聚乙烯醇系聚合物薄膜及其制造方法技术

[课题]提供能够制造即使在光透射率高的情况下或使用强度更高的背光时色斑也得以降低的偏振光薄膜等光学薄膜的PVA薄膜。[解决手段]PVA薄膜，其中，以20mm的间距在薄膜的宽度方向上测定薄膜的面内的取向轴时，相邻2个测定位置的取向轴彼此所成的角度（其中，处于0~90°的范围内）在所有相邻的2个测定位置处均为2.3°以下。该PVA薄膜中，所有相邻的2个测定位置处的前述角度的平均值优选为0.6°以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚乙烯醇系聚合物薄膜及其制造方法
本专利技术涉及聚乙烯醇系聚合物薄膜（以下，有时将“聚乙烯醇系聚合物”简称为“PVA”）及其制造方法、由该PVA薄膜制造的偏振光薄膜等光学薄膜、以及该光学薄膜的制造方法。
技术介绍
具备透光和遮光功能的偏振片与具有光的切换功能的液晶等均是液晶显示装置（LCD）的重要构成要素。该液晶显示装置的使用领域也从开发初期时的计算器和手表等小型仪器扩大到笔记本电脑、液晶监测器、液晶彩色投影仪、液晶电视、车载用导航系统、手机、室内外使用的测量仪器等广大的范围，尤其是，对于液晶监测器、液晶电视等而言，大图面化正在发展。偏振片通常在工业上如下制造：利用将卷成卷状的长条PVA薄膜拉出并进行单轴拉伸后，使用碘、二色性染料进行染色的方法；对所拉出的PVA薄膜进行染色并单轴拉伸后用硼化合物进行固定处理的方法；在前述任意方法中与染色同时进行固定处理的方法等来制造偏振光薄膜，在由此得到的偏振光薄膜的单面或两面贴合三醋酸纤维素薄膜、醋酸/丁酸纤维素薄膜等保护膜，从而制造。截止至今，已知有涉及提高偏振光薄膜的光学性能、获得宽幅的偏振光薄膜、提高偏振光薄膜的生产率等的各种技术。例如，作为能够制造光轴紊乱少的偏振光薄膜的技术，已知有双折射率椭圆体的相对于长轴的薄膜的长度方向的倾斜角度的绝对值的最大值和倾斜角度的局部变化率分别处于特定范围的PVA薄膜（参照专利文献1）。另外，作为能够防止偏振光薄膜产生色斑、拉伸PVA薄膜时产生褶皱的技术，已知有在薄膜的宽度方向上距离为1cm的2点间的滞后差处于特定范围的PVA薄膜（参照专利文献2）。进而，作为能够制造即使面积大也具有均匀光学性能的偏振光薄膜的技术，已知有薄膜的宽度方向的平均1mm的厚度变动处于特定范围的特定PVA薄膜（参照专利文献3）。另外，作为能够降低PVA薄膜在溶胀时产生的褶皱、在偏振光薄膜的长度方向上存在的条状的染色不均的技术，已知有薄膜的膜宽方向整体的光学轴的倾斜相对于薄膜的长度方向为45~135°的特定PVA薄膜（参照专利文献4）；作为能够制造具有高偏振光性能的偏振光薄膜的技术，已知有流线方向与光轴所成的角度处于70~110°的范围、宽度方向的中央部的厚度方向的滞后为15~90nm的特定PVA薄膜（参照专利文献5）；以及，作为能够制造单轴拉伸工序中的颈缩得以降低、更宽的偏振光薄膜且能够获得显示高偏振光性能的偏振光薄膜的技术，已知有在制造偏振光薄膜时要进行单轴拉伸的方向与光轴所呈的角度处于0~20°的范围、且滞后处于50~150nm的范围的特定PVA薄膜（参照专利文献6）。进而，作为赋予能够均匀拉伸且拉伸时可抑制微细裂纹、空孔发生的拉伸薄膜的技术，已知有包含特定的皮层/芯层/皮层的PVA薄膜（参照专利文献7）。专利文献7中记载了如下PVA薄膜的制造方法：将包含PVA且挥发成分比率为50~90质量%的制膜原液用第1干燥辊进行加热，同时在特定条件下向不与第1干燥辊接触的PVA膜面吹附热风，在挥发成分比率达到15~30质量%的时刻，将PVA膜从第1干燥辊上剥离并使其接触第2干燥辊来干燥，此时，使第1干燥辊的圆周速度（S1）与第2干燥辊的圆周速度（S2）之比（S2/S1）为1.000~1.100。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平6-138320号公报专利文献2：日本特开2002-28938号公报专利文献3：日本特开2002-31720号公报专利文献4：国际公开第2009/028141号专利文献5：日本特开2010-191293号公报专利文献6：日本特开2011-252937号公报专利文献7：日本特开2005-324355号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，一直以来，出于提高LCD的画面亮度的目的而主要实现了背光的强度提高，因而对于偏振片、偏振光薄膜，即使在强光下色斑也少是重要。然而，近年来，更强烈地要求降低耗电量，因此，对于LCD而言，即使在背光强度低的情况下也能够维持高画面亮度变得重要。作为用于实现其的手段，可以考虑进一步减薄偏振光薄膜的厚度或者减弱染色程度等来提高偏振光薄膜和偏振片的光透射率。然而可知：使用现有的PVA薄膜制造光透射率得以提高的偏振片时，与在光透射率低的偏振片中以往被视作问题而尝试改善的色斑为不同种类的色斑变得明显从而成为问题。另外还可知：即使是光透射率为现有程度的偏振片，在使用强度更高的背光的情况下，该色斑也同样变得明显。因而，本专利技术的目的在于，提供即使在光透射率高的情况下或使用强度更高的背光的情况下也能够制造色斑得以降低的偏振光薄膜等光学薄膜的PVA薄膜、以及能够生产率良好且顺利地连续制造PVA薄膜的PVA薄膜制造方法。另外，本专利技术的目的在于，提供使用上述PVA薄膜制造的偏振光薄膜等光学薄膜、以及该光学薄膜的制造方法。用于解决问题的手段为了实现上述目的，本专利技术人等重复进行了深入研究，结果发现：将如下的以往不存在的PVA薄膜用作初始卷（原反）时，即使在光透射率高的情况下、在使用强度更高的背光的情况下，也能够获得色斑得以降低的偏振光薄膜，对于所述PVA薄膜而言，以20mm间距在薄膜的宽度方向上测定PVA薄膜的面内的取向轴时，相邻2个测定位置的取向轴彼此所成的角度在所有相邻2个测定位置处均为特定数值以下。另外发现：使用所有相邻2个测定位置处的该角度的平均值小的PVA薄膜时，上述色斑进一步降低。并且，本专利技术人等发现：通过将包含PVA的制膜原液排出在具备3个以上干燥辊的制膜装置的第1干燥辊上，然后用这3个以上干燥辊依次干燥来制膜，此时，使从第1干燥辊剥离时的PVA膜的挥发成分比率为20~40质量%，使第2干燥辊的圆周速度与第1干燥辊的圆周速度之比为特定的数值范围，在第2干燥辊或其下游侧的干燥辊之中，从PVA膜的挥发成分比率达到20质量%时的干燥辊（第x干燥辊）起至PVA膜的挥发成分比率达到10质量%时的干燥辊（第y干燥辊）之间，使相邻2个干燥辊间的圆周速度之比分别为特定的数值范围，能够生产率良好且顺利地连续制造可赋予色斑得以降低的偏振光薄膜的前述PVA薄膜。本专利技术人等基于上述见解而进一步重复进行研究，从而完成了本专利技术。即，本专利技术涉及如下技术方案：[1]PVA薄膜，其中，以20mm的间距在薄膜的宽度方向上测定薄膜的面内的取向轴时，相邻2个测定位置处的取向轴彼此所成的角度（其中，处于0~90°的范围内）在所有相邻2个测定位置处均为2.3°以下；[2]上述[1]的PVA薄膜，其中，所有相邻2个测定位置处的前述角度的平均值为0.6°以下；[3]上述[1]或[2]的PVA薄膜，其中，前述取向轴的测定位置处的滞后值在所有测定位置处均为5~100nm；[4]上述[1]~[3]中任一项的PVA薄膜，其中，前述取向轴的测定位置之中的至少1处的取向轴与PVA薄膜的长度方向所成的角度（其中，处于0~90°的范围内）为45~90°；[5]上述[1]~[4]中任一项的PVA薄膜，其中，宽度为2m以上；[6]PVA薄膜的制造方法，其中，（a）使用具备转轴彼此平行的3个以上干燥辊的制膜装置，在该干燥辊之中位于最上游侧的第1干燥辊上将包含PVA的制膜原液排出成膜状，部分干燥后用其后的干燥辊进一步干燥来制膜；此时，（b）使从第1干燥辊剥离时的PVA膜的挥本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚乙烯醇系聚合物薄膜，其中，以20mm的间距在薄膜的宽度方向上测定薄膜的面内的取向轴时，相邻2个测定位置处的取向轴彼此所成的角度在所有相邻2个测定位置处均为2.3°以下，其中，所述角度处于0~90°的范围内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.26 JP 2012-2119241.聚乙烯醇系聚合物薄膜，其中，以20mm的间距在薄膜的宽度方向上测定薄膜的面内的取向轴时，相邻2个测定位置处的取向轴彼此所成的角度在所有相邻2个测定位置处均为2.3°以下，其中，所述角度处于0～90°的范围内，所有相邻2个测定位置处的所述角度的平均值为0.6°以下，所述取向轴的测定位置之中的至少1处的取向轴与聚乙烯醇系聚合物薄膜的长度方向所成的角度为45～90°，所述角度处于0～90°的范围内，所述聚乙烯醇系聚合物薄膜通过以下的制造方法制造，其中，(a)使用具备转轴彼此平行的3个以上干燥辊的制膜装置，在该干燥辊之中位于最上游侧的第1干燥辊上将包含聚乙烯醇系聚合物的制膜原液排出成膜状，部分干燥后用其后的干燥辊进一步干燥来制膜；此时，(b)使从第1干燥辊剥离时的聚乙烯醇系聚合物膜的挥发成分比率为20～40质量％；(c)使第2干燥辊的圆周速度(S2)与第1干燥辊的圆周速度(S1)之比即S2/S1为1.015～1.050；(d)在第2干燥辊或其下游侧的干燥辊之中，从聚乙烯醇系聚合物膜的挥发成分比率达到20质量％时的干燥辊(第x干燥辊)起至聚乙烯醇系聚合物膜的挥发成分比率达到10质量％时的干燥辊(第y干燥辊)之间，使相邻2个干燥辊之中的下游侧的干燥辊的圆周速度(Sn+1)与上游侧的干燥辊的圆周速度(Sn)之比(Sn+1/Sn)均为0.992～0.999。2.权利要求1所述的聚乙烯醇系聚合物薄膜，其中，所述取向轴的测定位置处的滞后值在所有测定位置处均为5～100nm。3.权...

【专利技术属性】
技术研发人员：滨田敦，胜野良治，日笠慎太郎，藤井绘美，风藤修，
申请(专利权)人：株式会社可乐丽，
类型：发明
国别省市：日本;JP