TWI603833B - 光學薄膜的製造方法 - Google Patents

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Description

光學薄膜的製造方法
本發明係有關一種光學薄膜的製造方法,尤其係有關一種用於顯示裝置中之光學薄膜的製造方法。
聚合物薄膜以優異的透光性和柔軟性、以及可實現輕質薄膜化等優點而被用作各種光學薄膜。在聚合物薄膜中,纖維素醯化物薄膜被用作液晶顯示裝置的偏光板保護薄膜、延遲薄膜等光學薄膜。
作為聚合物薄膜的主要製造方法,有熔融擠出方法和溶液製膜方法。熔融擠出方法為如下方法,亦即將聚合物直接加熱溶解之後,利用擠出機擠出而製造聚合物薄膜。熔融擠出方法具有聚合物薄膜的生產率高、設備成本較低等特徵。另一方面,溶液製膜方法將聚合物溶解於溶劑中之聚合物溶液(以下,稱作濃液(dope))流延到支撐體上而形成流延膜。並且,溶液製膜方法為如下方法,亦即自流延膜具有自支撐性之後,藉由從支撐體剝下含溶劑狀態的流延膜而形成薄膜,並乾燥該薄膜。與熔融擠出方法相比,該溶液製膜方法能夠獲得厚度均勻性優異且所含雜質少的薄膜,因此尤其適合於光學薄膜的製造方法。
近年來,對液晶顯示器等顯示裝置所要求之性能逐漸提高,對用於顯示裝置中之光學薄膜等顯示裝置所要求之性能亦不斷提高。例如,在液晶顯示器方面,厚度逐漸變薄、畫面逐漸增大、亮度逐漸提高,隨此,對於相位差薄膜等光學薄膜的光學特性均勻性和透明度提出更嚴格的要求。
並且,對用於液晶顯示裝置等中之光學薄膜,要求在規定的環境條件下要確保一定的特性和品質。例如,在高溫高濕條件(例如,溫度60℃以上,且相對濕度90%RH)下,因耐久性試驗(以下,稱作濕熱耐久性試驗)而有可能導致聚合物薄膜的延遲變化,要求由該種濕熱耐久性試驗引起之延遲變化小。
為了抑制如上所述之透明度的降低和由濕熱耐久性試驗引起之延遲變化,曾提出過各種提案。例如,日本專利第4686916號公報中提出藉由共流延來製造3層結構的纖維素醯化物薄膜之方法。在該日本專利第4686916號公報中,核層和第1表層由含有纖維素醯化物、有機溶劑以及添加劑,且添加劑含量互不相同的濃液形成,第2表層由含有纖維素醯化物、微粒及有機溶劑的濃液形成。核層為厚度方向上之中央層,第1表層設置於核層的一面,第2表層設置於核層的另一面。並且,對於藉由從支撐體剝下含有溶劑狀態的流延膜而形成之薄膜,在殘餘溶劑含量為3質量%以上且50質量%以下範圍內之期間或進行拉伸時的薄膜溫度設為140℃以上且200℃以下範圍內,同時至少向寬度方向拉伸該薄膜。藉此,日本專利第4686916號公報製造透明度優異的薄膜。
並且,日本專利公開2010-107949號公報中,藉由對經過拉伸步驟之聚合物薄膜實施水蒸氣接觸處理和熱處理,將由濕熱耐久性試驗引起之延遲變化抑制得較小。進行水蒸氣接觸處理之水蒸氣接觸步驟中,使水蒸氣接觸經過拉伸步驟之後的聚合物薄膜,並將聚合物薄膜溫度維持在100℃以上且150℃以下範圍內。熱處理步驟中,使乾燥之氣體接觸經過水蒸氣接觸步驟之聚合物薄膜,並將聚合物薄膜溫度維持在120℃以上且130℃以下範圍內。
另外,為了使聚合物薄膜顯現目標光學特性,多數情況下,進行例如向寬度方向拉伸長尺寸聚合物薄膜之拉伸處理。
為了使光學薄膜顯現目標延遲,厚度越薄,越需要在拉伸處理中以更高的拉伸比拉伸聚合物薄膜,然而,拉伸比越高,聚合物薄膜的透明度越低。並且,為了維持透明度,在拉伸處理中需要在設為更高溫度的狀態下拉伸聚合物薄膜。然而,在拉伸處理中,這樣,在將聚合物薄膜溫度設為更高的狀態下拉伸比越高,由濕熱耐久性試驗引起之延遲變化變得越大。以日本專利第4686916號公報的方法無法將由該種濕熱耐久性試驗引起之延遲變化抑制得較小。
並且,依日本專利公開2010-107949號公報的方法,能夠獲得透明度優異的薄膜,並且,在將由濕熱耐久性試驗引起之延遲變化抑制得較小之方面亦有一定的效果。然而,日本專利公開2010-107949號公報的方法,在有關由濕熱耐久性試驗引起之變化方面,並未確實達到目前所要 求之水平。
本發明的目的為提供一種能夠將由濕熱耐久性試驗引起之延遲變化抑制得較小、且透明度優異的光學薄膜的製造方法。
本發明的光學薄膜的製造方法具備第1拉伸步驟(A步驟)和第2拉伸步驟(B步驟),藉由將長尺寸纖維素醯化物薄膜邊傳送,邊向寬帶方向拉伸而作成光學薄膜。A步驟中,將纖維素醯化物薄膜維持在(Tg+10℃)以上且(Tg+50℃)以下範圍內之溫度,並以一定的拉伸角度θ1向寬度方向拉伸,從而將寬度擴大為1.5倍以上。在將纖維素纖維薄膜維持在(Tg+10℃)以上且(Tg+50℃)以下範圍內的溫度之狀態下,以拉伸角度θ1對其進行拉伸。B步驟中,緊接著A步驟,以小於拉伸角度θ1的拉伸角度θ2向寬度方向拉伸纖維素醯化物薄膜,藉此擴大寬度。在此,Tg為纖維素醯化物薄膜的玻璃化轉變點。Tg的單位為℃。拉伸角度θ1和拉伸角度θ2為纖維素醯化物薄膜側緣的通過路徑與傳送方向所成之角。
光學薄膜的製造方法還具備預拉伸步驟(C步驟)較佳。C步驟中,於A步驟之前,藉由向寬度方向拉伸纖維素醯化物薄膜而將寬度擴大為1.01倍以上且1.20倍以下範圍內。在將纖維素醯化物薄膜設為140℃以下的溫度的狀態下對其進行拉伸。
另外,具備流延步驟(D步驟)和剝離步驟(E步驟)為較佳。D步驟中,將纖維素醯化物溶解於溶劑中之濃液流延到移動之支撐體上而形成流延膜。E步驟中,藉由剝離含有溶劑狀態的流延膜而形成纖維素醯化物薄膜。A步驟中,對殘餘溶劑量成為20質量%以下之纖維素醯化物薄膜進行拉伸。
另外,具備水蒸氣接觸步驟(F步驟)為較佳。F步驟中,於B步驟之後,使水蒸氣接觸光學薄膜,並將光學薄膜溫度維持在100℃以上且150℃以下範圍內。
前述B步驟使前述纖維素醯化物薄膜的溫度從前述A步驟中之溫度逐漸下降為較佳。
纖維素醯化物薄膜具有第1層及第2層為佳,其中,第1層,由總醯基取代度Z滿足下式(I)之纖維素醯化物構成;及第2層,配 設於該第1層的至少一面,並由總醯基取代度Z滿足下式(II)之纖維素醯化物構成。
依本發明,能夠獲得一種能夠將由濕熱耐久性試驗引起之延遲變化抑制得較小、且透明度優異的光學薄膜。
10‧‧‧溶液製膜設備
11‧‧‧濃液
12‧‧‧薄膜
12e‧‧‧側緣
15‧‧‧流延裝置
16‧‧‧第1拉幅機
16a‧‧‧夾子
16b‧‧‧空氣供給部
16c‧‧‧導管
17‧‧‧第1切除裝置
20‧‧‧第2拉幅機
21‧‧‧第2切除裝置
25‧‧‧乾燥室
26‧‧‧冷卻室
27‧‧‧捲取裝置
30‧‧‧傳送帶
31‧‧‧流延模
32‧‧‧流延膜
33‧‧‧支撐輥
33a‧‧‧軸
33b‧‧‧調溫機
35‧‧‧剝離輥
36‧‧‧腔室
40‧‧‧輥
41‧‧‧輥
42‧‧‧捲芯
43‧‧‧腔室
45‧‧‧預熱區域
46‧‧‧第1拉伸區域
47‧‧‧第2拉伸區域
48‧‧‧冷卻區域
50‧‧‧夾子
51‧‧‧導軌
52‧‧‧導軌
55‧‧‧導管
55a‧‧‧第1供氣室
55b‧‧‧第2供氣室
55c‧‧‧第3供氣室
55d‧‧‧第4供氣室
56‧‧‧空氣供給部
57‧‧‧轉動輪
58‧‧‧鏈輪
61‧‧‧狹縫
62‧‧‧隔板
120‧‧‧水蒸氣接觸裝置
121‧‧‧低露點乾燥氣體供給設備
122‧‧‧導管
123‧‧‧導管
140‧‧‧殼體
140b‧‧‧入口
140c‧‧‧出口
141‧‧‧殼體
141b‧‧‧入口
141c‧‧‧出口
142‧‧‧導管
143‧‧‧回流導管
145‧‧‧濕潤氣體供給設備
300‧‧‧回收氣體
400‧‧‧濕潤氣體
404‧‧‧低露點乾燥氣體
A1‧‧‧箭頭
Z1‧‧‧傳送方向
Z2‧‧‧寬度方向
W1‧‧‧寬度
W2‧‧‧寬度
W3‧‧‧寬度
θ 1‧‧‧拉伸角度
θ 2‧‧‧拉伸角度
圖1係表示溶液製膜設備的概略圖。
圖2係第2拉幅機的概略圖。
圖3係沿圖2的III-III線之概要剖面圖。
圖4係水蒸氣接觸裝置的概略圖。
藉由本發明而製造之光學薄膜中,聚合物為透明的熱塑性聚合物。當熱塑性聚合物具有吸濕性時本發明有效,吸濕性越高,本發明的效果越大。在本實施形態中,將纖維素醯化物用作該種具有吸濕性之熱塑性聚合物。
在使用纖維素醯化物中之TAC(三醋酸纖維素)時,本發明尤其有效,前述TAC中醯基取代纖維素的羥基之取代度滿足下式(1)~(3)。於公式(1)~(3)中,A以及B表示醯基取代纖維素的羥基中之氫原子之取代度,A表示乙醯基的取代度,B表示碳原子數為3~22的醯基的取代度。另外,纖維素醯化物的總醯基取代度Z為藉由A+B求出之值。
並且,代替TAC或者在該基礎上使用DAC(二醋酸纖維素)時,本發明亦尤其有效,前述DAC中醯基取代纖維素的羥基之取代度滿足下式(4)。
從延遲的波長分散性觀點來看,在滿足公式(4)之同時, DAC的乙醯基的取代度A、以及碳原子數為3以上且22以下的醯基的取代度的總計B要滿足下式(5)以及(6)為較佳。
(5)1.0<A<2.7
構成纖維素之β-1,4鍵結合之葡萄糖單元在2位、3位以及6位有遊離羥基(hydroxy)。纖維素醯化物為藉由碳原子數為2以上的醯基將該些羥基的一部份或全部進行酯化之聚合物(Polymer)。醯基取代度指2位、3位以及6位的纖維素的各羥基進行酯化之比例(將100%酯化的情況設為取代度1)。
圖1的溶液製膜設備10係用於由濃液11製造纖維素醯化物薄膜(以下,簡稱為“薄膜”)12者。濃液11係聚合物溶解於溶劑中之物質者。溶液製膜設備10從上游側依次具備流延裝置15、第1拉幅機16、第1切除裝置17、第2拉幅機20、第2切除裝置21、乾燥室25、冷卻室26、及捲取裝置27。
流延裝置15係用於由濃液11形成含有溶劑狀態的薄膜12者。流延裝置15的與外部空間隔開之腔室36中具備傳送帶30、流延模31、支撐輥33、及剝離輥35。流延模31朝向傳送帶30流出濃液11。傳送帶30為呈環狀形成之環狀流延支撐體,其架設於1對支撐輥33上。
1對支撐輥33的至少一個支撐輥具有驅動部(未圖示),藉由該驅動部,以設置於截面圓形中央之軸33a為中心向箭頭A1表示之周方向旋轉。藉由該旋轉,架設於周面之傳送帶30向長度方向被傳送。濃液11從流延模31朝向正在傳送之傳送帶30的周面流出,從而,濃液流延到傳送帶30的周面上而形成流延膜32。從流延模31至傳送帶30形成由濃液11構成之液珠。在支撐輥33的旋轉方向A1上之液珠的上游具備腔室(未圖示),該腔室藉由吸引空氣而對液珠的上游側區域進行減壓。
各支撐輥33藉由調溫機33b來控制周面的溫度。在支撐輥33的內部形成有傳熱介質流經之流路。調溫機33b調節傳熱介質的溫度,並使傳熱介質在與支撐輥33之間循環。藉由調節支撐輥33的周面溫度,流延膜32的溫度經由傳送帶30而得到控制。例如,在對流延膜32進行冷卻固化(凝膠化)之所謂之冷卻流延之情況下,調溫機33b對傳熱介質進 行冷卻,將經過冷卻之傳熱介質送入支撐輥33。例如,藉由連續進行該送入操作,傳熱介質在支撐輥33的內部流路循環,並返回到調溫機33b。在乾燥流延膜32以使其固化之所謂之乾燥流延的情況下,調溫機33b加熱支撐輥33。
另外,流延支撐體並不限定於傳送帶30。例如,代替傳送帶30,亦可以將朝向周方向旋轉之滾筒(未圖示)用作流延支撐體。在進行乾燥流延時,多數情況下使用傳送帶30,在進行冷卻流延時,多數情況下使用滾筒。將滾筒用作流延支撐體時,使傳熱介質在滾筒內部通過,籍此調節滾筒的周面溫度,並藉由該滾筒來控制流延膜32的溫度。
剝離輥35係用於將從傳送帶30剝離流延膜32之剝離位置保持為恆定者,前述剝離輥配置成軸向與支撐輥33的軸向平行。由於薄膜12向傳送方向Z1被牽引,而且剝離輥35用周面支撐該薄膜12,從而流延膜32在規定位置從傳送帶30被剝離。藉由該連續的剝離而形成長尺寸薄膜12。
流延裝置15的內部具備冷凝器(Condenser),該冷凝器使分別從濃液11、流延膜32、薄膜12蒸發而成為氣體之溶劑冷凝。利用該冷凝器進行液化之溶劑被引向配設在腔室36外部之回收裝置,被該回收裝置回收。另外,省略冷凝器和回收裝置的圖示。
將TAC用作聚合物時,薄膜12為由TAC構成之單層結構為較佳。與此相對,將DAC用作聚合物時,薄膜12為複數層結構為較佳。複數層結構為在由DAC構成之層的一面設有由TAC構成之層之結構為較佳。複數層結構為在由DAC構成之層的一面以及另一面分別設有由TAC構成之層之結構更為佳。具有該種由DAC構成之層之複數層結構的光學薄膜,藉由溶液製膜方法製造為較佳,藉由同時共流延或連續流延製造為較佳。在進行同時共流延時的流延模31為眾所周知的多歧管型流延模。代替多歧管型流延模,亦可以組合進料鬥和多歧管型流延模進行使用。進料鬥使所供給之多種濃液在內部合流,並將合流之流動送往單流道式流延模。
薄膜12藉由輥40而從流延裝置15被引向第1拉幅機16。第1拉幅機16係用於進行基於後述第2拉幅機20進行之第1拉伸步驟和第2拉伸步驟之前的預拉伸處理(預拉伸步驟)者。第1拉幅機16為所謂 之夾子拉幅機,亦即利用複數個夾子16a夾持(把持)薄膜12的各側部而進行保持,夾子16a在規定軌道上行走。藉由夾子16a的行走而傳送薄膜12。
第1拉幅機16具備空氣供給部16b和導管(空氣流出部)16c。空氣供給部16b對導管16c送出規定溫度的進行乾燥之空氣(以下,稱作乾燥空氣),乾燥空氣從導管16c被送往薄膜12。籍此,薄膜12在通過第1拉幅機16期間進行乾燥。在該第1拉幅機16中,藉由對薄膜12進行乾燥而將薄膜12的殘餘溶劑量設為3質量%以上且20質量%以下範圍內為較佳。另外,本說明書中之殘餘溶劑量為所謂之乾量基準值,亦即將應求出殘餘溶劑量的作為測定對象之薄膜12的質量設為X,將完全乾燥該薄膜12之後的質量設為Y時,該值由{(X-Y)/Y}×100求出。另外,所謂“完全乾燥”是指從嚴格意義上講溶劑的量無需一定為0(Zero)。例如,將110℃下對作為測定對象之薄膜12進行3小時的乾燥處理之後的質量設為Y即可。
另外,在本實施形態中,將夾子拉幅機用作第1拉幅機16,然而,代替夾子拉幅機亦可使用針板拉幅機。針板拉幅機具有將複數個針貫穿於薄膜12的側部而進行保持之針板,藉由該針板在規定軌道行走而薄膜12被傳送。將針板拉幅機用作第1拉幅機16時,亦與使用夾子拉幅機的情況相同,藉由乾燥薄膜12而能夠將薄膜12的殘餘溶劑量設在3質量%以上且20質量%以下範圍內為較佳。在引向後述第2拉幅機20之前向寬度方向拉伸薄膜12時,亦即向寬度方向拉伸時,多數情況下第1拉幅機16為夾子拉幅機。
第1切除裝置17具備切除薄膜12的各側部之切割刀片(未圖示)。薄膜12連續地被引向切割刀片,藉由切除各側部而去除因第1拉幅機16中之夾子16a形成之保持痕跡。如上所述,代替夾子拉幅機,將針板拉幅機用作第1拉幅機16時,第1切除裝置17藉由切除各側部而去除由針形成之保持痕跡。
在本實施形態中,利用第1拉幅機16對薄膜12進行乾燥之後被引向第2拉幅機20。然而,未必一定要使用第1拉幅機16。但是,當製造由TAC構成之2層之間具備DAC層之複數層結構的薄膜時,使用第1 拉幅機16而向寬度方向拉伸為較佳。另外,在進行乾燥流延時亦可不使用針板拉幅機。
利用第1切除裝置17被切除兩側部之薄膜12引向第2拉幅機20。薄膜12在殘餘溶劑量成為20質量%以下之後被引向第2拉幅機20。在本實施形態中,如上所述,藉由第1拉幅機16對薄膜12進行乾燥直至殘餘溶劑量成為20質量%以下。第2拉幅機20係用於進行後述之第1拉伸處理和第2拉伸處理者。係第2拉幅機20以及第1拉伸處理和第2拉伸處理有關之詳細內容,利用其他附圖將在後面陳述。
第2切除裝置21具有與第1切除裝置17相同的構成。將薄膜12連續地引向切割刀片而切除各側部,以去除在第2拉幅機20中因夾子50(參照圖2)形成之保持痕跡。
乾燥室25中具備複數個用周面支撐薄膜12的輥41。該些複數個輥41中具有向周方向旋轉之驅動輥,藉由該驅動輥的旋轉而傳送薄膜12。乾燥室25被供給有經過加熱之乾燥空氣。藉由使薄膜在該乾燥室25通過而進一步乾燥薄膜12。
冷卻室26中被供給有室溫狀態的乾燥空氣。室溫是指15℃以上且30℃以下範圍內的溫度。藉由使薄膜通過該冷卻室26而使薄膜12進一步降溫。溫度下降之薄膜12從冷卻室26引向捲取裝置27而捲繞於卷芯42上。
如圖2、圖3所示,第2拉幅機20具備腔室43,該腔室包圍薄膜12的傳送路並將該傳送路及其周圍與外部空間隔開。腔室43從傳送方向Z1的上游側依次具有預熱區域45、第1拉伸區域46、第2拉伸區域47以及冷卻區域48。但是,在腔室43的內部並沒有設置分隔組件,該分隔組件區隔預熱區域45、第1拉伸區域46、第2拉伸區域47以及冷卻區域48以使該些區域成為分別獨立之空間。預熱區域45、第1拉伸區域46、第2拉伸區域47以及冷卻區域48,如同後述,藉由夾子50的行走軌道和分別從第1供氣室55a~第4供氣室55d流出之乾燥空氣而形成空間。
第2拉幅機20具備:複數個夾子50,把持薄膜12的側部;導軌51、52,構成夾子50的行走導軌;導管(空氣流出部)55,使乾燥空氣流出;及空氣供給部56,向導管55送入規定條件的乾燥空氣。導軌51、 52設置於薄膜12的傳送路兩側。
複數個夾子50以規定間隔而安裝於鏈條(未圖示)上。該鏈條分別安裝於導軌51和導軌52並沿導軌51、52自由移動。鏈條與比預熱區域45更靠近上游側配置之轉動輪57,和在冷卻區域48下游端配置之鏈輪58嚙合。鏈條藉由鏈輪58旋轉而連續地行走。藉由鏈條的行走,夾子50沿導軌51、52移動。
在比預熱區域45更靠近上游,設有使夾子50開始把持薄膜12的側部之把持開始組件(未圖示),在冷卻區域48的下游側,設有使夾子50解除對薄膜12側部的把持之把持解除組件(未圖示)。籍此,薄膜12在比預熱區域45更靠近上游被夾子50把持,由於夾子50沿導軌51、52移動,因此薄膜向長度方向被傳送,並依次通過預熱區域45、第1拉伸區域46、第2拉伸區域47以及冷卻區域48。在通過預熱區域45、第1拉伸區域46、第2拉伸區域47以及冷卻區域48期間,薄膜12在預熱區域45、第1拉伸區域46、第2拉伸區域47以及冷卻區域48進行後述規定處理,在冷卻區域48的下游端把持被解除。
導軌51、導軌52以規定的導軌寬度彼此分離。另外,在本說明書中,由於安裝於鏈條上之夾子50在導軌上移動,因此將薄膜寬度與導軌寬度看作為相等。導軌寬度在預熱區域45為恆定寬度W1。籍此,在預熱區域45中,薄膜12在寬度被限定之狀態下邊保持恆定寬度,邊進行傳送。
第1拉伸區域46係用於進行第1拉伸處理者,隨著趨向傳送方向Z1亦即下游,導軌寬度逐漸擴大。籍此,在第1拉伸區域46中,薄膜12邊進行傳送,邊向寬度方向拉伸,從而能夠擴大寬度。具體而言,將導入第1拉伸區域46之薄膜12的寬度設為W1,將離開第1拉伸區域46中之薄膜12的寬度設為W2時,藉由調節第1拉伸區域46中之導軌寬度,由W2/W1求出之拉伸比設為1.5倍以上,設為1.5倍以上且2.2倍以下更為佳。在此,將傳送方向Z1與薄膜12的側緣12e所通過之通過路徑所成之角稱作拉伸角度,將第1拉伸區域46中之拉伸角度設為θ1。
拉伸角度θ1恆定。從薄膜12顯現目標光學特性之觀點來看,拉伸角度θ1大於0°且10°以下為較佳。若拉伸角度θ1為10°以下,則 薄膜12在第2拉幅機20內不易斷裂而為較佳。
與第1拉伸區域46連續地設置之第2拉伸區域47係用於進行第2拉伸處理者。在此,第2拉伸區域47中之拉伸角度設為θ2。在第2拉伸區域47中,隨著趨向傳送方向Z1亦即下游,與第1拉伸區域46相同,導軌寬度逐漸擴大。籍此,在第2拉伸區域47中,薄膜12邊進行傳送,邊向寬度方向拉伸,藉此能夠擴大寬度。但是,拉伸角度θ2被設定為比拉伸角度θ1小。從而,就每單位時間內寬度的擴大程度而言,第2拉伸區域47中之擴大程度小於第1拉伸區域46。在本實施形態中,將第2拉伸區域47中之拉伸角度θ2設定為恆定。另外,將離開第2拉伸區域47之薄膜12的寬度設為W3。
在製造由TAC構成之2層之間具備DAC層之複數層結構的薄膜12時,用W3/W1求出之拉伸比在1.51倍以上且2.5倍以下範圍內為較佳,在1.55倍以上且2.2倍以下範圍內更為佳,進而為1.6倍以上且2.0倍以下為較佳。藉由將用W3/W1求出之拉伸比設為1.51倍以上,與小於1.51倍的情況相比,可靠地顯現目標延遲。藉由將用W3/W1求出之拉伸比設為2.5倍以下,與大於2.5倍的情況相比,能夠抑制薄膜12的內部霧度上升,亦即透明度降低,且能夠防止斷裂。
冷卻區域48係用於進行冷卻處理者,其導軌寬度恆定。籍此,在冷卻區域48中,薄膜12在保持恆定寬度W3之狀態下進行傳送。
然而,關於預熱區域45以及冷卻區域48中之導軌寬度,上述“恆定”無需是嚴格意義上的恆定。亦即為了顯現目標光學特性亦可為如下形式,亦即在預熱區域45與冷卻區域48,從上游至下游寬度分別為W1、W3,使導軌寬度分別以可稱作大致恆定的程度稍微改變。
如圖3所示,導管55以與薄膜12的傳送路的間隔大致恆定的方式設置於傳送路的上方。另外,在傳送路的下方,亦以與傳送路的間隔大致恆定的方式設有具有與導管55相同結構之導管,但省略圖示。在導管55的下部,形成有向薄膜12的寬度方向Z2延伸之狹縫61,沿傳送方向Z1設有複數個狹縫61。與此相對,在傳送路下方的導管(未圖示)中,各狹縫形成於上部。另外,傳送方向Z1與寬度方向Z2正交。
導管55的內部藉由複數個隔板62被區隔為第1供氣室55a ~第4供氣室55d。另外,如圖3所示,本實施形態中分別設有複數個第1供氣室55a~第4供氣室55d的狹縫61。具體而言,第1供氣室55a的狹縫61為一個,第2供氣室55b~第4供氣室55d的狹縫61分別為3個。然而,各供氣室55a~55d中之各狹縫61的數量並不限定於此。亦即,第1供氣室55a中之狹縫61的數量亦可以為1或3以上,第2供氣室55b~第4供氣室55d中之狹縫61的數量為1、2、4以上的任一種。
空氣供給部56向導管55的第1供氣室55a~第4供氣室55d供給乾燥空氣。空氣供給部56具備調溫器(未圖示),該調溫器對分別供給到第1供氣室55a~第4供氣室55d中之各乾燥空氣的溫度進行獨立之控制。藉由該調溫機,被調節成被規定溫度之乾燥空氣分別經由第1供氣室55a~第4供氣室~55d供給到預熱區域45、第1拉伸區域46、第2拉伸區域47以及冷卻區域48。另外,各供氣室55a~55d內的溫度亦可為恆定,或者亦可以在薄膜12的傳送方向Z1上進一步細分溫度區域。
藉由供給來自第1供氣室55a的乾燥空氣,在進入第1拉伸區域46之前預先加熱薄膜12。藉由該預熱區域45進行之加熱,在第1拉伸區域46迅速開始進行拉伸,並且在第1拉伸區域46進行拉伸時,在寬度方向Z2上對薄膜12施加更均勻的張力。
在此,將薄膜12的玻璃化轉變點設為Tg(℃)。藉由供給來自第2供氣室55b的乾燥空氣,在第1拉伸區域46中加熱薄膜12而將薄膜12的溫度維持在(Tg+10℃)以上且(Tg+50℃)以下範圍內。在第1拉伸區域46中,藉由將薄膜12的溫度設為(Tg+10℃)以上,能夠可靠地抑制內部霧度上升。並且,在第1拉伸區域46,藉由將薄膜12的溫度設為(Tg+50℃)以下,可靠地顯現厚度方向的目標延遲Rth。並且,藉由將溫度設為(Tg+50℃)以下,薄膜12變得不易鬆弛,因此能夠防止產生由鬆弛導致之損傷。在製造由TAC構成之2層之間具備DAC層之複數層結構的薄膜12時,第1拉伸區域46中之薄膜12的溫度在(Tg+10℃)以上且(Tg+40℃)以下範圍內更為佳,在(Tg+10℃)以上且(Tg+30℃)以下範圍內為進一步較佳。
在第2拉伸區域47,薄膜12的溫度依據光學特性和緩和作用的程度來設定,前述光學特性為所製造之光學薄膜的延遲等特性,前述 緩和作用為藉由第1拉伸區域46中之拉伸而使殘留於薄膜12內部之應力(殘餘應力)緩和作用。藉由該緩和作用,將薄膜12中之分子取向設為目標狀態。
在第2拉伸區域47,薄膜12的溫度隨著趨向傳送方向Z1從第1拉伸區域46中之薄膜12的溫度逐漸下降為較佳。該降溫可為連續的下降,亦可為階段性的下降。第2拉伸區域47中之薄膜12的溫度在(Tg-50℃)以上且(Tg+50℃)以下範圍內為較佳。籍此,在第2拉伸區域47,即使以小於θ1的拉伸角度θ2進行拉伸處理,內部霧度亦不上升,在薄膜12顯現厚度方向的目標延遲Rth,並且,能夠將由濕熱耐久性試驗引起之延遲變化抑制得較小。第2拉伸區域47的薄膜12的溫度在(Tg-30℃)以上且(Tg+50℃)以下範圍內更為佳。更具體而言,在第2拉伸區域47,薄膜12的溫度下降至(Tg-50℃)為佳,下降至(Tg-30℃)更為佳。
將第1拉伸區域46中之薄膜12的溫度設為高溫,亦即(Tg+10℃)以上且(Tg+50℃)以下範圍內,若在第2區域47維持該溫度,則因薄膜12鬆弛而導致與各裝置碰撞等干涉,其結果,有可能會損傷薄膜12。然而,在第2拉伸區域47,藉由將從第1拉伸區域46供給之薄膜12的溫度設為上述溫度,薄膜12不會受損。
如上所述,在第1拉伸區域46進行第1拉伸處理(第1拉伸步驟),亦即將薄膜12的溫度設為(Tg+10℃)以上且(Tg+50℃)以下範圍內的狀態下,藉由以拉伸角度θ1向寬度方向拉伸而能夠將薄膜12的寬度設為1.5倍以上。並且,在第2拉伸區域47進行第2拉伸處理(第2拉伸步驟),亦即以小於第1拉伸區域46中之拉伸角度θ1的拉伸角度θ2向寬度方向拉伸薄膜12。籍此,所獲得之薄膜12的透明度優異,並且,即使經過濕熱耐久性試驗,亦能夠將延遲變化抑制得較小。並且,薄膜12的厚度越薄,抑制該些延遲變化越明顯。另外,藉由來自預熱區域45、第1拉伸區域46、第2拉伸區域47中之第1供氣室55a~第3供氣室55c的乾燥空氣進行加熱,藉此薄膜12的乾燥進一步得到促進。
在冷卻區域48,藉由乾燥空氣對薄膜12進行冷卻而固定分子,前述薄膜在第2拉伸區域47已達到目標光學特性及分子取向。另外,圖3中,為了避免複雜化將省略夾子50、轉動輪57、鏈輪58的圖示。
為獲得目標性能,亦可適當地選擇從第1拉伸步驟切換到第2拉伸步驟之時刻,亦即第1拉伸區域46與第2拉伸區域47的邊界位置。然而,第2拉幅機20的傳送方向Z1上的長度通常在長度上有限定,其中,需要確保預熱區域45的預熱處理,和冷卻區域48的冷卻處理時間。於是,將預熱處理時間Ta、第1拉伸處理時間Tb、第2拉伸處理時間Tc、冷卻處理時間Td設定為滿足下述(1)及(2)的時間。籍此,設定從第1拉伸步驟切換到第2拉伸步驟之時刻,可靠地抑制由濕熱耐久性試驗引起之延遲變化。另外,各時間Ta~Td為薄膜12分別通過各區域45~48之時間,因此藉由調節各區域45~48在傳送方向Z1上的長度,能夠設定滿足下述(1)及(2)之時間。
為獲得目標性能亦能夠適當地選擇從拉伸角度θ1變為拉伸角度θ2時的拉伸角度變化量。然而,當以(θ2/θ1)×100(單位:%)表示之角度變化率超過40%而較大時,抑制由濕熱耐久性試驗引起之延遲變化的效果降低。並且,當角度變化率為0%時θ1=θ2,因此與習知之拉幅機中之拉伸條件相同,從而,由濕熱耐久性試驗引起之延遲的變化率大。角度變化率在0.5%以上且40%以下範圍內為較佳,在1%以上且30%以下範圍內更為佳,在1.5%以上且20%以下範圍內尤為佳。藉由在該第2拉幅機20進行第1拉伸處理和第2拉伸處理,薄膜12顯現作為光學薄膜的功能。
另外,在第2拉幅機20中進行上述第1拉伸處理和第2拉伸處理時,第1拉幅機16中之預拉伸步驟在將薄膜12的溫度保持在140℃以下的狀態下向寬度方向拉伸薄膜12為較佳。該第1拉幅機16中之預拉伸處理的拉伸比在1.01倍以上且1.20倍以下範圍內為較佳。籍此,能夠更可靠地抑制由濕熱耐久性試驗引起之延遲的變化率較小。另外,將進入第1拉幅機16之薄膜12的寬度設為W4,將離開第1拉幅機16之薄膜12的寬度設為W5時,以W5/W4求出第1拉幅機16中之拉伸比。
如同第2拉幅機20,第1拉幅機16具有在導軌上移動之複數個狹縫16a(參照圖1)。從而,藉由將導軌之間的距離設定為隨著趨向傳送方向Z1擴大而向寬度方向拉伸薄膜12。藉由該拉伸,薄膜12的寬度 被擴大。並且,如同第2拉幅機20,第1拉幅機16具有導管16c(參照圖1)和空氣供給部16b(參照圖1),藉由來自空氣供給部16b之乾燥空氣來調節薄膜12的溫度。
從抑制由濕熱耐久性試驗引起之延遲的變化率較小的觀點來看,第1拉幅機16中之上述拉伸比以及溫度的預拉伸處理,在製造由TAC構成之2層之間具備DAC之複數層結構薄膜12時尤其有效。
上述實施形態係在溶液製膜過程中向寬度方向Z2拉伸之情況,然而,本發明並不限定於該形態。例如,即使在向寬度方向Z2拉伸暫且且製造出來之聚合物薄膜,亦即所謂離線拉伸的情況下,亦可藉由第2拉幅機20進行上述第1拉伸處理和第2拉伸處理。籍此,藉由離線拉伸製造之薄膜,由濕熱耐久性試驗引起之延遲變化率被抑制得較小,能夠用作光學薄膜。尤其,由TAC構成之2層之間具備由DAC構成之層之複數層結構的薄膜,在進行離線拉伸之後作為光學薄膜時,能夠獲得尤其顯著的效果。
作為暫且製造出來之聚合物薄膜,有藉由熔融擠出製造之不含溶劑之聚合物薄膜,和藉由溶液製膜製造且殘餘溶劑量小於數%的通常可看作實際上不含溶劑之聚合物薄膜。在該情況下,將上述實施形態中之薄膜12,用不含溶劑或可看作實際上不含溶劑之聚合物薄膜來代替而進行制作。如上所述,在供離線拉伸之薄膜藉由溶液製膜方法和熔融擠出方法中之任一種方法製造即可。並且,當本發明適用於藉由溶液製膜方法製造之聚合物薄膜或在溶液製膜過程中之薄膜12時,如同本實施形態可為單層結構的薄膜,亦可為藉由同時共流延和連續流延等形成之複數層結構的薄膜。
在抑制由濕熱耐久性試驗引起之延遲變化率之基礎上,為進而確保薄膜12的透明度,在乾燥室25的內部、或者在乾燥室25與冷卻室26之間,設置例如圖4所示之水蒸氣接觸裝置120為較佳。在本實施形態中,在乾燥室25的內部設有水蒸氣接觸裝置120。
水蒸氣接觸裝置120係用於進行水蒸氣接觸處理者,亦即使水蒸氣接觸薄膜12,並將薄膜12維持在後述溫度範圍內者。水蒸氣接觸裝置120具備防止結露處理殼體140和濕潤氣體接觸殼體141,濕潤氣體接觸殼體141設置於防止結露處理殼體140內。並且,在水蒸氣接觸裝置120 中,傳送薄膜12之複數個輥41配置在防止結露處理殼體140以及濕潤氣體接觸殼體141的各自的內部。
在防止結露處理殼體140上形成有入口140b和出口140c,前述入口用於向內部導入薄膜12,前述出口用於向外部導出薄膜12。在濕潤氣體接觸殼體141上形成有入口141b和出口141c,前述入口用於向內部導入薄膜12,前述出口用於向外部導出薄膜12。薄膜12被引向輥41之後,從入口140b進入防止結露處理殼體140內,其後,從入口141b進入濕潤氣體接觸殼體141內。薄膜12藉由濕潤氣體接觸殼體141內之後從出口141c導出,藉由防止結露處理殼體140之後從出口140c導出。
防止結露處理殼體140係用於進行防止結露處理者,其內部填充有低露點乾燥氣體404。低露點乾燥氣體404為露點比薄膜12的溫度低的乾燥氣體。濕潤氣體接觸殼體141係用於對薄膜12進行濕潤氣體接觸處理者,其內部填充有濕潤氣體400。濕潤氣體400為含水蒸氣之氣體。
濕潤氣體接觸殼體141藉由送出導管142以及回流導管143而與濕潤氣體供給設備145相連接。濕潤氣體供給設備145經由回流導管143將濕潤氣體接觸殼體140內部的氣體作為回收氣體300進行回收。濕潤氣體供給設備145製造藉由回收氣體300被調節成規定條件之濕潤氣體400,並經由送出導管142向濕潤氣體接觸殼體141供給濕潤氣體400。
濕潤氣體接觸殼體141中之薄膜12的溫度由濕潤氣體400調節。在濕潤氣體接觸殼體141中之濕潤氣體接觸處理如下進行為較佳,亦即保持薄膜12的溫度在100℃以上且150℃以下範圍內,同時使該薄膜12在5秒鐘以上且60分鐘以下範圍內與相對濕度為20%RH以上的濕潤氣體400接觸。薄膜12的溫度在100℃以上且140℃以下範圍內,同時,使該薄膜12在30秒鐘以上且30分鐘以下範圍內與相對濕度為25%RH以上的濕潤氣體400接觸更為佳。將薄膜12的溫度保持在100℃以上且130℃以下範圍內,同時使該薄膜12在1分鐘以上且15分鐘以下範圍內與相對濕度為30%RH以上的濕潤氣體400接觸進一步為佳。
防止結露處理殼體140藉由導管122及導管123而與低露點乾燥氣體供給設備121相連接。低露點乾燥氣體供給設備121具有與濕潤氣體供給設備145相同的構成,並經由導管123回收防止結露處理殼體140 中之低露點乾燥氣體404的一部份。低露點乾燥氣體供給設備121製造規定溫度的新的低露點乾燥氣體404,並經由導管122向防止結露處理殼體140供給新的低露點乾燥氣體404。籍此,低露點乾燥氣體404填充於防止結露處理殼體140內。
對水蒸氣接觸裝置120的作用進行說明。在第2拉幅機20中經過第1拉伸步驟與第2拉伸步驟之薄膜12被導入乾燥室25,並引向設置於乾燥室25內之水蒸氣接觸裝置120的防止結露處理殼體140。若薄膜12引到防止結露處理殼體140,則進行與低露點乾燥氣體404接觸之防止結露處理。籍此,即使薄膜進入到濕潤氣體接觸殼體141亦能夠防止在薄膜12上產生結露。並且,濕潤氣體接觸殼體141設置於防止結露處理殼體140內,因此能夠防止濕潤氣體接觸殼體141外壁面上的結露,因外壁面上的結露而生成之水滴亦不會滴到薄膜上。
薄膜12從防止結露處理殼體140被引向濕潤氣體接觸殼體141。薄膜12在濕潤氣體接觸殼體141中進行與濕潤氣體400接觸之濕潤氣體接觸處理。若薄膜接觸濕潤氣體400,則薄膜12吸收水分子。其結果,在薄膜12中所含有之纖維素醯化物的玻璃化轉變溫度Tg降低,並促進水分子在薄膜12中之擴散。藉由促進水分子在薄膜12中之擴散,纖維素醯化物分子的高階結構容易過渡到穩定的結構。因此,與簡單的熱處理相比,纖維素醯化物分子結構在短時間內變為穩定。其結果,能夠獲得濕熱耐久性試驗前後的延遲,尤其是厚度方向延遲Rth的變量△Rth更小的薄膜12。如上所述,對經過第2拉幅機20之薄膜12,進行由防止結露處理與濕潤氣體接觸處理構成之水蒸氣接觸處理(水蒸氣接觸步驟)。
在濕潤氣體接觸處理的前後,藉由與低露點的已加熱之乾燥氣體接觸,以任意的薄膜溫度及傳送張力進行一定時間的熱處理。在通常公知的條件範圍內能夠任意進行該熱處理。
薄膜12被用作光學薄膜。具體而言,薄膜12能夠用作相位差薄膜尤為佳,該相位差薄膜用於偏光板,並對來自光源之光進行光學補償。其中,作為垂直配向(VA)用相位差薄膜和橫向電場切換(IPS)用相位差薄膜尤其有效。並且,薄膜12透明度優異,在溫度和溫度條件改變時亦能夠將延遲變化抑制得較小,因此使用該薄膜之顯示裝置畫面大、亮度 高、對環境變化顯示出穩定的顯示性能。
[實施例]
首先,如表1所記載,製備醯基的取代度不同的兩種纖維素醯化物。樣品名稱分別為C2、C4。樣品名稱為C2之纖維素醯化物為TAC,樣品名稱為C4之纖維素醯化物為DAC。在進行製備時將硫酸用作催化劑。該催化劑相對於纖維素醯化物100質量份之添加量為7.8質量份。添加成為醯基取代基原料之羧酸,並在40℃溫度下進行了醯化反應。醯基種類及取代度的調整是藉由調整羧酸種類及量而進行。並且,在進行醯化之後,在40℃溫度下進行了熟成。另外,用丙酮洗凈並去除該纖維素醯化物的低分子量成份。
製備2種下面所示配方的濃液。
(濃液C2)
[化學式1]
(濃液C4)
並且,在以上2種濃液中均混合攪拌去光劑分散液。微粒狀去光劑(AEROSIL R972、Nippon Aerosil Co.,Ltd.製造,2次平均粒子大小為1.0μm以下)相對於纖維素醯化物100質量份為0.13質量份。
另外,添加劑A為聚酯,該聚酯依據表2所記載之二羧酸與二醇的組合以及比例獲得。在表2中,“芳香族二羧酸”一欄的“TPA”表示對苯二甲酸,“脂肪族二羧酸”一欄的“SA”表示丁二酸。表2的“二羧酸比”一欄表示芳香族二羧酸/脂肪族二羧酸,“二醇比”一欄表示二醇1/二醇2。
在以下所示之條件下進行實驗1~實驗9。實驗1~4係製造由TAC構成之單層結構的薄膜12者。表3的“薄膜”的“纖維素醯化物”一欄中記為“TAC”。在實驗5~9中,製造在由DAC構成之層的兩面分別配設有由TAC構成之層之3層結構的薄膜12。表3的“薄膜”的“纖維素醯化物”一欄中記為“DAC”。實驗5~9係藉由同時共流延而進行製造者。3層結構中所露出之2個表層由彼此相同的濃液形成。在以下記載內容中,將3層結構中之由DAC構成之層稱為主層。
[實驗1]~[實驗9]
利用溶液製膜設備10並由濃液C2製造薄膜12,以此作為實驗1~4。並且,利用溶液製膜設備10並由濃液C2和濃液C4製造薄膜12,以此作為實驗5~9。在實驗5~9中,使濃液C2與濃液C4共流延,由濃液C4形成主層,由濃液C2形成表層。在各實驗中製造之薄膜12與在後述各比較實驗中製造之薄膜的各自厚度在表2“薄膜”的“厚度”一欄表示。
關於各實驗,在第2拉幅機20的第1拉伸區域46中之薄膜12的溫度(℃)以及拉伸比W2/W1、第2拉伸區域47中之拉伸角度θ2以及拉伸比W3/W2在表3的各欄中表示。另外,在表3的“拉伸角度θ2”一欄中,當拉伸角度θ2與第1拉伸區域46中之拉伸角度θ1相同時記為“=θ1”,當小於θ1時記為“<θ1”。並且,在乾燥室25內配置水蒸氣接觸裝置120,對薄膜12進行水蒸氣接觸處理時,在“有無水蒸氣接觸步驟”一欄中記為“有”,不進行時記為“無”。
對在實驗1~9中獲得之薄膜12,以如下方法對透明度與由 濕熱耐久性試驗引起之延遲變化進行了評價,各結果在表3中表示。
透明度的評價
透明度利用內部霧度(單位:%)來進行了評價。內部霧度藉由以下方法測定。首先,從所獲得之薄膜12採樣而作為樣品薄膜。對於樣品薄膜以25℃、60%RH來進行了2小時以上的調濕。將調濕之後的樣品薄膜夾著液體石蠟夾入2張滑動玻璃板中,藉由霧度儀(HGM-2DP、Suga Test Instruments製造)來測定霧度。並且,2張滑動玻璃板中除去樣品薄膜而僅夾入液體石蠟,以此作為空白樣品。該空白樣品的霧度利用前述霧度儀來測定。並且,將從樣品薄膜的霧度值減去空白樣品的霧度值之值作為內部霧度。從作為光學薄膜而使用之實用的觀點來看,內部霧度小於0.1%以下時可稱作合格。
(2)由濕熱耐久性試驗引起之延遲變化的評價
濕熱耐久性試驗對從薄膜12取樣之樣品薄膜進行。採樣藉由用分別沿薄膜的傳送方向Z1與寬度方向Z2的切線呈矩形以一定大小切出多片樣品薄膜,並分別作為樣品薄膜。
關於樣品薄膜,在濕潤耐久性試驗之前和試驗過程中求出厚度方向延遲Rth。分別求出供濕潤耐久性試驗之前使用之樣品薄膜的厚度方向延遲Rth0、供濕潤耐久性試驗使用之後過1天時的厚度方向延遲Rth1、供濕潤耐久性試驗使用之後過5天時的厚度方向延遲Rth5,將以{(Rth1-Rth0)/Rth0}×100求出之值,和以{(Rth5-Rth0)/Rth0}×100求出之值作為變量△Rth。該△Rth值記載於表3的“由濕潤耐久性試驗引起之延遲變化”一欄中。
厚度方向延遲Rth以如下方法求出。對樣品薄膜在25℃、濕度60%RH進行2小時的調濕之後,依據利用自動雙折射儀(KOBRA21DH、王子測試機器(株)製造),從589.3nm處的薄膜面的垂直方向測定之折射率,和邊傾斜薄膜面邊進行測定之折射率,藉由以下公式算出。另外,在以下公式中,nZ2為與薄膜12的寬度方向Z2相應之樣品薄膜的方向折射率,nZ1為與薄膜12的傳送方向Z1相應之樣品薄膜的方向折射率,nTH為厚度方向折射率,d為厚度(單位:μm)。
Rth={(nZ2+nZ1)/2-nTH}×d
另外,濕潤耐久性試驗係指將這樣品薄膜在一定的試驗環境中持續放置一定時間者。將放置樣品薄膜之試驗室內部以溫度60℃、相對濕度90%RH大致確保恆定,籍此設定一定的試驗環境。在該實驗室內放置樣品薄膜。另外,存在越是濕潤耐久性試驗之前的Rth低的薄膜12,△Rth的變化變得越大之趨勢。並且,意指即使△Rth值相同,濕潤耐久性試驗之前的Rth越低,Rth的變化越大,濕潤耐久性試驗之前的Rth越高,Rth的變化越小。在此,與在實驗1製造之薄膜12和在後述比較實驗2製造之薄膜相比,在實驗3製造之薄膜12的濕潤耐久性試驗之前的Rth低。從作為光學薄膜而使用之實用的觀點來看,當目標Rth相同時,△Rth極小為較佳。另外,從表3的各實驗以及下述各比較實驗結果可知,由濕潤耐久性試驗引起Rth上升。
[比較例]
[比較實驗1]~[比較實驗7]
利用溶液製膜設備10並由濃液C2製造薄膜,以此作為比較實驗1~3。並且,利用溶液製膜設備10並由濃液C2和濃液C4製造薄膜,以此作為比較實驗4~7。在比較實驗4~7中,將濃液C2與濃液C4共流延,由濃液C4形成主層,由濃液C2形成表層。
對於各比較實驗,在表3的各欄中表示,在第2拉幅機20的第1拉伸區域46中薄膜的溫度(℃)以及拉伸比W2/W1、第2拉伸區域47中之拉伸角度θ2以及拉伸比W3/W2。除此之外的條件與實施例相同。
對於在比較實驗1~比較實驗7獲得之各薄膜,以與實施例相同的方法,對透明度和由濕潤耐久性試驗引起之延遲變化進行了評價。各結果在表3中表示。
12‧‧‧薄膜
12e‧‧‧側緣
20‧‧‧第2拉幅機
43‧‧‧腔室
45‧‧‧預熱區域
46‧‧‧第1拉伸區域
47‧‧‧第2拉伸區域
48‧‧‧冷卻區域
50‧‧‧夾子
51‧‧‧導軌
52‧‧‧導軌
57‧‧‧轉動輪
58‧‧‧鏈輪
W1、W2、W3‧‧‧寬度
Z1‧‧‧傳送方向
Z2‧‧‧寬度方向
θ1、θ2‧‧‧拉伸角度

Claims (9)

  1. 一種光學薄膜的製造方法,前述光學薄膜藉由將長尺寸的纖維素醯化物薄膜邊傳送,邊向寬度方向拉伸而形成,其中,使用的拉幅機從前述纖維素醯化物薄膜的傳送方向的上游側依次具有預熱前述纖維素醯化物薄膜的預熱區域,於寬度方向拉伸的第1拉伸區域及第2拉伸區域,進行冷卻的冷卻區域,前述光學薄膜的製造方法具備以下步驟:預熱步驟,在前述預熱區域中,將前述纖維素醯化物薄膜的寬度保持恆定,並對前述纖維素醯化物薄膜進行預熱,(A)步驟,緊接著前述預熱步驟,於前述第1拉伸區域將前述纖維素醯化物薄膜維持在(Tg+10℃)以上且(Tg+50℃)以下範圍內的溫度,並以一定的拉伸角度θ1向寬度方向拉伸,從而寬度擴大為1.5倍以上且2.2倍以下,在將前述纖維素纖維薄膜在維持在(Tg+10℃)以上且(Tg+50℃)以下範圍內的溫度之狀態下,以前述拉伸角度θ1進行拉伸;及(B)步驟,緊接著前述(A)步驟,在前述第2拉伸區域以小於前述拉伸角度θ1的拉伸角度θ2向寬度方向拉伸前述纖維素醯化物薄膜,從而寬度擴大,冷卻步驟,緊接著前述(B)步驟,在前述冷卻區域以將前述纖維素醯化物薄膜的寬度保持為恆定的狀態進行傳送,並進行冷卻,在此,Tg為前述纖維素醯化物薄膜的玻璃化轉變點,Tg的單位為℃,前述拉伸角度θ1和前述拉伸角度θ2為前述纖維素醯化物薄膜的側緣通過路徑與傳送方向所成之角,將前述纖維素醯化物薄膜通過前述預熱區域的時間設為Ta,通過前述第1拉伸區域的時間設為Tb,通過前述第2拉伸區域的時間設為Tc,通過前述冷卻區域的時間設為Td時,滿足下述(1)以及(2),
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光學薄膜的製造方法,其中,還具備以下步驟: (C)步驟,在前述(A)步驟之前,藉由向寬度方向拉伸前述纖維素醯化物薄膜而將寬度擴大為1.01倍以上且1.20倍以下範圍內,將前述纖維素醯化物薄膜設為140℃以下溫度之狀態下對其進行拉伸。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之光學薄膜的製造方法,其中,還具備以下步驟:(D)步驟,將纖維素醯化物溶解於溶劑中之濃液流延到移動之支撐體上而形成流延膜;及(E)步驟,藉由剝離含有前述溶劑狀態的前述流延膜而形成前述纖維素醯化物薄膜,前述(A)步驟中,拉伸殘餘溶劑量成為20質量%以下之前述纖維素醯化物薄膜。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之光學薄膜的製造方法,其中,還具備以下步驟:(F)步驟,在前述(B)步驟之後,使水蒸氣接觸前述光學薄膜,前述光學薄膜溫度維持在100℃以上且150℃以下範圍內。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之光學薄膜的製造方法,其中,在前述(B)步驟中,前述纖維素醯化物薄膜的溫度從前述(A)步驟中之溫度逐漸下降。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之光學薄膜的製造方法,其中,還具備以下步驟:(F)步驟,在前述(B)步驟之後,使水蒸氣接觸前述光學薄膜,前述光學薄膜溫度維持在100℃以上且150℃以下範圍內。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之光學薄膜的製造方法,其中,在前述(B)步驟中,前述纖維素醯化物薄膜的溫度從前述(A)步驟中之溫度逐漸下降。
  8. 如申請專利範圍第1或2項所述之光學薄膜的製造方法,其中,前述纖維素醯化物薄膜具有:第1層,由總醯基取代度Z滿足下式(I)之纖維素醯化物構成;及第2層,配置在該第1層的至少一面,且由總醯基取代度Z滿足下式(II)之纖維素醯化物構成:
  9. 如申請專利範圍第3項所述之光學薄膜的製造方法,其中,前述纖維素醯化物薄膜具有:第1層,由總醯基取代度Z滿足下式(I)之纖維素醯化物構成;及第2層,配置在該第1層的至少一面,且由總醯基取代度Z滿足下式(II)之纖維素醯化物構成:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4117094B2 (ja) * 2000-01-20 2008-07-09 富士フイルム株式会社 セルロースエステルフィルムの乾燥方法
CN1220911C (zh) * 2000-11-15 2005-09-28 富士胶片株式会社 纤维素酯胶片及其制造方法
JP2007033750A (ja) * 2005-07-26 2007-02-08 Sekisui Chem Co Ltd 位相差フィルムとその製造方法、およびこのフィルムを用いた複合偏光板、偏光板
KR101267672B1 (ko) * 2006-09-28 2013-05-23 제이에스알 가부시끼가이샤 광학 필름, 그의 제조 방법, 편광판 및 액정 패널
JP2009137289A (ja) * 2007-11-15 2009-06-25 Fujifilm Corp セルロースアシレートフィルムとその製造方法、位相差フィルム、偏光板および液晶表示装置
JP2011132496A (ja) * 2009-11-25 2011-07-07 Fujifilm Corp プラスチックフィルム、その製造方法、偏光板および液晶表示装置

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