JP4542833B2 - ドープ製造装置及び製造方法並びに溶液製膜方法,製品 - Google Patents
ドープ製造装置及び製造方法並びに溶液製膜方法,製品 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4542833B2 JP4542833B2 JP2004181367A JP2004181367A JP4542833B2 JP 4542833 B2 JP4542833 B2 JP 4542833B2 JP 2004181367 A JP2004181367 A JP 2004181367A JP 2004181367 A JP2004181367 A JP 2004181367A JP 4542833 B2 JP4542833 B2 JP 4542833B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dope
- cooling
- screw shaft
- shaft portion
- extruder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/505—Screws
- B29C48/53—Screws having a varying channel depth, e.g. varying the diameter of the longitudinal screw trunk
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Polarising Elements (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
A≦BかつC≦Bとすることが好ましい。前記第1スクリュー軸部の長さA(mm)と、前記第3スクリュー軸部の長さB(mm)と、前記第2スクリュー軸部の長さC(mm)とを
1.1≦(B/A)≦4、かつ1.1≦(B/C)≦4の関係とすることが好ましい。なお、本発明において前記第1スクリュー軸部の長さAの始点は、前記ドープ原料を投入する箇所の最も上流側とする。
5<(L/D)<50の範囲とすることが好ましい。
0.5≦(V2/V1)≦100の範囲であることが好ましい。前記押出機のシリンダ内径D(mm)と、前記2重管式配管の内管路の内径D2(mm)とが
0.8<(D2/D)<10の範囲であることが好ましい。前記冷却部の下流側に加熱機を取り付けることが好ましい。
T2<T1として冷却することが好ましい。前記冷却部の温度T(℃)と、前記シリンダ出口温度T2(℃)とを
T≦T2として冷却することが好ましく、より好ましくはT≦0.95×T2である。前記ドープを冷却した後に、20℃/min以上の加熱速度で、前記ドープを加熱することが好ましい。なお、前記押出機には、単軸スクリュー押出機を用いることができる。
本発明に用いられる溶媒は、公知のいずれをも用いることができる。特に好ましくは、0℃〜55℃の温度範囲で後述するポリマーが溶媒により膨潤するものを用いることである。なお、前記温度範囲は、製造されたドープを製膜時に用いる際の温度範囲である。また、前記温度範囲でポリマーが溶媒に膨潤するものを選択して本発明のドープ製造方法を用いることにより、従来の常温または高温で撹拌してドープを製造する時間を短縮できる効果がある。なお、この場合の溶媒は混合溶媒であっても良い。
本発明に用いられるポリマーは特に限定されないが、具体的には、ポリアミド類,ポリオレフィン類,ノルボルネン類,ポリスチレン類,ポリカーボネート類,ポリスルホン類,ポリアクリル酸類,ポリメタクリル酸類,ポリエーテルエーテルケトン(PEEK;Polyetheretherketone)類,ポリビニルアルコール類,ポリビニルアセテート類,セルロース誘導体(例えば、セルロースの低級脂肪酸エステル,セルロースアシレートなど)が挙げられる。
本発明に係るドープには、公知の添加剤のいずれをも用いることができる。例えば、可塑剤(トリフェニルフォスフェート(以下、TPPと称する),ビフェニルジフェニルフォスフェート,ジペンタエリスリトールヘキサアセテートなど)、紫外線吸収剤(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など)、マット剤(例えば、二酸化ケイ素など)、増粘剤、オイルゲル化剤などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの添加剤は、冷却溶解法を用いてドープを調製する際に添加しても良いし、ポリマーと溶媒とから調製されたドープを用いて溶液製膜法により製膜を行う際に添加しても良い。
本発明に用いられる可塑剤は特に限定されるものではないが、リン酸エステルまたはカルボン酸エステルが好ましく用いられる。リン酸エステルの例には、トリフェニルフォスフェート(TPP)およびトリクレジルホスフェート(TCP)、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が含まれる。カルボン酸エステルとしては、フタル酸エステルおよびクエン酸エステルが代表的である。フタル酸エステルの例には、ジメチルフタレート(DMP)、ジエチルフタレート(DEP)、ジブチルフタレート(DBP)、ジオクチルフタレート(DOP)、ジフェニルフタレート(DPP)およびジエチルヘキシルフタレート(DEHP)が含まれる。クエン酸エステルの例には、O−アセチルクエン酸トリエチル(OACTE)およびO−アセチルクエン酸トリブチル(OACTB)、クエン酸アセチルトリエチル、クエン酸アセチルトリブチルが含まれる。これらの好ましい可塑剤は25℃においてTPP(融点約50℃)以外は液体であり、沸点も250℃以上である。これらの可塑剤は1種でもよいし2種以上併用してもよい。可塑剤の添加量はセルロースアシレートに対して2質量%〜30質量%、特に5質量%〜20質量%が好ましい。可塑剤については、特願2003−319673号の[0194]段落から[0203]段落に詳細に記載されており、前記記載内容は、本発明に好ましく適用することができる。
劣化防止剤は例えば特開平5−194789号公報に記載のpKaが4以上の塩基性化合物などが好ましく挙げられる。具体的には、トリブチルアミン、トリヘキシルアミン、トリオクチルアミン、ドデシル−ジブチルアミン、オクタデシル−ジメチルアミン、トリベンジルアミン、ジエチルアミノベンゼンなどを挙げることができる。劣化防止剤については、特願2003−319673号の[0204]段落から[0214]段落に詳細に記載されており、前記記載内容は、本発明に好ましく適用することができる。
本発明に好ましく使用される紫外線吸収剤は、特に限定されるものではないが、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挙げられる。
光学異方性をコントロールするためのレターデーション制御剤が、場合によりドープ中に添加される。レターデーション制御剤は特に限定されるものではないが、芳香族環を少なくとも2つ有し、それらが連結基により連結され、2つの芳香族環の立体配座を立体障害しない分子構造を有する化合物が挙げられる。なお、本発明において、芳香族環には芳香族性ヘテロ環も含まれる。芳香族性ヘテロ環の例には、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、フラザン環、トリアゾール環、ピラン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環および1,3,5−トリアジン環が含まれる。芳香族環としては、ベンゼン環、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環および1,3,5−トリアジン環が好ましい。
一般式(I):Ar1−L1−Ar2
上記一般式(I)において、Ar1およびAr2は、それぞれ独立に、芳香族基である。本明細書において、芳香族基は、アリール基(芳香族性炭化水素基)、置換アリール基、芳香族性ヘテロ環基および置換芳香族性ヘテロ環基を含む。アリール基および置換アリール基の方が、芳香族性ヘテロ環基および置換芳香族性ヘテロ環基よりも好ましい。
本発明では、色相調整のための染料を添加してもよい。染料の含有量は、セルロースアシレートに対する質量割合で10ppm〜1000ppmが好ましく、50ppm〜500ppmが更に好ましい。この様に染料を含有させることにより、セルロースアシレートフィルムのライトパイピングが減少でき、黄色味を改良することができる。これらの化合物は、セルロースアシレート溶液の調製の際に、セルロースアシレートや溶媒と共に添加してもよいし、溶液調製中や調製後に添加してもよい。又インライン添加する紫外線吸収剤液に添加しても良い。
本発明には顔料を用いることもできる。用いられる顔料としては、特に限定されるものではないが、カーボンブラック、アルカリ金属、アルカリ土類金属、Si、Al、Ti、Feの各酸化物、硫化物、硫酸塩、亜硫酸塩、炭酸塩、水酸化物、ハロゲン化物、硝酸塩などが挙げられる。好ましくはカーボンブラック、二酸化チタンなどである。顔料の使用量は、透過濃度の増加量で0.005〜0.5が好ましく、さらには、0.01〜0.3、さらに好ましくは0.01〜0.1となるのが好ましい。顔料と染料を併用してもよいが、トータルでの添加量は上記の範囲になるのが好ましい。このように、染料および/又は顔料をドープ中に添加することにより、ライトパイピングの防止が可能となる。
また、本発明のセルロースアシレート溶液には、必要に応じて更に種々の添加剤を溶液の調製前から調製後のいずれの段階で添加してもよい。添加剤としては、二酸化ケイ素、カオリン、タルク、ケイソウ土、石英、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、アルミナなどの微粒子(無機微粒子)、使用される微粒子(無機微粒子)はキシミ防止剤としての役割や帯電防止などである。その場合金属や金属化合物の硬さは特に限定されないが、モース硬度が好ましくは1〜10であり、より好ましくは2〜10である。又、有機微粒子も好ましく用いられ例えば架橋ポリスチレン、架橋ポリメチルメタクリレート、架橋トリアジン樹脂などを挙げることができる。
さらに本発明では、剥離時の荷重を小さくするために剥離剤を添加することが好ましい。それらは、界面活性剤が有効でありリン酸系、スルフォン酸系、カルボン酸系、ノニオン系、カチオン系など特に限定されない。これらは、例えば特開昭61−243837号、特開2000−99847などに記載されている。剥離剤については、特願2003−319673号の[0488]段落から[0506]段落に詳細に記載されており、前記記載内容は、本発明に好ましく適用することができる。
カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ土類金属塩などの熱安定剤、帯電防止剤、難燃剤、滑剤、油剤などをセルロースアシレート溶液に入れることができる。
(膨潤工程)
膨潤工程においては、高分子化合物と溶媒とを混合し、高分子化合物を溶媒により膨潤させる。膨潤工程の温度は、−10℃〜55℃であることが好ましく、通常は室温で実施する。高分子化合物と溶媒との比率は、最終的に得られる溶液の濃度に応じて決定する。一般に、膨潤工程における高分子化合物の量は、調製する溶液の5重量%〜30重量%であることが好ましく、8重量%〜20重量%であることがさらに好ましく、10重量%〜15重量%であることが最も好ましい。溶媒と高分子化合物との膨潤混合物は、高分子化合物が充分に膨潤するまで攪拌することが好ましい。攪拌時間は、10分〜150分であることが好ましく、20分〜120分であることがさらに好ましい。膨潤工程において、溶媒と高分子化合物以外の成分、例えば、可塑剤、劣化防止剤や紫外線吸収剤などの添加剤を添加してもよい。
図1に本発明のドープ製造方法に用いられるドープ製造装置10の概略図を示し、図2にその要部断面図を示し、図3にはその要部を説明する概略図を示す。ドープ製造装置10は、単軸スクリュー押出機(以下、押出機と称する)11と冷却部である冷却機12と加熱機13とが備えられている。また、単軸スクリュー押出機11には、冷媒を循環させる冷媒循環機14と、ドープの原料又は膨潤液(以下、これらを併せて原液と称する)15を投入するホッパ16が取り付けられている。ドープの原料とは、前述したポリマー、必要に応じて添加される添加剤などの溶質と、溶媒(混合溶媒であっても良い)とを併せたものを意味している。また、膨潤液はこれら原料から前述した膨潤工程により製造されたものである。なお、以下の説明においては、原液15はポリマーにTACを用い、溶媒に酢酸メチルを主溶媒(酢酸メチルの組成比が30重量%〜98重量%のもの)とした例を用いて説明するが、本発明に用いられる原液15の組成はこれに限定されるものではない。
ホッパ16から原液15が投入され押出機11内で冷却されながら混合し、圧縮させることでポリマーなどの溶質を溶媒に溶解させたドープ17を得る。なお、本発明において原液15とドープ17との用語は、ドープ製造用原料(膨潤液も含む)を原液と称し、その原液の溶媒中に溶質を溶解させたもの、もしくは分散させたものをドープと称する。溶質の一部が溶媒中に溶解している状態は、原液15又はドープ17のいずれかの表現で説明するが、特に断らない限り、押出機11内では、原液の溶質の一部が溶媒に溶解しているものである。
da<dc・・(式1)
の関係とすることにより原液15又はドープ17を圧縮できる。具体的には、シリンダ内径Dが100mmで、供給部溝深さd3が2mm〜20mm、計量部溝深さd4が1mm〜9mm、供給部直径daが60mm〜96mm、計量部直径dcが82mm〜98mmの範囲のものが挙げられるが、これら数値範囲に限定されるものではない。また、スクリュー羽根31のピッチPは、シリンダ内径をDとしたときに、D/3以上3×D以下の範囲であることが好ましいが、その範囲に限定されるものではない。
A≦BかつC≦B・・(式2)
の関係を有していることが、原液15の容積効率が上昇してドープ17を効率良く製造できる。また、長さA,B,Cの関係を
1.1≦(B/A)≦4かつ1.1≦(B/C)≦4・・(式3)
の関係としても、同様の効果を得ることができ、(式2)及び(式3)の両方を同時に満たすものを用いることが最も好ましい。また、スクリュー溝深さから計算される理論容積より1回転数あたりの理論吐出量が計算される。スクリュー32に(式2),(式3)を満たすものを用いると、そのスクリュー32のドープ吐出量が前記理論吐出量に近づき、スクリュー1回転あたりのドープの吐出量が最も増加する。これは低粘度容積効率アップと称される。低粘度容積効率アップという効果を得るためには、スクリュー32を構成する供給部長さA,圧縮部長さB,計量部長さCは特に限定されるものではない。好ましい一例を挙げると、供給部長さAを180mm〜1200mmとし、圧縮部長さBを710mm〜1330mmの範囲とし、計量部長さCを180mm〜1200mmの範囲のものを用いることが好ましいが、これら範囲に限定されるものではない。なお、本発明において供給部32aの長さAの始点は、ホッパ16がシリンダ33に接続し、最も上流側であるホッパ端部16aとする。また、本発明に用いられるスクリュー32は、公知のいずれのスクリュー製造方法を用いて作製することができる。
5<(L/D)<50・・(式4)
とすることで、効率良くドープ17の製造を行うことが可能となる。なお、リード部の始点は供給部長さAと同じホッパ端部16aであり、終点は押出機出口11aである。(L/D)が5以下であると、原液15が冷却溶解する距離が短くなり、ドープを製造するためには、スクリューの回転速度を遅くして、原液15の移動速度を遅くする必要が生じる場合がある。移動速度を遅くすると、ドープの生産性を向上させる効果が損なわれる場合がある。また、50以上とすると、スクリュー32が長くなり、設置場所の確保に支障をきたすと共に、押出機11の製造コストが高くなるために、好ましくない場合がある。具体的には、リード部長さLを150mm〜20000mmの範囲とし、シリンダ内径Dを30mm〜400mmの範囲とすることであるが、これら数値範囲に限定されるものではない。
押出機11内のドープ17を冷却したまま冷却機12に送り込み、溶解を更に進行させることが好ましい。冷却機12は、内管路12aと外管路12bとを含む2重管式配管を用いることで、ドープ17の送液抵抗を減少させることができる。外管路12bは複数区画(図1では3区画)に分割しているものを用いることで冷却機12の各箇所での温度制御を容易に行うことができるために好ましい。外管路12bに冷媒18を通液することで内管路12aを冷却し、内管路12a内のドープ17を冷却する。冷却機12を用いて冷却時間を延ばすことにより、ドープ17の溶解性が向上して、ドープの生産性を向上できる。本発明において、ドープ17が冷却機12内を送液し冷却する時間を60分以内とすることが生産性を向上させるために好ましい。60分より長くしても、溶解性の向上は、ほとんど見られずにコストの点から不利になる場合がある。しかしながら、原液15の組成に応じて、冷却機12によるドープ17の冷却時間を60分より長くする方法も本発明に含まれる。
0.5≦(V2/V1)≦100・・(式5)
の関係としたものを用いることが好ましい。比が、0.5より小さいと冷却時間が短くなる。そのため、溶解性を向上させるという本発明の効果が十分に発現しない場合が生じる。また、比が100より大きいと、冷却機12のサイズが大きくなりすぎて設置場所の確保が困難であるばかりでなく、コスト高となる場合がある。具体的には、押出機容積V1を0.2×10-3m3 〜50×10-3m3 の範囲とし、冷却機容積V2を0.1 ×10-3m3〜50×10-1m3 の範囲とし、比(V2/V1)は、0.5≦(V2/V1)≦100の範囲が好ましく、より好ましくは0.7≦(V2/V1)≦50の範囲であり、さらに好ましくは1≦(V2/V1)≦15の範囲であり、最も好ましくは1≦(V2/V1)≦5の範囲とすることである。
0.8<(D2/D)<10・・(式6)
の関係とすることが好ましい。比(D2/D)を0.8以下とすると内管路内径D2がシリンダ内径Dと比較して小さすぎるため、ドープ17を冷却機12に送液すると高圧になり、ドープ送液速度を一定にすることに困難が生じる場合がある。また、(式6)の範囲外であると、コストが高くなったり、装置が大きすぎたり、またその装置を設置するために広いスペースが必要になるために好ましくない。また、比(D2/D)が10以上であると、内径が異なる管(シリンダ33を含めた意味で用いる)の中心を一致させた装置を作製する際に、コスト高となるおそれも生じる。具体的には、シリンダ内径Dを50mm〜500mmの範囲とし、内管路内径D2を40mm〜5000mmの範囲とした場合に、比(D2/D)を0.8<(D2/D)<10が好ましく、より好ましくは0.9<(D2/D)<5の範囲であり、最も好ましくは1<(D2/D)<3の範囲とすることである。
T≦T2・・(式7’)が好ましく、
T≦0.95×T2・・(式7)の関係とすることがより好ましい。具体的には、冷却機12の温度T(℃)を、−85≦T(℃)≦−30の範囲とすることが好ましいが、この範囲に限定されるものではない。
冷却機12に接続された加熱機13にドープ17を送液して、急激に温度を上昇させる加熱を行うことで、さらに溶解性が向上し均一なドープ17を製造することができる。加熱機13によるドープ17の加熱条件は特に限定されるものではないが、加熱速度を20℃/min以上、より好ましくは30℃/min以上、最も好ましくは40℃/min以上である。また、加熱時間は、60分以下が好ましく、より好ましくは30分以下、最も好ましくは10分以下である。
製造したドープは、必要に応じて濃度の調整(濃縮または希釈)、ろ過、温度調整、成分添加などの処理を実施することができる。添加する成分は、ドープの用途に応じて決定する。代表的な添加剤は、可塑剤、劣化防止剤(例えば、過酸化物分解剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、酸捕獲剤など)、染料および紫外線吸収剤である。ドープは、安定な温度範囲内で保存する必要がある。例えば、セルローストリアセテートを酢酸メチルを主溶媒として冷却溶解法により調製したドープでは、実用的な保存温度範囲において、高温域と低温域に二つの相分離領域がある。このドープを安定に保存するためには、中間の均一相領域の温度を維持する必要がある。得られたドープは、様々な用途に用いられる。例えば、製膜設備に送られて溶液製膜法によるフィルムの製造に用いられる。
前述したドープの代表的な用途である溶液製膜法によるフィルムの製造について説明する。図5は、本発明に用いられる製膜設備60の概略図を示している。なお、本実施形態において、ドープを構成するポリマーは、セルロースアシレートを用いて説明するが、セルロースアシレートに限定されるものではない。前述した本発明に係るドープ製造方法より得られたドープ17は、ミキシングタンク61内に仕込まれ、撹拌翼62で撹拌されている。この際に、ドープ17に添加剤を混合することも可能である。ドープ17は、固形分量が10重量%〜30重量%となるように濃度が調整されていることが好ましい。ドープ17は、ポンプ63により一定の流量で濾過装置64に送られて不純物が除去された後に、流延ダイ65に送られる。なお、本発明では濾過装置64を省略することも可能である。
前述したいずれかの溶液製膜法により得られたフィルム(フィルムベース)は、ドープの均一性が優れているため、膜厚が略一定で光学特性に優れている。また、ドープの生産性が高いため、フィルムの生産性にも優れコストの点からも有利である。また、光学特性に優れたフィルムベースを用いるため、そのベースを用いて製造された保護フィルムも光学特性に優れている。さらに、偏光子を含有した偏光フィルムの両面に前記保護フィルムを貼付すると、光学特性に優れた偏光板を製造できる。さらに、フィルム上に光学補償シートを貼付した光学補償フィルム、防眩層をフィルム上に積層させた反射防止膜などの光機能性膜として用いることもできる。これら製品(例えば、偏光板,光学補償フィルムなど)からは、液晶表示装置の一部を構成することもできる。さらに、フィルムベース上に感光層などを積層して写真感光材料を製造することもできる。
下記に説明する実験では、特に明記しない点を除き、下記の処方からなるドープを製造した。なお、このドープを以下の説明ではドープAと称する。
(ポリマー)
セルローストリアセテート(置換度2.83、粘度平均重合度320、含水率0.4重量%、メチレンクロライド(ジクロロメタン)溶液中6重量%の粘度 305mPa・s)
28重量部
(溶媒)
酢酸メチル 75重量部
シクロペンタノン 10重量部
アセトン 5重量部
メタノール 5重量部
エタノール 5重量部
(添加剤)
可塑剤A(ジペンタエリスリトールヘキサアセテート) 1重量部
可塑剤B(トリフェニルフォスフェート;TPP) 1重量部
微粒子(シリカ(粒径20nm)) 0.1重量部
UV剤a:(2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン
0.1重量部
UV剤b:2(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−クロルベンゾトリアゾール 0.1重量部
UV剤c:2(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−アミルフェニル)−5−クロルベンゾトリアゾール 0.1重量部
C12H25OCH2CH2O−P(=O)−(OK)2 0.05重量部
なお、UV剤とは、紫外線吸収剤を意味している。
後述する各実験で製造されたドープAを目視評価から下記の判定基準に従い、6段階で行った。なお、目視評価は、ガラス瓶中にドープをサンプリングし、光を当てて、ドープ中の未溶解異物量を評価する方法で行った。
特に極めて良好・・◎
極めて良好・・○
良好・・△
不良・・×
なお、微粒子であるシリカは粒径が小さいため目視では見えず、本評価には影響を与えない。
ドープBの調製は、下記の処方のものを用いた。なお、調製は前述したドープAを用いて下記の組成比となるように希釈した。
(ポリマー)
セルローストリアセテート(置換度2.83、粘度平均重合度320、含水率0.4重量%、メチレンクロライド溶液中6重量%の粘度305mPa・s)
25重量部
(溶媒)
酢酸メチル 75重量部
シクロペンタノン 10重量部
アセトン 5重量部
メタノール 5重量部
エタノール 5重量部
(添加剤)
可塑剤A(ジペンタエリスリトールヘキサアセテート) 1重量部
可塑剤B(TPP) 1重量部
微粒子(シリカ(粒径20nm)) 0.1重量部
UV剤a:(2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン
0.1重量部
UV剤b:2(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−クロルベンゾトリアゾール 0.1重量部
UV剤c:2(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−アミルフェニル)−5−クロルベンゾトリアゾール 0.1重量部
C12H25OCH2CH2O−P(=O)−(OK)2 0. 05重量部
前述したドープA(実験13の実験条件で製造)及びドープBとを調製した。ドープAを中間層とし、ドープBを表面層と裏面層とする3層構造のフィルムを溶液製膜方法により製造した。溶液製膜設備には、図7に示したフィードブロック型の流延ダイを用いて3層の共流延を行った。また、支持体である流延ベルトは、50m/minで無端走行させた。流延は、乾燥後のフィルムの表面層と裏面層とが3μm、中間層が74μmとなるように行い、流延膜が自己支持性を有するものとなった後に、図5に示すように剥取ローラ70で支持しながら流延ベルトから剥ぎ取った。その後に、テンタ式乾燥機で約135℃で約3分間、延伸しながら乾燥させた。その後に乾燥装置で約145℃で約15分間乾燥させて、約60℃の冷却装置で約2分間冷却して、巻取機で巻き取り、膜厚が80μmのフィルムを得た。
Re=(nx−ny)×d
nx=横方向の屈折率,ny=縦方向屈折率,d=膜厚
なお、本発明においては、フィルム製造時のライン搬送方向を縦、フィルム幅方向を横と定義する。面内レターデーション(Re)は、小さいほど好ましく、前記フィルムを測定したところ、2nmであり、光学特性に優れていることが分かった。
ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物(DPHA、日本化薬(株)製)125g、ビス(4−メタクリロイルチオフェニル)スルフィド(MPSMA、住友精化(株)製)125gを、439gのメチルエチルケトン/シクロヘキサノン=50/50重量%の混合溶媒に溶解した。得られた溶液に、光重合開始剤(イルガキュア907、チバガイギー社製)5.0gおよび光増感剤(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製)3.0gを49gのメチルエチルケトンに溶解した溶液を加えた。この溶液を塗布、紫外線硬化して得られた塗膜の屈折率は1.60であった。
シクロヘキサノン24g、メチルエチルケトン28gの混合溶媒に、エアディスパで攪拌しながら酸化ジルコニウム分散物含有ハードコート塗布液(デソライトZ−7401、JSR(株)製)218gを添加した。さらに、カヤラッドDPHAを91g,イルガキュア(チバガイギー社製)10gを添加した。この溶液を塗布、紫外線硬化して得られた塗膜の屈折率は1.61であった。さらに、この溶液に平均粒径2μmの架橋ポリスチレン粒子(商品名:SX−200H、綜研化学(株)製)5gを添加して、高速ディスパにて5000rpmで1時間攪拌、分散した後、孔径30μmのポリプロピレン製フィルタでろ過して防眩層の塗布液Bを調製した。
ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物(DPHA、日本化薬(株)製)91g、酸化ジルコニウム分散物含有ハードコート塗布液(デソライトZ−7401、JSR(株)製)218gを52gのメチルエチルケトン/シクロヘキサノン=54/46重量%の混合溶媒に溶解した。得られた溶液に、光重合開始剤(イルガキュア907、チバガイギー社製)10gを加えた。この溶液を塗布、紫外線硬化して得られた塗膜の屈折率は1.61であった。さらに、この溶液に平均粒径2μmの架橋ポリスチレン粒子(商品名:SX−200H、綜研化学(株)製)20gを80gのメチルエチルケトン/シクロヘキサノン=54/46重量%の混合溶媒に高速ディスパにて5000rpmで1時間攪拌分散した分散液29gを添加、攪拌した後、孔径30μmのポリプロピレン製フィルタでろ過して防眩層の塗布液Cを調製した。
紫外線硬化性ハードコート組成物(デソライトZ−7526、72重量%、JSR(株)製)250gを62gのメチルエチルケトンおよび88gのシクロヘキサノンに溶解した溶液を加えた。この溶液を塗布、紫外線硬化して得られた塗膜の屈折率は1.53であった。さらに、この溶液を孔径30μmのポリプロピレン製フィルタでろ過してハードコート層の塗布液Dを調製した。
屈折率1.42の熱架橋性含フッ素ポリマー(TN−049、JSR(株)製)20093gにMEK−ST(平均粒径10〜20nm、固形分濃度30重量%のSiO2 ゾルのMEK(メチルエチルケトン)分散物、日産化学(株)製)8g、およびMEK100gを添加、攪拌の後、孔径1μmのポリプロピレン製フィルタでろ過して、低屈折率層用塗布液を調製した。
得られた反射防止膜A〜Cについて、以下の項目の評価を行い、得られた測定結果は表9として、後にまとめて示す。
分光光度計V−550(日本分光(株)製)にアダプターARV−474を装着して、380nm〜780nmの波長領域において、入射角5°における出射角−5°の鏡面反射率を測定し、450nm〜650nmの平均反射率を算出し、反射防止性を評価した。
分光光度計V−550(日本分光(株)製)にアダプターILV−471を装着して、380nm〜780nmの波長領域において、入射角5°における積分反射率を測定し、450nm〜650nmの平均反射率を算出した。
得られた反射防止膜のヘイズをヘイズメーターMODEL 1001DP(日本電色工業(株)製)を用いて測定した。
耐傷性の指標としてJIS K 5400に記載の鉛筆硬度評価を行った。反射防止膜を温度25℃、湿度60%RHで2時間調湿した後、JIS S 6006に規定する3Hの試験用鉛筆を用いて、1kgの荷重にて
n=5の評価において傷が全く認められない :○
n=5の評価において傷が1または2つ :△
n=5の評価において傷が3つ以上 :×
の3段階評価を行った。
表面の耐汚染性の指標として、光学材料を温度25℃、湿度60%RHで2時間調湿した後、水に対する接触角を測定し、指紋付着性の指標とした。
表面滑り性の指標として動摩擦係数にて評価した。動摩擦係数は試料を25℃、相対湿度60%で2時間調湿した後、HEIDON−14動摩擦測定機により5mmφステンレス鋼球、荷重100g、速度60cm/minにて測定した値を用いた。
作成した防眩性フィルムにルーバーなしのむき出し蛍光灯(8000cd/m2 )を映し、その反射像のボケの程度を以下の基準で評価した。
蛍光灯の輪郭が全くわからない :◎
蛍光灯の輪郭がわずかにわかる :○
蛍光灯はぼけているが、輪郭は識別できる :△
蛍光灯がほとんどぼけない :×
の4段階評価を行った。
11 押出機
12 冷却機
12b 外管路
13 加熱機
17 ドープ
32 スクリュー
32a 供給部
32b 圧縮部
32c 計量部
33 シリンダ
60 製膜設備
69 フィルム
A 供給部長さ
B 圧縮部長さ
C 計量部長さ
D シリンダ内径
D2 内管路内径
L リード部長さ
d4 計量部溝深さ
Claims (13)
- セルロースアシレートを溶媒に溶解させるために、シリンダ内に収納されたスクリューの回転を用いて、前記セルロースアシレート及び前記溶媒を含む液を混練し、混練された前記液を前記シリンダの押出口から押し出す押出機を有し、前記セルロースアシレートが前記溶媒に溶解したドープをつくるドープ製造装置において、
前記液に含まれる未溶解の前記セルロースアシレートを前記溶媒に溶解させるために、前記押出機により押し出された前記液を冷却する冷却機、及び前記冷却機から送り出された前記液を加熱する加熱機を有し、
前記シリンダ内の前記液を冷却する冷却ジャケットが前記シリンダに設けられ、
前記スクリューは、スクリュー軸及びこのスクリュー軸に設けられた螺旋羽根を備え、前記スクリュー軸は、第1スクリュー軸部と、この第1スクリュー軸部よりも前記押出口側に設けられ、前記第1スクリュー軸部よりも直径が大きい第2スクリュー軸部と、前記第1スクリュー軸部及び前記第2スクリュー軸部を接続する圧縮軸部とを含み、前記シリンダと前記圧縮軸部との隙間が前記液の送り方向に沿って狭くなり、
前記ドープにおける前記セルロースアシレートの濃度は10重量%〜30重量%であることを特徴とするドープ製造装置。 - 前記溶媒には酢酸メチルとアセトンとのうち少なくとも一方が含まれることを特徴とする請求項1記載のドープ製造装置。
- 前記シリンダ内の前記液を冷却する冷却ジャケットが前記送り方向に複数並べられ、前記送り方向の下流側の前記冷却ジャケットに流通する冷媒の温度は、前記送り方向の上流側の前記冷却ジャケットに流通する冷媒の温度よりも低いことを特徴とする請求項1または2記載のドープ製造装置。
- 前記押出機内に設けられた前記液の流通部の容積V1と前記冷却機内に設けられた前記液の流通部の容積V2との比V2/V1の値が、0.5以上100以下であることを特徴とする請求項1または3記載のドープ製造装置。
- 前記第2スクリュー軸部と前記シリンダとの隙間が、1.5mm以上6mm以下であることを特徴とする請求項1ないし4のうちいずれか1項記載のドープ製造装置。
- 前記第1スクリュー軸部の長さをA、前記圧縮軸部の長さをB、前記第2スクリュー軸部の長さをCとするときに、
B/Aの値が1.1以上4以下であり、
B/Cの値が1.1以上4以下であることを特徴とする請求項1ないし5のうちいずれか1項記載のドープ製造装置。 - セルロースアシレートを溶媒に溶解させる溶解工程を有し、前記セルロースアシレートが前記溶媒に溶解したドープを製造するドープ製造方法において、
前記溶解工程は、
シリンダ内に収納されるスクリューの回転を用いて、前記セルロースアシレート及び前記溶媒を含む液を混練しながら、前記液を冷却する冷却押出工程と、
この冷却押出工程を経た後、未溶解の前記セルロースアシレートを含む前記液を、冷却機の内管路にて冷却する冷却保持工程と、
この冷却保持工程を経た後、未溶解の前記セルロースアシレートを含む前記液を加熱する加熱工程とを有し、
前記冷却押出工程では前記液を圧縮し、
前記ドープにおける前記セルロースアシレートの濃度は10重量%〜30重量%であり、
前記スクリューは、スクリュー軸及びこのスクリュー軸に設けられた螺旋羽根を備え、前記スクリュー軸は、第1スクリュー軸部と、この第1スクリュー軸部よりも前記液の送り方向下流側に設けられ、前記第1スクリュー軸部よりも直径が大きい第2スクリュー軸部と、前記第1スクリュー軸部及び前記第2スクリュー軸部を接続する圧縮軸部とを含み、前記シリンダと前記圧縮軸部との隙間が前記液の送り方向に沿って狭くなることを特徴とするドープ製造方法。 - 前記溶媒には酢酸メチルとアセトンとのうち少なくとも一方が含まれることを特徴とする請求項7記載のドープ製造方法。
- 前記冷却押出工程では、前記シリンダの入口の温度T1が前記シリンダの出口の温度T2よりも高い状態となるように、前記シリンダの温度を調節することを特徴とする請求項7または8記載のドープ製造方法。
- 前記冷却機の内管路の温度は、(0.95×T2)以下であることを特徴とする請求項9記載のドープ製造方法。
- 前記温度T2が−100℃〜−30℃であることを特徴とする請求項9または10記載のドープ製造方法。
- 前記冷却保持工程を行う時間を60分以内にすることを特徴とする請求項7ないし11のうちいずれか1項記載のドープ製造方法。
- 前記冷却押出工程において、前記液の冷却速度が5℃/min以上200℃/min以下であることを特徴とする請求項7ないし12のうちいずれか1項記載のドープ製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004181367A JP4542833B2 (ja) | 2003-06-23 | 2004-06-18 | ドープ製造装置及び製造方法並びに溶液製膜方法,製品 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003178289 | 2003-06-23 | ||
| JP2004181367A JP4542833B2 (ja) | 2003-06-23 | 2004-06-18 | ドープ製造装置及び製造方法並びに溶液製膜方法,製品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005035286A JP2005035286A (ja) | 2005-02-10 |
| JP4542833B2 true JP4542833B2 (ja) | 2010-09-15 |
Family
ID=34220141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004181367A Expired - Fee Related JP4542833B2 (ja) | 2003-06-23 | 2004-06-18 | ドープ製造装置及び製造方法並びに溶液製膜方法,製品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4542833B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4753553B2 (ja) * | 2004-08-05 | 2011-08-24 | 富士フイルム株式会社 | 移送方法及び溶液製膜方法 |
| WO2008084576A1 (ja) * | 2007-01-11 | 2008-07-17 | Konica Minolta Opto, Inc. | 光学フィルムの製造方法、光学フィルム、偏光板および画像表示装置 |
| US8267192B2 (en) | 2009-02-24 | 2012-09-18 | Black & Decker Inc. | Ergonomic handle for power tool |
| USD609544S1 (en) | 2009-02-24 | 2010-02-09 | Black & Decker, Inc. | Drill driver |
| JP5145281B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2013-02-13 | 富士フイルム株式会社 | 溶液製膜方法 |
| USD617622S1 (en) | 2009-09-30 | 2010-06-15 | Black & Decker Inc. | Impact driver |
| USD626394S1 (en) | 2010-02-04 | 2010-11-02 | Black & Decker Inc. | Drill |
| JP5508571B1 (ja) * | 2013-05-15 | 2014-06-04 | 東芝機械株式会社 | 二軸押出機 |
| JP6639800B2 (ja) * | 2014-05-08 | 2020-02-05 | 東芝機械株式会社 | 押出機用スクリュ並びに押出機および押出方法 |
| JP6446234B2 (ja) * | 2014-10-27 | 2018-12-26 | 東芝機械株式会社 | 押出機用スクリュ、スクリュエレメント、押出機および押出方法 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5031890B2 (ja) * | 1971-10-07 | 1975-10-16 | ||
| JPS61158413A (ja) * | 1984-12-30 | 1986-07-18 | Fuji Photo Film Co Ltd | セルロ−ストリアセテ−トフイルムの製造方法 |
| JPS61158414A (ja) * | 1984-12-30 | 1986-07-18 | Fuji Photo Film Co Ltd | セルロ−ストリアセテ−トフイルムの製造方法 |
| JPS621446A (ja) * | 1985-06-25 | 1987-01-07 | Kyocera Corp | 混練搬送装置 |
| JPH0696259B2 (ja) * | 1986-12-05 | 1994-11-30 | 三菱重工業株式会社 | 流体輸送装置 |
| JPH01234425A (ja) * | 1988-03-15 | 1989-09-19 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 重合体溶液の新規連続調製法 |
| JPH0480015A (ja) * | 1990-07-24 | 1992-03-13 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 押出成形機用スクリュー |
| JPH071559A (ja) * | 1993-06-17 | 1995-01-06 | Sekisui Chem Co Ltd | 合成樹脂押出成形機 |
| JPH08142143A (ja) * | 1994-11-15 | 1996-06-04 | Nok Corp | 成形機の押出し装置 |
| JPH08281771A (ja) * | 1995-04-18 | 1996-10-29 | Unitika Ltd | プラスチックフィルムの製造方法 |
| JPH09104056A (ja) * | 1995-10-12 | 1997-04-22 | Niigata Eng Co Ltd | プラスチック加工用スクリュ |
| JPH10278056A (ja) * | 1997-04-09 | 1998-10-20 | Konica Corp | セルロースエステルフィルムとその製造方法、製膜用溶解液組成物及びそれを用いた写真感光材料用フィルムベース |
| JP4614116B2 (ja) * | 1998-05-19 | 2011-01-19 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | セルロースアシレート溶液の調製方法 |
| JP2000095876A (ja) * | 1998-09-24 | 2000-04-04 | Fuji Photo Film Co Ltd | セルロースエステルフイルムの製造方法 |
| JP4467199B2 (ja) * | 2000-10-31 | 2010-05-26 | 富士フイルム株式会社 | 溶液製膜方法 |
| JP4460792B2 (ja) * | 2001-03-14 | 2010-05-12 | 富士フイルム株式会社 | Vaモードの液晶表示装置用光学補償シートおよびvaモードの液晶表示装置 |
-
2004
- 2004-06-18 JP JP2004181367A patent/JP4542833B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2005035286A (ja) | 2005-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101067410B1 (ko) | 폴리머 용액으로부터 필름을 제조하는 방법 | |
| US7803900B2 (en) | Thermoplastic resin film and method for producing the same | |
| JP4542833B2 (ja) | ドープ製造装置及び製造方法並びに溶液製膜方法,製品 | |
| US7981994B2 (en) | Method for producing cellulose acylate resin film | |
| US20040259382A1 (en) | Apparatus and method of producing dope | |
| JP4833644B2 (ja) | 熱可塑性樹脂フィルムの製造方法 | |
| JP2007137029A (ja) | セルロース系樹脂フィルムの製造方法 | |
| JP4764705B2 (ja) | 熱可塑性樹脂フィルムの製造方法 | |
| CN101646545B (zh) | 热塑性树脂薄膜及其制造方法 | |
| JP2006328316A (ja) | セルロースアシレートフィルム及び延伸セルロースアシレートフィルム、並びにその製造方法及び装置 | |
| US8197726B2 (en) | Cellulose acylate film and method for producing same | |
| US20090117218A1 (en) | Apparatus for producing dope | |
| US7651743B2 (en) | Cellulose acylate film, manufacturing method of cellulose acylate film, optically compensatory sheet, polarizing plate and liquid crystal display device | |
| JP5915655B2 (ja) | 光学フィルムの製造方法 | |
| JP3742025B2 (ja) | 冷却溶解装置、高分子溶液製造方法及びその製造物 | |
| JP4467199B2 (ja) | 溶液製膜方法 | |
| JP2006002025A (ja) | セルロースアシレート製剤及びセルロースアシレートフィルム | |
| JP2006183004A (ja) | セルロースアシレートフィルム、並びに、これを用いた偏光板、位相差フィルム、光学補償フィルム、反射防止フィルムおよび液晶表示装置 | |
| JP4566538B2 (ja) | ドープの製造方法 | |
| CN1448257B (zh) | 冷却溶解装置、高分子溶液制造方法及其制造产物 | |
| JP4088119B2 (ja) | 溶液製膜方法およびフイルムなど | |
| JP2008068533A (ja) | 熱可塑性樹脂フィルムの縦延伸方法及びその方法で製造された縦延伸フィルム | |
| JP2002103357A (ja) | 溶液製膜方法及び偏光板等 | |
| JP4753553B2 (ja) | 移送方法及び溶液製膜方法 | |
| JP2006335050A (ja) | 熱可塑性フィルムの製造方法及び装置並びにセルロースアシレートフィルム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20061222 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070214 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090806 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090812 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091009 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100324 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100517 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100602 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100628 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130702 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |