聚乙烯醇系薄膜及其制造方法、以及使用其的偏光膜、偏光板技术

本发明专利技术提供制造偏光膜时的拉伸性优异、能够抑制断裂、能够降低浸渍于水中时的聚乙烯醇系树脂的溶出量的聚乙烯醇系薄膜及其制造方法等。一种聚乙烯醇系薄膜，其特征在于，在将前述聚乙烯醇系薄膜沿MD方向切片而得的薄膜片的厚度方向的双折射率分布MDΔn、与将前述聚乙烯醇系薄膜沿TD方向切片而得的薄膜片的厚度方向的双折射率分布TDΔn的差中，即在薄膜的厚度方向的取向性分布MDΔn

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚乙烯醇系薄膜及其制造方法、以及使用其的偏光膜、偏光板


[0001]本专利技术涉及聚乙烯醇系薄膜，更详细而言，涉及在制造偏光膜时，对于拉伸时的张力降低、缺陷减少有效，且抑制拉伸时的断裂、缺陷超过标准因而能够以高制品率进行制造的聚乙烯醇系薄膜及制造方法、以及使用该聚乙烯醇系薄膜的偏光膜、偏光板。

技术介绍

[0002]以往，聚乙烯醇系薄膜作为透明性优异的薄膜而被利用于许多用途，其有用的用途之一可列举偏光膜。偏光膜作为液晶显示器的基本构成组件使用，近年来，对需要高质量且高可靠性的设备，其使用正在扩大。
[0003]如此之中，伴随着液晶电视、多功能便携式终端等屏幕的高亮度化、高精细化、大面积化、薄型化，需要光学特性优异的偏光膜。具体而言，需要进一步改善偏光度、消除色度不均。
[0004]一般而言，聚乙烯醇系薄膜从聚乙烯醇系树脂的水溶液利用连续流延法来制造。具体而言，将聚乙烯醇系树脂的水溶液流延到流延鼓、无端环带等流延模中，且将所得到的薄膜自流延模剥离后，边使用夹持辊等沿行进方向(MD方向)输送，边使用热辊、浮动式干燥机施加干燥，从而进行制造。在该输送工序中，对于薄膜而言，在行进方向(MD方向)受到拉伸，故聚乙烯醇系高分子容易在MD方向上取向。
[0005]另一方面，一般而言，偏光膜通过使作为其坯料的聚乙烯醇系薄膜以水(包含温水)溶胀后，以碘等二色性染料染色，且施加拉伸来制造。
[0006]在该溶胀工序中，重要的是，使聚乙烯醇系薄膜快速溶胀、以及在染色工序中以染料能够顺利渗入薄膜内部的方式使聚乙烯醇系薄膜均匀溶胀。
[0007]另外，该拉伸工序是在行进方向(MD)上将染色后的薄膜拉伸，而使薄膜中的二色性染料高度取向的工序，但为了使偏光膜的偏光性能改善，重要的是在拉伸工序中，为坯料的聚乙烯醇系薄膜在行进方向(MD)上显示出良好的拉伸性。
[0008]另外，在前述偏光膜制造工序的溶胀工序中，当杂质自聚乙烯醇系薄膜溶出而污染溶胀槽时，变成污染会扩散到全部后续工序。在染色工序、硼酸交联工序中，当杂质自聚乙烯醇系薄膜溶出时，也变成不仅所得到的偏光膜的偏光性能降低，而且各工序中所使用的药液的过滤、更换均需要格外大的劳力。就该杂质而言，可列举存在于聚乙烯醇系薄膜中的低分子量的聚乙烯醇系树脂(包含低聚物)，尤其，分子量为5万以下的低分子量体容易溶出到水中，且有容易形成降低偏光度的低分子量的碘络合物的倾向。
[0009]就改良前述拉伸性的方法而言，例如提出了：控制流延鼓的速度和最终卷绕速度的方法(例如，参照专利文献1)、聚乙烯醇系薄膜的长度方向和宽度方向各自在厚度方向上经平均化的双折射率的值满足特定关系式的聚乙烯醇系薄膜(例如，参照专利文献2)。
[0010]另外，就改良溶胀工序中的由来自聚乙烯醇系薄膜的溶出所致的污染的方法而言，例如提出了一种聚乙烯醇系薄膜，其特征在于，在50℃的水中浸渍了1分钟时的聚乙烯醇系树脂的溶出量为900ppm/m2以下，且以特定条件测得的短边方向的卷曲角度为135
°
以
下(例如，参照专利文献3)。
[0011]现有技术文献
[0012]专利文献
[0013]专利文献1：日本特开2001
‑
315141号公报
[0014]专利文献2：国际公开第2012/132984号
[0015]专利文献3：国际公开第2017/204271号

技术实现思路

[0016]专利技术要解决的问题
[0017]然而，即使采用前述专利文献的方法，对于改善制造偏光膜时的拉伸性以及控制聚乙烯醇系树脂的溶出量仍不充分。
[0018]具体而言，前述专利文献1虽特定了制造聚乙烯醇系薄膜时的对MD方向的拉伸程度(拉伸状态)，但针对为薄膜的聚乙烯醇系薄膜，并未公开制造偏光膜时的拉伸性。另外，流延鼓的速度与最终卷绕速度的比率大于1且在行进方向(MD)拉伸而得的聚乙烯醇系薄膜有制造偏光膜时的拉伸性降低的倾向。另一方面，在使流延鼓的速度与最终卷绕速度的比率低于0.9时，因皱褶、松弛的影响而有输送(制造)稳定性恶化的倾向。
[0019]前述专利文献2的公开技术中，虽能够展现高拉伸性，但对于降低溶胀工序中的聚乙烯醇系树脂的溶出尚有改良的余地。
[0020]前述专利文献3的公开技术虽能够得到聚乙烯醇系树脂的溶出量少的聚乙烯醇系薄膜，但对于用以得到近来需要高偏光度的偏光膜的拉伸性尚有改良的余地。
[0021]因此，本专利技术在这样的背景下，提供一种聚乙烯醇系薄膜，其制造偏光膜时的拉伸性优异、能够抑制断裂、能够得到偏光性能优异的偏光膜，而且能够降低浸渍于水中时的聚乙烯醇系树脂的溶出量、不污染偏光膜制造设备；并且提供该聚乙烯醇系薄膜的制造方法、以及使用该聚乙烯醇系薄膜的偏光膜及偏光板。
[0022]用于解决问题的方案
[0023]本专利技术人等鉴于该情况而反复认真研究，结果发现：将聚乙烯醇系薄膜的厚度方向的表层与芯层的取向性控制在特定范围内的聚乙烯醇系薄膜在制造偏光膜时，对于聚乙烯醇系树脂的溶出量降低、拉伸时的张力降低有效，可得到缺陷少的偏光膜，且能够抑制偏光膜制造设备的污染。
[0024]即，本专利技术提供以下的[1]～[13]。
[0025][1][0026]一种聚乙烯醇系薄膜，其特征在于，
[0027]在将所述聚乙烯醇系薄膜沿MD方向切片而得的薄膜片的厚度方向的双折射率分布MDΔn、与将所述聚乙烯醇系薄膜沿TD方向切片而得的薄膜片的厚度方向的双折射率分布TDΔn的差中，即在薄膜的厚度方向的取向性分布MDΔn
‑
TDΔn中，
[0028]将薄膜的整体厚度100％中于薄膜的厚度方向的两端40％的各范围内的各峰顶值设为∥s1、∥s2，将薄膜的整体厚度100％中于薄膜的厚度方向的中央20％的范围内的平均值设为∥c，且∥s1>∥s2时，
[0029]满足下式(1)及(2)中的至少一者：
[0030]0.00150≤|∥s1
‑
∥c|≤0.00300
…
(1)；
[0031]0.00045≤|∥s2
‑
∥c|≤0.00090
…
(2)。
[0032][2][0033]根据[1]所述的聚乙烯醇系薄膜，其中，所述∥c满足下式(3)：
[0034]‑
0.00050≤∥c<0.0006
…
(3)。
[0035][3][0036]根据[1]或[2]所述的聚乙烯醇系薄膜，其中，将所述薄膜的整体厚度100％中靠近所述∥s1侧的薄膜表面的厚度位置设为0％，且将靠近所述∥s2侧的薄膜表面的厚度位置设为100％时，|∥s1
‑
∥c|/2表示的值的厚度位置为4％以上且低于7％的范围内。
[0037][4][0038]根据[1]至[3]中任一项所述的聚乙烯醇系薄膜，其中，所述聚乙烯醇系薄膜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种聚乙烯醇系薄膜，其特征在于，在将所述聚乙烯醇系薄膜沿MD方向切片而得的薄膜片的厚度方向的双折射率分布MDΔn、与将所述聚乙烯醇系薄膜沿TD方向切片而得的薄膜片的厚度方向的双折射率分布TDΔn的差中，即在薄膜的厚度方向的取向性分布MDΔn
‑
TDΔn中，将薄膜的整体厚度100％中于薄膜的厚度方向的两端40％的各范围内的各峰顶值设为∥s1、∥s2，将薄膜的整体厚度100％中于薄膜的厚度方向的中央20％的范围内的平均值设为∥c，且∥s1>∥s2时，满足下式(1)及(2)中的至少一者：0.00150≤|∥s1
‑
∥c|≤0.00300
…
(1)；0.00045≤|∥s2
‑
∥c|≤0.00090
…
(2)。2.根据权利要求1所述的聚乙烯醇系薄膜，其中，所述∥c满足下式(3)：
‑
0.00050≤∥c<0.0006
…
(3)。3.根据权利要求1或2所述的聚乙烯醇系薄膜，其中，将所述薄膜的整体厚度100％中靠近所述∥s1侧的薄膜表面的厚度位置设为0％，且将靠近所述∥s2侧的薄膜表面的厚度位置设为100％时，|∥s1
‑
∥c|/2表示的值的厚度位置为4％以上且低于7％的范围内。4.根据权利要求1至3中任一项所述的聚乙烯醇系薄膜，其中，所述聚乙烯醇系薄膜的厚度为5～70μm，宽度为4m以上，长度为4km以上。5.一种偏光膜，其特征在于，其使用权利要求1至4中任一项所述的聚乙烯醇系薄膜而得到。6.一种偏光板，其特征在于，具备：权利要求5所述的偏光膜、以及设置于所述偏光膜的至少单面的保护薄膜。7.一种聚乙烯醇系薄膜的制造方法，其特征在于，其为制造权利要求1至4中任一项所述的聚乙烯醇系薄膜的方法，经过下述工序(A)～(C)进行制造：工序(A)：制备聚乙烯醇系树脂水溶液；工序(B)：将聚乙烯醇系树脂水溶液流延到流延模中进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤山和也，北村秀一，清水俊宏，
申请(专利权)人：三菱化学株式会社，
类型：发明
国别省市：