JP4195017B2 - Polyvinyl alcohol film roll - Google Patents

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Description

本発明は、ポリビニルアルコール系フィルムを円筒状の芯管に巻き取ってなるポリビニルアルコール系フィルムロールに関するものである。 The present invention relates to a polyvinyl alcohol film roll formed by winding a polyvinyl alcohol film in a cylindrical core tube.

液晶ディスプレイ等には、偏光膜が使用されており、その偏光膜には、染色および一軸延伸されたポリビニルアルコール系フィルムが多用されている。そして、そのポリビニルアルコール系フィルムは、一般に、つぎのようにして製造される。すなわち、ポリビニルアルコール系樹脂を溶媒に溶解し、脱泡して原液を調製した後、T型スリットダイからドラム型ロール外周面にポリビニルアルコール系樹脂水溶液を押し出す。そして、それを上記ドラム型ロール外周面上において流延、製膜し、乾燥することにより製造される。その後、上記ドラム型ロールから剥離され、熱処理等の工程を経て、芯管に巻き取られ、ポリビニルアルコール系フィルムロールが形成される。   A polarizing film is used for a liquid crystal display or the like, and a polyvinyl alcohol film that is dyed and uniaxially stretched is often used for the polarizing film. And the polyvinyl alcohol-type film is generally manufactured as follows. That is, after dissolving a polyvinyl alcohol-type resin in a solvent and defoaming to prepare a stock solution, an aqueous polyvinyl alcohol-type resin solution is extruded from the T-type slit die onto the outer peripheral surface of the drum-type roll. And it is manufactured by casting, forming a film on the outer peripheral surface of the drum-type roll, and drying it. Then, it peels from the said drum type roll, passes through processes, such as heat processing, and is wound up by the core pipe, and forms a polyvinyl-alcohol-type film roll.

そして、上記偏光膜を製造する際には、上記ロールからポリビニルアルコール系フィルムを繰り出して染色および一軸延伸が行われる。このようにして製造された偏光膜は、液晶ディスプレイ等に使用されるため、偏光性等の光学的性能の均一性に優れたものが要請されている。   And when manufacturing the said polarizing film, a polyvinyl alcohol-type film is drawn out from the said roll, and dyeing | staining and uniaxial stretching are performed. Since the polarizing film produced in this way is used for a liquid crystal display or the like, a film excellent in uniformity in optical performance such as polarization is required.

その要請に応えるためには、上記ポリビニルアルコール系フィルムの巻き取りおよび繰り出し、上記ロールの保管または輸送等の際に、ポリビニルアルコール系フィルムに皺や折れ等の不具合が生じないようにすることが求められる。このような不具合が生じると、偏光性にむらができ、光学的性能の均一性に劣るものとなるからである。   In order to meet the demand, it is required to prevent defects such as wrinkles and folds in the polyvinyl alcohol film during winding and unwinding of the polyvinyl alcohol film and storage or transportation of the roll. It is done. This is because when such a problem occurs, the polarization property becomes uneven, and the optical performance is not uniform.

そこで、本出願人は、上記皺や折れ等を防止するロールを提案している(特許文献1参照)。このロールは、芯管として、金属製材料からなり、表面粗さが100S以下のものを用いたロールである。これにより、ポリビニルアルコール系フィルムの皺や折れ等を防止している。
特開2004−106377号公報
Therefore, the present applicant has proposed a roll that prevents the above-described wrinkles and breakage (see Patent Document 1). This roll is a roll made of a metal material and having a surface roughness of 100S or less as a core tube. Thereby, the wrinkles and breakage of a polyvinyl alcohol-type film are prevented.
JP 2004-106377 A

しかしながら、最近、ポリビニルアルコール系フィルムは、幅広のものの需要が高まってきており、それに対応して、芯管も長尺のものを用いている。このため、芯管が撓み易く、ポリビニルアルコール系フィルムの皺や折れ等の発生が問題となっている。また、芯管が重くなり、その取り扱い性の悪化も問題となっている。これらの問題点から、芯管が金属製材料からなる上記特許文献1のロールには、なお改善の余地があった。   Recently, however, the demand for a wide variety of polyvinyl alcohol-based films has increased, and correspondingly, a long core tube is used. For this reason, a core pipe is easy to bend and generation | occurrence | production of the wrinkle of a polyvinyl alcohol-type film, a breakage, etc. has been a problem. In addition, the core tube becomes heavy, and its handling property is also a problem. From these problems, the roll of Patent Document 1 in which the core tube is made of a metal material still has room for improvement.

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、芯管が長尺化しても、取り扱い性に優れ、しかも、ポリビニルアルコール系フィルムの皺や折れ等を抑制することができるポリビニルアルコール系フィルムロールの提供をその目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and even when the core tube is elongated, the polyvinyl alcohol is excellent in handleability and can suppress wrinkles and breakage of the polyvinyl alcohol film. providing system film roll and an object.

上記の目的を達成するため、本発明は、ポリビニルアルコール系フィルムを円筒状の芯管の外周面に巻き取ってなるポリビニルアルコール系フィルムロールであって、上記芯管が、炭素繊維強化プラスチック製であり、下記の式(1)を用いて算出される、その芯管の弾性率(E 1 が98GPa以上であるポリビニルアルコール系フィルムロールを第1の要旨とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a polyvinyl alcohol film roll obtained by winding a polyvinyl alcohol film on an outer peripheral surface of a cylindrical core tube, and the core tube is made of carbon fiber reinforced plastic. The first gist is a polyvinyl alcohol film roll having an elastic modulus (E 1 ) of the core pipe calculated by using the following formula (1) of 98 GPa or more.

Figure 0004195017
Figure 0004195017
ここで、here,
L :芯管の長さ(mm)〔L=LL: Length of core tube (mm) [L = L 1 1 ×2+L× 2 + L 2 2 ]
L 1 1 :芯管の端面からフィルムの端面までの長さ(mm): Length from the end face of the core tube to the end face of the film (mm)
L 2 2 :ポリビニルアルコール系フィルムの幅(mm): Polyvinyl alcohol film width (mm)
W 1 1 :芯管の等分布荷重(N/mm): Uniformly distributed load of core tube (N / mm)
W 2 2 :芯管+フィルムの等分布荷重(N/mm): Uniform load of core tube + film (N / mm)
E 1 1 :芯管の縦弾性係数(弾性率)(N/mm: Longitudinal elastic modulus (elastic modulus) of core tube (N / mm 2 2 )
E 2 2 :ポリビニルアルコール系フィルムの縦弾性係数(弾性率)(N/mm: Longitudinal elastic modulus (elastic modulus) of polyvinyl alcohol film (N / mm 2 2 )
I 1 1 :芯管の断面2次モーメント(mm: Secondary moment of inertia of the core tube (mm 4 Four )
I 2 2 :ポリビニルアルコール系フィルムの断面2次モーメント(mm: Cross-sectional second moment of polyvinyl alcohol film (mm 4 Four )
x :芯管の端面から任意の断面までの長さ(mm)x: Length from the end face of the core tube to an arbitrary cross section (mm)

すなわち、本発明のポリビニルアルコール系フィルムロールでは、芯管が、炭素繊維強化プラスチック製になっている。炭素繊維強化プラスチックは、比重が金属よりも小さく、芯管が長尺化しても、芯管の質量増加が抑制される。このため、その炭素繊維強化プラスチック製の芯管にポリビニルアルコール系フィルムを巻き取ったポリビニルアルコール系フィルムロールは、取り扱い性に優れたものになっている。しかも、その芯管の弾性率が98GPa(ギガパスカル)以上に設定されているため、芯管が長尺化しても、撓みが極めて少なく、巻き取る過程で芯管の回転振れが抑制され、その芯管に巻き取られたポリビニルアルコール系フィルムは、皺等のない外観的に優れたものになっている。   That is, in the polyvinyl alcohol film roll of the present invention, the core tube is made of carbon fiber reinforced plastic. Carbon fiber reinforced plastic has a specific gravity smaller than that of metal, and even if the core tube is elongated, an increase in the mass of the core tube is suppressed. For this reason, the polyvinyl alcohol-type film roll which wound the polyvinyl-alcohol-type film around the core pipe made from the carbon fiber reinforced plastic is excellent in the handleability. Moreover, since the elastic modulus of the core tube is set to 98 GPa (gigapascal) or more, even if the core tube is lengthened, the bending is extremely small, and the rotational vibration of the core tube is suppressed in the winding process. The polyvinyl alcohol film wound around the core tube is excellent in appearance without wrinkles.

そして、偏光膜を製造する工程において、上記ポリビニルアルコール系フィルムロールからポリビニルアルコール系フィルムを繰り出す際にも、そのポリビニルアルコール系フィルムロールの回転振れが抑制され、皺や折れ等のない状態で繰り出すことができる。このため、上記偏光膜は、すじや染色むら等のない、偏光性能等の光学的性能の均一性に優れたものになっている。さらに、上記偏光膜の少なくとも片面に保護膜を設けてなる偏光板も当然に偏光性能等の光学的性能の均一性に優れたものになっている。   And in the process of manufacturing the polarizing film, when the polyvinyl alcohol film is fed out from the polyvinyl alcohol film roll, the rotation of the polyvinyl alcohol film roll is suppressed, and the polyvinyl alcohol film roll is fed out without wrinkles or breakage. Can do. For this reason, the polarizing film is excellent in uniformity in optical performance such as polarization performance without streaking or uneven dyeing. Further, the polarizing plate provided with a protective film on at least one surface of the polarizing film naturally has excellent uniformity in optical performance such as polarization performance.

本発明のポリビニルアルコール系フィルムロールは、ポリビニルアルコール系フィルムを円筒状の芯管の外周面に巻き取ってなるものであって、その芯管として、炭素繊維強化プラスチック製であり、その芯管の弾性率が98GPa以上であるものを用いている。このため、上記芯管は、長尺化しても、質量増加が抑制されるとともに、撓みが極めて少ないものになっている。したがって、上記芯管にポリビニルアルコール系フィルムを巻き取ったポリビニルアルコール系フィルムロールは、取り扱い性に優れており、さらに、巻き取られたポリビニルアルコール系フィルムは、皺等のない外観的に優れたものになっている。   The polyvinyl alcohol film roll of the present invention is formed by winding a polyvinyl alcohol film on the outer peripheral surface of a cylindrical core tube, and the core tube is made of carbon fiber reinforced plastic. A material having an elastic modulus of 98 GPa or more is used. For this reason, even if the said core pipe is lengthened, while a mass increase is suppressed, the bending is very little. Therefore, the polyvinyl alcohol film roll in which the polyvinyl alcohol film is wound around the core tube has excellent handleability, and the wound polyvinyl alcohol film has excellent appearance with no wrinkles or the like. It has become.

特に、上記炭素繊維強化プラスチックを構成する炭素繊維が、弾性率196GPa以上かつ比重0.5〜3.0である場合には、芯管がより高剛性化および軽量化され、芯管およびポリビニルアルコール系フィルムロールの取り扱い性がより向上する。   In particular, when the carbon fiber constituting the carbon fiber reinforced plastic has an elastic modulus of 196 GPa or more and a specific gravity of 0.5 to 3.0, the core tube is made more rigid and lightweight, and the core tube and polyvinyl alcohol The handleability of the system film roll is further improved.

また、上記芯管が、外周に金属材料製円筒体を加圧外嵌してなる場合には、その金属材料製円筒体により、芯管の耐衝撃性が増し、輸送時の衝撃に強くなる。さらに、上記金属材料製円筒体により、芯管の剛性も増し、撓みが一層抑制されるため、巻き取り時の芯管の回転振れがより小さくなり、巻き取られたポリビニルアルコール系フィルムは、皺等のない一層良好なものになっている。   Further, when the core tube is formed by press-fitting a metal material cylinder on the outer periphery, the metal material cylinder increases the impact resistance of the core tube and makes it more resistant to impact during transportation. . Furthermore, the cylindrical body made of the metal material also increases the rigidity of the core tube and further suppresses the bending. Therefore, the rotational vibration of the core tube during winding is further reduced, and the wound polyvinyl alcohol film is It has become even better.

これと同様に、上記芯管が、外周に樹脂をコーティングしてなる場合も、そのコーティングされた樹脂により、芯管の耐衝撃性および剛性が増し、輸送時の衝撃に強くなる。さらに、芯管の剛性も増し、撓みが一層抑制されるため、巻き取り時の芯管の回転振れがより小さくなり、巻き取られたポリビニルアルコール系フィルムは、皺等のない一層良好なものになっている。   Similarly, when the core tube is coated with a resin on the outer periphery, the coated resin increases the impact resistance and rigidity of the core tube, and is strong against impact during transportation. Furthermore, since the rigidity of the core tube is increased and the bending is further suppressed, the rotational vibration of the core tube during winding is further reduced, and the wound polyvinyl alcohol film is more excellent with no wrinkles or the like. It has become.

さらに、上記芯管の真円度が0.01〜1mm、かつ円筒度が0.01〜1mmである場合には、巻き取り時の芯管の回転振れがより小さくなるため、巻き取られたポリビニルアルコール系フィルムは、皺等のない一層良好なものになっている。   Furthermore, when the roundness of the core tube is 0.01 to 1 mm and the cylindricity is 0.01 to 1 mm, the core tube has a smaller runout at the time of winding. The polyvinyl alcohol film is even better without wrinkles.

また、上記芯管の外径が75〜300mm、かつ円筒長が0.5〜6.0mである場合には、取り扱いも容易となり、作業性や生産性の点においても良好となる。   Further, when the outer diameter of the core tube is 75 to 300 mm and the cylinder length is 0.5 to 6.0 m, the handling becomes easy and the workability and productivity are good.

そして、上記ポリビニルアルコール系フィルムロールから繰り出されたポリビニルアルコール系フィルムを用いて得られる偏光膜は、そのポリビニルアルコール系フィルムに皺や折れ等がないことから、すじや染色むら等のない、偏光性能等に優れたものになる。 The polarizing film obtained by using a polyvinyl alcohol-based film fed out from the top Symbol polyvinyl alcohol film roll from wrinkles or bending or the like, such Ikoto its polyvinyl alcohol film, no such streaks or uneven dyeing, Excellent polarization performance and the like.

つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described in detail.

本発明のポリビニルアルコール系フィルムロール(以下、「ロール」と略す)は、炭素繊維強化プラスチックからなり、上記式(1)を用いて算出される弾性率 1 が98GPa以上である円筒状の芯管と、この芯管の外周面に巻き取られたポリビニルアルコール系フィルムとからなっている。 The polyvinyl alcohol film roll (hereinafter abbreviated as “roll”) of the present invention is made of carbon fiber reinforced plastic, and has a cylindrical core having an elastic modulus E 1 of 98 GPa or more calculated using the above formula (1). It consists of a tube and a polyvinyl alcohol film wound on the outer peripheral surface of the core tube.

上記芯管は、シートワインディング方式により、炭素繊維強化プラスチックを円筒状に形成することにより製造される。すなわち、まず、炭素繊維を平織りまたは綾織り等してなる炭素布に熱硬化性樹脂を染み込ませたシート体(プリプレグ)を作製する。つぎに、そのシート体(プリプレグ)を、円柱状または円筒状の金型の外周面に、1層ないし複数層巻き付けた後、炉に入れて加熱する(例えば、130℃×2時間)。これにより、上記金型の外周面に、円筒状に硬化した炭素繊維強化プラスチックが形成される。そして、その円筒状の炭素繊維強化プラスチックを上記金型から抜き取った後、必要に応じて、表面研磨し、上記芯管を得ることができる。なお、上記以外の製法として、フィラメントワインディング方式により、上記芯管を製造してもよい。この製法は、炭素繊維を熱硬化性樹脂浴に漬けながら、円柱状等の金型の外周面に巻き付けた後、上記と同様に、加熱等することにより、上記芯管を得る方法である。   The core tube is manufactured by forming a carbon fiber reinforced plastic into a cylindrical shape by a sheet winding method. That is, first, a sheet body (prepreg) is produced by impregnating a thermosetting resin into a carbon cloth obtained by plain weaving or twill weaving of carbon fibers. Next, the sheet body (prepreg) is wound around one or more layers on the outer peripheral surface of a columnar or cylindrical mold, and then heated in a furnace (for example, 130 ° C. × 2 hours). Thereby, a carbon fiber reinforced plastic cured in a cylindrical shape is formed on the outer peripheral surface of the mold. And after extracting the cylindrical carbon fiber reinforced plastic from the said metal mold | die, it can carry out surface grinding | polishing as needed and can obtain the said core pipe. In addition, you may manufacture the said core pipe by a filament winding system as manufacturing methods other than the above. This manufacturing method is a method for obtaining the core tube by heating the carbon fiber around the outer peripheral surface of a cylindrical mold or the like while being immersed in a thermosetting resin bath, followed by heating in the same manner as described above.

そして、製造された芯管の弾性率は、上記98GPa以上に設定され、実用的な炭素繊維を用いる観点から、好ましくは98〜294GPaの範囲、さらに好ましくは118〜245GPaの範囲に設定されている。芯管の弾性率の設定は、芯管(炭素繊維強化プラスチック)を製造する際に使用する炭素繊維の弾性率、および上記金型にシート体(プリプレグ)または炭素繊維を巻き付ける際の、金型の軸に対する炭素繊維の方向(芯管の軸に対する炭素繊維の方向)等を調節することにより行うことができる。しかし、一定方向(角度)に繊維を巻き付けた場合は、その方向と垂直な力に対して脆いため、通常は2方向以上の角度で巻き付ける。   And the elasticity modulus of the manufactured core pipe is set to 98 GPa or more, and preferably from 98 to 294 GPa, more preferably from 118 to 245 GPa, from the viewpoint of using practical carbon fibers. . The elastic modulus of the core tube is determined by the elastic modulus of the carbon fiber used when the core tube (carbon fiber reinforced plastic) is manufactured, and the mold when the sheet body (prepreg) or the carbon fiber is wound around the mold. It can be performed by adjusting the direction of the carbon fiber relative to the axis of the carbon fiber (the direction of the carbon fiber relative to the axis of the core tube). However, when a fiber is wound in a certain direction (angle), it is brittle with respect to a force perpendicular to the direction, and is usually wound at an angle of two or more directions.

上記炭素繊維としては、特に限定されないが、高剛性化および軽量化の観点から、弾性率が196GPa以上(実用的な炭素繊維である観点から、より好ましくは196〜784GPaの範囲)かつ比重が0.5〜3.0(実用的な炭素繊維である観点から、より好ましくは1.0〜2.5)の範囲内に設定されていることが好ましい。炭素繊維の弾性率が196GPaを下回ると、芯管の剛性を確保することが困難になり、炭素繊維の比重が0.5を下回ると、通常、炭素繊維の弾性率が低くなるため、芯管の剛性を確保することが困難になり、比重が3.0を上回ると、軽量化が困難になるからである。また、弾性率が互いに異なる炭素繊維を2種類以上併用してもよい。   Although it does not specifically limit as said carbon fiber, From a viewpoint of high rigidity and weight reduction, an elasticity modulus is 196 GPa or more (from a viewpoint which is a practical carbon fiber, More preferably, it is the range of 196-784 GPa), and specific gravity is 0. It is preferably set within the range of .5 to 3.0 (more preferably from 1.0 to 2.5 from the viewpoint of practical carbon fiber). When the elastic modulus of the carbon fiber is less than 196 GPa, it becomes difficult to ensure the rigidity of the core tube, and when the specific gravity of the carbon fiber is less than 0.5, the elastic modulus of the carbon fiber is usually low. This is because it is difficult to ensure the rigidity, and if the specific gravity exceeds 3.0, it is difficult to reduce the weight. Two or more carbon fibers having different elastic moduli may be used in combination.

上記芯管(炭素繊維強化プラスチック)を製造する際に使用する熱硬化性樹脂としては、特に限定されないが、通常、エポキシ樹脂,ウレタン樹脂,尿素(ウレア)樹脂,シリコーン樹脂,不飽和ポリエステル樹脂,フェノール樹脂,メラミン樹脂,ナイロン樹脂,アルキッド樹脂等があげられる。なかでも、炭素繊維との相乗効果により高剛性化できる観点から、エポキシ樹脂が好ましい。   The thermosetting resin used for producing the core tube (carbon fiber reinforced plastic) is not particularly limited, but is usually epoxy resin, urethane resin, urea resin, silicone resin, unsaturated polyester resin, Examples include phenolic resin, melamine resin, nylon resin, alkyd resin, and the like. Among these, an epoxy resin is preferable from the viewpoint of achieving high rigidity due to a synergistic effect with the carbon fiber.

上記芯管の外径および円筒長(軸方向長さ)は、巻き取るポリビニルアルコール系フィルムの幅等にもよるが、その外径が75〜300mmの範囲内で、かつ円筒長が0.5〜6.0mの範囲内に設定することが好ましい。特に好ましくは外径が85〜250mmで、円筒長が0.5〜5.0mの範囲内である。すなわち、外径が75mm未満では、芯管が撓みフィルムに皺が入りやすく、300mmを超えると径が大きくなりすぎて取り扱い難く、また偏光膜製造工程で必要以上に大きな繰り出し装置が必要となるからである。一方、円筒長が0.5m未満では、偏光膜製造工程で得られる偏光膜幅が非常に狭くなるため生産性が低下する傾向がみられ、6.0mを超えると、芯管の質量が大きくなり過ぎて作業性が低下する傾向がみられるからである。   Although the outer diameter and cylindrical length (axial length) of the core tube depend on the width of the polyvinyl alcohol film to be wound, etc., the outer diameter is in the range of 75 to 300 mm and the cylindrical length is 0.5. It is preferable to set within a range of ˜6.0 m. Particularly preferably, the outer diameter is 85 to 250 mm and the cylinder length is in the range of 0.5 to 5.0 m. That is, if the outer diameter is less than 75 mm, the core tube is easily bent, and if it exceeds 300 mm, the diameter becomes too large to be handled easily, and an unnecessarily large feeding device is required in the polarizing film manufacturing process. It is. On the other hand, if the cylindrical length is less than 0.5 m, the polarizing film width obtained in the polarizing film manufacturing process becomes very narrow, and thus the productivity tends to decrease. If it exceeds 6.0 m, the mass of the core tube increases. This is because there is a tendency that the workability is lowered due to the fact that it becomes too much.

上記芯管の厚みは、上記芯管の外径および円筒長を考慮して設定される。すなわち、芯管の外径が小さいほど、また芯管の円筒長が長いほど、芯管は撓みが大きくなるため、その撓みを小さくするためには、厚みを厚くする必要がある。そこで、芯管の外径および円筒長が上記好ましい範囲内の値をとる場合には、芯管の厚みは、5〜20mmの範囲内に設定される。特に、上記芯管(炭素繊維強化プラスチック)を製造する際に使用する炭素繊維として弾性率が196GPa以上(好ましくは196〜784GPaの範囲)のものを使用する場合には、芯管の厚みを薄くすることができ、3〜15mmの範囲内に設定される。   The thickness of the core tube is set in consideration of the outer diameter and cylindrical length of the core tube. That is, the smaller the outer diameter of the core tube and the longer the cylindrical length of the core tube, the greater the deflection of the core tube. Therefore, in order to reduce the deflection, it is necessary to increase the thickness. Therefore, when the outer diameter and the cylindrical length of the core tube have values within the above preferable ranges, the thickness of the core tube is set within a range of 5 to 20 mm. In particular, when a carbon fiber having an elastic modulus of 196 GPa or more (preferably in a range of 196 to 784 GPa) is used as the carbon fiber used in manufacturing the core tube (carbon fiber reinforced plastic), the thickness of the core tube is reduced. And is set within a range of 3 to 15 mm.

さらに、上記芯管としては、その真円度が0.01〜1mmの範囲内で、かつ円筒度が0.01〜1mmの範囲内のものを用いることが好ましい。より好ましくは真円度が0.01〜0.2mmの範囲内で、円筒度が0.01〜0.2mmの範囲内で、特に好ましくは真円度が0.01〜0.1mmの範囲内で、円筒度が0.01〜0.1mmの範囲内である。すなわち、真円度が1mmを超えると、断面が楕円等に近づき巻き取り時において、巻き取り時の芯管の回転振れが大きくなり、皺が発生する傾向がみられるからである。また、円筒度が1mmを超えると、巻き取り時の芯管の回転振れが大きくなり、皺や巻きずれが発生する傾向がみられるからである。なお、本発明において、上記真円度は、JIS H 0500に準じて測定する値であって、芯管の任意の断面において計測した最大外径と最小外径との差をいう。また、上記円筒度は、JIS B 0182に準じて測定する値であって、最小の円筒径と最大の円筒径との差をいう。   Furthermore, it is preferable to use the core tube having a roundness of 0.01 to 1 mm and a cylindricity of 0.01 to 1 mm. More preferably, the roundness is in the range of 0.01 to 0.2 mm, the cylindricity is in the range of 0.01 to 0.2 mm, and particularly preferably, the roundness is in the range of 0.01 to 0.1 mm. And the cylindricity is in the range of 0.01 to 0.1 mm. That is, when the roundness exceeds 1 mm, the cross-section approaches an ellipse or the like, and when the winding is performed, the rotational vibration of the core tube at the time of winding increases, and wrinkles tend to occur. In addition, if the cylindricity exceeds 1 mm, the rotational deflection of the core tube during winding becomes large, and wrinkles and winding deviation tend to occur. In the present invention, the roundness is a value measured according to JIS H 0500, and refers to the difference between the maximum outer diameter and the minimum outer diameter measured in an arbitrary cross section of the core tube. The cylindricity is a value measured according to JIS B 0182, and refers to the difference between the minimum cylinder diameter and the maximum cylinder diameter.

一方、上記ポリビニルアルコール系フィルムは、通常、つぎのようにして製造される。   On the other hand, the polyvinyl alcohol film is usually produced as follows.

すなわち、まず、フィルム原料となるポリビニルアルコール系樹脂は、通常、酢酸ビニルを重合したポリ酢酸ビニルをケン化して製造されるが、これに限定するものではなく、少量の不飽和カルボン酸(塩,エステル,アミド,ニトリル等を含む)、炭素数2〜30のオレフィン類(エチレン,プロピレン,n−ブテン,イソブテン等)、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸塩の変性成分を含有していてもよい。また、ポリビニルアルコール系樹脂にシリル基を含有させたものでもよく、その製法としてはシリル化剤を用いて後変性したり、シリル基含有オレフィン性不飽和単量体と共重合しケン化させたりする等の方法があげられる。上記シリル基含有オレフィン性不飽和単量体としては、ビニルシラン,(メタ)アクリルアミド,アルキルシラン等があげられる。   That is, first, the polyvinyl alcohol resin used as a film raw material is usually produced by saponifying polyvinyl acetate obtained by polymerizing vinyl acetate, but is not limited thereto, and a small amount of unsaturated carboxylic acid (salt, Ester, amide, nitrile, etc.), olefins having 2 to 30 carbon atoms (ethylene, propylene, n-butene, isobutene, etc.), vinyl ethers, and unsaturated sulfonate modification components may be contained. In addition, a polyvinyl alcohol-based resin containing a silyl group may be used as a method for post-modification using a silylating agent, copolymerized with a silyl group-containing olefinically unsaturated monomer, or saponified. And the like. Examples of the silyl group-containing olefinically unsaturated monomer include vinyl silane, (meth) acrylamide, and alkyl silane.

上記ポリビニルアルコール系樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、好ましくは80000〜300000、より好ましくは110000〜260000、さらに好ましくは130000〜200000の範囲内である。重量平均分子量が80000未満では、ポリビニルアルコール系樹脂を光学フィルムとする場合に充分な光学性能が得られず、300000を越えると、フィルムを偏光膜とする場合に延伸が困難となり、工業的な生産が難しく好ましくない。なお、ポリビニルアルコール系樹脂の重量平均分子量は、GPC−LALLS法により測定される。   Although the weight average molecular weight of the said polyvinyl alcohol-type resin is not specifically limited, Preferably it is 80000-300000, More preferably, it is 110000-26000, More preferably, it exists in the range of 130000-200000. If the weight average molecular weight is less than 80000, sufficient optical performance cannot be obtained when a polyvinyl alcohol-based resin is used as an optical film. If it exceeds 300000, stretching is difficult when the film is used as a polarizing film. Is difficult and undesirable. In addition, the weight average molecular weight of polyvinyl alcohol-type resin is measured by GPC-LALLS method.

さらに、ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は80モル%以上であることが好ましく、より好ましくは85〜100モル%、特に好ましくは98〜100モル%である。このように、ケン化度が80モル%未満では偏光膜とする場合に充分な偏光性能が得られ難く好ましくないからである。   Furthermore, it is preferable that the saponification degree of polyvinyl alcohol-type resin is 80 mol% or more, More preferably, it is 85-100 mol%, Most preferably, it is 98-100 mol%. Thus, when the degree of saponification is less than 80 mol%, it is not preferable because sufficient polarization performance is difficult to obtain in the case of a polarizing film.

上記ポリビニルアルコール系樹脂には、必要に応じて、グリセリン,ジグリセリン,トリグリセリン,エチレングリコール,トリエチレングリコール,ポリエチレングリコール等、一般的に使用される可塑剤をポリビニルアルコール系樹脂に対して30重量%以下、より好ましくは3〜25重量%、特に好ましくは5〜20重量%含有される。すなわち、上記可塑剤が30重量%を超えるとフィルム強度が劣る傾向がみられ好ましくないからである。   If necessary, the polyvinyl alcohol-based resin may contain 30 wt% of commonly used plasticizers such as glycerin, diglycerin, triglycerin, ethylene glycol, triethylene glycol, and polyethylene glycol with respect to the polyvinyl alcohol-based resin. % Or less, more preferably 3 to 25% by weight, particularly preferably 5 to 20% by weight. That is, when the plasticizer exceeds 30% by weight, the film strength tends to be inferior, which is not preferable.

また、さらに好ましくは、ノニオン性,アニオン性,カチオン性の界面活性剤、なかでも特に好ましくはポリオキシエチレンアルキルアミノエーテル等の剥離剤をポリビニルアルコール系樹脂に対して5重量%以下、より好ましくは0.001〜3重量%、特に好ましくは0.001〜2重量%含有される。すなわち、上記剥離剤が5重量%を超えると、フィルム表面の外観が不良となる傾向がみられ好ましくないからである。   More preferably, a nonionic, anionic or cationic surfactant, particularly preferably a release agent such as polyoxyethylene alkylamino ether is 5% by weight or less with respect to the polyvinyl alcohol resin, more preferably. It is contained in an amount of 0.001 to 3% by weight, particularly preferably 0.001 to 2% by weight. That is, if the release agent exceeds 5% by weight, the appearance of the film surface tends to be poor, which is not preferable.

そして、上記ポリビニルアルコール系樹脂の粉末中に含有される酢酸ナトリウムは、光学的性能に悪影響を与えるため、除去(脱酢)される。この酢酸ナトリウムの除去(脱酢)は、通常、脱酢槽内で、ポリビニルアルコール系樹脂に水を加えることにより行われる。   The sodium acetate contained in the polyvinyl alcohol resin powder is removed (devinegared) because it adversely affects the optical performance. This removal of sodium acetate (devinegaring) is usually performed by adding water to the polyvinyl alcohol resin in a devinegaring tank.

つぎに、上記水を加えたことにより、所望の高濃度ポリビニルアルコール系樹脂水溶液が得られ難くなるため、脱水する。脱水方法としては、連続式遠心脱水機が用いられる。これにより、上記ポリビニルアルコール系樹脂がケーキ状になる。   Next, since it becomes difficult to obtain a desired high-concentration polyvinyl alcohol-based resin aqueous solution by adding the water, it is dehydrated. As a dehydrating method, a continuous centrifugal dehydrator is used. Thereby, the said polyvinyl alcohol-type resin becomes cake shape.

そして、溶解缶内にて、そのケーキ状のポリビニルアルコール系樹脂に、水蒸気(110〜160℃程度)を吹き込むことにより、加圧溶解し、ポリビニルアルコール系樹脂水溶液を調製する。このとき、必要に応じて、可塑剤や添加剤等が添加される。これにより、含水率20〜40重量%程度のポリビニルアルコール系樹脂水溶液を得る。   And by melt | dissolving under pressure by blowing water vapor (about 110-160 degreeC) in the cake-like polyvinyl alcohol-type resin in a melt | dissolution can, the polyvinyl alcohol-type resin aqueous solution is prepared. At this time, a plasticizer, an additive, etc. are added as needed. Thereby, a polyvinyl alcohol-based resin aqueous solution having a water content of about 20 to 40% by weight is obtained.

ついで、得られたポリビニルアルコール系樹脂水溶液をフィルターにかけ不純物を除去した後、脱泡処理する。脱泡処理方法としては、静置脱泡や多軸押出機による脱泡処理方法等が用いられるが、多軸押出機を用いての脱泡処理方法が好ましい。   Next, the obtained polyvinyl alcohol-based resin aqueous solution is filtered to remove impurities, and then defoamed. As the defoaming treatment method, a stationary defoaming method or a defoaming treatment method using a multi-screw extruder is used, and a defoaming treatment method using a multi-screw extruder is preferred.

つぎに、脱泡処理されたポリビニルアルコール系樹脂水溶液を再度フィルターにかけた後、T型スリットダイに供給し、T型スリットダイから押し出してスクリーン状に流下させる。   Next, after the defoamed polyvinyl alcohol resin aqueous solution is filtered again, it is supplied to the T-type slit die and extruded from the T-type slit die to flow down into a screen.

そして、T型スリットダイから押し出されて流下した上記ポリビニルアルコール系樹脂水溶液は、回転するドラム型ロールの外周面上で、流延、製膜、乾燥され、フィルムに形成される。また、上記製膜および乾燥のために、ドラム型ロールは、通常、それ自体が高温(80〜100℃程度)になっている。   And the said polyvinyl alcohol-type resin aqueous solution extruded and flowed down from the T-type slit die | dye is cast, formed into a film, and dried on the outer peripheral surface of a rotating drum type roll, and is formed in a film. Further, for the film formation and drying, the drum-type roll itself is usually at a high temperature (about 80 to 100 ° C.).

つぎに、ドラム型ロールの外周面からフィルムを剥離し、複数の乾燥ロール(60〜100℃程度)の間に通した後、熱処理機(100〜140℃程度)にかける。つづいて、必要に応じて調湿機にかける。フィルムの含水率は、5重量%以下であることが好ましく、特に好ましくは1〜4重量%である。5重量%を越える場合は、フィルムの保管時に外観不良を招き易く好ましくない。このようにして、目的のポリビニルアルコール系フィルムが得られる。得られるポリビニルアルコール系フィルムの幅は、偏光膜製造時の生産性の観点から2.0m以上であることが好ましく、特には2.5m以上、さらには3.0m以上であることが好ましい。また、ポリビニルアルコール系フィルムの膜厚については、好ましくは30〜100μm、さらに好ましくは30〜90μmであり、薄型化の観点から特に好ましくは30〜70μmである。膜厚が30μm未満では、偏光膜製造の際に延伸が難しい上に充分な偏光性能も得られず、100μmを越えると膜厚精度が低下して好ましくない。さらに、ポリビニルアルコール系フィルムの長さとしては、2000m以上、さらには3000m以上、特には4000m以上であることが好ましく、上限としては、15000m以下、好ましくは13000m以下である。   Next, after peeling a film from the outer peripheral surface of a drum type roll, and passing between several drying rolls (about 60-100 degreeC), it heat-processes (about 100-140 degreeC). Next, apply the humidity controller as necessary. The water content of the film is preferably 5% by weight or less, particularly preferably 1 to 4% by weight. If it exceeds 5% by weight, it is not preferred because it tends to cause poor appearance during storage of the film. In this way, the desired polyvinyl alcohol film is obtained. The width of the resulting polyvinyl alcohol film is preferably 2.0 m or more, particularly 2.5 m or more, and more preferably 3.0 m or more from the viewpoint of productivity during the production of the polarizing film. The film thickness of the polyvinyl alcohol film is preferably 30 to 100 μm, more preferably 30 to 90 μm, and particularly preferably 30 to 70 μm from the viewpoint of thinning. When the film thickness is less than 30 μm, it is difficult to stretch the polarizing film and sufficient polarization performance cannot be obtained. When it exceeds 100 μm, the film thickness accuracy is lowered, which is not preferable. Further, the length of the polyvinyl alcohol film is preferably 2000 m or more, more preferably 3000 m or more, and particularly preferably 4000 m or more, and the upper limit is 15000 m or less, preferably 13000 m or less.

そして、前記炭素繊維強化プラスチックからなる芯管を巻取機にセットする。その芯管は炭素繊維強化プラスチックからなるため、比較的軽く、上記巻取機にセットする際の取り扱い性に優れており、作業性や生産性が向上する。ついで、上記巻取機を駆動させて芯管を回転させ、その芯管の外周面に、上記得られたポリビニルアルコール系フィルムを巻き取る。上記芯管の弾性率は98GPa以上(好ましくは98〜294GPaの範囲、さらに好ましくは118〜245GPaの範囲)に設定されているため、芯管の撓みが抑制され、上記巻取機で芯管を回転させる際には、その芯管の回転振れが小さく、ポリビニルアルコール系フィルムを、皺等のない状態で巻き取ることができる。その後、必要に応じて、スリッターにより、巻き取ったポリビニルアルコール系フィルムを製品幅に切断する。このようにして、本発明のロールを得ることができる。   And the core pipe which consists of said carbon fiber reinforced plastics is set to a winding machine. Since the core tube is made of carbon fiber reinforced plastic, it is relatively light and has excellent handleability when set in the winder, improving workability and productivity. Next, the winder is driven to rotate the core tube, and the obtained polyvinyl alcohol film is wound on the outer peripheral surface of the core tube. Since the elastic modulus of the core tube is set to 98 GPa or more (preferably in the range of 98 to 294 GPa, more preferably in the range of 118 to 245 GPa), the bending of the core tube is suppressed, and the core tube is When rotating, the rotational deflection of the core tube is small, and the polyvinyl alcohol film can be wound up without wrinkles or the like. Then, if necessary, the wound polyvinyl alcohol film is cut into a product width by a slitter. In this way, the roll of the present invention can be obtained.

このようにして得られた本発明のロールは、支持台に移動され、芯管の左右両端部が支持される。芯管は、上記のように炭素繊維強化プラスチックからなる軽量のものであるため、ロールは、比較的軽く、上記支持台に移動する際の取り扱い性に優れており、作業性や生産性が向上する。そして、その支持状態で保管または輸送される。   The roll of the present invention thus obtained is moved to the support base, and the left and right ends of the core tube are supported. Since the core tube is a lightweight one made of carbon fiber reinforced plastic as described above, the roll is relatively light and has excellent handling properties when moving to the support base, improving workability and productivity. To do. And it is stored or transported in the support state.

なお、芯管としては、芯管の耐衝撃性および剛性を向上させる観点から、上記炭素繊維強化プラスチックからなる芯管(管体)の外周にステンレス製パイプ等の金属材料製円筒体を加圧外嵌したものを、新たに芯管として用いてもよい。これにより、芯管の耐衝撃性が増し、輸送時の衝撃に強くなる。さらに、芯管の剛性も増し、撓み等の現象も一層抑制されるため、巻き取り時の芯管の回転振れがより小さくなり、ポリビニルアルコール系フィルムを、皺の発生も生じず一層良好な状態で巻き取ることができる。この場合、上記金属材料製円筒体の厚みは、芯管の質量増加を抑制する観点から、0.1〜5.0mm(好ましくは0.3〜2.5mm)の範囲内とすることが好ましい。また、上記芯管の耐衝撃性および剛性の向上は、上記金属材料製円筒体の加圧外嵌に代えて、外周にエポキシ樹脂等の樹脂をコーティングしても、達成することができる。この場合、コーティングする樹脂の厚みは、芯管の質量増加を抑制する観点から、0.01〜1.0mm(好ましくは0.05〜0.5mm)の範囲内とすることが好ましい。   As the core tube, from the viewpoint of improving the impact resistance and rigidity of the core tube, a cylindrical body made of a metal material such as a stainless steel pipe is pressurized on the outer periphery of the core tube (tube body) made of the carbon fiber reinforced plastic. The outer fitting may be newly used as a core tube. As a result, the impact resistance of the core tube is increased and the impact during transportation is increased. Furthermore, the rigidity of the core tube is also increased, and phenomena such as bending are further suppressed, so that the rotational vibration of the core tube during winding is further reduced, and the polyvinyl alcohol film is in a better state without generating wrinkles. Can be rolled up. In this case, the thickness of the metal material cylindrical body is preferably in the range of 0.1 to 5.0 mm (preferably 0.3 to 2.5 mm) from the viewpoint of suppressing an increase in mass of the core tube. . Further, the impact resistance and rigidity of the core tube can be improved by coating the outer periphery with a resin such as an epoxy resin in place of the press fitting of the metal material cylindrical body. In this case, the thickness of the resin to be coated is preferably in the range of 0.01 to 1.0 mm (preferably 0.05 to 0.5 mm) from the viewpoint of suppressing an increase in the mass of the core tube.

上記金属材料製円筒体の加圧外嵌または樹脂のコーティングを行う場合は、芯管の剛性が向上するため、炭素繊維強化プラスチック(管体)を製造する際に使用する炭素繊維として、弾性率が低いものを使用してもよい。   When pressure fitting or resin coating of the cylindrical body made of the above metal material is performed, the rigidity of the core tube is improved, so that the elastic modulus is used as the carbon fiber used when manufacturing the carbon fiber reinforced plastic (tube body). You may use a thing with low.

本発明のロールにおけるポリビニルアルコール系フィルムは、光学フィルム、特に偏光膜の形成材料として非常に有用である。そこで、以下、そのポリビニルアルコール系フィルムを用いた偏光膜の製法の一例について説明する。   The polyvinyl alcohol film in the roll of the present invention is very useful as a material for forming an optical film, particularly a polarizing film. Therefore, an example of a method for producing a polarizing film using the polyvinyl alcohol film will be described below.

まず、本発明のロールを上記支持台から偏光膜製造装置にセットする。このときも、芯管の軽量化により、ロールは、比較的軽く、上記偏光膜製造装置にセットする際の取り扱い性に優れており、作業性や生産性が向上する。そして、そのロールから、ポリビニルアルコール系フィルムを繰り出す。このとき、上記芯管の弾性率が98GPa以上(好ましくは98〜294GPaの範囲、さらに好ましくは118〜245GPaの範囲)に設定されていることにより、ロールの撓みが抑制され、上記ポリビニルアルコール系フィルムを繰り出す際には、そのロールの回転振れが小さく、ポリビニルアルコール系フィルムを、皺や折れ等のない状態で繰り出すことができる。その後、そのポリビニルアルコール系フィルムに染色、一軸延伸およびホウ素化合物処理が行われる。   First, the roll of this invention is set to the polarizing film manufacturing apparatus from the said support stand. At this time, the roll is relatively light due to the weight reduction of the core tube, and is excellent in handling property when set in the polarizing film manufacturing apparatus, so that workability and productivity are improved. And the polyvinyl alcohol-type film is drawn out from the roll. At this time, since the elastic modulus of the core tube is set to 98 GPa or more (preferably in the range of 98 to 294 GPa, more preferably in the range of 118 to 245 GPa), the deflection of the roll is suppressed, and the polyvinyl alcohol film When the roll is fed out, the rotational runout of the roll is small, and the polyvinyl alcohol film can be fed out without wrinkles or breakage. Thereafter, the polyvinyl alcohol film is dyed, uniaxially stretched, and treated with a boron compound.

上記染色は、上記ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素あるいは二色性染料を含有する液体を接触させることによって行われる。通常は、ヨウ素−ヨウ化カリウムの水溶液が用いられ、ヨウ素の濃度は0.1〜20g/リットル、ヨウ化カリウムの濃度は10〜70g/リットル、ヨウ化カリウム/ヨウ素の混合重量比は、ヨウ化カリウム/ヨウ素=10〜100の範囲が好ましい。また、染色時間は30〜500秒程度が実用的であり、染色処理浴の温度は5〜60℃が好ましい。そして、水溶媒以外に水と相溶性のある有機溶媒を少量含有させても差し支えない。また、接触手段としては、浸漬、塗布、噴霧等の任意の手段が適用できる。   The dyeing is performed by bringing the polyvinyl alcohol film into contact with a liquid containing iodine or a dichroic dye. Usually, an iodine-potassium iodide aqueous solution is used. The concentration of iodine is 0.1 to 20 g / liter, the concentration of potassium iodide is 10 to 70 g / liter, and the mixed weight ratio of potassium iodide / iodine is iodine. The range of potassium fluoride / iodine = 10-100 is preferable. The dyeing time is practically about 30 to 500 seconds, and the temperature of the dyeing bath is preferably 5 to 60 ° C. In addition to the water solvent, a small amount of an organic solvent compatible with water may be contained. Further, as the contact means, any means such as dipping, coating, spraying and the like can be applied.

上記一軸延伸は、3〜10倍に延伸することが好ましく、より好ましくは3.5〜6倍の延伸である。この際、上記一軸延伸と直角方向にも若干の延伸(幅方向の収縮を防止する程度あるいはそれ以上の延伸)を行っても差し支えない。一軸延伸時の温度条件は40〜170℃の範囲に設定することが好ましい。さらに、一軸延伸倍率は最終的に上記範囲に設定されればよく、また一軸延伸操作も一段階のみならず、製造工程の任意の範囲の段階に実施すればよい。   The uniaxial stretching is preferably 3 to 10 times, more preferably 3.5 to 6 times. At this time, the film may be slightly stretched in the direction perpendicular to the uniaxial stretching (stretching to prevent shrinkage in the width direction or more). The temperature condition during uniaxial stretching is preferably set in the range of 40 to 170 ° C. Furthermore, the uniaxial stretching ratio may be finally set within the above range, and the uniaxial stretching operation may be performed not only in one stage but also in any stage of the manufacturing process.

なお、上記染色は、一軸延伸の前に行っても、一軸延伸と同時に行っても、一軸延伸の後に行ってもよいが、ポリビニルアルコール系フィルムは、一軸延伸により結晶化が進行して染色性が低下するため、上記染色は、一軸延伸の前またはそれと同時に行うことが好ましい。   The dyeing may be performed before uniaxial stretching, simultaneously with uniaxial stretching, or after uniaxial stretching, but the polyvinyl alcohol film is dyeable as crystallization proceeds by uniaxial stretching. The dyeing is preferably performed before or simultaneously with uniaxial stretching.

上記ホウ素化合物処理は、上記染色を強固にするための処理であり、上記染色および一軸延伸の後または染色と同時に行われる。上記ホウ素化合物としては、ホウ酸、ホウ砂が実用的である。このホウ素化合物は水溶液または水−有機溶媒混合液として、濃度0.3〜2モル/リットル程度で用いられ、液中には少量のヨウ化カリウムを共存させることが実用上好ましい。上記ホウ素化合物による処理方法としては、浸漬法が好ましいが、塗布法、噴霧法も実施可能である。また、処理条件としては、温度40〜70℃程度、処理時間は2〜20分程度が好ましく、必要に応じて処理中に延伸操作を行うことも好ましい。   The boron compound treatment is a treatment for strengthening the dyeing, and is performed after the dyeing and uniaxial stretching or simultaneously with the dyeing. As the boron compound, boric acid and borax are practical. This boron compound is used as an aqueous solution or a water-organic solvent mixed solution at a concentration of about 0.3 to 2 mol / liter, and it is practically preferable that a small amount of potassium iodide coexists in the solution. As a treatment method using the boron compound, a dipping method is preferable, but a coating method and a spraying method can also be performed. As processing conditions, a temperature of about 40 to 70 ° C. and a processing time of about 2 to 20 minutes are preferable, and it is also preferable to perform a stretching operation during the processing as necessary.

このようにして得られた偏光膜は、その片面または両面に光学的に等方性の高分子フィルムまたはシートを保護膜として積層接着して、偏光板として用いることもできる。上記保護膜としては、例えば、セルローストリアセテート,セルロースジアセテート,ポリカーボネート,ポリメチルメタクリレート,ポリスチレン,ポリエーテルスルホン,ポリアリーレンエステル,ポリ−4−メチルペンテン,ポリフェニレンオキサイド,シクロ系なしいはノルボルネン系のポリオレフィン等のフィルムまたはシートがあげられる。また、上記偏光膜には薄型化を目的とし、上記保護膜に代えてその片面または両面に、ウレタン系樹脂,アクリル系樹脂,ウレア系樹脂等の硬化性樹脂を塗布し、積層させることもできる。   The polarizing film thus obtained can be used as a polarizing plate by laminating and bonding an optically isotropic polymer film or sheet as a protective film on one or both surfaces thereof. Examples of the protective film include cellulose triacetate, cellulose diacetate, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polyethersulfone, polyarylene ester, poly-4-methylpentene, polyphenylene oxide, cyclo- or norbornene-based polyolefin. And the like. Further, the polarizing film may be laminated by applying a curable resin such as urethane resin, acrylic resin, urea resin, etc. on one or both sides of the polarizing film instead of the protective film. .

さらに、上記偏光膜(またはその少なくとも片面に保護膜もしくは硬化性樹脂を積層したもの)は、その一方の表面に必要に応じて、透明な感圧性接着剤層が通常の方法で形成されて実用に供される場合もある。上記感圧性接着剤層としては、例えば、アクリル酸ブチル,アクリル酸エチル,アクリル酸メチル,アクリル酸2−エチルヘキシル等のアクリル酸エステルと、アクリル酸,マレイン酸,イタコン酸,メタクリル酸,クロトン酸等のα−モノオレフィンカルボン酸との共重合物(アクリロニトリル,酢酸ビニル,スチロールのようなビニル単量体を添加したものを含む)を主体とするものが、偏光膜の偏光性能を阻害することがなく特に好ましいが、これに限定されるものではなく、透明性を有する感圧性接着剤であれば使用可能であり、例えば、ポリビニルエーテル系,ゴム系等を用いることもできる。   Furthermore, the polarizing film (or a protective film or a curable resin laminated on at least one surface thereof) is practically used by forming a transparent pressure-sensitive adhesive layer on the one surface as required. In some cases, it is served. Examples of the pressure-sensitive adhesive layer include acrylic acid esters such as butyl acrylate, ethyl acrylate, methyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, acrylic acid, maleic acid, itaconic acid, methacrylic acid, and crotonic acid. Copolymers with α-monoolefin carboxylic acids (including those added with vinyl monomers such as acrylonitrile, vinyl acetate, and styrene) may interfere with the polarization performance of the polarizing film. However, the present invention is not limited to this, and any pressure-sensitive adhesive having transparency can be used. For example, polyvinyl ether, rubber, and the like can be used.

このようにして得られた偏光膜は、例えば、液晶ディスプレイ(電子卓上計算機,電子時計,ワードプロセッサー,パーソナルコンピューター,携帯情報端末機,自動車や機械類の計器類等の液晶表示装置)、サングラス、防眩メガネ、立体メガネ、表示素子(CRT、LCD等)用反射低減層、医療機器、建築材料、玩具等に用いられる。   The polarizing film thus obtained can be used, for example, for liquid crystal displays (electronic desk calculators, electronic clocks, word processors, personal computers, personal digital assistants, liquid crystal display devices such as automobiles and machinery instruments), sunglasses, It is used for dazzling glasses, stereoscopic glasses, reflection reduction layers for display elements (CRT, LCD, etc.), medical equipment, building materials, toys and the like.

つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。   Next, examples will be described together with comparative examples.

なお、下記実施例および比較例において、重量平均分子量は、GPC−LALLS法により下記の条件で測定した。
(A)GPC
装置:Waters製244型ゲル浸透クロマトグラフ
カラム:東ソー製TSK−gel−GMPWXL(内径8mm,長さ30cm,2本)
溶媒:0.1M−トリス緩衝液(pH7.9)
流速:0.5ml/min
温度:23℃
資料濃度:0.040%
ろ過:東ソー製0.45μmマイショリディスクW−25−5
注入量:0.2ml
検出感度(示差屈折率検出器):4倍
(B)LALLS
装置:Chromatrix製KMX−6型低角度レーザ光散乱光度計
温度:23℃
波長:633nm
第2ビリアル係数×濃度:0mol/g
屈折率濃度変化(dn/dc):0.159ml/g
フィルター:MILLIPORE製0.45μmフィルターHAWP01300
ゲイン:800mV
In the following Examples and Comparative Examples, the weight average molecular weight was measured under the following conditions by the GPC-LALLS method.
(A) GPC
Apparatus: Waters type 244 gel permeation chromatograph column: Tosoh TSK-gel-GMPWXL (inner diameter 8 mm, length 30 cm, two)
Solvent: 0.1 M Tris buffer (pH 7.9)
Flow rate: 0.5 ml / min
Temperature: 23 ° C
Material concentration: 0.040%
Filtration: 0.45 μm Mysori disk W-25-5 made by Tosoh
Injection volume: 0.2ml
Detection sensitivity (differential refractive index detector): 4 times (B) LALLS
Apparatus: Chromatrix KMX-6 type low angle laser light scattering photometer Temperature: 23 ° C
Wavelength: 633nm
Second virial coefficient × concentration: 0 mol / g
Refractive index density change (dn / dc): 0.159 ml / g
Filter: MILLIPORE 0.45 μm filter HAWP01300
Gain: 800mV

〔実施例1〕
下記に示すように、芯管およびポリビニルアルコール系フィルムを作製した後、その芯管の外周面にポリビニルアルコール系フィルムを巻き取り、ロールを作製した。そして、そのロールのポリビニルアルコール系フィルムを用いて、偏光膜を作製した。
[Example 1]
As shown below, after producing a core tube and a polyvinyl alcohol film, the polyvinyl alcohol film was wound around the outer peripheral surface of the core tube to produce a roll. And the polarizing film was produced using the polyvinyl alcohol-type film of the roll.

〔芯管〕
ピッチ系炭素繊維〔ダイアリード(登録商標)K63712、三菱化学産資社製、弾性率640GPa、比重2.12〕およびエポキシ樹脂を用いて、シートワインディング方式により、炭素繊維強化プラスチックからなる、内径152mm、外径172mm、円筒長4.5mの芯管を作製した。この芯管は、密度1640kg/m3 、質量38kg、真円度0.05mm、円筒度0.03mm、自重撓み(両端ピン支持時の中央部の撓み、以下同様)0.22mmであった。
[Core tube]
An inner diameter of 152 mm made of carbon fiber reinforced plastic by a sheet winding method using pitch-based carbon fiber (DIALEAD (registered trademark) K6712, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, elastic modulus 640 GPa, specific gravity 2.12) and epoxy resin. A core tube having an outer diameter of 172 mm and a cylindrical length of 4.5 m was produced. This core tube had a density of 1640 kg / m 3 , a mass of 38 kg, a roundness of 0.05 mm, a cylindricity of 0.03 mm, and a self-weight deflection (bending of the central portion when both end pins are supported, the same applies hereinafter) of 0.22 mm.

〔ポリビニルアルコール系フィルム〕
重量平均分子量135000、ケン化度99.7モル%のポリビニルアルコール系樹脂、可塑剤としてグリセリン、界面活性剤(剥離剤)としてポリオキシエチレンアルキルアミノエーテルを用いて、35重量%濃度のポリビニルアルコール系樹脂水溶液(可塑剤、剥離剤も固形分として含む)を調製した後、T型スリットダイよりドラム型ロールで流延製膜し、乾燥、熱処理、調湿を行い含水率4重量%、幅4300mm、厚み75μmのポリビニルアルコール系フィルムを作製した。
[Polyvinyl alcohol film]
Polyvinyl alcohol resin having a weight average molecular weight of 135,000 and a saponification degree of 99.7 mol%, glycerin as a plasticizer, and polyoxyethylene alkylamino ether as a surfactant (peeling agent). After preparing an aqueous resin solution (including a plasticizer and a release agent as a solid content), the film was cast from a T-type slit die with a drum-type roll, dried, heat-treated and conditioned to a moisture content of 4% by weight and a width of 4300 mm. A polyvinyl alcohol film having a thickness of 75 μm was prepared.

〔ロールの作製:ポリビニルアルコール系フィルムの巻き取り〕
そして、図1に示すように、上記芯管1の外周面に上記ポリビニルアルコール系フィルム2を6000m巻き取った。このとき、巻き取り張力(ポリビニルアルコール系フィルムの幅1m当たりの張力)を130N/m、巻き取り速度を80m/minとした。また、巻き取りを終えた後のロールの自重撓みは8.5mmであった。
[Production of roll: winding of polyvinyl alcohol film]
Then, as shown in FIG. 1, 6000 m of the polyvinyl alcohol film 2 was wound around the outer peripheral surface of the core tube 1. At this time, the winding tension (tension per 1 m width of the polyvinyl alcohol film) was 130 N / m, and the winding speed was 80 m / min. Moreover, the self-weight deflection of the roll after finishing winding was 8.5 mm.

つぎに、下記の式(1)を用いて芯管の弾性率 1 を算出した。

Figure 0004195017
ここで、
L :芯管の長さ(mm)〔L=L1 ×2+L2
1 :芯管の端面からフィルムの端面までの長さ(mm)
2 :ポリビニルアルコール系フィルムの幅(mm)
1 :芯管の等分布荷重(N/mm)
2 :芯管+フィルムの等分布荷重(N/mm)
1 :芯管の縦弾性係数(弾性率)(N/mm2
2 :ポリビニルアルコール系フィルムの縦弾性係数(弾性率)(N/mm2
1 :芯管の断面2次モーメント(mm4
2 :ポリビニルアルコール系フィルムの断面2次モーメント(mm4
x :芯管の端面から任意の断面までの長さ(mm) Next, the elastic modulus E 1 of the core tube was calculated using the following formula (1).
Figure 0004195017
here,
L: Length of core tube (mm) [L = L 1 × 2 + L 2 ]
L 1 : Length from the end face of the core tube to the end face of the film (mm)
L 2 : width of the polyvinyl alcohol film (mm)
W 1 : Uniformly distributed load of core tube (N / mm)
W 2 : Uniform distribution load of core tube + film (N / mm)
E 1 : Longitudinal elastic modulus (elastic modulus) of core tube (N / mm 2 )
E 2 : Longitudinal elastic modulus (elastic modulus) of polyvinyl alcohol film (N / mm 2 )
I 1 : secondary moment of inertia of the core tube (mm 4 )
I 2 : Secondary moment of inertia of the polyvinyl alcohol film (mm 4 )
x: Length from the end face of the core tube to an arbitrary cross section (mm)

すなわち、この実施例1では、上記式(1)に、下記の値を代入することにより、芯管の弾性率E1 が118GPa(=118000N/mm2 )であることを算出した。
芯管の自重撓みδ=0.22mm
芯管の長さL=4500mm(L1 =100mm,L2 =4300mm)
芯管の等分布荷重W1 =W2 =0.0819N/mm
ポリビニルアルコール系フィルムの縦弾性係数(弾性率)E2 =100N/mm2
芯管の断面2次モーメントI1 =1.676×107 mm4
ポリビニルアルコール系フィルムの断面2次モーメントI2 =0mm4
That is, in Example 1, by substituting the following values into the above formula (1), it was calculated that the elastic modulus E 1 of the core tube was 118 GPa (= 18000 N / mm 2 ).
Self-weight deflection of core tube δ = 0.22mm
Core tube length L = 4500 mm (L 1 = 100 mm, L 2 = 4300 mm)
Uniformly distributed load of core tube W 1 = W 2 = 0.0819 N / mm
Longitudinal elastic modulus (elastic modulus) of polyvinyl alcohol film E 2 = 100 N / mm 2
The secondary moment of inertia of the core tube I 1 = 1.676 × 10 7 mm 4
Sectional moment of inertia of polyvinyl alcohol film I 2 = 0mm 4

〔偏光膜の作製〕
ついで、巻き取った後のポリビニルアルコール系フィルムを1.23m/minの速度で繰り出し、水洗槽(24℃)で膨潤させた後、ヨウ素槽(20℃、ヨウ素0.17g/リットル)で1.8倍、ホウ酸槽(50℃、ヨウ素8ppm、ホウ酸47g/リットル)で2.0倍の一軸延伸を行い、さらに巻き取り速度6.4m/minでトータル5.2倍の一軸延伸を行い、偏光膜を作製した。
(Preparation of polarizing film)
Next, the wound polyvinyl alcohol film was drawn out at a rate of 1.23 m / min, swollen in a water washing tank (24 ° C.), and then swollen in an iodine tank (20 ° C., iodine 0.17 g / liter). Eight times, uniaxially stretching 2.0 times in a boric acid bath (50 ° C., 8 ppm iodine, 47 g / liter boric acid), and further uniaxially stretching 5.2 times at a winding speed of 6.4 m / min. A polarizing film was prepared.

〔実施例2〕
上記実施例1と同様にして、ポリビニルアルコール系フィルムを作製し、下記の芯管に巻き取った。巻き取りを終えた後のロールの自重撓みは6.8mmであった。その後、上記実施例1と同様にして、偏光膜を作製した。
[Example 2]
In the same manner as in Example 1, a polyvinyl alcohol film was produced and wound around the following core tube. The self-weight deflection of the roll after finishing the winding was 6.8 mm. Thereafter, a polarizing film was produced in the same manner as in Example 1.

〔芯管〕
まず、ピッチ系炭素繊維〔ダイアリード(登録商標)K63712、三菱化学産資社製、弾性率640GPa、比重2.12〕およびエポキシ樹脂を用いて、シートワインディング方式により、炭素繊維強化プラスチックからなる、内径152mm、外径173.8mm、円筒長4.5mの管体を作製した。そして、その管体の外周に、厚み0.6mm、円筒長4.5mのステンレス製パイプを加圧外嵌し、外径175mmの芯管を作製した。この芯管は、密度1988kg/m3 、質量50kg、真円度0.07mm、円筒度0.08mm、自重撓み0.20mmであった。
[Core tube]
First, using pitch-based carbon fiber [Dialead (registered trademark) K63712, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, elastic modulus 640 GPa, specific gravity 2.12] and an epoxy resin, and made of carbon fiber reinforced plastic by sheet winding method, A tube having an inner diameter of 152 mm, an outer diameter of 173.8 mm, and a cylinder length of 4.5 m was produced. Then, a stainless steel pipe having a thickness of 0.6 mm and a cylinder length of 4.5 m was press-fitted around the outer periphery of the tubular body to produce a core tube having an outer diameter of 175 mm. This core tube had a density of 1988 kg / m 3 , a mass of 50 kg, a roundness of 0.07 mm, a cylindricity of 0.08 mm, and a self-weight deflection of 0.20 mm.

この実施例2では、上記式(1)に、下記の値を代入することにより、芯管の弾性率E1 が157GPa(=157000N/mm2 )であることを算出した。
芯管の自重撓みδ=0.20mm
芯管の長さL=4500mm(L1 =100mm,L2 =4300mm)
芯管の等分布荷重W1 =W2 =0.1088N/mm
ポリビニルアルコール系フィルムの縦弾性係数(弾性率)E2 =100N/mm2
芯管の断面2次モーメントI1 =1.859×107 mm4
ポリビニルアルコール系フィルムの断面2次モーメントI2 =0mm4
In Example 2, it was calculated that the elastic modulus E 1 of the core tube was 157 GPa (= 157000 N / mm 2 ) by substituting the following values into the above formula (1).
Self-weight deflection of core tube δ = 0.20mm
Core tube length L = 4500 mm (L 1 = 100 mm, L 2 = 4300 mm)
Uniformly distributed load of the core tube W 1 = W 2 = 0.1088 N / mm
Longitudinal elastic modulus (elastic modulus) of polyvinyl alcohol film E 2 = 100 N / mm 2
Second moment of inertia of core tube I 1 = 1.859 × 10 7 mm 4
Sectional moment of inertia of polyvinyl alcohol film I 2 = 0mm 4

〔実施例3〕
上記実施例1と同様にして、ポリビニルアルコール系フィルムを作製し、下記の芯管に巻き取った。巻き取りを終えた後のロールの自重撓みは、7.1mmであった。その後、上記実施例1と同様にして、偏光膜を作製した。
Example 3
In the same manner as in Example 1, a polyvinyl alcohol film was produced and wound around the following core tube. The self-weight deflection of the roll after finishing winding was 7.1 mm. Thereafter, a polarizing film was produced in the same manner as in Example 1.

〔芯管〕
まず、ピッチ系炭素繊維〔ダイアリード(登録商標)K63712、三菱化学産資社製、弾性率640GPa、比重2.12〕およびエポキシ樹脂を用いて、シートワインディング方式により、炭素繊維強化プラスチックからなる、内径152mm、外径173.8mm、円筒長4.5mの管体を作製した。そして、その管体の外周面に、エポキシ導電性樹脂をディッピングによりコーティングし(厚み0.6mm)、硬化後、表面研磨し、外径175mmの芯管を作製した。この芯管は、質量40kg、真円度0.05mm、円筒度0.06mm、自重撓み0.17mmであった。
[Core tube]
First, using pitch-based carbon fiber [Dialead (registered trademark) K63712, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, elastic modulus 640 GPa, specific gravity 2.12] and an epoxy resin, and made of carbon fiber reinforced plastic by sheet winding method, A tube having an inner diameter of 152 mm, an outer diameter of 173.8 mm, and a cylinder length of 4.5 m was produced. Then, an epoxy conductive resin was coated on the outer peripheral surface of the tubular body by dipping (thickness 0.6 mm), and after curing, the surface was polished to produce a core tube having an outer diameter of 175 mm. The core tube had a mass of 40 kg, a roundness of 0.05 mm, a cylindricity of 0.06 mm, and a self-weight deflection of 0.17 mm.

この実施例3では、上記式(1)に、下記の値を代入することにより、芯管の弾性率E1 が147GPa(=147000N/mm2 )であることを算出した。
芯管の自重撓みδ=0.17mm
芯管の長さL=4500mm(L1 =100mm,L2 =4300mm)
芯管の等分布荷重W1 =W2 =0.0881N/mm
ポリビニルアルコール系フィルムの縦弾性係数(弾性率)E2 =100N/mm2
芯管の断面2次モーメントI1 =1.859×107 mm4
ポリビニルアルコール系フィルムの断面2次モーメントI2 =0mm4
In Example 3, by substituting the following values into the above formula (1), it was calculated that the elastic modulus E 1 of the core tube was 147 GPa (= 147000 N / mm 2 ).
Self-weight deflection of core tube δ = 0.17mm
Core tube length L = 4500 mm (L 1 = 100 mm, L 2 = 4300 mm)
Uniformly distributed load of the core tube W 1 = W 2 = 0.0881 N / mm
Longitudinal elastic modulus (elastic modulus) of polyvinyl alcohol film E 2 = 100 N / mm 2
Second moment of inertia of core tube I 1 = 1.859 × 10 7 mm 4
Sectional moment of inertia of polyvinyl alcohol film I 2 = 0mm 4

〔実施例4〕
下記に示すように、ポリビニルアルコール系フィルムを作製した後、そのポリビニルアルコール系フィルムを上記実施例2の芯管に9000m巻き取った。巻き取りを終えた後のロールの自重撓みは、6.8mmであった。その後、上記実施例1と同様にして、偏光膜を作製した。
Example 4
As shown below, after producing a polyvinyl alcohol-based film, the polyvinyl alcohol-based film was wound up to 9000 m on the core tube of Example 2 above. The self-weight deflection of the roll after finishing winding was 6.8 mm. Thereafter, a polarizing film was produced in the same manner as in Example 1.

〔ポリビニルアルコール系フィルム〕
重量平均分子量135000、ケン化度99.7モル%のポリビニルアルコール系樹脂、可塑剤としてグリセリン、界面活性剤(剥離剤)としてポリオキシエチレンアルキルアミノエーテルを用いて、35重量%濃度のポリビニルアルコール系樹脂水溶液(可塑剤、剥離剤も固形分として含む)を調製した後、T型スリットダイよりドラム型ロールで流延製膜し、乾燥、熱処理、調湿を行い含水率4重量%、幅4300mm、厚み50μmのポリビニルアルコール系フィルムを作製した。
[Polyvinyl alcohol film]
Polyvinyl alcohol resin having a weight average molecular weight of 135,000 and a saponification degree of 99.7 mol%, glycerin as a plasticizer, and polyoxyethylene alkylamino ether as a surfactant (peeling agent). After preparing an aqueous resin solution (including a plasticizer and a release agent as a solid content), the film was cast from a T-type slit die with a drum-type roll, dried, heat-treated and conditioned to a moisture content of 4% by weight and a width of 4300 mm. A polyvinyl alcohol film having a thickness of 50 μm was prepared.

〔実施例5〕
下記に示すように、ポリビニルアルコール系フィルムを作製した後、そのポリビニルアルコール系フィルムを上記実施例2の芯管に9000m巻き取った。巻き取りを終えた後のロールの自重撓みは、6.8mmであった。その後、上記実施例1と同様にして、偏光膜を作製した。
Example 5
As shown below, after producing a polyvinyl alcohol-based film, the polyvinyl alcohol-based film was wound up to 9000 m on the core tube of Example 2 above. The self-weight deflection of the roll after finishing winding was 6.8 mm. Thereafter, a polarizing film was produced in the same manner as in Example 1.

〔ポリビニルアルコール系フィルム〕
重量平均分子量175000、ケン化度99.7モル%のポリビニルアルコール系樹脂、可塑剤としてグリセリン、界面活性剤(剥離剤)としてポリオキシエチレンアルキルアミノエーテルを用いて、30重量%濃度のポリビニルアルコール系樹脂水溶液(可塑剤、剥離剤も固形分として含む)を調製した後、T型スリットダイよりドラム型ロールで流延製膜し、乾燥、熱処理、調湿を行い含水率4重量%、幅4300mm、厚み50μmのポリビニルアルコール系フィルムを作製した。
[Polyvinyl alcohol film]
Polyvinyl alcohol resin having a weight average molecular weight of 175000 and a saponification degree of 99.7 mol%, glycerin as a plasticizer, and polyoxyethylene alkylamino ether as a surfactant (peeling agent) After preparing an aqueous resin solution (including a plasticizer and a release agent as a solid content), the film was cast from a T-type slit die with a drum-type roll, dried, heat-treated and conditioned to a moisture content of 4% by weight and a width of 4300 mm. A polyvinyl alcohol film having a thickness of 50 μm was prepared.

〔比較例1〕
上記実施例1と同様にして、ポリビニルアルコール系フィルムを作製し、下記の芯管に巻き取った。この巻き取り時に、ポリビニルアルコール系フィルムの中央に皺が確認されたが、そのまま、巻き取りを継続した。巻き取りを終えた後のロールの自重撓みは10.2mmであった。その後、上記実施例1と同様にして、偏光膜を作製した。ポリビニルアルコール系フィルムの繰り出し時に、上記皺の部分がニップロールで折れ、その部分がすじまたは染色むらになった。
[Comparative Example 1]
In the same manner as in Example 1, a polyvinyl alcohol film was produced and wound around the following core tube. At the time of winding, wrinkles were confirmed at the center of the polyvinyl alcohol film, but the winding was continued as it was. The self-weight deflection of the roll after finishing the winding was 10.2 mm. Thereafter, a polarizing film was produced in the same manner as in Example 1. When the polyvinyl alcohol film was unwound, the wrinkle portion was broken by a nip roll, and the portion became streaks or uneven dyeing.

〔芯管〕
内径152mm、外径175mm、円筒長4.5mのアルミニウム製芯管を作製した。このアルミニウム製芯管は、比重2.7であり、また、質量72kg、真円度0.10mm、円筒度0.14mm、自重撓み0.61mmであった。
[Core tube]
An aluminum core tube having an inner diameter of 152 mm, an outer diameter of 175 mm, and a cylinder length of 4.5 m was produced. The aluminum core tube had a specific gravity of 2.7, a mass of 72 kg, a roundness of 0.10 mm, a cylindricity of 0.14 mm, and a self-weight deflection of 0.61 mm.

この比較例1では、上記式(1)に、下記の値を代入することにより、芯管の弾性率E1 が69GPa(=69000N/mm2 )であることを算出した。
芯管の自重撓みδ=0.61mm
芯管の長さL=4500mm(L1 =100mm,L2 =4300mm)
芯管の等分布荷重W1 =W2 =0.1564N/mm
ポリビニルアルコール系フィルムの縦弾性係数(弾性率)E2 =100N/mm2
芯管の断面2次モーメントI1 =1.984×107 mm4
ポリビニルアルコール系フィルムの断面2次モーメントI2 =0mm4
In this comparative example 1, it was calculated that the elastic modulus E 1 of the core tube was 69 GPa (= 69000 N / mm 2 ) by substituting the following values into the above formula (1).
Self-weight deflection of core tube δ = 0.61mm
Core tube length L = 4500 mm (L 1 = 100 mm, L 2 = 4300 mm)
Uniformly distributed load of core tube W 1 = W 2 = 0.1564 N / mm
Longitudinal elastic modulus (elastic modulus) of polyvinyl alcohol film E 2 = 100 N / mm 2
Second moment of inertia I 1 = 1.984 × 10 7 mm 4 of core tube
Sectional moment of inertia of polyvinyl alcohol film I 2 = 0mm 4

〔比較例2〕
上記実施例1と同様にして、ポリビニルアルコール系フィルムを作製し、下記の芯管に巻き取った。この巻き取り時に、ポリビニルアルコール系フィルムの中央に皺が少し確認されたが、そのまま、巻き取りを継続した。巻き取りを終えた後のロールの自重撓みは8.9mmであった。その後、上記実施例1と同様にして、偏光膜を作製した。ポリビニルアルコール系フィルムの繰り出し時に、上記皺の部分がニップロールで折れ、その部分がすじまたは染色むらになった。
[Comparative Example 2]
In the same manner as in Example 1, a polyvinyl alcohol film was produced and wound around the following core tube. At the time of winding, a slight wrinkle was observed at the center of the polyvinyl alcohol film, but the winding was continued as it was. The self-weight deflection of the roll after finishing winding was 8.9 mm. Thereafter, a polarizing film was produced in the same manner as in Example 1. When the polyvinyl alcohol film was unwound, the wrinkle portion was broken by a nip roll, and the portion became streaks or uneven dyeing.

〔芯管〕
ピッチ系炭素繊維〔ダイアリード(登録商標)K63712、三菱化学産資社製、弾性率640GPa、比重2.12〕およびエポキシ樹脂を用いて、シートワインディング方式(ただし、この比較例2では、上記実施例1とは、炭素繊維の巻く方向を変えている)により、炭素繊維強化プラスチックからなる、内径152mm、外径175mm、円筒長4.5mの芯管を作製した。この芯管は、弾性率90GPa、質量44kg、真円度0.05mm、円筒度0.04mm、自重撓み0.28mmであった。
[Core tube]
Using a pitch-based carbon fiber [DIALEAD (registered trademark) K63312, manufactured by Mitsubishi Chemical Industries, Ltd., elastic modulus 640 GPa, specific gravity 2.12] and an epoxy resin, a sheet winding method (however, in Comparative Example 2, the above implementation A core tube made of carbon fiber reinforced plastic and having an inner diameter of 152 mm, an outer diameter of 175 mm, and a cylinder length of 4.5 m was prepared. This core tube had an elastic modulus of 90 GPa, a mass of 44 kg, a roundness of 0.05 mm, a cylindricity of 0.04 mm, and a self-weight deflection of 0.28 mm.

この比較例2では、上記式(1)に、下記の値を代入することにより、芯管の弾性率E1 が90GPa(=90000N/mm2 )であることを算出した。
芯管の自重撓みδ=0.28mm
芯管の長さL=4500mm(L1 =100mm,L2 =4300mm)
芯管の等分布荷重W1 =W2 =0.0950N/mm
ポリビニルアルコール系フィルムの縦弾性係数(弾性率)E2 =100N/mm2
芯管の断面2次モーメントI1 =1.984×107 mm4
ポリビニルアルコール系フィルムの断面2次モーメントI2 =0mm4
In this comparative example 2, it was calculated that the elastic modulus E 1 of the core tube was 90 GPa (= 90000 N / mm 2 ) by substituting the following values into the above formula (1).
Self-weight deflection of core tube δ = 0.28mm
Core tube length L = 4500 mm (L 1 = 100 mm, L 2 = 4300 mm)
Uniformly distributed load of core tube W 1 = W 2 = 0.0950 N / mm
Longitudinal elastic modulus (elastic modulus) of polyvinyl alcohol film E 2 = 100 N / mm 2
Second moment of inertia I 1 = 1.984 × 10 7 mm 4 of core tube
Sectional moment of inertia of polyvinyl alcohol film I 2 = 0mm 4

このようにして得られた実施例1〜5ならびに比較例1および2のポリビニルアルコール系フィルムおよび偏光膜について、下記に示す方法にしたがって評価した。その結果を後記の表1に示す。   The polyvinyl alcohol films and polarizing films of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 thus obtained were evaluated according to the methods shown below. The results are shown in Table 1 below.

〔ポリビニルアルコール系フィルム巻き取り時の皺の形成の有無〕
巻き取り時の各ポリビニルアルコール系フィルムの皺の形成の有無を目視により評価した。そして、皺の形成が確認されなかったものを○、皺の形成が確認されたものを×として評価し、下記の表1に併せて表記した。
[Presence or absence of wrinkle formation when winding a polyvinyl alcohol film]
The presence or absence of wrinkle formation of each polyvinyl alcohol film at the time of winding was visually evaluated. And what evaluated the formation of a wrinkle as (circle) and what confirmed the formation of a wrinkle was evaluated as x, and it described in Table 1 below.

〔偏光膜におけるすじ,染色むらの有無〕
偏光膜におけるすじおよび染色むらを目視により評価した。その結果、すじおよび染色むらのいずれも確認されなかったものを○、いずれかが確認されたものを×として評価し、下記の表1に併せて表記した。
[Stripes and polarization unevenness in polarizing film]
The streaks and dyeing unevenness in the polarizing film were visually evaluated. As a result, the case where neither streak nor dyeing unevenness was confirmed was evaluated as ◯, and the case where either one was confirmed was evaluated as ×, and the results were also shown in Table 1 below.

〔偏光膜の光学特性〕
測定装置として日本電色工業社製の「Σ90」を用いて、偏光膜の光学特性(単体透過率および偏光度)を測定した。この測定は、偏光膜の幅方向に対して等間隔に5箇所測定し、その最大値,最小値,平均値を下記の表1に併せて表記した。
[Optical characteristics of polarizing film]
Using “Σ90” manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. as a measuring device, the optical characteristics (single transmittance and degree of polarization) of the polarizing film were measured. In this measurement, five points were measured at equal intervals in the width direction of the polarizing film, and the maximum value, the minimum value, and the average value were also shown in Table 1 below.

Figure 0004195017
Figure 0004195017

上記表1の結果から、実施例1〜5では、ポリビニルアルコール系フィルムに、皺が発生せず、また、偏光膜にも、すじも染色むらも発生しなかった。これに対して、比較例1および2では、ポリビニルアルコール系フィルムに皺が発生し、ポリビニルアルコール系フィルムの繰り出しが安定せず均一な延伸を行うことができなかった。このため、染色むらが発生した。この原因は、芯管の自重撓みおよびロールの自重撓みが、実施例1〜5よりも比較例1および2が大きいことにあるとわかる。また、偏光膜の光学特性(単体透過率および偏光度)は、実施例1〜5では、幅方向のばらつきが少なく、面内の均一性に優れている。その結果、得率の向上および広幅製品への品質対応が可能となる。これに対して、比較例1および2では、幅方向のばらつきが大きいため、得率が低下し、広幅製品に対応できない。この原因も、芯管の自重撓みおよびロールの自重撓みが、実施例1〜5よりも比較例1および2が大きいことにあるとわかる。   From the result of the said Table 1, in Examples 1-5, wrinkles did not generate | occur | produce in a polyvinyl-alcohol-type film, and neither a streak nor dyeing | staining unevenness generate | occur | produced also in the polarizing film. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, wrinkles were generated in the polyvinyl alcohol film, the feeding of the polyvinyl alcohol film was not stable, and uniform stretching could not be performed. For this reason, uneven dyeing occurred. It can be seen that this is because the comparative example 1 and 2 are larger in the self-weight deflection of the core tube and the self-weight deflection of the roll than in Examples 1-5. Further, the optical characteristics (single transmittance and degree of polarization) of the polarizing film have little variation in the width direction and excellent in-plane uniformity in Examples 1 to 5. As a result, the yield can be improved and the quality of wide products can be handled. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, since the variation in the width direction is large, the yield is lowered and the wide product cannot be handled. It can be seen that this is also because the self-weight deflection of the core tube and the self-weight deflection of the roll are larger in Comparative Examples 1 and 2 than in Examples 1-5.

本発明のポリビニルアルコール系フィルムロールの実施例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the Example of the polyvinyl alcohol-type film roll of this invention.

Claims (6)

ポリビニルアルコール系フィルムを円筒状の芯管の外周面に巻き取ってなるポリビニルアルコール系フィルムロールであって、上記芯管が、炭素繊維強化プラスチック製であり、下記の式(1)を用いて算出される、その芯管の弾性率(E 1 が98GPa以上であることを特徴とするポリビニルアルコール系フィルムロール。
Figure 0004195017
ここで、
L :芯管の長さ(mm)〔L=L 1 ×2+L 2
1 :芯管の端面からフィルムの端面までの長さ(mm)
2 :ポリビニルアルコール系フィルムの幅(mm)
1 :芯管の等分布荷重(N/mm)
2 :芯管+フィルムの等分布荷重(N/mm)
1 :芯管の縦弾性係数(弾性率)(N/mm 2
2 :ポリビニルアルコール系フィルムの縦弾性係数(弾性率)(N/mm 2
1 :芯管の断面2次モーメント(mm 4
2 :ポリビニルアルコール系フィルムの断面2次モーメント(mm 4
x :芯管の端面から任意の断面までの長さ(mm)
A polyvinyl alcohol film roll formed by winding a polyvinyl alcohol film on the outer peripheral surface of a cylindrical core tube, wherein the core tube is made of carbon fiber reinforced plastic, and is calculated using the following formula (1). The polyvinyl alcohol film roll characterized in that the elastic modulus (E 1 ) of the core tube is 98 GPa or more.
Figure 0004195017
here,
L: Length of core tube (mm) [L = L 1 × 2 + L 2 ]
L 1 : Length from the end face of the core tube to the end face of the film (mm)
L 2 : width of the polyvinyl alcohol film (mm)
W 1 : Uniformly distributed load of core tube (N / mm)
W 2 : Uniform distribution load of core tube + film (N / mm)
E 1 : Longitudinal elastic modulus (elastic modulus) of core tube (N / mm 2 )
E 2 : Longitudinal elastic modulus (elastic modulus) of polyvinyl alcohol film (N / mm 2 )
I 1 : secondary moment of inertia of the core tube (mm 4 )
I 2 : Secondary moment of inertia of the polyvinyl alcohol film (mm 4 )
x: Length from the end face of the core tube to an arbitrary cross section (mm)
上記炭素繊維強化プラスチックを構成する炭素繊維が、弾性率196GPa以上かつ比重0.5〜3.0である請求項1記載のポリビニルアルコール系フィルムロール。   The polyvinyl alcohol film roll according to claim 1, wherein the carbon fiber constituting the carbon fiber reinforced plastic has an elastic modulus of 196 GPa or more and a specific gravity of 0.5 to 3.0. 上記芯管が、外周に金属材料製円筒体を加圧外嵌してなる請求項1または2記載のポリビニルアルコール系フィルムロール。   The polyvinyl alcohol film roll according to claim 1 or 2, wherein the core tube is formed by press-fitting a metal material cylinder on the outer periphery. 上記芯管が、外周面に樹脂をコーティングしてなる請求項1または2記載のポリビニルアルコール系フィルムロール。   The polyvinyl alcohol film roll according to claim 1 or 2, wherein the core tube is formed by coating an outer peripheral surface with a resin. 上記芯管の真円度が0.01〜1mm、かつ円筒度が0.01〜1mmである請求項1〜4のいずれか一項に記載のポリビニルアルコール系フィルムロール。   The polyvinyl alcohol film roll according to any one of claims 1 to 4, wherein the roundness of the core tube is 0.01 to 1 mm and the cylindricity is 0.01 to 1 mm. 上記芯管の外径が75〜300mm、かつ円筒長が0.5〜6.0mである請求項1〜5のいずれか一項に記載のポリビニルアルコール系フィルムロール。   The polyvinyl alcohol film roll according to any one of claims 1 to 5, wherein the core tube has an outer diameter of 75 to 300 mm and a cylindrical length of 0.5 to 6.0 m.
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