CN112241036B - 偏振膜的制造方法及偏振膜的制造装置 - Google Patents

偏振膜的制造方法及偏振膜的制造装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供可以保持起偏镜与其它膜之间的良好的粘接性的偏振膜的制造方法等。该偏振膜的制造方法包括：分别运送起偏镜(11)和其它膜(12、13)，在它们的运送过程中，通过粘接剂涂敷装置(54)对起偏镜及其它膜中的至少一者涂敷活性能量射线固化型粘接剂的粘接剂涂敷工序；以及利用粘接剂将起偏镜与其它膜贴合并使粘接剂固化，从而制作偏振膜(1)的偏振膜制作工序。粘接剂涂敷装置具备连续地测定待进行涂敷的粘接剂的粘度的粘度计(54e)，在粘接剂涂敷工序中，控制装置(58)控制粘接剂的温度(热交换器(54f)的热介质的温度)，使得通过粘度计测定的粘接剂的粘度的变化处于一定范围内。

Description

偏振膜的制造方法及偏振膜的制造装置
技术领域
本发明涉及通过利用粘接剂将起偏镜和其它膜贴合而制造偏振膜的方法及其制造装置。特别地，本发明涉及可以保持偏振膜中的起偏镜与其它膜之间的良好的粘接性的偏振膜的制造方法及制造装置。
背景技术
以往，作为液晶显示装置、偏光太阳镜等的构成材料，使用了包含起偏镜的偏振膜。偏振膜例如由用碘等二色性物质进行了染色的起偏镜和保护该起偏镜的保护膜构成。
偏振膜例如如专利文献1所记载，通过在保护膜上涂敷光固化型粘接剂这样的活性能量射线固化型粘接剂而形成粘接剂层，并隔着该粘接剂层将起偏镜和保护膜粘接而得到。
专利文献1中记载了以下内容：为了提高起偏镜与保护膜之间的粘接性，使用粘度低的无溶剂型的粘接剂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-026270号公报
发明内容
发明所要解决的问题
粘接剂的粘度过高时，起偏镜与保护膜等其它膜之间的粘接性变差，因此，有时可以通过使用像专利文献1那样的低粘度的粘接剂来提高粘接性。
然而，已知粘接剂的粘度过低时，有时粘接性也会变差。
因此，为了得到起偏镜与其它膜之间的良好的粘接性，重要的是将粘接剂的粘度调整为处于一定范围内。
另一方面，在利用使用了凹印辊等的粘接剂涂敷装置将粘接剂连续地涂敷于起偏镜或其它膜的情况下，即使是相同组成的粘接剂，也有时会因为粘接剂吸收气氛中的水分等而导致粘接剂的粘度随时间变化(主要是降低)。
因此，即使假设在涂敷开始时将粘接剂的粘度调整为处于能得到良好的粘接性的一定范围内，也存在粘接剂的粘度随着时间的经过而变化、从而超出上述的一定范围的担忧。
对偏振膜要求稳定的光学特性，因此，要求保持起偏镜与其它膜之间的良好的粘接性。
因此，本发明的课题在于，提供可以保持起偏镜与其它膜之间的良好的粘接性的偏振膜的制造方法及制造装置。
解决问题的方法
为了解决上述问题，本发明人等着眼于控制对粘度带来大的影响的温度而进行了深入研究。其结果发现，可以采用粘接剂涂敷装置具备连续地测定待进行涂敷的粘接剂的粘度的粘度计的构成，控制待进行涂敷的粘接剂的温度，使得由该粘度计测得的粘接剂的粘度的变化处于一定范围内，从而完成了本发明。
即，为了解决上述问题，本发明提供一种偏振膜的制造方法，该方法包括：
粘接剂涂敷工序，分别运送起偏镜和其它膜，在它们的运送过程中，通过粘接剂涂敷装置对上述起偏镜及上述其它膜中的至少一者涂敷活性能量射线固化型粘接剂；以及
偏振膜制作工序，使上述起偏镜和上述其它膜经由上述粘接剂贴合并使上述粘接剂固化，从而制作偏振膜，
其中，上述粘接剂涂敷装置具备连续地测定待进行上述涂敷的上述粘接剂的粘度的粘度计，在上述粘接剂涂敷工序中，控制上述粘接剂的温度，使得由上述粘度计测得的上述粘接剂的粘度的变化处于一定范围内。
根据本发明，由于以使得由粘度计测得的粘接剂的粘度的变化处于一定范围内的方式控制粘接剂的温度，因此，只要在涂敷初期调整粘接剂的粘度使得能够得到良好的粘接性，则即使时间经过也能保持良好的粘接性。
优选上述粘接剂涂敷装置具备在上述粘接剂与热介质之间进行热交换的热交换器，在上述粘接剂涂敷工序中控制上述热介质的温度，使得由上述粘度计测得的上述粘接剂的粘度的变化处于一定范围内。
在上述粘接剂涂敷工序中，优选上述粘接剂在涂敷开始时于25℃下的粘度为1mPa·s～100mPa·s，并控制上述粘接剂的温度，使得上述粘接剂的粘度变化的绝对值为1mPa·s以内。
在上述粘接剂涂敷工序中，优选上述粘接剂的涂敷厚度为0.1μm～5μm。
在上述粘接剂涂敷工序中，优选上述起偏镜及上述其它膜的运送速度为15m/分～40m/分。
本发明在上述粘接剂为实质上不含有机溶剂的无溶剂型的情况下特别有效。一般而言，无溶剂型的粘接剂与含有有机溶剂的粘接剂相比，容易吸收水分，因此，无溶剂型的粘接剂通过吸收气氛中的水分，粘度容易随时间降低，由此，粘接性有时会随时间而变差。因此，在保持良好的粘接性的基础上，将粘接剂的粘度的变化控制为处于一定范围内的本发明是有效的。
需要说明的是，可应用于本发明的粘接剂并不限于无溶剂型，也可以适用于含有有机溶剂的粘接剂。在含有有机溶剂的粘接剂的情况下，溶剂挥发而会发生粘度的变化，因此，通过应用本发明，可以保持良好的粘接性。
另外，为了解决上述问题，本发明还提供一种偏振膜的制造装置，其具备：
分别运送起偏镜和其它膜的运送装置；
对上述起偏镜及上述其它膜中的至少一者涂敷活性能量射线固化型粘接剂的粘接剂涂敷装置；
对经由上述粘接剂贴合在一起的上述起偏镜及上述其它膜间的上述粘接剂照射活性能量射线而使其固化的活性能量射线照射装置；以及
控制上述粘接剂涂敷装置的控制装置，
其中，上述粘接剂涂敷装置具备连续地测定待进行上述涂敷的上述粘接剂的粘度的粘度计，上述控制装置控制上述粘接剂的温度，使得由上述粘度计测得的上述粘接剂的粘度的变化处于一定范围内。
发明的效果
根据本发明，可以保持起偏镜与其它膜之间的良好的粘接性。
附图说明
图1是示出通过本发明的制造方法得到的偏振膜的构成例的剖面图。
图2是示出通过本发明的制造方法得到的偏振膜的其它构成例的剖面图。
图3是示意性地示出本发明的一个实施方式的偏振膜的制造装置的构成例的图。
图4是示意性地示出在图3中示出的粘接剂涂敷装置、及控制装置的具体的构成例的图。
符号说明
1…偏振膜
11…起偏镜
12…其它膜(第二膜)
13…其它膜(第三膜)
4…起偏镜制作区域
5…膜层叠区域
9…偏振膜的制造装置
54…粘接剂涂敷装置
54e…粘度计
54f…热交换器
58…控制装置
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的一个实施方式的偏振膜的制造方法及偏振膜的制造装置进行说明。
需要说明的是，在本说明书中，“下限值X～上限值Y”表示的数值范围是指下限值X以上且上限值Y以下。在分别记载有多个上述数值范围的情况下，可以选择任意的下限值和任意的上限值，设定“任意的下限值～任意的上限值”。
另外，各图是参考性地示出的，需要注意的是，各图中示出的构件等的尺寸、比例尺及形状有时与实际不同。
[偏振膜]
首先，对通过本发明的制造方法得到的偏振膜的构成例进行说明。
图1及图2是示出通过本发明的制造方法得到的偏振膜1的构成例的剖面图。
图1中示出的构成例的偏振膜1依次层叠有第二膜12、粘接剂层31、起偏镜11、粘接剂层32、以及第三膜13。
图2中示出的构成例的偏振膜1依次层叠有起偏镜11、粘接剂层31、以及第二膜12。
然而，通过本发明的制造方法得到的偏振膜不限定于图1及图2的构成例，可以适宜变更。
例如，可以在上述各构成例的偏振膜上进一步层叠一层或者多层任意的其它膜。
＜起偏镜＞
起偏镜11是指，具有透过仅在特定的1个方向上振动的光(偏振光)、而阻断在除此以外的方向上振动的光的性质的光学元件。本发明的起偏镜11为柔软的膜状。
具体而言，作为起偏镜11，可列举例如通过二色性物质进行了染色的亲水性聚合物膜(例如，通过二色性物质进行了染色的聚乙烯醇类膜等)等。
＜第二膜、第三膜等＞
第二膜12及第三膜13等其它膜(除起偏镜11以外的膜)均是不包含起偏镜的膜。第二膜12及第三膜13等其它膜是亲水性比起偏镜11低(具有疏水性)的膜。
第二膜12隔着粘接剂层31粘接于起偏镜11的一面(参照图1、图2)。
根据需要，第三膜13隔着粘接剂层32粘接于起偏镜11的另一面(参照图1)。
作为第二膜12及第三膜等其它膜，可以使用任意的光学膜。
作为光学膜，可以使用现有公知的光学膜，可列举例如：保护膜、相位差膜、防眩膜、亮度提高膜、视角提高膜、透明导电膜等。
第二膜12及第三膜13等其它膜可以分别独立地使用选自保护膜、相位差膜、防眩膜、亮度提高膜、视角提高膜、透明导电膜等中的膜。
其中，作为第二膜12，优选使用TAC膜等保护膜。在第三膜13粘接于起偏镜11的一面的情况下，优选使用保护膜作为第三膜13。
＜粘接剂层＞
粘接剂层为粘接剂的固化层，且为夹在2片膜之间、将该2片膜粘接的层。
起偏镜与第二膜的层间的粘接剂层由活性能量射线固化型粘接剂构成。
除起偏镜与第二膜的层间以外的膜的层间的粘接剂层可以由活性能量射线固化型粘接剂构成，或者可以由除此以外的粘接剂构成。优选在粘接剂层中、至少起偏镜与其它膜的层间的粘接剂层由活性能量射线固化型粘接剂构成，更优选全部粘接剂层由活性能量射线固化型粘接剂构成。
具体而言，在图1中示出的偏振膜1的情况下，优选粘接剂层31由活性能量射线固化型粘接剂构成，粘接剂层32由活性能量射线固化型粘接剂构成。
对于活性能量射线固化型粘接剂及粘接剂层的详细情况，在后面叙述。
[偏振膜的制造装置]
接下来，对本发明的偏振膜的制造装置进行说明。
本发明的偏振膜的制造装置具备：分别运送起偏镜和其它膜的运送装置；对上述起偏镜及上述其它膜中的至少一者涂敷活性能量射线固化型粘接剂的粘接剂涂敷装置；对利用上述粘接剂贴合的上述起偏镜及上述其它膜间的上述粘接剂照射活性能量射线而使其固化的活性能量射线照射装置；以及控制上述粘接剂涂敷装置的控制装置。在本发明中，上述粘接剂涂敷装置具备连续地测定待进行上述涂敷的上述粘接剂的粘度的粘度计，上述控制装置以使得通过上述粘度计测定的上述粘接剂的粘度的变化处于一定范围内的方式控制上述粘接剂的温度。
本发明的偏振膜的制造装置可以是在制造起偏镜后、在该起偏镜上连续地粘接其它膜的形式，或者也可以是另行准备起偏镜、在该起偏镜上粘接其它膜的形式。前者的形式是在一个制造线上进行从起偏镜的制造至粘接其它膜而得到偏振膜为止的一系列工序的形式，后者的形式是在一个制造线上进行起偏镜的制造、并在其它制造线上进行在起偏镜上粘接其它膜而得到偏振膜的工序的形式。
本发明的制造装置优选为在一个制造线上进行从起偏镜的制造起至少至粘接第二膜而得到偏振膜为止的一系列工序的辊对辊形式。
图3是示意性地示出本实施方式的偏振膜的制造装置的构成例的图。图3所示的制造装置是制造图1中示出的构成例的偏振膜1的装置。即，是制造具有第二膜12/粘接剂层31/起偏镜11/粘接剂层32/第三膜13的层结构的偏振膜的装置。
如图3所示，本实施方式的制造装置9至少具有制作起偏镜11的起偏镜制作区域4、和在该起偏镜11上粘接第二膜12及第三膜13的膜层叠区域5。
起偏镜制作区域4具有：卷绕有未处理的膜卷1a的第一辊部41、运送膜卷1a的运送装置42、处理部、以及干燥装置43。处理部是对未处理的膜卷1a进行处理而使膜卷1a变为起偏镜11的部分。处理部从膜的运送方向上游侧起依次具有例如溶胀处理槽4A、染色处理槽4B、交联处理槽4C、拉伸处理槽4D、以及清洗处理槽4E。
膜层叠区域5具有：起偏镜11、运送第二膜12及第三膜13的运送装置51、卷绕有第二膜12的第二辊部52、卷绕有第三膜13的第三辊部53、具有凹印辊61等的粘接剂涂敷装置54、控制粘接剂涂敷装置54的控制装置58(图3中未图示，参照后面叙述的图4)、具有夹持辊7的贴合部55、对起偏镜11与其它膜间的粘接剂照射活性能量射线并使其固化的活性能量射线照射装置56、以及将制造的偏振膜卷取的卷取辊部57。
(1)起偏镜制作区域
＜未处理的膜卷及运送装置＞
第一辊部41上卷绕有未处理的膜卷1a。膜卷1a通过具备导辊等的运送装置42运送至处理部。图3所示的空心箭头表示运送的膜的运送方向(行进方向)。
膜卷1a为长条带状。在本说明书中，长条带状是指，长度方向的长度充分大于短边方向(与长度方向正交的方向)的长度的长方形。长条带状的长度方向的长度例如为10m以上、优选为50m以上。
作为膜卷1a，没有特别限定，从利用二色性物质的染色性优异方面出发，优选使用包含亲水性聚合物膜(例如聚乙烯醇类膜等)的膜，更优选使用亲水性聚合物膜。作为包含亲水性聚合物膜的膜，可列举层叠有亲水性聚合物膜和非亲水性聚合物膜的膜。在该情况下，优选在非亲水性聚合物膜的表面和/或背面层叠有亲水性聚合物膜。在该情况下，层叠于非亲水性聚合物膜的表面和/或背面的亲水性聚合物膜可以为厚度数μm左右的薄膜状。
作为亲水性聚合物膜，没有特别限定，可以使用现有公知的膜。具体而言，作为亲水性聚合物膜，可列举例如：聚乙烯醇(PVA)类膜、部分缩甲醛化PVA类膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物类膜、它们的部分皂化膜等。另外，除此以外，也可以使用PVA的脱水处理物、聚氯乙烯的脱盐酸处理物等多烯取向膜、经过了拉伸取向后的聚乙烯类膜等。这些当中，从利用二色性物质的染色性优异方面出发，特别优选PVA类聚合物膜。
作为PVA类聚合物膜的原料聚合物，可列举例如使乙酸乙烯酯聚合后进行了皂化而得到的聚合物、使少量的不饱和羧酸、不饱和磺酸等可共聚的单体与乙酸乙烯酯进行共聚而得到的聚合物等。PVA类聚合物的聚合度没有特别限定，但从对水的溶解度方面等出发，优选为500～10000、更优选为1000～6000。另外，PVA类聚合物的皂化度优选为75摩尔％以上、更优选为98摩尔％～100摩尔％。
未处理的膜卷1a的厚度没有特别限定，例如为15μm～110μm。
＜溶胀处理槽＞
溶胀处理槽4A是收纳有溶胀处理液的处理槽。溶胀处理液使膜卷1a溶胀。作为溶胀处理液，可以使用例如水。此外，也可以将在水中适量添加甘油、碘化钾等碘化合物而得到的水溶液作为溶胀处理液。在添加甘油的情况下，其浓度优选为5重量％以下，在添加碘化钾等碘化合物的情况下，其浓度优选为10重量％以下。
＜染色处理槽＞
染色处理槽4B是收纳有染色处理液的处理槽。染色处理液对膜卷1a进行染色。作为染色处理液，可列举含有二色性物质作为有效成分的溶液。作为二色性物质，可列举碘、有机染料等。优选使用将碘溶解于溶剂而得到的溶液作为染色处理液。作为溶剂，通常使用水，但也可以进一步添加与水具有相溶性的有机溶剂。作为染色处理液中的碘的浓度，没有特别限定，优选为0.01重量％～10重量％、更优选为0.02重量％～7重量％的范围、进一步优选为0.025重量％～5重量％。为了更进一步提高染色效率，也可以根据需要在染色处理液中添加碘化合物。碘化合物是在分子内含有碘和除碘以外的元素的化合物，可列举例如：碘化钾、碘化锂、碘化钠、碘化锌、碘化铝、碘化铅、碘化铜、碘化钡、碘化钙、碘化锡、碘化钛等。
＜交联处理槽＞
交联处理槽4C是收纳有交联处理液的处理槽。交联处理液使进行了染色后的膜卷1a进行交联。作为交联处理液，可以使用含有硼化合物作为有效成分的溶液。例如，作为交联处理液，可以使用将硼化合物溶解于溶剂而得到的溶液。作为溶剂，通常使用水，但也可以进一步添加与水具有相溶性的有机溶剂。作为硼化合物，可列举硼酸、硼砂等。作为交联处理液中的硼化合物的浓度，没有特别限定，优选为1重量％～10重量％、更优选为2重量％～7重量％、进一步优选为2重量％～6重量％。此外，从得到具有均匀的光学特性的起偏镜方面出发，也可以根据需要在交联处理液中添加碘化合物。
＜拉伸处理槽＞
拉伸处理槽4D是收纳有拉伸处理液的处理槽。
拉伸处理液没有特别限定，可以使用例如含有硼化合物作为有效成分的溶液。作为拉伸处理液，可以使用例如将硼化合物、及根据需要使用的各种金属盐、锌化合物等溶解于溶剂中而得到的溶液。作为溶剂，通常使用水，但也可以进一步添加与水具有相溶性的有机溶剂。作为拉伸处理液中的硼化合物的浓度，没有特别限定，优选为1重量％～10重量％、更优选为2重量％～7重量％。从抑制吸附于膜的碘的溶出的观点出发，也可以根据需要在拉伸处理液中添加碘化合物。
＜清洗处理槽＞
清洗处理槽4E是收纳有清洗处理液的处理槽。清洗处理液对拉伸后的膜卷1a进行清洗。清洗处理液是用于对附着于膜卷1a的染色处理液、交联处理液等处理液进行清洗的处理液。作为清洗处理液，代表性地使用离子交换水、蒸馏水、纯水等水。
＜干燥装置＞
干燥装置43设置于清洗处理槽4E的下游侧。干燥装置43为了对处理后的膜进行干燥而设置。
需要说明的是，在图3所示的例子中，处理部具有溶胀处理槽4A、染色处理槽4B、交联处理槽4C、拉伸处理槽4D及清洗处理槽4E，但也可以省略其中的1个或2个处理槽。另一方面，处理部可以进一步具有调整处理槽(未图示)。调整处理槽是收纳有调整处理液的处理槽。该调整处理槽设置于交联处理槽4C与拉伸处理槽4D之间、或者拉伸处理槽4D与清洗处理槽4E之间。调整处理液是用于进行膜的色相调整等的溶液，可以使用含有碘化合物作为有效成分的溶液。
通过干燥装置43对清洗后的膜卷1a进行干燥而得到的膜为起偏镜11。
(2)膜层叠区域
＜运送装置＞
膜层叠区域5中的运送装置51具备导辊等。运送装置51将长条带状的起偏镜11运送至贴合部55等的下游侧。另外，运送装置51将层叠于起偏镜11的长条带状的第二膜12及第三膜13运送至贴合部55等的下游侧。
本实施方式的制造装置9具有卷绕有长条带状的第二膜12的第二辊部52、以及卷绕有长条带状的第三膜13的第三辊部53。第二辊部52的第二膜12及第三辊部53的第三膜13分别独立地被运送装置51从各辊部52、53运送至贴合部55等的下游侧。
＜粘接剂涂敷装置及控制装置＞
粘接剂涂敷装置54利用凹印辊61在膜上涂布粘接剂。粘接剂涂敷装置54配置于贴合部55的上游侧。
在图3所示的制造装置9中，粘接剂涂敷装置54分别配置于起偏镜11的一面侧、该起偏镜11的另一面侧、第二膜12的一面侧及第三膜13的一面侧。
通过粘接剂涂敷装置54在起偏镜11的一面涂敷粘接剂并在第二膜12的一面涂敷粘接剂，按照两粘接剂层相对的方式将起偏镜11和第二膜12贴合，由此，可以有效地防止起偏镜11与第二膜12的层间产生气泡。
同样地，通过粘接剂涂敷装置54在起偏镜11的一面涂敷粘接剂并在第三膜13的一面涂敷粘接剂，按照两粘接剂层相对的方式将起偏镜11和第三膜13贴合，从而可以有效地防止起偏镜11与第三膜13的层间产生气泡。
然而，如果在起偏镜11及第二膜12中的至少任一面涂敷粘接剂，则可以将起偏镜11和第二膜12粘接，因此，也可以省略配置于起偏镜11的一面侧的粘接剂涂敷装置54及配置于第二膜12的一面侧的粘接剂涂敷装置54中的任一者。同样地，如果在起偏镜11及第三膜13中的至少任一面涂布粘接剂，则可以将起偏镜11和第三膜13粘接，因此，也可以省略配置于起偏镜11的一面侧的粘接剂涂敷装置54及配置于第三膜13的一面侧的粘接剂涂敷装置54中的任一者。
图4是示意性地示出粘接剂涂敷装置54及控制装置58的具体的构成例的图。图4是以适宜地将各构成要素的内部透视的状态示出的。
如图3及图4所示，粘接剂涂敷装置54具备：凹印辊61、与凹印辊61对置配置的支承辊62、储存有粘接剂A的容器63、以及刮刀64。需要说明的是，对于配置于起偏镜11的一面侧及另一面侧的粘接剂涂敷装置54、54，省略支承辊，各凹印辊61、61以夹着起偏镜11的方式对置配置。
凹印辊61在表面形成有多个池(粘接剂进入的凹部)。凹印辊61以其表面与储存于容器63内的粘接剂A相接触的方式绕轴旋转(用箭头示出凹印辊61的旋转方向)。随着旋转，凹印辊61的包含池的表面附着有粘接剂A，将剩余部分的粘接剂A通过刮刀64刮落至容器63内。将粘接剂A进入了池内后的凹印辊61与起偏镜11等接触，由此，将池内的粘接剂A转印至起偏镜11等的一面。这样一来，从凹印辊61至起偏镜11等各膜的一面分别以满涂状涂敷粘接剂A。
另外，如图4所示，粘接剂涂敷装置54成为了向容器63内循环供给粘接剂A的结构。具体而言，粘接剂涂敷装置54具备：储存有粘接剂A的储存罐54a、用于将储存于储存罐54a内的粘接剂A供给到容器63内的供给管54b、以及用于将储存于容器63内的粘接剂A排出至储存罐54a的排出管54c。由此、粘接剂A在将由储存罐54a、供给管54b、容器63及排出管54c构成的循环路径以图4中用空心箭头表示的方向移动并进行循环。
粘接剂涂敷装置54具备安装于供给管54b的泵54d。通过该泵54d，将粘接剂A从储存罐54a向上吸，通过供给管54b转移至容器63内。
粘接剂涂敷装置54具备安装于供给管54b的容器63附近、且连续地测定待涂敷的粘接剂A的粘度的粘度计54e。作为粘度计54e，可以使用例如所谓振动式连续粘度计。作为振动式连续粘度计，可以使用例如Seconic公司制“扭转振动式粘度计”FEM-1000V-ST。
另外，粘接剂涂敷装置54具备安装于供给管54b、且在粘接剂A与热介质之间进行热交换的热交换器54f。热交换器54f相对于粘度计54e位于粘接剂A的移动方向上游侧。因此，利用粘度计54e，测定通过热交换器54f进行了热交换(冷却或加热)后的粘接剂A的粘度。虽然没有特别限定，但作为热交换器54f，优选使用热介质为水的冷却装置。
控制装置58与粘接剂涂敷装置54所具备的粘度计54e及热交换器54f进行了电连接。
控制装置58控制粘接剂A的温度，以使得通过粘度计54e测定的粘接剂A的粘度的变化处于一定范围内。具体而言，在控制装置58中连续地输入通过粘度计54e测定的粘接剂A的粘度，控制装置58控制在热交换器54f中使用的热介质的温度，以使得通过该粘度计54e测定的粘接剂A的粘度的变化处于一定范围内。例如，在粘接剂A的粘度相对于涂敷初期的粘度随时间降低的情况下，控制装置58提高热介质的温度，从而使粘接剂A的粘度上升。相反，在粘接剂A的粘度随时间上升的情况下，控制装置58降低热介质的温度，从而使粘接剂A的粘度降低。由此，可以使粘接剂A的粘度的变化处于一定范围内。优选控制装置58以使得粘接剂的粘度的变化的绝对值成为1mPa·s以内的方式控制热介质的温度。
＜粘接剂＞
作为通过粘接剂涂敷装置54涂敷的粘接剂，使用活性能量射线固化型粘接剂。也就是说，在粘接剂涂敷装置54的容器63内加入了未固化的活性能量射线固化型粘接剂。
作为活性能量射线固化型粘接剂，可以使用现有公知的活性能量射线固化型粘接剂。活性能量射线固化型粘接剂通常含有活性能量射线固化性成分及聚合引发剂，根据需要含有各种添加剂。
活性能量射线固化性成分可以大致分为电子束固化性、紫外线固化性、可见光固化性。另外，从固化的机理的观点出发，活性能量射线固化性成分可以大致分为自由基聚合性化合物和阳离子聚合性化合物。
作为自由基聚合性化合物，可列举具有(甲基)丙烯酰基、乙烯基等碳-碳双键的自由基聚合性的官能团的化合物。另外，可以使用单官能自由基聚合性化合物或二官能以上的多官能自由基聚合性化合物中的任意自由基聚合性化合物。另外，这些自由基聚合性化合物可以单独使用1种，或者也可以组合使用2种以上。作为自由基聚合性化合物，优选具有(甲基)丙烯酰基的化合物，可列举例如：具有(甲基)丙烯酰胺基的(甲基)丙烯酰胺衍生物、具有(甲基)丙烯酰氧基的(甲基)丙烯酸酯等。
使用自由基聚合性化合物作为活性能量射线固化型粘接剂的情况下的聚合引发剂可以根据活性能量射线适宜选择。在通过紫外线或可见光使粘接剂固化的情况下，使用紫外线裂解或可见光裂解的聚合引发剂。作为这样的聚合引发剂，可列举例如：二苯甲酮类化合物、芳香族酮化合物、苯乙酮类化合物、芳香族缩酮类化合物、芳香族磺酰氯类化合物、噻吨酮类化合物等。
作为阳离子聚合性化合物，可列举分子内具有1个阳离子聚合性官能团的单官能阳离子聚合性化合物、分子内具有2个以上阳离子聚合性官能团的多官能阳离子聚合性化合物等。作为阳离子聚合性官能团，可列举环氧基、氧杂环丁基、乙烯基醚基等。作为具有环氧基的阳离子聚合性化合物，可列举脂肪族环氧化合物、脂环式环氧化合物、芳香族环氧化合物等。作为具有氧杂环丁基的阳离子聚合性化合物，可列举：3-乙基-3-羟基甲基氧杂环丁烷、1,4-双[(3-乙基-3-氧杂环丁基)甲氧基甲基]苯、3-乙基-3-(苯氧基甲基)氧杂环丁烷等。作为具有乙烯基醚基的阳离子聚合性化合物，可列举2-羟乙基乙烯基醚、二乙二醇单乙烯基醚、4-羟基丁基乙烯基醚等。
在使用阳离子聚合性化合物作为活性能量射线固化型粘接剂的情况下，配合阳离子聚合引发剂。该阳离子聚合引发剂通过可见光、紫外线、电子束等活性能量射线的照射而产生阳离子种或路易斯酸，从而引发与阳离子聚合性化合物的环氧基等的聚合反应。作为阳离子聚合引发剂，可以使用光产酸剂和光产碱剂。
在本发明中，可以使用通过包含380nm～450nm的可见光的光进行固化的活性能量射线固化型粘接剂。在该情况下，优选使用含有自由基聚合性化合物和聚合引发剂的活性能量射线固化型粘接剂。
这样的活性能量射线固化型粘接剂公开在例如日本特开2018-092186号公报中，作为本发明的活性能量射线固化型粘接剂，可以使用上述公报中记载的活性能量射线固化型粘接剂。在本说明书中，由于限于篇幅，省略对上述公报的转记，将与上述公报的粘接剂相关的记载直接引入本说明书。
＜贴合部＞
贴合部55中具备一对夹持辊7、7。
将由隔着粘接剂层贴合的起偏镜11、和第二膜12及第三膜13构成的层叠膜插于夹持辊7、7间并进行按压。
＜活性能量射线照射装置＞
活性能量射线照射装置56是对用夹持辊7、7按压后的层叠膜照射活性能量射线的装置。活性能量射线根据活性能量射线固化型粘接剂的固化性适宜选择。作为活性能量射线，可列举电子束、紫外线、可见光等。如上述的公报中所记载，也可以使用可以照射380nm～450nm的可见光的活性能量射线照射装置56。
另外，如图3所示，优选将活性能量射线照射装置56分别配置于层叠膜的两面侧，从而能够从层叠膜的两面侧分别照射活性能量射线。
[偏振膜的制造方法]
接下来，对本发明的偏振膜的制造方法进行说明。
＜起偏镜的制造工序＞
如图3所示，将未处理的膜卷1a从第一辊部41抽出，通过运送装置42将膜卷1a运送至溶胀处理槽4A。一边通过溶胀处理槽4A内的导辊42运送膜卷1a，一边将膜卷1a浸渍于溶胀处理液，由此，膜卷1a溶胀。溶胀处理液的温度没有特别限定，例如为20℃～45℃。将膜卷1a浸渍于溶胀处理液中的时间没有特别限定，例如为5秒钟～300秒钟。接下来，将溶胀后的膜卷1a浸渍于染色处理槽4B内的染色处理液，由此，利用二色性物质对膜卷1a进行染色。染色处理液的温度没有特别限定，例如为20℃～50℃。将膜卷1a浸渍于染色处理液中的时间没有特别限定，例如为5秒钟～300秒钟。将染色后的膜卷1a浸渍于交联处理槽4C内的交联处理液，由此，膜卷1a的二色性物质被交联。交联处理液的温度没有特别限定，例如为25℃以上、优选为40℃～70℃。将膜卷1a浸渍于交联处理液中的时间没有特别限定，例如为5秒钟～800秒钟。
一边用导辊将交联后的膜卷1a在拉伸处理槽4D的拉伸处理液中进行运送一边进行拉伸。拉伸处理液的温度没有特别限定，例如为40℃～90℃。拉伸倍率可以根据目的适宜设定，但总拉伸倍率例如为2倍～7倍、优选为4.5倍～6.8倍。总拉伸倍率是指膜卷1a的最终拉伸倍率。通过将拉伸后的膜卷1a浸渍于清洗处理槽4E内的清洗处理液而对膜卷1a进行清洗。清洗处理液的温度例如为5℃～50℃，清洗时间例如为1秒钟～300秒钟。
通过干燥装置43对清洗后的膜卷1a进行干燥，由此得到起偏镜11。将得到的起偏镜11接着被运送至膜层叠区域5。
＜粘接剂涂敷工序＞
通过运送装置51将长条带状的起偏镜11运送至贴合部55。在运送过程中，通过粘接剂涂敷装置54在起偏镜11的两面涂敷活性能量射线固化型粘接剂。通过粘接剂涂敷装置54涂敷活性能量射线固化型粘接剂，在起偏镜11的两面分别形成由活性能量射线固化型粘接剂形成的粘接剂层。
另一方面，将长条带状的第二膜12从第二辊部52抽出，通过运送装置51运送至贴合部55。同样地，将长条带状的第三膜13从第三辊部53中抽出，通过运送装置51运送至贴合部55。在各自的运送过程中，通过粘接剂涂敷装置54在第二膜12的一面及第三膜13的一面涂敷活性能量射线固化型粘接剂。通过粘接剂涂敷装置54涂敷活性能量射线固化型粘接剂，在第二膜12的一面及第三膜13的一面分别形成由活性能量射线固化型粘接剂形成的粘接剂层。
粘接剂层的涂敷厚度没有特别限定，但如果太小，则膜的粘接强度降低，如果太大，则偏振膜的厚度相对地变得过大。从该观点出发，形成在起偏镜11、第二膜12及第三膜13上的粘接剂层的涂敷厚度分别独立地优选为0.1μm～5μm。
另外，涂敷开始时的活性能量射线固化型粘接剂的粘度没有特别限定，但如果其太小或太大，则从涂敷开始时就发生粘接剂的粘接性的降低。从该观点出发，优选将活性能量射线固化型粘接剂在涂敷开始时于25℃下的粘度调整为1mPa·s～100mPa·s、更优选将在涂敷开始时于25℃下的粘度调整为10mPa·s～50mPa·s、特别优选调整为15mPa·s～45mPa·s。本实施方式中使用的活性能量射线固化型粘接剂是实质上不含有机溶剂的无溶剂型粘接剂，对于这样的无溶剂型的活性能量射线固化型粘接剂，可以通过调整增粘剂等粘性调整剂而调整为上述的优选范围的粘度。
而且，涂敷开始后，控制装置58以使得通过粘度计54e测定的粘接剂的粘度的变化处于一定范围内的方式控制粘接剂的温度(热交换器54f的热介质的温度)。
另外，涂敷时的活性能量射线固化型粘接剂的表面张力优选为50mN/m以下、进一步优选为5mN/m～45mN/m以下。通过使用具有这样的表面张力的活性能量射线固化型粘接剂，将粘接剂从凹印辊61的池良好地转移至起偏镜11等(将粘接剂良好地转印)。
需要说明的是，上述的表面张力可以通过所谓悬滴法(pendant drop法)来测定。
此外，涂敷时的起偏镜11、第二膜12及第三膜13各自的运送速度(线速度)没有特别限定，太快时，存在产生气泡的担忧，太慢时，偏振膜的生产效率降低。从该观点出发，涂敷时的起偏镜11、第二膜12及第三膜13各自的运送速度优选为15m/分～40m/分、进一步优选为20m/分～35m/分。
＜偏振膜制作工序＞
将形成有粘接剂层(未固化的活性能量射线固化型粘接剂)的起偏镜11、第二膜12及第三膜13分别独立地运送至贴合部55。使形成于起偏镜11的粘接剂层与形成于第二膜12的粘接剂层正面相对，并且，使形成于起偏镜11的粘接剂层与形成于第三膜13的粘接剂层正面相对，同时将这些膜插于夹持辊7、7间。通过夹持辊7而将起偏镜11、第二膜12及第三膜13贴合，得到由第二膜/未固化的粘接剂层/起偏镜/未固化的粘接剂层/第三膜构成的层叠膜。
通过活性能量射线照射装置56对该层叠膜照射活性能量射线，由此，活性能量射线固化型粘接剂固化，得到由第二膜12/固化后的粘接剂层/起偏镜11/固化后的粘接剂层/第三膜13构成的偏振膜1。需要说明的是，由活性能量射线固化型粘接剂构成的粘接剂层在固化前(涂敷时)的厚度与固化后的厚度实质上相同。
将得到的偏振膜卷绕于卷取辊部57。
＜变形例＞
在上述的制造方法中，示例出制造由第二膜12/固化后的粘接剂层/起偏镜11/固化后的粘接剂层/第三膜13构成的偏振膜(图1所示的偏振膜1)的情况，但并不限定于此。例如，通过省略上述的制造方法中的第三膜13对于起偏镜11的贴合，可以得到如图2所示的在起偏镜11的一面未层叠有其它膜的偏振膜1。
此外，在上述的制造方法中，在起偏镜11的两面涂敷活性能量射线固化型粘接剂，在第二膜12及第三膜13的各一面也涂敷活性能量射线固化型粘接剂，以使粘接剂层相向的方式进行了贴合，但并不限定于此。例如，也可以仅在起偏镜11的一面或第二膜12的一面中的任一面涂敷活性能量射线固化型粘接剂而形成粘接剂层，隔着该粘接剂层将起偏镜11和第二膜12贴合。同样地，还可以仅在起偏镜11的一面或第三膜13的一面中的任一面涂敷活性能量射线固化型粘接剂而形成粘接剂层，隔着该粘接剂层将起偏镜11和第三膜13贴合。
[偏振膜的用途等]
通过本发明的制造方法得到的偏振膜代表性地用作液晶显示装置、有机显示装置等显示器的光学膜。
另外，通过本发明的制造方法得到的偏振膜并不限定于用于上述的显示器的情况，也可以用于显示器以外的用途。作为除显示器以外的用途，可列举光学设备、建筑物、医疗/食品领域等。在将偏振膜用于光学设备的情况下，将该偏振膜加工成例如偏光镜片、透明电波阻断膜等。在将偏振膜用于电子设备的情况下，将该偏振膜加工成例如调光窗用膜等。在将偏振膜用于医疗/食品领域的情况下，将该偏振膜加工成例如防光劣化膜等。
实施例
以下，对实施例及比较例进行说明，从而更详细地说明本发明。但本发明并不限定于下述实施例。
[使用材料]
＜活性能量射线固化型粘接剂A＞
作为自由基聚合性化合物，使用了SP值(溶解性参数)为29.6、均聚物的玻璃化转变温度(Tg)为123℃的兴人株式会社制造的羟乙基丙烯酰胺(HEAA)。作为其它自由基聚合性化合物，使用了SP值为19.0、均聚物的Tg为69℃的东亚合成株式会社制造的三丙二醇二丙烯酸酯“ARONIXM-220”(M-220)。此外，作为其它自由基聚合性化合物，使用了SP值为22.9、均聚物的Tg为150℃的兴人株式会社制造的丙烯酰基吗啉(ACMO)。另外，作为使(甲基)丙烯酸单体聚合而得到的丙烯酸类低聚物，使用了东亚合成株式会社制造的“ARUFONUP-1190”(UP-1190)。另外，使用了SP值为20.23(MJ/M3)1/2、均聚物的Tg为9℃的日本合成化学株式会社制造的甲基丙烯酸2-乙酰乙酰氧基乙酯(AAEM)。另外，作为聚合引发剂，使用了日本化药株式会社制造的二乙基噻吨酮“KAYACURE DETX-S”(DETX-S)。此外，作为聚合引发剂，使用了BASF公司制造的2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮“IRGACURE907”(IRG907)。
而且，以上述的HEAA/M-220/ACMO/UP-1190/AAEM/IRG907/DETX-S＝16.4/32.8/32.8/8.2/5.7/2.5/1.6(数值是将组合物总量设为100重量％时的重量％)进行混合，在50℃下搅拌1小时，得到了活性能量射线固化型粘接剂A。
该活性能量射线固化型粘接剂A在涂敷开始时于25℃下的粘度为40mPa·s。
＜活性能量射线固化型粘接剂B＞
将63.48重量％的1,9-壬二醇二丙烯酸酯、10重量％的羟乙基丙烯酰胺及30重量％的丙烯酰基吗啉(活性能量射线固化性成分)、BYK公司制“BYK-UV3570”0.52重量％(气泡抑制剂)、3重量％的IRGACURE 907及2重量％的KAYACURE DETX-S(聚合引发剂)混合并搅拌3小时，从而得到了活性能量射线固化型粘接剂B。
该活性能量射线固化型粘接剂B在涂敷开始时于25℃下的粘度为20mPa·s。
需要说明的是，活性能量射线固化型粘接剂A、B在涂敷开始时于25℃下的粘度是使用E型粘度计测定的。
＜起偏镜＞
将平均聚合度2400、皂化度99.9摩尔％的厚度45μm的聚乙烯醇膜在30℃的温水中浸渍60秒钟使其溶胀。接着，浸渍于碘/碘化钾(重量比＝0.5/8)的浓度0.3％的水溶液中，边拉伸至3.5倍边对膜进行了染色。然后，在65℃的硼酸酯水溶液中进行拉伸以使总拉伸倍率成为6倍。拉伸后，在40℃的干燥装置中进行3分钟的干燥，得到了长条带状的聚乙烯醇类起偏镜(厚度18μm)。
＜第二膜及第三膜＞
将日本特开2010-284840号公报的制造例1所记载的酰亚胺化MS树脂100重量份及均三嗪类紫外线吸收剂(Adeca公司制、商品名：T-712)0.62重量份通过双螺杆混炼机在220℃下混合，制作了树脂颗粒。将得到的树脂颗粒以100.5kPa、100℃干燥12小时，通过单螺杆挤出机、以模头温度270℃从T模头挤出，成型为膜状(厚度160μm)。进一步将该膜沿着其运送方向在150℃的气氛下拉伸(厚度80μm)，接着在涂布了包含水性氨基甲酸酯树脂的易粘接剂后，沿着与膜运送方向正交的方向在150℃的气氛下拉伸，得到了厚度40μm(透湿度58g/m2/24h)的透明丙烯酸类膜。将该透明丙烯酸类膜作为第二膜。
作为第三膜，使用了厚度52μm的环状聚烯烃膜(日本瑞翁株式会社制)。
[实施例1]
在图4所示的粘接剂涂敷装置54的储存罐54a及容器63中储存上述的活性能量射线固化型粘接剂A。用运送装置51分别将上述的起偏镜、第二膜及第三膜以25m/分的速度运送，同时，通过粘接剂涂敷装置54在起偏镜的两面、第二膜的一面及第三膜的一面以满涂状涂敷了活性能量射线固化型粘接剂。此时，以使利用粘度计54e连续地测定的粘接剂的粘度的变化的绝对值成为1mPa·s以内的方式，通过控制装置58控制热交换器54f的热介质的温度。由此，分别形成涂敷厚度约0.7μm的粘接剂层，然后插于夹持辊7、7间，得到了第二膜/未固化的粘接剂层/起偏镜/未固化的粘接剂层/第三膜的层叠膜。从该层叠膜的两面照射由活性能量照射装置56发出的活性能量射线(波长380nm～450nm的光)，使粘接剂层固化，由此连续地制作了偏振膜。使粘接剂涂敷装置54连续运转约12小时，制作了长条带状的偏振膜。
[实施例2]
使用了活性能量射线固化型粘接剂B，除此以外，与实施例1同样地连续制作了偏振膜。
[比较例1]
未进行利用控制装置58的控制(从涂敷开始起约12小时未变更热交换器54f的热介质的温度)，除此以外，与实施例1同样地连续制作了偏振膜。
[比较例2]
未进行利用控制装置58的控制(从涂敷开始起约12小时未变更热交换器54f的热介质的温度)，除此以外，与实施例2同样地连续制作了偏振膜。
[剥离强度的测定及剥离界面的评价]
测定实施例1、2及比较例1、2中得到的偏振膜的剥离强度，并评价了剥离界面。将其结果示于表1。
[表1]
需要说明的是，将长条带状的偏振膜的前端部(初期制造的部分)与后端部(约12小时运转后制造的部分)切断，分别制作试验片，对各试验片进行剥离强度的测定及剥离界面的评价。表1中示出的“剥离强度(初始)”是指，对将偏振膜的前端部切断而得到的试验片测定的剥离强度，“剥离界面评价(初始)”是指，对将偏振膜的前端部切断而得到的试验片评价剥离界面的结果。表1中示出的“剥离强度(连续运转12小时后)”是指，对将偏振膜的后端部切断而得到的试验片测定的剥离强度，“剥离界面评价(连续运转12小时后)”是指，对将偏振膜的后端部切断而得到的试验片评价剥离界面的结果。
具体而言，将上述的试验片切出在与起偏镜的拉伸方向平行的方向上为200mm、在正交的方向上为15mm的大小，将该试验片贴合于玻璃板。利用切刀在试验片的第二膜与起偏镜之间切入切口，使用Tensilon(拉伸压缩万能试验机)、将第二膜和起偏镜在90°方向上以剥离速度500mm/分剥离，测定了其剥离强度。
另外，通过ATR(衰减全反射、Attenuated Total Reflection)法测定剥离后的剥离面的红外吸收光谱，基于下述的基准对剥离界面进行了评价。
○：第二膜或起偏镜的凝聚破坏
×：粘接剂层/起偏镜间的界面剥离
在上述基准中，“○”是指，粘接剂层的粘接力为膜的凝聚力以上，因此，粘接性非常优异。另一方面，“×”是指，粘接剂层/起偏镜的界面的粘接力不足(粘接性差)。
如表1所示，根据实施例1、2，在制造装置的约12小时的连续运转中，能够使粘接剂A、B的粘度的变化的绝对值处于1mPa·s以内(实施例1降低0.2mPa·s，实施例2降低0.1mPa·s)。具体而言，通过逐渐提高热交换器54f的热介质的温度，可以抑制粘度的降低。由此，剥离强度在经过约12小时后也几乎不发生变化，剥离界面评价中未发生第二膜或起偏镜的凝聚破坏，粘接性优异。
与此相对，根据比较例1、2，粘接剂A、B的粘度的变化的绝对值超过1mPa·s(比较例1降低5mPa·s、比较例2降低3mPa·s)。由此，与运转初期相比，剥离强度在经过约12小时后大幅降低，剥离界面也发生粘接剂层/起偏镜间的界面剥离，粘接性差。推测在比较例1、2中发生粘接剂层/起偏镜间的界面剥离是因为：粘接剂的粘度随时间降低，与此相伴，涂敷后的粘接剂容易浸透至亲水性比起偏镜低的第二膜侧，其结果，粘接剂层的粘接力降低。

Claims (7)

1.一种偏振膜的制造方法，该方法包括：
粘接剂涂敷工序，分别运送起偏镜和其它膜，在它们的运送过程中，通过粘接剂涂敷装置对所述起偏镜及所述其它膜中的至少一者涂敷活性能量射线固化型粘接剂；以及
偏振膜制作工序，使所述起偏镜和所述其它膜经由粘接剂贴合并使所述粘接剂固化，从而制作偏振膜，
其中，
所述粘接剂涂敷装置具备连续地测定待进行所述涂敷的所述粘接剂的粘度的粘度计，
在所述粘接剂涂敷工序中，控制所述粘接剂的温度，使得由所述粘度计测得的所述粘接剂的粘度的变化的绝对值为1mPa·s以内。
2.根据权利要求1所述的偏振膜的制造方法，其中，
所述粘接剂涂敷装置具备在所述粘接剂与热介质之间进行热交换的热交换器，
在所述粘接剂涂敷工序中，控制所述热介质的温度，使得由所述粘度计测得的所述粘接剂的粘度的变化的绝对值为1mPa·s以内。
3.根据权利要求1或2所述的偏振膜的制造方法，其中，
在所述粘接剂涂敷工序中，所述粘接剂在涂敷开始时于25℃下的粘度为1mPa·s～100mPa·s。
4.根据权利要求1或2所述的偏振膜的制造方法，其中，
在所述粘接剂涂敷工序中，所述粘接剂的涂敷厚度为0.1μm～5μm。
5.根据权利要求1或2所述的偏振膜的制造方法，其中，
在所述粘接剂涂敷工序中，所述起偏镜及所述其它膜的运送速度为15m/分～40m/分。
6.根据权利要求1或2所述的偏振膜的制造方法，其中，
所述粘接剂为不含有机溶剂的无溶剂型。
7.一种偏振膜的制造装置，其具备：
分别运送起偏镜和其它膜的运送装置；
对所述起偏镜及所述其它膜中的至少一者涂敷活性能量射线固化型粘接剂的粘接剂涂敷装置；
对经由所述粘接剂贴合在一起的所述起偏镜及所述其它膜间的所述粘接剂照射活性能量射线而使其固化的活性能量射线照射装置；以及
控制所述粘接剂涂敷装置的控制装置，
其中，
所述粘接剂涂敷装置具备连续地测定待进行所述涂敷的所述粘接剂的粘度的粘度计，
所述控制装置控制所述粘接剂的温度，使得由所述粘度计测得的所述粘接剂的粘度的变化的绝对值为1mPa·s以内。
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