TWI498611B - 聚乙烯醇系聚合物薄膜及偏光薄膜 - Google Patents

聚乙烯醇系聚合物薄膜及偏光薄膜 Download PDF

Info

Publication number
TWI498611B
TWI498611B TW102110803A TW102110803A TWI498611B TW I498611 B TWI498611 B TW I498611B TW 102110803 A TW102110803 A TW 102110803A TW 102110803 A TW102110803 A TW 102110803A TW I498611 B TWI498611 B TW I498611B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
film
based polymer
pva
drying
polymer film
Prior art date
Application number
TW102110803A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201344261A (zh
Inventor
Ryoji Katsuno
Takashi Igi
Osamu Kazeto
Original Assignee
Kuraray Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuraray Co filed Critical Kuraray Co
Publication of TW201344261A publication Critical patent/TW201344261A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI498611B publication Critical patent/TWI498611B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/24—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of indefinite length
    • B29C41/26—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of indefinite length by depositing flowable material on a rotating drum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/34—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C41/46—Heating or cooling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L29/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical; Compositions of hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L29/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08L29/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2029/00—Use of polyvinylalcohols, polyvinylethers, polyvinylaldehydes, polyvinylketones or polyvinylketals or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2029/04—PVOH, i.e. polyvinyl alcohol
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0018—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular optical properties, e.g. fluorescent or phosphorescent
    • B29K2995/0034—Polarising
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2429/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Derivatives of such polymer
    • C08J2429/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08J2429/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Description

聚乙烯醇系聚合物薄膜及偏光薄膜
本發明係關於一種聚乙烯醇系聚合物薄膜(以下有時將「聚乙烯醇」簡寫為「PVA」)與其製造方法、以及由該PVA系聚合物薄膜進行製造的偏光薄膜。更詳細而言，本發明係關於一種可製造中央部與端部之間的透射率不均勻少之偏光薄膜的PVA系聚合物薄膜與其製造方法、以及由該PVA系聚合物薄膜進行製造之中央部與端部之間的透射率不均勻少的偏光薄膜。
具有光之透射以及遮蔽機能的偏光板係與具有光之切換機能的液晶同時為液晶顯示器(LCD)之基本的構成要素。從開發初期時的計算機以及手錶等之小型設備開始，近年來該LCD之應用領域也對於膝上型電腦、文字處理機、液晶投影機、車用導航系統、液晶電視、個人電話以及屋內外所使用的測量設備等展現廣大範圍的擴展。伴隨如前述的LCD之應用領域的擴展，為了使偏光性能高於習知品以上，而且提升色彩顯示品質，所以需要色相佳之中性灰色的偏光板。
偏光板，一般而言，係成為在藉由將PVA系 聚合物薄膜單軸拉伸並予以染色，或者染色且單軸拉伸後，以硼化合物進行固定處理(根據情況，有時染色、拉伸以及固定處理中之2種以上的操作會同時進行)而得到的偏光薄膜上，貼合三乙酸纖維素(TAC)薄膜或乙酸．丁酸纖維素(CAB)薄膜等之保護膜的構成。
以提升偏光薄膜之色相為目的，至今為止，主要是從作為偏光薄膜之製造原料的PVA系聚合物或PVA系聚合物薄膜之結構、以及製造偏光薄膜之際的製造條件等之觀點進行探討。例如，已知有藉由將由聚合度為1500~5000、乙烯單元之含量為1~4莫耳%、1,2-二醇鍵結量為1.4莫耳%以下之變性PVA系聚合物進行製膜的YI值為20以下之PVA系薄膜單軸拉伸而製作之b值為3以下的偏光薄膜(參照專利文獻1)
又，已知只要是藉由使用端部側之輥徑較中央部之輥徑大的熱輥(乾燥輥)作為在製造PVA系聚合物薄膜之際所使用的多個熱輥而得到的PVA系聚合物薄膜，則可得到具有高透射性、高偏光性且偏光性能之面內均勻性優異的偏光薄膜(參照專利文獻2)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2003-342322號公報
[專利文獻2]日本特開2012-42929號公報
近年來伴隨LCD之大型化或高對比化，習知不成問題的偏光薄膜之中央部與端部之間的透射率不均勻(光學不均勻)已成為問題。一般而言，以作為偏光薄膜之製造法採用的單軸拉伸法製造偏光薄膜時，作為其變形行為的特徵，由於PVA系聚合物薄膜之寬度方向的端部之寬度收縮較中央部更大，在端部使PVA-碘錯合物良好地進行配向而使其光學性能比中央部高，而於中央部與端部之間會有產生光學不均勻的問題。該傾向，特別是PVA系聚合物薄膜之寬度相對於拉伸間距離，越廣越顯著。因此，如專利文獻2所記載，即使使用端部側之輥徑較中央部之輥徑大的乾燥輥製造PVA系聚合物薄膜，也難以消除將其單軸拉伸而得到的偏光薄膜之光學不均勻。
因此，本發明的目的在於提供一種可製造中央部與端部之間的透射率不均勻少之偏光薄膜的PVA系聚合物薄膜與其製造方法、以及由該PVA系聚合物薄膜進行製造之中央部與端部之間的透射率不均勻少的偏光薄膜。
為了達成前述目的，本案發明人等重複仔細探討的結果發現：使用具備旋轉軸相互平行之多個乾燥輥的製膜裝置，在設置於該製膜裝置之最上流側的第1乾燥輥上將包含PVA系聚合物的製膜原液吐出成膜狀並予以乾燥，於該第1乾燥輥之下流側繼續，在以第2乾燥輥以後的乾燥輥進一步乾燥而製造PVA系聚合物薄膜時 ，若使用中央部之外徑較兩端部之外徑大特定量的乾燥輥作為第2乾燥輥以後的乾燥輥的話，可圓滑地連續製造在寬度方向之兩端部側的水中之對於長度方向的伸長量較中央部之該伸長量多的特定量之以往所沒有的PVA系聚合物薄膜；以及若使用該PVA系聚合物的話，則可輕易地製造中央部與端部之間的透射率不均勻少之偏光薄膜，且基於前述知識進一步重複探討進而完成本發明。
亦即，本發明與以下有關：
[1]一種PVA系聚合物薄膜，其於PVA系聚合物薄膜之寬度方向(相對於長度方向之直角方向)的直線上，將中央部的水中尺寸變化量作為W(mm)、離兩端部0.3m的地點之水中尺寸變化量(平均值)作為W0 (mm)(在此之水中尺寸變化量為將PVA系聚合物薄膜之樣本浸漬於30℃的純水5分鐘時之浸漬前的長度方向250mm之部分的長度方向之伸長量)時，其係滿足0.5mm≦W0 -W≦5mm。
[2]如前述[1]之PVA系聚合物薄膜，其中(W+W0 )/2為50~65mm。
[3]如前述[1]或[2]之PVA系聚合物薄膜，其中W為50~60mm，W0 為55~65mm。
[4]如前述[1]至[3]中任一項之PVA系聚合物薄膜，其中揮發分率為1~5質量%。
[5]如前述[1]至[4]中任一項之PVA系聚合物薄膜，其中寬度為2~7.5m。
[6]如前述[1]至[5]中任一項之PVA系聚合物薄膜，其係偏光薄膜製造用初始薄膜。
[7]一種PVA系聚合物薄膜之製造方法，其係使用具備旋轉軸相互平行之多個乾燥輥的製膜裝置，在該製膜裝置的第1乾燥輥上將包含PVA系聚合物的製膜原液吐出成膜狀並予以乾燥，接著，在以第2乾燥輥以後的乾燥輥進一步乾燥而將PVA系聚合物薄膜製膜時，使用中央部之外徑較兩端部之外徑大0.5~3mm的乾燥輥作為第2乾燥輥以後的乾燥輥中之至少1個。
[8]一種偏光薄膜，其係由如前述[6]之PVA系聚合物薄膜進行製造。
根據本發明，可提供一種可製造中央部與端部之間的透射率不均勻少之偏光薄膜的PVA系聚合物薄膜；可圓滑地連續製造該PVA系聚合物薄膜的PVA系聚合物薄膜之製造方法；以及由該PVA系聚合物薄膜進行製造的中央部與端部之間的透射率不均勻少之偏光薄膜。
 [實施發明之形態]
本發明的PVA系聚合物薄膜，於其寬度方向(相對於長度方向之直角方向)的直線上，將中央部的水中尺寸變化量作為W(mm)、離兩端部0.3m的地點之水中尺寸變化量(平均值)作為W0 (mm)時，係滿足0.5mm≦W0 -W≦5mm。在本發明中，滿足0.5mm≦W0 -W≦5mm是重要 的，藉由如前述在寬度方向之端部與中央部使水中尺寸變化量有特定量之不同，可得到在本發明中作為目的之中央部與端部之間的透射率不均勻少之偏光薄膜。從偏光薄膜的透射率不均勻之觀點，W0 -W為1mm以上較佳，1.5mm以上更佳，2mm以上特佳，而且，4.5mm以下較佳，4mm以下更佳，3.5mm以下特佳。
在本發明中，水中尺寸變化量係指將PVA系聚合物薄膜之樣本浸漬於30℃的純水5分鐘時之浸漬前的長度方向250mm之部分的長度方向之伸長量(單位：mm)，且可藉由以下的方法而求得。亦即，在PVA系聚合物薄膜之寬度方向(相對於長度方向之直角方向；以下有時簡寫為TD)的任意直線上，於中央部(1處)以及離兩端部0.3m的地點(2處)之合計3處，各別切出寬度方向(TD)4cm×長度方向(以下有時簡寫為MD)27cm之矩形的樣本。在此，在前述直線上的各位置有各樣本的重心。然後，離各樣本之27cm長的兩端每1cm於內側以油性麥克筆(線的粗度為0.3mm)畫上標線。自兩端的標線將外側的部分以市售的夾子(夾頭寬4cm、質量7.8g(在水中的重量7.3g))夾持，另一方面的夾子係以退火線等之棒狀治具固定。確認標線間距離為250mm後，對於儲存於圓筒狀的透明水槽(量測筒等)之調溫成30℃的純水，使附設夾子的樣本整體進入水中的方式，迅速地將樣本長邊垂直(鉛直)地浸漬。浸漬後馬上在水槽上部掛上棒狀冶具使樣本長邊成為垂直(鉛直)而固定。之後，將金屬製的尺浸漬於水中，自浸漬5分鐘後測定標線間距離。自以0.5mm 刻度讀取之該測定值，拉出原本的標線間距離(250mm)，算出伸長量(中央部之水中尺寸變化量：W(mm)、以及離兩端部0.3m的地點之水中尺寸變化量：W0 (mm))。在此，W0 (mm)係將得自於離兩端部0.3m的地點之樣本的2個伸長量平均而求得。再者，在本發明中，不是在兩端部而是在離兩端部0.3m的地點求出水中尺寸變化量的理由是因為離兩端部小於0.3m的部分在加工成偏光薄膜後厚度不均變大等之理由，所以大多除去其大部分，因此作為測定位置較不理想。
在本發明中，意指前述水中尺寸變化量W以及W0 之平均值的(W+W0 )/2為50~65mm較佳，52~62mm更佳，55~60mm特佳。根據如前述的PVA系聚合物薄膜，可輕易地得到具有高偏光度，而且提升在長波長區域之吸光度的偏光薄膜。然後，根據提升在長波長區域之吸光度的該偏光薄膜，可減低作為LCD時的紅變。又，在本發明中，水中尺寸變化量在PVA系聚合物薄膜之寬度方向的直線上，自離兩端部0.3m的地點朝中央部傾斜並減少較為適當。
根據可輕易地得到具有高偏光度而且提升在長波長區域之吸光度的偏光薄膜，作為前述水中尺寸變化量W之具體數值，在50~60mm的範圍內較佳，在55~59mm的範圍內更佳。又，根據可輕易地得到具有高偏光度而且提升在長波長區域之吸光度的偏光薄膜，作為前述水中尺寸變化量W0 之具體數值，在55~65mm的範圍內較佳，在60~63mm的範圍內更佳。
作為形成PVA系聚合物薄膜的PVA系聚合物，例如，可舉出將聚合乙烯酯而得到的聚乙烯酯皂化而得到的PVA(未變性PVA)、在PVA之主鏈使共聚單體接枝共聚合的變性PVA系聚合物、藉由將共聚合乙烯酯與共聚單體的變性聚乙烯酯皂化而製造的變性PVA系聚合物、將未變性PVA或變性PVA系聚合物的羥基之一部分以甲醛、丁醛、苯甲醛等之醛類交聯的所謂聚乙烯縮醛樹脂等。
形成PVA系聚合物薄膜的PVA系聚合物為變性PVA系聚合物時，PVA系聚合物的變性量為15莫耳%以下較佳，5莫耳%以下更佳。
作為用於PVA系聚合物之製造的前述乙烯酯，例如，可舉出乙酸乙烯酯、甲酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯酯、新癸酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等。該等乙烯酯可單獨使用或組合而使用。從生產性的觀點，該等乙烯酯中，乙酸乙烯酯較為理想。
又，作為前述的共聚單體，例如，可舉出乙烯、丙烯、1-丁烯、異丁烯等之碳數2~30的烯烴類(α-烯烴等)；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、丙烯酸第三丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸十八酯等之丙烯酸酯類(例如，丙烯酸之碳數1~18烷酯等)；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、甲基丙烯酸第三丁酯、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之甲基丙烯酸酯類(例如，甲基丙烯酸之碳數1~18烷酯等)；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、丙烯醯胺丙烷磺酸或其鹽、丙烯醯胺丙基二甲胺或其鹽、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、甲基丙烯醯胺丙烷磺酸或其鹽、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-乙烯基醯胺類；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、第三丁基乙烯基醚、十二基乙烯基醚、硬脂基乙烯基醚等之乙烯基醚類；丙烯腈、甲基丙烯腈等之腈類；氯乙烯、偏二氯乙烯、氟乙烯、偏二氟乙烯等之鹵乙烯類；乙酸烯丙酯、烯丙氯等之烯丙基化合物；馬來酸、衣康酸等之不飽和二羧酸、其鹽或其酯等之衍生物；乙烯基三甲氧基矽烷等之乙烯基矽烷基化合物；乙酸異丙烯酯；不飽和磺酸或其衍生物等。該等中，尤以α-烯烴較為理想，乙烯特為理想。
從得到之偏光薄膜的偏光性能以及耐久性等之觀點，形成PVA系聚合物薄膜之PVA系聚合物的平均聚合度為1000以上較佳，1500以上更佳，2000以上特佳 。另一方面，關於PVA系聚合物的平均聚合度之上限，從均質的PVA系聚合物薄膜之製造的容易性、拉伸性等之觀點，該平均聚合度為8000以下較佳，6000以下特佳。
在此，本說明書的PVA系聚合物之「平均聚合度」，係指依據JIS K6726-1994而測定的平均聚合度，從將PVA系聚合物再皂化，並在精製後於30℃的水中測定的極限黏度求出。
從得到之偏光薄膜的偏光性能以及耐久性等之觀點，形成PVA系聚合物薄膜之PVA系聚合物的皂化度為95.0莫耳%以上較佳，98.0莫耳%以上更佳，99.0莫耳%以上特佳，99.3莫耳%以上最佳。
在此，本說明書之PVA系聚合物的「皂化度」，係指相對於利用皂化能轉換成乙烯醇單元的結構單元(典型為乙烯酯單元)與乙烯醇單元之合計莫耳數，該乙烯醇單元的莫耳數所佔的比例(莫耳%)。PVA系聚合物的皂化度，可依據JIS K6726-1994之記載而測定。
PVA系聚合物薄膜，除了前述PVA系聚合物以外，作為本發明的製造方法之說明，例如，亦可以後述的量進一步包含如後述的可塑劑、界面活性劑、該等以外的各種添加劑等。
PVA系聚合物薄膜的揮發分率(典型為水分率)在1~5質量%的範圍較為理想，在2~4質量%的範圍更為理想。
PVA系聚合物薄膜的厚度，並沒有特別限定 ，但在作為偏光薄膜製造用之初始使用時等，定為5~80μm較為理想。更適當的厚度為20~80μm。根據PVA系聚合物薄膜的厚度為前述上限以下，在製造偏光薄膜之際的乾燥變得容易迅速地進行，另一方面，根據PVA系聚合物薄膜的厚度為前述下限以上，可更有效地抑制在用以製造偏光薄膜的單軸拉伸時產生的薄膜之斷裂。
PVA系聚合物薄膜的寬度並沒有特別限制，但近年來因為液晶電視或監測器大畫面化，所以為了可有效地用於該等之用途，寬度為2m以上較為理想，3m以上更為理想，4m以上特為理想。PVA系聚合物薄膜的寬度越廣本發明的效果越為顯著，且可得到大面積的偏光薄膜，因而較為理想。另一方面，在以現實的生產機製造偏光板時，若薄膜的寬度過廣的話，則均勻的單軸拉伸有其困難，故PVA系聚合物薄膜的寬度為7.5m以下較為理想，7m以下更為理想。PVA系聚合物薄膜的長度並沒有特別限制，例如，可定為50~30000m。
PVA系聚合物薄膜的阻滯值並沒有特別限定，但因為阻滯值越小得到的偏光薄膜之寬度方向的相位差不均越有改善的傾向，所以40nm以下更為理想。
本發明的PVA系聚合物薄膜之製法並沒有特別限定，但根據以下的本發明之製造方法，可圓滑地連續製造本發明的PVA系聚合物薄膜。
也就是說，用以製造PVA系聚合物薄膜的本發明之製造方法係使用具備旋轉軸相互平行之多個乾燥輥(自最上流側朝向下流側，依序稱為第1乾燥輥、第2乾 燥輥．．．)的製膜裝置，在該製膜裝置的第1乾燥輥上將包含PVA系聚合物的製膜原液吐出成膜狀並予以乾燥，接著，在以第2乾燥輥以後的乾燥輥進一步乾燥而將PVA系聚合物薄膜製膜時，使用中央部之外徑較兩端部之外徑大0.5~3mm的乾燥輥作為第2乾燥輥以後的乾燥輥中之至少1個。
本發明的製造方法中，使用具備旋轉軸相互平行之多個乾燥輥的製膜裝置，在該製膜裝置的第1乾燥輥上將包含PVA系聚合物的製膜原液吐出成膜狀並予以乾燥，並於該第1乾燥輥之下流側繼續，在以第2乾燥輥以後的乾燥輥進一步乾燥而將PVA系聚合物薄膜予以製膜。
在該製膜裝置中，乾燥輥的數目(包含第1乾燥輥(澆鑄輥)之乾燥輥的個數)為9~30個較為理想，12~26個更為理想。
多個乾燥輥，例如，由鎳、鉻、銅、鐵、不鏽鋼等之金屬形成較為理想，特別是乾燥輥的表面，由不容易腐蝕而且具有鏡面光澤的金屬材料形成更為理想。又，為了提高乾燥輥之耐久性，使用電鍍單層或組合2層以上的鎳層、鉻層、鎳/鉻合金層等的乾燥輥更為理想。
關於自第1乾燥輥到達最後的乾燥輥之過程中的將薄膜乾燥之際的加熱方向，並沒有特別限制，但根據可使薄膜進一步均勻地乾燥，在薄膜之任意的部分中，與第1乾燥輥接觸的膜面(以下有時稱為「第1乾燥輥 接觸面」)、及未與第1乾燥輥接觸的膜面(以下有時稱為「第1乾燥輥非接觸面」)係使由第1乾燥輥至最後的乾燥輥為止之各乾燥輥交互地相對向而予以乾燥較為理想。
在製膜裝置的第1乾燥輥(澆鑄輥)上將包含PVA系聚合物的製膜原液吐出成膜狀之際，例如，只要使用T型縫模、料斗板、I-模、唇嘴塗布機模等之已知的膜狀吐出裝置(膜狀流延裝置)，將包含PVA系聚合物的製膜原液在第1乾燥輥上吐出(流延)成膜狀即可。
作為包含PVA系聚合物薄膜的製膜原液，可藉由將PVA系聚合物與液體介質混合成為溶液、將包含液體介質等之PVA系聚合物丸粒溶融成為溶融液等而製備。
作為此時使用的液體介質，例如，可舉出水、二甲亞碸、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮、乙二胺、二乙三胺等，該等液體介質可單獨使用1種，或者也可併用2種以上。在該等之中，宜使用水、二甲亞碸、或兩者的混合物，特別是使用水更為理想。
從促進對於PVA系聚合物的液體介質之溶解或溶融、提升PVA系聚合物薄膜製造時之步驟通過性、提升得到的PVA系聚合物薄膜之拉伸性的觀點，在製膜原液添加可塑劑較為理想。
作為可塑劑，宜使用多元醇，例如，可舉出乙二醇、丙三醇、二丙三醇、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、三羥甲基丙烷等，且該等的可塑劑可單獨使用1種，或者也可併用2種以上。在該等之中，從提升拉 伸性效果佳的觀點，尤以丙三醇、二丙三醇以及乙二醇中之1種或2種以上較為理想。
可塑劑的添加量，相對於PVA系聚合物100質量份為0~30質量份較佳，3~25質量份更佳，5~20質量份特佳。根據可塑劑的添加量相對於PVA系聚合物100質量份為30質量份以下，得到的PVA系聚合物薄膜不會變得過於柔軟，且可抑制處理性下降。
從提升自製造PVA系聚合物薄膜之際的乾燥輥之剝離性、得到之PVA系聚合物薄膜的處理性等之觀點，在製膜原液添加界面活性劑較為理想。界面活性劑的種類並沒有特別限定，但宜使用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，月桂酸鉀等之羧酸型、硫酸辛酯等之硫酸酯型、十二基苯磺酸酯等之磺酸型等之陰離子性界面活性劑較為適當。
又，作為非離子性界面活性劑，例如，聚氧乙烯油醚等之烷醚型、聚氧乙烯辛基苯醚等之烷基苯醚型、聚氧乙烯月桂酸酯等之烷酯型、聚氧乙烯月桂基胺基醚等之烷胺型、聚氧乙烯月桂酸醯胺等之烷基醯胺型、聚氧乙烯聚氧丙烯醚等之聚丙二醇醚型、月桂酸二乙醇醯胺、油酸二乙醇醯胺等之烷醇醯胺型、聚氧烷烯丙基苯醚等之烯丙基苯醚型等之非離子性界面活性劑較為適當。
該等界面活性劑可單獨使用1種，或者也可併用2種以上。
界面活性劑的添加量，相對於PVA系聚合物 100質量份為0.01~1質量份較佳，0.02~0.5質量份更佳，0.05~0.3質量份特佳。根據界面活性劑的添加量相對於PVA系聚合物100質量份為0.01質量份以上，可輕易展現製膜性、剝離性等之提升效果，另一方面，根據為1質量份以上，可抑制界面活性劑溶出於薄膜表面而成為結塊的原因、並可抑制處理性下降。
在製膜原液中，除了前述的成分以外，亦可包含各種添加劑，例如，穩定化劑(抗氧化劑、紫外線吸收劑、熱穩定劑等)、相溶劑、抗結塊劑、阻燃劑、抗靜電劑、潤滑劑、分散劑、流動化劑、抗菌劑等。該等添加劑可單獨使用1種，或者也可併用2種以上。
使用於PVA系聚合物薄膜之製造的製膜原液之揮發分率為50~90質量%較佳，55~80質量%更佳，60~75質量%特佳，65~70質量%最佳。製膜原液的揮發分率實在過低的話，有製膜原液的黏度變得過高而過濾或脫泡變困難，且製膜本身變困難的情況。另一方面，製膜原液的揮發分率實在過高的話，有黏度變得過低而損及PVA系聚合物薄膜的厚度之均勻性的情況。
在此，本說明書所指的「製膜原液的揮發分率」係指利用下述式(I)而求得的揮發分率。
製膜原液的揮發分率(質量%)={(Wa-Wb)/Wa}×100 (I)(在此，Wa表示製膜原液的質量(g)，Wb表示將Wa(g)的製膜原液在105℃的電熱乾燥機中乾燥16小時後的質量(g)。)
在第1乾燥輥的乾燥之際，從均勻乾燥性、乾 燥速度等之觀點，第1乾燥輥的輥表面溫度為80~120℃較佳，85~105℃更佳。
在吐出成膜狀之製膜原液的第1乾燥輥上之乾燥，亦可僅藉由自第1乾燥輥之加熱進行，但從均勻乾燥性、乾燥速度等之觀點，於採用第1乾燥輥加熱的同時，對於第1乾燥輥非接觸面噴灑熱風，而自薄膜的兩面給予熱而進行乾燥較為理想。
在位於第1乾燥輥上的薄膜之第1乾燥輥非接觸面噴灑熱風之際，對於第1乾燥輥非接觸面之全部區域噴灑風速1~10m/秒之熱風較為理想，噴灑風速2~8m/秒之熱風更為理想，噴灑風速3~8m/秒之熱風特為理想。在第1乾燥輥非接觸面噴灑的熱風之風速過小時，有於第1乾燥輥上之乾燥時產生水蒸氣等之凝結、且其水滴於薄膜滴下而在最後得到的PVA系聚合物薄膜產生缺陷的可能。另一方面，在第1乾燥輥非接觸面噴灑的熱風之風速過大時，容易在最後得到的PVA系聚合物薄膜產生厚度不均，且伴隨其產生染色斑之產生等之問題。
從乾燥效率、乾燥的均勻性等之觀點，在薄膜之第1乾燥輥非接觸面噴灑的熱風之溫度為50~150℃較為理想，70~120℃更為理想，80~95℃特為理想。在薄膜之第1乾燥輥非接觸面噴灑的熱風之溫度過低時，有產生水蒸氣等之凝結，且其水滴於薄膜落下，在最後得到的PVA系聚合物薄膜產生缺陷的可能。另一方面，當該溫度實在過高時，有沿著熱風之風向產生乾燥斑，且最後得到的PVA系聚合物薄膜產生厚度不均的可能。
又，在薄膜之第1乾燥輥非接觸面噴灑的熱風之露點溫度為5~20℃較佳，10~15℃更佳，11~13℃特佳。當在薄膜之第1乾燥輥非接觸面噴灑的熱風之露點溫度過低時，乾燥效率、均勻乾燥性等容易下降，另一方面，露點溫度過高時，容易產生發泡。
用以在薄膜之第1乾燥輥非接觸面噴灑熱風的方式並沒有特別限制，可採用任何可將風速均勻且溫度均勻的熱風噴灑於薄膜的第1乾燥輥非接觸面，較佳為在其整體均勻地噴灑的方式，其中，宜採用噴嘴方式、整流板方式或該等之組合等。對於薄膜的第1乾燥輥非接觸面之熱風的噴灑方向，可為與第1乾燥輥非接觸面相對向的方向，亦可為幾乎沿著薄膜的第1乾燥輥非接觸面之圓周形狀的方向(幾乎沿著第1乾燥輥的輥表面之圓周的方向)，或者也可為前述以外的方向。
又，在第1乾燥輥上的薄膜之乾燥時，因乾燥而將自薄膜產生的揮發成分噴灑後的熱風予以排氣較為理想。排氣的方法並沒有特別限制，但採用不會在薄膜的第1乾燥輥非接觸面產生噴灑的熱風之風速不均以及溫度不均的排氣方法較為理想。
從均勻乾燥性、乾燥速度以及PVA系聚合物薄膜的生產性等之觀點，第1乾燥輥的周速(S1 )為5~30m/分鐘較佳，7~25m/分鐘更佳。當第1乾燥輥的周速(S1 )小於5m/分鐘時，有生產性下降，同時得到的PVA系聚合物薄膜之拉伸性下降的傾向。另一方面，當第1乾燥輥的周速(S1 )超過30m/分鐘時，有自第1乾燥輥之剝離變不均勻 而容易產生缺點的傾向。
在第1乾燥輥上吐出成膜狀的製膜原液，在第1乾燥輥上被乾燥，且自第1乾燥輥剝離。自第1乾燥輥之剝離時的薄膜之揮發分率實在過低時，有PVA系聚合物薄膜之生產性容易下降的傾向，另一方面，自第1乾燥輥之剝離時的薄膜之揮發分率實在過高時，自第1乾燥輥之剝離易於變困難，且根據情況容易斷裂、產生不均。從如前述的觀點，自第1乾燥輥之剝離時的薄膜之揮發分率為10質量%以上較佳，15質量%以上更佳，18質量%以上特佳，而且，30質量%以下較佳，29質量%以下更佳，28質量%以下特佳，27質量%以下最佳。
在此，本說明書的「薄膜的揮發分率」係指利用下述式(II)求得的揮發分率。
M(質量%)={(Wc-Wd)/Wc}×100 (II)(在此，M表示薄膜的揮發分率(質量%)，Wc表示自薄膜採取之樣本的質量(g)，Wd表示將前述樣本Wc(g)放入溫度50℃、壓力0.1kPa以下的真空乾燥機中，進行4小時乾燥時的質量(g)。)
再者，在由使用PVA系聚合物、丙三醇等之多元醇(可塑劑)、界面活性劑以及水而製備的製膜原液形成的薄膜中，由於在前述「於溫度50℃、壓力0.1kPa以下進行4小時」的條件下乾燥時，主要僅揮發水，且水以外之其他的成分幾乎沒有揮發而殘留於薄膜中，故薄膜的揮發分率，可藉由測定包含於薄膜中的水分量(水分率)而求得。
將在第1乾燥輥上乾燥的薄膜自第1乾燥輥剝離，這次較佳為使薄膜的第1乾燥輥非接觸面與第2乾燥輥相對向，以第2乾燥輥將薄膜乾燥。
相對於第1乾燥輥的周速(S1 )之第2乾燥輥的周速(S2 )之比(S2 /S1 )為1.005~1.060較佳，1.010~1.050更佳。比(S2 /S1 )實在過低時，有自第1乾燥輥之剝離變不均勻而容易產生缺點的傾向。又，比(S2 /S1 )實在過高時，在將得到的PVA系聚合物薄膜拉伸並加工成偏光薄膜時，有偏光薄膜的長波長區域的吸光度變低的傾向。
在本發明的製造方法中，係使用中央部之外徑較兩端部之外徑大0.5~3mm的乾燥輥作為第2乾燥輥以後的乾燥輥中之至少1個。一般作為乾燥輥，係使用中央部之外徑與兩端部之外徑為相同的圓筒形狀之乾燥輥(平板輥)，但在本發明的製造方法中，可藉由使用中央部之外徑較兩端部之外徑大特定量之前述的乾燥輥，圓滑地製造本發明的PVA系聚合物薄膜。本發明並沒有特別限定，作為該理由，吾人認為係因為可在薄膜的寬度方向之中央部與端部使對於長度方向的張力之差成為特定的範圍。根據可更圓滑地製造本發明的PVA系聚合物薄膜，該乾燥輥之中央部的外徑較兩端部的外徑大0.7mm以上較佳，而且大2.5mm以下較佳，大2mm以下更佳，大1mm以下特佳。再者，只要相對於中央部的外徑，各端部的外徑各別滿足前述關係即可。該乾燥輥的中央部之具體外徑，例如，可定為300~800mm(甚至350~700mm)。
前述乾燥輥的外徑自兩端部朝向中央部傾斜較為適當，作為傾斜，可舉出直線地傾斜者、曲線地傾斜者、直線與曲線混成者等，但中央部具有些微平坦部分較為適當。
如前述的本發明之製造方法中，使用前述特定的乾燥輥作為第2乾燥輥以後的乾燥輥中之至少1個，可為僅第2乾燥輥至最後的乾燥輥中之1個為該特定的乾燥輥，亦可為第2乾燥輥至最後的乾燥輥中之2個以上為該特定的乾燥輥，也可為第2乾燥輥至最後的乾燥輥中之全部均為該特定的乾燥輥，以上何者均可。再者，第1乾燥輥的形狀為一般的圓筒形狀，亦即，中央部之外徑與兩端部之外徑為相同的形狀較為理想。
根據可更圓滑地製造本發明的PVA系聚合物薄膜，第2乾燥輥以後之乾燥輥的表面溫度為50~80℃較佳，再者，在生產穩定性之方面為60~75℃更為理想。
僅第2乾燥輥以後的乾燥輥中之最後的乾燥輥、或接近最後的1個或是2個以上的乾燥輥與最後的乾燥輥，亦可將其表面溫度提高而作為熱處理輥使用。亦即，前述製膜裝置之乾燥輥是指在使用熱處理輥的情況中也包含該熱處理輥。將乾燥輥作為熱處理輥使用時，該乾燥輥的表面溫度為90~120℃較佳，100~110℃更佳。藉由在如前述的溫度進行熱處理，結晶化可適度地進行且耐熱水性將提升。
為了更圓滑地製造本發明的PVA系聚合物薄膜，相對於第1乾燥輥的周速(S1 )之最終乾燥輥的周速 (ST )之比(ST /S1 )為0.960~1.100較佳。當比(ST /S1 )實在過低時，薄膜在乾燥輥間變得容易垂陷，而且，實在過高時，阻滯值會變大，寬度方向之相位差不均容易變大。從如前述的觀點，比(ST /S1 )為0.980以上更為理想，0.985以上特為理想，而且，1.050以下更為理想，1.030以下特為理想。
前述的製膜裝置，視需要亦可具有熱風爐式的熱風乾燥裝置、熱處理裝置、調濕裝置等，例如，在利用前述乾燥輥之乾燥(包含利用熱處理輥之熱處理)後可施以調濕處理。又，視需要亦可切割薄膜兩端部(耳部)。
藉由前述一連串的處理而最後得到之PVA系聚合物薄膜的揮發分率(典型為水分率)在1~5質量%的範圍較佳，在2~4質量%的範圍更佳。當該揮發分率過高時，水中尺寸變化量容易變高。得到的PVA系聚合物薄膜係以既定的長度捲取成輥狀較為理想。
欲由本發明的PVA系聚合物薄膜製造偏光薄膜，例如，只要將PVA系聚合物薄膜染色、單軸拉伸、固定處理、乾燥處理，並視需要進行熱處理即可。染色與單軸拉伸的順序沒有特別限定，可在單軸拉伸處理之前進行染色處理，亦可與單軸拉伸處理同時進行染色處理，或者也可在單軸拉伸處理之後進行染色處理。又，亦可重複多次單軸拉伸、染色等之步驟。特別是將單軸拉伸分成2段以上，可輕易地進行均勻的拉伸，因此較為理想。
作為使用於PVA系聚合物薄膜之染色的染料，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。該等染料可單獨使用1種或組合2種以上而使用。染色通常可藉由將PVA系聚合物薄膜浸漬於含有前述染料的溶液中而進行，但其處理條件或處理方法並沒有特別限制。
使PVA系聚合物薄膜朝長度方向(MD)等拉伸的單軸拉伸，可以使用濕式拉伸法或乾熱拉伸法的任一者來進行，但從得到的偏光薄膜之性能以及品質的穩定性之關點，濕式拉伸法較為理想。作為濕式拉伸法，可舉出使PVA系聚合物薄膜在包含純水、添加劑或水性介質等之各種成分的水溶液、或各種成分分散的水分散液中拉伸的方法；作為利用濕式拉伸法的單軸拉伸方法之具體例，可舉出在包含硼酸的溫水中單軸拉伸的方法、在包含前述染料的溶液中或後述固定處理浴中單軸拉伸的方法等。又，可使用吸水後的PVA系聚合物薄膜，在空氣中單軸拉伸，且亦可以其他方法單軸拉伸。
予以單軸拉伸之際的拉伸溫度並沒有特別限定，但濕式拉伸時較佳為採用20~90℃，更佳為25~70℃，特佳為30~65℃之範圍內的溫度，乾熱拉伸時較佳為採 用50~180℃之範圍內的溫度。
從偏光性能之觀點，薄膜盡可能在即將切斷前拉伸較為理想，單軸拉伸處理之拉伸倍率(以多段進行單軸拉伸時，合計之拉伸倍率)，具體而言為4倍以上較佳，5倍以上更佳，5.5倍以上特佳。拉伸倍率的上限，只要薄膜不斷裂則沒有特別限制，但為了進行均勻的拉伸，8.0倍以下較佳。
在偏光薄膜的製造之際，為了強固對於單軸拉伸之薄膜的染料之吸附，大多進行固定處理。固定處理，一般係廣泛採用在添加硼酸以及/或硼化合物的處理浴中浸漬薄膜的方法。此時，視需要亦可在處理浴中添加碘化合物。
將進行單軸拉伸處理、或單軸拉伸處理與固定處理的薄膜接著予以乾燥處理(熱處理)較為理想。乾燥處理(熱處理)的溫度為30~150℃，特別是50~140℃較佳。當乾燥處理(熱處理)的溫度過低時，得到的偏光薄膜之尺寸穩定性變得容易下降，另一方面，過高時，伴隨染料之分解等，變得容易產生偏光性能之下降。
可在如前述進行而得到的偏光薄膜之兩面或單面，貼合光學上為透明且具有機械強度的保護膜而成為偏光板。作為該情況中的保護膜，係使用三乙酸纖維素(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的接著劑，一般係使用PVA系接著劑或胺基甲酸酯系接著劑等，且其中宜使用PVA系接著劑。
如前述進行而得到的偏光板，被覆丙烯酸系等之黏著劑後，可貼合於玻璃基板，並作為液晶顯示器裝置之零件使用。在將偏光板貼合於玻璃基板之際，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]
以下利用實施例進一步具體地說明本發明，但本發明並沒有限定於以下的實施例。
在以下的實施例以及比較例中，製膜原液的揮發分率(水分率)、薄膜的揮發分率(水分率)、乾燥輥表面溫度、水中尺寸變化量、以及偏光薄膜的光學性能係利用以下的方法測定或評價。
(1)製膜原液的揮發分率(水分率)
採取製膜原液約10g至玻璃製的耐熱容器，將耐熱容器密閉，測定除去包裝的製膜原液之質量Wa(g)直到小數點以下4位。接著，將該製膜原液依每個耐熱容器放入溫度105℃的電熱乾燥機中，以打開耐熱容器的蓋子之狀態乾燥16小時後，測定除去包裝的製膜原液之質量Wb(g)直到小數點以下4位。由得到的質量Wa以及Wb，根據前述式(I)，求出製膜原液的揮發分率(質量%)。
(2)薄膜的揮發分率(水分率)
關於在鄰接的乾燥輥之間，自通過乾燥輥之間的薄膜之寬度方向(TD)的中央部切割之約5g的薄膜樣本、或自得到的PVA薄膜之寬度方向(TD)的中央部切割之約5g的薄膜樣本，係將其放入玻璃製的耐熱容器並密閉，測 定除去包裝的薄膜之質量Wc(g)直到小數點以下4位。接著，將該薄膜依每個耐熱容器放入溫度50℃、壓力0.1kPa以下的真空乾燥機中，以打開耐熱容器的蓋子之狀態乾燥4小時後，測定除去包裝的薄膜之質量Wd(g)直到小數點以下4位。由得到的質量Wc以及Wd，根據前述式(II)，求出薄膜的揮發分率M(質量%)。
(3)乾燥輥表面溫度
以非接觸式的表面溫度計，測定乾燥輥的表面溫度(℃)直到小數點以下1位。
(4)水中尺寸變化量
在PVA薄膜之寬度方向(TD)的任意直線上，於中央部(1處)以及離兩端部0.3m的地點(2處)之合計3處，各別切出寬度方向(TD)4cm×長度方向(MD)27cm之矩形的樣本。在此，在前述直線上的各位置有各樣本的重心。然後，離各樣本之27cm長的兩端每1cm於內側以油性麥克筆(線的粗度為0.3mm)畫上標線。自兩端的標線將外側的部分以市售的夾子(夾頭寬4cm、質量7.8g(在水中的重量7.3g))夾持，另一方面的夾子係以退火線等之棒狀治具固定。確認標線間距離為250mm後，對於儲存於圓筒狀的透明水槽之調溫成30℃的純水，使附設夾子的樣本整體進入水中的方式，迅速地將樣本長邊垂直(鉛直)地浸漬。浸漬後馬上在水槽上部掛上棒狀冶具使樣本長邊成為垂直(鉛直)而固定。之後，將金屬製的尺浸漬於水中，自浸漬5分鐘後測定標線間距離。自以0.5mm刻度讀取之該測定值，拉出原本的標線間距離(250mm)，算出伸長量 (中央部之水中尺寸變化量：W(mm)、以及離兩端部0.3m的地點之水中尺寸變化量：W0 (mm))。在此，W0 (mm)係將得自於離兩端部0.3m的地點之樣本的2個伸長量平均而求得。
(5)偏光薄膜的光學性能
(i)透射率43.5%的偏光度
如下述實施例以及比較例所記載，在各實施例或比較例中，各別對於變更第2段拉伸時的碘/碘化鉀/硼酸水溶液中之碘濃度而製造的5種偏光薄膜，以下述的方法求得單體透射率(Y)以及偏光度(V)，依各個實施例或比較例，將單體透射率(Y)作為橫軸、偏光度(V)作為縱軸，且將5個點作圖成圖表以製成近似曲線，由該近似曲線求得單體透射率(Y)為43.5%時的偏光度(V)，並將其作為「透射率43.5%的偏光度」。
《1》單體透射率(Y)的測定法：自偏光薄膜的寬度方向之中央部，採取2個4cm(單軸拉伸的拉伸方向)×4cm(相對於單軸拉伸的拉伸方向之垂直的方向)的正方形之樣本。關於該等之樣本，係使用日本分光股份有限公司製之分光光度計「V-7100」，測定該光的透射率。再者，在測定之際，係依據JIS Z 8722(物體色的測定方法)，使用C光源，進行2度視野之可見光區域的視感度補正。對於1個樣本，係測定相對於單軸拉伸之拉伸方向+45度傾斜時的光透射率與相對於單軸拉伸之拉伸方向-45度傾斜時的光透射率，並求出該等之平均值(Y1 )(%)。關於另一個樣本，也同樣地測定+45度傾 斜時的光透射率與-45度傾斜時的光透射率，並求出該等之平均值(Y2 )(%)。然後，將求得的Y1 與Y2 以下述式(III)平均而作為其偏光薄膜的單體透射率(Y)(%)。
單體透射率(Y)(%)=(Y1 +Y2 )/2 (III)
《2》偏光度(V)的測定法：在前述的「《1》單體透射率(Y)的測定法」中，測定使採取的2個樣本與該等單軸拉伸的拉伸方向平行而重疊時之光透射率(Y∥)(%)、以及與該等單軸拉伸的拉伸方向正交而重疊時之光透射率(Y⊥)(%)。透射率(Y∥)以及(Y⊥)係與前述「《1》單體透射率(Y)的測定法」同樣進行，求出相對於另一方面之樣本的單軸拉伸之拉伸方向+45度傾斜時的光透射率與-45度傾斜時的光透射率之平均值。由透射率(Y∥)以及(Y⊥)，基於以下的式(IV)求出其偏光薄膜的偏光度(V)(%)。
偏光度(V)(%)={(Y∥-Y⊥)/(Y∥+Y⊥)}1/2 ×100 (IV)
(ii)在透射率43.5%的測定波長700nm之吸光度(A)
首先，如下述實施例以及比較例所記載，在各實施例或比較例中，各別對於變更第2段拉伸時的碘/碘化鉀/硼酸水溶液中之碘濃度而製造的5種偏光薄膜(單體透射率(Y)均為42~44%的範圍)，將在測定波長700nm的吸光度(A)如以下進行而求出。詳言之，在日本分光股份有限公司製的分光光度計「V-7100」安裝Glan-Taylor稜鏡，在正交於光軸之位置設置偏光薄膜之樣本1個(前述「(i)透射率43.5%的偏光度《1》單體透射率(Y)的測定法」中 ，對於各偏光薄膜採取的2個樣本中之任意1個)，測定關於使來自光源通過稜鏡而成為直線偏光之測定波長380~780nm的光線穿透前述樣本時的波長700nm之光的透射率。此時，使前述樣本在正交於光軸的平面內旋轉，測定透射率變化，求出透射率的最大值T0 以及透射率的最小值T90 ，並根據下述式(V)算出其偏光薄膜之在測定波長700nm的正交透射率Tc。
Tc=T0 ×T90 /100 (V)
然後，使用該直交透射率Tc，根據下述式(VI)算出其偏光薄膜之在測定波長700nm的吸光度(A)。
A=2-logTc (VI)
其次，根據前述「(i)透射率43.5%的偏光度《1》單體透射率(Y)的測定法」、以及在測定波長700nm的吸光度(A)之結果，將偏光薄膜的單體透射率(Y)作為橫軸、在測定波長700nm的吸光度(A)作為縱軸，且將對應於前述5種偏光薄膜的5個點作圖成圖表以製成近似直線，由該近似直線求得偏光薄膜的單體透射率(Y)為43.5%時之在測定波長700nm的吸光度(A)，並將其作為「在透射率43.5%的測定波長700nm之吸光度(A)」。
(iii)光學不均勻
使以下述實施例或比較例連續地製造的偏光薄膜，在1片偏光板(單體透射率43.5%、偏光度99.9%)上成為完全的正交尼科爾(crossed Nichol)狀態而設置，使用亮度15000燭光的背光，觀察偏光薄膜之寬度方向(TD)的中央部與端部之間的透射率不均勻(光學不均勻)，並以下述 基準評價光學不均勻。
○．．．在中央部與兩端部看不到透射率之差導致的明暗之差的均一。
×．．．中央部相對於兩端部為明或暗，有濃淡差。
《實施例1》
(1)PVA系聚合物薄膜之製造
自T型模將包含藉由皂化聚乙酸乙烯酯而得到的PVA(皂化度99.9莫耳%、平均聚合度2400)100質量份、丙三醇12質量份、月桂酸二乙醇醯胺0.1質量份以及水之揮發分率為66質量%的製膜原液，在具備旋轉軸相互平行之多個乾燥輥的製膜裝置之第1乾燥輥(表面溫度90℃、周速(S1 )10.0m/分鐘)上吐出成膜狀，並於第1乾燥輥上，一邊對第1乾燥輥非接觸面之整體以5m/秒的風速噴灑90℃的熱風，一邊乾燥直到成為揮發分率18質量%，接著，自第1乾燥輥剝離，使薄膜之任意部分的表面與背面對各乾燥輥交互接觸而進行第2乾燥輥以後的乾燥。在此，作為第2乾燥輥以後的乾燥輥，係使用中央部之外徑較兩端部之外徑大2mm，由中央部至端部減少曲線的徑之乾燥輥(冠狀輥)16個，且使該等乾燥輥之表面溫度成為75℃，但是關於最後的2個，係使其表面溫度成為105℃而作為熱處理輥。又，最後的乾燥輥(第17乾燥輥(熱處理輥))的周速(S17 )係定為9.8m/分鐘。之後，捲取成輥狀，得到PVA薄膜(厚度60μm、幅度4m、揮發分率(水分率)3質量%、中央部的水中尺寸變化量(W)58mm、離兩端部0.3m的地點的水中尺寸變化量(平均值；W0 )61mm)。
該實施例1中，係將相對於第1乾燥輥的周速(S1 )之第2乾燥輥的周速(S2 )之比(S2 /S1 )定為1.025，並將相對於第1乾燥輥的周速(S1 )之最後的乾燥輥的周速(S17 )之比(S17 /S1 )定為0.980。前述製膜條件係示於下述表1。
(2)偏光薄膜之製造
(i)將自前述(1)所得到的PVA薄膜之寬度方向(TD)的中央部採取的試驗片，在浸漬於溫度30℃之水中的期間，朝長度方向(MD)單軸拉伸(第1段拉伸)為原本長度的1.5倍後，在含有濃度為0.028質量%的碘與1質量%的碘化鉀、以及1質量%的硼酸之溫度30℃的碘/碘化鉀/硼酸水溶液中浸漬的期間，朝長度方向(MD)單軸拉伸(第2段拉伸)直到原本的長度之2.25倍，接著，在包含濃度4質量%的硼酸以及4質量%的碘化鉀之溫度53℃的硼酸/碘化鉀水溶液中浸漬的期間，朝長度方向(MD)單軸拉伸(第3段拉伸)直到原本的長度之5.8倍，之後，以60℃的乾燥機乾燥，製造偏光薄膜。
(ii)在前述(i)中，除了將第2段拉伸時之溫度30℃的碘/碘化鉀/硼酸水溶液中之碘的濃度從0.028質量%變成0.03質量%以外，係進行與前述(i)同樣的操作，製造偏光薄膜。
(iii)在前述(ii)中，除了將第2段拉伸時之溫度30℃的碘/碘化鉀/硼酸水溶液中之碘的濃度從0.028質量%變成0.032質量%以外，係進行與前述(i)同樣的操作，製造偏光薄膜。
(iv)在前述(i)中，除了將第2段拉伸時之溫度30℃的 碘/碘化鉀/硼酸水溶液中之碘的濃度從0.028質量%變成0.034質量%以外，係進行與前述(i)同樣的操作，製造偏光薄膜。
(v)在前述(i)中，除了將第2段拉伸時之溫度30℃的碘/碘化鉀/硼酸水溶液中之碘的濃度從0.028質量%變成0.036質量%以外，係進行與前述(i)同樣的操作，製造偏光薄膜。
(vi)使用前述(i)~(v)所製造的5種偏光薄膜，在「(5)偏光薄膜之光學性能(i)透射率43.5%的偏光度」的項目中，藉由前述的方法測定該偏光度為99.9%。又，在「(5)偏光薄膜之光學性能(ii)在透射率43.5%的測定波長700nm之吸光度(A)」的項目中，藉由前述的方法測定該吸光度(A)為2.9。
再者，為了光學不均勻之評價，使用前述所得的PVA薄膜，根據與前述(i)同樣的條件，連續地製造偏光薄膜，在「(5)偏光薄膜之光學性能(iii)光學不均勻」的項目中，藉由前述的方法評價光學不均勻為○。
該等之結果係示於下述表1。
《實施例2、3、比較例1以及2》
在實施例1中，除了將PVA薄膜的製膜條件(包含製膜裝置)變更為如下述表1所記載以外，係與實施例1同樣地進行，製造PVA薄膜以及偏光薄膜。
關於製造的PVA薄膜與偏光薄膜，係與實施例1同樣地進行各測定或評價。結果係示於表1。
[產業上之可利用性]
根據本發明的PVA系聚合物薄膜，可製造中央部與端部之間的透射率不均勻少之偏光薄膜，因此該PVA系聚合物薄膜，特別是作為大面積之偏光薄膜製造用的初始薄膜為有用。

Claims (7)

  1. 一種聚乙烯醇系聚合物薄膜，其於聚乙烯醇系聚合物薄膜之寬度方向(相對於長度方向之直角方向)的直線上，將中央部的水中尺寸變化量作為W(mm)、離兩端部0.3m的地點之水中尺寸變化量(平均值)作為W0 (mm)(在此之水中尺寸變化量為將聚乙烯醇系聚合物薄膜之樣本浸漬於30℃的純水5分鐘時之浸漬前的長度方向250mm之部分的長度方向之伸長量)時，其係滿足0.5mm≦W0 -W≦5mm。
  2. 如申請專利範圍第1項之聚乙烯醇系聚合物薄膜，其中(W+W0 )/2為50~65mm。
  3. 如申請專利範圍第1項之聚乙烯醇系聚合物薄膜，其中W為50~60mm，W0 為55~65mm。
  4. 如申請專利範圍第1項之聚乙烯醇系聚合物薄膜，其中揮發分率為1~5質量%。
  5. 如申請專利範圍第1項之聚乙烯醇系聚合物薄膜，其中寬度為2~7.5m。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之聚乙烯醇系聚合物薄膜，其係偏光薄膜製造用初始薄膜(raw film)。
  7. 一種偏光薄膜，其係由如申請專利範圍第6項之聚乙烯醇系聚合物薄膜進行製造。
TW102110803A 2012-03-30 2013-03-27 聚乙烯醇系聚合物薄膜及偏光薄膜 TWI498611B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012079508 2012-03-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201344261A TW201344261A (zh) 2013-11-01
TWI498611B true TWI498611B (zh) 2015-09-01

Family

ID=49259417

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104101302A TWI564602B (zh) 2012-03-30 2013-03-27 偏光薄膜之製造方法、偏光板及其製造方法
TW102110803A TWI498611B (zh) 2012-03-30 2013-03-27 聚乙烯醇系聚合物薄膜及偏光薄膜
TW104121799A TWI579604B (zh) 2012-03-30 2013-03-27 聚乙烯醇系聚合物薄膜之製造方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104101302A TWI564602B (zh) 2012-03-30 2013-03-27 偏光薄膜之製造方法、偏光板及其製造方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104121799A TWI579604B (zh) 2012-03-30 2013-03-27 聚乙烯醇系聚合物薄膜之製造方法

Country Status (5)

Country Link
JP (2) JP5390052B1 (zh)
KR (2) KR101397899B1 (zh)
CN (2) CN104204046B (zh)
TW (3) TWI564602B (zh)
WO (1) WO2013146146A1 (zh)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106029755B (zh) * 2014-02-27 2021-10-26 株式会社可乐丽 聚乙烯醇膜及其制造方法
KR102387497B1 (ko) * 2014-12-12 2022-04-15 주식회사 쿠라레 폴리비닐알코올 필름
JP6630677B2 (ja) * 2014-12-12 2020-01-15 株式会社クラレ ポリビニルアルコール系重合体フィルムおよびその製造方法
JP6571955B2 (ja) * 2015-03-18 2019-09-04 株式会社クラレ ポリビニルアルコールフィルム
JP6756465B2 (ja) * 2015-07-02 2020-09-16 住友化学株式会社 偏光フィルムの製造方法
TWI757067B (zh) * 2016-05-27 2022-03-01 日商三菱化學股份有限公司 聚乙烯醇系薄膜
CN110431458B (zh) * 2017-04-26 2021-09-14 三菱化学株式会社 聚乙烯醇系薄膜、偏光膜、偏光板及聚乙烯醇系薄膜的制造方法
WO2018199141A1 (ja) * 2017-04-26 2018-11-01 日本合成化学工業株式会社 ポリビニルアルコール系フィルム、偏光膜および偏光板、ならびにポリビニルアルコール系フィルムの製造方法
JP7093350B2 (ja) * 2017-06-21 2022-06-29 株式会社クラレ 原反フィルム、延伸光学フィルムの製造方法、及び延伸光学フィルム
JP7093349B2 (ja) * 2017-06-21 2022-06-29 株式会社クラレ 原反フィルム、延伸光学フィルムの製造方法、及び延伸光学フィルム
KR102599701B1 (ko) * 2017-09-15 2023-11-07 주식회사 쿠라레 폴리비닐알코올 필름 및 그 제조 방법
CN113226942B (zh) * 2018-12-28 2023-05-02 株式会社可乐丽 水溶性膜以及包装体
CN113226941B (zh) * 2018-12-28 2023-10-27 株式会社可乐丽 水溶性膜以及包装体
JP7240421B2 (ja) * 2018-12-28 2023-03-15 株式会社クラレ 水溶性フィルム、その製造方法および包装体
WO2020138444A1 (ja) * 2018-12-28 2020-07-02 株式会社クラレ 水溶性フィルムおよび包装体
CN114761200A (zh) 2019-12-11 2022-07-15 株式会社可乐丽 光学用聚乙烯醇膜的制造方法
WO2022004537A1 (ja) * 2020-06-30 2022-01-06 株式会社クラレ ポリビニルアルコールフィルム及びそれを用いた偏光フィルム
WO2023074639A1 (ja) * 2021-10-25 2023-05-04 株式会社クラレ ポリビニルアルコールフィルム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002028939A (ja) * 2000-07-17 2002-01-29 Kuraray Co Ltd ポリビニルアルコール系重合体フィルムとその製造法および偏光フィルム
JP2007137042A (ja) * 2004-12-28 2007-06-07 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The ポリビニルアルコール系フィルム、およびそれを用いた偏光膜、偏光板
WO2012002194A1 (ja) * 2010-07-02 2012-01-05 日本合成化学工業株式会社 ポリビニルアルコール系フィルム、ポリビニルアルコール系フィルムの製造方法、偏光フィルム及び偏光板
JP2012042929A (ja) * 2010-07-21 2012-03-01 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The ポリビニルアルコール系フィルムの製造方法、ポリビニルアルコール系フィルム、偏光フィルム及び偏光板

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03287630A (ja) * 1990-04-05 1991-12-18 Kuraray Co Ltd ポリビニルアルコール系フイルムの製造方法および偏光フイルムの製造方法
JP2002156651A (ja) * 2000-11-16 2002-05-31 Nec Corp パターン形成方法及びそれを用いた反射型液晶表示装置の製造方法
JP3911465B2 (ja) * 2002-09-19 2007-05-09 日本合成化学工業株式会社 ポリビニルアルコール系フィルムの製法
WO2006070627A1 (ja) * 2004-12-28 2006-07-06 The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. ポリビニルアルコール系フィルム、およびそれを用いた偏光膜、偏光板
JP4664100B2 (ja) * 2005-03-16 2011-04-06 日本合成化学工業株式会社 ポリビニルアルコール系フィルム、および偏光膜、偏光板
CN101203551B (zh) * 2005-06-16 2011-09-28 日本合成化学工业株式会社 水溶性膜
JP4499131B2 (ja) * 2007-04-18 2010-07-07 株式会社クラレ 偏光フィルムの製造法
WO2009028141A1 (ja) * 2007-08-24 2009-03-05 Kuraray Co., Ltd. ポリビニルアルコールフィルムおよびその製造法
KR101177865B1 (ko) * 2010-03-17 2012-08-30 황장환 3ｄ 광학필름을 채용한 편광필름 및 이를 이용한 3ｄ 디스플레이

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002028939A (ja) * 2000-07-17 2002-01-29 Kuraray Co Ltd ポリビニルアルコール系重合体フィルムとその製造法および偏光フィルム
JP2007137042A (ja) * 2004-12-28 2007-06-07 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The ポリビニルアルコール系フィルム、およびそれを用いた偏光膜、偏光板
WO2012002194A1 (ja) * 2010-07-02 2012-01-05 日本合成化学工業株式会社 ポリビニルアルコール系フィルム、ポリビニルアルコール系フィルムの製造方法、偏光フィルム及び偏光板
JP2012042929A (ja) * 2010-07-21 2012-03-01 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The ポリビニルアルコール系フィルムの製造方法、ポリビニルアルコール系フィルム、偏光フィルム及び偏光板

Also Published As

Publication number Publication date
CN106226858A (zh) 2016-12-14
KR20130132665A (ko) 2013-12-04
TW201516491A (zh) 2015-05-01
CN106226858B (zh) 2018-09-04
TWI564602B (zh) 2017-01-01
JPWO2013146146A1 (ja) 2015-12-10
TW201344261A (zh) 2013-11-01
JP6030528B2 (ja) 2016-11-24
CN104204046A (zh) 2014-12-10
JP2014016649A (ja) 2014-01-30
KR101397899B1 (ko) 2014-05-20
TW201539068A (zh) 2015-10-16
JP5390052B1 (ja) 2014-01-15
CN104204046B (zh) 2017-06-23
TWI579604B (zh) 2017-04-21
WO2013146146A1 (ja) 2013-10-03
KR20140130362A (ko) 2014-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI498611B (zh) 聚乙烯醇系聚合物薄膜及偏光薄膜
TWI558748B (zh) 偏光薄膜之製造方法、偏光板及其製造方法
JP6483792B2 (ja) ポリビニルアルコール系重合体フィルムおよびその製造方法
JP6334748B2 (ja) ポリビニルアルコール系重合体フィルムおよび偏光フィルム
JP6716553B2 (ja) ポリビニルアルコール系重合体フィルム及びその製造方法
CN111405972B (zh) 聚乙烯醇膜和其制造方法
JP6630677B2 (ja) ポリビニルアルコール系重合体フィルムおよびその製造方法
JPWO2016084836A1 (ja) ポリビニルアルコール系重合体フィルムおよびその製造方法
JP5405700B1 (ja) エチレン変性ポリビニルアルコール系重合体フィルム
JP5680805B1 (ja) ポリビニルアルコール系重合体フィルムおよびその製造方法
JP4499131B2 (ja) 偏光フィルムの製造法
TWI670314B (zh) 聚乙烯醇薄膜、光學薄膜及其製造方法
JP2004020635A (ja) 光学用ポリビニルアルコールフィルムの製造法
JP7375042B2 (ja) 光学用ポリビニルアルコールフィルムの製造方法
JP2004170944A (ja) 偏光フィルムの製造法