聚乙烯醇薄膜和使用它的偏振膜和偏振板制造技术

本发明专利技术提供相关长度为２００ｎｍ或以下的聚乙烯醇薄膜，相关长度由使用波长为６３３ｎｍ的Ｈｅ－Ｎｅ激光器作为光源的光散射测量结果得到。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及表现出减少的光散射的聚乙烯醇薄膜。更具体地，本专利技术涉及能在偏振膜的生产时用作原薄膜的聚乙烯醇薄膜，其中偏振膜成膜能力优异，没有光学缺陷，并且透光性良好。
技术介绍
迄今为止，通过在溶剂如水中溶解聚乙烯醇树脂制备储备溶液，随后通过溶液涂布法(下文中称为涂布法)形成薄膜，并使用金属加热辊等干燥薄膜来生产聚乙烯醇薄膜。这样得到的聚乙烯醇薄膜已在大量应用中用作透明性和染色性优异的薄膜，例如偏振膜就为其有用的应用之一。这种偏振膜已用作液晶显示器的基本构成元件，近年来，它的用途已扩展到需要高清晰度和高可靠度的设备。在这种环境下，由于液晶电视等的屏幕尺寸被放大，因此需要与常规偏振膜相比具有较少数量的光学缺陷的偏振膜。作为对于此的措施，已提出使用包含数量为500或以下个粒子/100cm2的尺寸为5μm或以上的光学杂质粒子的聚乙烯醇薄膜(例如，见专利文献1)或使用在薄膜表面上存在数量为10或以下个粒子/1m2的尺寸为20μm或以上的光学杂质粒子的聚乙烯醇薄膜(例如，见专利文献2)。但是，光学缺陷的起因不仅仅是微米级杂质粒子和仅仅在薄膜表面上的杂质粒子。亚微米级杂质粒子、添加剂的聚集体或源于薄膜内部存在的聚合物结构的不均匀区域也是光学缺陷的原因。这是因为在液晶中使用的偏振光在可见光区域即具有亚微米波长(通常370-700nm)并具有不同于聚乙烯醇树脂折射率的亚微米尺寸微小区域中会反射或干涉。在偏振光反射或干涉的情况下，偏振光的透射率受到干扰，并因此可能出现光散射现象。通常，为了主要提高成膜能力，各种添加剂如增塑剂和表面活性剂被混合到聚乙烯醇薄膜内。在这些添加剂中，有一些添加剂在薄膜形成过程中形成尺寸为几百纳米的聚集体。薄膜中形成的聚集体具有不同于聚乙烯醇薄膜的折射率，因此可能为光散射的原因。这里，聚集体可包括通过各种机理形成的聚集体，如添加剂本身的静电聚集形成的那些，添加剂的子成分聚集形成的那些，或薄膜形成过程中的热形成的添加剂分解产物的聚集形成的那些。当聚集体小至约几十nm并均匀地分散在薄膜中时，不可能发生光散射。但是，由于多数添加剂通常有时以极其小的数量(ppm级)在聚乙烯醇薄膜中使用，因此迄今为止难以指明光散射的原因。由于光散射大大降低了图象的清晰度，因此考虑最新显示器所需要的清晰度提高、亮度提高和面积增大，希望开发通过明确光散射的原因来进一步改善光散射的技术。专利文献1JP-A-2001-316492专利文献2JP-A-2004-20631专利技术的公开专利技术要解决的问题本专利技术的目的是提供能满足液晶显示器的精细化提高、亮度提高和面积增大的聚乙烯醇薄膜，在生产成膜能力优异、表现出较少光散射并且透光性良好的偏振膜时用作原薄膜。解决问题的手段作为为了解决上述问题的广泛研究的结果，本专利技术人发现，通过在下文中所示的聚乙烯醇薄膜达到上述目的，并因此完成了本专利技术。也就是说，通过以下完成了本专利技术。(1)聚乙烯醇薄膜，其具有的相关长度为200nm或以下，其中相关长度由使用波长为633nm的He-Ne激光器作为光源的光散射测量的结果得到。(2)根据第(1)项的聚乙烯醇薄膜，其中具有10个或多个碳原子的脂肪酸的含量为1-100ppm。(3)根据第(2)项的聚乙烯醇薄膜，其中具有14个或多个碳原子的脂肪酸的含量相对于具有10个或多个碳原子的脂肪酸的含量为0.1-40wt％。(4)根据第(2)项的聚乙烯醇薄膜，其中具有10个或多个碳原子的脂肪酸包括月桂酸。(5)根据第(2)项的聚乙烯醇薄膜，其包含表面活性剂，表面活性剂包含1-10wt％的具有10个或多个碳原子的脂肪酸。(6)根据第(1)项的聚乙烯醇薄膜，其包含重均分子量为140000-260000的聚乙烯醇树脂。(7)根据第(1)项的聚乙烯醇薄膜，薄膜厚度为30-70μm。(8)根据第(1)项的聚乙烯醇薄膜，薄膜宽度为3m或以上。(9)根据第(1)项的聚乙烯醇薄膜，薄膜长度为4000m或以上。(10)根据第(1)项的聚乙烯醇薄膜，其用作偏振膜的原薄膜。(11)由根据第(1)项的聚乙烯醇薄膜形成的偏振膜。(12)偏振板，包括根据第(11)项的偏振膜和在上述偏振膜至少一个表面上提供的保护膜。专利技术优点由用波长为633nm的He-Ne激光器作为光源的光散射测量的结果得到的本专利技术聚乙烯醇薄膜相关长度为200nm或以下。因此，薄膜中光散射材料对可见光区域中的光的影响小。因此，通过使用本专利技术的聚乙烯醇薄膜可得到透光性良好的偏振膜。附图说明图1为本专利技术的实施例中使用的光散射测量装置的示意图。实施专利技术的最佳方式本专利技术涉及聚乙烯醇薄膜，其中由用波长为633nm的He-Ne激光器作为光源的光散射测量的结果得到的相关长度为200nm或以下。本专利技术的聚乙烯醇薄膜的相关长度为200nm或以下，优选180nm或以下，更优选150nm或以下。关于这一点，相关长度的上限优选为100nm。当聚乙烯醇薄膜的相关长度超过200nm时，光散射材料对可见光区域内的光的影响增加，因此，考虑未来液晶显示设备中高亮度的需求，通过使用聚乙烯醇薄膜得到的偏振膜的透光性是不够的。通常，可由使用激光器测量光散射的结果确定光散射材料的尺寸。在本专利技术中，薄膜中包含的光散射材料的尺寸用薄膜的相关长度来评价。本专利技术中的相关长度指通过以下方法测定的那种。也就是说，使用He-Ne激光器(波长633nm)，在聚乙烯醇薄膜上进行Hv散射测量，其中使用偏振器和分析仪(参考文献Kobunshino Kozo(2)Sanran Jikken to Keitai Kansatsu)。然后，利用得到的散射光强度数据，使用Debye-Bueche表达式得到相关长度ξ(参考文献P.Debye and A.M.Bueche，J.Appl.Phys.，20，518(1949)M.Shibayama，Macromol.Chem.Phys.，199，1(1998))。相关长度ξ对应于光散射材料的尺寸。关于这一点，至少在空气中的散射角为22.5°-54.8°的区域中测量上述光散射强度。通过形成聚乙烯醇树脂的薄膜得到本专利技术的聚乙烯醇薄膜，但对其生产方法没有特殊限制。例如，可通过制备聚乙烯醇树脂水溶液并涂布水溶液到滚筒式辊上或环形带上优选到滚筒式辊上形成薄膜来产生薄膜。下面将描述生产本专利技术的聚乙烯醇薄膜的代表性过程。对于用于聚乙烯醇薄膜的聚乙烯醇树脂，通常使用通过皂化由醋酸乙烯酯聚合得到的聚醋酸乙烯酯得到的树脂。但是，在本专利技术的聚乙烯醇薄膜中，树脂不必限制于此，还可使用通过皂化醋酸乙烯酯与少量能与醋酸乙烯酯共聚的成分的共聚物得到的树脂，能与醋酸乙烯酯共聚的成分如不饱和羧酸(包括盐、酯、酰胺或腈)；具有2-30个碳原子的烯烃(乙烯、丙烯、正丁烯、异丁烯等)；乙烯基醚；不饱和磺酸酯盐；等。对聚乙烯醇树脂的重均分子量没有特殊限制，但优选120,000-300,000，更优选140,000-260,000，更优选160,000-200,000。当重均分子量小于120,000时，在聚乙烯醇薄膜用作光学薄膜的情况下，不能得到充分的光学性能。当重均分子量超过300,000时，在薄膜用作偏振膜的情况下，拉伸困难，因此工业生产困难。因此，这些情况是不优选的。顺便说明，在本专利技术中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚乙烯醇薄膜，其具有的相关长度为２００ｎｍ或以下，其中相关长度由使用波长为６３３ｎｍ的Ｈｅ－Ｎｅ激光器作为光源的光散射测量的结果得到。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：早川诚一郎，北村秀一，西本由香里，千神昭彦，
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：JP[日本]