CN111308601A - 偏光薄膜制造用的处理槽及偏光薄膜的制造装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于提供不容易被所容纳的处理液侵蚀的偏光薄膜制造用的处理槽及偏光薄膜的制造装置。在由薄膜原卷(3)制作偏光薄膜时使用的用于容纳处理液的处理槽中，前述处理槽具有金属制的槽主体(11)以及覆盖前述槽主体(11)的内表面的被覆层(12)，前述被覆层(12)由伸长率为150％以上的被覆材料形成。
Description
技术领域
本发明涉及在将薄膜原卷浸渍于处理液来制造偏光薄膜时使用的处理槽及偏光薄膜的制造装置。
背景技术
一直以来，使用偏光薄膜作为液晶显示装置、偏光太阳镜等的构成材料。作为前述偏光薄膜，例如已知有用碘等二色性物质进行染色而得到的薄膜。
这种偏光薄膜例如通过将作为薄膜原卷的聚乙烯醇系薄膜依次浸渍于溶胀处理槽、染色处理槽、交联处理槽、拉伸处理槽和洗涤处理槽来得到(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-210520号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在前述交联处理槽等各处理槽中容纳有交联处理液等各处理液。前述处理槽由金属制的槽主体以及被覆槽主体的内表面的被覆层构成。被覆层用于防止金属制的槽主体被交联处理液等处理液侵蚀，由纤维增强环氧树脂等FRP(纤维增强复合材料)形成。
然而，在长期使用过程中，有时前述被覆层会产生裂纹或被覆层会从槽主体局部剥离。一旦产生被覆层的裂纹或剥离，处理液会自该部分与槽主体接触，因此槽主体会被处理液侵蚀，不得不修补/更换处理槽。
本发明的目的在于提供不容易被所容纳的处理液侵蚀的偏光薄膜制造用的处理槽和偏光薄膜的制造装置。
用于解决问题的方案
关于本发明的偏光薄膜制造用的处理槽，在用于容纳由薄膜原卷制作偏光薄膜时使用的处理液的处理槽中，前述处理槽具有金属制的槽主体以及覆盖前述槽主体的内表面的被覆层，前述被覆层由伸长率为150％以上的被覆材料形成。
本发明的优选的偏光薄膜制造用的处理槽中，前述被覆层由伸长率为350％～450％的被覆材料形成。
本发明的优选的偏光薄膜制造用的处理槽中，前述槽主体的热膨胀系数为10×10-6/℃～24×10-6/℃。
本发明的优选的偏光薄膜制造用的处理槽中，前述被覆材料含有聚脲树脂。
本发明的优选的偏光薄膜制造用的处理槽中，前述被覆层的厚度为1.0mm以上。
本发明的优选的偏光薄膜制造用的处理槽中，前述槽主体由不锈钢形成。
本发明的优选的偏光薄膜制造用的处理槽用于对薄膜原卷进行交联的交联处理槽和对薄膜原卷进行拉伸的拉伸处理槽中的至少任一者。
根据本发明的另一方面，提供偏光薄膜的制造装置。
本发明的偏光薄膜制造的制造装置具有上述任一处理槽、容纳在前述处理槽中的处理液、以及将薄膜原卷输送并浸渍于前述处理槽内的处理液中的输送装置。
本发明的优选的偏光薄膜的制造装置中，前述处理液含有碘化合物和硼化合物中的至少一者。
本发明的优选的偏光薄膜的制造装置中，前述处理液的温度为40℃以上。
发明的效果
本发明的偏光薄膜制造用的处理槽不容易被处理液侵蚀，能够长期用于偏光薄膜的制造而无需修补/更换。
此外，具有前述处理槽的制造装置能够降低处理槽的维修频率，能够长期制作偏光薄膜。
附图说明
图1是本发明的1个实施方式的偏光薄膜制造用的处理槽的剖视图。
图2是示出本发明的偏光薄膜的制造装置的示意图。
附图标记说明
1 处理槽
1A 溶胀处理槽
1B 染色处理槽
1C 交联处理槽
1D 拉伸处理槽
1E 洗涤处理槽
11 槽主体
12 被覆层
2 偏光薄膜的制造装置
3 薄膜原卷
具体实施方式
在本说明书中，以“下限值X～上限值Y”表示的数值范围是指为下限值X以上且上限值Y以下。在分别记载有多个前述数值范围的情况下，可以选择任意的下限值和任意的上限值来设定“任意的下限值～任意的上限值”。
各附图是为了参考而给出的，应注意各附图所示的构件等的尺寸、比例尺和形状有时会与实际的不同。
本发明的偏光薄膜制造用的处理槽是用于容纳由薄膜原卷制作偏光薄膜时使用的处理液的容器。
作为由薄膜原卷制造偏光薄膜的方法，例如具有用溶胀处理液使薄膜原卷溶胀的工序、用染色处理液对经溶胀的薄膜原卷进行染色的工序以及用交联处理液对经染色的薄膜原卷进行交联的工序，优选还具有用洗涤处理液洗涤薄膜原卷的工序。此外，前述制造方法还具有：在前述交联工序之后在拉伸处理液中对薄膜原卷进行拉伸的工序，或者，在选自前述溶胀工序、染色工序和交联工序中的至少1个工序中对薄膜原卷进行拉伸的工序，或者，在选自前述溶胀工序、染色工序和交联工序中的至少1个工序中对薄膜原卷进行拉伸且在交联工序之后在拉伸处理液中对薄膜原卷进行拉伸的工序。
本发明的处理槽以容纳有前述溶胀处理液等处理液的状态设置在偏光薄膜的生产线中。
[偏光薄膜制造用的处理槽]
图1是偏光薄膜制造用的处理槽1的剖视图。
参照图1，处理槽1具有金属制的槽主体11以及覆盖前述槽主体11的内表面的被覆层12。在本发明中，前述被覆层12由伸长率为150％以上的被覆材料形成。
具体而言，槽主体11的形状只要为能够在内部容纳处理液且具有可搬入和搬出薄膜原卷的出入口的形状，则没有特别限定。图示例中，槽主体11形成为具有底面部111和从底面部111的周围竖起的周壁面部112的、上表面开口型的凹状。上表面开口型的槽主体11中，其上表面开口部成为薄膜原卷的出入口。需要说明的是，形成有薄膜原卷的出入口的盖材(未图示)可以覆盖前述槽主体11的上表面开口部。此外，薄膜原卷的出入口可以形成在槽主体11的周壁面部112的上方部(未图示)。
槽主体11优选其热膨胀系数为10×10-6/℃～24×10-6/℃，进而，更优选为10×10-6/℃～18×10-6/℃，进一步优选为15×10-6/℃～18×10-6/℃。通过对热膨胀系数为前述范围的槽主体11设置伸长率为150％以上的被覆层12，即使长期使用处理槽1，也能够防止被覆层12的裂纹或剥离。
前述热膨胀系数是指以平均每1℃的变化率表示因温度的上升而产生的物体的长度/体积的变化的值。
槽主体11的热膨胀系数为不含被覆层12等的槽主体11自身的热膨胀系数。通常，槽主体11的热膨胀系数与形成槽主体11的金属的热膨胀系数相等。
此外，前述热膨胀系数为0℃～100℃下的平均值。前述热膨胀系数依据JIS Z2285：2003(金属材料的线热膨胀系数的测定方法)进行测定。
对形成槽主体11的金属没有特别限定，优选使用具有前述10×10-6/℃～24×10-6/℃的热膨胀系数的金属。例如，作为形成槽主体11的金属，可列举出不锈钢、铁、铝、合金等，优选使用不锈钢。不锈钢在JIS标准中规定有SUS304、SUS305、SUS316、SUS410、SUS430等各种材质。本发明可以从这些不锈钢中适当选择并使用，优选使用SUS316L或SUS304。需要说明的是，SUS304的热膨胀系数为17.3×10-6/℃，SUS316L的热膨胀系数为16.0×10-6/℃。
槽主体11的壁厚只要为具有能够容纳处理液的机械强度的程度，则没有特别限定，壁厚过大时，材料费用会上涨。从该角度来看，槽主体11的壁厚例如为0.5mm～10mm，优选为2mm～6mm，更优选为2.5mm～5mm。
被覆层12是为了使处理液不与槽主体11的内表面接触而在槽主体11的内表面设置的覆膜。
图示例中，被覆层12从槽主体11的底面部111的内表面到周壁面部112的内表面无间隙地连续设置。
需要说明的是，图示例中，被覆层12在槽主体11的整个内表面无间隙地设置，但也可以在槽主体11的内表面中的一部分存在不设置被覆层12的部位。如前所述，被覆层12是为了使处理液不接触槽主体11而设置的，因此在槽主体11的内表面中的处理液明显不会接触的部位可以不设置被覆层12。作为处理液明显不会接触的部位，可列举出槽主体11的内表面中的周壁面部112的上端部等。
前述被覆层12由伸长率为150％以上的被覆材料形成。优选前述被覆层12由伸长率为350％以上的被覆材料形成，更优选由伸长率为375％以上的被覆材料形成。前述被覆层12的形成材料的伸长率的上限值并不存在，但例如前述被覆材料的伸长率为500％以下、优选为450％以下。
在此，伸长率是测定拉伸前的长度和因拉伸试验而断裂时的长度并按伸长率(％)＝(断裂时的长度-拉伸前的长度)/拉伸前的长度来求出的。
被覆材料的伸长率的具体测定方法可以在标准状态下(23℃、1个大气压、50％RH)通过依据ASTM-D412的拉伸试验进行测定。
此外，前述被覆层12的形成材料可使用不容易被处理液侵蚀的材料。以下，将不容易被处理液侵蚀的性质称为耐蚀性。尤其，前述被覆材料优选对于含有碘化钾、碘化钠等碘化合物和硼化合物中的至少一者的处理液具有耐蚀性，更优选对于含有碘化钾和硼酸中的至少一者的处理液具有耐蚀性。
前述被覆材料以伸长率为150％以上且具有耐蚀性为条件，没有特别限定。具体而言，作为前述被覆材料，可列举出聚脲树脂、橡胶、弹性体等，特别优选含有聚脲树脂的材料。
聚脲树脂为通过异氰酸酯基与氨基的化学反应所形成的具有脲键的树脂。作为聚脲树脂，例如可列举出使多异氰酸酯与多胺反应而得的聚合物等。
对在槽主体11的内表面形成被覆层12的方法没有特别限定，可以根据被覆材料而适当采用合适的方法。例如，在使用聚脲树脂作为被覆材料的情况下，通过使用涂覆机向槽主体11喷射聚脲树脂，可以形成被覆层12。此外，不限于涂覆机，也可以通过手涂将聚脲树脂涂覆于槽主体11。关于双组分型的聚脲树脂，可以一边使两种组分(异氰酸酯和胺)反应一边涂覆。聚脲树脂如前所述，可以通过喷射或手涂来涂覆。因此，即使万一被覆层产生裂纹、剥离，也无需更换处理槽，可以在产生该裂纹等的部位局部涂覆或叠涂聚脲树脂，因而可以容易地修补处理槽。
对被覆层12的厚度没有特别限定，如果过小，则由于被覆层12会追随槽主体11的变形而伸长，从而存在被覆层12的厚度局部过小之虞。从该角度来看，被覆层12的厚度优选为1mm以上，更优选为1.5mm以上，进一步优选为2mm以上。此外，被覆层12的厚度的上限值并不存在，但考虑到成本效果时，为10mm以下、优选为4mm以下。
以下，有时会将在该[偏光薄膜制造用的处理槽]项目中说明的处理槽1称为“特定处理槽1”。
[偏光薄膜的制造装置]
本发明的偏光薄膜的制造装置是实施如下工序的装置：进行将薄膜原卷浸渍于容纳有处理液的处理槽的规定的处理，由前述薄膜原卷得到偏光薄膜。即，通过制造装置进行规定处理后的薄膜原卷为偏光薄膜。
本发明的偏光薄膜的制造装置具有用于容纳对薄膜原卷进行处理的处理液的1个或2个以上的处理槽、容纳在前述处理槽中的处理液、以及将薄膜原卷输送并浸渍于前述处理槽内的处理液中的输送装置。
作为制造装置的处理槽中的至少1个处理槽，可使用上述特定处理槽1。
图2是示出偏光薄膜的制造装置2的参考图。图中的箭头表示薄膜原卷3的移动方向(输送方向)。
制造装置2具有卷绕有处理对象的薄膜原卷3的前辊部28、以及卷取偏光薄膜的后辊部29。该制造装置2以所谓的辊对辊方式制造偏光薄膜。
在前述前辊部28与后辊部29之间配置有各种处理槽。作为处理槽，可列举出：容纳溶胀处理液的溶胀处理槽、容纳染色处理液的染色处理槽、容纳交联处理液的交联处理槽、容纳拉伸处理液的拉伸处理槽、容纳洗涤处理液的洗涤处理槽等。
图示例的制造装置2从前辊部28到后辊部29依次具有溶胀处理槽1A、染色处理槽1B、交联处理槽1C、拉伸处理槽1D和洗涤处理槽1E。
特定处理槽1用于选自前述溶胀处理槽1A、染色处理槽1B、交联处理槽1C、拉伸处理槽1D和洗涤处理槽1E中的至少1个，优选用于2个以上。需要说明的是，也可以将特定处理槽1用于制造装置2所含的全部处理槽。
特定处理槽1优选至少用于容纳含有碘化合物和硼化合物中的至少一者的处理液的处理槽。碘化钾等碘化合物和硼酸等硼化合物容易侵蚀金属制的槽主体11，因此，通过使用特定处理槽1，即使在容纳有这种处理液的情况下，也能够有效防止槽主体11的侵蚀。
作为容纳含有碘化钾(碘化合物)和硼酸(硼化合物)中的至少一者的处理液的处理槽，如后所述，可列举出溶胀处理槽1A、染色处理槽1B、交联处理槽1C、拉伸处理槽1D和调节处理槽等。
从处理液的成分的角度来看，特定处理槽1优选至少用于拉伸处理槽1D，进而，更优选至少用于交联处理槽1C和拉伸处理槽1D。例如，从处理液的成分的角度来看，特定处理槽1可以分别用于溶胀处理槽1A、染色处理槽1B、交联处理槽1C、拉伸处理槽1D和调节处理槽。
此外，特定处理槽1优选至少用于容纳处理液的温度为40℃以上(优选为60℃以上)的处理液的处理槽。在处理液的温度较高的情况下，金属制的槽主体11发生热膨胀，存在被覆层12产生裂纹或产生被覆层12的部分剥离之虞，而特定处理槽1的被覆层12会追随槽主体11的热膨胀，因此即使在容纳有这种处理液的情况下，也能够有效防止被覆层12的裂纹或剥离。
在制造偏光薄膜时，作为使液温为40℃以上的处理液，如后所述，可列举出染色处理液、交联处理液和拉伸处理液等。
从处理液的温度的角度来看，特定处理槽1优选至少用于拉伸处理槽1D，进而，更优选至少用于交联处理槽1C和拉伸处理槽1D。例如，从处理液的温度的角度来看，特定处理槽1可以分别用于染色处理槽1B、交联处理槽1C和拉伸处理槽1D。
图示例中，前述交联处理槽1C和拉伸处理槽1D均由特定处理槽1构成，前述溶胀处理槽1A、染色处理槽1B和洗涤处理槽1E均由特定处理槽以外的处理槽构成。不过，这仅仅是例示，特定处理槽1可以用于适当的部位。
此外，为了将薄膜原卷3从前辊部28经过前述处理槽输送至后辊部29，在前述前辊部28与后辊部29之间设置有薄膜原卷3的输送装置。
输送装置具有多个夹辊24、多个导辊25、以及为了输送薄膜原卷3而驱动选自前述夹辊24和导辊25中的至少1个辊的驱动装置(电动机等、未图示)。
若干个导辊25配置在各处理槽内。薄膜原卷3通过夹辊24和导辊25，经过各处理槽内边浸渍于处理液边从前辊部28输送至后辊部29。
<薄膜原卷>
处理前的薄膜原卷3卷绕于前辊部28。
前述薄膜原卷3为长条形。长条形是指长度方向的长度充分大于宽度方向(与长度方向正交的方向)的长度的长方形状。长条形的薄膜原卷3的长度方向的长度例如为10m以上，优选为50m以上。
对薄膜原卷3没有特别限定，由于基于二色性物质的染色性优异，优选使用包括亲水性聚合物薄膜(例如聚乙烯醇系薄膜等)的薄膜，更优选使用亲水性聚合物薄膜。作为前述包括亲水性聚合物薄膜的薄膜，可列举出亲水性聚合物薄膜与非亲水性聚合物薄膜层叠而成的薄膜。该情况下，优选在非亲水性聚合物薄膜的表面和/或背面层叠有前述亲水性聚合物薄膜。该情况下，在非亲水性聚合物薄膜的表面和/或背面层叠的亲水性聚合物薄膜可以为厚度几μm左右的薄的膜状。
作为前述亲水性聚合物薄膜，没有特别限定，可以使用现有公知的薄膜。具体而言，作为亲水性聚合物薄膜，例如可列举出：聚乙烯醇(PVA)系薄膜、部分缩甲醛化PVA系薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物系薄膜、它们的部分皂化薄膜等。此外，除了这些之外还可以使用PVA的脱水处理物、聚氯乙烯的脱盐酸处理物等多烯取向薄膜、经拉伸取向的聚亚乙烯基系薄膜等。这些当中，由于基于二色性物质的染色性优异，特别优选PVA系聚合物薄膜。
作为前述PVA系聚合物薄膜的原料聚合物，例如可列举出：使醋酸乙烯酯聚合后进行皂化而得的聚合物，使醋酸乙烯酯与少量的不饱和羧酸、不饱和磺酸等可共聚单体进行共聚而得的聚合物，等等。对前述PVA系聚合物的聚合度没有特别限定，从对水的溶解度的角度等来看，优选为500～10000，更优选为1000～6000。此外，前述PVA类聚合物的皂化度优选为75摩尔％以上，更优选为98摩尔％～100摩尔％。
对处理前的薄膜原卷3的厚度没有特别限定，例如为15μm～110μm。需要说明的是，可以使用处理前的厚度为38μm～110μm或50μm～100μm等的薄膜原卷3。
<溶胀处理槽>
溶胀处理槽1A是容纳有溶胀处理液41的处理槽。溶胀处理槽1A使薄膜原卷3溶胀。
需要说明的是，图示例中仅设置有1个溶胀处理槽1A，但也可以在薄膜原卷3的移动方向上排列设置2个以上的溶胀处理槽1A(未图示)。
装入溶胀处理槽1A的溶胀处理液41是用于使处理前的薄膜原卷3溶胀的处理液。
作为前述溶胀处理液41，例如可以使用水。进而，可以将在水中适量加入甘油、碘化钾等碘化合物的水作为溶胀处理液。在添加甘油的情况下，其浓度优选为5重量％以下，在添加碘化钾等碘化合物的情况下，其浓度优选为10重量％以下。
<染色处理槽>
染色处理槽1B是容纳有染色处理液42的处理槽。染色处理槽1B对薄膜原卷3进行染色。
需要说明的是，图示例中仅设置有1个染色处理槽1B，但也可以在薄膜原卷3的移动方向上排列设置2个以上的染色处理槽1B(未图示)。
染色处理液42是用于对薄膜原卷3进行染色的处理液。
作为前述染色处理液42，可列举出含有二色性物质作为有效成分的溶液。作为二色性物质，可列举出碘、有机染料等。
优选的是，作为前述染色处理液42，可以使用使碘溶解于溶剂而得的溶液。作为前述溶剂，一般使用水，但也可以进一步添加与水具有相容性的有机溶剂。作为染色处理液中的碘的浓度，没有特别限定，但优选为0.01重量％～10重量％，更优选为0.02重量％～7重量％的范围，进一步优选为0.025重量％～5重量％。
进而，为了更进一步提高染色效率，优选在染色处理液中添加碘化合物。碘化合物是在分子内含有碘和除碘以外的元素的化合物。作为前述碘化合物，例如可列举出：碘化钾、碘化锂、碘化钠、碘化锌、碘化铝、碘化铅、碘化铜、碘化钡、碘化钙、碘化锡、碘化钛等。在添加碘化合物的情况下，其浓度优选为0.01重量％～10重量％，更优选为0.1重量％～5重量％。碘化合物当中，优选添加碘化钾。
在前述染色处理液42含有碘和碘化合物的情况下，可以是碘为染色处理液的主要成分(主要成分是指含量(重量基准)多的成分)，或者也可以是碘化合物为染色处理液的主要成分。通常使用碘化合物的含量多于碘的染色处理液。
<交联处理槽>
交联处理槽1C是容纳有交联处理液43的处理槽。交联处理槽1C对经染色的薄膜原卷3进行交联。
需要说明的是，图示例中仅设置有1个交联处理槽1C，但也可以在薄膜原卷3的移动方向上排列设置2个以上的交联处理槽1C(未图示)。
交联处理液43是用于对吸附有前述二色性物质的薄膜原卷3进行交联的处理液。
作为前述交联处理液43，可以使用含有硼化合物作为有效成分的溶液。例如，作为交联处理液43，可以使用使硼化合物溶解于溶剂而得的溶液。作为前述溶剂，一般使用水，但也可以进一步添加与水具有相容性的有机溶剂。作为硼化合物，可列举出硼酸、硼砂等。当中，优选使用硼酸。作为交联处理液中的硼化合物的浓度，没有特别限定，优选为1重量％～10重量％，更优选为2重量％～7重量％，进一步优选为2重量％～6重量％。此外，可以根据需要而在前述交联处理液中添加乙二醛、戊二醛等。
进而，由于可得到具有均匀的光学特性的偏光薄膜，优选在前述交联处理液中添加碘化合物。作为该碘化合物，没有特别限定，可列举出在上述染色处理液中所例示的物质。当中，优选碘化钾。对碘化合物的浓度没有特别限定，优选为0.05重量％～15重量％，更优选为0.5重量％～8重量％。在添加碘化合物的情况下，作为硼化合物(优选为硼酸)与碘化合物(优选为碘化钾)的比例，按重量比计，优选为1:0.1～1:6的范围，更优选为1:0.5～1:3.5，进一步优选为1:1～1:2.5。
在前述交联处理液43含有硼化合物和碘化合物的情况下，可以是硼化合物为溶液的主要成分，或者也可以是碘化合物为溶液的主要成分。
<拉伸处理槽>
拉伸处理槽1D是容纳有拉伸处理液44的处理槽。拉伸处理槽1D对薄膜原卷3进行拉伸。
需要说明的是，图示例中仅设置有1个拉伸处理槽1D，但也可以在薄膜原卷3的移动方向上排列设置2个以上的拉伸处理槽1D(未图示)。
对拉伸处理液44没有特别限定，例如可以使用含有硼化合物作为有效成分的溶液。作为拉伸处理液44，例如可以使用使硼化合物和视需要而定的各种金属盐、锌化合物等溶解于溶剂而得的溶液。作为前述溶剂，一般使用水，但也可以进一步添加与水具有相容性的有机溶剂。作为硼化合物，可列举出硼酸、硼砂等，当中，优选使用硼酸。作为拉伸处理液中的硼化合物的浓度，没有特别限定，优选为1重量％～10重量％，更优选为2重量％～7重量％。
进而，从抑制吸附于薄膜的碘的溶出的角度来看，在前述拉伸处理液中，优选在硼化合物的基础上还含有碘化合物。作为该碘化合物，没有特别限定，可列举出在上述染色处理液中所例示的物质。当中，优选碘化钾。对拉伸处理液中的碘化合物的浓度没有特别限定，优选为0.05重量％～15重量％，更优选为0.5重量％～8重量％。
在前述拉伸处理液44含有硼化合物和碘化合物的情况下，可以是硼化合物为溶液的主要成分，或者也可以是碘化合物为溶液的主要成分。通常使用碘化合物的含量多于硼化合物的拉伸处理液。
例如，作为拉伸处理液44，可以使用含有约5重量％的碘化钾和约4重量％的硼酸的溶液。
<洗涤处理槽>
洗涤处理槽1E是容纳有洗涤处理液45的处理槽。洗涤处理槽1E对拉伸后的薄膜原卷3进行洗涤。
需要说明的是，图示例中仅设置有1个洗涤处理槽1E，但也可以在薄膜原卷3的移动方向上排列设置2个以上的洗涤处理槽1E(未图示)。
洗涤处理液45是用于对附着于薄膜原卷3的染色处理液、交联处理液等处理液进行洗涤的处理液。
作为前述洗涤处理液，代表性地可使用离子交换水、蒸馏水、纯水等水。
<其他>
在前述洗涤处理槽1E与后辊部29之间设置有干燥装置21。干燥装置21是为了将薄膜原卷3干燥而设置的。
需要说明的是，图示例中，制造装置2具有溶胀处理槽1A、染色处理槽1B、交联处理槽1C、拉伸处理槽1D和洗涤处理槽1E，但也可以不具有其中的1个或2个处理槽。例如制造装置2可以是作为处理槽具有溶胀处理槽1A、染色处理槽1B、交联处理槽1C和洗涤处理槽1E的装置，或者也可以是作为处理槽具有溶胀处理槽1A、染色处理槽1B和交联处理槽1C的装置。
此外，制造装置2可以进一步具有调节处理槽(未图示)。
调节处理槽是容纳有调节处理液的处理槽。该调节处理槽在图2中虽未图示，但其设置在前述交联处理槽1C与拉伸处理槽1D之间、或拉伸处理槽1D与洗涤处理槽1E之间。
前述调节处理液是用于进行薄膜的色相调节等的溶液，可以使用含有碘化合物作为有效成分的溶液。例如，作为调节处理液，可以使用使碘化合物溶解于溶剂而得的溶液。对调节处理液中的碘化合物的浓度没有特别限定，优选为0.5重量％～20重量％，更优选为1重量％～15重量％。
<偏光薄膜的制造方法>
参照图2，将处理前的薄膜原卷3从前辊部28放出，用输送装置将前述薄膜原卷3输送至溶胀处理槽1A。
一边用溶胀处理槽1A内的导辊25输送薄膜原卷3，一边将前述薄膜原卷3浸渍于溶胀处理液41来使薄膜原卷3溶胀。
对前述溶胀处理液41的温度没有特别限定，例如为20℃～45℃，优选为25℃～40℃。对将薄膜原卷3浸渍于溶胀处理液41的时间没有特别限定，例如为5秒～300秒，优选为8秒～240秒。
将前述溶胀工序后的薄膜原卷3从溶胀处理槽1A取出，将前述薄膜原卷3输送至染色处理槽1B。
一边用染色处理槽1B内的导辊25输送薄膜原卷3，一边将前述薄膜原卷3浸渍于染色处理液42来使薄膜原卷3被二色性物质染色。
对前述染色处理液42的温度没有特别限定，例如为20℃～50℃，优选为25℃～40℃。对将薄膜原卷3浸渍于染色处理液42的时间没有特别限定，例如为5秒～300秒，优选为8秒～240秒。
将前述染色工序后的薄膜原卷3从染色处理槽1B取出，将前述薄膜原卷3输送至交联处理槽1C。
一边用交联处理槽1C的导辊25输送薄膜原卷3，一边将前述薄膜原卷3浸渍于交联处理液43来使薄膜原卷3的二色性物质交联。
对前述交联处理液43的温度没有特别限定，例如为25℃以上，优选为30℃～85℃，更优选为40℃～70℃。对将薄膜原卷3浸渍于交联处理液43的时间没有特别限定，例如为5秒～800秒，优选为6秒～500秒。
将前述交联工序后的薄膜原卷3从交联处理槽1C取出，将前述薄膜原卷3输送至拉伸处理槽1D。
在拉伸处理槽1D的拉伸处理液44中，一边用导辊25输送薄膜原卷3一边进行拉伸。对拉伸处理液44的温度没有特别限定，例如为40℃～90℃，优选为60℃～90℃或60℃～85℃。拉伸倍率可以根据目的而适当设定，总拉伸倍率例如为2倍～7倍，优选为4.5倍～6.8倍。前述总拉伸倍率是指薄膜原卷3的最终的拉伸倍率。薄膜原卷3可以在选自溶胀处理槽1A、染色处理槽1B和交联处理槽1C中的至少1个槽中实施拉伸处理，或者可以仅在拉伸处理槽1D中实施拉伸处理。前述总拉伸倍率在仅于拉伸处理槽1D中进行了拉伸的情况下是指其倍率，在于溶胀处理槽1A等中也进行了拉伸的情况下是指它们的拉伸倍率的总和。
前述拉伸工序后的薄膜原卷3根据需要而输送至调节处理槽，浸渍于调节处理液。对调节处理液的温度没有特别限定，例如为15℃～40℃。对将薄膜原卷3浸渍于调节处理液的时间没有特别限定，例如为2秒～20秒。
将前述拉伸工序后或调节工序后的薄膜原卷3输送至洗涤处理槽1E，通过浸渍于洗涤处理液45来洗涤薄膜原卷3。
前述洗涤处理液45的温度例如为5℃～50℃，优选为10℃～45℃。洗涤时间例如为1秒～300秒，优选为3秒～240秒。
通过根据需要而用干燥装置21对前述洗涤工序后的薄膜原卷3进行干燥，可得到偏光薄膜5。将所制造的偏光薄膜5卷取到后辊部29上。
本发明的偏光薄膜制造用的处理槽1由于在金属制的槽主体11的内表面设置有伸长率为150％以上的被覆层12，因此能够防止槽主体11被处理液侵蚀。详细而言，由于在槽主体11的内表面设置有耐蚀性的被覆层12，因此处理液不接触槽主体11，能够防止槽主体11的侵蚀。此外，如果长期使用处理槽1，则金属制的槽主体11会发生变形，特别是如果在处理槽中容纳较高温(例如40℃以上)的处理液，则构成槽主体11的金属容易会发生热膨胀而变形。关于这一点，在本发明中，由于被热膨胀系数为10×10-6/℃～24×10-6/℃的被覆层12被覆槽主体11的内表面，因此被覆层12会追随槽主体11的热膨胀而柔软地伸长。因此，被覆层12不容易因槽主体11的变形而产生裂纹或剥离，能够防止槽主体11被处理液侵蚀。
一直以来，在偏光薄膜制造用的处理槽产生了裂纹或剥离的情况下，认为原因是经年老化，并进行处理槽的修补或更换。关于这一点，本发明人等探讨了现有的被覆层产生裂纹或剥离的原因，发现其在于金属制的槽主体的热膨胀和被覆层对该膨胀的追随性。并且，本发明人等通过将容易追随槽主体的膨胀(变形)的被覆材料与槽主体组合，从而提供能够有效抑制被覆层产生裂纹等的处理槽。
[偏光薄膜的用途等]
本发明的偏光薄膜例如可以用于太阳镜等的镜片、调光窗、液晶显示器等图像显示装置等。
本发明的偏光薄膜通过在其一面或两面层叠保护膜，也可以作为偏光板使用。在作为偏光板使用的情况下，可以进一步层叠相位差薄膜。
实施例
以下，说明实施例和比较例来进一步详细说明本发明。但是，本发明并不限定于下述实施例。
[槽主体的形成材料]
·不锈钢板
长×宽×厚＝100mm×50mm×5mm的SUS304制不锈钢板。该SUS304为JIS标准品，其线膨胀系数为17.3×10-6/℃。
[被覆材料]
·聚脲树脂(1)
商品名“Nukote ST”(制造商：NUKOTE公司制造、销售商：金森藤平商事株式会社)。伸长率为400％。
·聚脲树脂(2)
商品名“Nukote HT”(制造商：NUKOTE公司制造、销售商：金森藤平商事株式会社)。伸长率为375％。
·聚脲树脂(3)
商品名“Nukote CG”(制造商：NUKOTE公司制造、销售商：金森藤平商事株式会社)。伸长率为175％。
·聚脲树脂(4)
商品名“Nukote XT-Plus”(制造商：NUKOTE公司制造、销售商：金森藤平商事株式会社)。伸长率为50％。
需要说明的是，聚脲树脂(1)～(3)是以异氰酸酯作为主要成分的A剂与以胺化合物作为主要成分的B剂的双组分固化型。
·丁基橡胶
商品名“丁基橡胶”(制造商：明和橡胶工业株式会社)。伸长率为360％。
·氯乙烯树脂
商品名“氯乙烯”(制造商：信越化学工业株式会社)。伸长率为60％。
·FRP(纤维增强树脂)
商品名“NEOPOL 8411LH”(制造商：Japan U-Pica Company Ltd.)。伸长率为2％。
·陶瓷/金属复合聚合物
商品名“Nukote Chemshield”(制造商：NUKOTE公司制造、销售商：金森藤平商事株式会社)。伸长率为5％。
需要说明的是，聚脲树脂(1)～(4)的伸长率是通过依据ASTM-D412的拉伸试验测得的。丁基橡胶的伸长率是通过依据JIS K6251：2017的拉伸试验测得的。氯乙烯树脂的伸长率是通过依据ASTM-D638的拉伸试验测得的。FRP(纤维增强树脂)的伸长率是通过依据JIS K7161-1：2014的拉伸试验测得的。陶瓷/金属复合聚合物的伸长率是通过依据ASTM-D638的拉伸试验测得的。
[实施例1]
以被覆上述不锈钢板的整个表面的方式涂覆聚脲树脂(1)，并使其固化。如此制作利用由聚脲树脂(1)形成的厚度3mm的被覆层来被覆不锈钢板的整个表面的样品片。
[实施例2]
代替聚脲树脂(1)而使用聚脲树脂(2)，除此之外与实施例1同样进行，制作实施例2的样品片。
[实施例3]
代替聚脲树脂(1)而使用聚脲树脂(3)，除此之外与实施例1同样进行，制作实施例3的样品片。
[实施例4]
代替聚脲树脂(1)而使用丁基橡胶，除此之外与实施例1同样进行，制作实施例4的样品片。
[比较例1～4]
代替聚脲树脂(1)而使用表1所示的被覆材料，除此之外与实施例1同样进行，分别制作比较例1～4的样品片。
[表1]
| 被覆材料 | 伸长率(％) | 试验结果 | |
| 实施例1 | 聚脲树脂(1) | 400 | AAA |
| 实施例2 | 聚脲树脂(2) | 375 | AAA |
| 实施例3 | 聚脲树脂(3) | 175 | AA |
| 实施例4 | 丁基橡胶 | 360 | AA |
| 比较例1 | 聚脲树脂(4) | 50 | B |
| 比较例2 | 氯乙烯树脂 | 60 | B |
| 比较例3 | F R P | 2 | B |
| 比较例4 | 复合聚合物 | 5 | B |
[耐久性试验]
将实施例1～4和比较例1～4的各样品片在液温保持在70℃的含有硼酸和碘化钾的水溶液(硼酸浓度约7重量％、碘化钾浓度约8％)中浸渍1个月。
将浸渍1个月后的各样品片从溶液取出，以目视观察被覆层的状态。其结果示于表1。
表1的试验结果中，“AAA”表示被覆层未产生裂纹/剥离并且被覆层未被侵蚀，“AA”表示被覆层未产生裂纹/剥离但被覆层的表面被略微侵蚀，“B”表示在被覆层中的至少1处产生了裂纹或剥离。
由伸长率为175％以上的被覆材料形成的实施例1～4的被覆层未产生裂纹、剥离，由伸长率为60％以下的被覆材料形成的比较例1～4的被覆层产生了裂纹、剥离。据此可以说，通过使用伸长率约为150％以上的被覆材料，能够形成不容易产生裂纹、剥离的被覆层。此外，根据实施例1和2与实施例3和4的比较可知，通过使用伸长率为350％以上的聚脲树脂，能够形成长期不容易产生裂纹、剥离且不容易被处理液侵蚀的被覆层。
Claims (10)
1.一种偏光薄膜制造用的处理槽，
其是用于容纳由薄膜原卷制作偏光薄膜时使用的处理液的处理槽，其中，
所述处理槽具有金属制的槽主体以及覆盖所述槽主体的内表面的被覆层，
所述被覆层由伸长率为150％以上的被覆材料形成。
2.根据权利要求1所述的偏光薄膜制造用的处理槽，其中，所述被覆层由伸长率为350％～450％的被覆材料形成。
3.根据权利要求1或2所述的偏光薄膜制造用的处理槽，其中，所述槽主体的热膨胀系数为10×10-6/℃～24×10-6/℃。
4.根据权利要求1或2所述的偏光薄膜制造用的处理槽，其中，所述被覆材料含有聚脲树脂。
5.根据权利要求1或2所述的偏光薄膜制造用的处理槽，其中，所述被覆层的厚度为1.0mm以上。
6.根据权利要求1或2所述的偏光薄膜制造用的处理槽，其中，所述槽主体由不锈钢形成。
7.根据权利要求1或2所述的偏光薄膜制造用的处理槽，其用于对薄膜原卷进行交联的交联处理槽和对薄膜原卷进行拉伸的拉伸处理槽中的至少任一者。
8.一种偏光薄膜的制造装置，其具有：
权利要求1～7中的任一项所述的处理槽；
容纳在所述处理槽中的处理液；以及，
将薄膜原卷输送并浸渍于所述处理槽内的处理液中的输送装置。
9.根据权利要求8所述的偏光薄膜的制造装置，其中，所述处理液含有碘化合物和硼化合物中的至少一者。
10.根据权利要求8或9所述的偏光薄膜的制造装置，其中，所述处理液的温度为40℃以上。
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