聚乙烯醇膜的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种聚乙烯醇膜。本发明提供一种膜，其可用作用于制造具有高偏光性能的偏光膜的原料，并包含高聚合度的聚乙烯醇。聚乙烯醇膜，其特征在于，包含聚合度为5100～10000的聚乙烯醇，溶胀度为200～240%、宽度方向的中央部位的延迟度为10～40nm。在该聚乙烯醇膜中，优选上述聚乙烯醇的皂化度为98摩尔%以上，优选聚乙烯醇膜的厚度为10～120μm。
【专利说明】聚乙烯醇膜
本申请是申请号为200980151021.0(国际申请日为2009年12月14日)、发明名称为“聚乙烯醇膜”的进入国家阶段的PCT申请的分案申请
【技术领域】
[0001]本发明涉及可作为偏光性能良好的偏光膜的原料来使用的聚乙烯醇膜。
【背景技术】
[0002]液晶显示装置(LCD)在其开发初期，被用于台式电子计算机和手表等的小型仪器中，但近年来，开始将其用于笔记本电脑、液晶显示器、液晶彩色投影仪、液晶电视、车载用导航系统、便携电话、室内外可使用的计量仪器等的广泛范围。另一方面，特别在液晶电视等的用途中，人们越发要求显示品质的提高、例如对比度的提高，即使对于作为LCD构件之一的偏光板，也强烈要求偏光性能的提高。
[0003]目前普遍使用的偏光板具有在偏光膜的单面或双面贴合三醋酸纤维素膜或醋酸.丁酸纤维素膜等保护膜的构成，所述偏光膜是对于包含聚乙烯醇(以下有时称作为PVA)的坯膜实施单轴拉伸、采用碘或二色性染料的染色处理、采用硼化合物的固定处理等而得到的偏光膜。作为提高这种偏光板的偏光性能的方法，提出了将作为原料的PVA的结构进行改良的方法、控制PVA膜的物性的方法、研究偏光板的制造条件的方法等各种方法，其有助于IXD对比度的提高。
[0004]例如专利文献I中，记载了包含聚合度为2500以上、优选6000~10000的PVA的
偏光膜具有优异的光学特性。使用聚合度高的PVA，这对于提高偏光性能是有利的方法，但难以在工业上实施。
[0005]另外，作为提高偏光性能的其它方法，例如在专利文献2中记载了偏光膜的制造方法，其使用PVA系膜作为坯膜，所述PVA系膜在热水中的会溶温度(X)与平衡溶胀度(Y)的关系为下式所示的范围。
[0006]Y > -0.0667X+6.73----(1)
X > 65....(II)
但是，上述发明中使用的PVA的聚合度优选为3500~5000的范围，如下述的比较例所示，即使将该制造方法直接应用于高聚合度PVA，发现得到的偏光膜的偏光性能也不充分。即，为了在工业上制造包含高聚合度的PVA的偏光膜，需要综合与PVA的结构、PVA膜的物性等有关的知识来发现最佳的原料的条件。
[0007]专利文献1:日本特开平1-105204号公报 专利文献2:日本特开平7-120616号公报。
【发明内容】
[0008]因此，本发明的目的在于提供可用作用于制造具有高偏光性能的偏光膜的原料、并且包含高聚合度的PVA的膜。[0009]发明人等最大限度地发挥关于PVA的结构和PVA膜的物性的知识进行了研究。结果发现下述PVA膜实现了上述目的，从而完成了本发明，所述PVA膜的特征在于，包含聚合度为5100~10000的PVA，溶胀度为200~240%，宽度方向的中央部位的延迟度为10~40nmo
[0010]该情况下，优选上述PVA的皂化度为98摩尔％以上。
[0011]另外，优选PVA膜的厚度为10~120 μ m。
[0012]本发明还包含上述PVA膜的制造方法，其将含有聚合度为5100~10000的PVA和水的成膜原液作为原料进行成膜。
[0013]本发明进一步还包含将上述PVA膜进行染色、拉伸而得到的偏光膜。
[0014]本发明的PVA膜可作为偏光性能良好的偏光膜的原料来使用。得到的偏光膜能够有效用于偏光板的制作，所述偏光板是台式电子计算机、手表、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、便携电话、室内外可使用的计量仪器等的液晶显示装置的构成部件的。
【具体实施方式】
[0015]以下详细地说明本发明。
[0016]为了应对作为本发明目的的偏光膜的良好偏光性能，本发明中使用的PVA的聚合度需要为5100~10000，优选为5200~9500，更优选为5400~9200。如果PVA的聚合度小于5100，则在制造偏光膜时，难以表现高偏光性能。另一方面，如果PVA的聚合度超过10000，则PVA的生产率降低。应予说明，本发明中所谓的PVA的聚合度是指根据下述的实施例中记载的方法来测定的聚合度(粘均聚合度)。
[0017]另外，PVA的皂化度优选为98摩尔％以上，更优选为99摩尔％以上，进而优选为99.5摩尔％以上，最优选为99.8摩尔％以上。如果PVA的皂化度小于98摩尔％，则在偏光膜的制造工序中，有PVA易于溶出，溶出的PVA附着在膜上而使偏光膜的性能下降的可能。
[0018]本发明中使用的PVA可以通过将聚乙烯基酯系聚合物进行皂化来制造，所述聚乙烯基酯系聚合物通过将乙烯基酯聚合而得到。乙烯基酯可以列举醋酸乙烯酯、甲酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、特戊酸乙烯酯、新癸酸乙烯酯(〃'一寸f ^ 夕酸H 二 > )、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等，可从其中选择I种或2种以上。其中，从获取容易性、PVA制造的容易性、成本等角度考虑，优选使用醋酸乙烯酯。聚合温度没有特别地限定，当使用甲醇作为聚合溶剂时，优选聚合温度优选是甲醇的沸点附近即60°C左右。
[0019]只要不损害本发明的效果，PVA不限于乙烯基酯的均聚物的皂化物。例如也可以是在PVA上以小于5摩尔％的比例将不饱和羧酸或其衍生物、不饱和磺酸或其衍生物、碳原子数为2~30的α-烯烃等进行接枝共聚而成的改性PVA;将乙烯基酯、与不饱和羧酸或其衍生物、不饱和磺酸或其衍生物、碳原子数为2~30的α -烯烃等以小于15摩尔％的比例进行共聚而成的改性聚乙烯基酯的皂化物；用福尔马林、丁醛、苯甲醛等醛类将PVA的羟基的一部分交联而成的聚乙烯醇缩醛系聚合物等。
[0020] 通过将上述PVA成膜，可以得到本发明的PVA膜。成膜方法除了将含水PVA进行熔融挤出的方法以外，还可以采用流延成膜法、湿式成膜法(向不良溶剂中排出)、凝胶成膜法(将PVA水溶液暂时冷却凝胶化后，萃取除去溶剂)、浇铸成膜法(4 Y 7卜製膜法)(使PVA水溶液在基板上流动、干燥)和将这些方法组合而成的方法等。其中，从可得到良好的PVA膜的角度考虑，优选熔融挤出成膜法和流延成膜法。成膜时使用的溶剂优选使用水。
[0021]主要包含PVA和溶剂的成膜原液的挥发分率(揮発分率)根据成膜方法或PVA的分子量而有所变化，但优选为50~95质量％，更优选60~95质量％，进而优选70~95质量％。如果挥发分率小于50质量％，则存在成膜原液的粘度过高，调制时的过滤或消泡变得困难，难以得到无杂质或缺陷的PVA膜的可能。另外，如果挥发分率超过95质量％，则存在成膜原液的粘度过低，难以制造具有目标厚度或高厚度精度的PVA膜的可能。
[0022]在制造本发明的PVA膜时，也可以使用增塑剂。增塑剂可以列举甘油、双甘油、乙二醇等，但不限于此。增塑剂的使用量没有特别地限定，通常相对于PVA100质量份为10~15质量份的范围内。
[0023]作为成膜后的PVA膜的干燥方法，例如可以列举采用热风的干燥、使用热辊的接触干燥、或采用红外线加热器的干燥等。可以单独使用这些方法中的I种，也可以将2种以上组合使用。干燥温度没有特别地限定，优选在50~70°C的范围内。另外，此时的干燥时间虽然也依赖于成膜原液的浓度或成膜条件，但大概为45~75分钟。
[0024]在将干燥的PVA膜调湿并调节水分率(含水率)后，仅将膜的平行两边、优选宽度方向的两边固定，在100~140°C的范围内进行热处理，由此利用伴随水分减少而产生的应力，可以对膜施加稳定的拉伸。由此，可以稳定地赋予膜下述低水平的延迟度。此时膜的水分率优选为I~15质量％,更优选I~10质量％,进而优选2~6质量％。热处理的时间没有特别地限定，其根据热处理温度而有所不同，但大致为5分钟以内。
[0025]这样得到的本 发明的PVA膜的厚度优选为10~120 μ m,更优选12~80 μ m,进而优选15~75 μ m,最优选20~60 μ m。如果厚度小于10 μ m,则在下述的拉伸工序中，有易于发生膜的断裂的可能。另外，如果厚度超过120 μ m，则存在在拉伸时膜上应力变大，难以进行充分的拉伸的可能。
[0026]本发明的PVA膜的溶胀度需要为200~240%，优选205~235%，更优选210~230%。如果溶胀度小于200%，则拉伸时的张力过大，难以进行充分的拉伸。另外，如果溶胀度超过240%，则吸水性高，因此在下述的偏光膜的制造工序中，膜易于产生褶皱或端部卷曲，成为拉伸时断裂的原因。为了将溶胀度控制在预定的范围，例如可以将对成膜后的PVA膜进行热处理时的温度或时间调节至上述的范围内。PVA膜的溶胀度可利用实施例项目中的下述方法来进行测定。
[0027]在本发明的PVA膜中，宽度方向的中央部位的延迟度需要为10~40nm，更优选13~37nm,进而优选17~33nm,最优选20~30nm。如果延迟度小于IOnm,则制造偏光膜时的染色速度变慢，因此易于产生染色不均。另外，如果延迟度超过40nm，则即使是低拉伸倍率，也可产生膜的断裂。PVA膜的延迟度可利用实施例的项目中的下述方法进行测定。
[0028]为了将PVA膜的延迟度控制在预定的范围，除了上述的将PVA膜调湿后进行热处理的方法以外,还可以列举利用公知的方法拉伸PVA膜的方法，但不限于这些方法。其中，从将产生的延迟度固定的角度考虑，优选在调湿后进行热处理的方法。此时，仅将PVA膜的平行两边、优选宽度方向的两边固定并进行热处理是重要的。如果不固定膜，或将四周固定进行热处理，则膜的应力为各向同性的，因此不发生延迟度，不能实现目的。[0029]接着，对于使用本发明的PVA膜坯料的偏光膜的制造方法进行叙述。偏光膜的制造工序可以含有水分调节、染色、拉伸、色度调节等的工序。此时，优选进行膜的湿式拉伸。另外，根据需要，也可以接着湿式拉伸的工序，将所得拉伸膜进而在硼酸水溶液中拉伸。进一步地，根据需要，例如可以在含有硼酸和碘化钾的水溶液中进行色度调节，并进行干燥，制造偏光膜。
[0030]PVA膜的水分调节优选浸溃在纯水或蒸馏水中来进行。此时的温度优选是20~400C，更优选25~35°C，进而优选27~33°C。如果温度小于20°C，则存在膜坯料的含水率变低，之后的拉伸时膜的张力变高，得到的偏光膜的偏光性能降低的可能。另外，如果温度超过40 C，则存在I旲还料的吸水性变闻，在之后的工序中，I旲易于广生裙皱或端部卷曲，成为拉伸时断裂的原因的可能。另一方面，作为浸溃膜坯料的时间，大概在30~120秒的范围内。
[0031]PVA膜的染色例如在碘-碘化钾水溶液中进行。此时优选碘的浓度为0.01~0.1质量％、碘化钾的浓度为I~10质量％，更优选碘浓度为0.02~0.08质量％、碘化钾浓度为2~8质量％，进而优选碘浓度为0.03~0.06质量％、碘化钾浓度为3~6质量％。水溶液的温度没有特别地限定，优选为25~40°C。
[0032]PVA膜坯料的湿式拉伸也可以作为与上述水分调节或染色相独立的工序来进行，但优选有效地在上述水分调节用的水中、或染色用的水溶液中进行，更优选在染色用的水溶液、即碘-碘化钾水溶液中进行。PVA膜坯料在湿式拉伸时，以拉伸前后的膜的长度比表示的拉伸倍率优选为2.0~2.9倍，更优选为2.2~2.8倍，进而优选2.4~2.8倍。
[0033]从可得到偏光性能更为优异的偏光膜的角度考虑，将PVA膜进行湿式拉伸时的温度优选为20~40°C，更优选25~40°C，进而优选25~35°C，特别优选27~33°C。 [0034]如上所述，也可以接着将PVA膜进行湿式拉伸的工序，将得到的拉伸膜进一步在硼酸水溶液中拉伸。此时的拉伸倍率优选为3倍以下，更优选为1.2~3倍，进而优选为
1.3~2.9倍，最优选为1.4~2.8倍。
[0035]此时的水溶液中的硼酸浓度优选为2~6质量％，更优选2~5质量％，进而优选2~4质量％。当硼酸的浓度小于2质量％时，有可能在得到的偏光膜上色斑变多。另外，当硼酸的浓度超过6质量％时，有由硼酸导致的PVA的交联过量，难以将膜以高倍率进行拉伸的可能。
[0036]另外，为了使偏光膜的色相接近于中性灰色，还优选在硼酸水溶液中添加碘化钾。碘化钾的浓度优选为3~10质量％，更优选4~8质量％。当碘化钾的浓度小于3质量％时，所得偏光膜的绿色有可能变强。另一方面，当碘化钾的浓度超过10质量％时，所得偏光膜的红色有可能变强。硼酸水溶液也可以含有例如铁、锆等的金属化合物作为其它的成分。
[0037]在上述拉伸中，水溶液的温度没有特别地限定，优选为50~60°C，更优选55~60°C，进而优选57~60°C。如果拉伸温度小于50°C，则有不能进行充分的拉伸，所得偏光膜的偏振度下降的可能。另外，如果拉伸温度超过60°C，则有所得偏光膜的透过率降低的可倉泛。
[0038]通过全部工序的拉伸倍率优选为4.5~7.0倍，更优选4.7~6.5倍，进而优选
5.0~6.0倍。如果拉伸倍率小于4.5倍，则有所得偏光膜的偏光性能降低的可能。另外，如果拉伸倍率超过7.0倍，则存在拉伸中多产生膜的断裂，难以稳定地制造偏光膜的可能。[0039]拉伸后的色度调节优选在含有硼酸和碘化钾的水溶液中进行。此时，也可以在水溶液中添加氯化锌、碘化锌等的金属化合物。为了防止偏光性能的下降，水溶液的温度优选比拉伸温度低，具体来说优选为20~50°C，更优选30~40°C。色度调节的时间没有特别地限定。
[0040]所得偏光膜的干燥可以使用各种干燥机，利用间歇式、连续摇摆式、连续辊上接触式等的方法来进行。为了防止碘由偏光膜升华，以及抑制与PVA交联的硼酸的脱离反应，优选在干燥温度为40~80°C下进行，更优选45~70°C，进而优选50~60°C。干燥时间没有特别地限定，其根据装置、干燥温度而有所不同，例如在3~6分钟的范围内。
实施例
[0041]以下，通过实施例等具体地说明本发明，但本发明不受以下实施例的任何限定。在实施例等中，PVA的粘均聚合度P、PVA膜的溶胀度、PVA膜的延迟度Re、偏光膜的透射率Y和偏振度V用以下的方法进行评价。
[0042](I)PVA的粘均聚合度P的测定将PVA0.28g、蒸馏水70g和搅拌子加入到IOOmL共通磨口接头(共通+ D合^ 4)三角烧瓶中。在95°C的恒温槽中，浸溃盖上塞子的上述三角烧瓶，一边用搅拌子搅拌一边将PVA溶解，制作0.4%PVA水溶液。将该PVA水溶液用布氏漏斗形玻璃过滤器3G过滤，并在30°C的恒温水槽中冷却，制成聚合度测定用样品。作为对照试样，在另一 IOOmL共通磨口接头三角烧瓶中加入70g蒸馏水并盖上塞子，浸溃在30°C的恒温水槽中。
[0043]将用105°C的干燥机加热I小时的蒸发皿在干燥器中冷却30分钟，测定蒸发皿的质量a(g)。利用全容移液管将聚合度测定用样品IOmL转移到该蒸发皿中，将其用105°C的干燥机干燥16小时后，在干燥器中冷却30分钟，测定质量b(g)。聚合度测定用样品的浓度c(g/L)利用下式算出。
[0044]c = 1000X (b_a)/10
在才7卜7 >卜''粘度计中用IOmL全容移液管加入聚合度测定用样品或蒸馏水，在30°C的恒温水槽中使其稳定15分钟。测定加入的聚合度测定用样品的落下秒数h (s)和蒸馏水的落下秒数h (s)，利用下式算出粘均聚合度P。
[0045]nr = I1Zt0
[n] = 2.303XLog(nr/c)
Log(P) = 1.613XLog([ η] X 104/8.29)
(2)PVA膜的溶胀度的测定将PVA膜裁剪成5cmX 5cm的大小，在30°C的蒸馏水IL中浸溃4小时。将该PVA膜从蒸馏水中取出，用2张滤纸夹住来吸收表面的水滴后，测定质量D。进一步地，将该PVA膜用105°C的干燥机干燥16小时，在干燥器中冷却30分钟后，测定质量E，利用下式算出PVA膜的溶胀度。
[0046]A = 100XD/E (%)
(3)PVA膜的延迟度Re的测定从PVA膜的中央部位采取宽度方向5cmX流动方向IOcm的长方形样品，使用大塚电子社制的光学材料检查装置RETS-1100，对测定波长为550nm处的延迟度Re进行测定。
[0047] (4)偏光膜的透射率Y的测定从偏光膜的宽度方向的中央部位，采取2张4cm (拉伸方向上)X 4cm (宽度方向上)的正方形的样品，使用日立制作所制的分光光度计U-4100 (附有积分球)，依据JIS Z 8722 (物体色的测定方法)，进行C光源、2°视野的可见光区域的能见度补正，对于I张偏光膜样品，测定相对于拉伸轴方向倾斜45°时的光的透射率和倾斜-45°时的光的透射率，并求得它们的平均值Yl (%)。对于另I张偏光膜样品，同样测定倾斜45°时的光的透过率和倾斜-45°时的光的透过率，求得它们的平均值Y2 (%)。利用下式将Yl和Y2平均，作为偏光膜的透射率Y (%)。
[0048]Y = (Yl+Y2)/2
(5)偏光膜的偏振度V的测定
与(4)中记载的透射率的情况同样地，来测定将上述(4)中采取的2张偏光膜以其拉伸方向平行的方式重叠时的光的透射率Yl I (%)、和以拉伸方向正交的方式重叠时的光的透射率Y丄(%)，利用下式求得偏振度V (%)。
[0049]V= {(Y I 1-Y 丄)/ (Y I I +Y 丄)}1/2 X 100
[实施例1]
将含有聚合度为5800、皂化度为99.8摩尔％的PVA 100质量份和作为增塑剂的甘油12质量份的5.5质量％PVA水溶液，在60°C的金属辊上流延，进行60分钟的干燥，得到厚度为40 μ m的PVA膜。将该膜在26°C、20%RH的条件下调湿16小时，使含水率调节至3质量％后，将膜的宽度方向的两端固定于金属框的平行两边，以使膜在宽度方向上不收缩，在120°C进行3分钟的热处理。利用上述(2)中记载的方法测定热处理后的PVA膜的溶胀度，结果为230%。另外，利用上述(3)中记载的方法测定PVA膜的延迟度，结果为29nm。
[0050]接着，将上述 的PVA膜切割成流动方向IlcmX宽度方向IOcm的大小，以流动方向作为拉伸方向，安装在夹头间距为4cm的拉伸夹具上，将其在30°C的纯水中浸溃I分钟，接着在含有0.03质量％碘、3质量％碘化钾的染色液(温度30°C )中浸溃，以0.13m/min的速度拉伸至2.6倍，使碘吸附。
[0051]接着，将该拉伸膜浸溃在含有4质量％硼酸、6质量％碘化钾的拉伸液(温度57.5°C )中，以0.13m/min的速度拉伸至2.3倍后，将拉伸方向固定，在50°C下干燥4分钟，得到偏光膜。利用上述(4)和(5)中记载的方法测定该偏光膜的透过率和偏振度，结果分别为44.0%、99.99%，可以得到偏光性能良好的偏光膜。
[0052][实施例2]
将含有聚合度为5800、皂化度为99.8摩尔％的PVA 100质量份和作为增塑剂的甘油12质量份的5.5质量％PVA水溶液，在60°C的金属辊上流延，进行60分钟的干燥，得到厚度为40 μ m的PVA膜。将该膜在26°C、20%RH的条件下调湿16小时，使含水率调节至3质量％后，将膜的宽度方向的两端固定于金属框的平行两边，以使膜在宽度方向上不收缩，在115°C下进行3分钟的热处理。利用上述(2)中记载的方法测定热处理后的PVA膜的溶胀度，结果为240%。另外，利用上述(3)中记载的方法测定PVA膜的延迟度，结果为26nm。
[0053]接着，与实施例1同样地，一边拉伸上述的PVA膜一边使碘吸附，进一步进行拉伸而得到偏光膜。利用上述(4)和(5)中记载的方法测定该偏光膜的透过率和偏振度，结果分别为44.0%、99.96%，可以得到偏光性能良好的偏光膜。
[0054][实施例3]将含有聚合度为9100、皂化度为99.8摩尔％的PVA 100质量份和作为增塑剂的甘油12质量份的5.5质量％PVA水溶液，在60°C的金属辊上流延，进行60分钟的干燥，得到厚度为20 μ m的PVA膜。将该膜在26°C、20%RH的条件下调湿16小时，使含水率调节至3质量％后，将膜的宽度方向的两端固定于金属框的平行两边上，以使膜在宽度方向上不收缩，在110°C下进行3分钟的热处理。利用上述(2)中记载的方法测定热处理后的PVA膜的溶胀度，结果为230%。另外，利用上述(3)中记载的方法测定PVA膜的延迟度，结果为39nm。
[0055]接着，除了使拉伸倍率为2.5倍以外，与实施例1同样地，一边拉伸上述的PVA膜一边使碘吸附，进一步进行拉伸，得到偏光膜。利用上述(4)和(5)中记载的方法测定该偏光膜的透过率和偏振度，结果分别为44.0%、99.95%，可以得到偏光性能良好的偏光膜。
[0056][实施例4]
将含有聚合度为5200、皂化度为99.8摩尔％的PVA 100质量份和作为增塑剂的甘油12质量份的5.5质量％PVA水溶液，在60°C的金属辊上流延，进行60分钟的干燥，得到厚度为40 μ m的PVA膜。将该膜在26°C、20%RH的条件下调湿16小时，使含水率调节至3质量％后，将膜的宽度方向的两端固定于金属框的平行两边上，以使膜在宽度方向上不收缩，在135°C下进行3分钟的热处理。利用上述(2)中记载的方法测定热处理后的PVA膜的溶胀度，结果为205%。另外，利用上述(3)中记载的方法测定PVA膜的延迟度，结果为29nm。
[0057]接着，与实施例3同样地，一边拉伸上述的PVA膜一边使碘吸附，进一步进行拉伸，得到偏光膜。利用上述(4)和(5)中记载的方法测定该偏光膜的透过率和偏振度，结果分别为44.0%、99.95%，可以得到偏光性能良好的偏光膜。
[0058][实施例5]
将含有聚合度为5500、皂化度为99.8摩尔％的PVA 100质量份和作为增塑剂的甘油12质量份的5.5质量％PVA水溶液，在60°C的金属辊上流延，进行60分钟的干燥，得到厚度为30 μ m的PVA膜。将该膜在26°C、20%RH的条件下调湿16小时，使含水率调节至3质量％后，将膜的宽度方向的两端固定于金属框的平行两边，以使膜在宽度方向上不收缩，在130°C下进行3分钟的热处理。利用上述(2)中记载的方法测定热处理后的PVA膜的溶胀度，结果为215%。另外，利用上述(3)中记载的方法测定PVA膜的延迟度，结果为29nm。
[0059]接着，与实施例1同样地，一边拉伸上述的PVA膜一边使碘吸附，进一步进行拉伸，得到偏光膜。利用上述(4)和(5)中记载的方法测定该偏光膜的透过率和偏振度，结果分别为44.0%、99.99%，可以得到偏光性能良好的偏光膜。
[0060][比较例I]
将含有聚合度为4800、皂化度为99.8摩尔％的PVA 100质量份和作为增塑剂的甘油12质量份的6.5质量％PVA水溶液，在60°C的金属辊上流延，进行60分钟的干燥，得到厚度为40 μ m的PVA膜。将该膜在26°C、20%RH的条件下调湿16小时，使含水率调节至3质量％后，将膜的宽度方向的两端固定于金属框的平行两边，以使膜不沿宽度方向收缩，在120°C下进行3分钟的热处理。利用上述(2)中记载的方法测定热处理后的PVA膜的溶胀度，结果为220%。另外，利用上述(3)中记载的方法测定PVA膜的延迟度，结果为28nm。
[0061]接着，除了使拉伸倍率为2.7倍以外，与实施例1同样地，一边拉伸上述的PVA膜一边使碘吸附，进一步进行拉伸，得到偏光膜。利用上述(4)和(5)中记载的方法测定该偏光膜的透过率和偏振度，结果分别为44.0%、99.92%，偏光膜的偏振度稍微不足。[0062][比较例2]
将含有聚合度为5800、皂化度为99.8摩尔％的PVA 100质量份和作为增塑剂的甘油12质量份的5.5质量％PVA水溶液，在60°C的金属辊上流延，进行60分钟的干燥，得到厚度为40 μ m的PVA膜。将该膜在26°C、20%RH的条件下调湿16小时，使含水率调节至3质量％后，将膜的宽度方向的两端固定于金属框的平行两边，以使膜在宽度方向上不收缩，在140°C下进行3分钟的热处理。利用上述(2)中记载的方法测定热处理后的PVA膜的溶胀度，结果为195%。另外，利用上述(3)中记载的方法测定PVA膜的延迟度，结果为29nm。
[0063]接着，与实施例1同样地，一边拉伸上述的PVA膜一边使碘吸附，进一步进行拉伸，得到偏光膜。利用上述(4)和(5)中记载的方法测定该偏光膜的透过率和偏振度，结果分别为44.0%、99.92%，偏光膜的偏振度稍微不足。
[0064][比较例3]
将含有聚合度为5800、皂化度为99.8摩尔％的PVA 100质量份和作为增塑剂的甘油12质量份的5.5质量％PVA水溶液，在60°C的金属辊上流延，进行60分钟的干燥，得到厚度为40 μ m的PVA膜。将该膜在26°C、20%RH的条件下调湿16小时，使含水率调节至3质量％后，将膜的宽度方向的两端固定于金属框的平行两边，以使膜在宽度方向上不收缩，在110°C下进行3分钟的热处理。利用上述(2)中记载的方法测定热处理后的PVA膜的溶胀度，结果为250%。另外，利用上述(3)中记载的方法测定PVA膜的延迟度，结果为28nm。
[0065]接着，与实施例1同样地，一边拉伸上述的PVA膜一边使碘吸附，进一步进行拉伸，得到偏光膜。利用上述(4)和(5)中记载的方法测定该偏光膜的透过率和偏振度，结果分别为44.0%、99.87%，偏光膜的偏振度稍微不足。
[0066][比较例4]
将含有聚合度为5800、皂化度为99.8摩尔％的PVA 100质量份和作为增塑剂的甘油12质量份的5.5质量％PVA水溶液，在60°C的金属辊上流延，进行60分钟的干燥，得到厚度为40 μ m的PVA膜。将该膜在26°C、20%RH的条件下调湿16小时，使含水率调节至3质量％后，固定于金属框的全部四边，在120°C下进行3分钟的热处理。利用上述(2)中记载的方法测定热处理后的PVA膜的溶胀度，结果为230%。另外，利用上述(3)中记载的方法测定PVA膜的延迟度，结果为5nm。
[0067]接着，与实施例1同样地，一边拉伸上述的PVA膜一边使碘吸附，进一步进行拉伸而得到偏光膜。利用上述(4)和(5)中记载的方法测定该偏光膜的透过率和偏振度，结果分别为44.0%、99.97%，偏光性能良好，但如果以使偏光膜为正交的状态进行观察，则发现大的染色不均。
[0068][比较例5]
将含有聚合度为5800、皂化度为99.8摩尔％的PVA 100质量份和作为增塑剂的甘油12质量份的5.5质量％PVA水溶液，在60°C的金属辊上流延，进行60分钟的干燥，得到厚度为40 μ m的PVA膜。将该膜在26°C、65%RH的条件下调湿16小时，使含水率调节至8质量％后，将膜的宽度方向的两端固定于金属框的平行两边，以使膜在宽度方向上不收缩，在120°C下进行3分钟的热处理。利用上述(2)中记载的方法测定热处理后的PVA膜的溶胀度，结果为230%。另外，利用上述(3)中记载的方法测定PVA膜的延迟度，结果为70nm。
[0069]接着，与实施例1同样地，一边拉伸上述的PVA膜一边使碘吸附，进而除了使拉伸倍率为1.8倍以外，与实施例1同样地，进行拉伸，得到偏光膜。利用上述(4)和(5)中记载的方法测定该偏光膜的透过率和偏振度，结果分别为44.0%、99.20%，偏光膜的偏振度稍微不足。因此，为了改善偏振度，将拉伸倍率的目标值从1.8倍改变为2.3倍，结果发生拉伸断裂，不能得到偏光膜。
[0070]汇总上述结果示于表1。
[0071][表1]
【权利要求】
1.聚乙烯醇膜，其是用作偏振度为99.95%以上的偏光膜的原料的聚乙烯醇膜，其中，包含聚合度为5100~10000的聚乙烯醇，溶胀度为200~240%，宽度方向的中央部位的延迟度为10~40nm。
2.权利要求1所述的聚乙烯醇膜，其中，上述聚乙烯醇的皂化度为98摩尔％以上。
3.权利要求1或2所述的聚乙烯醇膜，其厚度为10~120μ m。
4.聚乙烯醇膜的制造方法，其是包含聚合度为5100~10000的聚乙烯醇、溶胀度为200~240%、宽度方向的中央部位的延迟度为10~40nm的聚乙烯醇膜的制造方法，其中，将含有聚合度为5100~10000的聚乙烯醇和水的成膜原液作为原料进行成膜，然后干燥，仅将膜的平行两边固定，进行热处理。
5.权利要求4所述的制造方法，其中，在50~70°C的范围内的温度下进行干燥。
6.权利要求4或5所述的制造方法，其中，在100~140°C的范围内进行热处理。
7.权利要求4或5所述的制造方法，其是用作偏光膜的原料的聚乙烯醇膜的制造方法。
8.权利要求4或5所述的制造方法，其是用作偏振度为99.95%以上的偏光膜的原料的聚乙烯醇膜的制造方法。
9.偏光膜，其将权利要求1~3中任一项所述的聚乙烯醇膜进行染色、拉伸而得到。
【文档编号】C08J5/18GK103992606SQ201410262444
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2009年12月14日 优先权日:2008年12月18日
【发明者】中居寿夫, 矶﨑孝德 申请人:可乐丽股份有限公司