相位差膜的制造方法及层叠偏振板的制造方法_2

文档序号:9909788阅读:来源:国知局
折射率与厚度方向的折射率的减少 率(或增加率)同等。另一方面,通过作为支承体膜使用热收缩膜,利用热收缩膜的收缩力, 就可以使宽度方向的折射率的减少率(或增加率)大于厚度方向的折射率的减少率(或增 加率)。通过像这样主动地进行与拉伸方向正交的方向的收缩,也可以获得具有nx > nz > ny的光学各向异性的相位差膜。
[0046] 另外,在用拉幅布铗(亍y夕一夕y 77°)等握持膜的宽度方向的两个端部的状 态下,进行宽度方向上的拉伸(固定端横向拉伸)的情况下,如果使用同时双轴拉伸机则 也可以沿宽度方向及长度方向拉伸膜、或者一边沿宽度方向进行拉伸一边使膜沿长度方向 收缩。此外,在上述专利文献4(日本特开2011-227430号公报)中也有记载,通过作为支 承体膜使用热收缩膜,利用热收缩膜的收缩力,也可以增大长度方向的收缩率,利用横向拉 伸,得到具有nx > nz > ny的光学各向异性的相位差膜。
[0047] 拉伸后的层叠体可以直接作为相位差膜使用。优选从拉伸后的层叠体中剥离支承 体膜(剥离工序),将剥离后的涂膜作为相位差膜使用。
[0048] 从提高相位差膜的生产率的观点考虑,上述的加热、涂布、及干燥优选利用卷对卷 法进行。卷对卷法中,使用长条形的支承体膜。另外,拉伸、及从拉伸后的支承体中的涂膜 的剥离也优选以卷对卷方式进行。以下,以基于卷对卷的实施方式为中心,对本发明的制造 方法沿着各工序进行说明。
[0049] 图1是示意性地表示利用卷对卷法连续地实施加热处理、制膜工序及干燥工序的 方式的一例的工序概念图。如图1所示,在抽出部11中安放长条形的支承体1的卷绕体 10。从卷绕体10中卷出的支承体1被从抽出部11向位于搬送路径的下游侧的加热炉101、 制膜部110、干燥炉120依次搬送,进行在支承体上的制膜。
[0050] [支承体膜]
[0051] 卷对卷法中,在沿着长度方向搬送支承体膜的同时进行制膜。由此,作为支承体 膜,使用长条形膜的卷绕体(卷筒)。以下,有时将支承体膜简记为"支承体"。
[0052] 本发明的制造方法中,在利用溶液制膜法在支承体上形成涂膜后,将支承体与涂 膜的层叠体提供给拉伸工序。由此,支承体优选具有挠曲性,且热稳定性及机械强度优异。 从该观点考虑,作为支承体,使用双轴取向性膜。特别是,在构成支承体的材料是结晶性聚 合物的情况下,通过使膜具有双轴取向性,而使聚合物的结晶性提高,机械强度以及耐热 性、耐溶剂性等也可以提高。
[0053] 双轴取向性膜例如可以通过对膜进行双轴拉伸而得到。作为双轴拉伸,可以举出 纵横逐次双轴拉伸、纵横同时双轴拉伸。在纵横逐次双轴拉伸中,不将膜的宽度方向(TD) 固定地利用辊拉伸等进行长度方向(MD)上的拉伸(纵向拉伸)后,在用拉幅机等握持膜的 宽度方向的两端的状态下进行宽度方向上的拉伸(横向拉伸)。在同时双轴拉伸中,在用拉 幅布铗等握持膜的宽度方向的两个端部的状态下,利用线性电动机(y二/壬一夕一)方 式、导电弓(a >夕夕7 7 )方式、电动机链(? 一夕一 *于工一 >)方式等驱动方式,在 使长度方向的拉幅布铗间隔变化的同时扩大宽度方向的布铗间距离,由此同时地进行纵向 拉伸和横向拉伸。
[0054] 另外,利用在用拉幅布铗等握持膜的宽度方向的两个端部的状态下进行长度方向 (MD)上的拉伸(纵向拉伸)的方法、在使膜与热辊等接触而抑制了宽度方向上的收缩的状 态下进行纵向拉伸的方法等,也可以得到双轴取向性膜。双轴取向性膜也可以是对拉伸膜 进一步拉伸了的膜(或收缩了的膜)。
[0055] 构成支承体的树脂材料没有特别限定,例如可以举出聚酯、聚烯烃、聚环烯烃、聚 酰胺、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、酰亚胺系聚合物、砜系聚合物等。可以从它们中 合适地使用不溶于溶液制膜时的溶媒中的材料。其中,作为具有高耐溶剂性的树脂材料,优 选使用结晶性聚酯树脂。
[0056] 作为结晶性聚酯树脂,可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二 醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、将构成这些聚酯的单体单元的二醇成分和/或二 羧酸的一部分或全部置换为其他的单体成分的聚酯等。
[0057] 对于支承体而言,优选涂膜形成后的拉伸工序中的加热温度(例如140°C附近) 下的拉伸加工性优异的材料。例如,通用的双轴拉伸PET膜的140°C下的拉伸弹性模量为 1200Mpa左右。在将像这样高温下的弹性模量高的膜作为支承体使用的情况下,拉伸涂膜与 支承体的层叠体时的拉伸加工性不足,从而会无法实施拉伸,或者会产生波纹等外观不良。
[0058] 从拉伸加工性的观点考虑,支承体的140°C下的拉伸弹性模量优选为lOOOMPa以 下。如果支承体的140°C下的拉伸弹性模量为lOOOMPa以下,则拉伸时的加工性优异,可以 抑制拉伸方向的波纹的产生等外观不良。从提高拉伸加工性的观点考虑,支承体的140 °C下 的拉伸弹性模量更优选为900MPa以下,进一步优选为800MPa以下。
[0059] 支承体的拉伸弹性模量的下限没有特别限定。如果支承体的拉伸弹性模量过小, 则利用拉伸对涂膜的光学各向异性的赋予会不充分,或拉伸后的涂膜(相位差膜)的光学 轴的取向角(以下有时简记为"取向角")变得不均匀。由此,支承体的140°C下的拉伸弹 性模量优选为lOOMPa以上,更优选为200MPa以上,进一步优选为300MPa以上。
[0060] 双轴取向性膜有时会因长度方向(MD)与宽度方向(TD)的拉伸倍率的不同等而 使拉伸弹性模量具有各向异性。在支承体的MD与TD的拉伸弹性模量不同的情况下,MD的 140°C下的拉伸弹性模量优选为上述范围。更优选MD及TD双方的140°C下的弹性模量为上 述范围内。
[0061] 另外,从提高拉伸加工性的观点考虑,支承体的玻璃化转变温度Tg优选为低于拉 伸工序中的加热温度(拉伸温度)的温度。在支承体为聚酯膜的情况下,玻璃化转变温度 Tg优选为110°C以下,更优选为105°C以下,进一步优选为100°C以下。支承体的玻璃化转 变温度Tg的下限没有特别限定,然而如果玻璃化转变温度过低,则拉伸时的支承体的弹性 模量小,因此利用拉伸对涂膜的光学各向异性的赋予会不充分,或拉伸后的涂膜的取向角 变得不均匀。在支承体为聚酯膜的情况下,玻璃化转变温度Tg优选为50°C以上,更优选为 60°C以上。玻璃化转变温度是借助热机械分析(TMA)的荷重拉伸模式得到的测定值。
[0062] 作为具有上述的拉伸弹性模量及玻璃化转变温度的结晶性聚酯膜,优选使用将构 成聚酯的单体单元的二醇成分和/或二羧酸的一部分或全部置换为其他的单体成分的结 晶性聚酯的双轴拉伸膜。作为置换了二醇成分的聚酯,可以举出将PET的乙二醇或PBT的 1,4- 丁二醇等直链状二醇的一部分置换为1,2-环己烷二甲醇或1,4-环己烷二甲醇等的二 醇改性聚酯等。另外,作为置换了二羧酸成分的聚酯,可以举出将PET的对苯二甲酸或PEN 的2,6-萘二羧酸置换为间苯二甲酸、邻苯二甲酸、2, 5-萘二羧酸、1,4-萘二羧酸、1,5-萘二 羧酸等的二羧酸改性聚酯等。
[0063] 在上述当中,优选使用将PET的对苯二甲酸的一部分用间苯二甲酸置换了的聚对 苯二甲酸乙二醇酯/聚间苯二甲酸乙二醇酯共聚物。聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚间苯二甲 酸乙二醇酯共聚物可以通过改变对苯二甲酸成分与间苯二甲酸成分的比率,来调整弹性模 量等机械特性、热特性等,通过增加间苯二甲酸成分的比率,可以使140Γ下的弹性模量小 于PET。另外,由于可以与PET相同地利用拉伸使聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚间苯二甲酸乙 二醇酯共聚物结晶化,因此机械强度优异,并且具有高耐溶剂性,由此适于用作溶液制膜的 支承体。
[0064] 支承体既可以是无色透明的材料,也可以是有色或不透明的材料。也可以对支承 体的表面实施易粘接处理、脱模处理、防静电处理、防粘连处理等。另外,也可以出于防粘连 等目的,对支承体的宽度方向的端部实施压花加工(滚花(于一卩 ))等。
[0065] 支承体只要是兼具自支承性和挠曲性的材料,其厚度就没有特别限定。支承体的 厚度一般为20 μ m~200 μ m左右,优选为30 μ m~150 μ m,更优选为35 μ m~100 μ m。支承 体的宽度没有特别限制,然而优选为300mm以上,更优选为500mm以上,进一步优选为700mm 以上,特别优选为1000mm以上。通过增大支承体的宽度,可以提高相位差膜的量产性,并且 可以应用于大画面显示器。
[0066] [加热处理]
[0067] 本发明的制造方法中,在制膜部110中向支承体1上涂布涂料之前,进行支承体1 的加热处理。通过进行加热处理,可以减小将形成于支承体上的涂膜与支承体一起拉伸而 得的相位差膜的取向角的宽度方向上的偏差。
[0068] 加热处理是在沿支承体的长度方向赋予张力的状态下实施。例如,可以举出如下 的方法等,即,在从长条形的支承体的卷绕体10中卷出支承体1的同时,向下游侧连续地搬 送,在加热炉101内加热支承体;或通过使之接触加热辊而进行加热。通过将支承体沿长度 方向搬送,就可以赋予搬送张力,即长度方向上的张力。
[0069] 支承体的加热优选在沿支承体的长度方向赋予张力的同时,在容许支承体的宽度 方向上的尺寸变化的状态下实施。由此,优选利用辊搬送法、浮法搬送法等,在没有握持支 承体的宽度方向的两端的状态下,在长度方向搬送支承体的同时进行加热。
[0070] 对于加热处理时的张力,只要是能够将支承体沿长度方向搬送,就没有特别限定, 只要根据支承体的厚度、拉伸弹性模量、线膨胀系数等设定合适的值即可。例如,在支承 体为结晶性聚酯的双轴拉伸膜的情况下,支承体的每单位宽度的张力被设定为25N/m~ 500N/m左右的范围。如果长度方向的张力过小,则加热处理时的膜的搬送会变得困难,或拉 伸后的涂膜的取向角的偏差减少效果变得不充分。另一方面,如果加热处理时的长度方向 的张力过大,则伸长变大,在支承体中产生伤痕或褶皱,从而有时产生形成于其上的涂膜的 外观不良等。加热处理前后的支承体的长度方向的尺寸变化率优选为10%以内,更优选为 5%以内,进一步优选为3%以内。
[0071] 对于通过在涂料的涂布前进行支承体的加热处理而使相位差膜的取向角的偏差 变小,可以推测与涂料涂布后的加热干燥或其后实施拉伸时的支承体的尺寸变化行为被均 勾化有关。
[0072] 使用图4,对针对利用支承体与涂膜的层叠体的拉伸得到的相位差膜的取向角在 宽度方向变得不均匀的要因的研究的概要进行说明。图4B1及B2是表示双轴拉伸聚酯膜 的由加热造成的尺寸变化行为的确认结果的照片。该实验中,将双轴拉伸膜沿宽度方向分 割为多个试验片,在各试验片中画出沿MD及TD延伸的直线、以及以这些直线的交点为中心 的圆(参照图4A的下侧),在140°C的烤炉中加热5分钟。图4B1是宽度方向端部的试验 片的加热后的照片,图4B2是宽度方向中央部的试验片的加热后的照片。图4B1及B2中, 用虚线画出加热前的试验片中的MD方向的直线及圆,在图中用箭头表示由加热造成的收 缩方向。
[0073] 在宽度方向中央的试样(图4B2)中,由于加热,可以在MD上看到轻微的收缩,然 而在加热前后MD的直线的角度基本上没有变化。另一方面,在宽度方向端部的试样(图 4B1)中,可知由于加热而在倾斜方向产生收缩,在加热后MD的直
当前第2页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1