CN102257413B - 偏光膜的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供偏光膜的制造方法，其可将包含高聚合度的聚乙烯醇的膜加工成具有高偏光性能的偏光膜。偏光膜的制造方法，其含有下述工序：将聚合度为5000以上的聚乙烯醇进行成膜而得到的、溶胀度为A(%)的膜坯料湿式拉伸至2.0～2.9倍，得到溶胀度为B(%)的拉伸膜。其中，上述A和B满足特定的关系式。在该偏光膜的制造方法中，优选含有下述工序：接着上述湿式拉伸的工序，进一步在硼酸水溶液中将所得拉伸膜拉伸至3倍以下。

Description

偏光膜的制造方法
技术领域
本发明涉及偏光膜的制造方法，所述偏光膜可作为构成液晶显示装置的偏光板的构件来使用。
背景技术
液晶显示装置(LCD)在其开发初期，被用于台式电子计算机和手表等的小型仪器中，但近年来，开始将其用于笔记本电脑、液晶显示器、液晶彩色投影仪、液晶电视、车载用导航***、便携电话、室内外可使用的计量仪器等的广泛范围。另一方面，特别在液晶电视等的用途中，人们越发要求显示品质的提高、例如对比度的提高，即使对于作为LCD构件之一的偏光板，也强烈要求偏光性能的提高。
目前普遍使用的偏光板具有在偏光膜的单面或双面贴合三醋酸纤维素膜或醋酸・丁酸纤维素膜等保护膜的构成，所述偏光膜是对于包含聚乙烯醇(以下有时称作为PVA)的膜坯料实施单同拉伸、采用碘或二色性染料的染色处理、采用硼化合物的固定处理等而得到的偏光膜。作为提高这种偏光板的偏光性能的方法，提出了将作为原料的PVA的结构进行改良的方法、控制PVA膜的物性的方法、研究偏光板的制造条件的方法等各种方法，其有助于LCD的对比度提高。
例如专利文献1中，记载了包含聚合度为2500以上、优选6000～10000的PVA的偏光膜具有优异的光学特性。使用聚合度高的PVA，这对于提高偏光性能是有利的方法，但难以在工业上实施。
另外，作为提高偏光性能的其它方法，例如在专利文献2中记载了偏光膜的制造方法，其使用PVA系膜作为坯膜，所述PVA系膜在热水中的会溶温度(完溶温度)(X)与平衡溶胀度(Y)的关系为下式所示的范围。
Y > -0.0667X+6.73 ・・・・(I)
X ≥ 65 ・・・・(II)
但是，上述发明中使用的PVA的聚合度优选为3500～5000的范围，如下述的比较例所示，即使将该制造方法直接应用于高聚合度PVA，发现得到的偏光膜的偏光性能也不充分。即，为了在工业上制造包含高聚合度的PVA的偏光膜，需要综合与PVA的结构、PVA膜的物性、偏光膜的制造条件等有关的知识来发现新的制造方法。
专利文献1 : 日本特开平1-105204号公报
专利文献2 : 日本特开平7-120616号公报。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供偏光膜的制造方法，其可将包含高聚合度的PVA的膜加工成具有高偏光性能的偏光膜。
发明人等最大限度地利用与PVA的结构和PVA膜的物性、以及偏光膜的制造条件有关的知识进行了研究。结果发现偏光膜的制造方法，其含有以下工序：将聚合度为5000以上的PVA进行成膜而得到的、溶胀度为A(%)的坯膜湿式拉伸至2.0～2.9倍，得到溶胀度为B(%)的拉伸膜；通过使上述A和B满足下式(1)和(2)，首次表现出本发明的效果。
200 ≤ A ≤ 240 (1)
A+20 ≤ B ≤ A+35 (2)
该情况下，优选将上述膜坯料在碘-碘化钾水溶液中进行湿式拉伸。
另外，上述膜坯料优选成膜后在115～130℃下进行热处理而得到。
另外，优选含有以下工序：接着上述湿式拉伸的工序，进一步在硼酸水溶液中将所得拉伸膜拉伸至3倍以下。
本发明还包含由上述制造方法得到的、透射率为43.0%以上、且偏振度为99.97%以上的偏光膜。
根据本发明的制造方法，可以将包含高聚合度的PVA的膜加工成具有高偏光性能的偏光膜，可在工业上生产具有高偏光性能的偏光膜。
具体实施方式
以下，对于本发明进行详细地说明。
为了与本发明目标的良好的偏光性能相适应，本发明中使用的PVA的聚合度需要为5000以上，优选为5500以上，更优选为6000以上。如果PVA的聚合度小于5000，则难以表现高偏光性能。PVA的聚合度的上限没有特别地限定，但由于聚合度越高，PVA的生产率越低，因此从工业上的角度考虑，优选为10000以下。应予说明，本发明中所说的PVA的聚合度是指按照下述实施例中记载的方法测定的聚合度(粘均聚合度)。
另外，PVA的皂化度优选为99摩尔%以上，更优选为99.8摩尔%以上。如果PVA的皂化度小于99摩尔%，则在下述偏光膜的制造工序中，有PVA易于溶出，溶出的PVA附着在膜上而使偏光膜的性能下降的可能。
本发明中使用的PVA可以通过将聚乙烯基酯系聚合物进行皂化来制造，所述聚乙烯基酯系聚合物通过将乙烯基酯聚合而得到。乙烯基酯可以列举醋酸乙烯酯、甲酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、特戊酸乙烯酯、新癸酸乙烯酯（バーサティック酸ビニル）、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等，可从其中选择1种或2种以上来。其中，从获取容易性、PVA制造的容易性、成本等的角度考虑，优选使用醋酸乙烯酯。聚合温度没有特别地限定，当使用甲醇作为聚合溶剂时，优选聚合温度是甲醇的沸点附近即60℃左右。
只要不损害本发明的效果，PVA不限于乙烯基酯的均聚物的皂化物。例如也可以是在PVA上以小于5摩尔%的比例将不饱和羧酸或其衍生物、不饱和磺酸或其衍生物、碳原子数为2～30的α-烯烃等进行接枝共聚而成的改性PVA;将乙烯基酯、与不饱和羧酸或其衍生物、不饱和磺酸或其衍生物、碳原子数为2～30的α-烯烃等以小于15摩尔%的比例进行共聚而成的改性聚乙烯基酯的皂化物;用***、丁醛、苯甲醛等醛类将PVA的羟基的一部分交联而成的聚乙烯醇缩醛系聚合物等。
通过将上述PVA成膜，可以得到膜坯料。成膜方法除了将含水PVA进行熔融挤出的方法以外，还可以采用流延成膜法、湿式成膜法(向不良溶剂中排出)、凝胶成膜法(将PVA水溶液暂时冷却凝胶化后，萃取除去溶剂)、浇铸（キャスト）成膜法(使PVA水溶液在基板上浇流、干燥)、和将这些方法组合而成的方法等。其中，从可得到良好的PVA膜(膜坯料)的角度考虑，优选熔融挤出成膜法和流延成膜法。
上述成膜时使用的溶剂例如可以列举二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、乙二醇、甘油、丙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、三羟甲基丙烷、乙二胺、二亚乙基三胺、水等，其中可以使用1种或2种以上。其中，适合使用水、二甲基亚砜、和它们的混合溶剂。
主要包含PVA和溶剂的成膜原液的挥发分率（揮発分率）根据成膜方法或PVA的分子量而有所变化，但优选为50～95质量%，更优选60～95质量%，进而优选70～95质量%。如果挥发分率小于50质量%，则成膜原液的粘度过高，调制时过滤或消泡变得困难，有难以得到无杂质或缺陷的膜坯料的可能。另外，如果挥发分率超过95质量%，则成膜原液的粘度过低，有难以制造具有目标厚度或厚度精度的膜坯料的可能。
在制造膜坯料时，也可以使用增塑剂。增塑剂可以列举甘油、双甘油、乙二醇等，但不限于此。增塑剂的使用量没有特别地限定，通常相对于PVA100质量份在10～15质量份的范围内。
作为成膜后的膜坯料的干燥方法，例如可以列举采用热风的干燥、使用热辊的接触干燥、或采用红外线加热器的干燥等。可以单独使用这些方法中的1种，也可以将2种以上组合使用。干燥温度没有特别地限定，优选在50～70℃的范围内。另外，此时的干燥时间虽然也依赖于成膜原液的浓度或成膜条件，但大概为45～75分钟。
对于干燥后的膜坯料，为了将其溶胀度控制在下述预定的范围，优选进行热处理。作为成膜后的膜坯料的热处理方法，例如可以列举采用热风的方法、使膜坯料与热辊接触的方法等。可以单独使用这些方法中的1种，也可以将2种以上组合使用。对于热处理温度，没有特别地限定，优选在115～130℃的范围内。另外，此时的热处理温度优选在5分钟以内。
这样得到的膜坯料的厚度优选为20～120μm，更优选20～80μm，进而优选20～40μm。如果厚度小于20μm，则在下述的拉伸工序中有可能易于发生膜的断裂。另外，如果厚度超过120μm，则拉伸时施加于膜的应力变大，有可能难以充分拉伸。
膜坯料的溶胀度A需要为200～240%，优选205～235%，更优选210～230%。如果溶胀度A小于200%，则拉伸时的张力过大，难以进行充分的拉伸。另外，如果溶胀度A超过240%，则吸水性高，因此在下述的偏光膜的制造工序中，膜易于产生褶皱或端部卷曲，成为拉伸时断裂的原因。为了将溶胀度A控制在预定的范围，例如可以调节对成膜后的膜坯料进行热处理时的温度或时间。膜坯料的溶胀度A在实施例的项目中可以通过下述的方法来进行测定。
接着，对于使用了上述膜坯料的本发明偏光膜的制造方法进行叙述。偏光膜的制造工序可以含有水分调节、染色、拉伸、色度调节等的工序。此时，需要进行膜坯料的湿式拉伸，并进行拉伸膜的溶胀度B的调节。另外，根据需要，也可以接着上述湿式拉伸的工序，将所得拉伸膜进一步在硼酸水溶液中拉伸。进一步地，根据需要，例如可以在含有硼酸和碘化钾的水溶液中进行色度调节，进行干燥，制造偏光膜。
膜坯料的水分调节优选浸渍在纯水或蒸馏水中来进行。此时的温度优选是20～40℃，更优选25～35℃，进而优选27～33℃。如果温度小于20℃，则膜坯料的含水率变低，之后拉伸时施加于膜的张力变高，有可能拉伸膜的溶胀度B的调节变得困难。另外，如果温度超过40℃，则膜坯料的吸水性变高，在之后的工序中，膜易于产生褶皱或端部卷曲，有可能成为拉伸时断裂的原因。另一方面，作为浸渍膜坯料的时间，大概在30～120秒的范围内。
膜坯料的染色例如在碘-碘化钾水溶液中进行。此时优选碘的浓度为0.01～0.1质量%、碘化钾的浓度为1～10质量%，更优选碘浓度为0.02～0.08质量%、碘化钾浓度为2～8质量%，进而优选碘浓度为0.03～0.06质量%、碘化钾浓度为3～6质量%。水溶液的温度没有特别地限定，优选为25～40℃。
膜坯料的湿式拉伸也可以作为与上述水分调节或染色相独立的工序来进行，但优选有效地在上述水分调节用的水中、或染色用的水溶液中进行，更优选在染色用的水溶液、即碘-碘化钾水溶液中进行。为了将膜坯料在湿式拉伸时、拉伸后的膜的溶胀度B调节成下述预定的范围，需要使以拉伸前后的膜的长度比表示的拉伸倍率为2.0～2.9倍，优选为2.2～2.8倍，更优选2.4～2.8倍。如果拉伸倍率超过2.9倍，则PVA分子链定向，促使结晶化，难以将溶胀度B调节至预定的范围。另外，如果拉伸倍率小于2.0倍，则溶胀度B增大的效果不足。
从易于将拉伸膜的溶胀度B调节至下述范围的角度考虑，将膜坯料进行湿式拉伸时的温度优选为20～40℃，更优选25～40℃，进而优选25～35℃，特别优选27～33℃。
上述拉伸膜的溶胀度B需要满足下式(2)，优选满足下式(2’)，更优选满足下式(2”)。
A+20 ≤ B ≤ A+35 (2)
A+20 ≤ B ≤ A+33 (2’)
A+20 ≤ B ≤ A+30 (2”)
通过控制拉伸倍率而提高偏光性能的原因尚不明确，但推测是由于下述的缘故。即，当拉伸倍率过低时，拉伸膜中微结晶不被破坏而残留。此时，B比A+20小，在之后的拉伸中不能提高拉伸倍率，得到的偏光膜的偏光性能变低。另外，当拉伸倍率过高时，由于PVA发生取向结晶化，从而B仍然比A+20小，在之后的拉伸中不能提高拉伸倍率，得到的偏光膜的偏光性能变低。另一方面，例如如果拉伸时的浴温过高，则B比A+35大。此时，拉伸中膜内的结晶发生破坏，难以在之后的拉伸中施加充分的张力进行拉伸，所得偏光膜的偏光性能变低。
应予说明，拉伸膜的溶胀度B优选为230～265%。为了将溶胀度B控制在期望的范围，只要如上述那样调节拉伸倍率或湿式拉伸时的水或水溶液的温度即可。拉伸膜的溶胀度B可在实施例的项目中利用下述方法来测定。
如上所述，也可以接着将膜坯料进行湿式拉伸的工序，将得到的拉伸膜进一步在硼酸水溶液中拉伸。此时的拉伸倍率优选为3倍以下，更优选为1.2～3倍，进而优选为1.3～2.9倍，最优选为1.4～2.8倍。如果拉伸倍率超过3倍，则拉伸中有可能多发生膜的断裂，难以稳定地制造偏光膜。
此时的水溶液中的硼酸浓度优选为2～6质量%，更优选2～5质量%，进而优选2～4质量%。当硼酸的浓度小于2质量%时，有可能在得到的偏光膜上色斑（色斑）变多。另外，当硼酸的浓度超过6质量％时，由硼酸导致的PVA的交联可能过量，难以将膜以高倍率进行拉伸。
另外，为了使偏光膜的色相接近于中性灰色，还优选在硼酸水溶液中添加碘化钾。碘化钾的浓度优选为3～10质量%，更优选4～8质量%。当碘化钾的浓度小于3质量%时，所得偏光膜的绿色有可能变强。另一方面，当碘化钾的浓度超过10质量%时，所得偏光膜的红色有可能变强。硼酸水溶液也可以含有例如铁、锆等的金属化合物作为其它的成分。
在上述拉伸中，水溶液的温度没有特别地限定，优选为50～60℃，更优选55～60℃，进而优选57～60℃。如果拉伸温度小于50℃，则有可能难以将膜拉伸至高倍率。另外，如果拉伸温度超过60℃，则所得偏光膜的透过率有可能降低。
拉伸后的色度调节优选在含有硼酸和碘化钾的水溶液中进行。此时，也可以在水溶液中添加氯化锌、碘化锌等的金属化合物。为了防止偏光性能的下降，水溶液的温度优选比拉伸温度低，具体来说优选为20～50℃，更优选30～40℃。色度调节的时间没有特别地限定。
所得偏光膜的干燥可以使用各种干燥机，利用间歇式、连续摇摆式、连续辊上接触式等的方法来进行。为了防止碘由偏光膜升华，以及抑制与PVA交联的硼酸的脱离反应，优选在干燥温度为40～80℃下进行，更优选45～70℃，进而优选50～60℃。干燥时间没有特别地限定，其根据装置、干燥温度而有所不同，例如在3～6分钟的范围内。
这样得到的偏光膜为了用于偏光板等的用途，优选具有优异的偏光性能。即，偏光膜的透射率优选为43.0%以上，偏振度优选为99.97%以上(更优选99.98%以上)。
实施例
以下通过实施例更为具体地说明本发明，但本发明不受以下实施例的任何限定。在实施例等中，PVA的粘均聚合度P、膜坯料的溶胀度A、拉伸膜的溶胀度B、偏光膜的透射率Y和偏振度V用以下的方法进行评价。
(1)PVA的粘均聚合度P的测定
将PVA0.28g、蒸馏水70g和搅拌子加入到100mL共通磨口接头（共通すり合わせ）三角烧瓶中。在95℃的恒温槽中，浸渍盖上塞子的上述三角烧瓶，一边用搅拌子搅拌一边将PVA溶解，制作0.4%PVA水溶液。将该PVA水溶液用布氏漏斗形玻璃过滤器3G过滤，并在30℃的恒温水槽中冷却，制成聚合度测定用样品。作为对照试样，在另一100mL共通磨口接头三角烧瓶中加入70g蒸馏水并盖上塞子，浸渍在30℃的恒温水槽中。
将用105℃的干燥机加热1小时的蒸发皿在干燥器中冷却30分钟，测定蒸发皿的质量a(g)。利用全容移液管将聚合度测定用样品10mL转移到该蒸发皿中，将其用105℃的干燥机干燥16小时后，在干燥器中冷却30分钟，测定质量b(g)。聚合度测定用样品的浓度c(g/L)利用下式算出。
c = 1000×(b-a)/10
在オストワルド粘度计中用10mL全容移液管加入聚合度测定用样品、或蒸馏水，在30℃的恒温水槽中使其稳定15分钟。测定加入的聚合度测定用样品的落下秒数t1(s)和蒸馏水的落下秒数t0(s)，利用下式算出粘均聚合度P。
ηr = t1/t0
[η] = 2.303×Log(ηr/c)
Log(P) = 1.613×Log([η]×104/8.29)
(2)膜坯料的溶胀度A的测定
将膜坯料裁剪成5cm×5cm的大小，在30℃的蒸馏水1L中浸渍4小时。将该膜坯料从蒸馏水中取出，用2张滤纸夹住来吸收表面的水滴后，测定质量D。进一步地，将该膜坯料用105℃的干燥机干燥16小时，在干燥器中冷却30分钟后，测定质量E，利用下式算出膜坯料的溶胀度A。
A = 100×D/E(%)
(3)拉伸膜的溶胀度B的测定
将湿式拉伸的膜切割为拉伸方向10cm×宽度方向5cm的大小，进而在碘0.03质量%、碘化钾3质量%的碘-碘化钾水溶液(30℃)中浸渍4小时。将该拉伸膜从碘-碘化钾水溶液中取出，用2张滤纸夹住来吸收表面的水滴后，测定质量F。将该拉伸膜用105℃的干燥机干燥16小时，在干燥器中冷却30分钟后，测定质量G，利用下式算出拉伸膜的溶胀度B。
B = 100×F/G(%)
(4)偏光膜的透射率Y的测定
从偏光膜的宽度方向的中央部位，采取2张拉伸方向上为4cm×宽度方向上为4cm的正方形的样品，使用日立制作所制的分光光度计U-4100(附有积分球)，根据JIS Z 8722(物体色的测定方法)，进行C光源、2°视野的可见光区域的能见度补正，对于1张偏光膜样品，测定相对于拉伸轴方向倾斜45°时的光的透过率和倾斜-45°时的光的透过率，并求得它们的平均值Y1(%)。对于另1张偏光膜样品，同样测定倾斜45°时的光的透射率和倾斜-45°时的光的透射率，求得它们的平均值Y2(%)。利用下式将Y1和Y2平均，作为偏光膜的透射率Y(%)。
Y = (Y1+Y2)/2
(5)偏光膜的偏振度V的测定
与(4)中记载的透射率的情况同样地，测定将上述(4)中采取的2张偏光膜以其拉伸方向平行的方式重叠时的光的透射率Y||(%)、和以拉伸方向正交的方式重叠时的光的透射率Y⊥(%)，利用下式求得偏振度V(%)。
V = {(Y||-Y⊥)/(Y||+Y⊥)}1/2×100
[实施例1]
将含有聚合度为5800、皂化度为99.8摩尔%的PVA 100质量份和作为增塑剂的甘油12质量份的5.5质量%PVA水溶液，在60℃的金属辊上流延，进行60分钟的干燥，得到厚度为40μm的PVA膜。将该膜固定于金属框，在120℃下进行3分钟的热处理。用上述(2)中记载的方法测定热处理后的膜坯料的溶胀度A，结果为230%。
接着，将上述的膜坯料切割成流动方向11cm×宽度方向10cm的大小，以流动方向作为拉伸方向，安装在夹头间距为4cm的拉伸夹具上，将其在30℃的纯水中浸渍1分钟，接着在含有0.03质量%碘、3质量%碘化钾的染色液(温度30℃)中浸渍，以0.13m/min的速度拉伸至2.6倍，使碘吸附。用上述(3)中记载的方法测定该拉伸膜的溶胀度B，结果为260%。
接着，将该拉伸膜浸渍于含有4质量%硼酸、6质量%碘化钾的拉伸液(温度57.5℃)中，以0.13m/min的速度拉伸至2.3倍后，将拉伸方向固定，在50℃下干燥4分钟，得到偏光膜。利用上述(4)和(5)中记载的方法测定该偏光膜的透过率和偏振度，结果分别为44.0%、99.99%，可以得到偏光性能良好的偏光膜。
[实施例2]
将含有聚合度为5800、皂化度为99.8摩尔%的PVA 100质量份和作为增塑剂的甘油12质量份的5.5质量%PVA水溶液，在60℃的金属辊上流延，进行60分钟的干燥，得到厚度为40μm的PVA膜。将该膜固定于金属框，在115℃下进行3分钟的热处理。用上述(2)中记载的方法测定热处理后的膜坯料的溶胀度A，结果为240%。
接着，与实施例1同样地，一边将上述膜坯料拉伸一边使碘吸附。利用上述(3)中记载的方法测定得到的拉伸膜的溶胀度B，结果为260%。
接着，与实施例1同样地，得到偏光膜。利用上述(4)和(5)中记载的方法测定该偏光膜的透过率和偏振度，结果分别为44.0%、99.99%，可以得到偏光性能良好的偏光膜。
[实施例3]
将含有聚合度为9100、皂化度为99.8摩尔%的PVA 100质量份和作为增塑剂的甘油12质量份的5.5质量%PVA水溶液，在60℃的金属辊上流延，进行60分钟的干燥，得到厚度为20μm的PVA膜。将该膜固定于金属框，在110℃下进行3分钟的热处理。用上述(2)中记载的方法测定热处理后的膜坯料的溶胀度A，结果为230%。
接着，除了使拉伸倍率为2.5倍以外，与实施例1同样地一边将上述膜坯料拉伸一边使碘吸附。利用上述(3)中记载的方法测定得到的拉伸膜的溶胀度B，结果为255%。
接着，与实施例1同样地，得到偏光膜。利用上述(4)和(5)中记载的方法测定该偏光膜的透过率和偏振度，结果分别为44.0%、99.99%，可以得到偏光性能良好的偏光膜。
[实施例4]
将含有聚合度为5200、皂化度为99.8摩尔%的PVA 100质量份和作为增塑剂的甘油12质量份的5.5质量%PVA水溶液，在60℃的金属辊上流延，进行60分钟的干燥，得到厚度为40μm的PVA膜。将该膜固定于金属框，在110℃下进行3分钟的热处理。用上述(2)中记载的方法测定热处理后的膜坯料的溶胀度A，结果为205%。
接着，与实施例3同样地，一边将上述膜坯料拉伸一边使碘吸附。利用上述(3)中记载的方法测定得到的拉伸膜的溶胀度B，结果为235%。
接着，与实施例1同样地，得到偏光膜。利用上述(4)和(5)中记载的方法测定该偏光膜的透过率和偏振度，结果分别为44.0%、99.98%，可以得到偏光性能良好的偏光膜。
[实施例5]
将含有聚合度为5500、皂化度为99.8摩尔%的PVA 100质量份和作为增塑剂的甘油12质量份的5.5质量%PVA水溶液，在60℃的金属辊上流延，进行60分钟的干燥，得到厚度为30μm的PVA膜。将该膜固定于金属框，在130℃下进行3分钟的热处理。用上述(2)中记载的方法测定热处理后的膜坯料的溶胀度A，结果为215%。
接着，与实施例1同样地，一边将上述膜坯料拉伸一边使碘吸附。利用上述(3)中记载的方法测定得到的拉伸膜的溶胀度B，结果为235%。
接着，与实施例1同样地，得到偏光膜。利用上述(4)和(5)中记载的方法测定该偏光膜的透过率和偏振度，结果分别为44.0%、99.99%，可以得到偏光性能良好的偏光膜。
[比较例1]
将含有聚合度为4800、皂化度为99.8摩尔%的PVA 100质量份和作为增塑剂的甘油12质量份的6.5质量%PVA水溶液，在60℃的金属辊上流延，进行60分钟的干燥，得到厚度为40μm的PVA膜。将该膜固定于金属框，在120℃下进行3分钟的热处理。用上述(2)中记载的方法测定热处理后的膜坯料的溶胀度A，结果为220%。
接着，除了使拉伸倍率为2.7倍以外，与实施例1同样地，一边将上述膜坯料拉伸一边使碘吸附。利用上述(3)中记载的方法测定得到的拉伸膜的溶胀度B，结果为245%。
接着，与实施例1同样地，得到偏光膜。利用上述(4)和(5)中记载的方法测定该偏光膜的透过率和偏振度，结果分别为44.0%、99.92%，偏光膜的偏振度稍微不足。
[比较例2]
将含有聚合度为5800、皂化度为99.8摩尔%的PVA 100质量份和作为增塑剂的甘油12质量份的5.5质量%PVA水溶液，在60℃的金属辊上流延，进行60分钟的干燥，得到厚度为40μm的PVA膜。将该膜固定于金属框，在140℃下进行3分钟的热处理。用上述(2)中记载的方法测定热处理后的膜坯料的溶胀度A，结果为195%。
接着，与实施例1同样地，一边将上述膜坯料拉伸一边使碘吸附。利用上述(3)中记载的方法测定得到的拉伸膜的溶胀度B，结果为220%。
接着，与实施例1同样地，得到偏光膜。利用上述(4)和(5)中记载的方法测定该偏光膜的透过率和偏振度，结果分别为44.0%、99.92%，偏光膜的偏振度稍微不足。
[比较例3]
将含有聚合度为5800、皂化度为99.8摩尔%的PVA 100质量份和作为增塑剂的甘油12质量份的5.5质量%PVA水溶液，在60℃的金属辊上流延，进行60分钟的干燥，得到厚度为40μm的PVA膜。将该膜固定于金属框，在110℃下进行3分钟的热处理。用上述(2)中记载的方法测定热处理后的膜坯料的溶胀度A，结果为250%。
接着，与实施例1同样地，一边将上述膜坯料拉伸一边使碘吸附。利用上述(3)中记载的方法测定得到的拉伸膜的溶胀度B，结果为280%。
接着，与实施例1同样地，得到偏光膜。利用上述(4)和(5)中记载的方法测定该偏光膜的透过率和偏振度，结果分别为44.0%、99.87%，偏光膜的偏振度稍微不足。
[比较例4]
对于实施例1中得到的膜坯料，除了使拉伸倍率为1.7倍以外，与实施例1同样地一边拉伸膜坯料一边使碘吸附。利用上述(3)中记载的方法测定得到的拉伸膜的溶胀度B，结果为240%。
接着，除了使拉伸倍率为3.5倍以外，与实施例1同样地，得到偏光膜。利用上述(4)和(5)中记载的方法测定该偏光膜的透过率和偏振度，结果分别为44.0%、99.90%，偏光膜的偏振度稍微不足。
[比较例5]
对于实施例1中得到的膜坯料，除了使拉伸倍率为4.2倍以外，与实施例1同样地，一边拉伸膜坯料一边使碘吸附。利用上述(3)中记载的方法测定得到的拉伸膜的溶胀度B，结果为240%。
接着，除了使拉伸倍率为1.4倍以外，与实施例1同样地，得到偏光膜。利用上述(4)和(5)中记载的方法测定该偏光膜的透过率和偏振度，结果分别为44.0%、99.80%，偏光膜的偏振度稍微不足。
[比较例6]
对于实施例1中得到的膜坯料，除了使拉伸倍率为1.2倍以外，与实施例1同样地，一边拉伸膜坯料一边使碘吸附。利用上述(3)中记载的方法测定得到的拉伸膜的溶胀度B，结果为230%。
接着，除了使拉伸倍率为4.6倍以外，与实施例1同样地，得到偏光膜。利用上述(4)和(5)中记载的方法测定该偏光膜的透过率和偏振度，结果分别为44.0%、99.40%，偏光膜的偏振度稍微不足。因此，为了改善偏振度而将拉伸倍率的目标值从4.6倍改变为5.0倍，结果发生拉伸断裂，不能得到偏光膜。
汇总上述结果示于表1。
[表1]
拉伸倍率1：I2-KI水溶液中的拉伸倍率
拉伸倍率2：硼酸－KI水溶液中的拉伸倍率
产业实用性
利用本发明的制造方法得到的偏光膜可以发挥偏光性能高的优异特性，能够有效用于偏光板的制作，所述偏光板是台式电子计算机、手表、笔记本电脑、液晶显示器、液晶彩色投影仪、液晶电视、车载用导航***、便携电话、室内外可使用的计量仪器等的液晶显示装置的构成部件。

Claims (5)

1.偏光膜的制造方法，其是包括下述工序的偏光膜的制造方法：将由聚合度为5000以上的聚乙烯醇进行成膜而得到的、溶胀度为A的膜坯料湿式拉伸至2.0～2.9倍，得到溶胀度为B的拉伸膜，其中溶胀度的单位是%，其特征在于，上述A和B满足下式(1)和(2)，
200 ≤ A ≤ 240 (1)
A+20 ≤ B ≤ A+35 (2)，
其中，膜坯料的溶胀度A的测定是：将膜坯料裁剪成5cm×5cm的大小，在30℃的蒸馏水1L中浸渍4小时，将该膜坯料从蒸馏水中取出，用2张滤纸夹住来吸收表面的水滴后，测定质量D，进一步地将该膜坯料用105℃的干燥机干燥16小时，在干燥器中冷却30分钟后，测定质量E，利用下式算出膜坯料的溶胀度A，
A = 100×D/E(%)，
拉伸膜的溶胀度B的测定是：将湿式拉伸的膜切割为拉伸方向10cm×宽度方向5cm的大小，进而在30℃的碘0.03质量%、碘化钾3质量%的碘-碘化钾水溶液中浸渍4小时，将该拉伸膜从碘-碘化钾水溶液中取出，用2张滤纸夹住来吸收表面的水滴后，测定质量F，将该拉伸膜用105℃的干燥机干燥16小时，在干燥器中冷却30分钟后，测定质量G，利用下式算出拉伸膜的溶胀度B，
B = 100×F/G(%) 。
2.权利要求1所述的偏光膜的制造方法，其中，将上述膜坯料在碘-碘化钾水溶液中进行湿式拉伸。
3.权利要求1或2所述的偏光膜的制造方法，其中，上述膜坯料通过在成膜后于115～130℃下进行热处理而得到。
4.权利要求1或2所述的偏光膜的制造方法，其包括以下工序：接着上述湿式拉伸的工序，在硼酸水溶液中进一步将所得拉伸膜拉伸至3倍以下。
5.权利要求3所述的偏光膜的制造方法，其包括以下工序：接着上述湿式拉伸的工序，在硼酸水溶液中进一步将所得拉伸膜拉伸至3倍以下。
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