偏振膜及偏振板的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及制造偏振膜的方法及向由此得到的偏振膜贴合保护膜而制造偏振板 的方法。
【背景技术】
[0002] 以往以来，偏振膜使用使聚乙烯醇系树脂膜吸附取向有碘等二色性色素的偏振 膜。该偏振膜通常：在其至少单面、通常在两面利用粘接剂贴合三乙酰纤维素等保护膜而制 成偏振板，在液晶电视、个人电脑用显示器、移动电话等液晶显示装置中使用。
[0003] 通过对聚乙烯醇系树脂膜实施溶胀处理、染色处理、拉伸处理、交联处理（硼酸处 理）及清洗处理，最后进行干燥来制造偏振膜。这样的制造工序中，聚乙烯醇系树脂膜通常 在从各处理浴提起而向下一道工序传送时，使用夹持辊等实施膜表面的除水处理。
[0004] 作为该除水处理的方法，例如在日本特开2011-180576号公报（专利文献1)的段 落[0034]中记载了下述方法，为了防止在偏振膜的制造时发生的滴液，在从各处理浴将膜 提起时，使用夹送辊等除液辊、或利用气刀将液体削去，由此从膜表面除去多余水分。另外， 在日本特开2011-232016号公报（专利文献2)中公开了下述除水处理装置：为了对被清洗 处理后向干燥炉传送的条状片进行除水处理，具备用于将条状片绷紧的导辊、向被该导辊 绷紧的条状片斜向喷吹空气的气刀、和将喷吹空气而飞散的水分回收的排气腔，也披露了 将其应用于制造偏振膜的例子。
[0005] 如专利文献1所示，若在除水处理中使用气刀，则可以有效除去附着于膜表面的 水分，另外也可以除去尘埃等异物，因此可以制造缺陷少的膜。然而，用气刀将膜表面的水 滴吹飞而除去时，有时飞散的水会污染制造设备。与此相对，如专利文献2所示，通过设置 回收水分的排气腔，可以防止水的飞散引起的污染。
[0006] 另一方面，要求偏振膜及偏振板与以往相比进一步薄壁化，例如，以往使用75ym 厚的聚乙烯醇系树脂膜作为偏振膜的原卷膜，但近年来，也进行由厚度为60 ym以下的原 卷膜制造偏振膜。若想要使用薄原卷膜实施染色处理、拉伸处理、交联处理及清洗处理而得 到被水润湿的状态的薄偏振膜，由气刀向该薄偏振膜喷吹空气来除水时，则存在有膜断裂、 或者因膜表面的局部除水不良或附着残留的异物等而导致偏振膜外观产生不良的问题。
【发明内容】
[0007] 本发明是为了解决上述的课题而实施的，其目的在于提供一种生产效率优异、外 观良好的偏振膜的制造方法。本发明的另一课题在于提供生产效率优异、外观良好的偏振 板的制造方法。
[0008] 本发明人等发现，在由薄层的聚乙烯醇系树脂膜（原卷膜）制造偏振膜时，如上述 专利文献2中公开的那样，边对膜赋予特定范围的张力边进行下述除水的方法：边将膜卷 绕于导辊，边向与该辊相反侧的膜面喷吹空气，用排出容器回收吹散的水，由此与以往相比 能够外观良好并且生产效率良好地制造薄偏振膜，此外再加以各种研宄，从而完成了本发 明。
[0009] 即，本发明提供一种方法，该方法是对厚度为1~60um的聚乙烯醇系树脂膜依 次实施溶胀处理、染色处理、交联处理、及清洗处理，并且在交联处理完成之前实施拉伸处 理以制造偏振膜的方法，其中，在上述清洗处理后，实施下述除水处理：在对膜赋予200~ 1500N/m的张力的同时，边使膜卷附于在膜单面设置的第一辊边向与第一辊相反侧的膜面 喷吹空气而进行除水，接着边将喷吹空气后的面卷附于第二辊边向与第二辊相反侧的膜面 喷吹空气而进行除水，利用在各空气喷吹位置附近设置的第一排出容器及第二排出容器回 收通过空气除去的水。
[0010] 该制造方法中，可以将向膜喷吹的空气设置为2~20m3/分钟的风量。空气从气 刀前端的喷嘴向膜喷吹，该喷嘴可以配置成通过其吹出口前端的中心线相对于膜表面成 30~80°的角度，并且从其吹出口前端到膜表面的距离为1. 5mm以下。
[0011] 回收除去的水的排出容器具有开口部，可以配置成从其开口部到膜表面的距离为 2mm以下。
[0012] 在本发明的制造方法中，在如上所述实施除水处理后，可以进一步实施干燥处理。 此时，除了在除水处理之前设置的夹持辊以外，在干燥炉的内部或干燥炉之后设置夹持辊 也有效，可以在通过在这些处理前后设置的一组夹持辊对膜赋予了 200~800N/m的张力的 状态下进行该方式中的除水处理及干燥处理。
[0013] 本发明还提供使用紫外线固化型的粘接剂对通过包括干燥处理的上述方法制造 的偏振膜贴合保护膜，从而制造偏振板的方法。
[0014] 根据本发明，即使在原卷膜薄的情况下，也可以制造外观良好的偏振膜而不产生 膜的断裂、除水不良等，因此应用了该偏振膜的偏振板的生产效率优异，缺陷少，品质好。
【附图说明】
[0015] 图1是示出偏振膜的制造方法中的装置的适当配置例的截面示意图。
[0016] 图2是示出除水装置23内的配置例的截面示意图。
[0017] 图3是示出除水装置23内的适当配置条件的截面示意图。
【具体实施方式】
[0018] 本发明中，对聚乙烯醇系树脂膜依次实施溶胀处理、染色处理、交联处理及清洗处 理，并且在交联处理完成之前实施拉伸处理，从而制造偏振膜。并且，在清洗处理后实施除 水处理。在除水处理之后实施干燥处理而得的偏振膜上利用紫外线固化型的粘接剂贴合保 护膜以制造偏振板的方法中，适合使用通过本发明实施除水处理而制造偏振膜的方法。以 下，边适当参照附图边对本发明进行详细说明。
[0019] [偏振膜的制造方法]
[0020] 偏振膜中，具体而言，在聚乙烯醇系树脂膜吸附取向有二色性色素。成为原料的聚 乙烯醇系树脂通常通过将聚乙酸乙烯酯系树脂皂化而得。该皂化度通常为85摩尔％以上， 优选为90摩尔％以上，更优选为99摩尔％以上。作为聚乙酸乙烯酯系树脂，例如，在作为乙 酸乙烯酯均聚物的聚乙酸乙烯酯以外，可以列举乙酸乙烯酯和能与其共聚的其他单体的共 聚物等。作为能与乙酸乙烯酯共聚的其他单体，可以列举不饱和羧酸类、烯烃类、不饱和磺 酸类、乙烯基醚类等。聚乙烯醇系树脂的聚合度通常为1000~10000左右，优选为1500~ 5000左右。
[0021] 聚乙烯醇系树脂可以被改性，例如，也能使用经醛类改性后的聚乙烯醇缩甲醛、聚 乙烯醇缩乙醛、聚乙烯醇缩丁醛等。
[0022] 本发明中，作为偏振膜的原卷膜，使用厚度为1~60 ym的聚乙烯醇系树脂膜。膜 的厚度优选约为20~60 y m，更优选约为30~60 y m。在工业上实用的膜宽度约为1500~ 6000mm〇
[0023] 对包含上述聚乙烯醇系树脂的原卷膜按照溶胀处理、染色处理、交联处理、及清洗 处理的顺序进行溶液处理，在交联处理中以及必要时在交联处理之前进行膜的单轴拉伸， 最后进行干燥，由此得到偏振膜。交联处理中进行的单轴拉伸为湿式拉伸，在其之前的溶胀 处理、染色处理中进行单轴拉伸的情况也为湿式拉伸，但也可以在溶胀处理之前以干式进 行单轴拉伸。
[0024] 如此，单轴拉伸既可以仅在一个工序中进行，也可以在二个以上的工序中进行，可 以采用公知的拉伸方法。若列举拉伸方法的具体例，则有对传送膜的二个夹持辊间赋予圆 周速度差而进行拉伸的辊间拉伸、在日本专利第2731813号公报中记载的热辊拉伸、拉幅 机拉伸等。工序的顺序基本同上，但对处理浴的个数或处理条件等没有制约。
[0025] 另外，出于另外的目的也可以追加上述以外的处理。若列举能追加的处理的例子， 则有在交联处理后进行的在不含硼酸的碘化物水溶液中的浸渍处理（碘化物处理）、在不 含硼酸而含有氯化锌等的水溶液中的浸渍处理（锌处理）等。
[0026] 图1是通过截面示意图示出在本发明涉及的制造偏振膜的方法中使用的制造装 置的适当的配置例的图。该制造装置如下构成：将包含聚乙烯醇系树脂的原卷膜10从放 出辊11放出，依次通过溶胀槽13、染色槽15、交联槽17及清洗槽19,然后传送至除水装置 23,最后通过干燥炉25。虽然图1中没有明示，但单轴拉伸在交联槽17或其之前实施。另 外，图1中示出了溶胀槽13、染色槽15、交联槽17及清洗槽19各设置1个槽的例子，但也 可以根据需要，对某一项处理设置多个处理槽。制造的偏振膜30直接被传送至随后的贴合 保护膜的工序。以下，对本发明中实施的处理进行说明。
[0027](溶胀处理）
[0028]出于除去聚乙烯醇系树脂膜表面的异物、除去膜中的