偏振光薄膜的制造方法以及偏振光片的制造方法

专利名称：偏振光薄膜的制造方法以及偏振光片的制造方法
技术领域：
本发明涉及作为辊状长尺寸物件制造、宽度方向光学特性不均匀 少的偏振光薄膜的制造方法以及在这种偏振光薄膜的至少一面叠层透 明保护薄膜的偏振光片的制造方法。
背景技术：
作为使二色性色素在聚乙烯醇系树脂薄膜上吸附取向的材料，偏 振光薄膜被广泛使用。并且已知有以碘作为二色性色素的碘系偏振光 薄膜和以二色性直接染料作为二色性色素的染料系偏振光薄膜等。这些偏振光薄膜通常在其一面或两面通过含有聚乙烯醇系树脂水溶液的 粘结剂贴合三乙酰纤维素等透明保护薄膜，制成偏振光片。作为偏振光薄膜的制造方法，例如特开平10-153709号公报(专利 文献1 )中记述了将聚乙烯醇系树脂薄膜浸渍在水中使其膨润后，用碘 染色，接着进行拉伸，为了使碘固定，还要进行硼酸处理(换言之， 利用交联的耐水化处理)，水洗后进行干燥的方法。用水进行的膨润处 理是为了在染色之前使薄膜均匀膨润，以达到缩短染色时间、改进染 色不均匀等为目的而进行的。这时，从染色不均匀等观点考虑，专利 文献1中，在膨润处理浴中含有硼酸。另外该专利文献1中，染色后 要将薄膜浸渍在含有硼酸的水溶液中进行拉伸，然后进一步浸溃在硼 酸水溶液中，进行利用交联的耐水化处理(该文献中称之为固着或固 定)。特开平6-281816号公报(专利文献2)中记述了为了使薄膜充分 膨润，在膨润处理浴中添加氯化锂和氯化锌等氯化物的情况。另外特 开2001-141926号公报(专利文献3)中记述了为了减少染色不均匀， 在将聚乙烯醇系树脂薄膜浸渍在水浴中使其膨润的同时，进行1.1 ~ 4 倍的拉伸处理，然后进行用二色性色素的染色处理以及交联处理制造 偏振光薄膜的方法。另外，特开2005-114990号公报(专利文献4)记述了按照膨润处 理、染色处理、硼酸处理的顺序在浴中连续进行处理，并且在其中的至少一个工序中进行单轴拉伸制造偏振光薄膜时，在膨润处理后，并 且在染色处理前设置湿拉伸工序，在该湿拉伸工序中，于硼酸水溶液 中以1.1倍以上并且低于3倍的拉伸倍率进行单轴拉伸，由此进一步改 进颜色不均匀的情况。[专利文献1]特开平10-153709号公报; [专利文献2]特开平6-281816号公4艮； [专利文献3]特开2001-141926号公报； [专利文献4]特开2005-114990号公报。发明内容本发明者对于上述专利文献4中所示的在膨润处理之后，并且在 染色处理之前设置湿拉伸工序制造偏振光薄膜的方法进行了进一步研 究。结果明确了用该方法得到的偏振光薄膜，虽然较少发生颜色不均 匀，但是在辊薄膜的宽度方向中央部位以及端部容易产生色相不均匀。 于是本发明以提供制造宽度方向上光学特性、特别是色相均匀性高的 偏振光薄膜以及偏振光片的方法作为研究课题。为了解决上述课题，本发明者进行了锐意研究，结果发现通过使 聚乙烯醇系树脂薄膜按按顺序通过膨润处理工序、水浸渍处理工序、 染色处理工序以及硼酸处理工序连续进行处理，并且在染色处理工序 以及硼酸处理工序中的至少 一 个工序中进行单轴4立伸制造偏振光薄膜 时，在前述膨润处理工序和染色处理工序之间的水浸渍处理工序中尽 可能减小薄膜机械方向的延伸倍率，由此可以得到光学均匀性高的偏 振光薄膜这样一个新的事实，从而完成了本发明。也就是本发明的偏振光薄膜的制造方法，其使聚乙烯醇系树脂薄 膜按顺序通过膨润处理工序、水浸渍处理工序、染色处理工序以及硼 酸处理工序连续进行处理，并且在染色处理工序以及硼酸处理工序中 的至少一个工序中进行单轴拉伸制造偏振光薄膜时，在前述水浸渍处 理工序中相对于机械方向处理前述聚乙烯醇系树脂薄膜，使拉伸倍率 达到1倍以上并且在1.05倍以下。前述水浸渍处理工序，优选在10 5(TC的温度下进行。另外，该 水浸渍处理工序，优选在基本上没有溶解成分的纯水中进行。本发明的偏振光片的制造方法，在用前述方法制造偏振光薄膜后在所得偏振光薄膜的至少 一 面贴合透明保护薄膜。该透明保护薄膜可 以具备相位差薄膜、提高亮度的薄膜、改进视角的薄膜、半透射反射 薄膜的任意一种功能。或者还可以在至少一面贴合透明保护薄膜的前 述偏振光片上贴合选自相位差薄膜、提高亮度的薄膜、改进视角的薄 膜以及半透射反射薄膜的至少一种薄膜，制造光学叠层体。按照本发明，在膨润处理工序和染色处理工序之间设置水浸渍处 理工序，在该水浸渍处理工序中，缩小对薄膜机械方向的拉伸倍率， 可以发挥作为辊状长尺寸物件而制造的薄膜宽度方向的光学特性、特 别是色相均匀性高的偏振光薄膜的效果。[图l]是表示用于实施本发明方法的优选装置的配置例的模式图。 符号说明1...…聚乙烯醇系树脂的原料薄膜； 2……原料辊； 3……膨润槽； 4...…水浸渍槽； 5……染色槽；7……水洗^J; 8......干燥炉；9......偏振光薄膜。
具体实施方式
以下详细说明本发明。本发明中使聚乙烯醇系树脂薄膜按顺序通 过膨润处理工序、水浸渍处理工序、染色处理工序以及硼酸处理工序 连续进行处理，并且在染色处理工序以及硼酸处理工序中的至少一个 工序中进行单轴拉伸，制造偏振光薄膜。由于这样连续处理的关系， 聚乙烯醇系树脂的原料薄膜(原反7 <几厶)通常以辊状的形式提供。图1表示用于实施本发明偏振光薄膜制造方法的优选装置的配置例的模 式图。


图l所示的例子，从原料辊(原反口一^)2送出的聚乙烯醇系原料 薄膜1按顺序通过用于进行膨润处理的膨润槽3、用于进行水浸渍处理 的水浸渍槽4、用于进行染色处理的染色槽5、以及用于进行硼酸处理 的硼酸槽6。从硼酸槽6出来后的聚乙烯醇系树脂薄膜通常通过水洗槽 7洗去在前面槽中附着的未反应硼酸水溶液，然后通过干燥炉8进行干 燥，得到偏振光薄膜9。然后通常在所得偏振光薄膜的至少一面贴合透 明保护薄膜构成偏振光片，这一点在图中省略。[聚乙烯醇系树脂]成为偏振光薄膜原料(原反)的聚乙烯醇系树脂具体是对聚乙酸乙 烯酯系树脂进行皂化得到的树脂。聚乙烯醇系树脂的皂化度，在85% 摩尔以上，优选90%摩尔以上，更优选99~ 100%摩尔。聚乙酸乙烯酯 系树脂中，除乙酸乙烯酯均聚物的聚乙酸乙烯酯以外，还有乙酸乙烯 酯和可以与之共聚的其它单体的共聚物等。作为可以与乙酸乙烯酯共聚的其它单体，例如可以列举不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、 不饱和磺酸类、不饱和胺类等。聚乙烯醇系树脂的聚合度通常为1,000 ~ 10,000左右，优选1,500 - 5,000左右。这些聚乙烯醇系树脂还可以进行改性，例如可以使用醛类改性的 聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛、聚乙烯醇缩丁醛等。通常作为偏 振光薄膜的原料，使用厚度为20~ 100pm,优选为30~80|am的聚乙 烯醇系树脂的未拉伸薄膜。工业上薄膜的宽度为1,500 ~ 6,000mm左右较为实用。[偏振光薄膜的制造]这样的原料薄膜1按顺序通过膨润槽3、水浸渍槽4、染色槽5以 及硼酸处理槽6,分别实施处理。从硼酸槽6出来后在水洗槽7中进行 水洗处理，最后在干燥炉8中进行干燥。这样得到的聚乙烯醇系偏振 光薄膜的厚度例如约为1-50jum左右。图1中示出了分别设置一个膨 润槽3、水浸渍槽4、染色槽5、硼酸槽6以及水洗槽7的例子，但各 工序中根据需要还可以设置多个槽。[膨润处理]原料薄膜1首先在膨润槽3中实施膨润处理。该膨润处理是为了达到除去薄膜表面的杂质、除去薄膜中的增塑剂、赋予后面工序中的 易染色性、薄膜增塑等目的而进行的。膨润处理条件，在可以达到这 些目的的范围，并且在不产生原料薄膜极度溶解、透明消失等不利情况的范围进行确定。通过将未拉伸原料薄膜浸渍在例如温度为10~50 。C,优选20 50。C的处理浴中进行膨润处理。膨润处理时间进行5~ 300秒钟左右，优选进行20 240秒钟左右。膨润处理工序中薄膜在宽度方向膨润，薄膜容易产生皱紋等问题， 所以优选使用扩幅辊、螺旋辊、凸面辊(夕，々>口一》)、导布装置、 弯辊扩幅器(O卜"《一)、拉幅机布铗等已知的扩幅装置一边消除薄 膜的皱紋， 一边输送薄膜。为了达到在浴中稳定输送薄膜的目的，用 水中喷淋控制膨润浴中的水流，或者同时使用EPC装置(边缘位置控制 (Edge Position Control)装置；检测薄膜端部，防止薄膜左右摇摆的 装置)等都是可行的。该工序中薄膜还沿薄膜的前进方向膨润扩大，所 以为了消除薄膜在输送方向上的松弛，例如优选采取对位于膨润槽3 前后的输送辊速度进行控制等手段。具体是使膨润槽3出口侧输送辊 圆周速度相对于入口侧输送辊圆周速度之比(以下有时称为辊速比) 根据处理温度不同优选在1.2~2倍左右。另外如果需要，还可以在该 工序中实施单轴拉伸。膨润槽3中使用的处理浴，除纯水之外，还可以是在0.01 ~ 10重 量％范围添加前述专利文献l(特开平10-153709号公报中所述的硼酸、 前述专利文献2 (特开平6-281816号公报)中所述的氯化物、还有其 它无机酸、其它无机盐、水溶性有机溶剂、醇类等的水溶液。但是该 膨润槽3中优选使用基本上没有溶解成分的纯水。[水浸渍处理]膨润处理后的聚乙烯醇系树脂薄膜，在控去水分后，在水浸渍槽4 中实施水浸渍处理。该水浸渍处理是为了调整薄膜宽度方向的吸水状 态，提高薄膜的机械物性、进一步提高最终所得偏振光薄膜光学特性 的均匀性而进行的。并且在该工序中以1倍以上并且在1.05倍以下的 拉伸倍率相对于机械方向(MD,即薄膜的前进方向)处理薄膜。拉伸 倍率为1倍是指薄膜相对于机械方向既无伸长，也无收缩。施加在薄膜前进方向上不产生松弛程度的张力而进行一 系列的工序，所以该工序中的拉伸倍率通常不会低于1倍，但是如果该延伸倍率超过1.05倍， 则存在所得偏振光薄膜中光学特性均匀性变差的倾向。水浸渍槽4中所用处理浴的温度，优选为10~50°C。如果处理浴 的温度低于10°C,则温度控制需要大规;漠的冷却设备，不经济；相反 如果超过50。C,则存在薄膜溶解的危险。另外该水浸渍处理中所用的 浴，优选基本上没有溶解成分的纯水。当该处理浴含有硼酸等药剂时 存在薄膜均匀性受到损坏的倾向。[染色处理]水浸渍处理后，在染色槽5中进行薄膜染色。通常的利用二色性 色素的染色处理是为使薄膜吸附二色性色素等目的而进行的。处理条 件，只要在可以达到这一目的的范围，并且在不产生原料薄膜的极度 溶解、透明消失等不利情况的范围进行确定。作为二色性色素使用硤时，例如在10 5(TC，优选在20 4(TC的 温度下，并且在相对于水100重量份含有橫0.003 ~ 0.2重量份以及碘 化钾0.1-10重量份的水溶液中浸渍10 ~ 600秒钟，优选浸渍30 ~ 200 秒钟，由此进行染色处理。还可以使用其它碘化物，例如硤化锌等替 代碘化钾。另夕卜，还可以一并使用其它石典化物和碘化钾。还可以同时 存在碘化物以外的化合物，例如硼酸、氯化锌、氯化钴等。当添加硼 酸时，在含硤方面，与后面的硼酸处理是有区别的。相对于水100重 量份，只要是含碘0.003重量份以上的浴，即可视为染色浴。另一方面，作为二色性色素使用水溶性二色性染料时，例如通过 在20- 80。C,优选30 -60。C的温度下，并且在相对于水100重量份含 有二色性染料0.001-0.1重量份的水溶液中浸渍10 ~ 600秒钟，优选 浸渍20~ 300秒钟进行染色处理。所用二色性染料的水溶液，还可以 含有染剂助剂等，例如可以含有如硫酸钠的无机盐、表面活性剂等。 二色性染料，既可以只使用1种，根据所需要的色相，还可以同时使 用2种以上的二色性染料。在染色处理工序中也与膨润处理工序一样，在染色浴中和/或在浴 的出入口处可以适当设置扩幅辊、螺旋辊、凸面辊、导布装置、弯辊 扩幅器等。在该染色处理工序中可以同时在机械方向实施单轴拉伸。[硼酸处理]染色处理后在硼酸槽6中实施硼酸处理。该硼酸处理是将用二色性色素进行染色的聚乙烯醇系树脂薄膜浸渍在相对于水100重量份含 有硼酸约1~10重量份的水溶液中而进行的。当作为二色性色素使用 》典时，该硼酸处理浴，除硼酸之外，优选相对于水100重量份，还含 有碘化物约0.1 ~ 30重量份。作为硤化物，可以列举碘化钾和換化锌等。还可以同时存在硪化 物以外的化合物，例如氯化锌、氯化钴、氯化锆、硫代硫酸钠、亚硫 酸钾、亚硫酸钠、硫酸钾、硫酸钠等。该硼酸处理是为了通过交联而获得耐水化以及色相调整(防止接 近蓝色)而进行的。当以通过交联而获得耐水化为目的时，根据需要 还可以与硼酸一起使用乙二醛、戊二醛等交联剂。用于耐水化的硼酸 处理还可以称作耐水化处理、交联处理、固定化处理等。还可以把硼 酸处理解释为用于调整色相的处理，称之为补色处理、调色处理等。该硼酸处理，根据目的适当改变硼酸以及碘化物的浓度和处理浴 的温度而进行。用于耐水化的硼酸处理和用于色相调整的硼酸处理， 并没有特别区别，但优选在以下条件下实施。对原料薄膜顺次实施膨润、水浸渍、染色以及硼酸处理时，当以 通过交联获得耐水化为目的时，硼酸处理以相对于水100重量份含有 硼酸约3 ~ 10重量份和碘化物约1-20重量份的水溶液作为硼酸处理 浴，通常在50 70。C，优选53 - 65。C的温度下进行。处理时间通常为 10~600秒钟左右，优选20~300秒钟，更优选20~100秒钟。进行用于耐水化的硼酸处理后，还可以进一步进行用于色相调整 的硼酸处理。例如当二色性染料是殃时，为了达到这一目的，以相对 于水100重量份含有硼酸约1 ~ 5重量份和碘化物约3-30重量份的水 溶液作为硼酸处理浴，通常在10 45。C左右的温度下进行。浸渍时间 通常为1~ 300秒钟左右，优选2~100秒钟。用于色相调整的硼酸处 理与用于耐水化的硼酸处理相比，通常在低温下进行。该硼酸处理可以在多个槽内进行，通常多配置1~5个槽。当配置 多个槽时，薄膜按顺序通过各槽，对该薄膜实施硼酸处理。当配置多 个槽时，所用的各硼酸处理槽的水溶液组成和温度，在上述范围内既可以相同，也可以不同。可以分别在多个槽内进行上述用于耐水化的 硼酸处理、用于色相调整的硼酸处理。硼酸处理工序中与染色处理工 序一样，还可以在薄膜的机械方向实施单轴延伸。从膨润处理工序到硼酸处理工序的最终累计拉伸倍率约为4.5 ~ 8 倍，优选5-7倍。[硼酸处理后的后处理]硼酸处理后，在水洗槽7中进行水洗处理。水洗处理，例如可以 通过将用于耐水化和/或色相调整的硼酸处理后的聚乙烯醇系树脂薄膜 浸渍在水中的方法将水以喷淋的方式喷雾的方法或一并使用浸渍和喷 雾的方法等进行。水洗处理中的水温度通常为2 4(TC左右，处理时间 通常为2~120秒钟左右。水洗后导入到干燥炉8中进行薄膜干燥。该 干燥在大约保持到40- 100。C温度的干燥炉8中进行大约30~600秒钟 左右。[单轴拉伸]本发明中，在如上所述的染色处理工序以及硼酸处理工序中的至 少一个工序中进行单轴拉伸。该单轴4立伸既可以在一个工序中进行， 也可以在两个工序中进4亍，优选在两个工序即在染色处理工序和硼酸 处理工序两个工序中进行单轴拉伸。拉伸例如可以通过使槽的入口侧 输送辊和槽的出口侧输送辊具有圆周速度差的方法等进行。最终的累 计4i伸倍率，如前所述优选约为4.5~8^[咅，更优选5~7倍左右。这里 所说的累计拉伸倍率是指原料薄膜长度方向的标准长度在所有拉伸处 理结束后的薄膜中有多长，即使在膨润处理工序和水浸渍处理工序中 进行拉伸时，也是包括这些拉伸的值。例如，假设原料薄膜中lm的部 分，在所有拉伸处理结束后的薄膜中变成了 5m，这时的累计拉伸倍率 为5倍。[偏振光片的制造]这样制造的偏振光薄膜可以在其至少一面用粘结剂贴合透明保护 薄膜，作为偏振光片。作为透明保护薄膜，例如可以列举含有如三乙 酰纤维素、二乙酰纤维素的乙酰纤维素系树脂的薄膜；含有如聚对苯二曱酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二曱酸丁二醇酯的聚酯系树脂的薄膜；含有聚碳酸酯系树脂的薄膜；含有以如降水片烯的 环状烯烃为主要单体的环状烯烃系树脂的薄膜等。作为市售的热塑性 环埽烃系树脂，例如有德国的^ 4 -大(Ticona)公司销售的"卜一Z只" (Topas)、 JSR(抹)销售的"7—卜7"、日本七、才> (抹)销售的"七、 才乂 7"和"七、才净少夕久"、三井化学(林)销售的"7、A"(以 上均为商品名)。当用这样的环烯烃系树脂制膜的薄膜作为保护薄膜 时，制膜适合采用溶剂流延法、熔融挤塑法等众所周知的方法。也有 市售的已制成膜的环烯烃系树脂薄膜，例如由積水化学工業(抹)销 售的"工只'二一大，，和"SCA40，，等。透明保护薄膜的厚度优选较薄，但如果太薄，则强度降低、加工 性差；另一方面如果太厚，则透明性降低，存在叠层后所需要的熟化 时间变长等问题。于是保护薄膜的适当厚度例如为5 200jum左右， 优选为10~ 150jum,更优选为10~ 100 jum。为了提高粘结剂与偏振光薄膜和/或保护薄膜的粘结性，还可以对 偏振光薄膜和/或保护薄膜实施电晕处理、火炎处理、等离子体处理、 照射紫外线、涂布预涂层处理、皂化处理等表面处理。对于透明保护薄膜，还可以实施防眩光处理、防反射处理、硬涂 层处理、防静电处理、防污染处理等表面处理，这些表面处理既可以 分别进行单独处理，也可以实施组合两种以上的处理。另外，保护薄 膜和/或保护薄膜的表面保护层还可以含有二苯曱酮系化合物、苯并三 唑系化合物等紫外线吸收剂和磷酸苯酯系化合物、邻苯二甲酸酯化合 物等增塑剂。透明保护薄膜可以贴合在偏振光薄膜的一面，也可以贴 合在两面。偏振光薄膜和透明保护薄膜使用水溶剂系粘结剂、有机溶剂系粘 结剂、热熔融系粘结剂、无溶剂型粘结剂等粘结剂进行叠层。作为水 溶剂系粘结剂，例如可以列举聚乙烯醇系树脂水溶液、水系双组分型 氨酯系乳液粘结剂等；作为有机溶剂系粘结剂，例如可以列举双组分 型氨酯系粘结剂等；作为无溶剂型粘结剂，例如可以列举单组分型氨 酯系粘结剂、环氧系粘结剂等。当使用与偏振光薄膜的粘结面经过皂化处理等亲水化处理的乙酰 纤维素系薄膜作为保护薄膜时，优选以聚乙烯醇系树脂水溶液作为粘结剂使用。作为粘结剂使用的聚乙烯醇系树脂除了对乙酸乙烯酯均聚 物的聚乙酸乙烯酯进行皂化处理得到的乙烯醇均聚物，还有对乙酸乙 烯酯和可以与之共聚的其它单体的共聚物进行皂化处理得到的乙烯醇 系共聚物，还有对它们的羟基进行部分改性的改性聚乙烯醇系聚合物 等。这些粘结剂中，还可以配合多元醛、水溶性环氧化合物、三聚氰 胺系化合物等作为交联剂。对于偏振光薄膜与透明保护薄膜的贴合方法，没有特别限定，例 如可以列举在偏振光薄膜或保护薄膜表面均匀涂布粘结剂，在涂布面 上重叠另一薄膜，用辊等进行贴合，并干燥的方法等。通常粘结剂，调制后在15-40。C的温度下进行涂布，贴合温度的 范围通常为15 30。C左右。贴合后进行干燥处理，除去粘结剂中所含 的水等溶剂，但这时的干燥温度通常为30~100°C，优选为40~80°C 范围。然后可以在15~85°C,优选20 50。C,更优选35 ~ 45°C的温度 环境下通常进行1~90天左右的熟化，使粘结剂固化。当保护薄膜是 乙酰纤维素系树脂时，即使不实施这样的熟化也可以显示充分的粘结 强度，但是当使用含有其它树脂的保护薄膜，并且用水溶剂系粘结剂 贴合到偏振光薄膜上时，优选实施如上所述的熟化。如果该熟化时间 长，则生产效率差，所以熟化时间优选为1 ~ 14天左右，更优选1-7 天左右。这样得到通过粘结剂层在偏振光薄膜的 一面或两面贴合保护薄膜 的偏振光片。本发明中可以使透明保护薄膜具有作为相位差薄膜的功能、作为 提高亮度薄膜的功能、作为反射薄膜的功能、作为半透射反射薄膜的 功能、作为扩散薄膜的功能、作为光学补偿薄膜的功能等光学功能。 这时，例如可以通过在透明保护薄膜的表面叠层相位差薄膜、提高亮 度的薄膜、反射薄膜、半透射反射薄膜、扩散薄膜、光学补偿薄膜等 光学功能性薄膜，使其具有这样的功能，除此之外，还可以使透明保 护薄膜自身具有这样的功能。另外，如具有提高亮度薄膜功能的扩散 薄膜等那样，可以使透明保护薄膜自身具有多种功能。例如对于上述透明保护薄膜，实施日本专利第2841377号公报、 曰本专利第3094113号公报等中记述的拉伸处理，或者实施日本专利 第3168850号公报等中所述的处理，通过这些方法也可以使其具有作为相位差薄膜的功能。相位差薄膜中的相位差特性，例如正面相位差值为5 100nm，厚度方向的相位差值为40 ~ 300nm范围等，可以进行 适当选择。另外对于上述透明保护薄膜，还可以通过特开2002-169025 号公报和特开2003-29030号公报中所述的方法使其形成微孔，或者是 叠层选择反射中心波长不同的2层以上的胆甾型液晶层，由此可以赋 予作为提高亮度薄膜的功能。在上述透明保护薄膜上如果用蒸镀和溅射等形成金属薄膜，则可 以赋予作为反射薄膜或半透射反射薄膜的功能。通过在上述透明保护 薄膜上涂布含有微粒的树脂溶液，可以赋予作为扩散薄膜的功能。另 外通过在上述透明保护薄膜上涂布盘形分子液晶化合物等液晶性化合 物，并进行取向，可以赋予作为光学补偿薄膜膜的功能。还可以使用 适当的粘结剂直接将各种光学功能性薄膜贴合到偏振光薄膜上。作为 光学功能性薄膜的市售产品，可以列举如由3M Company (在日本为住 友只卩一工厶(抹))销售的"DBEF"(商品名)的提高亮度的薄膜、 如由富士7Y^厶(抹)销售的"WV7Y^厶"(商品名)的改进视 角的薄膜、如由住友化学(林)销售的"义S力，4卜，，(商品名)的 相位差薄膜等。实施例以下出示实施例以及比4支例，进一步具体说明本发明的情况。但_ 是本发明并不受这些例子的限定。以下的实施例和比较例，如图1中 的略图所示用组合夹辊和导辊的连续输送装置一边将聚乙烯醇的长尺 寸薄膜输送到按顺序配置膨润槽3、水浸渍槽4、染色槽5、硼酸槽6、 水洗槽7以及干燥炉8的装置中一边进行各种处理。作为原料薄膜1 使用聚合度为2,400，皂化度为99.9摩尔％以上，厚度为75jum、宽度 为3,000mm的聚乙烯醇薄膜[(株)夕，k制的"夕，k匕'- 口 > VF-PS#7500"]。拉伸是通过使处理槽前后的驱动夹辊具有圆周速度差 而进行的。所得偏振光薄膜的光学特性均匀性，用平行色相tT值评价。平行 色相是指在使两枚偏振光薄膜重叠，并使各自吸收轴相同的状态下照 射自然光时的色相，该b、直是对于连续波长区域或按规定波长间隔求 出在波长入处的平行分光透射率Tp(入)，然后根据JIS Z 8729计算出来的。平行透射率是指在使两枚偏振光薄膜重叠，并使各自吸收轴相同 的状态下照射自然光时的透射率，因此在某波长入处的平行分光透射 率Tp(入)是指在使两枚偏振光薄膜重叠，并使各自吸收轴相同的状态 下照射波长入自然光时的透射率，它与用以下所示方法得到的值是等 价的。也就是对1枚偏振光薄膜在与其吸收轴平行的方向上照射波长入的直线偏振光，测定这时的分光透射率kl(X),接着在与吸收轴垂直 的方向上照射波长人的直线偏振光，测定这时的分光透射率k2(X)。在 使两枚偏振光薄膜重叠，并使各自吸收轴相同的状态下照射波长入自 然光时的透射率(平行分光透射率)与以透射率kl(X)两次透射薄膜后 的透射率(kl(人》2和以透射率k2(X)两次透射薄膜后的透射率(k2(X))2 的平均值相等，所以用这些数值按照下面的计算式(I)求出波长X处的 平行分光透射率Tp(入)。<formula>formula see original document page 14</formula>用各波长入处的平行分光透射率Tp(入)，按照JIS Z 8729计算平行色 相b*，这里所说的分光透射率kl(X)以及k2(X)以及平行分光透射率 Tp(入)都不是用Q/。表示，均是以1为最大值表示的值，当用％表示时， 可以将其扩大100倍。[实施例1]首先使原料薄膜1在保持薄膜不产生松弛的张紧状态下在加入30 。C纯水的膨润槽3中浸渍约80秒钟，使薄膜充分膨润。在膨润槽3中 进行膨润的同时，入口与出口的辊速比为1.2。用夹辊控干水分后，在 加有30。C纯水的水浸渍槽4中浸渍约160秒钟。在该槽中机械方向的 拉伸倍率为1.04倍。接着一边在加有以重量比计算碘/碘化钾/水为 0.02/1.5/100的水溶液的染色槽5中浸渍， 一边以约为1.5倍的拉伸倍 率进行单轴拉伸。然后一边在加有以重量比计算碘化钾/硼酸/水为 12/5/100的水溶液的硼酸槽6中在56.5。C下浸渍130秒钟， 一边进行单 轴拉伸，使原料的累计拉伸倍率达到5.3倍。最后在水洗槽7中用9'C 的纯水洗涤约16秒钟，然后在干燥炉8中在约6CTC下干燥160秒钟， 得到碘系偏振光薄膜。对于所得偏振光薄膜，求出宽度方向中央部位的平行色相b'值和 宽度方向端部的平行色相l/值，结果二者的差为2.1。在该偏振光薄膜的两面通过含有聚乙烯醇系树脂水溶液的粘结 剂，分别贴合含有三乙酰纤维素的保护薄膜，由此得到偏振光片。另 外分别通过含有聚乙烯醇系树脂水溶液的粘结剂或通过无溶剂型粘结 剂在上述偏振光薄膜的一面贴合含有三乙酰纤维素的保护薄膜，在另 一侧面贴合含有降水片烯系树脂的保护薄膜，也可以得到偏振光片。[比较例1]首先使原料薄膜1在保持薄膜不产生松弛的张紧状态下在加有30 。C纯水的膨润槽3中浸渍约50秒钟，使薄膜充分膨润。用夹辊控干水 分后，在加有30。C纯水的水浸渍槽4中浸渍约160秒钟，并且在该槽 中在机械方向以1.20倍的拉伸倍率进行拉伸。然后进行与实施例l相 同的操作，在染色槽5中进行单轴拉伸、在硼酸槽6中进行单轴拉伸， 并进行水洗和干燥，得到偏振光薄膜。对于所得偏振光薄膜，求出宽度方向中央部位的平行色相b、直和 宽度方向端部的平行色相b、直，结果二者的差为4.9。产业实用性按照本发明的方法，可以得到作为辊状长尺寸物件而制造的薄膜 在宽度方向上光学特性均匀性高的偏振光薄膜或偏振光片。用该偏振 光片裁切成各种尺寸的偏振光小片，在各片之间大致显示相同的光学 特性，可有效用于以液晶显示装置为首的各种显示装置中。
权利要求
1.偏振光薄膜的制造方法，其是使聚乙烯醇系树脂薄膜按顺序通过膨润处理工序、水浸渍处理工序、染色处理工序以及硼酸处理工序连续进行处理，并且在染色处理工序以及硼酸处理工序中的至少一个工序中进行单轴拉伸制造偏振光薄膜的方法，其中，在前述水浸渍处理工序中相对于机械方向处理前述聚乙烯醇系树脂薄膜，使拉伸倍率达到1倍以上并且在1.05倍以下。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，前述水浸渍处理工序在 10 5(TC的温度下进行。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其中，前述水浸渍处理工序 在基本上没有溶解成分的纯水中进行。
4. 偏振光片的制造方法，其在用权利要求1或2任意一项中所述 方法制造偏振光薄膜后，在所得偏振光薄膜的至少一面贴合透明保护 薄膜。
5. 偏振光片的制造方法，其在用权利要求3所述方法制造偏振光 薄膜后，在所得偏振光薄膜的至少 一面贴合透明保护薄膜。
全文摘要
偏振光薄膜的制造方法，使聚乙烯醇系树脂的原料薄膜(1)按顺序通过在膨润槽(3)中的膨润处理工序、在水浸渍槽(4)中的水浸渍处理工序、在染色槽(5)中的染色处理工序以及在硼酸槽(6)中的硼酸处理工序连续进行处理，并且在染色槽(5)以及硼酸槽(6)中的至少一个工序中进行单轴拉伸制造偏振光薄膜(9)时，在水浸渍槽(4)中相对于机械方向处理聚乙烯醇系树脂薄膜，使拉伸倍率达到1倍以上并且在1.05倍以下。水浸渍槽(4)的浴，优选基本上没有溶解成分的纯水。在所得偏振光薄膜(9)的至少一面贴合透明保护薄膜制造偏振光片。
文档编号G02B5/30GK101276013SQ20081009000
公开日2008年10月1日 申请日期2008年3月27日 优先权日2007年3月29日
发明者幡中伸行, 林成年, 武藤清, 难波明生 申请人:住友化学株式会社