JPWO2019176827A1 - フィルムロール及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

ＰＶＡフィルムが巻き取られてなるフィルムロールであって、ＰＶＡフィルムの長さが３，０００〜２０，０００ｍであり、ＰＶＡフィルムは、該フィルムの長さ方向に沿った２つの端部の少なくとも一方が切断刃によって切断されることによって形成された切断端部を有し、切断端部における切断面の展開面積比（Ｓｄｒ）が下記式（１）を満たすとともに、ＰＶＡフィルムの巻き始め部分における切断面の展開面積比Ｓｄｒ（ｓ）とＰＶＡフィルムの巻き終わり部分における切断面の展開面積Ｓｄｒ（ｅ）とが下記式（２）を満たすことを特徴とする。これにより、３，０００ｍ以上の長尺のＰＶＡフィルムが巻き取られてなるフィルムロールを製造した場合に、延伸加工時に発生するフィルムの破断を防止することのできるフィルムロールが提供される。Ｓｄｒ≦０．０８５ （１）０．１０≦Ｓｄｒ（ｓ）／Ｓｄｒ（ｅ）≦１．００ （２）

Description

本発明は、ポリビニルアルコールフィルムが巻き取られてなるフィルムロールに関する。また本発明は、上記フィルムロールの製造方法に関する。

光の透過および遮蔽機能を有する偏光板は、光のスイッチング機能を有する液晶とともに、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の基本的な構成要素である。このＬＣＤの適用分野も開発初期の頃の電卓および腕時計などの小型機器から、近年では、ラップトップパソコン、液晶カラープロジェクター、車載用ナビゲーションシステム、液晶テレビ、スマートフォンおよび屋内外の計測機器などの広範囲の分野に拡大しており、かかる点から、より高品質でしかも低価格の偏光板が求められている。

偏光板は、一般に、ポリビニルアルコールフィルム（以下、ポリビニルアルコールを「ＰＶＡ」、ポリビニルアルコールフィルムを「ＰＶＡフィルム」と略記することがある）を染色後に一軸延伸するか、染色しながら一軸延伸するか又は一軸延伸した後に染色して染色された一軸延伸フィルムをつくり、それをホウ素化合物で固定処理する方法や、前記の一軸延伸・染色処理の際に染色と同時にホウ素化合物で固定処理を行う方法などによって偏光フィルムを製造した後、その偏光フィルムの表面に三酢酸セルロース（ＴＡＣ）フィルム、酢酸・酪酸セルロース（ＣＡＢ）フィルムなどの保護膜を貼り合わせることによって製造される。

偏光板の製造に当っては、生産コストの低減などのために、長尺なＰＶＡフィルムをロール状に巻いた原反フィルムを使用して、一軸延伸、染色、固定、保護膜の貼り合わせなどの工程を連続的に行う方法が広く採用されている。ＰＶＡフィルムでは、製膜後のＰＶＡフィルムの幅方向の両端部は、中央部と厚みが異なっていたり、乾燥の程度が異なっていて、幅方向の両端部を残したままで一軸延伸すると安定した延伸が困難なことから、フィルムの幅方向の両端部を切断除去してからロール状に巻き取って偏光板メーカーなどの需要先に供給することが一般に行われている。

特許文献１には、刃物を用いて、延伸加工前に予めビニルアルコール系重合体フィルムの幅方向の両端部を除去するように切断する方法であって、該切断に供されるビニルアルコール系重合体フィルムの温度が１０℃乃至７０℃で、揮発分が０．１％乃至１０％である延伸加工用ビニルアルコール系重合体フィルムの切断方法が記載されている。この方法によれば、延伸加工時にフィルムの幅方向の両端部からの破断が少なく、均一な延伸が容易で、寒冷紗や偏光フィルムの製造原料として有用なＰＶＡフィルムを得られるとされている。

特許文献２には、フィルムの長さ方向に沿った２つの端部の少なくとも一方が切断刃によって形成した切断端部である長尺のポリビニルアルコール系重合体フィルムであって、前記切断端部の切断端面の表面粗さの度合いが、フィルムの全長にわたって、最大高さ（Ｒｙ）が５０μｍ以下であるポリビニルアルコール系重合体フィルムが記載されている。このポリビニルアルコール系重合体フィルムは、フィルムの長さが３０００ｍ以上というような極めて長い場合であっても、フィルムの全長にわたって粗面化の度合いが極めて低く、滑らかな切断端面を有している。そのため、本発明のポリビニルアルコール系重合体フィルムを偏光フィルム等の製造目的で長さ方向に高延伸倍率で延伸した際に、長さ方向に沿った切断端部での亀裂の発生や、亀裂を起点とするフィルムの破断などを生ずることなく、延伸工程を連続的に生産性よく行うことができるとされている。

しかしながら、特許文献１及び２に記載の方法では、３，０００ｍ以上の長尺のＰＶＡフィルムが巻き取られてなるフィルムロールを製造した場合に、延伸加工時にフィルムの破断が多数発生することがあり改善が求められていた。

特開２００２−１４４４１８号公報 特開２００５−３０６９８１号公報

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、３，０００ｍ以上の長尺のＰＶＡフィルムが巻き取られてなるフィルムロールを製造した場合に、延伸加工時に発生するフィルムの破断を防止することのできるフィルムロールを提供することを目的とするものである。

上記課題は、ポリビニルアルコールフィルムが巻き取られてなるフィルムロールであって；前記ポリビニルアルコールフィルムの長さが３，０００〜２０，０００ｍであり、前記ポリビニルアルコールフィルムは、該フィルムの長さ方向に沿った２つの端部の少なくとも一方が切断刃によって切断されることによって形成された切断端部を有し、前記切断端部における切断面の展開面積比（Ｓｄｒ）が下記式（１）を満たすとともに、前記ポリビニルアルコールフィルムの巻き始め部分における前記切断面の展開面積比Ｓｄｒ（ｓ）と前記ポリビニルアルコールフィルムの巻き終わり部分における前記切断面の展開面積Ｓｄｒ（ｅ）とが下記式（２）を満たすことを特徴とするフィルムロールを提供することによって解決される。

Ｓｄｒ≦０．０８５ （１）
０．１０≦Ｓｄｒ（ｓ）／Ｓｄｒ（ｅ）≦１．００ （２）

このとき、前記ポリビニルアルコールフィルムを構成するポリビニルアルコールのけん化度が９５〜９９．９モル％であり、粘度平均重合度が１，０００〜８，０００であることが好ましい。また、前記ポリビニルアルコールフィルムの厚さが１５〜１００μｍであることが好ましい。

前記フィルムロールから巻き出された前記ポリビニルアルコールフィルムを延伸倍率５〜７倍で延伸したときの前記ポリビニルアルコールフィルムの破断回数が、当該ポリビニルアルコールフィルム２０００ｍあたり１回以下であることが好ましい。

上記課題は、上記フィルムロールの製造方法であって；前記ポリビニルアルコールフィルムを巻き取りながら、該ポリビニルアルコールフィルムの長さ方向に沿った２つの端部の少なくとも一方を、下記の構成を満足する切断刃を用いて切断するフィルムロールの製造方法を提供することによっても解決される。

（ａ）ビッカース硬さ６９０以上１８５０以下の金属からなる丸刃である
（ｂ）刃先の角度が２１〜２６°である
（ｃ）刃部分における非テーパー状基部の肉厚が０．０５〜１ｍｍである
（ｄ）丸刃の直径が４０〜６０ｍｍである

本発明のフィルムロールは、長さが３，０００ｍ以上の長尺のＰＶＡフィルムが巻き取られてなるものであるが、このように長いＰＶＡフィルムであってもフィルムロールの巻き取り始め部分と巻き終わり部分の両方において、切断端部における切断面の展開面積比（Ｓｄｒ）が一定以下であるとともに、巻き始め部分における切断面の展開面積比Ｓｄｒ（ｓ）と巻き終わり部分における切断面の展開面積比Ｓｄｒ（ｅ）との比が一定範囲にある。したがって、延伸加工時においてフィルムの破断の発生を防止できるフィルムロールが得られる。

ＰＶＡフィルムロールの製造方法の一例を示す図である。 丸刃を横から見た模式図である。 丸刃における研磨部分の模式図である。

（ＰＶＡフィルムロール）
本発明はＰＶＡフィルムが巻き取られてなるフィルムロールに関する。本発明におけるＰＶＡフィルムは、該フィルムの長さ方向に沿った２つの端部の少なくとも一方が切断刃によって切断されることによって形成された切断端部を有する。

本発明においては、切断端部における切断面の展開面積比（Ｓｄｒ）が下記式（１）を満たすとともに、ＰＶＡフィルムの巻き始め部分における切断面の展開面積比Ｓｄｒ（ｓ）と巻き終わり部分における切断面の展開面積Ｓｄｒ（ｅ）とが下記式（２）を満たすことが重要である。

Ｓｄｒ≦０．０８５ （１）
０．１０≦Ｓｄｒ（ｓ）／Ｓｄｒ（ｅ）≦１．００ （２）

切断面の展開面積比が上記式（１）及び（２）を満たすフィルムロールを製造した場合、長さが３，０００ｍ以上であっても延伸加工時にフィルムが破断することを防止することができる。

本発明のフィルムロールの製造方法は特に限定されないが、好適な製造方法は、ＰＶＡフィルムを巻き取りながら、該ＰＶＡフィルムの長さ方向に沿った２つの端部の少なくとも一方を、切断刃を用いて切断する製造方法である。ここで図１を用いて、ＰＶＡフィルムロールの製造方法の一例を説明する。

図１は、ＰＶＡフィルムロールの製造方法の一例を示した図である。説明を簡単にするため、図１では、ＰＶＡフィルムの長さ方向に沿った２つの端部のうちの一方が、切断刃によって切断される態様を示した。

まず、巻き取りロール（図示せず）にＰＶＡフィルムをセットするとともに、切断刃（図示せず）をセットする。そして、巻き取りロールを回転させてＰＶＡフィルムの巻き取りを開始するとともに、切断刃によってＰＶＡフィルムの長さ方向端部の切断を開始する（図１における「巻き始め部分」）。そして、ＰＶＡフィルムの長さ方向端部が切断され端部フィルムとして取り除かれながら、ＰＶＡフィルムが巻き取られる。

このとき、「巻き始め部分」から所定の範囲において、検査用フィルムが採取される。具体的には、図１に示すように、端部フィルムが取り除かれた後、所定範囲において検査用フィルムが採取される。以下このフィルムを「検査用フィルム（巻き始め）」と称す。そして、検査用フィルムが採取された後は、端部フィルムが取り除かれたＰＶＡフィルムが製品フィルム部分として巻き取られる。製品フィルム部分を巻き取った後、図１に示すように、所定範囲において検査用フィルムが再び採取される。以下このサンプルを「検査用フィルム（巻き終わり）」と称す。

その後、ＰＶＡフィルムの巻き取りを終了するとともにＰＶＡフィルムの切断を終了する（図１における「巻き終わり部分」）。このようにしてＰＶＡフィルムロールが製造される。

そしてこのとき採取された検査用フィルムは、ＰＶＡフィルムロールの品質を管理するための各種測定に供される。本実施形態では、採取された検査用フィルムを用いて、切断刃による切断面の展開面積比（Ｓｄｒ；以下、単にＳｄｒと略記することがある）を測定することにより、上記式（１）及び（２）の値を得る。

上記の製造例では、ＰＶＡフィルムの巻き取りを終了するとともに切断を終了する例を示したが、この製造例に限られず、ＰＶＡフィルムの巻き取りを終了せずに、図１の「巻き終わり部分」で新しい切断刃に交換して、連続的にＰＶＡフィルムロールを製造することもできる。

また、上記の製造例では、ＰＶＡフィルムを巻き取りながら検査用フィルムを採取する例を示したが、この採取方法に限られず、ＰＶＡフィルムロールを製造した後、このロールからフィルムを繰り出して、検査用フィルムを採取することも可能である。

本発明において、切断刃によって切断されることによって形成された切断端部における切断面の展開面積比（Ｓｄｒ）が下記式（１）を満たすことが重要である。ここで、展開面積比（Ｓｄｒ）とは、基準となる定義領域の表面積に対して、前記定義領域の表面積（展開面積）がどれだけ増大しているかを表すものである。

Ｓｄｒ≦０．０８５ （１）
Ｓｄｒは、ＩＳＯ ２５１７８に準じた方法により測定した値である。

Ｓｄｒが０．０８５を超えると、延伸加工時に破断頻度が高くなり延伸フィルムの製造安定性に劣る。また、延伸倍率を高くすることもできず、光学特性に劣ることがある。Ｓｄｒは、０．０８４以下であることが好ましい。

本発明においては、前記ＰＶＡフィルムの「巻き始め部分」における前記切断面の展開面積比Ｓｄｒ（ｓ）と前記ＰＶＡフィルムの「巻き終わり部分」における前記切断面の展開面積Ｓｄｒ（ｅ）とが下記式（２）を満たすことも重要である。ここで、Ｓｄｒ（ｓ）は、「検査用フィルム（巻き始め）」のＳｄｒを測定することにより得ることができ、Ｓｄｒ（ｅ）は、「検査用フィルム（巻き終わり）」のＳｄｒを測定することにより得ることができる。

０．１０≦Ｓｄｒ（ｓ）／Ｓｄｒ（ｅ）≦１．００ （２）
Ｓｄｒ（ｓ）及びＳｄｒ（ｅ）は、ＩＳＯ ２５１７８に準じた方法により測定した値である。

上記式（２）において、「巻き始め部分」と「巻き終わり部分」とでＳｄｒの値が変化しなければ上記式（２）の値は１となる。一方、「巻き始め部分」に対して「巻き終わり部分」におけるＳｄｒの値の変化が大きいほど上記式（２）の値は小さくなる。

Ｓｄｒ（ｓ）／Ｓｄｒ（ｅ）が０．１０未満の場合、延伸加工時にＰＶＡフィルムが破断する。Ｓｄｒ（ｓ）／Ｓｄｒ（ｅ）は、０．１２以上であることが好ましく、０．４以上であることがより好ましく、０．７以上であることがさらに好ましい。

このように、上記式（１）及び（２）を満たすフィルムロールを製造した場合、長さが３，０００ｍ以上であっても延伸加工時にフィルムが破断することを防ぐことができる。ここで、上記式（１）においてＳｄｒの値が大きくなる理由の１つとして、切れ味の悪い切断刃を用いてＰＶＡフィルムを切断した場合が挙げられる。また、上記式（２）において、「巻き始め部分」と「巻き終わり部分」とで展開面積が変化する理由の１つして、耐久性の不十分な切断刃を用いてＰＶＡフィルムを切断した場合が挙げられる。上記式（１）及び（２）を満たすＰＶＡフィルムロールを得るためには、切断刃の硬さや刃先の角度などを考慮しながら、適切な切断刃を選択する必要がある。上記式（１）及び（２）を満たすＰＶＡフィルムロールを得る観点から、後述する構成（ａ）〜（ｄ）を満足する切断刃を用いることが好ましい。

本発明におけるＰＶＡフィルムの長さは３，０００〜２０，０００ｍである。ＰＶＡフィルムの長さが３，０００ｍ未満の場合、ＰＶＡフィルムロールの生産効率が低下する。ＰＶＡフィルムの長さは、５，０００ｍ以上であることが好ましく、７，５００ｍ以上であることがより好ましく、１０,０００ｍ以上であることがさらに好ましい。一方、ＰＶＡフィルムの長さが２０，０００ｍを超える場合、フィルムロールの重量や、ロール径が大きくなるなどしてハンドリング性が低下し保管や輸送が困難になる。ＰＶＡフィルムの長さは、１８，０００ｍ以下であることが好ましく、１６,０００ｍ以下であることがより好ましく、１４,０００ｍ以下であることがさらに好ましい。

ＰＶＡフィルムの厚さは特に限定されず、１５〜１００μｍであることが好ましい。ＰＶＡフィルムの厚さが１５μｍ未満であると、延伸加工時に破断するおそれがある。ＰＶＡフィルの厚さは２０μｍ以上であることがより好ましい。一方、ＰＶＡフィルムの厚みが１００μｍを超えると、フィルムの切断中に切断刃が欠けるおそれがある。ＰＶＡフィルムの厚さは８０μｍ以下であることがより好ましい。

ＰＶＡフィルムの幅は特に限定されず、１００ｍｍ以上であることが好ましい。一方、ＰＶＡフィルムの幅の上限は特に限定されないが、幅があまりに広すぎると、実用化されている装置で偏光フィルムを製造する場合などにおいて、均一に延伸することが困難になるおそれがある。ＰＶＡフィルムの幅は１０，０００ｍｍ以下であることが好ましい。ここでＰＶＡフィルムの幅とは、図１で説明すると、端部フィルムが切断された後の、製品ＰＶＡフィルムの幅のことをいう。

本発明において、前記切断面の算術平均粗さ（Ｒａ）が、０．１９０μｍ以上であることが好ましい。また、前記切断面の最大高さ（Ｒｙ）が、１．１００μｍ以上であることも好ましい。Ｒａ及びＲｙの値は、切断面の表面粗さの度合いを示すものであるため、これらの値が高い場合、一般的には、延伸加工時にフィルムの破断が発生しやすくなる。しかしながら、本発明のフィルムロールにおいては、Ｒａ又はＲｙが上記の値以上であったとしても、上記式（１）及び（２）を満たすことにより延伸加工時にフィルムが破断することを防ぐことができる。

本発明において、前記フィルムロールから巻き出された前記ＰＶＡフィルムを延伸倍率５〜７倍で延伸したときの前記ＰＶＡフィルムの破断回数が、当該ＰＶＡフィルム２０００ｍあたり１回以下であることが好ましい。例えば、１０，０００ｍのＰＶＡフィルムを延伸したときの破断回数が５回であれば、破断回数はＰＶＡフィルム２０００ｍあたり１回となる。延伸を連続的に効率性よく行う観点から、上記破断回数が実質的に０回であることがより好ましい。

ＰＶＡフィルムを構成するＰＶＡとしては、ビニルエステル系モノマーを重合して得られるビニルエステル系重合体をけん化することにより製造されたものを使用することができる。ビニルエステル系モノマーとしては、例えば、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニル、バーサティック酸ビニル等を挙げることができ、これらの中でも酢酸ビニルが好ましい。ビニルエステルの重合方式は、回分重合、半回分重合、連続重合、半連続重合などのいずれの方式でもよく、重合方法としては、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法などの公知の方法を適用することができる。ビニルエステルを重合反応に供する際に使用される重合開始剤は、公知の重合開始剤、例えばアゾ系開始剤、過酸化物系開始剤、レドックス系開始剤から重合方法に応じて選択することができる。

上記のビニルエステル系重合体は、単量体として１種または２種以上のビニルエステル系モノマーのみを用いて得られたものが好ましく、単量体として１種のビニルエステル系モノマーのみを用いて得られたものがより好ましいが、１種または２種以上のビニルエステル系モノマーと、これと共重合可能な他のモノマーとの共重合体であってもよい。

このようなビニルエステル系モノマーと共重合可能な他のモノマーとしては、例えば、エチレン；プロピレン、１−ブテン、イソブテン等の炭素数３〜３０のオレフィン；アクリル酸またはその塩；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｉ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｉ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸２−エチルへキシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクタデシル等のアクリル酸エステル；メタクリル酸またはその塩；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ｉ−プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｉ−ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸２−エチルへキシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸オクタデシル等のメタクリル酸エステル；アクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、アクリルアミドプロパンスルホン酸またはその塩、アクリルアミドプロピルジメチルアミンまたはその塩、Ｎ−メチロールアクリルアミドまたはその誘導体等のアクリルアミド誘導体；メタクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、Ｎ−エチルメタクリルアミド、メタクリルアミドプロパンスルホン酸またはその塩、メタクリルアミドプロピルジメチルアミンまたはその塩、Ｎ−メチロールメタクリルアミドまたはその誘導体等のメタクリルアミド誘導体；Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニルピロリドン等のＮ−ビニルアミド；メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、ｉ−プロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、ｉ−ブチルビニルエーテル、ｔ−ブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテル等のビニルエーテル；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル；塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等のハロゲン化ビニル；酢酸アリル、塩化アリル等のアリル化合物；マレイン酸またはその塩、エステルもしくは酸無水物；イタコン酸またはその塩、エステルもしくは酸無水物；ビニルトリメトキシシラン等のビニルシリル化合物；酢酸イソプロペニルなどを挙げることができる。上記のビニルエステル系重合体は、これらの他のモノマーのうちの１種または２種以上に由来する構造単位を有することができる。

上記のビニルエステル系重合体に占める上記他のモノマーに由来する構造単位の割合に特に制限はないが、ビニルエステル系重合体を構成する全構造単位のモル数に基づいて、１５モル％以下であることが好ましく、５モル％以下であることがより好ましい。

本発明において、ＰＶＡフィルムを構成するＰＶＡのけん化度が９５〜９９．９モル％であることが好ましい。けん化度は９９モル％以上であることがより好ましく、９９．３モル％以上であることがさらに好ましく、９９．８モル％以上であることが特に好ましい。一方、９９．９９モル％を超えるＰＶＡは製造が困難である。けん化度はＪＩＳ Ｋ６７２６（１９９４）に準じて測定して得られる値である。

ＰＶＡの粘度平均重合度（以下、「重合度」と略記することがある）が１，０００〜８，０００であることが好ましい。重合度は１，５００以上であることがより好ましく、２，０００以上であることがさらに好ましい。また、均質なＰＶＡフィルムの製造の容易性、延伸性などの点から、ＰＶＡの重合度は、８，０００以下であることがより好ましく、６，０００以下であることがさらに好ましい。なお、本明細書でいうＰＶＡの重合度は、ＪＩＳ Ｋ６７２６（１９９４）の記載に準じて測定される平均重合度を意味し、ＰＶＡを再けん化し、精製した後に３０℃の水中で測定した極限粘度から求めることができる。

ＰＶＡフィルムを製造する際には、１種のＰＶＡを単独で使用してもよいし、重合度、けん化度、変性度などのうちの１つまたは２つ以上が互いに異なる２種以上のＰＶＡを併用してもよい。ＰＶＡフィルムにおけるＰＶＡの含有率は、５０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましく、８５質量％以上であることがさらに好ましい。

ＰＶＡフィルムは可塑剤を含むことが好ましい。ＰＶＡフィルムが可塑剤を含むことにより、フィルムロールとする際の皺の発生を防止したり、二次加工の際の工程通過性を向上させたりすることができる。可塑剤としては多価アルコールが好ましく、具体的には、例えば、エチレングリコール、グリセリン、ジグリセリン、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリメチロールプロパン等を挙げることができる。これらの可塑剤は１種を単独で使用しても２種以上を併用してもよい。これらの可塑剤の中でも、ＰＶＡとの相溶性や入手性などの観点から、エチレングリコールまたはグリセリンが好ましい。ＰＶＡフィルムにおける可塑剤の含有量は、ＰＶＡ１００質量部に対して１〜３０質量部であることが好ましく、３〜２５質量部であることがより好ましく、５〜２０質量部であることがさらに好ましい。

ＰＶＡフィルムは、その製造に使用される金属支持体からの剥離性の向上やＰＶＡフィルムの取り扱い性の向上などの観点から、界面活性剤を含むことも好ましい。界面活性剤の種類に特に制限はないが、アニオン性またはノニオン性の界面活性剤を好ましく使用することができる。アニオン性界面活性剤としては、例えば、ラウリン酸カリウム等のカルボン酸型、オクチルサルフェート等の硫酸エステル型、ドデシルベンゼンスルホネート等のスルホン酸型などが挙げられる。ノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のアルキルエーテル型、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル等のアルキルフェニルエーテル型、ポリオキシエチレンラウレート等のアルキルエステル型、ポリオキシエチレンラウリルアミノエーテル等のアルキルアミン型、ポリオキシエチレンラウリン酸アミド等のアルキルアミド型、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンエーテル等のポリプロピレングリコールエーテル型、ラウリン酸ジエタノールアミド、オレイン酸ジエタノールアミド等のアルカノールアミド型、ポリオキシアルキレンアリルフェニルエーテル等のアリルフェニルエーテル型などが挙げられる。これらの界面活性剤は１種を単独で使用しても、２種以上を併用してもよい。

ＰＶＡフィルムにおける界面活性剤の含有量は、金属支持体からの剥離性やＰＶＡフィルムの取り扱い性などの観点から、ＰＶＡ１００質量部に対して０．０１〜１質量部であることが好ましく、０．０２〜０．５質量部であることがより好ましく、０．０５〜０．３質量部であることがさらに好ましい。

ＰＶＡフィルムには、上述のＰＶＡ系重合体、可塑剤、および界面活性剤以外の他の成分を、必要に応じ、さらに含んでいてもよい。このような他の成分としては、例えば、水分、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、着色剤、充填剤（無機物粒子、デンプン等）、防腐剤、防黴剤、上記した成分以外の他の高分子化合物などが挙げられる。

ＰＶＡフィルムの製法は特に制限されず、従来既知の方法で製造することができる。一般的には、ＰＶＡを液体媒体または溶融助剤などと混合するか、液体媒体や溶融助剤などを含むペレットを用いて、製膜用原液または溶融液を調製し、その原液または溶融液を用いて製膜することによって製造される。

製膜用原液や溶融液を調製するための液体媒体としては、例えば、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、水などを挙げることができ、これらのうち１種または２種以上を使用することができる。これらのなかでも、ジメチルスルホキシド、水、それらの混合物が好ましく用いられ、特に水がより好ましく用いられる。

ＰＶＡフィルムの製造に当っては、上記した原液または溶融液中に可塑剤、界面活性剤を含有させることが好ましい。可塑剤、界面活性剤は上記したものを用いることができる。可塑剤及び界面活性剤の配合量は上記の量とすることができる。

（ＰＶＡフィルムロールの製造方法）
本発明のＰＶＡフィルムロールの好適な製造方法としては、上記ＰＶＡフィルムを巻き取りながら、該ＰＶＡフィルムの長さ方向に沿った２つの端部の少なくとも一方を、下記の構成（ａ）〜（ｄ）を満足する切断刃を用いて切断するフィルムロールの製造方法である。

（ａ）ビッカース硬さ６９０以上１８５０以下の金属からなる丸刃である
（ｂ）刃先の角度が２１〜２６°である
（ｃ）刃部分における非テーパー状基部の肉厚が０．０５〜１ｍｍである
（ｄ）丸刃の直径が４０〜６０ｍｍである

切断刃は、ビッカース硬さが６９０以上１８５０以下の金属からなる丸刃であることが好ましい。ビッカース硬さが６９０未満の金属からなる丸刃は切れ味が悪く、平滑な切断端面を有するＰＶＡフィルムが得られない。そのため、延伸加工時に当該ＰＶＡフィルムが破断し易くなるおそれがある。ビッカース硬さは７００以上であることがより好ましい。

一方、ビッカース硬さが１８５０を超える金属からなる丸刃は、切れ味が良いという利点がある。しかしながら、耐久性が劣るため、ＰＶＡフィルム切断中に刃先が欠け、巻き取り終わりまで平滑な切断端面を有するＰＶＡフィルムが得られない。そのため、この場合も延伸加工時に当該ＰＶＡフィルムが破断し易くなるおそれがある。ビッカース硬さは１５００以下であることがより好ましく、１０００以下であることがさらに好ましく、７９０以下であることが特に好ましい。

丸刃に用いられる金属としては、鉄、ケイ素、マンガン、クロム、タングステンなどの金属又はこれらの合金が挙げられる。例えば、ＪＩＳ Ｇ４３０８で示される、ＳＫＳ７、ＳＫＳ８１などが挙げられる。

刃先の角度は２１〜２６°であることが好ましい。刃先の角度が２１°未満の場合、刃先の耐久性が不十分となるおそれがある。一方、刃先の角度が２６°を超える場合、切れ味が不十分となるおそれがある。刃先の角度は２５°以下であることがより好ましい。本発明における刃先の角度は以下のように定義される。図２及び図３に示すように、丸刃における研磨部分を二等辺三角形ＡＢＣと近似する。このとき、刃の先端を頂点Ａとする。そして、辺ＢＣと直角に交わるように頂点Ａから辺ＢＣに向かって線を引き、交点をＨとする。辺ＡＨの長さ及び辺ＢＨの長さから、直角三角形ＡＢＨにおける角度∠ＢＡＨを計算する。この角度∠ＢＡＨを２倍した値を刃先の角度と定義する。

刃部分における非テーパー状基部の肉厚が０．０５〜１ｍｍであることが好ましい。非テーパー状基部の肉厚が、０．０５ｍｍ未満の場合、刃先の耐久性が低下するおそれがある。上記肉厚は０．１ｍｍ以上であることがより好ましい。一方、上記肉厚が１ｍｍを超える場合、切断後のフィルム端部がカールする事がある。上記肉厚は０．８ｍｍ以下であることがより好ましい。

丸刃の直径が４０〜６０ｍｍであることが好ましい。丸刃の直径が４０ｍｍ未満の場合、刃先の同じ箇所で何度も切断することになり刃先が欠けるおそれがある。丸刃の直径は４２ｍｍ以上であることがより好ましい。一方、丸刃の直径が６０ｍｍを超える場合、刃先の検査に時間を要してしまうおそれがある。丸刃の直径は５５ｍｍ以下であることがより好ましい。

こうして得られたＰＶＡフィルムロールにおけるＰＶＡフィルムを延伸することにより 延伸フィルムを得ることができる。延伸加工時にフィルムの破断を防止できるため、偏光性能が良好な偏光フィルムを好適に製造することができる。ＰＶＡフィルムから、偏光フィルムを製造するには、例えばＰＶＡフィルムを染色、一軸延伸、固定処理、乾燥処理、さらに必要に応じて熱処理を行えば良く、染色、一軸延伸、固定処理の操作順に特に制限はない。また、各操作を二回またはそれ以上行っても良い。

染色は、一軸延伸前、一軸延伸時、一軸延伸後のいずれでも可能である。染色に用いる染料としては、ヨウ素−ヨウ化カリウムや各種二色性染料などが、１種または２種以上の混合物で使用できる。通常、染色は、ＰＶＡフィルムを上記染料を含有する溶液中に浸漬させることにより行うことが一般的であるが、ＰＶＡフィルムに塗工したり、ＰＶＡフィルムに混ぜて製膜するなど、その処理条件や処理方法は特に制限されるものではない。

一軸延伸は、湿式延伸法または乾熱延伸法が使用でき、温水中（前記染料を含有する溶液中や後記固定処理浴中でも良い）または吸水後のＰＶＡフィルムを用いて空気中で行うことができる。延伸温度は特に限定されないが、ＰＶＡフィルムを温水中で延伸（湿式延伸）する場合の温度は通常３０〜９０℃である。乾熱延伸する場合の温度は通常５０〜１８０℃である。

また、一軸延伸処理の延伸倍率（多段で一軸延伸を行う場合は合計の延伸倍率）は、偏光性能の点から５倍以上であることが好ましい。延伸倍率の上限は特に限定されないが、均一な延伸を行うためには７倍以下であることが好ましい。延伸後のフィルムの厚みは、通常３〜７５μｍである。

延伸フィルムへの上記染料の吸着を強固にすることを目的に、固定処理を行うことが多い。固定処理に使用する処理浴には、通常、ホウ酸および／またはホウ素化合物が添加される。また、必要に応じて処理浴中にヨウ素化合物を添加しても良い。

前記延伸フィルムの乾燥処理（熱処理）の温度は、通常、３０〜１５０℃で行う。

実施例１
（フィルムロールの作製）
けん化度９９．９モル％、重合度２４００のＰＶＡ（酢酸ビニルの単独重合体のけん化物）のチップ１００質量部を３５℃の蒸留水２５００質量部に２４時間浸漬した後、遠心脱水を行い、ＰＶＡ含水チップを得た。ＰＶＡ含水チップ中の揮発分率は７０質量％であった。そのＰＶＡ含水チップ３３３質量部（乾燥状態ＰＶＡ換算で１００質量部）に対して、グリセリン１１質量部および界面活性剤（ラウリン酸ジエタノールアミド９５質量％含有）０．３質量部を添加した後、よく混合して混合物とし、これを最高温度１３０℃のベント付き二軸押出機で加熱溶融した。

得られた溶融状態のＰＶＡを熱交換機で１００℃に冷却した後、９００ｍｍ幅のコートハンガーダイから表面温度を９０℃にしたドラム上に押出製膜して、さらに熱風乾燥炉内を通して乾燥して、幅方向両端部（耳部）を、ＪＩＳ Ｇ４４０４に規定された合金工具鋼であるＳＫＳ７からなる丸刃（ビッカース硬度：７００、直径：４５ｍｍ、刃先の角度：２１°、非テーパー部の肉厚：０．３ｍｍ）を用いて切断することにより幅０．７ｍの長尺のＰＶＡフィルムを連続的に製造した。なお、製膜速度は８ｍ／分とした。製膜が安定した後のＰＶＡフィルム（厚み７５μｍ、長さ１０，０００ｍ）は直径８インチのアルミニウム製の円筒状のコアに連続的に巻き取ってフィルムロールとした。以下の説明において、フィルムの巻き取りを開始するとともに切断を開始した点を「巻き始め部分」と称し、フィルムの巻き取りを終了するとともに切断を終了した点を「巻き終わり部分」と称すことがある。

ここで、上記の丸刃の刃先の角度は２１°である。以下、図２及び３用いて刃先の角度の測定方法について説明する。図２は、丸刃を横から見た模式図である。図２に示されるように、丸刃には、非テーパー部と刃先部があり、刃先部には研磨部分がある。この研磨部分でフィルムが切断される。図３は、研磨部分の模式図である。レーザー顕微鏡（５０倍）を用いて研磨部分を観察して、当該研磨部分を二等辺三角形ＡＢＣと近似した。このとき、刃の先端を頂点Ａとした。辺ＢＣと直角に交わるように頂点Ａから辺ＢＣに向かって線を引き、交点をＨとした。次いで、長さＡＨ及びＢＨを測定した。測定された長さＡＨ及びＢＨから直角三角形ＡＢＨにおける角度∠ＢＡＨを計算し、この角度∠ＢＡＨを２倍した値を刃先の角度とした。

（展開表面積比（Ｓｄｒ）の測定）
図１で説明したように、「検査用フィルム（巻き始め）」（フィルム長さ方向２５０μｍ×幅方向３０００μｍ）を採取した。そして、レーザー顕微鏡（キーエンス社製の「ＶＫ−Ｘ２００」）を用いて、ＩＳＯ ２５１７８に準じた方法により、切断端部における切断面の展開面積比（Ｓｄｒ（ｓ））を測定した。また、「検査用フィルム（巻き終わり）」（フィルム長さ方向２５０μｍ×幅方向３０００μｍ）を採取して、上記と同様の方法により切断面の展開面積比（Ｓｄｒ（ｅ））を測定した。結果を表１に示す。

（算術表面粗さ及び最大高さの測定）
「検査用フィルム（巻き始め）」及び「検査用フィルム（巻き終わり）」の切断端部における切断面の算術平均粗さ（Ｒａ：ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４）及び最大高さ（Ｒｙ：ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４）を、上記レーザー顕微鏡を用いて測定した。結果を表１に示す。

（破断回数の評価）
フィルムロールから巻き出されたフィルムを、長さ方向に延伸倍率６倍で延伸し、アルミニウム製の円筒状のコアに連続的に巻き取った。ここで、フィルムの巻き出しの始点は、上記フィルムロールにおける「巻き終わり部分」に相当し、巻き出しの終点は上記フィルムロールにおける「巻き始め部分」に相当する。その結果、巻き出しの始点から終点までフィルムが破断することなく延伸することができた。結果を表１に示す。

（丸刃の欠けの個数）
切断開始前の刃先の欠けの個数及び切断終了後の刃先の欠けの個数を下記の評価基準に従い測定した。丸刃の刃先をマイクロスコープで一周観察して、刃の欠けの有無を確認した。欠けが確認された場合、その欠けを三角形と近似して、幅と高さから面積を算出した。その結果、面積が７．５μｍ^２以上であった場合、その欠けを「刃先の欠け」１個としてカウントした。

実施例２〜６、比較例１〜４
ＰＶＡフィルムの厚さ、当該ＰＶＡフィルムを切断する丸刃の種類（ビッカース硬さ、及び刃先の角度）を表１に示すように変更した。そして、実施例１と同様にして、丸刃を用いて切断することによりＰＶＡフィルムを連続的に製造し、フィルムロールを得た後、Ｓｄｒ、Ｒａ、Ｒｙを測定するとともに、破断回数及び丸刃の欠けの個数を評価した。結果を表１に示す。

表１の実施例２〜５に示すように、巻き出しの始点から終点までフィルムが破断することなく延伸することができた。また、表１の実施例６に示すように、延伸を始めてから２０００ｍ延伸するまでの間に、フィルムが１回破断したが、その後はフィルムが破断することなく延伸することができた。一方、表１の比較例１〜４に示すように、延伸を始めてから２０００ｍ延伸するまでの間にそれぞれ５回（比較例１）、７回（比較例２）、３回（比較例３）、２回（比較例４）の破断が生じたので延伸を中止した（表１の「評価中止」）。

Claims (5)

1. ポリビニルアルコールフィルムが巻き取られてなるフィルムロールであって；
   前記ポリビニルアルコールフィルムの長さが３，０００〜２０，０００ｍであり、
   前記ポリビニルアルコールフィルムは、該フィルムの長さ方向に沿った２つの端部の少なくとも一方が切断刃によって切断されることによって形成された切断端部を有し、
   前記切断端部における切断面の展開面積比（Ｓｄｒ）が下記式（１）を満たすとともに、
   前記ポリビニルアルコールフィルムの巻き始め部分における前記切断面の展開面積比Ｓｄｒ（ｓ）と前記ポリビニルアルコールフィルムの巻き終わり部分における前記切断面の展開面積Ｓｄｒ（ｅ）とが下記式（２）を満たすことを特徴とするフィルムロール。
   Ｓｄｒ≦０．０８５ （１）
   ０．１０≦Ｓｄｒ（ｓ）／Ｓｄｒ（ｅ）≦１．００ （２）
2. 前記ポリビニルアルコールフィルムを構成するポリビニルアルコールのけん化度が９５〜９９．９モル％であり、粘度平均重合度が１，０００〜８，０００である請求項１に記載のフィルムロール。
3. 前記ポリビニルアルコールフィルムの厚さが１５〜１００μｍである請求項１又は２に記載のフィルムロール。
4. 前記フィルムロールから巻き出された前記ポリビニルアルコールフィルムを延伸倍率５〜７倍で延伸したときの前記ポリビニルアルコールフィルムの破断回数が、当該ポリビニルアルコールフィルム２０００ｍあたり１回以下である請求項１〜３のいずれかに記載のフィルムロール。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載のフィルムロールの製造方法であって；
   前記ポリビニルアルコールフィルムを巻き取りながら、該ポリビニルアルコールフィルムの長さ方向に沿った２つの端部の少なくとも一方を、下記の構成を満足する切断刃を用いて切断するフィルムロールの製造方法。
   （ａ）ビッカース硬さ６９０以上１８５０以下の金属からなる丸刃である
   （ｂ）刃先の角度が２１〜２６°である
   （ｃ）刃部分における非テーパー状基部の肉厚が０．０５〜１ｍｍである
   （ｄ）丸刃の直径が４０〜６０ｍｍである

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