TW202104418A - 偏光薄膜及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

一種偏光薄膜,其係包含聚乙烯醇(A)、從包含以下述式(I)所表示的單硼酸及在水的存在下可轉化為該單硼酸的化合物的群組所選出的至少一種的含硼化合物(B)、和從包含以下述式(II)所表示的二硼酸及在水的存在下可轉化為該二硼酸的化合物的群組所選出的至少一種的含硼化合物(C)的偏光薄膜,源自含硼化合物(B)的硼元素對源自含硼化合物(C)的硼元素的質量比(B/C)為0.8~3.0,源自含硼化合物(B)的硼元素含量係相對於聚乙烯醇(A)100質量份為0.15~3.0質量份。該偏光薄膜係在高溫下的收縮力小,且光學性能及耐濕熱性也優異。
Figure 109115166-A0101-11-0001-1
[式(I)中,R1 係碳數為1~20的一價的脂肪族基,R1 和硼酸基係以硼-碳鍵連結。]
Figure 109115166-A0101-11-0001-2
[式(II)中,R2 係碳數為1~20的二價的脂肪族基,R2 和硼酸基係以硼-碳鍵連結。]

Description

偏光薄膜及其製造方法
本發明係關於在高溫下的收縮力小,且光學性能及耐濕熱性優異的偏光薄膜以及其製造方法。
具有光的透射及遮蔽功能的偏光板,和使光的偏光狀態變化的液晶都是液晶顯示器(LCD)的基本構成要素。多數偏光板為了防止偏光薄膜的褪色、或防止偏光薄膜的收縮,而具有在偏光薄膜的表面上貼合三乙酸纖維素(TAC)薄膜等保護膜的構造,作為構成偏光板的偏光薄膜,碘系色素(I3 - 、I5 - 等)、二色性染料等二色性色素吸附於將聚乙烯醇薄膜(以下,有將「聚乙烯醇」稱為「PVA」的情形)進行單軸拉伸而成的基質者係成為主流。
LCD已在計算機及手錶等小型機器、智慧型手機、筆記型電腦、液晶監視器、液晶彩色投影機、液晶電視、車載用導航系統、屋內外所使用的測量機器等廣泛範圍被使用,近年來,這些機器要求薄型.高精細化。隨之而來的是,近年來,進行著LCD所使用的玻璃的薄型化、偏光板所使用的保護膜的薄型化、偏光薄膜的高拉伸倍率化,其結果,LCD面板之翹曲的發生成為問題。LCD面板之翹曲的主要因素據說是在高溫下偏光薄膜會收縮,要求具有高光學性能且在高溫下的收縮力小的偏光薄膜。又,從因保護膜的薄膜化而保護膜的防止偏光薄膜的褪色的效果變低來看,在碘系偏光薄膜方面,擔心在高溫且高濕度下的褪色。因此,也要求在高溫且高濕度下的褪色少,所謂耐濕熱性優異的碘系偏光薄膜。
然而,作為使偏光薄膜的光學性能提高的手段,已知有使用高聚合度的PVA的方法(例如,專利文獻1)。然而,藉由使用高聚合度的PVA,雖然偏光薄膜的光學性能提高,但是收縮力會上升,兼顧兩者是困難的。
專利文獻2中記載了:使PVA薄膜的硼酸量變少,同時在硼酸處理步驟與水洗步驟之間設置將PVA薄膜乾燥的步驟,從而可得到在高溫下的收縮力小且色調良好的偏光薄膜。然而,因使偏光薄膜中的硼酸量變少,一邊維持高光學性能一邊使收縮力充分減少是困難的。
專利文獻3中記載了:使用間規性高的PVA來得到具有高光學性能和耐濕熱性的偏光薄膜。然而,若使用間規性高的PVA,則由於PVA的結晶性高,因此變得需要在高溫下拉伸,工業上的實施是困難的。
另一方面,作為改良碘系偏光薄膜的耐濕熱性的方法,已知有:以多元醛(專利文獻4)、多羧酸化合物(專利文獻5)將PVA薄膜進行交聯處理的方法;以硼酸處理PVA薄膜的方法(專利文獻6);在溶解有二硼酸的水溶液中將PVA薄膜拉伸的方法(專利文獻7)。
然而,專利文獻4中所記載的方法,從多元醛容易揮發、濃度管理困難來看,工業上的實施是困難的。
專利文獻5中所記載的方法,多羧酸化合物和PVA的反應性低,需要酸觸媒的使用、在高溫下的處理等,因此有偏光薄膜著色這樣的問題。
藉由專利文獻6中所記載的以硼酸進行處理的方法所得到的偏光薄膜係耐濕熱性優異,但有光學性能仍不充分的情況。專利文獻7中所記載的在溶解有二硼酸的水溶液中進行拉伸所得到的偏光薄膜係耐濕熱性優異,但有光學性能仍不充分的情況。
又,專利文獻8中所記載的以二硼酸進行處理的方法,從由於二硼酸在水中不穩定而會分解來看,濃度管理困難,且工業上的實施是困難的。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平1-084203號公報 [專利文獻2]日本特開2013-148806號公報 [專利文獻3]日本特開平6-265727號公報 [專利文獻4]日本特開平6-235815號公報 [專利文獻5]日本特開2011-257756號公報 [專利文獻6]WO2018/021274 [專利文獻7]KR10-2014-0075154號公報 [專利文獻8]日本特開2018-180022號公報
[發明欲解決之課題]
本發明係為了解決上述課題所完成者,係目的在於提供在高溫下的收縮力小,且光學性能及耐濕熱性優異的偏光薄膜者。 [用以解決課題之手段]
上述課題可藉由提供如下的偏光薄膜來解決:一種偏光薄膜,其係包含PVA(A)、從包含以下述式(I)所表示的單硼酸及在水的存在下可轉化為該單硼酸的化合物的群組所選出的至少一種的含硼化合物(B)、和從包含以下述式(II)所表示的二硼酸及在水的存在下可轉化為該二硼酸的化合物的群組所選出的至少一種的含硼化合物(C)的偏光薄膜,源自含硼化合物(B)的硼元素對源自含硼化合物(C)的硼元素的質量比(B/C)為0.8~3.0,源自含硼化合物(B)的硼元素含量係相對於PVA(A)100質量份為0.15~3.0質量份。
Figure 02_image001
[式(I)中,R1 係碳數為1~20的一價的脂肪族基,R1 和硼酸基係以硼-碳鍵連結。]
Figure 02_image003
[式(II)中,R2 係碳數為1~20的二價的脂肪族基,R2 和硼酸基係以硼-碳鍵連結。]
此時,較佳為R1 及R2 為飽和脂肪族基。亦較佳為R1 及R2 為脂肪族烴基。亦較佳為R1 的碳數為2~5,R2 的碳數為3~5。
上述課題可藉由提供如下的前述偏光薄膜的製造方法來解決:一種前述偏光薄膜的製造方法,在包含以二色性色素將PVA薄膜染色的染色處理、及將該薄膜進行單軸拉伸的拉伸處理的偏光薄膜的製造方法中,具有將該薄膜浸漬於包含含硼化合物(B)和含硼化合物(C)的水溶液的處理。
此時,較佳為將拉伸處理後的PVA薄膜浸漬於前述水溶液。又,亦較佳為前述水溶液中的含硼化合物(B)對含硼化合物(C)的濃度比(B/C)小於1,含硼化合物(B)的濃度超過0.1質量%。 [發明之效果]
本發明的偏光薄膜係在高溫下的收縮力小,且光學性能及耐濕熱性也優異。由此,藉由使用本發明的偏光薄膜,可得到在高溫下很難翹曲,高畫質且耐濕熱性優異的LCD面板。又,若根據本發明的製造方法的話,則能夠製造這樣的偏光薄膜。
[用以實施發明的形態]
本發明的偏光薄膜,係包含PVA(A)、從包含以下述式(I)所表示的單硼酸及在水的存在下可轉化為該單硼酸的化合物的群組所選出的至少一種的含硼化合物(B)、和從包含以下述式(II)所表示的二硼酸及在水的存在下可轉化為該二硼酸的化合物的群組所選出的至少一種的含硼化合物(C)的偏光薄膜,源自含硼化合物(B)的硼元素對源自含硼化合物(C)的硼元素的質量比(B/C)為0.8~3.0,源自含硼化合物(B)的硼元素含量係相對於PVA(A)100質量份為0.15~3.0質量份。使光學性能的提高所需的含硼化合物(B)吸附於PVA(A),同時以適切的比率的含硼化合物(B)和含硼化合物(C)來將PVA(A)進行交聯。藉此,能夠在使偏光薄膜在高溫下的收縮力減少的同時,亦使光學性能及耐濕熱性提高。
Figure 02_image001
單硼酸係以上述式(I)所表示的化合物,一分子中具有一個硼酸基[-B(OH)2 ]。式(I)中,R1 係碳數為1~20的一價的脂肪族基。前述硼酸基具有鍵結有二個羥基的硼原子鍵結於碳原子的構造,在以式(I)所表示的化合物中,R1 和硼酸基係以硼-碳鍵連結。相對於在硼酸[B(OH)3 ]中硼原子係與三個羥基鍵結,硼酸基係在具有硼-碳鍵的點方面是不同的。然後,硼酸基所具有的硼-碳鍵不會被水解,因此即使在有水存在的環境下也是穩定的。作為在水的存在下可轉化為硼酸基的含硼基,可舉出後述的硼酸酯基作為代表物,但不限於此。
Figure 02_image003
二硼酸係以上述式(II)所表示的化合物,一分子中具有二個硼酸基[-B(OH)2 ]。式(II)中的R2 係碳數為1~20的二價的脂肪族基,R2 和硼酸基係以硼-碳鍵連結。
單硼酸、二硼酸中所含的硼酸基中的羥基,係與硼酸中的羥基同樣地,能夠與醇形成酯。下述式(III)係一分子的醇(R-OH)對硼酸進行反應的硼酸單酯基。此處,在硼酸基係與PVA(A)的羥基鍵結的情況下,下述式(III)中的R係PVA鏈,成為含碳基係透過硼原子鍵結於PVA鏈。
Figure 02_image009
下述構造式(IV)係二分子的醇(R-OH)對硼酸基進行反應的硼酸二酯基。此處,在硼酸基係與PVA(A)的羥基鍵結的情況下,構造式(IV)中的二個R皆為PVA鏈。
Figure 02_image011
單硼酸具有二個可以與PVA的羥基進行反應而形成酯的羥基,使得PVA鏈被適度地交聯。此交聯係對熱穩定的,因此偏光薄膜在高溫下的收縮力變小。藉此,使用偏光薄膜的LCD面板在高溫下的翹曲受到抑制。又,藉由進行分子內交聯來將環構造導入PVA鏈,從而PVA鏈的直線性變良好,可認為是偏光薄膜的光學性能提高者。
二硼酸具有四個可以與PVA的羥基進行反應而形成酯的羥基,使得PVA鏈被牢固地交聯。此交聯係對熱穩定的,因此偏光薄膜在高溫下的收縮力變小。藉此,使用偏光薄膜的LCD面板在高溫下的翹曲受到抑制。又,藉由PVA鏈被牢固地交聯,在高溫且高濕度下的PVA鏈的運動性降低,因此可認為是偏光薄膜的耐濕熱性提高者。
上述式(I)中,R1 係碳數為1~20的一價的脂肪族基。藉由R1 為適當的長度,能夠抑制含硼化合物(B)對水的溶解性、與PVA(A)的羥基的反應性。R1 的碳數較佳為10以下,更佳為6以下,再更佳為5以下。另一方面,從偏光薄膜的光學性能和收縮力的均衡特別優異的觀點來看,R1 的碳數較佳為2以上,更佳為3以上。
上述式(I)中,R1 係一價的脂肪族基,若R1 和硼酸基係以硼-碳鍵連結的話即可。R1 可以是飽和脂肪族基,也可以是不飽和脂肪族基,但前者較佳。藉由R1 為飽和脂肪族基,所得到的偏光薄膜的著色受到抑制,同時耐久性提高。又,藉由R1 為飽和脂肪族基,二色性色素的配向性提高而光學性能進一步提高。
R1 可以是脂肪族烴基,包含氧、氮、硫、鹵素等的雜原子亦無妨。若考慮取得的容易度等的話,則R1 較佳為脂肪族烴基。作為脂肪族烴基,較佳為不具有分枝的直鏈脂肪族烴基。藉此,含硼化合物(B)對PVA薄膜的吸附性變良好,可認為是使光學性能提高的效果、使收縮力降低的效果進一步提高。
具體而言,R1 較佳為烷基,更佳為以下述式(V)所表示的烷基。
Figure 02_image013
上述式(V)中,n為1~20。n較佳為10以下,更佳為6以下,再更佳為5以下。另一方面,n較佳為2以上,更佳為3以上。
從可得到在高溫下的收縮力更小,而且光學性能也更優異的偏光薄膜的觀點來看,R1 特佳為碳數2~5的飽和脂肪族烴基。若碳數比2小,則PVA(A)和含硼化合物(B)的鍵結的穩定性降低,因此有降低收縮力的效果和提高光學性能的效果變得不充分的情形。若碳數比5大,則含硼化合物(B)局部地分布在偏光薄膜表面,因此有降低收縮力的效果和提高光學性能的效果變得不充分的情形。
作為以上述式(I)所表示的單硼酸,具體而言,可例示:甲基硼酸、乙基硼酸、丙基硼酸、丁基硼酸、戊基硼酸、己基硼酸、庚基硼酸、辛基硼酸、壬基硼酸、癸基硼酸、十一烷基硼酸、十二烷基硼酸、十三烷基硼酸、十四烷基硼酸、十五烷基硼酸、十六烷基硼酸、十七烷基硼酸、十八烷基硼酸、十九烷基硼酸、二十烷基硼酸及它們的異構物等。從對前述偏光薄膜的吸附性良好,且提高光學性能的效果更高的點來看,特佳為丙基硼酸、丁基硼酸及戊基硼酸。又,作為在水的存在下可轉化為以上述式(I)所表示的單硼酸的化合物,可舉出:該單硼酸的鹽、單硼酸酯等。
上述式(II)中,R2 係碳數為1~20的二價的脂肪族基。藉由R2 為適當的長度,能夠抑制含硼化合物(C)對水的溶解性、與PVA(A)的羥基的反應性。R2 的碳數較佳為10以下,更佳為8以下,再更佳為6以下,特佳為5以下。另一方面,從偏光薄膜的耐濕熱性進一步提高的觀點來看,R2 的碳數較佳為3以上,更佳為4以上。
上述式(II)中,R2 係二價的脂肪族基,若R2 和硼酸基係以硼-碳鍵連結的話即可。R2 可以是飽和脂肪族基,也可以是不飽和脂肪族基,但前者較佳。藉由R2 為飽和脂肪族基,所得到的偏光薄膜的著色受到抑制。又,藉由R2 為飽和脂肪族基,可認為含硼化合物(C)朝偏光薄膜中的擴散性提高而使耐濕熱性提高的效果、使收縮力降低的效果進一步提高。
R2 可以是脂肪族烴基,包含氧、氮、硫、鹵素等的雜原子亦無妨。若考慮取得的容易度等的話,則R2 較佳為脂肪族烴基。作為脂肪族烴基,較佳為不具有分枝的直鏈脂肪族烴基。藉此,含硼化合物(C)對PVA(A)的吸附性變良好,可認為是提高耐濕熱性的效果、降低收縮力的效果進一步提高。
具體而言,R2 較佳為伸烷基,更佳為以下述式(VI)所表示的伸烷基。
Figure 02_image015
上述式(VI)中,n為1~20。n較佳為10以下,更佳為8以下,再更佳為6以下,特佳為5以下。另一方面,n較佳為3以上,更佳為4以上。
從可得到耐濕熱性更優異的偏光薄膜的觀點來看,R2 特佳為碳數3~5的飽和脂肪族烴基。在碳數比3小的情況下,由含硼化合物(C)所造成的PVA鏈間的交聯效率降低,因此有使耐濕熱性提高的效果變得不充分的情形。在碳數比5大的情況下,含硼化合物(C)局部地分布在偏光薄膜表面,因此有提高耐濕熱性的效果變得不充分的情形。又,含硼化合物(C)的水溶性也降低,因此含硼化合物(C)變得容易析出於偏光薄膜表面。
作為以上述式(II)所表示的二硼酸,具體而言,可例示:甲烷二硼酸、乙烷二硼酸、丙烷二硼酸、丁烷二硼酸、戊烷二硼酸、己烷二硼酸、庚烷二硼酸、辛烷二硼酸、壬烷二硼酸、癸烷二硼酸、十一烷二硼酸、十二烷二硼酸、十三烷二硼酸、十四烷二硼酸、十五烷二硼酸、十六烷二硼酸、十七烷二硼酸、十八烷二硼酸、十九烷二硼酸、二十烷二硼酸及它們的異構物等。從對前述偏光薄膜的吸附性良好,使耐濕熱性提高的效果高來看,特佳為丙烷二硼酸、丁烷二硼酸、戊烷二硼酸。又,作為在水的存在下可轉化為以上述式(II)所表示的二硼酸的化合物,可舉出:該二硼酸的鹽、二硼酸酯等。
本發明的偏光薄膜中的源自含硼化合物(B)的硼元素對源自含硼化合物(C)的硼元素的質量比(B/C)必須是0.8~3.0。藉此,能夠得到光學性能、收縮力及耐濕熱性特別優異的偏光薄膜。另一方面,若質量比(B/C)超出上述範圍,含硼化合物(B)和含硼化合物(C)的一者過量地吸附於偏光薄膜,則過量地吸附的含硼化合物妨礙另一含硼化合物的效果,因此光學性能、收縮力、耐濕熱性的任一性能變得不充分。質量比(B/C)較佳為1.0以上,更佳為1.2以上,再更佳為1.4以上。另一方面,質量比(B/C)較佳為2.8以下,更佳為2.6以下,再更佳為2.4以下。
本發明的偏光薄膜中的源自含硼化合物(B)的硼元素含量係相對於PVA(A)100質量份必須是0.15~3.0質量份。在該含量小於0.15質量份的情況下,偏光薄膜的光學性能變得不充分。前述硼元素含量較佳為0.16質量份以上,更佳為0.20質量份以上,再更佳為0.25質量份以上。另一方面,在源自含硼化合物(B)的硼元素含量超過3.0質量份的情況下,理由尚不明確,但有由含硼化合物(C)所造成的PVA(A)的交聯受到妨礙,因此耐濕熱性變得不充分的情況、或發生吸收短波長的光的碘錯合物的形成不良,光學性能降低的情況,因而不佳。又,有變得需要長處理時間、在高溫下的處理等生產性降低之虞。該硼元素含量較佳為2.5質量份以下,更佳為2.0質量份以下,再更佳為1.0質量份以下,特佳為0.5質量份以下。偏光薄膜中的源自含硼化合物(B)的硼元素含量、源自含硼化合物(C)的硼元素含量能夠利用1 H-NMR測定來得到。
本發明的偏光薄膜中的源自含硼化合物(C)的硼元素含量,係依前述源自含硼化合物(B)的硼元素含量、及前述質量比(B/C)適當決定,沒有特別的限制,但相對於PVA(A)100質量份較佳為0.10~2.0質量份。藉此,能夠將PVA(A)充分地交聯,能夠使耐濕熱性進一步提高。另一方面,理由尚不明確,但在源自含硼化合物(C)的硼元素含量超過2.0的情況下,有由含硼化合物(B)所造成的收縮力的降低作用受到妨礙,無法將收縮力充分降低的情形。因此,偏光薄膜中的源自含硼化合物(C)的硼元素含量,係相對於PVA(A)100質量份更佳為0.12~1.0質量份,再更佳為0.14~0.6質量份。
本發明的偏光薄膜可以進一步含有硼酸。藉此,有光學性能進一步提高的情況。此時,偏光薄膜中的硼元素總含量較佳為0.2質量%以上。此處,所謂的硼元素總含量,係將偏光薄膜中所含的源自含硼化合物(B)及含硼化合物(C)的硼元素、源自硼酸的硼元素、以及源自含硼化合物(B)、含硼化合物(C)及硼酸以外的含硼化合物的硼元素合計的量。另一方面,在偏光薄膜中的硼元素總含量過多的情況下,有偏光薄膜的收縮力變大之虞。偏光薄膜中的硼元素總含量通常為5.5質量%以下,適合為5.0質量%以下,更適合為4.5質量%以下,再更適合為4.0質量%以下。偏光薄膜中的硼元素總含量能夠利用ICP發光分析等來求出。
本發明的偏光薄膜中所含的PVA(A)的聚合度較佳為在1,500~6,000的範圍內,更佳為在1,800~5,000的範圍內,再更佳為在2,000~4,000的範圍內。藉由該聚合度為1,500以上,能夠使將薄膜進行單軸拉伸所得到的偏光薄膜的耐久性提高。另一方面,藉由該聚合度為6,000以下,能夠抑制製造成本的上升、在製膜時的步驟通過性的不良等。此外,本說明書中的PVA(A)的聚合度意指按照JIS K6726-1994的記載來測定的平均聚合度。
本發明的偏光薄膜中所含的PVA(A)的皂化度,從將薄膜進行單軸拉伸所得到的偏光薄膜的耐水性的點來看,較佳為95莫耳%以上,更佳為96莫耳%以上,再更佳為98莫耳%以上。此外,本說明書中所謂的PVA的皂化度,係指相對於PVA所具有之可藉由皂化而轉換為乙烯醇單元(-CH2 -CH(OH)-)的構造單元(典型而言為乙烯酯單元)與乙烯醇單元的合計莫耳數,該乙烯醇單元的莫耳數所佔的比例(莫耳%)。該皂化度能夠按照JIS K6726-1994的記載來測定。
在本發明所使用的PVA(A)的製造方法沒有特別的限定。例如,可舉出:將聚合乙烯酯單體所得到的聚乙烯酯的乙烯酯單元轉換為乙烯醇單元的方法。PVA(A)的製造中所使用的乙烯酯單體沒有特別的限定,但例如,可舉出:甲酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、異丁酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯酯、維沙狄克酸乙烯酯(vinyl versatate)、己酸乙烯酯、辛酸乙烯酯、癸酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、棕櫚酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、油酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等。從經濟的觀點來看,較佳為乙酸乙烯酯。
又,在本發明所使用的PVA(A),可以是將共聚合乙烯酯單體和可以與其進行共聚合的其他單體所得到的乙烯酯共聚物的乙烯酯單元轉換為乙烯醇單元者。作為可以與乙烯酯單體進行共聚合的其他單體,例如,能舉出:乙烯、丙烯、1-丁烯、異丁烯等碳數2~30的α-烯烴;(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)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯等(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯醯胺、N-甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、二丙酮(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的(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N-乙烯基醯胺;甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、正丙基乙烯基醚、異丙基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚、異丁基乙烯基醚、三級丁基乙烯基醚、十二烷基乙烯基醚、硬脂基乙烯基醚等乙烯基醚;(甲基)丙烯腈等氰化乙烯;氯乙烯、偏二氯乙烯、氟乙烯、偏二氟乙烯等鹵化乙烯;乙酸烯丙酯、氯丙烯等烯丙基化合物;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乙烯基矽基化合物;不飽和磺酸等。上述乙烯酯共聚物能夠具有源自前述的其他單體的一種或二種以上的構造單元。該其他單體能夠以如下的方式使用:在將乙烯酯單體供應至聚合反應之際,使其預先存在於反應容器內,或者是,在聚合反應的進行中,將其添加至反應容器內等。從偏光性能的觀點來看,源自其他單體的單元的含量,係相對於構成PVA(A)的全部構造單元的莫耳數,較佳為10莫耳%以下,更佳為5莫耳%以下,再更佳為2莫耳%以下。
上述的可以與乙烯酯單體進行共聚合的單體之中,從拉伸性提高,同時能夠在較高的溫度下拉伸,在偏光薄膜製造時減少拉伸斷裂等異常(trouble)的發生而偏光薄膜的生產性更進一步提高來看,較佳為乙烯。在PVA(A)包含乙烯單元的情況下,乙烯單元的含有率,從如上述的拉伸性、可拉伸溫度等的觀點來看,係相對於構成PVA(A)的全部構造單元的莫耳數,較佳為1~10莫耳%,更佳為2~6莫耳%。
本發明的偏光薄膜的製造所使用的PVA薄膜,除了上述的PVA(A)外,還能夠包含塑化劑。作為較佳的塑化劑,可舉出多元醇,作為具體例,可舉出:乙二醇、甘油、丙二醇、二乙二醇、二甘油、三乙二醇、四乙二醇、三羥甲基丙烷等。再者,能夠包含這些塑化劑的一種或二種以上。它們之中,從拉伸性的提高效果的點來看,較佳為甘油。
本發明的偏光薄膜的製造所使用的PVA薄膜中的塑化劑的含量,係相對於PVA(A)100質量份,較佳為在1~20質量份的範圍內,更佳為在3~17質量份的範圍內,再更佳為在5~15質量份的範圍內。藉由該含量為1質量份以上,薄膜的拉伸性提高。另一方面,藉由該含量為20質量份以下,能夠抑制薄膜變得過於柔軟而操作性降低。
本發明的偏光薄膜的製造所使用的PVA薄膜中,能夠進一步根據需要而適當摻合:填充劑、銅化合物等的加工穩定劑、耐候性穩定劑、著色劑、紫外線吸收劑、光穩定劑、抗氧化劑、抗靜電劑、阻燃劑、其他的熱塑性樹脂、潤滑劑、香料、消泡劑、除臭劑、增量劑、剝離劑、脫模劑、補強劑、交聯劑、防黴劑、防腐劑、結晶化速度延遲劑等的PVA(A)及塑化劑以外的其他添加劑。前述PVA薄膜中的其他添加劑的含量通常為10質量%以下,適合為5質量%以下。
本發明的偏光薄膜的製造所使用的PVA薄膜的膨潤度,較佳為在160~240%的範圍內,更佳為在170~230%的範圍內,特佳為在180~220%的範圍內。藉由膨潤度為160%以上,能夠抑制結晶化過度進行,能夠穩定地拉伸至高倍率。另一方面,藉由膨潤度為240%以下,拉伸時的溶解受到抑制,即使在較高溫的條件下也可以拉伸。
本發明的偏光薄膜的製造所使用的PVA薄膜的厚度沒有特別的限制,但一般為1~100μm,適合為5~60μm,特別適合為10~45μm。若前述PVA薄膜過薄,則在供製造偏光薄膜用的單軸拉伸處理時,有拉伸斷裂變得容易發生的傾向。又,若前述PVA薄膜過厚,則在供製造偏光薄膜用的單軸拉伸處理時,有拉伸不均變得容易發生的傾向、所製造的偏光薄膜的收縮力變得容易變大的傾向。
本發明的偏光薄膜的製造所使用的PVA薄膜的寬度沒有特別的限制,能夠根據所製造的偏光薄膜的用途等來決定。近年來,從正在進行液晶電視、液晶監視器的大畫面化的點來看,若將偏光薄膜的製造所使用的PVA薄膜的寬度設為3m以上,則適合這些用途。另一方面,若偏光薄膜的製造所使用的PVA薄膜的寬度過大,則在以已經實用化的裝置製造偏光薄膜的情況下,均勻地進行單軸拉伸容易變得困難,因此偏光薄膜的製造所使用的PVA薄膜的寬度較佳為10m以下。
本發明的偏光薄膜的製造所使用的PVA薄膜的製造方法沒有特別的限定,可較佳地採用製膜後的薄膜的厚度及寬度變得均勻的製造方法。例如,能夠使用如下的製膜原液來製造:PVA(A)、及進一步根據需要的前述塑化劑、前述其他添加劑、及後述的界面活性劑等之中的一種或二種以上溶解在液體介質中的製膜原液;或包含PVA(A)、及進一步根據需要的塑化劑、其他添加劑、界面活性劑、及液體介質等之中的一種或二種以上,熔融有PVA(A)的製膜原液。在該製膜原液含有塑化劑、其他添加劑、及界面活性劑的至少一種的情況下,較佳為將這些成分均勻地混合。
作為製膜原液的調製所使用的上述液體介質,例如,能舉出:水、二甲亞碸、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、二伸乙三胺等,能夠使用它們之中的一種或二種以上。其中,從對環境造成的負擔、回收性的點來看,較佳為水。
製膜原液的揮發分率(在製膜時因揮發、蒸發而被去除的液體介質等的揮發性成分在製膜原液中的含有比例)係依製膜方法、製膜條件等而異,但一般而言,較佳為在50~95質量%的範圍內,更佳為在55~90質量%的範圍內。藉由製膜原液的揮發分率為50質量%以上,製膜原液的黏度不會變得過高,製膜原液調製時的過濾、脫泡會順利地進行,異物、缺陷少的薄膜的製造變得容易。另一方面,藉由製膜原液的揮發分率為95質量%以下,製膜原液的濃度不會變得過低,工業上的薄膜的製造變得容易。
製膜原液較佳為包含界面活性劑。藉由包含界面活性劑,製膜性提高而薄膜的厚度不均的發生受到抑制,同時薄膜從製膜所使用的金屬輥、帶(belt)的剝離變得容易。在由包含界面活性劑的製膜原液製造PVA薄膜的情況下,該薄膜中可含有界面活性劑。上述界面活性劑的種類沒有特別的限定,但由從金屬輥、帶的剝離性的觀點等來看,較佳為陰離子性界面活性劑或非離子性界面活性劑。
作為陰離子性界面活性劑,例如,適合為月桂酸鉀等羧酸型;聚氧乙烯月桂基醚硫酸鹽、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、硫酸辛酯等硫酸酯型;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、十二烷基二苯基醚二磺酸二鈉、烷基萘磺酸鈉、烷基磺酸基琥珀酸二鈉、聚氧乙烯烷基磺酸基琥珀酸二鈉、十二烷基苯磺酸酯等磺酸型;烷基磷酸酯鈉、烷基磷酸酯鉀、烷基磷酸酯銨、烷基磷酸酯三乙醇胺、聚氧乙烯烷基醚磷酸酯鈉、聚氧丙烯烷基醚磷酸酯鈉、聚氧乙烯烷基苯基醚磷酸酯鈉等磷酸酯型等。
作為非離子性界面活性劑,例如,適合為聚氧乙烯油基醚等烷基醚型;聚氧乙烯辛基苯基醚等烷基苯基醚型;聚氧乙烯月桂酸酯等烷基酯型;聚氧乙烯月桂基胺基醚等烷基胺型;聚氧乙烯月桂醯胺等烷基醯胺型;聚氧乙烯聚氧丙烯醚等聚丙二醇醚型;月桂酸二乙醇醯胺、油酸二乙醇醯胺等烷醇醯胺型;聚氧化烯烯丙基苯基醚等烯丙基苯基醚型等。
這些界面活性劑能夠單獨使用一種或組合二種以上使用。
在製膜原液包含界面活性劑的情況下,其含量係相對於製膜原液中所含的PVA(A)100質量份,較佳為在0.01~0.5質量份的範圍內,更佳為在0.02~0.3質量份的範圍內,特佳為在0.05~0.2質量份的範圍內。藉由該含量為0.01質量份以上,製膜性及剝離性進一步提高。另一方面,藉由該含量為0.5質量份以下,能夠抑制以下情形:界面活性劑滲出至PVA薄膜的表面而發生黏連(blocking),而操作性降低。
作為使用上述的製膜原液將PVA薄膜製膜的方法,例如,可舉出:澆鑄(cast)製膜法、擠出製膜法、濕式製膜法、凝膠製膜法等。這些製膜方法可以僅採用一種也可以組合二種以上來採用。從可得到厚度及寬度均勻且物性良好的偏光薄膜的點來看,這些製膜方法之中,較佳為澆鑄製膜法、擠出製膜法。所製膜的PVA薄膜能夠根據需要而進行乾燥、熱處理。
作為本發明的偏光薄膜的製造所使用的PVA薄膜的具體製造方法的例子,例如,工業上能夠較佳地採用如下的方法:使用T型狹縫模、料斗板、I-模、唇模塗布機模等,將上述製膜原液均勻地吐出或流延在位於最上游側的旋轉的已加熱的第1輥(或帶)的周面上,使揮發性成分從吐出或流延在此第1輥(或帶)的周面上的膜的一面蒸發並進行乾燥,接著,在配置在其下游側的一個或複數個旋轉的已加熱的輥的周面上進一步進行乾燥、或使其通過熱風乾燥裝置中以進一步進行乾燥後,由捲取裝置加以捲取的方法。利用已加熱的輥的乾燥和利用熱風乾燥裝置的乾燥可以適當組合來實施。又,可以藉由在由單一的樹脂層所構成的基材薄膜的一面形成包含PVA(A)的層,來製膜多層的PVA薄膜。
製造本發明的偏光薄膜之際的方法沒有特別的限制。適合的製造方法係如下的偏光薄膜的製造方法:在包含以二色性色素將PVA薄膜染色的染色處理、及將該薄膜進行單軸拉伸的拉伸處理的偏光薄膜的製造方法中,具有將該薄膜浸漬於包含含硼化合物(B)和含硼化合物(C)的水溶液的處理。可舉出如下的方法:對PVA薄膜施加染色處理、單軸拉伸處理,及根據需要而進一步施加膨潤處理、硼酸交聯處理、固定處理、清洗處理、乾燥處理、熱處理等。在此情況下,膨潤處理、染色處理、硼酸交聯處理、單軸拉伸處理、固定處理等各種處理的順序沒有特別的限制,也能夠同時地進行一個或二個以上的處理。又,也能夠將各處理的一個或二個以上進行二次或二次以上。
膨潤處理能夠藉由將PVA薄膜浸漬於水中來進行。作為浸漬薄膜的水的溫度,較佳為在20~40℃的範圍內,更佳為在22~38℃的範圍內,再更佳為在25~35℃的範圍內。又,作為浸漬於水中的時間,例如,較佳為在0.1~5分鐘的範圍內,更佳為在0.2~3分鐘的範圍內。此外,浸漬薄膜的水不限定於純水,可以是溶解有各種成分的水溶液,也可以是水和親水性介質的混合物。
染色處理能夠藉由使二色性色素對PVA薄膜接觸來進行。作為二色性色素,一般使用碘系色素、二色性染料。作為染色處理的時期,可以是單軸拉伸處理前、單軸拉伸處理時、單軸拉伸處理後的任一階段。染色處理一般是藉由使PVA薄膜浸漬於作為染色浴的含有碘-碘化鉀的溶液(特別是水溶液)中、或含有複數個二色性染料的溶液(特別是水溶液)中來進行。染色浴中的碘的濃度較佳為在0.01~0.5質量%的範圍內,碘化鉀的濃度較佳為在0.01~10質量%的範圍內。又,染色浴的溫度較佳為設為20~50℃,特別是25~40℃。適合的染色時間為0.2~5分鐘。在使用二色性染料的情況下,二色性染料較佳為水性染料。又,染色浴中的染料濃度較佳為0.001~10質量%。又,可以根據需要而使用染色助劑,也可以使用硫酸鈉等的無機鹽、界面活性劑等。在使用硫酸鈉的情況下,較佳為0.1~10質量%。染色溫度較佳為30~80℃。作為具體的二色性染料,可舉出:C.I. Direct Yellow 28、C.I. Direct Orange 39、C.I. Direct Yellow 12、C.I. Direct Yellow 44、C.I. Direct Orange 26、C.I. Direct Orange 71、C.I. Direct Orange 107、C.I. Direct Red 2、C.I. Direct Red 31、C.I. Direct Red 79、C.I. Direct Red 81、C.I. Direct Red 247、C.I. Direct Green 80、C.I. Direct Green 59等,較佳為偏光板製造用所開發的二色性染料。
也能夠對PVA薄膜施加硼酸交聯處理。在此情況下,能夠更有效地防止在高溫下進行濕式拉伸之際PVA(A)向水溶出。從此觀點來看,硼酸交聯處理較佳為在單軸拉伸處理之前進行。硼酸交聯處理能夠藉由將PVA薄膜浸漬於包含硼酸交聯劑的水溶液來進行。作為該硼酸交聯劑,能夠使用硼酸、硼砂等硼酸鹽等的含硼無機化合物的一種或二種以上。包含硼酸交聯劑的水溶液中的硼酸交聯劑的濃度較佳為在0.1~6.0質量%的範圍內。硼酸交聯劑的濃度更佳為0.2質量%以上。又,更佳為4.0質量%以下。有藉由硼酸交聯劑的濃度位於上述範圍內,能夠改善拉伸性的情況。在硼酸交聯劑的濃度過高的情況下,有在後續的步驟中使其含有含硼化合物(B)、含硼化合物(C)變得困難的情形,因此較佳為該濃度未過高。包含硼酸交聯劑的水溶液可以含有碘化鉀等助劑。包含硼酸交聯劑的水溶液的溫度較佳為設在20~50℃的範圍內,特別是在25~40℃的範圍內。
可以在後述的單軸拉伸處理之外,在上述的各處理中、處理間,將PVA薄膜進行拉伸(前拉伸)。依此方式,在單軸拉伸處理之前所進行的前拉伸的總拉伸倍率(將各處理中的拉伸倍率相乘的倍率),從所得到的偏光薄膜的光學性能等的觀點來看,係基於拉伸前的原料的PVA薄膜的原長,較佳為1.5倍以上,更佳為2.0倍以上,再更佳為2.5倍以上。另一方面,該總拉伸倍率較佳為4.0倍以下,更佳為3.5倍以下。作為膨潤處理中的拉伸倍率,較佳為1.05~2.5倍。作為染色處理中的拉伸倍率,較佳為1.1~2.5倍。作為硼酸交聯處理中的拉伸倍率,較佳為1.1~2.5倍。
單軸拉伸處理可以藉由濕式拉伸法或乾式拉伸法的任一者來進行。在濕式拉伸法的情況下,係在水溶液中進行拉伸。也能夠在上述的染色浴中、硼酸水溶液中等進行拉伸。又,在乾式拉伸法的情況下,可以直接在室溫下進行單軸拉伸處理,也可以一邊加熱一邊進行單軸拉伸處理,也能夠使用吸水後的PVA薄膜而在空氣中進行單軸拉伸處理。它們之中,較佳為濕式拉伸法,更佳為在包含硼酸的水溶液中進行單軸拉伸處理。硼酸水溶液中的硼酸濃度較佳為在0.5~6質量%的範圍內,更佳為在1~5質量%的範圍內。又,硼酸水溶液可以含有碘化鉀,其濃度較佳為設在0.01~10質量%的範圍內。單軸拉伸處理中的拉伸溫度較佳為30℃以上,更佳為40℃以上,再更佳為50℃以上。另一方面,拉伸溫度較佳為90℃以下,更佳為80℃以下,再更佳為70℃以下。又,作為單軸拉伸處理中的拉伸倍率,較佳為2.0~4.0倍。從所得到的偏光薄膜的光學性能等的觀點來看,該拉伸倍率更佳為2.2倍以上。另一方面,該拉伸倍率更佳為3.5倍以下。又,到後述的固定處理前為止的總拉伸倍率,從所得到的偏光薄膜的光學性能的點來看,係基於拉伸前的原料的PVA薄膜的原長,較佳為5倍以上,更佳為5.5倍以上。拉伸倍率的上限沒有特別的限制,但拉伸倍率較佳為8倍以下。
在對長條形PVA薄膜進行單軸拉伸處理的情況下的單軸拉伸處理的方向沒有特別的限制,能夠採用朝長條方向的單軸拉伸處理、橫向單軸拉伸處理、所謂的斜向拉伸處理,但從可得到光學性能優異的偏光薄膜來看,較佳為朝長條方向的單軸拉伸處理。朝長條方向的單軸拉伸處理能夠藉由使用具備互相平行的複數根輥的拉伸裝置,改變各輥間的周速來進行。另一方面,橫向單軸拉伸處理能夠使用拉幅機型拉伸機來進行。
在偏光薄膜的製造時,為了使二色性色素(碘系色素等)對PVA薄膜的吸附牢固,較佳為在單軸拉伸處理後進行固定處理。作為固定處理所使用的固定處理浴,能夠適合地使用包含含硼化合物(B)和含硼化合物(C)的水溶液。又,也可以根據需要而在固定處理浴中進一步添加硼酸、碘化合物、金屬化合物等。固定處理浴的溫度較佳為10~80℃。固定處理中的拉伸倍率較佳為1.3倍以下,更佳為1.2倍以下,再更佳為小於1.1倍。
含硼化合物(B)和含硼化合物(C),可以在染色處理、硼酸交聯處理、單軸拉伸處理、固定處理的任一步驟使其吸附於PVA薄膜,但從單軸拉伸處理時的PVA薄膜的切斷受到抑制的點、和可得到特別優異的光學性能的偏光薄膜的點來看,特佳為在單軸拉伸處理後的固定處理時使其吸附。含硼化合物(B)和含硼化合物(C)可以不只使用一種,而混合二種以上使用。又,理由尚不明確,但從使光學性能提高的效果提高來看,較佳為藉由將PVA薄膜浸漬於包含含硼化合物(B)和含硼化合物(C)的水溶液,來使這些化合物吸附於該薄膜。
此時,前述水溶液中的含硼化合物(B)(質量%)對含硼化合物(C)(質量%)的濃度比(B/C)較佳為小於1。含硼化合物(B)對偏光薄膜的吸附速度比含硼化合物(C)快。因此,若濃度比(B/C)超過1,則含硼化合物(C)的吸附被含硼化合物(B)妨礙,有使耐濕熱性提高的效果變得不充分的情形。另一方面,含硼化合物(C)對偏光薄膜的鍵結力比含硼化合物(B)高。因此,若含硼化合物(C)的濃度過高,則含硼化合物(B)變得不能吸附於PVA薄膜的內部,有使光學性能提高的效果變得不充分的情形。因此,濃度比(B/C)較佳為0.05以上,更佳為0.35以上,特佳為0.5以上。
亦較佳為前述水溶液中的含硼化合物(B)的濃度超過0.1質量%。在含硼化合物(B)的濃度為0.1質量%以下的情況下,有含硼化合物(B)的吸附速度慢,使光學性能提高的效果變得不充分的情形,因而較不佳。含硼化合物(B)的濃度更佳為0.15質量%以上,再更佳為0.17質量%以上。另一方面,含硼化合物(B)的濃度的上限沒有特別的限制,但在比15質量%高的情況下,有含硼化合物(B)局部地分布在偏光薄膜的表面附近之虞,其結果,有所得到的偏光薄膜的光學性能降低之虞。又,也有在偏光薄膜表面產生含硼化合物(B)的析出物之虞。含硼化合物(B)的水溶液濃度更佳為10質量%以下,再更佳為5.0質量%以下,特佳為3.5質量%以下,最佳為1.5質量%以下。從可得到光學性能極高,且含硼化合物(B)的析出物極少的偏光薄膜的點來看,含硼化合物(B)的水溶液濃度較佳為0.5質量%以下。
從光學性能進一步提高的觀點來看,包含含硼化合物(B)和含硼化合物(C)的水溶液較佳為含有碘化鉀等碘化物的助劑,該碘化物的濃度較佳為設為0.5~15質量%。又,該水溶液的溫度較佳為10~80℃。若溫度過低,則有含硼化合物(B)和含硼化合物(C)在處理浴中析出的情形。水溶液的溫度,更適合為15℃以上,再更適合為20℃以上。另一方面,若溫度過高,則有工業上製造變得困難之虞。水溶液的溫度,更適合為70℃以下,再更適合為60℃以下。浸漬於水溶液的時間較佳為5~400秒鐘。
在固定處理時使含硼化合物(B)和含硼化合物(C)吸附於PVA薄膜的情況下的適合的製造方法,係依序施加膨潤處理、單軸拉伸處理、固定處理者、依序施加膨潤處理、硼酸交聯處理、單軸拉伸處理、固定處理者、及依序施加膨潤處理、單軸拉伸處理、固定處理、硼酸交聯處理者。施加這些處理後,可以進一步根據需要而施加從清洗處理、乾燥處理及熱處理所選出的一個以上的處理。
清洗處理一般是將薄膜浸漬於蒸餾水、純水、水溶液等來進行。此時,從光學性能的觀點來看,較佳為使用含有碘化鉀等碘化物作為助劑的水溶液,該碘化物的濃度較佳為設為0.5~10質量%。又,清洗處理中的水溶液的溫度一般為5~50℃,較佳為10~45℃,再更佳為15~40℃。從經濟性觀點來看,水溶液的溫度過低是不佳的,若水溶液的溫度過高,則有光學性能降低的情形。
乾燥處理的條件沒有特別的限制,但較佳為在30~150℃的範圍內,特別是50~130℃的範圍內的溫度下進行乾燥。藉由在30~150℃的範圍內的溫度下進行乾燥,可容易得到尺寸穩定性優異的偏光薄膜。
藉由在乾燥處理之後進行熱處理,有尺寸穩定性進一步提高的情況。此處,所謂熱處理,係將乾燥處理後的水分率為5%以下的偏光薄膜進一步加熱的處理。熱處理的條件沒有特別的限制,但較佳為在60℃~150℃的範圍內,特別是在70℃~150℃的範圍內進行熱處理。在熱處理溫度小於60℃的情況下,有尺寸穩定化效果變得不充分的情形,在超過150℃的情況下,有偏光薄膜嚴重地發生變紅的情形。
依此方式操作所得到的本發明的偏光薄膜係在高溫下的收縮力小,且光學性能及耐濕熱性也優異。該偏光薄膜的視感度補正單體透射率43.8~44.2%的視感度補正偏光度較佳為99.94%以上。前述偏光薄膜的收縮力亦較佳為小於10N,更佳為8N以下。又,前述偏光薄膜的PVA-碘錯合物的衰減係數亦較佳為-0.5以上,更佳為-0.3以上。前述偏光薄膜的視感度補正單體透射率、視感度補正偏光度、收縮力及PVA-碘錯合物的衰減係數,係藉由後述的實施例中所記載的方法進行測定。
本發明的偏光薄膜,通常是在其兩面或單面貼合光學上透明且具有機械強度的保護膜而製成偏光板來使用。作為保護膜,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,作為用於貼合的接著劑,能舉出:PVA系接著劑、UV硬化接著劑等。
可以將依上述方式操作所得到的偏光板與相位差薄膜、視角提高薄膜、亮度提高薄膜等貼合。又,能夠在偏光板塗布丙烯酸系等黏著劑後,與玻璃基板貼合而用作LCD的零件。 [實施例]
以下,藉由實施例更詳細地說明本發明,但本發明不受這些實施例任何限定。此外,以下顯示在以下的實施例及比較例中所採用的各測定或評價方法。
[包含含硼化合物(B)和含硼化合物(C)的偏光薄膜中的源自含硼化合物(B)或含硼化合物(C)的硼元素含量的測定] 以重水將偏光薄膜以其含量成為0.003質量%的方式溶解後,將以該含量成為0.15質量%的方式,以旋轉蒸發器濃縮的溶液作為1 H-NMR的測定樣品。1 H-NMR(日本電子股份有限公司製JNM-AL400:400MHz)測定係在80℃下進行,累計次數設定為256次。使用ALICE2(日本電子股份有限公司製)而藉由以下的方法進行解析。針對測定所得到的1 H-NMR圖,以基線成為平順的方式調整相位後,將平均點數(average point)設定為20而自動地進行基線的補正。接著,以測定溶媒的重水的波峰1成為4.65ppm的位置的方式,作為參考而自動地設定。之後,如圖1所示,將在1.2~1.3ppm的範圍內所出現的源自含硼化合物(B)的甲基的氫波峰6進行積分,求出其波峰面積(面積A)。接著,將在1.0~1.2ppm的範圍彼此重疊的源自含硼化合物(B)和含硼化合物(C)的烴基的氫波峰5進行積分,求出其波峰面積(面積B)。進一步地,將1.6~2.3ppm的範圍的氫波峰視為源自PVA的亞甲基的氫波峰3、和與源自PVA的亞甲基的氫波峰3重疊的源自含硼化合物(B)和含硼化合物(C)的烴基的氫波峰4的合計,求出1.6~2.3ppm的範圍的氫波峰的合計面積(面積C)。此時,以未與源自PVA的氫波峰、源自含硼化合物(C)的氫波峰重疊的源自含硼化合物(B)的甲基的氫波峰6的面積(面積A)為波峰面積的基準,設定為與甲基的氫數相同的3。之後,算出面積D,該面積D係從面積C減去與源自PVA的亞甲基的氫波峰重疊的源自含硼化合物(B)和含硼化合物(C)的烴基的氫波峰5的面積B。將以這些方法求出的值代入下述式(1)而算出相對於PVA(A)100質量份的源自含硼化合物(B)的硼元素含量(質量份)。此外,下述式(1)的W係每一分子的含硼化合物(B)的硼數。又,下述式(1)係在使用未改性的PVA時所使用的公式,在使用經改性的PVA作為原料時,需要將下述式(1)適當變形。 相對於PVA(A)100質量份的源自含硼化合物(B)的硼元素含量(質量份) ={(面積A/3)/(面積D/2)}×(10.811×W/44.0526)×100 (1)
接著,將求出的值代入下述式(2),算出每PVA(A)100質量份的源自含硼化合物(C)的硼元素含量。此外,下述式(2)的X,係在1.0~1.2ppm的範圍的與源自含硼化合物(C)的烴基的氫波峰重疊的源自含硼化合物(B)的烴基的氫數,Y係在1.0ppm~1.2ppm的範圍的每一分子的源自含硼化合物(C)的烴基的氫數。又,Z係每一分子的含硼化合物(C)的硼數。此外,下述式(2)係在使用未改性的PVA時所使用的公式,在使用經改性的PVA作為原料時,需要將下述式(2)適當變形。 相對於PVA(A)100質量份的源自含硼化合物(C)的硼元素含量(質量份) ={(面積A/3)/(面積D/2)}×{(面積B)-X}/Y×(10.811× Z/44.0526)×100   (2) 10.811係硼的原子量,44.0526係每一莫耳的未改性的PVA的重複單元的分子量。此外,圖1的1 H-NMR圖係測定實施例1的偏光薄膜者。
[僅含有含硼化合物(B)和含硼化合物(C)的一者的偏光薄膜中的源自含硼化合物(B)或含硼化合物(C)的硼元素含量的測定] 參考專利文獻3的方法,以如下的操作順序進行測定。以重水將偏光薄膜以其含量成為0.003質量%的方式溶解後,將以該含量成為0.15質量%的方式,以旋轉蒸發器濃縮的溶液作為1 H-NMR的測定樣品。1 H-NMR(日本電子股份有限公司製JNM-AL400:400MHz)測定係在80℃下進行,累計次數設定為256次。使用ALICE2(日本電子股份有限公司製)而藉由以下的方法進行解析。針對測定所得到的1 H-NMR圖,以基線成為平順的方式調整相位後,將平均點數設定為20而自動地進行基線的補正。接著,以測定溶媒的重水的波峰成為4.65ppm的位置的方式,作為參考而自動地設定。之後,將源自含硼化合物(B)、或含硼化合物(C)的烴基的氫波峰進行積分,求出其波峰面積(面積E)。此時,以將未與源自PVA的氫波峰重疊的源自含硼化合物(B)、或含硼化合物(C)的烴基的氫波峰面積合併者(面積F)為波峰面積的基準,以含硼化合物(B)、或含硼化合物(C)的相應的烴基的氫數和面積F的值成為相同的方式設定。接著,將1.6ppm~2.3ppm的範圍的氫波峰視為源自PVA的亞甲基的氫波峰、和與源自PVA的亞甲基的氫波峰重疊的含硼化合物(B)、或含硼化合物(C)中所含的烴基的氫波峰的合計,求出波峰面積(面積G)。之後,算出面積H,該面積H係從面積G減去與源自PVA的亞甲基的氫波峰重疊的源自含硼化合物(B)、或含硼化合物(C)的烴基的氫數。將以這些方法求出的值代入下述式(3)而算出相對於PVA(A)100質量份的源自含硼化合物(B)、或含硼化合物(C)的硼元素含量(質量份)。此外,下述式(3)的S係未與PVA的波峰重疊的含硼化合物(B)、或含硼化合物(C)中所含的烴基的氫數,T係每一分子的含硼化合物(B)、或含硼化合物(C)的硼數。此外,式(3)係在使用未改性的PVA時所使用的公式,在使用經改性的PVA作為原料時,需要將式(3)適當變形。 相對於PVA(A)100質量份的源自含硼化合物(B)、或含硼化合物(C)的硼元素含量(質量份) ={(面積F/S)/(面積H/2)}×(10.811×T/44.0526)×100  (3) 10.811係硼的原子量,44.0526係每一莫耳的未改性的PVA的重複單元的分子量。
[偏光薄膜中的硼元素總含量(質量%)的算出] 測定偏光薄膜的質量[I(g)],以偏光薄膜的含量成為0.005質量%的方式溶解於蒸餾水20mL。將溶解有偏光薄膜的水溶液作為測定樣品,測定其質量[J(g)]。之後,使用島津製作所股份有限公司製多類型(multi-type)ICP發光分析裝置(ICP)測定測定樣品的硼濃度[K(ppm)]。之後,以將值代入下述式(4)而算出的值作為偏光薄膜中的硼元素總含量(質量%)。 偏光薄膜中的硼元素總含量(質量%) =[(K×10-6 ×J)/I]×100   (4)
[偏光薄膜的光學性能] (1)視感度補正單體透射率Ts的測定 在以下的實施例或比較例所得到的偏光薄膜的視感度補正單體透射率Ts(以下,有將「視感度補正單體透射率Ts」稱為「透射率Ts」的情形),係使用備有附積分球的分光光度計(日本分光股份有限公司製「V7100」)和Glan Taylor偏光鏡的自動偏光薄膜測定裝置VAP-7070S(日本分光股份有限公司製)進行測定。從所得到的偏光薄膜的中央部採取一片在偏光薄膜的拉伸方向上為4cm、在寬度方向上為2cm的樣品。針對所採取的偏光薄膜,測定380nm~780nm的範圍的MD透射率(%)及TD透射率(%),使用「偏光薄膜評價程式」(日本分光股份有限公司製)算出透射率Ts(%)。此處,所謂的「MD透射率」,表示使從Glan Taylor偏光鏡出來的偏光的方向和偏光薄膜樣品的透射軸平行時的透射率(%)。又,所謂的「TD透射率」,表示使從Glan Taylor偏光鏡出來的偏光的方向和偏光薄膜樣品的透射軸正交時的透射率(%)。透射率Ts係施加被稱為視感度補正的感度補正而由MD透射率和TD透射率所算出者。
(2)視感度補正偏光度V的測定 針對在上述的透射率Ts(%)的測定所使用的偏光薄膜樣品,使用備有附積分球的分光光度計(日本分光股份有限公司製「V7100」)和Glan Taylor偏光鏡的自動偏光薄膜測定裝置VAP-7070S(日本分光股份有限公司製)進行測定。測定380nm~780nm的範圍的樣品的MD透射率(%)及TD透射率(%),使用「偏光薄膜評價程式」(日本分光股份有限公司製)算出視感度補正偏光度V(%)(以下,有將「視感度補正偏光度V」稱為「偏光度V」的情形)。
[偏光薄膜的收縮力] 收縮力係使用島津製作所股份有限公司製的附恆溫槽的Autograph「AG-X」和錄影式拉伸計「TR ViewX120S」進行測定。測定係使用在20℃/20%RH下增濕18小時的偏光薄膜。將Autograph「AG-X」的恆溫槽設為20℃後,將長方形的偏光薄膜[長度方向(拉伸方向)15cm,寬度方向1.5cm)安裝於夾具(夾具間隔5cm),與開始拉伸同時地使恆溫槽開始升溫至80℃。將偏光薄膜以1mm/min的速度進行拉伸,在張力到達2N的時點停止拉伸,在該狀態下測定至4小時後的張力。此時,夾具間的距離因熱膨脹而改變,因此在夾具貼上標線貼紙,使用錄影式拉伸計「TR ViewX120S」,一邊以夾具間的距離成為一定的方式進行修正,一邊進行只有貼附在夾具的標線貼紙移動的部分的測定。此外,在測定初期(測定開始10分鐘以內)發生張力的極小值的情況下,係從4小時後的張力的測定值減去張力的極小值,將該差設為偏光薄膜的收縮力。在沒有發生極小值的情況下,係將從4小時後的張力的測定值減去使拉伸停止時的張力的2N的值設為偏光薄膜的收縮力。
[耐濕熱性能] 偏光薄膜的耐濕熱性,係使用備有附積分球的分光光度計(日本分光股份有限公司製「V7100」)和Glan Taylor偏光鏡的自動偏光薄膜測定裝置VAP-7070S(日本分光股份有限公司製)進行評價。將所採取的偏光薄膜固定於金屬框作為評價樣品。接著,使用備有附積分球的分光光度計(日本分光股份有限公司製「V7100」)和Glan Taylor偏光鏡的自動偏光薄膜測定裝置VAP-7070S(日本分光股份有限公司製),測定評價樣品在初期(0小時)的610nm的正交透射率(%)。此外,所謂正交透射率(%)係從下述式(5)所算出的值。然後,藉由將所算出的610nm的正交透射率代入下述式(6),來算出在初期(0小時)的610nm的正交吸光度A0 。之後,使用小型恆溫恆濕機(Yamato科學股份有限公司製「IW223」),測定在60℃/90%RH的氣體環境下,將評價樣品靜置1小時後、靜置2小時後、靜置4小時後、靜置6小時後、靜置8小時後的各靜置時間下的610nm的正交透射率(%),代入下述式(6),從而算出各靜置時間下的正交吸光度A。此外,使用相同的評價樣品,進行至8小時後的正交透射率的測定。接著,使用Microsoft Excel圖示試驗時間和Ln(A/A0 )的關係,以一次方程式的形式進行近似而求出其斜率。將此斜率作為PVA-碘錯合物的衰減係數,作為本發明中的褪色的指標(耐濕熱性的指標)。衰減係數越小表示碘系偏光薄膜的褪色進行得越快,因此衰減係數越小表示耐濕熱性越低。 各靜置時間下的610nm的正交透射率(%) =(各靜置時間下的610nm的MD透射率×各靜置時間下的610nm的TD透射率)/100   (5) 各靜置時間下的吸光度A =2-Log(各靜置時間下的610nm的正交透射率)   (6)
[PVA薄膜的膨潤度] 將PVA薄膜裁切成5cm×10cm,在30℃的蒸餾水1000mL中浸漬30分鐘。之後,取出PVA薄膜,以濾紙擦掉PVA薄膜表面的水分,測定浸漬後的PVA薄膜質量(質量L)。之後,將PVA薄膜放入105℃的乾燥機,使其進行乾燥16小時後,測定乾燥後的PVA薄膜質量(質量M)。PVA薄膜的膨潤度係將質量L和質量M代入下述式(7)而算出。 膨潤度(%)=(質量L/質量M)×100   (7)
[實施例1] 藉由使用包含PVA(皂化度99.9莫耳%,聚合度2400)100質量份、作為塑化劑的甘油10質量份、及作為界面活性劑的聚氧乙烯月桂基醚硫酸鈉0.1質量份,PVA的含有率為9質量%的水溶液作為製膜原液,將其在80℃的金屬輥上進行乾燥,在熱風乾燥機中於120℃的溫度下將所得到的薄膜進行熱處理10分鐘,來製造經以PVA薄膜的膨潤度成為200%的方式調整的厚度為30μm的PVA薄膜。
從依此方式操作所得到的PVA薄膜的寬度方向中央部,以能夠單軸拉伸寬度5cm×長度5cm的範圍的方式裁切寬度5cm×長度9cm的樣品。將此樣品浸漬在30℃的純水30秒鐘,同時在長度方向上單軸拉伸成1.1倍,進行膨潤處理。然後,浸漬在含有碘0.043質量%及碘化鉀(KI)4.3質量%的水溶液(染色處理浴)(溫度30℃)60秒鐘,同時在長度方向上單軸拉伸成2.2倍(整體而言為2.4倍)並使其吸附碘。進一步地,浸漬在含有硼酸3.0質量%及碘化鉀3質量%的水溶液(交聯處理浴)(溫度30℃)45秒鐘,同時在長度方向上單軸拉伸成1.2倍(整體而言為2.7倍)並使其吸附碘。然後,浸漬在含有硼酸4.0質量%及碘化鉀6.0質量%的水溶液(拉伸處理浴)(溫度60℃),同時在長度方向上單軸拉伸成2.2倍(整體而言為6.0倍)而使其進行配向。之後,浸漬在以正丙基硼酸0.2質量%及1,4-丁烷二硼酸0.3質量%及碘化鉀5.0質量%的比例含有的水溶液(固定處理浴)(溫度50℃)100秒鐘。在固定處理中,PVA薄膜沒有被拉伸(拉伸倍率1.0倍)。最後,在60℃下乾燥4分鐘而製造偏光薄膜。
測定所得到的偏光薄膜的1 H-NMR,進行解析,結果在1.2~1.3ppm出現源自PVA的烴基的氫波峰、未與源自1,4-丁烷二硼酸的烴基的氫波峰重疊的源自正丙基硼酸的甲基的氫波峰6,因此將此波峰面積(面積A)設定為3。接著,算出出現在1.0ppm~1.2ppm的範圍的與源自正丙基硼酸和1,4-丁烷二硼酸的烴基的氫波峰彼此重疊的氫波峰5的波峰面積(面積B)。之後,由於PVA的亞甲基的氫波峰3係與源自正丙基硼酸和1,4-丁烷二硼酸的烴基的氫波峰4重疊,因此將1.6~2.3ppm的範圍的氫波峰視為源自PVA的亞甲基的氫波峰3、和源自正丙基硼酸和1,4-丁烷二硼酸的烴基的氫波峰4的合計,求出1.6~2.3ppm的範圍的氫波峰的合計面積(面積C)。從面積C減去源自正丙基硼酸和1,4-丁烷二硼酸的烴基的氫波峰的面積(相當於面積B),求出面積D。將這些值代入前述式(1),結果相對於PVA(A)100質量份的源自含硼化合物(B)的硼元素含量為0.34質量份。進一步地,將這些值代入上述式(2),結果相對於PVA(A)100質量份的源自含硼化合物(C)的硼元素含量為0.15質量份。測定偏光薄膜中的硼元素總含量,結果為2.6質量%。
測定所得到的偏光薄膜的光學性能,結果透射率Ts為43.98%,偏光度V為99.96%。又,測定所得到的偏光薄膜的收縮力,結果為5.8N。然後,PVA-碘錯合物的衰減係數為-0.23。將這些結果顯示於表1、圖2及3。
[實施例2~6、比較例1] 除了如表1所示地變更用作固定處理浴的水溶液的正丙基硼酸、1,4-丁烷二硼酸及碘化鉀的濃度、溫度、以及浸漬於固定處理浴的時間外,與實施例1同樣地操作而製作偏光薄膜,利用上述方法進行各測定及各評價。將其結果顯示於表1、圖2及3。
[比較例2~4] 除了不在用作固定處理浴的水溶液中添加1,4-丁烷二硼酸,如表1所示地變更該水溶液的正丙基硼酸及碘化鉀的濃度、該水溶液的溫度、以及浸漬於固定處理浴的時間外,與實施例1同樣地操作而製作偏光薄膜,利用上述方法進行各測定及各評價。將其結果顯示於表1、圖2及圖3。但是,比較例4的偏光薄膜儘管使用了含硼化合物(B),光學性能仍明顯偏低,因此不實施耐濕熱性的評價。
[比較例5] 除了使用含有正丁基硼酸1.0質量%的水溶液(溫度10℃)作為固定處理浴,將浸漬於固定處理浴的時間設為20秒鐘外,與實施例1同樣地操作而製作偏光薄膜,利用上述方法進行各測定及各評價。此時,關於源自正丁基硼酸的硼元素含量的測定,在累計次數為256次下無法檢測出含硼化合物(B),因此將累計次數變更為4096次。將其結果顯示於表1、圖2及3。
[比較例6~8] 除了不在用作固定處理浴的水溶液中添加正丙基硼酸,如表1所示地變更該水溶液的1,4-丁烷二硼酸及碘化鉀的濃度以及溫度外,與實施例1同樣地操作而製作偏光薄膜,利用上述方法進行各測定及各評價。將其結果顯示於表1、圖2及3。但是,比較例7及8的偏光薄膜係光學性能降得比比較例6還低,因此不實施耐濕熱性的評價。
[比較例9] 除了將以硼酸2質量%及碘化鉀2.0質量%的比例含有的水溶液(溫度30℃)用於固定處理浴外,與實施例1同樣地操作而製作偏光薄膜,利用上述方法進行各測定及各評價。將其結果顯示於表1、圖2及3。
[比較例10] 除了將以硼酸0.5質量%及碘化鉀2.0質量%的比例含有的水溶液(溫度30℃)用於固定處理浴外,與實施例1同樣地操作而製作偏光薄膜,利用上述方法進行各測定及各評價。將其結果顯示於表1、圖2及3。
[比較例11] 除了不進行固定處理外,與實施例1同樣地操作而製作偏光薄膜,利用上述方法進行各測定及各評價。將其結果顯示於表1、圖2及3。
[比較例12] 除了使用含有碘化鉀2.0質量%的水溶液(溫度30℃)作為固定處理浴,和將浸漬於固定處理浴的時間設為5秒鐘外,與實施例1同樣地操作而製作偏光薄膜,利用上述方法進行各測定及各評價。將其結果顯示於表1、圖2及3。
[比較例13] 除了將浸漬於固定處理浴的時間設為20秒鐘外,與比較例12同樣地操作而製作偏光薄膜,利用上述方法進行各測定及各評價。將其結果顯示於表1、圖2及3。
此外,在實施例2~6及比較例1~13中,係將以質量比1:100含有碘和碘化鉀的水溶液(溫度30℃)用於染色處理浴。此時,染色處理浴的碘、碘化鉀濃度係以乾燥後的偏光薄膜的透射率成為43.8%~44.2%的方式進行調整。
[表1]
  固定處理浴的組成及處理時間 偏光薄膜 光學性能 耐濕熱性
含硼化合物(B) 含硼化合物(C) 硼酸濃度 (質量%) KI濃度 (質量%) 處理溫度 (℃) 浸漬時間 (秒鐘) 硼元素含量1) (質量份) 質量比 (B/C) 硼元素總含量 (質量%) 收縮力 (N) 透射率 Ts (%) 偏光度 V (%) 衰減係數
種類 濃度 (質量%) 種類 濃度 (質量%) (B) (C)
實施例1 2) 0.2 4) 0.3 5.0 50 100 0.34 0.15 2.3 2.6 5.8 43.98 99.96 -0.23
實施例2 2) 0.2 4) 0.3 4.0 50 30 0.31 0.14 2.2 2.1 5.3 44.06 99.95 -0.34
實施例3 2) 0.2 4) 0.3 4.5 30 100 0.31 0.32 1.0 2.3 6.4 44.01 99.96 -0.35
實施例4 2) 0.2 4) 0.5 4.0 50 100 0.21 0.19 1.1 2.9 5.8 43.88 99.95 -0.19
實施例5 2) 0.2 4) 0.5 4.0 50 30 0.18 0.18 1.0 2.8 9.1 44.09 99.95 -0.18
實施例6 2) 0.2 4) 0.5 4.0 30 100 0.16 0.12 1.3 2.8 9.3 43.99 99.97 -0.18
比較例1 2) 0.1 4) 0.3 4.0 30 100 0.14 0.18 0.8 2.3 6.4 44.08 99.93 -0.32
比較例2 2) 1.0 - 4.0 30 100 1.5 - - 3.4 4.8 44.14 99.96 -0.56
比較例3 2) 0.7 - 4.0 30 100 1.7 - - 2.6 1.5 44.14 99.89 -0.77
比較例4 2) 0.5 - 4.0 30 300 2.7 - - 2.9 1.4 44.01 99.77 不評價
比較例5 3) 1.0 - 0.0 10 20 0.02 - - 4.2 15.3 43.98 99.92 -0.22
比較例6 - 4) 0.5 2.5 30 100 - 0.49 0.0 2.3 6.1 43.96 99.93 -0.16
比較例7 - 4) 0.3 3.0 30 100 - 1.1 0.0 2.0 4.3 44.06 99.85 不評價
比較例8 - 4) 0.1 4.0 30 100 - 0.49 0.0 1.1 3.0 44.06 99.68 不評價
比較例9 - - 2.0 2.0 30 100 - - - 4.2 14.9 43.96 99.91 -0.21
比較例10 - - 0.5 2.0 30 100 - - - 3.4 10.6 43.82 99.79 -0.28
比較例11 - - - 4.5 17.1 43.85 99.93 -0.18
比較例12 2.0 30 5 - - - 3.4 13.7 44.05 99.84 -0.25
比較例13 2.0 30 20 - - - 1.4 6.7 44.04 99.72 -0.56
1)相對於PVA 100質量份的源自含硼化合物(B)或源自含硼化合物(C)的硼元素含量 2)正丙基硼酸、3)正丁基硼酸、4)1,4-丁烷二硼酸
圖2係針對實施例1~6以及比較例1~13的偏光薄膜,將收縮力描繪於橫軸,將視感度補正偏光度V描繪於縱軸的圖。圖3係針對實施例1~6以及比較例1~3、5、6及9~13的偏光薄膜,將PVA-碘錯合物的衰減係數描繪於橫軸,將偏光度V描繪於縱軸的圖。如圖2和圖3所示,滿足本發明的規定的實施例1~6的偏光薄膜係偏光度V為99.94%以上,收縮力小於10N,PVA-碘錯合物的衰減係數為-0.5以上,收縮力小,且光學性能及耐濕熱性優異。源自含硼化合物(B)的硼元素含量為0.14質量份的比較例1的偏光薄膜,係如圖2和圖3所示,偏光度V小於99.94%,由含硼化合物(B)所造成的光學性能的提高效果並不充分。僅使用高濃度的含硼化合物(B)作為含硼化合物來進行固定處理的比較例2的偏光薄膜,係如圖2所示,收縮力低,且光學性能優異,但如圖3所示,PVA-碘錯合物的衰減係數小於-0.5,耐濕熱性並不充分。僅使用低濃度的含硼化合物(B)作為含硼化合物來進行固定處理的比較例3、4的偏光薄膜,係如圖2所示,偏光度V小於99.94%,光學性能並不充分。使用高濃度的含硼化合物(B)作為含硼化合物且固定處理浴未使用碘化鉀來進行固定處理的比較例5的偏光薄膜,係如圖2所示,收縮力大,偏光度V也小於99.94%,光學性能也不充分。
僅使用較高濃度的含硼化合物(C)作為含硼化合物來進行固定處理的比較例6的偏光薄膜,係如圖2和圖3所示,收縮力低,且耐濕熱性優異,但偏光度V小於99.94%,光學性能並不充分。僅使用低濃度的含硼化合物(C)作為含硼化合物來進行固定處理的比較例7、8的偏光薄膜,係如圖2所示,與比較例6的偏光薄膜相比,光學性能更低。不使用含硼化合物(B)及含硼化合物(C)而以硼酸來進行固定處理的比較例9、10的偏光薄膜,係如圖2所示,偏光度V小於99.94%,收縮力為10N以上,光學性能並不充分而且收縮力也高。未進行固定處理的比較例11的偏光薄膜,係如圖2所示,偏光度V小於99.94%,收縮力為10N以上,光學性能並不充分而且收縮力也高。以KI水溶液進行5秒鐘固定處理的比較例12的偏光薄膜,係如圖2所示,偏光度V小於99.94%,收縮力為10N以上,光學性能並不充分而且收縮力也高。以KI水溶液進行20秒鐘固定處理的比較例13的偏光薄膜,係如圖3所示,偏光度V小於99.94%,PVA-碘錯合物的衰減係數小於-0.5,光學性能和耐濕熱性並不充分。如上所述,不滿足本發明的規定的偏光薄膜(比較例1~13)完全滿足收縮力、光學性能、耐濕熱是困難的。
1:源自測定溶媒的重水的氫波峰 2:源自PVA的次甲基的氫波峰 3:源自PVA的亞甲基的氫波峰 4:與源自PVA的氫波峰重疊的源自含硼化合物(B)和含硼化合物(C)中所含的烴基的氫波峰 5:未與源自PVA的氫波峰重疊,但含硼化合物(B)和含硼化合物(C)相互彼此重疊的源自烴基的氫波峰 6:未與源自PVA的氫波峰、源自含硼化合物(C)的氫波峰重疊的源自含硼化合物(B)的甲基的氫波峰
圖1係在實施例1所得到的偏光薄膜的1 H-NMR圖。 圖2係針對實施例1~6以及比較例1~13的偏光薄膜,將收縮力描繪於橫軸,將視感度補正偏光度描繪於縱軸的圖。 圖3係針對實施例1~6以及比較例1~3、5、6、9~13的偏光薄膜,將PVA-碘錯合物的衰減係數描繪於橫軸,將視感度補正偏光度描繪於縱軸的圖。
無。

Claims (7)

  1. 一種偏光薄膜,其係包含聚乙烯醇(A)、從包含以下述式(I)所表示的單硼酸及在水的存在下可轉化為該單硼酸的化合物的群組所選出的至少一種的含硼化合物(B)、和從包含以下述式(II)所表示的二硼酸及在水的存在下可轉化為該二硼酸的化合物的群組所選出的至少一種的含硼化合物(C)的偏光薄膜,源自含硼化合物(B)的硼元素對源自含硼化合物(C)的硼元素的質量比(B/C)為0.8~3.0,源自含硼化合物(B)的硼元素含量係相對於聚乙烯醇(A)100質量份為0.15~3.0質量份,
    Figure 03_image001
    [式(I)中,R1 係碳數為1~20的一價的脂肪族基,R1 和硼酸基係以硼-碳鍵連結]
    Figure 03_image003
    [式(II)中,R2 係碳數為1~20的二價的脂肪族基,R2 和硼酸基係以硼-碳鍵連結]。
  2. 如請求項1的偏光薄膜,其中R1 及R2 為飽和脂肪族基。
  3. 如請求項1或2的偏光薄膜,其中R1 及R2 為脂肪族烴基。
  4. 如請求項1或2的偏光薄膜,其中R1 的碳數為2~5,R2 的碳數為3~5。
  5. 一種如請求項1至4中任一項的偏光薄膜的製造方法,在包含以二色性色素將聚乙烯醇薄膜染色的染色處理、及將該薄膜進行單軸拉伸的拉伸處理的偏光薄膜的製造方法中,具有將該薄膜浸漬於包含含硼化合物(B)和含硼化合物(C)的水溶液的處理。
  6. 如請求項5的偏光薄膜的製造方法,其具有將拉伸處理後的前述薄膜浸漬於前述水溶液的處理。
  7. 如請求項5或6的偏光薄膜的製造方法,其中前述水溶液中的含硼化合物(B)對含硼化合物(C)的濃度比(B/C)小於1,含硼化合物(B)的濃度超過0.1質量%。
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