TWI520838B - 聚合物薄膜之拉伸方法及裝置與溶液製膜法 - Google Patents

Description

聚合物薄膜之拉伸方法及裝置與溶液製膜法

本發明係有關於一種聚合物薄膜之拉伸方法及裝置與溶液製膜法。

光學用途所使用的各種聚合物薄膜之中，特別是醯化纖維素薄膜係依照溶液製膜法來製造。該溶液製膜法係利用使用流延模頭使塗布漆流延至支撐體上，將其從支撐體剝取後，經由乾燥製程而卷取來製造薄膜。

藉由溶液製膜設備所製造之醯化纖維素薄膜，為了改良平面性或機械強度、光學特性等，係在薄膜寬度方向進行拉伸。該拉伸係利用使用夾子把持薄膜的兩側緣部並邊搬運邊往薄膜寬度方向拉伸來進行。

在薄膜拉伸中，被夾子咬入部分的周邊之薄膜由於拉伸而變薄之緣故，會有夾子的薄膜把持力減少，致使在拉伸中或拉伸後，薄膜從夾子脫離掉之情形。因此，專利文獻1提案揭示一種拉幅機裝置，其係在夾子的把持開始位置至把持開放位置之範圍，設置有用以在夾子關閉方向施加力量之夾子關閉器。

[專利文獻1]特開2004-106422號公報

但是如專利文獻1，為了迫使夾子往關閉方向來消除把持鬆他之緣故，必須設置把持力幫助手段，會有裝置構成變為複雜之問題。又，為了消除把持鬆他而採取幫助把持力的構成之專利文獻1，在110微米以下的薄膜或溶劑含量低之低揮發量區域的薄膜時，因為膜的變形餘裕度變小，會有無法得到充分的效果之問題。

又，使用夾子來把持薄膜時，夾子之薄膜把持部分必須無間隙地咬入薄膜。在該薄膜把持部分若有間隙不均時，在該間隙不均的部份變為無法把持薄膜。第5圖係放大顯示產生把持不均之薄膜100者，(A)係顯示一側咬入狀態，(B)係顯示中間脫離狀態。影線所表示之部分係顯示夾子之把持區域101。在(A)，得知左右的把持區域101a、101b係無間隙地把持薄膜100。中央部的把持區域101c，(A)係在右側產生間隙，因此若側區域變為無法把持，只有在夾子的左側區域把持著薄膜100。如此，在中間的夾子於一側產生間隙時，因為該產生間隙的部分係無法把持薄膜100，所以對應該部分之薄膜側緣100係呈現往中央側凹下之狀態，而產生扭歪邊102。

同樣地，如(B)所示，在中間的夾子，在夾子把持區域101d的中央部產生間隙時，對應該中央部分之薄膜側緣100a亦呈現往中央側凹下之狀態且同樣地產生扭歪邊104。此種扭歪邊102、104係拉伸倍率變高時，例如在(A)的情況，在一側產生間隙之夾子的把持部分，拉伸時的應力集中，致使產生以該夾子把持部分作為起點之咬碎。在(B)的情況亦同樣地會產生咬碎。

產生咬碎時，因為該部分無法充分地被拉伸，在拉伸不充分的部分會有出現光學特性不均之情形，乃是不佳。又，亦會有薄膜100從被咬碎部分斷裂掉之情形，此時會造成拉伸停止而成為問題。

本發明係為了解決上述課題而進行，其目的係提供一種能夠藉由簡單的構成抑制扭歪邊的產生之聚合物薄膜的拉伸方法及裝置與溶液製膜法。

為了達成上述目的，本發明的聚合物薄膜之拉伸方法係利用在聚合物薄膜的行進方向移動之開閉自如的把持器具，把持前述聚合物薄膜的兩側緣部而將前述聚合物薄膜往寬度方向拉伸規定倍率之聚合物薄膜之拉伸方法，其特徵係包含：把持安定製程，其係利用前述把持器具把持前述聚合物薄膜後，將前述聚合物薄膜的把持寬度漸增而拉伸至小於前述規定倍率，且藉由經拉伸的前述聚合物薄膜之收縮力，迫使前述把持器具往關閉方向而使把持安定；及本拉伸製程，其係設置於前述把持安定製程之後，係將前述聚合物薄膜的把持寬度漸增而拉伸至前述規定的倍率。

又，前述把持安定製程，在利用前述把持器具把持前述聚合物薄膜後，以在10秒以內開始拉伸為佳。

而且，在前述把持安定製程與前述本拉伸製程之間，以具有將前述聚合物薄膜的把持寬度大致保持一定而搬運之搬運製程為佳。

又，前述聚合物薄膜係殘留有溶劑之醯化纖維素薄膜，且在前述把持安定製程及前述本拉伸製程，前述醯化纖維素薄膜的殘留溶劑量以5%以上、12.5%以下為佳。

而且，前述醯化纖維素薄膜係拉伸前的膜厚度為70微米以上、110微米以下，且前述規定倍率為130%以上、140%以下，前述把持安定製程的拉伸倍率以101.5%以上、125%以下為佳。而且，前述把持安定製程的拉伸倍率以101.5%以上、110%以下為更佳，以101.5%以上、105%以下為最佳。

又，本發明的溶液製膜法，其特徵係將含有聚合物及溶劑之塗布漆流延於循環行進之支撐體上，由前述支撐體上的前述塗布漆形成流延膜，並將因冷卻而凝膠化的前述流延膜從前述支撐體剝取，且將從前述支撐體剝取的前述流延膜作為聚合物薄膜而進行上述聚合物薄膜之拉伸方法。

又，本發明的聚合物薄膜之拉伸裝置，係利用在聚合物薄膜的行進方向移動之開閉自如的把持器具，把持前述聚合物薄膜的兩側緣部而將前述聚合物薄膜往寬度方向拉伸規定倍率之聚合物薄膜之拉伸裝置，其特徵係具備：把持安定手段，其係利用前述把持器具把持前述聚合物薄膜後，將前述聚合物薄膜的把持寬度漸增而拉伸至小於該規定倍率，且藉由經拉伸的前述聚合物薄膜之收縮力，迫使前述把持器具往關閉方向而使把持安定；及本拉伸手段，其係設置於前述把持安定製程之後，係將前述聚合物薄膜的把持寬度漸增而拉伸至前述規定的倍率。

依照本發明，因為藉由經拉伸的聚合物薄膜之收縮力，迫使前述把持器具往關閉方向而使把持安定，能夠防止因把持器具之聚合物薄膜的咬入不良。藉此，能夠抑制聚合物薄膜產生扭歪邊，能夠確實均勻地拉伸聚合物薄膜。

實施發明之最佳形態

如第1圖所示，夾子拉幅機2係利用夾子(把持器具)5把聚合物薄膜3的兩側緣部並邊往薄膜搬運方向搬運邊往薄膜寬度方向B拉伸，同時使聚合物薄膜3乾燥。

夾子拉幅機2係具備第1導軌11、第2導軌12及被該等導軌11、12引導之第1、第2鏈(環狀鏈)13、14。

夾子拉幅機2係配置於未圖示的乾燥室內。乾燥室係在薄膜搬運方向A劃分成預熱區2a、把持安定區2b、寬度保持區2c、本拉伸區2d及拉伸緩和區2e。在預熱區2a，聚合物薄膜3係例如在80℃以上、145℃以下的規定溫度被預熱。在預熱區2a及寬度保持區2c，一對夾子間距離沒有變化，而未進行藉由夾子5在薄膜寬度方向之拉伸。

在把持安定區2b、寬度保持區2c及本拉伸區2d，聚合物薄膜3係例如在80℃以上、145℃以下被加熱。在把持安定區2b及本拉伸區2d，一對夾子間距離漸增，聚合物薄膜3藉由夾子5而在薄膜寬度方向B被拉伸。在拉伸緩和區2e，聚合物薄膜3係例如在80℃以上、145℃以下被加熱，一對夾子間距離沒有變化或是漸減來進行拉伸緩和。

在把持安定區2b，係在聚合物薄膜3的殘留溶劑量為12%的狀態被拉伸，在本拉伸區2d，係在聚合物薄膜3的殘留溶劑量為10%的狀態被拉伸。又，未限定於上述的殘留溶劑量，在把持安定區2b及本拉伸區2d，亦可在殘留溶劑量為5～12.5%的範圍內變更。又，在本實施形態，聚合物薄膜3的殘留溶劑量係以乾量基準顯示薄膜中的所殘留的溶劑量。其測定方法係從對象的薄膜採取試樣，將該試樣的重量作為x、將乾燥試樣後的重量作為y時，藉由{(x-y)/y}×100算出。

在第1、第2鏈13、14，夾子5係以規定間隔安裝有多數個。該夾子5，藉由邊把持聚合物薄膜3的側緣部邊沿著各導軌11、12移動，將聚合物薄膜3往薄膜寬度方向B拉伸。又，在本實施形態，使拉伸前的聚合物薄膜3之厚度為70微米並將寬度作為100%時，以拉伸的寬度成為140%之方式拉伸，但是未限定於此，拉伸倍率能夠配合需要的光學特性等而適當地變更，以130%以上、140%以下為佳。

第1、第2鏈13、14係被架設在原動鉸鏈21、22及從動鉸鏈23、24之間，在該等鉸鏈21～24之間，第1鏈13係利用第1導軌11且第2鏈14係利用第2導軌12來引導。原動鉸鏈21、22係設置在拉幅機出口27側，該等係被未圖示的驅動機構旋轉驅動，且從動鉸鏈23、24係設置在拉幅機入口26側。

如第2圖所示，夾子係由夾子本體31及導軌安裝部32所構成。夾子本體31係由大致字形狀框架33及檔板34所構成，且檔板34係利用安裝軸33a而轉動自如地被安裝於框架33。檔板34係大致垂直狀態之薄膜把持位置(參照第3圖)與銜接頭部34a接觸夾子開啟器40而呈傾斜轉動的狀態之開放位置(參照第2圖)之間轉動，通常係利用自體重量來迫使成為薄膜把持位置。在薄膜把持開始位置PA，係利用薄膜把持面33b及檔板下面34b來把持聚合物薄膜3。

導軌安裝部32係由安裝框架35及引導輥36、37、38所構成。在安裝框架35，安裝有第1鏈13及第2鏈14。引導輥36～38係接觸原動鉸鏈21、22的各支撐面、或是接觸第1導軌11或第2導軌12的支撐面而旋轉。藉此，夾子本體31不會從各鉸鏈21、22或各導軌11、12脫落，而被沿著各導軌11、12引導。

如第1圖所示，設置有用以接近鉸鏈21～24來開放夾子5之夾子開啟器40。如第2圖所示，在拉幅機入口26的從動鉸鏈23、24時，夾子開啟器40係在薄膜把持開始位置PA之前，接觸夾子5的銜接頭部34a而使其成為開放狀態，而能夠接受聚合物薄膜3的側緣部。而且，在通過薄膜把持開始位置PA時，夾子開啟器40從銜接頭部34a離開，且夾子5藉由自體重量從開放位置被置放於把持位置，而把持聚合物薄膜3的側緣部。同樣地進行，在拉幅機出口27的自動鉸鏈21、22時，在聚合物薄膜3的把持開放位置PB，藉由夾子開啟器40使夾子5成為開放位置，而開放聚合物薄膜3的側緣部之把持。

在夾子拉幅機2，在拉伸開始位置PC(參照第1圖)，聚合物薄膜3開始被拉伸，而在拉伸結束位置PD，聚合物薄膜3的拉伸結束。從薄膜把持開始位置PA至拉伸開始位置PC之預熱區2a，係未拉伸地搬運聚合物薄膜3。而且，從拉伸結束位置PD至把持開放位置PB之拉伸緩和區2e，係未拉伸地搬運聚合物薄膜3。

如第1圖所示，從拉伸開始位置PC至拉伸暫時停止位置PE之間係把持安定區2b，拉伸暫時停止位置PE至拉伸再開位置PF之間係寬度保持區2c，而從拉伸再開位置PF至拉伸結束位置PD之間係本拉伸區2d。拉伸開始位置PC係設定為在薄膜把持開始位置PA把持聚合物薄膜3後之夾子5到達4秒後之位置。而且，前述秒數未限定於4秒，亦可以在10秒以內適當地變更。

在把持安定區2b，將拉伸前的聚合物薄膜3寬度作為100%時，以拉伸後的寬度為104%的方式拉伸。如第3圖所示，在寬度方向被拉伸之聚合物薄膜3，於收縮方向c會產生往原來形狀收縮之力量。聚合物薄膜3係被挾持於薄膜把持面33b與擋板下面34b之間，且藉由聚合物薄膜3於收縮方向C收縮之力量(以下，稱為收縮力)，在沿著導軌11移動的夾子5情況，檔板34係在順時鐘方向轉動，而沿著導軌12移動的夾子5情況，檔板34係在逆時鐘方向轉動，夾子5被迫往各自關閉方向。藉此，藉由夾子5之把持力提升且藉由夾子5之薄膜把持安定。在本實施形態，把持安定區2b的部分之第1、第2導軌11、12係作為把持安定手段之功能，來使藉由夾子5之薄膜把持安定。又，在把持安定區2b之拉伸倍率係能夠適當地變更，以101.5%以上、125%以下為佳。

在寬度保持區2c，係將聚合物薄膜3邊維持在經拉伸至104%的狀態邊搬運。因此，在寬度保持區2c，藉由聚合物薄膜3的收縮力使夾子5往關閉方向轉動之力量，比把持安定區2b大，所以藉由夾子5之薄膜把持係更安定。

在本拉伸區2d，係將在把持安定區2b被拉伸前的聚合物薄膜3之寬度作為100%時，以拉伸後的寬度為140%(規定倍率)的方式拉伸。在本拉伸區2d，係將在把持安定區2b被拉伸前的聚合物薄膜3之寬度作為100%時，經拉伸為104%的聚合物薄膜3被搬運來。亦即，將在把持安定區2b被拉伸前的聚合物薄膜3之寬度作為100%時，本拉伸區2d係將聚合物薄膜3的寬度從104%拉伸至140℃。在本實施形態，本拉伸區2d的部分之第1、第2導軌11、12係作為本拉伸手段之功能，來將聚合物薄膜3拉伸至規定倍率之140%。

接著，說明上述聚合物薄膜3的製法。但是，以下所述的製造方法及製造裝置係本發明的一個例子，未限定於此。

[溶液製膜法]

第4圖係顯示本實施形態所使用的溶液製膜設備50之概略圖。溶液製膜設備50係具有儲槽51、流延室52、針板拉幅機53、夾子拉幅機2、乾燥室54、冷卻室55及卷取室56。

儲槽51係具有藉由馬達51a轉動的攪拌葉51b及夾套51c，在其內部係儲存有作為聚合物薄膜3的原料之塗布漆61。儲槽51內的塗布漆61係利用夾套51c來將溫度調整大致一定。又，藉由攪拌葉51b的轉動，邊抑制聚合物等的凝聚邊將塗布漆61保持均勻的品質。在儲槽51的下游，設置有齒輪泵65及過濾裝置66，並透過該等將塗布漆61送至流延模頭70。

在流延室52設置有流延模頭70、流延轉筒72、剝取輥74、調溫裝置75、76及減壓處理室77。流延轉筒72係利用省略圖示之驅動裝置轉動，並從流延模頭70朝向該轉動中的流延轉筒72之周面72b吐出塗布漆61，並在流延轉筒72的周面72b形成流延膜73。

藉由調溫裝置75、76，流延室52內及流延轉筒72係被設定為流延膜73容易冷卻凝膠化之溫度。而且，在流延轉筒72為約3/4旋轉之間，流延膜73達成具有自支撐性之凝膠強度，且能夠藉由剝取輥74從流延轉筒72剝取。

相對於流延模頭70，減壓處理室77係配置在轉筒進行方向上游側，且將處理室77保持為負壓。藉此，將流延液滴(bead)的背面(隨後，接觸流延轉筒72的周72b之面)側減壓至需要的壓力，能夠減少因流延轉筒72高速轉動所產生的伴隨風之影響，能夠在流延模頭與流延轉筒之間形成安定的流延液滴，來形成膜厚度不均較少的流延膜73。而且，流延膜73成為具有自支撐性後，剝取輥74剝取流延轉筒72上的流延膜73作為濕潤薄膜78。

流延模頭70的材質係能夠由對電解質水溶液、三氯甲烷或甲醇等的混合液具有高耐腐蝕性及低熱膨脹率之材材料所形成。以使用流延模頭70的接液面之精加工精細度係表面粗糙度為1微米以下，真直度為在任一方向均為1微米/公尺以下為佳。

流延轉筒72的周面72b係經施加鍍鉻處理而具有充分的耐腐蝕性及強度。又，為了將流延轉筒72的周面72b的溫度保持在需要的溫度，調溫裝置76係使傳熱介質循環於流延轉筒72。傳熱介質係被保持在需要的溫度，藉由通過流延轉筒72內的傳熱介質流路，能夠將流延轉筒72的周面72b的溫度保持在需要的溫度。

流延轉筒72的寬度沒有特別限制，以使用塗布漆的流延寬度之1.1倍～2.0倍的範圍著為佳。流延轉筒72的材質以不鏽鋼製為佳，以使用SUS316製而具有充分的耐腐蝕性及強度為更佳。在流延轉筒72的周面72b所施加的鍍鉻處理，以維氏硬度(Vickers hardness)Hv700以上、膜厚度2微米以上、亦即硬質鍍鉻為佳。

在流延室52內，具備有用以將蒸發的有機溶劑凝縮回收之凝縮器(condenser)79及用以回收凝縮液化的溶劑之回收裝置80。在凝縮器79凝縮液化的有機溶劑係利用回收裝置80回收。該溶液在再生裝置再生後，係被再利用作為塗布漆調製用溶劑。

在流延室52的下游，依照順序設置有渡過部81、針板拉幅機53及夾子拉幅機2。渡過部81係利用搬運輥82將剝取的濕潤薄膜78導入針板拉幅機53。針板拉幅機53係具有多數的針板用以貫穿濕潤薄膜78的兩端部而保持，且該針板係行進在軌道上。在該行進中，對濕潤薄膜78輸送乾燥風，濕潤薄膜78係邊行進邊被乾燥而成為聚合物薄膜3。

在夾子拉幅機2，藉由規定條件下的拉伸處理，能夠對走出夾子拉幅機2之聚合物薄膜3賦予需要的光學特性。又，對聚合物薄膜3賦予需要的光學特性，亦可在聚合物薄膜3卷取後在離線進行，此時，亦可以從溶液製膜設備50省略夾子拉幅機2。

在針板拉幅機53及夾子拉幅機2的下游係各自設置有切邊裝置83。切邊裝置83係裁斷薄膜兩端部亦即邊緣。該裁斷的邊緣係利用風輸送而被輸送至粉碎機84，在此，被粉碎而能夠被再利用作為塗布漆等的原料。

在乾燥室54設置有複數的輥87，且將聚合物薄膜3接觸該等而搬運來進行乾燥。在乾燥室54，乾燥室54係連接吸附回收裝置88，能夠吸附回收從聚合物薄膜3蒸發的溶劑。

在乾燥室54的出口側，係設置有冷卻室55，在該冷卻室55，聚合物薄膜3係被冷卻至室溫。在冷卻室55的下游係設置有強制除靜電裝置(除電棒)89，來將聚合物薄膜3除靜電。而且在強制除靜電裝置89的下游側，設置壓花賦予輥90且在聚合物薄膜3的兩側緣部賦予壓花。在卷取室56，設置有具有壓輥92之卷取機91，且聚合物薄膜3係被卷物狀地卷取在軸心。

接著，說明藉由溶液製膜設備50製造聚合物薄膜3的方法之一個例子。在儲槽51，藉由在夾套51c的內部流動傳熱介質，來將塗布漆61的溫度調整至25～35℃，同時藉由攪拌葉51b的轉動而經常地均勻化。將適當量的塗布漆61，藉由齒輪泵65從儲槽51送入過濾裝置66而過濾，來除去塗布漆61中的不純物。而且，將該塗布漆61邊從流延模頭70形成流延液滴(bead)，邊流延至以成為規定表面溫度的方式被冷卻的流延轉筒72之周面72b上。流延時之塗布漆61的溫度以大致一定地保持在30～35℃的範圍內為佳。

流延轉筒(支撐體)72係利用驅動裝置以軸72a為中心而轉動。藉由該轉動，周面72b係以一定速度(30公尺/分鐘以上、200公尺/分鐘以下)往方向Z1行進。又，流延轉筒72的周面72b之溫度係以大致一定地保持在-10～10℃的範圍內。又，周面72b的溫度之管理係利用調溫裝置76進行，來將流延轉筒72的周面72b之溫度保持在規定值。流延膜73的冷卻進行時，能夠形成作為結晶的根基之交聯點而促進流延膜73的膠凝化。

藉由膠凝化的進行，流延膜73成為具有自支撐性者後，藉由剝取輥74從流延轉筒72剝取而作為濕潤薄膜78，並將該濕潤薄膜78藉由搬運輥82入針板拉幅機53。

流延室52的內部溫度係以大致一定地保持在10～57℃的範圍內。在流延室52的內部被流延的塗布漆61或流延膜73中的溶劑係揮發而浮游。因此，在本實施形態，將該浮游溶劑藉由凝縮器79凝縮液化，回收至回流裝置80，而且藉由再生裝置再生，而再利用作為塗布漆調製用溶劑。

在針板拉幅機53，將多數針插入濕潤薄膜78的兩側端部而固定後，在搬運該濕潤薄膜78之期間，使其促進乾燥而作為聚合物薄膜3。而且，將尚含有溶劑的狀態之聚合物薄膜3送入夾子拉幅機2。此時，在即將送入夾子拉幅機2之前的聚合物薄膜3，其殘留溶劑量以50～150重量%為佳。

在夾子拉幅機2，將聚合物薄膜3往寬度方向拉伸。如此，藉由聚合物薄膜3之往寬度方向拉伸處理，聚合物薄膜3中的分子產生配向，能夠對聚合物薄膜3賦予需要的遲滯值。

走出針板拉幅機53及夾子拉幅機2之聚合物薄膜3，係利用切邊裝置83來裁斷兩側邊部。兩側邊部被切斷後的聚合物薄膜3係經由乾燥室54及冷卻室.55，藉由卷取室56內的卷取機91卷取。又，藉由切邊裝置83被切斷的兩側端部係利用粉碎機84粉碎，而被再利用作為塗布漆調製用晶粒。

在卷取機91被卷取的聚合物薄膜3，以在長度方向(流延方向)至少為100公尺以上為佳。又，聚合物薄膜3的寬度為600毫米以上，以1400毫米以上、3000毫米以下為佳，以1700毫米以上、2100毫米以下為更佳。又，本發明係比3000毫米寬廣時亦具有效果。而且，本發明係製造聚合物薄膜3的膜厚度為110微米以下之較薄的薄膜時具有效果。

本發明亦能夠應用在使用架設於旋轉筒而旋轉移動的流延帶來代替流延轉筒72之溶液製膜法。此時，作為使流延膜具有自支撐性之方法，除了凝膠化以外，亦可以藉由噴吹乾燥風等來乾燥化。藉由乾燥而使支撐體上的薄膜具有自支撐性時，係省略針板拉幅機53，並在夾子拉幅機2進行乾燥。

以下，說明在本發明調製塗布漆61時所使用的原料。

本實施形態係使用醯化纖維素作為聚合物，醯化纖維素以三乙酸纖維素(TAC)為特佳。而且醯化纖維素之中，以在纖維素的羥基之醯基的取代度係滿足下述式(I)～(III)的全部者為更佳。又，在以下的式(I)～(III)，A及B係表示相對於纖維素的羥基中的氫原子之醯基的取代度，A係乙醯基的取代度，B係碳原子數為3～22之醯基的取代度。又，以TAC的90重量%以上為0.1～4毫米的粒子為佳。但是在本發明能夠使用的聚合物，未限定於醯化纖維素。

(I)　2.5≦A+B≦3.0

(II)　0≦A≦3.0

(III)　0≦B≦2.9

構成纖維素之β-1,4所鍵結的葡萄糖單位係在第2位置、3位置及6位置具有游離的羥基。醯化纖維素係利用碳數2以上的醯基將該等羥基的一部分或全部酯化而成的聚合物。醯基取代度係意味著分別在第2位置、3位置及6位置，纖維素的羥基酯化之比率(將100%酯化時作為取代度1)。

總醯化取代度亦即DS2+DS3+DS6的值以2.00～3.00為佳，以2.22～2.90為更佳，以2.40～2.88為特佳。又，DS6/(DS2+DS3+DS6)的值以0.28以上為佳，以0.30以上為更佳，以0.31～0.34為特佳。在此，DS2係在葡萄糖單位之第2位置的羥基被醯基取代之比率(以下，稱為第2位置之醯基取代度)，DS3係在葡萄糖單位之第3位置的羥基被醯基取代之比率(以下，稱為第3位置之醯基取代度)，DS6係在葡萄糖單位之第6位置的羥基被醯基取代之比率(以下，稱為第6位置之醯基取代度)。

在本發明的醯化纖維素所使用的醯基可以只有使用1種類，或使用2種類以上的醯基。使用2種類以上的醯基時，以其中一種係乙醯基為佳。將第2位置、3位置及6位置的羥基被乙醯基取代的程度之總和作為DSA，且將第2位置、3位置及6位置的羥基被乙醯基以外的醯基取代的程度之總和作為DSB時，DSA+DSB的值以2.22～2.90為佳，以2.40～2.88為特佳。

又，DSB以0.30以上為佳，以0.7以上為特佳。而且，DSB以其20%以上係第6位置羥基的取代基為佳，以25%以上為較佳，以30%為更佳，以33%以上為特佳。而且，在醯化纖維素的第6位置之DSA+DSB的值為0.75以上，以0.80以上為更佳，以0.85以上之醯化纖維素為特佳。藉由使用該等醯化纖維素，能夠製造溶解性更優良的塗布漆，特別是使用非氯系有機溶劑時，能夠製造顯示優良的溶解性、低黏度且過濾性優良之塗布漆。

醯化纖維素的原料亦即纖維素亦可以由棉絨、紙漿的任一者得到者。

在本發明的醯化纖維素之碳數2以上的醯基，可以是脂肪族基亦可以是芳基，沒有特別限定。可舉出例如纖維素的烷基羰基酯、烯基羰基酯、芳香族羰基酯、芳香族烷基羰基酯等，各自亦可更具有取代基。該等的較佳例子有丙醯基、丁醯基、戊醯基、己醯基、辛醯基、癸醯基、十二烷醯基、十三烷醯基、十四烷醯基、十六烷醯基、十八烷醯基、異丁醯基、第三丁醯基、環己烷碳醯基、油醯基、苯甲醯基、萘基碳醯基、肉桂醯基等。該等之中，以丙醯基、丁醯基、十二烷醯基、十八烷醯、第三丁醯基、油醯基、苯甲醯基、萘基碳醯基、肉桂醯基等為更佳，以丙醯基、丁醯基為特佳。

調製塗布漆之溶劑可舉出芳香族烴(例如，苯、甲苯等)、鹵化烴(例如，二氯甲烷、氯苯等)、醇(例如，甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、二甘醇等)、酮(例如，丙酮、甲基乙基酮等)、酯(例如，乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯等)及醚(例如，四氫呋喃、甲基賽路蘇等)等。

上述的鹵化烴之中，以使用碳原子數1～7的鹵化烴為佳，以使用二氯甲烷為最佳。從TAC的溶解性、由流延膜的支撐體之剝取性、薄膜的機械強度及光學特性等的物性之觀點，除了二氯甲烷以外，以混合1至數種之碳原子數1～5的醇為佳。醇的含量係相對於溶劑整體以2～25重量%為佳，以5～20重量%為更佳。醇可舉出甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇等。以使用甲醇、乙醇、正丁醇或該等的混合物為佳。

最近，以將對環境的影響抑制至最小限度為目的，亦研討未使用二氯甲烷之組成。此時，以碳原子數4～12的醚、碳原子數3～12的酮、碳原子數3～12的酯、碳原子數1～12的醇為佳，且亦有將該等適當地混合而使用之情形。可舉出例如乙酸甲酯、丙酮、乙醇、正丁醇的混合溶劑。該等醚、酮、酯及醇亦可以是具有環狀結構者。又，具有2個以上之醚、酮、酯及醇的官能基(亦即，-O-、-CO-、-COO-及-OH)的任一者之化合物亦可使用作為溶劑。

關於醯化纖維素之詳細，在特開2005-104148號公報的[0140]段落至[0195]段落有記載，在本發明能夠應用該等的記載。又，關於溶劑及可塑劑、防劣化劑、紫外線吸收劑(UV劑)、光學異方向性控制劑、遲滯值控制劑、染料、消光劑、剝離劑、剝離促進劑等的添加劑，亦同樣地詳細地記載在特開2005-104148號公報的[0196]段落至[0516]段落，在本發明能夠亦應用該等的記載。

在本發明的溶液製膜法，將塗布漆流延時，能夠進行使2種類以上的塗布漆同時共流延而層積之同時層積共流延，或進行使複數塗布漆逐次共流延而層積之逐次層積共流延。又，亦可組合兩種共流延。進行同時層積共流延時，亦可使用安裝有供料塊的流延模頭，亦可使用多歧管型的流延模頭。藉由共流延之由多層所構成的薄膜，以空氣面的層之厚度及支撐體側的層之厚度之至少一方為薄膜整體厚度的0.5～30%為佳。又，進行同時層積共流延時，從模頭狹縫將塗布漆流延至支撐體時，以高黏度塗布漆被低黏度塗布漆包進為佳，從模頭狹縫澆在支撐體所形成的流延液滴之中，與外界接觸的塗布漆係以醇的組成比大於內部的塗布漆為佳。

從流延模頭、減壓室、支撐體等的結構、共流延、剝離法、拉伸、各製程的乾燥條件、處理方法、卷曲、平面性矯正後的卷取方法至溶劑回收方法、薄膜回收方法，係詳細地記述在特開2005-104148號公報的[0617]段落至[0889]段落，在本發明能夠應用該等的記載。

[實施例1] [薄膜製造]

在第4圖所示之溶液製膜設備50，係在表面經鍍鉻及鏡面加工處理且直徑為1000毫米的圓筒狀流延轉筒72之表面上，將塗布漆61以拉伸前厚度為70微米的方式進行流延而形成流延膜73。將具有自支撐性之流延膜73邊使用剝取輥74支撐邊剝取，得到濕潤薄膜78。

在針板拉幅機53，於其入口附近將針插入濕潤薄膜78的兩側端部而保持後，將濕潤薄膜78乾燥而作為聚合物薄膜(TAC薄膜)3。接著，送至夾子拉幅機2，並且邊使用夾子5保持聚合物薄膜3的兩端部，邊送至乾燥溫度為120℃的預熱區2a、把持安定區2b、寬度保持區2c、本拉伸區2d及拉伸緩和區2e，來進行預熱、拉伸及拉伸緩和。

將拉伸前的聚合物薄膜3之寬度作為100%時，在把持安定區2b之拉伸倍率為104.7%，在本拉伸區2d之拉伸倍率為140%。在把持安定區2b係將聚合物薄膜3以殘留溶劑量為12%拉伸，在拉伸緩和區2e，係以殘留溶劑量為10%拉伸。

使用設置於夾子拉幅機2的下游之切邊裝置83切斷聚合物薄膜3的兩側端部後，在乾燥室54，於接觸複數輥87的搬運之間，充分地促進聚合物薄膜3之乾燥。在冷卻室55，將聚合物薄膜3冷卻至大致室溫後，送至卷取室56，並使用壓輥92邊推壓邊卷取至軸心而到卷物狀的聚合物薄膜3。又，在卷取之前，藉由強制除靜電裝置89，來將聚合物薄膜3來調整帶電壓，而且，藉由壓花賦予輥90來賦予壓花。

[塗布漆]

在實施例1所使用的塗布漆之原料如下。

三乙酸纖維素　100重量份

二氯甲烷　320重量份

甲醇　83重量份

1-丁醇　3重量份

可塑劑A　7.6重量份

可塑劑B　3.8重量份

UV劑a　0.7重量份

UV劑b　0.3重量份

微粒子　0.05重量份

上述的三乙酸纖維素係取代度為2.84、黏度平均聚合度為306、含水率0.2重量%、二氯甲烷溶液中之6重量%的黏度為315mPa‧s、平均粒徑為1.5毫米、標準偏差為0.5毫米的粉體，可塑劑A係磷酸三苯酯，可塑劑B係磷酸二苯酯，UV劑a係2(2’-羥基-3’,5’-二-第三丁基苯基)苯并三唑，UV劑b係2(2’-羥基-3’,5’-二-第三戊基苯基)-5-氯苯并三唑，檸檬酸酯化合物係檸檬酸、一乙酯、二乙酯及三乙酯之混合物，微粒子係平均粒徑為15奈米、莫氏硬度(Mohs’ hardness)為約7之二氧化矽。

在實施例1，TAC薄膜亦即聚合物薄膜3在拉伸前的硬度為70微米且將拉伸前的聚合物薄膜3之寬度作為100%時，在把持安定區2b之拉伸倍率為104.7%，在本拉伸區2d之拉伸倍率為140%。此時，藉由使用電視攝影機觀察、目視，確認此時在本拉伸區2d之夾子5的薄膜把持安定性時，有薄膜咬碎之情形時為×，有薄膜脫落之情形時為×，此外為○。以下，對實施例1變更拉伸的薄膜厚度、把持安定區2b之拉伸倍率而得到實施例2～5、比較例1、2。其他的薄膜製造條件係與實施例1同樣。該實驗結果係如表1所示。

本實驗的結果在實施例1～5，薄膜把持安定性良好。又，在比較例1、2，產生薄膜咬碎或薄膜脫落，薄膜把持安定性差。又，未設置寬度保持區2c而將把持安定區2b與本拉伸區2d直接連接時，亦得到同樣的結果。

如此，在把持安定區2b，因為藉由聚合物薄膜3的收縮力迫使夾子5往關閉方向而使把持安定，薄膜無咬碎及脫落，在本拉伸區2d能夠安定地把持薄膜。藉此，即便拉伸前的膜厚度較薄(例如70微米)的聚合物薄膜3或高拉伸倍率(例如130～140%)，亦能夠確實地拉伸聚合物薄膜3，能夠製造無扭歪邊及拉伸不均之聚合物薄膜3。

又，因為在把持安定區2b與本拉伸區2d之間設置有寬度保持區2c，在本拉伸區2d能夠更確實安定地把持薄膜。

2．．．夾子

2a．．．預熱區

2b．．．把持安定區

2c．．．寬度保持區

2d．．．本拉伸區

2e．．．拉伸緩和區

3．．．聚合物薄膜

5．．．夾子(把持器具)

11．．．第1導軌

12．．．第2導軌

13．．．第1鏈

14．．．第2鏈

21、22．．．原動鉸鏈

23、24．．．從動鉸鏈

26．．．拉幅機入口

27．．．拉幅機出口

PA．．．薄膜把持開始位置

PB．．．把持開放位置

PC．．．拉伸開始位置

PD．．．拉伸結束位置

PE．．．拉伸暫停位置

32．．．導軌安裝部

33．．．框架

33a．．．安裝軸

33b．．．薄膜把持面

34．．．擋板

34a．．．銜接頭部

34b．．．擋板下面

35．．．安裝框架

36、37、38．．．引導輥

40．．．夾子開啟器

50．．．溶液製膜設備

51．．．儲槽

51a．．．馬達

51b．．．攪拌器

51c．．．夾套

52．．．流延室

53．．．針板拉幅機

54．．．乾燥室

55．．．冷卻室

56．．．卷取室

61．．．塗布漆

65．．．齒輪泵

66．．．過濾裝置

70．．．流延模頭

72．．．流延轉筒(支撐體)

72a．．．軸

72b．．．周面

73．．．流延膜

74．．．剝取輥

75、76．．．調溫裝置

77．．．減壓處理室

78．．．潤潤薄膜

79．．．凝縮器

80．．．回收裝置

81．．．渡過部

82．．．搬運輥

83．．．切邊裝置

84．．．粉碎機

87．．．輥

88．．．吸附回收裝置

89．．．強制除靜電裝置

90．．．壓花賦予輥

91．．．卷取機

92．．．壓輥

100．．．薄膜

100a．．．薄膜側緣

101a、101b、101c、101d．．．把持區域

102、104．．．扭歪邊

第1圖係夾子拉幅機之平面圖。

第2圖係夾子拉幅機之側面圖。

第3圖係夾子、夾子開啟器及夾子關閉器之斜視圖。

第4圖係溶液製膜設備之概略圖。

第5圖係咬入不良之一個例子，(A)係咬碎的一個例子，(B)係中間脫離之一個例子。

2．．．夾子

2a．．．預熱區

2b．．．把持安定區

2c．．．寬度保持區

2d．．．本拉伸區

2e．．．拉伸緩和區

3．．．聚合物薄膜

5．．．夾子(把持器具)

11．．．第1導軌

12．．．第2導軌

13．．．第1鏈

14．．．第2鏈

21、22．．．原動鉸鏈

23、24．．．從動鉸鏈

26．．．拉幅機入口

27．．．拉幅機出口

40．．．夾子開啟器

Claims (6)

1. 一種聚合物薄膜之拉伸方法，其係利用在聚合物薄膜的行進方向移動之開閉自如的把持器具，把持該聚合物薄膜的兩側緣部而將該聚合物薄膜往寬度方向拉伸規定倍率之聚合物薄膜之拉伸方法，其特徵係包含：把持安定製程，其係利用該把持器具把持該聚合物薄膜後，將該聚合物薄膜的把持寬度漸增而拉伸至小於該規定倍率，且藉由經拉伸的該聚合物薄膜之收縮力，迫使該把持器具往關閉方向而使把持安定；及本拉伸製程，其係設置於該把持安定製程之後，係將該聚合物薄膜的把持寬度漸增而拉伸至該規定的倍率，其中該把持安定製程係利用該把持器具把持該聚合物薄膜後，在10秒以內開始拉伸。
2. 如申請專利範圍第1項之聚合物薄膜之拉伸方法，其中在該把持安定製程與該本拉伸製程之間，具有將該聚合物薄膜的把持寬度大致保持一定而搬運之搬運製程。
3. 如申請專利範圍第1或2項之聚合物薄膜之拉伸方法，其中該聚合物薄膜係殘留有溶劑之醯化纖維素薄膜，且在該把持安定製程及該本拉伸製程，該醯化纖維素薄膜的殘留溶劑量為5%以上、12.5%以下。
4. 如申請專利範圍第3項之聚合物薄膜之拉伸方法，其中該醯化纖維素薄膜係拉伸前的膜厚度為70微米以上、110微米以下，且該規定倍率為130%以上、140%以下，該把 持安定製程的拉伸倍率為101.5%以上、125%以下。
5. 一種溶液製膜法，其特徵係將含有聚合物及溶劑之塗布漆流延於循環行進之支撐體上，由該支撐體上的該塗布漆形成流延膜，將因冷卻而凝膠化的該流延膜從該支撐體剝取，將從該支撐體剝取的該流延膜作為聚合物薄膜，進行如申請專利範圍第1至4項中任一項之聚合物薄膜之拉伸方法。
6. 一種聚合物薄膜之拉伸裝置，其係利用在聚合物薄膜的行進方向移動之開閉自如的把持器具，把持該聚合物薄膜的兩側緣部而將該聚合物薄膜往寬度方向拉伸規定倍率之聚合物薄膜之拉伸裝置，其特徵係具備：把持安定手段，其係利用該把持器具把持該聚合物薄膜後，將該聚合物薄膜的把持寬度漸增而拉伸至小於該規定倍率，且藉由經拉伸的該聚合物薄膜之收縮力，迫使該把持器具往關閉方向而使把持安定；及本拉伸手段，其係設置於該把持安定手段之後，係將該聚合物薄膜的把持寬度漸增而拉伸至該規定的倍率，其中該把持安定手段係利用該把持器具把持該聚合物薄膜後，在10秒以內開始拉伸。