本發(fā)明涉及聚乙烯醇系薄膜。更詳細而言，涉及能夠得到厚度變動少、偏光特性優(yōu)異的偏振膜的聚乙烯醇系薄膜、及所述聚乙烯醇系薄膜的制造方法、以及偏振膜、偏振片。

以往，聚乙烯醇系薄膜如下制造：將聚乙烯醇系樹脂溶解于水等溶劑來制備原液之后，通過溶液流延法(cast法)制膜，使用金屬加熱輥等進行干燥，從而制造。如此得到的聚乙烯醇系薄膜作為透明性、染色性優(yōu)異的薄膜而用于許多用途，其有用的用途之一可列舉出偏振膜。所述偏振膜用作液晶顯示器的基本結構元件，近年來其使用擴展至要求高品質且高可靠性的設備。

其中，隨著液晶電視等的畫面的大型化，需要與現(xiàn)有產(chǎn)品相比平坦性更優(yōu)異且寬且長尺寸的薄型的偏振膜、以及作為其原卷的聚乙烯醇系薄膜。聚乙烯醇系薄膜由于厚度變動而不平坦時，偏振膜的厚度變動也變大，偏光性能的面內均勻性不足，或組裝好的液晶單元中產(chǎn)生應力，引起液晶單元自身的變形、耐久性的降低。作為針對這種問題的對策，例如提出了將td方向(寬度方向)的厚度變動為0.5μm/mm以下的聚乙烯醇系薄膜用于偏振膜的制造(例如參照專利文獻1)。另外，為了抑制厚度變動，提出了使用處于特定的位置關系的模具和金屬輥對聚乙烯醇系薄膜進行制膜的方法(例如參照專利文獻2。)。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2002-31720號公報

專利文獻2：日本特開2002-144355號公報

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

然而，上述專利文獻1中，td方向的厚度變動相對于每1mm長度為0.5μm以下，但這只是1mm長度中的變動值，可以認為特別是總寬度為2m以上那樣的寬薄膜的情況下上述變動值會大幅增大。進而，總長度為2km以上那樣的長尺寸薄膜的情況下，所述td方向的厚度變動會變得更大。

另外，即便僅減少td方向的厚度變動，從聚乙烯醇系薄膜卷放出薄膜來制造偏振膜時，由于md方向(流動方向：長度方向)的厚度變動，在供于染色、拉伸、硼酸處理之類的各工序時也難以實現(xiàn)均勻處理，存在偏光度在偏振膜的面內變得不均勻的問題。

上述專利文獻2的實施例中，薄膜的td方向的厚度變動為1.5μm，但薄膜的厚度厚至75μm，難以應對偏振膜的薄型化，在薄型化至60μm以下時存在無法確保充分的厚度精度的問題。需要說明的是，薄膜的厚度為30μm時，若薄膜的厚度變動為1.5μm，則厚度變異系數(shù)為0.8％左右。

另外，與上述專利文獻1的情況同樣地，即使僅減少td方向的厚度變動，從聚乙烯醇系薄膜卷放出薄膜來制造偏振膜時，由于md方向的厚度變動，在供于染色、拉伸、硼酸處理之類的各工序時也難以實現(xiàn)均勻處理，存在偏光度在偏振膜的面內變得不均勻的問題。

另外，聚乙烯醇系薄膜的厚度變動大而不平坦時，存在如下問題：難以卷取于成卷，在保管和輸送中薄膜發(fā)生了吸濕時，波紋增大，在偏振膜制造前迫使薄膜的大部分被廢棄。

于是，本發(fā)明在這種背景下目的在于，提供能夠得到厚度變動少、偏光特性優(yōu)異的偏振膜的聚乙烯醇系薄膜、及所述聚乙烯醇系薄膜的制造方法、以及偏振膜、偏振片。

用于解決問題的方案

本發(fā)明人等鑒于上述情況而反復進行了深入研究，結果著眼于聚乙烯醇系薄膜的膜厚，發(fā)現(xiàn)通過將其變異系數(shù)控制得較小，能得到偏光特性優(yōu)異的偏振膜，從而完成了本發(fā)明。

即，本發(fā)明的第1主旨涉及一種聚乙烯醇系薄膜，其特征在于，其為厚度5～60μm、寬度2m以上、長度2km以上的聚乙烯醇系薄膜，薄膜整面的厚度的變異系數(shù)為1％以下。

另外，本發(fā)明的第2主旨涉及一種聚乙烯醇系薄膜的制造方法，其特征在于，其是將聚乙烯醇系樹脂的水溶液從t型縫模噴出到旋轉的流延滾筒上來制膜，并連續(xù)地干燥而得到的聚乙烯醇系薄膜的制造方法，薄膜整面的厚度的變異系數(shù)為1％以下。

進而，本發(fā)明的第3主旨涉及一種偏振膜，其特征在于，由前述聚乙烯醇系薄膜形成。

此外，本發(fā)明的第4主旨涉及一種偏振片，其特征在于，其是在前述偏振膜的至少單面設置保護膜而成的。

發(fā)明的效果

本發(fā)明的聚乙烯醇系薄膜由于厚度精度優(yōu)異，因此能夠得到偏光特性優(yōu)異的偏振膜，尤其優(yōu)選以薄型且長尺寸的偏振膜的原卷的形態(tài)來使用，能夠得到偏光度在面內均勻的前述偏振膜。

附圖說明

圖1為示出自t型縫模噴出口至流延滾筒表面的聚乙烯醇系樹脂水溶液的噴出狀態(tài)(飛行時間)的說明圖。

圖2為示出聚乙烯醇系樹脂水溶液向流延滾筒表面的著陸狀態(tài)的說明圖。

圖3為示出聚乙烯醇系樹脂水溶液自t型縫模向流延滾筒噴出的噴出方向的說明圖。

具體實施方式

本發(fā)明的聚乙烯醇系薄膜的特征在于，其為厚度5～60μm、寬度2m以上、長度2km以上的聚乙烯醇系薄膜，薄膜整面的厚度的變異系數(shù)為1％以下。

此處，上述變異系數(shù)是通過以下的方法求出的。

＜測定方法＞

首先，測定聚乙烯醇系薄膜的任意位置的厚度。

·流動方向(md方向)的測定使用keyence公司制造的“分光干涉型膜厚計si-t80”以0.3mm增量分別對于寬度方向(td方向)的中央部和兩端部這三個位置進行6萬點測定。

·td方向的測定使用山文電氣株式會社制造的“連續(xù)膜厚計tof-5r01”分別對于md方向的前端部、中央部、末端部這三個位置進行4000點測定。

接著，對于上述厚度的測定值，根據(jù)下述式計算標準偏差。

[數(shù)學式1]

x：平均值

xi：第i個值

n：樣品數(shù)

最后根據(jù)以下的算式計算變異系數(shù)。

變異系數(shù)(c.v.)＝100×s.d./x

需要說明的是，本發(fā)明中，“薄膜整面”是指針對總長度、總寬度的測定，具體而言，對于md方向，意味著中央部和兩端部的最少三個位置，對于td方向也意味著中央和兩端部的最少三個位置。

本發(fā)明的聚乙烯醇系薄膜的由上述方法得到的厚度的變異系數(shù)必須為1％以下、優(yōu)選為0.7％以下、特別優(yōu)選為0.5％以下、進一步優(yōu)選為0.4％以下。厚度的變異系數(shù)大于1％時，偏振膜的性能惡化，無法實現(xiàn)本發(fā)明的目的。

另外，上述厚度的變異系數(shù)的下限值通常為0.01％、優(yōu)選為0.05％、特別優(yōu)選為0.1％。

上述那樣的本發(fā)明的聚乙烯醇系薄膜優(yōu)選為將聚乙烯醇系樹脂的水溶液從t型縫模噴出至旋轉的流延滾筒上來制膜，并連續(xù)地干燥而制造的。

作為所述聚乙烯醇系樹脂，通?？梢允褂梦锤男缘木垡蚁┐枷禈渲?、即將醋酸乙烯酯聚合得到的聚醋酸乙烯酯皂化而制造的樹脂。根據(jù)需要，也可以使用將醋酸乙烯酯與少量(例如為10摩爾％以下、優(yōu)選為5摩爾％以下)能跟醋酸乙烯酯共聚的成分的共聚物皂化而得到的樹脂。作為能跟醋酸乙烯酯共聚的成分，例如可列舉出不飽和羧酸(例如包括鹽、酯、酰胺、腈等)、碳數(shù)2～30的烯烴類(例如，乙烯、丙烯、正丁烯、異丁烯等)、乙烯基醚類、不飽和磺酸鹽等。另外，也可以使用將皂化后的羥基進行化學修飾而得到的改性聚乙烯醇系樹脂。

另外，作為聚乙烯醇系樹脂，也可以使用側鏈具有1,2-二醇結構的聚乙烯醇系樹脂。所述側鏈具有1,2-二醇結構的聚乙烯醇系樹脂例如可以通過如下方法得到：(i)將醋酸乙烯酯與3,4-二乙酰氧基-1-丁烯的共聚物皂化的方法、(ii)將醋酸乙烯酯與碳酸乙烯基亞乙酯的共聚物皂化及脫羧的方法、(iii)將醋酸乙烯酯與2,2-二烷基-4-乙烯基-1,3-二氧雜環(huán)戊烷的共聚物皂化及脫縮酮化的方法、(iv)將醋酸乙烯酯與甘油單烯丙基醚的共聚物皂化的方法、等。

聚乙烯醇系樹脂的重均分子量優(yōu)選為10萬～30萬、特別優(yōu)選為11萬～28萬、進一步優(yōu)選為12萬～26萬。所述重均分子量過小時，將聚乙烯醇系樹脂制成光學薄膜時，存在難以得到充分光學性能的傾向，過大時，存在難以對聚乙烯醇系薄膜進行偏振膜制造時的拉伸的傾向。需要說明的是，上述聚乙烯醇系樹脂的重均分子量為通過gpc-mals法測定的重均分子量。

本發(fā)明中使用的聚乙烯醇系樹脂的平均皂化度通常優(yōu)選為98摩爾％以上、特別優(yōu)選為99摩爾％以上、進一步優(yōu)選為99.5摩爾％以上、尤其優(yōu)選為99.8摩爾％以上。所述平均皂化度過小時，將聚乙烯醇系薄膜制成偏振膜時存在得不到充分光學性能的傾向。

此處，本發(fā)明的平均皂化度根據(jù)jisk6726而測定。

作為本發(fā)明中使用的聚乙烯醇系樹脂，也可以組合使用改性種類、重均分子量、平均皂化度等不同的2種以上的樹脂。

使用上述聚乙烯醇系樹脂制備聚乙烯醇系樹脂水溶液，將該水溶液流延到旋轉的流延滾筒(滾筒型輥)上，通過流延法進行制膜、干燥，從而能夠連續(xù)地制造本發(fā)明的聚乙烯醇系薄膜，例如可以通過以下的工序制造。

(a)通過流延法對薄膜進行制膜的工序。

(b)對制膜而成的薄膜進行加熱使其干燥的工序。

(c)對干燥的薄膜進行切邊后，卷取成卷的工序。

以下，對前述工序(a)進行說明。

工序(a)中，優(yōu)選的是，對于上述聚乙烯醇系樹脂，使用水等溶劑進行清洗，使用離心分離機進行脫水，制成含水率50重量％以下的聚乙烯醇系樹脂濕餅。含水率過大時，存在難以制成期望的水溶液濃度的傾向。

將所述聚乙烯醇系樹脂濕餅溶解于溫水、熱水，制備聚乙烯醇系樹脂水溶液。

聚乙烯醇系樹脂水溶液的制備方法沒有特別限定，例如可以使用經(jīng)加熱的多螺桿擠出機來制備，此外，也可以在具備上下循環(huán)流發(fā)生型攪拌翼的溶解罐中投入前述聚乙烯醇系樹脂濕餅，向罐中吹入水蒸氣進行溶解，制備期望濃度的水溶液。

聚乙烯醇系樹脂水溶液中，從聚乙烯醇系薄膜的制膜性的觀點出發(fā)，優(yōu)選的是，除了聚乙烯醇系樹脂之外還根據(jù)需要含有甘油、二甘油、三甘油、乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、三羥甲基丙烷等通常使用的增塑劑、非離子性、陰離子性、或陽離子性的表面活性劑。

如此得到的聚乙烯醇系樹脂水溶液的樹脂濃度優(yōu)選為15～60重量％、特別優(yōu)選為17～55重量％、進一步優(yōu)選為20～50重量％。所述樹脂濃度過低時，干燥負荷變大，因此存在生產(chǎn)能力降低的傾向，過高時，粘度變得過高，存在難以實現(xiàn)均勻溶解的傾向。

接著，所得到的聚乙烯醇系樹脂水溶液進行脫泡處理。作為脫泡方法，可列舉出靜置脫泡、利用多螺桿擠出機的脫泡等方法。作為多螺桿擠出機，只要是具有排氣孔的多螺桿擠出機，就沒有特別限定，通?？梢允褂镁哂信艢饪椎碾p螺桿擠出機。

脫泡處理之后，聚乙烯醇系樹脂水溶液以一定量逐次向t型縫模中導入，噴出并流延至旋轉的流延滾筒上，通過流延法進行制膜。

t型縫模出口的聚乙烯醇系樹脂水溶液的溫度優(yōu)選為80～100℃、特別優(yōu)選為85～98℃。

所述聚乙烯醇系樹脂水溶液的溫度過低時，存在流動不良的傾向，過高時，存在發(fā)泡的傾向。

所述的聚乙烯醇系樹脂水溶液的粘度優(yōu)選在噴出時為50～200pa·s、特別優(yōu)選為70～150pa·s。

所述水溶液的粘度過低時，存在流動不良的傾向，過高時，存在流延變得困難的傾向。

從t型縫模向流延滾筒噴出的聚乙烯醇系樹脂水溶液的噴出速度優(yōu)選為0.5～5m/分鐘、特別優(yōu)選為0.8～4m/分鐘、進一步優(yōu)選為1～3m/分鐘。

所述噴出速度過慢時，存在生產(chǎn)率降低的傾向，過快時，存在流延變得困難的傾向。

另外，聚乙烯醇系樹脂水溶液自t型縫模噴出口起至到達流延滾筒表面為止的飛行時間優(yōu)選為0.1～0.7秒，從后述的拉伸應力和壓縮應力的緩和的觀點出發(fā)特別優(yōu)選為0.2～0.6秒，從能夠避免后述由環(huán)境導致的形狀應變的觀點出發(fā)，進一步優(yōu)選為0.2～0.4秒。

無論所述飛行時間過短，還是過長，均存在厚度變動增大的傾向。

所述飛行時間可以利用自t型縫模1的噴出速度、自t型縫模1的噴出口1a至流延滾筒2的表面(接觸點p)的距離a、t型縫模1的唇口開度、聚乙烯醇系樹脂水溶液的粘度等來調節(jié)(參照圖1)。

本發(fā)明中，為了減少所得到的聚乙烯醇系薄膜的厚度變動，優(yōu)選設定緩和與應力釋放相伴的形狀應變的時間和極力避免由環(huán)境導致的形狀應變的時間。

關于前者，例如，聚乙烯醇系樹脂水溶液3從上方垂直噴出至旋轉的流延滾筒2的頂點時，剛噴出后的聚乙烯醇系樹脂水溶液3在流延滾筒側r產(chǎn)生拉伸應力，在自由面?zhèn)萻產(chǎn)生壓縮應力(參照圖2)。在短時間內水溶液與流延滾筒2接觸時，兩應力差導致厚度變動，但即便是較高粘度的聚乙烯醇系樹脂水溶液3，若設置適當?shù)膽徍蜁r間，則能夠減小對厚度變動的影響。本發(fā)明的飛行時間的下限值考慮所述應力緩和的時間來設定。

所述流延滾筒的直徑優(yōu)選為2～5m、特別優(yōu)選為2.4～4.5m、進一步優(yōu)選為2.8～4m。

所述直徑過小時，存在干燥長度不足，難以實現(xiàn)速度的傾向，過大時，存在輸送性降低的傾向。

所述流延滾筒的寬度優(yōu)選為2m以上、特別優(yōu)選為3m以上、進一步優(yōu)選為4m以上、尤其優(yōu)選為5～6m。

流延滾筒的寬度過小時，存在生產(chǎn)率降低的傾向。

所述流延滾筒的旋轉速度優(yōu)選為3～50m/分鐘、特別優(yōu)選為4～40m/分鐘、進一步優(yōu)選為5～35m/分鐘。

所述旋轉速度過慢時，存在生產(chǎn)率降低的傾向，過快時，存在干燥不充分的傾向。

所述流延滾筒的表面溫度優(yōu)選為40～99℃、特別優(yōu)選為60～97℃。

所述表面溫度過低時，存在干燥不良的傾向，過高時，存在發(fā)泡的傾向。

接著，對前述工序(b)進行說明。工序(b)為對制膜而成的薄膜進行加熱使其干燥的工序。

利用流延滾筒制膜而成的薄膜的干燥可以通過使膜的表面與背面交替地與多個熱輥接觸而進行。熱輥的表面溫度通常為40～150℃、優(yōu)選為50～140℃。所述表面溫度過低時，存在干燥不良的傾向，過高時，過度干燥，存在導致波紋等外觀不良的傾向。

另外，熱輥例如為表面經(jīng)過鍍硬鉻處理或鏡面處理的、直徑0.2～2m的輥，通常使用2～30根、優(yōu)選10～25根來進行干燥。

本發(fā)明中，利用熱輥的干燥后，優(yōu)選對薄膜進行熱處理。熱處理溫度優(yōu)選為60～150℃、特別優(yōu)選為70～140℃。熱處理溫度過低時，存在聚乙烯醇系薄膜的耐水性降低等而導致相位差偏差的傾向，過高時，存在偏振膜制造時的拉伸性降低的傾向。作為所述熱處理方法，例如可列舉出與高溫的熱輥接觸的方法、利用浮式干燥器進行的方法等。

進行了干燥、根據(jù)需要的熱處理的薄膜經(jīng)過前述工序(c)而成為產(chǎn)品(本發(fā)明的聚乙烯醇系薄膜)。工序(c)是將薄膜的兩端切邊，并卷取成卷的工序。

需要說明的是，至此說明了制備聚乙烯醇系樹脂水溶液，將該水溶液流延至旋轉的流延滾筒(滾筒型輥)上，通過流延法進行制膜、干燥，從而制造聚乙烯醇系薄膜的方法，但也可以將聚乙烯醇系樹脂水溶液流延至樹脂薄膜上、或金屬帶上，進行制膜、干燥。

于是，得到本發(fā)明的聚乙烯醇系薄膜。

本發(fā)明的聚乙烯醇系薄膜的厚度必須為5～60μm，從薄型化的觀點出發(fā)特別優(yōu)選為5～50μm、進一步優(yōu)選為5～30μm，從避免斷裂的觀點出發(fā)尤其優(yōu)選為10～30μm。

本發(fā)明的聚乙烯醇系薄膜的寬度必須為2m以上，從大面積化的觀點出發(fā)特別優(yōu)選為3m以上，從避免斷裂的觀點出發(fā)進一步優(yōu)選為4～6m。

本發(fā)明的聚乙烯醇系薄膜的長度必須為2km以上，從大面積化的觀點出發(fā)特別優(yōu)選為3km以上、進一步優(yōu)選為4km以上。

需要說明的是，薄膜的長度的上限從避免斷裂的觀點出發(fā)優(yōu)選為50km以下、特別優(yōu)選為40km以下、進一步優(yōu)選為30km以下。

如上所述，本發(fā)明的聚乙烯醇系薄膜的薄膜整面的厚度的變異系數(shù)為1％以下，從偏振膜的偏光性能的觀點出發(fā)，薄膜的流動方向(md方向)的厚度的變異系數(shù)優(yōu)選為0.7％以下、特別優(yōu)選為0.6％以下、進一步優(yōu)選為0.5％以下。

另外，從偏振膜的偏光性能的觀點出發(fā)，寬度方向(td方向)的厚度的變異系數(shù)優(yōu)選為0.7％以下、特別優(yōu)選為0.6％以下、進一步優(yōu)選為0.5％以下。

此處，聚乙烯醇系薄膜的厚度薄時，偏振膜制造時偏光度在流動方向上容易變得不均勻，原卷的流動方向(md方向)的厚度精度變得重要。

詳細說明本發(fā)明的厚度變異系數(shù)。

薄膜的厚度變異系數(shù)受到流延滾筒的平滑性、流延滾筒的均勻旋轉、t型縫模狹縫的開口部的均勻性、聚乙烯醇系樹脂水溶液的噴出精度、聚乙烯醇系樹脂水溶液向流延滾筒的噴出角度、直至聚乙烯醇系樹脂水溶液接觸流延滾筒為止的時間和距離、聚乙烯醇系樹脂水溶液與流延滾筒的穩(wěn)定接觸、流延滾筒、其后的熱輥上的干燥條件等的制約。

這些當中，聚乙烯醇系樹脂水溶液與流延滾筒的穩(wěn)定接觸是重要的，接觸線(觸線)沿md方向前后移動時，在薄膜的md方向上產(chǎn)生厚度變動。另外，接觸線沿td方向上下波動時，在薄膜的td方向上產(chǎn)生厚度變動。為了所述觸線的穩(wěn)定化，調整以下的[i]～[v]的方法有效，是優(yōu)選的。

[i]“聚乙烯醇系樹脂水溶液自t型縫模1的噴出口1a至流延滾筒2的表面(接觸點p)的飛行距離a(參照圖1)?！?/p>

該飛行距離a越長，聚乙烯醇系樹脂水溶液越容易受到流延滾筒2的旋轉、環(huán)境的氣流的影響，因此，理想的是，自噴出口1a至流延滾筒2的距離盡可能地接近。

本發(fā)明中，自t型縫模1的噴出口1a至流延滾筒2的表面(接觸點p)的最短距離b優(yōu)選為2mm以下、特別優(yōu)選為1.5mm以下、進一步優(yōu)選為1mm以下。所述最短距離b過大時，存在薄膜的厚度變動增大的傾向。

[ii]“聚乙烯醇系樹脂水溶液自t型縫模1向流延滾筒2噴出的噴出方向d(參照圖3)?！?/p>

聚乙烯醇系樹脂水溶液自上方噴出并接觸流延滾筒2為止，因重力而發(fā)生滴液時，觸線容易紊亂。例如，接觸點p處的流延滾筒2的切線與噴出方向d平行時，噴出液(聚乙烯醇系樹脂水溶液)因重力而向下方滴落，難以進行平滑的接觸。

本發(fā)明中，自t型縫模1向流延滾筒2噴出的噴出方向(t型縫模內部的唇面朝向的方向)d與連接t型縫模1的噴出口1a和流延滾筒2的中心軸c的平面e所成的角度θ優(yōu)選為40°以下、特別優(yōu)選為1～30°、進一步優(yōu)選為2～20°、尤其優(yōu)選為3～10°。所述角度θ過大時，存在薄膜的厚度變動增大的傾向。

[iii]“氣刀和/或氣腔?！?/p>

其為在樹脂的擠出成形中用于強制性地使觸線穩(wěn)定化的常規(guī)方法。作為氣刀、氣腔，可以使用公知的方法。

[iv]“t型縫模的水平度。”

由于要制膜的薄膜的寬度為2m以上，因此t型縫模的寬度也為2m以上。所述情況下，不能無視重力的影響，t型縫模使用剛性高的材質并以寬度方向上的t型縫模中央部不會偏移的方式懸掛的方法是有效的。

本發(fā)明中，優(yōu)選利用1根以上的吊帶懸掛t型縫模，具體而言，t型縫模的寬度方向中央部的由重力導致的偏移優(yōu)選為0.3mm以下、特別優(yōu)選為0.2mm以下、進一步優(yōu)選為0.1mm以下。為了減少所述偏移量，可列舉出增加吊帶的根數(shù)、或變更懸掛位置等方法。

[v]“流延滾筒的空間位移量。”

當然，流延滾筒在空間上搖擺時，來自t型縫模的噴出液無法進行穩(wěn)定接觸。本發(fā)明中，向旋轉的流延滾筒的上下、前后(md方向)、左右(td方向)的搖動分別優(yōu)選為±50μm以下、特別優(yōu)選為±40μm以下、進一步優(yōu)選為±30μm以下。所述搖動過大時，存在薄膜的厚度變動增大的傾向。為了減少流延滾筒的搖動，可列舉出減少流延滾筒的重量、或提高電動機旋轉精度之類的方法。

本發(fā)明的聚乙烯醇系薄膜的厚度精度優(yōu)異，適宜用作光學用的聚乙烯醇系薄膜，進而特別優(yōu)選用作偏振膜用的原卷。

以下，對使用本發(fā)明的聚乙烯醇系薄膜得到的偏振膜的制造方法進行說明。

本發(fā)明的偏振膜如下制造：將上述聚乙烯醇系薄膜從卷上放出，沿水平方向輸送，經(jīng)過溶脹、染色、硼酸交聯(lián)、拉伸、清洗、干燥等工序制造。

溶脹工序在染色工序之前實施。通過溶脹工序，除了能夠清洗聚乙烯醇系薄膜表面的污漬之外，還具有通過使聚乙烯醇系薄膜溶脹而防止染色不均等的效果。溶脹工序中，作為處理液，通常使用水。該處理液只要主成分為水，則也可以加入少量的碘化物、表面活性劑等添加物、醇等。溶脹浴的溫度通常為10～45℃左右，在溶脹浴中的浸漬時間通常為0.1～10分鐘左右。

染色工序通過使薄膜接觸含有碘或二色性染料的液體來進行。通常使用碘-碘化鉀的水溶液，碘的濃度為0.1～2g/l、碘化鉀的濃度為1～100g/l是合適的。染色時間為30～500秒左右是實用的。處理浴的溫度優(yōu)選為5～50℃。水溶液中，除了水溶劑之外，也可以含有少量與水具有相容性的有機溶劑。

硼酸交聯(lián)工序可以使用硼酸、硼砂等碘化合物來進行。碘化合物以水溶液或水-有機溶劑混合液的形態(tài)以10～100g/l左右的濃度來使用，從偏光性能的穩(wěn)定化的觀點出發(fā)優(yōu)選在液體中共存碘化鉀。優(yōu)選處理時的溫度為30～70℃左右、處理時間為0.1～20分鐘左右，另外，也可以根據(jù)需要在處理中進行拉伸操作。

拉伸工序優(yōu)選沿單軸方向拉伸3～10倍、優(yōu)選3.5～6倍。此時，拉伸方向的正交方向上也可以進行若干拉伸(防止寬度方向的收縮的水平或其以上的拉伸)。拉伸時的溫度優(yōu)選為40～170℃。進而，拉伸倍率最終設定為前述范圍即可，拉伸操作不僅可以在一個階段中實施，而且只要在制造工序的任意的范圍的階段中實施即可。

清洗工序例如通過在水、碘化鉀等碘化物水溶液中浸漬聚乙烯醇系薄膜來進行，可以去除薄膜的表面上產(chǎn)生的析出物。使用碘化鉀水溶液時的碘化鉀濃度可以為1～80g/l左右。清洗處理時的溫度通常為5～50℃、優(yōu)選為10～45℃。處理時間通常為1～300秒、優(yōu)選為10～240秒。需要說明的是，也可以將水清洗與利用碘化鉀水溶液的清洗適當組合來進行。

干燥工序在大氣中在40～80℃下進行1～10分鐘即可。

另外，偏振膜的偏光度優(yōu)選為99.5％以上、更優(yōu)選為99.8％以上。偏光度過低時，存在變得無法確保液晶顯示器的對比度的傾向。

需要說明的是，偏光度通常利用在將2張偏振膜以其取向方向為同一方向的方式重疊的狀態(tài)下在波長λ下測定的透光率(h11)及在將2張偏振膜以取向方向為互相正交的方向的方式重疊的狀態(tài)下在波長λ下測定的透光率(h1)、根據(jù)下述式來算出。

〔(h11-h1)/(h11+h1)〕^1/2

進而，本發(fā)明的偏振膜的單體透射率優(yōu)選為42％以上。所述單體透射率過低時，存在無法實現(xiàn)液晶顯示器的高亮度化的傾向。

單體透射率使用分光光度計測定偏振膜單體的透光率而得到的值。

于是，得到本發(fā)明的偏振膜，本發(fā)明的偏振膜適合于制造顏色不均少的偏振片。

以下，說明本發(fā)明的偏振片的制造方法。

本發(fā)明的偏振膜在其單面或雙面借助粘接劑粘貼光學各向同性的樹脂薄膜作為保護膜而成為偏振片。作為保護膜，例如可列舉出纖維素三乙酸酯、纖維素二乙酸酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、環(huán)烯烴聚合物、環(huán)烯烴共聚物、聚苯乙烯、聚醚砜、聚芳酯、聚-4-甲基戊烯、聚苯醚等的薄膜或片。

粘貼方法利用公知的方法進行，例如，通過將液態(tài)的粘接劑組合物均勻地涂布在偏振膜、保護膜或者這兩者后，粘貼兩者并壓接，加熱、照射活性能量射線來進行。

另外，對于偏振膜而言，為了實現(xiàn)薄膜化，也可以在其單面或兩面涂布氨基甲酸酯系樹脂、丙烯酸類樹脂、脲醛樹脂等固化性樹脂并進行固化來代替上述保護薄膜，從而制成偏振片。

由本發(fā)明得到的偏振膜、偏振片的厚度變異系數(shù)優(yōu)異，無顏色不均且偏光性能的面內均勻性也優(yōu)異，可優(yōu)選地用于便攜信息終端、個人電腦、電視、投影儀、標識系統(tǒng)、電子臺式計算機、電子表、文字處理器、電子紙、游戲機、攝像機、照相機、電子相冊、溫度計、音響、汽車、機械類的儀表類等的液晶顯示裝置；太陽鏡、防眩眼鏡、立體眼鏡、可穿戴顯示器、顯示器件(crt、lcd、有機el、電子紙等)用反射降低層、光通信儀器、醫(yī)療儀器、建筑材料、玩具等。

實施例

以下，列舉實施例來更具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明在不超出其主旨的范圍內不限定于以下的實施例。

需要說明的是，例中表示為“份”、“％”時意味著重量基準。

關于各物性，如下所述地求出。

(1)厚度

測定聚乙烯醇系薄膜的md方向與td方向的厚度。

·流動方向(md方向)的測定使用keyence公司制造的“分光干涉型膜厚計si-t80”以0.3mm增量分別對于寬度方向(td方向)的中央部和兩端部(自兩端起20cm內側)這3個位置進行6萬點測定。

·td方向的測定使用山文電氣株式會社制造的“連續(xù)膜厚計tof-5r01”分別對于md方向的前端部、中央部、末端部這三個位置進行4000點測定。

(2)厚度變異系數(shù)

使用上述厚度的測定值，通過下述式進行計算。

[數(shù)學式2]

變異系數(shù)(c.v.)＝100×s.d./x

x：平均值

xi：第i個值

n：樣品數(shù)”

(3)偏光度(％)

從所得到的偏振膜的寬度方向的中央部切出拉伸方向200mm×寬度方向40mm的條狀樣品，使用大塚電子株式會社制造的“rets-1100a”沿拉伸方向以10mm間隔測定10點的偏光度。

＜實施例1＞

(聚乙烯醇系薄膜的制造)

加入重均分子量142000、皂化度99.8摩爾％的聚乙烯醇系樹脂1000kg、水2000kg、作為增塑劑的甘油100kg，邊攪拌邊升溫至150℃，進行濃度調整至樹脂濃度25％，得到均勻溶解的聚乙烯醇系樹脂水溶液。接著，將該聚乙烯醇系樹脂水溶液供給至雙螺桿擠出機并進行脫泡后，將水溶液溫度設為95℃，從t型縫模噴出口以噴出速度2.5m/分鐘流延到旋轉的流延滾筒上，進行制膜。自t型縫模噴出口至流延滾筒表面的最短距離為2mm，自t型縫模向流延滾筒噴出的噴出方向(t型縫模內部的唇面朝向的方向)與連接t型縫模噴出口和流延滾筒中心軸的平面所成的角度為15°(參照表1。)。

接著，將所得到的薄膜從流延滾筒上剝離，進行使用熱輥的干燥和使用浮式干燥器的熱處理。接著，通過切邊來裁剪兩端部使得寬度成為4m，得到聚乙烯醇系薄膜。

將所得到的聚乙烯醇系薄膜的特性示于表2。

接著，使用上述得到的聚乙烯醇系薄膜，按照以下的要領得到偏振膜，進行以下的評價。將評價結果示于表3。

(偏振膜的制造)

將所得到的聚乙烯醇系薄膜浸漬于水溫25℃的水槽中并拉伸至1.7倍。接著，浸漬在包含碘0.5g/l、碘化鉀30g/l的28℃水溶液中并拉伸至1.6倍，接著浸漬在硼酸40g/l、碘化鉀30g/l的組成的水溶液(55℃)中同時單軸拉伸至2.1倍并進行硼酸處理。然后，用碘化鉀水溶液進行清洗，干燥，得到總拉伸倍率5.8倍的偏振膜。將所得到的偏振膜的偏光特性示于表3。

＜實施例2、3、5～7、比較例1～4＞

實施例1中，除了將薄膜制膜的條件如表1所示那樣進行變更之外同樣地進行，得到聚乙烯醇系薄膜，進而與實施例1同樣地得到偏振膜。

對于所得到的聚乙烯醇系薄膜和偏振膜，進行與實施例1同樣的評價。將評價結果示于表2和表3。

＜實施例4＞

實施例1中，將薄膜制膜的條件如表1所示那樣進行變更，進而在水溶液的噴出時在水溶液的觸線上部設置氣刀(高度5mm、角度90°)，從氣刀以10kpa的空氣壓力噴出空氣，使觸線穩(wěn)定化，除此之外與實施例1同樣地進行，得到聚乙烯醇系薄膜，進而與實施例1同樣地得到偏振膜。

對于所得到的聚乙烯醇系薄膜和偏振膜，進行與實施例1同樣的評價。將評價結果示于表2和表3。

[表1]

[表2]

[表3]

實施例1～7的聚乙烯醇系薄膜即便為薄型、寬且長尺寸，md方向、td方向任一者的厚度變異系數(shù)也均為1％以下，因此所得到的偏振膜的偏光度在面內均勻，另一方面，比較例1～4的聚乙烯醇系薄膜的厚度的變異系數(shù)大，所得到的偏振膜的偏光度在面內不均勻。

另外，可知，通過自t型縫模噴出口至流延滾筒表面的最短距離(mm)、自t型縫模向流延滾筒噴出的噴出方向(t型縫模內部的唇面朝向的方向)與連接t型縫模噴出口和流延滾筒中心軸的平面所成的角度(°)、氣刀的使用等，能夠制造厚度變異系數(shù)小的聚乙烯醇系薄膜。

上述實施例中，示出了本發(fā)明的具體方式，但上述實施例只不過是單純的例示，不做限定性解釋。意圖本領域技術人員顯而易見的各種變形屬于本發(fā)明的范圍內。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

由本發(fā)明得到的偏振膜、偏振片的厚度變異系數(shù)優(yōu)異，偏光性能的面內均勻性也優(yōu)異，可優(yōu)選地用于便攜信息終端、個人電腦、電視、投影儀、標識系統(tǒng)、電子臺式計算機、電子表、文字處理器、電子紙、游戲機、攝像機、照相機、電子相冊、溫度計、音響、汽車、機械類的儀表類等的液晶顯示裝置；太陽鏡、防眩眼鏡、立體眼鏡、可穿戴顯示器、顯示器件(crt、lcd、有機el、電子紙等)用反射降低層、光通信儀器、醫(yī)療儀器、建筑材料、玩具等。