層壓體的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種層壓體的制造方法。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的層壓體的制造方法包括：將含有聚乙烯醇系樹(shù)脂的涂布液涂布在樹(shù)脂基材的一側(cè)，隨后干燥所述涂布液以形成聚乙烯醇系樹(shù)脂層。所述方法包括：將涂布前的涂布液通過(guò)具有50μm至100μm過(guò)濾精度的深度型過(guò)濾器；并變動(dòng)施加至被供給至所述深度型過(guò)濾器的所述涂布液的壓力以除去過(guò)濾器中的氣泡。
【專(zhuān)利說(shuō)明】層壓體的制造方法
[0001] 發(fā)明背景
[0002] 本申請(qǐng)根據(jù)35U. S. C. Sectionll9要求2013年7月4日提交的日本專(zhuān)利申請(qǐng) 2013-140345的優(yōu)先權(quán)，將其引入此處以作參考。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本發(fā)明涉及一種層壓體的制造方法。

【背景技術(shù)】
[0004] 將偏光膜配置到作為典型的圖像顯示設(shè)備的液晶顯示設(shè)備的液晶單元兩側(cè)的每 一側(cè)上，所述配置歸因于設(shè)備的圖像形成方式。作為偏光膜的制造方法，例如提議涉及將包 括樹(shù)脂基材和聚乙烯醇（PVA)系樹(shù)脂層的層壓體拉伸，和將所述拉伸的層壓體浸漬在染色 液中以提供偏光膜的方法（例如，日本專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)2001-343521)。因?yàn)樗龇椒ㄌ峁┚?有小的厚度的偏光膜，因此該方法已經(jīng)作為近年來(lái)有助于液晶顯示設(shè)備的薄型化的潛在方 法而引起注意。PVA系樹(shù)脂層是通過(guò)涂布和干燥含有PVA系樹(shù)脂的涂布液而形成的。因?yàn)?涂布液中氣泡的存在引起在要形成的PVA系樹(shù)脂層中的條紋狀或點(diǎn)狀的外觀缺陷，因此期 望從涂布液中除去氣泡。作為除去涂布液中氣泡的技術(shù)，已知有涉及在PVA系聚合物膜的 制造中將使用PVA系聚合物作為構(gòu)成組分的成膜原料通過(guò)過(guò)濾器的技術(shù)（例如，日本專(zhuān)利 申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)2002-144419)。然而，在相關(guān)的領(lǐng)域中，當(dāng)將成膜原料（也就是，涂布液）通過(guò)過(guò) 濾器時(shí)（實(shí)質(zhì)上，當(dāng)過(guò)濾器與通過(guò)相關(guān)連時(shí)填充有涂布液時(shí)），難以除去過(guò)濾器中的氣泡。 結(jié)果，難以從涂布液中除去氣泡。即使可以將氣泡除去，該除去需要很多時(shí)間，從而導(dǎo)致不 足的生產(chǎn)性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，提供了一種生產(chǎn)性?xún)?yōu)異并且可獲得外觀缺陷被抑制的層 壓體的制造方法。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的層壓體的制造方法包括：將含有聚乙烯醇系樹(shù)脂的涂布液 涂布至樹(shù)脂基材的一側(cè)，隨后通過(guò)干燥所述涂布液以形成聚乙烯醇系樹(shù)脂層。所述方法包 括：將涂布前的涂布液通過(guò)具有50 μ m至100 μ m過(guò)濾精度的深度型過(guò)濾器；變動(dòng)施加至被 供給至所述深度型過(guò)濾器的所述涂布液的壓力以除去所述過(guò)濾器中的氣泡。
[0007] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述壓力的變動(dòng)通過(guò)間歇地停止用于將所述涂布液 供給至所述深度過(guò)濾器的泵來(lái)進(jìn)行。
[0008] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述壓力的變動(dòng)中，最大壓力和最小壓力之差為 0·lOMPa 至 0· 25MPa。
[0009] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述涂布液具有l(wèi)OOmPa *s至10, OOOmPa *s的粘度。
[0010] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法進(jìn)一步包括拉伸其上已經(jīng)形成聚乙烯醇系 樹(shù)脂層的樹(shù)脂基材。 toon] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種層壓體。所述層壓體通過(guò)上述方法獲得。所 述層壓體包括：樹(shù)脂基材；和形成于所述樹(shù)脂基材的一側(cè)上的聚乙烯醇系樹(shù)脂層，其中所 述聚乙烯醇系樹(shù)脂層的氣泡缺陷的數(shù)量為1個(gè)缺陷/m 2以下。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1是說(shuō)明在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的制造方法中除去涂布液的氣泡和異物等的 實(shí)例的示意圖。
[0013] 圖2A至2D各自為示出在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的制造方法中在除去氣泡時(shí)的壓力 變動(dòng)曲線的實(shí)例的圖。
[0014] 圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的層壓體的示意性截面圖。
[0015] 圖4是示出實(shí)施例和比較例的壓力變動(dòng)曲線間的比較的圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 以下描述本發(fā)明的實(shí)施方案。然而，本發(fā)明不限于這些實(shí)施方案。
[0017] A.層壓體的制造方法
[0018] A-1.制造方法的概略
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的層壓體的制造方法包括：將含有聚乙烯醇（PVA)系 樹(shù)脂的涂布液涂布至樹(shù)脂基材的一側(cè)，隨后干燥所述涂布液以形成PVA系樹(shù)脂層。本發(fā)明 的層壓體的制造方法包括：將涂布前的所述涂布液通過(guò)具有50 μ m至100 μ m過(guò)濾精度的深 度型過(guò)濾器；變動(dòng)施加至被供給至所述深度型過(guò)濾器的所述涂布液的壓力以除去過(guò)濾器中 的氣泡。典型的制造方法的實(shí)施方案如下所述。
[0020] A-2.樹(shù)脂基材的制備
[0021] 樹(shù)脂基材典型地由熱塑性樹(shù)脂形成。任何適當(dāng)?shù)臉?shù)脂均可用作熱塑性樹(shù)脂。其實(shí) 例包括：（甲基）丙烯酸系樹(shù)脂、烯烴系樹(shù)脂、降冰片烯系樹(shù)脂和聚酯系樹(shù)脂。優(yōu)選地使用 聚酯系樹(shù)脂。那些之中，優(yōu)選地使用無(wú)定形的（未結(jié)晶的）聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯系樹(shù)脂。 特別地優(yōu)選使用非結(jié)晶的（難結(jié)晶的）聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯系樹(shù)脂。非結(jié)晶的聚對(duì)苯二 甲酸乙二醇酯系樹(shù)脂的具體實(shí)例包括進(jìn)一步含有間苯二甲酸作為二羧酸的共聚物和進(jìn)一 步含有環(huán)己烷二甲醇作為二醇的共聚物。
[0022] 當(dāng)在如后所述的拉伸處理中采用水中拉伸模式時(shí)，上述優(yōu)選的樹(shù)脂基材可以吸 水，水起到類(lèi)似于增塑劑的作用，如此可使基材增塑。結(jié)果，可顯著地減小拉伸應(yīng)力。因此， 可以高倍率進(jìn)行拉伸，樹(shù)脂基材的拉伸性可以比在空中拉伸時(shí)更優(yōu)異。結(jié)果，可制造具有 優(yōu)異光學(xué)特性的偏光膜。在一個(gè)實(shí)施方案中，樹(shù)脂基材的吸水率優(yōu)選是〇. 2%以上，更優(yōu)選 0.3%以上。同時(shí)，樹(shù)脂基材的吸水率優(yōu)選3.0%以下，更優(yōu)選1.0%以下。使用這樣的樹(shù)脂 基材可防止，例如，以下的不便：在制造時(shí)樹(shù)脂基材的尺寸穩(wěn)定性顯著下降，進(jìn)而所得的偏 光膜的外觀劣化。此外，使用這樣的樹(shù)脂基材可防止在水中拉伸時(shí)基材的斷裂和PVA系樹(shù) 脂層從樹(shù)脂基材剝離。應(yīng)注意，樹(shù)脂基材的吸水率可通過(guò)例如將改性基團(tuán)引入構(gòu)成材料來(lái) 調(diào)整。吸水率是依照J(rèn)ISK7209測(cè)定的值。
[0023] 樹(shù)脂基材的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg)優(yōu)選是170°C以下。使用這樣的樹(shù)脂基材可以充 分地確保層壓體的拉伸性，同時(shí)抑制PVA系樹(shù)脂層的結(jié)晶。另外，考慮到水對(duì)樹(shù)脂基材的增 塑作用和水中拉伸的有利進(jìn)行，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度更優(yōu)選是120°C以下。在一個(gè)實(shí)施方案中， 樹(shù)脂基材的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選是60°C以上。使用這樣的樹(shù)脂基材可防止不便如在含PVA 系樹(shù)脂的涂布液的涂布和干燥期間樹(shù)脂基材的變形（例如，產(chǎn)生凹凸、松弛或褶皺），從而 能夠有利地制造層壓體。此外，所述使用能在適合的溫度（例如，約60°C)下使PVA系樹(shù) 脂層有利拉伸。在另一個(gè)實(shí)施方案中，允許小于60°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，只要樹(shù)脂基材在 含PVA系樹(shù)脂的涂布液的涂布和干燥期間不變形即可。應(yīng)注意，樹(shù)脂基材的玻璃化轉(zhuǎn)變溫 度可通過(guò)例如將改性基團(tuán)引入構(gòu)成材料或加熱由結(jié)晶化材料構(gòu)成的基材來(lái)調(diào)整。玻璃化轉(zhuǎn) 變溫度（Tg)是依照J(rèn)IS K7121測(cè)定的值。
[0024] 樹(shù)脂基材的厚度優(yōu)選是20 μ m至300 μ m，更優(yōu)選30 μ m至200 μ m。
[0025] 樹(shù)脂基材可以預(yù)先進(jìn)行表面處理（如電暈處理）。這是因?yàn)榭梢愿纳茦?shù)脂基材和 PVA系樹(shù)脂層間的粘合性。
[0026] A-3.聚乙烯醇系樹(shù)脂層的形成
[0027] A-3-1.聚乙烯醇系樹(shù)脂
[0028] 任何適當(dāng)?shù)臉?shù)脂均可用作用于形成PVA系樹(shù)脂層的PVA系樹(shù)脂。樹(shù)脂的實(shí)例包括 聚乙烯醇和乙烯-乙烯醇共聚物。聚乙烯醇是通過(guò)使聚乙酸乙烯酯皂化獲得的。乙烯-乙 烯醇共聚物是通過(guò)將乙烯-乙酸乙烯酯共聚物皂化獲得的。PVA系樹(shù)脂的皂化度典型地是 85mol %至 lOOmol %，優(yōu)選 95. Omol %至 99. 95mol %，更優(yōu)選 99. Omol %至 99. 93mol %。阜 化度可依照J(rèn)IS K6726-1994測(cè)定。使用具有此類(lèi)皂化度的PVA系樹(shù)脂可提供耐久性?xún)?yōu)異的 偏光膜。當(dāng)皂化度過(guò)高時(shí)，樹(shù)脂可能凝膠化。
[0029] PVA系樹(shù)脂的平均聚合度可根據(jù)目的適當(dāng)?shù)剡x擇。平均聚合度典型地是1，000 至10, 000,優(yōu)選1，200至4, 500,更優(yōu)選1，500至4, 300。應(yīng)注意，平均聚合度可依照J(rèn)IS K6726-1994 測(cè)定。
[0030] A-3-2.涂布液的制備
[0031] 涂布液典型地是通過(guò)將PVA系樹(shù)脂溶解在溶劑中而制備的溶液。溶劑的實(shí)例包括 水、二甲亞砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、各種二醇類(lèi)、多元醇類(lèi)如三 羥甲基丙烷，和胺類(lèi)如乙二胺和二亞乙基三胺。它們可單獨(dú)或組合使用。那些之中，優(yōu)選水。 溶液的PVA系樹(shù)脂濃度優(yōu)選是3重量份至20重量份，相對(duì)于100重量份的溶劑。在這樣的 樹(shù)脂濃度下，可形成與樹(shù)脂基材緊密接觸的均勻涂膜。
[0032] 涂布液可配混有添加劑。添加劑的實(shí)例包括增塑劑和表面活性劑。增塑劑的實(shí)例 包括多元醇類(lèi)如乙二醇和甘油。表面活性劑的實(shí)例包括非離子表面活性劑。可將此類(lèi)添加 劑用于另外改善要獲得的PVA系樹(shù)脂層的均勻性、染色性或拉伸性的目的。
[0033] 涂布液的粘度優(yōu)選 100mPa *s 至 10, OOOmPa *s，更優(yōu)選 300mPa *s 至 5, OOOmPa *s, 仍更優(yōu)選 500mPa · s 至 3, OOOmPa · s。
[0034] A-3-3.涂布液的氣泡和異物等的除去
[0035] 如上所述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的制造方法包括將涂布液通過(guò)預(yù)定的過(guò)濾器。圖 1是說(shuō)明在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的制造方法中除去氣泡和異物等的實(shí)例的示意圖。如圖1 說(shuō)明，用于除去涂布液的氣泡和異物等的系統(tǒng)包括串聯(lián)設(shè)置的槽、供液泵和過(guò)濾器。通過(guò)泵 將涂布液供給至過(guò)濾器，然后將涂布液在過(guò)濾器中過(guò)濾，由此可將涂布液中異物等除去。另 夕卜，如后所述，將具有預(yù)定過(guò)濾精度的深度型過(guò)濾器用作過(guò)濾器，并且變動(dòng)施加至被供給至 過(guò)濾器的涂布液的壓力，由此可迅速地且充分地除去過(guò)濾器中的氣泡。結(jié)果，可以除去涂布 液的氣泡。示出的實(shí)例是將已過(guò)濾的涂布液返回至槽中的循環(huán)系統(tǒng)。涂布液的氣泡和異物 等的除去可以是通過(guò)使用圖1說(shuō)明的這種循環(huán)系統(tǒng)將涂布液多次通過(guò)過(guò)濾器來(lái)進(jìn)行的，或 可以是通過(guò)將涂布液僅一次通過(guò)過(guò)濾器來(lái)進(jìn)行的。涂布液通過(guò)過(guò)濾器的次數(shù)（在循環(huán)系統(tǒng) 的情況下的循環(huán)次數(shù)）可以根據(jù)，例如，目的、層壓體的應(yīng)用和涂布液的狀態(tài)，來(lái)適當(dāng)?shù)卦O(shè) 置。
[0036] 更具體地描述如圖1說(shuō)明的在這種循環(huán)系統(tǒng)中氣泡和異物等的除去。如上所述， 將涂布前的涂布液通過(guò)泵供給至過(guò)濾器，并且當(dāng)涂布液通過(guò)過(guò)濾器時(shí)，其異物等被過(guò)濾器 過(guò)濾出。將涂布液供給至涂布模頭，然后將其從涂布模頭涂布到樹(shù)脂基材上（后述的部分 A-3-4)，或者通過(guò)轉(zhuǎn)換三通閥的開(kāi)關(guān)將涂布液返回到槽中以循環(huán)。當(dāng)開(kāi)始涂布至樹(shù)脂基材 時(shí)（當(dāng)三通閥朝向涂布模頭打開(kāi)時(shí)），優(yōu)選地將供液系統(tǒng)（特別地過(guò)濾器的內(nèi)部）填充有涂 布液至充分的程度。即，涂布液優(yōu)選地處于充分填充供液系統(tǒng)的狀態(tài)通過(guò)過(guò)濾器。當(dāng)這種 填充不足時(shí)，氣泡從過(guò)濾器內(nèi)部逃脫至涂布液中，因此氣泡在多種情況下存在于涂布液中。 結(jié)果，存在在要獲得的PVA系樹(shù)脂層中出現(xiàn)缺陷并導(dǎo)致品質(zhì)下降的多種情況。如后所述，根 據(jù)本發(fā)明，使用具有預(yù)定過(guò)濾精度的深度型過(guò)濾器，變動(dòng)施加至被供給至過(guò)濾器的涂布液 的壓力，由此，可快速和充分地除去過(guò)濾器中的氣泡。結(jié)果，可以充分除去在涂布液中的氣 泡。
[0037] 如上所述，涂布液的氣泡和異物等的除去是使用深度型過(guò)濾器進(jìn)行的。任何適當(dāng) 的構(gòu)造均可用作深度型過(guò)濾器。特別地，例如，采用根據(jù)過(guò)濾器材料的形式分類(lèi)的以下類(lèi)型 中任何一種：通過(guò)圍繞圓筒狀芯來(lái)纏繞線而獲得的線纏繞型，通過(guò)圍繞圓筒狀芯來(lái)纏繞無(wú) 紡布而獲得的無(wú)紡布層壓型，和利用成型樹(shù)脂制品如海綿的成型樹(shù)脂型。用于過(guò)濾器材料 的構(gòu)成材料是，例如，聚烯烴系復(fù)合纖維或熱粘合性聚酯纖維。典型地，將深度型過(guò)濾器連 接至壓力容器（外殼），并通過(guò)加壓液體使液體從外殼內(nèi)的過(guò)濾器的外側(cè)流向它的內(nèi)部，利 用過(guò)濾器材料的厚度，除去將要過(guò)濾的液體（本發(fā)明中PVA系涂布液）中的氣泡和/或異 物。除了深度型過(guò)濾器之外，已知表面型過(guò)濾器（例如折疊型過(guò)濾器）作為所述過(guò)濾器。然 而，在本發(fā)明中，從例如氣泡的除去、過(guò)濾能力和耐久性的觀點(diǎn)，使用深度型過(guò)濾器。
[0038] 作為筒型過(guò)濾器的深度型過(guò)濾器是商購(gòu)可得的。在本發(fā)明中，也可適合地使用 這種市售的深度型過(guò)濾器。這類(lèi)市售的產(chǎn)品的具體實(shí)例包括：Pall Corporation制造的 產(chǎn)品如 HDCII，Profile，Profile II，Ultipleat Profile，Profile II-Plus 或 Petrosorb ;JNC Corporation 制造的產(chǎn)品如 CP FILTER，BM FILTER，P0R0USFINE，SUPER WOUND FILTER，STEM FILTER 或 GF FILTER ;R0KI TECHNO CO.，LTD 制造的產(chǎn)品如 SL Filter，MICRO-CILIA Filter， DIA II Filter 或MICRO-PURE Filter ;FUJIFILM Corporation制造的產(chǎn)品如AstroPore PPE。
[0039] 深度型過(guò)濾器的過(guò)濾精度是50 μ m至100 μ m，優(yōu)選60 μ m至100 μ m，更優(yōu)選70 μ m 至100 μ m。術(shù)語(yǔ)"過(guò)濾精度"指的是當(dāng)將在純水中分散0. 3ppm的在JIS Z8901中規(guī)定的測(cè) 試粉末1而獲得的液體過(guò)濾時(shí)，99. 9%以上的粉末可被分離時(shí)具有的最小粒徑。因此，過(guò)濾 精度的值越大意味著可被過(guò)濾出的顆粒的直徑增大（即，過(guò)濾精度下降，過(guò)濾器的篩目變 得更粗糙）。與普通微細(xì)過(guò)濾所需的過(guò)濾精度（例如20μπι以下）相比，本發(fā)明中所用的深 度型過(guò)濾器的過(guò)濾精度的值大得多。因此，本發(fā)明基于與普通理念對(duì)立的技術(shù)理念，在所述 普通理念中用具有相對(duì)低的過(guò)濾精度的過(guò)濾器提高氣泡除去率。此處，如上所述，當(dāng)在開(kāi)始 涂布至樹(shù)脂基材時(shí)，涂布液對(duì)過(guò)濾器的填充不足時(shí)，存在氣泡從過(guò)濾器內(nèi)部逃脫到涂布液 中的多種情況，進(jìn)而在要獲得的PVA系樹(shù)脂層中出現(xiàn)缺陷并導(dǎo)致品質(zhì)下降。因此，需要將過(guò) 濾器中的空隙用涂布液完全填充。然而，因?yàn)樘畛涞湫偷匦枰坎家旱拈L(zhǎng)時(shí)間循環(huán)，這樣的 填充導(dǎo)致差的生產(chǎn)效率。在本發(fā)明中，使用具有相對(duì)低的過(guò)濾精度的深度型過(guò)濾器，當(dāng)涂布 液填充過(guò)濾器時(shí)，變動(dòng)施加至被供給至過(guò)濾器的涂布液的壓力，由此殘留在過(guò)濾器的空隙 中的空氣可膨脹且合并。結(jié)果，過(guò)濾器中的空氣容易逃脫，涂布液可快速地填充過(guò)濾器，并 可改善生產(chǎn)性。例如，當(dāng)施加至涂布液的0. 2MPa的壓力釋放到為大氣壓力時(shí)，在施加壓力 期間，已經(jīng)為約100 μ m的氣泡的平均直徑可增加至約125 μ m。
[0040] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的制造方法包括變動(dòng)施加至被供給至深度型過(guò)濾器的涂布 液的壓力。壓力的變動(dòng)通過(guò)改變例如涂布液從泵中的排出量和泵的輸出來(lái)進(jìn)行。依賴(lài)于目 的和涂布液的種類(lèi)，可依照任何適當(dāng)?shù)那€來(lái)進(jìn)行壓力的變動(dòng)。例如，壓力可通過(guò)圖2A所 示的正弦曲線方式變動(dòng)，可通過(guò)圖2B所示的脈沖方式變動(dòng)，或可依照通過(guò)組合這些曲線而 獲得的曲線來(lái)變動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施方案中，壓力的變動(dòng)只能根據(jù)這樣的曲線來(lái)進(jìn)行，以致如圖 2C所示施加至涂布液的壓力在至少一段特定的時(shí)間降低，并可優(yōu)選地根據(jù)這樣的曲線來(lái)進(jìn) 行，以致如圖2D所示施加至涂布液的壓力在至少一段特定的時(shí)間變?yōu)榱悖▽⑼坎家褐糜?大氣壓力狀態(tài)下）。如圖2D所示的此類(lèi)壓力變動(dòng)曲線可以通過(guò)例如間歇地停止泵來(lái)實(shí)現(xiàn)。 在壓力的變動(dòng)中最大壓力和最小壓力之差優(yōu)選是〇· lOMPa至0· 25MPa，更優(yōu)選0· 15MPa至 0· 22MPa。將壓力依照預(yù)定的曲線變動(dòng)和/或?qū)毫ψ儎?dòng)中最大壓力和最小壓力之差設(shè)定 在如上所述的范圍內(nèi)，由此，如上所述當(dāng)過(guò)濾器中的氣泡的平均直徑可以增大時(shí)，過(guò)濾器中 的氣泡容易逃脫，并且涂布液可快速填充過(guò)濾器。結(jié)果，可以將涂布液中的氣泡令人滿(mǎn)意地 除去。
[0041] 如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，變動(dòng)施加至涂布液的壓力并且將這樣的涂布 液填充具有相對(duì)低的過(guò)濾精度的過(guò)濾器。結(jié)果，迄今為止難以除去的過(guò)濾器中的氣泡，可在 短時(shí)間被除去。因此，可以將涂布液中的氣泡令人滿(mǎn)意地除去。在一個(gè)實(shí)施方案中涂布液 中的氣泡除去率是90%以上并且在另一個(gè)實(shí)施方案中是95%以上。
[0042] A-3-4.涂布液的涂布和干燥
[0043] 接下來(lái)，將氣泡已被除去的涂布液涂布至樹(shù)脂基材。任何適當(dāng)?shù)姆椒ň捎米魍?布液的涂布方法。其實(shí)例包括棍涂法，旋涂法，線棒涂布法，浸涂法，模涂法，簾式涂布法，噴 涂法和刮涂法（如逗點(diǎn)涂布法（comma coating method))。
[0044] 將涂布液以在其干燥之后PVA系樹(shù)脂層的厚度優(yōu)選是3 μ m至40 μ m，更優(yōu)選3 μ m 至20 μ m的方式涂布。涂布和干燥涂布液的溫度優(yōu)選為50°C以上。
[0045] 因此，PVA系樹(shù)脂層在樹(shù)脂基材上形成。
[0046] A-4.樹(shù)脂基材的拉伸
[0047] 如上所述形成的PVA系樹(shù)脂層可以是偏光膜的中間體（該層可進(jìn)行處理以使該層 轉(zhuǎn)變?yōu)槠饽さ臓顟B(tài)），或可以是偏光膜（可將該層用作偏光膜的狀態(tài)）。
[0048] 在PVA系樹(shù)脂層是偏光膜的中間體這樣的實(shí)施方案中，本發(fā)明的制造方法可進(jìn)一 步包括，作為將該層轉(zhuǎn)變?yōu)槠饽さ奶幚?，拉伸已在其上形成PVA系樹(shù)脂層的樹(shù)脂基材。將 該層轉(zhuǎn)變?yōu)槠饽さ奶幚淼膶?shí)例除了拉伸處理以外，還包括染色處理、不溶化處理、交聯(lián)處 理、洗滌處理和干燥處理?？梢愿鶕?jù)目的適當(dāng)?shù)剡x擇這些處理。此外，可以適當(dāng)設(shè)置處理進(jìn) 行的順序、各個(gè)處理的時(shí)機(jī)和各個(gè)處理的次數(shù)等。在下面描述各個(gè)處理。
[0049] (染色處理）
[0050] 染色處理是典型地通過(guò)將PVA系樹(shù)脂層用碘染色進(jìn)行的。特別地，所述處理是通 過(guò)引起碘吸附至PVA系樹(shù)脂層而進(jìn)行的。吸附的方法是例如涉及將PVA系樹(shù)脂層（層壓 體）浸漬在含有碘的染色液中的方法，涉及將染色液涂布至PVA系樹(shù)脂層的方法，或涉及在 PVA系樹(shù)脂層上噴涂染色液的方法。那些之中，優(yōu)選涉及將層壓體浸漬在染色液中的方法。 這是因?yàn)榈饪闪钊藵M(mǎn)意地吸附至該層。
[0051] 染色液優(yōu)選是碘的水溶液。相對(duì)于100重量份的水，碘的配混量?jī)?yōu)選是0. 1重量 份至0.5重量份。碘的水溶液優(yōu)選配混有碘化物以致可提高碘在水中的溶解度。碘化物 的具體實(shí)例包括碘化鉀、碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、 碘化錫和碘化鈦。那些之中，優(yōu)選碘化鉀。相對(duì)于100重量份的水，碘化物的配混量?jī)?yōu)選 是0. 02重量份至20重量份，更優(yōu)選0. 1重量份至10重量份。染色時(shí)染色液的液溫優(yōu)選是 20°C至50°C以致可抑制PVA系樹(shù)脂的溶解。當(dāng)將PVA系樹(shù)脂層浸漬在染色液中時(shí)，浸漬時(shí) 間優(yōu)選是5秒鐘至5分鐘以致可確保PVA系樹(shù)脂層的透過(guò)率。此外，可設(shè)置染色條件（濃 度、液溫和浸漬時(shí)間）以致可使最終將獲得的偏光膜的偏光度和單片透過(guò)率（single axis transmittance)落在預(yù)定的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，設(shè)置浸漬時(shí)間以致可使將獲得的 偏光膜的偏光度可以是99. 98%以上。在另一個(gè)實(shí)施方案中，設(shè)置浸漬時(shí)間以致可使將獲得 的偏光膜的單片透過(guò)率可以是40%至44%。
[0052] (拉伸處理）
[0053] 拉伸處理可以是水中拉伸方式，其中在將層壓體浸漬在拉伸浴中的同時(shí)進(jìn)行該處 理，或可以是空中拉伸方式。水中拉伸處理優(yōu)選進(jìn)行至少一次，并且更優(yōu)選組合水中拉伸處 理和空中拉伸處理。根據(jù)水中拉伸，PVA系樹(shù)脂層可在比樹(shù)脂基材或PVA系樹(shù)脂層的玻璃化 轉(zhuǎn)變溫度（典型地約80°C )低的溫度下拉伸，并可以高倍率拉伸同時(shí)抑制它的結(jié)晶化。結(jié) 果，可制造具有優(yōu)異光學(xué)特性（如偏光度）的偏光膜。
[0054] 任何適當(dāng)?shù)姆椒ň捎米鲗訅后w的拉伸方法。具體而言，可采用固定端拉伸或可 采用自由端拉伸（free-end stretching)(如涉及將層壓體通過(guò)具有不同圓周速度的棍以 單軸拉伸層壓體的方法）。層壓體的拉伸可以在一個(gè)階段中進(jìn)行，或可以在多個(gè)階段中進(jìn) 行。當(dāng)在多個(gè)階段中進(jìn)行拉伸時(shí)，隨后描述的層壓體的拉伸倍率（最大拉伸倍率）是在各 個(gè)階段中的拉伸倍率的乘積。
[0055] 任何適當(dāng)?shù)姆较蚓蛇x作層壓體的拉伸方向。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，將長(zhǎng)條狀的 層壓體沿其縱向拉伸。
[0056] 取決于例如樹(shù)脂基材的形成材料和拉伸模式，層壓體的拉伸溫度可設(shè)置為任何適 當(dāng)?shù)闹?。?dāng)采用空中拉伸模式時(shí)，拉伸溫度優(yōu)選等于或高于樹(shù)脂基材的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 (Tg)，更優(yōu)選Tg+10°C以上，特別優(yōu)選Tg+15°C以上。同時(shí)，層壓體的拉伸溫度優(yōu)選是170°C 以下。在這種溫度下進(jìn)行拉伸，抑制PVA系樹(shù)脂結(jié)晶的快速進(jìn)行，從而能夠抑制由于結(jié)晶帶 來(lái)的不便（如抑制PVA系樹(shù)脂層因拉伸的取向）。
[0057] 當(dāng)采用水中拉伸模式作為拉伸模式時(shí)，拉伸浴的液溫優(yōu)選是40°C至85°C，更優(yōu)選 50°C至85°C。在這種溫度下，PVA系樹(shù)脂層可以以高倍率拉伸，同時(shí)抑制其溶解。具體而 言，如上所述，與PVA系樹(shù)脂層的形成有關(guān)，樹(shù)脂基材的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg)優(yōu)選是60°C以 上。在該情況下，當(dāng)拉伸溫度未達(dá)到40°C時(shí)，存在即使考慮到水對(duì)樹(shù)脂基材的增塑作用也不 能令人滿(mǎn)意地進(jìn)行拉伸的可能性。另一方面，隨著拉伸浴溫度的升高，PVA系樹(shù)脂層的溶解 性增加，因而不能獲得優(yōu)異的光學(xué)特性。
[0058] 當(dāng)采用水中拉伸模式時(shí)，優(yōu)選在浸漬在硼酸水溶液中的同時(shí)拉伸層壓體（硼酸水 中拉伸）。使用硼酸水溶液作為拉伸浴可賦予PVA系樹(shù)脂層以足夠經(jīng)受住拉伸時(shí)施加的張 力的剛性和使所述層不溶于水這樣的耐水性。具體而言，硼酸可在水溶液中產(chǎn)生四羥基硼 酸根陰離子，以通過(guò)氫鍵與PVA系樹(shù)脂交聯(lián)。結(jié)果，借助于賦予至其的剛性和耐水性，PVA系 樹(shù)脂層可令人滿(mǎn)意地拉伸，從而可制造具有優(yōu)異光學(xué)特性的偏光膜。
[0059] 硼酸水溶液優(yōu)選通過(guò)將硼酸和/或硼酸鹽溶解在作為溶劑的水中而獲得。相對(duì)于 100重量份的水，硼酸濃度優(yōu)選是1重量份至10重量份。將硼酸濃度設(shè)置為1重量份以上， 可有效地抑制PVA系樹(shù)脂層的溶解，從而能夠制造具有格外高的特性的偏光膜。應(yīng)注意，也 可使用通過(guò)將硼化合物如硼砂、乙二醛或戊二醛等與硼酸或硼酸鹽一同溶解在溶劑中而獲 得的水溶液。
[0060] 拉伸?。ㄅ鹚崴芤海﹥?yōu)選配混有碘化物。配混碘化物可抑制已經(jīng)引起吸附至 PVA系樹(shù)脂層的碘的溶出。碘化物的具體實(shí)例如上所述。相對(duì)于100重量份的水，碘化物的 濃度優(yōu)選是〇. 05重量份至15重量份，更優(yōu)選0. 5重量份至8重量份。
[0061] 在拉伸浴中浸漬層壓體的時(shí)間優(yōu)選是15秒至5分鐘。
[0062] 層壓體的拉伸倍率（最大拉伸倍率）相對(duì)于層壓體的原始長(zhǎng)度優(yōu)選是5. 0倍以 上。這種高的拉伸倍率可通過(guò)采用例如水中拉伸方式（硼酸水中拉伸）來(lái)實(shí)現(xiàn)。應(yīng)注意， 此處所用術(shù)語(yǔ)"最大拉伸倍率"是指層壓體斷裂之前即刻的拉伸倍率，并且是指比單獨(dú)確定 的層壓體斷裂時(shí)的拉伸倍率低〇. 2的值。
[0063] 水中拉伸處理優(yōu)選在染色處理之后進(jìn)行。
[0064] (不溶化處理）
[0065] 不溶化處理典型地通過(guò)將PVA系樹(shù)脂層浸漬在硼酸水溶液中來(lái)進(jìn)行。特別地當(dāng)使 用水中拉伸方式時(shí)，可通過(guò)使PVA系樹(shù)脂層進(jìn)行不溶化處理，將耐水性賦予所述PVA系樹(shù)脂 層。相對(duì)于100重量份的水，硼酸水溶液的濃度優(yōu)選是1重量份至4重量份。不溶化浴（硼 酸水溶液）的液溫優(yōu)選是20°C至50°C。不溶化處理優(yōu)選在制造層壓體之后并且在水中拉 伸處理或染色處理之前進(jìn)行。
[0066] (交聯(lián)處理）
[0067] 交聯(lián)處理典型地通過(guò)將PVA系樹(shù)脂層浸漬在硼酸水溶液中來(lái)進(jìn)行。可通過(guò)使PVA 系樹(shù)脂層進(jìn)行交聯(lián)處理，將耐水性賦予所述PVA系樹(shù)脂層。相對(duì)于100重量份的水，硼酸水 溶液的濃度優(yōu)選是1重量份至4重量份。此外，當(dāng)在染色處理之后進(jìn)行交聯(lián)處理時(shí)，所述溶 液優(yōu)選進(jìn)一步配混有碘化物。所述溶液配混有碘化物可抑制已經(jīng)引起吸附至PVA系樹(shù)脂層 的碘的溶出。相對(duì)于100重量份的水，碘化物的配混量?jī)?yōu)選是1重量份至5重量份。碘化 物的具體實(shí)例如上所述。交聯(lián)?。ㄅ鹚崴芤海┑囊簻貎?yōu)選是20°C至50°C。交聯(lián)處理優(yōu) 選在水中拉伸處理之前進(jìn)行。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，染色處理、交聯(lián)處理和水中拉伸處理按 所述順序進(jìn)行。
[0068] (洗滌處理）
[0069] 洗滌處理典型地通過(guò)將PVA系樹(shù)脂層浸漬在碘化鉀水溶液中來(lái)進(jìn)行。
[0070] (干燥處理）
[0071] 干燥處理中的干燥溫度優(yōu)選是30°C至100°C。
[0072] 偏光膜實(shí)質(zhì)上是使二色性物質(zhì)（代表性地為碘）吸附和取向的PVA系樹(shù)脂膜。偏 光膜的厚度典型地是25 μ m以下，優(yōu)選15 μ m以下，更優(yōu)選10 μ m以下，仍更優(yōu)選7 μ m以下， 特別優(yōu)選5μπι以下。同時(shí)偏光膜的厚度典型地是0. 5μπι以上，更優(yōu)選1.5μπι以上。偏光 膜優(yōu)選地顯示在380nm至780nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)任一波長(zhǎng)下的吸收二色性。偏光膜的單片透 過(guò)率優(yōu)選40. 0 %以上，更優(yōu)選41. 0 %以上，仍更優(yōu)選42. 0 %以上，特別優(yōu)選43. 0 %以上。偏 光膜的偏光度優(yōu)選99. 8%以上，更優(yōu)選99. 9%以上，仍更優(yōu)選99. 95%以上。
[0073] B.層壓體
[0074] 本發(fā)明的層壓體通過(guò)在部分A中所述的制造方法獲得。圖3是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選 實(shí)施方案的層壓體的示意性截面圖。層壓體10包括樹(shù)脂基材11和在樹(shù)脂基材11的一側(cè) 上形成的聚乙烯醇（PVA)系樹(shù)脂層12。本發(fā)明的層壓體除了樹(shù)脂基材和PVA系樹(shù)脂層以外 還可包括任何其他構(gòu)件（層），雖然所述構(gòu)件（層）沒(méi)有顯示出。其他構(gòu)件（層）的實(shí)例包 括光學(xué)功能膜、壓敏粘合劑層、接著劑層和易粘合層。壓敏粘合劑層典型地由丙烯酸系壓敏 粘合劑形成。接著劑層典型地由PVA系粘合劑形成。光學(xué)功能膜可以起例如偏光膜保護(hù)膜 或相位差膜的作用。層壓體10典型地具有長(zhǎng)條狀。根據(jù)其構(gòu)成而變化的層壓體厚度典型 地是 20 μ m 至 500 μ m。
[0075] 因?yàn)楸景l(fā)明層壓體通過(guò)在部分A中所述的制造方法獲得，層壓體的PVA系樹(shù)脂層 具有極小數(shù)量的氣泡缺陷。更具體地說(shuō)，PVA系樹(shù)脂層的氣泡缺陷的數(shù)量是1個(gè)缺陷/m 2以 下，優(yōu)選0.7個(gè)缺陷/m2以下，更優(yōu)選0. 1個(gè)缺陷/m2以下，仍更優(yōu)選0.05個(gè)缺陷/m2以下。 因?yàn)槿缟纤鰧訅后w中的PVA系樹(shù)脂層的氣泡缺陷的數(shù)量是顯著小的，所以可以獲得品質(zhì) 和光學(xué)特性?xún)?yōu)異的薄的偏光膜。
[0076] 實(shí)施例
[0077] 在下文中，通過(guò)實(shí)施例具體描述本發(fā)明。然而本發(fā)明不受限于這些實(shí)施例。
[0078] [實(shí)施例1]
[0079] 將具有4, 200的聚合度和99. 2%的皂化度的PVA粉末溶解于水中以制備7%濃度 的PVA水溶液。PVA水溶液的粘度使用B型粘度計(jì)（Toki Sangyo Co.，Ltd.制造）在23°C和 20rpm轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)數(shù)下測(cè)量。PVA水溶液的粘度為2, OOOmPa *s。同時(shí)，建立如圖1所示這樣的循 環(huán)系統(tǒng)，其中串聯(lián)設(shè)置槽、供液泵和過(guò)濾器，通過(guò)供液泵由槽供給至過(guò)濾器的PVA水溶液在 通過(guò)過(guò)濾器之后返回至槽中。使用十二個(gè)深度型筒式過(guò)濾器（R0KI TECHNO C0.，LTD.制造， 產(chǎn)品名：SL0PE-PURE，過(guò)濾精度：75 μ m，尺寸：20英寸）作為過(guò)濾器。將前述中制備的PVA 水溶液在循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)1小時(shí)。更具體地說(shuō)，將PVA水溶液裝入槽中，通過(guò)供液泵（供液 量：10L/min)供給至過(guò)濾器，并在通過(guò)過(guò)濾器后返回到槽中。定義前述事項(xiàng)為1個(gè)循環(huán)并且 重復(fù)所述循環(huán)1小時(shí)。此時(shí)，通過(guò)間歇地停止供液泵，將壓力依照?qǐng)D4中所示這樣的曲線變 動(dòng)。此處，設(shè)置操作所述泵時(shí)的壓力和停止所述泵時(shí)的壓力之差為〇.18MPa。應(yīng)注意，圖4 顯示出在該實(shí)施例中20分鐘的壓力曲線并將循環(huán)重復(fù)3次。循環(huán)PVA水溶液60分鐘后的 氣泡除去率使用放置在過(guò)濾器上游和下游的超聲波傳感器（未被示出：NISSIN ELECTRONIC C0.，LTD.制造，產(chǎn)品名：BC Meter)由下面公式計(jì)算出。
[0080] 氣泡除去率（％ )=(經(jīng)過(guò)60分鐘后通過(guò)過(guò)濾器后的氣泡數(shù)）八初始通過(guò)過(guò)濾器 前的氣泡數(shù)）X 100
[0081] 使用市售的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜（Mitsubishi Plastics, Inc.制造，商品名： SH046, Tg:70°C，厚度：200μπι)作為樹(shù)脂基材而不用處理。將如上述已將氣泡除去的PVA 水溶液使用狹縫模頭涂布器涂布至樹(shù)脂基材的一個(gè)表面，然后在60°C的溫度下干燥以形成 厚度為10 μ m的PVA系樹(shù)脂層。目視觀察形成的PVA系樹(shù)脂層的外觀缺陷（氣泡缺陷）的 數(shù)量，然后轉(zhuǎn)化為每lm2的數(shù)量。表1顯示出評(píng)價(jià)結(jié)果。
[0082] [實(shí)施例2]
[0083] 除了使用具有50 μ m過(guò)濾精度的深度型過(guò)濾器（Sumitomo3M Limited制造，產(chǎn)品 名：Betapure)以外，以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行從PVA溶液中除去氣泡然后形成PVA系 樹(shù)脂層。另外，進(jìn)行與實(shí)施例1相同的評(píng)價(jià)。表1顯示結(jié)果。
[0084] [實(shí)施例3]
[0085] 除了使用具有100 μ m過(guò)濾精度的深度型過(guò)濾器（Sumitomo3M Limited制造，產(chǎn)品 名：Betapure)以外，以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行從PVA溶液中除去氣泡然后形成PVA系 樹(shù)脂層。另外，進(jìn)行與實(shí)施例1相同的評(píng)價(jià)。表1顯示結(jié)果。
[0086] [比較例1]
[0087] 除了不停止供液泵并且如圖4所示壓力保持恒定以外，以與實(shí)施例1相同的方式 進(jìn)行從PVA溶液中除去氣泡然后形成PVA系樹(shù)脂層。另外，進(jìn)行與實(shí)施例1相同的評(píng)價(jià)。表 1顯不結(jié)果。
[0088] [比較例2]
[0089] 除了使用具有20 μ m過(guò)濾精度的深度型過(guò)濾器（Sumitomo3M Limited制造，商品 名：PolyPro-Klean)以外，以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行從PVA溶液中除去氣泡然后形成 PVA系樹(shù)脂層。另外，進(jìn)行與實(shí)施例1相同的評(píng)價(jià)。表1顯示結(jié)果。
[0090] [比較例3]
[0091] 除了使用具有70 μ m過(guò)濾精度的折疊型過(guò)濾器（Nihon Pall Ltd.制造，產(chǎn)品名： Profile UP)以外，以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行從PVA溶液中除去氣泡然后形成PVA系樹(shù) 脂層。另外，進(jìn)行與實(shí)施例1相同的評(píng)價(jià)。表1顯示結(jié)果。
[0092] [表 1]
[0093]

【權(quán)利要求】
1. 一種層壓體的制造方法，其包括將包含聚乙烯醇系樹(shù)脂的涂布液涂布至樹(shù)脂基材的 一側(cè)，隨后干燥所述涂布液以形成聚乙烯醇系樹(shù)脂層，所述制造方法還包括： 將涂布前的涂布液通過(guò)具有50 μ m至100 μ m過(guò)濾精度的深度型過(guò)濾器； 變動(dòng)施加至被供給至所述深度型過(guò)濾器的所述涂布液的壓力以除去所述過(guò)濾器中的 氣泡。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的層壓體的制造方法，其中所述壓力的變動(dòng)通過(guò)間歇地停止用 于將所述涂布液供給至所述深度型過(guò)濾器的泵來(lái)進(jìn)行。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的層壓體的制造方法，其中在所述壓力的變動(dòng)中，最大壓力和 最小壓力之差為〇· lOMPa至0· 25MPa。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的層壓體的制造方法，其中所述涂布液具有l(wèi)OOmPa · s至 10, OOOmPa · s 的粘度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的層壓體的制造方法，其進(jìn)一步包括拉伸其上已經(jīng)形成所述聚 乙烯醇系樹(shù)脂層的樹(shù)脂基材。
6. -種層壓體，其通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法來(lái)獲得，所述層壓體包括： 樹(shù)脂基材；和 形成于所述樹(shù)脂基材的一側(cè)上的聚乙烯醇系樹(shù)脂層， 其中所述聚乙烯醇系樹(shù)脂層的氣泡缺陷的數(shù)量為1個(gè)缺陷/m2以下。
【文檔編號(hào)】G02B5/30GK104280809SQ201410318460
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月4日
【發(fā)明者】塘口直樹(shù), 菅野敏廣, 國(guó)方智, 吉田健太郎 申請(qǐng)人:日東電工株式會(huì)社