TWI771225B - 聚乙烯醇薄膜、包含其之偏光薄膜及其製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種聚乙烯醇薄膜、包含其之偏光薄膜及其製造方法，該聚乙烯醇薄膜具有IR吸收強度比值為0.85 ＜ A1730 cm ^-1/A1710 cm ^-1＜ 0.97。本發明之聚乙烯醇薄膜具有色相優異的特性。

Description

聚乙烯醇薄膜、包含其之偏光薄膜及其製造方法

本發明係關於一種聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)薄膜，可用於作為光學薄膜，特別係偏光膜。

聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)薄膜是一種親水性聚合物，具有透明性、機械強度、水溶性、可加工性佳等性能，已廣泛用於包裝材料或電子產品的光學膜，特別係偏光膜。

PVA薄膜製備成光學薄膜的製造過程中，可依照所需性能而選擇性地使用官能基改質，隨後再進行拉伸。製造方法可分為乾式及濕式，乾式是在固定的溫濕度下，將PVA薄膜於惰性氣體環境中進行拉伸，隨後進行染色等工序；濕式是將PVA薄膜進行染色，隨後在於溶液中進行拉伸。由於乾式所製備的PVA薄膜常會有表面不平整、或染色不均的問題，而濕式所製造出的PVA薄膜具有較佳性能(例如顏色均勻)，因此目前一般係使用濕式方式製造PVA薄膜居多。

製造偏光膜時，拉伸倍率越高，可獲得的光學性能也會隨之提高，因此於拉伸時會盡可能的將PVA薄膜拉伸至接近斷裂的臨界附近，以獲得較佳光學性的PVA薄膜。

良好的偏光膜具有顏色均勻、色斑少及無皺褶等特性，能提供較佳的光學性質。為提高偏光膜的光學性質，先前技術會藉由改變聚乙烯醇結構、或加入官能基(例如陽離子基)等，以改變黏度或皂化度，進而提升光學性質。

然而，習知製法殘留的醋酸基分布、對排度(Syndiotacticity)會對於偏光片色相有顯著影響。

發明人發現，造成偏光膜有紅光或藍光洩漏的原因在於膜中I ₃ ^-及 I ₅ ^-的相對含量。 若I ₅ ^-較少，則700 nm吸收度較低，外觀偏紅(Red leak)；反之，若I ₃ ^-較少， 則480 nm吸收低，外觀偏藍(Blue leak)。硼酸若能有效與PVA產生交聯，有助於I ₅ ^-錯合物生成、或是避免I ₃ ^-的流失，因此，若硼酸與PVA交聯反應量不足，則有可能造成偏光膜會有色相偏紅或偏藍的現象發生。另一方面，若對排度越高， I ₅ ^-複合物較易形成，容易降低Red leak。除了對排度之外，殘存醋酸基排列形式、硼酸錯合程度等亦會影響相對色相。須同時控制在特定範圍，才能達到色相均勻的效果。

是以，為解決上述問題，本發明藉由控制IR吸收光譜中非氫鍵羰基 / 氫鍵羰基的比例，達到色相優異之PVA薄膜，其中非氫鍵羰基之IR吸收強度為A1730 cm ^-1，氫鍵羰基之IR吸收強度為A1710 cm ^-1。

本發明之目的為提供一種聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)薄膜，其具有IR吸收強度比值為0.85 ＜ A1730 cm ^-1/A1710 cm ^-1＜ 0.97，該IR吸收強度係將該聚乙烯醇薄膜浸泡於純水，攪拌後取出，以 105 ℃/1hr 進行乾燥後，進行分析。

於較佳實施例中，該PVA薄膜具有醋酸酯基吸收強度為0.35 ＜ (A1710 cm ^-1+ A1730 cm ^-1)/A1425 cm ^-1＜ 0.55，該醋酸酯基吸收強度係將該聚乙烯醇薄膜浸泡於純水，攪拌後取出，以 105 ℃/1hr 進行乾燥後，進行分析。

於較佳實施例中，該PVA薄膜具有對排度為52%至56%。

於較佳實施例中，0.12 g之該PVA薄膜經0.2 wt%硼酸水溶液處理，並以水溶解後該水溶液之硼含量為16至19 ppm。

本發明之另一目的為提供一種光學薄膜，其包含如前所述之PVA薄膜。於較佳實施例中，該光學薄膜係偏光薄膜。

於較佳實施例中，該偏光薄膜在正交尼科耳狀態之波長480 nm之吸光度(A)與波長700 nm之吸光度(B)之比率(A/B)為1.40至1.70。

於較佳實施例中，該偏光薄膜在正交尼科耳狀態之波長480 nm之吸光度(A)與波長700 nm之吸光度(B)之比率(A/B)為1.51至1.65。

本發明之另一目的為提供一種PVA薄膜之製備方法，包含：(a) 將乙烯酯系樹脂單體聚合，形成聚乙烯酯系樹脂後，再進行皂化反應獲得聚乙烯醇樹脂，其中，於聚合反應時添加乙烯基2,2-雙(三氟甲基)丙酸(vinyl 2,2-bis(trifluoromethyl)propionate)共聚物，且該共聚物莫耳量/乙烯酯系樹脂單體莫耳量之添加量比率為1至3 mole %，添加皂化介電常數介於34至36的溶劑；(b) 將該聚乙烯醇樹脂加溫溶解，形成聚乙烯醇澆鑄溶液；(C)將該澆鑄溶液澆鑄至鑄造滾筒；及(d) 經乾燥後形成該PVA薄膜。

於較佳實施例中，該PVA薄膜之製備方法中步驟(a)至(c)係利用外加保溫裝置下進行。

於較佳實施例中，該外加保溫裝置為金屬電熱線或內部具液體之夾套。

於較佳實施例中，該PVA薄膜之製備方法進一步於該步驟(a)中調整pH值，或添加不同介電常數的溶劑，以控制殘存醋酸酯基排列。

於較佳實施例中，該PVA薄膜之製備方法進一步於該步驟(a)中，皂化反應獲得之該聚乙烯醇樹脂經過粉碎乾燥，乾燥過程中適時噴進蒸氣，避免樹酯粒過度乾燥，產生結皮。

本發明之功效在於，不僅改善習知PVA薄膜的製程，並且藉由調控IR吸收光譜中非氫鍵羰基/氫鍵羰基的比例，達到色相優異之PVA薄膜。

以下實施方式不應視為過度地限制本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者可在不背離本發明之精神或範疇的情況下對本文所討論之實施例進行修改及變化，而仍屬於本發明之範圍。

本文中術語「一」及「一種」代表於本文中之語法對象有一個或多於一個(即至少一個)。

本發明提供一種PVA薄膜，特別係一種具有特定IR吸收強度比值的PVA薄膜。此外，本發明還提供一種包含該PVA薄膜的一種光學薄膜。

前述之「IR吸收強度比值」係利用紅外線光譜術(infrared spectroscopy)獲得，其係用來偵測分子的振動能量(或頻率)的技術，利用紅外光和分子作用所產生的分子振動的原理，來記錄分子吸收紅外光之後所呈的振動模式(vibrational modes)，記錄吸收光的相對強度對紅外光波長(λ)所得的圖，即稱為紅外光譜，可作為特定分子鑑定之用。所述之IR分析方法例如：參考標準方法JIS k 6726，將 10 cm×10 cm PVA 薄膜浸泡於 2000 ml 的 30 ℃純水，使用磁石攪拌機攪拌 5分鐘後取出。預熱烘箱至 105 ℃，將浸泡後的薄膜鋪平放置托盤中，以 105 ℃/1hr 進行乾燥，之後將該薄膜取出後，進行IR分析。IR吸收值若有產生負值的情況，將數據做適當的平移，所有數據加一固定常數，使全範圍IR光譜吸收值最低點為0。

參照圖1，其為醋酸酯基中的C=0吸收峰分為1710 cm ^-1(與OH基相連)及1730 cm ^-1(嵌段內的非氫鍵羰基)。根據至少一實施例，發明人發現，醋酸酯基中的C=0吸收峰分為1710 cm ^-1(與OH基相連)及1730 cm ^-1(嵌段內)，若1730 cm ^-1吸收強度(A 1730 cm ^-1)越高，代表嵌段內C=0較多，對於偏光片色相會有影響。於一較佳實施例中，本發明之聚乙烯醇薄膜具有IR吸收強度比值為0.85 ＜ A1730 cm ^-1/A1710 cm ^-1＜ 0.97。具體以下數值中任意兩者間的範圍但不包含該等數值，例如：0.85、0.86、...、0.97。

此外/或者，發明人發現，(A1710 cm ^-1+A1730 cm ^-1)/A1425 cm ^-1代表整體醋酸酯基殘留量，該值越高，偏光度下降，且有紅光洩漏的傾向。於一較佳實施例中，本發明之聚乙烯醇薄膜進一步具有醋酸酯基吸收強度為0.35 ＜ (A1710 cm ^-1+ A1730 cm ^-1)/A1425 cm ^-1＜ 0.55，具體為以下數值中任意兩者間的範圍但不包含該等數值，例如：0.35、0.36、...、0.55。 A1730 cm ^-1吸收值越高，嵌段內的醋酸基(OAc基)越多，此可藉由於皂化過程中適當調整pH值，或添加不同介電常數的溶劑，以控制殘存醋酸酯基排列；另外，不同溶劑的鹼化會控制不同殘存醋酸基的排列。

本發明之PVA薄膜還具有特定的對排度。本文所述之「對排度(Syndiotacticity)」係指分子鏈的立體規整性，指R基團交互出現於鏈的兩側的組態。於較佳實施例中，本發明之PVA薄膜具有對排度為52%至56%。具體為以下數值中任意兩者間的範圍，例如：52%、53%、...、56%。根據至少一實施例，對排度的調控可於聚合反應中，以適當添加特定共聚物來進行調整，會使得立體障礙大，變成高對排，前述共聚物例如但不限於：乙烯基2,2-雙(三氟甲基)丙酸(vinyl 2,2-bis(trifluoromethyl)propionate)、乙烯基5氫-八氟戊酸(vinyl 5H-octafluorovalerate)、三氟化碳(CF ₃)等；亦或是稍微調整聚合溫度，若聚合溫度過高，會克服立體障礙，使對排度降低，也容易產生分支(Branch)，影響染色性。

於較佳實施例中，本發明之PVA薄膜經0.2 wt%硼酸水溶液處理，並以水溶解後該水溶液之硼含量為16至19 ppm，具體為以下數值中任意兩者間的範圍，例如：16ppm、16.5ppm、...、19ppm。本發明中，所述硼含量量測方法包含：裁切約0.12 g的PVA薄膜並放入30 ml玻璃取樣瓶 ，添加20 g純水，使該薄膜完全沒入純水液位之下，添加攪拌石，攪拌速度為250 rpm攪拌1.0小時。接著將瓶內純水倒出，並另添加0.2 wt% 硼酸水溶液，靜置1.0小時，再將硼酸水溶液倒出，使PVA 薄膜在瓶內靜置熟成16.0小時。接著將PVA 薄膜取出，以純水潤洗後，放入30 ml 玻璃取樣瓶，加入純水20 g，待其充分溶解後以感應耦合電漿光學發射光譜儀(ICP-OES)分析溶液中硼濃度。

本文所述之「光學薄膜」係指偏光膜、抗藍光膜、濾光鏡等，且本發明並不限於此等。較佳地，本發明之PVA薄膜是作為偏光薄膜。

前述之偏光薄膜具有特定正交尼科耳狀態之波長480 nm之吸光度(A)與波長700 nm之吸光度(B)之比率(A/B)。本文所述之「正交尼柯耳」係指正交尼科耳(Cross Nicol)透射率，為用來分析光學性能的一種方法。測定波長範圍設定為380nm至780nm，將通過格蘭-泰勒偏光鏡而入射至偏光薄膜的偏光的振動方向係與偏光薄膜的透射軸平行時的透射率設為平行透射率，而將與偏光薄膜的透射軸垂直的情況設為正交尼科耳透射率。之後，使用「偏光薄膜評價程式」(日本分光股份有限公司製)，以按照JIS Z 8722(物體色的測定方法)的方式，使用前述的平行透射率與正交尼科耳透射率，進行C光源、2°視野的可見光區域的視感度補正，進行偏光薄膜的單體透射率、偏光度的算出，得到這兩個值作為偏光薄膜的光學特性。

於一較佳實施例中，本發明之偏光薄膜在正交尼科耳狀態之波長480 nm之吸光度(A)與波長700 nm之吸光度(B)之比率(A/B)為1.40至1.70，前述比率(A/B)具體為以下數值中任意兩者間的範圍，例如：1.40、1.41、...、1.70。於一更佳實施例中，本發明之偏光薄膜在正交尼科耳狀態之波長480 nm之吸光度(A)與波長700 nm之吸光度(B)之比率(A/B)為1.51至1.65，前述比率(A/B)具體為以下數值中任意兩者間的範圍，例如：1.51、1.52、...、1.65。

另一方面，本發明亦提供該聚乙烯醇薄膜之製造方法，其步驟包含：(a) 將乙烯酯系樹脂單體聚合，形成聚乙烯酯系樹脂後，再進行皂化反應獲得聚乙烯醇樹脂，其中，於聚合反應時添加乙烯基2,2-雙(三氟甲基)丙酸(vinyl 2,2-bis(trifluoromethyl)propionate)共聚物，且該共聚物莫耳量/乙烯酯系樹脂單體莫耳量之添加量比率為1至3 mole %，添加皂化介電常數介於34至36的溶劑；(b) 將該聚乙烯醇樹脂加溫溶解，形成聚乙烯醇澆鑄溶液；(c) 將該澆鑄溶液澆鑄至鑄造滾筒；及(d) 經乾燥後形成該聚乙烯醇薄膜。

於一較佳實施例中，本發明之PVA薄膜之製造方法，該(a)乙烯酯系樹脂單體聚合步驟中，共聚物莫耳量/乙烯酯系樹脂單體莫耳量之添加量比率為1至3 mole %。具體以下數值中任意兩者間的範圍，例如：1、1.2、...、3 mole %，且本發明並不限於此等。於一較佳實施例中，於該步驟(a)中調整pH值，或添加不同介電常數的溶劑，以控制殘存醋酸酯基排列。於另一較佳實施例中，於該步驟(a)中，皂化反應獲得之該聚乙烯醇樹脂經過粉碎乾燥，乾燥過程中適時噴進蒸氣，避免樹酯粒過度乾燥，產生結皮。

該步驟(a)中皂化介電常數介於34至36的溶劑例如：甲醇/醋酸甲酯的混合溶劑，醋酸甲酯量越多，皂化介電常數值越低，A1730 cm ^-1/A1710 cm ^-1IR吸收強度比值會變高。

上開之聚乙烯醇樹脂，係由乙烯酯系樹脂單體聚合，形成聚乙烯酯系樹脂後，再進行皂化反應所獲得；其中，該乙烯酯系樹脂單體包含甲酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、戊酸乙烯酯或辛酸乙烯酯等乙烯酯類，且本發明並不限於此等，較佳為乙酸乙烯酯。此外，烯烴類化合物或丙烯酸酯衍生物，與上述乙烯酯系樹脂單體共聚合形成之共聚合物亦可使用；該烯烴類化合物例如乙烯、丙烯、丁烯等，或烯酸酯衍生物，例如乙酸烯丙酯、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯等，與上述乙烯酯系單體共聚合形成之共聚合物亦可使用。從製造成本及薄膜品質綜合考量下，以乙烯、乙酸烯丙酯、烯丙醇為佳。根據至少一實施例，乙烯、乙酸烯丙酯、烯丙醇單元含有率以5 mole%以內，2至3.5 mole%為佳。

聚合中亦可以適當添加特定共聚物以調整對排度，如vinyl 2,2-bis(trifluoromethyl)propionate。亦或是稍微調整聚合溫度。聚合溫度過高，對排度降低，也容易產生分支(Branch)，影響染色性。

通常，該聚乙烯醇系樹脂的皂化度係90%以上，較佳係99%以上，以獲得較佳之光學特性，具體為以下數值中任意值，例如：90%、91%、...、99%，或介於前述任二個數值之間。於皂化過程中可適當調整pH值，或添加不同介電常數的溶劑，以控制殘存醋酸酯基排列。

該聚乙烯醇的聚合度係介於800至10000之間，且較佳為2200至10000之間，具體例如：800、900、1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10000或介於前述任二個數值之間，聚合度高於800具有較佳之加工特性，但聚合度若高於10000則不利於溶解。

一般而言，所使用之聚乙烯醇澆鑄溶液中，若聚乙烯醇系樹脂的含量不足，澆鑄溶液黏度過低，乾燥負荷過大，會導致成膜效率差。另一方面，若聚乙烯醇系樹脂的含量過高，聚乙烯醇系樹脂不易溶解，易殘留團簇。因此，本實施例所使用之聚乙烯醇澆鑄溶液中，該聚乙烯醇系樹脂的含量通常係介於10至60重量%，較佳係介於15至40重量%，又更佳係介於20至30重量%，具體例如10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60重量%等。

聚乙烯醇澆鑄溶液之溶解溫度以130至140 ℃為佳，溫度過低易殘留團簇，溫度過高除了耗能，成本也會增加。具體溫度例如為130至140 ℃、133至140 ℃、136至140 ℃、139至140 ℃、130至137 ℃、130至134 ℃ 或 130至131 ℃。

在澆鑄溶液中，除了聚乙烯醇系樹脂，亦可含有塑化劑以增進成膜之加工性，可使用之塑化劑包含多元醇，例如乙二醇、雙乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、丙二醇或丙三醇等，且本發明並不限於此等，較佳為乙二醇及丙三醇。該塑化劑的添加量相對於100重量分之聚乙烯醇樹脂，通常係介於3至30重量份，較佳係介於7至20重量份，具體例如：3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30重量份或介於前述任二個數值之間。若該塑化劑含量不足，所形成之PVA薄膜容易產生結晶而影響後續加工之染色效能。相反地，若該塑化劑含量過高，則會破壞PVA薄膜的機械性質。

該PVA薄膜之製造方法所使用的設備包含溶解槽、過濾器、塗佈機及連接自該溶解槽至該塗佈機前的輸送管線，較佳狀態下該等設備包覆有保溫裝置，該保溫裝置可為金屬電熱線、或為內部裝盛有液體之夾套，該液體例如油或水，藉由加熱金屬導線或夾套內之液體，使該溶解槽、過濾器、塗佈機及連接自溶解槽到塗佈機之管線維持均勻加熱之保溫狀態，特別係設備及管線表面，避免設備或管線因表面喪失溫度而使該聚乙烯醇澆鑄溶液中的聚乙烯醇形成凝膠，而黏附或阻塞過濾器，導致製程無法繼續運轉。另一方面，若加熱溫度過高，會使部分溶液脫水或膠化，而形成焦黃色或黑色的凝膠，亦不利於提升塗佈成型之薄膜表面的品質與均勻性。本發明之方法中，該聚乙烯醇於塗佈成型處係於80至120℃之加熱保溫條件下進行，較佳係於90至110℃之加熱保溫條件下進行，更佳係於90至100 ℃之加熱保溫條件下進行，具體例如：80、85、90、95、100、105、110、115、120 ˚C或介於前述任二個數值之間。於一較佳實施例中，該步驟(a)至(c)係利用外加保溫裝置下進行。

於上揭之方法中，於聚乙烯醇系樹脂及塑化劑溶於溶液中，形成聚乙烯醇澆鑄溶液後，使用過濾器進行過濾，最後再利用齒輪幫浦(gear pump)及T型模頭塗佈機，使該聚乙烯醇澆鑄溶液澆鑄至鑄造滾筒，滾筒速度過慢，則過分乾燥，有位相差、熔點分布不均的傾向；過快，則乾燥不充分，剝離性降低。若提升滾筒溫度，則容易有起泡現象。因此滾筒的旋轉速度宜為3至7公尺/分鐘，較佳為4至6公尺/分鐘，具體可為以下數值中任意兩者間的範圍，例如：2公尺/分鐘、3公尺/分鐘….6公尺/分鐘。溫度設定在85至90 ℃之間，例如為85至90 ℃、86至90 ℃、87至90 ℃、88至90 ℃、89至90 ℃、85至89 ℃、85至88 ℃、85至87 ℃ 或 85至86 ℃。若滾筒溫度過高，於滾筒上的澆鑄溶液容易有起泡現象。

自滾筒剝離後經過一系列熱輥進一步乾燥後進行熱處理進而製得聚乙烯醇系薄膜。熱處理方法可列舉如(1)聚乙烯醇系膜在熱輥上或在(2)浮動式乾燥機上進行。熱輥與浮動式乾燥機數目並無特別限制。但以115至130 ℃為佳，例如為115至130 ℃、115至128 ℃、115至126 ℃、115至124 ℃、115至122 ℃、115至120 ℃、115至118 ℃、115至116 ℃、117至130 ℃、119至130 ℃、121至130 ℃、123至130 ℃、125至130 ℃、127至130 ℃ 或 129至130 ℃。溫度過高則膨潤度劣化，影響染色性及硼酸反應性，溫度過低，則PVA會有溶出現象。

PVA薄膜於製造光學薄膜之時，會進行拉伸及染色，以偏光膜為例，由於偏光膜製程中會使用含有I ₃ ^-、I ₅ ^-碘離子之硼酸水溶液染色PVA薄膜，硼酸可與PVA未定型(amorphous)區域產生交聯作用後，將碘離子固定而避免碘離子溶出。 實施例

在下文中，將進一步以詳細說明與實施例描述本發明。然而，應理解這些實施例僅用於幫助可更加容易理解本發明而非用於限制本發明之範圍。

製造 PVA 薄膜：先配製聚乙烯醇澆鑄溶液，再將該聚乙烯醇澆鑄溶液澆鑄至鑄造滾筒，經乾燥後形成聚乙烯醇系聚合物薄膜。具體而言，於上述之聚乙烯醇系聚合物薄膜製法中，聚乙烯醇澆鑄溶液主要包括聚乙烯醇、塑化劑及水，該聚乙烯醇是藉由乙烯酯系樹脂單體聚合得到聚乙烯酯系樹脂，再進行皂化反應而成。

製造偏光膜：將聚乙烯醇薄膜浸漬於30 ℃水中使其膨潤並朝機械方向(MD)進行單軸延伸至原來長度的2.0倍，接著，一邊浸漬於含有0.03 質量%之碘，及3質量%之碘化鉀的30 ℃水溶液，一邊進行拉伸至原來長度的3.3倍，接著浸入3 質量%之碘化鉀及3 質量%之硼酸的30 ℃水溶液中，並進一步延伸至原先的3.6倍。繼而浸入5 質量%之碘化鉀及4 質量%之硼酸的60 ℃水溶液中，並進一步延伸至原先的6.0倍。後續於3 質量%之碘化鉀水溶液浸泡15秒後，於60 ℃乾燥4分鐘，即可獲得偏光膜。

以下請參見表1，係為實施例1至4及比較例1至3之實驗控制變因及色相均勻性測定結果。

表1

項目	實施例1	實施例2	實施例3	實施例4	比較例1	比較例2	比較例3
控制變因	樹脂製程	聚合溫度 (℃)	67	66	65	65	67	65	67
共聚物/乙酸乙烯酯 (mole %)	1	2	3	2	0	5	0
皂化介質界電常數	34	36	36	34	32	36	31
皂化溫度  (℃)	39.5	40.5	41	40	39	41.5	39.5
皂化度 (mole %)	99.92	99.90	99.94	99.96	99.90	99.92	99.90
平均重合度	2510	2550	2560	2485	2535	2490	2500
薄膜製程	溶解溫度 (℃)	130	130	140	140	140	140	140
最高熱處理溫度 (℃) (浮動式乾燥機)	130	120	118	125	140	135	135
技術特徵	A1730 cm -1/ A1710 cm -1	0.965	0.911	0.85	0.96	0.971	0.81	0.975
(A1710 cm -1+A1730 cm -1)/ A1425 cm -1	0.55	0.47	0.35	0.38	0.56	0.33	0.54
對排度 (%)	53.11	54.39	55.61	54.11	51.08	56.69	52.1
硼含量 (ppm)	16	18	19	16	14	15	15
功效	UV-VIS	A/B	1.51	1.58	1.62	1.65	1.95	1.33	1.85

本實施例中，IR分析方法包含：將 10 cm×10 cm之PVA薄膜浸泡於 2000 ml的30℃純水，使用磁石攪拌機攪拌5分鐘後取出。預熱烘箱至 105℃，將浸泡後的薄膜鋪平放置托盤中，以 105 ℃/1hr 進行乾燥，將該薄膜取出後，進行分析。IR吸收值若有產生負值的情況，將數據做適當的平移，所有數據加一固定常數，使全範圍IR光譜吸收值最低點為0。

本實施例中，硼含量量測方法包含：裁切約0.12 g的PVA薄膜並放入30 ml 玻璃取樣瓶，添加20 g 純水，使該薄膜完全沒入純水液位之下，添加攪拌石，攪拌速度為250 rpm，攪拌1.0小時。接著將瓶內純水倒出，並另添加0.2 wt%硼酸水溶液，靜置1.0小時，再將硼酸水溶液倒出，使PVA 薄膜在瓶內封閉(close)靜置熟成16.0小時。接著將PVA 薄膜取出，以純水潤洗後，放入30 ml 玻璃取樣瓶，加入純水20 g，待其充分溶解後以ICP-OES分析溶液中硼濃度。

本實施例中，ICP-OES分析方法包含：先以外插法製作檢量線，以微量分注器吸取200 ppm之ICP多元素標準液(購自Merck公司)置於100 ml量瓶，再以去離子水稀釋到100 ml，配製成所需濃度(如：100、200、500、2000 ppb)備用；樣品不需前處理，直接上機分析。本方法選擇分析元素為硼(B，249.773 nm)。

本實施例中，對排度分析方法包含：將 10 cm×10 cm之測試樣品浸泡於2000 ml 的 30℃純水中，使用磁石攪拌機攪拌 5 min 後取出。事先預熱烘箱至 105℃，將浸泡後的薄膜鋪平放置托盤中，以 105 ℃/1hr 進行乾燥。再將薄膜取出後，進行NMR分析。使用的溶劑為氘代二甲基亞碸(dimethyl sulfoxide-d ₆)；儀器為 ¹H NMR。該分析方法參考T. Moritani等人1972年於大分子期刊( Macromolecules, 5, 577 )所公開之方法，參照圖2，以NMR求出三元組(triads；mm/mr/rr)百分率(%)後，再經公式：對排度(二元組；dyads) = rr + mr/2計算而得。

本實施例中，樹脂皂化度、平均重合度是參照JIS 6726試驗方法。

根據表1，本發明之PVA膜所生產之偏光薄膜，從色相均勻觀點來說，在正交尼科耳狀態中之波長480 nm的吸光度(A)與波長700 nm的吸光度(B)之比率(A/B)係以1.40以上較佳。另一方面，該比率(A/B)過高時，會有紅光洩漏變多之傾向，因此，該比率(A/B)係以2.00以下較佳，更佳係低於1.80。上述吸光度(A)及吸光度(B)可使用分光光度計求得。

綜上所述，本發明之功效在於，不僅改善習知PVA薄膜的製程，並且藉由調控IR吸收光譜中非氫鍵羰基/氫鍵羰基的比例，達到色相優異之PVA薄膜。

本文中，所提供的所有範圍旨在包括在給定之範圍內的每個特定範圍以及在該給定範圍之間的子範圍的組合。此外，除非另有說明，否則本文提供的所有範圍皆包括所述範圍的端點。從而，範圍1-5具體包括1、2、3、4和5，以及諸如2-5、3-5、2-3、2-4、1-4等子範圍。

在本說明書中引用的所有刊物和專利申請案皆透過引用併入本文，並且出於任何及所有目的，每一個別刊物或專利申請案皆明確且個別地指出以透過引用併入本文。在本文與透過引用併入本文的任何刊物或專利申請案之間存在不一致的情況下，以本文為準。

本文所用之術語「包括」、「具有」和「包含」具有開放、非限制性的意義。術語「一」和「該」應理解為涵蓋複數及單數。術語「一個或多個」係指「至少一個」，因此可包括單一特徵或混合物/組合特徵。

除了在操作實施例中或在另外指出的地方，所有表示成分及/或反應條件的量的數字在所有情況下皆可使用術語「約」修飾，意指在所指示的數字的±5%以內。本文所用之術語「基本上不含」或「實質上不含」係指少於約2%的特定特徵。在申請專利範圍中可否定地排除本文中肯定地闡述的所有要素或特徵。

無。

圖1為醋酸酯基中的C=0吸收峰分為1710 cm ^-1(與OH基相連)及1730 cm ^-1(嵌段內的非氫鍵羰基)之示意圖。

圖2為根據本發明一實施例之對排三元組(Syndiotactic triad)、同排三元組(Isotactic triad)、雜排三元組(Heterotactic triad)之示意圖。

無。

Claims (9)

1. 一種聚乙烯醇薄膜，其具有：IR吸收強度比值為0.85<A1730cm^-1/A1710cm^-1<0.97，及醋酸酯基吸收強度為0.35<(A1710cm^-1+A1730cm^-1)/A1425cm^-1<0.55；該IR吸收強度及該醋酸酯基吸收強度係將該聚乙烯醇薄膜浸泡於純水，攪拌後取出，以105℃/1hr進行乾燥後，進行分析。
2. 如請求項1之聚乙烯醇薄膜，其進一步具有對排度為52%至56%。
3. 如請求項2之聚乙烯醇薄膜，其中0.12g之該聚乙烯醇薄膜經0.2wt%硼酸水溶液處理，並以水溶解後該水溶液之硼含量為16至19ppm。
4. 一種偏光薄膜，其包含如請求項1至3任一項之聚乙烯醇薄膜。
5. 如請求項4之偏光薄膜，其在正交尼科耳狀態之波長480nm之吸光度(A)與波長700nm之吸光度(B)之比率(A/B)為1.40至1.70。
6. 如請求項5之偏光薄膜，其在正交尼科耳狀態之波長480nm之吸光度(A)與波長700nm之吸光度(B)之比率(A/B)為1.51至1.65。
7. 一種如請求項1至3任一項之聚乙烯醇薄膜之製造方法，包含：(a)將乙烯酯系樹脂單體聚合，形成聚乙烯酯系樹脂後，再進行皂化反應獲得聚乙烯醇樹脂，其中，於聚合反應時添加乙烯基2,2-雙(三氟甲基)丙酸(vinyl 2,2-bis(trifluoromethyl)propionate)共聚物，且該共聚物莫耳量/乙烯 酯系樹脂單體莫耳量之添加量比率為1至3，添加皂化介電常數介於34至36的溶劑；(b)將該聚乙烯醇樹脂加溫溶解，形成聚乙烯醇澆鑄溶液；(c)將該澆鑄溶液澆鑄至鑄造滾筒；及(d)經乾燥後形成該聚乙烯醇薄膜；其中該步驟(a)至(c)係利用外加保溫裝置為金屬電熱線或內部具液體之夾套下進行。
8. 如請求項7之製造方法，其中進一步於該步驟(a)中調整pH值，或添加不同介電常數的溶劑，以控制殘存醋酸酯基排列。
9. 如請求項7之製造方法，其中進一步於該步驟(a)中，皂化反應獲得之該聚乙烯醇樹脂經過粉碎乾燥，乾燥過程中適時噴進蒸氣，避免樹酯粒過度乾燥，產生結皮。

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