TW202108682A - 偏光薄膜及其製造方法 - Google Patents

Abstract

一種偏光薄膜，包含聚乙烯醇(A)、選自包含下式(I)所示之單硼酸及於水的存在下可轉化為該單硼酸之化合物的群組中的至少1種含硼化合物(B)、及選自包含下式(II)所示之二硼酸及於水的存在下可轉化為該二硼酸之化合物的群組中的至少1種含硼化合物(C)，其中，由含硼化合物(B)而來之硼元素相對於由含硼化合物(C)而來之硼元素的質量比(B/C)為4.0～8.0，而且由含硼化合物(C)而來的硼元素含量，相對於100質量份的聚乙烯醇(A)而言，為0.05～0.3質量份。該偏光薄膜在高溫下的收縮力小，耐濕熱性亦優良。

[式(I)中，R¹ 為碳數1～20的1價脂肪族基，R¹ 與硼酸基係以硼-碳鍵連接]。

[式(II)中，R² 為碳數1～20的2價脂肪族基，R² 與硼酸基係以硼-碳鍵連接]。

Description

偏光薄膜及其製造方法

本發明係關於高溫下的收縮力小、光學性能及耐濕熱性優良的偏光薄膜以及其製造方法。

具有光之穿透及遮蔽功能的偏光板，與使光之偏光狀態產生變化的液晶同為液晶顯示器(LCD)之基本構成要件。又，近年來與45°的相位板組合的圓偏光板被使用於防止有機電致發光顯示器(OLED)的外部光線反射之用途。大多的偏光板或圓偏光板，為了防止偏光薄膜之褪色、防止偏光薄膜之收縮，具有在偏光薄膜的表面貼合三乙酸纖維素(TAC)薄膜等保護膜的結構，而作為偏光薄膜，主流為使碘系色素(I₃ ^- 或I₅ ^- 等)或雙色性染料等雙色性色素吸附在將聚乙烯醇薄膜(以下有時將「聚乙烯醇」稱為「PVA」)進行單軸延伸而成之基質者。

LCD被使用於計算機及手錶等小型機器、智慧型手機、筆記型電腦、液晶顯示器、液晶彩色投影機、液晶電視、車用導航系統、室內外使用之計測機器等廣泛的範圍，OLED則被使用於智慧型手機、OLED電視、智慧型手錶等廣泛的範圍。此等機器被要求薄型、可撓化，伴隨而來的是，近年來正在發展LCD面板或OLED面板的薄型化。結果，LCD面板或OLED面板翹曲的發生、在高溫且高濕度下偏光板或圓偏光板的褪色成為了問題。LCD面板或OLED面板翹曲的主因被認為是在高溫下偏光薄膜收縮，因此要求在高溫下的收縮力小的偏光薄膜。又，在高溫且高濕度下的偏光板或圓偏光板褪色的主因係碘系偏光薄膜中之水分所導致之碘錯合物的分解。以往係以降低保護膜的透濕性來對應，但隨著保護膜的薄膜化，保護膜的透濕性變高，因此也要求即使在高溫且高濕度下碘錯合物的穩定性亦高的偏光薄膜，即所謂的耐濕熱性優良的碘系偏光薄膜。

此外，作為降低偏光薄膜之收縮力的手段，已知： 使PVA薄膜中的硼酸量減少並且在硼酸處理步驟與水洗步驟之間設置使PVA薄膜乾燥之步驟的方法(專利文獻1)、將偏光薄膜薄膜化並且控制膜厚與延伸倍率之比的方法(專利文獻2)、因應PVA薄膜的水分率而適當控制乾燥溫度的方法(專利文獻3)等。

然而，如專利文獻1使偏光薄膜中的硼酸量減少的情況，難以一邊具有高耐濕熱性一邊充分降低收縮力。

如專利文獻2將偏光薄膜薄膜化的情況，有偏光薄膜本身的耐濕熱性降低這樣的課題。

如專利文獻3因應PVA薄膜的水分率而適當管理乾燥溫度時，可製造收縮力小的偏光薄膜。然而，專利文獻3之方法，會為了將高水分率的薄膜進行高溫乾燥，而有光學性能降低的情況或在乾燥中偏光薄膜溶解而破裂的情況等，難以在工業上實施。

其次，作為改良碘系偏光薄膜之耐濕熱性的手段，已知：以多元醛將PVA薄膜進行交聯處理的手法(專利文獻4)、藉由在溶解有二硼酸系化合物的水溶液中使PVA薄膜延伸以製造偏光薄膜的方法(專利文獻5)、以硼酸系化合物來處理PVA薄膜的方法(專利文獻6)、以二硼酸來處理PVA薄膜的方法(專利文獻7)、使用對排立構度(syndiotacticity)高的PVA來得到偏光薄膜的方法(專利文獻8)、使用高聚合度的PVA來得到偏光薄膜的方法(專利文獻9)等。

然而，使用專利文獻4之多價醛的方法，醛容易揮發，濃度管理不易，因此難以在工業上實施。

專利文獻5、專利文獻6之藉由在溶解有二硼酸系化合物的水溶液中使PVA薄膜延伸以製造偏光薄膜的方法、以硼酸系化合物來處理PVA薄膜的方法，雖可得到耐濕熱性優良的偏光薄膜，但在延伸時頻繁發生斷裂而難以在工業上實施，或收縮力的降低不充分。

專利文獻7之以二硼酸來處理的方法，雖可得到耐濕熱性優良的偏光薄膜，但二硼酸對於水不穩定而會進行分解，因此濃度管理不易，難以在工業上實施。

如專利文獻8使用對排立構度高的PVA，雖可得到具有高耐濕熱性的偏光薄膜，但該PVA結晶性高，因此必須在高溫進行延伸，難以在工業上實施。

如專利文獻9使用高聚合度的PVA，雖可得到具有高耐濕熱性的偏光薄膜，但收縮力變高，因此難以兼具低收縮力與高耐濕熱性。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1] 日本特開2013-148806號公報 [專利文獻2] 日本特開2001-343522 [專利文獻3] 日本特開2018-004707 [專利文獻4] 日本特開平6-235815號公報 [專利文獻5] KR10-2014-0075154號公報 [專利文獻6] 國際公開編號WO2018/021274 [專利文獻7] 日本特開2018-180022號公報 [專利文獻8] 日本特開平6-265727號公報 [專利文獻9] 日本特開平01-084203號公報

[發明欲解決之課題]

本發明，係用以解決上述課題而完成，目的在於提供一種高溫下的收縮力小、耐濕熱性優良的偏光薄膜。 [用以解決課題之手段]

上述課題係藉由提供下述的偏光薄膜來解決：一種偏光薄膜，包含PVA(A)、選自包含下式(I)所示之單硼酸及於水的存在下可轉化為該單硼酸的化合物之群組中的至少1種含硼化合物(B)、及選自包含下式(II)所示之二硼酸及於水的存在下可轉化為該二硼酸的化合物之群組中的至少1種含硼化合物(C)，其中，由含硼化合物(B)而來之硼元素相對於由含硼化合物(C)而來之硼元素的質量比(B/C)為4.0～8.0，而且由含硼化合物(C)而來的硼元素含量，相對於100質量份的聚乙烯醇(A)而言，為0.05～0.3質量份。

[式(I)中，R¹ 為碳數1～20的1價脂肪族基，R¹ 與硼酸基係以硼-碳鍵連接]。

[式(II)中，R² 為碳數1～20的2價脂肪族基，R² 與硼酸基係以硼-碳鍵連接]。

此時，R¹ 及R² 較佳為飽和脂肪族基。R¹ 及R² 亦較佳為脂肪族烴基。R¹ 的碳數亦較佳為2～5，R² 亦較佳為3～5。

上述課題亦可藉由提供下述的偏光薄膜之製造方法來解決：一種前述偏光薄膜之製造方法，其係包含以雙色性色素將PVA薄膜染色的染色處理、及將該薄膜進行單軸延伸之延伸處理的偏光薄膜之製造方法，其中具有：將該薄膜浸漬於含有含硼化合物(B)之水溶液的處理與浸漬於含有含硼化合物(C)之水溶液的處理。

此時，較佳係進行將前述PVA薄膜浸漬於含有含硼化合物(B)之水溶液的處理後，再進行浸漬於含有含硼化合物(C)之水溶液的處理。再者，更佳係進行浸漬於含有含硼化合物(B)之水溶液的處理後的前述PVA薄膜中之由含硼化合物(B)而來的硼元素含量，相對於100質量份之PVA(A)而言，為1.3質量份以下。 [發明之效果]

本發明的偏光薄膜，在高溫下的收縮力小，耐濕熱性亦優良。因此，藉由使用本發明的偏光薄膜，可得到高溫下不易翹曲、耐濕熱性優良的LCD面板或OLED面板。又，根據本發明的製造方法，可製造這樣的偏光薄膜。

[用以實施發明的形態]

本發明的偏光薄膜包含PVA(A)、選自包含下式(I)所示之單硼酸及於水的存在下可轉化為該單硼酸之化合物的群組中的至少1種含硼化合物(B)、選自包含下式(II)所示之二硼酸及於水的存在下可轉化為該二硼酸之化合物的群組中的至少1種含硼化合物(C)，其中，由含硼化合物(B)而來之硼元素相對於由含硼化合物(C)而來之硼元素的質量比(B/C)為4.0～8.0而且由含硼化合物(C)而來的硼元素含量，相對於100質量份之PVA(A)而言，為0.05～0.3質量份。

本發明的偏光薄膜，除了收縮力小之外，耐濕熱性亦優良。這樣的效果據認為係因為下述而達成的：降低收縮力所需的含硼化合物(B)吸附於PVA薄膜，而且PVA(A)以適當比例的含硼化合物(B)與含硼化合物(C)交聯。

單硼酸係上述式(I)所示之化合物，1分子中具有1個硼酸基[-B(OH)₂ ]。式(I)的R¹ 為碳數1～20的1價脂肪族基。前述硼酸基具有鍵結有2個羥基的硼原子鍵於碳原子的結構，於式(I)所示之化合物中，R¹ 與硼酸基係以硼-碳鍵連接。硼酸[B(OH)₃ ]中係硼原子與3個羥基鍵結，對比之下硼酸基則係具有硼-碳鍵，在此點上有所不同。然後，硼酸基所具有的硼-碳鍵不會水解，因此於存在水的環境中亦為穩定。作為於水的存在下可轉換為硼酸基的含硼基，可列舉後述硼酸酯基作為代表，但不限於此。

二硼酸係上述式(II)所示之化合物，1分子中具有2個硼酸基[-B(OH)₂ ]。式(II)中的R² 為碳數1～20的2價脂肪族基，R² 與硼酸基係以硼-碳鍵連接。

單硼酸或二硼酸所包含的硼酸基中的羥基，與硼酸中的羥基相同，可形成醇與酯。下式(III)係使1分子的醇(R-OH)對硼酸基反應而成的硼酸單酯基的例子。此處，當硼酸基係與PVA(A)的羥基鍵結的情況，下式(III)中的R為PVA鏈，而且含碳基係透過硼原子而鍵結於PVA鏈。

下述結構式(IV)係使2分子的醇(R-OH)對硼酸基反應而成的硼酸二酯基的例子。此處，當硼酸基係與PVA的羥基鍵結的情況，結構式(IV)中的2個R皆為PVA鏈。

單硼酸，其具有2個可與PVA的羥基反應而形成酯的羥基，可使得PVA鏈適度地交聯。此交聯因為對於熱是穩定的，因此偏光薄膜在高溫下的收縮力變小。藉此可抑制使用了偏光薄膜的LCD面板或OLED面板在高溫下的翹曲。又，據認為藉由進行分子內交聯而在PVA鏈中導入環結構藉此降低PVA鏈的運動性，此亦有助於降低偏光薄膜的收縮力。

二硼酸，其具有4個可與PVA的羥基反應而形成酯的羥基，可使得PVA鏈堅固地交聯。此交聯因為對於熱是穩定的，因此偏光薄膜在高溫下的收縮力變小。藉此可抑制使用了偏光薄膜的LCD面板或OLED面板在高溫下的翹曲。又，據認為使PVA鏈堅固地交聯，藉此降低PVA鏈在高溫且高濕度下的運動性，因此偏光薄膜的耐濕熱性提升。

上述式(I)中，R¹ 為碳數1～20的1價脂肪族基。藉由使R¹ 為適當的長度，可控制含硼化合物(B)對於水的溶解性、其與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，再佳為5以下。另一方面，從偏光薄膜的光學性能與收縮力的平衡特別優良的觀點而言，R¹ 的碳數較佳為2以上，更佳為3以上。

上述式(I)中，只要R¹ 為1價脂肪族基且R¹ 與硼酸基係以硼-碳鍵連接即可。R¹ 可為飽和脂肪族基，亦可為不飽和脂肪族基，但前者較佳。藉由使R¹ 為飽和脂肪族基，可抑制所得之偏光薄膜的著色，且可提升耐久性。又，藉由使R¹ 為飽和脂肪族基，雙色性色素的配向性會提升，而光學性能進一步提升。另外，不飽和脂肪族基係指具有包含多鍵的結構的脂肪族基，該多鍵係碳-碳雙鍵或碳-碳三鍵、碳-氧雙鍵、碳-氮雙鍵、氮-氮雙鍵、碳-硫雙鍵等鍵結次數在2以上者，而飽和脂肪族基係指僅具有單鍵之結構的脂肪族基。作為R¹ 為飽和脂肪族基的單硼酸，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、十一基硼酸、十二基硼酸、十三基硼酸、十四基硼酸、十五基硼酸、十六基硼酸、十七基硼酸、十八基硼酸、十九基硼酸、二十基硼酸及此等的異構物、環丙基硼酸、環丁基硼酸、環戊基硼酸、環己基硼酸、環庚基硼酸、環辛基硼酸、環壬基硼酸、環癸基硼酸、環十一基硼酸、環十二基硼酸、環十三基硼酸、環十四基硼酸、環十五基硼酸、環十六基硼酸、環十七基硼酸、環十八基硼酸、環十九基硼酸、環二十基硼酸及此等的異構物、2-氧雜-丙基硼酸、2-氧雜-丁基硼酸、2-氧雜-己基硼酸、2-氧雜-庚基硼酸、2-氧雜-辛基硼酸、2-氧雜-壬基硼酸、2-氧雜-癸基硼酸、2-氧雜-十一基硼酸、2-氧雜-十二基硼酸、2-氧雜-十三基硼酸、2-氧雜-十四基硼酸、2-氧雜-十五基硼酸、2-氧雜-十六基硼酸、2-氧雜-十七基硼酸、2-氧雜-十八基硼酸、2-氧雜-十九基硼酸、2-氧雜-二十基硼酸及此等的異構物、2-氮雜-丙基硼酸、2-氮雜-丁基硼酸、2-氮雜-己基硼酸、2-氮雜-庚基硼酸、2-氮雜-辛基硼酸、2-氮雜-壬基硼酸、2-氮雜-癸基硼酸、2-氮雜-十一基硼酸、2-氮雜-十二基硼酸、2-氮雜-十三基硼酸、2-氮雜-十四基硼酸、2-氮雜-十五基硼酸、2-氮雜-十六基硼酸、2-氮雜-十七基硼酸、2-氮雜-十八基硼酸、2-氮雜-十九基硼酸、2-氮雜-二十基硼酸及此等異構物、2-磷雜-丙基硼酸、2-磷雜-丁基硼酸、2-磷雜-己基硼酸、2-磷雜-庚基硼酸、2-磷雜-辛基硼酸、2-磷雜-壬基硼酸、2-磷雜-癸基硼酸、2-磷雜-十一基硼酸、2-磷雜-十二基硼酸、2-磷雜-十三基硼酸、2-磷雜-十四基硼酸、2-磷雜-十五基硼酸、2-磷雜-十六基硼酸、2-磷雜-十七基硼酸、2-磷雜-十八基硼酸、2-磷雜-十九基硼酸、2-磷雜-二十基硼酸及此等異構物、2-硫雜-丙基硼酸、2-硫雜-丁基硼酸、2-硫雜-己基硼酸、2-硫雜-庚基硼酸、2-硫雜-辛基硼酸、2-硫雜-壬基硼酸、2-硫雜-癸基硼酸、2-硫雜-十一基硼酸、2-硫雜-十二基硼酸、2-硫雜-十三基硼酸、2-硫雜-十四基硼酸、2-硫雜-十五基硼酸、2-硫雜-十六基硼酸、2-硫雜-十七基硼酸、2-硫雜-十八基硼酸、2-硫雜-十九基硼酸、2-硫雜-二十基硼酸及此等異構物等。又，作為於水的存在下可轉化為所例示之單硼酸的化合物，可列舉該單硼酸的鹽等。

R¹ 可為脂肪族烴基，亦可包含氧、氮、硫、鹵素等雜原子。若考慮取得的容易性等，R¹ 較佳為不包含雜原子的脂肪族烴基。作為脂肪族烴基，較佳為不具有分支的直鏈脂肪族烴基。據認為藉此，對於PVA薄膜的吸附性會變得良好，而提升光學性能的效果、降低收縮力的效果進一步提高。另外，作為R¹ 為脂肪族烴基的單硼酸，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、十一基硼酸、十二基硼酸、十三基硼酸、十四基硼酸、十五基硼酸、十六基硼酸、十七基硼酸、十八基硼酸、十九基硼酸、二十基硼酸及此等的異構物、環丙基硼酸、環丁基硼酸、環戊基硼酸、環己基硼酸、環庚基硼酸、環辛基硼酸、環壬基硼酸、環癸基硼酸、環十一基硼酸、環十二基硼酸、環十三基硼酸、環十四基硼酸、環十五基硼酸、環十六基硼酸、環十七基硼酸、環十八基硼酸、環十九基硼酸、環二十基硼酸及此等的異構物等。又，作為於水的存在下可轉化為所例示之單硼酸的化合物，可列舉該單硼酸的鹽等。

具體而言，R¹ 較佳為烷基，更佳為下式(V)所示之烷基。

上述式(V)中，n為1～20。n較佳為10以下，更佳為6以下，再佳為5以下。另一方面，n較佳為2以上，更佳為3以上。

從可得到高溫下的收縮力更小而且光學性能亦優良的偏光薄膜的觀點而言，R¹ 特佳為碳數2～5的飽和脂肪族烴基。若碳數小於2，則PVA(A)與含硼化合物(B)的鍵結穩定性會降低，因此可能導致降低收縮力的效果與提升光學性能的效果變得不充分。碳數若大於5，則含硼化合物(B)會偏位地存在於偏光薄膜表面，因此可能導致降低收縮力的效果與提升光學性能的效果變得不充分。

作為上述式(I)所示之單硼酸，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、十一基硼酸、十二基硼酸、十三基硼酸、十四基硼酸、十五基硼酸、十六基硼酸、十七基硼酸、十八基硼酸、十九基硼酸、二十基硼酸及此等的異構物等。從對於PVA薄膜的吸附性良好且提升光學性能的效果高的觀點而言，特佳為丙基硼酸、丁基硼酸及戊基硼酸。又，作為於水的存在下可轉化為上述式(I)表示之單硼酸的化合物，可列舉：該單硼酸的鹽、單硼酸酯等。

上述式(II)中，R² 為碳數1～20的2價脂肪族基。藉由使R² 為適當的長度，可控制含硼化合物(C)對於水的溶解性、其與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，再佳為6以下，特佳為5以下。另一方面，從更提升偏光薄膜之耐濕熱性的觀點而言，R² 的碳數較佳為3以上，更佳為4以上。

上述式(II)中，只要R² 為2價脂肪族基且R² 與硼酸基係以硼-碳鍵連接即可。R² 可為飽和脂肪族基，亦可為不飽和脂肪族基，但前者較佳。藉由使R² 為飽和脂肪族基，可抑制所得之偏光薄膜的著色。又，據認為藉由使R² 為飽和脂肪族基，含硼化合物(C)對於偏光薄膜中的擴散性會提升，而提升耐濕熱性的效果、降低收縮力的效果進一步提高。

R² 可為脂肪族烴基，亦可包含氧、氮、硫、鹵素等的雜原子。若考慮取得的容易性等，則R² 較佳為不包含雜原子的脂肪族烴基。作為脂肪族烴基，較佳為不具有分支的直鏈脂肪族烴基。據認為藉此，含硼化合物(C)對於PVA薄膜的吸附性會變得良好，而提升耐濕熱性的效果、降低收縮力的效果進一步提高。

具體而言，R² 較佳為伸烷基，更佳為下式(VI)所示之伸烷基。

上述式(VI)中，n為1～20。n較佳為10以下，更佳為8以下，再佳為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。

從可得到耐濕熱性優良之偏光薄膜的觀點而言，R² 特佳為碳數3～5的飽和脂肪族烴基。碳數小於3的情況，含硼化合物(C)所致的PVA鏈間之交聯效率會降低，因此可能導致提升耐濕熱性的效果變得不充分。碳數大於5的情況，含硼化合物(C)會偏位地存在於偏光薄膜表面，因此可能導致提升耐濕熱性的效果變得不充分。又，含硼化合物(C)的水溶性亦降低，因此在偏光薄膜表面變得容易有含硼化合物(C)析出。

作為上述式(II)所示之二硼酸，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、二十烷二硼酸及此等的異構物等。從對於前述偏光薄膜的吸附性良好且提升耐濕熱性的效果高的觀點來看，特佳為丙烷硼酸、丁烷二硼酸、戊烷二硼酸。又，作為於水的存在下可轉化為上述式(II)所示之二硼酸之化合物，可列舉：該二硼酸的鹽、二硼酸酯等。

本發明的偏光薄膜中，由含硼化合物(B)而來之硼元素相對於由含硼化合物(C)而來之硼元素的質量比(B/C)必須為4.0～8.0。藉由將質量比(B/C)調整於此範圍，可得到收縮力與耐濕熱性優良的偏光薄膜。另一方面，若質量比(B/C)偏離上述範圍且含硼化合物(B)或含硼化合物(C)的任一者過剩地吸附於PVA薄膜，則過剩吸附的含硼化合物會阻礙另一方的含硼化合物的效果，因此收縮力或耐濕熱性的任一性能會變得不充分。質量比(B/C)較佳為5以上。另一方面，質量比(B/C)較佳為7以下，更佳為6.5以下。

偏光薄膜中的由含硼化合物(C)而來的硼元素含量，相對於100質量份之PVA(A)而言，為0.05～0.3質量份以下。含硼化合物(C)小於0.05質量份的情況，提升耐濕熱性的效果變得不充分。該硼元素含量較佳為0.07質量份以上，更佳為0.08質量份以上。另一方面，由含硼化合物(C)而來的硼元素含量超過0.3質量份的情況，理由雖尚未明確，但會導致收縮力的降低變得不充分。又，會有處理時間長及必須於高溫進行處理等生產性降低的疑慮。因此，該硼元素含量較佳為0.2質量份以下。偏光薄膜中的由含硼化合物(B)和含硼化合物(C)而來的硼元素含量，皆可藉由¹ H-NMR測量而獲得。

可藉由上述質量比(B/C)及由含硼化合物(C)而來的硼元素含量適當決定偏光薄膜中的由含硼化合物(B)而來的硼元素含量，並無特別限制，較佳為相對於100質量份之PVA(A)而言，為0.1～2.0質量份。前述硼元素含量小於0.1質量份的情況，會有收縮力的降低變得不充分的疑慮。前述硼元素含量更佳為0.4質量份以上。另一方面，前述硼元素含量超過2.0質量份的情況，會有含硼化合物(C)的效果受到阻礙而耐濕熱性變得不充分的疑慮。前述硼元素含量較佳為1.6質量份以下，再佳為1.4質量份以下。

本發明的偏光薄膜，亦可更含有硼酸。藉此，有光學性能提升的情況。此時，偏光薄膜中的所有硼元素含量較佳為0.2質量%以上。此處，所有硼元素含量，係偏光薄膜所包含的由含硼化合物(B)及含硼化合物(C)而來的硼元素、由硼酸而來的硼元素以及由含硼化合物(B)、含硼化合物(C)及硼酸以外之含硼化合物而來的硼元素的總量。另一方面，偏光薄膜中的所有硼元素含量太多的情況，會有偏光薄膜的收縮力變大的疑慮。偏光薄膜中的所有硼元素含量通常為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，再適合為4.0質量%以下。偏光薄膜中的所有硼元素含量可藉由ICP發光分析等而求得。

本發明的偏光薄膜所包含的PVA(A)的聚合度較佳為1,500～6,000的範圍內，更佳為1,800～5,000的範圍內，再佳為2,000～4,000的範圍內。藉由使該聚合度在1,500以上，可提升將薄膜進行單軸延伸所得之偏光薄膜的耐久性。另一方面，藉由使該聚合度在6,000以下，可抑制製造成本上升、製膜時步驟通過性的不良等。另外，本說明書中的PVA(A)的聚合度，意指依照JIS K6726-1994的記載所測量出之平均聚合度。

本發明的偏光薄膜所包含的PVA(A)的皂化度，從將薄膜進行單軸延伸所得之偏光薄膜的耐水性的觀點而言，較佳為95莫耳%以上，更佳為96莫耳%以上，再佳為98莫耳%以上。另外，本說明書中的PVA的皂化度，係指相對於PVA所具有的可由皂化轉換為乙烯醇單元(-CH₂ -CH(OH)-)的結構單元(典型而言為乙烯酯單元)與乙烯醇單元的總莫耳數，該乙烯醇單元的莫耳數所占的比例(莫耳%)。該皂化度可依照JIS K6726-1994的記載進行測量。

本發明中所使用的PVA(A)的製造方法並未特別限定。可列舉例如將使乙烯酯單體聚合所得之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並未特別限定，但可列舉例如：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、新癸酸乙烯酯、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。從經濟的觀點而言，較佳為乙酸乙烯酯。

又，本發明中所使用的PVA(A)，亦可為：將乙烯酯單體與可與其共聚合之其他單體進行共聚合並將所得之乙烯酯共聚物的乙烯酯單元轉換為乙烯醇單元者。作為可與乙烯酯單體共聚合的其他單體，可列舉例如：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)丙烯酸十二酯、(甲基)丙烯酸十八酯等(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)丙烯醯胺丙基二甲胺或其鹽、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺或其衍生物等(甲基)丙烯醯胺衍生物；N-乙烯甲醯胺、N-乙烯乙醯胺、N-乙烯吡咯啶酮等N-乙烯醯胺；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、硬脂基乙烯醚等乙烯醚；(甲基)丙烯腈等的氰化乙烯；氯乙烯、二氯亞乙烯(vinylidene chloride)、氟乙烯、二氟亞乙烯(vinylidene fluoride)等鹵乙烯；乙酸烯丙酯、烯丙氯等烯丙基化合物；馬來酸或其鹽、酯或酸酐；伊康酸或其鹽、酯或酸酐；乙烯三甲氧矽烷等乙烯矽烷化合物；不飽和磺酸等。上述乙烯酯共聚物，可具有由1種或2種以上前述其他單體而來的結構單元。該其他單體，可在將乙烯酯單體供應至聚合反應時預先存在於反應容器內，或是在聚合反應進行中添加至反應容器內等，而予以使用。從偏光性能的觀點而言，由其他單體而來之單元的含量，相對於構成PVA(A)的所有結構單元的莫耳數而言，較佳為10莫耳%以下，更佳為5莫耳%以下，再佳為2莫耳%以下。

從延伸性提升並且可以更高的溫度進行延伸、減少延伸斷裂等問題發生而更提升偏光薄膜生產性的觀點而言，作為可與上述乙烯酯單體共聚合的單體，較佳為乙烯。PVA(A)包含乙烯單元的情況，從上述之延伸性及可延伸溫度等的觀點而言，乙烯單元的含有率，相對於構成PVA(A)的所有結構單元的莫耳數而言，較佳為1～10莫耳%，更佳為2～6莫耳%。

本發明之偏光薄膜的製造中所使用的PVA薄膜，除了上述PVA(A)以外，可包含塑化劑。作為較佳的塑化劑，可列舉多元醇，具體可列舉：乙二醇、丙三醇、丙二醇、二乙二醇、二丙三醇、三乙二醇、四乙二醇、三羥甲基丙烷等。再者，可包含1種或2種以上的此等塑化劑。此等之中，從提升延伸性之效果的觀點而言，較佳為丙三醇。

本發明的偏光薄膜之製造中所使用的PVA薄膜中的塑化劑含量，相對於100質量份之PVA(A)而言，較佳為1～20質量份的範圍內，更佳為3～17質量份的範圍內，再佳為5～15質量份的範圍內。藉由使該含量在1質量份以上，薄膜的延伸性提升。另一方面，藉由使該含量在20質量份以下，可抑制薄膜變得過於柔軟而導致操作性降低。

本發明的偏光薄膜的製造中所使用的PVA薄膜，亦可因應需求進一步適當摻合填充劑、銅化合物等加工穩定劑、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、其他熱塑性樹脂、潤滑劑、香料、消泡劑、消臭劑、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中所使用的PVA薄膜的膨潤度，較佳為160～240%的範圍內，更佳為170～230%的範圍內，特佳為180～220%的範圍內。藉由使膨潤度在160%以上，可極度地抑制結晶化進行而能夠穩定地延伸至高倍率。另一方面，藉由使膨潤度在240%以下，可抑制延伸時的溶解，即使在更高溫的條件下亦可延伸。

本發明的偏光薄膜的製造中所使用的PVA薄膜的厚度並未特別限制，但一般為1～100μm，適合為5～60μm，特別適合為10～45μm。前述PVA薄膜若太薄，則在用以製造偏光薄膜的單軸延伸處理時，有容易發生延伸斷裂的傾向。又，前述PVA薄膜若太厚，則在用以製造偏光薄膜的單軸延伸處理時，有容易產生延伸不均勻的傾向或是所製造之偏光薄膜的收縮力容易變大的傾向。

本發明的偏光薄膜的製造中所使用的PVA薄膜的寬度無特別限制，可因應所製造的偏光薄膜的用途等而決定。近年來，液晶電視及液晶顯示器朝向大畫面化發展，因此若使偏光薄膜的製造中所使用之PVA薄膜的寬度在3m以上，則可適用於此等的用途。另一方面，若偏光薄膜的製造中所使用的PVA薄膜的寬度變得太大，則以實用化的裝置製造偏光薄膜的情況，難以均勻地進行單軸延伸，因此偏光薄膜的製造中所使用的PVA薄膜的寬度較佳為10m以下。

本發明的偏光薄膜的製造中所使用的PVA薄膜的製造方法並未特別限定，較佳係採用製膜後薄膜的厚度及寬度變得均勻的製造方法。例如，可使用下述製膜原液來製造：在液體媒介中溶解有PVA(A)及因應需求而進一步溶解有前述塑化劑、前述其他添加劑及後述界面活性劑等之中的1種或2種以上而成的製膜原液；或是包含有PVA(A)及因應需求而進一步包含有塑化劑、其他添加劑、界面活性劑及液體媒介等之中的1種或2種以上且PVA(A)經熔融而成的製膜原液。該製膜原液含有塑化劑、其他添加劑及界面活性劑中的至少1種的情況，較佳係此等成分均勻混合。

作為製膜原液的製備中所使用的上述液體媒介，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、丙三醇、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，可使用此等之中的1種或2種以上。其中，從施予環境的負載及回收性的觀點而言，較佳為水。

製膜原液的揮發分率(製膜時因為揮發或蒸發而被去除的液體媒介等的揮發性成分在製膜原液中的含有比例)，根據製膜方法、製膜條件等而有所不同，但一般較佳為50～95質量%的範圍內，更佳為55～90質量%的範圍內。藉由使製膜原液的揮發分率在50質量%以上，製膜原液的黏度不會變得太高，可順暢地進行製備製膜原液時的過濾及消泡，製造異物及缺陷少的薄膜變得容易。另一方面，藉由使製膜原液的揮發分率在95質量%以下，製膜原液的濃度不會變得太低，在工業上製膜變得容易。

製膜原液較佳係包含界面活性劑。藉由包含界面活性劑，製膜性提升，抑制薄膜產生厚度不均，並且將薄膜從製膜中使用的金屬輥或皮帶剝離變得容易。從包含界面活性劑的製膜原液製造PVA薄膜的情況，該薄膜中可含有界面活性劑。上述界面活性劑的種類並未特別限定，但從金屬輥或皮帶的剝離性之觀點等來看，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、聚氧乙烯烷醚硫酸鈉、聚氧丙烯烷醚硫酸鈉、聚氧乙烯烷基苯醚硫酸鈉、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、十二基二苯醚二磺酸二鈉、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、十二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、聚氧乙烯烷醚磷酸酯鈉、聚氧丙烯烷醚磷酸酯鈉、聚氧乙烯烷基苯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：聚氧乙烯油醚等烷醚型；聚氧乙烯辛基苯醚等烷基苯醚型；聚氧乙烯月桂酸酯等烷酯型；聚氧乙烯月桂基胺醚等烷胺型；聚氧乙烯月桂酸醯胺等的烷基醯胺型；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；聚氧基伸烷基烯丙基苯醚等烯丙基苯醚型等。

此等的界面活性劑可單獨使用1種或組合2種以上使用。

製膜原液包含界面活性劑的情況，其含量，相對於製膜原液所包含的100質量份之PVA(A)而言，較佳為0.01～0.5質量份的範圍內，更佳為0.02～0.3質量份的範圍內，特佳為0.05～0.2質量份的範圍內。藉由使該含量在0.01質量份以上，製膜性及剝離性更加提升。另一方面，藉由使該含量在0.5質量份以下，可抑制界面活性劑滲出至PVA薄膜的表面而發生結塊、操作性降低。

作為使用上述製膜原液製造PVA薄膜的方法，可列舉例如：澆鑄製膜法、擠製製膜法、濕式製膜法、凝膠製膜法等。此等的製膜方法可僅採用1種亦可組合2種以上。從可得到厚度及寬度均勻且物性良好的PVA薄膜的觀點而言，此等的製膜方法之中，較佳為澆鑄製膜法、擠製製膜法。經過製膜的PVA薄膜，可因應需求進行乾燥及熱處理。

作為本發明中用於製造偏光薄膜的PVA薄膜之具體製造方法的例子，例如，在工業上可較佳地採用下述方法：使用T型狹縫模、料斗板、I型模、模唇塗布模等，將上述製膜原液吐出或澆注於位於最上游側的旋轉並經過加熱的第1輥(或皮帶)的周面上，從吐出或澆注於此第1輥(或皮帶)周面上之膜的一面使揮發性成分蒸發以進行乾燥，然後在配置於其下游側的1個或多個旋轉並經過加熱的輥的周面上再進行乾燥，或是使其通過熱風乾燥裝置之中進一步乾燥後，藉由捲繞裝置進行捲繞的方法。以經加熱的輥進行乾燥與以熱風乾燥裝置進行乾燥，亦可適當組合實施。又，亦可在單一樹脂層所構成之基材薄膜的一面上形成包含PVA(A)的層，藉此製造多層的PVA薄膜。

製造本發明的偏光薄膜時的方法並無特別限制。適合的製造方法，係一種偏光薄膜之製造方法，其係包含以雙色性色素將PVA薄膜染色的染色處理及將該薄膜進行單軸延伸之延伸處理的偏光薄膜的製造方法，其中具有：將該薄膜浸漬於含有含硼化合物(B)之水溶液的處理與浸漬於含有含硼化合物(C)之水溶液的處理。此時，可列舉對於PVA薄膜實施染色處理、單軸延伸處理，及因應需求而進一步實施膨潤處理、硼酸交聯處理、固定處理、洗淨處理、乾燥處理、熱處理等的方法。此情況中，膨潤處理、染色處理、硼酸交聯處理、單軸延伸處理、固定處理等各處理的順序無特別限制，可同時進行1種或2種以上的處理。又，亦可進行各處理中的1種或2種以上2次或2次以上。

膨潤處理，可藉由將PVA薄膜浸漬於水中而進行。作為浸漬薄膜的水溫，較佳為20～40℃的範圍內，更佳為22～38℃的範圍內，再佳為25～35℃的範圍內。又，浸漬於水中的時間，較佳為0.1～5分鐘的範圍內，更佳為0.2～3分鐘的範圍內。另外，浸漬薄膜的水不限於純水，可為溶解有各種成分的水溶液，亦可為水與親水性媒介的混合物。

染色處理，可藉由使雙色性色素接觸PVA薄膜而進行。作為雙色性色素，一般係使用碘系色素或雙色性染料。作為染色處理的時機，可為單軸延伸處理前、單軸延伸處理時、單軸延伸處理後的任一階段。染色處理，一般係將PVA薄膜浸漬於作為染色浴的含有碘-碘化鉀之溶液(尤其是水溶液)中，或含有多種雙色性染料的溶液(尤其是水溶液)中而進行。染色浴中的碘濃度較佳為0.01～0.5質量%的範圍內，碘化鉀的濃度較佳為0.01～10質量%的範圍內。又，染色浴的溫度較佳為20～50℃，特佳為25～40℃。較佳的染色時間為0.2～5分鐘。使用雙色性染料的情況，雙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，亦可因應需求使用染色助劑，亦可使用硫酸鈉等無機鹽及界面活性劑等。使用硫酸鈉的情況，較佳為0.1～10質量%。染色溫度較佳為30～80℃。作為具體的雙色性染料，可列舉：C.I.直接黃28、C.I.直接橙39、C.I.直接黃12、C.I.直接黃44、C.I.直接橙26、C.I.直接橙71、C.I.直接.橙107、C.I.直接紅2、C.I.直接紅31、C.I.直接紅79、C.I.直接紅81、C.I.直接紅247、C.I.直接綠80、C.I.直接綠59等，但較佳係為了用於製造偏光板而開發的雙色性染料。

亦可對於PVA薄膜實施硼酸交聯處理。此情況中，可更有效防止在以高溫進行濕式延伸時PVA(A)溶出於水中。從此觀點而言，硼酸交聯處理較佳係在單軸延伸處理之前進行。硼酸交聯處理，可藉由將PVA薄膜浸漬於包含硼酸交聯劑的水溶液中進行。作為該硼酸交聯劑，可使用硼酸、硼砂等硼酸鹽等含硼無機化合物的1種或2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。藉由使硼酸交聯劑的濃度在上述範圍內，有可改善延伸性的情況。硼酸交聯劑的濃度太高的情況，在後續步驟中會變得難以含有含硼化合物(B)及含硼化合物(C)，因此該濃度宜不要太高。包含硼酸交聯劑的水溶液亦可包含碘化鉀等助劑。包含硼酸交聯劑的水溶液的溫度，較佳為20～50℃的範圍內，特佳為25～40℃的範圍內。

亦可在後述單軸延伸處理之外，於上述各處理中或處理間，另外將PVA薄膜進行延伸(前延伸)。如此，在單軸延伸處理之前所進行的前延伸之總延伸倍率(將各處理中的延伸倍率相乘而得到的倍率)，從所得之偏光薄膜的光學性能等觀點而言，以延伸前的原料的PVA薄膜之原長度為基準，較佳為1.5倍以上，更佳為2.0倍以上，再佳為2.5倍以上。另一方面，該總延伸倍率較佳為4.0倍以下，更佳為3.5倍以下。作為膨潤處理中的延伸倍率，較佳為1.05～2.5倍。作為染色處理中的延伸倍率，較佳為1.1～2.5倍。作為硼酸交聯處理中的延伸倍率，較佳為1.1～2.5。

單軸延伸處理，可以濕式延伸法或乾式延伸法的任一者進行。濕式延伸法的情況，係在水溶液中進行延伸。亦可在上述染色浴中或硼酸水溶液中等進行延伸。又，乾式延伸法的情況，亦可在室溫下直接進行單軸延伸處理，亦可一邊加熱一邊進行單軸延伸處理，亦可使用吸水後的PVA薄膜在空氣中進行單軸延伸處理。此等之中，較佳為濕式延伸法，更佳為在包含硼酸的水溶液中進行單軸延伸處理。硼酸水溶液中的硼酸濃度較佳為0.5～6質量%的範圍內，更佳為1～5質量%的範圍內。又，硼酸水溶液亦可含有碘化鉀，其濃度較佳係在0.01～10質量%的範圍內。單軸延伸處理中的延伸溫度較佳為30℃以上，更佳為40℃以上，再佳為50℃以上。另一方面，延伸溫度較佳為90℃以下，更佳為80℃以下，再佳為70℃以下。又，單軸延伸處理中的延伸倍率較佳為2.0～4.0倍。從所得之偏光薄膜的光學性能等觀點而言，該延伸倍率更佳為2.2倍以上。另一方面，該延伸倍率更佳為3.5倍以下。又，後述固定處理前為止的總延伸倍率，從所得之偏光薄膜的光學性能的觀點而言，以延伸前的原料的PVA薄膜的原長為基準，較佳為5倍以上，更佳為5.5倍以上。延伸倍率的上限無特別限制，但延伸倍率較佳為8倍以下。

對於長條狀的PVA薄膜進行單軸延伸處理的情況中，單軸延伸處理的方向無特別限制，可採用對於長邊方向的單軸延伸處理、橫向單軸延伸處理、所謂的斜向延伸處理，但從可得到光學性能優良之偏光薄膜的觀點而言，較佳為對於長邊方向的單軸延伸處理。對於長邊方向的單軸延伸處理，可使用具備互相平行的多個輥的延伸裝置，並藉由改變各輥間的周速來進行。另一方面，橫向單軸延伸處理可使用拉幅型延伸機進行。

在製造偏光薄膜時，為了堅固地進行雙色性色素(碘系色素等)對於PVA薄膜的吸附，較佳係在單軸延伸處理後進行固定處理。作為固定處理中所使用的固定處理浴，可適宜地使用含有含硼化合物(B)或含硼化合物(C)的水溶液。又，亦可因應需求，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℃。固定處理中的延伸倍率較佳為1.3倍以下，更佳為1.2倍以下，再佳為小於1.1倍。

前述製造方法中，藉由對於PVA薄膜進行浸漬於含有含硼化合物(B)之水溶液的處理與浸漬於含有含硼化合物(C)之水溶液的處理，可使含硼化合物(B)及含硼化合物(C)吸附於該薄膜。此時，藉由將PVA薄膜浸漬於含有含硼化合物(B)與含硼化合物(C)兩者的水溶液，可以一個階段即使含硼化合物(B)及含硼化合物(C)吸附於前述薄膜，但從可使含硼化合物(B)與含硼化合物(C)無競爭地吸附於前述薄膜而兼具降低收縮力之效果與耐濕熱性提升效果的觀點而言，較佳係分別對於該薄膜進行浸漬於含有含硼化合物(B)之水溶液的處理與浸漬於含有含硼化合物(C)之水溶液的處理。

此時，較佳係在進行了將PVA薄膜浸漬於含有含硼化合物(B)之水溶液的處理後，再進行將該薄膜浸漬於含有含硼化合物(C)之水溶液的處理。若將進行此等處理的順序相反，則含硼化合物(C)明顯阻礙含硼化合物(B)的吸附，因此會有降低收縮力之效果變得不充分的疑慮及光學性能降低的疑慮。又，浸漬於含有含硼化合物(B)的水溶液後，浸漬於含有含硼化合物(C)之水溶液前的PVA薄膜中之由含硼化合物(B)而來的硼元素含量較佳為1.3質量份以下，特佳為1.0質量份以下。前述含量若超過1.3質量份，則會阻礙含硼化合物(C)的吸附，而有耐濕熱性變得不充分的疑慮。另一方面，含硼化合物(B)的含量若太少，則收縮力的降低變得不充分，因此在浸漬於含有含硼化合物(B)之水溶液後，浸漬於含硼化合物(C)之水溶液前的PVA薄膜中之由含硼化合物(B)而來的硼元素含量較佳為0.1質量份以上。

含有含硼化合物(B)之水溶液中，含硼化合物(B)的濃度較佳為15質量%以下。前述濃度高於15質量%的情況，因為短時間內即在偏光薄膜表面形成高密度的含硼化合物(B)的吸附層，而有含硼化合物(C)對於偏光薄膜之吸附受到阻礙的疑慮。又，會有含硼化合物(B)偏位地存在於偏光薄膜表面附近的疑慮，結果會有光學性能降低的疑慮。前述濃度更佳為10質量%以下，再佳為5.0質量%以下，特佳為3.5質量%以下，再更佳為1.5質量%以下，最佳為0.8質量%以下。另一方面，含硼化合物(B)的濃度較佳為0.1質量%以上。

只要是不阻礙本發明之效果的範圍，則含有含硼化合物(B)的前述水溶液，亦可具有含硼化合物(C)，但在前述水溶液中，相對於含硼化合物(B)的濃度[質量%]，含硼化合物(C)的濃度[質量%]的比(C/B)較佳為0.1以下，更佳為0.01以下，再佳為實質上不含有含硼化合物(C)。濃度[質量%]的比(C/B)若超過0.1，則含硼化合物(B)之吸附會因為含硼化合物(C)而受到阻礙進而有降低收縮力之效果變得不充分的疑慮。

含有含硼化合物(C)的水溶液中，含硼化合物(C)的濃度較佳為小於2.0質量%，更佳為小於1.5質量%，再佳為0.8質量%以下。含硼化合物(C)的水溶液濃度高的情況，理由雖不明確，但可能導致收縮力未充分降低。另一方面，含硼化合物(C)的濃度太低的情況，可能導致耐濕熱性未充分提升，因此該濃度較佳為0.1質量%以上，特佳為0.3質量%以上。

只要是不阻礙本發明之效果的範圍，含有含硼化合物(C)的前述水溶液，亦可含有含硼化合物(B)，但前述水溶液中，含硼化合物(B)之濃度[質量%]相對於含硼化合物(C)之濃度[質量%]的比(B/C)較佳為小於1，更佳為0.5以下，再佳為0.1以下，特佳為實質上不含有含硼化合物(B)。濃度[質量%]的比(B/C)為1以上的情況，含硼化合物(C)之吸附會因為含硼化合物(B)而受到阻礙進而有提升耐濕熱性之效果變得不充分的疑慮。

含硼化合物(B)或含有含硼化合物(C)之水溶液，從光學性能的觀點而言，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0.5～15質量%。又，此等水溶液的溫度較佳為10～80℃。若溫度太低，則可能導致在處理浴中有含硼化合物(B)或含硼化合物(C)析出。水溶液的溫度，更適合為15℃以上，再適合為20℃以上。另一方面，溫度若太高，則難以較溫和的條件於工業上製造偏光薄膜。水溶液的溫度，更適合為70℃以下，再適合為60℃以下，特別適合為50℃以下。浸漬於水溶液的時間較佳為5～400秒。

亦可在染色處理、硼酸交聯處理、單軸延伸處理、固定處理的任一步驟中，使含硼化合物(B)及含硼化合物(C)吸附於PVA薄膜，但從在單軸延伸處理時抑制PVA薄膜斷裂的觀點與可得到光學性能特別優良之偏光薄膜的觀點而言，較佳係在進行單軸延伸處理後進行，特佳係在單軸延伸處理後的固定處理時進行。

在固定處理時使含硼化合物(B)與含硼化合物(C)吸附於偏光薄膜之情況，適合的製造方法，係依照膨潤處理、單軸延伸處理、以含硼化合物(B)進行的固定處理、以含硼化合物(C)進行的固定處理這樣的順序實施者、依照膨潤處理、硼酸交聯處理、單軸延伸處理、以含硼化合物(B)進行的固定處理、以含硼化合物(C)進行的固定處理這樣的順序實施者、或是依照膨潤處理、單軸延伸處理、以含硼化合物(B) 進行的固定處理、以含硼化合物(C) 進行的固定處理、硼酸交聯處理這樣的順序實施者。之後，亦可更因應需求實施選自洗淨處理、乾燥處理及熱處理中的1種以上的處理。另一方面，不宜在以含硼化合物(B)所進行的固定處理之前，進行以含硼化合物(C)所進行的固定處理。以這樣的順序進行固定化處理的情況，含硼化合物(C)與PVA薄膜的羥基堅固地鍵結，而阻礙了含硼化合物(B)對於偏光薄膜的吸附，結果可能導致光學性能降低或是收縮力未充分降低。

洗淨處理，一般係將薄膜浸漬於蒸餾水、純水、水溶液等而進行。此時，從光學性能的觀點而言，較佳為使用含有碘化鉀等的碘化物作為助劑的水溶液，該碘化物的濃度較佳為0.5～10質量%。又，洗淨處理中的水溶液的溫度一般為5～50℃，較佳為10～45℃，更佳為15～40℃。從經濟的觀點而言，水溶液的溫度不宜太低，水溶液的溫度若太高，則可能導致光學性能降低。

乾燥處理的條件無特別限制，較佳係以30～150℃之範圍內、尤其是50～130℃之範圍內的溫度進行乾燥。藉由以30～150℃之範圍內的溫度進行乾燥，容易得到尺寸穩定性優良的偏光薄膜。

藉由在乾燥處理後進行熱處理，有尺寸穩定性進一步提升的情況。此處熱處理係指對於乾燥處理後水分率在5%以下的偏光薄膜進一步加熱的處理。熱處理的條件無特別限制，但較佳係在60℃～150℃的範圍內、尤其是70℃～150℃的範圍內進行熱處理。熱處理溫度小於60℃的情況，尺寸穩定化效果可能變得不充分，若超過150℃，則偏光薄膜可能激烈地發生紅變。

如此所得之本發明的偏光薄膜，高溫下的收縮力小，耐濕熱性亦優良。該偏光薄膜的收縮力較佳為小於5N，更佳為4N以下。又，前述偏光薄膜中，PVA-碘錯合物的衰減係數較佳為-0.5以上，更佳為-0.4以上。前述偏光薄膜的收縮力及PVA-碘錯合物的衰減係數係由後述實施例所記載之方法測量。

本發明的偏光薄膜，通常係在其兩面或單面上貼合光學上透明且具有機械強度的保護膜而作為偏光板使用。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，作為用以貼合的接著劑，可列舉：PVA系接著劑及UV硬化接著劑等。

亦可將以上述方式所得之偏光板與相位差薄膜、視角提升薄膜、輝度提升薄膜等貼合。又，可在偏光板上塗布丙烯酸系等的黏著劑後，與玻璃基板貼合而作為LCD的零件使用。 [實施例]

以下，藉由實施例更詳細說明本發明，但本發明不因為此等實施例而有任何的限制。另外，以下的實施例及比較例中採用的各測量或評價方法顯示如下。

[含有含硼化合物(B)與含硼化合物(C)之偏光薄膜中，由含硼化合物(B)與含硼化合物(C)而來的硼元素含量的測量] 將偏光薄膜以在重水中其含量成為0.003質量%的方式溶解後，藉由旋轉蒸發器進行濃縮而使其含量成為0.15質量%，並將此溶液作為¹ H-NMR的測量樣本。¹ H-NMR(日本電子股份有限公司製JNM-AL400：400MHz)測量係在80℃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)以下述方法進行解析。針對測量所得之¹ H-NMR圖譜，調整相位而使基線平滑之後，將平均點設定為20以自動進行基線的修正。接著，作為參考，自動設定成作為測量溶劑之重水的峰值1位於4.65ppm的位置。之後，如圖1所示，將在1.2～1.3ppm的範圍內出現的由含硼化合物(B)而來的甲基的氫峰值6積分，求出其峰值面積(面積A)。接著，將在1.0～1.2ppm的範圍內重疊的、由含硼化合物(B)與含硼化合物(C)而來的烴基之氫峰值5積分，求出其峰值面積(面積B)。再者，將1.6～2.3ppm之範圍內的氫峰值視為由PVA之亞甲基而來的氫峰值3、與由PVA之亞甲基而來的氫峰值3重疊的由含硼化合物(B)與含硼化合物(C)而來的烴基之氫峰值4的總和，求出1.6～2.3ppm之範圍的氫峰值的總面積(面積C)。此時，將未與由PVA而來的氫峰值或由含硼化合物(C)而來的氫峰值重疊的、由含硼化合物(B)而來的甲基之氫峰值6的面積(面積A)作為峰值面積的基準，與甲基的氫數相同設定為3。之後，從面積C 減去與由PVA而來之亞甲基的氫峰值重疊的由含硼化合物(B)與含硼化合物(C)而來的烴基的氫峰值4的面積U，而算出面積D。將以此等方法求出的值代入下式(1)，算出由含硼化合物(B)而來的硼元素相對於100質量份之PVA(A)而言的含量(質量份)。另外，下式(1)的W係含硼化合物(B)每1分子的硼數。又，下式(1)，係使用未改質之PVA時所使用的式，在使用經改質之PVA作為原料時，必須將下式(1)適當變形。 由含硼化合物(B)而來的硼元素相對於100質量份之PVA(A)而言的含量(質量份)={(面積A/3)/(面積D/2)}×(10.811×W/44.0526) ×100   (1)

接著，將所求出的值代入下式(2)，算出每100質量份之PVA(A)中，由含硼化合物(C)而來的硼元素含量。另外，下式(2)的X為與在1.0～1.2ppm的範圍中由含硼化合物(C)而來的烴基的氫峰值重疊的、由含硼化合物(B)而來的烴基的氫數，Y為在1.0ppm～1.2ppm的範圍中由含硼化合物(C)而來的烴基每1分子的氫數。又，Z為含硼化合物(C)每1分子的硼數。另外，下式(2)係使用未改質之PVA時所使用的式，在使用經改質之PVA作為原料時，必須將下式(2)適當變形。 由含硼化合物(C)而來之硼元素相對於100質量份之PVA(A)而言的含量(質量份)={(面積A/3)/(面積D/2)}×{(面積B)-X}/Y× (10.811×Z/44.0526)×100   (2)

式(2)中，10.811為硼的原子量，44.0526為未改質的PVA之重複單元每1莫耳的分子量。另外，圖1的¹ H-NMR圖譜係測量實施例1的偏光薄膜所得到的結果。

[僅含有含硼化合物(B)與含硼化合物(C)之一者的偏光薄膜中，由含硼化合物(B)或含硼化合物(C)而來的硼元素含量之測量] 參考專利文獻6的方法，以下述順序進行測量。將偏光薄膜或延伸薄膜以在重水中使其含量為0.003質量%的方式溶解後，藉由旋轉蒸發器進行濃縮以使其含量成為0.15質量%，並將此溶液作為¹ H-NMR的測量樣本。¹ H-NMR(日本電子股份有限公司製JNM-AL400：400MHz)測量係在80℃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)，以下述方法進行解析。針對測量所得之¹ H-NMR圖譜，調整相位而使基線平滑之後，將平均點設定為20以自動進行基線的修正。接著，作為參考，自動設定而使作為測量溶劑之重水的峰值位於4.65ppm的位置。之後，將由含硼化合物(B)或含硼化合物(C)而來的烴基的氫峰值積分，求出其峰值面積(面積E)。此時，將未與由PVA而來的氫峰值重疊的由含硼化合物(B)或含硼化合物(C)而來的烴基的氫峰值面積相加而得到者(面積F)作為峰值面積的基準，以含硼化合物(B)或含硼化合物(C)相關之烴基的氫數與面積F的值成為相同的方式設定。接著，將1.6ppm～2.3ppm之範圍的氫峰值視為由PVA之亞甲基而來的氫峰值、與由PVA之亞甲基而來的氫峰值重疊的含硼化合物(B)或含硼化合物(C)所包含之烴基的氫峰值的總和，求出峰值面積(面積G)。之後，從面積G減去與由PVA而來的亞甲基之氫峰值重疊的由含硼化合物(B)或含硼化合物(C)而來的烴基的氫數，算出面積H。將以此等方法求出的值帶入下式(3)，算出由含硼化合物(B)或含硼化合物(C)而來的硼元素相對於100質量份之PVA(A)而言的含量(質量份)。另外，下式(3)的S為未與PVA之峰值重疊的含硼化合物(B)或含硼化合物(C)所包含的烴基的氫數，T為含硼化合物(B)或含硼化合物(C)每1分子的硼數。另外，式(3)係使用未改質之PVA時所使用的式，使用經改質之PVA作為原料時，必須將式(3)適當變形。 由含硼化合物(B)或含硼化合物(C)而來之硼元素相對於100質量份之PVA(A)而言的含量(質量份)={(面積F/S)/(面積H/2)}×(10.811×T/44.0526)×100   (3)

式(3)中，10.811為硼的原子量，44.0526為未改質之PVA的重複單元每1莫耳的分子量。

[算出偏光薄膜中的所有硼元素含量(質量%)] 測量偏光薄膜的質量[I(g)]，以使偏光薄膜的含量成為0.005質量%的方式，將其溶解於蒸餾水20mL。將溶解了偏光薄膜的水溶液作為測量樣本，測量其質量[J(g)]。之後，使用島津製作所股份有限公司製多形ICP發光分析裝置(ICP)測量樣本的硼濃度[K(ppm)]。之後，將值代入下式(4)進行計算，將所算出的值作為偏光薄膜中的所有硼元素含量(質量%)。 偏光薄膜中的所有硼元素含量(質量%) =[(K×10^-6 ×J)/I]×100  (4)

[偏光薄膜的光學性能] (1)視感度修正單體穿透率Ts的測量 以下的實施例或比較例中所得之偏光薄膜的視感度修正單體穿透率Ts(以下有時亦將「視感度修正單體穿透率Ts」稱為「穿透率Ts」)，使用附積分球的分光光度計(日本分光股份有限公司製「V-7100」)與具備格蘭-泰勒偏光子的自動偏光薄膜測量裝置VAP-7070S(日本分光股份有限公司製)進行測量。從所得之偏光薄膜之中央部，採取一片偏光薄膜的延伸方向上 4cm、寬度方向2cm的樣本。針對所採取之偏光薄膜，測量380nm～780nm的範圍中的MD穿透率(%)及TD穿透率(%)，使用「偏光薄膜評價程式」(日本分光股份有限公司製)，算出穿透率Ts(%)。此處，「MD穿透率」表示使從格蘭-泰勒偏光子出來的偏光之方向與偏光薄膜樣本的穿透軸平行時的穿透率(%)。又，「TD穿透率」表示使從格蘭-泰勒偏光子出來的偏光之方向與偏光薄膜樣本的穿透軸正交時的穿透率(%)。穿透率Ts係乘以稱為視感度修正的感度修正而從MD穿透率與TD穿透率所算出者。

(2)視感度修正偏光度V的測量 針對上述穿透率Ts(%)的測量中所使用的偏光薄膜樣本，使用附積分球的分光光度計(日本分光股份有限公司製「V7100」)與具備格蘭-泰勒偏光子的自動偏光薄膜測量裝置VAP-7070S(日本分光股份有限公司製)進行測量。測量380nm～780nm之範圍中的樣本的MD穿透率(%)及TD穿透率(%)，使用「偏光薄膜評價程式」(日本分光股份有限公司製)算出視感度修正偏光度V(%)(以下有時將「視感度修正偏光度V」稱為「偏光度V」)。

[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Autograph「AG-X」與影像式伸度計「TR ViewX120S」進行測量。測量係使用以20℃/20%RH調濕18小時的偏光薄膜。在使Autograph「AG-X」的恆溫槽成為20℃後，將長方形的偏光薄膜[長度方向(延伸方向)15cm，寬度方向1.5cm]安裝於夾具(夾具間隔5cm)，在拉伸開始的同時，開始將恆溫槽升溫至80℃。以1mm/min的速度拉伸偏光薄膜，在張力到達2N的時間點停止拉伸，測量在此狀態下4小時後的張力。此時，夾具間的距離因為熱膨脹而有所變化，因此在夾具上貼上標線貼紙，使用影像式伸度計「TR ViewX120S」，一邊以使具間的距離成為一定的方式僅以貼在夾具上的標線貼紙移動的量進行修正，一邊進行測量。另外，測量初期(測量開始10分鐘以內)產生張力的極小值的情況，以4小時後的張力之測量值減去張力的極小值，將此差值作為偏光薄膜的收縮力。未產生極小值的情況，以4小時後的張力的測量值減去停止拉伸時的張力、即2N，將所得到的值作為偏光薄膜的收縮力。

[耐濕熱性能] 偏光薄膜的耐濕熱性，係使用附積分球的分光光度計(日本分光股份有限公司製「V7100」)與具備格蘭-泰勒偏光子的自動偏光薄膜測量裝置VAP-7070S(日本分光股份有限公司製)進行評價。將採樣之偏光薄膜固定於金屬框以作為評價樣本。然後使用附積分球的分光光度計(日本分光股份有限公司製「V7100」)與具備格蘭-泰勒偏光子的自動偏光薄膜測量裝置VAP-7070S(日本分光股份有限公司製)，測量評價樣本的初期(0小時)的610nm之正交穿透率(%)。另外，正交穿透率(%)係由下式(5)所算出的值。然後，將算出的610nm之正交穿透率代入下式(6)，藉此算出初期(0小時)的610nm之正交吸光度A₀ 。之後，使用小型恆溫恆濕機(Yamato Scientific股份有限公司製「IW223」)，測量在60℃/90%RH的環境下將評價樣本靜置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的610nm之正交穿透率(%)，代入下式(6)，藉此算出各靜置時間的正交吸光度A。另外，到8小時後為止，皆使用相同評價樣本進行正交穿透率的測量。然後使用Microsoft Excel，將試驗時間與Ln(A/A₀ )的關係作圖，進行近似以作為通過原點的一次式，求出其斜率。將此斜率作為PVA-碘錯合物的衰減係數，以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越快進行，因此衰減係數小表示耐濕熱性低。 各靜置時間的610nm之正交穿透率(%)=(各靜置時間的610nm之MD穿透率×各靜置時間的610nm之TD穿透率)/100 (5) 各靜置時間的吸光度A=2-Log(各靜置時間的610nm之正交穿透率) (6)

[PVA薄膜的膨潤度] 將PVA薄膜裁切為5cm×10cm，浸漬於30℃的蒸餾水1000mL30分鐘。之後，取出PVA薄膜，以濾紙擦除PVA薄膜表面的水分，測量浸漬後的PVA薄膜質量(質量L)。之後，在105℃的乾燥機中放入PVA薄膜，使其乾燥16小時後，測量乾燥後的PVA薄膜質量(質量M)。PVA薄膜的膨潤度，系在下式(7)中代入質量L與質量M的值而算出。 膨潤度(%)=(質量L/質量M)×100  (7)

[實施例1] 將包含100質量份的PVA(皂化度99.9莫耳%，聚合度2400)、10質量份的作為塑化劑之丙三醇、及0.1質量份的作為界面活性劑之聚氧乙烯月桂醚硫酸鈉、且PVA含有率為9質量%的水溶液用作製膜原液，將其在80℃的金屬輥上進行乾燥，在熱風乾燥機中以120℃的溫度將所得之薄膜進行熱處理10分鐘，藉此製造PVA薄膜的膨潤度調整為200%且厚度為30μm的PVA薄膜。

從如此所得之PVA薄膜的寬度方向中央部，以寬度5cm×長度5cm的範圍可進行單軸延伸的方式，裁切出寬度5cm×長度9cm的樣本。一邊將此樣本浸漬於30℃的純水30秒，一邊在長度方向上單軸延伸1.1倍，以進行膨潤處理。然後一邊浸漬於含有0.043質量%之碘及4.3質量%之碘化鉀(KI)的水溶液(染色處理浴)(溫度30℃)60秒，一邊在長度方向單軸延伸2.2倍(整體為2.4倍)，使碘吸附。再者，一邊浸漬於含有3.0質量%之硼酸及3質量%之碘化鉀的水溶液(交聯處理浴)(溫度30℃)45秒，一邊在長度方向上單軸延伸1.2倍(整體為2.7倍)，使硼酸吸附。然後，一邊浸漬於含有4.0質量%之硼酸及6.0質量%之碘化鉀的水溶液(延伸處理浴)(溫度60℃)，一邊在長度方向上進行單軸延伸2.2倍(整體為6.0倍)以使其配向。之後，浸漬於含有0.7質量%的正丙基硼酸及3.5質量%的碘化鉀之比例的水溶液(第一固定處理浴)(溫度30℃)30秒。第一固定處理中，PVA薄膜未延伸(延伸倍率1.0倍)。之後，再浸漬於含有0.5質量%的1,4-丁烷二硼酸及8.5質量%的碘化鉀之比例的水溶液(第二固定處理浴)(溫度50℃)100秒。第二固定處理中，PVA薄膜未經延伸(延伸倍率1.0倍)。最後於60℃乾燥4分鐘，以製造偏光薄膜。

測量所得之偏光薄膜的¹ H-NMR，解析的結果，於1.2～1.3ppm出現未與由PVA而來的烴基之氫峰值以及由1,4-丁烷二硼酸而來的烴基之氫峰值重疊的由正丙基硼酸而來之甲基的氫峰值6，因此將此峰值面積(面積A)設定為3。然後，算出在1.0ppm～1.2ppm的範圍出現的由正丙基硼酸與1,4-丁烷二硼酸而來的烴基之氫重疊而成的氫峰值5的峰值面積(面積B)。之後，PVA的亞甲基的氫峰值3與由正丙基硼酸與1,4-丁烷二硼酸而來的烴基之氫峰值4重疊，因此將1.6～2.3ppm之範圍的氫峰值視為由PVA之亞甲基而來的氫峰值3與由正丙基硼酸與1,4-丁烷二硼酸而來的烴基之氫峰值4的總和，求出1.6～2.3ppm之範圍的氫峰值的總面積(面積C)。以面積C減去由正丙基硼酸與1,4-丁烷二硼酸而來的烴基之氫峰值的面積(面積U，實施例1中相當於面積B)，求出面積D。將此等的值代入前述式(1)，結果相對於100質量份之PVA(A)而言，由含硼化合物(B)而來的硼元素含量為0.49質量份。再者，將此等的值代入上述式(2)，結果相對於100質量份之PVA(A)而言，由含硼化合物(C)而來的硼元素含量為0.08質量份。測量偏光薄膜中所有硼元素含量，結果為1.9質量%。

測量所得之偏光薄膜的光學性能，結果穿透率Ts為44.09%，偏光度V為99.92%。又，測量所得之偏光薄膜的收縮力，結果為2.7N。然後，PVA-碘錯合物的衰減係數為-0.35。此等的結果顯示於表1與圖2。

另外，測量在第1固定處理結束後於60℃將PVA薄膜乾燥4分鐘所得之延伸薄膜中由含硼化合物(B)而來的硼元素含量，結果為0.81質量份。此結果亦一併顯示於表1。

[實施例2] 第二固定處理浴係使用含有0.5質量%的1,4-丁烷二硼酸及5.5質量%的碘化鉀之比例的水溶液(溫度30℃)，除此之外，與實施例1相同地製作偏光薄膜，藉由上述方法進行各測量及各評價。結果顯示於表1與圖2。

[比較例1] 不進行第2固定處理，除此之外，與實施例1相同地製作偏光薄膜，藉由上述方法進行各測量及各評價。結果顯示於表1與圖2。

[比較例2] 將浸漬於第1固定處理浴的時間設為100秒，不進行第2固定處理，除此之外，與實施例1相同地製作偏光薄膜，藉由上述方法進行各測量及各評價。結果顯示於表1與圖2。

[比較例3] 第1固定處理浴係使用含有1.0質量%的正丁基硼酸之比例的水溶液(溫度10℃)，並將浸漬於第1固定處理浴的時間設為20秒，且不進行第2固定處理，除此之外，與實施例1相同地製作偏光薄膜，藉由上述方法進行各測量及各評價。此時，關於由含硼化合物(B)而來的硼元素相對於100質量份之PVA(A)而言的含量之測量，由於以累計次數256次並無法檢測含硼化合物(B)，因此將累計次數變更為4096次，而測量由含硼化合物(B)而來的硼元素相對於100質量份之PVA(A)而言的含量。結果顯示於表1與圖2。

[比較例4] 將浸漬於第1固定處理浴的時間變更為100秒，除此之外，與實施例2相同地製作偏光薄膜，藉由上述方法進行各測量及各評價。結果顯示於表1。然而，含硼化合物(C)未吸附於偏光薄膜，因此並未實施收縮力、光學性能及耐濕熱性的評價。

[比較例5] 第1固定處理浴係使用含有0.5質量%的1,4-丁烷二硼酸及4.0質量%的碘化鉀之比例的水溶液(溫度30℃)，並將浸漬於第1固定處理浴的時間設定為100秒，且不進行第2固定處理，除此之外，與實施例1相同地製作偏光薄膜，藉由上述方法進行各測量及各評價。結果顯示於表1與圖2。

[比較例6] 第2固定處理浴係使用含有1.0質量%的1,4-丁烷二硼酸及5.5質量%的碘化鉀之比例的水溶液(溫度50℃)，除此之外，與實施例1相同地製作偏光薄膜，藉由上述方法進行各測量及各評價。結果顯示於表1與圖2。

[比較例7] 第1固定處理浴係使用含有0.2質量%的正丙基硼酸及0.3質量%的1,4-丁烷二硼酸及5.0質量%的碘化鉀之比例的水溶液(固定處理浴)(溫度50℃)，並將浸漬於第1固定處理浴的時間設定為100秒，且不進行第2固定處理，除此之外，與實施例1相同地製作偏光薄膜，藉由上述方法進行各測量及各評價。結果顯示於表1與圖2。

[比較例8] 第1固定處理浴係使用含有2.0質量%的硼酸及2.0質量%的碘化鉀之比例的水溶液(溫度30℃)，並將浸漬於第1固定處理浴的時間設定為100秒，且不進行第2固定處理，除此之外，與實施例1相同地製作偏光薄膜，藉由上述方法進行各測量及各評價。結果顯示於表1與圖2。

[比較例9] 第1固定處理浴係使用含有0.5質量%的硼酸及2.0質量%的碘化鉀之比例的水溶液(溫度30℃)，並將浸漬於第1固定處理浴的時間設定為100秒，且不進行第2固定處理，除此之外，與實施例1相同地製作偏光薄膜，藉由上述方法進行各測量及各評價。結果顯示於表1與圖2。

[比較例10] 不進行第1固定處理與第2固定處理，除此之外，與實施例1相同地製作偏光薄膜，藉由上述方法進行各測量及各評價。結果顯示於表1與圖2。

[比較例11] 作為第1固定處理浴，係使用以2.0質量%的比例含有碘化鉀的水溶液(溫度30℃)，並將浸漬於第1固定處理浴的時間設定為5秒，且不進行第2固定處理，除此之外，與實施例1相同地製作偏光薄膜，藉由上述方法進行各測量及各評價。結果顯示於表1與圖2。

[比較例12] 將浸漬於第1固定處理浴的時間設定為20秒，除此之外，與比較例11相同地製作偏光薄膜，藉由上述方法進行各測量及各評價。結果顯示於表1與圖2。

另外，在實施例2及比較例1～12中，使用以質量比1：100含有碘與碘化鉀的水溶液(溫度30℃)作為染色處理浴。此時，染色處理浴的碘及碘化鉀濃度，係以乾燥後之偏光薄膜的穿透率成為43.8%～44.2%的方式調整。

[表1]

	第1固定處理	延伸 薄膜1)	第2固定處理	偏光薄膜	光學性能	耐濕熱性
(B)	(C)	硼酸 濃度(質量%)	KI 濃度(質量%)	溫度(℃)	時間(秒)	硼元素 含有量2) (質量份)	(C)	KI 濃度(質量%)	溫度(℃)	時間(秒)	硼元素含量2) (質量份)	質量比(B/C)	硼元素總含量(質量%)	收縮力(N)	穿透率Ts(％)	偏光度V(%)	衰減係數
種類	濃度 (質量%)	種類	濃度 (質量%)	種類	濃度 (質量%)	(B)	(C)
實施例1	3)	0.7	無	-	無	3.5	30	30	0.81	5)	0.5	8.5	50	100	0.49	0.08	5.9	1.9	2.7	44.09	99.92	-0.35
實施例2	3)	0.7	無	-	無	3.5	30	30	0.80	5)	0.5	5.5	30	100	0.59	0.09	6.7	2.4	3.5	44.08	99.86	-0.31
比較例1	3)	0.7	無	-	無	3.5	30	30	-	未實施	0.81	-	-	2.3	4.0	44.01	99.96	-0.65
比較例2	3)	0.7	無	-	無	3.5	30	100	-	未實施	1.7	-	-	2.6	1.5	44.14	99.89	-0.77
比較例3	4)	1.0	無	-	無	0.0	10	20	-	未實施	0.02	-	-	4.2	15.3	43.98	99.92	-0.22
比較例4	3)	0.7	無	-	無	3.5	30	100	1.7	5)	0.5	5.5	30	100	1.5	未檢測出	-	2.6	未評價
比較例5	無	-	5)	0.5	無	4.0	30	100	-	未實施	-	0.49	0	2.3	6.1	43.96	99.93	-0.16
比較例6	3)	0.7	無	-	無	3.5	30	30	0.79	5)	1.0	5.5	50	100	0.36	0.35	1.0	2.7	6.4	43.86	99.96	-0.15
比較例7	3)	0.2	5)	0.3	無	5.0	50	100	-	未實施	0.34	0.15	2.3	2.6	5.8	43.98	99.96	-0.23
比較例8	無	-	無	-	2.0	2.0	30	100	-	未實施	-	-	-	4.2	14.9	43.96	99.91	-0.21
比較例9	無	-	無	-	0.5	2.0	30	100	-	未實施	-	-	-	3.4	10.6	43.82	99.79	-0.28
比較例10	無	-	未實施	-	-	-	4.5	17.1	43.85	99.93	-0.18
比較例11	無	無	2.0	30	5	-	未實施	-	-	-	3.4	13.7	44.05	99.84	-0.25
比較例12	無	無	2.0	30	20	-	未實施	-	-	-	1.4	6.7	44.04	99.72	-0.56
1)第1固定處理後，第2固定處理前的PVA薄膜 2)相對於PVA100質量份，由含硼化合物(B)或含硼化合物(C)而來的硼元素含量 3)正丙基硼酸； 4)正丁基硼酸； 5)1,4-丁烷二硼酸

圖2係針對實施例1、2以及比較例1～12的偏光薄膜，以橫軸作為收縮力，縱軸作為PVA-碘錯合物的衰減係數所繪製的圖。如圖2所示，符合本發明之規定的實施例1、2的偏光薄膜收縮力小於5N，PVA-碘錯合物的衰減係數在-0.5以上，可知除了收縮力低以外，耐濕熱性亦優良。

另一方面，含硼化合物(B)與含硼化合物(C)之中，僅吸附前者的比較例1～3的偏光薄膜，收縮力的降低與耐濕熱性皆不充分。含硼化合物(B)與含硼化合物(C)之中，僅吸附後者的比較例5的偏光薄膜及第2固定處理時含硼化合物(C)的濃度高而含硼化合物(C)過剩吸附的比較例6的偏光薄膜，耐濕熱性雖充分，但收縮力的降低並不充分。使用含有含硼化合物(B)與含硼化合物(C)之水溶液同時吸附兩者的比較例7的偏光薄膜，質量比(B/C)低，收縮力的降低並不充分。然後，未含有含硼化合物(B)與含硼化合物(C)任一者的比較例10～12的偏光薄膜，收縮力之降低或耐濕熱性的一者或兩者皆不充分。

1:由作為測量溶劑之重水而來的氫峰值 2:由PVA之次甲基而來的氫峰值 3:由PVA之亞甲基而來的氫峰值 4:與由PVA而來的氫峰值重疊的、由含硼化合物(B)與含硼化合物(C)所包含之烴基而來的氫峰值 5:雖未與由PVA而來的氫峰值重疊、但由含硼化合物(B)與含硼化合物(C)互相重疊之烴基而來的氫峰值 6:未與由PVA而來的氫峰值及由含硼化合物(C)而來的氫峰值重疊的、由含硼化合物(B)之甲基而來的氫峰值

圖1係實施例1中所得之偏光薄膜的¹ H-NMR圖表。 圖2係針對實施例1、2以及比較例1～12的偏光薄膜，於橫軸描繪收縮力、於縱軸描繪PVA-碘錯合物之衰減係數而成的圖。

Claims (7)

1. 一種偏光薄膜，包含聚乙烯醇(A)、選自包含下式(I)所示之單硼酸及於水的存在下可轉化為該單硼酸之化合物的群組中的至少1種含硼化合物(B)、及選自包含下式(II)所示之二硼酸及於水的存在下可轉化為該二硼酸之化合物的群組中的至少1種含硼化合物(C)，其中，由含硼化合物(B)而來之硼元素相對於由含硼化合物(C)而來之硼元素的質量比(B/C)為4.0～8.0，而且由含硼化合物(C)而來的硼元素含量，相對於100質量份的聚乙烯醇(A)而言，為0.05～0.3質量份；

   

   [式(I)中，R¹ 為碳數1～20的1價脂肪族基，R¹ 與硼酸基係以硼-碳鍵連接]；

   

   [式(II)中，R² 為碳數1～20的2價脂肪族基，R² 與硼酸基係以硼-碳鍵連接]。
2. 如請求項1之偏光薄膜，其中R¹ 及R² 為飽和脂肪族基。
3. 如請求項1或2之偏光薄膜，其中R¹ 及R² 為脂肪族烴基。
4. 如請求項1或2之偏光薄膜，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中任一項之偏光薄膜之製造方法，其係包含以雙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延伸的延伸處理的偏光薄膜之製造方法，其特徵為具有：將該薄膜浸漬於含有含硼化合物(B)之水溶液的處理與浸漬於含有含硼化合物(C)之水溶液的處理。
6. 如請求項5之偏光薄膜的製造方法，其中進行將前述聚乙烯醇薄膜浸漬於含有含硼化合物(B)之水溶液的處理後，進行將該薄膜浸漬於含有含硼化合物(C)之水溶液的處理。
7. 如請求項6之偏光薄膜的製造方法，其中浸漬於含有含硼化合物(B)之水溶液後的前述聚乙烯醇薄膜中之由含硼化合物(B)而來的硼元素之含量，相對於100質量份的聚乙烯醇(A)而言，為0.1～1.3質量份。

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