CN115047553A - 偏振膜的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够制造进一步抑制了收缩力的偏振膜的偏振膜的制造方法。本发明的偏振膜的制造方法包括:第1干燥工序,使接触处理液后的聚乙烯醇系树脂膜在20℃以下的第1温度干燥;和第2干燥工序,在所述第1干燥工序后,使所述聚乙烯醇系树脂膜在与第1温度不同的第2温度干燥。
Description
技术领域
本发明涉及能够作为偏振板的构成构件使用的偏振膜的制造方法。
背景技术
作为偏振膜,以往使用使经过单轴拉伸的聚乙烯醇系树脂膜吸附碘、二色性染料之类的二色性色素并使该二色性色素取向而得的偏振膜。偏振膜通常通过在其一面或两面使用粘接剂贴合保护膜而制成偏振板,用于以液晶电视、个人电脑用监视器及手机等的液晶显示装置为代表的图像显示装置。近年来,伴随着液晶显示装置的薄型化,要求薄型化的偏振膜。
一般而言,对连续地运送的长条的聚乙烯醇系树脂膜在浴中实施例如溶胀、染色、交联、拉伸等各处理后,实施清洗处理,然后进行干燥,由此制造偏振膜(例如参照日本特开2012-47799号公报)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-477999号公报
发明内容
发明所要解决的课题
提供给干燥工序的聚乙烯醇系树脂膜由于被实施了拉伸处理,因此因利用干燥工序除去水分而产生收缩力,有所得的偏振膜的尺寸稳定性降低的趋势。
专利文献1中记载,通过经过在25℃以上且低于65℃的加热温度干燥的第1干燥工序、和在65℃以上且115°以下的加热温度干燥的第2干燥工序来制造偏振片,可以得到在高温环境下具有优异的尺寸稳定性的偏振片。
本发明的目的在于,提供能够制造进一步抑制了收缩力的偏振膜的偏振膜的制造方法。
用于解决课题的手段
本发明提供以下所示的偏振膜的制造方法。
[1]一种偏振膜的制造方法,该制造方法包括:第1干燥工序,使接触处理液后的聚乙烯醇系树脂膜在20℃以下的第1温度干燥;和
第2干燥工序,在所述第1干燥工序后,使所述聚乙烯醇系树脂膜在与第1温度不同的第2温度干燥。
[2]根据[1]中记载的偏振膜的制造方法,其中,所述第2温度为95℃以上。
[3]根据[1]或[2]中记载的偏振膜的制造方法,其中,在所述第1干燥工序中,向所述聚乙烯醇系树脂膜吹送风速1.5m/s以上的气体。
[4]根据[1]~[3]中任一项记载的偏振膜的制造方法,其中,在所述第1干燥工序与所述第2干燥工序之间,还包括第3干燥工序,使所述聚乙烯醇系树脂膜在与所述第1温度相同或比所述第1温度更高的温度、并且在与所述第2温度相同或比所述第2温度更低的温度干燥。
发明效果
根据本发明的方法,可以制造抑制了收缩力的偏振膜。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的偏振膜的制造方法及其中所用的偏振膜制造装置的一例的剖视图。
附图标记说明
10包含聚乙烯醇系树脂的原材膜,11原材卷筒,13溶胀浴,15染色浴,17交联浴,19清洗浴,21干燥炉,23偏振膜,30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、60、61导辊,50、51、52、53、54、82、83夹持辊,70第1干燥炉,71鼓风机,90干燥炉。
具体实施方式
<偏振膜的制造方法>
在本发明中,偏振膜是在经过单轴拉伸的聚乙烯醇系树脂膜吸附有二色性色素(碘、二色性染料)并使二色性色素进行了取向的膜。形成聚乙烯醇系树脂膜的聚乙烯醇系树脂通常通过将聚乙酸乙烯酯系树脂皂化而得。其皂化度通常为85摩尔%以上,优选为90摩尔%以上,更优选为99摩尔%以上。聚乙酸乙烯酯系树脂例如可以是作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯,此外还可以是乙酸乙烯酯与能够与之共聚的其他单体的共聚物等。作为能够共聚的其他单体,例如可以举出不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类等。聚乙烯醇系树脂的聚合度通常为1000~10000,优选为1500~5000。
这些聚乙烯醇系树脂可以被改性,例如也可以使用由醛类改性了的聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛、聚乙烯醇缩丁醛等。
本发明中,使用厚度为65μm以下(例如60μm以下)、优选为50μm以下的未拉伸的聚乙烯醇系树脂膜(原材膜)作为偏振膜制造的起始原料。由此可以得到市场要求日益提高的薄的偏振膜。原材膜越薄,越容易产生拉伸处理时的膜断裂,然而根据本发明,即使在原材膜薄的情况下,也可以有效地抑制膜断裂。原材膜也可以是事先在气相中实施了拉伸处理的聚乙烯醇系树脂膜。
原材膜的宽度没有特别限制,例如可以为300~6000mm,然而膜宽度越大,越有易于在拉伸处理时产生膜断裂的趋势。
本发明中以长条的未拉伸聚乙烯醇系树脂膜的卷筒(原材卷筒)的形式准备原材膜。
在一边将上述的长条的原材膜从原材卷筒中卷出、一边沿着偏振膜制造装置的膜运送路径连续地运送并实施接触处理液的处理工序后,实施干燥工序,由此可以以长条的偏振膜的形式连续制造偏振膜。
作为上述处理工序,例如可以包括将原材膜浸渍于溶胀浴中后拉出的溶胀处理工序、将溶胀处理后的膜浸渍于染色浴中后拉出的染色处理工序、将染色处理后的膜浸渍于交联浴中后拉出的交联处理工序。另外,在这一连串的处理工序期间(即,任意1个以上的处理工序的前后和/或任意1个以上的处理工序中),以湿式或干式方式实施单轴拉伸处理。根据需要,可以附加其他的处理工序。上述的各处理工序可以是在1个浴中浸渍膜的处理,也可以是在2个以上的浴中依次浸渍的处理。
上述干燥工序至少依次包括在第1温度干燥的第1干燥工序、和在第2温度干燥的第2干燥工序。第1温度为20℃以下。第2温度为与第1温度不同的温度。本发明中,通过设置此种干燥工序,可以制造出抑制了收缩力的偏振膜。
上述干燥工序是使聚乙烯醇系树脂膜干燥而得到偏振膜的工序,例如可以获得小于15重量%的水分率的偏振膜。
以下,在参照图1的同时,对本发明的偏振膜的制造方法进行更详细的说明。图1是示意性地表示本发明的偏振膜的制造方法及该制造方法中所用的偏振膜制造装置的一例的剖视图。图1所示的偏振膜制造装置如下所示地构成,即,将包含聚乙烯醇系树脂的原材(未拉伸)膜10一边从原材卷筒11中连续地卷出,一边沿着膜运送路径运送,由此使之依次通过设于膜运送路径上的溶胀浴13、染色浴15、交联浴17以及清洗浴19,其后,通过第1干燥炉70,最后通过第2干燥炉90。所得的偏振膜例如可以原样不变地运送到下面的偏振板制作工序(在偏振膜23的一面或两面贴合保护膜的工序)。图1中的箭头表示出膜的运送方向。
需要说明的是,图1表示出将溶胀浴13、染色浴15、交联浴17及清洗浴19各自设置1个的例子,然而根据需要,也可以将任意1种以上的处理浴(也将溶胀浴13、染色浴15、交联浴17及清洗浴19之类的设于膜运送路径上的收容对聚乙烯醇系树脂膜实施处理的处理液的浴总称为“处理浴”。)设置2个以上。
偏振膜制造装置的膜运送路径可以通过如下设置来构建,即,在适当的位置配置上述处理浴、第1干燥炉70及第2干燥炉90,此外还在适当的位置配置导辊30~43、60、61、夹持辊50~54、82、83,所述导辊30~43、60、61可以支承被运送的膜,或者还可以变更膜运送方向,所述夹持辊50~54、82、83可以推压、夹持被运送的膜,并可以对膜赋予由其旋转所致的驱动力,或者还可以变更膜运送方向。导辊、夹持辊可以配置于各处理浴及各干燥炉的前后、处理浴中,由此可以进行膜向处理浴中的导入、浸渍及从处理浴中的拉出〔参照图1〕。例如,通过在各处理浴中设置1个以上的导辊、并沿着这些导辊运送膜,可以在各处理浴中浸渍膜。
图1所示的偏振膜制造装置在各处理浴的前后配置有夹持辊(夹持辊50~54),由此,在任意1个以上的处理浴中,能够实施对配置于其前后的夹持辊间设置圆周速度差而进行纵向单轴拉伸的辊间拉伸。以下,对各工序进行说明。
(溶胀处理工序)
溶胀处理工序是出于原材膜10表面的异物除去、原材膜10中的增塑剂除去、易染色性的赋予、原材膜10的增塑化等目的而进行的。在能够达成该目的、并且不产生原材膜10的极端的溶解、失透等不佳状况的范围中确定处理条件。
参照图1,一边将原材膜10从原材卷筒11中连续地卷出,一边沿着膜运送路径运送,将原材膜10在溶胀浴13中浸渍规定时间,然后拉出,由此可以实施溶胀处理工序。在图1的例子中,在卷出原材膜10后到浸渍于溶胀浴13中为止的期间,原材膜10被沿着由导辊60、61及夹持辊50构建的膜运送路径运送。在溶胀处理中,沿着由导辊30~32构建的膜运送路径运送。
作为溶胀浴13的溶胀液,除了可以使用纯水以外,还可以使用在约0.01~10重量%的范围中添加有硼酸(日本特开平10-153709号公报)、氯化物(日本特开平06-281816号公报)、无机酸、无机盐、水溶性有机溶剂、醇类等的水溶液。
溶胀浴13的温度例如为10~50℃,优选为10~40℃,更优选为15~30℃。原材膜10的浸渍时间优选为10~300秒,更优选为20~200秒。另外,在原材膜10为预先在气体中进行了拉伸的聚乙烯醇系树脂膜的情况下,溶胀浴13的温度例如为20~70℃,优选为30~60℃。原材膜10的浸渍时间优选为30~300秒,更优选为60~240秒。
溶胀处理中,因原材膜10在宽度方向上溶胀而容易产生在膜中形成褶皱的问题。作为用于在去除该褶皱的同时运送膜的1个方法,可以举出使用舒展辊、麻花辊、中高辊之类的具有扩幅功能的辊作为导辊30、31和/或32,或者使用导布器、弯辊、拉幅布铗之类的其他扩幅装置。用于抑制褶皱的产生的另一个方法是实施拉伸处理。例如可以利用夹持辊50与夹持辊51的圆周速度差在溶胀浴13中实施单轴拉伸处理。
溶胀处理中,由于膜在膜的运送方向上也溶胀扩大,因此在不对膜进行主动的拉伸的情况下,为了消除运送方向的膜的松弛,例如优选采用控制配置于溶胀浴13的前后的夹持辊50、51的速度的方法等。另外,出于使溶胀浴13中的膜运送稳定化的目的,利用水中喷淋器来控制溶胀浴13中的水流、或者并用EPC装置(Edge Position Control装置:检测膜的端部、防止膜的蜿蜒行进的装置)等也是有用的。
在图1所示的例子中,从溶胀浴13中拉出的膜依次通过导辊32、夹持辊51后被导入染色浴15。
(染色处理工序)
染色处理工序是出于使二色性色素吸附于溶胀处理后的聚乙烯醇系树脂膜、并使该二色性色素取向等目的而进行的。在能够达成该目的、并且不产生膜的极端的溶解、失透等不佳状况的范围中确定处理条件。参照图1,将溶胀处理后的膜沿着由导辊33~35及夹持辊51构建的膜运送路径运送,在染色浴15(收容于染色槽中的处理液)中浸渍规定时间,然后拉出,由此可以实施染色处理工序。为了提高二色性色素的染色性,提供给染色处理工序的膜优选为至少实施了某种程度的单轴拉伸处理的膜,或优选取代染色处理前的单轴拉伸处理而在染色处理时进行单轴拉伸处理,或者在染色处理前的单轴拉伸处理的基础上还在染色处理时进行单轴拉伸处理。
在使用碘作为二色性色素的情况下,作为染色浴15的染色液,例如可以使用浓度以质量比计为碘/碘化钾/水=0.003~0.3/0.1~10/100的水溶液。也可以取代碘化钾而使用碘化锌等其他碘化物,也可以并用碘化钾和其他碘化物。另外,也可以共存碘化物以外的化合物,例如硼酸、氯化锌、氯化钴等。在添加硼酸的情况下,在包含碘这一点上有别于后述的交联处理,只要水溶液中相对于100质量份的水包含0.003质量份以上的碘,就可以视为染色浴15。浸渍膜时的染色浴15的温度通常为10~45℃,优选为10~40℃,更优选为20~35℃,膜的浸渍时间通常为30~600秒,优选为60~300秒。
在使用水溶性二色性染料作为二色性色素的情况下,作为染色浴15的染色液,例如可以使用浓度以质量比计为二色性染料/水=0.001~0.1/100的水溶液。在该染色浴15中,可以共存染色助剂等,例如可以含有硫酸钠等无机盐、表面活性剂等。二色性染料可以仅单独使用1种,也可以并用2种以上的二色性染料。浸渍膜时的染色浴15的温度例如为20~80℃,优选为30~70℃,膜的浸渍时间通常为30~600秒,优选为60~300秒。
如上所述,染色处理工序中,可以在染色浴15中进行膜的单轴拉伸。膜的单轴拉伸可以利用在配置于染色浴15的前后的夹持辊51与夹持辊52之间设置圆周速度差等方法来进行。
在染色处理中,为了也与溶胀处理同样地在去除膜的褶皱的同时运送聚乙烯醇系树脂膜,可以使用舒展辊、麻花辊、中高辊之类的具有扩幅功能的辊作为导辊33、34和/或35,或者使用导布器、弯辊、拉幅布铗之类的其他扩幅装置。用于抑制褶皱的产生的另一个方法与溶胀处理相同,是实施拉伸处理。
在图1所示的例子中,从染色浴15中拉出的膜依次通过导辊35、夹持辊52后被导入交联浴17。
(交联处理工序)
交联处理工序是出于利用交联进行的耐水化、色调调整(防止膜发蓝等)等目的而进行的处理。参照图1,将染色处理后的膜沿着由导辊36~38及夹持辊52构建的膜运送路径运送,在交联浴17(收容于交联槽中的交联液)中浸渍规定时间,然后拉出,由此可以实施交联处理。
作为交联浴17的交联液,可以是相对于水100质量份例如含有1~10质量份的硼酸的水溶液。在染色处理中使用的二色性色素为碘的情况下,交联液优选在含有硼酸的基础上还含有碘化物,其量相对于水100质量份例如可以设为1~30质量份。作为碘化物,可以举出碘化钾、碘化锌等。另外,也可以共存碘化物以外的化合物,例如氯化锌、氯化钴、氯化锆、硫代硫酸钠、亚硫酸钾、硫酸钠等。
在交联处理中,可以根据其目的适当地变更硼酸及碘化物的浓度以及交联浴17的温度。例如,在交联处理的目的为利用交联进行的耐水化、对聚乙烯醇系树脂膜依次实施溶胀处理、染色处理及交联处理的情况下,交联浴的交联剂含有液可以是浓度以质量比计为硼酸/碘化物/水=3~10/1~20/100的水溶液。根据需要,可以取代硼酸而使用乙二醛或戊二醛等其他交联剂,也可以并用硼酸和其他交联剂。浸渍膜时的交联浴的温度通常为50~70℃,优选为53~65℃,膜的浸渍时间通常为10~600秒,优选为20~300秒,更优选为20~200秒。另外,在对在溶胀处理前预先进行了拉伸的聚乙烯醇系树脂膜依次实施染色处理及交联处理的情况下,交联浴17的温度通常为50~85℃,优选为55~80℃。
在以色调调整为目的的交联处理中,例如,在使用碘作为二色性色素的情况下,可以使用浓度以质量比计为硼酸/碘化物/水=1~5/3~30/100的交联剂含有液。浸渍膜时的交联浴的温度通常为10~45℃,膜的浸渍时间通常为1~300秒,优选为2~100秒。
交联处理可以进行多次,通常进行2~5次。该情况下,所使用的各交联浴的组成及温度只要是在上述的范围内,则可以相同,也可以不同。用于利用交联进行的耐水化的交联处理及用于色调调整的交联处理可以各自在多个工序中进行。
也可以利用夹持辊52与夹持辊53的圆周速度差在交联浴17中实施单轴拉伸处理。
在交联处理中,为了也与溶胀处理同样地在去除膜的褶皱的同时运送聚乙烯醇系树脂膜,可以使用舒展辊、麻花辊、中高辊之类的具有扩幅功能的辊作为导辊36、37和/或38,或者使用导布器、弯辊、拉幅布铗之类的其他扩幅装置。用于抑制褶皱的产生的另一个方法与溶胀处理相同,是实施拉伸处理。
在图1所示的例子中,从交联浴17中拉出的膜依次通过导辊38、夹持辊53后被导入膜清洗浴19。
(清洗处理工序)
本发明的制造方法可以包括交联处理工序后的清洗处理工序。清洗处理是出于除去附着于聚乙烯醇系树脂膜的多余的硼酸、碘等化学药剂的目的而进行的。例如将进行了交联处理的聚乙烯醇系树脂膜浸渍于膜清洗浴19中,或向该膜以喷淋液的形式喷洒膜清洗液,或者并用这些方法,由此可以进行清洗处理。
图1中,表示出将聚乙烯醇系树脂膜浸渍于清洗浴19中而进行清洗处理时的例子。膜清洗处理中的膜清洗浴19的温度通常为2~40℃,膜的浸渍时间通常为2~120秒。
需要说明的是,在清洗处理中,也可以出于在去除褶皱的同时运送聚乙烯醇系树脂膜的目的,使用舒展辊、麻花辊、中高辊之类的具有扩幅功能的辊作为导辊39、40和/或41,或者使用导布器、弯辊、拉幅布铗之类的其他扩幅装置。另外,在膜清洗处理中,也可以为了抑制褶皱的产生而实施拉伸处理。
(拉伸处理工序)
如上所述,原材膜10在上述一连串的处理工序期间(即,任意1个以上的处理工序的前后和/或任意1个以上的处理工序中),被以湿式或干式方式进行单轴拉伸处理。单轴拉伸处理的具体的方法例如可以是在形成膜运送路径的2个夹持辊(例如配置于处理浴的前后的2个夹持辊)间设置圆周速度差而进行纵向单轴拉伸的辊间拉伸、像日本专利第2731813号公报中记载的那样的热辊拉伸、拉幅机拉伸等,优选为辊间拉伸。单轴拉伸处理工序可以在从原材膜10到获得偏振膜23为止的期间实施多次。如上所述,拉伸处理也有利于抑制膜的褶皱的产生。
以原材膜10为基准的偏振膜23的最终的累计拉伸倍率通常为4.5~7.0倍,优选为5.0~6.5倍。
拉伸处理工序只要是在干燥工序前,则可以在上述的任意的处理工序中进行,在2个以上的处理工序中进行拉伸处理的情况下,拉伸处理也可以在任意的处理工序中进行。
(第1干燥工序)
在清洗处理工序后,进行使聚乙烯醇系树脂膜在第1温度干燥的第1干燥工序。干燥工序例如可以举出将膜导入干燥炉的方法、使膜接触热辊的方法等。第1干燥工序中的第1温度为20℃以下。对于第1温度,在将膜导入干燥炉而使之干燥的方法的情况下是指干燥炉中的温度,在使膜接触热辊的方法的情况下是指热辊的表面温度。第1温度优选为19℃以下,例如为5℃以上,优选为10℃以上,更优选为15℃以上。
向第1干燥工序中导入时的聚乙烯醇系树脂膜的水分率优选为30质量%以上。从第1干燥工序中导出时的聚乙烯醇系树脂膜的水分率例如为小于30质量%。
第1干燥工序只要是可以使聚乙烯醇系树脂膜的水分率降低的工序,就没有限定。作为具体例,例如可以举出将20℃以下的气体向聚乙烯醇系树脂膜吹送的工序。作为气体,可以举出空气、氮气等。向聚乙烯醇系树脂膜吹送的气体的风速优选为0.1m/s以上,更优选为0.5m/s以上,进一步优选为1.5m/s以上,例如为5m/s以下。
在图1所示的例子中,第1干燥工序是通过使聚乙烯醇系树脂膜在吹出20℃以下的气体的第1干燥炉70内穿过而进行的处理。
在第1干燥炉70内,设有朝向被运送的聚乙烯醇系树脂膜吹出经过温度调整的空气的鼓风机71。对于从鼓风机71吹出的空气的吹出方向与聚乙烯醇系树脂膜的运送方向所成的角度,从减小因风压而对聚乙烯醇系树脂膜造成的损伤的观点出发,优选为0°以上且90°以下,更优选为0°以上且60°以下。
从鼓风机71吹出的空气的温度可以调整为与所期望的第1温度相同,优选与所期望的第1温度的差为5℃以下,更优选为3℃以下,进一步优选为1℃以下。从鼓风机71吹出的空气的温度在与所期望的第1温度比较的情况下,可以相同,也可以更低,也可以更高,优选在与所期望的第1温度比较的情况下相同、或更低。
第1干燥工序的时间优选为10秒以上,更优选为30秒以上,例如为100秒以下,优选为50秒以下。
在第1干燥工序中,由于聚乙烯醇系树脂膜被平缓地干燥,因此不会对聚乙烯醇系树脂膜施加大的负荷,收缩得到抑制,从而可以制造收缩力小的偏振膜。
(第2干燥工序)
在第1干燥工序后,进行使聚乙烯醇系树脂膜在第2温度干燥的第2干燥工序。第2温度只要是与第1温度不同的温度,就没有特别限定,然而优选为比第1温度高的温度。对于第2温度,在将膜导入干燥炉而使之干燥的方法的情况下是指干燥炉中的温度,在使膜接触热辊的方法的情况下是指热辊的表面温度。第2温度例如为80℃以上,优选为85℃以上,更优选为90℃以上,进一步优选为95℃以上。第2温度例如为120℃以下。
向第2干燥工序中导入时的聚乙烯醇系树脂膜的水分率例如为小于30质量%。第2干燥工序中,例如从15质量%以上且小于30质量%的水分率降低为小于15质量%的水分率。从第2干燥工序中导出时的聚乙烯醇系树脂膜的水分率例如为小于15质量%。
第2干燥工序只要是可以使聚乙烯醇系树脂膜的水分率降低的工序,就没有限定。干燥处理的方法例如可以例示出使用热风干燥机、红外线加热器、或并用这些进行干燥的方法。第2干燥工序的时间优选为10秒以上,更优选为30秒以上,例如为100秒以下,优选为50秒以下。
通过具有如上所述的第1干燥工序和第2干燥工序,可以制造出抑制了收缩力的偏振膜。如上所述地得到的偏振膜23的厚度例如为5~30μm。根据本发明的方法,可以获得同时满足下述i)~iii)的偏振膜。
i)可见度修正单体透射率(Ty)为42.0%以上、
ii)可见度修正偏振度(Py)为99.970%以上、
iii)收缩力小于2.73N。
可见度修正单体透射率(Ty)、可见度修正偏振度(Py)以及收缩力依照后述的实施例一项的记载测定。
(第3干燥工序)
在第1干燥工序后、第2干燥工序前,可以具有使聚乙烯醇系树脂膜在第3温度干燥的第3干燥工序,所述第3温度为与第1温度相同或比第1温度更高的温度、并且为与第2温度相同或比第2温度更低的温度。第3干燥工序是使聚乙烯醇系树脂膜的水分率降低的工序。第3温度例如为15℃以上且120℃以下。
在第3温度为20℃以下的情况下,第3干燥工序中的干燥方法可以举出与第1干燥工序同样的方法。
在第3温度高于20℃的情况下,第3干燥工序中的干燥方法可以例示出与第2干燥工序同样的方法。
(对聚乙烯醇系树脂膜的其他处理工序)
也可以附加上述的处理以外的处理。能够追加的处理的例子包括交联处理工序后进行的向不包含硼酸的碘化物水溶液中的浸渍处理(补色处理)、向不含有硼酸而含有氯化锌等的水溶液中的浸渍处理(锌处理)。
<偏振板>
在如上所述地制造的偏振膜的至少一面,经由粘接剂贴合保护膜,由此可以得到偏振板。作为保护膜,例如可以举出包含三乙酰纤维素、二乙酰纤维素之类的乙酰纤维素系树脂的膜;包含聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯及聚对苯二甲酸丁二醇酯之类的聚酯系树脂的膜;聚碳酸酯系树脂膜、环烯烃系树脂膜;丙烯酸系树脂膜;包含聚丙烯系树脂之类的链状烯烃系树脂的膜。
为了提高偏振膜与保护膜的粘接性,可以对偏振膜和/或保护膜的贴合面实施电晕处理、火焰处理、等离子体处理、紫外线照射、底漆涂布处理、皂化处理等表面处理。作为偏振膜与保护膜的贴合中使用的粘接剂,可以举出紫外线固化性粘接剂之类的活性能量射线固化性粘接剂、聚乙烯醇系树脂的水溶液、或在其中配合有交联剂的水溶液、氨基甲酸酯系乳液粘接剂之类的水系粘接剂。紫外线固化型粘接剂可以为丙烯酸系化合物与光自由基聚合引发剂的混合物、环氧化合物与光阳离子聚合引发剂的混合物等。另外,也可以并用阳离子聚合性的环氧化合物和自由基聚合性的丙烯酸系化合物,并作为引发剂并用光阳离子聚合引发剂和光自由基聚合引发剂。
实施例
以下,给出实施例而对本发明进一步具体说明,然而本发明不受这些例子限定。
<实施例1>
使用与图1所示的偏振膜制造装置相同、且在第1干燥炉70与第2干燥炉90之间还具有第3干燥炉的装置制造出偏振膜。具体而言,一边将厚度45μm的长条的聚乙烯醇(PVA)原材膜〔(株)Kuraray制的商品名“TS45”、平均聚合度2400、皂化度99.9摩尔%以上〕从卷筒中卷出一边连续地运送,在包含25℃的纯水的溶胀浴中以1分20秒的滞留时间浸渍(溶胀工序)。
其后,将从溶胀浴中拉出的膜在包含碘1.25mmML和碘化钾1.25质量%和硼酸0.3质量%的30℃的染色浴15中以2分30秒的滞留时间浸渍(染色工序)。此时,在溶胀工序及染色工序中分别以2.15倍、1.56倍的拉伸倍率进行拉伸,以使直至染色工序结束为止的累计拉伸倍率为3.5倍的方式进行拉伸。然后,将从染色浴中拉出的膜在包含碘化钾8质量%、硼酸4质量%的59℃的第1交联浴中以26秒的滞留时间浸渍,一边交联一边以1.4倍的拉伸倍率进行拉伸(第1交联工序)。接下来,在包含碘化钾8质量%、硼酸4质量%的59℃的第2交联浴中以20秒的滞留时间浸渍,一边交联一边以1.19倍的拉伸倍率进行拉伸(第2交联工序)。
然后,在包含碘化钾8质量%、硼酸4质量%的43℃的补色浴中以10秒的滞留时间浸渍,进行1.00倍的拉伸(补色工序)。以使经过溶胀工序、染色工序、第1交联工序、第2交联工序以及补色工序后的以原材膜为基准的总拉伸倍率为5.7倍的方式进行拉伸。
将从补色浴中拉出的膜在包含13℃的纯水的清洗浴中以2秒的滞留时间浸渍(清洗工序)。其后,将从清洗浴中拉出的膜依次通过第1干燥炉、第3干燥炉、第2干燥炉,进行第1干燥工序、第2干燥工序、第3干燥工序而得到偏振膜。所得的偏振膜的厚度为12μm。
在第1干燥炉内,从1个鼓风机以风量60Hz、风速2.0~2.5m/s吹送温度18℃的空气,进行第1干燥工序。在第3干燥炉内,从1个鼓风机以风量60Hz、风速2.0~2.5m/s吹送温度18℃的空气,进行第3干燥工序。在第2干燥炉内中,从1个鼓风机以风速2.0~2.5m/s吹送风量60Hz、温度100℃的空气,进行第2干燥工序。
以使聚乙烯醇系树脂膜依照第1干燥工序、第3干燥工序、第2干燥工序的顺序,分别在干燥炉内滞留36.6秒、36.6秒、36.6秒的方式进行控制。
<实施例2、比较例1>
除了在第1干燥炉内、第3干燥炉内、第2干燥炉内将从鼓风机吹送的空气的温度设为表1所示的温度这一点以外,与实施例1同样地制造出实施例2及比较例1的偏振膜。
在实施例1、2及比较例1中确认,可以将第1干燥工序中的第1温度视为与在第1干燥炉内从鼓风机吹送的空气的温度相同的温度,可以将第3干燥工序中的第3温度视为与在第3干燥炉内从鼓风机吹送的空气的温度相同的温度,可以将第2干燥工序中的第2温度视为与在第2干燥炉内从鼓风机吹送的空气的温度相同的温度。
〔偏振膜的评价〕
(a)单体透射率及偏振度的测定
对各实施例及比较例中得到的偏振膜,以4cm×4cm的尺寸切出测定用试样。对该试样使用带有积分球的分光光度计〔日本分光(株)制的“V7100”〕测定波长380~780nm的范围中的MD透射率和TD透射率,基于下式算出各波长处的单体透射率及偏振度:
单体透射率(%)=(MD+TD)/2
偏振度(%)={(MD-TD)/(MD+TD)}×100
所谓“MD透射率”,是使从格兰汤姆森棱镜中射出的偏振光的方向与偏振膜试样的透射轴平行时的透射率,在上述式中表示为“MD”。另外,所谓“TD透射率”,是使从格兰汤姆森棱镜中射出的偏振光的方向与偏振膜试样的透射轴正交时的透射率,在上述式中表示为“TD”。对所得的单体透射率及偏振度,利用JIS Z 8701:1999“颜色的表示方法-XYZ表色系及X10Y10Z10表色系”的2度视场(C光源)进行可见度修正,求出可见度修正单体透射率(Ty)、可见度修正偏振度(Py)。表1中,表示出可见度修正单体透射率(Ty)及可见度修正偏振度(Py)及正交色调的b值的算出结果。
(b)MD收缩力
从各实施例及比较例中得到的偏振膜中,切出以吸收轴方向(MD、拉伸方向)为长边的宽度2mm、长度30mm的测定用试样。将该试样设置于TA公司制的分析装置(DMAQ800、Dynamic mechanical analyzer)中,在将尺寸保持恒定不变的同时,在80℃保持4小时,测定出此时产生的长边方向(吸收轴方向、MD)的收缩力(MD收缩力)。表1中表示出所测定出的收缩力的值。
[表1]
Claims (4)
1.一种偏振膜的制造方法,其包括:
第1干燥工序,使接触处理液后的聚乙烯醇系树脂膜在20℃以下的第1温度干燥;和
第2干燥工序,在所述第1干燥工序后,使所述聚乙烯醇系树脂膜在与第1温度不同的第2温度干燥。
2.根据权利要求1所述的偏振膜的制造方法,其中,
所述第2温度为95℃以上。
3.根据权利要求1或2所述的偏振膜的制造方法,其中,
在所述第1干燥工序中,向所述聚乙烯醇系树脂膜吹送风速1.5m/s以上的气体。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的偏振膜的制造方法,其中,
在所述第1干燥工序与所述第2干燥工序之间,还包括第3干燥工序,使所述聚乙烯醇系树脂膜在与所述第1温度相同或比所述第1温度更高的温度、并且在与所述第2温度相同或比所述第2温度更低的温度干燥。
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