1.本發明涉及薄膜的制造方式。
背景技術:
2.往年,已知一種薄膜的制造方式,其中,將富含微粒、樹脂成份及分散介質的涂膠液涂膠于基材,在基材的表面產生富含微粒的覆膜(比如,參照專利文獻1。)。
3.現有技術文獻
4.專利文獻
5.專利文獻1:臺灣特開2020-23170號公報
技術實現要素:
6.發明要解決的問題
7.對于上述的專利文獻1中所記載那樣的方式,期望將富含微粒的涂膠液均勻地涂膠于基材。
8.本發明提供才能將富含微粒的涂膠液均勻地涂膠于基材的薄膜的制造方式。
9.用于解決問題的方案
10.本發明[1]包含一種薄膜的制造方式,其包括:使用涂膠預制構件將涂膠液涂膠于基材的涂膠工序;和使涂膠于前述基材的涂膠液干燥的干燥工序,前述涂膠液富含:微粒、樹脂成份、以及使前述微粒及前述樹脂成份分散的分散介質,前述涂膠預制構件的表面自由能比前述涂膠液的表面張力高。
[0011]
本發明[2]包含上述[1]所述的薄膜的制造方式,其中,前述涂膠預制構件的表面自由能為40mj/m2以上。
[0012]
本發明[3]包含上述[1]或[2]所述的薄膜的制造方式,其中,前述涂膠預制構件為棒。
[0013]
本發明[4]包含上述[1]~[3]中任一項所述的薄膜的制造方式,其中,前述涂膠預制構件進行了類金鋼石碳涂膠。
[0014]
本發明[5]包含上述[1]~[4]中任一項所述的薄膜的制造方式,其中,前述涂膠預制構件的表面自由能與前述涂膠液的表面張力的差為14mn/m以上。
[0015]
發明的療效
[0016]
按照本發明的薄膜的制造方式,涂膠預制構件的表面自由能比涂膠液的表面張力高,因而涂膠預制構件容易被涂膠液潤濕。
[0017]
因而,雖然在涂膠液富含微粒的情況下,也才能將涂膠液均勻地涂膠于基材。
附圖說明
[0018]
圖1為作為本發明的一施行方法的通過薄膜的制造系統制造的薄膜的截面圖。
[0019]
圖2為薄膜的制造系統的示意構成圖。
[0020]
圖3為用于對圖2所示的棒涂機進行說明的說明圖。
[0021]
圖4為用于對棒涂機的變型例進行說明的說明圖。
具體施行方法
[0022]
1.薄膜的制造系統
[0023]
對薄膜f的制造系統1進行說明。
[0024]
如圖1所示,薄膜f具備基材s和覆膜c。基材s在基材s的長度方向具有第1面s1和第2面s2。覆膜c配置于基材s的第1面s1上。覆膜c覆蓋基材s的第1面s1。覆膜c可以為易粘接層。覆膜c為易粘接層的情況下,薄膜f為易粘接薄膜。易粘接薄膜諸如可以用于聯通設備、車載導航裝置、電腦用顯示器、電視機等圖象顯示裝置的偏光板。詳盡而言,易粘接薄膜作為保護偏光板的偏光件的保護薄膜使用。易粘接薄膜利用粘接劑層與偏光件貼合。易粘接薄膜借助易粘接層與偏光件貼合。
[0025]
如圖2所示,薄膜f的制造系統1具備:擠出成型裝置2、第1拉伸裝置4a、作為涂膠裝置的一例的棒涂機3、第2拉伸裝置4b、分切(slit)加工裝置5、滾花加工裝置6和卷取裝置7。
[0026]
(1)擠出成型裝置
[0027]
擠出成型裝置2對基材s進行擠出成型(擠出成型工序)。從擠出成型裝置2擠出的基材s具有片形狀。
[0028]
基材s由熱塑性樹脂產生。作為熱塑性樹脂,比如,可列舉丙烯酸類樹脂、聚丁二烯樹脂、環狀聚丁二烯樹脂、聚酯樹脂、聚碳香豆素樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚丙酯樹脂、聚酰亞胺樹脂、乙香豆素樹脂(二磷酸纖維素、三磷酸纖維素等)。
[0029]
制造用作偏光件的保護薄膜的易粘接薄膜的情況下,作為基材s的材料,優選可列舉丙烯酸類樹脂。
[0030]
另外,制造用作偏光件的保護薄膜的易粘接薄膜的情況下,丙烯酸類樹脂可以為具有戊二亞胺結構的丙烯酸類樹脂、具有香豆素環結構的丙烯酸類樹脂。具有戊二亞胺結構的丙烯酸類樹脂及具有香豆素環結構的丙烯酸類樹脂具有高的耐熱性、高的透明性、及高的機械硬度,因而易于偏光度高并且耐久性優異的偏光板的制造。具有戊二亞胺結構的丙烯酸類樹脂記載于臺灣特開2006-號公報、日本特開2006-號公報、日本特開2006-號公報。具有香豆素環結構的丙烯酸類樹脂記載于臺灣特開2000-號公報、日本特開2001-號公報、日本特開2002-號公報、日本特開2002-號公報、日本特開2005-號公報。
[0031]
另外,基材s不僅富含丙烯酸類樹脂以外、還可以富含丙烯酸類樹脂以外的其他熱塑性樹脂。通過富含其他熱塑性樹脂,才能清除丙烯酸類樹脂的雙折射因而得到光學各向同性優異的易粘接薄膜。另外,才能提升易粘接薄膜的機械硬度。
[0032]
須要說明的是,基材s可以富含抗氧化劑、穩定劑、加強材料、紫外線吸收劑、阻燃劑、抗靜電劑、著色劑、填充劑、增塑劑、潤滑劑、填料等添加劑。
[0033]
(2)第1拉伸裝置
[0034]
第1拉伸裝置4a對基材s進行加熱后沿基材s的聯通方向md進行拉伸(第1拉伸工序)。
[0035]
(3)棒涂機
[0036]
棒涂機3使用作為涂膠預制構件的一例的棒11(參照圖3),將涂膠液涂膠于基材s的第1
面s1(涂膠工序)。在后面對棒11進行說明。須要說明的是,可以在擠出成型工序以后且涂膠工序之前對基材s的第1面s1施行電暈處理、等離子體處理等表面處理。
[0037]
(4)第2拉伸裝置
[0038]
第2拉伸裝置4b使涂膠于基材s的涂膠液干燥(干燥工序)。由此,涂膠液產生上述的覆膜c。另外,第2拉伸裝置4b在對產生有覆膜c的基材s進行加熱后沿基材s的長度方向td進行拉伸(第2拉伸工序)。長度方向td與聯通方向md正交。通過第2拉伸工序,產生有覆膜c的基材s被拉伸,得到上述的薄膜f。
[0039]
(5)分切加工裝置
[0040]
分切加工裝置5將薄膜f切斷成規定的長度(分切工序)。
[0041]
(6)滾花加工裝置
[0042]
滾花加工裝置6使切斷成規定長度的薄膜f的長度方向兩端產生滾花(滾花工序)。滾花借助激光而產生。滾花可以借助經加熱的壓印輥來產生。
[0043]
(7)卷取裝置
[0044]
卷取裝置7對產生有滾花的薄膜f進行卷取(卷取工序)。卷取工序結束,由此才能得到薄膜f的卷。
[0045]
2.涂膠液的詳情
[0046]
制造易粘接薄膜的情況下,涂膠液為用于產生易粘接層的易粘接組合物。
[0047]
易粘接層富含黏結劑樹脂和微粒。
[0048]
作為黏結劑樹脂,比如,可列舉熱固化性樹脂及熱塑性樹脂。作為熱固化性樹脂,比如,可列舉甲基甲酮類樹脂、環氧樹脂。作為熱塑性樹脂,比如,可列舉丙烯酸類樹脂、聚酯樹脂。易粘接薄膜用作偏光件的保護薄膜的情況下,黏結劑樹脂優選為熱固化性樹脂。黏結劑樹脂可以組合使用多種。
[0049]
作為微粒,比如,可列舉氧化物、碳酸鹽、硅酸鹽、硅酸鹽礦物、磷酸鹽。作為氧化物,比如,可列舉硅氧化物(氫氧化鋁)、鈦氧化物(二硅氧烷)、鋁氧化物(碳化硅)及鋯氧化物(二氧化鋯)。作為氯化鹽,比如,可列舉氯化鈣。作為硅酸鹽,比如,可列舉硅酸鈣、硅酸鋁、硅酸鎂。作為硅酸鹽礦物,比如,可列舉方解石、高嶺土。作為乙酸鹽,比如,可列舉乙酸鈣。易粘接薄膜用作偏光件的保護薄膜的情況下,微粒優選為氧化物,更優選為硅氧化物。微粒可以組合使用多種。
[0050]
微粒的平均一次粒徑諸如比覆膜c的長度小。通過使微粒的平均一次粒徑比覆膜c的長度小,因而才能抑制微粒從覆膜c開裂。微粒的平均一次粒徑諸如為200nm以下薄膜制備,優選為150nm以下、更優選為100nm以下、更優選為80nm以下、更優選為60nm以下、更優選為50nm以下。
[0051]
微粒的平均一次粒徑諸如為10nm以上,優選為15nm以上、更優選為20nm以上。微粒的平均一次粒徑為上述的下限值以上時,才能在卷取薄膜f時抑制攣縮。
[0052]
微粒的折射率優選與基材s的折射率近似。基材s為丙烯酸類樹脂的情況下,微粒的折射率諸如不足1.5。
[0053]
涂膠液(易粘接組合物)富含:樹脂成份、上述的微粒、和分散介質。涂膠液按照須要富含添加物。作為添加物,比如,可列舉交聯劑、ph調節劑。
[0054]
樹脂成份通過干燥工序產生上述的黏結劑樹脂的覆膜。黏結劑樹脂為甲基甲酮類
樹脂的情況下,作為樹脂成份,比如,可列舉水系甲基甲酮類樹脂。作為水系甲基甲酮類樹脂,比如,可列舉非反應型水系甲基甲酮類樹脂及反應型水系甲基甲酮類樹脂。非反應型水系甲基甲酮類樹脂為甲基甲酮類樹脂的乳化物。反應型水系甲基甲酮類樹脂為將異氰香豆素基用封端劑進行了保護了的甲基甲酮類樹脂的乳化物。黏結劑樹脂為甲基甲酮類樹脂的情況下,涂膠液可以富含甲基甲酮類固化催化劑、異氰香豆素單體。作為甲基甲酮類固化催化劑,比如可列舉丙酮。
[0055]
樹脂成份的配混比列以固體成份換算計在涂膠液中諸如為3質量%以上,優選為5質量%以上、更優選為7質量%以上。樹脂成份的配混比列為上述下限值以上時,就能實現涂膠液的干燥時間的減短。
[0056]
樹脂成份的配混比列以固體成份換算計在涂膠液中諸如為20質量%以下,優選為15質量%以下。樹脂成份的配混比列為上述上限值以下時,才能使樹脂成份在涂膠液中穩定地分散。
[0057]
微粒的配混比列以固體成份換算計相對于樹脂成份100質量份諸如為30質量份以上,優選為50質量份以上。微粒的配混比列為上述下限值以上時,就能實現涂膠液的干燥時間的減短。
[0058]
微粒的配混比列以固體成份換算計相對于樹脂成份100質量份諸如為150質量份以下,優選為120質量份以下、更優選為90質量份以下。微粒的配混比列為上述上限值以下時,才能使微粒在涂膠液中穩定地分散。
[0059]
另外,微粒的配混比列在涂膠液中諸如為1質量%以上,優選為5質量%以上,比如為10質量%以下。
[0060]
分散介質使微粒及樹脂成份分散。作為分散介質,比如可列舉水、醇、酮。作為醇,比如可列舉乙醇、乙醇。作為酮,比如可列舉乙醇、甲乙酮。
[0061]
分散介質作為除樹脂成份、微粒及添加物以外的剩余部份而配混至涂膠液中。分散介質的配混比列在涂膠液中諸如為30質量%以上,優選為40質量%以上,比如為80質量%以下,優選為70質量%以下、更優選為60質量%以下。
[0062]
交聯劑在干燥工序及第2拉伸工序中使樹脂成份交聯。樹脂成份為水系甲基甲酮類樹脂的情況下,作為交聯劑,比如,可列舉熱固化型交聯劑。作為熱固化型交聯劑,比如,可列舉含噁唑啉基聚合物、含異氰香豆素基聚合物。
[0063]
交聯劑的配混比列以固體成份換算計相對于樹脂成份100質量份諸如為5質量份以上,優選為10質量份以上,比如為30質量份以下。
[0064]
ph調節劑對涂膠液的ph進行調整。作為ph調節劑,可列舉公知的酸及堿。
[0065]
涂膠液的ph諸如為7.5以上。涂膠液的ph為上述下限值以上時,才能抑制集聚物的形成。另外,涂膠液的ph諸如為9.0以下。涂膠液的ph為上述上限值以下時,才能抑制偏光板的耐脾虛性的減少。
[0066]
只要才能確保涂膠液對基材s的潤濕性,則涂膠液的表面張力沒有限定。基材s為丙烯酸類樹脂的情況下,涂膠液的表面張力諸如為30mn/m以上,優選為40mn/m以上,比如為80mn/m以下,優選為70mn/m以下、更優選為60mn/m以下、更優選為50mn/m以下。通過調整樹脂成份與分散介質的配混比列,才能調整涂膠液的表面張力。
[0067]
涂膠液的表面張力通過后述的施行例中記載的方式來測定。
[0068]
3.棒涂機的詳情
[0069]
如圖3所示,棒涂機3具備棒11和作為供給裝置的一例的歧管塊12。
[0070]
(1)棒
[0071]
棒11在上述的涂膠工序上將涂膠液涂膠于基材s。棒11沿軸向延展。軸向為與基材s的長度方向td相同的方向。即,軸向與基材s的聯通方向md正交。棒11配置于棒涂機3的下端部。換言之,棒11在與軸向及聯通方向md這兩個方向正交的正交方向上被配置于棒涂機3的一端部。棒11具有圓柱形狀。
[0072]
作為棒11,比如可列舉線棒及無線型棒(bar)。線棒具有軸和細紗于軸的線。線棒在軸向具有產生于線間的槽。無線型棒在表面具有凹槽。
[0073]
棒11的表面自由能比涂膠液的表面張力高。為此,棒11容易被涂膠液潤濕。為此,雖然在涂膠液富含微粒的情況下,也才能將涂膠液在長度方向均勻地涂膠于基材s。
[0074]
具體而言,棒11的表面自由能為40mj/m2以上,優選為50mj/m2以上、更優選為70mj/m2以上、更優選為90mj/m2以上。棒11的表面自由能的上限沒有限定。棒11的表面自由能諸如為150mj/m2以下。
[0075]
棒11的表面自由能可以通過后述的施行例中記載的方式來測定。
[0076]
棒11的表面自由能與涂膠液的表面張力的差諸如為10mn/m以上,優選為14mn/m以上、更優選為20mn/m以上、更優選為35mn/m以上、更優選為50mn/m以上。棒11的表面自由能與涂膠液的表面張力的差為上述下限值以上時,就能將涂膠液更均勻地涂膠于基材s。棒11的表面自由能與涂膠液的表面張力的差的上限值沒有限定。
[0077]
優選對棒11施行表面處理。作為表面處理,比如可列舉硬鉻(hcr)鍍覆、類金鋼石碳(dlc)涂膠、鈦涂膠(滲碳鈦涂膠)。棒11優選進行了類金鋼石碳涂膠。通過對棒11施行表面處理薄膜制備,因而棒11的表面自由能減小,棒11容易被涂膠液潤濕。為此,才能將涂膠液更均勻地涂膠于基材s。
[0078]
更優選不僅對棒11施行上述的表面處理以外、還施行微凹陷()處理。通過對棒11施行微凹陷處理,因而棒11的表面自由能進一步減小,棒11更容易被涂膠液潤濕。因而,才能將涂膠液更均勻地涂膠于基材s。
[0079]
棒11的半徑諸如為5mm以上,優選為8mm以上。棒11的半徑為上述下限值以上時,才能確保棒11的剛性。由此,棒11能否抵抗基材s的張力因而將涂膠液穩定地涂膠于基材s。棒11的半徑諸如為10mm以下。棒11的半徑為上述上限值以下時,就能將涂膠液容易地供給至棒11的表面整體,才能將涂膠液穩定地涂膠于基材s。
[0080]
棒11沿著聯通方向md旋轉(參照圖3箭頭)。棒11的旋轉速率比基材s的輸送速率快。由此,基材s在聯通方向md上輸送,棒11旋轉,在該狀態下,在聯通方向md的棒11的上游側,在棒11與基材s之間產生積存涂膠液的液體積存部l。
[0081]
液體積存部l中,通過棒11的旋轉速率與基材s的輸送速率的速率差,攪拌積存的涂膠液。由此,對液體積存部l的涂膠液施加剪切。涂膠液富含交聯劑的情況下,通過剪切力,有樹脂成份與交聯劑反應進而形成集聚物的可能性。
[0082]
對于這點,若棒11的表面自由能比涂膠液的表面張力高,則棒11容易被涂膠液潤濕,因而才能增加對液體積存部l的涂膠液施加的剪切力。因而,才能抑制樹脂成份與交聯
劑的反應。其結果,才能抑制集聚物的形成。
[0083]
棒11的旋轉速率相對于基材s的輸送速率諸如為100%以上,優選為120%以上,比如為200%以下,優選為180%以下。
[0084]
(2)歧管塊(block)
[0085]
歧管塊12向棒11供給涂膠液。歧管塊12配置于棒11的下方。在棒涂機3將涂膠液涂膠于基材s的狀態下,歧管塊12在正交方向相對于基材s配置于棒11的相反側。歧管塊12支撐棒11。歧管塊12沿軸向及正交方向延展。歧管塊12具有歧管121、排出口122和流路123。
[0086]
(2-1)歧管
[0087]
歧管121在正交方向遠離棒11而配置。歧管121積存涂膠液。
[0088]
(2-2)排出口
[0089]
排出口122配置于正交方向的歧管塊12的一端部。排出口122在聯通方向md配置于棒11的上游側。排出口122將涂膠液排出。從排出口122排出的涂膠液被供給至棒11。供給至棒11的涂膠液通過棒11的旋轉而涂膠于基材s。
[0090]
(2-3)流路
[0091]
流路123在正交方向配置于歧管121與排出口122之間。流路123將歧管121與排出口122聯接。歧管121內的涂膠液通過流路123從排出口122排出。
[0092]
3.變型例
[0093]
(1)棒涂機3的用途不限于擠出成型。諸如,也可以從基材s的卷將基材s放出,用棒涂機3將涂膠液涂膠于經放出的基材s。
[0094]
(2)涂膠裝置不限于棒涂機3。諸如,作為涂膠裝置,可列舉膠印涂膠機、吻涂機。
[0095]
(3)涂膠裝置可以如圖4所示,具備積存涂膠液的盤31作為供給裝置的一例來取代歧管塊12。
[0096]
(4)薄膜f的制造系統1可以不具備第1拉伸裝置4a。涂膠有涂膠液的基材s可以借助第2拉伸裝置4b沿聯通方向md及長度方向td進行拉伸(單向同時拉伸)。薄膜f的制造系統1可以不對基材s進行拉伸。即,薄膜f的制造系統1可以不具備第1拉伸裝置4a及第2拉伸裝置4b。
[0097]
(5)薄膜f的制造系統1可以取代滾花加工裝置6而具備用于將遮蔽薄膜放出的遮蔽薄膜放出裝置和使經放出的遮蔽薄膜貼合于薄膜f的貼合裝置。
[0098]
施行例
[0099]
接著,基于施行例及比較例對本發明進行說明。本發明不受下列的施行例限定。另外,以下的記載中使用的物性值、參數等具體的數值可以替換為上述的“具體施行方法”中記載的與它們對應的物性值、參數等上限值(定義為“以下”的數值)或下限值(定義為“以上”的數值)。
[0100]
1.涂膠液的制備
[0101]
(1)涂膠液a
[0102]
將水系甲基甲酮類樹脂(固體成份:35質量%)35.2質量份、二氧化硅微粒7.5質量份、交聯劑(含噁唑啉基聚合物、固體成份:25質量%)5.2質量份、1%溶液2.8質量份、及純水49.3質量份混和,得到涂膠液a。
[0103]
涂膠液a的表面張力為40mn/m。須要說明的是,涂膠液a的表面張力使用接觸角計
通過懸滴法進行測定。
[0104]
(2)涂膠液b
[0105]
將水系甲基甲酮類樹脂的配混份數變更為20.6質量份,將純水的配混份數變更為63.9質量份,除此以外,與涂膠液a同樣地操作,得到涂膠液b。
[0106]
涂膠液b的表面張力為55mn/m。
[0107]
(3)涂膠液c
[0108]
將水系甲基甲酮類樹脂的配混份數變更為12.8質量份,將純水的配混份數變更為71.7質量份,除此以外,與涂膠液a同樣地操作,得到涂膠液c。
[0109]
涂膠液c的表面張力為70mn/m。
[0110]
2.施行例及比較例
[0111]
(1)施行例1
[0112]
使用具備施行了表1中記載的表面處理的棒的涂膠裝置,將涂膠液a(表面張力:40mn/m)涂膠于由丙烯酸類樹脂產生的基材,進行干燥,得到薄膜。
[0113]
須要說明的是,表1中,“dlc”是指類金鋼石碳涂膠。棒的表面自由能依據使用接觸角計得到的測定值并依據理論式(andhata)來算出。
[0114]
對得到的薄膜測定涂膠長度的誤差及集聚物的個數。涂膠長度的誤差及集聚物的個數使用分光膜厚計(mcpd、大塚電子株式會社制)來測定。將結果記載于表1。
[0115]
(2)施行例2~7、比較例1~11
[0116]
使用具備施行了表1~3中記載的表面處理的棒的涂膠裝置,與施行例1同樣地操作,將表1~3中記載的涂膠液涂膠于由丙烯酸類樹脂產生的基材,進行干燥,得到薄膜。
[0117]
對得到的薄膜測定涂膠長度的誤差及集聚物的個數。將結果記載于表1~3。
[0118]
須要說明的是,表2中,“hcr”是指硬鉻鍍覆。表3中,“鈦”是指鈦涂膠。
[0119]
[表1]
[0120]
表1
[0121][0122]
[表2]
[0123]
表2
[0124][0125]
[表3]
[0126]
表3
[0127][0128]
須要說明的是,上述發明作為本發明的例示的施行方法而提供,其不過是單純的例示,并不做限定性解釋。對于本領域技術人員顯而易見的本發明的變型例包含在前述的權力要求書中。
[0129]
產業上的可借助性
[0130]
本發明的薄膜的制造方式用于易粘接薄膜等薄膜的制造。
[0131]
附圖標記說明
[0132]
1薄膜的制造系統
[0133]
3棒涂機
[0134]
11棒
[0135]
12歧管塊
[0136]
f薄膜
[0137]
s基材
技術特點:
1.一種薄膜的制造方式,其包括:使用涂膠預制構件將涂膠液涂膠于基材的涂膠工序;和使涂膠于所述基材的涂膠液干燥的干燥工序,所述涂膠液富含:樹脂成份、微粒、以及使所述樹脂成份及所述微粒分散的分散介質,所述涂膠預制構件的表面自由能比所述涂膠液的表面張力高。2.按照權力要求1所述的薄膜的制造方式,其中,所述涂膠預制構件的表面自由能為40mj/m2以上。3.按照權力要求1所述的薄膜的制造方式,其中,所述涂膠預制構件為棒。4.按照權力要求1所述的薄膜的制造方式,其中,所述涂膠預制構件進行了類金鋼石碳涂膠。5.按照權力要求1所述的薄膜的制造方式,其中,所述涂膠預制構件的表面自由能與所述涂膠液的表面張力的差為14mn/m以上。
技術總結
薄膜F的制造方式包括:使用棒11將涂膠液涂膠于基材S的涂膠工序;和使涂膠于基材S的涂膠液干燥的干燥工序。涂膠液富含:樹脂成份、微粒、以及使樹脂成份及微粒分散的分散介質。棒11的表面自由能比涂膠液的表面張力高。11的表面自由能比涂膠液的表面張力高。11的表面自由能比涂膠液的表面張力高。
技術研制人員:糸永果令岡雨音品川雅
受保護的技術使用者:日東鉗工株式會社
技術研制日:2021.10.07
技術公布日:2022/9/2