聚合物薄膜的碱皂化方法

专利名称：聚合物薄膜的碱皂化方法
技术领域：
本发明涉及一种聚合物薄膜的碱皂化方法。具体地说，本发明涉及一种纤维素酯薄膜的碱皂化方法，该薄膜可以用作长谱带形式的光学补偿片的透明载体。
液晶元件包含一对基材、棒状液晶分子和一个电极层。棒状液晶分子置于基材之间，并且电极层的作用是将电压施加到棒状液晶分子。按照该元件中棒状液晶分子的排列方式，可以有不同的显示模式。透射型显示模式的例子包括TN(扭转向列)模式、IPS(面内转换)模式、FLC(铁电液晶)模式、OCB(光学补偿弯曲)模式、STN(超扭转向列)模式和VA(垂直排列)模式。反射型显示模式的例子包括HAN(杂合排列向列)模式。
起偏振片通常包含一对透明的保护膜和夹在它们之间的一个起偏振膜。为了制备起偏振膜，聚乙烯醇薄膜用碘或二色性染料的水溶液浸泡，随后进行单轴拉伸。
光学补偿片通常包含在各种液晶显示器中，以防止显示出的图象具有不理想的颜色，并且增大液晶元件的视角。作为光学补偿片，通常使用拉伸的双折射聚合物薄膜。
近年来，为了代替拉伸的双折射聚合物薄膜，已经提出了包含透明载体和其上具有由液晶分子(特别是圆盘(discotic)液晶分子)形成的光学各向异性层的光学补偿片。通过排列液晶分子并随后固定该排列方式而形成光学各向异性层。作为液晶分子，通常使用具有可聚合基团的液晶分子。为了固定排列方式，将它们聚合。液晶分子使得双折射度增大，并且具有各种排列形式，因此由液晶分子得到的光学补偿片具有特定的光学特性，而由传统的拉伸双折射聚合物薄膜不能获得此种特性。
光学补偿片的光学特性根据液晶元件来设计，即根据液晶元件的显示模式。如果光学补偿片用液晶分子(特别是圆盘液晶分子)制成，则根据液晶元件的显示模式可以实现各种光学特性。
根据不同显示模式的液晶元件，已经提出了采用圆盘液晶分子的各种光学补偿片。例如，用于TN模式的液晶元件的光学补偿片描述于日本专利临时公开6(1994)-214116、美国专利5583679、5646703和德国专利公开3911620。用于IPS或FLC模式的液晶元件的补偿片描述于日本专利临时公开10(1998)-54982。用于OCB或HAN模式的补偿片描述于美国专利5805253和国际专利申请WO96/37804。用于STN模式的补偿片描述于日本专利临时公开9(1997)-26572。用于VA模式的补偿片描述于日本专利2866372。
包含液晶分子的光学补偿片可以层合到起偏振片上以形成一种椭圆形起偏振片，其中光学补偿片可以在起偏振片一侧用作透明保护膜。由此形成的椭圆形起偏振片具有一种层合结构，其中透明的保护膜、起偏振膜、透明载体和由液晶分子形成的光学各向异性层按照此顺序堆积。由于一个元件起两种作用(即由于透明载体起光学补偿片载体和起偏振片保护膜的作用)以简化结构，显示器可以制作得更薄和更轻。此外在制备该显示器时，组装缩减的元件(起偏振片的一个保护膜)的步骤可以省略，并因此可以减少组装时的麻烦。上述标准统一的椭圆形起偏振片，其中透明载体起光学补偿片载体和起偏振片一侧保护膜的作用，描述于日本专利临时公开7(1995)-191217、8(1996)-21996和8(1996)-94838中。
但是装配有光学补偿片或前述标准统一的椭圆形起偏振片的液晶显示器得到的图象通常具有细小的缺陷。本申请人已经研究了这个问题的原因，并且发现透明载体不均匀的厚度导致这些缺陷。
在制备包含透明载体、取向层和由固定的液晶分子形成的光学各向异性层的光学补偿片时，必须要将取向层(通常由聚乙烯醇制成)紧密固定在透明载体上(通常由纤维素酯如纤维素乙酸酯制成)。但是纤维素酯和聚乙烯醇之间的亲合性相当差，以致于界面容易破裂或破损，并因此通常需要在纤维素酯薄膜上提供一个由明胶形成的底漆涂层，以增加载体和取向层之间的粘合性。为了形成底漆涂层，制备涂布溶液并涂布到纤维素酯薄膜上。由于底漆涂层必须在纤维素酯薄膜上良好地固定，所以一种能够良好地渗入纤维素酯薄膜的溶剂(例如酮)被用作涂布溶液的溶剂。但是如果溶剂的渗入能力太强，会使纤维素酯薄膜膨胀，那么在干燥后该薄膜通常就会收缩并不均匀地卷曲。如果取向层和液晶层(光学各向异性层)形成在卷曲薄膜上，则所形成的取向层厚度不均匀并且光学各向异性层中的液晶分子根据卷曲程度而排列不均匀。结果是所得液晶显示器的图象质量很差。
为了替代明胶底漆涂层，纤维素酯薄膜可以浸泡在碱性水溶液中以改进薄膜与亲水层(例如取向层)之间的粘合性。这通常称之为“皂化浴方法”，它描述于日本专利临时公开8(1996)-94838中。采用皂化浴方法同时还使得纤维素酯薄膜的顶层和底层表面亲水化，因此如果在一个表面上提供亲水层(例如由聚乙烯醇制成)之后薄膜卷曲成筒状，那么亲水层(假设在顶层表面上)通常会粘到筒的底层表面上(在该表面上没有亲水层)。为了避免这种麻烦，未皂化的表面可以掩蔽起来，随后薄膜可以浸泡在碱溶液中以仅仅皂化薄膜的一个表面。但是，由于这种复杂的处理不仅是附加步骤，而且还会产生额外的废物，考虑到生产效率和环境保护，这种方法并不优选。
为了解决这个问题，提出了另一种皂化方法，包括如下步骤将包含水(和一种有机溶剂)的碱溶液仅仅连续涂布到聚合物薄膜的一个表面上，在该表面上提供取向层，薄膜保持一段时间以使反应进行，然后从薄膜上洗去碱溶液。
但是，尽管一些有机溶剂既不溶解也不溶胀聚合物薄膜，通常它们还是会从薄膜中吸收添加剂如增塑剂。由于大部分添加剂都是疏水性的，所以当皂化后的薄膜用纯水洗涤时，随着碱溶液变稀它们会沉淀下来。沉积的沉淀物粘附在薄膜表面并且散射光线，导致起雾。结果是薄膜的雾度较高，并且相应地作为光学薄膜的质量较差。
本发明的另一个目的是用碱皂化光学补偿片的透明载体，而不损伤平整度和透明性。
此外，本发明的第三个目的是用碱皂化用作光学补偿片的透明载体的聚合物薄膜，从而精密控制取向层和载体之间的粘合性。
包含一种有机溶剂的碱溶液要比其中溶剂只是纯水的溶液更能活化皂化反应。但是某些有机溶剂会损害薄膜的光学特性。
本发明人已经进行了研究并最终发现一种新的皂化方法，采用它可以快速皂化聚合物薄膜表面，而不损害光学特性。该方法包括如下步骤提前将要皂化的薄膜的表面温度控制在一个预定的温度，涂布碱性皂化溶液，将表面温度保持在预定温度一段时间，然后除去溶液。在碱溶液中加入表面活性剂。认为表面活性剂能够防止或抑制添加剂从薄膜中洗提出来，或者否则的话，即使添加剂从薄膜中洗提出来，表面活性剂也会防止洗提出来的添加剂在洗涤步骤中沉淀下来。
有机溶剂的沸点通常比水要低，因此在涂布溶液后会很快蒸发。相应地，在皂化步骤的靠后阶段碱溶液的浓度会增加，以致于薄膜表面迅速并均匀皂化。假设由于随着有机溶剂的蒸发水含量增加，水和表面活性剂协同防止羧酸盐(它是皂化反应的副产物)沉淀在薄膜表面上。另一方面，洗提出来的疏水性物质的浓度随着有机溶剂蒸发而增加，并通常在洗涤步骤之前达到溶解度上限而将物质沉积下来。即使在这种情况下，假设在皂化步骤的靠后阶段表面活性剂将疏水性物质稳定地分散在含有更多水的碱溶液中，那么可以防止溶液中的这些物质(它们基本上用水洗提成水溶液)沉淀在薄膜表面上，并且可以用水洗掉。
本发明提供了下面描述的碱皂化方法(1)～(19)，具有已皂化表面的纤维素乙酸酯薄膜(20)和光学薄膜(21)。
(1)一种聚合物薄膜的碱皂化方法，包括以下步骤将一种碱溶液涂布到温度不低于室温的聚合物薄膜上，然后从薄膜上洗掉该碱溶液。
(2)一种聚合物薄膜的碱皂化方法，包括以下步骤将一种碱溶液涂布到温度不低于室温的聚合物薄膜上，保持薄膜温度不低于室温，然后从薄膜上洗掉该碱溶液。
(3)一种聚合物薄膜的碱皂化方法，包括以下步骤在高于室温的温度下加热聚合物薄膜，将一种碱溶液涂布到聚合物薄膜上，保持薄膜温度不低于室温，然后从薄膜上洗掉该碱溶液。
(4)(1)～(3)之一的方法，其中在传送聚合物薄膜的同时进行这些步骤。
(5)(1)～(4)之一的方法，其中在聚合物薄膜被传送的同时进行这些步骤。
(6)(1)～(5)之一的方法，其中碱溶液的当量浓度范围是0.1～5N，碱溶液的涂布量范围是1～50ml/m2。
(7)(1)～(6)之一的方法，其中碱是一种碱金属的氢氧化物，碱溶液的溶剂包含水和一种或多种有机溶剂，选自含有1～8个碳原子的醇，含有1～6个碳原子的酮，含有1～6个碳原子的酯，以及含有1～6个碳原子的多元醇。
(8)(1)～(7)之一的方法，其中碱溶液含有至少一种表面活性剂，选自非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和两性表面活性剂。
(9)(8)的方法，其中碱溶液中表面活性剂的含量为0.1～10重量％。
(10)(8)或(9)的方法，其中表面活性剂由下式(1)代表(1)R1-L1-Q1其中R1是一个含有8个或更多碳原子的烷基；L1是介于R1和Q1之间的一个键或一个二价连接基团；Q1是一个非离子或阴离子亲水基团。
(11)(8)～(10)之一的方法，其中表面活性剂是一种非离子表面活性剂，由下式(2)代表(2)R2-L2-Q2其中R2和L2分别与式(1)中的R1和L1相同；Q2是一个非离子亲水基团，选自聚合度为5～150的聚氧乙烯单元，聚合度为3～30的聚甘油单元，以及亲水糖链单元。
(12)(8)～(10)之一的方法，其中表面活性剂是一种阴离子表面活性剂，由下式(3)代表(3)R3一L3-Q3其中R3与式(1)中的R1相同；L3是一个具有极性部分的二价连接基团，包含选自下列单元的组合-O-、-CO-、-NR5-、其中R5是一个含有1～5个碳原子的烷基，-OH、-CH＝CH-和-SO2-；Q3是一个阴离子基团。
(13)(8)或(9)的方法，其中表面活性剂是一种非离子表面活性剂，包含作为亲水基团的聚氧乙烯、聚氧丙烯或山梨醇，和含有一个8或更多碳原子的烷基链的疏水基团。
(14)(8)或(9)的方法，其中表面活性剂是一种阴离子表面活性剂，包含作为亲水基团的磺酸盐或硫酸盐；含有一个8或更多碳原子的烷基链的疏水基团；和至少一个选自下列的基团羟基、酯基和酰氨基，该基团位于亲水基团和疏水基团之间。
(15)(1)～(14)之一的方法，其中碱溶液的表面张力为45mN/m或更小，粘度为0.8～20mPa.s。
(16)(1)～(15)之一的方法，其中碱溶液的密度为0.65～1.05g/cm3。
(17)(1)～(16)之一的方法，其中碱溶液的电导率为1～100mS/cm。
(18)(1)～(17)之一的方法，其中碱溶液在400nm波长处的吸光度为0～2.0％。
(19)(1)～(18)之一的方法，其中聚合物薄膜由纤维素酯制成。
(20)一种具有皂化表面的纤维素酯薄膜，它是通过方法(19)得到的。
(21)一种包含具有皂化表面的纤维素酯薄膜(20)的光学薄膜。
在根据上述方法(1)～(19)之一用碱皂化的聚合物薄膜上，提供一个取向层。随后液晶分子施加到取向层上，并且固定分子的排列以形成光学各向异性层。由此生产出光学补偿片。
此外，根据上述方法(1)～(19)之一用碱皂化的聚合物薄膜优选用于作为起偏振片的透明保护膜的光学补偿片。在此情况下，起偏振片包含一对透明保护膜和一个起偏振膜，取向层和由固定后的液晶分子制成的光学各向异性层，并且保护膜之一是包含皂化聚合物薄膜的光学补偿片，按照此顺序堆积起来。
聚合物薄膜的光透射率优选为80％或更大。此外，优选聚合物薄膜不表现出双折射现象，即使是在施加外力的时候。
聚合物通常含有一个可水解的键(皂化反应的靶键)，如酯键和酰氨键。本发明中使用的聚合物优选含有酯键，更优选侧链上的酯键。在侧链上含有酯键的聚合物的一个典型例子是纤维素酯。
该聚合物优选是一种纤维素的低级脂肪酸酯，更优选纤维素乙酸酯，进一步优选的纤维素乙酸酯的乙酸含量范围是59.0～61.5％。本文中术语“乙酸含量”是指合并的乙酸占纤维素单元量的重量比。乙酸含量可以根据ASTM，D-817-91测量和计算(纤维素乙酸酯等的测试方法)。
纤维素酯的粘均聚合度(DP)优选不低于250，更优选不低于290。此外优选纤维素酯具有一个较窄的分子量分布，即Mw/Mn(其中Mw是指重均分子量，而Mn是指数均分子量)，它可以通过凝胶渗透色谱术测量。Mw/Mn的值优选在1.0～1.7的范围内。
在聚合物薄膜用于光学补偿片的情况下，优选聚合物薄膜具有较高的相位推延值。相位推延值(Re和Rth)分别由下式(I)和(II)确定(I)Re＝|nx-ny|×d(II) Rth＝{(nx+ny)/2-nz}×d.
在式(I)和(II)中，nx是在薄膜平面内沿着短轴(得到最大折射率的方向)的折射率，ny是在薄膜平面内沿着长轴(得到最小折射率的方向)的折射率，nz是沿着薄膜厚度方向的折射率，d是薄膜的厚度，单位为纳米。
优选聚合物薄膜的相位推延值(Re)的范围是1～200nm。相位推延值(Rth)的优选范围是70～400nm。它们可以由测量得到，其中入射光束(例如从He-Ne激光器发出的光束[波长632.8nm])倾斜照射到薄膜表面上。在该测量方法中，采用偏振光椭圆计(例如M-150，JASCO公司)来获取数据，随后将其外推以得到相位推延值。
为了控制相位推延，通常向聚合物薄膜上施加外力(例如拉伸薄膜)。除此之外，一种含有至少两个芳香族环的芳香族化合物(描述于欧洲专利0911656A2，日本专利临时公开2000-111914和2000-275434)可以用作相位推延促进剂。该相位推延促进剂的加入量占100重量份聚合物的0.01～20重量份。
该相位推延促进剂的分子量优选为300～800。
聚合物薄膜优选按照溶剂浇注法制备。该溶剂浇注法包括以下步骤将聚合物材料溶解在一种有机溶剂中以制备溶液(粘稠液)并将此粘稠液浇注以制备薄膜。
优选有机溶剂选自含有3～12个碳原子的醚，含有3～12个碳原子的酮，含有3～12个碳原子的酯，和含有1～6个碳原子的卤代烃。
醚、酮和酯可以具有环结构。含有两个或更多醚(-O-)、酮(-CO-)和酯(-COO-)官能团的化合物也可以用作有机溶剂。有机溶剂可以具有其它官能团，例如醇羟基。如果溶剂是含有两个或更多官能团的化合物，碳原子数目可以在任何上述范围内。
含有3～12个碳原子的醚的例子包括二异丙基醚、二甲氧基甲烷、二甲氧基乙烷、1，4-二噁烷、1，3-二噁茂烷、四氢呋喃、苯甲醚和苯乙醚。
含有3～12个碳原子的酮的例子包括丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮、二异丁基酮、环己酮和甲基环己酮。
含有3～12个碳原子的酯的例子包括甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸戊酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯和乙酸戊酯。
含有两个或更多官能团的化合物的例子包括2-乙氧基乙酸乙酯、2-甲氧基乙醇和2-丁氧基乙醇。
卤代烃优选含有一个或两个碳原子，并且更优选含有一个碳原子。卤代烃的卤素原子优选是氯。用卤素代替氢的比例范围优选25-75摩尔％，更优选30-70摩尔％，进一步优选35-65摩尔％，并且非常优选40-60摩尔％。二氯甲烷是代表性的卤代烃。
可以组合使用两种或多种有机溶剂。
聚合物溶液(粘稠液)可以根据常规方法制备。常规方法意味着溶液在不低于0℃的温度下制备(室温或升温)。聚合物溶液(粘稠液)可以通过常用方法采用常规溶剂浇注法中的普通设备制备。在常规方法中，卤代烃(特别是二氯甲烷)优选用作溶剂。
溶液中聚合物的含量范围优选10-40重量％，更优选10-30重量％。向有机(主要)溶剂中可以任选加入下述添加剂。
混合聚合物和有机溶剂并在室温(0-40℃)搅拌以制备溶液。为了制备浓溶液，该制备过程可以在高压升温下进行。在此情况下，将聚合物和有机溶剂置于耐压容器中。密封容器之后，在升压升温下搅拌混合物。控制温度以使之可以高于溶剂在大气压力下的沸点，但是溶剂又不能沸腾。温度范围通常是40℃或更高，优选60-200℃，更优选80-110℃。
这些组分可以预先粗略分散，并且粗分散体可以置于容器中。此外这些组分还可以陆续引入到容器中。容器应当配备有搅拌装置。容器中的压力可以通过在容器中引入惰性气体如氮气而形成，或者通过加热和蒸发溶剂以提高蒸汽压力。此外，这些组分可以在容器密封之后于高压下加入到容器中。
该容器优选从外部加热。例如优选使用套管加热器。此外，用容器外部的平板加热器加热的液体可以循环通过缠绕在容器周围的管来加热整个容器。
混合物优选用容器中安装的桨叶式混合器搅拌。桨叶的长度优选达到容器的内壁。此外，在桨叶的尖端，安装一种刮板装置以刮掉并更新贴在内壁上的液体。
在容器中可以安装各种计量装置如压力阀和温度计。这些组分溶解在容器中的溶剂里，由此制备的粘稠液可以冷却并随后移出容器，或者可以先取出再用热交换器冷却。
溶液可以按照冷却溶解法制备，这种方法可以将聚合物溶解在采用常规方法聚合物不能溶解在其中的有机溶剂中。此外，按照该方法，聚合物可以迅速并均匀地溶解在采用常规方法聚合物不能溶解的有机溶剂中。
在进行冷却溶解法时，首先在室温搅拌下将聚合物逐渐添加到有机溶剂中。混合物中聚合物的含量范围优选10-40重量％，更优选10-30重量％。下述各种添加剂可以加入到混合物中。
制备的混合物冷却到-100到-10℃，优选-80到-10℃，更优选-50到-20℃，最优选-50到-30℃。例如可以采用干冰-甲醇浴(-75℃)或采用冷乙二醇溶液(-30到-20℃)进行冷却处理。通过冷却处理，混合物固化。
冷却速度优选4℃/分钟或更高，更优选8℃/分钟或更高，最优选12℃/分钟或更高。冷却速度是指冷却步骤中温度的变化/完成冷却步骤所须时间。温度的变化是指冷却步骤开始时的温度和冷却步骤结束时的温度之间的差值。
冷却后的混合物随后加热到0-200℃，优选0-150℃，更优选0-120℃，最优选0-50℃。通过加热处理，聚合物溶解在有机溶剂中。为了加热，混合物可以放置在室温下或可以在温水浴中加热。加热速度为4℃/分钟或更高，更优选8℃/分钟或更高，最优选12℃/分钟或更高。加热速度是指加热步骤中温度的变化/完成加热步骤所须时间。温度的变化是指加热步骤开始时的温度和加热步骤结束时的温度之间的差值。
由此可以制备均匀的溶液。如果聚合物未充分溶解，可以重复进行冷却和加热处理。这可以通过用肉眼观察聚合物是否充分溶解来判断。
在冷却溶解法过程中，优选使用密封的容器以防止在冷却步骤中由于露水凝集而导致的水的污染。此外混合物可以在减压下冷却以缩短完成冷却步骤所需要的时间，并相应地优选使用耐压容器来进行减压下的处理。
根据差示扫描量热术(DSC)，通过冷却溶解法将纤维素乙酸酯(乙酸含量为60.9％，粘均聚合度为299)溶解在乙酸甲酯中制备的20重量％溶液在凝胶和溶胶之间的假相转变温度为约33℃。在此温度以下，溶液呈均匀的凝胶形式。因此溶液的温度必须保持高于假相转变温度，优选温度高于假相转变温度约10℃。假相转变温度取决于各种条件，如有机溶剂、乙酸含量、粘均聚合度以及纤维素乙酸酯的浓度。
按照溶剂浇注法由制备出的聚合物溶液(粘稠液)形成聚合物薄膜。
该粘稠液浇注在鼓或者带上，随后蒸发掉溶剂以形成薄膜。粘稠液中的固体含量优选控制在18-35％范围内，鼓或者带的表面优选预先抛光成镜面。溶剂浇注法中的浇注和干燥步骤描述于美国专利2336310、2367603、2492078、2492977、2492978、2607704、2739069、2739070、英国专利640731、736892、日本专利公开45(1970)-4554、49(1974)-5614、日本专利临时公开60(1985)-176834、60(1985)-203430和62(1987)-115035。
鼓或者带的表面温度优选10℃或更低。在浇注到鼓或者带上之后，粘稠液用空气吹2秒或更长时间以干燥。随后剥下形成的薄膜，并用热空气(温度从100℃连续变化到160℃)吹扫以蒸发掉残留的溶剂。该处理方法描述于日本专利公开5(1993)-17844中。这种处理方法可以缩短完成冷却到剥除步骤所须的时间。为了进行该处理，浇注粘稠液必须在鼓或带的表面温度下凝胶化。
增塑剂可以加入到聚合物薄膜中以提高所得薄膜的机械强度或者缩短干燥时间。增塑剂例如是一种磷酸酯或碳酸酯。增塑剂的例子是描述于日本发明和创新研究所的技术简报中的化合物(2001-1745，2001年3月15日，16页)。
增塑剂的含量范围优选是0.1-25重量％，更优选1-20重量％，最优选3-15重量％，基于纤维素酯的量。
此外，各种添加剂(如紫外线吸收剂、细颗粒、脱模剂、抗静电剂、损伤抑制剂如氧化抑制剂、过氧化物分解剂、自由基抑制剂、金属失活剂、氧清除剂、胺)都可以加入到聚合物薄膜中。它们可以呈固体或油状物的形式。在薄膜由两个或多个层组成的情况下，每个层中添加剂的种类和用量可以不同。损伤抑制剂详细描述于技术简报2001-1745，17-22页。添加剂的含量并没有特别限制，只要它们能够起到适当的作用，但是范围优选为占聚合物薄膜中所有组分总量的0.001-20重量％。
此外，聚合物薄膜可以被拉伸以控制相位推延。拉伸比例范围优选为3-100％。
薄膜的厚度范围优选为30-200微米，更优选40-120微米。
聚合物薄膜进行的碱皂化处理包括以下步骤将薄膜预先加热到不低于室温的温度，将碱溶液涂布到薄膜上，保持薄膜温度不低于室温，然后从薄膜上洗掉碱溶液。这些步骤以及它们之前或之后的步骤优选与薄膜传送同时进行。
用于本发明皂化方法的碱溶液描述于下。
碱溶液可以通过将一种碱溶解在水中或水和有机溶剂的混合物中来制备。有机溶剂是一种或多种选自下列的溶剂含有1-8个碳原子的醇、含有1-6个碳原子的酮、含有1-6个碳原子的酯、以及含有1-6个碳原子的多元醇。
有机溶剂描述于“溶剂新手册(日本版)”，Ohm-sha，1994。有机溶剂的例子包括一元醇(例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、2-丁醇、环己醇、苯甲醇、氟代醇)，酮(丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮)，酯(例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯)，多元醇(例如乙二醇、二甘醇、丙二醇、甘油)，酰胺(例如N，N-二甲基甲酰胺，二甲基甲酰胺)，亚砜(例如二甲基亚砜)，和醚(例如甲基溶纤醚、乙二醇二乙醚)。
特别优选的溶剂是甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、2-丁醇、丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙二醇、二甘醇、丙二醇、和甘油。
有机溶剂必须既不溶解也不溶胀聚合物薄膜。此外，优选溶剂的表面张力较小以使碱溶液能够容易地涂布到薄膜上。
有机溶剂的含量取决于各种条件，如所使用的溶剂、与水的亲合性(溶解度)、反应温度和时间。为了缩短皂化反应的时间，优选制备的溶液含有大量有机溶剂。但是如果有机溶剂的含量过多，组分(例如增塑剂)容易被抽提并使薄膜过度溶胀。因此有机溶剂的含量必须要适当控制。
水/有机溶剂的混合比例优选在3/97到85/15范围内(重量)，更优选在5/95到60/40范围内(重量)，最优选在15/85到40/60范围内(重量)。如果比例在上述范围内，则薄膜的整个表面容易并且均匀地皂化，而不会损害光学特性。
碱既可以是一种无机碱，也可以是一种有机碱。优选强碱，这是由于它能够以低浓度将聚合物皂化。碱的优选例子包括碱金属的氢氧化物(例如NaOH、KOH、LiOH)，胺(全氟三丁基胺、三乙基胺、二氮杂双环壬烯、二氮杂双环十一炔)，四烷基氢氧化铵(其中烷基是，例如甲基、乙基、丙基或丁基)，以及络合盐的游离碱(例如[Pt(NH3)3](OH)4)。更优选碱金属的氢氧化物，最优选NaOH和KOH。
碱溶液的浓度取决于各种条件，如所使用的碱、反应温度和反应时间。如果要使皂化反应以较短时间完成，优选将溶液制备成高浓度。但是如果浓度太高，则溶液会相当不稳定，以致于在长时间进行浇注处理时碱通常会沉积出来。因此碱溶液的浓度优选为0.1-5N，更优选0.5-5N，并且最优选0.5-3N。
浓的碱溶液通常会吸收空气中的二氧化碳而降低其pH值，并且形成碳酸盐沉淀，因此大气二氧化碳浓度优选为5000ppm或更低。为了防止溶液吸收二氧化碳，装有碱溶液的涂布机优选被密封或充入干燥空气、惰性气体或用于溶液的有机溶剂的饱和蒸汽。
本发明的碱溶液可以含有一种表面活性剂。即使薄膜中所包含的物质被洗提到溶液中，表面活性剂也会使这些物质稳定化，而不会在洗涤步骤中沉淀或沉积下来。
确定表面活性剂的含量以使从薄膜中抽提出的疏水性添加剂可以稳定地分散。如果碱溶液中的有机溶剂既不溶解也不溶胀聚合物薄膜，则仅仅从薄膜表面抽提出添加剂。抽提在碱溶液中的添加剂量可以预计最多1重量％，碱溶液的涂布量为1-50毫升/平方米。发现10重量％的表面活性剂，这是抽提出的添加剂浓度的10倍，可以令人满意地将添加剂分散。
当取向层形成在聚合物薄膜上时，某些表面活性剂，如果它们没有被完全洗掉，而是残留在薄膜上时，会损害薄膜与取向层之间的粘合性。此外，当使用液晶时它们通常妨碍液晶分子的排列。因此并不优选加入过量的表面活性剂。表面活性剂的用量范围优选0.1-10重量％，更优选0.5-5重量％。
优选用于本发明皂化方法中的表面活性剂并无特别限制，只要它可以溶解或分散在碱溶液中即可。优选使用非离子表面活性剂或离子(阴离子、阳离子或两性)表面活性剂。考虑到溶解度和皂化反应，特别优选非离子和阴离子表面活性剂。
表面活性剂可以单独使用，或者不同的阴离子类型、不同的非离子类型、或阴离子和非离子类型组合使用。
可用于本发明的表面活性剂将在下文描述。
非离子表面活性剂的例子包括聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯聚苯乙烯苯基醚、聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚、脂肪酸甘油酯部分、山梨聚糖脂肪酸酯部分、脂肪酸季戊四醇酯部分、单脂肪酸丙二醇酯部分、蔗糖脂肪酸酯部分、聚氧乙烯山梨聚糖脂肪酸酯部分、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯部分、聚乙二醇脂肪酸酯部分、聚甘油脂肪酸酯部分、聚氧乙烯化的蓖麻油、聚亚乙基甘油脂肪酸酯部分、脂肪酸的二乙醇酰胺、N，N-二-2-羟基烷基胺、聚氧乙烯烷基胺、三乙醇胺的脂肪酸酯、和三烷基氧化胺。
优选非离子表面活性剂是一种由式(1)代表的化合物(1)R1-L1-Q1在式中，R1是一个含有8个或更多碳原子的直链或支化烷基(它可以具有取代基)。烷基优选含有8-22个碳原子，更优选10-18个碳原子。
烷基可以具有取代基。取代基的例子包括卤素原子、芳基、杂环基团、烷氧基、芳氧基、硫代烷基、硫代芳基、酰基、羟基、酰氧基、氨基、烷氧羰基、酰氨基、氧代羰基、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、砜酰胺基、磺基、和羧基。
在式(1)中，L1是一个键或一个二价连接基团，优选单键或二价连接基团，如-O-、-CO-、-NR11-、-S-、-SO2-、-PO(OR12)-、亚烷基、亚芳基以及它们的组合。在上述基团中，R11是氢原子、烷基、芳基或芳烷基；R12是烷基、芳基或芳烷基。
优选L1是一个单键或包含-O-、-CO-、-NR11-、-S-、-SO2-、亚烷基或亚芳基；更优选包含-O-、-CO-、-NR11-、亚烷基或亚芳基。
当L1包含亚烷基时，亚烷基优选含有1-10个碳原子，更优选1-8个碳原子，最优选1-6个碳原子。亚烷基特别优选的例子包括亚甲基、亚乙基、三亚甲基、四亚丁基、和六亚甲基。
当L1包含亚芳基时，亚芳基优选含有6-24个碳原子，更优选6-18个碳原子，最优选6-12个碳原子。亚芳基特别优选的例子包括亚苯基和亚萘基。
当L1包含亚烷基和亚芳基组合的二价连接基团(即芳亚烷基)时，芳亚烷基优选含有7-34个碳原子，更优选7-26个碳原子，最优选7-16个碳原子。芳亚烷基特别优选的例子包括亚苯基亚甲基、亚苯基亚乙基、和亚甲基亚苯基。
上述L1基团可以含有取代基。取代基的例子与上述R11中的相同。在式(1)中，Q1是一个非离子亲水基团。
更优选的非离子表面活性剂是一种由下式(2)代表的化合物(2)R2-L2＝Q2在式(2)中，R2和L2分别与式(1)中的R1和L1相同。
在式(2)中，Q2是一个非离子亲水基团，选自聚合度为5～150的聚氧乙烯单元，聚合度为3～30的聚甘油单元，以及亲水糖链单元。优选Q2是聚合度为10～50的聚氧乙烯单元，聚合度为5～15的聚甘油单元，或亲水糖链单元如葡萄糖、阿糖、果糖、山梨糖醇或甘露糖。
非离子表面活性剂的例子包括聚乙二醇、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯壬基醚、聚氧乙烯鲸蜡基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯山嵛基醚、聚氧乙烯聚氧丙烯鲸蜡基醚、聚氧乙烯聚氧丙烯山嵛基醚、聚氧乙烯苯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯硬脂基胺、聚氧乙烯油基胺、聚氧乙烯硬脂酰胺、聚氧乙烯油酰胺、聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯亚乙基二乙醚、聚氧乙烯壬炔醚、聚氧乙烯单月桂酸酯、聚氧乙烯单硬脂酸酯、聚氧乙烯单油酸甘油酯、聚氧乙烯单硬脂酸甘油酯、聚氧乙烯亚丙基单硬脂酸甘油酯、氧乙烯氧丙烯嵌段聚合物、联苯乙烯化的苯酚聚氧乙烯加合物、三苄基苯酚聚氧乙烯加合物、辛基苯酚聚氧乙烯聚氧丙烯加合物、单硬脂酸甘油酯、单月桂酸山梨糖醇酯、和聚氧乙烯单月桂酸山梨糖醇酯。非离子表面活性剂的重均分子量优选为300-50000，更优选500-5000。
阴离子表面活性剂的例子包括脂肪酸盐、松香酸盐、羟烷烃磺酸盐、烷烃磺酸盐、二烷基磺基琥珀酸酯、油基硫酸盐、直链烷基苯磺酸盐、支链烷基苯磺酸盐、烷基氧乙烯烷基磺基苯基醚、N-甲基-N-油基牛磺酸钠盐、N-烷基磺基琥珀酸单酰胺的二钠盐、石油磺酸酯、硫酸处理过的牛油、脂肪酸烷基酯的硫酸酯、烷基硫酸酯、聚氧乙烯烷基醚硫酸酯、脂肪酸单甘油酯硫酸酯、聚氧乙烯烷基苯基硫酸醚、聚氧乙烯苯乙烯苯基硫酸醚、烷基磷酸酯、聚氧乙烯烷基醚磷酸酯、聚氧乙烯烷基苯基醚磷酸酯、部分皂化的苯乙烯/马来酸酐共聚物、部分皂化的烯烃/马来酸酐共聚物、以及甲醛和亚萘基磺酸酯的缩合产物。
阴离子表面活性剂优选是一种由式(1)代表的化合物，其中Q1是阴离子基团。该化合物更优选由下式(3)代表(3)R3-L3-Q3
在式(3)中，R3是一个含有8个或更多碳原子的直链或支化烷基(它可以含有一个取代基)。烷基优选含有8-22个碳原子，更优选10-18个碳原子。
烷基可以含有一个取代基，取代基的例子包括卤素原子、芳基、杂环基团、烷氧基、芳氧基、硫代烷基、硫代芳基、酰基、羟基、酰氧基、氨基、烷氧羰基、酰氨基、氧代羰基、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、砜酰胺基、磺基、和羧基。
在式(3)中，L3是一个具有极性部分的二价连接基团，包含选自下列单元的组合-O-、-CO-、-NR5-(其中R5是一个含有1～5个碳原子的烷基)、-OH、-CH＝CH-和-SO2-。也就是说，L3含有至少一个选自上述的单元。特别优选的极性部分是酯基团(-COO-、-OCO-)，酰氨基团(-CONR5-、-NR5CO-)，羟基(-OH)，和-CH＝CH-。
在式(3)中，Q3是一个阴离子基团，优选-COOM、-OSO3M、-P(＝O)(OR21)或-SO3M(其中M是一种阳离子，R21是M或含有1-3个碳原子的烷基)。特别优选Q3是-SO3M。
在以上基团中，M是阴离子基团的一个反阳离子。阳离子M的例子包括氢离子、碱金属离子(例如锂离子、钠离子、钾离子)和铵离子。特别优选碱金属离子(例如锂离子、钠离子、钾离子)和铵离子。
阳离子表面活性剂的例子包括烷基胺盐、季铵盐如四丁基溴化铵、聚氧乙烯烷基胺、和聚亚乙基多胺衍生物。
两性表面活性剂的例子包括羧基甜菜碱、烷基氨基羧酸、磺基甜菜碱、氨基硫酸盐和咪唑啉。
在上述化合物中，术语“聚氧乙烯”可以用其它聚氧亚烷基替代，如聚氧亚甲基、聚氧丙烯、或聚氧丁烯。表面活性剂的前述例子包括这些化合物。两种或多种表面活性剂和单个表面活性剂可以组合使用，前提是这种组合不会损害发明效果。除这些表面活性剂之外，还可以使用在其分子结构中含有全氟烷基的含氟表面活性剂。含氟表面活性剂的例子包括阴离子表面活性剂，如全氟烷基碳酸盐、全氟烷基磺酸盐和全氟烷基磷酸盐；两性表面活性剂如全氟烷基胺甜菜碱；阳离子表面活性剂如全氟烷基三甲基铵盐；和非离子表面活性剂如全氟烷基氧化胺，全氟烷基氧乙烯加合物，含有全氟烷基和亲水基团的低聚物，含有全氟烷基和亲油基团的低聚物，含有全氟烷基、亲水基团和亲油基团的低聚物，以及含有全氟烷基和亲油基团的氨基甲酸乙酯。
优选将非离子和阴离子表面活性剂或非离子和阳离子表面活性剂同时加入到碱溶液中。含有表面活性剂组合的碱溶液会增加本发明的效果。
碱溶液中表面活性剂的含量范围优选0.001-20重量％，更优选0.01-10重量％，进一步优选0.03-3重量％。如果表面活性剂的含量小于0.001重量％，则表面活性剂的效果表现不出来。如果它大于20重量％，薄膜通常皂化不充分。
本发明的碱溶液优选含有一种消泡剂。消泡剂的含量范围优选0.001-5重量％，更优选0.005-3重量％。如果含量在上述范围内，则消泡剂能防止细小的泡沫粘附在薄膜表面，以致于聚合物薄膜可以均匀地用碱溶液皂化。消泡剂可以特别有效地用于迅速而连续地处理长的薄膜。
消泡剂的例子包括油类如蓖麻油和亚麻籽油；脂肪酸如硬脂酸和油酸；脂肪酸酯如天然石蜡；醇如聚氧亚烷基一元醇；醚如二叔戊基苯氧基乙醇、庚基溶纤素、壬基溶纤素、和3-庚基卡必醇；磷酸酯如三丁基磷酸酯和三(丁氧基乙基)磷酸酯；胺如二戊基胺；酰胺如聚亚烷基酰胺和酰基化多胺；金属皂类如硬脂酸铝、硬脂酸钙、油酸钾和羊毛油酸钙；硫酸盐如十二烷基硫酸钠；以及硅氧烷如硅油(例如聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚甲基氢硅氧烷、聚氟硅氧烷、聚二甲基硅氧烷和聚氧化烯的共聚物)以及它们的溶液类型、乳液类型和浆液类型。
本发明的碱溶液进一步含有不同于上述的有机溶剂。它们用作溶解表面活性剂和消泡剂的助剂。对于这些助溶剂没有特别的限制，只要它们与水相容。它们的例子包括N-苯基乙醇胺、N-苯基二乙醇胺和氟代醇，如CnF2n+1(CH2)kOH(其中n是3-8的一个整数；k是1或2)、1，2，2，3，3-五氟丙醇、六氟丁二醇和全氟环己醇。该溶剂的含量范围优选占溶液总量的0.1-5重量％。
碱溶液中进一步优选含有一种抗菌剂和/或抗微生物剂。任何抗菌剂或抗微生物剂都可以使用，只要它们不影响碱溶液的皂化反应。这些试剂的例子是描述于下述文献中的化合物L.E.West，“waterquality criteria”，Phot.Sci.and Eng.，vol 19，No.6(1965)；日本专利临时公开57(1982)-8542、58(1983)-105145、59(1984)-126533、55(1980)-111942和57(1982)-157244；H.Horiguchi，“antifungal and antibacterial chemistry(日本)”，SankyoShuppan(1982)；和“Handbook of antifungal and antibacterialtechnology(日本)”，Hakuhodo(1986)。
抗菌剂和/或抗微生物剂的含量范围优选是0.01-50g/l，更优选0.05-20g/l。
碱溶液可以含有其它添加剂。它们的例子包括稳定剂(例如氧化抑制剂)和水溶性化合物(例如聚亚烷基二醇、天然水溶性树脂)，但是这并非限制本发明碱溶液中所使用的添加剂。
碱溶液中所包含的水优选满足日本法律对于自来水和温泉规定的水质量标准，以及WHO(世界卫生组织)水质量标准。
为了确保本发明的效果，优选采用具备上述质量标准的水。碱溶液中的钙含量范围优选是0.001-400mg/l，更优选是0.001-150mg/l，进一步优选是0.001-10mg/l。镁含量范围优选是0.001-400mg/l，更优选是0.001-150mg/l，进一步优选是0.001-10mg/l。碱溶液中优选不包含除钙和镁之外的其它多价金属离子。多价金属离子的含量范围优选是0.002-100mg/l。另一方面，还优选不包含阴离子如氯离子和碳酸根离子。氯离子的含量范围优选是0.001-500mg/l，更优选是0.001-300mg/l，进一步优选是0.001-100mg/l。碳酸根离子的含量范围优选是0.001-3500mg/l，更优选是0.001-1000mg/l，进一步优选是0.001-200mg/l。如果离子的含量在上述范围内，则在溶液中难以形成不溶解的产物。
本发明的碱溶液包含上述组分，并且优选具有下述性能。
碱溶液的表面张力优选为45mN/m或更小，并且粘度为0.8-20mPa.s。表面张力和粘度的范围更优选分别为20-40mN/m和1-15mPa.s。如果它们在上述范围内，则溶液可以容易并稳定地按照运动(传送)速度涂布到运动的薄膜上。此外，它们会确保溶液对薄膜表面的可润湿性，溶液在薄膜上的持留性，以及在皂化后溶液从薄膜上脱除下来。
碱溶液的密度优选为0.65-1.05g/cm3，更优选0.70-1.00g/cm3，并且进一步优选0.75-0.95g/cm3。如果密度在上述范围内，则溶液会均匀地涂布，即使在薄膜传送过程中用空气吹扫。此外，还可以避免通常由薄膜自身重量引起的平行于传送方向的条纹状不均匀性。因此薄膜可以均匀地皂化。
碱溶液的电导率优选为1-100mS/cm，更优选2-50mS/cm，进一步优选3-50mS/cm。如果电导率在上述范围内，则皂化反应会均匀地进行，并且在反应后皂化溶液可以容易地从薄膜表面脱除。如果它小于1mS/cm，残留在皂化后薄膜表面的杂质会在显示图象中导致许多不希望的亮点，或者减弱粘合到光学补偿层上的粘合力。
在400nm波长处碱溶液的吸光度优选小于2.0。
本发明的皂化方法包含至少下列步骤将薄膜预先加热到不低于室温的温度，将碱溶液涂布到薄膜上，保持薄膜温度不低于室温，然后从薄膜上洗掉碱溶液。
在预先加热薄膜或涂布碱溶液的步骤之前，薄膜可以进行放电处理，防尘处理或润湿处理以将尘埃从表面上除去，或使表面均匀润湿。这些处理方法是众所周知的，例如放电处理和防尘处理可以按照日本专利临时公开62(1987)-131500和2(1990)-43157中的方法分别进行。
预先加热薄膜的步骤优选通过用热空气吹扫、用加热辊接触加热、用微波感应加热、或用红外加热器辐射加热来进行。特别优选用加热辊接触加热，因为它的传导效率相当高，以致于该步骤可以较小面积进行并且薄膜的温度迅速提高。可以使用商品化的双套管加热辊或电磁感应加热辊(TOKuDEN公司)。加热薄膜的表面温度范围优选15-150℃，更优选25-100℃，最优选30-80℃。
涂布碱溶液的步骤优选通过采用口模涂布机(挤出涂布机、刮板涂布机)、辊涂布机(顺时针旋转辊涂布机、逆时针旋转辊涂布机、凹板印刷涂布机)和绕杆涂布机(杆的周围是薄丝网)来进行。涂布方法描述于许多文献中(例如Modern Coating and Drying Technology，EdwardCohen和Edgar B.Gutoff编辑，VCH出版社，1992)。考虑到洗涤步骤中产生的废水，涂布溶液的用量优选尽可能少，并且优选范围是1-100毫升/平方米，更优选1-50毫升/平方米。该溶液可以采用绕杆涂布机、凹板印刷涂布机、刮板涂布机或口模涂布机甚至以小面积稳定地涂布，因此这些涂布机是特别优选的。
碱溶液优选涂布到聚合物薄膜的底层表面上，以使在皂化后可以容易地洗掉。
溶液的涂布量优选控制在薄膜的横向方向上的波动为30％范围内或更小，或者以涂布时间计。薄膜可以连续地用该溶液涂布。
优选在氧气压力为0-18％下将聚合物薄膜皂化。氧气压力的范围更优选是0-15％，最优选0-10％。在这样一个低氧气压力下用皂化(碱)溶液涂布薄膜，由此控制表面特性以改善与上面一层的粘合性。在大气中除氧之外的气体优选是惰性气体(例如氮气、氩气、氦气)，特别优选氮气。
皂化聚合物薄膜需要多少碱取决于要皂化的位点总数(这是所需要的碱的理论用量)。要皂化的位点总数是每单位面积聚合物薄膜上要皂化的位点数目和将薄膜紧密固定在取向层上时要皂化的深度的乘积。皂化反应进行的越深入，所消耗的碱越多。相应地反应速率逐渐降低，因此碱的实际用量优选是理论用量的若干倍(优选2-20倍，更优选2-5倍)。
碱溶液的温度优选等于反应温度(聚合物薄膜的温度)。如果使用某些有机溶剂，则反应温度要高于碱溶液的沸点。为了安全地涂布溶液，反应温度优选低于碱溶液的沸点。更优选反应温度比沸点低5℃，进一步优选低10℃。
在涂布碱溶液之后，聚合物薄膜的温度保持不低于室温，直至皂化反应结束。在本说明书中，术语“室温”是指15℃。
考虑到聚合物薄膜具有被碱溶液润湿的表面来确定加热装置。加热相反的表面(未润湿)，例如通过用热空气吹扫、用加热辊接触加热、用微波感应加热、或用红外加热器辐射加热。优选用红外加热器辐射加热，因为可以不与加热器、吹扫空气接触而加热薄膜，并且相应地不会影响润湿表面。红外加热器的例子包括电加热器、气体加热器、和油加热器、以及远红外陶瓷蒸汽加热器。还可以使用商品化的红外加热器(例如购自Niritake公司)。优选油加热器或蒸汽加热器(其中加热介质分别是油或蒸汽)，因为它们即使在用于有机溶剂气压下时也会避免爆沸。薄膜温度与碱溶液的使用温度可以相同或不同，在皂化反应过程中薄膜温度可以连续或逐渐变化。加热薄膜的温度范围优选是15-150℃，更优选是25-100℃，最优选是30-80℃。为了测量薄膜温度，可以使用商品化的非接触式红外温度计。加热装置可以反馈控制来操作，以使薄膜温度在上述范围内。
介于涂布溶液和将其洗掉之间的保持上述温度的时间取决于下述传送速度，但是优选1秒到5分钟，更优选2-100秒，最优选3-50秒。
皂化处理优选与聚合物薄膜传送同时进行。传送速度根据碱溶液和涂布方法综合确定。传送速度的优选范围是10-500米/分钟，更优选20-300米/分钟。
在400nm波长处碱溶液的吸光度优选小于2.0。在涂布溶液的步骤中，必须确定用于输送溶液的系统和涂布机的尺寸，以使薄膜中的添加剂不会被抽提出来，以增加溶液的吸光度。如果溶液具有较高的吸光度，则洗提出来的添加剂通常会粘附在薄膜表面，导致所得显示图象中有不希望的亮点。为了控制吸光度，活性碳可以用来吸收和除去洗提的添加剂。对于活性碳的形式或材料没有限制，只要它能除去溶液中的有色组分即可。活性碳可以直接加入到溶液中，或者否则的话，溶液可以引入到装填有活性碳的纯化容器中。
有三种方法可以终止聚合物薄膜和碱溶液之间的皂化反应。第一种方法包括稀释涂布的碱溶液以使碱浓度足够低，从而降低反应速率的步骤。在第二种方法中，将涂布有碱溶液的聚合物薄膜冷却以降低反应速率。第三种方法是用酸中和。
在第一种方法中，可以通过涂布或喷洒稀释溶剂将涂布的碱溶液稀释，或将聚合物薄膜浸泡在稀释溶剂中。稀释溶剂优选涂布或喷洒到连续传输的运动聚合物薄膜上。最优选的是涂布稀释溶剂，因为碱溶液可以用最少并必需量的稀释溶剂稀释到足够程度。
稀释溶剂优选在碱溶液涂布到聚合物薄膜上之后，用涂布机连续涂布。涂布机的优选例子包括口模涂布机(挤出涂布机、刮板涂布机)、辊涂布机(顺时针旋转辊涂布机、逆时针旋转辊涂布机、凹板印刷涂布机)和绕杆涂布机(棒的周围是薄丝网)。相对于口模涂布机，优选使用辊涂布机和绕杆涂布机，因为在辊涂布机和绕杆涂布机中在涂层边缘(涂布稀释溶剂的较小面积区域)不会形成分层流动，以致于碱溶液和稀释溶剂可以迅速混合，从而降低了碱浓度。
当然稀释溶剂必需能够充分溶解碱溶液中的碱以降低碱浓度。因此稀释溶剂是水或水和一种有机溶剂的混合物。两种或多种有机溶剂可以混合起来组合使用，优选采用前述皂化碱溶液中的溶剂，最优选水。
稀释溶剂的量根据碱溶液的浓度来确定。如果采用口模涂布机(其中在涂层边缘形成分层流动)，碱溶液优选用稀释溶剂稀释到原有浓度的1.5-10分之一(更优选2-5分之一)。在采用辊涂布机或绕杆涂布机的情况下，在涂层边缘形成湍流，从而将碱溶液和稀释溶剂混合。由于涂布由此形成的混合物，稀释比例不能根据稀释溶剂的量来确定。因此在这种情况下，必需测量稀释溶液的碱浓度。如果采用辊涂布机或绕杆涂布机，则碱溶液优选稀释到原有浓度的1.5-10分之一(更优选2-5分之一)。
酸可以用来迅速终止碱皂化反应。优选强酸，因为它可以在即使低浓度下中和碱。考虑到用水洗涤，酸优选形成高度溶于水的盐。特别优选的是盐酸、硝酸、硫酸、磷酸、铬酸、甲烷磺酸和柠檬酸。
涂布的碱溶液可以通过涂布或喷洒酸溶液中和，或者将聚合物薄膜浸泡在酸溶液中。酸溶液优选涂布或喷洒到连续传输的运动聚合物薄膜上。最优选的是涂布酸溶液，因为碱溶液可以用最少并必需量的酸溶液中和到足够程度。
酸溶液优选在碱溶液涂布到聚合物薄膜上之后，用涂布机连续涂布。涂布机的优选例子包括口模涂布机(挤出涂布机、刮板涂布机)、辊涂布机(顺时针旋转辊涂布机、逆时针旋转辊涂布机、凹板印刷涂布机)和绕杆涂布机(棒的周围是薄丝网)。相对于口模涂布机，优选使用辊涂布机和绕杆涂布机，因为在辊涂布机和绕杆涂布机中在涂层边缘(涂布酸溶液的较小面积区域)不会形成分层流动，以致于碱溶液和酸溶液可以迅速混合，从而中和碱。
酸溶液的量根据碱溶液的浓度来确定。如果采用口模涂布机(其中在涂层边缘形成分层流动)，酸量是碱量的0.1-5倍(更优选0.5-2倍)。在采用辊涂布机或绕杆涂布机的情况下，在涂层边缘形成湍流，从而将碱溶液和酸溶液混合。由于涂布由此形成的混合物，中和比例不能根据酸溶液的量来确定。因此在这种情况下，必需测量中和溶液的碱浓度。如果采用辊涂布机或绕杆涂布机，则碱溶液优选中和到中和溶液的pH值范围是4-9(更优选6-8)。
可以将聚合物薄膜冷却来终止皂化反应。薄膜保持在温度不低于室温以促进反应，随后冷却到足够程度以基本上终止反应。
考虑到聚合物薄膜具有被碱溶液润湿的表面来确定冷却装置。冷却相反的表面(未润湿表面)，例如通过冷空气吹扫或与冷却辊接触冷却。冷却后薄膜的温度范围优选是5-60℃，更优选10-50℃，最优选15-30℃。为了测量薄膜温度，优选使用商品化的非接触式红外温度计。冷却装置可以反馈控制来操作，以使薄膜温度在上述范围内。
在洗涤步骤中，从薄膜上除去碱溶液。如果残留有碱溶液，则不仅皂化反应过度进行，而且会损害形成取向层(在薄膜表面上)或液晶分子在光学各向异性层(在取向层上)中的排列。
聚合物薄膜可以通过涂布或喷洒水或将聚合物薄膜浸泡在水中来洗涤。水优选涂布或喷洒到连续传输的运动聚合物薄膜上。特别优选的是喷洒水，因为薄膜上的碱溶液可以和水湍流混合。
水可以采用涂布喷头(例如喷涂器、蛙嘴涂布机)或喷嘴(用于空气加湿、涂布或自动清洗容器)来喷洒。喷洒方法描述于“All aboutcoating(日文本)”，M.Araki编辑，Kako-gijutsu Kenkyukai公司出版，1999。例如，某些圆锥或扇形喷嘴并列放置在薄膜表面上，以使水可以喷洒到薄膜的整个宽度上。可以使用商品化的喷嘴(例如购自Ikeuchi公司，或Spraying System公司)。
喷洒速度越高，湍流混合越充分。但是如果喷洒速度太高，连续传送的聚合物薄膜通常不稳定地运动。喷洒速度的范围优选是50-1000cm/秒，更优选是100-700cm/秒，最优选是100-500cm/秒。
洗涤水的用量大于由以下理论稀释比例计算得到的用量理论稀释比例＝洗涤水的用量(毫升/平方米)/碱溶液的量(毫升/平方米)即理论稀释比例是基于假设所有水都对碱溶液的稀释有贡献。但是实际上水并非和溶液理想地混合，因此需要更多的水。洗涤水的实际用量取决于溶液的碱浓度、辅助添加剂和溶剂。确定洗涤水的用量，以使碱溶液可以稀释到至少是原有浓度的100-1000分之一(优选500-10000分之一，更优选1000-100000分之一)。
在运动薄膜的横向方向上或者以喷洒时间计，水的喷洒量优选控制在波动为30％范围内或更小。在薄膜的两个边缘，碱溶液和中和酸溶液的涂布量通常更大。为了很好地洗涤溶液涂布量更大的区域，可以在两个边缘喷洒更大量的水。如果采用涂布喷头，则扩大狭缝的间距(从其中喷出水)，以使两个边缘都可以用更大量的水来洗涤。否则可以另外附加额外的窄涂布机，用于向边缘局部提供洗涤水。可以安装两个或多个窄涂布机。也可以附加额外的喷嘴以用于向边缘局部提供洗涤水。
在使用预定量水来洗涤的情况下，水优选分成若干部分并喷洒若干次(喷淋或涂布)。各部分水优选提供到若干沿着聚合物薄膜串联起来的洗涤装置中。洗涤装置优选沿薄膜以一定间隔排成直线，以使水可以散射而将碱溶液很好地稀释。更优选的是薄膜倾斜传送，以使水可以流过薄膜。如果这样的话，不仅是散射，还有水的流动都会促进稀释。进一步优选的是，用于将薄膜上水层除去的排水装置安装在若干洗涤装置之间，以进一步提高洗涤和稀释效率。排水装置的例子包括刮板(用于刮板涂布机)、空气刀(用于气刀涂布机)、绕杆(用于绕杆涂布机)和辊(用于辊涂布机)。
洗涤装置串联的越多，优点越明显。但是考虑到空间和设备的成本，洗涤装置的数目通常为2-10，优选2-5。
甚至在薄膜经过排水装置之后，薄膜上还会残留薄水层。该水层优选尽可能薄，但是它的厚度根据排水装置来限制。如果排水装置是一种物理接触聚合物薄膜的固体介质(例如刮板、绕杆或辊)，则它易于刮擦薄膜表面或磨损，即使介质由柔软材料如橡胶制成。因此具有一定厚度的水层不能分散，因为它可以起润滑剂的作用。水层的厚度通常是若干微米，优选10微米或更大。
作为排水装置，优选空气刀，因为水层可以被制得最薄。在高压下使用足量的空气，以使水层可以尽可能地薄。但是如果流动空气的量太大，聚合物薄膜会被拍动或波动，以致于它不能稳定地运动。流动空气速度取决于水层的原始厚度和传送速度，但是通常范围是10-500米/秒，优选20-300米/秒，更优选30-200米/秒。为了均匀地除去水层，选择喷嘴以及向空气刀提供空气的方法，以使沿着聚合物薄膜宽度的流动速度分布通常为10％或更小，优选5％或更小。确定空气刀喷嘴与聚合物薄膜之间的空隙，空隙越小，除去水层的效果越好。但是如果空隙太小，喷嘴易于接触并损伤聚合物薄膜。因此安装空气刀使得空隙范围通常可以是10微米到10厘米，优选100微米到5厘米，更优选500微米到1厘米。在聚合物薄膜洗涤表面的相反一侧，优选提供备用辊，使得它们可以通过聚合物薄膜面向空气刀。备用辊使设置足够空隙变得容易。并且防止聚合物薄膜被拍动、波动、收缩和变形。
聚合物薄膜优选用纯水洗涤，术语“纯水”是指水的电阻至少为0.1MΩ，金属离子的含量(如钠离子、钾离子、镁离子和钙离子)小于1ppm，阴离子的含量(如氯离子和硝酸根离子)小于0.1ppm。纯水可以容易地通过用反相渗透膜、离子交换树脂、蒸馏纯化方法或其组合得到。
洗涤水越热，聚合物薄膜的洗涤效果越好。但是在喷洒到薄膜上时，热水与空气大范围接触，并因此大量蒸发以致于增加了空间湿度，这会使聚合物薄膜的表面经常被露水凝结物污染。因此洗涤水的温度范围通常是5-90℃，优选是25-80℃，更优选是25-60℃。
如果在碱溶液中含有不溶物，或者由皂化反应产生不溶物，则在以上(水)洗涤步骤之前或之后可以任选地进行溶剂洗涤步骤以除去这些不溶物。在溶剂洗涤步骤中，还可以使用上述洗涤装置和排水装置。在溶剂洗涤步骤中可以使用的有机溶剂描述于“有机溶剂手册，新版，日文”，0hm，1994。
在洗涤步骤之后可以进行将聚合物薄膜干燥的步骤。通常干燥步骤并不需要，因为用排水装置如空气刀可以令人满意地除去水层。但是为了控制水的含量，可以在卷绕成辊之前加热并干燥聚合物薄膜。相反，薄膜可以被加湿以控制水含量。用于干燥的空气温度范围优选是30-200℃，更优选是40-150℃，进一步优选是50-120℃。
在皂化步骤之后，功能层可以提供到薄膜上。碱溶液涂布在薄膜的一个表面上以皂化，并随后在其上形成功能层。即使由此处理后的薄膜卷绕成辊，功能层表面也会防止粘附到背(底层)表面。
通过涂布碱溶液皂化会减少“不希望的亮点”或“显示的不平整度”。但是发明人已经发现，为了确实避免“不希望的亮点”，必需控制皂化后薄膜表面的表面性质。换句话说，即使薄膜表面被皂化，如果不控制表面性质，“不希望的亮点”也不会减少。此外还发现，如果包含具有皂化表面但不控制表面性质的薄膜的液晶显示器长时间使用时，在显示图象中经常会观察到“起雾”。
术语“不希望的亮点”是指液晶显示器屏幕上的缺陷斑点，并且当显示暗图象时这些缺陷容易被观察到。根据发明人的研究，亮点是由粘附在取向层或光学各向异性层上的尘埃产生的。还发现在将光学补偿片切割(或冲压)成显示尺寸时会形成尘埃。由于在切割或冲压片材时的冲击，取向层(与光学各向异性层一起)轻微地从薄膜上剥离，从而形成尘埃。
术语“起雾”是指屏幕上的雾状缺陷，并且当显示白色图象时容易观察到它们。在生产出显示器后这些模糊不会立即出现，但是在显示器长时间使用之后通常会出现。根据发明人的研究，纤维素乙酸酯薄膜(用作光学补偿片)中含有的低分子量化合物(例如增塑剂)长期逐渐沉积在取向层和光学各向异性层之间的界面上引起了模糊。还发现当薄膜用碱溶液涂布时要比薄膜浸泡在碱溶液浴中以皂化时更容易产生模糊。
发现如果用碱溶液涂布来进行表面皂化时满足下列至少一个(优选两个或更多)条件(1)-(6)，不仅涂布皂化的优点可以完全实现(例如表面可以保持光滑)，而且可以避免不希望的亮点，而在光学补偿片用于液晶显示器时不会导致模糊。
为了防止纤维素酯薄膜通过涂布皂化时“不希望的亮点”和“起雾”的表面条件如下(1)表面上的皂化深度范围是0.010-0.8微米(优选0.020-0.6微米，更优选0.040-0.4微米)；(2)在表面上，化学键C＝O和C-O数目之间的比例(C＝O/C-O)范围是0到0.6(优选0-0.55，更优选0-0.5)，同时C-C和C-O之间的比例(C-C/C-O)范围是0.45-0.75(优选0.5-0.7，更优选0.55-0.7)；(3)如果纤维素酯薄膜含有磷化合物作为增塑剂，则表面上氧元素和碳元素含量之间的比例(O/C)范围是0.62-0.75(优选0.63-0.73，更优选0.64-0.71)；同时磷元素和碳元素之间的比例(P/C)范围是0.007-0.015(优选0.008-0.0145，更优选0.009-0.014)；(4)如果纤维素酯薄膜是由纤维素乙酸酯制成的，则表面上的乙酸含量范围是1.8-2.7(优选1.85-2.5，更优选1.9-2.4)；(5)与水的接触角范围是20-55度(优选25-50度，更优选30-45度)；以及(6)表面能范围是55-75mN/m。
尚不清楚为什么满足上述条件的表面会没有不希望的亮点和起雾，但是设想如下。
如果皂化深度太深，位于表面附近的纤维素酯主链被切断，以致于分子量降低到损害机械强度并从而破坏薄膜与取向层之间的粘合性。此外，由于薄膜表面过度(深度)皂化，大量的低分子量化合物(例如增塑剂)逸出并且沉淀在表面上。低分子量化合物进一步长时间逸出到取向层的表面上，从而导致起雾。
另一方面，如果皂化深度太浅，则薄膜皂化不充分，以致于薄膜与取向层之间的粘合性降低。此外，由于皂化深度极浅，位于表面附近的少量低分子量化合物(例如增塑剂)易于逸出并且长时间沉淀在取向层的表面上。
控制涂布皂化的条件以使纤维素酯薄膜可以满足上述表面条件。非常重要的是，用碱溶液在氧气压力为18％或更低的条件下涂布薄膜，并且用液体(优选热水)在30-80℃的温度下洗掉碱溶液。
对于上述表面条件(1)-(5)的纤维素酯薄膜的表面性质，可以按照描述于WO02/46809，27-30页的方法来评价。
表面能[表面条件(6)]可以用接触角方法、湿加热方法或吸收法来测量(这些方法描述于“The basic theory and application ofwetting(日文)”，Realize公司出版，1989)。优选接触角方法，在该方法中，具有已知表面能的两种溶液滴到薄膜上。测量每种液滴的接触角，随后从测量出的接触角计算薄膜的表面能。接触角的定义是薄膜表面与液滴表面切线在交叉点处的夹角(包括液滴)。
皂化后的聚合物薄膜优选用作光学补偿片的载体。
光学补偿片具有层合结构，其中用碱溶液涂布来皂化的聚合物薄膜、用于制备取向层的树脂层、以及包含液晶分子的光学各向异性层(液晶分子的排列固定)按顺序堆积。
取向层可以由下列步骤制备加热聚合物薄膜，将碱溶液涂布到薄膜表面上(在其上提供取向层)，保持溶液涂布后的薄膜表面的温度，停止反应，从薄膜上洗掉碱溶液，涂布并干燥用于制备取向层的涂布溶液。此外，还可以进行打磨形成的取向层表面和涂布并干燥液晶分子以形成光学各向异性层的步骤，以制备光学补偿片。
考虑到生产率，不仅是用于皂化聚合物薄膜的步骤，而且是用于形成取向层和液晶层(光学各向异性层)的那些步骤，优选都在一条生产线上进行。如果是这样的话，那么这些步骤就会以较短的时间进行，以使活化的皂化表面少受损伤。此外，在皂化的水洗涤步骤中，尘埃与碱溶液一起除去。此外由于不必重复将薄膜卷绕成辊并且从辊中牵伸，可以减少在辊末端的薄膜损失。
光学补偿片包含按顺序堆积的皂化聚合物透明载体、取向层和含有圆盘结构单元的光学各向异性层。取向层优选是一种经过打磨处理的交联聚合物膜。
作为光学各向异性层中包含的具有圆盘结构单元的化合物，可以使用低分子量圆盘液晶化合物(单体)或通过可聚合的圆盘液晶分子的聚合得到的聚合物。通常圆盘化合物大致分为两类一类是形成圆盘液晶相(圆盘向列相)的化合物；另一类是不形成圆盘液晶相(圆盘向列相)的化合物。圆盘化合物通常表现出负双折射现象，可以用于光学各向异性层。
为了制备取向层，由交联聚合物制成的薄膜优选经过打磨处理。取向层更优选由两种交联聚合物制成。两种聚合物之一可以自身交联，或者用一种交联剂交联。本身含有官能团或官能团引入到其中的聚合物用光、热或酸碱度变化引起反应，形成取向层；或者通过活性交联剂将连接基团引入到聚合物中，以使聚合物可以交联形成取向层。
在常规方法中，含有聚合物的涂布液体和，如果需要的话，交联剂涂布到透明载体上，随后加热以诱发交联反应。该反应可以在从用涂布液体涂布载体的步骤到产生所得片材的步骤之间的任何阶段引发。考虑到圆盘化合物(光学各向异性层中)在取向层上的取向，交联反应优选在圆盘化合物排列之后充分进行。在含有聚合物和交联剂的涂布液体涂布并加热以在载体上形成层后，该层进行打磨处理以制备取向层。在由此形成的取向层上，含有圆盘化合物的另一种涂布液体涂布并加热到形成圆盘向列相的温度。将取向层上加热的液体冷却以制备光学各向异性层。
可以或者自身或者用交联剂交联的聚合物可用于形成本发明的取向层。一些聚合物可以组合使用。聚合物的例子包括聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸/甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯/顺丁烯二酰亚胺共聚物、聚乙烯醇和改性的聚乙烯醇、聚(N-羟甲基丙烯酰胺)、苯乙烯/乙烯基甲苯共聚物、氯磺酸化的聚乙烯、硝基纤维素、聚氯乙烯、氯化聚烯烃、聚酯、聚酰亚胺、乙酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、羧甲基纤维素、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、和有机物如硅烷偶联剂。优选的例子是水溶性聚合物，如聚(N-羟甲基丙烯酰胺)、羧甲基纤维素、明胶、聚乙烯醇和改性的聚乙烯醇。特别优选明胶、聚乙烯醇和改性的聚乙烯醇。
非常优选使用两种聚合度不同的聚乙烯醇或改性聚乙烯醇。聚乙烯醇的皂化度范围是70-100％，优选80-100％，更优选85-95％。聚合度范围优选是100-3000。改性聚乙烯醇的改性基团可以通过共聚合、链转移和嵌段共聚合来引入。改性基团的例子包括亲水基团(如羧基、磺酸基、磷酸基、氨基、铵基、酰氨基、巯基)、含有10-100个碳原子的烃基、氟取代的烃基、硫醚基团、可聚合基团(不饱和的可聚合基团、环氧基团、吖丙啶基团)、和烷氧基(三烷氧基、二烷氧基、单烷氧基)。改性聚乙烯醇描述于日本专利临时公开2000-155216和2002-62426。
聚合物(优选水溶性聚合物，更优选聚乙烯醇或改性聚乙烯醇)的交联剂的例子包括醛、N-羟甲基化合物、二噁烷衍生物、活化羧基时使用的化合物、活性乙烯基化合物、活性卤素化合物、异噁唑和二醛淀粉。两种或多种交联剂可以组合使用。可以使用描述于日本专利临时公开2002-62426中的化合物。优选活性醛，特别优选戊二醛。
交联剂的用量范围优选占聚合物用量的0.1-20重量％，更优选0.5-15重量％。残留在取向层中的未反应交联剂的量优选不超过取向层重量的1.0重量％，更优选不超过0.5重量％。如果该层中含有的未反应交联剂的量超过1.0重量％，则该层的耐久性下降。包含这种取向层的液晶显示器如果长时间使用或在潮热环境中使用时通常会发生网状物的缺陷。
取向层可以由下列步骤形成在透明载体上涂布含有上述聚合物(取向层的材料)和交联剂的涂布液体，加热干燥并将涂布的聚合物交联，然后将形成的层进行打磨处理。如上所述，交联反应可以在涂布溶液涂布之后的任意步骤中进行。当使用水溶性聚合物如聚乙烯醇时，涂布溶液优选由水和具有消泡性质的有机溶剂(例如甲醇)的混合溶剂来制备。水/甲醇的比例范围通常是0∶100-99∶1，优选0∶100-91∶9。由于有机溶剂的消泡性质，取向层上的缺陷明显减少，并相应地光学各向异性层具有改进的表面。
作为涂布方法，可以采用已知的方法如旋涂、浸涂、帘式淋涂、挤出涂布、棒涂和辊涂。特别优选辊涂法。干燥后的层厚范围优选是0.1-10微米。涂布层可以在温度为15-110℃干燥。为了确保充分的交联，温度范围优选为60-100℃，更优选为80-100℃。干燥时间为1分钟到36小时，优选1分钟到30分钟。pH值根据所使用的交联剂优选调节到最佳值。如果戊二醛用作交联剂，则pH值的优选范围是4.5-5.5，更优选5.0。
取向层放置在透明载体上或底漆层上，在上述聚合物层交联之后，层表面进行打磨处理以形成取向层。取向层确定了其上面圆盘液晶化合物的排列方向。
打磨处理以用于将LCD液晶分子排列所广泛采用的方法来进行。沿着特定方向用纸、布(纱布、毛毡、尼龙、聚酯)或橡胶打磨层表面，以实现排列功能。通常该层用布打磨若干次，在布中纤维具有相同长度和厚度。
光学补偿片的光学各向异性层放置在取向层上，光学各向异性层优选是一种负双折射层，包含一种具有圆盘结构单元的化合物。光学各向异性层由低分子量圆盘液晶化合物(单体)或由可聚合的圆盘液晶分子聚合得到的聚合物制成。
圆盘液晶化合物的例子包括苯衍生物，描述于C.Destrade等，Mol.Cryst.，卷71，111页(1981)；truxene衍生物，描述于C.Destrade等，Mol.Cryst.，卷122，141页(1985)，Physicslett.A，78卷，82页，(1990)；环己烷衍生物，描述于B.Kohn等，Angew.Chem.，96卷，70页，(1984)；和氮杂冠型或苯基乙炔型大环化合物，描述于J.M.Lehn等，J.Chem.Commu.，1794页，(1985)和J.Zhang等，J.Am.Chem.Soc.，卷116，2655页，(1994)。上述圆盘化合物通常的结构是圆盘结构单元位于中心作为母体核心，进一步直链基团如烷基、烷氧基和取代的苯甲氧基呈放射状取代。圆盘化合物包括一种通常称之为圆盘液晶的化合物。含有热或光活化基团的低分子量圆盘液晶化合物可以用加热或光聚合，形成一种不会表现出液晶特性的聚合物。这种聚合物也可以用于本发明。圆盘液晶化合物的优选例子描述于日本专利临时公开8(1996)-50206。
光学各向异性层是一种负双折射层，包含具有一种或多种圆盘结构单元的化合物，并且圆盘结构单元优选具有倾斜于透明载体平面的平面，其角度沿着光学各向异性层的深度方向变化。
圆盘结构单元的平面的上述角度(倾斜角)通常随着深度方向上与光学各向异性层底部的距离增加而增加或减小。优选倾斜角随着该距离的增加而增加。此外，倾斜角变化的例子包括连续增加、连续减小、间隔增加、间隔减小、包括连续增加和减小的变化、包括间隔增加和减小的变化。间隔变化包括一个倾斜角在层厚度方向上不变的区域。优选倾斜角在层中整体增加或减小，即使它在某个期间不变。更优选倾斜角整体增加，并且特别优选连续增加。
光学各向异性层通常可以由下列步骤制备用圆盘化合物和其它化合物溶解在一种溶剂中的溶液涂布取向层，干燥，加热到一定温度以形成圆盘向列相，然后在保持取向条件下(圆盘向列相)冷却。另外该层可以由下列步骤制备用圆盘化合物和其它化合物(例如可聚合的单体、可光聚合的引发剂)溶解在一种溶剂中的溶液涂布取向层，干燥，加热到一定温度以形成圆盘向列相，将加热的层聚合(例如用紫外线辐射)，然后冷却。从圆盘向列相向固相的转化温度(加热温度)范围优选是70-300℃，特别是70-170℃。
载体侧圆盘单元的倾斜角通常可以通过选择圆盘化合物或取向层的材料来控制，或者通过选择打磨处理的方法。表面侧(空气侧)圆盘单元的倾斜角通常可以通过选择圆盘化合物或与圆盘化合物一起使用的其它化合物(例如增塑剂、表面活性剂、可聚合的单体和聚合物)来控制。此外，倾斜角的变化范围也可以通过上述选择来控制。
任何化合物都可以用作增塑剂、表面活性剂或可聚合的单体，只要它与圆盘化合物相容并且使倾斜角变化或不会抑制圆盘化合物分子排列。优选使用可聚合的单体(例如含有乙烯基、乙烯氧基、丙烯酰基或甲基丙烯酰基的化合物)。这些化合物的用量通常占圆盘化合物的1-50重量％，优选5-30重量％。
作为聚合物，任何聚合物都可以使用，只要它与圆盘化合物相容并且使倾斜角变化。优选使用纤维素酯。纤维素酯的例子包括纤维素乙酸酯、纤维素乙酸丙酸酯、羟丙基纤维素和纤维素乙酸丁酸酯。聚合物的通常用量占圆盘化合物的0.1-10重量％，优选0.1-8.0重量％，更优选0.1-5.0重量％，以不会抑制圆盘化合物的排列。
起偏振片具有一种层合结构，其中包含按顺序堆积的光学补偿片(其中按照顺序堆积聚合物薄膜、取向层和由排列和固定的液晶分子形成的光学各向异性层)、起偏振膜和透明保护薄膜。透明保护薄膜可以由常规的纤维素乙酸酯制成。
起偏振膜的例子包括碘起偏振膜、多烯起偏振膜和二色性染料起偏振膜。碘起偏振膜和染料起偏振膜通常由聚乙烯醇薄膜制备。
聚合物薄膜(在光学补偿片上)的横轴与起偏振片的纵轴之间的关系取决于所使用的液晶显示器的种类。如果该显示器按照TN、MVA或OCB模式工作，则它们基本上平行。如果该显示器是反射类型，则它们之间优选有一个夹角，夹角基本上可以是45度。
光学补偿片或起偏振片优选用于液晶显示器。
TN、MVA或OCB模式的液晶显示器包含一对起偏振片和一个介于它们之间的液晶元件。该液晶元件包含一对电极基材和介于它们之间的液晶分子。光学补偿片放置在该元件和起偏振片的一侧或两侧之间。
在OCB模式的液晶显示器中，光学补偿片含有聚合物薄膜和其上放置的一个包含圆盘化合物或棒状液晶化合物的光学各向异性层。该光学各向异性层可以通过下列步骤来制备将圆盘分子(或棒状液晶分子)排列并固定这种排列方式。圆盘分子使得双折射度变大，并且具有各种排列形式，因此由圆盘分子得到的光学补偿片具有特定的由传统拉伸双折射聚合物薄膜不能得到的光学性质。由圆盘分子制备的光学补偿片描述于日本专利临时公开6(1994)-214116，美国专利5583679、5646703和德国专利公开3911620A1。
作为介于液晶元件和起偏振片中的起偏振膜之间的透明保护膜，可以使用前述聚合物薄膜。聚合物薄膜可以用作起偏振片一侧或两侧的保护膜(放置在液晶元件和起偏振膜之间)。
液晶元件优选按照OCB模式或TN模式工作。
OCB模式的液晶元件是一种弯曲排列模式的液晶元件，其中在靠上部分和在靠下部分的棒状液晶分子基本上反向(对称)排列。具有弯曲排列模式的液晶元件的液晶显示器公开在美国专利4583825和5410422中。由于在靠上部分和在靠下部分的棒状液晶分子是对称排列的，所以弯曲排列模式的液晶元件具有光学自动补偿功能。因此，该模式称之为OCB模式(光学补偿弯曲)。弯曲排列模式的液晶显示器的优点是反馈迅速。
在TN模式的液晶元件中，尽管并未施加电压，但是棒状液晶分子基本上水平地排列并以扭曲排列方式取向，扭曲角为60-120度。TN模式的液晶元件广泛用于彩色TFT液晶显示器，并且描述在许多出版物中。
实施例实施例1[制备纤维素酯薄膜CF-1]
将下列组分倒入一个混合容器中，搅拌并加热以溶解每种组分。由此制备纤维素乙酸酯溶液A纤维素乙酸酯溶液A纤维素乙酸酯(乙酸含量为60.9％)100重量份磷酸三苯基酯(增塑剂) 7重量份磷酸联苯二苯基酯(增塑剂) 4重量份二氯甲烷(第一溶剂)402重量份甲醇(第二溶剂)60重量份将下列组分倒入一个分散器中，搅拌以溶解并混合这些组分。由此制备消光剂溶液消光剂溶液二氧化硅颗粒(平均粒度为16nm，AEROSIL R972，Nippon Aerosil公司) 2重量份二氯甲烷(第一溶剂)76.3重量份甲醇(第二溶剂)11.4重量份纤维素乙酸酯溶液A 10.3重量份将下列组分倒入一个混合容器中，搅拌并加热以溶解每种组分。由此制备相位推延促进剂溶液相位推延促进剂溶液下列相位推延促进剂19.8重量份下列紫外线吸收剂(A) 0.07重量份下列紫外线吸收剂(B) 0.13重量份二氯甲烷(第一溶剂)58.4重量份甲醇(第二溶剂)8.7重量份纤维素乙酸酯溶液A 12.8重量份
(相位推延促进剂) (紫外线吸收剂A) (紫外线吸收剂B) 过滤每种溶液，随后混合94.6重量份纤维素乙酸酯溶液A、1.3重量份消光剂溶液和4.1重量份相位推延促进剂溶液。相位推延促进剂与纤维素乙酸酯的重量比为4.6％。混合物采用带浇注器浇注。当残留在成形膜中的溶剂达到30％时，从带上剥离该薄膜。干燥直至残留溶剂达到13重量％之后，用拉力机在130℃将薄膜横向拉伸28％并随后在140℃保持该拉伸宽度30秒。从拉力机中取出薄膜，并在140℃干燥40分钟。由此制备了纤维素乙酸酯薄膜CF-1。制备出的薄膜中残留溶剂的含量是0.2％，厚度是72微米。
纤维素乙酸酯薄膜CF-1经过一个感应加热辊(加热到60℃)，由此将薄膜加热到40℃。加热后的薄膜采用绕杆涂布机用1.0N KOH溶液以14毫升/平方米的用量涂布(碱皂化溶液S-2)，该溶液包含5.6gKOH，66.1g异丙醇，15g丙二醇和13.3g水。在涂布之前，碱溶液预先加热到40℃。随后薄膜暴露于由钢制成的远红外加热器中(Noritake公司)加热到110℃进行7秒，然后采用绕杆涂布机用纯水以3毫升/平方米的用量涂布以洗掉碱。在该步骤中，薄膜的温度保持在40-45℃。涂布水之后，涂层的KOH浓度为0.6N。薄膜随后采用喷涂器用水洗涤，用从空气刀中喷出的空气吹扫以排除水层。用喷涂器洗涤和用空气刀排水重复三次，并且然后将薄膜置于干燥区在70℃干燥5秒。由此制备皂化薄膜KF-2。
碱皂化溶液S-2的表面张力为24mN/m，粘度为4.2Pa.s，密度为0.90，并且电导率为6.9mS/cm。
重复KF-2的步骤以皂化纤维素乙酸酯薄膜CF-1，同时CF-1是在传送中，只是将一种由60摩尔％CH3-(CH2)11-CH＝CH-SO3Na和40摩尔％CH3-(CH2)13-SO3Na组成的阴离子表面活性剂A加入到碱溶液S-2中，用量为1重量％，以制备碱皂化溶液S-3，用它来替代S-2。由此制备皂化薄膜KF-3。
重复KF-2的步骤以皂化纤维素乙酸酯薄膜CF-1，只是前述阴离子表面活性剂A加入到碱溶液S-2中的用量为0.1重量％，以制备碱皂化溶液8-4，用它来替代S-2。由此制备皂化薄膜KF-4。
重复KF-2的步骤以皂化纤维素乙酸酯薄膜CF-1，只是前述阴离子表面活性剂A加入到碱溶液S-2中的用量为10重量％，以制备碱皂化溶液S-5，用它来替代S-2。由此制备皂化薄膜KF-5。
重复KF-2的步骤以皂化纤维素乙酸酯薄膜CF-1，只是将一种由C16H33-O-(CH2CH2O)10-H组成的非离子表面活性剂B加入到碱溶液S-2中，用量为1重量％，以制备碱皂化溶液S-6，用它来替代S-2。由此制备皂化薄膜KF-6。
重复KF-2的步骤以皂化纤维素乙酸酯薄膜CF-1，只是将一种由山梨聚糖单硬脂酸酯POE醚(Tween 60)组成的非离子表面活性剂C加入到碱溶液S-2中，用量为1重量％，以制备碱皂化溶液S-7，用它来替代S-2。由此制备皂化薄膜KF-7。
重复KF-2的步骤以皂化纤维素乙酸酯薄膜CF-1，只是下列阴离子表面活性剂D加入到碱溶液S-2中，用量为1重量％，以制备碱皂化溶液S-8，用它来替代S-2。由此制备皂化薄膜KF-8。
(阴离子表面活性剂D) [制备皂化薄膜KF-9]重复KF-2的步骤以皂化纤维素乙酸酯薄膜CF-1，只是下列阴离子表面活性剂E(SDBS)加入到碱溶液S-2中，用量为1重量％，以制备碱皂化溶液S-9，用它来替代S-2。由此制备皂化薄膜KF-9。
(阴离子表面活性剂E) [制备皂化薄膜KF-10]重复KF-2的步骤以皂化纤维素乙酸酯薄膜CF-1，只是下列阴离子表面活性剂F(ATO)加入到碱溶液S-2中，用量为1重量％，以制备碱皂化溶液S-10，用它来替代S-2。由此制备皂化薄膜KF-10。
(阴离子表面活性剂F) [聚合物薄膜的评价]皂化薄膜KF-2到KF-10的雾度值采用光学测试器(NDH-300A型，Nippon Denshoku公司)来测量。
在每个纤维素乙酸酯薄膜CF-1的皂化表面上和皂化薄膜KF-2到KF-10上，由20重量份下列改性聚乙烯醇、360重量份水、120重量份甲醇和0.5重量份戊二醛组成的涂布溶液采用绕杆涂布机以30毫升/平方米的用量涂布。涂布溶液层暴露于加热到60℃的空气中60秒，随后进一步暴露于加热到90℃的空气中150秒以干燥。然后将干燥后的层用天鹅绒打磨辊进行打磨处理，打磨辊垂直于传送方向，以形成取向层。
(改性聚乙烯醇) [光学各向异性层的形成]
在102重量份的甲基乙基酮中，溶解41.01重量份下列圆盘化合物、1.22重量份氧乙烯改性的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(V#360，OsakaOrganic Chemicals公司)、2.84重量份多官能度丙烯酸酯单体(NK酯A-TMMT，Shin nakamira Chemicals Industries公司)、0.90重量份纤维素乙酸丁酸酯(CAB551-0.2，Eastman Chemical公司)、0.23重量份纤维素乙酸丁酸酯(CAB531-1，Eastman Chemical公司)、1.35重量份光聚合引发剂(Irgacure 907，Ciba-Geigy)和0.45重量份光敏剂(Kayacure DETX，Nippon Kayaku公司)以制备涂布溶液。该涂布溶液随后采用#4绕线杆涂布机涂布到形成在每种薄膜CF-1和KF-2到KF-10上的取向层上。薄膜传送到加热区，其中吹扫加热到130℃的空气，加热2分钟以使圆盘化合物的分子排列。同时薄膜表面的温度保持在大约100℃，薄膜置于80℃的气氛中，并且暴露于高压汞灯发出的紫外线辐射中，功率为120W/cm，处理0.4秒，从而将圆盘化合物的分子聚合以形成光学各向异性层。由此生产光学补偿片KHF-1到KHF-10。
光学各向异性层的相位推延值Re在633nm处测量，得到的值是45nm。圆盘平面和透明载体之间的平均角度(平均倾斜角)是39度。
(圆盘化合物) [光学补偿片的评价]将每个光学补偿片KHF-1到KHF-10插入到一对按照交叉尼科尔排列方式放置的起偏振片之间。光透射过光学补偿片，并且用内眼观察起偏振片以评价光的不均匀性，从而预测光学各向异性层和圆盘分子排列的缺陷和不均匀性。根据观察，光学补偿片可以分为下列四个级别A、B、C和DA没有观察到不均匀性(如果100个人观察，没有一个认为有不均匀性)；B观察到有轻微不均匀性(如果100个人观察，少数(1-3人)认为有不均匀性)；C观察到有一些不均匀性(如果100个人观察，若干(4-20人)认为有不均匀性)；和D明显观察到有不均匀性(如果100个人观察，多数(20人以上)认为有不均匀性)。
将每个光学补偿片切成小片(30cm×25cm)，并且其中之一在温度为25℃、相对湿度为60％的条件下放置1天。此后，100条粘合带(宽度为1.2cm，长度为10cm，Nichiban，No.405)粘合到补偿片上面向光学各向异性层侧的表面上。随后每条带依次1秒连续剥离，观察是否在取向层和薄膜之间的界面上补偿片发生破损。取向层和薄膜之间的粘合性按照多少条带可以使补偿片破损来进行相对评价。
结果见表1。
表1补偿片 表面活性剂 表面活性剂 雾度 级别1)带2)用量KHF-1 (未进行表面处理) D100KHF-2 不使用1.26B3KHF-3A1.0wt.％0.33A0KHF-4A0.1wt.％0.46A0KHF-5A10wt.％ 0.34A1KHF-6B1.0wt.％0.29A0KHF-7C1.0wt.％0.32A0KHF-8D1.0wt.％0.37A0KHF-9E1.0wt.％0.84B1KHF-10 F1.0wt.％0.97B1注1)级别评价不均匀性和缺陷，和2)带在剥离实验中使样品破损的粘合带数目。
如表1所示，包含按照本发明皂化薄膜的补偿片(KHF-3到KHF-10)在雾度方面优于不使用表面活性剂处理的KHF-2。另一方面，它们在透射光的均匀性和粘合性(剥离实验中测量)方面都有明显改进。含有0.08％表面活性剂的对比样品表现出类似于KHF-2的性能。含有12重量％表面活性剂的另一个对比样品和没有进行表面处理的KHF-1表现出特别差的性能，以致于不能用作光学补偿片。
实施例2重复实施例1中制备KHF-3的步骤，只是将表2中所示的每种表面活性剂加入到碱溶液S-2中，以制备皂化薄膜KF-11到KF-16。样品KHF-11到KHF-16由薄膜KF-11到KF-16生产并且评价。结果发现所有样品均得到与KHF-3类似的性能。
表2薄膜碱溶液 表面活性剂(用量)KF-11S-11K-1(1.0wt.％)KF-12S-12K-2(1.0wt.％)KF-13S-13K-3(1.0wt.％)KF-14S-14K-4(0.8wt.％)+K-5(0.2wt.％)KF-15S-13K-6(1.0wt.％)KF-16S-13K-7(1.0wt.％)注K-1C14H29O(CH2CH2O)10H
K-2乙二胺氧乙烯(30mol)加合物K-3C10H21O(CH2CH(CH3)O)10HK-4C18H37O(CH2CH2O)8HK-5聚乙二醇K-6[C8H17NH(CH2)2]2NH+·CH2COO-K-7C12H25(NHCH2CH2)2NH+·CH2COO-实施例3[皂化纤维素三乙酸酯薄膜的制备]商品化的纤维素三乙酸酯薄膜(Fujitac TD80UF，Fuji PhotoFilm公司)用加热到100℃的热空气吹扫，从而加热到55℃。由此加热的薄膜采用绕杆涂布机以8毫升/平方米的用量用保持在25℃的下述碱皂化溶液(S-17)涂布，并放置10秒。随后将纯水采用绕杆涂布机以5毫升/平方米的用量涂布到薄膜上，同时薄膜保持在45℃。采用挤出涂布机将薄膜用纯水进一步以1000毫升/平方米的用量涂布并洗涤。放置5秒后，薄膜用从空气刀中以100米/秒速度喷出的空气吹扫以排除水层。用喷涂器洗涤和用空气刀排水重复两次，并且然后将薄膜置于干燥区在80℃干燥10秒。由此制备皂化薄膜KF-17。制备出的薄膜与水的接触角为42度，表面自由能为55mN/m。
碱皂化溶液(S-17)包括6.7重量％NaOH、1.2重量％非离子表面活性剂(K-4)、0.1重量％消泡剂(PLURONIC TR701，Asahi denka公司)、55重量％丙醇、5重量％甲基异丁基酮、5重量％乙酸异丙酯、5重量％丙二醇、和22重量％纯水。碱皂化溶液(S-17)的表面张力为20mN/m，粘度为5.2Pa.s，密度为0.93，并且电导率为18.5mS/cm。
重复制备皂化薄膜KF-17的步骤，只是溶液S-17中纯水、丙醇和甲基异丁基酮的含量改变来制备具有不同表面张力的其它碱溶液，制备皂化薄膜KF-18到KF-20。光学补偿片KHF-17到KHF-20由薄膜KF-17到KF-20生产并且按照与实施例1中相同的方式评价。结果见表3。
表3补偿片 表面活性剂表面张力 雾度 级别1)带2)KHF-17K-6 20mN/m0.33A 0KHF-18K-6 32mN/m0.33A 0KHF-19K-6 38mN/m0.46A 0KHF-20K-6 44mN/m0.87B 0注1)级别评价不均匀性和缺陷，和2)带在剥离实验中使样品破损的粘合带数目。
如表3所示，当碱溶液具有高表面张力时，包含按照本发明皂化薄膜的补偿片(KHF-17到KHF-20)会轻微地损害雾度，并且进一步在不均匀性方面有轻微损害，但是结果整体上还是良好的。
实施例4商品化的纤维素三乙酸酯薄膜(Fujitac TD80UF，Fuji PhotoFilm公司)用加热到40℃的热空气吹扫，从而加热到15℃。由此加热的薄膜采用绕杆涂布机以8毫升/平方米的用量用保持在15℃的下述碱皂化溶液(S-21)涂布，并放置60秒。随后将纯水采用绕杆涂布机以10毫升/平方米的用量涂布到薄膜上，同时薄膜保持在15℃。采用挤出涂布机将薄膜用纯水进一步以800毫升/平方米的用量涂布并洗涤。放置8秒后，薄膜用从空气刀中以80米/秒速度喷出的空气吹扫以排除水层。用喷涂器洗涤和用空气刀排水重复两次，并且然后将薄膜置于干燥区在60℃干燥30秒。由此制备皂化薄膜KF-21。制备出的薄膜与水的接触角为48度，表面自由能为61mN/m。
碱皂化溶液(S-21)包括8.0重量％KOH、1.0重量％非离子表面活性剂(K-3)、0.01重量％消泡剂(PLURONIC TR701，Asahidenka公司)、60重量％异丙醇、4重量％乙酸异丙酯、10重量％丙二醇、和16.99重量％纯水。碱皂化溶液(S-21)的表面张力为22mN/m，粘度为4.8Pa.s，密度为0.92，并且电导率为20.5mS/cm。
重复制备皂化薄膜KF-17的步骤来制备皂化薄膜KF-21。光学补偿片KHF-21由薄膜KF-21生产并且按照与实施例1中相同的方式评价。结果见表4。
表4补偿片 表面活性剂表面张力雾度级别1)带2)KHF-21K-3 22mN/m 0.53 A0注1)级别评价不均匀性和缺陷，和2)带在剥离实验中使样品破损的粘合带数目。
如表4所示，包含按照本发明皂化薄膜的补偿片(KHF-21)在雾度、不均匀性和机械强度方面都是良好的。
实施例5碘被吸收到拉伸的聚乙烯醇薄膜上以制备起偏振膜。在薄膜的一个表面上层合在实施例1中制备的每种光学补偿片(KHF-2到KHF-10)。商品化纤维素三乙酸酯薄膜(Fujitac TD80UF，Fuji Photo Film公司)单独皂化并且层合到其它表面上。制备的组件随后在80℃干燥10分钟。
起偏振膜和补偿片如此放置以使得起偏振膜的透射轴可以平行于补偿片的横轴。商品化纤维素三乙酸酯薄膜也如此放置以使得起偏振膜的透射轴可以垂直于商品化薄膜的横轴。由此制备起偏振片(HB-2到HB-10)。
从TN模式的商品化液晶显示器(6E-A3，Sharp公司)中取出一对起偏振片。替代取出的起偏振片，以上制备的起偏振片用粘合剂层合到液晶元件的每一侧，以使每个起偏振片的补偿片侧可以位于液晶元件侧。位于可视面的起偏振片和位于背光面的起偏振片如此放置以使得可视侧起偏振片和背光侧起偏振片的透射轴可以0模式排列。由此制备了一种液晶显示器。
采用一种装置(EZ-Contrast 160D，ELDIM)使制备的液晶显示器显示具有黑色调(L1)的图象，并且用内眼观察图象是否有缺陷。
结果见表5。如表5所示，起偏振片HB-2(包含没有表面活性剂的补偿片)和包含只有0.08％表面活性剂的补偿片的显示器得到的图象在整个屏幕上分布有雾点，因此亮度不好。另一方面，采用起偏振片HB-3到HB-10(含有按照本发明皂化的薄膜)的显示器得到的图象具有高亮度。所含薄膜中表面活性剂含量超过本发明规定范围的对比显示器得到的图象也在整个屏幕上分布有雾点。
表5起偏 补偿片 皂化 显示图像中的缺陷振片HB-2 KHF-2常规 整个屏幕上有雾点HB-3 KHF-3本发明未观察到雾点HB-4 KHF-4本发明未观察到雾点HB-5 KHF-5本发明未观察到雾点HB-6 KHF-6本发明未观察到雾点HB-7 KHF-7本发明未观察到雾点HB-8 KHF-8本发明未观察到雾点HB-9 KHF-9本发明未观察到雾点HB-10 KHF-10 本发明未观察到雾点实施例6按照日本专利临时公开2002-182033中描述的方法制备作为抗反射膜的纤维素丙烯酸酯薄膜。在纤维素丙烯酸酯薄膜的防污层，层合商品化的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(SAT-106TS，Sanei Chemicals公司)。随后层合膜浸泡在45℃的下述碱皂化溶液(S-22)中30秒，该溶液装在一个用于电子凹版印刷系统(E-380II)的掩模刻蚀处理机中。随后薄膜浸泡在纯水中以洗掉碱溶液。进一步浸泡在0.5％硫酸水溶液中10秒之后，薄膜再次浸泡在纯水中以洗掉酸溶液。在100℃干燥薄膜，以制备一种皂化的纤维素丙烯酸酯薄膜(KF-22)。从得到的层合膜中剥离聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜以制备起偏振片的第一保护膜。
碱皂化溶液(S-22)包括8.0重量％KOH、42重量％乙酸丙酯、18重量％乙酸异丙酯、12重量％二甘醇、18重量％纯水、1.0重量％甜菜碱型表面活性剂(AMORGEN-K，Dai-ichi Kogyo Seiyaku公司)、0.95重量％D-山梨醇和0.05重量％消泡剂(SURFYNOL，Nissin Chemicals公司)。
在1000重量份水中，溶解7重量份碘和105重量份碘化钾以制备碘溶液。在制备的溶液中，将25微米厚的商品化聚乙烯醇薄膜(Kuraray公司)浸泡5分钟以吸收碘。随后该薄膜在40℃4重量％硼酸水溶液中被横向单轴拉伸，以使薄膜的宽度是原来的4.4倍。随后在拉力保持下将薄膜干燥，以制备起偏振膜。在薄膜的一个表面上，起偏振片的第一保护膜用聚乙烯基粘合剂层合，以使保护膜的皂化表面与薄膜接触。皂化实施例2中制备的每种补偿片(KHF-11到KHF-16)并层合到薄膜的另一个表面。层合的组件随后在80℃干燥10分钟，以制备起偏振片(HB-11到HB-16)。
对于上述制备的每种起偏振片，各生产100片。100片起偏振片用丙烯酸粘合剂层合到玻璃板上以制备样品。这些样品在70℃、90％RH环境中放置12小时，随后在25℃、90％RH环境中放置12小时。样品在上述两种环境中交替并重复放置1200小时。此后，观察是否有起偏振片从玻璃板上剥落以及在每个起偏振片上是否形成气泡。结果没有起偏振片剥落并且没有观察到气泡。
按照与实施例4相同的方式生产包含上述制备的每种起偏振片的液晶显示器。采用一种装置(EZ-Contrast 160D，ELDIM)使每种制备的液晶显示器显示具有黑色调(L1)的图象，并且用肉眼观察图象是否有缺陷。结果在所有显示器中都没有观察到缺陷或不均匀性。
权利要求
1.一种聚合物薄膜的碱皂化方法，包括以下步骤将一种碱溶液涂布到温度不低于室温的聚合物薄膜上，然后从薄膜上洗掉该碱溶液。
2.一种聚合物薄膜的碱皂化方法，包括以下步骤将一种碱溶液涂布到温度不低于室温的聚合物薄膜上，保持薄膜温度不低于室温，然后从薄膜上洗掉该碱溶液。
3.一种聚合物薄膜的碱皂化方法，包括以下步骤在高于室温的温度下加热聚合物薄膜，将一种碱溶液涂布到聚合物薄膜上，保持薄膜温度不低于室温，然后从薄膜上洗掉该碱溶液。
4.根据权利要求3的方法，其中在传送聚合物薄膜的同时进行这些步骤。
5.根据权利要求4的方法，其中聚合物薄膜被连续传送。
6.根据权利要求3的方法，其中碱溶液的当量浓度范围是0.1～5N，碱溶液的涂布量范围是1～50ml/m2。
7.根据权利要求4的方法，其中碱是一种碱金属的氢氧化物，碱溶液的溶剂包含水和一种或多种有机溶剂，选自含有1～8个碳原子的醇，含有1～6个碳原子的酮，含有1～6个碳原子的酯，以及含有1～6个碳原子的多元醇。
8.根据权利要求3的方法，其中碱溶液含有至少一种表面活性剂，选自非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和两性表面活性剂。
9.根据权利要求8的方法，其中碱溶液中表面活性剂的含量为0.1～10重量％。
10.根据权利要求8的方法，其中表面活性剂由下式(1)代表(1)R1-L1-Q1其中R1是一个含有8个或更多碳原子的烷基；L1是介于R1和Q1之间的一个键或一个二价连接基团；Q1是一个非离子或阴离子亲水基团。
11.根据权利要求8的方法，其中表面活性剂是一种非离子表面活性剂，由下式(2)代表(2)R2-L2-Q2其中R2和L2分别与式(1)中的R1和L1相同；Q2是一个非离子亲水基团，选自聚合度为5～150的聚氧乙烯单元，聚合度为3～30的聚甘油单元，以及亲水糖链单元。
12.根据权利要求8的方法，其中表面活性剂是一种阴离子表面活性剂，由下式(3)代表(3)R3-L3-Q3其中R3与式(1)中的R1相同；L3是一个具有极性部分的二价连接基团，包含选自下列单元的组合-O-、-CO-、-NR5-、其中R5是一个含有1～5个碳原子的烷基，-OH、-CH＝CH-和-SO2-；Q3是一个阴离子基团。
13.根据权利要求1的方法，其中碱溶液的表面张力为45mN/m或更小，粘度为0.8～20mPa.s。
14.根据权利要求1的方法，其中碱溶液的密度为0.65～1.05g/cm3。
15.根据权利要求1的方法，其中碱溶液的电导率为1～100mS/cm。
16.根据权利要求1的方法，其中聚合物薄膜由纤维素酯制成。
17.一种具有皂化表面的纤维素酯薄膜，它是通过权利要求16的方法得到的。
18.一种包含权利要求17的具有皂化表面的纤维素酯薄膜的光学薄膜。
全文摘要
公开了一种聚合物薄膜的碱皂化方法，该方法包括以下步骤将一种碱溶液涂布到温度不低于室温的聚合物薄膜上，然后从薄膜上洗掉该碱溶液。
文档编号C08B3/24GK1439667SQ03106018
公开日2003年9月3日 申请日期2003年2月20日 优先权日2002年2月20日
发明者川西直之, 藤原一彦, 并河均, 本隆裕, 田村裕 申请人:富士胶片株式会社