TWI654225B - 偏光膜的製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種偏光膜的製造方法，其係依序包括：將厚度為65μm以下的長條聚乙烯醇系樹脂膜從原料卷軸捲出並傳送，藉此將聚乙烯醇系樹脂膜在浸漬於膨潤浴後拉出的膨潤處理步驟；以及將從膨潤浴拉出的膜在浸漬於染色浴後拉出的染色處理步驟；其中，前述聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於膨潤浴時的膜寬度方向的兩端部的至少一者之捲曲角度未達90°。

Description

偏光膜的製造方法

本發明係關於可使用作為偏光板的構成構件的偏光膜之製造方法。

於偏光膜，傳統係使用如碘、二色性染料的二色性色素吸附定向於經一軸延伸的聚乙烯醇系樹脂膜。偏光膜，通常係使用接著劑將保護膜貼合於其單面或兩面，成為偏光板，而使用於以液晶電視、個人電腦用螢幕及行動電話等的液晶顯示裝置為代表的圖像顯示裝置。

一般而言，偏光膜係藉由實施將連續傳送的長條聚乙烯醇系樹脂膜依序浸漬於如膨潤浴、染色浴、交聯浴的處理浴之處理，同時於該等一連串的處理之間實施延伸處理而製造〔例如日本特開2001-315140號公報(專利文獻1)〕。專利文獻1，揭露為了可抑制聚乙烯醇系樹脂膜延伸時所產生的膜端部的捲曲並均勻地延伸，將聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於30℃的水中5分鐘時的捲曲角度為180°以下。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2001-315140號公報

偏光膜，係一邊連續地從聚乙烯醇系樹脂膜的原料卷軸(繞捲品)捲出，一邊沿著通過如上述的各種處理浴之膜體傳送路徑傳送，同時於浸漬於膨潤浴後至從交聯浴拉出為止之間的任一個以上之階段實施延伸處理，藉此可連續地進行製造。但是，在連續製造中，特別是在延伸處理時膜會破裂，從生產性、偏光膜的良率的觀點來看係謀求改善。延伸處理時膜破裂的問題，在聚乙烯醇系樹脂膜的厚度小時特別顯著。

所以，本發明之目的在於提供一種即使在使用薄的聚乙烯醇系樹脂膜時，也可有效地抑制延伸處理時的膜破裂之偏光膜的製造方法。

本發明，提供以下所示的偏光膜的製造方法。

〔1〕一種偏光膜的製造方法，其係依序包括：將厚度為65μm以下的長條聚乙烯醇系樹脂膜從原料卷軸捲出並傳送，藉此將前述聚乙烯醇系樹脂膜在浸漬於膨潤浴後拉出的膨潤處理步驟；以及將從膨潤浴拉出的膜在浸漬於染色浴後拉出的染色處理步驟；其中，前述聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於膨潤浴時的膜寬 度方向的兩端部的至少一者之捲曲角度係未達90°。

〔2〕如〔1〕所述之偏光膜的製造方法，其中，將前述聚乙烯醇系樹脂膜從原料卷軸捲出後至浸漬於膨潤浴為止的時間為750秒以下。

〔3〕如〔1〕或〔2〕所述之偏光膜的製造方法，其中，係於將前述聚乙烯醇系樹脂膜從原料卷軸捲出後至浸漬於膨潤浴為止之間，對前述聚乙烯醇系樹脂膜實施乾燥處理。

〔4〕如〔3〕所述之偏光膜的製造方法，其中，係以使前述聚乙烯醇系樹脂膜的捲曲面的乾燥度成為較其相反側的面小之方式實施前述乾燥處理。

〔5〕如〔1〕至〔4〕中任一項所述之偏光膜的製造方法，其中，係於將前述聚乙烯醇系樹脂膜從原料卷軸捲出後至浸漬於膨潤浴為止之間，對前述聚乙烯醇系樹脂膜實施擴展寬度處理。

〔6〕如〔1〕至〔5〕中任一項所述之偏光膜的製造方法，其中，於前述膨潤處理步驟，係將從原料卷軸捲出的前述聚乙烯醇系樹脂膜沿著選自導輥及夾輥的2個以上的輥傳送，藉此使其浸漬於膨潤浴；關於前述2個以上的輥，將相鄰的輥之間的距離的最大值設為L，相鄰的輥之間傳送所需的時間之最大值設為T時，係L為2m以下，或T為30秒以下。

根據本發明的方法，可有效地抑制傳統之由 薄的聚乙烯醇系樹脂膜製造偏光膜的方法中所會產生的延伸處理時之膜的破裂。

10‧‧‧包含聚乙烯醇系樹脂的原料膜

11‧‧‧原料卷軸

13‧‧‧膨潤浴

15‧‧‧染色浴

17‧‧‧交聯浴

19‧‧‧洗淨浴

21‧‧‧乾燥爐

23‧‧‧偏光膜

30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,60,61‧‧‧導輥

50,51,52,53,54,55‧‧‧夾輥

第1圖係表示本發明之偏光膜的製造方法及該方法所使用之偏光膜製造裝置之一例的剖面示意圖。

第2圖(a)至(c)係示意性表示聚乙烯醇系樹脂膜之捲曲態樣及其捲曲角度的剖面圖。

〈偏光膜的製造方法〉

於本發明，偏光膜係二色性色素(碘、二色性染料)吸附定向於經一軸延伸的聚乙烯醇系樹脂膜者。構成聚乙烯醇系樹脂膜的聚乙烯醇系樹脂，通常可藉由將聚乙酸乙烯酯系樹脂進行皂化而得。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，例如於乙酸乙烯酯的均聚物之聚乙酸乙烯酯之外，可為乙酸乙烯酯及可與乙酸乙烯酯共聚合的其他單體之共聚物等。作為可共聚合的其他單體，可列舉例如：不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯醚類、不飽和磺酸類等。聚乙烯醇系樹脂的聚合度，通常為約1000至10000，較佳為約1500至5000左右。

該等聚乙烯醇系樹脂亦可被改性，例如可使用經醛類改性的聚乙烯甲醛、聚乙烯縮醛、聚乙烯丁醛等。

於本發明，作為製造偏光膜的起始材料，係 使用厚度65μm以下(例如60μm以下)，較佳為50μm以下，更佳為35μm以下，又更佳為30μm以下的未延伸的聚乙烯醇系樹脂膜(原料膜)。藉此，可得到市場需求日益提高之薄膜的偏光膜。原料膜越薄，延伸處理時越容易產生膜的破裂，惟依據本發明，即使在原料膜薄的情況下也可有效地抑制膜的破裂。原料膜的厚度比65μm厚時，彎折(捲曲)所造成的延伸時之膜破裂大多不會成為問題。原料膜，亦可為事前在氣相中實施延伸處理過的聚乙烯醇系樹脂膜。

原料膜的寬度並無特別限制，可為例如400至6000mm左右，膜的寬度越大則有越容易於延伸處理時產生膜破裂的傾向。

於本發明，原料膜係準備為長條的未延伸聚乙烯醇系樹脂膜的卷軸(原料卷軸)。

偏光膜，可藉由將上述長條的原料膜一邊從原料卷軸捲出，一邊沿著偏光膜製造裝置的膜體傳送路徑連續地傳送並實施預定的處理步驟，藉此可連續地製造長條的偏光膜。預定的處理步驟，可包括：將原料膜在浸漬於膨潤浴後拉出的膨潤處理步驟、將膨潤處理步驟後的膜在浸漬於染色浴後拉出的染色處理步驟以及將染色處理後的膜在浸漬於交聯浴後拉出的交聯處理步驟。而且，於該等一連串處理步驟之間(亦即，任一個以上的處理步驟前後及/或任一個以上的處理步驟中)，實施濕式或乾式之一軸延伸處理。視所需，亦可附加其他處理步驟。上述各處 理步驟，可在一個浴中進行膜的浸漬處理，亦可依序在2個浴以上進行浸漬處理。

以下，係參照第1圖並進一步詳細地說明本發明的偏光膜的製造方法。第1圖係示意性表示本發明的偏光膜的製造方法及使用該製造方法的偏光膜製造裝置之一例的剖面圖。第1圖所示的偏光膜製造裝置，係以一邊將包含聚乙烯醇系樹脂的原料(未延伸)膜10從原料卷軸11連續地捲出，一邊沿著膜體傳送路徑傳送，藉此使原料膜10依序通過設置於膜體傳送路徑上之膨潤浴13、染色浴15、交聯浴17及洗淨浴19，最後通過乾燥爐21之方式所構成。所得之偏光膜23，例如可以原本狀態傳送至接下來的偏光板製作步驟(偏光膜23的單面或兩面貼合保護膜的步驟)。第1圖的箭頭係表示膜的傳送方向。

再者，第1圖係表示分別設置各1個的膨潤浴13、染色浴15、交聯浴17及洗淨浴19之例，視所需，亦可將任一種以上的處理槽(如膨潤浴13、染色浴15、交聯浴17及洗淨浴19之設置於膜體傳送路徑上而收納用以對聚乙烯醇系樹脂膜實施處理的處理液之浴，統稱為「處理浴」)設置2個槽以上。

偏光膜製造裝置之膜體傳送路徑，在上述處理浴之外，亦可藉由於適當的位置配置可支撐所傳送的膜或進一步改變膜的傳送方向的導輥30至41、60、61和可按壓/夾持所傳送的膜、並藉由源自其旋轉之驅動力賦予膜或進一步改變膜的傳送方向的夾輥50至55而建構。導輥 和夾輥可配置於各處理浴的前後和處理浴中，藉此可將膜之導入‧浸漬於處理浴以及將膜從處理浴的拉出〔參照第1圖〕。例如，各處理浴中設置1個以上的導輥，並沿著該等導輥傳送膜，藉此可使膜浸漬於各處理浴。

第1圖所示的偏光膜製造裝置，係於各處理浴之前後配置夾輥(夾輥50至54)，藉此，可在任一個以上的處理浴中，可對配置於處理浴前後的夾輥之間賦予轉速差而實施進行縱向一軸延伸的輥間延伸。以下，說明各處理步驟。

(膨潤處理)

膨潤處理，係以除去原料膜10表面的異物、除去原料膜10中的塑化劑、賦予易染色性、原料膜10的可塑化等為目的進行。處理條件，係在可達成該目的之範圍，且不產生原料膜10的過度溶解、失去透明等缺陷的範圍內作決定。

參照第1圖，膨潤處理，可藉由將原料膜一邊10從原料卷軸11連續地捲出、一邊沿著膜體傳送路徑傳送，將原料膜10於膨潤浴13(收納於膨潤槽的處理液)浸漬預定的時間後拉出而實施。於第1圖的例中，將原料膜10捲出後至浸漬於膨潤浴13之間，原料膜10係沿著由導輥60、61及夾輥50所建構的膜體傳送路徑被傳送。於膨潤處理，係沿著由導輥30至32所建構的膜體傳送路徑傳送。

於膨潤浴13中，在純水外，也可使用添加有 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、醇類等約0.01至10重量%的範圍之水溶液。

膨潤浴13的溫度，例如為10至50℃左右，較佳為10至40℃左右，更佳為15至30℃左右。原料膜10的浸漬時間，較佳為10至300秒左右，更佳為20至200秒左右。而且，原料膜10為預先在氣體中延伸的聚乙烯醇系樹脂膜時，膨潤浴13的溫度係例如為20至70℃左右，較佳為30至60℃左右。原料膜10的浸漬時間，較佳為30至300秒左右，更佳為60至240秒左右。

於本發明，原料膜10浸漬於膨潤浴13時的膜寬度方向兩端部的至少一者之捲曲角度係未達90°。從原料卷軸11捲出的原料膜10，通常係呈其寬度方向兩端部的至少一者(更典型地為寬度方向兩端部的兩者)為翹曲(浮起)的狀態、或者呈翹曲變得更大而寬度方向兩端朝寬度方向中央部反翹的狀態，產生捲曲，而藉由使原料膜10浸漬於膨潤浴13時的捲曲角度未達90°，可抑制延伸處理時膜的破裂。為了更有效地抑制膜的破裂，係以膜寬度方向兩端部的兩者之捲曲角度未達90°為較佳。而且，因相同的理由，膜的寬度方向兩端部的至少一者之捲曲角度較佳為80°以下，更佳為未達75°。剛從原料卷軸11捲出後至浸漬於膨潤浴13為止的膜寬度方向兩端部的兩者的捲曲角度以未達90°為較佳。

第2圖係示意性表示聚乙烯醇系樹脂膜的捲 曲態樣及其捲曲角度的剖面圖。第2圖為膜寬度方向兩端部的兩者的捲曲之例，第2圖(a)表示捲曲角度為45°之情形、第2圖(b)表示捲曲角度為90°之情形、第2圖(c)表示捲曲角度為150°之情形。如第2圖所示，所謂捲曲角度為α°，係指相對於沒有捲曲的膜面之外插面，捲曲部分的膜的末端係朝向成為α°的方向。連續朝膨潤浴13浸漬的原料膜10的寬度方向兩端部的捲曲角度，可藉由記載於實施例段落之方法測定。

為了使原料膜10浸漬於膨潤浴13時的膜寬度方向兩端部的至少一者(較佳為兩者)之捲曲角度未達90°，係以例如採取以下的手段為較佳。下述的手段，可只採用1個，亦可組合2個以上。

〔a〕將原料膜10從原料卷軸11捲出後至浸漬於膨潤浴13為止的捲出步驟之環境調整為適當的條件。較佳的環境條件為溫度23±5℃、相對濕度20至70%RH。更佳的相對濕度為20至65%RH，又更佳的相對濕度為25至60%RH。藉由在如此的環境下實施捲出步驟，可抑制原料膜10的吸濕以及捲曲的成長。

〔b〕縮短上述捲出步驟所需要的時間(將原料膜10從原料卷軸11捲出後至浸漬於膨潤浴13為止的時間)。該時間短，則在抑制捲出步驟中捲曲的成長上係屬有益，從生產效率的觀點來看亦為有益。一般而言，原料膜越薄，在捲出步驟中捲曲越容易成長。上述之所需要的時間，於使用35μm至65μm的原料膜10時，較佳為750 秒以下，更佳為600秒以下，又更佳為300秒以下。於使用未達35μm的原料膜10時，較佳為650秒以下，更佳為300秒以下，又更佳為150秒以下。另一方面，當上述所需要的時間縮至極短時，捲出步驟的膜的張力會變得難以控制，膜的傳送會變得不安定，因此上述所需要的時間通常為10秒以上，較佳為20秒以上。

〔c〕於捲出步驟，對傳送的原料膜10實施乾燥處理。此處所謂乾燥處理，係指使原料膜10中的水分揮發，降低原料膜10的水分比例之乾燥處理。乾燥處理，在減少、消除捲曲上係屬有益。為了減少、消除捲曲，係以使原料膜10的捲曲面的乾燥度(亦即，藉由乾燥之水分比例的降低程度)比其相反側的面少之方式實施乾燥處理為特別理想。所謂捲曲面，係指包含捲曲的內側的面之原料膜面，若參照第2圖，係該圖上側的主面。

作為使捲曲面的乾燥度較其相反側的面更小的方法，可列舉：從捲曲面的相反側的面之側用熱風、乾空氣、紅外線加熱器，將原料膜10夾於溫度彼此不同的一對輥之間之方法。

〔d〕於捲出步驟，係對所傳送的原料膜10實施擴展寬度處理。以擴展膜的寬度為目的之擴展寬度處理，在減少、消除原料膜10浸漬於膨潤浴13時的捲曲方面係屬有益。作為擴展寬度處理，可列舉：在導輥使用如拉幅輥(expander roll)、螺旋輥(spiral roll)、凸面輥(crown roll)的具有擴展寬度的功能之輥，使用如交叉導向器(cross guider)、彎曲棒(bend bar)、拉幅夾(tentor grip)的其他擴展寬度裝置。其中，由於簡便，係以使用具有擴展寬度的功能之輥的處理為較佳。例如，作為第1圖所示的導輥60及/或61，可使用具有擴展寬度的功能之輥。

〔e〕於捲出步驟，係對傳送的原料膜10實施強制按壓捲曲部分的處理。此處理在減少、消除原料膜10浸漬於膨潤浴13時的捲曲方面，與擴展寬度處理同樣地係屬有利。具體的方法可列舉：用如輸送帶的裝置傳送膜的方法；以輥、棒(如輥之本體不旋轉的棒狀物)壓住捲曲部分的方法；於捲曲部分噴射空氣、氮氣、氬氣等對原料膜10為惰性之氣體的方法等。

〔f〕例如第1圖所示的例，於捲出步驟，當將原料膜10沿著以選自導輥及夾輥中的2個以上的輥所建構的膜體傳送路徑傳送時，縮短相鄰的輥之間的距離的最大值L、及/或縮短於相鄰的輥之間傳送所需的時間的最大值T。L及/或T之縮短，在捲出步驟中抑制捲曲的成長方面係屬有利。

相鄰的輥之間的距離的最大值L，係指相鄰的輥之間的距離中最大的值。相鄰的輥之間的距離，係以相鄰的輥的中心之間的距離求得。為夾輥時，係採用連接構成夾輥的一對輥的中心之線的中心來取代輥的中心。L通常為0.01m以上，較佳為2m以下，更佳為0.05至1.5m。

同樣地，於相鄰的輥之間傳送所需的時間的最大值T，係指於相鄰的輥之間傳送所需的時間(於第1 圖的例中，係從導輥60至導輥61為止的傳送所需的時間T₁以及從導輥61至夾輥50為止的傳送所需的時間T₂)之中最大的值。於相鄰的輥之間傳送所需的時間，係以離開相鄰的輥中之一輥至接觸另一輥為止的時間來求得。T通常為0.5秒以上，較佳為30秒以下，更佳為0.1至20秒。

〔g〕於捲出步驟，通常係於浸漬至膨潤浴之前用配置的1個以上的夾輥，一邊將原料膜10保持一定的張力一邊進行傳送，而於此情況下，對位於原料卷軸11及配置於浸漬至膨潤浴11之前的夾輥之間的原料膜10施加的張力，係較對該夾輥後施加的張力高。藉此，可抑制捲出步驟中捲曲的成長。施加在位於原料卷軸11及配置於浸漬至膨潤浴11之前的夾輥之間的原料膜10的張力，例如為5至300N/mm，較佳為10至200N/mm。施加在位於原料卷軸11及配置於浸漬至膨潤浴11之前的夾輥之間的原料膜10的張力，與施加在該夾輥後的張力之差，係例如為10N/mm以上，較佳為50N/mm以上。施加在位於原料卷軸11及配置於浸漬至膨潤浴11之前的夾輥之間的原料膜10的張力、上述張力差為上述範圍時，不僅有抑制原料膜10端部的捲曲的產生之效果，就抑制原料膜10產生皺紋之點而言亦為佳。

於膨潤處理，係容易產生所謂原料膜10在寬度方向膨潤而對膜造成皺紋的問題。作為除去該皺紋並傳送膜所採用的一手段，可列舉：於導輥30、31及/或32使用如拉幅輥、螺旋輥、凸面輥的具有擴展寬度的功能之輥； 使用如交叉導向器、彎曲棒、拉幅夾的其他擴展寬度裝置。為了抑制皺紋的產生的另一手段為實施延伸處理。例如，可利用夾輥50與夾輥51的轉速差而在膨潤浴13實施一軸延伸處理。

於膨潤處理，由於於膜的傳送方向膜也會膨潤擴大，因此，於膜不進行積極的延伸之情況下，為了消除傳送方向上膜的鬆弛，係以例如採用控制配置於膨潤浴13前後的夾輥50、51的速度等的手段為較佳。而且，在使膨潤浴13中膜的傳送安定化之目的下，用水中淋浴控制膨潤浴13中的水流、併用EPC(邊緣位置控制(Edge Position Control)裝置：檢測膜的端部、防止膜的蛇行之裝置)等方式亦屬有用。

於第1圖所示的例，從膨潤浴13拉出的膜係依序通過導輥32、夾輥51而導入染色浴15。

(染色處理)

染色處理係於使二色性色素吸附、定向於膨潤處理後的聚乙烯醇系樹脂膜等之目的下進行。處理條件，係在可達成該目的的範圍，且不產生膜的過度溶解、失去透明等缺陷的範圍內作決定。參照第1圖，染色處理係可藉由下述方式實施：沿著由導輥33至35及夾輥51所建構的膜體傳送路徑進行傳送，將膨潤處理後的膜於染色浴15(收納於染色槽的處理液)浸漬預定的時間，然後拉出。為了提高二色性色素的染色性，供於染色處理步驟的膜，較佳為至少經實施一定程度的一軸延伸處理的膜，或 者於染色處理時進行一軸延伸處理以取代染色處理前的一軸延伸處理、或於染色處理前的一軸延伸處理以外再進行於染色處理時的一軸延伸處理。

當使用碘作為二色性色素時，於染色浴15中，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碘化物來取代碘化鉀，也可以將碘化鉀與其他碘化物併用。而且，亦可與碘化物以外的化合物，例如硼酸、氯化鋅、氯化鈷等共存。於添加硼酸時，係以包含碘之點而與後述的交聯處理有所區別，水溶液若係相對於水100重量份包含約0.003重量份以上的碘者，即可視為染色浴15。浸漬膜時的染色浴15的溫度，通常為10至45℃左右，較佳為10至40℃，更佳為20至35℃。膜的浸漬時間，通常為30至600秒左右，較佳為60至300秒。

於使用水溶性二色性染料作為二色性色素時，於染色浴15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的水溶液。於該染色浴15中，可共存染色助劑等，例如亦可含有硫酸鈉等無機鹽、界面活性劑等。二色性染料，可使用單獨1種，亦可併用2種以上的二色性染料。浸漬膜時的染色浴15的溫度，例如為20至80℃左右，較佳為30至70℃。膜的浸漬時間通常為30至600秒左右，較佳為60至300秒左右。

於上述的染色處理步驟，可在染色浴15進行膜的一軸延伸。膜的一軸延伸，可藉由在配置於染色浴15 前後的夾輥51及夾輥52之間賦予轉速差等的方法進行。

於染色處理，也與膨潤處理同樣地，為了除去膜的皺紋並傳送聚乙烯醇系樹脂膜，係可於導輥33、34及/或35使用如拉幅輥、螺旋輥、凸面輥的具有擴展寬度的功能之輥，使用如交叉導向器、彎曲棒、拉幅夾的其他擴展寬度裝置。為了抑制皺紋的產生的另一手段，係與膨潤處理同樣為實施延伸處理。

於第1圖所示的例中，從染色浴15拉出的膜係依序通過導輥35、夾輥52而導入交聯浴17。

(交聯處理)

交聯處理，係在藉由交聯而耐水化、調整色相等之目的下進行之處理。參照第1圖，交聯處理係可藉由下述方式實施：沿著由導輥36至38及夾輥52所建構的膜體傳送路徑進行傳送，將染色處理後的膜於交聯浴17(收納於交聯槽的處理液)浸漬預定的時間，然後拉出。

交聯浴17，可係相對於水100重量份含有例如約1至10重量份的硼酸之水溶液。交聯浴17，在染色處理使用的二色性色素為碘時，以於硼酸之外含有碘化物為較佳，其含有量相對於水100重量份係例如為1至30重量份。作為碘化物，可列舉碘化鉀、碘化鋅等。而且，可與碘化物以外的化合物，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。

於交聯處理，可視其目的適當地改變硼酸及碘化物的濃度以及交聯浴17的溫度。例如，對於交聯處理 之目的為藉由交聯而耐水化之聚乙烯醇系樹脂膜依序實施膨潤處理、染色處理及交聯處理時，交聯浴之含有交聯劑的溶液可為濃度以重量比計係硼酸/碘化物/水=3至10/1至20/100的水溶液。視所需，亦可使用乙二醛或戊二醛等其他的交聯劑來取代硼酸，也可將硼酸與其他的交聯劑併用。浸漬膜時的交聯浴的溫度，通常為50至70℃左右，較佳為53至65℃，膜的浸漬時間通常為10至600秒左右，較佳為20至300秒，更佳為20至200秒。而且，對於在膨潤處理前經預先延伸的聚乙烯醇系樹脂膜依序實施染色處理及交聯處理時，交聯浴17的溫度通常為50至85℃左右，較佳為55至80℃。

以調整色相為目的之交聯處理中，例如於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的含有交聯劑的溶液。浸漬膜時的交聯浴的溫度通常為10至45℃左右，膜的浸漬時間通常為1至300秒左右，較佳為2至100秒。

交聯處理可進行複數次，通常係進行2至5次。該情況所使用的各交聯浴的組成及溫度，只要是在上述範圍內即可，可為相同，亦可為相異。為了藉由交聯而耐水化之交聯處理以及為了調整色相之交聯處理，分別可以複數的步驟進行。

亦可利用夾輥52與夾輥53的轉速差，在交聯浴17中實施一軸延伸處理。

於交聯處理，亦可與膨潤處理同樣地為了除 去膜的皺紋並傳送聚乙烯醇系樹脂膜，而於導輥36、37及/或38使用如拉幅輥、螺旋輥、凸面輥的具有擴展寬度的功能之輥，使用如交叉導向器、彎曲棒、拉幅夾的其他擴展寬度裝置。為了抑制皺紋產生的另一手段，係與膨潤處理同樣為實施延伸處理。

於第1圖所示的例，從交聯浴17拉出的膜係依序通過導輥38、夾輥53，而導入洗淨浴19。

(洗淨處理)

本發明的製造方法，可包含交聯處理步驟後的洗淨處理步驟。洗淨處理，係在除去附著於聚乙烯醇系樹脂膜的餘量硼酸、碘等藥劑之目的下進行。洗淨處理，係例如可藉由將經交聯處理的聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於洗淨浴19(水)中，或對該膜以淋浴進行水噴霧，或是將該等併用而進行。

於第1圖，係表示將聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於洗淨浴19並進行洗淨處理時之例。洗淨處理之洗淨浴19的溫度通常為2至40℃左右，膜的浸漬時間通常為2至120秒左右。

再者，即使於洗淨處理中，亦可在除去膜的皺紋並傳送聚乙烯醇系樹脂膜之目的下，於導輥39、40及/或41使用如拉幅輥、螺旋輥、凸面輥的具有擴展寬度的功能之輥，使用如交叉導向器、彎曲棒、拉幅夾的其他擴展寬度裝置。而且，於洗淨處理，亦可為了抑制皺紋的產生而實施延伸處理。

(延伸處理)

如上述，原料膜10係可於上述一連串的處理步驟之間(亦即，任一個以上的處理步驟之前後及/或任一個以上的處理步驟中)，用濕式或乾式進行一軸延伸處理。一軸延伸處理的具體方法，例如可係：於構成膜體傳送路徑的2個夾輥(例如，配置於處理浴前後的2個夾輥)之間賦予轉速差而進行縱向一軸延伸之輥間延伸、如日本專利第2731813號公報記載的熱輥延伸、拉幅機延伸等，較佳為輥間延伸。一軸延伸處理步驟，可在從原料膜10至得到偏光膜23為止之間實施複數次。如上述的延伸處理，在抑制膜的皺紋的產生方面係屬有利。

以原料膜10為基準，偏光膜23的最終累積延伸倍率通常為4.5至7倍左右，較佳為5至6.5倍。

延伸處理步驟可在任一處理步驟進行，即使在用2個以上的處理步驟進行延伸處理時，也可在任一處理步驟進行延伸處理。根據本發明，無論膨潤處理步驟以後(包含膨潤處理步驟)的任一階段進行一軸延伸處理，皆可有效地抑制延伸處理時之膜的破裂。

(乾燥處理)

洗淨處理後，以進行使聚乙烯醇系樹脂膜乾燥的處理為較佳。膜的乾燥並無特別限制，可如第1圖所示的例，使用乾燥爐21進行。乾燥溫度例如為30至100℃左右，乾燥時間例如為30至600秒左右。如以上方式所得之偏光膜23的厚度，例如係約5至30μm左右。

(其他處理步驟)

可附加上述處理以外的處理。可追加的處理之例，係包括於交聯處理後進行的，於不含硼酸之對碘化物水溶液的浸漬處理(補色處理)、於不含硼酸而含有氯化鋅等的水溶液之浸漬處理(鋅處理)。

〈偏光板〉

於以如上方式製造的偏光膜的至少單面，經由接著劑貼合保護膜，藉此可得到偏光板。作為保護膜，可列舉例如：包含如三乙醯基纖維素、二乙醯基纖維素的乙醯基纖維素系樹脂之膜；包含如聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯及聚對苯二甲酸丁二酯的聚酯系樹脂之膜；聚碳酸酯系樹脂膜；環烯烴系樹脂膜；(甲基)丙烯酸系樹脂膜；包含聚丙烯系樹脂的鏈狀烯烴系樹脂之膜。

於本說明書，所謂「(甲基)丙烯酸」係指選自丙烯酸及甲基丙烯酸中至少一者。

為了提高偏光膜與保護膜的接著性，亦可於偏光膜及/或保護膜的貼合面實施電暈處理、火焰處理、照射紫外線、底塗層塗佈處理、皂化處理等表面處理。作為偏光膜與保護膜的貼合所使用的接著劑，可列舉例如：如紫外線硬化性接著劑的活性能量射線硬化性接著劑、聚乙烯醇系樹脂的水溶液或於其中調配交聯劑的水溶液、如胺酯系乳狀接著劑之水系接著劑。紫外線硬化性接著劑，可為(甲基)丙烯酸系化合物與光自由基聚合起始劑的混合物、環氧化合物與光陽離子聚合起始劑的混合物等。而且， 可併用陽離子聚合性的環氧化合物與自由基聚合性的(甲基)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。

[實施例]

以下，例示實施例以更具體地說明本發明，但本發明不限於該等例。又，於以下的例中，連續浸漬至膨潤浴13的原料膜10的寬度方向兩端部之捲曲角度，係藉由以下的方法測定。

〔捲曲角度的測定〕

沿著從浸漬至膨潤浴13之前剛通過的輥到膨潤浴13中最初的導輥的方向目視膜，依據設置於膜剛浸漬的位置的角度之標記，以每15°進行測定膜端部前端所示的角度區域(例如角度區域為0°以上未達15°時，測定角度為0°；角度區域為15°以上未達30°時，測定角度為15°；測定角度為角度區域的最小值。以下相同)。而且，對於剛捲出至浸漬於膨潤浴13之前所要通過的輥之前也設置角度標記，同樣地進行捲曲角度的測定。

〈實施例1〉

除了使用2個交聯浴17(以下將第1個交聯浴稱為17a，第2個交聯浴稱為17b)外，係使用與第1圖所示的偏光膜製造裝置相同的裝置，製造偏光膜。導輥30至41係全部使用平輥(flat roll)。

(1)膨潤處理步驟

一邊將厚度60μm的聚乙烯醇膜〔Kuraray 股份有限公司製之商品名「Kuraray Poval Film VF-PE#6000」、聚合度2400、皂化度99.9莫耳%以上〕從原料卷軸11連續地捲出並傳送，以保持膜無鬆弛的緊繃狀態於放入有30℃的純水之膨潤浴13浸漬100秒。聚乙烯醇膜從原料卷軸11捲出後至浸漬於膨潤浴13為止的時間(捲出步驟的時間)為60秒，捲出步驟的環境為溫度23℃、相對濕度60%RH。而且，聚乙烯醇膜經過從原料卷軸11捲出後至浸漬於膨潤浴13為止，膜的寬度方向兩端部的捲曲角度為30°以下。

(2)染色處理步驟

然後，將通過夾輥51的膜於碘/碘化鉀/水(重量比)為0.05/2/100的30℃的染色浴15中浸漬120秒。於該染色處理，係在夾輥51、52之間賦予轉速差而進行輥間延伸(縱向一軸延伸)。

(3)交聯處理步驟

然後，為了實施耐水化為目的之第1交聯處理，將已通過夾輥52的膜於碘化鉀/硼酸/水(重量比)為12/4.4/100之56℃的第1交聯浴17a中浸漬30秒。於該第1交聯處理，也在夾輥間賦予轉速差，進行輥間延伸(縱向一軸延伸)至以原料膜10為基準之累積延伸倍率變成5.5倍為止。然後，將第1交聯處理後的膜，於碘化鉀/硼酸/水(重量比)為9/2.9/100之40℃的第2交聯浴17b中，浸漬15秒(第2交聯處理)。

然後，將第2交聯處理後的膜浸漬於放入有 6℃的純水之洗淨浴19，然後藉由通過乾燥爐21而在70℃乾燥3分鐘，製作偏光膜23。

將以上的偏光膜之製造連續實施24小時，在24小時的運行中，於任一處理步驟皆未發生膜的破裂。而且，也沒有確認到膜的寬度方向兩端部的折疊。

〈實施例2〉

除了使捲出步驟的環境為溫度23℃、相對濕度40%RH以外，係與實施例1以相同方式，將偏光膜之製造連續實施24小時。聚乙烯醇膜經過從原料卷軸11捲出後至浸漬於膨潤浴13為止，膜的寬度方向兩端部的捲曲角度為15°以下。在24小時的運行中，於任一處理步驟皆未發生膜的破裂，也沒有確認到膜的寬度方向兩端部的折疊。

〈實施例3〉

除使用厚度30μm的聚乙烯醇膜〔Kuraray股份有限公司製之商品名「Kuraray Poval Film VF-PE#3000」、聚合度2400、皂化度99.9莫耳%以上〕作為原料膜外，係與實施例1以相同方式，將偏光膜之製造連續實施24小時。聚乙烯醇膜經過從原料卷軸11捲出後至浸漬於膨潤浴13為止，膜的寬度方向兩端部的捲曲角度為60°以下。在24小時的運行中，於任一處理步驟皆未發生膜的破裂，也沒有確認到膜的寬度方向兩端部的折疊。

〈實施例4〉

除了捲出步驟的時間為480秒外，係與實施例3以相同方式，將偏光膜之製造連續實施24小時。聚乙 烯醇膜經過從原料卷軸11捲出後至浸漬於膨潤浴13為止，膜的寬度方向兩端部的捲曲角度為75°以下。在24小時的運行中，於任一處理步驟皆未發生膜的破裂，也沒有確認到膜的寬度方向兩端部的折疊。

〈實施例5〉

除了捲出步驟的時間為600秒外，係與實施例1以相同方式，將偏光膜之製造連續實施24小時。聚乙烯醇膜經過從原料卷軸11捲出後至浸漬於膨潤浴13為止，膜的寬度方向兩端部的捲曲角度為60°以下。在24小時的運行中，於任一處理步驟皆未發生膜的破裂，也沒有確認到膜的寬度方向兩端部的折疊。

〈實施例6〉

除了捲出步驟的時間為720秒外，係與實施例1以相同方式，將偏光膜之製造連續實施24小時。聚乙烯醇膜經過從原料卷軸11捲出後至浸漬於膨潤浴13為止，膜的寬度方向兩端部的捲曲角度為75°以下。在24小時的運行中，於任一處理步驟皆未發生膜的破裂，也沒有確認到膜的寬度方向兩端部的折疊。

〈實施例7〉

除了捲出步驟的時間為600秒外，係與實施例3以相同方式，將偏光膜之製造連續實施24小時。聚乙烯醇膜經過從原料卷軸11捲出後至浸漬於膨潤浴13為止，膜的寬度方向兩端部的捲曲角度為75°以下。在24小時的運行中，於任一處理步驟皆未發生膜的破裂，也沒有 確認到膜的寬度方向兩端部的折疊。

〈比較例1〉

除了捲出步驟的時間為720秒外，係與實施例3以相同方式製造偏光膜。聚乙烯醇膜浸漬於膨潤浴13時之膜的寬度方向兩端部的捲曲角度為105°。於交聯處理之延伸處理時，係產生膜的破裂而無法得到偏光膜。

〈實施例8)

除了在聚乙烯醇膜從原料卷軸11捲出後至浸漬於膨潤浴13為止之間，從聚乙烯醇膜的捲曲面相反側的面之側吹予30℃的暖風30秒以外，係與比較例1以相同方式，將偏光膜之製造連續實施24小時。聚乙烯醇膜經過從原料卷軸11捲出後至浸漬於膨潤浴13為止，膜的寬度方向兩端部的捲曲角度為75°以下。在24小時的運行中，於任一處理步驟皆未發生膜的破裂，也沒有確認到膜的寬度方向兩端部的折疊。

〈實施例9〉

除了在捲出步驟的夾輥50前設置用以按壓膜的寬度方向兩端部之金屬製的棒，進行聚乙烯醇膜的寬度方向兩端部的擴展寬度處理以外，係與比較例1以相同方式，將偏光膜之製造連續實施24小時。聚乙烯醇膜經過從原料卷軸11捲出後至浸漬於膨潤浴13為止，膜的寬度方向兩端部的捲曲角度為60°以下。在24小時的運行中，於任一處理步驟皆未發生膜的破裂，也沒有確認到膜的寬度方向兩端部的折疊。

〈實施例10〉

除了捲出步驟的時間為300秒外，係與實施例3以相同方式，將偏光膜之製造連續實施24小時。聚乙烯醇膜經過從原料卷軸11捲出後至浸漬於膨潤浴13為止，膜的寬度方向兩端部的捲曲角度為45°以下。在24小時的運行中，於任一處理步驟皆未發生膜的破裂，也沒有確認到膜的寬度方向兩端部的折疊。

〈實施例11〉

除了捲出步驟的時間為150秒外，係與實施例3以相同方式，將偏光膜之製造連續實施24小時。聚乙烯醇膜經過從原料卷軸11捲出後至浸漬於膨潤浴13為止，膜的寬度方向兩端部的捲曲角度為45°以下。在24小時的運行中，於任一處理步驟皆未發生膜的破裂，也沒有確認到膜的寬度方向兩端部的折疊。

Claims (4)

1. 一種偏光膜的製造方法，其係依序包括：藉由將厚度未達35μm的長條聚乙烯醇系樹脂膜從原料卷軸捲出並傳送，將前述聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於膨潤浴後拉出的膨潤處理步驟；以及將從膨潤浴拉出的膜浸漬於染色浴後拉出的染色處理步驟；其中，將前述聚乙烯醇系樹脂膜從原料卷軸捲出後至浸漬於膨潤浴為止的捲出步驟之環境的溫度為23±5℃，前述環境的相對濕度為20至70%RH，前述捲出步驟所需要的時間為650秒以下，前述聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於膨潤浴時的膜寬度方向的兩端部的至少一者之捲曲角度係未達90°，於將前述聚乙烯醇系樹脂膜從原料卷軸捲出後至浸漬於膨潤浴為止之間，以使前述聚乙烯醇系樹脂膜的捲曲面的乾燥度成為較其相反側的面小之方式實施乾燥處理，於前述膨潤處理步驟中，係將從原料卷軸捲出的前述聚乙烯醇系樹脂膜沿著選自導輥及夾輥的兩個以上的輥傳送，藉此使其浸漬於膨潤浴，關於前述兩個以上的輥，將相鄰的輥之間的距離之最大值設為L，將相鄰的輥之間的傳送所需的時間之最大值設為T時，L為2m以下，或T為30秒以下。
2. 一種偏光膜的製造方法，其係依序包括：藉由將厚度未達35μm的長條聚乙烯醇系樹脂膜從原料卷軸捲出並傳送，將前述聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於膨潤浴後拉出的膨潤處理步驟；以及將從膨潤浴拉出的膜浸漬於染色浴後拉出的染色處理步驟；其中，將前述聚乙烯醇系樹脂膜從原料卷軸捲出後至浸漬於膨潤浴為止的捲出步驟之環境的溫度為23±5℃，前述環境的相對濕度為20至70%RH，前述捲出步驟所需要的時間為650秒以下，前述聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於膨潤浴時的膜寬度方向的兩端部的至少一者之捲曲角度係未達90°，於將前述聚乙烯醇系樹脂膜從原料卷軸捲出後至浸漬於膨潤浴為止之間，對前述聚乙烯醇系樹脂膜實施擴展寬度處理，於前述膨潤處理步驟中，係將從原料卷軸捲出的前述聚乙烯醇系樹脂膜沿著選自導輥及夾輥的兩個以上的輥傳送，藉此使其浸漬於膨潤浴，關於前述兩個以上的輥，將相鄰的輥之間的距離之最大值設為L，將相鄰的輥之間的傳送所需的時間之最大值設為T時，L為2m以下，或T為30秒以下。
3. 一種偏光膜的製造方法，其係依序包括：藉由將厚度為65μm以下的長條聚乙烯醇系樹脂膜從原料卷軸捲出並傳送，將前述聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於膨潤浴後拉出的膨潤處理步驟；以及將從膨潤浴拉出的膜浸漬於染色浴後拉出的染色處理步驟；其中，將前述聚乙烯醇系樹脂膜從原料卷軸捲出後至浸漬於膨潤浴為止的捲出步驟之環境的溫度為23±5℃，前述環境的相對濕度為20至70%RH，前述捲出步驟所需要的時間為750秒以下，於將前述聚乙烯醇系樹脂膜從原料卷軸捲出後至浸漬於膨潤浴為止之間，以使前述聚乙烯醇系樹脂膜的捲曲面的乾燥度成為較其相反側的面小之方式實施乾燥處理，前述聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於膨潤浴時的膜寬度方向的兩端部的至少一者之捲曲角度係未達90°，於前述膨潤處理步驟中，係將從原料卷軸捲出的前述聚乙烯醇系樹脂膜沿著選自導輥及夾輥的兩個以上的輥傳送，藉此使其浸漬於膨潤浴，關於前述兩個以上的輥，將相鄰的輥之間的距離之最大值設為L，將相鄰的輥之間的傳送所需的時間之最大值設為T時，L為2m以下，或T為30秒以下。
4. 一種偏光膜的製造方法，其係依序包括：藉由將厚度為65μm以下的長條聚乙烯醇系樹脂膜從原料卷軸捲出並傳送，將前述聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於膨潤浴後拉出的膨潤處理步驟；以及將從膨潤浴拉出的膜浸漬於染色浴後拉出的染色處理步驟；其中，將前述聚乙烯醇系樹脂膜從原料卷軸捲出後至浸漬於膨潤浴為止的捲出步驟之環境的溫度為23±5℃，前述環境的相對濕度為20至70%RH，前述捲出步驟所需要的時間為750秒以下，於將前述聚乙烯醇系樹脂膜從原料卷軸捲出後至浸漬於膨潤浴為止之間，對前述聚乙烯醇系樹脂膜實施擴展寬度處理，前述聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於膨潤浴時的膜寬度方向的兩端部的至少一者之捲曲角度係未達90°，於前述膨潤處理步驟中，係將從原料卷軸捲出的前述聚乙烯醇系樹脂膜沿著選自導輥及夾輥的兩個以上的輥傳送，藉此使其浸漬於膨潤浴，關於前述兩個以上的輥，將相鄰的輥之間的距離之最大值設為L，將相鄰的輥之間的傳送所需的時間之最大值設為T時，L為2m以下，或T為30秒以下。