聚乙烯醇膜制造技术

本发明专利技术涉及一种聚乙烯醇膜。本发明专利技术提供一种膜，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。

【技术实现步骤摘要】
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)、专利技术名称为“聚乙烯醇膜”的进入国家阶段的PCT申请的分案申请
本专利技术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。
技术介绍
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。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。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。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。Y > -0.0667X+6.73----(1) X > 65....(II) 但是，上述专利技术中使用的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。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。
技术实现思路
因此，本专利技术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。专利技术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，从而完成了本专利技术，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该情况下，优选上述PVA的皂化度为98摩尔％以上。另外，优选PVA膜的厚度为10~120 μ m。本专利技术还包含上述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。本专利技术进一步还包含将上述PVA膜进行染色、拉伸而得到的偏光膜。本专利技术的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】以下详细地说明本专利技术。为了应对作为本专利技术目的的偏光膜的良好偏光性能，本专利技术中使用的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，本专利技术中所谓的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)。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。本专利技术中使用的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。只要不损害本专利技术的效果，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。 通过将上述PVA成膜，可以得到本专利技术的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。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。在制造本专利技术的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。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。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本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
2008.12.18 JP 2008-3218011.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10~4...

【专利技术属性】
技术研发人员：中居寿夫，矶﨑孝德，
申请(专利权)人：可乐丽股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP