TWI735449B - 偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂及其製造方法、聚乙烯醇系薄膜及其製造方法、及偏光膜 - Google Patents
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Abstract
本發明係一種偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂,其依下式(1)算出之重量膨潤度為1.4~1.65。因此,能以高生產性製得為了製造無顯示缺點、偏光不勻之偏光膜所需的透明性、染色性優異之聚乙烯醇系薄膜。
重量膨潤度=(於15℃之水中浸漬1小時後,以2,000G進行1分鐘離心分離時的重量)/(離心分離後於105℃乾燥2小時時的重量)‧‧‧(1)
Description
本發明關於一種偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂。更詳細而言,本發明關於能以高生產性製造透明性、染色性優異之聚乙烯醇系薄膜的聚乙烯醇系樹脂及其製造方法、使用該聚乙烯醇系樹脂的聚乙烯醇系薄膜及其製造方法、使用該聚乙烯醇系薄膜的偏光度之均勻性優異之偏光膜。
自以往,聚乙烯醇系薄膜係藉由將聚乙烯醇系樹脂溶解於水而製備水溶液(製膜原液)後,利用溶液流延法(澆鑄法)製膜並乾燥而製得。以此種方式獲得之聚乙烯醇系薄膜,作為透明性、染色性優異之薄膜被利用在多種用途,其有用的用途之一可列舉偏光膜。該偏光膜作為液晶顯示器之基本構成要素使用,近年高亮度且高精細之機器及其使用正擴大中。
該等中,伴隨液晶電視等之高精細化、大螢幕化,需要比起以往產品更優異之透明性、染色性,且即使為大面積亦不易於偏光膜產生偏光不勻的聚乙烯
醇系薄膜。為了滿足該等需求,不僅是聚乙烯醇系薄膜之製膜步驟,亦進行了將成為原料之聚乙烯醇系樹脂或其水溶液予以改良的方法。
一般而言,聚乙烯醇系樹脂越為高聚合度、高皂化度、高純度,則越難溶解於水,或容易在水中凝聚。即使將樹脂於加壓狀態下加入100℃以上之水中,仍容易殘存有未溶解物,進一步,即使可獲得乍看沒有未溶解物且透明之水溶液,也會有稱為簇集體(cluster)的高分子之締合體存在於水溶液中。當然未溶解物會使形成薄膜時的透明性降低,且成為偏光膜的顯示缺點。又,簇集體會於偏光膜製造時致使產生染色不均,據認為是成為顯示缺點、偏光不勻的原因。
作為針對該顯示缺點的對策,例如,有人提出一種聚乙烯醇系薄膜,係使用包含95重量%以上之5網目(mesh-pass)~100網目(mesh-on)之粒徑者的聚乙烯醇系聚合物碎片(chip)(例如,参照專利文獻1。)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2001-302817號公報
但,專利文獻1所揭示之技術中,在製膜原液的製備時小粒徑的粒子容易凝聚。於漿體狀態、濕餅塊狀態下,產生該凝聚體的話會容易引起於配管的附著、配管堵塞。又,凝聚體成為未溶解物、簇集體的原因,而未溶解物使聚乙烯醇系薄膜的透明性降低,簇集體使聚乙烯醇系薄膜的染色性降低。進一步,形成凝聚體的話,在製備聚乙烯醇系樹脂水溶液時需高溫長時間的溶解,由於過度的熱歷程導致樹脂、添加劑發生色相劣化,會有獲得之水溶液、薄膜發生黃變的傾向。
因此,本發明係於此種背景下,旨在提供一種聚乙烯醇系樹脂,其能以高生產性製得為了製造無顯示缺點、偏光不勻之偏光膜所需的透明性、染色性優異之聚乙烯醇系薄膜。
本案發明人們鑒於該等情況而進行努力研究的結果,著眼於成為聚乙烯醇系薄膜之原料的聚乙烯醇系樹脂之重量膨潤度,發現具有特定重量膨潤度之聚乙烯醇系樹脂可抑制於水中之未溶解物、凝聚體的產生,並可防止該等於配管的附著、配管堵塞,故能以高生產性製造聚乙烯醇系薄膜,進一步亦可抑制簇集體的產生,故可製造無顯示缺點、偏光不勻之偏光膜。
亦即,本發明之要旨係一種偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂,其依下式(1)算出之重量膨潤度為1.4~1.65。
重量膨潤度=(於15℃之水中浸漬1小時後,以2,000G進行1分鐘離心分離時的重量)/(離心分離後於105℃乾燥2小時時的重量)‧‧‧(1)
又,本發明係製造上述偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂的方法,亦提供:偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂的製造方法,包括於120~150℃乾燥1~4小時之步驟;聚乙烯醇系薄膜,係使用該偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂而獲得;及聚乙烯醇系薄膜的製造方法,包括下列步驟(A)~(D);偏光膜,由該薄膜構成;聚乙烯醇系樹脂,其以上述式(1)算出之重量膨潤度為1.4~1.65。
(A)將聚乙烯醇系樹脂予以水洗淨;(B)將水洗淨後之聚乙烯醇系樹脂利用離心分離進行脫水;(C)於溶解槽中製備聚乙烯醇系樹脂之水溶液;(D)將聚乙烯醇系樹脂水溶液藉由澆鑄法製膜。
本發明之偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂,可抑制於水中之未溶解物、凝聚體的產生,並可防止該等於配管的附著、配管堵塞,故能以高生產性製造聚乙烯醇系薄膜。進一步亦可抑制簇集體的產生,故適合於無顯示缺點、偏光不勻之偏光膜的製造。
以下詳細說明本發明。
就本發明之(偏光膜製造用)聚乙烯醇系樹脂而言,通常使用未改性的聚乙烯醇系樹脂,亦即,使用將乙酸乙烯酯聚合而獲得之聚乙酸乙烯酯予以皂化而製得的樹脂。必要時,亦可使用將乙酸乙烯酯和少量(通常10莫耳%以下,5莫耳%以下較佳)之可與乙酸乙烯酯共聚之成分的共聚物予以皂化而獲得的樹脂。可與乙酸乙烯酯共聚之成分,例如,可列舉不飽和羧酸(例如,包括鹽、酯、醯胺、腈等)、碳數2~30之烯烴類(例如,乙烯、丙烯、正丁烯、異丁烯等)、乙烯醚類、不飽和磺酸鹽等。又,亦可使用將皂化後之羥基進行化學修飾而獲得的改性聚乙烯醇系樹脂。
又,作為聚乙烯醇系樹脂,亦可使用於側鏈具有1,2-二醇結構之聚乙烯醇系樹脂。該於側鏈具有1,2-二醇結構之聚乙烯醇系樹脂,例如,可藉由(i)將乙酸乙烯酯與3,4-二乙醯氧基-1-丁烯之共聚物予以皂化的方法、(ii)將乙酸乙烯酯與碳酸乙烯基亞乙酯之共聚物予以皂化及脫羧的方法、(iii)將乙酸乙烯酯與2,2-二烷基-4-乙烯基-1,3-二氧環戊烷之共聚物予以皂化及脫縮酮化的方法、(iv)將乙酸乙烯酯與甘油單烯丙醚之共聚物予以皂化的方法等而獲得。
聚乙烯醇系樹脂之重量平均分子量宜為10萬~20萬較佳,11~18萬特佳,12萬~16萬更佳。
重量平均分子量過小的話,會有將聚乙烯醇系樹脂形成光學薄膜時無法獲得充分的光學性能的傾向;過大的話,會有將薄膜製成偏光膜時延伸變得困難,工業上生產困難的傾向。此外,本發明中之聚乙烯醇系樹脂之重量平均分子量係利用GPC-MALS法測得的重量平均分子量。
聚乙烯醇系樹脂之平均皂化度宜為99.0莫耳%以上較佳,99.3莫耳%以上特佳,99.5莫耳%以上更佳,99.7莫耳%以上尤佳。平均皂化度過低的話,將聚乙烯醇系樹脂形成光學薄膜時不能獲得充分的光學性能,故不佳。此處,本發明中之平均皂化度係依照JIS K 6726進行測定。
又,本發明中關於聚乙烯醇系樹脂,重量平均分子量宜為12萬以上且平均皂化度99.5莫耳%以上較佳。
本發明之最大特徵為:使用重量膨潤度為1.4~1.65者作為聚乙烯醇系樹脂。此外,本發明中之重量膨潤度係依下式(1)算出。
重量膨潤度=(於15℃之水中浸漬1小時後,以2,000G進行1分鐘離心分離時的重量)/(離心分離後於105℃乾燥2小時時的重量)‧‧‧(1)
該重量膨潤度宜為1.43~1.62較佳,1.45~1.60特佳,1.47~1.58更佳。該重量膨潤度超過上限值的話,於水中或含水狀態下聚乙烯醇系樹脂的粒子容易凝聚,該凝聚體容易附著在配管內,不能達成本發明之目的。又,由於凝聚導致於水中的溶解變得困難,簇集體容易殘存在水溶液中,不能達成本發明之目的。反之,重量膨潤度未達下限值的話,於水中的溶解變得困難,簇集體容易殘存在水溶液中,不能達成本發明之目的。
作為控制該重量膨潤度的方法,可列舉控制分子量或皂化度的方法、於特定條件進行聚乙烯醇系樹脂之乾燥的方法、利用篩子等控制粒徑的方法等。該等中,如後所述於特定條件進行聚乙烯醇系樹脂之乾燥的方法為較佳。藉由將乾燥條件設定為特定範圍,可於聚乙烯醇系樹脂之粒子表面適度形成用以避免融接的被膜(稱為皮層(skin layer))。藉由該皮層可控制重量膨潤度。
以下針對邊控制重量膨潤度邊製造聚乙烯醇系樹脂的方法之一例進行說明。
通常合成之聚乙烯醇系樹脂可經由溶劑洗淨、乾燥、視需要之粉碎、分篩等後續步驟而提供給聚乙烯醇系薄膜的製膜。該後續步驟中,乾燥步驟於重量膨潤度之控制係重要的,本發明中乾燥步驟宜於120~150℃進行1~4小時較佳。
上述乾燥溫度宜為121~145℃特佳,122~140℃更佳,123~135℃尤佳。該乾燥溫度過高的話,會有重量膨潤度降低的傾向或聚乙烯醇系樹脂發生黃變的傾向。反之,過低的話會有乾燥不充分、重量膨潤度增大的傾向。
上述乾燥時間宜為1.3~3.7小時特佳,1.5~3.5小時更佳。該乾燥時間過長的話,會有重量膨潤度降低的傾向或聚乙烯醇系樹脂發生黃變的傾向。反之,過短的話會有乾燥不充分、重量膨潤度增大的傾向。
該乾燥步驟只要是利用旋轉式乾燥機、攪拌式乾燥槽等公知的乾式乾燥方法進行即可,作為本發明之一較佳形態,在該乾式乾燥步驟前進行濕式乾燥的
話,有利於適當之皮層的形成。關於濕式乾燥,一般而言係藉由於經加熱之護套內、附通氣孔之擠壓機內邊使樹脂粉末流動邊吹入水蒸氣而進行。濕式乾燥雖不可能將水分從樹脂完全去除,但能將樹脂之含水量減少至數%的等級。
如此可獲得本發明之偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂。
然後,對聚乙烯醇系薄膜的製造方法進行說明。聚乙烯醇系薄膜係使用本發明之聚乙烯醇系樹脂依下列步驟(A)~(D)進行製造。
(A)將聚乙烯醇系樹脂予以水洗淨;(B)將水洗淨後之聚乙烯醇系樹脂利用離心分離進行脫水;(C)於溶解槽中製備聚乙烯醇系樹脂之水溶液;(D)將聚乙烯醇系樹脂水溶液藉由澆鑄法製膜。
上述步驟(A)中,就前述聚乙烯醇系樹脂而言,為了去除殘存的乙酸鈉,係進行水洗淨。於成為洗淨液的水中亦可含有少量醇、界面活性劑等輔助成分。
上述步驟(B)中,將漿體狀態之聚乙烯醇系樹脂利用離心分離機進行脫水,以形成含水率50重量%以下之濕餅塊。含水率過大的話,會有於步驟(C)中難以製備所期望之水溶液濃度的傾向。如上所述,聚乙烯醇系樹脂之重量膨潤度過大或過小時,會發生樹脂於配管的附著、堆積。該問題於濕餅塊狀態下最容易發生。具體而言,係發生在從離心分離機出口至溶解槽的SUS配管內。
上述步驟(C)中,係於溶解槽中加入水、獲得之聚乙烯醇系樹脂之濕餅塊、視需要之甘油等塑化劑、界面活性劑等,並加熱及攪拌而進行溶解。就該溶解而言,於具備上下循環流產生型攪拌翼之溶解槽中吹入水蒸氣而進行的話,在溶解性的方面為較佳。此種情況下,於溶解槽中吹入水蒸氣,並於槽內溫度達到40~80℃之時點開始攪拌的話,在可均勻地溶解的方面為較佳。攪拌開始時的槽內溫度過低的話馬達的負荷變大,過高的話會有聚乙烯醇系樹脂結塊而無法均勻地溶解的傾向。進一步,吹入水蒸氣,並於槽內溫度達到通常90~100℃之時點將槽內加壓,槽內溫度達到120~150℃時結束水蒸氣的吹入,繼續攪拌0.5~3小時並結束溶解。
該溶解溫度過低的話,會有聚乙烯醇系樹脂未充分溶解,聚乙烯醇系薄膜的透明性降低的傾向,過高的話,會有產生聚乙烯醇系樹脂、界面活性劑的分解物,聚乙烯醇系薄膜的色相降低的傾向。
又,該溶解時間過短的話,會有聚乙烯醇系樹脂未充分溶解,聚乙烯醇系薄膜的染色性降低的傾向,過長的話,會有產生聚乙烯醇系樹脂、界面活性劑的分解物,聚乙烯醇系薄膜的色相降低的傾向。
聚乙烯醇系樹脂溶解後,進行濃度調整以成為所期望之濃度,聚乙烯醇系樹脂水溶液之樹脂濃度宜為15~60重量%較佳,18~55重量%特佳,20~50重量%更佳。該樹脂濃度過低的話薄膜的乾燥負荷變大,反之,過高的話會有黏度變得過高而製膜變困難的傾向。
如此可獲得本發明所使用之聚乙烯醇系樹脂水溶液,獲得之聚乙烯醇系樹脂水溶液宜進行消泡處理較佳。就消泡方法而言,可列舉靜置消泡、利用具有通氣孔之多軸擠壓機所為之消泡等方法。作為上述具有通氣孔之多軸擠壓機,通常使用具有通氣孔之雙軸擠壓機。
步驟(D)中,聚乙烯醇系樹脂水溶液經過濾後,從T型狹縫模吐出及流延至澆鑄滾筒、無端皮帶等澆鑄模而進行製膜。所獲得之薄膜,利用金屬加熱輥、浮動式乾燥機進行乾燥後,將寬度方向兩端部切開,並捲繞於輥而成為產品。
如此可獲得本發明之聚乙烯醇系薄膜。
本發明之聚乙烯醇系薄膜,厚度宜為60μm以下較佳,30μm以下特佳。該厚度過厚的話,會有偏光膜的薄型化變困難的傾向。
又,本發明之聚乙烯醇系薄膜,寬度4m以上的話在生產性的方面為較佳,長度4km以上的話在生產性的方面為更佳。
本發明之聚乙烯醇系薄膜,霧度為0.3%以下較佳,0.2%以下特佳,0.1%以下更佳。該霧度過高的話,會有偏光膜的光線透射率降低的傾向。減小該霧度的方法,可列舉前述控制聚乙烯醇系樹脂之重量膨潤度的方法、於聚乙烯醇系樹脂水溶液添加界面活性劑以提高溶解性的方法、改善澆鑄模之表面平滑性的方法等。
本發明之聚乙烯醇系薄膜,缺點少,透明性、染色性優異,可理想地用作偏光膜之原捲。
以下,針對本發明之偏光膜進行說明。
本發明之偏光膜,係將上述聚乙烯醇系薄膜從輥捲出並於水平方向移送,經由膨潤、染色、硼酸交聯、延伸、洗淨、乾燥等步驟而製造。
膨潤步驟係於染色步驟之前實施。藉由膨潤步驟,除可將聚乙烯醇系薄膜表面的污漬洗淨外,藉由使聚乙烯醇系薄膜膨潤,還具有防止染色不均等的效果。膨潤步驟中,就處理液而言,通常使用水。該處理液只要主成分是水即可,亦可加入少量碘化合物、界面活性劑等添加物、醇等。膨潤浴的溫度通常為10~45℃左右,於膨潤浴的浸漬時間通常為0.1~10分鐘左右。又,必要時可於處理過程中進行延伸操作。
染色步驟係藉由使薄膜接觸含有碘或二色性染料之液體而進行。通常使用碘-碘化鉀之水溶液,且碘之濃度為0.1~2g/L,碘化鉀之濃度為1~100g/L較適當。染色時間為30~500秒左右較實用。處理浴的溫度宜為5~50℃較佳。水溶液中除水溶劑以外,亦可含有少量與水相容之有機溶劑。又,必要時可於處理過程中進行延伸操作。
硼酸交聯步驟係使用硼酸或硼砂等硼化合物而進行。硼化合物係以水溶液或水-有機溶劑混合液的形態及10~100g/L左右的濃度使用,使碘化鉀共存於液體中的話,在偏光性能的穩定化的方面為較佳。處理時的溫度宜為30~70℃左右,處理時間宜為0.1~20分鐘左右較佳,又,必要時亦可於處理過程中進行延伸操作。
延伸步驟宜在單軸方向延伸3~10倍,3.5~6倍較佳。此時,即使在延伸方向之直角方向進行些許的延伸(防止寬度方向之收縮之程度、或該程度以上的延伸)亦無妨。延伸時的溫度宜為30~170℃較佳。進一步,只要將延伸倍率最終設定為前述範圍內即可,延伸操作不僅在單一階段實施,在製造步驟之任意範圍的階段中實施即可。
洗淨步驟,例如,藉由將聚乙烯醇系薄膜浸漬於水或碘化鉀等碘化物水溶液中而進行,可去除薄膜表面所產生的析出物。使用碘化鉀水溶液時的碘化鉀濃度宜為1~80g/L左右。洗淨處理時的溫度通常為5~50℃,10~45℃較佳。處理時間通常為1~300秒,10~240秒較佳。此外,亦可將水洗淨與利用碘化鉀水溶液之洗淨適當組合而進行。
乾燥步驟,只要是在大氣中於40~80℃進行1~10分鐘即可。
本發明之偏光膜之偏光度宜為99.5%以上較佳,99.8%以上更佳。偏光度過低的話,會有無法確保液晶顯示器之對比度的傾向。
此外,偏光度一般係由在將2片偏光膜重合以使其配向方向成為同一方向的狀態下於波長λ所測得之光線透射率(H11)、及在將2片偏光膜重合以使配向方向成為相互垂直之方向的狀態下於波長λ所測得之光線透射率(H1),根據下式算出。
[(H11-H1)/(H11+H1)]1/2
進一步,本發明之偏光膜之單體透射率宜為43%以上較佳。該單體透射率過低的話,會有無法達成液晶顯示器之高亮度化的傾向。
單體透射率,係使用分光光度計測定偏光膜單體之光線透射率而獲得的值。
如此可獲得本發明之偏光膜,而本發明之偏光膜適合於無偏光不勻之偏光板的製造。
以下,針對該偏光板的製造方法進行說明。
上述偏光膜,係在其單面或雙面介由黏接劑貼合光學上等向性之樹脂薄膜作為保護薄膜而形成偏光板。作為保護薄膜,例如,可列舉三乙酸纖維素、二乙酸纖維素、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、環烯烴聚合物、環烯烴共聚物、聚苯乙烯、聚醚碸、聚伸芳基酯、聚-4-甲基戊烯、聚伸苯醚等的薄膜或片材。
貼合方法可利用公知的手法進行,例如,將液狀的黏接劑組成物均勻地塗布於偏光膜、保護薄膜、或該兩者後,使兩者貼合並壓接,藉由加熱或照射活性能量射線而進行。
又,為了薄膜化,亦可在偏光膜之單面或雙面塗布胺甲酸乙酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、尿素樹脂等硬化性樹脂以替代上述保護薄膜,並進行硬化而使其疊層。
根據本發明所獲得之偏光膜、偏光板無顯示缺點、偏光不勻,且偏光性能之面內均勻性亦優異,可理想地使用於可攜式資訊終端機、個人電腦、電視、投影機、標示牌、電子桌上計算機、電子時鐘、文字處理機、電子紙、遊戲機、錄影機、照相機、相簿、溫度計、音響、汽車或機械類之測量儀器類等的液晶顯示裝置、太陽眼鏡、防眩眼鏡、立體眼鏡、穿戴式顯示器、顯示元件(CRT、LCD、有機EL、電子紙等)用反射減少層、光通信設備、醫療設備、建築材料、玩具等。
[實施例]
以下,列舉實施例對本發明進行更具體地說明,但只要不超出其要旨本發明並不限定於以下的實施例。
此外,示例中「份」、「%」意指重量基準。
針對各物性,如下述般進行測定。
<測定條件>
(1)重量膨潤度
將聚乙烯醇系樹脂1g於15℃之水10g中浸漬1小時使其膨潤。將獲得之漿體放入離心管中,利用離心分離器(KOKUSAN Co.Ltd.製「H-19α」),以2,000G
進行1分鐘的離心分離,將水甩乾。測定獲得之餅塊的重量A(g)後,在鋁皿上於105℃乾燥2小時,測定獲得之粉末的重量B(g),依下式算出重量膨潤度。
重量膨潤度=(於15℃之水中浸漬1小時後,以2,000G進行1分鐘離心分離時的重量A)/(離心分離後於105℃乾燥2小時時的重量B)
(2)霧度(%)
從獲得之聚乙烯醇系薄膜切出10片50mm×50mm之試驗片,使用日本電色公司製霧度計NDH-2000進行測定,將10片的平均值作為霧度。
(3)偏光不勻
從獲得之偏光膜切出長度30cm×寬度30cm之試驗片,以45度角夾持在正交尼科耳(cross nicol)狀態之2片偏光板(單體透射率43.5%、偏光度99.9%)之間,之後使用表面照度14,000lx的光箱以透射模式觀察光學的色斑,依以下基準進行評價。
(評價基準)
○...無色斑。
×...有色斑。
(4)顯示缺點(個)
從獲得之偏光膜切出長度30cm×寬度13cm之試驗片,於15000lx之環境下目視檢查,測定100μm以上之顯示缺點數(個)。
(5)單體透射率(%)
從獲得之偏光膜切出長度4cm×寬度4cm之樣品,使用自動偏光薄膜測定裝置(日本分光公司製:VAP7070)測定單體透射率。
<實施例1>
(聚乙烯醇系樹脂的製造)
使用過氧化酯作為引發劑,於甲醇中使乙酸乙烯酯聚合而製成聚乙酸乙烯酯。然後,藉由使用2%NaOH水溶液進行皂化,獲得聚乙烯醇系樹脂組成物。將獲得之聚乙烯醇系樹脂組成物予以水洗淨,並利用離心分離器進行脫水而得到聚乙烯醇系樹脂濕餅塊。將獲得之濕餅塊放入護套,以蒸汽進行濕式乾燥後,利用旋轉式乾燥機在125℃乾燥2小時。獲得之聚乙烯醇系樹脂之重量膨潤度如表1所示為1.58,重量平均分子量為128,000,平均皂化度為99.8莫耳%。
(聚乙烯醇系薄膜的製造)
將獲得之聚乙烯醇系樹脂1,000kg用水12,000kg予以洗淨後,進行脫水而得到含水率40%的濕餅塊。直至從水洗淨後之漿體取出濕餅塊,未觀察到樹脂於配管的附著。然後,將濕餅塊1,700kg、水2,300kg、作為塑化劑之甘油120kg加入加壓溶解槽中,邊攪拌邊升溫至140℃,進行濃度調整至樹脂濃度25%,獲得溶解均勻之聚乙烯醇系樹脂水溶液。然後,將聚乙烯醇系樹脂水溶液供給予具有通氣孔之雙軸擠壓機並消泡後,使水溶液溫度成為95℃,從T型狹縫模流延至澆鑄滾筒而製膜成薄膜狀。最後,將獲得之薄膜利用金屬加熱輥進行乾燥,將兩
端部切開並捲繞,藉此獲得輥狀的聚乙烯醇系薄膜(厚度30μm、寬度5m、長度5km)。獲得之聚乙烯醇系薄膜的特性顯示於表2中。
(偏光膜的製造)
將獲得之聚乙烯醇系薄膜浸漬於水溫25℃之水槽中,邊使其膨潤邊於流動方向延伸至1.7倍。然後,浸漬於由碘0.5g/L、碘化鉀30g/L組成之28℃水溶液中,邊進行染色邊於流動方向延伸至1.6倍;然後,浸漬於硼酸40g/L、碘化鉀30g/L之組成之水溶液中(55℃),邊進行硼酸交聯邊於流動方向進行單軸延伸至2.1倍。最後,以碘化鉀水溶液進行洗淨並乾燥,得到總延伸倍率5.7倍之偏光膜。獲得之偏光膜的特性顯示於表2中。
<實施例2~4>
將聚乙烯醇系樹脂之製造過程中的乾燥條件設定為表1所示之乾燥條件,除此以外,與實施例1同樣進行,得到聚乙烯醇系樹脂、聚乙烯醇系薄膜、及偏光膜。各自的特性顯示於表1及表2中。
<比較例1>
將聚乙烯醇系樹脂之製造過程中的乾燥條件設定為表1所示之乾燥條件,除此以外,與實施例1同樣進行,得到聚乙烯醇系樹脂。獲得之聚乙烯醇系樹脂於水的溶解性降低。進一步,與實施例1同樣進行,得到聚乙烯醇系薄膜、及偏光膜。各自的特性顯示於表1及表2中。
<比較例2>
將聚乙烯醇系樹脂之製造過程中的乾燥條件設定為表1所示之乾燥條件,除此以外,與實施例1同樣進行,得到聚乙烯醇系樹脂。獲得之聚乙烯醇系樹脂,在聚乙烯醇系薄膜製造時大量附著於配管,難以穩定地連續製造聚乙烯醇系薄膜。又,在水中溶解時容易成塊,故難以均勻地溶解。進一步,與實施例1同樣進行,得到聚乙烯醇系薄膜、及偏光膜。各自的特性顯示於表1及表2中。
實施例1~4之聚乙烯醇系樹脂,重量膨潤度為本發明之特定範圍內,故在聚乙烯醇系薄膜之製造時無於配管之附著,獲得之聚乙烯醇系薄膜的透明性優異。
另一方面,重量膨潤度比本發明之特定範圍小的比較例1之聚乙烯醇系樹脂,因為於水的溶解性降低,獲得之聚乙烯醇系薄膜的透明性差;重量膨潤度比本發明之特定範圍大的比較例2之聚乙烯醇系樹脂,製造時大量附著於配管,難以穩定地連續製造,且在水中溶解時容易成塊,故難以均勻地溶解,獲得之聚乙烯醇系薄膜的透明性差。
再者,可知關於由各聚乙烯醇系薄膜獲得之偏光膜的偏光特性、品質,實施例1~4相較於比較例1及2為更優異。
上述實施例中顯示了本發明之具體形態,但上述實施例僅限於例示,並非作限定性解釋。對於該技術領域中具有通常知識者而言各種變形仍意欲包括於本發明之範圍內。
[產業上利用性]
由本發明之偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂獲得之聚乙烯醇系薄膜,其透明性優異,由該聚乙烯醇系薄膜獲得之偏光膜,無顯示缺點、偏光不勻,且品質亦優異,可理想地使用於可攜式資訊終端機、個人電腦、電視、投影機、標示牌、電子桌上計算機、電子時鐘、文字處理機、電子紙、遊戲機、錄影機、照相機、相簿、溫度計、音響、汽車或機械類之測量儀器類等的液晶顯示裝置、
太陽眼鏡、防眩眼鏡、立體眼鏡、穿戴式顯示器、顯示元件(CRT、LCD、有機EL、電子紙等)用反射減少層、光通信設備、醫療設備、建築材料、玩具等。
Claims (7)
- 一種偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂,係將乙酸乙烯酯聚合而獲得之聚乙酸乙烯酯予以皂化而製得的樹脂、或將乙酸乙烯酯和10莫耳%以下之可與乙酸乙烯酯共聚之成分的共聚物予以皂化而製得的樹脂,且係用以製造用作偏光膜之原捲的聚乙烯醇系薄膜之原料的粉末狀聚乙烯醇系樹脂,其依下式(1)算出之重量膨潤度為1.4~1.65;重量膨潤度=(於15℃之水中浸漬1小時後,以2,000G進行1分鐘離心分離時的重量)/(離心分離後於105℃乾燥2小時時的重量)‧‧‧(1)。
- 如申請專利範圍第1項之偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂,其中,聚乙烯醇系樹脂之重量平均分子量為12萬以上且平均皂化度為99.5莫耳%以上。
- 一種偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂的製造方法,係製造如申請專利範圍第1或2項之偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂的方法;其特徵為:包括於120~150℃乾燥1~4小時之步驟。
- 一種聚乙烯醇系薄膜,係使用如申請專利範圍第1或2項之偏光膜製造用聚乙烯醇系樹脂而獲得。
- 如申請專利範圍第4項之聚乙烯醇系薄膜,其厚度為30μm以下。
- 一種偏光膜,係由如申請專利範圍第4或5項之聚乙烯醇系薄膜構成。
- 一種聚乙烯醇系薄膜的製造方法,係製造如申請專利範圍第4或5項之聚乙烯醇系薄膜的方法;其特徵為包括下列步驟(A)~(D):(A)將聚乙烯醇系樹脂予以水洗淨;(B)將水洗淨後之聚乙烯醇系樹脂利用離心分離進行脫水;(C)於溶解槽中製備聚乙烯醇系樹脂之水溶液;(D)將聚乙烯醇系樹脂水溶液藉由澆鑄法製膜。
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