CN102472858B - 层叠光学薄膜的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种连续地制造层叠光学薄膜的制造方法，其目的在于提供能够制造抑制了点状缺陷的产生的层叠光学薄膜的层叠光学薄膜的制造方法。该制造方法包括：一边沿长条状基材薄膜的长度方向传送该基材薄膜，一边在该基材薄膜的一侧的表面上实施摩擦处理而形成摩擦处理面的摩擦处理工序；利用用于使传送方向弯曲的多个引导件，使经过摩擦处理工序的薄膜弯曲而输送上述薄膜的弯曲输送工序；通过在经过弯曲输送工序的薄膜的摩擦处理面上涂布含有溶致液晶化合物的溶液而形成光学各向异性膜的涂布工序，在上述弯曲输送工序中，使用具有气体喷射部件的引导件作为配置在摩擦处理面侧的引导件，不使摩擦处理面与引导件相接触地使薄膜的传送方向弯曲。

Description

层叠光学薄膜的制造方法
技术领域
本发明涉及一种层叠光学薄膜的制造方法。
背景技术
以往，作为层叠光学薄膜的制造方法，公知有下述方法，例如，通过在长条状基材薄膜的一侧的表面上实施利用起毛布等在一个方向上擦过的摩擦处理从而形成摩擦处理面，通过在该摩擦处理面上涂布含有溶致液晶化合物的水溶液而形成光学各向异性膜(专利文献1)。
在这种制造方法中，为了提高生产效率，考虑连续地制造层叠光学薄膜。
具体来说，考虑进行下述工序而连续地制造层叠光学薄膜，即，一边沿长条状基材薄膜的长度方向传送该基材薄膜，一边在该基材薄膜的一侧的表面上实施摩擦处理而形成摩擦处理面的摩擦处理工序；为了稳定地输送薄膜而使用用于使传送方向弯曲的多个引导辊，使经过摩擦处理工序的薄膜弯曲而输送上述薄膜的弯曲输送工序；通过在经过弯曲输送工序的薄膜的摩擦处理面上涂布含有溶致液晶化合物的溶液从而形成光学各向异性膜的涂布工序。
然而，在上述层叠光学薄膜的制造方法中，存在有下述问题，即，在制造出的层叠光学薄膜上产生点状缺陷。
专利文献1：日本特开2002-311246号公报
发明内容
本发明是鉴于上述以往技术的问题点等而制成的，其课题在于，提供一种连续的层叠光学薄膜的制造方法，具体来说提供一种能够制造抑制了点状缺陷的产生的层叠光学薄膜的层叠光学薄膜的制造方法。
虽然在层叠光学薄膜上产生点状缺陷的原因还没有明确查出，但是本发明人等为了解决上述课题而反复专心研究，其结果发现，通过使用具有气体喷射部件的引导件作为配置在摩擦处理面一侧的引导件，并且不使摩擦处理面与引导件相接触地使薄膜的传送方向弯曲而制造层叠光学薄膜，制造出的层叠光学薄膜中的点状缺陷的产生得到抑制，进而完成本发明。
本发明的层叠光学薄膜的制造方法包括：一边沿长条状基材薄膜的长度方向传送该基材薄膜，一边在该基材薄膜一侧的表面上实施摩擦处理而形成摩擦处理面的摩擦处理工序；使用用于使传送方向弯曲的多个引导件使经过摩擦处理工序的薄膜弯曲而输送上述薄膜的弯曲输送工序；通过在经过弯曲输送工序的薄膜的摩擦处理面上涂布含有溶致液晶化合物的溶液而形成光学各向异性膜的涂布工序，该层叠光学薄膜的制造方法连续地制造层叠光学薄膜，其特征在于，
在上述弯曲输送工序中，使用具有气体喷射部件的引导件作为配置在摩擦处理面一侧的引导件，不使摩擦处理面与引导件相接触地使薄膜的传送方向弯曲。
若采用上述层叠光学薄膜的制造方法，在上述弯曲输送工序中，使用具有气体喷射部件的引导件作为配置在摩擦处理面一侧的引导件，不使摩擦处理面与引导件相接触地使薄膜的传送方向弯曲，因此，能够在连续地传送薄膜的同时防止摩擦处理面与引导件相接触。而且，在上述涂布工序中，在没有受到与引导件的接触的影响的摩擦处理面上涂布含有溶致液晶化合物的溶液，因此，在摩擦处理面上能够使溶致液晶化合物相对均匀取向。从而，能够使形成的光学各向异性膜的溶致液晶化合物的取向相对均匀，并且能够抑制层叠光学薄膜中的点状缺陷的产生。
此外，“光学薄膜”这个术语是指，能够透光的薄膜、即具有光学功能的薄膜。作为光学功能的具体例，能够举出折射、双折射等。
如上所述，若采用本发明，能够连续地制造抑制了点状缺陷的产生的层叠光学薄膜。
附图说明
图1是用于本实施方式的层叠光学薄膜的制造方法的装置的概略图。
图2是用于以往的层叠光学薄膜的制造方法的装置的概略图。
图3是表示具有气体喷射部件的引导件的概略图。
图4是层叠光学薄膜的概略图。
图5是观察实施例的层叠光学薄膜的点状缺陷的图像。
图6是观察比较例的层叠光学薄膜的点状缺陷的图像。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的层叠光学薄膜的制造方法的一实施方式进行说明。
如图1所示，本实施方式的层叠光学薄膜的制造方法包含以下工序，即，一边沿长条状基材薄膜的长度方向传送该基材薄膜，一边在该基材薄膜一侧的表面上实施摩擦处理而形成摩擦处理面的摩擦处理工序；使用用于使传送方向弯曲的多个引导件使经过摩擦处理工序的薄膜弯曲而输送上述薄膜的弯曲输送工序；通过在经过弯曲输送工序的薄膜的摩擦处理面上涂布含有溶致液晶化合物的溶液而形成光学各向异性膜的涂布工序，该层叠光学薄膜的制造方法连续地制造层叠光学薄膜的方法，其中，
在上述弯曲输送工序中，使用具有气体喷射部件的引导件作为配置在摩擦处理面一侧的引导件，不使摩擦处理面与引导件相接触地使薄膜的传送方向弯曲。
在上述摩擦处理工序中，如图1所示，一边沿长条状基材薄膜1的长度方向传送该基材薄膜1，一边实施利用摩擦辊2在一个方向上擦过薄膜的一侧表面的摩擦处理而形成摩擦处理面。
此外，能够通过以下方式沿长度方向连续地传送薄膜，即，向下游侧送出卷绕的长条状基材薄膜1、朝向最下游侧拉伸薄膜或者使与薄膜相接触的上述引导辊5旋转而向下游侧传送薄膜等。
此外，长条状基材薄膜1中的“长条状”是指长度方向的长度充分长于宽度方向的长度(例如10倍以上)。
上述摩擦处理是指，在一个方向上擦过长条状基材薄膜1的一侧的表面而形成摩擦处理面的处理。通过实施摩擦处理而使摩擦处理面具有取向性，从而使在随后实施的涂布工序中涂抹的溶液中的溶致液晶化合物在摩擦处理面取向。
作为用于上述摩擦处理的摩擦辊2，能够使用在可旋转的辊的表面上卷绕并承载布的辊等。具体来说，例如，能够使用在可旋转的金属辊的表面上缠绕抛光布(具有几mm的绒毛的纤维布)且以粘接剂等固定上述抛光布的辊。
虽然并不对上述摩擦辊2的旋转速度进行特别限定，但是从能够使溶致液晶化合物更均匀地取向这点来说，优选为100rpm～2000rpm。
此外，虽然并不对上述摩擦处理中的摩擦次数进行特别限定，但是从能够使溶致液晶化合物更均匀地取向这点来说，优选为1次～3次。此外，能够通过增加所使用的摩擦辊2的个数而增加摩擦次数。具体来说，为了使摩擦次数为2次而使用两根摩擦辊2。
虽然并不对上述长条状基材薄膜1的长度方向的长度进行特别限定，但是该长度通常为300m以上。此外，虽然并不对上述长条状基材薄膜1的宽度(与长度方向正交方向的长度)进行特别限定，但是该宽度通常为100mm～2000mm。此外，虽然并不对上述长条状基材薄膜1的厚度进行特别限定，但是优选该厚度为5μm～200μm。
上述长条状基材薄膜1可以是单层薄膜，也可以是层叠由同质或者异质的材料形成的多个薄膜而成的多层薄膜。
并不对用于形成上述长条状基材薄膜1的材料进行特别限定，例如能够使用聚酯类树脂、纤维素类树脂、环烯烃类树脂、丙烯酸类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚乙烯醇等。
通过对上述长条状基材薄膜1进行摩擦处理而形成的摩擦处理面通常具有沿擦过方向的槽、即凹凸形状。
在上述弯曲输送工序中，使薄膜在稳定输送机构中通过，稳定地输送薄膜。该稳定输送机构具有用于使薄膜的传送方向弯曲的多个引导件，上述引导件在薄膜的长度方向上隔着规定的间隔配置，并且以使薄膜曲折前进(使薄膜交替地向相反方向弯曲)的方式配置上述引导件。然后，通过调整配置在薄膜的一表面侧的一个引导件和位于传送方向下游侧且配置在薄膜的另一表面侧的下一个引导件之间的间隔，从而一边对前进中的薄膜赋予张力一边稳定地输送薄膜。即，通过调整自薄膜的一弯曲处至与该弯曲的弯曲方向相反的下一弯曲处的长度，从而一边对薄膜赋予张力一边稳定地输送薄膜。
而且，在上述弯曲输送工序中，使用具有气体喷射部件的引导件4作为配置在摩擦处理面一侧的引导件，从而不使摩擦处理面与该引导件4相接触地使薄膜的传送方向弯曲。
在上述弯曲输送工序中，作为引导件，使用引导辊5和引导件4，该引导辊5配置在与形成有摩擦处理面的表面相反一侧的表面上，其通过一边与薄膜相接触一边进行旋转而能够使薄膜的传送方向弯曲，该引导件4配置在形成有摩擦处理面的薄膜3的摩擦处理面一侧，其具有用于不与摩擦处理面相接触地使薄膜的传送方向弯曲的气体喷射装置。
即，在该弯曲输送工序中，作为引导件，并非例如图2所示的以往的层叠光学薄膜的制造方法那样只使用引导辊5，也使用配置在摩擦处理面一侧的具有气体喷射部件的引导件4。
参照用于表示上述引导件4的优选形态的例子的附图(图3)，对上述具有气体喷射部件的引导件4进行详细说明。
图3的(a)是从横向观察具有气体喷射部件的引导件4时的概略图，图3的(b)是以图3的(a)中的(X)剖切具有气体喷射部件的引导件4时的剖视图。图3的(c)是该引导件的立体图。
在具有上述气体喷射部件的引导件4中，为了不使摩擦处理面与该引导件相接触地使薄膜的传送方向弯曲，如图3所示，作为气体喷射部件包括：引导件表面12，其担负使薄膜的传送方向弯曲的作用且在该引导件表面12上形成有气体喷射孔11；鼓风管路13，其用于向该气体喷射孔11供给气体；鼓风机14，其与该鼓风管路13相连接。在上述引导件表面12上形成有多个气体喷射孔11，以能够向外部侧喷射气体。
此外，能够使用以往公知的通常设备作为该鼓风管路13、该鼓风机14。
具有上述气体喷射部件的引导件4的引导件表面12以使其长度方向为薄膜的宽度方向的方式形成。此外，如图3的(b)所示，该引导件表面12的与其长度方向正交的横截面形成为长方形的一边呈圆弧状突出的形状。
在具有上述气体喷射部件的引导件4中，如图1所示，在自气体喷射孔11喷射的气体的压力的作用下，形成有摩擦处理面的薄膜3能够一边沿引导件表面12浮起一边移动。即，形成有摩擦处理面的薄膜3能够一边使传送方向弯曲一边在不与引导件表面12接触的状态下沿引导件表面12移动。
并不对自具有上述气体喷射部件的引导件4喷射的气体的种类进行特别限定，优选空气或者惰性气体。
在具有上述气体喷射部件的引导件4中，根据形成有摩擦处理面的薄膜3的厚度、宽度、弹性，优选将通过上述鼓风管路13的气体的流量设为对于宽度每1m的形成有摩擦处理面的薄膜3为1m3/分～50m3/分。此外，优选气体喷射孔11的大小为0.5mm～4mm，优选气体喷射孔11的间隔为5mm～50mm。此外，优选形成有上述摩擦处理面的薄膜3的传送速度为1m/分～100m/分。
通过采用上述优选气体喷射条件及薄膜的优选传送速度，薄膜在具有气体喷射部件的引导件4处能够更可靠地不与引导件表面12相接触地使其传送方向弯曲而进行移动。从薄膜能够更可靠地不与引导件表面相接触地改变其传送方向而进行移动的观点出发，优选通过采用上述优选气体喷射条件、优选传送速度，将薄膜的浮起量(距引导件表面12的高度)设定为0.5mm以上。
在上述涂布工序中，通过在经过上述弯曲输送工序的薄膜(由摩擦处理工序形成摩擦处理面且经过上述弯曲输送工序的薄膜)的摩擦处理面上涂布含有溶致液晶化合物的溶液，从而形成光学各向异性膜。
上述溶致液晶化合物是指，通过改变溶解到溶剂时的浓度从而引起自各向同性相朝向液晶相的相变的液晶化合物。通过将含有处于各向同性相状态或者液晶相状态的溶致液晶化合物的液体涂布到摩擦处理面上，能够使溶致液晶化合物在一个方向上取向。然后，利用取向后的溶致液晶化合物形成光学各向异性膜。
上述光学各向异性膜的溶致液晶化合物在大致同一方向上取向，表现出在折射、吸收、散射及反射中的至少一个光学各向异性。在上述光学各向异性膜例如表现吸收二色性的情况下，该光学各向异性膜能够作为偏光膜发挥功能。
并不对上述光学各向异性膜的厚度进行特别限定，优选为0.1μm～5.0μm。
对于上述溶致液晶化合物，只要能表现上述性质即可并不对其进行特别制限，例如，能够使用偶氮类化合物、蒽醌类化合物、苝类化合物、喹酞酮类化合物、萘醌类化合物或者份菁类化合物等。
此外，作为该溶致液晶化合物，能够使用利用以往公知的通常方法合成的物质。此外，也能够使用市场上出售的物质。
用于上述涂布工序的上述溶液(以下，也称作涂敷液)包含溶致液晶化合物和溶剂。
对于上述溶液(涂敷液)所包含的上述溶剂，只要使溶致液晶化合物处于各向同性相状态或者液晶相状态即可，并不对其进行特别限定，例如能够使用水、醇类、溶纤剂类或者混合上述多种物质而成的混合溶剂等。
从使该溶液的粘度适当且易于实施涂布工序的观点出发，优选上述溶液(涂敷液)中的溶致液晶化合物的浓度为1重量％～15重量％。
上述溶液(涂敷液)也可以含有添加剂。作为上述添加剂，例如能够使用界面活性剂、防氧化剂、取向剂等。
并不对上述涂布工序中的上述溶液(涂敷液)的涂布方法进行特别限定，例如能够采用如图1所示地使用涂布机6的方法。
作为上述涂布机6，例如能够使用具有张力网模(テンシヨンウエブダイ)、与支承辊相对的槽模(スロツトダイ)、绕线棒或者帘式辊的涂布机。
在干燥工序中，能够使利用上述涂布工序形成的光学各向异性膜干燥。即，能够减少来源于上述涂布工序中涂布到薄膜上的溶液(涂敷液)的溶剂。
优选在上述干燥工序中，以使上述溶液(涂敷液)所包含的溶剂在光学各向异性膜中处于50重量％以下的方式，对利用上述涂布工序形成的光学各向异性膜进行干燥。作为干燥方法，能够采用自然干燥、减压干燥、加热干燥等，由简便且相对迅速地进行干燥的观点来说，优选采用如图1所示地由干燥炉7进行加热干燥的方法。
此外，为了在上述干燥工序中不改变已形成的光学各向异性膜的取向，通常，在与形成有光学各向异性膜的一侧相反一侧配置引导辊5而传送薄膜。
如图4所示，利用上述制造方法制造的层叠光学薄膜9具有薄膜3和光学各向异性膜8，该薄膜3形成有摩擦处理面，该光学各向异性膜8层叠在形成有该摩擦处理面的薄膜3的一表面(摩擦处理面)侧。并不对该层叠光学薄膜的总厚度进行特别限定，优选为10μm～300μm。
上述层叠光学薄膜9适合应用于偏振片保护薄膜、相位差薄膜、光学补偿薄膜等用途，特别适合应用于偏振片保护薄膜的用途。
虽然本实施方式的层叠光学薄膜的制造方法如上所述，但是本发明并不限定于上述举例说明的层叠光学薄膜的制造方法。此外，在本发明中，在不损害本发明的效果的范围内，能够采用用于通常的层叠光学薄膜的制造方法的各种技术方案。
例如，在上述层叠光学薄膜的制造方法中，能够在上述摩擦处理工序与上述涂布工序之间，进行对形成有摩擦处理面的薄膜3的摩擦处理表面实施电晕处理的电晕处理工序。此外，能够进行对形成有摩擦处理面的薄膜3的摩擦处理表面实施等离子处理的等离子处理工序。
通过进行该电晕处理工序或者等离子体处理工序，能够使摩擦处理面亲水化，提高形成有摩擦处理面的薄膜3与光学各向异性膜8的密合性。
实施例
接下来举出实施例进一步详细说明本发明，但是本发明并不限于下述实施例。
溶致液晶化合物的合成
根据常用方法(细田丰著《理论制造染料化学(第5版)》昭和43年7月15日技法堂发行、135项～152项)，使4-硝基苯胺与8-氨基-2-萘磺酸进行重氮化和偶联反应，获得单偶氮化合物。
同样根据常用方法使该单偶氮化合物重氮化，并进一步与1-氨基-8-萘酚-2，4-二磺酸锂盐进行偶联反应而获得包含下述结构式(1)的偶氮系化合物的粗产物，用氯化锂对其进行盐析而获得下述结构式(1)的偶氮系化合物。
Figure BDA0000130433240000111
○层叠光学薄膜的制造
如图1所示地配置用于制造层叠光学薄膜的各装置，制造层叠光学薄膜。
即，作为长条状基材薄膜，准备厚度40μm的卷绕的长条状环烯烃类树脂薄膜(宽度400mm  日本zeon社制商品名“ZEONOR”)，向一方向连续地传送上述薄膜(传送速度为5m/分)。
一边连续地传送上述薄膜一边利用摩擦辊擦过该薄膜的表面。具体来说，作为摩擦辊，使用在旋转金属辊上缠绕有聚酯和尼龙的复合纤维制的抛光布(kuraray社制商品名“超细麦克布(マイクロフアイバ一)”)的摩擦辊。由该摩擦辊(转速为1600rp m，旋转方向与薄膜的传送方向相反)在一方向上擦过长条状基材薄膜而实施摩擦处理，进行摩擦处理工序。
与此同时，在对形成有摩擦处理面的薄膜的摩擦处理面实施电晕处理后，使用多个引导件一边使该薄膜弯曲一边稳定地输送该薄膜。此外，作为配置在摩擦处理面侧的引导件，使用具有图3所示的气体喷射部件的引导件(气体喷射孔的大小＝1mm，间隔＝20mm)，为了不使该摩擦处理面与上述引导件相接触，自气体喷射孔喷射空气(空气的流量对于宽度每1m的薄膜为5m3/分)，从而一边使上述薄膜自引导件表面浮起0.5mm一边改变薄膜的传送方向，连续地进行弯曲输送工序。
与此同时，使用具有张力网模的涂布机，在摩擦处理面上均匀涂布以上述偶氮系化合物的浓度为7重量％的方式调制出的水溶液，形成光学各向异性膜，连续地进行涂布工序。
然后，在40℃的恒温炉中进行干燥工序，制造出在形成有摩擦处理面的薄膜的表面上具有厚度0.4μm的光学各向异性膜的层叠光学薄膜。
比较例
在代替具有气体喷射部件的引导件而使用能够旋转的引导辊并如图2所示地配置用于制造层叠光学薄膜的各装置以外，以与实施例相同的方法制作层叠光学薄膜。
点状缺陷的观察
从由实施例及比较例制造的层叠光学薄膜切割出层叠光学薄膜的样品，在亮度10000cd/m2的背光灯(电通产业制商品名“フラツトイルミネ一タ”)之上放置市场上贩卖的偏振片(日东电工社制商品名“NPF-SEG1224DU”)，在该偏振片之上以与吸收轴正交的方式配置层叠光学薄膜的样品，用肉眼进行观察。
此外，溶致液晶化合物均匀取向的部分由于与吸收轴为正交关系，因此看起来较黑，溶致液晶化合物不均匀取向的部分漏出背光灯的光，看起来较亮。该看起来较亮的部分为点状缺陷。
在图5中表示实施例的层叠光学薄膜的样品的观察图像，在图6中表示比较例的层叠光学薄膜的样品的观察图像。
实施例的层叠光学薄膜的样品在可见光区域中表现吸收二色性，如图5所示，没有观察到点状缺陷。
在比较例的层叠光学薄膜的样品中，如图6所示，观察到较多点状缺陷。
附图标记说明
1：长条状基材薄膜、2：摩擦辊、3：形成有摩擦处理面的薄膜、4：具有气体喷射部件的引导件、5：引导辊、6：涂布机、7：干燥炉、8：光学各向异性膜、9：层叠光学薄膜、11：气体喷射孔、12：引导件表面、13：鼓风管路、14：鼓风机

Claims (1)

1.一种层叠光学薄膜的制造方法，其包含：
一边沿长条状基材薄膜的长度方向传送该基材薄膜一边在该基材薄膜的一侧的表面上实施摩擦处理而形成摩擦处理面的摩擦处理工序；利用用于使传送方向弯曲的多个引导件，使经过摩擦处理工序的薄膜弯曲而输送上述薄膜的弯曲输送工序；通过在经过弯曲输送工序的薄膜的摩擦处理面上涂布含有溶致液晶化合物的溶液而形成光学各向异性膜的涂布工序，该层叠光学薄膜的制造方法连续地制造层叠光学薄膜，其特征在于，
在上述弯曲输送工序中，使用具有气体喷射部件的引导件作为配置在摩擦处理面侧的引导件，不使摩擦处理面与引导件相接触地使薄膜的传送方向弯曲。
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