光学膜、偏振片及液晶显示装置的制造方法_4

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料片)发生凝胶化,用作使从金属支撑体上剥离变得容易的凝胶化溶剂,或者在它们的比 例少时促进非氯系有机溶剂的纤维素酷化物的溶解的作用;还具有抑制反应性金属化合物 的凝胶化、析出、粘度上升的作用。
[0146] 作为碳原子数为1~4的醇,可W列举出:甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正下醇、仲 下醇、叔下醇、丙二醇单甲基酸。
[0147] 运些中,由于胶浆的稳定性优良,沸点也比较低,干燥性也好,并且无毒性等,因 此,优选为甲醇、乙醇。最优选为乙醇。运些有机溶剂单独对于纤维素醋而言不具有溶解性 而称为不良溶剂。
[0148] 对于本发明中作为纤维素醋的原料的纤维素醋,其包含径基、醋、酬等的氨键键合 性的官能团,因此,从降低来自流延支撑体的剥离载荷的观点出发,在全部溶剂中优选含有 5~30质量%、更优选7~25质量%、进一步优选10~20质量%的醇。
[0149] 另外,本发明中,即使含有少量的水,对提高溶液粘度和干燥时的湿膜状态的膜强 度、或提高鼓式流延时的胶浆强度也有效,例如相对于溶液整体,可W含有0. 1~5质量%, 更优选可化含有0. 1~3质量%,特别是可化含有0.2~2质量%。
[0150] 作为本发明中的聚合物溶液的溶剂,关于优选使用的有机溶剂的组合的例子,在 日本特开2009-262551号公报中已经列举。 阳151] 另外,根据需要,也可W将非面素系有机溶剂作为主溶剂,详细记载在日本发明协 会公开技报(公技号2001-1745、2001年3月15日发行、发明协会)中有记载。
[0152] 本发明中的聚合物溶液中的纤维素醋浓度优选为5~40质量%,进一步优选为 10~30质量%,最优选为15~30质量%。 阳153] 上述纤维素醋浓度能够W在将纤维素醋溶解于溶剂中的阶段达到规定的浓度的 方式进行调节。另外,可W在预先制备低浓度(例如4~14质量%)的溶液后,通过使溶 剂蒸发等来进行浓缩。另外,也可W在预先制备高浓度的溶液后进行稀释。另外,也可W通 过添加添加剂来降低纤维素醋的浓度。
[0154] 添加添加剂的时期可W根据添加剂的种类适当确定。例如芳香族醋低聚物或 UV吸收剂可W在甲醇、乙醇、下醇等醇或二氯甲烧、乙酸甲醋、丙酬、二氧杂环戊烧等有机 溶剂或它们的混合溶剂中溶解紫外线吸收剂后添加到胶浆中、或直接添加到胶浆组成中。 像无机粉体运样不溶于有机溶剂的材料可W在有机溶剂和纤维素醋中使用高速分散机 (dissolver)或砂磨机进行分散后添加到胶浆中。
[0155] 作为满足运样的条件、将优选的高分子化合物即纤维素醋溶解成高浓度的溶剂, 最优选的溶剂是二氯甲烧:乙醇之比为95 :5~80 :20的混合溶剂。或者也优选使用乙酸 甲醋:乙醇为60 :40~95 :5的混合溶剂。
[0156] (1)溶解工序
[0157] 溶解工序是在W相对于纤维素醋而言的良溶剂为主的有机溶剂中于溶解蓋中揽 拌该纤维素醋、添加剂的同时进行溶解而形成胶浆的工序、或者在纤维素醋溶液中混合添 加剂溶液而形成胶浆的工序。
[0158] 关于纤维素醋的溶解,可W使用在常压下进行的方法、在主溶剂的沸点W下进行 的方法、在主溶剂的沸点W上加压进行的方法、如日本特开平9-95544号公报、日本特开平 9-95557号公报、或日本特开平9-95538号公报所记载的通过冷却溶解法进行的方法、如日 本特开平11-21379号公报所记载的在高压下进行的方法等各种溶解方法,特别优选为在 主溶剂的沸点W上加压进行的方法。 阳159] 胶浆中的纤维素醋的浓度优选为10~35质量%。优选在溶解中或溶解后的胶浆 中加入添加剂而进行溶解W及分散后,用滤材过滤,脱泡,用送液累输送至下一工序。
[0160] 0)流延工序 阳161] 流延工序是如下工序:将胶浆通过送液累(例如加压型定量齿轮累)送至加压模, 在无限移送的环形金属带、例如不诱钢带、或者旋转的金属滚筒等金属支撑体上的流延位 置上,从加压模狭缝使胶浆进行流延。
[0162] 优选为能够调节模具的喷嘴部分的狭缝形状、并且容易使膜厚均匀的加压模。加 压模中有衣架模或T型模等,优选使用任意一种。金属支撑体的表面形成镜面。为了提高 制膜速度,可W将加压模在金属支撑体上设置2台W上,分割胶浆量而形成多层。或者也优 选通过使多种胶浆同时流延的共流延法而得到层叠结构的膜。 阳163] (3)溶剂蒸发工序
[0164] 溶剂蒸发工序是将料片(为形成光学膜的完成品前的状态、还大量含有溶剂)在 金属支撑体上加热、使溶剂蒸发直至能够从金属支撑体上剥离料片的工序。
[0165] 关于使溶剂蒸发,有从料片侧吹风的方法和/或从金属支撑体的背面通过液体而 使其传热的方法、通过福射热从表背传热的方法等,由于干燥效率高,因此,优选背面液体 传热的方法。另外,也优选使运些方法组合的方法。在背面液体传热的情况下,优选在胶浆 使用有机溶剂的主溶剂或具有最低沸点的有机溶剂的沸点W下进行加热。 阳166] (4)剥离工序 阳167] 剥离工序是在金属支撑体上将溶剂蒸发后的料片在剥离位置剥离的工序。剥离后 的料片输送至下一工序。另外,如果在剥离的时刻的料片的残留溶剂量(下述式)变得过 大,则难W剥离,或者相反如果在金属支撑体上充分地过度干燥后剥离,则中途料片的一部 分发生剥离。
[0168] 在此,作为提高制膜速度的方法(可W通过在残留溶剂量尽可能多的期间进行剥 离来提高制膜速度),有凝胶流延法(gelcasting)。例如有在胶浆中加入相对于纤维素醋 而言的不良溶剂、胶浆流延后进行凝胶化的方法;降低金属支撑体的溫度而进行凝胶化的 方法等。通过在金属支撑体上使其凝胶化来预先提高剥离时的膜的强度,能够加快剥离而 提高制膜速度。
[0169] 对于在金属支撑体上的料片的剥离时残留溶剂量,优选根据干燥条件的强弱、金 属支撑体的长度等在5~150质量%的范围内进行剥离,但在残留溶剂量更多的时刻进行 剥离的情况下,通过兼顾经济速度与品质来决定剥离时的残留溶剂量。本发明中,优选将该 金属支撑体上的剥离位置处的溫度设为-50~40°C,更优选10~40°C,最优选15~30°C。 阳170] 另外,优选将该剥离位置处的料片的残留溶剂量设为10~150质量%,进一步优 选10~120质量%。 阳171] 残留溶剂量可W用下述式子表示。 阳172] 残留溶剂量(质量% ) = [(M-N)/闲X100 阳17引在此,M为料片的任意时刻的质量,N为使质量M的料片在110°C下干燥3小时时 的质量。
[0174] (5)干燥或热处理工序、拉伸工序
[0175] 优选的是:在上述剥离工序后使用交替地通过在干燥装置内配置了多个料片的漉 进行搬送的干燥装置、和/或用夹子夹住料片的两端而进行搬送的拉幅机装置,从而对料 片进行干燥。
[0176] 本发明中进行热处理的情况下,该热处理溫度使用玻璃化转变溫度(Glass transitiontemperature:Tg),低于Tg-5°C,优选为Tg-20°CW上且低于Tg-5°C,更优选为 Tg-15°CW上且低于Tg-5°C。 阳177] 另外,热处理溫度优选为30分钟W下,更优选为20分钟W下,特别优选为10分钟 左右。
[0178] 干燥W及热处理的方法通常是对料片的两面吹热风,但也有照射微波而代替风来 进行加热的方法。根据所使用的溶剂的不同,溫度、风量W及时间不同,也可W根据使用溶 剂的种类、组合来适当选择条件。
[01"79] 拉伸处理可W在MD(纵向,machinedirection、搬送方向)及TD(横向,transversedirection、与搬送方向正交的方向)的任意一个方向上进行,也可W在两个方 向上进行双轴拉伸。优选为双轴拉伸。拉伸可个阶段实施,也可多个阶段实施。 另外,拉伸弹性模量可W通过调节使用的纤维素酷化物的种类和酷基取代度或选择添加剂 的种类,或者通过调节其比例,从而调节至上述范围。
[0180] 向膜搬送方向MD的拉伸中的拉伸倍率优选为0~20%,更优选为0~15%,特别 优选为0~10%。上述拉伸时的料片的拉伸倍率(伸长率)可W根据金属支撑体速度与剥 取速度(剥取漉的拉伸速度)的周速差来实现。例如使用具有2个压棍的装置的情况下, 与入口侧的压棍的旋转速度相比使出口侧的压棍的旋转速度加快,由此,可W在搬送方向 (纵向)上使膜优选地拉伸。通过实施运样的拉伸,可W调节MD的拉伸弹性模量。 阳1川另外,在此所谓的"拉伸倍率(% )"是指通过W下的式子求出的值。 阳182] 拉伸倍率(%) = 100XK拉伸后的长度)-(拉伸前的长度)}/拉伸前的长度 阳183] 在向与膜搬送方向正交的方向TD的拉伸中的拉伸倍率优选为0~30%,更优选为 1~20%,特别优选为5~15%。
[0184]另外,本发明中,作为在与膜搬送方向正交的方向TD上拉伸的方法,优选使用拉 幅机装置进行拉伸。 阳化5] 双轴拉伸时也可W在搬送方向上弛豫至例如0. 8~1. 0倍而得到期望的延迟值。 拉伸倍率根据各种各样的目的进行设定。在制造本发明的光学膜的情况下,也可w在搬送 方向上进行单轴拉伸。
[0186] 如果拉伸时的溫度为TgW下,则拉伸方向的拉伸弹性模量上化因此优选。拉伸 溫度优选为Tg-50°C~Tg,更优选为Tg-30°C~Tg-5°C。另一方面,如果在上述溫度条件下 拉伸,则拉伸方向的拉伸弹性模量上升,另一方面,具有与其正交的方向的拉伸弹性模量降 低的倾向。因此,为了通过拉伸使MD和TD运两个方向的拉伸弹性模量上升,优选在上述溫 度范围内在两个方向上进行拉伸处理、即进行双轴拉伸处理。 阳187] 另外,也可W在拉伸工序后进行干燥。在拉伸工序后进行干燥的情况下,根据使用 的溶剂的不同,干燥溫度、干燥风量W及干燥时间不同,也可W根据使用溶剂的种类、组合 来适当选择干燥条件。本发明中,从使将膜安装到液晶显示装置上时的正面对比度上升的 观点出发,优选拉伸工序后的干燥溫度低于拉伸工序的拉伸溫度。
[0188] (6)卷绕
[0189] 按照W上得到的膜的长度优选每1个漉W100~10000m卷绕,更优选为500~ 7000m,进一步优选为1000~6000m。膜的宽度优选为0. 5~5.Om,更优选为1. 0~3.Om, 进一步优选为1. 0~2. 5m。卷绕时,优选对至少一端施加滚花,滚花的宽度优选为3mm~ 50mm,更优选为5mm~30mm,高度优选为0. 5~500ym,更优选为1~200ym。其可W为单 向压制也可W为双向压制。
[0190] 将运样的得到的料片卷绕,从而可W得到光学膜。 阳191] <层构成〉
[0192] 本说明书中,有时将具有后述功能层的膜包括功能层在内称为光学膜,但特别将 功能层W外的光学膜称为"包含纤维素醋的膜"。本发明中使用的功能层W外的光学膜(包 含纤维素醋的膜)可W为单层膜,也可W具有2层W上的层叠结构。例如也优选由忍层和 外层(也有时称为表层、壳层)运2层构成的层叠结构,或者由外层、忍层、外层运3层构成 的层叠结构,也优选通过共流延对运些层叠结构进行制膜的方式。
[0193] 本发明中使用的光学膜具有2层W上的层叠结构的情况下,优选在外层中进一步 添加消光剂。作为消光剂,可W使用例如日本特开201
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