一种偏光膜制造用聚乙烯醇系薄膜，其特征在于，其为厚度5～60μm、宽度2m以上、长度2km以上的聚乙烯醇系薄膜，将该聚乙烯醇系薄膜在30℃的水中浸渍15分钟时，宽度方向(TD方向)的溶胀度X(％)和长度方向(MD方向)的溶胀度Y(％)满足下述条件(1)及(2)，(1)110≤Y≤140、(2)1.01≤Y/X≤1.2。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】偏光膜制造用聚乙烯醇系薄膜、及使用了其的偏光膜、偏光板、以及偏光膜制造用聚乙烯醇系薄膜的制造方法
本专利技术涉及偏光膜制造用聚乙烯醇系薄膜(以下有时仅记载为“聚乙烯醇系薄膜”)、特别是可以得到具有优异的染色性、偏光度高、且颜色不均少的偏光膜的聚乙烯醇系薄膜、及使用了该聚乙烯醇系薄膜的偏光膜、偏光板、以及偏光膜制造用聚乙烯醇系薄膜的制造方法。
技术介绍
迄今，聚乙烯醇系薄膜作为透明性优异的薄膜用于很多用途，其有用的用途之一，可列举出偏光膜。上述偏光膜用作液晶显示器的基本构成要素，近年，其对要求高品质且高可靠性的仪器的使用扩大。其中，随着液晶电视、多功能便携式终端等的画面的高亮度化、高精细化、大面积化、薄型化，要求偏光性能优异的偏光膜。具体而言，进一步提高偏光度、解决颜色不均。通常，偏光膜制造用聚乙烯醇系薄膜由聚乙烯醇系树脂的水溶液利用连续浇注法制造。具体而言，将聚乙烯醇系树脂的水溶液流延于浇注鼓、环形带等浇注模具来制膜，将该所制膜的薄膜由浇注模具剥离后，使用夹辊等在流动方向(MD方向)搬送的同时，使用热辊、悬浮式干燥机(floatingdryer)进行干燥，由此制造上述聚乙烯醇系薄膜。上述搬送工序中，所制膜的薄膜由于在流动方向(MD方向)被拉伸，因此聚乙烯醇系高分子容易在MD方向取向。另一方面，通常偏光膜通过用水(包含温水)使作为其坯料的聚乙烯醇系薄膜溶胀后，用碘等二色性染料染色并进行拉伸来制造。上述溶胀工序中，需要使聚乙烯醇系薄膜在厚度方向快速地溶胀。进而，染色工序中，需要均匀溶胀以使染料顺利地侵入到薄膜内部。另外，拉伸工序为将染色后的薄膜在流动方向(MD方向)拉伸、使薄膜中的二色性染料高度取向的工序，为了提高偏光膜的偏光性能，成为坯料的聚乙烯醇系薄膜需要在MD方向具有良好的拉伸性。需要说明的是，偏光膜制造中，也实施拉伸工序和染色工序的顺序与上述相反的事例。即，为用水(包含温水)使作为坯料的聚乙烯醇系薄膜溶胀后进行拉伸，用碘等二色性染料染色的事例，上述事例中，为了提高偏光膜的偏光性能，也需要聚乙烯醇系薄膜在厚度方向具有良好的溶胀性并且在MD方向具有良好的拉伸性。进而，近年为了实现偏光膜的薄型化，聚乙烯醇系薄膜也在被薄型化。上述薄型薄膜存在由于制造偏光膜时的拉伸而断裂等生产率的问题。作为改良溶胀性的手法，例如提出了在聚乙烯醇系树脂中添加多元醇作为水溶胀助剂的手法(例如参照专利文献1)。作为改良拉伸性的手法，例如提出了将使薄膜制膜时的浇注鼓的速度与最终的薄膜卷取速度之比特定的手法(例如参照专利文献2)、用浇注鼓制膜后使薄膜悬浮来进行干燥的手法(例如参照专利文献3)、控制所制膜的薄膜的干燥工序中的拉伸状况的手法(例如参照专利文献4)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2001-302867号公报专利文献2：日本特开2001-315141号公报专利文献3：日本特开2001-315142号公报专利文献4：日本特开2002-79531号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，即使是上述专利文献的手法、对于改良偏光膜制造时的溶胀性和拉伸性而言也是不充分的。利用上述专利文献1的公开技术时，即使能够提高聚乙烯醇系薄膜整体的溶胀性，也没有考虑到聚乙烯醇系高分子的取向状态，难以有效地改良偏光膜制造时在流动方向(MD方向)上的拉伸性。相反地，由于水溶胀剂的添加，而存在高分子的取向状态混乱、难以在流动方向(MD方向)上进行均匀拉伸的倾向。上述专利文献2中特定了制造聚乙烯醇系薄膜时对MD方向的拉伸程度(拉伸状况)，但是若没有考虑到在TD方向上的拉伸则对于改良偏光膜制造时的拉伸性而言是不充分的。通常对于在MD方向取向了的聚乙烯醇系薄膜，难以在偏光膜制造时在MD方向拉伸。即，将在MD方向取向了的聚乙烯醇系高分子进一步在MD方向拉伸时，强迫拉长分子链是困难的。相反地，将在TD方向取向了的聚乙烯醇系高分子在MD方向拉伸是比较容易的。但是，若在TD方向上的高分子取向不均匀则在偏光膜制造时不能均匀地在MD方向拉伸。专利文献2中也存在在聚乙烯醇系薄膜制造时，在MD方向不那么拉伸的例子(没有拉伸的例子)，但是仅利用上述依存于泊松比的收缩应力和由于脱水所造成的收缩应力时，存在不能将在TD方向上的高分子取向充分地均匀化的问题。即，若没有在TD方向也以某种程度拉伸、或者至少没有固定宽度方向，则得不到高分子在TD方向上的均匀的取向状态，对于改良偏光膜制造时的在MD方向上的拉伸性而言是不充分的。另外，没有关于对厚度方向的取向性的记载，不能控制偏光膜制造时的溶胀性。利用上述专利文献3的公开技术时，虽然可以将制膜后的薄膜均匀干燥，但是不能控制高分子的取向，对于改良偏光膜制造时的溶胀性、拉伸性而言是不充分的。利用上述专利文献4的公开技术时，虽然可以使聚乙烯醇系薄膜的膜厚均匀，但是不能控制高分子的取向，对于改良偏光膜制造时的溶胀性、拉伸性而言是不充分的。因此，本专利技术中，在这种背景下，提供偏光膜制造时的溶胀性和拉伸性优异、可以得到具有高的偏光性能并且颜色不均少的偏光膜的偏光膜制造用聚乙烯醇系薄膜，特别是在薄型偏光膜的制造时也不会产生断裂的偏光膜制造用聚乙烯醇系薄膜，进而提供由上述偏光膜制造用聚乙烯醇系薄膜形成的偏光膜、和偏光板、以及偏光膜制造用聚乙烯醇系薄膜的制造方法。用于解决问题的方案然而，本专利技术人等鉴于上述问题而深入研究，结果发现，宽度方向(TD方向)的溶胀度X(％)与流动方向(MD方向)的溶胀度Y(％)的比率处于特定范围内的聚乙烯醇系薄膜在偏光膜制造时的溶胀性和拉伸性方面优异，使用上述聚乙烯醇系薄膜得到的偏光膜成为具有高的偏光性能、并且颜色不均少的偏光膜。即，本专利技术的第一主旨在于一种偏光膜制造用聚乙烯醇系薄膜，其特征在于，其为厚度5～60μm、宽度2m以上、长度2km以上的聚乙烯醇系薄膜，将该聚乙烯醇系薄膜在30℃的水中浸渍15分钟时，宽度方向(TD方向)的溶胀度X(％)和长度方向(MD方向)的溶胀度Y(％)满足下述条件(1)及(2)。(1)110≤Y≤140(2)1.01≤Y/X≤1.2特别是，本专利技术的第二主旨在于一种偏光膜制造用聚乙烯醇系薄膜，其特征在于，将上述聚乙烯醇系薄膜在30℃的水中浸渍15分钟时，厚度方向的溶胀度Z(％)满足下述条件(3)。进而，本专利技术的第三主旨在于一种偏光膜制造用聚乙烯醇系薄膜，其特征在于，宽度方向(TD方向)的溶胀度X(％)的偏差ΔX(％)、长度方向(MD方向)的溶胀度Y(％)的偏差ΔY(％)、和厚度方向的溶胀度Z(％)的偏差ΔZ(％)都为5％以内。并且，本专利技术的第四主旨在于一种偏光膜制造用聚乙烯醇系薄膜，其特征在于，其满足下述条件(4)和(5)。(4)面内相位差Rxy(nm)：100～200nm(5)取向轴、即滞相轴与宽度方向、即TD方向的交叉角θ(°)为20°以下在此，上述面内相位差Rxy(nm)是在聚乙烯醇系薄膜中将宽度方向(TD方向)的折射率设为nx、长度方向(MD方向)的折射率设为ny、厚度设为d(nm)的情况下用下述式(A)算出得到的值。(A)Rxy(nm)＝|nx-ny|×d(nm)特别是，本专利技术的第五主旨在于一种偏光膜制造用聚乙烯醇系薄膜，其特征在于，宽度方向(TD方向)中的上述面内相位差Rxy(本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种偏光膜制造用聚乙烯醇系薄膜，其特征在于，其为厚度5～60μm、宽度2m以上、长度2km以上的聚乙烯醇系薄膜，将该聚乙烯醇系薄膜在30℃的水中浸渍15分钟时，宽度方向、即TD方向的溶胀度X(％)和长度方向、即MD方向的溶胀度Y(％)满足下述条件(1)及(2)，(1)110≤Y≤140(2)1.01≤Y/X≤1.2。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.27 JP 2015-210958;2015.11.19 JP 2015-226881.一种偏光膜制造用聚乙烯醇系薄膜，其特征在于，其为厚度5～60μm、宽度2m以上、长度2km以上的聚乙烯醇系薄膜，将该聚乙烯醇系薄膜在30℃的水中浸渍15分钟时，宽度方向、即TD方向的溶胀度X(％)和长度方向、即MD方向的溶胀度Y(％)满足下述条件(1)及(2)，(1)110≤Y≤140(2)1.01≤Y/X≤1.2。2.根据权利要求1所述的偏光膜制造用聚乙烯醇系薄膜，其特征在于，将所述聚乙烯醇系薄膜在30℃的水中浸渍15分钟时，厚度方向的溶胀度Z(％)满足下述条件(3)，(3)140≤Z≤170。3.根据权利要求1或2所述的偏光膜制造用聚乙烯醇系薄膜，其特征在于，宽度方向、即TD方向的溶胀度X(％)的偏差ΔX(％)、长度方向、即MD方向的溶胀度Y(％)的偏差ΔY(％)、和厚度方向的溶胀度Z(％)的偏差ΔZ(％)都为5％以内。4.根据权利要求1～3中任一项所述的偏光膜制造用聚乙烯醇系薄膜，其特征在于，其满足下述条件(4)和(5)，(4)面内相位差Rxy(nm)：100～200nm(5)取向轴、即滞相轴与宽度方向、即TD方向的交叉角θ(°)为20°以下在此，所述面内相位差Rxy(nm)是在聚乙烯醇系薄膜中将宽度方向、即TD方向的折射率设为nx、长度方向、即MD方向的折射率设为ny、厚度设为d(nm)的情况下用下述式(A)算出得到的值，(A)Rxy(nm)＝|nx-ny|×d(nm)。5.根据权利要求4所述的偏光膜制造用聚乙烯醇系薄膜，其特征在于，宽度方向、即TD方向中的所述面内相位差Rxy(nm)的偏差ΔRxy(nm)为10nm以下。6.根据权利要求4或5所述的偏光膜制造用聚乙烯醇系薄膜，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：北村秀一，寺本裕一，早川诚一郎，
申请(专利权)人：日本合成化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。