專利名稱：聚乙烯醇系聚合物薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于沿薄膜的長(zhǎng)度方向具有平滑的切斷端面的聚乙烯醇系聚合物薄膜、以及為了得到這樣的聚乙烯醇系聚合物薄膜的聚乙烯醇系聚合物薄膜的切斷方法。本發(fā)明的聚乙烯醇系聚合物薄膜，由于沿長(zhǎng)度方向的切斷端面平滑且表面粗糙化程度極小，因此在長(zhǎng)度方向拉伸薄膜時(shí)，具有極不易發(fā)生薄膜的切斷端部的龜裂及伴隨其的薄膜的破裂這樣的優(yōu)良特性，利用這樣的優(yōu)良特性，以偏振光薄膜為首，能夠在伴隨拉伸處理的薄膜用途中有效地使用。
背景技術(shù)：
具有光的透過(guò)和遮蔽功能的偏振光板，與具有光開關(guān)功能的液晶都是液晶顯示器(LCD)的基本的構(gòu)成元件。該LCD的應(yīng)用領(lǐng)域，也從開發(fā)初期時(shí)候的臺(tái)式電子計(jì)算器和手表等小型機(jī)器，擴(kuò)大到近年來(lái)的筆記本型計(jì)算機(jī)、文字處理機(jī)、液晶彩色投影儀、車載用導(dǎo)航系統(tǒng)、液晶電視、個(gè)人電話和室內(nèi)外的計(jì)測(cè)機(jī)器等廣泛范圍的領(lǐng)域，從這一方面來(lái)說(shuō)，要求更高品質(zhì)且低價(jià)格的偏振光板。
偏振光板，一般是通過(guò)將聚乙烯醇系聚合物薄膜在染色后單向拉伸、或者一邊染色一邊單向拉伸、或者在單向拉伸后染色而制造被染色的單向拉伸薄膜，用硼化合物將其固定處理的方法，或者在所述的單向拉伸和染色處理時(shí)，通過(guò)與染色同時(shí)用硼化合物進(jìn)行固定處理的方法等而制成偏振光薄膜后，在該偏振光薄膜的表面貼合三醋酸纖維素(TAC)薄膜、醋酸-丁酸纖維素(CAB)薄膜等保護(hù)膜來(lái)制造。
在制造偏振光板時(shí)，為了降低生產(chǎn)成本等，廣泛采用使用將長(zhǎng)條聚乙烯醇系聚合物薄膜卷繞成輥狀的半成品薄膜，連續(xù)進(jìn)行單向拉伸、染色、固定、保護(hù)膜的貼合等工序的方法。
聚乙烯醇系聚合物薄膜，制膜后的聚乙烯醇系聚合物薄膜因?qū)挾确较虻膬啥瞬颗c中央部的厚度不同，或干燥程度不同，所以如果以保留寬度方向兩端部的狀態(tài)進(jìn)行單向拉伸，就難以進(jìn)行穩(wěn)定的拉伸，因此一般是切斷去除薄膜的寬度方向的兩端部后卷繞成輥狀來(lái)供給到偏振光板制造廠等需求方。
另外，為了提供符合偏振光板制造廠等需求方要求的薄膜寬度的薄膜，也可以根據(jù)需要將制膜的聚乙烯醇系聚合物薄膜，與切除飛邊同時(shí)或者不進(jìn)行飛邊切除，而在薄膜的寬度方向的中央部或其他位置沿長(zhǎng)度方向進(jìn)行切斷，使薄膜成為所要求的規(guī)定寬度，再將其卷繞成輥狀來(lái)交給需求方。
在沿長(zhǎng)度方向切斷聚乙烯醇系聚合物薄膜時(shí)，在薄膜的長(zhǎng)度并不那么長(zhǎng)的情況下，即使在切斷結(jié)束時(shí)，切斷刀刃的磨損程度也小，與切斷開始時(shí)相同而能夠良好地進(jìn)行薄膜的切斷，在薄膜的全長(zhǎng)范圍形成平滑的切斷端面。但是，近年來(lái)，交給偏振光板制造廠的聚乙烯醇系聚合物薄膜變得更加長(zhǎng)條化，往往以大于等于3000m的長(zhǎng)條薄膜的狀態(tài)交給。
薄膜一長(zhǎng)，在薄膜的切斷中使用的切斷刀刃就會(huì)逐漸地磨損，隨之切斷刀刃的鋒利度逐漸地降低，最初是平滑的切斷端面其表面粗糙化程度也逐漸地變大，產(chǎn)生在薄膜的全長(zhǎng)范圍不能形成平滑的切斷端面這樣的問(wèn)題。
從聚乙烯醇系聚合物薄膜制造偏振光薄膜時(shí)，為了得到高的偏振光性能，一般以高拉伸倍率將聚乙烯醇系聚合物薄膜向長(zhǎng)度方向進(jìn)行單向拉伸，但是，如果薄膜的切斷端面的表面粗糙，則在單向拉伸時(shí)表面粗糙部分就成為龜裂發(fā)生的起點(diǎn)而使端部發(fā)生龜裂，甚至?xí)l(fā)生薄膜從該龜裂部分破裂這樣的事故。當(dāng)薄膜發(fā)生破裂的情況，需要暫時(shí)停止單向拉伸處理，去掉破裂部分后再進(jìn)行拉伸處理，因而導(dǎo)致生產(chǎn)率大幅度降低，偏振光薄膜的成品率降低。從這一方面來(lái)說(shuō)，要求在拉伸時(shí)不發(fā)生龜裂或破裂的、沿薄膜的全長(zhǎng)范圍具有平滑的切斷端面的聚乙烯醇系聚合物薄膜。
從這一方面來(lái)說(shuō)，以得到具有平滑的切斷端面的聚乙烯醇系聚合物薄膜為目的，從過(guò)去就一直進(jìn)行著關(guān)于聚乙烯醇系聚合物薄膜的兩端部分(飛邊部分)的切斷方法的研究。
作為這樣的現(xiàn)有技術(shù)，已知有如使用固定刀刃，調(diào)整聚乙烯醇系聚合物薄膜的調(diào)濕度條件、刀具形狀、刀具位置來(lái)切斷去除聚乙烯醇系聚合物薄膜的寬度方向的兩端部的方法(專利文獻(xiàn)1特開2002-144418號(hào)公報(bào))；使用具有特定的刀尖角度、且由用特定材質(zhì)構(gòu)成的上刀刃和下刀刃組成的剪切刀刃切斷聚乙烯醇系聚合物薄膜，使切斷端面的表面平均粗糙度(Ra)小于等于5μm的方法(專利文獻(xiàn)2特開2003-12827號(hào)公報(bào))等。
如在上述的特開2002-144418號(hào)公報(bào)和特開2003-12827號(hào)公報(bào)中記載的現(xiàn)有技術(shù)，雖然適合于長(zhǎng)度不太長(zhǎng)的聚乙烯醇系聚合物薄膜的切斷方法，但是如果用于長(zhǎng)度大于等于1000m，特別是大于等于3000m的聚乙烯醇系聚合物薄膜的切斷，則切斷刀刃逐漸地磨損，越是切斷作業(yè)接近結(jié)束，切斷刀刃的磨損就越大，薄膜的切斷端面的表面粗糙化程度逐漸增大，因此難以在薄膜的整個(gè)長(zhǎng)度形成平滑的切斷端面。
具體地說(shuō)，使用特開2002-144418號(hào)公報(bào)中記載的固定刀刃的方法，經(jīng)常是只使用固定刀刃的1個(gè)地方進(jìn)行薄膜的切斷，因此刀刃的磨損非?？?，刀刃的鋒利度在短時(shí)間內(nèi)就降低，存在薄膜的長(zhǎng)度越大，切斷端面的粗糙度就越容易逐漸變大這樣的問(wèn)題。
另外，采用使用剪切刀刃的特開2003-12827號(hào)公報(bào)的方法時(shí)，是一邊在2個(gè)刀刃之間夾入薄膜一邊由剪斷進(jìn)行切斷的構(gòu)造，因此長(zhǎng)時(shí)間切斷長(zhǎng)長(zhǎng)的薄膜時(shí)，刀刃的磨損變大，而存在切斷端面的粗糙度逐漸變大這樣的問(wèn)題。
另外，近年來(lái)，隨著LCD的大畫面化，用于其的偏振光板也在走向大面積化，在偏振光板的制造中使用的PVA薄膜的寬度比以往變得更大，也能夠制造寬度超過(guò)3m的聚乙烯醇系聚合物薄膜。隨著聚乙烯醇系聚合物薄膜的寬度變大，用于制造偏振光薄膜的單向拉伸時(shí)的拉伸張力也變大，導(dǎo)致容易殘生薄膜的寬度方向的端部發(fā)生龜裂、以發(fā)生的龜裂為起點(diǎn)的薄膜的破裂這種問(wèn)題。從這一方面來(lái)說(shuō)，也強(qiáng)烈要求具有比以往更平滑的切斷端面的聚乙烯醇系聚合物薄膜和為了得到其的切斷方法。
但是，至今沒(méi)有在大于等于1000米、特別是在數(shù)千米的長(zhǎng)度具有平滑的切斷端面的聚乙烯醇系聚合物薄膜、及為了得到這樣的薄膜的切斷方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種長(zhǎng)條的聚乙烯醇系聚合物薄膜，其在薄膜的全長(zhǎng)范圍具有表面粗糙化程度低且平滑的切斷端面，并且在長(zhǎng)度方向拉伸時(shí)也不會(huì)發(fā)生薄膜的切斷端部的龜裂及以龜裂為起點(diǎn)的薄膜的破裂等，能夠順利地進(jìn)行為了制造偏振光薄膜等的拉伸工序。
進(jìn)而，本發(fā)明的目的是提供，能夠在薄膜的全長(zhǎng)范圍形成表面粗糙化程度低且平滑的切斷端面的聚乙烯醇系聚合物薄膜的切斷方法。
本發(fā)明人等為了達(dá)到上述的目的而反復(fù)進(jìn)行了種種研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在沿聚乙烯醇系聚合物薄膜的長(zhǎng)度方向進(jìn)行切斷時(shí)，如果使用旋轉(zhuǎn)的圓刃來(lái)代替固定刀刃和剪切刀刃來(lái)一邊輸送長(zhǎng)條的聚乙烯醇系聚合物薄膜一邊進(jìn)行切斷，就能夠得到在薄膜的全長(zhǎng)范圍具有表面粗糙化程度極低且平滑的切斷端面的聚乙烯醇系聚合物薄膜。
本發(fā)明人等還發(fā)現(xiàn)，如果此時(shí)并不采用驅(qū)動(dòng)裝置等積極地驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)圓刃，而是隨著薄膜的輸送自由旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行切斷，薄膜的切斷就平滑地進(jìn)行，而且圓刃的磨損也變得極少，聚乙烯醇系聚合物薄膜的長(zhǎng)度即使如大于等于3000m，直至最后也能夠進(jìn)行良好的切斷，能夠得到在薄膜的全長(zhǎng)范圍具有平滑的切斷端面的薄膜。
另外，本發(fā)明人等還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)上述的切斷時(shí)，圓刃的直徑如果是大于等于40mm，能夠進(jìn)一步降低圓刃的磨損，能夠進(jìn)一步良好地進(jìn)行長(zhǎng)條的聚乙烯醇系聚合物薄膜的切斷。
進(jìn)而，本發(fā)明人等還發(fā)現(xiàn)，在使用旋轉(zhuǎn)的圓刃沿長(zhǎng)度方向切斷聚乙烯醇系聚合物薄膜時(shí)，從切斷的穩(wěn)定性等角度考慮，優(yōu)選使用在輥軸方向交錯(cuò)地具有薄膜接觸的大直徑部和薄膜不接觸的小直徑部的帶溝輥，使聚乙烯醇系聚合物薄膜一邊接觸帶溝輥的大直徑部的表面來(lái)輸送，一邊由在帶溝輥的小直徑部的位置旋轉(zhuǎn)的圓刃將聚乙烯醇系聚合物薄膜沿長(zhǎng)度方向進(jìn)行切斷的方法。并且，此時(shí)優(yōu)選使聚乙烯醇系聚合物薄膜以規(guī)定的角度接觸帶溝輥的圓周(用帶溝輥抱薄膜)，以在薄膜上施加張力的狀態(tài)進(jìn)行切斷，就能夠以穩(wěn)定的狀態(tài)進(jìn)行切斷，切斷端面變得更加平滑，以及優(yōu)選切斷時(shí)的聚乙烯醇系聚合物薄膜的輸送速度小于等于40m/min。
而且，對(duì)使用旋轉(zhuǎn)的圓刃、通過(guò)上述的切斷方法得到的聚乙烯醇系聚合物薄膜，調(diào)查其切斷端面的表面粗糙程度的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)其表面粗糙化程度與以往的切斷薄膜相比極其低，具有以往所沒(méi)有的極高的平滑度，在長(zhǎng)度方向拉伸時(shí)不發(fā)生切斷端部的龜裂，也沒(méi)有伴隨龜裂的發(fā)生的薄膜的破裂，因此基于這些種種認(rèn)識(shí)而完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明是，(1)一種聚乙烯醇系聚合物薄膜，其是沿薄膜的長(zhǎng)度方向的2個(gè)端部的至少一方是通過(guò)切斷刀刃形成的切斷端部的長(zhǎng)條的聚乙烯醇系聚合物薄膜，其特征在于，所述切斷端部的切斷端面的表面粗糙度的程度在薄膜的全長(zhǎng)范圍滿足下述的式(1)最大高度(Ry)≤50μm (1)(式中，“最大高度(Ry)”表示JIS B 0601-1994《表面粗さ—定羲》(表面粗糙度定義)中規(guī)定的“最大高度(Ry)”。)而且，本發(fā)明是，(2)上述(1)所述的聚乙烯醇系聚合物薄膜，其中，所述切斷端部的切斷端面的表面粗糙度的程度在薄膜的全長(zhǎng)范圍還滿足下述的式(2)算術(shù)平均粗糙度(Ra)≤1.4μm (2)(式中，“算術(shù)平均粗糙度(Ra)”表示JIS B 0601-1994《表面粗さ—定羲》中規(guī)定的“算術(shù)平均粗糙度(Ra)”。](3)上述(1)或(2)所述的聚乙烯醇系聚合物薄膜，其中，所述切斷端部的切斷端面上的“最大高度(Ry)”與“算術(shù)平均粗糙度(Ra)”之比(Ry/Ra)，在薄膜的全長(zhǎng)范圍為17～40。
(4)上述(1)～(3)中的任一項(xiàng)所述的聚乙烯醇系聚合物薄膜，其中，薄膜的長(zhǎng)度為大于等于1000m，并被卷繞成輥狀。
以及，(5)上述(1)～(4)中的任一項(xiàng)所述的聚乙烯醇系聚合物薄膜，其用于偏振光薄膜。
再有，本發(fā)明是，(6)聚乙烯醇系聚合物薄膜的切斷方法，其特征在于，一邊輸送長(zhǎng)條的聚乙烯醇系聚合物薄膜，一邊為了形成1個(gè)切斷端部而使用各1個(gè)旋轉(zhuǎn)的圓刃，沿長(zhǎng)度方向平行地切斷薄膜。
進(jìn)而，本發(fā)明是，(7)上述(6)所述的切斷方法，其中，利用各1個(gè)旋轉(zhuǎn)的圓刃沿長(zhǎng)度方向分別切斷長(zhǎng)條的聚乙烯醇系聚合物薄膜的寬度方向的2處，形成沿薄膜長(zhǎng)度方向的兩方的端部是通過(guò)切斷形成的切斷端部的聚乙烯醇系聚合物薄膜。
(8)上述(6)或(7)所述的切斷方法，其中，隨著長(zhǎng)條聚乙烯醇系聚合物薄膜的輸送，一邊使圓刃自由旋轉(zhuǎn)一邊沿長(zhǎng)度方向切斷聚乙烯醇系聚合物薄膜。
(9)上述(6)～(8)中的任一項(xiàng)所述的切斷方法，其中，圓刃的直徑為大于等于40mm。
(10)上述(6)～(9)中的任一項(xiàng)所述的切斷方法，其中，一邊以小于等于40m/min的速度輸送聚乙烯醇系聚合物薄膜一邊由旋轉(zhuǎn)的圓刃進(jìn)行切斷。
以及，(11)上述(6)～(10)中的任一項(xiàng)所述的切斷方法，其中，使聚乙烯醇系聚合物薄膜的揮發(fā)成分含量為0.1～10質(zhì)量％，由旋轉(zhuǎn)的圓刃在溫度10～70℃進(jìn)行切斷。
進(jìn)而，本發(fā)明是，(12)上述(6)～(11)中的任一項(xiàng)所述的切斷方法，其中，輸送聚乙烯醇系聚合物薄膜時(shí)使用在輥軸方向交錯(cuò)地具有薄膜接觸的大直徑部和薄膜不接觸的小直徑部的帶溝輥，一邊使聚乙烯醇系聚合物薄膜接觸帶溝輥的大直徑部的表面來(lái)輸送，一邊由在帶溝輥的小直徑部的位置旋轉(zhuǎn)的圓刃沿長(zhǎng)度方向切斷聚乙烯醇系聚合物薄膜。
(13)上述(12)所述的切斷方法，其中，在圓刃的刀刃部分的非錐形基部的厚度是0.05～1mm，帶溝輥的輥軸方向的小直徑部的寬度是圓刃的刀刃部分的非錐形基部的厚度的2～50倍。
(14)上述(12)或(13)所述的切斷方法，其中，一邊沿帶溝輥的圓周以10°～100°的角度接觸聚乙烯醇系聚合物薄膜，一邊由旋轉(zhuǎn)的圓刃沿長(zhǎng)度方向切斷聚乙烯醇系聚合物薄膜。
本發(fā)明的聚乙烯醇系聚合物薄膜，即使是薄膜的長(zhǎng)度大于等于3000m這樣極長(zhǎng)的情況，也在薄膜的全長(zhǎng)范圍具有表面粗糙化程度極低且平滑的切斷端面。因此，以制造偏振光薄膜等為目的而在長(zhǎng)度方向以高拉伸倍率拉伸本發(fā)明的聚乙烯醇系聚合物薄膜時(shí)，不發(fā)生沿長(zhǎng)度方向的切斷端部的龜裂或以龜裂為起點(diǎn)的薄膜的破裂，能夠生產(chǎn)率良好地連續(xù)進(jìn)行拉伸工序。
本發(fā)明的聚乙烯醇系聚合物薄膜，在長(zhǎng)度方向拉伸時(shí)不產(chǎn)生龜裂的發(fā)生等而能夠進(jìn)行均勻的拉伸，因此能夠制造偏振光性能優(yōu)良的偏振光薄膜。
利用本發(fā)明的切斷方法的情況，即使是薄膜的長(zhǎng)度為如大于等于3000m的極長(zhǎng)的情況，也能夠以優(yōu)良的作業(yè)性、生產(chǎn)率良好地制造在薄膜的全長(zhǎng)范圍具有表面粗糙化程度極低且平滑的切斷端面的聚乙烯醇系聚合物薄膜。


圖1是表示沿長(zhǎng)度方向具有切斷端部的本發(fā)明的聚乙烯醇系聚合物薄膜的一部分的模式圖。
圖2是表示沿薄膜的長(zhǎng)度方向的切斷端面的“最大高度(Ry)”和“算術(shù)平均粗糙度(Ra)”的求出方法的圖。
圖3是表示在本發(fā)明中使用的旋轉(zhuǎn)的圓刃的一例的圖(剖面圖)。
圖4是表示在本發(fā)明中優(yōu)選使用的帶溝輥的一例和使用帶溝輥的PVA系聚合物薄膜的切斷方法的一例的圖。
圖5是表示本發(fā)明的切斷方法的一例的圖。
圖中，1是在長(zhǎng)度方向具有切斷端面的長(zhǎng)條的聚乙烯醇系聚合物薄膜；2是旋轉(zhuǎn)的圓刃；3是旋轉(zhuǎn)的圓刃的刀尖尖端；4是旋轉(zhuǎn)的圓刃的刀刃部分的被磨削的錐形面；4′是旋轉(zhuǎn)的圓刃的刀刃部分的被磨削的錐形面；5是旋轉(zhuǎn)的圓刃的刀刃部分的垂直的面；6是旋轉(zhuǎn)的圓刃的刀刃部分的被磨削的錐形面；7是圓刃安裝部件；8是旋轉(zhuǎn)軸；9是軸承；10是帶溝輥；10a是帶溝輥的大直徑部；10b是帶溝輥的小直徑部；11是輥；12是輥。
具體實(shí)施例方式
以下詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。
本發(fā)明的聚乙烯醇系聚合物薄膜，可以是由沿薄膜的長(zhǎng)度方向的僅一方的端部構(gòu)成利用切斷刀刃切斷而形成的切斷端部的長(zhǎng)條的薄膜，或者是由沿薄膜的長(zhǎng)度方向的兩方的端部構(gòu)成利用切斷刀刃切斷而形成的切斷端部的長(zhǎng)條的聚乙烯醇系聚合物薄膜中的任一種薄膜，一般來(lái)說(shuō)，由沿薄膜的長(zhǎng)度方向的兩方的端部構(gòu)成切斷端部(以下，將“聚乙烯醇”稱為“PVA”，將“聚乙烯醇系聚合物”稱為“PVA系聚合物”，將“聚乙烯醇系聚合物薄膜”稱為“PVA系聚合物薄膜”)。
本發(fā)明的PVA系聚合物薄膜，沿薄膜長(zhǎng)度方向的上述切斷端部的切斷端面的表面粗糙度的程度，在薄膜的全長(zhǎng)范圍滿足下述的式(1)最大高度(Ry)≤50μm (1)(式中，“最大高度(Ry)”表示JIS B 0601-1994《表面粗さ—定羲》中規(guī)定的“最大高度(Ry)”。)上述規(guī)定是指，當(dāng)本發(fā)明的PVA系聚合物薄膜為如具有3000m的長(zhǎng)度、且卷繞成輥狀時(shí)，從卷繞開始(薄膜的前頭部分)至卷繞結(jié)束(薄膜的末尾部分)的3000m的整個(gè)長(zhǎng)度，其切斷端部的切斷端面的“最大高度(Ry)”小于等于50μm。
這里，所謂“沿薄膜的長(zhǎng)度方向的切斷端部的切斷端面”是指，如圖1所示，沿PVA系聚合物薄膜1的長(zhǎng)度方向的切斷端部A、A′(圖1表示PVA系聚合物薄膜1的長(zhǎng)度方向的兩方的端部是切斷端部的情況)中，相當(dāng)于薄膜1的厚度部分的面(切斷面)B、B′，從而，本發(fā)明的PVA系聚合物薄膜，在薄膜的全長(zhǎng)范圍該切斷面B、B′的“最大高度(Ry)”達(dá)到小于等于50μm。
上述“最大高度(Ry)”是使用超深度形狀測(cè)定顯微鏡等，沿切斷端面的長(zhǎng)度方向在規(guī)定長(zhǎng)度(L)的范圍測(cè)定切斷端面的表面粗糙度，求出如圖2所示的粗糙度曲線，作為該粗糙度曲線的平均線m(在薄膜的長(zhǎng)度方向的平均線)的上方部分的最大高度Rp和下方部分的最大高度(最大深度)Rv的合計(jì)(Ry＝Rp+Rv)而得到的值，關(guān)于其詳細(xì)情況，如JIS B 0601-1994《表面粗さ—定羲》中的“最大高度(Ry)”項(xiàng)中所記載。在本發(fā)明中，用于求出“最大高度(Ry)”的“粗糙度曲線”(如圖2所示的粗糙度曲線)，是指測(cè)定切斷端面的厚度全體而得到的粗糙度曲線。
本發(fā)明的PVA系聚合物薄膜，由于沿薄膜的長(zhǎng)度方向的切斷端部的切斷端面(以下有時(shí)簡(jiǎn)稱為“切斷端面”)的“最大高度(Ry)”在薄膜全長(zhǎng)范圍小于等于50μm，所以切斷端面的表面粗糙化程度極低且平滑度良好。因此，在長(zhǎng)度方向以高拉伸倍率拉伸薄膜時(shí)，不產(chǎn)生切斷端部的龜裂的發(fā)生或伴隨其的薄膜的破裂。
若PVA系聚合物薄膜的切斷端面的“最大高度(Ry)”超過(guò)50μm，切斷端面的表面粗糙化程度就變高，在長(zhǎng)度方向拉伸PVA系聚合物薄膜時(shí)，容易發(fā)生龜裂或薄膜的破裂。
切斷端面的最大高度(Ry)優(yōu)選小于等于30μm，更優(yōu)選小于等于20μm，特別優(yōu)選小于等于10μm。
本發(fā)明的PVA系聚合物薄膜，優(yōu)選在滿足切斷端面的“最大高度(Ry)”小于等于50μm這樣的所述必要條件的同時(shí)，該切斷端面在薄膜的全長(zhǎng)范圍具有滿足下述的式(2)的“算術(shù)平均粗糙度(Ra)”算術(shù)平均粗糙度(Ra)≤1.4μm(2)(式中，“算術(shù)平均粗糙度(Ra)”表示JIS B 0601-1994《表面粗さ—定羲》中規(guī)定的“算術(shù)平均粗糙度(Ra)”。)當(dāng)本發(fā)明的PVA系聚合物薄膜的切斷端面滿足“最大高度(Ry)”小于等于50μm這樣的必要條件和“算術(shù)平均粗糙度(Ra)”小于等于1.4μm這樣的必要條件雙方時(shí)，切斷端面的平滑度更加提高，在長(zhǎng)度方向拉伸時(shí)就更不易產(chǎn)生龜裂、薄膜的破裂。切斷端面的“算術(shù)平均粗糙度(Ra)”更優(yōu)選小于等于1.2μm，進(jìn)一步優(yōu)選小于等于1.0μm。
在此，上述“算術(shù)平均粗糙度(Ra)”是使用超深度形狀測(cè)定顯微鏡等，沿切斷端面的長(zhǎng)度方向在規(guī)定長(zhǎng)度(L)的范圍測(cè)定切斷端面的表面粗糙度，求出如圖2所示的粗糙度曲線，以該粗糙度曲線的平均線m(薄膜的長(zhǎng)度方向的平均線)的方向(薄膜的長(zhǎng)度方向)為X軸，以與X軸正交的方向(薄膜的厚度方向)為Y軸，在以y＝f(x)表示該粗糙度曲線時(shí)，從下述的式(3)求出的值，關(guān)于其詳細(xì)情況，如JIS B 0601-1994《表面粗さ—定羲》中的“算術(shù)平均粗糙度(Ra)”項(xiàng)中所記載。
Ra=1L∫0L|f(x)|dx]]>(3)
本發(fā)明的PVA系聚合物薄膜，切斷端面的“最大高度(Ry)”與“算術(shù)平均粗糙度(Ra)”之比(Ry/Ra)，在薄膜的全長(zhǎng)范圍，優(yōu)選為17～40，更優(yōu)選為20～30。
Ry/Ra是在PVA系聚合物薄膜的切斷中使用的刀刃磨損程度的指標(biāo)，當(dāng)?shù)度械哪p劇烈時(shí)，Ry/Ra往往不到17，伴隨此切斷端面的表面粗糙化程度變大。另外，在Ry/Ra超過(guò)40時(shí)，作為“算術(shù)平均粗糙度(Ra)”求出的切斷端面的微細(xì)的平滑度幾乎不發(fā)生變化，但容易變成具有成為拉伸時(shí)的切斷因素的可能性高的傷痕等的凹凸變動(dòng)較大的切斷端面，在拉伸時(shí)有容易發(fā)生薄膜的破裂等傾向。
由沿薄膜的長(zhǎng)度方向的至少一方的端部構(gòu)成切斷端部的本發(fā)明的PVA系聚合物薄膜的厚度，從實(shí)用性、制造薄膜的容易性、拉伸處理的容易性等方面來(lái)說(shuō)，優(yōu)選為5～150μm，更優(yōu)選為30～80μm。
另外，沿薄膜的長(zhǎng)度方向的至少一方的端部為切斷端部的本發(fā)明的PVA系聚合物薄膜的寬度，可以根據(jù)PVA系聚合物薄膜的用途、PVA系聚合物薄膜的需求方的要求等來(lái)選擇，但一般優(yōu)選為大于等于2m，更優(yōu)選為大于等于2.5m，進(jìn)一步優(yōu)選為大于等于3m。沿長(zhǎng)度方向的端部為切斷端部的PVA系聚合物薄膜的寬度若過(guò)窄，則在為了制造偏振光薄膜在長(zhǎng)度方向進(jìn)行單向拉伸時(shí)，至薄膜的中央部附近容易受單向拉伸時(shí)的向內(nèi)收縮(寬度方向的收縮)的影響，難以得到寬且光學(xué)性能均勻的偏振光薄膜。
切斷端面的“最大高度(Ry)”小于等于50μm的本發(fā)明的PVA系聚合物薄膜，可以采用一邊連續(xù)輸送長(zhǎng)條的PVA系聚合物薄膜一邊使用為了形成1個(gè)切斷端部各1個(gè)旋轉(zhuǎn)的圓刃，沿長(zhǎng)度方向切斷薄膜的本發(fā)明的切斷方法順利地制造。
本發(fā)明中使用的圓刃是在旋轉(zhuǎn)軸周圍的圓盤狀本體的全周長(zhǎng)具有用于切斷薄膜的刀刃的刀具。圓刃的至少刀刃部分優(yōu)選由金屬或者陶瓷構(gòu)成，具體地說(shuō)，可舉出鐵、鐵合金、高速工具鋼、合金工具鋼、不銹鋼、馬氏體不銹鋼、鎢鋼等。另外，圓刃的刀刃部分也可以由上述材料構(gòu)成且其表面用氮化鈦、碳化鈦、碳化鎢等進(jìn)行了處理。從不易磨損、耐久性優(yōu)良、并且切斷端面的平滑度良好的方面考慮，尤其優(yōu)選由鎢鋼構(gòu)成的圓刃。
圓刃的直徑(在圖3的(a)和(b)中例示的圓刃2的厚度方向的剖面圖中的Ea的長(zhǎng)度)優(yōu)選為大于等于15mm，更優(yōu)選為大于等于20mm，進(jìn)一步優(yōu)選為大于等于40mm。圓刃的直徑如果過(guò)小，短時(shí)間內(nèi)就會(huì)發(fā)生磨損，難以在長(zhǎng)條的PVA系聚合物薄膜的全長(zhǎng)范圍形成平滑的切斷端面。圓刃的直徑的上限沒(méi)有特別的限制，但圓刃的直徑如果變得過(guò)大，則圓刃自身的質(zhì)量變大，在切斷PVA系聚合物薄膜時(shí)，就難以自由旋轉(zhuǎn)，并且為了防止破損而需要增加刀尖基部的厚度，因此圓刃的直徑優(yōu)選為小于等于200mm，更優(yōu)選為小于等于120mm。
圓刃的刀尖形狀，可以是如圖3的(a)所示，兩側(cè)的磨削面4、4′在中央的刀尖尖端3收縮成錐形的山形形狀(兩刃)，或者也可以是如圖3的(b)所示，對(duì)于在垂直一方的面5的尖端的刀尖尖端3，另一方的已磨削的錐形面6向其收縮的單刃形狀。其中，從穩(wěn)定地進(jìn)行PVA系聚合物薄膜的切斷、及形成平滑度更優(yōu)良的切斷端面的角度考慮，優(yōu)選圓刃的刀尖為如圖3的(a)所示的山形形狀。
圓刃的刀尖的角度(圖3的(a)和(b)中所示的角度α)優(yōu)選為3°～20°，特別優(yōu)選為8°～15°，因?yàn)槟軌蛞种频都獾哪p而連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間維持良好的鋒利度，由此即使PCA系聚合物薄膜的長(zhǎng)度長(zhǎng)，也能夠在薄膜的全長(zhǎng)范圍形成表面粗糙化程度小且平滑的切斷端面。圓刃的刀尖的角度若過(guò)小，則刀尖的強(qiáng)度變低的同時(shí)刀尖的磨損變快，在PVA系聚合物薄膜的長(zhǎng)度長(zhǎng)的情況下，在薄膜的全長(zhǎng)范圍形成平滑的切斷端面就變得困難。另一方面，若圓刃的刀尖的角度過(guò)大，則鋒利度變鈍，就不易形成表面粗糙化程度低且平滑的切斷端面。
圓刃中的刀尖基部的厚度(厚度向刀尖尖端即將逐漸變小之前的厚度圖3的(a)和(b)所示的d的尺寸)優(yōu)選為0.05～1mm，更優(yōu)選為0.1～0.5mm。若刀尖基部的厚度過(guò)薄，圓刃自身就容易破損，另一方面，若過(guò)厚，難以沿長(zhǎng)度方向漂亮地切斷PVA系聚合物薄膜，切斷端面的表面粗糙化程度變大，切斷端部的平滑度降低。
圓刃中的刀刃的長(zhǎng)度(從刀尖基部至刀尖尖端的距離圖3的(a)和(b)所示的e的尺寸)優(yōu)選為進(jìn)行切斷處理的PVA系聚合物薄膜厚度的1～50倍，特別優(yōu)選為5～30倍。若刀刃的長(zhǎng)度過(guò)短，則由刀尖基部損傷PVA系聚合物薄膜的切斷端面的可能性變高，另一方面，若刀刃的長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，則容易發(fā)生刀刃部分的磨損或破損。
一邊使圓刃旋轉(zhuǎn)一邊沿長(zhǎng)度方向切斷PVA系聚合物薄膜時(shí)，可以一邊積極地驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)圓刃一邊切斷薄膜，但如果圓刃的旋轉(zhuǎn)速度和薄膜的輸送速度之差變大，切斷就不能平滑地進(jìn)行，切斷端面的表面粗糙化程度變大而喪失平滑度。從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，在沿長(zhǎng)度方向切斷PVA系聚合物薄膜時(shí)，與積極地驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)圓刃相比，更優(yōu)選隨著PVA系聚合物薄膜的輸送使圓刃自由旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行切斷。若使圓刃自由旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行切斷，就能夠防止圓刃的旋轉(zhuǎn)速度和PVA系聚合物薄膜的輸送速度之間產(chǎn)生大的差異，由此能夠不勉強(qiáng)而圓滑地切斷PVA系聚合物薄膜，形成表面粗糙化程度低且平滑的切斷端面。
用于自由旋轉(zhuǎn)圓刃的方式?jīng)]有特別的限制，例如可以采用，如圖3的模式圖(在厚度方向切斷圓刃的剖面圖)所示，在圓盤狀的圓刃安裝部件7上固定安裝圓刃2，在圓盤狀的圓刃安裝部件7的中央(中心位置)一體或者固定而延長(zhǎng)設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸8，在旋轉(zhuǎn)軸8的周圍配置球軸承等軸承9，使旋轉(zhuǎn)軸8、圓刃安裝部件7和圓刃2一體地自由旋轉(zhuǎn)的方式等。
使用圓刃沿長(zhǎng)度方向切斷PVA系聚合物薄膜時(shí)的薄膜的輸送速度，優(yōu)選為小于等于40m/min，更優(yōu)選為小于等于30m/min，進(jìn)一步優(yōu)選為小于等于20m/min。在利用旋轉(zhuǎn)的圓刃沿長(zhǎng)度方向切斷PVA系聚合物薄膜時(shí)，如果薄膜的輸送速度過(guò)快，切斷端面的表面粗糙化程度就變大，難以形成平滑的切斷端面，在長(zhǎng)度方向拉伸這樣的PVA系聚合物薄膜時(shí)可能就會(huì)發(fā)生切斷端部的龜裂、伴隨其的薄膜的破裂。另一方面，在利用旋轉(zhuǎn)的圓刃切斷PVA系聚合物薄膜時(shí)的薄膜輸送速度如果太慢，在切斷時(shí)就過(guò)于花費(fèi)時(shí)間而降低生產(chǎn)率。從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，利用旋轉(zhuǎn)的圓刃在長(zhǎng)度方向切斷PVA系聚合物薄膜時(shí)的薄膜輸送速度優(yōu)選為大于等于5m/min。
另外，利用旋轉(zhuǎn)的圓刃在長(zhǎng)度方向切斷PVA系聚合物薄膜時(shí)，優(yōu)選薄膜以0.1～10質(zhì)量％、特別優(yōu)選以2～6質(zhì)量％的比例含有揮發(fā)成分。在切斷時(shí)，PVA系聚合物薄膜中的揮發(fā)成分的含量如果小于上述范圍，則薄膜變硬，不能良好地切斷，往往發(fā)生破損。另外，如果揮發(fā)成分含量超過(guò)上述范圍過(guò)多，則PVA系聚合物薄膜就變得過(guò)于柔軟，難以圓滑地進(jìn)行由圓刃的切斷，不易形成表面粗糙化程度低、平滑的切斷端面。
再者，本說(shuō)明書中所說(shuō)的“PVA系聚合物薄膜中含有的揮發(fā)成分”是指，在制造PVA系聚合物薄膜時(shí)使用的有機(jī)溶劑和水等溶劑、在PVA系聚合物薄膜的制造后通過(guò)吸濕進(jìn)入薄膜中的水分等這樣的揮發(fā)性成分。
關(guān)于PVA系聚合物薄膜的揮發(fā)成分含量的調(diào)整，可以單獨(dú)使用加熱金屬輥或浮動(dòng)干燥機(jī)等或者也可以組合1種或2種或其以上來(lái)干燥至目的值來(lái)進(jìn)行，也可以用加濕器等對(duì)揮發(fā)成分含量小于上述范圍的PVA系聚合物薄膜進(jìn)行處理，使薄膜中含有規(guī)定的揮發(fā)成分，其調(diào)整方法沒(méi)有特別的限制。
再者，本說(shuō)明書中所說(shuō)的“切斷時(shí)的PVA系聚合物薄膜的揮發(fā)成分含量”是指，在溫度50℃、壓力小于等于0.1kPa的真空干燥機(jī)中把供于切斷的PVA系聚合物薄膜干燥至質(zhì)量不再減少而成為一定的質(zhì)量時(shí)的質(zhì)量減少率。
另外，使用旋轉(zhuǎn)的圓刃沿長(zhǎng)度方向切斷PVA系聚合物薄膜時(shí)的溫度優(yōu)選為10～70℃，更優(yōu)選為20～60℃。在利用旋轉(zhuǎn)的圓刃切斷時(shí)，如果PVA系聚合物薄膜的溫度過(guò)低，則薄膜變得過(guò)硬而在切斷時(shí)會(huì)破損。而且用于冷卻PVA系聚合物薄膜的冷卻輥表面會(huì)發(fā)生結(jié)露，而在PVA系聚合物薄膜上附著水滴，將切斷處理后的PVA系聚合物薄膜卷繞成輥狀保存時(shí)會(huì)粘連。進(jìn)而，在拉伸PVA系聚合物薄膜時(shí)，會(huì)從附著水滴的部分發(fā)生破裂。另一方面，在利用旋轉(zhuǎn)的圓刃切斷時(shí)，如果PVA系聚合物薄膜表面的溫度過(guò)高，則PVA系聚合物薄膜變得過(guò)于柔軟，難以圓滑地進(jìn)行切斷，形成表面粗糙化程度低、平滑的切斷端面就變得困難。
在本發(fā)明中，沿長(zhǎng)度方向切斷PVA系聚合物薄膜時(shí)的PVA系聚合物薄膜的溫度是指使用點(diǎn)式數(shù)字放射溫度計(jì)(ミノルタ株式會(huì)社制“溫度計(jì)505A”)測(cè)定的溫度。
在本發(fā)明中，作為使用圓刃沿長(zhǎng)度方向切斷PVA系聚合物薄膜時(shí)的切斷方法，可以采用(1)如圖4的模式圖中所示(圖4的(a)表示正面圖，(b)表示側(cè)面圖)，使用在輥軸方向交錯(cuò)地具有PVA系聚合物薄膜1接觸的大直徑部(凸部)10a和薄膜1不接觸的小直徑部(凹部)10b的帶溝輥，一邊使PVA系聚合物薄膜接觸帶溝輥10的大直徑部10a的表面進(jìn)行輸送，一邊由旋轉(zhuǎn)的圓刃在帶溝輥10的小直徑部10b的位置沿長(zhǎng)度方向切斷PVA系聚合物薄膜的切斷方法；(2)如圖5的模式圖中所示，一邊使PVA系聚合物薄膜1接觸留出規(guī)定以下的間隔相互平行地配置的2個(gè)輥11、12的表面來(lái)輸送，一邊在輥11和輥12之間的位置配置旋轉(zhuǎn)的圓刃2來(lái)進(jìn)行切斷的方法等。
其中，使用帶溝輥的(1)的方法，圓刃的位置偏差少，能夠?qū)VA系聚合物薄膜在其寬度方向的規(guī)定位置沿長(zhǎng)度方向正確而且圓滑地切斷，因此優(yōu)選采用。
在上述(1)的切斷方法中使用的帶溝輥，如果是在一般薄膜制造中所用材質(zhì)的金屬，就沒(méi)有特別的限制，但尤其優(yōu)選實(shí)施鍍鉻，因?yàn)槟軌蚴馆伒谋砻嬗捕茸兏?，防止發(fā)生擦傷等。作為帶溝輥，可以使用在帶溝輥的軸方向，具有至少3個(gè)大直徑部(凸部)(圖4中的10a)、在大直徑部和大直徑部之間具有小直徑部(溝、凹部)(圖4中的10b)的帶溝輥(即具有至少2個(gè)小直徑部的輥)。
帶溝輥中的幾個(gè)大直徑部，為了一邊使PVA系聚合物薄膜保持平坦的狀態(tài)一邊接觸該幾個(gè)大直徑部的表面進(jìn)行輸送，需要其均為相同的直徑。從良好地進(jìn)行PVA系聚合物薄膜的輸送、在帶溝輥上良好地進(jìn)行PVA系聚合物薄膜的切斷、帶溝輥的制造成本等方面考慮，帶溝輥的大直徑部的直徑(圖4中的Eb的尺寸)優(yōu)選為5～30cm，尤其優(yōu)選為7.5～20cm。如果帶溝輥的大直徑部的直徑過(guò)小，則變得不易進(jìn)行PVA系聚合物薄膜的均勻的切斷，另一方面，如果過(guò)大，帶溝輥的制造成本就變高。從防止圓刃的破損、在小直徑部的PVA系聚合物薄膜切斷的圓滑性、帶溝輥的溝加工的容易性等方面考慮，帶溝輥的小直徑部的直徑(圖4中的Ec的尺寸)優(yōu)選為比大直徑部的直徑小0.5～2cm的尺寸，尤其優(yōu)選為小1～1.5cm的尺寸。
從PVA系聚合物薄膜的輸送性、能夠自由地變更薄膜的切縫寬度(切斷后的寬度)的大小方面等考慮，帶溝輥的大直徑部的寬度(軸方向的長(zhǎng)度)(圖4中的Wa的尺寸)優(yōu)選為大于等于1mm，尤其優(yōu)選為3～10mm。帶溝輥的幾個(gè)大直徑部的寬度，在所有的大直徑部中可以相同，也可以不同。
帶溝輥的小直徑部的寬度(軸方向的長(zhǎng)度)(圖4中的Wb的尺寸)優(yōu)選和大直徑部的寬度相同或者是其以下。另外，小直徑部的寬度優(yōu)選為圓刃的刀刃部分的非錐形基部的厚度(圖3中的d的尺寸)的2～50倍，更優(yōu)選為5～30倍，由此圓刃的刀尖不接觸帶溝輥就能夠以穩(wěn)定的狀態(tài)良好地進(jìn)行PVA系聚合物薄膜的切斷。如果小直徑部的寬度過(guò)窄，則由于圓刃的刀尖接觸帶溝輥而容易發(fā)生刀尖的磨損或刀尖的破損。另一方面，如果小直徑部的寬度過(guò)寬，薄膜的切斷點(diǎn)就容易變化，難以在薄膜的寬度方向的相同位置進(jìn)行切斷，難以在薄膜的全長(zhǎng)范圍形成平滑的切斷端面。
在帶溝輥的小直徑部配置旋轉(zhuǎn)的圓刃來(lái)切斷PVA系聚合物薄膜時(shí)，使帶溝輥的大直徑部的圓周速度和薄膜的輸送速度相同，而且以薄膜在帶溝輥上不松弛而緊張的狀態(tài)進(jìn)行輸送，這對(duì)于形成表面粗糙化程度低、平滑的切斷端面來(lái)說(shuō)是重要的。從這方面來(lái)說(shuō)，優(yōu)選沿帶溝輥的圓周，以10°～100°的角度(圖4的(b)所示的接觸角度β)接觸PVA系聚合物薄膜，而使PVA系聚合物薄膜成為沿帶溝輥的狀態(tài)(抱的狀態(tài))，由配置在帶溝輥的小直徑部的旋轉(zhuǎn)圓刃切斷薄膜。此時(shí)，圓刃優(yōu)選配置在上述的接觸角度β的中央或者大致中央。通過(guò)如此進(jìn)行，在切斷處理時(shí)帶溝輥的圓周速度和PVA系聚合物薄膜的輸送速度實(shí)質(zhì)上相同，而且PVA系聚合物薄膜以緊張狀態(tài)由帶溝輥一邊進(jìn)行輸送，一邊由配置在帶溝輥的小直徑部的旋轉(zhuǎn)圓刃進(jìn)行切斷，因此能夠形成表面粗糙化程度低、平滑的切斷端面。
另外，采用如圖5所示在使PVA系聚合物薄膜一邊接觸平行地配置的2個(gè)輥11、12的表面進(jìn)行輸送，一邊利用置配在輥11和12之間位置的圓刃2進(jìn)行切斷的上述(2)的方法，沿長(zhǎng)度方向切斷PVA系聚合物薄膜的情況，如果使輥11上的PVA系聚合物薄膜的接觸點(diǎn)Pa和輥12上的PVA系聚合物薄膜的接觸點(diǎn)Pb的距離達(dá)到小于等于80cm、尤其達(dá)到30～50cm、使圓刃2的刀刃接觸PVA系聚合物薄膜的位置和PVA系聚合物薄膜與近處的輥的接觸點(diǎn)(Pa或者Pb的接近的那一個(gè))的距離達(dá)到0.5～15cm、尤其達(dá)到1～10cm，來(lái)進(jìn)行薄膜的切斷，就能夠圓滑地進(jìn)行切斷，形成平滑的切斷端面。
不管采用哪一種方法的情況，由旋轉(zhuǎn)的圓刃沿PVA系聚合物薄膜的長(zhǎng)度方向的切斷，都可以在PVA系聚合物薄膜的制造工序后接著連續(xù)進(jìn)行，或者也可以在制造PVA系聚合物薄膜并卷繞成輥狀后，一邊使薄膜從輥上退繞一邊進(jìn)行。
本發(fā)明的PVA系聚合物薄膜，可以由如對(duì)聚合乙烯酯而得到的聚乙烯酯進(jìn)行皂化來(lái)得到的聚乙烯醇(PVA)、接枝共聚其他成分的改性PVA系聚合物、對(duì)共聚能夠和乙烯酯共聚的單體而得到的改性聚乙烯酯進(jìn)行皂化來(lái)得到的改性PVA系聚合物、把未改性或者改性PVA系聚合物的羥基的一部分用醛類進(jìn)行交聯(lián)的所謂聚乙烯醇縮乙醛樹脂等形成。
作為在PVA系聚合物的制造中使用的上述乙烯酯，可舉出如醋酸乙烯酯、甲酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等。
另外，作為用于和乙烯酯共聚而得到改性PVA系聚合物的上述能夠共聚的單體，可舉出烯烴類、丙烯酸及其鹽和腈類、丙烯酸酯類、甲基丙烯酸及其鹽和腈類、甲基丙烯酸酯類、馬來(lái)酸及其鹽和腈類、馬來(lái)酸酯類、衣康酸及其鹽和腈類、衣康酸酯類、丙烯酰胺及其衍生物、甲基丙烯酰胺及其衍生物、N-乙烯酰胺類、乙烯醚類、鹵化乙烯類、烯丙基化合物、乙烯基甲硅烷基化合物、醋酸異丙烯酯等，改性PVA系聚合物可以具有來(lái)自上述的單體的1種或2種或其以上的結(jié)構(gòu)單元。
本發(fā)明的PVA系聚合物薄膜由改性PVA系聚合物形成的情況，構(gòu)成薄膜的改性PVA系聚合物中的由其他單體的改性量?jī)?yōu)選為小于等于15mol％，更優(yōu)選為小于等于5mol％。作為此時(shí)的改性用單體，優(yōu)選為α-烯烴，更優(yōu)選為乙烯。
形成本發(fā)明的PVA系聚合物薄膜的PVA系聚合物的皂化度，在單向拉伸本發(fā)明的PVA系聚合物薄膜來(lái)制造偏振光薄膜時(shí)，從得到偏振光性能和耐久性優(yōu)良的偏振光薄膜這點(diǎn)來(lái)說(shuō)，優(yōu)選為大于等于95mol％，更優(yōu)選為大于等于99.5mol％。
本發(fā)明中所說(shuō)的“皂化度”是指，在能夠通過(guò)皂化而變換成乙烯醇單元的單元中，實(shí)際上被皂化為乙烯醇單元的單元的比例(mol％)，意味著按照J(rèn)IS K 6726中記載的方法測(cè)定的皂化度。
本發(fā)明的PVA系聚合物薄膜，在單向拉伸薄膜來(lái)制造偏振光薄膜時(shí)，為了能夠得到偏振光性能和耐久性優(yōu)良的偏振光薄膜，優(yōu)選為由聚合度大于等于1000的PVA系聚合物形成，更優(yōu)選為由大于等于2500的PVA系聚合物形成。另外，從制造均質(zhì)的PVA系聚合物薄膜的容易性、拉伸性等方面來(lái)說(shuō)，形成PVA系聚合物薄膜的PVA系聚合物的聚合度優(yōu)選為小于等于8000，更優(yōu)選為小于等于6000。
在本說(shuō)明書中所說(shuō)的PVA系聚合物的聚合度是指按照J(rèn)IS K 6726測(cè)定的聚合度。
對(duì)于沿長(zhǎng)度方向的至少一方的端部是切斷端部的本發(fā)明的PVA系聚合物薄膜的制造中使用的、切斷前的PVA系聚合物薄膜的制造方法，沒(méi)有特別的限制，可以使用以往已知的方法制造。一般說(shuō)來(lái)，通過(guò)把PVA系聚合物與液體介質(zhì)或熔融助劑等混合，或使用含有液體介質(zhì)或熔融助劑等的小片劑調(diào)制成制膜用原液或者熔融液，使用該原液或者熔融液制膜來(lái)制造。
作為用于調(diào)制制膜用原液或熔融液的液體介質(zhì)，可舉出如二甲亞砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、乙二胺、二亞乙基三胺、水等，可以使用這些中的1種或2種或其以上。其中優(yōu)選使用二甲亞砜、水、它們的混合物，尤其更優(yōu)選使用水。
制造PVA系聚合物薄膜時(shí)，上述的原液或者熔融液中根據(jù)需要還可以含有增塑劑、表面活性劑、二色性染料等。
特別是增塑劑，能夠提高PVA系聚合物薄膜的操作性、染色性、拉伸性等，因此優(yōu)選在制造PVA系聚合物薄膜時(shí)使用增塑劑。
作為增塑劑，從和PVA系聚合物的親和性這點(diǎn)考慮，優(yōu)選使用多元醇系增塑劑。作為多元醇系增塑劑的例子，可舉出乙二醇、甘油、丙二醇、二乙二醇、雙甘油、三乙二醇、四乙二醇、三羥甲基丙烷等，可以使用這些中的1種或2種或其以上。其中從提高拉伸性的效果、操作性等方面來(lái)說(shuō)，優(yōu)選使用甘油、雙甘油和乙二醇中的1種或2種或其以上。
增塑劑的使用量，相對(duì)100質(zhì)量份PVA系聚合物，優(yōu)選為1～30質(zhì)量％，更優(yōu)選為5～20質(zhì)量％。如果增塑劑的使用量少，染色性或拉伸性往往會(huì)降低，另一方面，如果過(guò)多，PVA系聚合物薄膜就變得過(guò)軟，從而操作性、用圓刃沿長(zhǎng)度方向切斷時(shí)的均勻切斷性往往會(huì)降低。
另外，當(dāng)制造切斷處理前的PVA系聚合物薄膜時(shí)，從提高PVA系聚合物薄膜的操作性、從金屬輥的剝離性等方面來(lái)說(shuō)，優(yōu)選添加表面活性劑。表面活性劑的種類沒(méi)有特別的限制，但從提高剝離性這點(diǎn)考慮，優(yōu)選使用陰離子型表面活性劑或非離子型表面活性劑。作為陰離子型表面活性劑，羧酸型或硫酸酯型或磺酸型的陰離子型表面活性劑是合適的。作為非離子型表面活性劑，烷基醚型、烷基苯醚型、烷基酯型、烷基酰胺型、聚丙二醇醚型、烷醇酰胺型、烯丙基苯醚型等的非離子型表面活性劑是合適的?？梢允褂眠@些表面活性劑中的1種或者可以組合2種或其以上使用。
表面活性劑的添加量，相對(duì)100質(zhì)量份PVA，優(yōu)選為0.01～1質(zhì)量份，更優(yōu)選為0.05～0.3質(zhì)量份。如果表面活性劑的添加量過(guò)多，表面活性劑就可能在PVA系聚合物薄膜的表面溶出而成為粘連的原因，導(dǎo)致操作性降低。
作為用于得到PVA系聚合物薄膜的制造方法，可以采用在擠壓機(jī)中將含水PVA系聚合物(可以含有有機(jī)介質(zhì)或增塑劑等，以下相同)加熱熔融來(lái)擠壓的熔融擠壓法；在輥或傳送帶上流延含PVA系聚合物的原液，進(jìn)行制膜的流延制膜法；在不良溶劑中將PVA系聚合物的原液吐出成薄膜狀來(lái)凝固的濕式制膜法；使PVA系聚合物的原液暫且冷卻凝膠化而制成凝膠狀薄膜后抽取去除溶劑的凝膠制膜法；以及組合這些方法的方法等。其中，從能夠順利地制造可賦予良好的偏振光薄膜的PVA系聚合物薄膜的角度考慮，優(yōu)選采用使用幾個(gè)干燥用金屬輥的流延制膜法和熔融擠壓制膜法。
在使用幾個(gè)干燥用的金屬輥進(jìn)行制膜的上述流延制膜法中，干燥用的金屬輥的加熱方式?jīng)]有特別的限制，例如，可以通過(guò)蒸汽、熱介質(zhì)、溫水、電加熱器等進(jìn)行加熱。另外，向PVA系聚合物薄膜吹溫風(fēng)或冷風(fēng)等，或也可以并用吸引PVA系聚合物薄膜周圍的空氣或蒸汽等的輔助手段。另外，也可以把流延到金屬輥上的PVA系聚合物薄膜，在金屬輥上干燥至半干狀態(tài)后，使用拉幅方式或自由方式等浮動(dòng)干燥機(jī)等加熱金屬輥以外的干燥方法干燥，來(lái)制造PVA系聚合物薄膜。
由沿薄膜的長(zhǎng)度方向的至少一方的端部、特別是由兩方的端部構(gòu)成切斷端部的本發(fā)明的PVA系聚合物薄膜，該切斷端部的切斷端面的“最大高度(Ry)”為小于等于50μm，其切斷端面的表面粗糙化程度低、平滑度優(yōu)良，因此在沿長(zhǎng)度方向拉伸時(shí)，在切斷端部(薄膜的寬度方向的端部)不易發(fā)生龜裂，其結(jié)果，難以發(fā)生薄膜的破裂。從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的PVA系聚合物薄膜，作為用于制造偏振光薄膜(偏振光板)的半成品薄膜是極有效的。
使用本發(fā)明的PVA系聚合物薄膜制造偏振光薄膜時(shí)的制造方法，沒(méi)有特別的限制，可以使用以往已知的方法來(lái)制造。例如，可以使用本發(fā)明的PVA系聚合物薄膜，進(jìn)行染色處理、單向拉伸處理、固定處理、干燥處理，進(jìn)而根據(jù)需要進(jìn)行熱處理等，來(lái)制造偏振光薄膜，此時(shí)，對(duì)于染色處理、單向拉伸處理、固定處理等操作的順序沒(méi)有特別的限制。另外，根據(jù)需要，也可以將上述的處理工序的1個(gè)或2個(gè)或其以上進(jìn)行二次或其以上。
具體地說(shuō)，染色處理可以在單向拉伸處理之前、與單向拉伸處理同時(shí)、單向拉伸處理之后的任何階段進(jìn)行。另外，作為在染色處理中使用的染料，可以使用碘-碘化鉀、各種二色性染料的1種或2種或其以上的混合物。染色處理一般是在含有染料的溶液中浸漬PVA系聚合物薄膜來(lái)進(jìn)行，但也不限于此，例如，也可以采用在PVA系聚合物薄膜上涂布染料的方法，在PVA系聚合物薄膜用原料中添加染料、通過(guò)制膜直接制造染色的PVA系聚合物薄膜的方法等。染色處理時(shí)的處理?xiàng)l件或具體的處理方法等沒(méi)有特別的限制。
另外，PVA系聚合物薄膜的單向拉伸處理，也可以用濕式拉伸法或者干熱拉伸法等的任一種方法進(jìn)行。再有，單向拉伸處理，可以在含有硼酸的溫水中進(jìn)行，也可以在含有上述的染料的溶液中或在后述的固定處理浴中進(jìn)行，還可以使用吸水后的PVA系聚合物薄膜在空氣中進(jìn)行，也可以使用其他的方法進(jìn)行。單向拉伸處理時(shí)的拉伸溫度沒(méi)有特別的限制，在溫水中拉伸PVA系聚合物薄膜(濕式拉伸)時(shí)，優(yōu)選采用30～90℃的溫度，在干熱拉伸時(shí)，優(yōu)選采用50～180℃的溫度。另外，單向拉伸處理的拉伸倍率(在多段進(jìn)行單向拉伸時(shí)是合計(jì)拉伸倍率)，從偏振光性能這點(diǎn)考慮，優(yōu)選為大于等于4倍，更優(yōu)選為大于等于5倍。拉伸倍率的上限沒(méi)有特別的限制，但為了進(jìn)行均勻的拉伸，優(yōu)選為小于等于8倍。
另外，從偏振光性能、操作性、耐久性等方面考慮，拉伸后的PVA系聚合物薄膜(偏振光薄膜)的厚度優(yōu)選為3～75μm，特別優(yōu)選為5～50μm。
在制造偏振光薄膜時(shí)，為了使染料向已單向拉伸處理的PVA系聚合物薄膜的吸附變得牢固，往往進(jìn)行固定處理。固定處理，一般廣泛采用在添加硼酸和/或硼化合物的處理浴中浸漬PVA系聚合物薄膜的方法。此時(shí)，根據(jù)需要，在處理浴中也可以添加碘化合物。
進(jìn)行了單向拉伸處理、或者單向拉伸處理和固定處理的PVA系聚合物薄膜(偏振光薄膜)，接著進(jìn)行干燥處理(熱處理)。干燥處理(熱處理)的溫度優(yōu)選為30～150℃，特別優(yōu)選為50～140℃。干燥處理(熱處理)的溫度如果過(guò)低，所得到的偏振光薄膜的尺寸穩(wěn)定性就容易降低，另一方面，如果過(guò)高，就容易發(fā)生伴隨染料分解等的偏振光性能的降低。
如上所述得到的偏振光薄膜，通常在其兩面或單面是光學(xué)透明的，而且貼合具有機(jī)械強(qiáng)度的保護(hù)膜，制成偏振光板的形態(tài)而用于各種機(jī)器。作為該情況下的保護(hù)膜，使用三醋酸纖維素(TAC)薄膜、醋酸-丁酸纖維素(CAB)薄膜、丙烯酸系薄膜、聚酯系薄膜等。另外，作為用于貼合保護(hù)膜的粘合劑，一般使用PVA系粘合劑或聚氨酯系粘合劑等，其中，優(yōu)選使用PVA系粘合劑。
以下，根據(jù)實(shí)施例等具體地說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明不受以下的例子的任何限制。
在以下的例子中，各物理性能的評(píng)價(jià)用以下的方法進(jìn)行。
(1)PVA薄膜的切斷端面的“最大高度(Ry)”和“算術(shù)平均粗糙度(Ra)”的測(cè)定從沿長(zhǎng)度方向切斷薄膜后卷繞成輥狀的PVA薄膜(具有沿長(zhǎng)度方向的切斷端部的PVA薄膜)的輥的最表層的薄膜部分(特別是靠近卷繞結(jié)束的薄膜部分)，沿薄膜的長(zhǎng)度方向采樣含有長(zhǎng)度為30mm的切斷端部的樣品(樣品的采樣點(diǎn)數(shù)是3)，使用キ—ェンス公司制的超深度形狀測(cè)定顯微鏡“VK-8500”在已采樣的樣品的切斷端面的任意位置，沿長(zhǎng)度方向在100μm的長(zhǎng)度范圍測(cè)定切斷端面的厚度方向全體的表面粗糙化程度，求出如圖2例示的粗糙度曲線，按照J(rèn)IS B 0601－1994《表面粗さ—定羲》中規(guī)定的“最大高度(Ry)”和“算術(shù)平均粗糙度(Ra)”的計(jì)算法，分別計(jì)算出切斷端面的“最大高度(Ry)”和“算術(shù)平均粗糙度(Ra)”，取3處的平均值。
再者，由于在切斷的開始時(shí)和中間的階段，沒(méi)有切斷刀刃的刀尖的磨損或者磨損小，形成表面粗糙化程度低的平滑的切斷端面，因此省略對(duì)輥卷繞開始時(shí)和卷繞的中間時(shí)刻的切斷端面的表面粗糙化程度的測(cè)定，而是對(duì)切斷刀刃的磨損變得最大的切斷結(jié)束時(shí)的時(shí)刻(切斷處理后卷繞成輥狀的PVA薄膜中輥的最表層部分(卷繞結(jié)束的部分))，求出切斷端面的“最大高度(Ry)”和“算術(shù)平均粗糙度(Ra)”，進(jìn)行切斷端面的表面粗糙化程度的評(píng)價(jià)。
(2)供于切斷處理的PVA薄膜中的發(fā)揮成分含量的測(cè)定作為樣品，采樣供于長(zhǎng)度方向的切斷處理的PVA薄膜的一部分(約2g)后，將該樣品放入溫度50℃、壓力小于等于0.1kPa的真空干燥機(jī)中，干燥至質(zhì)量不再減少的一定質(zhì)量(干燥所需時(shí)間是約4小時(shí))，從下述式求出發(fā)揮成分的含有率。
PVA系聚合物薄膜中的揮發(fā)成分的含有率(％)＝{(W0-W1)/W1}×100(式中，W0表示放入真空干燥機(jī)前的樣品質(zhì)量(g)，W1表示真空干燥后的樣品質(zhì)量(g)。)(3)已切斷處理的PVA薄膜拉伸時(shí)有無(wú)發(fā)生破裂的確認(rèn)(薄膜破裂時(shí)的拉伸倍率)(i)確認(rèn)具有沿長(zhǎng)度方向的切斷端部的PVA薄膜在拉伸處理時(shí)是否發(fā)生破裂，本來(lái)是需要在制造偏振光薄膜時(shí)的連續(xù)拉伸操作中進(jìn)行，但拉伸處理時(shí)的薄膜的破裂是通常數(shù)小時(shí)就發(fā)生一次的頻率，而實(shí)際中則難以進(jìn)行切合的試驗(yàn)，因此通過(guò)以下(ii)的模型試驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
(ii)從沿薄膜的長(zhǎng)度方向切斷后卷繞成輥狀的PVA薄膜(具有沿長(zhǎng)度方向的切斷端部的PVA薄膜)的輥的最表層的薄膜部分(特別是靠近卷繞結(jié)束的薄膜部分)，如圖1所示，平行于薄膜的長(zhǎng)度方向采樣樣品的縱向的一個(gè)邊(長(zhǎng)邊)為切斷端部且縱×橫＝15cm×10cm的長(zhǎng)方形樣品(圖1所示的樣品S)(樣品的采樣點(diǎn)數(shù)是3)。另外，此時(shí)，相當(dāng)于切斷端部的邊以外的3個(gè)邊的切斷，為了形成不發(fā)生表面粗糙化的平滑的切斷面，每當(dāng)切斷1個(gè)邊就為了良好地切斷而使用更新刀尖的切刀(ェヌテ?！晔綍?huì)社制“A刃”)，進(jìn)行切斷作業(yè)。
(iii)在上述(ii)采樣的樣品的縱向的兩端(2個(gè)橫邊)部分，用1對(duì)夾頭、以?shī)A頭間距離4cm把持樣品并安裝在間歇式拉伸機(jī)上，將整個(gè)樣品在30℃的水中浸漬1分鐘而用水膨潤(rùn)后，從水中取出并立即將整個(gè)樣品浸漬到50℃的4％硼酸水溶液中，浸漬1分鐘后，直接在硼酸水溶液中以拉伸速度0.15m/min的條件進(jìn)行拉伸，測(cè)定樣品破裂時(shí)的夾頭間距離，從下式求出破裂時(shí)的拉伸倍率，采用3個(gè)樣品的平均值。
破裂時(shí)的拉伸倍率(倍)＝樣品破裂時(shí)的夾頭間距離(cm)÷4(cm)(iv)作為對(duì)照，從卷繞成與上述(ii)采樣的樣品相同的輥狀的PVA薄膜(具有沿長(zhǎng)度方向的切斷端部的PVA薄膜)的輥的最表層的薄膜部分(特別是靠近卷繞結(jié)束的薄膜部分)的寬度方向的大致中央部，與薄膜的長(zhǎng)度方向平行地采樣縱×橫＝15cm×10cm尺寸的薄膜片狀的樣品(沒(méi)有沿長(zhǎng)度方向的切斷端面的樣品)(樣品的采樣點(diǎn)數(shù)是3)。另外，采樣(iv)的樣品時(shí)，為了將樣品的縱橫4個(gè)邊(4個(gè)切斷端面)不發(fā)生表面粗糙化而平滑地加工，每當(dāng)切斷1個(gè)邊就為了良好地切斷而使用更新刀尖的切刀(ェヌテ?！晔綍?huì)社制“A刃”)，進(jìn)行切斷作業(yè)。
(v)使用上述(iv)得到的對(duì)照用樣品，進(jìn)行與上述(iii)相同的調(diào)濕處理和拉伸處理，求出樣品破裂時(shí)的拉伸倍率，取3個(gè)樣品的平均值。
實(shí)施例1(1)對(duì)100質(zhì)量份PVA片(PVA的聚合度為2400、皂化度為99.9mol％)浸透12質(zhì)量份甘油和220質(zhì)量份水后，將浸透后的PVA片供給于擠壓機(jī)，在加熱加壓條件下熔化而調(diào)制熔融原液，將該熔融原液擠壓在第1金屬輥(金屬輥的表面溫度為95℃、金屬輥的直徑為3.8m)上后，進(jìn)一步在10個(gè)金屬輥上交互干燥表背面，連續(xù)地制成PVA薄膜(薄膜的寬度為3m、厚為75μm)。
(2)在用于將薄膜卷繞成輥狀的卷繞機(jī)的上游側(cè)，配置圖4例示的帶溝輥10(金屬制，大直徑部的直徑Eb＝20cm、小直徑部的直徑Ec＝19cm，大直徑部Eb的寬度Wa＝8mm，小直徑部的寬度Wb＝2mm)的同時(shí)，在帶溝輥7的寬度方向的兩端附近的小直徑部的位置，各配置1個(gè)由球軸承自由旋轉(zhuǎn)的在圖的3(a)例示的新品的兩刃型圓刃(SKS-7鎢制，圓刃的直徑＝45mm，刀刃部分的非錐形基部的厚度d＝0.3mm，刀尖的角度α＝20°，從刀尖基部至刀尖尖端的距離e＝0.85mm)。
(3)將上述(1)中制成的PVA薄膜(薄膜中的揮發(fā)成分的含有率＝3％)供給于在上述(2)中準(zhǔn)備的切斷裝置，此時(shí)使PVA對(duì)帶溝輥10的圓周表面的接觸角度β達(dá)到90°，將PVA薄膜沿帶溝輥10的圓周的一部分的狀態(tài)(抱的狀態(tài))，一邊使PVA薄膜接觸帶溝輥10的大直徑部的表面，一邊以15m/min的速度輸送，利用自由旋轉(zhuǎn)的新品的更新圓刃，沿長(zhǎng)度方向切斷PVA薄膜的兩端部分，而形成寬2.6m的薄膜的同時(shí)，用卷繞機(jī)在鋁管(直徑約15.2cm)上連續(xù)地卷繞成輥狀，得到在沿長(zhǎng)度方向的兩端部具有切斷端面的全長(zhǎng)100m(卷繞長(zhǎng)度100m)的PVA薄膜。用上述的方法測(cè)定利用旋轉(zhuǎn)的圓刃切斷處理時(shí)的PVA薄膜的溫度的結(jié)果為35℃。另外，在該切斷處理時(shí)，帶溝輥7的旋轉(zhuǎn)速度(圓周速度)是與PVA薄膜的輸送速度大致相同的15m/min(圓刃的圓周速度比PVA薄膜的輸送速度慢一些)，圓刃一邊由球軸承自由旋轉(zhuǎn)，一邊進(jìn)行薄膜的切斷。
(4)對(duì)于上述(3)中得到的以100m的長(zhǎng)度卷繞的PVA薄膜，對(duì)輥的最上層的薄膜部分，用上述的方法測(cè)定沿長(zhǎng)度方向的切斷端面的“最大高度(Ry)”和“算術(shù)平均粗糙度(Ra)”的結(jié)果，最大高度(Ry)是9.18μm，算術(shù)平均粗糙度(Ra)是0.394μm，Ry/Ra是23，沿長(zhǎng)度方向(全長(zhǎng))的切斷端面，表面粗糙化程度極低、平滑度優(yōu)良。
(5)另外，對(duì)于在上述(3)得到的PVA薄膜中輥的最上層的薄膜部分，用上述的方法測(cè)定破裂時(shí)的拉伸倍率的結(jié)果是10.5倍。另一方面，對(duì)照樣品(從PVA薄膜的寬度方向的中央部采樣的樣品)的破裂時(shí)的拉伸倍率也是10.5倍。從這樣的結(jié)果證實(shí)，由該實(shí)施例1得到的PVA薄膜，沿薄膜的長(zhǎng)度方向(全長(zhǎng))的切斷端面是平滑的，表面粗糙化程度低。
實(shí)施例2(1)在實(shí)施例1的(3)中，將沿薄膜的長(zhǎng)度方向的切斷長(zhǎng)度變成5000m，制作在全長(zhǎng)(卷繞長(zhǎng)度)為5000m的寬度方向的兩端部具有沿長(zhǎng)度方向的切斷端面的PVA薄膜的輥狀物，除此以外，使用和實(shí)施例1使用的相同形式的新品圓刃，進(jìn)行和實(shí)施例1的(1)～(3)相同的工序和操作。
(2)關(guān)于在上述(1)得到的以5000m的長(zhǎng)度卷繞的PVA薄膜，對(duì)輥的最上層的薄膜部分，用上述的方法測(cè)定沿長(zhǎng)度方向的切斷端面的“最大高度(Ry)”和“算術(shù)平均粗糙度(Ra)”的結(jié)果，最大高度(Ry)是15.2μm，算術(shù)平均粗糙度(Ra)是0.640μm，Ry/Ra是24，使用各1個(gè)旋轉(zhuǎn)的圓刃，盡管沿極長(zhǎng)的長(zhǎng)度切斷PVA薄膜的寬度方向的兩端部分，但經(jīng)5000m的切斷處理后，沿該長(zhǎng)度方向(全長(zhǎng))的切斷端面的表面粗糙化程度也極低，平滑度優(yōu)良。
(3)另外，對(duì)于在上述(1)得到的PVA薄膜中的輥的最上層的薄膜部分，用上述的方法測(cè)定破裂時(shí)的拉伸倍率的結(jié)果是10.4倍。另一方面，對(duì)照樣品(從PVA薄膜的寬度方向的中央部采樣的樣品)的破裂時(shí)的拉伸倍率是10.5倍。從這樣的結(jié)果證實(shí)，由該實(shí)施例2得到的PVA薄膜，沿薄膜的長(zhǎng)度方向(全長(zhǎng))的切斷端面是平滑的，且表面粗糙化程度低。
實(shí)施例3(1)在實(shí)施例1的(3)中，將沿薄膜的長(zhǎng)度方向的切斷長(zhǎng)度變成10000m，制作全長(zhǎng)(卷繞長(zhǎng)度)是10000m的在寬度方向的兩端部具有沿長(zhǎng)度方向的切斷端部的PVA薄膜的輥狀物，除此以外，使用和實(shí)施例中使用的相同形式的新品圓刃，進(jìn)行和實(shí)施例1的(1)～(3)相同的工序和操作。
(2)對(duì)于在上述(1)得到的以10000m的長(zhǎng)度卷繞的PVA薄膜，對(duì)輥的最上層的薄膜部分，用上述的方法測(cè)定沿長(zhǎng)度方向的切斷端面的“最大高度(Ry)”和“算術(shù)平均粗糙度(Ra)”的結(jié)果，最大高度(Ry)是19.1μm，算術(shù)平均粗糙度(Ra)是0.873μm，Ry/Ra是22，使用各1個(gè)旋轉(zhuǎn)的圓刃，盡管沿極長(zhǎng)的長(zhǎng)度切斷PVA薄膜的寬度方向的兩端部分，但經(jīng)10000m的切斷處理后，沿該長(zhǎng)度方向(全長(zhǎng))的切斷端面的表面粗糙化程度也極低，平滑度優(yōu)良。
(3)另外，對(duì)于在上述(1)得到的PVA薄膜中的輥的最上層的薄膜部分，用上述的方法測(cè)定破裂時(shí)的拉伸倍率的結(jié)果是10.4倍。另一方面，對(duì)照樣品(從PVA薄膜的寬度方向的中央部采樣的樣品)的破裂時(shí)的拉伸倍率是10.5倍。從這樣的結(jié)果證實(shí)，由該實(shí)施例3得到的PVA薄膜，沿薄膜的長(zhǎng)度方向(全長(zhǎng))的切斷端面是平滑的，表面粗糙化程度低。
實(shí)施例4(1)在實(shí)施例1的(3)中，將用旋轉(zhuǎn)的圓刃進(jìn)行切斷處理時(shí)的PVA薄膜的輸送速度變成6m/min，沿薄膜的長(zhǎng)度方向的切斷長(zhǎng)度變成5000m，除此以外，使用和實(shí)施例1使用的相同形式的新品圓刃，進(jìn)行和實(shí)施例1的(1)～(3)相同的工序和操作。此時(shí)，帶溝輥的旋轉(zhuǎn)速度(圓周速度)是和薄膜的輸送速度相同的6m/min，圓刃由軸承自由旋轉(zhuǎn)，良好地進(jìn)行切斷處理。
(2)對(duì)于在上述(1)得到的以5000m的長(zhǎng)度卷繞的PVA薄膜，對(duì)輥的最上層的薄膜部分，用上述的方法測(cè)定沿長(zhǎng)度方向的切斷端面的“最大高度(Ry)”和“算術(shù)平均粗糙度(Ra)”的結(jié)果，最大高度(Ry)是7.04μm，算術(shù)平均粗糙度(Ra)是0.409μm，Ry/Ra是17，使用各1個(gè)旋轉(zhuǎn)的圓刃，盡管沿較大長(zhǎng)度切斷PVA薄膜的寬度方向的兩端部分，但經(jīng)5000m的切斷處理后，沿其長(zhǎng)度方向(全長(zhǎng))的切斷端面的表面粗糙化程度也極低，平滑度優(yōu)良。
(3)另外，對(duì)于在上述(1)得到的PVA薄膜中輥的最上層的薄膜部分，用上述的方法測(cè)定破裂時(shí)的拉伸倍率的結(jié)果是10.5倍。另一方面，對(duì)照樣品(從PVA薄膜的寬度方向的中央部采樣的樣品)的破裂時(shí)的拉伸倍率也是10.5倍。從這樣的結(jié)果證實(shí)，由該實(shí)施例4得到的PVA薄膜，沿薄膜的長(zhǎng)度方向(全長(zhǎng))的切斷端面是平滑的，表面粗糙化程度低。
實(shí)施例5(1)在實(shí)施例1的(3)中，將用圓刃進(jìn)行切斷處理時(shí)的PVA薄膜的輸送速度變成30m/min，沿薄膜的長(zhǎng)度方向的切斷長(zhǎng)度變成5000m，而制作全長(zhǎng)(卷繞長(zhǎng)度)是5000m的在寬度方向的兩端部具有沿長(zhǎng)度方向的切斷端部的PVA薄膜的輥狀物，除此以外，使用和實(shí)施例1使用的相同形式的新品圓刃，進(jìn)行和實(shí)施例1的(1)～(3)相同的工序和操作。此時(shí)，帶溝輥的旋轉(zhuǎn)速度(圓周速度)是和薄膜的輸送速度相同的30m/min，圓刃由軸承自由旋轉(zhuǎn)，良好地進(jìn)行切斷處理。
(2)對(duì)于在上述(1)得到的以5000m的長(zhǎng)度卷繞的PVA薄膜，對(duì)輥的最上層的薄膜部分，用上述的方法測(cè)定沿長(zhǎng)度方向的切斷端面的“最大高度(Ry)”和“算術(shù)平均粗糙度(Ra)”的結(jié)果，最大高度(Ry)是45.5μm，算術(shù)平均粗糙度(Ra)是0.550μm，Ry/Ra是83，使用各1個(gè)旋轉(zhuǎn)的圓刃，盡管沿較大長(zhǎng)度切斷PVA薄膜的寬度方向的兩端部分，但經(jīng)5000m的切斷處理后，沿其長(zhǎng)度方向(全長(zhǎng))的切斷端面的表面粗糙化程度也極低，平滑度優(yōu)良。
(3)另外，對(duì)于在上述(1)得到的PVA薄膜中輥的最上層的薄膜部分，用上述的方法測(cè)定破裂時(shí)的拉伸倍率的結(jié)果是10.2倍。另一方面，對(duì)照樣品(從PVA薄膜的寬度方向的中央部采樣的樣品)的破裂時(shí)的拉伸倍率是10.5倍。從這樣的結(jié)果證實(shí)，由該實(shí)施例5得到的PVA薄膜，沿薄膜的長(zhǎng)度方向(全長(zhǎng))的切斷端面是平滑的，表面粗糙化程度低。
比較例1(1)在用于將薄膜卷繞成輥狀的卷繞機(jī)的上游側(cè)，配置用于切斷薄膜的寬度方向的兩端部的新品的剪切刀刃。該剪切刀刃，由SKH-2高速工具鋼構(gòu)成的直徑118mm的圓盤狀上刃和SKD-11合金工具鋼構(gòu)成的直徑92mm的圓盤狀的下刃的組合構(gòu)成，在PVA薄膜的切斷處理時(shí)，設(shè)計(jì)成通過(guò)共同驅(qū)動(dòng)上下刀刃發(fā)生旋轉(zhuǎn)、利用上下刀刃的剪切(剪斷力)進(jìn)行PVA薄膜的切斷，相當(dāng)于在引用文獻(xiàn)2的發(fā)明中使用的。
(2)將進(jìn)行與實(shí)施例1的(1)相同的工序和操作而制成的PVA薄膜供給于配置有上述(1)中準(zhǔn)備的剪切刀刃的切斷裝置，此時(shí)，在PVA薄膜的輸送速度為6m/min、剪切刀刃的下刀刃旋轉(zhuǎn)速度(圓周速度)為6m/min、上刀刃的旋轉(zhuǎn)速度(圓周速度)為6.5m/min的條件下，利用剪切刀刃沿長(zhǎng)度方向切斷PVA薄膜的兩端部分，制成寬2.6m的薄膜后，使用卷繞機(jī)在鋁管(直徑約15.2cm)上連續(xù)地卷繞成輥狀，得到在沿長(zhǎng)度方向的兩端部具有切斷端面的、全長(zhǎng)5000m(卷繞長(zhǎng)度5000m)的PVA薄膜。
(3)對(duì)于在上述(2)得到的以5000m長(zhǎng)度卷繞的PVA薄膜，對(duì)輥的最上層的薄膜部分，用上述的方法測(cè)定沿長(zhǎng)度方向的切斷端面的“最大高度(Ry)”和“算術(shù)平均粗糙度(Ra)”的結(jié)果，最大高度(Ry)是71.2μm，算術(shù)平均粗糙度(Ra)是4.39μm，Ry/Ra是16，與實(shí)施例1～5相比，切斷端面的表面粗糙化程度高。
(4)另外，對(duì)于在上述(2)得到的PVA薄膜中輥的最上層的薄膜部分，用上述的方法測(cè)定破裂時(shí)的拉伸倍率的結(jié)果是9.8倍，與實(shí)施例1～5相比，在拉伸時(shí)容易發(fā)生破裂。
比較例2(1)在比較例1的(2)中，將用剪切刀刃切斷PVA薄膜的寬度方向的兩端部時(shí)的PVA薄膜的輸送速度變成30m/min，剪切刀刃的下刀刃的旋轉(zhuǎn)速度(圓周速度)變成30m/min，上刀刃的旋轉(zhuǎn)速度(圓周速度)變成32m/min，除此以外，使用和比較例1中使用的相同形式的新品剪切刀刃，進(jìn)行與比較例1的(1)和(2)相同的工序和操作，制成寬2.6m的薄膜后，使用卷繞機(jī)在鋁管(直徑約15.2cm)上連續(xù)地卷繞成輥狀，得到在沿長(zhǎng)度方向的兩端部具有切斷端面的全長(zhǎng)5000m(卷繞長(zhǎng)度5000m)的PVA薄膜。
(2)對(duì)于在上述(1)得到的以5000m長(zhǎng)度卷繞的PVA薄膜，對(duì)輥的最上層的薄膜部分，用上述的方法測(cè)定沿長(zhǎng)度方向的切斷端面的“最大高度(Ry)”和“算術(shù)平均粗糙度(Ra)”的結(jié)果，最大高度(Ry)是100μm，算術(shù)平均粗糙度(Ra)是13.6μm，Ry/Ra是7.4，與實(shí)施例1～5相比，切斷端面的表面粗糙化程度大幅度增加。
(3)另外，對(duì)于在上述(1)得到的PVA薄膜中輥的最上層的薄膜部分，用上述的方法測(cè)定破裂時(shí)的拉伸倍率的結(jié)果是9.6倍，與實(shí)施例1～5相比，在拉伸時(shí)容易發(fā)生破裂。
比較例3(1)在用于將薄膜卷繞成輥狀的卷繞機(jī)的上游側(cè)，配置和實(shí)施例1的(1)中使用的相同的帶溝輥7的同時(shí)，在帶溝輥7的寬度方向的兩端附近的小直徑部位置，固定配置各1個(gè)用于切斷薄膜的寬度方向的兩端部的新品的碳素工具鋼SK—2制激光刀刃(刀刃部分中的非錐形基部的厚度＝0.25mm，刀尖的角度＝17°，從單面刀刃、非錐形基部至刀尖的長(zhǎng)度e＝0.85mm)。
(2)將進(jìn)行與實(shí)施例1的(1)相同的工序和操作而制成的PVA薄膜供給于配置有上述(1)中準(zhǔn)備的激光刀刃的切斷裝置，此時(shí)，一邊以15m/min的輸送速度輸送PVA薄膜，一邊以15m/min的旋轉(zhuǎn)速度(大直徑部的圓周速度)使帶溝輥旋轉(zhuǎn)，在帶溝輥的小直徑部的位置，用激光刀刃沿長(zhǎng)度方向切斷PVA薄膜的兩端部分，制成寬2.6m的薄膜后，用卷繞機(jī)在支持管上連續(xù)地卷繞成輥狀，得到在沿長(zhǎng)度方向的兩端部具有切斷端面的全長(zhǎng)5000m(卷繞長(zhǎng)度5000m)的PVA薄膜。
(3)對(duì)于在上述(2)得到的以5000m長(zhǎng)度卷繞的PVA薄膜，對(duì)輥的最上層的薄膜部分，用上述的方法測(cè)定沿長(zhǎng)度方向的切斷端面的“最大高度(Ry)”和“算術(shù)平均粗糙度(Ra)”的結(jié)果，最大高度(Ry)是56.8μm，算術(shù)平均粗糙度(Ra)是4.10μm，Ry/Ra是13.9，與實(shí)施例1～5相比，切斷端面的表面粗糙化程度高。
(4)另外，對(duì)于在上述(2)得到的PVA薄膜中輥的最上層的薄膜部分，用上述的方法測(cè)定破裂時(shí)的拉伸倍率的結(jié)果是9.9倍，與實(shí)施例1～5相比，在拉伸時(shí)容易發(fā)生破裂。
產(chǎn)業(yè)上的應(yīng)用可能性本發(fā)明的PVA系聚合物薄膜，在薄膜的全長(zhǎng)范圍具有表面粗糙化程度極低且平滑的切斷端面，因此在沿長(zhǎng)度方向拉伸時(shí)，極不易發(fā)生沿長(zhǎng)度方向的切斷端部(寬度方向的端部)的龜裂或以龜裂為起點(diǎn)的薄膜的破裂等。因此，本發(fā)明的PVA系聚合物薄膜，作為沿長(zhǎng)度方向進(jìn)行單向拉伸來(lái)制造偏振光薄膜時(shí)的半成品薄膜等是有用的。
按照本發(fā)明的切斷方法，在工業(yè)上能夠順利且生產(chǎn)率良好地制造具有上述的優(yōu)良特性的在長(zhǎng)度方向具有切斷端部的PVA系聚合物薄膜。
權(quán)利要求
1.聚乙烯醇系聚合物薄膜，其為沿薄膜的長(zhǎng)度方向的2個(gè)端部的至少一方是利用切斷刀刃形成的切斷端部的長(zhǎng)條的聚乙烯醇系聚合物薄膜，其特征在于，所述切斷端部的切斷端面的表面粗糙度的程度，在薄膜的全長(zhǎng)范圍滿足下述式(1)最大高度(Ry)≤50μm (1)式中，“最大高度(Ry)”表示JIS B 0601-1994《表面粗さ一定義》(表面粗糙度定義)中規(guī)定的“最大高度(Ry)”。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乙烯醇系聚合物薄膜，其中，所述切斷端部的切斷端面的表面粗糙度的程度，在薄膜的全長(zhǎng)范圍滿足下述式(2)算術(shù)平均粗糙度(Ra)≤1.4μm(2)式中，“算術(shù)平均粗糙度(Ra)”表示JIS B 0601-1994《表面粗さ一定義》(表面粗糙度定義)中規(guī)定的“算術(shù)平均粗糙度(Ra)”。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚乙烯醇系聚合物薄膜，其中，所述切斷端部的切斷端面中的“最大高度(Ry)”和“算術(shù)平均粗糙度(Ra)”之比，在薄膜的全長(zhǎng)范圍為17～40。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中的任一項(xiàng)所述的聚乙烯醇系聚合物薄膜，其中，薄膜的長(zhǎng)度為大于等于1000m，且被卷繞成輥狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中的任一項(xiàng)所述的聚乙烯醇系聚合物薄膜，其用于偏振光薄膜。
6.聚乙烯醇系聚合物薄膜的切斷方法，其特征在于，一邊輸送長(zhǎng)條的聚乙烯醇系聚合物薄膜，一邊為了形成1個(gè)切斷端部使用各1個(gè)旋轉(zhuǎn)的圓刃，將薄膜沿長(zhǎng)度方向平行地切斷。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的切斷方法，其中，將長(zhǎng)條的聚乙烯醇系聚合物薄膜的寬度方向的2處，由各1個(gè)旋轉(zhuǎn)的圓刃沿長(zhǎng)度方向分別切斷，形成沿薄膜長(zhǎng)度方向的兩方的端部是通過(guò)切斷形成的切斷端部的聚乙烯醇系聚合物薄膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的切斷方法，其中，隨著長(zhǎng)條的聚乙烯醇系聚合物薄膜的輸送，一邊使圓刃自由地旋轉(zhuǎn)，一邊將聚乙烯醇系聚合物薄膜沿長(zhǎng)度方向切斷。
9.根據(jù)權(quán)利要求6～8中的任一項(xiàng)所述的切斷方法，其中，圓刃的直徑為大于等于40mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求6～9中的任一項(xiàng)所述的切斷方法，其中，一邊以小于等于40m/min的速度輸送聚乙烯醇系聚合物薄膜，一邊利用旋轉(zhuǎn)的圓刃進(jìn)行切斷。
11.根據(jù)權(quán)利要求6～10中的任一項(xiàng)所述的切斷方法，其中，聚乙烯醇系聚合物薄膜的揮發(fā)成分含量為0.1～10質(zhì)量％，利用旋轉(zhuǎn)的圓刃在溫度10～70℃進(jìn)行切斷。
12.根據(jù)權(quán)利要求6～11中的任一項(xiàng)所述的切斷方法，其中，在輸送聚乙烯醇系聚合物薄膜時(shí)，使用在輥軸方向交錯(cuò)地具有薄膜接觸的大直徑部和薄膜不接觸的小直徑部的帶溝輥，一邊使聚乙烯醇系聚合物薄膜接觸帶溝輥的大直徑部的表面來(lái)輸送，一邊在帶溝輥的小直徑部的位置由旋轉(zhuǎn)的圓刃將聚乙烯醇系聚合物薄膜沿長(zhǎng)度方向切斷。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的切斷方法，其中，圓刃的刀刃部分的非錐形基部的厚度是0.05～1mm，帶溝輥的輥軸方向的小直徑部的寬度是圓刃的刀刃部分的非錐形基部的厚度的2～50倍。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的切斷方法，其中，一邊沿帶溝輥的圓周使聚乙烯醇系聚合物薄膜以10°～100°的角度接觸，一邊由旋轉(zhuǎn)的圓刃將聚乙烯醇系聚合物薄膜沿長(zhǎng)度方向切斷。
全文摘要
本發(fā)明是提供一種聚乙烯醇系聚合物薄膜，其在薄膜的全長(zhǎng)范圍具有表面粗糙化程度低且平滑的切斷端面，在長(zhǎng)度方向單向拉伸時(shí)不發(fā)生切斷端部的龜裂或薄膜的破裂，適宜作為制造偏振光薄膜的半成品薄膜。本發(fā)明還提供使用旋轉(zhuǎn)的圓刃將聚乙烯醇系聚合物薄膜沿長(zhǎng)度方向切斷而得到所述薄膜的方法。
文檔編號(hào)B26D1/01GK1690115SQ200510066019
公開日2005年11月2日 申請(qǐng)日期2005年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月21日
發(fā)明者秦秀行, 白石旭, 磯崎孝德 申請(qǐng)人:可樂(lè)麗股份有限公司