CN107922142A - 聚乙烯醇膜辊 - Google Patents

Abstract

辊，其是将厚度为45μm以下且长度为2,000m以上的PVA膜卷取而得到的辊，相邻膜间的平均间隔为5μm以下；和，辊的制造方法，所述辊是将厚度为45μm以下且长度为2,000m以上的PVA膜卷取而得到，所述方法中，采用接触卷取方式，膜辊与接触辊之间的压力为该膜辊的轴向平均1m长度3~30N，卷取速度为30m/分钟以下。由此，能够提供在PVA膜薄、且卷绕长度长的情况下也不易发生褶皱、偏芯的外观形状良好的PVA膜的辊。

Description

聚乙烯醇膜辊

技术领域

本发明涉及外观形状良好的聚乙烯醇膜的辊和该辊的制造方法。

背景技术

作为液晶电视、液晶显示器等液晶显示器(LCD)的基本构成要素的偏振板一般而言通过下述方式制造：对聚乙烯醇膜(以下有时将“聚乙烯醇”简称为“PVA”)施加染色、单轴拉伸、和根据需要进一步通过硼化合物等进行的固定处理等而制造偏振膜后，在所得偏振膜的表面上贴合三乙酸纤维素辊(TAC)膜等保护膜。

近年来，在LCD中推进了大型化、薄型化。作为实现LCD的薄型化的手段，考虑了将其中使用的玻璃薄型化的方法。使玻璃薄膜化时，需要使偏振板也薄膜化从而降低该偏振板的收缩应力。因此，要求使用更薄的PVA膜来制造薄型的偏振膜(参照例如专利文献1等)。

PVA膜通常以在圆筒状的芯上卷绕长条的PVA膜的辊的形态而被保管或输运(参照例如专利文献2等)。为了即使在大面积的偏振板的情况中也能够高效率地连续制造光学性能的均匀性优异的产品，要求在更宽的宽度下卷绕长度更长、且品质优异的PVA膜的辊。专利文献2中记载了使PVA膜穿过附设于圆筒状芯管上的导辊与芯管之间从而使该PVA膜卷取于前述圆筒状芯管上的方法，其中，在前述导辊与前述圆筒状芯管保持间隔设置的非接触状态、或前述导辊与前述圆筒状芯管借助前述PVA膜而接触的状态下进行卷取。然而，PVA膜更薄、且卷绕长度长的情况中，发生轻微的褶皱、辊的重心偏离的偏芯，从而无法得到外观形状良好的辊。将这样的PVA膜的辊用作初始物时，PVA膜卷出时发生变动等，该PVA膜的均匀性受损从而成为问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2014/050697号

专利文献2：日本特开2004-106376号公报。

发明内容

发明要解决的课题

本发明为了解决上述课题而进行，目的在于，提供在PVA膜薄、且卷绕长度长的情况下也不易发生褶皱、偏芯的外观形状良好的PVA膜的辊。

用于解决课题的手段

本发明人等为了解决上述课题而反复深入研究的结果发现，通过使辊上卷取的PVA膜间的间隔(空气层的厚度)达到特定的范围，能够解决上述课题，基于该见解进一步反复研究，结果完成了本发明。

即，本发明涉及：

[1]辊，其是将厚度为45μm以下且长度为2,000m以上的PVA膜卷取而得到的辊，相邻膜间的平均间隔为5μm以下；

[2]根据上述[1]所述的辊，其中，PVA膜的宽度为2m以上；

[3]根据上述[1]或[2]所述的辊，其中，聚乙烯醇膜中的增塑剂的含有率为1~30质量%；

[4]根据上述[1]~[3]中任一项所述的辊，其中，聚乙烯醇膜中的表面活性剂的含有率为0.01~1.0质量%；

[5]根据上述[1]~[4]中任一项所述的辊，其中，聚乙烯醇膜的宽度为2m以上；

[6]根据上述[1]~[5]中任一项所述的辊，其中，PVA膜为光学膜制造用初始膜；

[7]根据上述[6]所述的辊，其中，光学膜为偏振膜；

[8]辊的制造方法，所述辊是将厚度为45μm以下且长度为2,000m以上的聚乙烯醇膜卷取而得到，其中，

(a)在聚乙烯醇膜的卷取过程中，使由已经被卷取的聚乙烯醇膜形成的膜辊的外周面与相对于该膜辊的轴向大致平行配置的接触辊接触，同时卷取聚乙烯醇膜；

(b)膜辊与接触辊之间的压力为该膜辊的轴向平均1m长度3~30N，

(c)卷取速度为30m/分钟以下；

[9]根据上述[8]的制造方法，其中，卷取张力为膜辊的轴向平均1m长度80N以下；

[10]根据上述[8]或[9]所述的制造方法，其中，由膜辊的轴与接触辊的轴的距离求出的膜辊的轴与接触辊的轴的平行度A为0.7mm以下；

[11]根据上述[8]~[10]中任一项所述的制造方法，其中，由膜辊的轴的水平度与接触辊的轴的水平度求出的从水平方向观察膜辊与接触辊时的膜辊的轴与接触辊的轴的平行度B为0.2mm以下；

[12]根据上述[8]~[11]中任一项所述的制造方法，其中，将聚乙烯醇膜卷取而得到的辊中的相邻膜间的平均间隔为5μm以下。

发明的效果

根据本发明，能够提供在PVA膜薄、且卷绕长度长的情况下外观形状也良好的PVA膜的辊。根据本发明的制造方法，能够高效率地制造这样的辊。

附图说明

图1是示出接触卷取方式的一个例子的示意图。

图2是示出靠近卷取方式的一个例子的示意图。

图3是图1中从接触辊2与膜辊1接触的位置处的接触辊2的切线10的方向11观察到的、膜辊1与接触辊2的示意图的一个例子。

图4是图1中从水平方向12观察到的、膜辊1与接触辊2的示意图的一个例子。

具体实施方式

以下，针对本发明详细说明。本发明的辊是将厚度为45μm以下且长度为2,000m以上的PVA膜卷取而得到。并且，本发明的辊中，相邻膜间的平均间隔为5μm以下。

卷取PVA膜而得到本发明的辊时，从所得辊的品质、处理性等观点出发，优选在圆筒状的芯上卷取PVA膜。圆筒状的芯的种类没有特别限制，可以举出例如金属制的芯、塑料制的芯、纸制的芯、木制的芯等。此外，还可以使用采用金属和塑料两者的芯、采用金属和纸两者的芯、采用塑料和纸两者的芯等复合体的芯。这些之中，由于强度高、能够更显著地实现本发明的效果、且在偏振膜等光学膜的制造中容易成为问题的扬尘也少等，优选为金属和/或塑料制的芯，由于即使反复使用也难以受到磨耗等的影响，更优选为金属制的芯。金属和塑料的质量相对于圆筒状的芯的总质量所占的比例优选为50质量%以上、更优选为80质量%以上、进一步优选为95质量%以上、特别优选为100质量%。

作为上述金属，可以举出例如铁、不锈钢、铝等，可以单独使用这些之中的1种、也可以组合使用2种以上。这些之中，从强度、轻量性、价格等观点出发，优选为铝、铁。

此外，作为上述塑料，可以举出例如聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、环氧树脂、聚氨基甲酸酯、聚脲、硅酮树脂等，可以单独使用这些之中的1种、也可以组合使用2种以上。这些之中，优选为聚氯乙烯。该塑料从强度等观点出发，还优选碳纤维强化塑料等纤维强化塑料(FRP)。

圆筒状的芯的长度没有特别限制，从处理性等观点出发，优选在5~100cm的范围内、更优选在10~45cm的范围内、进一步优选在15~30cm的范围内长于卷附的PVA膜的宽度。

圆筒状的芯的直径没有特别限制，从强度、处理性等观点出发，其外径优选为50~800mm的范围内、更优选为80~500mm的范围内、进一步优选为100~300mm的范围内、特别优选为150~250mm的范围内。此外，圆筒状的芯的壁厚从强度、处理性等观点出发，优选为2~50mm的范围内、更优选为3~20mm的范围内、进一步优选为4~10mm的范围内。

作为构成本发明中使用的PVA膜的PVA，可以举出例如：将乙烯基酯聚合而得到聚乙烯基酯、并对所得聚乙烯基酯皂化而得到的未改性PVA；在PVA的主链上使共聚单体接枝共聚而得到的改性PVA；使乙烯基酯与共聚单体共聚而得到改性聚乙烯基酯、并对所得改性聚乙烯基酯皂化而得到的改性PVA；将未改性PVA或改性PVA的部分羟基用福尔马林、丁醛、苯甲醛等醛类交联而得到的所谓聚乙烯醇缩醛树脂等。构成PVA膜的PVA为改性PVA时，PVA中的改性量优选为15摩尔%以下、更优选为5摩尔%以下。

作为PVA的制造中使用的前述乙烯基酯，可以举出例如甲酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、特戊酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯等。这些乙烯基酯可以单独使用或者组合使用。这些乙烯基酯之中，从生产率的观点出发，优选为乙酸乙烯酯。

此外，作为前述共聚单体，可以举出例如乙烯、丙烯、1-丁烯、异丁烯等碳原子数为2~30的烯烃类(α-烯烃等)；丙烯酸或其盐；丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十八烷基酯等丙烯酸酯类(例如丙烯酸的碳原子数为1~18烷基酯等)；甲基丙烯酸或其盐；甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯等甲基丙烯酸酯类(例如甲基丙烯酸的碳原子数为1~18烷基酯等)；丙烯酰胺；N-甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、丙烯酰胺基丙磺酸或其盐、丙烯酰胺基丙基二甲基胺或其盐、N-羟甲基丙烯酰胺或其衍生物等丙烯酰胺衍生物；甲基丙烯酰胺；N-甲基甲基丙烯酰胺、N-乙基甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺基丙磺酸或其盐、甲基丙烯酰胺基丙基二甲基胺或其盐、N-羟甲基甲基丙烯酰胺或其衍生物等甲基丙烯酰胺衍生物；N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮等N-乙烯基酰胺类；甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、正丙基乙烯基醚、异丙基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚、异丁基乙烯基醚、叔丁基乙烯基醚、十二烷基乙烯基醚、硬脂基乙烯基醚等乙烯基醚类；丙烯腈、丙烯腈等腈类；氯乙烯、偏二氯乙烯、氟乙烯、偏二氟乙烯等卤化乙烯基类；乙酸烯丙基酯、氯化烯丙基等烯丙基化合物；马来酸、衣康酸等不饱和二羧酸、其盐或其酯等衍生物；乙烯基三甲氧基硅烷等乙烯基甲硅烷基化合物；乙酸异丙烯酯；不饱和磺酸或其衍生物等。这些共聚单体可以单独使用1种、或组合使用2种以上。这些共聚单体之中，优选为α-烯烃，特别优选为乙烯。

PVA的聚合度从所得偏振膜的偏振性能和耐久性等观点出发，优选为1,000以上、更优选为1,500以上、进一步优选为2,000以上。此外，从用于制成均质的PVA膜的制造的容易性、拉伸性等观点出发，PVA的聚合度优选为8,000以下、更优选为6,000以下。本说明书中的PVA的聚合度是指按照JIS K6726-1994的记载测定的平均聚合度，由将PVA再皂化并提纯后在30℃的水中中测定的特性粘度来求出。

PVA的皂化度从所得偏振膜的偏振性能和耐久性等观点出发，优选为95摩尔%以上、更优选为98摩尔%以上、进一步优选为99摩尔%以上。本说明书中的PVA的皂化度是指相对于能够通过皂化而转化为乙烯醇单位的结构单元(典型而言为乙烯基酯单元)与乙烯醇单元的总计摩尔数而言，该乙烯醇单位的摩尔数所占的比例(摩尔%)。PVA的皂化度可以按照JIS K6726-1994的记载来测定。

构成PVA膜的PVA可以为1种PVA，也可以为聚合度、皂化度、改性度等之中的1者或2者以上不同的2种以上的PVA。PVA膜中的PVA的含有率优选为50~100质量%的范围内、更优选为80~100质量%的范围内、进一步优选为85~100质量%的范围内。

由于能够提高冲击强度等机械物性、还能够提高二次加工时的步骤通过性、拉伸性、此外还能够高效率地得到本发明的辊等，PVA膜优选包含增塑剂。作为优选的增塑剂，可以举出多元醇，具体而言，可以举出乙二醇、丙三醇、二丙三醇、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、三羟甲基丙烷等。PVA膜可以包含1种或2种以上的这些增塑剂。这些增塑剂之中，从提高拉伸PVA膜而使用时的拉伸性的效果等观点出发，优选使用丙三醇、二丙三醇和乙二醇之中的1种或2种以上，更优选使用丙三醇。

PVA膜中的增塑剂的含有率优选处于1~30质量%的范围。PVA膜中的增塑剂的含有率低于1质量%时，膜的柔软性不充分，因此容易发生卷取时膜断裂、或者偏振板制造时的拉伸性差的问题。从这样的观点出发，该含有率更优选为5质量%以上、进一步优选为10质量%以上。此外，PVA膜中的增塑剂的含有率大于30质量%时，在辊的保管过程中容易产生发生渗出、PVA膜的面内发生物性不均匀性等从而均匀性受损、或者发生膜的胶合的问题。从这样的观点出发，该含有率更优选为20质量%以下、进一步优选为15质量%以下。

从提高其处理性、制造PVA膜时的从制膜装置剥离的剥离性等观点出发，PVA膜优选包含表面活性剂。表面活性剂的种类没有特别限制，可以举出阴离子系表面活性剂、非离子系表面活性剂等。

作为阴离子系表面活性剂，可以举出月桂酸钾等羧酸型；辛基硫酸盐等硫酸酯型；十二烷基苯磺酸盐等磺酸型等。

作为非离子系表面活性剂，可以举出例如聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯油烯基醚等烷基醚型；聚氧乙烯辛基苯基醚等烷基苯基醚型；聚氧乙烯月桂酸酯等烷基酯型；聚氧乙烯月桂基氨基醚等烷基胺型；聚氧乙烯月桂酰胺等烷基酰胺型；聚氧乙烯聚氧丙烯醚等聚丙二醇醚型；月桂酸酰二乙醇胺、油酸酰二乙醇胺等烷醇酰胺型；聚氧亚烷基烯丙基苯基醚等烯丙基苯基醚型等。

PVA膜可以包含1种或2种以上的这些表面活性剂。这些表面活性剂之中，由于降低制膜时的膜面异常的效果优异等，因此优选为非离子系表面活性剂，特别地更优选为烷醇酰胺型的表面活性剂，进一步优选为脂肪族羧酸(例如碳原子数为8~30的饱和或不饱和脂肪族羧酸等)的二烷醇酰胺(例如二乙醇酰胺等)。

本发明中，PVA膜中的表面活性剂的含有率优选处于0.01~1质量%的范围。如果表面活性剂的含有率过少，则有可能PVA膜的处理性、制造PVA膜时的从制膜装置剥离的剥离性进一步恶化、或者发生粘连。从该观点出发，表面活性剂的含有率更优选为0.02质量%以上、进一步优选为0.05质量%以上。另一方面，如果表面活性剂的含有率过高，则渗出从而膜的均匀性受损，因此容易发生所得偏振板中产生光学不均匀性、或者膜的透明性恶化的问题。从该观点出发，表面活性剂的含有率更优选为0.5质量%以下、进一步优选为0.3质量%以下。

PVA膜根据需要还可以包含抗氧化剂、紫外线吸收剂、润滑剂、着色剂、防腐剂、防霉剂、除上述成分以外的其他高分子化合物、水分等其他成分。PVA膜可以包含1种或2种以上的这些其他成分。

PVA膜的制造方法没有特别限定，可以优选采用使制膜后的膜的厚度和宽度达到更均匀的制造方法，例如可以使用将构成PVA膜的上述PVA、以及根据需要的进一步的增塑剂、表面活性剂和上述其他成分之中的1种或2种以上在液体介质中溶解而得到的制膜原液；包含PVA、以及根据需要的进一步的增塑剂、表面活性剂、上述其他成分和液体介质之中的1种或2种以上、并且PVA熔融的制膜原液来制造。该制膜原液含有增塑剂、表面活性剂和上述其他成分之中的至少1种时，优选将这些成分均匀混合。

作为制膜原液的制备中使用的上述液体介质，可以举出例如水、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、乙二醇、丙三醇、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、三羟甲基丙烷、乙二胺、二亚乙基三胺等，可以使用这些之中的1种或2种以上。这些之中，优选为水、二甲基亚砜，更优选为水。

制膜原液的挥发分数(制膜时因挥发、蒸发而被去除的液体介质等挥发性成分在制膜原液中的含有比例)根据PVA的聚合度、制膜方法、制膜条件等而不同，优选为20质量%以上、更优选为25质量%以上、进一步优选为30质量%以上、特别优选为40质量%以上，此外，优选为95质量%以下、更优选为90质量%以下、进一步优选为85质量%以下、特别优选为70质量%以下。通过使制膜原液的挥发分数为上述下限以上，制膜原液的粘度不会过高，能够顺利进行制膜原液制备时的过滤、脱泡，容易制造异物、缺陷少的PVA膜。另一方面，通过使制膜原液的挥发分数为上述上限以下，制膜原液的浓度不会过低，容易制造工业上的PVA膜。

作为使用上述制膜原液而对PVA膜进行制膜时的制膜方法，可以举出例如浇铸制膜法、挤出制膜法、湿式制膜法、凝胶制膜法等。这些制膜方法可以仅采用1种，也可以组合采用2种以上。这些制膜方法之中，浇铸制膜法、挤出制膜法从得到良好的PVA膜的观点出发是优选的。

作为PVA膜的具体制造方法的例子，在工业上可以优选采用例如下述方法：使用T型狭缝模具、料斗板、I型模具、唇膜机模具等已知的膜状喷出装置(膜状流延装置)，将上述制膜原液在位于最上游侧的旋转的经加热的第1辊(或者带)的周面上均匀喷出或流延，从在该第1辊(或者带)的周面上喷出或流延的膜的一个表面使挥发性成分蒸发从而干燥，接着在配置于其下游侧的1个或多个旋转的经加热的辊的周面上进一步干燥，或者穿过热风干燥装置之中。通过经加热的辊进行的干燥和通过热风干燥装置进行的干燥也可以适当组合实施。

本发明的辊中的PVA膜的厚度必须为45μm以下。通过使PVA膜的厚度为45μm以下，能够高效率地制造薄的偏振膜。并且，通过使用这样的薄的偏振膜，能够高效率地制造薄的偏振板。以往，PVA膜薄、且卷绕长度长时，存在的问题是，发生轻微的褶皱、偏芯，从而无法得到外观形状良好的辊。与此相对地，根据本发明，即使在PVA膜薄、且卷绕长度长的情况下，也可以得到不易发生褶皱、偏芯的外观形状良好的PVA膜的辊。因此，在PVA膜的厚度为45μm以下的情况中，显著地实现了本发明的效果。从上述那样的观点出发，PVA膜的厚度优选为40μm以下、更优选为35μm以下、进一步优选为30μm以下、特别优选为25μm以下、最优选为20μm以下。另一方面，如果PVA膜的厚度过于薄，则存在加工为偏振膜等光学膜那样的膜的二次加工变得困难的倾向。因此，该厚度优选为1μm以上、更优选为3μm以上、进一步优选为5μm以上、特别优选为10μm以上。

本发明的辊中的PVA膜的卷绕长度、即卷取的PVA膜的长度必须为2,000m以上。通过使PVA膜的长度为2,000m以上，即使所制造的偏振膜等光学膜为大面积，也能够高效率地连续制造光学性能的均匀性优异的产品。此外，以往，PVA膜薄、且卷绕长度长时，存在的问题是，发生轻微的褶皱、偏芯，从而无法得到外观形状良好的辊。与此相对地，根据本发明，即使在PVA膜薄、且卷绕长度长的情况下，也可以得到不易发生褶皱、偏芯的外观形状良好的PVA膜的辊。因此，PVA膜的长度为2,000m以上时，显著地实现了本发明的效果。从上述那样的观点出发，PVA膜的长度优选为3,000m以上、更优选为4,000m以上、进一步优选为5,000m以上、特别优选为8,000m以上、最优选为12,000m以上。PVA膜的长度的上限没有特别限制，由于容易得到外观形状更良好的PVA膜的辊等，该长度优选为30,000m以下、更优选为22,000m以下。PVA膜的长度可以为18,000m以下、进一步可以为15,000m以下。

PVA膜的宽度没有特别限制，可以为例如50cm以上。然而，通常存在PVA膜的宽度越宽则所得辊中越容易发生褶皱、偏芯的倾向。与此相对地，根据本发明，即使在PVA膜的宽度宽时，也减少了褶皱、偏芯的发生，在这样的情况中更显著地实现了本发明的效果。此外，通过使用宽度宽的PVA膜，能够制造可应对LCD的大画面化的宽度宽的偏振膜。从这些观点出发，PVA膜的宽度优选为2m以上、优选为2.5m以上、进一步优选为2.7m以上、特别优选为3m以上、可以为3.5m以上。PVA膜的宽度的上限没有特别限制，由于容易得到外观形状更良好的PVA膜的辊等，该宽度优选为6m以下、更优选为5m以下、进一步优选为4.2m以下。从可以得到外观形状特别优异的PVA膜的观点出发，优选为4m以下、更优选为3.8m以下。

本发明的辊中，相邻膜间(辊的径向上的相邻PVA膜间)的平均间隔必须为5μm以下。该平均间隔相当于膜间的空气层的厚度。通过使该平均间隔为5μm以下，即使在PVA膜薄、且卷绕长度长的情况下，也可以得到不易发生褶皱、偏芯的外观形状良好的辊。从这样的观点出发，该平均间隔优选为4.9μm以下、更优选为4.5μm以下、进一步优选为4.2μm以下、可以为4μm以下、进一步为3.8μm以下。此外，相邻膜间的平均间隔低于2μm时，容易产生的问题是：发生粘连从而PVA膜卷出时发生变动，或者因PVA膜辊的卷紧而导致膜中发生褶皱等外观异常等从而均匀性受损。从这样的观点出发，该平均间隔优选为2μm以上、更优选为2.5μm以上、进一步优选为3μm以上、特别优选为3.5μm以上。

上述相邻膜间的平均间隔可以通过下述方法求出。即，在外径为D(m)的圆筒状的芯上卷取长度为L(m)且厚度为M(μm)的PVA膜而得到的外径为H(m)辊中的上述相邻膜间的平均间隔N(μm)可以通过下述式算出：

N = {(π/4)(H²-D²)/L}×10⁶ - M。

本发明的辊的制造方法没有特别限制，根据下述本发明的制造方法，能够高效率地制造前述辊，故而优选。即，本发明的制造方法是辊的制造方法，所述辊是将厚度为45μm以下且长度为2,000m以上的PVA膜卷取而得到，其中，

(a)在PVA膜的卷取过程中，使由已经被卷取的PVA膜形成的膜辊(膜状部分)的外周面与相对于该膜辊的轴向大致平行配置的接触辊接触，同时卷取PVA膜；

(b)膜辊与接触辊之间的压力为该膜辊的轴向平均1m长度3~30N，

(c)卷取速度为30m/分钟以下。

本发明的制造方法中，作为辊的制作中使用的PVA膜，可以使用作为在本发明的辊的制作中使用的PVA膜而在上文描述的物质。。

本发明的制造方法中，在PVA膜的卷取过程中，采用接触卷取方式，所述接触卷取方式中，使由已经被卷取的PVA膜形成的膜辊的外周面与相对于该膜辊的轴向大致平行配置的接触辊接触，同时卷取PVA膜。图1是示出该接触卷取方式的一个例子的示意图。如图1所示那样，在使由已经被卷取的PVA膜3形成的膜辊1的外周面与相对于该膜辊1的轴向大致平行配置的接触辊2直接接触的状态下，进一步卷取PVA膜3，由此制造辊。作为所使用的接触辊2，可以使用比膜辊1的轴向的长度更长的辊。在PVA膜3卷取于膜辊1上的位置5处，膜辊1与接触辊2优选遍及膜辊1的轴向整体而接触。应予说明，作为与接触卷取方式不同的方式，已知图2中示出示意图那样的靠近卷取方式。如图2所示那样，靠近卷取方式中，卷取PVA膜3时，在由已经被卷取的PVA膜形成的膜辊1的外周面与接触辊2之间，保持空间(空隙)。

接触辊2的长度没有特别限制，优选在3~200cm的范围内、更优选在5~100cm的范围内、进一步优选在10~50cm的范围内长于膜辊1的宽度。

接触辊2的直径没有特别限制，从强度、处理性等观点出发，其外径优选为50~1000mm的范围内、更优选为75~800mm的范围内、进一步优选为100~500mm的范围内、特别优选为125~350mm的范围内。接触辊2的表面层的材质没有特别限定，可以举出橡胶、树脂、金属等，其中，适合为橡胶。

本发明的制造方法中，卷取PVA膜3时，膜辊1与接触辊2之间的压力(将接触辊2挤压于膜辊1上的压力)为膜辊1的轴向平均1m长度3~30N的范围内。以下，有时将该压力称为“卷取接触压力”，作为用于示出膜辊的轴向平均1m长度的压力的单位，有时使用“N/m”。通过使卷取接触压力为上述范围内，能够高效率地制造本发明的辊。从该观点出发，该卷取接触压力优选为20N/m以下、更优选为10N/m以下、进一步优选为8N/m以下。从能够更高效率地制造本发明的辊的观点出发，优选为3.5N/m以上、更优选为4N/m以上。

本发明的制造方法中，卷取PVA膜3时的卷取速度为30m/分钟以下。通过使卷取速度为30m/分钟以下，能够高效率地制造本发明的辊。从该观点出发，该卷取速度优选为25m/分钟以下。从能够进一步高效率地制造本发明的辊的观点出发，前述卷取速度优选为9m/分钟以上、更优选为15m/分钟以上。

本发明的制造方法中，卷取PVA膜3时的卷取张力(卷取PVA膜时在PVA膜3的长度方向上施加的张力)优选为由已经被卷取的PVA膜形成的膜辊1的轴向平均1m长度80N以下。以下，作为用于示出膜辊1的轴向平均1m长度的卷取张力的单位，有时使用“N/m”。通过使卷取张力为上述范围内，能够进一步高效率地制造本发明的辊。从该观点出发，该卷取张力更优选为75N/m以下、进一步优选为70N/m以下。从能够进一步高效率地制造本发明的辊的观点出发，前述卷取张力优选为20N/m以上、更优选为40N/m以上、进一步优选为45N/m以上、特别优选为50N/m以上。

图3是图1中从接触辊2与膜辊1接触的位置处的接触辊2的切线10的方向11观察到的、膜辊1与接触辊2的示意图的一个例子。本发明的制造方法中，由膜辊1的轴与接触辊2的轴的距离求出的膜辊1的轴与接触辊2的轴的平行度A优选为0.7mm以下。由此，将PVA膜3卷取于膜辊1上的位置5处，膜辊1与接触辊2容易遍及膜辊1的轴向整体而接触，因此能够更高效率地制造外观形状良好的本发明的辊。平行度A更优选为0.5mm以下、进一步优选为0.2mm以下。本发明中，平行度A表示接触辊2的轴7的一端b至膜辊1的轴6的距离b-a、与接触辊2的轴7的另一端b’至膜辊1的轴6的距离b’-a’之差。接触辊2的轴7的一端b是从PVA膜3的端部8起最接近的位置，另一端b’是从PVA膜3的端部9最接近的位置。距离b-a与距离b’-a’可以使用千分表来测定。

图4是图1中从水平方向12观察到的、膜辊1与接触辊2的示意图的一个例子。本发明的制造方法中，由膜辊1的轴的水平度与接触辊2的轴的水平度求出的从水平方向观察膜辊1与接触辊2时的膜辊1的轴与接触辊2的轴的平行度B优选为0.2mm以下。由此，将PVA膜3卷取于膜辊1上的位置5处，膜辊1与接触辊2容易遍及膜辊1的轴向整体而接触，因此能够更高效率地制造外观形状良好的本发明的辊。平行度B更优选为0.15mm以下、进一步优选为0.1mm以下。针对本发明中的平行度B，下文具体说明。向包括膜辊1的轴6、且垂直于水平面的平面，投影接触辊2的轴7。并且，将投影面中的、接触辊2的轴7的一端d至膜辊1的轴6的距离d-c、与接触辊2的轴7的另一端d’至膜辊1的轴6的距离d’-c’之差记作平行度B。接触辊2的轴7的一端d是从PVA膜3的端部8起最接近的位置，另一端d’是从PVA膜3的端部9最接近的位置。平行度B可以通过使用水平仪分别测定膜辊1和接触辊2的轴向的水平度而求出。

以这样的方式得到的辊中，相邻膜间的平均间隔优选为5μm以下。通过使该平均间隔为5μm以下，即使在PVA膜薄、且卷绕长度长的情况下，也可以得到不易发生褶皱、偏芯的外观形状良好的辊。根据本发明的制造方法，能够容易地控制该平均间隔。该平均间隔优选为4.9μm以下、更优选为4.5μm以下、进一步优选为4.2μm以下、可以为4μm以下、进一步为3.8μm以下。另一方面，该平均间隔优选为2μm以上、更优选为2.5μm以上、进一步优选为3μm以上、特别优选为3.5μm以上。

本发明的辊中的PVA膜的用途没有特别限制，可以用于例如化学试剂包装用膜、液压转印用基础膜、刺绣用基材膜、人工大理石成型用脱模膜、种子包装用膜、污物收容袋用膜等各种水溶性膜的用途。根据本发明，能够提供在PVA膜薄、且卷绕长度长的情况下也不易发生褶皱、偏芯的外观形状良好的辊。如果使用这样的辊，则即使在大面积的情况下，也能够高效率地连续制造光学性能的均匀性优异的光学膜。因此，该PVA膜优选用作用于制造光学膜的初始膜。作为这样的光学膜，可以举出例如偏振膜、相位差膜等，优选为偏振膜。这样的光学膜例如可以通过使用上述PVA膜实施单轴拉伸等处理而制造。

使用PVA膜制造偏振膜时的方法没有特别限制，可以采用一直以来已知的任意方法。作为这样的方法，可以举出例如使用从本发明的辊卷出的PVA膜实施染色和单轴拉伸、或者对从本发明的辊卷出的含有染料的PVA膜实施单轴拉伸的方法。作为用于制造偏振膜的更具体的方法，可以举出对从本发明的辊卷出的PVA膜实施溶胀、染色、单轴拉伸、和根据需要的进一步的交联处理、固定处理、干燥、热处理等的方法。此时，溶胀、染色、交联处理、单轴拉伸、固定处理等各处理的顺序没有特别限制，也可以同时进行1种或2种以上的处理。此外，也可以进行2次或其以上的各处理中的1种或2种以上。

所制造的偏振膜通常在其单面或两面上贴合光学透明且具有机械强度的保护膜，从而制成偏振板的形态而使用。作为保护膜，可以使用三乙酸纤维素(TAC)膜、环烯烃聚合物(COP)膜、乙酸・丁酸纤维素(CAB)膜、丙烯酸系膜、聚酯系膜等。此外，作为用于贴合的粘接剂，可以举出PVA系粘接剂、氨基甲酸酯系粘接剂等，其中，适合为PVA系粘接剂。

以上述那样的方式得到的偏振板可以在涂覆丙烯酸系等粘合剂后贴合于玻璃基板上而用作LCD的部件。同时，也可以与相位差膜、视野角改进膜、亮度改进膜等贴合。

实施例

以下，通过实施例进一步详细说明本发明，但本发明不因这些实施例而受到任何限定。

[外观形状的评价]

辊的外观形状通过下述基准评价。

A：未发生褶皱、偏芯，外观形状良好

B：仅确认到轻微的褶皱，但未发生偏芯，外观形状良好

C：发生轻微的褶皱、偏芯，外观形状不良。

[光学不均匀性的评价]

从下述实施例和比较例中得到的膜辊的中央部和两端部，采集15cm×15cm的试样膜。通过对该PVA膜进行溶胀步骤、染色步骤、交联步骤、拉伸步骤、固定处理步骤和干燥步骤，制造偏振膜。将4张试样膜安装于拉伸夹具上。在温度30℃的水中浸渍1分钟的同时，在长度方向(MD)上单轴拉伸至原长度的2.2倍(第1级拉伸)。其后，在以0.03质量%的浓度含有碘且以3.0质量%的浓度含有碘化钾的温度为30℃的染色浴中浸渍2分钟的同时，在长度方向(MD)上单轴拉伸至原长度的3.2倍(第2级拉伸)。接着，在以3.0质量%的浓度含有硼酸且以3.0%的浓度含有碘化钾的温度为30℃的交联浴中浸渍2分钟的同时，在长度方向(MD)上单轴拉伸至原长度的3.6倍(第3级拉伸)。进一步，在以4.0质量%的浓度含有硼酸且以5.0质量%的浓度含有碘化钾的温度为55℃的拉伸浴中浸渍的同时，单轴拉伸(第4级拉伸)，在4张膜之中2张断裂的时点，将未断裂的2张从拉伸浴中取出。其后，在以1.5质量%的浓度含有硼酸且以5质量%的浓度含有碘化钾的温度为22℃的固定处理浴中浸渍5秒，从而洗涤膜，接着，用60℃的干燥机干燥240秒，由此制造偏振膜。

从所得偏振膜的中央部取样5cm×5cm的试样膜，设置于在1张偏振板(单体透过率为43.5%，偏振度为99.9%)之上，以形成正交尼科尔棱镜的状态。使用亮度为15000坎德拉的背光，观察源自从膜辊的中央部采集的膜和从端部采集的膜之间的透过率的不均匀性(光学不均匀性)的明暗之差，按照下述基准评价光学不均匀性。

A：从中央部采集的膜与从两个端部采集的膜之间，未观察到透过率之差导致的明暗之差，是均匀的。

B：从中央部采集的膜与从两个端部采集的膜之间，存在轻微的透过率之差导致的明暗之差。

C：从中央部采集的膜与从两个端部采集的膜之间，存在明显的明暗之差。

实施例1

将由聚合度为2,400、皂化度为99摩尔%以上的PVA构成的PVA膜(厚度为30μm，长度为20,000m，宽度为4.2m，作为增塑剂包含10质量%的丙三醇，作为表面活性剂包含0.1质量%的月桂酸二乙醇酰胺)卷取于圆筒状的芯上，从而制造辊。应予说明，作为卷取方式，采用接触卷取方式，所述接触卷取方式中，使由已经被卷取的PVA膜形成的膜辊的外周面与相对于该膜辊的轴向大致平行配置的接触辊(外径：210mm，辊长：4950mm)接触，同时卷取PVA膜。具体条件示于表1。

所得辊中的相邻膜间的平均间隔为4.15μm。针对该辊，通过上述方法评价其外观形状。此外，通过上述方法，进行偏振膜的制作和光学不均匀性的评价。上述结果示于表1。

实施例2~8、比较例2~5

将辊中使用的PVA膜的厚度、长度、宽度、增塑剂含量和表面活性剂含量、以及辊的制造条件如表1所示地变更，除此之外，以与实施例1相同的方式进行辊的制作和评价。其结果示于表1。

比较例1

将由聚合度为2,400、皂化度为99摩尔%以上的PVA构成的PVA膜(厚度为30μm，长度为20,000m，宽度为3.3m，作为增塑剂包含10质量%的丙三醇，作为表面活性剂包含0.1质量%的月桂酸二乙醇酰胺)卷取于圆筒状的芯上，从而制造辊。应予说明，作为卷取方式，采用靠近卷取方式。具体条件示于如下。

[接触辊]

轴直径：210mm

辊长：4950mm

[卷取条件]

卷取接触压力：无(靠近卷取方式)

卷取速度：24m/分钟

卷取张力：100N/m

平行度：0.8mm

水平度：0.2mm。

将所得辊以与实施例1相同的方式进行评价。其结果示于表1。

参考例1

将由聚合度为2,400、皂化度为99摩尔%以上的PVA构成的PVA膜(厚度为60μm，长度为9,600m，宽度为4.2m，作为增塑剂包含10质量%的丙三醇，作为表面活性剂包含0.1质量%的月桂酸二乙醇酰胺)卷取于圆筒状的芯上，从而制造辊。应予说明，作为卷取方式，采用靠近卷取方式。具体条件示于如下。

[接触辊]

轴直径：210mm

辊长：4950mm

[卷取条件]

卷取接触压力：无(靠近卷取方式)

卷取速度：12m/分钟

卷取张力：52N/m

平行度：0.8mm

水平度：0.2mm。

将所得辊以与实施例1相同的方式进行评价。其结果示于表1。

附图标记说明

1 膜辊

2 接触辊

3 PVA膜

4 圆筒状的芯

5 卷取PVA膜的位置

6 膜辊的轴

7 接触辊的轴

8、9 PVA膜的端部

10 切线

11、12 方向

Claims (12)

1.辊，其是将厚度为45μm以下且长度为2,000m以上的聚乙烯醇膜卷取而得到的辊，相邻膜间的平均间隔为5μm以下。

2.根据权利要求1所述的辊，其中，相邻膜间的平均间隔为2μm以上。

3.根据权利要求1或2所述的辊，其中，聚乙烯醇膜中的增塑剂的含有率为1~30质量%。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的辊，其中，聚乙烯醇膜中的表面活性剂的含有率为0.01~1.0质量%。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的辊，其中，聚乙烯醇膜的宽度为2m以上。

6.根据权利要求1~5中任一项所述的辊，其中，聚乙烯醇膜为光学膜制造用初始膜。

7.根据权利要求6所述的辊，其中，光学膜为偏振膜。

8.辊的制造方法，所述辊是将厚度为45μm以下且长度为2,000m以上的聚乙烯醇膜卷取而得到，其中，

(a)在聚乙烯醇膜的卷取过程中，使由已经被卷取的聚乙烯醇膜形成的膜辊的外周面与相对于该膜辊的轴向大致平行配置的接触辊接触，同时卷取聚乙烯醇膜；

(b)膜辊与接触辊之间的压力为该膜辊的轴向平均1m长度3~30N，

(c)卷取速度为30m/分钟以下。

9.根据权利要求8所述的制造方法，其中，卷取张力为膜辊的轴向平均1m长度80N以下。

10.根据权利要求8或9所述的制造方法，其中，由膜辊的轴与接触辊的轴的距离求出的膜辊的轴与接触辊的轴的平行度A为0.7mm以下。

11.根据权利要求8~10中任一项所述的制造方法，其中，由膜辊的轴的水平度与接触辊的轴的水平度求出的从水平方向观察膜辊与接触辊时的膜辊的轴与接触辊的轴的平行度B为0.2mm以下。

12.根据权利要求8~11中任一项所述的制造方法，其中，将聚乙烯醇膜卷取而得到的辊中的相邻膜间的平均间隔为5μm以下。