光学膜的制造方法_5

文档序号:9332553阅读:来源:国知局
该反射光入射于λ/4相位差膜311, 由此转换为与起偏镜312的透射轴垂直(与吸收轴平行)的直线偏振光,因此,被起偏镜 312完全吸收,不会向外部出射。简言之,通过圆偏振片301,可以降低有机EL元件101的 外部光反射。
[0292] 〈关于膜的切断方法〉
[0293] 接着,对使用了上述的膜切断装置8的膜切断方法进行说明。图4为示意性地表 示将长条倾斜取向膜(以下,记载为膜F)在宽度方向切断的方法的一个例子的说明图。需 要说明的是,在图4中,以箭头a表示膜F的长度方向(膜输送方向),以箭头b表示在膜面 内与长度方向垂直的宽度方向。另外,在其它附图中也与上述同样地记载。另外,图中的取 向方向是指膜F的慢轴的方向,将膜F的宽度方向和慢轴方向所成的角度(取向角)设为 Θ (。)时,0°〈 Θ〈90。。
[0294] 在本实施方式中,在比膜切断装置8更靠拉伸部5侧设置拉取辊10,在拉取辊10 和膜卷绕部9之间利用切断部件8a切断膜F。
[0295] 在此,上述拉取辊10由夹持辊11构成。夹持辊11 一边利用2根辊11a、Ilb以规 定的挤压力夹持膜F-边输送,由此,在膜F的宽度方向整个区域对长度方向施加规定的拉 取张力。
[0296] 利用拉取辊10得到的膜F的拉取张力T (N/m)在100N/m〈T〈300N/m、优选在150N/ m〈T〈250N/m之间进行调整。另外,上述的拉取张力是指施加在膜F的宽度方向上每单位长 度(例如Im)上的长度方向张力(N)。上述拉取张力为lOON/m以下时,容易产生膜F的下 垂或褶皱,延迟、取向角的膜宽度方向的分布变差。相反,若拉取张力为300N/m以上,则取 向角的膜宽度方向的不均变差,使宽度收率(宽度方向的成品效率)变差。
[0297] 另外,优选以低于±5%、优选低于±3%的精度控制上述拉取张力的变动。若上 述拉取张力的变动为±5%以上,则宽度方向及流动方向(输送方向)的光学特性的不均变 大。作为将上述拉取张力的变动控制在上述范围内的方法,可以举出:测定对拉伸部5出口 侧的最初的辊(导辊6)施加的负载、即膜的张力,以其值为恒定的方式通过一般的PID控 制方式控制拉取辊10的旋转速度。作为测定上述负载的方法,可以举出:在导辊6的轴承 部安装负载传感器,测定对导辊6施加的负载、即膜的张力的方法。作为负载传感器,可以 使用拉伸型或压缩型的公知的负载传感器。
[0298] 另一方面,在膜卷绕部9中,通过控制例如卷绕辊9a的旋转速度来控制施加在膜F 上的张力。更详细而言,将膜F的宽度方向的长度设为S1(Hi)、施加在膜F的长度方向上的 张力设为Q(N)时,对膜F施加张力Q,使得Q/^为5~100N/m。由此,从拉伸部5到拉取 辊10,沿长度方向对膜F施加超过lOON/m的张力,但从拉取辊10到卷绕辊9a之间,对膜F 的张力被控制在lOON/m以下。在本实施方式中,在将施加于膜F的张力从超过lOON/m的 张力缓和为5~lOON/m的张力的状态下利用切断部件8a在宽度方向切断膜F并卷绕。另 外,可以在拉取辊10到膜卷绕部9之间放置多个导辊等辊。
[0299] 在本实施方式中,将施加于膜F上的张力设定在上述范围的理由如下所述。将膜 F在宽度方向切断时,若OZS1超过100N/m,则膜F的战力过强,在切断部件8a的刀刃进入 的瞬间,膜F的微小的裂开容易在取向方向大幅扩展。其结果,容易产生成为亮点原因的切 粉。另一方面,若OZS 1低于5N/m,则膜F的张力过弱,在切断时难以确保稳定的分切点。此 时,由于在切断时膜F的切断位置偏移,因此膜F容易在取向方向裂开,容易产生切粉。
[0300] 因此,通过在长度方向对F施加张力Q并使得Q/^为5~lOON/m的状态下切断 膜F,可以抑制在切断部件8a的刀刃进入的瞬间,膜F在取向方向大幅裂开或在切断时膜 F的位置偏移,可一边抑制切断时的裂开或位置偏移引起的切粉产生,一边按照图4的切割 轨迹所示将膜F在宽度方向笔直地切断。而且,可抑制如上切断时的切粉的产生,将所切断 的膜和长条状的偏振膜贴合而形成长条状的圆偏振片(圆偏振膜)时,可抑制在对应于膜 的前端及最末尾的部分产生由切断时的切粉引起的亮点(由外部光反射光的泄漏引起的 亮点)。
[0301 ] 此时,在膜F的切断中,可不改变施加在膜F上的长度方向的张力Q而是将其设为 恒定。此时,不需要在切断中调整卷绕辊9a的旋转速度等,也不需要在切断中调整、控制张 力,因此,可通过简单的方法得到上述的效果。
[0302] 另外,在本实施方式中,通过拉取辊10,以宽度方向的单位长度上超过IOON的张 力拉取膜F,通过卷绕辊9a对所拉取的膜F施加张力Q。如上所述,通过以超过lOON/m的 张力暂时拉取膜F,即使之后在切断膜F时以Q/^为 lOON/m以下的方式缓和张力,也可抑 制由膜F的下垂或褶皱引起的光学特性的劣化。
[0303] 另外,作为拉取辊10,使用夹持膜F而输送的夹持辊11,因此,通过该夹持辊11,可 容易地对膜F施加超过lOON/m的张力。
[0304] 另外,膜F的厚度越薄,物性(特别是强度)越容易降低,在宽度方向切断时在倾 斜方向越容易裂开,因此,容易产生切粉。由此,上述的本实施方式的切断方法特别是在膜 F的厚度为10 μ m~60 μ m这样的薄膜时非常有效。
[0305] 另外,膜F的宽度(宽度方向的长度)越长,利用切断部件8a的切割距离变得 越长,因此,切粉发生的风险增加。因此,本实施方式的切断方法特别是在膜F的宽度为 1000 mrn~3000mm时非常有效。
[0306] 图5为示意性地表示将膜F在宽度方向切断的方法的一个例子的说明图。如同图 所示,作为拉取辊10,可以使用真空辊12。真空辊12在辊表面具有多个吸引口 12a,经由 各吸引口 12a-边吸引膜F-边输送。即使在使用这样的真空辊12作为拉取辊10的情况 下,也可以以超过lOON/m的拉取张力拉取膜F。
[0307] 图6A~图6C为示意性地表示将膜F在宽度方向切断的方法的又一例子的说明 图,表示利用切断部件8a在宽度方向上顺利进行切断的情形。如上所述,伴随膜F在宽度 方向的切断进行,可以使施加在膜F的长度方向上的张力减少。例如,在图6A所示的膜F 的切断时刻,可以对膜F施加 A (N)的张力,如图6B所示,在膜F的切断进一步前进时,可以 对膜F施加 B (N)的张力,如图6C所示,在膜F的切断进一步前进时,可以对膜F施加 C (N) 的张力。其中,C〈B〈A。另外,在膜F的切断中变化的张力可以如上为3个阶段,也可以为2 个阶段,还可以为4个阶段以上,甚至可以是连续的。
[0308] 在此,作为伴随膜F在宽度方向的切断的进行而使施加于膜F的长度方向上的张 力减少的方法,包括:将拉取辊10的拉取张力设为恒定,使卷绕辊9a的卷绕张力(旋转速 度)伴随膜F在宽度方向的切断的进行而阶段性或连续地减少的方法。相反,也可以将卷 绕辊9a的卷绕张力设为恒定,使拉取辊10的拉取张力伴随膜F在宽度方向的切断的进行 而阶段性或连续地增加。
[0309] 图7A及图7B为用于说明在膜F的切断前和切断中,未切断区域R的宽度方向的 每单位长度的张力的说明图。另外,膜F的未切断区域R是指在膜F的宽度方向上,除了由 切断部件8a切断了的区域以外的区域、即准备从其中切断的区域。
[0310] 在长度方向上对膜F施加恒定的张力Q(N)的情况下,如图7A所示,若未切断区域 R的宽度为与膜F的宽度相同的S1 (m)(膜F在切断前的状态),则未切断区域R的宽度方 向上的每单位长度的张力为OZS1 (N/m)。另一方面,如图7B所示,伴随膜F在宽度方向的切 断的进行,膜F的未切断区域R的宽度成为S2(m)时,该未切断区域R的宽度方向的每单位 长度的张力为Q/S 2(N/m)。在此,由于SS2G1,因此,(QA1X(Qz iS2)。即,若张力Q(N)为恒 定,则伴随膜F在宽度方向的切断的进行,未切断区域R的宽度方向的每单位长度的张力增 大。因此,若OZS 1为例如100N/m,则Q/S2将超过100N/m,认为膜F在宽度方向的切断越前 进,在未切断区域R中在取向方向上越容易产生裂开,产生切粉。
[0311] 因此,优选伴随膜F在宽度方向的切断的进行,优选阶段性或连续地减少张力Q从 而使得Q/S 2落在5~lOON/m的范围内。由此,可抑制伴随切断的进行而在未切断区域R的 发生裂开及由此发生切粉。特别是,若伴随膜F在宽度方向的切断的进行,阶段性或连续地 减少张力Q使得0/3 2在5~100N/m的范围内减少,则即使切断进行,也可减轻未切断区域 R的张力负荷,可进一步提尚上述效果。
[0312] 图8及图9为示意性地表示将膜F在宽度方向切断的方法的又一例子的说明图。 在图8中,以沿膜F的宽度方向的带状刃构成切断部件8a,使切断部件8a从膜F的上方向 下方移动,在膜F的宽度方向整体上同时(在宽度方向的一端部侧和另一端部侧不产生时 间差)切断。另外,在图9中,通过使具有带状的刃的切断部件8a旋转,使膜F的宽度方向 的一端部侧和另一端部侧产生时间差而切断。
[0313] 图8及图9的情况与图7那样从横向切断的方法相比,可以使刃在宽度方向上行 进的时间差非常短,因此,可减少在切断中对长度方向施加的张力的负荷的时间,抑制切断 时的渣滓(切粉)的产生。
[0314] 图10A及图10B为示意性地表示将膜F在宽度方向切断的方法的又一例子的说明 图。如同图所示,可以将膜F以双刃方式切断。即,可以在膜F的上表面侧及下表面侧分别 配置切断部件8a,使各切断部件8a在宽度方向移动而切断膜F。
[0315] 若为单刃方式,则因刀切割时的挤压力使膜F松弛,分切点发生偏移。若为双刃方 式,则可将膜F从上下抑制而切断,因此,分切点稳定。此时,使用的双刃(切断部件8a)也 可以为如图IOA所示一边旋转一边在宽度方向上移动的刃(旋转刀具),也可以为如图IOB 所示不旋转而在宽度方向移动的刃。
[0316] 图IlA及图IlB为示意性地表示将膜F在宽度方向切断的方法的又一例子的说明 图。如同图所示,可以在裁切的膜F的上表面侧配置切断部件8a,在下表面侧配置由辊等构 成的支承部8b,在支承部8b -边支承膜F -边使切断部件8a在宽度方向移动而切断膜F。 此时使用的刃可以为如图IlA所示旋转刀具那样的旋转刀刃,也可以为如图IlB所示不旋 转而在宽度方向移动的刀具。
[0317] 作为优点,通过在与刃侧相反侧具有支承部8b,可与图IOA及图IOB的情况同样地 抑制因刃侧的压入而产生的膜F的松弛,其结果,分切点稳定化。另外,移动的可以仅为刃, 也可以支承部8b与刃一起移动。
[0318] 另外,当然也可以适当组合各附图所示的方案或方法而切断膜F。例如,在如图10 及图11那样在宽度方向存在时间差而切断膜F时,当然也可以组合图6所示那样的使长度 方向的张力减少的方法。
[0319] 以上,对膜F由长条倾斜取向膜单层构成的情况进行了说明,但膜F也可以为在长 条倾斜取向膜上贴合有长条状的偏振膜的叠层膜,另外,该叠层膜也可以进一步含有保护 膜。即使在使用这样的叠层膜作为长条光学膜并在宽度方向切断的情况下,也可以应用上 述的本实施方式的切断方法而得到与本实施方式同样的效果。
[0320] 〈实施例〉
[0321] 以下,对本实施方式中的倾斜取向膜的制造的具体例的实施例进行说明,同时也 举出比较例。另外,本发明并不限定于以下的实施例。在以下的实施例中,将作为长条膜 的热塑性树脂膜成膜后,利用图2所示的制造装置1(参照图1)的拉伸部5拉伸热塑性树 脂膜,制作长条倾斜取向膜后,通过膜切断装置8切断长条倾斜取向膜,制造各个倾斜取向 膜。以下,更具体地进行说明。另外,以下,使用"份"或者" %"的记载,只要没有特别说明, 则它们表示"质量份"或者"质量% "。
[0322] (环烯烃膜的制造)
[0323] 在氮气氛下,将脱水的环己烷500份、1-己烯1.2份、二丁醚0. 15份、三异丁 基铝0. 30份在室温下放入反应器并混合后,一边保持45°C-边经2小时连续地添加 由三环[4.3.0.1 2'5]癸-3, 7-二烯(二环戊二烯、以下简记为DCP)20份、1,4-桥亚甲 基-1,4, 4a,9a-四氢芴(以下,简记为MTF) 140份、及8-甲基-四环[4.4.0.1 2'5. I7'10]-十二 碳-3-烯(以下,简记为MTD)40份构成的降冰片烯系单体混合物和六氯化钨(0. 7%甲苯溶 液)40份进行聚合。在聚合溶液中加入丁基缩水甘油醚1. 06份和异丙醇0. 52份,使聚合 催化剂失活而使聚合反应停止。
[0324] 接着,向含有得到的开环聚合物的反应溶液100份加入环己烷270份,再加入作为 氢化催化剂的镍-氧化铝催化剂(日挥化学公司制造)5份,通过氢加压至5MPa,一边搅拌 一边加热至温度200°C后,使其反应4小时,得到含有20%的DCP/MTF/MTD开环聚合物氢化 聚合物的反应溶液。通过过滤除去氢化催化剂后,将软质聚合物(Kuraray社制造 ;Septon 2002)、及抗氧化剂(Ciba Specialty Chemical公司制造 ;irganox 1010)分别添加于得到 的溶液使其溶解(相对于聚合物100份均为〇. 1份)。
[0325] 接着,使用圆筒型浓缩干燥器(日立制作所制造)从溶液中除去作为溶剂的环己 烷及其它挥发成分,将氢化聚合物在熔融状态下由挤出机挤出条股状,冷却后进行颗粒化 并回收。根据聚合后的溶液中的残留降冰片烯类组成(利用气相色谱法)计算聚合物中 的各降冰片烯系单体的共聚比例,结果为DCP/MTF/MTD = 10/70/20,与进料组成大致相等。 该开环聚合物氢化物的重均分子量(Mw)为31,000,分子量分布(Mw/Mn)为2. 5,氢化率为 99. 9%,Tg为134°C。使用使空气流通的热风干燥器在70°C下将得到的开环聚合物氢化物 的颗粒干燥2小时而除去水分。
[0326] 接着,使用具有衣架型的T型模头的短螺杆挤出机(三菱重工业株式会社制:螺 杆直径90mm、T型模唇部材质为碳化钨、与熔融树脂的剥离强度44N)对上述颗粒进行熔融 挤出成形,制造环烯烃聚合物膜。挤出成形在等级10, 〇〇〇以下的无尘室内在熔融树脂温度 240°C、T型模头温度240°C的成形条件下得到长条的未取向膜A。未取向膜A卷绕于辊。
[0327] 将上述得到的降冰片烯类树脂的未取向膜A通过本实施方式的制造装置1的拉伸 部5 (参照图2等)通过以下所示的方法进行拉伸,得到长条倾斜取向膜A'。
[0328] 首先,在加热区域Z的上游附近,将从膜抽出部2送来的未取向膜A的两端用前侧 把持件Ci即第1夹具及延迟侧把持件Co即第2夹具把持。另外,在把持未取向膜A时,将 第1、第2夹具的夹杆通过夹闭合运动,把持未取向膜A。另外,在夹具把持时,将未取向膜 A的两端同时用第1、第2夹具把持,且按照连接两端把持位置而成的线相对于与膜宽度方 向平行的轴为平行的方式把持。
[0329] 接着,将把持的未取向膜A-边利用第1、第2夹具把持一边输送,并且通过使加热 区域Z内的预热区域Zl、拉伸区域Z2及热定型区域Z3通过而加热,得到在宽度方向上拉伸 的长条倾斜取向膜A'。
[0330] 另外,进行加热及拉伸时的膜移动速度设为10m/min。另外,将预热区域Zl的温度 设为140°C,将拉伸区域Z2的温度设为140°C,将热定型区域Z3的温度设为137°C。另外, 拉伸前后的膜的拉伸倍率设为2. 0倍,使得拉伸后的膜的厚度为50 μ m。
[0331] 接着,对得到的长条倾斜取向膜A'的两端实施修剪处理,使得最终的膜宽为 1400mm。得到的膜的面内延迟Ro的平均值为140nm,取向角Θ的平均值为45°。
[0332] 将构成通过以上的工序得到的长条倾斜取向膜A'的环烯烃聚合物膜也称为COP 膜。
[0333] [纤维素酯膜的制造]
[0334] 《糖酯化合物1的合成》
[0335] 通过以下的工序合成糖酯化合物1。
[0336] [化学式6]
[0337]
[0338] 在具备搅拌装置、回流冷凝器、温度计及氮气导入管的四口烧瓶中装入蔗糖 34. 2g (0. 1摩尔)、苯甲酸酐180. 8g (0. 6摩尔)、吡啶379. 7g (4. 8摩尔),在搅拌下一边从 氮气导入管鼓入氮气一边进行升温,在70°C下进行5小时酯化反应。接着,将烧瓶内减压至 4X IO2Pa以下,在60°C下蒸馏除去过量的吡啶后,将烧瓶内减压至I. 3X IOPa以下,升温至 120°C,蒸馏除去苯甲酸酐、生成的大部分苯甲酸。最后,在分取的甲苯层中添加水100g,在 常温下水洗30分钟后,分取甲苯层,在减压下(4X IO2Pa以下)、在60°C下蒸馏除去甲苯, 得到化合物A-1、A-2、A-3、A-4及A-5的混合物。
[0339] 利用HPLC及LC-MSS分析得到的混合物,结果A-I为1. 3质量%,A_2为13. 4质 量%4-3为13.1质量%4-4为31.7质量%4-5为40.5质量%。平均取代度为5.5。此 时的HPLC-MSS的测定条件如下所述。
[0340] I) LC 部
[0341] 装置:日本分光(株)制造的柱式加热炉(JASCO CO-965)、检测器(JASCO UV-970-240nm)、栗(JASCO PU-980)、脱气装置(JASCO DG-980-50)
[0342] 柱:Inertsil 0DS-3 粒径 5 μ m 4· 6 X 250mm(GL Science (株)制造)
[0343] 柱温:4(TC
[0344] 流速:lml/min
[0345] 流动相:THF (I % 乙酸):H20 (5〇: 5〇)
[0346] 注入量:3μ1
[0347] 2) MS 部
[0348] 装置:LCQ DECA (Thermo Quest (株)制造)
[0349] 离子化法:电喷雾离子化(ESI)法
[0350] 喷射电压(Spray Voltage) :5kV
[0351] 毛细管(Capillary)温度:18(TC
[0352] 气化(Vaporize)温度:450°C
[0353] 《酯化合物1的合成》
[0354] 将1,2-丙二醇251g、邻苯二甲酸酐278g、己二酸91g、苯甲酸610g和作为酯化 催化剂的钛酸四异丙酯〇. 191g装入具备温度计、搅拌器、回流冷凝管的2L的四口烧瓶中, 在氮气流中一边搅拌一边缓慢升温至230°C。使其脱水缩合反应15小时,反应结束后,在 200°C下减压蒸馏除去未反应的1,2-丙二醇,由此得到酯化合物1。酯化合物1在由1,2-丙 二醇、邻苯二甲酸酐及己二酸缩合而形成的聚酯链的末端具有苯甲酸的酯。酯化合物1的 酸值为〇. 10、数均分子量为450。
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