偏振薄膜、偏振片以及光学层压体的制备方法技术

本发明专利技术的课题是提供可以显示更加中性的黑色的偏振薄膜的制备方法、偏振片的制备方法以及光学层压体的制备方法。偏振薄膜的制备方法包括，将碘吸附定向在聚乙烯醇类薄膜上后，在含硼酸的水溶液中进行多步浸渍处理，从而制得偏振薄膜，其特征在于：含硼酸的水溶液是（１）相对于１００重量份的水，含有３－１０重量份的硼酸以及１－２０重量份的碘化物、温度为５０－７０℃的水溶液，以及（２）相对于１００重量份的水，含有１－５重量份的硼酸以及３－３０重量份的碘化物、温度为１０－４５℃的水溶液，经（１）的含硼酸水溶液处理后，再由（２）的含硼酸水溶液处理，与（１）的含硼酸水溶液相比（２）的含硼酸水溶液的碘化物浓度更高，并且硼酸的浓度更低，此外，温度也更低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可以显示更加中性的黑色的偏振薄膜的制备方法、在该偏振薄膜的至少一个面上层压保护薄膜的偏振片的制备方法，此外，还涉及将相位差薄膜，亮度改善薄膜，场角改善薄膜以及半反射薄膜中的任一种单独或多种粘合在一起而制得光学层压体的制备方法。
技术介绍
作为偏振薄膜，一直以来，都是使用在聚乙烯醇类薄膜上使二色性色素吸附定向的物质。也就是说，已公知了使用碘作为二色性色素的碘类偏振薄膜和使用二色性染料作为二色性色素的染料类偏振薄膜等。通常，通过如下操作，将这些偏振薄膜制成偏振片；在上述的偏振薄膜的一面或两面上，利用由聚乙烯醇类树脂的水溶液构成的胶粘剂，贴合三乙酰纤维素等保护薄膜。此外，还有在含硼酸的水溶液中进行浸渍处理后，在碘化物的水溶液中再进行浸渍处理的情况。例如，在专利文献1中，用二色性色素对聚乙烯醇类薄膜染色，在含硼酸的水溶液中进行浸渍处理后，在规定浓度的碘化物的水溶液中，利用规定的时间进行浸渍处理，经过干燥，从而制备偏振薄膜。根据专利文献1，通过使用碘化物的水溶液进行浸渍处理，可以防止从薄膜中析出硼酸，克服斑点和杂质等缺点。此外，在专利文献2的实施例1中，对聚乙烯醇类薄膜进行染色后，在硼酸浓度3.5重量％以及碘化钾浓度1.5重量％的水溶液中进行拉伸，然后，在硼酸浓度6重量％以及碘化钾浓度1.5重量％的水溶液中再进行浸渍处理，经过干燥，从而制备偏振薄膜。根据专利文献2，利用硼酸浓度不同的2个以上的处理步骤，耐水性、耐湿热性、耐久性、光学特性得到提高。然而，在迄今为止的偏振薄膜的制备方法中，未得到能充分满足光学特性的偏振薄膜，例如，存在黑色中带有绿色或红色等问题，因此，需要一种可以显示更加中性的黑色的偏振薄膜。专利文献1特开2001-290027号公报专利文献2特开平07-198939号公报专利技术的内容专利技术要解决的课题本专利技术的课题是提供可以显示更加中性的黑色的偏振薄膜的制备方法、偏振片的制备方法以及光学层压体的制备方法。解决课题的方法本专利技术者们为了解决上述课题，反复进行了精心的研究，结果发现下列新的事实将碘吸附定向于聚乙烯醇类薄膜后，在含硼酸的水溶液中进行多步的浸渍处理时，当使用相对于利用第1种含硼酸水溶液的处理，利用碘化物的浓度较高、而硼酸浓度较低、含有硼酸和碘化物、且温度较低的水溶液，进行第2种含硼酸水溶液的处理时，所得到的偏振薄膜可以显示更加中性的黑色，至此完成本专利技术。即，本专利技术的偏振薄膜的制备方法是，将碘吸附定向于聚乙烯醇类薄膜后，在含硼酸的水溶液中进行多步浸渍处理而形成偏振薄膜的制备方法，其特征在于含硼酸的水溶液是，(1)相对于100重量份的水，含有3-10重量份的硼酸以及1-20重量份的碘化物，且温度为50-70℃的水溶液，以及(2)相对于100重量份的水，含有1-5重量份的硼酸以及3-30重量份的碘化物，且温度为10-45℃的水溶液，在(1)的含硼酸水溶液中进行处理，接着在(2)的含硼酸水溶液中进行处理，此时，与(1)的含硼酸水溶液相比，(2)的含硼酸水溶液的碘化物浓度更高，并且硼酸的浓度更低，此外，温度也更低。本专利技术中，优选多步地进行使用(1)的含硼酸水溶液的处理和/或使用(2)的含硼酸水溶液的处理。此外，本专利技术的偏振片的制备方法，其特征在于，在上述偏振薄膜的至少一个面上粘合保护薄膜。该保护薄膜可以具有相位差薄膜、亮度改善薄膜、场角改善薄膜以及半反射薄膜中的任何一种功能。或者，也可以在至少一个面上粘合有保护薄膜的上述偏振片上，粘合选自相位差片、亮度改善薄膜、场角改善薄膜以及半反射薄膜中的至少一种薄膜而制备光学层压体。专利技术的效果根据本专利技术，在含硼酸水溶液中进行多步浸渍处理时，当使用碘化物浓度高于利用第1种含硼酸水溶液的处理，并且硼酸浓度低于第1种含水硼酸水溶液的处理、且含有硼酸和碘化物的、温度更低的水溶液，进行利用第2种含硼酸水溶液的处理，可以提高补色效果，从而可以获得一种能够显示更加中性的黑色的偏振薄膜和偏振片。通过将利用本专利技术获得的偏振片、光学层压体应用于液晶显示装置，可以制得薄型、高品质的液晶显示器。实施专利技术的最佳方式形成本专利技术的聚乙烯醇类薄膜的聚乙烯醇类树脂，一般可以列举由皂化聚乙酸乙烯类树脂而得到的树脂。皂化度为85mol％以上，优选为90mol％以上，更优选为99mol％-100mol％。作为聚乙酸乙烯类树脂，除了作为乙酸乙烯单聚体的聚乙酸乙烯，还可以是乙酸乙烯和可以与之进行共聚合的其它单体的共聚体，例如，可以列举乙烯-乙酸乙烯共聚体等。作为可以进行共聚合的其他单体，例如，可以列举不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸等。聚乙烯醇类树脂的聚合度为1000-10000，优选为1500-5000左右。还可以对这些聚乙烯醇类树脂进行改性，例如，还可以使用通过醛类进行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。一般，作为制造偏振薄膜的起始材料，使用厚度为20μm-100μm、优选为30μm-80μm的、未对聚乙烯醇类树脂薄膜进行拉伸的薄膜。在工业上，宽度为1500mm-4000mm的薄膜是实用的。依次对该未拉伸薄膜进行膨胀处理、染色处理、硼酸处理、洗涤处理，最后进行干燥而制得的聚乙烯醇类偏振薄膜的厚度，例如约为5-50μm左右。本专利技术的偏振薄膜是使碘吸附定向的聚乙烯醇类单轴拉伸薄膜，作为其制造方法，大致分为2种。第1种方法是，在空气或者惰性气体中，对聚乙烯醇进行单轴拉伸后，依次进行膨胀处理、染色处理、硼酸处理以及水洗处理，最后进行干燥的方法。第2种方法是，在水溶液中，依次对未拉伸的聚乙烯醇类薄膜进行膨胀处理、染色处理、硼酸处理以及洗涤处理，在硼酸处理步骤和/或硼酸处理步骤之前的步骤中，进行湿式单轴拉伸，最后进行干燥的方法。在任意一种方法中，可以在1个步骤中进行单轴拉伸，也可以在2个以上的步骤中进行单轴拉伸，优选在多个步骤中进行单轴拉伸。对于拉伸方法，可以采用公知的方法，例如，控制输送薄膜的2个压料辊之间的圆周速度差而进行拉伸的辊筒间的拉伸，如特许2731813号公报所记载的热辊筒拉伸法、拉幅拉伸法等。此外，步骤的顺序基本上按照上述那样的顺序，对于处理液的数量和处理条件没有限制。此外，当然也可以为了其他目的而插入上述步骤中没有记载的步骤。膨胀步骤是为了除去薄膜表面的杂质、除去薄膜中的增塑剂、提供后续步骤中的易染色性、薄膜的增塑化等而进行的。将处理条件设定在可以达成这些目的、并且不产生基底材料薄膜的过度溶解、丧失透明性等缺陷的范围内。在预设的气体中使拉伸薄膜膨胀的情况下，例如，在20℃-70℃、优选为30-60℃的水溶液中进行浸渍。薄膜的浸渍时间为30秒-300秒，更优选为60-240秒左右。从最初使未拉伸的原始薄膜膨胀的情况下，例如，在10℃-50℃、优选为20-40℃的水溶液中浸渍薄膜。薄膜的浸渍时间为30秒-300秒，更优选为60-240秒左右。在膨胀处理工序中，由于薄膜沿宽度方向膨胀易在薄膜上产生摺痕等问题，优选一边使用拉幅轧辊(expander roll)、螺旋轧辊(spiral roll)、轧辊(crownroll)、导布装置(cross guider)、弯曲棒(bend bar)、伸幅夹(tenter clip)等公知的扩幅装置而消除薄膜的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括下述步骤的偏振薄膜的制备方法，将碘吸附定向在聚乙烯醇类薄膜上后，在含硼酸的水溶液中进行多步浸渍处理，从而制得偏振薄膜，其特征在于：含硼酸的水溶液包括（１）相对于１００重量份的水，含有３－１０重量份的硼酸以及１－２０重量份的碘化物、温度为５０－７０℃的水溶液，以及（２）相对于１００重量份的水，含有１－５重量份的硼酸以及３－３０重量份的碘化物、温度为１０－４５℃的水溶液，在经（１）含硼酸水溶液处理后，再由（２）的含硼酸水溶液处理时，与（１）的含硼酸水溶液相比，（２）的含硼酸水溶液的碘化物浓度更高，并且硼酸的浓度更低，此外，温度也更低。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：网谷圭二，松元浩二，山根尚德，藤本清二，
申请(专利权)人：住友化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]