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偏振膜的制造方法與流程

文檔序號(hào):11772268閱讀:430來源:國(guó)知局
偏振膜的制造方法與流程

本發(fā)明涉及一種偏振膜的制造方法。



背景技術(shù):

以往,作為圖像顯示裝置已知有液晶顯示裝置。液晶顯示裝置具有液晶面板和設(shè)于液晶面板的兩面的偏振片。作為偏振片,已知有使碘之類的二色性色素吸附取向在拉伸聚乙烯醇(pva)系樹脂膜而得的拉伸膜上的偏振膜。

作為偏振膜的制造方法,例如已知有專利文獻(xiàn)1中記載的方法。專利文獻(xiàn)1中記載的制造方法中,首先,在基材膜的表面形成聚乙烯醇系樹脂的涂膜而設(shè)置樹脂層后,拉伸樹脂層與基材膜的層疊膜。然后,將樹脂層用作為二色性色素的碘染色后,繼而沿一個(gè)方向拉伸。

由此,將樹脂層制成偏振片而制造出偏振膜。

作為其他的偏振膜的制造方法,已知有在使聚乙烯醇系樹脂膜與基材膜層疊后進(jìn)行拉伸、繼而進(jìn)行碘染色和拉伸的方法。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:日本特開2000-338329號(hào)公報(bào)



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

發(fā)明所要解決的問題

近年來,對(duì)于液晶顯示裝置,為了輕量化而尋求小型化、薄型化。為此,對(duì)于構(gòu)成液晶顯示裝置的偏振片、偏振膜也在研究薄型化。

另外,已知在偏振片的制造時(shí),在拉伸用二色性色素染色了的樹脂層時(shí),如果拉伸倍率變高,則偏振片的偏振特性容易提高。因此,近年來,作為液晶顯示裝置中所用的偏振膜,尋求具有以高拉伸倍率被拉伸了的薄的偏振片的偏振膜。

但是,如果在偏振膜的制造時(shí)偏振片的薄型化加劇,則在對(duì)膜進(jìn)行拉伸加工時(shí)樹脂層(偏振片)容易斷裂。另外,如果意圖制造與以往的偏振膜相比提高了拉伸倍率的偏振膜,則拉伸加工時(shí)加工裝置的負(fù)荷提高,因此生產(chǎn)效率容易降低。

為此,尋求能夠在拉伸加工中抑制偏振片的斷裂的同時(shí)、減輕拉伸加工時(shí)的裝置負(fù)荷的制造方法。

本發(fā)明是鑒于這種情況而完成的,其目的在于,提供在制造時(shí)恰當(dāng)?shù)匾种破衿臄嗔选⑷菀讓?shí)現(xiàn)高倍率的拉伸的偏振膜的制造方法。

用于解決問題的方法

為了解決上述的問題,本發(fā)明的一個(gè)方式提供一種偏振膜的制造方法,該制造方法具備:拉伸工序,拉伸以聚乙烯醇系樹脂作為形成材料的帶狀的樹脂膜,得到拉伸膜;貼合工序,在所述拉伸膜的至少一面貼合帶狀的基材膜,得到層疊有所述拉伸膜和所述基材膜的層疊膜;以及偏振片形成工序,進(jìn)行利用二色性色素的所述拉伸膜的染色、和所述層疊膜整體的長(zhǎng)度方向上的拉伸,將所述拉伸膜制成偏振片,所述貼合工序中的所述基材膜的長(zhǎng)度方向的拉伸倍率小于所述拉伸工序中的所述拉伸膜的長(zhǎng)度方向的拉伸倍率。

在本發(fā)明的一個(gè)方式中,可以設(shè)為如下的制造方法,即,在所述貼合工序中,所述基材膜在長(zhǎng)度方向上未拉伸。

在本發(fā)明的一個(gè)方式中,可以設(shè)為如下的制造方法,即,在所述偏振片形成工序中,將對(duì)所述拉伸膜染色了的所述層疊膜浸漬于包含硼酸的水溶液中,并在所述水溶液中進(jìn)行拉伸。

在本發(fā)明的一個(gè)方式中,可以設(shè)為如下的制造方法,即,在所述拉伸工序中,使用固定端拉伸法拉伸所述樹脂膜。

在本發(fā)明的一個(gè)方式中,可以設(shè)為如下的制造方法,即,所述樹脂膜的厚度為15μm以上75μm以下。

在本發(fā)明的一個(gè)方式中,可以設(shè)為如下的制造方法,即,在所述貼合工序中,將所述拉伸膜與所述基材膜通過水系膠粘劑進(jìn)行貼合。

在本發(fā)明的一個(gè)方式中,可以設(shè)為如下的制造方法,即,在所述偏振片形成工序后,具有將所述偏振片切分為多片而得到所述偏振膜的偏振膜形成工序。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明,可以提供在制造時(shí)恰當(dāng)?shù)匾种破衿臄嗔?、容易?shí)現(xiàn)高倍率的拉伸的偏振膜的制造方法。

附圖說明

圖1是表示使用本實(shí)施方式的偏振膜的制造方法制造的偏振膜的示意截面圖。

圖2是表示拉伸工序的一例的示意圖。

圖3是表示貼合工序的一例的示意圖。

圖4是表示偏振片形成工序中的染色處理的一例的示意圖。

圖5是表示偏振片形成工序中的拉伸處理的一例的示意圖。

圖6是表示實(shí)施例中使試驗(yàn)片拉伸的情形的示意圖。

具體實(shí)施方式

以下,在參照?qǐng)D1~圖5的同時(shí),對(duì)本實(shí)施方式的偏振膜的制造方法進(jìn)行說明。需要說明的是,在以下的全部附圖中,為了易于觀看附圖,使各構(gòu)成要素的尺寸、比率等適當(dāng)?shù)夭煌?/p>

[偏振膜]

圖1是表示使用本實(shí)施方式的偏振膜的制造方法制造的偏振膜的示意截面圖。如圖所示,用本實(shí)施方式的偏振膜的制造方法制造的偏振膜10具有偏振片1。另外,偏振膜10也可以具有形成于偏振片1的一面的保護(hù)膜2。

偏振片1可以使用使二色性色素吸附取向在被單軸拉伸了的聚乙烯醇系樹脂膜上的偏振片。對(duì)于偏振片1的形成材料,在后面詳細(xì)敘述。

保護(hù)膜2是保護(hù)偏振片1的表面的膜。保護(hù)膜2例如通過膠粘劑層或粘合劑層貼合于偏振片1的表面。對(duì)于保護(hù)膜2的形成材料,在后面詳細(xì)敘述。

偏振膜10也可以根據(jù)其他需要,在偏振片1的表面具有相位差膜、增亮膜等具有光學(xué)功能的膜。

即,在本實(shí)施方式的偏振膜的制造方法中所制造的偏振膜是最小的層構(gòu)成的情況下,僅為偏振片1,根據(jù)需要可以設(shè)為層疊有具有所期望的光學(xué)特性、機(jī)械特性的各種功能的層的多層結(jié)構(gòu)。

[偏振膜的制造方法]

圖2~圖5是表示本實(shí)施方式的偏振膜的制造方法的說明圖。本實(shí)施方式的偏振膜的制造方法具有:

(1)拉伸工序,拉伸以聚乙烯醇系樹脂作為形成材料的帶狀的樹脂膜,得到拉伸膜;

(2)貼合工序,在拉伸膜的至少一面貼合帶狀的基材膜,得到層疊有拉伸膜和基材膜的層疊膜;

(3)偏振片形成工序,進(jìn)行利用二色性色素的拉伸膜的染色、和層疊膜整體的長(zhǎng)度方向上的拉伸,將拉伸膜制成偏振片;

(4)保護(hù)膜貼合工序,在偏振片的表面貼合保護(hù)膜;以及

(5)偏振膜形成工序,將偏振片和保護(hù)膜切分為多片而形成偏振膜。

以下,依次進(jìn)行說明。

<拉伸工序>

圖2是表示拉伸工序的一例的示意圖。拉伸工序中,拉伸以聚乙烯醇系樹脂作為形成材料的帶狀的樹脂膜,得到拉伸膜。圖2(a)表示利用固定端橫向拉伸法對(duì)樹脂膜11進(jìn)行拉伸而得到拉伸膜12的情形,圖2(b)表示利用熱輥拉伸對(duì)樹脂膜11進(jìn)行拉伸而得到拉伸膜12的情形。

圖2(a)所示的方法中,從退卷輥101退卷的樹脂膜11被導(dǎo)入未圖示的加熱爐中。在加熱爐中,樹脂膜11在由多個(gè)把持部109把持樹脂膜11的寬度方向的兩端的同時(shí),沿樹脂膜11的長(zhǎng)度方向依次進(jìn)行搬送。把持部109通過對(duì)樹脂膜11施加沿寬度方向展寬的力,沿寬度方向(圖中以符號(hào)d1表示的td方向)拉伸樹脂膜11,形成拉伸膜12a。

此處,對(duì)于拉伸膜12a的長(zhǎng)度方向(圖中以符號(hào)d2表示的md方向),可以利用退卷輥101與配置于下游側(cè)的搬送輥或卷繞輥等輥筒的轉(zhuǎn)速的差別來進(jìn)行拉伸或收縮,也可以不進(jìn)行拉伸。

另外,圖2(b)所示的方法中,從退卷輥101中退卷的樹脂膜11由加熱輥102和比加熱輥更高速地旋轉(zhuǎn)的一對(duì)夾持輥103、104卷繞而沿長(zhǎng)度方向搬送。樹脂膜11由加熱輥102進(jìn)行加熱。另外,樹脂膜11利用加熱輥102與夾持輥103、104的圓周速度差,在加熱輥102與夾持輥103、104之間,沿長(zhǎng)度方向(圖中以符號(hào)d3表示的md方向)進(jìn)行拉伸,成為拉伸膜12b。

(樹脂膜)

作為形成樹脂膜11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聚乙烯醇系樹脂。作為聚乙酸乙烯酯系樹脂,除了可以使用作為乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯以外,還可以使用乙酸乙烯酯與能夠共聚的其他單體的共聚物。作為能夠與乙酸乙烯酯共聚的其他單體,例如可以舉出不飽和羧酸類、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。

聚乙烯醇系樹脂的皂化度優(yōu)選為80.0摩爾%以上。如果聚乙烯醇系樹脂的皂化度為80.0摩爾%以上,則形成偏振片后的耐水性容易提高,另外耐受濕潤(rùn)環(huán)境和高溫環(huán)境的性質(zhì)容易提高。上述皂化度更優(yōu)選為90.0摩爾%以上,進(jìn)一步優(yōu)選為94.0摩爾%以上,最優(yōu)選為100摩爾%(完全皂化產(chǎn)物)。

此處所謂“皂化度”,是將作為聚乙烯醇系樹脂的原料的聚乙酸乙烯酯系樹脂中所含的乙酸酯殘基通過皂化工序而變?yōu)榱u基的比例以單元比(摩爾%)表示的值,是由下式定義的數(shù)值。另外,皂化度可以利用jisk6726(1994)中規(guī)定的方法求出。

皂化度(摩爾%)=(羥基的數(shù))÷(羥基的數(shù)+乙酸基的數(shù))×100

另外,聚乙烯醇系樹脂也可以是一部分被改性了的改性聚乙烯醇。例如,可以舉出將聚乙烯醇系樹脂用乙烯、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、丙烯酰胺等改性了的樹脂等。改性的比例優(yōu)選小于30摩爾%,更優(yōu)選小于10%。在改性的比例小于30摩爾%的情況下,二色性色素的吸附難以受到阻礙,難以產(chǎn)生由改性造成的偏振性能的降低。

如此所述,本實(shí)施方式中所用的樹脂膜11的形成材料也可以不是純粹的聚乙烯醇樹脂,根據(jù)皂化度、共聚的單體的種類、對(duì)pva進(jìn)行改性的殘基的種類而具有各種化學(xué)結(jié)構(gòu)。將像這樣以聚乙烯醇樹脂作為基本骨架的可以采用的衍生物集中在一起,在本實(shí)施方式中稱作“聚乙烯醇系樹脂”。

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,進(jìn)一步優(yōu)選為2000~5000。聚乙烯醇系樹脂的平均聚合度可以通過由jisk6726(1994)確定的方法來求出。

通過將如上所述的聚乙烯醇系樹脂進(jìn)行制膜,可以得到樹脂膜11。作為樹脂膜11的制膜方法,沒有特別限定。例如,可以舉出將聚乙烯醇系樹脂溶液涂布于支承體上后使之干燥的溶劑澆鑄法、對(duì)包含水的聚乙烯醇系樹脂進(jìn)行熔融混煉后用擠出機(jī)擠出至支承體上的熔融擠出法、將聚乙烯醇系樹脂水溶液向不良溶劑中噴出的凝膠制膜法等。

它們當(dāng)中,從可以獲得更加透明的膜出發(fā),優(yōu)選溶劑澆鑄法或熔融擠出法。

以下,對(duì)溶劑澆鑄法進(jìn)行更詳細(xì)的說明。

在使用溶劑澆鑄法形成樹脂膜11的情況下,作為溶解聚乙烯醇系樹脂的溶劑,可以使用水、醇類、酮類、酯類等極性有機(jī)溶劑,但優(yōu)選使用水。在聚乙烯醇系樹脂的水溶液中,也可以適當(dāng)?shù)刈芳訕O性有機(jī)溶劑。

另外,可以向所用的聚乙烯醇系樹脂溶液中添加增塑劑。

作為增塑劑,可以舉出乙二醇、甘油、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、三羥甲基丙烷等多元醇。增塑劑可以僅使用1種,也可以并用2種以上。特別適合使用乙二醇、甘油。另外,根據(jù)需要,也可以還并用表面活性劑等防粘連劑。

這些方法中所用的聚乙烯醇系樹脂溶液例如可以通過使聚乙烯醇系樹脂溶解于加熱到80~90℃的水中而得到。

聚乙烯醇系樹脂的固體成分濃度優(yōu)選為6重量%~50重量%的范圍。在固體成分的濃度小于6重量%的情況下,粘度過低而樹脂層形成時(shí)的流動(dòng)性過高,難以獲得均勻的膜。另一方面,如果固體成分的濃度大于50重量%,則粘度過高而樹脂層形成時(shí)的流動(dòng)性降低,因此制膜變得困難。

作為將聚乙烯醇系樹脂溶液涂布于支承體上的方法,可以適當(dāng)?shù)剡x擇采用線棒涂布法、逆轉(zhuǎn)輥涂布法及凹版涂布法等輥涂法、模涂法、逗點(diǎn)涂布機(jī)法、模唇涂布法、旋涂法、絲網(wǎng)涂布法、噴注涂布法、浸漬法、噴霧法等公知的方法。

溶劑澆鑄法中,優(yōu)選將聚乙烯醇系樹脂溶液涂布于支承體上而形成樹脂層后,在低溫下使形成于支承體上的樹脂層干燥至可以從支承體剝離的程度,然后,變更條件,使從支承體剝離下的樹脂層干燥。

以下,將干燥至可以從支承體剝離的程度的工序稱作“第一干燥工序”,將使從支承體剝離下的樹脂層干燥的工序稱作“第二干燥工序”。

作為此處所說的支承體,例如可以舉出脫模膜、不銹鋼帶、冷卻輥等。

第一干燥工序中的所謂“可以從支承體剝離的程度”,是從涂布了的樹脂溶液中除去溶劑變?yōu)槟畹耐磕?以下簡(jiǎn)稱為膜)、且該膜可以剝離的狀態(tài)。從經(jīng)驗(yàn)上可知,如果設(shè)為使膜的水分率干燥至30重量%以下的狀態(tài),就可以穩(wěn)定地剝離膜。另外,如果使膜的水分率干燥至20重量%以下,則可以更加容易地剝離,因此優(yōu)選。

需要說明的是,此處所說的所謂水分率,是膜中所含的水分的比例,是指用干燥重量法求出的值。水分率可以用以下的方法求出。

首先,將剝離后的膜在常溫下(大約25℃、55%rh)放置30分鐘以上后,測(cè)定膜的質(zhì)量。然后,使膜在105℃烘箱中干燥60分鐘。從烘箱中取出后,放置數(shù)分鐘,直至膜的溫度恢復(fù)到常溫。然后,再次測(cè)定膜的質(zhì)量。

使用所得的干燥前的膜的質(zhì)量(干燥前質(zhì)量)、干燥后的膜的質(zhì)量(干燥后質(zhì)量),由下式求出水分量。

水分量(%)={(干燥前質(zhì)量)-(干燥后質(zhì)量)}/(干燥前質(zhì)量)×100

在制造工序中,優(yōu)選先進(jìn)行預(yù)備實(shí)驗(yàn)而設(shè)定膜變?yōu)榭梢詣冸x的狀態(tài)的干燥條件,并在該條件下進(jìn)行干燥。例如,作為膜的干燥條件,優(yōu)選在40℃~60℃的溫度范圍中干燥1分鐘~30分鐘,更優(yōu)選在50℃干燥3分鐘~20分鐘。

在第一干燥工序中,通過在低溫下使之干燥,在膜中就難以產(chǎn)生干燥收縮,可以防止端部的卷曲。另外,在第一干燥工序中,通過不是使膜完全干燥,而是使之干燥為可以從支承體剝離的程度后進(jìn)行剝離,在膜中就難以產(chǎn)生干燥收縮,可以防止端部的卷曲。

在第一干燥工序后,從支承體剝離膜。然后,在第二干燥工序中,使膜干燥。在第二干燥工序中,相對(duì)于第一干燥工序變更條件,使膜充分地干燥。具體而言,在第二干燥工序中,在高于第一干燥工序的干燥溫度下使膜干燥。

第二干燥工序的干燥溫度優(yōu)選高于第一干燥工序的設(shè)定溫度并且優(yōu)選為150℃以下。第二干燥工序的干燥溫度更優(yōu)選為120℃以下,進(jìn)一步優(yōu)選為100℃以下。另外,第二干燥工序的干燥溫度更優(yōu)選為60℃以上,進(jìn)一步優(yōu)選為70℃以上。

作為第二干燥工序中可以采用的干燥方法,有噴吹熱風(fēng)的方法、使之接觸熱輥的方法、用ir加熱器加熱的方法等各種方法,均可恰當(dāng)?shù)厥褂?。需要說明的是,第一干燥工序和第二干燥工序中所說的所謂干燥溫度,在像噴吹熱風(fēng)的方法、用ir加熱器加熱的方法那樣,設(shè)置干燥爐并在干燥爐內(nèi)進(jìn)行干燥的干燥設(shè)備的情況下,是指干燥設(shè)備內(nèi)的氣氛溫度。另外,在熱輥之類的接觸型的干燥設(shè)備的情況下,是指熱輥的表面溫度。

如上所述地操作,就可以利用熔融澆鑄法制造樹脂膜。利用這種溶劑澆鑄法制作出的樹脂膜在將該樹脂膜貼合到基材上后,在染色工序、交聯(lián)工序中進(jìn)行拉伸時(shí),樹脂膜很難從端部剝離,是膜的切斷受到抑制的良好的樹脂膜。

樹脂膜11優(yōu)選為單層。

樹脂膜11的厚度優(yōu)選為15μm以上。另外,樹脂膜11的厚度優(yōu)選為75μm以下,更優(yōu)選為60μm以下。對(duì)于樹脂膜11的寬度,在工業(yè)上1500mm以上且6000mm以下的寬度是實(shí)用的。

(拉伸方法)

在拉伸工序中,拉伸如上所述的樹脂膜11而得到拉伸膜12。作為拉伸的方法,可以是自由端拉伸,也可以是固定端拉伸。

此處,所謂“自由端拉伸”,是指在將膜沿一個(gè)方向拉伸時(shí),不抑制與拉伸方向正交的方向上的膜的收縮地進(jìn)行拉伸。作為自由端拉伸的方法,例如可以舉出利用2個(gè)以上的輥筒的轉(zhuǎn)速差來拉伸未拉伸的樹脂膜的方法、被稱作大跨度拉伸法的方法。大跨度拉伸法是使用具有2對(duì)夾持輥和配置于其間的烘箱的縱向拉伸機(jī),在烘箱中加熱未拉伸的樹脂膜的同時(shí),利用2對(duì)夾持輥的轉(zhuǎn)速差進(jìn)行拉伸的方法。

另外,所謂“固定端拉伸”,是指在將膜沿一個(gè)方向拉伸時(shí),在抑制與拉伸方向正交的方向上的膜的收縮的同時(shí)進(jìn)行拉伸。作為固定端拉伸的方法,例如可以舉出在用加熱爐加熱的同時(shí)使用搬送輥進(jìn)行的輥筒拉伸中縮短輥筒間的距離而沿搬送方向進(jìn)行拉伸的方法、熱輥拉伸、利用拉幅機(jī)法的拉伸。

拉伸工序可以以1個(gè)階段來進(jìn)行,也可以以多階段來進(jìn)行。另外,拉伸工序可以是單軸拉伸,也可以是雙軸拉伸。還可以是斜向拉伸。

本實(shí)施方式中,優(yōu)選在拉伸工序中利用固定端拉伸對(duì)樹脂膜11進(jìn)行拉伸,制成拉伸膜12。一般而言,固定端拉伸比自由端拉伸更容易使拉伸膜12薄膜化,因此可以合適地制成薄的拉伸膜12。

作為利用拉伸工序得到的拉伸膜12的拉伸倍率,例如可以設(shè)為1.5倍以上,優(yōu)選設(shè)為4倍以上。拉伸倍率的上限值沒有特別限制,通常為8倍以下,優(yōu)選設(shè)為6倍以下。

拉伸得到的拉伸膜12的厚度例如優(yōu)選為20μm以下,更優(yōu)選為10μm以下,進(jìn)一步優(yōu)選為7μm以下。

<貼合工序>

圖3是表示貼合工序的一例的示意圖。貼合工序中,在拉伸膜12的至少一面貼合帶狀的基材膜,得到將拉伸膜12與基材膜21對(duì)齊長(zhǎng)度方向而層疊的層疊膜30。

如圖3所示,從退卷輥111中退卷的拉伸膜12與從退卷輥112中退卷的基材膜21在一對(duì)輥113、114中重疊。在拉伸膜12與基材膜21的對(duì)置面的任意一方或雙方,配設(shè)有未圖示的粘合劑或膠粘劑。將拉伸膜12與基材膜21通過未圖示的粘合劑或膠粘劑進(jìn)行層疊,并穿過一對(duì)輥113、114之間,從而被貼合。由此,得到層疊膜30。

(基材膜)

作為基材膜21中所用的樹脂,例如使用透明性、機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、拉伸性等優(yōu)異的熱塑性樹脂?;哪?1在后述的偏振片形成工序中與拉伸膜12一起被拉伸。因此,基材膜21優(yōu)選使用可以在適于拉伸膜12的拉伸的溫度范圍中同樣地拉伸的膜。此時(shí),可以基于形成基材膜21的熱塑性樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度tg或熔點(diǎn)tm,選擇合適的膜。

本實(shí)施方式中,基材膜21使用長(zhǎng)度方向(圖中以符號(hào)d4表示的md方向)的拉伸倍率小于拉伸工序中的拉伸膜12的長(zhǎng)度方向的拉伸倍率的膜?;哪?1優(yōu)選在長(zhǎng)度方向上未拉伸?;哪さ拈L(zhǎng)度方向上的取向度優(yōu)選為0.5以下。另外,基材膜21可以在寬度方向上被拉伸,也可以在寬度方向上未拉伸。

此處,所謂“拉伸倍率”,是拉伸方向上的“拉伸后的長(zhǎng)度與拉伸前的長(zhǎng)度的比”,是拉伸后的長(zhǎng)度除以拉伸前的長(zhǎng)度而得的值。

需要說明的是,對(duì)于基材膜21的寬度方向(圖中以符號(hào)d5表示的td方向)的拉伸倍率,與拉伸膜12的寬度方向的拉伸倍率相比哪一方為高拉伸倍率都可以。

作為用作基材膜21的形成材料的熱塑性樹脂的具體例,可以舉出聚烯烴系樹脂、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、聚乙烯醇系樹脂、乙酸乙烯酯系樹脂、聚芳酯系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚醚砜系樹脂、聚砜系樹脂、聚酰胺系樹脂、聚酰亞胺系樹脂、以及它們的混合物、共聚物等。

基材膜21可以是僅使用1種上述的樹脂形成的膜,也可以是使用2種以上的樹脂的混合物形成的膜。另外,基材膜21可以是單層膜,也可以是多層膜。

作為聚烯烴系樹脂,可以舉出聚乙烯、聚丙烯等。聚乙烯、聚丙烯等容易穩(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。共聚也可以是其他種類的單體,作為能夠與丙烯共聚的其他種類的單體,例如可以舉出乙烯、α-烯烴。

另外,構(gòu)成丙烯系樹脂膜的丙烯系樹脂的立體規(guī)則性優(yōu)選實(shí)質(zhì)上為全同立構(gòu)或間同立構(gòu)。由實(shí)質(zhì)上具有全同立構(gòu)或間同立構(gòu)的立體規(guī)則性的丙烯系樹脂構(gòu)成的丙烯系樹脂膜的處置性較為良好,并且高溫環(huán)境下的機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異。

在基材膜21中,除了上述的熱塑性樹脂以外,也可以添加任意的合適的添加劑。作為這種添加劑,例如可以舉出紫外線吸收劑、抗氧化劑、潤(rùn)滑劑、增塑劑、脫模劑、防著色劑、阻燃劑、成核劑、抗靜電劑、顏料、以及著色劑等。

基材膜21中的上述說明中所例示的熱塑性樹脂的含量?jī)?yōu)選為50質(zhì)量%~100質(zhì)量%,更優(yōu)選為50質(zhì)量%~99質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選為60質(zhì)量%~98質(zhì)量%,特別優(yōu)選為70質(zhì)量%~97質(zhì)量%。這是因?yàn)?,在基材?1中的熱塑性樹脂的含量小于50質(zhì)量%的情況下,有可能無法充分地體現(xiàn)出熱塑性樹脂本來具有的高透明性等。

拉伸前的基材膜21的厚度可以適當(dāng)?shù)卮_定,通常從強(qiáng)度、處置性等操作性的方面考慮,優(yōu)選為1μm~500μm,更優(yōu)選為1μm~300μm,進(jìn)一步優(yōu)選為5μm~200μm,更進(jìn)一步優(yōu)選為5μm~150μm。

為了提高基材膜21與拉伸膜12的密合性,可以至少對(duì)貼合有拉伸膜12的一側(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,可以在基材膜21中面向拉伸膜12的一側(cè)的表面,使用對(duì)基材膜21和拉伸膜12雙方發(fā)揮一定程度的強(qiáng)密合力的材料形成底漆層。

底漆層的形成材料只要是對(duì)基材膜21和拉伸膜12雙方發(fā)揮一定程度的強(qiáng)密合力的材料,就沒有特別限定。例如可以使用透明性、熱穩(wěn)定性、拉伸性等優(yōu)異的熱塑性樹脂。具體而言,可以舉出丙烯酸系樹脂、聚乙烯醇系樹脂,然而并不限定于它們。

(膠粘劑·粘合劑)

在貼合工序中,將上述的拉伸膜12與基材膜21通過膠粘劑或粘合劑(壓敏性膠粘劑)進(jìn)行貼合。

需要說明的是,本說明書中,“膠粘劑”設(shè)為如下的材料,即,涂抹到基材上時(shí)以液態(tài)浸潤(rùn)基材,通過固化而體現(xiàn)出膠粘性(即,在固化之前不體現(xiàn)出膠粘性)。

另外,本說明書中,“粘合劑”設(shè)為如下的材料,即,是柔軟的橡膠狀,通過將其自身粘貼而立即體現(xiàn)出膠粘性。在使用粘合劑時(shí),不需要固化工序。

由于在下一工序的拉伸時(shí),即使拉伸溫度為高溫也很難產(chǎn)生剝落,因此優(yōu)選使用膠粘劑。

粘合劑例如由以丙烯酸系樹脂、苯乙烯系樹脂、硅酮系樹脂等作為基礎(chǔ)聚合物、并向其中加入了異氰酸酯化合物、環(huán)氧化合物、氮丙啶化合物等交聯(lián)劑的組合物構(gòu)成。

在基材膜21、拉伸膜12上形成粘合劑的層的方法沒有特別限定。例如,可以通過在基材膜21或拉伸膜12上涂布包含以上述的基礎(chǔ)聚合物為代表的各成分的溶液,并使之干燥而形成?;蛘?,也可以將預(yù)先形成于隔片(separator)上的粘合劑層貼合到基材膜21或拉伸膜12上,并除去隔片而進(jìn)行轉(zhuǎn)印,由此來形成。

膠粘劑例如可以舉出使用了聚乙烯醇系樹脂水溶液、水系氨基甲酸酯系膠粘劑、水系聚酯系膠粘劑、水系乙酸乙烯酯乳液系膠粘劑、水系丙烯酸系膠粘劑等的水系膠粘劑。其中適合使用聚乙烯醇系樹脂水溶液。在水系膠粘劑中,作為添加劑也可以添加多元醛、水溶性環(huán)氧化合物、三聚氰胺系化合物、二氧化鋯化合物、鋅化合物等。

使用了水系膠粘劑的膜的貼合方法沒有特別限定,可以舉出向基材膜21或拉伸膜12的表面均勻地涂布或澆注膠粘劑、在涂布面重疊另一方的膜后利用輥筒等貼合并干燥的方法等。

例如,膠粘劑在其制備后,于15℃~40℃的溫度下進(jìn)行涂布,貼合溫度例如為15℃~30℃的范圍。

在使用水系膠粘劑的情況下,在貼合膜后,為了除去水系膠粘劑中所含的水而使之干燥。干燥爐的溫度優(yōu)選為30℃~90℃。如果低于30℃,則膠粘面有容易剝離的趨勢(shì)。如果高于90℃,則拉伸膜12會(huì)因熱而發(fā)生變形,偏振片的光學(xué)性能可能發(fā)生劣化。干燥時(shí)間可以設(shè)為10秒~1000秒。

另外,作為非水系的膠粘劑,也可以使用光固化性膠粘劑。作為光固化性膠粘劑,例如可以舉出環(huán)氧樹脂與光陽離子聚合引發(fā)劑的混合物等。另外,也可以舉出包含(甲基)丙烯?;某煞峙c光自由基聚合引發(fā)劑的混合物等。

作為利用光固化性膠粘劑將膜彼此貼合的方法,可以使用以往公知的方法。例如,可以舉出利用流延法、線棒涂布法、凹版涂布法、逗點(diǎn)涂布法、刮刀法、模涂法、噴霧法等向膜的膠粘面涂布膠粘劑、將2片膜重疊、并照射光的方法。所謂流延法,是在使作為被涂布物的2片膜沿大致垂直方向、大致水平方向、或兩者之間的傾斜方向移動(dòng)的同時(shí)、向其表面流下膠粘劑而使之?dāng)U展的方法。

向膜的表面涂布膠粘劑后,用夾持輥等夾持而使膜貼合,并使之干燥,或者進(jìn)行光照射,由此進(jìn)行膠粘。另外,也可以合適地使用利用輥筒等加壓該層疊體從而均勻地鋪開的方法。

為了提高膠粘性,也可以對(duì)膜的膠粘表面適當(dāng)?shù)貙?shí)施等離子體處理、電暈處理、紫外線照射處理、火焰(flame)處理、皂化處理等表面處理。

作為皂化處理,可以舉出浸漬于氫氧化鈉、氫氧化鉀之類的堿的水溶液中的方法。

在作為膠粘劑使用了光固化性樹脂的情況下,在層疊膜后,照射活性能量射線,由此使光固化性膠粘劑固化?;钚阅芰可渚€的光源沒有特別限定,然而優(yōu)選在波長(zhǎng)400nm以下具有發(fā)光分布的活性能量射線,具體而言,優(yōu)選使用低壓汞燈、中壓汞燈、高壓汞燈、超高壓汞燈、化學(xué)燈、黑光燈、微波激發(fā)汞燈、金屬鹵化物燈等。

在利用活性能量射線的照射使基材膜21、拉伸膜12上的光固化性膠粘劑固化的情況下,優(yōu)選在不會(huì)降低這些膜的透射率、色調(diào)、透明性等經(jīng)過全部工序后的偏振板的各種功能的活性能量射線照射條件下進(jìn)行固化。

<偏振片形成工序>

圖4、5是表示偏振片形成工序的一例的示意圖。在偏振片形成工序中,進(jìn)行利用二色性色素的拉伸膜12的染色(以下稱作染色處理)、和層疊膜30整體的長(zhǎng)度方向上的拉伸(以下稱作拉伸處理),將拉伸膜12制成偏振片。圖4是表示偏振片形成工序中的染色處理的一例的示意圖,圖5是表示偏振片形成工序中的拉伸處理的一例的示意圖。

(染色處理)

如圖4所示,層疊膜30由搬送輥141~144沿長(zhǎng)度方向搬送。層疊膜30在設(shè)于搬送路徑中的染色浴150中,浸漬于溶解有二色性色素的染色溶液151中,一邊被染色一邊被搬送。由此,層疊膜30所具有的拉伸膜12被染色,得到具有經(jīng)過染色的拉伸膜13的層疊膜31。

本實(shí)施方式中,將構(gòu)成層疊膜30的拉伸膜12用二色性色素進(jìn)行染色。作為二色性色素,例如可以舉出碘、有機(jī)染料。

染色處理例如是通過將層疊膜30整體浸漬于在溶劑中溶解有二色性色素的溶液(染色溶液)中來進(jìn)行。作為染色溶液的溶劑,通常使用水,然而也可以進(jìn)一步添加與水具有相溶性的有機(jī)溶劑。

二色性色素的濃度優(yōu)選為0.01質(zhì)量%~10質(zhì)量%,更優(yōu)選為0.02質(zhì)量%~7質(zhì)量%,特別優(yōu)選為0.025質(zhì)量%~5質(zhì)量%。

在作為二色性色素使用碘的情況下,從可以進(jìn)一步提高染色效率出發(fā),優(yōu)選進(jìn)一步添加碘化物。作為該碘化物,例如可以舉出碘化鉀、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。這些碘化物的添加比例在染色溶液中優(yōu)選為0.01質(zhì)量%~20質(zhì)量%。

在碘化物中,優(yōu)選添加碘化鉀。在添加碘化鉀的情況下,碘與碘化鉀的比例以質(zhì)量比計(jì)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)選處于1∶7~1∶70的范圍。

拉伸膜12在染色溶液中的浸漬時(shí)間沒有特別限定,但優(yōu)選為15秒~15分鐘的范圍,更優(yōu)選為1分鐘~3分鐘。另外,染色溶液的溫度優(yōu)選處于10℃~60℃的范圍,更優(yōu)選處于20℃~40℃的范圍。

(交聯(lián)處理)

繼染色處理之后可以進(jìn)行交聯(lián)處理。交聯(lián)處理例如通過將具有染色了的拉伸膜13的層疊膜31浸漬在包含交聯(lián)劑的溶液(交聯(lián)溶液)中來進(jìn)行。作為交聯(lián)劑,可以使用以往公知的物質(zhì)。例如,可以舉出硼酸、硼砂等硼化合物、乙二醛、戊二醛等。交聯(lián)劑可以是1種,也可以并用2種以上。

作為交聯(lián)溶液,可以使用在溶劑中溶解有交聯(lián)劑的溶液。作為溶劑,例如可以使用水,也可以進(jìn)一步包含與水具有相溶性的有機(jī)溶劑。交聯(lián)溶液中的交聯(lián)劑的濃度優(yōu)選處于1質(zhì)量%~20質(zhì)量%的范圍,更優(yōu)選為6質(zhì)量%~15質(zhì)量%,然而并不限定于此。

在交聯(lián)溶液中,也可以添加碘化物。通過碘化物的添加,可以使樹脂層的面內(nèi)的偏振特性更加均勻化。作為碘化物,例如可以舉出碘化鉀、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質(zhì)量%~15質(zhì)量%,更優(yōu)選為0.5質(zhì)量%~8質(zhì)量%。

層疊膜30在交聯(lián)溶液中的浸漬時(shí)間優(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)選處于10℃~80℃的范圍。

(拉伸處理)

然后,如圖5所示,層疊膜31由搬送輥161~164沿長(zhǎng)度方向進(jìn)行搬送。層疊膜31在設(shè)于搬送路徑中的拉伸浴170中,一邊浸漬于例如硼酸水溶液171中一邊被搬送。此外,在拉伸浴170中,在搬送輥162與搬送輥163之間層疊膜31整體被拉伸。由此,拉伸膜13被拉伸,成為長(zhǎng)尺寸的偏振片14。另外,由此得到具有偏振片14與經(jīng)過拉伸的基材膜22的層疊膜31。

拉伸處理中,對(duì)層疊膜30進(jìn)行單軸拉伸。作為拉伸方法,可以采用固定端拉伸和自由端拉伸的任意一種。另外,拉伸處理可以以1個(gè)階段來進(jìn)行,也可以以多階段來進(jìn)行。

另外,拉伸處理中,也可以在水中拉伸層疊膜。作為水中拉伸中所用的水,可以舉出純水、離子交換水、蒸餾水、自來水等。另外,在上述的染色處理后進(jìn)行拉伸處理的情況下,通過設(shè)為水中拉伸所用的水中溶解有二色性色素的水溶液,可以抑制因染色處理而吸附于拉伸膜上的二色性色素的溶出。此外,也可以通過設(shè)為水中拉伸所用的水中溶解有硼化化合物的水溶液,而與拉伸處理同時(shí)地進(jìn)行上述的交聯(lián)處理。

拉伸處理例如通過將層疊膜浸漬于50℃以上的含硼酸水溶液中、并在該水溶液中拉伸來進(jìn)行。

通過上述的偏振片形成工序,二色性色素吸附在層疊膜所具有的拉伸膜上,并且二色性色素沿拉伸處理中的膜的拉伸方向(圖中以符號(hào)d6表示的md方向)取向。由此,層疊膜所具有的拉伸膜成為在拉伸處理中的膜的拉伸方向上具有吸收軸的偏振片14。

需要說明的是,此處,雖然設(shè)為在染色處理后進(jìn)行拉伸處理而進(jìn)行了說明,然而也可以在染色處理前進(jìn)行拉伸處理,并對(duì)經(jīng)過拉伸的層疊膜進(jìn)行染色處理。另外,也可以在染色處理中進(jìn)行拉伸處理。

作為拉伸處理中的拉伸倍率,例如可以設(shè)為大于1倍,優(yōu)選設(shè)為1.1倍以上。對(duì)于拉伸倍率的上限值沒有特別限制,通常為8倍以下,優(yōu)選設(shè)為6倍以下,更優(yōu)選設(shè)為3倍以下。

經(jīng)過拉伸工序和偏振片形成工序的偏振片的總拉伸倍率優(yōu)選大于5倍。根據(jù)本發(fā)明的制造方法,也可以將拉伸倍率設(shè)為6倍以上,還可以設(shè)為7倍以上。通常,偏振片的總拉伸倍率為10倍以下。

(其他處理)

需要說明的是,在作為拉伸膜12的原料的樹脂膜11的形成時(shí)使用增塑劑的情況下,在上述的染色處理和拉伸處理之前,進(jìn)行除去增塑劑的處理。

增塑劑的除去例如可以通過如下操作來進(jìn)行,即,將層疊膜30浸漬于室溫~50℃左右的水中,用水使拉伸膜12溶脹,由此使增塑劑從拉伸膜12中溶出。

另外,在交聯(lián)處理、或含硼酸水溶液中的水中拉伸處理后,浸漬于純水、離子交換水、蒸餾水、自來水等水中而對(duì)層疊膜進(jìn)行水清洗,進(jìn)行沖掉硼酸等的處理。其后,進(jìn)行使層疊膜干燥的處理。干燥處理可以采用自然干燥、加熱干燥、鼓風(fēng)干燥、減壓干燥等公知的方法。

<保護(hù)膜貼合工序>

保護(hù)膜貼合工序中,在偏振片形成工序中得到的偏振片的表面貼合保護(hù)膜。偏振片與保護(hù)膜的貼合方法沒有特別限定。例如,可以在偏振片與保護(hù)膜的任意一方或雙方的貼合面形成粘合劑層或膠粘劑層,通過粘合劑層或膠粘劑層將兩者貼合。作為膠粘劑、粘合劑,可以應(yīng)用與將基材膜與樹脂膜貼合所使用的材料相同的材料。

(保護(hù)膜)

保護(hù)膜可以是不具有光學(xué)功能的單純的保護(hù)膜,也可以是相位差膜、增亮膜之類的兼具光學(xué)功能的保護(hù)膜。

作為保護(hù)膜的材料,沒有特別限定,例如可以舉出環(huán)狀聚烯烴系樹脂膜、包含三乙酰纖維素、二乙酰纖維素之類的樹脂的乙酸纖維素系樹脂膜、包含聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯之類的樹脂的聚酯系樹脂膜、聚碳酸酯系樹脂膜、丙烯酸系樹脂膜、聚丙烯系樹脂膜等該領(lǐng)域中以往一直廣泛使用的膜。

環(huán)狀聚烯烴系樹脂膜可以是經(jīng)過單軸拉伸或雙軸拉伸的膜。通過進(jìn)行拉伸,可以對(duì)環(huán)狀聚烯烴系樹脂膜賦予任意的相位差值。

環(huán)狀聚烯烴系樹脂膜通常表面活性差,因此優(yōu)選對(duì)與偏振片膠粘的表面進(jìn)行等離子體處理、電暈處理、紫外線照射處理、火焰(flame)處理、皂化處理等表面處理。其中,優(yōu)選可以較為容易地實(shí)施的等離子體處理、電暈處理。

為了改良視角特性,也可以在乙酸纖維素系樹脂膜的表面形成液晶層等。另外,為了賦予相位差,也可以是使乙酸纖維素系樹脂膜拉伸了的膜。為了提高與偏振膜的膠粘性,乙酸纖維素系樹脂膜通常被實(shí)施皂化處理。作為皂化處理,可以采用浸漬于氫氧化鈉、氫氧化鉀之類的堿的水溶液中的方法。

也可以在如上所述的保護(hù)膜的表面,形成硬涂層、防眩層、防反射層等光學(xué)層。在保護(hù)膜表面形成這些光學(xué)層的方法沒有特別限定,可以使用公知的方法。

從薄型化的要求考慮,保護(hù)膜的厚度優(yōu)選盡可能薄,優(yōu)選為90μm以下,更優(yōu)選為50μm以下。相反如果過薄,則強(qiáng)度降低而加工性差,因此優(yōu)選為5μm以上。

本實(shí)施方式的偏振膜的制造方法中,在偏振片的一面貼合保護(hù)膜后,從偏振片的另一面剝離基材膜?;哪さ膭冸x方法沒有特別限定,可以采用通常已知的方法?;哪た梢栽谄衿腺N合保護(hù)膜后,直接立即剝離,也可以在保護(hù)膜的貼合后將整體暫時(shí)卷成卷筒狀,然后另外設(shè)置剝離工序進(jìn)行剝離。

<粘合劑形成工序>

如此得到的層疊體也可以設(shè)置用于與玻璃單元(glasscell)貼合的粘合劑的層。

作為粘合劑,可以舉出例如加入了丙烯酸系樹脂、苯乙烯系樹脂、硅酮系樹脂等基礎(chǔ)聚合物,異氰酸酯化合物、環(huán)氧化合物、氮丙啶化合物等交聯(lián)劑,考慮到與玻璃的密合性的硅烷偶聯(lián)劑等添加劑的組合物。此外作為用于對(duì)粘合劑層賦予抗靜電性能的抗靜電劑也可以進(jìn)一步含有離子性化合物。離子性化合物是具有無機(jī)陽離子或有機(jī)陽離子、和無機(jī)陰離子或有機(jī)陰離子的化合物。

在層疊體上形成粘合劑的層的方法沒有特別限定。例如,可以通過向基材膜21或拉伸膜12上涂布包含以上述的基礎(chǔ)聚合物為代表的各成分的溶液、并使之干燥而形成?;蛘?,也可以將預(yù)先形成于隔片上的粘合劑貼合于基材膜21或拉伸膜12上而形成。通過使用隔片,可以在將偏振板貼合于液晶單元上之前的期間,保護(hù)粘合劑的表面。

<偏振膜形成工序>

通過將如此得到的帶狀的偏振片與帶狀的保護(hù)膜的層疊體恰當(dāng)?shù)厍蟹譃槎嗥?,形成圖1中所示的偏振膜。在切分時(shí),可以在將帶狀的偏振片切分為與液晶面板的大小對(duì)應(yīng)的單片后,將切分出的偏振片貼合于液晶面板上。

本實(shí)施方式的偏振膜的制造方法中,可以通過如上所述的工序制造偏振膜。

在如上所述的本實(shí)施方式的偏振膜的制造方法中,可以獲得如下所示的效果。

首先,在本實(shí)施方式的偏振膜的制造方法中,在貼合工序之前,拉伸樹脂膜而制成拉伸膜,對(duì)于該拉伸膜,貼合長(zhǎng)度方向的拉伸倍率小于拉伸工序中的拉伸膜的長(zhǎng)度方向的拉伸倍率的基材膜。在以下的說明中,將本實(shí)施方式的制造方法中所用的這種構(gòu)成的層疊膜設(shè)為“層疊膜a”。

與之相對(duì),設(shè)想在將由層疊膜a所具有的拉伸膜的材料構(gòu)成且未拉伸的樹脂膜和與層疊膜a所具有的基材膜相同的基材膜貼合而層疊后,將所得的層疊體拉伸至與層疊膜a的拉伸膜的拉伸倍率相同的拉伸倍率,而得到的層疊膜。在以下的說明中,將這種構(gòu)成的層疊膜設(shè)為“層疊膜b”。

即,層疊膜a是拉伸膜與拉伸倍率小于拉伸膜的基材膜層疊而形成層疊膜,而層疊膜b是拉伸膜與拉伸倍率和拉伸膜相同的基材膜層疊而形成層疊膜。

一般而言,拉伸膜時(shí)所需的應(yīng)力(剪切屈服應(yīng)力)有隨著應(yīng)變變大、即隨著拉伸倍率變大而增加的趨勢(shì)。由此,在設(shè)想如上所述的2種層疊膜的情況下,可以用比層疊膜b的基材膜小的應(yīng)力使層疊膜a的基材膜拉伸。

另一方面,層疊膜a的拉伸膜與層疊膜b的拉伸膜是相同的拉伸倍率。由此,可以認(rèn)為使各個(gè)拉伸膜進(jìn)一步拉伸時(shí)所需的應(yīng)力相同。

根據(jù)這些情況,可以用比層疊膜b小的應(yīng)力使層疊膜a拉伸?;蛘撸谟孟嗤膽?yīng)力使層疊膜拉伸的情況下,與層疊膜b相比,可以使層疊膜a以高倍率拉伸。

另外,層疊膜b在樹脂膜的拉伸時(shí),被貼合上基材膜而成為層疊膜。因此,在層疊膜b的拉伸時(shí),無法采用熱輥拉伸,對(duì)于樹脂膜的拉伸方法有限制。另一方面,在層疊膜a中,在貼合工序之前,拉伸樹脂膜而制成拉伸膜。因此,利用對(duì)于偏振片的薄膜化有利的方法拉伸樹脂膜,容易形成薄的拉伸膜。作為“對(duì)偏振片的薄膜化有利的方法”,例如可以舉出熱輥拉伸。

此外,本實(shí)施方式的偏振膜的制造方法中,由于在偏振片形成工序的拉伸處理時(shí)拉伸膜與基材膜進(jìn)行層疊,因此與單獨(dú)地拉伸處理經(jīng)過染色的拉伸膜的情況相比,難以發(fā)生斷裂。因而,成品率提高,可以減少?gòu)U棄物的量。

由此,根據(jù)本實(shí)施方式的偏振膜的制造方法,可以提供在制造時(shí)恰當(dāng)?shù)匾种破衿臄嗔选⒍胰菀讓?shí)現(xiàn)高倍率的拉伸的偏振膜的制造方法。

需要說明的是,本實(shí)施方式中,在貼合工序中將基材膜21貼合于拉伸膜12的一面,然而也可以在貼合工序中將基材膜21貼合于拉伸膜12的兩面。該情況下,在偏振片形成工序前剝離一方的基材膜。

例如,在貼合工序中,可以使用厚度不同的2種基材膜,首先,將相對(duì)厚的基材膜貼合于拉伸膜12的一面后,在拉伸膜的另一面貼合相對(duì)薄的基材膜,其后,剝離起初貼合的厚的基材膜。這種方法中,例如,即使基材膜和拉伸膜雙方很薄,貼合時(shí)難以處置,然而通過首先將相對(duì)厚的基材膜與拉伸膜貼合而制成層疊體,也能使基材膜的處置變得容易,可以提高操作性。

以上,在參照附圖的同時(shí)對(duì)本發(fā)明的合適的實(shí)施方式例進(jìn)行了說明,然而本發(fā)明當(dāng)然并不限定于該例子。上述例子中所示的各構(gòu)成構(gòu)件的各種形狀、組合等是一個(gè)例子,可以在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍中基于設(shè)計(jì)要求等進(jìn)行各種變更。

[實(shí)施例]

以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明,然而本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例。

本實(shí)施例中,通過后述的方法制作出模型樣品的試驗(yàn)片,測(cè)定拉伸所需的應(yīng)力而進(jìn)行了評(píng)價(jià)。在模型樣品的制作中,使用利用下述的方法制備的膠粘劑,將樹脂膜與基材膜貼合。

(膠粘劑的制備)

將聚乙烯醇粉末(日本合成化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制、z-200、平均聚合度1100、平均皂化度99.5摩爾%)溶解于95℃的熱水中,制備出3質(zhì)量%聚乙烯醇水溶液。

另外,向所得的水溶液中相對(duì)于聚乙烯醇粉末2質(zhì)量份以1質(zhì)量份的比例混合交聯(lián)劑(田岡化學(xué)株式會(huì)社制、sumirezresin(注冊(cè)商標(biāo))650),制備出水系膠粘劑。

另外,在評(píng)價(jià)時(shí),通過以下的方法測(cè)定出物性值。

(面內(nèi)相位差值測(cè)定)

試驗(yàn)片的面內(nèi)相位差值(單位:nm)使用王子計(jì)測(cè)機(jī)器株式會(huì)社制kobra(注冊(cè)商標(biāo))-wpr進(jìn)行測(cè)定。面內(nèi)相位差值采用了波長(zhǎng)590nm時(shí)的值。

(厚度測(cè)定)

試驗(yàn)片的厚度(單位:μm)通過接觸式厚度計(jì)(株式會(huì)社nikon制、digitalreadouttc-101)進(jìn)行測(cè)定。

(取向度)

用面內(nèi)相位差÷厚度÷10算出試驗(yàn)片的取向度。

[實(shí)施例1]

在從卷筒中退卷pva原材料膜(商品名:vf-pe6000、株式會(huì)社kuraray制、厚度60μm、平均聚合度2400、皂化度99.9摩爾%以上、摻有增塑劑、取向度0.01)的同時(shí)連續(xù)地搬送,使用拉幅機(jī)拉伸裝置沿寬度方向進(jìn)行拉伸。拉伸條件設(shè)為拉伸溫度160℃、橫向單軸且拉伸倍率4.5倍,得到經(jīng)過固定端單軸拉伸的拉伸pva膜的卷筒。此時(shí)拉伸pva膜的取向度為2.76。

然后,在從卷筒中退卷單面實(shí)施了電暈處理的未拉伸的基材膜(聚丙烯膜、90μm、取向度0.13)的同時(shí),向基材膜的電暈處理面上凹版涂布了上述的水系膠粘劑。以使剛剛涂布后的膜厚為4μm的方式進(jìn)行了涂布。用夾持輥使基材膜與拉伸pva膜貼合,在60℃下干燥4分鐘,由此得到在拉伸pva膜的一方的表面層疊有未拉伸的基材膜的單面層疊膜。

由所得的單面層疊膜制作出吸收軸方向150mm×透射軸方向30mm的矩形的試驗(yàn)片。

圖6是表示使所得的試驗(yàn)片拉伸的情形的示意圖。

首先,在試驗(yàn)片1000的長(zhǎng)度方向(md方向)的兩個(gè)端部,以使卡盤間距離為55mm的方式安裝拉伸用的夾具1100,并在貯留有0.11質(zhì)量%碘水溶液的30℃的染色浴中浸漬60秒。

然后,將從染色浴中拉出的試驗(yàn)片1000放入貯留有碘化鉀∶硼酸∶水為5∶8∶100(質(zhì)量比)的交聯(lián)溶液1300的交聯(lián)浴1400中,經(jīng)由一端側(cè)的夾具1100安裝于設(shè)在交聯(lián)浴1400內(nèi)的測(cè)力傳感器1500上。

將交聯(lián)溶液保持在70℃。

然后,將試驗(yàn)片1000在交聯(lián)溶液1300中浸漬90秒的同時(shí),牽拉另一端側(cè)的夾具,由此將試驗(yàn)片1000拉伸為1.18倍,將pva的總拉伸倍率設(shè)為合計(jì)5.31倍(4.5×1.18=5.31倍)。

交聯(lián)浴中的拉伸所必需的張力為6830g,每單位截面積的應(yīng)力為2183g/mm2。而且,“拉伸所必需的張力”是在拉伸過程中使用測(cè)力傳感器1500,采用在1.18倍拉伸時(shí)測(cè)定的應(yīng)力。

[實(shí)施例2]

在從卷筒中退卷pva原材料膜(商品名:vf-pe2000、株式會(huì)社kuraray制、厚度20μm、平均聚合度2400、皂化度99.9摩爾%以上、摻有增塑劑、取向度0.04)的同時(shí)連續(xù)地搬送,使用拉幅機(jī)拉伸裝置沿寬度方向進(jìn)行拉伸。拉伸條件設(shè)為拉伸溫度160℃、橫向單軸且拉伸倍率4.5倍,得到經(jīng)過固定端單軸拉伸的拉伸pva膜的卷筒。此時(shí)拉伸pva膜的取向度為2.90。

除了使用如此得到的拉伸pva膜、以及將交聯(lián)溶液保持為73℃以外,與實(shí)施例1相同地對(duì)實(shí)施例2的試驗(yàn)片進(jìn)行染色、拉伸,并測(cè)定拉伸時(shí)的應(yīng)力。交聯(lián)浴中的拉伸所必需的張力為3058g,每單位截面積的應(yīng)力為1062g/mm2

[比較例1]

在實(shí)施例1中所用的pva原材料膜的兩面,與實(shí)施例1相同地依次貼合實(shí)施例1中所用的基材膜,并在60℃干燥4分鐘,由此得到在pva原材料膜的兩個(gè)表面層疊有未拉伸的基材膜的雙面層疊膜。

然后,對(duì)所得的層疊膜使用拉幅機(jī)拉伸裝置沿寬度方向進(jìn)行了拉伸。拉伸條件設(shè)為拉伸溫度160℃、橫向單軸且拉伸倍率4.5倍,得到經(jīng)過固定端單軸拉伸的拉伸兩面層疊膜。

然后,剝離所得的拉伸雙面層疊膜的一側(cè)的基材膜,制成單面層疊膜。此時(shí)總厚度為34.8μm。

除了使用如此得到的單面層疊膜以外,與實(shí)施例1相同地對(duì)比較例1的試驗(yàn)片進(jìn)行染色、拉伸,測(cè)定拉伸時(shí)的應(yīng)力。交聯(lián)浴中的拉伸所必需的張力為6556g,每單位截面積的應(yīng)力為6280g/mm2

[比較例2]

在實(shí)施例2中所用的pva原材料膜的兩面,與實(shí)施例1相同地依次貼合實(shí)施例1中所用的基材膜,與比較例1相同地得到在原材料膜的兩個(gè)表面層疊有未拉伸的基材膜的雙面層疊膜。

然后,對(duì)所得的層疊膜與比較例1相同地使用拉幅機(jī)拉伸裝置沿寬度方向進(jìn)行拉伸,得到經(jīng)過固定端單軸拉伸的拉伸雙面層疊膜。

然后,剝離所得的拉伸雙面層疊膜的一側(cè)的基材膜,制成單面層疊膜。此時(shí)總厚度為33.4μm。

除了使用如此得到的單面層疊膜以外,與實(shí)施例2相同地對(duì)比較例2的試驗(yàn)片進(jìn)行染色、拉伸,測(cè)定拉伸時(shí)的應(yīng)力。交聯(lián)浴中的拉伸所必需的張力為4413g,每單位截面積的應(yīng)力為4404g/mm2。

將實(shí)施例1、2,比較例1、2的結(jié)果表示于表1中。

[表1]

評(píng)價(jià)的結(jié)果是,盡管偏振片形成工序中的拉伸前的基材膜的厚度是實(shí)施例1的一方厚,總厚度也是實(shí)施例1的一方厚,然而拉伸所必需的張力與比較例1同等。另外,對(duì)于每單位截面積的應(yīng)力,實(shí)施例1的一方低于比較例1。

由此可知,實(shí)施例1的一方拉伸所必需的應(yīng)力小,可以容易地拉伸,從而確認(rèn)本發(fā)明有用。

符號(hào)說明

1、14...偏振片,30、31...層疊膜,10...偏振膜,11...樹脂膜,12、12a、12b、13...拉伸膜,21、22...基材膜。

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