TWI639710B - Polyvinyl alcohol film roll and polarizing film using the film roll - Google Patents

Polyvinyl alcohol film roll and polarizing film using the film roll Download PDF

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千神昭彥
Kenji Oyama
大山健二
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日商三菱化學股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種可獲得偏光性能、外觀特性優良之偏光膜的聚乙烯醇系薄膜捲筒，其與聚乙烯醇系薄膜之寬幅化、長條化對應，抽出的薄膜為均質薄膜。此一捲筒，係將光學用聚乙烯醇系薄膜捲取於圓筒狀的芯管而構成之聚乙烯醇系薄膜捲筒，該芯管由鋁合金構成，該鋁合金之含銅量為0.15～0.5重量%，含錳量為0.04～0.8重量%，含鉻量為0.01～0.5重量%，含鋅量為0.01～0.5重量%。

Description

聚乙烯醇系薄膜捲筒及利用此薄膜捲筒之偏光膜
本發明係關於一種聚乙烯醇系薄膜捲筒，更詳而言之，關於一種捲取有寬幅而呈長條狀的聚乙烯醇系薄膜之聚乙烯醇系薄膜捲筒，以及使用該薄膜捲筒而獲得的偏光性能優良之偏光膜。
繼往以來，聚乙烯醇系薄膜於各種用途上使用，而其中在有用的應用上可列舉光學用薄膜，特別是偏光膜。
一般而言，將聚乙烯醇系薄膜，於製膜後捲取於圓筒狀的芯管，藉以使其產品化。
近年，伴隨液晶顯示裝置的大螢幕化，而要求聚乙烯醇系薄膜的大型化，特別是3m以上之寬幅化，進一步，在使用聚乙烯醇系薄膜製造偏光膜時，自生產力的觀點來看，要求5000m以上之長條化。
作為供捲取寬幅而呈長條狀的聚乙烯醇系薄膜之芯管，自芯管本身的重量、強度、成本等觀點來看，宜為材質使用鋁的芯管(參考例如專利文獻1及2)。 【習知技術文獻】 【專利文獻】
專利文獻1：日本特開2004-106377號公報 專利文獻2：日本特開2001-315885號公報
【本發明所欲解決的問題】
而近年來，液晶顯示裝置的大螢幕化進一步發展，例如自32吋、更甚者52吋地急速發展。伴隨此一現象，聚乙烯醇系薄膜亦必須進一步地與寬幅化、長條化對應，為了將其捲取而產品化，亦要求改良強度、可耐撓曲等之芯管。
此外，捲取於芯管的聚乙烯醇系薄膜捲筒，通常，係藉由支承較捲筒端面更往外側突出之芯管部分而以懸空狀態保管，但此一情況，芯管之被支承的部分因局部性的力，而亦有芯管彎曲、真圓變形等疑慮，自此點來看亦更為需要針對大型化之芯管的改良。 在芯管彎曲、真圓變形之情況，因芯管的變形而在薄膜抽出時由於偏心成為原因而使抽出速度變得不穩定，產生薄膜的斷裂、凹痕等缺陷。由於此一缺陷而與光學不均等缺陷發生的現象亦有關連。此外，若真圓的變形過大，則成為甚至無法安裝於製造整備之狀態。
在此等背景下，本發明之目的在於提供一種可獲得偏光性能、外觀特性優良之偏光膜的聚乙烯醇系薄膜捲筒，其亦與聚乙烯醇系薄膜之寬幅化、長條化對應，抽出的薄膜為均質薄膜。 【解決問題之技術手段】
然而，本案發明人等為了達成此一目的而重複深刻檢討，結果發現如下內容，進而完成本發明：著眼於芯管之材料所使用的鋁合金，若該鋁合金之含銅量為0.15～0.5重量%，含錳量為0.04～0.8重量%，含鉻量為0.01～0.5重量%，含鋅量為0.01～0.5重量%，則該芯管，成為耐變形性、耐撓曲性優良之芯管；進一步，即便將捲取於該芯管之聚乙烯醇系薄膜寬幅化、長條化，由其等構成之聚乙烯醇系薄膜捲筒，耐變形性、耐撓曲性仍優良；而自該聚乙烯醇系薄膜捲筒抽出的薄膜，成為均質薄膜，由此薄膜製作出的偏光膜，成為偏光性能、外觀特性優良之偏光膜。
亦即，本發明之第1要旨為一種聚乙烯醇系薄膜捲筒，將光學用聚乙烯醇系薄膜捲取於圓筒狀的芯管而構成，該芯管由鋁合金構成，該鋁合金之含銅量為0.15～0.5重量%，含錳量為0.04～0.8重量%，含鉻量為0.01～0.5重量%，含鋅量為0.01～0.5重量%；第2要旨為一種偏光膜，其係使用該聚乙烯醇系薄膜捲筒所抽出之聚乙烯醇系薄膜而獲得。 【本發明之效果】
本發明之聚乙烯醇系薄膜捲筒，芯管由鋁合金構成，該鋁合金之含銅量為0.15～0.5重量%，含錳量為0.04～0.8重量%，含鉻量為0.01～0.5重量%，含鋅量為0.01～0.5重量%。因此，即便將芯管長條化，仍可使其耐變形性、耐撓曲性優良；而即便將捲取於該芯管之聚乙烯醇系薄膜寬幅化、長條化，仍可使其耐變形性、耐撓曲性優良。此一結果，本發明之聚乙烯醇系薄膜捲筒，可使抽出的薄膜為均質薄膜，可使由此薄膜製作之偏光膜，為偏光性能、外觀特性優良之偏光膜。
特別是，在鋁合金之含矽量為0.3～1.5重量%的情況，可更提高芯管之耐變形性、耐撓曲性，此一結果，亦可更提高聚乙烯醇系薄膜捲筒之耐變形性、耐撓曲性。
此外，在鋁合金之含鐵量為0.04～0.8重量%，含鎂量為0.2～1.5重量%，含鈦量為0.01～0.5重量%的情況，可進一步提高芯管之耐變形性、耐撓曲性，以及聚乙烯醇系薄膜捲筒之耐變形性、耐撓曲性。
另，在鋁合金之0.2%耐力為175N/mm2 以上的情況，亦同樣地，即便將芯管長條化仍可使其耐撓曲性優良；即便將捲取於該芯管之聚乙烯醇系薄膜寬幅化、長條化，仍可使其耐撓曲性優良。此一結果，本發明之聚乙烯醇系薄膜捲筒，可使抽出的薄膜為均質薄膜，可使由此薄膜製作之偏光膜，為偏光性能、外觀特性優良之偏光膜。
而本發明之偏光膜，係使用由本發明之聚乙烯醇系薄膜捲筒抽出的均質薄膜，故可使其偏光性能、外觀特性優良。
接著，對本發明之實施形態詳細地加以說明。
本發明之聚乙烯醇系薄膜捲筒的一實施形態，以如下元件組成：圓筒狀的芯管，由具有特定成分之鋁合金構成；以及聚乙烯醇系薄膜，捲取於該芯管之外周面。
係上述芯管之材料的鋁合金之成分，較佳態樣為如下之組合：含銅量為0.15～0.5重量%，宜為0.15～0.4重量%；含錳量為0.04～0.8重量%，宜為0.05～0.5重量%；含鉻量為0.01～0.5重量%，宜為0.04～0.35重量%；含鋅量為0.01～0.5重量%，宜為0.04～0.25重量%。藉由使其為此等特定成分，而使上述芯管，成為耐變形性、耐撓曲性優良之芯管。另，若未含有此等各成分，則有芯管的強度降低，耐變形性、耐撓曲性降低之傾向。此外，各成分之含量過多亦有變得難以獲得本發明的效果之傾向。
特別是，上述鋁合金之成分中，自將芯管之耐變形性、耐撓曲性更為提高的觀點來看，較佳態樣為：含矽量為0.3～1.5重量%，宜為0.4～0.9重量%。另，關於此一矽成分，若含量過少，則有芯管之耐變形性、耐撓曲性降低之傾向，故其含量特別宜超過0.5重量%。
此外，上述鋁合金之成分中，較佳態樣為如下之組合：含鐵量為0.04～0.8重量%，宜為0.1～0.7重量%；含鎂量為0.2～1.5重量%，宜為0.4～1.2重量%；含鈦量為0.01～0.5重量%，宜為0.04～0.15重量%。
進一步，本發明所使用之芯管，在可使芯管其耐變形性、耐撓曲性優良的觀點上，宜利用上述組成之鋁合金，該鋁合金之0.2%耐力為175N/mm2 以上。上述0.2%耐力之適合範圍為175～600N/mm2 ，特別宜為200～400N/mm2 。
而上述芯管的尺寸，雖亦因捲取之聚乙烯醇系薄膜的寬度等而異，但其外徑，一般為150～300mm之範圍內，宜為160～260mm之範圍內，且圓筒長(軸方向長度)，一般為2～7m之範圍內，宜為3～6m之範圍內。此外，上述芯管的壁厚，一般宜為3～40mm之範圍內，特別宜為5～30mm，進一步宜為6～20mm之範圍內。此外，上述芯管的質量，一般為15～500kg之範圍內，特別宜為30～150kg之範圍內。
本發明所使用之芯管，為含有如上述之各成分的鋁合金，例如，可如同以下地製造。 亦即，將含有上述各成分的鋁合金之鑄塊加熱至一般400～600℃後，於高壓環境下自模具擠出藉以形成圓筒。 有使高溫擠製之鋁合金，在進一步回到常溫後，再度升溫至170～180℃，將其升溫並保存5～10小時程度藉以施行人工時效硬化處理的情況，或在高溫擠製後使其急冷(淬火)藉以施行人工時效硬化處理的情況。
另一方面，將上述聚乙烯醇系薄膜，例如，如同下述地製造。亦即，使用聚乙烯醇系樹脂水溶液而流延製膜。
作為聚乙烯醇系樹脂，一般係使用未變性之聚乙烯醇系樹脂，亦即，將使乙酸乙烯酯聚合而得到的聚乙酸乙烯酯皂化所製造出之樹脂。因應必要，可使用將乙酸乙烯酯、以及少量(例如10mol%以下，宜為5mol%以下)可與乙酸乙烯酯共聚之成分的共聚物皂化所獲得之樹脂。作為可與乙酸乙烯酯共聚之成分，例如列舉：不飽和羧酸(包含鹽、酯、醯胺、腈等)，碳數2～30之烯烴類(乙烯、丙烯、正丁烯、異丁烯等)，乙烯醚類，不飽和磺酸鹽等。
此外，作為聚乙烯醇系樹脂，可使用側鏈具有1,2-醇鍵結之聚乙烯醇系樹脂。此一側鏈具有1,2-醇鍵結之聚乙烯醇系樹脂，例如可藉由下述等方法獲得：(i)將乙酸乙烯酯與3,4-二乙醯氧基-1-丁烯之共聚物皂化的方法；(ii)將乙酸乙烯酯與碳酸乙烯亞乙酯之共聚物皂化及脫羧的方法；(iii)將乙酸乙烯酯與2,2-二烷基-4-乙烯-1,3-二氧戊環之共聚物皂化及脫縮酮化的方法；(iv)將乙酸乙烯酯與甘油單烯丙醚之共聚物皂化的方法。
上述聚乙烯醇系樹脂之重量平均分子量，宜為80000～300000，更宜為110000～260000，進一步宜為130000～200000之範圍內。若重量平均分子量過小，則在使聚乙烯醇系樹脂作為光學薄膜之情況下有無法獲得足夠的光學性能之傾向；若過大，則在使薄膜作為偏光膜的情況下有延伸變得困難，變得難以進行工業上生產之傾向。另，聚乙烯醇系樹脂之重量平均分子量，係藉由GPC-LALLS法而測定。
進一步，聚乙烯醇系樹脂之平均皂化度宜為80mol%以上，更宜為85～100mol%，特別宜為98～100mol%。如此一來，若平均皂化度過小，則在使其作為偏光膜之情況下，有難以獲得足夠的偏光性能之傾向。
上述聚乙烯醇系樹脂水溶液，通常宜含有甘油、雙甘油、三甘油、乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、三羥甲基丙烷等一般使用之塑化劑，其含量相對於聚乙烯醇系樹脂宜為30重量%以下，特別宜為3～25重量%，更宜為5～20重量%。若上述塑化劑過多則發現有薄膜強度降低之傾向。
此外，進一步來看，宜含有非離子性、陰離子性、陽離子性之界面活性劑，其中特別宜含有聚氧乙烯烷胺基醚等非離子性界面活性劑。此一界面活性劑之含量，相對於聚乙烯醇系樹脂宜為5重量%以下，更宜為0.001～3重量%，特別宜為0.001～2重量%。若上述界面活性劑過多，則有薄膜表面的外觀變得不良之傾向。
上述聚乙烯醇系樹脂之粉末中所含有的乙酸鈉，對光學性能造成不良影響，故宜將其去除(脫醋)。此一乙酸鈉的去除(脫醋)，一般而言，係藉由在脫醋槽內，對聚乙烯醇系樹脂添加水而施行。
其次，將洗淨後之含水聚乙烯醇系樹脂溼餅塊溶解，調製聚乙烯醇系樹脂水溶液，唯若將此含水聚乙烯醇系樹脂溼餅塊直接溶解於水中則無法獲得期望之高濃度的水溶液，故宜先行施行脫水。脫水方法並無特別限定，但一般為利用離心力之方法。 較佳態樣為，藉由上述洗淨及脫水，使其為含水率50重量%以下，宜為30～45重量%之含水聚乙烯醇系樹脂溼餅塊。若含水率過高，則有變得不易成為期望的水溶液濃度之傾向。
之後，於溶解罐內，藉由對該餅狀的聚乙烯醇系樹脂，吹入水蒸氣(110～160℃程度)，而加壓溶解，調製聚乙烯醇系樹脂水溶液。此時，因應必要，而添加塑化劑或添加劑等。藉此，獲得含水率60～80重量%程度之聚乙烯醇系樹脂水溶液。
而後，將獲得之聚乙烯醇系樹脂水溶液過濾以除去雜質後，加以脫氣處理。作為脫氣處理方法，使用靜置脫氣或多軸擠壓機所產生之脫氣處理方法等，宜為使用多軸擠壓機之脫氣處理方法。
接著，將經過脫氣處理之聚乙烯醇系樹脂水溶液再度過濾後，供給至T型狹縫模，使其自T型狹縫模擠出而屏幕狀地流瀉。
之後，將自T型狹縫模擠出而流下的上述聚乙烯醇系樹脂水溶液，在旋轉的滾筒式捲筒之外周面上，流延、製膜、乾燥，而形成薄膜。此外，為了上述製膜及乾燥，滾筒式捲筒，通常其本體呈高溫(80～100℃程度)。
接著，自滾筒式捲筒之外周面將薄膜剝離，以使薄膜的表面與背面交互地通過複數個乾燥捲筒(60～100℃程度)之間的方式通過後，宜使用熱處理機(100～140℃程度)。而後，因應必要而使用濕度調節機。薄膜之含水率，宜為5重量%以下，特別宜為1～4重量%。若含水率過高，則有保管薄膜時容易招致外觀不良之傾向。如此地，獲得目的所需之聚乙烯醇系薄膜。此一獲得之聚乙烯醇系薄膜的尺寸，一般係將寬度設定為1.5～6m之範圍內，將長度設定為5000～20000m之範圍內。
其後，將該具有特定成分的鋁合金製之芯管安裝於捲取機。接著，驅動上述捲取機而使芯管旋轉，在該芯管之外周面，捲取上述獲得之聚乙烯醇系薄膜。此處，藉由使上述芯管，如同前述地，為具有特定成分的鋁合金製、0.2%耐力為175N/mm2 以上之鋁合金製，而成為具有高強度，耐變形性、耐撓曲性優良之芯管，因而在藉由上述捲取機使芯管旋轉時，該芯管的旋轉振動小，可將聚乙烯醇系薄膜，以無皺褶等之均質狀態捲取。而後，因應必要，藉由切條機，將捲取之聚乙烯醇系薄膜於產品橫寬切斷，再度捲取於該芯管。如此地，可獲得本實施形態之聚乙烯醇系薄膜捲筒。 另，本發明中，在作為產品被保管、輸送之狀態時，作為聚乙烯醇系薄膜捲筒之芯管，亦宜使用該芯管，在切條機之後具有再度捲取之步驟的情況，於其以前的捲取中，若為旋轉振動小，具有高強度，耐變形性、耐撓曲性優良之芯管，則不必非得為上述芯管，可適當使用與上述相異之鋁製的芯管或鐵製的芯管等。
此處，捲取聚乙烯醇系薄膜而製造薄膜捲筒時，較佳態樣例如為：使芯管之捲取速度為30～100m/min，宜為40～80m/min；使旋轉調整方法為定拉力控制方式；使轉矩為20～200N/m等。
將如此地獲得之聚乙烯醇系薄膜捲筒，往支持台移動，支持芯管之左右兩端部。芯管，如同上述般地耐變形性、耐撓曲性優良，故於該芯管捲取上述聚乙烯醇系薄膜而構成之聚乙烯醇系薄膜捲筒，耐變形性、耐撓曲性亦優良，以無變形、撓曲，或變形、撓曲量少之狀態支持、保管或輸送。
而上述聚乙烯醇系薄膜捲筒之聚乙烯醇系薄膜，在作為光學薄膜，特別是偏光膜的形成材料上非常有用。 因而以下，對使用該聚乙烯醇系薄膜之偏光膜的製法之一例加以說明。
首先，將上述聚乙烯醇系薄膜捲筒自上述支持台安裝於偏光膜製造裝置。而後，自該聚乙烯醇系薄膜捲筒，將聚乙烯醇系薄膜抽出。此時，如同前述，未產生上述聚乙烯醇系薄膜捲筒的變形、撓曲，因而在將上述聚乙烯醇系薄膜抽出時，該聚乙烯醇系薄膜捲筒的旋轉振動小，可將聚乙烯醇系薄膜，以無皺褶或斷裂等之均質狀態抽出。而後，對該聚乙烯醇系薄膜施行染色、單軸延伸及硼化物處理。
上述染色，係藉由使上述聚乙烯醇系薄膜接觸含有碘或二色性染料之液體而施行。一般而言，使用碘–碘化鉀之水溶液，宜使碘的濃度為0.1～20g/L，碘化鉀的濃度為10～70g/L，碘化鉀/碘的混合重量比為碘化鉀/碘=10～100之範圍。此外，實用上染色時間為30～500秒程度，染色處理浴的溫度宜為5～60℃。而在水溶媒以外含有少量與水具有相溶性之有機溶媒亦可。此外，作為接觸手段，可應用浸漬、塗布、噴霧等任意之手段。
上述單軸延伸，宜延伸為3～10倍，更宜為3.5～6倍的延伸。此時，亦可在與上述單軸延伸呈直角方向亦進行若干延伸(防止寬度方向的收縮之程度或其以上之延伸)。單軸延伸時的溫度條件宜設定為40～170℃之範圍。進一步，將單軸延伸倍率最終設定為上述範圍即可，此外單軸延伸操作亦不僅於單一階段，在製程之任意範圍的階段實施即可。
另，上述染色，可在單軸延伸之前施行，可與單軸延伸同時施行，亦可在單軸延伸之後施行，但聚乙烯醇系薄膜，由於因單軸延伸使結晶化進行而染色性降低，故上述染色，宜在單軸延伸之前或與其同時施行。
上述硼化物處理，係用於使上述染色強固之處理，於上述染色及單軸延伸之後，或與染色同時，或與單軸延伸同時施行。作為上述硼化物，實際應用硼酸、硼砂。此一硼化物作為水溶液或水–有機溶媒混合液，於濃度0.3～2mol/L程度使用，實用上宜於液中使少量碘化鉀共存。作為上述硼化物所產生之處理方法，宜為浸漬法，亦可實施塗布法、噴霧法。此外，作為處理條件，宜使溫度為40～70℃程度，處理時間為2～20分程度，因應必要亦宜於處理中施行延伸操作。
如此地獲得之偏光膜，係如同前述地，將成為該偏光膜之材料的聚乙烯醇系薄膜，自聚乙烯醇系薄膜捲筒以無皺褶或斷裂等之均質狀態抽出，因而偏光性能、外觀特性優良。
而後，上述偏光膜亦可於其單面或雙面將光學等向性之高分子薄膜或片材作為保護膜而疊層黏接而作為偏光板使用。作為上述保護膜，例如列舉有：三乙酸纖維素、二乙酸纖維素、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚醚碸、聚伸芳酯、聚-4-甲基戊烯、聚苯醚、環系或降冰片烯系之聚烯烴等薄膜或片材。此外，為了以薄型化為目的，可於上述偏光膜將上述保護膜替換成於其單面或雙面塗布氨基甲酸酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、尿素系樹脂等硬化性樹脂並將其堆疊。
進一步，上述偏光膜(或於其至少單面疊層有保護膜或硬化性樹脂的膜)，亦有在其一方之表面，因應必要以一般方法形成透明的感壓性黏接劑層以供實際應用之情況。作為上述感壓性黏接劑層，例如，以丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸2-乙基己酯等丙烯酸酯，與丙烯酸、馬來酸、伊康酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等α-單烯烴羧酸之共聚物(包含添加有如丙烯腈、乙酸乙烯酯、苯乙烯之乙烯單體的共聚物)為主體的黏接劑層，不妨礙偏光膜之偏光性能而特別適宜。除此以外，若為具有透明性之感壓性黏接劑即可使用，例如，可使用聚乙烯醚系、橡膠系等。
如此地獲得之偏光膜，例如，可使用在液晶顯示器(電子式桌上型計算機、電子鐘表、文書處理機、個人電腦、攜帶式資訊終端機、汽車或機械類之量表類等液晶顯示裝置)、太陽眼鏡、防眩光眼鏡、3D眼鏡、顯示元件(CRT、LCD等)用降低反射層、醫療機器、建築材料、玩具等。 【實施例】
以下，列舉實施例更具體地說明本發明，而本發明在未超過其要旨之範疇下並未受以下實施例所限定。 另，例子中之「份」、「%」，係指重量基準。
〔實施例1〕 如以下內容所述，製作出芯管及聚乙烯醇系薄膜後，於該芯管之外周面捲取聚乙烯醇系薄膜，製作聚乙烯醇系薄膜捲筒。接著，使用該聚乙烯醇系薄膜捲筒之聚乙烯醇系薄膜，製作偏光膜。
〔芯管〕 作為具有如上述實施形態之特定成分與0.2%耐力的鋁合金，選擇JIS所規定的A6N01，將其作為材料，製作圓筒狀的芯管。該鋁合金A6N01的化學成分如下述表1所示，並於下述表2顯示上述0.2%耐力。而該芯管之尺寸為：外徑215mm，圓筒長3500mm，壁厚6mm。此外，該芯管之質量為37kg。
〔0.2%耐力測試〕 另，將上述0.2%耐力，如同下述地求出。 亦即，0.2%耐力的測定，係依據JIS Z2241「金屬材料拉伸測試方法」。此外，測試片的製作，係依據JIS Z2201「金屬材料拉伸測試片」，使用自圓筒形芯管切出測試片分類14號B號的片材。拉伸測試，係使用島津製作所製AUTOGRAPH AG-X(100kN)，以拉伸速度5mm/min進行測定。依據測定資料，使自應力應變曲線給予0.2%之應變時的應力為0.2%耐力。
〔聚乙烯醇系薄膜〕 使用重量平均分子量135000且皂化度99.7mol%之聚乙烯醇100份、作為塑化劑之甘油12份，作為界面活性劑(剝離劑)之聚氧乙烯烷胺基醚0.1份，而調製出濃度35%的聚乙烯醇水溶液(塑化劑、剝離劑亦作為固體成分包含其中)後，自T型狹縫模以滾筒式捲筒流延製膜，施行乾燥、熱處理、濕度調節而製作出含水率4%，寬度3000mm，厚度75μm之聚乙烯醇系薄膜。
〔聚乙烯醇系薄膜捲筒的製作〕 而後，於上述芯管之外周面捲取上述聚乙烯醇系薄膜10000m。此時，使捲取拉力(聚乙烯醇系薄膜之每寬度1m的拉力)為130N/m，捲取速度為80m/min。完成捲取的聚乙烯醇系薄膜捲筒之質量，為3000kg。
〔偏光膜的製作〕 之後，將捲取後的聚乙烯醇系薄膜以1.23m/min之速度抽出，於水洗槽(24℃)使其膨潤後，在碘槽(20℃，碘0.17g/L)施行1.8倍的單軸延伸，在硼酸槽(50℃，碘8ppm，硼酸47g/L)施行2.0倍的單軸延伸，進一步以捲取速度6.4m/min施行總和5.2倍的單軸延伸，而製作出偏光膜。
〔實施例2〕 於上述實施例1中，使芯管之壁厚為8mm。該芯管之質量為50kg。除此之外，與上述實施例1相同。
〔實施例3〕 作為具有如上述實施形態之特定成分與0.2%耐力的鋁合金，選擇JIS所規定的A6061，將其作為材料，製作圓筒狀的芯管。將該0.2%耐力，與上述實施例1相同地求出。此外，該鋁合金A6061的化學成分如下述表1所示，並於下述表2顯示上述0.2%耐力。而該芯管之尺寸為：外徑233mm，圓筒長4800mm，壁厚15mm。此外，該芯管之質量為133kg。作為捲取於該芯管之聚乙烯醇系薄膜，製作出寬度4500mm，厚度60μm之聚乙烯醇系薄膜。此外，聚乙烯醇系薄膜捲筒之質量，為3600kg。除此之外，與上述實施例1相同
〔比較例1〕 於上述實施例1中，準備JIS所規定之鋁合金A6063製的芯管。該鋁合金A6063的化學成分如下述表1所示，並於下述表2顯示上述0.2%耐力。將該0.2%耐力，與上述實施例1相同地求出。此外，該芯管之質量為37kg。另，聚乙烯醇系薄膜捲筒之質量，為3000kg。除此之外，與上述實施例1相同。
〔比較例2〕 於上述實施例3中，準備JIS所規定之鋁合金A6063製的芯管。該鋁合金A6063的化學成分如下述表1所示，並於下述表2顯示上述0.2%耐力。將該0.2%耐力，與上述實施例1相同地求出。此外，該芯管之質量為133kg。另，聚乙烯醇系薄膜捲筒之質量，為3600kg。除此之外，與上述實施例3相同。
〔聚乙烯醇系薄膜捲筒之自重撓曲〕 測定上述實施例1～3及比較例1、2之聚乙烯醇系薄膜捲筒的自重撓曲(兩端銷支持時之中央部的撓曲)。將此一結果，記錄於下述表2。
〔捲取聚乙烯醇系薄膜時之皺褶形成的有無〕 藉由肉眼觀察捲取時的各聚乙烯醇系薄膜之皺褶形成的有無而加以評價。此一結果，使未確認出皺褶之形成者為均質性優良而將其評價為○，使確認出皺褶之形成者為均質性不佳而將其評價為×，並記錄於下述表2。
〔偏光膜之刮痕、染色不均的有無〕 藉由肉眼觀察偏光膜之刮痕及染色不均而加以評價。此一結果，使皆未確認出刮痕及染色不均者為外觀特性優良而將其評價為○，使確認出兩者任一之產品為外觀特性不佳而將其評價為×，並記錄於下述表2。
〔偏光膜之光學特性〕 使用日本分光株式會社製「VAP-7070」作為測定裝置，測定偏光膜之光學特性(單體透射率及偏光度)。此一測定，係對偏光膜之寬度方向等間隔地測定5處，將其最大值、最小值、平均值記錄於下述表2。 另，比較例1、2之聚乙烯醇薄膜中，產生皺褶，在作為偏光膜時發生染色不均。因此，於薄膜面內，出現單體透射率及偏光度高或低之處，無法成為均一的薄膜。
【表2】
自上述表2之結果來看，實施例1～3中，聚乙烯醇系薄膜，未產生皺褶，此外，偏光膜，亦未發生刮痕或染色不均。相對於此，比較例1、2中，聚乙烯醇系薄膜產生皺褶，聚乙烯醇系薄膜之抽出不穩定而無法進行均一的延伸。因此，發生染色不均。吾人了解，其原因係因比較例的聚乙烯醇系薄膜捲筒之自重撓曲，較實施例1～3更大之故。此外，偏光膜之光學特性(單體透射率及偏光度)，在實施例1～3中，寬度方向的的差異小，面內均一性優良。此一結果，可提高良率且可與寬幅產品之品質對應。相對於此，比較例1、2中，寬度方向的差異大，故良率降低，無法與寬幅產品對應。此一原因，亦因比較例1、2的聚乙烯醇系薄膜捲筒之自重撓曲，較實施例1～3更大之故。
〔壓縮測試〕 將由構成上述實施例1、2及比較例1之芯管的鋁合金所構成之測試片〔寬度40mm，厚度為各例的壁厚(實施例1及比較例1：6mm；實施例2：8mm)〕準備各例3個，對各測試片，使用拉伸壓縮測試機(INSTRON社製，100KN)，以下述條件進行壓縮測試。而後，測定位移50mm時之負載，算出3片測試片之平均值。 彎曲速度：10mm/min 測試溫度：23℃ 使用力感側器：100kN 壓縮距離：80mm
此一結果，上述位移50mm時之負載的平均值為：實施例1之測試片為3873N，實施例2之測試片為6357N，比較例1之測試片為1797N。亦即，得知上述位移50mm時的壓縮強度，相對於比較例1之測試片，實施例1之測試片為約2.2倍，實施例2之測試片為約3.5倍。
上述實施例中，雖對本發明之具體形態加以顯示，但上述實施例僅為例示，並非作為限定而解釋。可設想所屬技術領域中具有通常知識者所明瞭之各種變形，皆屬本發明之範疇內。 【產業上利用性】
本發明，可在即便將聚乙烯醇系薄膜寬幅化、長條化，仍可自該薄膜獲得偏光性能、外觀特性優良之偏光膜的情況使用。
無。
無。
無。

Claims (4)

  1. 一種聚乙烯醇系薄膜捲筒，係將光學用聚乙烯醇系薄膜捲取於圓筒狀的芯管而構成，其特徵為：該芯管由鋁合金構成，該鋁合金之含銅量為0.15~0.5重量%；含錳量為0.04~0.8重量%；含鉻量為0.01~0.5重量%；含鋅量為0.01~0.5重量%；該鋁合金之0.2%耐力為200N/mm2以上；該芯管之外徑為150~300mm，該芯管之圓筒長為2~7m，該光學用聚乙烯醇系薄膜係製造偏光膜之原捲。
  2. 如申請專利範圍第1項之聚乙烯醇系薄膜捲筒，其中，該鋁合金之含矽量為0.3~1.5重量%。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之聚乙烯醇系薄膜捲筒，其中，該鋁合金之含鐵量為0.04~0.8重量%；含鎂量為0.2~1.5重量%；含鈦量為0.01~0.5重量%以下。
  4. 一種偏光膜之製造方法，其特徵為具有下列步驟：將聚乙烯醇系薄膜從如申請專利範圍第1至3項中任一項之聚乙烯醇系薄膜捲筒抽出。
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