JP2005187827A - Method for manufacturing dope - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ドープの製造方法、特に液晶表示装置等の光学用途に用いるポリマーフィルムを製膜するためのドープの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a dope, and more particularly to a method for producing a dope for forming a polymer film for use in optical applications such as a liquid crystal display device.
光学分野に使用されるポリマーフィルムには、溶液製膜方法によって製造されているものが多くある。中でも、セルロースアシレートフィルムは、透明性と適度な透湿性とを有し、機械的強度が大きく、かつ、寸法安定性については湿度及び温度に対する依存性が低いことから、広く用いられているもののひとつである。溶液製膜方法はセルロースアシレート等のポリマー及び各種添加剤を溶媒によってドープにしたあと、このドープをダイから流延支持体へ流延し、自己支持性をもったところで流延膜を剥ぎ取って、これを乾燥工程で乾燥させてフィルムとするものである。流延支持体は連続して回転走行するドラムあるいはバンドとされている。 Many polymer films used in the optical field are manufactured by a solution casting method. Among them, the cellulose acylate film is widely used because it has transparency and appropriate moisture permeability, has high mechanical strength, and has low dependence on humidity and temperature for dimensional stability. One. In the solution casting method, a polymer such as cellulose acylate and various additives are doped with a solvent, and then the dope is cast from a die to a casting support, and the casting film is peeled off when it has self-supporting properties. Then, this is dried in a drying step to form a film. The casting support is a drum or a band that continuously rotates.
ポリマーや添加剤を溶媒に単に攪拌混合しただけのドープには、不純物やゲル状物が溶解しないまま混在していることが多い。したがって、この状態で流延して製膜すると、これらの不溶物がフィルム中に異物として混入し、フィルムの面状故障等を引き起こし、商品価値が下がったり、あるいは使用に耐えないものになってしまうこともある。そのため、流延前には濾過を実施することが一般的となっている。しかし、濾過により、フィルムに含まれるはずの成分が未溶解物として不純物ともに濾別されるので、その溶解状態の差異によって製造ロット毎の濃度が異なってしまうことがある。濃度が異なるドープを使用すると、得られるフィルムは、機械強度や粘弾性、複屈折率等の光学的性質等のばらつきを有することになり、製品としての性状が変化してしまう。 In many cases, impurities and gel-like substances are mixed in a dope obtained by simply stirring and mixing a polymer and an additive in a solvent. Therefore, when cast into a film in this state, these insoluble matters are mixed as foreign matter in the film, causing a surface failure of the film, etc., resulting in a decrease in commercial value or inability to use. Sometimes it ends up. Therefore, it is common to perform filtration before casting. However, since the components that should be contained in the film are filtered out together with impurities as a result of filtration, the concentration of each production lot may differ depending on the difference in the dissolved state. If dopes with different concentrations are used, the resulting film will have variations in optical properties such as mechanical strength, viscoelasticity, and birefringence, and the properties of the product will change.
また、ドープに、未溶解物を含む上記異物が多く含まれるほど、濾過するために用いるフィルタの孔閉塞速度がはやくなり、フィルタの寿命が短くなる。孔が閉塞されたフィルタは別のフィルタと交換されるが、交換に際してはラインを一時的に停止することがあり、製造ロスと見なされる。したがって、ドープの濃度のばらつきのみならず、このフィルタ交換による製造ロスの点からも、ドープ中に未溶解物を可能な限り残さずに溶解もしくは均一細粒分散することが好ましいとされる。 In addition, the more the foreign matter including undissolved material is contained in the dope, the faster the hole closing speed of the filter used for filtering becomes, and the life of the filter becomes shorter. The filter whose hole is blocked is replaced with another filter, but the line may be temporarily stopped during the replacement, which is regarded as a manufacturing loss. Therefore, from the viewpoint of not only the variation in the concentration of the dope but also the production loss due to the filter replacement, it is preferable to dissolve or uniformly finely disperse the undissolved material in the dope without leaving as much as possible.
そこで、ドープ調製においては、固形成分を溶媒に溶解または細粒分散するために、十分な攪拌等が行われている。この攪拌方法については、セルロースアシレートと溶媒とを混合してドープとする溶解工程において、9.8×10N/m/sec2 以上9.8×105 N/m/sec2 以下のせん断力をかけて攪拌するという方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、攪拌羽等による攪拌においては、その攪拌効率を向上させるために、攪拌槽の内部に邪魔板を設けて攪拌する方法も、ドープ調製に限らず広く適用されている。
しかしながら、特許文献1の方法によると、ドープの調製における固形分の溶解方法としては、ゲル状物が依然として残ってしまう等、十分な効果がみられない。また、この方法には、攪拌効率を上げるために一般的に使用される邪魔板の設置については言及されていない。 However, according to the method of Patent Document 1, as a method for dissolving the solid content in the preparation of the dope, a sufficient effect is not observed such that a gel-like substance still remains. In addition, this method does not mention the installation of baffle plates that are generally used to increase the stirring efficiency.
一方、ドープの調製において、邪魔板を備えた攪拌槽で溶媒と固形分とを混合、攪拌しながら溶解させる方法は、溶解を促進させることができるが、この方法には問題もある。邪魔板は、最も一般的には攪拌槽の内周面に備えられ、前記問題とは、例えば邪魔板の近傍の一部に、攪拌のせん断力が伝わらず、液の流れが滞って滞留部分が生まれ、その滞留部分に未溶解状態の固形分が凝集して付着、残留してしまうというものである。この付着物は、その後攪拌を継続しても溶解せずに、堆積してしまう。堆積量が増えると、得られる液の原料比率が、仕込み原料比率とは変化してしまうことになるため、目的とするドープの成分配合比、つまり濃度が変化してしまうという問題にもなる。また、堆積量が増えて付着物が大きく成長すると、これが攪拌羽や攪拌軸の回転を阻害してこれらを破損させることもある。 On the other hand, in the preparation of the dope, the method of mixing the solvent and the solid content in a stirring tank equipped with a baffle plate and dissolving the mixture while stirring can promote the dissolution, but this method also has a problem. The baffle plate is most commonly provided on the inner peripheral surface of the agitation tank, and the problem is, for example, that the stirrer shear force is not transmitted to a part of the vicinity of the baffle plate, and the liquid flow is stagnant and the staying part The solid content in an undissolved state aggregates and adheres to and remains in the staying portion. Even if stirring continues after that, this deposit | attachment will not melt | dissolve but will accumulate. When the deposition amount increases, the raw material ratio of the obtained liquid changes from the charged raw material ratio, which causes a problem that the target dope component mixing ratio, that is, the concentration changes. In addition, when the amount of deposition increases and the deposits grow greatly, this may inhibit the rotation of the stirring blades and the stirring shaft and damage them.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、溶液製膜方法において、ドープを調製する際に、ドープの原料である固形分の溶媒に対する溶解性を向上させ、所定濃度のドープを安定して製造する方法を提供することを目的とする。また、この製造方法により得られるドープを製膜することにより、異物が少なく良好な光学特性を有するポリマーフィルムと、このポリマーフィルムを使用し、良好な光学特性を有する偏光板とを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and in the solution casting method, when preparing a dope, it improves the solubility in a solid content solvent that is a raw material of the dope, and stabilizes the dope at a predetermined concentration. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing the same. In addition, by forming a dope obtained by this production method, a polymer film having few foreign substances and having good optical properties, and a polarizing plate using this polymer film and having good optical properties are provided. Objective.
上記目的を解決するために、本発明では、ポリマーと溶媒とを攪拌槽により混合してドープとするドープ製造方法において、第1攪拌部材を備える第1の攪拌槽によりポリマーと溶媒とを攪拌して混合液とする第1の工程と、ドープを0.5MPaでろ過したときに、ろ過開始から30分経過までのろ液量V1をろ過開始から2時間経過までのろ液量V2で除した値V1/V2が2.06よりも小さくなるように、第2攪拌部材と邪魔部材とを備える第2の攪拌槽により混合液を攪拌して前記ドープとする第2の工程とを有することを特徴として構成されている。 In order to solve the above-mentioned object, in the present invention, in a dope manufacturing method in which a polymer and a solvent are mixed in a stirring tank to obtain a dope, the polymer and the solvent are stirred by a first stirring tank provided with a first stirring member. When the dope was filtered at 0.5 MPa, the filtrate amount V1 from the start of filtration to 30 minutes elapsed was divided by the filtrate amount V2 from the start of filtration to 2 hours after filtration. And a second step of stirring the mixed solution in the second stirring tank provided with the second stirring member and the baffle member so that the value V1 / V2 is smaller than 2.06. It is structured as a feature.
邪魔部材は、第2の攪拌槽の内壁に備えられた板であり、この板の下端が第2の攪拌槽の内部の底面よりも上に位置するとともに、上端が混合液の液面よりも上に位置することが好ましく、第1の工程では、ポリマーを第1の攪拌槽に徐々に入れながら溶媒と撹拌することが好ましい。 The baffle member is a plate provided on the inner wall of the second agitation tank, the lower end of the plate is located above the bottom surface inside the second agitation tank, and the upper end is higher than the liquid level of the mixed liquid. It is preferable to be located above, and in the first step, it is preferable to stir with the solvent while gradually putting the polymer into the first stirring tank.
本発明により、ドープの原料である固形分の溶媒に対する溶解性を向上させ、所定濃度のドープを安定して製造することができる。また、得られるドープを製膜することにより、異物が少なく良好な光学特性を有するポリマーフィルムと、このポリマーフィルムを使用し、良好な光学特性を有する偏光板とを得ることができる。 By this invention, the solubility with respect to the solvent of the solid content which is the raw material of dope can be improved, and the dope of a predetermined density | concentration can be manufactured stably. Moreover, by forming the dope obtained, a polymer film having few foreign substances and good optical properties, and a polarizing plate having good optical properties using this polymer film can be obtained.
図1は、本発明の実施形態としての溶液製膜設備の概略図である。溶液製膜設備10は、ドープ調製装置11と、流延装置12と、乾燥装置15及び巻き取り装置16とを有している。
FIG. 1 is a schematic view of a solution casting apparatus as an embodiment of the present invention. The
ドープ調製装置11は、第1及び第2攪拌槽21,22と、濾過器25と、スタティックミキサ26と、第1〜第3ポンプP1〜P3と、流量調節バルブV1とを有している、第1〜第3供給元31〜33はドープ調製装置11の第1攪拌槽21に接続している。
The dope preparation device 11 includes first and second stirring tanks 21 and 22, a
流延装置12は、流延ダイ36と、バックアップローラ37と、バンド38とを有している。また、乾燥装置15は、テンター41と、ローラ乾燥機42とを有しており、巻き取り装置16には、カッタ45及び巻き取り部46とを備えている。なお、溶液製膜設備10には、支持用あるいは搬送用のローラ47が必要に応じて適宜備えられ、このローラ47がポリマーフィルム52を支持、あるいは搬送する。図1においては、煩雑さを避けるために、用いたローラのうち、一部のみを図示している。
The
流延ドープ51及びフィルム52の主成分としてのポリマーは第1供給元31から、そして、ドープの溶媒となる液体は第2供給元32から、それぞれ別の送液路により第1攪拌槽21へ供給される。また、紫外線吸収剤や微粒子等の各種添加剤は主に第3供給元33から供給される。第1及び第2供給元31,32から第1攪拌槽21に送られたポリマーと溶媒は、第1攪拌槽21にて混合されて所定時間攪拌され、第1調製ドープ51aとして第1ポンプP1により第2攪拌槽22に送られる。第2攪拌槽22において、第1調製ドープ51aはさらに所定時間攪拌され、ここで攪拌されて得られた混合液を、以降、第2調製ドープ51bと称するものとする。
The polymer as the main component of the
第2調製ドープ51bは、第2ポンプP2により濾過装置25へ送られて、未溶解物やゴミ等の異物が除去される。第2攪拌槽22から濾過装置25への調製ドープ51bの送液量は、濾過装置25における濾圧や製膜速度を考慮してバルブV1により制御される。ただし、第2ポンプとバルブV1とを定量ポンプに変えて、第2調製ドープ51bの流量を制御しながら送液してもよい。濾過装置25での濾過により異物を除去された混合物を、以下の説明においては第3調製ドープ(図示なし)と称することとする。続いて、第3調製ドープと第3供給元33からの添加剤等とは、スタティックミキサ26でインライン混合され、流延ドープ51となって流延ダイ36に至る。
The second prepared
流延ドープ51は、バックアップローラ37により支持されて連続走行されるバンド38上に、流延ダイ36から流延される。バックアップローラ37には駆動制御手段(図示せず)が備えられており、この駆動制御手段によりバックアップローラ37の回転数が制御されて、バンドは所定速度で搬送される。流延された流延ドープ51はバンド上で流延膜となり、この流延膜は、バンド上で走行する間に自己支持性をもつようになる。
The
自己支持性をもった流延膜は、フィルム52としてローラにより剥ぎ取られてさらに下流の工程へ搬送される。剥ぎ取られたフィルム52は、テンター41に送られ、ここで、幅を規制され、かつ、延伸されながら乾燥される。テンター41では、複数備えられたテンタークリップ(図示せず)が、フィルム52の両側端部を保持しながらテンター軌道(図示せず)に従って走行し、このテンタークリップの走行によりフィルム52は搬送される。テンタークリップの代わりにピンクリップ等を用いる場合もある。そして、テンタークリップは、コントローラ(図示せず)により開閉を自動制御され、この開閉によりフィルム52の保持と保持解除とを制御する。フィルム52を保持したテンタークリップは、テンター41の内部で走行し、その出口付近の所定の保持解除点に到達するとクリップを開放してフィルム52の保持を解除するように自動制御される。
The cast film having self-supporting properties is peeled off by a roller as a
テンター41のフィルム52は、支持あるいは搬送用のローラ47により次工程であるローラ乾燥機42へ送られて、ここで複数のローラ42aにより支持あるいは搬送されながら十分に乾燥される。十分に乾燥された後のフィルム52は、カッタ45により両側端部を切断除去され、製品として巻き取り部46で巻き取られる。また、ローラ乾燥機42における搬送を安定化させるために、テンタークリップでの保持により変形した部分を含むフィルム52の両側端部を、ローラ乾燥機42内部へ送る前に切断除去することも可能である。
The
また、第2攪拌槽22の下流であって、スタティックミキサ26の上流の任意の位置にタンク(図示せず)を設け、ここで第2調製ドープ51b、あるいは第3調製ドープを所定時間滞留させて脱泡を図ることもある。これにより、流延ドープ51中の気泡量を低減することができる。さらに、支持体としては、バンドに代えてドラムを使用することもあるが、本実施形態において図示は省略する。
Further, a tank (not shown) is provided at an arbitrary position downstream of the second stirring tank 22 and upstream of the
図2は、本発明を実施したドープ調製設備の一部を示す概略図である。図2に示すように、第1及び第2攪拌槽21,22はともに、モータ61a,61bを有しており、それぞれのモータ61a,61bにはコントローラ62a,62bが接続されている。第1攪拌槽21においては、攪拌羽63aと攪拌羽63bとが、攪拌軸66aの上下にそれぞれ2枚ずつ取り付けられている。また、攪拌羽63aと攪拌羽63bとは、第1攪拌槽21を上から見たときのなす角が90°となるように備えられている。第2攪拌槽22においては、攪拌羽63cと攪拌羽63dとが、攪拌軸66bに関し、第1攪拌槽21と同様に備えられている。モータ61a,61bは、コントローラ62a,62bにより回転数及び攪拌動力を制御され、モータ61a,61bの駆動により攪拌軸66a,66bが回転し、それに伴い攪拌羽63a〜dが攪拌軸66a,66bを回転中心として回動する。
FIG. 2 is a schematic view showing a part of a dope preparation facility embodying the present invention. As shown in FIG. 2, both the first and second stirring tanks 21 and 22 have
また、第1及び第2攪拌槽21,22には、それぞれ、温度コントローラ67a,67bで温度制御される恒温槽68a,68bを有している。恒温槽68a,68bを温度制御することにより、内部の液温が制御される。
The first and second agitation tanks 21 and 22 have
さらに、第2攪拌槽22の内壁には、邪魔板71が取り付けられている。攪拌槽に取り付けられる邪魔板71は、通常は複数枚であり、本実施形態では4枚としているが、図2においてはそのうち2枚のみ図示している。ただし、本発明は、邪魔板71の枚数や形状、取り付け位置をはじめ、各攪拌槽21,22の上記構成に限られるものではない。
Further, a
また、第1供給元31からのポリマー及び第2供給元32からの溶媒は、第1攪拌槽21へ上部から供給されており、第1攪拌槽にて混合された後の第1調製ドープ51aは底部から第2攪拌槽22へと送られる。第1調製ドープ51aは、第2攪拌槽22の上部から供給されて、底部から濾過器25へと送られる。ただし、本発明は、第1及び第2攪拌槽21,22におけるそれぞれの物質の流入口及び流出口の位置に依存するものではなく、例えば流入口と流出口との少なくとも一方が、第1及び第2攪拌槽21,22の側面に備えられていてもよい。
In addition, the polymer from the
ポリマーと溶媒とは、所定量が第1攪拌槽21に送られ、この内部で混合される。第1攪拌槽21へは、通常は、溶媒をポリマーに先行して流入させた後、攪拌羽63a,63bを回転させながらポリマーを流入させる。この際、はじめに、溶媒を全量流入させてもよいし、あるいは、攪拌混合が可能となる所定の量の溶媒を先行して流入させた後にポリマーを流入させ、それから残りの溶媒を流入させてもよい。後者の場合には、残りの溶媒を流入させる際に、ポリマーの流入口や第1攪拌槽21の内壁その他に付着したポリマーを洗い流し入れるように溶媒を流入させることがより好ましい。
A predetermined amount of the polymer and the solvent is sent to the first stirring vessel 21 and mixed therein. Usually, after the solvent is allowed to flow into the first stirring tank 21, the polymer is allowed to flow while rotating the
また、本発明は、ポリマー及び溶媒の、第1攪拌槽21への流入に要する時間には依存するものではないが、少なくともポリマーについては、一度に大量に流入させるのではなく、徐々に流入させることが好ましい。徐々に攪拌させる際の流入速度は、溶媒種やポリマー種、攪拌方式や攪拌条件によるが、第1攪拌槽21に流入し、内部の液面に流下したポリマーが攪拌により1回転するまでの間に液中に埋没する程度の流入速度とすることが好ましい。攪拌羽63a,63bの回転は、ポリマーが第1攪拌槽21へ流入を開始したときには既に開始され、所定の条件に達していることがさらに好ましい。
In addition, the present invention does not depend on the time required for the polymer and solvent to flow into the first stirring tank 21, but at least the polymer is allowed to flow gradually rather than at a time. It is preferable. The inflow speed when the mixture is gradually stirred depends on the solvent species, polymer species, stirring method and stirring conditions. However, the flow rate of the polymer flowing into the first stirring tank 21 and flowing down to the internal liquid surface is rotated once by stirring. It is preferable that the inflow speed is such that it is buried in the liquid. It is more preferable that the rotation of the
攪拌羽63a,63bにより、混合液を所定の時間攪拌し、完全には溶解しない、所定の状態となったところで、第2攪拌槽22へ送液する。全量が第1攪拌槽21から第2攪拌槽22へ送液されると、第1攪拌槽21へは新たに調製するためのポリマーと溶媒とが流入する。上記のような、完全には溶解しない所定の状態とは、用いるポリマーの溶媒に対する親和性及び溶解性や、目的とするドープの固形分濃度等に応じて適宜決定する。例えば、ポリマーの一部が溶解し、残りが膨潤している状態であったり、ポリマーの一部が溶解し、残りが未溶解物として分散している状態を、所定の状態とする。第1攪拌槽21におけるこの予備的な攪拌工程を、以降、第1攪拌工程と称することとする。
The liquid mixture is stirred for a predetermined time by the
第1攪拌槽21には邪魔板が備えられておらず、そのため、ここに添加されたポリマーは第1攪拌槽21の一部に溜まることがない。つまり、ポリマーは大きな固まりを形成せずに溶媒中に存在しているために、溶媒に対する接触面積が大きく保たれ、攪拌により溶媒との親和性が向上することができる。したがって、混合液における濃度は液全体で均一に保たれるので、仕込みにおける所定濃度を維持した状態で、第1調製ドープ51aは第2攪拌槽22に送られることになる。なお、第1調製ドープ51aにおける濃度とは、溶解したポリマー分の、溶媒に対する値ではなく、溶媒中に溶解したポリマーと、ほぼ均一に分散あるいは膨潤して存在する状態のポリマーとの総和の、溶媒に対する値を意味する。
The first stirring tank 21 is not provided with a baffle plate, so that the polymer added here does not accumulate in a part of the first stirring tank 21. That is, since the polymer is present in the solvent without forming a large mass, the contact area with the solvent is kept large, and the affinity with the solvent can be improved by stirring. Therefore, since the concentration in the mixed liquid is kept uniform throughout the liquid, the
第1攪拌工程により得られた第1調製ドープ51aは、第2攪拌槽22にてさらに攪拌される。第2攪拌槽22での攪拌工程を、以降の説明においては、第2攪拌工程と称することとする。第2攪拌槽22には邪魔板71が取り付けられているために、攪拌羽が同じ回転数で回転している場合の攪拌効率は第1攪拌槽21よりも高くなる。そのため、第1攪拌槽21における攪拌時よりも、液に対する攪拌動力の伝達効率が高く、液面の高低差が第1攪拌槽21のときよりも小さくなる。第1攪拌工程で溶媒中に均一に存在するポリマーは、第1調製ドープ51a中で、分子の表面あるいは内部に溶媒を十分に含んでいる。したがって、第2攪拌槽22における攪拌により、ポリマーは速く、しかも完全に溶解される。
The first
このように、本発明は、ポリマー等の固形成分と溶媒とを、邪魔板が備えられていない攪拌槽にて予め攪拌混合し、この第1攪拌工程で両者の親和性を高めるとともに、溶媒中における均一溶解性あるいは均一分散性を有した後に、邪魔板を備えた攪拌槽にて攪拌することにより、ポリマー等の固形成分が溶媒中で凝集することなく、溶解することができる。 As described above, the present invention stirs and mixes a solid component such as a polymer and a solvent in advance in a stirring tank not provided with a baffle plate, and increases the affinity between the two in the first stirring step. After having uniform solubility or uniform dispersibility in, solid components such as polymers can be dissolved without agglomerating in the solvent by stirring in a stirring tank equipped with a baffle plate.
第1攪拌槽21における単位液量あたりの攪拌動力は、攪拌開始時に関しては限定されるものではないが、第1攪拌槽21における攪拌終了時、及び第2攪拌槽22における攪拌開始時の単位液量に対する攪拌動力は、2W/リットル以上10W/リットル以下であることが好ましい。また、第2攪拌槽22での攪拌開始時より後における単位液量あたりの攪拌動力は、限定されるものではないが、攪拌開始時の値を維持、あるいは所定の値に増加させることが好ましい。なお上記の、第1攪拌槽21における攪拌終了時と、第2攪拌槽における攪拌開始時とは、所定の時間であり、本実施形態では、概ね30分〜300分としているが、これに限定されるものではない。また、ここで、攪拌動力とは、各攪拌槽21,22の各モータ61a,61bの運転動力から攪拌羽63a〜dの空転動力を引いた値である。
The stirring power per unit liquid amount in the first stirring tank 21 is not limited at the start of stirring, but the unit at the end of stirring in the first stirring tank 21 and at the start of stirring in the second stirring tank 22. The stirring power relative to the liquid amount is preferably 2 W / liter or more and 10 W / liter or less. Further, the stirring power per unit liquid amount after the start of stirring in the second stirring tank 22 is not limited, but it is preferable to maintain the value at the start of stirring or increase it to a predetermined value. . The above-described end of stirring in the first stirring tank 21 and start of stirring in the second stirring tank are predetermined times. In this embodiment, the time is approximately 30 minutes to 300 minutes, but is not limited thereto. Is not to be done. Here, the stirring power is a value obtained by subtracting the idling power of the
単位液量あたりの攪拌動力が2W/リットル未満であると、十分な攪拌効率が得られない。つまり、第1攪拌槽21においては、溶解量が少なくなるとともに、ポリマーの均一分散が十分になされず、分散しているポリマーと溶媒との十分な親和性が得られない。また、第2攪拌槽22においては、第1調製ドープ51aにおいて分散していたポリマーが凝集し始め、特に邪魔板近傍において凝集物が滞留してしまうことがある。一方、単位液量あたりの攪拌動力を10W/リットルより大きくしても、動力の増加効果は得られず、不効率な攪拌となる。上記単位液量あたりの攪拌動力は、3W/リットル以上10W/リットル以下であることがより好ましく、5W/リットル以上10W/リットル以下であることがさらに好ましい。
If the stirring power per unit liquid volume is less than 2 W / liter, sufficient stirring efficiency cannot be obtained. That is, in the first agitation tank 21, the amount of dissolution is reduced and the uniform dispersion of the polymer is not sufficient, and sufficient affinity between the dispersed polymer and the solvent cannot be obtained. Further, in the second stirring tank 22, the polymer dispersed in the
第1及び第2攪拌槽21,22における攪拌時間を、それぞれt1,t2(単位;分)とするとき、t1,t2は次式(1)及び(2)を満足することが好ましい。
t1≧0.2×(t1+t2)・・・(1)
t2≧0.4×(t1+t2)・・・(2)
When the stirring times in the first and second stirring tanks 21 and 22 are t1 and t2 (units: minutes), respectively, it is preferable that t1 and t2 satisfy the following formulas (1) and (2).
t1 ≧ 0.2 × (t1 + t2) (1)
t2 ≧ 0.4 × (t1 + t2) (2)
第1及び第2攪拌槽21,22における攪拌時間t1,t2は、いずれか一方が極端に短いことは不適である。例えば、第1攪拌槽21における攪拌時間t1が、t1<0.2×(t1+t2)であると、ポリマーの溶媒に対する溶解量及び分散度が不十分な状態で混合物は第2攪拌槽22に送られる。そのため、第2攪拌槽22の特に邪魔板近傍において、ポリマーは凝集してしまう。また、第2攪拌槽22における攪拌時間t2が、t2<0.4×(t1+t2)であると、攪拌が不十分となり、ポリマーが完全には溶解しなくなる。 It is inappropriate that one of the stirring times t1 and t2 in the first and second stirring tanks 21 and 22 is extremely short. For example, when the stirring time t1 in the first stirring tank 21 is t1 <0.2 × (t1 + t2), the mixture is sent to the second stirring tank 22 in a state where the amount of polymer dissolved in the solvent and the degree of dispersion are insufficient. It is done. Therefore, the polymer aggregates in the second stirring tank 22 particularly in the vicinity of the baffle plate. Further, when the stirring time t2 in the second stirring tank 22 is t2 <0.4 × (t1 + t2), the stirring becomes insufficient and the polymer is not completely dissolved.
第1及び第2攪拌槽21,22における攪拌時間t1,t2は、上記式(1)及び(2)を満たす値であれば効果が大きいが、第1及び第2攪拌槽21,22がそれぞれ1つずつの場合は、t1=t2とすると一方の攪拌槽に待ち時間が生じず、効率的であるのでより好ましい。また、t1≠t2とする場合には、待ち時間による非効率性を避けるために、第1または第2攪拌槽21,22を複数並列に設けることも好ましい。例えば、t2=t1×2とした場合には、第1攪拌槽21ひとつに対し第2攪拌槽22をふたつ設けて交互に運転すると、第2攪拌槽22の攪拌時間t2が長いことによる第1攪拌槽21の待ち時間がなくなるため、効率的である。 The stirring times t1 and t2 in the first and second stirring tanks 21 and 22 are very effective as long as the values satisfy the above formulas (1) and (2), but the first and second stirring tanks 21 and 22 are respectively In the case of one by one, it is more preferable that t1 = t2 because there is no waiting time in one stirring tank and it is efficient. When t1 ≠ t2, it is also preferable to provide a plurality of first or second stirring tanks 21 and 22 in parallel in order to avoid inefficiency due to waiting time. For example, when t2 = t1 × 2, when two second stirring tanks 22 are provided for one first stirring tank 21 and are operated alternately, the first stirring time t2 of the second stirring tank 22 is long. Since the waiting time of the stirring tank 21 is eliminated, it is efficient.
本実施形態においては、第1及び第2攪拌槽21,22として、一般的な市販のパドル式攪拌槽を使用している。攪拌槽本体は、縦型円筒状とされており、パドル式攪拌機が攪拌槽本体に取り付けられている。パドル式攪拌槽とは、へら状の攪拌羽が攪拌軸に取り付けられ、その回動により、攪拌槽内部の物質を混合する攪拌槽である。しかし、本発明は、パドル式攪拌槽に限定されるものではなく、公知の各種攪拌槽を用いることができる。例えば、タービン式攪拌槽やスクリュー式攪拌槽、アンカー式攪拌槽等も用いることができる。 In the present embodiment, general commercially available paddle type stirring tanks are used as the first and second stirring tanks 21 and 22. The stirring tank body is a vertical cylindrical shape, and a paddle type stirrer is attached to the stirring tank body. A paddle type stirring tank is a stirring tank in which a spatula-shaped stirring blade is attached to a stirring shaft, and the substance inside the stirring tank is mixed by its rotation. However, the present invention is not limited to the paddle type stirring tank, and various known stirring tanks can be used. For example, a turbine type stirring tank, a screw type stirring tank, an anchor type stirring tank, or the like can be used.
本実施形態において、第2攪拌槽22に設ける邪魔板71は、液面より高い位置にその上端があり、底部より高い位置に下端がある。ただし、本発明は、邪魔板71の形状や枚数に依存するものではない。例えば、上下に複数の小型の邪魔板を複数上下に設けてこれを一組とし、複数組を、第2攪拌槽22の内壁周面に取り付けてもよい。また、邪魔板71に代えて、円柱状のパイプ等を用いてもよい。
In the present embodiment, the
本実施形態においては、第1及び第2攪拌槽21,22に恒温槽を設けることにより、溶解性のさらなる向上を図ることができる。ポリマー等の多くの固体は、溶媒の温度が高いほどその溶解性が向上するので、最終的に得られる流延ドープあるいはフィルムの性状を損なわない範囲で溶媒あるいは混合液を昇温させることが好ましい。昇温の上限は、溶媒の沸点より低い温度とすることが好ましく、溶媒が混合物である場合には、最も低い沸点を有する溶媒の沸点以下とすることが好ましい。ただし、第1及び第2攪拌槽21,22の内部を加圧して、溶媒の大気圧における沸点以上の温度で溶液を沸騰させずに攪拌混合することにより、溶解を促進させることは好ましい。 In the present embodiment, the solubility can be further improved by providing the first and second agitation tanks 21 and 22 with thermostatic baths. Since the solubility of many solids such as polymers increases as the temperature of the solvent increases, it is preferable to raise the temperature of the solvent or mixed solution within a range that does not impair the properties of the finally obtained casting dope or film. . The upper limit of the temperature rise is preferably lower than the boiling point of the solvent. When the solvent is a mixture, the upper limit of the temperature rise is preferably lower than the boiling point of the solvent having the lowest boiling point. However, it is preferable to promote dissolution by pressurizing the inside of the first and second stirring tanks 21 and 22 and stirring and mixing the solution without boiling it at a temperature equal to or higher than the boiling point of the solvent at atmospheric pressure.
本発明の製造方法におけるポリマー成分としては、セルロースアシレートが好ましく、中でもセルロースアセテートが特に好ましい。セルロースアシレート以外のポリマーであっても、ポリマー及びその前駆体が溶媒によってドープとなり、溶液製膜をすることができるものであれば本発明は適用される。例えば、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、塩素化ポリエーテル、ポリアセタール、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリイミド(PI)、ポリアミド(PA)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリフェニレンオキシド(PPO)、ポリフェニレンスルホン、ポリスルホン、ポリアリレート、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)、ポリ塩化ビニル(PVC)等を例示することができる。さらに、以上のような各種ポリマーをそれぞれ単独で使用しても、あるいは複数を混合して使用しても本発明に適用可能である。 As the polymer component in the production method of the present invention, cellulose acylate is preferable, and cellulose acetate is particularly preferable. Even if the polymer is other than cellulose acylate, the present invention is applicable as long as the polymer and its precursor can be doped with a solvent to form a solution. For example, polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol, polyacrylate, polymethacrylate, polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), chlorinated polyether, polyacetal, polyetheretherketone (PEEK), polyethersulfone (PES), polyimide (PI), polyamide (PA), polyamideimide (PAI), polyphenylene oxide (PPO), polyphenylenesulfone, polysulfone, polyarylate, polycarbonate (PC), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyvinyl chloride (PVC), etc. can be illustrated. Furthermore, the above-mentioned various polymers can be used in the present invention, either individually or in combination.
また、本発明はポリマーの形状等の様態について限定するものではなく、例えば、粉体やペレット等であってもよい。特に、粉体である場合には、溶媒と混合すると凝集しやすいために、本発明は特に効果がある。また、第1攪拌槽21に流入させる固形成分としては、ポリマーのみでなくともよく、他に、例えば可塑剤や、紫外線吸収剤、紫外線安定剤等の各種添加剤を加えても本発明は効果が得られる。さらに、溶解性の高いものを添加する際には、第2攪拌槽22での混合の際にこれを添加してもよい。 Further, the present invention is not limited to the form such as the shape of the polymer, and may be, for example, a powder or a pellet. In particular, in the case of a powder, the present invention is particularly effective because it easily aggregates when mixed with a solvent. Further, the solid component flowing into the first agitation tank 21 is not limited to the polymer. In addition, for example, various additives such as a plasticizer, an ultraviolet absorber, and an ultraviolet stabilizer may be added. Is obtained. Furthermore, when adding a highly soluble thing, you may add this in the case of the mixing in the 2nd stirring tank 22. FIG.
本発明はドープに使用する溶媒を限定するものではなく、公知の各種溶媒を用いることができる。例えば、ジクロロメタンやジクロロメチレン等のハロゲン含有有機化合物の他に、メチルアルコールやエチルアルコール、n−ブチルアルコールなどのアルコールや酢酸メチル、酢酸エチル等の各種エステル系化合物やアセトンなど非塩素系有機化合物や、水を使用することができる。また、本発明は、ドープの調製方法のひとつである冷却溶解法にも適用可能であって、その溶解または分散工程に効果がある。 The present invention does not limit the solvent used for the dope, and various known solvents can be used. For example, in addition to halogen-containing organic compounds such as dichloromethane and dichloromethylene, alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, and n-butyl alcohol, various ester compounds such as methyl acetate and ethyl acetate, non-chlorine organic compounds such as acetone, Water can be used. The present invention can also be applied to a cooling dissolution method, which is one of methods for preparing a dope, and is effective in the dissolution or dispersion process.
さらに、以上のドープ製造方法と溶液製膜方法とによって作られたフィルムを偏光板に利用することもできる。偏光板は、ポリビニルアルコール(PVA)系フィルムにより作製された偏光膜の両面に、上記の製造方法で得られたフィルム52(図2参照)を保護膜として貼り合わせることによって得られる。偏光膜は、ポリビニルアルコール系フィルムを染色して得られる。この染色方法としては、気相吸着法と液相吸着法が一般的でありどちらも適用することができるが、本発明においては液相吸着により染色を実施した。 Furthermore, the film produced by the above dope manufacturing method and solution film-forming method can also be utilized for a polarizing plate. A polarizing plate is obtained by bonding the film 52 (refer FIG. 2) obtained by said manufacturing method as a protective film on both surfaces of the polarizing film produced with the polyvinyl alcohol (PVA) type film. The polarizing film is obtained by dyeing a polyvinyl alcohol film. As this dyeing method, a gas phase adsorption method and a liquid phase adsorption method are generally used, and both can be applied. In the present invention, dyeing was performed by liquid phase adsorption.
液相吸着による染色には、ここではヨウ素を用いるがこれに限定されるものではない。ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素/ヨウ化カリウム(KI)水溶液に、30秒以上5000秒以下の浸積時間をもって浸積した。このときの水溶液は、ヨウ素の濃度を0.1g/リットル以上20g/リットル以下とし、ヨウ化カリウムの濃度を1g/リットル以上100g/リットル以下とすることが好ましい。また、浸積時の水溶液の温度は5℃以上50℃以下の範囲に設定されることが好ましい。 For dyeing by liquid phase adsorption, iodine is used here, but the present invention is not limited to this. The polyvinyl alcohol film was immersed in an iodine / potassium iodide (KI) aqueous solution with an immersion time of 30 seconds to 5000 seconds. The aqueous solution at this time preferably has an iodine concentration of 0.1 g / liter to 20 g / liter and a potassium iodide concentration of 1 g / liter to 100 g / liter. Moreover, it is preferable that the temperature of the aqueous solution at the time of immersion is set to the range of 5 degreeC or more and 50 degrees C or less.
液相吸着方法としては、上記の浸積法に限らず、ヨウ素あるいはその他の染料溶液をポリビニルアルコールフィルムに塗布する方法や噴霧する方法など、公知の方法を適用してよい。染色を実施するのは、ポリビニルアルコールフィルムを延伸する前であっても延伸した後でもよいが、ポリビニルアルコールフィルムは染色を施されることにより適度に膨潤して延伸されやすくなることから、延伸工程の前に染色工程を設けることが特に好ましい。 The liquid phase adsorption method is not limited to the above immersion method, and a known method such as a method of applying iodine or other dye solution to a polyvinyl alcohol film or a method of spraying may be applied. Dyeing may be performed before or after the polyvinyl alcohol film is stretched, but the polyvinyl alcohol film is appropriately swelled and easily stretched by being dyed, so that the stretching step It is particularly preferable to provide a dyeing step before the step.
ヨウ素の代わりに二色性色素で染色することも好適である。二色性色素としては、アゾ系色素やスチルベン系色素、ピラゾロン系色素、トリフェニルメタン系色素、キノリン系色素、オキサジン系色素、チアジン系色素、アントラキノン系色素等の色素系化合物を例示することができる。なお、水溶性の色素系化合物がもっとも好ましい。また、これらの二色性色素の分子中に、スルホン酸基やアミノ基、水酸基等の親水性官能基が導入されていることが好ましい。 It is also preferable to dye with a dichroic dye instead of iodine. Examples of dichroic dyes include dye compounds such as azo dyes, stilbene dyes, pyrazolone dyes, triphenylmethane dyes, quinoline dyes, oxazine dyes, thiazine dyes, anthraquinone dyes. it can. Water-soluble dye compounds are most preferable. Further, it is preferable that a hydrophilic functional group such as a sulfonic acid group, an amino group, or a hydroxyl group is introduced into the molecule of these dichroic dyes.
染色したポリビニルアルコール系フィルムを延伸して偏光膜を製造する工程においてはポリビニルアルコールを架橋させる化合物を用いている。具体的には、延伸前工程もしくは延伸工程において架橋剤溶液にポリビニルアルコール系フィルムを浸積して架橋剤を含有させる。浸積する代わりに塗布してもよい。ポリビニルアルコール系フィルムは、架橋剤の含有によって十分に硬膜化され、この結果、適切な配向が付与される。なお、ポリビニルアルコールの架橋剤としては、ホウ酸類がもっとも好ましいが、これに限定されるものではない。 In the step of producing a polarizing film by stretching a dyed polyvinyl alcohol film, a compound that crosslinks polyvinyl alcohol is used. Specifically, a polyvinyl alcohol film is immersed in a crosslinking agent solution in the pre-stretching step or the stretching step to contain a crosslinking agent. It may be applied instead of dipping. The polyvinyl alcohol film is sufficiently hardened by the inclusion of the crosslinking agent, and as a result, appropriate orientation is imparted. In addition, as a crosslinking agent of polyvinyl alcohol, boric acids are most preferable, but are not limited thereto.
得られた偏光膜と、上記のドープから得られるポリマーフィルム、特にセルローストリアセテートフィルムとの接着剤には、偏光膜と保護膜の接着に用いることができる公知の各種接着剤を用いている。中でも、アセトアセチル基やスルホン酸基、カルボキシル基、オキシアルキレン基等を有する変性ポリビニルアルコールを含むポリビニルアルコール系ポリマーやホウ素系化合物の水溶液が好ましい。この接着剤は、乾燥した後の厚みが0.01μm以上10μm以下となるように付与することが好ましく、0.05μm以上5μm以下となるように付与することがさらに好ましい。さらに、保護膜としてポリビニルアルコール層に付与したセルロースアシレートフィルム層の表面には、反射防止層や防眩層、滑り付与層、易接着層等を付与することができる。 As the adhesive between the obtained polarizing film and the polymer film obtained from the above-mentioned dope, particularly a cellulose triacetate film, various known adhesives that can be used for bonding the polarizing film and the protective film are used. Among these, an aqueous solution of a polyvinyl alcohol polymer or a boron compound containing a modified polyvinyl alcohol having an acetoacetyl group, a sulfonic acid group, a carboxyl group, an oxyalkylene group or the like is preferable. This adhesive is preferably applied so that the thickness after drying is 0.01 μm or more and 10 μm or less, and more preferably 0.05 μm or more and 5 μm or less. Furthermore, an antireflection layer, an antiglare layer, a slippage imparting layer, an easy adhesion layer, and the like can be imparted to the surface of the cellulose acylate film layer imparted to the polyvinyl alcohol layer as a protective film.
さらに、得られるセルロースアシレートフィルム上に光学補償シートを貼付して、光学補償フィルムとして用いることもできる。前記の偏光板に反射防止層を付与した反射防止フィルムを得て、これを表面保護フィルムの片側として用い、ツイステットネマチック(TN)、スーパーツイステットネマチック(STN)、バーティカルアライメント(VA)、インプレインスイッチング(IPS)、オプティカリーコンペンセイテッドバイリフリンジェンス(OCB)等のモードの透過型、反射型、または半透過型の液晶表示装置を得る。また、液晶表示装置の視野角を改良する視野角拡大フィルムなどの光学補償フィルム、位相差板等を組み合わせて使用することもできる。透過型または半透過型の液晶表示装置に用いる場合には、市販の輝度向上フィルム(偏光選択層を有する偏光分離フィルム、例えば住友3M(株)製のD−BEFなど)と併せて用いることにより、さらに視認性の高い表示装置を得ることができる。 Furthermore, an optical compensation sheet can be stuck on the obtained cellulose acylate film and used as an optical compensation film. An antireflection film provided with an antireflection layer on the polarizing plate is obtained, and this is used as one side of the surface protective film, and twisted nematic (TN), super twisted nematic (STN), vertical alignment (VA), A transmissive, reflective, or transflective liquid crystal display device having a mode such as in-switching (IPS) or optically compensated birefringence (OCB) is obtained. Further, an optical compensation film such as a viewing angle widening film for improving the viewing angle of the liquid crystal display device, a retardation plate, and the like can be used in combination. When used in a transmissive or transflective liquid crystal display device, it is used in combination with a commercially available brightness enhancement film (a polarized light separating film having a polarization selective layer, such as D-BEF manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.). In addition, a display device with higher visibility can be obtained.
以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example is shown and this invention is demonstrated concretely, this invention is not limited to this.
〔実験1〕
第1攪拌槽に、ジクロロメタン87kgとメチルアルコール13kgとを入れ、緩やかに攪拌して混合した。ここに、トリフェニルフォスフェート1.6kgと、ビフェニルジフェニルフォスフェート0.8kgを投入し、目視で完全に溶解するまで緩やかに攪拌した。さらに、この液を約35℃に保ちつつ、一定の攪拌速度で攪拌しながら、粉体状のセルローストリアセテート(アセチル化率60.9%)20.6kgをこの液に混合させた。セルローストリアセテートの投入は、約30分かけて行い、その投入速度がほぼ一定となるように行った。セルローストリアセテートの投入後、60分攪拌してから、攪拌を停止した。攪拌停止直前における攪拌動力は300Wであり、得られた第1調製ドープ51aの量は100リットルであった。なお、第1攪拌槽21としては、容量100リットル、内径450mmのものを用い、また攪拌羽63a〜63dによる攪拌径は300mmとなっている。
[Experiment 1]
In a first stirring tank, 87 kg of dichloromethane and 13 kg of methyl alcohol were added and mixed while gently stirring. Here, 1.6 kg of triphenyl phosphate and 0.8 kg of biphenyl diphenyl phosphate were added and gently stirred until they were completely dissolved by visual observation. Furthermore, 20.6 kg of powdery cellulose triacetate (acetylation ratio 60.9%) was mixed with this liquid while stirring at a constant stirring speed while maintaining this liquid at about 35 ° C. The cellulose triacetate was charged over about 30 minutes so that the charging rate was almost constant. After the cellulose triacetate was added, the mixture was stirred for 60 minutes, and then the stirring was stopped. The stirring power immediately before stopping the stirring was 300 W, and the amount of the first
得られた第1調製ドープ51aの全量を、第2攪拌槽22へ送り、攪拌を行った。第2攪拌槽22は、邪魔板71が備えられている以外は第1攪拌槽21と同じものである。邪魔板71は、巾35mmであり、タンク鏡部に近い上部から液面より上まで一体形状である。なお、タンク鏡部とは、円筒形容器の下面を指しており、側方から見た断面において、側壁の下部の曲面を含む底面を意味する。邪魔板71は攪拌軸66bを中心に互いに90°となるように取り付けられている。第2攪拌槽22では、攪拌開始時における攪拌動力が300Wとなるように攪拌の回転条件を設定した。第2攪拌槽22では、120分攪拌した後、攪拌を停止した。得られた第2調製ドープ51bを濾過器25で濾過してこれを流延した。流延膜を剥ぎ取った後、乾燥させて巻き取り、厚み80μmのフィルム52を得た。
The entire amount of the first
〔実験2〕
第2攪拌槽22における攪拌開始時の攪拌動力を600Wとした他は、実験1と同様に実施した。
[Experiment 2]
The experiment was performed in the same manner as in Experiment 1 except that the stirring power at the start of stirring in the second stirring tank 22 was 600 W.
〔実験3〕
第1攪拌槽21での攪拌を、セルローストリアセテート投入後120分実施し、また、第2攪拌槽22における攪拌時間を60分間とした他は、実験1と同様に実施した。
[Experiment 3]
Stirring in the first stirring tank 21 was performed for 120 minutes after adding the cellulose triacetate, and the same as in Experiment 1 except that the stirring time in the second stirring tank 22 was 60 minutes.
〔比較実験1〕
第1攪拌槽21での攪拌を、セルローストリアセテート投入後180分実施し、また、第2攪拌槽22における攪拌を実施しなかった他は、実験1と同様に実施した。
[Comparative Experiment 1]
Stirring in the first stirring tank 21 was carried out for 180 minutes after the cellulose triacetate was added, and was carried out in the same manner as in Experiment 1 except that stirring in the second stirring tank 22 was not performed.
〔比較実験2〕
粉体状のセルローストリアセテートの投入を、第1攪拌槽21ではなく第2攪拌槽22にて実施した。第2攪拌槽22にセルローストリアセテートを投入して180分間攪拌し、第2攪拌槽22における最終攪拌動力は300Wとした。この他の条件は実験1と同様に実施した。
[Comparison experiment 2]
The powdery cellulose triacetate was charged not in the first stirring tank 21 but in the second stirring tank 22. Cellulose triacetate was added to the second stirring tank 22 and stirred for 180 minutes, and the final stirring power in the second stirring tank 22 was 300 W. Other conditions were the same as in Experiment 1.
〔比較実験3〕
第1攪拌槽21での最終攪拌動力、及び第2攪拌槽22における攪拌開始時の攪拌動力を150Wとした他は、実験1と同様に実施した。
[Comparative Experiment 3]
The experiment was performed in the same manner as in Experiment 1 except that the final stirring power in the first stirring tank 21 and the stirring power at the start of stirring in the second stirring tank 22 were set to 150 W.
〔比較実験4〕
第1攪拌槽21での攪拌を、セルローストリアセテート投入後150分実施し、また、第2攪拌槽22における攪拌時間を30分とした他は、実験1と同様に実施した。
[Comparison Experiment 4]
Stirring in the first stirring tank 21 was carried out for 150 minutes after adding the cellulose triacetate, and the same as in Experiment 1 except that the stirring time in the second stirring tank 22 was 30 minutes.
〔比較実験5〕
第1攪拌槽21での攪拌を、セルローストリアセテート投入後40分実施し、また、第2攪拌槽22における攪拌時間を140分とした他は、実験1と同様に実施した。
[Comparative Experiment 5]
Stirring in the first stirring tank 21 was carried out for 40 minutes after the cellulose triacetate was added, and the same as in Experiment 1 except that the stirring time in the second stirring tank 22 was 140 minutes.
以上の実験1〜3及び比較実験1〜5について、以下に示す(1)〜(3)の3つの項目に関し評価を実施し、各結果を表1に示す。 About the above experiments 1-3 and comparative experiments 1-5, evaluation was implemented regarding three items of (1)-(3) shown below, and each result is shown in Table 1.
(1)濾過器の孔閉塞評価
図3に示すような濾過装置81を用いて、実験1〜3及び比較実験1〜5で得られた第2調製ドープ51bを定圧濾過し、単位時間あたりの濾液量を経時で測定した。この評価により、第2調製ドープ51bの未溶解分の残留度を評価した。濾過装置81は、タンク82と、タンク82に空気を送って内部に圧力を加える空気源83と、タンクに送る空気量を制御するためのバルブV2とを備えている。また、タンク82の下部には、濾液の出口82aがあり、その出口にはフィルタ86が備えられている。フィルタ86の下方にはメスシリンダ87を設置している。ここで、フィルタ86としては、濾紙(濾過精度;#63、東洋濾紙(株)製)を用いている。
(1) Evaluation of filter pore blockage Using a
まず所定量のタンク82に所定量の第2調製ドープ51aを入れたあとタンク82には圧縮空気が上部から送り込まれることにより、0.5MPaでの定圧濾過を行う。濾液はメスシリンダ87に回収される。濾過開始から30分間の濾液量をV1とし、濾過開始から2時間経過時点から30分間の濾液量をV2とし、V1/V2の値を求めた。V1/V2の値が大きいほど濾過速度の低下が顕著で孔閉塞しやすいことを示す。つまりV1/V2の値が大きいほど、ポリマー等の固形成分の溶解が不十分であることを表している。
First, a predetermined amount of the second
(2)フィルムにおける異物混入評価
互いの偏向方向が直交するように重ねた2枚の偏光板の間に、フィルム52を挟み、これを評価サンプルとした。このサンプルを、拡大倍率を50倍とした顕微鏡で観察し、5μm以上の輝点異物数を数えた。表1において、輝点異物数は55mm2 あたりの数である。
(2) Evaluation of foreign matter contamination in
(3)第2攪拌槽22の内部汚染評価
第2攪拌槽22での攪拌終了後、邪魔板71近傍の凝集物や異物等の付着状況を目視で観察し、評価した。表1においては、付着物が認められなかったものについては○と記載し、微量の付着物が認められたものについては△とし、付着物が認められていたものについては×とともに付着物の質量(単位;g)を記している。
(3) Evaluation of Internal Contamination of Second Stirring Tank 22 After stirring in the second stirring tank 22, the state of adhesion of aggregates and foreign matters near the
表1の結果によると、実験1〜3は、V1/V2値がいずれも2.1よりも小さく、また、フィルム中の輝点異物数も40より少なく良好である。さらに、第2攪拌槽において付着物もなく非常に良好である。なお、実験1〜3により、単位液量あたりの攪拌動力が2W/リットル以上10W/リットル以下の範囲内であると、その値が大きいほど溶解性が向上することがわかる。 According to the results of Table 1, in Experiments 1 to 3, the V1 / V2 values are all smaller than 2.1, and the number of bright spot foreign materials in the film is less than 40, which is good. Furthermore, there is no deposit in the second stirring tank, which is very good. From Experiments 1 to 3, it can be seen that when the stirring power per unit liquid amount is in the range of 2 W / liter to 10 W / liter, the greater the value, the better the solubility.
一方、比較実験の結果において、比較実験1は、邪魔板を備えた第2攪拌槽における攪拌を実施していないため、溶解が不十分であり、V1/V2値が高く、またフィルム中の輝点異物数も多い。比較実験2は、セルローストリアセテート投入が、邪魔板を備えた第2攪拌槽で実施されたため、V1/V2値と輝点異物数から評価される溶解性は比較的良好ではあるが、第2攪拌槽の邪魔板近傍には多量の凝集物が発生した。また、比較実験3は攪拌動力が小さいため、比較実験4は攪拌時間が短いために、いずれも溶解性が不十分となった。さらに、比較実験5は、V1/V2値とフィルム中の輝点異物数のいずれも比較的良好な値となっているが、第1攪拌槽21での攪拌時間が短いために、第1攪拌槽における未溶解物が第2攪拌槽22の邪魔板近傍に付着し、凝集物を形成していた。 On the other hand, as a result of the comparative experiment, Comparative Experiment 1 was not stirred in the second stirring tank provided with the baffle plate, so that the dissolution was insufficient, the V1 / V2 value was high, and the brightness in the film was There are many point foreign objects. In Comparative Experiment 2, since the cellulose triacetate was charged in the second stirring tank equipped with the baffle plate, the solubility evaluated from the V1 / V2 value and the number of bright spot foreign materials was relatively good. A large amount of agglomerates were generated near the baffle plate of the tank. In Comparative Experiment 3, the stirring power was small, and in Comparative Experiment 4, the stirring time was short. Further, in Comparative Experiment 5, both the V1 / V2 value and the number of bright spot foreign materials in the film are relatively good values, but the first stirring is not possible because the stirring time in the first stirring tank 21 is short. Undissolved substances in the tank adhered to the vicinity of the baffle plate of the second stirring tank 22 to form aggregates.
〔実験4〕
実験1〜3で得られたセルローストリアセテートフィルムを、2.0規定、55℃のNaOH水溶液中に2分間浸漬することによりけん化処理した。これらのフィルムを保護フィルムとして、ポリビニルアルコールにヨウ素を吸着させることにより作成された偏光子の両面にそれぞれ接着し、3種の偏光板を作成した。得られた偏光板は、いずれも異物数が少なく良好なものであった。
[Experiment 4]
The cellulose triacetate films obtained in Experiments 1 to 3 were saponified by immersing them in a 2.0 normal 55 ° C. NaOH aqueous solution for 2 minutes. Using these films as protective films, three types of polarizing plates were prepared by adhering to both sides of a polarizer prepared by adsorbing iodine to polyvinyl alcohol. The obtained polarizing plates were all good with a small number of foreign substances.
11 ドープ調製装置
21 第1攪拌槽
22 第2攪拌槽
31 第1供給元
32 第2供給元
51 流延ドープ
51a 第1調製ドープ
51b 第2調製ドープ
52 フィルム
61a,b モータ
62a,b コントローラ
63a〜d 攪拌羽
66a,b 攪拌軸
P1〜3 ポンプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Dope preparation apparatus 21 1st stirring tank 22
Claims (3)
第1攪拌部材を備える第1の前記攪拌槽により前記ポリマーと前記溶媒とを攪拌して混合液とする第1の工程と、
前記ドープを0.5MPaでろ過したときに、ろ過開始から30分経過までのろ液量V1をろ過開始から2時間経過までのろ液量V2で除した値V1/V2が2.06よりも小さくなるように、
第2攪拌部材と邪魔部材とを備える第2の前記攪拌槽により前記混合液を攪拌して前記ドープとする第2の工程とを有することを特徴とするドープの製造方法。 In a dope manufacturing method in which a polymer and a solvent are mixed in a stirring tank to form a dope,
A first step of stirring the polymer and the solvent in a first stirring tank provided with a first stirring member to form a mixed solution;
When the dope is filtered at 0.5 MPa, the value V1 / V2 obtained by dividing the filtrate volume V1 from the start of filtration by 30 minutes and the filtrate volume V2 from the start of filtration to 2 hours is more than 2.06. To be smaller
A method for producing a dope, comprising: a second step of stirring the mixed solution into the dope by the second stirring tank including a second stirring member and a baffle member.
前記板の下端が前記第2の攪拌槽の内部の底面よりも上に位置するとともに、上端が前記混合液の液面よりも上に位置することを特徴とする請求項1記載のドープの製造方法。 The baffle member is a plate provided on the inner wall of the second stirring tank,
2. The dope production according to claim 1, wherein a lower end of the plate is located above a bottom surface inside the second stirring tank, and an upper end is located above the liquid level of the mixed solution. Method.
3. The method for producing a dope according to claim 1, wherein in the first step, the polymer is stirred with the solvent while being gradually put into the first stirring tank.
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