TW202140646A - 聚乙烯醇薄膜之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種PVA薄膜之製造方法,在連續製造PVA薄膜時,可抑制條紋狀缺陷的惡化。一種聚乙烯醇薄膜之製造方法,其係具備將相對於聚乙烯醇100質量份含有含氮型非離子系界面活性劑0.10~0.30質量份的製膜原液由擠出製膜裝置吐出的步驟,並且在前述吐出的步驟之中,使前述含氮型非離子系界面活性劑相對於被吐出之前的前述製膜原液中的前述聚乙烯醇的含量隨著時間經過而增加,藉由該聚乙烯醇薄膜之製造方法,能夠抑制條紋狀缺陷的增加而連續生產PVA薄膜。
Description
本發明關於一種聚乙烯醇薄膜(以下會有將「聚乙烯醇」簡記為「PVA」的情形)之製造,尤其是關於一種抑制條紋狀缺陷隨著運作時間經過而增加的技術。
PVA薄膜,利用其透明性、光學特性、機械強度、水溶性等方面的獨特性質,一直都被使用在各種用途。尤其,利用其優異的光學特性,PVA薄膜可作為構成液晶顯示器(LCD)基本構成要素的偏光板的偏光薄膜的原料(原材薄膜)來使用,其用途正在擴大。LCD用偏光板被要求具有高光學性能,對於其構成要素的偏光薄膜也要求高光學性能。
目前為止已知有許多關於PVA薄膜或其製造方法的技術。專利文獻1記載了包含聚乙烯醇系樹脂、硫酸酯鹽型陰離子系界面活性劑(a)、醚型非離子系界面活性劑(b)、及含氮型非離子系界面活性劑(c)三種活性劑的聚乙烯醇系薄膜,與不包含(a)~(c)任一種界面活性劑者相比,光學性條紋的發生較少,且改進了光學性色斑、黏連性。
專利文獻2記載了包含PVA樹脂及水的製膜原液所含有的界面活性劑的含量,相對於聚乙烯醇100質量份,以0.01~0.5質量份為佳,0.02~0.3質量份為較佳,0.05~0.1質量份為更佳,提升PVA薄膜品質的界面活性劑的種類或合適含量已經是眾所周知。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2005-206809號公報
[專利文獻2] 日本特開2018-004707號公報
[發明欲解決之課題]
已知即使在先前技術文獻1、2所記載的界面活性劑種類的組合及合適含量的範圍內,例如將含氮型非離子系界面活性劑設定為相對於PVA 100質量份為0.10~0.20質量份,使用擠出製膜裝置來製膜,也會有薄膜的表面的條紋狀缺陷緩慢地隨著時間經過而惡化的情形。本發明所欲解決的課題是抑制上述隨著時間經過而惡化的薄膜表面條紋狀缺陷。
本發明人等為了達成上述目的反覆鑽研檢討,結果發現,在薄膜製造過程中,藉由增加含氮型非離子系界面活性劑相對於製膜原液中的PVA的量,可達成前述目的,而完成了本發明。
[用以解決課題之手段]
亦即,本發明關於:
[1] 一種聚乙烯醇薄膜之製造方法,其係具備將相對於聚乙烯醇100質量份含有含氮型非離子系界面活性劑0.10~0.30質量份的製膜原液由擠出製膜裝置擠出的步驟,並且在該擠出的步驟之中,使該含氮型非離子系界面活性劑相對於被擠出之前的該製膜原液中的該聚乙烯醇的含量隨著時間經過而增加,
[2] 如前述[1]之聚乙烯醇薄膜之製造方法,其中使該含氮型非離子系界面活性劑的含量,在由該擠出製膜裝置擠出的該製膜原液的擠出量每10m3
當中,以相對於該聚乙烯醇100質量份為0.0005質量份以上0.1質量份以下的範圍增加,
[3] 如前述[1]或[2]之聚乙烯醇薄膜之製造方法,其中由該擠出製膜裝置擠出的該製膜原液的擠出量每達1~60m3
就使該含氮型非離子系界面活性劑的含量增加,
[4] 如前述[1]至[3]之聚乙烯醇薄膜之製造方法,其中進一步該製膜原液含有可塑劑,該可塑劑相對於該製膜原液中的該聚乙烯醇100質量份的含量為1~20質量份,
[5] 如前述[1]至[4]之聚乙烯醇薄膜之製造方法,其中薄膜的厚度為10~80μm,
[6] 如前述[1]至[5]之聚乙烯醇薄膜之製造方法,其中薄膜寬度為3m以上。
[發明之效果]
依據本發明,連續製造PVA薄膜時可抑制條紋狀缺陷隨著時間經過而惡化的情形,藉此可帶來降低生產損失的效果。
[用以實施發明的形態]
本發明之PVA薄膜之製造方法所使用的製膜原液包含PVA。PVA可使用藉由使乙烯酯聚合並使所得到的乙烯酯系聚合物皂化所製造出的PVA。乙烯酯可列舉例如甲酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、安息香酸乙烯酯、特戊酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯等。這些可單獨使用一種或併用兩種以上,而以前者為佳。從取得方便性、成本、生產性等的觀點看來,乙烯酯以乙酸乙烯酯為佳。
進行乙烯酯的聚合時,亦可使其與能和乙烯酯共聚合的其他單體共聚合。這種其他單體,可列舉例如乙烯;丙烯、1-丁烯、異丁烯等的碳數3~30之烯烴;丙烯酸或其鹽;丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸第三丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸十二烷酯、丙烯酸十八烷酯等的丙烯酸酯;甲基丙烯酸或其鹽;甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸十八烷酯等的甲基丙烯酸酯;丙烯醯胺、N-甲基丙烯醯胺、N-乙基丙烯醯胺、N,N-二甲基丙烯醯胺、二丙酮丙烯醯胺、丙烯醯胺丙磺酸或其鹽、丙烯醯胺丙基二甲胺或其鹽、N-羥甲基丙烯醯胺或其衍生物等的丙烯醯胺衍生物;甲基丙烯醯胺、N-甲基甲基丙烯醯胺、N-乙基甲基丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺丙磺酸或其鹽、甲基丙烯醯胺丙基二甲胺或其鹽、N-羥甲基甲基丙烯醯胺或其衍生物等的甲基丙烯醯胺衍生物;N-乙烯基甲醯胺、N-乙烯基乙醯胺、N-乙烯基吡咯烷酮等的N-乙烯基醯胺;甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、正丙基乙烯基醚、異丙基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚、異丁基乙烯基醚、第三丁基乙烯基醚、十二烷基乙烯基醚、硬脂醯基乙烯基醚等的乙烯基醚;丙烯腈、甲基丙烯腈等的乙烯基氰;氯乙烯、偏二氯乙烯、氟乙烯、偏二氟乙烯等的乙烯基鹵化物;乙酸烯丙酯、烯丙基氯等的烯丙基化合物;馬來酸或其鹽、酯或酸酐;伊康酸或其鹽、酯或酸酐;乙烯基三甲氧基矽烷等的乙烯基甲矽烷基化合物;乙酸異丙烯酯等。這些其他單體可單獨使用一種或併用兩種以上。尤其,其他單體以乙烯及碳數3~30之烯烴為佳,以乙烯為較佳。
來自上述其他單體的結構單元在前述乙烯酯系聚合物中所佔的比例並無特別限制,以構成乙烯酯系聚合物的所有結構單元的莫耳數為基準,以15莫耳%以下為佳,5莫耳%以下為較佳。
PVA的聚合度未必有限制,隨著聚合度降低,薄膜強度會有降低的傾向,因此以在200以上為佳,較適合是在300以上,更適合是在400以上,特別適合是在500以上。另外,若聚合度過高,則水溶液或熔融的PVA的黏度會變高,會有變得難以製膜的傾向,因此以在10,000以下為佳,較適合是在9,000以下,更適合是在8,000以下,特別適合是在7,000以下。此處PVA的聚合度,意指依據JIS K6726-1994的記載所測得的平均聚合度,使PVA再皂化,並且純化之後,由在30℃的水中測得的極限黏度[η](單位:dL/g)依照下式求得。
聚合度=([η]×104
/8.29)(1/0.62)
PVA的皂化度沒有特別限制,可使用例如60莫耳%以上的PVA,在使用PVA薄膜作為偏光薄膜等的光學薄膜製造用的原材薄膜等的情況中,PVA的皂化度以95莫耳%以上為佳,98莫耳%以上為較佳,99莫耳%以上為更佳。此處PVA的皂化度,意指相對於PVA所具有的可藉由皂化轉換成乙烯醇單元的結構單元(典型來說為乙烯酯系單體單元)與乙烯醇單元的合計莫耳數,該乙烯醇單元的莫耳數所佔的比例(莫耳%)。PVA的皂化度可依據JIS K6726-1994的記載來測定。
PVA可單獨使用一種PVA,或可併用兩種以上不同聚合度、皂化度、變性度等的PVA。但是,PVA薄膜若含有具有羧基、磺酸基等的酸性官能基的PVA;具有酸酐基的PVA;具有胺基等的鹼性官能基的PVA;其中和物等具有促進交聯反應的官能基的PVA,則因為PVA分子間的交聯反應,該PVA薄膜會有二次加工性降低的情形。所以,在如光學薄膜製造用的原材薄膜般被要求優異的二次加工性的情況,PVA中的具有酸性官能基的PVA、具有酸酐基的PVA、具有鹼性官能基的PVA及其中和物的含量,以分別在0.1質量%以下為佳,以任一者皆不含為較佳。
在本發明中製膜原液中的PVA的含有率,以50質量%以下為佳,40質量%以下為較佳,35質量%以下為更佳。另外,製膜原液中的PVA的含有率,以10質量%以上為佳,20質量%以上為較佳。
本發明所使用的含氮型非離子系界面活性劑,可列舉脂肪酸二乙醇醯胺、脂肪酸烷醇醯胺等。
在本發明中,製膜原液必須相對於聚乙烯醇100質量份含有含氮型非離子系界面活性劑0.10~0.30質量份。較佳的含量為相對於聚乙烯醇100質量份為0.10~0.20質量份,更佳的含量為相對於聚乙烯醇100質量份為0.12~0.18質量份。
在本發明中,在將製膜原液由擠出製膜裝置擠出的步驟之中,相對於被擠出之前的製膜原液中的聚乙烯醇的含量,必須隨著時間經過而增加含氮型非離子系界面活性劑的含量。藉此,在連續製造PVA薄膜時,可抑制條紋狀缺陷隨著時間經過而惡化的情形。推測這是因為可減少由於連續運作而附著於擠出製膜裝置內部流路表面的污垢斑。
在本發明中,由擠出製膜裝置擠出的製膜原液的擠出量每10m3
中,以使含氮型非離子系界面活性劑相對於聚乙烯醇100質量份的含量在0.0005質量份以上0.1質量份以下的範圍增加為佳。藉由定在此範圍,能夠更顯著地得到本發明之效果,而且即使長時間持續製膜,界面活性劑的含量變得過多造成的不良狀況也不易發生。含氮型非離子系界面活性劑的含量,以在0.001質量份以上0.05質量份以下的範圍增加為較佳,在0.002質量份以上0.02質量份以下的範圍增加為更佳。
在本發明中使含氮型非離子系界面活性劑相對於聚乙烯醇的含量隨著時間經過而增加的方法並未受到特別限定,以由擠出製膜裝置擠出的製膜原液的擠出量每達1~60m3
就使前述含氮型非離子系界面活性劑的含量增加為佳。使前述含氮型非離子系界面活性劑的含量增加的方式,以由擠出製膜裝置擠出的製膜原液的擠出量每3~50m3
進行為較佳,每5~40m3
進行為更佳。此時,可使含氮型非離子系界面活性劑的含量階段性增加或連續增加。階段性增加的方法,從可簡便地管理製造條件的觀點看來是合適的。與階段性增加的方法相比,從前述界面活性劑的含量變更的前後製品的品質不易變得不安定的觀點看來,連續增加的方法較合適。
在本發明中,含氮型非離子系界面活性劑以外的界面活性劑,亦可進一步使用例如並非含氮型的非離子系界面活性劑、陰離子系界面活性劑。其例子可列舉脂肪酸聚乙二醇、甘油脂肪酸酯。含氮型非離子系以外的界面活性劑的合適含量為相對於聚乙烯醇100質量份,0.1~0.3質量份,更加合適的含量為相對於聚乙烯醇100質量份為0.12~0.2質量份。
從可對PVA薄膜賦予柔軟性的觀點看來,製膜原液以進一步含有可塑劑為佳。合適的可塑劑可列舉多元醇,具體而言,可列舉乙二醇、甘油、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、三羥甲基丙烷等。這些可單獨使用一種或併用兩種以上。尤其,從PVA的相溶性或取得方便性等的觀點看來,以乙二醇或甘油為佳。
製膜原液中的可塑劑的含量,相對於聚乙烯醇100質量份,以在1~20質量份的範圍內為佳。
前述製膜原液亦可因應必要進一步含有聚乙烯醇、含氮型非離子系界面活性劑、其以外的界面活性劑及可塑劑以外的其他非揮發成分。這樣的其他非揮發成分,可列舉例如抗氧化劑、紫外線吸收劑、滑劑、著色劑、填充劑(無機物粒子・澱粉等)、防腐劑、防黴劑、上述成分以外的其他高分子化合物等。前述製膜原液中的其他非揮發成分的含量以10質量%以下為佳。
藉由本發明之製造方法所得到的PVA薄膜的厚度並不受特別限制,可因應PVA薄膜的用途等適當地設定,可定在例如300μm以下。在使用PVA薄膜作為偏光薄膜等的光學薄膜製造用的原材薄膜的情況,該厚度以在10~80μm的範圍內為佳。此外,PVA薄膜的厚度是以任意10處測得之值的平均值求得。
藉由本發明之製造方法所得到的PVA薄膜的形狀並未受到特別限制,從可連續順利地製造較均勻的PVA薄膜,或使用所得到的PVA薄膜來製造光學薄膜等的情況連續使用等的觀點看來,以長形薄膜為佳。長形薄膜的長度(流程方向的長度)並不受特別限制,可因應用途等適當地設定,可定在例如5~30,000m的範圍內。長形薄膜以纏繞於卷芯等製成薄膜卷筒為佳。
藉由本發明之製造方法所得到的PVA薄膜的寬度沒有特別限制,可定在例如0.5m以上。近年來正需要寬的偏光薄膜,因此該寬度以在1m以上為佳,3m以上為較佳,4.5m以上為更佳,5.0m以上為特佳,5.5m以上為最佳。另一方面,若PVA薄膜的寬度過寬,則用來製膜PVA薄膜的製膜裝置的製造費用會增加,或甚至在以實用化的製造裝置製造光學薄膜的情況中會變得難以均勻地延伸,因此PVA薄膜的寬度以在7.5m以下為佳,7.0m以下為較佳,6.5m以下為更佳。
依據本發明,在使用擠出製膜裝置製造聚乙烯醇薄膜時,可抑制薄膜表面的條紋狀缺陷隨著時間經過而緩慢增加的傾向。
製膜原液中的液體媒體,可列舉例如水、二甲亞碸、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮、乙二醇、甘油、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、三羥甲基丙烷、乙二胺、二乙三胺等,可使用這些之中的一種或兩種以上。其中,從對環境造成的負擔小或回收性的觀點看來,以水為佳。
製膜原液的揮發成分比率(製膜時會因為揮發或蒸發而被除去的液體媒體等的揮發性成分在製膜原液中的含有比例)會依照製膜方法、製膜條件等而有所不同,以在40~90質量%的範圍內為佳,以在45~80質量%的範圍內為較佳。藉由使製膜原液的揮發成分比率在40質量%以上,製膜原液的黏度不會變得過高,容易進行製膜。另一方面,藉由使製膜原液的揮發成分比率在90質量%以下,製膜原液的黏度不會變得過低,所得到的PVA薄膜的厚度均勻性會提升。
使用上述製膜原液製造PVA薄膜時的具體製造方法,可採用例如使用擠出製膜裝置將加熱熔融的該製膜原液擠出至金屬滾筒或金屬帶等的支持體上,在該支持體上使其乾燥之擠出製膜法。對於所得到的薄膜,可因應必要藉由乾燥輥或熱風乾燥裝置進一步乾燥,或藉由熱處理裝置實施熱處理,或藉由調濕裝置來調濕。所製造出的PVA薄膜以纏繞於卷芯等製成薄膜卷筒為佳。另外,亦可將所製造出的PVA薄膜的寬度方向的兩端部切掉。
藉由本發明之製造方法所得到的PVA薄膜,適合作為用來製造偏光薄膜、位相差薄膜,特殊聚光薄膜等的光學薄膜的原材薄膜來使用。使用藉由本發明之製造方法所得到的PVA薄膜,可得到條紋狀缺陷少、品質高的光學薄膜。另外,藉由本發明之製造方法所得到的PVA薄膜還亦可作為包裝材料、洗衣袋等的水溶性薄膜、製造人造大理石等時的脫模薄膜等來使用。尤其,藉由本發明之製造方法所得到的PVA薄膜適合作為偏光薄膜製造用的原材薄膜來使用。
具有將前述PVA薄膜染色的步驟與延伸的步驟的偏光薄膜之製造方法是本發明適合的實施態樣。該製造方法亦可進一步具有固定處理步驟、乾燥處理步驟、熱處理步驟等。染色與延伸的順序並未受到特別限定,可在延伸處理之前進行染色處理,或可與延伸處理同時進行染色處理,或可在延伸處理之後進行染色處理。另外,延伸、染色等的步驟亦可重覆多次。尤其若將延伸分成兩階段以上,則容易均勻地進行延伸,故為適合。
PVA薄膜的染色所使用的染料,可使用碘或二色性有機染料(例如DirectBlack 17、19、154;DirectBrown 44、106、195、210、223;DirectRed 2、23、28、31、37、39、79、81、240、242、247;DirectBlue 1、15、22、78、90、98、151、168、202、236、249、270;DirectViolet 9、12、51、98;DirectGreen 1、85;DirectYellow 8、12、44、86、87;DirectOrange 26、39、106、107等的二色性染料)等。這些染料可單獨使用一種或將兩種以上組合使用。染色通常可藉由將PVA薄膜浸漬於含有上述染料的溶液中來進行,而該處理條件或處理方法並不受特別限制。
使PVA薄膜延伸的方法,可列舉單軸延伸方法及雙軸延伸方法,而以前者為佳。使PVA薄膜往例如流程方向(MD)延伸的單軸延伸,可藉由濕式延伸法或乾熱延伸法的任一者來進行,從所得到的偏光薄膜的性能及品質的安定性的觀點看來,以濕式延伸法為佳。濕式延伸法,可列舉使PVA薄膜在純水、含添加劑或水溶性有機溶劑等的各種成分的水溶液、或分散有各種成分的水分散液中延伸的方法。利用濕式延伸法的單軸延伸方法的具體例子,可列舉在包含硼酸的溫水中單軸延伸的方法、在含有前述染料的溶液中或後述固定處理浴中單軸延伸的方法等。另外,還可使用吸水後的PVA薄膜在空氣中單軸延伸,或以其他方法來單軸延伸。
單軸延伸時的延伸溫度並未受到特別限定,在濕式延伸的情況,可採用宜為20~90℃,較佳為25~70℃,更佳為30~65℃的範圍內的溫度,在乾熱延伸的情況,可採用宜為50~180℃的範圍內的溫度。
單軸延伸處理的延伸倍率(在以多段來進行單軸延伸的情況為合計延伸倍率),從偏光性能的觀點看來,以到薄膜斷掉為止之前儘可能延伸為佳,具體而言以4倍以上為佳,5倍以上為較佳,5.5倍以上為更佳。延伸倍率的上限,只要薄膜沒有破裂,則並無特別限制,為了均勻地進行延伸,以8.0倍以下為佳。
在製造偏光薄膜時,為了使染料堅固地吸附於單軸延伸的PVA薄膜,以進行固定處理為佳。固定處理可採用將PVA薄膜浸漬於添加了一般的硼酸及/或硼化合物的處理浴中的方法等。此時,亦可因應必要在處理浴中添加碘化合物。
對進行了單軸延伸處理或單軸延伸處理與固定處理的PVA薄膜接下來進行乾燥處理或熱處理為佳。乾燥處理或熱處理的溫度以30~150℃為佳,特別以50~140℃為佳。若溫度過低,則所得到的偏光薄膜的尺寸安定性容易降低。另一方面,若溫度過高,則隨著染料的分解等,容易發生偏光性能的降低。
如上述方式,在所得到的偏光薄膜的兩面或單面貼合光學透明且具有機械強度的保護膜,可製成偏光板。此情況下,保護膜可使用三醋酸纖維素(TAC)薄膜、醋酸/丁酸纖維素(CAB)薄膜、丙烯酸系薄膜、聚酯系薄膜等。另外,用來貼合保護膜的接著劑,一般而言可使用PVA系接著劑或胺甲酸酯系接著劑等,其中適合使用PVA系接著劑。
如上述方式所得到的偏光板,可在被覆丙烯酸系等的黏著劑之後貼合於玻璃基板,以作為液晶顯示器裝置的零件來使用。將偏光板貼合於玻璃基板時,亦可同時貼合位相差薄膜、視野角提升薄膜、輝度提升薄膜等。
[實施例]
以下藉由實施例等具體說明本發明,然而本發明完全不受這些實施例限定。
(條紋狀缺陷的評估方法)
條紋狀缺陷是在製膜時的機械流程方向(MD方向)觀察到的連續一條線狀的缺陷,使用光源,使穿透過薄膜面的光線投影至白色牆壁等物體時,可觀察到MD方向上有連續的明紋路或暗紋路。具有條紋狀缺陷的薄膜,表面會有凹部或凸部的高低差,而且能夠以目視確認前述明紋路或暗紋路。具體而言,由以下的實施例、比較例或參考例所得到的PVA薄膜,以MD方向1.5m及整個寬度切割出樣品片,將其以MD方向為上下的方式來吊掛,在距離薄膜面350cm的位置設置光度約550Lux的S-One股份有限公司製的鹵素燈光源,並且投射垂直於薄膜面的光線。接下來,使穿透過薄膜的光線投影至距離薄膜10cm的白色牆壁時,將能夠目視確認的條紋狀明紋路或暗紋路判定為條紋狀缺陷。然後,對於目視確認的條紋狀缺陷所對應的薄膜的各處,藉由Anritsu股份有限公司製接觸式厚度計「KG601A」測定薄膜厚度的高低差。評估基準是將高低差未滿0.10μm的條紋狀缺陷定為1點/條,0.10μm以上未滿0.15μm的情況定為5點/條,0.15μm以上的情況定為10點/條,在前述樣品片之中,將所發生的所有條紋狀缺陷的記點合計定為膜面記點。在此評估方法中,條紋狀缺陷愈惡化,膜面記點會愈高。將沒有發生條紋狀缺陷的膜面記點為0點的情況以及1~5點的情況定為合格,6點以上的情況定為不合格。
製造例
PVA是使用聚合度2400、皂化度99.9莫耳%的PVA(乙酸乙烯酯同元聚合物的皂化物)的塑膠粒。將該PVA塑膠粒100質量份在50℃的水中浸漬1小時,然後進行離心脫水,得到含水PVA塑膠粒。所得到的含水PVA塑膠粒中的揮發成分比率為50質量%。相對於該含水PVA塑膠粒200質量份(乾燥狀態的PVA為100質量份)混合甘油12質量份、含氮型非離子系界面活性劑(脂肪酸二乙醇醯胺)0.12質量份、陰離子系界面活性劑0.08質量份,以及水130質量份(混合後水的合計為相對於PVA 100質量份為230質量份)之後,將所得到的混合物以單軸擠出製膜機加熱熔融(最高溫度130℃),製作成製膜原液。將該製膜原液以熱交換器冷卻至100℃之後,由寬度390cm的衣架型模嘴擠出至表面溫度為90℃的滾筒上,進行擠出製膜。進一步使用熱風乾燥裝置進行乾燥,接下來,將因為製膜時的頸縮現象而變厚的薄膜兩端部切掉,連續製造出膜厚60μm、寬度300cm的PVA薄膜。
參考例1
在前述製造例中,從製造開始算起擠出量成為0.6m3
時(從製造開始3小時後),對於所得到的PVA薄膜藉由上述方法來評估條紋狀。將其結果揭示於表1。
比較例1
由前述參考例1接著繼續製膜,將製膜原液中的含氮型非離子系界面活性劑的含量保持在相對於PVA 100質量份為0.12質量份,在從薄膜製造開始算起製膜原液的擠出量成為28m3
時(從製造開始135小時後),對於所得到的PVA薄膜藉由上述方法來評估條紋狀。將其結果揭示於表1。
實施例1
由前述比較例1接著繼續製膜,從薄膜製造開始算起製膜原液的擠出量成為29m3
時(從製造開始140小時後),將製膜原液中的含氮型非離子系界面活性劑的含量由相對於PVA 100質量份0.12質量份變更為0.14質量份,進一步製膜2小時後,對於所得到的PVA薄膜藉由上述方法來評估條紋狀。將其結果揭示於表1。
參考例2
由前述實施例1接著繼續製膜,將製膜原液中的含氮型非離子系界面活性劑的含量保持在相對於PVA 100質量份為0.14質量份,從薄膜製造開始算起製膜原液的擠出量成為45m3
時(從製造開始217小時後),對於所得到的PVA薄膜藉由上述方法來評估條紋狀。將其結果揭示於表1。
實施例2
由前述參考例2接著繼續製膜,在從薄膜製造開始算起製膜原液的擠出量成為58m3
時(從製造開始280小時後),使製膜原液中的含氮型非離子系界面活性劑的含量由相對於PVA 100質量份0.14質量份改變為0.16質量份,進一步製膜2小時之後,對於所得到的PVA薄膜藉由上述方法來評估條紋狀。將其結果揭示於表1。
比較例2
除了將製膜原液中的含氮型非離子系界面活性劑的含量變更為相對於PVA 100質量份為0.05質量份以外,與前述製造例同樣地進行,以製作PVA薄膜,製膜原液的擠出量成為0.6m3
時(從製造開始3小時後),對於所得到的PVA薄膜藉由上述方法來評估條紋狀。將其結果揭示於表1。
比較例3
由前述比較例2接著繼續製膜,從薄膜製造開始算起製膜原液的擠出量成為30m3
時(從製造開始145小時後),對於所得到的PVA薄膜藉由上述方法來評估條紋狀。將其結果揭示於表1。
比較例4
除了將製膜原液中的含氮型非離子系界面活性劑的含量變更為相對於PVA 100質量份為0.35質量份以外,與前述製造例同樣地進行,以製作PVA薄膜,在擠出量成為0.6m3
時(從製造開始3小時後),對於所得到的PVA薄膜藉由上述方法來評估條紋狀。將其結果揭示於表1。
比較例5
由前述比較例4接著繼續製膜,從製造開始算起擠出量成為25m3
時(從製造開始120小時後),對於所得到的PVA薄膜藉由上述方法來評估條紋狀。將其結果揭示於表1。
[表1]
從製造開始算起製膜原液的 擠出量 | 含氮型非離子系界面活性劑含量 (PVA 100質量份) | 膜面 記點 | 判定 | |
m3 | 質量份 | |||
參考例1 | 0.6 | 0.12 | 0 | 合格 |
比較例1 | 28 | 0.12 | 8 | 不合格 |
實施例1 | 29 | 0.12→0.14 | 5 | 合格 |
參考例2 | 45 | 0.14 | 31 | 不合格 |
實施例2 | 58 | 0.14→0.16 | 3 | 合格 |
比較例2 | 0.6 | 0.05 | 100 | 不合格 |
比較例3 | 30 | 0.05 | 200 | 不合格 |
比較例4 | 0.6 | 0.35 | 150 | 不合格 |
比較例5 | 25 | 0.35 | 300 | 不合格 |
若將比較例1與實施例1作比較,則擠出製膜裝置的擠出量成為28m3
、29m3
時,膜面記點分別為8點、5點,如實施例1般,相對於PVA 100質量份由0.12質量份增加至0.14質量份來增加含氮型非離子系界面活性劑量的情況,膜面記點變低,改善了條紋狀缺陷的惡化傾向。此外,若將參考例2與實施例2作比較,則膜面記點分別為31點、3點,同樣地,增加含氮型非離子系界面活性劑量的情況改善了條紋狀缺陷的惡化傾向。
另一方面,如比較例2與比較例3所示般,在含氮型非離子系界面活性劑的量過小且保持在相對於PVA 100質量份為0.05質量份的情況,運作開始之後,條紋狀缺陷多,而且若繼續運作,還會更加惡化。
另外,如比較例4與比較例5所示般,在含氮型非離子系界面活性劑的量過大且保持在相對於PVA 100質量份為0.35質量份的情況,運作開始之後,條紋狀缺陷多,而且若繼續運作還會更加惡化。
另外,如參考例1所示般,在含氮型非離子系界面活性劑的量適當,相對於PVA 100質量份為0.12質量份的情況,從薄膜製造開始3小時後(從薄膜製造開始算起製膜原液的擠出量成為0.6m3
的時間點)的膜面記點為0點,沒有發生條紋狀缺陷。但是,如比較例1所示般,在以與參考例1相同條件繼續薄膜的製造的情況,薄膜製造開始135小時後(從薄膜製造開始算起製膜原液的擠出量成為28m3
的時間點)的膜面記點為8點,發生了許多條紋狀缺陷。
如以上所述般,像本發明這樣,藉由使含氮型非離子系界面活性劑相對於PVA的量隨著時間經過而增加,能夠抑制條紋狀缺陷的發生而連續生產PVA薄膜。
無。
無。
無。
Claims (6)
- 一種聚乙烯醇薄膜之製造方法,其係具備將相對於聚乙烯醇100質量份含有含氮型非離子系界面活性劑0.10~0.30質量份的製膜原液由擠出製膜裝置吐出的步驟,並且在該吐出的步驟之中,使該含氮型非離子系界面活性劑相對於被吐出之前的該製膜原液中的該聚乙烯醇的含量隨著時間經過而增加。
- 如請求項1之聚乙烯醇薄膜之製造方法,其中使該含氮型非離子系界面活性劑的含量,在由該擠出製膜裝置吐出的該製膜原液的吐出量每10m3 當中,以相對於該聚乙烯醇100質量份為0.0005質量份以上0.1質量份以下的範圍增加。
- 如請求項1或2之聚乙烯醇薄膜之製造方法,其中由該擠出製膜裝置吐出的該製膜原液的吐出量每達1~60m3 就使該含氮型非離子系界面活性劑的含量增加。
- 如請求項1至3中任一項之聚乙烯醇薄膜之製造方法,其中該製膜原液進一步含有可塑劑,該可塑劑相對於該製膜原液中的該聚乙烯醇100質量份的含量為1~20質量份。
- 如請求項1至4中任一項之聚乙烯醇薄膜之製造方法,其中薄膜的厚度為10~80μm。
- 如請求項1至5中任一項之聚乙烯醇薄膜之製造方法,其中薄膜寬度為3m以上。
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