膜表面處理方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明在提高用于偏振板的保護(hù)膜等的樹脂制的被處理膜的粘接性的同時(shí)，提高通過粘接而形成的偏振板等膜層疊體的耐熱水性。第一處理部(91)中，使含有聚合性單體及交聯(lián)性添加成分的第一氣體與被處理膜(9)接觸(第一處理工序)。在第一處理工序后或與第一處理工序并行地，使氮?dú)獾确烹娚蓺怏w進(jìn)行等離子體化，而與被處理膜(9)接觸(第二處理工序)。將交聯(lián)性添加成分相對(duì)于聚合性單體的含有率設(shè)定在規(guī)定范圍內(nèi)，優(yōu)選將上述含有率設(shè)定在0.5wt％～10wt％。上述交聯(lián)性添加成分優(yōu)選為二烯丙基化合物、炔化合物、或硅醇鹽化合物?？梢韵蛏鲜龇烹娚蓺怏w中加入0.5vol％以下的氧氣。
【專利說明】膜表面處理方法及裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及對(duì)樹脂制的膜進(jìn)行表面處理的方法及裝置，特別涉及不僅適合于提高膜的粘接性、而且還適合于提高通過粘接而形成的膜層疊體的耐熱水性的膜表面處理方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]例如，在液晶顯示裝置上搭載有偏振板。偏振板成為將偏振膜與保護(hù)膜層疊而成的膜層疊體。通常，偏振膜由包含聚乙烯醇(PVA)作為主要成分的樹脂膜(以下稱為“PVA膜”)構(gòu)成。保護(hù)膜由包含三乙酰纖維素(TAC)作為主要成分的樹脂膜(以下稱為“TAC膜”)構(gòu)成。作為將這些膜粘接的粘接劑，使用聚乙烯醇系、聚醚系等的水系粘接劑。PVA膜與上述粘接劑的粘接性良好，但TAC膜的粘接性并不良好。因此，在專利文獻(xiàn)1、2中，在上述粘接工序之前，在保護(hù)膜的表面形成丙烯酸等聚合性單體的薄膜(冷凝層)，然后照射大氣壓等離子體，從而形成聚丙烯酸等的聚合膜。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-25604號(hào)公報(bào)
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本特開2010-150372號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明所要解決的問題
[0008]發(fā)明人認(rèn)為:對(duì)于將上述大氣壓等離子體照射后的TAC膜與PVA膜粘接而成的偏振板，作為針對(duì)高溫或高濕度的耐久性評(píng)價(jià)的代替評(píng)價(jià)，將其浸入熱水中，結(jié)果，引起漏色(color omission)、剝離(delamination),對(duì)熱水的耐性(耐熱水性)降低(參照后述比較例I)。特別是，若上述聚合膜為聚丙烯酸等水溶性聚合物，則耐熱水性變低。
[0009]本發(fā)明是鑒于上述事實(shí)完成的，其目的在于，在構(gòu)成偏振板等膜層疊體的樹脂膜的表面處理中，不僅提高上述樹脂膜的粘接性、而且還提高通過粘接而形成的膜層疊體對(duì)于熱水的耐性(耐熱水性)。
[0010]用于解決問題的方法
[0011]為了解決上述問題點(diǎn)，本發(fā)明的方法是一種膜表面處理方法，其特征在于，是在樹脂制的被處理膜的表面上使聚合性單體進(jìn)行等離子體聚合，從而在所述表面使所述聚合生單體的聚合物進(jìn)行被膜的膜表面處理方法；
[0012]該膜表面處理方法具備:
[0013]第一處理工序，使含有經(jīng)氣化的所述聚合性單體和能夠使所述聚合物進(jìn)行等離子體交聯(lián)的交聯(lián)性添加成分的第一氣體，與所述被處理膜接觸，和
[0014]第二處理工序，在所述第一處理工序之后或者與所述第一處理工序并行地，使放電生成氣體進(jìn)行等離子體化(包括激發(fā)、活化、自由基化、和離子化等)，而與所述被處理膜接觸；
[0015]其中，將所述第一氣體中的所述交聯(lián)性添加成分的相對(duì)于所述聚合性單體的含有率調(diào)節(jié)至規(guī)定范圍內(nèi)。
[0016]通過第一處理工序及第二處理工序，在被處理膜的表面形成聚合性單體的等離子體聚合物的膜。此時(shí)，通過交聯(lián)性添加成分，能夠使上述聚合物交聯(lián)化(包括高交聯(lián)度化)。并且，上述聚合物的膜成為粘接性促進(jìn)層，從而能夠提高被處理膜的粘接性，進(jìn)而，通過上述交聯(lián)，能夠提聞上述粘接性促進(jìn)層的疏水性，進(jìn)一步提聞?wù)辰雍蟮腎旲層置體的耐熱水性。即使上述聚合物為聚丙烯酸等水溶性聚合物，也能夠充分提高疏水性，并且能夠充分提高耐熱水性。通過調(diào)節(jié)交聯(lián)性添加成分的含有率，從而能夠確實(shí)地體現(xiàn)交聯(lián)化作用，并且確保粘接性。若上述含有率過小，則無法體現(xiàn)交聯(lián)化作用。若上述含有率過大，則粘接性降低。 [0017]在此，耐熱水性是指，對(duì)于將上述被處理膜與其他膜粘接而成的偏振板等膜層疊體，即使將其在某種程度的溫度(例如50°C~80°C)的熱水中浸潰某種程度的時(shí)間(例如Ih~5h)，上述膜層疊體也不易引起漏色、剝離的程度。
[0018]上述交聯(lián)性添加成分相對(duì)于聚合性單體的含有率優(yōu)選為0.5wt%~ IOwt %。通過使上述含有率為0.5wt%以上，能夠確實(shí)地體現(xiàn)聚合性單體的交聯(lián)化作用。通過使上述含有率為IOwt^以下，能夠維持對(duì)粘接劑的親和性，確實(shí)地獲得粘接強(qiáng)度。
[0019]另外，本發(fā)明的裝置是一種膜表面處理裝置，其特征在于，
[0020]是在樹脂制的被處理膜的表面上使聚合性單體進(jìn)行等離子體聚合，從而在所述表面使所述聚合性單體的聚合物進(jìn)行被膜的膜表面處理裝置；
[0021 ] 該膜表面處理裝置具備:
[0022]生成部，其是生成含有所述聚合性單體、和能夠使所述聚合物進(jìn)行等離子體交聯(lián)的交聯(lián)性添加成分的第一氣體的部分，
[0023]第一噴嘴，其是將所述第一氣體噴至所述被處理膜的噴嘴，
[0024]—對(duì)電極,其是一對(duì)在相互之間的間隙內(nèi)通過施加電場(chǎng)而生成大氣壓附近的放電的電極，
[0025]第二噴嘴，其是對(duì)所述間隙供給放電生成氣體的噴嘴，和
[0026]搬送機(jī)構(gòu)，其是按照經(jīng)過面對(duì)所述第一噴嘴的第一處理空間而通過所述間隙的方式搬送所述被處理膜的機(jī)構(gòu)；
[0027]其中，通過所述生成部將所述第一氣體中的所述交聯(lián)性添加成分的相對(duì)于所述聚合性單體的含有率調(diào)節(jié)至規(guī)定范圍內(nèi)。
[0028]通過將第一氣體噴至被處理膜，從而能夠在被處理膜的表面形成聚合性單體及交聯(lián)性添加成分的混合冷凝層。接著，通過電極間的放電，從而使上述混合冷凝層中的聚合性單體進(jìn)行等離子體聚合，能夠在被處理膜的表面形成聚合性單體的聚合物的膜，并且通過上述交聯(lián)性添加成分，從而能夠使上述聚合物交聯(lián)化(包括高交聯(lián)度化)。而且，上述聚合物的膜成為粘接性促進(jìn)層，從而能夠提高被處理膜的粘接性，進(jìn)而，通過上述交聯(lián)，而能夠提聞上述粘接性促進(jìn)層的疏水性，進(jìn)一步提聞?wù)辰雍蟮腎旲層置體的耐熱水性。通過上述生成部來調(diào)節(jié)交聯(lián)性添加成分的含有率，由此，能夠確實(shí)地體現(xiàn)交聯(lián)化作用，并且確保粘接性。上述含有率優(yōu)選為0.5wt%~ IOwt %。若上述含有率低于0.5wt%，則難以體現(xiàn)交聯(lián)化作用。若上述含有率超過IOwt^，則例如對(duì)PVA系的粘接劑的親和性降低，粘接強(qiáng)度變差。[0029]作為上述粘接劑，例如優(yōu)選使用水系粘接劑。作為水系粘接劑，可列舉出聚乙烯醇系粘接劑、聚氣酷系粘接劑(可以為單液型，也可以為 液型)、水性聚氣酷粘接劑、丙稀酸系粘接劑、聚硫化物系粘接劑、硅酮系粘接劑(可以為單液型，也可以為二液型)、改性硅酮系粘接劑、環(huán)氧改性硅酮粘接劑、丁基橡膠系粘接劑等。
[0030]本發(fā)明適于在大氣壓附近下進(jìn)行的表面處理。上述等離子體化優(yōu)選在大氣壓附近下進(jìn)行。在此，大氣壓附近是指1.013 X IO4~50.663 X IO4Pa的范圍，若考慮壓力調(diào)節(jié)的容易化、裝置結(jié)構(gòu)的簡便化，則優(yōu)選為1.333X IO4~10.664X 104Pa、更優(yōu)選為9.331 X IO4~
10.397 X IO4Pa0
[0031]上述被處理膜優(yōu)選為難粘接性的光學(xué)樹脂膜。本發(fā)明適合于如下所述的表面處理，即，在將難粘接性的光學(xué)樹脂膜粘接在易粘接性的光學(xué)樹脂膜上時(shí)，難粘接性的光學(xué)樹脂膜的粘接性及耐熱水性得到提高。作為上述難粘接性的光學(xué)樹脂膜的主要成分，可列舉出例如三乙酰纖維素(TA°C)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、環(huán)烯烴聚合物(C0P)、環(huán)烯烴共聚物(COC)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酰亞胺(PI)等。上述被處理膜更優(yōu)選為TAC膜。作為上述易粘接性的光學(xué)樹脂膜的主要成分，可列舉出例如聚乙烯醇(PVA)、乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)等。
[0032]上述聚合性單體優(yōu)選為通過等離子體照射而引起聚合反應(yīng)的單體。作為上述聚合性單體，可列舉出具有不飽和鍵及規(guī)定的官能團(tuán)的單體。規(guī)定的官能團(tuán)優(yōu)選為選自羥基、羧基、乙酸基、碳數(shù)I~10的酷基、橫(酸)基、醒基的基團(tuán)，特別優(yōu)選為竣基、羥基等未水基。
[0033]作為具有不飽和鍵及羥基的單體，可列舉出甲基丙烯酸乙二醇酯、烯丙醇、甲基丙烯酸輕乙酯等。
[0034]作為具有不飽和鍵及羧基的單體，可列舉出丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、馬來酸、2-甲基丙烯?；岬取?br> [0035]作為具有不飽和鍵及乙?；膯误w，可列舉出醋酸乙烯酯等。
[0036]作為具有不飽和鍵及酯基的單體，可列舉出丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸2-乙酯等。
[0037]作為具有不飽和鍵及醛基的單體，可列舉出丙烯醛、巴豆醛等。
[0038]在上述被處理膜為C0P、C0C、PP、PE等烯烴系單體聚合膜的情況下，上述聚合性單體可以為水溶性單體及烯烴系單體。作為水溶性單體，可列舉出乙醛、乙烯醇、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸、苯乙烯磺酸、N，N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺、N，N-二甲基酰胺等。作為烯烴系單體，可列舉出1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-環(huán)戊烯、1-環(huán)己烯、1-環(huán)庚烯、1-環(huán)辛烯，除此以外，還可列舉出環(huán)戊二烯、二環(huán)戊二烯(DCPD)等。
[0039]上述聚合性單體更優(yōu)選在進(jìn)行等離子體聚合時(shí)與被處理膜的親和性高。作為所述單體，就上述聚合性單體而言，可列舉出具有烯屬不飽和雙鍵及羧基的單體，具體來說，可列舉出丙烯酸(CH2=CHCooH)、甲基丙烯酸(CH2=C(CH3)C00H)。上述第一氣體的聚合性單體及上述第三氣體的聚合性單體更優(yōu)選為丙烯酸或甲基丙烯酸，進(jìn)一步優(yōu)選為丙烯酸。由此，在進(jìn)行等離子體聚合時(shí)能夠體現(xiàn)與被處理膜的親和性。因而，能夠確實(shí)地提高被處理膜的粘接性以及粘接耐久性。
[0040]上述第一氣體可以包含搬送聚合性單體及交聯(lián)性添加成分的載氣。上述載氣優(yōu)選從氮?dú)?、氬氣、氦氣等不活潑氣體中進(jìn)行選擇。從經(jīng)濟(jì)性的觀點(diǎn)出發(fā)，作為上述載氣而優(yōu)選使用氮?dú)狻Ｉ鲜鲚d氣的成分可以與上述放電生成氣體的成分相同，也可以不同。
[0041]丙烯酸、甲基丙烯酸等聚合性單體大多在常溫常壓下為液相?？梢允惯@樣的聚合性單體在不活潑氣體等載氣中氣化。上述生成部可以包含聚合性單體的氣化器。作為使聚合性單體在載氣中氣化的方法，可列舉出用載氣將聚合性單體的液面上的飽和蒸汽擠出的擠出方式、在聚合性單體液中將載氣鼓泡的鼓泡方式、對(duì)聚合性單體液進(jìn)行加熱而促進(jìn)蒸發(fā)的加熱方式等。還可以并用擠出方式與加熱方式、或者并用鼓泡方式與加熱方式。可以是將載氣的一部分導(dǎo)入氣化器而剩余部分不通入氣化器的方式，也可以是在氣化器的下游側(cè)使載氣的上述一部分與剩余部分合流的方式。根據(jù)氣化器的溫度、載氣的上述一部分與剩余部分的分配比，能夠調(diào)節(jié)上述第一氣體中的聚合性單體濃度。[0042]在加熱而使其氣化的情況下，考慮到加熱器的負(fù)擔(dān)，優(yōu)選聚合性單體選擇沸點(diǎn)為300°C以下的單體。另外，優(yōu)選聚合性單體選擇不會(huì)由于加熱而發(fā)生分解(化學(xué)變化)的單體。
[0043]上述交聯(lián)性添加成分優(yōu)選具有通過等離子體照射而使聚合物交聯(lián)的性質(zhì)。作為這樣的交聯(lián)性添加成分，可列舉出例如分子中具有2個(gè)以上不飽和鍵的不飽和烴化合物、具有三鍵的不飽和烴化合物、硅或鈦等的金屬醇鹽化合物等。
[0044]作為具有2個(gè)以上上述不飽和鍵的不飽和烴化合物，可列舉出例如二烯丙基化合物。作為二烯丙基化合物，可列舉出甲基丙烯酸烯丙酯、馬來酸二烯丙酯、1，5_己二烯或1，7-辛二烯等。上述交聯(lián)性添加成分更優(yōu)選為甲基丙烯酸烯丙酯，由此，能夠獲得良好的耐熱水性。進(jìn)一步優(yōu)選:上述交聯(lián)性添加成分為甲基丙烯酸烯丙酯、且相對(duì)于上述聚合性單體的含有率為0.5wt%~IOwt^。由此，能夠確實(shí)地體現(xiàn)交聯(lián)化作用，并且能夠確實(shí)地獲得粘接性。
[0045]作為具有上述三鍵的不飽和烴化合物，可列舉出3-甲基-1-丁炔-3-醇、3-甲基-1-戊炔-3-醇、乙炔等炔化合物。
[0046]作為上述金屬醇鹽化合物，可列舉出四乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基二乙氧基硅烷、3-氣基丙基二甲氧基硅烷、3-氣基丙基二乙氧基硅烷、甲基二甲氧基硅烷、甲基二乙氧基硅烷、乙基二甲氧基硅烷、乙基二乙氧基硅烷、叔丁基二甲氧基硅烷、叔丁基三乙氧基硅烷等硅醇鹽化合物，或乙醇鈦、異丙醇鈦等鈦醇鹽化合物。硅醇鹽化合物的沸點(diǎn)低、且容易氣化，因此，優(yōu)選用作上述交聯(lián)性添加成分。作為構(gòu)成上述交聯(lián)性添加成分的硅醇鹽化合物，優(yōu)選乙烯基三甲氧基硅烷，由此，能夠獲得良好的耐熱水性。
[0047]上述交聯(lián)性添加成分除了可以為上述列舉的化合物以外，還可以為烯丙基縮水甘油醚、甲基丙烯酸縮水甘油酯等縮水甘油基化合物，除此之外，還可以為丙烯腈、丙烯酰胺、二環(huán)戊二烯等。
[0048]可以組合多種上述列舉的交聯(lián)性添加成分。
[0049]上述交聯(lián)性添加成分與聚合性單體同樣地，可具有聚合性。
[0050]上述交聯(lián)性添加成分的沸點(diǎn)可以比聚合性單體的沸點(diǎn)低，也可以是相同程度，還
可以更聞。
[0051]上述交聯(lián)性添加成分在常溫常壓下可以為液體。上述生成部可以包含交聯(lián)性添加成分的氣化器。作為使其氣化的方法，可列舉出用不活潑氣體等載氣將上述交聯(lián)性添加成分的液面上的飽和蒸汽擠出的擠出方式、在上述交聯(lián)性添加成分的液中將載氣鼓泡的鼓泡方式、對(duì)上述交聯(lián)性添加成分的液進(jìn)行加熱而促進(jìn)蒸發(fā)的加熱方式等。可以并用擠出方式與加熱方式、或并用鼓泡方式與加熱方式?？梢允菍⑸鲜鲚d氣的一部分導(dǎo)入上述交聯(lián)性添加成分的氣化器中而剩余部分不通入上述氣化器中的方式，也可以是在上述氣化器的下游側(cè)使載氣的上述一部分與剩余部分合流的方式。根據(jù)上述氣化器的溫度、載氣的上述一部分與剩余部分的分配比，能夠調(diào)節(jié)上述第一氣體中的交聯(lián)性添加成分的濃度。
[0052]可以通過將液相的聚合性單體與液相的交聯(lián)性添加成分混合，使該混合液氣化，從而獲得第一氣體。通過調(diào)節(jié)上述混合液的混合比、氣化溫度，從而可以調(diào)節(jié)上述含有率?；蛘?，可以使液相的聚合性單體與液相的交聯(lián)性添加成分相互分別氣化后，將經(jīng)氣化的聚合性單體和經(jīng)氣化的交聯(lián)性添加成分混合，從而獲得第一氣體?？梢栽谏鲜霰惶幚砟さ谋砻嫔蠈⑸鲜鼍酆闲詥误w和上述交聯(lián)性添加成分混合。
[0053]上述生成部可以包含使上述聚合性單體與上述交聯(lián)性添加成分的混合液氣化的氣化器。上述生成部可以包含使上述聚合性單體氣化的第一氣化器、使上述交聯(lián)性添加成分氣化的第二氣化器、和將來自上述第一氣化器的氣體與來自上述第二氣化器的氣體混合的混合部。 [0054]上述放電生成氣體優(yōu)選為不活潑氣體。作為上述不活潑氣體，除了氮?dú)?N2)以外，還可列舉出氦氣(He)、氬氣(Ar)、氖氣(Ne)等稀有氣體。從經(jīng)濟(jì)性的觀點(diǎn)出發(fā),更優(yōu)選上述放電生成氣體為氮?dú)狻Ｉ鲜龇烹娚蓺怏w可以是多種氣體的混合氣體。
[0055]上述第二處理工序中，可以使在上述放電生成氣體中添加氧氣而成的第二氣體進(jìn)行等離子體化而與上述被處理膜接觸。上述第二噴嘴可以將在上述放電生成氣體中添加氧氣而成的第二氣體供給至上述間隙。在此情況下，優(yōu)選上述第二氣體的氧氣含有率相對(duì)于上述放電生成氣體為0.5Vol%以下。由此，能夠進(jìn)一步提高耐熱水性、并且能夠抑制被處理膜的粘接性的降低。
[0056]發(fā)明效果
[0057]根據(jù)本發(fā)明，能夠提高被處理膜的粘接性，進(jìn)一步還能夠提高通過粘接而形成的膜層疊體對(duì)熱水的耐性(耐熱水性)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0058]圖1為表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式所述的膜表面處理裝置的側(cè)面圖。
[0059]圖2為上述膜表面處理裝置的立體圖。
[0060]圖3為表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式所述的膜表面處理裝置的側(cè)面圖。
[0061]圖4為表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式所述的膜表面處理裝置的側(cè)面圖。
[0062]圖5為上述第三實(shí)施方式所述的膜表面處理裝置的立體圖。
[0063]圖6為表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式所述的膜表面處理裝置的側(cè)面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0064]以下，按照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式加以說明。
[0065]圖1及圖2是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的圖。該實(shí)施方式的被處理膜9是應(yīng)成為偏振板(膜層疊體)的保護(hù)膜的樹脂膜。被處理膜9由包含三乙酰纖維素(TAC)作為主要成分的TAC膜構(gòu)成，成為連續(xù)片狀。膜9的厚度例如為IOOym左右。
[0066] 膜表面處理裝置I具有膜9的支撐部兼搬送機(jī)構(gòu)3、第一處理部91、和第二處理部92。支撐部兼搬送機(jī)構(gòu)3具有第一輥31、第二輥32、和導(dǎo)輥36，兼具作為將膜9加以支撐的支撐部的功能、和作為將膜9加以搬送的搬送機(jī)構(gòu)的功能。輥31、32成為相互相同直徑、相同軸長的圓筒體。各輥31、32的軸線朝向與圖1的紙面垂直的處理寬度方向。兩個(gè)輥31、32被平行排列。在這些輥31、32之間形成有狹窄的間隙39。間隙39的最狹窄的部位的厚度例如為約Imm~幾mm左右。間隙39的下方配置有兩個(gè)導(dǎo)棍36、36。
[0067]各輥31、32的至少外周部分由金屬構(gòu)成，并且在該金屬部分的外圓周面被膜有固體電介質(zhì)層。這些輥31、32兼作為膜表面處理裝置I的等離子體放電生成用的一對(duì)電極。以下，適當(dāng)?shù)貙⑤?1稱為第一電極31、將輥32稱為第二電極32。雖然省略圖示，然而第一電極31與電源連接。第二電極32被帶電接地。電源向第一電極31供給高頻電力。供給電力例如為脈沖等間歇波狀，但并不限于此，還可以是正弦波等連續(xù)波狀。通過該電力供給，使電極31、32間生成等離子體放電，間隙39成為放電空間。
[0068]連續(xù)片狀的被處理膜9被使寬度方向朝向處理寬度方向(與圖1的紙面垂直方向)地分別掛繞于輥31、32的上側(cè)的圓周面半周左右。包括各輥31、32的上側(cè)的圓周面及將間隙39劃分出的部分在內(nèi)的約半周部分由被處理膜9覆蓋。被處理膜9在輥31、32之間，從間隙39向下方垂下，掛繞于導(dǎo)輥36、36。由此，從處理寬度方向上觀察，間隙39與導(dǎo)輥36、36之間的被處理膜9形成三角形狀的折回部分9c。
[0069]雖然省略圖示，然而各輥31、32與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括發(fā)動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)部、和將該驅(qū)動(dòng)部的驅(qū)動(dòng)力向輥31、32的軸傳遞的傳遞機(jī)構(gòu)。傳遞機(jī)構(gòu)例如由傳送帶?滑輪機(jī)構(gòu)或齒輪列構(gòu)成。圖1中，如以空心圓弧狀箭頭所示，利用旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，使輥31、32分別繞著自身的軸線并且彼此同步地沿相同方向(圖1中是順時(shí)針)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。由此，可將被處理膜9按照第一輥31、第二輥32的順序在圖中大致向右方向搬送。
[0070]各輥31、32設(shè)置有調(diào)溫機(jī)構(gòu)(省略圖示)。調(diào)溫機(jī)構(gòu)例如由在輥31、32內(nèi)形成的調(diào)溫線路構(gòu)成。通過在調(diào)溫線路中流通經(jīng)調(diào)溫后的水等介質(zhì)，從而能夠?qū)?1、32進(jìn)行調(diào)溫。進(jìn)而，能夠調(diào)節(jié)輥31、32的圓周面上的被處理膜9。輥31、32的設(shè)定溫度優(yōu)選為比后述聚合性單體及交聯(lián)性添加成分的冷凝溫度低的溫度。
[0071]接著，對(duì)于第一處理部91進(jìn)行說明。第一處理部91具有第一氣體供給系10。第一氣體供給系10包括第一氣體生成部11和第一噴嘴14。生成部11由氣化器構(gòu)成。氣化器11內(nèi)儲(chǔ)存有原料液。原料液是在聚合性單體中混合規(guī)定量的交聯(lián)性添加成分而成的液體。在此，作為聚合性單體，使用丙烯酸。作為交聯(lián)性添加成分，使用甲基丙烯酸烯丙酯。在氣化器11中附設(shè)有加熱器。通過加熱器，能夠調(diào)節(jié)原料液的溫度。
[0072]可向氣化器11內(nèi)導(dǎo)入規(guī)定流量的載氣。作為載氣，使用例如氮?dú)?N2)。在該載氣(N2)中使上述原料液成分(丙烯酸+甲基丙烯酸烯丙酯)氣化。氣化可以是鼓泡方式、也可以是擠出方式。由此，生成第一氣體。第一氣體包含丙烯酸(聚合性單體)、甲基丙烯酸烯丙酯(交聯(lián)性添加成分)、和氮?dú)?載氣)。第一氣體中的甲基丙烯酸烯丙酯(交聯(lián)性添加成分)相對(duì)于丙烯酸(聚合性單體)的含有率被設(shè)定為與丙烯酸相比為少量的規(guī)定范圍，優(yōu)選被設(shè)定為0.5wt%~ IOwt%。上述含有率可以通過氣化器11中的原料液的混合比、氣化器11的設(shè)定溫度來進(jìn)行調(diào)節(jié)。[0073]第一氣體供給系10可以分別具有聚合性單體的氣化器和交聯(lián)性添加成分的氣化器。通過使在各氣化器中氣化后的氣體相互混合，從而可以生成第一氣體。
[0074]第一氣體供給路13從氣化器11延伸出來。在第一氣體供給路13中設(shè)置有包含帶式加熱器等的調(diào)溫機(jī)構(gòu)(省略圖示)。第一氣體供給路13的設(shè)定溫度是比丙烯酸及甲基丙烯酸烯丙酯的冷凝溫度高的溫度。
[0075]在第一輥31的上側(cè)部配置有第一噴嘴14。第一氣體供給路13連接到第一噴嘴
14。第一噴嘴14沿著處理寬度方向長長地延伸，并且在第一輥31的圓周方向(圖1的左右)上具有一定程度的寬度。在第一噴嘴14的底部設(shè)置有遮蔽構(gòu)件15。遮蔽構(gòu)件15成為如下所述的彎曲板狀，即，呈現(xiàn)沿著第一輥31的圓周方向的圓弧狀的截面，并且在處理寬度方向上與第一輥31幾乎相同長度地延伸。遮蔽構(gòu)件15的圓弧方向(圖1中左右)的兩端部相比第一噴嘴14更多地從第一輥31的圓周方向延伸出來。
[0076]在第一噴嘴14與第一輥31之間劃分出第一處理空間93。第一噴嘴14的下面面向第一處理空間93。第一輥31被提供作為第一處理部91中的第一處理空間劃分部。第一處理空間93成為沿著第一輥31的上側(cè)的圓周面的截面圓弧狀的空間。第一處理空間93的厚度例如為1mm~IOmm左右。通過遮蔽構(gòu)件15,將第一處理空間93向第一棍31的圓周方向的兩側(cè)延長得比第一噴嘴14更長。
[0077]在第一噴嘴14的下面設(shè)置有吹出口 He。吹出口 14e貫穿遮蔽構(gòu)件15而與第一處理空間93連通。吹出口 14e被配置成分布在第一噴嘴14的處理寬度方向(與圖1的紙面垂直方向)上及棍圓周方向(圖1的左右方向)上。第一氣體從第一氣體供給路13被供給至第一噴嘴14。該第一氣體在利用第一噴嘴14內(nèi)的整流部(省略圖示)沿著處理寬度方向被均勻地分散后，從吹出口 14e吹出。第一氣體的吹出流成為沿著處理寬度方向均勻地分布的氣流。
`[0078]在第一噴嘴14中設(shè)置有包括流通調(diào)溫水的調(diào)溫線路的調(diào)溫機(jī)構(gòu)(省略圖示)。第一噴嘴14的設(shè)定溫度為比丙烯酸及甲基丙烯酸烯丙酯的冷凝溫度高的溫度。
[0079]接著，對(duì)于第二處理部92進(jìn)行說明。第二處理部92具有第二氣體供給系20。第二氣體供給系20包含第二氣體供給源21、和第二噴嘴24。第二氣體供給源21供給作為放電生成氣體的氮?dú)?N2)。第二氣體供給路23從第二氣體供給源21延伸出來。第二氣體供給路23連接到第二噴嘴24。
[0080]第二噴嘴24被設(shè)置于輥31、32之間的下側(cè)的、被處理膜9的三角形狀的折回部分9c的內(nèi)部。第二噴嘴24沿著處理寬度方向長長地延伸，并且與該延伸方向垂直的截面朝著上方尖端變細(xì)。第二噴嘴24的上端(尖端)的吹出口與間隙39鄰近。間隙39的下端部在一定程度上被第二噴嘴24閉塞。來自第二氣體供給源21的放電生成氣體(N2)經(jīng)過供給路23，利用第二噴嘴24內(nèi)的整流部(省略圖示)，沿著處理寬度方向被均勻分散。該放電生成氣體被從第二噴嘴24的上端的吹出口向間隙39吹出，通過間隙39內(nèi)的施加電場(chǎng)，引起等離子體放電。放電生成氣體的從噴嘴24吹出的吹出流成為沿著與圖1的紙面垂直的處理寬度方向均勻分布的氣流。間隙39構(gòu)成第二處理部92的第二處理空間。輥31、32被提供作為第二處理部92中的第二處理空間劃分部。
[0081]第二噴嘴24內(nèi)設(shè)置有未圖示的調(diào)溫線路(放電生成氣體調(diào)溫機(jī)構(gòu))。水等調(diào)溫介質(zhì)被通入第二噴嘴24內(nèi)的調(diào)溫線路。由此，能夠?qū)Φ诙娮?4進(jìn)行調(diào)溫，進(jìn)而對(duì)放電生成氣體的吹出溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。第二噴嘴24的設(shè)定溫度為比第一噴嘴14的設(shè)定溫度低的溫度，優(yōu)選為比丙烯酸(聚合性單體)及甲基丙烯酸烯丙酯(交聯(lián)性添加成分)的冷凝溫度低的溫度。
[0082]在比間隙39更靠上側(cè)的輥31、32之間配置有閉塞部25。閉塞部25夾著間隙39而與第二噴嘴24上下相對(duì)。閉塞部25沿著處理寬度方向長長地延伸，并且與該延伸方向垂直的截面向著下方尖端變細(xì)。閉塞部25的下端(尖端)與間隙39鄰近。在一定程度上，間隙39的上端部被閉塞部25閉塞。閉塞部25可以為與第二噴嘴24相同結(jié)構(gòu)的噴嘴?？梢詫⒃搰娮?5與第二噴嘴24上下反轉(zhuǎn)地設(shè)置，也可以按照使放電生成氣體從噴嘴25吹出的方式加以設(shè)置。
[0083]對(duì)于通過上述結(jié)構(gòu)的膜表面處理裝置I對(duì)被處理膜9進(jìn)行表面處理的方法、以及制造偏振板的方法，進(jìn)行說明。
[0084][支撐工序、搬送工序]
[0085]被處理膜9掛繞于棍31、32及導(dǎo)棍36、36。
[0086]使輥31、32沿著圖1中順時(shí)針的方向旋轉(zhuǎn)，將被處理膜9向大致右方向搬送。
[0087][第一處理工序]
[0088]在第一氣體供給源11中，使丙烯酸(聚合性單體)及甲基丙烯酸烯丙酯(交聯(lián)性添加成分)在載氣(N2)中氣化，生成第一氣體。相對(duì)于丙烯酸，第一氣體中的甲基丙烯酸烯丙酯的含有率優(yōu)選為0.5wt%~ 10wt%。利用第一氣體供給路13將該第一氣體向第一噴嘴14輸送。通過對(duì)第一氣體供給路13及第一噴嘴14進(jìn)行調(diào)溫，能夠防止第一氣體中的丙烯酸及甲基丙烯酸烯丙酯 在第一氣體供給路13及第一噴嘴14內(nèi)冷凝。
[0089]將上述第一氣體從吹出口 14e吹出到第一處理空間93。該第一氣體與第一處理空間93內(nèi)的被處理膜9的表面接觸。并且，第一氣體中的丙烯酸及甲基丙烯酸烯丙酯冷凝，附著到被處理膜9上，在被處理膜9的表面形成冷凝層。通過對(duì)輥31進(jìn)行調(diào)溫，進(jìn)而對(duì)被處理膜9進(jìn)行調(diào)溫，從而能夠確實(shí)地引起上述冷凝。冷凝層的大部分由丙烯酸單體構(gòu)成，在其中混入有微量或少量的甲基丙烯酸烯丙酯。通過遮蔽構(gòu)件15，能夠抑制第一氣體的擴(kuò)散，并確保上述冷凝層成分向被處理膜9上的附著量。
[0090][第二處理工序]
[0091]隨著輥31、32的旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過上述第一處理工序的被處理膜9被向第二處理空間39搬送。將作為放電生成氣體的氮?dú)?N2)從第二噴嘴24吹出到第二處理空間39。并行地，向第一輥電極31供給電力，在第二處理空間39內(nèi)生成大氣壓附近的放電，使氮?dú)膺M(jìn)行等離子體化，生成氮?dú)獾入x子體。該氮?dú)獾入x子體與第二處理空間39內(nèi)的被處理膜9的表面接觸。由此，引起構(gòu)成上述冷凝層的丙烯酸(聚合性單體)的等離子體聚合反應(yīng)，并且引起甲基丙烯酸烯丙酯(交聯(lián)性添加成分)的等離子體交聯(lián)反應(yīng)。通過上述等離子體聚合反應(yīng)，而在被處理膜9的表面形成聚丙烯酸的膜。聚丙烯酸與構(gòu)成被處理膜9的TAC的親和性良好，與TAC的表面分子充分反應(yīng)而與被處理膜9密合。該聚丙烯酸膜成為粘接性促進(jìn)層，從而能夠提高TAC膜的粘接性。進(jìn)而，通過上述等離子體交聯(lián)反應(yīng)，從而能夠使聚丙烯酸膜交聯(lián)，并提聞聚合度。由此，粘接性促進(jìn)層的疏水性得到提聞。
[0092]被處理膜9通過被導(dǎo)輥36折回，從而在第二處理空間39中往返，利用第二處理空間39被處理兩次。[0093]借助PVA系粘接劑將上述表面處理后的被處理膜9與PVA膜粘接，制作偏振板。在被處理膜9的表面形成有包含上述等離子體聚合膜的粘接性促進(jìn)層，因此，能夠提高被處理膜9與PVA粘接劑的粘接強(qiáng)度。而且，上述粘接性促進(jìn)層被交聯(lián)而提高了聚合度，因此，能夠提高偏振板的耐熱水性。即，即使將偏振板在熱水中長時(shí)間浸潰，也能夠抑制或防止漏色、剝離。
[0094]通過將甲基丙烯酸烯丙酯相對(duì)于丙烯酸的含有率設(shè)為0.5wt%以上，從而能夠確實(shí)地體現(xiàn)交聯(lián)作用，進(jìn)而能夠確實(shí)地提高偏振板的耐熱水性。通過將甲基丙烯酸烯丙酯相對(duì)于丙烯酸的含有率設(shè)為IOwt %以下，從而能夠確保粘接性促進(jìn)層對(duì)粘接劑的親和性，并能夠確實(shí)地提高粘接強(qiáng)度。其結(jié)果是，能夠提高偏振板的品質(zhì)。
[0095]接著，對(duì)本發(fā)明的其他實(shí)施方式進(jìn)行說明。在以下實(shí)施方式中，對(duì)于與已經(jīng)說明的實(shí)施方式重復(fù)的結(jié)構(gòu)，在附圖中施用同一符號(hào)，省略其說明。
[0096]圖3是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的圖。第二實(shí)施方式中，第二氣體供給系20的氣體組成與第一實(shí)施方式不同。就第二實(shí)施方式的第二氣體供給源22而言，將在氮?dú)?放電生成氣體)中添加微量的氧氣(O2)而成的第二氣體向供給路23送出。該第二氣體(N2+02)從第二噴嘴24被供給至間隙39。相對(duì)于氮?dú)?放電生成氣體)，第二氣體中的氧氣含有率優(yōu)選為0.5Vol%以下。第二氣體供給源22可以是存儲(chǔ)氮?dú)馀c氧氣的混合氣體(n2+02)的罐，也可以是分別具有存儲(chǔ)氮?dú)獾墓藓痛鎯?chǔ)氧氣的罐、且將這些罐內(nèi)氣體各自適量加以混合的罐。
[0097]第二實(shí)施方式中，接著第一處理空間93中的冷凝層的形成(第一處理工序)，將第二氣體(N2+02)從第二噴嘴24吹出到第二處理空間39而進(jìn)行等離子體化，使其與被處理膜9接觸(第二處理工序)。由此，能夠使上述冷凝層進(jìn)行等離子體聚合而形成粘接性促進(jìn)層。通過第二氣體包含微量的氧氣，而能夠進(jìn)一步提高上述粘接性促進(jìn)層的疏水性。其結(jié)果是，能夠進(jìn)一步提高偏振板的耐熱水性。
`[0098]圖4及圖5為表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的圖。在第三實(shí)施方式的膜表面處理裝置IX中，支撐部兼搬送機(jī)構(gòu)3包含3個(gè)輥31、32、33，第一處理部91包含2個(gè)第一噴嘴14A、14B，第二處理部92包含2個(gè)第二噴嘴24A、24B。就3個(gè)輥31、32、33而言，使相互間的軸線平行，并且按順序沿著與軸線垂直的方向排列。這些輥31~33兼作為等離子體放電生成用的電極。以下，適當(dāng)?shù)貙⑤?1稱為第一電極31、將輥32稱為第二電極32、將輥33稱為第三電極33。雖然省略圖示，然而中央的第二電極32與電源連接，兩端的第一電極31及第三電極33被帶電接地。代替這種方式，兩端的第一電極31及第三電極33分別與電源連接，中央的第二電極32被帶電接地。在電極31、32之間形成有間隙39A(前段的第二處理空間)。在電極32、33間形成有間隙39B(后段的第二處理空間)。
[0099]被處理膜9沿各輥31、32、33的上側(cè)的圓周面被掛繞。被處理膜9中的、第一輥31與第二輥32間的部分9c被掛繞在導(dǎo)輥36A、36A上而折回。被處理膜9中的、第二輥32與第三輥33間的部分9d被掛繞在導(dǎo)輥36B、36B上而折回。
[0100]在第一輥31的上側(cè)配置有第一噴嘴14A。在第一噴嘴14A上附加有遮蔽構(gòu)件15A。第一噴嘴14A及遮蔽構(gòu)件15A的形狀及結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式的第一噴嘴14及遮蔽構(gòu)件15相同。在第一噴嘴14A及第一輥31之間形成有前段的第一處理空間93A。
[0101]在第二輥32的上側(cè)配置有第一噴嘴14B。在第一噴嘴14B上附加有遮蔽構(gòu)件15B。第一噴嘴14B及遮蔽構(gòu)件15B的形狀及結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式的第一噴嘴14及遮蔽構(gòu)件15相同。在第一噴嘴14B及第二輥32之間形成有后段的第一處理空間93B。
[0102]第一氣體供給路13分支為兩個(gè)，其中一個(gè)分支路13a與前段的第一噴嘴14A連接，另一個(gè)分支路13b與后段的第一噴嘴14B連接。來自供給源11的第一氣體分流到各分支路13a、13b，從各噴嘴14A、14B被導(dǎo)入到處理空間93A、93B。來自噴嘴14A、14B的吹出流量可以相互相同，也可以不同。
[0103]另外，可以對(duì)噴嘴14A、14B各自設(shè)置第一氣體供給源11。在此情況下，兩個(gè)第一氣體供給源的第一氣體的組成、流量、交聯(lián)性添加成分的含有率等可以相互相同，也可以相互不同。
[0104]在比前段的輥間間隙39A更靠下側(cè)的折回部分9c內(nèi)配置有第二噴嘴24A。在間隙39A的上側(cè)配置有閉塞部25A。第二噴嘴24A及閉塞部25A的形狀、結(jié)構(gòu)分別與第一實(shí)施方式的噴嘴24及閉塞部25相同。
[0105]在比后段的輥間間隙39B更靠下側(cè)的折回部分9d內(nèi)配置有第二噴嘴24B。在間隙39B的上側(cè)配置有閉塞部25B。第二噴嘴24B及閉塞部25B的形狀、結(jié)構(gòu)分別與第一實(shí)施方式的噴嘴24及閉塞部25相同。
[0106]第三實(shí)施方式的第二氣體源21與第一實(shí)施方式相同，僅供給放電生成氣體(N2)。來自第二氣體源21的供給路23分支為兩個(gè)，其中一個(gè)分支路23a與前段的第二噴嘴24A連接，另一個(gè)分支路23b與后段的第二噴嘴24B連接。來自供給源21的放電生成氣體(N2)分流到各分支路23a、23b，從各噴嘴24A、24B中被導(dǎo)入到等離子體處理空間39A、39B。來自噴嘴24A、24B的放電生成氣體(N2)的吹出流量相互可以相同，也可以不同。另外，也可以對(duì)噴嘴24A、24B各自設(shè)置第二氣體供給源21。
[0107]第三實(shí)施方式中，將被處理膜9按照第一輥31、第二輥32、第二輥33的順序在圖4中大致向右方向搬送。與此并行地，將第一氣體從第一噴嘴14A吹出，在前段的第一處理空間93A內(nèi)的被處理膜9的表面形成包含丙烯酸與甲基丙烯酸烯丙酯的混合液的第一冷凝層(前段的第一處理工序)。接著，通過前段的第二處理空間39A中的等離子體放電，引起上述冷凝層成分的等離子體聚合反應(yīng)及交聯(lián)反應(yīng)，在被處理膜9的表面形成第一粘接性促進(jìn)層(前段的第二處理工序)。進(jìn)而，將第一氣體從第一噴嘴14B吹出，在后段的第一處理空間93B內(nèi)的被處理膜9的上述第一粘接性促進(jìn)層上形成包含丙烯酸與甲基丙烯酸烯丙酯的混合液的第二冷凝層(后段的第一處理工序)。接著，通過后段的第二處理空間39B中的等離子體放電，使上述第一冷凝層進(jìn)行等離子體聚合，在第一粘接性促進(jìn)層上形成第二粘接性促進(jìn)層(后段的第二處理工序)。由此，能夠增大粘接性促進(jìn)層的厚度，并且進(jìn)一步提高聚合度，其結(jié)果是，能夠進(jìn)一步提高偏振板的耐熱水度。
[0108]圖6是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式的圖。第四實(shí)施方式涉及第三實(shí)施方式的膜表面處理裝置IX中的第二氣體供給源的變形例。第四實(shí)施方式的第二氣體源22供給在氮?dú)?N2)中添加微量的氧氣(O2)而成的第二氣體。與第二實(shí)施方式同樣地，相對(duì)于氮?dú)?放電生成氣體)，第二氣體的氧氣含有率為0.5vol %以下。
[0109]根據(jù)第四實(shí)施方式，通過前段的第二處理空間39A中的氮?dú)饧把鯕獾入x子體處理，能夠使粘接性促進(jìn)層疏水化，進(jìn)而通過后段的第二處理空間39B中的氮?dú)饧把鯕獾入x子體處理，能夠進(jìn)一步提高粘接性促進(jìn)層的疏水性。[0110]本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，可以在不違反本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)采用各種方式。
[0111]例如，可以同時(shí)并行地進(jìn)行第一處理工序和第二處理工序。也可以將第一氣體與第二氣體一起直接供給到第二處理空間39(39A、39B)。
[0112]被處理膜9的主要成分并不限于TAC，也可以為聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、環(huán)烯烴聚合物(C0P)、環(huán)烯烴共聚物(COC)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酰亞胺(PI)等。
[0113]作為聚合性單體，代替丙烯酸，可以使用甲基丙烯酸、衣康酸、馬來酸等。作為載氣，可以代替N2,而使用Ar、He等稀有氣體。
[0114]作為交聯(lián)性添加成分，代替甲基丙烯酸烯丙酯或者與甲基丙烯酸烯丙酯一起，可以使用馬來酸二烯丙酯、1，7_辛二烯等其他二烯丙基化合物，也可以使用3-甲基-1-丁炔-3-醇、3-甲基-1-戊炔-3-醇等炔化合物，還可以使用四乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷等硅醇鹽(金屬醇鹽)，進(jìn)而還可以使用烯丙基縮水甘油醚、甲基丙烯酸縮水甘油酯等縮水甘油基化合物，除此之外，還可以使用丙烯腈、丙烯酰胺、二環(huán)戊二烯等。第一氣體可以含有多種交聯(lián)性添加成分。例如，第一氣體可以包含作為交聯(lián)性添加成分的甲基丙烯酸烯丙酯及乙烯基三甲氧基硅烷。
[0115]作為第一氣體的載氣成分，代替N2，可以使用Ar、He等稀有氣體。
[0116]作為放電生成氣體，代替N2，可以使用Ar、He等稀有氣體。
[0117]第一氣體中的交聯(lián)性添加成分相對(duì)于聚合性單體的含有率并不限于0.5wt%~IOwt %，只要在能夠體現(xiàn)所需要的交聯(lián)作用、并且不使粘接強(qiáng)度劣化的范圍內(nèi)，根據(jù)交聯(lián)性添加成分、聚合性單體以及被處理膜9的成分的組合相應(yīng)地設(shè)定即可。
[0118]第二處理工序中，可以使用`在電極間的外部配置被處理膜9且將在電極間被等離子體化后的氣體朝向外部的被處理膜9噴出的所謂遠(yuǎn)程式的大氣壓等離子體表面處理裝置。
[0119]第二處理工序的等離子體照射并不限于大氣壓附近，還可以在真空下進(jìn)行。
[0120]也可以將多個(gè)實(shí)施方式相互組合。
[0121]本發(fā)明并不限于偏振板用保護(hù)膜的表面處理，還可以適用于在各種樹脂膜上形成聚合性單體的聚合膜的處理。
[0122]實(shí)施例1
[0123]對(duì)實(shí)施例進(jìn)行說明，但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例。
[0124]使用圖1所示的膜表面處理裝置1，進(jìn)行膜9的表面處理。
[0125]裝置I的尺寸結(jié)構(gòu)如下所述。
[0126]輥31、32的處理寬度方向的軸長:390mm
[0127]輥31、32 的直徑:320_
[0128]噴嘴14、24的處理寬度方向的吹出寬度:300mm
[0129]第一處理空間93的圓弧方向的周長:275mm
[0130]第一處理空間93的厚度:5_
[0131]放電間隙39的最狹窄部的厚度:1mm
[0132]作為被處理膜9，使用TAC膜。TAC膜9的寬度為325mm。[0133]TAC膜9的搬送速度為2.5m / min。
[0134]輥31、32的溫度、以及TAC膜9的溫度設(shè)定為35°C。
[0135][第一處理工序]
[0136]在氣化器11中，在載氣(N2)中使丙烯酸(聚合性單體)及甲基丙烯酸烯丙酯(交聯(lián)性添加成分)氣化，生成第一氣體。氣化器11的溫度為130°C。第一氣體的各成分的流量如下所述。
[0137]載氣(N2)30slm
[0138]丙烯酸3g / min
[0139]甲基丙烯酸烯丙酯0.015g / min
[0140]因而，甲基丙烯酸烯丙酯相對(duì)于丙烯酸的含有率為0.5wt%。
[0141]從第一噴嘴14吹出上述第一氣體，使其與第一處理空間93內(nèi)的TAC膜9接觸。第一噴嘴14的設(shè)定溫度以及第一氣體的吹出溫度為75°C。
[0142][第二處理工序]
[0143]接著，將第二氣體從第二噴嘴24導(dǎo)入到放電間隙39，進(jìn)行等離子體化，使其與TAC膜9接觸。
[0144]第二氣體的組成僅為作為放電生成氣體的氮?dú)?N2)，其流量為lOslm。
`[0145]第二噴嘴24的設(shè)定溫度以及第二氣體的吹出溫度為75°C。
[0146]用于等離子體放電的供給電力為760W(對(duì)400V、L 9A的直流進(jìn)行高頻轉(zhuǎn)換)。
[0147]電極31、32間的施加電壓為16.4kV。
[0148][偏振板制作]
[0149]將PVA系粘接劑涂布到表面處理后的TAC膜9的被處理面，使其與PVA膜貼合。作為PVA系粘接劑，使用將(A)聚合度500的PVA5wt%水溶液與(B)羧甲基纖維素鈉2wt%水溶液混合而得的水溶液。㈧及⑶的混合比為(A): (B) =20: I。PVA系粘接劑的干燥條件為80°C、5分鐘。
[0150]在上述PVA膜的相反側(cè)的面上，用與上述相同的PVA系粘接劑來貼合經(jīng)皂化處理后的TAC膜。由此，制作多個(gè)三層結(jié)構(gòu)的偏振板試樣。偏振板試樣的寬度為I英寸。
[0151][粘接強(qiáng)度評(píng)價(jià)]
[0152]對(duì)于粘接劑固化后而未經(jīng)過后述的熱水處理的偏振板試樣，測(cè)定被處理TAC膜9與PVA膜的粘接強(qiáng)度(拉伸強(qiáng)度)。測(cè)定方法依據(jù)浮動(dòng)輥法(JISK6854)。對(duì)于測(cè)定結(jié)果，以5個(gè)偏振板試樣的平均值計(jì)為9.6N /英寸，能夠獲得充分的粘接強(qiáng)度。
[0153][耐熱水性評(píng)價(jià)]
[0154]對(duì)于剩余的偏振板試樣，在上述PVA系粘接劑發(fā)揮出效果后，實(shí)施熱水處理。即，將偏振板試樣在70°C的熱水中浸潰3小時(shí)。在熱水處理后的偏振板試樣的被處理TAC膜9與PVA膜之間未確認(rèn)到剝離。另外，測(cè)定熱水處理后的偏振板試樣的漏色寬度。對(duì)于測(cè)定結(jié)果，以5個(gè)偏振板試樣的平均值計(jì)為0.91mm、能夠獲得充分的耐熱水性。
[0155]實(shí)施例2
[0156]實(shí)施例2中，在圖1的裝置I中，第一處理工序中的第一氣體的各成分的流量如下所述。
[0157]載氣(N2)30slm[0158]丙烯酸3g / min
[0159]甲基丙烯酸烯丙酯0.3g / min
[0160]因而，第一氣體中的甲基丙烯酸烯丙酯相對(duì)于丙烯酸的含有率為10wt%。除此以外的處理?xiàng)l件與實(shí)施例1相同。表面處理后的偏振板試樣的制作步驟、以及粘接強(qiáng)度評(píng)價(jià)及耐熱水性評(píng)價(jià)的內(nèi)容也與實(shí)施例1相同。粘接強(qiáng)度評(píng)價(jià)的結(jié)果是粘接強(qiáng)度=8.8N /英寸。耐熱水性評(píng)價(jià)的結(jié)果是漏色寬度=0.89mm。在被處理TAC膜9與PVA膜之間未確認(rèn)到剝離。因而，粘接強(qiáng)度及耐熱水性兩者均良好。
[0161]實(shí)施例3 [0162]實(shí)施例3中，在圖1的裝置I中，第一處理工序中的第一氣體的各成分的流量如下所述。
[0163]載氣(N2)30slm
[0164]丙烯酸3g / min
[0165]甲基丙烯酸烯丙酯0.03g / min
[0166]因此，第一氣體中的甲基丙烯酸烯丙酯相對(duì)于丙烯酸的含有率為Iwt %。除此以外的處理?xiàng)l件與實(shí)施例1相同。表面處理后的偏振板試樣的制作步驟、以及粘接強(qiáng)度評(píng)價(jià)及耐熱水性評(píng)價(jià)的內(nèi)容也與實(shí)施例1相同。粘接強(qiáng)度評(píng)價(jià)的結(jié)果是粘接強(qiáng)度=9.2N /英寸。耐熱水性評(píng)價(jià)的結(jié)果是漏色寬度=0.95mm。在被處理TAC膜9與PVA膜之間未確認(rèn)到剝離。因而，粘接強(qiáng)度及耐熱水性兩者均良好。
[0167]實(shí)施例4
[0168]實(shí)施例4中，在圖1的裝置I中，第一處理工序中的第一氣體的各成分的流量如下所述。
[0169]載氣(N2)30slm
[0170]丙烯酸3g / min
[0171]甲基丙烯酸烯丙酯0.1g / min
[0172]因而，第一氣體中的甲基丙烯酸烯丙酯相對(duì)于丙烯酸的含有率為3.3wt%。除此以外的處理?xiàng)l件與實(shí)施例1相同。表面處理后的偏振板試樣的制作步驟、以及粘接強(qiáng)度評(píng)價(jià)及耐熱水性評(píng)價(jià)的內(nèi)容也與實(shí)施例1相同。粘接強(qiáng)度評(píng)價(jià)的結(jié)果是粘接強(qiáng)度=8.9N /英寸。耐熱水性評(píng)價(jià)的結(jié)果是漏色寬度=0.92mm。在被處理TAC膜9與PVA膜之間未確認(rèn)到剝離。因而，粘接強(qiáng)度及耐熱水性兩者均良好。
[0173]實(shí)施例5
[0174]實(shí)施例5中，在圖1的裝置I中，第一處理工序中的第一氣體的各成分的流量如下所述。
[0175]載氣(N2)30slm
[0176]丙烯酸3g / min
[0177]甲基丙烯酸烯丙酯0.15g / min
[0178]因此，第一氣體中的甲基丙烯酸烯丙酯相對(duì)于丙烯酸的含有率為5wt%。除此以外的處理?xiàng)l件與實(shí)施例1相同。表面處理后的偏振板試樣的制作步驟、以及粘接強(qiáng)度評(píng)價(jià)及耐熱水性評(píng)價(jià)的內(nèi)容也與實(shí)施例1相同。粘接強(qiáng)度評(píng)價(jià)的結(jié)果是粘接強(qiáng)度=9.1N /英寸。耐熱水性評(píng)價(jià)的結(jié)果是漏色寬度=0.86mm。在被處理TAC膜9與PVA膜之間未確認(rèn)到剝離。因而，粘接強(qiáng)度及耐熱水性兩者均良好。
[0179]實(shí)施例6
[0180]實(shí)施例6中，在圖1的裝置I中，第一處理工序中的第一氣體的各成分的流量如下所述。
[0181]載氣(N2)30slm
[0182]丙烯酸3g / min
[0183]甲基丙烯酸烯丙酯0.2g / min
[0184]因此，第一氣體中的甲基丙烯酸烯丙酯相對(duì)于丙烯酸的含有率為6.7wt%。除此以外的處理?xiàng)l件與實(shí)施例1相同。表面處理后的偏振板試樣的制作步驟、以及粘接強(qiáng)度評(píng)價(jià)及耐熱水性評(píng)價(jià)的內(nèi)容也與實(shí)施例1相同。粘接強(qiáng)度評(píng)價(jià)的結(jié)果是粘接強(qiáng)度=8.7N /英寸。耐熱水性評(píng)價(jià)的結(jié)果是漏色寬度=0.9mm。在被處理TAC膜9與PVA膜之間未確認(rèn)到剝離。因此，粘接強(qiáng)度及耐熱水性兩者均良好。
[0185][比較例I]
[0186]作為比較例，在圖1的裝置I中，在第一氣體中未添加交聯(lián)性添加成分。第一氣體的組成及各成分的流量如下所述。
[0187]載氣(N2)30slm
[0188]丙烯酸3g / min
[0189]除此以外的處理?xiàng)l件與實(shí)施例1相同。表面處理后的偏振板試樣的制作步驟、以及粘接強(qiáng)度評(píng)價(jià)及耐熱水性評(píng)價(jià)的內(nèi)容也與實(shí)施例1相同。粘接強(qiáng)度評(píng)價(jià)的結(jié)果是9.4N /英寸，獲得了高粘接強(qiáng)度。另一方面，耐熱水性評(píng)價(jià)的漏色寬度為5.35mm。被處理TAC膜9與PVA膜之間還確認(rèn)到剝離，耐熱水性比實(shí)施例1~6低。
[0190][比較例2]
[0191]比較例2中，在圖1的裝置I中，第一氣體的組成及各成分的流量如下所述。
[0192]載氣(N2)30slm
[0193]丙烯酸3g / min
[0194]甲基丙烯酸烯丙酯0.005g / min
[0195]因此，甲基丙烯酸烯丙酯相對(duì)于丙烯酸的含有率為0.17wt%。
[0196]除此以外的處理?xiàng)l件與實(shí)施例1相同。表面處理后的偏振板試樣的制作步驟、以及粘接強(qiáng)度評(píng)價(jià)及耐熱水性評(píng)價(jià)的內(nèi)容也與實(shí)施例1相同。粘接強(qiáng)度評(píng)價(jià)的結(jié)果是9.5N /英寸，粘接強(qiáng)度高。另一方面，耐熱水性評(píng)價(jià)的漏色寬度為5.21mm。被處理TAC膜9與PVA膜之間還確認(rèn)到剝離，耐熱水性比實(shí)施例1~6低。
[0197][比較例3]
[0198]比較例3中，在圖1的裝置I中，第一氣體的組成及各成分的流量如下所述。
[0199]載氣(N2)30slm
[0200]丙 烯酸3g / min
[0201]甲基丙烯酸烯丙酯0.5g / min
[0202]因此，甲基丙烯酸烯丙酯相對(duì)于丙烯酸的含有率為16.7wt%。
[0203]除此以外的處理?xiàng)l件與實(shí)施例1相同。表面處理后的偏振板試樣的制作步驟、以及粘接強(qiáng)度評(píng)價(jià)及耐熱水性評(píng)價(jià)的內(nèi)容也與實(shí)施例1相同。耐熱水性評(píng)價(jià)的漏色寬度為0.99mm，耐熱水性高。然而，粘接強(qiáng)度評(píng)價(jià)的結(jié)果是2.5N /英寸，粘接強(qiáng)度低。
[0204]表1總結(jié)了實(shí)施例1~6的處理?xiàng)l件及結(jié)果，表2總結(jié)了比較例I~3的處理?xiàng)l件及結(jié)果。通過這些實(shí)施例及比較例確認(rèn)到:通過在第一氣體中添加適量的交聯(lián)性添加成分，從而能夠較高地維持偏振板的粘接強(qiáng)度，并且能夠提高耐熱水性。這被認(rèn)為是由于如下緣故:通過交聯(lián)性添加成分而能夠使丙烯酸的等離子體聚合膜交聯(lián)化。特別是，通過使第一氣體中的甲基丙烯酸烯丙酯的添加量為0.5wt%~ IOwt%，從而能夠較高地維持偏振板的粘接強(qiáng)度，并且能夠提高耐熱水性。另一方面，判明:若交聯(lián)性添加成分(甲基丙烯酸烯丙酯)的添加量為零或者過小，則無法獲得期望的耐熱水性，若上述添加量過大，則雖然耐熱水性高，但是粘接強(qiáng)度受到損害。
[0205][表 I]
【權(quán)利要求】
1.一種膜表面處理方法，其特征在于， 是在樹脂制的被處理膜的表面上使聚合性單體進(jìn)行等離子體聚合，從而在所述表面使所述聚合性單體的聚合物進(jìn)行被膜的膜表面處理方法； 該膜表面處理方法具備: 第一處理工序，使含有經(jīng)氣化的所述聚合性單體和能夠使所述聚合物進(jìn)行等離子體交聯(lián)的交聯(lián)性添加成分的第一氣體，與所述被處理膜接觸，和 第二處理工序，在所述第一處理工序之后或者與所述第一處理工序并行地，使放電生成氣體進(jìn)行等離子體化，而與所述被處理膜接觸； 其中，將所述第一氣體中的所述交聯(lián)性添加成分的相對(duì)于所述聚合性單體的含有率調(diào)節(jié)至規(guī)定范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜表面處理方法，其特征在于， 所述含有率為0.5wt%~ IOwt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膜表面處理方法，其特征在于， 所述交聯(lián)性添加成分為二烯丙基化合物、炔化合物、或硅醇鹽化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膜表面處理方法，其特征在于， 所述交聯(lián)性添加成分是選自甲基丙烯酸烯丙酯、7 ^ > >酸^7 -j A、l，7-辛二烯、3-甲基-1- 丁炔-3-醇、3-甲基-1-戊炔-3-醇、四乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的至少一種。`
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的膜表面處理方法,其特征在于， 在所述第二處理工序中，使在所述放電生成氣體中添加氧氣而成的第二氣體進(jìn)行等離子體化而與所述被處理膜接觸，其中，所述第二氣體的氧氣含有率相對(duì)于所述放電生成氣體為0.5vol %以下。
6.一種膜表面處理裝置，其特征在于， 是在樹脂制的被處理膜的表面上使聚合性單體進(jìn)行等離子體聚合，從而在所述表面使所述聚合性單體的聚合物進(jìn)行被膜的膜表面處理裝置； 該膜表面處理裝置具備: 生成部，其是生成含有所述聚合性單體、和能夠使所述聚合物進(jìn)行等離子體交聯(lián)的交聯(lián)性添加成分的第一氣體的部分， 第一噴嘴，其是將所述第一氣體噴至所述被處理膜的噴嘴， 一對(duì)電極，其是一對(duì)在相互之間的間隙內(nèi)通過施加電場(chǎng)而生成大氣壓附近的放電的電極， 第二噴嘴，其是對(duì)所述間隙供給放電生成氣體的噴嘴，和 搬送機(jī)構(gòu)，其是按照經(jīng)過面對(duì)所述第一噴嘴的第一處理空間而通過所述間隙的方式搬送所述被處理膜的機(jī)構(gòu)； 其中，通過所述生成部將所述第一氣體中的所述交聯(lián)性添加成分的相對(duì)于所述聚合性單體的含有率調(diào)節(jié)至規(guī)定范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求7所述的膜表面處理裝置，其特征在于， 所述含有率為0.5wt%~ IOwt%。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的膜表面處理裝置，其特征在于，所述第二噴嘴將在所述放電生成氣體中添加氧氣而成的第二氣體供給至所述間隙，其中，所述第二氣體的氧氣含有率相對(duì)于所述放電生成氣體為0.5Vol%以下。
9.根據(jù)權(quán)利要求6~8中任一項(xiàng)所述的膜表面處理裝置，其特征在于，所述交聯(lián)性添加成分是選自甲基丙烯酸烯丙酯，7-辛二烯、3-甲基-丨-丁炔-3-醇、3-甲基-1-戊炔-3-醇、四乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的至少一種。
【文檔編號(hào)】C08J7/00GK103619926SQ201280030972
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月30日
【發(fā)明者】村上淳之介, 中野良憲, 長谷川平 申請(qǐng)人:積水化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社