CN112533848A - 聚乙烯醇系薄膜卷及其制造方法 - Google Patents

Abstract

为了提供即使使要卷取于芯管的聚乙烯醇系薄膜长条化及宽幅化也不产生褶皱和偏心的聚乙烯醇系薄膜卷、及该聚乙烯醇系薄膜卷的制法，提供一种聚乙烯醇系薄膜卷，其在轴向的长度为3.5m以上的芯管(1)上卷绕有宽3.5m以上、厚60μm以下、长5000m以上的聚乙烯醇系薄膜(2)，上述聚乙烯醇系薄膜(2)的宽度方向上的卷绕硬度的偏差为硬度计硬度15以下。另外，该聚乙烯醇系薄膜卷的制法通过一边与第1控制辊(11)及第2控制辊(12)中的至少一者接触一边卷取于上述芯管(1)，从而将该要卷取的聚乙烯醇系薄膜(2)的进入角度α维持在2～35°的范围内。

Description

聚乙烯醇系薄膜卷及其制造方法

技术领域

本发明涉及将用作偏光膜的形成材料的聚乙烯醇系薄膜卷取于芯管而得到的聚乙烯醇系薄膜卷、及该聚乙烯醇系薄膜卷的制法。

背景技术

聚乙烯醇系薄膜作为透明性优异的薄膜，被用于多种用途，作为其有用的用途之一，可列举偏光膜。该偏光膜作为液晶显示器的基本构成要素来使用。

就上述聚乙烯醇系薄膜而言，一般在通过以聚乙烯醇系树脂水溶液作为形成材料的连续浇铸法形成长条的带状后，将两侧端部切除(slit)以使宽度达到设计值而制造，然后使用卷取机卷取于圆筒状的芯管。该卷取机以接触或靠近上述芯管的状态具备1个控制辊(也称为touch roller、contact roller(接触辊)等)，上述聚乙烯醇系薄膜在接触该控制辊后能够卷取于上述芯管(例如，参照专利文献1，2)。并且，利用该控制辊，能够控制上述卷取状态。从而得到包含上述芯管和卷绕于该芯管的上述聚乙烯醇系薄膜的聚乙烯醇系薄膜卷。

就上述偏光膜而言，从上述聚乙烯醇系薄膜卷退出聚乙烯醇系薄膜，并经由针对该聚乙烯醇系薄膜的溶胀工序、染色工序、拉伸工序等而制造。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-106376号公报

专利文献2：国际公开第2017/038955号

发明内容

发明要解决的问题

近年来，上述液晶显示器正在大型化，与此相伴地，作为该液晶显示器的基本构成要素的上述偏光膜的大型化、以及作为该偏光膜的形成材料的上述聚乙烯醇系薄膜的长条化及宽幅化也在推进中。

但是，若所制造的上述聚乙烯醇系薄膜长条化及宽幅化的话，则视情况会存在以该聚乙烯醇系薄膜为形成材料而制造的偏光膜产生色斑等该偏光膜的性能变差的情况。上述聚乙烯醇系薄膜若薄的话，该倾向变得显著。

因此，本发明人们研究了因上述聚乙烯醇系薄膜的长条化及宽幅化致使上述偏光膜的性能变差的原因。其结果是，获知上述聚乙烯醇系薄膜卷产生了以往未发现的、明显的褶皱或偏心(卷绕后的聚乙烯醇系薄膜的外径的偏离)。因此，在制造上述偏光膜时，当从上述聚乙烯醇系薄膜卷退出聚乙烯醇系薄膜时该聚乙烯醇系薄膜会存在褶皱或由于上述偏心而导致其退出状态变得不均匀。本发明人们查明，由此会导致所制造的上述偏光膜的性能变差。上述聚乙烯醇系薄膜卷在这一点上存在改善的余地。

本发明是鉴于这样的情况而作出的，为即使将要卷绕于芯管的聚乙烯醇系薄膜长条化及宽幅化也不会产生褶皱和偏心的聚乙烯醇系薄膜卷及其制造方法。

用于解决问题的方案

为了达到上述目的，本发明人们鉴于以上所获得的见解对聚乙烯醇系薄膜卷再次进行了研究。结果查明：对于产生了明显的褶皱、偏心的聚乙烯醇系薄膜卷而言，卷绕硬度根据上述聚乙烯醇系薄膜的宽度方向的位置而明显不同。并且发现，若以减小上述宽度方向上的卷绕硬度的偏差的方式将聚乙烯醇系薄膜卷绕于芯管，则聚乙烯醇系薄膜卷的褶皱、偏心得到抑制，得到外观形状优异的聚乙烯醇系薄膜卷。

即，本发明的主旨为以下的〔1〕～〔8〕。

〔1〕一种聚乙烯醇系薄膜卷，其具备轴向的长度为3.5m以上的芯管和卷绕于该芯管的宽3.5m以上、厚60μm以下、长5000m以上的聚乙烯醇系薄膜，

上述聚乙烯醇系薄膜的宽度方向上的卷绕硬度的偏差为硬度计硬度15以下。

〔2〕根据上述〔1〕所述的聚乙烯醇系薄膜卷，其中，上述卷绕硬度在硬度计硬度60～95的范围内。

〔3〕根据上述〔1〕或〔2〕所述的聚乙烯醇系薄膜卷，其中，上述聚乙烯醇系薄膜的含水率为5重量％以下。

〔4〕一种聚乙烯醇系薄膜卷的制法，其在轴向的长度为3.5m以上的芯管的附近与该芯管平行地设置第1控制辊及第2控制辊，使上述芯管旋转，使宽3.5m以上、厚60μm以下、长5000m以上的聚乙烯醇系薄膜一边与上述第1控制辊及第2控制辊中的至少一者接触一边卷取于上述芯管，从而得到具备上述芯管和卷绕于该芯管的上述聚乙烯醇系薄膜的上述〔1〕～〔3〕中任一项所述的聚乙烯醇系薄膜卷，在卷取中，随着进行旋转的上述芯管上所卷绕的聚乙烯醇系薄膜的外径的增加，使上述芯管逐渐远离上述第1控制辊及第2控制辊，其中，直至从卷绕开始至卷绕结束之间的规定时刻，使上述聚乙烯醇系薄膜一边接触上述第1控制辊一边卷取于上述芯管，在上述规定时刻之后至卷绕结束，使上述聚乙烯醇系薄膜不接触上述第1控制辊而是一边接触第2控制辊一边卷取于上述芯管，由此，从卷绕开始至卷绕结束，使上述聚乙烯醇系薄膜的进入角度维持在2～35°的范围内。

〔5〕根据上述〔4〕所述的聚乙烯醇系薄膜卷的制法，其中，上述第1控制辊及第2控制辊能够分别独立地调整位置。

〔6〕根据上述〔4〕或〔5〕所述的聚乙烯醇系薄膜卷的制法，其中，将上述聚乙烯醇系薄膜卷取于上述芯管的卷取张力维持在100～300N/m的范围内。

〔7〕根据上述〔4〕～〔6〕中任一项所述的聚乙烯醇系薄膜卷的制法，其中，卷绕于上述芯管的聚乙烯醇系薄膜的外周面与上述第1控制辊的外周面之间的间隙维持在2～10mm的范围内。

〔8〕根据上述〔4〕～〔7〕中任一项所述的聚乙烯醇系薄膜卷的制法，其中，上述聚乙烯醇系薄膜的卷取速度为35m/分钟以上。

在此，本发明的聚乙烯醇系薄膜卷的、聚乙烯醇系薄膜的宽度方向上的卷绕硬度的“偏差”是指，对其宽度方向的一端部至另一端部的最短距离上的多个位置进行测定而得到的卷绕硬度的最大值与最小值之差。

另外，本发明的聚乙烯醇系薄膜卷的制法中的、聚乙烯醇系薄膜的“进入角度”如图2、3所示，是指在正在卷取聚乙烯醇系薄膜2的状态下，为即将卷绕前的聚乙烯醇系薄膜2最先接触的、通过制造中的聚乙烯醇系薄膜卷的部分的假想垂线L、与上述即将卷绕前的聚乙烯醇系薄膜2所成的角度(图2的α、图3的β)。

发明的效果

本发明的聚乙烯醇系薄膜卷的、卷绕于芯管的聚乙烯醇系薄膜的宽度方向上的卷绕硬度的偏差为硬度计硬度15以下。因此，上述聚乙烯醇系薄膜即使是长5000m以上且宽3.5m以上的宽幅的长条，也以均匀的状态被卷绕。并且，上述聚乙烯醇系薄膜即使是厚60μm以下的薄型，也维持该均匀的卷装状态。即，本发明的聚乙烯醇系薄膜卷几乎没有褶皱和偏心。因此，在制造偏光膜时，当从本发明的聚乙烯醇系薄膜卷退出聚乙烯醇系薄膜时，该聚乙烯醇系薄膜没有褶皱且能够使其退出状态保持得较均匀。其结果是，能够得到没有色斑等的性能优异的偏光膜。

附图说明

图1为示意性示出本发明的聚乙烯醇系薄膜卷的一实施方式的立体图。

图2为示意性示出本发明的聚乙烯醇系薄膜卷的制法的工序的一实施方式的说明图。

图3为示意性示出图2的后续工序的说明图。

具体实施方式

接着，基于附图详细说明本发明的实施方式。

〔聚乙烯醇系薄膜卷〕

图1为示出本发明的聚乙烯醇系薄膜卷的一实施方式的立体图。该聚乙烯醇系薄膜卷具备轴向的长度为3.5m以上的芯管1和卷绕于该芯管1的外周面的宽3.5m以上、厚60μm以下、长5000m以上的聚乙烯醇系薄膜2。并且，该聚乙烯醇系薄膜2的宽度方向上的卷绕硬度的偏差为硬度计硬度15以下。这是本发明的一大特征性构成。

根据该特征性构成，即使呈卷绕状态的聚乙烯醇系薄膜2如上述那样为宽幅、长条、薄型，上述聚乙烯醇系薄膜卷也基本没有褶皱和偏心，聚乙烯醇系薄膜2以均匀的状态被卷绕。

需要说明的是，图1中为了便于理解上述聚乙烯醇系薄膜卷的构成而示意性地示出了各构成，并且改变了各构成的尺寸比例而进行图示。

并且，如上所述，上述聚乙烯醇系薄膜卷的、卷绕硬度的偏差小至硬度计硬度15以下，也几乎没有褶皱和偏心，因此在制造偏光膜时，当从该聚乙烯醇系薄膜卷退出聚乙烯醇系薄膜2时，该聚乙烯醇系薄膜2没有褶皱，并且能够使其退出状态保持得较均匀。其结果是，得到的偏光膜的性能优异(宽度方向上的偏光度的偏差小、没有色斑等)。

若进一步详细说明，从使所制造的上述偏光膜的性能更优异的观点出发，上述聚乙烯醇系薄膜卷的卷绕硬度优选在硬度计硬度60～95的范围内，特别优选在硬度计硬度65～92的范围内，进一步优选在硬度计硬度70～90的范围内。

若以使该卷绕硬度过大的方式卷绕，则有在该卷绕工序中芯管1发生变形或聚乙烯醇系薄膜2产生褶皱的倾向。若以使卷绕硬度过小的方式卷绕，则有与芯管1相比处于下侧的上述聚乙烯醇系薄膜2部分下垂、形成上述聚乙烯醇系薄膜卷发生偏心的状态的倾向。并且，该偏心会导致聚乙烯醇系薄膜2的退出状态变得不均匀，因此有所制造的偏光膜容易产生色斑的倾向，成为性能差的制品。

并且，如上所述，上述宽度方向上的卷绕硬度的偏差为硬度计硬度15以下，优选为12以下，特别优选为10以下，进一步优选为8以下。

若该卷绕硬度的偏差过大，则以这样的聚乙烯醇系薄膜卷的聚乙烯醇系薄膜2作为形成材料而制造的偏光膜在宽度方向上的偏光度的偏差变大，成为性能差的制品。

〔芯管〕

上述芯管1的形状通常为圆筒状。作为该芯管1的材质，可列举例如铝、铝合金、碳、合成树脂等，这些可以单独使用或将两种以上组合使用。其中，从强度的观点出发，优选铝合金、碳，通常，从成本的观点出发而使用铝合金。另外，如上所述，上述芯管1的轴向的长度为3.5m以上，通常使用比要卷取于该芯管1的聚乙烯醇系薄膜2的宽度长0～400mm左右的芯管。上述圆筒状的芯管1的直径(外径)通常在110～310mm的范围内，壁厚则取决于该芯管1的材质，在其材质为铝合金时，通常在3～40mm的范围内。

〔聚乙烯醇系薄膜〕

就上述聚乙烯醇系薄膜2而言，一般在通过以聚乙烯醇系树脂水溶液作为形成材料的连续浇铸法形成长条的带状后，将两侧端部切除(slit)以使宽度达到设计值而制造。

如上所述，该聚乙烯醇系薄膜2的宽度为3.5m以上，从偏光膜的制造上的观点出发，优选为4m以上，特别优选在4.2～7.0m的范围内。即，若上述宽度过宽，则在制造偏光膜时，难以控制上述聚乙烯醇系薄膜2的退出，有容易断裂的倾向。若上述宽度过窄，则有难以制造应对液晶显示器的大型化的偏光膜的倾向。

如上所述，上述聚乙烯醇系薄膜2的长度为5000m以上，从处理上及偏光膜的生产率的观点出发，优选为10000m以上，特别优选在12000～30000m的范围内。即，若上述长度过长，则上述聚乙烯醇系薄膜卷的外径及重量变大，因此有设备负荷变大且输送效率也下降的倾向。若上述长度过短，则有偏光膜的生产率下降的倾向。

如前所述，上述聚乙烯醇系薄膜2的厚度为60μm以下，从偏光膜的制造上的观点出发，优选为55μm以下。厚度的下限值优选为10μm。即，若上述厚度过厚，则所制造的偏光膜的收缩力容易变大，有难以形成符合设计的尺寸的倾向。若上述厚度过薄，则有制造偏光膜时容易断裂的倾向。

关于上述厚度的调整，例如通过调整上述连续浇铸法中的聚乙烯醇系树脂水溶液向浇铸滚筒的喷出喷出量、或调整利用该喷出制膜而得到的薄膜2在流动方向(MD)或宽度方向(TD)上的拉伸量等来进行。

从使所制造的上述偏光膜的性能更优异的观点出发，上述聚乙烯醇系薄膜2的含水率优选为5重量％以下，特别优选在0.1～4重量％的范围内，进一步优选在0.2～3.5重量％的范围内。若上述含水率过高，则有上述聚乙烯醇系薄膜2变得容易粘连的倾向，若上述含水率过低，则有上述聚乙烯醇系薄膜2容易被划伤的倾向，这些均容易对偏光膜的性能造成不良影响。

上述含水率的调整例如可通过对卷取前的上述聚乙烯醇系薄膜2进行干燥或调湿来进行。

〔卷取机〕

接着，对上述聚乙烯醇系薄膜卷的制造中使用的卷取机进行说明。

如上所述，该卷取机为用于切割所制造的长条的聚乙烯醇系薄膜2以使其达到设计值的宽度后、将其卷取于圆筒状的芯管1的机械。

即，如图2所示，上述卷取机具备以可自由旋转的方式支撑上述芯管1的芯管支撑体10、和平行于所支撑的上述芯管1而设置的一对控制辊11、12。另外，上述芯管支撑体10具备驱动上述芯管1进行旋转的电动机等驱动手段(未作图示)。并且，上述卷取机能够使所制造的上述聚乙烯醇系薄膜2一边接触上述一对控制辊11、12中的至少一者一边将其卷取于上述芯管1而制造上述聚乙烯醇系薄膜卷。

需要说明的是，图2中，符号5为所设置的多个(图2中为3个)引导辊，其用于使所制造的长条的聚乙烯醇系薄膜2沿着长度方向前行至上述卷取机。

另外，图2中，为了便于理解上述引导辊5及卷取机的构成而示意性示出了其构成的重要部分，并且改变了该重要部分(构成)的尺寸比例而图示。后文的图3也同样。

上述芯管支撑体10在该实施方式中呈臂状，在该臂状的前端部分可自由拆装上述芯管1，并且以该臂状的根部为中心，沿着垂直于上述芯管1的轴的假想平面自由揺动(参照图2的箭头R)。该揺动通常利用电动机来进行。

该臂状的芯管支撑体10的揺动半径大于所制造的聚乙烯醇系薄膜卷的半径，通常在1.0～1.5m的范围内。

上述一对控制辊11、12具备在卷绕开始时位于靠近上述芯管1侧的位置的第1控制辊11以及位于远离上述芯管1侧的位置的第2控制辊12。在该实施方式中，各控制辊11、12以追随各自的摆臂11a、12a的前端部分自由旋转的方式安装，并且设置成彼此相对向的状态(配置成纵向排列型)。各摆臂11a、12a以根部为中心，沿着垂直于各控制辊11、12的轴的假想平面自由揺动。该揺动分别独立地进行，上述一对控制辊11、12能够分别独立地调整位置。并且，上述揺动通常利用电动机来进行。

作为各控制辊11、12的材质，可列举例如：碳钢、不锈钢等钢；铝、铝合金、碳(碳纤维)等，其中，从减小控制辊11、12的自重及由聚乙烯醇系薄膜的张力所导致的挠曲的观点出发，优选碳(碳纤维)。关于各控制辊11、12的尺寸，通常在半径为100～300mm的范围内，长度为所卷取的聚乙烯醇系薄膜2的宽度以上、即3.5m以上。相对向的控制辊11、12的中心间距离通常在150～700mm的范围内。上述摆臂11a、12a的揺动半径大于上述控制辊11、12的半径，通常在200～1000mm的范围内。

〔聚乙烯醇系薄膜卷的制法〕

接下来，对使用上述卷取机的上述聚乙烯醇系薄膜卷的制法进行说明。

即，首先如图2所示那样将芯管1安装于上述芯管支撑体10的前端部分而对其进行支撑。接着，使上述芯管支撑体10揺动，从而使将接触第1控制辊11的聚乙烯醇系薄膜2开始卷绕于上述芯管1的外周面时的、上述聚乙烯醇系薄膜2的进入角度α处于2～35°的范围内，并且使安装有上述第1控制辊11的摆臂11a进行揺动，使上述芯管1靠近上述第1控制辊11。在该状态下将上述第1控制辊11的位置固定(使摆臂11a不揺动)。在该靠近的状态下，上述芯管1的外周面与上述第1控制辊11的外周面之间的间隙(接近量)优选处于2～5mm的范围内。

另外，如后所述，在卷取中，随着上述芯管1上所卷绕的聚乙烯醇系薄膜2的外径的增加，使上述芯管支撑体10揺动，使上述芯管1逐渐远离上述第1控制辊11，这种情况下从某一时刻起所卷取的聚乙烯醇系薄膜2的进入角度α会偏离上述范围(2～35°)。因此，如图3所示那样，在卷绕开始前预先调整上述第2控制辊12的位置并进行固定(使摆臂12a不揺动)，使上述进入角度β维持在上述范围(2～35°)，从而从规定时刻起使聚乙烯醇系薄膜2与上述第2控制辊12接触、然后在不接触上述第1控制辊11的情况下进行卷取。

从而，在固定上述第1控制辊11及第2控制辊12的位置的状态下使上述芯管1旋转，将上述聚乙烯醇系薄膜2开始卷绕于上述芯管1的外周面。

从卷绕开始起至上述规定时刻(卷取初期)，如图2所示，上述聚乙烯醇系薄膜2在接触上述第2控制辊12后接触上述第1控制辊11，然后被卷绕于上述芯管1的外周面。在该卷取中，如上所述，随着上述芯管1上所卷绕的聚乙烯醇系薄膜2的外径的增加，使上述芯管支撑体10揺动(参照图2的箭头R)，使上述芯管1逐渐远离上述第1控制辊11。

持续进行这种卷取时，如图3所示，从上述规定时刻起，上述聚乙烯醇系薄膜2远离上述第1控制辊11而不与其接触，在接触上述第2控制辊12后，在不接触上述第1控制辊11的情况下被卷取。该卷取中的上述进入角度β通常大于卷取初期的上述进入角度α。使这种卷取持续至卷绕结束则可以得到作为目标的上述聚乙烯醇系薄膜卷。

从使切除(slit)两侧端部后的切割面的形状良好的观点出发，上述聚乙烯醇系薄膜2的卷取速度优选为35m/分钟以上，特别优选为40m/分钟以上，进一步优选在50～150m/分钟的范围内。

若上述卷取速度过慢，则有生产效率下降的倾向，若过快则有切除(slit)两侧端部后的切割面的形状变差、对偏光膜的性能造成不良影响的倾向。

在上述卷取中，从将得到的聚乙烯醇系薄膜卷的卷绕硬度的偏差控制在硬度计硬度15以下的观点出发，上述聚乙烯醇系薄膜2的进入角度α、β在2～35°的范围内，优选在2～20°的范围内，特别优选在2～10°的范围内。

若上述进入角度α、β过大，则有与芯管1相比处于下侧的上述聚乙烯醇系薄膜2部分下垂、形成上述聚乙烯醇系薄膜卷发生偏心的状态的倾向。并且，该偏心会导致聚乙烯醇系薄膜2的退出状态变得不均匀，因此有所制造的偏光膜容易产生色斑的倾向，成为性能差的制品。若上述进入角度α、β过小，则有卷取时聚乙烯醇系薄膜2容易产生褶皱的倾向。

另外，在上述卷取中，从容易将上述进入角度α、β维持在上述2～35°的范围的观点出发，所卷取的上述聚乙烯醇系薄膜2的外周面与上述第1控制辊11的外周面之间的间隙(接近量)优选维持在2～10mm的范围内，特别优选在2～8mm的范围内，进一步优选在2～6mm的范围内。

其中，上述间隙在上述卷取初期优选维持在2～5mm的范围内、在该卷取初期以后优选维持在6mm以上。

若上述间隙过大，则有形成上述聚乙烯醇系薄膜卷发生偏心的状态的倾向。并且，该偏心会导致聚乙烯醇系薄膜2的退出状态变得不均匀，因此有所制造的偏光膜容易产生色斑的倾向，成为性能差的制品。若上述间隙过小，则有卷取时聚乙烯醇系薄膜2容易产生褶皱的倾向。

在上述聚乙烯醇系薄膜卷的制法中，从得到的聚乙烯醇系薄膜卷的卷绕硬度在上述优选范围(硬度计硬度60～95)的观点出发，上述聚乙烯醇系薄膜2的卷取张力优选维持在100～300N/m的范围内，特别优选在120～280N/m的范围内，进一步优选在140～260N/m的范围内。

若上述卷取张力过大，则有容易产生由卷绕过紧导致的褶皱的倾向。若上述卷取张力过小，则有与芯管1相比处于下侧的上述聚乙烯醇系薄膜2部分下垂、形成上述聚乙烯醇系薄膜卷发生偏心的状态的倾向。并且，该偏心会导致聚乙烯醇系薄膜2的退出状态变得不均匀，因此有所制造的偏光膜容易产生色斑的倾向，成为性能差的制品。

在此，上述卷取张力是指对每1m宽度的所卷取的聚乙烯醇系薄膜2施加的张力。该卷取张力的调整例如可通过调整上述芯管1的旋转转矩、设置于上述聚乙烯醇系薄膜2的前进路径中的张力辊对上述聚乙烯醇系薄膜2的负荷等来进行。

上述聚乙烯醇系薄膜卷的制法中，利用上述一对控制辊11、12将所卷取的聚乙烯醇系薄膜卷的进入角度α、β维持在2～35°的范围。由此，能够使得到的上述聚乙烯醇系薄膜卷的、聚乙烯醇系薄膜2的宽度方向上的卷绕硬度的偏差达到硬度计硬度15以下。

如此，在上述聚乙烯醇系薄膜卷的制法中设置上述一对控制辊11、12而将上述进入角度α、β维持在2～35°的范围内为本发明一大特征性构成。

并且，在上述聚乙烯醇系薄膜卷的制法中上述一对控制辊11、12能够分别独立地调整位置，因此上述进入角度α、β的调整自由度高，能够进一步优化聚乙烯醇系薄膜卷的状态(卷绕硬度等)。

如此制造的上述聚乙烯醇系薄膜卷如上所述卷绕硬度的偏差小、几乎没有褶皱和偏心，因此从该聚乙烯醇系薄膜卷退出的聚乙烯醇系薄膜2没有褶皱、并且能够使其退出状态保持得较均匀。因此，若以上述聚乙烯醇系薄膜2作为形成材料而制造偏光膜，则能够使该偏光膜为没有色斑等的性能优异的制品。

〔偏光膜〕

通常，一边使上述聚乙烯醇系薄膜2沿着其长度方向前进一边经由溶胀、染色、硼酸交联、拉伸、洗涤、干燥等工序而进行上述偏光膜的制造。

另外，通过在所制造的上述偏光膜的单面或两面借由粘接剂贴合光学上各向同性的树脂薄膜作为保护薄膜，由此可形成偏振板。

另外，上述偏光膜及偏振板可优选用于便携信息终端机、个人计算机、电视机、投影仪、标识、台式电子计算机、电子钟表、文字处理机、电子纸、游戏机、录像机、照相机、相册、温度计、音响、汽车和机械类的仪器类等的液晶显示装置、太阳镜、防眩光眼镜、立体眼镜、穿戴式显示器、显示元件(CRT、LCD、有机EL、电子纸等)用防反射层、光通信设备、医疗设备、建筑材料、玩具等。

需要说明的是，上述实施方式通过摆臂11a、12a的揺动来进行上述一对控制辊11、12的位置调整，但是除此之外例如也可以不规则地进行位置调整。

实施例

接下来，一并说明实施例和比较例。但是，本发明不受实施例限定。

〔实施例1〕

将重均分子量142000、皂化度99.8摩尔％的聚乙烯醇系树脂1000kg、水2500kg、作为增塑剂的甘油100kg放入溶解槽，边搅拌边升温到140℃，将浓度调整为树脂浓度25重量％，得到均匀溶解的聚乙烯醇系树脂水溶液。

接着，将该聚乙烯醇系树脂水溶液供给于双螺杆挤出机进行脱泡，然后将水溶液温度设为95℃，从T型狭缝模喷出口喷出并流延于表面温度90℃的浇铸滚筒，由此制膜。

接着，将该制膜而成的薄膜用多个金属加热辊干燥，使用浮动式干燥机进行热处理，由此形成含水率3重量％、厚60μm、宽4.8m、长5500m的聚乙烯醇系薄膜(连续浇铸法)。接着，使用切割装置将该形成的聚乙烯醇系薄膜卷的两侧端部切除(slit)，将宽度设为4.5m。

然后，使用上述实施方式的、配置有纵向排列着一对控制辊的卷取机，与上述实施方式同样地将上述切割后的聚乙烯醇系薄膜中的长度5000m卷取于铝合金制的圆筒状芯管(直径230mm、壁厚15mm、轴向的长度4.8m)的外周面。由此得到聚乙烯醇系薄膜卷。

该实施例1中，卷取条件如下。

·卷绕开始的聚乙烯醇系薄膜的进入角度：5°。

·卷绕开始至卷绕结束的上述进入角度：5～10°的范围内。

·卷绕开始的、经卷取的聚乙烯醇系薄膜的外周面与第1控制辊的外周面之间的间隙(接近量)：5mm。

·卷取张力：160N/m。

·卷取速度：100m/分。

〔实施例2〕

在实施例1中，将通过连续浇铸法形成的聚乙烯醇系薄膜的宽度设为5.0m、将长度设为15500m。另外，将切割后的宽度设为4.8m。并且，将圆筒状芯管的轴向的长度设为5.0m、将卷取的聚乙烯醇系薄膜的长度设为15000m、将卷取张力设为200N/m。此外的部分与上述实施例1同样地进行，得到聚乙烯醇系薄膜卷。

〔实施例3〕

在实施例1中，通过连续浇铸法形成含水率1重量％、厚45μm、宽5.0m、长17500m的聚乙烯醇系薄膜。另外，将切割后的宽度设为4.8m。并且，将圆筒状芯管的轴向的长度设为5.0m、将卷取的聚乙烯醇系薄膜的长度设为17000m、将卷取张力设为200N/m、将卷取速度设为70m/分钟。此外的部分与上述实施例1同样地进行，得到聚乙烯醇系薄膜卷。

〔比较例1〕

在实施例1中，将卷取机的控制辊设为1个。另外，关于卷取条件，将卷绕开始的上述进入角度设为40°、将卷绕开始至卷绕结束的上述进入角度设为40～50°、将上述接近量设为15mm、将卷取张力设为100N/m、将卷取速度设为80m/分钟。此外的部分与上述实施例1同样地进行，得到聚乙烯醇系薄膜卷。

〈卷绕硬度〉

对于上述实施例1～3及比较例1的聚乙烯醇系薄膜卷，测定卷绕硬度。

该测定中，使用ASKER橡胶硬度计JA型(高分子计器公司制)，将上述聚乙烯醇系薄膜卷的、距离所卷绕的聚乙烯醇系薄膜的宽度方向的一端边缘为100mm的位置设为起点、沿着其宽度方向以100mm间隔进行至另一端部。并且将测定的硬度的平均值作为上述卷绕硬度，示于下述的表1。

〈卷绕硬度的偏差〉

将上述测定的硬度的、最大值与最小值之差作为卷绕硬度的偏差，示于下述的表1。

〈外观〉

目视观察上述实施例1～3及比较例1的聚乙烯醇系薄膜卷的外观，按照以下的基准进行评价，示于下述的表1。

(评价基准)

〇…几乎没有皱褶及偏心，外观形状良好。

×…有明显的皱褶及偏心，外观形状不良。

[表1]

〈偏光膜的制造〉

从上述实施例1～3及比较例1的聚乙烯醇系薄膜卷中退出聚乙烯醇系薄膜，一边浸渍于水温25℃的水槽使其溶胀一边沿着流动方向(MD)拉伸至1.7倍。接着，一边在包含碘0.5g/L、碘化钾30g/L的28℃的水溶液中浸渍、染色一边沿着流动方向(MD)拉伸至1.6倍。接着，一边在组成为硼酸40g/L、碘化钾30g/L的水溶液(55℃)中浸渍而进行硼酸交联，一边沿着流动方向(MD)单轴拉伸至2.1倍。最后，用碘化钾水溶液进行洗涤，干燥，得到总拉伸倍率为5.8倍的偏光膜。

〈偏光度(％)及自身透射率(％)〉

从得到的上述偏光膜的宽度方向的中央部切出长度4cm×宽度4cm的试验片，使用自动偏光薄膜测定装置(日本分光公司制：VAP7070)测定偏光度(％)及自身透射率(％)，示于下述的表2。需要说明的是，偏光度(％)示出了平均值、最大值、最小值。

〈色斑〉

从得到的偏光膜的宽度方向的中央部切出长度30cm×宽度30cm的试验片，以45°的角度夹入正交尼克尔状态的2片偏振板(自身透射率为43.5％、偏光度为99.9％)之间，在该状态下使用表面照度14000lx的光箱以透射模式观察光学上的色斑，按照以下基准进行评价，示于下述的表2。

(评价基准)

〇···无色斑。

Δ···有轻微的色斑。

×···有明显的色斑。

[表2]

由上述表1的结果可知，按照减小卷取硬度的偏差的方式制造的实施例1～3的聚乙烯醇系薄膜卷的外观优异(几乎没有褶皱和偏心)。并且，由上述表2的结果可知，以从这种聚乙烯醇系薄膜卷退出的聚乙烯醇系薄膜作为形成材料而制造的偏光膜的性能优异(无色斑)。

与此相对地，在不考虑卷取硬度的偏差的情况下制造的比较例1的聚乙烯醇系薄膜卷的外观较差(可观察到褶皱及偏心)。并且获知，以从这种聚乙烯醇系薄膜卷退出的聚乙烯醇系薄膜作为形成材料而制造的偏光膜的性能较差(有色斑)。

上述实施例示出了本发明的具体方式，但是上述实施例不过是单纯例示，并非进行限定性解释。也意图使本领域技术人员显而易见的各种变形包含在本发明的范围内。

产业上的可利用性

即使使要卷取于芯管的聚乙烯醇系薄膜长条化及宽幅化时，本发明的聚乙烯醇系薄膜卷及其制造方法也不产生褶皱和偏心，能够用于制造性能优异的偏光膜的情况。

附图标记说明

1 芯管

2 聚乙烯醇系薄膜

11 第1控制辊

12 第2控制辊

α 进入角度

Claims (8)

1.一种聚乙烯醇系薄膜卷，其特征在于，其具备轴向的长度为3.5m以上的芯管和卷绕于该芯管的宽3.5m以上、厚60μm以下、长5000m以上的聚乙烯醇系薄膜，

所述聚乙烯醇系薄膜的宽度方向上的卷绕硬度的偏差为硬度计硬度15以下。

2.根据权利要求1所述的聚乙烯醇系薄膜卷，其中，所述卷绕硬度在硬度计硬度60～95的范围内。

3.根据权利要求1或2所述的聚乙烯醇系薄膜卷，其中，所述聚乙烯醇系薄膜的含水率为5重量％以下。

4.一种聚乙烯醇系薄膜卷的制法，其特征在于，

在轴向的长度为3.5m以上的芯管的附近与该芯管平行地设置第1控制辊及第2控制辊，使所述芯管旋转，使宽3.5m以上、厚60μm以下、长5000m以上的聚乙烯醇系薄膜一边与所述第1控制辊及第2控制辊中的至少一者接触一边卷取于所述芯管，从而得到具备所述芯管和卷绕于该芯管的所述聚乙烯醇系薄膜的权利要求1～3中任一项所述的聚乙烯醇系薄膜卷，

在卷取中，随着进行旋转的所述芯管上所卷绕的聚乙烯醇系薄膜的外径的增加，使所述芯管逐渐远离所述第1控制辊及第2控制辊，

其中，直至从卷绕开始至卷绕结束之间的规定时刻，使所述聚乙烯醇系薄膜一边接触所述第1控制辊一边卷取于所述芯管，

在所述规定时刻之后至卷绕结束，使所述聚乙烯醇系薄膜不接触所述第1控制辊而是一边接触第2控制辊一边卷取于所述芯管，

由此，从卷绕开始至卷绕结束，使所述聚乙烯醇系薄膜的进入角度维持在2～35°的范围内。

5.根据权利要求4所述的聚乙烯醇系薄膜卷的制法，其中，所述第1控制辊及第2控制辊能够分别独立地调整位置。

6.根据权利要求4或5所述的聚乙烯醇系薄膜卷的制法，其中，将所述聚乙烯醇系薄膜卷取于所述芯管的卷取张力维持在100～300N/m的范围内。

7.根据权利要求4～6中任一项所述的聚乙烯醇系薄膜卷的制法，其中，卷绕于所述芯管的聚乙烯醇系薄膜的外周面与所述第1控制辊的外周面之间的间隙维持在2～10mm的范围内。

8.根据权利要求4～7中任一项所述的聚乙烯醇系薄膜卷的制法，其中，所述聚乙烯醇系薄膜的卷取速度为35m/分钟以上。

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