[发明专利]聚乙烯醇系薄膜和其制造方法、以及使用该聚乙烯醇系薄膜的偏光膜

说明书

本发明提供：制造偏光膜时的拉伸性优异、能得到具有高的偏光度、且颜色不均少的偏光膜的聚乙烯醇系薄膜、特别是薄型偏光膜的制造时也不产生断裂的聚乙烯醇系薄膜、和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。本发明的聚乙烯醇系薄膜的特征在于，其为厚度25～60μm的长条的聚乙烯醇系薄膜，厚度D(μm)、与该薄膜的水分率为9重量％的状态的长度方向(MD)的拉伸模量X(MPa)满足下述式(1)。0.9≤X/D≤1.3···(1)。

技术领域

本发明涉及聚乙烯醇系薄膜、特别是具有优异的拉伸性、能得到高偏光度、且颜色不均少的偏光膜的聚乙烯醇系薄膜、和其制造方法、以及使用该聚乙烯醇系薄膜的偏光膜。

背景技术

近年来，液晶显示装置的发展显著，被广泛用于智能手机、平板电脑、个人计算机、液晶电视、投影仪、车载面板等。上述液晶显示装置中使用了偏光膜，作为偏光膜主要使用有聚乙烯醇系薄膜上吸附并取向有碘或二色性染料的偏光膜。近年来，随着画面的高精细化、高亮度化、大型化、薄型化，需要比现有品的偏光度更进一步优异、颜色不均、且宽幅长条薄型的偏光膜。需要说明的是，本发明中的偏光膜也被称为偏光薄膜、偏振片。

一般而言，偏光膜如下制造：将作为坯料的聚乙烯醇系薄膜从辊解出，边沿流动方向(MD)输送边在水(包含温水)中溶胀后，用碘等二色性染料染色，进行拉伸，从而制造。上述拉伸工序为如下工序：将染色后的薄膜沿流动方向(MD)拉伸，使薄膜中的二色性染料高度取向，但为了提高偏光膜的偏光度，成为坯料的聚乙烯醇系薄膜必须在流动方向(MD)上具有良好的拉伸性。例如，拉伸张力过大时，无法进行拉伸直至规定的拉伸倍率，二色性染料不会充分取向，因此，有偏光度不会提高的倾向。相反地，拉伸张力过小时，即使进行拉伸直至规定的拉伸倍率，二色性染料的取向也不稳定，有在偏光膜中产生颜色不均的倾向。

需要说明的是，作为制造偏光膜的顺序，也实施拉伸和染色相反的事例。即，为使作为坯料的聚乙烯醇系薄膜在水(包含温水)中溶胀后进行拉伸，用碘等二色性染料进行染色的事例，在上述事例中，为了提高偏光膜的偏光度，聚乙烯醇系薄膜也必须在流动方向(MD)上具有良好的拉伸性。

另一方面，作为坯料的聚乙烯醇系薄膜一般由作为原料的聚乙烯醇系树脂的水溶液通过连续浇铸法制造。具体而言，将聚乙烯醇系树脂的水溶液流延于浇铸鼓、环带等浇铸模具上而制膜，将该所制膜的薄膜从浇铸模具剥离后，边用夹辊等在流动方向(MD)上输送边用热辊进行干燥，根据需要，使用悬浮式干燥机(floating dryer)等进行热处理从而制造。上述输送工序中，所制膜的薄膜由于在流动方向(MD)上被拉伸，因此，聚乙烯醇系高分子容易在流动方向(MD)上取向，上述取向如果过大，则聚乙烯醇系薄膜的流动方向(MD)上的拉伸性降低，最终上述偏光膜的偏光性能会降低。

进而，近年来为了偏光膜的薄型化，聚乙烯醇系薄膜也进行了薄型化，以往聚乙烯醇系薄膜的厚度为60μm左右，但目前厚度成为45μm左右，不远的将来预计成为30μm。上述薄型的聚乙烯醇系薄膜存在由于制造偏光膜时的拉伸而会断裂等生产率的问题。

作为改良聚乙烯醇系薄膜的拉伸性的手法，例如提出了：聚乙烯醇系薄膜制膜时将浇铸鼓的速度与最终的薄膜卷取速度的比率设为特定的比率的手法(例如参照专利文献1)；在浇铸鼓上制膜后使薄膜浮游并干燥的手法(例如参照专利文献2)；控制聚乙烯醇系薄膜的干燥工序中的拉伸情况的手法(例如参照专利文献3)。另外，还提出了：降低了面内相位差的聚乙烯醇系薄膜(例如参照专利文献4)；使流动方向(MD)与宽度方向(TD)的拉伸伸长率为等同而制造的聚乙烯醇系薄膜(例如参照专利文献5)；通过电磁波照射而将杨氏模量(拉伸模量)降低至20MPa以下的聚乙烯醇系薄膜(例如参照专利文献6)等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-315141号公报

专利文献2：日本特开2001-315142号公报