TWI536052B - Production method of polarizing film - Google Patents
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Description
本發明係關於外觀優良之偏光膜之製造方法。
作為偏光膜,迄今為止使用有將二色性色素吸附配向於聚乙烯醇系膜者。即,已知有將碘作為二色性色素之碘系偏光膜、或將二色性染料作為二色性色素之染料系偏光膜等。該等之偏光膜通常至少於其單面、較佳為兩面,介以包含聚乙烯醇系樹脂之水溶液等之接著劑,貼合三醋酸纖維素等之保護膜,成為偏光板。
作為偏光膜之製造方法,已知之方法有使用壓輥、導輥,以上述二色性色素染色聚乙烯醇系膜,並將其拉伸,隨後將聚乙烯醇系膜進行硼酸處理,以使碘固著於膜,並在進行水洗等之洗淨處理後,進行乾燥。
然而,上述之製造方法在上述洗淨處理中,存在於膜產生皺褶,或因硼酸處理導致之硼酸化合物析出至膜表面,而產生異物缺陷,且於所獲得之偏光膜產生色斑、異物缺陷、凹痕等,影響外觀的問題。
例如於JP-3979688-B2中,作為光學性能或尺寸穩定性優良之偏光膜之製造方法,記載有將膜中之硼原子含量設為特定值。根據該文獻,記載有可藉由水洗處理調整偏光膜中之硼原子含量。
然而,於JP-3979688-B2中沒有洗淨處理前後之膜中之硼化合物含量之具體的記載,其現狀為即使使用於JP-3979688-B2所記載之方法,亦未必能夠充分地抑制皺褶或異物缺陷之產生。
另一方面,於P2003-240947-A、JPH08-327823-A中,作為偏光度高之偏光子之製造方法,記載有將硼酸處理前後之膜寬設為特定值。又,於JPH08-327823-A中,作為耐久性優良之偏光膜之製造方法,記載有在硼化合物之處理中進行單軸拉伸,並將該拉伸前後之膜寬設為特定值。
然而,於P2003-240947-A、JPH08-327823-A中,均沒有洗淨處理前後之膜寬之具體記載,其現狀為即使使用於該等P2003-240947-A、JPH08-327823-A所記載之方法,亦未必能夠充分抑制皺褶或異物缺陷之產生,仍有望開發外觀更優良之偏光膜之製造方法。
本發明之目的為提供一種具有優良之外觀之偏光膜之製造方法。
本發明者為解決上述問題,重複潛心研究之結果係發現包含以下之構成之解決手段,終完成本發明。
(1)本發明之偏光膜之製造方法係將聚乙烯醇系膜依序進行膨潤處理、染色處理、硼酸處理及洗淨處理,並於該等之處理前及/或處理中進行單軸拉伸者,且包含將洗淨處理前之膜中之硼化合物含量設為Y、洗淨處理後之膜中之硼化合物含量設為X時,使1次洗淨處理前後之膜中之硼化合物含量之殘存率(X/Y)為0.7~0.98。
(2)如(1)之方法,係至少進行2次上述洗淨處理。
(3)如技術方案2之方法,係將最初之洗淨處理前之膜中之硼化合物含量設為Yp、最後之洗淨處理後之膜中之硼化合物含量設為Xp時,使全洗淨處理前後之膜中之硼化合物含量之殘存率(Xp/Yp)為0.7~0.98。
(4)本發明之偏光膜之製造方法係將聚乙烯醇系膜依序進行膨潤處理、染色處理、硼酸處理及洗淨處理,並於該等之處理前及/或處理中進行單軸拉伸者,且將洗淨處理前之膜寬設為A、洗淨處理後之膜寬設為B時,使1次洗淨處理前後之A/B為0.97~1.03。
(5)如(4)之方法,係至少進行2次洗淨處理。
(6)如技術方案5之方法,係將最初之洗淨處理前之膜寬設為Ap、處理後之膜寬設為Bp時,使全洗淨處理前後之Ap/Bp為0.97~1.03。
(7)如(4)或(5)之方法,係將洗淨處理前之膜中之硼化合物含量設為Y、洗淨處理後之膜中之硼化合物含量設為X時,使1次洗淨處理前後之膜中之硼化合物含量之殘存率(X/Y)為0.7~0.98。
(8)如(7)之方法,係至少進行2次上述洗淨處理,且將最初之洗淨處理前之膜中之硼化合物含量設為Yp、最後之洗淨處理後之膜中之硼化合物含量設為Xp時,使全洗淨處理前後之膜中之硼化合物含量之殘存率(Xp/Yp)為0.7~0.98。
(9)如上述(1)~(8)中任一項之方法,其洗淨處理之洗淨溫度為30℃以下。
(10)一種偏光板之製造方法,係在由(1)~(9)中任一項之方法獲得之偏光膜之至少單面貼合保護膜。
根據本發明,由於在洗淨處理中可抑制於膜產生皺褶或異物缺陷,故有可獲得無色斑、異物缺陷、凹痕等之具有優良外觀之偏光膜的效果。
以下,說明本發明之偏光膜之製造方法之一實施形態。本實施形態中之形成聚乙烯醇系膜之聚乙烯醇系樹脂通常示例有將聚醋酸乙烯酯系樹脂皂化者。作為皂化度,為大約85莫耳%以上、較佳為大約90莫耳%以上、更佳為大約99~100莫耳%。作為聚醋酸乙烯酯系樹脂,除醋酸乙烯酯之均聚物之聚醋酸乙烯酯以外,可舉例有醋酸乙烯酯與可與其共聚合之其他單體之共聚物,例如乙烯-醋酸乙烯酯共聚物等。作為可共聚合之其他單體,可舉例有不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯醚類、不飽和磺酸類等。作為聚乙烯醇系樹脂之聚合度,為大約1000~10000,較佳為大約1500~5000左右。
該等之聚乙烯醇系樹脂亦可改質,例如亦可使用以醛類改質後之聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮醛、聚乙烯醇縮丁醛等。通常,作為偏光膜製造之起始材料,使用厚度為大約20~100 μm,較佳為大約30~80 μm之聚乙烯醇系樹脂膜之未拉伸膜。工業上,實用之膜之寬度為大約1500~4000 mm。
將該未拉伸膜依序進行膨潤處理、染色處理、硼酸處理、洗淨處理,並最後進行乾燥處理,且於膨潤處理、染色處理、硼酸處理及洗淨處理之處理前及/或處理中進行單軸拉伸獲得之聚乙烯醇系偏光膜之厚度為例如大約5~50 μm左右。
本實施形態之偏光膜為吸附配向有二色性色素之聚乙烯醇系單軸拉伸薄膜,作為其製造方法,大致分成有2種製造方法。1種方法為將聚乙烯醇系膜在空氣或惰性氣體中單軸拉伸後,依序進行膨潤處理、染色處理、硼酸處理及洗淨處理之溶液處理,最後進行乾燥。另一種方法為將未拉伸之聚乙烯醇系膜在水溶液中,依序進行膨潤處理、染色處理、硼酸處理及洗淨處理之溶液處理,在硼酸處理及/或其前面之處理中,以濕式進行單軸拉伸,最後進行乾燥。
無論在哪個方法中,單軸拉伸均可在1個處理中進行,亦可在2個以上之處理中進行,但較佳為在複數個處理中進行。拉伸方法可採用眾所周知之方法,可舉例有例如於搬送膜之2個壓輥之間施與周速差而進行拉伸之輥間拉伸、如JP2731813-B2記載之熱輥拉伸法、拉幅拉伸法等。又,基本上處理之順序如上所述,不限制處理浴之數量、或處理條件等。
又,當然亦可以其他之目的自由插入未記載於上述處理之處理。作為該處理之例,舉例有於硼酸處理後,利用不包含硼酸之碘化物水溶液之浸漬處理(碘化物處理),或利用含有不包含硼酸之氯化鋅等之水溶液之浸漬處理(鋅處理)等。
膨潤處理之目的為膜表面之異物去除、膜中之可塑劑去除、在下個處理中之易染色性之賦予、膜之塑化等。處理條件可在能夠達成該等之目的之範圍內,且在不會產生基材膜之極度溶解、失透明等問題之範圍內決定。預先使在氣體中拉伸後之膜膨潤之情況時,係將膜浸漬於例如大約20~70℃,較佳為大約30~60℃之水溶液進行。作為膜之浸漬時間,為大約30秒~300秒,較佳為大約60秒~240秒左右。最初使未延伸之坯膜膨潤之情況時,係將膜浸漬於例如大約10~50℃,較佳為大約20~40℃之水溶液進行。膜之浸漬時間為大約30秒~300秒,較佳為大約60秒~240秒左右。
在膨潤處理中,由於將膜於寬度方向膨潤,容易發生於膜產生皺褶等之問題,故較佳為以擴幅輥(Expander Roll)、螺形輥、凸面輥、導布器、彎桿、拉幅夾等之眾所周知之擴幅裝置,一面消除膜之皺褶一面搬送膜。又,為使浴中之膜搬送穩定化,可以水中淋浴控制在膨潤浴中之水流,或亦可同時使用EPC裝置(Edge Position Control裝置:檢測膜之端部,並防止膜之歪斜之裝置)等。在本處理中,由於膜亦在膜之行走方向上膨潤擴大,故較佳為例如採取控制處理槽前後之搬送輥之速度等之方法,以消除搬送方向之膜之鬆弛。又,作為使用之膨潤處理浴,除(純)水以外,亦可使用在大約0.01~10重量%之範圍內添加硼酸(記載於JPH10-153709-A)、氯化物(記載於JPH06-281816-A)、無機酸、無機鹽、水溶性有機溶媒、醇類等之水溶液。在膨潤處理中,亦可與後述之染色處理同樣地進行膜之拉伸。
利用二色性色素之染色處理係以使二色性色素吸附、配向於膜等之目的而進行。作為處理條件,可在能夠達成該等之目的之範圍內,且在不會產生基板膜之極度溶解、失透明等問題的範圍內決定。使用碘作為二色性色素之情形下,以例如大約10~45℃、較佳為大約20~35℃之溫度,且以碘/碘化鉀/水重量比=大約0.003~0.2/大約0.1~10/100,進行大約30秒~600秒、較佳為大約60秒~300秒浸漬處理。取代碘化鉀,亦可使用其他之碘化物,例如碘化鋅等。又,亦可將其他之碘化物與碘化鉀同時使用。又,亦可使碘化物以外之化合物,例如硼酸、氯化鋅、氯化鈷等共存。添加硼酸之情形下,以包含碘之點與下述之硼酸處理區別。只要相對於水100重量份,包含有大約0.003重量份以上之碘者,即可認為是染色槽。
使用水溶性二色性染料作為二色性色素之情況時,以例如大約20~80℃、較佳為大約30~70℃之溫度,且以二色性染料/水重量比=大約0.001~0.1/100,進行大約30秒~600秒、較佳為大約60秒~300秒浸漬處理。使用之二色性染料之水溶液可包含染色助劑等,亦可包含例如硫酸鈉等之無機鹽、界面活性劑等。二色性染料可單獨使用,亦可同時使用2種以上之二色性染料。
如上所述,可在染色槽中拉伸膜。拉伸可藉由在染色槽之前後之壓輥施與周速差等之方法進行。又,與膨潤處理同樣地,亦可將擴幅輥(Expander Roll)、螺形輥、凸面輥、導布器、彎桿等設置於染色浴中及/或浴出入口。
硼酸處理係藉由在相對於水100重量份以大約1~10重量份之比例含有硼酸之水溶液中,浸漬以二色性色素染色之聚乙烯醇系膜而進行。
二色性色素為碘之情況時,較佳為以大約1~30重量份之比例含有碘化物。作為該碘化物,舉例有例如碘化鉀、碘化鋅等。又,作為碘化物以外之化合物,可使例如氯化鋅、氯化鈷、氯化鋯、硫代硫酸鈉、亞硫酸鉀、硫酸鈉等共存。
該硼酸處理係為了藉由交聯之防水化、或防止近似藍色等之色相調整等而實施。為了藉由交聯之防水化之情況時,因應需要,除硼酸以外,或亦可與硼酸一同,使用乙二醛、戊二醛等之交聯劑。
再者,亦存在將用於防水化之硼酸處理,以防水化處理、交聯處理、固定化處理等之名稱稱呼之情況。又,亦存在將用於色相調整之硼酸處理,以補色處理、再染色處理等之名稱稱呼之情況。
該硼酸處理根據其目的,適宜變更硼酸及碘化物之濃度、處理浴之溫度進行。用於防水化之硼酸處理、與用於色相調整之硼酸處理並非特別區分者,可以下述之條件進行。
將坯膜進行膨潤、染色、硼酸處理之情況,於硼酸處理以交聯之防水化為目的之情況時,使用相對於水100重量份含有硼酸大約3~10重量份、碘化物約1~20重量份之硼酸處理浴,通常以大約50~70℃,較佳為大約55~65℃之溫度進行。浸漬時間通常為大約30~600秒左右,較佳為大約60~420秒,更佳為大約90~300秒。再者,將預先拉伸之膜進行染色、硼酸處理之情況時,硼酸處理浴之溫度通常為大約50~85℃、較佳為大約55~80℃。
用於防水化之硼酸處理後,可進行用於色相調整之硼酸處理。例如二色性染料為碘時,使用相對於水100重量份含有硼酸大約1~5重量份、碘化物大約3~30重量份之硼酸處理浴,且通常以大約10~45℃之溫度進行,以達成該目的。浸漬時間通常為大約3~300秒左右,較佳為大約10~240秒。用於色相調整之硼酸處理相較於用於防水化之硼酸處理,通常以低硼酸濃度、高碘化物濃度、低溫進行。
該等之硼酸處理可進行複數次,通常較多為進行2~5次。該情況,使用之各硼酸處理槽之水溶液組成、溫度在上述之範圍內可相同,亦可不同。可分別進行複數次上述用於防水化之硼酸處理、用於色相調整之硼酸處理。在硼酸處理中,亦可進行與染色處理同樣之膜之拉伸。最終之累計拉伸倍率為大約4.5~7倍,較佳為約5~6.5倍。
硼酸處理後進行洗淨處理。該洗淨處理係藉由例如將為防水化及/或色調調整而進行硼酸處理之聚乙烯醇系膜浸漬於洗淨液,或將洗淨液作為淋浴噴霧,或同時使用浸漬與噴霧而進行。在洗淨處理中,亦可進行與染色處理同樣之膜之拉伸。
此處,在本實施形態中,1次洗淨處理前後之膜中之硼化合物含量之殘存率為0.7~0.98。如此,將洗淨處理前後之硼化合物之含量控制於特定值,藉此可在洗淨處理中,抑制於膜產生皺褶或異物缺陷。相對於此,若上述殘存率小於0.7,則在洗淨處理中容易於膜產生皺褶。作為其理由,推測若上述殘存率小於0.7,則硼酸處理不均一之可能性變高,因此在洗淨處理中,於膜之一部份產生皺褶。又,上述殘存率大於0.98,則由於膜中之硼化合物含量過剩,故在洗淨處理中容易產生異物缺陷。
上述殘存率可以下述之方式算出。即,首先,算出洗淨處理之前後之膜中之硼化合物含量。具體而言,將洗淨處理前後之特定量之各膜分別浸漬於95℃之熱水中60分鐘,待完全溶解後,中和滴定各溶液,並根據膜之重量及滴定量算出各膜中之硼化合物含量。其後,將所獲得之各值代入下述算式(1),算出上述殘存率。
殘存率=X/Y (1)
X:洗淨處理後之膜中之硼化合物含量
Y:洗淨處理前之膜中之硼化合物含量
作為洗淨處理前之膜中之硼化合物含量,為2.5~5重量%,較佳為3~4.7重量%左右,且作為洗淨處理後之膜中之硼化合物含量,為2~4.5重量%,較佳為2.5~4.3重量%左右。上述重量%為相對於膨潤處理前(即未處理)之膜重量之值。
上述殘存率可藉由調整1次洗淨處理之洗淨溫度、洗淨液之組成、洗淨時間等,控制於0.7~0.98。
又,洗淨次數並非僅限於1次,可自2~4次左右之範圍內任意選擇。
將洗淨次數設為複數次之情形下,較佳為將最初之洗淨處理前之膜中之硼化合物含量設為Yp、最後之洗淨處理後之膜中之硼化合物含量設為Xp時,使全洗淨處理前後之膜中之硼化合物含量之殘存率為0.7~0.98。
作為洗淨溫度,可為30℃以下,較佳為3~30℃。作為洗淨液,除水以外,可採用例如含有硼酸之水溶液。硼酸較佳為含有相對於水100重量份,大約0.01~0.5重量份之比例。採用硼酸含有水溶液作為洗淨液時,較佳為使少量之碘化物共存於液中。示例之該等之洗淨液亦可混合1種或2種以上使用。
洗淨時間在採用水作為洗淨液之情況時,較佳為設為1~20秒左右,採用硼酸含有水溶液之情況時,較佳為設為5~50秒左右。
通常,在上述範圍內,將各條件例如洗淨溫度設為較高側、使洗淨液中不含有硼酸或將含有率設為較低側、洗淨時間設為較長側等,藉此使上述殘存率趨向於降低。為將殘存率控制於0.7~0.98之範圍內,將洗淨溫度、洗淨液之組成、洗淨時間等實驗性地設定於某點(例如洗淨溫度15℃、洗淨液-水、洗淨時間10秒等),進行洗淨處理,確認殘存率。其結果,所獲得之殘存率從該範圍脫離之情況時,考慮影響到上述之洗淨溫度、洗淨液之組成、洗淨時間等條件之殘存率之趨勢,適宜調整各條件,再度進行洗淨處理,確認殘存率,並重複該動作直至成為0.7~0.98之範圍,藉此可調整各條件進行決定。
洗淨處理後之乾燥處理可在乾燥爐中以大約40~100℃之溫度進行約60~600秒,藉此獲得本實施形態之偏光膜。再者,本實施形態中,在拉伸處理後之各個處理中,可以使膜之張力分別實質性成為一定的方式進行張力控制。在染色處理中完成拉伸的情況,較佳為以以後之硼酸處理及洗淨處理進行張力控制。
其次,說明本發明之偏光膜之製造方法之其他實施形態。在本實施形態中,將洗淨處理前之膜寬設為A(以下,亦稱為膜寬A)、洗淨處理後之膜寬設為B(以下,亦稱為膜寬B)時,使1次洗淨處理前後之A/B為0.97~1.03。如此,將1次洗淨處理前後之膜寬控制於特定值,藉此亦可在洗淨處理中控制於膜產生皺褶。相對於此,若上述(A/B)小於0.97,或大於1.03,則由於洗淨處理前後之膜寬之變化增大,故使得在洗淨處理中容易於膜產生皺褶。
作為洗淨處理前後之膜寬A、B,可根據坯膜之寬或單軸拉伸之程度、所獲得之偏光膜之寬度等,採用期望之值。即A/B可在0.97~1.03之範圍內採用期望之值。
上述(A/B)與上述之一實施形態同樣,可根據洗淨處理之洗淨溫度、洗淨液之組成、洗淨時間,控制於0.97~1.03。
通常,將洗淨溫度設為較高側、使洗淨液中不含有硼酸或將含有率設為較低側、將洗淨時間設為較長側等,藉此使上述(A/B)趨向於降低。為將(A/B)控制於0.7~0.98之範圍內,將洗淨溫度、洗淨液之組成、洗淨時間等實驗性地設定於某點(例如洗淨溫度15℃、洗淨液-水、洗淨時間10秒等),進行洗淨處理,確認(A/B)之值。其結果,所獲得之值自該範圍脫離之情況時,考慮影響到上述之洗淨溫度、洗淨液之組成、洗淨時間等條件之(A/B)之值之趨勢,適宜調整各條件,再度進行洗淨處理,確認(A/B)之值,並重複該動作直至成為0.7~0.98之範圍,藉此可調整各條件進行決定。
又,洗淨次數並不限定於1次,可從2~4次左右之範圍內任意進行選擇。
將洗淨次數設為複數次之情形下,將最初之洗淨處理前之膜寬設為Ap、處理後之膜寬設為Bp時,較佳為使全洗淨處理前後之Ap/Bp為0.97~1.03。
又,與上述之一實施形態同樣地,將洗淨處理前之膜中之硼化合物含量設為Y、洗淨處理後之膜中之硼化合物含量設為X時,使1次洗淨處理前後之膜中之硼化合物含量之殘存率(X/Y)較佳為0.7~0.98。將洗淨次數設為複數次之情形下,將最初之洗淨處理前之膜中之硼化合物含量設為Yp、最後之洗淨處理後之膜中之硼化合物含量設為Xp時,使全洗淨處理前後之膜中之硼化合物含量之殘存率較佳為0.7~0.98。其他之構成由於與上述之一實施形態相同,故省略說明。
於如上所述製造之偏光膜之至少單面,以接著劑貼合保護膜而獲得偏光板。作為保護膜,舉例有例如包含三醋酸纖維素或二醋酸纖維素等之乙酸纖維素系樹脂之膜、包含聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯等之聚酯系樹脂之膜、包含聚碳酸酯系樹脂之膜、包含環烯烴系樹脂之膜等。作為市售之熱可塑性環烯烴系樹脂,舉例有例如由德國之蒂科納(Ticona)公司販賣之「托帕斯」(Topas)(註冊商標)、由JSR(股)販賣之「Artone」(註冊商標)、由日本zeon(股)販賣之「Zeonor」或「Zeonex」(皆註冊商標)、由三井化學(股)販賣之「Apelle」(註冊商標)等。可採用將如此之環烯烴系樹脂進行製膜者作為保護膜。製膜可採用溶劑鑄造法、熔融擠出法等之眾所周知之方法。經製膜之環烯烴系樹脂膜於市場出售,例如較佳的有由積水化學工業(股)販賣之「Esusina」等。
作為保護膜之厚度,宜為較薄者,但若過薄,則會強度降低成為加工性不良者。又,若過厚則產生透明性降低,或積層後必要之熟化時間變長等之問題。因此,保護膜之適當之厚度為例如大約5~200 μm左右,較佳為大約10~150 μm,更佳為大約20~100 μm。
可對偏光膜及/或保護膜施與電暈處理、火焰處理、電漿處理、紫外線照射、底漆塗布處理、皂化處理等之表面處理,以使接著劑與偏光膜及/或保護膜之接著性提高。
亦可對保護膜單獨或組合施以抗眩處理、抗反射處理、硬塗層處理、帶電防止處理、防污處理等之表面處理。又,保護膜及/或保護膜表面保護層可包含二苯甲酮系化合物、苯並三唑系化合物等之紫外線吸收劑、或苯基磷酸鹽系化合物、鄰苯二甲酸酯化合物等之可塑劑。上述之保護膜可貼合於偏光膜之單面,亦可貼合於兩面。
偏光膜與保護膜係使用水溶媒系接著劑、有機溶媒系接著劑、熱熔系接著劑、無溶劑系接著劑等之接著劑進行積層。作為水溶媒系接著劑,可舉例有例如聚乙烯醇系樹脂水溶液、水系二液型聚胺酯系乳膠接著劑等,作為有機溶媒系接著劑,可列舉例如二液型聚胺酯系接著劑等,作為無溶劑系接著劑,可列舉例如一液型聚胺酯系接著劑等。將以皂化處理等將與偏光膜之接著面進行親水化處理之乙酸纖維素系膜作為保護膜使用之情況時,較佳為使用聚乙烯醇系樹脂水溶液作為接著劑。作為接著劑使用之聚乙烯醇系樹脂,除將醋酸乙烯酯之均聚物之聚醋酸乙烯酯進行皂化處理而獲得之乙烯醇均聚物以外,可舉例有將醋酸乙烯酯與可與其共聚合之其他單體之共聚物進行皂化處理而獲得之乙烯醇系共聚物、進而將其等之羥基局部改質之改質聚乙烯醇系聚合物等。該接著劑可將多價醛、水溶性環氧化合物、三聚氰胺系化合物等作為添加劑使用。
貼合偏光膜與保護膜之方法並不特別限定,舉例有例如於偏光膜或保護膜之表面均一地塗布接著劑,藉由輥等將另一膜重疊貼合於塗布面,並進行乾燥之方法等。
接著劑調製後於大約15~40℃之溫度下進行塗布,貼合溫度通常為大約15~30℃左右之範圍。貼合後進行乾燥處理,並除去包含於接著劑中之水等之溶劑,此時之乾燥溫度通常為大約30~85℃,較佳為大約40~80℃之範圍。其後,可在大約15~85℃,較佳為大約20~50℃,更佳為大約35~45℃之溫度環境下,通常進行大約1~90天左右熟化,而使接著劑硬化。由於若該熟化時間較長,則生產性變差,故熟化期間為大約1~30天左右,較佳為約1~7天。
如此,獲得介以接著劑層於偏光膜之單面或兩面貼合有保護膜之偏光板。
在本發明中,亦可使保護膜具有作為相位差膜之功能、作為亮度提高膜之功能、作為反射膜之功能、作為半透射反射膜之功能、作為擴散膜之功能、及作為光學補償膜之功能等光學功能。該情況,例如於保護膜之表面積層相位差膜、亮度提高膜、反射膜、半透射反射膜、擴散膜、光學補償膜等之光學功能性膜,藉此可具有如此之功能以外,亦可對保護膜自身賦予如此之功能。又,可如具有亮度提高膜之功能之擴散膜等般,使保護膜自身具有複數個功能。
例如,對上述之保護膜施與記載於JP2841377-B2、JP3094113-B2等之拉伸處理、或施與記載於JP3168850-B2等之處理,藉此可賦予作為相位差膜之功能。又,以如記載於JP2002-169025-A或JP2003-29030-A之方法,於上述之保護膜形成微細孔,且重疊選擇反射之中心波長不同之2層以上之膽固醇液晶層,藉此可賦予作為亮度提高膜之功能。藉由以蒸鍍或濺鍍等於上述之保護膜形成金屬薄膜,可賦予作為反射膜或半透射反射膜之功能。於上述之保護膜塗佈包含微粒子之樹脂溶液,藉此可賦予作為擴散膜之功能。又,於上述之保護膜塗佈盤狀液晶性化合物等之液晶性化合物進行配向,藉此可賦予作為光學補償膜之功能。又,亦可使用適當之接著劑,將商品名:DBEF(3M(股)製)等之亮度提高膜、商品名:WV膜(富士相片膜(股)製)等之視角改良膜、商品名:SUMIKARAITO(註冊商標)(住友化學工業(股))等之相位差膜等之市售之光學功能性膜直接貼合於偏光膜。
以下,藉由實施例進一步詳細地說明本發明,但本發明並非為由該等之實施例限定者。再者,各物性之測定方法、評估方法如下所述。
首先,算出1次洗淨處理前後之膜中之硼化合物含量。即,將洗淨處理前後之各膜0.2 g分別於100 ml 95℃之熱水中浸漬60分鐘,待完全溶解後,中和滴定各溶液,並根據膜之重量及滴定量,算出各膜中之硼化合物含量。其次,將所獲得之各值代入上述算式(I),算出洗淨前後之膜中之硼化合物含量之殘存率。
目視觀察膜而進行。
將寬度450 mm、厚度75 μm之聚乙烯醇膜(Kurarey維尼綸VF-PS#7500、聚合度2,400、皂化度99.9莫耳%以上),在保持拉伸狀態以使膜不鬆弛之狀況下,於30℃之純水浸漬大約100秒,從而充分地將膜膨潤。
其次,一面浸漬於碘/碘化鉀/水重量比為0.02/1.5/100之水溶液,一面進行單軸拉伸。其後,浸漬於碘化鉀/硼酸/水重量比為12/4.4/100之55℃水溶液,一面進行硼酸處理(防水化處理),一面進行單軸拉伸,直至自坯膜之累計拉伸倍率為5.5倍為止後,浸漬於碘化鉀/硼酸/水重量比為9/2.9/100之40℃水溶液。
其次,以5℃之純水進行8秒浸漬洗淨。該洗淨處理後,以70℃乾燥3分鐘,獲得厚度28 μm之偏光膜。此時之洗淨處理前之膜中之硼化合物含量為4.25重量%,洗淨處理後之膜中之硼化合物含量為4.17重量%。且,該洗淨前後之膜中之硼化合物含量之殘存率為0.98,且在洗淨處理中,未發現於膜產生皺褶。又,亦未發現產生異物缺陷,所獲得之偏光膜具有無色斑、異物缺陷、凹痕等之優良之外觀。再者,上述重量%為相對於膨潤處理前(即未處理)之膜重量之值。
除設置2個洗淨槽,在第1階段中以碘化鉀/硼酸/水重量比為0.3/0.15/100之15℃之水溶液浸漬洗淨8秒,在第2階段中以15℃之純水浸漬洗淨3秒以外,與上述實施例1相同,獲得厚度28 μm之偏光膜。
此時之第1階段之洗淨處理前之膜中之硼化合物含量為4.25重量%,該洗淨處理後之膜中之硼化合物含量為4.03重量%。又,第2階段之洗淨處理前之膜中之硼化合物含量為4.03重量%,該洗淨處理後之膜中之硼化合物含量為3.95重量%。且,第1階段之上述殘存率為0.95,第2階段之上述殘存率為0.98,且在各洗淨處理中,未發現於膜產生皺褶。又,亦未發現產生異物缺陷,所獲得之偏光膜具有無色斑、異物缺陷、凹痕等之優良之外觀。
除以碘化鉀/硼酸/水重量比為0.6/0.3/100之25℃水溶液浸漬洗淨48秒以外,與上述實施例1相同,獲得厚度28 μm之偏光膜。此時之洗淨處理前之膜中之硼化合物含量為4.25重量%,洗淨處理後之膜中之硼化合物含量為3.40重量%。且,上述殘存率為0.80,且在洗淨處理中,未發現於膜產生皺褶。又,亦未發現產生異物缺陷,所獲得之偏光膜具有無色斑、異物缺陷、凹痕等之優良之外觀。
除以35℃之純水浸漬洗淨48秒以外,與上述實施例1相同,獲得厚度29 μm之偏光膜。此時之洗淨處理前之膜中之硼化合物含量為4.25重量%,洗淨處理後之膜中之硼化合物含量為2.76重量%。且,上述殘存率為0.65,在洗淨處理中於膜產生有皺褶。
除以2℃之純水浸漬洗淨1秒以外,與上述實施例1相同,獲得厚度28 μm之偏光膜。此時之洗淨處理前之膜中之硼化合物含量為4.25重量%,洗淨處理後之膜中之硼化合物含量為4.22重量%。且,上述殘存率為0.99,在洗淨處理中未發現於膜產生皺褶,但在短時間內向輥開始析出硼酸,並於膜產生異物缺陷。
將上述實施例1~3及比較例1、2之評估結果顯示於表1。
1)○:在洗淨處理中,未發現產生皺褶‧異物缺陷,所獲得之偏光膜具有無色斑、異物缺陷、凹痕等之優良之外觀。
×:在洗淨處理中,發現有皺褶‧異物缺陷之產生。
將寬度450 mm、厚度75 μm之聚乙烯醇膜(Kurarey維尼綸VF-PS#7500、聚合度2,400、皂化度99.9莫耳%以上),在保持拉伸狀態以使膜不鬆弛之狀況下,於30℃之純水浸漬大約100秒,從而充分地將膜膨潤。
其次,一面浸漬於碘/碘化鉀/水重量比為0.02/1.5/100之水溶液,一面進行單軸拉伸。其後,浸漬於碘化鉀/硼酸/水重量比為12/4.4/100之55℃水溶液,一面進行硼酸處理(防水化處理),一面進行單軸拉伸,直至來自坯膜之累計拉伸倍率為5.5倍為止後,浸漬於碘化鉀/硼酸/水重量比為9/2.9/100之40℃水溶液。
其次,以5℃之純水浸漬洗淨8秒。該洗淨處理後,以70℃乾燥3分鐘,獲得厚度28 μm之偏光膜。此時之洗淨處理前之膜中之硼化合物含量為4.25重量%,洗淨處理後之膜中之硼化合物含量為4.17重量%,且洗淨前後之膜中之硼化合物含量之殘存率為0.98。又,洗淨前之膜寬A為270 mm,洗淨後之膜寬B為271 mm(A/B=1.00),且在洗淨處理中未發現於膜產生皺褶,所獲得之偏光膜具有無色斑、異物缺陷、凹痕等之優良之外觀。
除設置2個洗淨槽,在第1階段中以碘化鉀/硼酸/水重量比為0.3/0.15/100之15℃水溶液浸漬洗淨8秒,在第2階段中以15℃之純水浸漬洗淨8秒以外,與上述實施例4相同,獲得厚度28 μm之偏光膜。
此時之第1階段之洗淨處理前之膜中之硼化合物含量為4.25重量%,該洗淨處理後之膜中之硼化合物含量為4.03重量%。又,第2階段之洗淨處理前之膜中之硼化合物含量為4.03重量%,該洗淨處理後之膜中之硼化合物含量為3.95重量%。且,第1階段之上述殘存率為0.95,第2階段之上述殘存率為0.98。
再者,第1階段之洗淨前之膜寬A為270 mm,洗淨後之膜寬B為273 mm(A/B=0.99),第2階段之洗淨前之膜寬A為273 mm,洗淨後之膜寬B為278 mm(A/B=0.98),且在各洗淨處理中未發現產生皺褶,所獲得之偏光膜具有無色斑、異物缺陷、凹痕等之優良之外觀。
除以碘化鉀/硼酸/水重量比為0.6/0.3/100之25℃水溶液浸漬洗淨48秒以外,與上述實施例4相同,獲得厚度28 μm之偏光膜。此時之洗淨處理前之膜中之硼化合物含量為4.25重量%,洗淨處理後之膜中之硼化合物含量為3.40重量%。且,上述殘存率為0.80。且,洗淨前之膜寬A為270 mm,洗淨後之膜寬B為278 mm(A/B=0.97),且在洗淨處理中未發現於膜產生皺褶,所獲得之偏光膜具有無色斑、異物缺陷、凹痕等之優良之外觀。
除以35℃之純水浸漬洗淨48秒以外,與上述實施例4相同,獲得厚度29 μm之偏光膜。此時之洗淨處理前之膜中之硼化合物含量為4.25重量%,洗淨處理後之膜中之硼化合物含量為2.76重量%,且上述殘存率為0.65。且,洗淨前之膜寬A為270 mm,洗淨後之膜寬B為282 mm(A/B=0.96),在洗淨處理中於膜產生有皺褶。
除拉伸後浸漬於碘化鉀/硼酸/水重量比為12/4.4/100之55℃水溶液,其次以2℃之純水浸漬洗淨1秒以外,與上述實施例4相同,獲得厚度30μm之偏光膜。此時之洗淨處理前之膜中之硼化合物含量為4.42重量%,洗淨處理後之膜中之硼化合物含量為4.37重量%,且上述殘存率為0.99。且,洗淨前之膜寬A為268 mm,洗淨後之膜寬B為258 mm(A/B=1.04),且在洗淨處理中於膜產生有皺褶與異物缺陷。
將上述實施例4~6及比較例3、4之評估結果顯示於表2。
1)○:在洗淨處理中,未發現產生皺褶‧異物缺陷,所獲得之偏光膜具有無色斑、異物缺陷、凹痕等之優良外觀。
×:在洗淨處理中,發現有皺褶‧異物缺陷之產生。
Claims (7)
- 一種偏光膜之製造方法,其係將聚乙烯醇系膜依序進行膨潤處理、染色處理、硼酸處理及洗淨處理,並於該等之處理前及/或處理中進行單軸拉伸者,其包含:將洗淨處理前之膜中之硼化合物含量設為Y、洗淨處理後之膜中之硼化合物含量設為X時,使1次洗淨處理前後之膜中之硼化合物含量之殘存率(X/Y)為0.8~0.98,將洗淨處理前之膜寬設為A、洗淨處理後之膜寬設為B時,使1次洗淨處理前後之膜寛比(A/B)為0.97~1.03,且洗淨處理係將水或含硼酸之水溶液作為洗淨液,於30℃以下之溫度,以洗淨處理結束後之膜中之硼化合物含量為2.5~4.3重量%之方式進行。
- 如請求項1之偏光膜之製造方法,其中洗淨處理係使用相對於水100重量份、含有之硼酸比例為0.01~0.5重量份之水溶液作為洗淨液予以進行。
- 如請求項1之偏光膜之製造方法,其中洗淨處理係將水或含硼酸之水溶液作為洗淨液,於30℃以下之溫度,且以將水作為洗淨液時之洗淨時間設為1~20秒、將含硼酸之水溶液作為洗淨液時之洗淨時間設為5~50秒予以進行。
- 如請求項1之偏光膜之製造方法,其係至少進行2次洗淨處理。
- 如請求項4之偏光膜之製造方法,其係將最初之洗淨處理前之膜中之硼化合物含量設為Yp、最後之洗淨處理後 之膜中之硼化合物含量設為Xp時,使全洗淨處理前後之膜中之硼化合物含量之殘存率(Xp/Yp)為0.7~0.98。
- 如請求項1或4之偏光膜之製造方法,其係將最初之洗淨處理前之膜寬設為Ap、處理後之膜寬設為Bp時,使全洗淨處理前後之膜寛比(Ap/Bp)為0.97~1.03。
- 一種偏光板之製造方法,其係在以請求項1至6中任一項之偏光膜之製造方法獲得之偏光膜之至少單面,貼合保護膜。
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