[发明专利]乙烯改性聚乙烯醇系聚合物薄膜

说明书

技术领域

本发明涉及用乙烯进行了改性的聚乙烯醇系聚合物薄膜（以下，有时将“聚乙烯醇”简写为“PVA”）以及使用其的偏振膜的制造方法。更详细地说，本发明涉及即使以高速且高倍率拉伸薄膜也不易断裂、不会伴随薄膜的断裂而发生拉伸作业的中断等、能够以高成品率、良好的生产率制造偏振性能等光学性能优异的拉伸薄膜的乙烯改性PVA系聚合物薄膜以及使用其的偏振膜的制造方法。

背景技术

具有光的透射和屏蔽功能的偏振板和具有光的开关功能的液晶等都是液晶显示装置（LCD）的重要的构成要素。该液晶显示装置的应用领域也已经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、液晶显示屏、液晶彩色投影仪、液晶电视、车载导航系统、手机、在屋内外使用的计量仪器等广大的范围，特别是在液晶显示屏、液晶电视等中，大画面化正不断发展。

偏振板一般如下所述制造：通过在将PVA系聚合物薄膜单轴拉伸后用碘、二色性染料进行染色处理的方法；将PVA系聚合物薄膜染色并单轴拉伸后用硼化合物进行固定处理的方法；在前述任一种方法中在染色同时进行固定处理的方法等来制造偏振膜，在由此得到的偏振膜的一面或两面贴合三乙酸纤维素薄膜、乙酸-丁酸纤维素薄膜等保护膜。

近年来，随着液晶显示装置的用途的扩大等，除了显示品质的高级化以外，还要求成本的进一步降低和处理性的进一步提高。从降低成本的方面来看，需要提高制造偏振膜时的生产速度，并且需要防止将PVA系聚合物薄膜拉伸时的拉伸断裂（断裂），减少断裂损耗，提高成品率，并且防止伴随薄膜的断裂而产生的拉伸作业、拉伸-染色作业的中断等。

另外，作为制造偏振膜时的生产率的提高的一种方法，要求制造偏振膜时的干燥时间的缩短，从该观点出发，作为偏振膜用的原薄膜，以往一般使用厚度为75μm左右的PVA系聚合物薄膜，但近年来，要求厚度比70μm更薄、进一步薄膜化的PVA系聚合物薄膜。

然而，存在PVA系聚合物薄膜越薄则在以高速且高倍率拉伸时越容易发生断裂的问题，从该观点来看，要求即使很薄也能在不发生断裂的情况下能以高速且高倍率拉伸、因而能以良好的作业性、高成品率、低成本、良好的生产率制造具有与现有品同等以上的偏振性能的偏振膜的PVA系聚合物薄膜。

以往，出于提高PVA系聚合物薄膜的拉伸性、提高拉伸时的均一性、提高将PVA系聚合物薄膜拉伸而得的偏振膜的偏振性能和耐久性等目的，在使用含有PVA系聚合物的原液一边干燥一边制膜时，进行制膜拉伸比（制膜用的辊间的PVA系聚合物膜的搬送速度的比值）的调整、制膜时的PVA系聚合物膜的水分比例的调整等。

作为这样的现有技术，已知（1）为了得到在单轴拉伸时充分地进行了分子取向的拉伸薄膜，采用1以下的制膜拉伸比，无限地降低制膜张力来进行用于制造PVA系聚合物薄膜的制膜操作的方法（专利文献1，特别是其段落[0008]～[0009]、实施例等）；（2）为了得到能进行高倍率的拉伸的PVA系聚合物薄膜，在用鼓式制膜机制造PVA系聚合物薄膜时，使[所得的PVA系聚合物薄膜的卷取速度]/[位于供给制膜原料的最上游的鼓的速度]为0.8～1.3的方法（专利文献2）；（3）为了得到能进行高倍率的拉伸的PVA系聚合物薄膜，在用鼓式制膜机制造PVA系聚合物薄膜时的干燥工序中，使薄膜的挥发成分比例达到10重量%以下时的工序速度Rc和最终卷取速度Rf的速度比（Rf/Rc）为0.9～1.1的方法（专利文献3）等。

另外，已知（4）为了得到能制造即使是大面积也具有均一的光学性能的宽幅的偏振膜的PVA系薄膜，将位于PVA膜的挥发成分达到10%以下的工序的干燥辊的速度（Rc）和卷取速度（Rf）的速度比（Rf/Rc）控制在0.9～1.1，减小干燥工序的温度不均等，从而制造MD方向的拉伸伸长率（S_M）和TD方向的拉伸伸长率（S_T）的比值（S_M/S_T）为0.7～1.3的PVA系薄膜的方法（专利文献4）；（5）为了得到能制造即使是大面积也具有均一的光学性能的宽幅的偏振膜的PVA系薄膜，在PVA膜的挥发成分达到10～50重量%的时刻，从位于最上游侧的鼓将PVA膜剥离，并且使位于最上游侧的鼓的速度V1和位于PVA膜的挥发成分刚开始少于10重量%的工序的鼓的速度V2的速度比V2/V1为1.0～1.3的方法（专利文献5）。