TW201406529A - 偏光板的製造方法 - Google Patents
偏光板的製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TW201406529A TW201406529A TW102124489A TW102124489A TW201406529A TW 201406529 A TW201406529 A TW 201406529A TW 102124489 A TW102124489 A TW 102124489A TW 102124489 A TW102124489 A TW 102124489A TW 201406529 A TW201406529 A TW 201406529A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- film
- roller
- bonding
- adhesive
- active energy
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J201/00—Adhesives based on unspecified macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J5/00—Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
- G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
- G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
- G02B5/3041—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J2203/00—Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils
- C09J2203/318—Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils for the production of liquid crystal displays
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
- C09J2301/40—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components
- C09J2301/416—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components use of irradiation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Polarising Elements (AREA)
Abstract
本發明係提供一種偏光板之製造方法,該偏光板係於偏光膜之單面或雙面貼合有透明膜,該製造方法具備如下步驟:接著劑塗佈步驟,其係於前述透明膜之單面或者前述偏光膜之單面或雙面,塗佈活性能量線硬化型之接著劑;貼合步驟,其係將於前述偏光膜之單面或雙面隔著前述接著劑而層合有前述透明膜的層合體,以挾在朝搬送方向旋轉之一對的貼合輥輪之間的狀態,使至少一貼合輥輪按壓於另一貼合輥輪的方向,從而貼合前述透明膜與前述偏光膜;以及活性能量線照射步驟,其係對前述層合體照射活性能量線而使前述接著劑硬化;前述一對貼合輥輪的至少一者係金屬製輥輪,該金屬製輥輪、與相接於此輥輪之薄膜之間的靜摩擦係數為0.10至0.58。
Description
本發明係關於一種可用來作為構成液晶顯示裝置等之光學零件之一的偏光板之製造方法。
偏光膜係廣泛使用:於聚乙烯醇系樹脂薄膜吸附配向有二色性色素者,已知有以碘作為二色性色素之碘系偏光膜、或、以二色性直接染料作為二色性色素之染料系偏光膜等。此等之偏光膜一般係於其單面或雙面隔著接著劑而貼合三乙醯基纖維素薄膜等透明膜,形成偏光板。
於偏光膜之單面或雙面層合透明膜之方法,有:預先於透明膜之表面塗佈活性能量線硬化型樹脂後,藉由使偏光膜與透明膜以一對捏合(nip)輥輪(貼合輥輪)挾壓來貼合,然後,照射活性能量線而接著硬化的方法(日本特開2004-245925號公報(專利文獻1)、日本特開2009-134190號公報(專利文獻2)、日本特開2011-95560號公報(專利文獻3))。
使用活性能量線硬化型樹脂作為接著劑時,該接著劑相較於由其他之聚乙烯醇系樹脂等所構成之接著劑黏度高,故必須對由偏光膜與透明膜所構成之層合體施加高的壓力。此時,偏光膜與透明膜被挾壓時所產生的皺摺很難逃逸消失,在如此皺
摺的部分中混入於兩薄膜間之氣泡很難逃逸至外部,故有所得到之偏光板有時會產生皺摺等變形或氣泡的混入之問題。又,亦有搬送之流程變差,有易產生在製造步驟的障礙之問題。
專利文獻1:日本特開2004-245925號公報
專利文獻2:日本特開2009-134190號公報
專利文獻3:日本特開2011-95560號公報
本發明係為解決上述課題而成者,目的在於提供一
種抑制皺摺等變形或氣泡的混入之偏光板的製造方法及偏光板之製造裝置。
本發明係提供一種偏光板的製造方法,該偏光板係於偏光膜之單面或雙面貼合有透明膜,該製造方法具備如下步驟:接著劑塗佈步驟,係於前述透明膜之單面或者前述偏光膜之單面或雙面,塗佈活性能量線硬化型之接著劑;貼合步驟,係將於前述偏光膜之單面或雙面隔著前述接著劑而層合有前述透明膜的層合體,以挾在朝搬送方向旋轉之一對的貼合輥輪之間的狀態,使至少一貼合輥輪按壓於另一貼合輥輪的方向,從而貼合前述透明膜與前述偏光膜;以及活性能量線照射步驟,係對前述層合體照射活性能量線而使
前述接著劑硬化;前述一對貼合輥輪的至少一者係金屬製輥輪,該金屬製輥輪、與相接於此輥輪之薄膜之間的靜摩擦係數為0.10至0.58。
在前述貼合步驟中,使至少一貼合輥輪按壓於另一貼合輥輪之方向時,施加於前述層合體之壓力較佳為0.2至3.0MPa。
又,本發明係提供一種偏光板的製造裝置,該偏光板係於偏光膜之單面或雙面貼合有透明膜,該製造裝置具備如下:接著劑塗佈裝置,係用以於前述透明膜之單面或者前述偏光膜之單面或雙面,塗佈活性能量線硬化型之接著劑;一對貼合輥輪,係用以將於前述偏光膜之單面或雙面隔著前述接著劑而層合有前述透明膜的層合體一邊搬送一邊挾壓,從而貼合前述透明膜與前述偏光膜;及活性能量線照射裝置,係用以對前述層合體照射活性能量線而使前述接著劑硬化;前述一對貼合輥輪的至少一者係金屬製輥輪,該金屬製輥輪、與相接於此輥輪之薄膜之間的靜摩擦係數為0.10至0.58。
若依本發明,可提供一種抑制皺摺等變形或氣泡的混入之偏光板。又,亦抑制起因於搬送流程變差等之製造步驟的問題發生。
1‧‧‧偏光膜
2、3‧‧‧透明膜
4‧‧‧層合體(偏光板)
11、12‧‧‧接著劑塗佈裝置
13‧‧‧輥輪(冷卻輥輪)
14、15、16、17、18‧‧‧活性能量線照射裝置
19‧‧‧搬送用捏合輥輪
20‧‧‧捲取輥輪
30‧‧‧製造裝置
51‧‧‧貼合輥輪
52‧‧‧貼合輥輪
第1圖係表示本發明之偏光板的製造裝置之一實施形態的示
意側視圖。
本發明之偏光板所使用的偏光膜具體上係於單軸延伸之聚乙烯醇系樹脂薄膜吸附配向有二色性色素者。聚乙烯醇系樹脂係藉由使聚乙酸乙烯酯系樹脂皂化所得到。聚乙酸乙烯酯系樹脂除了聚乙酸乙烯酯之同元聚合物的聚乙酸乙烯酯以外,還可舉例如乙酸乙烯酯與可與其共聚合之其他單體的共聚物(例如,乙烯-聚乙酸乙烯酯共聚物)等。可與乙酸乙烯酯共聚合之其他單體,還可舉例如不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯基醚類、不飽和磺酸類、具有銨基之丙烯醯胺類等。聚乙烯醇系樹脂之皂化度係85莫耳%以上,宜為90莫耳%以上,更宜為98至100莫耳%。聚乙烯醇系樹脂之平均聚合度一般為1000至10000,宜為1500至5000。此等聚乙烯醇系樹脂係可被改性,例如可使用以醛類改性之聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮乙醛、聚乙烯醇縮丁醛等。
如此之聚乙烯醇系樹脂所製膜者可使用來作為偏光膜之原材薄膜。將聚乙烯醇系樹脂製膜的方法係無特別限定,可以以往公知的適宜方法製膜。由聚乙烯醇系樹脂所構成之原材薄膜的膜厚係無特別限定,但例如為10至150μm左右。一般以輥輪狀供給,厚度為20至100μm之範圍內,宜為30至80μm之範圍內,又,工業上實用之寬度為1500至6000mm的範圍內。
市售之聚乙烯醇系樹脂薄膜係可舉例如Vinylon VF-PS#7500(Kuraray製、原材厚度為75μm)、OPL薄膜M-7500(日本合成製、原材厚度為75μm)、Vinylon VF-PS#6000(Kuraray製、
原材厚度為60μm)、Vinylon VF-PE#6000(Kuraray製、原材厚度為60μm)、Vinylon VF-PE#5000(Kuraray製、原材厚度為50μm)等。
偏光膜一般經過如下之步驟來製造:使聚乙烯醇系樹脂薄膜以二色性色素染色而吸附二色性色素之步驟(染色處理步驟)、吸附有二色性色素之聚乙烯醇系樹脂薄膜以硼酸水溶液處理的步驟(硼酸處理步驟)、以及、以此硼酸水溶液之處理後水洗的步驟(水洗處理步驟)。
又,偏光膜之製造時,一般聚乙烯醇系樹脂薄膜係單軸延伸,但此單軸延伸係可於染色處理步驟之前實施,亦可於染色處理步驟中實施,亦可於染色處理步驟之後實施。於染色處理步驟之後進行單軸延伸時,此單軸延伸係可於硼酸處理步驟之前實施,亦可於硼酸處理步驟中實施。亦可在此等之複數階段進行單軸延伸。
單軸延伸可在周速相異之輥輪間朝單軸延伸,亦可使用熱輥輪而朝單軸延伸。又,可在大氣中進行延伸之乾式延伸,亦可以溶劑膨潤之狀態進行延伸之濕式延伸。延伸倍率一般為3至8倍左右。
在染色處理步驟中之聚乙烯醇系樹脂薄膜的二色性色素所產生的染色係例如藉由使聚乙烯醇系樹脂薄膜浸漬於含有二色性色素之水溶液而進行。二色性色素可使用例如碘、二色性染料等。二色性染料係例如包含有C.I.DIRECT RED 39等雙偶氮化合物所構成之二色性直接染料,三偶氮、肆偶氮等化合物所構成的二色性直接染料。又,聚乙烯醇系樹脂薄膜係宜於染色處理之前實施對水之浸漬處理。
使用碘作為二色性色素時,一般係採用於含有碘及碘化鉀之水溶液中浸漬聚乙烯醇系樹脂薄膜而染色的方法。在此水溶液中之碘的含量一般相對於水每100重量份,為0.01至1重量份,碘化鉀之含量一般相對於水每100重量份為0.5至20重量份。使用碘作為二色性色素時,使用於染色之水溶液的溫度一般為20至40℃,對此水溶液之浸漬時間(染色時間)一般為20至1800秒。
另外,使用二色性染料作為二色性色素時,一般可採用於含有水溶性二色性染料之水溶液中,浸漬聚乙烯醇系樹脂薄膜而染色的方法。在此水溶液中之二色性染料的含量一般相對於水每100重量份為1×10-4至10重量份,宜為1×10-3至1重量份,尤宜為1×10-3至1×10-2重量份。此水溶液可含有硫酸鈉等無機鹽作為染色助劑。使用二色性染料作為二色性色素時,使用於染色之染料水溶液的溫度一般為20至80℃,又,對此水溶液之浸漬時間(染色時間)一般為10至1800秒。
硼酸處理步驟係藉由將以二色性色素染色之聚乙烯醇系樹脂薄膜浸漬於含硼酸水溶液來進行。含硼酸水溶液中之硼酸的量相對於水每100重量份,一般為2至15重量份,宜為5至12重量份。使用碘作為上述染色處理步驟之二色性色素時,使用於此硼酸處理步驟之含硼酸水溶液宜含有碘化鉀。此時,在含硼酸水溶液中之碘化鉀的量相對於水每100重量份,一般為0.1至15重量份,宜為5至12重量份。於含硼酸水溶液之浸漬時間一般為60至1200秒,宜為150至600秒,更宜為200至400秒。含硼酸水溶液之溫度一般為40℃以上,宜為50至85℃,更宜為55
至75℃。
繼而,水洗處理步驟中,藉由使上述之硼酸處理後之聚乙烯醇系樹脂薄膜浸漬於例如水而水洗處理。在水洗處理中之水的溫度一般為4至40℃,浸漬時間一般為1至120秒。水洗處理後,一般實施乾燥處理,可得到偏光膜。乾燥處理係適宜使用例如熱風乾燥機、遠紅外線加熱器等而進行。乾燥處理之溫度一般為30至100℃,宜為50至80℃。乾燥處理之時間一般為60至600秒,宜為120至600秒。
如此做法而對聚乙烯醇系樹脂薄膜實施單軸延伸、二色性色素之染色、硼酸處理及水洗處理,可得到偏光膜。此偏光膜之厚度一般為5至50μm之範圍內。
在本發明中,於上述偏光膜的單面或雙面貼合透明膜。於偏光膜的雙面貼合透明膜時,各別之透明膜係可為相同,亦可為相異的種類之薄膜。
構成透明膜之材料係可舉例如環烯烴系樹脂、乙酸纖維素系樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯之聚酯系樹脂,聚碳酸酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚丙烯等在該領域中自以往被廣泛使用的薄膜材料。
環烯烴系樹脂例如具有降冰片烯、多環降冰片烯系單體之環狀烯烴(環烯烴)所構成的單體單元之熱塑性樹脂(亦被稱為熱塑性環烯烴系樹脂)。環烯烴系樹脂可為上述環烯烴之開環聚合物或使用2種以上之環烯烴的開環共聚物之氫化物,亦可為環烯烴與鏈狀烯烴、具有乙烯基之芳香族化合物等之加成聚合物。
又,亦可為導入極性基者。
使用環烯烴與鏈狀烯烴或/及具有乙烯基之芳香族化合物的共聚物時,鏈狀烯烴可舉例如乙烯、丙烯等,具有乙烯基之芳香族化合物可舉例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、核烷基取代苯乙烯等。在如此之共聚物中,由環烯烴所構成之單體單元可為50莫耳%以下(宜為15至50莫耳%)。尤其,使用環烯烴與鏈狀烯烴與具有乙烯基之芳香族化合物的三元共聚物時,由環烯烴所構成之單體單元係如上述般可為較少量。在如此之三元共聚物中,由鏈狀烯烴所構成之單體單元一般為5至80莫耳%,具有乙烯基之芳香族化合物所構成之單體單元一般為5至80莫耳%。
環烯烴系樹脂係可適宜使用適當的市售品例如Topas(Ticona公司製)、Arton(JSR(股)製)、ZEONOR(日本Zeon(股)製)、ZEONEX(日本Zeon(股)製)、Apel(三井化學(股)製)、OXIS(大倉工業公司製)等。將如此之環烯烴系樹脂製膜而形成薄膜時,可適宜使用溶劑膠鑄法、熔融擠壓法等公知的方法。又,亦可使用例如Escena(積水化學工業(股)製)、SCA40(積水化學工業(股)製)、Zeonor film(Optes(股)製)等預先被製膜之環烯烴系樹脂製的薄膜市售品。
環烯烴系樹脂薄膜可為經單軸延伸或雙軸延伸者。藉由延伸,可對環烯烴系樹脂薄膜賦予任意之相位差值。延伸一般係一邊捲出薄膜輥輪一邊連續地進行,在加熱爐朝輥輪之進行方向(薄膜之長度方向)、與其進行方向垂直之方向(薄膜之寬度方向)、或其兩方向延伸。加熱爐之溫度一般係採用環烯烴系樹脂之玻璃轉移溫度附近至玻璃轉移溫度+100℃的範圍。延伸之倍率一
般為1.1至6倍,宜為1.1至3.5倍。
環烯烴系樹脂薄膜若在捲繞於輥輪之狀態,則有薄膜彼此之間接著而易產生壓黏(blocking)之傾向,一般貼合保護薄膜。又,環烯烴系樹脂薄膜一般係表面活性差,故在與偏光膜接著之表面宜進行電漿處理、電暈處理、紫外線照射處理、火焰處理、皂化處理等表面處理。其中,適宜為可比較容易實施之電漿處理、尤其大氣壓電漿處理、電暈處理。
乙酸纖維素系樹脂係纖維素之部分或完全酯化物,可舉例如纖維素之乙酸酯、丙酸酯、丁酸酯、其等之混合酯等所構成之薄膜。更具體地,可舉例如三乙醯基纖維素薄膜、二乙醯基纖維素薄膜、纖維素乙酸酯丙酸酯薄膜、纖維素乙酸酯丁酸酯薄膜等。如此之纖維素酯系樹脂薄膜係可適宜使用適當的市售品例如Fujitac TD 80(富士Film(股)製)、Fujitac TD 80UF(富士Film(股)製)、Fujitac TD 80UZ(富士Film(股)製)、KC 8UX 2M(Konica Minolta Opto(股)製)、KC8UY(Konica Minolta Opto(股)製)、Fujitac TD 60UL(富士Film(股)製)、KC4UYW(Konica Minolta Opto(股)製)、KC6UAW(Konica Minolta Opto(股)製)等。
又,透明膜可適宜使用賦予相位差特性之乙酸纖維素系樹脂薄膜。賦予如此之相位差特性的乙酸纖維素系樹脂薄膜之市售品係可舉例如WV BZ 438(富士Film(股)製)、KC4FR-1(Konica Minolta Opto(股)製)、KC4CR-1(Konica Minolta Opto(股)製)、KC4AR-1(Konica Minolta Opto(股)製)等。乙酸纖維素亦被稱為乙醯基纖維素,亦被稱為纖維素乙酸酯。
此等之乙酸纖維素系樹脂薄膜係易吸水,有時偏光
板之水分率會影響偏光板之端部的鬆弛。偏光板製造時之水分率係以愈接近於偏光板之保管環境、例如無塵室之製造生產線或輥輪捲保管倉庫之平衡水分率愈佳,依層合薄膜之構成而定,但例如為2.0至3.5%左右,更宜為2.5%至3.0%。此偏光板之水分率的數值係可以乾燥重量法而測定者,以105℃乾燥120分鐘之前後的重量變化。
可使用於本發明之偏光板的透明膜之厚度宜為薄者,但若太薄,則強度降低,變成加工性差者。另外,若太厚,則會有透明性降低,或層合後必需的熟化時間增長等之問題產生。因此,透明膜之適當厚度係例如5至200μm,宜為10至150μm,更宜為10至100μm。
為了提昇接著劑與偏光膜及/或透明膜之接著性,可對偏光膜及/或透明膜實施電暈處理、火焰處理、電漿處理、紫外線處理、底漆塗佈處理、皂化處理等表面處理。
又,於透明膜,抗眩處理、抗反射處理、硬塗處理、抗靜電處理、防污處理等表面處理可分別單獨或組合2種以上而實施。又,透明膜及/或透明膜表面保護層可含有二苯甲酮系化合物、苯並三唑系化合物等紫外線吸收劑,或磷酸苯酯系化合物、鄰苯二甲酸酯化合物等可塑劑。
進一步,透明膜可具有作為相位差薄膜之功能、作為亮度提昇薄膜之功能、作為反射薄膜之功能、作為半透過反射薄膜之功能、作為擴散薄膜之功能、作為光學補償薄膜之功能等光學性功能。此時,藉由例如於透明膜之表面層合相位差薄膜、亮度提昇薄膜、反射薄膜、半透過反射薄膜、擴散薄膜、光學補
償薄膜等光學功能性薄膜,俾可具有如此之功能外,亦可對透明膜本身賦予如此之功能。又,如具有亮度提昇薄膜之功能的擴散薄膜等般,可於透明膜具有複數種功能。
例如,對上述透明膜實施日本專利第2841377號公報、日本專利第3094113號公報等記載之延伸處理或日本專利第3168850號公報等記載之處理,俾可賦予作為相位差薄膜之功能。在相位差薄膜中之相位差特性例如可適當選擇正面相位差值為5至100nm、厚度方向相位差值為40至300nm之範圍等。又,藉由對上述透明膜,以如在日本特開2002-169025號公報或日本特開2003-29030號公報記載之方法形成微細孔,或重疊選擇反射中心波長相異之2層以上的膽固醇型液晶層,可賦予作為亮度提昇薄膜之功能。
若於上述透明膜以蒸鍍或濺鍍等形成金屬薄膜,則可賦予反射薄膜或半透過反射薄膜之功能。藉由於上述透明膜塗佈含有微粒子之樹脂溶液,俾可賦予作為擴散薄膜之功能。又,藉由於上述透明膜塗佈碟盤式液晶性化合物等液晶性化合物而配向,可賦予作為光學補償薄膜之功能。又,可於透明膜含有顯現相位差之化合物。進一步,可使用適當的接著劑,使各種之光學功能性薄膜直接貼合於偏光膜。光學功能性薄膜之市售品係可舉例如DBEF(3M公司製、在日本可取自住友3M(股))等亮度提昇薄膜,WV Film(富士Film(股)製)等視角改良薄膜,Arton Film(JSR(股)製)、ZEONOR Film(Optes(股)製)、ESCENA(積水化學工業(股)製)、VA-TAC(Konica Minolta Opto(股)製)、Sumicalight(住友化學(股)製)等相位差薄膜等。
偏光膜與透明膜可隔著活性能量線硬化型接著劑而貼合。活性能量線硬化型接著劑,從耐候性或折射率、陽離子聚合性等之觀點來看,可舉例如由含有藉活性能量線之照射而硬化的環氧樹脂之環氧系樹脂組成物所構成之接著劑。但,不限定於此,可採用自以往使用於偏光板之製造的各種活性能量線硬化型接著劑(有機溶劑系接著劑、熱熔膠系接著劑、無溶劑型接著劑等)。
環氧樹脂係意指於分子內具有2個以上之環氧基的化合物。從耐候性、折射率、陽離子聚合性等之觀點來看,接著劑之硬化性環氧樹脂組成物所含有之環氧樹脂宜為於分子內不含有芳香環之環氧樹脂(例如參照專利文獻1)。如此之環氧樹脂可例示氫化環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、脂肪族環氧樹脂等。
氫化環氧樹脂可藉由使芳香族環氧樹脂之原料的聚羥基化合物在觸媒的存在下、加壓下選擇性核氫化反應所得到之核氫化聚羥基化合物進行縮水甘油基醚化的方法來得到。芳香族環氧樹脂可舉例如雙酚A之二縮水甘油基醚、雙酚F之二縮水甘油基醚、及雙酚S之二縮水甘油基醚等雙酚型環氧樹脂;酚酚醛清漆環氧樹脂、甲酚酚醛清漆環氧樹脂、及羥基苯甲醛酚酚醛清漆環氧樹脂等酚醛清漆型環氧樹脂;四羥基苯基甲烷之縮水甘油基醚、四羥基二苯甲酮之縮水甘油基醚、及環氧化聚乙烯酚等多官能型的環氧樹脂等。氫化環氧樹脂中,宜為氫化之雙酚A的縮水甘油基醚。
脂環式環氧樹脂係意指於分子內具有1個以上與脂
環式環鍵結之環氧基的環氧樹脂。「與脂環式環鍵結之環氧基」意指下式所表示之構造的架橋之氧原子-O-。下式中,m為2至5之整數。
除去上述式中之(CH2)m中的1個或複數個氫原子之形的基鍵結於其他的化學構造之化合物,可成為脂環式環氧樹脂。(CH2)m中的1個或複數個氫原子可經甲基或乙基等直鏈狀烷基適當取代。脂環式環氧樹脂之中,具有氧雜雙環己烷環(在上述式中m=3者)、或氧雜雙環庚烷環(在上述式中m=4者)之環氧樹脂,從顯示優異之接著性來看,較宜使用。以下,具體地例示較宜使用之脂環式環氧樹脂,但不限定於此等之化合物。
(a)下式(I)所示之環氧基環己基甲基環氧基環己烷羧酸酯類;
(式中,R1及R2係互相獨立表示氫原子或碳數1至5之直鏈狀烷基)。
(b)下式(II)所示之烷二醇的環氧基環己烷羧酸酯類;
(式中,R3及R4係互相獨立表示氫原子或碳數1至5之直鏈狀烷基,n為2至20之整數)。
(c)下式(III)所示之二羧酸的環氧基環己基甲基酯類;
(式中,R5及R6係互相獨立表示氫原子或碳數1至5之直鏈狀烷基,p為2至20之整數)。
(d)下式(IV)所示之聚乙二醇的環氧基環己基甲基醚類;
(式中,R7及R8係互相獨立表示氫原子或碳數1至5之直鏈狀烷基,q為2至10之整數)。
(e)下式(V)所示之烷二醇的環氧基環己基甲基醚類;
(式中,R9及R10係互相獨立表示氫原子或碳數1至5之直鏈狀烷基,r為2至20之整數)。
(f)下式(VI)所示之二環氧基三螺化合物:
(式中,R11及R12係互相獨立表示氫原子或碳數1至5之直鏈狀烷基)。
(g)下式(VII)所示之二環氧基單螺化合物:
(式中,R13及R14係互相獨立表示氫原子或碳數1至5之直鏈狀烷基)。
(h)下式(VIII)所示之乙烯基環己烯二環氧化物類:
(式中,R15係表示氫原子或碳數1至5之直鏈狀烷基)。
(i)下式(IX)所示之環氧基環戊基醚類:
(式中,R16及R17係互相獨立表示氫原子或碳數1至5之直鏈狀烷基)。
(j)下式(X)所示之二環氧基三環癸烷類:
(式中,R18係表示氫原子或碳數1至5之直鏈狀烷基)。
上述例示之脂環式環氧樹脂之中,如下之脂環式環氧樹脂係市售、或其類似物,從取得比較容易等之理由較宜使用。
(A)7-氧雜雙環[4.1.0]庚烷-3-羧酸與(7-氧雜-雙環[4.1.0]庚烷-3-基)甲醇之酯化物[式(I)中,R1=R2=H之化合物]、
(B)4-甲基-7-氧雜雙環[4.1.0]庚烷-3-羧酸與(4-甲基-7-氧雜-雙環[4.1.0]庚-3-基)甲醇之酯化物[式(I)中,R1=4-CH3、R2=4-CH3之化合物]、(C)7-氧雜雙環[4.1.0]庚烷-3-羧酸與1,2-乙烷二醇之酯化物[在式(II)中,R3=R4=H、n=2之化合物]、(D)(7-氧雜雙環[4.1.0]庚-3-基)甲醇與己二酸之酯化物[在式(III)中,R5=R6=H、p=4之化合物]、(E)(4-甲基-7-氧雜雙環[4.1.0]庚-3-基)甲醇與己二酸之酯化物[在式(III)中,R5=4-CH3、R6=4-CH3、p=4之化合物]、(F)(7-氧雜雙環[4.1.0]庚-3-基)甲醇與1,2-乙烷二醇之酯化物[在式(V)中,R9=R10=H、r=2之化合物]。
又,脂肪族環氧樹脂係可舉例如脂肪族多元醇或其環氧烷加成物之聚縮水甘油基醚。更具體地,可舉例如1,4-丁二醇之二縮水甘油基醚;1,6-己二醇之二縮水甘油基醚;甘油之三縮水甘油基醚;三羥甲基丙烷的三縮水甘油基醚;聚乙二醇之二縮水甘油基醚;丙二醇之二縮水甘油基醚;於乙二醇、丙二醇、及甘油等脂肪族多元醇加成1種或2種以上之環氧烷(環氧乙烷或環氧丙烷)所得到之聚醚多元醇之聚縮水甘油基醚等。
構成由環氧系樹脂組成物所構成之接著劑的環氧樹脂可僅1種單獨使用,亦可併用2種以上。使用於此組成物之環氧樹脂的環氧當量一般為30至3,000g/當量,宜為50至1,500g/當量的範圍內。若環氧當量低於30g/當量,則有可能硬化後之複合偏光板的可撓性降低,或接著強度降低。另外,若超過3,000g/當量,則有可能與接著劑所含有之其他成分的相溶性降低。
在此接著劑中,從反應性之觀點來看,就環氧樹脂之硬化反應適宜使用陽離子聚合。因此,於活性能量線硬化型接著劑之硬化性環氧樹脂組成物宜摻合陽離子聚合起始劑。陽離子聚合起始劑藉由可見光線、紫外線、X線、電子束等活性能量線的照射而產生陽離子種或路易士酸,起始環氧基的聚合反應。以下,藉活性能量線之照射產生陽離子種或路易士酸,起始環氧基的聚合反應之陽離子聚合起始劑稱為「光陽離子聚合起始劑」。
使用光陽離子聚合起始劑,藉活性能量線之照射進行接著劑之硬化的方法,可在常溫下硬化,減少考量偏光膜之耐熱性或膨脹所產生的變形之必要,在可良好地接著薄膜間之觀點而言很有利。又,光陽離子聚合起始劑係以光而觸媒地作用,故即使混合於環氧樹脂,保存安定性或作業性亦優異。
光陽離子聚合起始劑係可舉例如芳香族重氮鹽;芳香族碘鎓鹽或芳香族硫鎓鹽等鎓鹽;鐵-重烯錯合物等。
芳香族重氮鹽係可舉例如苯重氮 六氟銻酸鹽、苯重氮 六氟磷酸鹽、苯重氮 六氟硼酸鹽等。又,芳香族碘鎓鹽可舉例如二苯基碘鎓 肆(五氟苯基)硼酸鹽、二苯基碘鎓 六氟磷酸鹽、二苯基碘鎓 六氟銻酸鹽、二(4-壬基苯基)碘鎓 六氟磷酸鹽等。
芳香族硫鎓鹽係可舉例如三苯基硫鎓 六氟磷酸鹽、三苯基硫鎓 六氟銻酸鹽、三苯基硫鎓 肆(五氟苯基)硼酸鹽、4,4’-雙(二苯基硫鎓基)二苯基硫醚 雙(六氟磷酸鹽)、4,4’-雙[二(β-羥基乙氧基)苯基硫鎓基]二苯基硫醚 雙(六氟銻酸鹽)、4,4’-雙[二(β-羥基乙氧基)苯基硫鎓基]二苯基硫醚 雙(六氟磷酸鹽)、7-[二(對-甲苯基)硫鎓基]-2-異丙基硫雜蔥酮 六氟銻酸鹽、7-[二
(對-甲苯基)硫鎓基]-2-異丙基硫雜蔥酮 肆(五氟苯基)硼酸鹽、4-苯基羰基-4’-二苯基硫鎓基-二苯基硫醚 六氟磷酸鹽、4-(對第三丁基苯基羰基)-4’-二苯基硫鎓基-二苯基硫醚 六氟銻酸鹽、4-(對-第三丁基苯基羰基)-4’-二(對-甲苯基)硫鎓基-二苯基硫醚 肆(五氟苯基)硼酸鹽等。
又,鐵-重烯錯合物可舉例如二甲苯-環戊二烯基鐵(II)六氟銻酸鹽、異丙基苯-環戊二烯基鐵(II)六氟磷酸鹽、二甲苯-環戊二烯基鐵(II)-參(三氟甲基磺醯基)甲基化物等。
此等之光陽離子聚合起始劑的市售品可容易取得,各別商品名可舉例如「Kayarad PCI-220」及「Kayarad PCI-620」(以上,日本化藥(股)製),「UVI-6990」(Union Carbide公司製)、「Adeka Optomer SP-150」及「Adeka Optomer SP-170」(以上,ADEKA(股)製),「CI-5102」、「CIT-1370」、「CIT-1682」、「CIP-1866S」、「CIP-2048S」及「CIP-2064S」(以上、日本曹達(股)製),「DPI-101」、「DPI-102」、「DPI-103」、「DPI-105」、「MPI-103」、「MPI-105」、「BBI-101」、「BBI-102」、「BBI-103」、「BBI-105」、「TPS-101」、「TPS-102」、「TPS-103」、「TPS-105」、「MDS-103」、「MDS-105」、「DTS-102」及「DTS-103」(以上,MIDORI化學(股)製),「PI-2074」(Rhodia公司製)等。
光陽離子聚合起始劑可只單獨使用1種,亦可混合2種以上而使用。其中,芳香族硫鎓鹽係即使300nm以上之波長區域亦具有紫外線吸收特性,故可得到硬化性優異、且具有良好之機械強度或接著強度之硬化物,故較宜使用。
光陽離子聚合起始劑之摻合量相對於環氧樹脂100
重量份一般為0.5至20重量份,宜為1重量份以上,宜為15重量份以下。若光陽離子聚合起始劑之摻合量相對於環氧樹脂100重量份低於0.5重量份,則硬化不充分,有機械強度或接著強度降低之傾向。又,若光陽離子聚合起始劑之摻合量相對於環氧樹脂100重量份超過20重量份,則硬化物中之離子性物質增加,而有可能硬化物之吸濕性變高,耐久性能降低。
使用光陽離子聚合起始劑時,硬化性環氧樹脂組成物依需要可進一步含有光增感劑。藉由使用光增感劑,陽離子聚合的反應性提高,可提昇硬化物之機械強度或接著強度。光增感劑可舉例如羰基化合物、有機硫化合物、過硫化物、氧化還原系化合物、偶氮及重氮化合物、鹵素化合物、光還原性色素等。
若舉出光增感劑之更具體例,可舉例如苯偶姻甲基醚、苯偶姻異丙基醚、及α,α-二甲氧基-α-苯基乙醯苯等苯偶姻衍生物;二苯甲酮、2,4-二氯二苯甲酮、鄰苯甲醯基苯甲酸甲酯、4,4’-雙(二甲基胺基)二苯甲酮、及4,4’-雙(二乙基胺基)二苯甲酮等二苯甲酮衍生物;2-氯硫雜蔥酮、及2-異丙基硫雜蔥酮等硫雜蔥酮衍生物;2-氯蔥醌、及2-甲基蔥醌等蔥醌衍生物;N-甲基吖啶酮、及N-丁基吖啶酮等吖啶酮衍生物;其他,有α,α-二乙氧基乙醯苯、二苯乙二酮、茀酮、氧雜蔥酮、鈾醯基化合物、鹵素化合物等。光增感劑可只單獨使用1種,亦可併用2種以上。光增感劑在硬化性環氧樹脂組成物100質量份中,宜以0.1至20重量份之範圍內含有。
接著劑所含有之環氧樹脂係藉光陽離子聚合硬化,但亦可藉光陽離子聚合及熱陽離子聚合之兩者硬化。後者之情
形,宜併用光陽離子聚合起始劑與熱陽離子聚合起始劑。
熱陽離子聚合起始劑可舉例如苯甲基硫鎓鹽、噻吩鎓鹽、四氫噻吩鎓鹽(thiolanium salt)、苯甲基銨、吡啶鎓鹽、聯胺鎓鹽、羧酸酯、磺酸酯、胺化醯亞胺(aminimide)等。此等之熱陽離子聚合起始劑係可容易地取自市售品,任一者就商品名可舉例如「Adeka opton CP77」及「Adeka opton CP66」(以上,ADEKA股份公司製),「CI-2639」及「CI-2624」(以上,日本曹達股份公司製),「San-aid SI-60L」、「San-aid SI-80L」及、「San-aid SI-100L」(以上,三新化學工業股份公司製)等。
活性能量線硬化型之接著劑可進一步含有氧雜環丁烷或多元醇類等促進陽離子聚合之化合物。
氧雜環丁烷類係於分子內具有4員環醚之化合物,可舉例如3-乙基-3-羥基甲基氧雜環丁烷、1,4-雙[(3-乙基-3-氧雜環丁烷基)甲氧基甲基]苯、3-乙基-3-(苯氧基甲基)氧雜環丁烷、二[(3-乙基-3-氧雜環丁烷基)甲基]醚、3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧雜環丁烷、酚酚醛清漆氧雜環丁烷等。此等之氧雜環丁烷類係可容易取自市售品,任一者均為商品名,可舉例如「Aron oxetane OXT-101」、「Aron oxetane OXT-121」、「Aron oxetane OXT-211」、「Aron oxetane OXT-221」及「Aron oxetane OXT-212」(以上,東亞合成(股)製)等。此等之氧雜環丁烷類在硬化性環氧樹脂組成物中,一般以5至95重量%、宜為30至70重量%的比率含有。
多元醇類係宜酚性羥基以外之酸性基不存在者,可舉例如不具有羥基以外之官能基的多元醇化合物、聚酯多元醇化合物、聚己內酯多元醇化合物、具有酚性羥基之多元醇化合物、
聚碳酸酯多元醇等。此等之多元醇類的分子量一般係48以上,宜為62以上,更宜為100以上,又宜為1,000以下。此等多元醇類在硬化性環氧樹脂組成物中,一般以50重量%以下、宜為30重量%以下的比率含有。
於活性能量線硬化型接著劑係進一步可摻合離子捕捉劑、抗氧化劑、鏈移動劑、增黏劑、熱塑性樹脂、填充劑、流動調整劑、調平劑、可塑劑、消泡劑等添加劑。離子捕捉劑可舉例如粉末狀之鉍系、銻系、鎂系、鋁系、鈣系、鈦系及此等之混合系等無機化合物,抗氧化劑可舉例如受阻酚系抗氧化劑等。
活性能量線硬化型接著劑係可使用來作為實質上不含有溶劑成分之無溶劑型接著劑,但在各塗佈方式係分別有最適的黏度範圍,故為了調整黏度,亦可含有溶劑。溶劑宜使用不使偏光膜之光學性能降低,且良好地溶解環氧樹脂組成物等者,可舉例如以甲苯為代表之烴類、以乙酸乙酯為代表之酯類等有機溶劑。在本發明所使用的活性能量線硬化型接著劑之黏度係例如為5至1000mPa.s左右的範圍,宜為10至200mPa.s,更宜為20至100mPa.s。
<<偏光板之製造方法>>
以下一邊參照圖面一邊說明本發明之偏光板的製造裝置及製造方法。第1圖係表示本發明之偏光板的製造裝置之一實施形態的示意圖。
在第1圖所示之偏光板的製造裝置30中係沿著搬送方向而依序設有:用以於透明膜2、3之單面塗佈接著劑的接著劑塗佈裝置11、12;用以貼合透明膜2、3與偏光膜1而得到層合體
4之貼合輥輪(捏合輥輪)51、52;在層合體4中用以密著透明膜2、3與偏光膜1之輥輪13;設置於與該輥輪13之外周面相對的位置之第1活性能量線裝置14、15;進一步設置於較第1活性能量線裝置更搬送方向下流側之第2以後的活性能量線照射裝置16至18;與搬送用捏合輥輪19。
首先,在從捲繞成輥輪狀之狀態連續被拉出的透明膜2、3之單面,藉接著劑塗佈裝置11、12而塗佈活性能量線硬化型接著劑之<接著劑塗佈步驟>。
繼而,在從捲繞成輥輪狀之狀態連續被拉出的偏光膜1之雙面,使塗佈有接著劑之透明膜2、3隔著接著劑而層合之層合體,以在朝搬送方向旋轉之一對的貼合輥輪51、52之間挾住的狀態,使至少一貼合輥輪朝另一貼合輥輪之方向按壓,貼合偏光膜1與透明膜2、3,形成層合體4之<貼合步驟>。
其次,在一邊使此層合體4密著於輥輪13之外周面而一邊搬送之過程,從第1活性能量線照射裝置14、15朝向輥輪13之外周面而照射活性能量線,使接著劑聚合硬化之(活性能量線照射步驟)。
又,配置於搬送方向下流側之第2以後的活性能量線照射裝置16至18係用以使接著劑完全聚合硬化之裝置,可依需要而追加、省略。最後,層合體4係通過搬送用捏合輥輪19,而捲取於捲取輥輪20作為偏光板。以下,詳細說明有關各步驟。
<接著劑塗佈步驟>
對透明膜2、3之接著劑的塗佈方法係無特別限定,但可利用例如刮刀(doctor blade)、線棒、模塗器、缺角輥輪塗佈器(comma
coater)、凹版塗佈器等各種的塗佈方式。其中,若考量薄膜塗佈、旁線的自由度、對寬度寬之對應等,接著劑塗佈裝置11、12宜為凹版塗佈器。
接著劑塗佈裝置11、12係使用具備凹版輥輪之凹版塗佈器而進行接著劑之塗佈時,被塗佈之接著劑的厚度(塗佈厚)宜為約0.1至10μm,更宜為0.2μm至4μm。接著劑之塗佈厚係藉由凹版輥輪速度對透明膜之線速度的比之拉伸比而調整。一般係將拉伸比(凹版輥輪之速度/線速度)調整成0.5至10,可將接著劑之塗佈厚調整於約0.1至10μm。更具體地係使透明膜2、3之線速度為10至100m/分鐘,使凹版輥輪朝與透明膜2、3之搬送方向相反方向旋轉,使凹版輥輪之速度為5至1000m/分鐘,可將接著劑之塗佈厚調整成約0.1至10μm。
接著劑係調製後,一般係在調整成15至40℃之範圍內的特定溫度±5℃(例如,特定溫度為30℃時,30℃±5℃),宜為±3℃,更宜為±1℃之環境下塗佈。
<貼合步驟>
在本步驟中,在從捲繞成輥輪狀之狀態連續被拉出的偏光膜1之雙面,使藉上述步驟塗佈有接著劑之透明膜2、3隔著接著劑而層合。以使此層合體挾在朝搬送方向旋轉之一對的貼合輥輪51、52之間的狀態,例如藉由使貼合輥輪51朝貼合輥輪52之方向按壓,而貼合偏光膜1與透明膜2、3,形成層合體4。
又,在第1圖中,係表示於透明膜2、3之單面均勻地塗佈接著劑,在透明膜2、3之塗佈有接著劑的面重疊偏光膜1而藉貼合輥輪51、52貼合之方法,但亦可於偏光膜1之兩面均勻
地塗佈接著劑,於偏光膜1之塗佈有接著劑的面重疊透明膜2、3而藉貼合輥輪51、52貼合。
藉按壓而施加於層合體之壓力係無特別限定,但使用金屬製輥輪與橡膠製輥輪時係宜為富士Film製兩片型Prescale之瞬間壓為0.2至3.0MPa,更宜為0.5至2.5MPa。在本發明中,對於此貼合輥輪之按壓的外力一般係對於貼合輥輪之兩端的軸承構件施加。
一對的貼合輥輪係一者的貼合輥輪與另一者之貼合輥輪的周速度可有差異。例如較佳係設置於層合體4之欲貼合於液晶面板的面側之貼合輥輪(第1貼合輥輪)的周速度快於相反側之貼合輥輪(第2貼合輥輪)的周速度。藉此,可賦予欲貼合於液晶面板的面變凸,其相反側之面變凹之翹曲(正翹曲)至所得到之偏光板。賦予欲貼合於液晶面板的面變凹,其相反側之面變凸之翹曲(逆翹曲)至所得到之偏光板時,將偏光板貼合於液晶胞時,易產生於中央部咬入氣泡等不佳情形。又,此時,宜使用金屬製輥輪作為第1貼合輥輪,使用橡膠製輥輪作為第2貼合輥輪。
進一步,使第2貼合輥輪之周速度為1時,第1貼合輥輪之周速度之比更宜為1.0050至1.0200。第1貼合輥輪之周速度較此範圍更快時,正翹曲之翹曲量太大,將偏光板貼合於液晶胞時,易產生於端部咬入氣泡等不佳情形,進一步,放置於嚴苛的環境下時,正翹曲進一步被助長而有偏光板之端部從液晶胞剝離之虞。
〔貼合輥輪〕
在本發明中,上述一對的貼合輥輪51、52的至少一者為金屬
製輥輪,該金屬製輥輪與薄膜之間的靜摩擦係數為0.10至0.58。此處,靜摩擦係數係金屬製輥輪、與該金屬製輥輪相接之薄膜(上述透明膜或上述偏光膜)之間的靜摩擦係數,表示接觸之物體彼此靜止時,藉外力而物體即將開始動之前時的最大摩擦力,若使加重為P,比例常數為μ,則摩擦力F係依「F=μ P」而定義。該靜摩擦係數可藉由使重量為已知之薄膜水平地搭載於測定對象之金屬製輥輪面,施加平行於接屬面的力時,測定薄膜在金屬製輥輪上開始滑動時之力的方法(JIS K7125)而求出,可使用例如新東化學(股)製之可攜式摩擦計(商品名:Muse type 94iII)而測定。
上述靜摩擦係數大於0.58時,偏光膜與透明膜受到挾壓時產生之皺摺很難逃逸,在如此之皺褶部分中混入於兩薄膜間之氣泡很難逃逸至外部,故有時於所得到之偏光板會產生皺摺等變形或氣泡的混入。上述靜摩擦係數宜為0.53以下,更宜為0.50以下。另外,上述靜摩擦係數愈小,則愈抑制氣泡的混入,故佳,但若太小,則因金屬製輥輪與層合體之滑動,而有時產生搬送不良,故宜為0.10以上。又,可無將金屬輥輪以氟樹脂等塗佈等地實施,故上述靜摩擦係數宜為0.20以上。
又,如第1圖所示般,以貼合輥輪51、52之層合體(偏光膜及透明膜)的挾壓,一般藉由將一者的貼合輥輪51的兩端之軸承以油壓、空氣壓、螺絲等按壓來進行。使用活性能量線硬化型樹脂作為接著劑時,必須對層合體施加高的壓力。
貼合輥輪之材質係可舉例如金屬或橡膠。較佳係一對的貼合輥輪之一者為金屬製輥輪,另一者為橡膠製輥輪(至少外周表面為橡膠製之貼合輥輪)。一對之貼合輥輪均為金屬製時,藉
使用輥輪間易刮傷,故很難連續而使用。另外,一對之貼合輥輪的外周表面均為橡膠製時,很難產生高的壓力。
以往之貼合輥輪一般係按壓之上側的貼合輥輪為橡膠製,下側之貼合輥輪為金屬製。此係因於下側之貼合輥輪附上驅動馬達而控制旋轉速度,故當下側之貼合輥輪為金屬製者,於按壓時下側之貼合輥輪不變形,而易使貼合輥輪之周速度維持一定。但,為了易進行上述正翹曲之翹曲調整,故在本發明中,較佳係按壓(上側)之貼合輥輪為金屬製,另一(下側的)貼合輥輪的至少外周表面為橡膠製。
金屬製輥輪之母材可使用各種公知的材質,但宜為不銹鋼,更宜為SUS304(含18%之Cr與8%之Ni的不銹鋼)。金屬製輥輪之表面宜實施鍍鉻處理、或氟樹脂(例如,PTFE(聚四氟乙烯)等)塗佈。
構成橡膠製輥輪之橡膠材質係無特別限定,但可舉例如NBR(腈橡膠)、Titan、胺基甲酸酯、聚矽氧、EPDM(乙烯-丙烯-二烯橡膠)等,較佳係NBR、Titan、胺基甲酸酯。橡膠輥輪之硬度無特別限定,但一般為60至100°,宜為85至95°。又,橡膠輥輪之硬度可以使用依JIS K6253之硬度計測定。市售之硬度計可使用例如Asker公司製之橡膠硬度計「Type-A」等。
一對之貼合輥輪51、52的直徑係宜任一者均為50mm以上、未達300mm,更宜為50至250mm。如此地,藉由使用比較小之直徑的貼合輥輪,而於偏光膜與透明膜之間很難咬入空氣,為了避免咬入氣泡的接著劑之厚度的調整範圍變廣,故可容易地製造於偏光膜與透明膜之間很難產生氣泡之偏光板。尤其,貼合
輥輪之直徑為300mm以上時,於偏光膜與透明膜之間易咬入空氣。又,貼合輥輪之直徑未達50mm時,有強度降低不佳情形。又,貼合輥輪係至少以一對之輥輪構成,但該成對之輥輪的直徑可互相相同,亦可相異。貼合輥輪之寬度宜為300至3000mm。
按壓輥輪之材質係可舉例如金屬或橡膠。相接於金屬製之貼合輥輪而設置之按壓輥輪宜為橡膠製。另外,相接於橡膠製之貼合輥輪而設置之按壓輥輪可為金屬製、橡膠製之任一者。互相相接之貼合輥輪與按壓輥輪均為金屬製時,因使用於輥輪間易刮傷,故很難連續使用。另外,互相相接之貼合輥輪與按壓輥輪均為橡膠製時無特別問題。
又,貼合輥輪及按壓輥輪之配置係無特別限定,可互相構成任意之角度地配置。亦即,按壓輥輪係不限定於貼合輥輪之上下,可以水平或其以外之角度配置。
<活性能量線照射步驟>
用以藉活性能量線之照射進行接著劑之聚合硬化所使用的光源係無特別限定,但宜為於波長400nm以下具有發光分布之光源。如此之光源可舉例如低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、化學燈、黑光燈、微波激發水銀燈、金屬鹵素燈。
輥輪13係外周面構成經鏡面精加工之凸曲面,一邊使層合體4與其表面密著一邊搬送,在其過程藉活性能量線照射裝置14、15使接著劑聚合硬化。只要使接著劑聚合硬化,並使層合體4充分密著,則輥輪13之直徑係無特別限定。接著劑為未硬化狀態之層合體4係宜以通過輥輪13之期間的積分光量為10mJ/cm2以上之方式照射活性能量線。輥輪13可為依層合體4之
線移動隨動或旋轉驅動,或者使之固定而使表面能讓層合體滑動。又,輥輪13當活性能量線之照射進行聚合硬化時,可作用為用以使層合體4產生之熱散熱的冷卻輥輪。此時,冷卻輥輪之表面溫度宜設定於20至30℃。
對活性能量線硬化型接著劑之光照射強度係依每一接著劑之組成而決定,無特別限定,但宜為10至5000mW/cm2。若對樹脂組成物之光照射強度未達10mW/cm2,則反應時間太長,若超過5000mW/cm2,則會因從燈所輻射之熱及組成物的聚合時之發熱,而有可能產生接著劑之構成材料的環氧樹脂組成物等黃變或偏光膜之劣化。又,照射強度較宜係於光陽離子聚合起始劑的活性化有效之波長區域的強度,更佳係波長400nm以下之波長區域的強度,更佳係波長280至320nm之波長區域的強度。
活性能量線對活性能量線硬化型接著劑之照射時間係依每一硬化之組成物而控制者,而無特別限定,但宜設定成照射強度與照射時間之積所示的積分光量為10mJ/cm2以上,宜成為10至5,000mJ/cm2。若於上述接著劑之積分光量未達10mJ/cm2,則源自起始劑之活性種的產生不充分,接著劑之硬化變成不充分。另外,若其積分光量超過5,000mJ/cm2,則照射時間變成非常長,變成對生產性提昇不利。
在本發明中,對層合體照射活性能量線而使接著劑聚合硬化,但亦可併用藉由加熱之聚合硬化。
活性能量線為紫外線時,對層合體4照射活性能量線之步驟中,宜對層合體4朝長度方向(搬送方向)施加100至800N/m之張力,同時以使照射時間成為0.1秒以上之線速度搬送
層合體4。
又,藉由活性能量線照射裝置14、15之活性能量線的積分光量為不充分時,宜進一步設有第2以後之活性能量線照射裝置16至18,追加照射活性能量線,促進層合體4之接著劑的硬化。將此等之全步驟中的積分光量設定成為10mJ/cm2以上,宜為10至5,000mJ/cm2。如此地,在照射活性能量線之步驟中,活性能量線之照射宜分成複數次進行。
為了確實地進行偏光板(層合體)端部之接著劑的硬化,可舉例如使無電極D燈泡之Fusion製「Light hammer 10」相對於薄膜行進而橫誇般地排列之方法等。
活性能量線硬化型樹脂硬化之比率亦即反應率宜為90%以上,更宜為95%以上。
(偏光板捲取步驟)
使捲取層合體(偏光板)4之張力為30N/cm2至150N/cm2。宜為30N/cm2至120N/cm2。未達30N/cm2則移送長尺之輥輪捲時,易引起捲起偏移,故不佳。大於150N/cm2時,捲繃緊力強,易產生鬆弛。
又,捲起長度愈長,易以同一張力引起捲繃緊力(拉出時很難恢復平坦的狀態之現象),故可使偏光板捲繞於芯,同時使張力連續或階段性降低。即使在如此之施加所謂錐形(taper)而降低張力之方法中,其時之張力為150N/cm2以下。
捲取於芯之偏光板的長度係無特別限定,但宜為100m以上4000m以下。
圓筒狀之芯的直徑宜為6英吋至12英吋。芯之直徑
愈大愈佳,更宜為11英吋、12英吋等,但若太大,則很難移送或保管。
圓筒狀芯之材質係因在無塵室使用,故其本身很難發塵,只要可確保能捲取寬度寬之偏光板之適當的強度即可,無特別限定,但可選擇FRP(玻璃纖維強化塑膠)等。
以下,舉出實施例,而更詳細地說明本發明,但本發明係不限定於此等實施例。
<實施例1>
聚乙烯醇之原材薄膜係使用聚合度2400、皂化度99.9莫耳%、厚度75μm、寬3000mm之長尺的聚乙烯醇薄膜「OPL Film M-7500(日本合成製)」。
首先,為避免原材薄膜鬆弛,保持薄膜之緊張狀態,浸漬於已裝入30℃純水之膨潤槽80秒,使薄膜充分膨潤。伴隨在膨潤槽之膨潤的入口與出口之輥輪速度比為1.2。進行以捏合輥輪之除水後,浸漬於裝有30℃純水之水浸漬槽160秒。在此槽中之機械方向的延伸倍率為1.09倍。
其次,浸漬於裝有碘/碘化鉀/水就重量比為0.02/2.0/100之水溶液的染色槽中,同時並以延伸倍率約1.5倍進行單軸延伸。其後,以55.5℃浸漬於裝有碘化鉀/硼酸/水就重量比為12/3.7/100之水溶液的硼酸槽中130秒,同時並進行單軸延伸直至源自原材之積分延伸倍率成為5.7倍為止。其後,以40℃浸漬於裝有碘化鉀/硼酸/水就重量比為9/2.4/100之水溶液的硼酸槽中60
秒。
進一步在水洗槽以8℃之純水洗淨約16秒,其後,依序通過約60℃之乾燥爐、其次約85℃之乾燥爐,使該等在乾燥爐的滯留時間為合計160秒而乾燥。如此一來,得到碘吸附配向之厚28μm的偏光膜。
(偏光板之製作)
就透明膜而言,準備厚40μm之已賦予相位差特性的乙酸纖維素系樹脂薄膜「KC4CR-1(Konica Minolta Opto(股)製)」、與厚80μm之三乙醯基纖維素薄膜「KC8UX2MW」)(Konica Minolta(股)製),於此等之單面,使用接著劑塗佈裝置而分別塗佈紫外線硬化型接著劑之環氧樹脂組成物「KR-70T」(ADEKA公司製)。此時,使接著劑塗佈裝置之偏光膜層合體的線速度為25m/分鐘,接著劑塗佈裝置係使用凹版塗佈器,使塗佈部之凹版輥輪朝與層合材之搬送方向為相反方向旋轉,使接著劑層之厚度為2.5μm。
其次,於上述偏光膜之雙面,使上述已賦予相位差特性的乙酸纖維素系樹脂薄膜與三乙醯基纖維素薄膜隔著上述環氧樹脂組成物,一起藉由直徑240mm之一對的捏合輥輪(貼合輥輪)而以按住壓1.3MPa(富士Film製兩片型Proscale測定)貼合。又,一對之貼合輥輪的一者(已賦予相位差特性的乙酸纖維素系樹脂薄膜側)係金屬製輥輪,另一者(三乙醯基纖維素薄膜側)係橡膠製輥輪。金屬製輥輪係對SUS之表面實施鍍硬鉻者,使用被研磨成表面粗度為0.40s者。橡膠製輥輪為NBR製。又,金屬製輥輪配置於上側,橡膠製輥輪配置於下側。
將該金屬製輥輪、與相接於此輥輪之已賦予相位差
特性的乙酸纖維素系樹脂薄膜之間的靜摩擦係數使用新東化學(股)製之可攜式摩擦計(商品名:Muse type 94i Ⅱ)而測定,為0.48。
使貼合有上述2種透明膜之偏光膜於長度方向施加600N/m之張力,同時並以線速度25m/分鐘移送,照射總積分光量(在波長280至320nm之波長區域的光照射強度之積分量)為約250mJ/cm2(測定器:Fusion UV公司製UV Power Puck II之測定值)之紫外線(UVB)。
對於所得到之偏光板,以目視未觀察到變形,在偏光膜與已賦予相位差特性的乙酸纖維素系樹脂薄膜之間以目視未觀察到皺摺等變形或氣泡。
<實施例2>
除了就透明膜而言,使用厚50μm之環烯烴系樹脂薄膜「Zeonor」(日本Zeon(股)製),金屬製輥輪表面之粗度為2.45s以外,其餘係與實施例1同樣做法而製作偏光板。將金屬製輥輪與相接於此輥輪之環烯烴系樹脂薄膜之間的靜摩擦係數使用新東化學(股)製之可攜式摩擦計(商品名:Muse type 94i Ⅱ)而測定,為0.28。對於所得到之偏光板,以目視未觀察到變形,在偏光膜與環烯烴系樹脂薄膜之間以目視未觀察到皺摺等變形或氣泡。
<實施例3>
除了就透明膜而言,使用厚50μm之環烯烴系樹脂薄膜「Zeonor」(日本Zeon(股)製),金屬製輥輪表面之粗度為0.80s,使用其表面以氟樹脂塗佈之金屬製輥輪以外,其餘係與實施例1同樣做法而製作偏光板。又,以氟樹脂塗佈之金屬製輥輪的表面粗度為0.80s。將金屬製輥輪與相接於此輥輪之環烯烴系樹脂薄膜
之間的靜摩擦係數使用新東化學(股)製之可攜式摩擦計(商品名:Muse type 94i Ⅱ)而測定,為0.12。對於所得到之偏光板,以目視未觀察到變形,在偏光膜與環烯烴系樹脂薄膜之間以目視未觀察到皺摺等變形或氣泡。
<比較例1>
除了就透明膜而言,使用厚50μm之環烯烴系樹脂薄膜「Zeonor」(日本Zeon(股)製)以外,其餘係與實施例1同樣做法而製作偏光板。將金屬製輥輪與相接於此輥輪之環烯烴系樹脂薄膜之間的靜摩擦係數使用新東化學(股)製之可攜式摩擦計(商品名:Muse type 94i Ⅱ)而測定,為0.62。對於所得到之偏光板,在偏光膜與環烯烴系樹脂薄膜之間以目視觀察到皺摺等變形或氣泡。
本發明之偏光板係可有效地適用於以液晶顯示裝置作為首之各種顯示裝置。
1‧‧‧偏光膜
2、3‧‧‧透明膜
4‧‧‧層合體(偏光板)
11、12‧‧‧接著劑塗佈裝置
13‧‧‧輥輪(冷卻輥輪)
14、15、16、17、18‧‧‧活性能量線照射裝置
19‧‧‧搬送用捏合輥輪
20‧‧‧捲取輥輪
30‧‧‧製造裝置
51‧‧‧貼合輥輪
52‧‧‧貼合輥輪
Claims (3)
- 一種偏光板之製造方法,該偏光板係於偏光膜之單面或雙面貼合有透明膜,該製造方法具備如下步驟:接著劑塗佈步驟,係於前述透明膜之單面或者前述偏光膜之單面或雙面,塗佈活性能量線硬化型之接著劑;貼合步驟,係將於前述偏光膜之單面或雙面隔著前述接著劑而層合有前述透明膜的層合體,以挾在朝搬送方向旋轉之一對的貼合輥輪之間的狀態,使至少一貼合輥輪按壓於另一貼合輥輪的方向,從而貼合前述透明膜與前述偏光膜;以及活性能量線照射步驟,係對前述層合體照射活性能量線而使前述接著劑硬化;前述一對貼合輥輪的至少一者係金屬製輥輪,該金屬製輥輪、與相接於此輥輪之薄膜之間的靜摩擦係數為0.10至0.58。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中,在前述貼合步驟中,使至少一貼合輥輪按壓於另一貼合輥輪之方向時,施加於前述層合體之壓力為0.2至3.0MPa。
- 一種偏光板之製造裝置,該偏光板係於偏光膜之單面或雙面貼合有透明膜,該製造裝置具備:接著劑塗佈裝置,係用以於前述透明膜之單面或者前述偏光膜之單面或雙面,塗佈活性能量線硬化型之接著劑;一對貼合輥輪,係用以將於前述偏光膜之單面或雙面隔著前述接著劑而層合有前述透明膜的層合體一邊搬送一邊挟壓,從而貼合前述透明膜與前述偏光膜;及活性能量線照射裝置,係用以對前述層合體照射活性能量 線而使前述接著劑硬化;前述一對貼合輥輪的至少一者係金屬製輥輪,該金屬製輥輪、與相接於此輥輪之薄膜之間的靜摩擦係數為0.10至0.58。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012156534 | 2012-07-12 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201406529A true TW201406529A (zh) | 2014-02-16 |
TWI602685B TWI602685B (zh) | 2017-10-21 |
Family
ID=49915968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW102124489A TWI602685B (zh) | 2012-07-12 | 2013-07-09 | 偏光板的製造方法及偏光板之製造裝置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPWO2014010511A1 (zh) |
KR (1) | KR102034327B1 (zh) |
CN (1) | CN104428701B (zh) |
TW (1) | TWI602685B (zh) |
WO (1) | WO2014010511A1 (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI635328B (zh) * | 2014-03-12 | 2018-09-11 | 日商住友化學股份有限公司 | 偏光板的製造方法 |
TWI675742B (zh) * | 2014-07-28 | 2019-11-01 | 日商住友化學股份有限公司 | 輥狀丙烯酸系樹脂薄膜之製造方法及偏光板之製造方法 |
TWI704057B (zh) * | 2016-02-08 | 2020-09-11 | 日商住友化學股份有限公司 | 積層光學膜的製造方法 |
TWI785994B (zh) * | 2022-02-24 | 2022-12-01 | 住華科技股份有限公司 | 紫外光照射裝置、使用其之偏光板貼合設備、及偏光板貼合方法 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6898071B2 (ja) * | 2015-10-15 | 2021-07-07 | 住友化学株式会社 | 光学フィルムの搬送方法及び偏光板の製造方法 |
JP6232486B2 (ja) * | 2016-01-19 | 2017-11-15 | 住友化学株式会社 | 光学積層体の製造方法 |
WO2017138449A1 (ja) * | 2016-02-08 | 2017-08-17 | 住友化学株式会社 | 積層光学フィルムの製造方法 |
JP7463050B2 (ja) * | 2018-06-05 | 2024-04-08 | 日東電工株式会社 | 偏光フィルムロールの製造方法 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100520446C (zh) * | 2000-12-08 | 2009-07-29 | 东洋纺绩株式会社 | 光学用被覆膜 |
JP2003251692A (ja) * | 2002-02-28 | 2003-09-09 | Teijin Dupont Films Japan Ltd | 熱可塑性樹脂フィルムの製造方法 |
JP3796198B2 (ja) * | 2002-06-12 | 2006-07-12 | 株式会社クラレ | 偏光フィルムの製造法 |
JP4306270B2 (ja) | 2003-02-12 | 2009-07-29 | 住友化学株式会社 | 偏光板、その製造法、光学部材及び液晶表示装置 |
JP4861968B2 (ja) | 2007-11-30 | 2012-01-25 | 住友化学株式会社 | 偏光板の製造方法 |
CN101468515B (zh) * | 2007-12-27 | 2013-01-16 | 帝人化成株式会社 | 聚碳酸酯树脂制薄膜及其卷层体、以及制造方法 |
JP5324316B2 (ja) * | 2008-05-27 | 2013-10-23 | 日東電工株式会社 | 粘着型偏光板、画像表示装置およびそれらの製造方法 |
JP2010282023A (ja) * | 2009-06-04 | 2010-12-16 | Jiroo Corporate Plan:Kk | 直下型液晶表示装置用光学シート及びバックライトユニット |
JP5446732B2 (ja) | 2009-10-30 | 2014-03-19 | 住友化学株式会社 | 偏光板の製造方法 |
JP2012053078A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 偏光板の製造方法 |
JP5991803B2 (ja) * | 2010-10-29 | 2016-09-14 | 住友化学株式会社 | 偏光板の製造方法 |
JP2013061377A (ja) * | 2011-09-12 | 2013-04-04 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 偏光板の製造方法 |
WO2013047480A1 (ja) * | 2011-09-26 | 2013-04-04 | 住友化学株式会社 | 偏光板の製造方法 |
JP5996363B2 (ja) * | 2011-10-21 | 2016-09-21 | 住友化学株式会社 | 偏光板の製造方法 |
JP6006933B2 (ja) * | 2011-12-06 | 2016-10-12 | 日東電工株式会社 | 積層フィルムの製造方法 |
-
2013
- 2013-07-04 JP JP2014524773A patent/JPWO2014010511A1/ja active Pending
- 2013-07-04 WO PCT/JP2013/068401 patent/WO2014010511A1/ja active Application Filing
- 2013-07-04 CN CN201380036745.7A patent/CN104428701B/zh active Active
- 2013-07-04 KR KR1020147034054A patent/KR102034327B1/ko active IP Right Grant
- 2013-07-09 TW TW102124489A patent/TWI602685B/zh active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI635328B (zh) * | 2014-03-12 | 2018-09-11 | 日商住友化學股份有限公司 | 偏光板的製造方法 |
TWI675742B (zh) * | 2014-07-28 | 2019-11-01 | 日商住友化學股份有限公司 | 輥狀丙烯酸系樹脂薄膜之製造方法及偏光板之製造方法 |
TWI704057B (zh) * | 2016-02-08 | 2020-09-11 | 日商住友化學股份有限公司 | 積層光學膜的製造方法 |
TWI785994B (zh) * | 2022-02-24 | 2022-12-01 | 住華科技股份有限公司 | 紫外光照射裝置、使用其之偏光板貼合設備、及偏光板貼合方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102034327B1 (ko) | 2019-10-18 |
CN104428701A (zh) | 2015-03-18 |
KR20150035568A (ko) | 2015-04-06 |
TWI602685B (zh) | 2017-10-21 |
WO2014010511A1 (ja) | 2014-01-16 |
JPWO2014010511A1 (ja) | 2016-06-23 |
CN104428701B (zh) | 2017-07-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5572193B2 (ja) | 偏光板の製造方法 | |
TWI602685B (zh) | 偏光板的製造方法及偏光板之製造裝置 | |
JP5572197B2 (ja) | 偏光板の製造方法 | |
JP6371031B2 (ja) | 偏光板の製造方法および製造装置 | |
TWI575262B (zh) | 偏光板的製造方法 | |
JP6045826B2 (ja) | 偏光板の製造方法 | |
JP5913039B2 (ja) | 偏光板の製造方法 | |
WO2013051554A1 (ja) | 偏光板の製造方法 | |
WO2013051596A1 (ja) | 偏光板の製造方法 | |
JP6192785B2 (ja) | 偏光板の製造装置 | |
JP6154128B2 (ja) | 偏光板の製造方法 | |
JP6027839B2 (ja) | 偏光板の製造方法 | |
TWI591389B (zh) | 偏光板之製造方法 | |
JP6909270B2 (ja) | 偏光板の製造方法および製造装置 | |
JP6622347B2 (ja) | 偏光板の製造方法および製造装置 |