TWI414545B - 光學薄膜 - Google Patents
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Description
本發明係關於光學薄膜。
透明聚合物用於數種薄膜產品,例如,醯化纖維素薄膜由醯化纖維素所形成,尤其,三乙酸纖維素(下文為TAC)薄膜由TAC形成,其中平均醯化度為57.5%至62.5%,且光學向同性絕佳。TAC薄膜已用於作為光學敏感性材料用之薄膜撐體,因其強度及易燃性。然而,近年來,TAC薄膜用於光學薄膜,諸如於液晶顯示器中之偏光過濾片用之保護膜,或光學補償膜(例如,廣視薄膜)等,此等光學薄膜市場近年來於上為擴張的。
TAC薄膜通常以溶液流延法製造,其中所製造之薄膜於物理性質諸如光學性質等較其他薄膜生產方法(諸如熔融擠壓法等)上更為優異。當其被設計來進行溶液流延法時,將聚合物溶解於混合物溶劑中,其中二氯甲烷或甲基醯化物為主要溶劑組份,因而製備聚合物溶液(下文稱為摻雜液(dope))。以流延模具將此摻雜液流延於撐體上而形成流延膜。當流延膜具有自我支撐性質時,由撐體剝除流延膜呈濕膜並乾燥為薄膜。之後將此薄膜捲繞為薄膜卷(參照:Japan Institute of Invention and Innovation(JIII)Journal of Technical Disclosure No.2001-1745)。
TAC膜,於其上形成預定的光學功能層,使用來作為光學薄膜。例如,抗眩薄膜(AG)中形成抗眩層,低折射率薄膜(LR)用於預防反射,使用抗靜電膜(AS)用於預防灰塵黏附,預防偏光過濾器之硬塗膜(HC)。藉由自薄膜卷展開TAC薄膜並使用棒塗布裝置施加塗布液於TAC薄膜上而製造此等薄膜。
然而,近年來,對於每一種光學薄膜之光學性質之要求變高。若製作輥塗布為薄膜卷,塗布缺陷有時會於TAC薄膜上靠近薄膜卷之捲繞柄處發生。因此,無法使用靠近捲繞柄之薄膜作為光學薄膜,而被拋棄,其造成低生產性。又,若相同種類之兩薄膜被製造,則此兩TAC薄膜性質變成相同。然而,若藉由形成光學功能層由每一聚合物薄膜獲得光學薄膜,光學薄膜之性質會變得不同。又,依據是否使用帶或鼓作為流延摻雜液於其上之撐體,此光學薄膜之性質亦會不同。再者,儘管使用相同摻雜液,流延速度會被改變。又於此情形,光學薄膜性質中形成之光學功能層為不同。
本發明之一目標係提供一種具有預定光學性質之光學薄膜,其可用於光學領域,於預定製造條件下於聚合物薄膜上形成光學功能層。
為了達到本發明之目標及其他目標,光學薄膜包括含聚合物之聚合物層,由含光學功能材料及溶劑之聚合物層上形成之光學功能層,及藉由溶解一部分聚合物層於溶液中形成之混合物層。為了形成光學功能層,於聚合物層上乾燥溶液。藉由溶解聚合物層之一部分於溶液,混合聚合物及光學功能材料。平均於聚合物層橫向及縱向方向中混合物層之厚度變動為混合物層平均厚度之±10%。較佳地,若聚合物層厚度為L1(μm),混合物層為0.001×L1(μm)至0.1×L1(μm)。
於本發明中,光學薄膜包括含聚合物之聚合物層,於聚合物層上由含光學功能材料及溶劑之溶液形成之光學功能層,及藉由溶解部分聚合物層於此溶液中形成之混合物層。為了形成光學功能層,於聚合物層上乾燥溶液,藉由溶解部分聚合物層於此溶液中,混合聚合物及光學功能材料。若聚合物層之厚度L1(μm),混合物層之範圍為0.001×L1(μm)至0.1×L1(μm)。
於本發明之光學薄膜之較佳具體實施例中,光學功能層為抗眩層、抗反射層、抗靜電層及硬塗層之一者。
較佳地,溶劑溶解聚合物,特別是聚合物層為透明時。
較佳地,此聚合物含有醯化纖維素。特別是,醯化纖維素為三乙酸纖維素,且聚合物層含有三苯基磷酸酯作為塑化劑。於此情形中,比例(P2/P1)為0.1至0.5之範圍,當P1為於1360cm- 1
至1380cm- 1
之範圍中之峰值高度時(由於三乙酸纖維素於紅外線光譜計測量混合物層厚度所造成),P2為於1480cm- 1
至1500cm- 1
之範圍中之峰值高度時(由於三苯基磷酸酯於紅外線光譜計測量混合物層厚度所造成)。
於本發明之較佳具體例中,藉由聚合物層及光學功能層間進行鋨著色之彩色密度差異偵測混合物層厚度。
較佳地,聚合物含有塑化劑及UV吸收劑之至少一種,且由聚合物層表面到預測深度為止之塑化劑或該UV吸收劑之含量分布為此聚合物之各橫向及縱向方向中含量之平均值的±10%。特別較佳者,到預測深度為止之剩餘溶劑之含量分布為光學功能層形成之前的狀態中的平均值的±10%。特別較佳地,預測深度為10μm。又,尤其較佳地,當L1(μm)為聚合物層厚度,預測深度為0.001×L1至0.1×L1。
較佳地,以溶液流延法製造此聚合物層,其中摻雜液由流延模具被流延於撐體上,並於聚合物層表面上形成於撐體上形成之光學功能層上。依據本發明之光學薄膜,經由溶解聚合物層及光學功能層之化合物於用於形成光學功能層之溶液中而形成混合物層。混合物層之厚度變動為混合物層平均厚度之±10%,各於聚合物層之橫向及縱向方向。因此,光學薄膜之薄膜表面上光學功能顯現出幾乎一致。又,由於平均厚度範圍為0.1μm至10.0μm,光學薄膜之薄膜表面上之光學功能顯現出幾乎一致。
依據本發明之聚合物層,聚合物層含有三乙酸纖維素作為醯化纖維素及三苯基磷酸酯作為塑化劑。於此情形,比率(P2/P1)範圍為0.1至0.5,以紅外線光譜儀測量混合物層厚度,P1為1360cm- 1
至1380cm- 1
範圍中之峰值高度,由三乙酸纖維素所引起,且以紅外線光譜儀測量混合物層厚度,P2為1480cm- 1
至1500cm- 1
範圍中之峰值高度,由三苯基磷酸酯所引起。因此,於此光學薄膜之薄膜表面上光學功能顯現幾乎為均一的。
依據本發明之光學薄膜,藉由聚合物層及光學功能層間進行鋨著色之彩色密度差異偵測混合物層厚度。因此,於光學薄膜之薄膜表面上光學功能顯示出幾乎為均一的。
依據本發明之光學薄膜,具有下列特徵:(1)聚合物層含塑化劑及UV吸收劑之至少一種,由聚合物層表面到預測深度為止之塑化劑或該UV吸收劑之含量分布為此聚合物之各橫向及縱向方向中含量之平均值的±10%;(2)聚合物層具有到預測深度為止之剩餘溶劑之含量分布為光學功能層形成之前的狀態中的平均值的±10%;於光學薄膜之薄膜表面上顯示出如此光學功能為幾乎均一地。又,當滿足上述條件,不同光學薄膜間之光學功能幾乎是相同的。於本發明中,預測深度為10μm,如此,可容易獲得上述效果。
作為具體例中之聚合物,使用醯化纖維素,特別較佳為三乙醯基纖維素,至於醯化纖維素,醯基取代纖維素羥基上之氫原子的程度較佳為滿足下列式(I)至(III):
於此等式(I)-(III)中,A為醯基取代纖維素羥基上之氫原子的程度,B為每一醯基具有3至22個碳原子數時此等醯基取代氫原子之程度。應注意至少有90wt%之TAC為具有直徑為0.1mm至4mm之顆粒。然而,本發明中使用之聚合物並未限於醯化纖維素。
以β-1,4鍵建構之纖維素之葡萄糖單元具有游離羥基於2n d
、3r d
及6t h
位置上。其中醯化纖維素為聚合物,藉由酯化作用,部分或所有羥基上之氫原子被具有至少2個碳原子之醯基取代。醯化程度為於2n d
、3r d
及6t h
位置上羥基之酯化程度。於每一羥基中,若酯化為100%,則醯化程度為1。
此處,若醯基取代葡萄糖單元第2位置之氫原子,則醯化程度記述為DS2(於2位置上醯化取代之程度),若醯基取代葡萄糖單元第3位置之氫原子,則醯化程度記述為DS3(於3位置上醯化取代之程度)。又,若醯基取代葡萄糖單元第6位置之氫原子,則醯化程度記述為DS6(於6位置上醯化取代之程度)。總醯化程度,DS2+DS3+DS6,較佳為2.00至3.00,特佳為2.22至2.90,尤其是2.40至2.86。又,DS6/(DS2+DS3+DS6)較佳為至少0.28,尤其是至少0.30,特別是0.31至0.34。
於本發明中,醯化纖維素中醯基之數量及種類可僅為一或至少二種。若有至少二種醯基,則其中之一者較佳為乙醯基。若於2n d
、3r d
及6t h
羥基之氫原子被乙醯基取代,則總取代程度記述為DSA,若2n d
、3r d
及6t h
位置羥基之氫原子被非乙醯基之醯基取代,則總取代程度記述為DSB。於此情形,DSA+DSB之值較佳為2.22至2.90,尤其是2.40至2.86。又,DSB較佳為至少1.50,尤其是至少1.7,依據DSB,6t h
位置之取代百分比相對於2n d
、3r d
及6t h
位置之取代百分比為至少20%。然而,此百分比較佳為至少25%,特別是至少30%,且尤以至少33%為佳。又,6th位置醯化纖維素之DSA+DSB較佳為至少0.75,特別是至少0.80,且尤其為至少0.85。當使用此等種類之醯化纖維素時,可製造具有絕佳溶解性之溶液(或摻雜液)。尤其於非氯系有機溶劑之溶解性優異且用於製備具有低黏性及可過濾性之摻雜液。
於醯化纖維素中,具有至少個2個碳原子之醯基可為脂族或芳基,且並未特別限制。此等醯化纖維素例如為纖維素之烷基羰基酯及烯基羰基酯。又,為芳基羰基酯、芳基烷基羰基酯等,且此等化合物可具有其他取代基。至於此等化合物之較佳例為丙醯基、丁醯基、戊醯基、己醯基、辛醯基、癸醯基、十二醯基醯基、十三醯基醯基、十四醯基、十六醯基、十八醯基、異-丁醯基、t-丁醯基、環己烷羰基、油醯基、芐醯基、萘基羰基及桂皮醯基。此等基團中,以丙醯基、丁醯基、十二醯基醯基、十八醯基、t-丁醯基、油醯基、芐醯基、萘基羰基及桂皮醯基等為較佳,且以內醯基及丁醯基為特別較佳者。
日本專利公開案No.2005-104148之[0140]至[0195]詳細說明此醯化纖維素,此公報之說明亦應用於本發明。
又,作為製備摻雜液之溶劑,有芳族烴(例如,苯、甲苯等)、鹵化烴(例如,二氯甲烷、氯苯等)、醇(例如,甲醇、乙醇、n-甲醇、n-丁醇、二乙二醇等)、酮類(例如,丙酮、甲基乙基酮等)、酯類(例如,乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯等)、醚類(例如,四氫呋喃、甲基溶纖劑等)等.
此溶劑較佳為具有1至7個碳原子之鹵化烴,尤其為二氯甲烷。而以醯化纖維素溶解性、由撐體剝除流延薄膜之能力、薄膜機械強度、薄膜光學性質等之觀點,較佳為一或多種具有1至5個碳原子之醇類與二氯甲烷混合。據此醇對整體溶劑之量較佳為2質量%至25質量%,特佳為5質量%至20質量%之範圍。具體而言,為甲醇、乙醇、n-甲醇、異-甲醇、n-丁醇等。此醇之較佳例為甲醇、乙醇、n-丁醇或其混合物。
以此方式,最近為了減少對環境的影響至最小,逐漸考量不使用二氯甲烷之溶劑組成物。為了達到此目的,具有4至12個碳原子之醚類、具有3至12個碳原子之酮類、具有3至12個碳原子之酯類,及具有1至12個碳原子之醇類為較佳,並可使用其混合物。此等醚類、酮類及酯類可具有環結構。又,可使用於醚類、酮類及酯類中具有至少兩個官能基(即,-O-、-CO-、-COO-及-OH)之化合物於此溶劑。
添加劑(諸如溶劑、塑化劑、惡化抑制劑、UV吸收劑、光學各向異性控制劑、遲滯控制劑、染料、消光劑、釋放劑、釋放加速劑等)詳細述於日本專利公開案2005-104148之[0196]至[0516]。
如第1圖所示,為了製造如本發明之聚合物薄膜,首先於摻雜液生產製程14由TAC 11、溶劑12及添加劑13獲得摻雜液15,於流延製程16中使用摻雜液15,然後進行乾燥拉伸製程17、後處理製程18。如此獲得聚合物薄膜19並於捲繞製程20中運續捲繞至薄膜卷21。之後,由薄膜卷21展開聚合物薄膜19並於塗布製程22以預定塗布液塗布作為數種光學功能層。如此獲得製造薄膜23。
於摻雜液生產線30進行摻雜液生產製程14,如第1圖所示。應注意於本發明中使用之摻雜液製造方法並未限於第2圖所示具體例。摻雜液生產線30由儲存溶劑之溶劑槽31、混合其中之TAC 11及溶劑12之混合槽32、供應TAC 11之送料斗33及儲存添加劑之添加劑槽34所構成。又,具有加熱膨脹液(詳細記述於下)之加熱裝置20、控制製備聚合物溶液之溫度之溫度控制裝置36及過濾裝置37。又,具有濃縮聚合物溶液之抽水沖洗裝置50及過濾裝置51。
另具有回收之回收溶劑蒸氣裝置52,及再循環回收溶劑之再循環裝置53。透過原料槽至薄膜生產線60連接摻雜液生產線30。
於摻雜液生產線30中,以下列順序生產摻雜液15。當打開活門38時,溶劑12由溶劑槽31被送至混合槽32。經由調整活門38控制溶劑量,然後於送料斗33之TAC 11被送至混合槽32。之後,打開活門39,此時添加劑由添加劑槽34被送至混合槽32。
送入添加劑至混合槽之方法並未限於上述說明者,若此添加劑於室溫中為液體狀態,其可以液體狀態被送入混合槽32而無須製備添加劑用溶液。否則,若添加劑於室溫為固體狀態,則其可使用送料斗以固體狀體送入混合槽32。若使用複數種添加劑化合物,含複數添加劑化合物之添加劑可一起於添加劑槽34中累積。否則可使用複數個添加劑槽使其含有個別添加劑化合物,其經由獨立管線被送至混合槽32。
於上列說明,溶劑12、TAC 11及添加劑13被運續送入混合槽32,然而,並未限制送入順序,例如,預定量之TAC 11被送至混合槽32後,可進行預定量溶劑及添加劑之饋入以獲得TAC溶液。否則,事先饋入添加劑13至混合槽32並非必要的,且添加劑13可於隨後製程中被添加至TAC及溶劑之混合物中。
混合槽32上設置覆蓋混合槽32外表面之外罩40,第一攪拌器42以發動機41旋轉,第二攪拌器44以發動機43旋轉,第一攪拌器42較佳具有定錨葉片,且第二攪拌器44較佳為溶解器型離心攪拌器。外罩上設置控制於外套中流動之熱轉移介質之溫度之溫度控制裝置。如此控制混合槽32之內溫度。較佳內溫度為-10℃至55℃之範圍,第一及第二攪拌器42、44之至少一者被適當選擇用於進行此旋轉。如此獲得TAC於溶劑被膨脹之膨脹液45。
驅動泵46使混合槽32中膨脹液45被送至加熱裝置35(其較佳為具外罩之導管)。又,此加熱裝置35較佳地加壓膨脹液45。當膨脹液45被連續於單獨加壓或加熱及加壓兩者之條件下,進行TAC之分解使膨脹液45可為聚合物溶液。應注意到聚合物溶液可為其中聚合物完整被溶解於膨脹液之溶液(其中聚合物被膨脹)。又,膨脹液45之溫度較佳為50℃至120℃之範圍。不使用加熱裝置35之加熱分解,可冷卻膨脹液45於-100℃至-30℃之範圍而進行此分解,其為一種已知的冷凍分解法。於此具體例中,可選擇熱分解及冷凍分解法之一種,依據材料性質而定,因而控制溶解性。如此,可使TAC對溶劑之分解為充分的。聚合物溶液被饋入溫度控制裝置36,而控制溫度接近室溫。
然後,聚合物溶液被饋入過濾裝置51,因而不純物可由聚合物溶液中移除,過濾裝置51之過濾器材料較佳具有至多100μm之平均微小直徑,於過濾裝置51中過濾流動率較佳為至少50公升/hr,過濾後之聚合物溶液通過活門48被饋入原料槽61。
可使用聚合物溶液作為薄膜製造用摻雜液15,其將被說明。然而,於製備膨脹液後進行TAC分解之方法中,若設計生產高濃度聚合物溶液,則製造此等摻雜液之時間將加長。結果,生產成本將變得更高。因此,首先製備低於預定值之較低濃度聚合物溶液然後製作濃縮之聚合物溶液為較佳。於此具體例中,將過濾後之聚合物溶液通過活門48送至抽水沖洗裝置50。於此抽水沖洗裝置50中,部分蒸發聚合物溶液之溶劑,於蒸發中產生之溶劑蒸氣以冷凝器(未顯示)冷凝為液體狀態,並經回收裝置52回收,以再循環裝置53回收溶劑並再使用。依據此方法可使成本降低,由於生產效能變高且溶劑被再利用。
如上述說明濃縮後之聚合物溶液透過泵54由抽水沖洗裝置50提取。又,為了移除於聚合物溶液中產生的氣泡,進行氣泡移除處理為較佳。作為移除氣泡之方法,已有許多已知方法,例如,超音波輻射法等。然後,將聚合物溶液饋入過濾裝置37,其中未溶解材料會被移除。應注意過濾裝置37中聚合物溶液溫度較佳為0℃至200℃之範圍。過濾後之聚合物溶液被儲存於原料槽61,其設置以發動機80旋轉之攪拌器81,攪拌器81被旋轉因而連續攪拌此摻雜液15。
如此生產的摻雜液較佳具有TAC濃度範圍為5質量%至40質量%,特別是15質量%至30質量%,尤其為17質量%至25質量%。又,添加劑濃度(主要為塑化劑)較佳範圍為1質量%至20質量%,若摻雜液15之固體量為100質量%時。
應注意製造聚合物溶液之方法詳細揭示於日本專利公開案No.2005-104148之[0517]至[0616]中,例如,分解方法及添加材料之方法、形成TAC薄膜用之溶液流延法之粗原料及添加物、過濾方法、氣泡移除法等。
現參照第2圖記述溶液流延法之具體例,然而,本發明並未限於此具體例。如第3圖所示,薄膜生產線60包括原料槽61、過濾裝置62、流延模具63、支撐輥軸64、65,支撐輥軸64、65支撐之傳動帶,及拉幅機裝置67。又,有邊緣切割裝置70、乾燥室71、冷卻室72及捲繞室73。於原料槽61中,有發動機80旋轉之攪拌器81。原料槽61連接摻雜液生產線30至薄膜生產線60,而透過泵82及過濾裝置62連接至流延模具63。
流延模具63之材料較佳為驟硬化不銹鋼。較佳材料具有熱膨脹係數至多2×10- 5
(℃- 1
)。又,使用之材料具有抗腐蝕性質,其幾乎相同於SUS316,於電解質溶液中強迫腐蝕之檢查中。較佳地,流延模具63使用之材料具有腐蝕抗性,其於氣體-液體界面上不會產生凹陷,即使將此材料浸入二氯甲烷、甲醇及水之混合物中3個月。此流延模具63較佳藉由材料鑄造一個月後進行拋光而製造。如此摻雜液流動於流延模具63之表面條件維持均一,流延模具接觸面對摻雜液15之拋光精確性於表面粗糙度至多為1μm且於直線性至多為1μm/m。流延模具63狹槽清除率自動可調整為0.5mm至3.5mm。依據流延模具63邊緣末端對摻雜液接觸部分之角度R(R為斜切半徑),於所有寬度中至多為50μm,又,控制流延模具63切應率為每秒1至5000之範圍。
流延模具63之寬度並未特別限制,然而,寬度較佳為薄膜寬度之至少1.01倍且至多1.3倍大。此外,流延模具63較佳為衣架型模具。又,為了調整薄膜厚度,流延模具63較佳設置自動厚度調整裝置,例如,厚度調整螺栓(熱螺栓)被設置於流延模具63寬度方向之預定距離。依據此熱螺栓,其較佳為以預定程式為基礎上設置的外觀,於進行薄膜生產時端視泵饋入率(較佳為高精確度齒輪泵)而定。又,薄膜生產線60可設置厚度計量器(未顯示),諸如紅外線厚度計量器等。於此情形,熱螺栓調整值之回饋控制基於厚度計量器之輪廓以調整程式進行,除了流延薄膜中側邊部位之外,橫向方向中任兩點間之厚度差較佳被控制為至多1μm。橫向方向中最大及最小厚度差至多為3μm,尤其至多為2μm。又,厚度指定目標值之精確性較佳為±1.5μm。
較佳地,硬化層較佳於流延模具63邊緣末端(lip end)之頂部上形成,形成硬化層之方法並未限制,但其例如為陶瓷硬塗布、硬鉻電鍍、中和製程等。若使用陶瓷作為硬化層,其較佳為使用的陶瓷為可搗碎但非易碎的,具較低多孔性,高抗腐蝕性及對流延模具63黏附性差者。具體而言,為碳化鎢(WC)、Al2
O3
、TiN、Cr2
O3
等,尤其較佳的陶瓷為碳化鎢。碳化鎢塗布可使用噴霧法製作。
又,為了預防流延模具63狹槽末端中流動之摻雜液15之部分乾燥固化,其較佳為於狹槽末端提供溶劑供應裝置(未顯示),於狹槽兩邊緣間及兩捲邊邊緣及外部氣體間形成氣體-液體界面。較佳地,供應可溶解摻雜液之溶劑於氣體-液體交界面(例如,二氯甲烷86.5pts.mass、丙酮13pts.mass、n-丁醇0.5pts.mass之混合物溶劑)。於每一狹槽端之供應率較佳為0.1mL/min至1.0mL/min之範圍,為了防此外來物質混入流延薄膜中。應注意到供應溶劑之泵具有之脈動率(或波動係數)至多為5%。
傳動帶66位於流延模具63之下,並包裹支撐輥64、65。當支撐輥64、65由驅動裝置(未顯示)旋轉時,如此依據支撐輥64、65之旋轉不停地運送傳動帶66,然後流延速度較佳為10m/min至200m/min之範圍。又,支撐輥64、65之溫度經循環熱傳送介質之熱傳動介質循環器83控制。較佳為調整傳送帶66之表面溫度為-20℃至40℃之範圍,經由支撐輥64、65之熱傳導。於此具體例中,於支撐輥64、65中形成熱傳導介質之路徑(未顯示),且其熱傳導介質之溫度經由熱傳導介質循環器83透過此路徑控制。如此維持支撐輥64、65之溫度至預定值。
傳送帶66之寬度、長度及材料並未特別限制,然而,其較佳為大於流延寬度1.05至1.5倍。較佳地,長度為20m至100m,厚度為1mm至2mm。表面較佳為經拋光因而具有表面粗糙度至多為0.05μm。傳送帶66較佳為不銹鋼製,尤其為SUS 316製,因而具有充分的抗腐蝕性及強度。全部傳送帶66之厚度不均較佳至多0.5%。
應注意使用支撐輥64,65之一者作為支撐為可能的。於此情形,作為支撐所使用之支撐輥較佳以高精確性被旋轉波動可至多為0.2mm。因此,表面粗糙度較佳為至多0.01μm。又,較佳進行鉻電鍍至鼓輪因而此鼓輪可具有足夠的硬度及耐久性。如上所述,較佳為此支撐之表面缺陷必須被減少至最少。具體而言,無至少30μm之針孔,至多一個針孔於10μm至30μm之範圍,且至多每1m2
少於10μm之兩個針孔。
溫度控制裝置85被設置或控制流延室84之內溫度至預定值及冷凝於流延室84蒸發之有機溶劑之冷凝器86。又,回收冷凝有機溶劑用之回收裝置87於流延室84外側。又,流延摻雜液形成流延模具63及傳送帶66之間的捲邊。為了控制捲邊後側壓力,其較佳為安置減壓室88,於此具體例中。
空氣管90、91、92被配置於傳送帶66周圍,因而透過放出口送出乾燥空氣以乾燥形成於傳送帶66上之流延薄膜89。又,空氣屏板93較佳配置於靠近流延模具63之空氣管90放出口,因而控制流延薄膜89剛形成後供應乾燥空氣於此薄膜所造成之流延薄膜89的表面條件變動。
於轉移區100,有鼓風機101,之後濕薄膜94被拉伸並乾燥於拉幅機裝置67並被饋出作為聚合物薄膜19。之後,邊緣切割裝置70切割聚合物薄膜19兩側邊緣部份成小碎片,且此兩側邊緣部份之小碎片以連接至邊緣切割裝置70之壓碎器110壓碎。
於乾燥室71,聚合物薄膜19於輥111上被包裹運送。由聚合物薄膜19之溶劑蒸發經乾燥室71之吸收裝置112吸收。
聚合物薄膜19被運送至冷卻室72,且其被冷卻至室溫附近。可提供濕度控制室(未顯示)以調控乾燥室71及冷卻室72間之溫度。之後,強迫中和裝置(或中和棒)113放出聚合物薄膜19之帶電的靜電壓至預定值(例如,-3kV至+3kv之範圍)。於此具體例中,中和製程之位置並為限制,例如,位置可為於乾燥區或壓花輥114下游側之預定位置,否則,可於複數位置上進行中和。於捲繞室73,聚合物薄膜19以捲繞柄捲繞115。於此時,於預定值施與張力至加壓輥116。
於下列中說明於薄膜生產線60中製造聚合物薄膜19之方法之具體例。應注意本發明並未限於此。摻雜液15經由旋轉攪拌器81使其一直為均勻的,又於此攪拌下,可混合添加劑(例如,塑化劑及UV吸收劑等)。
驅動泵82以饋入摻雜液15至過濾裝置62,然後過濾。之後,摻雜液15由流延模具63流延於傳送帶66以形成流延薄膜89。控制支撐輥64、65之傳動以使傳送帶66產生之張力可於104
N/m至106
N/m。又,傳送帶及支撐輥64、65之相對速度被調整為至多0.01 m/min。作此控制使傳送帶66之速度變動為至多0.5%至預定值。傳送帶於橫向方向之位置被控制為側端位置方向,以1.5mm減少移動的傳送帶66之一圈中的彎曲。又,於流延模具63之下,流延模具邊緣端及傳送帶66間垂直方向中位置變動於200μm。傳送帶66較佳被併入流延室84,其具有空氣壓力控制器(未顯示)。又,於流延室84之溫度被控制於-10℃至57℃之範圍。應注意溶劑蒸氣經回收裝置87回收並於純化後使用作為製備摻雜液用溶劑。
摻雜液15由流延模具63流延於傳送帶66上,因而形成流延薄膜89。於此流延,摻雜液15之溫度較佳被控制於-10℃至57℃之範圍。又,為了安定流延摻雜液捲邊之形成,較佳為有控制捲邊背側壓力之減壓室88。較佳地,進行此減壓以使背側壓力可低於前測壓力2000 Pa至10 Pa。較佳提供具有控制內溫度之外罩(未顯示)之減壓室88。減壓室88之溫度並未特別限制,然而,此溫度較佳至少為所使用有機溶劑之沸點。又,於減壓室88可提供吸引器(未顯示)以使其為靠近流延模具63之摻雜液放出口兩側邊緣,進行捲邊兩側邊緣之吸引以安定捲邊外形。於此情形,吸引之力速度較佳為1至100公升/min。
空氣管90、91、92供應乾燥空氣至依運轉的傳送帶66所輸送之流延薄膜89上,如此可進行溶劑之蒸發。儘管乾燥空氣改變流延薄膜89表面條件之應用,空氣遮板93減少表面條件改變。應注意傳送帶66表面溫度較佳為-20℃至40℃之範圍。
當流延摻雜液具有自我支撐性質,以剝除輥95之支撐,流延薄膜89被連續剝除作為濕薄膜94。於剝除中溶劑量對固體量較佳為20質量%至250質量%,然後濕薄膜94於轉移區100被運送,其中提供許多輥,如此被運送至拉幅機裝置67。
於轉移區100中,當濕薄膜94以穿越輥支撐而運送時,由鼓風機饋入乾燥空氣以乾燥濕薄膜94,如此進行乾燥。較佳地,乾燥空氣之溫度為20℃至250℃之範圍。應注意轉移區100中穿越輥之旋轉速度可設定為高於下游側,因而拉引濕薄膜94。
於拉幅機裝置67中運送時,藉由修剪兩側邊緣部位維持濕薄膜94,於相同時間進行乾燥以蒸發溶劑。拉幅機裝置67較佳被分割為數個不同溫度之溫度區域,因而於個別溫度區之不同乾燥條件下進行此乾燥。於相同時間,可進行橫向方向之濕薄膜94之拉伸。於此時,在間隔段或/及拉幅機裝置67,進行橫向方向之拉伸及縱軸方向之牽引,而使寬度及長度可大於原始尺寸0.5%至300%之範圍。
乾燥濕薄膜94直到剩餘溶劑量成為預定值,由拉幅機裝置67向割除兩側邊緣部位之邊緣切割裝置70饋出作為聚合物薄膜19,狹槽側邊緣部份經鼓風切斷器(未顯示)被送至壓碎器110,並經壓碎器110擠壓成小碎片,再利用此小碎片以製備掺雜液,以降低生產成本之觀點,其為有效的。應注意可省略兩側邊緣位置之切除製程。然而,較佳為進行流延製程及捲繞製程間之切除製程。
側邊被切除之聚合物薄膜19被送至乾燥室71並進一步乾燥。於乾燥室71中,聚合物薄膜19被包裹於輥111運送,乾燥室71之內溫度並未特別限制,然而,其範圍較佳為50℃至160℃。由聚合物薄膜19蒸發之溶劑蒸氣經乾燥室71由吸收裝置112吸收,由溶劑移除組份之空氣被再利用於乾燥室71中之乾燥空氣。應注意乾燥室71較佳為具有複數個乾燥溫度變動之分割區。又,預乾燥室(未顯示)設置於邊緣切割裝置70及乾燥室71間,因此進行聚合物薄膜19之預乾燥。如此防止聚合物薄膜19之溫度快速增加,因而聚合物薄膜19之外形變化會減少。
聚合物薄膜19被運送至冷卻室72,並冷卻至室溫周圍,可設置濕度控制室(未顯示)以調控乾燥室71及冷卻室72間之濕度。較佳地,於溼度控制室中,施予經調控之空氣溫度及溼度至聚合物薄膜19,如此,聚合物薄膜19之硬化及於捲繞製程中之捲繞缺陷可減少。
之後,強迫中和裝置(或中和棒)113放出聚合物薄膜19戴有之靜電壓至預定值(例如,於-3kV至+3kV之範圍)。於此具體例中並未限定中和製程之位置,例如,此位置可為乾燥段或壓花輥114下游側之預定位置,否則,可於複數個位置上進行中和。中和後,經由壓花輥製作聚合物薄膜19兩側邊部分之壓花而提供滾花。壓花之底部到頂部之壓花高度範圍為1μm至200μm。
於最後製程中,藉由捲繞柄115於捲繞室73捲繞此聚合物薄膜19,於此時,於預定值施加張力於加壓輥116。較佳地,捲繞開始到結束之張力逐漸變化。於本發明中,聚合物薄膜19之長度較佳為至少100m。薄膜寬度較佳為至少600mm,特別是1400mm至1800mm之範圍。又,即使寬度大於1800mm,本發明為有有效的。當其指定用於生產厚度為15μm至100μm之薄膜,亦可應用本發明。
於本發明溶液流延法中,有流延複數摻雜液之流延法,例如,共流延法及連續流延法。於共流延法中,於此具體例中,饋入塊可附著於流延模具,或可使用多歧管型流延模具(未顯示)。於具有多層結構薄膜之製造中,將複數摻雜液流延於撐體以形成具有第一層(最上層)及第二層(最下層)之流延薄膜。然後於製造之薄膜中,其對面之第一層及最下層之至少一者之厚度較佳為總薄膜厚度之0.5%至30%之範圍。此外,當其用於進行共流延時,高黏性摻雜液被低黏性摻雜液包夾於其中。具體地,其較佳為形成具有較形成包夾於表面層間之層用之摻雜液之黏性為低之表面層用摻雜液。又,當指定共流延時,其較佳為模具狹槽(或模具緣)及撐體間之捲邊中醇之組成物於兩外層摻雜液高於內層摻雜液。
日本專利公開案No.2005-104148之[0617]至[0889]詳細描述流延模具、減壓室、撐體等之結構,且進一步描述有關每一製程中之共流延、剝除、拉伸、乾燥條件,處理方法、捲曲、平面校正後之捲繞方法、溶劑回收方法、薄膜回收方法。其說明內容可應用於本發明。
(捲曲程度&厚度)日本專利公開案No.2005-104148之[0112]至[0139]描述有關捲繞醯化纖維素薄膜之性質及其測量方法。
此等性質及測量方法可應用於本發明。
醯化纖維素薄膜較佳以數種方式於至少一表面之表面處理後使用。較佳表面處理為真空輝光放電、於大氣壓下之電漿放電、UV光照射、電暈放電、火焰處理、酸處理及鹼處理。又,其較佳為製造此等表面處理之一種。
(抗靜電、硬化、抗反射、容易黏附性&抗眩層)聚合物薄膜19可設置於至少一種表面上之下塗層於,並以數種方式使用。
其較佳使用聚合物薄膜19作為至少一功能層之基膜,其可提供於塗布製程22中因而獲得生產薄膜23。當於塗布溶液中含有光學功能材料,作為光學薄膜之生產薄膜23中光學功能層形成於聚合物薄膜19容易被獲得。較佳的功能層為抗眩層、抗反射層、抗靜電層、硬化樹脂層(硬塗層)、容易黏附層及光學補償層。
至於形成抗眩層之材料,其於薄膜表面上可提供不均一之有無機或有機顆粒、作為結合劑之活性可硬化樹脂等。較佳地,合併使用二氧化矽及活性可硬化樹脂。至於形成抗反射層之材料,有高折射率金屬醇化物、含氟或矽之低折射率材料、低折射率之SiO2
溶膠、反應性有機化合物之凝膠層等,且其較佳使用其一些之合併。至於形成抗靜電層之材料,有離子導電材料、導電顆粒、陽離子導電樹脂等,且其較佳使用導電材料。至於形成硬塗層之材料,有UV可硬化樹脂、電子束可硬化樹脂等,且其較佳使用UV可硬化樹脂。至於形成容易黏附層之材料,有含-COOM基團之親水性聚合物、含-COOM基團之乙烯基順丁烯二酸聚合物、含-COOM基團之乙烯基順丁烯二酸-順丁烯二酸酐,及其較佳使用含-COOM基團之乙烯基乙酸酯-順丁烯二酸共聚物。
至於塗布方法,已知的塗布裝置(塗布器),例如模具塗布器(擠壓塗布器、滑蓋塗布器)、輥塗布器(具有正常旋轉輥之塗布器、具有反向旋轉輥之塗布器、照相凹版塗布器)、桿塗布器、葉片塗布器等。應注意其較佳使用照相凹版塗布器,由於其於二維之塗布厚度之絕佳均勻性。儘管塗布速度並未特別限制,其較佳為5 m/min至180m/min之範圍,特別是10m/min至150m/min之範圍。又,塗布溶液之溫度並未特別限制。然而,溫度較佳為5℃至50℃之範圍,且特別是10℃至40℃,因而容易製造聚合物之分解及膨漲及溶劑之揮發。塗布後,乾燥室具有內溫度,較佳為20℃至160℃之範圍且尤其是30℃至140℃之範圍,如此TAC可被溶解或膨脹於塗布溶液。又,於乾燥室中運送時間較佳為0.1分鐘至30分鐘之範圍,尤其是0.5分鐘至10分鐘。
如第4圖所示,生產薄膜23由聚合物薄膜19及光學功能層120建構,其形成於聚合物薄膜19之塗布表面19a。塗布表面19a較佳為薄膜製造中之撐體側之表面(下文稱為撐體側表面)。又,於聚合物薄膜19中,另一表面稱為空氣側表面19b,由於被配置於薄膜製造之空氣中。應注意於本發明中,聚合物薄膜19之厚度L1(μm)較佳為10μm至150μm之範圍,尤其為30μm至120μm之範圍,且尤其為40μm至100μm之範圍。此外,光學功能層120之厚度L2(μm)較佳為0.1μm至20μm之範圍,特別是0.5μm至15μm之範圍,尤其是1μm至10μm之範圍。
於聚合物薄膜19上剛形成光學功能層120之後,光學功能層含有溶劑。於此時,靠近聚合物薄膜19之塗布表面19a及光學功能層120之薄膜側表面120a,聚合物薄膜19中部份材料溶解於溶劑中,如此可溶解聚合物薄膜19中的材料元素於塗布溶液之溶劑及光學功能材料元素被混合而形成混合物層121。於本發明中,於生產薄膜23橫向及縱向方向中控制混合物層121之厚度。如此當混合物層121之實際厚度變化,混合物層121之厚度及平均厚度L3(μm)差較佳為±10%,特別是±7%,尤其是±3%。
混合物層121之平均厚度L3(μm)較佳為0.1μm至10.0μm之範圍,特別為0.1μm至7μm之範圍,尤其為0.1μm至0.3μm之範圍。又,平均厚度L3較佳為0.001×L1至0.1×L1,特別是0.002×L1至0.1×L1,尤其為0.01×L1至0.1×L1之範圍。又,由捲繞至薄膜卷之開始到結束位置之混合物層任何點間之實際厚度差較佳為平均厚度L3之±10%,特別是±5%,尤其是±3%。此外,於不同薄膜卷間任何點上實際厚度差較佳為平均厚度L3之±10%範圍,特別是±5%,尤其是±3%。
如下進行混合物層121之厚度測量。將環己酮及甲苯(混合率為7:3重量比)之20g混合物塗布於1m2
聚合物薄膜19上,然後於100℃乾燥50分鐘,之後,以切片機將經塗布薄膜切成10mm×50nm之片段,之後,此片段於於緊密室中進行氣相暴露之乾燥方法,使用1%四氧化鋨水溶液,因而將此片段染色。使用掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察經染色片段之染料濃度差異,以眼睛估計染料濃度差。於下列中,稱此測量方法為混合物層厚度之測量方法。
混合物層121之厚度亦可經由測量聚合物薄膜19中所含添加劑之量計算而得。此添加劑並未特別限制,但較佳為TPP,其通常用於作為聚合物薄膜之塑化劑。於ATR法中進行此測量(反射型之IR法)。其裝置為FT-IR(傅立葉轉形紅外性分光計)。作為稜鏡,使用NaCl或KBr。將稜鏡與此片段接觸以進行此測量,觀察到TAC造成之透射高峰P1約1370cm- 1
,及由TPP造成之透射高峰P2約1490cm-1
。計算高峰比(P2/P1)並用於此估計。比率(P2/P1)較佳為0.1至0.5之範圍,特別為0.1至0.4之範圍,尤其是0.1至0.3之範圍。
本發明之聚合物薄膜19較佳為含有塑化劑或UV吸收劑之至少一者。於此情形,於聚合物薄膜19之厚度方向的深度中含量分布直到10μm較佳為橫向及縱向方向中每一者中之±10%,特別是±7%,尤其為±3%。應注意聚合物薄膜19之厚度方向中含量分布區之標準化深度(μm)較佳為0.001×
L1至0.1×L1之範圍,特別是0.002×L1至0.1×L1之範圍,尤其是0.01×L1至0.1×L1之範圍。應注意以已知方法進行塑化劑及UV吸收劑之量的測量,諸如ATR法、TOF-SIMS法、ESCA法等。
聚合物薄膜19之厚度方向的深度中聚合物結晶性直到10μm較佳為橫向及縱向方向中每一者中之±10%,特別是±7%,尤其是±3%。應注意到聚合物薄膜19之厚度方向中結晶分布區域之標準化深度(μm)較佳為0.001×L1至0.1×L1之範圍,特別是0.002×L1至0.1×L1之範圍,尤其是0.01xL1至0.1xL1之範圍。注意到以已知方法進行聚合物之結晶分布之測量,諸如IR法、X射線法等。
塗布製程22之前,剩餘溶劑之含量分布直到聚合物薄膜19厚度方向深度10 μ m較佳為橫向及縱向方向之±10%,特別是±7%,尤其是±3%。注意到聚合物薄膜19厚度方向中剩餘溶劑之含量分布區之標準化深度(μ m)較佳為0.001×L1至0.1×L1之範圍,特別是0.002×L1至0.1×L1之範圍,尤其是0.01×L1至0.1xL1之範圍。注意以已知方法進行剩餘溶劑之含量分布之測量,諸如厚度測量、以乾燥之蒸發、氣體色層分析法等。
塗布製程22之前,聚合物薄膜19之厚度方向深度中直到10μm之面內方位之程度分布較佳為橫向及縱向方向之±10%,特別是±7%,尤其是±3%。注意聚合物薄膜19之厚度方向中面內方位之程度分布區之標準化深度(μ m)較佳為0.001×L1至0.1×L1之範圍,特別是0.002×L1至0.1×L1之範圍,尤其是0.01×L1至0.1×L1之範圍。注意以已知方法進行面內方位之程度分布之測量,諸如雙折射法、X射線繞射法等。
形成功能層之條件及方法詳細述於日本專利公開案No.2005-104148之[0890]至[1087],其可應用於本發明。如此,製造之薄膜可具有數種功能及性質。
此等功能層較佳含有至少一種界面活性劑為0.1mg/m2
至1000mg/m2
之範圍。又,功能層較佳含有至少一種塑化劑為0.1mg/m2
至1000mg/m2
之範圍。此功能層較佳含有至少一種消光劑為0.1mg/m2
至1000mg/m2
之範圍。此功能層較佳含有至少一種抗靜電劑於1mg/m2
至1000mg/m2
之範圍。
(多樣化用途)可有效使用製造之醯化纖維素薄膜作為偏光過濾片用之保護薄膜。於偏光過濾片中,將醯化纖維素薄膜黏附於偏光片。通常,將兩偏光過濾片黏附於液晶層因而可製造液晶顯示器。注意到液晶層之排列及偏光過濾片並未限制,數種排列已知為可能的。日本專利公開案No.2005-104148詳細揭示TN型、STN型、VA型、OCB型、反射型及其他型之液晶顯示器。又,於公開案No.2005-104148描述設置光學各向異層及具有抗反射及抗眩功能之醯化纖維素薄膜。又,製造之薄膜可用於作為光學補償薄膜,由於雙軸醯化纖維素薄膜具有適當光學性質。又,光學補償薄膜可用於作為偏光過濾片用之保護薄膜。其詳細說明述於公開案No.2005-104148之[1088]至[1265]。
於形成本發明聚合物薄膜之方法中,形成的醯化纖維素薄膜具有優異的光學性質。可使用TAC薄膜作為偏光過濾片用之保護薄膜、光敏感性材料之基底膜等。又,為了改進液晶顯示器(用於電視等)之觀視角依存性,製造之薄膜亦可用於光學補償薄膜。尤其,當其呈雙倍作為偏光過濾片用保護薄膜時,有效地使用製造之薄膜。因此,此薄膜不僅用於TN-模式作為前置模式,亦可用IPS模式、OCB模式、VA模式等。又,可建構偏光過濾片使其具有保護薄膜作為構造元件。
於下列將說明本發明之實驗,然而,本發明並受此限制。依據實施例1詳細說明,實施例2~3及比較例1~3之實驗條件及結果示於表1。
於下列中,進行本發明實施例之解說,陳列薄膜製造用摻雜液之組成物(或聚合物溶液)。
(組成物)三乙酸纖維素 100 pts.mass(粉末:取代程度,2.84;黏度-平均聚合程度,306;水含量,0.2質量%;6質量%二氯甲烷溶液之黏度,315 mPa.s;平均粒徑,1.5 mm;粒徑標準偏差,0.5 mm)二氯甲烷(第一溶劑化合物) 320 pts.mass甲醇(第二溶劑化合物) 83 pts.mass 1-丁醇(第三溶劑化合物) 3 pts.mass塑化劑A(三苯基磷酸酯) 7.6 pts.mass塑化劑B(二苯基磷酸酯) 3.8 pts.mass UV劑A 0.7 pts.mass(2(2’-羥基-3’,5’-二-第三-丁基苯基)苯并三唑)UV劑B 0.3 pts.mass(2(2’-羥基-3’,5’-二-第三-戊基苯基)-5-氯苯并三唑)檸檬酸酯類混合物 0.006 pts.mass(檸檬酸、檸檬酸單乙基酯、檸檬酸二甲基酯、檸檬酸三乙基酯之混合物)顆粒 0.05 pts.mass(粒徑,15nm;Mohs硬度,約7)
依據此實驗使用之三乙酸纖維素,乙酸剩餘量為至多0.1質量%,Ca量為58ppm,Mg量為42ppm,Fe量為0.5ppm,游離乙酸為40ppm,硫酸離子量為15ppm,於6th位置之乙醯化程度為0.91,6th位置乙醯基對總乙醯基之百分比為32.5%。丙酮提取物為8質量%,重量平均分子量對數量平均分子量之比率為2.5。又,黃色指數為1.7,霧度為0.08,及透明度為93.5%。Tg(DSC之測量)為160℃,結晶化中之熱量值為6.4J/g。此三乙酸纖維素由獲自棉花之作為材料的纖維素所合成,於下列說明中稱為棉花TAC。
(1-1)摻雜液之製備於第2圖之摻雜液生產線30中製備摻雜液15,混合槽具有第一及第二攪拌器42、44,並由不銹鋼製成,且體積為4000L。於混合槽中,混合複數種溶劑化合物而獲得混合物溶劑。注意每一溶劑化合物之水含量為至多0.5質量%。使用具有定錨葉片之第一攪拌器42及第二攪拌器44(其為分解型離心攪拌器)進行攪拌。首先,第一攪拌器42於1 m/sec作為周轉速下進行攪拌,第二攪拌器44於首先5m/sec之切變率下進行攪拌。如此攪拌30分鐘製得分散液。溶解起始於25℃,分散液溫度最後變成48℃。於攪拌混合物溶劑時,由送料斗14逐步添加三乙酸纖維素薄片至混合物溶劑,如此混合物溶液及三乙酸纖維素薄片之總質量可為2000kg。分散後,停止高速攪拌(第二攪拌器44),並以第一攪拌器42於0.5 m/sec攪拌作為周轉速100分鐘,如此三乙酸纖維素薄片膨脹因而獲得膨脹液。直到膨脹終止,藉由使用氮氣混合槽之內壓增加至0.12 MPa,於此時,混合槽中氫濃度少於2體積%,其不會造成爆炸。又,聚合物溶液中水含量為0.3質量%。
(1-2)分解&過濾將膨脹液饋入具外罩之管線之加熱裝置,並加熱至50℃,之後,於施加壓力於2MPa下加熱至90℃,如此使其完全溶解。加熱時間為15分鐘。經溫度控制裝置36使膨脹液溫度降低至36℃,然後通過具有微小直徑8μm的過濾材料之過濾裝置過濾,於此時,上游側過濾壓為1.5MPa,下游側過濾壓為1.2MPa。由於過濾器,殼及管線由耐熱耐蝕鎳基合金(hastelloy)製成且具有於高溫使用之外罩,其由絕佳抗腐蝕材料製得。
(1-3)濃度、過濾、消泡&添加劑將聚合物溶液饋入具有於80℃維持壓力於大氣壓之抽水沖洗裝置,如此使聚合物溶液奔流蒸發。以冷凝器冷凝溶劑蒸氣為液體狀態,並經回收裝置52回收。沖洗後,聚合物溶液中固體化合物之量為21.8質量%。注意以再循環裝置53回收此回收溶劑並再利用。抽水沖洗裝置50之沖洗槽之中央柄上設置定錨葉片,並以0.5 m/sec為周轉速以定錨葉片攪拌此聚合物溶液,沖洗槽中聚合物溶液溫度為25℃,沖洗槽中聚合物溶液之保留期間為50分鐘。抽樣部分聚合物溶液,並於25℃進行切變黏度之測量。於10(1/s)切變率下之切變黏度為450Pa.s。
然後經由照射極弱超音波進一步進行消泡,之後,以泵將聚合物溶液饋入過濾裝置,於施加1.5 MPa壓力下。於此過濾裝置中,首先將聚合物溶液通過具有10 μ m微小直徑之燒結纖維金屬,然後通過微小直徑之相同過濾器。於前及後過濾器上,上游壓力分別為1.5 MPa及1.2 MPa,且下游壓力分別為1.0 MPa及0.8 MPa。控制過濾後之聚合物溶液溫度為36℃,並儲存於體積為2000L之不銹鋼原料槽61中作為摻雜液15。定錨葉片設置於原料槽61之中央柄,並於0.3 m/sec作為周轉速下以定錨葉片持續攪拌摻雜液15。注意當濃縮聚合物溶液時,於裝置中與聚合物溶液接觸部件或部分之腐蝕並非完全發生。
又,製備含86.5 pts.mass之二氯甲烷、13 pts.mass之甲醇及0.5 pts.mass之1-丁醇之添加劑液體用之混合物溶劑A。
(1-4)放出、添加、流延&捲邊減壓如第1圖所示於薄膜生產線60形成薄膜。增加上游壓力用之泵82為高精確齒輪泵並被驅動饋入摻雜液15,以直流交流變換器發動機進行回饋控制。如此控制高精確齒輪泵之上游壓為0.8 MPa。至於泵82,容積效率為99.2%,放出變動率至多為0.5%。又,放出壓為1.5MPa。
流延模具63之寬度為1.8m,控制摻雜液15接近流延模具63模具邊緣之流動率而使乾燥薄膜厚度為80 μ m。摻雜液15由模具邊緣之流延寬度為1700 mm。又,為了控制摻雜液15之溫度至36℃,外套入口處熱轉移介質之溫度為36℃。
於薄膜製造中流延模具63及導管溫度維持於36℃,流延模具63為衣架型,其中調整薄膜厚度之熱螺栓被設置為20 mm螺距。如此薄膜厚度(或摻雜液厚度)經熱螺栓自動控制。可依據高精確齒輪泵之流動率設定熱電壓輪廓,基於本程式。如此基於薄膜生產線60中所設置之紅外線厚度測量計(未顯示)之輪廓控制程式進行回饋控制。如此控制下,除了兩側邊緣部位外(於製造薄膜之每一橫向方向20 mm),彼此遠離50mm之兩位置間薄膜厚度之差可置多為1 μ m,橫向方向中薄膜厚度最小值間之最大差可至多為3μm/m。又,平均薄膜厚度可被控制於±1.5%。
流延模具63之上游側設置減壓室88,依據流延速度控制減壓室88之減壓,如此流延模具上之流延摻雜液之捲邊的上及下游側間壓力差可發生於1Pa至5000Pa之範圍,於此時,測定流延摻雜液之捲邊兩側間壓力差而捲邊長度可為20mm至50mm。又,設置裝置使減壓室88之溫度可被設定為高於流延段周圍氣體之冷凝溫度。又,捲邊上游及下游側中有迷路包裝(未顯示)。又,開口設置於流延模具63模具緣之兩側。又,流延模具63設置減少捲邊干擾用之邊緣空吸裝置(未顯示)。
流延模具63之材料為驟硬化不銹鋼,其具有熱膨脹係數至多為2×10- 5
℃- 1
)。於電解質溶液中強迫腐蝕實驗,抗腐蝕性幾乎相同於SUS316。又,流延模具63用材料具有足夠的抗腐蝕性,如此於氣-液界面上不會產生凹陷(或凹陷腐蝕),即使將此材料浸泡於二氯甲烷、甲醇及水之混合物液體3個月。每一流延模具對摻雜液15之接觸表面之拋光精確性於表面粗糙度至多為1μm,於表面粗糙度任何方向之直線性至多為1μm,且模具緣之狹槽清除率被調整為1.5 mm。依據流延模具63邊緣端接觸部分之邊緣,R於所有寬度中至多為50μm。又,流延模具63切變率被控制於每秒1至5000之範圍。又,以熔融擠壓法由流延模具63邊緣端上進行WC塗布,因而提供硬化層。
為了預防流延模具63之狹槽端部分上之乾燥及固化,混合物溶劑A可溶解的固化摻雜液以0.5 ml/min被施加於狹槽之氣-液界面之每一邊緣部位,如此混合物溶劑被供應於每一捲邊邊緣。供應混合物溶劑之泵之脈衝率至多為5%。又,設置減壓室88以減少後側壓力150 Pa。為了控制減壓室88之溫度,設置外罩(未顯示),並於外罩中提供控制溫度於35℃之熱轉移介質。可控制邊緣抽吸率為1L/min至100L/min之範圍,並於此實驗適當控制使其於30L/min至40L/min之範圍。
(1-6)金屬撐體傳送帶66為環狀無污傳送帶,其寬度2.1m且長度為70m。傳送帶66厚度為1.5mm,且傳送帶66之表面被磨光,如此表面粗糙度可至多為0.05μm,此材料為SUS316,其具有足夠的抗腐蝕性及強度。整個傳送帶66之厚度不均至多為預定值之0.5%。傳送帶66藉由支撐輥64,65旋轉而移動,於此時,傳送帶66之張力被控制於1.5×105
N/m2
。又,每一輥對傳送帶66之相對速度被改變。然而,於此實驗中,將其控制為支撐輥64,65間相對速度差至多為0.01m/min。又,將其控制為於傳送帶66速度變動至多為預定值之0.5%。於橫向方向中傳送帶之位置被控制為側端位置之偵測,以移動傳送帶66之一圈中之彎曲被減少於1.5mm。又,流延模具63之下,於流延模具63邊緣端及傳送帶66之間垂直方向之位置變動為200μm,傳送帶66較佳為併入具有空氣壓力控制器(未顯示)之流延室84。三種摻雜液(形成最上層、中間層及最下層)由流延模具63被流延於傳送帶66上。
於此實驗中,支撐輥64,65以熱轉移介質被供應於其中,如此可控制傳送帶66之溫度。支撐輥65被設置於供應於5℃之熱轉移介質(水)之流延模具63側邊,且支撐輥64被供應於40℃之熱轉移介質(水),於正當流延前之位置上傳送帶66之中間部分的表面溫度為15℃,且傳送帶兩側間之溫度差至多為6℃,注意小孔(直徑,至少30μm)數目為零,小孔(直徑,10μm至30μm)數目至多為1/平方公尺,且小孔(直徑,少於10μm)數目至多為2/平方公尺。
(1-7)流延&乾燥維持流延室84之溫度為35℃。首先,將乾燥空氣平行饋出至流延薄膜89而使其乾燥。乾燥空氣至流延薄膜89之整體熱轉移係數為24仟卡/(m2
.hr.℃)。又,於135℃之乾燥空氣由上游空氣管90被饋出以乾燥流延薄膜89,於140℃之乾燥空氣由下游空氣管91被饋出以乾燥流延薄膜89,且於65℃之乾燥空氣由下層空氣管92被饋出以乾燥流延薄膜89。乾燥空氣之飽和溫度為約-8℃。注意藉由以氮氣置換空氣而使傳送帶66乾燥氛圍中氧濃度維持於5體積%。為了維持氧濃度於5體積%,乾燥氛圍之內空氣以氮氣取代。流延室84中溶劑蒸氣藉由設定冷凝器86出口溫度為-10℃來回收。
設置空氣遮板93以使乾燥空氣可直接於流延後供應至流延薄膜89及捲邊5秒鐘。靠近流延模具63之固定波動被減少為至多±1Pa,當於乾燥基礎上溶劑對流延薄膜89之質量率成為50質量%,以剝除輥95之支撐由傳送帶66剝除流延薄膜89作為聚合物薄膜19。若流延薄膜89樣品重為x而乾燥後樣品重為y,以下式計算於乾燥基礎之溶劑量(%),{(x-y)/y}×100。注意於乾燥基礎上剩餘溶劑之量,完全乾燥摻雜液獲得之故體重相當於100%。又,剝除張力為1×102
N/m2
。為了減少剝除缺陷,控制剝除速度(剝除輥之拉引)對傳送帶66之百分比由100.1至110%。聚合物薄膜19之表面溫度為15℃。傳送帶66上之乾燥速度為60質量%/min,以乾燥基礎平均。藉由冷凝器86於-10℃冷凝蒸發中產生之溶劑蒸氣為液體狀態,並經回收裝置87回收。回收溶劑之水量調整至至多0.5%。又,由溶劑組份移除之空氣被再次加熱並再利用為乾燥空氣。於轉移區100以輥運送聚合物薄膜19至拉幅機裝置67。注意於轉移區100中輥之縱向方向中供應張力約30N至聚合物薄膜19。
(1-8)拉幅機運送、乾燥、邊緣切割於拉幅機裝置67中,當聚合物薄膜19兩側邊緣部份經夾針維持時,於運送時之橫向方向上使聚合物薄膜19拉伸,以鏈使其運送,鏈輪之速度變化至多為預測速度之0.5%。使用熱轉移介質使夾住拉幅機裝置67之夾針冷卻至20℃。將乾燥室71分成3區,於上游側下每一區中乾燥空氣溫度為90℃、110℃、120℃。-10℃乾燥空氣中氣體濃度為飽和氣體濃度。於乾燥基礎下,拉幅機裝置67中平均乾燥速度(或溶劑蒸發速度)為120質量%。控制每一區條件使聚合物薄膜19中剩餘溶劑之量可能於拉幅機裝置67出口處為7質量%。若拉幅機裝置67之前的薄膜寬度百分比被定為100%,則拉幅機裝置67後之薄膜寬度拉伸率為103%。又,於剝除輥95及拉幅機裝置67間之縱向方向上牽引聚合物薄膜19,此牽引率百分比為102%。
依據拉幅機裝置67中之拉伸率,遠離夾針維持位置至少10mm之位置間之實際拉伸率的差至多為10%,遠離夾針維持位置至少20mm之位置間之差至多為5%。於拉幅機裝置67側邊位置,夾針起始位置及夾針釋放位置間之長度變動率為90%。於拉幅機裝置67產生之溶劑蒸氣於-10℃被冷凝為液體狀態並回收。於冷凝作用,設置冷凝器(未顯示),其出口溫度為-8℃。回收溶劑中之水量被調整為至多0.5質量%,然後再利用此回收溶劑。由拉幅機裝置67饋出聚合物薄膜19作為聚合物薄膜19。
於拉幅機裝置67出口30秒鐘,於邊緣切割裝置70中切出兩側邊緣位置,於此實驗中,聚合物薄膜19橫向方向中每一側位置50mm上設為側邊位置,其以NT型切口器之邊緣切割裝置70切除,由鼓風機(未顯示)供應空氣流使狹條側緣部分被送至壓碎器110,並被壓碎成約80mm2
之小碎片,將此碎片再利用作為摻雜液製造用之TAC結構粗原料。於拉幅機裝置67乾燥氛圍中氧濃度被維持為5體積%。注意以氮氣置換空氣以便維持氧濃度於5體積%。於乾燥室71中高溫下乾燥之前,於預加熱室(未顯示)中進行聚合物薄膜19之預加熱,其中於100℃供應空氣流。
(1-9)最終乾燥&排放於被區分成4區之乾燥室71中高溫下乾燥聚合物薄膜19,由鼓風機(未顯示)由上游側饋入溫度為120℃、130℃、130℃及130℃之空氣流,至此分區中,每一輥111至聚合物薄膜19之運送張力為100 N/寬度,10分鐘乾燥使剩餘溶劑量可為0.3質量%。輥4之包圍角(接觸弧之中心角)為90°及180°。輥111由鋁或碳鋼製成。於表面上,製作硬鉻塗布。輥111表面平坦或以消光製程噴氣處理。於旋轉中輥之擺幅於50 μ m中。又,於100N/寬度之張力下輥111之轉向減少至至多0.5mm。
乾燥空氣中所含溶劑蒸氣使用吸收裝置112移除,其中使用吸收劑。此吸收劑為活性碳,並使用乾燥氮氣進行釋放。再使用水量至多可為0.3質量%之回收的溶劑作為摻雜液製備用溶劑。乾燥空氣不僅含溶劑蒸氣亦含塑化劑、UV吸收劑及高沸點材料之氣體。因此,使用經由冷卻移除之冷卻氣及預吸收器以移除此等氣體。如此,再利用乾燥空氣。設定吸收及釋放條件使排出氣體之VOC量(揮發性有機化合物)可至多為10ppm。此外,於整個溶劑蒸氣中,以冷凝法回收之溶劑量為90質量%,幾乎所有剩餘溶劑蒸氣經由吸附回收而回收。
聚合物薄膜19被運送至第一水分控制室(未顯示)。於乾燥室71及第一水分控制室間之間隔區中,饋入110℃乾燥空氣。於第一水分控制室中,饋入溫度為50℃且露點(dewing point)溫度為20℃之空氣。又,饋入聚合物薄膜19至第二水分室(未顯示),其中減少聚合物薄膜19之捲曲。於控制室中供應溫度為90℃且溼度為70%之空氣至聚合物薄膜19。
(1-9)壓花、捲繞條件水分調節後,於冷卻室107中冷卻聚合物薄膜19至30℃,然後進行邊緣切割。設置強迫中和裝置(或中和棒)113,使運送中,薄膜帶電靜電壓可為-3kV至+3kV之範圍。又,以壓花輥114於聚合物薄膜19每一側表面上進行薄膜壓花,壓花寬度為10mm,壓花壓力設定為使最大厚度可為大於平均厚度至多12μm之壓力。
運送聚合物薄膜19至捲繞室73,其內側溫度及溼度分別維持於28℃及70%。又,設置強迫中和裝置(未顯示),使薄膜帶電靜電壓可為-1.5kV至+1.5kV之範圍。獲得之聚合物薄膜19厚度為80mm且寬度為1475mm。捲繞柄115直徑為169mm。首先設定張力樣式使捲繞張力為300 N/寬度,最後為200 N/寬度。聚合物薄膜19全長為3940m。捲繞圈為400m,擺動寬度為±5mm。又,加壓輥116對捲繞柄115之壓力設為50 N/寬度。捲繞下薄膜溫度為25℃,水量為1.4質量%,剩餘溶劑量為0.3質量%。連續進行薄膜製造8760小時。經由所由製程,依據乾燥速度,於乾燥重量標準中平均每分鐘蒸發20質量%之溶劑。又,不會產生鬆散捲繞及皺褶,於薄膜卷中薄膜不會變化,即使於10G衝擊試驗中。又,此卷外觀良好。
於25℃及55%RH條件下儲存薄膜卷21一個月。此外,如上列相同方式檢查之結果,並未辨識出具有影響薄膜品質之變化。此外,於薄膜卷21中無任何黏附。又,聚合物薄膜19被製造後,剝除後於傳送帶66上並無剩餘流延薄膜89之一部分。
現描述檢測獲得樣品之評估方法。
(1)溶液安定性過濾及濃縮後,抽樣摻雜液15並靜置於30℃,於進行觀察期間,其以4級A-D評估。
A:即使20日後亦維持透明性及均一性;B:10日後仍維持透明性及均一性,但於20日後可識別出渾濁。C:於摻雜液製造完成時此樣品為透明且均一,但於1日後識別出明膠化及非均一性;D:既未觀察到腫脹亦未觀察到分解,此樣品為不透明且不均勻的。
(2)薄膜表面條件以眼睛觀察聚合物薄膜19之表面條件,並如下進行評估。
A:薄膜表面平滑;B:薄膜表面平滑但觀察到有一些外來物質;C:薄膜表面上觀察到些微不均一,並清楚觀察到外來雜物;D):薄膜表面上觀察到不均勻,且有許多外來物質。
(3)撕裂力試驗將聚合物薄膜19切成64mm×50mm而獲得樣品薄膜,樣品薄膜靜置於23℃及65%RH2小時,依據ISO6383/2-1983標準,使用低負荷撕裂測試器(Toyo Seiki Seisakusho KK製造)測量MD方向(縱向、運送及流延方向)及TD方向(厚度方向)中撕裂樣品薄膜之重量。然後由此兩方向之測量資料計算平均值並測定為撕裂伸拉值。
(4)摺疊力試驗將聚合物薄膜19切成120mm寬乘以120mm長而獲得樣品薄膜,靜置此樣品薄膜於23℃及65%RH 2小時,依據ISO8776-1988標準,使用多重摺疊之樣品直到樣品薄膜破裂。
(5A)抗濕度&抗熱性切1g聚合物薄膜19作為樣品薄膜,將其折疊並儲存於90℃及100%相對濕度之玻璃瓶中,緊閉此玻璃瓶,並維持溫度於90℃,10日後,取出樣品,進行樣品薄膜之感官檢查。
A:未識別出不好的情況;B:輕微識別出顯示分解之味道;C:辨別出若干顯示分解之味道;D:辨別出顯示分解之味道及變形;(5B)水分控制切割聚合物薄膜19為35mm寬乘35mm高而獲得樣品薄膜,將此樣品薄膜分別置於85℃及90%RH 200小時、500小時及1000小時。之後,於Platinasrainbow中(PR-1G,Espec Corporation製造),以粘附劑使兩樣品薄膜均勻黏附,並控制水分。然後,以眼睛觀察樣品條件,並測量顏色變化,如下進行評估。
A:未識別出不好的情況;B:辨別出顯示分解之味道及變形;(8)厚度波動測量以Anritsu Company製造之電子微計量器於600mm/min下測量厚度,於縮小1/20尺度之刻度記錄紙上記錄結果,且描繪速度為30mm/min,之後,以尺作圖表測量,讀數資料於第一小數點位上作半校正。
(9)於薄膜寬度及長度中之平均熱皺縮(9A)大小安定化大小安定化表示熱皺縮程度,將聚合物薄膜19切成30mm寬乘120mm長而獲得三個樣品薄膜。於每一樣品薄膜兩邊緣部份,於100mm距離上穿刺6mmψ之孔,然後將薄膜置於23±3℃及65±5%RH之相對濕度3小時(此期間可超過3小時)。穿刺距離之原始長度(L11)以自動針規(Shinto Kagaku KK.製造)測量且讀取資料自最小單位1/1000mm。然後懸吊薄膜樣品於恆溫箱3小時,於內部條件為80±1℃,如此進行加熱處理。之後,於23±3℃及65±5%RH之室中進行樣品薄膜之水分控制3小時,然後以自動針規測量熱處理後穿刺距離長度(L12),於下式中計算熱皺縮程度(DHS):DHS={(L11-L12)/L11}×100(%)
(9B)起始熱皺縮之溫度懸吊薄膜樣品恆溫下超過48小時,於內部條件為80±1℃及90% RH時,之後將聚合物薄膜19切成35mm高牽引率方向(此處為MD方向)乘3mm低牽引率方向(此處為TD方向)。將卡盤安裝於所獲得薄膜樣品之縱向方向兩側邊緣之25mm距離,然後,當施予0.04N外力時,樣品薄膜以3℃/min由30℃至200℃之溫度增加下,以TMA計量器(MA2940 Thermo Mechanical Analyzer,TA instruments製)測量大小變動,取於30℃之大小為標準,樣品薄膜皺縮2%之溫度視為起始熱皺縮之溫度。
(9C)熱皺縮將聚合物薄膜19切成30mm乘120mm而獲得樣品薄膜。於每一樣品薄膜兩邊緣部份,於100mm距離上穿刺6mm ψ之孔。穿刺距離之原始長度(L13)以自動針規(Shinto Kagaku KK.製造)測量且讀取資料自最小單位1/1000mm。然後於90℃及5%RH之相對濕度下分別靜置薄膜樣品24小時及120小時,然後以自動針規測量水份控制後穿刺距離長度(L14),於下式中計算熱皺縮程度(DHS):DHS={(L13-L14)/L13}×100(%)
(10)霧度測量將聚合物薄膜19切成40mm乘80mm而獲得樣品薄膜。然後將樣品薄膜置於25℃及60%RH濕度,依據JIS K-6714以霧度計測量霧度(HGM-2DP,Suga Test Instrument製造)。
(11)滲透性測量將聚合物薄膜19切成20mm乘70mm而獲得樣品薄膜。然後將樣品薄膜置於25℃及60%RH濕度,使用615nm可見光射線以滲透性計量器(AKA Photoelectric Cell Chromatometer,Kotaki Seisakusho製造)測量滲透性。
(12)分光特徵化測量將聚合物薄膜19切成13mm乘40mm而獲得樣品薄膜。然後將樣品薄膜置於25℃及60%RH之溼度,以分光計(U3210,Hitachi,Ltd.製造)使用射線(波長300nm至400nm)測量滲透性。依據下式獲得波長斜度變動{(72%滲透性之波長)-(5%滲透性之波長)}。波長限度以下式表示[{(波長斜度變動)/2}+5]。吸收端為0.4%滲透性之波長。又,於380 nm波長滲透性下進行此評估。
(13)面內遲滯(Re)之測量將聚合物薄膜19切成70mm乘100mm而獲得樣品薄膜。然後將樣品薄膜置於25℃及60%RH濕度2小時,依據自動雙折射率計量儀(KOBRA21DH,Oji Scientific Instruments製造)於632.5 nm可見光射線之使用於垂直樣品方向上測量折射率之外推值。基於此結果,由下式計算面內遲滯:Re=|nMD-nTD|×d………(2)
注意“nMD”及“nTD”分別為聚合物薄膜19縱向及橫向方向之折射率。“d”為樣品薄膜之平均厚度(nm)。此外,用來測量之射線可具有其他非632.8 nm之波長。
(14)厚度遲滯(Rth)之測量將聚合物薄膜19切成30mm乘40mm而獲得樣品薄膜。然後將樣品薄膜置於25℃及60%RH之溼度2小時。使用橢圓計(M150,Jasco Corporation製造),依據垂直樣品薄膜方向測量折射率值,以傾斜樣品薄膜測量折射率之外推值,用於測量之射線波長為632.5nm。基於此結果,由下式計算厚度遲滯:Rth={(nMD+nTD)/2-nTH}×d………(1)
注意“nMD”、“nTD”及“nTH”分別為樣品薄膜縱向方向(流延)、橫向方向及厚度方向之折射率,“d”為樣品薄膜之平均厚度(nm)。
(15)分子定向之測量將聚合物薄膜19切成70mm乘100mm而獲得樣品薄膜。然後將樣品薄膜置於25℃及60%RH之溼度下2小時,藉由使用自動雙折射計量儀(KOBRA21DH,Oji Scientific Instruments製造)依據傾斜角改變測量相位差。
(16)光學軸矛盾之測量以自動雙折射計量儀(KOBRA21DH,Oji Scientific Instruments製造)測量光學軸矛盾。於聚合物薄膜19橫向方向之預測距離上20點處測量光學軸矛盾角。然後計算矛盾角之絕對值。注意以下列方式計算矛盾角之範圍。首先,於聚合物薄膜19橫向方向之預測距離上20點處測量光學軸矛盾角,獲得矛盾角之最大4個絕對值之平均值,及獲得矛盾角之最小4個絕對值之平均值,然後最大4個及最小4個間之平均值之差記述為矛盾角範圍。
(17)彈性模數之測量於23℃及70%RH濕度下,依據10 %/min拉伸速度下原始長度拉伸0.5%測量壓力,由此測量資料,獲得彈性模數。
(18)抗張強度之測量將聚合物薄膜19切成15mm乘250mm而獲得樣品薄膜,依據ISO 1184-1983。然後將樣品薄膜置於23℃及65%RH之溼度2小時,以tensilon(張力測試器,RTA-100,Orientec Co.,LTD.製造)測量起始拉伸及延長值之壓力。獲得之資料作為數值,假設樣品薄膜原始長度為100mm。基於此結果,計算張力強度。以相同方式,測量破裂壓、延長力及破裂速度。
(19)動摩擦及靜摩擦係數(19A)動摩擦及靜摩擦係數之測量將聚合物薄膜19切成100mm乘200mm及75mm乘100mm而獲得樣品薄膜,然後將樣品薄膜置於23℃及65%RH之溼度下2小時,以tensilon(張力測試器,RTA-100,Orientec Co.,LTD.製造)測量摩擦係數。於此測量,固定較大樣品薄膜於一狀態,之後將較小樣品薄膜與200g圓木被置於較大薄膜上。於水平方向中牽引此圓木,於薄膜上及移動樣品薄膜期間測量此力,然後以下式計算動摩擦及靜摩擦係數:F=μ×WF為此力之測量值,W為圓木重。
(20)鹼水解試驗將聚合物薄膜19切成100mm乘100mm而獲得樣品薄膜,將其浸泡於60℃2N-NaoH水溶液2分鐘使其皂化,然後以水洗滌樣品薄膜4分鐘。之後,將樣品薄膜浸泡於0.01N-HNO3
水溶液4分鐘以中和。然後,以水洗滌樣品薄膜4分鐘。之後,於100℃進行乾燥30分鐘,並風乾1小時。依據霧度值及眼睛觀察級數進行評估。
A:未辨識出變白B:些微看出變白C:看出若干變白D:看出非常地變白
(21)捲曲值之測量將聚合物薄膜19切成35mm乘3mm而獲得樣品薄膜,然後將樣品薄膜置於24小時水分控制浴(HEIDON No.YG53-168,Shinto Scientific Co.,Ltd.)以製造薄膜之捲曲,於此浴之氛圍分別對各樣品薄膜控制為25%RH、55%RH、85%RH之溼度。如此製作捲曲,且以捲曲測量板測量曲度半徑。又,為測量濕捲曲之捲曲率,將樣品薄膜置於25℃水中30分鐘,然後取出測量捲曲值。
(22)水含量之測量將聚合物薄膜19切成7mm乘35mm而獲得樣品薄膜,其水含量以乾燥室(CA-03、VA-05,兩者皆由Mitsubishi Chemical Corporation製造)之Karl Fischer’s法測量。獲得此資料對樣品薄膜質量之差作為水含量。
(23)剩餘溶劑量之測量將聚合物薄膜19切成7mm乘35mm而獲得樣品薄膜,以氣體色層分析法(GC-18A,Shimadzu Corporation製造)測量剩餘溶劑量。
(24A)水分滲透係數之測量將聚合物薄膜置於60℃及95%RH 1日(24小時)。之後進行水分滲透係數之測量,此評估分成下列等級:A:少於1250 g/m2
×日B:至少1250 g/m2
×日至少於2000 g/m2
×日C:至少2000 g/m2
×日至少於2750 g/m2
×日D:至少2750 g/m2
×日
(25)薄膜之熱皺縮(25A)大小安定化大小安定化表示熱皺縮程度。將聚合物薄膜19切成30mm乘120mm而獲得3個樣品薄膜,於每一樣品薄膜兩側邊緣部份,於100mm距離穿刺6mm ψ之孔,然後將樣品薄膜置於23±3℃及65±5%RH之相對溼度3小時(此期間可超過3小時)。穿刺距離之原始長度(L15)以自動針規(Shinto Kagaku KK.製造)測量且讀取資料自最小單位1/1000mm。然後懸吊薄膜樣品於恆溫箱3小時,於內部條件為80±1℃,如此進行加熱處理。之後,於23±3℃及65±5%RH之室中進行樣品薄膜之水分控制3小時,然後以自動針規測量熱處理後穿刺距離長度(L16),於下式中計算熱皺縮程度(DHS):DHS={(L15-L16)/L15}×100(%)
(26)於高濕度下之尺吋安定化評估將聚合物薄膜19切成30mm寬乘120mm長而獲得2個樣品薄膜,然後將一樣品薄膜置於40℃及95%RH,且另一樣品置60℃及90%RH之相對溼度各24小時之期間。於每一樣品薄膜兩邊緣部份,於100mm距離上穿刺6mm ψ之孔。穿刺距離之原始長度(L17)以自動針規(Shinto Kagaku KK.製造)測量且讀取資料自最小單位1/1000mm。之後於90℃及5%RH之相對濕度下靜置薄膜樣品24小時,然後熱處理120小時,以相同方式測量水份控制後穿刺距離長度(L18),由{(L17-L18)/L17}×100(%)計算尺吋改變率。
(27)外來物質檢驗將具有(薄膜寬度)×(1米)大小之反射光施加於聚合物薄膜19,並以眼睛觀察薄膜中的外來物質,之後,使用偏光顯微鏡檢查外來物質(棉絨)。
(28)亮點外來物質之檢查將兩片偏光過濾片以交叉尼科爾(cross-nicol)構形配置,因而可穿透光可被阻斷。然後將樣品薄膜置於兩偏光過濾片間。注意此偏光過濾片為一種玻璃保護板。光被射向偏光板之一側,且以光學顯微鏡由另一側計數每1 cm2
樣品薄膜上具有之亮點數(倍數為50)。
(29)薄膜卷內及外側間之Rth差將長度100m之聚合物薄膜19捲繞成薄膜卷21,將薄膜卷置於正常溫度1個月,之後,於薄膜卷21週邊及薄膜卷21內側上測量Rth。如上相同方式進行Rth之測量方法,計算所測量之Rth值間的差。
溶液安定性(1)之估算為A,所獲得聚合物薄膜19之表面條件(2)之估算為A。撕裂試驗(3)之結果為16g。摺疊力結果為71倍。抗溼度性及抗熱性(5)之估算為A。此等所有結果及估算為優異的,剩餘乙酸量(6)少於0.01質量%。於無機化合物量(7)之試驗,Ca量少於0.05質量%,且Mg量少於0.01質量%。於厚度波動測量(8)中,聚合物薄膜19之厚度為80 μ m±1.5 μ m。平均熱皺縮(9)為-0.1%,當樣品薄膜被置於80℃及90%RH之相對溼度48小時,因此,於獲得之薄膜中難以發生熱皺縮。又,於拉幅機裝置出口處,剩餘溶劑量為7質量%且邊緣貯塔LEL(LEL:較低爆發限值)少於25%,其為適當的。
依據聚合物薄膜19,霧度(10)為0.3%且透射率(11)為92.4%。於分光特徵化(12)中,傾斜變動為19.6nm,限制波長為39.27nm,吸收邊緣為374.1nm,380nm射線吸收為2.0%。又,面內遲滯Re(13)為1.2nm,厚度遲滯Rth(14)為48nm。分子定向(15)為1.4°,光學軸矛盾(16)為1°。於縱向方向中彈性模數(17)為3.54 GPa且於橫向方向為3.45 GPa。張力(18)於縱向方向為43%且於橫向方向為49%。於摩擦係數(19),靜摩擦係數為0.65且動摩擦係數為0.51。鹼水解試驗之評估(20)為A。依據捲曲值(21),於25 %RH之值為-0.4且於濕條件下為1.7。
水量(22)為1.4質量%,剩餘溶劑量(23)為0.3質量%且水分滲透係數(24)為1000 g/m2
×日。縱向方向中熱皺縮(25)為-0.09%且橫向方向中為-0.08%。此外,於高溼度之尺寸安定化(26)為0.10%。每單位有5外來物質(27)之棉絨。於3公尺中可辨識之亮點數為10(直徑為0.02mm至0.05mm)及5(直徑為0.05mm至0.1mm),且無其直徑為至少0.1mm之亮點。此等結果顯示所製造之聚合物薄膜為光學使用上絕佳的,又,流延後不會發生黏附且水分滲透性佳。此外,薄膜卷之Rth差為3nm。於此薄膜卷,依據縱向方向之前端、背端及中區、及依據橫向方向中兩邊緣及中央區中亦獲得薄膜卷之Rth差。如此資料之結果至多0.2%。
於實驗1中,使用於實驗1中獲得之聚合物薄膜19以製造生產薄膜23作為光學薄膜,並進行數種評估。
以氣體色層分析法測量聚合物薄膜19中之剩餘溶劑量。
製造形成作為光學功能層之硬塗層用之塗布溶液。將UN硬化型之環氧基丙烯酸酯聚合物添加至混合物溶劑(環己烷/甲苯=7/3),如此環氧丙烯酸酯濃度可為5wt.%,如此獲得塗布溶液,塗布溶液溫度控制為25℃,使用照相凹版塗布器於25m/min塗布速度進行塗布,於其指定塗布層厚度L2(μ m)可為3 μ m。之後,將塗布薄膜於內溫度為100℃之乾燥室運送1分鐘。如此進行塗布溶液之乾燥以獲得生產薄膜23。
表面塑化劑之量為相對量。表面塑化劑之量定為100%,當TTP於薄膜之量(厚度80mm)為12wt.%。於此實驗中,使用FT-IR以ATR法測量表面塑化劑之量。將塗布薄膜切成10mm×10nm之片段,並將稜鏡接觸塗布表面19a以進行此測量。如此觀察到透射之峰值P1約1370cm- 1
,由TAC造成,及透射峰值P2約1490cm- 1
,TPP造成。計算峰值(P2/P1)比率且比率值(P2/P1)為0.3。
以上述測量混合物層121厚度之相同方式進行混合物層121之平均厚度L3(μ m)之測量。以切片機將塗布薄膜切成10mm×50nm之片段,經由使用1%四氧化鋨溶液,染色此片段24小時。使用掃描式電子顯微鏡觀察此片段染色濃度之差異。混合物層121之平均厚度L3(μm)為1 μ m,且厚度分布為3%。又,亦於空氣側表面19b,以相同方式進行混合物層121之測量。混合物層121之平均厚度L3(μm)為1.2 μ m,厚度分布為3%。
以眼睛檢測塗布不均,且其評估為良好的。
於實驗2中,進行最終乾燥5分鐘,其他條件相同於檢查1之實驗1(下文,僅為實驗1),如此獲得薄膜卷21。然後測量由薄膜卷21獲得之樣品中剩餘溶劑量。又,由聚合物薄膜19獲得作為光學功能層之具硬塗層之生產薄膜。計算混合物層121之厚度分布及塗布表面19a中塑化劑比率。此外,以眼睛檢測塗布均勻性,其評估為良好的。
於實驗3中,條件相同於實驗1,如此獲得薄膜卷21。測量由薄膜卷21獲得之樣品中之剩餘溶劑量。又,由聚合物薄膜19獲得具抗反射層之生產薄膜作為光學功能層。計算混合物層121之厚度分布及塗布表面19a中塑化劑之比率。再者,以眼睛檢測塗布均勻性,其評估為良好的。
於實驗4中,條件相同於實驗1,如此獲得薄膜卷21。然後測量由薄膜卷21獲得之樣品中之剩餘溶劑量。又,由聚合物薄膜19獲得具抗反射層之生產薄膜作為光學功能層。計算混合物層121之厚度分布及塗布表面19a中塑化劑之比率。再者,以眼睛檢測塗布均勻性,其評估為良好的。
於實驗5中,進行最終乾燥3分鐘,其他條件相同於實驗1,如此獲得薄膜卷21。然後測量由薄膜卷21獲得之樣品中剩餘溶劑量。又,由聚合物薄膜19獲得作為光學功能層之具硬塗層之生產薄膜。計算混合物層121之厚度分布及塗布表面19a中塑化劑比率。此外,以眼睛檢測塗布均勻性,其評估為差的。
於實驗6,最後乾燥之溫度減少10℃,其他條件相同於實驗5,因而獲得薄膜卷21,測量由薄膜卷21獲得之樣品中之剩餘溶劑量。又,由聚合物薄膜19獲得具抗反射層之生產薄膜作為光學功能層。計算混合物層121之厚度分布及塗布表面19a中塑化劑之比率。再者,以眼睛檢測塗布均勻性,其評估為差的。
於實驗7中,條件相同於實驗5,因而獲得薄膜卷21,然後測量由薄膜卷21獲得之樣品中之剩餘溶劑量。又,由聚合物薄膜19獲得具抗反射層之生產薄膜作為光學功能層。計算混合物層121之厚度分布及塗布表面19a中塑化劑之比率。再者,以眼睛檢測塗布均勻性,其評估為差的。
於實驗8中,條件相同於實驗5,因而獲得薄膜卷21,然後測量由薄膜卷21獲得之樣品中之剩餘溶劑量。又,由聚合物薄膜19獲得具抗反射層之生產薄膜作為光學功能層。計算混合物層121之厚度分布及塗布表面19a中塑化劑之比率。再者,以眼睛檢測塗布均勻性,其評估為差的。
依據表1,若剩餘溶劑量增加,剩餘溶劑之分布成為非均勻的,且混合物層121之塑化劑分布及厚度分布成為不均勻,如此其變得難以製造均勻塗層。
作為抗反射薄膜之生產薄膜23由檢查2之實驗1中獲得之聚合物薄膜19製造。
(抗眩層用塗布溶液A之製造)將雙季戊四醇五丙烯酸酯及雙季戊四醇六丙烯酸酯之125g混合物(DPHA,Japan Chamical Co.,LTD)溶解於甲基乙基酮及環己醇之439g混合物溶劑,以50:50之重量百分比比例,如此獲得混合物溶液。又,將5.0g光學聚合物引發劑(Irgacure 907,Chiba Gaigy Japan)及3.0g光敏化劑(KAYACURE DETX,NIPPON KAYAKU CO.,LTD.製造)溶解於49g甲基乙基酮,將其加至混合物溶液中,如此獲得溶液並塗布形成塗布層經UV硬化,塗布層折射率為1.60。
於溶液加入10g交聯聚苯乙烯顆粒(平均直徑,2 μ m;商標名,SX-200H,Soken Chemical & Engineering Co.,Ltd.製造),並以高速分散器於5000rpm攪拌此混合物1小時,因而製造分散液。之後,以具多孔直徑30μm之聚丙烯過濾膜進行過濾,如此獲得形成抗眩層用之塗布溶液A。
(抗眩層用之塗布溶液B之製備)將218g含氧化鋯分散液之硬塗層塗布溶液(Dezolite Z-7526,JSR Co.,LTD製造)添加至28g甲基乙基酮及24g環己酮之混合物溶劑,於此加入91g KARAYADDPHA及Irgacure(商標名,Ciba GeigyJapan Limited製造)。
於此溶液加入10g交聯聚苯乙烯顆粒(平均直徑,2 μ m;商標名,SX-200H,Soken Chemical & Engineering Co.,Ltd.製造),並以高速分散器於5000rpm攪拌此混合物1小時,因而製造分散液。之後,以具多孔直徑30μm之聚丙烯過濾膜進行過濾,如此獲得形成抗眩層用之塗布溶液B。
(抗眩層用塗布溶液C之製造)將雙季戊四醇五丙烯酸酯及雙季戊四醇六丙烯酸酯之91g混合物(DPHA,Japan Chamical Co.,LTD)及218g含氧化鋯分散液之硬塗層塗布溶液(Dezolite Z-7526,JSR Co.,LTD製造)溶解於甲基乙基酮及環己醇之439g混合物溶劑,以54:46之重量百分比比例,最後於此加入10g光學聚合引發劑如此獲得混合物溶液並塗布形成塗布層經UV硬化,塗布層折射率為1.60。
於溶液加入10g交聯聚苯乙烯顆粒(平均直徑,2 μ m;商標名,SX-200H,Soke Chemical & Engineering Co.,Ltd.製造),並以高速分散器於5000rpm攪拌此混合物1小時,因而製造分散液。之後,以具多孔直徑30μm之聚丙烯過濾膜進行過濾,如此獲得形成抗眩層用之塗布溶液C。
(硬塗層用塗布溶液D之製造)將250g紫外光硬化塗布化合物(72 wt.% Dezolite Z-7526,JSR Co.,LTD製造)溶解於62g甲基乙基酮及88g環己烷之混合物中,如此獲得溶液並並塗布形成塗布層經UV硬化,塗布層折射率為1.53。又,以具多孔直徑30μm之聚丙烯過濾膜進行過濾,如此獲得形成硬塗層用之塗布溶液D。
(低折射率層用塗布溶液F之製造)將20093g具有交聯特徵之含氟聚合物加至8g MEK-ST(平均粒徑,10nm至20nm;分散於30wt.%固體量,其中將溶膠SiO2
球體分散於10g甲基乙基酮,並攪拌獲得之添加液體及以具多孔直徑1μm之聚丙烯過濾膜進行過濾,如此獲得形成低折射率層用之塗布溶液F。
施用於聚合物薄膜19上之後,於120℃將塗布溶液D乾燥5分鐘,並於具160 W/cm能之空氣冷卻金屬鹵化物燈(Eyegraphics Co.,LTD)照射下硬化形成2.5 μ m厚度之硬塗層131(參閱第5圖)。
於硬塗層131,塗布溶液A以棒塗布器塗布,以相同於硬塗層之方式進行乾燥及UV硬化因而形成厚度1.5μm之抗眩層132(參閱第5圖)。
於抗眩層132上,以棒塗布器塗布塗布溶液F,首先於80℃乾燥,然後於120℃乾燥10分鐘因而形成厚度0.096μm之低折射率層133(參閱第5圖),如此獲得抗反射薄膜B(對應於第5圖之抗反射薄膜130)。
如第5圖所示,獲得之抗反射薄膜130包括連續附加於聚合物薄膜19上之硬塗層131、抗眩層132及低折射率層133。於此具體例中,聚合物薄膜19之厚度L4(μ m)為80 μ m,硬塗層131之厚度L5(μ m)為2.5μm,抗眩層132之厚度L6(μ m)為1.5μm,低折射率層之厚度L7(μ m)為0.096 μ m。於此情形,當形成硬塗層131時,硬塗層用之塗布溶液D之溶劑化合物(甲基乙基酮及環己酮(有時稱為anone))穿透至聚合物薄膜19之塗布表面19a,聚合物薄膜19之組份(主要為TAC)會膨大或分解以形成混合物層134。注意混合物層134延伸至硬塗層131之部分,且約1 μ厚度。
於本發明中,若聚合物薄膜19之厚度L4為40 μ m至100 μ m之範圍,其較佳為硬塗層131之厚度L5為1 μ m至8 μ m之範圍,抗眩層132之厚度L6為1 μ m至5 μ m之範圍,且低折射率層133之厚度L7為0.01 μ m至8 μ m之範圍。於此情形,混合物層134平均厚度L8(μ m)較佳為0.1 μ m至10.0 μ m之範圍,特別是0.1 μ m至7 μ m之範圍,尤其為0.1 μ m至3 μ m之範圍。又,混合物層134之厚度分布較佳為平均厚度L8之±10%,特別為±7%,尤其為±3%。於此情形,混合物層134厚度分布較佳為上述範圍,亦依據每一薄膜卷21中聚合物薄膜19之前及後端。又,較佳為混合物層134厚度分布於上述範圍亦於不同薄膜卷21。
替代塗布溶液A,使用塗布溶液B形成抗眩層,如此獲得抗反射薄膜B。又,替代塗布溶液A,使用塗布溶液C形成抗眩層,如此獲得抗反射薄膜C。又,將塗布溶液A-C塗布於檢查2之實驗2獲得之薄膜上,因而分別製造抗反射薄膜A’-C’。
(抗反射薄膜之評估)依據下列評估抗反射薄膜A-C、A’-C’,其結果示於表2。
(1)鏡反射率(SF)&呈色分光光度計V-550(JASCO Corporation製造)設置轉接器ARV-474依據出射角5°時380nm至780nm之入射光波長範圍以測量-5°出射角之鏡反射,然後計算其具有450nm至650nm波長範圍之反射之平均鏡反射率以評估抗眩性質。
又,於CIE 1976 L*
a*
b*
色度中L*
值、a*
值及b*
值由測量之反射光譜之資料計算,於CIE 1976 L*
值、a*
值、b*
值色度表示由CIE標準光源D65之5°入射角上入射光直接反射之顏色,如此評估反射光顏色。
(2)整合反射率(IF)分光光度計V-550(JASCO Corporation製)設置轉接器ILV-471以測量380nm至780nm之入射光波長範圍之5°入射角之整合反射率,然後計算波長範圍450nm至650nm反射時之整合反射率之平均。
(3)霧度使用霧度計模式1001DP(Nippon Denshoku Industries Co.,Ltd.製造)測量獲得抗反射薄膜之霧度。
(4)鉛筆硬度(PH)鉛筆硬度表現抗括擦性之等級,如JIS-K-5400所述進行鉛筆硬度評估,於25℃溫度及60%RH溼度之氛圍中設置抗眩及抗反射薄膜2小時後,抗眩及抗反射薄膜之前表面以JIS-S-6006測定為3H之試驗鉛筆刮擦,因此施加1kg力於試驗鉛筆。此試驗進行5分鐘。鉛筆硬度之評估為“A”(優異),當5次試驗中於前表面上無刮擦殘留。鉛筆硬度之評估為“B”(良好),當5次試驗中於前表面上有1或2次刮擦殘留。鉛筆硬度之評估為“R”(拒絕),當5次試驗中有超過3次於前表面上刮擦殘留。
(5)接觸角(CA)接觸角代表防污等級,尤其是指紋防污性。於25℃溫度及60%RH溼度之氛圍中設置抗眩及抗反射薄膜2小時後,測量抗反射薄膜上對純水之接觸角。
(6)動摩擦係數(CDF)動摩擦係數代表抗眩及抗反射薄膜前表面之平滑度等級,於25℃溫度及60%RH溼度之氛圍中設置抗眩及抗反射薄膜2小時後,以測量動摩擦係數之機器HEIDON-14測量動摩擦係數,其中使用ψ 5 mm不銹鋼球。因而,速度設定為60 cm/min,並施予100g力於抗眩及抗反射薄膜前表面。
(8)抗眩性質(AG)無散熱孔照明燈(8000 cd/m2
)射出光於抗眩及抗反射薄膜並反射光。因而,以眼觀察照明燈於抗眩及抗反射薄膜前表面之影像,當無觀察到照明燈輪廓時,抗眩性質之評估為“A”(優異),當輕微識別出輪廓時此評估為“B”(良好),當輪廓不清楚但可識別時此評估為“C”(良好),當輪廓幾乎清楚時評估為“R”(拒絕)。
表2顯示具本發明聚合物薄膜19之薄膜系之抗反射薄膜有優異的光學性質,尤其,依據本發明之聚合物薄膜,抗反射薄膜之抗眩性質及抗反射性質優異,且呈色弱,其造成薄膜性質之良好結果(諸如鉛筆硬度、指紋防污性質、動摩擦係數等)。
然後由具有實驗3之實施例1之抗眩層A之抗反射薄膜製造具抗眩及抗反射性質之偏光過濾片,使用此偏光過濾片製造液晶顯示器,其中設置抗反射層作為表面層,如此對比優異由於由外側無光剪影於液晶顯示器上形成,且抗眩性質減少液晶顯示器上之反射影像,如此可見度優異且指紋污染減少。
11...TAC
12...溶劑
13...添加劑
14...摻雜液生產製程
15...摻雜液
16...流延製程
17...乾燥拉伸製程
18...後處理製程
19...聚合物薄膜
20...捲繞製程
21...薄膜卷
22...塗布製程
23...薄膜
30...摻雜液生產線
31...溶劑槽
32...混合槽
33...送料斗
34...添加劑槽
35...加熱裝置
36...溫度控制裝置
37...過濾裝置
38...活門
39...活門
40...外罩
41...發動機
42...第一攪拌器
43...發動機
44...第二攪拌器
45...膨脹液
46...驅動泵
48...活門
50...抽水沖洗裝置
51...過濾裝置
52...回收裝置
53...再循環裝置
54...泵
60...薄膜生產線
61...原料槽
62...過濾裝置
63...流延模具
64、65...支撐輥軸
66...傳動帶
67...拉幅機裝置
70...邊緣切割裝置
71...乾燥室
72...冷卻室
73...捲繞室
80...發動機
81...攪拌器
82...泵
83...熱傳動介質循環器
84...流延室
85...溫度控制裝置
86...冷凝器
87...回收裝置
88...減壓室
89...流延薄膜
90、91、92...空氣管
93...空氣屏板
95...剝除輥
94...濕薄膜
100...轉移區
101...鼓風機
110...壓碎器
111...輥
112...吸收裝置
113...強迫中和裝置
114...壓花輥
115...捲繞柄
116...加壓輥
120...光學功能層
120a...薄膜側表面
121...混合物層
130...抗反射薄膜
131...硬塗層
132...抗眩層
133...低折射率層
134...混合物層
19a...塗布表面
19b...空氣側表面
L1~8...厚度
第1圖為製造本發明聚合物薄膜之方法之流程圖;第2圖為製造用於製造本發明聚合物薄膜之摻雜液用之摻雜液生產線的圖解;第3圖為製造本發明聚合物薄膜用薄膜生產線之圖解;第4圖為由本發明聚合物薄膜製造之光學薄膜之第一具體例橫切面;第5圖為由本發明聚合物薄膜製造之光學薄膜之第二具體例橫切面。
23...薄膜
120...光學功能層
120a...薄膜側表面
121...混合物層
19...聚合物薄膜
19a...塗布表面
19b...空氣側表面
L1~3...厚度
Claims (16)
- 一種光學薄膜,其包含:一種含聚合物之聚合物層;一種光學功能層,其經由於該聚合物層上乾燥含光學功能物質及溶劑之溶液而形成;一種混合物層,其經由溶解一部分該聚合物層於該溶液因而混合該聚合物及該光學功能物質並蒸發該溶劑而形成,該混合物層厚度波動為該混合物層平均於該聚合物層之每一橫向及縱向方向上之平均厚度之±10%,其中以溶液流延法事先形成該聚合物層為作為薄膜物質,且直到離該聚合物層表面的預定深度之剩餘溶劑含量分布為該光學功能層形成之前的狀態中之該含量的平均值之±10%。
- 如申請專利範圍第1項之光學薄膜,其中若L1(μm)為該聚合物層之厚度,則該混合物層厚度範圍為0.001×L1(μm)至0.1×L1(μm)。
- 如申請專利範圍第1項之光學薄膜,其中該混合物層平均厚度範圍為0.1μm至10.0μm。
- 如申請專利範圍第1項之光學薄膜,其中該光學功能層為抗眩層、抗反射層、抗靜電層及硬塗層之一者。
- 如申請專利範圍第1項之光學薄膜,其中該溶劑溶解該聚合物。
- 如申請專利範圍第5項之光學薄膜,其中該聚合物層為透明的。
- 如申請專利範圍第1項之光學薄膜,其中該聚合物含醯化纖維素。
- 如申請專利範圍第7項之光學薄膜,其中該醯化纖維素為三乙酸纖維素,其中該聚合物層含三苯基磷酸酯作為塑化劑,其中(P2/P1)比率為0.1至0.5之範圍,其中P1為以紅外線分光光度計測量該混合物層厚中該三乙酸纖維素造成之1360 cm-1 至1380cm-1 範圍中之峰值高度,及其中P2為以紅外線分光光度計測量該混合物層厚中該三苯基磷酸酯造成之1480 cm-1 至1500cm-1 範圍中之峰值高度。
- 如申請專利範圍第1項之光學薄膜,其中藉由進行鋨呈色,該混合物層厚經由該聚合物層及該光學功能層間之呈色密度差而被偵測。
- 如申請專利範圍第1項之光學薄膜,其中該聚合物層含有塑化劑及UV吸收劑之至少一種,其中該塑化劑或該UV吸收劑之量之分布由該聚合物層表面直到預定深度為於該聚合物層每一橫向方向及縱向方向中之含量之平均值之±10%。
- 如申請專利範圍第1項之光學薄膜,其中該預定深度為10μ m。
- 如申請專利範圍第1項之光學薄膜,其中若L1(μ m)為該聚合物層厚度,該預定深度為0.001×L1(μm)至0.1×L1(μ m)之範圍。
- 如申請專利範圍第1項之光學薄膜,其中以溶液流延法製造該聚合物層,其中由流延模具流延摻雜液於撐體上,及其中將該光學功能層形成於在該撐體上形成的聚合物層之表面上。
- 一種偏光濾光器,其包含如申請專利範圍第1至13項中任一項之該光學薄膜。
- 一種液晶顯示器,其包含如申請專利範圍第14項之偏光濾光器。
- 一種製造光學薄膜之方法,其包含:以溶液流延法形成一種含聚合物之聚合物層作為薄膜物質,因而直到離該聚合物層表面的預定深度之剩餘溶劑含量分布為該含量的平均值之±10%;經由於該聚合物層上乾燥含光學功能物質及溶劑之溶液而形成一種光學功能層;經由溶解一部分該聚合物層於該溶液以混合該聚合物及該光學功能物質,並蒸發該溶劑而形成一種混合物層,該混合物層厚度波動為該混合物層平均於該聚合物層之每一橫向及縱向方向上之平均厚度之±10%。
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