JP5037879B2 - 流延装置、溶液製膜設備、流延膜の形成方法及び溶液製膜方法 - Google Patents
流延装置、溶液製膜設備、流延膜の形成方法及び溶液製膜方法 Download PDFInfo
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発明協会公開技報公技番号2001−1745号
本実施形態においては、ポリマーとしてセルロースアシレートを用いており、セルロースアシレートとしては、トリアセチルセルロース(TAC)が特に好ましい。そして、セルロースアシレートの中でも、セルロースの水酸基の水素原子に対するアシル基の置換度が下記式(I)〜(III)の全てを満足するものがより好ましい。ただし、以下の式(I)〜(III)において、A及びBは、セルロースの水酸基の水素原子に対するアシル基の置換度を表わし、Aはアセチル基の置換度、Bは炭素原子数3〜22のアシル基の置換度である。また、TACの90質量%以上が0.1〜4mmの粒子であることが好ましい。
(I) 2.5≦A+B≦3.0
(II) 0≦A≦3.0
(III) 0≦B≦2.9
なお、本発明に用いられるポリマーはセルロースアシレートに限定されるものではない。
0.30以上、特に好ましくは0.31〜0.34である。ここで、DS2はグルコース単位の2位の水酸基のアシル基による置換度(以下、「2位のアシル置換度」とも言う)であり、DS3は3位の水酸基のアシル基による置換度(以下、「3位のアシル置換度」とも言う)であり、DS6は6位の水酸基のアシル基による置換度(以下、「6位のアシル置換度」とも言う)である。
上記原料を用いて、ドープを製造する。始めに、溶媒が溶媒タンクから溶解タンクに送られる。次に、ホッパに入れられているTACが、計量されながら溶解タンクに送り込まれる。さらに、添加剤溶液が、添加剤タンクから適宜適量溶解タンクに送り込まれる。なお、添加剤を送り込む方法は本形態に限定されるものではない。例えば、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に送り込めばよい。また、添加剤が固体の場合には、ホッパなどを用いて溶解タンクに送り込むこともできるし、添加剤を複数種類添加する場合には、添加剤タンクの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。さらには、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に送り込むこともでき、使用する添加剤に応じて適宜選択すればよい。
次に、上記で得られたドープ22を用いてフイルムを製造する方法を説明する。図1はフイルム製造設備20を示す概略図である。ただし、本発明は、図1に示す形態に限定されるものではない。フイルム製造設備20には、ストックタンク21、濾過装置30、流延ダイ31、流延ドラム32及びテンタ式乾燥機35などが備えられている。さらに耳切装置40、乾燥室41、冷却室42及び巻取室43などが配されている。
(カール度・厚み)
巻き取られたフイルムの性能及びそれらの測定法は、特開2005−104148号公報の[1073]段落から[1087]段落に記載されている。これらも本発明にも適用できる。
完成したフイ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。
(帯電防止・硬化層・反射防止・易接着・防眩)
完成したフイルムの少なくとも一方の面が下塗りされていても良い。
完成したフイルムは、特に偏光板の保護フイルムとして有用である。特開2005−104148号公報(例えば、[1088]段落から[1265]段落には、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イルムや、反射防止、防眩機能を付与したセルロースアシレートフイ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イルムとして光学補償フイルムとしての用途も記載されている。これは、偏光板保護フイルムと兼用して使用することもできる。これらの記載は、本発明にも適用することができる。
次に、本発明の実施例を説明する。フイルム製造に使用したポリマー溶液(ドープ)の調製に際しての配合を下記に示す。
セルローストリアセテート(置換度2.84、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 315mPa・s、平均粒子径1.5mmであって標準偏差0.5mmである粉体) 100質量部
ジクロロメタン(第1溶媒) 320質量部
メタノール(第2溶媒) 83質量部
1−ブタノール(第3溶媒) 3質量部
可塑剤A(トリフェニルフォスフェート) 7.6質量部
可塑剤B(ジフェニルフォスフェート) 3.8質量部
UV剤a:2(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェニル)ベンゾ
トリアゾール 0.7質量部
UV剤b:2(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−アミルフェニル)−5−
クロルベンゾトリアゾール 0.3質量部
クエン酸エステル混合物(クエン酸、モノエチルエステル、ジエチルエステル、トリエチ
ルエステル混合物) 0.006質量部
微粒子(二酸化ケイ素(平均粒径15nm)、モース硬度 約7) 0.05質量部
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であり、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。そして、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。なお、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。以下の説明において、これを綿原料TACと称する。
実験2では、実験1の製造方法のうち、エア供給部112のみを減圧チャンバ68に取り付けてフイルム82を製造した。その結果、フイルム82の表面は平滑であり、厚みムラもほとんど生じていなかった。
実験3では、実験1の製造方法のうち、エア供給部110、111を減圧チャンバ68に取り付けてフイルム82を製造した。その結果、フイルム82の表面は平滑であり、厚みムラもほとんど生じていなかった。
実験4では、実験1の製造方法のうち、スリット状のエア供給口を有するエア供給部を略中央に配し、両縁側に円状のエア供給口を有するエア供給部を配した減圧チャンバ68を用いてフイルム82を製造した。その結果、フイルム82の表面は平滑であり、厚みムラもほとんど生じていなかった。
本発明の比較例として実験5を行なった。ここでは、エア供給部を設けていない減圧チャンバ68を使用した以外は、全て実験1と同様にフイルム82を製造した。その結果、フイルム82の表面は平滑であったが、厚みムラが生じた。
31 流延ダイ
68 減圧チャンバ
69 流延膜
69a 流延ビード
82 フイルム
100 減圧装置
110、111、112 エア供給部
Claims (11)
- ポリマー及び溶媒を含むドープを吐出するダイと、
前記吐出されたドープを支持し前記ドープからなる流延膜を形成する移動支持体と、
前記ダイよりも前記移動支持体の移動方向上流側に設けられた減圧チャンバ、及び前記減圧チャンバに接続された吸引配管を有し、前記吐出されたドープの流れであるビードの前記移動支持体の移動方向上流側の幅方向にわたる領域の圧力を、前記ビードの前記移動支持体の移動方向下流側の幅方向にわたる領域の圧力よりも低くする減圧ユニットと、
前記減圧チャンバの内部にエアを供給して、前記内部の気流を制御するエア供給部とを備え、
前記エア供給部のエア供給口は前記ダイに向かって開口し、前記吸引配管の吸引口は前記移動支持体に向かって開口することを特徴とする流延装置。 - 前記エア供給部が、前記減圧チャンバの幅方向の略中央に設けられていることを特徴とする請求項1記載の流延装置。
- 前記幅方向において前記減圧チャンバは前記移動支持体よりも長く、
前記移動支持体の幅方向両端部と正対する位置にて前記移動方向に延設された1対の耳サイドシールと、前記1対の耳サイドシールの間にて前記移動方向に延設され前記幅方向へ並ぶ内サイドシールとが前記減圧チャンバ内に設けられ、
前記減圧チャンバの幅方向の略中央に設けられた前記エア供給部は、前記内サイドシールの間に配されたことを特徴とする請求項2記載の流延装置。 - 前記エア供給部が、前記減圧チャンバの両縁側に設けられていることを特徴とする請求項1ないし3のうちいずれか1項記載の流延装置。
- 前記幅方向において前記減圧チャンバは前記移動支持体よりも長く、
前記移動支持体の幅方向両端部と正対する位置にて前記移動方向に延設された1対の耳サイドシールと、前記1対の耳サイドシールの間にて前記移動方向に延設され前記幅方向へ並ぶ内サイドシールとが前記減圧チャンバ内に設けられ、
前記減圧チャンバの両縁側に設けられた前記エア供給部は、前記内サイドシール及び前記幹サイドシールの間に配されたことを特徴とする請求項4記載の流延装置。 - 前記減圧チャンバの両縁側に設けられた前記エア供給部は、前記ビードの幅方向両端部の前記移動方向上流側に配されたことを特徴とする請求項4または5記載の流延装置。
- 前記エア供給部は、前記減圧チャンバの前記移動方向上流部を貫通し、前記流延ダイに向かって延設されたことを特徴とする請求項1ないし6のうちいずれか1項記載の流延装置。
- 前記吸引配管は、前記減圧チャンバの上部を貫通することを特徴とする請求項1ないし7のうちいずれか1項記載の流延装置。
- 請求項1ないし8のうちいずれか1項記載の流延装置と、
前記流延膜を前記移動支持体から剥ぎ取る剥ぎ取り装置と、
前記剥ぎ取られた前記流延膜から前記溶媒を蒸発させてフィルムとする乾燥装置とを備えたことを特徴とする溶液製膜設備。 - 請求項1ないし8のうちいずれか1項記載の流延装置を用いて、前記ドープからなる流延膜を前記移動支持体上に形成することを特徴とする流延膜の形成方法。
- 請求項10記載の流延膜の形成方法によって得られた前記流延膜を前記移動支持体から剥ぎ取る剥ぎ取り、
前記剥ぎ取られた前記流延膜から前記溶媒を蒸発させてフィルムとすることを特徴とする溶液製膜方法。
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