TW202202560A - 薄膜之製造方法、薄膜之製造系統、及開縫加工裝置 - Google Patents

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Abstract

一種薄膜之製造方法，包含以下步驟：擠製成形步驟，係將由脆性樹脂構成之基材進行擠製成形；開縫步驟，係利用剪切切割方式之第1開縫加工裝置切斷經擠製成形步驟擠製成形之基材之寬度方向兩端；及第1延伸步驟，係將經開縫步驟切斷寬度方向兩端之基材進行延伸。

Description

薄膜之製造方法、薄膜之製造系統、及開縫加工裝置
本發明涉及薄膜之製造方法、薄膜之製造系統、及開縫加工裝置。
以往已知有夾持切割方式之開縫機裝置(例如參照專利文獻1)。
夾持切割方式之開縫機裝置具備上部鋸片、上部間隔件、下部鋸片及下部間隔件。上部間隔件係與上部鋸片並排，並與下部鋸片相對向。下部間隔件係與下部鋸片並排，並與上部鋸片相對向。片材係在上部鋸片與下部間隔件之間、及上部間隔件與下部鋸片之間被夾持，沿上部鋸片或下部鋸片之寬度切斷。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2000-94385號公報
發明欲解決之課題 在如專利文獻1記載之夾持切割方式之開縫機裝置中， 被鋸片(上部鋸片或下部鋸片)與間隔件(上部間隔件或下部間隔件)夾持所產生之壓力(夾持壓)會施加於欲切斷之部分的周圍。
因此，當片材由容易破裂之樹脂(脆性樹脂)構成時，會有經切斷之部分的周圍因夾持壓力而捲曲的可能。
本發明提供可在抑制基材捲曲的同時切斷基材之薄膜之製造方法、薄膜之製造系統、及開縫加工裝置。
用以解決課題之手段 本發明[1]包含一種薄膜之製造方法，其包含以下步驟：擠製成形步驟，係將由脆性樹脂構成之基材進行擠製成形；開縫步驟，係利用剪切切割方式之開縫加工裝置切斷經前述擠製成形步驟擠製成形之前述基材之寬度方向兩端；及延伸步驟，係將經前述開縫步驟切斷前述寬度方向兩端之前述基材進行延伸。
根據所述方法，利用剪切切割方式之開縫加工裝置切斷基材之寬度方向兩端。
因此，可抑制如夾持切割方式般於欲切斷之部分的周圍施加夾持壓力。
結果，可在抑制基材捲曲的同時切斷基材。
本發明[2]包含如上述[1]之薄膜之製造方法，其中前述開縫加工裝置具備：第1剪切刀，其刀鋒角度大於60°且在90°以下；及第2剪切刀，其係與前述第1剪切刀互相摩擦者，並且刀鋒角度大於60°且在90°以下。
根據所述方法，因第1剪切刀及第2剪切刀各自之刀鋒角度大於60且在90℃以下，故可更抑制基材破裂。
本發明[3]包含一種薄膜之製造系統，其具備：擠製成形裝置，其用以將由脆性樹脂構成之基材擠製成形；開縫加工裝置，係剪切切割方式之開縫加工裝置，其用以切斷經前述擠製成形裝置擠製成形之前述基材之寬度方向兩端；及延伸裝置，其用以將經前述開縫加工裝置切斷前述寬度方向兩端之前述基材進行延伸。
本發明[4]包含如上述[3]之薄膜之製造系統，其中前述開縫加工裝置具備：第1剪切刀，其刀鋒角度大於60°且在90°以下；及第2剪切刀，其係與前述第1剪切刀互相摩擦者，並且刀鋒角度大於60°且在90°以下。
本發明[5]包含一種開縫加工裝置，其具備：第1剪切刀，其刀鋒角度大於60°且在90°以下；及第2剪切刀，其係與前述第1剪切刀互相摩擦者，並且刀鋒角度大於60°且在90°以下。
發明效果 根據本發明薄膜之製造方法、薄膜之製造系統、及開縫加工裝置，可在抑制基材捲曲的同時切斷基材。
1.薄膜之製造系統 針對薄膜F之製造系統1進行說明。
如圖1所示，薄膜F具備基材S與被膜C。基材S在基材S之厚度方向上具有第1面S1及第2面S2。被膜C配置於基材S之第1面S1上。被膜C覆蓋基材S之第1面S1。被膜C亦可為易接著層。被膜C為易接著層時，薄膜F為易接著薄膜。易接著薄膜例如係使用於行動機器、汽車導航裝置、個人電腦用螢幕、電視機等影像顯示裝置之偏光板。詳細而言，易接著薄膜係作為保護偏光板之偏光件的保護薄膜來使用。易接著薄膜係透過接著劑層與偏光件貼合。易接著薄膜係利用易接著層與偏光件貼合。
如圖2所示，薄膜F之製造系統1具備：擠製成形裝置2、作為開縫加工裝置之一例的第1開縫加工裝置3、作為延伸裝置之一例的第1延伸裝置4A、塗敷裝置5、第2延伸裝置4B、第2開縫加工裝置6、滾紋形成加工裝置7及捲取裝置8。
(1)擠製成形裝置 擠製成形裝置2係用以將基材S擠製成形(擠製成形步驟)。從擠製成形裝置2擠製出之基材S具有薄片形狀。
基材S係由熱塑性樹脂構成。熱塑性樹脂可舉例如丙烯酸樹脂、聚烯烴樹脂、環狀聚烯烴樹脂、聚酯樹脂(聚對苯二甲酸乙二酯等)、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、乙酸酯樹脂(二醋酸纖維素、三醋酸纖維素等)等。
製造作為偏光件之保護薄膜使用之易接著薄膜時，基材S之材料宜舉丙烯酸樹脂。
又，製造作為偏光件之保護薄膜使用之易接著薄膜時，丙烯酸樹脂亦可為具有戊二酸酐結構之丙烯酸樹脂、具有內酯環結構之丙烯酸樹脂。具有戊二酸酐結構之丙烯酸樹脂及具有內酯環結構之丙烯酸樹脂具有高耐熱性、高透明性及高機械強度，故適於製造偏光度高且耐久性優異之偏光板。具有戊二酸酐結構之丙烯酸樹脂記載於日本專利特開2006-283013號公報、日本專利特開2006-335902號公報、日本專利特開2006-274118號公報中。具有內酯環結構之丙烯酸樹脂記載於日本專利特開2000-230016號公報、日本專利特開2001-151814號公報、日本專利特開2002-120326號公報、日本專利特開2002-254544號公報、日本專利特開2005-146084號公報中。
又，基材S除了丙烯酸樹脂，亦可含有丙烯酸樹脂以外之其他熱塑性樹脂。藉由含有其他熱塑性樹脂，可消除丙烯酸樹脂之雙折射而獲得光學各向同性優異之易接著薄膜。且還可使易接著薄膜之機械強度提升。
此外，基材S亦可含有抗氧化劑、穩定劑、補強材、紫外線吸收劑、阻燃劑、抗靜電劑、著色劑、填充劑、塑化劑、滑劑、填料等添加劑。
本實施形態中，基材S係由脆性樹脂構成。所謂脆性樹脂係指在上述熱塑性樹脂中，於依循JIS P 8115：2001之耐折強度試驗中耐折次數小於50次的樹脂。
耐折強度試驗係使用BE-202(TESTER SANGYO CO ,.LTD.製)作為試驗機，按以下條件來實施。
＜耐折強度試驗條件＞ 試驗片之尺寸：寬15mm、長110mm 試驗速度：175cpm 彎折角度：135° 荷重：200g重 彎折夾鉗之曲率半徑R：0.38mm 彎折夾鉗之間隙：0.25mm 基材S若由脆性樹脂構成，在利用夾持切割方式之開縫加工裝置切斷後，經切斷之部分的周圍會捲曲，進而破裂。
詳細而言，在本實施形態中，基材S在未延伸之狀態下係由脆性樹脂構成。所謂未延伸之狀態係在擠製成形步驟之後，將經擠製成形之基材S朝行進方向MD或寬度方向TD延伸前之狀態。寬度方向TD係與行進方向MD正交。
本實施形態適於耐折次數小於10次之脆性樹脂，且較適於耐折次數小於5次之脆性樹脂。
具體而言，脆性樹脂可舉丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚碳酸酯樹脂與聚對苯二甲酸乙二酯之複合樹脂等。
(2)第1開縫加工裝置 第1開縫加工裝置3係用以將藉由擠製成形步驟擠製成形之基材S的寬度方向兩端切斷(第1開縫步驟)。
(3)第1延伸裝置 第1延伸裝置4A係用以將藉由第1開縫步驟切斷寬度方向兩端之基材S在加熱後，朝基材S之行進方向MD予以延伸(第1延伸步驟)。
(4)塗敷裝置 塗敷裝置5係用以對經擠製成形步驟擠製成形之基材S之第1面S1塗佈塗敷液(塗佈步驟)。塗敷裝置可舉例如棒塗機、凹版塗佈機、接觸式塗佈機等。此外，於基材S之第1面S1，亦可在擠製成形步驟之後且在塗佈步驟之前施行電暈處理、電漿處理等表面處理。
製造易接著薄膜時，塗敷液係用以形成易接著層之易接著組成物。
易接著層含有黏結劑樹脂與微粒子。
黏結劑樹脂可舉例如胺甲酸酯樹脂、環氧樹脂等熱硬化性樹脂，可舉例如丙烯酸樹脂、聚酯樹脂等熱塑性樹脂。易接著薄膜作為偏光件之保護薄膜使用時，黏結劑樹脂宜為熱硬化性樹脂。黏結劑樹脂可併用複數種。
微粒子可舉例如氧化矽(silica)、氧化鈦(titania)、氧化鋁(alumina)、氧化鋯(zirconia)等氧化物；可舉例如碳酸鈣等碳酸鹽；可舉例如矽酸鈣、矽酸鋁、矽酸鎂等矽酸鹽；可舉例如滑石、高嶺土等矽酸鹽礦物；可舉例如磷酸鈣等磷酸鹽等。易接著薄膜作為偏光件之保護薄膜使用時，微粒子宜為氧化物，較宜為氧化矽。微粒子可併用複數種。
塗敷液(易接著組成物)含有樹脂成分、上述微粒子及分散介質。
樹脂成分係藉由後述延伸步驟而形成上述黏結劑樹脂之被膜(易接著層)。黏結劑樹脂為胺甲酸酯樹脂時，樹脂成分可舉例如水系胺甲酸酯樹脂。水系胺甲酸酯樹脂可舉例如屬胺甲酸酯樹脂之乳化物的非反應型水系胺甲酸酯樹脂，可舉例如屬經以封端劑保護異氰酸酯基之胺甲酸酯樹脂之乳化物的反應型水系胺甲酸酯樹脂等。黏結劑樹脂為胺甲酸酯樹脂時，塗敷液亦可含有胺甲酸酯硬化觸媒(三乙胺等)、異氰酸酯單體。
分散介質可舉例如水；可舉例如甲醇、乙醇等醇；可舉例如丙酮、甲基乙基酮等酮等。
(5)第2延伸裝置 第2延伸裝置4B係用以將經塗敷步驟塗佈之塗敷液乾燥。藉此，塗敷液會成為上述被膜C。且，第2延伸裝置4B係用以將形成有被膜C之基材S在加熱後朝基材S之寬度方向TD延伸(第2延伸步驟)。藉由第2延伸步驟，形成有被膜C之基材S被朝寬度方向TD延伸，而可獲得上述薄膜F。
(6)第2開縫加工裝置 第2開縫加工裝置6係用以將經第2延伸步驟延伸之薄膜F切斷成預定寬度(第2開縫步驟)。
(7)滾紋形成加工裝置 滾紋形成加工裝置7係用以在藉由開縫步驟而被切斷成預定寬度之薄膜F的寬度方向兩端形成滾紋(滾紋形成步驟)。滾紋係藉由雷射而形成。滾紋亦可藉由經加熱之壓紋輥來形成。
(8)捲取裝置 捲取裝置8係用以捲取經滾紋形成步驟形成有滾紋之薄膜F(捲取步驟)。藉由捲取步驟完成，可獲得薄膜F之捲材。
2.第1開縫加工裝置的詳細內容 第1開縫加工裝置3係剪切切割方式之開縫加工裝置。因此，在切斷基材之寬度方向兩端時，可抑制如夾持切割方式般於欲切斷之部分的周圍施加夾持壓力。結果，可在抑制基材捲曲、進而抑制破裂的同時切斷基材。
如圖3所示，第1開縫加工裝置3具備2個第1剪切刀31A、31B、與2個第2剪切刀32A、32B。
(1)第1剪切刀 第1剪切刀31A係在寬度方向TD上與基材S之一端部接觸。第1剪切刀31A係在基材S之厚度方向上配置於基材S之一側。
第1剪切刀31A之刀鋒角度θ1大於60°，且宜為75°以上，較宜為80°以上。第1剪切刀31A之刀鋒角度θ1若大於上述下限值，便可更抑制基材S破裂。
若可切斷基材S，第1剪切刀31A之刀鋒角度θ1的上限值便無限定。具體上，第1剪切刀31A之刀鋒角度θ1為90°以下，宜小於90°，較宜為87°以下，更宜為85°以下。第1剪切刀31A之刀鋒角度θ1若在上述上限值以下，便可輕易切斷基材S。
詳細來說，在本實施形態中，第1剪切刀31A具有內刀面311與小刀面312。內刀面311係與第2剪切刀32A之內刀面321互相摩擦。小刀面312係從內刀面311之前端起往遠離第2剪切刀32A之方向延伸。第1剪切刀31A之刀鋒係由內刀面311與小刀面312形成。亦即，刀鋒角度θ1係內刀面311與小刀面312形成之內角。
第1剪切刀31B係在寬度方向TD上配置成遠離第1剪切刀31A。第1剪切刀31B係在寬度方向TD上與基材S之另一端部接觸。第1剪切刀31B係在基材S之厚度方向上配置於基材S之一側。
第1剪切刀31B之刀鋒角度與第1剪切刀31A之刀鋒角度θ1相同。在本實施形態中，第1剪切刀31B亦具有內刀面與小刀面。
(2)第2剪切刀 第2剪切刀32A係在寬度方向TD上與基材S之一端部接觸。第2剪切刀32A係在基材S之厚度方向上配置於基材S之另一側。第2剪切刀32A之刀鋒係在寬度方向TD上與第1剪切刀31A之刀鋒接觸。第2剪切刀32A之刀鋒係與第1剪切刀31A之刀鋒互相摩擦。
第2剪切刀32A之刀鋒角度θ2大於60°，且宜為75°以上，較宜為80°以上。第2剪切刀32A之刀鋒角度θ2若大於上述下限值，便可更抑制基材S破裂。
若可切斷基材S，第2剪切刀32A之刀鋒角度θ2的上限值便無限定。具體上，第2剪切刀32A之刀鋒角度θ2為90°以下，宜小於90°，較宜為87°以下，更宜為85°以下。第2剪切刀32A之刀鋒角度θ2若在上述上限值以下，便可輕易切斷基材S。
詳細來說，在本實施形態中，第2剪切刀32A具有內刀面321與小刀面322。內刀面321係與第1剪切刀31A之內刀面311互相摩擦。小刀面322係從內刀面321之前端起往遠離第1剪切刀31A之方向延伸。第2剪切刀32A之刀鋒係由內刀面321與小刀面322形成。亦即，刀鋒角度θ2係內刀面321與小刀面322形成之內角。
第2剪切刀32B係在寬度方向TD上配置成遠離第2剪切刀32A。第2剪切刀32B係在寬度方向TD上與基材S之另一端部接觸。第2剪切刀32B係在基材S之厚度方向上配置於基材S之另一側。第2剪切刀32B之刀鋒係在寬度方向TD上與第1剪切刀31B之刀鋒接觸。第2剪切刀32B之刀鋒係與第1剪切刀31B之刀鋒互相摩擦。
第2剪切刀32B之刀鋒角度與第2剪切刀32A之刀鋒角度θ2相同。在本實施形態中，第2剪切刀32B亦具有內刀面與小刀面。
3.變形例 (1)薄膜F之製造系統1在第1開縫步驟之後亦可不接著實施第1延伸步驟。亦可在第1開縫步驟之後，暫時捲取基材S，來製造未延伸之基材S的捲材。此時，在第1延伸步驟中，係從未延伸之基材S的捲材釋出基材S並延伸被釋出之基材S。
(2)薄膜F之製造系統1亦可不具備第1延伸裝置4A。塗佈有塗敷液之基材S亦可藉由第2延伸裝置4B朝行進方向MD及寬度方向TD延伸(雙軸同時延伸)。此時，第2延伸裝置為延伸裝置之一例。
實施例 接下來，根據實施例及比較例來說明本發明。本發明不受下述實施例所限。又，以下記載所用物性值、參數等具體數值，可替代成上述「用以實施發明之形態」中記載之與其等對應之物性值、參數等之上限值(「以下」、「小於」所定義之數值)或下限值(「以上」、「大於」所定義之數值)。
實施例1 將由丙烯酸樹脂構成之基材(在上述耐折強度試驗中測定之耐折次數為3次)的端部利用剪切切割方式之開縫加工裝置切斷。上側之剪切刀(第1剪切刀)及下側之剪切刀(第2剪切刀)各自之刀鋒角度為83°。將切斷後之基材的照片顯示於圖4A。並將切斷後之基材之端部的掃描型電子顯微鏡照片顯示於圖4B。
如圖4A所示，切斷後之基材無捲曲。如圖4B所示，切斷後之基材之端部並未產生龜裂。
實施例2 除了上側之剪切刀及下側之剪切刀各自之刀鋒角度為60°外，依與實施例1相同方式切斷基材之端部。將切斷後之基材之端部的掃描型電子顯微鏡照片顯示於圖5。
切斷後之基材之端部雖有產生細微之龜裂，但無破裂。此外，與實施例1同樣地，切斷後之基材無捲曲。
實施例3 除了上側之剪切刀及下側之剪切刀各自之刀鋒角度為40°外，依與實施例1相同方式切斷基材之端部。將切斷後之基材之端部的掃描型電子顯微鏡照片顯示於圖6。
切斷後之基材之端部雖有產生細微之龜裂，但無破裂。此外，與實施例1同樣地，切斷後之基材無捲曲。
比較例 使用夾持切割方式之開縫加工裝置切斷與實施例1相同之基材之端部。將切斷後之基材的照片顯示於圖7A。並將切斷後之基材之端部的掃描型電子顯微鏡照片顯示於圖7B。
如圖7A所示，切斷後之基材有捲曲。如圖7B所示，切斷後之基材之端部產生了較實施例2、3更多之龜裂。 另，上述發明雖提供作為本發明例示之實施形態，但僅為例示，不得作限定解釋。該技術領域之熟知此項技藝之人士明瞭可知本發明變形例包含於後述申請專利範圍中。 產業上之可利用性 本發明薄膜之製造方法、薄膜之製造系統、及開縫加工裝置係用於製造易接著薄膜等薄膜。
1:薄膜之製造系統 2:擠製成形裝置 3:第1開縫加工裝置 4A:第1延伸裝置 4B:第2延伸裝置 5:塗敷裝置 6:第2開縫加工裝置 7:滾紋形成加工裝置 8:捲取裝置 31A:第1剪切刀 31B:第1剪切刀 32A:第2剪切刀 32B:第2剪切刀 311:第1剪切刀之內刀面 312:第1剪切刀之小刀面 321:第2剪切刀之內刀面 322:第2剪切刀之小刀面 θ1:刀鋒角度 θ2:刀鋒角度 C:被膜 F:薄膜 S:基材 S1:基材之第1面 S2:基材之第2面
圖1係藉由作為本發明一實施形態之薄膜之製造系統所製造之薄膜的截面圖。 圖2係薄膜之製造系統的概略構成圖。 圖3係圖2所示第1開縫加工裝置的說明圖。 圖4中，圖4A係實施例1之切斷後之基材的照片。圖4B係實施例1之基材之端部的掃描型顯微鏡照片。 圖5係實施例2之基材之端部的掃描型顯微鏡照片。 圖6係實施例3之基材之端部的掃描型顯微鏡照片。 圖7中，圖7A係比較例之切斷後之基材的照片。圖7B係比較例之基材之端部的掃描型顯微鏡照片。
1:薄膜之製造系統
2:擠製成形裝置
3:第1開縫加工裝置
4A:第1延伸裝置
4B:第2延伸裝置
5:塗敷裝置
6:第2開縫加工裝置
7:滾紋形成加工裝置
8:捲取裝置
F:薄膜
S:基材
S1:第1面
S2:第2面

Claims (5)

  1. 一種薄膜之製造方法，特徵在於包含以下步驟： 擠製成形步驟，係將由脆性樹脂構成之基材進行擠製成形； 開縫步驟，係利用剪切切割方式之開縫加工裝置切斷經前述擠製成形步驟擠製成形之前述基材之寬度方向兩端；及 延伸步驟，係將經前述開縫步驟切斷前述寬度方向兩端之前述基材進行延伸。
  2. 如請求項1之薄膜之製造方法，其中前述開縫加工裝置具備： 第1剪切刀，其刀鋒角度大於60°且在90°以下；及 第2剪切刀，其係與前述第1剪切刀互相摩擦者，並且刀鋒角度大於60°且在90°以下。
  3. 一種薄膜之製造系統，特徵在於具備： 擠製成形裝置，其用以將由脆性樹脂構成之基材擠製成形； 開縫加工裝置，係剪切切割方式之開縫加工裝置，其用以切斷經前述擠製成形裝置擠製成形之前述基材之寬度方向兩端；及 延伸裝置，其用以將經前述開縫加工裝置切斷前述寬度方向兩端之前述基材進行延伸。
  4. 如請求項3之薄膜之製造系統，其中前述開縫加工裝置具備： 第1剪切刀，其刀鋒角度大於60°且在90°以下；及 第2剪切刀，其係與前述第1剪切刀互相摩擦者，並且刀鋒角度大於60°且在90°以下。
  5. 一種開縫加工裝置，特徵在於具備： 第1剪切刀，其刀鋒角度大於60°且在90°以下；及 第2剪切刀，其係與前述第1剪切刀互相摩擦者，並且刀鋒角度大於60°且在90°以下。
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