KR20220113932A - 광학용 폴리비닐알코올 필름의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

광학용 폴리비닐알코올 필름의 제조 방법으로서, 회전축이 서로 평행한 복수의 건조 롤을 구비하는 제막 장치를 사용하고, 상기 제막 장치의 최상류측에 위치하는 제 1 건조 롤 상에 폴리비닐알코올을 포함하는 제막 원액을 막상으로 토출하여 건조하고, 얻어진 필름을 그 제 1 건조 롤의 하류측으로 이어지는 제 2 건조 롤 이후의 건조 롤로 더욱 건조하고, 상기 제 2 건조 롤 이후의 건조 롤의 적어도 1 개가 이경 건조 롤이고, 상기 이경 건조 롤에 접하는 상기 필름의 폭 방향 양단부로부터 폭 방향 중앙부측으로 50 ㎜ 이상 250 ㎜ 이하의 위치의 적어도 일부의 영역에 있어서의 상기 이경 건조 롤의 외경이, 폭 방향 중앙부의 외경보다 1.0 ㎜ ∼ 3.0 ㎜ 큰 것을 특징으로 하는, 광학용 폴리비닐알코올 필름의 제조 방법으로 한다. 당해 방법에 의하면, 폭이 넓은 광학용 폴리비닐알코올 필름을 원활하게 연속해서 제조할 수 있다.

Description

광학용 폴리비닐알코올 필름의 제조 방법

본 발명은, 광학용 폴리비닐알코올 필름 (이하, 「폴리비닐알코올」 을 「PVA」 라고 약기하는 경우가 있다) 의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 폭이 넓은 광학용 폴리비닐알코올 필름의 제조 방법에 관한 것이다.

광의 투과 및 차폐 기능을 갖는 편광판은, 광의 스위칭 기능을 갖는 액정과 함께, 액정 디스플레이 (LCD) 의 기본적인 구성 요소이다. 이 LCD 의 적용 분야도, 개발 초기 무렵의 전자식 탁상 계산기 및 손목 시계 등의 소형 기기로부터, 최근에는, 랩탑 PC, 워드 프로세서, 액정 프로젝터, 차재용 내비게이션 시스템, 액정 텔레비전, 퍼스널 폰 및 옥 내외에서 사용되는 계측 기기 등으로 광범위하게 확대되고 있다. 이와 같은 LCD 의 적용 분야의 확대에 수반하여, 종래품 이상으로 편광 성능이 높고, 또한 컬러 표시 품위의 향상을 위해서 색상이 우수한 뉴트럴 그레이색의 편광판이 요구되고 있다.

편광판은, 일반적으로, PVA 필름을 1 축 연신하여 염색하거나, 또는 염색하여 1 축 연신한 후, 붕소 화합물로 고정 처리를 실시함으로써 (경우에 따라서는, 염색, 연신 및 고정 처리 중 2 개 이상의 조작이 동시에 실시되는 경우가 있다) 얻어진 편광 필름에, 삼아세트산셀룰로오스 (TAC) 필름이나 아세트산·부티르산셀룰로오스 (CAB) 필름 등의 보호막을 첩합한 구성으로 되어 있다.

그런데, 중앙부와 단부 사이의 투과율의 불균일이 적은 편광 필름을 제조할 수 있는 PVA 필름을 제공할 목적으로, 지금까지 주로, 편광 필름의 제조 원료인 PVA 나 PVA 필름의 구조, 및 편광 필름의 제조 조건 등의 관점에서 검토가 이루어져 왔다. 예를 들어, 특허문헌 1 에는, 건조 롤로서, 중앙부의 외경이 양단부의 외경보다 특정량 큰 건조 롤을 사용하는 방법이 기재되어 있다. 당해 방법에 의하면, 폭 방향의 양단부측에 있어서의 수중에서의 길이 방향으로의 신장량이 중앙부에 있어서의 당해 신장량보다 특정량 많은, 종래에 없는 PVA 필름을 원활하게 연속해서 제조할 수 있고, 당해 PVA 를 사용하면, 중앙부와 단부 사이의 투과율의 불균일이 적은 편광 필름을 용이하게 제조할 수 있는 것으로 기재되어 있다.

국제 공개 제2013/146146호

최근, LCD 의 대형화에 수반하여, 보다 폭이 넓은 편광 필름의 수요가 높아지고 있기 때문에, 편광 필름의 원료가 되는 PVA 필름의 추가적인 광폭화가 요구되고 있다.

그래서 본 발명은, 폭이 넓은 광학용 PVA 필름을 제조할 수 있는 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명자들이 예의 검토를 거듭한 결과, 회전축이 서로 평행한 복수의 건조 롤을 구비하는 제막 장치를 사용하고, 당해 제막 장치의 최상류측에 위치하는 제 1 건조 롤 상에 PVA 를 포함하는 제막 원액을 막상으로 토출하여 건조하고, 얻어진 필름을 당해 제 1 건조 롤의 하류측으로 이어지는 제 2 건조 롤 이후의 건조 롤로 더욱 건조하여 PVA 필름을 제조할 때에, 제 2 건조 롤 이후의 건조 롤로서, 건조 롤에 접하는 PVA 필름의 양단부로부터 폭 방향 중앙부측으로 50 ㎜ 이상 250 ㎜ 이하의 위치의 적어도 일부의 외경이 폭 방향 중앙부의 외경보다 1.0 ㎜ ∼ 3.0 ㎜ 큰 건조 롤을 사용하면, 건조 롤과 PVA 필름의 밀착 면적이 저감하여, 종래보다 폭이 넓은 PVA 필름을 원활하게 연속해서 제조할 수 있는 것을 알아내고, 이들 지견에 기초하여 더욱 검토를 거듭하여 본 발명을 완성시켰다.

즉, 본 발명은,

[1] 광학용 폴리비닐알코올 필름의 제조 방법으로서, 회전축이 서로 평행한 복수의 건조 롤을 구비하는 제막 장치를 사용하고, 상기 제막 장치의 최상류측에 위치하는 제 1 건조 롤 상에 폴리비닐알코올을 포함하는 제막 원액을 막상으로 토출하여 건조하고, 얻어진 필름을 그 제 1 건조 롤의 하류측으로 이어지는 제 2 건조 롤 이후의 건조 롤로 더욱 건조하고, 상기 제 2 건조 롤 이후의 건조 롤의 적어도 1 개가 이경 건조 롤이고, 상기 이경 건조 롤에 접하는 상기 필름의 폭 방향 양단부로부터 폭 방향 중앙부측으로 50 ㎜ 이상 250 ㎜ 이하의 위치의 적어도 일부의 영역에 있어서의 상기 이경 건조 롤의 외경이, 폭 방향 중앙부의 외경보다 1.0 ㎜ ∼ 3.0 ㎜ 큰 것을 특징으로 하는, 광학용 폴리비닐알코올 필름의 제조 방법 ;

[2] 폭 2 m 이상의 폴리비닐알코올 필름을 얻는, 상기 [1] 에 기재된 광학용 폴리비닐알코올 필름의 제조 방법 ;

[3] 상기 외경이 큰 영역의 폭이 10 ∼ 55 ㎜ 인, 상기 [1] 또는 [2] 에 기재된 광학용 폴리비닐알코올 필름의 제조 방법 ;

[4] 상기 이경 건조 롤이 불소계 수지제 테이프를 금속 롤에 첩부함으로써, 상기 외경이 큰 영역을 형성하여 이루어지는 것인 상기 [1] ∼ [3] 에 기재된 광학용 폴리비닐알코올 필름의 제조 방법 ;

[5] 상기 제막 장치가 동일한 폭의 복수의 상기 이경 건조 롤을 구비하고, 하류측의 이경 건조 롤일수록, 상기 외경이 큰 영역의 위치가 폭 방향 중앙측인, 상기 [1] ∼ [4] 에 기재된 광학용 폴리비닐알코올 필름의 제조 방법 ;

에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 폭이 넓은 광학용 PVA 필름을 원활하게 연속해서 제조할 수 있는 제조 방법이 제공된다.

도 1 은, 본 발명의 제조 방법에 있어서의, 이경 건조 롤과 거기에 접하는 필름의 일례의 모식도이다.

PVA 필름을 형성하는 PVA 로는, 예를 들어, 비닐에스테르를 중합하여 얻어지는 폴리비닐에스테르를 비누화하여 얻어지는 PVA (미변성 PVA), PVA 의 주사슬에 코모노머를 그래프트 공중합시킨 변성 PVA, 비닐에스테르와 코모노머를 공중합시킨 변성 폴리비닐에스테르를 비누화함으로써 얻어지는 변성 PVA, 미변성 PVA 또는 변성 PVA 의 수산기의 일부를 포르말린, 부틸알데히드, 벤즈알데히드 등의 알데히드류로 가교한 이른바 폴리비닐아세탈 수지 등을 들 수 있다. PVA 필름을 형성하는 PVA 가 변성 PVA 인 경우에는, PVA 에 있어서의 변성량은 15 몰％ 이하인 것이 바람직하고, 5 몰％ 이하인 것이 보다 바람직하다.

PVA 의 제조에 사용되는 상기의 비닐에스테르로는, 예를 들어, 아세트산비닐, 포름산비닐, 라우르산비닐, 프로피온산비닐, 부티르산비닐, 피발산비닐, 버사틱산비닐, 스테아르산비닐, 벤조산비닐 등을 들 수 있다. 이들 비닐에스테르는, 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이들 비닐에스테르 중, 아세트산비닐이 생산성의 관점에서 바람직하다.

또한, 상기한 코모노머로는, 예를 들어, 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 이소부텐 등의 탄소수 2 ∼ 30 의 올레핀류 (α-올레핀 등) ; 아크릴산 또는 그 염 ; 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산 n-프로필, 아크릴산 i-프로필, 아크릴산 n-부틸, 아크릴산 i-부틸, 아크릴산 t-부틸, 아크릴산 2-에틸헥실, 아크릴산도데실, 아크릴산옥타데실 등의 아크릴산에스테르류 (예를 들어, 아크릴산의 탄소수 1 ∼ 18 알킬에스테르 등) ; 메타크릴산 또는 그 염 ; 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸, 메타크릴산 n-프로필, 메타크릴산 i-프로필, 메타크릴산 n-부틸, 메타크릴산 i-부틸, 메타크릴산 t-부틸, 메타크릴산 2-에틸헥실, 메타크릴산도데실, 메타크릴산옥타데실 등의 메타크릴산에스테르류 (예를 들어, 메타크릴산의 탄소수 1 ∼ 18 알킬에스테르 등) ; 아크릴아미드, N-메틸아크릴아미드, N-에틸아크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, 디아세톤아크릴아미드, 아크릴아미드프로판술폰산 또는 그 염, 아크릴아미드프로필디메틸아민 또는 그 염, N-메틸올아크릴아미드 또는 그 유도체 등의 아크릴아미드 유도체 ; 메타크릴아미드, N-메틸메타크릴아미드, N-에틸메타크릴아미드, 메타크릴아미드프로판술폰산 또는 그 염, 메타크릴아미드프로필디메틸아민 또는 그 염, N-메틸올메타크릴아미드 또는 그 유도체 등의 메타크릴아미드 유도체 ; N-비닐포름아미드, N-비닐아세트아미드, N-비닐피롤리돈 등의 N-비닐아미드류 ; 메틸비닐에테르, 에틸비닐에테르, n-프로필비닐에테르, i-프로필비닐에테르, n-부틸비닐에테르, i-부틸비닐에테르, t-부틸비닐에테르, 도데실비닐에테르, 스테아릴비닐에테르 등의 비닐에테르류 ; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 니트릴류 ; 염화비닐, 염화비닐리덴, 불화비닐, 불화비닐리덴 등의 할로겐화비닐류 ; 아세트산알릴, 염화알릴 등의 알릴 화합물 ; 말레산, 이타콘산 등의 불포화 디카르복실산, 그 염 또는 그 에스테르 등의 유도체 ; 비닐트리메톡시실란 등의 비닐실릴 화합물 ; 아세트산이소프로페닐 ; 불포화 술폰산 또는 그 유도체 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 α-올레핀이 바람직하고, 특히 에틸렌이 바람직하다.

PVA 필름을 형성하는 PVA 의 평균 중합도는, 얻어지는 편광 필름의 편광 성능 및 내구성 등의 점에서, 1000 이상이 바람직하고, 1500 이상이 보다 바람직하고, 2000 이상이 더욱 바람직하다. 한편, 균질의 PVA 필름의 제조의 용이성, 연신성 등의 점에서, 당해 평균 중합도는 8000 이하가 바람직하고, 특히 6000 이하가 바람직하다. 여기서, 본 명세서에 있어서의 PVA 의 「평균 중합도」 란, JIS K 6726-1994 에 준하여 측정되는 평균 중합도를 말하고, PVA 를 재비누화하고, 정제한 후에 30 ℃ 의 수중에서 측정한 극한 점도로부터 구해진다.

PVA 필름을 형성하는 PVA 의 비누화도는, 얻어지는 편광 필름의 편광 성능 및 내구성 등의 점에서, 95.0 몰％ 이상이 바람직하고, 98.0 몰％ 이상이 보다 바람직하고, 99.0 몰％ 이상이 더욱 바람직하고, 99.3 몰％ 이상이 가장 바람직하다. 여기서, 본 명세서에 있어서의 PVA 의 「비누화도」 란, 비누화에 의해 비닐알코올 단위로 변환될 수 있는 구조 단위 (전형적으로는 비닐에스테르 단위) 와 비닐알코올 단위의 합계 몰수에 대하여 당해 비닐알코올 단위의 몰수가 차지하는 비율 (몰％) 을 말한다. PVA 의 비누화도는, JIS K 6726-1994 의 기재에 준하여 측정할 수 있다.

본 발명의 광학용 PVA 필름의 제조 방법은, 회전축이 서로 평행한 복수의 건조 롤 (최상류측으로부터 하류측을 향하여, 순차적으로, 제 1 건조 롤, 제 2 건조 롤···이라고 칭한다) 을 구비하는 제막 장치를 사용하고, 상기 제막 장치의 최상류측에 위치하는 제 1 건조 롤 상에 PVA 를 포함하는 제막 원액을 막상으로 토출하여 건조하고, 얻어진 필름을 그 제 1 건조 롤의 하류측으로 이어지는 제 2 건조 롤 이후의 건조 롤로 더욱 건조하고, 상기 제 2 건조 롤 이후의 건조 롤의 적어도 1 개가 이경 건조 롤이고, 상기 이경 건조 롤에 접하는 상기 필름의 폭 방향 양단부로부터 폭 방향 중앙부측으로 50 ㎜ 이상 250 ㎜ 이하의 위치의 적어도 일부의 영역에 있어서의 상기 이경 건조 롤의 외경이, 폭 방향 중앙부의 외경보다 1.0 ㎜ ∼ 3.0 ㎜ 큰 것이다. 본 발명의 제조 방법에 의하면, 광학용 PVA 필름을 원활하게 연속해서 제조할 수 있다.

본 발명의 제조 방법에서는, 회전축이 서로 평행한 복수의 건조 롤을 구비하는 제막 장치를 사용하고, 당해 제막 장치의 최상류측에 위치하는 제 1 건조 롤 상에 PVA 를 포함하는 제막 원액을 막상으로 토출하여 건조하고, 얻어진 필름을 당해 제 1 건조 롤의 하류측으로 이어지는 제 2 건조 롤 이후의 건조 롤로 더욱 건조함으로써, PVA 필름을 제막한다.

당해 제막 장치에서는, 건조 롤의 수 (제 1 건조 롤 (캐스트 롤) 을 포함한 건조 롤의 개수) 는 9 ∼ 30 개인 것이 바람직하고, 12 ∼ 26 개인 것이 보다 바람직하다. 또한 본 발명에서 말하는 건조 롤이란, 접촉하는 필름을 가열하는 롤이다. 가열 기능이 없는 가이드 롤이나 필름을 권취하기 위한 권취 롤과는 구별된다.

상기 건조 롤은, 예를 들어, 니켈, 크롬, 구리, 철, 스테인리스 스틸 등의 금속으로 형성되어 있는 것이 바람직하고, 특히 건조 롤의 표면이, 잘 부식하지 않고, 게다가 경면 광택을 갖는 금속 재료로 형성되어 있는 것이 보다 바람직하다. 또한, 건조 롤의 내구성을 높이기 위해서, 도금에 의해, 니켈층, 크롬층, 니켈/크롬 합금층 등이 단층 또는 2 층 이상 조합하여 형성된 건조 롤을 사용해도 된다.

제 1 건조 롤로부터 최종 건조 롤에 이르는 과정에 있어서의 필름을 건조할 때의 가열 방향에 대해서는 특별히 제한은 없지만, 필름을 보다 균일하게 건조할 수 있는 것으로부터, 필름의 임의의 부분에 있어서, 제 1 건조 롤과 접촉하는 막면 (이하, 「제 1 건조 롤 접촉면」 이라고 하는 경우가 있다) 과, 제 1 건조 롤과 접촉하지 않는 막면 (이하, 「제 1 건조 롤 비접촉면」 이라고 하는 경우가 있다) 이, 제 1 건조 롤로부터 최종 건조 롤까지의 각 건조 롤에 교대로 대향하도록 건조하는 것이 바람직하다.

제막 장치의 제 1 건조 롤 (캐스트 롤) 상에 PVA 를 포함하는 제막 원액을 막상으로 토출하는 데에 있어서는, 예를 들어, T 형 슬릿 다이, 호퍼 플레이트, I-다이, 립 코터 다이 등의 이미 알려진 막상 토출 장치 (막상 유연 장치) 를 사용하여, PVA 를 포함하는 제막 원액을 제 1 건조 롤 상에 막상으로 토출 (유연) 하면 된다.

PVA 필름을 포함하는 제막 원액은, PVA 를 액체 매체와 혼합하여 용액으로 하거나, 액체 매체 등을 포함하는 PVA 펠릿을 용융하여 용융액으로 하는 것 등에 의해 조제할 수 있다. 그 때에 사용하는 액체 매체로는, 예를 들어, 물, 디메틸술폭시드, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민 등을 들 수 있고, 이들 액체 매체는, 1 종을 단독으로 사용하거나 또는 2 종 이상을 병용해도 된다. 이들 중에서도 물, 디메틸술폭시드, 또는 양자의 혼합물이 바람직하게 이용되고, 물이 보다 바람직하게 사용된다.

PVA 의 액체 매체로의 용해나 용융의 촉진, PVA 필름 제조시의 공정 통과성의 향상, 얻어지는 PVA 필름의 연신성 향상 등의 점에서, 제막 원액에 가소제를 첨가하는 것이 바람직하다. 가소제로는 다가 알코올이 바람직하게 이용되고, 예를 들어, 에틸렌글리콜, 글리세린, 디글리세린, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 트리메틸올프로판 등을 들 수 있고, 이들 가소제는, 1 종을 단독으로 사용하거나 또는 2 종 이상을 병용해도 된다. 이들 중에서도 연신성의 향상 효과가 우수한 점에서, 글리세린, 디글리세린 및 에틸렌글리콜 중 1 종 또는 2 종 이상이 바람직하다.

가소제의 첨가량은, PVA 100 질량부에 대하여 0 ∼ 30 질량부가 바람직하고, 3 ∼ 25 질량부가 보다 바람직하고, 5 ∼ 20 질량부가 특히 바람직하다. 가소제의 첨가량이 PVA 100 질량부에 대하여 30 질량부 이하임으로써, 얻어지는 PVA 필름이 지나치게 부드러워지지 않아, 취급성이 저하하는 것을 억제할 수 있다.

PVA 필름을 제조할 때의 건조 롤로부터의 박리성의 향상, 얻어지는 PVA 필름의 취급성 등의 점에서, 제막 원액에 계면 활성제를 첨가하는 것이 바람직하다. 계면 활성제의 종류로는 특별히 한정은 없지만, 아니온성 계면 활성제 또는 논이온성 계면 활성제가 바람직하게 사용된다.

아니온성 계면 활성제로는, 예를 들어, 라우르산칼륨 등의 카르복실산형, 옥틸설페이트 등의 황산에스테르형, 도데실벤젠술포네이트 등의 술폰산형 등의 아니온성 계면 활성제가 바람직하다.

또한, 논이온성 계면 활성제로는, 예를 들어, 폴리옥시에틸렌올레일에테르 등의 알킬에테르형, 폴리옥시에틸렌옥틸페닐에테르 등의 알킬페닐에테르형, 폴리옥시에틸렌라우레이트 등의 알킬에스테르형, 폴리옥시에틸렌라우릴아미노에테르 등의 알킬아민형, 폴리옥시에틸렌라우르산아미드 등의 알킬아미드형, 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌에테르 등의 폴리프로필렌글리콜에테르형, 라우르산디에탄올아미드, 올레산디에탄올아미드 등의 알칸올아미드형, 폴리옥시알킬렌알릴페닐에테르 등의 알릴페닐에테르형 등의 논이온성 계면 활성제가 바람직하다. 이들 계면 활성제는 1 종을 단독으로 사용하거나 또는 2 종 이상을 병용해도 된다.

계면 활성제의 첨가량은, PVA 100 질량부에 대하여 0.01 ∼ 1 질량부가 바람직하고, 0.02 ∼ 0.5 질량부가 보다 바람직하고, 0.05 ∼ 0.3 질량부가 특히 바람직하다. 계면 활성제의 첨가량이 PVA 100 질량부에 대하여 0.01 질량부 이상임으로써, 제막성, 박리성 등의 향상 효과가 나타나기 쉬워진다. 한편, 1 질량부를 초과하는 경우, 계면 활성제가 필름 표면에 용출되어 블로킹의 원인이 되거나, 취급성이 저하하기 쉬워진다.

제막 원액은, 상기의 성분 외에, 각종 첨가제, 예를 들어, 안정화제 (산화 방지제, 자외선 흡수제, 열 안정제 등), 상용화제, 블로킹 방지제, 난연제, 대전 방지제, 활제, 분산제, 유동화제, 항균제 등을 포함하고 있어도 된다. 이들 첨가제는, 1 종을 단독으로 사용하거나 또는 2 종 이상을 병용해도 된다.

PVA 필름의 제조에 사용하는 제막 원액의 휘발 분율은, 50 ∼ 90 질량％ 가 바람직하고, 55 ∼ 80 질량％ 가 보다 바람직하고, 60 ∼ 75 질량％ 가 더욱 바람직하고, 65 ∼ 70 질량％ 가 특히 바람직하다. 제막 원액의 휘발 분율이 50 질량％ 미만인 경우, 제막 원액의 점도가 지나치게 높아져 여과나 탈포가 곤란해지거나, 또는 제막 자체가 곤란해지는 경우가 있다. 한편, 제막 원액의 휘발 분율이 90 질량％ 를 초과하는 경우, 점도가 지나치게 낮아져 PVA 필름의 두께의 균일성이 손상되는 경우가 있다. 여기서, 본 발명에서 말하는 「제막 원액의 휘발 분율」 이란, 하기의 식 (I) 에 의해 구한 휘발 분율을 말한다.

제막 원액의 휘발 분율 (질량％) = {(Wa - Wb)/Wa} × 100 (I)

(여기서, Wa 는 제막 원액의 질량 (g) 을 나타내고, Wb 는 Wa (g) 의 제막 원액을 105 ℃ 의 전열 건조기 중에서 16 시간 건조한 후의 질량 (g) 을 나타낸다.)

제 1 건조 롤에서의 건조에 있어서는, 균일 건조성, 건조 속도 등의 점에서, 제 1 건조 롤의 롤 표면 온도는 80 ∼ 120 ℃ 인 것이 바람직하고, 85 ∼ 105 ℃ 인 것이 보다 바람직하다.

막상으로 토출된 제막 원액의 제 1 건조 롤 상에서의 건조는, 제 1 건조 롤로부터의 가열에 의해서만 실시해도 되지만, 제 1 건조 롤로 가열함과 동시에 제 1 건조 롤 비접촉면에 열풍을 분사하여, 필름의 양면으로부터 열을 부여하여 건조를 실시하는 것이, 균일 건조성, 건조 속도 등의 점에서 바람직하다.

제 1 건조 롤 상에 있는 필름의 제 1 건조 롤 비접촉면에 열풍을 분사하는 데에 있어서는, 제 1 건조 롤 비접촉면의 전체 영역에 대하여 풍속 1 ∼ 10 m/초의 열풍을 분사하는 것이 바람직하고, 풍속 2 ∼ 8 m/초의 열풍을 분사하는 것이 보다 바람직하고, 풍속 3 ∼ 8 m/초의 열풍을 분사하는 것이 더욱 바람직하다. 제 1 건조 롤 비접촉면에 분사하는 열풍의 풍속이 지나치게 작으면, 제 1 건조 롤 상에서의 건조시에 수증기 등의 결로가 발생하고, 그 물방울이 필름에 적하하여 최종적으로 얻어지는 PVA 필름에 결함이 생길 우려가 있다. 한편, 제 1 건조 롤 비접촉면에 분사하는 열풍의 풍속이 지나치게 크면, 최종적으로 얻어지는 PVA 필름에 두께 불균일이 발생하고, 거기에 수반하여 염색 불균일의 발생 등의 트러블이 발생하기 쉬워진다.

필름의 제 1 건조 롤 비접촉면에 분사하는 열풍의 온도는, 건조 효율, 건조의 균일성 등의 점에서, 50 ∼ 150 ℃ 인 것이 바람직하고, 70 ∼ 120 ℃ 인 것이 보다 바람직하고, 80 ∼ 95 ℃ 인 것이 더욱 바람직하다. 필름의 제 1 건조 롤 비접촉면에 분사하는 열풍의 온도가 지나치게 낮으면, 수증기 등의 결로가 발생하고, 그 물방울이 필름에 낙하하여 최종적으로 얻어지는 PVA 필름에 결함이 생길 우려가 있다. 한편, 당해 온도가 지나치게 높으면, 열풍의 풍향을 따라 건조 불균일이 발생하여, 최종적으로 얻어지는 PVA 필름의 두께 불균일이 발생할 우려가 있다.

또한 필름의 제 1 건조 롤 비접촉면에 분사하는 열풍의 이슬점 온도는 5 ∼ 20 ℃ 인 것이 바람직하고, 10 ∼ 15 ℃ 인 것이 보다 바람직하고, 11 ∼ 13 ℃ 인 것이 더욱 바람직하다. 필름의 제 1 건조 롤 비접촉면에 분사하는 열풍의 이슬점 온도가 지나치게 낮으면, 건조 효율, 균일 건조성 등이 저하하기 쉽고, 한편, 이슬점 온도가 지나치게 높으면 발포가 발생하기 쉬워진다.

필름의 제 1 건조 롤 비접촉면에 열풍을 분사하기 위한 방식은 특별히 제한되지 않고, 풍속이 균일하고 또한 온도가 균일한 열풍을 필름의 제 1 건조 롤 비접촉면, 바람직하게는 그 전체에 균일하게 분사할 수 있는 방식 모두를 채용할 수 있고, 그 중에서도 노즐 방식, 정류판 방식 또는 그것들의 조합 등이 바람직하게 채용된다. 필름의 제 1 건조 롤 비접촉면으로의 열풍의 분사 방향은, 제 1 건조 롤 비접촉면에 대향하는 방향이어도 되고, 필름의 제 1 건조 롤 비접촉면의 원주 형상을 대략 따른 방향 (제 1 건조 롤의 롤 표면의 원주를 대략 따른 방향) 이어도 되고, 또는 그 이외의 방향이어도 된다.

또한, 제 1 건조 롤 상에서의 필름의 건조시에, 건조에 의해 필름으로부터 발생한 휘발분과 분사한 후의 열풍을 배기하는 것이 바람직하다. 배기의 방법은 특별히 제한되지 않지만, 필름의 제 1 건조 롤 비접촉면에 분사하는 열풍의 풍속 불균일 및 온도 불균일이 생기지 않는 배기 방법을 채용하는 것이 바람직하다.

제 1 건조 롤 상에 막상으로 토출된 제막 원액은, 제 1 건조 롤 상에서 건조되고, 얻어지는 필름은 제 1 건조 롤로부터 박리된다. 제 1 건조 롤로부터의 박리시의 필름의 휘발 분율이 지나치게 낮으면 PVA 필름의 생산성이 저하하기 쉬워지는 경향이 있다. 한편, 제 1 건조 롤로부터의 박리시의 필름의 휘발 분율이 지나치게 높으면, 제 1 건조 롤로부터의 박리가 곤란해지기 쉽고, 경우에 따라서는 파단하거나, 얼룩이 발생하기 쉬워진다.

상기와 같은 관점에서, 제 1 건조 롤로부터의 박리시의 필름의 휘발 분율은 10 질량％ 이상인 것이 바람직하고, 15 질량％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 18 질량％ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 또한, 30 질량％ 이하인 것이 바람직하고, 29 질량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 28 질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 27 질량％ 이하인 것이 특히 바람직하다. 여기서, 본 명세서에 있어서의 「필름의 휘발 분율」 이란, 하기의 식 (II) 에 의해 구한 휘발 분율을 말한다.

M (질량％) = {(Wc - Wd)/Wc} × 100 (II)

(여기서, M 은 필름의 휘발 분율 (질량％), Wc 는 필름으로부터 채취한 샘플의 질량 (g), Wd 는 상기 샘플 Wc (g) 를 온도 50 ℃, 압력 0.1 ㎪ 이하의 진공 건조기 중에 넣어 4 시간 건조한 후의 질량 (g) 을 나타낸다.)

또한, PVA, 글리세린 등의 다가 알코올 (가소제), 계면 활성제 및 물을 사용하여 조제한 제막 원액으로부터 형성되는 필름에서는, 상기한 「온도 50 ℃, 압력 0.1 ㎪ 이하에서 4 시간」 이라는 조건하에서 건조했을 때에는 주로 물만이 휘발하고, 물 이외의 다른 성분의 대부분은 휘발하지 않고 필름 중에 잔류하기 때문에, 필름의 휘발 분율은, 필름 중에 포함되어 있는 수분량 (수분율) 을 측정함으로써 구할 수 있다.

제 1 건조 롤 상에서 건조한 필름을 제 1 건조 롤로부터 박리하고, 그 후 필름의 제 1 건조 롤 비접촉면을 제 2 건조 롤에 대향시켜, 제 2 건조 롤로 필름을 건조한다. 추가로 필요에 따라, 제 3 건조 롤 이후의 건조 롤로 필름을 건조한다. 이 때, 직전의 건조 롤에 있어서의 필름의 비접촉면을 다음에 접촉하는 건조 롤에 대향시켜 필름을 건조시키는 것이 바람직하다.

본 발명의 제조 방법에서는, 제 2 건조 롤 이후의 건조 롤 중 적어도 1 개의 건조 롤이 이경 건조 롤 (1) 이다. 도 1 은, 이경 건조 롤 (1) 과 거기에 접하는 필름 (2) 의 일례의 모식도이다. 도 1 에 나타나는 바와 같이, 이경 건조 롤 (1) 로서, 상기 이경 건조 롤 (1) 에 접하는 필름 (2) 의 양단부로부터 폭 방향 중앙부측으로 50 ㎜ 이상 250 ㎜ 이하의 위치 (3) (도 1 의 사선 부분) 의 적어도 일부의 영역 (4) 에 있어서의, 상기 이경 건조 롤 (1) 의 외경 (t₁) 이 상기 폭 방향 중앙부의 외경 (t₂) 보다 1.0 ㎜ ∼ 3.0 ㎜ 큰 건조 롤을 사용한다. 일반적으로 건조 롤로는, 중앙부의 외경과 양단부의 외경이 동일한 원통 형상의 건조 롤 (플랫 롤) 이 사용된다. 본 발명의 제조 방법에 있어서는, 상기와 같은 이경 건조 롤 (1) 을 사용함으로써, 본 발명의 PVA 필름을 원활하게 제조할 수 있다. 본 발명을 전혀 한정하는 것은 아니지만, 이 이유로는, 이경 건조 롤 (1) 에 접하는 필름 (2) 의 양단부로부터 약간 폭 방향 중앙부에 있어서의, 상기 이경 건조 롤 (1) 의 외경 (t₁) 이 큰 경우, 필름 (2) 의 양단이 들리게 된다. 그 결과, 상기 이경 건조 롤 (1) 과 필름 (2) 의 밀착 면적이 저감하고, 밀착에 수반하는 필름 (2) 의 결함의 발생이 억제되기 때문에, 제품으로서 사용 가능한 PVA 필름의 폭 (제품 유효 폭) 이 증가하는 것으로 생각된다.

상기 이경 건조 롤 (1) 에 있어서, 외경 (t₁) 이 큰 영역 (4) 의 폭 (t₃) 은 10 ∼ 55 ㎜ 인 것이 바람직하다. 이 범위 내이면 본 발명의 효과가 특히 높다. 상기 외경 (t₁) 이 큰 영역 (4) 의 바람직한 폭 (t₃) 은 10 ∼ 40 ㎜ 이다.

또한 이경 건조 롤 (1) 은, 외경이 균일한 금속 롤에, 상기 금속 롤에 접하는 PVA 필름의 양단부로부터 폭 방향 중앙부측으로 50 ㎜ 이상 250 ㎜ 이하의 위치의 적어도 일부의 영역에 불소계 수지제 테이프를 첩부함으로써, 상기 외경이 큰 영역을 형성하여 이루어지는 것이 바람직하다. 이와 같이, 상기 금속 롤의 소정 위치에 불소계 수지제 테이프를 첩부함으로써 외경 (t₁) 이 큰 영역 (4) 을 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같은 방법에 의하면, 외경 (t₁) 이 큰 영역 (4) 의 위치, 폭, 및 외경 (t₁) 을 용이하게 조정할 수 있다.

상기와 같이 본 발명의 제조 방법에서는, 제 2 건조 롤 이후의 건조 롤 중 적어도 1 개에 본 발명의 이경 건조 롤을 사용한다. 여기서, 제 2 건조 롤로부터 최종 건조 롤 중 1 개만이 본 발명의 이경 건조 롤이어도 되고, 2 개 이상이 본 발명의 이경 건조 롤이어도 된다. 제 2 건조 롤이 본 발명의 이경 건조 롤인 것이 바람직하고, 제 2 건조 롤 및 제 3 건조 롤로부터 최종 건조 롤까지의 건조 롤의 1 개 이상의 합계 2 개 이상이 본 발명의 이경 건조 롤인 것이 보다 바람직하다. 제 2 건조 롤로부터 최종 건조 롤까지의 모든 건조 롤이 본 발명의 이경 건조 롤인 것도 바람직하다. 또한, 제 1 건조 롤의 형상은, 통상적인 원통 형상, 즉 중앙부의 외경과 양단부의 외경이 동일한 형상인 것이 바람직하다.

본 발명 PVA 필름의 제조에 있어서, 상기 필름은 건조가 진행됨에 따라 폭 방향 중앙측을 향하여 수축한다. 한편, 본 발명에 있어서는 이경 건조 롤의 외경이 큰 영역의 위치는 필름의 단부로부터의 거리로 정의된다. 따라서, 본 발명의 이경 건조 롤을 복수 이용하고, 모든 이경 건조 롤의 폭이 동일한 경우, 이경 건조 롤의 단부를 기준으로 한 상기 외경이 큰 영역의 위치는 필름 흐름 방향의 하류측의 건조 롤일수록 폭 방향 중앙측 쪽인 것이 바람직하다.

제 2 건조 롤 이후의 건조 롤의 표면 온도는, 본 발명의 PVA 필름의 생산시의 반송성, 및 제품으로서의 강성을 담보하는 점에서 50 ∼ 100 ℃ 가 바람직하고, 60 ∼ 95 ℃ 가 보다 바람직하다.

제 2 건조 롤 이후의 건조 롤 중 최종 건조 롤만, 또는 제 1 건조 롤보다 최종 건조 롤에 가까운 1 개 혹은 2 개 이상의 건조 롤과 최종 건조 롤은, 그 표면 온도를 다른 건조 롤보다 높게 하여 열 처리 롤로서 사용해도 된다. 즉, 상기의 제막 장치에 있어서의 건조 롤이란, 열 처리 롤을 사용하는 경우에는 당해 열 처리 롤도 포함한 것이다. 건조 롤을 열 처리 롤로서 사용하는 경우에는, 당해 건조 롤의 표면 온도는 90 ∼ 120 ℃ 가 바람직하고, 100 ∼ 110 ℃ 가 보다 바람직하다. 이와 같은 온도에서 열 처리를 실시함으로써, PVA 의 결정화가 적당히 진행되어 내열수성이 향상된다.

제 1 건조 롤의 주속 (S1) 은, 균일 건조성, 건조 속도 및 PVA 필름의 생산성 등의 점에서, 5 ∼ 30 m/분인 것이 바람직하고, 7 ∼ 25 m/분인 것이 보다 바람직하다. 제 1 건조 롤의 주속 (S1) 이 5 m/분 미만이면 생산성이 저하함과 함께, 얻어지는 PVA 필름의 연신성이 저하하는 경향이 있다. 한편, 제 1 건조 롤의 주속 (S1) 이 30 m/분을 초과하면, 제 1 건조 롤로부터의 박리가 불균일이 되어 결점이 발생하기 쉬워지는 경향이 있다.

본 발명의 PVA 필름을 보다 원활하게 제조하기 위해서, 제 1 건조 롤의 주속 (S1) 에 대한 최종 건조 롤의 주속 (ST) 의 비 (ST/S1) 는, 0.960 ∼ 1.100 인 것이 바람직하다. 비 (ST/S1) 가 지나치게 낮으면, 건조 롤 사이에서 필름이 느슨해지기 쉬워지고, 또한 지나치게 높으면, 리타데이션이 커져, 폭 방향의 위상차 불균일이 커지기 쉽다. 한편, 비 (ST/S1) 는, 1.050 이하인 것이 보다 바람직하고, 1.030 이하인 것이 더욱 바람직하다.

상기의 제막 장치는 필요에 따라 열 풍로식의 열풍 건조 장치, 열 처리 장치, 조습 장치 등을 가지고 있어도 되고, 예를 들어, 상기 건조 롤에 의한 건조 (열 처리 롤에 의한 열 처리를 포함한다) 후에 이들 장치를 사용하여 조습 처리를 실시할 수 있다. 또한 필요에 따라 필름 양단부 (귀부) 를 커트해도 된다.

상기한 일련의 처리에 의해 최종적으로 얻어지는 PVA 필름의 휘발 분율 (전형적으로는 수분율) 은 통상적으로 1 ∼ 5 질량％ 의 범위에 있다. 당해 휘발 분율이 지나치게 높으면 수중 치수 변화량이 높아지기 쉽다. 얻어진 PVA 필름은 소정 길이로 롤상으로 권취하는 것이 바람직하다.

PVA 필름은, 상기의 PVA 외에, 본 발명의 제조 방법에 있어서 사용되는 것으로서 상기 서술한 바와 같은 가소제, 계면 활성제, 그것들 이외의 각종 첨가제 등을, 예를 들어 상기 서술한 양으로 추가로 함유해도 된다.

본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 PVA 필름은, 광학용, 특히 편광 필름 제조용의 원반 (原反) 으로서 바람직하게 사용된다. PVA 필름의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 5 ∼ 80 ㎛ 가 바람직하다. 이와 같은 두께인 PVA 필름은, 편광 필름 제조용의 원반 등으로서 바람직하게 사용된다. 보다 바람직한 두께는 20 ∼ 80 ㎛ 이다. PVA 필름의 두께가 상기 상한 이하임으로써, 편광 필름을 제조할 때의 건조가 신속하게 실시되기 쉬워지고, 한편, PVA 필름의 두께가 상기 하한 이상임으로써, 편광 필름을 제조하기 위한 1 축 연신시에 필름의 파단의 발생을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.

PVA 필름의 폭은 특별히 제한되지 않지만, 최근, 액정 텔레비전이나 모니터가 대화면화하고 있기 때문에, 그것들의 용도로 유효하게 이용할 수 있도록 하기 위해서는, 폭은 2 m 이상인 것이 바람직하고, 3 m 이상인 것이 보다 바람직하고, 4 m 이상인 것이 더욱 바람직하다. PVA 필름의 폭이 넓을수록 본 발명의 효과가 보다 현저해져, 대면적의 편광 필름을 얻을 수 있기 때문에 바람직하다. 한편, 현실적인 생산기로 편광판을 제조하는 경우에, 필름의 폭이 지나치게 넓으면 균일한 1 축 연신이 곤란해지는 경우가 있기 때문에, PVA 필름의 폭은 7.5 m 이하인 것이 바람직하고, 7 m 이하인 것이 보다 바람직하다. PVA 필름의 길이에 특별히 제한은 없고, 예를 들어, 50 ∼ 30000 m 로 할 수 있다.

PVA 필름의 리타데이션 값은 특별히 한정되지 않지만, 리타데이션 값이 작을수록 얻어지는 편광 필름의 폭 방향의 위상차 불균일이 개선되는 경향이 되는 점에서는, 40 ㎚ 이하인 것이 바람직하다.

본 발명의 PVA 필름으로부터 편광 필름을 제조하기 위해서는, 예를 들어, PVA 필름을 염색, 1 축 연신, 고정 처리, 건조 처리, 추가로 필요에 따라 열 처리를 실시하면 된다. 염색과 1 축 연신의 순서는 특별히 한정되지 않고, 1 축 연신 처리 전에 염색 처리를 실시해도 되고, 1 축 연신 처리와 동시에 염색 처리를 실시해도 되고, 또는 1 축 연신 처리 후에 염색 처리를 실시해도 된다. 또한, 1 축 연신, 염색 등의 공정은 복수 회 반복해도 된다. 특히 1 축 연신을 2 단 이상으로 나누면 균일한 연신을 실시하기 쉬워지기 때문에, 바람직하다.

PVA 필름의 염색에 사용하는 염료로는, 요오드 또는 2 색성 유기 염료 (예를 들어, DirectBlack 17, 19, 154 ; DirectBrown 44, 106, 195, 210, 223 ; DirectRed 2, 23, 28, 31, 37, 39, 79, 81, 240, 242, 247 ; DirectBlue 1, 15, 22, 78, 90, 98, 151, 168, 202, 236, 249, 270 ; DirectViolet 9, 12, 51, 98 ; DirectGreen 1, 85 ; DirectYellow 8, 12, 44, 86, 87 ; DirectOrange 26, 39, 106, 107 등의 2 색성 염료) 등을 사용할 수 있다. 이들 염료는, 1 종을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 염색은, 통상적으로, PVA 필름을 상기 염료를 함유하는 용액 중에 침지시킴으로써 실시할 수 있지만, 그 처리 조건이나 처리 방법은 특별히 제한되는 것은 아니다.

PVA 필름을 길이 방향 (MD) 등으로 연신하는 1 축 연신은, 습식 연신법 또는 건열 연신법 중 어느 것으로 실시해도 되지만, 얻어지는 편광 필름의 성능 및 품질의 안정성의 관점에서 습식 연신법이 바람직하다. 습식 연신법으로는, PVA 필름을, 순수, 첨가제나 수성 매체 등의 각종 성분을 포함하는 수용액, 또는 각종 성분이 분산된 수분산액 중에서 연신하는 방법을 들 수 있고, 습식 연신법에 의한 1 축 연신 방법의 구체예로는, 붕산을 포함하는 온수 중에서 1 축 연신하는 방법, 상기한 염료를 함유하는 용액 중이나 후기의 고정 처리욕 중에서 1 축 연신하는 방법 등을 들 수 있다. 또한, 흡수 후의 PVA 필름을 사용하여 공기 중에서 1 축 연신해도 되고, 그 밖의 방법으로 1 축 연신해도 된다.

1 축 연신할 때의 연신 온도는 특별히 한정되지 않지만, 습식 연신하는 경우에는 바람직하게는 20 ∼ 90 ℃, 보다 바람직하게는 25 ∼ 70 ℃, 더욱 바람직하게는 30 ∼ 65 ℃ 의 범위 내의 온도가 채용되고, 건열 연신하는 경우에는 바람직하게는 50 ∼ 180 ℃ 의 범위 내의 온도가 채용된다.

1 축 연신 처리의 연신 배율 (다단으로 1 축 연신을 실시하는 경우에는 합계의 연신 배율) 은, 편광 성능의 점에서 필름이 절단되기 직전까지 가능한 한 연신하는 것이 바람직하고, 구체적으로는 4 배 이상인 것이 바람직하고, 5 배 이상인 것이 보다 바람직하고, 5.5 배 이상인 것이 더욱 바람직하다. 연신 배율의 상한은 필름이 파단되지 않는 한 특별히 제한은 없지만, 균일한 연신을 실시하기 위해서는 8.0 배 이하인 것이 바람직하다.

편광 필름의 제조에 있어서는, 1 축 연신된 필름에 대한 염료의 흡착을 강고하게 하기 위해서, 고정 처리를 실시하는 경우가 많다. 고정 처리는, 붕산 및/또는 붕소 화합물을 첨가한 처리욕 중에 필름을 침지시키는 방법이 일반적으로 널리 채용되고 있다. 그 때에, 필요에 따라 처리욕 중에 요오드 화합물을 첨가해도 된다.

1 축 연신 처리, 또는 1 축 연신 처리와 고정 처리를 실시한 필름을 이어서 건조 처리 (열 처리) 하는 것이 바람직하다. 건조 처리 (열 처리) 의 온도는 30 ∼ 150 ℃, 특히 50 ∼ 140 ℃ 인 것이 바람직하다. 건조 처리 (열 처리) 의 온도가 지나치게 낮으면, 얻어지는 편광 필름의 치수 안정성이 저하하기 쉬워지고, 한편, 지나치게 높으면 염료의 분해 등에 수반하는 편광 성능의 저하가 발생하기 쉬워진다.

상기와 같이 하여 얻어진 편광 필름의 양면 또는 편면에, 광학적으로 투명하고, 또한 기계적 강도를 갖는 보호막을 첩합하여 편광판으로 할 수 있다. 그 경우의 보호막으로는, 삼아세트산셀룰로오스 (TAC) 필름, 아세트산·부티르산셀룰로오스 (CAB) 필름, 아크릴계 필름, 폴리에스테르계 필름 등이 사용된다. 또한, 보호막을 첩합하기 위한 접착제로는, PVA 계 접착제나 우레탄계 접착제 등이 일반적으로 사용되고 있고, 그 중에서도 PVA 계 접착제가 바람직하게 사용된다.

상기와 같이 하여 얻어진 편광판은, 아크릴계 등의 점착제를 피복한 후, 유리 기판에 첩합하여 액정 디스플레이 장치의 부품으로서 사용할 수 있다. 편광판을 유리 기판에 첩합할 때에, 위상차 필름, 시야각 향상 필름, 휘도 향상 필름 등을 동시에 첩합해도 된다.

실시예

이하에 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 의해 전혀 한정되는 것이 아니다.

이하의 실시예 및 비교예에 있어서, PVA 필름의 제품 유효 폭은 이하의 방법에 의해 측정 또는 평가하였다.

(1) 제품 유효 폭

PVA 필름의 양단에 존재하는 불소계 수지제 테이프의 흔적, 및 밀착에 수반하여 발생한 밀착흔, 편광 불균일 등의 결함이 발생한 부분을 제외한 부분의 폭을 제품 유효 폭으로 하였다. 제품 유효 폭은 PVA 계 중합체 필름의 제막 원액의 건조 롤에 대한 캐스트 폭에 대하여, 80 ％ 이상인 경우를 합격으로 하였다.

실시예 1

폴리아세트산비닐을 비누화함으로써 얻어진 PVA (비누화도 99.9 몰％, 평균 중합도 2400) 100 질량부, 글리세린 10.5 질량부, 라우르산디에탄올아미드 0.04 질량부 및 물로 이루어지는 휘발 분율 67 질량％ 의 제막 원액을 제작하였다. 이어서, T 다이 (캐스트 폭 6380 ㎜) 로부터, 회전축이 서로 평행하고 길이가 동일한 복수의 건조 롤을 구비하는 제막 장치의 제 1 건조 롤 (표면 온도 93 ℃, 주속 (S1) 14.5 m/분) 상에 상기 제막 원액을 막상으로 토출하고, 제 1 건조 롤 상에서, 제 1 건조 롤 비접촉면의 전체에 90 ℃ 의 열풍을 5 m/초의 풍속으로 분사하면서 휘발 분율 18 질량％ 가 될 때까지 건조시키고, 이어서 제 1 건조 롤로부터 얻어진 필름을 박리하여, 필름의 임의의 부분에 있어서의 표면과 이면이 각 건조 롤에 교대로 접촉하도록 제 2 건조 롤 이후의 건조 롤에 의한 건조를 실시하였다.

본 실시예에서는, 외경이 폭 방향으로 일정한 건조 롤 (금속 롤) 의 양단보다 폭 방향 중앙부측의 위치 (롤단으로부터 테이프단까지의 거리를 표 1 에 나타낸다) 에 불소계 수지제 테이프 (폭 40 ㎜) 를 원주 방향으롤 복수 회 감아, 높이가 1.26 ㎜ 가 되도록 첩부함으로써 이경 건조 롤로 하였다. 상기 테이프를 첩부하는 위치는, 필름의 단부로부터 테이프의 롤 단부측까지의 거리가 85 ㎜ 가 되도록, 각각의 이경 건조 롤에 대하여 조정하였다. 상기 테이프를 첩부한 위치에서는, 첩부하지 않은 위치와 비교하여, 건조 롤의 외경은 2.52 ㎜ 컸다. 또한 표 1 에 나타내는 바와 같이, 제 2 건조 롤로부터 제 13 건조 롤까지의 12 개를 상기 이경 건조 롤로 하였다. 제 14 건조 롤로부터 최종 건조 롤인 제 18 건조 롤까지의 5 개는 상기 테이프가 첩부되어 있지 않은 플랫 롤을 사용하였다. 제 2 ∼ 13, 15, 17 건조 롤의 표면 온도는 75 ∼ 95 ℃ 로 하였다. 제 14 건조 롤과 제 16 건조 롤에 대해서는, 그 표면 온도를 105 ℃ 로 하여 열 처리 롤로 하였다. 또한, 최종 건조 롤인 제 18 건조 롤 (열 처리 롤, 표면 온도 105 ℃) 의 주속 (S18) 은 14.1 m/분으로 하였다. 그 후, 롤상으로 권취하여 PVA 필름 (두께 60 ㎛, 폭 6080 ㎜) 을 얻었다. 이 PVA 필름의 제품 유효 폭은 5800 ㎜ 로, 캐스트 폭의 91 ％ 이기 때문에, 합격으로 판정하였다.

실시예 2

실시예 1 에 있어서, T 다이의 캐스트 폭 (4900 ㎜), 건조 롤의 개수를 24 개로 하고, 불소계 수지제 테이프를 첩부한 건조 롤을 제 2 건조 롤로부터 제 17 건조 롤까지의 16 개로 하고, 상기 테이프의 폭과 첩부 위치를 하기의 표 2 에 나타내는 바와 같이 변경하고, 제 2 ∼ 19, 22 ∼ 23 건조 롤의 표면 온도를 75 ∼ 95 ℃ 로 하고, 제 20 건조 롤과 제 21 건조 롤에 대해서는, 그 표면 온도를 105 ℃ 로 하여 열 처리 롤로 하고, 최종 건조 롤인 제 24 건조 롤 (열 처리 롤, 표면 온도 105 ℃) 의 주속 (S24) 은 15.6 m/분으로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 PVA 필름을 얻었다. 이 PVA 필름의 제품 유효 폭은 4250 ㎜ 로, 캐스트 폭의 87 ％ 이기 때문에, 합격으로 판정하였다.

비교예 1

실시예 1 에 있어서, 불소계 수지제 테이프를 건조 롤에 첩부하지 않는 것 이외에는 동일하게 하여, PVA 필름을 얻었다. 이 PVA 필름의 제품 유효 폭은 4720 ㎜ 로, 캐스트 폭의 74 ％ 이기 때문에, 불합격으로 판정하였다.

상기와 같이, 본 발명의 PVA 필름 제조 방법을 사용함으로써, 제품 유효 폭이 넓은 PVA 필름을 제조할 수 있었다. 당해 PVA 필름은 특히 대면적의 편광 필름 제조용의 원반 필름으로서 유용하다.

1 ; 이경 건조 롤
2 ; 필름
3 ; 위치
4 ; 영역
t₁, t₂ ; 외경
t₃ ; 폭

Claims (5)

1. 광학용 폴리비닐알코올 필름의 제조 방법으로서,
   회전축이 서로 평행한 복수의 건조 롤을 구비하는 제막 장치를 사용하고, 상기 제막 장치의 최상류측에 위치하는 제 1 건조 롤 상에 폴리비닐알코올을 포함하는 제막 원액을 막상으로 토출하여 건조하고, 얻어진 필름을 그 제 1 건조 롤의 하류측으로 이어지는 제 2 건조 롤 이후의 건조 롤로 추가로 건조하고,
   상기 제 2 건조 롤 이후의 건조 롤의 적어도 1 개가 이경 건조 롤이고,
   상기 이경 건조 롤에 접하는 상기 필름의 폭 방향 양단부로부터 폭 방향 중앙부측으로 50 ㎜ 이상 250 ㎜ 이하의 위치의 적어도 일부의 영역에 있어서의 상기 이경 건조 롤의 외경이, 폭 방향 중앙부의 외경보다 1.0 ㎜ ∼ 3.0 ㎜ 큰 것을 특징으로 하는 광학용 폴리비닐알코올 필름의 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   폭 2 m 이상의 폴리비닐알코올 필름을 얻는, 광학용 폴리비닐알코올 필름의 제조 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 외경이 큰 영역의 폭이 10 ∼ 55 ㎜ 인, 광학용 폴리비닐알코올 필름의 제조 방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 이경 건조 롤이 불소계 수지제 테이프를 금속 롤에 첩부함으로써, 상기 외경이 큰 영역을 형성하여 이루어지는 것인, 광학용 폴리비닐알코올 필름의 제조 방법.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제막 장치가 동일한 폭의 복수의 상기 이경 건조 롤을 구비하고, 하류측의 이경 건조 롤일수록, 상기 외경이 큰 영역의 위치가 폭 방향 중앙측인, 광학용 폴리비닐알코올 필름의 제조 방법.

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