光學膜的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種光學膜的制造方法。更詳細而言,涉及一種包含同時多層涂布方 式的涂布工序且不易發生涂布故障的光學膜的制造方法等。
【背景技術】
[0002] 光學膜是指可對光進行透射或反射吸收的膜,能夠發揮折射、雙折射、防反射、擴 大視角、光擴散和提高亮度等光學功能。
[0003] 光學膜作為紅外線遮蔽膜、防反射膜、取向膜、偏光膜、偏振片保護膜、相位差膜、 視角擴大膜、亮度提高膜和電磁波屏蔽膜等而被用于液晶顯示器(IXD)、等離子體顯示器 (TOP)等平板顯示器(FPD)、建筑物、車輛的窗玻璃等。
[0004] 作為用于建筑物、車輛的窗玻璃的光學膜,已知遮擋太陽光的熱線(紅外線)透射 的紅外線遮蔽膜(近紅外反射膜)(例如,參照專利文獻1和2)。紅外線遮蔽膜是在基材上 形成有由使高折射率層和低折射率層交替層疊而成的構成形成的層疊膜的膜,紅外線遮蔽 膜的特定波長區域的反射率取決于鄰接的2層的折射率差、層疊數和層厚。
[0005] 在紅外線遮蔽膜這樣的在基材上形成有由多個光學功能層構成的層疊膜的光學 膜的制造中,在基材上形成層疊膜時,使用反復各涂布液的涂布、干燥的逐次多層涂布方式 (逐次層疊涂布方式)、在層疊多個涂布液后進行涂布的同時多層涂布方式等。這些方式之 中,從生產效率高的方面考慮,優選同時多層涂布方式。
[0006] 在同時多層涂布方式中,例如,使用由多個模具(棒)構成的滑動型涂布機來涂布 涂布液(例如,參照專利文獻3)。具體而言,在滑動型涂布機中,例如,在模具彼此之間形成 有狹縫,各模具的前端面為涂布機的滑動面。然后,將從各狹縫擠出的涂布液依次層疊在滑 動面上而形成涂布液的多層體,在基材上涂布該多層體。此時,由于異物附著于滑動面等、 在涂布液的多層體與基材相接時涂布液不被拉伸為均勻的厚度等各種因素,有時得到的光 學功能層的層疊膜產生膜厚不均、條紋等涂布故障,光學膜的外觀變差。
[0007] 現有技術文獻
[0008] 專利文獻
[0009] 專利文獻1:日本特開2012-155052號公報
[0010] 專利文獻2:國際公開第2012/014644號
[0011] 專利文獻3:日本特開2013-667號公報
【發明內容】
[0012] 本發明是鑒于上述問題·狀況而完成的,其解決課題在于提供一種包含同時多層 涂布方式的涂布工序、光學功能層的層疊膜不易產生膜厚不均、條紋等涂布故障的光學膜 的制造方法。
[0013] 本發明人為了解決上述課題,對上述問題的原因等進行研究的過程中,發現通過 將形成與基材相接的光學功能層的最下層用涂布液的粘度設為〇. 1~20mPa · S,使將該最 下層用涂布液濃縮為50質量%的濃縮液的平均拉絲長度為5cm以下,從而在涂布液的多層 體與基材相接時最下層用涂布液被拉伸為均勻的厚度,得到的光學功能層的層疊膜不易產 生膜厚不均、條紋等涂布故障,從而完成了本發明。
[0014] 即,本發明涉及的上述課題通過以下方法而解決。
[0015] 1. -種光學膜的制造方法,是在基材上形成由多個光學功能層構成的層疊膜的光 學膜的制造方法,其特征在于,
[0016] 包含將形成與上述基材相接的上述光學功能層的最下層用涂布液和形成其它上 述光學功能層的涂布液以規定溫度和規定速度同時多層涂布在上述基材上的涂布工序,
[0017] 上述最下層用涂布液的上述規定溫度下的粘度為0. 1~20mPa · s的范圍內,
[0018] 對于將上述最下層用涂布液濃縮為50質量%的濃縮液,將外徑6mm的玻璃棒在該 濃縮液中沿垂直方向浸入3cm,以上述規定溫度和上述規定速度沿垂直方向拉起上述玻璃 棒,對從該濃縮液拉出的拉絲斷開時的拉絲長度進行5次測定,此時的平均拉絲長度為5cm 以下。
[0019] 2.根據第1項所述的光學膜的制造方法,其特征在于,上述層疊膜對光線的反射 或透射具有波長選擇性。
[0020] 3.根據第2項所述的光學膜的制造方法,其特征在于,上述層疊膜具有紅外線反 射性。
[0021] 4.根據第1項~第3項中任一項所述的光學膜的制造方法,其特征在于,上述光學 功能層含有聚乙烯醇。
[0022] 5.根據第4項所述的光學膜的制造方法,其特征在于,在相互鄰接的上述光學功 能層中含有的聚乙烯醇的皂化度之差為3摩爾%以上。
[0023] 6.根據第1項~第5項中任一項所述的光學膜的制造方法,其特征在于,上述規定 速度為30~200m/min的范圍內。
[0024] 7.根據第1項~第6項中任一項所述的光學膜的制造方法,其特征在于,上述濃縮 液的上述平均拉絲長度為3cm以下。
[0025] 根據本發明的上述方法,能夠提供一種包含同時多層涂布方式的涂布工序、光學 功能層的層疊膜不易產生膜厚不均、條紋等涂布故障的光學膜的制造方法。
[0026] 對于本發明的效果的體現機理或者作用機理,尚不明確,但推測如下。
[0027] 如果產生涂布液中的高分子的分子間和分子內的末端基團的鍵合、交聯劑的鍵 合、分子彼此的絡合等,則涂布液中的高分子中存在表觀分子大小變大的情況,涂布液成為 表觀分子大小變大的高分子和表觀分子大小沒有變大的高分子混合存在的不均質的狀態。 在均質度低的最下層用涂布液上層疊涂布液而形成涂布液的多層體,在基材上涂布該涂布 液的多層體時,在與基材相接的最下層用涂布液不被拉伸為均勻厚度的情況下形成涂膜, 其結果,得到的光學功能層的層疊膜產生膜厚不均、條紋等涂布故障。因此,推測如果對最 下層用涂布液進行混煉等來提高最下層用涂布液的均質度,則在基材上涂布涂布液的多層 體時,在與基材相接的最下層用涂布液不被拉伸為均勻厚度的狀態下形成涂膜,其結果,得 到的光學功能層的層疊膜不易產生膜厚不均、條紋等涂布故障。本發明中,使用最下層用涂 布液的粘度和將最下層用涂布液濃縮而得到的濃縮液的平均拉絲長度來評價最下層用涂 布液的均質度。
【附圖說明】
[0028] 圖1是作為進行利用剪切應力的剪切處理的裝置的Milder的示意圖。
【具體實施方式】
[0029] 本發明的光學膜的制造方法是在基材上形成由多個光學功能層構成的層疊膜的 光學膜的制造方法,其特征在于,包含將形成與上述基材相接的上述光學功能層的最下層 用涂布液和形成其它上述光學功能層的涂布液以規定溫度和規定速度同時多層涂布在上 述基材上的涂布工序,上述最下層用涂布液的上述規定溫度下的粘度為0. 1~20mPa *s的 范圍內,對于將上述最下層用涂布液濃縮為50質量%的濃縮液,將外徑6mm的玻璃棒在該 濃縮液中沿垂直方向浸入3cm,以上述規定溫度和上述規定速度沿垂直方向拉起上述玻璃 棒,對從該濃縮液拉出的拉絲斷開時的拉絲長度進行5次測定,此時的平均拉絲長度為5cm 以下。應予說明,"規定溫度"是指在涂布工序中進行的在基材上進行涂布液的涂布時的溫 度。另外,"規定速度"是指在涂布工序中進行的在基材上進行涂布液的涂布時的速度。
[0030] 根據上述構成,能夠提供一種光學功能層的層疊膜不易產生膜厚不均、條紋等涂 布故障的光學膜的制造方法。其特征是與權利要求1~權利要求7的權利要求涉及的發明 共同的技術特征。
[0031] 作為本發明的實施方式,從體現本發明的效果的觀點考慮,優選上述層疊膜對光 線的反射或透射具有波長選擇性。由此,能夠制造反射或透射特定波長區域的光學膜。
[0032] 而且,本發明中,優選上述層疊膜具有紅外線反射性。由此,能夠制造作為光學膜 的紅外線遮蔽膜。
[0033] 而且,本發明中,優選上述光學功能層含有聚乙烯醇。由此,光學功能層的折射率 變得容易控制。
[0034] 而且,本發明中,優選相互鄰接的上述光學功能層中含有的聚乙烯醇的皂化度之 差為3摩爾%以上。由此,鄰接的光學功能層彼此的層間混合得到抑制。
[0035] 而且,本發明中,優選上述規定速度為30~200m/min的范圍內。由此,能夠有效 地抑制涂布故障的產生。
[0036] 另外,本發明中,優選上述濃縮液的上述平均拉絲長度為3cm以下。由此,能夠有 效地抑制涂布故障的產生。
[0037] 以下,對本發明及其構成要素和用于實施本發明的形態?方式進行詳細說明。應 予說明,本申請中,"~"以包含其前后所記載的數值作為下限值和上限值的意思來使用。
[0038] 〈光學膜〉
[0039] 用本方式的制造方法制造的光學膜是在基材上形成有由多個光學功能層構成的 層疊膜的膜。該光學膜的制造方法包含同時多層涂布方式的涂布工序,具體而言,包含將形 成與基材相接的光學功能層的最下層用涂布液和形成其它光學功能層的涂布液以規定溫 度和規定速度同時多層涂布在基材上的涂布工序。
[0040] 光學膜根據光學功能層的組成、構成等而發揮的功能不同。因此,本發明涉及的技 術思想通過參考適當公知的事項,可用于各種光學膜,例如紅外線遮蔽膜、防反射膜、取向 膜、偏光膜、偏振片保護膜、相位差膜、視角擴大膜、亮度提高膜和電磁波屏蔽膜等。以下的 說明中,對折射率不同的折射率層層疊而成的紅外線遮蔽膜進行說明,但并不是限定本發 明。即,對在基材上形成有作為由多個光學功能層構成的層疊膜的、具有紅外線反射性具體 而言具有紅外線反射而可見光線透射的波長選擇性的層疊膜的光學膜進行說明,但并不是 限定本發明,例如,由多個光學功能層構成的層疊膜可以對其它光線的反射或透射具有波 長選擇性。應予說明,紅外線遮蔽膜相當于光學膜,折射率層相當于光學功能層。
[0041] -般地,從能夠以較少層數提高紅外線反射率的觀點考慮,紅外線遮蔽膜中,優選 將鄰接的折射率層間的折射率之差設計得較大。本方式中,鄰接的折射率層間的折射率差 中的至少一個優選為0. 1以上,更優選為0.3以上,特別優選為0.4以上。而且,上述層疊 的折射率層間的全部的折射率差優選在上述優選的范圍內。但是,此時,構成反射層的折射 率層中的最表層、最下層也可以是上述優選的范圍外的構成。
[0042] 特定波長區域的反射率取決于鄰接的2層的折射率差、層疊數和層厚,折射率之 差越大,越能夠以少的層數得到相同的反射率。對于該折射率差和必需的層數,可以使用市 售的光學設計軟件來計算。例如,為了得到90%以上的紅外線反射率,如果折射率差小于 〇. 1,則需要100層以上的層疊。這樣的情況下,會發生生產率的降低、層疊界面的散射的增 大、透明性的下降以及制造時的故障。
[0043] 此外,作為本方式的紅外線遮蔽膜的光學特性,由JIS R3106:1998表示的可見光 區域的透射率為50%以上,優選為75%以上,更優選為85%以上,另外,優選在波長900~ HOOnm的區域內具有反射率超過50 %的區域。
[0044] 紅外線遮蔽膜通過具有層疊折射率層而成的構成,從基材側或者從層疊的折射率 層側照射紅外光時,至少能夠對紅外光的一部分進行遮蔽(反射)而發揮紅外線遮蔽效果。
[0045] 在一個實施方式中,上述層疊的折射率層由高折射率層和低折射率層交替層疊而 成。層疊的高折射率層和低折射率層可以彼此相同,也可以彼此不同。折射率層是高折射 率層還是低折射率層根據與鄰接的折射率層的折射率的對比進行判斷。具體而言,以某折 射率層為基準層時,如果與該基準層鄰接的折射率層與基準層相比折射率低,則判斷基準 層為高折射率層(鄰接層為低折射率層)。另一方面,如與基準層相比鄰接層的折射率高, 則判斷基準層為低折射率層(鄰接層為高折射率層)。
[0046] 如上所述,是高折射率層還是低折射率層是由與鄰接的折射率層的關系而定的相 對的結論,但高折射率層的折射率(nH)優選為1. 60~2. 50,更優選為1. 70~2. 50,進一 步優選為1. 80~2. 20,特別優選為1. 90~2. 20。另一方面,低折射率層的折射率(nL)優 選為1