JP5591010B2 - 乾燥装置及び溶液製膜方法 - Google Patents
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Description
図1に示すように、溶液製膜設備10は、流延室12とクリップテンタ13と乾燥室15と冷却室16と巻取室17とを有する。流延室12には、流延ダイ21、流延バンド22、回転ローラ23a、23b及び剥取ローラ24が設けられる。
流延室12では、流延ダイ21は、A方向へ循環移動する流延バンド22に向けて、ドープ28を連続的に流出する。流延バンド22には、ドープ28からなる流延膜30が形成される。
流延膜30は、流延バンド22により、A方向へ搬送される。搬送速度は、例えば、10m/分以上60m/分以下である。第1〜第3乾燥ユニット31〜33は、流延バンド22によって搬送される流延膜30に向けて、所定の乾燥風401〜403を送る。各乾燥風401〜403との接触により、流延膜30から溶剤が蒸発する。なお、膜乾燥工程の詳細は後述する。
剥取ローラ24は、膜乾燥工程を経て、自立して搬送可能な状態となった流延膜30を湿潤フィルム37として剥ぎ取り、渡り部51を介して、クリップテンタ13へ案内する。
クリップテンタ13は、湿潤フィルム37の両端を保持して、湿潤フィルム37を搬送する。更に、クリップテンタ13は、湿潤フィルム37に乾燥風をあてて、湿潤フィルム37から溶剤を蒸発させる。この結果、湿潤フィルム37からフィルム55を得ることができる。耳切装置47は、クリップテンタ13から送り出されたフィルム55の両端を切断する。両端が切り離されたフィルム55は、乾燥室15及び冷却室16を順次通過し、各室において所定の処理が施される。冷却室16から送り出されたフィルム55には、除電バー59による除電処理、ナーリング付与ローラ60によるナーリング付与処理、耳切装置61による耳切処理が順次施される。巻取室17に送られたフィルム55は、プレスローラ64によって押し付けられながら巻き芯65に巻き取られ、ロール状となる。
図1及び図2に示すように、第1乾燥ユニット31は、流延膜30へ第1乾燥風401を送る。第1乾燥風401との接触により、流延膜30から溶剤が蒸発する。第1膜乾燥工程は、残留溶剤量が250質量%以上400質量%以下の流延膜30に対して行うことが好ましく、残留溶剤量が300質量%以上350質量%以下の流延膜30に対して行うことがより好ましい。第1乾燥風401の温度は30℃以上80℃以下であることが好ましい。また、第1乾燥風401の風速は5m/秒以上25m/秒以下であることが好ましい。
垂直ノズル32bは、第2乾燥風402を流延膜30に向けて送り出す。第2乾燥風402との接触により、流延膜30から溶剤が蒸発する。第2膜乾燥工程は、残留溶剤量が150質量%以上300質量%以下の流延膜30に対して行うことが好ましい。第2乾燥風402の温度は30℃以上80℃以下であることが好ましい。また、第2乾燥風402の風速は5m/秒以上25m/秒以下であることが好ましい。
第3乾燥ユニット33は、流延膜30へ第3乾燥風403を送る。第3乾燥風403との接触により、流延膜30から溶剤が蒸発する。第3膜乾燥工程は、残留溶剤量が20質量%以上150質量%以下の流延膜30に対して行うことが好ましい。第3乾燥風403の温度は40℃以上80℃以下であることが好ましい。また、第3乾燥風403の風速は5m/秒以上20m/秒以下であることが好ましい。
Re=|n1−n2|×d
n1は遅相軸の屈折率,n2は進相軸2の屈折率,dはフィルムの厚み(膜厚)を表す
Rth={(n1+n2)/2−n3}×d
n3は厚み方向の屈折率を表す。
上記実施形態では、ポリマーフィルムの原料となるポリマーは、特に限定されず、例えば、セルロースアシレートや環状ポリオレフィン等がある。
本発明のセルロースアシレートに用いられるアシル基は1種類だけでも良いし、あるいは2種類以上のアシル基が使用されていても良い。2種類以上のアシル基を用いるときは、その1つがアセチル基であることが好ましい。セルロースの水酸基をカルボン酸でエステル化している割合、すなわち、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好ましい。なお、以下の式(I)〜(III)において、A及びBは、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、トリアセチルセルロース(TAC)の90重量%以上が0.1mm〜4mmの粒子であることが好ましい。
(I) 2.0≦A+B≦3.0
(II) 1.0≦ A ≦3.0
(III) 0 ≦ B ≦2.0
ドープを調製する溶剤としては、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。なお、本発明において、ドープとはポリマーを溶剤に溶解または分散して得られるポリマー溶液,分散液を意味している。
図1に示す溶液製膜設備10において、フィルム55をつくった。流延室12では、流延ダイ21を用いて流延バンド22上にドープを流延し、流延バンド22上に流延膜30を形成した。このときの流延幅は1800mmであった。その後、第1〜第3乾燥ユニット31〜33を用いて、流延膜30の乾燥を行った。A方向における送風スリット32bxの間隔は5mmであり、B方向における送風スリット32bxの長さL1(図5参照)は1800mm、CL1(図8参照)は150mm、CL2(図8参照)は150mmであった。そして、ノズル32bから、温度が50℃の第2乾燥風402を風速20m/秒で噴出した。
CL1を250mmとしたこと以外は実験1と同様にしてフィルム55をつくった。
CL1を350mmとしたこと以外は実験1と同様にしてフィルム55をつくった。
吸引ダクト32cとして、図13に示すものを用いたこと、及びCL1を250mmとしたこと以外は実験1と同様にしてフィルム55をつくった。
第2乾燥ユニット32として、図14に示す乾燥装置202を用いたこと以外は実験1と同様にしてフィルム55をつくった。
第2膜乾燥工程時間に要する時間を40秒増やしたこと以外は実験5と同様にしてフィルム55をつくった。
実験1〜6で得られたフィルム55について、以下の項目について評価を行った。
シュリーレン法を用いて、得られたフィルムにおいてスジが観察できたか否かを調べた。評価は、以下基準に基づいて行った。
○:スジが観察できなかった。
×:スジが観察された。
剥ぎ取り時の流延膜における残留溶剤量ZY1を測定した。
フィルムの厚み方向のレターデーションRthを、幅方向において測定し、レターデーションRthのばらつきΔRthの値を算出した。ΔRthは、レターデーションRthの測定値の平均値をXavとし、レターデーションRthの測定値の最大値をXmaxとし、レターデーションRthの測定値の最小値をXminとするときに、{(Xmax−Xmin)/Xav}×100で表される。
22 流延バンド
30 流延膜
32 第2乾燥ユニット
32a 第2供給ダクト
32b 垂直ノズル
32bx 送風スリット
32c 吸引ダクト
32cx 吸引口
55 フィルム
402 第2乾燥風
Claims (11)
- ポリマー及び溶剤を含み長手方向へ搬送される帯状の流延膜と対面するように配されたダクトと、
前記ダクトから前記流延膜に向かって突出するように設けられ、前記流延膜の搬送方向に並べられた複数のノズルと、
前記複数のノズルの各先端にて前記流延膜の幅方向に長く伸びるように形成され、前記ダクトからの乾燥気体を乾燥風として前記流延膜へ送り出す送風スリットと、
前記搬送方向においては前記複数のノズルの間であり、前記流延膜よりも前記幅方向両側に位置し、前記送風スリットから送り出された前記乾燥風を吸い込む吸引口とを有し、
前記搬送方向上流側から下流側に向かって、前記送風スリットと前記吸引口とが交互に並び、
前記吸引口と前記流延膜との距離CL1と、前記送風スリットと前記流延膜との距離CL2との比CL1/CL2は、2以上であることを特徴とする乾燥装置。 - ポリマー及び溶剤を含み長手方向へ搬送される帯状の流延膜と対面するように配されたダクトと、
前記ダクトから前記流延膜に向かって突出するように設けられ、前記流延膜の搬送方向に並べられた複数のノズルと、
前記複数のノズルの各先端にて前記流延膜の幅方向に長く伸びるように形成され、前記ダクトからの乾燥気体を乾燥風として前記流延膜へ送り出す送風スリットと、
前記搬送方向においては前記複数のノズルの間であり、前記流延膜よりも前記幅方向両側に位置し、前記送風スリットから送り出された前記乾燥風を吸い込む吸引口とを有し、
前記吸引口は前記幅方向中央側を向き、
前記吸引口と前記流延膜との距離CL1と、前記送風スリットと前記流延膜との距離CL2との比CL1/CL2は、2以上であることを特徴とする乾燥装置。 - 一の前記ノズルよりも前記搬送方向上流側から、前記一のノズルよりも前記搬送方向下流側にかけて、前記吸引口が形成されることを特徴とする請求項1又は2記載の乾燥装置。
- 前記吸引口は、前記流延膜を搬送する流延バンドに対面することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の乾燥装置。
- 前記乾燥風があたる前記流延膜の残留溶剤量は、150質量%以上350質量%以下であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載の乾燥装置。
- 前記ダクトは前記流延膜の上方に設けられることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記載の乾燥装置。
- 前記流延膜の幅は、1500mm以上2400mm以下であることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一項に記載の乾燥装置。
- ポリマー及び溶剤を含む流延膜から前記溶剤を蒸発させて、フィルムを得る溶液製膜方法において、
長手方向に搬送される帯状の前記流延膜に対面し、前記流延膜の幅方向に長く伸び前記搬送方向に並べられた送風スリットを用いて、前記流延膜へ乾燥風を送り出す供給工程と、
前記流延膜よりも幅方向両側に設けられた吸引口から前記乾燥風を吸引する吸引工程とを有し、
前記吸引工程では、前記搬送方向上流側から下流側に向かって前記送風スリットと前記吸引口とが交互に並び、前記吸引口と前記流延膜との距離CL1と、前記送風スリットと前記流延膜との距離CL2との比CL1/CL2が2以上であることを特徴とする溶液製膜方法。 - ポリマー及び溶剤を含む流延膜から前記溶剤を蒸発させて、フィルムを得る溶液製膜方法において、
長手方向に搬送される帯状の前記流延膜に対面し、前記流延膜の幅方向に長く伸び前記搬送方向に並べられた複数の送風スリットを用いて、前記流延膜へ乾燥風を送り出す供給工程と、
前記流延膜よりも幅方向両側に設けられた吸引口から前記乾燥風を吸引する吸引工程とを有し、
前記吸引工程では、前記吸引口が前記幅方向中央側を向いており、前記吸引口と前記流延膜との距離CL1と前記送風スリットと前記流延膜との距離CL2との比CL1/CL2が2以上であることを特徴とする溶液製膜方法。 - 前記乾燥風があたる前記流延膜の残留溶剤量は、150質量%以上350質量%以下であることを特徴とする請求項8又は9記載の溶液製膜方法。
- 前記流延膜の幅は、1500mm以上2400mm以下であることを特徴とする請求項8ないし10のいずれか一項に記載の溶液製膜方法。
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