偏光膜的制造方法_2

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厚度(nm)。
[0040] A-2.加热步骤
[0041] 在第一方向上拉伸之后,加热树脂基材。树脂基材的加热可以降低由在第一方向 上拉伸而在树脂基材中产生的残余应力,从而在后述的在第二方向上拉伸时降低在第一方 向上的收缩率。结果,可以改善制造效率。进一步,加热降低了树脂基材的An。
[0042] 在优选实施方案中,控制加热条件,以致可以实现预定的An。当聚对苯二甲酸乙 二醇酯系树脂用作树脂基材的形成材料时,加热优选进行,以致树脂基材的An是0. 0016 以下。当An落在这样的范围内时,可以良好地抑制收缩。另一方面,加热之后的树脂基材 的An优选0以上。
[0043] 相对于树脂基材的玻璃化转变温度(Tg),加热温度优选Tg-10°C至Tg+80°C,更优 选Tg°C至Tg+60°C。具体地,当聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂用作树脂基材的形成材料时, 加热温度优选70°C至150°C,更优选80°C至130°C。
[0044] 加热时间优选10秒至60秒,更优选20秒至40秒。
[0045] 加热步骤可以在第一拉伸步骤之后连续或间歇进行,并且优选连续进行。
[0046] 图1是示出第一拉伸步骤和加热步骤的一个实例的示例性图。在示出的实例中, 具有长片状的树脂基材11沿其长度方向输送至拉幅拉伸装置1内,所述装置从入口侧依次 包括预热区2、第一拉伸区3、加热区4和冷却区5。
[0047] 将具有长片状并且卷为辊状的树脂基材11预先展开,并且将树脂基材11的宽度 方向端部11a和11a由夹持机构(夹)6和6夹持。将由左右夹6和6夹持的树脂基材11 以预定速度输送,并且引入其中将树脂基材11加热至拉伸温度的预热区2。作为加热至拉 伸温度的方式,可以采用任何适当的方式。方式的实例包括加热装置,例如热风式加热器、 板式加热器、和卤素加热器。优选使用热风式加热器。
[0048] 下一步,在第一拉伸区3中,将树脂基材11在拉伸温度下在其宽度方向上拉伸。具 体地,将夹持端部11a和11a的夹6和6向宽度方向的外侧移动,同时以预定的速度输送树 脂基材11。在第一拉伸之后,将树脂基材11在加热区4中持续加热至的加热温度。在加热 时,夹6和6维持在拉伸之后的宽度,而实质上不在宽度方向上移动。此处使用的术语"实 质上"是指容许以下的概念:为了抑制膜的不均一或微调例如在加热步骤中的膜的厚度、相 位差和轴方向,夹以短距离(例如,约总宽度的1% )移动从而降低宽度。作为在加热区4 中的加热方式,可以采用与用于预热区2的方式相似的加热方式。在加热之后,树脂基材11 在冷却区5中冷却至预定温度,并且进行接着的步骤。应该注意的是,各区是指其中将树脂 基材实质上预热、拉伸、加热和冷却的区,并且不是指机械地或结构上独立的区域。
[0049] A-3?层压体生产步骤
[0050] 图2是根据本发明的优选实施方案的层压体的示例性截面图。层压体10具有树 脂基材11和PVA系树脂层12,并且通过在树脂基材11上形成PVA系树脂层12来生产。任 何适当的方法可以用作PVA系树脂层的形成方法。PVA系树脂层优选通过将含有PVA系树 脂的涂布液施涂至树脂基材并且干燥该液体来形成。
[0051] 任何适当的树脂可以用作用于形成PVA系树脂层的PVA系树脂。树脂的实例包括 聚乙烯醇和乙烯-乙烯醇共聚物。聚乙烯醇通过皂化聚乙酸乙烯酯来获得。乙烯-乙烯醇 共聚物通过皂化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物来获得。PVA系树脂的皂化度典型地是85mol% 至lOOmol%,优选 95.Omol%至 99. 95mol%,更优选 99.Omol%至 99. 93mol%。阜化度可以 依照JISK6726-1994来测定。具有这样的皂化度的PVA系树脂的使用可以提供耐久性优 异的偏光膜。当皂化度过度高时,树脂会凝胶。
[0052]PVA系树脂的平均聚合度可以根据目的适当地选择。平均聚合度典型地是1,000 至10, 000,优选1,200至5, 000,更优选1,500至4, 500。应该注意的是,平均聚合度可以依 照JISK6726-1994 来测定。
[0053] 所述涂布液典型地是通过将PVA系树脂溶解在溶剂中来制备的溶液。溶剂的实例 包括:水、二甲亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、各种二醇类、例如三 羟甲基丙烷等多元醇类、例如乙二胺和二亚乙基三胺等胺类。其可以单独或以组合使用。其 中,优选水。相对于100重量份的溶剂,溶液的PVA系树脂的浓度优选3重量份至20重量 份。在这样的树脂浓度下,可以形成与树脂基材紧密接触的均一的涂布膜。
[0054] 所述涂布液可以与添加剂配混。添加剂的实例包括增塑剂和表面活性剂。增塑剂 的实例包括例如乙二醇和甘油等多元醇。表面活性剂的实例包括非离子表面活性剂。这样 的添加剂可以用于更加改善所得的PVA系树脂层的均一性、染色性或拉伸性的目的。
[0055] 任何适当的方法可以用作涂布液的施涂方法。所述方法的实例包括:辊涂法、旋转 涂布法、线棒涂布法、浸涂法、压铸涂布法、帘式涂布法、喷涂法和刮刀涂布法(逗点涂布法 等)。
[0056] 所述涂布液优选在50°C以上的温度下施涂和干燥。
[0057] PVA系树脂层(拉伸之前)的厚度优选3ym至20ym。
[0058] 树脂基材可以在形成PVA系树脂层之前进行表面处理(例如电晕处理),或易接着 层可以形成在所述树脂基材上。这样的处理可以改善树脂基材与PVA系树脂层之间的密合 性。另外,任何适当的功能层(例如,抗静电层)可以形成在不形成PVA系树脂层的树脂基 材侧。
[0059]A-4.第二拉伸步骤
[0060] 第二方向可以根据所期望的偏光膜设定为任何适当的方向。第二方向优选垂直于 第一方向。例如,当第一方向是具有长片状的树脂基材的宽度方向时,第二方向优选具有 长片状的层压体的长度方向。应该注意的是,此处使用的术语"垂直"包括实质上垂直的角 度。此处使用的术语"实质上垂直"包括角度为90° ±5.0°,优选90° ±3.0°,更优选 90° ±1.0°。另外,第二方向实质上是所得的偏光膜的吸收轴方向。
[0061] 任何适当的方法可以用作层压体的拉伸方法。具体地,可以采用固定端拉伸或自 由端拉伸,并且优选采用自由端拉伸。自由端拉伸典型地是指:涉及仅在一个方向上拉伸层 压体的拉伸方法。当在一个方向上拉伸层压体时,层压体会在大约垂直于拉伸方向的方向 上收缩。没有抑制收缩的层压体的拉伸方法称为自由端拉伸。
[0062] 对拉伸模式没有特别限制,并且可以是空中拉伸模式或可以是水中拉伸模式。其 中,优选采用水中拉伸模式。根据水中拉伸模式,拉伸可以在低于树脂基材和PVA系树脂层 各自的玻璃化转变温度(典型地约80°C)的温度下进行,因此PVA系树脂层可以以高倍率 拉伸,同时抑制了其结晶。结果,可以制造具有优异的光学特性的偏光膜。
[0063] 层压体的拉伸可以以一阶段进行,或可以以多阶段进行。当拉伸以多阶段进行时, 例如,自由端拉伸和固定端拉伸可以以组合进行,或水中拉伸模式和空中拉伸模式可以以 组合进行。当拉伸以多阶段进行时,后述的层压体的拉伸倍率(最大拉伸倍率)是各阶段 的拉伸倍率的积。
[0064] 根据例如树脂基材的形成材料和拉伸模式,层压体的拉伸温度可以设定为任何适 当的值。当采用空中拉伸模式时,拉伸温度优选:树脂基材的玻璃化转变温度(Tg)以上,更 优选比树脂基材的玻璃化转变温度(Tg)高10°C以上,特别优选比Tg高15°C以上。同时,层 压体的拉伸温度优选170°C以下。在这样的温度下进行拉伸抑制了PVA系树脂的结晶的快 速进行,因此确保抑制由于结晶的不便(例如,抑制由拉伸所造成的PVA系树脂层的取向)。
[0065] 当采用水中拉伸模式时,拉伸浴的液温优选40°C至85°C,更优选50°C至85°C。在 这样的温度下,PVA系树脂层可以以高倍率拉伸,同时抑制了溶解。具体地,如上所述,与 PVA系树脂层的形成的关系来看,树脂基材的玻璃化转变温度(Tg)优选60°C以上。在此情 况下,当拉伸温度低于40°C时,存在风险:即使考虑到利用水的树脂基材的增塑,拉伸不能 良好地进行。另一方面,随着拉伸浴的温度增加,PVA系树脂层的溶解性提高,因此不会获 得优异的光学特性。在拉伸浴中的层压体的浸渍时间优选15秒至5分钟。
[0066] 当采用水中拉伸模式时,层压体优选通过浸渍在硼酸水溶液中来拉伸(硼酸水中 拉伸)。硼酸水溶液用作拉伸浴可以赋予PVA系树脂层以足够耐拉伸时所施加的张力的刚 性、和该层不溶解在水中的这样的耐水性。具体地,硼酸可以在水溶液中产生四羟基硼酸阴 离子,从而经由氢键与PVA系树脂交联。结果,PVA系树脂层可以借助刚性
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