相位差膜的制造方法及层叠偏振板的制造方法_3

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线的角度发生变化。由这 些结果可知,在双轴取向性膜中,由加热造成的膜的收缩方向如图4A的上部示意性所示, 在宽度方向上成弓形分布(所谓的"弓形弯曲")。
[0074] 像这样,在由加热造成的尺寸变化行为在支承体的宽度方向上不同的情况下,在 涂料涂布后的干燥时的加热、拉伸时,支承体的尺寸变化行为在宽度方向上不同。由此可以 认为,被与支承体一起拉伸的相位差膜的取向角在宽度方向上容易变得不均匀。针对于此, 本发明中,进行支承体的加热处理,事先产生如图4所示的支承体的尺寸变化,其后,进行 涂料的涂布及干燥(涂膜的形成)、以及拉伸。可以认为,通过像这样事先进行加热处理,使 基材发生尺寸变化而缓解弓形弯曲,则涂料涂布后的干燥时及其后的拉伸时的支承体的尺 寸变化行为的偏差就会变小,可以提高相位差膜的取向角的均匀性。
[0075] 在通用的双轴拉伸膜的制造中,出于抑制由加热造成的尺寸变化、缓解弓形弯曲 的目的,有时在借助拉幅机的横向拉伸后,在一直握持膜的宽度方向的状态下进行加热,由 此实施热固定(heatset)。然而,在通用膜中,由于不要求像相位差膜等光学膜那样的高取 向角精度,因此在将利用热固定抑制了尺寸变化行为的双轴取向性膜作为支承体使用的情 况下,形成于其上的相位差膜的宽度方向的取向角的偏差也容易变大。针对于此,本发明 中,在沿长度方向赋予张力的同时,在能够在宽度方向上收缩的状态下进行支承体的加热 处理,因此可以认为,可以比双轴拉伸膜的制造中的热固定处理更高精度地将尺寸变化行 为均匀化,形成于支承体上的相位差膜的取向角在宽度方向上变得均匀。
[0076] 加热处理的温度、时间没有特别限制,只要考虑支承体的材料、玻璃化转变温度、 取向性(拉伸倍率、取向精度)等,以使拉伸后的相位差膜的取向角的偏差为规定范围内的 方式调整即可。存在有加热处理的温度越高,加热时间越长,则拉伸后的相位差膜的取向角 的偏差越小的趋势。
[0077] 支承体的加热温度TH作为目标优选为60°C以上,更优选为80°C以上,进一步优选 为90°C以上,特别优选为100°C以上。通过提高加热温度,可以缩短为提高相位差膜的取向 角的均匀性而需要的加热时间。另外,也可以根据支承体的玻璃化转变温度Tg设定支承体 的加热温度T H。加热温度TH优选为Tg-15°C以上,更优选为Tg-5°C以上,进一步优选为Tg 以上。例如,由于聚对苯二甲酸乙二醇酯、或聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚间苯二甲酸乙二醇 酯共聚物的玻璃化转变温度为75°C~80°C左右,因此加热温度优选为60°C以上,更优选为 80°C以上。特别是,在加热温度T H为Tg+15°C以上的情况下,有可以缩短加热时间的趋势。
[0078] 另一方面,如果加热温度过高,则会产生膜的熔融、尺寸稳定性的降低、强度的降 低等。另外,如果聚酯膜在高温下被加热,则会析出低聚物,从而会产生形成于支承体上的 涂膜的外观不良。由此,加热温度T H优选为180°C以下,更优选为160°C以下,进一步优选 为150°C以下。
[0079] 加热温度可以利用适当的方法调整。例如,在利用热辊与支承体的接触进行支承 体的加热的情况下,可以通过改变向热辊内供给的热介质的温度来调整加热温度。在利用 加热炉内的搬送进行支承体的加热的情况下,可以借助热风或冷风循环的空气循环式恒温 烤炉、利用了微波或远红外线的加热器、为调节温度而被加热了的辊、热管辊等合适的加热 机构,来调整加热温度。加热温度在炉内不需要恒定,也可以具有阶段性地升温或降温的温 度廓线。
[0080] 如上所述,加热时间tH只要根据支承体的种类、加热温度T H进行设定即可。例如, 在加热温度TH为80°C以上的情况下,加热时间t H优选为8秒以上,更优选为12秒以上,进 一步优选为15秒以上。在加热温度TH为60°C以上且小于80°C的情况下,加热时间t H优选 为23秒以上,更优选为30秒以上,进一步优选为40秒以上。
[0081] 加热时间也可以基于支承体的玻璃化转变温度Tg与加热温度TH的关系来设定。 例如,在加热温度T H为Tg+15°C以上的情况下,加热时间t H优选为8秒以上,更优选为12秒 以上,进一步优选为15秒以上。在加热温度TH为Tg-15°C以上且小于Tg+15°C的范围中, 加热时间tH优选为{(Tg-TH) X2+38}秒以上,更优选为{(Tg-TH) X2+45}秒以上,进一步优 选为{(Tg_TH) X2+45}秒以上。
[0082] 加热时间是将加热炉的长度(加热炉内的膜搬送路径的长度)或热辊的外周长度 (辊的圆周方向上的辊与支承体的接触部分的长度)除以支承体的搬送速度而得的值。在 使用相同的设备的情况下,由于加热炉的长度、加热辊的外周长度一定,因此要延长加热时 间tH,就需要减小支承体的搬送速度。如图1所示,在连续地在线实施支承体的加热处理和 涂料的涂布及干燥的情况下,如果为了延长加热时间t H而减小支承体的搬送速度,则接下 来进行的制膜工序及干燥工序的效率也会降低。另一方面,即使过度地延长加热时间,取向 角的偏差抑制效果也止步于一定的范围。由此,从提高生产率的观点考虑,在可以获得所需 的取向角的均匀化效果的范围中加热时间越短越好。在连续地进行加热处理和涂布工序的 情况下,加热时间优选为300秒以下,更优选为150秒以下,进一步优选为100秒以下。 [0083][涂布工序前的其他的工序]
[0084] 也可以在加热处理前、或加热处理后涂布工序前,实施其他的工序。例如,也可以 出于提高支承体与涂膜的密合性等目的,对支承体的表面进行电晕处理、等离子体处理、皂 化处理、低压UV处理等活化处理。另外,也可以出于除去附着于支承体上的异物等目的,进 行支承体的清洗处理。
[0085] 〈清洗处理〉
[0086] 作为支承体的清洗方法,可以举出喷射超声波空气或清洗气体等的非接触方式、 借助与粘附辊等清洁辊的接触、与液体的接触的接触方式等。涂料涂布前的支承体的清洗 可以在涂料的涂布面及背面的任一面进行,也可以清洗支承体的两面。通过清洗涂料涂布 面,可以减少附着于支承体上的异物等向膜内的导入,因此可以得到光学缺陷少的相位差 膜。另外,通过清洗支承体的背面,可以在制膜时抑制异物向支承辊与支承体之间的咬入。 [0087] 如果在制膜时在支承辊与支承体之间存在异物,则会因其挤压而使支承体的制膜 面侧变形为凸状,由于在其上涂布涂料,因此支承体发生了变形的部分的涂布厚度局部地 变小,从而会产生点状的干涉纹之类的缺陷(以下有时称作"斑点纹")。特别是,在涂膜的 膜厚小的情况下,会有容易作为缺陷看到由局部的膜厚降低造成的斑点纹的趋势。通过从 抽出支承体到涂布涂料之间,对支承体的与制膜面相反一侧的面(背面)进行在线清洗,就 可以减少斑点纹的产生。特别是,通过在夹隔着清洗液使支承体的背面与清洗辊接触的同 时进行湿式清洗,会有斑点纹的减少效果变得明显的趋势。
[0088] 清洗辊优选在表面具有凹凸图案的辊,其中,优选使用凹凸图案的凸部不与辊的 圆周方向平行地延伸的辊。作为具有沿不与圆周方向平行的方向延伸的凸部的辊,例如可 以举出凹版辊、迈耶棒辊、压花辊等。由于可以不损伤支承体地将清洗液在支承体背面涂布 展开,因此作为清洗辊特别优选使用凹版辊及迈耶棒辊。通过在使清洗辊与支承体的背面 夹隔着清洗液接触的同时进行湿式清洗,可以高效地除去附着于支承体的背面的异物,抑 制斑点纹的产生。
[0089] 向清洗辊与支承体之间供给的清洗液只要是液体、且不溶解支承体的物质,就没 有特别限定,可以使用水、有机溶媒、水与有机溶媒的混合物等。从高效地进行在线清洗的 观点考虑,作为清洗液,适合使用沸点低于水的液体。另外,出于提高清洗力等目的,也可以 向清洗液中添加表面活性剂、亲水性有机化合物等。作为亲水性有机化合物,可以举出具有 羟基、氨基、酰胺基、亚氨基、酰亚胺基、硝基、氰基、异氰酸酯基、羧基、酯基、醚基、羰基、磺 酸基、so基等的有机化合物。
[0090] 利用与清洗液的接触而清洗后的支承体也可以在被涂布涂料之前的期间,进行附 着于表面的清洗液的干燥。干燥方法没有特别限定,可以举出喷射洁净空气的方法、通过加 热烤炉的方法等。另外,也可以兼作附着于支承体的表面的清洗液的干燥地进行上述的加 热处理。通过在清洗后兼作干燥地进行加热处理,可以简化制造工序,因此可以高生产率地 得到减少了取向角的宽度方向上的偏差、并且抑制了斑点纹的产生的相位差膜。
[0091] [制膜工序及干燥工序]
[0092] 制膜工序中,在将加热处理后的支承体2沿着长度方向(MD)搬送的同时,在其上 涂布树脂溶液(涂料)。其后,利用加热将树脂溶液干燥,形成在支承体上密合层叠有涂膜 的长条形的层叠体。
[0093] 图1所示的方式中,在加热炉101中进行了加热处理的支承体2经由导辊207,被 搬送到设于下游侧的制膜部110,进行制膜。而且,图1中表示出在加热炉101中的加热 处理后连续地在制膜部110中进行制膜的方式,然而加热处理和制膜不一定需要连续地实 施。例如,也可以将加热处理后的支承体暂时卷绕成卷筒状,在从加热处理后的支承体的卷 绕体中卷出支承体而向下游侧搬送的同时进行制膜。
[0094] 制膜部110中,将涂料118在支承体2上涂布展开,依照常法进行制膜。图1中, 图示出刮刀辊涂机。该辊涂机中,通过在使支承体2与支承辊112接触的同时,使之与液体 库117内的涂料118接触,利用刮刀辊111进行涂料的排液,来调整涂膜的厚度。制膜部 110中的制膜方法并不限定于刮刀辊涂布法,也可以使用吻辊涂布法、凹版涂布法、反转涂 布法、喷涂法、迈耶棒涂布法、气刀涂布法、幕帘涂布法、唇模涂布法、模涂法等各种方法。
[0095] 涂料118是用于形成相位差膜的树脂材料的溶液,含有树脂材料(聚合物)及溶 媒。在涂料中,根据需要,也可以含有调平剂、增塑剂、紫外线吸收剂、防老化剂等添加剂。作 为用于形成相位差膜的树脂材料,可以根据所需的相位差膜的光学各向异性,使用具有正 的固有双折射的聚合物、及具有负的固有双折射的聚合物的任意一种。另外,也可以根据所 需的相位差膜的光学特性等,将多种树脂材料混合使用。对于溶媒的种类,只要是溶解树脂 材料、并且不溶解支承体的溶媒,就没有特别限定,可以使用溶液制膜中一般使用的各种溶 媒。涂料的固体成分、粘度等可以根据树脂的种类或分子量、相位差膜的厚度、制膜方法等 适当地设定。
[0096]制膜厚度可以根据对相位差膜要求的光学特性(延迟值)等,例如以使干燥后的 膜厚为1 ym~100 μL?左右的方式设定。本发明中,由于拉伸支承体与形成于其上的涂膜 的层叠体,因此即使在就单独的涂膜而言膜厚小且难以处置的情况下,也可以容易地进行 拉伸等加工。由此,即使在涂膜的膜厚为30 μ m以下时,如果使用本发明的制造方法,也可 以容易地获得膜厚小、并且取向角的均匀性优异的相位差膜。
[0097] 涂布在支承体2上的涂料层被与支承体一起搬送到干燥炉120内,除去溶媒,得到 在支承体2上密合形成有涂膜的层叠体3。层叠体3被从干燥炉120搬送到下游侧,经由导 辊211~215,由卷绕部21卷绕,得到支承体与涂膜的层叠体3的卷绕体20。
[0098] 干燥工序中的加热温度(干燥温度)、干燥时间没有特别限制。一般而言,在构成 涂料的溶剂的沸点附近、或高于溶剂的沸点的温度下进行干燥。从缩短干燥时间、改善生产 工序的观点考虑,在不产生气泡等外观不良的范围中,干燥温度越高越好。具体
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