TWI724201B - 薄膜之處理方法及偏光薄膜之製造方法 - Google Patents

Abstract

薄膜處理具有下述步驟：染色步驟，將薄膜浸漬於染色浴中；交聯步驟，將業經染色的薄膜浸漬於交聯浴中；及調整步驟，將業經交聯的薄膜浸漬於調整浴中。前述調整浴具有包含前述硼化合物及碘化合物之溶液，又，自前述調整浴取出溶液之一部分，使用逆滲透膜將該溶液分離成包含硼化合物之溶液與包含碘化合物之溶液，並將包含碘化合物之溶液補充至前述調整浴中。依據本發明，可配合薄膜處理一系列地自殘餘液分離有效成分並且再利用。

Description

薄膜之處理方法及偏光薄膜之製造方法

發明領域 本發明是有關於製作偏光薄膜等時的薄膜之處理方法等。

背景技術 以往，液晶顯示裝置或偏光太陽眼鏡等的構成材料是使用偏光薄膜。偏光薄膜已知的是例如碘系偏光薄膜。 碘系偏光薄膜可藉由進行以下薄膜處理而製得：使薄膜吸附碘，並藉由硼化合物進行交聯。 具體而言，碘系偏光薄膜可藉由進行以下一系列之薄膜處理而製得：將薄膜浸漬於具有含碘溶液之染色浴中進行染色，並將業經染色的薄膜浸漬於含有硼化合物之交聯浴中進行交聯，且將業經交聯的薄膜浸漬於延伸浴中進行延伸，並將業經延伸的薄膜浸漬於含有碘化鉀等碘化合物之調整浴中進行色相調整。

若一系列地進行此種薄膜處理，則隨著薄膜之移動，前側處理浴內的溶液會混雜於後側處理浴之溶液中，後側處理浴之溶液濃度改變。 舉例言之，經浸漬於染色浴後的薄膜會於附著有含碘溶液(染色浴之溶液)之狀態下導入交聯浴，且經浸漬於交聯浴後的薄膜會於附著有含有硼化合物之溶液(交聯浴之溶液)之狀態下導入調整浴。 故，若實際上進行薄膜處理，舉例言之，交聯浴之溶液會構成含有硼化合物及碘且硼化合物之濃度相對降低的溶液，調整浴會構成含有碘化合物及硼化合物且碘化合物之濃度相對降低的溶液。依此，由於前側處理浴之溶液混入後側處理浴中，因此，後側處理浴之溶液濃度會從當初的設定值改變。故，舉例言之，在交聯浴中，藉由補充硼化合物，將交聯浴內的溶液之有效成分之濃度維持在容許範圍，在調整浴中，補充碘化合物而將調整浴內的溶液之有效成分之濃度維持在容許範圍。

前述補充的碘化合物等一般是使用原材料。於該方面，藉由自各處理浴之殘餘液(包含溢流液等的殘餘液)萃取有效成分，並將其進行補充，可減少殘餘液之廢棄，且可減低材料成本。特別是碘化鉀比硼化合物等更高價，因此，其再利用可大幅地貢獻在材料成本之減低。

於專利文獻1中揭示，將來自染色浴、交聯浴及洗淨浴的各個殘餘液匯集、貯藏於貯藏槽，並將該貯藏槽之殘餘液移至電透析裝置，且藉由電透析裝置，分離成碘化鉀濃縮液，並將碘化鉀再利用。

先行技術文獻 專利文獻 專利文獻1：日本特開2009-22921號公報

發明概要 然而，相對於染色、交聯、延伸等的薄膜處理為一系列地進行，使用前述電透析裝置的分離並無法與該等一系列之薄膜處理連動進行。 具體而言，在使用前述電透析裝置的分離中，係自各浴中收集殘餘液貯藏於貯藏槽，且於貯存了預定量之殘餘液之階段，將殘餘液移至業已施加直流電流的電透析裝置，在進行預定時間之透析後，取出碘化鉀濃縮液。又，在調整過所製得碘化鉀濃縮液之濃度後，將其補充至染色浴等中。如此一來，電透析裝置便無法逐次分離隨著薄膜處理連鎖生成的殘餘液，而是有別於薄膜處理個別獨立地進行(所謂分批處理方式)。故，無法配合薄膜之處理一系列地進行殘餘液之分離、再利用。 又，使用電透析裝置時，在需要較大的設置場所方面且在電透析膜之維持管理煩雜方面，電力成本等經常成本會提高。

發明欲解決之課題 本發明之目的在提供可配合薄膜處理一系列地自殘餘液分離有效成分的薄膜之處理方法以及偏光薄膜之製造方法。

用以解決課題之手段 本發明之第一薄膜處理方法具有一將薄膜浸漬於浴中的步驟(X)，前述浴具有包含硼化合物及碘化合物之溶液，並且，前述處理方法會自前述浴中取出前述溶液之一部分，使用逆滲透膜將該溶液分離成包含硼化合物之溶液與包含碘化合物之溶液。 本發明理想的第一薄膜處理方法之前述步驟(X)為下述步驟：將經浸漬於具有包含硼化合物作為有效成分之溶液的浴中而取出的薄膜，浸漬於具有包含碘化合物作為有效成分之溶液的浴中。 本發明理想的第一處理方法之薄膜之處理具有下述步驟：染色步驟，將薄膜浸漬於染色浴中；交聯步驟，將業經染色的薄膜浸漬於交聯浴中；及調整步驟，將業經交聯的薄膜浸漬於調整浴中；前述調整步驟為前述步驟(X)，並將通過前述逆滲透膜而分離的包含碘化合物之溶液補充至前述調整浴中。 本發明理想的第一薄膜處理方法之前述薄膜包含聚乙烯醇系薄膜，前述硼化合物包含硼酸，前述碘化合物包含碘化鉀。

本發明之第二薄膜處理方法具有一將薄膜浸漬於浴中的步驟(Y)，前述浴具有包含硼化合物及碘之溶液，並且，前述處理方法會自前述浴中取出前述溶液之一部分，使用逆滲透膜將該溶液分離成包含硼化合物之溶液與包含碘之溶液。 本發明理想的第二薄膜處理方法之前述步驟(Y)為下述步驟：將經浸漬於具有包含碘作為有效成分之溶液的浴中而取出的薄膜，浸漬於具有包含硼化合物作為有效成分之溶液的浴中。 本發明理想的第二薄膜處理方法之薄膜之處理具有下述步驟：染色步驟，將薄膜浸漬於染色浴中；交聯步驟，將業經染色的薄膜浸漬於交聯浴中；及調整步驟，將業經交聯的薄膜浸漬於調整浴中；前述交聯步驟為前述步驟(Y)，並將經使用前述逆滲透膜而分離的包含硼化合物之溶液補充至前述交聯浴中。

依據本發明之其他態樣，可提供一種偏光薄膜之製造方法。 本發明之偏光薄膜之製造方法包含前述任一薄膜之處理方法。

發明效果 本發明之薄膜之處理方法及偏光薄膜之製造方法係使用逆滲透膜，分離成包含硼化合物之溶液與包含碘化合物之溶液、或是包含硼化合物之溶液與包含碘之溶液。藉由使用逆滲透膜，可與薄膜處理一系列地自殘餘液分離有效成分，並將其與薄膜處理連動地補充至任擇之浴中。

用以實施發明之形態 本發明之薄膜之處理方法具有使含有效成分之溶液浸漬任擇之薄膜的步驟。該步驟包含使任擇之薄膜吸附、附著、含有或結合溶液中的有效成分。於本說明書中，所謂有效成分是指為了該溶液之使用目的而必須之成分。 又，本發明之薄膜之處理方法可利用在任擇之薄膜之改質處理、表面處理等。 舉例言之，可使用本發明之薄膜之處理方法，製造偏光薄膜。 以下，以偏光薄膜之製造中使用的薄膜處理為中心，具體地說明本發明。

[第1實施形態] 第1實施形態之薄膜處理具有一將薄膜浸漬於浴中的步驟(X)，前述浴具有包含硼化合物及碘化合物之溶液，並且，前述薄膜處理會自前述浴中取出前述溶液之一部分，使用逆滲透膜將該溶液分離成包含硼化合物之溶液與包含碘化合物之溶液。 該步驟(X)例如為下述步驟：將經浸漬於具有包含硼化合物作為有效成分之溶液的浴中而取出的薄膜，浸漬於具有包含碘化合物作為有效成分之溶液的浴中。

(薄膜處理裝置) 圖1是顯示第1實施形態之薄膜處理裝置的參考圖，圖2是顯示前述處理裝置所具備之包含逆滲透膜的分離裝置之參考圖。圖中的反白箭頭記號是表示薄膜之行進方向(搬送方向)，箭頭記號是表示各液之流動方向。 另，在以偏光薄膜之製造中使用的薄膜處理為中心而說明的實施形態中，前述薄膜處理裝置亦為偏光薄膜之製造裝置。 薄膜處理裝置A具有：搬送部9，其朝長向搬送長條帶狀之薄膜B；複數個浴，其等具有溶液；及分離裝置6，其自溶液分離有效成分。 前述複數個浴係自前側(薄膜B之行進方向上游側)起依序具有例如膨潤浴1、染色浴2、交聯浴3、延伸浴4、調整浴5。 前述分離裝置6係自前述複數個浴中之至少一個浴取出溶液，並具有自該溶液分離有效成分的逆滲透膜。

＜長條帶狀之薄膜＞ 構成處理對象的薄膜B為長條帶狀。長條帶狀是指長向之長度充分大於短向(短向是與長向呈正交的方向)之長度的長方形狀。長條帶狀之薄膜B之長向長度例如為10m以上，較為理想的是50m以上。 薄膜B並無特殊之限制，若由利用碘的染色性優異(容易染上碘)之觀點來看，則宜為親水性聚合物薄膜。前述親水性聚合物薄膜並無特殊之限制，可使用以往公知之薄膜。具體而言，親水性聚合物薄膜例如可列舉：聚乙烯醇(PVA)系薄膜、局部縮甲醛化PVA系薄膜、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜、乙烯．醋酸乙烯酯共聚物系薄膜、該等之局部皂化薄膜等。又，除了該等之外，亦可使用PVA之脫水處理物或聚氯乙烯之脫鹽酸處理物等聚烯定向薄膜、業經延伸定向的聚氯乙烯系薄膜等。於該等之中，特別是若由利用碘的染色性優異之觀點來看，則宜為PVA系聚合物薄膜。 前述PVA系聚合物薄膜之原料聚合物例如可列舉：將醋酸乙烯酯聚合後進行皂化的聚合物、對醋酸乙烯酯共聚合少量的不飽和羧酸或不飽和磺酸等可以共聚合的單體之聚合物等。前述PVA系聚合物之聚合度並無特殊之限制，若由對水之溶解度之觀點等來看，則宜為500~10000，更為理想的是1000~6000。又，前述PVA系聚合物之皂化度宜為75莫耳%以上，更為理想的是98莫耳%~100莫耳%。前述薄膜B之厚度並無特殊之限制，例如為15μm~110μm，較為理想的是38μm~110μm，更為理想的是50μm~100μm。

＜膨潤浴＞ 膨潤浴1係為使前述薄膜B膨潤而設置。 膨潤浴1具有槽11及放入前述槽11中的溶液12。以下，將膨潤浴1之溶液稱作「膨潤液」。另，當後述染色浴2中使用充分膨潤的薄膜B時，膨潤浴亦可省略。 於圖示例中，膨潤浴1僅設置1個，然而，亦可於薄膜B之行進方向同時設置2個以上之膨潤浴1(未圖示)。 前述膨潤液例如可使用水。再者，亦可將業已於水中適量加入甘油及/或碘化鉀等的水作為膨潤液。當添加甘油時，其濃度宜為5重量%以下，當添加碘化鉀時，其濃度宜為10重量%以下。

＜染色浴＞ 染色浴2係為將前述薄膜B染色而設置。 染色浴2具有槽21及放入前述槽中的溶液22。以下，將染色浴2之溶液稱作「染色液」。 於圖示例中，染色浴2僅設置1個，然而，亦可於薄膜B之行進方向同時設置2個以上之染色浴2(未圖示)。 前述染色液為用以將薄膜B染色之溶液，可使用含有碘作為有效成分之溶液。舉例言之，可使用業已使碘溶解於溶劑中的溶液作為染色液。前述溶劑一般是使用水，惟亦可進一步地添加與水具有相溶性的有機溶劑。染色液中的碘濃度並無特殊之限制，惟理想的是0.01重量%~10重量%，更為理想的是0.02重量%~7重量%之範圍，最為理想的是0.025重量%~5重量%。 再者，為了更進一步地提升染色效率，宜於染色液中添加碘化合物。碘化合物為分子內含有碘及碘以外之元素的化合物。前述碘化合物例如可列舉：碘化鉀、碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫、碘化鈦等。當添加碘化合物時，其濃度宜為0.01重量%~10重量%，更為理想的是0.1重量%~5重量%。於碘化合物中，較為理想的是添加碘化鉀。 當前述染色液含有碘及碘化合物時，可以是碘為溶液之主成分，或者也可以是碘化合物為溶液之主成分。通常是使用含有碘化合物多於碘的溶液作為染色液。即，該染色液中碘為有效成分，但碘化合物為主成分。在此，於本說明書中，所謂主成分是指溶液中以重量基準計含有最多的成分(溶劑除外)。

＜交聯浴＞ 交聯浴3係為將前述吸附碘的薄膜B交聯而設置。 交聯浴3具有槽31及放入前述槽31中的溶液32。以下，將交聯浴3之溶液稱作「交聯液」。 於圖示例中，交聯浴3僅設置1個，然而，亦可於薄膜B之行進方向同時設置2個以上之交聯浴3(未圖示)。 前述交聯液為用以將薄膜B交聯之溶液，可使用含有硼化合物作為有效成分之溶液。舉例言之，可使用業已使硼化合物溶解於溶劑中的溶液作為交聯液。前述溶劑一般是使用水，惟亦可進一步地添加與水具有相溶性的有機溶劑。硼化合物可列舉如：硼酸、硼砂等。其中，較為理想的是使用硼酸。交聯液中的硼化合物之濃度並無特殊之限制，惟理想的是1重量%~10重量%，更為理想的是2重量%~7重量%，最為理想的是2重量%~6重量%。又，視需要，亦可於前述交聯液中添加乙二醛、戊二醛等。 再者，若由可製得具有均一光學特性之偏光薄膜之觀點來看，則宜於前述交聯液中添加碘化合物。該碘化合物並無特殊之限制，可列舉如上述染色液中所例示者。其中，較為理想的是碘化鉀。碘化合物之濃度並無特殊之限制，惟理想的是0.05重量%~15重量%，更為理想的是0.5重量%~8重量%。當添加碘化合物時，硼化合物(較為理想的是硼酸)與碘化合物(較為理想的是碘化鉀)之比例宜為以重量比計為1：0.1~1：6之範圍，更為理想的是1：0.5~1：3.5，最為理想的是1：1~1：2.5。 當前述交聯液含有硼化合物及碘化合物時，可以是硼化合物為溶液之主成分，或者也可以是碘化合物為溶液之主成分。

＜延伸浴＞ 延伸浴4係為使吸附碘且業經交聯的前述薄膜B定向而設置。 延伸浴4具有槽41及放入前述槽41中的溶液42。以下，將延伸浴4之溶液稱作「延伸液」。 於圖示例中，延伸浴4僅設置1個，然而，亦可於薄膜B之行進方向同時設置2個以上之延伸浴4(未圖示)。 另，於染色浴2或交聯浴3等中亦可將薄膜B延伸，因此，亦可省略延伸浴4。 前述延伸液並無特殊之限制，舉例言之，可使用含有硼化合物作為有效成分之溶液。延伸液例如可使用：業已使硼化合物溶解於溶劑中的溶液，或是業已使硼化合物及視需要之碘化合物、各種金屬鹽、鋅化合物等溶解於溶劑中的溶液。前述溶劑一般是使用水，惟亦可進一步地添加與水具有相溶性的有機溶劑。硼化合物可列舉如：硼酸、硼砂等，其中，較為理想的是使用硼酸。延伸液中的硼化合物之濃度並無特殊之限制，惟理想的是1重量%~10重量%，更為理想的是2重量%~7重量%。 再者，若由抑制業已吸附於薄膜B的碘之溶出之觀點來看，則前述延伸液中宜含有碘化合物。該碘化合物並無特殊之限制，可列舉如上述染色液中所例示者。其中，較為理想的是碘化鉀。延伸液中的碘化合物之濃度並無特殊之限制，惟理想的是0.05重量%~15重量%，更為理想的是0.5重量%~8重量%。 當前述延伸液含有硼化合物及碘化合物時，可以是硼化合物為溶液之主成分，或者也可以是碘化合物為溶液之主成分。通常是使用含有碘化合物多於硼化合物的溶液作為延伸液。

＜調整浴＞ 調整浴5係為調整前述薄膜B之色相及除去硼化合物等而設置。該調整浴5係配置於具有前述交聯液(交聯液為含有硼化合物作為有效成分之溶液)的交聯浴後側之浴。又，該調整浴5係配置於具有前述延伸液(延伸液為含有硼化合物作為有效成分之溶液)的延伸浴後側之浴。浸漬於前述交聯浴及/或延伸浴後自該浴取出的薄膜B會浸漬於調整浴5中。 調整浴5具有槽51及放入前述槽51中的溶液52。以下，將調整浴5之溶液稱作「調整液」。 於圖示例中，調整浴5僅設置1個，然而，亦可於薄膜B之行進方向同時設置2個以上之調整浴5(未圖示)。 前述調整液為薄膜B之色相調整等用的溶液，可使用含有碘化合物作為有效成分之溶液。舉例言之，可使用業已使碘化合物溶解於溶劑中的溶液作為調整液。前述溶劑一般是使用水，惟亦可進一步地添加與水具有相溶性的有機溶劑。該碘化合物並無特殊之限制，可列舉如上述染色液中所例示者，其中，較為理想的是碘化鉀。調整液中的碘化合物之濃度並無特殊之限制，惟理想的是0.5重量%~20重量%，更為理想的是1重量%~15重量%。

另，於調整浴5後，視需要亦可配置洗淨浴等洗淨部(未圖示)。洗淨部係為除去薄膜B通過調整浴5後殘留表面之碘化合物或硼化合物等殘渣成分而設置。可使用水作為洗淨液。 又，視需要，亦可於調整浴5後配置乾燥部(未圖示)。乾燥部係為除去殘留於薄膜B表面之水分等而設置。

上述＜膨潤浴＞、＜染色浴＞、＜交聯浴＞、＜延伸浴＞及＜調整浴＞欄中所說明的膨潤液、染色液、交聯液、延伸液及調整液之有效成分濃度等為當初的設定值。如後述，若實際上使處理裝置作動，則前側浴之溶液會混入後側浴之溶液中，以及有效成分會浸滲至薄膜B等，因此，要留意各浴之濃度隨時會自當初的設定值改變。

＜分離裝置＞ 分離裝置6係為從選自前述各浴中之至少一者之溶液分離有效成分並回收而設置。 分離裝置6是在前述各浴中之至少一個浴作配置。於本實施形態中，分離裝置6是配置於調整浴5。 於圖2中，前述分離裝置6例如依序具有移送泵612、安全過濾器632、壓送泵613、逆滲透膜71、混合機671、導電率計652及回送管691。分離裝置6亦可具有該等以外之構件。

具體而言，於調整浴5配置有取水泵611。藉由取水泵611，自調整浴5取出調整液52之一部分。以下，將自浴中取出的溶液之一部分稱作「殘餘液」，特別是將自調整浴5取出的調整液52之一部分稱作「殘餘調整液」。於取水泵611後設置輔助槽621。輔助槽621為暫時貯存殘餘調整液之槽體。於輔助槽621後設置移送泵612。另，輔助槽621係視需要而設置。當未具有輔助槽621時，是移送泵612取出殘餘調整液，並將其送出至壓送泵613。於移送泵612與壓送泵613間，依序配置有通用過濾器631、安全過濾器632、含有活性碳的吸附過濾器633。通用過濾器631係為除去可能混入殘餘調整液中的較大異物而設置。安全過濾器632是設來除去較小異物以防止逆滲透膜71堵塞或破損。舉例言之，安全過濾器632具備開口1μm之濾芯。含有活性碳的吸附過濾器633係為除去有機物等目的而設置。 壓送泵613會將殘餘調整液加壓而運送至逆滲透膜71。壓送泵613並無特殊之限制，例如可列舉：渦卷泵、擴散泵、渦卷斜流泵、活塞泵、柱塞泵、隔膜泵、齒輪泵、螺旋泵、輪葉泵、級聯泵、噴射泵等。

於壓送泵613後設置逆滲透膜71。又，於壓送泵613與逆滲透膜71間設置有流量計641。 於本實施形態中，使用可將殘餘調整液中所含碘化合物與硼化合物分離的逆滲透膜71。 逆滲透膜71只要是可進行如前述分離者，則無特殊之限制，可使用以往公知者。舉例言之，逆滲透膜71可列舉如：螺旋型膜元件、中空纖維型膜元件、管狀型膜元件、框板型膜元件等。逆滲透膜71可使用具有單數或複數個膜元件者。複數個膜元件通常會直列連接。 又，逆滲透膜71可為單數，亦可直列或並列連接複數個逆滲透膜71。 構成膜元件的素材並無特殊之限制，例如可使用醋酸纖維素、聚乙烯醇、聚醯胺、聚酯等各種高分子素材。 逆滲透膜71亦可使用市售品。本發明中可使用的市售品可列舉如：日東電工(股)製之商品名「LFC3LD」、日東電工(股)製之商品名「ESPA4-7」等。

通過逆滲透膜71，殘餘調整液會分離成包含硼化合物之滲透液與包含碘化合物之濃縮液。於逆滲透膜71之滲透液側，視需要設置有流量計642與導電率計651，再者，視需要於其後設置可容納滲透液之貯存槽622。該導電率計651是測定滲透液之導電率。 於逆滲透膜71之濃縮液側，視需要設置有流量調整部661(例如閥等)與流量計643。再者，於其後設置混合機671與導電率計652，且視需要於其後設置貯存槽623。又，於混合機671前，設置有將稀釋液導入濃縮液之稀釋部662。具備移送泵614之回送管691與前述貯存槽623連接，該回送管691之前端則對調整浴5開放。

(薄膜之處理方法及偏光薄膜之製造方法) 於本實施形態中，薄膜處理具有下述步驟：朝長向搬送薄膜之步驟；使薄膜膨潤之膨潤步驟；將薄膜染色之染色步驟；將薄膜交聯之交聯步驟；將薄膜延伸之延伸步驟；及調整薄膜之色相之調整步驟。視需要，亦可具有其他步驟。於選自該等步驟中之至少一步驟中，自溶液分離有效成分並回收，且再度回送來進行使用。即，使溶液中的有效成分循環使用。 該等步驟可使用上述薄膜處理裝置A來實施。

＜膨潤步驟、染色步驟、交聯步驟、延伸步驟、調整步驟、其他步驟＞ 該等各步驟可作成與習知碘系偏光薄膜之製造步驟相同來實施。 參照圖1並簡單說明，藉由搬送部9，將長條帶狀之薄膜B導向膨潤浴1，並浸漬於膨潤液12中。膨潤液之溫度例如為20℃~45℃，於膨潤液中的浸漬時間例如為20秒~300秒。 自膨潤浴1抽出的薄膜B導入染色浴2，並浸漬於染色液22中。染色液之溫度例如為10℃~35℃，於染色液中的浸漬時間例如為10秒~200秒。 自染色浴2抽出的薄膜B導入交聯浴3，並浸漬於交聯液32中。交聯液之溫度例如為20℃~70℃，於交聯液中的浸漬時間例如為5秒~400秒。 自交聯浴3抽出的薄膜B導入延伸浴4，並施行延伸處理。延伸倍率例如相對於薄膜B之原長度，以總延伸倍率計為2倍~6.5倍。延伸處理亦可於前述染色步驟、交聯步驟中實施，於該等步驟中施行延伸時，延伸步驟中的延伸倍率係考慮該等步驟中的延伸倍率而設定為總延伸倍率構成2倍~6.5倍。另，於前述染色步驟、交聯步驟中延伸至總延伸倍率時，亦可省略作成個別獨立的延伸步驟。 業經延伸處理的薄膜B導入調整浴5，並浸漬於調整液52中。調整液之溫度例如為15℃~40℃，於調整液中的浸漬時間例如為2秒~20秒。 自調整浴5抽出的薄膜B視需要進行洗淨，並於乾燥後捲繞成卷狀。 經由此種處理，可製得偏光薄膜。舉例言之，藉由於所製得偏光薄膜之至少單面上積層保護薄膜，可製得偏光板。

利用上述各步驟的薄膜處理係對所搬送長條帶狀之薄膜B一系列地進行，因此，前側浴(前側處理浴)之溶液會混入後側浴(後側處理浴)中。故，後側處理浴之溶液濃度會從當初的設定值改變。舉例言之，於交聯浴3中，染色浴2的含有碘之染色液會混入交聯液中，因此，交聯液會自當初的硼化合物之設定濃度相對降低。再者，於交聯浴3中，由於硼化合物浸滲至薄膜B，因此，交聯液亦會自當初的硼化合物之設定濃度相對降低。 同樣地，於調整浴5中，交聯浴3及/或延伸浴4的含有硼化合物之交聯液及/或延伸液會混入調整液中，因此，調整液會自當初的碘化合物之設定濃度相對降低。再者，於調整浴5中，由於碘化合物浸滲至薄膜B，因此，調整液亦會自當初的碘化合物之設定濃度相對降低。 為了矯正此種在各浴中的溶液之濃度變化，將各浴之溶液取出作為殘餘液，同時補充含有效成分的新溶液。舉例言之，於調整浴5中，取出調整液之一部分(殘餘調整液)，另一方面，將包含碘化合物(較為理想的是碘化鉀)之溶液補充至調整浴5中。 本發明特徵在於藉由分離裝置6，利用逆滲透膜71自殘餘液分離有效成分，並將其回收、再利用。

本實施形態係在將薄膜浸漬於具有包含硼化合物及碘化合物之溶液的浴中之步驟(X)中，自該浴中取出溶液之一部分，使用逆滲透膜將該溶液分離成包含硼化合物之溶液與包含碘化合物之溶液。 於上述膨潤步驟、染色步驟、交聯步驟、延伸步驟及調整步驟中，舉例言之，調整步驟係於交聯步驟或延伸步驟後連續地進行。即，調整步驟為下述步驟：將經浸漬於包含硼化合物作為有效成分之交聯液中而取出的薄膜，或是將業已依序浸漬於前述交聯浴及延伸浴中而取出的薄膜，浸漬於具有包含碘化合物作為有效成分之調整液的調整浴中。該調整步驟相當於本說明書之步驟(X)。

＜分離步驟＞ 如圖2所示，於薄膜處理裝置A之分離裝置6中，透過取水泵611，取出調整液之一部分作為殘餘液(殘餘調整液)。另，殘餘液(殘餘調整液)並非意味著多餘的液體，而是指為了進行分離處理，自浴中局部取出的溶液。另，殘餘調整液並不限於自調整浴5直接抽取者，亦可包含自調整浴5溢流之液體。另，殘餘調整液係以不會對調整浴5中的薄膜處理帶來障礙之流量而自調整浴5取出。殘餘調整液是主要含有交聯液及/或延伸液所含之硼化合物(較為理想的是硼酸)與碘化合物(較為理想的是碘化鉀)的溶液。殘餘調整液通常含有碘化合物作為主成分。 取出的殘餘調整液視需要暫時貯存於輔助槽621。 在主要是使用水作為溶劑的調整液中，通常殘餘調整液大致呈中性(pH7前後)。假如殘餘調整液構成鹼性時，宜混入中和劑等而將殘餘調整液變成中性或酸性。若殘餘調整液為鹼性，則硼酸等硼化合物電離，會有無法藉由後述逆滲透膜71良好地分離硼化合物與碘化合物之虞。

透過移送泵612運送殘餘調整液，並使殘餘調整液通過通用過濾器631、安全過濾器632、吸附過濾器633。業已通過各過濾器的殘餘調整液則透過壓送泵613壓入至逆滲透膜71。壓送泵613之吐出壓是按照逆滲透膜71等之性能適當設定，例如為1MPa~10MPa。自壓送泵613進入逆滲透膜71的殘餘調整液量可藉由流量計641進行測定。 於逆滲透膜71中，殘餘調整液分離成濃縮液與滲透液。濃縮液是硼化合物之濃度減低且以高濃度含有碘化合物作為有效成分。又，滲透液是實質上未含有碘化合物且以高濃度含有硼化合物作為有效成分。舉例言之，在將進入逆滲透膜71前的殘餘調整液中所含硼化合物之重量作成100%時，前述滲透液含有硼化合物60%~90%，較為理想的是含有70%~90%。

業已滲透逆滲透膜71的滲透液在通過流量計642及導電率計651並暫時放入貯存槽622後廢棄。又，亦可不將滲透液放入貯存槽622而直接廢棄。 配置於滲透液側的導電率計651在實施中會顯示大致一定之值。當導電率計之值提高時，一般認為是逆滲透膜71之膜元件破損或性能劣化。若逆滲透膜71破損等，則業已電離的碘化鉀等碘化合物會過度地混入滲透液中。如此一來，滲透液之導電率計651之值會增加。依此，配置於滲透液側的導電率計651即具有指示逆滲透膜71之保養時期的機能。 又，流量計642是計測滲透液之流量。為了使該流量計642之值維持設定值，透過控制裝置(未圖示)控制流量調整部661之開度。 藉由配置於前述流量調整部661後的流量計643，測定業已藉由逆滲透膜71分離的濃縮液之流量。為了使該流量計之值維持設定值，透過控制裝置(未圖示)控制壓送泵613之吐出量。

亦可將自逆滲透膜71所得的濃縮液直接補充至調整浴5中，然而，通常在補充其之前宜進行濃度調整。 於圖示例中，在將濃縮液自逆滲透膜71回送至調整浴5之途中導入稀釋液，並調整構成濃縮液之有效成分的碘化合物之濃度。獲得自逆滲透膜71的濃縮液中的碘化合物之濃度通常會大於殘餘調整液的碘化合物之濃度。故，藉由利用稀釋液進行稀釋，將濃縮液之濃度，調整為與調整浴中的調整液相同的濃度，或是補充用的基準濃度。稀釋液宜使用與調整液之溶劑相同者，例如可列舉：水或是業已添加與水具有相溶性之有機溶劑的水。

藉由混合機671，混合業已利用前述稀釋液進行稀釋的濃縮液(以下，將進行稀釋而調整完濃度的濃縮液稱作第1補充液)，並將濃度均一化。業已藉由混合機671混合的第1補充液之導電率可藉由導電率計652進行測定。該導電率計652係用以監視構成第1補充液之有效成分的碘化合物之濃度是否如設定，並依照導電率計652之值之變化，藉由控制裝置控制稀釋液之導入量。舉例言之，進行以下控制：當導電率計之值652大於設定值時，增加稀釋液之導入量，當低於設定值時，則減少稀釋液之導入量。 業已調整為設定濃度的第1補充液在視需要放入貯存槽623後，藉由移送泵614抽出，並透過回送管691補充至調整浴5中。藉由將第1補充液暫時放入貯存槽623中，可製得無濃度不均的補充液。當然，亦可將業已調整為設定濃度的第1補充液直接補充至調整浴5中。

本發明係於薄膜處理中，使用逆滲透膜自殘餘液分離有效成分並且再利用。藉由使用逆滲透膜，可配合薄膜處理一系列地進行殘餘液之分離、再利用。即，本發明可於以各浴進行薄膜處理之期間，自該浴中取出殘餘液，並分離有效成分，且作成業已將有效成分調整為適合於各浴之濃度的第1補充液，並將其再度補充至浴內。 又，如本發明，藉由使用逆滲透膜，可構成較小的設置場所，再者，亦可降低、抑制電力成本等經常成本。 特別是碘化鉀雖較為高價，但如本實施形態，藉由將碘化鉀等碘化合物再利用而使其循環，可進一步地減低經常成本。

另，於本實施形態中，包含硼化合物及碘化合物之溶液係自調整液取出殘餘液，惟並不限於此，舉例言之，當延伸液等含有硼化合物及碘化合物時，亦可藉由逆滲透膜，同樣地將該殘餘液分離成滲透液與濃縮液而進行再利用。

又，於本實施形態中，將藉由分離裝置(分離步驟)所製得的第1補充液補充至調整浴中，然而，亦可加以取代或併用，將其使用於其他浴中(未圖示)。舉例言之，如上述，於染色浴或交聯浴等中，當使用含有碘化合物之溶液時，亦可將業已自殘餘調整液分離的含有碘化合物之第1補充液，使用於該等浴中。

再者，於本實施形態中，廢棄實質上含有硼化合物之滲透液，然而，亦可將其使用於其他浴中。舉例言之，如上述，於交聯浴或延伸浴等中，使用包含硼化合物之溶液，然而，亦可將業已自殘餘調整液分離的包含硼化合物之滲透液，使用於該等浴中。此時，亦可將自逆滲透膜所得的滲透液直接使用於浴中，然而，通常滲透液有效成分的硼化合物之濃度高，因此，宜於進行過濃度調整後再行使用。另，該濃度調整之方法可適當地使用下述第2實施形態。

[第2實施形態] 第2實施形態之薄膜處理具有一將薄膜浸漬於浴中的步驟(Y)，前述浴具有包含硼化合物及碘之溶液，並且，前述薄膜處理會自前述浴中取出前述溶液之一部分，使用逆滲透膜將該溶液分離成包含硼化合物之溶液與包含碘之溶液。 該步驟(Y)例如為下述步驟：將經浸漬於具有包含碘作為有效成分之溶液的浴中而取出的薄膜，浸漬於具有包有硼化合物作為有效成分之溶液的浴中。 以下說明第2實施形態，惟於該說明中，主要是說明與第1實施形態不同的構造等，至於相同的構造等，有時會省略其說明。

(薄膜處理裝置) 圖3是顯示第2實施形態之薄膜處理裝置的參考圖，圖4是顯示前述處理裝置所具備之包含逆滲透膜的分離裝置之參考圖。 與第1實施形態相同，第2實施形態之薄膜處理裝置A亦具有：搬送部9，其朝長向搬送長條帶狀之薄膜B；複數個浴，其等具有溶液；及分離裝置6，其自溶液分離有效成分。 前述薄膜B、搬送部9及複數個浴1、2、3、4、5係與第1實施形態相同，因此，省略說明並直接援用用語及符號。

＜分離裝置＞ 分離裝置6係為從選自前述各浴中之至少一者之溶液分離有效成分並回收而設置。於本實施形態中，分離裝置6是在交聯浴3作配置。 於本實施形態中，直到逆滲透膜71為止的分離裝置6之構造係與第1實施形態大致相同。即，於交聯浴3至逆滲透膜71間，設置有取水泵611、貯存槽621、移送泵612、各過濾器631、632、633、壓送泵613、流量計641。該等構件之機能如第1實施形態中所說明，又，視需要，亦可省略該等構件中的一部分。

逆滲透膜71可使用與第1實施形態相同者。 於逆滲透膜71之滲透液側，與第1實施形態相同，設置有流量計642、導電率計651及貯存槽622。再者，於本實施形態中，設置有可將滲透液回送至交聯浴3等的回送路。 具體而言，於貯存滲透液之貯存槽622設置有測定硼化合物之濃度的濃度計681。前述濃度計681例如可使用測定硼酸濃度的濃度計。此種硼酸濃度計例如可使用硼酸濃度常時監視計(席瑞斯(CERES)(股)製之型式「SRM-1DB」)等。再者，於前述貯存槽622設置有移送泵615，且於其後設置可調整硼化合物之濃度的濃度調整部663及混合機672。又，於混合機672後，視需要設置有貯存槽624。具備移送泵616之回送管692係與前述貯存槽624連接，該回送管692之前端則對交聯浴3開放。

於逆滲透膜71之濃縮液側，與第1實施形態相同，視需要設置有流量調整部661與流量計643。再者，視需要，於其後設置有貯存槽625。具備移送泵617之回送管693係與前述貯存槽625連接，該回送管693之前端則對染色浴2開放。

(薄膜之處理方法及偏光薄膜之製造方法) 於本實施形態中，與第1實施形態相同，薄膜處理具有下述步驟：朝長向搬送薄膜之步驟；使薄膜膨潤之膨潤步驟；將薄膜染色之染色步驟；將薄膜交聯之交聯步驟；將薄膜延伸之延伸步驟；及調整薄膜之色相之調整步驟。視需要，亦可具有其他步驟。於選自該等步驟中之至少一步驟中，自溶液分離有效成分並回收，且再度回送來進行使用。即，使溶液中的有效成分循環使用。 該等步驟可使用如圖3及圖4所示之薄膜處理裝置A來實施。

＜膨潤步驟、染色步驟、交聯步驟、延伸步驟、調整步驟、其他步驟＞ 膨潤步驟等各步驟與上述第1實施形態相同。 本實施形態係在將薄膜浸漬於具有包含有硼化合物及碘之溶液的浴中之步驟(Y)中，使用逆滲透膜，將該溶液分離成包含硼化合物之溶液與包含碘之溶液。 於上述膨潤步驟、染色步驟、交聯步驟、延伸步驟及調整步驟中，舉例言之，交聯步驟係於染色步驟後連續地進行。即，交聯步驟為下述步驟：將經浸漬於包含碘作為有效成分之染色液中而取出的薄膜，浸漬於具有包含硼化合物作為有效成分之交聯液的交聯浴中。該交聯步驟相當於本說明書之步驟(Y)。

＜分離步驟＞ 如圖4所示，於薄膜處理裝置A之分離裝置6中，透過取水泵611，取出交聯液之一部分作為殘餘液(殘餘交聯液)。另，殘餘交聯液並不限於自交聯浴3直接抽取者，亦可包含自交聯浴3溢流之液體。另，殘餘交聯液係以不會對交聯浴3中的薄膜處理帶來障礙之流量而自交聯浴3取出。殘餘交聯液是主要含有染色液所含之碘及碘化合物(較為理想的是碘化鉀)、與交聯液所含之硼化合物(較為理想的是硼酸)及碘化合物(較為理想的是碘化鉀)的溶液。即，殘餘交聯液為含有碘、硼化合物及碘化合物之溶液。殘餘交聯液通常含有硼化合物作為主成分。當然，依照交聯液組成的不同，殘餘交聯液有時亦會含有碘化合物作為主成分。 取出的殘餘交聯液視需要會暫時貯存於輔助槽621。在主要是使用水作為溶劑的交聯液中，通常殘餘交聯液大致呈中性(pH7前後)。假如殘餘交聯液構成鹼性時，宜混入中和劑等而將殘餘交聯液變成中性或酸性。

透過移送泵612運送殘餘交聯液，並使殘餘交聯液通過通用過濾器631、安全過濾器632、吸附過濾器633，且透過壓送泵613壓入至逆滲透膜71。自壓送泵613進入逆滲透膜71的殘餘交聯液量可藉由流量計641進行測定。 於逆滲透膜71中，殘餘交聯液分離成濃縮液與滲透液。前述濃縮液中硼化合物之濃度減低且以高濃度含有碘及碘化合物作為有效成分。又，滲透液是實質上未含有碘及碘化合物且以高濃度含有硼化合物作為有效成分。舉例言之，在將進入逆滲透膜71前的殘餘交聯液中所含硼化合物之重量作成100%時，前述滲透液含有硼化合物60%~90%，較為理想的是含有70%~90%。

亦可將前述滲透液直接補充至交聯浴3中，然而，通常在補充其之前宜進行濃度調整。舉例言之，在將滲透液自逆滲透膜71回送至交聯浴3之途中，調整構成滲透液之有效成分的硼化合物之濃度。具體而言，業已滲透逆滲透膜71的滲透液會通過流量計642及導電率計651而暫時放入貯存槽622中。藉由濃度計681，常時測定業已放入貯存槽622中的滲透液之硼化合物濃度。根據該測定結果，在從前述槽622透過移送泵615運送滲透液之途中，藉由濃度調整部663調整滲透液之硼化合物之濃度。舉例言之，當藉由前述濃度計681所測定硼化合物濃度小於設定濃度(交聯浴3中的交聯液之硼化合物濃度)時，會藉由濃度調整部663，將硼化合物導入滲透液，提高其濃度。當藉由前述濃度計681所測定硼化合物濃度大於設定濃度時，會藉由濃度調整部663，將水等之稀釋液導入滲透液，降低其濃度。藉由混合機672，混合濃度調整後的滲透液(以下，將調整完濃度的滲透液稱作第2補充液)，並視需要貯存於貯存槽624。然後，第2補充液藉由移送泵616抽出，並透過回送管692補充至交聯浴3中。

另一方面，自逆滲透膜71所得的濃縮液主要含有碘及碘化合物。可於調整過該濃縮液之碘濃度後，將其補充至染色浴2中，惟圖示例中，是將濃縮液直接補充至染色浴2中。 具體而言，與第1實施形態相同，業已藉由逆滲透膜71分離的濃縮液之流量係藉由流量計643來計測，並藉由控制裝置，控制流量調整部661之開度或壓送泵613之吐出量。 濃縮液視需要放入貯存槽625後，藉由移送泵617抽出，並透過回送管693補充至染色浴2中。若將未進行濃度調整的濃縮液補充至染色浴2中，則染色液之碘濃度有時會自設定濃度改變，因此，於染色浴2中宜進行濃度調整。舉例言之，藉由滴定等方法常時測定染色浴2中的染色液之碘濃度，當所測定染色液之碘濃度大於設定濃度時，將水等之稀釋液導入染色浴2，降低其濃度。當前述所測定染色液之碘濃度小於設定濃度時，則將碘(視需要含有用以使碘溶解的碘化鉀)導入染色浴2，提高其濃度。

依據本實施形態，可自包含碘及硼化合物之溶液分離成包含碘之溶液與包含硼化合物之溶液，並將該等再利用。

另，於本實施形態中，包含碘及硼化合物之溶液係自交聯液取出殘餘液，惟並不限於此，舉例言之，當延伸液等含有碘及硼化合物時，亦可藉由逆滲透膜，同樣地將該殘餘液分離成滲透液與濃縮液而進行再利用。

又，於本實施形態中，將藉由分離裝置(分離步驟)所製得的第2補充液(濃度調整後含有硼化合物之滲透液)補充至交聯浴中，然而，亦可加以取代或併用，將其使用於其他浴中(未圖示)。舉例言之，如上述，於延伸浴等中，當使用含有硼化合物之溶液時，亦可將第2補充液補充至該浴中。

再者，於本實施形態中，將含有硼化合物之滲透液進行濃度調整後補充至交聯浴3等中，然而，亦可未事先進行濃度調整而將滲透液補充至交聯浴3等中。另，若將未進行濃度調整的滲透液補充至交聯浴3等中，則交聯液等的硼化合物濃度有時會自設定濃度改變，因此，於交聯浴3等中宜進行濃度調整。舉例言之，藉由滴定等方法常時測定交聯浴3中的交聯液之硼化合物濃度，當所測定交聯液之硼化合物濃度大於設定濃度時，將水等之稀釋液導入交聯浴3，當前述所測定染色液之硼濃度小於設定濃度時，將硼化合物導入交聯浴3。

A‧‧‧薄膜處理裝置B‧‧‧薄膜1‧‧‧膨潤浴2‧‧‧染色浴3‧‧‧交聯浴4‧‧‧延伸浴5‧‧‧調整浴6‧‧‧分離裝置9‧‧‧搬送部11、21、31、41、51‧‧‧槽12‧‧‧溶液(膨潤液)22‧‧‧溶液(染色液)32‧‧‧溶液(交聯液)42‧‧‧溶液(延伸液)52‧‧‧溶液(調整液)71‧‧‧逆滲透膜611‧‧‧取水泵612、614、615、616、617‧‧‧移送泵613‧‧‧壓送泵621‧‧‧輔助槽622、623、624、625‧‧‧貯存槽631‧‧‧通用過濾器632‧‧‧安全過濾器633‧‧‧吸附過濾器641、642、643‧‧‧流量計651、652‧‧‧導電率計661‧‧‧流量調整部662‧‧‧稀釋部663‧‧‧濃度調整部671、672‧‧‧混合機681‧‧‧濃度計691、692、693‧‧‧回送管

圖1是顯示第1實施形態之薄膜處理裝置的示意參考圖。 圖2是顯示同一薄膜處理裝置之分離裝置的示意參考圖。 圖3是顯示第2實施形態之薄膜處理裝置的示意參考圖。 圖4是顯示同一薄膜處理裝置之分離裝置的示意參考圖。

Claims (8)

1. 一種薄膜之處理方法，具有一將薄膜浸漬於浴中的步驟(X)，前述浴具有包含硼化合物及碘化合物之溶液，並且，前述處理方法係一邊將前述薄膜浸漬在前述浴中一邊自前述浴中取出前述溶液之一部分，使用逆滲透膜將該溶液分離成包含硼化合物之溶液與包含碘化合物之溶液。
2. 如請求項1之薄膜之處理方法，其中前述步驟(X)為下述步驟：將經浸漬於具有包含硼化合物作為有效成分之溶液的浴中而取出的薄膜，浸漬於具有包含碘化合物作為有效成分之溶液的浴中。
3. 如請求項1或2之薄膜之處理方法，其中薄膜之處理具有下述步驟：染色步驟，將薄膜浸漬於染色浴中；交聯步驟，將業經染色的薄膜浸漬於交聯浴中；及調整步驟，將業經交聯的薄膜浸漬於調整浴中；前述調整步驟為前述步驟(X)，並將通過前述逆滲透膜而分離的包含碘化合物之溶液補充至前述調整浴中。
4. 如請求項1或2之薄膜之處理方法，其中前述薄膜包含聚乙烯醇系薄膜，前述硼化合物包含硼酸，前述碘化合物包含碘化鉀。
5. 一種薄膜之處理方法，具有一將薄膜浸漬於浴中的步驟(Y)，前述浴具有包含硼化合物及碘之溶液，並且，前述處理方法係一邊將前述薄膜浸漬在前述浴 中一邊自前述浴中取出前述溶液之一部分，使用逆滲透膜將該溶液分離成包含硼化合物之溶液與包含碘之溶液。
6. 如請求項5之薄膜之處理方法，其中前述步驟(Y)為下述步驟：將經浸漬於具有包含碘作為有效成分之溶液的浴中而取出的薄膜，浸漬於具有包含硼化合物作為有效成分之溶液的浴中。
7. 如請求項5或6之薄膜之處理方法，其中薄膜之處理具有下述步驟：染色步驟，將薄膜浸漬於染色浴中；交聯步驟，將業經染色的薄膜浸漬於交聯浴中；及調整步驟，將業經交聯的薄膜浸漬於調整浴中；前述交聯步驟為前述步驟(Y)，並將經使用前述逆滲透膜而分離的包含硼化合物之溶液補充至前述交聯浴中。
8. 一種偏光薄膜之製造方法，包含如請求項1或5之薄膜之處理方法。

Images