TWI551424B - 乙烯改性聚乙烯醇系聚合物薄膜 - Google Patents

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Description

乙烯改性聚乙烯醇系聚合物薄膜
本發明關於以乙烯改性的聚乙烯醇系聚合物 薄膜(以下會有將「聚乙烯醇」簡記為「PVA」的情形)；以及使用其之偏光薄膜的製造方法。更詳細而言，本發明關於一種乙烯改性PVA系聚合物薄膜，其係即使以高速且高倍率延伸，薄膜也不易破裂，不會發生薄膜破裂造成的延伸作業中斷等，能夠以高產率且生產性良好地製造出偏光性能等的光學性能優異的延伸薄膜；以及使用其之偏光薄膜的製造方法。
具有光線的透過及遮蔽機能的偏光板，與具 有光線的切換機能的液晶等皆為液晶顯示裝置(LCD)重要的構成要素。此液晶顯示裝置的適用領域，亦由開發初期的計算機及手錶等的小型機器擴大到筆記型電腦、液晶顯示器、液晶彩色投影機、液晶電視、車輛用的導航系統、行動電話、屋內外所使用的測量機器等的廣大範圍，特別是在液晶顯示器或液晶電視等方面，正在朝向大畫面化發展。
偏光板的製造，一般而言，是藉由在將PVA 系聚合物薄膜進行單軸延伸之後，使用碘或二色性染料 進行染色處理之方法；將PVA系聚合物薄膜染色，進行單軸延伸之後，以硼化合物進行固定處理之方法；在前述任一方法之中，在染色的同時進行固定處理的方法等來製造出偏光薄膜，在藉此得到的偏光薄膜的單面或兩面貼合三醋酸纖維素薄膜或醋酸．酪酸纖維素薄膜等的保護膜。
近年來，隨著液晶顯示裝置用途的擴大等， 正需要顯示品質的高級化，以及進一步的成本降低或使用性進一步提升。由成本降低的層面看來，必須提升製造偏光薄膜時的生產速度、防止PVA系聚合物薄膜延伸時的延伸斷裂(破裂)並且減低破裂損失以提升產率，以及防止薄膜破裂造成延伸作業或延伸．染色作業的中斷等。
另外，在製造偏光薄膜時，提升生產性的一個項目為縮短製造偏光薄膜時的乾燥時間，從這個觀點看來，偏光薄膜用的原料薄膜，在以往一般是使用厚度為75μm左右的PVA系聚合物薄膜，而近年來開始需要厚度比70μm還薄，進一步薄膜化的PVA系聚合物薄膜。
然而，PVA系聚合物薄膜愈薄，在以高速且高倍率進行延伸時，會有容易發生破裂的問題，從這個觀點看來，正需要一種PVA系聚合物薄膜，即使變薄也不會發生破裂，能夠以高速且高倍率進行延伸，藉此能夠以良好的作業性、高產率、低成本且生產性良好地製造出具有與以往產品同等以上的偏光性能的偏光薄膜。
以往，為了提升PVA系聚合物薄膜的延伸性 或提升延伸時的均勻性、提升使PVA系聚合物薄膜延伸所得到的偏光薄膜的偏光性能或耐久性等，在使用含有PVA系聚合物的原液乾燥同時製膜時，一直以來是進行製膜拉延比(在製膜所使用的輥之間的PVA系聚合物膜的搬運速度之比)的調整、製膜時的PVA系聚合物膜之水分率的調整等。
這種先前技術已知有(1)為了能夠得到在單 軸延伸時分子充分配向的延伸薄膜，採用1以下的製膜拉延比，使製膜張力盡量降低來進行用以製造PVA系聚合物薄膜的製膜操作的方法(專利文獻1，特別是其段落[0008]~[0009]、實施例等)；(2)目的為得到可進行高倍率延伸的PVA系聚合物薄膜，使用鼓輪製膜機製造PVA系聚合物薄膜時，將[所得到的PVA系聚合物薄膜的捲繞速度]/[位於供給製膜原料最上游的鼓輪的速度]定為0.8~1.3之方法(專利文獻2)；(3)目的為得到可高倍率延伸的PVA系聚合物薄膜，在使用鼓輪製膜機來製造PVA系聚合物薄膜時的乾燥步驟之中，最終捲繞速度Rf與薄膜的揮發成分比率成為10重量%以下的時間點的步驟速度Rc之速度比(Rf/Rc)定為0.9~1.1之方法(專利文獻3)等。
另外還已知(4)為了得到即使在大面積的情 況也可製造出具有均勻的光學性能而應用範圍廣的偏光薄膜的PVA系薄膜，將位於PVA膜的揮發成分成為10%以下之步驟的乾燥輥的速度(Rc)與卷取速度(Rf)的速度比(Rf/Rc)控制在0.9~1.1以縮小乾燥步驟的溫度不均，製造出MD方向的拉伸伸度(SM)與TD方向的拉伸伸度(ST) 之比值(SM/ST)為0.7~1.3的PVA系薄膜之方法(專利文獻4)；(5)為了得到即使在大面積的情況也可製造出具有均勻的光學性能而應用範圍廣的偏光薄膜的PVA系薄膜，在PVA膜的揮發成分到達10~50重量%時，由位於最上游側的鼓輪將PVA膜剝離，同時將位於最上游側的鼓輪的速度V1與位於PVA膜的揮發成分開始小於10重量%的步驟的鼓輪的速度V2之速度比V2/V1設定在1.0~1.3之方法(專利文獻5)。
此外，(6)為了得到能夠產生可均勻地進行單 軸延伸且在延伸時沒有微細龜裂或空隙的延伸薄膜而且由特定的皮層/核層/皮層所構成之PVA系聚合物薄膜，已知將含有PVA系聚合物的揮發成分比率50~90質量%的原液以第1乾燥輥加熱，同時對並未接觸第1乾燥輥的PVA系聚合物膜面在既定條件下吹送熱風、揮發成分比率成為15~30質量%時，將PVA系聚合物膜由第1乾燥輥剝離，使其與第2乾燥輥接觸並且乾燥，此時，將第1乾燥輥的轉速(S1)與第2乾燥輥的轉速(S2)之比值(S2/S1)定為1.000~1.100之方法(專利文獻6)等。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平6-136151號公報
[專利文獻2]日本特開2001-315141號公報
[專利文獻3]日本特開2001-315146號公報
[專利文獻4]日本特開2002-30164號公報
[專利文獻5]日本特開2002-79531號公報
[專利文獻6]日本特開2005-324355號公報
[非專利文獻]
[非專利文獻1]「高分子科學One Point 10高分子的光學物性」，初版第3次，共立出版股份有限公司，2007年12月15日，p.19-21
然而，在上述專利文獻1~6中，並未揭示在將PVA系聚合物薄膜，尤其是薄膜厚度薄的PVA系聚合物薄膜以高倍率進行單軸延伸時使薄膜不會發生破裂的策略，特別是進一步提升薄膜的極限延伸倍率的策略。另外，在如上述專利文獻1~6般的先前技術中，在提高延伸速度的情況下，在延伸步驟途中容易發生薄膜破裂等的問題，而難以高速延伸。
本發明之目的為提供一種PVA系聚合物薄膜，其係即使以高速且高倍率延伸，薄膜也不易破裂，能夠以良好的作業性、高產率、低成本且生產性良好地製造出具有與以往產品同等以上的光學性能的偏光薄膜等的延伸薄膜。
特別是本發明之目的為提供一種PVA系聚合物薄膜，其係即使比以往製造偏光薄膜所使用的PVA系聚合物薄膜還薄，也具有高極限延伸倍率，並且可對應於高延伸速度，在以高速且高倍率延伸時不會發生破裂，可順 利地進行單軸延伸，可製作成比以往還薄的延伸薄膜，並且進一步縮短製造偏光薄膜時的乾燥時間，能夠以更良好的生產性製造出偏光薄膜。
另外，本發明之目的為提供一種偏光薄膜的製造方法，其係使用前述PVA系聚合物薄膜。
為了達成上述目的，本發明人等反覆潛心檢討的結果，發現若使用具有特定量乙烯單元的乙烯改性PVA系聚合物來製造PVA系聚合物薄膜(乙烯改性PVA系聚合物薄膜)，且使該薄膜將機械加工方向(長度方向)的雙折射率沿薄膜的厚度方向平均化之值與將寬度方向的雙折射率沿薄膜的厚度方向平均化之值滿足特定關係，同時將該薄膜寬度方向的雙折射率沿薄膜的厚度方向平均化之值設定在特定數值範圍，則即使是以高速且高倍率延伸，薄膜的破裂也不易發生，能夠不中斷延伸作業，以高產率、低成本且生產性良好地製造出偏光性能等的光學性能優異的偏光薄膜等的延伸薄膜。
特別是發現了將乙烯改性PVA系聚合物薄膜的機械加工方向的雙折射率沿薄膜的厚度方向平均化之值與將寬度方向的雙折射率沿薄膜的厚度方向平均化之值滿足特定關係，且將寬度方向的雙折射率沿薄膜的厚度方向平均化之值在特定範圍的前述乙烯改性PVA系聚合物薄膜，該薄膜的厚度比以往製造偏光薄膜時一般所使用的PVA系聚合物薄膜的厚度還薄，即使是10~65μm左右的厚度也不會發生破裂，能夠以高速且高倍率順利進行單 軸延伸，藉此，在製造偏光薄膜時，可進一步薄膜化，且可進一步縮短製造偏光薄膜時的乾燥時間，以這些見解為基礎進一步反覆檢討，而完成了本發明。
亦即，本發明關於：
[1]一種乙烯改性PVA系聚合物薄膜，其特徵為：含有乙烯單元含有率為1~4莫耳%的乙烯改性PVA系聚合物，並且滿足下述式(I)及(II)：△n(MD)Ave-0.1×10-3≦△n(TD)Ave≦△n(MD)Ave+0.25×10-3 (I)
△n(TD)Ave≦2.5×10-3 (II)[上述式中，△n(MD)Ave表示將乙烯改性PVA系聚合物薄膜的機械加工方向的雙折射率沿該薄膜的厚度方向平均化之值，△n(TD)Ave表示將乙烯改性PVA系聚合物薄膜的寬度方向的雙折射率沿該薄膜的厚度方向平均化之值]；
[2]如上述[1]的乙烯改性PVA系聚合物薄膜，其係滿足下述式(III)：1.3×10-3≦△n(MD)Ave≦2.0×10-3 (III)；
[3]如上述[1]或[2]的乙烯改性PVA系聚合物薄膜，其中厚度在10~65μm的範圍內；
[4]一種偏光薄膜的製造方法，其特徵為：使用上述[1]至[3]中任一項之乙烯改性PVA系聚合物薄膜，染色及單軸延伸；
[5]如上述[4]之製造方法，其中包括基於單軸延伸前的乙烯改性PVA系聚合物薄膜的長度，以300%/分鐘以上的延伸速度進行單軸延伸之步驟。
本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄膜，在製造延伸薄膜時，即使以高速且高倍率進行單軸延伸，薄膜的破裂也不易發生，藉此能夠不中斷延伸作業，以高產率、低成本且生產性良好地製造出，偏光性能等的光學性能優異的偏光薄膜等的延伸薄膜。
特別是本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄膜，即使是為了製造偏光薄膜等，薄膜的厚度為比以往一般所使用的PVA系聚合物薄膜的厚度還薄的10~65μm左右的厚度，也不會發生破裂，能夠以高速且高倍率順利地進行單軸延伸，隨著如此，製造延伸薄膜時可進一步薄膜化，並可使製造偏光薄膜等時的乾燥時間進一步縮短，並且藉此可達到生產性的提升。
另外，近年來偏光薄膜用的原料薄膜亦採用了長度超過1000m的PVA系聚合物薄膜，然而本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄膜具有高極限延伸倍率，因此能夠以比以往的產品更高的倍率進行延伸，藉此，能夠使由乙烯改性PVA系聚合物薄膜取得偏光薄膜的取得量比以往還多。
甚至，藉由採用本發明之偏光薄膜的製造方法，不需中斷延伸作業，能夠以高產率、低成本且生產性良好地製造出偏光性能優異的偏光薄膜。
TD‧‧‧寬度方向
MD‧‧‧機械加工方向
第1圖表示測定乙烯改性PVA系聚合物薄膜的 △n(MD)Ave時的試樣的採取方法之概略圖。
第2圖表示測定乙烯改性PVA系聚合物薄膜的△n(TD)Ave時的試樣的採取方法之概略圖。
[實施發明之形態]
以下針對本發明作詳細說明。
一般而言，使用PVA系聚合物等的透明聚合物所製造出的透明薄膜，其聚合物鏈會因為剪應力造成塑性變形或歪曲等而往加工方向(機械加工方向：長度方向)配向，構成聚合物的原子團的極化方向會在巨觀上排列整齊，藉此產生聚合物所特有的雙折射(非專利文獻1)。
PVA系聚合物薄膜在機械加工方向的雙折射率[△n(MD)]可由下述式[i]求得，另外，寬度方向的雙折射率[△n(TD)]可由下述式[ii]求得。
△n(MD)=nMD-nz [i]
△n(TD)=nTD-nz [ii][式中，nMD表示薄膜的機械加工方向(長度方向)的折射率、nTD表示薄膜的寬度方向的折射率、nz表示薄膜的厚度方向的折射率。]
如非專利文獻1所記載般，在使用PVA系聚合物等的透明聚合物所製造出的薄膜中，形成薄膜的聚合物鏈容易往機械加工方向(長度方向)配向，含有上述專利文獻1~6所記載的PVA系聚合物薄膜，PVA系聚合物薄膜一般而言，會有「機械加工方向的雙折射率[△n(MD)]」>「寬度方向的雙折射率[△n(TD)]」這樣的關係，亦 即，機械加工方向的雙折射率[△n(MD)]容易變得大於寬度方向的雙折射率[△n(TD)]。
相對於此，本發明的乙烯改性PVA系聚合物 薄膜從滿足下述式(I)及(II)這點看來，與以往的PVA系聚合物薄膜有所不同。
△n(MD)Ave-0.1×10-3≦△n(TD)Ave≦△n(MD)Ave+0.25×10-3 (I)
△n(TD)Ave≦2.5×10-3 (II)[上述式中，△n(MD)Ave表示將乙烯改性PVA系聚合物薄膜的機械加工方向的雙折射率沿該薄膜的厚度方向平均化之值，△n(TD)Ave表示將乙烯改性PVA系聚合物薄膜的寬度方向的雙折射率沿該薄膜的厚度方向平均化之值]。
亦即，如上述式(I)所示般，在本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄膜中，將乙烯改性PVA系聚合物薄膜的機械加工方向(連續製造乙烯改性PVA系聚合物薄膜時的產線方向)[以下會有稱為「長度方向(MD)」的情形]的雙折射率沿該薄膜的厚度方向平均化之值的「△n(MD)Ave」與將乙烯改性PVA系聚合物薄膜的寬度方向(與長度方向成垂直的方向)[以下會有稱為「寬度方向(TD)」的情形]的雙折射率沿該薄膜的厚度方向平均化之值的「△n(TD)Ave」同等或稍小，或者，即使超過「△n(TD)Ave」，超過的量也非常少。
進一步而言，本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄膜具有滿足該式(I)以及上述式(II)這樣的特徵。
本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄膜，藉由 滿足上述式(I)及(II)，即使在薄膜的厚度比以往還薄的情況也具有高極限延伸倍率，藉此，在製造偏光薄膜等的延伸薄膜時，即使以高倍率進行單軸延伸，薄膜的破裂也不易發生，不會導致薄膜破裂造成延伸作業中斷，能夠以高產率且生產性良好地製造出偏光性能等的光學性能優異、薄膜化的延伸薄膜。
若在上述式(I)之外，則乙烯改性PVA系聚合物薄膜的極限延伸倍率變低，在以高倍率進行單軸延伸時，薄膜的破裂容易發生，特別是在薄膜的厚度薄時破裂容易發生。
本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄膜以滿足下述式(I')為佳，滿足下述式(I")為較佳，滿足下述式(I''')為更佳。
△n(MD)Ave-0.05×10-3≦△n(TD)Ave≦△n(MD)Ave+0.23×10-3 (I')
△n(MD)Ave≦△n(TD)Ave≦△n(MD)Ave+0.2×10-3 (I")
△n(MD)Ave+0.05×10-3≦△n(TD)Ave≦△n(MD)Ave+0.18×10-3 (I''')
另外，若脫離前述式(II)的範圍，乙烯改性PVA系聚合物薄膜的△n(TD)Ave超過2.5×10-3，則乙烯改性PVA系聚合物薄膜的極限延伸倍率變低，不易以高倍率使乙烯改性PVA系聚合物薄膜往長度方向(MD)延伸，而不易得到光學性能優異的延伸薄膜。
為了使△n(TD)Ave盡量降低，在製造乙烯改性PVA系 聚合物薄膜時，必須容許寬度方向的乾燥收縮，而會有乙烯改性PVA系聚合物薄膜的有效寬度的產率降低的傾向，因此本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄膜的△n(TD)Ave以在1.5×10-3~2.2×10-3的範圍為佳，在1.6×10-3~2.0×10-3的範圍為較佳。
本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄膜，除了 滿足上述式(I)及(II)之外，進一步以滿足下述式(III)為佳。
1.3×10-3≦△n(MD)Ave≦2.0×10-3 (III)
藉由將乙烯改性PVA系聚合物薄膜的△n(MD)Ave設定為2.0×10-3以下，乙烯改性PVA系聚合物薄膜的極限延伸倍率進一步變高，變得容易使乙烯改性PVA系聚合物薄膜往長度方向(MD)以高倍率延伸，較容易得到光學性能優異的延伸薄膜。另一方面，為了使乙烯改性PVA系聚合物薄膜的△n(MD)Ave小於1.3×10-3，必須使乾燥輥的轉速比大幅降低，因此會有在製膜時，在乾燥輥之間，乙烯改性PVA系聚合物膜容易發生鬆弛的傾向。
本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄膜的△n(MD)Ave係以在1.4×10-3~1.95×10-3的範圍為較佳，在1.5×10-3~1.9×10-3的範圍為更佳。
此外，乙烯改性PVA系聚合物薄膜在薄膜的 寬度方向(TD)上△n(MD)Ave及/或△n(TD)Ave之值發生變動的情形很多，特別是在寬度方向的兩端部△n(MD)Ave容易變高，然而只要至少在乙烯改性PVA系聚合物薄膜的寬度方向(TD)的中央部滿足式(I)及(II)即可，宜為滿足式 (I)~(III)，以乙烯改性PVA系聚合物薄膜的寬度方向(TD)的中央部為中心，在寬度方向(TD)的8成以上的部分的整個區域滿足式(I)及(II)為佳，宜為滿足式(I)~(III)。不滿足式(I)及(II)的乙烯改性PVA系聚合物薄膜的寬度方向(TD)的兩端部，可在將乙烯改性PVA系聚合物薄膜往長度方向(MD)延伸前切斷而除去(修整)。
乙烯改性PVA系聚合物薄膜的「△n(MD)Ave 」[將乙烯改性PVA系聚合物薄膜的長度方向(MD)的雙折射率沿該薄膜的厚度方向平均化之值]及「△n(TD)Ave」[將乙烯改性PVA系聚合物薄膜的寬度方向(TD)的雙折射率沿該薄膜的厚度方向平均化之值]，可藉由以下的方法作測定。
《1》△n(MD)Ave之測定法：(此處是例示在乙烯改性PVA系聚合物薄膜的寬度方向(TD)的中央部的△n(MD)Ave的測定法。)
(i)在乙烯改性PVA系聚合物薄膜的長度方向(MD)的任意位置，如第1圖之(a)所示般，由薄膜的寬度方向(TD)的中央部切出MD×TD=2mm×10mm的大小的細片，將此細片的兩側以厚度100μm的PET薄膜夾住，將其進一步以木框夾住，安裝於切片裝置。
(ii)接下來，將前述所採取的細片，如第1圖之(b)所示般(PET薄膜及木框未圖示)，與細片的長度方向(MD)平行地以10μm間隔進行切片，製作出10個第1圖之(c)所示的觀察用切片(MD×TD=2mm×10μm)。由此切片之中，選擇切片面平滑且沒有切片厚度不均的5個切片，分別置 於載玻片，以顯微鏡(KEYENCE公司製)測定切片厚度。此外，觀察是在接目10倍、接物20倍(合計200倍)的視野來進行。
(iii)接下來，以可觀察到切片面的方式使切片如第1圖之(d)般倒下，使切片面朝上並置於載玻片，以蓋玻片與聚矽氧油(折射率1.04)封住，使用二維光彈性評估系統「PA-micro」(Photonic Lattice股份有限公司製)，測定5個切片的延遲。
(iv)在使各切片的延遲分布顯示於「PA-micro」的測定畫面的狀態下，以將切片橫切的方式劃出與當初的薄膜的表面垂直的線α，在此線α上進行線段析，取得薄膜的厚度方向的延遲分布數據。此外，觀察是在接目10倍、接物20倍(合計200倍)的視野來進行。另外，為了抑制在切片上線段α所通過的位置改變所產生的誤差，採用將線寬定為300畫素時的延遲平均值。
(v)將上述所得到的薄膜的厚度方向的延遲分布之值除以藉由顯微鏡測得的厚度，求得薄膜的厚度方向的雙折射率△n(MD)分布，取該薄膜的厚度方向的雙折射率△n(MD)分布的平均值。將對於5個切片求得的各薄膜的厚度方向的雙折射率△n(MD)分布的平均值進一步平均，定為「△n(MD)Ave」。
《2》△n(TD)Ave的測定法：(此處是例示乙烯改性PVA系聚合物薄膜的寬度方向(TD)的中央部的△n(TD)Ave的測定法。)
(i)在乙烯改性PVA系聚合物薄膜的長度方向(MD)的 任意位置，如第2圖之(a)所示般，由薄膜的寬度方向(TD)的中央部切出MD×TD=10mm×2mm的大小的細片，將此細片的兩側以厚度100μm的PET薄膜夾住，將其進一步以木框夾住，安裝於切片裝置。
(ii)接下來，將前述所採取的細片，如第2圖之(b)所示般(PET薄膜及木框未圖示)，與細片的寬度方向(TD)平行地以10μm間隔進行切片，製作出10個如第2圖之(c)所示的觀察用的切片(MD×TD=10μm×2mm)。由此切片之中，選擇切片面平滑且沒有切片厚度不均的5個切片，分別置於載玻片，以顯微鏡(KEYENCE公司製)測定切片厚度。此外，觀察是在接目10倍、接物20倍(合計200倍)的視野來進行。
(iii)接下來，以可觀察到切片面的方式，使切片如第2圖之(d)般倒下，使切片面朝上並置於載玻片，以蓋玻片與聚矽氧油(折射率1.04)封住，使用二維光彈性評估系統「PA-micro」(PhotonicLattice股份有限公司製)，測定5個切片的延遲。
(iv)在使各切片的延遲分布顯示於「PA-micro」的測定畫面的狀態下，以將切片橫切的方式劃出與當初的薄膜的表面垂直的線β，在此線β上進行線段析，取得薄膜的厚度方向的延遲分布數據。此外，觀察是在接目10倍、接物20倍(合計200倍)的視野來進行。另外，為了抑制在切片上線段β所通過的位置改變所產生的誤差，而採用將線寬定為300畫素時的延遲平均值。
(v)將上述所得到的薄膜的厚度方向的延遲分布之 值除以藉由顯微鏡所測得的厚度，求得薄膜的厚度方向的雙折射率△n(TD)分布，取該薄膜的厚度方向的雙折射率△n(TD)分布的平均值。將對於5個切片求得的各薄膜的厚度方向的雙折射率△n(TD)分布的平均值進一步取平均，定為「△n(TD)Ave」。
本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄膜的厚度 可設定在5~150μm的範圍，然而在使用作為偏光線薄膜用的原料的情況，係以設定在10~65μm為佳。本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄膜具有高極限延伸倍率，並且可對應於高延伸速度，因此，在將薄膜厚度設定在前述10~65μm，而比以往許多使用作為偏光薄膜用原料的厚度為75μm左右的PVA系聚合物薄膜還薄的情況，薄膜不會發生破裂，能夠以高速且高倍率進行延伸，藉此能夠以高產率、順利且生產性良好地製造出具有與以往產品同等以上的偏光性能等的光學特性的延伸薄膜，而且藉由將厚度為10~65μm的乙烯改性PVA系聚合物薄膜以高倍率進行延伸，能夠使延伸後的薄膜的厚度比以往更薄，並且可縮短在製造偏光薄膜時的乾燥時間，而提升偏光薄膜的製造速度。從如上述般的觀點看來，乙烯改性PVA系聚合物薄膜的厚度係以60μm以下為較佳，50μm以下為更佳。另外，若使用一般的PVA系聚合物薄膜在較高的溫度進行單軸延伸，則會有在PVA系聚合物延伸所使用的浴中溶解或水膨潤後的薄膜強度極端降低而難以延伸的情形，然而只要藉由本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄膜即可抑制在上述浴中的溶解或薄膜強度的極端 降低，因此可使厚度更薄。由此觀點看來，在乙烯改性PVA系聚合物薄膜的厚度小於30μm的情況，本發明之效果更顯著地發揮。若乙烯改性PVA系聚合物薄膜的厚度過厚，則在製造偏光薄膜時不易迅速進行乾燥。
另一方面，若乙烯改性PVA系聚合物薄膜的厚度過薄，則在為了製造偏光薄膜而進行單軸延伸時，薄膜的破裂容易發生。由此觀點看來，乙烯改性PVA系聚合物薄膜的厚度係以15μm以上為較佳，18μm以上為更佳，20μm以上為特佳。
本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄膜的寬度 並不受特別限制，然而近年來，液晶電視或顯示器正在大畫面化，因此為了能夠有效地使用這些薄膜，寬度係以2m以上為佳，3m以上為較佳，4m以上為更佳。另外，在以現實中的生產機來製造偏光板的情況，若薄膜的寬度過大，則會有難以均勻進行單軸延伸的情形，因此乙烯改性PVA系聚合物薄膜的寬度係以8m以下為佳。
本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄膜，其質 量膨潤度係以180~250%為佳，185~240%為較佳，190~230%為更佳。若乙烯改性PVA系聚合物薄膜的質量膨潤度過低，則會有不易延伸，難以製造出光學性能優異的延伸薄膜的傾向，另一方面，若質量膨潤度過高，則會有延伸時的步驟通過性惡化、或無法得到高耐久性的偏光薄膜的情形。
此處所謂的質量膨潤度，意指將乙烯改性PVA系聚合物薄膜在30℃的蒸餾水中浸漬30分鐘時的質量除以前 述浸漬後在105℃乾燥16小時之後的質量所得到之值的百分率，具體而言，可藉由以下的實施例所記載的方法作測定。
本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄膜所含有 的乙烯改性PVA系聚合物，可列舉例如使乙烯與乙烯酯共聚合所得到的乙烯改性乙烯酯系聚合物皂化所得到的乙烯改性PVA；在乙烯改性PVA的主鏈使共單體進行接枝共聚合的乙烯改性PVA系聚合物；藉由使乙烯、乙烯酯及乙烯以外的共單體進行共聚合的乙烯改性乙烯酯系聚合物皂化所製造的乙烯改性PVA系聚合物；使並未經乙烯以外的共單體改性的乙烯改性PVA或經乙烯以外的共單體改性的乙烯改性PVA系聚合物的羥基的一部分以福馬林，丁醛、苯甲醛等的醛類交聯，所謂的聚乙烯縮醛樹脂等。
形成本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄膜的乙烯改性PVA系聚合物，經乙烯以外的共單體改性的乙烯改性PVA系聚合物的情況，乙烯改性PVA系聚合物中由乙烯以外的共單體所產生的改性量，係以15莫耳%以下為佳，5莫耳%以下為較佳。
製造乙烯改性PVA系聚合物所使用的前述乙 烯酯，可列舉例如蟻酸乙烯酯、醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、酪酸乙烯酯、纈草酸乙烯酯、特戊酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、安息香酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯等。這些乙烯酯可單獨或組合使用。從製造成本的觀點看來，這些乙烯酯之中以醋酸乙烯酯為佳。
另外，前述共單體(乙烯以外的共單體)，可 列舉例如丙烯、1-丁烯、異丁烯等的碳數3~30之烯烴類(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、丙烯酸十二烷酯、丙烯酸十八烷酯等的丙烯酸酯類(例如丙烯酸之碳數1~18烷酯)；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、甲基丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸十八烷酯等的甲基丙烯酸酯類(例如甲基丙烯酸之碳數1~18烷酯)；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、丙烯醯胺丙基二甲胺或其鹽、N-羥甲基丙烯醯胺或其衍生物等的丙烯醯胺衍生物；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-乙烯基吡咯烷酮等的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、十二烷基乙烯基醚、硬脂醯乙烯基醚等的乙烯基醚類；丙烯腈、甲基丙烯腈等的腈類；氯乙烯、偏二氯乙烯、氟乙烯、偏二氟乙烯等的鹵乙烯類 ；醋酸烯丙酯、烯丙基氯等的烯丙基化合物；馬來酸、伊康酸等的不飽和二羧酸、其鹽或其酯等的衍生物；乙烯基三甲氧基矽烷等的乙烯基矽烷基化合物；醋酸異丙烯酯；不飽和磺酸或其衍生物等。該等之中以α-烯烴為佳。
本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄膜所含有的乙烯改性PVA系聚合物之乙烯單元含有率在1~4莫耳%的範圍內，以在1.5~3.5莫耳%的範圍內為佳。藉由將乙烯單元含有率設定為1莫耳%以上，可對應於高延伸速度，即使以高速且高倍率進行單軸延伸，薄膜的破裂也不易發生，藉此能夠不中斷延伸作業，以高產率、低成本且生產性良好地製造出偏光性能等的光學性能優異的偏光薄膜等的延伸薄膜。另一方面，藉由將乙烯單元含有率設定為4莫耳%以下，可將乙烯改性PVA系聚合物的水溶性維持在高水準，在由含水的製膜原液製造乙烯改性PVA系聚合物薄膜的情況，其生產性提升，同時可提升所得到的乙烯改性PVA系聚合物薄膜的染色性或偏光元件的碘錯合物的安定性，可防止所得到的偏光薄膜的色調帶有藍色至綠色。
從所得到的偏光薄膜的偏光性能及耐久性等的觀點看來，形成本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄膜的乙烯改性PVA系聚合物的平均聚合度係以1000以上為佳，1500以上為較佳，2000以上為更佳。另一方面，從製造出均質的乙烯改性PVA系聚合物薄膜的容易性、延伸性等的觀點看來，乙烯改性PVA系聚合物的平均聚合 度的上限係以8000以下為佳，特別以6000以下為佳。
此處，在本說明書中的乙烯改性PVA系聚合物的「平均聚合度」，是指依據JIS K6726-1994測定的平均聚合度，使乙烯改性PVA系聚合物再皂化，純化之後，由在30℃的水中所測得的極限黏度求得。
本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄膜所含有 的乙烯改性PVA系聚合物的皂化度，從所得到的偏光薄膜的偏光性能及耐久性等的觀點看來，係以95.0莫耳%以上為佳，98.0莫耳%以上為較佳，99.0莫耳%以上為更佳，99.3莫耳%以上為最佳。另一方面，為了得到皂化度超過99.999莫耳%的乙烯改性PVA系聚合物，必須以強的皂化觸媒長時間反應，製造成本容易變高，並且容易發生副反應造成著色等的問題，因此乙烯改性PVA系聚合物的皂化度係以99.999莫耳%以下為佳。
此處，本說明書中的乙烯改性PVA系聚合物的「皂化度」，是指相對於可藉由皂化轉換為乙烯醇單元的構造單元(典型來說為乙烯酯單元)與乙烯醇單元的合計莫耳數而言，該乙烯醇單元的莫耳數所占的比例(莫耳%)。乙烯改性PVA系聚合物的皂化度，可依據JIS K6726-1994的記載作測定。
本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄膜，可只 含有上述乙烯改性PVA系聚合物作為PVA系聚合物，然而除了上述乙烯改性PVA系聚合物之外，還可含有其以外的其他PVA系聚合物。本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄膜中的上述乙烯改性PVA系聚合物的含有率，係以 50質量%以上為佳，80質量%以上為較佳，90質量%以上為更佳。
本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄膜的製法並不受特別限定，只要是可製造出滿足上述式(I)及(II)的乙烯改性PVA系聚合物薄膜的方法，則藉由任一方法製造皆可，而本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄膜可藉由下述所構成之製造方法，以高生產性順利而連續地進行製造：(a)使用具備旋轉軸互相平行的多個乾燥輥的製膜裝置，在該製膜裝置的第1乾燥輥上，將含有乙烯改性PVA系聚合物的製膜原液吐出成為膜狀，部分乾燥之後，在後續的乾燥輥進一步乾燥、成膜；此時，(b)將乙烯改性PVA系聚合物膜的揮發成分比率成為13質量%時的乾燥輥的轉速(ST)相對於第1乾燥輥的轉速(S1)之比值(ST/S1)設定在0.990~1.050；(c)將最終乾燥輥的轉速(SL)相對於乙烯改性PVA系聚合物膜的揮發成分比率成為13質量%時的乾燥輥的轉速(ST)之比值(SL/ST)設定在0.960~0.980；(d)將最終乾燥輥的轉速(SL)相對於第1乾燥輥的轉速(S1)之比值(SL/S1)設定在0.970~1.010。
針對上述乙烯改性PVA系聚合物薄膜的製造方法在以下作具體說明。
含有乙烯改性PVA系聚合物的製膜原液，可藉由將乙烯改性PVA系聚合物與液體溶媒混合而製成溶液、或使含有液體溶媒等的乙烯改性PVA系聚合物顆粒等熔融 而製成熔融液來調製。
乙烯改性PVA系聚合物在液體溶媒中的溶解，含有液體溶媒等的乙烯改性PVA系聚合物顆粒的熔融，可使用攪拌式混合裝置、熔融擠出機等來進行。
此時所使用的液體溶媒可列舉例如水、二甲亞碸、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮、乙二胺、二乙三胺等，這些液體溶媒可使用單獨1種或組合兩種以上。該等之中適合使用水、二甲亞碸、或兩者的混合物，尤其較適合使用水。
從促進乙烯改性PVA系聚合物在液體溶媒中 的溶解或熔融、提升薄膜製造時的步驟通過性，提升所得到的乙烯改性PVA系聚合物薄膜的延伸性等的觀點看來，係以在製膜原液中添加塑化劑為佳。
塑化劑適合採用多元醇，可列舉例如乙二醇、甘油、二甘油、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、三羥甲基丙烷等，這些塑化劑可使用單獨1種或組合兩種以上。從延伸性的提升效果優異的觀點看來，該等之中適合使用甘油、二甘油及乙二醇之中的1種或2種以上。
塑化劑的添加量係以相對於乙烯改性PVA系 聚合物100質量份的0~30質量份為佳，3~25質量份為較佳，5~20質量份為特佳。若塑化劑的添加量超過相對於乙烯改性PVA系聚合物100質量份的30質量份，則會有所得到的乙烯改性PVA系聚合物薄膜變得過為柔軟，使用性降低的情形。
從提升製造乙烯改性PVA系聚合物薄膜時由 乾燥輥剝離的剝離性、所得到的乙烯改性PVA系聚合物薄膜的使用性等的觀點看來，係以在製膜原液中添加界面活性劑為佳。界面活性劑的種類並無特別限定，而宜為使用陰離子性界面活性劑或非離子性界面活性劑。
陰離子性界面活性劑適合為例如月桂酸鉀等的羧酸型、辛基硫酸鹽等的硫酸鹽型、十二烷基苯磺酸鹽等的磺酸型陰離子性界面活性劑。
另外，非離子性界面活性劑適合為例如聚氧乙烯油醚等的烷醚型、聚氧乙烯辛基苯醚等的烷基苯醚型、聚氧乙烯月桂酸酯等的烷酯型、聚氧乙烯月桂基胺基醚等的烷基胺型、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的聚丙二醇醚型、油酸二乙醇醯胺等的烷醇醯胺型、聚氧伸烷基烯丙基苯醚等的烯丙基苯醚型非離子性界面活性劑。這些界面活性劑可使用單獨1種或組合兩種以上。
界面活性劑的添加量以相對於乙烯改性PVA 系聚合物100質量份而言的0.01~1質量份為佳，0.02~0.5質量份為較佳，0.05~0.3質量份為特佳。若低於0.01質量份，則會有製膜性、剝離性的提升效果不易出現的情形，另一方面，若高於1質量份，則會有界面活性劑會溶出至薄膜表面，而成為黏連的原因，使用性降低的情形。
在不阻礙本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄 膜的特性的範圍，製膜原液中亦可含有各種添加劑，例如安定化劑(例如抗氧化劑、紫外線吸收劑、熱安定劑等 )、相溶化劑、抗黏連劑、阻燃劑、抗靜電劑、潤滑劑、分散劑、流動化劑、抗菌劑等。這些添加劑可使用單獨1種或組合兩種以上。
乙烯改性PVA系聚合物薄膜的製造所使用的 製膜原液的揮發成分比率係以60~75質量%為佳，65~70質量%為較佳。若製膜原液的揮發成分比率小於60質量%，則會有製膜原液的黏度變高，難以進行過濾或脫泡，此外還有製膜本身變得難以進行的情形。另一方面，若製膜原液的揮發成分比率大於75質量%，則會有黏度變得過低而損及乙烯改性PVA系聚合物薄膜的厚度的均勻性的情形。
此處，在本說明書中所謂的「製膜原液的揮發成分比率」，是指藉由下述式[iii]求得的揮發成分比率。
製膜原液的揮發成分比率(質量%)={(Wa-Wb)/Wa}×100 [iii][式中，Wa表示將製膜原液的質量(g)、Wb表示Wa(g)的製膜原液在105℃的電熱乾燥機中乾燥16小時之後的質量(g)。]
在乙烯改性PVA系聚合物薄膜的製造所使用的具備旋轉軸互相平行的多個乾燥輥的製膜裝置中，乾燥輥的數目係以3個以上為佳，4個以上為較佳，5~30個為更佳。
多個乾燥輥係以由例如鎳、鉻、銅、鐵、不鏽鋼等的金屬所形成為佳，特別是由輥表面不易腐蝕，而且具有鏡面光澤的金屬材料所形成為較佳。另外，為了提高 乾燥輥的耐久性，以使用鍍敷鎳層、鉻層、鎳/鉻合金層等單層或2層以上的組合的乾燥輥為較佳。
多個乾燥輥的各乾燥輥的輥表面溫度係以在65℃以上為佳，75℃以上為較佳。另外，各乾燥輥的輥表面溫度，可在最終步驟或與其接近的步驟作為熱處理輥來使用的乾燥輥的輥表面溫度係以100℃以上為佳，較佳為100~120℃，而其他的乾燥輥的輥表面溫度係以100℃以下為佳。
上述製造方法所使用的製膜裝置，亦可因應 必要在多個乾燥輥之後，具有熱風爐式的熱風乾燥裝置、熱處理裝置、調濕裝置等。
在製膜裝置之第1乾燥輥上將含有乙烯改性 PVA系聚合物的製膜原液吐出成為膜狀時，是使用例如T型狹縫模具、料斗板、I-模具、唇口塗布模具等已知的膜狀吐出裝置(膜狀流延裝置)，將含有乙烯改性PVA系聚合物的製膜原液吐出至第1乾燥輥上成為膜狀(流延)。
吐出至第1乾燥輥上成為膜狀的含有乙烯改性PVA系聚合物的液體，會在第1乾燥輥上乾燥，在成為乙烯改性PVA系聚合物膜的揮發成分比率宜為17~30質量%，較佳為17~29質量%，更佳為18~28質量%時，由第1乾燥輥剝離。
若由第1乾燥輥剝離時乙烯改性PVA系聚合物膜的揮發成分比率小於17質量%，則會有△n(MD)Ave相對於△n(TD)Ave之值變大而不滿足式(I)的傾向，另一方面，若在由第乾燥輥1剝離時乙烯改性PVA系聚合物膜的揮發 成分比率超過30質量%，則會有難以由第1乾燥輥剝離，隨情況不同而破裂或容易發生不均勻斑紋的傾向。
此處，本說明書中的「乙烯改性PVA系聚合 物膜或乙烯改性PVA系聚合物薄膜的揮發成分比率」，是指藉由下述式[iv]所求得的揮發成分比率。
A(質量%)={(Wc-Wd)/Wc}×100 [iv][式中，A表示乙烯改性PVA系聚合物膜或乙烯改性PVA系聚合物薄膜的揮發成分比率(質量%)、Wc表示由乙烯改性PVA系聚合物膜或乙烯改性PVA系聚合物薄膜採取的樣品的質量(g)、Wd表示將前述樣品Wc(g)置於溫度50℃、壓力0.1kPa以下的真空乾燥機中乾燥4小時時的質量(g)。]
由使用乙烯改性PVA系聚合物、甘油等的多元醇(塑化劑)、界面活性劑及水所調製出的製膜原液所形成的乙烯改性PVA系聚合物膜或乙烯改性PVA系聚合物薄膜，在前述「溫度50℃、壓力0.1kPa以下進行4小時」這樣的條件下進行乾燥時，主要只有水會揮發，水以外的其他成分幾乎不會揮發，而殘留在乙烯改性PVA系聚合物膜或乙烯改性PVA系聚合物薄膜中，因此乙烯改性PVA系聚合物膜或乙烯改性PVA系聚合物薄膜的揮發成分比率，可藉由測定乙烯改性PVA系聚合物膜或乙烯改性PVA系聚合物薄膜中所含有的水分含量(水分比率)求得。
在第1乾燥輥進行乾燥時，從均勻乾燥性、乾燥速度等的觀點看來，第1乾燥輥的輥表面溫度係以80 ~120℃為佳，85~105℃為較佳，93~99℃為更佳。若第1乾燥輥的表面溫度超過120℃，則薄膜變得容易發泡，另一方面，在小於80℃的情況，在第1乾燥輥上的乾燥變得不足，容易成為剝離不良的原因。
從均勻乾燥性、乾燥速度及乙烯改性PVA系聚合物薄膜的生產性等的觀點看來，第1乾燥輥的轉速(S1)係以8~25m/分鐘為佳，11~23m/分鐘為較佳，14~22m/分鐘為更佳。若第1乾燥輥的轉速(S1)小於8m/分鐘，則生產性降低，並且雙折射容易變大，而為不佳。另一方面，若第1乾燥輥的轉速(S1)超過25m/分鐘，則在第1乾燥輥上的乾燥容易變得不足，而為不佳。
吐出成為膜狀的含有乙烯改性PVA系聚合物 的製膜原液在第1乾燥輥上的部分乾燥，可只藉由第1乾燥輥加熱來進行，然而從均勻乾燥性、乾燥速度等的觀點看來，在第1乾燥輥加熱，同時對於並未與第1乾燥輥接觸的膜面(以下會有稱為「第1乾燥輥非接觸面」的情形)吹送熱風，由乙烯改性PVA系聚合物膜的兩面加熱而進行乾燥為佳。
對於在第1乾燥輥上的乙烯改性PVA系聚合物膜的第1乾燥輥非接觸面吹送熱風時，以對於第1乾燥輥非接觸面的整個區域以風速1~10m/秒鐘吹送熱風為佳，以風速2~8m/秒鐘吹送熱風為較佳，以風速3~8m/秒鐘吹送熱風為更佳。
若吹送至第1乾燥輥非接觸面的熱風的風速過小，則不易得到本發明目標的極限延伸倍率高的乙烯改性PVA 系聚合物薄膜，並且在第1乾燥輥上進行乾燥時發生水蒸氣等的結露，該水滴會滴入乙烯改性PVA系聚合物膜，最終所得到的乙烯改性PVA系聚合物薄膜容易發生缺陷。另一方面，若吹送至第1乾燥輥非接觸面的熱風的風速過大，則不易得到本發明目標的極限延伸倍率高的乙烯改性PVA系聚合物薄膜，並且最終所得到的乙烯改性PVA系聚合物薄膜發生厚度不均，隨著如此，容易發生染色不均的發生等的問題。
從乾燥效率、乾燥的均勻性等的觀點看來， 吹送至乙烯改性PVA系聚合物膜之第1乾燥輥非接觸面的熱風的溫度係以50~150℃為佳，70~120℃為較佳，80~95℃為更佳。另外，吹送至乙烯改性PVA系聚合物膜之第1乾燥輥非接觸面的熱風的露點溫度係以10~15℃為佳。若吹送至乙烯改性PVA系聚合物膜之第1乾燥輥非接觸面的熱風的溫度過低，則乾燥效率、均勻乾燥性等容易降低、另一方面，若過高，則容易發生發泡。
用來對乙烯改性PVA系聚合物膜之第1乾燥 輥非接觸面吹送熱風的方法並不受特別限制，可將風速均勻且溫度均勻的熱風均勻吹送至PVA系聚合物膜之第1乾燥輥非接觸面，宜為其全體的方式，任一者皆可採用，其中適合採用噴嘴式、整流板式或該等的組合等。吹送至乙烯改性PVA系聚合物膜的第1乾燥輥非接觸面的熱風的吹送方向，可為與第1乾燥輥非接觸面對向的方向，亦可為大致沿著乙烯改性PVA系聚合物膜的第1乾燥輥非接觸面的圓周形狀的方向(大致沿著第1乾燥輥的輥表 面的圓周的方向)，或可為其以外的方向。
另外，宜將第1乾燥輥上的乙烯改性PVA系聚 合物膜乾燥時藉由乾燥由乙烯改性PVA系聚合物膜產生的揮發成分與吹送後的熱風排出。排氣的方法並不受特別限制，然而以採用吹送至乙烯改性PVA系聚合物膜的第1乾燥輥非接觸面的熱風不會發生風速不均及溫度不均的排氣方法為佳。
將在第1乾燥輥上乾燥至合適的揮發成分比 率17~30質量%的乙烯改性PVA系聚合物膜由第1乾燥輥剝離，這次是使乙烯改性PVA系聚合物膜的第1乾燥輥非接觸面與第2乾燥輥對向，以第2乾燥輥進行乾燥為佳。
第2乾燥輥的轉速(S2)相對於第1乾燥輥的轉速(S1)之比值(S2/S1)係以1.005~1.090為佳，1.010~1.080為較佳。若比值(S2/S1)小於1.005，則會有由第1乾燥輥剝離的乙烯改性PVA系聚合物膜的剝離點容易變得不均勻，寬度方向的雙折射率不均變大，變得無法作為光學用薄膜原料使用的情形。另外，若比值(S2/S1)超過1.090，則不易得到具有高極限延伸倍率的本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄膜。
在第2乾燥輥進行乾燥時，從均勻乾燥性、乾 燥速度等的觀點看來，第2乾燥輥的輥表面溫度係以65~100℃為佳，65~98℃為較佳，75~96℃為更佳。
將以第2乾燥輥進行乾燥後的乙烯改性PVA 系聚合物膜由第2乾燥輥剝離，因應設置於製膜裝置的乾燥輥的數目等，藉由第3乾燥輥、第4乾燥輥、第5乾燥輥 …等的多個乾燥輥依序進行乾燥。
此時，在上述製造方法中，以使乙烯改性PVA系聚合物膜的揮發成分比率成為13質量%時的乾燥輥的轉速(ST)相對於第1乾燥輥的轉速(S1)之比值(ST/S1)成為0.990~1.050的方式來調節乙烯改性PVA系聚合物膜所關連之張力，同時進行乾燥。此處，「乙烯改性PVA系聚合物膜的揮發成分比率成為13質量%時的乾燥輥」，在乾燥輥上乙烯改性PVA系聚合物膜的揮發成分比率成為13質量%的情況下意指該乾燥輥，在兩個乾燥輥之間揮發成分比率成為13質量%的情況下，意指該兩個乾燥輥之中，位於後方的乾燥輥。藉由將比值(ST/S1)設定在前述範圍，在乙烯改性PVA系聚合物膜的揮發成分比率成為13質量%為止的乾燥步驟之中，不會發生薄膜的鬆弛或纏繞等的問題，可順利地製造出將長度方向(MD)的雙折射率沿薄膜的厚度方向平均化之值[△n(MD)Ave]及將寬度方向(TD)的雙折射率沿薄膜的厚度方向平均化之值[△n(TD)Ave]滿足上述式(I)及(II)，進一步滿足上述式(III)的本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄膜。
製造乙烯改性PVA系聚合物薄膜時的前述比(ST/S1)係以1.000~1.045為佳。
在上述製造方法中，藉由後續的乾燥輥使揮發成分比率成為13質量%的乙烯改性PVA系聚合物膜進一步乾燥，而製造出乙烯改性PVA系聚合物薄膜。此時，在上述製造方法中，將最終的乾燥輥的轉速(SL)相對於乙烯改性PVA系聚合物膜的揮發成分比率成為13質量 %時的乾燥輥的轉速(ST)之比值(SL/ST)設定在0.960~0.980的範圍，同時進行乾燥。藉由將比值(SL/ST)設定在前述範圍，在得到最終的乙烯改性PVA系聚合物薄膜為止的乾燥步驟之中，不會發生薄膜的鬆弛或纏繞等的問題，可順利地製造出將長度方向(MD)的雙折射率沿薄膜的厚度方向平均化之值[△n(MD)Ave]及將寬度方向(TD)的雙折射率沿薄膜的厚度方向平均化之值[△n(TD)Ave]滿足上述式(I)及(II)，進一步滿足上述式(III)的本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄膜。
製造乙烯改性PVA系聚合物薄膜時的前述比(SL/ST)係以0.963~0.976為佳。
另外，藉由上述方法製造乙烯改性PVA系聚 合物薄膜時，將乙烯改性PVA系聚合物薄膜的長度方向(MD)的雙折射率沿薄膜的厚度方向平均化之值[△n(MD)Ave]及將寬度方向(TD)的雙折射率沿薄膜的厚度方向平均化之值[△n(TD)Ave]可因應第1乾燥輥的轉速(S1)與最終乾燥輥的轉速(SL)之比值(SL/S1)而變動。為了順利製造出滿足上述式(I)及(II)，進一步滿足上述式(III)的本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄膜，必須將最終乾燥輥的轉速(SL)相對於第1乾燥輥的轉速(S1)之比值(SL/S1)設定在0.970~1.010的範圍，在0.972~1.008的範圍為佳，在0.975~1.006的範圍為較佳。藉此可抑制皺紋或鬆弛的發生，同時可順利地製造出滿足上述式(I)及(II)，進一步滿足上述式(III)的乙烯改性PVA系聚合物薄膜。
在上述製造方法之中，亦可將最終乾燥輥或 接近最終的乾燥輥與最終乾燥輥的表面溫度提高，以作為熱處理輥來使用。在將乾燥輥作為熱處理輥使用的情況，輥表面溫度係以90~140℃為佳，100~130℃為較佳。
另外，亦可設置與乾燥輥不同的熱處理裝置。
在由第1乾燥輥至最終乾燥輥的過程中，將乙 烯改性PVA系聚合物膜乾燥時的加熱方向並無特別限制，然而從可使乙烯改性PVA系聚合物膜更均勻地乾燥的觀點看來，以乙烯改性PVA系聚合物膜的任意部分的表面與背面交互地和第1乾燥輥至最終乾燥輥的各乾燥輥接觸的方式進行乾燥為佳。
進行上述乾燥處理的乙烯改性PVA系聚合物 薄膜，可因應必要進行熱處理、調濕處理等，最後以既定長度捲繞成輥狀，藉此可得到本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄膜。
藉由上述一連串的處理，最終所得到的乙烯改性PVA系聚合物薄膜的揮發成分比率係以在1~5質量%的範圍為佳，在2~4質量%的範圍為較佳。
為了由本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄膜 製造出偏光薄膜，只要使用本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄膜進行染色及單軸延伸即可，例如只要使用本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄膜進行染色、單軸延伸、固定處理、乾燥處理，進一步因應必要進行熱處理即可。染色與單軸延伸的順序並不受特別限定，可在單軸延 伸處理之前進行染色處理，亦可與單軸延伸處理同時進行染色處理，或可在單軸延伸處理之後進行染色處理。 另外，單軸延伸、染色等的步驟可重覆多次。若特別將單軸延伸分成2階段以上，則容易均勻地進行延伸，故為適合。
乙烯改性PVA系聚合物薄膜的染色所使用的 染料，可使用碘或二色性有機染料(例如直接黑17、19、154；直接棕44、106、195、210、223；直接紅2、23、28、31、37、39、79、81、240、242、247；直接藍1、15、22、78、90、98、151、168、202、236、249、270；直接紫9、12、51、98；直接綠1、85；直接黃8、12、44、86、87；直接橙26、39、106、107等的二色性染料)等。這些染料可使用單獨1種或組合兩種以上。染色通常可藉由將乙烯改性PVA系聚合物薄膜浸漬在含有上述染料的溶液中來進行，而其處理條件或處理方法並不受特別限制。
使乙烯改性PVA系聚合物薄膜往長度方向 (MD)延伸的單軸延伸，可藉由濕式延伸法或乾熱延伸法之任一者來進行，然而從所得到的偏光薄膜的性能及品質之安定性的觀點看來，以濕式延伸法為佳。濕式延伸法可列舉使乙烯改性PVA系聚合物薄膜在含有純水、添加劑或水性溶媒等的各種成分的水溶液或分散有各種成分的水分散液中進行延伸之方法，藉由濕式延伸法進行單軸延伸的方法的具體例，可列舉在含有硼酸的溫水中進行單軸延伸之方法、在含有前述染料的溶液中或後述 固定處理浴中進行單軸延伸之方法等。
以濕式延伸法進行單軸延伸時的延伸溫度並 不受特別限定，例如可採用在30~90℃的範圍內，進一步為40~70℃的範圍內的溫度，然而從不會發生破裂，能夠以較高速順利地進行單軸延伸的觀點看來，以採用55~67℃的範圍內的溫度為佳，採用57~65℃的範圍內的溫度為較佳，採用59~64℃的範圍內的溫度為更佳。 特別是在將單軸延伸分成2階段以上進行的情況，以至少在延伸倍率成為最大的階段(單軸延伸步驟的最終階段)採用上述溫度為特佳。
單軸延伸時的延伸速度並不受特別限定，例 如基於單軸延伸前的乙烯改性PVA系聚合物薄膜的長度，可定為30%/分鐘以上，進一步為100%/分鐘以上，然而只要藉由本發明的乙烯改性PVA系聚合物薄膜，則即使以高速且高倍率進行單軸延伸，薄膜的破裂也不易發生，藉此不會中斷延伸作業，能夠以高產率、低成本且生產性良好地製造出偏光性能等的光學性能優異的偏光薄膜等的延伸薄膜，由此看來，以包括基於單軸延伸前的乙烯改性PVA系聚合物薄膜的長度，以300%/分鐘以上的延伸速度進行單軸延伸之步驟為佳，包括以500%/分鐘以上的延伸速度進行單軸延伸之步驟為較佳，包括以700%/分鐘以上的延伸速度進行單軸延伸之步驟為更佳。此外，若延伸速度太快，則會有延伸時容易發生破裂或不均勻的延伸等的問題的傾向，因此基於單軸延伸前的乙烯改性PVA系聚合物薄膜的長度，延伸速度係以不超過 2000%/分鐘為佳，不超過1600%/分鐘為較佳，不超過1300%/分鐘為更佳，不超過1000%/分鐘為特佳。
單軸延伸處理的延伸倍率(以多階段進行單 軸延伸的情況為合計的延伸倍率)，從偏光性能的觀點看來，係以在薄膜剛切斷之前儘量延伸為佳，具體而言4倍以上為佳，5倍以上為較佳，5.5倍以上為更佳。關於延伸倍率的上限，只要薄膜沒有破裂則並無特別限制，而為了均勻地進行延伸，以8.0倍以下為佳。
延伸後的薄膜(偏光薄膜)的厚度宜為1~35μm，特別是5~30μm，然而在使用如上述般厚度小於30μm的乙烯改性PVA系聚合物薄膜的情況，可將延伸後的薄膜(偏光薄膜)的厚度設定在15μm以下。
在製造偏光薄膜時，為了使染料堅固地吸附 在單軸延伸的薄膜，大多是進行固定處理。固定處理一般而言可廣泛採用將薄膜浸漬在添加硼酸及/或硼化合物的處理浴中之方法。此時亦可因應必要在處理浴中添加碘化合物。
進行單軸延伸處理、或單軸延伸處理與固定 處理之後的薄膜，接下來宜進行乾燥處理(熱處理)。乾燥處理(熱處理)的溫度為30~150℃，尤其以50~140℃為佳。若乾燥處理(熱處理)的溫度過低，則所得到的偏光薄膜的尺寸安定性容易降低，另一方面，若過高，則容易隨著染料的分解等造成偏光性能降低。
在如以上所述方式所得到的偏光薄膜的兩面或單面貼合光學透明且具有機械強度的保護膜，可製成 偏光板。此情況下，保護膜可採用三醋酸纖維素(TAC)薄膜、醋酸．酪酸纖維素(CAB)薄膜、丙烯酸系薄膜、聚酯系薄膜等。另外，用來貼合保護膜的黏著劑，一般而言可使用PVA系黏著劑或胺甲酸乙酯系黏著劑等，其中適合使用PVA系黏著劑。
如以上所述方式所得到的偏光板，可在被覆丙烯酸系等的黏著劑之後貼合於玻璃基板，以作為液晶顯示裝置的零件來使用。在將偏光板貼合於玻璃基板時，亦可同時貼合位相差薄膜、視角提升薄膜、亮度提升薄膜等。
[實施例]
以下藉由實施例對本發明作具體說明，然而本發明完全不受以下的實施例所限定。
在以下的實施例、參考例及比較例之中，製膜原液的揮發成分比率、乙烯改性PVA系聚合物膜或乙烯改性PVA系聚合物薄膜的揮發成分比率(水分率)、乙烯改性PVA系聚合物薄膜的各物性、及偏光薄膜的光學性能，是藉由以下的方法來測定。
(1)製膜原液的揮發成分比率：依據上述方法，藉由上述式[iii]求得。
(2)乙烯改性PVA系聚合物膜或乙烯改性PVA系聚合物薄膜的揮發成分比率(水分率)：依據上述方法，藉由上述式[iv]求得。
此外，乙烯改性PVA系聚合物膜或乙烯改性PVA系聚合物薄膜的揮發成分比率(水分率)的測定，是使用由 乾燥輥取出的乙烯改性PVA系聚合物膜或乙烯改性PVA系聚合物薄膜的寬度方向(TD)中央部所採取的樣品來進行。
(3)乙烯改性PVA系聚合物薄膜的△n(MD)Ave：藉由在「《1》△n(MD)Ave的測定法」的項目之中的上述方法，求得乙烯改性PVA系聚合物薄膜的寬度方向(TD)的中央部的△n(MD)Ave，將其定為乙烯改性PVA系聚合物薄膜的△n(MD)Ave。
(4)乙烯改性PVA系聚合物薄膜的△n(TD)Ave：藉由「《2》△n(TD)Ave的測定法」的項目之中，上述方法，求得乙烯改性PVA系聚合物薄膜的寬度方向(TD)的中央部的△n(TD)Ave，將其定為乙烯改性PVA系聚合物薄膜的△n(TD)Ave。
(5)乙烯改性PVA系聚合物薄膜的質量膨潤度：將乙烯改性PVA系聚合物薄膜切成1.5g，浸漬於30℃的蒸餾水1000g中30分鐘，在浸漬30分鐘後，取出乙烯改性PVA系聚合物薄膜，以濾紙吸取表面的水之後，測定其質量(We)。接下來，將該乙烯改性PVA系聚合物薄膜以105℃的乾燥機乾燥16小時之後，測定其質量(Wf)。由所得到的質量We及Wf，藉由以下的式[v]，求得乙烯改性PVA系聚合物薄膜的質量膨潤度。
質量膨潤度(%)=(We/Wf)×100 [v]
(6)乙烯改性PVA系聚合物薄膜的極限延伸倍率：由以下的實施例、參考例或比較例所得到的延伸前的乙烯改性PVA系聚合物薄膜的寬度方向(TD)的中央部採取長度方向(MD)×寬度方向(TD)=10cm×5cm的測試片，將該測試片的長度方向的兩端以延伸部分的尺寸成為長度方向(MD)×寬度方向(TD)=5cm×5cm的方式，固定於延伸夾具，在30℃的水中浸漬38秒鐘，此時，以12cm/分鐘(240%/分鐘)的延伸速度往長度方向(MD)單軸延伸(第1段延伸)至原本長度的2.2倍，然後在以0.03質量%的濃度含有碘及以3質量%的濃度含有碘化鉀且溫度為30℃的碘/碘化鉀水溶液中浸漬90秒鐘，此時，以12cm/分鐘(240%/分鐘)的延伸速度往長度方向(MD)單軸延伸(第2段延伸)至原本長度的3.3倍，接下來，在3質量%的濃度含有硼酸及以3質量%的濃度含有碘化鉀且溫度為30℃的硼酸/碘化鉀水溶液中浸漬約20秒鐘，此時，以12cm/分鐘(240%/分鐘)的延伸速度往長度方向(MD)單軸延伸(第3段延伸)至原本長度的3.6倍，接下來在以4質量%的濃度含有硼酸及以約5質量%的濃度含有碘化鉀且為既定溫度的硼酸/碘化鉀水溶液中浸漬，同時以既定延伸速度往長度方向(MD)單軸延伸(第4段延伸)至測試片破裂，讀取測試片破裂時的延伸倍率(破裂時的長度相對於原本長度之比)。
對於相同的乙烯改性PVA系聚合物薄膜進行上述延伸測試5次，取其平均值定為乙烯改性PVA系聚合物薄膜 的極限延伸倍率(倍)。
(7)偏光薄膜的光學性能：(i)透過率：由以下的實施例、參考例或比較例所得到的偏光薄膜的寬度方向的中央部，與偏光薄膜的配向方向平行，採取1.5cm×1.5cm的正方形的樣品兩枚，分別對其使用日立製作所製的分光光度計V-7100(附積分球)，依據JIS Z8722(物體顏色的測定方法)，C光源，進行2度視野的可見光區的視感度修正，對於1枚偏光薄膜樣品測定相對於延伸軸方向傾斜45度的情況的光線透過率以及傾斜-45度的情況下的光線透過率，並求得該等的平均值(Y1)。
對於另一枚偏光薄膜樣品，以與前述同樣的方式，測定傾斜45度的情況下的光線透過率以及傾斜-45度的情況下的光線透過率，並求得該等的平均值(Y2)。
將前述求得的Y1與Y2取平均，定為偏光薄膜的透過率(Y)(%)。
(ii)偏光度：對於將上述(i)所採取的兩枚偏光薄膜樣品以其配向方向平行的方式重疊的情況下的光線透過率(Y ∥)，以及在配向方向正交的方式重疊的情況下的光線透過率(Y ⊥)，以與上述透過率的測定方法同樣的方法作測定，由下述式[vi]求得偏光度(V)(%)。
偏光度(V)(%)={(Y ∥-Y ⊥)/(Y ∥+Y ⊥)}1/2×100 [vi]
(iii)透過率為44.25%時的偏光度：如下述實施例、參考例及比較例所記載般，在各實 施例、參考例或比較例之中，變更在第2段延伸時的碘/碘化鉀水溶液中的浸漬時間，對於所製造出的5枚偏光薄膜分別藉由上述方法求得透過率(Y)及偏光度(V)，以透過率(Y)為橫軸，以偏光度(V)為縱軸，分別對於各實施例、參考例或比較例的5個點描在圖形中，求得近似曲線，由該近似曲線求得透過率(Y)為44.25%時的偏光度(V)之值。
《實施例1》
(1)乙烯改性PVA系聚合物薄膜的製造： 將由藉由使乙烯與醋酸乙烯酯共聚合所得到的乙烯改性聚醋酸乙烯酯皂化所得到的乙烯改性PVA系聚合物(乙烯單元含有率2.0莫耳%、皂化度99.9莫耳%、聚合度2400)100質量份、甘油12質量份、月桂酸二乙醇醯胺0.1質量份及水所構成的揮發成分比率66質量%的製膜原液由T模具吐出至第1乾燥輥(表面溫度93℃、轉速(S1)16.7m/分鐘)上而成為膜狀，在第1乾燥輥上，對第1乾燥輥非接觸面的全體以5m/秒鐘的風速吹送90℃的熱風，同時乾燥至水分率成為18質量%，接下來，由第1乾燥輥剝離，乙烯改性PVA系聚合物膜的任意部分的表面與背面交互和各乾燥輥接觸的方式，在第2乾燥輥以後，以輥表面溫度約85℃進行乾燥，最後，以表面溫度108℃的最終乾燥輥(熱處理輥)進行熱處理，然後加以纏繞，得到乙烯改性PVA系聚合物薄膜(厚度60μm、寬度3m、揮發成分比率3質量%)。在此實施例1中，揮發成分比率成為13質量%時的乾燥輥為第7乾燥輥。
此在實施例1中，(α)將揮發成分比率成為13質量%時的乾燥輥(第7乾燥輥)的轉速(ST)相對於第1乾燥輥的轉速(S1)之比值(ST/S1)定為1.000；(β)將最終乾燥輥的轉速(SL)相對於揮發成分比率成為13質量%時的乾燥輥(第7乾燥輥)的轉速(ST)之比值(SL/ST)定為0.974；(γ)將第2乾燥輥的轉速(S2)相對於第1乾燥輥的轉速(S1)之比值(S2/S1)定為1.030；(δ)將接下來的乾燥輥(第8乾燥輥)的轉速(ST+1)相對於揮發成分比率成為13質量%時的乾燥輥(第7乾燥輥)的轉速(ST)之比值(ST/ST+1)定為0.998；(ε)將最終乾燥輥的轉速(SL)相對於第1乾燥輥的轉速(S1)之比值(SL/S1)定為0.975，製造出乙烯改性PVA系聚合物薄膜。
對於所得到的乙烯改性PVA系聚合物薄膜的△n(MD)Ave、△n(TD)Ave、質量膨潤度及極限延伸倍率(將第4段延伸的硼酸/碘化鉀水溶液的溫度定為63℃、延伸速度定為48cm/分鐘(960%/分鐘))藉由上述方法作測定，結果如下述表1所示。
(2)偏光薄膜的製造： (i)由上述(1)所得到的乙烯改性PVA系聚合物薄膜的寬度方向(TD)的中央部採取長度方向(MD)×寬度方向(TD)=10cm×5cm的測試片，將該測試片的長度方向的兩端以延伸部分的尺寸成為長度方向(MD)×寬度方向(TD)=5cm×5cm的方式固定於延伸夾具，浸漬於溫度30℃的水中38秒鐘，此時，以12cm/分鐘(240%/分鐘)的延伸速度往長度方向(MD)單軸延伸(第1段延伸)至原本長度 的2.2倍，然後在以0.03質量%的濃度含有碘及以3質量%的濃度含有碘化鉀且溫度為30℃的碘/碘化鉀水溶液中浸漬60秒鐘，此時，以12cm/分鐘(240%/分鐘)的延伸速度往長度方向(MD)單軸延伸(第2段延伸)至原本長度的3.3倍，接下來在以3質量%的濃度含有硼酸及以3質量%的濃度含有碘化鉀且溫度為30℃的硼酸/碘化鉀水溶液中浸漬約20秒鐘，此時，以12cm/分鐘(240%/分鐘)的延伸速度往長度方向(MD)單軸延伸(第3段延伸)至原本長度的3.6倍，接下來在以4質量%的濃度含有硼酸及以約5質量%的濃度含有碘化鉀且溫度為63℃的硼酸/碘化鉀水溶液中浸漬，同時以48cm/分鐘(960%/分鐘)的延伸速度往長度方向(MD)單軸延伸(第4段延伸)至剛達到上述所測得的乙烯改性PVA系聚合物薄膜的極限延伸倍率之前的延伸倍率，然後在以3質量%的濃度含有碘化鉀的碘化鉀水溶液中浸漬10秒鐘，進行碘離子浸漬處理，然後，以60℃的乾燥機乾燥4分鐘，製造出偏光薄膜(厚度約21μm)。
藉由上述方法求得以此方式所得到的偏光薄膜的透過率(Y)及偏光度(V)，在以橫軸為透過率(Y)及以縱軸為偏光度(V)的圖形中描出該點。
(ii)在上述(i)之中，除了將第2段延伸時在溫 度30℃的碘/碘化鉀水溶液中的浸漬時間由60秒鐘改變為75秒鐘、90秒鐘、105秒鐘或120秒鐘以外，進行與上述(i)相同的操作，而製造出透過率不同的4種偏光薄膜(厚度約21μm)。
分別藉由上述方法求得以此方式所得到的各偏光薄膜的透過率(Y)及偏光度(V)，在上述(i)的圖形描出各點。
(iii)將上述(i)及(ii)的圖形中所描出的5個點的近似曲線繪在圖形上，由該近似曲線，求得透過率(Y)為44.25%時的偏光度(V)之值，結果如下述表1所示般，為99.98。
《實施例2》
(1)將在實施例1之中，如下述表1所記載般改變製造乙烯改性PVA系聚合物薄膜時的製膜條件，並且變更吐出至第1乾燥輥上成為膜狀時的吐出量，與實施例1之(1)同樣的方式，製造出厚度25μm的乙烯改性PVA系聚合物薄膜。
對於以此方式所得到的乙烯改性PVA系聚合物薄膜的△n(MD)Ave、△n(TD)Ave、質量膨潤度及極限延伸倍率(將第4段延伸的硼酸/碘化鉀水溶液的溫度定為64℃、延伸速度定為48cm/分鐘(960%/分鐘))藉由上述方法作測定，結果如下述表1所示。
(2)使用由上述(1)所得到的乙烯改性PVA系聚合物薄膜的寬度方向(TD)的中央部採取的長度方向(MD)×寬度方向(TD)=10cm×5cm的測試片，並且將第4段延伸的硼酸/碘化鉀水溶液的溫度由63℃變更為64℃，進行與實施例1之(2)相同的操作，製造出5種偏光薄膜，求得各偏光薄膜的透過率(Y)及偏光度(V)，在以橫軸為透過率(Y)及以縱軸為偏光度(V)的圖形中描出該點，將圖形中所描出的5個點的近似曲線繪在圖形上，由該近似曲線，求得透 過率(Y)為44.25%時的偏光度(V)之值，結果如下述表1所示。
《實施例3~5》
(1)將在實施例1之中，製造乙烯改性PVA系聚合物薄膜時的製膜條件如下述表1所記載般改變，與實施例1之(1)同樣的方式，製造出厚度60μm的乙烯改性PVA系聚合物薄膜。
對於以此方式所得到的各乙烯改性PVA系聚合物薄膜的△n(MD)Ave、△n(TD)Ave、質量膨潤度及極限延伸倍率(將第4段延伸的硼酸/碘化鉀水溶液的溫度定為63℃、延伸速度定為48cm/分鐘(960%/分鐘))藉由上述方法作測定，結果如下述表1所示。
(2)使用由上述(1)所得到的各乙烯改性PVA系聚合物薄膜的寬度方向(TD)的中央部採取的長度方向(MD)×寬度方向(TD)=10cm×5cm的測試片，進行與實施例1之(2)相同的操作，分別在各實施例製造出5種偏光薄膜，求得各偏光薄膜的透過率(Y)及偏光度(V)，在以橫軸為透過率(Y)及以縱軸為偏光度(V)的圖形中描出該點，將圖形中所描出的5個點的近似曲線繪在圖形上，由該近似曲線，求得透過率(Y)為44.25%時的偏光度(V)之值，結果如下述表1所示。
《參考例1》
(1)在實施例1之中，將乙烯改性PVA系聚合物改變為並未進行乙烯改性的無改性PVA(藉由使聚醋酸乙烯酯皂化所得到的物品。皂化度99.9莫耳%、聚合度2400)， 以與實施例1之(1)同樣的方式，製造出厚度60μm的PVA薄膜。
對於以此方式所得到的PVA薄膜的△n(MD)Ave、△n(TD)Ave、質量膨潤度及極限延伸倍率(將第4段延伸的硼酸/碘化鉀水溶液的溫度定為60℃、延伸速度定為48cm/分鐘(960%/分鐘))藉由上述方法作測定(將PVA薄膜視為乙烯改性PVA系聚合物薄膜來作測定)，結果如下述表1所示。
(2)使用由上述(1)所得到的PVA薄膜的寬度方向(TD)的中央部採取的長度方向(MD)×寬度方向(TD)=10cm×5cm的測試片，並且將第4段延伸的硼酸/碘化鉀水溶液的溫度由63℃變更為60℃，進行與實施例1之(2)相同的操作，製造出5種偏光薄膜，求得各偏光薄膜的透過率(Y)及偏光度(V)，在以橫軸為透過率(Y)及以縱軸為偏光度(V)的圖形中描出該點，將圖形中所描出的5個點的近似曲線繪在圖形上，由該近似曲線，求得透過率(Y)為44.25%時的偏光度(V)之值，結果如下述表1所示。
《參考例2》
(1)對於參考例1之(1)所得到的PVA薄膜，將第4段延伸的硼酸/碘化鉀水溶液的溫度定為63℃、延伸速度定為48cm/分鐘(960%/分鐘)，藉由上述方法測定極限延伸倍率(將PVA薄膜視為乙烯改性PVA系聚合物薄膜來作測定)，結果如下述表1所示。
(2)另外，使用由參考例1之(1)所得到的PVA薄膜的寬度方向(TD)的中央部採取的長度方向(MD)×寬度方向 (TD)=10cm×5cm的測試片，進行與實施例1之(2)相同的操作，製造出5種偏光薄膜，求得各偏光薄膜的透過率(Y)及偏光度(V)，在以橫軸為透過率(Y)及以縱軸為偏光度(V)的圖形中描出該點，將圖形中所描出的5個點的近似曲線繪在圖形上，由該近似曲線，求得透過率(Y)為44.25%時的偏光度(V)之值，結果如下述表1所示。
《比較例1~7》
(1)在實施例1之中，將所使用的乙烯改性PVA系聚合物的種類及製造乙烯改性PVA系聚合物薄膜時的製膜條件如下述表2所記載般改變，與實施例1之(1)同樣的方式，製造出厚度60μm的乙烯改性PVA系聚合物薄膜。
對於以此方式所得到的各乙烯改性PVA系聚合物薄膜的△n(MD)Ave、△n(TD)Ave、質量膨潤度及極限延伸倍率(將第4段延伸的硼酸/碘化鉀水溶液的溫度定為63℃、延伸速度定為48cm/分鐘(960%/分鐘))藉由上述方法作測定，結果如下述表2所示。
(2)使用由上述(1)所得到的各乙烯改性PVA系聚合物薄膜的寬度方向(TD)的中央部採取的長度方向(MD)×寬度方向(TD)=10cm×5cm的測試片，進行與實施例1之(2)相同的操作，分別在各比較例製造出5種偏光薄膜，求得各偏光薄膜的透過率(Y)及偏光度(V)，在以橫軸為透過率(Y)及以縱軸為偏光度(V)的圖形中描出該點，將圖形中所描出的5個點的近似曲線繪在圖形上，由該近似曲線，求得透過率(Y)為44.25%時的偏光度(V)之值，結果如下述表2所示。
如上述表1及表2所示般，實施例1~5的乙烯 改性PVA系聚合物薄膜藉由含有具有特定量乙烯單元的乙烯改性PVA系聚合物，同時△n(MD)Ave[將乙烯改性PVA系聚合物薄膜的長度方向(MD)的雙折射率沿薄膜的厚度方向平均化之值]及△n(TD)Ave[將乙烯改性PVA系聚合物薄膜的寬度方向(TD)的雙折射率沿薄膜的厚度方向平均化之值]滿足式(I)及(II)，即使是在以高速延伸的情況，也具有6.76~6.92這樣的高極限延伸倍率，而且由實施例1~5的乙烯改性PVA系聚合物薄膜所得到的偏光薄膜具有與以往的偏光薄膜同等以上的優異的偏光性能。
特別是在實施例2中，儘管乙烯改性PVA系聚合物薄膜厚度較薄而為25μm，與其他實施例同樣地，即使在以高速延伸的情況，也達成了高極限延伸倍率及優異的偏光性能。
相對於此，由於比較例1~3的乙烯改性PVA 系聚合物薄膜不滿足式(I)，比較例4及5的乙烯改性PVA系聚合物薄膜不滿足式(II)，並且比較例6及7的乙烯改性PVA系聚合物薄膜不含具有特定量乙烯單元的乙烯改性PVA系聚合物，因此與實施例1~5的乙烯改性PVA系聚合物薄膜相比，任一情況的極限延伸倍率皆低，另外，比較例7所得到的偏光薄膜與實施例1~5之偏光薄膜相比之下帶有藍色。
另外，參考例1及2的PVA薄膜由於不含具有特定量乙烯單元的乙烯改性PVA系聚合物，因此在以高速延伸的情況，極限延伸倍率降低，所得到的偏光薄膜的偏光 性能亦降低。
在由PVA系聚合物薄膜製造偏光薄膜時，通 常為了避免延伸時薄膜的破裂，是以稍微低於極限延伸倍率的延伸倍率來進行單軸延伸，而實施例1~5的乙烯改性PVA系聚合物薄膜的極限延伸倍率任一者皆高達6.76以上，藉此實施例1~5的乙烯改性PVA系聚合物薄膜在以該實施例的條件來製造偏光薄膜的情況，能夠以6倍以上的高延伸倍率進行單軸延伸，即使以6.5倍以上的高延伸倍率進行單軸延伸，薄膜也不會發生破裂，可順利地延伸。
相對於此，比較例1~7的乙烯改性PVA系聚合物薄膜在以該比較例的條件來製造偏光薄膜的情況，在以6倍以上的延伸倍率單軸延伸時，會有薄膜破裂的顧慮。
另外，在偏光薄膜用的原料薄膜中，也有1 卷的長度為1000m以上的情形，而例如在全長1000m的PVA系聚合物薄膜的情況，其極限延伸倍率上升0.1point(0.1倍)，則單軸延伸所得到的延伸薄膜的長度增加100m(1000m×0.1倍=100m)，由相同的長度的原料薄膜可得到較多的偏光薄膜。
此現象由實施例1~5看來，實施例1~5的乙烯改性PVA系聚合物薄膜與比較例1~7的乙烯改性PVA系聚合物薄膜相比，極限延伸倍率較高，而為0.13~0.90point(倍)，因此，例如乙烯改性PVA系聚合物薄膜的長度為1000m，則在使用此物品以上述實施例的條件來製造偏光薄膜的情況，與使用比較例1~7的PVA薄膜的情況相 比，偏光薄膜的長度變得較長，而成為130~900m，可得到較多的偏光薄膜。

Claims (5)

  1. 一種乙烯改性聚乙烯醇系聚合物薄膜，其特徵為：含有乙烯單元含有率為1~4莫耳%的乙烯改性聚乙烯醇系聚合物，並且滿足下述式(I)及(II)：△n(MD)Ave-0.1×10-3≦△n(TD)Ave≦△n(MD)Ave+0.25×10-3 (I) △n(TD)Ave≦2.5×10-3 (II)[上述式中，△n(MD)Ave表示將乙烯改性聚乙烯醇系聚合物薄膜的機械加工方向的雙折射率沿該薄膜的厚度方向平均化之值，△n(TD)Ave表示將乙烯改性聚乙烯醇系聚合物薄膜的寬度方向的雙折射率沿該薄膜的厚度方向平均化之值]。
  2. 如申請專利範圍第1項之乙烯改性聚乙烯醇系聚合物薄膜，其係滿足下述式(III)：1.3×10-3≦△n(MD)Ave≦2.0×10-3 (III)。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之乙烯改性聚乙烯醇系聚合物薄膜，其厚度在10~65μm的範圍內。
  4. 一種偏光薄膜的製造方法，其特徵為：使用如申請專利範圍第1至3項中任一項之乙烯改性聚乙烯醇系聚合物薄膜進行染色及單軸延伸。
  5. 如申請專利範圍第4項之製造方法，其係包括基於單軸延伸前的乙烯改性聚乙烯醇系聚合物薄膜的長度，以300%/分鐘以上的延伸速度進行單軸延伸的步驟。
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