CN115003477A - 薄膜的制造方法、薄膜的制造系统和分切加工装置 - Google Patents

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CN115003477A CN202180010445.6A CN202180010445A CN115003477A CN 115003477 A CN115003477 A CN 115003477A CN 202180010445 A CN202180010445 A CN 202180010445A CN 115003477 A CN115003477 A CN 115003477A
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Abstract

一种薄膜(F)的制造方法，其中，该薄膜(F)的制造方法包含：挤出成型工序，在该挤出成型工序中，挤出成型由脆性树脂构成的基材(S)；分切工序，在该分切工序中，利用剪切方式的第1分切加工装置(3)将通过挤出成型工序进行挤出成型而得到的基材(S)的宽度方向两端切断；以及第1拉伸工序，在该第1拉伸工序中，对通过分切工序切断了宽度方向两端的基材(S)进行拉伸。

Description

薄膜的制造方法、薄膜的制造系统和分切加工装置
技术领域
本发明涉及薄膜的制造方法、薄膜的制造系统和分切加工装置。
背景技术
以往，公知有一种夹持切割方式的分切装置(例如参照专利文献1。)。
夹持切割方式的分切装置具备上部块刀、上部间隔环、下部块刀和下部间隔环。上部间隔环与上部块刀并排且与下部块刀相面对。下部间隔环与下部块刀并排且与上部块刀相面对。片材被夹持在上部块刀与下部间隔环之间以及上部间隔环与下部块刀之间，被切断成上部块刀或下部块刀的宽度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000－94385号公报
发明内容
发明要解决的问题
在如专利文献1所记载那样的夹持切割方式的分切装置中，因被块刀(上部块刀或下部块刀)和间隔环(上部间隔环或下部间隔环)夹持而产生的压力(夹持压力)施加于欲切断的部分的周围。
因此，在片材由容易破裂的树脂(脆性树脂)构成的情况下，切断的部分的周围有可能因夹持压力而卷曲。
本发明提供能够在抑制基材卷曲的同时切断基材的薄膜的制造方法、薄膜的制造系统和分切加工装置。
用于解决问题的方案
本发明[1]包含一种薄膜的制造方法，其中，该薄膜的制造方法包含：挤出成型工序，在该挤出成型工序中，挤出成型由脆性树脂构成的基材；分切工序，在该分切工序中，利用剪切方式的分切加工装置将通过所述挤出成型工序进行挤出成型而得到的所述基材的宽度方向两端切断；以及拉伸工序，在该拉伸工序中，对通过所述分切工序切断了所述宽度方向两端的所述基材进行拉伸。
采用这样的方法，利用剪切方式的分切加工装置来切断基材的宽度方向两端。
因此，能够抑制如夹持切割方式那样夹持压力施加于欲切断的部分的周围的情况。
其结果，能够在抑制基材卷曲的同时切断基材。
本发明[2]包含上述[1]的薄膜的制造方法，其中，所述分切加工装置具备：第1剪切刀，其刀尖角度大于60°且为90°以下；以及第2剪切刀，其与所述第1剪切刀相互摩擦，该第2剪切刀的刀尖角度大于60°且为90°以下。
采用这样的方法，由于第1剪切刀和第2剪切刀各自的刀尖角度大于60°且为90°以下，因此能够进一步抑制基材破裂。
本发明[3]包含一种薄膜的制造系统，其中，该薄膜的制造系统具备：挤出成型装置，其挤出成型由脆性树脂构成的基材；分切加工装置，其是剪切方式的分切加工装置，该分切加工装置将通过所述挤出成型装置进行挤出成型而得到的所述基材的宽度方向两端切断；以及拉伸装置，其对通过所述分切加工装置切断了所述宽度方向两端的所述基材进行拉伸。
本发明[4]包含上述[3]的薄膜的制造系统，其中，所述分切加工装置具备：第1剪切刀，其刀尖角度大于60°且为90°以下；以及第2剪切刀，其与所述第1剪切刀相互摩擦，该第2剪切刀的刀尖角度大于60°且为90°以下。
本发明[5]包含一种分切加工装置，其中，该分切加工装置具备：第1剪切刀，其刀尖角度大于60°且为90°以下；以及第2剪切刀，其与所述第1剪切刀相互摩擦，该第2剪切刀的刀尖角度大于60°且为90°以下。
发明的效果
根据本发明的薄膜的制造方法、薄膜的制造系统和分切加工装置，能够在抑制基材卷曲的同时切断基材。
附图说明
图1是通过作为本发明的一个实施方式的薄膜的制造系统制造的薄膜的剖视图。
图2是薄膜的制造系统的概略结构图。
图3是图2所示的第1分切加工装置的说明图。
图4中的图4A是实施例1的切断后的基材的照片。图4B是实施例1的基材的端部的扫描型显微镜照片。
图5是实施例2的基材的端部的扫描型显微镜照片。
图6是实施例3的基材的端部的扫描型显微镜照片。
图7中的图7A是比较例的切断后的基材的照片。图7B是比较例的基材的端部的扫描型显微镜照片。
具体实施方式
1.薄膜的制造系统
说明薄膜F的制造系统1。
如图1所示，薄膜F具备基材S和覆膜C。基材S在基材S的厚度方向上具有第1面S1和第2面S2。覆膜C配置在基材S的第1面S1之上。覆膜C覆盖基材S的第1面S1。覆膜C可以是易粘接层。在覆膜C为易粘接层的情况下，薄膜F为易粘接薄膜。易粘接薄膜例如用于可移动设备、车辆导航装置、个人电脑用监视器、电视等图像显示装置的偏振片。详细而言，易粘接薄膜被用作保护偏振片的起偏镜的保护薄膜。易粘接薄膜经由粘接剂层与起偏镜贴合。易粘接薄膜通过易粘接层与起偏镜贴合。
如图2所示，薄膜F的制造系统1具备挤出成型装置2、作为分切加工装置的一个例子的第1分切加工装置3、作为拉伸装置的一个例子的第1拉伸装置4A、涂敷装置5、第2拉伸装置4B、第2分切加工装置6、滚花加工装置7和卷取装置8。
(1)挤出成型装置
挤出成型装置2挤出成型基材S(挤出成型工序)。从挤出成型装置2挤出的基材S具有片形状。
基材S由热塑性树脂构成。作为热塑性树脂，例如可举出丙烯酸树脂、聚烯烃树脂、环状聚烯烃树脂、聚酯树脂(聚对苯二甲酸乙二醇酯等)、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、乙酸酯树脂(二乙酰纤维素、三乙酰纤维素等)等。
在制造用作起偏镜的保护薄膜的易粘接薄膜的情况下，作为基材S的材料，可优选举出丙烯酸树脂。
另外，在制造用作起偏镜的保护薄膜的易粘接薄膜的情况下，丙烯酸树脂可以为具有戊二酸酐构造的丙烯酸树脂、具有内酯环构造的丙烯酸树脂。具有戊二酸酐构造的丙烯酸树脂及具有内酯环构造的丙烯酸树脂具有较高的耐热性、较高的透明性和较高的机械强度，因此适于制造偏振度较高且耐久性优异的偏振片。具有戊二酸酐构造的丙烯酸树脂在日本特开2006－283013号公报、日本特开2006－335902号公报和日本特开2006－274118号公报中有记载。具有内酯环构造的丙烯酸树脂在日本特开2000－230016号公报、日本特开2001－151814号公报、日本特开2002－120326号公报、日本特开2002－254544号公报和日本特开2005－146084号公报中有记载。
另外，基材S除了含有丙烯酸树脂以外，还可以含有丙烯酸树脂以外的其他热塑性树脂。通过含有其他热塑性树脂，能够抵消丙烯酸树脂的双折射，得到光学各向同性优异的易粘接薄膜。另外，也能够提高易粘接薄膜的机械强度。
此外，基材S可以含有抗氧化剂、稳定剂、增强材料、紫外线吸收剂、阻燃剂、抗静电剂、着色剂、填充剂、增塑剂、润滑剂、填料等添加剂。
在本实施方式中，基材S由脆性树脂构成。脆性树脂是指，上述热塑性树脂中的、在依据日本工业标准JIS P 8115：2001的抗折强度试验中抗折次数小于50次的树脂。
在抗折强度试验中，使用BE-202(TESTER SANGYO CO,.LTD制造)作为试验机，在以下的条件下实施。
＜抗折强度试验条件＞
试验片的尺寸：宽度15mm、长度110mm
试验速度：175cpm
弯折角度：135°
荷载：200g重
弯折夹具的曲率半径R：0.38mm
弯折夹具的开度：0.25mm
若基材S由脆性树脂构成，则在利用夹持切割方式的分切加工装置切断时，切断部分的周围会卷曲，进而破裂。
详细而言，在本实施方式中，基材S为未拉伸的状态，由脆性树脂构成。未拉伸的状态是指，在挤出成型工序之后将挤出成型的基材S沿移动方向MD或宽度方向TD拉伸之前的状态。宽度方向TD与移动方向MD正交。
在本实施方式中，优选为抗折次数小于10次的脆性树脂，更优选为抗折次数小于5次的脆性树脂。
具体而言，作为脆性树脂，可举出丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、以及聚碳酸酯树脂与聚对苯二甲酸乙二醇酯的复合树脂等。
(2)第1分切加工装置
第1分切加工装置3将通过挤出成型工序进行挤出成型而得到的基材S的宽度方向两端切断(第1分切工序)。
(3)第1拉伸装置
第1拉伸装置4A在对通过第1分切工序切断了宽度方向两端的基材S进行加热之后，将其沿基材S的移动方向MD拉伸(第1拉伸工序)。
(4)涂敷装置
涂敷装置5对通过挤出成型工序挤出成型的基材S的第1面S1涂布涂敷液(涂布工序)。作为涂敷装置，例如可举出棒涂机、凹版涂布机、吻合式涂布机等。此外，也可以在挤出成型工序之后且在涂布工序之前，对基材S的第1面S1实施电晕处理、等离子体处理等表面处理。
制造易粘接薄膜时，涂敷液是用于形成易粘接层的易粘接组合物。
易粘接层含有粘合剂树脂和微粒。
作为粘合剂树脂，可举出例如聚氨酯树脂、环氧树脂等热固性树脂，例如丙烯酸树脂、聚酯树脂等热塑性树脂。在易粘接薄膜用作起偏镜的保护薄膜的情况下，粘合剂树脂优选为热固性树脂。粘合剂树脂能够组合使用多种。
作为微粒，可举出例如氧化硅(二氧化硅)、氧化钛(二氧化钛)、氧化铝(矾土)、氧化锆(二氧化锆)等氧化物；例如碳酸钙等碳酸盐；例如硅酸钙、硅酸铝、硅酸镁等硅酸盐；例如滑石、高岭土等硅酸盐矿物；例如磷酸钙等磷酸盐等。在易粘接膜用作起偏镜的保护薄膜的情况下，微粒优选为氧化物，更优选为氧化硅。微粒能够组合使用多种。
涂敷液(易粘接组合物)含有树脂成分、上述微粒和分散介质。
树脂成分通过后述的拉伸工序形成上述粘合剂树脂的覆膜(易粘接层)。在粘合剂树脂为聚氨酯树脂的情况下，作为树脂成分，例如可举出水性聚氨酯树脂。作为水性聚氨酯树脂，可举出例如作为聚氨酯树脂的乳化物的非反应型水性聚氨酯树脂、例如作为用封端剂保护了异氰酸酯基的聚氨酯树脂的乳化物的反应型水性聚氨酯树脂等。在粘合剂树脂为聚氨酯树脂的情况下，涂敷液可以含有聚氨酯固化催化剂(三乙胺等)、异氰酸酯单体。
作为分散介质，可举出例如水；例如甲醇、乙醇等醇；例如丙酮、甲乙酮等酮等。
(5)第2拉伸装置
第2拉伸装置4B对通过涂布工序涂布的涂敷液进行干燥。由此，涂敷液成为上述覆膜C。另外，第2拉伸装置4B在对形成有覆膜C的基材S进行加热之后，将其沿基材S的宽度方向TD上拉伸(第2拉伸工序)。通过第2拉伸工序，形成有覆膜C的基材S被在宽度方向TD上拉伸，得到上述薄膜F。
(6)第2分切加工装置
第2分切加工装置6将通过第2拉伸工序拉伸后的薄膜F按规定的宽度切断(第2分切工序)。
(7)滚花加工装置
滚花加工装置7在通过分切工序切断成规定的宽度的薄膜F的宽度方向两端形成滚花(滚花工序)。滚花通过激光形成。滚花也可以通过加热的压花辊形成。
(8)卷取装置
卷取装置8将通过滚花工序形成有滚花的薄膜F卷取(卷取工序)。通过完成卷取工序，能够得到薄膜F的卷。
2.第1分切加工装置的详细内容
第1分切加工装置3是剪切方式(日文：シェアカット方式)的分切加工装置。因此，在将基材的宽度方向两端切断时，能够抑制如夹持切割方式那样夹持压力施加于欲切断的部分的周围的情况。其结果，能够在抑制基材卷曲以及破裂的同时切断基材。
如图3所示，第1分切加工装置3具备两个第1剪切刀31A、31B和两个第2剪切刀32A、32B。
(1)第1剪切刀
第1剪切刀31A在宽度方向TD上与基材S的一端部接触。第1剪切刀31A在基材S的厚度方向上配置于基材S的一侧。
第1剪切刀31A的刀尖角度θ1大于60°，优选为75°以上，更优选为80°以上。若第1剪切刀31A的刀尖角度θ1大于上述下限值，则能够进一步抑制基材S破裂。
若能够切断基材S，则第1剪切刀31A的刀尖角度θ1的上限值并无限定。具体而言，第1剪切刀31A的刀尖角度θ1为90°以下，优选为小于90°，更优选为87°以下，进一步优选为85°以下。若第1剪切刀31A的刀尖角度θ1为上述上限值以下，则能够容易地切断基材S。
详细而言，在本实施方式中，第1剪切刀31A具有内刀面311和小刀面312。内刀面311与第2剪切刀32A的内刀面321相互摩擦。小刀面312从内刀面311的顶端向远离第2剪切刀32A的方向延伸。第1剪切刀31A的刀尖由内刀面311和小刀面312形成。也就是说，刀尖角度θ1是内刀面311和小刀面312所形成的内角。
第1剪切刀31B在宽度方向TD上与第1剪切刀31A分开地配置。第1剪切刀31B在宽度方向TD上与基材S的另一端部接触。第1剪切刀31B在基材S的厚度方向上配置于基材S的一侧。
第1剪切刀31B的刀尖角度与第1剪切刀31A的刀尖角度θ1相同。在本实施方式中，第1剪切刀31B也具有内刀面和小刀面。
(2)第2剪切刀
第2剪切刀32A在宽度方向TD上与基材S的一端部接触。第2剪切刀32A在基材S的厚度方向上配置于基材S的另一侧。第2剪切刀32A的刀尖在宽度方向TD上与第1剪切刀31A的刀尖接触。第2剪切刀32A的刀尖与第1剪切刀31A的刀尖相互摩擦。
第2剪切刀32A的刀尖角度θ2大于60°，优选为75°以上，更优选为80°以上。若第2剪切刀32A的刀尖角度θ2大于上述下限值，则能够进一步抑制基材S破裂。
若能够切断基材S，则第2剪切刀32A的刀尖角度θ2的上限值并无限定。具体而言，第2剪切刀32A的刀尖角度θ2为90°以下，优选为小于90°，更优选为87°以下，进一步优选为85°以下。若第2剪切刀32A的刀尖角度θ2为上述上限值以下，则能够容易地切断基材S。
详细而言，在本实施方式中，第2剪切刀32A具有内刀面321和小刀面322。内刀面321与第1剪切刀31A的内刀面311相互摩擦。小刀面322从内刀面321的顶端向远离第1剪切刀31A的方向延伸。第2剪切刀32A的刀尖由内刀面321和小刀面322形成。也就是说，刀尖角度θ2是内刀面321和小刀面322所形成的内角。
第2剪切刀32B在宽度方向TD上与第2剪切刀32A分开地配置。第2剪切刀32B在宽度方向TD上与基材S的另一端部接触。第2剪切刀32B在基材S的厚度方向上配置于基材S的另一侧。第2剪切刀32B的刀尖在宽度方向TD上与第1剪切刀31B的刀尖接触。第2剪切刀32B的刀尖与第1剪切刀31B的刀尖相互摩擦。
第2剪切刀32B的刀尖角度与第2剪切刀32A的刀尖角度θ2相同。在本实施方式中，第2剪切刀32B也具有内刀面和小刀面。
3.变形例
(1)在薄膜F的制造系统1中，也可以是，在第1分切工序之后，没有连续地实施第1拉伸工序。也可以是，在第1分切工序之后，暂时卷取基材S，制造未拉伸的基材S的卷。在该情况下，在第1拉伸工序中，从未拉伸的基材S的卷放出基材S，对放出的基材S进行拉伸。
(2)薄膜F的制造系统1也可以不具备第1拉伸装置4A。涂布有涂敷液的基材S可以通过第2拉伸装置4B在移动方向MD和宽度方向TD上进行拉伸(双轴同时拉伸)。在该情况下，第2拉伸装置是拉伸装置的一个例子。
实施例
接下来，基于实施例和比较例来说明本发明。本发明并不被下述实施例限定。另外，能够将在下面的记载中使用的物理属性值、参数等具体的数值替换成在上述“具体实施方式”中记载的、与上述数值相对应的物理属性值、参数等的上限值(按“以下”、“小于”来定义的数值)或下限值(按“以上”、“大于”来定义的数值)。
实施例1
利用剪切方式的分切加工装置切断由丙烯酸树脂构成的基材(在上述抗折强度试验中进行测量的抗折次数是3次。)的端部。上侧的剪切刀(第1剪切刀)和下侧的剪切刀(第2剪切刀)各自的刀尖角度为83°。将切断后的基材的照片示于图4A。另外，将切断后的基材的端部的扫描电子显微镜照片示于图4B。
如图4A所示，切断后的基材未卷曲。如图4B所示，在切断后的基材的端部未产生龟裂。
实施例2
除了上侧的剪切刀和下侧的剪切刀各自的刀尖角度为60°以外，与实施例1同样地，切断了基材的端部。将切断后的基材的端部的扫描电子显微镜照片示于图5。
切断后的基材的端部产生了细微的龟裂，但未破裂。此外，与实施例1同样地，切断后的基材未卷曲。
实施例3
除了上侧的剪切刀和下侧的剪切刀各自的刀尖角度为40°以外，与实施例1同样地，切断了基材的端部。将切断后的基材的端部的扫描电子显微镜照片示于图6。
切断后的基材的端部产生了细微的龟裂，但未破裂。此外，与实施例1同样地，切断后的基材未卷曲。
比较例
使用夹持切割方式的分切加工装置切断了与实施例1相同的基材的端部。将切断后的基材的照片示于图7A。另外，将切断后的基材的端部的扫描电子显微镜照片示于图7B。
如图7A所示，切断后的基材发生了卷曲。如图7B所示，在切断后的基材的端部产生了比实施例2、实施例3多的龟裂。
此外，上述发明作为本发明的例示的实施方式而提供，但这只不过是单纯的例示，不作限定性解释。对于该技术领域的本领域技术人员而言显而易见的本发明的变形例包含在权利要求书中。
产业上的可利用性
本发明的薄膜的制造方法、薄膜的制造系统和分切加工装置用于易粘接薄膜等薄膜的制造。
附图标记说明
1、薄膜的制造系统；2、挤出成型装置；3、第1分切加工装置；4、第1拉伸装置；31A、第1剪切刀；31B、第1剪切刀；32A、第2剪切刀；32B、第2剪切刀；θ1、刀尖角度；θ2、刀尖角度；S、基材。

Claims (5)

1.一种薄膜的制造方法，其特征在于，
该薄膜的制造方法包含：
挤出成型工序，在该挤出成型工序中，挤出成型由脆性树脂构成的基材；
分切工序，在该分切工序中，利用剪切方式的分切加工装置将通过所述挤出成型工序进行挤出成型而得到的所述基材的宽度方向两端切断；以及
拉伸工序，在该拉伸工序中，对通过所述分切工序切断了所述宽度方向两端的所述基材进行拉伸。
2.根据权利要求1所述的薄膜的制造方法，其特征在于，
所述分切加工装置具备：
第1剪切刀，其刀尖角度大于60°且为90°以下；以及
第2剪切刀，其与所述第1剪切刀相互摩擦，该第2剪切刀的刀尖角度大于60°且为90°以下。
3.一种薄膜的制造系统，其特征在于，
该薄膜的制造系统具备：
挤出成型装置，其挤出成型由脆性树脂构成的基材；
分切加工装置，其是剪切方式的分切加工装置，该分切加工装置将通过所述挤出成型装置进行挤出成型而得到的所述基材的宽度方向两端切断；以及
拉伸装置，其对通过所述分切加工装置切断了所述宽度方向两端的所述基材进行拉伸。
4.根据权利要求3所述的薄膜的制造系统，其特征在于，
所述分切加工装置具备：
第1剪切刀，其刀尖角度大于60°且为90°以下；以及
第2剪切刀，其与所述第1剪切刀相互摩擦，该第2剪切刀的刀尖角度大于60°且为90°以下。
5.一种分切加工装置，其特征在于，
该分切加工装置具备：
第1剪切刀，其刀尖角度大于60°且为90°以下；以及
第2剪切刀，其与所述第1剪切刀相互摩擦，该第2剪切刀的刀尖角度大于60°且为90°以下。
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