CN116021814A

CN116021814A - 偏光件的制造方法

Info

Publication number: CN116021814A
Application number: CN202211316761.9A
Authority: CN
Inventors: 高永幸佑; 后藤景亮; 柳原敏成
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2021-10-26
Filing date: 2022-10-26
Publication date: 2023-04-28
Also published as: JP2023064512A; TW202318047A; KR20230059745A

Abstract

本发明提供一种偏光件的制造方法，其可制造即使在供于加湿工序时减少加湿时间也能够充分提高单体透过率的偏光件。本发明的实施方式的偏光件的制造方法包括：将聚乙烯醇系树脂薄膜利用二色性物质进行染色的第1染色工序；将第1染色工序后的聚乙烯醇系树脂薄膜在硼酸水溶液中进行拉伸的拉伸工序；以及，使硼酸从拉伸工序后的聚乙烯醇系树脂薄膜中溶出、并且将该聚乙烯醇系树脂薄膜利用二色性物质进行染色的第2染色工序。

Description

偏光件的制造方法

技术领域

本发明涉及偏光件的制造方法。

背景技术

在图像显示装置中，代表性地使用偏光件。这样的偏光件例如通过将聚乙烯醇系树脂薄膜利用二色性物质进行染色后，将该聚乙烯醇系树脂薄膜在硼酸水溶液中拉伸来制造。

近年来，越来越要求提高偏光件的光学特性。因此，提出了对偏光件进行加湿而实现偏光件的偏光度提高的技术(例如专利文献1)。但是，在专利文献1所记载的技术中，在提高偏光件的单体透过率的方面还留有改善的余地。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-78780号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明是为了解决上述以往的课题而作出的，其主要目的在于提供一种可制造偏光件的方法，所述偏光件即使在供于加湿工序时减少加湿时间也能够充分提高单体透过率。

用于解决问题的方案

本发明的实施方式的偏光件的制造方法中包括：第1染色工序，将聚乙烯醇系树脂薄膜利用二色性物质进行染色；拉伸工序，将该第1染色工序后的聚乙烯醇系树脂薄膜在硼酸水溶液中进行拉伸；以及，第2染色工序，使硼酸从该拉伸工序后的聚乙烯醇系树脂薄膜中溶出，并且将该聚乙烯醇系树脂薄膜利用二色性物质进行染色。

在一个实施方式中，在上述第2染色工序后的聚乙烯醇系树脂薄膜中，硼酸含有比率为10质量％以下，单体透过率为35％以下。

在一个实施方式中，上述偏光件的制造方法还包括将上述第2染色工序后的聚乙烯醇系树脂薄膜在温度40℃～100℃、湿度50％RH以上的气氛下进行加湿的加湿工序。

在一个实施方式中，上述加湿工序中的加湿时间为60分钟以下。

在一个实施方式中，上述偏光件的制造方法依次包括：层叠体制作工序，将包含聚乙烯醇系树脂和卤化物的涂布液涂布在长条状的热塑性树脂基材上，制作具备作为聚乙烯醇系树脂薄膜的聚乙烯醇系树脂层和该热塑性树脂基材的层叠体；辅助拉伸工序，对该层叠体进行空中拉伸；上述第1染色工序；上述拉伸工序；上述第2染色工序；以及，加热收缩工序，将该第2染色工序后的聚乙烯醇系树脂薄膜一边沿着长度方向输送，一边使其沿着与前述长度方向正交的宽度方向收缩。

在一个实施方式中，上述加湿工序在上述加热收缩工序后实施。

在一个实施方式中，在上述第2染色工序中，将上述拉伸工序后的聚乙烯醇系树脂薄膜浸渍于包含二色性物质的第2染色液。第2染色液中的二色性物质的浓度为0.8质量％以下，第2染色工序中的浸渍时间为5分钟以下。

发明的效果

根据本发明的实施方式，可制造即使在供于加湿工序时减少加湿时间也能够充分提高单体透过率的偏光件。

附图说明

图1是用于说明本发明的一个实施方式的偏光件的制造方法的示意图。

图2的(a)是图1所示的聚乙烯醇系树脂薄膜的一个实施方式的截面示意图。图2的(b)是图1所示的聚乙烯醇系树脂薄膜的另一实施方式的截面示意图。

图3是示出实施例和比较例中的单体透过率与偏光度的关系的图表。

图4是示出实施例和比较例中的加湿时间与单体透过率的关系的图表。

附图标记说明

1 PVA系树脂薄膜

10 层叠体

12 热塑性树脂基材

具体实施方式

以下，对本发明的代表性实施方式进行说明，但本发明并不限定于这些实施方式。

A.偏光件的制造方法的概要

本发明的一个实施方式的偏光件的制造方法包括：第1染色工序，将聚乙烯醇系树脂薄膜(以下记为PVA系树脂薄膜。)利用二色性物质进行染色；拉伸工序，将第1染色工序后的PVA系树脂薄膜在硼酸水溶液中进行拉伸；以及，第2染色工序，使硼酸从拉伸工序后的PVA系树脂薄膜中溶出，并且将该PVA系树脂薄膜利用二色性物质进行染色。

本发明人等发现，若将拉伸工序后的PVA系树脂薄膜充分加湿，则能够充分提高单体透过率。但是，为了充分提高单体透过率，需要明显长的加湿时间，产生了偏光件的制造效率降低的问题。

关于这一点，本发明人等发现，对拉伸工序后的PVA系树脂薄膜实施第2染色工序，在第2染色工序后的PVA系树脂薄膜中充分降低硼酸的含有比率、且充分降低单体透过率时，能够以明显短的加湿时间充分地提高偏光件的单体透过率，从而完成了本发明。

更详细而言，在第2染色工序中，能够以使第2染色工序后的PVA系树脂薄膜(具体而言，第2染色工序后且即将进行加湿工序前的PVA系树脂薄膜)中的硼酸的含有比率和单体透过率各自为下述上限以下的方式进行调整。

第2染色工序后的PVA系树脂薄膜中的硼酸的含有比率例如为10质量％以下、优选为9.0质量％以下、更优选为7.0质量％以下、进一步优选为4.0质量％以下、尤其优选为1.0质量％以下。第2染色工序后的PVA系树脂薄膜中的硼酸的含有比率代表性地为0.1质量％以上。

第2染色工序后的PVA系树脂薄膜的单体透过率例如为35％以下、优选为25％以下、更优选为20％以下。第2染色工序后的PVA系树脂薄膜的单体透过率代表性地为1％以上。

第2染色工序后的PVA系树脂薄膜中，硼酸的含有比率为上述上限以下、且单体透过率为上述上限以下时，将第2染色工序后的PVA系树脂薄膜供于加湿工序时，能够使水分顺利地浸入PVA系树脂薄膜中，且能够使二色性物质顺利地从PVA系树脂薄膜中溶出。因此，即使减少加湿时间，也能够高效地提高加湿后的PVA系树脂薄膜(即偏光件)的单体透过率。

在一个实施方式中，偏光件的制造方法在拉伸工序前还包括使第1染色工序后的PVA系树脂薄膜接触硼酸水溶液的交联工序。若使第1染色工序后的PVA系树脂薄膜接触硼酸水溶液，则在拉伸工序中能够稳定地抑制PVA系树脂薄膜溶解于硼酸水溶液。具体而言，硼酸可以形成由在水溶液中生成四羟基硼酸根阴离子并与PVA系树脂形成氢键所带来的交联、由与PVA系树脂的羟基进行脱水缩合而形成硼酸酯所带来的交联。其结果，能够对PVA系树脂薄膜赋予耐水性。

在一个实施方式中，偏光件的制造方法还包括：将上述第2染色工序后的PVA系树脂薄膜在温度40℃～100℃、湿度50％RH以上的气氛下进行加湿的加湿工序。加湿温度例如为50℃以上，优选为60℃以上，更优选为70℃以上，进一步优选为80℃以上，例如为90℃以下。优选为50℃～90℃。加湿湿度优选为70％RH以上，更优选为80％RH以上，代表性地为100％RH以下，优选为95％RH以下。

将第2染色工序后的PVA系树脂薄膜在上述气氛下进行加湿而制造偏光件时，能够实现偏光件的单体透过率提高，并且能够抑制偏光件的偏光度降低。

在一个实施方式中，加湿工序中的加湿时间例如为120分钟以下，优选为80分钟以下，更优选为60分钟以下，进一步优选为40分钟以下，尤其优选为20分钟以下，特别优选为10分钟以下，最优选为5分钟以下。加湿时间为这样的上限以下时，能够稳定地实现偏光件的制造效率的提高。

另外，加湿工序中的加湿时间代表性地为30秒以上，优选为1分钟以上。加湿时间为这样的下限以上时，能够稳定地实现偏光件的单体透过率和偏光度的提高。

在一个实施方式中，偏光件的制造方法依次包括：层叠体制作工序；辅助拉伸工序；上述第1染色工序；上述拉伸工序；上述第2染色工序；干燥收缩工序。在层叠体制作工序中，将包含PVA系树脂和卤化物的涂布液涂布在长条状的热塑性树脂基材上，制作具备作为PVA系树脂薄膜的PVA系树脂层和热塑性树脂基材的层叠体。在辅助拉伸工序中，对层叠体进行空中拉伸。在干燥收缩工序中，将第2染色工序后的PVA系树脂薄膜一边沿着长度方向输送，一边使其沿着与长度方向正交的宽度方向收缩。

根据这样的方法，能够提供降低了厚度、且具有优异的光学特性的偏光件。即，通过导入辅助拉伸工序，即使在将PVA系树脂涂布在热塑性树脂上的情况下也能够提高PVA系树脂的结晶性，能够实现高的光学特性。另外，同时通过事先提高PVA系树脂的取向性，在之后的染色工序、拉伸工序中浸渍于水中时，能够防止PVA系树脂的取向性降低、溶解等问题，能够实现高的光学特性。进而，在将PVA系树脂层浸渍于液体的情况下，与PVA系树脂层不含卤化物的情况相比，能够抑制PVA系树脂分子的取向紊乱和取向性的降低。由此，能够提高经历染色工序和拉伸工序等将层叠体浸渍于液体中进行的处理工序而得到的偏光件的光学特性。进而，通过干燥收缩工序使PVA系树脂薄膜沿着宽度方向收缩，能够提高偏光件的光学特性。

上述偏光件的制造方法可以包含溶胀工序和/或色相调整工序。

在溶胀工序中，代表性地，使第1染色工序前的PVA系树脂薄膜浸渍于溶胀浴(溶胀液)中。由此，能够去除PVA系树脂薄膜表面的异物，且能够去除PVA系树脂薄膜中的增塑剂。另外，溶胀液优选为含有硼酸的硼酸水溶液。溶胀液为硼酸水溶液的情况下，能够对PVA系树脂薄膜赋予耐水性。在该情况下，溶胀工序被称为不溶化工序。

在色相调整工序中，代表性地，在加湿工序前，使第2染色工序后的PVA系树脂薄膜浸渍于色相调整浴(色相调整液)中。由此，能够清洗该PVA系树脂薄膜，能够以偏光件具有期望的色相的方式进行调整。

B.偏光件的制造方法的详情

图1是用于说明本发明的一个实施方式的偏光件的制造方法的示意图。在图示例的偏光件的制造方法中，连续地实施上述溶胀工序(不溶化工序)、第1染色工序、交联工序、拉伸工序、第2染色工序、色相调整工序和干燥收缩工序。

更具体而言，将长条状的PVA系树脂薄膜1从原卷21向卷取卷22输送，在原卷21与卷取卷22之间，对PVA系树脂薄膜1依次实施溶胀工序(不溶化工序)、第1染色工序、交联工序、拉伸工序、第2染色工序、色相调整工序和干燥收缩工序。在一个实施方式中，利用多个辊24，以PVA系树脂薄膜1依次浸渍于溶胀浴2A(溶胀液)、第1染色浴2B′(第1染色液)、交联浴2C(交联液)、拉伸浴2D(拉伸液)、第2染色浴2B″(第2染色液)和色相调整浴2E(色相调整液)中后通过加热干燥部23的方式被输送。需要说明的是，详情在后面说明，在PVA系树脂薄膜包含于层叠体中的情况下，通过使包含PVA系树脂薄膜的层叠体浸渍于上述的各浴(各液体)中，从而使PVA系树脂薄膜与各液体接触。

然后，上述加湿工序在干燥收缩工序后实施。

B-1.PVA系树脂薄膜

在原卷21中，实施上述各工序前的PVA系树脂薄膜1(以下记为原卷薄膜11。)被卷绕成卷状。

原卷薄膜11中的PVA系树脂的结晶指数例如为1.4以上、优选为1.6以上、更优选为1.8以上。PVA系树脂的结晶指数代表性地为3.0以下。PVA系树脂的结晶指数可以使用傅里叶变换红外分光光度计，通过ATR法进行测定。

原卷薄膜11可以如图2的(a)所示那样地为单层的树脂薄膜，也可以如图2的(b)所示那样地层叠于热塑性树脂基材12(以下记为树脂基材12。)。

作为单层的树脂薄膜的具体例，可列举出PVA系薄膜、部分缩甲醛化PVA系薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化薄膜等亲水性高分子薄膜、PVA的脱水处理物、聚氯乙烯的脱盐酸处理物等多烯系取向薄膜。

原卷薄膜11为单层的树脂薄膜时，其厚度例如为20μm以上，优选为30μm以上，例如为65μm以下，优选为60μm以下。

原卷薄膜11层叠于热塑性树脂基材12时，原卷薄膜11可以是被树脂基材12支承的PVA系树脂薄膜，也可以是在树脂基材12上涂布形成的PVA系树脂层13。

原卷薄膜11为在树脂基材12上涂布形成的PVA系树脂层13时，PVA系树脂层13通过上述的层叠体制作工序而形成于树脂基材12上。

更具体而言，将包含PVA系树脂和卤化物的涂布液利用任意适当的方法涂布在长条状的树脂基材12上，根据需要在例如50℃以上使其干燥，由此制作具备PVA系树脂层13和树脂基材12的层叠体10。

树脂基材12的构成材料可以采用任意适当的材料。作为树脂基材的构成材料，代表性地可列举出非晶质的(未结晶化的)聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂，可优选列举出非晶性的(不易结晶化的)聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂。作为非晶性的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂的具体例，可列举出：进一步包含间苯二甲酸作为二羧酸的共聚物、进一步包含环己烷二甲醇作为二醇的共聚物。

树脂基材的玻璃化转变温度(Tg)例如为170℃以下，优选为120℃以下。树脂基材的Tg为上述上限以下时，能够抑制PVA系树脂层的结晶化，并且能够充分确保层叠体的拉伸性。另外，树脂基材的玻璃化转变温度(Tg)代表性地为60℃以上。由此，在将涂布液涂布于树脂基材并进行干燥时，能够抑制树脂基材发生变形(例如凹凸、松弛、褶皱的产生)等不良情况。需要说明的是，玻璃化转变温度(Tg)依据JIS K 7121进行测定。

树脂基材的拉伸前的厚度例如为20μm以上，优选为50μm以上，例如为300μm以下，优选为200μm以下。

树脂基材的表面可以实施任意适当的表面处理(例如电晕处理)，也可以形成易粘接层。由此，能够提高树脂基材与PVA系树脂层的密合性。

涂布液代表性地为将PVA系树脂和卤化物溶解于溶剂而成的溶液。

PVA系树脂可采用任意适当的树脂。例如，可列举出聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物。聚乙烯醇通过将聚乙酸乙烯酯皂化而得到。乙烯-乙烯醇共聚物通过将乙烯-乙酸乙烯酯共聚物皂化而得到。PVA系树脂的皂化度通常为85摩尔％～100摩尔％、优选为95.0摩尔％～99.95摩尔％、更优选为99.0摩尔％～99.93摩尔％、进一步优选为99.0摩尔％～99.5摩尔％。皂化度可以依据JIS K 6726-1994进行测定。通过使用这样的皂化度的PVA系树脂，可得到耐久性优异的薄型偏光膜。皂化度过高时，有发生凝胶化的担心。

PVA系树脂的平均聚合度可根据目的适当选择。平均聚合度例如为1000以上，优选为1500以上，更优选为2000以上，进一步优选为3000以上，例如为10000以下，优选为6000以下，进一步优选为4300以下。需要说明的是，平均聚合度可以依据JIS K 6726-1994进行测定。

在一个实施方式中，PVA系树脂可以包含乙酰乙酰基改性PVA。PVA系树脂中的乙酰乙酰基改性PVA的含有比率例如为5质量％以上，优选为8质量％以上，例如为20质量％以下，优选为12质量％以下。若PVA系树脂包含乙酰乙酰基改性PVA，则能够实现偏光件的机械强度的提高。

涂布液中的PVA系树脂的含有比率相对于溶剂100质量份例如为3质量份～20质量份。若为这样的树脂浓度，则能够形成密合于树脂基材的均匀的涂布膜。

作为卤化物，可采用任意适当的卤化物。作为卤化物，代表性地可列举出碘化物和氯化钠。作为碘化物，例如可列举出碘化钾、碘化钠和碘化锂，可优选列举出碘化钾。

涂布液中的卤化物的含有比率相对于PVA系树脂100质量份例如为5质量份以上，优选为10质量份以上，例如为20质量份以下，优选为15质量份以下。若卤化物的含有比率为这样的范围，则能够抑制最终得到的偏光件发生白浊。

作为溶剂，例如可列举出水、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、各种二醇类、三羟甲基丙烷等多元醇类、乙二胺、二亚乙基三胺等胺类。它们可以单独使用或组合使用。溶剂之中，可优选列举出水。

涂布液中可以配混添加剂。作为添加剂，例如可列举出增塑剂、表面活性剂。作为增塑剂，例如可列举出乙二醇、甘油等多元醇。作为表面活性剂，例如可列举出非离子表面活性剂。

由这样的涂布液形成的PVA系树脂层的拉伸前的厚度例如为3μm以上，优选为5μm以上，例如为40μm以下，优选为30μm以下。

另外，具备PVA系树脂层13和树脂基材12的层叠体10优选预先供于上述辅助拉伸工序，沿着长度方向以上述拉伸倍率进行空中拉伸。即，辅助拉伸工序在层叠体制作工序后且第1染色工序前实施，图示例中，在层叠体制作工序后且溶胀工序前实施。

辅助拉伸工序中的拉伸温度代表性地为PVA系树脂的玻璃化转变温度(Tg)以上，例如为95℃以上、优选为120℃以上。辅助拉伸工序中的拉伸温度代表性地为150℃以下。

辅助拉伸工序中的层叠体的拉伸倍率为2.1倍以上，优选为2.3倍以上。层叠体的拉伸倍率为这样的下限以上时，能够实现层叠体所包含的PVA系树脂层的取向性提高，在拉伸工序中能够稳定地抑制PVA系树脂层溶解于拉伸浴。需要说明的是，辅助拉伸工序中的层叠体的拉伸倍率的上限代表性地为4倍以下。

辅助拉伸工序中的空中拉伸方法可以为固定端拉伸(例如，使用拉幅拉伸机进行拉伸的方法)，也可以为自由端拉伸(例如，使层叠体通过圆周速度不同的辊间而进行单向拉伸的方法)。

B-2.溶胀工序(不溶化工序)

上述原卷薄膜11(原卷薄膜单体或层叠体中所含的原卷薄膜)根据需要在第1染色工序前供于上述溶胀工序(不溶化工序)。以下，将实施了溶胀工序(不溶化工序)的PVA系树脂薄膜记为溶胀处理薄膜1a。

溶胀工序中，代表性地为使原卷薄膜11浸渍于溶胀液(溶胀浴)。溶胀液可以是纯水，也可以是硼酸水溶液。溶胀液为硼酸水溶液时(即，为不溶化液时)，不溶化液中的硼酸的含有比率相对于100质量份水例如为1质量份以上且10质量份以下。

溶胀浴的温度例如为10℃以上，优选为20℃以上，例如为60℃以下，优选为50℃以下。溶胀工序中的浸渍时间例如为10秒以上，优选为20秒以上，例如为200秒以下，优选为60秒以下。

B-3.第1染色工序

第1染色工序中，将PVA系树脂薄膜1(优选为溶胀处理薄膜1a)利用二色性物质进行染色。具体而言，使第1染色液接触PVA系树脂薄膜1(优选为溶胀处理薄膜1a)，使二色性物质吸附。以下，将第1染色工序后且拉伸工序前的PVA系树脂薄膜记为染色薄膜1b′。

作为二色性物质，例如可列举出碘、有机染料。二色性物质可以单独使用或组合使用。二色性物质中，可优选列举出碘。

第1染色液代表性地为碘水溶液。第1染色液中的碘的含有比率相对于100质量份水例如为0.05质量份以上，优选为0.5质量份以上，例如为3质量份以下。

第1染色液优选还含有碘化合物。第1染色液含有碘化合物时，能够实现碘在水中的溶解度提高。

作为碘化合物，例如可列举出碘化钾、碘化锂、碘化钠、碘化锌、碘化铝、碘化铅、碘化铜、碘化钡、碘化钙、碘化锡、碘化钛。碘化合物可以单独使用或组合使用。碘化合物中，可优选列举出碘化钾。

第1染色液中的碘与碘化合物的质量比(碘：碘化合物)例如为1：5～1：20，优选为1：5～1:10。由此，能够对偏光件赋予优异的光学特性。

在图示例的第1染色工序中，使PVA系树脂薄膜1(溶胀处理薄膜1a)浸渍于上述第1染色浴中。

第1染色浴的温度例如为10℃以上，优选为20℃以上，例如为50℃以下，优选为40℃以下。第1染色工序中的浸渍时间(第1染色时间)例如为5秒以上，优选为30秒以上，例如为300秒以下，优选为90秒以下。

需要说明的是，在上述不溶化工序后连续地实施第1染色工序的情况下，有硼酸从不溶化浴混入第1染色浴的担心。若在第1染色浴中混入硼酸，则第1染色浴的硼酸浓度会经时地发生变化，可能会影响偏光件中的硼酸的含有比率。因此，第1染色浴中的硼酸的含有比率优选调整为相对于100质量份水为4质量份以下。

另外，第1染色工序中的二色性物质的吸附方法并不限定于上述浸渍。例如，可以对原卷薄膜涂覆上述第1染色液，也可以对原卷薄膜喷雾上述第1染色液。

B-4.交联工序

交联工序中，在拉伸工序前，使第1染色薄膜1b′接触作为交联液的硼酸水溶液。代表性地，将第1染色薄膜1b′浸渍在硼酸水溶液(交联浴)中。以下，将第1染色薄膜1b′中实施了交联工序的薄膜记为交联薄膜1c。

交联液中的硼酸的含有比率相对于100质量份水例如为1质量份以上，优选为3质量份以上，例如为10质量份以下，优选为8质量份以下。

交联液优选还含有上述碘化合物。若交联液含有碘化合物，则能够抑制吸附于第1染色薄膜的碘溶出。

交联液中的碘化合物的含有比率相对于100质量份水例如为0.1质量份以上，优选为1质量份以上，例如为8质量份以下，优选为5质量份以下。交联液中的硼酸与碘化合物的质量比(硼酸：碘化合物)例如为1：1～1：3，优选为1：1.5～1：2。

交联浴的温度例如为20℃以上，优选为30℃以上，例如为60℃以下，优选为50℃以下。交联工序中的浸渍时间例如为5秒以上，优选为10秒以上，例如为200秒以下，优选为60秒以下。

B-5.拉伸工序

拉伸工序中，将第1染色薄膜1b′(优选为交联薄膜1c)在作为拉伸浴的硼酸水溶液中沿着长度方向进行拉伸。在硼酸水溶液中拉伸第1染色薄膜时，能够抑制第1染色薄膜溶解于硼酸水溶液中。以下，将拉伸工序后且第2染色工序前的PVA系树脂薄膜记为拉伸薄膜1d。

拉伸工序中的拉伸倍率根据是否对原卷薄膜实施辅助拉伸工序而不同。在未对原卷薄膜实施辅助拉伸工序的情况下(即，原卷薄膜为单层的树脂薄膜或被树脂基材支承的树脂薄膜的情况下)，拉伸工序中的拉伸倍率例如为4.5倍以上且7倍以下，优选为5倍以上且6.5倍以下。

在对原卷薄膜实施了辅助拉伸工序的情况下(即，原卷薄膜为在树脂基材上涂布形成的PVA系树脂层的情况下)，拉伸工序中的拉伸倍率例如为1.5倍以上且4倍以下，优选为1.5倍以上且3倍以下。另外，辅助拉伸工序中的拉伸倍率与拉伸工序中的拉伸倍率之积例如为4.5倍以上且7倍以下，优选为5倍以上且6.5倍以下。

通过以如上所述的拉伸倍率进行拉伸，能够对偏光件赋予极其优异的光学特性。

拉伸液(硼酸水溶液)中的硼酸的含有比率相对于100质量份水例如为0.5质量份以上，优选为0.7质量份以上，例如为5质量份以下，优选为3质量份以下。

拉伸液(硼酸水溶液)中的硼酸的浓度例如5质量％以下，优选为3质量％以下，更优选为1.5质量％以下。拉伸液中的硼酸的浓度为上述上限以下时，如后所述，即使实现第2染色时间的减少，也能够稳定地降低加湿工序前的偏光件中的硼酸的含有比率。因此，能够实现偏光件的制造效率提高。需要说明的是，拉伸液中的硼酸的浓度代表性地为0.1质量％以上，优选为3质量％以下。

拉伸液优选还含有上述碘化合物。若拉伸液含有碘化合物，则能够抑制吸附于第1染色薄膜的碘溶出。

拉伸液中的碘化合物的含有比率相对于100质量份水例如为0.1质量份以上，优选为1质量份以上，例如为10质量份以下，优选为6质量份以下。拉伸液中的硼酸与碘化合物的质量比(硼酸：碘化合物)例如为1：0.5～1：1.2，优选为1：0.6～1：1。

拉伸浴的温度例如为40℃以上，优选为60℃以上，例如为85℃以下，优选为80℃以下，更优选为65℃以下。拉伸浴的温度若为上述上限以下，则即使拉伸浴中的硼酸的浓度为上述上限以下，也能够稳定地抑制PVA系树脂层溶解于拉伸浴中。拉伸工序中的浸渍时间例如为15秒以上且300秒以下。

B-6.第2染色工序

第2染色工序中，使硼酸从拉伸薄膜1d中溶出，并且将拉伸薄膜1d利用上述二色性物质进行染色。具体而言，使拉伸薄膜1d接触第2染色液，使硼酸从拉伸薄膜1d中溶出，并且使拉伸薄膜1d吸附二色性物质。以下，将第2染色工序后的PVA系树脂薄膜记为第2染色薄膜1b″。

第2染色液可与B-3项中记载的第1染色液同样地说明。第2染色液中的二色性物质(碘)的浓度例如为5质量％以下，优选为2质量％以下，更优选为0.8质量％以下。若第2染色液中的二色性物质的浓度为上述上限以下，则即使第2染色工序中的浸渍时间(第2染色时间)为后述上限以下，也能够实现加湿时间的缩短。需要说明的是，第2染色液中的二色性物质(碘)的浓度代表性地为0.1质量％以上，优选为0.2质量％以上。

图示例的第2染色工序中，使拉伸薄膜1d浸渍于上述第2染色浴中。

第2染色浴的温度例如为10℃以上，优选为20℃以上，例如为50℃以下，优选为40℃以下。

第2染色工序中的浸渍时间(第2染色时间)例如为30秒以上，优选为1分钟以上，例如为300分钟以下，优选为200分钟以下，更优选为60分钟以下，进一步优选为30分钟以下，尤其优选为5分钟以下。第2染色工序中的浸渍时间若为这样的下限以上，则能够使硼酸稳定地从拉伸薄膜中溶出，且能够将拉伸薄膜充分染色。第2染色工序中的浸渍时间若为这样的上限以下，则能够稳定地实现偏光件的制造效率的提高。

B-7.色相调整工序

色相调整工序中，代表性地将第2染色薄膜1b″浸渍于色相调整浴(色相调整液)。以下，将第2染色薄膜中实施了色相调整工序的薄膜记为色相调整薄膜1e。

色相调整液代表性地为碘化合物水溶液。碘化合物水溶液是上述碘化合物溶解于水而得到的溶液。

色相调整液中的碘化合物的含有比率相对于100质量份水例如为0.5质量份以上，优选为2质量份以上，例如为10质量份以下，优选为6质量份以下。

色相调整液实质上不含硼酸。在本说明书中，“实质上不含硼酸”是指不特意地向色相调整浴中导入硼酸，更具体而言，是指色相调整浴中的硼酸的浓度为0.1质量％以下。

色相调整浴的温度例如为0℃以上，优选为10℃以上，例如为40℃以下，优选为30℃以下。色相调整工序中的浸渍时间例如为5秒以上，优选为10秒以上，例如为200秒以下，优选为60秒以下。

B-8.干燥收缩工序

干燥收缩工序中，代表性地，将第2染色薄膜1b″(优选为色相调整薄膜1e)一边沿着长度方向输送一边进行加热。以下，将第2染色薄膜中实施了干燥收缩工序的薄膜记为干燥收缩薄膜1f。在一个实施方式中，干燥收缩薄膜1f中的硼酸的含有比率的范围和单体透过率的范围与上述第2染色工序后的PVA系树脂薄膜的硼酸的含有比率的范围和单体透过率的范围相同。

在图示例中，干燥收缩工序通过加热干燥部23来实施。加热干燥部可以是对加热干燥部的内部整体进行加热的区域加热方式，也可以是对输送辊进行加热的加热辊干燥方式。加热干燥部优选使用这两者。

加热干燥部的内温例如为70℃以上，优选为80℃以上，例如为120℃以下，优选为100℃以下。

加热辊的表面温度例如为60℃以上，优选为70℃以上，例如为100℃以下，优选为80℃以下。

通过使用加热辊进行干燥，能够高效地抑制PVA系树脂薄膜(层叠体)的加热翘曲，高效地制造外观优异的偏光件。另外，在干燥收缩工序中，PVA系树脂薄膜沿着与长度方向正交的宽度方向收缩。

干燥收缩工序中的PVA系树脂薄膜的宽度方向的收缩率例如为2％以上，优选为4％以上。宽度方向的收缩率为这样的下限以上时，能够实现PVA和PVA/二色性物质络合物(碘络合物)的取向性的提高，能够实现偏光件的光学特性的提高。

PVA系树脂薄膜的宽度方向的收缩率代表性地为10％以下，优选为8％以下，更优选为6％以下。宽度方向的收缩率为这样的上限以下时，能够抑制偏光件产生褶皱等外观不良。

然后，第2染色薄膜1b″(优选为干燥收缩薄膜1f)根据需要而卷取成卷状，构成卷取卷22。

B-9.加湿工序

加湿工序中，代表性地，将暂时被卷取的第2染色薄膜(包含第2染色薄膜的层叠体)在上述气氛下静置上述加湿时间。

需要说明的是，即将进行加湿工序之前的第2染色薄膜中的硼酸的含有比率的范围与上述第2染色工序后的PVA系树脂薄膜中的硼酸的含有比率的范围相同。另外，即将进行加湿工序之前的拉伸薄膜的单体透过率(初始单体透过率)的范围与上述第2染色工序后的PVA系树脂薄膜的单体透过率的范围相同。即将进行加湿工序之前的拉伸薄膜的偏光度(初始偏光度)例如为98.0％以上，优选为99.5％以上，更优选为99.8％以上。即将进行加湿工序之前的第2染色薄膜可以是未实施色相调整工序和干燥收缩工序的第2染色薄膜，也可以是实施了色相调整工序和/或干燥收缩工序的第2染色薄膜(色相调整薄膜或干燥收缩薄膜)。即将进行加湿工序之前的第2染色薄膜优选为实施了色相调整工序和干燥收缩工序的干燥收缩薄膜。

C.偏光件

通过以上操作，可制造经加湿的偏光件。更详细而言，在原卷薄膜为单层的树脂薄膜的情况下，制造单层的偏光件，在原卷薄膜层叠于树脂基材的情况下，制造具有偏光件/树脂基材的构成的偏光板。

偏光件的厚度例如为80μm以下，优选为15μm以下，更优选为12μm以下，进一步优选为8μm以下。在原卷薄膜为在树脂基材上涂布形成的PVA系树脂层时，可以使偏光件的厚度为8μm以下。需要说明的是，偏光件的厚度代表性地为1μm以上、优选为3μm以上。

偏光件优选在波长380nm～780nm的任一波长下显示出吸收二色性。这样的偏光件具有优异的单体透过率和偏光度。偏光件的单体透过率例如为40.0％～46.0％，优选为41.0％～46.0％，更优选为42.0％～46.0％。偏光件的偏光度优选为97.0％以上，更优选为99.0％以上，进一步优选为99.5％以上。

实施例

以下通过实施例对本发明进行具体说明，但本发明并不限定于这些实施例。各特性的测定方法如下所述。

(1)单体透过率和偏光度的测定

将各实施例和各比较例中得到的层叠体(试验片)的树脂基材从偏光件剥离。接着，使用紫外可见分光光度计(日本分光株式会社制、制品名“V7100”)测定偏光件单膜的单体透过率(Ts)、平行透过率(Tp)和正交透过率(Tc)。进而，通过下式(1)算出偏光件的偏光度(P)。

偏光度(P)(％)＝{(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}^1/2×100···(1)

需要说明的是，上述Ts、Tp和Tc是通过JIS Z8701的2度视野(C光源)进行测定并进行视感度校正而得到的Y值。

(2)结晶指数的测定

在各实施例和各比较例中，使用傅里叶变换红外分光光度计，通过ATR法测定PVA系树脂层的结晶指数。具体而言，将偏光作为测定光来实施测定，使用得到的光谱的1141cm^-1的强度(IC)和1440cm^-1的强度(IR)，按照下述式(2)算出结晶指数。

结晶指数＝(IC/IR)···(2)

(3)加湿工序前的偏光件中的硼酸含有比率的测定

在各实施例和各比较例中，对于加湿工序前的偏光件中的硼酸含有比率，例如可以根据中和法，使用下述式，以每单位质量的偏光件所含的硼酸量的形式算出。

[偏光件中的硼酸含有比率(质量％)的测定方法]

在将以120℃干燥了2小时的偏光件(约0.2g)溶解于水中并少量滴加甘露醇和BTB溶液的水溶液中，使用滴定管将0.1mol/L的NaOH水溶液中和滴定，基于下述式算出偏光件的硼酸含有比率。

偏光件的硼酸含有比率(质量％)＝C×V×Mw/M×100

C：NaOH水溶液的浓度(mol/L)

V：NaOH水溶液的滴加量(L)

Mw：硼酸的分子量(g/mol)

M：以120℃干燥2小时后的偏光件质量(g)

<<实施例1～5>>

作为热塑性树脂基材，使用长条状且Tg约75℃的非晶质间苯二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(厚度：100μm)，对树脂基材的单面实施电晕处理。

在以9：1混合聚乙烯醇(聚合度4200，皂化度99.2摩尔％)和乙酰乙酰基改性PVA(日本合成化学工业株式会社制，商品名“GOHSEFIMER”)而成的PVA系树脂100质量份中添加碘化钾13质量份后，溶解在水中，制备PVA水溶液(涂布液)。

在树脂基材的电晕处理面上涂布上述PVA水溶液并在60℃下干燥，由此形成厚度13μm的PVA系树脂层，制作层叠体。

将得到的层叠体在130℃的烘箱内沿着纵向(长度方向)以2.4倍的辅助拉伸倍率进行单向拉伸(辅助拉伸工序)。需要说明的是，将辅助拉伸后且溶胀工序前的层叠体所含的PVA系树脂层供于上述结晶指数的测定。PVA系树脂层的结晶指数为1.82。

接着，使层叠体在液温40℃的不溶化浴(相对于100质量份水配混4质量份的硼酸而得到的硼酸水溶液)中浸渍30秒(溶胀工序、不溶化工序)。

接着，使层叠体在液温30℃的第1染色浴(相对于100质量份水，以1：7的重量比配混碘与碘化钾而得到的碘水溶液)中浸渍60秒(第1染色工序)。

接着，使层叠体在液温40℃的交联浴(相对于100质量份水，配混3质量份的碘化钾、配混5质量份的硼酸而得到的硼酸水溶液)中浸渍30秒(交联工序)。

然后，一边使层叠体浸渍在表1所示的温度的拉伸浴(相对于100质量份水，配混5质量份的碘化钾、以成为表1所示的浓度的方式配混硼酸而得到的硼酸水溶液)中，一边在圆周速度不同的辊间沿着纵向(长边方向)进行单向拉伸以使得总拉伸倍率为5.5倍(拉伸工序)。

接着，使层叠体在液温30℃的第2染色浴(相对于100质量份水，以1：7的重量比配混碘与碘化钾而得到的碘水溶液)中浸渍表1所示的浸渍时间(第2染色工序)。将第2染色浴(第2染色液)中的碘的浓度示于表1。

其后，使层叠体浸渍在液温20℃的色相调整浴(相对于100质量份水，配混4质量份的碘化钾而得到的水溶液)中(色相调整工序)。

其后，将层叠体一边在保持为约90℃的烘箱中干燥，一边使其接触表面温度保持在约75℃的SUS制加热辊(干燥收缩工序)。

如此操作，在树脂基材上形成厚度约5.0μm的偏光件，得到具有偏光件/树脂基材的构成的偏光板。需要说明的是，将干燥收缩工序后且加湿工序前的偏光板所含的偏光件供于上述硼酸含有比率的测定。将其结果示于表1。

接着，将偏光件供于上述单体透过率和偏光度的测定，测定加湿时间0分钟时的单体透过率和偏光度(即，初始单体透过率和初始偏光度)。

接着，在使偏光板架设于输送辊的状态下，放入保持为温度85℃、湿度85％RH的高温高湿烘箱中，得到经加湿的偏光板(加湿工序)。

更详细而言，每隔表1所示的加湿时间，将偏光件供于上述单体透过率和偏光度的测定。由此，测定各加湿时间下的单体透过率和偏光度。将它们的结果示于表1、图3和图4。

另外，如图4所示地以加湿时间为横轴、以单体透过率为纵轴进行描点，依次用直线连接各点，根据该直线与单体透过率43.5％的交点算出单体透过率达到43.5％为止的加湿时间，按照下述基准进行评价。将其结果示于表1。

〇：单体透过率达到43.5％为止的加湿时间为20分钟以下

×：单体透过率达到43.5％为止的加湿时间超过20分钟

<<比较例1>>

不实施第2染色工序，对拉伸工序后的层叠体实施色相调整工序，除此以外，与实施例1同样地得到经加湿的偏光板。

[表1]

[评价]

由表1和图4可知，通过对拉伸工序后的PVA系树脂薄膜实施第2染色工序，从而在第2染色工序后的PVA系树脂薄膜中，能够将硼含有比率降低至10质量％以下、并且将单体透过率降低至35％以下。这样，在加湿工序中，能够使水分顺利地浸入偏光件中，且能够提高偏光件的脱碘性。其结果，可实现即使减少加湿时间也能够高效地提高偏光件的单体透过率、能够抑制偏光度的降低的偏光件的制造。

产业上的可利用性

本发明的实施方式的制造方法能够适宜地用于制造应用于图像显示装置的偏光件。

Claims

1.一种偏光件的制造方法，其包括：

第1染色工序，将聚乙烯醇系树脂薄膜利用二色性物质进行染色；

拉伸工序，将所述第1染色工序后的聚乙烯醇系树脂薄膜在硼酸水溶液中进行拉伸；以及

第2染色工序，使硼酸从所述拉伸工序后的聚乙烯醇系树脂薄膜中溶出，并且将该聚乙烯醇系树脂薄膜利用二色性物质进行染色。

2.根据权利要求1所述的偏光件的制造方法，其中，在所述第2染色工序后的聚乙烯醇系树脂薄膜中，硼酸含有比率为10质量％以下，单体透过率为35％以下。

3.根据权利要求1或2所述的偏光件的制造方法，其还包括将所述第2染色工序后的聚乙烯醇系树脂薄膜在温度40℃～100℃、湿度50％RH以上的气氛下进行加湿的加湿工序。

4.根据权利要求3所述的偏光件的制造方法，其中，所述加湿工序中的加湿时间为60分钟以下。

5.根据权利要求3或4所述的偏光件的制造方法，其依次包括：

层叠体制作工序，将包含聚乙烯醇系树脂和卤化物的涂布液涂布在长条状的热塑性树脂基材上，制作具备作为所述聚乙烯醇系树脂薄膜的聚乙烯醇系树脂层和所述热塑性树脂基材的层叠体；

辅助拉伸工序，对所述层叠体进行空中拉伸；

所述第1染色工序；

所述拉伸工序；

所述第2染色工序；以及

加热收缩工序，将在所述第2染色工序中进行了染色的聚乙烯醇系树脂薄膜一边沿着长度方向输送，一边使其沿着与所述长度方向正交的宽度方向收缩。

6.根据权利要求5所述的偏光件的制造方法，其中，所述加湿工序在所述加热收缩工序后实施。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的偏光件的制造方法，其中，在所述第2染色工序中，将所述拉伸工序后的聚乙烯醇系树脂薄膜浸渍于包含二色性物质的第2染色液，

所述第2染色液中的所述二色性物质的浓度为0.8质量％以下，

所述第2染色工序中的浸渍时间为5分钟以下。