一种聚乙烯醇薄膜卷，其通过在由聚乙烯醇树脂溶液形成薄膜后，将该聚乙烯醇薄膜卷绕在柱形芯管上而制得，其中柱形芯管由金属材料制成，表面粗糙度至多为１００Ｓ。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种聚乙烯醇薄膜卷，其中很长的聚乙烯醇薄膜可被卷起且卷起的薄膜具有优异的外观。本专利技术还涉及一种偏振膜，其由上述薄膜卷制备并具有优异的偏振特性。
技术介绍
聚乙烯醇薄膜通常通过如下方法制备将聚乙烯醇树脂溶解于溶剂中，使制得的溶液脱气，用溶液浇铸法使其形成薄膜并使用金属加热辊等使薄膜干燥。然后用干燥器对经历了上述干燥工序的薄膜进行干燥以使薄膜中含有的水分挥发，又在湿度调节器中提供给其预定量的水分并将其卷绕到柱形芯管上从而生产出投放市场的卷取薄膜。作为具有优异形状稳定性的薄膜，上述卷取的聚乙烯醇薄膜已被用于许多用途。有用的用途之一便是光学膜，特别是偏振膜。但是，将聚乙烯醇薄膜卷绕到柱形芯上时，薄膜的外观会产生问题，例如产生褶皱和折叠。因此需要细致的过程工序管理。如果这些问题产生，另一个问题也会理所当然地产生。例如，如果由曾经引起了该问题的薄膜生产偏振膜，偏振特性便会劣化。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种聚乙烯醇薄膜卷，其具有优异的外观，从而具有在工业上具有优势的光学均一性，而且不需要通常要求的严格的过程管理。本专利技术的另一个目的在于提供一种长聚乙烯醇薄膜的卷，当将其展开时得到了具有优异外观和光学均一性的聚乙烯醇薄膜。本专利技术的另一个目的在于提供一种具有优异偏振特性的偏振膜。本专利技术的这些以及其他目的将在后面的说明中变得显而易见。在将薄膜卷绕到柱形芯上的工序中，为了防止聚乙烯醇薄膜形成褶皱等，从而得到具有优异外观的聚乙烯醇薄膜，进行了有关卷取工序、所使用的柱形芯等的研究。从而发现，如果用于卷绕薄膜的柱形芯管由金属材料制成且其表面粗糙度设定为至多100S，在卷绕过程中可能会发生的现象如柱形芯管弯曲可以得到抑制，而且薄膜可以适当地被卷绕到柱形芯管上而不产生褶皱等，从而制得具有优异外观的聚乙烯醇薄膜卷。根据本专利技术，提供了一种在从聚乙烯醇树脂溶液形成薄膜后，通过将聚乙烯醇薄膜卷绕到柱形芯管上而制得的聚乙烯醇薄膜卷，其中柱形芯管由金属材料制成且表面粗糙度至多为100S。本专利技术还提供了一种由聚乙烯醇薄膜制备的偏振膜，该聚乙烯醇薄膜通过将本专利技术的上述薄膜卷展开而得到。在本专利技术中，聚乙烯醇树脂用作形成薄膜的材料，薄膜卷由聚乙烯醇树脂的溶液制备。聚乙烯醇树脂通常通过聚合醋酸乙烯酯并使聚醋酸乙烯酯水解而制备。本专利技术所使用的聚乙烯醇树脂并不限于聚醋酸乙烯酯的水解产物，可以含有少量，例如0～15摩尔％，特别是0～5摩尔％可以与醋酸乙烯酯共聚的其他组分，例如不饱和羧酸(包括其盐、酯、酰胺、腈)，具有2～30个碳原子的烯烃例如乙烯、丙烯、正丁烯或异丁烯、乙烯基醚，不饱和磺酸盐等。聚乙烯醇树脂可以含有甲硅烷基。含有甲硅烷基的树脂可以根据已知方法制备，例如使用甲硅烷基化剂进行后改性或用含有甲硅烷基的烯属不饱和单体与醋酸乙烯酯共聚后进行水解。含有甲硅烷基的烯属不饱和单体为，例如乙烯基硅烷、(甲基)丙烯酰胺烷基硅烷等。聚乙烯醇树脂的聚合度并无特别限制，但优选1,000～7,000，更优选1,200～6,000，进一步优选1,400～5,000。如果聚合度小于1,000，当聚乙烯醇树脂薄膜用于生产偏振膜时，无法获得足够的偏振特性。如果聚合度高于7,000，由于难于将薄膜拉伸，因此偏振膜的工业生产往往变得困难。聚乙烯醇树脂的水解度优选不小于80摩尔％，更优选为85～100摩尔％，进一步优选98～100摩尔％。如果水解度低于80摩尔％，当聚乙烯醇树脂薄膜用于生产偏振膜时，难于获得足够的偏振特性。必要时，聚乙烯醇树脂中可以加入通常使用的增塑剂，例如甘油、双甘油、三甘油、乙二醇、三乙二醇或聚乙二醇，以聚乙烯醇树脂为基础，其用量最多为30重量％，优选最多为25重量％，更优选最多20重量％。如果增塑剂量超过30重量％，则薄膜强度易于劣化。优选地，在聚乙烯醇树脂中加入非离子、阴离子或阳离子表面活性剂，特别是具有脱模作用的表面活性剂，例如聚氧乙烯烷基胺，以聚乙烯醇树脂为基础，其用量最多为5重量％，优选0.001～3重量％，更优选0.001～2重量％。如果表面活性剂量超过5重量％，薄膜表面的外观易于劣化。在本专利技术中，使用上述聚乙烯醇树脂制备聚乙烯醇树脂薄膜。制备聚乙烯醇薄膜卷的工艺如下所述将聚乙烯醇树脂溶解于溶剂中，将制得的聚乙烯醇树脂溶液成型为薄膜从而得到原膜状料(raw film web)。用于制备聚乙烯醇树脂溶液的溶剂实例包括例如水；有机溶剂，如二甲基亚砜(DMSO)、N-甲基吡咯烷酮、多元醇如甘油、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇或三羟甲基丙烷、胺化合物如乙二胺或二亚乙基三胺；以及它们的混合物。上述有机溶剂可以含有少量，例如5～30重量％的水。从实用角度出发，聚乙烯醇树脂在聚乙烯醇树脂溶液中的浓度优选5～70重量％。可以采用已知方法，例如浇铸和挤出将聚乙烯醇树脂溶液成型为薄膜。薄膜成型方法可以为湿法或干法。在湿法中，溶液通过狭缝以被排出到空气或惰性气体氛围气，如氮气、氦气或氩气中，然后被导入凝固浴形成未拉伸薄膜；在干法中，溶液通过狭缝被排出到支撑装置如辊或带式运输机上从而形成薄膜，干燥后成为未拉伸薄膜。必要时上述形成的未拉伸薄膜可以进一步进行干燥处理、热处理和湿度调节处理。随后将聚乙烯醇薄膜卷绕到柱形芯管上形成薄膜卷供应市场。通过暂时用胶带将薄膜的顶部紧固到芯管表面，然后以预定卷绕速度旋转芯管，从而将聚乙烯醇薄膜卷绕到柱形芯管上。在本专利技术中，用于卷绕薄膜的柱形芯管由金属材料制成。从强度、重量轻、易于加工如形成所需形状及防止异物进入薄膜方面考虑，特别优选铝。要求柱形芯管具有最多为100S的表面粗糙度，优选最多为20S，更优选最多为10S。如果表面粗糙度超过100S，则在卷绕薄膜过程中产生编挂。在本专利技术中，表面粗糙度为JIS B 0601-1994所定义的算术平均值(Ra表面粗糙度的中心线平均高度)。优选地，柱形芯管的圆度为0.01～1mm，圆柱度为0.01～1mm，优选圆度为0.01～0.2mm，圆柱度为0.01～0.2mm，更优选圆度为0.01～0.1mm，圆柱度为0.01～0.1mm。如果圆度大于1mm，则芯管的断面近似于椭圆，在卷绕薄膜时芯管会波动起伏，容易产生褶皱。又，如果圆柱度大于1mm，则在卷绕薄膜时芯管会波动起伏，容易产生褶皱和编挂。在本专利技术中，圆度是根据JIS H 0500进行测定的值，其为在柱形芯管任意断面上测定的最大外径与最小外径的差。圆柱度是根据JIS B0182进行测定的值，其为柱形芯管最大直径与最小直径的差。柱形芯管的尺寸根据将要成型和卷绕的聚乙烯醇薄膜的尺寸，如宽度等变化。优选使用外径为75～210mm，圆柱长为0.5～4.0m的柱形芯管；更优选其外径为85～170mm，圆柱长为0.5～3.5m。如果外径小于75mm，则芯管弯曲，薄膜容易形成褶皱。如果外径大于210mm，则由于薄膜卷的直径过大而使制得的薄膜卷难于输送。又，如果芯管的长度小于0.5m，则将要由薄膜卷制备的偏振膜的宽度非常小，制备偏振膜工序中的生产率往往降低。如果长度大于4.0m，则由于薄膜卷的重量过大而易于使可加工性降低。优选地，芯管的厚度大约3～20mm。上述制得的聚乙烯醇薄膜卷具有优异的外观，适用于制备偏振膜。由上述制得本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：仁木英文，枝泽敏行，
申请(专利权)人：日本合成化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：
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