TW201945448A - 聚乙烯醇薄膜及使用其之偏光薄膜的製造方法 - Google Patents

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Abstract

一種聚乙烯醇薄膜，其係含有聚乙烯醇(A)、下述式(I)所表示的胺型界面活性劑(B)、及選自硫酸酯鹽型或磺酸鹽型之至少一種之界面活性劑(C)的聚乙烯醇薄膜，其特徵為相對於100質量份之聚乙烯醇(A)，前述界面活性劑(B)之含量為0.03~0.18重量份，相對於100質量份之聚乙烯醇(A)，前述界面活性劑(C)之含量為0.04~0.4重量份。據此，可提供活性劑凝集物數少、霧度值低、剝離性與膜面品質之良好的PVA薄膜、及使用其之偏光薄膜的製造方法。
[式(I)中，R為碳數10~16之直鏈烷基，聚氧乙烯鏈數(m+n)為14~22。]

Description

聚乙烯醇薄膜及使用其之偏光薄膜的製造方法
本發明係關於霧度(haze)的值低、活性劑凝集物數少、剝離性與膜面品質良好的聚乙烯醇薄膜(以下，有時將「聚乙烯醇」縮寫為「PVA」)、及使用其之偏光薄膜的製造方法。
利用關於透明性、光學特性、機械的強度、水溶性等的獨特性質，PVA薄膜已使用於各式各樣的用途。特別是利用其優異的光學特性，已使用PVA薄膜作為構成液晶顯示器(LCD)之基本的構成要素的偏光板的偏光薄膜之製造原料(未加工捲材薄膜)，其用途正擴大。LCD用偏光板要求高光學性能，對其構成要素的偏光薄膜亦要求高光學性能。
一般而言，偏光板係藉由對未加工捲材之PVA薄膜施加染色、單軸延伸、及因應必要施加藉由硼化合物等的固定處理等而製造偏光薄膜後，於該偏光薄膜的表面貼合三乙酸纖維素(TAC)薄膜等之保護膜而製造。而且，一般而言，未加工捲材之PVA薄膜藉由流延製膜法等之使包含PVA的製膜原液乾燥的方法而製造。
迄今已知許多關於PVA薄膜或其製造方法的技術。專利文獻1已記載藉由調製包含作為界面活性劑之聚氧乙烯鏈數為2的聚氧乙烯月桂基胺的PVA樹脂水溶液，於30~120秒之接觸時間使前述PVA樹脂水溶液與鼓輪型輥接觸而藉由流延法製膜，將前述PVA水溶液中之水分之蒸發速度設為15~30重量%/分鐘，而獲得水分率5重量%以下之PVA薄膜。據此，可獲得搬送性能優異、無光學缺點的PVA薄膜。
又，專利文獻2已記載包含PVA樹脂、作為硫酸酯鹽型陰離子系界面活性劑(a)之十二基硫酸鈉、作為醚型非離子系界面活性劑(b)之聚氧乙烯十二基醚、及作為含氮型非離子系界面活性劑(c)之月桂酸二乙醇醯胺的PVA薄膜。據此，可具有無光學線條或光學顏色不均等之優異光學特性，且可發揮抗黏連性(blocking resistance)優異的效果。
再者，專利文獻3已記載含有PVA樹脂、作為醚型非離子系界面活性劑(a)之聚氧乙烯十二基醚、及二種作為含氮型非離子系界面活性劑(b)之聚氧乙烯十二基胺與月桂酸二乙醇醯胺的PVA薄膜。據此，可具有無光學的線條等之優異光學特性，且可發揮優異抗黏連性的效果。然而，於專利文獻1~3所獲得的PVA薄膜，有活性劑凝集物形成且霧度變差的情形，而要求改善。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1 特開2011-245872號公報
專利文獻2 特開2005-206809號公報
專利文獻3 特開2005-206810號公報
本發明係用以解決上述課題而成者，以提供活性劑凝集物數少、霧度值低、且剝離性與膜面品質良好的PVA薄膜、及使用其之偏光薄膜的製造方法為目的。
本發明者為了達成上述目的而反覆深入檢討的結果，發現藉由以指定量含有聚乙烯醇(A)、下述式(I)所表示的胺型界面活性劑(B)(以下，有時稱為「胺型界面活性劑(B)」)、及選自硫酸酯鹽型或磺酸鹽型的至少一種之界面活性劑(C)(以下，有時稱為「界面活性劑(C)」)，可獲得活性劑凝集物數少、霧度值低、且剝離性與膜面品質良好的PVA薄膜，而完成本發明。
即，本發明係關於：
[1]一種聚乙烯醇薄膜，其係含有聚乙烯醇(A)、下述式(I)所表示的胺型界面活性劑(B)、及選自硫酸酯鹽型或磺酸鹽型之至少一種之界面活性劑(C)的聚乙烯醇薄膜，相對於100質量份之聚乙烯醇(A)，前述界面活性劑(B)之含量為0.03~0.18重量份，相對於100質量份之聚乙烯醇(A)，前述界面活性劑(C)之含量為0.04~0.4重量份，
Figure TW201945448A_D0001
[式(I)中，R為碳數10~16之烷基，聚氧乙烯鏈數(m+n)為14~22]。
[2]如[1]記載之聚乙烯醇薄膜，其中前述界面活性劑(B)與前述界面活性劑(C)之重量比率(B：C)為1：0.5~1：20。
[3]如[1]或[2]記載之聚乙烯醇薄膜，其中薄膜之寬度為1.5m以上。
[4]如[1]或[2]記載之聚乙烯醇薄膜，其中薄膜之長度為3000m以上。
[5]如[1]或[2]記載之聚乙烯醇薄膜，其中薄膜之厚度為10~70μm。
[6]一種偏光薄膜之製造方法，其具有將如[1]~[5]任一項記載之聚乙烯醇薄膜染色的步驟及延伸的步驟。
本發明之PVA薄膜係活性劑凝集物數少、霧度值低、且剝離性與膜面品質為良好。因此，藉由使用該PVA薄膜作為未加工捲材，可獲得光學性能良好的偏光薄膜。
用以實施發明之形態
本發明之PVA薄膜係包含樹脂組成物，該樹脂組成物含有PVA(A)、下述式(I)所表示的胺型界面活性劑(B)、及選自硫酸酯鹽型或磺酸鹽型之至少一種之界面活性劑(C)。
Figure TW201945448A_D0002
[式(I)中，R為碳數10~16之烷基，聚氧乙烯鏈數(m+n)為14~22。]
[PVA(A)]
就PVA(A)而言，可使用藉由將乙烯酯聚合而獲得的乙烯酯系聚合物加以皂化而製造者。就乙烯酯而言，可列舉例如，甲酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯等。此等可單獨使用一種，亦可併用二種以上，但較佳為前者。由易獲得性、成本、PVA(A)之生產性等之觀點來看，作為乙烯酯，較佳為乙酸乙烯酯。
就可與乙烯酯共聚合的其它之單體而言，可列舉例如，乙烯；丙烯、1-丁烯、異丁烯等之碳數3~30之烯烴；丙烯酸或其鹽；丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸三級丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸十二基酯、丙烯酸十八基酯等之丙烯酸酯；甲基丙烯酸或 其鹽；甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸三級丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸十二基酯、甲基丙烯酸十八基酯等之甲基丙烯酸酯；丙烯醯胺、N-甲基丙烯醯胺、N-乙基丙烯醯胺、N,N-二甲基丙烯醯胺、二丙酮丙烯醯胺、丙烯醯胺丙磺酸或其鹽、丙烯醯胺丙基二甲基胺或其鹽、N-羥甲基丙烯醯胺或其衍生物等之丙烯醯胺衍生物；甲基丙烯醯胺、N-甲基甲基丙烯醯胺、N-乙基甲基丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺丙磺酸或其鹽、甲基丙烯醯胺丙基二甲基胺或其鹽、N-羥甲基甲基丙烯醯胺或其衍生物等之甲基丙烯醯胺衍生物；N-乙烯基甲醯胺、N-乙烯基乙醯胺、N-乙烯基吡咯啶酮等之N-乙烯基醯胺；甲基乙烯醚、乙基乙烯醚、正丙基乙烯醚、異丙基乙烯醚、正丁基乙烯醚、異丁基乙烯醚、三級丁基乙烯醚、十二基乙烯醚、硬脂基乙烯醚等之乙烯醚；丙烯腈、甲基丙烯腈等之氰化乙烯；氯乙烯、偏二氯乙烯、氟乙烯、偏二氟乙烯等之鹵素化乙烯；乙酸烯丙酯、烯丙基氯等之烯丙基化合物；馬來酸或其鹽、酯或酸酐；伊康酸或其鹽、酯或酸酐；乙烯基三甲氧基矽烷等之乙烯基矽基化合物；乙酸異丙烯酯等。此等之其它之單體可單獨一種使用，亦可併用二種以上。其中，就其它之單體而言，較佳為乙烯及碳數3~30之烯烴，更佳為乙烯。
源自上述其它之單體的構造單元佔前述乙烯酯系聚合物的比率並未特別限制，但基於構成乙烯酯系 聚合物的全構造單元之莫耳數，較佳為15莫耳%以下，更佳為5莫耳%以下。
PVA(A)之聚合度雖未必限制，但因隨著聚合度降低而有薄膜強度降低的傾向，故較佳為200以上，更佳為300以上，再更佳為400以上，特佳為500以上。又，聚合度過高時，PVA(A)之水溶液或熔融的PVA(A)之黏度變高，有製膜變困難的傾向，較佳為10,000以下，更佳為9,000以下，再更佳為8,000以下，特佳為7,000以下。其中，PVA(A)之聚合度係意指按照JIS K6726-1994之記載所測定的平均聚合度，將PVA(A)再皂化、純化後，自於30℃之水中測定的極限黏度[η](單元：公合/g(deciliter/g))，利用下式而求得。
聚合度=([η]×104/8.29)(1/0.62)
PVA(A)之皂化度並未特別限制，例如可使用60莫耳%以上之PVA(A)，但由作為偏光薄膜等之光學薄膜製造用的未加工捲材薄膜使用的觀點來看，PVA(A)之皂化度較佳為95莫耳%以上，更佳為98莫耳%以上，進一步較佳為99莫耳%以上。其中，PVA(A)之皂化度係意指相對於PVA(A)所具有之藉由皂化而變換成乙烯醇單元所獲得的構造單元(典型為乙烯酯系單體單元)與乙烯醇單元之合計莫耳數，該乙烯醇單元之莫耳數佔的比率(莫耳%)。PVA(A)之皂化度可按照JIS K6726-1994之記載而測定。
PVA(A)可單獨使用一種之PVA，亦可併用聚合度、皂化度、變性度等不同的二種以上之PVA。惟， PVA薄膜含有具有羧基、磺酸基等之酸性官能基的PVA；具有酸酐基的PVA；具有胺基等之鹼性官能基的PVA；此等之中和物等之具有促進交聯反應的官能基的PVA時，由於PVA分子間的交聯反應而有該PVA薄膜之二次加工性降低的情形。因此，於如光學薄膜製造用之未加工捲材薄膜，要求優異的二次加工性的情形，較佳為PVA(A)中的具有酸性官能基的PVA、具有酸酐基的PVA、具有鹼性官能基的PVA及此等之中和物之含量係各自為0.1質量%以下，皆不含有者為更佳。
前述樹脂組成物中的PVA(A)之含有率較佳為50質量%以上，更佳為70質量%以上，進一步較佳為85質量%以上。
[胺型界面活性劑(B)]
本發明所使用的胺型界面活性劑(B)為下述式(I)所表示者。
Figure TW201945448A_D0003
[式(I)中，R為碳數10~16之烷基，聚氧乙烯鏈數(m+n)為14~22。]
上述式(I)中，R為碳數10~16之烷基。前述烷基可為直鏈亦可為分支鏈，但較佳為直鏈。R之碳數(烷基鏈長)低於10的情形，獲得的PVA薄膜之剝離性與膜面品質惡化。R之碳數(烷基鏈長)為11以上較佳，更佳 為12以上。另一方面，R之碳數(烷基鏈長)超過16的情形，獲得的PVA薄膜之活性劑凝集物數變多，霧度值變高。R之碳數(烷基鏈長)較佳為15以下。
上述式(I)中，聚氧乙烯鏈數(m+n)為14~22。藉由將聚氧乙烯鏈數(m+n)設為一定範圍，與後述的界面活性劑(C)併用之際，於獲得的PVA薄膜抑制了活性劑凝集物的形成。聚氧乙烯鏈數(m+n)低於14的情形，於獲得的PVA薄膜，活性劑凝集物數變多，且霧度值變高。聚氧乙烯鏈數(m+n)較佳為15以上。另一方面，聚氧乙烯鏈數(m+n)超過22的情形，因分子大小為大的，於流延鼓輪的界面上配向的活性劑量變少，剝離性變差。聚氧乙烯鏈數(m+n)較佳為21以下，更佳為20以下。
相對於100質量份之PVA(A)，於本發明所使用的胺型界面活性劑(B)之含量為0.03~0.18重量份。胺型界面活性劑(B)之含量低於0.03重量份的情形，獲得的PVA薄膜之剝離性與膜面品質惡化。胺型界面活性劑(B)之含量較佳為0.04重量份以上，更佳為0.05重量份以上。另一方面，胺型界面活性劑(B)之含量超過0.18重量份的情形，獲得的PVA薄膜之活性劑凝集物數變多，霧度值變高。胺型界面活性劑(B)之含量較佳為0.16重量份以下，更佳為0.14重量份以下，進一步較佳為0.12重量份以下，特佳為0.10重量份以下。本發明所使用的胺型界面活性劑(B)可單獨使用一種，亦可併用二種以上。
[界面活性劑(C)]
本發明所使用的界面活性劑(C)為選自硫酸酯鹽型或磺酸鹽型的至少一種。於未併用胺型界面活性劑(B)而單獨使用界面活性劑(C)的情形，使表面張力降低的能力為不足，於PVA薄膜發生條紋狀的缺點。又，本發明者等人，於未併用胺型界面活性劑(B)而單獨使用硫酸酯鹽型等之界面活性劑(C)的情形，確認引起由於分解所發生的酸性物質腐蝕製造設備，其結果，有於獲得的PVA薄膜發生條紋狀的缺點之虞。於本發明，藉由以指定含量併用上述說明的胺型界面活性劑(B)、及選自硫酸酯鹽型或磺酸鹽型之至少一種之界面活性劑(C)，認為由於硫酸酯鹽型等之界面活性劑(C)的分解發生的酸性物質經鹼性之胺型界面活性劑(B)中和，而可防止製造設備的腐蝕。其結果，可獲得無條紋狀缺點的膜面品質優異的PVA薄膜。
相對於100質量份之PVA(A)本發明所使用的界面活性劑(C)之含量為0.04~0.4重量份。界面活性劑(C)之含量為上述範圍外的情形，獲得的PVA薄膜之活性劑凝集物數變多、霧度值變高、剝離性與膜面品質惡化。界面活性劑(C)之含量較佳為0.05重量份以上，更佳為0.06重量份以上。另一方面，界面活性劑(C)之含量超過0.4重量份的情形，獲得的PVA薄膜之液滴數變多，霧度值變高，膜面品質惡化。界面活性劑(C)之含量較佳為0.4重量份以下，更佳為0.3重量份以下，進一步較佳為0.2重量份以下，特佳為0.1重量份以下。
於本發明，胺型界面活性劑(B)與界面活性劑(C)之重量比率(B：C)較佳為1：0.5~1：20。重量比率(B：C)1：低於0.5的情形，獲得的PVA薄膜之霧度值有上升之虞，更佳為1：0.6以上，又更佳為1：0.8以上。另一方面，重量比率(B：C)超過1：20的情形，引起製造設備的腐蝕，其結果，於獲得的PVA薄膜有發生條紋狀的缺點之虞，較佳為1：18以下，更佳為1：14以下，又更佳為1：10以下，特佳為1：5以下。
就前述硫酸酯鹽型而言，可列舉烷基硫酸鈉、烷基硫酸鉀、烷基硫酸銨、烷基硫酸三乙醇胺、聚氧乙烯烷基醚硫酸鈉、聚氧丙烯烷基醚硫酸鈉、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸鈉等。就前述烷基而言，較佳為碳數8~20之烷基，其中更佳為月桂基。就前述磺酸鹽型而言，可列舉烷基磺酸鈉、烷基磺酸鉀、烷基磺酸銨、烷基磺酸三乙醇胺、烷基苯磺酸鈉、十二基二苯基醚二磺酸二鈉、烷基萘磺酸鈉、烷基磺基琥珀酸二鈉、聚氧乙烯烷基磺基琥珀酸二鈉等。就前述烷基而言，較佳為碳數8~20之烷基，其中更佳為十二基。此等可單獨僅使用一種，亦可併用二種以上。其中，由儘可能減少獲得的PVA薄膜之活性劑凝集物數、霧度值更降低的觀點來看，界面活性劑(C)較佳為硫酸酯鹽型。
[PVA薄膜]
由可對PVA薄膜賦予柔軟性的觀點來看，本發明之PVA薄膜較佳含有可塑劑。作為較佳可塑劑，可列舉多 元醇，具體而言，可列舉乙二醇、甘油、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、三羥甲基丙烷等。此等可僅使用一種之可塑劑，亦可併用二種以上之可塑劑。其中，由與PVA(A)之相溶性或易獲得性等之觀點，較佳為乙二醇或甘油。
可塑劑之含量，相對於100質量份之PVA(A)，較佳為1~30質量份之範圍內。可塑劑之含量為1質量份以上時，衝撃強度等之機械的物性或二次加工時之加工性(processability)不易發生問題。另一方面，可塑劑之含量為30質量份以下時，薄膜成為適度柔軟，操作性提升。
前述樹脂組成物因應必要可進一步含有PVA、界面活性劑及可塑劑以外之其它之成分。就此種其它之成分而言，可列舉例如，水分、抗氧化劑、紫外線吸收劑、滑劑、著色劑、填充劑(無機物粒子‧澱粉等)、防腐劑、防黴劑、上述成分以外之其它之高分子化合物等。前述樹脂組成物中之其它之成分的含量較佳為10質量%以下。
本發明之PVA薄膜的寬度並未特別限制，但因近年來冀求寬度廣的偏光薄膜，故該寬度較佳為1.5m以上，更佳為3m以上，又更佳為4.5m以上，特佳為5.0m以上，最佳為5.5m以上。另一方面，PVA薄膜的寬度太過寬時，用以製造PVA薄膜之製膜裝置的製造費用增加，又於以實用化的製造裝置製造光學薄膜的情形，因有均一地延伸變困難的情形，故PVA薄膜之寬度較佳為7.5m以下，更佳為7.0m以下，進一步較佳為6.5m以下。
本發明之PVA薄膜之形狀並未特別限制，但由可連續平順地製造更均一的PVA薄膜的觀點、或製造光學薄膜等之際連續使用的觀點來看，較佳為長的薄膜。長的薄膜之長度(流向的長度)並未特別限制，可適當設定。薄膜的長度較佳為3000m以上。另一方面，薄膜的長度較佳為30000m以下。較佳為長的薄膜捲於軸心等而成為薄膜捲。
本發明之PVA薄膜之厚度並未特別限制，可適當設定。由使用作為偏光薄膜等之光學薄膜製造用之未加工捲材薄膜的觀點來看，薄膜的厚度較佳為10~70μm。又，PVA薄膜之厚度可為於任意之10個處所測定的值之平均值而求得。
本發明之PVA薄膜之霧度及活性劑凝集個數係藉由下述之實施例記載之方法而測定。該霧度之值較佳為0.5以下，更佳為0.4以下。又，該活性劑凝集個數較佳為2個以下，更佳為0個。
本發明之PVA薄膜之製造方法並未特別限制，例如，可使用含有PVA(A)、胺型界面活性劑(B)、界面活性劑(C)、液體媒體、及因應必要進一步含有上述可塑劑或其它之成分的製膜原液，藉由流延製膜法或熔融押出製膜法等習知方法而製造。又，製膜原液可為PVA(A)溶解於液體媒體而成者，亦可為有PVA(A)熔融者。
就製膜原液中的上述液體媒體而言，可列舉例如，水、二甲基亞碸、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、 N-甲基吡咯啶酮、乙二醇、甘油、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、三羥甲基丙烷、乙二胺、二乙三胺等，可使用此等中之一種或二種以上。其中，由對環境負荷小或回收性的觀點，較佳為水。
製膜原液之揮發分率(製膜時由於揮發或蒸發而被除去的液體媒體等之揮發性成分之製膜原液中的含有比率)亦依製膜方法、製膜條件等而異，但較佳為50~90質量%之範圍內，更佳為55~80質量%之範圍內。由製膜原液之揮發分率為50質量%以上，製膜原液之黏度不會過高而製膜變容易。另一方面，由製膜原液之揮發分率為90質量%以下，製膜原液之黏度不會過低而獲得的PVA薄膜的厚度均一性提升。
使用上述之製膜原液，藉由流延製膜法或熔融押出製膜法而製造本發明之PVA薄膜之際的具體製造方法並未特別限制，例如，可將該製膜原液於鼓輪式或帶式等之支持體上膜狀地流延或吐出，藉由於該支持體上乾燥而獲得。對獲得的薄膜，因應必要，施加利用乾燥輥或熱風乾燥裝置之進一步乾燥、利用熱處理裝置的熱處理，亦可利用調濕裝置而調濕。製造的PVA薄膜較佳為捲於軸心等而作成薄膜捲。又，可切取製造的PVA薄膜之寬度方向的兩端部。
本發明之PVA薄膜可適合使用作為用以製造偏光薄膜、位相差薄膜、特殊集光薄膜等之未加工捲材薄膜。依據本發明，可獲得光透過率高而品質高的PVA薄膜。因此，光學用PVA薄膜為本發明之適合的實施態樣。
具有染色前述PVA薄膜的步驟及延伸步驟的偏光薄膜之製造方法為本發明之適合的實施態樣。該製造方法可進一步具有固定處理步驟、乾燥處理步驟、熱處理步驟等。染色及延伸的順序並未特別限定，可於延伸處理之前進行染色處理，亦可於與延伸處理的同時進行染色處理，或可於延伸處理之後進行染色處理。又，延伸、染色等之步驟可重複複數次。尤其將延伸分成2段以上時，因變得容易進行均一延伸而較佳。
就PVA薄膜之染色所使用的染料而言，可使用碘或二色性有機染料(例如，DirectBlack 17、19、154；DirectBrown 44、106、195、210、223；DirectRed 2、23、28、31、37、39、79、81、240、242、247；DirectBlue 1、15、22、78、90、98、151、168、202、236、249、270；DirectViolet 9、12、51、98；DirectGreen 1、85；DirectYellow 8、12、44、86、87；DirectOrange 26、39、106、107等之二色性染料)等。此等之染料可單獨使用一種或組合二種以上使用。染色通常可藉由於含有上述染料的溶液中浸漬PVA薄膜而進行，但其處理條件或處理方法並未特別限制。
作為延伸PVA薄膜的方法，可列舉單軸延伸方法及二軸延伸方法，較佳為前者。於PVA薄膜流向(MD)等延伸的單軸延伸可以濕式延伸法或乾熱延伸法之任一者進行，但由獲得的偏光薄膜之性能及品質之安定性的觀點來看，較佳為濕式延伸法。就濕式延伸法而言，可列舉將PVA薄膜，於純水、含添加劑或水溶性有機溶媒 等之各種成分的水溶液、或有各種成分分散的水分散液中延伸的方法。就利用濕式延伸法的單軸延伸方法之具體例而言，可列舉於含有硼酸的溫水中單軸延伸的方法、於含有前述染料的溶液中或於後述的固定處理浴中單軸延伸的方法等。又，可使用吸水後之PVA薄膜而於空氣中單軸延伸，亦可以其它方法單軸延伸。
單軸延伸之際之延伸溫度並未特別限定，但濕式延伸的情形較佳採用20~90℃，更佳為25~70℃，進一步較佳為30~65℃之範圍內之溫度，乾熱延伸的情形較佳採用50~180℃之範圍內之溫度。
單軸延伸處理之延伸倍率(以多段進行單軸延伸的情形，合計之延伸倍率)，由偏光性能的觀點，較佳為盡可能延伸直到薄膜切斷前一刻，具體而言，較佳為4倍以上，更佳為5倍以上，進一步較佳為5.5倍以上。延伸倍率之上限只要薄膜未破裂則未特別限制，但為了進行均一的延伸，較佳為8.0倍以下。
於偏光薄膜之製造，為了對經單軸延伸的PVA薄膜強固地吸附染料，較佳為進行固定處理。就固定處理而言，可採用於添加一般的硼酸及/或硼化合物的處理浴中浸漬PVA薄膜的方法等。那時，因應必要可於處理浴中添加碘化合物。
將進行單軸延伸處理、或進行單軸延伸處理與固定處理的PVA薄膜接著進行乾燥處理或熱處理者為較佳。乾燥處理或熱處理之溫度較佳為30~150℃，尤以50~140℃為較佳。溫度過低時，獲得的偏光薄膜的尺寸 安定性容易降低。另一方面，溫度過高時，則變得容易發生伴隨染料的分解等之偏光性能的降低。
可在如上述所得之偏光薄膜的兩面或一面，貼合光學透明並且具有機械強度之保護膜來作成偏光板。作為該情形之保護膜，可使用三乙酸纖維素(TAC)薄膜、乙酸‧丁酸纖維素(CAB)薄膜、丙烯酸系薄膜、聚酯系薄膜等。又，作為用以貼合保護膜之黏著劑，一般使用PVA系黏著劑或胺基甲酸酯系黏著劑等，其中又以使用PVA系黏著劑為較佳。
如上述所得之偏光板在被覆丙烯酸系等黏著劑後，可貼合於玻璃基板而作為液晶顯示裝置的零件來使用。將偏光板貼合於玻璃基板時，亦可同時貼合相位差薄膜、視角提升薄膜、亮度提升薄膜等。
[實施例]
以下，依實施例等來具體說明本發明，但本發明並不因此等實施例而受到任何限定。
[霧度]
自成為測定對象的PVA薄膜捲的表層側切出10m的區域，切出寬度方向5cm、長度方向5cm、厚度60μm的正方形樣本。之後，使用Suga試驗機股份有限公司製之霧度計「HZ-1」，按照ASTM D1003-61測定全光線透過率Tt及擴散透過率Td，由下式算出霧度。
霧度=Td/Tt×100
[活性劑凝集物數]
自成為測定對象的PVA薄膜捲的表層側切出10m的區域，切出寬度方向1.5cm、長度方向1.5cm、厚度為60μm之正方形樣本。之後，使用差分干渉顯微鏡(differential interference microscope)，以1000倍率拍攝薄膜厚度方向中心部之影像。拍攝的影像使用Nippon Roper股份有限公司製之影像解析軟體「Image-Pro」來解析，測定135μm×100μm之區域中的活性劑凝集物數。
[剝離性]
於4000m以上的長薄膜之製膜，自流延鼓輪剝離膜之際，將對鼓輪之附著無法剝離者評價為B，沒有問題而可剝離者評價為A。
[膜面品質]
將切出的PVA薄膜於暗室下配置於白色屏幕與投影機之間，觀察映於屏幕的陰影。若可確認不連續的濃淡或條紋狀的濃淡設為B，若未見前述濃淡則設為A。
實施例1
使100質量份之聚合度2400、皂化度99.9莫耳%之PVA片浸漬於35℃之2500質量份蒸餾水中24小時後，進行離心脫水，獲得揮發分率70質量%之PVA含水片。對於333質量份之該PVA含水片(乾燥PVA為100質量份)，混合甘油10質量份、作為胺型界面活性劑(B)之聚 氧乙烯鏈數(m+n)為15的聚氧乙烯月桂基胺0.08質量份、及作為界面活性劑(C)之聚氧乙烯月桂基醚硫酸鈉鹽0.08質量份後，將獲得的混合物以附有排氣口的二軸押出機進行加熱熔融(最高溫度130℃)而作成製膜原液。將此製膜原液以熱交換器冷卻至100℃後，自180cm寬度的衣架型模具(coat hanger die)押出製膜至表面溫度為90℃之鼓輪上，再使用熱風乾燥裝置而乾燥，接著，切除因製膜時的縮邊(neck-in)而變厚的薄膜兩端部，連續地製造膜厚60μm、寬度165cm之PVA薄膜。該PVA薄膜中之長度4000m分捲繞於圓筒狀的軸心而作成薄膜捲。對於獲得的PVA薄膜，利用上述方法評價霧度、活性劑凝集物數、剝離性、膜面品質的結果示於表1。
實施例2~7、比較例1~9
除了如表1所示變更胺型界面活性劑(B)、及界面活性劑(C)之種類‧使用量以外，與實施例1同樣地進行PVA薄膜之製造及評價。將結果示於表1。
如表1所示，於實施例1~7之PVA薄膜，霧度低至0.5以下，活性劑凝集物數為2個以下，剝離性及膜面品質亦良好。另一方面，於使用聚氧乙烯鏈數(m+n)未滿足14~22的胺型界面活性劑(B)的比較例1及4，活性劑凝集數多、霧度值不佳。於胺型界面活性劑(B)之含量超過0.18重量份的比較例2，活性劑凝集數多、霧度之值不佳。又，於胺型界面活性劑(B)之含量低於0.03重量份的比較例3，剝離性與膜面品質之評價結果不佳。於使用烷基鏈長為18的胺型界面活性劑(B)的比較例5，活性劑凝集數多、霧度之值不佳。於界面活性劑(C)之含量低於0.04重量份的比較例6，活性劑凝集數多、霧度之值不佳、剝離性與膜面品質之評價結果亦不佳。又，於界面活性劑(C)之含量超過0.4重量份的比較例7，活性劑凝集數多、霧度之值不佳、膜面品質之評價結果亦不佳。於未使用界面活性劑(C)的比較例8，活性劑凝集數多、霧度之值不佳、剝離性與膜面品質之評價結果亦不佳。於不使用胺型界面活性劑(B)的比較例9，剝離性與膜面品質之評價結果不佳。

Claims (6)

  1. 一種聚乙烯醇薄膜，其係含有聚乙烯醇(A)、下述式(I)所表示的胺型界面活性劑(B)、及選自硫酸酯鹽型或磺酸鹽型之至少一種之界面活性劑(C)的聚乙烯醇薄膜，相對於100質量份之聚乙烯醇(A)，該界面活性劑(B)之含量為0.03~0.18重量份，相對於100質量份之聚乙烯醇(A)，該界面活性劑(C)之含量為0.04~0.4重量份，
    Figure TW201945448A_C0001
     [式(I)中，R為碳數10~16之烷基，聚氧乙烯鏈數(m+n)為14~22]。
  2. 如請求項1之聚乙烯醇薄膜，其中該界面活性劑(B)與該界面活性劑(C)之重量比率(B：C)為1：0.5~1：20。
  3. 如請求項1或2之聚乙烯醇薄膜，其中薄膜的寬度為1.5m以上。
  4. 如請求項1或2之聚乙烯醇薄膜，其中薄膜的長度為3000m以上。
  5. 如請求項1或2之聚乙烯醇薄膜，其中薄膜的厚度為10~70μm。
  6. 一種偏光薄膜之製造方法，其具有將如請求項1至5中任一項之聚乙烯醇薄膜染色的步驟及延伸的步驟。
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