本發(fā)明涉及層疊膜及層疊膜的制造方法。
背景技術(shù):
以往的偏光片通過對聚乙烯醇系樹脂的坯料膜(日語:原反フィルム)(通常厚度為30~75μm左右)進行拉伸、染色而制造,拉伸后的膜的厚度通常為12~30μm左右。為了進行薄膜化而使用30μm以下的聚乙烯醇系樹脂的坯料膜時,存在拉伸時膜變得容易斷裂等生產(chǎn)率的問題。
因此,為了應(yīng)對最近的偏光板的薄化,提出了在基材膜上涂覆含有聚乙烯醇系樹脂的水溶液的方式。該方式中,通過在基材膜上涂覆含有聚乙烯醇系樹脂的水溶液,從而形成聚乙烯醇系樹脂層,在得到層疊膜后,對該層疊膜實施拉伸及染色處理,由此,向聚乙烯醇系樹脂層賦予偏光功能,得到偏光片層(專利文獻1)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2009-098653號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的課題
通過涂覆含有聚乙烯醇系樹脂的水溶液的方式得到偏光性層疊膜時,偏光性層疊膜通常可利用使用了長尺寸狀的基材膜的卷對卷(roll to roll)方式制造。對于該方式而言,由于包括拉伸聚乙烯醇系樹脂層的工序、利用碘進行染色的工序等多道工序,所以有時在每道工序中均將長尺寸狀的膜卷繞成卷狀。
尤其是,在拉伸工序后將拉伸層疊膜卷繞成卷狀而得到拉伸層疊膜卷,為了實施染色工序而從拉伸層疊膜卷進行開卷(uncoil)而得到拉伸層疊膜時,有時在開卷而得到的長尺寸狀的膜的寬度方向上的兩端部產(chǎn)生褶皺、松弛。在將膜卷繞成卷狀后進行開卷而得到的膜的兩端部產(chǎn)生的褶皺、松弛于層疊膜中也同樣地發(fā)生,存在以下這樣的問題:由于上述褶皺、松弛而導(dǎo)致在寬度方向上產(chǎn)生染色不均,無法將寬度方向上的兩端部用于偏光板。另外,存在以下這樣的問題:在染色工序后得到的偏光性層疊膜中產(chǎn)生褶皺、松弛時,無法進行保護膜的貼合,無法穩(wěn)定地制造偏光板。
用于解決課題的手段
本發(fā)明包括下述方案。
[1]層疊膜,其是在長尺寸狀的基材膜的至少一面上具有實質(zhì)上未拉伸的聚乙烯醇系樹脂層的層疊膜,其中,在將所述聚乙烯醇系樹脂層在寬度方向上等分成9個區(qū)域時,最外側(cè)區(qū)域的平均膜厚D1e與中央?yún)^(qū)域的平均膜厚D1c滿足下式。
D1e-D1c≤-0.3μm
其中,最外側(cè)區(qū)域的平均膜厚D1e為,最外側(cè)的2個區(qū)域的各自的平均膜厚中、與中央?yún)^(qū)域的平均膜厚D1c之差較大的一方的平均膜厚。
[2]項[1]所述的層疊膜,其中,實質(zhì)上未拉伸的聚乙烯醇系樹脂層的寬度方向上的厚度的平均值為10μm以下。
[3]拉伸層疊膜,其是在長尺寸狀的基材膜的至少一面上具有經(jīng)拉伸的聚乙烯醇系樹脂層的拉伸層疊膜,其中,在將所述經(jīng)拉伸的聚乙烯醇系樹脂層在寬度方向上等分成9個區(qū)域時,最外側(cè)區(qū)域的平均膜厚D2e與中央?yún)^(qū)域的平均膜厚D2c滿足下式。
D2e-D2c≤0.25μm
其中,最外側(cè)區(qū)域的平均膜厚D2e為,最外側(cè)的2個區(qū)域的各自的平均膜厚中、與中央?yún)^(qū)域的平均膜厚D2c之差較大的一方的平均膜厚。
[4]項[3]所述的拉伸層疊膜,其中,經(jīng)拉伸的聚乙烯醇系樹脂層的寬度方向上的厚度的平均值為7μm以下。
[5]項[3]或[4]所述的拉伸層疊膜,其中,在將所述基材膜在寬度方向上等分成9個區(qū)域時,最外側(cè)區(qū)域的平均膜厚D3e與中央?yún)^(qū)域的平均膜厚D3c滿足下式。
D3e-D3c≤1.0μm
其中,最外側(cè)區(qū)域的平均膜厚D3e為,最外側(cè)的2個區(qū)域的各自的平均膜厚中、與中央?yún)^(qū)域的平均膜厚D3c之差較大的一方的平均膜厚。
[6]項[3]~[5]中任一項所述的拉伸層疊膜,其中,在將拉伸層疊膜在寬度方向上等分成9個區(qū)域時,最外側(cè)區(qū)域的平均膜厚D4e與中央?yún)^(qū)域的平均膜厚D4c滿足下式。
D4e-D4c≤1.5μm
其中,最外側(cè)區(qū)域的平均膜厚D4e為,最外側(cè)的2個區(qū)域的各自的平均膜厚中、與中央?yún)^(qū)域的平均膜厚D4c之差較大的一方的平均膜厚。
[7]偏光性層疊膜,其是在長尺寸狀的基材膜的至少一面上具有偏光片層的偏光性層疊膜,其中,在將所述偏光片層在寬度方向上等分成9個區(qū)域時,最外側(cè)區(qū)域的平均膜厚D5e與中央?yún)^(qū)域的平均膜厚D5c滿足下式。
D5e-D5c≤0.25μm
其中,最外側(cè)區(qū)域的平均膜厚D5e為,最外側(cè)的2個區(qū)域的各自的平均膜厚中、與中央?yún)^(qū)域的平均膜厚D5c之差較大的一方的平均膜厚。
[8]項[7]所述的偏光性層疊膜,其中,偏光片層的寬度方向上的厚度的平均值為7μm以下。
[9]項[7]或[8]所述的偏光性層疊膜,其中,在將所述基材膜在寬度方向上等分成9個區(qū)域時,最外側(cè)區(qū)域的平均膜厚D6e與中央?yún)^(qū)域的平均膜厚D6c滿足下式。
D6e-D6c≤1.0μm
其中,最外側(cè)區(qū)域的平均膜厚D6e為,最外側(cè)的2個區(qū)域的各自的平均膜厚中、與中央?yún)^(qū)域的平均膜厚D6c之差較大的一方的平均膜厚。
[10]項[7]~[9]中任一項所述的偏光性層疊膜,其中,在將偏光性層疊膜在寬度方向上等分成9個區(qū)域時,最外側(cè)區(qū)域的平均膜厚D7e與中央?yún)^(qū)域的平均膜厚D7c滿足下式。
D7e-D7c≤1.5μm
其中,最外側(cè)區(qū)域的平均膜厚D7e為,最外側(cè)的2個區(qū)域的各自的平均膜厚中、與中央?yún)^(qū)域的平均膜厚D7c之差較大的一方的平均膜厚。
[11]項[7]~[10]中任一項所述的偏光性層疊膜,其中,在距偏光片層的寬度方向的邊緣25mm的位置測得的可見度修正(日語:視感度補正)單體透射率Tye與在偏光片層的寬度方向的中央測得的可見度修正單體透射率Tyc滿足下式。
|Tye-Tyc|≤0.40%
其中,在距邊緣25mm的位置測得的可見度修正單體透射率Tye為,2個測定值中與在中央測得的可見度修正單體透射率Tyc之差較大的一方的可見度修正單體透射率。
[12]層疊膜的制造方法,其包括以下工序:
以涂布層的寬度方向上的中央部比兩端部厚的方式,在長尺寸狀的基材膜的至少一面上,涂布含有聚乙烯醇系樹脂的水溶液而形成涂布層的工序;和
使涂布層干燥而形成由聚乙烯醇系樹脂形成的樹脂層的工序。
[13]拉伸層疊膜的制造方法,其包括:將項[12]所述的層疊膜單軸拉伸至超過5倍而得到拉伸層疊膜的工序。
[14]拉伸層疊膜卷的制造方法,其包括:將項[13]所述的拉伸層疊膜卷繞成卷而得到拉伸層疊膜卷的工序。
[15]偏光性層疊膜的制造方法,其包括:對項[13]所述的拉伸層疊膜或從項[14]所述的拉伸層疊膜卷開卷而得到的拉伸層疊膜進行染色,從而得到偏光性層疊膜的工序。
[16]偏光板的制造方法,其包括以下工序:
貼合工序,在項[15]所述的偏光性層疊膜的偏光片層的與基材膜側(cè)相反的一側(cè)的面上貼合保護膜而得到多層膜;和
剝離工序,從多層膜中剝離所述基材膜。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明,在長尺寸狀的層疊膜的寬度方向上的兩端部不易產(chǎn)生褶皺、松弛,可減少無法成為產(chǎn)品的部分的面積。另外,可得到寬度方向上的光學(xué)特性均勻的偏光板。此外,可將保護膜容易地貼合于偏光性層疊膜,因此,可穩(wěn)定地制造偏光板。
附圖說明
[圖1]為說明本發(fā)明的一個實施方式所涉及的層疊膜的制造方法的圖。
[圖2]為表示通過本發(fā)明的一個實施方式而得到的具有涂布層的基材膜的一例的示意性截面圖。
[圖3]為表示通過本發(fā)明的一個實施方式而得到的層疊膜的一例的示意性截面圖。
[圖4]為表示通過本發(fā)明的一個實施方式而得到的拉伸層疊膜的一例的示意性截面圖。
[圖5]為表示通過本發(fā)明的一個實施方式而得到的偏光性層疊膜的一例的示意性截面圖。
[圖6]為表示通過本發(fā)明的一個實施方式而得到的涂布層的最外側(cè)區(qū)域與中央?yún)^(qū)域的位置的示意性截面圖。
[圖7]為經(jīng)拉伸的聚乙烯醇系樹脂層不滿足本發(fā)明規(guī)定的情況下的拉伸層疊膜的示意性截面圖。
附圖標(biāo)記說明
1 基材膜
2 涂布層
3 聚乙烯醇系樹脂層
4 經(jīng)拉伸的聚乙烯醇系樹脂層
5 偏光片層
9 具有涂布層的基材膜
10 層疊膜
11 拉伸層疊膜
12 偏光性層疊膜
30、32、34 開卷部
42 表面活化手段
44 涂布手段
46 干燥手段
48 涂布手段
50 干燥手段
52 驅(qū)動輥
31、33、35 卷繞部
100 最外側(cè)區(qū)域
101 中央?yún)^(qū)域
具體實施方式
當(dāng)通過涂覆含有聚乙烯醇系樹脂的水溶液的方式而得到偏光片層時,通常,偏光性層疊膜可通過包括以下工序的方法制造。
(涂布工序)在長尺寸狀的基材膜的至少一面上,涂布含有聚乙烯醇系樹脂的水溶液,得到涂布層的工序。
(干燥工序)通過使涂布層干燥,形成聚乙烯醇系樹脂層(有時簡稱為樹脂層。),由此得到層疊膜的工序。
(拉伸工序)對層疊膜進行拉伸而得到拉伸層疊膜的工序。
(染色工序)將拉伸層疊膜浸漬到含有碘的染色溶液中,得到偏光性層疊膜的工序。
發(fā)明人發(fā)現(xiàn),為了抑制在偏光性層疊膜的寬度方向上的兩端部產(chǎn)生褶皺、松弛,在制造偏光板的各工序中,制造以下這樣的中間產(chǎn)品即可。本發(fā)明的中間產(chǎn)品(層疊膜、拉伸層疊膜及偏光性層疊膜)的長度方向上的長度可以為100m以上,也可以為500m以上。膜的長度為100m以上時,由于卷繞直徑增大,因而通常容易發(fā)生卷緊(日語:巻き締まり),但本發(fā)明可有效地防止在寬度方向上的兩端部產(chǎn)生褶皺、松弛。通常,膜的長度為10000m以下。
[中間產(chǎn)品:層疊膜]
在長尺寸狀的基材膜上具有聚乙烯醇系樹脂層的層疊膜中,在將聚乙烯醇系樹脂層在寬度方向上等分成9個區(qū)域時,最外側(cè)區(qū)域的平均膜厚D1e與中央?yún)^(qū)域的平均膜厚D1c滿足下式(1-1)是重要的,進一步優(yōu)選滿足式(1-2)。D1e-D1c優(yōu)選為-0.4μm以下,另外,優(yōu)選為-1.5μm以上,更優(yōu)選為-1.3μm以上。需要說明的是,最外側(cè)區(qū)域的平均膜厚D1e為,最外側(cè)的2個區(qū)域的各自的平均膜厚中、與中央?yún)^(qū)域的平均膜厚D1c之差較大的一方的平均膜厚。
D1e-D1c≤-0.3μm (1-1)
D1e-D1c≥-2.0μm (1-2)
層疊膜在基材膜的兩面具有聚乙烯醇系樹脂層時,在基材膜的至少一面上配置的聚乙烯醇系樹脂層滿足式(1-1)即可,優(yōu)選在基材膜的面上配置的任意聚乙烯醇系樹脂層均滿足式(1-1)。
認(rèn)為聚乙烯醇系樹脂層的寬度方向的膜厚分布中,D1e-D1c表示膜厚分布的均勻性及寬度方向膜厚分布的概略情況。而且,聚乙烯醇系樹脂層滿足式(1-1)表示,在基材膜上配置寬度方向的膜厚分布為凸?fàn)畹木垡蚁┐枷禈渲瑢?。認(rèn)為通過像這樣使寬度方向的膜厚分布為凸?fàn)?,?dāng)一邊在卷繞方向(MD方向)上施加張力一邊將層疊膜卷繞成卷狀而得到層疊膜卷時,與寬度方向的膜厚分布為凹狀的情況相比,可減小施加至層疊膜卷的寬度方向端部的張力。結(jié)果,在層疊膜卷的寬度方向兩端部變得不易發(fā)生卷緊,可抑制在開卷而得到的層疊膜的寬度方向兩端部產(chǎn)生褶皺、松弛。
需要說明的是,雖然有時在從層疊膜卷開卷而得到的層疊膜的寬度方向中央部產(chǎn)生褶皺、松弛,但寬度方向中央部的褶皺、松弛可通過作為后續(xù)工序的拉伸工序而消除。另一方面,通過拉伸工序消除在寬度方向兩端部產(chǎn)生的褶皺、松弛是困難的。從可容易地將寬度方向中央部的褶皺、松弛消除這方面考慮,聚乙烯醇系樹脂層優(yōu)選滿足式(1-2)。
由于層疊膜為實施拉伸工序、染色工序之前的膜,所以上述聚乙烯醇系樹脂層為實質(zhì)上未拉伸的層。所謂實質(zhì)上未拉伸,表示拉伸方向上的拉伸倍率為0.99~1.01倍。
本說明書中,寬度方向是指與長尺寸狀的層疊膜的長度方向垂直、且與層疊膜面平行的方向。在通過卷對卷方式制造層疊膜時,寬度方向同與層疊膜的傳送方向(MD方向)垂直、且與層疊膜面平行的方向(TD方向)一致。當(dāng)然,長度方向同MD方向一致。另外,在對本發(fā)明的層疊膜實施縱向拉伸工序而得到拉伸層疊膜時,以及進一步實施包括染色工序的工序而得到偏光性層疊膜時,通常,拉伸方向同層疊膜的長度方向一致,偏光性層疊膜的吸收軸方向同層疊膜的長度方向一致。上述關(guān)系在于偏光性層疊膜上貼合透明保護膜、并將基材膜剝離而得到的偏光板中也同樣,對將偏光板切為規(guī)定大小而成的片狀體來說也同樣。
例如,本發(fā)明的層疊膜具有圖3所示那樣的凸?fàn)畹膶挾确较虻哪ず穹植肌?/p>
[中間產(chǎn)品:拉伸層疊膜]
拉伸層疊膜在長尺寸狀的基材膜的至少一面上具有經(jīng)拉伸的聚乙烯醇系樹脂層。拉伸層疊膜是也可通過對上述層疊膜進行拉伸而得到的膜。聚乙烯醇系樹脂層的拉伸倍率例如可以為5~17倍,也可以為5~8倍。在將經(jīng)拉伸的聚乙烯醇系樹脂層在寬度方向上等分成9個區(qū)域時,最外側(cè)區(qū)域的平均膜厚D2e與中央?yún)^(qū)域的平均膜厚D2c滿足下式(2-1)是重要的,進一步優(yōu)選滿足式(2-2)。D2e-D2c優(yōu)選為0.20μm以下,更優(yōu)選為0.15μm以下,另外,優(yōu)選為-1.0μm以上。需要說明的是,最外側(cè)區(qū)域的平均膜厚D2e為,最外側(cè)的2個區(qū)域的各自的平均膜厚中、與中央?yún)^(qū)域的平均膜厚D2c之差較大的一方的平均膜厚。
D2e-D2c≤0.25μm (2-1)
D2e-D2c≥-1.2μm (2-2)
在基材膜的兩面上具有經(jīng)拉伸的聚乙烯醇系樹脂層時,在基材膜的至少一面上配置的聚乙烯醇系樹脂層滿足式(2-1)即可,優(yōu)選在基材膜的面上配置的任意聚乙烯醇系樹脂層均滿足式(2-1)。
若經(jīng)拉伸的聚乙烯醇系樹脂層滿足式(2-1),則在卷繞拉伸層疊膜而形成拉伸層疊膜卷時,基于與上述層疊膜同樣的理由,認(rèn)為將不易發(fā)生寬度方向兩端部的卷緊,可抑制在寬度方向兩端部產(chǎn)生褶皺、松弛。
從可更有效地抑制拉伸層疊膜卷的卷緊這方面考慮,當(dāng)在拉伸層疊膜中將基材膜在寬度方向上等分成9個區(qū)域時,最外側(cè)區(qū)域的平均膜厚D3e與中央?yún)^(qū)域的平均膜厚D3c優(yōu)選滿足下式(3-1),更優(yōu)選滿足式(3-2)。D3e-D3c優(yōu)選為0.8μm以下,另外,優(yōu)選為-0.8μm以上。需要說明的是,最外側(cè)區(qū)域的平均膜厚D3e為,最外側(cè)的2個區(qū)域的各自的平均膜厚中、與中央?yún)^(qū)域的平均膜厚D3c之差較大的一方的平均膜厚。
D3e-D3c≤1.0μm (3-1)
D3e-D3c≥-1.0μm (3-2)
優(yōu)選地,將聚乙烯醇系樹脂層和基材膜一體性拉伸。此時,基材膜的寬度方向的膜厚分布有時反映經(jīng)拉伸的聚乙烯醇系樹脂層的膜厚分布的傾向。即,不僅是聚乙烯醇系樹脂層,而且基材膜的寬度方向的膜厚分布也可發(fā)生變化。因此,經(jīng)拉伸的聚乙烯醇系樹脂層的寬度方向的膜厚分布不滿足式(2-1)時,例如,如圖7所示,經(jīng)拉伸的聚乙烯醇系樹脂層具有凹狀的膜厚分布時(D2e-D2c>0.25μm),有時基材膜的寬度方向的膜厚分布也在拉伸的作用下而變形成凹狀(D3e-D3c>1.0μm)。另一方面,本發(fā)明的拉伸層疊膜中,經(jīng)拉伸的聚乙烯醇系樹脂層的寬度方向的膜厚分布滿足式(2-1),接近平滑,因此可抑制基材膜的變形。
另外,對于拉伸層疊膜而言,在將拉伸層疊膜在寬度方向上等分成9個區(qū)域時,最外側(cè)區(qū)域的平均膜厚D4e與中央?yún)^(qū)域的平均膜厚D4c優(yōu)選滿足下式(4-1),進而更優(yōu)選滿足式(4-2)。D4e-D4c優(yōu)選為-1.0μm以上,更優(yōu)選為0.0μm以上,也可以為0.5μm以上。需要說明的是,最外側(cè)區(qū)域的平均膜厚D4e為,最外側(cè)的2個區(qū)域的各自的平均膜厚中、與中央?yún)^(qū)域的平均膜厚D4c之差較大的一方的平均膜厚。
D4e-D4c≤1.5μm (4-1)
D4e-D4c≥-2.0μm (4-2)
拉伸層疊膜的厚度是指總厚度,是拉伸層疊膜中的基材膜的厚度與經(jīng)拉伸的樹脂層的厚度之和。當(dāng)在基材膜的單面上具有聚乙烯醇系樹脂層時,總厚度是基材膜的厚度與聚乙烯醇系樹脂層的厚度之和,當(dāng)在基材膜的兩面上具有聚乙烯醇系樹脂層時,總厚度是基材膜的厚度與一對聚乙烯醇系樹脂層的厚度之和相加而得到的厚度。因此,在基材膜的兩面上具有聚乙烯醇系樹脂層、且滿足式(4-1)時,可在拉伸層疊膜卷中更有效地抑制寬度方向兩端部的褶皺、松弛。
如上所述,層疊膜滿足式(1-1)時,表示寬度方向的截面形狀為凸?fàn)?。與式(1-1)的值相比,式(2-1)的值更大,認(rèn)為這是因為,層疊膜中膜厚小的端部由于拉伸時的向內(nèi)彎曲(neck in)而增厚,寬度方向的截面形狀從凸?fàn)钭兓癁槠矫嫘螤睢?/p>
例如,本發(fā)明的拉伸層疊膜具有圖4所示那樣的寬度方向的膜厚分布。
[中間產(chǎn)品:偏光性層疊膜]
偏光性層疊膜在長尺寸狀的基材膜的至少一面上具有偏光片層。偏光性層疊膜是也可通過對上述拉伸層疊膜實施包括染色工序的工序而得到的膜。通過包括染色工序的工序,聚乙烯醇系樹脂層成為偏光片層。通常,偏光性層疊膜所具有的各層(偏光片層、基材膜)的寬度方向的膜厚分布反映拉伸層疊膜所具有的各層的寬度方向的膜厚分布。
因此,與拉伸層疊膜同樣,將偏光片層在寬度方向上等分成9個區(qū)域時,最外側(cè)區(qū)域的平均膜厚D5e與中央?yún)^(qū)域的平均膜厚D5c滿足下式(5-1)是重要的,進一步優(yōu)選滿足式(5-2)。D5e-D5c優(yōu)選為0.20μm以下,更優(yōu)選為0.15μm以下,進一步優(yōu)選為0.1μm以下,另外,優(yōu)選為-0.15μm以上,更優(yōu)選為-0.1μm以上。需要說明的是,最外側(cè)區(qū)域的平均膜厚D5e為,最外側(cè)的2個區(qū)域的各自的平均膜厚中、與中央?yún)^(qū)域的平均膜厚D5c之差較大的一方的平均膜厚。
D5e-D5c≤0.25μm (5-1)
D5e-D5c≥-0.2μm (5-2)
偏光性層疊膜在基材膜的兩面上具有偏光片層時,在基材膜的至少一面上配置的偏光片層滿足式(5-1)即可,優(yōu)選在基材膜的面上配置的任意偏光片層均滿足式(5-1)。
在寬度方向上偏光片層滿足式(5-1)時,認(rèn)為在卷繞偏光性層疊膜而形成偏光性層疊膜卷時,將不易發(fā)生寬度方向兩端部的卷緊,可抑制在寬度方向兩端部產(chǎn)生褶皺、松弛。
從可更有效地抑制偏光性層疊膜卷的卷緊這方面考慮,當(dāng)在偏光性層疊膜中將基材膜在寬度方向上等分成9個區(qū)域時,最外側(cè)區(qū)域的平均膜厚D6e與中央?yún)^(qū)域的平均膜厚D6c優(yōu)選滿足下式(6-1),進而更優(yōu)選滿足式(6-2)。D6e-D6c更優(yōu)選為0.9μm以下,另外,優(yōu)選為-1.0μm以上,更優(yōu)選為-0.8μm以上。需要說明的是,最外側(cè)區(qū)域的平均膜厚D6e為,最外側(cè)的2個區(qū)域的各自的平均膜厚中、與中央?yún)^(qū)域的平均膜厚D6c之差較大的一方的平均膜厚。
D6e-D6c≤1.0μm (6-1)
D6e-D6c≥-1.5μm (6-2)
另外,對于偏光性層疊膜而言,在將偏光性層疊膜在寬度方向上等分成9個區(qū)域時,最外側(cè)區(qū)域的平均膜厚D7e與中央?yún)^(qū)域的平均膜厚D7c優(yōu)選滿足下式(7-1),進而更優(yōu)選滿足式(7-2)。D7e-D7c優(yōu)選為1.3μm以下,另外,優(yōu)選為-1.0μm以上,更優(yōu)選為0μm以上。需要說明的是,最外側(cè)區(qū)域的平均膜厚D7e為,最外側(cè)的2個區(qū)域的各自的平均膜厚中、與中央?yún)^(qū)域的平均膜厚D7c之差較大的一方的平均膜厚。
D7e-D7c≤1.5μm (7-1)
D7e-D7c≥-2.0μm (7-2)
偏光性層疊膜的厚度是指總厚度,是偏光性層疊膜中的基材膜的厚度與偏光片層的厚度之和。當(dāng)在基材膜的單面上具有偏光片層時,總厚度是基材膜的厚度與偏光片層的厚度之和,當(dāng)在基材膜的兩面上具有偏光片層時,總厚度是基材膜的厚度與一對偏光片層的厚度之和相加而得到的厚度。因此,在基材膜的兩面上具有偏光片層、且滿足式(7-1)時,可在偏光性層疊膜卷中更有效地抑制寬度方向兩端部的褶皺、松弛。
另外,從可得到更均勻的偏光性能的偏光板這方面考慮,在距偏光片層的寬度方向的邊緣25mm的位置測得的可見度修正單體透射率Tye與在寬度方向的中央測得的可見度修正單體透射率Tyc優(yōu)選滿足下式(8-1)。|Tye-Tyc|優(yōu)選為0.3%以下,更優(yōu)選為0.2%以下。|Tye-Tyc|通常為0.00%以上。需要說明的是,在距邊緣25mm的位置測得的可見度修正單體透射率Tye為,2個測定值中與在中央測得的可見度修正單體透射率Tyc之差較大的一方的可見度修正單體透射率。
|Tye-Tyc|≤0.40% (8-1)
可見度修正單體透射率(Ty)可通過以下方式求出:在波長380nm~780nm范圍內(nèi),求出偏光性層疊膜MD方向的透射率(TMD)與TD方向的透射率(TTD),基于如下所示的式(9),算出各波長下的單體透射率,進而,通過JIS Z 8701的2度視野(C光源),進行可見度修正,由此求出。
單體透射率(%)=(TMD+TTD)/2 (9)
例如,本發(fā)明的偏光性層疊膜具有圖5所示那樣的寬度方向的膜厚分布。
以下,對于本發(fā)明的層疊膜的制造方法、偏光性層疊膜的制造方法、及偏光板的制造方法,參照附圖來說明一個實施方式。
(層疊膜的制造方法)
圖1為表示本發(fā)明的實施方式所涉及的層疊膜的制造方法的流程圖。
(基材膜)
首先,準(zhǔn)備長尺寸的基材膜1?;哪?可由熱塑性樹脂形成。熱塑性樹脂的例子為鏈狀聚烯烴樹脂及環(huán)狀聚烯烴樹脂(降冰片烯系樹脂等)等聚烯烴系樹脂;聚對苯二甲酸乙二醇酯等聚酯系樹脂;(甲基)丙烯酸系樹脂;纖維素三乙酸酯、纖維素二乙酸酯等纖維素酯系樹脂;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;聚酰胺樹脂;聚酰亞胺系樹脂。
基材膜可以是包含由1種或2種以上的熱塑性樹脂形成的1層樹脂層的單層結(jié)構(gòu),也可以是層疊多層由1種或2種以上的熱塑性樹脂形成的樹脂層而得到的多層結(jié)構(gòu)。
另外,基材膜可以是拉伸品,也可以為未拉伸。在拉伸品的情況下,可以為單軸拉伸,也可以為雙軸拉伸。
作為鏈狀聚烯烴系樹脂,除了聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂等鏈狀烯烴的均聚物之外,還可舉出由2種以上的鏈狀烯烴形成的共聚物。從容易穩(wěn)定地拉伸成高倍率方面考慮,由鏈狀聚烯烴系樹脂形成的基材膜是優(yōu)選的。其中,基材膜更優(yōu)選由聚丙烯系樹脂(作為丙烯的均聚物的聚丙烯樹脂、以丙烯為主體的共聚物等)、聚乙烯系樹脂(作為乙烯的均聚物的聚乙烯樹脂、以乙烯為主體的共聚物等)等形成。
以丙烯為主體的共聚物是丙烯和可與其共聚的其他單體的共聚物。作為可與丙烯共聚的其他單體,例如,可舉出乙烯、α-烯烴。作為α-烯烴,優(yōu)選為碳原子數(shù)4以上的α-烯烴,更優(yōu)選為碳原子數(shù)4-10的α-烯烴。碳原子數(shù)4-10的α-烯烴的具體例包括1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯等直鏈狀單烯烴類;3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯等支鏈狀單烯烴類;乙烯基環(huán)己烷等。丙烯和可與其共聚的其他單體的共聚物可以為無規(guī)共聚物,也可以為嵌段共聚物。
對于上述其他單體的含量而言,在共聚物中,例如為0.1~20重量%,優(yōu)選為0.5~10重量%。
上述中,作為聚丙烯系樹脂,可優(yōu)選使用丙烯的均聚物、丙烯-乙烯無規(guī)共聚物、丙烯-1-丁烯無規(guī)共聚物或丙烯-乙烯-1-丁烯無規(guī)共聚物。
環(huán)狀聚烯烴系樹脂是以環(huán)狀烯烴為聚合單元進行聚合而成的樹脂的總稱,包括環(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、丙烯等鏈狀烯烴的共聚物(代表為無規(guī)共聚物)、及用不飽和羧酸或其衍生物將它們進行改性而得到的接枝聚合物、以及它們的氫化物等。其中,作為環(huán)狀烯烴,可優(yōu)選使用利用了降冰片烯、多環(huán)降冰片烯系單體等降冰片烯系單體的降冰片烯系樹脂。
基材膜可以由1種環(huán)狀聚烯烴系樹脂構(gòu)成,也可由2種以上環(huán)狀聚烯烴系樹脂的混合物構(gòu)成,也可由2種以上環(huán)狀聚烯烴系樹脂的共聚物構(gòu)成。
聚酯系樹脂為具有酯鍵的樹脂,通常為由多元羧酸或其衍生物與多元醇的縮聚物形成的樹脂。作為多元羧酸或其衍生物,可使用二元的二羧酸或其衍生物,例如,可舉出對苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸二甲酯、萘二羧酸二甲酯等。作為多元醇,可使用二元的二醇,例如,可舉出乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、環(huán)己烷二甲醇等。
作為聚酯系樹脂的具體例,可舉出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(polytrimethylene terephthalate)、聚萘二甲酸丙二醇酯(polytrimethylene naphthalate)、聚對苯二甲酸環(huán)己烷二甲醇酯、聚萘二甲酸環(huán)己烷二甲醇酯等。在聚對苯二甲酸乙二醇酯等聚酯系樹脂膜的情況下,為了提高彈性模量,可預(yù)先進行拉伸。拉伸可以為單軸拉伸,也可以為雙軸拉伸。
基材膜可以由1種聚酯系樹脂構(gòu)成,也可由2種以上的聚酯系樹脂的混合物構(gòu)成,也可由2種以上的聚酯系樹脂的共聚物構(gòu)成。
(甲基)丙烯酸系樹脂的例子包括聚甲基丙烯酸甲酯等聚(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)、具有脂環(huán)族烴基的聚合物(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)丙烯酸降冰片基酯共聚物等)??蓛?yōu)選使用聚(甲基)丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸Cl-6烷基酯,可更優(yōu)選使用以甲基丙烯酸甲酯為主成分(50~100重量%,優(yōu)選為70~100重量%)的甲基丙烯酸甲酯系樹脂。
基材膜可以由1種(甲基)丙烯酸系樹脂構(gòu)成,也可由2種以上的(甲基)丙烯酸系樹脂的混合物構(gòu)成,也可由2種以上的(甲基)丙烯酸系樹脂的共聚物構(gòu)成。
纖維素酯系樹脂為纖維素與脂肪酸形成的酯。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、纖維素二丙酸酯等。這些中,特別優(yōu)選纖維素三乙酸酯(三乙酰纖維素)。
基材膜可以由1種纖維素酯系樹脂構(gòu)成,也可由2種以上的纖維素酯系樹脂的混合物構(gòu)成,也可由2種以上的纖維素酯系樹脂的共聚物構(gòu)成。
聚碳酸酯系樹脂包含單體單元介由碳酸酯基鍵合而成的聚合物。聚碳酸酯系樹脂可以是為了降低光彈性系數(shù)而修飾了聚合物骨架的被稱為改性聚碳酸酯的樹脂、改良了波長依賴性的共聚聚碳酸酯等。
基材膜可以由1種聚碳酸酯系樹脂構(gòu)成,也可由2種以上的聚碳酸酯系樹脂的混合物構(gòu)成,也可由2種以上的聚碳酸酯系樹脂的共聚物構(gòu)成。
基材膜中,除了上述的熱塑性樹脂之外,可添加任意的適當(dāng)?shù)奶砑觿?。作為這樣的添加劑,例如,可舉出紫外線吸收劑、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、及著色劑等?;哪ぶ械臒崴苄詷渲暮績?yōu)選為50~100重量%,更優(yōu)選為50~99重量%,進一步優(yōu)選為60~98重量%,特別優(yōu)選為70~97重量%。基材膜中的熱塑性樹脂的含量不足50重量%時,可能無法充分呈現(xiàn)熱塑性樹脂本來具有的高透明性等。
基材膜1的厚度可適當(dāng)?shù)卮_定,通常,從強度、操作性等作業(yè)性方面考慮,優(yōu)選1~500μm,更優(yōu)選1~300μm,進一步優(yōu)選5~200μm,最優(yōu)選5~150μm。
基材膜1的寬度可適當(dāng)?shù)卮_定,可以為500mm以上,也可以為1000mm以上。本發(fā)明的層疊膜中,即使寬度為500mm以上,也可有效地抑制寬度方向兩端部的褶皺、松弛。另外,基材膜1的長度比寬度長即可,可使其為100m以上,優(yōu)選使其為500m以上。
對于基材膜而言,從抑制干燥工序中的褶皺或折痕等缺陷、涂布層的干燥不良的觀點考慮,80℃時的拉伸彈性模量可以為140MPa以上,更優(yōu)選為180MPa以上,更優(yōu)選為200MPa以上。
另外,通常,基材膜在80℃時的拉伸彈性模量為1000MPa以下,優(yōu)選為800MPa以下,更優(yōu)選為600MPa以下?;哪ぴ?0℃時的拉伸彈性模量超過1000MPa時,在拉伸工序中,需要較大的力,有時導(dǎo)致裝置變得巨大。
(基材膜的預(yù)處理)
為了提高與聚乙烯醇系樹脂層的密合性,根據(jù)需要,可利用預(yù)處理手段對基材膜1的表面進行預(yù)處理。
(表面活化)
例如,如圖1的(a)所示,可利用電暈放電處理、等離子體處理或火焰處理等表面活化手段42,對從開卷部30供給的基材膜1的表面進行基材膜1的表面的活化處理。
(底涂層形成)
另外,為了提高與聚乙烯醇系樹脂層的密合性,也可利用底涂層形成手段,在基材膜1的表面、優(yōu)選在進行了上述表面活化處理的表面上形成底涂層。
例如,如圖1的(b)所示,利用涂布手段44,將底涂層形成用涂布液涂布于從開卷部32供給的基材膜1的表面,然后,利用干燥手段46,使涂布層干燥,可得到具有底涂層的基材膜,然后,可通過卷繞部33,將該基材膜1卷繞。底涂層形成用涂布液可含有樹脂成分和溶劑。作為樹脂成分,可優(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,可舉出(甲基)丙烯酸系樹脂、聚乙烯醇系樹脂等。作為溶劑,通常,可使用可溶解上述樹脂成分的常規(guī)的有機溶劑、水等水系溶劑。
為了提高底涂層的強度,可在底涂層形成用涂布液中添加交聯(lián)劑。對于交聯(lián)劑而言,可根據(jù)使用的熱塑性樹脂的種類而從有機系、無機系等已知的交聯(lián)劑中適當(dāng)選擇合適的交聯(lián)劑。作為交聯(lián)劑,可使用WO2013/146644號公報中記載的交聯(lián)劑。對于底涂層涂布液而言,優(yōu)選使其固態(tài)成分濃度成為1~25重量%左右。
底涂層的厚度優(yōu)選為0.05~1μm,更優(yōu)選為0.1~0.4μm。
將底涂層形成用涂布液涂布于基材膜1的涂布手段44的例子,可以與后述的聚乙烯醇系樹脂層形成用的涂布手段48相同,也可以不同。
(聚乙烯醇系樹脂溶液的涂布)
在預(yù)處理后,例如,如圖1的(c)所示,利用涂布手段48,將聚乙烯醇系樹脂的溶液涂布于從開卷部34供給的基材膜1的表面,形成涂布層2。聚乙烯醇系樹脂的溶液可通過將聚乙烯醇系樹脂的粉末溶解于水等水系溶劑而得到。
聚乙烯醇系樹脂的例子為聚乙烯醇樹脂及其衍生物。聚乙烯醇樹脂的衍生物的例子為聚乙烯醇縮甲醛;聚乙烯醇縮乙醛;用乙烯、丙烯等烯烴、丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等不飽和羧酸、不飽和羧酸的烷基酯、丙烯酰胺等將聚乙烯醇樹脂改性而得到的聚乙烯醇樹脂。
聚乙烯醇系樹脂的平均聚合度優(yōu)選為100~10000,更優(yōu)選為1000~10000。尤其是,更優(yōu)選為1500~8000,進而最優(yōu)選為2000~5000。平均聚合度為通過由JIS K 6726(1994)規(guī)定的方法求出的數(shù)值。平均聚合度不足100時,難以得到令人滿意的光學(xué)特性。超過10000時,在水中的溶解性變差,樹脂層的形成變得困難。
聚乙烯醇系樹脂優(yōu)選為皂化品。皂化度的范圍優(yōu)選為80.0~100.0摩爾%,更優(yōu)選為90.0~99.5摩爾%,進一步優(yōu)選為93.0~99.5摩爾%。例如,可使用皂化度98.0~99.5摩爾%的聚乙烯醇系樹脂。
皂化度不足80.0摩爾%時,難以得到令人滿意的光學(xué)特性。所謂皂化度,為用單元比(摩爾%)表示作為聚乙烯醇系樹脂的原料的聚乙酸乙烯酯系樹脂中包含的乙酸基通過皂化工序而轉(zhuǎn)化成羥基的比例的數(shù)值,由下式定義。
皂化度(摩爾%)=(羥基的數(shù)目)/(羥基的數(shù)目+乙酸基的數(shù)目)×100
可利用JIS K 6726(1994)中規(guī)定的方法求出。
溶液中的固態(tài)成分濃度優(yōu)選為5重量%以上,更優(yōu)選為5~15重量%,進一步優(yōu)選為5~10重量%。不足5重量%時,水分增多,干燥效率變差。超過15重量%時,存在粘度增高,處理變得困難的傾向。
涂布時的溶液的粘度優(yōu)選為500~10000cps,更優(yōu)選為1000~7000cps,進一步優(yōu)選為1000~5000cps。粘度不足500cps時,存在難以控制膜厚的傾向,超過10000cps時,存在難以送液的傾向。需要說明的是,對于溶液的粘度,除了可通過溶液的組成調(diào)節(jié)以外,還可通過對溶液進行加熱或冷卻來進行調(diào)節(jié)。
水系溶劑的例子為水、甲醇等醇。
溶液根據(jù)需要可含有增塑劑、表面活性劑等添加劑。作為增塑劑,可使用多元醇或其縮合物等,例如,可例舉甘油、二甘油、三甘油、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇等。對于添加劑的配合量,優(yōu)選使其為聚乙烯醇系樹脂的20重量%以下。
關(guān)于涂布手段48的例子,可從線棒涂覆法(wire bar coating method)、逆式涂覆、凹版涂覆等輥涂法;模涂法;逗號涂覆法;唇式涂覆法;旋涂法;刮刀涂覆法;絲網(wǎng)涂覆法;噴注涂覆法;浸漬法;噴霧法等已知的方法中適當(dāng)選擇。聚乙烯醇系樹脂溶液的涂布工序中,一邊沿其長度方向傳送基材膜1一邊連續(xù)地涂布溶液。長度方向不一定是水平方向。涂布優(yōu)選在基材膜1的上表面進行。
可使涂布的聚乙烯醇系樹脂的溶液的平均膜厚(WET膜厚)為例如50~200μm。溶液的涂布寬度可與基材膜1的總寬度一致,也可比基材膜1的總寬度更窄。
如圖2(a)所示那樣,本發(fā)明中,以涂布層2的寬度方向的中央部比兩端部厚的方式涂布聚乙烯醇系樹脂溶液,形成涂布層2。作為這樣的涂布方法,例如,可舉出以下方法:凹版涂覆法中,使用刀尖形狀彎曲的刮漿刀(doctor blade),使得刮去的溶液的量在中央部少、在兩端部多的方法;模涂法中,使形成在前邊緣與刮漿刀邊緣之間的用于排出涂布液的狹縫與液體儲存部的間隔在中央部寬,在兩端部窄的方法;刮刀涂覆法中,使用刀尖形狀彎曲的刀,使基材膜與刀尖的間隔在中央部寬,在兩端部窄;逗號涂覆法中,在支承輥(back up roll)的兩端部卷繞薄形的膜,使逗號輥與基材膜的間隔在中央部寬,在兩端部窄的方法。
涂布層2(進行干燥而得到聚乙烯醇系樹脂層之前的層)中,以在寬度方向的中央測得的膜厚較之在距涂布層的寬度方向的邊緣50mm的位置測得的膜厚厚2.5%以上的方式進行涂布是優(yōu)選的,優(yōu)選厚3.0%以上。
通常,以厚5.0%左右的方式進行涂布即足矣。需要說明的是,在距邊緣50mm的位置測得的膜厚為,2個測定值中與在中央測得的膜厚之差較大的一方的膜厚。
通過如上所述涂布聚乙烯醇系樹脂溶液而得到涂布層2,并使該涂布層2干燥,可形成滿足上述的式(1-1)的聚乙烯醇系樹脂層3。
(干燥工序)
接下來,一邊將涂布有溶液的基材膜1沿其長度方向進行傳送,一邊利用干燥手段50將涂布的溶液干燥,如圖3的(a)所示,得到在基材膜1上具有聚乙烯醇系樹脂層3的本發(fā)明的層疊膜10。
干燥工序中,基材膜1的傳送方向優(yōu)選為水平方向,也可沿相對于水平方向成45°左右的傾斜的方向傳送基材膜1。
干燥手段50的例子為,從基材膜的兩面供給熱風(fēng)而以非接觸方式在空中支持基材膜1并使其干燥的懸浮式干燥機、向在空中傳送的基材膜1照射紅外線的紅外線干燥機、微波干燥機。
對于干燥溫度、例如干燥時的樹脂層的溫度、或向基材膜1供給熱風(fēng)時的熱風(fēng)的溫度而言,例如,可設(shè)定為50~200℃,優(yōu)選設(shè)定為60~150℃,更優(yōu)選為80℃以上。溶液含有水時,優(yōu)選將上述溫度設(shè)定為80℃以上。可將干燥時間、即傳送膜在干燥手段內(nèi)走行的時間設(shè)定為2~20分鐘。另外,干燥工序中,優(yōu)選在基材膜1的上表面涂布有溶液。
通過該干燥工序,如圖3的(a)所示那樣,形成在基材膜1的一面上具有聚乙烯醇系樹脂層3的層疊膜10。從可賦予良好的偏光性能及耐久性這方面考慮,干燥后的聚乙烯醇系樹脂層3的厚度的平均值通常為20μm以下,優(yōu)選為10μm以下。另外,聚乙烯醇系樹脂層3的厚度的平均值通常為2μm以上。
另外,針對基材膜的相反面再次進行上述的根據(jù)需要的基材膜1的表面的預(yù)處理、溶液的涂布、及干燥工序,如圖3的(b)所示,可形成在基材膜1的兩面上具有聚乙烯醇系樹脂層3的層疊膜10。
此外,可在基材膜1的兩面上進行預(yù)處理、及溶液的涂布,使被設(shè)置在基材膜1的兩面的涂布層同時干燥。
需要說明的是,在上述實施方式中,示出了分別以分批式進行預(yù)處理、底涂層形成、及樹脂層的形成(涂布及干燥)的各工序的方式,即,在各工序后得到膜的卷、在后續(xù)工序中從該卷開卷而得到膜并進行處理的方式,但也可連續(xù)地進行上述工序中的任意的2道以上的工序,即不卷繞成卷地連續(xù)進行2道以上的工序。
(拉伸層疊膜的制造方法)
接下來,將得到的層疊膜10(可僅在基材膜1的一面上具有聚乙烯醇系樹脂層3,也可在基材膜1的兩面上具有聚乙烯醇系樹脂層3)從卷開卷,并進行拉伸,得到本發(fā)明的拉伸層疊膜。需要說明的是,可在拉伸工序之前進行染色工序,也可同時進行拉伸工序和染色工序。另外,拉伸可在空中進行,也可在水中進行。優(yōu)選將拉伸層疊膜卷繞成卷,得到拉伸層疊膜卷。拉伸層疊膜卷的保存期間優(yōu)選為2年以內(nèi),更優(yōu)選為1年以內(nèi)。在將從拉伸工序直至下一工序的、卷的傳送時間也視為保存期間時,通常,保存期間為30分鐘以上。為了防止因水分的移動而導(dǎo)致的渦紋(curl)、表面狀態(tài)的惡化,優(yōu)選采取用耐蒸煮鋁膜(Aluminum retort film)覆蓋拉伸層疊膜卷等防濕對策而進行保存。
通過如上所述在各工序結(jié)束后暫且將膜形成為卷,從而在任一工序中產(chǎn)生故障時或啟動工序時的損失較之連續(xù)實施各工序的情況更小。拉伸層疊膜卷以外的卷的保存也與上述相同。
可使用已知的各種方法進行拉伸。例如,可以為在層疊膜10的長度方向上進行拉伸的縱向拉伸,可以為在層疊膜10的寬度方向上進行拉伸的橫向拉伸,也可以為斜向拉伸。其中,優(yōu)選一邊沿長度方向傳送層疊膜10一邊進行縱向拉伸(單軸拉伸)。拉伸倍率可根據(jù)所要求的偏光特性適當(dāng)調(diào)節(jié),例如,可設(shè)定為5~17倍,可設(shè)定為5~8倍。
可以通過一個階段進行拉伸,也可通過多個階段進行拉伸。
拉伸工序中,優(yōu)選伴隨著聚乙烯醇系樹脂層的拉伸也一并拉伸基材膜。即,優(yōu)選聚乙烯醇系樹脂層的拉伸倍率與基材膜的拉伸倍率實質(zhì)相同。拉伸倍率實質(zhì)相同是指,聚乙烯醇系樹脂層的拉伸倍率與基材膜的拉伸倍率之差的大小為0,差的大小優(yōu)選為0.0。另外,優(yōu)選聚乙烯醇系樹脂層的拉伸方向與基材膜的拉伸方向?qū)嵸|(zhì)相同。拉伸方向?qū)嵸|(zhì)相同是指,聚乙烯醇系樹脂層的拉伸方向與基材膜的拉伸方向所成的角度的大小不足5°,優(yōu)選所成的角度的大小不足1°。
經(jīng)拉伸的聚乙烯醇系樹脂層的寬度方向上的厚度的平均值優(yōu)選為10μm以下,更優(yōu)選為7μm以下,進一步優(yōu)選為5.5μm以下。另外,從可賦予良好的耐久性這方面考慮,經(jīng)拉伸的聚乙烯醇系樹脂層的寬度方向上的厚度的平均值通常為1μm以上,優(yōu)選為2μm以上。
(偏光性層疊膜的制造方法)
染色工序中,可利用在染色槽中浸漬層疊膜或拉伸層疊膜等已知的各種方法。例如,可使用二色性色素作為染料。二色性色素的例子為碘、有機染料。染色中,可進行樹脂槽中的聚乙烯醇的交聯(lián)處理。染色后,優(yōu)選對層疊膜進行水洗、干燥。
偏光片層的厚度的平均值優(yōu)選為10μm以下,更優(yōu)選為7μm以下,進一步優(yōu)選為5.5μm以下。另外,通常,偏光片層的厚度的平均值為1μm以上,優(yōu)選為2μm以上。
(偏光板的制造方法)
接下來,說明偏光板的制造方法。首先,介由粘接劑在偏光性層疊膜12的偏光片層5上貼附保護膜,得到多層膜。偏光片層5被設(shè)置在基材膜1的兩面時,將保護膜貼附在各偏光片層5上。接下來,從多層膜中剝離基材膜1,得到保護膜介由粘接劑與偏光片層5貼合而成的2片偏光板。偏光性層疊膜12僅在單面上具有偏光片層5時,可得到1片偏光板。
本發(fā)明中,偏光性層疊膜的寬度方向兩端部的松弛、褶皺得到抑制,因此,在將保護膜貼合于偏光片層時,能以高成品率、穩(wěn)定地制造偏光板。
作為保護膜3,可使用已知的各種膜。例如,可使用作為基材膜1而例舉的膜。
作為粘接劑,可使用已知的各種粘接劑。例如,可使用紫外線固化型環(huán)氧樹脂等活性能量射線固化型粘接劑等。
對于得到的偏光板,根據(jù)需要,可卷繞到軸上而以偏光板卷的形式保存。對于本實施方式所涉及的偏光板而言,由于偏光片層5的寬度方向的寬度方向端部的厚度沒有比偏光片層5的寬度方向中央部的厚度厚很多,因此,在以卷的形式保存偏光板時,也可發(fā)揮與上述同樣的防止松弛的效果??筛鶕?jù)需要從保存后的卷開卷而得到偏光板,切割成所期望的大小。對于得到的偏光板而言,可形成為薄型,可作為液晶顯示元件等的偏光材料合適地使用,可將其裝配于液晶顯示裝置。
實施例
以下,舉出實施例具體說明本發(fā)明,但本發(fā)明不受以下實施例的限制。實施例中,只要沒有特別說明,則表示使用量或含量的份及%是以重量為基準(zhǔn)。
〔涂布層的膜厚測定〕
利用Keyence Corporation制的膜厚測量儀(SI-80T),在距涂布層的寬度方向的邊緣50mm的位置和中央的位置測定涂布層的膜厚。在線(in-line)地在MD方向上以7mm間隔測定涂布層的膜厚,求出測定了10m的膜厚數(shù)據(jù)的平均值。
〔其他膜厚測定〕
利用Filmetrics公司制的干涉型膜厚計(F20),在寬度方向的總寬度的范圍內(nèi)進行膜厚的測定。以膜厚數(shù)據(jù)的取得間隔成為2mm以下的方式,一邊利用自動操作臺移動樣品一邊進行測定。
[實施例1]
<層疊膜的制作>
(1)基材膜
準(zhǔn)備厚度為90μm的未拉伸的聚丙烯(PP)膜(熔點:163℃)作為基材膜。該基材膜在80℃時的拉伸彈性模量為205MPa。
(2)涂布液的制備
將聚乙烯醇樹脂粉末(日本合成化學(xué)工業(yè)株式會社制“Z-200”,平均聚合度為1100,平均皂化度為99.5摩爾%)溶解于95℃的熱水,制備濃度為3重量%的聚乙烯醇水溶液。在得到的水溶液中混合相對于聚乙烯醇樹脂粉末2重量份為1重量份的交聯(lián)劑(住友化學(xué)株式會社制“Sumirez Resin(注冊商標(biāo))650”),得到底涂層形成用涂布液。
另外,將聚乙烯醇樹脂粉末(KURARAY CO.,LTD.制“PVA124”,平均聚合度為2400,平均皂化度為98.0~99.0摩爾%)溶解于95℃的熱水,制備作為濃度為8重量%的聚乙烯醇水溶液的樹脂層形成用涂布液。
(3)涂布、干燥
·單面層疊品
一邊連續(xù)地傳送基材膜,一邊對其單面實施電暈放電處理。在基材膜的經(jīng)電暈放電處理的面上,利用微凹版涂布機連續(xù)地涂布上述底涂層形成用涂布液,于60℃干燥3分鐘,由此,形成厚度為0.2μm的底涂層。接下來,一邊傳送基材膜,一邊利用逗號涂覆法在底涂層上連續(xù)地涂布上述樹脂層形成用涂布液,得到涂布層。通過在支承輥的兩端部卷繞厚度為20μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜,從而使得逗號輥與基材膜的間隔在中央部寬,在兩端部狹窄。通過在干燥爐中于80℃干燥涂布層10分鐘,在底涂層上形成了寬度方向的平均厚度為9.7μm的聚乙烯醇(PVA)系樹脂層。
此時,涂布層的寬度方向上的厚度分布(WET膜厚)中,中央比兩端部(距邊緣50mm的位置)厚約3.5%。另外,在樹脂層的寬度方向的膜厚分布中,D1e-D1c=-0.54μm。
·兩面層疊品
進而,針對基材膜的與形成上述樹脂層的面(第一涂布面)呈相反側(cè)的面(第二涂布面),實施與制造上述單面層疊品時同樣的處理,形成厚度為0.2μm的底涂層及寬度方向的平均厚度為9.6μm的聚乙烯醇系樹脂層,制作兩面層疊品。而后,將層疊膜(兩面層疊品)卷繞成卷狀,得到層疊膜卷。
此時,第二涂布面上的涂布層的寬度方向上的厚度分布(WET膜厚)中,中央部比兩端部(距邊緣50mm的位置)厚約3.0%。另外,在樹脂層的寬度方向的膜厚分布中,D1e-D1c=-0.40μm。
<拉伸層疊膜的制作>
(4)拉伸
從上述(3)中得到的層疊膜卷開卷而得到層疊膜(兩面層疊品)并連續(xù)地進行傳送,并在夾持輥(nip roll)間,于拉伸溫度140℃,沿縱向(MD方向)拉伸至2.5倍,接下來,于拉伸溫度160℃,沿縱向進行拉伸,使得總拉伸倍率成為5.8倍,制作拉伸層疊膜。進而,將拉伸層疊膜卷繞成卷狀,得到拉伸層疊膜卷。在將層疊膜開卷時,在層疊膜的寬度方向兩端部未確認(rèn)到褶皺、松弛,在寬度方向中央部確認(rèn)到松弛。然而,在拉伸層疊膜中,在寬度方向的端部·中央部均未確認(rèn)到褶皺、松弛。
拉伸層疊膜的第一涂布面上及第二涂布面上的樹脂層的寬度方向的平均厚度分別為4.9μm及4.9μm。此時,在第一涂布面上及第二涂布面上的經(jīng)拉伸的聚乙烯醇系樹脂層的寬度方向的膜厚分布中,分別地,D2e-D2c=0.07μm及0.11μm。將拉伸層疊膜所具有的2層樹脂層剝離,而將基材膜取出,結(jié)果,基材膜的寬度方向的膜厚分布中,D3e-D3c=0.73μm。拉伸層疊膜的寬度方向的總厚度的膜厚分布中,D4e-D4c=1.48μm。
<偏光性層疊膜的制作>
(5)染色·交聯(lián)
從上述(4)中得到的拉伸層疊膜卷開卷而得到拉伸層疊膜,以停留時間成為150秒左右的方式,將拉伸層疊膜浸漬到包含碘和碘化鉀的30℃的染色溶液中,對樹脂層進行染色處理,接下來,用10℃的純水沖洗多余的染色溶液。接下來,以停留時間成為600秒的方式,將拉伸層疊膜浸漬到包含硼酸和碘化鉀的76℃的交聯(lián)溶液中,進行交聯(lián)處理,得到偏光性層疊膜。然后,用10℃的純水洗滌偏光性層疊膜4秒,于80℃干燥300秒。進而,將偏光性層疊膜進行卷繞,制作偏光性層疊膜卷。需要說明的是,在將拉伸層疊膜開卷時,在兩端部和中央部均未確認(rèn)到褶皺、松弛。
偏光性層疊膜中的第一涂布面上及第二涂布面上的偏光片層的寬度方向的平均厚度分別為5.8μm及5.8μm。此時,第一涂布面上及第二涂布面上的偏光片層的寬度方向的膜厚分布中,分別地,D5e-D5c=-0.12μm及-0.09μm。將偏光性層疊膜所具有的2層偏光片層剝離而取出基材膜,結(jié)果,基材膜的寬度方向的膜厚分布中,D6e-D6c=0.91μm。偏光性層疊膜的寬度方向的總厚度的膜厚分布中,D7e-D7c=1.21μm。
將第二涂布面?zhèn)鹊钠馄瑢觿冸x而去除,得到由基材/第一涂布面?zhèn)鹊钠馄瑢舆@2層形成的偏光性層疊膜。分別切出所述偏光性層疊膜的兩端部和中央部,制成樣品。
利用帶有積分球的分光光度計(日本分光株式會社制,V7100),測定具有第一涂布面?zhèn)鹊钠馄瑢拥臉悠返目梢姸刃拚龁误w透射率Ty。使入射光從偏光片層側(cè)射入。在第一涂布面?zhèn)鹊钠馄瑢又?,兩端部的Ty中與中央部的可見度修正單體透射率Tyc相比差值較大的一方的可見度修正單體透射率Tye為42.51%,此時,偏光度Py為99.983%。中央部的Tyc為42.34%,偏光度Py為99.978%。
另外,針對去除的第二涂布面?zhèn)鹊钠馄瑢?,也同樣地測定Ty。在第二涂布面?zhèn)鹊钠馄瑢又?,兩端部的Ty中與中央部的可見度修正單體透射率Tyc相比差值較大的一方的可見度修正單體透射率Tye為42.59%,此時,偏光度Py為99.980%。中央部的Tyc為42.52%,偏光度Py為99.981%。
因此,對于|Tye-Tyc|的值而言,在第一涂布面?zhèn)鹊钠馄瑢又袨?.17%,在第二涂布面?zhèn)鹊钠馄瑢又袨?.07%。
<偏光板的制作>
(6)粘接劑溶液的制備
將聚乙烯醇樹脂粉末(KURARAY CO.,LTD.制“KL-318”,平均聚合度為1800)溶解于95℃的熱水,制備濃度為3重量%的聚乙烯醇水溶液。在得到的水溶液中混合相對于聚乙烯醇樹脂粉末2重量份為1重量份的交聯(lián)劑(住友化學(xué)株式會社制“Sumirez Resin(注冊商標(biāo))650”),制作粘接劑溶液。
從上述(5)中得到的偏光性層疊膜卷開卷而得到偏光性層疊膜,在兩方的偏光片層上涂布上述粘接劑溶液,然后將對貼合面實施了皂化處理的保護膜〔由三乙酰纖維素(TAC)形成的透明保護膜(Konica Minolta Opto Products Co.,Ltd.制“KC4UY”),厚度為40μm〕貼合于各偏光片層。使其通過一對貼合輥間,將偏光片層與TAC膜壓接,得到依序具有TAC膜/偏光片層/底涂層/基材膜/底涂層/偏光片層/TAC膜的貼合膜。在將偏光性層疊膜開卷時,在兩端部·中央部均未確認(rèn)到褶皺、松弛。
在貼合膜中的基材膜與底涂層之間進行剝離,將貼合膜分割成依序具有TAC膜/偏光片層/底涂層/基材膜的膜和依序具有底涂層/偏光片層/TAC膜的膜這2片膜。接下來,將基材膜剝離而去除,得到依序具有TAC膜/偏光片層/底涂層的偏光板。在上述剝離工序中,未發(fā)生膜的斷裂等不良情況。
[實施例2]
實施例1中,將基材膜變更成厚度為38μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜,以及,未在基材膜上形成底涂層,除此之外,同樣地操作,制作單面層疊品。聚乙烯醇系樹脂層的寬度方向的平均厚度為9.5μm。此時,涂布層的寬度方向上的厚度分布(WET膜厚)中,中央部比兩端部(距邊緣50mm的位置)厚約3.3%。另外,在樹脂層的寬度方向的膜厚分布中,D1e-D1c=-0.32μm。
卷繞層疊膜而得到層疊膜卷,然后,從層疊膜卷開卷而得到層疊膜。此時,在層疊膜的寬度方向兩端部未確認(rèn)到褶皺、松弛,在寬度方向中央部確認(rèn)到松弛。
[比較例1]
·單面層疊品
實施例1中,未特別地實施涂布層的膜厚分布(WET膜厚)的控制,除此之外,同樣地操作,制作單面層疊品。此時,涂布層的膜厚在寬度方向上變得大致平坦。聚乙烯醇系樹脂層的寬度方向的平均厚度為9.7μm。
此時,在樹脂層的寬度方向的膜厚分布中,D1e-D1c=0.68μm。
·兩面層疊品
進而,針對基材膜的與形成了上述樹脂層的面(第一涂布面)呈相反側(cè)的面(第二涂布面),并未特別地實施涂布層的膜厚分布(WET膜厚)的控制,除此之外,與實施例1同樣地操作,形成樹脂層,制造層疊膜(兩面層疊品)。而后,卷繞層疊膜,得到層疊膜卷。此時,第二涂布面上的聚乙烯醇系樹脂層的寬度方向的平均厚度為9.8μm。另外,樹脂層的寬度方向的膜厚分布中,D1e-D1c=0.64μm。
與實施例1同樣地操作,將層疊膜進行拉伸而制造拉伸層疊膜。進而,卷繞拉伸層疊膜,得到拉伸層疊膜卷。需要說明的是,在將層疊膜開卷時,僅在層疊膜的兩端部確認(rèn)到松弛。
拉伸層疊膜的第一涂布面上及第二涂布面上的樹脂層的寬度方向的平均厚度分別為4.8μm及4.8μm。此時,第一涂布面上及第二涂布面上的樹脂層的寬度方向的膜厚分布中,分別地,D2e-D2c=0.28μm及0.37μm。將拉伸層疊膜所具有的2層樹脂層剝離而取出基材膜,結(jié)果,基材膜的寬度方向的膜厚分布中,D3e-D3c=1.47μm。拉伸層疊膜的寬度方向的總厚度的膜厚分布中,D4e-D4c=2.28μm。
接下來,實施例1中,使拉伸層疊膜在染色溶液中的停留時間為170秒左右,除此之外,同樣地操作,從拉伸層疊膜卷開卷而得到拉伸層疊膜,實施染色工序及交聯(lián)工序,制造偏光性層疊膜。而后,卷繞偏光性層疊膜,得到偏光性層疊膜卷。需要說明的是,在將拉伸層疊膜開卷時,僅在拉伸層疊膜的兩端部確認(rèn)到松弛。偏光性層疊膜的第一涂布面上及第二涂布面上的偏光片層的寬度方向的平均厚度分別為5.9μm及5.9μm。
此時,第一涂布面上及第二涂布面上的偏光片層的寬度方向的膜厚分布中,分別地,D5e-D5c=0.27μm及0.28μm。將偏光性拉伸層疊膜所具有的2層偏光片層剝離而取出基材膜,結(jié)果,基材膜的寬度方向的膜厚分布中,D6e-D6c=1.3μm。偏光性層疊膜的寬度方向的總厚度的膜厚分布中,D7e-D7c=2.11μm。
將第二涂布面?zhèn)鹊钠馄瑢觿冸x并去除,制作由基材/第一涂布面?zhèn)鹊钠馄瑢舆@2層形成的偏光性層疊膜。分別切割所述偏光性層疊膜的兩端部和中央部,制成樣品。
與實施例1同樣地操作,測定具有第一涂布面?zhèn)鹊钠馄瑢拥臉悠返腡y。
第一涂布面?zhèn)鹊钠馄瑢又校瑑啥瞬康腡y中與中央部的Tyc相比差值較大的一方的Tye為41.52%,此時,偏光度Py為99.997%。中央部的Tyc為41.10%,偏光度Py為99.998%。
另外,針對去除的第二涂布面?zhèn)鹊钠馄瑢樱才c實施例1同樣地測定Ty。
在第二涂布面?zhèn)鹊钠馄瑢又?,兩端部的Ty中與中央部的Tyc相比差值較大的一方的Tye為41.42%,此時,偏光度Py為99.998%。中央部的Tyc為40.94%,偏光度Py為99.998%。
因此,對于|Tye-Tyc|的值而言,在第一涂布面?zhèn)鹊钠馄瑢又?,?.42%,在第二涂布面?zhèn)鹊钠馄瑢又?,?.48%。
從偏光性層疊膜卷開卷而得到偏光性層疊膜,結(jié)果,在寬度方向兩端部確認(rèn)到松弛。在偏光性層疊膜中的2層偏光片層上涂布粘接劑溶液,想要貼合保護膜,但松弛部分形成褶皺,未能貼合保護膜。
將實施例1及2以及比較例1的結(jié)果示于表1~3。需要說明的是,只要沒有特別說明,則表中的數(shù)值的單位為μm。像這樣,本發(fā)明中,在拉伸工序及染色工序中,寬度方向上的兩端部的松弛得到抑制,可穩(wěn)定地制造偏光板,并且,在寬度方向上的光學(xué)特性均勻。
表1
表2
表3
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
根據(jù)本發(fā)明,在長尺寸狀的層疊膜的寬度方向上的兩端部不易產(chǎn)生褶皺、松弛,可減少無法成為產(chǎn)品的部分的面積。另外,可得到寬度方向上的光學(xué)特性均勻的偏光板。此外,可將保護膜容易地貼合于偏光性層疊膜,可穩(wěn)定地制造偏光板。