本發明涉及偏振膜的制造方法、層疊膜。
背景技術:
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、和設于液晶面板的兩面的偏振片。作為偏振片,已知有使拉伸聚乙烯醇(pva)系樹脂膜而得的拉伸膜吸附碘之類的二色性色素并使之取向的偏振膜。
作為偏振膜的制造方法,例如已知有專利文獻1中記載的方法。專利文獻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,再沿一個方向拉伸。
由此,就將樹脂層制成偏振片而制造出偏振膜。
作為其他偏振膜的制造方法,已知有在使聚乙烯醇系樹脂膜與基材膜層疊后拉伸、再進行碘染色和拉伸的方法。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2000-338329號公報
技術實現要素:
發明所要解決的問題
近年來,對于液晶顯示裝置,為了輕量化而要求小型化、薄型化。為此,對于構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,在拉伸用二色性色素染色了的樹脂層時,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,希望有具有被以高拉伸倍率拉伸了的薄的偏振片的偏振膜,在偏振膜的制造方法方面也希望加以改良。
另外,如果在偏振膜的制造時偏振片的薄型化加劇,則在對膜進行拉伸加工時樹脂層(偏振片)容易斷裂。因此,希望有在拉伸加工中可以抑制偏振片的斷裂的制造方法。
另外,在上述的專利文獻1中,沒有記載關于高效地制造如上所述的被薄型化了的偏振片、偏振膜的解決方法,希望有高效地制造被薄型化了的偏振片、偏振膜的方法。
本發明是鑒于此種情況而完成的,其目的在于,提供一種在制造時恰當地抑制偏振片的斷裂、容易實現高倍率的拉伸的偏振膜的制造方法。另外,目的還在于,提供一種能夠恰當地制造此種偏振膜的層疊膜。
用于解決問題的方法
為了解決上述的問題,本發明的一個方式提供一種偏振膜的制造方法,該制造方法具備:貼合工序,在將以聚乙烯醇系樹脂作為形成材料的帶狀的樹脂膜沿長度方向搬送的同時,在所述樹脂膜的兩面貼合帶狀的基材膜,得到層疊有所述樹脂膜與所述基材膜的層疊膜;拉伸工序,在將所述層疊膜沿長度方向搬送的同時,拉伸所述層疊膜,得到包含所述樹脂膜被拉伸了的拉伸膜、和所述基材膜被拉伸了的拉伸基材膜的拉伸層疊膜;剝離工序,從所述拉伸層疊膜的一面剝離所述拉伸基材膜,得到在所述拉伸膜的一面層疊有所述拉伸基材膜的單面層疊膜;和偏振片形成工序,進行借助二色性色素的所述拉伸膜的染色,將所述拉伸膜制成偏振片。
在本發明的一個方式中,可以設為如下的制造方法,即,所述拉伸工序中,使用固定端橫向拉伸法,將所述層疊膜沿寬度方向拉伸。
在本發明的一個方式中,可以設為如下的制造方法,即,所述拉伸工序中,使用自由端單軸拉伸法將所述層疊膜沿長度方向拉伸。
在本發明的一個方式中,可以設為如下的制造方法,即,所述拉伸工序中,以大于6倍的拉伸倍率拉伸所述層疊膜。
在本發明的一個方式中,可以設為如下的制造方法,即,所述拉伸工序中,在沿所述層疊膜的長度方向使之縮小的同時沿所述層疊膜的寬度方向拉伸。
在本發明的一個方式中,可以設為如下的制造方法,即,所述樹脂膜含有增塑劑。
在本發明的一個方式中,可以設為如下的制造方法,即,所述樹脂膜的厚度為15μm以上且75μm以下。
在本發明的一個方式中,可以設為如下的制造方法,即,在所述貼合工序中,將所述樹脂膜與所述基材膜夾隔著水系膠粘劑貼合。
在本發明的一個方式中,可以設為如下的制造方法,即,在所述貼合工序中,所述基材膜未拉伸。
在本發明的一個方式中,可以設為如下的制造方法,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。
本發明的一個方式提供一種層疊膜,其具有以聚乙烯醇系樹脂作為形成材料的帶狀的樹脂膜、和分別設于所述樹脂膜的兩面的帶狀的基材膜,所述樹脂膜是取向度為0.1以下的膜,所述基材膜是取向度為0.13以下的膜。
本發明的一個方式提供一種層疊膜,其具有以聚乙烯醇系樹脂作為形成材料的帶狀的膜、和分別設于所述膜的兩面的帶狀的基材膜,所述膜與所述基材膜沿相同方向取向,所述膜的取向度與將所述膜的拉伸倍率平方后的值的乘積為143以上。
發明效果
根據本發明,可以提供在制造時恰當地抑制偏振片的斷裂、容易實現高倍率的拉伸的偏振膜的制造方法。另外,可以提供能夠恰當地制造此種偏振膜的層疊膜。
附圖說明
圖1是表示使用本實施方式的偏振膜的制造方法制造的偏振膜的示意剖面圖。
圖2是表示貼合工序的一例的示意圖。
圖3是表示拉伸工序的一例的示意圖。
圖4是表示剝離工序的一例的示意圖。
圖5是表示偏振片形成工序的染色處理的一例的示意圖。
圖6是表示偏振片形成工序的拉伸處理的一例的示意圖。
圖7是表示實施例中使試驗片拉伸的樣子的示意圖。
圖8是表示實施例中使試驗片拉伸的樣子的示意圖。
具體實施方式
以下,在參照圖1~圖6的同時,對本實施方式的偏振膜的制造方法、以及層疊膜進行說明。而且,在以下的全部附圖中,為了易于觀看附圖,使各構成要素的尺寸、比率等適當地不同。
[偏振膜]
圖1是表示使用本實施方式的偏振膜的制造方法制造的偏振膜的示意剖面圖。如圖所示,利用本實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的一面的保護膜2。
偏振片1可以使用使被單軸拉伸了的聚乙烯醇系樹脂膜吸附二色性色素并使之取向了的偏振片。對于偏振片1的形成材料,在后面詳細敘述。
保護膜2是保護偏振片1的表面的膜。保護膜2例如被夾隔著膠粘劑層或粘合劑層貼合于偏振片1的表面。對于保護膜2的形成材料,在后面詳細敘述。
偏振膜10也可以根據需要,在偏振片1的表面具有相位差膜、增亮膜等具有光學功能的膜。
即,在本實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成的情況下,僅為偏振片1,根據需要可以設為層疊有具有所期望的光學特性、機械特性的各種功能的層的多層結構。
[偏振膜的制造方法]
圖2~圖6是表示本實施方式的偏振膜的制造方法的說明圖。本實施方式的偏振膜的制造方法具有:
(1)貼合工序,在以聚乙烯醇系樹脂作為形成材料的帶狀的樹脂膜的兩面貼合帶狀的基材膜而得到層疊膜;
(2)拉伸工序,拉伸層疊膜,得到包含樹脂膜被拉伸了的拉伸膜、和基材膜被拉伸了的拉伸基材膜的拉伸層疊膜;
(3)剝離工序,從拉伸層疊膜的一面剝離拉伸基材膜,得到在拉伸膜的一面層疊有拉伸基材膜的單面層疊膜;
(4)偏振片形成工序,進行借助二色性色素的拉伸膜的染色,將拉伸膜制成偏振片;
(5)保護膜貼合工序,在偏振片的表面貼合保護膜;和
(6)偏振膜形成工序,將偏振片切分為多片而形成偏振膜。
以下,依次進行說明。
<貼合工序>
圖2是表示貼合工序的一例的示意圖。貼合工序中,在以聚乙烯醇系樹脂作為形成材料的帶狀的樹脂膜的兩面貼合帶狀的基材膜而得到層疊膜。
如圖2所示,從卷出輥101中卷出的基材膜21(21a)與從卷出輥102中卷出的樹脂膜11在一對輥103、104中重疊。在基材膜21a與樹脂膜11的對置面的任意一方或雙方,配設有未圖示的粘合劑或膠粘劑。將基材膜21a與樹脂膜11夾隔著未圖示的粘合劑或膠粘劑層疊,并穿過一對輥103、104之間,從而將其貼合。
繼而,從卷出輥105中卷出的基材膜21(21b)和基材膜21a與樹脂膜11的層疊體在一對輥106、107中重疊。在基材膜21b與樹脂膜11的對置面的任意一方或雙方,涂布有未圖示的粘合劑或膠粘劑。將基材膜21b與樹脂膜11夾隔著未圖示的粘合劑或膠粘劑層疊,并穿過一對輥106、107之間,從而將其貼合。
由此,就得到在樹脂膜11的兩面貼合有基材膜21(21a,21b)的層疊膜30。
而且,在圖2所示的工序以外,也可以在使之穿過一對輥時,在樹脂膜11的兩面同時貼合基材膜21。
(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,另外耐受濕潤環境及高溫環境的性質容易提高。上述皂化度更優選為90.0摩爾%以上,進一步優選為94.0摩爾%以上,最優選為100摩爾%(完全皂化品)。
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因皂化工序而變為羥基的比例用單元比(摩爾%)表示的值,是由下式定義的數值。另外,皂化度可以利用jisk6726(1994)中規定的方法求出。
皂化度(摩爾%)=(羥基的數)÷(羥基的數+乙酸基的數)×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。改性的比例優選小于30摩爾%,更優選小于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,難以產生由改性造成的偏振性能的降低。
如此所述,本實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,根據皂化度、共聚的單體的種類、對pva進行改性的殘基的種類而具有各種化學結構。將像這樣以聚乙烯醇樹脂作為基本骨架而可以采用的衍生物集中在一起,在本實施方式中稱作“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,優選為100~10000,更優選為1500~8000,進一步優選為2000~5000。聚乙烯醇系樹脂的平均聚合度可以利用由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、對包含水的聚乙烯醇系樹脂進行熔融混煉后用擠出機向支承體上擠出的熔融擠出法、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。
它們當中,由于可以獲得更加透明的膜,因此優選溶劑澆鑄法或熔融擠出法。
以下,對溶劑澆鑄法進行更詳細的說明。
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、或醇類、酮類、酯類等極性有機溶劑,然而優選使用水。在聚乙烯醇系樹脂的水溶液中,也可以適當地追加極性有機溶劑。
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的流動性過高,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%,則粘度過高而使樹脂層形成時的流動性降低,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,可以適當地選擇采用繞線棒涂布法、反轉涂布法及凹版涂布法等輥涂法、模涂法、逗點式涂布機法、模唇涂布法、旋涂法、絲網涂布法、噴注式涂布法、浸漬法、噴霧法等公知的方法。
溶劑澆鑄法中,優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為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,將干燥為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。
第一干燥工序中所謂“可以從支承體剝離的程度”,是從所涂布的樹脂溶液中除去溶劑后變為膜狀的涂膜(以下簡稱為膜)、該膜可以剝離的狀態。從經驗上可知,如果設為使膜的水分率干燥至30重量%以下的狀態,就可以穩定地剝離膜。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,因此優選。
而且,此處所說的所謂水分率,是膜中所含的水分的比例,是指利用干燥重量法求出的值。水分率可以利用以下的方法求出。
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,測定膜的質量。然后,使膜在105℃烘箱中干燥60分鐘。從烘箱中取出后,放置數分鐘,直至膜的溫度恢復到常溫。然后,再次測定膜的質量。
使用所得的干燥前的膜的質量(干燥前質量)、干燥后的膜的質量(干燥后質量),由下式求出水分量。
水分量(%)={(干燥前質量)-(干燥后質量)}/(干燥前質量)×100
在制造工序中,優選先進行預備實驗而設定好膜變為可以剝離的狀態的干燥條件,在該條件下進行干燥。例如,作為膜的干燥條件,優選在40℃~60℃的溫度范圍中干燥1分鐘~30分鐘,更優選在50℃干燥3分鐘~20分鐘。
在第一干燥工序中,通過在低溫下干燥,就難以在膜中產生干燥收縮,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行剝離,就難以在膜中產生干燥收縮,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選高于第一干燥工序的設定溫度并且為150℃以下。第二干燥工序的干燥溫度更優選為120℃以下,進一步優選為100℃以下。另外,第二干燥工序的干燥溫度更優選為60℃以上,進一步優選為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,均可恰當地使用。而且,第一干燥工序及第二干燥工序中所說的所謂干燥溫度,在像噴吹熱風的方法、用ir加熱器加熱的方法那樣,設置干燥爐并在干燥爐內進行干燥的干燥設備的情況下,是指干燥設備內的氣氛溫度。另外,在熱輥之類的接觸型的干燥設備的情況下,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。利用此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、交聯工序中進行拉伸時,樹脂膜很難從端部剝離,成為抑制了膜的切斷的良好的樹脂膜。
樹脂膜11優選為單層。
樹脂膜11的厚度優選為15μm以上。另外,樹脂膜11的厚度優選為75μm以下,更優選為60μm以下。對于樹脂膜11的寬度,在工業上1500mm以上且6000mm以下的寬度是實用的。另外,此時,對于樹脂膜11的取向度,由于實質上沒有被拉伸,因此優選設為0.1以下。
(基材膜)
作為基材膜21中所用的樹脂,例如使用透明性、機械強度、熱穩定性、拉伸性等優異的熱塑性樹脂。基材膜21在后述的偏振片形成工序中被與基材膜21一起拉伸。因此,基材膜21優選使用可以在適于樹脂膜11的拉伸的溫度范圍中同樣地拉伸的膜。此時,可以基于形成基材膜21的熱塑性樹脂的玻璃化轉變溫度tg或熔點tm,選擇合適的膜。
本實施方式中,作為基材膜21,優選使用在拉伸工序中的層疊膜30的拉伸方向上未拉伸的膜。另外,對于與拉伸工序中的拉伸方向正交、并且是層疊膜30面內的方向,基材膜21可以被拉伸,也可以未拉伸,然而優選未拉伸。
即,在拉伸工序中沿長度方向拉伸層疊膜30的情況下,基材膜21優選在長度方向上未拉伸,更優選在寬度方向及長度方向上未拉伸。在拉伸工序中沿寬度方向拉伸層疊膜30的情況下,基材膜21優選在寬度方向上未拉伸,更優選在寬度方向及長度方向上未拉伸。
例如,基材膜21優選取向度為0.13以下的膜。而且,即使基材膜21是被拉伸的膜也可以使用,然而沒有被太大拉伸的膜在作為下一工序的拉伸工序的拉伸時必需的力降低,不會對設備造成負擔,因此優選。另外,對于基材膜21的長度方向及寬度方向的拉伸倍率,與樹脂膜11的寬度方向的拉伸倍率相比哪一方是高拉伸倍率都可以。
此處,所謂“拉伸倍率”,是拉伸方向上的“拉伸后的長度與拉伸前的長度的比”,是將拉伸后的長度用拉伸前的長度除而得的值。
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、聚丙烯等容易穩定地以高倍率拉伸,因而優選。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,構成丙烯系樹脂膜的丙烯系樹脂的立體規則性優選實質上為全同立構或間規立構。由實質上具有全同立構或間規立構的立體規則性的丙烯系樹脂構成的丙烯系樹脂膜的處置性較為良好,并且高溫環境下的機械強度優異。
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。作為此種添加劑,例如可以舉出紫外線吸收劑、抗氧化劑、潤滑劑、增塑劑、脫模劑、防著色劑、阻燃劑、成核劑、防靜電干擾劑、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優選為50質量%~100質量%,更優選為50質量%~99質量%,進一步優選為60質量%~98質量%,特別優選為70質量%~97質量%。這是因為,在基材膜21中的熱塑性樹脂的含量小于50質量%的情況下,有可能無法充分地體現出熱塑性樹脂本來具有的高透明性等。
拉伸前的基材膜21的厚度可以適當地確定,通常從強度、處置性等操作性的方面考慮,優選為1μm~500μm,更優選為1μm~300μm,進一步優選為5μm~200μm,更進一步優選為5μm~150μm。
為了提高基材膜21與樹脂膜11的密合性,可以至少對貼合有樹脂膜11的一側的表面進行電暈處理、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中面向樹脂膜11的一側的表面,使用對基材膜21和樹脂膜11雙方發揮一定程度的強密合力的材料形成底漆層。
底漆層的形成材料只要是對基材膜21和樹脂膜11雙方發揮一定程度的強密合力的材料,就沒有特別限定。例如可以使用透明性、熱穩定性、拉伸性等優異的熱塑性樹脂。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,將上述的樹脂膜11與基材膜21夾隔著膠粘劑或粘合劑(壓敏性膠粘劑)貼合。
而且,本說明書中,“膠粘劑”采用如下的材料,即,涂抹到基材上時為液狀且與基材浸潤,通過固化而體現出膠粘性(即,在固化之前不體現出膠粘性)。
另外,本說明書中,“粘合劑”采用如下的材料,即,是柔軟的橡膠狀,通過將其自身粘貼而立即體現出膠粘性。在使用粘合劑時,不需要固化工序。
由于在下一工序的拉伸時,即使拉伸溫度為高溫也很難產生剝落,因此優選使用膠粘劑。
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聚合物、并向其中加入了異氰酸酯化合物、環氧化合物、氮丙啶化合物等交聯劑的組合物構成。
在基材膜21、樹脂膜11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或樹脂膜11上涂布包含以上述的基礎聚合物為首的各成分的溶液,并使之干燥而形成。或者,也可以將預先形成于隔片上的粘合劑層貼合到基材膜21或拉伸膜12上,除去隔片而進行轉印,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,也可以作為添加劑添加多元醛、水溶性環氧化合物、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或樹脂膜11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等貼合并干燥的方法等。
例如,膠粘劑在其制備后,被在15℃~40℃的溫度下涂布,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。干燥爐的溫度優選為30℃~90℃。如果低于30℃,則膠粘面有容易剝離的趨勢。如果高于90℃,則會因熱而使樹脂膜11變形,偏振片的光學性能有可能劣化。干燥時間可以設為10秒~1000秒。
另外,也可以作為非水系的膠粘劑,使用光固化性膠粘劑。作為光固化性膠粘劑,例如可以舉出環氧樹脂與光陽離子聚合引發劑的混合物等。另外,也可以舉出包含(甲基)丙烯酰基的成分與光自由基聚合引發劑的混合物等。
作為利用光固化性膠粘劑將膜之間貼合的方法,可以使用以往公知的方法。例如,可以舉出利用流延法、邁耶棒涂布法、凹版涂布法、逗點式涂布機法、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的同時、向其表面流下膠粘劑而使之擴展的方法。
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,或者進行光照射,由此將其膠粘。另外,也可以合適地使用利用輥筒等加壓該層疊體而均勻地鋪開的方法。
為了提高膠粘性,也可以對膜的膠粘表面適當地實施等離子體處理、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。活性能量射線的光源沒有特別限定,然而優選在波長400nm以下具有發光分布的活性能量射線,具體而言,優選使用低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、化學燈、黑光燈、微波激發水銀燈、金屬鹵化物燈等。
在利用活性能量射線的照射使基材膜21、樹脂膜11上的光固化性膠粘劑固化的情況下,優選在不會降低這些膜的透射率、色調、透明性等經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行固化。
如此得到的具有以聚乙烯醇系樹脂作為形成材料的帶狀的樹脂膜11和分別設于樹脂膜11的兩面的帶狀的基材膜21、且基材膜21是取向度為0.13以下的未拉伸膜的層疊膜30相當于本發明的“層疊膜”。
<拉伸工序>
圖3是表示拉伸工序的一例的示意圖。拉伸工序中,一體化地拉伸層疊膜30,得到包含樹脂膜被拉伸了的拉伸膜和基材膜被拉伸了的拉伸基材膜的拉伸層疊膜31。圖3(a)表示利用固定端拉伸法對層疊膜30進行拉伸而得到拉伸層疊膜31的樣子,圖3(b)表示利用自由端單軸拉伸對層疊膜30進行拉伸而得到拉伸層疊膜31的樣子。
(拉伸方法)
在拉伸工序中,拉伸如上所述的層疊膜30而得到拉伸層疊膜31。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”,是指在將膜沿一個方向拉伸時,不抑制與拉伸方向正交的方向上的膜的收縮地拉伸。作為自由端拉伸的方法,例如可以舉出利用2個以上的輥的轉速差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對夾持輥和配置于其間的烘箱的縱向拉伸機,在烘箱中加熱未拉伸的樹脂膜的同時,利用2對夾持輥的轉速差進行拉伸的方法。
另外,所謂“固定端拉伸”,是指在將膜沿一個方向拉伸時,在抑制與拉伸方向正交的方向上的膜的收縮的同時進行拉伸。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使用搬送輥進行的輥拉伸中縮短輥間的距離而沿搬送方向進行拉伸的方法、熱輥拉伸、借助拉幅機法的拉伸。
拉伸工序可以以1個階段來進行,也可以多階段地來進行。另外,拉伸工序可以是單軸拉伸,也可以是雙軸拉伸。此外也可以是斜向拉伸。
圖3(a)所示的方法中,從卷出輥111中卷出的層疊膜30被導入未圖示的加熱爐中。在加熱爐中,層疊膜30在由多個握持部119握持層疊膜30的寬度方向的兩端的同時,被沿層疊膜30的長度方向依次搬送。握持部119通過對層疊膜30施加沿寬度方向展寬的力,而沿寬度方向(圖中以符號d1表示的td方向)拉伸層疊膜30,形成拉伸層疊膜31a。
此處,對于拉伸層疊膜31a的長度方向(圖中以符號d2表示的md方向),可以利用卷出輥111與配置于下游側的搬送輥或卷繞輥等輥的轉速的差別拉伸,也可以不拉伸。
此外,也可以使卷出輥111的卷出速度比配置于下游側的搬送輥、卷繞輥等輥筒快,在使層疊膜30的長度方向收縮的同時沿層疊膜30的寬度方向拉伸。本說明書中,有時將此種在沿搬送方向收縮的同時沿寬度方向拉伸的拉伸方法稱作“同時雙軸拉伸”。
另外,圖3(b)所示的方法中,從未圖示的卷出輥中卷出的層疊膜30由搬送輥112~116沿長度方向搬送。層疊膜30在搬送路徑內被導入未圖示的加熱爐中。此處,設為搬送輥113~116被配置于加熱爐內。在加熱爐中層疊膜30被卷繞在低速旋轉的搬送輥114及高速旋轉的搬送輥115上沿長度方向搬送。
層疊膜30在加熱爐中被加熱的同時,利用搬送輥114與搬送輥115的圓周速度差,在搬送輥114與搬送輥115之間沿長度方向(圖中以符號d3表示的md方向)拉伸的狀態下沿寬度方向(圖中以符號d4表示的td方向)收縮,成為拉伸層疊膜31b。
在拉伸得到的拉伸層疊膜31中,樹脂膜11被拉伸而得的拉伸膜的厚度例如優選為20μm以下,更優選為3μm以上。
拉伸工序中的拉伸倍率雖然也要依據所采用的拉伸方法而定,然而優選設為大于5倍,更優選設為大于6倍,也可以設為7倍以上,通常為10倍以下。
如此所述,在拉伸工序中,在加熱層疊膜的同時進行拉伸。由此,在作為材料的樹脂膜11包含增塑劑的情況下,在加熱中增塑劑會蒸發,有可能因增塑劑而污染拉伸中所用的設備。
但是,在層疊膜30中,樹脂膜11的兩面被貼合于基材膜21上,樹脂膜11的表面由基材膜21覆蓋。由此,在利用加熱爐加熱層疊膜30的情況下,要從樹脂膜11中蒸發的增塑劑由基材膜21抑制了蒸發。因而,在層疊膜30中,即使樹脂膜11含有增塑劑,與僅在一面設有基材膜21的層疊膜相比,也可以抑制由增塑劑造成的設備的污染。
如此得到的拉伸層疊膜31相當于本發明的“層疊膜”,樹脂膜與基材膜沿相同方向取向,樹脂膜的取向度與將樹脂膜的拉伸倍率平方后的值的乘積為143以上。
<剝離工序>
圖4是表示剝離工序的一例的示意圖。剝離工序中,從拉伸層疊膜31的一面剝離拉伸基材膜22,得到在拉伸膜12的一面層疊有拉伸基材膜22的單面層疊膜32。
如圖4所示,在拉伸膜12的表面貼合有拉伸基材膜22(22a,22b)的拉伸層疊膜31被使用搬送輥131、132沿長度方向搬送。在搬送路徑內設有剝離輥134,從拉伸層疊膜31中例如剝離拉伸基材膜22b。被剝離出的拉伸基材膜22b由卷繞輥135卷繞。通過從拉伸層疊膜31中剝離拉伸基材膜22b,就可以得到在拉伸膜12的一面層疊有拉伸基材膜22的單面層疊膜33。
此時,在樹脂膜11是含有增塑劑的膜的情況下,在以樹脂膜11作為形成材料的拉伸膜12中也含有增塑劑。如果拉伸膜12含有增塑劑,則在從拉伸層疊膜31中剝離拉伸基材膜22b時,與拉伸膜12不含有增塑劑的情況相比,容易剝離拉伸基材膜22b,因此優選。
<偏振片形成工序>
圖5、6是表示偏振片形成工序的一例的示意圖。偏振片形成工序中,通過進行借助二色性色素的拉伸膜12的染色(以下稱作染色處理),而將拉伸膜12制成偏振片。圖5是表示偏振片形成工序中的染色處理的一例的示意圖。另外,在染色工序后,可以在交聯工序中進行單面層疊膜32整體的長度方向上的拉伸,也可以進行寬度方向上的拉伸。圖6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5所示,單面層疊膜32由搬送輥141~144沿長度方向搬送。單面層疊膜32在設于搬送路徑中的染色浴150中,被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,單面層疊膜32所具有的拉伸膜12被染色,得到具有經過染色的拉伸膜13的單面層疊膜33。
本實施方式中,將構成單面層疊膜32的拉伸膜12用二色性色素染色。作為二色性色素,例如可以舉出碘、有機染料。
染色處理例如是通過將整個單面層疊膜32浸漬于在溶劑中溶解有二色性色素的溶液(染色溶液)中來進行。作為染色溶液的溶劑,通常使用水,然而也可以還添加與水具有相容性的有機溶劑。
二色性色素的濃度優選為0.01質量%~10質量%,更優選為0.02質量%~7質量%,特別優選為0.025質量%~5質量%。
在作為二色性色素使用碘的情況下,由于可以進一步提高染色效率,因此優選還添加碘化物。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選為0.01質量%~20質量%。
在碘化物中,優選添加碘化鉀。在添加碘化鉀的情況下,碘與碘化鉀的比例以質量比計優選處于1:5~1:100的范圍,更優選處于1:6~1:80的范圍,特別優選處于1∶7~1:70的范圍。
拉伸膜12在染色溶液中的浸漬時間沒有特別限定,然而優選為15秒~15分鐘的范圍,更優選為1分鐘~3分鐘。另外,染色溶液的溫度優選處于10℃~60℃的范圍,更優選處于20℃~40℃的范圍。
(交聯處理)
繼染色處理之后可以進行交聯處理。交聯處理例如是通過將具有染色了的拉伸膜13的單面層疊膜浸漬在包含交聯劑的溶液(交聯溶液)中而進行。作為交聯劑,可以使用以往公知的物質。例如,可以舉出硼酸、硼砂等硼化合物、乙二醛、戊二醛等。交聯劑可以是1種,也可以并用2種以上。
作為交聯溶液,可以使用在溶劑中溶解有交聯劑的溶液。作為溶劑,例如可以使用水,也可以還包含與水具有相容性的有機溶劑。交聯溶液中的交聯劑的濃度優選處于1質量%~20質量%的范圍,更優選為6質量%~15質量%,然而并不限定于此。
在交聯溶液中,也可以添加碘化物。利用碘化物的添加,可以使樹脂層的面內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質量%~15質量%,更優選為0.5質量%~8質量%。
層疊膜在交聯溶液中的浸漬時間優選為15秒~20分鐘,更優選為30秒~15分鐘。另外,交聯溶液的溫度優選處于10℃~80℃的范圍。
(拉伸處理)
然后,如圖6所示,單面層疊膜33可以被拉伸。由搬送輥161~164沿長度方向搬送。單面層疊膜33在設于搬送路徑中的拉伸浴170中,一邊被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,整個單面層疊膜33在搬送輥162與搬送輥163之間被拉伸。由此,拉伸膜13被拉伸,變成長尺寸的偏振片14。另外,由此得到具有偏振片14與經過拉伸的拉伸基材膜23的層疊膜34。
拉伸處理中,對單面層疊膜33進行單軸拉伸。作為拉伸方法,可以采用固定端拉伸及自由端拉伸的任意一種。另外,拉伸處理可以以1個階段來進行,也可以多階段地進行。
另外,拉伸處理中,也可以在水中拉伸單面層疊膜33。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行拉伸處理的情況下,通過作為水中拉伸中所用的水設為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,也可以通過作為水中拉伸中所用的水設為溶解有硼化化合物的水溶液,而與拉伸處理同時地進行上述的交聯處理。
拉伸處理例如是通過將單面層疊膜33浸漬于50℃以上的含硼酸水溶液中、在該水溶液中拉伸而進行。
如此操作后,層疊膜所具有的拉伸膜就成為在膜的拉伸方向上具有吸收軸的偏振片14。偏振片14的總拉伸倍率雖然也要依據所采用的拉伸方法而定,然而優選設為大于5倍,更優選設為大于6倍,也可以設為7倍以上。另外,偏振片14的總拉伸倍率通常為10倍以下。
而且,此處,雖然設為在染色處理后進行拉伸處理而進行了說明,然而也可以在染色處理前進行拉伸處理,對經過拉伸的層疊膜進行染色處理,也可以與染色處理同時地進行拉伸處理。
(其他處理)
而且,在作為拉伸膜12的原料的樹脂膜11的形成時使用增塑劑的情況下,在上述的染色處理及拉伸處理之前,進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、自來水等水中而對層疊膜進行水清洗,進行沖掉硼酸等的處理。其后,進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、鼓風干燥、減壓干燥等公知的方法。
<保護膜貼合工序>
保護膜貼合工序中,在偏振片形成工序中得到的偏振片的表面貼合保護膜。偏振片與保護膜的貼合方法沒有特別限定。例如,可以在偏振片與保護膜的任意一方或雙方的貼合面形成粘合劑層或膠粘劑層,夾隔著粘合劑層或膠粘劑層將兩者貼合。作為膠粘劑、粘合劑,可以應用與將基材膜與樹脂膜貼合時使用的材料相同的材料。
(保護膜)
保護膜可以是不具有光學功能的單純的保護膜,也可以是相位差膜、增亮膜之類的兼具光學功能的保護膜。
作為保護膜的材料,沒有特別限定,然而例如可以舉出環狀聚烯烴系樹脂膜、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、包含聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對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域中以往一直廣泛使用的膜。
環狀聚烯烴系樹脂膜可以是經過單軸拉伸或雙軸拉伸的膜。通過進行拉伸,可以對環狀聚烯烴系樹脂膜賦予任意的相位差值。
環狀聚烯烴系樹脂膜通常表面活性差,因此優選對與偏振片膠粘的表面進行等離子體處理、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,優選可以較為容易地實施的等離子體處理、電暈處理。
也可以在乙酸纖維素系樹脂膜的表面,為了改良視角特性而形成液晶層等。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膜的表面,形成硬涂層、防眩層、防反射層等光學層。在保護膜表面形成這些光學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,保護膜的厚度優選盡可能薄,優選為90μm以下,更優選為50μm以下。相反如果過薄,則強度降低而加工性差,因此優選為5μm以上。
本實施方式的偏振膜的制造方法中,在偏振片的一面貼合保護膜后,從偏振片的另一面剝離基材膜。基材膜的剝離方法沒有特別限定,可以采用通常已知的方法。基材膜可以在偏振片上貼合保護膜后,直接立即剝離,也可以在保護膜的貼合后將整體暫時卷成卷筒狀,然后另外設置剝離工序而剝離。
<粘合劑形成工序>
如此得到的層疊體也可以設置用于與玻璃盒(ガラスセル)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、硅酮系樹脂等基礎聚合物、異氰酸酯化合物、環氧化合物、氮丙啶化合物等交聯劑、考慮到與玻璃的密合性加入的硅烷偶聯劑等添加劑的組合物。此外粘合劑組合物也可以作為用于對粘合劑層賦予防靜電干擾性的防靜電干擾劑還含有離子性化合物。離子性化合物是具有無機陽離子或有機陽離子、和無機陰離子或有機陰離子的化合物。
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聚合物為首的各成分的溶液、并使之干燥而形成。或者,也可以將預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膜的層疊體恰當地切分為多片,而形成圖1中所示的偏振膜。在切分時,可以在將帶狀的偏振片與液晶面板的大小對應地切分為單片后,將切分出的偏振片貼合于液晶面板上。
本實施方式的偏振膜的制造方法中,可以利用如上所述的工序制造偏振膜。
在如上所述的本實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,在本實施方式的偏振膜的制造方法中,在拉伸工序中拉伸的樹脂膜由一對基材膜夾持。在以下的說明中,將本實施方式的制造方法中所用的此種以基材膜支承樹脂膜的兩面的層疊膜設為“層疊膜a”。
與之不同,將以基材膜僅支承樹脂膜的一面的層疊膜設為“層疊膜b”。
如果在拉伸工序中拉伸層疊膜a、b,則在超過樹脂膜的拉伸的極限時樹脂膜就會斷裂。此時,以基材膜從兩面支承樹脂膜的層疊膜a與以基材膜從一面支承樹脂膜的層疊膜b相比在拉伸時樹脂膜難以斷裂。由此,與層疊膜b相比,可以使層疊膜a以高倍率拉伸。另外,成品率提高,可以減少廢棄物的量。
另外,在本實施方式的偏振膜的制造方法中,在偏振片形成工序中實施拉伸處理的情況下,由于拉伸膜被與基材膜層疊,因此與對經過染色的拉伸膜單獨進行拉伸處理時相比,難以發生斷裂。
由此,根據本實施方式的偏振膜的制造方法,在制造時會恰當地抑制偏振片的斷裂,容易實現更高倍率的拉伸。另外,可以提供能夠恰當地制造此種偏振膜的層疊膜。
以上,在參照附圖的同時對本發明的合適的實施方式例進行了說明,然而本發明當然并不限定于該例子。上述例子中所示的各構成構件的各種形狀、組合等是一個例子,可以在不脫離本發明的主旨的范圍中基于設計要求等進行各種變更。
[實施例]
以下利用實施例對本發明進行說明,然而本發明并不限定于這些實施例。
本實施例中,利用后述的方法制作出模型樣品的試驗片,測定拉伸所需的應力而進行了評價。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(日本合成化學工業株式會社制、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質量%聚乙烯醇水溶液。
另外,向所得的水溶液中相對于聚乙烯醇粉末2質量份以1質量份的比例混合交聯劑(田岡化學株式會社制、sumirezresin(注冊商標)650),制備出水系膠粘劑。
另外,在評價時,利用以下的方法測定出物性值。
(面內相位差值測定)
試驗片的面內相位差值(單位:nm)是使用王子計測機器株式會社制kobra(注冊商標)-wpr測定。面內相位差值采用了波長590nm時的值。
(厚度測定)
試驗片的厚度(單位:μm)是利用接觸式厚度計(株式會社nikon制、digitalreadouttc-101)測定。
(取向度)
利用面內相位差÷厚度÷10算出試驗片的取向度。
(水平1:固定端拉伸、pva膜無增塑劑)
[實施例1]
在從卷筒中卷出單面實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,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的方式進行了涂布。
利用夾持輥使基材膜與pva原材料膜(商品名:vf-ps6000、株式會社kuraray制、厚60μm、平均聚合度2400、皂化度99.9摩爾%以上、無增塑劑、取向度0.04)貼合,在60℃干燥4分鐘,由此得到在pva原材料膜的一個表面層疊有基材膜的層疊膜(以下記作層疊膜1)。
然后,向層疊膜1的pva原材料膜側的表面,利用相同的方法貼合基材膜,得到在pva原材料膜的兩面層疊有基材膜的層疊膜(以下記作層疊膜2)。
由所得的層疊膜2制作出3000mm(長邊:與原材料膜的長度方向一致)×250mm(短邊:與原材料膜的寬度方向一致)的矩形的試驗片1000。
圖7是表示使所得的試驗片拉伸的樣子的示意圖。
首先,用拉幅機拉伸裝置(預熱區4m、拉伸區4m、熱固定區4m)的夾子1100握持試驗片1000的短邊方向的兩側,沿短邊方向拉伸。
拉伸條件設為夾子間距離200mm、拉伸溫度160℃、生產線速度2m/分鐘。
在上述條件下拉伸試驗片,其結果是,當拉伸倍率大于7.0倍時,在pva膜中產生了斷裂。
以作為在pva膜中不產生斷裂的拉伸倍率中的最大值(最大拉伸倍率)的7.0倍拉伸試驗片,得到經過固定端單軸拉伸的拉伸層疊膜。
從所得的拉伸層疊膜的表面剝離經過拉伸的基材膜,得到經過拉伸的pva膜(拉伸pva膜)。
所得的拉伸pva膜的厚度為8.3μm,面內位相差為282.8nm,取向度為3.41。
[比較例1]
由層疊膜1制作出3000mm(長邊:與原材料膜的長度方向一致)×250mm(短邊:與原材料膜的寬度方向一致)的矩形的試驗片。
在與實施例1相同的拉伸條件下拉伸所得的試驗片,其結果是,當拉伸倍率大于6.0倍時,即在pva膜中產生了斷裂。
以作為最大拉伸倍率的6.0倍拉伸試驗片,得到經過固定端單軸拉伸的拉伸層疊膜。
從所得的拉伸層疊膜的表面剝離經過拉伸的基材膜,得到拉伸pva膜。
所得的拉伸pva膜的厚度為9.4μm,面內位相差為296.5nm,取向度為3.15。
[比較例2]
由pva原材料膜制作出3000mm(長邊:與原材料膜的長度方向一致)×250mm(短邊:與原材料膜的寬度方向一致)的矩形的試驗片。
在與實施例1相同的拉伸條件下拉伸所得的試驗片,其結果是,當拉伸倍率大于4.6倍時,在pva膜中產生了斷裂。
以作為最大拉伸倍率的4.6倍拉伸試驗片,得到經過固定端單軸拉伸的拉伸pva膜。
所得的拉伸pva膜的厚度為13.0μm,面內位相差為373.6nm,取向度為2.87。
將實施例1、比較例1、2的結果表示于表1中。
[表1]
(水平2:自由端拉伸、pva膜無增塑劑)
[實施例2]
由與實施例1相同地得到的層疊膜2制作出160mm(短邊:與原材料膜的寬度方向一致)×250mm(長邊:與原材料膜的長度方向一致)的矩形的試驗片2000。
圖8是表示使所得的試驗片拉伸的樣子的示意圖。
首先,用拉幅機拉伸裝置的夾子1100握持試驗片2000的長邊方向的兩側,沿長邊方向拉伸。拉伸條件設為夾子間距離200mm、拉伸溫度160℃、生產線速度2m/分鐘。
在上述條件下使試驗片2000拉伸,其結果是,當拉伸倍率大于7.1倍時,即在pva膜中產生了斷裂。
以作為最大拉伸倍率的7.1倍拉伸試驗片2000,得到經過自由端單軸拉伸的拉伸層疊膜2100。此時,縮幅率為65%。
而且,所謂“縮幅率”,是指利用下式(1)求出的值。
[數學式1]
從所得的拉伸層疊膜2100的表面剝離經過拉伸的基材膜,得到拉伸pva膜。
所得的拉伸pva膜的厚度為22.1μm,面內位相差為923.8nm,取向度為4.18。
[比較例3]
由層疊膜1制作出160mm(短邊:與原材料膜的寬度方向一致)×250mm(長邊:與原材料膜的長度方向一致)的矩形的試驗片。
在與實施例1相同的拉伸條件下拉伸所得的試驗片,其結果是,當拉伸倍率大于6.2倍時,即在pva膜中產生了斷裂。
以作為最大拉伸倍率的6.2倍拉伸試驗片,得到經過自由端單軸拉伸的拉伸層疊膜。此時,縮幅率為63%。
從所得的拉伸層疊膜的表面剝離經過拉伸的基材膜,得到拉伸pva膜。
所得的拉伸pva膜的厚度為23.7μm,面內位相差為941.7nm,取向度為3.97。
[比較例4]
由pva原材料膜制作出160mm(短邊:與原材料膜的寬度方向一致)×250mm(長邊:與原材料膜的長度方向一致)的矩形的試驗片。
在與實施例1相同的拉伸條件下拉伸所得的試驗片,其結果是,當拉伸倍率大于5.2倍時,即在pva膜中產生了斷裂。
以作為最大拉伸倍率的5.2倍拉伸試驗片,得到經過自由端單軸拉伸的拉伸pva膜。此時,縮幅率為60%。
所得的拉伸pva膜的厚度為26.0μm,面內位相差為999.3nm,取向度為3.84。
將實施例2、比較例3、4的結果表示于表2中。
[表2]
(水平3:固定端拉伸、pva膜摻有增塑劑)
[實施例3]
除了使用pva原材料膜(商品名:vf-pf6000、株式會社kuraray制、厚60μm、平均聚合度2400、皂化度99.9摩爾%以上、摻有增塑劑、取向度為0.01)以外,與實施例1相同地得到在pva原材料膜的兩面層疊有基材膜的層疊膜(以下稱作層疊膜3)。
由所得的層疊膜3制作出3000mm(長邊:與原材料膜的長度方向一致)×250mm(短邊:與原材料膜的寬度方向一致)的矩形的試驗片。
在與實施例1相同的拉伸條件下拉伸所得的試驗片,其結果是,當拉伸倍率大于7.0倍時,即在pva膜中產生了斷裂。
以作為最大拉伸倍率的7.0倍拉伸試驗片,得到經過固定端單軸拉伸的拉伸層疊膜。
從所得的拉伸層疊膜的表面剝離經過拉伸的基材膜,得到拉伸pva膜。
所得的拉伸pva膜的厚度為8.3μm,面內位相差為269.1nm,取向度為3.24。
將實施例3的結果表示于表3中。
[表3]
(水平4:同時雙軸拉伸、pva膜摻有增塑劑)
[實施例4]
由層疊膜3制作出2000mm(長邊:與原材料膜的長度方向一致)×180mm(短邊:與原材料膜的寬度方向一致)的矩形的試驗片。
將所得的試驗片用拉幅機型同時雙軸拉伸機拉伸,得到經過同時雙軸拉伸的拉伸層疊膜。而且,拉伸是以長邊方向作為md方向。以短邊方向作為td方向。
拉伸條件設為td夾子間距離125mm、拉伸溫度160℃、md方向0.7倍收縮。
從所得的拉伸層疊膜的表面剝離經過拉伸的基材膜,得到拉伸pva膜。
所得的拉伸pva膜的厚度為19.7μm,面內位相差為557.4nm,取向度為2.83。
[參考例]
由層疊膜3制作出2000mm(長邊:與原材料膜的長度方向一致)×180mm(短邊:與原材料膜的寬度方向一致)的矩形的試驗片。
將所得的試驗片用拉幅機型同時雙軸拉伸機拉伸,得到經過固定端橫向拉伸的拉伸層疊膜。而且,拉伸是以長邊方向作為md方向,以短邊方向作為td方向。
拉伸條件設為td夾子間距離125mm、拉伸溫度160℃、md方向無收縮。
從所得的拉伸層疊膜的表面剝離經過拉伸的基材膜,得到拉伸pva膜。
所得的拉伸pva膜的厚度為14.6μm,面內位相差為370.5nm,取向度為2.54。
將實施例4、參考例的結果表示于表4中。
[表4]
評價的結果是,根據本發明的偏振膜的制造方法可知,可以制造以高拉伸倍率拉伸、取向度高的偏振膜,可知本發明有用。
符號的說明
1、14…偏振片,10…偏振膜,11…樹脂膜,12、13、14…拉伸膜,21、21a、21b…基材膜,22、22b、23…拉伸基材膜,30、34…層疊膜,31、31a、31b、32…拉伸層疊膜,32、33…單面層疊膜。