聚乙烯醇膜和偏振膜的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及适合作为偏振膜制造用初始膜(原反7 4少/0的聚乙烯醇膜、其制造 方法以及使用了其的偏振膜的制造方法。另外，本发明涉及有效用于制造薄型的偏振板且 偏振性能优异的偏振膜和使用其制造的偏振板。
【背景技术】
[0002] 具备透光和遮光功能的偏振板与改变光的偏振状态的液晶同样是液晶显示器 (IXD)的基本构成要素。IXD逐渐用于计算器和腕表等小型仪器、笔记本电脑、液晶显示器、 液晶彩色投影仪、液晶电视、车载用导航系统、手机、在室内外使用的计量仪器等广大的范 围。这些LCD的适用领域中，液晶电视、液晶监测器等的大型化、薄型化正在发展，随着所使 用的玻璃的薄型化，从收缩应力的观点出发，对偏振板也要求薄型化。
[0003] 偏振板通常如下制造：对聚乙烯醇膜（以下，有时将"聚乙烯醇"简称为"PVA"）进 行染色、单轴拉伸，以及根据需要进一步利用硼化合物等实施固定处理来制造偏振膜后，在 该偏振膜的表面贴合三醋酸纤维素（TAC)膜等保护膜，从而制造。因此，为了实现偏振板的 薄型化，要求使用更薄的PVA膜制造薄型的偏振膜，关于PVA膜的具体厚度，要求为40ym 以下、进而要求为30ym以下。
[0004] 然而，PVA膜通常通过使用包含PVA的制膜原液并将其流延在金属辊等支承体上 进行干燥，根据需要进一步实施热处理等来制造(例如参照专利文献1和2等)。专利文献1 中记载了将PVA水溶液流延在桶型辊上制造PVA膜并干燥后，进行热处理并进一步在特定 的条件下进行调湿处理的方法。另外，专利文献2中记载了将所制造的PVA膜冷却并利用 特定的方法进行热处理的方法。并且，专利文献1和2中均记载了使用所得PVA膜制造偏 振膜。
[0005] 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2004-160846号公报 专利文献2 :日本特开2006-188655号公报。
【发明内容】
[0006] 发明要解决的课题 作为偏振膜制造用初始膜而使用的PVA膜从防止拉伸时产生褶皱等理由出发，有时需 要使溶胀度为190~210%左右。然而，对于以往公知的方法而言，在制造厚度为40ym左右 以下的薄型PVA膜的情况下，与制造现有厚度的PVA膜的情况相比，在制膜时容易干燥，因 此会成为结晶度低、溶胀度高的PVA膜。为了提高这种PVA膜的结晶度、使溶胀度降低至 190~210%左右而考虑进行热处理，但利用以往公知的热处理方法来降低溶胀度时会成为拉 伸应力高的膜，在制造偏振膜时的单轴拉伸处理中存在膜容易断裂从而招致偏振膜收率降 低的问题。
[0007]因而，本发明的目的在于，提供能够降低拉伸时产生的褶皱且拉伸应力低、拉伸时 的断裂得以降低、能够收率良好地制造薄型的偏振膜的PVA膜、其制造方法以及使用了其 的偏振膜的制造方法。
[0008] 另外，将使用PVA膜作为初始膜而制造的现有偏振膜用于制造薄型的偏振板时， 偏振板由于所用的玻璃薄等而容易产生翘曲。尤其是，为了提高偏振性能而以更高的拉伸 倍率拉伸初始膜时容易产生这样的问题。
[0009] 因而，本发明的目的在于，提供即使在制造薄型的偏振板时也难以产生翘曲且偏 振性能优异的偏振膜以及使用其制造的偏振板。
[0010] 用于解决问题的手段 本发明人等为了实现上述目的而重复进行了深入研宄，结果发现：通过对厚度为 40ym以下的薄型PVA膜在特定条件下实施湿热处理，从而制造溶胀度为190~210%且厚度 为40ym以下的PVA膜；并能够高效地获得在水中拉伸后的溶胀度为260%以上的以往不存 在的PVA膜；以及，这样的PVA膜会降低拉伸时褶皱的产生，且拉伸应力低、拉伸时的断裂得 以降低，能够高收率地制造薄型的偏振膜。另外发现：根据收缩应力处于特定范围且偏振性 能优异的偏振膜，会实现偏振膜和偏振板所述上述目的。本发明人等基于这些见解而进一 步重复研宄，从而完成了本发明。
[0011] SP，本发明涉及如下内容：
[1] PVA膜，其是溶胀度（A)为190~230%且厚度为40ym以下的PVA膜，在30°C的水 中以3倍的拉伸倍率进行拉伸后的溶胀度（B)为260%以上；
[2] 上述[1]的PVA膜，其为用于制造偏振膜的初始膜；
[3] 制造方法，其是溶胀度（A)为190~230%且厚度为40ym以下的PVA膜的制造方法， 具备将溶胀度（A)为250%以上的PVA膜在温度55~100°C、相对湿度80%RH以上的条件下湿 热处理200秒以上的工序；
[4] 上述[3]的制造方法，其中，在进行湿热处理的工序之后，还具备在温度90~130°C 的条件下热处理10秒以上的工序；
[5] 偏振膜的制造方法，其具备对上述[2]的PVA膜进行染色和单轴拉伸的工序；
[6] 偏振膜，其是二色性比为55以上的偏振膜，在使取向方向固定的状态下在温度 80°C、相对湿度5%的条件下经过1小时时的取向方向的收缩应力为73N/mm2以下；
[7] 上述[6]的偏振膜，其厚度为20ym以下；以及，
[8] 偏振板，其是使用上述[6]或[7]的偏振膜制造的。
[0012] 发明的效果 根据本发明，提供能够降低拉伸时产生的褶皱且拉伸应力低、拉伸时的断裂得以降低、 能够高收率地制造薄型的偏振膜的PVA膜、其制造方法以及使用了其的偏振膜的制造方 法。另外，根据本发明，提供即使在制造薄型的偏振板的情况下也难以产生翘曲且偏振性能 优异的偏振膜以及使用其制造的偏振板。
【附图说明】
[0013] 图1是测定将PVA膜在30°C的水中以3倍的拉伸倍率进行拉伸后的溶胀度（B埘 的示意图。
【具体实施方式】
[0014] 以下，针对本发明进行详细说明。
[0015]本发明的PVA膜的溶胀度（A)必须为190~230%，溶胀度（A)优选为195%以上，另 外，优选为210%以下、更优选为205%以下。溶胀度（A)不足190%时，拉伸应力变高、拉伸 时频生断裂。另一方面，溶胀度（A)超过230%时，拉伸时产生褶皱而工序通过性降低。
[0016] 溶胀度（A)是表示将PVA膜浸渍在水中时的保水能力的指标，能够通过将PVA膜 直接(不实施拉伸地)在30°C的水中浸渍30分钟后的质量除以浸渍后以105°C干燥16小时 后的质量而以百分率的形式求出，具体而言，在实施例中可以通过后述方法进行测定。
[0017] 另外，本发明的PVA膜的在30°C的水中以3倍的拉伸倍率进行拉伸后的溶胀度 (B)必须为260%以上，优选为265%以上、更优选为270%以上。该溶胀度（B)不足260%时， 拉伸应力变高、拉伸时容易产生断裂。需要说明的是，该溶胀度（B)过高时，存在拉伸时容易 产生褶皱、工序通过性降低的倾向，因此该溶胀度（B)优选为320%以下、更优选为300%以 下。
[0018] 该溶胀度（B)是表示将PVA膜在30°C的水中以3倍的拉伸倍率进行拉伸后的该 PVA膜的保水能力的指标，能够通过将PVA膜在30°C的水中以240%/分钟的拉伸速度、3倍 的拉伸倍率进行拉伸后的质量除以拉伸后以105°C干燥16小时后的质量而以百分率的形 式求出，具体而言，在实施例中可以通过后述方法进行测定。需要说明的是，本发明不受任 何限定，将PVA膜在水中拉伸时，在拉伸初期，PVA膜中的微晶会溶解、溶胀度变高，拉伸倍 率超过3倍附近时，这时溶胀度会因取向结晶化而降低。本发明中，通过确定在水中以3倍 的拉伸倍率进行拉伸时的溶胀度（B)而确定PVA膜。
[0019] 作为构成本发明的PVA膜的PVA，可列举出如下获得PVA:例如将醋酸乙烯酯、甲酸 乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、特戊酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙 烯酯、苯甲酸乙烯酯、醋酸异丙烯酯等乙烯酯中的1种或2种以上进行聚合，并对所得聚乙 烯酯进行皂化从而得到的PVA。在上述乙烯酯之中，从PVA的制造容易性、获取容易性、成本 等观点出发，优选为醋酸乙烯酯。
[0020] 上述聚乙烯酯优选仅使用1种或2种以上的乙烯酯作为单体来获得，更优选仅使 用1种乙烯酯作为单体来获得，只要在不损害本发明效果的范围内