本發(fā)明涉及一種偏振板的制造方法。
背景技術(shù):
偏振板在液晶顯示裝置等顯示裝置中、尤其是近年來在薄型電視、各種移動(dòng)設(shè)備中得到廣泛使用。作為偏振板,一般為在偏振片的一面或兩面使用膠粘劑貼合了保護(hù)膜的構(gòu)成的偏振板。
偏振板除了可以利用在包含單體(單獨(dú))膜的偏振片(偏光膜)上夾隔著膠粘劑層貼合保護(hù)膜的方法(以下也稱作“單體膜法”。)制造以外,還可以利用如下的方法(以下也稱作“涂布法”。)制造,其包括:利用涂布(coating)在基材膜上形成樹脂層的工序;經(jīng)過拉伸、染色將該樹脂層制成偏振片層,得到偏振性層疊膜的工序;在偏振性層疊膜的偏振片層上夾隔著膠粘劑層貼合保護(hù)膜的工序;在貼合保護(hù)膜后剝離除去基材膜的工序。后者的方法在工序中的膜的處置性優(yōu)異這一點(diǎn)上、和容易獲得薄膜的偏振片層這一點(diǎn)上有利。
在日本特開2009-098653號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)及日本特開2009-093074號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)中,記載有利用與涂布法類似的方法制造偏振板的內(nèi)容。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-098653號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開2009-093074號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的問題
隨著薄型電視、移動(dòng)設(shè)備的普及,對偏振板的薄型化的要求在近年來逐漸提高。然而,存在有若減薄偏振板就容易產(chǎn)生卷曲的問題。若在偏振板中產(chǎn)生不恰當(dāng)?shù)木砬诶谜澈蟿釉谝壕卧蕊@示單元上貼合偏振板而制成顯示裝置時(shí)就容易混入氣泡。若在液晶顯示裝置之類的顯示裝置中存在這樣的氣泡,在使之點(diǎn)亮?xí)r就會(huì)因氣泡而產(chǎn)生光散射,可能產(chǎn)生在黑顯示狀態(tài)下漏光的(氣泡變?yōu)榱咙c(diǎn)的)顯示上的不佳狀況。
專利文獻(xiàn)1及2中記載,根據(jù)與前述的涂布法類似的方法,可以抑制偏振板的卷曲。然而這些文獻(xiàn)中所說的所謂卷曲得到抑制的偏振板,是沒有將前述的涂布法中的基材膜剝離除去而原樣不變地作為偏振片層的保護(hù)膜使用的偏振板,對于將基材膜剝離除去而得的、包含偏振片層和保護(hù)膜的偏振板的卷曲沒有提及。
本發(fā)明的目的在于,提供一種制造方法,是例如像前述的涂布法那樣在偏振性層疊膜的偏振片層上貼合保護(hù)膜后、將基材膜剝離除去而制造偏振板的方法,可以抑制所得的偏振板的卷曲。
用于解決問題的方法
本發(fā)明提供以下所示的偏振板的制造方法。
[1]一種偏振板的制造方法,其依次包含:
貼合工序,向在基材膜的至少一面上具備偏振片層的偏振性層疊膜的偏振片層上,夾隔著膠粘劑層貼合保護(hù)膜;
干燥工序,在相對濕度25%以上的環(huán)境下進(jìn)行熱處理而使所述膠粘劑層干燥;和
剝離除去所述基材膜的工序。
[2]根據(jù)[1]中記載的制造方法,其中,
形成所述膠粘劑層的膠粘劑為水系膠粘劑。
[3]根據(jù)[1]或[2]中記載的制造方法,其中,
所述偏振性層疊膜被利用如下的方法制造,其包括:
在所述基材膜的至少一面上涂布含有聚乙烯醇系樹脂的涂布液后,使之干燥,由此形成聚乙烯醇系樹脂層而獲得層疊膜的工序;
拉伸所述層疊膜而獲得拉伸膜的工序;
將所述拉伸膜的聚乙烯醇系樹脂層用二色性色素染色而形成所述偏振片層,由此獲得偏振性層疊膜的工序。
[4]根據(jù)[1]~[3]中任一項(xiàng)記載的制造方法,其中,
所述保護(hù)膜包含纖維素酯系樹脂或(甲基)丙烯酸系樹脂。
[5]根據(jù)[1]~[4]中任一項(xiàng)記載的制造方法,其中,
所述偏振片層的厚度為10μm以下。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,在偏振性層疊膜的偏振片層上貼合保護(hù)膜后、剝離除去基材膜而制造包含偏振片層和貼合于其至少一面的保護(hù)膜的偏振板的方法中,可以抑制所得的偏振板的卷曲。
附圖說明
圖1是表示本發(fā)明的偏振板的制造方法的優(yōu)選的一例的流程圖。
圖2是表示偏振性層疊膜的制造方法的優(yōu)選的一例的流程圖。
圖3是表示本發(fā)明的偏振板的制造方法的優(yōu)選的另外一例的流程圖。
圖4是表示樹脂層形成工序中得到的層疊膜的層構(gòu)成的一例的示意剖面圖。
圖5是表示拉伸工序中得到的拉伸膜的層構(gòu)成的一例的示意剖面圖。
圖6是表示染色工序中得到的偏振性層疊膜的層構(gòu)成的一例的示意剖面圖。
圖7是表示第一保護(hù)膜貼合工序中得到的帶有保護(hù)膜的偏振性層疊膜的層構(gòu)成的一例的示意剖面圖。
圖8是表示剝離工序中得到的單面帶有保護(hù)膜的偏振板的層構(gòu)成的示意剖面圖。
圖9是表示第二保護(hù)膜貼合工序中得到的雙面帶有保護(hù)膜的偏振板的層構(gòu)成的示意剖面圖。
具體實(shí)施方式
圖1是表示本發(fā)明的偏振板的制造方法的優(yōu)選的一例的流程圖。如圖1所示,本發(fā)明的制造方法包括下述工序:
(1)第一保護(hù)膜貼合工序s10,向在基材膜的至少一面上具備偏振片層的偏振性層疊膜的偏振片層上,夾隔著膠粘劑層貼合第一保護(hù)膜;
(2)干燥工序s20,在相對濕度25%以上的環(huán)境下進(jìn)行熱處理而使膠粘劑層干燥;
(3)剝離工序s30,剝離除去基材膜。
另外如圖2所示,偏振性層疊膜像前述的涂布法那樣,優(yōu)選利用包括下述工序的方法制造,即:
〔a〕樹脂層形成工序s1-1,在基材膜的至少一面上涂布含有聚乙烯醇系樹脂的涂布液后,使之干燥,由此形成聚乙烯醇系樹脂層而得到層疊膜;
〔b〕拉伸工序s1-2,拉伸層疊膜而得到拉伸膜;
〔c〕染色工序s1-3,將拉伸膜的聚乙烯醇系樹脂層用二色性色素染色而形成偏振片層,由此得到偏振性層疊膜。
利用以上的制造方法,可以得到在偏振片層的一面貼合有第一保護(hù)膜的單面帶有保護(hù)膜的偏振板。如圖3所示,可以在剝離工序s30后,設(shè)置第二保護(hù)膜貼合工序s40,即,在單面帶有保護(hù)膜的偏振板的偏振片層側(cè)的面夾隔著膠粘劑層貼合第二保護(hù)膜,得到雙面帶有保護(hù)膜的偏振板。
而且,本發(fā)明的所謂偏振板(利用本發(fā)明的制造方法得到的偏振板),是包含偏振片層、和夾隔著膠粘劑層層疊于其至少一面的保護(hù)膜的構(gòu)件(即,單面帶有保護(hù)膜的偏振板或雙面帶有保護(hù)膜的偏振板),不具有作為其前體的偏振性層疊膜中所包含的基材膜。但是,利用本發(fā)明的制造方法得到的偏振板可以在其上層疊其他的膜、層之類的其他的光學(xué)構(gòu)件(周邊構(gòu)件)而變?yōu)閺?fù)合偏振板,或作為這樣的復(fù)合偏振板使用。偏振片層可以是在經(jīng)過單軸拉伸的聚乙烯醇系樹脂層(或膜)上吸附二色性色素并使之取向而得的層。
另外,本發(fā)明的所謂偏振性層疊膜,是指具備基材膜和層疊于其至少一面上的偏振片層、并且沒有貼合保護(hù)膜的層疊膜。對于在第一保護(hù)膜貼合工序s10中在偏振片層上貼合第一保護(hù)膜而成的偏振性層疊膜,以下為了與偏振性層疊膜區(qū)別,也稱作“帶有保護(hù)膜的偏振性層疊膜”。
以下,對各工序進(jìn)行詳細(xì)說明。而且在樹脂層形成工序s1-1中,也可以在基材膜的兩面形成聚乙烯醇系樹脂層,然而以下主要對在一面形成的情況進(jìn)行說明。
<第一保護(hù)膜貼合工序s10>
如前所述,偏振性層疊膜優(yōu)選利用包括〔a〕樹脂層形成工序s1-1、〔b〕拉伸工序s1-2、以及〔c〕染色工序s1-3的方法制造。
〔a〕樹脂層形成工序s1-1
參照圖4,本工序是在基材膜30的至少一面形成聚乙烯醇系樹脂層6而得到層疊膜100的工序。該聚乙烯醇系樹脂層6是經(jīng)過拉伸工序s1-2及染色工序s1-3而變成偏振片層5的層。聚乙烯醇系樹脂層6可以通過將含有聚乙烯醇系樹脂的涂布液涂布于基材膜30的一面或兩面、并使涂層干燥而形成。
基材膜30可以由熱塑性樹脂構(gòu)成,其中優(yōu)選由透明性、機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、拉伸性等優(yōu)異的熱塑性樹脂構(gòu)成。這樣的熱塑性樹脂的具體例例如包括:鏈狀聚烯烴系樹脂、環(huán)狀聚烯烴系樹脂(降冰片烯系樹脂等)之類的聚烯烴系樹脂;聚酯系樹脂;(甲基)丙烯酸系樹脂;纖維素三乙酸酯、纖維素二乙酸酯之類的纖維素酯系樹脂;聚碳酸酯系樹脂;聚乙烯醇系樹脂;聚乙酸乙烯酯系樹脂;聚芳酯系樹脂;聚苯乙烯系樹脂;聚醚砜系樹脂;聚砜系樹脂;聚酰胺系樹脂;聚酰亞胺系樹脂;以及它們的混合物、共聚物。
而且,本說明書中所謂“(甲基)丙烯酸”,是指選自丙烯酸及甲基丙烯酸中的至少一者。對于記作“(甲基)丙烯?;钡葧r(shí)也相同。
基材膜30可以是由包含1種或2種以上的熱塑性樹脂的1個(gè)樹脂層構(gòu)成的單層結(jié)構(gòu),也可以是將包含1種或2種以上的熱塑性樹脂的樹脂層層疊多層的多層結(jié)構(gòu)?;哪?0優(yōu)選由在后述的拉伸工序s1-2中對層疊膜100進(jìn)行拉伸時(shí)、可以在適于拉伸聚乙烯醇系樹脂層6的拉伸溫度進(jìn)行拉伸的樹脂構(gòu)成。
基材膜30可以含有添加劑。作為添加劑,例如可以舉出紫外線吸收劑、抗氧化劑、潤滑劑、增塑劑、脫模劑、防著色劑、阻燃劑、成核劑、防靜電劑、顏料、以及著色劑等?;哪?0中的熱塑性樹脂的含量優(yōu)選為50~100重量%,更優(yōu)選為50~99重量%,進(jìn)一步優(yōu)選為60~98重量%,特別優(yōu)選為70~97重量%。
對于基材膜30的厚度,通常從強(qiáng)度、處置性等操作性的方面考慮,為1~500μm,優(yōu)選為1~300μm,更優(yōu)選為5~200μm,進(jìn)一步優(yōu)選為5~150μm。
涂布于基材膜30的涂布液優(yōu)選為將聚乙烯醇系樹脂的粉末溶解于良溶劑(例如水)中而得的聚乙烯醇系樹脂溶液。作為聚乙烯醇系樹脂,例如可以舉出聚乙烯醇樹脂及其衍生物。作為聚乙烯醇樹脂的衍生物,除了可以舉出聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮乙醛等以外,還可以舉出將聚乙烯醇樹脂用乙烯、丙烯之類的烯烴類改性了的衍生物;用丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸之類的不飽和羧酸類改性了的衍生物;用不飽和羧酸的烷基酯改性了的衍生物;用(甲基)丙烯酰胺改性了的衍生物等。改性的比例優(yōu)選為小于30mol%,更優(yōu)選為小于10mol%。在進(jìn)行大于30mol%的改性的情況下,難以吸附二色性色素,可能產(chǎn)生偏振性能降低的不佳狀況。在上述的聚乙烯醇系樹脂當(dāng)中,優(yōu)選使用聚乙烯醇樹脂。
聚乙烯醇系樹脂的平均聚合度優(yōu)選處于100~10000的范圍,更優(yōu)選處于1000~10000的范圍,進(jìn)一步優(yōu)選處于1500~8000的范圍,最優(yōu)選處于2000~5000的范圍。平均聚合度可以利用jisk6726-1994“聚乙烯醇試驗(yàn)方法”中規(guī)定的方法求出。若平均聚合度小于100,則難以獲得優(yōu)選的偏振性能,若大于10000,則在溶劑中的溶解性惡化,聚乙烯醇系樹脂層的形成變得困難。
聚乙烯醇系樹脂優(yōu)選為聚乙酸乙烯酯系樹脂的皂化品。皂化度的范圍優(yōu)選為80mol%以上,更優(yōu)選為90mol%以上,尤其優(yōu)選為94mol%以上。若皂化度過低,則制成偏振性層疊膜、偏振板時(shí)的耐水性、耐濕熱性有可能不夠充分。另外,雖然可以是完全皂化品(皂化度為100mol%的材料),然而若皂化度過高,則染色速度變慢,為了賦予足夠的偏振性能,制造時(shí)間變長,或根據(jù)情況有時(shí)無法獲得具有足夠的偏振性能的偏振片層。因而,其皂化度優(yōu)選為99.5mol%以下,更優(yōu)選為99.0mol%以下。
所謂皂化度,是將作為聚乙烯醇系樹脂的原料的聚乙酸乙烯酯系樹脂中所含的乙酸基(乙酰氧基:-ococh3)因皂化處理而變?yōu)榱u基的比例用單元比(mol%)表示的值,由下式定義:
皂化度(mol%)=〔(羥基的個(gè)數(shù))÷(羥基的個(gè)數(shù)+乙酸基的個(gè)數(shù))〕×100
皂化度可以依照jisk6726(1994)求出。皂化度越高,則表示羥基的比例越高,因而阻礙結(jié)晶化的乙酸基的比例越低。
作為聚乙酸乙烯酯系樹脂,除了可以例示出作為乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯以外,還可以例示出乙酸乙烯酯與能夠與其共聚的其他單體的共聚物等。作為能夠與乙酸乙烯酯共聚的其他單體,例如可以舉出不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯基醚類、不飽和磺酸類、具有銨基的(甲基)丙烯酰胺類等。
涂布液也可以根據(jù)需要含有增塑劑、表面活性劑等添加劑。作為增塑劑,可以使用多元醇或其縮合物等,例如可以例示出甘油、雙甘油、三甘油、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇等。添加劑的配合量優(yōu)選設(shè)為聚乙烯醇系樹脂的20重量%以下。
將上述涂布液涂布于基材膜30的方法可以從繞線棒涂布法;反轉(zhuǎn)涂布、凹版涂布之類的輥涂法;模涂法;逗點(diǎn)涂布法;模唇涂布法;旋涂法;絲網(wǎng)涂布法;噴注式涂布法;浸涂法;噴涂法等方法中適當(dāng)?shù)剡x擇。
涂層(干燥前的聚乙烯醇系樹脂層)的干燥溫度及干燥時(shí)間可以根據(jù)涂布液中所含的溶劑的種類設(shè)定。干燥溫度例如為50~200℃,優(yōu)選為60~150℃。在溶劑含有水的情況下,干燥溫度優(yōu)選為80℃以上。
聚乙烯醇系樹脂層6可以僅形成于基材膜30的一面,也可以形成于兩面。若形成于兩面,由于可以由1片偏振性層疊膜300得到2片偏振板,因此在偏振板的生產(chǎn)效率方面也有利。
層疊膜100中的聚乙烯醇系樹脂層6的厚度優(yōu)選為3~30μm,更優(yōu)選為5~20μm。若為具有該范圍內(nèi)的厚度的聚乙烯醇系樹脂層6,則經(jīng)過后述的拉伸工序s1-2及染色工序s1-3,可以得到二色性色素的染色性良好且偏振性能優(yōu)異、并且足夠薄的(例如厚度10μm以下的)偏振片層5。若聚乙烯醇系樹脂層6的厚度小于3μm,則拉伸后變得過薄而會(huì)有染色性惡化的趨勢。
可以在涂布液的涂布之前,為了提高基材膜30與聚乙烯醇系樹脂層6的密合性,至少對形成有聚乙烯醇系樹脂層6的一側(cè)的基材膜30的表面實(shí)施電暈處理、等離子體處理、火焰(flame)處理等。
另外,可以在涂布液的涂布之前,為了提高基材膜30與聚乙烯醇系樹脂層6的密合性,在基材膜30上夾隔著底漆層等形成聚乙烯醇系樹脂層6。
底漆層可以通過將底漆層形成用涂布液涂布于基材膜30的表面后使之干燥而形成。底漆層形成用涂布液含有與基材膜30和聚乙烯醇系樹脂層6兩者發(fā)揮一定程度的強(qiáng)密合力的成分。底漆層形成用涂布液通常含有賦予這樣的密合力的樹脂成分和溶劑。作為樹脂成分優(yōu)選使用透明性、熱穩(wěn)定性、拉伸性等優(yōu)異的熱塑性樹脂,例如可以舉出(甲基)丙烯酸系樹脂、聚乙烯醇系樹脂等。其中,優(yōu)選使用賦予良好的密合力的聚乙烯醇系樹脂。更優(yōu)選為聚乙烯醇樹脂。作為溶劑通常使用可以溶解上述樹脂成分的一般的有機(jī)溶劑或水系溶劑,然而優(yōu)選由以水作為溶劑的涂布液來形成底漆層。
為了提高底漆層的強(qiáng)度,可以向底漆層形成用涂布液中添加交聯(lián)劑。根據(jù)所使用的熱塑性樹脂的種類,從有機(jī)系、無機(jī)系等公知的交聯(lián)劑中適當(dāng)?shù)剡x擇合適的交聯(lián)劑。若要舉出交聯(lián)劑的例子,例如為環(huán)氧系、異氰酸酯系、二醛系、金屬系(例如金屬鹽、金屬氧化物、金屬氫氧化物、有機(jī)金屬化合物)、高分子系的交聯(lián)劑。在作為形成底漆層的樹脂成分使用聚乙烯醇系樹脂的情況下,優(yōu)選使用聚酰胺環(huán)氧樹脂、羥甲基化三聚氰胺樹脂、二醛系交聯(lián)劑、金屬螯合物化合物系交聯(lián)劑等。
底漆層的厚度優(yōu)選為0.05~1μm左右,更優(yōu)選為0.1~0.4μm。若小于0.05μm,則基材膜30與聚乙烯醇系樹脂層6的密合力提高的效果小,若大于1μm,則不利于偏振板的薄膜化。
將底漆層形成用涂布液涂布于基材膜30的方法可以與聚乙烯醇系樹脂層形成用的涂布液相同。底漆層被涂布于涂布聚乙烯醇系樹脂層形成用的涂布液的面。包含底漆層形成用涂布液的涂層的干燥溫度例如為50~200℃,優(yōu)選為60~150℃。在溶劑含有水的情況下,干燥溫度優(yōu)選為80℃以上。
〔b〕拉伸工序s1-2
參照圖5,本工序是拉伸包含基材膜30及聚乙烯醇系樹脂層6的層疊膜100、得到包含經(jīng)過拉伸的基材膜30’及聚乙烯醇系樹脂層6’的拉伸膜200的工序。拉伸處理通常為單軸拉伸。
層疊膜100的拉伸倍率可以根據(jù)所期望的偏振特性適當(dāng)?shù)剡x擇,然而優(yōu)選相對于層疊膜100的原長大于5倍且為17倍以下,更優(yōu)選大于5倍且為8倍以下。若拉伸倍率為5倍以下,則聚乙烯醇系樹脂層6’不會(huì)充分地取向,因此偏振片層5的偏光度不會(huì)變得足夠高。另一方面,若拉伸倍率大于17倍,則拉伸時(shí)容易產(chǎn)生膜的斷裂,并且拉伸膜200的厚度薄到必需程度以上,后續(xù)工序中的加工性及處置性有可能降低。
拉伸處理并不限定為一步的拉伸,也可以多步地進(jìn)行。該情況下,可以將所有的多步的拉伸處理在染色工序s1-3前連續(xù)地進(jìn)行,也可以將第二步以后的拉伸處理與染色工序s1-3中的染色處理和/或交聯(lián)處理同時(shí)地進(jìn)行。在像這樣多步地進(jìn)行拉伸處理的情況下,優(yōu)選以將拉伸處理的所有步相加達(dá)到大于5倍的拉伸倍率的方式進(jìn)行拉伸處理。
拉伸處理除了可以是沿膜長度方向(膜搬送方向)進(jìn)行拉伸的縱向拉伸以外,也可以是沿膜寬度方向進(jìn)行拉伸的橫向拉伸或斜向拉伸等。作為縱向拉伸方式,可以舉出使用輥進(jìn)行拉伸的輥間拉伸、壓縮拉伸、使用了卡盤(夾子)的拉伸等,作為橫向拉伸方式,可以舉出拉幅機(jī)法等。拉伸處理可以采用濕式拉伸方法、干式拉伸方法的任意一種,然而從可以從大的范圍中選擇拉伸溫度的方面考慮,優(yōu)選使用干式拉伸方法。
拉伸溫度被設(shè)定為以能夠拉伸聚乙烯醇系樹脂層6及基材膜30整體的程度顯示出流動(dòng)性的溫度以上,優(yōu)選為基材膜30的相變溫度(熔點(diǎn)或玻璃化溫度)-30℃到+30℃的范圍,更優(yōu)選為-30℃到+5℃的范圍,進(jìn)一步優(yōu)選為-25℃到+0℃的范圍。在基材膜30包含多個(gè)樹脂層的情況下,上述相變溫度意味著該多個(gè)樹脂層所顯示的相變溫度中的最高的相變溫度。
若使拉伸溫度低于相變溫度-30℃,則難以實(shí)現(xiàn)大于5倍的高倍率拉伸,或因基材膜30的流動(dòng)性過低而使拉伸處理有變得困難的趨勢。若拉伸溫度大于相變溫度+30℃,則因基材膜30的流動(dòng)性過大而使拉伸有變得困難的趨勢。由于更容易實(shí)現(xiàn)大于5倍的高拉伸倍率,因此拉伸溫度優(yōu)選為上述范圍內(nèi),更優(yōu)選為120℃以上。
作為拉伸處理中的層疊膜100的加熱方法,有區(qū)域加熱法(例如在吹入熱風(fēng)而調(diào)整為給定的溫度的加熱爐之類的拉伸區(qū)內(nèi)進(jìn)行加熱的方法。);在使用輥進(jìn)行拉伸的情況下加熱輥本身的方法;加熱器加熱法(在層疊膜100的上下設(shè)置紅外線加熱器、鹵素加熱器、面板加熱器等而以輻射熱進(jìn)行加熱的方法)等。在輥間拉伸方式中,從拉伸溫度的均勻性的觀點(diǎn)考慮優(yōu)選區(qū)域加熱法。
可以在拉伸工序s1-2之前,設(shè)置將層疊膜100預(yù)熱的預(yù)熱處理工序。作為預(yù)熱方法,可以使用與拉伸處理中的加熱方法相同的方法。預(yù)熱溫度優(yōu)選為拉伸溫度-50℃到±0℃的范圍,更優(yōu)選為拉伸溫度-40℃到-10℃的范圍。
另外,可以在拉伸工序s1-2的拉伸處理后,設(shè)置熱固定處理工序。熱固定處理是在利用夾子握持拉伸膜200的端部的狀態(tài)下維持緊張狀態(tài)的同時(shí)、在結(jié)晶化溫度以上進(jìn)行熱處理的處理。利用該熱固定處理可以促進(jìn)聚乙烯醇系樹脂層6’的結(jié)晶化。熱固定處理的溫度優(yōu)選為拉伸溫度-0℃~-80℃的范圍,更優(yōu)選為拉伸溫度-0℃~-50℃的范圍。
〔c〕染色工序s1-3
參照圖6,本工序是將拉伸膜200的聚乙烯醇系樹脂層6’用二色性色素染色而吸附該色素并使之取向、制成偏振片層5的工序。經(jīng)過本工序可以得到在基材膜30’的一面或兩面層疊有偏振片層5的偏振性層疊膜300。作為二色性色素,具體而言可以使用碘或二色性有機(jī)染料。
染色工序可以通過向含有二色性色素的溶液(染色溶液)中浸漬拉伸膜200整體而進(jìn)行。作為染色溶液,可以使用在溶劑中溶解上述二色性色素而得的溶液。作為染色溶液的溶劑,一般使用水,然而也可以再添加與水具有相溶性的有機(jī)溶劑。染色溶液中的二色性色素的濃度優(yōu)選為0.01~10重量%,更優(yōu)選為0.02~7重量%,進(jìn)一步優(yōu)選為0.025~5重量%。
在作為二色性色素使用碘的情況下,由于可以進(jìn)一步提高染色效率,因此優(yōu)選向含有碘的染色溶液中再添加碘化物。作為碘化物,例如可以舉出碘化鉀、碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫、碘化鈦等。染色溶液中的碘化物的濃度優(yōu)選為0.01~20重量%。在碘化物中,優(yōu)選添加碘化鉀。在添加碘化鉀的情況下,碘與碘化鉀的比例以重量比計(jì)優(yōu)選處于1∶5~1∶100的范圍,更優(yōu)選處于1∶6~1∶80的范圍,進(jìn)一步優(yōu)選處于1∶7~1∶70的范圍。染色溶液的溫度優(yōu)選處于10~60℃的范圍,更優(yōu)選處于20~40℃的范圍。
而且,雖然也能夠在拉伸工序s1-2前進(jìn)行染色工序s1-3,或同時(shí)進(jìn)行這些工序,然而為了可以使吸附于聚乙烯醇系樹脂層的二色性色素良好地取向,優(yōu)選在對層疊膜100至少實(shí)施一定程度的拉伸處理后實(shí)施染色工序s1-3。即,除了可以將拉伸工序s1-2中實(shí)施拉伸處理至達(dá)到目標(biāo)的倍率而得的拉伸膜200提供給染色工序s1-3以外,也可以在拉伸工序s1-2中以低于目標(biāo)的倍率進(jìn)行拉伸處理后,在染色工序s1-3中實(shí)施拉伸處理至總拉伸倍率達(dá)到目標(biāo)的倍率。作為后者的實(shí)施方式,可以舉出如下的方式等:1)在拉伸工序s1-2中以低于目標(biāo)的倍率進(jìn)行拉伸處理后,在染色工序s1-3的染色處理中以使總拉伸倍率達(dá)到目標(biāo)的倍率的方式進(jìn)行拉伸處理;如后所述,在染色處理后進(jìn)行交聯(lián)處理的情況下,2)在拉伸工序s1-2中以低于目標(biāo)的倍率進(jìn)行拉伸處理后,在染色工序s1-3的染色處理中,進(jìn)行拉伸處理至總拉伸倍率沒有達(dá)到目標(biāo)的倍率程度,然后,以使最終的總拉伸倍率為目標(biāo)的倍率的方式在交聯(lián)處理中進(jìn)行拉伸處理。
染色工序s1-3可以包括接在染色處理之后實(shí)施的交聯(lián)處理工序。交聯(lián)處理可以通過將經(jīng)過染色的膜浸漬于含有交聯(lián)劑的溶液(交聯(lián)溶液)中而進(jìn)行。作為交聯(lián)劑,可以使用以往公知的物質(zhì),例如可以舉出硼酸、硼砂之類的硼化合物、乙二醛、戊二醛等。交聯(lián)劑可以僅單獨(dú)使用1種,也可以并用2種以上。
交聯(lián)溶液具體而言可以是將交聯(lián)劑溶解于溶劑中而得的溶液。作為溶劑,例如可以使用水,然而也可以還含有與水具有相溶性的有機(jī)溶劑。交聯(lián)溶液中的交聯(lián)劑的濃度優(yōu)選為1~20重量%的范圍,更優(yōu)選為6~15重量%的范圍。
交聯(lián)溶液可以含有碘化物。利用碘化物的添加,可以使偏振片層5的面內(nèi)的偏振性能更加均勻化。作為碘化物,例如可以舉出碘化鉀、碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫、碘化鈦等。交聯(lián)溶液中的碘化物的濃度優(yōu)選為0.05~15重量%,更優(yōu)選為0.5~8重量%。交聯(lián)溶液的溫度優(yōu)選處于10~90℃的范圍。
也可以通過將交聯(lián)劑配合到染色溶液中而與染色處理同時(shí)地進(jìn)行交聯(lián)處理。另外,也可以在交聯(lián)處理中進(jìn)行拉伸處理。在交聯(lián)處理中實(shí)施拉伸處理的具體的方式如前所述。另外,也可以使用組成不同的2種以上的交聯(lián)溶液,進(jìn)行2次以上的浸漬于交聯(lián)溶液中的處理。
優(yōu)選在染色工序s1-3后、貼合第一保護(hù)膜前進(jìn)行清洗工序及干燥工序。清洗工序通常包括水清洗工序。水清洗處理可以通過向離子交換水、蒸餾水之類的純水中浸漬染色處理后的或交聯(lián)處理后的膜而進(jìn)行。水清洗溫度通常為3~50℃,優(yōu)選為4~20℃的范圍。清洗工序也可以是水清洗工序與借助碘化物溶液的清洗工序的組合。
作為在清洗工序后進(jìn)行的干燥工序,可以采用自然干燥、鼓風(fēng)干燥、加熱干燥等任意的合適的方法。例如在加熱干燥的情況下,干燥溫度通常為20~95℃。
偏振性層疊膜300所具有的偏振片層5的厚度例如可以為30μm以下,進(jìn)一步可以為20μm以下,然而從偏振板的薄型化的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選為10μm以下,更優(yōu)選為8μm以下。偏振片層5的厚度通常為2μm以上。
第一保護(hù)膜貼合工序s10中,參照圖7,在上述偏振性層疊膜300的偏振片層5上,夾隔著膠粘劑層15貼合第一保護(hù)膜10,得到帶有保護(hù)膜的偏振性層疊膜400。在偏振性層疊膜300在基材膜30’的兩面具有偏振片層5的情況下,通常在兩面的偏振片層5上分別貼合保護(hù)膜。該情況下,這些保護(hù)膜可以是同種的保護(hù)膜,也可以是不同種類的保護(hù)膜。
構(gòu)成第一保護(hù)膜10的材料優(yōu)選為具有透光性的(優(yōu)選為光學(xué)上透明的)熱塑性樹脂,作為這樣的樹脂,例如可以舉出鏈狀聚烯烴系樹脂(聚丙烯系樹脂等)、環(huán)狀聚烯烴系樹脂(降冰片烯系樹脂等)之類的聚烯烴系樹脂;纖維素三乙酸酯、纖維素二乙酸酯之類的纖維素酯系樹脂;聚酯系樹脂;聚碳酸酯系樹脂;(甲基)丙烯酸系樹脂;聚苯乙烯系樹脂;或它們的混合物、共聚物等。
由于本發(fā)明的方法是在后述的干燥工序s20中采用使干燥環(huán)境的相對濕度處于給定的范圍的方法來實(shí)現(xiàn)卷曲的抑制的方法,因此具有無論保護(hù)膜的種類如何都可以抑制所得的偏振板的卷曲的優(yōu)點(diǎn)。其中,在使用了纖維素酯系樹脂(例如纖維素三乙酸酯)或(甲基)丙烯酸系樹脂(例如聚甲基丙烯酸甲酯樹脂)之類的透濕度高的保護(hù)膜的情況下,由于由水分率的變化造成的尺寸差大,因此沿正卷曲方向進(jìn)行矯正的力大,本發(fā)明的優(yōu)勢大。
第一保護(hù)膜10也可以是相位差膜、增亮膜之類的兼具光學(xué)功能的保護(hù)膜。例如,可以通過對包含上述熱塑性樹脂的膜進(jìn)行拉伸(單軸拉伸或雙軸拉伸等)、或在該膜上形成液晶層等,而制成賦予了任意的相位差值的相位差膜。
作為鏈狀聚烯烴系樹脂,除了聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂之類的鏈狀烯烴的均聚物以外,還可以舉出包含2種以上的鏈狀烯烴的共聚物。
環(huán)狀聚烯烴系樹脂是以環(huán)狀烯烴作為聚合單元聚合的樹脂的總稱。若舉出環(huán)狀聚烯烴系樹脂的具體例,則為環(huán)狀烯烴的開環(huán)(共)聚合物、環(huán)狀烯烴的加成聚合物、環(huán)狀烯烴與乙烯、丙烯之類的鏈狀烯烴的共聚物(在代表性的情況下為無規(guī)共聚物)、以及將它們用不飽和羧酸或其衍生物改性了的接枝聚合物、以及它們的氫化物等。其中,優(yōu)選使用作為環(huán)狀烯烴使用了降冰片烯或稠環(huán)降冰片烯系單體等降冰片烯系單體的降冰片烯系樹脂。
纖維素酯系樹脂是纖維素與脂肪酸的酯。纖維素酯系樹脂的具體例包括纖維素三乙酸酯、纖維素二乙酸酯、纖維素三丙酸酯、纖維素二丙酸酯。另外,也可以使用它們共聚物、或羥基的一部分由其他的取代基修飾了的聚合物。它們當(dāng)中,特別優(yōu)選纖維素三乙酸酯(三乙酰纖維素:tac)。
聚酯系樹脂是具有酯鍵的樹脂,一般為包含多元酸或其衍生物與多元醇的縮聚物的樹脂。作為多元酸或其衍生物可以使用二元的二羧酸或其衍生物,例如對苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸二甲酯、萘二甲酸二甲酯等。作為多元醇可以使用二元的二醇,例如可以舉出乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、環(huán)己烷二甲醇等。
聚酯系樹脂的具體例包括聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚萘二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸環(huán)己烷二甲醇酯、聚萘二甲酸環(huán)己烷二甲醇酯。
聚碳酸酯系樹脂包含借助碳酸酯基將單體單元鍵合的聚合物。聚碳酸酯系樹脂也可以是修飾了聚合物骨架的那樣的被稱作改性聚碳酸酯的樹脂、或共聚聚碳酸酯等。
(甲基)丙烯酸系樹脂是以具有(甲基)丙烯酰基的化合物作為主要構(gòu)成單體的樹脂。(甲基)丙烯酸系樹脂的具體例例如包括聚甲基丙烯酸甲酯之類的聚(甲基)丙烯酸酯;甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚物;甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物;甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物;(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(ms樹脂等);甲基丙烯酸甲酯與具有脂環(huán)族烴基的化合物的共聚物(例如甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸環(huán)己酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸降冰片酯共聚物等)。優(yōu)選使用以聚(甲基)丙烯酸甲酯之類的聚(甲基)丙烯酸c1-6烷基酯作為主成分的聚合物,更優(yōu)選使用以甲基丙烯酸甲酯作為主成分(50~100重量%,優(yōu)選為70~100重量%)的甲基丙烯酸甲酯系樹脂。
而且,對于以上所示的各熱塑性樹脂的說明也可以適用于構(gòu)成基材膜30的熱塑性樹脂。
也可以在第一保護(hù)膜10的與偏振片層5相反一側(cè)的表面,形成硬涂層、防眩層、防反射層、防靜電層、防污層之類的表面處理層(涂層)。在保護(hù)膜表面形成表面處理層的方法沒有特別限定,可以使用公知的方法。
從偏振板的薄型化的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選第一保護(hù)膜10的厚度小,然而若過小,則強(qiáng)度降低而加工性差。因而,第一保護(hù)膜10的厚度優(yōu)選為5~90μm以下,更優(yōu)選為5~60μm,進(jìn)一步優(yōu)選為5~50μm。
作為貼合中所用的膠粘劑,可以使用需要干燥工序(溶劑的除去)的膠粘劑,例如可以使用水系膠粘劑或含有溶劑(有機(jī)溶劑等)的光固化性膠粘劑。優(yōu)選為水系膠粘劑。作為水系膠粘劑,可以舉出包含聚乙烯醇系樹脂水溶液的膠粘劑、水系雙組分型氨基甲酸酯系乳液膠粘劑等。尤其是在作為第一保護(hù)膜10使用被利用皂化處理等進(jìn)行了表面處理(親水化處理)的纖維素酯系樹脂膜的情況下,優(yōu)選使用包含聚乙烯醇系樹脂水溶液的水系膠粘劑。
作為聚乙烯醇系樹脂,除了可以使用對作為乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯進(jìn)行皂化處理而得的乙烯醇均聚物以外,還可以使用對乙酸乙烯酯與能夠與之共聚的其他單體的共聚物進(jìn)行皂化處理而得的聚乙烯醇系共聚物或?qū)⑺鼈兊牧u基部分地改性了的改性聚乙烯醇系聚合物等。水系膠粘劑可以含有多元醛、水溶性環(huán)氧化合物、三聚氰胺系化合物、氧化鋯化合物、鋅化合物等添加劑。
將水系膠粘劑涂布于偏振性層疊膜300的偏振片層5和/或第一保護(hù)膜10的貼合面,將這些膜夾隔著膠粘劑層貼合,優(yōu)選使用貼合輥等加壓并使之密合,由此實(shí)施貼合工序。水系膠粘劑(對于光固化性膠粘劑也相同)的涂布方法沒有特別限制,可以使用流延法、邁耶棒涂布法、凹版涂布法、逗號(hào)涂布法、刮刀涂布法、模涂法、浸涂法、噴霧法等以往公知的方法。
在偏振片層5上貼合第一保護(hù)膜10時(shí),對于第一保護(hù)膜10的貼合面,為了提高與偏振片層5的膠粘性,可以進(jìn)行等離子體處理、電暈處理、紫外線照射處理、火焰(flame)處理、皂化處理等表面處理(易膠粘處理),其中,優(yōu)選進(jìn)行等離子體處理、電暈處理或皂化處理。例如在第一保護(hù)膜10包含環(huán)狀聚烯烴系樹脂的情況下,通常進(jìn)行等離子體處理、電暈處理。另外,在包含纖維素酯系樹脂的情況下,通常進(jìn)行皂化處理。作為皂化處理,可以舉出浸漬于氫氧化鈉、氫氧化鉀之類的堿水溶液中的方法。
所謂光固化性膠粘劑,是指通過照射紫外線之類的活性能量射線而固化的膠粘劑,例如可以舉出含有聚合性化合物及光聚合引發(fā)劑的膠粘劑、含有光反應(yīng)性樹脂的膠粘劑、含有粘結(jié)劑樹脂及光反應(yīng)性交聯(lián)劑的膠粘劑等。作為聚合性化合物,可以舉出光固化性環(huán)氧系單體、光固化性丙烯酸酯系單體、光固化性氨基甲酸酯系單體之類的光聚合性單體、或來自光聚合性單體的低聚物。作為光聚合引發(fā)劑,可以舉出含有因紫外線之類的活性能量射線的照射而產(chǎn)生中性自由基、陰離子自由基、陽離子自由基這樣的活性種的物質(zhì)的引發(fā)劑。作為含有聚合性化合物及光聚合引發(fā)劑的光固化性膠粘劑,可以優(yōu)選使用含有光固化性環(huán)氧系單體及光陽離子聚合引發(fā)劑的膠粘劑。
<干燥工序s20>
本工序中,進(jìn)行帶有保護(hù)膜的偏振性層疊膜400的膠粘劑層15的干燥,除去膠粘劑層15中的溶劑(若為水系膠粘劑則為水,若為光硬化性膠粘劑則例如為有機(jī)溶劑)。此時(shí),本發(fā)明中在相對濕度25%以上的環(huán)境下進(jìn)行用于干燥的熱處理。通過在這樣的環(huán)境下實(shí)施干燥處理,可以有效地抑制經(jīng)過剝離除去基材膜30’的剝離工序s30而制造的偏振板(如前所述,這里所說的所謂偏振板是指包含偏振片層、和夾隔著膠粘劑層層疊于其至少一面的保護(hù)膜的偏振板。)的卷曲。在相對濕度小于25%的環(huán)境下實(shí)施干燥處理的情況下,無法看到卷曲抑制效果。
此處,對偏振板的卷曲及本發(fā)明的卷曲抑制效果加以說明。所謂卷曲,是偏振板之類的膜(包括層疊膜。)彎曲為弓狀(或者在明顯的情況下彎曲為筒狀)的現(xiàn)象。若就在偏振片層5的一面夾隔著膠粘劑層15貼合第一保護(hù)膜10而成的單面帶有保護(hù)膜的偏振板而言,則將以第一保護(hù)膜10側(cè)為內(nèi)側(cè)而卷曲的狀態(tài)稱作正卷曲,將以偏振片層5側(cè)為內(nèi)側(cè)而卷曲的狀態(tài)稱作反卷曲。
在偏振板中卷曲成為問題的情況是在將偏振板夾隔著粘合劑層貼合于液晶單元等顯示單元時(shí)在該偏振板中產(chǎn)生卷曲的情況。即,在貼合于液晶單元等顯示單元的時(shí)刻,偏振板通常被貼合各種的膜、層之類的其他周邊構(gòu)件而成為復(fù)合偏振板,因此重要的是在該復(fù)合偏振板中抑制卷曲。作為周邊構(gòu)件,可以舉出貼合于保護(hù)膜上的防損傷用的防護(hù)膜;層疊于保護(hù)膜上(例如雙面帶有保護(hù)膜的偏振板的情況)或偏振片層上(例如單面帶有保護(hù)膜的偏振板的情況)的用于將偏振板貼合于顯示單元、其他光學(xué)構(gòu)件的粘合劑層;層疊于粘合劑層的外面的隔離膜;層疊于保護(hù)膜上(例如雙面帶有保護(hù)膜的偏振板的情況)或偏振片層上(例如單面帶有保護(hù)膜的偏振板的情況)的相位差膜之類的光學(xué)補(bǔ)償膜、或其他的光學(xué)功能性膜;層疊于保護(hù)膜上的表面處理層等。
復(fù)合偏振板可以沒有卷曲而是平坦的,或者以復(fù)合偏振板所具有的粘合劑層側(cè)為外側(cè)(凸)而略為卷曲的程度正好合適。由此,在將復(fù)合偏振板貼合于顯示單元時(shí),可以抑制氣泡混入粘合劑層與顯示單元之間,從而可以防止在顯示裝置中產(chǎn)生顯示上的不佳狀況、或在貼合面的端部產(chǎn)生不良的不佳狀況。相反,若以粘合劑層側(cè)為內(nèi)側(cè)(凹)而使復(fù)合偏振板卷曲,則貼合時(shí)容易混入氣泡,產(chǎn)生上述不佳狀況的可能性高。
在貼合周邊構(gòu)件時(shí),雖然在一定程度上能夠有意地抑制復(fù)合偏振板的卷曲量、或矯正卷曲方向,然而若在偏振片層的至少一面貼合保護(hù)膜而成的偏振板的狀態(tài)下卷曲不小,則仍然難以控制復(fù)合偏振板的卷曲。因而,重要的是抑制在偏振片層的至少一面貼合保護(hù)膜而成的偏振板本身的卷曲。
即,在偏振片層的至少一面貼合保護(hù)膜而成的偏振板的卷曲無論是正卷曲還是反卷曲,都優(yōu)選被減小到能夠利用周邊構(gòu)件的貼合加以矯正的程度,更優(yōu)選為盡可能平坦。根據(jù)本發(fā)明,可以實(shí)現(xiàn)該目的。特別是,在以往的涂布法中,若在將保護(hù)膜貼合于偏振片層后剝離除去基材膜,則所得的偏振板有沿反卷曲方向大幅度卷曲的趨勢,然而根據(jù)本發(fā)明,尤其可以有效地抑制該反卷曲。
對于在以往的涂布法中容易產(chǎn)生反卷曲,可以認(rèn)為是因?yàn)橛苫哪ぴ斐傻募s束力起作用。可以認(rèn)為是因?yàn)?,在利用涂布法形成的偏振性層疊膜中偏振片層因基材膜的剛性而成為沒有被收縮的狀態(tài),若在貼合保護(hù)膜后剝離除去基材膜,則會(huì)在偏振片層中產(chǎn)生收縮。而且,與之不同,在夾隔著膠粘劑層將保護(hù)膜貼合于由單體(單獨(dú))膜構(gòu)成的偏振片(偏光膜)的單體膜法的情況下,在貼合保護(hù)膜前因水分蒸發(fā)、干燥、張力控制等,偏振片已經(jīng)充分地收縮,因此貼合在保護(hù)膜后也不會(huì)在偏振片中引起那么大的尺寸變化,本來就難以產(chǎn)生卷曲的問題。
對于利用在相對濕度25%以上的環(huán)境下進(jìn)行用于干燥的熱處理后剝離除去基材膜30’的本發(fā)明的方法可以有效地抑制反卷曲的原因,可以推定是基于下面的理由。即,在利用干燥工序的熱處理使膠粘劑層15充分地固化或硬化時(shí)需要一定程度的時(shí)間,因而若在充分地固化或硬化之前的期間第一保護(hù)膜10的水分率大幅度降低,則該膜就會(huì)收縮,在充分地收縮的狀態(tài)下第一保護(hù)膜10被與偏振片層5貼合、固定。該情況下,在所得的偏振板中基本上不產(chǎn)生第一保護(hù)膜10意圖收縮的力。與之不同,本發(fā)明中,由于可以在抑制來自第一保護(hù)膜10的水分蒸騰的同時(shí)進(jìn)行干燥處理,因此在所得的偏振板中會(huì)有第一保護(hù)膜10意圖收縮的力、即意圖沿正卷曲方向矯正的力發(fā)揮作用。該力會(huì)抑制反卷曲。
用于干燥的熱處理優(yōu)選在相對濕度50%以下的環(huán)境下進(jìn)行,更優(yōu)選在相對濕度40%以下的環(huán)境下進(jìn)行。若相對濕度高于50%,則特別是在使用水系膠粘劑的情況下會(huì)有膠粘劑層15的干燥不良(未達(dá)成)的情況。雖然也可以使相對濕度為40%以上、進(jìn)一步為50%以上而實(shí)施干燥處理,然而在該情況下,為了防止干燥不良,優(yōu)選在后述的優(yōu)選的范圍內(nèi)較高地設(shè)定干燥溫度。
干燥溫度優(yōu)選為30~80℃。若干燥溫度低于30℃,則膠粘劑層15的干燥不充分,第一保護(hù)膜10容易從偏振片層5剝離。另外,若在25%以上的相對濕度下干燥溫度高于80℃,則存在于空氣中的水分量過多,因此在將用于干燥工序的帶有保護(hù)膜的偏振性層疊膜400放置于該干燥環(huán)境中的瞬間膜發(fā)生結(jié)露、或在干燥用裝置(干燥爐)的出入口附近的局部的低溫部分發(fā)生結(jié)露,有可能對膠粘劑層15的干燥造成不良影響。
膠粘劑層15的干燥可以通過將帶有保護(hù)膜的偏振性層疊膜400導(dǎo)入能夠調(diào)整溫濕度的干燥爐中來進(jìn)行。也可以利用另外附設(shè)的調(diào)濕器對干燥爐內(nèi)調(diào)整相對濕度。
在干燥工序后,也可以設(shè)置在室溫或比之略高的溫度、例如20~45℃左右的溫度進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的養(yǎng)護(hù)工序。養(yǎng)護(hù)溫度一般被設(shè)定為低于干燥溫度。
在作為膠粘劑使用光固化性膠粘劑的情況下,在實(shí)施干燥工序后,進(jìn)行通過照射活性能量射線而使光固化性膠粘劑固化的固化工序?;钚阅芰可渚€的光源沒有特別限定,然而優(yōu)選在波長400nm以下具有發(fā)光分布的活性能量射線,具體而言,優(yōu)選使用低壓汞燈、中壓汞燈、高壓汞燈、超高壓汞燈、化學(xué)燈、黑光燈、微波激發(fā)汞燈、金屬鹵化物燈等。
<剝離工序s30>
參照圖8,本工序是在干燥工序s20后、剝離除去基材膜30’的工序。在本工序中得到單面帶有保護(hù)膜的偏振板1。在偏振性層疊膜300在基材膜30’的兩面具有偏振片層5、在這兩個(gè)偏振片層5貼合有保護(hù)膜的情況下,利用該剝離工序s30,可以由1片偏振性層疊膜300得到2片單面帶有保護(hù)膜的偏振板1。
剝離除去基材膜30’的方法沒有特別限定,可以利用與通常的帶有粘合劑的偏振板中進(jìn)行的隔板(剝離膜)的剝離工序相同的方法來剝離?;哪?0’可以在干燥工序s20后直接立即剝離,也可以在干燥工序s20后,先卷繞成卷筒狀,在其后的工序中一邊卷出一邊剝離。
<第二保護(hù)膜貼合工序s40>
參照圖3及圖9,若實(shí)施在單面帶有保護(hù)膜的偏振板1的偏振片層5側(cè)的面夾隔著膠粘劑層25貼合第二保護(hù)膜20的本工序,則可以得到雙面帶有保護(hù)膜的偏振板2。對于第二保護(hù)膜20及貼合它的膠粘劑層25,可以引用關(guān)于第一保護(hù)膜10及膠粘劑層所述的記述。第一保護(hù)膜10與第二保護(hù)膜20可以是彼此同種的保護(hù)膜,也可以是不同種類的保護(hù)膜。膠粘劑層15和膠粘劑層25可以由彼此同種的膠粘劑形成,也可以由不同種類的膠粘劑形成。
若與膠粘劑層15的干燥相同,在膠粘劑層25的干燥工序中也在相對濕度25%以上的環(huán)境下實(shí)施用于干燥的熱處理,則可以進(jìn)一步改善雙面帶有保護(hù)膜的偏振板2的卷曲。
如前所述,所得的單面帶有保護(hù)膜的偏振板1、雙面帶有保護(hù)膜的偏振板2可以貼合上面例示那樣的周邊構(gòu)件而制成復(fù)合偏振板,或作為這樣的復(fù)合偏振板使用。
屬于周邊構(gòu)件的一例的粘合劑層在雙面帶有保護(hù)膜的偏振板2中可以層疊于任意一個(gè)保護(hù)膜的外面,在單面帶有保護(hù)膜的偏振板1中,例如可以層疊于偏振片層的與保護(hù)膜相反一側(cè)的面。形成粘合劑層的粘合劑通常包含以(甲基)丙烯酸系樹脂、苯乙烯系樹脂、硅酮系樹脂等作為基礎(chǔ)聚合物、并向其中加入了異氰酸酯化合物、環(huán)氧化合物、氮丙啶化合物之類的交聯(lián)劑的粘合劑組合物。也可以還含有微粒而制成顯示出光散射性的粘合劑層。粘合劑層的厚度通常為1~40μm,優(yōu)選為3~25μm。
另外,作為屬于周邊構(gòu)件的另外一例的光學(xué)功能性膜,可以舉出透射某種的偏振光、反射顯示出與之相反的性質(zhì)的偏振光的反射型偏光膜;在表面具有凹凸形狀的帶有防眩功能的膜;帶有防表面反射功能的膜;在表面具有反射功能的反射膜;兼具反射功能和透射功能的半透射反射膜;視角補(bǔ)償膜等。
實(shí)施例
以下,將給出實(shí)施例及比較例而對本發(fā)明進(jìn)行更具體的說明,然而本發(fā)明并不受這些例子限定。
<實(shí)施例1>
(1)底漆層形成工序
將聚乙烯醇粉末(日本合成化學(xué)工業(yè)(株)制的“z-200”、平均聚合度1100、皂化度99.5mol%)溶解于95℃的熱水中,制備出濃度3重量%的聚乙烯醇水溶液。向所得的水溶液中以相對于聚乙烯醇粉末6重量份為5重量份的比例混合交聯(lián)劑(田岡化學(xué)工業(yè)(株)制的“sumirezresin650”),得到底漆層形成用涂布液。
然后,作為基材膜準(zhǔn)備厚110μm的未拉伸的聚丙烯(pp)膜(熔點(diǎn):163℃),對其一面實(shí)施電暈處理后,在其電暈處理面使用微型凹版涂布機(jī)涂布上述底漆層形成用涂布液,在80℃干燥10分鐘,由此形成厚0.2μm的底漆層。
(2)層疊膜的制作(樹脂層形成工序)
將聚乙烯醇粉末((株)kuraray制的“pva124”、平均聚合度2400、皂化度98.0~99.0mol%)溶解于95℃的熱水中,制備出濃度8重量%的聚乙烯醇水溶液,將其作為聚乙烯醇系樹脂層形成用涂布液。
在上述(1)中制作的具有底漆層的基材膜的底漆層表面使用模唇涂布機(jī)涂布上述聚乙烯醇系樹脂層形成用涂布液后,在80℃干燥20分鐘,由此在底漆層上形成聚乙烯醇系樹脂層,得到包含基材膜/底漆層/聚乙烯醇系樹脂層的層疊膜。
(3)拉伸膜的制作(拉伸工序)
對上述(2)中制作的層疊膜,使用拉幅機(jī)裝置在160℃實(shí)施5.8倍的自由端單軸拉伸,得到拉伸膜。拉伸后的聚乙烯醇系樹脂層的厚度為3.0μm。
(4)偏振性層疊膜的制作(染色工序)
將上述(3)中制作的拉伸膜浸漬在含有碘和碘化鉀的26℃的染色水溶液(每100重量份水中含有碘0.35重量份、碘化鉀10重量份。)中而進(jìn)行染色處理后,在含有硼酸及碘化鉀的78℃的交聯(lián)水溶液(在每100重量份水中含有硼酸9.5重量份、碘化鉀5重量份。)中浸漬300秒而進(jìn)行了交聯(lián)處理。其后,用8℃的純水清洗10秒,最后在40~50℃干燥200秒,由此得到包含基材膜/底漆層/偏振片層的偏振性層疊膜。
(5)偏振板的制作(保護(hù)膜貼合工序、干燥工序及剝離工序)
將聚乙烯醇粉末((株)kuraray制的“kl-318”、平均聚合度1800)溶解于95℃的熱水中,制備出濃度3重量%的聚乙烯醇水溶液。向所得的水溶液中以相對于聚乙烯醇粉末2重量份為1重量份的比例混合交聯(lián)劑(田岡化學(xué)工業(yè)(株)制的“sumirezresin650”),制成膠粘劑水溶液。
然后,在上述(4)中制作的偏振性層疊膜的偏振片層的外面(貼合面)涂布上述膠粘劑水溶液后,貼合保護(hù)膜〔包含三乙酰纖維素(tac)的透明保護(hù)膜(konicaminoltaopto(株)制的“kc4uy”)、厚40μm〕,通過在一對的貼合輥間通過而進(jìn)行壓接。然后,導(dǎo)入調(diào)整為60℃35%rh的干燥爐內(nèi),進(jìn)行10分鐘熱處理,由此使膠粘劑層干燥,得到包含基材膜/底漆層/偏振片層/膠粘劑層/保護(hù)膜的帶有保護(hù)膜的偏振性層疊膜。
最后,從帶有保護(hù)膜的偏振性層疊膜剝離除去基材膜?;哪け蝗菀椎貏冸x,得到單面帶有保護(hù)膜的偏振板。
<實(shí)施例2、比較例1~2>
除了使膠粘劑層的干燥條件如表1所示以外,與實(shí)施例1相同地制作出單面帶有保護(hù)膜的偏振板。
〔偏振板的卷曲量的測定及其評價(jià)〕
從所得的單面帶有保護(hù)膜的偏振板中,切出吸收軸方向(md)80mm×透射軸方向(td)80mm的試驗(yàn)片,在25℃55%rh的環(huán)境下放置24小時(shí)。該試驗(yàn)片具有以偏振片層側(cè)為內(nèi)側(cè)而卷曲的反卷曲,若在基準(zhǔn)面(水平的臺(tái))上使凹面為上,則相面對的2個(gè)端邊抬起,試驗(yàn)片變?yōu)橥矤?抬起的2個(gè)端邊是不會(huì)接觸的程度。)。在該狀態(tài)下對試驗(yàn)片所形成的筒形狀的兩個(gè)末端的直徑進(jìn)行測定,作為它們的平均求出卷曲量,依照下述評價(jià)基準(zhǔn)評價(jià)了卷曲的抑制的程度。將結(jié)果表示于表1中。卷曲量越小則反卷曲越強(qiáng),卷曲量越大則反卷曲越弱。
a:卷曲量為17mm以上,偏振板的卷曲得到充分地抑制。
b:卷曲量小于17mm,偏振板的卷曲明顯。
上述評價(jià)基準(zhǔn)基于下面的理由。在上述卷曲量為17mm以上時(shí),若在單面帶有保護(hù)膜的偏振板的保護(hù)膜外面貼合防止損傷用的防護(hù)膜(帶有粘合劑層的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜),則可以得到幾乎平坦的復(fù)合偏振板。即使再在該復(fù)合偏振板的偏振片層外面貼合用于貼合于液晶單元的粘合劑層,復(fù)合偏振板也保持幾乎平坦的狀態(tài)。
與之不同,在上述卷曲量小于17mm時(shí),即使在保護(hù)膜外面貼合防護(hù)膜,所得的復(fù)合偏振板也會(huì)沿反卷曲方向卷曲。即使再在該復(fù)合偏振板的偏振片層外面貼合用于貼合于液晶單元的粘合劑層,也維持了反卷曲的狀態(tài)。另外,在23℃55%rh的環(huán)境下放置數(shù)天后再次進(jìn)行觀察,其結(jié)果是,產(chǎn)生反卷曲進(jìn)一步變大的不佳狀況。
[表1]
符號(hào)的說明
1單面帶有保護(hù)膜的偏振板、2雙面帶有保護(hù)膜的偏振板、5偏振片層、6聚乙烯醇系樹脂層、6’經(jīng)過拉伸的聚乙烯醇系樹脂層、10第一保護(hù)膜、15,25膠粘劑層、20第2保護(hù)膜、30基材膜、30’經(jīng)過拉伸的基材膜、100層疊膜、200拉伸膜、300偏振性層疊膜、400帶有保護(hù)膜的偏振性層疊膜。