聚乙烯醇系膜制造技术

本发明专利技术是由聚合度为１５００～５０００、乙烯单元的含量为１～４ｍｏｌ％、１，２－乙二醇结合量是１．４ｍｏｌ％以下的改性聚乙烯醇制膜得到的ＹＩ值是２０以下的聚乙烯醇系膜。由该聚乙烯醇系膜能够制造出偏光性能和耐久性良好、色调的变化少，而且不含夹杂物的偏光膜。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于聚乙烯醇系膜。更详细地说，是关于作为偏光性能高、耐久性良好、色调优良的偏光膜的制造原料有用的聚乙烯醇系膜。偏光板，一般在将聚乙烯醇系聚合物膜(以下往往将聚乙烯醇系聚合物简记为“PVA”，将聚乙烯醇系聚合物膜简记为“PVA膜”)单向拉伸后进行染色，或者染色后进行单向拉伸，然后通过用硼化合物进行固定处理(根据情况，往往同时进行染色、拉伸和固定处理中的2种操作)而得到的偏光膜上贴合三乙酸纤维素(TAC)膜或乙酸丁酸纤维素(CAB)膜等的保护膜而构成。近年来，液晶显示器的用途向高清晰度的计算机监视器或家庭用电视等扩展，对对比度、寿命、色彩的再现性等的要求也比以往更高。这样，就要求液晶显示器性能高度化，因此作为对偏光膜所要求的性能，就对比度来说，要求高的偏光性能，就寿命来说要求耐久性，进而为了提高色彩再现性的谋求，还要要求其具有良好的色调。以提高偏光膜的光学性能和耐久性为目的，到目前为止，主要是从作为偏光膜的制造原料的PVA的结构和PVA膜的结构以及怎样得到制造偏光膜时的制造条件等方面考虑而进行了研究。但是，随着液晶显示器的性能提高，对偏光膜要求的性能也变高，用目前为止所研究的方法，难以得到满足所要求性能的偏光板。例如，作为关于PVA的结构的匹配，已提出通过提高PVA的聚合度，而提高偏光膜的偏光性能和耐久性这样的建议(特开平1-84203号公报)。但是，如果PVA的聚合度过高，在制膜中使用的原料液的粘度就过高，而过滤变得困难，这样在膜中容易混入夹杂物，由混入这样的夹杂物的膜制成的液晶显示器中，存在容易发生亮度欠缺这样的问题。近年来的液晶显示器不断向高清晰度发展，显示点的最小尺寸的大小是数十微米，因此10μm左右的夹杂物的存在开始成为问题，但在PVA的聚合度高的情况下，从在制膜中使用的原液中过滤出这种尺寸的夹杂物是非常困难的。作为有关PVA的结构的其他匹配，已提出了或者在PVA中导入乙烯(特开平5-1001 15号公报、特开平8-188624号公报等)，或者减低PVA中的1，2-乙二醇结合量(特开平3-175404号公报)这样的建议。但是，在这些方法中，以近年来要求达到的高水平来满足偏光膜的偏光性能和耐久性是困难的。另外，从提高液晶显示器的显示等级的观点考虑，近年来，作为对偏光膜开始要求的减低着色的方法有，通过在偏光膜和保护膜的粘结中使用的粘结剂中配合特定的着色剂，调整偏光板的色调的方法(特开2001-311827号公报)、在拉伸PVA膜时，一边控制其位相差，一边进行拉伸的方法(特开2001-91736号公报)等，但从PVA的结构的观点考虑，在减低着色上，到目前为止还没有找到有效的方法。本专利技术人为了解决上述课题，进行了深入的研究，结果发现了由聚合度为1500～5000、乙烯单元含量为1～4mol％、1，2-乙二醇结合量为1.4mol％以下的改性聚乙烯醇制膜得到的YI值是20以下的聚乙烯醇系膜，从而达成本专利技术。从本专利技术的聚乙烯醇系膜可以制造出偏光性能和耐久性良好、色调变化少、而且不含夹杂物的偏光膜。改性PVA中的乙烯单元的含量(乙烯的共聚含量)是1-4mol％，优选是1.5～3mol％，更优选是2～3mol％。在乙烯单元的含量不到1mol％时，所得到的偏光膜中的偏光性能和耐久性的提高效果变小，是不理想的。另一方面，如果乙烯单元的含量超过4mol％，改性PVA和水的亲和性变低，膜面的均匀性降低，容易导致偏光膜的色斑，因此是不适当的。再者，改性PVA的乙烯改性量，可以通过控制聚合时反应器内的乙烯压力进行任意调整。在使乙烯和乙烯基酯系单体进行共聚时，根据需要，在不损害专利技术的效果的范围内(优选是15mol％以下，更优选是5mol％以下的比例)也可以使能够共聚的单体进行共聚。作为能够和这样的乙烯基酯系单体共聚的单体，例如可举出丙烯、1-丁烯、异丁烯等碳原子数为3～30的烯烃类；丙烯酸或其盐；丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十八烷基酯等丙烯酸酯类；甲基丙烯酸或其盐；甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸乙酯-2-乙基己酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯等甲基丙烯酸酯类；丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、丙烯酰胺丙烷磺酸或其盐、丙烯酰胺丙二甲胺或其盐、N-羟甲基丙烯酰胺及其衍生物等丙烯酰胺衍生物；甲基丙烯酰胺、N-甲基甲基丙烯酰胺、N-乙基甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺丙烷磺酸或其盐、甲基丙烯酰胺丙二甲胺或其盐、N-羟甲基甲基丙烯酰胺及其衍生物等甲基丙烯酰胺衍生物；N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮等N-乙烯基酰胺类；甲基乙烯醚、乙烯基乙烯醚、正丙基乙烯醚、异丙基乙烯醚、正丁基乙烯醚、异丁基乙烯醚、叔丁基乙烯醚、十二烷基醚、硬脂酰乙烯醚等乙烯醚类；丙烯腈、甲基丙烯腈等腈类；氯乙烯、偏氯乙烯、氟乙烯、偏氟乙烯等卤化乙烯类；乙酸烯丙酯、烯丙基氯等烯丙基化合物；马来酸或其盐或其酯；衣康酸和其盐或其酯；乙烯基三甲氧基硅烷等乙烯基甲硅烷基化合物；乙酸异丙烯酯、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮等N-乙烯基酰胺类。在本专利技术中使用的改性PVA中，1，2-乙二醇结合量是1.4mol％以下，优选为1.3mol％以下，更优选为1.0mol％以下，进一步优选为0.8mol％以下。改性PVA的1，2-乙二醇结合量越低，所得到的偏光膜的偏光性能和耐久性能就越好。1，2-乙二醇结合量是1.4mol％以下的改性PVA可以在40℃以下，优选在30℃以下，更优选在5℃以下，进一步优选在-20℃以下，使乙烯基酯系单体进行聚合来制造。从乙烯基酯系单体的聚合速度考虑，工业上可能的聚合温度下限可达到-50℃的限度，从该观点看，改性PVA的1，2-乙二醇结合量的下限可达到0.5mol％的限度。可以利用公知的NRM测定法求出改性PVA中包含的1，2-乙二醇结合量。在本专利技术中，改性PVA的理想的皂化度，从偏光膜的耐久性这点出发，优选为99.0mol％以上，更优选为99.2mol％以上，特别优选为99.5mol％以上。在皂化度低于99.0mol％时，有偏光膜的耐久性降低的倾向。所谓改性PVA的皂化度，是表示在通过皂化转换成乙烯醇单元所得到的单元中，实际上皂化成乙烯醇单元的单元比例。可以按照JIS记载的方法测定性。在制造高皂化度的改性PVA时，在皂化反应时或添加比通常多的催化剂，或必须严格控制温度升高等皂化条件，由此容易发生由氢氧化钠等皂化催化剂引起的副反应，所得到的改性PVA树脂的着色程度容易变得比通常的PVA的大。基于这样的理由，如果要制造皂化度高的改性PVA，在其制造时就存在容易产生着色等这样的问题。改性PVA的着色成为了改性PVA膜着色的原因。通过降低改性PVA的皂化度，虽然能够抑制改性PVA的着色，但如先前所述，如果使改性PVA的皂化度不到99.0mol％，就有偏光膜的耐久性降低的可能性。像这样，在抑制改性PVA的着色和维持偏光膜的耐久性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚乙烯醇系膜，其是由聚合度为１５００～５０００，乙烯单元的含量为１～４ｍｏｌ％，１，２－乙二醇结合量为１．４ｍｏｌ％以下的改性聚乙烯醇经制膜得到，其ＹＩ值为２０以下。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：矶﨑孝德，林哲史，中居寿夫，藤原直树，
申请(专利权)人：可乐丽股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]