偏振膜及其制造方法及偏振片的制造方法技术

本发明专利技术提供一种偏振片的制造方法，其具备粘贴偏振膜和保护膜的工序以及使该层压膜通过Ｎ个（Ｎ≥２）干燥炉而将其干燥的工序，该干燥工序中，第１段干燥炉的温度小于６０℃、在第２～第Ｎ段干燥炉中至少１个干燥炉的温度为６０℃以上，且层压膜在满足Ｙ＞－０．３Ｘ＋１６０００的条件下被干燥。这里，Ｘ是各干燥炉温度（℃）与该干燥炉内的层压膜滞留时间（秒）之积的总和，Ｙ是温度６０℃以上的干燥炉的温度与该干燥炉内的滞留时间之积的总和。而且，本发明专利技术还提供一种偏振膜和使用该偏振膜的偏振片，该偏振膜在聚乙烯醇类树脂膜上吸附取向有二色性色素，硼含量为３～３．９重量％、在使拉伸轴方向为短边、以２ｍｍ×８ｍｍ的大小加热至８０℃时，与拉伸轴正交方向的收缩力为２．８Ｎ以下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及耐久性优良的由聚乙烯醇类树脂构成的偏振膜及其制 造方法和在偏振膜的至少1个面上层压保护膜而成的偏振片的制造方 法。
技术介绍
偏振片通常为如下构成使用粘合剂在由吸附取向有二色性色素 的聚乙烯醇类树脂构成的偏振膜的单面或两面上层压保护膜、例如三 乙酰纤维素所代表的醋酸纤维素类透明树脂膜。用粘合剂将其根据需 要隔着其它光学膜粘贴在液晶单元上，制成液晶显示装置的构成部件。作为偏振膜的制造方法，例如在日本特开平10-153709号公报(专利文献l)中记载了将聚乙烯醇类树脂膜浸渍于水中使其溶胀后，用碘 进行染色，接着进行拉伸，进而为了定着碘而进行硼酸处理(换言之为 利用交联的耐水化处理)，水洗后进行干燥的方法。利用水的溶胀处理为了以下目的而进行在染色之前使膜均匀地溶胀、縮短染色的时间、 改善染色不均等。此时，从染色不均等观点出发，专利文献1中，在 溶胀处理浴中含有硼酸。另外，该专利文献1中，在染色后将膜浸渍 于含有硼酸的水溶液中进行拉伸，之后进一步浸渍于硼酸水溶液中， 进行利用交联的耐水化处理(该文献中称作定着或固定)。日本特开平7-198939号公报(专利文献2)中以制造具有优良的光 学特性、且耐湿热性也高的偏振片为目的，记载了一种偏振膜的制造 方法，其特征在于，具有2个以上相对于聚乙烯醇类树脂膜的总重量、 含有4.5~7.0重量％硼原子的工序，在各个工序中浸渍于硼类化合物浓 度不同的处理液中。4另一方面，偏振片通过在使用粘合剂将保护膜粘贴在偏振膜上后、将其干燥而制造。例如，日本特开2006-313205号公报(专利文献3)记 载了对偏振膜和保护膜的层压膜进行加热处理，公开了与该加热处理 有关的特定条件。但是，在该文献中记载的加热处理条件下，在所得 偏振片的正交色相中会发青。另一方面，液晶显示装置近年来面向TV、特别是面向大屏幕TV 用途扩大，对于其中使用的偏振片也要求大型化。但是，在将偏振片 大型化时，特别是在施加热冲击的环境下、即暴露于冷热交替的环境 下时，偏振膜上容易产生裂纹。
技术实现思路
作为评价偏振膜的耐久性的试验，在本领域中一直进行反复实施 以下操作的热循环试验在将偏振膜粘贴在玻璃板或液晶面板上的状 态下，使高温空气在试验槽中循环、并在使试验槽内为7(TC下放置约 1小时后，使低温的气体在试验槽中循环、并在使试验槽内为-35t:下 放置约1小时。当实施这种反复暴露于高温的状态和暴露于低温的状 态各1小时共计200次循环的热循环试验时，会沿着偏振膜的拉伸方 向产生断裂。本专利技术为了解决上述课题而完成，其目的在于，提供在热循环试 验中不会断裂的耐久性优良的偏振膜及其制造方法。而且，本专利技术的目的还在于，提供用于制造偏振片的方法，所述 偏振片使用水性粘合剂层压于聚乙烯醇类偏振膜的至少一个面上而得 到，在减少正交色相(直交色相)的青色的同时，即使暴露于冷热冲击环 境下在偏振膜上也不会产生裂纹。本专利技术的偏振膜为在聚乙烯醇类树脂膜上吸附取向有二色性色素的偏振膜，其特征在于，硼的含量为3~3.9重量％的范围，在使该偏振膜的拉伸轴方向为短边、以2mmx8mm的大小加热至8(TC时，与拉伸 轴正交方向的收縮力为2.8N以下。本专利技术还提供一种偏振膜的制造方法，其为按照溶胀处理工序、 染色处理工序和硼酸处理工序的顺序处理聚乙烯醇类树脂膜，且通过 这些处理工序中的至少1个工序进行单轴拉伸而制造偏振膜的方法， 其中，硼酸处理工序包括在相对于100重量份水含有2~5重量份硼 酸的水溶液中、在50 70'C的温度下进行的第一硼酸处理；和在硼酸含 量低于第一硼酸处理所用水溶液的水溶液中、在低于第一硼酸处理的 温度下进行的第二硼酸处理。本专利技术的偏振膜的制造方法中，优选第一硼酸处理所用的水溶液 相对于100重量份水含有3 4.5重量份硼酸。另外，本专利技术的偏振膜的制造方法中，优选第二硼酸处理在硼酸 含量比第一硼酸处理所用水溶液中相对于水100重量份的硼酸含量低 0.5重量份以上的水溶液中、在比第一硼酸处理中的温度低5"以上的 温度下进行。本专利技术还提供偏振片的制造方法，其为在聚乙烯醇类树脂构成的 偏振膜的至少一个面上层压保护膜而得到的偏振片的制造方法，其具 有使用水性粘合剂粘贴偏振膜和保护膜而得到层压膜的粘贴工序； 和通过使该层压膜通过N个(N2)干燥炉而将其干燥的干燥工序，该干 燥工序中，使该层压膜最初通过的第1段干燥炉的温度小于6(TC，在 第2 第N段干燥炉中至少1个干燥炉的温度为6(TC以上，且该干燥工序中的该层压膜在满足下述式(l)关系的条件下干燥。 Y>-0.3X+16000(1)这里，x("o秒)是全部干燥炉的各干燥炉的温度(x:)与该干燥炉内的层压膜滞留时间(秒)之积的和。另外，YfO秒)是温度为6(TC以上的干燥炉的温度6(TC以上干燥炉温度(X:)与该干燥炉内的层压膜滞留时间(秒)之积的和。这里，优选第l段干燥炉的温度为3(TC以上且小于6(rC。另外， 上述温度为60'C以上的干燥炉的温度优选为6(TC以上、IO(TC以下。而 且，干燥工序中优选上述层压膜在施加张力的状态下将其干燥。专利技术效果本专利技术可以提供在由聚乙烯醇类树脂构成的偏振膜的至少一个面 上层压保护膜而得到的偏振片，其能减少或防止正交色相的青色、而 且还能防止冷热冲击环境下偏振膜产生裂纹。该偏振片可以优选用于 例如大屏幕液晶显示装置。附图说明图1为表示参考例、实施例以及比较例的X和Y的关系与有无发 生裂纹的相关的图。具体实施例方式以下详细地说明本专利技术。本专利技术的偏振膜为在聚乙烯醇类树脂膜上吸附取向有二色性色素 的偏振膜，其特征在于，硼的含量为3 3.9重量％的范围，在使该偏振 膜的拉伸轴方向为短边、以2mmx8mm的大小加热至8(TC时，与拉伸 轴正交方向的收縮力为2.8N以下。另外，本专利技术的偏振片的制造方法，通过隔着水性粘合剂层在由 聚乙烯醇类树脂构成的偏振膜的至少一个面上层压保护膜而制造，基 本包含以下工序(1) (3)。(1) 使用聚乙烯醇类树脂膜制作偏振膜的偏振膜制作工序、(2) 使用水性粘合剂粘贴偏振膜和保护膜而得到层压膜的粘贴工序、以及(3)通过使层压膜通过N个(N2)干燥炉而将其干燥的干燥工序。以下，详细地说明各工序。G)偏振膜制作工序构成偏振膜的聚乙烯醇类树脂通常通过将聚乙酸乙烯酯类树脂皂化而得到。聚乙烯醇类树脂的皂化度通常为约85摩尔％以上、优选为 约90摩尔％以上、更优选为约99摩尔％ 约100摩尔％。聚乙酸乙烯 酯类树脂除了作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯之外，还可以 举出乙酸乙烯酯与能够与其共聚的其他单体的共聚物，例如乙烯-乙酸 乙烯酯共聚物等。作为能够与乙酸乙烯酯共聚的其他单体，例如可以 举出不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类等。聚乙烯 醇类树脂的聚合度通常为约1000~约10000、优选为约1500~约5000。这些聚乙烯醇类树脂可以被改性，例如可以使用经醛类改性的聚 乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮乙醛、聚乙烯醇縮丁醛等。通常，作为制 造偏振膜的起始原料，使用厚度为约20/mi 约100/mi、优选为约30]Um 约80/mi的聚乙烯醇类树脂膜的未拉伸膜。工业上，实用的膜的宽度为 约1500m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种偏振膜，其为在聚乙烯醇类树脂膜上吸附取向有二色性色素的偏振膜，其中，硼的含量为３～３．９重量％的范围，在使该偏振膜的拉伸轴方向为短边、以２ｍｍ×８ｍｍ的大小加热至８０℃时，与拉伸轴正交的方向的收缩力为２．８Ｎ以下。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：武藤清，幡中伸行，难波明生，林成年，矢可部公彦，肥后笃，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]