偏振性層疊膜的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種偏振性層疊膜的制造方法，其具有橫向拉伸工序和染色工序，橫向拉伸工序?yàn)閷⑿羞M(jìn)的層疊膜的寬度方向的兩端部用排列于行進(jìn)方向的多個夾具夾持，在拉伸區(qū)域中，邊使夾具與層疊膜一起行進(jìn)，邊通過擴(kuò)大寬度方向的夾具間隔而使層疊膜沿寬度方向拉伸，并且通過縮小行進(jìn)方向的夾具間隔而使層疊膜沿行進(jìn)方向收縮的工序，進(jìn)入上述拉伸區(qū)域的時間點(diǎn)的行進(jìn)方向的夾具間隔為50～100mm，離開上述拉伸區(qū)域的時間點(diǎn)的行進(jìn)方向的夾具間隔為50mm以下，各夾具的寬度為40mm以下。
【專利說明】偏振性層疊膜的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及偏振性層疊膜的制造方法及層疊膜的拉伸方法。

【背景技術(shù)】
[0002]偏振板作為液晶顯示裝置等顯示裝置中的偏振光供給元件等而被廣泛使用。作為上述偏振板，一直以來使用將包含聚乙烯醇系樹脂的偏振片層和三乙酰纖維素等的保護(hù)膜層疊而成的偏振板。對于偏振片層(偏振膜)而言，在要求高光學(xué)性能的同時，近年來伴隨著液晶顯示裝置的筆記本型個人計算機(jī)、手機(jī)等移動設(shè)備的發(fā)展等，而要求薄壁輕量化。
[0003]作為薄型的偏振板的制造方法的一例，提出了如下方法:在基材膜的表面涂布包含聚乙烯醇系樹脂的溶液來設(shè)置樹脂層后，對包含基材膜和樹脂層的層疊膜進(jìn)行拉伸，接著進(jìn)行染色、交聯(lián)(固定)、干燥，由樹脂層形成偏振片層，由此得到具有偏振片層的偏振性層疊膜。已知將該偏振性層疊膜直接作為偏振板而加以利用的方法、或者在該膜上貼合保護(hù)膜后再將基材膜剝離而作為偏振板加以利用的方法。
[0004]在對層疊膜進(jìn)行拉伸的工序中，邊沿一個方向進(jìn)行拉伸，邊使層疊膜沿著垂直于該方向的方向收縮，由此得到經(jīng)大致單軸取向的取向度高的卷材、即偏振度高的偏振膜，通常，這樣的拉伸以自由端縱向拉伸的方式進(jìn)行。但是，若實(shí)施自由端縱向單軸拉伸，則有時因?qū)挾确较蜃匀坏叵騼?nèi)彎曲(neck-1n)而使卷材寬度顯著變窄。另一方面，若采用沿寬度方向進(jìn)行拉伸的橫向拉伸，則可以避免這樣的問題。在日本特開2003-43257號公報(專利文獻(xiàn)I)及日本特開2009-300768號公報(專利文獻(xiàn)2)中，記載了進(jìn)行沿寬度方向拉伸的橫向拉伸的偏振膜的制造方法。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2003-43257號公報
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開2009-300768號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明所要解泱的課題
[0010]在專利文獻(xiàn)1、2中記載了使用拉幅機(jī)使膜沿寬度方向拉伸的方法。拉幅機(jī)是將偏振膜的寬度方向的兩端部用夾具夾持，邊使該夾具與膜一起行進(jìn)，邊通過擴(kuò)大寬度方向的夾具間隔而使膜拉伸的裝置。在使用拉幅機(jī)時，可以使行進(jìn)方向的夾具間隔在最初時擴(kuò)大而在橫向拉伸時縮小，由此在進(jìn)行膜的寬度方向的拉伸的同時使膜沿行進(jìn)方向收縮。但是，例如在層疊基材膜和聚乙烯醇系樹脂層而成的層疊膜的寬度方向的拉伸倍率為4倍以上時，在行進(jìn)方向的夾具間發(fā)生大幅度的向內(nèi)彎曲，在用夾具夾持的膜的端部形成較長的耳狀的過拉伸部，若進(jìn)一步提高拉伸倍率，則有時會使膜在該耳狀的過拉伸部發(fā)生斷裂。
[0011]本發(fā)明鑒于上述問題而完成，其目的在于提供在寬度方向的拉伸時不會發(fā)生膜的斷裂等且能夠穩(wěn)定地制造良好的偏振性層疊膜的制造方法及層疊膜的拉伸方法。
[0012]用于解決課題的方法
[0013]本發(fā)明人等進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)拉伸時的膜端部的所述過拉伸部的產(chǎn)生與拉伸前的行進(jìn)方向的夾具間隔存在關(guān)聯(lián)，從而完成本發(fā)明。
[0014]本發(fā)明為一種偏振性層疊膜的制造方法，其包括:橫向拉伸工序，使將基材膜和厚度為3μπι以上的聚乙烯醇系樹脂層層疊而成的層疊膜沿寬度方向拉伸；以及染色工序，將經(jīng)拉伸的層疊膜的聚乙烯醇系樹脂層用二色性色素進(jìn)行染色而形成偏振性層疊膜。上述橫向拉伸工序?yàn)槿缦鹿ば?將行進(jìn)的層疊膜的寬度方向的兩端部用排列于行進(jìn)方向上的多個夾具夾持，在拉伸區(qū)域中，邊使夾具與層疊膜一起行進(jìn)，邊通過擴(kuò)大寬度方向的夾具間隔而使層疊膜沿寬度方向拉伸，并且通過縮小行進(jìn)方向的夾具間隔而使層疊膜沿行進(jìn)方向收縮。需要說明的是，進(jìn)入上述拉伸區(qū)域的時間點(diǎn)的行進(jìn)方向的夾具間隔為50?100mm，離開上述拉伸區(qū)域的時間點(diǎn)的行進(jìn)方向的夾具間隔為50mm以下，各夾具的寬度為40mm以下。需要說明的是，本說明書中的夾具間隔為夾具的中心間距離，夾具的寬度為夾具的行進(jìn)方向的最長邊的長度。
[0015]在上述的本發(fā)明中，優(yōu)選使離開拉伸區(qū)域的時間點(diǎn)的行進(jìn)方向的夾具間隔為進(jìn)入拉伸區(qū)域的時間點(diǎn)的行進(jìn)方向的夾具間隔的50 %以下。
[0016]在上述的本發(fā)明中，優(yōu)選使橫向拉伸工序中的拉伸倍率為4倍以上，另外，優(yōu)選使經(jīng)拉伸的層疊膜的聚乙烯醇系樹脂層的厚度為10 μπι以下。
[0017]另外，本發(fā)明為一種層疊膜的拉伸方法，其包括使將基材膜和厚度為3μπι以上的聚乙烯醇系樹脂層層疊而成的層疊膜沿寬度方向拉伸的橫向拉伸工序。上述橫向拉伸工序?yàn)槿缦鹿ば?將行進(jìn)的層疊膜的寬度方向的兩端部用排列于行進(jìn)方向上的多個夾具夾持，在拉伸區(qū)域中，邊使夾具與層疊膜一起行進(jìn)，邊通過擴(kuò)大寬度方向的夾具間隔而使層疊膜沿寬度方向拉伸，并且通過縮小行進(jìn)方向的夾具間隔而使層疊膜沿行進(jìn)方向收縮。需要說明的是，進(jìn)入上述拉伸區(qū)域的時間點(diǎn)的行進(jìn)方向的夾具間隔為50?100mm，離開上述拉伸區(qū)域的時間點(diǎn)的行進(jìn)方向的夾具間隔為50mm以下，各夾具的寬度為40mm以下。
[0018]發(fā)明效果
[0019]根據(jù)本發(fā)明，提供能夠使層疊膜穩(wěn)定地沿寬度方向拉伸且沿行進(jìn)方向收縮而不使其斷裂的偏振性層疊膜的制造方法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為示意性地表示適宜用于本發(fā)明的偏振性層疊膜的制造方法的裝置的圖。
[0021]圖2為用于說明拉伸工序中層疊膜發(fā)生斷裂的機(jī)制的圖。
[0022]圖3為示意性地表示本發(fā)明的制造方法所使用的拉幅機(jī)的內(nèi)部構(gòu)成的一例的俯視圖。
[0023]圖4為示意性地表示拉幅機(jī)的夾具的構(gòu)成的圖。
[0024]圖5為用于說明經(jīng)拉伸的層疊膜的耳狀的過拉伸部的比例的計算方法的圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]本發(fā)明的偏振性層疊膜的制造方法包括:橫向拉伸工序，使將基材膜和厚度為3μπι以上的聚乙烯醇系樹脂層層疊而成的層疊膜沿寬度方向拉伸；以及染色工序，將經(jīng)拉伸的層疊膜的聚乙烯醇系樹脂層用二色性色素進(jìn)行染色而形成偏振性層疊膜。
[0026]圖1為示意性地表示適宜用于本發(fā)明的偏振性層疊膜的制造方法的裝置的圖。圖1所示的示例具有如下構(gòu)成:從卷材輥2放出的層疊膜I依次通過用于進(jìn)行橫向拉伸工序的橫向拉伸工序部10、用于進(jìn)行染色工序的染色槽20，得到偏振性層疊膜3。雖然未示于圖1中，但也可以在橫向拉伸工序部10之后暫時將層疊膜取出，再使該層疊膜通過染色槽20。在拉伸裝置10中實(shí)施如下的拉伸工序:將行進(jìn)的層疊膜I的寬度方向的兩端部用排列于行進(jìn)方向上的多個夾具夾持，在拉伸區(qū)域中，邊使夾具與層疊膜一起行進(jìn)，邊通過擴(kuò)大寬度方向的夾具間隔而使層疊膜I沿寬度方向拉伸，并且通過縮小行進(jìn)方向的夾具間隔而使層疊膜I沿行進(jìn)方向收縮。
[0027]需要說明的是，在圖1中雖然沒有示出用于進(jìn)行溶脹處理的溶脹槽、用于進(jìn)行交聯(lián)處理的交聯(lián)槽、用于進(jìn)行干燥處理的干燥爐，但是也可以根據(jù)需要而適當(dāng)設(shè)置這些裝置。
[0028][層疊膜]
[0029]在本發(fā)明的制造方法中使用將基材膜和厚度為3μπι以上的聚乙烯醇系樹脂層層疊而成的層疊膜。
[0030](基材膜)
[0031]作為基材膜中使用的樹脂，可以使用例如透明性、機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、拉伸性等優(yōu)異的熱塑性樹脂，并且可以根據(jù)它們的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg或熔點(diǎn)Tm來選擇適宜的樹脂。基材膜優(yōu)選使用能夠在適于拉伸層疊在其之上的聚乙烯醇系樹脂層的溫度范圍進(jìn)行拉伸的基材膜。
[0032]作為熱塑性樹脂的具體例，可舉出鏈狀聚烯烴系樹脂、聚酯系樹脂、環(huán)狀聚烯烴系樹脂(降冰片烯系樹脂)、(甲基)丙烯酸系樹脂、纖維素酯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚乙稀醇系樹脂、乙Ife乙稀酷系樹脂、聚芳酷系樹脂、聚本乙稀系樹脂、聚釀諷系樹脂、聚諷系樹月旨、聚酰胺系樹脂、聚酰亞胺系樹脂及它們的混合物、共聚物等。
[0033]基材膜可以是僅包含I種上述樹脂的膜，也可以是混合2種以上樹脂而成的膜。該基材膜可以是單層膜，也可以是多層膜。
[0034]作為聚烯烴系樹脂，可舉出聚乙烯、聚丙烯等，由于它們可穩(wěn)定地以高倍率進(jìn)行拉伸，因而優(yōu)選。另外，也可以使用通過使乙烯與丙烯共聚而得的乙烯-聚丙烯共聚物等。另夕卜，也可以利用其他種類的單體進(jìn)行共聚，作為能夠與丙烯共聚的其他種類的單體，例如可舉出乙烯、α-烯烴。作為α-烯烴，優(yōu)選使用碳數(shù)4以上的α-烯烴，更優(yōu)選為碳數(shù)4?10的α-烯烴。若舉出碳數(shù)4?10的α-烯烴的具體例，則例如為:1_ 丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯等直鏈狀單烯烴類；3_甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯等支鏈狀單烯烴類；乙烯基環(huán)己烷等。丙烯和能夠與其共聚的其他單體形成的共聚物可以是無規(guī)共聚物，也可以是嵌段共聚物。共聚物中的來自該其他單體的構(gòu)成單元的含有率可以通過按照“高分子分析手冊”(1995年、紀(jì)伊國屋書店發(fā)行)的第616頁所記載的方法進(jìn)行紅外線(IR)光譜測定來求出。
[0035]在上述之中，作為構(gòu)成丙烯系樹脂膜的丙烯系樹脂，優(yōu)選使用丙烯的均聚物、丙烯-乙烯無規(guī)共聚物、丙烯-1- 丁烯無規(guī)共聚物、及丙烯-乙烯-1- 丁烯無規(guī)共聚物。
[0036]另外，構(gòu)成丙烯系樹脂膜的丙烯系樹脂的立體規(guī)整性優(yōu)選實(shí)質(zhì)上為全同立構(gòu)或間同立構(gòu)。對于實(shí)質(zhì)上包含具有全同立構(gòu)或間同立構(gòu)的立體規(guī)整性的丙烯系樹脂的丙烯系樹脂膜而言，其處理性較為良好，并且高溫環(huán)境下的機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異。
[0037]聚酯系樹脂為具有酯鍵的聚合物，主要為多元羧酸與多元醇的縮聚物。所使用的多元羧酸主要使用二元的二羧酸，例如有間苯二甲酸、對苯二甲酸、對苯二甲酸二甲酯、萘二甲酸二甲酯等。另外，所使用的多元醇也主要使用二元的二醇，可舉出丙二醇、丁二醇、新戊二醇、環(huán)己烷二甲醇等。作為具體的樹脂，可舉出聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚萘二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸環(huán)己烷二甲酯、聚萘二甲酸環(huán)己烷二甲酯等。可以適宜使用它們的混合樹脂或共聚物。
[0038]作為環(huán)狀聚烯烴系樹脂，優(yōu)選使用降冰片烯系樹脂。環(huán)狀聚烯烴系樹脂為以環(huán)狀烯烴為聚合單元進(jìn)行聚合的樹脂的總稱，例如可舉出日本特開平1-240517號公報、日本特開平3-14882號公報、日本特開平3-122137號公報等中記載的樹脂。作為具體例，可舉出:環(huán)狀烯烴的開環(huán)(共)聚合物；環(huán)狀烯烴的加成聚合物；環(huán)狀烯烴與乙烯、丙烯等α -烯烴的共聚物(代表性的為無規(guī)共聚物)；以及用不飽和羧酸或其衍生物使上述物質(zhì)改性而成的接枝聚合物；上述物質(zhì)的氫化物等。作為環(huán)狀烯烴的具體例，可舉出降冰片烯系單體。
[0039]作為環(huán)狀聚烯烴系樹脂，市售有各種制品。作為具體例，可列舉Topas (注冊商標(biāo))(Ticona公司制)、ART0N(注冊商標(biāo))(JSR(株)制)、ZE0N0R(注冊商標(biāo))(日本ZEON(株)制)、ZEONEX(注冊商標(biāo))(日本ΖΕ0Ν(株)制)、APEL(注冊商標(biāo))(三井化學(xué)(株)制)
坐寸ο
[0040]作為(甲基)丙烯酸系樹脂，可以采用任意的適當(dāng)?shù)?甲基)丙烯酸系樹脂?？闪信e例如聚甲基丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯_(甲基)丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯_(甲基)丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯_(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(MS樹脂等)、具有脂環(huán)族烴基的聚合物(例如甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸環(huán)己酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯_(甲基)丙烯酸降冰片酯共聚物等)等。可優(yōu)選舉出聚(甲基)丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸C1-6烷基酯。作為(甲基)丙烯酸系樹脂，更優(yōu)選使用以甲基丙烯酸甲酯為主要成分(50?100重量％、優(yōu)選為70?100重量％ )的甲基丙烯酸甲酯系樹脂。
[0041]纖維素酯系樹脂為纖維素與脂肪酸的酯。作為這樣的纖維素酯系樹脂的具體例，可舉出纖維素三乙酸酯、纖維素二乙酸酯、纖維素三丙酸酯、纖維素二丙酸酯等。另外，還可舉出這些纖維素酯系樹脂的共聚物或者用其他種類的取代基等對這些纖維素酯系樹脂的羥基的一部分進(jìn)行修飾而成的物質(zhì)等。其中，特別優(yōu)選纖維素三乙酸酯。纖維素三乙酸酯在市面上出售有多種產(chǎn)品，其在獲得容易性、成本方面也是有利的。作為纖維素三乙酸酯的市售品的例子，可列舉FUJITAC(注冊商標(biāo))TD80(富士膠片(株)制)、FUJITAC(注冊商標(biāo))TD80UF (富士膠片(株)制)、FUJITAC (注冊商標(biāo))TD80UZ (富士膠片(株)制)、FUJITAC (注冊商標(biāo))TD40UZ(富士膠片(株)制)、KC8UX2M(K0NICA MINOLTA OPTO (株)制)、KC4UY (KONICA MINOLTA OPTO (株)制)等。
[0042]聚碳酸酯系樹脂是包含經(jīng)由碳酸酯基鍵合了單體單元的聚合物的工程塑料，其是具有較高的耐沖擊性、耐熱性、阻燃性的樹脂。另外，由于具有高的透明性，所以也可以適用于光學(xué)用途中。像為了降低光彈性系數(shù)而對聚合物骨架進(jìn)行了修飾這樣的被稱為改性聚碳酸酯的樹脂、改良了波長依賴性的共聚聚碳酸酯等也已經(jīng)被市面上所出售，并能夠適用于光學(xué)用途中。這樣的聚碳酸酯樹脂被市面上廣泛出售，例如可列舉Panlite (注冊商標(biāo))(帝人化成(株))、Iupilon(注冊商標(biāo))(三菱工程塑料(株))、SD POLYCA(注冊商標(biāo))(住友陶氏(株))、CALIBER(注冊商標(biāo))(陶氏化學(xué)(株))等。
[0043]除了上述的熱塑性樹脂以外，在基材膜中還可以添加任意的適當(dāng)?shù)奶砑觿?。作為這樣的添加劑，可舉出例如紫外線吸收劑、抗氧化劑、潤滑劑、增塑劑、脫模劑、防著色劑、阻燃劑、成核劑、抗靜電劑、顏料及著色劑等?；哪ぶ械纳鲜隼镜臒崴苄詷渲暮績?yōu)選為50?100重量％，更優(yōu)選為50?99重量％，進(jìn)一步優(yōu)選為60?98重量％、特別優(yōu)選為70?97重量％。其原因在于:基材膜中的熱塑性樹脂的含量不足50重量％時，存在無法充分體現(xiàn)熱塑性樹脂原本具有的高透明性等的風(fēng)險。
[0044]拉伸前的基材膜的厚度可以適當(dāng)進(jìn)行確定，通常從強(qiáng)度、處理性等操作性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為I?500 μ m、更優(yōu)選為I?300 μ m、進(jìn)一步優(yōu)選為5?200 μ m、最優(yōu)選為5?150 μ m0
[0045]對于基材膜而言，為了提高其與包含聚乙烯醇系樹脂的樹脂層的密合性，可以至少對形成聚乙烯醇系樹脂層一側(cè)的表面進(jìn)行電暈處理、等離子體處理、火焰處理等。另外，為了提高密合性，還可以在基材膜的形成聚乙烯醇系樹脂層一側(cè)的表面形成底涂層等薄層。
[0046](底涂層)
[0047]作為底涂層，只要是對基材膜與聚乙烯醇系樹脂膜這兩者發(fā)揮某種程度的強(qiáng)密合力的材料，則沒有特別限定。例如可使用透明性、熱穩(wěn)定性、拉伸性等優(yōu)異的熱塑樹脂。具體而言，可舉出丙烯酸系樹脂、聚乙烯醇系樹脂，但并不限定于此。
[0048]構(gòu)成底涂層的樹脂可以以溶解于溶劑的狀態(tài)使用。也可以根據(jù)樹脂的溶解性而使用常用的下述有機(jī)溶劑:苯、甲苯、二甲苯等芳香族烴類；丙酮、甲乙酮、甲基異丁基酮等酮類；乙酸乙酯、乙酸異丁酯等酯類；二氯甲烷、三氯乙烷、氯仿等氯代烴類；乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1- 丁醇等醇類等。但是，若使用包含有機(jī)溶劑的溶液來形成底涂層，則有時會使基材溶解，因此優(yōu)選的是還要考慮到基材的溶解性來選擇有機(jī)溶劑。若考慮對環(huán)境的影響，則優(yōu)選由以水為溶劑的涂敷液來形成底涂層。其中，優(yōu)選使用密合性良好的聚乙烯醇系樹脂。
[0049]作為用作底涂層的聚乙烯醇系樹脂，例如可舉出聚乙烯醇樹脂及其衍生物。作為聚乙烯醇樹脂的衍生物，除了聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮乙醛等以外，還可舉出用如下物質(zhì)對聚乙烯醇樹脂進(jìn)行改性而得到的改性聚乙烯醇樹脂，所述物質(zhì)為:乙烯、丙烯等烯烴；丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等不飽和羧酸；不飽和羧酸的烷基酯；丙烯酰胺等。在上述的聚乙烯醇系樹脂材料中，優(yōu)選使用聚乙烯醇樹脂。
[0050]為了提高底涂層的強(qiáng)度，還可以向上述的熱塑性樹脂中添加交聯(lián)劑。樹脂中添加的交聯(lián)劑可以使用有機(jī)系、無機(jī)系等公知的交聯(lián)劑。只要針對所使用的熱塑性樹脂適宜選擇更合適的交聯(lián)劑即可。例如可以選擇環(huán)氧系、異氰酸酯系、二醛系、金屬系的交聯(lián)劑。作為環(huán)氧系的交聯(lián)劑，可以使用一液固化型的交聯(lián)劑、二液固化型的交聯(lián)劑中的任一種?？膳e出:乙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、甘油二縮水甘油醚、甘油三縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、二縮水甘油基苯胺、二縮水甘油基胺等環(huán)氧類。
[0051]作為異氰酸酯系的交聯(lián)劑，可舉出:甲苯二異氰酸酯、氫化甲苯二異氰酸酯、三羥甲基丙烷-甲苯二異氰酸酯加合物、三苯甲烷三異氰酸酯、亞甲基雙(4-苯基甲烷)三異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯及它們的酮肟嵌段物或酚嵌段物等異氰酸酯類。
[0052]作為二醛系的交聯(lián)劑，可舉出乙二醛、丙二醛、丁二醛、戊二醛、順丁烯二醛、鄰苯二甲醛等
[0053]作為金屬系的交聯(lián)劑，例如可舉出金屬鹽、金屬氧化物、金屬氫氧化物、有機(jī)金屬化合物等，金屬的種類沒有特別限定，只要適當(dāng)選擇即可。作為金屬鹽、金屬氧化物、金屬氫氧化物，例如可舉出鈉、鉀、鎂、鈣、鋁、鐵、鎳、鋯、鈦、硅、硼、鋅、銅、釩、鉻、錫等具有二價以上的原子價的金屬的鹽及其氧化物、氫氧化物。
[0054]有機(jī)金屬化合物是指:在分子內(nèi)具有至少一個在金屬原子上直接鍵合有機(jī)基團(tuán)或者經(jīng)由氧原子或氮原子等鍵合有機(jī)基團(tuán)的結(jié)構(gòu)的化合物。有機(jī)基團(tuán)是指:至少包含碳元素的官能團(tuán)，例如可以是烷基、烷氧基、?；?。另外，鍵合并非僅指共價鍵，也可以是基于螯合狀化合物等的配位而形成的配位鍵。
[0055]作為上述金屬有機(jī)化合物的優(yōu)選示例，可舉出鈦有機(jī)化合物、鋯有機(jī)化合物、鋁有機(jī)化合物及硅有機(jī)化合物。這些金屬有機(jī)化合物可以僅使用一種，也可以適當(dāng)混合兩種以上來使用。
[0056]作為上述鈦有機(jī)化合物的具體例，例如可舉出:鈦酸四正丁酯、鈦酸四異丙酯、鈦酸丁酯二聚體、鈦酸四(2-乙基己基)酯、鈦酸四甲酯等鈦原酸酯類；乙酰丙酮鈦、四乙酰丙酮鈦、聚乙酰丙酮鈦、亞辛基乙醇酸鈦(titanium octyleneglycolate)、乳酸鈦、三乙醇胺鈦(titanium triethanol aminate)、乙酰乙酸乙酯合鈦等鈦螯合物類；聚輕基硬脂酸鈦等?；侇惖取?br> [0057]作為上述鋯有機(jī)化合物的具體例，例如可舉出正丙酸鋯、正丁酸鋯、四乙酰丙酮鋯、單乙酰丙酮鋯、二乙酰丙酮鋯、雙(乙酰乙酸乙酯)乙酰丙酮合鋯等。
[0058]作為上述鋁有機(jī)化合物的具體例，例如可舉出乙酰丙酮鋁、鋁有機(jī)酸螯合物等。作為上述硅有機(jī)化合物的具體例，例如可舉出具有上述鈦有機(jī)化合物及鋯有機(jī)化合物中所例示出的配體的化合物。
[0059]除上述低分子交聯(lián)劑以外，還可以使用羥甲基化三聚氰胺樹脂、聚酰胺環(huán)氧樹脂等高分子系交聯(lián)劑等。作為上述聚酰胺環(huán)氧樹脂的市售品，有Sumika Chemtex(株)銷售的“Sumirez (注冊商標(biāo))Resin650 (30) ”或“Sumirez (注冊商標(biāo))Resin675”(均為商品名)
坐寸ο
[0060]在使用聚乙烯醇系樹脂作為熱塑性樹脂時，特別優(yōu)選聚酰胺環(huán)氧樹脂、羥甲基化三聚氰胺、二醛、金屬螯合物交聯(lián)劑等。
[0061]關(guān)于用于形成底涂層的熱塑性樹脂和交聯(lián)劑的比例，只要根據(jù)樹脂的種類、交聯(lián)劑的種類等從相對于樹脂100重量份而使交聯(lián)劑為0.1?100重量份左右的范圍進(jìn)行適當(dāng)確定即可，特別優(yōu)選從0.1?50重量份左右的范圍進(jìn)行選擇。另外，對于底涂層用涂敷液而言，優(yōu)選使其固體成分濃度達(dá)到I?25重量％左右。
[0062]底涂層的厚度優(yōu)選為0.05?I μ m。進(jìn)一步優(yōu)選為0.1?0.4 μ m。若底涂層的厚度薄于0.05 μ m，則提高基材膜與聚乙烯醇層的密合力的效果小，若底涂層的厚度厚于I μ m，則偏振板變厚，因此不優(yōu)選。
[0063]在形成底涂層時，所使用的涂敷方式?jīng)]有特別限制，可以適當(dāng)選用線棒涂布法、反向涂布法、凹版涂布等輥涂法、模涂法、逗點(diǎn)涂布法、模唇涂布法、旋涂法、絲網(wǎng)涂布法、噴注式涂布法、浸潰法、噴射法等公知的方法。
[0064](聚乙烯醇系樹脂層)
[0065]作為聚乙烯醇系樹脂層中使用的聚乙烯醇系樹脂，可以使用將聚乙酸乙烯酯系樹脂皂化而得的樹脂。作為聚乙酸乙烯酯系樹脂，除了作為乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯之外，還可以例示出乙酸乙烯酯和其他能夠共聚的單體的共聚物等。作為能夠與乙酸乙烯酯共聚的其他的單體，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、具有銨基的丙烯酰胺類等。
[0066]聚乙烯醇系樹脂優(yōu)選為完全皂化物。皂化度的范圍優(yōu)選為80.0摩爾％?100.0摩爾％，更優(yōu)選為90.0摩爾％?99.5摩爾％的范圍，最優(yōu)選為94.0摩爾％?99.0摩爾％的范圍。若皂化度小于80.0摩爾％，則存在使形成偏振片層之后的耐水性、耐濕熱性明顯變差的不良狀況。
[0067]本說明書中的“皂化度”是指以單元比(摩爾％ )表示作為聚乙烯醇系樹脂的原料的聚乙酸乙烯酯系樹脂所含的乙酸基通過皂化工序而變化為羥基的比例的值，其為下述式所定義的數(shù)值?？梢酝ㄟ^Jis K 6726(1994)中規(guī)定的方法求出。
[0068]皂化度(摩爾<% )=(羥基的數(shù)量)+ (羥基的數(shù)量+乙酸基的數(shù)量)X 100
[0069]皂化度越高，表示羥基的比例越高，即表示阻礙結(jié)晶化的乙酸基的比例越低。
[0070]另外，聚乙烯醇系樹脂可以部分被改性后的改性聚乙烯醇。例如可舉出用如下物質(zhì)對聚乙烯醇系樹脂進(jìn)行改性而得的改性聚乙烯醇樹脂，所述物質(zhì)為:乙烯、丙烯等烯烴；丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等不飽和羧酸；不飽和羧酸的烷基酯；丙烯酰胺等。改性的比例優(yōu)選小于30摩爾％，更優(yōu)選小于10摩爾％。在進(jìn)行超過30摩爾％的改性的情況下，變得難以吸附二色性色素，存在使偏振性能降低的不良狀況。
[0071]聚乙烯醇系樹脂的平均聚合度也沒有特別限定，優(yōu)選為100?10000，更優(yōu)選為1500?8000，最優(yōu)選為2000?5000。這里所說的平均聚合度也是通過JIS K 6726(1994)中規(guī)定的方法而求得的數(shù)值。
[0072]作為具有這樣的特性的聚乙烯醇系樹脂，可舉出:例如可樂麗(株)制的PVA124 (皂化度:98.0 ?99.0 摩爾 % ) ,PVAl 17 (皂化度:98.0 ?99.0 摩爾 % )、PVA624 (皂化度:95.0?96.0摩爾％ )及PVA617 (皂化度:94.5?95.5摩爾％ );例如日本合成化學(xué)工業(yè)(株)制的AH-26 (皂化度:97.0?98.8摩爾％ )、AH_22 (皂化度:97.5?98.5摩爾％ )、NH-18 (皂化度:98.0?99.0摩爾％ )及N-300 (皂化度:98.0?99.0摩爾％ );例如日本VAM&P0VAL(株)制的JC-33(皂化度:99.0摩爾％以上)、JM_33(皂化度:93.5?95.5 摩爾 ％ )、JM-26(皂化度:95.5 ?97.5 摩爾 ％ )、JP_45(皂化度:86.5 ?89.5 摩爾％ )、JF-17 (皂化度:98.0?99.0摩爾％ )、JF-17L (皂化度:98.0?99.0摩爾％ )及JF-20(皂化度:98.0?99.0摩爾％)等。這些聚乙烯醇系樹脂可適宜用于本發(fā)明的聚乙烯醇系樹脂膜的形成。
[0073]在上述的聚乙烯醇系樹脂中可以根據(jù)需要添加增塑劑、表面活性劑等添加劑。作為增塑劑，可以使用多元醇及其縮聚物等，例如可例示出甘油、雙甘油、三甘油、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇等。添加劑的配合量沒有特別限制，但在聚乙烯醇系樹脂中適宜設(shè)為20重量％以下。
[0074]聚乙烯醇系樹脂層的厚度為3μπι以上。在聚乙烯醇系樹脂層的厚度為3μπι以上的情況下，使基材上的樹脂層的拉伸時的應(yīng)力變大，因此，若拉伸時在夾具的夾持部分形成耳狀的過拉伸部，則樹脂層的應(yīng)力集中于該耳狀的過拉伸部而變得容易發(fā)生斷裂。
[0075]圖2為用于說明拉伸工序中層疊膜發(fā)生斷裂的機(jī)制的圖。如圖2所示，對于層疊膜I而言，在拉伸工序中其兩端被多個夾具11夾持，并且沿寬度方向被拉伸。此時，因夾具的行進(jìn)方向上的間隔而使層疊膜I在夾具間產(chǎn)生向內(nèi)彎曲la，在夾具所夾持的部分形成耳狀的過拉伸部lb。因拉伸而產(chǎn)生的聚乙烯醇系樹脂層的應(yīng)力易于在耳狀的過拉伸部Ib處產(chǎn)生，因此認(rèn)為:若耳狀的過拉伸部Ib所承受的應(yīng)力超過某個限度，則在耳狀的過拉伸部Ib處發(fā)生斷裂。
[0076]本發(fā)明的制造方法起到使拉伸時不易發(fā)生斷裂的效果，因此適合于在現(xiàn)有的方法中容易發(fā)生斷裂的、聚乙烯醇系樹脂層的厚度為3μπι以上的情況。另外，若聚乙烯醇系樹脂層的厚度小于3 μ m，則在拉伸后變得過薄而使染色性明顯變差。聚乙烯醇系樹脂層的厚度優(yōu)選為3?30 μ m，進(jìn)一步優(yōu)選為5?20 μ m。若聚乙烯醇系樹脂層的厚度超過30 μ m,則有時使最終得到的偏振片層的厚度超過?ο μ m,因此不優(yōu)選。
[0077]本發(fā)明的樹脂層優(yōu)選通過如下方式形成，S卩，將使聚乙烯醇系樹脂的粉末溶解于良溶劑而得的聚乙烯醇系樹脂溶液涂敷在基材膜的一個表面上，使溶劑蒸發(fā)，由此形成樹脂層。通過以這種方式形成樹脂層，從而能夠較薄地形成該樹脂層。作為將聚乙烯醇系樹脂溶液涂敷于基材膜的方法，可以適當(dāng)選用線棒涂布法、反向涂布法、凹版涂布等輥涂法、模涂法、逗點(diǎn)涂布法、模唇涂布法、旋涂法、絲網(wǎng)涂布法、噴注式涂布法、浸潰法、噴射法等公知的方法。干燥溫度例如為50?200°C，優(yōu)選為60?150°C。干燥時間例如為2?20分鐘。
[0078]需要說明的是，本發(fā)明的樹脂層也可以通過將包含聚乙烯醇系樹脂的卷材膜貼附于基材膜的一個表面上而形成。另外，樹脂層可僅形成于基材膜的一個表面上，也可以分別形成于兩個表面上。
[0079](橫向拉伸工序)
[0080]本發(fā)明的橫向拉伸工序例如通過圖1所示的橫向拉伸工序部10進(jìn)行。在橫向拉伸工序部10中可以使用拉幅機(jī)。本發(fā)明所使用的拉幅機(jī)將行進(jìn)的層疊膜的寬度方向的兩端部用排列于行進(jìn)方向上的多個夾具夾持，在拉伸區(qū)域中，邊使夾具與層疊膜一起行進(jìn)，邊通過擴(kuò)大寬度方向的夾具間隔而使層疊膜沿寬度方向拉伸，并且通過縮小行進(jìn)方向的夾具間隔而使層疊膜沿行進(jìn)方向收縮。
[0081 ] 優(yōu)選使寬度方向的拉伸和行進(jìn)方向的收縮同時進(jìn)行，但寬度方向的拉伸和行進(jìn)方向的收縮未必需要同時進(jìn)行，只要存在一部分同時進(jìn)行的區(qū)間即可。例如，可以在整個拉伸區(qū)域?qū)嵤┫驅(qū)挾确较虻睦?、且僅在拉伸區(qū)域的部分區(qū)間伴隨有行進(jìn)方向的收縮，也可以在整個拉伸區(qū)域進(jìn)行行進(jìn)方向的收縮、且僅在其中的部分區(qū)間伴隨有寬度方向的拉伸。需要說明的是，在以不同的時間(timing)進(jìn)行寬度方向的拉伸和行進(jìn)方向的收縮的情況下，為了使聚乙烯醇等結(jié)晶性高分子適宜沿著行進(jìn)方向收縮，而優(yōu)選以不空出時間的方式連續(xù)地進(jìn)行這些處理。
[0082]在本發(fā)明的制造方法所使用的拉幅機(jī)中，將進(jìn)入拉伸區(qū)域的時間點(diǎn)的行進(jìn)方向的夾具間隔設(shè)為G1時，間隔G1為50?100mm，優(yōu)選為50?85mm，將離開拉伸區(qū)域的時間點(diǎn)的行進(jìn)方向的夾具間隔設(shè)為G2時，間隔G2為50mm以下，優(yōu)選為45mm以下。在拉伸區(qū)域中，以上述方式縮小行進(jìn)方向的夾具間隔，由此可以使層疊膜沿行進(jìn)方向收縮，可以制成具有偏振度足夠高且具有優(yōu)異的偏振性能的偏振片層的偏振性層疊膜。此外，優(yōu)選使間隔G2為間隔G1的50%以下。另外，各夾具的寬度(行進(jìn)方向的長度)為40mm以下,優(yōu)選為30mm以下。在行進(jìn)方向上前后鄰接的夾具相接觸的狀態(tài)為行進(jìn)方向的夾具間隔的下限值，因此下限值相當(dāng)于夾具的寬度(行進(jìn)方向的長度)。例如，在夾具的寬度為30_的情況下，在本發(fā)明的制造方法中，離開拉伸區(qū)域的時間點(diǎn)的行進(jìn)方向的夾具間隔G2為30mm以上且50mm以下。
[0083]若進(jìn)入拉伸區(qū)域的時間點(diǎn)的行進(jìn)方向的夾具間隔G1超過100mm，則在拉伸區(qū)域沿寬度方向進(jìn)行拉伸時所形成的耳狀的過拉伸部的比例變大，向?qū)挾确较蚶鞎r使耳狀的過拉伸部伸長而并未提高拉伸倍率，或者應(yīng)力集中于耳狀的過拉伸部而出現(xiàn)若想要以高倍率進(jìn)行拉伸則在耳狀的過拉伸部發(fā)生斷裂等不良狀況。尤其在將寬度方向的拉伸倍率設(shè)為4倍以上的情況下容易產(chǎn)生這樣的問題。另外，在進(jìn)入拉伸區(qū)域的時間點(diǎn)的行進(jìn)方向的夾具間隔G1小于50mm的情況下，離開拉伸區(qū)域的時間點(diǎn)的行進(jìn)方向的夾具間隔G2僅能縮小至夾具的寬度為止，因此即使在拉伸區(qū)域中最大限度地縮小行進(jìn)方向的夾具間隔，也難以使層疊膜沿行進(jìn)方向充分收縮。尤其是難以進(jìn)行超過50%的、行進(jìn)方向的充分收縮。同樣地，在夾具的寬度超過30mm的情況下，也難以使層疊膜沿行進(jìn)方向充分地收縮。在行進(jìn)方向的收縮不充分的情況下，有時無法充分提高偏振片層的偏振度。
[0084]在拉伸區(qū)域以外的行進(jìn)方向的夾具的間隔可以適宜調(diào)節(jié)，例如只要在夾住層疊膜之前、放開層疊膜之后將夾具的間隔設(shè)定為便于搬送的適宜距離即可。另外，可以在拉伸區(qū)域之前或之后的區(qū)域有意地調(diào)整夾具的間隔以消除層疊膜的褶皺或施加張力。
[0085]在本發(fā)明的橫向拉伸工序中，優(yōu)選以達(dá)到4倍以上且17倍以下的拉伸倍率的方式使層疊膜沿寬度方向拉伸。進(jìn)一步優(yōu)選以達(dá)到超過5倍且8倍以下的拉伸倍率的方式使層疊膜沿寬度方向拉伸。若拉伸倍率小于4倍，則聚乙烯醇系樹脂層不會充分取向，因此，結(jié)果有時產(chǎn)生未充分提高偏振片層的偏振度的不良狀況。另一方面，若拉伸倍率超過17倍，則拉伸時容易發(fā)生層疊膜的斷裂，同時拉伸膜的厚度薄至所需以上，存在使后續(xù)工序中的加工性、處理性降低的風(fēng)險。橫向拉伸工序中的拉伸處理并不限于一個階段的拉伸，也可以分成多個階段來進(jìn)行。拉伸處理例如可以與染色處理、交聯(lián)處理同時進(jìn)行。這種情況下，染色工序中的拉伸優(yōu)選設(shè)為以低倍率進(jìn)行的輔助性的拉伸，還可以不進(jìn)行向行進(jìn)方向的收縮。在以多段進(jìn)行拉伸處理的情況下，優(yōu)選以使拉伸處理的全部階段的總拉伸倍率達(dá)到4倍以上的方式進(jìn)行拉伸處理。
[0086]寬度方向的拉伸倍率通常是指拉伸后的層疊膜的寬度方向的長度相對于拉伸前的層疊膜的寬度方向的長度的倍率。因此，在橫向拉伸工序所使用的拉幅機(jī)中，也可以由進(jìn)入拉伸區(qū)域的時間點(diǎn)的寬度方向的夾具間隔D1和離開拉伸區(qū)域的時間點(diǎn)的寬度方向的夾具間隔D2算出寬度方向的拉伸倍率，在本發(fā)明中，拉伸區(qū)域中的寬度方向的拉伸倍率定義為D2/Dlt)需要說明的是，本發(fā)明所使用的層疊膜的拉伸前的寬度方向的長度例如為100?100mm0
[0087]拉伸區(qū)域內(nèi)的溫度需要為能夠使基材膜伸長的溫度，只要從80?180°C的范圍適當(dāng)選擇即可，但為了降低聚乙烯醇系樹脂的拉伸時的應(yīng)力，而優(yōu)選在120°C以上的溫度下實(shí)施。若拉伸區(qū)域中的溫度過低，則聚乙烯醇系樹脂的拉伸時的應(yīng)力變得過強(qiáng)，容易使層疊膜發(fā)生斷裂，反之，若拉伸溫度過高，則容易產(chǎn)生聚乙烯醇系樹脂因脫水劣化而發(fā)生黃變的不良情況。當(dāng)然，在拉伸區(qū)域中也可以設(shè)定多個不同的溫度。在拉伸區(qū)域中，例如，可以對層疊膜從上方或下方、或者從這兩個方向供給熱風(fēng)，以管理至規(guī)定的溫度。
[0088]此外，可以在拉伸區(qū)域的上游設(shè)置預(yù)熱區(qū)域，在拉伸區(qū)域的下游依次設(shè)置熱固定區(qū)域和熱緩和區(qū)域。預(yù)熱區(qū)域是對層疊膜進(jìn)行預(yù)熱處理的區(qū)域，不擴(kuò)大夾具的間隔而加熱層疊膜。在預(yù)熱區(qū)域予熱后的層疊膜移動至拉伸區(qū)域。拉伸區(qū)域是如上所述通過擴(kuò)大夾具的間隔而使層疊膜沿寬度方向拉伸的區(qū)域。在本發(fā)明中，在拉伸區(qū)域中也進(jìn)行層疊膜的行進(jìn)方向的收縮。在拉伸區(qū)域拉伸后的層疊膜移動至熱固定區(qū)域。熱固定區(qū)域是邊在利用夾具夾持層疊膜的端部的狀態(tài)下維持緊張狀態(tài)、邊在結(jié)晶化溫度以上進(jìn)行熱處理的區(qū)域。通過在該熱固定區(qū)域進(jìn)行熱處理，從而使聚乙烯醇系樹脂層的結(jié)晶化得到促進(jìn)。在熱固定區(qū)域熱處理后的層疊膜移動至熱緩和區(qū)域。熱緩和區(qū)域是在使層疊膜松弛的狀態(tài)下進(jìn)行熱處理的工序，通過該熱緩和區(qū)域，從而使層疊膜內(nèi)部的殘留應(yīng)力或應(yīng)變成分被除去。各區(qū)域中的溫度可以根據(jù)基材膜、聚乙烯醇系樹脂層的材料的特性來適當(dāng)選擇。以下，使用附圖對本發(fā)明的制造方法所使用的適合的拉幅機(jī)進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0089]圖3為示意性地表示本發(fā)明的制造方法所使用的拉幅機(jī)的內(nèi)部構(gòu)成的一例的俯視圖。如圖3所示，拉幅機(jī)具備夾持層疊膜I的寬度方向的兩端部的多個夾具11，夾具11以規(guī)定的間隔安裝于環(huán)形鏈條12上。環(huán)形鏈條12以夾持層疊膜I的方式配置于兩側(cè)，且分別架設(shè)于入口側(cè)的主動鏈輪13和出口側(cè)的從動鏈輪14之間。主動鏈輪13與未圖示的電動機(jī)連接，并且通過驅(qū)動該電動機(jī)而使主動鏈輪13旋轉(zhuǎn)。由此,環(huán)形鏈條12在主動鏈輪13和從動鏈輪14之間環(huán)繞行進(jìn)，因此安裝于環(huán)形鏈條12的夾具11也環(huán)繞行進(jìn)。
[0090]環(huán)形鏈條12的行進(jìn)路徑以使寬度方向的夾具間隔在拉伸區(qū)域中逐漸變寬的方式構(gòu)成，并且以相比于進(jìn)入拉伸區(qū)域的時間點(diǎn)的夾具11的寬度方向的間隔D1而使離開拉伸區(qū)域的時間點(diǎn)的夾具11的寬度方向的間隔D2變寬的方式構(gòu)成。
[0091]拉幅機(jī)還具備未圖示的位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將安裝于環(huán)形鏈條12上的夾具11的間隔、即行進(jìn)方向的夾具11的間隔調(diào)節(jié)至所希望的間隔，在拉伸區(qū)域的行進(jìn)路徑Al中逐漸縮小夾具11的間隔，另外，在從動鏈輪14至主動鏈輪13之間的行進(jìn)路徑A2中，將進(jìn)入拉伸區(qū)域的時間點(diǎn)的夾具11的間隔G1調(diào)節(jié)至所希望的值。由此，能夠?qū)⑦M(jìn)入拉伸區(qū)域的時間點(diǎn)的行進(jìn)方向的夾具11的間隔G1和離開拉伸區(qū)域的時間點(diǎn)的夾具11的間隔G2控制在所希望的間隔。在本發(fā)明的制造方法中，將夾具的間隔G1控制在50?100mm、優(yōu)選50?85mm,將夾具間隔G2控制在50mm以下、優(yōu)選45mm以下。此外，間隔G2優(yōu)選為間PB G1的50%以下。
[0092]圖4為示意性地表示夾具11的構(gòu)成的圖，(a)表示從上方觀察夾具11的圖，(b)表示夾具11的剖視圖。如圖4所示，夾具11由框架111、控制桿(lever) 113、擋板(flapper) 112構(gòu)成。框架111形成為U形,下臺座成為膜載置臺。在框架111的上臺座以可自由轉(zhuǎn)動的方式安裝有控制桿113，在該控制桿113的下端安裝有擋板112。利用擋板112的自重而使控制桿113轉(zhuǎn)動，擋板112與框架111的下臺座最接近，在兩者之間夾持層疊膜的端部。另一方面，若自夾持層疊膜的狀態(tài)使控制桿113轉(zhuǎn)動而使擋板112離開框架111的下臺座，則所夾持的層疊膜被放開。在圖3所示的拉幅機(jī)中，在主動鏈輪13的位置利用夾具11進(jìn)行層疊膜的夾持動作，在從動鏈輪14的位置進(jìn)行夾具11的放開動作。在本發(fā)明的制造方法所使用的拉幅機(jī)中，夾具11的寬度W(行進(jìn)方向的長度)為40_以下，優(yōu)選為30mm以下。
[0093]對行進(jìn)方向的夾具的間隔進(jìn)行調(diào)節(jié)的位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的控制方法沒有特別限定，可以采用各種方法。例如，可以是獨(dú)立驅(qū)動夾具的類型的控制方法，也可以是將多個夾具連結(jié)并通過一個驅(qū)動系統(tǒng)控制多個夾具的類型的控制方法。作為能夠獨(dú)立驅(qū)動夾具的類型的具體示例，可舉出:以直線電動機(jī)驅(qū)動方式為代表的使用了磁力的控制方法；或者對各夾具安裝旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電動機(jī)的控制方法。在這些情況下，可以對全部的夾具獨(dú)立地驅(qū)動來進(jìn)行控制，也可以采用僅控制部分夾具而其余夾具不受控制的方法。另外，作為通過一個驅(qū)動系統(tǒng)控制多個夾具的類型的具體示例，可舉出以縮放儀(pantagraph)方式為代表的控制方法。該縮放儀方式是指:通過控制2根軌道間的距離來開閉縮放儀，從而控制夾具間距離的方式。
[0094]利用任一種方法，均可以通過調(diào)節(jié)環(huán)形鏈條12上的夾具11的位置來進(jìn)行控制，以使進(jìn)入拉伸區(qū)域的時間點(diǎn)的行進(jìn)方向的夾具11的間隔G1和離開拉伸區(qū)域的時間點(diǎn)的行進(jìn)方向的夾具11的間隔G2達(dá)到所希望的間隔，并且在拉伸區(qū)域中逐漸縮小行進(jìn)方向的夾具11的間隔。需要說明的是，圖3所示的拉幅機(jī)僅為一例，本發(fā)明的制造方法所使用的拉幅機(jī)也可以為如下構(gòu)成:不具有環(huán)繞行進(jìn)的鏈條12，利用如上述那樣的位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制夾具的位置，由此可以使夾具與層疊膜一起行進(jìn)，并在逐漸擴(kuò)大夾具的寬度方向的間隔的同時，逐漸縮小夾具的行進(jìn)方向的間隔。
[0095](染色工序)
[0096]在此，用二色性色素對拉伸后的層疊膜的樹脂層進(jìn)行染色。作為二色性色素，例如可舉出碘、有機(jī)染料等。作為有機(jī)染料，例如可以使用紅BR、紅LR、紅R、粉紅LB、玉紅BL、棗紅GS、天藍(lán)LG、檸檬黃、藍(lán)BR、藍(lán)2R、藏藍(lán)RY、綠LG、紫LB、紫B、黑H、黑B、黑GSP、黃3G、黃R、橙LR、橙3R、猩紅GL、猩紅KGL、剛果紅、亮紫BK、斯普拉藍(lán)(spura blue) G、斯普拉藍(lán)GL、斯普拉橙GL、直接天藍(lán)、直接堅(jiān)牢橙S、堅(jiān)牢黑等。這些二色性物質(zhì)可以使用一種，也可以并用二種以上。
[0097]染色工序例如通過在染色槽20中將層疊膜整體浸潰于含有上述二色性色素的溶液(染色溶液)來進(jìn)行。作為染色溶液，可以使用在溶劑中溶解上述二色性色素而得的溶液。作為染色溶液的溶劑，通常使用水，也可以進(jìn)一步添加與水具有相容性的有機(jī)溶劑。作為二色性色素的濃度，優(yōu)選為0.01?10重量％，更優(yōu)選為0.02?7重量％，特別優(yōu)選為0.025?5重量％。
[0098]在使用碘作為二色性色素的情況下，從能夠更進(jìn)一步提高染色效率的方面出發(fā)，優(yōu)選進(jìn)一步添加碘化物。作為該碘化物，例如可舉出碘化鉀、碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫、碘化鈦等。在染色溶液中，這些碘化物的添加比例優(yōu)選為0.01?20重量％。在碘化物中，優(yōu)選添加碘化鉀。在添加碘化鉀的情況下，碘和碘化鉀的比例以重量比計優(yōu)選處于1: 5?1: 100的范圍，更優(yōu)選處于1: 6?1: 80的范圍，特別優(yōu)選為1: 7?1: 70的范圍。
[0099]拉伸膜在染色溶液中的浸潰時間沒有特別限定，通常優(yōu)選為15秒?15分鐘的范圍，更優(yōu)選為30秒?3分鐘。另外，染色溶液的溫度優(yōu)選為10?60°C的范圍，更優(yōu)選為20?40°C的范圍。
[0100]在染色工序中，可以繼染色之后進(jìn)行交聯(lián)處理。交聯(lián)處理例如可以通過將層疊膜浸潰于含有交聯(lián)劑的溶液(交聯(lián)溶液)中來進(jìn)行。作為交聯(lián)劑，可以使用現(xiàn)有公知的物質(zhì)。例如可舉出:硼酸、硼砂等硼化合物；乙二醛、戊二醛等。這些物質(zhì)可以使用一種，也可以并用兩種以上。
[0101]作為交聯(lián)溶液，可以使用在溶劑中溶解交聯(lián)劑而得的溶液。作為溶劑，例如可以使用水，也可以進(jìn)一步含有與水具有相容性的有機(jī)溶劑。交聯(lián)溶液中的交聯(lián)劑的濃度優(yōu)選為I?20重量％的范圍，更優(yōu)選為6?15重量％，但交聯(lián)劑的濃度并不限定于此。
[0102]在交聯(lián)溶液中可以添加碘化物。通過添加碘化物，從而可以使樹脂層的面內(nèi)的偏振特性更均勻。作為碘化物，例如可舉出:碘化鉀、碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫、碘化鈦。碘化物的含量為0.05?15重量％，更優(yōu)選為0.5?8重量％。
[0103]層疊膜在交聯(lián)溶液中的浸潰時間通常優(yōu)選為15秒?20分鐘，更優(yōu)選為30秒?15分鐘。另外，交聯(lián)溶液的溫度優(yōu)選為10?90°C的范圍。
[0104]優(yōu)選在最后進(jìn)行洗滌工序和干燥工序。作為洗滌工序，可以實(shí)施水洗滌處理。水洗滌處理通常可以通過將拉伸膜浸潰在離子交換水、蒸餾水等純水中來進(jìn)行。水洗滌溫度通常為3?50°C，優(yōu)選為4°C?20°C的范圍。浸潰時間通常為2?300秒，優(yōu)選為3?240秒。
[0105]洗滌工序可以將利用碘化物溶液的洗滌處理和水洗滌處理組合，也可以使用適當(dāng)?shù)嘏浜狭思状?、乙醇、異丙醇、丁醇、丙醇等液體醇而得的溶液。
[0106]優(yōu)選在洗滌工序之后實(shí)施干燥工序。作為干燥工序，可以采用任意適當(dāng)?shù)姆椒?例如自然干燥、送風(fēng)干燥、加熱干燥)。例如，在加熱干燥的情況下的干燥溫度通常為20?95°C，干燥時間通常為I?15分鐘左右。經(jīng)過以上的染色工序，樹脂層將具有作為偏振片的功能。本說明書中，將具有作為偏振片的功能的樹脂層稱為偏振片層，將基材膜上具備偏振片層的層疊體稱為偏振性層疊膜。
[0107](偏振片層)
[0108]具體而言，偏振片層是使二色性色素吸附于單軸拉伸后的聚乙烯醇系樹脂層并發(fā)生而得到的。
[0109]通過本發(fā)明的制造方法制造的偏振性層疊膜的偏振片層的厚度(拉伸后的聚乙烯醇系樹脂膜的厚度)優(yōu)選為ΙΟμπι以下，進(jìn)一步優(yōu)選為7μπι以下。通過使偏振片層的厚度為ΙΟμπι以下，從而可以構(gòu)成薄型的偏振性層疊膜。
[0110]以上，對本發(fā)明的偏振性層疊膜的制造方法進(jìn)行了說明，但上述所說明的層疊膜的橫向拉伸工序也可以采用層疊膜的拉伸方法。
[0111]通過本發(fā)明的制造方法而制作的偏振性層疊膜可以直接作為偏振板來使用，也可以在偏振片層的表面貼合保護(hù)膜后再將基材膜剝離而作為包含偏振片層和保護(hù)膜的偏振板來使用。
[0112]實(shí)施例
[0113](I)基材膜的制作
[0114]通過使用了多層擠出成形機(jī)的共擠出成形來制作如下的3層結(jié)構(gòu)的基材膜:在由含有5重量％的乙烯單元的丙烯/乙烯的無規(guī)共聚物(住友化學(xué)(株)制“SumitomoNoblen W151”、熔點(diǎn)Tm = 138°C )構(gòu)成的樹脂層的兩側(cè)，配置有由作為丙烯的均聚物的均聚丙烯(住友化學(xué)(株)制“Sumitomo Noblen FLX80E4”、熔點(diǎn)Tm = 163°C )構(gòu)成的樹脂層。所得的基材膜的總厚度為100 μ m，各層的厚度比(FLX80E4/W151/FLX80E4)為3/4/3。
[0115](2)底涂層的形成
[0116]將聚乙烯醇粉末(日本合成化學(xué)工業(yè)(株)制“Z-200”、平均聚合度1100、平均皂化度99.5摩爾％ )溶解于95°C的熱水中，制備濃度為3重量％的聚乙烯醇水溶液。在所得的水溶液中混合相對于聚乙烯醇粉末6重量份為5重量份的交聯(lián)劑(住友化學(xué)(株)制“Sumirez Resin 650”)。使用凹版涂布機(jī)將所得的混合水溶液連續(xù)涂敷于實(shí)施了電暈處理的上述基材膜的電暈處理面上，在80°C下干燥10分鐘，由此形成厚度為0.2 μ m的底涂層，制成具有底涂層/基材膜的構(gòu)成的膜。進(jìn)一步地，對基材膜的相反側(cè)實(shí)施同樣的處理，形成0.2 μ m的底涂層，得到具有底涂層/基材膜/底涂層的構(gòu)成的膜。
[0117](3)聚乙烯醇系樹脂層的形成
[0118]將聚乙烯醇粉末(可樂麗(株)制“PVA124”、平均聚合度2400、平均皂化度98.0?99.0摩爾％ )溶解于95°C的熱水中，制備濃度為3重量％的聚乙烯醇水溶液。使用逗點(diǎn)涂布機(jī)將所得的水溶液連續(xù)涂敷于上述底涂層上，在80°C下干燥5分鐘，由此制作包含基材膜/底涂層/聚乙烯醇系樹脂層的3層結(jié)構(gòu)的層疊膜。聚乙烯醇系樹脂層的厚度為10.6μπι。進(jìn)一步地，在基材膜的相反側(cè)的面也實(shí)施同樣的處理，形成10.3μπι的聚乙烯醇系樹脂層，得到具有樹脂層/底涂層/基材膜/底涂層/樹脂層的構(gòu)成的層疊膜。
[0119](4)拉伸工序
[0120]以使行進(jìn)方向的夾具的間隔G1為表I所記載的值的方式，用夾具夾持上述的層疊膜的兩端部，在拉伸區(qū)域中，在160°C的熱風(fēng)下沿寬度方向以達(dá)到表I所記載的拉伸倍率的方式進(jìn)行拉伸。在進(jìn)行寬度方向的拉伸的同時，逐漸縮小行進(jìn)方向的夾具間距離，使得在離開拉伸區(qū)域的時間點(diǎn)行進(jìn)方向的夾具的間隔G2達(dá)到表I所記載的值。
[0121](5)染色工序
[0122]按照以下的步驟將拉伸后的層疊膜制作成偏振性拉伸膜。首先，將拉伸膜在含有碘和碘化鉀的水溶液即30°C的染色溶液中浸潰150秒左右，進(jìn)行聚乙烯醇系樹脂層的染色，接下來，使用10°c的純水沖洗多余的碘液。接下來,使其在含有硼酸和碘化鉀的水溶液即76°C的交聯(lián)溶液中浸潰600秒。之后,使用10°c的純水洗滌4秒，最后在80°C下干燥300秒，由此形成偏振片層，得到偏振性層疊膜。
[0123](6)貼合工序
[0124]按照下述步驟，使用偏振性層疊膜制作成偏振板。首先，將聚乙烯醇粉末(可樂麗(株)制“KL-318”、平均聚合度1800)溶解于95°C的熱水中，制備濃度為3重量％的聚乙烯醇水溶液。在所得到的水溶液中混合相對于聚乙烯醇粉末2重量份為I重量份的交聯(lián)劑(住友化學(xué)(株)制“Sumirez Resin 650”)，制成粘接劑溶液。
[0125]接下來，對三乙酰纖維素(KONICA MINOLTA 0ΡΤ0(株)制“KC4UY”)進(jìn)行皂化處理后，將其使用上述的粘接劑溶液貼合在所得的偏振性層疊膜的兩面。之后，在80°C下干燥5分鐘而得到層疊膜。得到包含透明保護(hù)膜/粘接劑層/偏振片層/底涂層/基材膜/底涂層/偏振片層/粘接劑層/透明保護(hù)膜這9層的層疊膜。從該層疊膜上剝離除去基材膜，得到存在于基材膜兩側(cè)的“透明保護(hù)膜/粘接劑層/偏振片層/底涂層”的構(gòu)成的偏振板。
[0126][實(shí)施例1?3]
[0127]在表I所記載的條件下，對于通過實(shí)施上述的(I)?(3)的工序而制作的實(shí)施例1?3的層疊膜實(shí)施(4)的拉伸工序，使其邊沿行進(jìn)方向收縮，邊沿寬度方向拉伸。其結(jié)果是:拉伸時基本沒有形成耳狀的過拉伸部，并且能夠不發(fā)生斷裂地良好地進(jìn)行拉伸。
[0128][實(shí)施例4]
[0129]代替上述的(I)而使用將環(huán)烯烴聚合物系樹脂(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為135°C )熔融擠出所制作的180 μπι的膜作為基材膜，除了這一點(diǎn)以外，與實(shí)施例1?3同樣地操作，實(shí)施(2)和(3)的工序來制作實(shí)施例4的層疊膜。在表I所記載的條件下，對于如此制作的實(shí)施例4的層疊膜實(shí)施(4)的拉伸工序，邊使其沿行進(jìn)方向收縮，邊沿寬度方向拉伸。其結(jié)果是:拉伸時基本沒有形成耳狀的過拉伸部，并且能夠不發(fā)生斷裂地良好地進(jìn)行拉伸。
[0130][比較例I?5]
[0131]在表I所記載的條件下，對于實(shí)施上述的⑴?(3)的工序而制作的比較例I?5的層疊膜實(shí)施(4)的拉伸工序，使其邊沿行進(jìn)方向收縮，邊沿寬度方向拉伸。其結(jié)果是:自拉伸的中途起，層疊膜的寬度方向的端部的耳狀的過拉伸部伸長，應(yīng)力集中于所述耳狀的過拉伸部，并在拉伸中途發(fā)生層疊膜的斷裂，無法穩(wěn)定地得到膜。
[0132][比較例6?8]
[0133]使用與實(shí)施例4同樣的基材膜，實(shí)施上述的⑵、(3)的工序來制作比較例6?8的層疊膜。在表I所記載的條件下，對于如此制作的比較例6?8的層疊膜實(shí)施(4)的拉伸工序，使其邊沿行進(jìn)方向收縮，邊沿寬度方向拉伸。其結(jié)果是:自拉伸的中途起，層疊膜的寬度方向的端部的耳狀的過拉伸部伸長，應(yīng)力集中于所述耳狀的過拉伸部，并且在拉伸中途發(fā)生層疊膜的斷裂，無法穩(wěn)定地得到膜。
[0134][表 I]
[0135]
基材膜拉伸前拉伸后夾具寬度方向的行進(jìn)方向的拉伸后的的樹脂夾具_(dá)隔夾具間隔寬度拉伸倍率收縮率膜
種類 G1(Dim) G2(mm) W(mm) (倍)(％)狀態(tài)
實(shí)施例1PP 多層 60302561)50WW~
實(shí)施例 2PP 多層 733025?860~
實(shí)施例 3PP 多層 85432549Wt~
實(shí)施例 4 COP753025?Β60WW~
比較例 IPP 多層 11558B?550~
比較例 2PP 多層 --58150?530~
比較例 3PP 多層 1431005030~
比較例 4PP 多層 200?40506?)30ISfl~
比較例 5PP 多層 27513850K050~
比較例 6 COP143100506?)301--~
比較例 7 COP 200140506X)30
比較例 8 COP275138506.050斷裂
[0136]由上述的結(jié)果可知，無論構(gòu)成基材膜的樹脂為結(jié)晶性樹脂或非晶性樹脂，能否良好地進(jìn)行拉伸與拉伸前的行進(jìn)方向的夾具的間隔G1之間存在關(guān)聯(lián)。即，拉伸前的行進(jìn)方向的夾具的間隔G1為100_以下的實(shí)施例1?4能夠良好地進(jìn)行拉伸，與此相對，拉伸前的行進(jìn)方向的夾具的間隔G1超過10mm的比較例I~8發(fā)生斷裂，無法良好地進(jìn)行拉伸。
[0137]需要說明的是，即便是像聚烯烴系樹脂這樣的結(jié)晶性樹脂、像環(huán)烯烴聚合物樹脂這樣的非晶性樹脂，在單獨(dú)拉伸基材膜時均未發(fā)生膜的斷裂。由此可以認(rèn)為:表1的結(jié)果中的拉伸時的斷裂是由基材膜上層疊的聚乙烯醇系樹脂層的拉伸應(yīng)力而引起的。
[0138]在拉伸聚乙烯醇系樹脂時，若在超過180°C的溫度下進(jìn)行拉伸，則容易產(chǎn)生因樹脂劣化而發(fā)生黃變的不良狀況，因此通常在180°C以下的溫度實(shí)施拉伸。但是，該溫度區(qū)域是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于聚乙烯醇樹脂的結(jié)晶熔點(diǎn)(Tm)的溫度。因此，拉伸時的聚乙烯醇樹脂層的應(yīng)力非常高。另一方面，考慮到:在如上述那樣以160°C對基材膜進(jìn)行拉伸的情況下，若為像聚烯烴那樣的結(jié)晶性樹脂，則處于熔點(diǎn)附近，若為像環(huán)烯烴聚合物樹脂那樣的非晶性樹脂，則處于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的附近或高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的溫度，因此在應(yīng)力低的狀態(tài)下被拉伸，而不易發(fā)生斷裂。實(shí)際上由以下所示的參考例可知:僅拉伸基材膜時，雖然形成耳狀的過拉伸部，但不會引起斷裂。
[0139][參考例I~8]
[0140]在表2所示的條件下，利用上述(4)所示的方法對與實(shí)施例1~3所使用的基材膜以及實(shí)施例4所使用的基材膜相同的基材膜進(jìn)行拉伸。將結(jié)果示于表2。
[0141][表2]
[0142]

【權(quán)利要求】
1.一種偏振性層疊膜的制造方法，其包括: 橫向拉伸工序，使將基材膜和厚度為3μπι以上的聚乙烯醇系樹脂層層疊而成的層疊膜沿寬度方向拉伸；以及 染色工序，對所述經(jīng)拉伸的層疊膜的所述聚乙烯醇系樹脂層用二色性色素進(jìn)行染色而形成偏振性層疊膜， 所述橫向拉伸工序?yàn)槿缦鹿ば?將行進(jìn)的層疊膜的寬度方向的兩端部用排列于行進(jìn)方向上的多個夾具夾持，在拉伸區(qū)域中，邊使所述夾具與所述層疊膜一起行進(jìn)，邊通過擴(kuò)大寬度方向的夾具間隔而使所述層疊膜沿寬度方向拉伸，并且通過縮小行進(jìn)方向的夾具間隔而使所述層疊膜沿行進(jìn)方向收縮， 進(jìn)入所述拉伸區(qū)域的時間點(diǎn)的行進(jìn)方向的夾具間隔為50?100mm，離開所述拉伸區(qū)域的時間點(diǎn)的行進(jìn)方向的夾具間隔為50mm以下，所述各夾具的寬度為40mm以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏振性層疊膜的制造方法，其中，離開所述拉伸區(qū)域的時間點(diǎn)的行進(jìn)方向的夾具間隔為進(jìn)入所述拉伸區(qū)域的時間點(diǎn)的行進(jìn)方向的夾具間隔的50%以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的偏振性層疊膜的制造方法，其中，所述橫向拉伸工序中的拉伸倍率為4倍以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的偏振性層疊膜的制造方法，其中，所述經(jīng)拉伸的層疊膜的所述聚乙烯醇系樹脂層的厚度為10 μπι以下。
5.一種層疊膜的拉伸方法，其包括使將基材膜和厚度為3μπι以上的聚乙烯醇系樹脂層層疊而成的層疊膜沿寬度方向拉伸的橫向拉伸工序， 所述橫向拉伸工序?yàn)槿缦鹿ば?將行進(jìn)的層疊膜的寬度方向的兩端部用排列于行進(jìn)方向上的多個夾具夾持，在拉伸區(qū)域中，邊使所述夾具與所述層疊膜一起行進(jìn)，邊通過擴(kuò)大寬度方向的夾具間隔而使所述層疊膜沿寬度方向拉伸，并且通過縮小行進(jìn)方向的夾具間隔而使所述層疊膜沿行進(jìn)方向收縮， 進(jìn)入所述拉伸區(qū)域的時間點(diǎn)的行進(jìn)方向的夾具間隔為50?100mm，離開所述拉伸區(qū)域的時間點(diǎn)的行進(jìn)方向的夾具間隔為50mm以下，所述各夾具的寬度為40mm以下。
【文檔編號】G02B5/30GK104169753SQ201380013273
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月9日
【發(fā)明者】九內(nèi)雄一朗 申請人:住友化學(xué)株式會社