TW201718732A - 聚乙烯醇薄膜卷 - Google Patents

Abstract

本發明為一種卷，其係厚度為45μm以下且長度為2,000m以上的PVA薄膜捲起而成的卷，相鄰薄膜間的平均間隔為5μm以下；以及一種卷之製造方法，其係厚度為45μm以下且長度為2,000m以上的PVA薄膜捲起而成的卷之製造方法，採用接觸捲起式，薄膜卷與接觸輥之間的壓力為該薄膜卷的軸方向上長度每1m為3~30N，捲起速度為30m/分鐘以下。藉此，可提供一種PVA薄膜卷，其係即使在PVA薄膜薄，且捲起長度長的情況下，也不易發生皺摺或偏心、外觀形狀良好。

Description

聚乙烯醇薄膜卷

本發明關於一種外觀形狀良好的聚乙烯醇薄膜卷及該薄膜卷之製造方法。

液晶電視或液晶螢幕等的液晶顯示器(LCD)的基本的構成要素的偏光板，一般而言，是藉由對於聚乙烯醇薄膜(以下會有將「聚乙烯醇」簡記為「PVA」的情形)實施染色、單軸延伸、及因應必要進一步利用硼化合物等實施固定處理等，製造出偏光薄膜之後，在所得到的偏光薄膜的表面貼合三醋酸纖維素(TAC)薄膜等的保護薄膜來製造。

近年來，LCD正在往大型化或薄型化發展。達成LCD薄型化的手段，是考慮將其所使用的玻璃薄型化的方法。在使玻璃薄膜化的情況，偏光板也會薄膜化，而必須降低該偏光板的收縮應力。因此，需要使用較薄的PVA薄膜來製造薄型偏光薄膜(參考例如專利文獻1等)。

PVA薄膜通常是以在圓筒狀核心捲繞長形PVA薄膜的卷形態來加以保管或輸送(參考例如專利文獻2等)。為了有效地連續製造即便是大面積但其光學性 能的均勻性仍優異的偏光板，而尋求寬度更寬且捲繞長度更長、而且品質優異的PVA薄膜卷。專利文獻2中記載了一種使PVA薄膜通過附設於圓筒狀芯管上的導引輥與芯管之間，將該PVA薄膜捲繞在前述圓筒狀芯管的方法，其係在前述導引輥與前述圓筒狀芯管是在保持間隔而設置的非接觸狀態、或前述導引輥與前述圓筒狀芯管在透過前述PVA薄膜而接觸的狀態下進行捲起的方法。然而，在PVA薄膜較薄且捲繞長度長的情況，會發生少量的皺摺或卷的重心偏移的偏心現象，而無法得到外觀形狀良好的卷。在使用這種PVA薄膜卷作為原料的情況下，在PVA薄膜捲出時會發生變動等，損害到該PVA薄膜的均勻性，而成為問題。

先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1 國際公開第2014/050697號

專利文獻2 日本特開2004-106376號公報

本發明是為了解決上述課題而完成者，目的為提供一種的PVA薄膜卷，其係即使在PVA薄膜薄且捲繞長度長的情況下，也不易發生皺摺或偏心、外觀形狀良好。

本發明人等為了解決上述課題而反覆鑽研檢討，結果發現，藉由將捲繞成卷的PVA薄膜之間的間隔(空氣層的厚度)設定在特定範圍，即可解決上述課題，並根據這樣的見解進一步反覆檢討，結果完成了本發明。

亦即，本發明關於：[1]一種卷，其係厚度為45μm以下且長度為2,000m以上的PVA薄膜捲起而成的卷，相鄰薄膜間的平均間隔為5μm以下；[2]如上述[1]之卷，其中PVA薄膜的寬度為2m以上；[3]如上述[1]或[2]之卷，其中聚乙烯醇薄膜中的可塑劑的含有率為1~30質量%；[4]如上述[1]~[3]中任一項之卷，其中聚乙烯醇薄膜中的界面活性劑的含有率為0.01~1.0質量%；[5]如上述[1]~[4]中任一項之卷，其中聚乙烯醇薄膜的寬度為2m以上；[6]如上述[1]~[5]中任一項之卷，其中PVA薄膜為光學薄膜製造用原料薄膜；[7]如上述[6]之卷，其中光學薄膜為偏光薄膜；[8]一種卷之製造方法，其係厚度為45μm以下且長度為2,000m以上的PVA薄膜捲起而成的卷之製造方法，(a)在PVA薄膜的捲起過程之中，使由已捲起的PVA薄膜所形成的薄膜卷的外圓周面與配置成大略平行於該薄膜卷的軸方向的接觸輥接觸，同時捲起PVA薄膜、(b)薄膜卷與接觸輥之間的壓力為該薄膜卷的軸方向上長度每1m為3~30N， (c)捲起速度為30m/分鐘以下；[9]如上述[8]之卷之製造方法，其中捲起張力為薄膜卷的軸方向上長度每1m為80N以下；[10]如上述[8]或[9]所記載之卷之製造方法，其中由薄膜卷的軸與接觸輥的軸的距離所求得的薄膜卷的軸與接觸輥的軸的平行度A為0.7mm以下；[11]如上述[8]~[10]中任一項之卷之製造方法，其中由薄膜卷的軸的水平度與接觸輥的軸的水平度所求得的從水平方向觀察薄膜卷與接觸輥時之薄膜卷的軸與接觸輥的軸的平行度B為0.2mm以下；[12]如上述[8]~[11]中任一項之卷之製造方法，其中PVA薄膜捲起而成的卷中，相鄰薄膜間的平均間隔為5μm以下。

依據本發明，可提供一種即使在PVA薄膜薄且捲繞長度長的情況下，外觀形狀依然良好的PVA薄膜卷。依據本發明之製造方法，可有效地製造這種卷。

1‧‧‧薄膜卷

2‧‧‧接觸輥

3‧‧‧PVA薄膜

4‧‧‧圓筒狀核心

5‧‧‧PVA薄膜捲起的位置

6‧‧‧薄膜卷的軸

7‧‧‧接觸輥的軸

8、9‧‧‧PVA薄膜的端部

10‧‧‧切線

11、12‧‧‧方向

第1圖為表示接觸捲起式的一例的概略圖。

第2圖為表示接近捲起式的一例的概略圖。

第3圖為第1圖之中，在接觸輥2與薄膜卷1接觸的位置上，從接觸輥2的切線10的方向11所觀察到的薄膜卷1與接觸輥2的概略圖的一例。

第4圖為第1圖之中，由水平方向12所觀察到的薄膜卷1與接觸輥2的概略圖的一例。

以下，針對本發明作詳細說明。本發明之卷是厚度為45μm以下且長度為2,000m以上的PVA薄膜捲起而成。而且，在本發明之卷中，相鄰薄膜間的平均間隔為5μm以下。

捲起PVA薄膜而得到本發明之卷時，從所得到的卷的品質或使用性等的觀點看來，係以將PVA薄膜捲繞在圓筒狀核心為佳。圓筒狀核心的種類並無特別限制，可列舉例如金屬製品、塑膠製品、紙製品、木製品等。另外，還可採用使用金屬與塑膠兩者的製品、使用金屬與紙兩者的製品、使用塑膠與紙兩者的製品等，複合體的核心亦可使用。該等之中，從強度高、更顯著發揮本發明之效果，而且在偏光薄膜等的光學薄膜的製造時，容易造成問題的發塵也很少等觀點看來，係以金屬及/或塑膠製的核心為佳，從即使重覆使用也不易受到磨耗等的影響的觀點看來，以金屬製的核心為較佳。相對於圓筒狀核心的總質量，金屬及塑膠的質量所占的比例係以50質量%以上為佳，80質量%以上為較佳，95質量%以上為更佳，100質量%為特佳。

上述金屬，可列舉例如鐵、不銹鋼、鋁等，可單獨使用該等之中的1種或合併使用2種以上。從強度、輕量性、價格等的觀點看來，該等之中，以鋁、鐵為佳。

另外，上述塑膠，可列舉例如聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚酯、聚碳酸酯、聚醯胺、環氧樹脂、聚 胺甲酸乙酯、聚尿素、聚矽氧樹脂等，可單獨使用該等之中的1種或合併使用2種以上。該等之中，係以聚氯乙烯為佳。從強度等的觀點看來，該塑膠亦宜為碳纖維強化塑膠等的纖維強化塑膠(FRP)。

圓筒狀核心的長度並無特別限制，從使用性等的觀點看來，係以大於捲繞的PVA薄膜的寬度5~100cm的範圍內為佳，10~45cm的範圍內為較佳，15~30cm的範圍內為更佳。

圓筒狀核心的直徑並無特別限制，從強度、使用性等的觀點看來，其外徑係以在50~800mm的範圍內為佳，80~500mm的範圍內為較佳，100~300mm的範圍內為更佳，150~250mm的範圍內為特佳。另外，從強度、使用性等的觀點看來，圓筒狀核心的厚度係以2~50mm的範圍內為佳，3~20mm的範圍內為較佳，4~10mm的範圍內為更佳。

構成在本發明中所使用的PVA薄膜的PVA，可列舉例如將在使乙烯酯聚合所得到的聚乙烯酯予以皂化所得到的未改性PVA、使共聚單體接枝共聚合於PVA的主鏈而成的改性PVA；藉由將使乙烯酯與共聚單體共聚合而成的改性聚乙烯酯予以皂化所得到的改性PVA；以福馬林、丁醛、苯甲醛等的醛類使未改性PVA或改性PVA的一部分羥基發生交聯，即所謂的聚乙烯縮醛樹脂等。在構成PVA薄膜的PVA為改性PVA的情況，PVA的改性量係以15莫耳%以下為佳，5莫耳%以下為較佳。

PVA的製造所使用的前述乙烯酯，可列舉例如蟻酸乙烯酯、醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、酪酸乙烯酯、纈草酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、安息香酸乙烯酯、維沙狄克酸乙烯酯等。這些乙烯酯可單獨或組合使用。從生產性的觀點看來，這些乙烯酯之中，以醋酸乙烯酯為佳。

另外，前述共聚單體，可列舉例如乙烯、丙烯、1-丁烯、異丁烯等的碳數2~30之烯烴類(α-烯烴等)；丙烯酸或其鹽；丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸第三丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十八烷基酯等的丙烯酸酯類(例如丙烯酸之碳數1~18烷基酯等)；甲基丙烯酸或其鹽；甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯等的甲基丙烯酸酯類(例如甲基丙烯酸之碳數1~18烷基酯等)；丙烯醯胺；N-甲基丙烯醯胺、N-乙基丙烯醯胺、N,N-二甲基丙烯醯胺、二丙酮丙烯醯胺、丙烯醯胺丙磺酸或其鹽、丙烯醯胺丙基二甲胺或其鹽、N-羥甲基丙烯醯胺或其衍生物等的丙烯醯胺衍生物；甲基丙烯醯胺；N-甲基甲基丙烯醯胺、N-乙基甲基丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺丙磺酸或其鹽、甲基丙烯醯胺丙基二甲胺或其鹽、N-羥甲基甲基丙烯醯胺或其衍生物等的甲基丙烯醯胺衍生物；N-乙烯基甲醯 胺、N-乙烯基乙醯胺、N-乙烯基吡咯烷酮等的N-乙烯基醯胺類；甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、正丙基乙烯基醚、異丙基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚、異丁基乙烯基醚、第三丁基乙烯基醚、十二烷基乙烯基醚、硬脂醯基乙烯基醚等的乙烯基醚類；丙烯腈、甲基丙烯腈等的腈類；氯乙烯、偏二氯乙烯、氟乙烯、偏二氟乙烯等的鹵化乙烯類；醋酸烯丙酯、烯丙基氯等的烯丙基化合物；馬來酸、伊康酸等的不飽和二羧酸、其鹽或其酯等的衍生物；乙烯基三甲氧基矽烷等的乙烯基甲矽烷基化合物；醋酸異丙烯基；不飽和磺酸或其衍生物等。這些共聚單體可單獨使用1種或合併使用2種以上。這些共聚單體之中，α-烯烴為佳，乙烯為特佳。

從所得到的偏光薄膜的偏光性能及耐久性等的觀點看來，PVA的聚合度係以1,000以上為佳，1,500以上為較佳，2,000以上為更佳。另外，從製成均質PVA薄膜的製造容易性、延伸性等的觀點看來，PVA的聚合度係以8,000以下為佳，6,000以下為較佳。本說明書中的PVA的聚合度是指依據JIS K6726-1994的記載所測得的平均聚合度，使PVA再皂化並且純化之後，由在30℃的水中測得的極限黏度求得。

從所得到的偏光線薄膜的偏光性能及耐久性等的觀點看來，PVA的皂化度係以95莫耳%以上為佳，98莫耳%以上為較佳，99莫耳%以上為更佳。本說明書中的PVA的皂化度是指相對於可藉由皂化轉換為乙烯醇單元的構造單元(典型的例子為乙烯酯單元)與乙烯醇單 元的合計莫耳數，該乙烯醇單元的莫耳數所占的比例(莫耳%)。PVA的皂化度可依據JIS K6726-1994的記載來測定。

構成PVA薄膜的PVA可為1種PVA或2種以上聚合度、皂化度、改性度等之中的一者或兩者以上相異的PVA。PVA薄膜中的PVA的含有率係以50~100質量%的範圍內為佳，80~100質量%的範圍內為較佳，85~100質量%的範圍內為更佳。

從可提升衝撃強度等的機械物性、提升二次加工時的程序通過性或延伸性、以及可更有效率地得到本發明之卷等觀點看來，PVA薄膜係以含有可塑劑為佳。合適的可塑劑，具體而言可列舉多元醇，例如乙二醇、甘油、二甘油、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、三羥甲基丙烷等。PVA薄膜可含有這些可塑劑的1種或2種以上。從使PVA薄膜延伸，使用時的延伸性提升效果等的觀點看來，這些可塑劑之中，適合使用甘油、二甘油及乙二醇之中的1種或2種以上，較適合使用甘油。

PVA薄膜中的可塑劑的含有率係以在1~30質量%的範圍為佳。在PVA薄膜中的可塑劑的含有率小於1質量%的情況，薄膜的柔軟性不足，因此捲起時，容易發生薄膜破裂、或偏光板製造時的延伸性不良的問題。從這樣的觀點看來，該含有率係以5質量%以上為較佳，10質量%以上為更佳。另外，在PVA薄膜中的可塑劑的含有率超過30質量%的情況，容易發生在卷保管 時滲出，PVA薄膜面內發生物性不均勻等，而損害均勻性、或薄膜黏結的問題。從這樣的觀點看來，該含有率係以20質量%以下為較佳，15質量%以下為更佳。

PVA薄膜從其使用性、或製造PVA薄膜時由製膜裝置的剝離性的提升等的觀點看來，係以含有界面活性劑為佳。界面活性劑的種類並無特別限制，可列舉陰離子系界面活性劑、非離子系界面活性劑等。

陰離子系界面活性劑，可列舉月桂酸鉀等的羧酸型；辛基硫酸鹽等的硫酸鹽型；十二烷基苯磺酸鹽等的磺酸型等。

非離子系界面活性劑，可列舉例如聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯油醚等的烷醚型；聚氧乙烯辛基苯醚等的烷基苯醚型；聚氧乙烯月桂酸酯等的烷基酯型；聚氧乙烯月桂基胺基醚等的烷基胺型；聚氧乙烯月桂酸醯胺等的烷基醯胺型；聚氧乙烯聚氧丙烯醚等的聚丙二醇醚型；月桂酸二乙醇醯胺、油酸二乙醇醯胺等的烷醇醯胺型；聚氧伸烷基烯丙基苯醚等的烯丙基苯醚型等。

PVA薄膜可含有這些界面活性劑之1種或2種以上。從減少製膜時的膜面異常的效果優異等觀點看來，這些界面活性劑之中，以非離子系界面活性劑為佳，尤其以烷醇醯胺型的界面活性劑為較佳，脂肪族羧酸(例如碳數8~30之飽和或不飽和脂肪族羧酸等)之二烷醇醯胺(例如二乙醇醯胺等)為更佳。

在本發明中，PVA薄膜中的界面活性劑的含有率係以在0.01~1質量%的範圍為佳。若界面活性劑的 含有率過少，則會有PVA薄膜的使用性、或製造PVA薄膜時由製膜裝置的剝離性更加惡化或發生黏連的顧慮。由此觀點看來，界面活性劑的含有率係以0.02質量%以上為較佳，0.05質量%以上為更佳。另一方面，若界面活性劑的含有率過高，則會滲出而損害薄膜的均勻性，因此所得到的偏光板會產生光斑、或容易發生薄膜的透明性惡化的問題。從這個觀點看來，界面活性劑的含有率係以0.5質量%以下為較佳，0.3質量%以下為更佳。

PVA薄膜亦可因應需要而進一步含有抗氧化劑、紫外線吸收劑、滑劑、著色劑、防腐劑、防黴劑、上述成分以外的其他高分子化合物、水分等的其他成分。PVA薄膜可含有這些其他成分的1種或2種以上。

PVA薄膜的製法並不受特別限定，適合採用製膜後的薄膜厚度及寬度較均勻的製法，例如可使用使含有構成PVA薄膜的上述PVA、以及因應需要而進一步含有可塑劑、界面活性劑及上述其他成分之中的1種或2種以上在液體媒體中溶解而成的製膜原液、或含有PVA、以及因應需要而進一步含有可塑劑、界面活性劑、上述其他成分及液體媒體之中的1種或2種以上，且PVA熔融而成的製膜原液來製造。在該製膜原液含有可塑劑、界面活性劑及上述其他成分之中的至少1種的情況，這些成分以均勻混合為佳。

製膜原液調製時所使用的上述液體媒體，可列舉例如水、二甲亞碸、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、 N-甲基吡咯烷酮、乙二醇、甘油、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、三羥甲基丙烷、乙二胺、二乙三胺等，可使用該等之中的1種或2種以上。該等之中，以水、二甲亞碸為佳，水為較佳。

製膜原液的揮發成分比率(製膜時可藉由揮發或蒸發而除去的液體媒體等的揮發性成分在製膜原液中的含有比例)會依照PVA的聚合度、製膜方法、製膜條件等而有所不同，以20質量%以上為佳，25質量%以上為較佳，30質量%以上為更佳，40質量%以上為特佳，另外，以95質量%以下為佳，90質量%以下為較佳，85質量%以下為更佳，70質量%以下為特佳。藉由將製膜原液的揮發成分比率設定在上述下限以上，製膜原液的黏度不會過高，製膜原液調製時，過濾或脫泡順利進行，容易製造出異物或缺陷少的PVA薄膜。另一方面，藉由將製膜原液的揮發成分比率設定在上述上限以下，製膜原液的濃度不會過低，容易以工業規模來製造PVA薄膜。

使用上述製膜原液製造PVA薄膜時的製膜方法，可列舉例如澆注製膜法、擠出製膜法、濕式製膜法、膠體製膜法等。這些製膜方法可只採用1種或組合兩種以上。從得到良好的PVA薄膜的觀點看來，這些製膜方法之中，以澆注製膜法、擠出製膜法為佳。

PVA薄膜的具體製法的例子，例如工業上適合採用使用T型狹縫模具、料斗板、I-模具、唇口塗布模具等的已知的膜狀排出裝置(膜狀澆注裝置)，將上述製膜原液均勻排出或澆注至位於最上游側的旋轉並且加 熱的第1卷(或輸送帶)的圓周面上，由此排出或澆注至第1卷(或輸送帶)的圓周面上的膜的一面使揮發性成分蒸發、乾燥，接下來，在配置於其下游側的1個或多個旋轉並且加熱的卷的圓周面上進一步乾燥、或通過熱風乾燥裝置的方法。利用加熱的卷進行的乾燥與利用熱風乾燥裝置進行的乾燥亦可適當地組合而實施。

本發明之卷的PVA薄膜的厚度必須在45μm以下。藉由將PVA薄膜的厚度設定為45μm以下，可有效地製造出薄的偏光薄膜。而且，藉由使用這種薄的偏光薄膜，可有效地製造出薄的偏光板。以往，在PVA薄膜薄並且捲繞長度長的情況，會發生少量的皺摺或偏心，而有無法得到外觀形狀良好的卷的問題。相對於此，依據本發明，即使在PVA薄膜薄且捲繞長度長的情況，也不易發生皺摺或偏心，可得到外觀形狀良好的PVA薄膜卷。所以，在PVA薄膜的厚度為45μm以下的情況，可顯著發揮本發明之效果。從如上述般的觀點看來，PVA薄膜的厚度係以40μm以下為佳，35μm以下為較佳，30μm以下為更佳，25μm以下為特佳，20μm以下為最佳。另一方面，若PVA薄膜的厚度太薄，則加工成偏光薄膜等的光學薄膜的薄膜二次加工會有難以進行的傾向。所以，該厚度係以1μm以上為佳，3μm以上為較佳，5μm以上為更佳，10μm以上為特佳。

本發明之卷的PVA薄膜的捲繞長度，亦即所捲起的PVA薄膜的長度，必須在2,000m以上。藉由將PVA薄膜的長度設定為2,000m以上，即使所製造出的偏 光薄膜等的光學薄膜為大面積，也能夠有效地連續製造光學性能的均勻性優異的產品。另外，以往在PVA薄膜薄且捲繞長度長的情況，會發生少量的皺摺或偏心，而有無法得到外觀形狀良好的卷的問題。相對於此，依據本發明，即使在PVA薄膜薄且捲繞長度長的情況，也不易發生皺摺或偏心，可得到外觀形狀良好的PVA薄膜卷。所以，在PVA薄膜的長度為2,000m以上的情況，可顯著發揮本發明之效果。從如上述般的觀點看來，PVA薄膜的長度係以3,000m以上為佳，4,000m以上為較佳，5,000m以上為更佳，8,000m以上為特佳，12,000m以上為最佳。PVA薄膜的長度的上限並無特別限制，從容易得到外觀形狀較良好的PVA薄膜卷等觀點看來，該長度係以30,000m以下為佳，22,000m以下為較佳。PVA薄膜的長度為18,000m以下，甚至可為15,000m以下。

PVA薄膜的寬度並無特別限制，可設定在例如50cm以上。附帶一提，通常PVA薄膜的寬度愈寬，所得到的卷會有愈容易發生皺摺或偏心的傾向。相對於此，依據本發明，即使在PVA薄膜的寬度寬的情況，也能夠減少皺摺或偏心的發生，因此在這種情況，能夠更顯著發揮本發明之效果。另外，藉由使用寬度寬的PVA薄膜，可製造出能夠應用於LCD大畫面化的寬廣偏光薄膜。從這樣的觀點看來，PVA薄膜的寬度係以2m以上為佳，2.5m以上為較佳，2.7m以上為更佳，3m以上為特佳，亦可為3.5m以上。PVA薄膜的寬度上限並無特別限制，從容易得到外觀形狀較良好的PVA薄膜卷等觀點 看來，該寬度係以6m以下為佳，5m以下為較佳，4.2m以下為更佳。從可得到外觀形狀特別優異的PVA薄膜的觀點看來，係以4m以下為佳，3.8m以下為較佳。

就本發明之卷而言，相鄰薄膜之間(在卷的直徑方向上相鄰的PVA薄膜之間)的平均間隔必須在5μm以下。該平均間隔相當於薄膜之間的空氣層的厚度。藉由將該平均間隔設定為5μm以下，即使在PVA薄膜薄且捲繞長度長的情況，也不易產生皺摺或偏心，可得到外觀形狀良好的卷。從這樣的觀點看來，該平均間隔係以4.9μm以下為佳，4.5μm以下為較佳，4.2μm以下為更佳，4μm以下，甚至可為3.8μm以下。另外，相鄰薄膜間的平均間隔小於2μm的情況，會有容易發生黏連，在PVA薄膜捲出時會發生變動、或因為PVA薄膜卷的捲緊，薄膜發生皺摺等的外觀異常等，而損害均勻性的問題。從這樣的觀點看來，該平均間隔係以2μm以上為佳，2.5μm以上為較佳，3μm以上為更佳，3.5μm以上為特佳。

上述相鄰薄膜間的平均間隔可藉由以下方法求得。亦即，在外徑D(m)的圓筒狀核心捲起長度L(m)且厚度M(μm)的PVA薄膜而成的外徑H(m)卷的上述相鄰薄膜間的平均間隔N(μm)可藉由下式來計算：N={(π/4)(H²-D²)/L}×10⁶-M

本發明之卷之製造方法並無特別限制，依據以下的本發明之製造方法，可有效地製造前述卷，故為佳。亦即，本發明之製造方法為厚度為45μm以下且長度為2,000m以上的PVA薄膜捲起而成的卷之製造方法，並且 (a)在PVA薄膜的捲起過程之中，使由已捲起的PVA薄膜所形成的薄膜卷(薄膜狀部分)的外圓周面與配置成大略平行於該薄膜卷的軸方向的接觸輥接觸，同時捲起PVA薄膜、(b)薄膜卷與接觸輥之間的壓力為該薄膜卷的軸方向上長度每1m為3~30N，(c)捲起速度為30m/分鐘以下。

在本發明之製造方法之中，製作卷所使用的PVA薄膜，可使用上述製作本發明之卷時所使用的PVA薄膜。

本發明之製造方法採用了接觸捲起式，其是在PVA薄膜的捲起過程中，使由已捲起的PVA薄膜所形成的薄膜卷的外圓周面與配置成大略平行於該薄膜卷的軸方向的接觸輥接觸，同時捲起PVA薄膜。第1圖為表示該接觸捲起式的一例的概略圖。如第1圖所示般，藉由在配置成大略平行於該薄膜卷1的軸方向的接觸輥2直接接觸在由已捲起的PVA薄膜3所形成的薄膜卷1的外圓周面的狀態下，進一步捲起PVA薄膜3，即可製造出卷。所使用的接觸輥2，可使用大於薄膜卷1的軸方向長度的輥。在PVA薄膜3捲起在薄膜卷1的位置5，薄膜卷1與接觸輥2宜在薄膜卷1的軸方向完全接觸。另外，與接觸捲起式不同的其他方式，已知有如第2圖表示的概略圖般的接近捲起式。如第2圖所示般，以接近捲起式來捲起PVA薄膜3時，會在由已捲起的PVA薄膜所形成的薄膜卷1的外圓周面與接觸輥2之間保持著空間(間隙)。

接觸輥2的長度並無特別限制，係以長於薄膜卷1的寬度3~200cm的範圍內為佳，5~100cm的範圍內為較佳，10~50cm的範圍內為更佳。

接觸輥2的直徑並無特別限制，從強度、使用性等的觀點看來，其外徑係以在50~1000mm的範圍內為佳，75~800mm的範圍內為較佳，100~500mm的範圍內為更佳，125~350mm的範圍內為特佳。接觸輥2的表面層之材質並不受特別限定，可列舉橡膠、樹脂、金屬等，尤其適合為橡膠。

在本發明之製造方法中，捲起PVA薄膜3時，將薄膜卷1與接觸輥2之間的壓力(將接觸輥2按壓在薄膜卷1的壓力)設定在薄膜卷1的軸方向上長度每1m為3~30N的範圍內。以下，會有將該壓力稱為「捲起接觸壓」的情況，會有使用「N/m」作為用來表示薄膜卷的軸方向上長度每1m的壓力的單位的情形。藉由將捲起接觸壓設定在上述範圍內，可有效地製造本發明之卷。由此觀點看來，該捲起接觸壓係以20N/m以下為佳，10N/m以下為較佳，8N/m以下為更佳。從可更有效地製造本發明之卷的觀點看來，係以3.5N/m以上為佳，4N/m以上為較佳。

在本發明之製造方法中，將捲起PVA薄膜3時的捲起速度設定在30m/分鐘以下。藉由將捲起速度設定在30m/分鐘以下，可有效地製造本發明之卷。由此觀點看來，該捲起速度係以25m/分鐘以下為佳。從可更有效地製造本發明之卷的觀點看來，前述捲起速度係以9m/分鐘以上為佳，15m/分鐘以上為較佳。

在本發明之製造方法中，將捲起PVA薄膜3時的捲起張力(捲起PVA薄膜時，在PVA薄膜3長度方向上的張力)設定在由已捲起的PVA薄膜所形成的薄膜卷1的軸方向上長度每1m為80N以下為佳。以下，會有使用「N/m」作為用來表示薄膜卷1的軸方向上長度每1m的捲起張力的單位的情形。藉由將捲起張力設定在上述範圍內，可更有效地製造本發明之卷。由此觀點看來，該捲起張力係以75N/m以下為較佳，70N/m以下為更佳。從可更有效地製造本發明之卷的觀點看來，前述捲起張力係以20N/m以上為佳，40N/m以上為較佳，45N/m以上為更佳，50N/m以上為特佳。

第3圖為第1圖之中，在接觸輥2與薄膜卷1接觸的位置上，從接觸輥2的切線10的方向11所觀察到的薄膜卷1與接觸輥2的概略圖的一例。在本發明之製造方法之中，由薄膜卷1的軸與接觸輥2的軸的距離所求得的薄膜卷1的軸與接觸輥2的軸的平行度A係以0.7mm以下為佳。藉由這種方式，在PVA薄膜3捲起在薄膜卷1的位置5，薄膜卷1與接觸輥2容易在薄膜卷1的軸方向完全接觸，因此可更有效地製造外觀形狀良好的本發明之卷。平行度A係以0.5mm以下為較佳，0.2mm以下為更佳。在本發明中，平行度A代表接觸輥2的軸7的一端b至薄膜卷1的軸6的距離b-a與接觸輥2的軸7的另一端b'至薄膜卷1的軸6的距離b'-a'之差。接觸輥2的軸7的一端b是離PVA薄膜3的端部8最近的位置，另一端b'是離PVA薄膜3的端部9最近的位置。距離b-a與距離b'-a'可使用針盤量規來測定。

第4圖為第1圖之中，由水平方向12所觀察到的薄膜卷1與接觸輥2的概略圖的一例。在本發明之製造方法中，由薄膜卷1的軸的水平度與接觸輥2的軸的水平度所求得的從水平方向觀察薄膜卷1與接觸輥2時之薄膜卷1的軸與接觸輥2的軸的平行度B，係以0.2mm以下為佳。藉由這種方式，在PVA薄膜3捲起在薄膜卷1的位置5，薄膜卷1與接觸輥2容易在薄膜卷1的軸方向完全接觸，因此可更有效地製造外觀形狀良好的本發明之卷。平行度B係以0.15mm以下為較佳，0.1mm以下為更佳。關於本發明中的平行度B，具體說明如下。使接觸輥2的軸7投影在包含薄膜卷1的軸6且與水平面垂直的平面上。然後，在投影面上，將接觸輥2的軸7的一端d至薄膜卷1的軸6的距離d-c與接觸輥2的軸7的另一端d'至薄膜卷1的軸6的距離d'-c'之差設定為平行度B。接觸輥2的軸7的一端d是離PVA薄膜3的端部8最近的位置，另一端d'是離PVA薄膜3的端部9最近的位置。平行度B可藉由使用水準儀(leveling instrument)分別測定薄膜卷1與接觸輥2的軸方向的水平度而求得。

以這樣的方式得到的卷，相鄰薄膜間的平均間隔係以5μm以下為佳。藉由將該平均間隔設定在5μm以下，即使是在PVA薄膜薄且捲繞長度長的情況下，也不易發生皺摺或偏心，可得到外觀形狀良好的卷。依據本發明之製造方法，可輕易控制該平均間隔。該平均間隔係以4.9μm以下為佳，4.5μm以下為較佳，4.2μm以下 為更佳，4μm以下，甚至可為3.8μm以下。另一方面，該平均間隔係以2μm以上為佳，2.5μm以上為較佳，3μm以上為更佳，3.5μm以上為特佳。

本發明之卷的PVA薄膜的用途並無特別限制，可使用在例如藥劑包裝用薄膜、液壓轉印用基材薄膜、刺繡用基材薄膜、人工大理石成形用脫模薄膜、種子包裝用薄膜、污物收納袋用薄膜等的各種水溶性薄膜的用途上。依據本發明，可提供一種即使在PVA薄膜薄且捲繞長度長的情況，也不易發生皺摺或偏心，外觀形狀良好的卷。只要使用這種卷，也能夠有效地連續製造大面積且光學性能的均勻性優異的光學薄膜。所以，該PVA薄膜係以使用作為製造光學薄膜用的原料薄膜為佳。這種光學薄膜可列舉例如偏光薄膜或位相差薄膜等，以偏光薄膜為佳。這種光學薄膜亦可藉由例如使用上述PVA薄膜實施單軸延伸等的處理來製造。

使用PVA薄膜來製造偏光薄膜時的方法並不受特別限制，可採用以往周知的任一方法。這種方法，可列舉例如使用由本發明之卷所捲出的PVA薄膜，實施染色及單軸延伸、或對於由本發明之卷所捲出之含有染料的PVA薄膜實施單軸延伸的方法。用來製造偏光薄膜之較具體的方法，可列舉對於由本發明之卷所捲出的PVA薄膜實施膨潤、染色、單軸延伸、及因應必要進一步實施交聯處理、固定處理、乾燥、熱處理等的方法。此情況下，膨潤、染色、交聯處理、單軸延伸、固定處理等的各處理的順序並不受特別限制，可進行一種或同 時進行兩種以上的處理。另外，各處理的一種或兩種以上可進行2次或更多次。

所製造出的偏光薄膜，通常在其單面或兩面上貼合有光學透明且具有機械強度的保護薄膜，並以偏光板的形態來使用。保護薄膜可使用三醋酸纖維素(TAC)薄膜、環烯烴聚合物(COP)薄膜、醋酸.酪酸纖維素(CAB)薄膜、丙烯酸系薄膜、聚酯系薄膜等。另外，貼合所使用的黏著劑，可列舉PVA系黏著劑或胺甲酸乙酯系黏著劑等，尤其適合的是PVA系黏著劑。

如上述方式所得到的偏光板，可在塗布丙烯酸系等的黏著劑之後，貼合在玻璃基板上，作為LCD的零件來使用。亦可同時與位相差薄膜或視野角提升薄膜、亮度提升薄膜等貼合。

[實施例]

以下，藉由實施例對本發明進一步詳細說明，然而本發明完全不受這些實施例所限定。

[外觀形狀的評估]

卷的外觀形狀是依照以下的基準進行評估。

A：並未發生皺摺或偏心，外觀形狀良好

B：雖然觀察到極少量的皺摺，然而並未發生偏心，外觀形狀良好

C：發生少量的皺摺或偏心，外觀形狀不良

[光斑的評估]

從以下的實施例及比較例所得到的薄膜卷的中央部與兩端部採取15cm×15cm的試樣薄膜。藉由對該PVA 薄膜進行膨潤步驟、染色步驟、交聯步驟、延伸步驟、固定處理步驟及乾燥步驟，而製造出偏光薄膜。將4片試樣薄膜安裝在延伸夾具上。在溫度30℃的水中浸漬1分鐘，在此期間，往長度方向(MD)單軸延伸(第1段延伸)成原本長度的2.2倍。然後，在以0.03質量%的濃度含有碘及以3.0質量%的濃度含有碘化鉀之溫度30℃的染色浴中浸漬2分鐘，在此期間，往長度方向(MD)單軸延伸(第2段延伸)至原本長度的3.2倍。接下來，在以3.0質量%的濃度含有硼酸及以3.0%的濃度含有碘化鉀之溫度30℃的交聯浴中浸漬2分鐘，在此期間，往長度方向(MD)單軸延伸(第3段延伸)至原本長度的3.6倍。進一步浸漬在以4.0質量%的濃度含有硼酸及以5.0質量%的濃度含有碘化鉀之溫度55℃的延伸浴中，在此期間，進行單軸延伸(第4段延伸)，在4片薄膜之中的兩片斷裂的時間點，將並未斷裂的另兩片由延伸浴取出。然後，藉由在以1.5質量%的濃度含有硼酸及以5質量%的濃度含有碘化鉀之溫度22℃的固定處理浴中浸漬5秒鐘，而將薄膜洗淨，接下來藉由以60℃的乾燥機乾燥240秒鐘，而製造出偏光薄膜。

由所得到的偏光薄膜的中央部採取5cm×5cm的試樣薄膜，以成為正交尼科耳(crossed nicol)狀態的方式，設置在1片偏光板(單體透光率43.5%、偏光度99.9%)上。使用亮度15000燭光的背光，觀察從薄膜卷的中央部採取到的薄膜與從端部採取到的薄膜之間的透光率不均勻(光斑)所造成的明暗差，依照以下的基準評估光斑。

A：在從中央部採取到的薄膜與從兩端部採取到的薄膜之間，沒有觀察到因為透光率差異而產生的明暗差，為均勻。

B：在從中央部採取到的薄膜與從兩端部採取到的薄膜之間，透光率差異造成少許的明暗差。

C：在從中央部採取到的薄膜與從兩端部採取到的薄膜之間，有顯著的明暗差。

實施例1

將由聚合度2,400、皂化度99莫耳%以上的PVA所構成的PVA薄膜(厚度30μm、長度20,000m、寬度4.2m，含有作為可塑劑的甘油10質量%，並且含有作為界面活性劑的月桂酸二乙醇醯胺0.1質量%)捲起在圓筒狀核心上，製造卷。此外，捲起方式是採用接觸捲起式，使由已捲起的PVA薄膜所形成的薄膜卷的外圓周面與配置成大略平行於該薄膜卷的軸方向的接觸輥(外徑：210mm、卷長：4950mm)接觸，同時捲起PVA薄膜。將具體的條件揭示於表1。

所得到的卷的相鄰薄膜間的平均間隔為4.15μm。對於該卷，藉由上述方法評估其外觀形狀。另外，藉由上述方法進行偏光薄膜的製作與光斑的評估。將以上的結果揭示於表1。

實施例2~8、比較例2~5

將卷所使用的PVA薄膜的厚度、長度、寬度、可塑劑含量及界面活性劑含量暨卷的製造條件如表1所示般作予以變更，除此之外，與實施例1同樣地進行卷的製作及評估。將其結果揭示於表1。

比較例1

將由聚合度2,400、皂化度99莫耳%以上的PVA所構成的PVA薄膜(厚度30μm、長度20,000m、寬度3.3m、含有作為可塑劑的甘油10質量%，並且含有作為界面活性劑的月桂酸二乙醇醯胺0.1質量%)捲起在圓筒狀核心上，製造卷。此外，捲起方式是採用接近捲起式。將具體的條件揭示如下。

[接觸輥]

軸徑：210mm

卷長：4950mm

[捲起條件]

捲起接觸壓：無(接近捲起式)

捲起速度：24m/分鐘

捲起張力：100N/m

平行度：0.8mm

水平度：0.2mm

對於所得到的卷，以與實施例1同樣的方式進行評估。將其結果揭示於表1。

參考例1

將由聚合度2,400、皂化度99莫耳%以上的PVA所構成的PVA薄膜(厚度60μm、長度9,600m、寬度4.2m、含有作為可塑劑的甘油10質量%並且含有作為界面活性劑的月桂酸二乙醇醯胺0.1質量%)捲起在圓筒狀核心上，製造卷。此外，捲起方式採用了接近捲起式。將具體的條件揭示如下。

[接觸輥]

軸徑：210mm

卷長：4950mm

[捲起條件]

捲起接觸壓：無(接近捲起式)

捲起速度：12m/分鐘

捲起張力：52N/m

平行度：0.8mm

水平度：0.2mm

對於所得到的卷，以與實施例1同樣的方式進行評估。將其結果揭示於表1。

Claims (12)

1. 一種卷，其係厚度為45μm以下且長度為2,000m以上的聚乙烯醇薄膜捲起而成之卷，相鄰薄膜間的平均間隔為5μm以下。
2. 如請求項1之卷，其中相鄰薄膜間的平均間隔為2μm以上。
3. 如請求項1或2之卷，其中聚乙烯醇薄膜中的可塑劑的含有率為1~30質量%。
4. 如請求項1或2之卷，其中聚乙烯醇薄膜中的界面活性劑的含有率為0.01~1.0質量%。
5. 如請求項1或2之卷，其中聚乙烯醇薄膜的寬度為2m以上。
6. 如請求項1或2之卷，其中聚乙烯醇薄膜為光學薄膜製造用原料薄膜。
7. 如請求項6之卷，其中光學薄膜為偏光薄膜。
8. 一種卷之製造方法，其係厚度為45μm以下且長度為2,000m以上的聚乙烯醇薄膜捲起而成的卷之製造方法，(a)在聚乙烯醇薄膜的捲起過程中，使由已捲起的聚乙烯醇薄膜所形成的薄膜卷的外圓周面與配置成大略平行於該薄膜卷的軸方向的接觸輥接觸，同時捲起聚乙烯醇薄膜、(b)薄膜卷與接觸輥之間的壓力為該薄膜卷的軸方向上長度每1m為3~30N，(c)捲起速度為30m/分鐘以下。
9. 如請求項8之卷之製造方法，其中捲起張力為薄膜卷的軸方向上長度每1m為80N以下。
10. 如請求項8或9之卷之製造方法，其中由薄膜卷的軸與接觸輥的軸的距離所求得的薄膜卷的軸與接觸輥的軸的平行度A為0.7mm以下。
11. 如請求項8或9之卷之製造方法，其中由薄膜卷的軸的水平度與接觸輥的軸的水平度所求得的從水平方向觀察薄膜卷與接觸輥時之薄膜卷的軸與接觸輥的軸的平行度B為0.2mm以下。
12. 如請求項8或9之卷之製造方法，其中聚乙烯醇薄膜捲起而成的卷中，相鄰薄膜間的平均間隔為5μm以下。