本實(shí)用新型涉及能夠用作偏振板的構(gòu)成構(gòu)件的偏振膜的制造裝置。
背景技術(shù):
偏振膜以往使用使碘、二色性染料那樣的二色性色素吸附于單軸延伸后的聚乙烯醇系樹(shù)脂膜并取向而得到的偏振膜。通常使用粘接劑在偏振膜的單面或雙面貼合保護(hù)膜而形成偏振板,該偏振膜用于以液晶電視、個(gè)人計(jì)算機(jī)用顯示器以及便攜電話等液晶顯示裝置為代表的圖像顯示裝置。
通常,偏振膜通過(guò)如下方式制造:實(shí)施將連續(xù)輸送的長(zhǎng)條的聚乙烯醇系樹(shù)脂膜依次浸漬于溶脹浴、染色浴、交聯(lián)浴那樣的處理浴的處理,并且在該一系列的處理的期間實(shí)施延伸處理(例如專利文獻(xiàn)1)。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2015-11151號(hào)公報(bào)
偏振膜能夠通過(guò)如下方式連續(xù)制造:使用在輸送路徑上依次設(shè)置有上述那樣的處理浴的制造裝置,在從坯料卷(卷繞件)連續(xù)地卷出聚乙烯醇系樹(shù)脂膜的同時(shí)將該聚乙烯醇系樹(shù)脂膜依次浸漬于輸送路徑上的處理浴來(lái)進(jìn)行處理。在偏振膜的制造裝置中,通常由多個(gè)輥形成輸送路徑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于,提供能夠以高精度取得聚乙烯醇系樹(shù)脂膜的輸送量的偏振膜的制造裝置。
本實(shí)用新型提供以下所示的偏振膜的制造裝置。
[1]一種偏振膜的制造裝置,其一邊輸送聚乙烯醇系樹(shù)脂膜一邊對(duì)該聚乙烯醇系樹(shù)脂膜進(jìn)行處理而得到偏振膜,
所述偏振膜的制造裝置的特征在于,具備:
驅(qū)動(dòng)輥,其輸送所述聚乙烯醇系樹(shù)脂膜;以及
檢測(cè)部,其檢測(cè)所述驅(qū)動(dòng)輥的旋轉(zhuǎn)量。
[2]根據(jù)[1]所述的偏振膜的制造裝置,其特征在于,還具備算出部,該算出部基于所述旋轉(zhuǎn)量來(lái)算出所述聚乙烯醇系樹(shù)脂膜的輸送量。
[3]根據(jù)[1]或[2]所述的偏振膜的制造裝置,其特征在于,所述檢測(cè)部具備編碼器。
[4]根據(jù)[1]或[2]所述的偏振膜的制造裝置,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)輥是夾持輥或吸附輥。
[5]根據(jù)[1]或[2]所述的偏振膜的制造裝置,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)輥上的所述聚乙烯醇系樹(shù)脂膜的包角為10°以上且180°以下。
[6]根據(jù)[5]所述的偏振膜的制造裝置,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)輥上的所述聚乙烯醇系樹(shù)脂膜的包角為30°以上且180°以下。
[7]根據(jù)[6]所述的偏振膜的制造裝置,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)輥上的所述聚乙烯醇系樹(shù)脂膜的包角為45°以上且180°以下。
[8]根據(jù)[1]或[2]所述的偏振膜的制造裝置,其特征在于,還具備處理部,該處理部使所述聚乙烯醇系樹(shù)脂膜與處理液接觸。
[9]根據(jù)[8]所述的偏振膜的制造裝置,其特征在于,所述處理部至少包括從所述聚乙烯醇系樹(shù)脂膜的輸送方向的上游側(cè)起依次配置的溶脹浴、染色浴以及交聯(lián)浴。
[10]根據(jù)[8]所述的偏振膜的制造裝置,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)輥配置于比所述處理部靠上游側(cè)的位置。
[11]根據(jù)[9]所述的偏振膜的制造裝置,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)輥配置于比所述處理部靠上游側(cè)的位置
[12]根據(jù)[1]或[2]所述的偏振膜的制造裝置,其特征在于,所述聚乙烯醇系樹(shù)脂膜是單層膜或多層膜。
實(shí)用新型效果
根據(jù)本實(shí)用新型,能夠提供能以高精度取得聚乙烯醇系樹(shù)脂膜的輸送量的偏振膜的制造裝置。
附圖說(shuō)明
圖1是示意性地表示本實(shí)用新型的偏振膜的制造裝置的一例的剖視圖。
圖2是表示夾持輥上的膜的包角α的剖視圖。
圖3是表示吸附輥上的膜的包角β的剖視圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
10 由聚乙烯醇系樹(shù)脂構(gòu)成的坯料膜、11 坯料卷、13 溶脹浴、15 染色浴、17 交聯(lián)浴、19 清洗浴、21 干燥爐、23 偏振膜、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、60、61 輥、50、51、52、53、54、55 輥(夾持輥)、71 檢測(cè)部、81 夾持輥、82 吸附輥。
具體實(shí)施方式
[偏振膜的制造裝置]
本實(shí)用新型的偏振膜的制造裝置是一邊輸送聚乙烯醇系樹(shù)脂膜一邊對(duì)聚乙烯醇系樹(shù)脂膜進(jìn)行處理而得到偏振膜的偏振膜的制造裝置。本實(shí)用新型的偏振膜的制造裝置具備:驅(qū)動(dòng)輥,其輸送聚乙烯醇系樹(shù)脂膜;和檢測(cè)部,其檢測(cè)驅(qū)動(dòng)輥的旋轉(zhuǎn)量。以下,參照?qǐng)D1來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型的偏振膜的制造裝置的一實(shí)施方式。
圖1是示意性地表示本實(shí)施方式的偏振膜的制造裝置的剖視圖。圖1所示的偏振膜的制造裝置1一邊從坯料卷11連續(xù)地卷出聚乙烯醇系樹(shù)脂膜(以下,也僅稱作“膜”)10一邊沿著輸送路徑輸送,并在輸送路徑上通過(guò)處理部進(jìn)行各種處理來(lái)制造偏振膜23。處理部中的處理包含使膜10與處理液接觸的處理。圖1中的箭頭表示膜10的輸送方向。通過(guò)制造裝置1得到的偏振膜23例如直接被輸送至下一偏振板的制造裝置(在偏振膜23的單面或雙面貼合保護(hù)膜的裝置)。
在制造裝置1中,由包含驅(qū)動(dòng)輥的多個(gè)輥構(gòu)成對(duì)膜進(jìn)行輸送的輸送路徑,在輸送路徑上設(shè)置有對(duì)被輸送的膜實(shí)施處理的處理部和檢測(cè)驅(qū)動(dòng)輥的旋轉(zhuǎn)量的檢測(cè)部71。
<處理部>
處理部從輸送路徑的上游側(cè)起依次具備溶脹浴13、染色浴15、交聯(lián)浴17以及清洗浴19這樣的各種處理浴、以及干燥爐21。各種處理浴在處理槽中收容有處理液。溶脹浴13由收容于溶脹槽的溶脹液構(gòu)成,在此對(duì)被浸漬的膜10實(shí)施溶脹處理。染色浴15由收容于染色槽的染色液構(gòu)成,在此對(duì)被浸漬的膜10進(jìn)行染色處理。交聯(lián)浴17由收容于交聯(lián)槽的交聯(lián)液構(gòu)成,在此對(duì)被浸漬的膜10實(shí)施交聯(lián)處理。清洗浴19由收容于清洗槽的清洗液構(gòu)成,在此對(duì)被浸漬的膜10實(shí)施清洗處理。在干燥爐21對(duì)膜10實(shí)施干燥處理。
圖1示出了溶脹浴13、染色浴15、交聯(lián)浴17以及清洗浴19分別各設(shè)置有一個(gè)槽的例子,但也可以根據(jù)需要而使任意一個(gè)以上的處理浴具有兩個(gè)以上的槽,還可以具有其他的處理浴。
<多個(gè)輥>
制造裝置1的輸送路徑由對(duì)被輸送的膜10進(jìn)行支承的多個(gè)輥構(gòu)成。各輥對(duì)被輸送的膜10進(jìn)行支承,并且根據(jù)配置位置以及種類而單獨(dú)地或多個(gè)協(xié)同地承擔(dān)以下的功用。
i)膜10的輸送方向的調(diào)整
ii)向膜10施加輸送方向的張力
iii)向膜10施加輸送方向的延伸力。
設(shè)置于輸送路徑的各輥是驅(qū)動(dòng)輥或自由輥。在本說(shuō)明書(shū)中,“驅(qū)動(dòng)輥”是指由馬達(dá)等驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的輥,“自由輥”是指構(gòu)成為轉(zhuǎn)動(dòng)自如且不被從驅(qū)動(dòng)源施加驅(qū)動(dòng)力而通過(guò)輸送與之接觸的膜而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的輥。作為驅(qū)動(dòng)輥,可例示出夾持輥、吸附輥(suction roll)。夾持輥由一對(duì)輥構(gòu)成,一對(duì)輥中的至少一方是由馬達(dá)等驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的輥。吸附輥是如下輥:在外筒的周面具有多個(gè)吸氣孔,通過(guò)來(lái)自該吸氣孔的吸氣將被輸送的膜吸附于輥表面而保持輸送并同時(shí)使外筒旋轉(zhuǎn),由此來(lái)向膜施加張力。在輥為驅(qū)動(dòng)輥的情況下,能夠承擔(dān)上述i)~iii)的功用。需要說(shuō)明的是,除了能夠承擔(dān)上述i)~iii)的功用以外,在采用夾持輥的情況下還能夠沿著膜10的厚度方向施加按壓力,在吸附輥的情況下還能夠沿著膜10的厚度方向施加吸附力。在輥為自由輥的情況下,能夠承擔(dān)上述i)的功用,但不承擔(dān)上述ii)、iii)的功用。
作為輥的材質(zhì),不特別限定,可例示金屬、橡膠等。作為金屬輥的母材,可以使用各種公知的材質(zhì),優(yōu)選是SUS304,更優(yōu)選在表面實(shí)施鍍鉻處理。橡膠輥的材質(zhì)不特別限定,但可舉出EPDM、NBR、聚氨酯、TITAN、硅等。對(duì)于夾持輥,一對(duì)輥的材質(zhì)可以是同一材質(zhì),也可以是不同種的材質(zhì)。
在制造裝置1的輸送路徑配置有輥30~41、50~55、60、61。輥50~55是夾持輥,由配置于各處理浴之前或之后的夾持輥對(duì)膜10施加張力,進(jìn)行向各處理浴的導(dǎo)入或從各處理浴的引出。另外,能夠在配置于處理浴的前后的夾持輥間設(shè)置周速差來(lái)在處理浴內(nèi)進(jìn)行單軸延伸。在處理部中,優(yōu)選在至少任一處理浴中進(jìn)行單軸延伸處理。
在制造裝置1中,配置于處理浴中的輥30、31、33、34、36、37、39、40是自由輥,輥60、61、32、35、38、41可以是自由輥,也可以是驅(qū)動(dòng)輥。
在制造裝置1中,設(shè)置有對(duì)膜10施加卷出方向的張力的卷出輥,以將膜10從坯料卷11連續(xù)地卷出。卷出輥是配置于比坯料卷11靠下游側(cè)且比處理部靠上游側(cè)的位置的驅(qū)動(dòng)輥。在圖1所示的制造裝置1中,配置于該位置的輥60、61、50中的任一輥是卷出輥即可。可以是,作為驅(qū)動(dòng)輥的輥50作為卷出輥發(fā)揮作用,也可以是,輥60或者輥61中的一方為驅(qū)動(dòng)輥且其作為卷出輥而發(fā)揮作用。制造裝置1可以還具備張力施加部,該張力施加部對(duì)從坯料卷11卷出的膜施加與卷出方向相反方向的張力。張力施加部例如能夠?qū)ε髁暇?1施加與卷出的旋轉(zhuǎn)方向相反方向的力。通過(guò)張力施加部,膜的卷出張力的控制變得更加容易。
<檢測(cè)部>
制造裝置1具備檢測(cè)部71,該檢測(cè)部71檢測(cè)配置于輸送路徑的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)輥的旋轉(zhuǎn)量。以下,將由檢測(cè)部檢測(cè)旋轉(zhuǎn)量的驅(qū)動(dòng)輥設(shè)為“檢測(cè)用驅(qū)動(dòng)輥”。在圖1中,示出了輥50為檢測(cè)用驅(qū)動(dòng)輥的情況。制造裝置1還具備算出部(未圖示),基于由檢測(cè)部71檢測(cè)到的旋轉(zhuǎn)量來(lái)算出檢測(cè)用驅(qū)動(dòng)輥對(duì)聚乙烯醇系樹(shù)脂膜的輸送量。
通過(guò)基于由檢測(cè)部71檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)量來(lái)算出膜10的輸送量,能夠取得高精度的輸送量。這是因?yàn)?,由檢測(cè)部71檢測(cè)旋轉(zhuǎn)量的檢測(cè)對(duì)象是驅(qū)動(dòng)輥,因驅(qū)動(dòng)輥對(duì)膜10施加有張力而使膜10不容易在輥表面發(fā)生打滑,因此檢測(cè)用驅(qū)動(dòng)輥的旋轉(zhuǎn)量與膜的輸送量高精度地一致。另外,雖然聚乙烯醇系樹(shù)脂膜10會(huì)因吸濕性高而溶脹或容易松弛,從而難以測(cè)定準(zhǔn)確的輸送量,但在制造裝置1的檢測(cè)部71中,檢測(cè)與處于被驅(qū)動(dòng)輥施加了張力的狀態(tài)下的聚乙烯醇系樹(shù)脂膜的輸送量對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)輥的旋轉(zhuǎn)量,因此能夠以高的精度得到聚乙烯醇系樹(shù)脂膜的輸送量。而且,在驅(qū)動(dòng)輥為夾持輥或吸附輥的情況下,除了能夠?qū)δ?0施加張力以外還對(duì)膜10沿著其厚度方向施加按壓力或吸附力,因此能夠進(jìn)一步抑制膜10在輥表面打滑,能夠取得更高精度的輸送量。
在采用夾持輥的情況下,為了進(jìn)一步抑制膜10在夾持輥表面打滑,優(yōu)選適當(dāng)選擇壓接壓力。壓接壓力優(yōu)選為0.2~3.0MPa,更優(yōu)選為0.5~2.3MPa。
另外,對(duì)于檢測(cè)用驅(qū)動(dòng)輥,為了進(jìn)一步抑制膜10在輥表面打滑,優(yōu)選適當(dāng)調(diào)整包角。包角是指在輥表面中膜10所接觸的區(qū)域的中心角。圖2是表示夾持輥81上的膜10的包角α的剖視圖。圖3是表示吸附輥82上的膜10的包角β的剖視圖。檢測(cè)用驅(qū)動(dòng)輥上的膜10的包角優(yōu)選為10°以上且180°以下,更優(yōu)選為30°以上且180°以下,進(jìn)一步優(yōu)選為45°以上且180°以下。通過(guò)包角為10°以上且180°以下,能夠進(jìn)一步抑制膜10在檢測(cè)用驅(qū)動(dòng)輥的表面的打滑。
借助檢測(cè)部71和算出部,能夠以高精度取得膜10的輸送量,能夠更穩(wěn)定地連續(xù)制造均勻品質(zhì)的偏振膜。可以將任意的輥設(shè)為檢測(cè)用驅(qū)動(dòng)輥、或者檢測(cè)用驅(qū)動(dòng)輥的個(gè)數(shù)可適當(dāng)決定。檢測(cè)用驅(qū)動(dòng)輥也可以是兩個(gè)以上。
作為檢測(cè)檢測(cè)用驅(qū)動(dòng)輥的旋轉(zhuǎn)量的檢測(cè)部,只要為能夠檢測(cè)驅(qū)動(dòng)輥的旋轉(zhuǎn)量的檢測(cè)部則不受限定,可例示出例如旋轉(zhuǎn)編碼器。旋轉(zhuǎn)編碼器是通過(guò)光學(xué)式、磁式、電磁耦合式等檢測(cè)原理來(lái)檢測(cè)檢測(cè)用驅(qū)動(dòng)輥的旋轉(zhuǎn)量的旋轉(zhuǎn)編碼器,可舉出直接安裝于檢測(cè)用驅(qū)動(dòng)輥的接觸式的旋轉(zhuǎn)編碼器、以及僅旋轉(zhuǎn)元件安裝于檢測(cè)用驅(qū)動(dòng)輥而編碼器主體配置于分開(kāi)的位置的非接觸式的旋轉(zhuǎn)編碼器。作為旋轉(zhuǎn)編碼器,優(yōu)選使用為非接觸式且通過(guò)與接觸式同樣的檢測(cè)原理來(lái)檢測(cè)旋轉(zhuǎn)量的旋轉(zhuǎn)編碼器。
圖1示出了配置于比處理部靠上游側(cè)的位置處的輥50為檢測(cè)用驅(qū)動(dòng)輥的情況,但不限定于此,只要是驅(qū)動(dòng)輥,就能夠與配置位置無(wú)關(guān)地構(gòu)成為檢測(cè)用驅(qū)動(dòng)輥。需要說(shuō)明的是,通過(guò)如圖1所示那樣使配置于比處理部靠上游側(cè)的位置處的輥為檢測(cè)用驅(qū)動(dòng)輥,能夠得到處理前的膜10的輸送量,因此能夠?qū)⑵渑c處理后的膜10的輸送量進(jìn)行比較而確認(rèn)處理動(dòng)作是否正常地進(jìn)行。以下,說(shuō)明坯料膜、偏振板以及處理浴的處理內(nèi)容。
(聚乙烯醇系樹(shù)脂膜)
作為偏振膜制造的起始材料(坯料膜)而使用的聚乙烯醇系樹(shù)脂膜只要為至少具備聚乙烯醇系樹(shù)脂層的膜即可,可以是單層膜也可以是多層膜。
構(gòu)成聚乙烯醇系樹(shù)脂層的聚乙烯醇系樹(shù)脂通常通過(guò)對(duì)聚乙酸乙烯酯系樹(shù)脂進(jìn)行皂化而得到。其皂化度通常約為85摩爾%以上,優(yōu)選約為90摩爾%以上,更優(yōu)選約為99摩爾%以上。聚乙酸乙烯酯系樹(shù)脂例如除了是乙酸乙烯酯的均聚物即聚乙酸乙烯酯以外,也可以是乙酸乙烯酯和能夠與之共聚的其他單體的共聚物等。作為能夠共聚的其他單體,例如可舉出不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯基醚類、不飽和磺酸類等。聚乙烯醇系樹(shù)脂的聚合度通常約為1000~10000,優(yōu)選約為1500~5000左右。
這些聚乙烯醇系樹(shù)脂可以被改性,例如可以使用用醛類改性后的聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮乙醛、聚乙烯醇縮丁醛等。
作為坯料膜,例如可以使用厚度為65μm以下(例如為60μm以下)、優(yōu)選為50μm以下、更優(yōu)選為35μm以下、進(jìn)一步優(yōu)選為30μm以下的由未延伸的聚乙烯醇系樹(shù)脂層構(gòu)成的單層的聚乙烯醇系樹(shù)脂膜。由此,能夠得到市場(chǎng)要求日益提高的作為薄膜的偏振膜。坯料膜也可以是預(yù)先在氣相中實(shí)施了延伸處理的延伸后的單層的聚乙烯醇系樹(shù)脂膜。坯料膜也可以是具有基材層和在基材層之上涂敷包含聚乙烯醇系樹(shù)脂的溶液而形成的聚乙烯醇系樹(shù)脂層的多層的聚乙烯醇系樹(shù)脂膜。在作為坯料膜使用具有未延伸的聚乙烯醇系樹(shù)脂層的聚乙烯醇系樹(shù)脂膜的情況下,在制造裝置1的處理部中進(jìn)行延伸處理。在使用具有延伸了的聚乙烯醇系樹(shù)脂層的聚乙烯醇系樹(shù)脂膜的情況下,可以在制造裝置1的處理部中進(jìn)行進(jìn)一步的延伸處理,也可以不進(jìn)行延伸處理。
坯料膜10作為長(zhǎng)條的聚乙烯醇系樹(shù)脂膜的卷(坯料卷)11而被準(zhǔn)備。坯料膜10的寬度不特別限制,例如可以是400~6000mm左右。準(zhǔn)備的坯料卷11中的坯料膜10的長(zhǎng)度不特別限制,例如可以是5000~50000m左右。
(偏振板)
通過(guò)圖1的制造裝置制造的偏振膜具備使二色性色素(碘、二色性染料)吸附于單軸延伸后的聚乙烯醇系樹(shù)脂層并取向而得到的偏振片層??梢酝ㄟ^(guò)在偏振膜的至少單面經(jīng)由粘接劑貼合保護(hù)膜來(lái)得到偏振板。作為保護(hù)膜,例如可舉出:由三乙酰纖維素、二乙酰纖維素那樣的乙酰纖維素系樹(shù)脂構(gòu)成的膜;由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯以及聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯那樣的聚酯系樹(shù)脂構(gòu)成的膜;聚碳酸酯系樹(shù)脂膜、環(huán)烯烴系樹(shù)脂膜;丙烯酸系樹(shù)脂膜;由聚丙烯系樹(shù)脂的鏈狀烯烴系樹(shù)脂構(gòu)成的膜。
為了提高偏振膜與保護(hù)膜的粘接性,也可以對(duì)偏振膜和/或保護(hù)膜的貼合面實(shí)施電暈處理、火焰處理、等離子體處理、紫外線照射、底涂處理、皂化處理等表面處理。作為偏振膜與保護(hù)膜的貼合所使用的粘接劑,可舉出紫外線固化性粘接劑那樣的活性能量線固化性粘接劑、聚乙烯醇系樹(shù)脂的水溶液、或向其配入交聯(lián)劑而成的水溶液、氨基甲酸酯系乳液粘接劑那樣的水系粘接劑。紫外線固化型粘接劑可以是丙烯酸系化合物與光自由基聚合引發(fā)劑的混合物、環(huán)氧化合物與光陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑的混合物等。另外,也可以一并使用陽(yáng)離子聚合性的環(huán)氧化合物和自由基聚合性的丙烯酸系化合物,作為引發(fā)劑一并使用光陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑和光自由基聚合引發(fā)劑。
(溶脹處理)
在溶脹浴13中,進(jìn)行溶脹處理。溶脹處理出于坯料膜10表面的異物除去、坯料膜10中的增塑劑除去、易染色性的賦予、坯料膜10的增塑化等目的而進(jìn)行。處理?xiàng)l件在能夠達(dá)到該目的的范圍內(nèi)并且不會(huì)產(chǎn)生坯料膜10的過(guò)度的溶解、失透等不良情況的范圍內(nèi)決定。
參照?qǐng)D1,溶脹處理可通過(guò)如下方式實(shí)施:使自坯料卷11連續(xù)地卷出的坯料膜10浸漬于溶脹浴13規(guī)定時(shí)間,接下來(lái)將坯料膜10引出。作為溶脹浴13的溶脹液,除了可以使用純水以外,還可以使用在約0.01~10重量%的范圍內(nèi)添加硼酸(日本特開(kāi)平10-153709號(hào)公報(bào))、氯化物(日本特開(kāi)平06-281816號(hào)公報(bào))、無(wú)機(jī)酸、無(wú)機(jī)鹽、水溶性有機(jī)溶劑、醇類等而成的水溶液。
溶脹浴13的溫度例如是10~50℃左右,優(yōu)選為10~40℃左右,更優(yōu)選為15~30℃左右。坯料膜10的浸漬時(shí)間優(yōu)選為10~300秒左右,更優(yōu)選為20~200秒左右。另外,在坯料膜10為預(yù)先在氣體中延伸后的聚乙烯醇系樹(shù)脂膜的情況下,溶脹浴13的溫度例如為20~70℃左右,優(yōu)選為30~60℃左右。坯料膜10的浸漬時(shí)間優(yōu)選為30~300秒左右,更優(yōu)選為60~240秒左右。
在溶脹處理中,容易產(chǎn)生坯料膜10沿著寬度方向溶脹而導(dǎo)致褶皺進(jìn)入膜這一問(wèn)題。作為用于在去除該褶皺的同時(shí)對(duì)膜進(jìn)行輸送的一個(gè)方法,可舉出如下方法:輥30、31和/或32使用舒展輥、螺旋輥、中凸輥那樣的具有擴(kuò)寬功能的輥,或者使用導(dǎo)布器、彎棒、展幅夾那樣的其他擴(kuò)寬裝置。用于抑制起皺的另一方法是實(shí)施延伸處理。例如,可以利用作為夾持輥的輥50與輥51的周速差而在溶脹浴13中實(shí)施單軸延伸處理。
在溶脹處理中,由于膜還沿著膜的輸送方向溶脹擴(kuò)大,因此在不對(duì)膜進(jìn)行積極的延伸的情況下,為了消除膜的輸送方向上的松弛,例如優(yōu)選采用對(duì)配置于溶脹浴13的前后的作為夾持輥的輥50、51的速度進(jìn)行控制等方法。另外,出于使溶脹浴13中的膜輸送穩(wěn)定化的目的,利用水中噴淋來(lái)控制溶脹浴13中的水流、或者一并使用EPC裝置(Edge Position Control裝置:檢測(cè)膜的端部并防止膜的蜿蜒行進(jìn)的裝置)等也是有用的。
在圖1所示的例子中,從溶脹浴13引出后的膜10依次經(jīng)過(guò)輥32、輥51并向染色浴15導(dǎo)入。
(染色處理)
在染色浴15中,進(jìn)行染色處理。染色處理是出于使二色性色素吸附于溶脹處理后的聚乙烯醇系樹(shù)脂膜并取向等目的而進(jìn)行的。處理?xiàng)l件在能夠達(dá)到該目的的范圍內(nèi)且在不產(chǎn)生膜的過(guò)度的溶解、失透等不良情況的范圍內(nèi)決定。參照?qǐng)D1,染色處理可通過(guò)如下方式實(shí)施:沿著由輥33~35、52構(gòu)建的膜輸送路徑輸送膜,并將溶脹處理后的膜浸漬于染色浴15(收容于染色槽的處理液)規(guī)定時(shí)間,接著將膜引出。為了提高二色性色素的染色性,被提供給染色處理的膜優(yōu)選是至少實(shí)施了一定程度的單軸延伸處理后的膜,或者優(yōu)選是代替染色處理前的單軸延伸處理而在染色處理時(shí)進(jìn)行單軸延伸處理的膜、或除了染色處理前的單軸延伸處理以外還在染色處理時(shí)進(jìn)行單軸延伸處理的膜。
在作為二色性色素使用碘的情況下,染色浴15的染色液例如可以使用濃度按重量比計(jì)為碘/碘化鉀/水=約0.003~0.3/約0.1~10/100的水溶液。也可以代替碘化鉀而使用碘化鋅等其他碘化物,也可以一并使用碘化鉀和其他碘化物。另外,也可以共存碘化物以外的化合物、例如硼酸、氯化鋅、氯化鈷等。在添加硼酸的情況下,在包含碘這點(diǎn)上與后述的交聯(lián)處理區(qū)別,若水溶液為相對(duì)于水100重量份而含碘約0.003重量份以上的水溶液,則能夠視作染色浴15。對(duì)膜進(jìn)行浸漬時(shí)的染色浴15的溫度通常為10~45℃左右,優(yōu)選為10~40℃,更優(yōu)選為20~35℃,膜的浸漬時(shí)間通常為30~600秒左右,優(yōu)選為60~300秒。
在作為二色性色素使用水溶性二色性染料的情況下,染色浴15的染色液例如可以使用濃度按重量比計(jì)為二色性染料/水=約0.001~0.1/100的水溶液。該染色浴15中也可以共存染色助劑等,例如可以含有硫酸鈉等無(wú)機(jī)鹽、界面活性劑等。二色性染料可以單獨(dú)使用僅一種二色性染料,也可以一并使用兩種以上的二色性染料。對(duì)膜進(jìn)行浸漬時(shí)的染色浴15的溫度例如為20~80℃左右,優(yōu)選為30~70℃,膜的浸漬時(shí)間通常為30~600秒左右,優(yōu)選為60~300秒左右。
如上所述在染色處理中,能夠在染色浴15進(jìn)行膜的單軸延伸。膜的單軸延伸可以采用在配置于染色浴15的前后的作為夾持輥的輥51與輥52之間設(shè)置周速差等方法來(lái)進(jìn)行。
在染色處理中也是,為了與溶脹處理同樣地在去除膜的褶皺的同時(shí)輸送聚乙烯醇系樹(shù)脂膜,輥33、34和/或35可以使用舒展輥、螺旋輥、中凸輥那樣的具有擴(kuò)寬功能的輥,或使用導(dǎo)布器、彎棒、展幅夾那樣的其他擴(kuò)寬裝置。用于抑制起皺的另一方法與溶脹處理同樣,是實(shí)施延伸處理。
在圖1所示的例子中,從染色浴15引出的膜依次經(jīng)過(guò)輥35、52并被導(dǎo)入交聯(lián)浴17。
(交聯(lián)處理)
在交聯(lián)浴17中進(jìn)行交聯(lián)處理。交聯(lián)處理是出于利用交聯(lián)帶來(lái)耐水化、色調(diào)調(diào)整(防止膜發(fā)藍(lán)等)等目的而進(jìn)行的處理。參照?qǐng)D1,交聯(lián)處理可通過(guò)如下方式實(shí)施:沿著由輥36~38、52構(gòu)建的膜輸送路徑輸送膜,并將染色處理后的膜浸漬于交聯(lián)浴17(收容于交聯(lián)槽的交聯(lián)液)規(guī)定時(shí)間,接著將膜引出。
作為交聯(lián)浴17的交聯(lián)液,可以是相對(duì)于水100重量份而含有硼酸例如約1~10重量份的水溶液。交聯(lián)液在染色處理中所使用的二色性色素為碘的情況下,優(yōu)選除了硼酸以外還含有碘化物,該碘化物的量可以設(shè)為相對(duì)于水100重量份而為例如1~30重量份。作為碘化物,可舉出碘化鉀、碘化鋅等。另外,也可以共存碘化物以外的化合物、例如氯化鋅、氯化鈷、氯化鋯、硫代硫酸鈉、亞硫酸鉀、硫酸鈉等。
在交聯(lián)處理中,可以根據(jù)其目的而適當(dāng)變更硼酸以及碘化物的濃度、以及交聯(lián)浴17的溫度。例如,交聯(lián)處理的目的為利用交聯(lián)帶來(lái)的耐水化,在對(duì)聚乙烯醇系樹(shù)脂膜依次實(shí)施溶脹處理、染色處理以及交聯(lián)處理的情況下,交聯(lián)浴的交聯(lián)劑含有液可以是如下水溶液:該水溶液的濃度按重量比計(jì)為硼酸/碘化物/水=3~10/1~20/100。根據(jù)需要,也可以代替硼酸而使用乙二醛或戊二醛等其他交聯(lián)劑,也可以一并使用硼酸和其他交聯(lián)劑。對(duì)膜進(jìn)行浸漬時(shí)的交聯(lián)浴的溫度通常為50~70℃左右,優(yōu)選為53~65℃,膜的浸漬時(shí)間通常為10~600秒左右,優(yōu)選為20~300秒,更優(yōu)選為20~200秒。另外,在對(duì)溶脹處理前預(yù)先延伸的聚乙烯醇系樹(shù)脂膜依次實(shí)施染色處理以及交聯(lián)處理的情況下,交聯(lián)浴17的溫度通常為50~85℃左右,優(yōu)選為55~80℃。
在以色調(diào)調(diào)整為目的的交聯(lián)處理中,例如在作為二色性色素使用碘的情況下,可以使用濃度按重量比計(jì)為硼酸/碘化物/水=1~5/3~30/100的交聯(lián)劑含有液。對(duì)膜進(jìn)行浸漬時(shí)的交聯(lián)浴的溫度通常為10~45℃左右,膜的浸漬時(shí)間通常為1~300秒左右,優(yōu)選為2~100秒。
交聯(lián)處理也可以進(jìn)行多次,通常進(jìn)行2~5次。在該情況下,所使用的各交聯(lián)浴的組成以及溫度只要處于上述的范圍內(nèi)則可以相同,也可以不同。用于通過(guò)交聯(lián)帶來(lái)耐水化的交聯(lián)處理以及用于色調(diào)調(diào)整的交聯(lián)處理也可以分別在多個(gè)工序進(jìn)行。
也可以利用作為夾持輥的輥52與輥53的周速差來(lái)在交聯(lián)浴17中實(shí)施單軸延伸處理。
在交聯(lián)處理中也是,為了與溶脹處理同樣地在去除膜的褶皺的同時(shí)輸送聚乙烯醇系樹(shù)脂膜,輥36、37和/或38可以是使用舒展輥、螺旋輥、中凸輥那樣的具有擴(kuò)寬功能的輥,或者使用導(dǎo)布器、彎棒、展幅夾那樣的其他擴(kuò)寬裝置。用于抑制起皺的另一方法與溶脹處理同樣,是實(shí)施延伸處理。
在圖1所示的例子中,從交聯(lián)浴17引出的膜依次經(jīng)過(guò)輥38、53并被導(dǎo)入清洗浴19。
(清洗處理)
在清洗浴19中進(jìn)行膜的清洗處理。膜的清洗處理出于除去附著于聚乙烯醇系樹(shù)脂膜上的多余的硼酸、碘等藥劑的目的而進(jìn)行。清洗處理例如可通過(guò)如下方式進(jìn)行:將交聯(lián)處理后的聚乙烯醇系樹(shù)脂膜浸漬于清洗浴19,或?qū)υ撃ひ造F狀噴射膜清洗液,或者一并使用上述方法。
圖1示出了將聚乙烯醇系樹(shù)脂膜浸漬于膜清洗浴19并進(jìn)行清洗處理的情況的例子。膜清洗處理中的膜清洗浴19的溫度通常為2~40℃左右,膜的浸漬時(shí)間通常為2~120秒左右。
需要說(shuō)明的是,在膜的清洗處理中也是,出于在去除褶皺的同時(shí)輸送聚乙烯醇系樹(shù)脂膜的目的,輥39、40和/或41可以使用舒展輥、螺旋輥、中凸輥那樣的具有擴(kuò)寬功能的輥,或者使用導(dǎo)布器、彎棒、展幅夾那樣的其他的擴(kuò)寬裝置。另外,也可以在膜的清洗處理中為了抑制起皺而實(shí)施延伸處理。
(延伸處理)
如上所述,膜10在上述一系列處理的期間(即,任意一個(gè)以上的處理浴的前后和/或任意一個(gè)以上的處理浴中),有時(shí)被以濕式或干式的方式實(shí)施單軸延伸處理。單軸延伸處理的具體方法例如可以是在構(gòu)成膜輸送路徑的兩個(gè)夾持輥(例如,配置于處理浴的前后的兩個(gè)夾持輥)間設(shè)置周速差而進(jìn)行縱向單軸延伸的輥間延伸、如特許第2731813號(hào)公報(bào)記載的那樣的熱輥延伸、拉幅延伸等,優(yōu)選是輥間延伸。單軸延伸處理可以在從坯料膜10得到偏振膜23為止的期間實(shí)施多次。如上所述,延伸處理也有利于抑制膜的起皺。
以坯料膜10為基準(zhǔn)的、偏振膜23的最終的累積延伸倍率在坯料膜10為未延伸的聚乙烯醇系樹(shù)脂膜的情況下,通常為4.5~7倍左右,優(yōu)選為5~6.5倍。
(干燥處理)
在干燥爐21中進(jìn)行干燥處理。優(yōu)選在清洗處理之后進(jìn)行使聚乙烯醇系樹(shù)脂膜干燥的處理。干燥處理不限定于使用干燥爐進(jìn)行的處理。干燥溫度例如是30~100℃左右,干燥時(shí)間例如是30~600秒左右。通過(guò)以上方式得到的偏振膜23的偏振片層的厚度例如是約5~30μm左右。
(對(duì)聚乙烯醇系樹(shù)脂膜進(jìn)行的其他處理)
在圖1所示的偏振膜的制造裝置中,也可以進(jìn)行上述的處理以外的處理。作為上述的處理以外的處理,可例示出在交聯(lián)處理之后進(jìn)行的、向不含有硼酸的碘化物水溶液浸漬的浸漬處理(補(bǔ)色處理)、向不含有硼酸而含有氯化鋅等的水溶液浸漬的浸漬處理(鋅處理)等。