TWI679456B - 光學薄膜之製造方法、光學薄膜及影像顯示裝置 - Google Patents

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品川雅
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井上龍一
Ryuuichi Inoue
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Abstract

本發明之光學薄膜之製造方法具有第1塗布步驟,係使用後計量塗布方式,於第1薄膜之貼合面及第2薄膜之貼合面塗布黏度1~10000cP的液狀物,藉此去除異物。並且,宜具有以下第2塗布步驟:當僅於其中一薄膜之貼合面塗布液狀物時於未塗布液狀物之薄膜之貼合面、或當於兩薄膜之貼合面塗布液狀物時於至少其中一薄膜之貼合面,使用後計量塗布方式塗布接著劑組成物或黏著劑組成物。

Description

光學薄膜之製造方法、光學薄膜及影像顯示裝置 技術領域
本發明係有關於光學薄膜及其製造方法,該光學薄膜含有積層構造,該積層構造係透過由接著劑組成物或黏著劑組成物之硬化物層所構成的接著劑層或黏著劑層,至少貼合有第1薄膜及第2薄膜者。此外,本發明並有關於使用有前述光學薄膜之液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置、PDP等影像顯示裝置。
背景技術
於時鐘、行動電話、PDA、筆記型電腦、個人電腦用螢幕、DVD播放器、TV等中,液晶顯示裝置正急速在市場上展開。液晶顯示裝置為藉由液晶之轉換使偏光狀態可視化者,由其顯示原理可使用偏光件。特別是,TV等用途中,越來越要求高亮度、高對比、廣視角,偏光薄膜方面亦越來越要求高穿透率、高偏光度、高色彩再現性等。
偏光件因具高穿透率、高偏光度,例如,使碘吸附於聚乙烯醇(以下,亦僅稱「PVA」)經延伸之構造的碘系偏光件最廣為一般使用。一般而言,偏光薄膜為使用藉由 於水中溶解有聚乙烯醇系材料之所謂的水系接著劑,將透明保護薄膜貼合於偏光件的兩面者(下述專利文獻1及專利文獻2)。然而,近年來,因具可省略乾燥步驟、及尺寸變化少等好處,以使用未含有水或有機溶劑之活性能量線硬化型樹脂組成物正成為主流。
使用活性能量線硬化型樹脂組成物貼合複數薄膜以製造光學薄膜時,舉例來說,一般僅於透明保護薄膜之貼合面塗布接著劑組成物,並自該貼合面側貼合偏光件等,製造含積層構造的光學薄膜。然而,以往之製造方法中,有於塗布接著劑組成物等前之偏光件.透明保護薄膜等之表面附著垃圾或灰塵等之異物、或於接著劑組成物含有微小之異物時,於接著劑層殘留異物,結果,有產生外觀缺陷的情形。
下述專利文獻1中,記載了一種光學薄膜之製造方法,其於透明支撐體上或形成於該透明支撐體上之下塗層上,薄層塗布濕塗布量為10mL/m2以下的光學機構層之步驟的光學薄膜之製造方法,並具有於塗布光學機構層前,自透明支撐體上或下塗層上去除高度10μm以上之異物的步驟。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本專利特開2008-180905號公報
發明概要
然而,經本發明人檢討之結果,前述專利文獻1記載之技術中,嘗試在異物已存在於透明支撐體上等之狀態下,利用壓延處理等壓碎異物予以去除,所以異物之去除精度不高,於去除步驟後仍殘留有微小之異物。因此事實上,前述專利文獻1中記載之技術尤其難以適用於厚度薄、存在有微小異物時外觀缺陷就成問題的薄型光學薄膜之製造方法上。
本發明為考量過前述實際情況後完成者,其目的在於提供一種光學薄膜為薄型又可防止因異物及/或氣泡產生外觀缺陷的光學薄膜之製造方法。
本發明人為解決前述課題反覆致力研究後之結果,發現製造含有至少貼合有2片薄膜之積層構造的光學薄膜時,採用特定之塗布方式,於要貼合之2片薄膜之兩面塗布液狀物,可去除存在於薄膜貼合面之垃圾或灰塵等異物。又發現更有效的是,於緊接著實施之接著劑組成物(或黏著劑組成物)塗布步驟中,於至少其中一薄膜的貼合面塗布接著劑組成物或黏著劑組成物,可以一次性實施去除異物及/或氣泡與形成接著劑組成物層或黏著劑組成物層。本發明為如此致力研究後之結果,其具有下述構造。
即,本發明乃有關於一種光學薄膜之製造方法,該光學薄膜含有積層構造,該積層構造為透過由接著劑組成物或黏著劑組成物之硬化物層所構成的接著劑層或黏著 劑層,至少貼合有第1薄膜及第2薄膜者;該光學薄膜之製造方法具有第1塗布步驟,係使用後計量塗布方式,於前述第1薄膜之貼合面及前述第2薄膜之貼合面塗布黏度1~10000cP的液狀物,藉此去除異物。
於貼合2片薄膜製造具積層構造之光學薄膜時,一般是在2片薄膜之其中一薄膜塗布接著劑組成物或黏著劑組成物,再使其與另一薄膜貼合來製造(以下,亦稱作「單面塗布方法」)。然而,單面塗布方法無法去除存在於未塗布接著劑組成物或黏著劑組成物之薄膜上的異物,故於積層後所形成之接著劑層(或黏著劑層)中殘留異物的可能性變高。另一方面,本發明中,係於第1薄膜之貼合面及第2薄膜之貼合面兩方塗布黏度1~10000cP之液狀物(第1塗布步驟)。並且,使用後計量塗布方式之塗布方式塗布液狀物同時去除異物。藉此,移除存在於經塗布有液狀物之薄膜貼合面的垃圾或灰塵等異物。結果,具前述第1塗布步驟之本發明之光學薄膜之製造方法中,可製造出光學薄膜為薄型又可防止因異物而產生外觀缺陷的光學薄膜。
前述製造方法中,宜具有第2塗布步驟,係使用前述後計量塗布方式,於至少其中一薄膜之貼合面塗布前述接著劑組成物或前述黏著劑組成物,藉此去除異物及/或氣泡。依據此構造,使用後計量塗布方式,對第1薄膜及第2薄膜兩者之貼合面,塗布液狀物及/或接著劑組成物(或黏著劑組成物)至少一次。藉此,可更確實地移除存在於要貼合之2片薄膜兩者之貼合面上的垃圾或灰塵等異物,且還可 自2片薄膜兩方之貼合面移除來自接著劑組成物或黏著劑組成物的凝膠狀物或凝集物。結果,以前述光學薄膜之製造方法,可製造能更確實地防止因異物而產生外觀缺陷的光學薄膜。
再者,單面塗布方法係將一薄膜之接著劑(或黏著劑)塗布面與另一(不存在接著劑組成物(或黏著劑組成物的))薄膜之貼合面直接接觸貼合。此時,具黏性之接著劑組成物(或黏著劑組成物)與另一薄膜之貼合面直接接觸,故於貼合時容易吃進氣泡。另一方面,本發明之方法中,特別於第1薄膜之貼合面及第2薄膜之貼合面兩方塗布接著劑組成物(或黏著劑組成物),如此則是第1薄膜之接著劑(或黏著劑)塗布面與第2薄膜之接著劑(或黏著劑)塗布面接觸貼合。換言之,是具黏性之接著劑組成物(或黏著劑組成物)彼此重疊貼合,故貼合時不易吃進氣泡,且氣泡容易排出。因此,本發明之方法特別於第1薄膜之貼合面及第2薄膜之貼合面兩方塗布接著劑組成物(或黏著劑組成物)時,相較於單面塗布方法,連氣泡去除效果方面都更優異,故可製造能防止因氣泡產生外觀缺陷的光學薄膜。
再者,本發明中「後計量塗布方式」為對液膜施以外力去除過剩液體,得到預定之塗布膜厚的方式之意。本發明之光學薄膜之製造方法中,對由接著劑組成物或黏著劑組成物所構成之液膜施加該外力時,將去除存在於貼合面之垃圾或灰塵等異物等。後計量塗布方式之具體例,可列舉凹版輥塗布方式、前輥(forward roll)塗布方式、空氣 刀塗布方式、桿/棒塗布方式等,但由去除異物之精度或塗布膜厚之均一性等觀點來看,本發明中之前述塗布方式以使用有凹版輥之凹版輥塗布方式為佳。又,本發明中,「去除異物及/或氣泡」為去除異物及氣泡中至少一者或兩者之意。
前述製造方法中,前述液狀物宜至少含有水50重量%以上。為去除異物而塗布之液狀物於塗布接著劑組成物(或黏著劑組成物)的第2塗布步驟時若還殘留,有產生接著不良(或黏著不良)之可能性。因此,第1塗布步驟後,需於乾燥步驟等中將液狀物快速地去除。此外,液狀物至少含有水50重量%以上時,可簡單地進行液狀物塗布後之乾燥步驟故為佳。
前述製造方法中,前述液狀物宜更含有醇。藉由此種構造,可提升薄膜上液狀物本身之濕潤性(調平性),且可提高液狀物之蒸發速度。如此則可更加提高液狀物之去除乾燥效率,提升生產性故為佳。
前述製造方法中,後計量塗布方式為使前述接著劑組成物或黏著劑組成物循環塗布之方式,宜具有異物去除機能,能將經塗布而自前述第1薄膜及/或前述第2薄膜混入前述接著劑組成物或黏著劑組成物中之異物,從前述接著劑組成物或黏著劑組成物去除。後計量塗布方式係將由接著劑組成物或黏著劑組成物所構成之塗布液塗布於第1薄膜及/或第2薄膜之貼合面,該塗布液含有經塗布而自第1薄膜及/或第2薄膜之貼合面去除之異物時,於塗布後之第1 薄膜及第2薄膜之貼合面存在異物的可能性變高。然而,使用之塗布方式具有能將經塗布而自第1薄膜及/或第2薄膜混入接著劑組成物或黏著劑組成物中之異物從接著劑組成物或黏著劑組成物去除的異物去除機能時,可顯著地降低塗布液中之異物量。藉此,可顯著地降低塗布後之第1薄膜及第2薄膜之貼合面存在異物的可能性。
前述製造方法中,前述凹版輥之旋轉方向宜與前述第1薄膜及前述第2薄膜之進行方向為反方向。此時,可有效提升移除存在於第1薄膜之貼合面及第2薄膜之貼合面的垃圾或灰塵等異物、甚至是去除來自接著劑組成物或黏著劑組成物之凝膠狀物或凝集物的效果,且可更有效地防止最後所得之光學薄膜的外觀缺陷。
前述凹版輥之表面可形成各種圖案,可形成例如蜂巢網狀圖案、梯形圖案、格子圖案、角錐圖案或斜線圖案等。為有效地防止最後所得之光學薄膜產生外觀缺陷,前述凹版輥表面所形成之圖案以蜂巢網狀圖案為佳。為蜂巢網狀圖案時,為提高塗布接著劑組成物或黏著劑組成物後塗布面的面精度,網格容積以1~5cm3/m2為佳,以2~3cm3/m2較佳。同樣地,為提高塗布接著劑組成物或黏著劑組成物後塗布面之面精度,軋輥每1吋之網格線數以200~3000線/吋為佳。又,相對於前述第1薄膜及前述第2薄膜之行進速度,前述凹版輥之旋轉速度比以100~300%為佳。
然而,接著劑層(或黏著劑層)之厚度,甚至是光學薄膜之總厚度越厚,將越不易看出異物,有外觀缺陷不 成問題的傾向。另一方面,接著劑層(或黏著劑層)之厚度越薄,甚至是光學薄膜之總厚度越薄,越容易看出異物,結果,外觀缺陷成為問題的情況多。然而,以本發明之光學薄膜之製造方法,可製造接著劑層(或黏著劑層)中異物之產生率極低的光學薄膜,就光學薄膜中薄型化之要求特別大的偏光薄膜之製造方法來說,具體而言,當前述第1薄膜為透明保護薄膜且前述第2薄膜為偏光件時,本發明之製造方法特別有用。本發明之製造方法尤其在製造像是前述偏光件厚度為10μm以下這類薄型偏光薄膜時,可製造能防止接著劑層(或黏著劑層)中因異物或氣泡產生外觀缺陷的薄型偏光薄膜,故為佳。
又,本發明並有關於藉由前述任一製造方法所製造之光學薄膜、及特徵在於使用了前述記載之光學薄膜的影像顯示裝置。
本發明之光學薄膜之製造方法可有效地去除存在於要貼合之2片薄膜兩者之貼合面上的異物、及存在於接著劑組成物中或黏著劑組成物中之異物,故可製造能防止因異物而產生外觀缺陷的光學薄膜。因此,本發明之光學薄膜之製造方法在作為異物所致之外觀缺陷格外會造成問題的接著劑層厚度薄之光學薄膜、以及總厚度薄之光學薄膜、特別是薄型偏光薄膜之製造方法來說,尤為有效。
1‧‧‧第1薄膜
2‧‧‧第2薄膜
3‧‧‧接著劑組成物
4‧‧‧凹版輥
5‧‧‧容器
6‧‧‧槽
7‧‧‧過濾器
8‧‧‧泵機構
9‧‧‧軋輥
10A,10B‧‧‧凹版輥塗布方式
圖1為本發明之光學薄膜製造方法之概略圖的一 例。
圖2為本發明使用之後計量塗布方式、也就是凹版輥塗布方式之概略圖的一例。
用以實施發明之形態
以下,一面參照圖式,一面說明本發明之光學薄膜之製造方法。
本發明之光學薄膜之製造方法,具有第1塗布步驟,係藉由使用後計量塗布方式,於第1薄膜之貼合面及第2薄膜之貼合面塗布黏度1~10000cP的液狀物,藉此去除異物。
圖1顯示本發明之光學薄膜製造方法之概略圖的一例,本實施形態所呈現的例子,是採取使用有凹版輥之凹版輥塗布方式作為後計量塗布方式,並於第1薄膜之貼合面及第2薄膜之貼合面兩方塗布有液狀物及接著劑組成物。由去除異物之觀點來看,宜於第1薄膜之貼合面及第2薄膜之貼合面兩方塗布液狀物。
第1塗布步驟中,為有效地去除存在於要貼合之2片薄膜之貼合面上的異物,使用凹版輥塗布方式10A塗布於第1薄膜及第2薄膜之液狀物的黏度為1~10000cP。特別是,液狀物含有以水作為主成分,具體而言,以使用含有水至少50重量%以上者為佳,以使用含有60重量%者較佳,以使用含有70重量%以上者更佳。
此外,為提高薄膜上液狀物本身之濕潤性(調平 性)及液狀物之蒸發速度,以液狀物中更含有醇為佳,以液狀物含有50~100重量%之水與0~50重量%之醇較佳,以含有50~70重量%之水與30~50重量%之醇特佳。
第1塗布步驟後至到達第2塗布步驟前,視需要亦可設置乾燥去除液狀物之乾燥步驟。乾燥步驟中,可使用習於此藝者眾所皆知的乾燥方法。
圖1中,於使用凹版輥塗布方式10B塗布接著劑組成物3時,第1薄膜1朝圖1中之右方向搬送,另一方面,凹版塗布方式10B具有之凹版輥朝順時針旋轉。即,凹版輥之旋轉方向與第1薄膜之行進方向為相反方向。同樣地第2薄膜2與凹版輥之關係方面,凹版輥之旋轉方向與第2薄膜2之行進方向為相反方向。此時,可有效地移除存在於第1薄膜1之貼合面及第2薄膜2之貼合面的垃圾或灰塵等之異物,甚至是去除來自接著劑組成物之凝膠狀物或凝集物的效果,可更有效地防止最後所得之光學薄膜的外觀缺陷
Figure TWI679456B_D0001
為更有效地防止最後所得之光學薄膜的外觀缺陷,相對於第1薄膜1及第2薄膜2之行進速度,凹版輥之旋轉速度宜為100~300%,且以150~250%較佳。
圖2顯示本發明使用之後計量塗布方式、也就是凹版輥塗布方式之概略圖的一例,特別表現出使用凹版塗布方式10B,於第1薄膜1塗布接著劑組成物3的情形。如圖2所示,將凹版輥4壓附至第1薄膜1並去除異物時,可更有效地去除存在於第1薄膜1之貼合面的垃圾或灰塵等之異物,甚至是來自接著劑組成物之凝膠狀物或凝集物。
如圖2所示,凹版塗布方式10B至少具有凹版輥4。凹版輥之表面形成有蜂巢網狀圖案、梯形圖案、格子圖案、角錐圖案或斜線圖案等凹凸圖案。為提高接著劑組成物或黏著劑組成物塗布後之塗布面的面精度,以形成蜂巢網狀圖案為佳,網格容積以1~5cm3/m2為佳,以2~3cm3/m2較佳。同樣地,為提高塗布接著劑組成物或黏著劑組成物後塗布面之面精度,以軋輥每1吋之網格線數為200~3000線/吋為佳。凹版輥4之凹凸圖案可帶起接著劑組成物(塗布液)3,並具於第1薄膜之貼合面塗布接著劑組成物3的機構。本發明中,為防止異物混入接著劑組成物3中,以接著劑塗布液不會暴露至外部氣體的密閉系統為佳。
圖2所示之例中,於塗布時,存在於第1薄膜1之貼合面的異物,甚至是來自接著劑組成物3之凝膠狀物或凝集物被捲入凹版輥4,並移動至裝有接著劑組成物3之容器5內,再藉由凹版輥4塗布於第1薄膜之貼合面。因此,特別於後計量塗布方式為使接著劑組成物或黏著劑組成物循環塗布的方式時,隨著接著劑組成物3之塗布步驟為長時間,有被凹版輥4移除之異物等的蓄存量變大的疑慮。然而,凹版塗布方式10B具有能將經塗布而自第1薄膜及/或第2薄膜混入接著劑組成物或黏著劑組成物中之異物從接著劑組成物或黏著劑組成物去除的異物去除機能時,經常可將塗布之接著劑組成物3中存在之異物等的量保持在極微量乃至於零。因此,最終可極為降低第1薄膜1之貼合面上的異物等之產生量。本發明中,異物去除機能可舉過濾器、蒸餾 裝置、離心分離等為例。於使用過濾器作為異物去除機能時,如圖2所示,可於例如,泵機構8之下游側配置過濾器7。又,亦可於泵機構8之上游側配置過濾器7,其數量不拘。過濾器7之網狀尺寸,可藉由第1薄膜1及第2薄膜之材質或接著劑組成物3之摻合設計等適當地變更,但以10μm以下為佳,以5μm以下較佳。如圖2所示,接著劑組成物3可使用槽6等使其循環,且利用凹版輥4塗布後之接著劑組成物3亦可丟棄。
再者,本發明中,塗布液狀物之第1塗布步驟中所使用的凹版塗布方式10A,可使用與前述凹版塗布方式10B相同之方式。
藉由圖1所示之後計量塗布方式的塗布方式,於第2塗布步驟中,使接著劑組成物3塗布於第1薄膜1之貼合面及/或第2薄膜2之貼合面後,例如,使用軋輥9透過接著劑組成物(接著劑層)貼合第1薄膜1與第2薄膜2。
於連續生產線製造光學薄膜時,雖亦視接著劑組成物(或黏著劑組成物)之硬化時間長短,但第1薄膜及/或第2薄膜之生產線速度以1~500m/min為佳,較佳者是5~300m/min,更佳者為10~100m/min。生產線速度過小時,生產性差、或對第1薄膜/及或第2薄膜之損害過大,未能製作可通過耐久性試驗等的光學薄膜。生產線速度過大時,接著劑組成物之硬化變得不充分,有未能得到目的之接著性的情形。
接著,於以下說明藉由本發明之製造方法所製造 之光學薄膜。該光學薄膜含有積層構造,該積層構造係透過由接著劑組成物或黏著劑組成物之硬化物層所構成的接著劑層或黏著劑層,至少貼合有第1薄膜及第2薄膜者。
<接著劑層或黏著劑層>
前述接著劑層或黏著劑層只要為光學且透明的話,並未特別限制,可使用水系、溶劑系、熱熔系、自由基硬化型等各種形態者。於製造透明導電性積層體或偏光薄膜時,光學薄膜以透明硬化型接著劑層為佳。
<透明硬化型接著劑層>
透明硬化型接著劑層之形成中,接著劑組成物可較佳地使用例如,自由基硬化型接著劑。自由基硬化型接著劑可舉例如,電子束硬化型、紫外線硬化型等之活性能量線硬化型之接著劑。特別以短時間內可硬化之活性能量線硬化型為佳,更以低能量且可硬化之紫外線硬化型接著劑為佳。
紫外線硬化型接著劑可大致分為自由基聚合硬化型接著劑與陽離子聚合型接著劑。其他,熱硬化型接著劑可使用自由基聚合硬化型接著劑。
自由基聚合硬化型接著劑之硬化性成分可舉具(甲基)丙烯醯基之化合物、具乙烯基之化合物為例。該等硬化性成分可使用單官能或二官能以上之任一者。又,該等硬化性成分可使用單獨1種、或組合2種以上。該等硬化性成分,以例如具(甲基)丙烯醯基之化合物為佳。
具(甲基)丙烯醯基之化合物,具體而言,可舉例 如:甲基(甲基)丙烯酸酯、乙基(甲基)丙烯酸酯、正丙基(甲基)丙烯酸酯、異丙基(甲基)丙烯酸酯、2-甲基-2-硝基丙基(甲基)丙烯酸酯、正丁基(甲基)丙烯酸酯、異丁基(甲基)丙烯酸酯、第二丁基(甲基)丙烯酸酯、第三丁基(甲基)丙烯酸酯、正戊基(甲基)丙烯酸酯、第三戊基(甲基)丙烯酸酯、3-戊基(甲基)丙烯酸酯、2,2-二甲基丁基(甲基)丙烯酸酯、正己基(甲基)丙烯酸酯、乙醯(甲基)丙烯酸酯、正辛基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、4-甲基-2-丙基戊基(甲基)丙烯酸酯、正十八基(甲基)丙烯酸酯等之(甲基)丙烯酸(碳數1-20)烷基酯類。
又,具(甲基)丙烯醯基之化合物,可舉例如:(甲基)丙烯酸環烷酯(例如,(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸環戊酯等)、(甲基)丙烯酸芳烷酯(例如,苄基(甲基)丙烯酸酯等)、多環式(甲基)丙烯酸酯(例如,2-異
Figure TWI679456B_D0002
基(甲基)丙烯酸酯、2-降
Figure TWI679456B_D0003
基甲基(甲基)丙烯酸酯、5-降
Figure TWI679456B_D0004
烯-2-基-甲基(甲基)丙烯酸酯、3-甲基-2-降
Figure TWI679456B_D0005
基甲基(甲基)丙烯酸酯等)、含羥基之(甲基)丙烯酸酯類(例如,羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、2,3-二羥基丙基甲基-丁基(甲基)甲基丙烯酸酯等)、含烷氧基或苯氧基之(甲基)丙烯酸酯類(2-甲氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-甲氧基甲氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、3-甲氧基丁基(甲基)丙烯酸酯、乙基卡必醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯等)、含環氧基之(甲基)丙烯酸酯類(例如,環氧丙基(甲基)丙烯酸酯等)、含鹵素之(甲基)丙 烯酸酯類(例如,2,2,2-三氟乙基(甲基)丙烯酸酯、2,2,2-三氟乙基乙基(甲基)丙烯酸酯、四氟丙基(甲基)丙烯酸酯、六氟丙基(甲基)丙烯酸酯、八氟戊基(甲基)丙烯酸酯、十七氟癸基(甲基)丙烯酸酯等)、烷基胺基烷基(甲基)丙烯酸酯(例如,二甲基胺乙基(甲基)丙烯酸酯等)等。
又,前述以外之具(甲基)丙烯醯基之化合物,可舉例如:羥基乙基丙烯醯胺、N-羥甲基丙烯醯胺、N-甲氧基甲基丙烯醯胺、N-乙氧基甲基丙烯醯胺、(甲基)丙烯醯胺等含醯胺基之單體等。又,可舉丙烯醯基
Figure TWI679456B_D0006
啉等含氮之單體等為例。
又,前述自由基聚合硬化型接著劑之硬化性成分可舉具複數個(甲基)丙烯醯基、乙烯基等聚合性雙鍵的化合物為例,該化合物亦可作為交聯成分混合於接著劑成分中。成為該交聯成分之硬化性成分,可舉例如:三丙二醇二丙烯酸酯、1,9-壬烷二醇二丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯、環狀三羥甲基丙烷縮甲醛丙烯酸酯、二
Figure TWI679456B_D0007
烷醇二丙烯酸酯、EO改質二甘油四丙烯酸酯、ARONIX M-220(東亞合成社製)、Light Acrylate 1,9ND-A(共榮社化學社製)、Light Acrylate DGE-4A(共榮社化學社製)、Light Acrylate DCP-A(共榮社化學社製)、SR-531(Sartomer社製)、CD-536(Sartomer社製)等。又,可視需要舉例如:各種環氧(甲基)丙烯酸酯、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、或各種(甲基)丙烯酸酯系單體等。
自由基聚合硬化型接著劑含有前述硬化性成 分,但除了前述成分,亦可視硬化之型態,添加自由基聚合起始劑。於電子束硬化型中使用前述接著劑,並非特別需要使前述接著劑含有自由基聚合起始劑,但於紫外線硬化型、熱硬化型中使用時,需使用自由基聚合起始劑。自由基聚合起始劑之使用量,於每硬化性成分100重量份,通常為0.1~10重量份左右,以0.5~3重量份為佳。又,自由基聚合硬化型接著劑中視需要亦可添加提升羰基化合物等代表之電子束相關之硬化速度或感度的光敏劑。光敏劑之使用量,於每硬化性成分100重量份,通常為0.001~10重量份左右,以0.01~3重量份為佳。
陽離子聚合硬化型接著劑之硬化性成分可舉具環氧基或氧呾基的化合物為例。具環氧基之化合物只要為分子內具至少2個環氧基即可,並未特別限定,可使用一般眾所周知的各種硬化性環氧化合物。較佳之環氧化合物,可舉分子內具有至少2個環氧基與至少1個芳香環的化合物、或分子內具有至少2個環氧基,且其中至少1個於構成脂環式環之相鄰之2個碳原子間形成的化合物等為例。
又,為形成透明硬化型接著劑層,水系之硬化型接著劑,可舉例如:乙烯聚合物系、明膠系、乙烯系乳酸系、聚胺基甲酸酯系、異氰酸酯系、聚酯系、環氧系等。由如此之水系接著劑所構成的接著劑層可形成作為水溶液之塗布乾燥層等,於調製該水溶液時,亦可視需要摻合交聯劑或其他添加劑、酸等催化劑。
前述水系接著劑,以使用含有乙烯聚合物之接著 劑等為佳,乙烯聚合物以聚乙烯醇系樹脂為佳。又,聚乙烯醇系樹脂,由提升耐久性之觀點來看,以含有具乙醯乙醯基之聚乙烯醇系樹脂的接著劑較佳。又,聚乙烯醇系樹脂中可摻合之交聯劑,可較佳地使用至少具有2個與聚乙烯醇系樹脂具反應性之官能基的化合物為佳。可舉例如:硼酸或硼砂、羧酸化合物、烷基二胺類;異氰酸酯類;環氧類;單醛類;二醛類;胺基-甲醛樹脂;甚至是二價金屬、或三價金屬之鹽及其氧化物。
形成前述硬化型接著劑層之接著劑視需要亦可含有適當之添加劑。添加劑之例,可舉例如:矽烷偶合劑、鈦偶合劑等偶合劑、以環氧乙烷為代表之接著促進劑、可提升與透明薄膜之濕潤性的添加劑、烯丙氧基化合物或碳化氫系(天然、合成樹脂)等具代表性之可提升機械強度或加工性等的添加劑、紫外線吸收劑、抗老化劑、染料、加工助劑、離子阱劑、酸化防止劑、黏著賦予劑、填充劑(金屬化合物填料以外)、可塑劑、調平劑、發泡抑制劑、帶電防止劑、耐熱穩定劑、耐水解穩定劑等穩定劑等。
又,前述透明硬化型接著劑層之厚度,以0.01~10μm為佳。較佳者是0.1~5μm,更佳者為0.3~4μm。另來自異物或氣泡之外觀缺陷的各薄膜層間之高度,一般為(2~5μm左右)數μm,故接著劑層之厚度為2μm以下時,外觀缺陷之問題將變大。然而,本發明之光學薄膜之製造方法中,因可防止外觀缺陷產生,故作為接著劑層厚度為2μm以下之光學薄膜的製造方法係特別有用。
前述黏著劑層可由黏著劑所形成。黏著劑可使用各種黏著劑,可舉例如:橡膠系黏著劑、丙烯酸系黏著劑、矽酮系黏著劑、胺基甲酸酯系黏著劑、乙烯烷基醚系黏著劑、聚乙烯吡咯啶酮系黏著劑、聚丙烯醯胺系黏著劑、纖維素系黏著劑等。可視前述黏著劑之種類選擇黏著性之基質聚合物。前述黏著劑中,由光學透明性優異,並顯示適當之濕潤性與凝集性與接著性等黏著特性、耐候性或耐熱性等優異之點來看,以使用丙烯酸系黏著劑為佳。
自由基聚合硬化型接著劑可於電子束硬化型、紫外線硬化型之態樣下使用。
電子束硬化型中,電子束之照射條件若為可將前述自由基聚合硬化型接著劑組成物硬化之條件的話,可使用任意適當之條件。例如,電子束照射之加速電壓以5kV~300kV為佳,更佳者為10kV~250kV。加速電壓小於5kV時,有電子束未能到達接著劑而成為硬化不足的疑慮,加速電壓大於300kV時,透過試料之滲透力過強,有賦與透明保護薄膜或偏光件損害的疑慮。照射線量為5~100kGy,更佳者為10~75kGy。照射線量小於5kGy時,接著劑將硬化不足,大於100kGy時,將賦與透明保護薄膜或偏光件損害,造成機械強度下降或黃變,未能得到預定之光學特性。
電子束照射通常於惰性氣體中進行照射,但亦可視需要於大氣中或導入有少許氧之條件下進行。雖因透明保護薄膜之材料而異,但藉由適當地導入氧,使最先碰到電子束之透明保護薄膜面產生氧障礙,可防止對透明保護 薄膜之損害,可有效地僅對接著劑照射電子束。
另一方面,於紫外線硬化型中,使用賦與有紫外線吸收能之透明保護薄膜時,因吸收約較380nm短波長之光,故較380nm短波長之光未到達活性能量線硬化型接著劑組成物,並無助於聚合反應。此外,藉由透明保護薄膜所吸收之較380nm短波長的光將轉換為熱,透明保護薄膜本身發熱,而成為偏光薄膜之翹曲.皺褶等不良原因。因此,於本發明中使用紫外線硬化型時,紫外線產生裝置以使用不發較380nm短波長之光的裝置為佳,更具體而言,以波長範圍380~440nm之積算照度與波長範圍250~370nm之積算照度的比為100:0~100:50為佳,以100:0~100:40較佳。滿足如此之積算照度關係的紫外線,以內含鎵之金屬鹵素燈、發出波長範圍380~440nm之光的LED光源為佳。抑或,可以低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、白熾燈、氙燈、鹵素燈、碳弧燈、金屬鹵素燈、螢光燈、鎢燈、鎵燈、準分子雷射或太陽光作為光源,並使用帶通濾光片遮斷較380nm短波長之光來作使用。
第1薄膜及/或第2薄膜只要為透明之光學用薄膜即可,不需特別限制即可使用。如前述,接著劑層(或黏著劑層)之厚度,甚至是光學薄膜之總厚度越厚,越不易看出異物,有外觀缺陷不成問題的傾向。另一方面,接著劑層(或黏著劑層)之厚度越薄,甚至是光學薄膜之總厚度越薄,越不易看出異物,結果,外觀缺陷成為問題之情況多。然而,本發明之光學薄膜之製造方法中,因可製造接著劑層(或黏 著劑層)中之異物產生率極低的光學薄膜,故於光學薄膜中,薄型化要求特大之偏光薄膜之製造方法,具體而言,於前述第1薄膜為透明保護薄膜,前述第2薄膜為偏光件時,本發明之製造方法為特別有用。如前述偏光件之厚度為10μm以下時,本發明之製造方法可製造特別於製造薄型偏光薄膜時,可防止接著劑層(或黏著劑層)中因異物或氣泡產生之外觀缺陷的薄型偏光薄膜,故為佳。
第1薄膜及/或第2薄膜於塗布前述活性能量線硬化型接著劑組成物前,亦可進行表面改質處理。具體之處理可舉電暈處理、電漿處理、利用皂化處理之處理等為例。
另,本發明之光學薄膜之製造方法中,第1薄膜與第2薄膜透過較佳地由前述自由基聚合硬化型接著劑組成物之硬化物層所形成的接著劑層貼合,但於第1薄膜與第2薄膜之間可設置易接著層。易接著層可藉由具有例如,聚酯骨架、聚醚骨架、聚碳酸酯骨架、聚胺基甲酸酯骨架、矽酮系、聚醯胺骨架、聚醯亞胺骨架、聚乙烯醇骨架等之各種樹脂形成。該等聚合物樹脂可單獨使用1種、或組合2種以上使用。又,易接著層之形成亦可添加其他添加劑。具體而言,可更加使用黏著賦與劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、耐熱穩定劑等穩定劑等。
易接著層之形成可藉由眾所皆知的技術於薄膜上塗布、乾燥易接著層之形成材地進行。通常,於考量到乾燥後之厚度、塗布之圓滑性等後將易接著層之形成材作成稀釋至適當濃度的溶液。易接著層之乾燥後的厚度,以 0.01~5μm為佳,較佳者是0.02~2μm,更佳者為0.05~1μm。再者,雖可設置複數層易接著層,但仍以易接著層之總厚度於前述範圍內為佳。
以下,舉偏光薄膜為例作為光學薄膜進行說明。含有至少貼合有第1薄膜及第2薄膜之積層構造的偏光薄膜,例如可藉由圖1之方式來製作:將第1薄膜1與積層第2薄膜2透過由接著劑組成物之硬化物層所構成的接著劑層貼合,該地1薄膜1為透明保護薄膜,該積層第2薄膜2係於透明保護薄膜或PET基材等之上視需要透過接著劑層積層有偏光件者。本實施形態所呈現之例子,係將積層第2薄膜2之偏光件面作為貼合面,並於該貼合面塗布有接著劑組成物。
本發明之製造方法中,因可製造可有效地防止接著劑層中異物之產生的光學薄膜,故適合製造因異物造成之外觀缺陷將成為大問題、特別是厚度薄之光學薄膜。因此,第1薄膜及第2薄膜(本實施形態中,第1薄膜為保護薄膜、第2薄膜為PET基材+偏光件之積層薄膜)之厚度,以60μm以下為佳,以40μm以下較佳。再者,偏光薄膜之總厚度為100μm以下時,因厚度薄故由接著劑層之異物等產生的外觀缺陷問題多。然而,本發明之製造方法中,因可製造可有效防止接著劑層之異物產生的光學薄膜,故於製造總厚度為100μm以下之薄型偏光薄膜時,特別適合製造總厚度為50μm以下之薄型偏光薄膜。本發明中,於製造薄型偏光薄膜時,特別於製造含有厚度為10μm以下之薄型偏光 件的薄型偏光薄膜時,仍可有效地防止外觀缺陷之產生。
並未特別限制偏光件,可使用各種偏光件。偏光件可舉例如:使碘或二色性染料等二色性材料吸附於聚乙烯醇系薄膜、部分縮甲醛化聚乙烯醇系薄膜、乙烯.乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化薄膜等親水性高分子薄膜後,單軸延伸而成者,即聚乙烯醇之脫水處理物或聚氯乙烯之脫鹽酸處理物等多烯系定向薄膜等。該等中亦以由聚乙烯醇系薄膜與碘等二色性物質所構成之偏光件為佳。該等偏光件之厚度雖無特別限制,但一般為80μm左右以下。
將聚乙烯醇系薄膜以碘染色並經單延伸之偏光件,可藉由例如,將聚乙烯醇浸漬於碘之水溶液中染色,並延伸至原本長度的3~7倍地製作。視需要,亦可浸漬於硼酸或碘化鉀等水溶液中。亦可視需要,於染色前將聚乙烯醇系薄膜浸漬於水中水洗。藉由水洗聚乙烯醇系薄膜,除了可洗淨聚乙烯醇系薄膜表面之髒污與防結塊劑之外,亦可使聚乙烯醇系薄膜膨脹,有防止染色不均等不均一的效果。延伸可於以碘染色後進行,亦可一面染色一面延伸、或於延伸後以碘染色。亦可於硼酸或碘化鉀等水溶液中或水浴中延伸。
又,偏光件可使用厚度為10μm以下之薄型偏光件。由薄型化之觀點來看,該厚度以1~7μm為佳。如此之薄型偏光件因厚度不均少、視認性優異,且尺寸變化少,故耐久性優異,由追求薄型化來看作為偏光薄膜之厚度方面亦為佳。
薄型之偏光件具代表性者,可舉例如:日本專利特開昭51-069644號公報、日本專利特開2000-338329號公報、WO2010/100917號手冊、PCT/JP2010/001460之說明書、日本專利特願2010-269002號說明書、或日本專利特願2010-263692號說明書中記載之薄型偏光件。該等薄型偏光件可藉由包含延伸步驟與染色步驟之製法得到,該延伸步驟係將聚乙烯醇系樹脂(以下,亦稱作PVA系樹脂)層與延伸用樹脂基材於積層體之狀態下進行延伸。只要為該製法,即使PVA系樹脂層為薄,仍可藉由延伸用樹脂基材支撐,無因延伸造成之斷裂等不良情況地進行延伸。
作為前述薄型偏光件,就於包含在積層體狀態下延伸之步驟與染色步驟的製法中也能高倍率地延伸以提升偏光性能方面來看,宜為如WO2010/100917號手冊、PCT/JP2010/001460說明書、或日本專利特願2010-269002號說明書或日本專利特願2010-263692號說明書中記載之藉由包含於硼酸水溶液中延伸之步驟的製法所得者,尤以日本專利特願2010-269002號說明書或日本專利特願2010-263692號說明書中記載之藉由包含於硼酸水溶液中延伸前進行輔助性空中延伸之步驟的製法所得為佳。
前述PCT/JP2010/001460說明書中記載之薄型高機能偏光件,為於樹脂基材一體地製膜之由已使二色性物質定向之PVA系樹脂所構成的厚度7μm以下的薄型高機能偏光件,具有單體穿透率為42.0%以上及偏光度為99.95%以上之光學特性。
前述薄型高機構偏光件可藉由以下製造,於具有 至少20μm厚度之樹脂基材藉由塗布及乾燥PVA系樹脂生成PVA系樹脂層,將生成之PVA系樹脂層浸漬於二色性物質的染色液中,使二色性物質吸附於PVA系樹脂層,再將吸附有二色性物質之PVA系樹脂層於硼酸水溶液中,與樹脂基材一起延伸至總延伸倍率為原本長度的5倍以上。
又,有一種製造含有已使二色性物質定向之薄型高機能偏光件的積層體薄膜之方法,其包含以下步驟:生成積層體薄膜之步驟,該積層體薄膜包含具有至少20μm厚度之樹脂基材及PVA系樹脂層,該PVA系樹脂層係藉於樹脂基材之一面塗布含PVA系樹脂之水溶液並予以乾燥而形成者;吸附步驟,藉將包含樹脂基材與形成於樹脂基材一面之PVA系樹脂層的前述積層體薄膜,浸漬於含二色性物質之染色液中,使積層體薄膜所含之PVA系樹脂層吸附二色性物質;延伸步驟,將含有已吸附二色性物質之PVA系樹脂層的前述積層體薄膜,於硼酸水溶液中延伸至總延伸倍率為原本長度的5倍以上;製造已製膜成為薄型高機能偏光件積層體薄膜之步驟,藉將吸附有二色性物質之PVA系樹脂層與樹脂基材一起延伸,於樹脂基材之一面製膜形成了由已使二色性物質定向之PVA系樹脂層所構成的薄型高機能偏光件,其厚度為7μm以下,並具有單體穿透率為42.0%以上且偏光度為99.95%以上之光學特性;藉由上述製造方法可製造前述薄型高機能偏光件。
前述日本專利特願2010-269002號說明書或日本 專利特願2010-263692號說明書之薄型偏光膜,為由已使二色性物質定向之PVA系樹脂所構成的連續網狀(continuous web)之偏光件,係將含有於非晶性酯系熱可塑性樹脂基材上製膜形成之PVA系樹脂層的積層體,藉由由空中補助延伸與硼酸水中延伸所構成的2段延伸步驟進行延伸,作成10μm以下之厚度而成。該薄型偏光膜宜作成具有以下光學特性:以單體穿透率為T、以偏光度為P時,滿足P>-(100.929T-42.4-1)×100(但,T<42.3)、及P≧99.9(但,T≧42.3)之條件。
具體而言,前述薄型偏光件可藉由包含以下步驟之薄型偏光件之製造方法製造:藉由對製膜於連續網狀之非晶性酯系熱可塑性樹脂基材的PVA系樹脂層進行空中高溫延伸,生成由經定向之PVA系樹脂層所構成的延伸中間生成物之步驟;藉使二色性物質吸附於延伸中間生成物,生成由已使二色性物質(以碘或碘與有機染料之混合物為佳)定向之PVA系樹脂層所構成的著色中間生成物之步驟;藉由對著色中間生成物進行硼酸水中延伸,生成由已使二色性物質定向之PVA系樹脂層所構成的厚度10μm以下之偏光件的步驟。
該製造方法中,利用空中高溫延伸與硼酸水中延伸而製膜於非晶性酯系熱可塑性樹脂基材之PVA系樹脂層的總延伸倍率,以5倍以上為佳。可將用以硼酸水中延伸之硼酸水溶液的液溫設為60℃以上。於硼酸水溶液中延伸著色中間生成物前,以對著色中間生成物施行不溶化處理為 佳,此時,以藉將前述著色中間生成物浸漬於液溫不超過40℃之硼酸水溶液地進行為佳。前述非晶性酯系熱可塑性樹脂基材可使用:使間苯二甲酸共聚合之共聚合聚對苯二甲酸乙二酯、使環己烷二甲醇共聚合之共聚合聚對苯二甲酸乙二酯或包含其他共聚合聚對苯二甲酸乙二酯之非晶性聚對苯二甲酸乙二酯,以由透明樹脂所構成者為佳,其厚度可為製膜之PVA系樹脂層厚度的7倍以上。又,空中高溫延伸之延伸倍率以3.5倍以下為佳,空中高溫延伸之延伸溫度以PVA系樹脂之玻璃轉移溫度以上,具體而言,以95℃~150℃之範圍內為佳。以自由端單軸延伸進行空中高溫延伸時,製膜於非晶性酯系熱可塑性樹脂基材之PVA系樹脂層的總延伸倍率,以5倍以上7.5倍以下為佳。又,以固定端單軸延伸進行空中高溫延伸時,製膜於非晶性酯系熱可塑性樹脂基材之PVA系樹脂層的總延伸倍率,以5倍以上8.5倍以下為佳。
更具體而言,可藉由以下方法製造薄型偏光件。
製作共聚合有6mol%間苯二甲酸的間苯二甲酸共聚合聚對苯二甲酸乙二酯(非晶性PET)之連續網狀的基材。非晶性PET之玻璃轉移溫度為75℃。如以下地製作由連續網狀之非晶性PET基材與聚乙烯醇(PVA)層所構成的積層體。又,PVA之玻璃轉移溫度為80℃。
準備200μm厚之非晶性PET基材,與於水中溶解有聚合度1000以上、皂化度99%以上之PVA粉末的4~5%濃度之PVA水溶液。接著,於200μm厚之非晶性PET基材塗布PVA水溶液,再以 50~60℃之溫度乾燥,得到於非晶性PET基材上製膜有7μm厚之PVA層的積層體。
藉由包含空中補助延伸及硼酸水中延伸之2段延伸步驟的以下步驟,將含有7μm厚之PVA層的積層體製造成3μm厚的薄型高機能偏片。藉由第1段之空中補助延伸步驟,將含有7μm厚之PVA層的積層體與非晶性PET基材一起延伸,生成含有5μm厚之PVA層的延伸積層體。具體而言,該延伸積層體為將含有7μm厚之PVA層的積層體置於配備於設定成130℃之延伸溫度環境之烘箱的延伸裝置,再於自由端單軸延伸至延伸倍率為1.8倍者。藉由該延伸處理,延伸積層體中所含之PVA層將變化成PVA分子業經定向之5μm厚的PVA層。
接著,藉由染色步驟使碘吸附於PVA分子業經定向之5μm厚的PVA層,生成著色積層體。具體而言,該著色積層體藉將延伸積層體浸漬於液溫30℃之含碘及碘化鉀的染色液任意之時間,使構成最終生成之高機能偏光件的PVA層之單體穿透率為40~44%,使碘吸附於延伸積層體中所含之PVA層。本步驟中,染色液以水作為溶劑,將碘濃度設為0.12~0.30重量%範圍內、碘化鉀濃度設為0.7~2.1重量%範圍內。碘與碘化鉀之濃度比為1比7。又,為將碘溶解於水中,需要碘化鉀。更詳細而言,藉將延伸積層體浸漬於碘濃度0.30重量%、碘化鉀濃度2.1重量%之染色液中60秒,生成於PVA分子業經定向之5μm厚的PVA層吸附有碘之著色積層體。
此外,藉由第2段之硼酸水中延伸步驟,一起更加延伸著色積層體與非晶性PET基材,生成含有3μm厚之構成高機能偏光件之PVA層的光學薄膜積層體。具體而言,該光學薄膜積層體為將著色積層體置於配備於含硼酸與碘化鉀且液溫範圍設定成60~85℃之硼酸水溶液之處理裝置的延伸裝置,再於自由端單軸延伸至延伸倍率為3.3倍者。更詳細而言,硼酸水溶液之液溫為65℃。又,相對於水100重量份,將硼酸含量設為4重量份,相對於水100重量份,將碘化鉀含量設為5重量份。本步驟中,首先將經調整碘吸附量之著色積層體浸漬於硼酸水溶液中5~10秒。之後,直接使該著色積層體經過配備於處理裝置之延伸裝置的圓周速率相異之複數組輥子間,於自由端單軸延伸30~90秒,至延伸倍率為3.3倍。藉由該延伸處理,將著色積層體中所含之PVA層變成為經吸附之碘以聚碘離子錯合物於單向高度定向之3μm厚的PVA層。該PVA層將構成光學薄膜積層體之高機能偏光件。
雖非光學薄膜積層體之製造所必需之步驟,但以藉由洗淨步驟,自硼酸水溶液取出光學薄膜積層體,以碘化鉀水溶液洗淨經製膜於非晶性PET基材的3μm厚之PVA層表面所附著的硼酸為佳。之後,藉由以60℃之溫風進行之乾燥步驟乾燥經洗淨的光學薄膜積層體。另,洗淨步驟為用以去除硼酸析出等外觀不良之步驟。
同樣雖非光學薄膜積層體之製造所必需之步驟,但亦可藉由貼合及/或轉印步驟,一面將接著劑塗布於 非晶性PET基材上所製膜之3μm厚的PVA層表面,一面貼合80μm厚之三乙酸纖維素薄膜後,剝離非晶性PET基材,將3μm厚之PVA層轉印至80μm厚的三乙酸纖維素薄膜。
[其他步驟]
前述薄型偏光膜之製造方法,除了前述步驟之外,亦可包含其他步驟。其他步驟可舉不溶化步驟、交聯步驟、乾燥(水分率之調節)步驟等為例。其他步驟可於任意適當之時機下進行。具代表性之前述不溶化步驟,可藉由使PVA系樹脂層浸漬於硼酸水溶液地進行。藉由施行不溶化處理,可賦與PVA系樹脂層耐水性。相對於水100重量份,該硼酸水溶液之濃度,以1重量份~4重量份為佳。不溶化浴(硼酸水溶液)之液溫,以20℃~50℃為佳。以於製作積層體後、染色步驟或水中延伸步驟前進行不溶化步驟為佳。具代表性之前述交聯步驟,可藉由使PVA系樹脂層浸漬於硼酸水溶液地進行。藉由施行交聯處理,可賦與PVA系樹脂層耐水性。相對於水100重量份,該硼酸水溶液之濃度,以1重量份~4重量份為佳。又,於前述染色步驟後進行交聯步驟時,更以摻合碘化物為佳。藉由摻合碘化物,可抑制經吸附於PVA系樹脂層之碘的溶出。相對於水100重量份,碘化物之摻合量以1重量份~5重量份為佳。碘化物之具體例如上述。交聯浴(硼酸水溶液)之液溫以20℃~50℃為佳。以於前述第2硼酸水中延伸步驟前進行交聯步驟為佳。較佳之實施形態為依序進行染色步驟、交聯步驟及第2硼酸水中延伸步驟。
形成前述偏光件之一面或兩面所設之透明保護 薄膜的材料,以透明性、機械強度、熱穩定性、阻水性、等向性等優異者為佳。可舉例如:聚對苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二酯等聚酯系聚合物、二乙醯基纖維素或三乙酸纖維素等纖維素系聚合物、聚甲基甲基丙烯酸酯等丙烯酸系聚合物、聚苯乙烯或丙烯腈.苯乙烯共聚物(AS樹脂)等苯乙烯系聚合物、聚碳酸酯系聚合物等。又,聚乙烯、聚丙烯、具環系或降
Figure TWI679456B_D0008
烯構造之聚烯烴、如乙烯.丙烯共聚物之聚烯烴系聚合物、氯化乙烯基系聚合物、尼龍或芳香族聚醯胺等醯胺系聚合物、醯亞胺系聚合物、碸系聚合物、聚醚碸系聚合物、聚醚醚酮系聚合物、聚苯硫系聚合物、乙烯醇系聚合物、氯化亞乙烯基系聚合物、乙烯基丁醛系聚合物、芳酯系聚合物、聚氧基亞甲基系聚合物、環氧系聚合物、或前述聚合物之摻合物等,亦可舉作形成前述透明保護薄膜之聚合物之例。透明保護薄膜中可任意含有1種以上適當之添加劑。添加劑可舉例如:紫外線吸收劑、抗氧化劑、滑劑、可塑劑、脫模劑、著色防止劑、難燃劑、核劑、帶電防止劑、顏料、著色劑等。透明保護薄膜中前述熱可塑性樹脂之含量,以50~100重量%為佳,較佳者是50~99重量%、更佳者為60~98重量%,特佳者是70~97重量%。透明保護薄膜中前述熱可塑性樹脂之含量為50重量%以下時,有未能充分地顯現熱可塑性樹脂原本具有之高透明性等的疑慮。
又,透明保護薄膜為日本專利特開2001-343529 號公報(WO01/37007)中記載之聚合物薄膜,可舉例如含有:(A)於側鏈具有取代及/或非取代醯亞胺基之熱可塑性樹脂,與(B)於側鏈具有取代及/或非取代苯基及腈基之熱可塑性樹脂的樹脂組成物。具體例可舉含有由異丁烯與N-甲基順丁烯二醯亞胺所構成之交互共聚物,與丙烯腈.苯乙烯共聚物的樹脂組成物之薄膜為例。薄膜可使用由樹脂組成物之混合擠壓品等所構成的薄膜。因該等薄膜之相位差小、光彈性係數小,故可去除偏光薄膜之歪變造成的不均等不良情形,且因透濕度小,故加濕耐久性優異。
透明保護薄膜之厚度可適當地決定,一般而言,由強度或處理性等作業性、薄層性等來看,為1~500μm左右。特以20~80μm為佳,以30~60μm較佳。
再者,於偏光件之兩面設置透明保護薄膜時,可於其表背面使用由相同聚合物材料所構成之透明保護薄膜,亦可使用由相異之聚合物材料等所構成之透明保護薄膜。
於未接著前述透明保護薄膜之偏光件的面,可設置硬塗層、反射防止層、防黏層、擴散層或防眩光層等機能層。再者,前述硬塗層、反射防止層、防黏層、擴散層或防眩光層等機能層,除了可設置於透明保護薄膜本身之外,亦可另外作為與透明保護薄膜相異之物體設置。
於實際使用時,本發明之偏光薄膜可作為與其他光學層積層之光學薄膜使用。並未特別限定該光學層,但可使用1層或2層以上的例如,可使用於反射板、半透射板、 相位差板(包含1/2或1/4等波長板)、視角補償薄膜等液晶顯示裝置等之形成的光學層。特別以以下為佳:於本發明之偏光薄膜更積層反射板或半透射反射板而成之反射型偏光薄膜或半透過型偏光薄膜、於偏光薄膜更積層相位差板而成之橢圓偏光薄膜或圓偏光薄膜、於偏光薄膜更積層視角補償薄膜而成之廣視角偏光薄膜、或於偏光薄膜更積層亮度提升薄膜而成之偏光薄膜。
於偏光薄膜積層有前述光學層之光學薄膜亦可以液晶顯示裝置等製造過程中依序個別積層的方式形成,但預先積層作成光學薄膜者,有品質之穩定性或組裝作業等優異、可提升液晶顯示裝置等製造步驟的優點。積層可使用黏著層等適當之接著方法。接著前述偏光薄膜或其他光學薄膜時,該等之光學軸可對應目的之相位差特性等,成為適當之配置角度。
可於前述偏光薄膜、或積層有至少1層偏光薄膜的光學薄膜上設置用以與液晶單元等其他構件接著的黏著層。雖未特別限制形成黏著層之黏著劑,但可適當地選擇使用例如,將丙烯酸系聚合物、矽酮系聚合物、聚酯、聚胺基甲酸酯、聚醯胺、聚醚、氟系或橡膠系等聚合物作為基質聚合物者。特別是,可較佳地使用如丙烯酸系黏著劑般顯示優異之光學透明性、適度之濕潤性與凝集性與接著性之黏著特性,且耐候性或耐熱性等優異者。
黏著層可作為組成或種類等相異之重疊層,設於偏光薄膜或光學薄膜之一面或兩面。又,設於兩面時,亦 可於偏光薄膜或光學薄膜之表背面作為組成、種類或厚度等相異之黏著劑層。可視使用目的或接著力等適當地決定黏著劑層之厚度,一般為1~500μm,以1~200μm為佳,特別以1~100μm為佳。
黏著層之露出面於至實際使用之前,以防止受到汙染等為目的,暫時裝設有用以覆蓋之隔離構件。藉此,可防止於通常之處理狀態下接觸到黏著劑層。隔離構件除了前述厚度條件以外,可使用以往使用之適當者,例如,視需要將塑膠薄膜、橡膠片材、紙、布、不織布、網、發泡片材或金屬箔、該等之積層體等適當之薄片體,經以矽酮系、長鏈烷基系、氟系或硫化鉬等適當之剝離劑塗布處理者。
本發明之偏光薄膜或光學薄膜適用於液晶顯示裝置等各種裝置之形成等。液晶顯示裝置之形成可依據以往進行。即,液晶顯示裝置一般可藉由適當地組裝液晶單元與偏光薄膜或光學薄膜、及視需要之照明系統等構成零件,裝入驅動電路等來形成,本發明中除了使用本發明之偏光薄膜或光學薄膜以外,並未特別限定,可以以往方式進行。液晶單元可使用例如TN型或STN型、π型等任意型者。
可形成於液晶單元之一側或兩側配置有偏光薄膜或光學薄膜的液晶顯示裝置、或於照明系統使用有背光源或反射板者等適當之液晶顯示裝置。此時,可於液晶單元之一側或兩側設置本發明之偏光薄膜或光學薄膜。於兩側設置偏光薄膜或光學薄膜時,該等可相同亦可相異。此 外,於形成液晶顯示裝置時,可將例如,擴散板、防眩光層、反射防止膜、保護板、稜鏡陣列、透鏡陣列片、光擴散板、背光源等適當之零件配置1層或2層以上於適當之位置。
實施例
以下記載本發明之實施例,但本發明之實施形態並未受該等所限定。再者,組成物中之「重量份」為以組成物之全量為100重量份時的份數之意。
(1)接著劑組成物之調整
<活性能量線硬化型接著劑組成物之調整>
混合HEAA(羥基乙基丙烯醯胺)[興人社製]38.5重量份、ARONIX M-220(三丙二醇二丙烯酸酯)[東亞合成社製]20.0重量份、ACMO(丙烯醯基
Figure TWI679456B_D0009
啉)[興人社製]38.5重量份、KAYACURE DETX-S(二乙基9-氧硫
Figure TWI679456B_D0010
)[日本化藥社製]1.5重量份、IRGACURE907(2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基丙烷-1-酮)[BASF社製]1.5重量份,以50℃攪拌1小時,得到活性能量線硬化型接著劑。
(2)薄型偏光件之製作
製作薄型偏光件,首先,藉由延伸溫度130℃之空中補助延伸,延伸於非晶性PET基材上製膜有24μm厚之PVA層的積層體,生成延伸積層體,接著,藉由染色延伸積層體,生成著色積層體,再藉由延伸溫度65度之硼酸水中延伸,將著色積層體與非晶性PET基材一起延伸至總延伸倍率為5.94倍,生成含有10μm厚之PVA層的光學薄膜積層體。如 此即可生成含有厚度5μm之PVA層的光學薄膜積層體(第2薄膜(總厚度40μm)),其中,藉由所述2段延伸於非晶性PET基材上製膜形成的PVA層之PVA分子已高度定向,且經染色吸附之碘以聚碘離子錯合物於單向高度定向。
第1薄膜使用由具內酯環結構之(甲基)丙烯酸樹脂所構成的透明保護薄膜(厚度40μm)。
實施例1
於圖1、2所示之生產線中,藉由使用具凹版輥4之凹版輥塗布方式10A(MCD塗布機(富士機械社製)(網格形狀:蜂巢網狀圖案,凹版輥之網格線數:1000條/吋、旋轉速度比140%),於第1薄膜1之貼合面及第2薄膜2之貼合面兩方塗布液狀物,去除存在於要貼合之2片薄膜之貼合面上的異物及氣泡。接著,使用凹版輥塗布方式10B,於第2薄膜2之貼合面塗布接著劑組成物3,藉此去除異物及氣泡並製造偏光薄膜。由PET基材及薄型偏光件所構成之第2薄膜2以薄型偏光件面成為貼合面地塗布有接著劑組成物3。再者,於第1薄膜及第2薄膜上塗布接著劑組成物3,使乾燥後之接著劑層厚度為1μm。凹版輥塗布方式10A及10B為使用具圖2所示之異物除去裝置(使用有過濾器之異物去除方法)者。
<活性能量線>
通過圖1所示之生產線後,活性能量線,使用可見光線(內含鎵之金屬鹵素燈)照射裝置:Fusion UV Systems,Inc社製Light HAMMER10 valve:V valve峰值照度: 1600mW/cm2、積算照射量1000/mJ/cm2(波長380~440nm),使接著劑組成物3硬化,製造光學薄膜。再者,使用Solatell社製Sola-Check系統測量紫外線之照度。
實施例2~9、比較例1~2
除了將於第1薄膜及/或第2薄膜之接著劑組成物的塗布有無、後計量塗布方式之種類、液狀物之黏度及組成變更成表1記載者以外,藉由與實施例1相同之方法製造光學薄膜。於市售之各塗布裝置中使用棒塗布器塗布方式及空氣刀塗布方式。
<接著劑層中之異物數的計算方法>
藉由使用有目視檢查與自動檢查裝置之反射檢查,計算來自偏光薄膜之接著劑層中之外觀缺陷數(來自異物及來自(貼合)氣泡之外觀缺陷數(個/m2))。於表1顯示結果。

Claims (12)

  1. 一種光學薄膜之製造方法,該光學薄膜含有積層構造,該積層構造為透過由接著劑組成物或黏著劑組成物之硬化物層所構成的接著劑層或黏著劑層,至少貼合有第1薄膜及第2薄膜者,該製造方法之特徵在於具有:第1塗布步驟,係使用後計量塗布方式,於前述第1薄膜之貼合面及前述第2薄膜之貼合面塗布黏度1~10000cP的液狀物,藉此去除異物;及第2塗布步驟,係使用前述後計量塗布方式,於至少其中一薄膜之貼合面塗布前述接著劑組成物或前述黏著劑組成物,藉此去除異物及/或氣泡。
  2. 如請求項1之光學薄膜之製造方法,其中前述液狀物至少含有水50重量%以上。
  3. 如請求項1或2之光學薄膜之製造方法,其中前述液狀物更含有醇。
  4. 如請求項1或2之光學薄膜之製造方法,其中該後計量塗布方式為使前述接著劑組成物或黏著劑組成物循環塗布之方式,並具有異物去除機能,能將經塗布而自前述第1薄膜及/或前述第2薄膜混入前述接著劑組成物或黏著劑組成物中之異物,從前述接著劑組成物或黏著劑組成物去除。
  5. 如請求項1或2之光學薄膜之製造方法,其中前述塗布方式為使用有凹版輥之凹版輥塗布方式。
  6. 如請求項5之光學薄膜之製造方法,其中前述凹版輥之旋轉方向與前述第1薄膜及前述第2薄膜之行進方向為相反方向。
  7. 如請求項5之光學薄膜之製造方法,其中形成於前述凹版輥表面之圖案為蜂巢網狀圖案。
  8. 如請求項5之光學薄膜之製造方法,其中相對於前述第1薄膜及前述第2薄膜之行進速度,前述凹版輥之旋轉速度比為100~300%。
  9. 如請求項1或2之光學薄膜之製造方法,其中前述第1薄膜為透明保護薄膜,前述第2薄膜為偏光件。
  10. 如請求項9之光學薄膜之製造方法,其中前述偏光件之厚度為10μm以下。
  11. 一種光學薄膜,係藉由請求項1至10中任一項之製造方法所製造。
  12. 一種影像顯示裝置,其特徵在於使用有如請求項11之光學薄膜。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6647875B2 (ja) * 2016-01-15 2020-02-14 日東電工株式会社 光学フィルムの製造方法
JP6813962B2 (ja) * 2016-06-06 2021-01-13 東洋インキScホールディングス株式会社 ドライラミネート用グラビアシリンダー、ドライラミネート方法及び該シリンダーを用いた積層体
JP2018200447A (ja) * 2017-05-30 2018-12-20 日東電工株式会社 光学フィルムの製造方法
US20200254750A1 (en) * 2017-09-20 2020-08-13 Sun Tool Corporation Roll transfer coating method for thick coating surface
JP7315357B2 (ja) * 2019-03-28 2023-07-26 日東電工株式会社 偏光フィルムの製造方法
JP7292130B2 (ja) * 2019-06-28 2023-06-16 日東電工株式会社 偏光子の製造方法及び偏光子の製造装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06157997A (ja) * 1992-11-18 1994-06-07 Sekisui Chem Co Ltd ポリスチレン粘着テープ及びその製造方法
JP5847429B2 (ja) * 2011-04-25 2016-01-20 日東電工株式会社 光学フィルム用粘着剤層およびその製造方法、粘着型光学フィルムおよびその製造方法、画像表示装置ならびに塗布液供給装置
WO2013058307A1 (ja) * 2011-10-21 2013-04-25 住友化学株式会社 偏光板の製造方法
JP6308721B2 (ja) * 2012-03-30 2018-04-11 日東電工株式会社 偏光フィルム、光学フィルムおよび画像表示装置
JP5815645B2 (ja) * 2013-11-14 2015-11-17 日東電工株式会社 光学フィルムの製造方法、光学フィルムおよび画像表示装置

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