JP4920222B2 - Dope filtration apparatus, filtration method, and solution casting method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ドープの濾過方法及び溶液製膜方法に関し、より詳しくはセルロースアシレートと溶媒とを含むドープの濾過方法及び溶液製膜方法に関するものである。 The present invention relates to a dope filtration method and a solution casting method, and more particularly, to a dope filtration method and a solution casting method including cellulose acylate and a solvent.
セルロースアシレート、特に57.5%〜62.5%の平均酢化度を有するセルロールトリアセテート(TAC)から形成されるTACフィルムは、その強靭性と難燃性とから写真感光材料のフィルム用支持体として利用されている。また、TACフィルムは光学等方性に優れていることから、近年市場の拡大している液晶表示装置の偏光板の保護フィルム、光学補償フィルム(例えば、視野角拡大フィルムなど)などに用いられている。 A TAC film formed from cellulose acylate, particularly cellulose triacetate (TAC) having an average degree of acetylation of 57.5% to 62.5% is used for a film of a photographic photosensitive material because of its toughness and flame retardancy. It is used as a support. Further, since the TAC film is excellent in optical isotropy, it is used for a polarizing plate protective film, an optical compensation film (for example, a viewing angle widening film, etc.) of a liquid crystal display device whose market is expanding in recent years. Yes.
TACフィルムは、通常溶液製膜方法により製造されている。溶液製膜方法は、溶融製膜方法などの他の製造方法と比較して、光学的性質に優れたフィルムを製造することができる。溶液製膜方法では、先ずジクロロメタンや酢酸メチルを主溶媒とする混合溶媒にポリマーを溶解して高分子溶液(以下、ドープと称する)を調製する。次に、ドープを流延ダイより支持体上に流延して流延膜を形成する。その流延膜が支持体上で自己支持性を有するものとなった後に、支持体から膜(以下、この膜を湿潤フィルムと称する)として剥ぎ取り、乾燥させた後にフィルムとして巻き取る。 The TAC film is usually produced by a solution casting method. The solution casting method can produce a film having excellent optical properties as compared with other production methods such as a melt casting method. In the solution casting method, a polymer is first dissolved in a mixed solvent containing dichloromethane or methyl acetate as a main solvent to prepare a polymer solution (hereinafter referred to as a dope). Next, the dope is cast on a support from a casting die to form a casting film. After the cast film becomes self-supporting on the support, it is peeled off from the support as a film (hereinafter referred to as a wet film), dried and then wound up as a film.
溶液製膜や紡糸などに使用されるドープ中の異物除去のために、焼結金属繊維製の濾材(フィルタ)を用いた濾過を行うことが知られている(例えば、特許文献1ないし4参照)。これは焼結金属繊維製濾材が堅固な構造を持ち、高圧損に耐えられるため、一般に高粘度であるドープの濾過に適するためである。焼結金属繊維製濾材は任意の径・長さを持つ金属繊維を絡み合わせてフェルト状とし、非酸化雰囲気中で高温処理して繊維同士を溶着させて製作される(例えば、特許文献5ないし7参照)。この焼結金属繊維製濾材は、その原料となる金属繊維の径を任意に変更することにより比較的容易に濾過精度を調整することができる。そのため、特に異物が少ないことが要求される液晶表示装置に用いられる各種フィルムを製造するためのドープの濾過に適している。また、焼結金属繊維製濾材は、目詰まりした後に焙焼することにより再生して再使用が可能である。このため、廃濾材が廃棄物とならないため優れている。焙焼再生方法は例えば特許文献8に記載されている。
しかしながら、焼結金属繊維製濾材を再生して使用する場合に、焙焼によって金属繊維が破損(以下、破損物と称する)し、濾材から離脱してドープ中に混合するおそれがある。これは焙焼により金属繊維が劣化し破断するためである。したがって、このような濾材で濾過したドープを例えば光学用途フィルムの製造に使用すると、破損物がフィルムに混入して製品の欠陥となる。破損物のドープへの混入は、焙焼前後に充分な洗浄を行い、金属繊維に残存する目詰まり物などを極力除去すること、及び焙焼条件を緩やかにすることにより、軽減することは可能であるが、皆無にすることは困難である。このため、光学特性に優れたフィルムを製造する上で、濾材破損物のドープへの混入に起因する異物が問題となっている。特に、焼結金属繊維製濾材を用いる場合において、濾過精度を向上しようとした場合、一般には濾材の製作に用いる金属繊維の径を小さくするため、この破損物がより発生しやすくなる。このため、金属繊維破損物の発生が、濾過精度を向上させて製品フィルム中の異物を改良しようとする際の障害となっている。 However, when the sintered metal fiber filter medium is regenerated and used, the metal fiber may be damaged by roasting (hereinafter referred to as a damaged article) and may be separated from the filter medium and mixed into the dope. This is because the metal fiber deteriorates and breaks due to roasting. Therefore, when the dope filtered with such a filter medium is used for the production of a film for optical use, for example, a damaged material is mixed into the film, resulting in a product defect. It is possible to reduce the inclusion of damaged materials into the dope by thoroughly washing before and after roasting, removing clogs remaining on the metal fibers as much as possible, and relaxing the roasting conditions. However, it is difficult to eliminate them. For this reason, in producing a film having excellent optical characteristics, foreign matter resulting from mixing of a filter medium breakage into the dope has become a problem. In particular, in the case of using a sintered metal fiber filter medium, in order to improve the filtration accuracy, generally, the diameter of the metal fiber used for the production of the filter medium is reduced, so that this breakage is more likely to occur. For this reason, generation | occurrence | production of a metal fiber broken material is an obstacle at the time of improving the filtration precision and improving the foreign material in a product film.
本発明の目的は、焼結金属繊維製濾材から生じる破損物のドープへの混入を抑制するようにしたドープの濾過方法及び濾過されたドープを用いた溶液製膜方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a dope filtration method and a solution film formation method using the filtered dope so as to suppress the inclusion of a broken material generated from a sintered metal fiber filter medium into the dope. To do.
本発明は、焙焼して再利用される濾材を備え、セルロースアシレートと塩素系溶媒とを含むドープを濾過する濾過装置において、平均径が4μm以上8μm以下の焼結金属繊維からなる第1フィルタと、平均径が15μm以上60μm以下である焼結金属繊維からなり、前記第1フィルタの下流側に重ねて配される第2フィルタとを有する前記濾材を濾過装置本体の内部に備えることを特徴として構成されている。前記濾材は、前記第1フィルタの上流側に重ねて配された平均径が8μm以上30μm以下の焼結金属繊維からなる第3フィルタを有することが好ましい。前記第2のフィルタは、前記第3フィルタよりも焼結金属繊維の平均径が大きいことが好ましい。前記濾材はプリーツ状にしてあることが好ましい。また、本発明は、焙焼して再利用される濾材を備えた濾過装置により、セルロースアシレートと塩素系溶媒とを含むドープを濾過するドープ濾過方法において、平均径が4μm以上8μm以下の焼結金属繊維からなる第1フィルタと、平均径が15μm以上60μm以下である焼結金属繊維からなり、前記第1フィルタの下流側に重ねて配される第2フィルタとを有する前記濾材を濾過装置本体の内部に備えた前記濾過装置の前記濾過装置本体に前記ドープを送り、濾過することを特徴として構成されている。前記濾材は、前記第1フィルタの上流側に重ねて配された平均径が8μm以上30μm以下の焼結金属繊維からなる第3フィルタを有することが好ましい。前記第2のフィルタは、前記第3フィルタよりも焼結金属繊維の平均径が大きいことが好ましい。前記濾材はプリーツ状にしてあることが好ましい。前記濾過装置本体は、筒状の前記第1フィルタの内側に前記第2フィルタが配された前記濾材を備えることが好ましい。前記第2フィルタは、前記濾材の最も下流側に配されたフィルタであることが好ましい。 The present invention provides a filter device that includes a filter medium that is roasted and reused, and that filters a dope containing cellulose acylate and a chlorinated solvent, and includes a sintered metal fiber having an average diameter of 4 μm to 8 μm. The filter medium comprising a filter and a second filter made of sintered metal fibers having an average diameter of 15 μm or more and 60 μm or less and arranged on the downstream side of the first filter is provided inside the filter device body. It is structured as a feature. It is preferable that the filter medium has a third filter made of sintered metal fibers having an average diameter of 8 μm or more and 30 μm or less and arranged on the upstream side of the first filter. The second filter preferably has a larger average diameter of sintered metal fibers than the third filter. The filter medium is preferably pleated. The present invention also relates to a dope filtration method in which a dope containing cellulose acylate and a chlorinated solvent is filtered by a filtration device equipped with a filter medium that is roasted and reused, and an average diameter of 4 μm or more and 8 μm or less. An apparatus for filtering the filter medium, comprising: a first filter made of a bonded metal fiber; and a second filter made of a sintered metal fiber having an average diameter of 15 μm or more and 60 μm or less and arranged on the downstream side of the first filter. The dope is sent to the filtering device main body of the filtering device provided in the main body and filtered. It is preferable that the filter medium has a third filter made of sintered metal fibers having an average diameter of 8 μm or more and 30 μm or less and arranged on the upstream side of the first filter. The second filter preferably has a larger average diameter of sintered metal fibers than the third filter. The filter medium is preferably pleated. The filter device main body preferably includes the filter medium in which the second filter is arranged inside the cylindrical first filter. The second filter is preferably a filter disposed on the most downstream side of the filter medium.
また、濾材を350℃以上500℃以下の温度で焙焼し、再利用することが好ましい。 Further, a filter medium was roasted at a temperature of 350 ° C. or higher 500 ° C. or less, arbitrary preferred to reuse.
なお、塩素系溶媒とは、脂肪族炭化水素に結合している水素が塩素で置換されているジクロロメタンなどを意味する。そして、焼結金属繊維が、オーステナイト系ステンレス,マルテンサイト系ステンレス,フェライト系ステンレスもしくはこれらの複合系のステンレスのうち少なくとも1種を含んだ素材から形成されていることが好ましい。 The chlorinated solvent means dichloromethane or the like in which hydrogen bonded to an aliphatic hydrocarbon is replaced with chlorine. The sintered metal fiber is preferably formed from a material containing at least one of austenitic stainless steel, martensitic stainless steel, ferrite stainless steel, or a composite stainless steel thereof.
また、本発明は、焙焼して再利用される濾材を備えた濾過装置でドープを濾過してから流延する溶液製膜方法において、平均径が4μm以上8μm以下の焼結金属繊維からなる第1フィルタと、平均径が15μm以上60μm以下である焼結金属繊維からなり、前記第1フィルタの下流側に重ねて配される第2フィルタとを有する前記濾材を濾過装置本体の内部に備えた前記濾過装置の前記濾過装置本体に、セルロースアシレートと塩素系溶媒とを含むドープを送って、濾過し、前記濾過を経たドープを支持体上に流延して剥離し、乾燥させてフィルムを製造することを特徴とする溶液製膜方法を含んで構成されている。セルロースアシレートはセルローストリアセテートであることが好ましい。 Further, the present invention is a solution film-forming method in which a dope is filtered by a filtration device equipped with a filter material that is roasted and reused , and then cast, and is made of sintered metal fibers having an average diameter of 4 μm to 8 μm. The filter medium comprising a first filter and a second filter made of sintered metal fibers having an average diameter of 15 μm or more and 60 μm or less and arranged on the downstream side of the first filter is provided inside the filter device body. Further, a dope containing cellulose acylate and a chlorinated solvent is sent to the filtering device main body of the filtering device, filtered, and the filtered dope is cast on a support, peeled off, dried, and then dried. It is comprised including the solution casting method characterized by manufacturing this. The cellulose acylate is preferably cellulose triacetate.
本発明の液の濾過方法によれば、焼結金属繊維からなる第1濾材、及び前記第1濾材の焼結金属繊維の平均径よりも大きな平均径を有し、この平均径が15μm以上60μm以下である焼結金属繊維からなる第2濾材を有し、これら第1及び第2濾材を前記ドープの流れ方向に順に配置するようにしたから、焼結金属繊維からなる第1濾材でドープを所望の濾過精度で濾過することができ、異物などの混入が抑えられる。しかも、焼結金属繊維製濾材を用いるため、耐久性に優れ、且つ高粘度の液の濾過や、送液流量を高めた高速濾過が可能になり、濾過効率が向上する。 According to the liquid filtration method of the present invention, the first filter medium made of sintered metal fibers, and the average diameter larger than the average diameter of the sintered metal fibers of the first filter medium, the average diameter is 15 μm or more and 60 μm. Since it has the 2nd filter medium which consists of the following sintered metal fibers, and these 1st and 2nd filter media were arranged in order in the flow direction of the dope, dope with the 1st filter medium which consists of sintered metal fibers Filtering can be performed with a desired filtration accuracy, and contamination with foreign matters can be suppressed. In addition, since a sintered metal fiber filter medium is used, filtration of a highly viscous liquid and high-speed filtration with an increased liquid feed flow rate are possible, and the filtration efficiency is improved.
また、第2濾材により焼結金属繊維の破損物を濾過することができ、ドープを所望の濾過精度で濾過するための第1濾材からの焼結金属繊維の破損物がドープに混入して排出されることがなくなる。したがって、このドープを用いて溶液製膜を行う場合に、異物の混入が阻止される。これにより、光学特性に優れたフィルムが得られるようになる。 Moreover, the damaged material of the sintered metal fiber can be filtered by the second filter medium, and the damaged material of the sintered metal fiber from the first filter material for filtering the dope with a desired filtration accuracy is mixed and discharged into the dope. It will not be done. Therefore, when performing solution film formation using this dope, mixing of a foreign material is prevented. Thereby, a film excellent in optical properties can be obtained.
前記第1濾材の焼結金属繊維の平均径を4μm以上8μm以下とすることにより、濾過して得られるドープを溶液製膜法により製造する場合に、異物の混入が少なくなり、光学特性に優れたフィルムが得られる。 By making the average diameter of the sintered metal fibers of the first filter medium 4 μm or more and 8 μm or less, when a dope obtained by filtration is produced by a solution film forming method, foreign matter is less mixed and optical characteristics are excellent. Film is obtained.
また、前記焼結金属繊維を350℃以上の温度で焙焼して再利用することにより、濾材のコスト低減を図ることができる。前記溶媒に塩素系溶媒を用い、前記ポリマーにセルロースアシレートを用いると、溶液製膜法に好適なドープの製造が可能になる。前記ドープを用いて溶液製膜を行うことにより、ドープ中の異物が除去されているため、光学特性に優れるフィルムが得られる。さらには、前記焼結金属繊維が、オーステナイト系ステンレス,マルテンサイト系ステンレス,フェライト系ステンレスもしくはこれらの複合系のステンレスのうち少なくとも1種の素材を含んで形成されているから、耐久性に優れ焼結を繰り返しても再利用が可能であるため、コストの低減を図ることができる。 In addition, the sintered metal fiber can be roasted at a temperature of 350 ° C. or higher and reused to reduce the cost of the filter medium. When a chlorine-based solvent is used as the solvent and cellulose acylate is used as the polymer, a dope suitable for the solution casting method can be produced. By performing solution film formation using the dope, foreign matters in the dope are removed, so that a film having excellent optical characteristics can be obtained. Further, since the sintered metal fiber is formed to include at least one material selected from austenitic stainless steel, martensitic stainless steel, ferrite stainless steel, or a composite stainless steel thereof, it has excellent durability. Since it can be reused even if it is repeated, costs can be reduced.
セルロースアシレートは、セルロースの水酸基への置換度が下記式(1−a)〜(1−c)の全てを満足するセルロースアシレートを用いることが好ましい。以下、下記式を満たすセルロースアシレートをTACと称する。
2.5≦A+B≦3.0・・・(1−a)
0≦A≦3.0・・・(1−b)
0≦B≦2.9・・・(1−c)
但し、式中A及びBは、セルロースの水酸基を置換したアシル基の置換度を表わし、Aはアセチル基の置換度、またBは炭素原子数3〜22のアシル基の置換度である。なお、TACの90質量%以上は、0.1mm〜4mmの粒子であることが好ましい。なお、本発明においてドープの原料ポリマーはTACに限定されるものではない。
As the cellulose acylate, it is preferable to use a cellulose acylate in which the substitution degree of the hydroxyl group of cellulose satisfies all of the following formulas (1-a) to (1-c). Hereinafter, cellulose acylate satisfying the following formula is referred to as TAC.
2.5 ≦ A + B ≦ 3.0 (1-a)
0 ≦ A ≦ 3.0 (1-b)
0 ≦ B ≦ 2.9 (1-c)
In the formula, A and B represent the substitution degree of the acyl group substituted with the hydroxyl group of cellulose, A is the substitution degree of the acetyl group, and B is the substitution degree of the acyl group having 3 to 22 carbon atoms. In addition, it is preferable that 90 mass% or more of TAC is a particle | grain of 0.1 mm-4 mm. In the present invention, the raw material polymer for the dope is not limited to TAC.
ドープを調製する溶媒としては、芳香族炭化水素(例えば、ベンゼン,トルエンなど)、ハロゲン化炭化水素(例えば、ジクロロメタン,クロロベンゼンなど)、アルコール(例えば、メタノール,エタノール,n−プロパノール,n−ブタノール,ジエチレングリコールなど)、ケトン(例えば、アセトン,メチルエチルケトンなど)、エステル(例えば、酢酸メチル,酢酸エチル,酢酸プロピルなど)及びエーテル(例えば、テトラヒドロフラン,メチルセロソルブなど)などが挙げられる。 Solvents for preparing the dope include aromatic hydrocarbons (eg, benzene, toluene, etc.), halogenated hydrocarbons (eg, dichloromethane, chlorobenzene, etc.), alcohols (eg, methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol, Diethylene glycol, etc.), ketones (eg, acetone, methyl ethyl ketone, etc.), esters (eg, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, etc.) and ethers (eg, tetrahydrofuran, methyl cellosolve, etc.).
炭素原子数1〜7のハロゲン化炭化水素が好ましく用いられ、ジクロロメタンが最も好ましく用いられる。TACの溶解性、流延膜の支持体からの剥ぎ取り性、フィルムの機械的強度など及びフィルムの光学特性などの物性の観点から、ジクロロメタンの他に炭素原子数1〜5のアルコールを1種ないし数種類混合することが好ましい。アルコールの含有量は、溶媒全体に対し2質量%〜25質量%が好ましく、5質量%〜20質量%がより好ましい。アルコールの具体例としては、メタノール,エタノール,n−プロパノール,イソプロパノール,n−ブタノールなどが挙げられるが、メタノール,エタノール,n−ブタノールあるいはこれらの混合物が好ましく用いられる。 A halogenated hydrocarbon having 1 to 7 carbon atoms is preferably used, and dichloromethane is most preferably used. One kind of alcohol having 1 to 5 carbon atoms in addition to dichloromethane from the viewpoint of physical properties such as solubility of TAC, peelability of cast film from the support, mechanical strength of the film, and optical properties of the film It is preferable to mix several kinds. 2 mass%-25 mass% are preferable with respect to the whole solvent, and, as for content of alcohol, 5 mass%-20 mass% are more preferable. Specific examples of the alcohol include methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol and the like, but methanol, ethanol, n-butanol or a mixture thereof is preferably used.
最近、環境に対する影響を最小限に抑えるため、ジクロロメタンを用いない溶媒組成も提案されている。炭素原子数が4〜12のエーテル、炭素原子数3〜12のケトン、炭素原子数3〜12のエステル、炭素原子数1〜12のアルコールが好ましく用いられる。通常、これらを混合させた混合溶媒として用いる。例えば、酢酸メチル,アセトン,エタノール,n−ブタノールの混合溶媒などが挙げられる。また、これらのエーテル,ケトン,エステル及びアルコールは環状構造を有していても良い。エーテル,ケトン,エステル及びアルコール(すなわち、−O−,−CO−,−COO−,−OH)のいずれかを2つ以上有する化合物も溶媒として用いることができる。 Recently, a solvent composition not using dichloromethane has been proposed in order to minimize the influence on the environment. Ethers having 4 to 12 carbon atoms, ketones having 3 to 12 carbon atoms, esters having 3 to 12 carbon atoms, and alcohols having 1 to 12 carbon atoms are preferably used. Usually, it is used as a mixed solvent in which these are mixed. For example, a mixed solvent of methyl acetate, acetone, ethanol, n-butanol and the like can be mentioned. Further, these ethers, ketones, esters and alcohols may have a cyclic structure. A compound having two or more of ether, ketone, ester, and alcohol (that is, —O—, —CO—, —COO—, —OH) can also be used as the solvent.
セルロースアシレートの詳細については、特開2005−104148号公報の[0140]段落から[0195]段落に記載されている。これらの記載も本発明に適用可能である。また、溶媒及び可塑剤,劣化防止剤,紫外線吸収剤(UV剤),光学異方性コントロール剤,レターデーション制御剤,染料,マット剤,剥離剤,剥離促進剤などの添加剤、同じく特開2005−104148号公報の[0196]段落から[0516]段落に詳細に記載されている。 Details of cellulose acylate are described in paragraphs [0140] to [0195] of JP-A-2005-104148. These descriptions are also applicable to the present invention. In addition, additives such as solvents and plasticizers, deterioration inhibitors, UV absorbers (UV agents), optical anisotropy control agents, retardation control agents, dyes, matting agents, release agents, release accelerators, The details are described in paragraphs [0196] to [0516] of JP-A-2005-104148.
フィルムの特性を好ましいものとするために、ドープ中に添加剤を添加しても良い。添加剤としては、可塑剤(例えば、トリフェニルフォスフェート,ビフェニルジフェニルフォスフェート,ジペンタエリスリトールヘキサアセテート,ジトリメチロールプロパンテトラアセテートなど)、紫外線吸収剤(例えば、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物など)、マット剤(例えば、二酸化ケイ素の微粒子など)、増粘剤、オイルゲル化剤、レターデーション制御剤(光学異方性コントロール剤)などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。添加剤は、ポリマーを溶媒に溶解させるときに添加しても良いし、溶液製膜を行っている際に、調製されたドープにインラインで混合させても良い。また、添加剤を添加する際に、添加剤のみを添加しても良いし、添加剤を溶媒に溶解させた添加剤溶液を添加しても良い。 In order to make the characteristics of the film favorable, an additive may be added to the dope. Additives include plasticizers (for example, triphenyl phosphate, biphenyl diphenyl phosphate, dipentaerythritol hexaacetate, ditrimethylolpropane tetraacetate), ultraviolet absorbers (for example, oxybenzophenone compounds, benzotriazole compounds, etc.) ), Matting agents (for example, silicon dioxide fine particles), thickeners, oil gelling agents, retardation control agents (optical anisotropy control agents) and the like, but are not limited thereto. The additive may be added when the polymer is dissolved in a solvent, or may be mixed in-line with the prepared dope during solution film formation. Moreover, when adding an additive, only an additive may be added and the additive solution which dissolved the additive in the solvent may be added.
酸の性質を有する物質(以下、酸物質と称する)をドープ中に含有させて得られたフィルムは、剥離性に優れたものが得られる。酸物質としては、例えば、無機酸(例えば、塩酸など)、有機酸(例えば、フェノールなど)、有機カルボン酸(例えば、酢酸、乳酸など)、多価有機カルボン酸(例えば、クエン酸、酒石酸など)、多価有機カルボン酸誘導体などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。多価有機カルボン酸誘導体の基本骨格は、脂肪族炭化水素系(例えば、直鎖飽和、分岐飽和、直鎖不飽和、分岐不飽和、単環式、芳香族、縮合多環式、橋かけ環式、スピロ、環集合、テルペンなど)や芳香族炭化水素系(例えば、芳香族、縮合多環式など)や、複素環式(例えば、ヘテロ環など)が挙げられるが、これらに限定されるものではない。フィルムの光学特性に影響を及ぼさないように、ポリマーに対して、200ppm〜800ppmの範囲で含有させることが好ましい。 A film obtained by adding a substance having an acid property (hereinafter referred to as an acid substance) in the dope is excellent in peelability. Examples of the acid substance include inorganic acids (eg, hydrochloric acid), organic acids (eg, phenol), organic carboxylic acids (eg, acetic acid, lactic acid), polyvalent organic carboxylic acids (eg, citric acid, tartaric acid, etc.) ), And polyvalent organic carboxylic acid derivatives, but are not limited thereto. The basic skeleton of the polyvalent organic carboxylic acid derivative is an aliphatic hydrocarbon type (for example, linear saturated, branched saturated, linear unsaturated, branched unsaturated, monocyclic, aromatic, condensed polycyclic, bridged ring Formulas, spiros, ring assemblies, terpenes, etc.), aromatic hydrocarbons (eg, aromatics, condensed polycyclics, etc.) and heterocyclics (eg, heterocycles, etc.), but are not limited thereto. It is not a thing. In order not to affect the optical properties of the film, the polymer is preferably contained in the range of 200 ppm to 800 ppm.
また、更に、光学異方性コントロール剤(レターデーション制御剤)として使用される化合物に関して、詳細に説明する。 Furthermore, the compound used as an optical anisotropy control agent (retardation control agent) will be described in detail.
化1に示されている一般式(2)中でR1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 、R8 、R9 及びR10はそれぞれ独立に水素原子、または置換基を表し、置換基は後述の置換基Tが適用できる。R1 、R2 、R3 、R4 及びR5 のうち少なくとも1つは電子供与性基を表す。好ましくはR1 、R3 又はR5 のうちの1つが電子供与性基であり、R3 が電子供与性基であることがより好ましい。 In general formula (2) shown in Chemical Formula 1 , R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 and R 10 are each independently a hydrogen atom, Alternatively, it represents a substituent, and the substituent T described below can be applied to the substituent. At least one of R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 represents an electron donating group. Preferably, one of R 1 , R 3 or R 5 is an electron donating group, and R 3 is more preferably an electron donating group.
電子供与性基とはHammetのσp値が0以下のものを表し、Chem.Rev.,91,165(1991)に記載のHammetのσp値が0以下のものが好ましく適用でき、より好ましくは−0.85〜0のものが用いられる。例えば、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、水酸基などが挙げられる。 An electron donating group is one having a Hammett σp value of 0 or less. Rev. , 91, 165 (1991) having a Hammett σp value of 0 or less is preferably applicable, and more preferably −0.85 to 0. Examples thereof include an alkyl group, an alkoxy group, an amino group, and a hydroxyl group.
電子供与性基として好ましくはアルキル基、アルコキシ基であり、より好ましくはアルコキシ基(好ましくは炭素数1〜12、より好ましくは炭素数1〜8、更に好ましくは炭素数1〜6特に好ましくは炭素数1〜4である。)である。 The electron donating group is preferably an alkyl group or an alkoxy group, more preferably an alkoxy group (preferably having 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, still more preferably 1 to 6 carbon atoms, particularly preferably carbon). 1 to 4).
R1 として好ましくは、水素原子または電子供与性基であり、より好ましくはアルキル基、アルコキシ基、アミノ基、水酸基であり、更に好ましくは、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ基であり、特に好ましくはアルコキシ基(好ましくは炭素数1〜12、より好ましくは炭素数1〜8、更に好ましくは炭素数1〜6、特に好ましくは炭素数1〜4)であり、最も好ましくはメトキシ基である。 R 1 is preferably a hydrogen atom or an electron donating group, more preferably an alkyl group, an alkoxy group, an amino group, or a hydroxyl group, and still more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a carbon number 1 to 12 Particularly preferably an alkoxy group (preferably having 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, still more preferably 1 to 6 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 4 carbon atoms). Most preferred is a methoxy group.
R2 として好ましくは、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、水酸基であり、より好ましくは、水素原子、アルキル基、アルコキシ基であり、更に好ましくは水素原子、アルキル基(好ましくは炭素数1〜4、より好ましくはメチル基である。)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜12、より好ましくは炭素数1〜8、更に好ましくは炭素数1〜6、特に好ましくは炭素数1〜4)である。特に好ましくは水素原子、メチル基、メトキシ基である。 R 2 is preferably a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an amino group or a hydroxyl group, more preferably a hydrogen atom, an alkyl group or an alkoxy group, still more preferably a hydrogen atom or an alkyl group (preferably a carbon number). 1 to 4, more preferably a methyl group), an alkoxy group (preferably having 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, still more preferably 1 to 6 carbon atoms, and particularly preferably 1 to carbon atoms). 4). Particularly preferred are a hydrogen atom, a methyl group and a methoxy group.
R3 として好ましくは、水素原子または電子供与性基であり、より好ましくは水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、水酸基であり、更に好ましくは、アルキル基、アルコキシ基であり、特に好ましくはアルコキシ基(好ましくは炭素数1〜12、より好ましくは炭素数1〜8、更に好ましくは炭素数1〜6、特に好ましくは炭素数1〜4)である。最も好ましくはn−プロポキシ基、エトキシ基、メトキシ基である。 R 3 is preferably a hydrogen atom or an electron donating group, more preferably a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an amino group, or a hydroxyl group, still more preferably an alkyl group or an alkoxy group, particularly preferably. An alkoxy group (preferably having 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, still more preferably 1 to 6 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 4 carbon atoms). Most preferred are n-propoxy group, ethoxy group and methoxy group.
R4 として好ましくは、水素原子または電子供与性基であり、より好ましくは水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、水酸基であり、更に好ましくは、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ基(好ましくは炭素数1〜12、より好ましくは炭素数1〜8、更に好ましくは炭素数1〜6、特に好ましくは炭素数1〜4)であり、特に好ましくは水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基であり、最も好ましくは水素原子、メチル基、メトキシ基である。 R 4 is preferably a hydrogen atom or an electron donating group, more preferably a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an amino group, or a hydroxyl group, and still more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. , An alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms (preferably having 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, still more preferably 1 to 6 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 4 carbon atoms), particularly preferably. Is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and most preferably a hydrogen atom, a methyl group, or a methoxy group.
R5 として好ましくは、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、水酸基であり、より好ましくは、水素原子、アルキル基、アルコキシ基であり、更に好ましくは水素原子、アルキル基(好ましくは炭素数1〜4より好ましくはメチル基である。)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜12、より好ましくは炭素数1〜8、更に好ましくは炭素数1〜6、特に好ましくは炭素数1〜4)である。特に好ましくは水素原子、メチル基、メトキシ基である。 R 5 is preferably a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an amino group or a hydroxyl group, more preferably a hydrogen atom, an alkyl group or an alkoxy group, still more preferably a hydrogen atom or an alkyl group (preferably having a carbon number). 1 to 4 is more preferably a methyl group), an alkoxy group (preferably having 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, still more preferably 1 to 6 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 4 carbon atoms). ). Particularly preferred are a hydrogen atom, a methyl group and a methoxy group.
R6 、R7 、R9 及びR10として好ましくは水素原子、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ基、ハロゲン原子であり、より好ましくは、水素原子、ハロゲン原子であり、更に好ましくは水素原子である。 R 6 , R 7 , R 9 and R 10 are preferably a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or a halogen atom, more preferably a hydrogen atom or a halogen atom. More preferably a hydrogen atom.
R8 は水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数2〜6のアルキニル基、炭素数6〜12のアリール基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数6〜12のアリールオキシ基、炭素数2〜12のアルコキシカルボニル基、炭素数2〜12のアシルアミノ基、シアノ基またはハロゲン原子を表し、可能な場合には置換基を有してもよく、置換基としては後述の置換基Tが適用できる。 R 8 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or an aryloxy having 6 to 12 carbon atoms. Group, an alkoxycarbonyl group having 2 to 12 carbon atoms, an acylamino group having 2 to 12 carbon atoms, a cyano group, or a halogen atom, which may have a substituent if possible. The group T can be applied.
R8 として好ましくは炭素数1〜4のアルキル基、炭素数2〜6のアルキニル基、炭素数6〜12のアリール基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数2〜12のアリールオキシ基であり、より好ましくは、炭素数6〜12のアリール基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数6〜12のアリールオキシ基であり、更に好ましくは炭素数1〜12のアルコキシ基(好ましくは炭素数1〜12、より好ましくは炭素数1〜8、更に好ましくは炭素数1〜6、特に好ましくは炭素数1〜4である。)であり、特に好ましくは、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基である。 R 8 is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or an aryloxy group having 2 to 12 carbon atoms. And more preferably an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, and an aryloxy group having 6 to 12 carbon atoms, still more preferably an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms (preferably Is preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, still more preferably 1 to 6 carbon atoms, particularly preferably 1 to 4 carbon atoms, and particularly preferably a methoxy group, an ethoxy group, n-propoxy group, iso-propoxy group and n-butoxy group.
一般式(2)のうちより好ましくは下記一般式(2−A)である。 Of the general formula (2), the following general formula (2-A) is more preferable.
一般式(2−A)中のR11はアルキル基を表す。R1 、R2 、R4 、R5 、R6 、R7 、R9 及びR10はそれぞれ独立に水素原子、または置換基を表す。R8 は水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数2〜6のアルキニル基、炭素数6〜12のアリール基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数6〜12のアリールオキシ基、炭素数2〜12のアルコキシカルボニル基、炭素数2〜12のアシルアミノ基、シアノ基またはハロゲン原子を表す。一般式(2−A)中でR1 、R2 、R4 、R5 、R6 、R7 、R8 、R9 及びR10はそれぞれ一般式(2)におけるそれらと同義であり、また好ましい範囲も同様である。 R 11 in the general formula (2-A) represents an alkyl group. R 1 , R 2 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 9 and R 10 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. R 8 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or an aryloxy having 6 to 12 carbon atoms. Group, an alkoxycarbonyl group having 2 to 12 carbon atoms, an acylamino group having 2 to 12 carbon atoms, a cyano group, or a halogen atom. In the general formula (2-A), R 1 , R 2 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 and R 10 are respectively synonymous with those in the general formula (2), and The preferable range is also the same.
一般式(2−A)中でR11は炭素数1〜12のアルキル基を表し、R11で表されるアルキル基は直鎖でも分岐があってもよく、また更に置換基を有してもよいが、好ましくは炭素数1〜12のアルキル基、より好ましくは炭素数1〜8のアルキル基、更に好ましくは炭素数1〜6のアルキル基、特に好ましくは炭素数1〜4のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、tert−ブチル基などが挙げられる)を表す。 In General Formula (2-A), R 11 represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and the alkyl group represented by R 11 may be linear or branched, and further has a substituent. However, it is preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, still more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and particularly preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. (For example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, iso-propyl group, n-butyl group, iso-butyl group, tert-butyl group and the like can be mentioned).
一般式(2)のうちより好ましくは下記一般式(2−B)である。 Of the general formula (2), the following general formula (2-B) is more preferable.
一般式(2−B)中でR1 、R2 、R4 、R5 、R6 、R7 、R9 及びR10はそれぞれ独立に水素原子、または置換基を表す。R11は炭素数1〜12のアルキル基を表す。Xは炭素数1〜4のアルキル基、炭素数2〜6のアルキニル基、炭素数6〜12のアリール基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数6〜12のアリールオキシ基、炭素数2〜12のアルコキシカルボニル基、炭素数2〜12のアシルアミノ基、シアノ基またはハロゲン原子を表す。 In the general formula (2-B), R 1 , R 2 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 9 and R 10 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. R 11 represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. X is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 12 carbon atoms, a carbon number A 2-12 alkoxycarbonyl group, a C2-C12 acylamino group, a cyano group, or a halogen atom is represented.
一般式(2−B)中でR1 、R2 、R4 、R5 、R6 、R7 、R9 及びR10は、一般式(2)におけるそれらと同義であり、また好ましい範囲も同様である。一般式(2−B)中でR11は、一般式(2−A)におけるR11と同義であり、また好ましい範囲も同様である。 In the general formula (2-B), R 1 , R 2 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 9 and R 10 are synonymous with those in the general formula (2), and preferred ranges are also included. It is the same. R 11 in the general formula (2-B) has the same meaning as R 11 in the general formula (2-A), the preferred ranges are also the same.
一般式(2−B)中で、Xは炭素数1〜4のアルキル基、炭素数2〜6のアルキニル基、炭素数6〜12のアリール基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数6〜12のアリールオキシ基、炭素数2〜12のアルコキシカルボニル基、炭素数2〜12のアシルアミノ基、シアノ基またはハロゲン原子を表す。 In general formula (2-B), X is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, and the number of carbon atoms. It represents a 6-12 aryloxy group, a C2-C12 alkoxycarbonyl group, a C2-C12 acylamino group, a cyano group or a halogen atom.
R1 、R2 、R4 及びR5 がすべて水素原子の場合には、Xとして好ましくはアルキル基、アルキニル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基であり、より好ましくは、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基であり、更に好ましくはアルコキシ基(好ましくは炭素数1〜12、より好ましくは炭素数1〜8、更に好ましくは炭素数1〜6、特に好ましくは炭素数1〜4である。)であり、特に好ましくは、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基である。 When R 1 , R 2 , R 4 and R 5 are all hydrogen atoms, X is preferably an alkyl group, an alkynyl group, an aryl group, an alkoxy group or an aryloxy group, more preferably an aryl group or an alkoxy group. Group, aryloxy group, more preferably alkoxy group (preferably having 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, still more preferably 1 to 6 carbon atoms, particularly preferably 1 to 4 carbon atoms). And particularly preferably a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an iso-propoxy group or an n-butoxy group.
R1 、R2 、R4 又はR5 のうち少なくとも1つが、置換基の場合には、Xとして好ましくはアルキニル基、アリール基、アルコキシカルボニル基、シアノ基であり、より好ましくはアリール基(好ましくは炭素数6〜12)、シアノ基、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜12)であり、更に好ましくはアリール基(好ましくは炭素数6〜12のアリール基であり、より好ましくはフェニル基、p−シアノフェニル基、p−メトキシフェニル基である。)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素2〜12、より好ましくは炭素数2〜6、更に好ましくは炭素数2〜4、特に好ましくはメトキシカルボニル、エトキシカルボニル、n−プロポキシカルボニルである)、シアノ基であり、特に好ましくは、フェニル基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基、シアノ基である。 When at least one of R 1 , R 2 , R 4 or R 5 is a substituent, X is preferably an alkynyl group, an aryl group, an alkoxycarbonyl group or a cyano group, more preferably an aryl group (preferably Is a cyano group or an alkoxycarbonyl group (preferably a carbon number of 2 to 12), more preferably an aryl group (preferably an aryl group of 6 to 12 carbon atoms, more preferably a phenyl group). , P-cyanophenyl group and p-methoxyphenyl group), an alkoxycarbonyl group (preferably having a carbon number of 2-12, more preferably having a carbon number of 2-6, still more preferably having a carbon number of 2-4, particularly preferably methoxy. Carbonyl, ethoxycarbonyl, n-propoxycarbonyl), cyano group, particularly preferably phenyl group, Alkoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, n- propoxycarbonyl group, a cyano group.
一般式(2)のうち更に好ましくは下記一般式(2−C)である。 Of the general formula (2), the following general formula (2-C) is more preferable.
一般式(2−C)中でR1 、R2 、R4 、R5 、R11及びXは、一般式(2−B)におけるそれらと同義であり、また好ましい範囲も同様である。 In the general formula (2-C), R 1 , R 2 , R 4 , R 5 , R 11 and X are synonymous with those in the general formula (2-B), and preferred ranges are also the same.
一般式(2)で表わされる化合物の中で好ましいのは下記一般式(2−D)で表わされ
る化合物である。
Among the compounds represented by the general formula (2), a compound represented by the following general formula (2-D) is preferable.
一般式(2−D)中で、R2 、R4 及びR5 は、一般式(2−C)におけるそれらと同義であり、また好ましい範囲も同様である。R21、R22はそれぞれ独立に炭素数1〜4のアルキル基である。X1 は、炭素数6〜12のアリール基、炭素数2〜12のアルコキシカルボニル基、又はシアノ基である。 In the general formula (2-D), R 2 , R 4 and R 5 have the same meanings as those in the general formula (2-C), and preferred ranges are also the same. R 21 and R 22 are each independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. X 1 is an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 2 to 12 carbon atoms, or a cyano group.
R21は、炭素数1〜4のアルキル基を表し、好ましくは炭素数1〜3のアルキル基であり、より好ましくはエチル基、メチル基である。R22は、炭素数1〜4のアルキル基を表し、好ましくは炭素数1〜3のアルキル基であり、より好ましくはエチル基、メチル基であり、更に好ましくはメチル基である。 R 21 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and more preferably an ethyl group or a methyl group. R 22 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably an ethyl group or a methyl group, and still more preferably a methyl group.
X1 は、炭素数6〜12のアリール基、炭素2〜12のアルコキシカルボニル基又はシアノ基であり、好ましくは炭素数6〜10のアリール基、炭素数2〜6のアルコキシカルボニル基、シアノ基であり、より好ましくはフェニル基、p−シアノフェニル基、p−メトキシフェニル基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基、シアノ基であり、更に好ましくは、フェニル基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基、シアノ基である。 X 1 is an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 2 to 12 carbon atoms, or a cyano group, preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 2 to 6 carbon atoms, or a cyano group. More preferably a phenyl group, a p-cyanophenyl group, a p-methoxyphenyl group, a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an n-propoxycarbonyl group, and a cyano group, still more preferably a phenyl group, a methoxycarbonyl group. , An ethoxycarbonyl group, an n-propoxycarbonyl group, and a cyano group.
一般式(2)のうち最も好ましくは下記一般式(2−E)である。 Of the general formula (2), the following general formula (2-E) is most preferable.
一般式(2−E)中でR2 、R4 及びR5 は、一般式(2−D)におけるそれらと同義であり、また好ましい範囲も同様だが、いずれか1つは−OR13で表される基である(R13は炭素数1〜4のアルキル基である。)。R21,R22及びX1 は一般式(2−D)におけるそれらと同義であり、また好ましい範囲も同様である。好ましくはR4 、R5 が−OR13で表される基であり、より好ましくはR4 が−OR13で表される基である。R13は、炭素数1〜4のアルキル基を表し、好ましくは炭素数1〜3のアルキル基であり、より好ましくはエチル基、メチル基であり、更に好ましくはメチル基である。 In general formula (2-E), R 2 , R 4 and R 5 have the same meanings as those in general formula (2-D), and the preferred ranges are also the same, but one of them is represented by —OR 13 . (R 13 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms). R 21 , R 22 and X 1 have the same meanings as those in formula (2-D), and preferred ranges are also the same. Preferably represents a group R 4, R 5 is represented by -OR 13, more preferably a group R 4 is represented by -OR 13. R 13 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably an ethyl group or a methyl group, and still more preferably a methyl group.
以下に前述の置換基Tについて説明する。置換基Tとしては例えばアルキル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜12、特に好ましくは炭素数1〜8であり、例えばメチル、エチル、iso−プロピル、tert−ブチル、n−オクチル、n−デシル、n−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。)、アルケニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜12、特に好ましくは炭素数2〜8であり、例えばビニル、アリル、2−ブテニル、3−ペンテニルなどが挙げられる。)、アルキニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜12、特に好ましくは炭素数2〜8であり、例えばプロパルギル、3−ペンチニルなどが挙げられる。)などが挙げられる。 The aforementioned substituent T will be described below. Examples of the substituent T include an alkyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 8 carbon atoms such as methyl, ethyl, iso-propyl, tert-butyl, and n-octyl, n-decyl, n-hexadecyl, cyclopropyl, cyclopentyl, cyclohexyl, etc.), an alkenyl group (preferably having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 12 carbon atoms, and particularly preferably carbon number). 2 to 8, for example, vinyl, allyl, 2-butenyl, 3-pentenyl, etc.), an alkynyl group (preferably having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 12 carbon atoms, and particularly preferably carbon number). 2-8, and examples thereof include propargyl and 3-pentynyl).
例えば、アリール基(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数6〜12であり、例えばフェニル、p−メチルフェニル、ナフチルなどが挙げられる。)、置換又は未置換のアミノ基(好ましくは炭素数0〜20、より好ましくは炭素数0〜10、特に好ましくは炭素数0〜6であり、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノなどが挙げられる。)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜12、特に好ましくは炭素数1〜8であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシなどが挙げられる。)、アリールオキシ基(好ましくは炭素数6〜20、より好ましくは炭素数6〜16、特に好ましくは炭素数6〜12であり、例えばフェニルオキシ、2−ナフチルオキシなどが挙げられる。)なども挙げられる。 For example, an aryl group (preferably having 6 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 6 to 12 carbon atoms, such as phenyl, p-methylphenyl, naphthyl, etc.), substitution Or an unsubstituted amino group (preferably having 0 to 20 carbon atoms, more preferably 0 to 10 carbon atoms, particularly preferably 0 to 6 carbon atoms, such as amino, methylamino, dimethylamino, diethylamino, dibenzylamino, etc. An alkoxy group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 8 carbon atoms, such as methoxy, ethoxy, butoxy, etc.), An aryloxy group (preferably having 6 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 16 carbon atoms, particularly preferably 6 to 12 carbon atoms, Phenyloxy, 2-naphthyloxy and the like.), And also like.
例えば、アシル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる。)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜12であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニルなどが挙げられる。)、アリールオキシカルボニル基(好ましくは炭素数7〜20、より好ましくは炭素数7〜16、特に好ましくは炭素数7〜10であり、例えばフェニルオキシカルボニルなどが挙げられる。)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜10であり、例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げられる。)なども挙げられる。 For example, an acyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, and examples thereof include acetyl, benzoyl, formyl, pivaloyl and the like), alkoxycarbonyl. A group (preferably having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 16 carbon atoms, particularly preferably 2 to 12 carbon atoms, such as methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, etc.), an aryloxycarbonyl group (preferably 7 to 20 carbon atoms, more preferably 7 to 16 carbon atoms, particularly preferably 7 to 10 carbon atoms, such as phenyloxycarbonyl, etc.), acyloxy group (preferably 2 to 20 carbon atoms, more preferably Has 2 to 16 carbon atoms, particularly preferably 2 to 10 carbon atoms, such as acetoxy, benzo Aryloxy and the like.) It may also be mentioned, such as.
例えば、アシルアミノ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜10であり、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノなどが挙げられる。)、アルコキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜12であり、例えばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられる。)、アリールオキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数7〜20、より好ましくは炭素数7〜16、特に好ましくは炭素数7〜12であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノなどが挙げられる。)、スルホニルアミノ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノなどが挙げられる。)なども挙げられる。 For example, an acylamino group (preferably having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 16 carbon atoms, particularly preferably 2 to 10 carbon atoms, and examples thereof include acetylamino and benzoylamino), alkoxycarbonylamino group (Preferably having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 16 carbon atoms, particularly preferably 2 to 12 carbon atoms, such as methoxycarbonylamino), aryloxycarbonylamino group (preferably having carbon number) 7 to 20, more preferably 7 to 16 carbon atoms, particularly preferably 7 to 12 carbon atoms, such as phenyloxycarbonylamino, and the like, and sulfonylamino groups (preferably 1 to 20 carbon atoms, more preferably Has 1 to 16 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms. Amino, such as benzenesulfonylamino and the like.), And also like.
例えば、スルファモイル基(好ましくは炭素数0〜20、より好ましくは炭素数0〜16、特に好ましくは炭素数0〜12であり、例えばスルファモイル、メチルスルファモイル、ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイルなどが挙げられる。)、カルバモイル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばカルバモイル、メチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバモイルなどが挙げられる。)、アルキルチオ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。)、アリールチオ基(好ましくは炭素数6〜20、より好ましくは炭素数6〜16、特に好ましくは炭素数6〜12であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる。)なども挙げられる。 For example, a sulfamoyl group (preferably having 0 to 20 carbon atoms, more preferably 0 to 16 carbon atoms, particularly preferably 0 to 12 carbon atoms, such as sulfamoyl, methylsulfamoyl, dimethylsulfamoyl, phenylsulfamoyl ), A carbamoyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, such as carbamoyl, methylcarbamoyl, diethylcarbamoyl, phenylcarbamoyl, etc. An alkylthio group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, such as methylthio and ethylthio), an arylthio group. (Preferably 6-20 carbon atoms, more preferably 6-6 carbon atoms. 6, particularly preferably 6 to 12 carbon atoms, such as phenylthio and the like.), And also like.
例えば、スルホニル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメシル、トシルなどが挙げられる。)、スルフィニル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメタンスルフィニル、ベンゼンスルフィニルなどが挙げられる。)、ウレイド基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばウレイド、メチルウレイド、フェニルウレイドなどが挙げられる。)、リン酸アミド基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミドなどが挙げられる。)なども挙げられる。 For example, a sulfonyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms such as mesyl, tosyl, etc.), sulfinyl group (preferably carbon 1 to 20, more preferably 1 to 16 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, such as methanesulfinyl, benzenesulfinyl, etc.), ureido group (preferably 1 to 20 carbon atoms, more Preferably it is C1-C16, Most preferably, it is C1-C12, for example, a ureido, methylureido, phenylureido etc. are mentioned), phosphoric acid amide groups (preferably C1-C20, More preferably 1 to 16 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, such as diethyl phosphoric acid amide and phenyl phosphoric acid amide And the like.) May also be mentioned, such as.
例えば、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子(例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子など)、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは1〜12であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子などが挙げられる。また具体的なヘテロ環基には例えばイミダゾリル、ピリジル、キノリル、フリル、ピペリジル、モルホリノ、ベンゾオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリルなどが挙げられる。)、シリル基(好ましくは、炭素数3〜40、より好ましくは炭素数3〜30、特に好ましくは、炭素数3〜24であり、例えば、トリメチルシリル、トリフェニルシリルなどが挙げられる)などが挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよい。また、置換基が二つ以上ある場合は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には互いに連結して環を形成してもよい。 For example, hydroxy group, mercapto group, halogen atom (eg fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), cyano group, sulfo group, carboxyl group, nitro group, hydroxamic acid group, sulfino group, hydrazino group, imino group A heterocyclic group (preferably having a carbon number of 1 to 30, more preferably 1 to 12, and examples of the hetero atom include a nitrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom. Specific heterocyclic groups include: For example, imidazolyl, pyridyl, quinolyl, furyl, piperidyl, morpholino, benzoxazolyl, benzimidazolyl, benzthiazolyl, etc.), a silyl group (preferably having 3 to 40 carbon atoms, more preferably 3 to 30 carbon atoms, Particularly preferably, it has 3 to 24 carbon atoms, for example, trimethylsilyl, triphenyl Such as silyl and the like), and the like. These substituents may be further substituted. Moreover, when there are two or more substituents, they may be the same or different. If possible, they may be linked together to form a ring.
以下に一般式(2)で表される化合物に関して具体例をあげて詳細に説明するが、本発明は以下の具体例によって何ら限定されることはない。 Hereinafter, the compound represented by the general formula (2) will be described in detail with specific examples, but the present invention is not limited to the following specific examples.
一般式(2)で表される化合物は置換安息香酸とフェノール誘導体の一般的なエステル反応によって合成でき、エステル結合形成反応であればどのような反応を用いてもよい。例えば、置換安息香酸を酸ハロゲン化物に官能基変換した後、フェノールと縮合する方法、縮合剤あるいは触媒を用いて置換安息香酸とフェノール誘導体を脱水縮合する方法などがあげられる。製造プロセス等を考慮すると置換安息香酸を酸ハロゲン化物に官能基変換した後、フェノールと縮合する方法が好ましい。 The compound represented by the general formula (2) can be synthesized by a general ester reaction of a substituted benzoic acid and a phenol derivative, and any reaction may be used as long as it is an ester bond forming reaction. Examples thereof include a method of converting a substituted benzoic acid to an acid halide and then condensing with phenol, a method of dehydrating the substituted benzoic acid and a phenol derivative using a condensing agent or a catalyst, and the like. In view of the production process and the like, a method in which the substituted benzoic acid is functionally converted to an acid halide and then condensed with phenol is preferable.
反応溶媒として炭化水素系溶媒(好ましくはトルエン、キシレンが挙げられる)、エーテル系溶媒(好ましくはジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどが挙げられる)、ケトン系溶媒、エステル系溶媒、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどを用いることができる。これらの溶媒は単独でも数種を混合して用いてもよく、反応溶媒として好ましくはトルエン、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドである。 Reaction solvents include hydrocarbon solvents (preferably toluene and xylene), ether solvents (preferably diethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, etc.), ketone solvents, ester solvents, acetonitrile, dimethylformamide, dimethyl Acetamide or the like can be used. These solvents may be used alone or in admixture of several kinds, and preferred reaction solvents are toluene, acetonitrile, dimethylformamide and dimethylacetamide.
反応温度は、好ましくは0℃〜150℃、より好ましくは0℃〜100℃、更に好ましくは0℃〜90℃であり、特に好ましくは20℃〜90℃である。本反応には塩基を用いないのが好ましく、塩基を用いる場合には有機塩基、無機塩基のどちらでもよく、好ましくは有機塩基であり、ピリジン、3級アルキルアミン(好ましくはトリエチルアミン、エチルジイソプルピルアミンなどが挙げられる)である。 The reaction temperature is preferably 0 ° C to 150 ° C, more preferably 0 ° C to 100 ° C, still more preferably 0 ° C to 90 ° C, and particularly preferably 20 ° C to 90 ° C. In this reaction, it is preferable not to use a base. When a base is used, either an organic base or an inorganic base may be used, preferably an organic base such as pyridine, tertiary alkylamine (preferably triethylamine, ethyldiisopropyl). Pyramine and the like).
図1に原料ドープ製造ライン10を示す。原料ドープ(以下、単にドープとも称する)の製造は、始めに溶媒タンク11に接続されているバルブ12を開き、溶媒を溶解タンク13に送る。次にホッパ14に入れられているTACを溶解タンク13に計量しながら送り込む。バルブ16の開閉操作により添加剤タンク15から添加剤溶液(例えば、可塑剤が溶解している溶液)を必要量分だけ溶解タンク13に送り込む。なお、添加剤は溶液として送り込む方法以外にも、添加剤が常温で液体の場合には、その液体の状態で溶解タンク13に送り込むことも可能である。また、添加剤が固体の場合には、ホッパを用いて溶解タンク13に送り込むことも可能である。添加剤を複数種類添加する場合には、添加剤タンク15中に複数種類の添加剤を溶解させた溶液を入れておくこともできる。また、多数の添加剤タンクを用いてそれぞれに添加剤が溶解している溶液を入れて、それぞれ独立した配管により溶解タンク13に送り込むこともできる。
FIG. 1 shows a raw material
前述した説明においては、溶解タンク13に入れる順番が、溶媒,TAC,添加剤であったが、この順番に限定されるものではない。TACを計量しながら溶解タンク13に送り込んだ後に、好ましい量の溶媒を送液することもできる。また、添加剤は必ずしも溶解タンク13に予め入れる必要はなく、後の工程でTACと溶媒との混合物(以下、これらの混合物もドープと称する)に混合させることもできる。
In the above description, the order of putting into the
溶解タンク13はジャケット17及び第1攪拌翼19を備えている。ジャケット17は溶解タンク13を包み込むように形成されている。このジャケット17内には伝熱媒体が流されて、溶解タンク13内を−10℃〜55℃の範囲内で一定温度に調整している。第1攪拌翼19はモータ18により回転され、溶解タンク13内の溶媒,TAC,添加剤を攪拌する。さらに、溶解タンク13には第2攪拌翼21が取り付けられていることが好ましい。第2攪拌翼21はモータ20により回転し、溶剤などを攪拌する。なお、第1攪拌翼19は、アンカー翼であることが好ましく、第2攪拌翼21はディゾルバータイプであることが好ましい。第1攪拌翼19,第2攪拌翼21を適宜選択して回転させることでTACが溶媒中で膨潤した膨潤液22を得ることができる。
The
膨潤液22をポンプ25により加熱装置26に送液する。加熱装置26は、ジャケット付き配管を用いることが好ましく、更に膨潤液22を加圧できる構成であることが好ましい。膨潤液22を加熱または加圧加熱条件下でTACなどを溶媒に溶解させてドープを得る。なお、この場合に膨潤液22の温度を50℃〜120℃の範囲内で一定温度に加熱してドープを調製する方法(以下、加熱溶解法と称する)を行うことが好ましい。また、膨潤液22を−100℃〜−30℃の範囲内で一定温度に冷却する冷却溶解法を行うこともできる。加熱溶解法及び冷却溶解法を適宜選択して行うことでTACを溶媒に充分溶解させることが可能となる。温調機27によりドープの温度を略室温とした後に、濾過装置28により濾過を行いドープ中の不純物を取り除く。濾過装置28の濾材の平均孔径が10μm以下であることが好ましい。また、濾過流量は、50L/hr以上であることが好ましい。濾過後のドープは、バルブ29を介してミキシングタンク30に入れられる。
The swelling
ところで、前記のように一旦膨潤液22を調製し、その後に膨潤液22をドープとする方法は、TACの濃度を上昇させるほど時間がかかりコストの点で問題が生じる場合がある。その場合には、目的とするTAC濃度より低濃度のドープを調製した後に、目的とする濃度のドープを調製する濃縮工程を行うことが好ましい。濾過装置28で濾過されたドープをバルブ29を介してフラッシュ装置31に送液する。フラッシュ装置31内でドープ中の溶媒の一部を蒸発させる。蒸発した溶媒は凝縮器(図示しない)により液体とした後に回収装置32で回収する。その溶媒は再生装置33によりドープ調製用の溶媒として再生を行い再利用することがコストの点から有利である。
By the way, the method of once preparing the swelling
濃縮されたドープをフラッシュ装置31からポンプ34を用いて抜き出す。さらに、ドープに発生している気泡を抜くための泡抜処理を行うことが好ましい。泡抜きは、公知のいずれの方法を適用しても良く、例えば超音波照射法が挙げられる。その後に濾過装置35に送液して異物の除去を行う。なお、この際にドープの温度は、0℃〜200℃の範囲内であることが好ましい。これらの方法によりTAC濃度が5質量%以上40質量%以下のドープを製造することができる。より好ましくはTAC濃度が15質量%以上30質量%以下であり、最も好ましくは17質量%以上25質量%以下の範囲とすることである。また、添加剤(主には、可塑剤である)の濃度は、ドープ中の固形分全体を100質量%とした場合に、1質量%以上20質量%以下の範囲とすることが好ましい。なお、製造された原料ドープ36は、ミキシングタンク30に貯蔵される。
The concentrated dope is extracted from the flash unit 31 using the
TACフィルムを得る溶液製膜方法での、ドープの素材、原料、添加剤の溶解及び添加方法、濾過方法、脱泡方法などのドープ製造方法については、特開2005−104148号公報の[0517]段落から[0616]段落が詳しい。これらの記載も本発明には適用できる。 [0517] of JP-A-2005-104148 regarding dope production methods such as dope raw materials, raw materials, additive dissolution and addition methods, filtration methods, and defoaming methods in a solution casting method for obtaining a TAC film. The [0616] paragraph is detailed from the paragraph. These descriptions are also applicable to the present invention.
図2にフィルム製造ライン50を示す。ミキシングタンク30には、モータ37で回転する攪拌翼38が取り付けられている。攪拌翼38を回転させることで原料ドープ36を常に均一にしている。
FIG. 2 shows a
原料ドープ36をギヤポンプ51を用いてストックタンク52に移送する。その後にポンプ53を用いて第1濾過装置54で濾過した後にストックタンク55に移送する。第1濾過装置54の濾材には、濾紙,濾布,不織布,ケイソウ土などから形成されたものを用いることが好ましく、特に好ましくは濾紙,濾布またはこれらを組み合わせて使用することである。
The
また、第1濾過装置54の濾材は、メンブレンフィルタ,サーフェイスフィルタ,デプスフィルタのいずれのタイプであってもよい。これら濾材による濾過精度は、5μm以上50μm以下であることがより好ましい。なお、絶対濾過精度とは、JIS Z 8901で定義される。測定方法の概略を説明する。粒径の異なる試験用粉体のガラスビーズ(以下、ビーズと称する)と純水とからなる被濾過液をビーカに入れてスターラで攪拌する。ビーカ内の被濾過液を真空ポンプにより大気圧から−4kPaの状態で濾材試料を通して吸引して濾液を得る。被濾過液と濾液とに含まれている単位容積あたりのビーズの個数を顕微鏡で観察して、粒子捕集率(下記式)を算出し、粒子捕集率95%のときの粒子径を絶対濾過精度と称する。
粒子捕集率(%)=(単位体積中の被濾過液中のビーズの個数−単位体積中の濾液中のビーズの個数)/(単位体積中の被濾過液中のビーズの個数)×100
Further, the filter medium of the
Particle collection rate (%) = (the number of beads in the filtrate in a unit volume−the number of beads in the filtrate in a unit volume) / (the number of beads in the filtrate in a unit volume) × 100
第1濾過装置54の絶対濾過精度が5μm未満であると、濾過寿命が短くなり過ぎてフィルムの生産性の悪化を招くおそれがある。また、絶対濾過精度が50μmを超えると、フィルムの特性悪化を招く異物の除去が不完全になるおそれがある。また、この場合には、より下流側に設けられている濾過装置、図2では第2濾過装置57の濾過負荷が高くなるために好ましくない。
If the absolute filtration accuracy of the
第1濾過装置54では原料に起因する種々の不溶解物、梱包や工程外から混入する異物などが多量に濾過されるため、一般に濾材の再生再使用が困難である。このため、コストが低く使い捨てが可能な上記濾紙,濾布,不織布,ケイソウ土などの非金属製濾材が第1濾過装置54の濾材として用いられる。
In the
ストックタンク55内の原料ドープ36をポンプ56で第2濾過装置57に送液して濾過を行う。図3に第2濾過装置57の断面を示す。円筒状の濾過装置本体58内に円筒状の濾材59が設けられている。濾材59には、オーステナイト系ステンレス,マルテンサイト系ステンレス,フェライト系ステンレスもしくはこれらの複合系のステンレスなどから形成された焼結金属繊維を用いることが好ましく、特に好ましくはオーステナイト系ステンレスから形成されたものを用いることである。
The
このようにステンレスからなる焼結金属繊維を用いることにより、塩素系溶媒を用いたドープの場合に、塩酸などによる濾材腐蝕の発生が抑えられ、腐蝕による不純物の発生が無くなる。また、濾材59は繊維を焼結して形成されているものを用いることが好ましく、この場合には、粉末焼結濾材や金網濾材などの金属濾材に比べて空孔率が大きく圧力損失が極めて小さなものとなる。 By using sintered metal fibers made of stainless steel in this way, in the case of dope using a chlorinated solvent, the occurrence of filter media corrosion due to hydrochloric acid or the like is suppressed, and the generation of impurities due to corrosion is eliminated. Further, it is preferable to use a filter medium 59 formed by sintering fibers. In this case, the porosity is large and the pressure loss is extremely low compared to metal filter medium such as powder sintered filter medium and wire mesh filter medium. It will be small.
濾材59は、流下方向に順に第1層59a,第2層59b,第3層59cから構成されており、これら各層59a〜59cは上記の金属繊維を焼結して構成されている。第1層59aに用いられる金属繊維の平均径は、8μm以上60μm以下である。第2層59bに用いられる金属繊維の平均径は、4μm以上8μm以下である。最も下流側の第3層59cに用いられる金属繊維の平均径は、15μm以上60μm以下である。好ましくは、第1層59aが8μm以上30μm以下であり、第3層59cが15μm以上30μm以下である。前記範囲内の繊維径のものを用いることで、焙焼による破損物の発生があっても、これら破損物を第3層59cで確実に捕らえることができる。
The filter medium 59 is composed of a
なお、本発明において、第2濾過装置57の濾材59の層数は3層に限定されるものではない。好ましくは2層以上6層以下であり、より好ましくは2層以上5層以下であり、最も好ましくは2層以上4層以下である。また、各層の厚みは0.2mm以上1mm以下のものを用いることが好ましい。各層を焼結させた後の濾材59の全体厚みは、0.6mm以上1.5mm以下であることが好ましい。濾材59の絶対濾過精度は、1μm以上50μm以下であることが好ましく、より好ましくは3μm以上40μm以下であり、最も好ましくは5μm以上20μm以下である。絶対濾過精度が3μm以上20μm以下の範囲となるように濾材59を形成させることが好ましい。
In the present invention, the number of layers of the filter medium 59 of the
また、第2濾過装置57の濾材を3層構造として一体的に形成しているが、これに代えて、各層を単体の円筒状に形成した濾材を用い、これら円筒状濾材を重ねるように同心円状に配置して第2濾過装置57を構成してもよい。この場合には、再使用の際の洗浄及び焙焼を各濾材単体で行ってもよく、各濾材を組み合わせた状態で行ってもよい。また、円筒状に形成する際に、プリーツを入れて、液の接触面積を増大させてもよい。
In addition, the filter medium of the
第2濾過装置57を用いて、濾材59の外側の液流路(以下、外側液流路と称する)58aから原料ドープ36を濾材59に通して濾過した後に内側の液流路(以下、内側液流路と称する)58bを通して第2濾過装置57から排出する。原料ドープ36は、濾材59の第1層59a,第2層59b,第3層(最下流層)59cの順に濾過される。このため、第1層59aや第2層59bの焼結金属繊維から生じる破損物は、最下流側層である第3層59cで濾過されるために内側液流路58bに排出されるおそれが無くなる。なお、外側液流路58aから内側液流路58bへの送液圧力は1×105 Pa以上1×106 Pa以下の範囲であることが好ましい。送液圧力を1×105 Pa未満とするためには、濾材の絶対濾過精度を上げる必要があり、製膜に適するドープを得ることが困難となる場合がある。または、送液流量を減らしても良いが、この場合にはドープの生産性が低下するために好ましくない。また、送液圧力を高めると濾過装置本体58の耐久性を向上させる必要が生じ、コスト高の原因となる。
The
前記第2濾過装置57の濾材59を再生する場合には、濾材59の金属繊維が溶融しない程度の温度で濾材59を加熱し焙焼する。これにより、濾材59である焼結金属繊維に付着している濾過ケークを燃焼して除去することができる。例えば、焼結金属繊維にステンレスを用いている場合、焙焼温度を350℃以上500℃以下とすることが好ましく、より好ましくは350℃以上450℃以下の範囲であり、最も好ましくは350℃以上420℃以下である。また、焙焼時間は2時間以上8時間以下とすることが好ましく、より好ましくは2時間以上6時間以下の範囲であり、最も好ましくは2時間以上5時間以下である。前記条件で焙焼することで、濾材の捕捉物を除去でき、かつ破損物の発生を抑制できる。なお、2時間未満とすると濾過ケークの除去が不充分となり、8時間以上とすると、濾過ケークの除去は充分であるが、焙焼コストがかかり効率が低下することと、不必要な焙焼によって破損物が増加するおそれがあり、ともに好ましくない。また、焙焼における加熱速度を5℃/分以上100℃/分以下とすることで、急激に金属繊維が加熱されることがなくなり、破損物の増加が抑えられる。
When the filter medium 59 of the
第2濾過装置57で濾過した原料ドープ36に添加剤溶液60,マット剤分散液61をインラインで添加する。添加剤溶液(例えば、紫外線吸収剤溶液)60,マット剤分散液61は予め調製されて、ストックタンク62,63に入れられている。それぞれのストックタンク62,63から添加剤溶液60,マット剤分散液61をポンプ64,65で送液する。添加剤溶液60とマット剤分散液61とをスタティックミキサ66で混合して均一なものとした後に原料ドープ36にインラインで添加する。スタティックミキサ66は、特に限定されるものではないが、例えばノリタケカンパニー製のスタティックミキサで、管径が15mm以上25mm以下のものを用いる場合に、エレメント数が30以上80以下のものを用いることが好ましい。あるいは、スルザー社製スルーザーミキサ、東レ製HiMixerなどの他の型のインライン混合器においても同等の混合性能を持つものが好ましく使用できる。
The
スタティックミキサ67で原料ドープ36中に添加剤溶液60,マット剤分散液61をインラインで添加した後に混合させて均一な流延用ドープとする。このスタティックミキサ67も特に限定されるものではないが、例えばノリタケカンパニー製のスタティックミキサにおいて、管径が80mm以上200mm以下のものを用いる場合にエレメント数が24以上60以下であるものであることが好ましい。この流延用ドープを流延ダイ70から支持体上に流延する。あるいは、スルザー社製スルーザーミキサ、東レ製HiMixerなどの他の型のインライン混合器においても同等の混合性能を持つものが好ましく使用できる。
The
本発明において、添加剤溶液、特に紫外線吸収剤溶液60及びマット剤分散液61を流延直前の原料ドープ36に混合させることが好ましい。すなわち、原料ドープ36は脱泡を行うために流延する前に脱泡工程を行う必要がある。しかしながら、原料ドープ36に紫外線吸収剤を添加しておくと、原料ドープ中で紫外線吸収剤が分解するおそれがある。また、マット剤には通常有機溶媒に溶解しない、二酸化ケイ素などが用いられる。そのため、予めマット剤を原料ドープ36中に含有させると、原料ドープ36移送時に、配管などに堆積するおそれがある。また、第1濾過装置54,第2濾過装置57の濾材でマット剤が捕捉されるため好ましくない。
In the present invention, it is preferable to mix the additive solution, particularly the
流延ダイ70の材質は析出硬化型のステンレス鋼を用いることが好ましい。その熱膨張率が2×10−5(℃−1)以下の素材を用いることが好ましい。また、電解質水溶液での強制腐食試験でSUS316と略同等の耐腐食性を有するものを用いることもできる。さらに、その素材はジクロロメタン、メタノール、水の混合液に3ヵ月浸漬しても気液界面にピッティング(孔開き)が生じない耐腐食性を有するものを用いる。さらに、鋳造後1ヶ月以上経過したものを研削加工して流延ダイ70を作製することが好ましい。これにより流延ダイ70内をドープが一様に流れ、後述する流延膜にスジなどが生じることが防止される。流延ダイ70及び後に説明するフィードブロックの接液面の仕上げ精度は表面粗さで1μm以下、真直度はいずれの方向にも1μm/m以下のものを用いることが好ましい。スリットのクリアランスは自動調整により0.5mm〜3.5mmの範囲で調整可能なものを用いる。流延ダイ70のリップ先端の接液部の角部分について、Rはスリット全巾に亘り50μm以下のものを用いる。また、流延ダイ70内での剪断速度は1(1/sec)〜5000(1/sec)となるように調整されているものを用いることが好ましい。
The material of the casting die 70 is preferably a precipitation hardening type stainless steel. It is preferable to use a material having a thermal expansion coefficient of 2 × 10 −5 (° C. −1 ) or less. Moreover, what has corrosion resistance substantially equivalent to SUS316 in the forced corrosion test in electrolyte aqueous solution can also be used. Further, a material having corrosion resistance that does not cause pitting (opening) at the gas-liquid interface even when immersed in a mixed solution of dichloromethane, methanol, and water for 3 months is used. Furthermore, it is preferable that the casting die 70 is manufactured by grinding a material that has passed one month or more after casting. This prevents the dope from flowing uniformly in the casting die 70 and prevents streaks and the like from occurring in the casting film described later. It is preferable to use a
流延ダイ70の幅は特に限定されるものではないが、最終製品となるフィルムの幅の1.01倍〜1.3倍程度のものを用いることが好ましい。また、製膜中は、所定の温度に保持されるように温調機を取り付けることが好ましい。また、流延ダイ70にはコートハンガー型のものを用いることが好ましい。さらに、厚み調整ボルト(ヒートボルト)を流延ダイ70の幅方向に所定の間隔で設けてヒートボルトによる自動厚み調整機構を取り付けることがより好ましい。特に、予め設定されるプログラムによりポンプ(高精度ギヤポンプが好ましい)56の送液量に応じて、ヒートボルトのプロファイルを設定することが好ましい。また、フィルム製造ライン50中に図示しない厚み計(例えば、赤外線厚み計)を設け、この厚み計によるプロファイルに基づく調整プログラムによってフィードバック制御を行っても良い。流延エッジ部を除いて製品フィルムの幅方向の任意の2点の厚み差は1μm以内に調整し、幅方向厚みの最小値と最大値との差が3μm以下となるように調整することが好ましく、2μm以下に調整することがより好ましい。また、厚み精度は±1.5μm以下に調整されているものを用いることが好ましい。
The width of the casting die 70 is not particularly limited, but it is preferable to use a casting die having a width of about 1.01 to 1.3 times the width of the final film. Further, during film formation, it is preferable to attach a temperature controller so as to be maintained at a predetermined temperature. The casting die 70 is preferably a coat hanger type. Furthermore, it is more preferable that thickness adjusting bolts (heat bolts) are provided at predetermined intervals in the width direction of the casting die 70 and an automatic thickness adjusting mechanism using heat bolts is attached. In particular, it is preferable to set a heat bolt profile according to the amount of pump 56 (preferably a high-precision gear pump) according to a preset program. Further, a thickness meter (for example, an infrared thickness meter) (not shown) may be provided in the
リップ先端に硬化膜が形成されていることがより好ましい。硬化膜の形成方法は、特に限定されるものではないが、セラミックスコーティング、ハードクロムメッキ、窒化処理方法などが挙げられる。硬化膜としてセラミックスを用いる場合には、研削でき気孔率が低く脆くなく耐腐食性が良く、かつ流延ダイ70と密着性が良く、ドープとの密着性がないものが好ましい。具体的には、タングステン・カーバイド(WC),Al2 O3 ,TiN,Cr2 O3 などが挙げられるが特に好ましくはWCを用いることである。WCコーティングは、溶射法で行うことができる。 More preferably, a cured film is formed at the tip of the lip. A method for forming the cured film is not particularly limited, and examples thereof include ceramic coating, hard chrome plating, and a nitriding method. When ceramics are used as the cured film, those that can be ground, have low porosity, are not brittle, have good corrosion resistance, have good adhesion to the casting die 70, and have no adhesion to the dope are preferable. Specific examples include tungsten carbide (WC), Al 2 O 3 , TiN, Cr 2 O 3 and the like, but it is particularly preferable to use WC. The WC coating can be performed by a thermal spraying method.
流延ダイ70のスリット端に流出するドープが、局所的に乾燥固化することを防止するために溶媒供給装置(図示しない)をスリット端に取り付けることが好ましい。ドープを可溶化する溶媒(例えば、ジクロロメタン86.5質量部,アセトン13質量部,n−ブタノール0.5質量部の混合溶媒)を、流延ビードの両端部、ダイスリット端部及び外気が形成する三相接触線の周辺部付近に供給することが好ましい。端部の片側それぞれに0.1mL/min〜1.0mL/minの範囲で供給することが流延膜中に異物が混合することを防止できるために好ましい。なお、この液を供給するポンプの脈動率は5%以下のものを用いることが好ましい。 In order to prevent the dope flowing out to the slit end of the casting die 70 from locally drying and solidifying, it is preferable to attach a solvent supply device (not shown) to the slit end. A solvent that solubilizes the dope (for example, a mixed solvent of 86.5 parts by mass of dichloromethane, 13 parts by mass of acetone, and 0.5 parts by mass of n-butanol) is formed by both ends of the casting bead, ends of the die slit, and outside air. It is preferable to supply near the periphery of the three-phase contact line. It is preferable to supply each side of the end portion in a range of 0.1 mL / min to 1.0 mL / min because it is possible to prevent foreign matters from being mixed in the cast film. In addition, it is preferable to use a pump having a pulsation rate of 5% or less for supplying the liquid.
流延ダイ70の下方には、回転ローラ71,72に掛け渡された流延バンド73が設けられている。流延バンド73は、図示しない駆動装置により回転ローラ71,72が回転することに伴い無端で走行する。流延バンド73の移動速度、すなわち流延速度は、10m/分〜200m/分の範囲内で一定速度であることが好ましい。また、流延バンド73の表面温度を所定の値にするために回転ローラ71,72に伝熱媒体循環装置74が取り付けられていることが好ましい。流延バンド73の表面温度は、−20℃〜40℃であることが好ましい。回転ローラ71,72内には伝熱媒体流路が形成されており、その中を所定の温度に保持されている伝熱媒体が通過することにより回転ローラ71,72の温度を所定の値に保持できる。
A casting
流延バンド73の幅は特に限定されるものではないが、ドープの流延幅の1.05倍〜1.5倍の範囲のものを用いることが好ましい。表面粗さは0.05μm以下となるように研磨したものを用いることが好ましい。材質は、ステンレス製であることが好ましく、十分な耐腐食性と強度とを有するようにSUS316製であることがより好ましい。また、流延バンド73の全体の厚みムラは0.5%以下のものを用いることが好ましい。
The width of the
回転ローラ71,72が駆動する際に流延バンド73に生じるテンションが104 N/m〜105 N/mとなるように調整することが好ましい。また、流延バンド73と回転ローラ71,72との相対速度差は、0.01m/min以下となるように調整する。流延バンド73の速度変動を0.5%以下とし、流延バンド73が一回転する際に生じる幅方向の蛇行は1.5mm以下とすることが好ましい。この蛇行を制御するために流延バンド73の両端を検出する検出器(図示しない)を設け、その測定値に基づきフィードバック制御を行うことがより好ましい。さらに、流延ダイ70直下における流延バンド73表面の回転ローラ71の回転に伴う上下方向の位置変動が200μm以下となるように調整することが好ましい。
It is preferable to adjust the tension generated in the
なお、回転ローラ71,72及び流延バンド82に代えて回転ドラム(図示せず)を支持体として用いることもできる。この場合には、回転速度ムラが0.2%以下となるように高精度で回転できるものであることが好ましい。回転ドラムは、表面の平均粗さが0.01μm以下であることが好ましく、表面がハードクロムメッキ処理等を施されているものが好ましい。これにより、十分な硬度と耐久性とを向上させることができる。なお、回転ドラム、流延バンド82、回転ローラ71,72は、表面欠陥が最小限に抑制されていることが好ましい。具体的には、30μm以上のピンホールが無く、10μm以上30μm未満のピンホールは1個/m2 以下であり、10μm未満のピンホールは2個/m2 以下であることが好ましい。
A rotating drum (not shown) can be used as a support instead of the
流延ダイ70、流延バンド73などは流延室75に収められている。流延室75内の温度を所定の値に保つため温調設備76が取り付けられている。流延室75の温度が−10℃〜57℃であることが好ましい。また、揮発している有機溶媒を凝縮回収するための凝縮器(コンデンサ)77が設けられている。凝縮液化した有機溶媒は、回収装置78により回収され再生させた後に、ドープ調製用溶媒として再利用される。
The casting die 70, the
流延ダイ70からドープを流延し、流延ビードを形成させながら流延バンド73上に流延膜79を形成する。なお、このときのドープの温度は、−10℃〜57℃の範囲内であることが好ましい。また、流延ビードの形成を安定化させるため減圧チャンバ80が流延ビード背面に取り付けられ、所望の圧力に調整されていることが好ましい。ビード背面は、前面との圧力よりも−2000Pa〜−10Paの範囲で減圧することが好ましい。さらに、減圧チャンバ80の温度を所定の温度に保つため、ジャケット(図示しない)を取り付けることが好ましい。減圧チャンバ80の温度は特に限定されるものではないが、用いられている有機溶媒の凝縮点以上にすることが好ましい。また、流延ビードの形状を所望のものに保つため流延ダイ70のエッジ部に吸引装置(図示しない)を取り付けることが好ましい。エッジ吸引風量は、1L/min〜100L/minの範囲であることが好ましい。
A dope is cast from the casting die 70, and a
流延膜79は、流延バンド73の走行とともに移動する。このときに流延膜79中の溶媒を蒸発させるため送風ダクト81,82,83を設けることが好ましい。送風ダクト81〜83の取り付け位置は、流延バンド73の上部上流側部分,上部下流側部分,下部全体に設けられている。なお、送風ダクト81〜83の取付位置及び形態、取付個数等は図示例のものに限られず、適宜変更してよい。また、流延直後の流延膜79に乾燥風が吹き付けられることによる膜面の面状変動を抑制するために遮風板84が設けられていることが好ましい。なお、図2では支持体として流延バンドを用いている例を示しているが、流延ドラムを用いることも可能である。流延ドラムの表面温度は、−20℃〜40℃であることが好ましい。
The
流延膜79が自己支持性を有するものとなった後に剥取ローラ85で支持しながら湿潤フィルム86として流延バンド73から剥ぎ取る。剥ぎ取り時の残留溶媒量は、固形分基準で20質量%〜250質量%であることが好ましい。その後に多数のローラが設けられている渡り部90を搬送させた後に、テンタ式乾燥機92に送り込む。渡り部90では、送風ダクト91から所望の温度の乾燥風を送風することで、湿潤フィルム86の乾燥を進行させる。このとき乾燥風の温度が、20℃〜250℃であることが好ましい。なお、渡り部90では下流側のローラの回転速度を上流側のローラの回転速度より速くすることにより湿潤フィルム86にドローを付与させることも可能である。
After the
テンタ式乾燥機92に送られる湿潤フィルム86は、その両縁がクリップで把持され搬送されつつ乾燥される。また、テンタ式乾燥機92内を異なった温度ゾーンに区画して乾燥条件を調整することが好ましい。テンタ式乾燥機92を用いて湿潤フィルム86を幅方向に延伸させることも可能である。このように、渡り部90及び/またはテンタ式乾燥機92で湿潤フィルム86の流延方向と幅方向との少なくとも1方向を0.5%〜300%延伸することが好ましい。
The wet film 86 sent to the tenter-
テンタ式乾燥機92で所定の残留溶媒量まで乾燥された湿潤フィルム86は、フィルム93として耳切装置87に送られる。耳切装置87では、フィルム93の両側縁部が一定幅で切断される。切断されたフィルムは、図示しないカッターブロワによりクラッシャ95に送られる。クラッシャ95によりフィルムの縁部は、粉砕されてチップとなる。このチップをドープ調製用に再利用することがコストの点から有利である。なお、このフィルムの両縁を切断する工程は、省略することもできるが、前記流延工程から前記フィルムを巻き取る工程までのいずれかで行うことが好ましい。
The wet film 86 dried to a predetermined residual solvent amount by the
次にフィルム93は、多数のローラ96が備えられている乾燥室97に送られる。乾燥室97内の温度は、特に限定されるものではないが、50℃〜160℃の範囲であることが好ましい。乾燥室97でフィルム93は、ローラ96に巻き掛けられながら搬送され溶媒は揮発して乾燥される。また、乾燥室97には、吸着回収装置98が取り付けられている。揮発溶媒は、吸着回収装置98により吸着回収される。溶媒成分が除去された大気は乾燥室97内に乾燥風として再度送風される。なお、乾燥室97は、乾燥温度を変えるために複数の区画に分割されていることがより好ましい。また、耳切装置94と乾燥室97との間に予備乾燥室(図示しない)を設け、フィルム93の予備乾燥を行うことがフィルム温度が急激に上昇することによるフィルムの形状変化を抑制できるためにより好ましい。
Next, the film 93 is sent to a drying
フィルム93は、冷却室99に搬送され、略室温まで冷却される。なお、乾燥室97と冷却室99との間に調湿室(図示しない)を設けても良い。調湿室でフィルム93の所望の湿度及び温度に調整された空気を吹き付ける。これにより、フィルム93のカールの発生や巻き取る際の巻き取り不良の発生を抑制できる。
The film 93 is conveyed to the cooling
フィルム93が搬送されている間の帯電圧が所定の範囲(例えば、−3kV〜+3kV)となるように強制除電装置(除電バー)100を設けている。図2では、冷却室99の下流側に設けられている例を図示しているがその位置に限定されるものではない。さらに、ナーリング付与ローラ101を設けて、フィルム93の両縁にエンボス加工でナーリングを付与することが好ましい。なお、ナーリングされた箇所の凹凸が、1μm〜200μmであることが好ましい。
The forced charge removal device (charge removal bar) 100 is provided so that the charged voltage while the film 93 is conveyed is in a predetermined range (for example, −3 kV to +3 kV). In FIG. 2, an example provided on the downstream side of the cooling
巻取室103に搬送される直前で、フィルム93の欠陥を検出する。オンライン欠陥検出装置102は特に限定されるものではない。例えば、CCD方式、レーザ散乱光方式その他の公知な方式を用いることができ、レーザ散乱光方式を用いることがもっとも好ましい。レーザ散乱光方式は、走行するフィルム93の一方の側からレーザ光を照射して、フィルムの全幅をスキャンする。また、フィルム93の他方側で前記レーザ光を受光し、そのレーザ光の散乱を検知することで異物の存在を検出できる。検知限界は特に限定されるものではないが、30μm以上とすることが好ましく、20μm以上とすることがより好ましく、最も好ましくは10μm以上とすることである。検出限界は、小さくするほど異物によるフィルムの光学特性の悪化を抑制できる。しかしながら10μm未満の異物がフィルム93中に存在していても本発明で目的とする光学機能性フィルムのベースフィルムとして好ましく用いられることを見出した。
Immediately before being conveyed to the winding
最後に、フィルム93を巻取室103内の巻取ローラ104で巻き取る。この際に、プレスローラ105で所望のテンションを付与しつつ巻き取ることが好ましい。なお、テンションは巻取開始時から終了時まで徐々に変化させることがより好ましい。巻き取られるフィルム93は、長手方向(流延方向)に少なくとも100m以上とすることが好ましい。また、幅方向が600mm以上であることが好ましく、1400mm以上1800mm以下であることがより好ましい。また、1800mmより大きい場合にも効果がある。フィルムの厚みは、15μm以上100μm以下が好ましい。
Finally, the film 93 is taken up by the take-up
本発明の溶液製膜方法において、ドープを流延する際に、2種類以上のドープを同時積層共流延又は逐次積層共流延させることもできる。さらに両共流延を組み合わせても良い。同時積層共流延を行う際には、フィードブロックを取り付けた流延ダイを用いても良いし、マルチマニホールド型流延ダイを用いても良い。共流延により多層からなるフィルムは、空気面側の層の厚さ及び/又は支持体側の層の厚さがそれぞれ全体のフィルム厚さ中で0.5%〜30%であることが好ましい。さらに、同時積層共流延を行う場合に、ダイスリットから支持体にドープを流延する際に、高粘度ドープを低粘度ドープで包み込まれることが好ましい。また、同時積層共流延を行なう場合に、ダイスリットから支持体にドープを流延する際に内部のドープは、そのドープよりもアルコールの組成比が大きなドープで包み込まれることが好ましい。 In the solution casting method of the present invention, when casting the dope, two or more kinds of dopes can be simultaneously laminated or sequentially laminated. Furthermore, you may combine both casting. When performing simultaneous lamination and co-casting, a casting die to which a feed block is attached may be used, or a multi-manifold casting die may be used. The film composed of multiple layers by co-casting preferably has a layer thickness on the air side and / or a layer on the support side of 0.5% to 30% of the total film thickness. Furthermore, when performing simultaneous lamination co-casting, it is preferable to enclose the high-viscosity dope with the low-viscosity dope when casting the dope from the die slit to the support. Moreover, when performing simultaneous lamination co-casting, it is preferable that the dope inside is encapsulated with a dope having a higher alcohol composition ratio than the dope when the dope is cast from the die slit to the support.
流延ダイ、減圧チャンバ、支持体などの構造、共流延、剥離法、延伸、各工程の乾燥条件、ハンドリング方法、カール、平面性矯正後の巻取り方法から、溶媒回収方法、フィルム回収方法まで、特開2005−104148号公報の[0617]段落から[0889]段落に詳しく記述されている。これらの記載も本発明に適用することができる。 From casting die, decompression chamber, support structure, co-casting, peeling method, stretching, drying conditions for each process, handling method, curl, winding method after flatness correction, solvent recovery method, film recovery method The details are described in paragraphs [0617] to [0889] of JP-A-2005-104148. These descriptions can also be applied to the present invention.
[性能・測定法]
(カール度・厚み)
巻き取られたセルロースアシレートフィルムの性能及びそれらの測定法は、特開2005−104148号公報の[0112]段落から[0139]段落に記載されている。これらも本発明にも適用できる。
[Performance / Measurement method]
(Curl degree / thickness)
The performance of the wound cellulose acylate film and the measurement method thereof are described in paragraphs [0112] to [0139] of JP-A-2005-104148. These are also applicable to the present invention.
[表面処理]
前記セルロースアシレートフィルムの少なくとも一方の面が表面処理されていることが好ましい。前記表面処理が真空グロー放電処理、大気圧プラズマ放電処理、紫外線照射処理、コロナ放電処理、火炎処理、酸処理またはアルカリ処理の少なくとも一種であることが好ましい。
[surface treatment]
It is preferable that at least one surface of the cellulose acylate film is surface-treated. The surface treatment is preferably at least one of vacuum glow discharge treatment, atmospheric pressure plasma discharge treatment, ultraviolet irradiation treatment, corona discharge treatment, flame treatment, acid treatment or alkali treatment.
[機能層]
(帯電防止・硬化層・反射防止・易接着・防眩)
前記セルロースアシレートフィルムの少なくとも一方の面が下塗りされていても良い。
さらに前記セルロースアシレートフィルムをベースフィルムとして、他の機能性層を付与した機能性材料として用いることが好ましい。前記機能性層が帯電防止層、硬化樹脂層、反射防止層、易接着層、防眩層及び光学補償層から選択される少なくとも1層を設けることが好ましい。
[Functional layer]
(Antistatic, hardened layer, antireflection, easy adhesion, antiglare)
At least one surface of the cellulose acylate film may be undercoated.
Furthermore, it is preferable to use the cellulose acylate film as a base film as a functional material provided with another functional layer. The functional layer is preferably provided with at least one layer selected from an antistatic layer, a cured resin layer, an antireflection layer, an easy adhesion layer, an antiglare layer and an optical compensation layer.
前記機能性層が、少なくとも一種の界面活性剤を0.1mg/m2 〜1000mg/m2 含有することが好ましい。また、前記機能性層が、少なくとも一種の滑り剤を0.1mg/m2 〜1000mg/m2 含有することが好ましい。さらに、前記機能性層が、少なくとも一種のマット剤を0.1mg/m2 〜1000mg/m2 含有することが好ましい。さらには、前記機能性層が、少なくとも一種の帯電防止剤を1mg/m2 〜1000mg/m2 含有することが好ましい。セルロースアシレートフィルムに、種々様々な機能、特性を実現するための表面処理機能性層の付与方法は、上記以外にも、特開2005−104148号公報の[0890]段落から[1087]段落に詳細な条件、方法も含めて記載されている。これらも本発明に適用できる。 The functional layers preferably contain at least one surfactant 0.1mg / m 2 ~1000mg / m 2 containing. Further, the functional layers preferably contain at least one sort of plasticizers in the 0.1mg / m 2 ~1000mg / m 2 containing. Further, the functional layers preferably contain at least one sort of matting agents in the 0.1mg / m 2 ~1000mg / m 2 containing. Further, the functional layers preferably contain at least one sort of antistatic agents 1mg / m 2 ~1000mg / m 2 containing. In addition to the above, the method for applying a surface treatment functional layer for realizing various functions and properties on the cellulose acylate film is described in paragraphs [0890] to [1087] of JP-A-2005-104148. Detailed conditions and methods are also described. These are also applicable to the present invention.
(用途)
前記セルロースアシレートフィルムは、特に偏光板保護フィルムとして有用である。セルロースアシレートフィルムを偏光子に貼り合わせた偏光板を通常2枚用いて液晶表示装置を作製する。但し、液晶層と偏光板との配置位置は特に限定されるものではなく、公知のどの位置でも良い。特開2005−104148号公報には、液晶表示装置として、TN型,STN型,VA型,OCB型,反射型、その他の例が詳しく記載されている。この方法は、本発明にも適用できる。また、同出願には光学的異方性層を付与した、セルロースアシレートフィルムや、反射防止、防眩機能を付与したセルロースアシレートフィルムについての記載もある。更には適度な光学性能を付与し二軸性セルロースアシレートフィルムとして光学補償フィルムとしての用途も記載されている。これは、偏光板保護フィルムと兼用して使用することもできる。これらの記載は、本発明にも適用できる。特開2005−104148号公報の[1088]段落から[1265]段落に詳細が記載されている。
(Use)
The cellulose acylate film is particularly useful as a polarizing plate protective film. A liquid crystal display device is produced using usually two polarizing plates in which a cellulose acylate film is bonded to a polarizer. However, the arrangement position of the liquid crystal layer and the polarizing plate is not particularly limited, and may be any known position. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-104148 describes TN type, STN type, VA type, OCB type, reflection type, and other examples in detail as a liquid crystal display device. This method can also be applied to the present invention. The application also describes a cellulose acylate film provided with an optically anisotropic layer and a cellulose acylate film provided with antireflection and antiglare functions. Furthermore, the use as an optical compensation film is also described as a biaxial cellulose acylate film imparting moderate optical performance. This can also be used as a polarizing plate protective film. These descriptions are also applicable to the present invention. Details are described in paragraphs [1088] to [1265] of JP-A-2005-104148.
また、本発明の製造方法により光学特性に優れるセルローストリアセテートフィルム(TACフィルム)を得ることができる。このTACフィルムは、偏光板保護フィルムや写真感光材料のベースフィルムとして用いることができる。さらにテレビ用途などの液晶表示装置の視野角依存性を改良するための光学補償フィルムとしても使用可能である。特に偏光板の保護膜を兼ねる用途に効果的である。そのため、従来のTNモードだけでなくIPSモード,OCBモード,VAモードなどにも用いられる。また、前記偏光板保護膜用フィルムを用いて偏光板を構成しても良い。 Moreover, the cellulose triacetate film (TAC film) excellent in an optical characteristic can be obtained with the manufacturing method of this invention. This TAC film can be used as a polarizing plate protective film or a base film of a photographic photosensitive material. Furthermore, it can also be used as an optical compensation film for improving the viewing angle dependency of a liquid crystal display device for television applications. In particular, it is effective for applications that also serve as a protective film for a polarizing plate. Therefore, it is used not only in the conventional TN mode but also in the IPS mode, OCB mode, VA mode, and the like. Moreover, you may comprise a polarizing plate using the said film for polarizing plate protective films.
以下に実施例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。使用した質量部を下記に示す。
[組成]
セルローストリアセテート(置換度2.84、酢化度61.0%、粘度平均重合度306、含水率0.2質量%、ジクロロメタン溶液中6質量%の粘度420mPa・s、平均粒子径1.5mmであって標準偏差0.5mmである粉体) 89.3重量%
トリフェニルフォスフェート 7.1重量%
ビフェニルジフェニルフォスフェート 3.6重量%
からなる固形分100重量部に対し、
ジクロロメタン 92重量%
メタノール 8重量%
からなる混合溶媒を適宜添加し、攪拌溶解して原料ドープ36を調製した。原料ドープ36の固形分濃度は18.5重量%であった。
Examples are given below, but the present invention is not limited thereto. The used mass part is shown below.
[composition]
Cellulose triacetate (substitution degree 2.84, acetylation degree 61.0%, viscosity average degree of polymerization 306, water content 0.2% by weight, viscosity of 6% by weight in dichloromethane solution 420 mPa · s, average particle size 1.5 mm (Powder with a standard deviation of 0.5 mm) 89.3% by weight
Triphenyl phosphate 7.1% by weight
Biphenyl diphenyl phosphate 3.6% by weight
For 100 parts by weight of solid content consisting of
92% by weight of dichloromethane
8% by weight of methanol
A mixed solvent consisting of: The solid content concentration of the
紫外線吸収剤(UV剤)溶液60の調製は、下記の処方に従い行った。
UV剤a:2(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−クロルベンゾトリアゾール 5.83重量%
UV剤b:2(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−アミルフェニル)−ベンゾトリアゾール 11.66重量%
セルローストリアセテート(原料ドープ調製用と同一のもの) 1.48重量%
トリフェニルフォスフェート 0.12重量%
ビフェニルジフェニルフォスフェート 0.06重量%
ジクロロメタン 74.38重量%
メタノール 6.47重量%
前記処方で得られた紫外線吸収剤溶液60を調製し、富士写真フィルム(株)製アストロポア10μmフィルタにて2回濾過してストックタンク62に入れた。
The ultraviolet absorber (UV agent)
UV agent a: 2 (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-tert-butylphenyl) -5-chlorobenzotriazole 5.83% by weight
UV agent b: 2 (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-tert-amylphenyl) -benzotriazole 11.66% by weight
Cellulose triacetate (same as for raw material dope preparation) 1.48% by weight
Triphenyl phosphate 0.12% by weight
Biphenyl diphenyl phosphate 0.06% by weight
Dichloromethane 74.38 wt%
Methanol 6.47% by weight
The ultraviolet
マット剤分散液61の調製は下記の処方に従って行った。
シリカ(日本アエロジル(株)製 アエロジルR972) 2.00重量%
セルローストリアセテート(原料ドープ調製用と同一のもの) 2.00重量%
トリフェニルフォスフェート 0.16重量%
ビフェニルジフェニルフォスフェート 0.08重量%
ジクロロメタン 88.10重量%
メタノール 7.66重量%
なるマット剤分散液を調製して、アトライターにて体積平均粒径0.5μmになるように分散を行った。ここで体積平均粒径は堀場製作所製粒度分布測定装置LA920で測定した値を用いた。分散した液を富士写真フィルム(株)製アストロポア10μmフィルタで2回ろ過した後にストックタンク63に入れた。
The
Silica (Aerosil R972, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) 2.00% by weight
Cellulose triacetate (same as for raw material dope preparation) 2.00% by weight
Triphenyl phosphate 0.16% by weight
Biphenyl diphenyl phosphate 0.08% by weight
Dichloromethane 88.10 wt%
7.66% by weight of methanol
A matting agent dispersion was prepared and dispersed with an attritor so that the volume average particle size was 0.5 μm. Here, the value measured with a particle size distribution measuring apparatus LA920 manufactured by Horiba, Ltd. was used as the volume average particle diameter. The dispersed liquid was filtered twice with an Astropore 10 μm filter manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd. and then placed in the
なお、ここで使用したセルローストリアセテートは、残存酢酸量が0.1質量%以下であり、Ca含有率が58ppm、Mg含有率が42ppm、Fe含有率が0.5ppmであり、遊離酢酸40ppm、さらに硫酸イオンを15ppm含むものであった。また6位水酸基の水素に対するアセチル基の置換度は0.91であった。また、全アセチル基中の32.5%が6位の水酸基の水素が置換されたアセチル基であった。また、このTACをアセトンで抽出したアセトン抽出分は8質量%であり、その重量平均分子量/数平均分子量比は2.5であった。また、得られたTACのイエローインデックスは1.7であり、ヘイズは0.08、透明度は93.5%であり、Tg(ガラス転移温度;DSCにより測定)は160℃、結晶化発熱量は6.4J/gであった。このTACは、綿から採取したセルロースを原料として合成されたものである。 The cellulose triacetate used here has a residual acetic acid content of 0.1% by mass or less, a Ca content of 58 ppm, a Mg content of 42 ppm, a Fe content of 0.5 ppm, free acetic acid of 40 ppm, It contained 15 ppm of sulfate ion. The degree of substitution of the acetyl group with respect to the hydrogen at the 6-position hydroxyl group was 0.91. Further, 32.5% of all acetyl groups were acetyl groups in which the hydrogen of the hydroxyl group at the 6-position was substituted. Moreover, the acetone extraction part which extracted this TAC with acetone was 8 mass%, and the weight average molecular weight / number average molecular weight ratio was 2.5. The obtained TAC has a yellow index of 1.7, a haze of 0.08, a transparency of 93.5%, a Tg (glass transition temperature; measured by DSC) of 160 ° C., and a crystallization calorific value of It was 6.4 J / g. This TAC is synthesized using cellulose collected from cotton as a raw material.
図2に示すフィルム製造ライン50を用いてフィルムを製造した。ミキシングタンク30内の原料ドープ36を高精度のギヤポンプ51でストックタンク52へ送った。ギヤポンプ51は、その1次側を増圧する機能を有しており、1次側の圧力が0.8MPaになるようにインバーターモータによりギヤポンプ51の上流側に対するフィードバック制御を行い送液した。ギヤポンプ51は容積効率99.2%、吐出量の変動率0.5%以下の性能であるものを用いた。また、吐出圧力は1.5MPaであった。
The film was manufactured using the
ストックタンク52に原料ドープ36をポンプ(容積効率96%,吐出量の変動率2%以下,吐出圧力0.5MPa〜1.2MPa)53により第1濾過装置54に送液した。第1濾過装置54の濾材には濾紙(東洋濾紙(株)製 #63)を使用した。第1濾過装置54でろ過された原料ドープ36はストックタンク55で36℃で貯蔵した。
The
その後に原料ドープ36をポンプ(容積効率96%,吐出量の変動率2%以下,吐出圧力0.5MPa〜1.5MPa)56により第2濾過装置57に送液した。第2濾過装置57の濾材59にはプリーツ加工され円筒状で焼結金属繊維からなるものを使用した。なお、金属繊維の素材はSUS316Lを用いて、第1層59aの繊維の平均径は8μm,第2層59bの繊維の平均径は4μm,第3層(最下流層)59cの繊維の平均径は20μmのものを用いた。また、第2濾過装置57の濾材59には一度製膜に用いて所定の圧力(1.0MPa)に到達し、いわゆる目詰まりが生じたものを以下の処理を行い再生させた。この再生方法では、濾過方向と逆方向に溶剤を通して洗浄し、その後に乾燥した。次に、400℃に温度調整された加熱炉内に濾材59を入れて2時間焙焼させて再生させた。
Thereafter, the
紫外線吸収剤溶液60及びマット剤分散液61をそれぞれポンプ64,65によりスタティックミキサ66に送液した。スタティックミキサ66には、管径が25.4mm、エレメント数が76個のものを用いた。紫外線吸収剤溶液60とマット剤分散液61とを混合させた後に、原料ドープ36に供給した。これらをスタティックミキサ67で混合させて流延用ドープとした。なお、紫外線吸収剤の添加量は、原料ドープ36の固形分濃度(ポリマー及び可塑剤)に対して1.04重量%となるように調整した。また、マット剤の添加量は、原料ドープ36の固形分濃度に対して0.13重量%とした。
The ultraviolet
流延ダイ70は、乾燥されたフィルムの膜厚が80μmとなるように、流延ダイ70の吐出口の流延用ドープの流量を調整して流延を行った。また流延ダイ70の吐出口からの流延用ドープの流延幅を1700mmとした。流延用ドープの温度を36℃に調整するために、流延ダイ70にジャケット(図示しない)を設けてジャケット内に供給する伝熱媒体の入口温度を36℃とした。流延ダイ70と配管とはすべて、製膜中には36℃に保温した。流延ダイ70は、コートハンガータイプのダイである。 The casting die 70 was cast by adjusting the flow rate of the dope for casting at the discharge port of the casting die 70 so that the film thickness of the dried film was 80 μm. The casting width of the casting dope from the discharge port of the casting die 70 was 1700 mm. In order to adjust the temperature of the dope for casting to 36 ° C., a jacket (not shown) is provided in the casting die 70 and the inlet temperature of the heat transfer medium supplied into the jacket is set to 36 ° C. The casting die 70 and the piping were all kept at 36 ° C. during film formation. The casting die 70 is a coat hanger type die.
また、流延ダイ70の1次側には、この部分を減圧するための減圧チャンバ80を設置した。この減圧チャンバ80の減圧度は、流延ビードの前後で1Pa〜5000Paの圧力差が生じるように調整され、この調整は流延速度に応じてなされる。その際に、ビードの長さが20mm〜50mmとなるように流延ビードの両面側の圧力差を設定した。また、減圧チャンバ80は、流延部周囲のガスの凝縮温度よりも高い温度に設定できる機構を具備したものを用いた。ダイ吐出口におけるビードの前面部、背面部にはラビリンスパッキン(図示しない)を設けた。また、流延ダイのダイ吐出口の両端には開口部を設けた。さらに、流延ダイ70には、流延ビードの両縁の乱れを調整するためのエッジ吸引装置(図示しない)を取り付けた。 Further, a decompression chamber 80 for decompressing this portion was installed on the primary side of the casting die 70. The degree of decompression of the decompression chamber 80 is adjusted so that a pressure difference of 1 Pa to 5000 Pa is generated before and after the casting bead, and this adjustment is made according to the casting speed. At that time, the pressure difference on both sides of the casting bead was set so that the length of the bead was 20 mm to 50 mm. The decompression chamber 80 was provided with a mechanism that can be set to a temperature higher than the condensation temperature of the gas around the casting portion. Labyrinth packings (not shown) were provided on the front and back surfaces of the beads at the die discharge port. Also, openings were provided at both ends of the die discharge port of the casting die. Further, an edge suction device (not shown) for adjusting the disturbance of both edges of the casting bead was attached to the casting die 70.
流延ダイ70の材質は、析出硬化型のステンレス鋼であり、熱膨張率が2×10−5(℃−1)以下の素材であった。電解質水溶液での強制腐食試験でSUS316製と略同等の耐腐食性を有する素材であった。また、ジクロロメタン,メタノール,水の混合液に3ヶ月浸漬しても気液界面にピッティング(孔開き)が生じない耐腐食性を有していた。流延ダイ70の接液面の仕上げ精度は表面粗さで1μm以下、真直度はいずれの方向にも1μm/m以下であり、スリットのクリアランスは1.5mmに調整した。流延ダイ70のリップ先端の接液部の角部分については、Rはスリット全巾に亘り50μm以下になるように加工されているものを用いた。ダイ内部での剪断速度は1(1/sec)〜5000(1/sec)の範囲であった。また、流延ダイ70のリップ先端には、溶射法によりWC(タングステンカーバイト)コーティングをおこない硬化膜を設けた。 The material of the casting die 70 was a precipitation hardening type stainless steel, and was a material having a thermal expansion coefficient of 2 × 10 −5 (° C. −1 ) or less. In a forced corrosion test with an aqueous electrolyte solution, the material had a corrosion resistance substantially equivalent to that of SUS316. Further, even when immersed in a mixed solution of dichloromethane, methanol and water for 3 months, it had corrosion resistance that did not cause pitting (opening) at the gas-liquid interface. The finishing accuracy of the wetted surface of the casting die 70 was 1 μm or less in terms of surface roughness, the straightness was 1 μm / m or less in any direction, and the slit clearance was adjusted to 1.5 mm. As for the corner part of the liquid contact part at the tip of the lip of the casting die 70, the one processed so that R is 50 μm or less over the entire width of the slit was used. The shear rate inside the die was in the range of 1 (1 / sec) to 5000 (1 / sec). Further, a WC (tungsten carbide) coating was performed on the lip end of the casting die 70 by a thermal spraying method to provide a cured film.
さらに流延ダイ70の吐出口には、流出する流延用ドープが局所的に乾燥固化することを防止するために、流延用ドープを可溶化するための混合溶媒(ジクロロメタン:メタノール=50重量部:50重量部)を流延ビードの両則端部と吐出口との界面部に対し、それぞれ0.5ml/minずつ供給した。混合溶媒を供給するポンプの脈動率は5%以下であった。また、減圧チャンバ80により流延ビード背面側の圧力を前面部よりも150Pa低くした。減圧チャンバ80の内部温度を所定の温度で一定にするためにジャケット(図示しない)を取り付けた。そのジャケット内には35℃に調整された伝熱媒体を供給した。前記エッジ吸引装置は、1L/min〜100L/minの範囲となるようにエッジ吸引風量を調整することができるものであり、本実施例ではこれを30L/min〜40L/minの範囲となるように適宜調整した。 Further, a mixed solvent (dichloromethane: methanol = 50 weight) for solubilizing the casting dope is provided at the discharge port of the casting die 70 in order to prevent the casting dope flowing out from being locally dried and solidified. Part: 50 parts by weight) was supplied at 0.5 ml / min to the interface between the both ends of the casting bead and the discharge port. The pulsation rate of the pump supplying the mixed solvent was 5% or less. Further, the pressure on the back side of the casting bead was lowered by 150 Pa from the front side by the decompression chamber 80. A jacket (not shown) was attached to keep the internal temperature of the decompression chamber 80 constant at a predetermined temperature. A heat transfer medium adjusted to 35 ° C. was supplied into the jacket. The edge suction device can adjust the edge suction air volume so as to be in the range of 1 L / min to 100 L / min, and in the present embodiment, this is in the range of 30 L / min to 40 L / min. Adjusted appropriately.
支持体として幅2.1mで長さが70mのステンレス製のエンドレスバンドを流延バンド73として利用した。流延バンド73は、厚みが1.5mm、表面粗さが0.05μm以下になるように研磨した。その材質はSUS316製であり、十分な耐腐食性と強度を有するものを用いた。流延バンド73の全体の厚みムラは0.5%以下であった。流延バンド73は、2個の回転ローラ71,72により駆動させた。その際の流延バンド73の搬送方向における張力は1×105N/mとなるように調整した。また、流延バンド73と回転ローラ71,72との相対速度差が0.01m/min以下になるように調整した。このときに、流延バンド73の速度変動を0.2%以下とした。また1回転の幅方向の蛇行が、1.5mm以下に制限されるように流延バンド73の両端位置を検出して制御した。流延バンド73は、風圧変動抑制手段(図示しない)を有した流延室75内に設置した。この流延バンド73上に流延ダイ70から流延用ドープを流延した。
A stainless steel endless band having a width of 2.1 m and a length of 70 m was used as the
回転ローラ71,72は、流延バンド73の温度調整を行うことができるように、内部に伝熱媒体を送液できるものを用いた。流延ダイ70側の回転ローラ71には5℃の伝熱媒体を流し、他方の回転ローラ72には乾燥のために40℃の伝熱媒体を流した。流延直前の流延バンド73中央部の表面温度は15℃であり、その両側端の温度差は6℃以下であった。なお、流延バンド73には、表面欠陥がないものが好ましく、30μm以上のピンホールは皆無であり、10μm〜30μmのピンホールは1個/m2 以下、10μm未満のピンホールは2個/m2 以下であるものを用いた。
As the
流延室75の温度は、温調設備76を用いて35℃に保った。流延バンド73上に流延された流延用ドープから形成された流延膜79には、最初に流延膜79に対して平行に流れる乾燥風を送り、流延膜79を乾燥した。この乾燥風からの流延膜79への総括伝熱係数は24kcal/(m2 ・hr・℃)であった。乾燥風の温度は、流延バンド73上部の上流側に配置した送風ダクト81のものを135℃とし、流延バンド73の上部下流側に配置した送風ダクト82のものを140℃とした。また、流延バンド73の下部に配置した送風ダクト83のものを65℃とした。それぞれの乾燥風の飽和温度は、いずれも−8℃付近であった。流延バンド73上での乾燥雰囲気における酸素濃度は5vol%に保持した。なお、この酸素濃度を5vol%に保持するために空気を窒素ガスで置換した。また、流延室75内の溶媒を凝縮回収するために、凝縮器77を設け、その出口温度を−10℃に設定した。
The temperature of the casting
流延後5秒間は乾燥風が、直接流延用ドープ及び流延膜79に当たらないように遮風板84を設置して、流延ダイ70直近の静圧変動を±1Pa以下に抑制した。流延膜79中の溶媒比率が乾量基準で50質量%になった時点で流延バンド73から剥取ローラ85で支持しながらフィルム(湿潤フィルム)86として剥ぎ取った。なお、この乾量基準による溶媒含有率は、サンプリング時におけるフィルム重量をx、そのサンプリングフィルムを乾燥した後の重量をyとするとき{(x−y)/y}×100で算出される値である。剥取不良を抑制するために、流延バンド73の速度に対して剥取速度(剥取ローラドロー)は100.1%〜110%の範囲で適切に調整した。剥ぎ取った湿潤フィルム86の表面温度は15℃であった。流延バンド73上での乾燥速度は、平均60質量%乾量基準溶媒/minであった。乾燥により発生した溶媒ガスは−10℃の凝縮器77で凝縮液化して回収装置78で回収した。回収された溶媒は、水分量が0.5%以下となるように調整した。溶媒が除去された乾燥風は、再度加熱して乾燥風として再利用した。湿潤フィルム86を渡り部90のローラを介して搬送し、テンタ式乾燥機92に送った。この渡り部90では送風ダクト91から40℃の乾燥風を湿潤フィルム86に送風した。なお、渡り部90のローラで搬送している際に、湿潤フィルム86に約50N/mのテンションを付与した。
For 5 seconds after casting, a
テンタ式乾燥機92に送られた湿潤フィルム86は、クリップでその両端を固定されながら乾燥ゾーン内を搬送され、この間に乾燥風により乾燥された。クリップは、20℃の伝熱媒体の供給により冷却した。クリップの搬送は、チェーンで行い、そのスプロケットの速度変動は0.5%以下であった。また、テンタ式乾燥機92内を3ゾーンに分け、それぞれのゾーンの乾燥風温度を上流側から90℃,110℃,120℃とした。乾燥風のガス組成は−10℃における飽和ガス濃度とした。テンタ式乾燥機92内での平均乾燥速度は120質量%(乾量基準溶媒)/minであった。テンタ式乾燥機92の出口ではフィルム93内の残留溶媒量が7質量%となるように、乾燥ゾーンの条件を調整した。テンタ式乾燥機92内では搬送しつつ幅方向に延伸も行った。なお、この延伸前の湿潤フィルム86の幅を100%としたとき、延伸後の幅が103%となるように延伸した。剥取ローラ85からテンタ式乾燥機92の入口に至るまでの延伸率(テンタ駆動ドロー)は102%とした。テンタ式乾燥機92内での延伸率は、クリップによる噛み込み開始位置から10mm以上離れた位置の任意の2点における各実質延伸率の差異が10%以下であり、かつ20mm離れた任意の2点の延伸率の差は5%以下であった。また、テンタ式乾燥機92の入口から出口までの長さに対する、クリップ挟持開始位置から挟持解除位置までの長さの割合は90%とした。テンタ式乾燥機92内で蒸発した溶媒は−10℃の温度で凝縮させ液化して回収した。凝縮回収用に凝縮器(コンデンサ)を設け、その出口温度は−8℃に設定した。そして凝縮溶媒は、含まれる水分量が0.5質量%以下に調整されて再使用された。そして、テンタ式乾燥機92からフィルム93として送り出した。
The wet film 86 sent to the
そして、テンタ式乾燥機92の出口から30秒以内にフィルム93の両端の耳切りを耳切装置94で行った。NT型カッターにより両側50mmの耳をカットし、カットした耳はカッターブロワ(図示しない)によりクラッシャ95に風送して平均80mm2 程度のチップに粉砕した。このチップは、再度ドープ調製用原料としてTACフレークと共にドープ製造の際の原料として利用した。テンタ式乾燥機92の乾燥雰囲気における酸素濃度は5vol%に保持した。なお、酸素濃度を5vol%に保持するため空気を窒素ガスで置換した。後述する乾燥室97で高温乾燥させる前に、100℃の乾燥風が供給されている予備乾燥室(図示しない)でフィルム93を予備加熱した。
Then, the ear-cleaving
フィルム93を乾燥室97で高温乾燥した。乾燥室97を4区画に分割して、上流側から120℃,130℃,130℃,130℃の乾燥風を送風ダクト(図示しない)から乾燥室内に送った。フィルム93のローラ96による搬送テンションを50N/m〜150N/mとして、最終的に残留溶媒量が0.3質量%になるまで約10分間乾燥した。前記ローラ96のラップ角度(フィルムの巻き掛け中心角)は、90度および180度とした(図2では誇張して示している)。前記ローラ96の材質はアルミ製もしくは炭素鋼製であり、表面にはハードクロム鍍金を施した。ローラ96の表面形状はフラットなものとブラストによりマット化加工したものとを用いた。ローラ96の回転によるフィルム位置の振れは、全て50μm以下であった。また、テンション100N/mでのローラ撓みは0.2mm以下となるように選定した。
The film 93 was dried at a high temperature in the drying
乾燥風に含まれる溶媒ガスは、吸着回収装置98を用いて吸着回収除去した。ここに使用した吸着剤は活性炭であり、脱着は乾燥窒素を用いて行った。回収した溶媒は、水分量を0.3質量%以下に調整してドープ調製用溶媒として再利用した。乾燥風には、溶媒ガスの他、可塑剤,UV吸収剤,その他の高沸点物が含まれるので冷却除去する冷却器およびプレアドソーバでこれらを除去して再生循環使用した。そして、最終的に屋外排出ガス中のVOC(揮発性有機化合物)は10ppm以下となるよう、吸脱着条件を設定した。また、全蒸発溶媒のうち、凝縮法で回収する溶媒量は90質量%であり、残りのものの大部分は吸着により回収した。
The solvent gas contained in the dry air was adsorbed and recovered using an
乾燥されたフィルム93を第1調湿室(図示しない)に搬送した。乾燥室97と第1調湿室との間の渡り部には、110℃の乾燥風を給気した。第1調湿室には、温度50℃、露点が20℃の空気を給気した。さらに、フィルム93のカールの発生を抑制する第2調湿室(図示しない)にフィルム93を搬送した。第2調湿室では、フィルム93に直接90℃,湿度70%の空気をあてた。
The dried film 93 was conveyed to the 1st humidity control chamber (not shown). A drying air of 110 ° C. was supplied to the transition portion between the drying
調湿後のフィルム93は、冷却室99で30℃以下に冷却した後に耳切装置(図示しない)で再度両端の耳切りを行った。搬送中のフィルム93の帯電圧は、常時−3kV〜+3kVの範囲となるように強制除電装置(除電バー)100を設置した。さらにフィルム93の両端にナーリング付与ローラ101でナーリングの付与を行った。ナーリングはフィルム93の片側からエンボス加工を行うことで付与し、ナーリングを付与する幅は10mmであり、凹凸の高さがフィルム93の平均厚みよりも平均12μm高くなるようにナーリング付与ローラによる押し圧を設定した。
The film 93 after humidity control was cooled to 30 ° C. or lower in the cooling
オンライン欠陥検出装置102を用いてフィルム93中の異物の数をカウントした。オンライン欠陥検出装置102は走行しているフィルム93の一方の側からレーザ光を照射し、フィルム93の全幅をスキャンしながらフィルムの反対面で受光し、異物によるレーザ光の散乱を検知することで異物を検出している。本実施例では、30μm以上の異物を検知可能なように調整を行った。この状態で製品500mの異物数は24個であった。この異物を採取して顕微鏡を用いて確認したところ、金属繊維状の異物は発見されなかった。
The number of foreign matters in the film 93 was counted using the online
そして、フィルム93を巻取室103に搬送した。巻取室103は、室内温度28℃,湿度70%RHに保持した。巻取室103の内部には、フィルム93の帯電圧が−1.5kV〜+1.5kVとなるようにイオン風除電装置(図示しない)も設置した。このようにして得られたフィルム(厚さ80μm)93の製品幅は、1330mmとなった。巻取ローラ104の径は169mmのものを用いた。巻き始めテンションは400N/mであり、巻き終わりが150N/mになるようなテンションパターンとした。巻き取り全長は3940mであった。巻き取りの際の巻きズレの変動幅(オシレート幅と称することもある)を±5mmとした、巻取ローラ104に対する巻きズレ周期を400mとした。また、巻取ローラ104に対するプレスローラ105の押し圧は、40N/mに設定した。巻き取り時のフィルムの温度は25℃、含水量は1.4質量%、残留溶媒量は0.3質量%であった。全工程を通しても平均乾燥速度は20質量%(乾量基準溶媒)/minであった。また巻き緩み、シワもなく、10Gでの衝撃テストにおいても巻きずれが生じなかった。また、ロール外観も良好であった。また、オンライン欠陥検出装置102で検出された異物数は24個であったが金属繊維に由来する破損物は0個であった。
Then, the film 93 was conveyed to the winding
フィルム93のフィルムロールを25℃、55%RHの貯蔵ラックに1ヶ月保管して、さらに上記と同様に検査した結果、いずれも有意な変化は認められなかった。さらにロール内においても接着も認められなかった。また、フィルム93を製膜した後に、流延バンド73上にはドープから形成された流延膜79の剥げ残りは全く見られなかった。
The film roll of the film 93 was stored in a storage rack at 25 ° C. and 55% RH for 1 month and further examined in the same manner as described above. As a result, no significant change was observed. Further, no adhesion was observed in the roll. In addition, after the film 93 was formed, no peeling residue of the
第1層59aの金属繊維の平均径が8μm,第2層59bの金属繊維の平均径が4μm,第3層59cの金属繊維の平均径が8μmの濾材59を用いて比較実験を実施した。その他の条件は実施例と同じである。オンライン欠陥検出装置102を用いた異物の検出では、製品フィルム500mあたりの総異物数が80個であり、そのうち金属繊維由来の破損物が60個であった。
A comparative experiment was performed using a filter medium 59 in which the average diameter of the metal fibers of the
本実施例から、焼結金属繊維製濾材の濾過精度を上げてもなお、金属繊維破損物による異物を含まない溶液の製造が可能であることが分かった。 From this example, it was found that even when the filtration accuracy of the sintered metal fiber filter medium was increased, it was possible to produce a solution containing no foreign matter due to the metal fiber breakage.
10 原料ドープ製造ライン
36 原料ドープ
50 フィルム製造ライン
56 第1濾過装置
76 第2濾過装置
58 濾過装置本体
58a 外側液流路
58b 内側液流路
59 濾材
93 フィルム
DESCRIPTION OF
Claims (13)
平均径が4μm以上8μm以下の焼結金属繊維からなる第1フィルタと、平均径が15μm以上60μm以下である焼結金属繊維からなり、前記第1フィルタの下流側に重ねて配される第2フィルタとを有する前記濾材を濾過装置本体の内部に備えることを特徴とする濾過装置。 In a filtration device that includes a filter medium that is roasted and reused, and that filters a dope containing cellulose acylate and a chlorinated solvent,
A first filter made of sintered metal fibers having an average diameter of 4 μm or more and 8 μm or less, and a sintered filter made of sintered metal fibers having an average diameter of 15 μm or more and 60 μm or less. A filter device comprising the filter medium having a filter inside a filter device body.
平均径が4μm以上8μm以下の焼結金属繊維からなる第1フィルタと、平均径が15μm以上60μm以下である焼結金属繊維からなり、前記第1フィルタの下流側に重ねて配される第2フィルタとを有する前記濾材を濾過装置本体の内部に備えた前記濾過装置の前記濾過装置本体に前記ドープを送り、濾過することを特徴とするドープの濾過方法。 In a dope filtration method of filtering a dope containing cellulose acylate and a chlorinated solvent by a filtration device equipped with a filter medium that is roasted and reused,
A first filter made of sintered metal fibers having an average diameter of 4 μm or more and 8 μm or less, and a sintered filter made of sintered metal fibers having an average diameter of 15 μm or more and 60 μm or less. A dope filtration method, wherein the dope is sent to the filter device body of the filter device including the filter medium having a filter inside the filter device body and filtered.
平均径が4μm以上8μm以下の焼結金属繊維からなる第1フィルタと、平均径が15μm以上60μm以下である焼結金属繊維からなり、前記第1フィルタの下流側に重ねて配される第2フィルタとを有する前記濾材を濾過装置本体の内部に備えた前記濾過装置の前記濾過装置本体に、セルロースアシレートと塩素系溶媒とを含むドープを送って、濾過し、
前記濾過を経た前記ドープを支持体上に流延して剥離し、乾燥させてフィルムを製造することを特徴とする溶液製膜方法。 In the solution casting method in which the dope is filtered by a filtration device equipped with a filter medium that is roasted and reused , and then cast,
A first filter made of sintered metal fibers having an average diameter of 4 μm or more and 8 μm or less, and a sintered filter made of sintered metal fibers having an average diameter of 15 μm or more and 60 μm or less. Sending a dope containing cellulose acylate and a chlorinated solvent to the filtration device body of the filtration device provided with the filter medium having a filter inside the filtration device body, and filtering,
A solution casting method characterized in that the dope having undergone the filtration is cast on a support, peeled off, and dried to produce a film.
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