TWI637848B

TWI637848B - 偏光膜之製造方法

Info

Publication number: TWI637848B
Application number: TW103140407A
Authority: TW
Inventors: 網谷圭二
Original assignee: 日商住友化學股份有限公司
Priority date: 2013-11-22
Filing date: 2014-11-21
Publication date: 2018-10-11
Also published as: JP2015102615A; KR102226626B1; CN105745562A; JP6339350B2; KR20160090299A; TW201522027A; WO2015076237A1; CN105745562B

Abstract

本發明之偏光膜之製造方法，係一邊輸送厚度為65μm以下之長條狀聚乙烯醇系樹脂膜，一邊施予浸漬於膨潤浴後拉出之膨潤處理、浸漬於染色浴後拉出之染色處理、浸漬於交聯浴後拉出之交聯處理，以製造長條狀偏光膜之方法，其中，對從選自膨潤浴、染色浴及交聯浴所成之群中之至少1個處理浴中拉出之薄膜，施予減少其雙面之寬度方向兩端部的液體附著量之處理。

Description

偏光膜之製造方法

本發明係關於可使用來作為偏光板之構成構件的偏光膜之製造方法。

偏光膜自以往係使用被一軸延伸之聚乙烯醇系樹脂膜吸附定向如碘或二色性染料之二色性色素者。通常，偏光膜係於其單面或雙面使用黏著劑貼合保護膜而作為偏光板，被使用於液晶電視、個人電腦用之螢幕及行動電話等液晶顯示裝置。

一般來說，偏光膜係藉由施予如下處理而製造：將連續輸送之長條狀聚乙烯醇系樹脂膜依序浸漬於如膨潤浴、染色浴、交聯浴之處理浴中的處理，同時於此等一連串之處理之間實施一軸延伸處理。

近年來，市場中有謀求液晶顯示裝置之大型化、薄型化、輕量化、原材料之低成本化等傾向，伴隨此，已開發出可達成偏光膜之寬幅化或薄膜化之製造方法。例如，日本特開2004-20633號公報(專利文獻1)中已揭露一種偏光膜之製造方法，其係於從厚度為65μm以下，具體而言為由10至50μm之薄聚乙烯醇系樹脂膜製造偏光膜時，一邊對薄膜施加1000N/m以下之張力一邊進行延伸，藉此達成薄膜輕量化。

[先前技術文獻]

[專利文獻]日本特開2004-20633號公報

如上所述，雖要求更薄之偏光膜，惟為了滿足此要求，若使用厚度為薄者作為原料膜之聚乙烯醇系樹脂膜，則將該薄膜從處理浴拉出時，藉由附著於薄膜之寬度方向兩端部之液體之表面張力導致兩端部朝內側圓狀彎曲之翹曲，或翹曲較強而朝內側卷曲之部分成為與膜內側部分黏著在一起之狀態之折入的問題。又，產生翹曲或折入之薄膜於其後通過壓軋輥時或施予延伸處理時等，會有產生摺痕，或於摺痕裂開，產生破裂之情形。

因此，本發明之目的係提供一種製造方法，其係於從薄的聚乙烯醇系樹脂膜製造偏光膜之方法中，可抑制於聚乙烯醇系樹脂膜之寬度方向之兩端部所發生之翹曲及折入。

本發明係提供以下所示之偏光膜之製造方法。

[1]一種偏光膜之製造方法，係一邊輸送厚度為65μm以下之長條狀聚乙烯醇系樹脂膜，一邊施予浸漬於膨潤浴後拉出之膨潤處理、浸漬於染色浴後拉出之染色處理、浸漬於交聯浴後拉出之交聯處理，以製造長條狀偏光膜之方法，其中，對於從選自由膨潤浴、染色浴及交聯浴所成之群中之至少1個處理浴所拉出之薄膜，施予降低其雙面之寬度方向的兩端部之液體附著量之處理。

[2]如[1]所述之偏光膜之製造方法，其中，前述降低液體附著量之處理係包含對於從前述至少1個處理浴所拉出之薄膜吹風氣體之處理。

[3]如[1]所述之偏光膜之製造方法，其中，前述降低液體附著量之處理係包含對於從前述至少1個處理浴所拉出之薄膜接觸輥或桿棒之處理。

[4]如[2]或[3]所述之偏光膜之製造方法，其中，僅對於前述寬度方向之兩端部進行前述降低液體附著量之處理。

[5]如[1]所述之偏光膜之製造方法，其中，前述降低液體附著量之處理係包含如下處理：從前述至少1個處理浴所拉出之薄膜直接導入至相對於地面呈水平設置之壓軋輥。

[6]如[4]所述之偏光膜之製造方法，其中，使用平坦輥輸送已施予前述降低液體附著量之處理的薄膜。

[7]如[6]所述之偏光膜之製造方法，其中，以從前述至少1個處理浴中所拉出後之薄膜寬度成為被浸漬於該處理浴之前之薄膜寬度以下的方式，於該處理浴中施予延伸處理。

[8]如[7]所述之偏光膜之製造方法，其中，前述延伸處理之累積延伸倍率為2.0至4.5倍。

[9]如[7]或[8]所述之偏光膜之製造方法，其中，施予前述延伸處理之處理浴之溫度為15至40℃。

[10]如[1]至[9]中任一者所述之偏光膜之製造方法，其中，前述至少1個處理浴係膨潤浴及/或染色浴。

[11]如[10]所述之偏光膜之製造方法，其中，前述至少1個處理浴為膨潤浴。

若依據本發明之方法，可有效地抑制從薄的聚乙烯醇系樹脂膜製造偏光膜之方法中以往所產生之薄膜寬度方向兩端部之翹曲及折入。

10‧‧‧聚乙烯醇系樹脂之胚膜

11‧‧‧送出輥

13‧‧‧膨潤浴

15‧‧‧染色浴

17‧‧‧交聯浴

19‧‧‧洗淨浴

21‧‧‧乾燥爐

23‧‧‧偏光膜

30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41‧‧‧導引輥

50、51、52、53、54、55‧‧‧壓軋輥

60、61‧‧‧氣體吹風裝置

第1圖係概略地表示本發明之偏光膜之製造方法及使用於其之偏光膜製造裝置之一例之截面圖。

第2圖(a)及(b)係表示降低使用壓軋輥之液體附著量的處理之例的概略圖。

<偏光膜之製造方法>

在本發明中偏光膜係於聚乙烯醇系樹脂膜吸附、定向二色性色素(碘或二色性染料)者。構成聚乙烯醇系樹脂膜之聚乙烯醇系樹脂通常係藉由使聚乙酸乙烯酯系樹脂皂化而得。其皂化度通常為約85莫耳%以上，較佳為約90莫耳%以上，更佳為約99莫耳%以上。聚乙酸乙烯酯系樹脂係除了例如乙酸乙烯酯之單獨聚合體之聚乙酸乙烯酯之外，可為乙酸乙烯酯及可與其共聚合之其他單體之共聚物等。可共聚合之其他單體可舉例如不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯基醚類、不飽和磺酸類等。聚乙烯醇系樹脂之聚合度通常係約1000至10000，較佳係約1500至5000左右。

此等聚乙烯醇系樹脂亦可被改性，亦可使用例如以醛類改性之聚乙烯醇縮甲醛(polyvinyl formal)、聚乙烯縮醛(polyvinyl acetal)、聚乙烯丁醛(polyvinyl butyral)等。

本發明中，就偏光膜製造之起始材料而言，係使用厚度為65μm以下之未延伸之聚乙烯醇系樹脂膜(胚膜)，較佳為約10至50μm，更佳為約10至35μm。胚胚膜之厚度較65μm更厚時，由於薄膜之機械強度充分高，故幾乎不產生從處理浴取出薄膜後發生之薄膜寬度方向之端部之卷曲或折入。

胚膜之寬度並無特別限制，例如可為400至6000mm左右，但薄膜寬度越大，越易產生翹曲及折入。因此，本發明之製造方法係胚膜之寬度較大時，具體而言，薄膜寬度為1000mm以上時特別有效。

胚膜係準備來作為長條狀未延伸之聚乙烯醇系樹脂膜之輥(卷回品)。

偏光膜係可藉由使上述胚膜沿著偏光膜製造裝置之薄膜輸送路徑連續輸送而實施預定之處理步驟以連續製造長條狀偏光膜。預定之處理步驟係依序包含：浸漬於膨潤浴後拉出之膨潤處理步驟、將膨潤處理後之薄膜浸漬於染色浴後拉出之染色處理步驟、及將染色處理後之薄膜浸漬於交聯浴後拉出之交聯處理步驟。又，於此等一連串之處理步驟之間(即，任一者之1個以上的處理步驟之前或步驟中)以濕式或乾式施予一軸延伸處理。視需要，亦可附加其他之處理步驟。

以下，一邊參照第1圖一邊進一步詳細說明本發明之偏光膜之製造方法。第1圖係概略表示本發明之偏光膜之製造方法及使用於其之偏光膜製造裝置之一例之截面圖。第1圖所示之偏光膜製造裝置係藉由一邊將由聚乙烯醇系樹脂所成之胚膜10從送出輥11連續地卷出，一邊沿著薄膜輸送路徑輸送，以使其依序通過膨潤浴13、染色浴15、交聯浴17及洗淨浴19，最後通過乾燥爐21之方式來構成。所得到之偏光膜23係例如可直接輸送至下個偏光板作製步驟(於偏光膜23之單面或雙面貼合保護膜之步驟)。

再者，第1圖係表示分別設置一槽一槽地設置膨潤浴13、染色浴15、交聯浴17及洗淨浴19之例，亦可視需要，設置2槽以上任一個以上之處理浴(如膨潤浴13、染色浴15、交聯浴17及洗淨浴19，且亦將收容對於設在薄膜輸送路徑上之聚乙烯醇系樹脂膜而施予處理之處理液的浴槽總稱為「處理浴」。)。

偏光膜製造裝置之薄膜輸送路徑係除了上述處理浴之外，可支持所輸送之薄膜，或進一步按壓、夾持可變更薄膜輸送方向之導引輥30至41或所輸送之薄膜，並可提供其旋轉所產生之驅動力至薄膜，或進一步藉由將可改變薄膜輸送方向之壓軋輥50至55配置於適當之位置來建構。例如，導引輥係可配置於各處理浴之前後或處理浴中，藉此可進行對處理浴之薄膜之導入、浸漬及從處理浴之拉出(參照第1圖)。

又，第1圖所示之偏光膜製造裝置係於各處理浴之前後配置壓軋輥(壓軋輥50至54)，藉此，可於任一個以上之處理浴中，實施於其前後所配置之壓軋輥間賦予周速差而進行縱向一軸延伸之輥間延伸。

聚乙烯醇系樹脂膜係以於其雙面附著有處理液之狀態從處理浴中拉出。本發明中，為了抑制上述翹曲及折入，對於從選自由膨潤浴13、染色浴15及交聯浴17所成之群中之至少1個處理浴中拉出之聚乙烯醇系樹脂膜，進行降低其雙面之寬度方向兩端部之液體附著量之處理。以下，說明各處理步驟。

(膨潤處理)

膨潤處理係在去除胚膜10表面之異物、去除胚膜10中之可塑劑、賦予易染色性、胚膜10之可塑化等之目的下進行。處理條件係在可達成該目的之範圍內，且不產生胚膜10之過度溶解或失透(devitrification)等問題之範圍來決定。

參照第1圖，膨潤處理係可沿者藉由導引輥30至32及壓軋輥50所建構之薄膜輸送路徑輸送，將胚膜10浸漬於膨潤浴13(被膨潤槽収容之處理液)內預定時間，接著拉出而實施。亦可利用壓軋輥50與壓軋輥51之周速差而於膨潤浴13中施予一軸延伸處理。

對於胚膜10最初施予膨潤處理時，膨潤浴13之溫度係例如10至50℃左右，以10至40℃左右為佳，以15至30℃左右為更佳。胚膜10之浸漬時間係以10至300秒左右為佳，更佳為20至200秒左右。又，使預先於氣體中延伸之薄膜膨潤時，膨潤浴13之溫度係例如20至70℃左右，以30至60℃左右為較佳。薄膜之浸漬時間係以30至300秒左右為佳，以60至240秒左右為更佳。

膨潤浴13中亦可使用除了純水以外，在約0.01至10重量%之範圍內已添加硼酸(日本特開平10-153709號公報)、氯化物(日本特開平06-281816號公報)、無機酸、無機鹽、水溶性有機溶劑、醇類等之水溶液。

在膨潤處理中，易產生胚膜10朝寬度方向膨潤而於薄膜產生皺紋之問題。就為消除該皺紋同時輸送薄膜之1個手段而言，可舉出於導引輥30、31及/或32使用如擴張器(expander)輥、螺旋(spiral)輥、冠狀(crown)輥之具有擴大寬度功能之輥，或使用如橫導器(cross guider)、彎曲(bend)桿、拉幅式布鋏(tenter crip)之其他的擴大寬度裝置。為了抑制皺紋之發生之另1個手段係施予延伸處理，對於此點，記載於延伸處理之項目中。

在膨潤處理中，因於薄膜之輸送方向上薄膜亦會膨潤擴大，故於不對薄膜進行延伸時，為了消除輸送方向之薄膜之鬆弛，較佳係例如採取控制配置於膨潤浴13之前後的壓軋輥50、51之速度等手段。

又，為了使膨潤浴13中之薄膜輸送穩定化，以水中淋浴控制膨潤浴13中之水流，或併用EPC裝置(Edge Position Control裝置：檢測出薄膜之端部，防止薄膜蛇行之裝置)等亦有用。

從膨潤浴13中所拉出之薄膜係依序通過導引輥32、壓軋輥51而導入至染色浴15。

(染色處理)

染色處理係以使二色性色素吸附、定向於膨潤處理後之聚乙烯醇系樹脂膜等之目的而進行。處理條件係以可達成該目的之範圍，且不產生薄膜之過度溶解或失透等問題之範圍來決定。參照第1圖，染色處理係可沿者藉由導引輥33至35及壓軋輥51所建構之薄膜輸送路徑而輸送，將膨潤處理後之薄膜浸漬於染色浴15(被染色槽所収容之處理液)內預定時間，接著，拉出而實施。

使用碘作為二色性色素時，染色浴15係可使用例如濃度以重量比計為碘/碘化鉀/水=約0.003至0.3/約0.1至10/100之水溶液。亦可使用碘化鋅等其他之碘化物取代碘化鉀，亦可併用碘化鉀與其他之碘化物。又，亦可使碘化物以外之化合物，例如硼酸、氯化鋅、氯化鈷等共存。添加硼酸時，就含有碘之點與後述之交聯處理區別，只要水溶液相對於水100重量份，含有約0.003重量份以上之碘者，可視為染色浴15。浸漬薄膜時之染色浴15之溫度通常為10至45℃左右，以10至40℃為佳，以20至35℃為較佳，薄膜之浸漬時間通常為30至600秒左右，以60至300秒為佳。

使用水溶性二色性染料作為二色性色素時，染色浴15中係可使用例如濃度以重量比計為二色性染料/水=約0.001至0.1/100之水溶液。於該染色浴15中亦可使染色助劑等共存，亦可含有例如硫酸鈉等無機鹽或界面活性劑等。二色性染料係可僅1種單獨使用，亦可併用2種以上之二色性染料。浸漬薄膜時之染色浴15之溫度係例如20至80℃左右，以30至70℃為佳，薄膜之浸漬時間通常為30至600秒左右，以60至300秒左右為佳。

於染色處理步驟中，係以染色浴15進行薄膜之一軸延伸為佳。薄膜之一軸延伸係可以使染色浴15之前後所配置之壓軋輥51與壓軋輥52具有周速差等方法來進行。

即使在染色處理中，亦與膨潤處理一樣，為了去除薄膜之皺紋同時輸送聚乙烯醇系樹脂膜，可於導引輥33、34及/或35使用如擴張器輥、螺旋輥、冠狀輥之具有擴大寬度功能之輥，使用如橫導器、彎曲桿、拉幅式夾具之其他擴大寬度裝置。為了抑制皺紋之發生之另1個手段係與膨潤處理一樣，施予延伸處理。

從染色浴15中所拉出之薄膜係依序通過導引輥35、壓軋輥52而導入於交聯浴17。

(交聯處理)

交聯處理係就藉由交聯之耐水化或色相調整(防止薄膜泛藍等)等之目的而進行之處理。參照第1圖，交聯處理係可沿者藉由導引輥36至38及壓軋輥52所建構之薄膜輸送路徑輸送，將染色處理後之薄膜浸漬於交聯浴17(被交聯槽所収容之處理液)內預定時間，接著，拉出而實施。

交聯浴17係相對於水100重量份可含有硼酸約1至10重量份之水溶液。交聯浴17係於染色處理所使用之二色性色素為碘時，以除了硼酸外還含有碘化物為佳，其量係相對於水100重量份可為1至30重量份。碘化物可舉出碘化鉀、碘化鋅等。又，亦可使碘化物以外之化合物例如氯化鋅、氯化鈷、氯化鋯、硫代硫酸鈉、亞硫酸鉀、硫酸鈉等共存。

交聯處理中，可依照其目的而適當地變更硼酸及碘化物之濃度，以及交聯浴17之溫度。為了耐水化之交聯處理及為了色相調整之交聯處理係無特別區別，以下述條件來實施。交聯處理之目的係以交聯產生之耐水化，對於聚乙烯醇系樹脂膜，以膨潤處理、染色處理及交聯處理之順序施予時，交聯浴17係可為濃度以重量比計為硼酸/碘化物/水=3至10/1至20/100之水溶液。亦可視需要，使用乙二醛或戊二醛等交聯劑取代硼酸，亦可併用硼酸與交聯劑。浸漬薄膜時之交聯浴17之溫度通常為50至 70℃左右，以53至65℃為佳，薄膜之浸漬時間通常為10至600秒左右，以20至300秒為佳，較佳為20至200秒。又，對於預先延伸之聚乙烯醇系樹脂膜，以染色處理及交聯處理之順序施予時，交聯浴17之溫度通常為50至85℃左右，以55至80℃為佳。

以耐水化為目的之交聯處理之後，亦可進行以色相調整為目的之交聯處理。以色相調整為目的之交聯處理中，例如使用碘作為二色性色素時，可使用濃度以重量比計為硼酸/碘化物/水=1至5/3至30/100之交聯浴17。浸漬薄膜時之交聯浴17之溫度通常為10至45℃左右，薄膜之浸漬時間通常為1至300秒左右，以2至100秒為佳。

交聯處理亦可進行複數次，通常為進行2至5次。此時，使用之各交聯浴之組成及溫度只要在上述範圍內即可，可為相同，亦可為相異。為了以交聯所產生之耐水化之交聯處理及為了色相調整之交聯處理係可分別以複數步驟來進行。

亦可利用壓軋輥52與壓軋輥53之周速差，於交聯浴17中施予一軸延伸處理。

即使在交聯處理中，與膨潤處理同樣地，為去除薄膜之皺紋，同時輸送聚乙烯醇系樹脂膜，亦可使用於導引輥36、37及/或38使用如擴張器輥、螺旋輥、冠狀輥之具有擴大寬度功能之輥，或使用如橫導器、彎曲桿、拉幅式夾具之其他擴大寬度裝置。為了抑制皺紋產生之另 1個手段係與膨潤處理一樣，施予延伸處理。

從交聯浴17中所拉出之薄膜係依序通過導引輥38、壓軋輥53而導入於洗淨浴19。

(洗淨處理)

本發明之製造方法係可包含交聯處理後之洗淨處理。洗淨處理係以去除附著於聚乙烯醇系樹脂膜之多餘之硼酸或碘等藥劑為目的而進行。洗淨處理係例如可將交聯處理之聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於洗淨浴19(水)，或對於該薄膜噴灑水作為淋浴，或併用此等來進行。

第1圖中係表示將聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於洗淨浴19而進行洗淨處理時之例。洗淨處理中之洗淨浴19(水)之溫度通常為2至40℃左右，薄膜之浸漬時間通常為2至120秒左右。

再者，即使在洗淨處理中，就去除皺紋同時輸送聚乙烯醇系樹脂膜之目的，可於導引輥39、40及/或41使用如擴張器輥、螺旋輥、冠狀輥之具有擴大寬度功能之輥，或使用如橫導器、彎曲桿、拉幅式夾具之其他擴大寬度裝置。又，在洗淨處理中，為了抑制皺紋之發生，亦可施予延伸處理。

(降低聚乙烯醇系樹脂膜之寬度方向兩端部之液體附著量的處理)

本發明中，為了抑制上述翹曲或折入，對從自膨潤浴13、染色浴15及交聯浴17所成之群選出之至少1個處理浴中拉出之聚乙烯醇系樹脂膜，進行使其雙面中之寬度方向兩端部之液體附著量減少之處理。所謂薄膜之寬度方向兩端部係以兩端部之合計較佳為薄膜寬度整體之2至20%左右。降低寬度方向兩端部之液體附著量之處理係可藉由例如下述1)至3)之方法來進行。

1)對於從至少1個處理浴中所拉出之聚乙烯醇系樹脂膜之雙面吹風氣體，藉此，去除附著於至少薄膜寬度方向之兩端部的表面之液體，而減少液體附著量之方法。第1圖表示使用此方法進行降低液體附著量之處理之例，使用氣體吹風裝置60及61，噴射氣體至從膨潤浴13中所拉出之薄膜之雙面中之寬度方向兩端部，而去除附著於該兩端部之表面之液體。

如第1圖所示之例，從處理浴所拉出之薄膜通過壓軋輥(第1圖中之壓軋輥51)時，此氣體吹風處理係於通過該壓軋輥之前實施。又，如第1圖所示之例，從處理浴中所拉出之薄膜首先通過導引輥(第1圖中之導引輥32)，其後通過壓軋輥(第1圖中之壓軋輥51)時，此氣體吹風處理可於通過該導引輥之前及於該導引輥與該壓軋輥之間之兩者實施(如第1圖所示之例)，亦可僅於該等之任一者中實施。該氣體吹風處理較佳係對於至少從處理浴之液面所拉出後之薄膜實施。

氣體吹風處理所使用之氣體之種類並無特別限制，但通常為空氣、氮氣、氬等對於薄膜為惰性之氣體，以空氣為佳。氣體之噴射壓並無特別限制，只要為可使附著之液體吹散的程度者即可。

為了抑制從處理浴中所拉出之薄膜之翹曲或折入，只要進行對薄膜雙面之寬度方向兩端部進行氣體吹風處理即很充分，惟除了寬度方向兩端部之外，亦可對其他薄膜之表面區域也一起實施氣體吹風處理。例如亦可對薄膜雙面之整體進行氣體吹風處理。

氣體吹風裝置60、61係可為例如具有噴射氣體之1個或複數個噴射孔之管路(配管)或軟管或氣刀等。

2)從至少1個處理浴中所拉出之聚乙烯醇系樹脂膜之雙面接觸輥或桿棒(壓接)，藉此，以該輥或桿棒使至少附著於薄膜寬度方向之兩端部之表面的液體掉落，而降低液體附著量之方法。

從處理浴中所拉出之薄膜通過壓軋輥(例如，第1圖中之壓軋輥51)時，與該輥或桿棒之接觸處理係於通過該壓軋輥之前實施。又，從處理浴中所拉出之薄膜首先通過導引輥(例如，第1圖中之導引輥32)，其後通過壓軋輥(例如，第1圖中之壓軋輥51)時，與該輥或桿棒之接觸處理係可於通過該導引輥之前及於該導引輥與該壓軋輥之間之兩者實施，亦可僅於該等之任一者實施。較佳係至少通過上述導引輥之前實施。更佳為與該輥或桿棒之接觸處理係至少對於從處理浴之液面所拉出之薄膜實施。

接觸於薄膜寬度方向兩端部之表面之輥係例如可為如橫導器，從其雙面夾住從處理浴中所拉出之聚乙烯醇系樹脂膜之一對輥。通過該一對之輥間之後的薄膜係於與輥接觸之表面區域中，剝落所附著之液體。另一方面，接觸於薄膜寬度方向兩端部之表面之桿棒並非如輥之其自身會旋轉者，而為從其雙面將從處理浴中拉出之聚乙烯醇系樹脂膜夾住，或每個單面依序與薄膜接觸之一對棒狀物。即使是使用如此之桿時，通過桿之間之薄膜係於與桿接觸之表面區域中，附著之液體會剝落。

上述輥及桿棒中之與薄膜接觸之表面係可以例如不鏽鋼等金屬構成，亦可以橡膠、海綿等構成。輥及桿棒之形狀係只要與薄膜接觸之面成為曲面狀即可，以圓筒狀為佳。使用圓筒狀之輥或桿棒時，其徑為5至100mm左右，以10至50mm為佳。只要徑在此範圍內，可順利地輸送薄膜。

為了抑制從處理浴中所拉出之薄膜之翹曲或折入，只要進行僅使薄膜雙面中之寬度方向兩端部與輥或桿棒接觸之處理即充分，但除了寬度方向兩端部之外，亦可於其他之薄膜表面區域一起實施該接觸處理。亦可例如於薄膜雙面之整體進行該接觸處理。輥及桿棒之設置角度並無特別限制，輥及桿棒之長方向係可與薄膜寬度方向平行，亦可對薄膜寬度方向傾斜。

3)將至少從1個處理浴中所拉出之聚乙烯醇系樹脂膜導入於壓軋輥，以該壓軋輥使附著於薄膜表面之液體掉落而降低液體附著量之方法。此方法中，通常，剝落附著於薄膜雙面之整體的液體。將依據此方法之例表示於第2圖。

第2圖中，係表示將從膨潤浴13中所拉出之薄膜導入於壓軋輥之例。第2圖(a)之例中，首先藉由導引輥而改變從膨潤浴13中所拉出之薄膜的輸送方向，其後，導入於相對於地面呈水平設置之壓軋輥。第2圖(b)之例中，直接將從膨潤浴13中所拉出之薄膜導入於相對於地面呈水平設置之壓軋輥。任一者之例中，可藉由相對於地面呈水平配置之壓軋輥，防止附著於薄膜之液體流入於薄膜寬度方向兩端部，因此可有效地抑制薄膜兩端部之翹曲及折入。

使用上述1)或2)之方法而僅對薄膜寬度方向兩端部降低液體附著量之處理時，被施予從處理浴中拉出，並使降低液體附著量之處理之薄膜，通常使用涵蓋全部寬度而直徑為一定之圓筒形導引輥之平坦輥來輸送。即，被施予從處理浴中拉出，降低液體附著量之處理之薄膜首先會通過導引輥，其後通過壓軋輥時，較佳係此1或2個以上之導引輥為平坦輥。藉由使用相對於地面呈水平配置之平坦輥，輸送被施予降低液體附著量之處理之薄膜，可於薄膜輸送中，防止薄膜之寬度方向的中央部之液體流入兩端部，因此可更有效地防止薄膜兩端部之翹曲及折入。

第1圖係表示對於從膨潤浴13中所拉出之薄膜施予降低液體附著量之處理之例，但該處理係可對於選自膨潤浴13、染色浴15及交聯浴17所成之群中之至少1個處理浴中所拉出之薄膜來進行。在此等處理浴中，由於薄膜之膨潤量大，伴隨此，翹曲及折入也易發生，故較佳係對於至少從膨潤浴13中拉出之薄膜進行降低液體附著量之處理。若舉例較佳之實施形態，可舉出：僅對於從膨潤浴13中拉出之薄膜進行降低液體附著量之處理之形態；對於從膨潤浴13中拉出之薄膜及從染色浴15中拉出之薄膜進行降低液體附著量之處理之形態。

概括而論，處理浴之溫度越高，越易產生翹曲及折入，但若根據本發明，即使處理浴之溫度比較高時，亦可有效地抑制薄膜兩端部之翹曲或折入。如上所述，對於胚膜10最初施予膨潤處理時，膨潤浴13之溫度可設為10至50℃左右，但即使該溫度為30℃以上，進一步可為35℃以上，亦可有效地抑制薄膜兩端部之翹曲及折入。又，如上所述，使用碘作為二色性色素時，染色浴15之溫度可設為10至45℃左右，但即使該溫度為30℃以上，進一步為35℃以上，亦可有效地抑制薄膜兩端部之翹曲或折入。使用二色性染料作為二色性色素時，即使染色浴15之溫度較高，同樣地亦可有效地抑制翹曲或折入。

(延伸步驟)

如上述，胚膜10係於上述一連串之處理步驟之間(即，任一個以上之處理步驟之前或步驟中)，以濕式或乾式進行一軸延伸處理。一軸延伸處理之具體方法例如可為於構成薄膜輸送路徑之2個壓軋輥(例如，處理浴之前後所配置之2個壓軋輥)之間賦予周速差而進行縱向一軸延伸之輥間延伸、如日本專利第2731813號公報記載之熱輥延伸、拉幅器延伸等，以輥間延伸為佳。一軸延伸處理步驟係可於從胚膜10得到偏光膜23之間實施複數次。

以胚膜10作為基準之偏光膜23之最終累積延伸倍率通常為4.5至7倍左右，以5至6.5倍為佳。

延伸步驟係可於任一處理步驟中進行，於2個以上之處理步驟中進行延伸處理時，延伸處理係可於任一處理步驟中進行，但以於膨潤處理步驟及/或染色處理步驟中進行延伸處理為佳。

如上所述，輸送被施予從處理浴中所拉出，且降低液體附著量之處理之薄膜時，為了防止於薄膜輸送中，薄膜之寬度方向中央部之液體流入兩端部，僅使用平坦輥作為直到通過壓軋輥為止之導引輥為有效。另一方面，於處理浴，尤其膨潤浴13或染色浴15中浸漬薄膜時，薄膜係藉由膨潤而易產生皺紋。僅使用平坦輥作為直到通過壓軋輥為止之導引輥時，為了抑制如此之皺紋，較佳係於該處理浴中施予延伸處理，以使處理浴所拉出後之薄膜寬度成為浸漬於該處理浴前之薄膜寬度以下，更佳為於膨潤浴13及/或染色浴15(尤其是膨潤浴13)中施予如此之延伸處理。此延伸處理通常為利用壓軋輥間之周速差之輥間延伸(縱向一軸延伸)。

膨潤處理及染色處理中之累積的延伸倍率(以胚膜10作為基準之累積延伸倍率)係以2.0至4.5倍為佳，較佳為2.3至4.0倍。只要在此範圍，易實現從處理浴所拉出後之薄膜寬度成為浸漬於該處理浴前之薄膜寬度以下之延伸處理。

膨潤所引起之薄膜之皺紋係處理浴之溫度越高，越易發生，但藉由施予如上所述之延伸處理，即使例如處理浴之溫度為15℃以上，進而為20℃以上，亦可有效地抑制皺紋。再者，為了不使膨潤過度產生，處理浴之溫度以40℃以下為佳。

(乾燥處理)

較佳係洗淨處理之後，進行使聚乙烯醇系樹脂膜乾燥之處理。薄膜之乾燥並無特別限制，但可使用乾燥爐21來進行。乾燥溫度為例如30至100℃左右，乾燥時間為例如30至600秒左右。

(其他之步驟)

亦可附加上述處理以外之處理。可追加之處理之例包含於交聯處理後所進行之於不含硼酸的碘化物水溶液中之浸漬處理(補色處理)，或於不含硼酸而含有氯化鋅等之水溶液中之浸漬處理(鋅處理)。

如上述做法所得到之偏光膜23之厚度係較胚膜10更薄，例如約5至30μm左右。

<偏光板>

如上述做法所製造之偏光膜之至少單面上，隔著黏著劑而貼合保護膜，藉此可得到偏光板。就保護膜而言，可舉例如三乙酸纖維素或二乙酸纖維素之乙酸纖維素系樹脂所成之薄膜；如聚對酞酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯及聚對酞酸丁二酯之聚酯系樹脂所成之薄膜；聚碳酸酯系樹脂所成之薄膜；環烯烴系樹脂所成之薄膜；丙烯酸系樹脂膜；聚丙烯系樹脂膜。

為了提高黏著劑與偏光膜及/或保護膜之黏著性，亦可於偏光膜及/或保護膜之貼合面，施予電暈處理、火焰處理、電漿處理、紫外線照射、底膠(primer)塗佈處理、皂化處理等表面處理。

貼合偏光膜及保護膜之黏著劑只要是可黏著兩者即可，並無特別限制，但選擇滿足充分之黏著力或透明性者。從此等之點，於偏光膜與保護膜之貼合中，係可使用紫外線硬化型黏著劑、水性黏著劑。水性黏著劑之例可舉例如聚乙烯醇系樹脂之水溶液，或於其中加入交聯劑之水溶液，胺基甲酸酯系乳液黏著劑。

紫外線硬化型黏著劑係可為丙烯酸系化合物與光自由基聚合起始劑之混合物，或環氧化合物與光陽離子聚合起始劑之混合物等。又，可併用陽離子聚合性之環氧化合物與自由基聚合性之丙烯酸系化合物，亦可併用光陽離子聚合起始劑與光自由基聚合起始劑作為起始劑。

使用紫外線硬化型黏著劑時，於隔著黏著劑而積層偏光膜與保護膜後照射紫外線，藉此而使其黏著劑硬化。紫外線之光源並無特別限制，但以於波長400nm以下具有發光分布者為佳，具體而言，適宜使用低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、化學燈(chemical lamp)、黑光燈(black light lamp)、微波激發水銀燈、金屬鹵素燈等。

用以使紫外線硬化型黏著劑硬化之光照射強度係依黏著劑之組成而適當決定，並無特別限制，以對聚合起始劑之活性化有效之波長區域之照射強度在0.1至6000mW/cm²為佳。藉由從此範圍適當地選擇照射強度，反應時間不會變得太長，可抑制從光源輻射之熱及黏著劑硬化時之放熱所引起的黏著劑之黃變或偏光膜之劣化。光照射時間亦為可依照使其硬化之黏著劑而選擇者，並無特別限制，但以上述照射強度與照射時間之乘積所表示之累計光量成為10至10000mJ/cm²之方式來設定為佳。藉由從此範圍適當地選擇累計光量，以使來自聚合起始劑之活性種產生充分量而使硬化反應確實地進行，又，照射時間不會變得太長，而可維持良好之生產性。硬化後之黏著劑層之厚度通常為0.1至10μm，以0.2至4μm為佳。

使用水性黏著劑時，可採用例如於薄膜之表面上均勻地塗佈黏著劑或使其流入2片薄膜之間，隔著其黏著劑層重疊2片薄膜，藉由輥等來貼合、乾燥之方法。乾燥後，亦可進一步以室溫或較其稍高之溫度，例如20至45℃左右之溫度來熟成。黏著劑層之厚度係可依據黏著劑之種類或被黏著之2片薄膜之組合，從0.001至5μm左右之範圍適當地選擇。以0.01μm以上為佳，又，以2μm以下為更佳。

[實施例]

以下，表示實施例，並進一步具體說明本發明，惟本發明並不限制於此等例子。

<實施例1>

除了使用3個交聯浴17(以下，第1個交聯浴稱為17a，第2個交聯浴稱為17b，第3個交聯浴稱為17c。)之外，使用與第1圖所示之偏光膜製造裝置一樣之裝置來製造偏光膜。導引輥30至41皆使用平坦輥。

首先，連續地輸送厚度30μm之聚乙烯醇膜[(股)KURARAY製之商品名「KURARAY POVAL FILM VF-PE#3000」、聚合度2400、皂化度99.9莫耳%以上]，使其浸漬於裝有20℃純水之膨潤浴13中30秒。在此膨潤處理中，係以從膨潤浴13中所拉出之薄膜寬度成為浸漬於膨潤浴13前之薄膜寬度以下之方式，於壓軋輥50、51之間賦予周速差，而進行輥間延伸(縱向一軸延伸)。使以胚膜10作為基準之延伸倍率設為2.5倍。

對於從膨潤浴13中所拉出之薄膜，使用於導引輥32前方所設置之氣體吹風裝置60(空氣噴射噴嘴)及導引輥32與壓軋輥51之間所設置之氣體吹風裝置61(空氣噴射噴嘴)，對薄膜雙面之寬度方向兩端部噴射空氣，去除附著於該處之液體。

接著，將通過壓軋輥51之薄膜，浸漬於碘/碘化鉀/水以重量比計為0.05/2/100之30℃染色浴15中120秒。即使於此染色處理中，亦以從染色浴15中拉出後之薄膜寬度成為浸漬於染色浴15前之薄膜寬度以下之方式，於壓軋輥51、52之間賦予周度差而進行輥間延伸(縱向一軸延伸)。使以胚膜10作為基準之膨潤處理及染色處理中之累積延伸倍率設為2.7倍。

其次，為了施予以耐水化為目的之第1交聯處理，將通過壓軋輥52之薄膜，浸漬於碘化鉀/硼酸/水以重量比計為12/4.4/100之55℃交聯浴17a中30秒。即使於此第1交聯處理中，亦以從交聯浴17a中拉出後之薄膜寬度成為浸漬於交聯浴17a前之薄膜寬度以下之方式，於壓軋輥52以及交聯浴17a及交聯浴17b之間所設置之壓軋輥之間，賦予周速差而進行輥間延伸(縱向一軸延伸)。使以胚膜10作為基準之膨潤處理、染色處理及第1交聯處理中之累積延伸倍率設為5.5倍。

接著，將第1交聯處理後之薄膜，浸漬於與交聯浴17a相同組成之59℃交聯浴17b中30秒後(第2交聯處理)，為了施予以色相調整作為目的之交聯處理，故浸漬於碘化鉀/硼酸/水以重量比計為9/2.9/100之40℃交聯浴17c中15秒(第3交聯處理)。

其後，將第3交聯處理後之薄膜浸漬於裝有5℃純水之洗淨浴19中，接著，使其通過乾燥爐21，藉此以70℃使其乾燥3分鐘，而製作偏光膜23。

連續實施上述偏光膜之製造24小時後，於染色浴15中，薄膜兩端部產生折入，以此狀態通過壓軋輥52，故於薄膜端部產生摺痕，且發生薄膜之破裂。然而，此薄膜之破裂係於24小時之運轉中僅有1次。

<實施例2>

即使對於從染色浴15中所拉出之薄膜，亦使用於導引輥35之前方所設置之氣體吹風裝置60(空氣噴射噴嘴)及導引輥35與壓軋輥52之間所設置之氣體吹風裝置61(空氣噴射噴嘴)，對薄膜雙面中之寬度方向兩端部噴射空氣，去除附著於其上之液體之外，與實施例1同樣地進行，連續實施偏光膜之製造24小時。24小時之運轉中，於任一處理步驟中皆沒有觀察到薄膜寬度方向兩端部之翹曲及折入，以及可能伴隨其產生之薄膜的摺痕、或破裂之問題。

<實施例3>

除了於導引輥32之前方設置桿取代氣體吹風裝置，並對於膨潤處理後之薄膜，實施使桿棒接觸薄膜雙面中之寬度方向兩端部之處理以外，與實施例2同樣地進行，連續實施偏光膜之製造24小時。24小時之運轉中，於任一處理步驟中皆沒有觀察到薄膜寬度方向兩端部之翹曲及折入，以及可能伴隨其產生之薄膜的摺痕、或破裂之問題。

<實施例4>

除了使桿棒接觸於薄膜雙面之全部寬度之外，與實施例3同樣地進行，連續實施偏光膜之製造24小時。24小時之運轉中，於任一處理步驟中皆沒有觀察到薄膜寬度方向兩端部之翹曲及折入，以及可能伴隨其產生之薄膜之摺痕、或破裂之問題。

<實施例5>

除了使膨潤浴13之溫度設為30℃，膨潤浴13中之胚膜10作為基準之延伸倍率設為3.0倍之外，與實施例2同樣地進行，連續實施偏光膜之製造24小時。24小時之運轉中，於任一處理步驟中皆沒有觀察到薄膜寬度方向兩端部之翹曲及折入，以及可能伴隨其產生之薄膜之摺痕、或破裂之問題。

<比較例1>

除了對於膨潤處理後之薄膜，不實施噴射空氣至薄膜雙面中之寬度方向兩端部的處理之外，與實施例1同樣地進行，連續實施偏光膜之製造24小時。24小時之運轉中，產生10次如下之問題：於薄膜兩端部產生折入，以此狀態通過壓軋輥51，致於薄膜產生摺痕，或於此摺痕裂開。

Claims

一種偏光膜之製造方法，係一邊輸送厚度為65μm以下之長條狀聚乙烯醇系樹脂膜，一邊施予浸漬於膨潤浴後拉出之膨潤處理、浸漬於染色浴後拉出之染色處理、浸漬於交聯浴後拉出之交聯處理，以製造長條狀偏光膜之方法，其中，對於從選自膨潤浴、染色浴及交聯浴所成之群中之至少1個處理浴所拉出之膜，施予減少於其雙面之寬度方向兩端部的液體附著量之處理。
如申請專利範圍第1項所述之偏光膜之製造方法，其中，前述使液體附著量減少之處理係包含對於從前述至少1個處理浴所拉出之薄膜吹風氣體之處理，或者前述使液體附著量減少之處理係包含對於從前述至少1個處理浴所拉出之薄膜接觸輥或桿棒之處理。
如申請專利範圍第2項所述之偏光膜之製造方法，其中，僅對於前述寬度方向之兩端部進行減少前述液體附著量之處理。
如申請專利範圍第1項所述之偏光膜之製造方法，其中，減少前述液體附著量之處理係包含如下處理：將從前述至少1個處理浴中所拉出之薄膜直接導入至相對於地面呈水平設置之壓軋輥。
如申請專利範圍第3項所述之偏光膜之製造方法，其中，使用平坦輥輸送已施予減少前述液體附著量之處理的薄膜。
如申請專利範圍第5項所述之偏光膜之製造方法，其中，以從前述至少1個處理浴中拉出後之薄膜寬度成為浸漬於該處理浴前之薄膜寬度以下的方式，於該處理浴中施予延伸處理。
如申請專利範圍第6項所述之偏光膜之製造方法，其中，前述延伸處理之累積延伸倍率為2.0至4.5倍。
如申請專利範圍第6項所述之偏光膜之製造方法，其中，施予前述延伸處理之處理浴之溫度為15至40℃。
如申請專利範圍第1至8項中任一項所述之偏光膜之製造方法，其中，前述至少1個處理浴為膨潤浴及/或染色浴。
如申請專利範圍第9項所述之偏光膜之製造方法，其中，前述至少1個處理浴為膨潤浴。