JP5724850B2 - Method for producing cellulose ester film - Google Patents
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Description
本発明は、生産開始時におけるフィルム搬送安定性が改良されたセルロースエステルフィルムの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a cellulose ester film having improved film conveyance stability at the start of production.
液晶表示装置(LCD)の偏光板用の保護フィルムとしては、セルロースエステルフィルムが用いられている。従来のセルロースエステルフィルムの製造方法としては、例えば、溶液流延製膜方法により、セルロースエステル溶液(以下、ドープともいう)を、鏡面処理が施された表面を有し、無限移行する無端の支持体(ステンレス鋼製ベルトあるいはドラム)上に流延ダイからドープを流延し、形成したドープ膜(以下、ウェブともいう)を剥離ローラ(剥離点)で剥離し、次いで、ウェブを乾燥工程に移動し、搬送させながら乾燥してセルロースエステルフィルムとして製膜した後、最後に、巻き取り機によりロール状に巻き取ることにより、セルロースエステルフィルムを製造していた。 A cellulose ester film is used as a protective film for a polarizing plate of a liquid crystal display device (LCD). As a conventional method for producing a cellulose ester film, for example, by a solution casting film forming method, a cellulose ester solution (hereinafter also referred to as a dope) has a mirror-treated surface and is endlessly supported. The dope is cast from a casting die onto a body (stainless steel belt or drum), the formed dope film (hereinafter also referred to as web) is peeled off by a peeling roller (peeling point), and then the web is subjected to a drying process. After moving and drying while transporting and forming a cellulose ester film, the cellulose ester film was finally produced by winding it into a roll with a winder.
従来、セルロースエステルフィルムの製造においては、2000m巻程度のロール状フィルムの生産が一般的であったが、近年、液晶表示装置(LCD)の偏光板用の保護フィルムとしてのセルロースエステルフィルムの需要が拡大し、1ロット当たりのフィルム生産スケールも、2500m巻〜4000m巻のものが主流となっており、今後は、更なる生産能力の拡大及びフィルムの高生産の観点から、1ロールあたりの巻長が5000mを超えることが予測されている。 Conventionally, in the production of a cellulose ester film, production of a roll film having a volume of about 2000 m has been common, but in recent years, there has been a demand for a cellulose ester film as a protective film for a polarizing plate of a liquid crystal display (LCD). The film production scale per lot is mainly 2500m to 4000m, and in the future, the roll length per roll will be increased from the viewpoint of further expansion of production capacity and high film production. Is expected to exceed 5000 m.
しかしながら、このように、セルロースエステルフィルムの巻径がアップすることにより、ロール状に積層したフィルムにかかる力が増大し、巻き外観の劣化や、フィルム同士の滑り性の劣化、すなわち、巻き品質の劣化が生じるという現象があった。 However, by increasing the winding diameter of the cellulose ester film in this way, the force applied to the film laminated in a roll shape is increased, and the deterioration of the winding appearance and the slipperiness of the films, that is, the winding quality. There was a phenomenon that deterioration occurred.
上記問題に対し、従来、滑り性の向上に寄与するマット剤の添加量を適宜調整(増量)する方法で対応がとられてきた。例えば、マット剤を含有するセルロースエステルフィルムを製膜する工程と、巻き取り直後のセルロースエステルフィルムの摩擦係数を検知する工程とを有し、製膜工程において、検知工程からのフィルム摩擦係数の検知情報に基づいて、ドープ中へのマット剤の添加量を調整するセルロースエステルフィルムの製造方法が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1によれば、セルロースエステルフィルムの巻品質に係るフィルムの滑り性を、セルロースエステルフィルムの製造工程で検知し、その結果を製造条件(ドープ中へのマット剤の含有量)に反映することにより、例えば、5000m以上の巻長の積層ロールを製造する場合でも、ロール品質の劣化を抑えることができるとされている。しかしながら、セルロースエステルフィルムに要求される品質(例えば、透明性やコントラスト)に対し、単にマット剤量を増量することは品質、例えば、透明性等の特性を劣化させる要因となり、その添加量が自ずと制限を受けることになる。 Conventionally, the above problem has been dealt with by appropriately adjusting (increasing) the amount of matting agent that contributes to the improvement of slipperiness. For example, it has a step of forming a cellulose ester film containing a matting agent and a step of detecting the friction coefficient of the cellulose ester film immediately after winding, and in the film forming step, detection of the film friction coefficient from the detection step A method for producing a cellulose ester film that adjusts the amount of matting agent added to the dope based on the information is disclosed (for example, see Patent Document 1). According to Patent Document 1, the slipperiness of the film relating to the winding quality of the cellulose ester film is detected in the production process of the cellulose ester film, and the result is reflected in the production conditions (content of the matting agent in the dope). Thus, for example, even when a laminated roll having a winding length of 5000 m or more is manufactured, deterioration of roll quality can be suppressed. However, simply increasing the amount of the matting agent with respect to the quality required for the cellulose ester film (for example, transparency and contrast) is a factor that deteriorates the characteristics such as quality, for example, transparency, and the added amount is naturally You will be restricted.
また、溶液流延方法によるセルロースアシレートの製造方法において、セルロースアシレートフィルム中のマット剤の含有率を0.03〜0.15質量%の範囲内に制御したセルロースアシレートフィルムが開示されている(例えば、特許文献2参照。)。特許文献2に記載の発明によれば、フィルムの透明性を損なうことなく、搬送性及び耐傷性に優れたセルロースアシレートフィルムが得られるとされている。 Moreover, in the method for producing cellulose acylate by a solution casting method, a cellulose acylate film in which the content of the matting agent in the cellulose acylate film is controlled to be in the range of 0.03 to 0.15% by mass is disclosed. (For example, refer to Patent Document 2). According to the invention described in Patent Document 2, it is said that a cellulose acylate film excellent in transportability and scratch resistance can be obtained without impairing the transparency of the film.
一方、本発明者が、1ロールあたりの巻長が5000mを超えるような長尺のセルロースエステルフィルムを製造する際の問題について検討を進めた結果、巻き品質に関しては、巻きとり条件等の適正化により、ある程度までは、マット剤を増量することなく、長尺のロール状セルロースエステルフィルムを生産することが可能となったものの、フィルム製膜を開始する初期段階、すなわち、生産時の製膜速度に到達していない低速製膜段階では、搬送ロール等に対する摩擦特性(すべり性)が不十分となり、シワの発生やテンターにおけるクリッピングミス等のトラブルが発生する。そのような状態で、摩擦係数の低い低速製膜品をワインダー部で巻き取りロールに巻き取った後、その上に正規の製膜速度で生産した製品をロール状に積層して巻長が5000mを超えるような長尺のロール状セルロースエステルフィルムを形成した場合には、ロール状積層体の面品質(例えば、巻きシワ故障、巻きずれ故障等)が損な割れる結果となり、製膜開始から連続してオンラインで長尺のロール状セルロースエステルフィルムを安定して製造する上での大きな障害となっている。 On the other hand, as a result of studying the problem in producing a long cellulose ester film in which the winding length per roll exceeds 5000 m, the present inventor has optimized winding conditions and the like with respect to winding quality. Thus, to a certain extent, it became possible to produce a long roll cellulose ester film without increasing the amount of matting agent, but the initial stage of starting film formation, that is, the film formation speed during production In the low-speed film-forming stage that does not reach the point, the frictional characteristics (slidability) with respect to the transport rolls and the like become insufficient, and problems such as wrinkles and clipping mistakes in the tenter occur. In such a state, a low-speed film-forming product having a low friction coefficient is wound on a winding roll by a winder unit, and then a product produced at a regular film-forming speed is laminated on the roll to form a roll length of 5000 m. When a roll-shaped cellulose ester film that exceeds the length of the film is formed, the surface quality of the roll-shaped laminate (eg, wrinkle failure, roll-out failure, etc.) will be damaged, and continuous from the start of film formation. Thus, it is a great obstacle to stably producing a long roll cellulose ester film online.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、長尺のセルロースエステルフィルムをオンラインで連続して製膜でき、低ヘイズで、製膜開始時の膜面品質(シワ耐性、破断耐性)に優れたセルロースエステルフィルムを得ることができるセルロースエステルフィルムの製造方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and a solution to the problem is that a long cellulose ester film can be continuously formed on-line, has a low haze, and film surface quality (wrinkle at the start of film formation). It is providing the manufacturing method of the cellulose-ester film which can obtain the cellulose-ester film excellent in the tolerance and the fracture | rupture tolerance.
本発明の上記課題は、下記の手段により解決される。 The above-described problems of the present invention are solved by the following means.
1.溶液流延製膜方法によりセルロースエステルフィルムを製造するセルロースエステルフィルムの製造方法において、主ドープに対しインライン方式でマット剤含有溶液を添加してドープを調製し、製膜開始後の製膜速度に従って、該ドープ中のマット剤濃度をオンラインで制御することを特徴とするセルロースエステルフィルムの製造方法。 1. In the cellulose ester film production method for producing a cellulose ester film by a solution casting film formation method, a dope is prepared by adding a matting agent-containing solution in an in-line manner to the main dope, and according to the film formation speed after the start of film formation A method for producing a cellulose ester film, wherein the matting agent concentration in the dope is controlled on-line.
2.前記製膜速度が50m/分未満では、前記ドープ中の総固形分量に対するマット剤含有量を0.3質量%以上とし、前記製膜速度が50m/分以上では、前記ドープ中の総固形分量に対するマット剤含有量を0.3質量%未満に制御することを特徴とする第1項に記載のセルロースエステルフィルムの製造方法。 2. When the film forming speed is less than 50 m / min, the matting agent content with respect to the total solid content in the dope is 0.3% by mass or more, and when the film forming speed is 50 m / min or more, the total solid content in the dope. 2. The method for producing a cellulose ester film according to item 1, wherein the content of the matting agent is controlled to less than 0.3% by mass.
3.生産条件の製膜速度に到達した時のドープ中の総固形分量に対するマット剤含有量が、0.15質量%以下であることを特徴とする第1項または第2項に記載のセルロースエステルフィルムの製造方法。 3. The cellulose ester film according to item 1 or 2, wherein the matting agent content with respect to the total solid content in the dope when the film forming speed of the production condition is reached is 0.15% by mass or less. Manufacturing method.
4.前記主ドープが含有するマット剤の濃度をA(質量%)とし、前記マット剤含有溶液が含有するマット剤の濃度をB(質量%)としたとき、マット剤の濃度比(B/A)の値が、2.0〜80.0の範囲であることを特徴とする第1項から第3項のいずれか一項に記載のセルロースエステルフィルムの製造方法。 4). When the concentration of the matting agent contained in the main dope is A (mass%) and the concentration of the matting agent contained in the matting agent-containing solution is B (mass%), the mating agent concentration ratio (B / A) The value of is in the range of 2.0 to 80.0. The method for producing a cellulose ester film according to any one of Items 1 to 3.
5.生産条件の製膜速度に到達した以降は、前記インライン方式による主ドープへのマット剤溶液の添加を行わないことを特徴とする第1項から第4項のいずれか一項に記載のセルロースエステルフィルムの製造方法。 5. The cellulose ester according to any one of Items 1 to 4, wherein the matting agent solution is not added to the main dope by the in-line method after reaching the film forming speed of the production conditions. A method for producing a film.
6.前記生産条件における製膜速度が、50〜150m/分の範囲であることを特徴とする第3項から第5項のいずれか一項に記載のセルロースエステルフィルムの製造方法。
6). 6. The method for producing a cellulose ester film according to any one of
7.前記セルロースエステルフィルムの膜厚が35μm以下であることを特徴とする第1項から第6項のいずれか一項に記載のセルロースエステルフィルムの製造方法。 7). The method for producing a cellulose ester film according to any one of claims 1 to 6, wherein a film thickness of the cellulose ester film is 35 µm or less.
8.ワインダー部がガイドローラを有していることを特徴とする第1項から第7項のいずれか一項に記載のセルロースエステルフィルムの製造方法。 8). The method for producing a cellulose ester film according to any one of Items 1 to 7, wherein the winder portion has a guide roller.
本発明の上記手段により、長尺のセルロースエステルフィルムをオンラインで連続して製膜でき、低ヘイズで、製膜開始時の膜面品質(シワ耐性、破断耐性)に優れたセルロースエステルフィルムを得ることができるセルロースエステルフィルムの製造方法が提供できる。 By the above means of the present invention, a long cellulose ester film can be continuously formed online, and a cellulose ester film having low haze and excellent film surface quality (wrinkle resistance, break resistance) at the start of film formation is obtained. The manufacturing method of the cellulose-ester film which can be provided can be provided.
本発明のセルロースエステルフィルムの製造方法は、溶液流延製膜方法によりセルロースエステルフィルムを製造するセルロースエステルフィルムの製造方法において、流延ダイの上流部に、主ドープに対しインライン方式でマット剤含有溶液を添加してドープを調製する設備を具備し、製膜開始後の製膜速度に従って、該ドープ中のマット剤濃度をオンラインで制御することを特徴とする。この特徴は、請求項1から請求項9に係る発明に共通する技術的特徴である。 The cellulose ester film production method of the present invention is a cellulose ester film production method for producing a cellulose ester film by a solution casting film forming method. In the upstream portion of a casting die, a mat agent is contained in an inline manner with respect to the main dope. A facility for preparing a dope by adding a solution is provided, and the matting agent concentration in the dope is controlled on-line in accordance with the film forming speed after the start of film formation. This feature is a technical feature common to the inventions according to claims 1 to 9.
長尺のセルロースエステルフィルムを製造する際に、製膜を開始してから生産条件で設定する搬送速度(製膜速度)に到達するまでの低速搬送条件下では、巻き取り張力が低く、かつフィルム面の表面粗さが低い場合には、流延工程、乾燥工程あるいは巻き取り工程に設けられている各搬送ローラに対する摩擦特性が低下して滑りやすく、安定した搬送ができなくなり、その結果、低速搬送時にシワが発生したりする。さらに、延伸工程に設けられているテンター用のクリップでのクリッピングミスも発生しやすくなり、安定した搬送が困難になる。上記課題に対し、ドープ中のマット剤を増量することによりある程度の対応は可能であるが、製膜したフィルムの透明性、コントラスト適性等で課題を抱えることになる。 When producing a long cellulose ester film, the film has low winding tension under low-speed conveyance conditions from the start of film formation to the conveyance speed (film formation speed) set in the production conditions. If the surface roughness is low, the frictional properties of each transport roller provided in the casting process, drying process or winding process will be reduced, making it slippery and preventing stable transport, resulting in low speed. Wrinkles may occur during transportation. Furthermore, clipping mistakes are likely to occur in the tenter clip provided in the stretching process, and stable conveyance becomes difficult. To some extent, it is possible to cope with the above problems by increasing the amount of matting agent in the dope, but there are problems with the transparency and contrast suitability of the film formed.
本発明者らは、上記問題に対し鋭意検討を進めた結果、製膜開始から生産条件の搬送速度(製膜速度)に到達するまでの間(この間に製膜されるフィルムは、非製品対象フィルムで、リーダーフィルムとして機能する)では、主ドープに、マット剤を高濃度で含有するマット剤含有溶液をインライン方式で添加し、所望の高マット剤濃度を有するドープを調製する。このドープを用いて、低搬送速度条件下で製膜を行うことにより、適度な表面粗さあるいは摩擦係数を備えたリーダーフィルムとしてのセルロースエステルフィルムを製膜することができ、低搬送速度でも安定した搬送を行うことができる。その後、搬送速度が生産条件に到達した段階では、オンラインでマット剤の含有量を設計条件まで低下させることにより、透明性、コントラスト適性を備えたセルロースエステルフィルムを安定して、高い生産性で製造することができる。 As a result of diligent investigation on the above problems, the present inventors have been in the period from the start of film formation until reaching the conveyance speed (film formation speed) of production conditions (the film formed during this time is a non-product target) In a film, which functions as a leader film), a matting agent-containing solution containing a matting agent at a high concentration is added to the main dope in an in-line manner to prepare a dope having a desired high matting agent concentration. By using this dope, it is possible to form a cellulose ester film as a leader film with an appropriate surface roughness or friction coefficient by film formation under conditions of low transport speed, and stable even at low transport speed. Can be carried out. After that, when the conveyance speed reaches the production conditions, the cellulose ester film with transparency and contrast suitability is stably produced with high productivity by reducing the matting agent content to the design conditions online. can do.
本発明の実施態様としては、製膜速度が50m/分未満の条件では、本発明に係るドープ中の総固形分量に対するマット剤含有量を0.3質量%以上に設定し、製膜速度が50m/分以上の条件では、ドープ中の総固形分量に対するマット剤含有量を0.3質量%未満に制御することが、生産安定性・搬送安定性及びセルロースエステルフィルムの品質をより両立させることができる観点から好ましい態様である。 As an embodiment of the present invention, on the condition that the film forming speed is less than 50 m / min, the matting agent content with respect to the total solid content in the dope according to the present invention is set to 0.3% by mass or more, and the film forming speed is Under the condition of 50 m / min or more, controlling the matting agent content with respect to the total solid content in the dope to less than 0.3% by mass makes the production stability / conveyance stability and the quality of the cellulose ester film more compatible. This is a preferred embodiment from the viewpoint of achieving the above.
また、生産条件の製膜速度に到達した時点でのドープ中の総固形分量に対するマット剤含有量を、0.15質量%以下とすることが、低ヘイズで高いコントラストを有するセルロースエステルフィルムを得ることができる点で好ましい。 In addition, the content of the matting agent with respect to the total solid content in the dope at the time when the film forming speed of the production conditions is reached is 0.15% by mass or less, thereby obtaining a cellulose ester film having low haze and high contrast. It is preferable in that it can be performed.
また、主ドープが含有するマット剤の濃度をA(質量%)とし、前記マット剤含有溶液が含有するマット剤の濃度をB(質量%)としたとき、マット剤の濃度比(B/A)の値が、2.0〜80.0の範囲とすることが、製膜を開始してから生産条件の搬送速度(製膜速度)に到達するまでの低速搬送条件下で所望のマット剤濃度を含有するドープを得ることができる観点から好ましい。 When the concentration of the matting agent contained in the main dope is A (mass%) and the concentration of the matting agent contained in the matting agent-containing solution is B (mass%), the matting agent concentration ratio (B / A ) In the range of 2.0 to 80.0, the desired matting agent under low-speed conveyance conditions from the start of film formation until reaching the conveyance speed (film formation speed) of production conditions This is preferable from the viewpoint of obtaining a dope containing a concentration.
また、生産条件の製膜速度に到達した以降は、前記インライン方式による主ドープへのマット剤溶液の添加を行わないこと、生産条件における製膜速度が50〜150m/分の範囲であること、セルロースエステルフィルムの膜厚が35μm以下であること、ワインダー部がガイドローラを有していることが、本発明の目的効果をより発現することができる観点から好ましい。 Moreover, after reaching the film forming speed of the production conditions, do not add the matting agent solution to the main dope by the in-line method, the film forming speed in the production conditions is in the range of 50 to 150 m / min, It is preferable that the film thickness of the cellulose ester film is 35 μm or less and that the winder portion has a guide roller from the viewpoint of more manifesting the object effects of the present invention.
以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本発明において示す「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。 Hereinafter, the present invention, its components, and modes and modes for carrying out the present invention will be described in detail. In addition, "-" shown in this invention is used in the meaning which includes the numerical value described before and behind that as a lower limit and an upper limit.
《セルロースエステルフィルムの製造方法》
はじめに、本発明のセルロースエステルフィルムの製造方法に適用する溶液流延製膜方法について説明する。
<< Method for producing cellulose ester film >>
First, the solution casting film forming method applied to the method for producing a cellulose ester film of the present invention will be described.
本発明に係るセルロースエステルフィルムの製造方法としては、特に制限はなく、当業界で一般に用いられている方法でよく、例えば米国特許2,492,978号公報、同2,739,070号公報、同2,739,069号公報、同2,492,977号公報、同2,336,310号公報、同2,367,603号公報、同2,607,704号公報、英国特許64,071号公報、同735,892号公報、特公昭45−9074号公報、同49−4554号公報、同49−5614号公報、同60−27562号公報、同61−39890号公報、同62−4208号公報等に記載の方法を参考にすることができる。 The method for producing the cellulose ester film according to the present invention is not particularly limited, and may be a method generally used in the art. For example, U.S. Pat. Nos. 2,492,978 and 2,739,070, 2,739,069, 2,492,977, 2,336,310, 2,367,603, 2,607,704, British Patent 64,071 Gazette, 735,892 gazette, Japanese Examined Patent Publication No. 45-9074, 49-4554 gazette, 49-5614 gazette, 60-27562 gazette, 61-39890 gazette, 62-4208 gazette. Reference can be made to the method described in the Gazette.
図1は、本発明のセルロースエステルフィルムの製造方法に適用可能な溶液流延製膜装置のドープ調製工程、流延工程、乾燥工程、及び巻取り工程を模式的に示すものである。なお、ここに示す例は、溶液流延製膜法の一例であり、本発明の実施にあたっては、図1のプロセスに限定されることはない。なお、ドープ調製工程における本発明に係る主ドープとマット剤含有溶液とのインライン方法に関する実施態様の詳細については、後述する。 FIG. 1 schematically shows a dope preparation step, a casting step, a drying step, and a winding step of a solution casting film forming apparatus applicable to the method for producing a cellulose ester film of the present invention. In addition, the example shown here is an example of the solution casting film forming method, and the implementation of the present invention is not limited to the process of FIG. In addition, the detail of the embodiment regarding the in-line method of the main dope and matting agent containing solution which concerns on this invention in a dope preparation process is mentioned later.
図1において、セルロースエステル系樹脂を含むドープの調製は、セルロースエステル系樹脂に対する良溶媒を主とする主溶媒に、溶解釜1中で該セルロースエステル系樹脂、及び必要に応じて添加する添加剤を投入し、攪拌しながら溶解して、主ドープを調製する。 In FIG. 1, preparation of a dope containing a cellulose ester resin is carried out by adding the cellulose ester resin and, if necessary, an additive in a dissolving tank 1 to a main solvent mainly composed of a good solvent for the cellulose ester resin. Is dissolved with stirring to prepare a main dope.
セルロースエステル系樹脂の溶解には、常圧で行う方法、主溶媒の沸点以下で行う方法、主溶媒の沸点以上で加圧して行う方法、特開平9−95544号公報、特開平9−95557号公報、または特開平9−95538号公報等に記載のような冷却溶解法で行う方法、特開平11−21379号公報に記載のような高圧で行う方法等、種々の溶解方法を用いることができるが、特に主溶媒の沸点以上で加圧して行う方法が好ましい。 For dissolving the cellulose ester-based resin, a method carried out at normal pressure, a method carried out below the boiling point of the main solvent, a method carried out under pressure above the boiling point of the main solvent, JP-A-9-95544, JP-A-9-95557. Various dissolution methods can be used, such as a method performed by a cooling dissolution method as described in JP-A-9-95538, or a method performed at a high pressure as described in JP-A-11-21379. However, a method in which pressure is applied above the boiling point of the main solvent is particularly preferable.
主溶媒を添加しての加熱温度は、使用する有機溶媒の沸点以上で、かつ該有機溶媒が沸騰しない範囲の温度が好ましく、例えば、60℃以上、更に詳しくは80〜110℃の範囲に設定するのが好適である。また、圧力は設定温度において、主溶媒が沸騰しない条件に設定する。主ドープ中のセルロースエステル系樹脂の濃度は、10〜35質量%の範囲であるのが好ましい。 The heating temperature with the addition of the main solvent is preferably at or above the boiling point of the organic solvent used and in a range where the organic solvent does not boil. For example, the heating temperature is set to 60 ° C. or more, more specifically 80 to 110 ° C. It is preferable to do this. Further, the pressure is set to a condition where the main solvent does not boil at the set temperature. The concentration of the cellulose ester resin in the main dope is preferably in the range of 10 to 35% by mass.
主ドープには、セルロースエステル系樹脂と主溶媒のほかに、必要に応じ、可塑剤、紫外線吸収剤等の添加剤は、予め溶媒と混合し、溶解または分散してからセルロースエステル系樹脂の溶解前の溶媒に投入しても、セルロースエステル系樹脂を溶解した後の主ドープへ投入しても良い。 For the main dope, in addition to the cellulose ester resin and the main solvent, additives such as plasticizers and UV absorbers are mixed with the solvent in advance and dissolved or dispersed as required, and then the cellulose ester resin is dissolved. It may be added to the previous solvent or may be added to the main dope after dissolving the cellulose ester resin.
本発明に係る主ドープにおいては、少なくともマット剤を含有していることが好ましく、更には主ドープの総固形分量に対し0.15質量%以下の濃度で含有していることが好ましい。 The main dope according to the present invention preferably contains at least a matting agent, and more preferably 0.15% by mass or less with respect to the total solid content of the main dope.
溶解釜(加圧容器)1の構造には、特に制限は無く、所定の圧力に耐えることができ、加圧下で加熱、攪拌ができる構造であればよい。加圧方式の溶解釜1には、そのほか、圧力計、温度計などの計器類を適宜配設する。加圧は、窒素ガスなどの不活性気体を圧入する方法や、加熱による溶媒の蒸気圧の上昇によって行なってもよい。加熱は外部から行うことが好ましく、例えば、ジャケットタイプのものは温度コントロールが容易で好ましい。 There is no restriction | limiting in particular in the structure of the melting pot (pressurization container) 1, What is necessary is just a structure which can endure a predetermined pressure and can be heated and stirred under pressure. In addition, the pressurization-type melting pot 1 is appropriately provided with instruments such as a pressure gauge and a thermometer. The pressurization may be performed by a method of injecting an inert gas such as nitrogen gas or by increasing the vapor pressure of the solvent by heating. Heating is preferably performed from the outside. For example, a jacket type is preferable because temperature control is easy.
本発明のセルロースエステルフィルムの製造方法は、上記の溶液流延製膜法によりセルロースエステルフィルムを製造するにあたり、上記の溶解釜(加圧容器)1で調製したセルロースエステル系樹脂を主成分とする主ドープに、後述するインライン添加でマット剤含有溶液を添加して、流延用のドープを調製し、この流延用のドープを用いて、流延ダイを介して製膜する。 The production method of the cellulose ester film of the present invention is mainly composed of the cellulose ester resin prepared in the above-described dissolution vessel (pressurized container) 1 in producing the cellulose ester film by the solution casting film forming method. A matting agent-containing solution is added to the main dope by in-line addition described later to prepare a dope for casting, and a film is formed through the casting die using this dope for casting.
具体的には、高圧分散装置によりマット剤粒子と溶媒を混合したマット剤分散液(マット剤添加液)を別釜にて調製し、このマット剤分散液を溶解釜1へ導入して、セルロースエステル系樹脂溶液(ドープ)に、溶解時に添加する場合や、可塑剤のような添加剤の全量または一部を、こちらのドープに添加する場合もある。 Specifically, a matting agent dispersion liquid (matting agent addition liquid) in which matting agent particles and a solvent are mixed with a high-pressure dispersing device is prepared in a separate kettle, and the matting agent dispersion is introduced into the dissolving kettle 1 to obtain cellulose. In some cases, it is added to the ester resin solution (dope) at the time of dissolution, or the whole or part of the additive such as a plasticizer is added to this dope.
次いで、主ドープを送液ポンプ2の作動によりドープストック釜である第1ドープ静置釜3に送って、一旦、そこで貯える。さらに、静置後の主ドープを送液ポンプ4の作動により一次濾過器5に導いて一次濾過し、凝集物を除去する。一次濾過器5では、静置後の主ドープを、濾紙あるいは金属焼結フィルターなどの濾材で濾過する。その後、主ドープを、ドープストック釜である第2ドープ静置釜6に貯える。
Next, the main dope is sent to the first dope
静置後の主ドープを、送液ポンプ7の作動により二次濾過器8に導いて二次濾過する。二次濾過器8では、主ドープを、濾紙あるいは金属焼結フィルターなどの濾材で濾過する。 The main dope after standing is guided to the secondary filter 8 by the operation of the liquid feed pump 7 and subjected to secondary filtration. In the secondary filter 8, the main dope is filtered with a filter medium such as filter paper or a sintered metal filter.
ここで、上記ドープ溶解釜1での溶解時の温度と、その温度での保持時間、第1ドープ静置釜3及び第2ドープ静置釜6での温度と、その温度での保持時間をそれぞれ調整する。
Here, the temperature at the time of dissolution in the dope melting pot 1, the holding time at that temperature, the temperature in the first
一方、高圧分散装置(不図示)によりあらかじめ所望の分散粒径となるように分散処理を施したマット剤含有溶液を、マット剤含有溶液調製釜9にストックした後、送液ポンプ11の作動によりマット剤含有溶液循環濾過器12に導いて循環濾過するとともに、マット剤含有溶液を、マット剤含有溶液送液濾過器10で濾過する。
On the other hand, after the matting agent-containing solution that has been subjected to a dispersion treatment so as to have a desired dispersed particle diameter by a high-pressure dispersing device (not shown) is stocked in the matting agent-containing
このとき、本発明に係るマット剤含有溶液は、少なくともマット剤を含有し、主ドープとインラインミック後のドープの総固形分量に対するマット剤濃度が、0.3質量%以上になるような濃度でマット剤を含有していることが好ましく、更には、主ドープが含有するマット剤濃度の2.0〜80.0倍の範囲の濃度でマット剤を含有していることが好ましい。 At this time, the matting agent-containing solution according to the present invention contains at least a matting agent, and the concentration of the matting agent with respect to the total solid content of the main dope and the dope after in-line mixing is 0.3% by mass or more. It preferably contains a matting agent, and more preferably contains a matting agent at a concentration in the range of 2.0 to 80.0 times the matting agent concentration contained in the main dope.
また、本発明に係るマット剤含有溶液が、マット剤の濃度を除いては上記説明した主ドープと同一組成として調製する方法も適用することができる。このような構成とすることにより、主ドープへのマット剤含有溶液の混合比率が変化しても、マット剤濃度以外は全く同一の条件、例えば、同一のドープ物性条件で製膜することができ、安定性の観点から好ましい。 In addition, a method in which the matting agent-containing solution according to the present invention is prepared with the same composition as the main dope described above except for the concentration of the matting agent can be applied. By adopting such a configuration, even if the mixing ratio of the matting agent-containing solution to the main dope is changed, the film can be formed under exactly the same conditions except the matting agent concentration, for example, under the same dope physical property conditions. From the viewpoint of stability.
なお、上記のようなマット剤濃度以外は主ドープと同一組成のマット剤含有溶液を調製する場合には、主ドープの調製と同様の方法で、溶解釜1、送液ポンプ2、第1ドープ静置釜3、送液ポンプ4、一次濾過器5、第2ドープ静置釜6、送液ポンプ7、二次濾過器8を用いて調製することが好ましい。
When a matting agent-containing solution having the same composition as the main dope is prepared except for the matting agent concentration as described above, the dissolution vessel 1, the feed pump 2, the first dope are prepared in the same manner as the preparation of the main dope. It is preferable to prepare using the
次いで、溶解釜(加圧容器)1で調製し、かつ二次濾過したセルロースエステル系樹脂を主成分とする主ドープを、スタチックミキサー13に導入するとともに、スタチックミキサー13の手前において、主ドープに、マット剤含有溶液を、インラインで添加することにより流延用のドープを調製する。つぎに、該流延用ドープを流延ダイ14に導入し、溶液流延製膜法により、支持体20上に流延して、ドープ膜(ウェブ)を形成する。
Next, the main dope mainly composed of the cellulose ester resin prepared in the melting pot (pressurized container) 1 and subjected to secondary filtration is introduced into the
本発明においてインライン添加、混合を行うために用いることのできる装置としては、例えば、スタチックミキサー(東レエンジニアリング製)、SWJ(東レ静止型管内混合器Hi−Mixer)等のインラインミキサー等が好ましく用いられる。 As an apparatus that can be used for in-line addition and mixing in the present invention, for example, an in-line mixer such as a static mixer (manufactured by Toray Engineering), SWJ (Toray static type in-tube mixer Hi-Mixer) or the like is preferably used. It is done.
流延ダイ14としては、ダイの口金部分のスリット形状を調整でき、膜厚を均一にしやすい加圧ダイが好ましい。加圧ダイ14には、コートハンガーダイやTダイ等があり、いずれも好ましく用いられる。また、キャスト工程における支持体20には、ステンレス鋼製の回転駆動ベルトもしくは同ドラムを鏡面仕上げした支持体20が使用される。キャスト工程の支持体20の温度は、一般的な温度範囲0℃〜溶媒の沸点未満の温度で、流延することができるが、5〜30℃の支持体20上に流延する方が、ドープをゲル化させ剥離限界時間を高めることができるため好ましく、5〜15℃の支持体20上に流延することが、さらに好ましい。ここで、剥離限界時間とは、透明で平面性の良好なフィルムを連続的に得られる流延速度の限界において、流延されたドープが支持体20上にある時間をいう。剥離限界時間は、短い方が生産性に優れていて、好ましい。
The casting die 14 is preferably a pressure die that can adjust the slit shape of the die portion of the die and easily make the film thickness uniform. The pressure die 14 includes a coat hanger die and a T die, and any of them is preferably used. Further, as the
支持体上の乾燥工程では、流延したドープを一旦ゲル化させた後、流延から剥離ローラ21によって剥離するまでの時間を100%としたとき、流延から30%以内にドープ温度を40〜70℃にすることで、溶媒の蒸発を促進し、それだけ早く支持体20上から剥離することができ、さらに剥離強度が増すため好ましく、30%以内にドープ温度を55〜70℃にすることがより好ましい。その後、この温度を20%以上維持することが好ましく、さらにこの温度を40%以上維持することが好ましい。
In the drying step on the support, after the cast dope is once gelled, the dope temperature is set to 40% within 30% from the casting when the time from casting to peeling by the peeling
支持体20上での乾燥は、残留溶媒量60〜150%で支持体20から剥離ローラ21によって剥離することが、支持体20からの剥離強度が小さくなるため好ましく、80〜120%がより好ましい。剥離するときのドープの温度は0〜30℃の範囲にすることが剥離時のベース強度をあげることができ、剥離時のベース破断を防止できるため好ましく、5℃〜20℃の範囲がより好ましい。
For drying on the
溶液流延製膜法によるセルロースエステルフィルムの製造において、残留溶媒量は、下式で表される。 In the production of the cellulose ester film by the solution casting film forming method, the residual solvent amount is represented by the following formula.
残留溶媒量(質量%)={(M−N)/N}×100
ここで、Mはウェブ(フィルム)の任意時点での質量、Nは質量Mのものを115℃で1時間加熱処理したときのフィルム質量である。
Residual solvent amount (% by mass) = {(MN) / N} × 100
Here, M is the mass of the web (film) at an arbitrary time point, and N is the mass of the film when the mass M is heat-treated at 115 ° C. for 1 hour.
フィルム乾燥工程においては、支持体20より剥離ローラ21によって剥離したウェブ22をさらに乾燥し、残留溶媒量を3質量%以下、好ましくは1質量%以下、より好ましくは0.5質量%以下であることが、寸法安定性が良好なフィルムを得る上で好ましい。
In the film drying step, the
剥離後、ウェブ22を、クリップ若しくはピンでウェブ22の両端を把持して搬送するテンター装置23、及び乾燥装置内に複数配置した搬送ローラ25に交互に通して搬送する乾燥装置24を用いて、ウェブ22を乾燥する。液晶表示用部材用としては、テンター方式で幅を保持しながら乾燥させることが、寸法安定性を向上させるために好ましい。特に、支持体20より剥離した直後の残留溶媒量の多いところで幅保持を行うことが、寸法安定性向上効果をより発揮するため好ましい。
After peeling, using a
特に、支持体20から剥離した後の乾燥工程では、溶媒の蒸発によってウェブ22は幅手方向に収縮しようとする。高温度で乾燥するほど収縮が大きくなる。この収縮は可能な限り抑制しながら乾燥することが、出来上がったフィルムの平面性を良好にする上で好ましい。この点から、例えば、特開昭62−46625号公報に示されているような乾燥全工程あるいは一部の工程を幅手方向にクリップでウェブ22の幅手方向両端を幅保持しつつ乾燥させる方法/テンター方式が好ましい。
In particular, in the drying process after peeling from the
フィルムを乾燥させる手段は特に制限なく、一般的に熱風、赤外線、加熱ローラ、マイクロ波等で行う。簡便さの点で、熱風により行うのが好ましい。乾燥温度は40〜150℃の範囲で3〜5段階の温度に分けて、段々高くしていくことが好ましく、80〜140℃の範囲で行うことが、寸法安定性を良くするため、さらに好ましい。 The means for drying the film is not particularly limited, and is generally performed with hot air, infrared rays, a heating roller, microwaves, or the like. In terms of simplicity, it is preferable to carry out with hot air. The drying temperature is preferably divided into 3 to 5 stages in the range of 40 to 150 ° C, and gradually increased, and it is more preferable to carry out in the range of 80 to 140 ° C in order to improve the dimensional stability. .
これら流延から後乾燥までの工程は、空気雰囲気下でもよいし、窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気下でもよい。乾燥雰囲気を溶媒の爆発限界濃度を考慮して実施することは勿論のことである。 These steps from casting to post-drying may be performed in an air atmosphere or in an inert gas atmosphere such as nitrogen gas. It goes without saying that the dry atmosphere is carried out in consideration of the explosion limit concentration of the solvent.
乾燥後のフィルム26中の残留溶媒量が2質量%以下となってから、セルロースエステル系樹脂フィルムとして巻き取り機27によってロール状に巻き取り、残留溶媒量を0.4質量%以下にすることにより寸法安定性の良好なフィルムを得ることができる。
After the amount of residual solvent in the
使用する巻き取り機27は、一般的に使用されているものでよく、定テンション法、定トルク法、テーパーテンション法、内部応力一定のプログラムテンションコントロール法などの巻き取り方法で巻き取ることができる。
The
巻き取り性を安定させるために、セルロースエステル系樹脂フィルムの幅方向の両端に凹凸を付与して端部を嵩高くするいわゆるナーリング加工を施しても良い。 In order to stabilize the winding property, a so-called knurling process may be performed in which unevenness is imparted to both ends in the width direction of the cellulose ester-based resin film to make the ends bulky.
また、本発明においては、巻き取り工程での巻き取り安定性を向上させる観点から、弾性を備えたガイドローラ30でサポートしながら巻取りを行うことが、均一性の高いセルロースエステルフィルムを得ることができる観点から好ましい。
Further, in the present invention, from the viewpoint of improving the winding stability in the winding process, it is possible to obtain a cellulose ester film with high uniformity by performing winding while being supported by the
本発明のセルロースアセテートフィルムの製造方法においては、生産条件の設定製膜速度Vとしては、50〜150m/分であることが好ましい。 In the manufacturing method of the cellulose acetate film of this invention, it is preferable that it is 50-150 m / min as setting film-forming speed | velocity V of production conditions.
本発明において、本発明に係るセルロースエステルフィルムの厚さは、一般的には、20〜200μmの厚みで使用されるが、液晶表示装置(LCD)に使用される偏光板の薄肉化、軽量化の要望、及び本発明の効果をいかんなく発揮できる観点から35μm以下であることが好ましく、より好ましくは、20〜35μmの範囲である。また、積層ロール1本あたりのフィルム長として、4000m以上であることが好ましく、4500m以上であることが好ましく、5000m以上であることが特に好ましい。 In the present invention, the thickness of the cellulose ester film according to the present invention is generally 20 to 200 μm, but the thickness and weight of the polarizing plate used in a liquid crystal display (LCD) is reduced. In view of the above-mentioned demand and the viewpoint that the effects of the present invention can be exhibited, it is preferably 35 μm or less, and more preferably in the range of 20 to 35 μm. Further, the film length per laminated roll is preferably 4000 m or more, more preferably 4500 m or more, and particularly preferably 5000 m or more.
次いで、本発明のセルロースアセテートフィルムの製造方法における主ドープとマット剤含有溶液とのインライン方式による混合条件の詳細ついて説明する。なお、一部は、上記説明と重複。 Next, the details of the mixing condition by the in-line method of the main dope and the matting agent-containing solution in the method for producing a cellulose acetate film of the present invention will be described. Part of the description is duplicated.
本発明においては、上記説明した溶液流延方法によるセルロースアセテートフィルムの製造方法において、流延ダイ14の前に、上記方法で調製した主ドープに対し、インライン方式でマット剤含有溶液を添加してドープを調製する際に、製膜を開始した後、生産条件の製膜速度に到達する間で、上昇する製膜速度に従って、ドープ中のマット剤濃度を制御することを特徴とする。 In the present invention, in the method for producing a cellulose acetate film by the solution casting method described above, a matting agent-containing solution is added in an inline manner to the main dope prepared by the above method before the casting die 14. When the dope is prepared, the concentration of the matting agent in the dope is controlled in accordance with the rising film forming speed while the film forming speed of the production condition is reached after starting the film forming.
具体的には、製膜速度が50m/分未満の低速製膜条件では、ドープ中の総固形分量に対するマット剤含有量を0.3質量%以上、という高濃度に設定して、低速搬送時の搬送ローラ等に対するすべり耐性(摩擦係数)を確保し、製膜速度が50m/分以上の条件では、ドープ中の総固形分量に対するマット剤含有量を0.3質量%未満という低濃度に制御することが好ましい。 Specifically, under low-speed film-forming conditions where the film-forming speed is less than 50 m / min, the matting agent content with respect to the total solid content in the dope is set to a high concentration of 0.3% by mass or more during low-speed conveyance. Slip resistance (coefficient of friction) with respect to the transport rollers of the film is ensured, and when the film forming speed is 50 m / min or more, the matting agent content with respect to the total solid content in the dope is controlled to a low concentration of less than 0.3 mass%. It is preferable to do.
本発明でいうドープ中の総固形分量とは、製膜した後にフィルムを構成する材料であり、セルロースエステルフィルムのほか、可塑剤、紫外線吸収等が含まれる。 The total solid content in the dope as used in the present invention is a material constituting the film after film formation, and includes a plasticizer, ultraviolet absorption, etc. in addition to the cellulose ester film.
また、好ましい態様としては、生産条件の設定製膜速度Vに到達した時のドープ中の総固形分量に対するマット剤含有量が、0.15質量%以下であることが好ましく、更には生産条件の製膜速度Vに到達した以降は、インライン方式による主ドープへのマット剤含有溶液の添加を行わない、すなわち主ドープ中の総固形分量に対するマット剤濃度を0.15質量%以下に設定し、主ドープのみで製膜する方法がより好ましい態様である。 Further, as a preferred embodiment, the matting agent content with respect to the total solid content in the dope when the film formation speed V reaches the set production condition is preferably 0.15% by mass or less. After reaching the film forming speed V, the matting agent-containing solution is not added to the main dope by the in-line method, that is, the matting agent concentration with respect to the total solid content in the main dope is set to 0.15% by mass or less, A method of forming a film only with main dope is a more preferable embodiment.
加えて、前述のように、本発明に係る主ドープとマット剤含有溶液はいずれもマット剤を異なる濃度で含有し、かつマット剤の含有量を除いては、主ドープとマット剤含有溶液は同一組成であることが、安定した製膜条件を実現する上から好ましい。本発明に係る主ドープとマット剤含有溶液はいずれもマット剤を異なる濃度で含有する場合、ドープが含有するマット剤の濃度をA(質量%)とし、マット剤含有溶液が含有するマット剤の濃度をB(質量%)としたとき、マット剤の濃度比(B/A)の値が、2.0〜10.0の範囲であることが好ましい。 In addition, as described above, the main dope and the matting agent-containing solution according to the present invention both contain the matting agent at different concentrations, and, except for the matting agent content, The same composition is preferable from the viewpoint of realizing stable film forming conditions. When both the main dope and the matting agent-containing solution according to the present invention contain matting agents at different concentrations, the concentration of the matting agent contained in the dope is A (mass%), and the matting agent-containing solution contains the matting agent. When the concentration is B (mass%), the matting agent concentration ratio (B / A) is preferably in the range of 2.0 to 10.0.
次いで、本発明に係るセルロースエステルフィルムの各構成材料について説明する。 Next, each constituent material of the cellulose ester film according to the present invention will be described.
(セルロースエステル)
本発明に係るセルロースエステルとしては、セルローストリアセテート、セルロースジアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネートなどが挙げられる。
(Cellulose ester)
Examples of the cellulose ester according to the present invention include cellulose triacetate, cellulose diacetate, cellulose acetate butyrate, and cellulose acetate propionate.
セルローストリアセテートの場合は、特に重合度250〜400、結合酢酸量が54〜62.5%の範囲のセルローストリアセテートが好ましく、結合酢酸量が58〜62.5%のベース強度が強くより好ましい。セルローストリアセテートは綿花リンターから合成されたセルローストリアセテートと木材パルプから合成されたセルローストリアセテートのどちらかを単独あるいは混合して用いることができる。 In the case of cellulose triacetate, cellulose triacetate having a polymerization degree of 250 to 400 and a bound acetic acid amount of 54 to 62.5% is particularly preferable, and a base strength having a bound acetic acid amount of 58 to 62.5% is strong and more preferable. As the cellulose triacetate, either cellulose triacetate synthesized from cotton linter or cellulose triacetate synthesized from wood pulp can be used alone or in combination.
ベルトやドラムからの剥離性が良い綿花リンターから合成されたセルローストリアセテートを多く使用した方が、生産性効率が高く好ましい。綿花リンターから合成されたセルローストリアセテートの比率が60質量%以上で、剥離性の効果が顕著になるため60質量%以上が好ましく、より好ましくは85質量%以上、更には、単独で使用することが最も好ましい。 It is preferable to use a large amount of cellulose triacetate synthesized from a cotton linter that has good releasability from a belt or a drum because of high productivity efficiency. Since the ratio of cellulose triacetate synthesized from cotton linter is 60% by mass or more and the effect of releasability becomes remarkable, 60% by mass or more is preferable, more preferably 85% by mass or more, and further, it can be used alone. Most preferred.
(マット剤)
本発明に適用可能なマット剤の種類としては、特に制限は無く、無機化合物でも有機化合物でもよいが、より好ましくは無機化合物である。無機化合物の例としては、例えば、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化錫等の微粒子が挙げられる。この中では、ケイ素原子を含有する化合物であることが好ましく、特に、二酸化ケイ素微粒子が好ましい。二酸化ケイ素微粒子としては、例えば、アエロジル(株)製のAEROSIL200、200V、300、R972、R972V、R974、R976、R976S、R202、R812,R805、OX50、TT600、RY50、RX50、NY50、NAX50、NA50H、NA50Y、NX90、RY200S、RY200、RX200、R8200、RA200H、RA200HS、NA200Y、R816、R104、RY300、RX300、R106等が挙げられる。その中でも、分散性や粒径を制御する点では、AEROSIL200V、R972Vが好ましい。
(Matting agent)
The type of matting agent applicable to the present invention is not particularly limited and may be an inorganic compound or an organic compound, but more preferably an inorganic compound. Examples of the inorganic compound include fine particles such as silicon dioxide, titanium dioxide, aluminum oxide, zirconium oxide, and tin oxide. In this, it is preferable that it is a compound containing a silicon atom, and especially a silicon dioxide fine particle is preferable. Examples of the silicon dioxide fine particles include AEROSIL200, 200V, 300, R972, R972V, R974, R976, R976S, R202, R812, R805, OX50, TT600, RY50, RX50, NY50, NAX50, NA50H, manufactured by Aerosil Co., Ltd. NA50Y, NX90, RY200S, RY200, RX200, R8200, RA200H, RA200HS, NA200Y, R816, R104, RY300, RX300, R106, and the like. Among these, AEROSIL 200V and R972V are preferable in terms of controlling dispersibility and particle size.
フィルム中でのマット剤粒子の平均粒径は、滑り性付与と透明性確保の観点から50nm〜2μmの範囲が好ましい。より好ましくは、100nm〜1000nm、さらに好ましくは、100nm〜500nmの範囲である。フィルム中での平均粒径は、断面写真を撮影して観察することにより、確認できる。 The average particle size of the matting agent particles in the film is preferably in the range of 50 nm to 2 μm from the viewpoint of imparting slipperiness and ensuring transparency. More preferably, it is the range of 100 nm-1000 nm, More preferably, it is the range of 100 nm-500 nm. The average particle diameter in the film can be confirmed by taking a cross-sectional photograph and observing it.
マット剤粒子の粒径は、一次粒径、溶媒に分散した後の粒径、フィルム中での粒径がそれぞれ異なっている。この中で最終的なフィルム中でのマット剤粒子の粒径は、フィルム原反の保存時おけるハリツキ故障や異物発生による凸状故障、またヘイズに影響する。よってフィルム中での微粒子の粒径を、コントロールすることが重要である。 The particle size of the matting agent particles is different from the primary particle size, the particle size after being dispersed in the solvent, and the particle size in the film. Among these, the particle size of the matting agent particles in the final film affects the cracking failure during storage of the film raw material, the convex failure due to the generation of foreign matter, and haze. Therefore, it is important to control the particle size of the fine particles in the film.
本発明において、最終的にフィルム中でのマット剤の平均二次粒径は100nm〜500nmの範囲であることが好ましい。より好ましくは、150nm〜400nmの範囲であり、更に好ましくは、200nm〜350nmの範囲である。フィルム中での平均二次粒径は断面写真を撮影し観察することで確認できる。マット剤の平均二次粒径が、500nmを超えた場合は、ヘイズの劣化等が見られ、異物として巻状態での故障を発生する原因にもなる。また、100nmより小さい場合は、充分な巻き取り性の改善効果が見られず、特に、セルロースエステルフィルムの膜厚が20〜65μmの範囲の場合が顕著となる。 In the present invention, the average secondary particle size of the matting agent in the film is preferably in the range of 100 nm to 500 nm. More preferably, it is the range of 150 nm-400 nm, More preferably, it is the range of 200 nm-350 nm. The average secondary particle size in the film can be confirmed by taking and observing a cross-sectional photograph. When the average secondary particle size of the matting agent exceeds 500 nm, haze deterioration or the like is observed, which may cause a failure in a wound state as a foreign matter. Moreover, when smaller than 100 nm, sufficient winding-up improvement effect is not seen, and the case where the film thickness of a cellulose-ester film is the range of 20-65 micrometers becomes remarkable especially.
セルロースエステルフィルムのヘイズは、例えば、ASTM−D1003−52に従って測定できる。ヘイズは0〜0.6%の範囲であることが好ましく、より好ましくは0〜0.4%、更に好ましくは、0.1〜0.2%の範囲である。 The haze of a cellulose ester film can be measured according to ASTM-D1003-52, for example. The haze is preferably in the range of 0 to 0.6%, more preferably in the range of 0 to 0.4%, and still more preferably in the range of 0.1 to 0.2%.
マット剤の分散は、マット剤粒子と溶媒とを混合したマット剤混合液を高圧分散装置で処理することで行うことができる。分散に用いる高圧分散装置としては、マット剤と溶媒を混合したマット剤混合液を、細管中に高速通過させることで、高剪断や高圧状態など特殊な条件を作りだすような高圧分散装置を用いることができる。高圧分散装置で処理することにより、例えば、管径1〜2000μmの細管中で装置内部の最大圧力条件が980N/cm2以上であることが好ましい。更に好ましくは1960N/cm2以上である。またその際、最高到達速度が100m/sec以上に達するもの、伝熱速度が418kJ/hr以上に達するものが好ましい。 The matting agent can be dispersed by treating a matting agent mixed solution obtained by mixing matting agent particles and a solvent with a high-pressure dispersing device. As the high-pressure dispersion device used for dispersion, use a high-pressure dispersion device that creates special conditions such as high shear and high pressure by passing a mixture of matting agent and solvent at high speed through a narrow tube. Can do. It is preferable that the maximum pressure condition inside the apparatus is 980 N / cm 2 or more in a thin tube having a tube diameter of 1 to 2000 μm, for example, by processing with a high-pressure dispersion apparatus. More preferably, it is 1960 N / cm 2 or more. At that time, it is preferable that the maximum reaching speed reaches 100 m / sec or more, and the heat transfer speed reaches 418 kJ / hr or more.
上記のような特性を備えた高圧分散装置としては、例えば、MicrofluidicsCorporation社製の超高圧ホモジナイザー(商品名マイクロフルイダイザー)あるいはナノマイザー社製のナノマイザーを挙げることができ、他にもマントンゴーリン型高圧分散装置、例えば、イズミフードマシナリ製のホモゲナイザー等が挙げられる。 Examples of the high-pressure dispersion apparatus having the above-described characteristics include an ultra-high pressure homogenizer (trade name: Microfluidizer) manufactured by Microfluidics Corporation or a nanomizer manufactured by Nanomizer, and other high pressure dispersions such as Manton Gorin type. Examples thereof include a homogenizer manufactured by Izumi Food Machinery.
マット剤は、水溶性溶媒を25〜100質量%含有する溶媒中で分散した後、非水溶性有機溶媒を水溶性溶媒に対して0.5〜1.5倍添加して希釈する微粒子分散希釈液として用いることができる。また、セルロースエステル樹脂を溶媒に溶解する溶解工程で前記マット剤を分散したマット剤分散液を添加し、一定濃度のマット剤を含有する主ドープとして調製することができる。更に、該主ドープ中のマット剤濃度を高く設定し、マット剤濃度のみが異なるインライン液(マット剤含有溶液)として用いることもできる。 The matting agent is a fine particle dispersion dilution in which a water-soluble solvent is dispersed in a solvent containing 25 to 100% by mass and then diluted by adding a non-water-soluble organic solvent 0.5 to 1.5 times with respect to the water-soluble solvent. It can be used as a liquid. In addition, a matting agent dispersion in which the matting agent is dispersed in a dissolving step of dissolving the cellulose ester resin in a solvent can be added to prepare a main dope containing a constant concentration of the matting agent. Furthermore, the matting agent concentration in the main dope can be set high and used as an in-line solution (mating agent-containing solution) that differs only in the matting agent concentration.
水溶性溶媒としては、主に低級アルコールが用いられる。低級アルコール類としては、好ましくはメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール等が挙げられる。 As the water-soluble solvent, lower alcohols are mainly used. Preferred examples of lower alcohols include methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol and the like.
非水溶性溶媒としては特に限定されないが、セルロース樹脂の製膜時に用いられる溶媒を用いることが好ましく、水に対する溶解度が30質量%以下のものが用いられ、メチレンクロライド、クロロホルム、酢酸メチル等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a water-insoluble solvent, It is preferable to use the solvent used at the time of film formation of a cellulose resin, and the solubility with respect to water is 30 mass% or less, and a methylene chloride, chloroform, methyl acetate, etc. are mentioned. It is done.
マット剤粒子は溶媒中で1〜30質量%の濃度で分散される。これ以上の濃度で分散すると、粘度が急激に上昇し好ましくない。マット剤分散液中のマット剤粒子の濃度としては、5〜25質量%の範囲が好ましく、更に好ましくは、10〜20質量%の範囲である。 The matting agent particles are dispersed in the solvent at a concentration of 1 to 30% by mass. Dispersing at a concentration higher than this is not preferable because the viscosity increases rapidly. The concentration of the matting agent particles in the matting agent dispersion is preferably in the range of 5 to 25% by mass, more preferably in the range of 10 to 20% by mass.
(可塑剤)
本発明に係るセルロースエステルフィルムには、可塑剤を添加しても良い。本発明で用いることのできる可塑剤としては特に限定しないが、リン酸エステル系では、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート等、フタル酸エステル系では、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−2−エチルヘキシルフタレート等、グリコール酸エステル系では、トリアセチン、トリブチリン、ブチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート等を単独あるいは併用するのが好ましい。
(Plasticizer)
A plasticizer may be added to the cellulose ester film according to the present invention. Although it does not specifically limit as a plasticizer which can be used in the present invention, in the phosphate ester system, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, octyl diphenyl phosphate, diphenyl biphenyl phosphate, trioctyl phosphate, tributyl phosphate In the phthalate ester system, diethyl phthalate, dimethoxyethyl phthalate, dimethyl phthalate, dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, etc., in the glycolate system, triacetin, tributyrin, butyl phthalyl butyl glycolate, ethyl Use phthalyl ethyl glycolate, methyl phthalyl ethyl glycolate, butyl phthalyl butyl glycolate alone or in combination It is preferred.
可塑剤は必要に応じて、2種類以上を併用して用いてもよい、この場合、リン酸エステル系の可塑剤の使用比率は50%以下が、セルロースエステルフィルムの加水分解を引き起こしにくく、耐久性に優れるため好ましい。 If necessary, two or more plasticizers may be used in combination. In this case, the proportion of phosphate ester plasticizer used is 50% or less, which hardly causes hydrolysis of the cellulose ester film and is durable. It is preferable because of its excellent properties.
リン酸エステル系の可塑剤比率は少ない方がさらに好ましく、フタル酸エステル系やグリコール酸エステル系の可塑剤だけを使用することが特に好ましい。 It is more preferable that the ratio of the phosphate ester plasticizer is small, and it is particularly preferable to use only a phthalate ester or glycolate ester plasticizer.
(紫外線吸収剤)
本発明に係るセルロースエステルフィルムには、紫外線吸収剤を用いることが好ましく、紫外線吸収剤としては、液晶の劣化防止の点より、波長370nm以下の紫外線の吸収能に優れ、かつ良好な液晶表示性の点より、波長400nm以上の可視光の吸収が可及的に少ないものが好ましく用いられる。
(UV absorber)
In the cellulose ester film according to the present invention, it is preferable to use an ultraviolet absorber, and the ultraviolet absorber is excellent in the ability to absorb ultraviolet light having a wavelength of 370 nm or less and has good liquid crystal display properties from the viewpoint of preventing deterioration of the liquid crystal. In view of the above, those that absorb as little visible light as possible with a wavelength of 400 nm or more are preferably used.
本発明においては、特に、波長370nmでの透過率が、10%以下であるものが好ましく、より好ましくは5%以下、特に好ましくは2%以下である。 In the present invention, in particular, the transmittance at a wavelength of 370 nm is preferably 10% or less, more preferably 5% or less, and particularly preferably 2% or less.
一般に用いられる紫外線吸収剤としては、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、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物などがあげられるが、これらに限定されない。 Examples of commonly used ultraviolet absorbers include, but are not limited to, oxybenzophenone compounds, benzotriazole compounds, salicylic acid ester compounds, benzophenone compounds, cyanoacrylate compounds, nickel complex compounds, and the like.
本発明においてはこれら紫外線吸収剤の1種以上用いていることが好ましく、異なる2種以上の紫外線吸収剤を含有してもよい。 In this invention, it is preferable to use 1 or more types of these ultraviolet absorbers, and you may contain 2 or more types of different ultraviolet absorbers.
本発明で好ましく用いられる紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤やベンゾフェノン系紫外線吸収剤等である。不要な着色がより少ないベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤をセルロース樹脂フィルムに添加するという態様が特に好ましい。 The ultraviolet absorber preferably used in the present invention is a benzotriazole ultraviolet absorber, a benzophenone ultraviolet absorber, or the like. An embodiment in which a benzotriazole-based ultraviolet absorber with less unnecessary coloring is added to the cellulose resin film is particularly preferable.
紫外線吸収剤のドープ中への添加方法は、アルコールやメチレンクロライド、ジオキソランなどの有機溶媒に紫外線吸収剤を溶解してからドープに添加するか、または直接ドープ中に添加してもよい。無機粉体のように有機溶媒に溶解しないものは、有機溶媒とセルロースエステル樹脂中にディゾルバーやサンドミルを使用し、分散してからドープに添加する。 As a method of adding the ultraviolet absorber into the dope, the ultraviolet absorber may be added to the dope after being dissolved in an organic solvent such as alcohol, methylene chloride, dioxolane, or directly into the dope. For an inorganic powder that does not dissolve in an organic solvent, a dissolver or a sand mill is used in the organic solvent and the cellulose ester resin to disperse and then added to the dope.
本発明において、紫外線吸収剤の使用量はセルロースエステル樹脂に対する質量%で、0.1質量%〜2.5質量%の範囲であり、好ましくは、0.5質量%〜2.0質量%の範囲であり、より好ましくは0.8質量%〜2.0質量%の範囲である。紫外線吸収剤の使用量が2.5質量%より多いと透明性が悪くなる傾向があり好ましくない。 In this invention, the usage-amount of a ultraviolet absorber is the mass% with respect to a cellulose-ester resin, and is the range of 0.1 mass%-2.5 mass%, Preferably, 0.5 mass%-2.0 mass% It is a range, More preferably, it is the range of 0.8 mass%-2.0 mass%. When the amount of the ultraviolet absorber used is more than 2.5% by mass, the transparency tends to deteriorate, which is not preferable.
(溶媒)
本発明に係るセルロースエステルの溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、iso−プロピルアルコール、n−ブタノールなどの低級アルコール類、シクロヘキサンジオキサン類、メチレンクロライドのような低級脂肪族炭化水素塩化物類などを用いることができる。溶媒比率としては例えば、メチレンクロライド70〜95質量%、その他の溶媒は5〜30質量%の範囲が好ましい。また、セルロースエステルの濃度は10〜50質量%の範囲が好ましい。
(solvent)
Examples of the solvent for the cellulose ester according to the present invention include lower alcohols such as methanol, ethanol, n-propyl alcohol, iso-propyl alcohol, and n-butanol, lower aliphatic hydrocarbons such as cyclohexanedioxane, and methylene chloride. Chlorides can be used. As the solvent ratio, for example, methylene chloride is preferably in the range of 70 to 95% by mass, and other solvents are preferably in the range of 5 to 30% by mass. The concentration of the cellulose ester is preferably in the range of 10 to 50% by mass.
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「%」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量%」を表す。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, although the display of "%" is used in an Example, unless otherwise indicated, "mass%" is represented.
実施例1
〔セルロースエステルフィルム1の作製:本発明〕
(主ドープ1の調製)
セルロースエステル(リンター綿から合成されたセルローストリアセテート、数平均分子量=148000、質量平均分子量=310000、アセチル基置換度=2.9)
100質量部
トリメチロールプロパントリベンゾエート 5.0質量部
エチルフタリルエチルグリコレート 5.5質量部
メチレンクロライド 440質量部
エタノール 40質量部
二酸化ケイ素分散液(マット剤である二酸化ケイ素固形分量として0.166質量部)
2.60質量部
図1に記載のセルロースエステルフィルムの製造工程フローに従って、主ドープ1を調製した。上記各構成材料を密閉容器である溶解釜1に投入し、加熱しながら撹拌を行って完全に溶解した。次いで、送液ポンプ2で、ドープストックタンク釜である第1ドープ静置釜3に送液して、そこで一旦貯えた。次いで、ポンプ4により主ドープ1を一次濾過器5により、濾過を行った。濾過は、安積濾紙(株)製の安積濾紙No.24を使用して行い、濾過後の主ドープ1を第2ドープ静置釜6に貯蔵した。
Example 1
[Production of Cellulose Ester Film 1: Present Invention]
(Preparation of main dope 1)
Cellulose ester (cellulose triacetate synthesized from linter cotton, number average molecular weight = 148000, mass average molecular weight = 310000, acetyl group substitution degree = 2.9)
100 parts by mass Trimethylolpropane tribenzoate 5.0 parts by mass Ethylphthalyl ethyl glycolate 5.5 parts by mass Methylene chloride 440 parts by mass Ethanol 40 parts by mass Silicon dioxide dispersion (0.166 as solid content of silicon dioxide as a matting agent) Part by mass)
2.60 mass parts Main dope 1 was prepared according to the manufacturing process flow of the cellulose-ester film of FIG. Each of the above-mentioned constituent materials was put into a melting pot 1 which is a closed container and stirred while heating to be completely dissolved. Next, the liquid feeding pump 2 fed the liquid to the first dope
上記主ドープ1中の総固形分量に対するマット剤の含有量は、0.15質量%である。 The content of the matting agent with respect to the total solid content in the main dope 1 is 0.15% by mass.
〈二酸化ケイ素分散液の調製〉
アエロジルR972V(日本アエロジル(株)製の二酸化ケイ素微粒子、一次粒子の平均粒径16nm、見掛け比重90g/リットル) 12質量部
エタノール 88質量部
上記二酸化ケイ素及びエタノールをディゾルバーで30分間攪拌混合した後、更に、88質量部のメチレンクロライドを攪拌しながら投入し、ディゾルバーで30分間攪拌混合して、二酸化ケイ素分散液を調製した。
<Preparation of silicon dioxide dispersion>
Aerosil R972V (Nippon Aerosil Co., Ltd., silicon dioxide fine particles, average particle size of primary particles 16 nm, apparent specific gravity 90 g / liter) 12 parts by weight ethanol 88 parts by weight After stirring and mixing the above silicon dioxide and ethanol with a dissolver for 30 minutes, Further, 88 parts by mass of methylene chloride was added while stirring, and the mixture was stirred and mixed with a dissolver for 30 minutes to prepare a silicon dioxide dispersion.
(マット剤含有溶液1の準備)
上記調製した二酸化ケイ素分散液を、インライン添加で用いるマット剤含有溶液1として使用した。
(Preparation of matting agent-containing solution 1)
The silicon dioxide dispersion prepared above was used as the matting agent-containing solution 1 used for in-line addition.
図1に記載のセルロースエステルフィルムの製造工程フローにおいて、分散処理を施したマット剤含有溶液1(二酸化ケイ素分散)をマット剤含有溶液調製釜9にストックした後、送液ポンプ11の作動によりマット剤含有溶液循環濾過器12に導いて循環濾過して、スタンバイさせた。
In the manufacturing process flow of the cellulose ester film shown in FIG. 1, the matting agent-containing solution 1 (silicon dioxide dispersion) that has been subjected to the dispersion treatment is stocked in the matting agent-containing
(セルロースエステルフィルムの作製)
図1に記載のセルロースエステルフィルムの製造工程フローに従って、上記調製した主ドープ1と、マット剤含有溶液1を用いて、下記の手順によりセルロースエステルフィルム1を作製した。
(Production of cellulose ester film)
According to the manufacturing process flow of the cellulose ester film shown in FIG. 1, the cellulose ester film 1 was produced by the following procedure using the prepared main dope 1 and the matting agent-containing solution 1.
第2ドープ静置釜6に貯蔵した主ドープ1と、マット剤含有溶液調製釜9に貯蔵したマット剤含有溶液1とを、流延ダイ14の直前に設けたスタチックミキサー13であるインラインミキサー(東レ社製 東レ静止型管内混合機Hi−Mixer、SWJ)により、主ドープ593質量部:マット剤含有溶液2.60質量部の比率で混合して、第1のドープ1を調製した。第1のドープ1の総固形分量に対するマット剤の含有量は、0.30質量%である。
An in-line mixer which is a
製造工程の搬送速度を徐々に高めながら、10m/分の搬送速度に到達した時点で、流延ダイ14による支持体(流延ベルトともいう)20上へ第1のドープ1の供給を開始して、先行製膜を行った。製膜時の流延温度は35℃、流延したフィルムの幅は1.8mであった。流延ベルト20上で残留溶媒量が120%になるまで溶媒を蒸発させた後、流延ベルト20から剥離した。延伸工程23では、120℃で更に溶媒を蒸発させながらフィルムの幅方向に1.2倍の延伸を行った。巻き取り後のフィルムの膜厚は40μmであった。
The supply of the first dope 1 is started on the support 20 (also called a casting belt) by the casting die 14 when the transportation speed of 10 m / min is reached while gradually increasing the transportation speed of the manufacturing process. Then, a prior film was formed. The casting temperature during film formation was 35 ° C., and the width of the cast film was 1.8 m. After the solvent was evaporated on the casting
次いで、先行製膜を行った後、搬送速度が50m/分を超えた時点で、インラインミキサーへのマット剤含有溶液1の供給を停止し、主ドープ1のみで第2のドープ(ドープの総固形分量に対するマット剤の含有量は、0.15質量%)を形成して製膜を継続し、100m/分まで搬送速度を上昇させた後、これを生産時の搬送速度として、5000m長のセルロースエステルフィルムの製造し、巻芯に先行製膜フィルムを巻き付け、その上に連続して100m/分で製膜したセルロースエステルフィルムを積層して、膜厚が40μmのセルロースエステルフィルム1を作製した。なお、セルロースエステルフィルム1の作製に際しては、ワインダー部でのガイドローラは使用しないでロール状に積層した。 Next, after the previous film formation, when the conveyance speed exceeds 50 m / min, the supply of the matting agent-containing solution 1 to the in-line mixer is stopped, and the second dope (total amount of dope is added only by the main dope 1. The content of the matting agent with respect to the solid content is 0.15% by mass), and the film formation is continued. After the conveyance speed is increased to 100 m / min, the conveyance speed during production is 5000 m long. A cellulose ester film was produced, a preceding film was wound around the core, and a cellulose ester film continuously formed at 100 m / min was laminated thereon to produce a cellulose ester film 1 having a film thickness of 40 μm. . In producing the cellulose ester film 1, the guide roller in the winder portion was not used and the rolls were laminated in a roll shape.
〔セルロースエステルフィルム2の作製:本発明〕
上記セルロースエステルフィルム1の作製において、セルロースエステルフィルムの膜厚を40μmから35μmに変更した以外は同様にして、セルロースエステルフィルム2を作製した。
[Production of Cellulose Ester Film 2: Present Invention]
In the production of the cellulose ester film 1, a cellulose ester film 2 was produced in the same manner except that the film thickness of the cellulose ester film was changed from 40 μm to 35 μm.
〔セルロースエステルフィルム3の作製:本発明〕
(主ドープ2の調製)
セルロースエステル(リンター綿から合成されたセルローストリアセテート、数平均分子量=148000、質量平均分子量=310000、アセチル基置換度=2.9)
100質量部
トリメチロールプロパントリベンゾエート 5.0質量部
エチルフタリルエチルグリコレート 5.5質量部
メチレンクロライド 440質量部
エタノール 40質量部
二酸化ケイ素分散液(マット剤である二酸化ケイ素固形分量として0.055質量部)
0.86質量部
図1に記載のセルロースエステルフィルムの製造工程フローに従って、主ドープ2を調製した。上記各構成材料を密閉容器である溶解釜1に投入し、加熱しながら撹拌を行って完全に溶解した。次いで、送液ポンプ2で、ドープストックタンク釜である第1ドープ静置釜3に送液して、そこで一旦貯えた。次いで、ポンプ4により主ドープ2を一次濾過器5により、濾過を行った。濾過は、安積濾紙(株)製の安積濾紙No.24を使用して行い、濾過後の主ドープ2を第2ドープ静置釜6に貯蔵した。
[Production of Cellulose Ester Film 3: Present Invention]
(Preparation of main dope 2)
Cellulose ester (cellulose triacetate synthesized from linter cotton, number average molecular weight = 148000, mass average molecular weight = 310000, acetyl group substitution degree = 2.9)
100 parts by mass Trimethylolpropane tribenzoate 5.0 parts by mass Ethylphthalylethyl glycolate 5.5 parts by mass Methylene chloride 440 parts by mass Ethanol 40 parts by mass Silicon dioxide dispersion (0.055 as the solid content of silicon dioxide as a matting agent) Part by mass)
0.86 parts by mass Main dope 2 was prepared according to the manufacturing process flow of the cellulose ester film shown in FIG. Each of the above-mentioned constituent materials was put into a melting pot 1 which is a closed container and stirred while heating to be completely dissolved. Next, the liquid feeding pump 2 fed the liquid to the first dope
上記主ドープ2中の総固形分量に対するマット剤の含有量は、0.05質量%である。 The content of the matting agent with respect to the total solid content in the main dope 2 is 0.05% by mass.
(セルロースエステルフィルムの作製)
第2ドープ静置釜6に貯蔵した主ドープ2と、マット剤含有溶液調製釜9に貯蔵したマット剤含有溶液1とを、流延ダイ14の直前に設けたスタチックミキサー13であるインラインミキサー(東レ社製 東レ静止型管内混合機Hi−Mixer、SWJ)により、主ドープ2とマット剤含有溶液1との混合比を、593質量部(主ドープ2):4.34質量部(マット剤含有溶液1)として、第1のドープ3を調製した。第1のドープ3の総固形分量に対するマット剤の含有量は、0.30質量%である。
(Production of cellulose ester film)
An in-line mixer which is a
次いで、セルロースエステルフィルム2の作製において、第1のドープ1(マット剤含有量0.30質量%)に代えて、第1のドープ3(マット剤含有量0.30質量%)を用い、第2のドープ3としては、上記調製した主ドープ2のみ(マット剤含有量0.05質量%)を用いて製膜した以外は同様にして、膜厚が35μmのセルロースエステルフィルム3を作製した。
Next, in the production of the cellulose ester film 2, instead of the first dope 1 (mat agent content 0.30% by mass), the first dope 3 (mat agent content 0.30% by mass) was used. As the
〔セルロースエステルフィルム4の作製:本発明〕
(マット剤含有溶液4の調製)
セルロースエステル(リンター綿から合成されたセルローストリアセテート、数平均分子量=148000、質量平均分子量=310000、アセチル基置換度=2.9)
100質量部
トリメチロールプロパントリベンゾエート 5.0質量部
エチルフタリルエチルグリコレート 5.5質量部
メチレンクロライド 440質量部
エタノール 40質量部
二酸化ケイ素分散液(マット剤である二酸化ケイ素固形分量として1.66質量部)
26.0質量部
図1のセルロースエステルフィルムの製造工程フローに記載の主ドープ1を調製工程と同様のラインにより、マット剤の含有量を除いては、主ドープ1と同一組成のマット剤含有溶液4を調製した。マット剤含有溶液4の総固形分量に対するマット剤の含有量は1.50質量%である。
[Production of Cellulose Ester Film 4: Present Invention]
(Preparation of matting agent-containing solution 4)
Cellulose ester (cellulose triacetate synthesized from linter cotton, number average molecular weight = 148000, mass average molecular weight = 310000, acetyl group substitution degree = 2.9)
100 parts by mass Trimethylolpropane tribenzoate 5.0 parts by mass Ethylphthalylethyl glycolate 5.5 parts by mass Methylene chloride 440 parts by mass Ethanol 40 parts by mass Silicon dioxide dispersion (1.66 as the solid content of silicon dioxide as a matting agent) Part by mass)
26.0 parts by mass The main dope 1 described in the production process flow of the cellulose ester film in FIG. 1 contains a mat agent having the same composition as the main dope 1 except for the content of the mat agent by the same line as the preparation step. Solution 4 was prepared. The content of the matting agent with respect to the total solid content of the matting agent-containing solution 4 is 1.50% by mass.
(セルロースエステルフィルムの作製)
第2ドープ静置釜6に貯蔵した主ドープ1と上記調製したマット剤含有溶液4とを、流延ダイ14の直前に設けたスタチックミキサー13であるインラインミキサー(東レ社製 東レ静止型管内混合機Hi−Mixer、SWJ)により、主ドープ1とマット剤含有溶液4との混合比を、593質量部(主ドープ1):59.3質量部(マット剤含有溶液4)として、第1のドープ4を調製した。第1のドープ4の総固形分量に対するマット剤の含有量は、0.30質量%である。
(Production of cellulose ester film)
The main dope 1 stored in the second dope stationary pot 6 and the above-prepared matting agent-containing solution 4 are combined with an in-line mixer (Toray static tube manufactured by Toray Industries, Inc.) which is a
次いで、セルロースエステルフィルム2の作製において、第1のドープ1(マット剤含有量0.30質量%)に代えて、第1のドープ4(マット剤含有量0.30質量%)を用い、第2のドープとしては、上記調製した主ドープ1のみ(マット剤含有量0.15質量%)を用いて製膜した以外は同様にして、膜厚が35μmのセルロースエステルフィルム4を作製した。 Next, in the production of the cellulose ester film 2, instead of the first dope 1 (mat agent content 0.30% by mass), the first dope 4 (mat agent content 0.30% by mass) was used. As the dope 2, a cellulose ester film 4 having a thickness of 35 μm was produced in the same manner except that the main dope 1 prepared above (the matting agent content 0.15% by mass) was used.
〔セルロースエステルフィルム5の作製:比較例〕
上記セルロースエステルフィルム2の作製において、マット剤含有溶液1のインライン添加は行わずに、主ドープ1(ドープの総固形分量に対するマット剤の含有量は、0.15質量%)のみを用いて、製膜開始(搬送速度10m/分)から最終製膜(生産条件搬送速度100m/分)まで同一条件で行い、膜厚が35μmで、巻長が5000mのセルロースエステルフィルム5を作製した。
[Production of Cellulose Ester Film 5: Comparative Example]
In the production of the cellulose ester film 2, only the main dope 1 (the content of the matting agent relative to the total solid content of the dope is 0.15% by mass) without in-line addition of the matting agent-containing solution 1 is used. A cellulose ester film 5 having a film thickness of 35 μm and a winding length of 5000 m was produced under the same conditions from the start of film formation (conveyance speed 10 m / min) to the final film formation (production condition conveyance speed 100 m / min).
〔セルロースエステルフィルム6の作製:比較例〕
上記セルロースエステルフィルム5の作製において、製膜時の膜厚を40μmに変更した以外は同様にして、セルロースエステルフィルム6を作製した。
[Production of Cellulose Ester Film 6: Comparative Example]
In producing the cellulose ester film 5, a cellulose ester film 6 was produced in the same manner except that the film thickness during film formation was changed to 40 μm.
〔セルロースエステルフィルム7の作製:比較例〕
上記セルロースエステルフィルム6の作製において、主ドープ1(ドープの総固形分量に対するマット剤の含有量は、0.15質量%)に代えて、下記主ドープ7(ドープの総固形分量に対するマット剤の含有量は、0.30質量%)を用いて以外は同様にして、セルロースエステルフィルム7を作製した。
[Production of Cellulose Ester Film 7: Comparative Example]
In the production of the cellulose ester film 6, instead of the main dope 1 (the content of the matting agent relative to the total solid content of the dope is 0.15% by mass), the following main dope 7 (of the matting agent relative to the total solid content of the dope) The cellulose ester film 7 was produced in the same manner except that the content was 0.30% by mass).
(主ドープ7の調製)
前記主ドープ1の調製において、二酸化ケイ素分散液の添加量を5.20質量部に変更した以外は同様にして、ドープの総固形分量に対するマット剤の含有量が0.30質量%の主ドープ7を調製した。
(Preparation of main dope 7)
In the preparation of the main dope 1, except that the addition amount of the silicon dioxide dispersion was changed to 5.20 parts by mass, the main dope having a matting agent content of 0.30% by mass relative to the total solid content of the dope was obtained. 7 was prepared.
〔セルロースエステルフィルム8の作製:比較例〕
上記セルロースエステルフィルム1の作製において、搬送速度10m/分〜50m/分までの先行製膜を、上記主ドープ7(ドープの総固形分量に対するマット剤の含有量は、0.30質量%)を用いて行い、次いで、ドープの送液ラインを切り替え、搬送速度が50m/分を超え、生産条件の搬送速度100m/分までは主ドープ1(ドープの総固形分量に対するマット剤の含有量は、0.15質量%)を用いた以外は同様にして、バッチ方式によるドープの切り替えを行って、セルロースエステルフィルム8を作製した。
[Production of Cellulose Ester Film 8: Comparative Example]
In the production of the cellulose ester film 1, the preceding film formation at a conveyance speed of 10 m / min to 50 m / min is performed on the main dope 7 (the content of the matting agent is 0.30% by mass with respect to the total solid content of the dope). Then, the dope liquid supply line is switched, the transport speed exceeds 50 m / min, and the main dope 1 (the content of the matting agent with respect to the total solid content of the dope is The cellulose ester film 8 was produced in the same manner except that 0.15% by mass) was used, and the dope was switched by the batch method.
《セルロースエステルフィルムの評価》
〔内部ヘイズの測定〕
下記の方法に従って、生産条件の搬送速度(100m/分)で作製した各セルロールエステルフィルムの内部ヘイズを測定した。
<< Evaluation of cellulose ester film >>
[Measurement of internal haze]
In accordance with the following method, the internal haze of each cellulose ester film produced at a production speed (100 m / min) was measured.
(測定装置)
ヘイズメーター(濁度計)としては、(型式:NDH 2000、日本電色(株)製)を使用した。このヘイズメーターは、光源として5V9Wハロゲン球を使用し、受光部にはシリコンフォトセル(比視感度フィルター付き)を用いている。なお、測定はJISK−7136に準じて行った。
(measuring device)
As a haze meter (turbidity meter), (model: NDH 2000, manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd.) was used. This haze meter uses a 5V9W halogen bulb as a light source, and uses a silicon photocell (with a relative visibility filter) as a light receiving part. In addition, the measurement was performed according to JISK-7136.
(測定手順)
〈ブランクヘイズ1の測定〉
1.清浄なスライドガラス上にグリセリンを気泡が入らないように注意して、一滴(0.05ml)滴下した。
(Measurement procedure)
<Measurement of blank haze 1>
1. One drop (0.05 ml) of glycerin was dropped on a clean glass slide, taking care not to allow bubbles to enter.
2.滴下したグリセリン上にカバーガラスを載せた。カバーガラスは押さえなくてもグリセリンは広がる。 2. A cover glass was placed on the dropped glycerin. Glycerin spreads without pressing the cover glass.
3.上記ヘイズメーターにセットし、ブランクヘイズ1を測定した。 3. It set to the said haze meter and the blank haze 1 was measured.
〈フィルム試料を含めたヘイズ2の測定〉
4.清浄なスライドガラス上に、グリセリンを0.05ml滴下した。
<Measurement of haze 2 including film sample>
4). 0.05 ml of glycerin was dropped on a clean glass slide.
5.グリセリン上に、測定対象の試料フィルムを載せた。 5. A sample film to be measured was placed on glycerin.
6.試料フィルム上に、グリセリンを0.05ml滴下した。 6). 0.05 ml of glycerin was dropped on the sample film.
7.その上にカバーガラスを載せた。 7). A cover glass was placed thereon.
8.この試料をヘイズメーターにセットし、ヘイズ2を測定した。 8). This sample was set in a haze meter, and haze 2 was measured.
下式に従って内部ヘイズを算出した。 The internal haze was calculated according to the following formula.
内部ヘイズ値=(ヘイズ2)−(ブランクヘイズ1)
(使用部品)
スライドガラス:MICRO SLIDE GLASS S9213MATSUNAMI
グリセリン: 関東化学製鹿特級
〔シワ耐性の評価〕
上記各セルロースエステルフィルムの製造工程において、搬送開始から搬送速度が27m/分に到達した時点で、図1に記載の巻き取り機27によりロール状に巻き取り直前の搬送しているフィルム面品質(シワ故障発生の有無)を目視観察して、下記の基準に従って低速搬送時のシワ耐性を評価した。
Internal haze value = (Haze 2) − (Blank haze 1)
(Used parts)
Glass slide: MICRO SLIDE GLASS S9213MATUNAMI
Glycerin: Kanto Chemical deer special grade [Evaluation of wrinkle resistance]
In the manufacturing process of each cellulose ester film, when the conveyance speed reaches 27 m / min from the start of conveyance, the film surface quality (immediately before being wound in a roll by the
○:搬送時にシワの発生は全く認められない
△:搬送時にやや弱いシワの発生は認められるが、巻き取り後のロール品質には影響ない
×:搬送時に強いシワの発生が認められ、巻き取り後のロール品質(巻き取り均一性)に影響がある
〔延伸工程適性の評価〕
上記各セルロースエステルフィルムの製造工程において、搬送開始から搬送速度が27m/分に到達した時点で、図1に記載のテンター装置23でのフィルム端部のクリッピングミス(把持不良)の有無を目視観察し、下記の基準に従って低速搬送時の延伸工程適性(クリッピング安定性)を評価した。
○: No wrinkling is observed during transportation △: Slightly weak wrinkling is observed during transportation but does not affect the roll quality after winding ×: Strong wrinkling is observed during transportation, winding It affects the roll quality (rolling uniformity) afterwards [Evaluation of suitability for drawing process]
In the manufacturing process of each cellulose ester film, when the conveyance speed reaches 27 m / min from the start of conveyance, the film is observed visually at the end of the
○:クリッピングミスの発生が全く認められない
△:搬送時にわずかにクリッピングミスの発生は認められるが、搬送性に影響を与えるレベルではない
×:搬送時にクリッピングミスが発生し、安定した延伸、搬送に支障をきたす
〔破断耐性の評価〕
各セルロースエステルフィルムについて、5000m巻の積層ロールを各100本作製し、搬送開始から生産搬送条件である搬送速度100m/分に達するまでの間で、フィルムの破断が発生した回数をカウントし、破断発生頻度(%)(ロール100本あたりの破断ロールの発生数)を求めた。
○: No occurrence of clipping mistakes at all △: Slight clipping mistakes are observed during transport, but not at a level that affects transportability ×: Clipping mistakes occur during transport, stable stretching and transport [Evaluation of fracture resistance]
For each cellulose ester film, 100 laminate rolls each having a volume of 5000 m were prepared, and the number of times the film was broken was counted from the start of conveyance until the conveyance speed of 100 m / min, which is the production conveyance condition, was counted. Occurrence frequency (%) (number of occurrence of broken rolls per 100 rolls) was determined.
〔生産性の評価〕
セルロースエステルフィルム1の搬送開始から1000mまでのフィルム作製に要した時間を100とし、それぞれの相対作製時間を求め、下記の基準に従って生産性を評価した。
[Evaluation of productivity]
The time required for film production from the start of conveyance of the cellulose ester film 1 to 1000 m was taken as 100, the respective relative production times were determined, and productivity was evaluated according to the following criteria.
○:相対作製時間が90〜100である
△:相対作製時間が101〜120である
×:相対作製時間が121以上である
以上により得られた結果を、表1に示す。
実施例2
《セルロースエステルフィルムの作製》
〔セルロースエステルフィルム2Bの作製〕
実施例1に記載のセルロースエステルフィルム2の作製において、ワインダー部において、図1に示すような弾性を有するガイドローラ30を設けて、巻取りを行った以外は同様にして、セルロースエステルフィルム2Bを作製した。
Example 2
<< Production of cellulose ester film >>
[Production of Cellulose Ester Film 2B]
In the production of the cellulose ester film 2 described in Example 1, in the winder part, the cellulose ester film 2B is formed in the same manner except that a wind-up part is provided with a
〔セルロースエステルフィルム3Bの作製〕
実施例1に記載のセルロースエステルフィルム3の作製において、ワインダー部において、図1に示すような弾性を有するガイドローラ30を設けて、巻取りを行った以外は同様にして、セルロースエステルフィルム3Bを作製した。
[Production of Cellulose Ester Film 3B]
In the production of the
《セルロースエステルフィルムの評価》
上記作製したセルロースエステルフィルム2B、3Bと、実施例1で作製したセルロースエステルフィルム2、3について、下記の方法に従って、巻き取り品質特性の評価を行った。
<< Evaluation of cellulose ester film >>
Regarding the cellulose ester films 2B and 3B produced above and the
〔巻き取り品質の評価〕
上記各セルロースエステルフィルムの図1に記載の製造工程において、巻き取り27によりロール状に積層して巻き取った試料の巻き取り品質(巻きジワ、巻きズレの発生、ゆる巻きに起因する馬の背状故障、多角形状の変形故障)について目視観察を行い、下記の基準に従って、巻き取り品質の評価を行った。
[Evaluation of winding quality]
In the manufacturing process shown in FIG. 1 for each of the above cellulose ester films, the winding quality of the sample laminated and wound up by the winding 27 (wound wrinkles, occurrence of winding deviation, horse spine failure due to loose winding) The polygonal deformation failure) was visually observed, and the winding quality was evaluated according to the following criteria.
◎:積層ロールに、巻きジワ、巻きズレの発生、ゆる巻きに起因する馬の背状故障、多角形状の変形故障の発生は全く認められない
○:積層ロールに、ほぼ巻きジワ、巻きズレの発生、ゆる巻きに起因する馬の背状故障、多角形状の変形故障の発生は認められない
△:積層ロールに、ごく弱い巻きジワ、巻きズレの発生、ゆる巻きに起因する馬の背状故障または多角形状の変形故障の発生は見られるが、実用上問題の無い品質である
×:積層ロールに、巻きジワ、巻きズレの発生、ゆる巻きに起因する馬の背状故障または多角形状の変形故障の発生は見られ、実用上懸念される品質である
以上により得られた結果を、表2に示す。
1 溶解釜(加圧容器)
2、4、7、11 送液ポンプ
3 第1ドープ静置釜
5 一次濾過器
6 第2ドープ静置釜
8 二次濾過器
9 マット剤含有溶液調製釜
10 マット剤含有溶液送液濾過器
12 マット剤含有溶液循環濾過器
13 スタチックミキサー
14 流延ダイ
20 支持体
21 剥離ローラ
22 ウェブ
23 テンター装置
24 乾燥装置
25 搬送ローラ
26 乾燥後のフィルム
27 巻き取り機
30 ガイドローラ
1 Melting pot (pressurized container)
2, 4, 7, 11
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