸漬於由碘0.5g/L、碘化鉀30g/L構成之28℃之水溶液中，朝長邊方向延伸1.6倍。接著，邊浸漬於硼酸40g/L、碘化鉀30g/L之組成之水溶液(55℃)進行硼酸交聯，邊朝長邊方向單軸延伸2.1倍。最後，以碘化鉀水溶液進行洗淨，然後於60℃乾燥2分鐘，獲得總延伸倍率5.7倍之偏光膜。將獲得之偏光膜之特性表示於表2。

＜實施例2~4＞ 除了表1記載之製造條件以外，以與實施例1同樣方式獲得聚乙烯醇系樹脂。獲得之聚乙烯醇系樹脂之粒子形態如表1所示。再者，以與實施例1同樣方式獲得聚乙烯醇系薄膜與偏光膜。將獲得之聚乙烯醇系薄膜與偏光膜之特性表示於表2。

＜比較例1＞ 除了表1記載之製造條件以外，以與實施例1同樣方式獲得聚乙烯醇系樹脂。 獲得之聚乙烯醇系樹脂在聚乙烯醇系薄膜製造時於配管之附著多，穩定地連續製造聚乙烯醇系薄膜係困難，又以水進行溶解時易形成塊體，因此均勻地溶解係困難。

＜比較例2＞ 除了表1記載之製造條件以外，以與實施例1同樣方式獲得聚乙烯醇系樹脂。 獲得之聚乙烯醇系樹脂，於膨潤時難以使其均勻地膨潤，對於水之溶解性低。

【表1】

【表2】

實施例1~4之聚乙烯醇系樹脂之平均粒徑、粒徑分布之半値寬係在本發明之特定範圍內，因此在聚乙烯醇系薄膜製造時無對於配管之附著，獲得之聚乙烯醇系薄膜之透明性優異。

另一方面，平均粒徑比本發明之特定範圍低的比較例1之聚乙烯醇系樹脂，在聚乙烯醇系薄膜製造時於配管之附著多，難以穩定地連續製造聚乙烯醇系薄膜，又以水進行溶解時易形成塊體，因此難以均勻地溶解，獲得之聚乙烯醇系薄膜之透明性差。又，粒徑分布之半値寬比本發明之特定範圍廣的比較例2之聚乙烯醇系樹脂，由於在膨潤時難以使其均勻地膨潤，且對於水之溶解性低，故獲得之聚乙烯醇系薄膜之透明性差。

而且，從各聚乙烯醇系薄膜製得之偏光膜之偏光特性，實施例1~4也較比較例1及2優異。

上述實施例已揭示本發明之具體形態，但上述實施例僅為例示，不做限定性解釋。對於該技術領域中具有通常知識者而言為明顯的各種變形意欲包括在本發明之範圍內。 [產業利用性]

從本發明之偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂粒子獲得之聚乙烯醇系薄膜之透明性優異，從該聚乙烯醇系薄膜獲得之偏光膜無顯示缺點或偏光不勻，偏光性能之面內均勻性亦優異，可理想地用於可攜式資訊終端機、個人電腦、電視、投影機、電子看板、電子桌上計算機、電子鐘、文字處理機、電子紙、遊戲機、錄影機、照相機、電子相簿、溫度計、音響裝置、汽車或機械類之量器類等之液晶顯示裝置、太陽眼鏡、防眩眼鏡、立體眼鏡、穿戴式顯示器、顯示元件(CRT、LCD、有機EL、電子紙等)用反射減低層、光通訊設備、醫療設備、建築材料、玩具等。

無

Claims (15)

1. 一種偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂粒子，其特徵為：平均粒徑為500~1,700μm，粒徑分布之半値寬為1,000μm以下，及粒子形狀為扁平率0.5以下。
2. 如申請專利範圍第1項之偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂粒子，其中，粒徑500μm以下之粒子之含有比例為10重量%以下。
3. 如申請專利範圍第1或2項之偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂粒子，其中，粒徑1700μm以上之粒子之含有比例為10重量%以下。
4. 如申請專利範圍第1或2項之偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂粒子，係由平均皂化度為99莫耳%以上之聚乙烯醇系樹脂構成。
5. 一種偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂粒子之製造方法，係製造如申請專利範圍第1至4項中任一項之偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂粒子的方法，其特徵為：經下列步驟(1)~(4)進行製造； 步驟(1)對於皂化後之聚乙烯醇系樹脂組成物進行切斷及粉碎中之至少一者之步驟， 步驟(2)洗淨步驟， 步驟(3)乾燥步驟， 步驟(4)過篩步驟。
6. 如申請專利範圍第5項之偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂粒子之製造方法，其中，於步驟(1)進行利用旋轉刀刃所為之切斷。
7. 如申請專利範圍第5或6項之偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂粒子之製造方法，其中，於步驟(3)使聚乙烯醇系樹脂濕餅與水蒸氣接觸。
8. 如申請專利範圍第5或6項之偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂粒子之製造方法，其中，於步驟(3)於溫度80~150℃進行1~10小時之乾燥。
9. 如申請專利範圍第5或6項之偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂粒子之製造方法，其中，於步驟(4)使用圓形狀之篩並以3維振動進行過篩。
10. 一種偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂粒子，其特徵為：係利用如申請專利範圍第5至9項中任一項之偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂粒子之製造方法製造。
11. 一種聚乙烯醇系薄膜，係使用如申請專利範圍第1至4項、第10項中任一項之偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂粒子獲得。
12. 如申請專利範圍第11項之聚乙烯醇系薄膜，其厚度為30μm以下。
13. 一種聚乙烯醇系薄膜之製造方法，係製造如申請專利範圍第11或12項之聚乙烯醇系薄膜之方法，其特徵為：經下列步驟(A)~(D)進行製造； 步驟(A)將聚乙烯醇系樹脂粒子水洗淨之步驟， 步驟(B)將水洗淨後之聚乙烯醇系樹脂粒子以離心分離脱水之步驟， 步驟(C)於溶解槽製備聚乙烯醇系樹脂粒子之水溶液之步驟， 步驟(D)將聚乙烯醇系樹脂粒子之水溶液以澆鑄法進行製膜之步驟。
14. 一種偏光膜，係由如申請專利範圍第11或12項之聚乙烯醇系薄膜獲得。
15. 一種聚乙烯醇系樹脂粒子，其特徵為：平均粒徑為500~1,700μm，粒徑分布之半値寬為1,000μm以下，及粒子形狀為扁平率0.5以下。