膜的制造方法和制造装置以及液晶固化膜的制造方法与流程

文档序号:26098915发布日期:2021-07-30 18:09阅读:100来源:国知局
膜的制造方法和制造装置以及液晶固化膜的制造方法与流程

本发明涉及一种膜的制造方法和制造装置以及液晶固化膜的制造方法。



背景技术:

作为光学膜的一种,已知有使用液晶化合物制造的液晶固化膜。例如,通过在基材上涂敷包含聚合性液晶化合物的组合物(液晶组合物)且将聚合性液晶化合物聚合,从而得到液晶固化膜(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2015-143786号公报(相应公报:美国专利申请公开第2015/218453号说明书)。



技术实现要素:

发明要解决的问题

将基材送出,传送至涂敷装置,能够在该涂敷装置中将液晶组合物涂敷在基材上。在这种情况下,可以在涂敷装置的附近对基材施加大的张力而提高平面度,以使液晶组合物的涂层厚度均匀。另一方面,在传送基材时,当对基材施加大的张力时,会产生基材的变形。因此,可以在送出时降低基材的张力,在涂敷装置附近提高基材的张力。

当使用单一的压辊等装置将送出时的张力提高至使涂层厚度均匀的张力时,在该装置的前后,施加在基材的张力的变化变大,由此,基材的尺寸变化大,会产生损伤。

为了缓和施加在基材的张力的变化,考虑使用多根传送辊进行传送。但是,即使传送辊前后的张力变化减小,也会产生基材的尺寸变化,因此会产生基材的变形。当利用多根传送辊将像这样变形后的基材传送至涂敷装置时,由于与传送辊的接触,会在基材产生损伤。

当将液晶组合物涂敷在产生了损伤的基材来制造液晶固化膜时,会产生问题。例如,虽然在进行液晶组合物的涂敷前进行对基材赋予取向限制力的处理,但是当使用产生了损伤的基材进行上述处理时,会产生取向缺陷。

本发明是鉴于上述问题而设计的,其目的在于提供一种防止在涂敷有液晶组合物的基材中产生损伤的膜的制造方法和制造装置以及液晶固化膜的制造方法。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题,本发明人进行了深入研究。其结果发现,利用以非接触状态支承基材的涂敷有液晶组合物的面,在进行液晶组合物的涂敷为止的期间,维持与该基材的涂敷有液晶组合物的面的非接触状态进行基材的传送,能够解决上述问题,以至完成了本发明。

即,本发明如下所述。

{1}一种膜的制造方法,其是制造具有基材和形成在上述基材的表面s的液晶组合物层的膜的方法,

上述膜的制造方法包括:

工序1,沿传送路径将上述基材传送至涂敷装置,以及

工序2,利用上述涂敷装置将液晶组合物涂敷在上述表面s而形成上述液晶组合物层,

上述基材的传送使用传送构件进行,

上述传送构件以非接触状态支承上述表面s,在进行上述工序2之前,维持上述传送构件与上述表面s的非接触状态进行上述传送。

{2}根据{1}所述的膜的制造方法,其中,

包括对上述基材的上述表面s赋予取向限制力的工序a,

在进行了上述工序a之后到进行上述工序2之前的期间,维持上述表面s与其他构件的非接触状态而进行上述基材的传送。

{3}根据{2}所述的膜的制造方法,其中,

利用选自摩擦处理、光取向处理以及拉伸处理中的处理方法进行上述工序a。

{4}根据{1}~{3}中任一项所述的膜的制造方法,其中,

在上述工序1中,上述基材以成为具有上述基材和贴合在上述基材的上述表面s的保护膜的带有保护膜的基材的状态被传送。

{5}根据{4}所述的膜的制造方法,其中,

包括在上述工序2之前进行的工序b1和工序b2,

上述工序b1为从上述带有保护膜的基材剥离上述保护膜而得到上述表面s露出的上述基材的工序,

上述工序b2为阻断进行了上述工序b1之后的上述基材的张力的工序。

{6}根据{1}~{5}中任一项所述的膜的制造方法,其中,

上述基材由通过拉伸处理能够控制取向限制力的材料形成。

{7}根据{1}~{6}中任一项所述的膜的制造方法,其中,

上述传送构件与上述基材的上述表面s的间隔为1mm以下。

{8}根据{1}~{7}中任一项所述的膜的制造方法,其中,

在上述传送路径中的上述涂敷装置的上游的上述基材的传送张力t1为30n/m以上且500n/m以下。

{9}根据{1}~{8}中任一项所述的膜的制造方法,其中,

上述传送构件为具有喷射将上述基材保持为非接触状态的气体的孔的构件,

上述气体为压力在0.05mpa以上且0.7mpa以下的高压空气。

{10}根据{1}~{9}中任一项所述的膜的制造方法,其中,

上述传送构件为与传送方向平行的方向的截面具有弧状的截面弧状部的构件。

{11}根据{1}~{10}中任一项所述的膜的制造方法,其中,

上述传送构件为由具有多个孔的多孔材料形成的构件,上述孔的平均孔径为10μm以下。

{12}根据{1}~{11}中任一项所述的膜的制造方法,其中,

上述工序2中的上述基材的传送张力t2为200n/m以上,

在上述传送路径中的上述涂敷装置的上游的上述基材的传送张力t1比上述传送张力t2低,并且,上述传送张力t1设定为从上述基材的送出到进行上述工序2之前的期间阶段性地升高。

{13}一种膜的制造装置,其是在根据{1}~{12}中任一项所述的膜的制造方法中使用的膜的制造装置,其具有:

涂敷装置,其将液晶组合物涂敷在上述基材的上述表面s而形成上述液晶组合物的层,以及

传送构件,其将上述基材传送至上述涂敷装置,

上述传送构件为在以非接触状态支承上述表面s的状态下传送上述基材的传送构件。

{14}一种液晶固化膜的制造方法,其是制造具有基材和形成在上述基材的表面s的液晶固化层的液晶固化膜的方法,包括:

利用根据权利要求1~12中任一项所述的膜的制造方法来制造具有上述基材和形成在上述基材的上述表面s的上述液晶组合物层的膜的工序,以及

在上述传送路径中的上述工序2的下游进行的工序3a和工序3b,

上述工序3a为固化上述液晶组合物层而在上述基材的上述表面s形成上述液晶固化层的工序,

上述工序3b为在上述液晶固化层上进一步形成硬涂层的工序,

使用传送构件(2-3a)进行从上述工序2向上述工序3a的传送(2-3a),上述传送构件(2-3a)为以非接触状态支承上述膜的上述液晶组合物层一侧的面的传送构件,在进行了上述工序2之后到进行上述工序3a之前的期间,维持上述传送构件(2-3a)与上述膜的上述液晶组合物层一侧的面的非接触状态进行上述传送(2-3a),并且

使用传送构件(3a-3b)进行从上述工序3a向上述工序3b的传送(3a-3b),上述传送构件(3a-3b)为以非接触状态支承上述膜的上述液晶固化层一侧的面的传送构件,在进行了上述工序3a之后到进行上述工序3b之前的期间,维持上述传送构件(3a-3b)与上述膜的上述液晶固化层一侧的面的非接触状态进行上述传送(3a-3b)。

发明效果

根据本发明,能够提供一种防止在涂敷有液晶组合物的基材中产生损伤的膜的制造方法和制造装置以及液晶固化膜的制造方法。

附图说明

图1是示意性地示出在实施方式一所涉及的膜的制造方法中使用的装置的侧视图。

图2是示意性地示出在实施方式一所涉及的膜的制造方法中得到的膜的截面图。

图3是示意性地示出带有保护膜的基材的截面图。

图4是示意性地示出传送构件的截面图。

图5是示意性地示出在实施方式二所涉及的膜的制造方法中使用的装置的侧视图。

图6是示意性地示出其他实施方式中说明的传送构件的截面图。

具体实施方式

以下,示出实施方式和示例物来对本发明详细进行说明。但是,本发明并不限定于以下所示的实施方式和示例物,在不脱离本发明的请求的范围及其同等的范围的范围中能够任意地进行变更来进行实施。

在以下的说明中,只要没有另外说明,某层的“面内方向”表示与层平面平行的方向。

在以下的说明中,只要没有另外说明,某层的“厚度方向”表示与层平面垂直的方向。因此,只要没有另外说明,某层的面内方向与厚度方向垂直。

在以下的说明中,“长条”的膜(该膜也包含以下说明的“基材”)是指相对于宽度具有5倍以上的长度的膜,优选具有10倍或其以上的长度,具体而言是指具有可卷绕成卷状来保管或运输的程度的长度的膜。长条的膜的长度的上限没有特别限制,例如,相对于宽度可为10万倍以下。

在本申请中,膜(该膜也包含以下说明的“基材”)的md方向是指在制造装置或裁断装置中可传送的长条的膜和将其切断而得到的裁断后的膜被传送的方向,td方向是指相对于md方向垂直的、与膜的面平行的方向。md方向与制造装置等中被传送的长条状的膜和裁断后的膜的长度方向一致,td方向与制造装置等中被传送的长条状的膜和裁断后的膜的宽度方向一致。

只要没有另外说明,纵向拉伸表示将膜(也包括拉伸前的膜、拉伸前的基材)沿膜的长度方向进行拉伸,只要没有另外说明,横向拉伸表示将膜沿其宽度方向进行拉伸。只要没有另外说明,斜向拉伸表示将膜沿倾斜方向进行拉伸。只要没有另外说明,膜的倾斜方向是指在该膜的面内方向中与该膜的宽度方向既不平行也不垂直的方向。

在以下的说明中,只要没有另外说明,某层的面内相位差re为re=(nx-ny)×d所表示的值。在此,nx表示与层的厚度方向垂直的方向(面内方向)中给予最大折射率的方向的折射率。ny表示在层的上述面内方向中与nx的方向正交的方向的折射率。d表示层的厚度。只要没有另外说明,相位差的测量波长为590nm。面内相位差re能够使用相位差计(axometrics株式会社制“axoscan”)进行测量。

在以下的说明中,只要没有另外说明,某层的慢轴是指面内方向的慢轴。

在以下的说明中,只要没有另外说明,在不损害本发明的效果的范围内,要素的方向“平行”和“垂直”可以包含例如±4°、优选±3°、更优选±1°的范围内的误差。

在以下的说明中,只要没有另外说明,具有取代基的基团的碳原子数不包含上述取代基的碳原子数。因此,例如“可以具有取代基的碳原子数为1~20的烷基”的记载表示不包含取代基的碳原子数的烷基本身的碳原子数为1~20。

在以下的说明中,只要没有另外说明,“偏振片”作为包含树脂膜等具有可挠性的膜和片的术语来使用。

[本发明的膜的制造方法的概要]

本发明的膜的制造方法是制造具有基材和形成在基材的表面s的液晶组合物层的膜的方法。如本文所用,术语“表面s”表示基材的作为液晶组合物的涂敷对象的表面。本发明的膜的制造方法包括工序1和工序2,在工序1中,沿传送路径将基材传送至涂敷装置,在工序2中,利用涂敷装置将液晶组合物涂敷在基材的表面s而形成液晶组合物层。在本发明的膜的制造方法中,基材的传送使用传送构件进行。传送构件为以非接触状态支承基材的表面s的传送构件。在进行工序2之前,维持传送构件与基材的表面s的非接触状态进行基材的传送。在本发明中,某表面与膜构件的“非接触状态”是指该构件与该表面不“直接”接触的状态,包含该构件与作为对象的面间接接触的状态。“间接”接触是指该构件与作为对象的面经由位于它们之间的其他的构件进行接触的情况。例如,在作为对象的面贴合有保护膜等的状态的情况下,作为对象的面贴合的保护膜与传送构件直接接触的情况包含在作为对象的面与传送构件的“非接触状态”之中。

[本发明的膜的制造装置的概要]

本发明的膜的制造装置为在本发明的膜的制造方法中使用的制造装置,其具有涂敷装置和传送构件,上述涂敷装置将液晶组合物涂敷在基材的表面s而形成液晶组合物的层,上述传送构件将基材传送至涂敷装置。在本发明的膜的制造装置中,只要没有另外说明,传送构件为在以非接触状态支承基材的表面s的状态下传送基材的传送构件。

[本发明的液晶固化膜的制造方法的概要]

本发明的液晶固化膜的制造方法是制造使利用本发明的膜的制造方法得到的膜的液晶组合物层固化而成的液晶固化膜的方法。即,本发明的液晶固化膜的制造方法是制造具有基材和形成在基材的表面s的液晶固化层的液晶固化膜的方法,包括利用本发明的膜的制造方法来制造具有基材和形成在基材的表面s的液晶组合物层的膜的工序、以及在传送路径中的工序2的下游进行的工序3a和工序3b。工序3a为固化液晶组合物层而在基材的表面s形成液晶固化层的工序,工序3b为在液晶固化层上进一步形成硬涂层的工序。从工序2向工序3a的传送(以下,有时将该特定的传送称为“传送(2-3a)”)使用传送构件(以下,为了将该工序所使用的传送构件与其他工序所使用的传送构件相区分,有时称为“传送构件(2-3a)”)进行。传送构件(2-3a)为以非接触状态支承膜的液晶组合物层一侧的面的传送构件。在进行了工序2之后到进行工序3a之前的期间,维持传送构件(2-3a)与膜的液晶组合物层一侧的面的非接触状态进行传送(2-3a)。从工序3a向工序3b的传送(以下,有时将该特定的传送称为“传送(3a-3b)”)使用传送构件(以下,有时将该工序所使用的传送构件称为“传送构件(3a-3b)”)进行。传送构件(3a-3b)以非接触状态支承膜的液晶固化层一侧的面。在进行了工序3a之后到进行工序3b之前的期间,维持传送构件(3a-3b)与膜的液晶固化层一侧的面的非接触状态进行传送(3a-3b)。

[实施方式一]

以下,参照图1~4,对本发明所涉及的实施方式一的膜的制造方法和制造装置、以及使用由上述膜的制造方法得到的膜的液晶固化膜的制造方法进行说明。图1是示意性地示出在实施方式一所涉及的膜的制造方法中使用的装置的侧视图。图2是示意性地示出在实施方式一所涉及的膜的制造方法中得到的膜的截面图。图3是示意性地示出带有保护膜的基材的截面图。图4是示意性地示出传送构件的截面图。

[1.膜的制造方法]

本实施方式的膜的制造方法包括工序1和工序2,在上述工序1中,将利用送出装置101送出的基材1传送至涂敷装置110,在上述工序2中,利用涂敷装置110将液晶组合物涂敷在基材1a的表面s而形成液晶组合物层。本实施方式的膜的制造方法使用图1所示的膜的制造装置100进行。

在本实施方式的膜的制造方法中,将利用送出装置101送出的基材1向图示右方向(a1所表示的方向)传送,在装置102中,对基材1的表面s(图1中的下侧面)赋予取向限制力(工序a)。在进行了该工序a之后,在基材(赋予了取向限制力的基材1a,以下仅称为“基材1a”)的表面s贴合保护膜2而形成带有保护膜的基材20,传送该带有保护膜的基材20。本实施方式的膜的制造方法包括工序b1和工序b2,在上述工序b1中,在传送至涂敷装置110之前(工序2之前),将保护膜20从带有保护膜的基材20剥离而得到基材1a,在上述工序b2中,阻断进行工序b1后所得到的基材1a的张力。利用以非接触状态支承基材1a的表面s(图1中的下侧面)的传送构件121、122,将进行了工序b2之后的基材1a传送至涂敷装置110。然后,进行利用涂敷装置110将液晶组合物涂敷在基材1a的表面s而形成液晶组合物层5的工序2。由此,如图2所示,得到具有基材1a和在基材1a的表面s形成的液晶组合物层5的膜10。在本发明中,工序a、工序b1、工序b2是任意的工序,是否进行这些任意的工序和进行工序的时机不限于本实施方式中说明的方式。以下,对各工序进行说明。

[1.1.工序1]

工序1为将基材1传送至涂敷装置110的工序。

在工序1中,使用传送构件121、122将从送出装置101送出的基材1传送至涂敷装置110。

[基材]

作为基材,通常能够使用树脂膜或玻璃片。作为基材,优选使用长条的树脂膜。作为基材,优选由通过拉伸处理能够控制取向限制力的材料形成的基材。

作为可用作基材的树脂膜,可举出例如:包含含脂环式结构聚合物的树脂膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)膜、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)膜、丙烯酸膜、聚乙烯(pe)膜、聚丙烯(pp、opp)膜、聚碳酸酯(pc)膜、聚苯乙烯(ps)膜、三乙酰纤维素(tac)膜、聚氯乙烯(pvc)膜、聚酰亚胺(pi)膜等塑料膜;以及聚苯硫醚(pps)膜、聚四氟乙烯(ptfe)膜、聚醚醚酮(peek)膜、聚醚砜(pes)膜、芳纶膜等超级工程塑料膜。

作为基材可使用的树脂膜由热塑性树脂形成,热塑性树脂包含聚合物。作为该聚合物,可举出:含脂环式结构聚合物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、丙烯酸聚合物、甲基丙烯酸聚合物、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、三乙酰纤维素、聚氯乙烯、聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚四氟乙烯、聚醚醚酮、聚醚砜、芳纶、以及它们的组合。从作为通过拉伸处理能够控制取向限制力的材料的观点出发,优选含脂环式结构聚合物。

含脂环式结构聚合物为在重复单元中具有脂环式结构的非晶性的聚合物,在主链中含有脂环式结构的聚合物和在侧链含有脂环式结构的聚合物中的任一个都能够使用。

作为脂环式结构,可举出例如环烷烃结构、环烯烃结构等,从热稳定性等观点出发,优选环烷烃结构。

构成一个脂环式结构的重复单元的碳原子数没有特别限制,通常为4个~30个,优选为5个~20个,更优选为6个~15个。

含脂环式结构聚合物中的具有脂环式结构的重复单元的比例根据使用目的适当选择,通常为50重量%以上,优选为70重量%以上,更优选为90重量%以上。通过像这样增加具有脂环式结构的重复单元,能够提高树脂膜的耐热性。

具体而言,含脂环式结构聚合物可举出(1)降冰片烯聚合物、(2)单环的环状烯烃聚合物、(3)环状共轭二烯聚合物、(4)乙烯基脂环式烃聚合物、以及它们的加氢物。在它们中,从透明性和成型性的观点出发,更优选降冰片烯聚合物和它们的加氢物。

作为降冰片烯聚合物,可举出例如:降冰片烯单体的开环聚合物、降冰片烯单体与能够开环共聚的其他单体的开环共聚物、以及它们的加氢物;降冰片烯单体的加成聚合物、降冰片烯单体与能够共聚的其他单体的加成共聚物等。在它们中,从透明性的观点出发,特别优选降冰片烯单体的开环聚合物加氢物。

上述的含脂环式结构聚合物可选自例如日本特开2002-321302号公报所公开的聚合物。

含脂环式结构聚合物的玻璃化转变温度优选为80℃以上,更优选为100℃~250℃。玻璃化转变温度在这样的范围的含脂环式结构聚合物不易产生在高温下使用时的变形和应力,耐久性优异。

含脂环式结构聚合物的分子量以由使用环己烷(在树脂不溶解的情况下使用甲苯)作为溶剂的凝胶渗透色谱(以下简称为“gpc”)测量的聚异戊二烯换算(溶剂为甲苯时为聚苯乙烯换算)的重均分子量(mw)计,通常为10000~100000,优选为25000~80000,更优选为25000~50000。当重均分子量在这样的范围时,可以高度平衡树脂膜的机械强度和成型加工性。

含脂环式结构聚合物的分子量分布(重均分子量(mw)/数均分子量(mn))通常为1~10,优选为1~4,更优选为1.2~3.5。

在包含含脂环式结构聚合物的树脂中,其分子量为2000以下的树脂成分(即,低聚物成分)的含量优选为5重量%以下,更优选为3重量%以下,进一步优选为2重量%以下。当低聚物成分的量在上述范围内时,减少表面s中的微细的凸部的产生,减小厚度的偏差提高面精度。低聚物成分的量的减少可以通过适当设定例如聚合催化剂和氢化催化剂的选择、聚合和氢化等反应条件、将树脂造粒为成型用材料的工序中的温度条件等条件来进行。

低聚物的成分量能够通过上述的gpc进行测量。

包含含脂环式结构聚合物的树脂可以仅由含脂环式结构聚合物形成,但是只要不明显地损害本发明的效果,也可以包含任意的添加剂。包含含脂环式结构聚合物的树脂中的含脂环式结构聚合物的比例优选为70重量%以上,更优选为80重量%以上。

作为包含含脂环式结构聚合物的树脂的合适的具体例子,可举出日本瑞翁株式会社制“zeonor”。

除了上述的聚合物以外,树脂可以包含任意成分。作为任意成分,可举出例如:酚系抗氧化剂、磷系抗氧化剂、硫系抗氧化剂等抗氧化剂;受阻胺系光稳定剂等光稳定剂;石油系蜡、费托蜡、聚亚烷基蜡等蜡;山梨糖醇系化合物、有机磷酸的金属盐、有机羧酸的金属盐、高岭土、以及滑石等核剂;二氨基芪衍生物、香豆素衍生物、唑系衍生物(例如,苯并唑衍生物、苯并三唑衍生物、苯并咪唑衍生物、以及苯并噻唑衍生物)、咔唑衍生物、吡啶衍生物、萘二甲酸衍生物、以及咪唑酮衍生物等荧光增白剂;二苯甲酮系紫外线吸收剂、水杨酸系紫外线吸收剂、苯并三唑系紫外线吸收剂等紫外线吸收剂;滑石、二氧化硅、碳酸钙、玻璃纤维等无机填充材料;染色剂;阻燃剂;阻燃助剂;抗静电剂;增塑剂;近红外线吸收剂;滑剂;填料;以及软质聚合物等含脂环式结构聚合物以外的任意聚合物等。此外,任意成分可以单独使用一种,也可以以任意比例组合使用两种以上。

[工序a]

优选在进行液晶组合物的涂敷之前对基材赋予取向限制力。本实施方式的膜的制造方法包括对基材1的表面s(图1中的下侧面)赋予取向限制力的工序a。在图1中,102为赋予取向限制力的装置。

工序a为对基材1的表面s赋予取向限制力的工序。通过进行工序a,对基材的表面s赋予取向限制力,可促进液晶组合物层中的液晶化合物的取向。取向限制力是指能够使液晶组合物所包含的液晶化合物等的液晶化合物取向的面的性质。

工序a通过选自摩擦处理、光取向处理、以及拉伸处理中的处理方法进行。在这些处理方法中,从制造效率优异的观点出发,优选拉伸处理。

在进行拉伸处理的情况下,进行拉伸的方向可以根据膜所需的期望的取向方向来适当地进行设定。拉伸处理可以仅通过斜向拉伸进行拉伸处理,也可以将斜向拉伸、纵向拉伸(沿基材的长度方向的拉伸)和/或横向拉伸(沿基材的宽度方向的拉伸)组合进行。拉伸倍率能够以使基材的双折射在期望的范围的方式适当设定。拉伸处理使用拉幅拉伸机等已知的拉伸机进行。

在进行了工序a之后到进行工序2之前的期间,维持相当于进行了工序a之后的基材1a的表面s的表面1a1与其他构件的非接触状态来传送该基材1a。

[带有保护膜的基材]

在本实施方式中,在工序1中,基材以成为具有基材和在基材的表面s贴合的保护膜的带有保护膜的基材的状态被传送。具体而言,传送在赋予了取向限制力的基材1a的表面1a1(即,基材1a的表面s)上贴合有保护膜2而成的带有保护膜的基材20。即,将在进行了工序a之后得到的赋予了取向限制力的基材1a以将保护膜2贴合在表面1a1的状态(带有保护膜的基材20)传送。由此,能够维持基材1a的表面1a1与保护膜2以外的其他构件的非接触状态,防止在基材1a的表面1a1产生损伤、在该面附着垃圾等。

对赋予了取向限制力的基材1a贴合保护膜2(保护膜贴合工序)通过以下方式进行:将从送出装置103送出的保护膜2重叠在基材1a的下侧面,利用两根压辊105a、105b进行按压。

如图3所示,带有保护膜的基材20在赋予了取向限制力的基材1a的表面1a1上具有保护膜2。

作为保护膜,没有特别限定,可举出树脂制的膜。从能够通过辊对辊法高效进行制造的观点出发,优选长条的树脂制的膜。作为构成保护膜的树脂,可举出例如包含含脂环式结构聚合物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯、聚四氟乙烯等聚合物的树脂。此外,作为这样的树脂膜,可以使用例如在表面实施了利用适当的脱模剂而进行的脱模处理的膜、在表面实施了利用适当的粘合剂而进行的粘合处理的膜。

保护膜可以直接地或者经由粘合剂等贴合于基材1a。

[工序b1和工序b2]

本实施方式的膜的制造方法包括:在工序2之前进行的将保护膜从带有保护膜的基材剥离而得到表面s露出的基材的工序(工序b1);以及阻断在进行了工序b1之后的基材的张力的工序(工序b2)。

通过进行工序b1,对基材进行保护的保护膜被剥离,基材的表面s露出,能够对表面s进行液晶组合物的涂敷。在工序b1中,带有保护膜的基材20的保护膜2通过压辊106a、106b后被剥离,被卷绕装置104卷绕。从带有保护膜的基材20剥离了保护膜2之后(工序b1之后)得到的基材1a被向图示右方向传送,对该基材1a进行阻断基材的张力的工序b2。

当进行工序b1时,在基材1a中,由于剥离保护膜而导致产生张力的波动等,通过进行工序b2,可以调节基材的张力,防止张力的波动。工序b2通过使仅与基材1a的表面1a1相反侧的面(图1中的上侧面)接触的抽吸辊等张力剪切装置(107、108)与该面接触,从而进行。虽然在进行了工序b1之后,基材1a的表面1a1成为露出状态,但是由于在工序b2中,使用仅与基材1a的表面1a1相反侧的面接触的构件来阻断张力,因此,即使在工序b2中,也可维持基材1a的表面1a1与其他构件的非接触状态。

[传送构件]

利用以非接触状态支承基材1a的表面1a1的传送构件121、122将进行了工序b2之后的基材1a传送至涂敷装置110。由此,工序1可以在进行工序2之前的期间维持与基材1a的表面1a1的非接触状态进行。

如图4所示,本实施方式所使用的传送构件121为圆筒形状的构件,为与传送方向平行的方向的截面呈圆形的构件,外周部分的全部区域是截面弧状部121r。在本发明中,“与传送方向平行的方向的截面”是指以与传送基材的方向平行的面切断基材时的截面。在本实施方式中,“与传送方向平行的方向的截面”是指以与传送方向a1(图1的左右方向)平行的面切断传送构件121时的截面。

传送构件121与基材1a的表面1a1在全部区域非接触,基材1a沿传送构件121的外周部分的一部分配置在接近的位置。在本发明中,“接近的位置”是指截面弧状部与树脂膜的间隔x为1mm以下的部分。

传送构件121与基材1a的表面1a1的间隔x优选保持在1mm以下,更优选保持在0.3mm以下。通过使传送构件121与基材1a的间隔为上限值以下,能够稳定地传送基材1a。间隔x的下限可以设为例如10μm以上。

在本实施方式中,传送构件122与传送构件121的形状、大小相同,因此省略传送构件122的说明。能够适当地设定两个传送构件的配置位置。

在本实施方式中,传送构件121、122可以具有喷射将基材1a保持为非接触状态的气体的孔。作为传送构件,优选由具有喷射气体的孔的材料形成,更优选由多孔材料形成。作为这样的多孔材料,可举出多孔碳、多孔氧化铝等。当使用这样的由多孔材料形成的传送构件时,能够利用从传送构件喷射的气体的压力使基材上浮,因此,能够防止基材的表面s与传送构件121、122的接触,在膜的制造工序中,能够更加有效地抑制损伤的产生。

在传送构件121、122为由多孔材料形成的构件的情况下,传送构件在其表面具有多个孔。其平均孔径优选为10μm以下,更优选为2μm以下。在孔径过大的情况下,有时一部分孔被堵塞,气体从其他孔泄漏,但是,当使孔径为上限值以下时,即使一部分孔被堵塞,也能够防止气体的泄漏,基材1a可以被传送构件121、122以均匀的力支承。推测这种情况为以下机理。在孔径过大的情况下,当一部分孔被基材覆盖而上浮时,压力的变化传递至传送构件121、122的内部构造,导致大量空气从基材未被覆盖的部分漏出,有时无法使基材充分上浮。当孔径为上限值以下时,即使一部分孔被基材覆盖而上浮,压力的变化难以传递至传送构件的内部构造,可抑制大量的空气从基材未被覆盖的部分漏出,基材1a被传送构件121、122以均匀的力支承。多孔材料的平均孔径的下限可以设为例如10nm以上。

在传送构件121、122为具有喷射气体的孔的构件的情况下,该气体优选为高压空气。在气体为高压空气的情况下,其压力优选为0.05mpa以上,更优选为0.2mpa以上,优选为0.7mpa以下,更优选为0.5mpa以下。该压力为在传送构件的孔的内部中气体即将向传送构件的外部喷射之前的时刻的压力。当传送构件121、122为这样的方式时,能够以保持与基材的非接触状态的状态进行基材的传送。

[1.2.工序2]

在工序2中,利用涂敷装置110,将液晶组合物涂敷在相当于基材1a的表面s的作为表面的表面1a1,形成液晶组合物层5。通过进行工序2,得到具有基材1a和液晶组合物层5的膜10。

作为涂敷液晶组合物的方法,可举出例如帘涂法、挤出涂布法、辊涂法、旋涂法、浸涂法、棒涂法、喷涂法、滑动涂布法、印刷涂布法、凹版涂布法、模涂法、间隙涂布法以及浸渍法。

[液晶组合物]

工序2中使用的液晶组合物为包含液晶化合物的组合物。该液晶组合物不只是包含两种以上的成分的材料,也包含仅含一种液晶化合物的材料。

因为液晶化合物具有液晶性,所以通常在使该液晶化合物取向的情况下能够呈现液晶相。

液晶化合物优选具有聚合性。因此,液晶化合物优选其分子包含丙烯酰基、甲基丙烯酰基和环氧基等聚合性基团。液晶化合物的每一分子的聚合性基团的数量可以为1个,但是优选为2个以上。具有聚合性的液晶化合物在呈现液晶相的状态下聚合,以不使液晶相的分子的折射率椭圆体中示出最大折射率的方向发生变化的方式形成聚合物。由此,能够在液晶固化层中固定液晶化合物的取向状态,或者能够提高液晶化合物的聚合度从而提高液晶固化层的机械强度。

液晶化合物的分子量优选为300以上,更优选为500以上,特别优选为800以上,优选为2000以下,更优选为1700以下,特别优选为1500以下。在使用具有这样的范围的分子量的液晶化合物的情况下,能够使液晶组合物的涂覆性特别良好。

测量波长590nm时的液晶化合物的双折射δn优选为0.01以上,更优选为0.03以上,优选为0.15以下,更优选为0.10以下。在使用具有这样的范围的双折射δn的液晶化合物的情况下,易于得到取向缺陷少的液晶固化层。

液晶化合物的双折射通过例如下述方法进行测量。

制作液晶化合物的层,使该层所包含的液晶化合物均匀取向。然后,测量该层的面内相位差。然后,由“(层的面内相位差)÷(层的厚度)”能够求出液晶化合物的双折射。此时,为了易于测量面内相位差和厚度,可以使均匀取向的液晶化合物的层固化。

液晶化合物可以单独使用一种,也可以以任意比例组合使用两种以上。

作为液晶化合物的例子,可举出下述式(i)所表示的液晶化合物。

[化学式1]

在式(i)中,ar表示具有芳族杂环、杂环和芳族烃环中的至少一个且可被取代的碳原子数为6~67的二价有机基团。作为芳族杂环,可举出例如:1h-异吲哚-1,3(2h)-二酮环、1-苯并呋喃环、2-苯并呋喃环、吖啶环、异喹啉环、咪唑环、吲哚环、二唑环、唑环、唑并吡嗪环、唑并吡啶环、唑并哒嗪环、唑并嘧啶环、喹唑啉环、喹喔啉环、喹啉环、噌啉环、噻二唑环、噻唑环、噻唑并吡嗪环、噻唑并吡啶环、噻唑并哒嗪环、噻唑并嘧啶环、噻吩环、三嗪环、三唑环、萘啶环、吡嗪环、吡唑环、吡喃酮环、吡喃环、吡啶环、哒嗪环、嘧啶环、吡咯环、菲啶环、酞嗪环、呋喃环、苯并[c]噻吩环、苯并异唑环、苯并异噻唑环、苯并咪唑环、苯并二唑环、苯并唑环、苯并噻二唑环、苯并噻唑环、苯并噻吩环、苯并三嗪环、苯并三唑环、苯并吡唑环、苯并吡喃酮环等。作为杂环,可举出例如1,3-二硫戊环、吡咯烷、哌嗪等。作为芳族烃环,可举出例如苯环、萘环等。

在式(i)中,z1和z2各自独立地表示选自单键、-o-、-o-ch2-、-ch2-o-、-o-ch2-ch2-、-ch2-ch2-o-、-c(=o)-o-、-o-c(=o)-、-c(=o)-s-、-s-c(=o)-、-nr21-c(=o)-、-c(=o)-nr21-、-cf2-o-、-o-cf2-、-ch2-ch2-、-cf2-cf2-、-o-ch2-ch2-o-、-ch=ch-c(=o)-o-、-o-c(=o)-ch=ch-、-ch2-c(=o)-o-、-o-c(=o)-ch2-、-ch2-o-c(=o)-、-c(=o)-o-ch2-、-ch2-ch2-c(=o)-o-、-o-c(=o)-ch2-ch2-、-ch2-ch2-o-c(=o)-、-c(=o)-o-ch2-ch2-、-ch=ch-、-n=ch-、-ch=n-、-n=c(ch3)-、-c(ch3)=n-、-n=n-、以及-c≡c-中的任一个。r21各自独立地表示氢原子或碳原子数为1~6的烷基。

在式(i)中,a1、a2、b1以及b2各自独立地表示选自可以具有取代基的环状脂肪族基团和可以具有取代基的芳族基团中的基团。a1、a2、b1以及b2表示的基团的碳原子数(包含取代基的碳原子数)各自独立地通常为3~100。其中,a1、a2、b1以及b2各自独立地优选可以具有取代基的碳原子数为5~20的环状脂肪族基团、或者可以具有取代基的碳原子数为2~20的芳族基团。

作为a1、a2、b1以及b2中的环状脂肪族基团,可举出例如:环戊烷-1,3-二基、环己烷-1,4-二基、1,4-环庚烷-1,4-二基、环辛烷-1,5-二基等碳原子数为5~20的环烷二基;十氢化萘-1,5-二基、十氢化萘-2,6-二基等碳原子数为5~20的双环烷二基等。其中,优选可以被取代的碳原子数为5~20的环烷二基,更优选环己烷二基,特别优选环己烷-1,4-二基。环状脂肪族基团可以是反式体,也可以是顺式体、还可以是顺式体与反式体的混合物。其中,更优选反式体。

作为a1、a2、b1以及b2中的环状脂肪族基团可以具有的取代基,可举出例如:卤原子、碳原子数为1~6的烷基、碳原子数为1~5的烷氧基、硝基、氰基等。取代基的数量可以是一个,也可以是多个。此外,多个取代基彼此可以相同,也可以不同。

作为a1、a2、b1以及b2中的芳族基团,可举出例如:1,2-亚苯基、1,3-亚苯基、1,4-亚苯基、1,4-亚萘基、1,5-亚萘基、2,6-亚萘基、4,4'-亚联苯基等碳原子数为6~20的芳族烃环基;呋喃-2,5-二基、噻吩-2,5-二基、吡啶-2,5-二基、吡嗪-2,5-二基等碳原子数为2~20的芳族杂环基等。其中,优选碳原子数为6~20的芳族烃环基,进一步优选亚苯基,特别优选1,4-亚苯基。

作为a1、a2、b1以及b2中的芳族基团可以具有的取代基,可举出例如与a1、a2、b1以及b2中的环状脂肪族基团可以具有的取代基相同的例子。取代基的数量可以是一个,也可以是多个。此外,多个取代基彼此可以相同,也可以不同。

在式(i)中,y1~y4各自独立地表示选自单键、-o-、-c(=o)-、-c(=o)-o-、-o-c(=o)-、-nr22-c(=o)-、-c(=o)-nr22-、-o-c(=o)-o-、-nr22-c(=o)-o-、-o-c(=o)-nr22-、以及-nr22-c(=o)-nr23-中的任一个。r22和r23各自独立地表示氢原子或碳原子数为1~6的烷基。

在式(i)中,g1和g2各自独立地表示选自碳原子数为1~20的脂肪族烃基、以及碳原子数为3~20的脂肪族烃基中所包含的亚甲基(-ch2-)的1个以上被-o-或-c(=o)-取代的基团中的有机基团。g1和g2的上述有机基团所包含的氢原子可以被碳原子数为1~5的烷基、碳原子数为1~5的烷氧基、或者卤原子取代。但是,g1和g2的两个末端的亚甲基(-ch2-)不被-o-或-c(=o)-取代。

作为g1和g2中的碳原子数为1~20的脂肪族烃基的具体例,可举出碳原子数为1~20的亚烷基。

作为g1和g2中的碳原子数为3~20的脂肪族烃基的具体例,可举出碳原子数为3~20的亚烷基。

在式(i)中,p1和p2各自独立地表示聚合性基团。作为p1和p2中的聚合性基团,可举出例如:丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基等ch2=cr31-c(=o)-o-所表示的基团;乙烯基;乙烯基醚基;对芪基;丙烯酰基;甲基丙烯酰基;羧基;甲基羰基;羟基;酰胺基;碳原子数为1~4的烷基氨基;氨基;环氧基;氧杂环丁基;醛基;异氰酸酯基;硫代异氰酸酯基等。r31表示氢原子、甲基或氯原子。其中,优选ch2=cr31-c(=o)-o-所表示的基团,更优选ch2=ch-c(=o)-o-(丙烯酰氧基)、ch2=c(ch3)-c(=o)-o-(甲基丙烯酰氧基),特别优选丙烯酰氧基。

在式(i)中,p和q各自独立地表示0或1。

式(i)所表示的液晶化合物可以通过例如国际公开第2012/147904号所记载的肼化合物与羰基化合物的反应而进行制造。

作为式(i)所表示的液晶化合物,具体而言,可举出例如下述的式所表示的化合物。

[化学式2]

液晶组合物可以根据需要与液晶化合物组合地进一步包含任意成分。任意成分可以单独使用一种,也可以以任意比例组合使用两种以上。

为了例如促进液晶化合物的聚合,液晶组合物也可以包含聚合引发剂作为任意成分。作为聚合引发剂,可以使用热聚合引发剂和光聚合引发剂中的任一个。其中,从显著地得到本发明的期望的效果的观点出发,优选使用光聚合引发剂。

此外,聚合引发剂的种类可以根据液晶组合物所包含的聚合性的化合物的种类进行选择。例如,如果聚合性的化合物是自由基聚合性,则可以使用自由基聚合引发剂。此外,如果聚合性的化合物是阴离子聚合性,则可以使用阴离子聚合引发剂。进而,如果聚合性的化合物是阳离子聚合性,则可以使用阳离子聚合引发剂。聚合引发剂可以单独使用一种,也可以以任意比例组合使用两种以上。

作为聚合引发剂,优选自由基聚合引发剂,更优选肟酯系聚合引发剂。肟酯系聚合引发剂是指含有肟酯基的聚合引发剂。通过使用肟酯系聚合引发剂,能够有效地提高液晶组合物的固化物的耐溶解性。

作为聚合引发剂的具体例,作为肟酯系聚合引发剂,可举出例如:1,2-辛二酮、1-(4-(苯硫基)-2-(o-苯甲酰基肟))、乙酮、1-(9-乙基-6(2-甲基苯甲酰基)-9h-咔唑-3-基)-1-(o-乙酰基肟)、日本特开2001-233842号公报所记载的肟酯系聚合引发剂等。此外,如果以商品名举出肟酯系聚合引发剂的例子,则可举出:basf株式会社制的irgacureoxe01、irgacureoxe02、irgacureoxe04;adeka株式会社制的adekaarklsn-1919t、adekaarklsnci730等。

聚合引发剂的量相对于液晶化合物100重量份,优选为0.1重量份以上,更优选为0.5重量份以上,优选为30重量份以下,更优选为10重量份以下。在聚合引发剂的量处于上述范围的情况下,能够使聚合高效地进行。

例如,液晶组合物也可以包含表面活性剂作为任意成分。特别是,从稳定地得到取向性优异的液晶固化层的观点出发,作为表面活性剂,优选在分子中包含氟原子的表面活性剂。在以下的说明中,将在分子中包含氟原子的表面活性剂适当地称为“氟系表面活性剂”。

表面活性剂优选为非离子系表面活性剂。在表面活性剂是不包含离子性基团的非离子系表面活性剂的情况下,液晶固化层的表面状态和取向性特别良好。

作为表面活性剂,可举出例如:agc清美化学株式会社制的surflon系列(s242、s386、s420等)、dic株式会社制的megaface系列(f251、f554、f556、f562、rs-75、rs-76-e等)、neos株式会社制的ftergent系列(ftx601ad、ftx602a、ftx601adh2、ftx650a、209f等)等。此外,表面活性剂可以单独使用一种,也可以以任意比例组合使用两种以上。

表面活性剂的量相对于液晶化合物100重量份,优选为0.005重量份以上,更优选为0.010重量份以上,优选为1.00重量份以下,更优选为0.50重量份以下。在表面活性剂的量在上述范围的情况下,能够使液晶固化层的表面状态良好,或者能够抑制液晶固化层的取向缺陷的产生。

例如,液晶组合物也可以包含抗氧化剂作为任意成分。通过使用抗氧化剂,能够抑制液晶组合物的凝胶化,因此,能够延长液晶组合物的适用期(potlife)。抗氧化剂可以单独使用一种,也可以以任意比例组合使用两种以上。

抗氧化剂的量相对于液晶化合物100重量份,优选为0.001重量份以上,更优选为0.005重量份以上,特别优选为0.010重量份以上,优选为5重量份以下,更优选为2重量份以下,特别优选为1重量份以下。在抗氧化剂的量在上述范围的情况下,能够有效地延长液晶组合物的适用期。

液晶组合物也可以包含溶剂作为任意成分。作为溶剂,优选能够溶解液晶化合物的溶剂。作为这种溶剂,通常使用有机溶剂。作为有机溶剂的例子,可举出例如:环戊酮、环己酮、甲乙酮、丙酮、甲基异丁酮等酮溶剂;乙酸丁酯、乙酸戊酯等乙酸酯溶剂;氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷等卤代烃溶剂;1,4-二烷、环戊基甲基醚、四氢呋喃、四氢吡喃、1,3-二氧戊环、1,2-二甲氧基乙烷等醚溶剂;以及甲苯、二甲苯、三甲苯等芳族烃系溶剂。此外,溶剂可以单独使用一种,也可以以任意比例组合使用两种以上。

从操作性优异的观点出发,溶剂的沸点优选为60℃~250℃,更优选为60℃~150℃。

溶剂的量相对于液晶化合物100重量份,优选为200重量份以上,更优选为250重量份以上,特别优选为300重量份以上,优选为650重量份以下,更优选为600重量份以下,特别优选为500重量份以下。在溶剂的量为上述范围的下限值以上的情况下,能够抑制异物的产生。此外,在溶剂的量为上述范围的上限值以下的情况下,能够降低干燥负荷。

作为液晶组合物可以包含的任意的其他成分,可举出例如:金属;金属络合物;氧化钛等金属氧化物;染料、颜料等着色剂;荧光材料、磷光材料等发光材料;流平剂;触变剂;凝胶剂;多糖类;紫外线吸收剂;红外线吸收剂;抗氧化剂;离子交换树脂等。这些成分的量相对于液晶化合物的合计100重量份,可以分别为0.1重量份~20重量份。

[1.3.基材的传送张力]

本实施方式的膜的制造方法中的基材的传送张力可以如下设置。

在传送路径中的涂敷装置110的上游的基材1(基材1a)的传送张力t1优选为30n/m以上,更优选为50n/m以上,优选为500n/m以下,更优选为200n/m以下。通过使在传送路径中的涂敷装置110的上游、即工序1中的基材1(基材1a)的传送张力t1为上述上限值以下,从而能够防止由传送张力导致的基材1(基材1a)的变形。通过使传送张力t1为上述下限值以上,从而能够减小与工序2中的传送张力的差,抑制由张力差导致的基材的尺寸变化。

工序2中的基材1a的传送张力t2优选为200n/m以上,更优选为250n/m以上,优选为500n/m以下,更优选为400n/m以下。通过使工序2中的传送张力为上述下限值以上,从而能够提高工序2中的基材的平面性,使液晶组合物的涂层厚度均匀。通过使传送张力t2为上述上限值以下,从而可以防止涂敷了液晶组合物的基材的变形。

优选传送张力t1比传送张力t2低,且设定为从基材的送出到进行工序2之前的期间阶段性地升高。通过这样设定传送张力t1和传送张力t2,能够抑制传送张力的急剧上升,由此,能够抑制基材的尺寸变化,防止由尺寸变化导致的损伤的产生。阶段性地升高传送张力可以通过以下方式实现:在工序1的传送路径内设置多个抽吸辊和/或压辊,调节它们的驱动速度以使各自下游的传送张力比上游高。

[2.膜的制造装置]

在上述的本实施方式的膜的制造方法中使用的制造装置100具有涂敷装置110和传送构件121、122,上述涂敷装置110将液晶组合物涂敷在基材1的表面s而形成液晶组合物的层5,上述传送构件121、122将基材1(基材1a)传送至涂敷装置110。在本实施方式的膜的制造装置中,传送构件121、122在以非接触状态支承基材1的表面1a1(即基材1的表面s)的状态下传送基材。

膜的制造装置100除了具有传送构件121、122和涂敷装置110以外,还具有送出基材1的送出装置101、对基材1赋予取向限制力的装置102、送出保护膜2的送出装置103、卷绕从带有保护膜的基材20剥离的保护膜2的卷绕装置104、抽吸辊107和108、以及压辊105a、105b、106a和106b。

[3.作用和效果]

以下,对本实施方式的膜的制造方法和制造装置的作用和效果进行说明。

在本实施方式的膜的制造方法中,将从送出装置101送出的基材1向a1表示的方向传送,在赋予取向限制力的装置102中,对基材1的表面s赋予取向限制力(工序a)。通过进行工序a,可得到赋予了取向限制力的基材1a。

在进行了工序a之后的基材(基材1a)的表面1a1贴合由送出装置103送出的保护膜2,以带有保护膜的基材20的状态被传送。由此,可防止基材的表面1a1与保护膜2以外的其他构件的直接接触,因此,基材1a以维持了基材1a的表面1a1与其他构件的非接触状态的状态被传送。

在具有保护膜2的方式(带有保护膜的基材20的状态)的基材1a被传送至涂敷装置110之前,从其表面1a1剥离保护膜20(工序b1)。使抽吸辊107与进行了工序b1之后得到的基材1a的表面1a1相反侧的面接触,阻断基材1a的张力(工序b2)。由此,可以在剥离了保护膜2之后的基材1a中,调节张力,防止张力的波动的产生。

利用在以非接触状态支承基材1a的表面1a1的状态下进行传送的传送构件121、122,将在进行了工序b2之后得到的基材1a传送至涂敷装置110。在本实施方式中,在利用传送构件121、122进行了传送之后,经过抽吸辊108传送至涂敷装置110。抽吸辊108为与基材1a的表面1a1相反侧的面接触而调节基材的张力的构件。因此,在进行工序2之前的期间,能够维持与基材1a的表面1a1的非接触状态来传送进行了工序b2之后的基材1a。

接着,进行将液晶组合物涂敷在传送至涂敷装置110的基材1a的表面1a1而形成液晶组合物层5的工序2。由此,如图2所示,得到具有基材1a和形成在基材1a的表面1a1的液晶组合物层5的膜10。

在本实施方式的膜的制造方法中,利用以非接触状态支承基材1(基材1a)的表面1a1的传送构件121、122,在进行工序2之前的期间维持与基材1(1a)的表面1a1的非接触状态进行基材1(基材1a)的传送。

此外,根据本实施方式,以贴合有保护膜的状态传送进行了工序a之后的基材1a,因此,可防止基材1a的表面1a1与保护膜以外的其他构件的直接接触。其结果是,在工序a之后进行工序2之前的期间,可以在维持基材1a的表面1a1与其他构件的非接触状态的状态下传送基材1a。

其结果是,根据本实施方式的膜的制造方法,能够提供一种防止在涂敷有液晶组合物的基材中产生损伤的膜的制造方法和制造装置。

[4.液晶固化膜的制造方法]

对于使用由上述膜的制造方法得到的膜(具有基材和液晶组合物层的膜)的液晶固化膜的制造方法进行说明。

液晶固化膜的制造方法为制造使利用上述实施方式的膜的制造方法得到的膜的液晶组合物层固化而成的液晶固化膜的方法。

即,本实施方式的液晶固化膜的制造方法是制造具有基材和形成在基材的表面s的液晶固化层的液晶固化膜的方法,包括:利用本发明的膜的制造方法制造具有基材和形成在基材的表面s的液晶组合物层的膜的工序;以及在传送路径中的上述工序2的下游进行的工序3a和工序3b。

工序3a为固化液晶组合物层而在基材的表面s形成液晶固化层的工序,工序3b为在液晶固化层上进一步形成硬涂层的工序。在本发明中,工序3b为任意的工序,是否进行该任意的工序和进行工序的时机不限于本实施方式中说明的方式。

利用以非接触状态支承膜的液晶组合物层一侧的面的传送构件(2-3a),在进行了工序2之后到进行工序3a之前的期间维持传送构件(2-3a)与膜的液晶组合物层一侧的面的非接触状态进行从工序2向工序3a的传送(2-3a)。

在从工序2向工序3a的传送(2-3a)中使用的传送构件(2-3a)可以使用与在基材1a的传送中使用的传送构件121、122相同的结构的构件。

在液晶组合物是液体、传送构件(2-3a)是上浮传送构件(即,上述的从表面喷射气体的构件)的情况下,由于从上浮传送构件的气体的喷涂,有可能导致液晶组合物飞散。但是,能够通过调节制造方法的各实施条件,从而减少或防止这样的飞散。作为这样的调节的例子,可举出:提高液晶组合物的粘度、使液晶组合物易于干燥、使液晶组合物的层的厚度薄、延长膜从工序2结束后到达第一个上浮传送构件的时间、在膜从工序2结束后到到达第一个上浮传送构件之前的期间设置适当的干燥单元、以及使气体从上浮传送构件平稳地喷射等。

[工序3a]

在工序3a中,通常利用液晶组合物所包含的聚合性的化合物的聚合,使液晶组合物的层固化。因此,在液晶化合物具有聚合性的情况下,该液晶化合物通常进行聚合。通过固化,固化前的流动性消失,因此,通常在得到的液晶固化层中,液晶化合物的取向状态被固定。

作为聚合方法,可以选择适合液晶组合物所包含的成分的性质的方法。作为聚合方法,可举出例如照射活性能量射线的方法和热聚合法。其中,由于无需加热、在室温进行聚合反应,因此优选照射活性能量射线的方法。在此,在可照射的活性能量射线中,可以包含可见光、紫外线和红外线等光以及电子射线等任意的能量射线。

利用以非接触状态支承膜的液晶固化层一侧的面的传送构件(3a-3b),在进行了工序3a之后到进行工序3b之前的期间维持与膜的液晶固化层一侧的面的非接触状态进行从工序3a向工序3b的传送(3a-3b)。为了方便说明,与上述本发明的膜(包含基材和液晶组合物层的多层物)同样地,将用于形成硬涂层的包含基材和液晶固化层的多层物称为“膜”。

在从工序3a向工序3b的传送(3a-3b)中使用的传送构件(3a-3b)可以使用与在基材1a的传送中使用的传送构件121、122相同的结构的构件。

[工序3b]

工序3b为在液晶固化层上进一步形成硬涂层的工序。硬涂层可以通过将形成硬涂层的组合物涂敷在液晶固化层上并使其固化从而形成。

作为形成硬涂层的组合物,可举出例如可利用活性能量射线固化的包含活性能量射线固化型树脂和微粒的组合物。作为活性能量射线,可举出紫外线、电子射线等。

作为活性能量射线固化型树脂,优选固化后在jisk5600-5-4中规定的铅笔硬度试验中示出“hb”以上硬度的树脂。

作为活性能量射线固化型树脂,可举出例如有机硅系、三聚氰胺系、环氧系、丙烯酸系、聚氨酯丙烯酸酯系、多官能丙烯酸酯系的活性能量射线固化型树脂。其中,从粘接力良好、韧性和生产率优异的观点出发,优选聚氨酯丙烯酸酯系紫外线固化型树脂和/或多官能丙烯酸酯系紫外线固化型树脂。

微粒可以是由有机物构成有机微粒,也可以是由无机物构成的无机微粒。微粒优选为无机微粒,更优选为无机氧化物的微粒。作为可构成微粒的无机氧化物,可举出例如二氧化硅、钛白(氧化钛)、二氧化锆(氧化锆)、氧化锌、氧化锡、氧化铈、五氧化二锑、二氧化钛、掺杂了锡的氧化铟(ito)、掺杂了锑的氧化锡(ato)、掺杂了磷的氧化锡(pto)、掺杂了锌的氧化铟(izo)、掺杂了铝的氧化锌(azo)、以及掺杂了氟的氧化锡(fto)。

作为微粒,因为与作为形成硬涂层的粘结剂的树脂的密合性和透明性的平衡优异,且能够易于调节硬涂层的折射率,所以优选二氧化硅微粒。

在用于形成硬涂层的组合物中,可以单独包含一种微粒,也可以包含两种以上的微粒的组合。

微粒的数均粒径优选为1nm以上且1000nm以下,更优选为1nm以上且500nm以下,进一步优选为1nm以上且250nm以下。微粒的数均粒径越小,能够使硬涂层的雾度越低,能够提高微粒与作为形成硬涂层的粘结剂的树脂的密合性。

在用于形成硬涂层的组合物中,微粒的含量相对于活性能量射线固化型树脂100重量份,优选为10~80重量份,更优选为10~50重量份,进一步优选为20~40重量份。当微粒的含量为上述范围时,雾度值、全光线透射率等光学特性优异。

全光线透射率(%)能够使用例如市售的雾度计(日本电色株式会社制“ndh2000”)等基于jisk-7361进行测量。

用于形成硬涂层的组合物还可以包含用于使活性能量射线固化型树脂溶解或分散的溶剂。作为该溶剂,可举出例如:甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇等醇类;乙二醇、乙二醇单丁醚、乙二醇单乙醚乙酸酯、二乙二醇、二乙二醇单丁醚、双丙酮乙二醇等二醇类;甲苯、二甲苯等芳族烃类;正己烷、正庚烷等脂肪族烃;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯类;甲基乙基酮、甲基异丁基酮等酮类;甲基乙基酮肟等肟类;以及由其中的两种以上形成的组合等。

在利用紫外线使活性能量射线固化型树脂固化的情况下,用于形成硬涂层的组合物还可以进一步包含光聚合引发剂。作为光聚合引发剂,可举出例如现有技术公知的光聚合引发剂,具体而言,可举出例如:二苯甲酮、汽巴精化株式会社制“darocur-1173”、“irgacure-651”、“irgacure-184”、“irgacure-907”、“irgacure-754”等。

用于形成硬涂层的组合物除了包含上述微粒和活性能量射线固化型树脂以外,还可以包含各种添加剂(例如,聚合抑制剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗静电剂、光稳定剂、溶剂、消泡剂、流平剂)。

利用上述的本实施方式所涉及的制造方法,能够制造包含液晶固化层的液晶固化膜。在该制造方法中,通常可得到包含基材、形成在该基材的支承面上的液晶固化层以及形成在液晶固化层上的硬涂层的液晶固化膜。

液晶固化层的厚度可以适当地设定以使相位差等特性能够在期望的范围。具体而言,液晶固化层的厚度优选为0.5μm以上,更优选为1.0μm以上,优选为10μm以下,更优选为7μm以下。

硬涂层的厚度优选为0.5μm以上且20μm以下,更优选为0.5μm以上且10μm以下,进一步优选为0.5μm以上且8μm以下。

[任意工序]

上述的实施方式所涉及的液晶固化膜的制造方法还可以与上述的工序3a和工序3b组合地进一步包含任意工序。

液晶固化膜的制造方法也可以包括例如将液晶固化层从支承面剥离的工序、在液晶固化层上或者硬涂层上进一步形成任意层的工序。此外,液晶固化膜的制造方法还可以在工序3a后包括加热液晶固化层的工序。

作为任意层,可举出例如:相位差膜;用于与其他构件粘接的粘接层;使膜的光滑性良好的消光层;防反射层;防污层等。

进而,本实施方式的液晶固化膜的制造方法也可以包括例如将形成在基材上的液晶固化层转移至任意膜层的工序。因此例如,液晶固化膜的制造方法也可以包括在使形成在基材上的液晶固化层与任意膜层贴合后,根据需要剥离基材,从而得到包含液晶固化层和任意的膜层的液晶固化膜的工序。此时,在贴合中,也可以使用适当的粘合剂或粘接剂。

此外,液晶固化膜的制造方法也可以在工序3a之前包括使在工序2中形成的液晶组合物的层干燥的工序。这样的干燥可以通过自然干燥、加热干燥、减压干燥、减压加热干燥等干燥方法而实现。利用这样的干燥,能够从液晶组合物的层中去除溶剂。

[液晶固化膜的用途]

利用本实施方式的液晶固化膜的制造方法得到的液晶固化膜可以用于多种用途。例如,可以与起偏器组合而成为偏振片。在成为偏振片的情况下,能够通过设置在有机电致发光显示装置(以下,适当地称为“有机el显示装置”)的显示面从而抑制外光的反射,因此优选。

[作用和效果]

在本实施方式中,利用以非接触状态支承膜的液晶组合物层一侧的面的传送构件(2-3a),在进行了工序2之后到进行工序3a之前的期间维持与膜的液晶组合物层一侧的面的非接触状态进行从工序2向工序3a的传送(2-3a)。此外,在本实施方式中,从工序3a向工序3b的传送(3a-3b)利用以非接触状态支承膜的液晶固化层一侧的面的传送构件(3a-3b),在进行了工序3a之后到进行工序3b之前的期间维持与膜的液晶固化层一侧的面的非接触状态进行。

其结果是,根据本实施方式的液晶固化膜的制造方法,能够提供一种防止在形成了液晶组合物的层的基材中产生损伤和其他缺陷的液晶固化膜的制造方法。

[实施方式二]

以下,参照图5,对本发明的实施方式二所涉及的膜的制造方法和制造装置进行说明。图5是示意性地示出在实施方式二所涉及的制造方法中使用的装置200的侧视图。

本实施方式的膜的制造方法与实施方式一的不同之处在于:不包括将保护膜贴合在赋予取向限制力的工序a之后得到的基材1a的保护膜贴合工序。以下,对与实施方式一相同的结构使用相同的附图标记,并省略重复的说明。

在本实施方式的膜的制造方法中,利用传送构件221、222,将进行了工序a之后的基材1a传送至涂敷装置210。将液晶组合物涂敷在传送至涂敷装置210的基材1a的表面1a1,由此,得到具有基材1和形成在基材的表面1a1的液晶组合物层5(参照图2)。在本实施方式的膜的制造方法中,由于不包括保护膜贴合工序,因此,不包括剥离保护膜的工序(工序b1)和阻断保护膜剥离后的基材的张力的工序(工序b2)。

在本实施方式的膜的制造方法中使用的装置具有涂敷装置210和传送构件221、222,上述涂敷装置210将液晶组合物涂敷在基材1的表面s而形成液晶组合物的层5,上述传送构件221、222将基材1(基材1a)传送至涂敷装置210。本实施方式中使用的传送构件221、222为以非接触状态支承基材1的表面1a1的传送构件,在进行工序2之前的期间维持与基材的表面s的非接触状态进行基材的传送。传送构件221、222与在实施方式一中说明的传送构件121、122为相同的形状(圆筒形状),与传送方向平行的方向的截面形状是圆形。

在图5中,207和208是压辊,这些压辊207、208与基材1a的上侧面接触,与基材1a的表面1a1(图5中的下侧面)不接触。因此,即使在本实施方式的膜的制造方法中,也可以在进行工序2之前的期间维持与基材1(1a)的表面1a1的非接触状态进行基材1(基材1a)的传送。

接着,对本实施方式的作用和效果进行说明。

在本实施方式的膜的制造方法中,将从送出装置201送出的基材1向a1表示的方向传送,在赋予取向限制力的装置202中,对基材1的表面1a1赋予取向限制力(工序a)。通过进行工序a,可得到赋予了取向限制力的基材1a。

利用在以非接触状态支承基材1a的表面1a1的状态下进行传送的传送构件221、222,将在进行了工序a之后的基材(基材1a)传送至涂敷装置210。由此,在进行工序2之前的期间能够维持传送构件与基材1a的表面1a1的非接触状态传送进行了工序a之后的基材1a。

接着,进行将液晶组合物涂敷在传送至涂敷装置210的基材1a的表面1a1而形成液晶组合物层5的工序2。由此,如图2所示,得到具有基材1a和形成在基材1a的表面1a1上的液晶组合物层5的膜10。

即使在本实施方式的膜的制造方法中,也利用以非接触状态支承基材1(基材1a)的表面1a1的传送构件221、222,在进行工序2之前的期间维持与基材1(1a)的表面1a1的非接触状态进行基材1(基材1a)的传送。

其结果是,根据本实施方式的膜的制造方法,能够提供一种防止在涂敷有液晶组合物的基材中产生损伤的膜的制造方法和制造装置。

利用本实施方式的膜的制造方法得到的膜能够用作制造液晶固化膜的膜。使用利用本实施方式的膜的制造方法得到的膜的液晶固化膜能够使用与在实施方式一中说明的液晶固化膜的制造方法相同的方法进行制造。

实施例

以下,示出实施例对本发明进行具体说明。但本发明并不限定于以下示出的实施例,在不脱离本发明的请求的范围及其同等的范围的范围中能够任意地变更而进行实施。

在以下的说明中,只要没有另外说明,表示量的“%”和“份”为重量基准。此外,只有没有另外说明,以下说明的操作在常温常压大气中进行。

[评价方法]

(a.损伤状缺陷的检查)

(a-1)检查对象的准备

在各个例子中,将掩膜(藤森工业株式会社制、mastacktfb系列)贴合在取样后的基材,制作带有掩膜的样品膜。

将带有掩膜的样品膜的与掩膜贴合面相反侧的面通过强力磁铁配置在面状评价用角型材的角型材侧,固定带有掩膜的样品膜。将以不使样品膜破裂的方式从固定在角型材的带有掩膜的样品膜剥离了掩膜的样品膜(固定在角型材的样品膜)作为检查对象。

(a-2)用普拉瑞灯检查损伤状缺陷

从检查对象的样品膜的端部按照顺序一边将普拉瑞灯(普拉瑞株式会社制、np-1)从斜下方向照射一边在td方向移动,目测观察损伤状缺陷的有无。长度超过50mm的损伤判断为损伤状缺陷,对于检测到的损伤状缺陷进行标记。

对于检测到的损伤状缺陷,沿md方向测量长度,在长度不到1m而中断的情况下,沿md方向观察是否有其他的损伤状缺陷,在md方向间断产生的情况下,判断为一根。接着,测量损伤状缺陷在td方向上的位置。

接着,将检测到的损伤状缺陷与损伤状缺陷样本(日本瑞翁株式会社、社内管理品、光学膜的样本)进行比较。一边改变普拉瑞灯的照射角度、观察的方向(角度),一边将样本与检测到的损伤状缺陷分别在最强的可视条件下进行比较,测量长度和粗度比样本大的损伤状缺陷的数量和其位置。在样品膜的长度1m×产品宽的范围进行上述测量。

(a-3)荧光灯反射检查

将在(a-2)中超过样本的损伤状缺陷一根一根地切断成md20cm×td15cm的大小,并夹在黑色塑料瓦楞框中。在暗室内的黑板上用双手握持样品,将眼睛与样品膜的距离、样品膜与荧光灯的距离分别设为30cm以下,改变样品膜的角度,使荧光灯的光反射,观察是否能够目测到损伤状缺陷。从样品膜的两面侧进行损伤状缺陷的观察,从md方向和td方向双向照射荧光灯的光来观察。测量使荧光灯的光反射能够目测的损伤状缺陷的数量和其位置。损伤状缺陷的数量在表1中示出。损伤状缺陷的数量在150个以上的情况下称为大量。

(b.漏光检查)

将两片偏振片配置在背光上,在两片偏振片之间配置各个例子中制作的液晶固化膜。两片偏振片配置成平行尼科尔棱镜。液晶固化膜配置为液晶固化膜的慢轴与两片偏振片的透射轴呈45°。

从配置在背光上的、偏振片/液晶固化膜/偏振片的层叠体的正面侧目测观察漏光的有无,测量漏光数(亮点的数量)。对于检测到的漏光,使用显微镜(倍率500倍、奥林巴斯株式会社制,偏光显微镜bx51-p)进行观察,判断是否有损伤状缺陷导致的漏光。排除损伤状缺陷以外的原因导致的漏光,计算液晶固化膜的每单位面积的由损伤状缺陷导致的亮点的数量。结果在表1中示出。

[液晶化合物的说明]

在以下说明的实施例和比较例中使用的液晶化合物1的结构如下述式(a-1)所示。

[化学式3]

[液晶组合物的制备]

将上述式(a-1)所表示的液晶化合物1以100重量份、光聚合引发剂(adekaarklsnci730)以4.0重量份、氟系表面活性剂(dic株式会社制“f562”)以0.30重量份、以及作为溶剂的1,3-二氧戊环以243.4重量份混合,得到液晶组合物(固体成分30%)。

[实施例1]

使用实施方式二中说明的膜的制造装置200(参照图5)作为膜的制造装置,按照以下步骤制造实施例1的膜。

(1-1.工序1)

(1-1-1.工序a)

使用包含环状烯烃聚合物的长条的树脂膜(日本瑞翁株式会社制、zeonorfilm、厚度115μm)作为基材。从送出装置201送出该基材,传送至赋予取向限制力的装置202,以拉伸倍率1.5在相对于基材的宽度方向为45°的方向上倾斜拉伸,赋予了取向限制力。赋予了取向限制力的基材(以下称为“基材x”)的面内相位差re为140nm、厚度为77μm。

(1-1-2.利用传送构件的传送)

使用两根由多孔材料(材料:陶瓷、平均孔径2μm、nano-tem株式会社制)形成的圆筒状的传送构件(上浮传送构件)作为传送构件221、222,将(1-1-1)中制造的基材x以传送速度10m/分钟、传送张力300n传送5分钟后,使传送线停止,在传送构件221、222的下游侧进行基材x的取样,供至损伤状缺陷的检查。使用的传送构件具有喷射压力为0.2mpa的高压空气的孔。通过如下方式取样,切出大小为基材x的全宽(约1330mm)×约3000mm(约4m2)左右的大小的样品。在本例中使用的传送构件为一边以使基材上浮的状态(非接触状态)支承基材一边进行传送的构件,因此,维持传送构件与基材x的表面s的非接触状态地进行利用该传送构件的基材x的传送。

(1-2.工序2)

将进行了损伤状缺陷的检查的基材x切割成a3大小左右,得到方形的基材x。将液晶组合物涂敷在该方形基材x的、配置有传送构件221一侧的面(图5中的下侧面),得到在表面s形成有液晶组合物层的基材x。

(1-3.工序3a)

使形成有液晶组合物层的基材x的液晶组合物层以110℃干燥4分钟后,进行uv照射,使液晶组合物层固化,制造液晶固化膜。对得到的液晶固化膜,进行漏光检查,结果在表1中示出。uv照射的条件设为1000mj/cm2

[比较例1~5]

在实施例1的(1-1-2)中,代替上浮传送构件而使用以下传送构件,除此以外,进行与实施例1相同的操作。在比较例1~5中,以传送构件与基材x的表面s接触的状态进行利用传送构件的基材x的传送。

比较例1的传送构件(微细槽辊):在表面进行了槽加工的圆筒状的传送辊(rz(最大高度)=0.8μm)(材质:铝材原管的表面镀铬、野村镀金制、传送辊)

比较例2的传送构件(特殊粗糙辊):具有凹凸结构的特殊粗糙辊(rz=5μm)(材质:铝材原管的表面镀铬、野村镀金制、传送辊)

比较例3的传送构件(铬电镀辊):铬电镀辊(rz=0.8μm)(材质:铝材原管的表面镀铬、otec株式会社制、传送辊)

比较例4的传送构件(dlc电镀辊):进行类金刚石碳(dlc)的表面处理而成的辊(维氏硬度约2000、rz=0.4μm)(材质:铝材原管的表面镀铬、在表面抛光上进行dlc电镀、野村镀金制、传送辊)

比较例5的传送构件(ptfe辊):聚四氟乙烯(ptfe)辊(在传送辊(otec株式会社制、传送辊)卷绕ptfe管(gunze株式会社制、氟pfa热收缩管100pb)

在比较例1~5中,也与实施例1同样地在工序1之后对取样后的基材x进行损伤状缺陷的检查。此外,在比较例1~5中,也使用将各个例子的损伤状缺陷的检查之后的基材x切割成a3大小的方形的基材x,进行与实施例1的(1-2)和(1-3)相同的操作,制造液晶固化膜,对各液晶固化膜进行漏光试验。结果在表中示出。

[表1]

表1

根据以上结果可知,与比较例1~5相比,维持传送构件与基材的表面s的非接触状态而进行基材的传送的实施例1中,由损伤状缺陷导致的亮点的数量少。由上述结果可知,根据使用本发明中规定的传送构件的实施例1,可以实现防止在涂敷有液晶组合物的基材中产生损伤的膜的制造方法。

[其他实施方式]

(1)在上述实施方式中,示出传送构件的整体为圆筒形、且与传送方向平行的方向的截面为圆形的传送构件,但是,传送构件不限于此。传送构件只要至少其一部分具有截面弧状部即可,例如,也可以是与传送方向平行的方向的截面形状为扇形的传送构件、与传送方向平行的方向的截面形状为椭圆形的传送构件、如图6所示与传送方向平行的方向的截面为拱形的传送构件。

在图6所示的传送构件300中,从300a至300b的部分300r为截面弧状部。

(2)在上述实施方式中示出了包括工序a的膜的制造方法,但是本发明不限于此。膜的制造方法也可以不包括工序a。在这种情况下,在工序1中,传送不赋予取向限制力的基材,在工序2中,也可以在上述基材上形成液晶组合物的层。

(3)在上述实施方式中,示出了两个传送构件均配置在基材的表面s侧的方式,但是,传送构件的数量和配置位置不限于此。传送构件的数量也可以是一个,还可以是三个以上。此外,传送构件也可以交互地配置在基材的表面s侧和表面s相反侧的面。

(4)在上述实施方式中,示出了在液晶固化层上进一步形成硬涂层的液晶固化膜的制造方法,但是,液晶固化膜的制造方法也可以不包括形成硬涂层的工序(工序3b)。

附图标记说明

1:基材;

1a:赋予了取向限制力的基材;

1a1:基材的涂敷有液晶组合物的面(即表面s);

2:保护膜;

5:液晶组合物层;

10:膜;

20:带有保护膜的基材;

100:膜的制造装置;

101、103:送出装置;

102:赋予取向限制力的装置;

104:卷绕装置;

105a、105b、106a、106b:压辊;

107、108:抽吸辊;

110:涂敷装置;

121、122:传送构件;

121r:截面弧状部;

200:膜的制造装置;

201:送出装置;

202:赋予取向限制力的装置;

207、208:压辊;

210:涂敷装置;

221、222:传送构件;

300:传送构件;

300a:截面弧状部的起点;

300b:截面弧状部的终点;

300r:截面弧状部。

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