(57)【要約】【課題】芯管表面の傷つきを防止することができるポリビニルアルコール系フィルムロールであり、繰り出したフィルムは均質なフィルムであって、偏光性能、外観特性に優れた偏光膜を得ることができるポリビニルアルコール系フィルムロールを提供する。【解決手段】光学用ポリビニルアルコール系フィルムを円筒状の芯管に巻き取ってなるポリビニルアルコール系フィルムロールであり、該芯管がアルミニウム材からなり、更に芯管の表面がビッカース硬度（ＨＶ）４００以上である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学用ポリビニルアルコール系フィルムを円筒状の芯管に巻き取ってなるポリビニルアルコール系フィルムロールであり、該芯管がアルミニウム材からなり、更に芯管の表面がビッカース硬度（ＨＶ）４００以上であることを特徴とするポリビニルアルコール系フィルムロール。
【請求項２】
芯管の表面に陽極酸化により陽極酸化皮膜が形成されていることを特徴とする請求項１記載のポリビニルアルコール系フィルムロール。
【請求項３】
アルミニウム材が、アルミニウム合金であることを特徴とする請求項１または２記載のポリビニルアルコール系フィルムロール。
【請求項４】
芯管の表面に形成されている陽極酸化皮膜の厚みが１０〜４０μｍであることを特徴とする請求項２または３記載のポリビニルアルコール系フィルムロール。
【請求項５】
芯管の外径が、１５０〜３００ｍｍで、芯管の円筒長が、２〜７ｍであることを特徴とする請求項１〜４いずれか記載のポリビニルアルコール系フィルムロール。
【請求項６】
請求項１〜５いずれか一項に記載のポリビニルアルコール系フィルムロールを、繰り出してなるポリビニルアルコール系フィルムを用いて得られることを特徴とする偏光膜。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリビニルアルコール系フィルムロールに関し、更に詳しくは、広幅で長尺のポリビニルアルコール系フィルムを巻き取ったポリビニルアルコール系フィルムロール、及び、それを用いて得られる偏光性能に優れた偏光膜に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりポリビニルアルコール系フィルムは、種々の用途に用いられているが、その中でも有用な用途に光学用フィルム、特に偏光膜が挙げられる。
【０００３】
通常、ポリビニルアルコール系フィルムは、製膜後、円筒状の芯管に巻き取ることにより、製品化される。
【０００４】
近年では、液晶表示装置の大画面化に伴い、ポリビニルアルコール系フィルムの大型化、特に３ｍ以上といった広幅化が求められており、更に、ポリビニルアルコール系フィルムを用いて偏光膜を製造するに際して、生産性の観点から５０００ｍ以上といった長尺化が求められている。
【０００５】
このような広幅で長尺のポリビニルアルコール系フィルムを巻き取るための芯管としては、芯管自身の重さ、強度、コストなどの点から、材質にアルミニウムを用いた芯管であることが好ましい（例えば、特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１０６３７７号公報
【特許文献２】特開２００１−３１５８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ポリビニルアルコール系フィルムの巻き取りや繰り出しに際して、芯管の表面形状はポリビニルアルコール系フィルムのフィルム外観、ひいては偏光膜とした際の偏光性能に影響してくるものである。更に、ポリビニルアルコール系フィルムを使い切って芯管のみとなった状態で保管または輸送する場合にも芯管を傷つけず、良好な表面形状を維持することが必要である。また、ポリビニルアルコール系フィルムを使い切れずに残った場合には、カッターナイフを用いて該フィルムの幅方向に平行に切断し芯管から剥がすことになるが、その際にカッターナイフに接触しても芯管に傷などが付かず、良好な表面形状を維持することも必要である。
【０００８】
一方、ポリビニルアルコール系フィルムは、親水性のフィルムであり、他の疎水性のフィルムに比べて、水分の影響を受けやすいなど、外的要因に影響されやすく、そのため芯管の表面形状の影響も受けやすく、フィルムに転写されやすいものである。そのため、ポリビニルアルコール系フィルムに最適な芯管を検討する必要がある。
【０００９】
このような背景下において、本発明は、芯管表面の傷つきを防止することができるポリビニルアルコール系フィルムロールであり、繰り出したフィルムは均質なフィルムであって、偏光性能、外観特性に優れた偏光膜を得ることができるポリビニルアルコール系フィルムロールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
しかるに、本発明者等がかかる目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、芯管の材料がアルミニウム材であることを考慮し、該芯管の表面がビッカース硬度（ＨＶ）４００以上であることにより、効果的に芯管表面の傷つきを防止し、かつ耐食性も向上させることができ、そして、その芯管にポリビニルアルコール系フィルムを巻き取ってなるポリビニルアルコール系フィルムロールから繰り出したフィルムは、傷がなく、均質なものとなり、そのフィルムから作製した偏光膜は、偏光性能、外観特性に優れたものとなることを見出し、本発明を完成した。
【００１１】
すなわち、本発明は、光学用ポリビニルアルコール系フィルムを円筒状の芯管に巻き取ってなるポリビニルアルコール系フィルムロールであり、該芯管がアルミニウム材からなり、更に該芯管の表面がビッカース硬度（ＨＶ）４００以上であるポリビニルアルコール系フィルムロールを第１の要旨とし、そのポリビニルアルコール系フィルムロールを、繰り出してなるポリビニルアルコール系フィルムを用いて得られる偏光膜を第２の要旨とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のポリビニルアルコール系フィルムロールは、芯管の表面がビッカース硬度（ＨＶ）４００以上であるため、残ったフィルムをカッターナイフ等を用いて切断し剥がす際にカッターナイフ等が芯管に接触しても、また、芯管のみを保管または輸送する際においても、芯管表面の傷つきを効果的に防止することができ、また、耐候性にも優れたものとなる。その結果、本発明のポリビニルアルコール系フィルムロールは、繰り出すフィルムを、傷のない均質なものとすることができ、そのフィルムから作製する偏光膜を、偏光性能、外観特性に優れたものとすることができる。
【００１３】
特に、芯管の表面に陽極酸化により陽極酸化皮膜が形成されている場合には、芯管の硬度および強度が高まり、芯管表面の傷つきを防止することができる。
【００１４】
更に、アルミニウム材が、アルミニウム合金である場合には、芯管の硬度および強度が高まり、芯管表面の傷つきをより効果的に防止することができる。
【００１５】
また、芯管の表面に形成されている陽極酸化皮膜の厚みが１０〜４０μｍである場合には、陽極酸化皮膜が、芯管表面の傷つき防止にとって、適正な厚みになっている。
【００１６】
そして、本発明の偏光膜は、本発明のポリビニルアルコール系フィルムロールから繰り出した、傷のない均質なフィルムを用いるため、偏光性能、外観特性に優れたものとすることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００１８】
本発明のポリビニルアルコール系フィルムロールの一実施の形態は、アルミニウム材からなり、芯管表面がビッカース硬度（ＨＶ）４００以上の強度を有する円筒状の芯管と、この芯管の外周面に巻き取られたポリビニルアルコール系フィルムとからなっている。このように、芯管の表面のビッカース硬度（ＨＶ）が４００以上であることにより、上記芯管は、表面の傷つきが防止され、その芯管の外周面に巻き取られた上記ポリビニルアルコール系フィルムは、傷の転写がなく、均質なものとなっている。
【００１９】
上記芯管の材料であるアルミニウム材としては、アルミニウムまたはアルミニウム合金が用いられる。なかでも、芯管の硬度および強度を高める観点から、アルミニウム合金を用いることが好ましい。
【００２０】
そのアルミニウム合金としては、耐変形性，耐たわみ性に優れ、ポリビニルアルコール系フィルムの広幅化（芯管の広幅化）に対応できるようにする観点から、０．２％耐力が１７５Ｎ／ｍｍ2 以上あることが好ましく、特には１７５〜６００Ｎ／ｍｍ2 、更には２００〜４００Ｎ／ｍｍ2 であることが好ましい。
【００２１】
本発明において、上記芯管の材料であるアルミニウム合金の０．２％耐力を１７５Ｎ／ｍｍ2 以上にするためには、例えば、下記の方法等が挙げられる。
即ち、（１）アルミニウム合金の含有成分を特定組成にする方法、（２）高温押出ししたアルミニウム合金を常温に戻した後、再び昇温し人工時効硬化処理する方法、（３）高温押出ししたアルミニウム合金を急冷（焼き入れ）する方法等が挙げられる。中でも、上記（１）に（２）及び（３）を組み合わせる方法が機械的特性の向上を発現する点で好ましく、以下、そのアルミニウム合金の成分について説明する。
アルミニウム合金の銅含有量が０．１５〜０．５重量％、好ましくは０．１〜０．４重量％、マンガン含有量が０．０４〜０．８重量％、好ましくは０．０５〜０．５重量％、クロム含有量が０．０１〜０．５重量％、好ましくは０．０４〜０．３５重量％、亜鉛含有量が０．０１〜０．５重量％、好ましくは０．０４〜０．２５重量％であることが好ましい。これら各成分が含有されていないと、上記０．２％耐力が低下する傾向にあり、芯管の耐変形性や耐たわみ性が低下する傾向にある。また、各成分の含有量が多すぎても本発明の効果が得難くなる傾向がある。
【００２２】
特に、上記アルミニウム合金の成分において、ケイ素含有量が０．３〜１．５重量％、好ましくは０．４〜０．９重量％であることが、上記０．２％耐力をより向上させ、芯管の耐変形性，耐たわみ性をより向上させる観点から、好ましい。なお、このケイ素についても、含有量が少な過ぎると、上記０．２％耐力が低下する傾向にあり、芯管の耐変形性，耐たわみ性が低下する傾向にあることから、その含有量が０．５重量％を超えることが、特に好ましい。
【００２３】
また、上記アルミニウム合金の成分において、鉄含有量が０．０４〜０．８重量％、好ましくは０．１〜０．７重量％、マグネシウム含有量が０．２〜１．５重量％、好ましくは０．４〜１．２重量％、チタン含有量が０．０１〜０．５重量％、好ましくは０．０４〜０．１５重量％であることが、上記０．２％耐力をさらに向上させ、芯管の耐変形性，耐たわみ性をさらに向上させる観点から、好ましい。
【００２４】
そして、上記芯管の寸法は、巻き取るポリビニルアルコール系フィルムの幅等にもよるが、その外径が、通常１５０〜３００ｍｍの範囲内、好ましくは１６０〜２６０ｍｍの範囲内で、かつ円筒長（軸方向長さ）が、通常２〜７ｍの範囲内、好ましくは３〜６ｍの範囲内であることが好ましい。また、上記芯管の肉厚は、通常、３〜４０ｍｍの範囲内であることが好ましく、特には５〜３０ｍｍ、更には６〜２０ｍｍの範囲内であることが好ましい。さらに、上記芯管の質量は、通常、１５〜５００ｋｇの範囲内、特に３０〜１５０ｋｇの範囲内であることが好ましい。
【００２５】
本発明においては、芯管の表面がビッカース硬度（ＨＶ）４００以上の強度を有するものであるが、かかる物性を満足させるためには、例えば、下記の方法等が挙げられる。
即ち、（１）芯管の表面に陽極酸化により陽極酸化皮膜を形成させる方法、（２）Ｃｒなどの異金属を電解メッキする方法、（３）ハードコート樹脂などを塗布する方法があるが、中でも、上記（１）の方法が好ましく、以下、上記（１）の方法について説明する。
【００２６】
本発明において、芯管の表面に形成される陽極酸化皮膜は、厚みを１０〜４０μｍの範囲内にすることが好ましい。その厚みが薄過ぎると、摩耗により短期間でアルミニウム材が露呈する（耐久性の低下を招く）おそれがあり、厚過ぎると、過剰品質となり、製造コストが高くなる。なお、厚みは、一般的に顕微鏡断面試験方法、電解式試験方法、蛍光Ｘ線式試験方法などにより測定できるが、簡便には顕微鏡断面試験方法が有効である。
【００２７】
また、芯管の表面に形成されている陽極酸化皮膜の硬度がビッカース硬度（ＨＶ）４００以上、特には４１０〜５００、更には４２０〜４８０であることが更なる傷付き防止性の点で好ましい。
【００２８】
その陽極酸化皮膜は、例えば、つぎのようにして形成される。
【００２９】
すなわち、まず、必要に応じて、芯管の表面を脱脂する。この脱脂は、例えば、硫酸等の酸性の水溶液または界面活性剤を含むアルカリ性の水溶液に、上記芯管を浸漬することによりなされる。その後、必要に応じて、水洗する。
【００３０】
ついで、上記芯管を電解液に浸漬し、その芯管を陽極として電圧を印可する。これにより、上記芯管の表面に、陽極酸化皮膜が形成される。その陽極酸化皮膜の厚みは、上記電解液の濃度や温度，印可する電圧の大きさやその時間等を制御することにより、調整される。
【００３１】
上記電解液としては、例えば、硫酸，シュウ酸，クロム酸，リン酸等の酸性の水溶液があげられ、それらは単独もしくは２種類以上を組み合わせて用いられる。そして、その電解液の濃度は、例えば、３％〜２０％の範囲内に設定され、その温度は、例えば、０℃〜２０℃の範囲内に設定される。また、印可する電流密度は、例えば、２Ａ／ｄｍ2 〜１０Ａ／ｄｍ2 の範囲内に設定される。
かくして本発明で用いられる、アルミニウム材からなり、表面にビッカース硬度（ＨＶ）が４００以上である円筒状の芯管が得られる。
【００３２】
一方、上記ポリビニルアルコール系フィルムは、例えば、つぎのようにして製造される。すなわち、ポリビニルアルコール系樹脂水溶液を用いて流延製膜される。
【００３３】
ポリビニルアルコール系樹脂としては、通常、未変性のポリビニルアルコール系樹脂、即ち、酢酸ビニルを重合して得られるポリ酢酸ビニルをケン化して製造される樹脂が用いられる。必要に応じて、酢酸ビニルと、少量（例えば、１０モル％以下、好ましくは５モル％以下）の酢酸ビニルと共重合可能な成分との共重合体をケン化して得られる樹脂を用いることもできる。酢酸ビニルと共重合可能な成分としては、例えば、不飽和カルボン酸（塩、エステル、アミド、ニトリル等を含む）、炭素数２〜３０のオレフィン類（エチレン、プロピレン、ｎ−ブテン、イソブテン等）、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸塩等が挙げられる。
【００３４】
また、ポリビニルアルコール系樹脂として、側鎖に１，２−グリコール結合を有するポリビニルアルコール系樹脂を用いることもできる。かかる側鎖に１，２−グリコール結合を有するポリビニルアルコール系樹脂は、例えば、（ｉ）酢酸ビニルと３，４−ジアセトキシ−１−ブテンとの共重合体をケン化する方法、（ii）酢酸ビニルとビニルエチレンカーボネートとの共重合体をケン化及び脱炭酸する方法、（iii ）酢酸ビニルと２，２−ジアルキル−４−ビニル−１，３−ジオキソランとの共重合体をケン化及び脱ケタール化する方法、（iv）酢酸ビニルとグリセリンモノアリルエーテルとの共重合体をケン化する方法、等により得られる。
【００３５】
上記ポリビニルアルコール系樹脂の重量平均分子量は、好ましくは８００００〜３０００００、より好ましくは１１００００〜２６００００、さらに好ましくは１３００００〜２０００００の範囲内である。重量平均分子量が小さすぎると、ポリビニルアルコール系樹脂を光学フィルムとする場合に充分な光学性能が得られない傾向があり、大きすぎると、フィルムを偏光膜とする場合に延伸が困難となり、工業的な生産が難しくなる傾向がある。なお、ポリビニルアルコール系樹脂の重量平均分子量は、ＧＰＣ−ＬＡＬＬＳ法により測定される。
【００３６】
さらに、ポリビニルアルコール系樹脂の平均ケン化度は８０モル％以上であることが好ましく、より好ましくは８５〜１００モル％、特に好ましくは９８〜１００モル％である。このように、平均ケン化度が小さすぎると偏光膜とする場合に充分な偏光性能が得られ難い傾向にある。
【００３７】
上記ポリビニルアルコール系樹脂水溶液には、通常、グリセリン，ジグリセリン，トリグリセリン，エチレングリコール，トリエチレングリコール，ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパン等、一般的に使用される可塑剤を含有することが好ましく、かかる含有量は、ポリビニルアルコール系樹脂に対して３０重量％以下、特には３〜２５重量％、更には５〜２０重量％であることが好ましい。上記可塑剤が多すぎるとフィルム強度が低下する傾向がみられる。
【００３８】
また、さらには、ノニオン性，アニオン性，カチオン性の界面活性剤、なかでも特に好ましくはポリオキシエチレンアルキルアミノエーテル等のノニオン性界面活性剤を含有することが好ましい。かかる界面活性剤の含有量は、ポリビニルアルコール系樹脂に対して５重量％以下であることが好ましく、より好ましくは０．００１〜３重量％、特に好ましくは０．００１〜２重量％である。上記界面活性剤が多すぎると、フィルム表面の外観が不良となる傾向がある。
【００３９】
上記ポリビニルアルコール系樹脂の粉末中に含有される酢酸ナトリウムは、光学的性能に悪影響を与えるため、除去（脱酢）されることが好ましい。この酢酸ナトリウムの除去（脱酢）は、通常、脱酢槽内で、ポリビニルアルコール系樹脂に水を加えることにより行われる。
【００４０】
つぎに、洗浄後の含水ポリビニルアルコール系樹脂ウェットケーキを溶解し、ポリビニルアルコール系樹脂水溶液を調製するが、かかる含水ポリビニルアルコール系樹脂ウェットケーキをそのまま水に溶解すると所望する高濃度の水溶液が得られないため、一旦脱水を行うことが好ましい。脱水方法は特に限定されないが、遠心力を利用した方法が一般的である。
前記洗浄及び脱水により、含水率５０重量％以下、好ましくは３０〜４５重量％の含水ポリビニルアルコール系樹脂ウェットケーキとすることが好ましい。含水率が多すぎると、所望する水溶液濃度にすることが難しくなる傾向がある。
【００４１】
そして、溶解缶内にて、そのケーキ状のポリビニルアルコール系樹脂に、水蒸気（１１０〜１６０℃程度）を吹き込むことにより、加圧溶解し、ポリビニルアルコール系樹脂水溶液を調製する。このとき、必要に応じて、可塑剤や添加剤等が添加される。これにより、含水率６０〜８０重量％程度のポリビニルアルコール系樹脂水溶液を得る。
【００４２】
ついで、得られたポリビニルアルコール系樹脂水溶液をフィルターにかけ不純物を除去した後、脱泡処理する。脱泡処理方法としては、静置脱泡や多軸押出機による脱泡処理方法等が用いられるが、多軸押出機を用いての脱泡処理方法が好ましい。
【００４３】
つぎに、脱泡処理されたポリビニルアルコール系樹脂水溶液を再度フィルターにかけた後、Ｔ型スリットダイに供給し、Ｔ型スリットダイから押し出してスクリーン状に流下させる。
【００４４】
そして、Ｔ型スリットダイから押し出されて流下した上記ポリビニルアルコール系樹脂水溶液は、回転するドラム型ロールの外周面上で、流延、製膜、乾燥され、フィルムに形成される。また、上記製膜および乾燥のために、ドラム型ロールは、通常、それ自体が高温（８０〜１００℃程度）になっている。
【００４５】
つぎに、ドラム型ロールの外周面からフィルムを剥離し、複数の乾燥ロール（６０〜１００℃程度）の間にフィルムの表面と裏面が交互に通過するように通した後、好ましくは熱処理機（１００〜１４０℃程度）にかける。つづいて、必要に応じて調湿機にかける。フィルムの含水率は、５重量％以下であることが好ましく、特に好ましくは１〜４重量％である。含水率が多すぎると、フィルムの保管時に外観不良を招き易くなる傾向がある。
このようにして、目的のポリビニルアルコール系フィルムが得られる。この得られるポリビニルアルコール系フィルムの寸法は、通常、幅が１．５〜６ｍの範囲内に設定され、長さが５０００〜２００００ｍの範囲内に設定される。
【００４６】
そして、前記特定のアルミニウム材からなる芯管を巻取機にセットする。ついで、上記巻取機を駆動させて芯管を回転させ、その芯管の外周面に、上記得られたポリビニルアルコール系フィルムを巻き取る。ここで、上記芯管として、高強度を有し、耐変形性，耐たわみ性に優れたものを用いると、上記巻取機で芯管を回転させる際に、その芯管の回転振れが小さくなり、ポリビニルアルコール系フィルムを、皺等のない均質な状態で巻き取ることができる。その後、必要に応じて、スリッターにより、巻き取ったポリビニルアルコール系フィルムを製品幅に切断し、再度前記芯管に巻き取る。このようにして、この実施の形態のポリビニルアルコール系フィルムロールを得ることができる。
なお、本発明においては、製品として保管、輸送される状態のときに、ポリビニルアルコール系フィルムロールの芯管として、前記芯管が使用されていることも好ましく、スリッター後に再度巻き取る工程を有する場合には、それ以前での巻き取りにおいては、回転振れが小さく、高強度を有し、耐変形性、耐たわみ性に優れた芯管であれば前記芯管である必要はなく、前記とは異なるアルミニウム製の芯管や鉄製の芯管等を適宜用いることができる。
【００４７】
このようにして得られたポリビニルアルコール系フィルムロールは、支持台に移動され、芯管の左右両端部が支持される。芯管として、上記のように耐変形性，耐たわみ性に優れたものを用いると、その芯管に上記ポリビニルアルコール系フィルムを巻き取ってなるポリビニルアルコール系フィルムロールも、耐変形性，耐たわみ性に優れたものとなり、変形やたわみのない、あるいは、変形やたわみ量が少ない状態で支持され、保管または輸送される。
【００４８】
そして、上記ポリビニルアルコール系フィルムロールのポリビニルアルコール系フィルムは、光学フィルム、特に偏光膜の形成材料として非常に有用である。
そこで、以下、そのポリビニルアルコール系フィルムを用いた偏光膜の製法の一例について説明する。
【００４９】
まず、上記ポリビニルアルコール系フィルムロールを上記支持台から偏光膜製造装置にセットする。そして、そのポリビニルアルコール系フィルムロールから、ポリビニルアルコール系フィルムを繰り出す。このとき、上記ポリビニルアルコール系フィルムロールが、先に述べた、変形やたわみが生じないものであると、上記ポリビニルアルコール系フィルムを繰り出す際に、そのポリビニルアルコール系フィルムロールの回転振れが小さくなり、ポリビニルアルコール系フィルムを、皺や折れ等のない均質な状態で繰り出すことができる。その後、そのポリビニルアルコール系フィルムに染色、一軸延伸およびホウ素化合物処理が行われる。
【００５０】
上記染色は、上記ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素あるいは二色性染料を含有する液体を接触させることによって行われる。通常は、ヨウ素−ヨウ化カリウムの水溶液が用いられ、ヨウ素の濃度は０．１〜２０ｇ／リットル、ヨウ化カリウムの濃度は１０〜７０ｇ／リットル、ヨウ化カリウム／ヨウ素の混合重量比は、ヨウ化カリウム／ヨウ素＝１０〜１００の範囲が好ましい。また、染色時間は３０〜５００秒程度が実用的であり、染色処理浴の温度は５〜６０℃が好ましい。そして、水溶媒以外に水と相溶性のある有機溶媒を少量含有させても差し支えない。また、接触手段としては、浸漬、塗布、噴霧等の任意の手段が適用できる。
【００５１】
上記一軸延伸は、３〜１０倍に延伸することが好ましく、より好ましくは３．５〜６倍の延伸である。この際、上記一軸延伸と直角方向にも若干の延伸（幅方向の収縮を防止する程度あるいはそれ以上の延伸）を行っても差し支えない。一軸延伸時の温度条件は４０〜１７０℃の範囲に設定することが好ましい。さらに、一軸延伸倍率は最終的に上記範囲に設定されればよく、また一軸延伸操作も一段階のみならず、製造工程の任意の範囲の段階に実施すればよい。
【００５２】
なお、上記染色は、一軸延伸の前に行っても、一軸延伸と同時に行っても、一軸延伸の後に行ってもよいが、ポリビニルアルコール系フィルムは、一軸延伸により結晶化が進行して染色性が低下するため、上記染色は、一軸延伸の前またはそれと同時に行うことが好ましい。
【００５３】
上記ホウ素化合物処理は、上記染色を強固にするための処理であり、上記染色および一軸延伸の後または染色と同時、あるいは一軸延伸と同時に行われる。上記ホウ素化合物としては、ホウ酸、ホウ砂が実用的である。このホウ素化合物は水溶液または水−有機溶媒混合液として、濃度０．３〜２モル／リットル程度で用いられ、液中には少量のヨウ化カリウムを共存させることが実用上好ましい。上記ホウ素化合物による処理方法としては、浸漬法が好ましいが、塗布法、噴霧法も実施可能である。また、処理条件としては、温度４０〜７０℃程度、処理時間は２〜２０分程度が好ましく、必要に応じて処理中に延伸操作を行うことも好ましい。
【００５４】
このようにして得られた偏光膜は、その偏光膜の材料となるポリビニルアルコール系フィルムが、先に述べたように、ポリビニルアルコール系フィルムロールから皺や折れ等のない均質な状態で繰り出されると、偏光性能、外観特性に優れたものとなる。
【００５５】
そして、上記偏光膜は、その片面または両面に光学的に等方性の高分子フィルムまたはシートを保護膜として積層接着して、偏光板として用いることもできる。上記保護膜としては、例えば、セルローストリアセテート，セルロースジアセテート，ポリカーボネート，ポリメチルメタクリレート，ポリスチレン，ポリエーテルスルホン，ポリアリーレンエステル，ポリ−４−メチルペンテン，ポリフェニレンオキサイド，シクロ系ないしはノルボルネン系のポリオレフィン等のフィルムまたはシートがあげられる。また、上記偏光膜には薄型化を目的とし、上記保護膜に代えてその片面または両面に、ウレタン系樹脂，アクリル系樹脂，ウレア系樹脂等の硬化性樹脂を塗布し、積層させることもできる。
【００５６】
さらに、上記偏光膜（またはその少なくとも片面に保護膜もしくは硬化性樹脂を積層したもの）は、その一方の表面に必要に応じて、透明な感圧性接着剤層が通常の方法で形成されて実用に供される場合もある。上記感圧性接着剤層としては、例えば、アクリル酸ブチル，アクリル酸エチル，アクリル酸メチル，アクリル酸２−エチルヘキシル等のアクリル酸エステルと、アクリル酸，マレイン酸，イタコン酸，メタクリル酸，クロトン酸等のα−モノオレフィンカルボン酸との共重合物（アクリロニトリル，酢酸ビニル，スチロールのようなビニル単量体を添加したものを含む）を主体とするものが、偏光膜の偏光性能を阻害することがなく特に好ましい。これ以外にも、透明性を有する感圧性接着剤であれば使用可能であり、例えば、ポリビニルエーテル系，ゴム系等を用いることもできる。
【００５７】
このようにして得られた偏光膜は、例えば、液晶ディスプレイ（電子卓上計算機，電子時計，ワードプロセッサー，パーソナルコンピューター，携帯情報端末機，自動車や機械類の計器類等の液晶表示装置）、サングラス、防眩メガネ、立体メガネ、表示素子（ＣＲＴ、ＬＣＤ等）用反射低減層、医療機器、建築材料、玩具等に用いられる。
【実施例】
【００５８】
以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
なお、例中「部」、「％」とあるのは、重量基準を意味する。
【００５９】
〔実施例１〕
下記に示すように、芯管およびポリビニルアルコール系フィルムを作製した後、その芯管の外周面にポリビニルアルコール系フィルムを巻き取り、ポリビニルアルコール系フィルムロールを作製した。そして、そのポリビニルアルコール系フィルムロールのポリビニルアルコール系フィルムを用いて、偏光膜を作製した。
【００６０】
〔芯管〕
ＪＩＳで規定されているアルミニウム合金Ａ６Ｎ０１を材料として、円筒状の芯管を作製した。そのアルミニウム合金Ａ６Ｎ０１の化学成分を下記の表１に示す。そして、その芯管の寸法は、外径２１５ｍｍ、円筒長３５００ｍｍ、肉厚６ｍｍとした。
【００６１】
〔陽極酸化皮膜〕
上記芯管に対して陽極酸化を行い、芯管の表面に厚み２０μｍの陽極酸化皮膜を形成した。得られた芯管の表面のビッカース硬度（ＨＶ）は４１０であった。
【００６２】
〔ポリビニルアルコール系フィルム〕
重量平均分子量１３５０００、ケン化度９９．７モル％のポリビニルアルコール１００部、可塑剤としてグリセリン１２部、界面活性剤（剥離剤）としてポリオキシエチレンアルキルアミノエーテル０．１部を用いて、３５％濃度のポリビニルアルコール水溶液（可塑剤、剥離剤も固形分として含む）を調製した後、Ｔ型スリットダイよりドラム型ロールで流延製膜し、乾燥、熱処理、調湿を行い含水率４％、幅３０００ｍｍ、厚み７５μｍのポリビニルアルコール系フィルムを作製した。
【００６３】
〔ポリビニルアルコール系フィルムロールの作製〕
そして、上記芯管の外周面に上記ポリビニルアルコール系フィルムを１００００ｍ巻き取った。このとき、巻き取り張力（ポリビニルアルコール系フィルムの幅１ｍ当たりの張力）を１３０Ｎ／ｍ、巻き取り速度を８０ｍ／ｍｉｎとした。巻き取りを終えた後のポリビニルアルコール系フィルムロールの質量は、３００９ｋｇであった。
【００６４】
〔偏光膜の作製〕
その後、巻き取った後のポリビニルアルコール系フィルムを１．２３ｍ／ｍｉｎの速度で繰り出し、水洗槽（２４℃）で膨潤させた後、ヨウ素槽（２０℃、ヨウ素０．１７ｇ／リットル）で１．８倍、ホウ酸槽（５０℃、ヨウ素８ｐｐｍ、ホウ酸４７ｇ／リットル）で２．０倍の一軸延伸を行い、さらに巻き取り速度６．４ｍ／ｍｉｎでトータル５．２倍の一軸延伸を行い、偏光膜を作製した。
【００６５】
〔実施例２〕
ＪＩＳで規定されているアルミニウム合金Ａ６０６１を材料として、円筒状の芯管を作製した。そのアルミニウム合金Ａ６０６１の化学成分を下記の表１に示す。そして、その芯管の寸法は、外径２３３ｍｍ、円筒長４８００ｍｍ、肉厚１５ｍｍとした。また、陽極酸化皮膜，ポリビニルアルコール系フィルムおよびポリビニルアルコール系フィルムロールは、上記実施例１と同様とした。なお、得られた芯管の表面のビッカース硬度（ＨＶ）は４２０であった。
【００６６】
〔実施例３〕
ＪＩＳで規定されているアルミニウム合金Ａ６０６３を材料として、円筒状の芯管を作製した。そのアルミニウム合金Ａ６０６３の化学成分を下記の表１に示す。そして、その芯管の寸法，陽極酸化皮膜，ポリビニルアルコール系フィルムおよびポリビニルアルコール系フィルムロールは、上記実施例１と同様とした。なお、得られた芯管の表面のビッカース硬度（ＨＶ）は４０５であった。
【００６７】
〔比較例〕
上記実施例３において、芯管の表面に陽極酸化皮膜を形成することなく、その外周面に上記実施例３と同様のポリビニルアルコール系フィルムを巻き取り、ポリビニルアルコール系フィルムロールを作製した。それ以外は、上記実施例３と同様とした。なお、用いた芯管の表面のビッカース硬度（ＨＶ）は１５０であった。
【００６８】
【表１】
2015063396.tif 000002
【００６９】
〔芯管の傷の有無〕
上記実施例１〜３および比較例で用いた芯管に、カッターナイフ（Utility knife ）を用いて、芯管幅方向に平行に、Ａ４コピー用紙を５枚重ねて切断する程度の力で傷をつける操作を行った。その結果、傷がないものを傷つき防止性に非常に優れるとして◎、僅かに小さな傷があるものを傷つき防止性に優れるとして○、大きい傷があるものを傷つき防止性に劣るとして×と評価し、下記の表２に表記した。
【００７０】
〔ポリビニルアルコール系フィルムの傷の有無〕
次に、傷をつける操作を行った上記実施例１〜３および比較例で用いた芯管にポリビニルアルコール系フィルムを巻いた。
尚、芯管にポリビニルアルコール系フィルムを固定するために、住化プラスチック社製  商品名：カットエースＭＳ（５０ｍｍ×５０ｍ）を粘着テープとして用いた。
１日間放置した上記実施例１〜３および比較例のポリビニルアルコール系フィルムロールからポリビニルアルコール系フィルムを全部繰り出し、ポリビニルアルコール系フィルムの傷の有無を目視により評価した。その結果、傷がないものを均質性に非常に優れるとして◎、僅かに小さな傷があるものを均質性に優れるとして○、大きい傷があるものを均質性に劣るとして×と評価し、下記の表２に表記した。
【００７１】
〔粘着テープの糊残りの有無〕
上記実施例１〜３および比較例のポリビニルアルコール系フィルムロールからポリビニルアルコール系フィルムを全部繰り出したあとの芯管に残っている粘着テープを剥がし、糊残りの有無を目視により評価した。その結果、糊残りがないものを均質性に非常に優れるとして◎、僅かに糊残りがあるものを均質性に優れるとして○、多くの糊残りがあるものを均質性に劣るとして×と評価し、下記の表２に表記した。
【００７２】
【表２】
2015063396.tif 000003
【００７３】
上記表２の結果から、芯管表面に陽極酸化皮膜が形成され、芯管表面のビッカース硬度（ＨＶ）は４００以上である実施例１〜３では、芯管の表面に傷が生じないか、生じづらいものであり、陽極酸化皮膜が形成されておらず、芯管表面のビッカース硬度（ＨＶ）は１５０である比較例では、芯管の表面に傷が生じやすいものである。このことから、芯管表面のビッカース硬度（ＨＶ）が高いことが、傷つきを防止していることがわかる。なお、実施例１，２と実施例３との傷の差は、芯管の材料であるアルミニウム合金の硬度が、実施例１，２の方が実施例３よりも高いことに原因があると推測される。
【００７４】
そして、芯管表面に傷がないか、あっても小さな傷が僅かにあるだけである場合には、ポリビニルアルコール系フィルムにも傷がないか、あっても小さな傷が僅かにあるだけであり、偏光膜とした場合にも均質なものが得られるのに対して、芯管表面に傷のある場合では、ポリビニルアルコール系フィルムにも傷が生じることとなり、偏光膜とした場合には均質なものが得られなくなる。このことから、ポリビニルアルコール系フィルムロールにおいては、芯管表面の陽極酸化皮膜の形成が重要であることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、芯管表面の傷つきを防止し、傷のないポリビニルアルコール系フィルム、ひいては傷のない偏光膜を得る場合に利用可能である。