CN114103187A

CN114103187A - 偏振膜的制造方法及偏振膜的制造装置

Info

Publication number: CN114103187A
Application number: CN202110961561.8A
Authority: CN
Inventors: 松久英树
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2020-08-26
Filing date: 2021-08-20
Publication date: 2022-03-01
Also published as: JP7489867B2; KR20220027021A; TW202219560A; JP2022038247A

Abstract

本发明提供一种抑制了形成染色不均的情况的偏振膜的制造方法。本发明是由聚乙烯醇系树脂膜制作偏振膜的偏振膜的制造方法，该制造方法依次具有：第1处理工序，使所述聚乙烯醇系树脂膜接触第1处理液；和运送工序，使所述聚乙烯醇系树脂膜在夹隔有所述第1处理液的状态下接触于辊进行运送，所述第1处理液包含碘，所述辊在与所述聚乙烯醇系树脂膜接触的表面具有深度为0.03mm以上且0.9mm以下的凹部及高度为0.03mm以上且0.9mm以下的凸部的至少一方。

Description

偏振膜的制造方法及偏振膜的制造装置

技术领域

本发明涉及由聚乙烯醇系树脂膜制作偏振膜的偏振膜的制造方法及偏振膜的制造装置。

背景技术

一直以来，众所周知偏振膜是使经过单轴拉伸的聚乙烯醇系树脂膜吸附碘之类的二色性色素并使该二色性色素取向而得。例如，日本特开2001-141926号公报(专利文献1)公开过如下的内容，即，依次实施将聚乙烯醇系树脂膜用二色性色素染色的染色处理、用交联剂进行处理的交联处理、以及膜干燥处理、并且在制造工序的期间对聚乙烯醇系树脂膜实施拉伸处理，由此制造偏振膜。

在日本特开2012-173477号公报(专利文献2)中记载，在树脂膜的运送中使用带槽金属导辊，由此来减少在偏振片产生的刮擦。在日本特开2000-147252号公报(专利文献3)中记载，在偏振膜的运送中使用麻花橡胶辊，由此来抑制断裂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-141926号公报

专利文献2：日本特开2012-173477号公报

专利文献3：日本特开2000-147252号公报

发明内容

发明所要解决的问题

偏振膜在工业上通过应用如下的制造方法来生产，即，一边将长条的聚乙烯醇系树脂膜沿着偏振膜的制造装置所具有的膜的运送路径连续地运送，一边依次浸渍在位于该运送路径上的进行上述的染色处理及交联处理等的各槽中。在膜的运送中，从保护膜的表面的观点出发，优选膜的运送速度与导辊的转速一致。处于湿润状态的膜特别容易因与辊的接触而受到损伤。例如已知，虽然可以通过像专利文献2、3中记载的那样对导辊的表面进行凹凸加工，来提高膜的抓着性(日文：グリップ性)，然而在利用此种方法制造高透射率的偏振膜时，随处可见染色不均。

鉴于上述实际情况，本发明的目的在于，提供抑制了在偏振膜中形成染色不均的情况的偏振膜的制造方法及制造装置。

用于解决问题的手段

本发明提供以下所示的偏振膜的制造方法及制造装置。

[1]一种偏振膜的制造方法，是由聚乙烯醇系树脂膜制作偏振膜的偏振膜的制造方法，

该制造方法依次具有：第1处理工序，使所述聚乙烯醇系树脂膜接触第1处理液；和运送工序，使所述聚乙烯醇系树脂膜在夹隔有所述第1处理液的状态下接触于辊进行运送，

所述第1处理液包含碘，

所述辊在与所述聚乙烯醇系树脂膜接触的表面具有深度为0.03mm以上且0.9mm以下的凹部及高度为0.03mm以上且0.9mm以下的凸部的至少一方。

[2]根据[1]中记载的偏振膜的制造方法，其中，所述第1处理液包含硼酸。

[3]根据[1]或[2]中记载的偏振膜的制造方法，其还具有第2处理工序，所述第2处理工序中使所述聚乙烯醇系树脂膜接触与第1处理液不同的第2处理液。

[4]根据[1]～[3]中任一项记载的偏振膜的制造方法，其中，所述辊为海绵辊。

[5]根据[1]～[4]中任一项记载的偏振膜的制造方法，其中，所述偏振膜的可见度修正单体透射率为43％以上。

[6]一种装置，是用于由聚乙烯醇系树脂膜制造偏振膜的装置，

所述装置具有：

收容第1处理液的第1处理浴、

配置于所述第1处理浴内的辊、和

经过所述辊的运送路径，

所述第1处理液包含碘，

所述聚乙烯醇系树脂膜被沿着所述运送路径运送，浸渍在所述第1处理浴中，

发明效果

根据本发明，可以提供抑制了形成染色不均的情况的偏振膜的制造方法。

附图说明

图1是示意性地表示具有凹凸部的辊的(a)俯视图、以及(b)剖视图。

图2是示意性地表示本实施方式的制造方法中使用的偏振膜制造装置的一例的剖视图。

图3是导辊B-4的剖面的示意图。

附图标记说明

10包含聚乙烯醇系树脂的原材膜，11原材卷筒，13溶胀浴，14染色浴，15交联浴，16补色浴，17清洗浴，21干燥炉，23偏振膜，30～32、34～36、38～40、42～46导辊，50～52、53a、53b、54～55夹持辊。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的一个方式的偏振膜的制造方法(以下也称作“本实施方式的制造方法”)进行说明。但是，本发明并不限定于这一方式。

[偏振膜的制造方法]

本实施方式的制造方法是由聚乙烯醇系树脂膜制作偏振膜的偏振膜的制造方法。具体而言，依次具有：第1处理工序，使上述聚乙烯醇系树脂膜接触第1处理液；和运送工序，使上述聚乙烯醇系树脂膜在夹隔有上述第1处理液的状态下接触于辊进行运送。上述处理液包含碘。另外，上述辊在与上述聚乙烯醇系树脂膜接触的表面具有深度为0.03mm以上且0.9mm以下的凹部及高度为0.03mm以上且0.9mm以下的凸部的至少一方。通过具有此种凹部或凸部，可以提高膜的抓着性。另外，此种凹部或凸部不易成为膜的染色不均的原因。

本说明书中，凹部是指与周围相比凹陷的区域，优选为聚乙烯醇系树脂膜不接触的区域。凹部的外形没有限定，可以例示出连接凹部的外形的直线当中的达到最大长度的直线的长度(最长长度)与达到最短长度的直线的长度(最短长度)为相同程度的圆形、矩形等凹部、最长长度与最短长度不同的槽状的凹状部等。槽状的凹状部可以遍及辊的全周地形成。凹状部的宽度例如为0.3mm以上且50mm以下。本实施方式的制造方法中使用的辊的凹部的深度为0.03mm以上且0.9mm以下。

本说明书中，凸部是指与周围相比凸出的区域，优选为聚乙烯醇系树脂膜以比其他区域更强的压力接触的区域。凸部的外形没有限定，可以例示出连接凸部的外形的直线当中的达到最大长度的直线的长度(最长长度)与达到最短长度的直线的长度(最短长度)为相同程度的圆形、矩形等凸部、最长长度与最短长度不同的凸状部等。凸状部可以遍及辊的全周地形成。凸状部的宽度例如为0.3mm以上且50mm以下。本实施方式的制造方法中使用的辊的凸部的高度为0.03mm以上且0.9mm以下。

凹部或凸部可以是一个，也可以是多个。凹部或凸部的外形的面积没有限定，然而例如为0.03mm²以上、0.07mm²以上、1mm²以上。在一个凹部或一个凸部的外形的面积小于1mm²的情况下，优选具有多个凹部或凸部。对于深度为0.03mm以上且0.9mm以下的凹部及高度为0.03mm以上且0.9mm以下的凸部的外形的合计面积，从维持膜的抓着性的观点出发，为辊的表面积的0.1％以上，优选为1％以上，例如为30％以下，优选为20％以下。

辊优选在与聚乙烯醇系树脂膜接触的表面具有深度为0.3mm以上且0.9mm以下的凹部、或高度为0.3mm以上且0.9mm以下的凸部，而且不具有深度大于0.9mm的凹部、或高度大于0.9mm的凸部。通过使用此种辊，可以在提高膜的抓着性的同时，抑制膜的染色不均。

虽然对于在偏振膜中形成染色不均的要因并不清楚详情，然而推测可能是因为，在凹部或凸部或者在其附近易于存留处理液，该处理液使染色性不均匀。

本实施方式中，在第1处理工序中使包含碘的第1处理液接触聚乙烯醇系树脂膜后，将所得的聚乙烯醇系树脂膜在夹隔有上述第1处理液的状态下使用具有深度为0.3mm以上且0.9mm以下的凹部、或高度为0.3mm以上且0.9mm以下的凸部的辊运送，由此可以抑制染色不均。

本说明书中，所谓凹部的深度，是指凹部的表面与凹部的周边的凹部及凸部以外的表面的高度的差的最大值。本说明书中，所谓凸部的高度，是指凸部的表面与凸部的周边的凸部及凹部以外的表面的高度的差的最大值。图1(a)是示意性地表示本实施方式的方法中使用、且在与聚乙烯醇系树脂膜接触的区域具有凹部的辊的俯视图，图1(b)表示图1(a)的b-b剖视图。在图1(a)及图1(b)所示的辊60中，在与聚乙烯醇系树脂膜接触的区域具有凹部61。对于凹部61，深度D为0.03mm以上且0.9mm以下。

上述运送工序中使用的辊的种类没有特别限定，例如可以是支承膜的一面的作为自由辊的导辊，也可以是夹持膜的一对辊(夹持辊等)。该辊的形状没有限定，可以举出麻花辊、中高辊等。

另外，其材质没有限定，可以采用海绵辊、橡胶辊、木制辊、或金属辊等，然而从抓着性的观点出发，优选使用对辊表面进行了发泡处理的海绵辊、对辊表面进行了槽切加工的微槽辊等。通过使用抓着性优异的辊，可以防止PVA系树脂膜滑过辊的表面的情况，可以抑制在PVA系树脂膜的表面形成伤痕。

作为海绵辊的海绵的材质，例如可以举出聚氨酯树脂、硅酮系树脂、聚氯乙烯系树脂等，其中优选使用聚氨酯树脂。

由于上述第1处理工序的原因，在上述膜的表面存在第1处理液。因而，接触了第1处理液的膜在运送工序中被以在其表面上存在有第1处理液的状态、即夹隔有第1处理液的状态运送。作为运送工序中的辊，可以举出第1处理浴内的辊、在第1处理浴内以将至少一部分浸渍于第1处理液中的状态配置的辊、从第1处理浴取出膜后膜最先接触的辊等。

此处的第1处理浴是收容包含碘的处理液的处理浴，例如后述的染色浴符合。另外，在交联液、补色液包含碘的情况下，交联浴、补色浴可以符合。符合第1处理浴的处理浴可以是1个，也可以是2个以上。以下，对本实施方式的制造方法进行具体的说明。

〔聚乙烯醇系树脂膜〕

偏振膜例如可以通过使经过单轴拉伸的聚乙烯醇系树脂膜吸附二色性色素(碘、二色性染料等)并使该二色性色素取向而得到。聚乙烯醇系树脂膜是指包含聚乙烯醇系树脂的膜，例如可以例示出皂化了的聚乙酸乙烯酯系树脂等。作为聚乙酸乙烯酯系树脂，除了可以举出作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯以外，还可以举出乙酸乙烯酯与能够与之共聚的其他单体的共聚物(例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)等。作为能够共聚的其他单体，例如可以举出不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类等。聚乙烯醇系树脂的聚合度通常为1000～10000左右，优选为1500～5000左右。皂化度通常为85摩尔％以上，优选为90摩尔％以上，更优选为99～100摩尔％。这些聚乙烯醇系树脂可以被改性，例如可以使用由醛类改性了的聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛、聚乙烯醇缩丁醛等。

作为在本实施方式的制造方法中成为起始材料的聚乙烯醇系树脂膜，可以使用厚度为80μm以下、优选为60μm以下、更优选为45μm以下、进一步优选为30μm以下的未拉伸的聚乙烯醇系树脂膜(原材膜)。由此可以获得市场需求日益高涨的薄的偏振膜。原材膜的宽度没有特别限制，例如为400mm以上且8000mm以下，优选为2000mm以上且5500mm以下。未拉伸的聚乙烯醇系树脂膜的厚度可以为10μm以上，也可以为20μm以上。原材膜例如可以以长条的未拉伸聚乙烯醇系树脂膜的卷筒(原材卷筒)的形式准备。需要说明的是，未拉伸的聚乙烯醇系树脂膜(原材膜)通常以卷筒状膜的形式供给。

上述聚乙烯醇系树脂膜可以层叠于支承它的基材膜。即，聚乙烯醇系树脂膜可以以基材膜与层叠于其上的聚乙烯醇系树脂膜的层叠膜的形式准备。该情况下，聚乙烯醇系树脂膜例如可以通过在基材膜的至少一个面涂布含有聚乙烯醇系树脂的涂布液后、使该涂布液干燥来制造。

作为基材膜，例如可以使用包含热塑性树脂的膜。作为具体例，可以是由具有透光性的热塑性树脂、优选为光学上透明的热塑性树脂形成的膜，例如链状聚烯烃系树脂(聚丙烯系树脂等)、环状聚烯烃系树脂(降冰片烯系树脂等)之类的聚烯烃系树脂；三乙酰纤维素、二乙酰纤维素之类的纤维素系树脂；聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯之类的聚酯系树脂；聚碳酸酯系树脂；甲基丙烯酸甲酯系树脂之类的(甲基)丙烯酸系树脂；聚苯乙烯系树脂；聚氯乙烯系树脂；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯系树脂；丙烯腈-苯乙烯系树脂；聚乙酸乙烯酯系树脂；聚偏二氯乙烯系树脂；聚酰胺系树脂；聚缩醛系树脂；改性聚苯醚系树脂；聚砜系树脂；聚醚砜系树脂；聚芳酯系树脂；聚酰胺酰亚胺系树脂；聚酰亚胺系树脂等。

〔处理工序〕

本实施方式的制造方法是由聚乙烯醇系树脂膜制作偏振膜的偏振膜的制造方法。以下，对本说明书中从聚乙烯醇系树脂膜到制作偏振膜为止的一连串的制造工序使用“处理工序”的术语进行说明。即，本实施方式的制造方法可以通过进行1个或多个处理工序而由聚乙烯醇系树脂膜制作偏振膜。作为上述1个或多个处理工序，例如可以举出对上述的聚乙烯醇系树脂膜进行溶胀、染色、交联、补色及清洗等各种处理的溶胀工序、染色工序、交联工序(硼酸工序)、补色工序及清洗工序等。

具体而言，溶胀工序是使溶胀液接触上述原材膜而进行溶胀处理的工序。染色工序是使染色液接触溶胀处理后的聚乙烯醇系树脂膜(以下也称作“溶胀膜”)而进行染色处理的工序。交联工序(硼酸工序)是使交联液接触染色处理后的聚乙烯醇系树脂膜(以下也称作“染色膜”)而进行交联处理的工序。补色工序是使补色液接触交联处理后的聚乙烯醇系树脂膜(以下也称作“交联膜”)而进行颜色调整处理的工序。此外，清洗工序是进行如下的清洗处理的工序，即，通过使清洗液附着于颜色调整处理后的聚乙烯醇系树脂膜(以下也称作“颜色修正膜”)，而除去在上述交联工序、补色工序等中附着的多余的硼酸、碘等化学药剂。上述1个或多个处理工序只要起到本发明的效果，则不限定于上述的工序，可以包含其他的工序。上述1个或多个处理工序也可以将上述的工序及其他的工序适当地组合。

上述处理工序优选在上述的溶胀工序等各工序的任意者之前或任意工序中，包括对聚乙烯醇系树脂膜进行单轴拉伸的操作。例如可以例示出，在对未拉伸的原材膜在空气或非活性气体中进行单轴拉伸(干式拉伸)后，依次进行溶胀工序、染色工序、交联工序、补色工序及清洗工序。另外，也可以例示出，使用未拉伸的原材膜依次进行溶胀工序、染色工序、交联工序、补色工序及清洗工序，在上述交联工序前或在该工序中以湿式方式对聚乙烯醇系树脂膜进行单轴拉伸。

以下，在参照图2的同时，例示本实施方式的制造方法，由此进行具体的说明。图2是示意性地表示本实施方式的制造方法中使用的偏振膜制造装置的一例的剖视图。

图2所示的偏振膜制造装置可以将包含聚乙烯醇系树脂的原材(未拉伸)膜10一边从原材卷筒11中连续地卷出一边沿着膜运送路径运送，依次经过设于膜运送路径上的溶胀浴(收容于溶胀槽内的溶胀液)13、染色浴(收容于染色槽内的染色液)14、交联浴(收容于交联槽内的交联液)15、补色浴(收容于补色槽内的补色液)16、以及清洗浴(收容于清洗槽内的清洗液)17，由此依次进行溶胀工序、染色工序、交联工序、补色工序及清洗工序。此外如下所示地构成，即，对于依次经过了上述处理浴的原材(未拉伸)膜10，最后使之经过干燥炉21，由此得到偏振膜23。然后，偏振膜制造装置可以将偏振膜23例如直接运送至下面的偏振板制作工序(在偏振膜23的一面或两面贴合保护膜的工序)。图2的箭头表示出膜的运送方向。

在图2的说明中，“处理槽”是包含溶胀槽、染色槽、交联槽、补色槽及清洗槽的总称，“处理液”是包含溶胀液、染色液、交联液、补色液及清洗液的总称，“处理浴”是包含溶胀浴、染色浴、交联浴、补色浴及清洗浴的总称。溶胀浴、染色浴、交联浴、补色浴及清洗浴分别构成上述偏振膜制造装置的溶胀部、染色部、交联部、补色部及清洗部。

通过在适当的位置配置上述处理浴、以及导辊30～32、34～36、38～40、42～46及夹持辊50～52、53a、53b、54～55而构成偏振膜制造装置的膜运送路径。导辊30～32、34～36、38～40、42～46可以支承被运送的膜，并且可以变更膜运送方向。夹持辊50～52、53a、53b、54～55可以按压及夹持沿着上述膜运送路径运送的膜，对膜赋予旋转所致的驱动力，并且可以变更膜运送方向。导辊及夹持辊可以配置于各处理浴的前后及处理浴中，由此可以进行膜向处理浴中的导入、浸渍及从处理浴中的拉出。例如，通过在各处理浴中设置1个以上的导辊，沿着这些导辊运送膜，可以将膜浸渍于各处理浴中。

偏振膜制造装置在各处理浴的前后配置有夹持辊50～52、53a、53b、54。由此，能够在任意1个以上的处理浴中实施如下的辊间拉伸，即，对配置于该处理浴的前后的夹持辊间设置圆周速度差而进行纵向单轴拉伸。以下，对各工序进行说明。

＜溶胀工序＞

溶胀工序是出于原材膜10表面的异物除去、原材膜10中的增塑剂除去、易染色性的赋予、原材膜10的增塑化等目的而进行的。处理条件在能够实现上述目的、并且不产生原材膜10的极端的溶解及失透等不佳状况的范围中确定。

上述溶胀工序中，一边将原材膜10从原材卷筒11中连续地卷出，一边沿着膜运送路径运送，将原材膜10在溶胀浴13中浸渍规定时间，然后作为溶胀膜拉出，由此可以进行溶胀处理。作为溶胀浴中使用的溶胀液，除了可以使用纯水以外，还可以使用在0.01～10质量％的范围中添加有硼酸(日本特开平10-153709号公报)、氯化物(日本特开平06-281816号公报)、无机酸、无机盐、水溶性有机溶剂、醇类等的水溶液。

溶胀浴13的温度例如为10～70℃左右，优选为15～50℃左右，更优选为15～35℃左右。原材膜10的浸渍时间优选为10～600秒左右，更优选为15～300秒左右。

上述溶胀处理中，由于原材膜10在宽度方向上发生溶胀，因此容易产生在溶胀膜中形成褶皱的问题。作为用于在去除该褶皱的同时运送溶胀膜的1个方法，可以使用具有扩幅功能的公知的辊、公知的扩幅装置。用于抑制褶皱的产生的另一个方法是实施拉伸处理。例如，可以利用夹持辊50与夹持辊51的圆周速度差在溶胀浴13中实施单轴拉伸处理。

上述溶胀处理中，由于在膜的运送方向上膜也发生溶胀扩大，因此在不对原材膜进行主动的拉伸的情况下，为了消除运送方向的膜的松弛，例如优选采取控制配置于溶胀浴13的前后的夹持辊50、51的速度的方法等。另外，出于使溶胀浴13中的膜运送稳定化的目的，利用喷淋器来控制溶胀浴13中的水流、或者并用EPC装置(Edge Position Control装置：检测膜的端部、防止膜的蜿蜒行进的装置)等也是有用的。

图2所示的例子中，从溶胀浴13中拉出的溶胀膜依次经过导辊32、夹持辊51后导入染色浴14。

＜染色工序＞

染色工序是出于使碘等二色性色素吸附于溶胀处理后的聚乙烯醇系树脂膜、并使该二色性色素取向等目的而进行的。在能够实现上述目的、并且不产生膜的极端的溶解及失透等不佳状况的范围中确定处理条件。染色工序中，将溶胀处理后的溶胀膜沿着由夹持辊51、导辊34～35及夹持辊52构建的膜运送路径运送，在染色浴14中浸渍规定时间，然后作为染色膜拉出，由此可以进行染色处理。为了提高二色性色素的染色性，提供给染色工序的溶胀膜优选为至少实施了某种程度的单轴拉伸处理的膜，优选取代染色处理前的单轴拉伸处理而在染色处理时进行单轴拉伸处理，或者在染色处理前的单轴拉伸处理的基础上还在染色处理时进行单轴拉伸处理。

优选使用碘作为二色性色素，作为染色浴14中使用的染色液，例如可以使用浓度以质量比计为碘/碘化钾/水＝0.003～1/0.1～20/100的水溶液。也可以取代碘化钾而使用碘化锌等其他碘化物，也可以并用碘化钾和其他碘化物。另外，也可以共存碘化物以外的化合物、例如硼酸、氯化锌、氯化钴等。在添加硼酸的情况下，在包含二色性色素这一点上有别于后述的交联液。本说明书中在水溶液相对于100质量份的水包含0.003质量份以上的二色性色素的情况下，可以将上述水溶液视为染色液。浸渍溶胀膜时的染色浴14的温度通常为10～45℃左右，优选为10～40℃，更优选为20～35℃，溶胀膜的浸渍时间通常为20～600秒左右，优选为30～300秒。

如上所述，染色工序中，可以在染色浴14中进行溶胀膜的单轴拉伸。溶胀膜的单轴拉伸可以通过在配置于染色浴14的前后的夹持辊51与夹持辊52之间设置圆周速度差来进行。

在上述染色处理中，为了在去除褶皱的同时运送聚乙烯醇系树脂膜，也与上述溶胀处理相同地可以使用具有扩幅功能的公知的辊作为上述的导辊34、35、36，或者具备公知的扩幅装置。用于抑制褶皱的产生的另一个方法与溶胀处理相同，是实施拉伸处理。

图2所示的例子中，从染色浴14中拉出的染色膜依次经过导辊36、夹持辊52后导入交联浴15。

＜染色工序的一个方式＞

在染色工序的一个方式中，染色工序为第1处理工序，染色液为第1处理液。在该方式中，图2所示的导辊34、35、36当中的至少一个导辊是在与聚乙烯醇系树脂膜接触的表面具有深度为0.03mm以上且0.9mm以下的凹部及高度为0.03mm以上且0.9mm以下的凸部的至少一方的辊(以下也称作“第1辊”。)。图2中，第1辊在夹隔有染色液的状态下接触于聚乙烯醇系树脂膜并运送该聚乙烯醇系树脂膜，在与聚乙烯醇系树脂膜接触的表面，不具有深度大于0.9mm的凹部、或高度大于0.9mm的凸部。根据本方式的制造方法，可以抑制在偏振膜形成染色不均的情况。

本实施方式的制造方法中，染色工序只要能够获得本发明的效果，就不限定于上文中例示的方法，可以在与请求保护的技术方案的范围等同的含义中、以及该范围内进行所有的变更。此外，本实施方式的制造方法中，对于作为第1处理工序的处理工序，并不限定于该工序为染色工序的情况，只要是处理浴所收容的处理液包含碘的处理工序即可。例如，交联工序、补色工序可以符合。在这些情况下，也能够提供没有染色不均所致的观察不良的偏振膜。在各处理工序中使用组成不同的处理液的具有多个处理工序的制造方法中，只要至少1个处理工序为第1处理工序即可，其他处理工序可以是与第1处理工序不同的第2处理工序。将第2处理工序中使用的与第1处理液不同的组成的处理液设为第2处理液。

在交联工序及补色工序为第1处理工序的情况下，可以将关于上述的染色工序的一个方式的运送工序的说明设为这些处理工序中的运送工序的说明。

＜交联工序＞

交联工序是出于对上述染色膜赋予耐水性的目的而进行的。上述交联工序可以进行1次或多次。交联工序中，将沿着由夹持辊52、导辊38～40及夹持辊53a构建的膜运送路径运送的染色膜在交联浴15中浸渍规定时间，然后作为交联膜拉出，由此可以进行交联处理。

作为交联液，可以使用在溶剂中溶解有交联剂的溶液。作为交联剂，例如可以举出硼酸、硼砂等硼化合物、乙二醛、戊二醛等。它们可以单独使用一种，也可以并用两种以上。作为溶剂，例如可以使用水，也可以还包含与水具有相容性的有机溶剂。交联液中的交联剂的浓度优选处于0.1～15质量％的范围，更优选为1～12质量％，然而并不限定于此。

在交联处理中，根据需要，可以取代硼酸而使用其他交联剂，也可以并用硼酸和其他交联剂。浸渍染色膜时的交联浴的温度通常为20～85℃左右，优选为30～70℃，染色膜的浸渍时间通常为10～600秒左右，优选为20～300秒。另外，在对溶胀处理前预先进行了拉伸的聚乙烯醇系树脂膜依次实施染色处理及交联处理的情况下，交联浴的温度通常为50℃以上，优选为50～85℃。

交联处理可以进行1次或多次。该情况下，所使用的交联浴的组成及温度只要是上述的范围内，则可以相同，也可以不同。另外，也可以利用各夹持辊的圆周速度差在交联浴中实施单轴拉伸处理。

在交联处理中，为了在去除褶皱的同时运送聚乙烯醇系树脂膜，也与溶胀处理相同地可以使用具有扩幅功能的公知的辊作为导辊38、39、40，或者具备公知的扩幅装置。用于抑制褶皱的产生的另一个方法与溶胀处理相同，是实施拉伸处理。

图2所示的例子中，从交联浴15中拉出的交联膜依次经过导辊40、夹持辊53a后导入补色浴16。

＜补色工序＞

补色工序是出于对上述交联膜进行色调调整的目的而进行的。上述补色工序中，将沿着由夹持辊53a、导辊42～44及夹持辊53b构建的膜运送路径运送的交联膜在补色浴16中浸渍规定时间，然后作为颜色修正膜拉出，由此可以进行补色处理。浸渍交联膜时的补色浴的温度通常为20～65℃左右，交联膜的浸渍时间通常为1～300秒左右，优选为2～100秒。

也可以利用配置于补色浴16的前后的各夹持辊53a、53b的圆周速度差在补色浴16中实施单轴拉伸处理。图2所示的例子中，从补色浴16中拉出的颜色修正膜沿着膜运送路径导入在下面说明的清洗工序中使用的清洗浴17。

＜拉伸工序＞

此处，如上所述，聚乙烯醇系树脂膜优选在一连串的处理工序期间(即，1个或多个处理工序中的任意工序的前后和/或任意1个以上的处理工序中)被以湿式或干式方式进行单轴拉伸处理。单轴拉伸处理的具体的方法例如可以是对构成膜运送路径的2个夹持辊(例如配置于处理浴的前后的2个夹持辊)间设置圆周速度差而进行纵向单轴拉伸的辊间拉伸、像日本专利第2731813号公报中记载的那样的热辊拉伸、拉幅机拉伸等，优选为辊间拉伸。单轴拉伸工序可以在从作为起始材料的聚乙烯醇系树脂膜的原材膜到获得偏振膜为止的期间实施多次。拉伸处理对于抑制膜的褶皱的产生也有效。

以上述原材膜为基准的偏振膜的最终的累积拉伸倍率通常为3.5～7倍左右，优选为4～6.5倍。拉伸工序可以在任意的处理工序中进行，在2个以上的处理工序中进行拉伸处理的情况下，也可以在任意的处理工序中进行拉伸处理。

＜清洗工序＞

清洗工序的目的在于，除去上述交联工序、补色工序等中附着于上述膜的多余的硼酸、碘等化学药剂。例如图2所示的偏振膜制造装置所具有的清洗浴17中，可以在将上述的补色工序后的颜色修正膜沿着由设于清洗浴17内的导辊45、46及配置于清洗浴17的前后的2个夹持辊53b、54构建的膜运送路径运送的同时进行清洗处理。第1夹持辊53b及第2夹持辊54分别作为除水辊发挥作用，由此可以清洗、除去附着于上述颜色修正膜的多余的硼酸、碘等化学药剂。

在上述清洗工序中，出于在去除褶皱的同时运送聚乙烯醇系树脂膜的目的，也与溶胀工序等相同地可以使用具有扩幅功能的公知的辊作为导辊45、46，或者具备公知的扩幅装置。另外，在清洗工序中，为了抑制褶皱的产生，也可以实施拉伸处理。

作为清洗工序中使用的清洗液，水、以及此种聚乙烯醇系树脂膜的清洗中使用的以往公知的清洗液均可以使用。清洗工序中使用的清洗液的温度范围也可以设为与以往相同的温度范围(例如2～60℃)。需要说明的是，在清洗工序结束后从上述膜除去清洗液的情况下，作为该清洗液除去机构，例如可以使用具有夹持辊54、且除了该夹持辊以外还向上述膜吹送空气而进行除液的机构；与上述膜接触地进行除液的刮板、抽吸辊、除水辊等。

＜其他工序：例如干燥工序＞

本实施方式的制造方法可以包括上述的各处理工序以外的工序。作为其他工序，例如可以举出干燥工序。干燥工序是在清洗工序后、进行使聚乙烯醇系树脂膜干燥的处理的工序。对于上述干燥工序中的干燥方法没有特别限制，例如可以使用图2所示的干燥炉21进行热风干燥。该情况下，干燥温度例如为30～100℃左右，干燥时间例如为30～600秒左右。使聚乙烯醇系树脂膜干燥的处理也可以使用远红外线加热器来进行。可以如上所述地制作偏振膜。偏振膜的厚度例如为5～50μm左右。

＜偏振膜＞

利用本实施方式的制造方法，可以得到抑制了在表面形成条纹状的染色不均的情况的偏振膜。对于上述偏振膜的可见度修正单体透射率Ty，考虑到与可见度修正偏振度Py的平衡，优选为43～50％，更优选为43～49％，进一步优选为44～48％。可见度修正偏振度Py在宽度方向的任意位置都优选为90.0％以上，更优选为98.0％以上。

可见度修正单体透射率(Ty)、以及可见度修正偏振度(Py)可以利用下面的测定方法求出。首先，对上述偏振膜使用带有积分球的分光光度计〔日本分光(株)制的“V7100”〕测定波长380～780nm的范围中的MD透射率和TD透射率，基于下式算出各波长处的单体透射率及偏振度：

单体透射率(％)＝(MD+TD)/2

偏振度(％)＝{(MD-TD)/(MD+TD)}×100

此处所谓“MD透射率”，是指使从格兰汤姆森棱镜射出的偏振光的方向与偏振膜试样的透射轴平行时的透射率，在上述式中表示为“MD”。另外，所谓“TD透射率”，是指使从格兰汤姆森棱镜射出的偏振光的方向与偏振膜试样的透射轴正交时的透射率，在上述式中表示为“TD”。然后，对于上述单体透射率及偏振度，基于JIS Z 8701：1999“颜色的表示方法-XYZ表色系及X₁₀Y₁₀Z₁₀表色系”的2度视场(C光源)进行可见度修正，由此可以求出可见度修正单体透射率(Ty)、以及可见度修正偏振度(Py)。

上述偏振膜的宽度例如为50mm以上且5000mm以下，优选为500mm以上且4000mm以下。上述偏振膜可以依次卷绕于卷绕辊而制成卷筒状，也可以不卷绕地直接提供给制作偏振板的工序(在偏振膜的一面或两面层叠保护膜等的工序)。

＜偏振板＞

偏振板可以通过在如上所述地制作的偏振膜的至少一面经由粘接剂贴合保护膜而得到。作为保护膜，例如可以举出包含三乙酰纤维素及二乙酰纤维素之类的乙酰纤维素系树脂的膜；包含聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯及聚对苯二甲酸丁二醇酯之类的聚酯系树脂的膜；聚碳酸酯系树脂膜、环烯烃系树脂膜；丙烯酸系树脂膜；包含聚丙烯系树脂这样的链状烯烃系树脂的膜。

为了提高偏振膜与保护膜的粘接性，可以对偏振膜和/或保护膜的贴合面实施电晕处理、火焰处理、等离子体处理、紫外线照射、底漆涂布处理、皂化处理等表面处理。作为偏振膜与保护膜的贴合中使用的粘接剂，可以举出紫外线固化性粘接剂之类的活性能量射线固化性粘接剂、聚乙烯醇系树脂的水溶液、或在其中配合有交联剂的水溶液、氨基甲酸酯系乳液粘接剂之类的水系粘接剂等。

实施例

以下，利用实施例对本发明进一步详细说明，然而本发明不受以下的例示限定。

(导辊A-1的准备)

准备直径70mm、宽600mm的在表面不具有凹部及凸部的导辊，将其设为导辊A-1。

(导辊A-2的准备)

准备与上文中准备的导辊A-1相同尺寸、在表面具有无数的近似圆形的凹部的海绵辊，将其设为导辊A-2。关于导辊A-2的表面的任意的区域中包含的10个凹部，深度为0.2～0.5mm，且其平均值为0.3mm，面积为0.03～0.20mm²，且其平均值为0.07mm²。凹部的占有面积为辊表面的15％。

(导辊B-1、B-2、B-3、B-4、B-5的准备)

使用导辊A-2在其表面沿宽度方向隔开间隔g[mm]地间断形成多个深度d[mm]、宽度w[mm]的遍及全周的槽状的凹部，设为导辊B-1、B-2、B-3、B-4、B-5。各自的深度d、宽度w、间隔g如表1所示。图3表示出导辊B-4的剖面的示意图。

【表1】

	深度d[mm]	宽度w[mm]	间隔g[mm]
				导辊B-1	0.05	1	30
导辊B-2	0.05	20	30
				导辊B-3	0.1	20	30
导辊B-4	0.3	20	30
				导辊B-5	1.0	20	30

(实施例1)

使用与图2所示的装置同样的偏振膜的制造装置，由长条的聚乙烯醇膜(PVA系树脂膜10)连续地制造偏振膜23。所用的聚乙烯醇膜是厚度60μm的聚乙烯醇膜，构成膜的聚乙烯醇的皂化度为99.9摩尔％以上，平均聚合度为2400。在染色浴14内配置有两个导辊A-2。

〔a〕溶胀处理工序

一边从卷出辊11连续地卷出PVA系树脂膜10一边进行运送，在30℃的加入有纯水的溶胀浴13中浸渍的同时，以不使膜松弛的方式对夹持辊50、51间设置圆周速度差而进行1.5倍的辊间拉伸(纵向单轴拉伸)，进行了溶胀处理。

〔b〕染色处理工序

然后，为了实施第1染色处理，将经过了夹持辊51的PVA系树脂膜10在碘/碘化钾/水(质量比)为0.03/1.0/100的30℃的染色浴14中浸渍120秒。该染色处理中，对配置于染色浴14的前后的夹持辊间设置圆周速度差而进行了1.5倍的辊间拉伸(纵向单轴拉伸)。

〔c〕交联处理工序及补色处理工序

然后，为了实施以耐水化为目的的交联处理，将经过了夹持辊52的PVA系树脂膜10在碘化钾/硼酸/水(质量比)为10/5/100的55℃的交联浴15中浸渍30秒。在该交联处理中，也对夹持辊间设置圆周速度差，进行了2.0倍的辊间拉伸(纵向单轴拉伸)。然后，将交联处理后的PVA系树脂膜10在碘化钾/硼酸/水(质量比)为10/5/100的40℃的补色浴16中浸渍15秒(补色处理)。在该补色处理中，也对夹持辊间设置圆周速度差，进行了1.2倍的辊间拉伸(纵向单轴拉伸)。

其后，将补色处理后的PVA系树脂膜10在15℃的加入有纯水的清洗浴17中浸渍，然后使之经过干燥炉21，由此在70℃干燥3分钟，制作出偏振膜23。

(实施例2)

在偏振膜的制造装置中，对于配置于染色浴14内的两个导辊，取代导辊A-2而使用导辊B-1，除了这一点以外，与实施例1同样地制作出偏振膜23。

(实施例3)

在偏振膜的制造装置中，对于配置于染色浴14内的两个导辊，取代导辊A-2而使用导辊B-2，除了这一点以外，与实施例1同样地制作出偏振膜23。

(实施例4)

在偏振膜的制造装置中，对于配置于染色浴14内的两个导辊，取代导辊A-2而使用导辊B-3，除了这一点以外，与实施例1同样地制作出偏振膜23。

(实施例5)

在偏振膜的制造装置中，对于配置于染色浴14内的两个导辊，取代导辊A-2而使用导辊B-4，除了这一点以外，与实施例1同样地制作出偏振膜23。

(比较例1)

在偏振膜的制造装置中，对于配置于染色浴14内的两个导辊，取代导辊A-2而使用导辊A-1，除了这一点以外，与实施例1同样地制作出偏振膜23。

(比较例2)

在偏振膜的制造装置中，对于配置于染色浴14内的两个导辊，取代导辊A-2而使用导辊B-5，除了这一点以外，与实施例1同样地制作出偏振膜23。

(评价)

对于实施例1～5、比较例1、2中制作的偏振膜，测定可见度修正单体透射率Ty，另外利用目视观察导辊的旋转性和染色不均，基于下面的基准评价了导辊的旋转性和染色不均。实施例1～5、比较例1、2中制作的偏振膜的可见度修正单体透射率Ty均为44.0％。表2中，表示出评价结果。

<导辊的旋转性>

A：辊以与膜同等的速度旋转。

B：虽然比膜的流动慢然而辊仍然不停止地转动。

C：虽然膜在流动，然而辊偶尔停止。

D：虽然膜在流动，然而辊停止。

<染色不均>

A：未观察到染色不均。

B：虽然隐约地确认到染色不均，然而并非成为问题的水平。

C：清楚地观察到染色不均。

【表2】

从表2所示的结果可知，在染色浴中，对于使用了具有深度为0.9mm以下的凹部的导辊的实施例1～5，观察不到成为问题的水平的染色不均。另外，在实施例1～5中，对于导辊的旋转性，抑制了像比较例1那样导辊完全停止的情况。

Claims

1.一种偏振膜的制造方法，是由聚乙烯醇系树脂膜制作偏振膜的偏振膜的制造方法，

该制造方法依次具有：

第1处理工序，使所述聚乙烯醇系树脂膜接触第1处理液；和

运送工序，使所述聚乙烯醇系树脂膜在夹隔有所述第1处理液的状态下接触于辊进行运送，

所述第1处理液包含碘，

所述辊在与所述聚乙烯醇系树脂膜接触的表面具有深度为0.03mm以上且0.9mm以下的凹部、以及高度为0.03mm以上且0.9mm以下的凸部的至少一方。

2.根据权利要求1所述的偏振膜的制造方法，其中，

所述第1处理液包含硼酸。

3.根据权利要求1或2所述的偏振膜的制造方法，其还具有第2处理工序，

所述第2处理工序中使所述聚乙烯醇系树脂膜接触与第1处理液不同的第2处理液。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的偏振膜的制造方法，其中，

所述辊为海绵辊。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的偏振膜的制造方法，其中，

所述偏振膜的可见度修正单体透射率为43％以上。

6.一种装置，是用于由聚乙烯醇系树脂膜制造偏振膜的装置，

该装置具有：

收容第1处理液的第1处理浴、

配置于所述第1处理浴内的辊、和

经过所述辊的运送路径，

所述第1处理液包含碘，