JP4925856B2 - Casting apparatus, solution casting equipment, and solution casting method - Google Patents
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Description
本発明は、流延装置、溶液製膜設備及び溶液製膜方法に関するものである。 The present invention relates to a casting apparatus, a solution casting apparatus, and a solution casting method .
ポリマーフイルム(以下、フイルムと称する)は、優れた光透過性や柔軟性および軽量薄膜化が可能であるなどの特長から光学機能性フイルムとして多岐に利用されている。中でも、セルロースアシレートなどを用いたセルロースエステル系フイルムは、高い強靭性、低い光学的異方性、そして、低いレターデーションを有し、更に安価であることから、液晶表示装置(LCD)の構成部材である偏光板の保護フイルム、光学補償フイルム、反射防止フイルムや視野角拡大フイルムなどに広く用いられている。 Polymer films (hereinafter referred to as films) are widely used as optical functional films because of their features such as excellent light transmittance, flexibility, and reduction in weight of thin films. Among them, cellulose ester film using cellulose acylate has high toughness, low optical anisotropy, low retardation, and is inexpensive, so that it is a liquid crystal display (LCD). It is widely used as a protective film for a polarizing plate as a member, an optical compensation film, an antireflection film, a viewing angle widening film, and the like.
これらの光学機能性フイルムの製造方法として、溶液製膜方法が用いられる。溶液製膜方法は、メルトキャスト法などの他の製造方法と比較して、光学的性質などの物性が優れたフイルムを製造することができる。溶液製膜方法は、ポリマーを溶媒(主に有機溶媒)に溶解してドープを調製した後に、複数の回転ドラムに掛け渡されて連続走行する支持体上にドープを流延し、そのドープを剥ぎ取って乾燥することによりフイルムを製造する。溶液製膜方法において、ドープと接触し、走行時に回転ドラムと擦り合わされる支持体の形成材料としては、ステンレス鋼が用いられ、中でも加工性に富み、耐食性や耐摩耗性が優れたオーステナイト系のステンレス鋼が用いられることが一般的である。 As a method for producing these optical functional films, a solution casting method is used. The solution casting method can produce a film having excellent physical properties such as optical properties as compared with other production methods such as a melt casting method. In the solution casting method, a dope is prepared by dissolving a polymer in a solvent (mainly an organic solvent), and then the dope is cast on a support that is continuously run over a plurality of rotating drums. A film is produced by peeling off and drying. In the solution casting method, stainless steel is used as the support forming material that comes into contact with the dope and is rubbed against the rotating drum during traveling. Among them, austenitic materials with excellent workability and excellent corrosion resistance and wear resistance are used. Stainless steel is generally used.
しかしながら、溶液製膜を長時間行うと、流延ダイの吐出口(リップ)にドープが滞留したり、吐出口からその周辺にドープがぬれ広がったりする。これらのドープがそのまま乾燥するとカワバリとなり、流延ダイの吐出口付近に固着する。このカワバリが、流延ダイの吐出口から支持体上に至って形成される流延ビードにスジをつけてしまい、流延膜にもスジが残ってしまう。この状態のままフイルムの製造を続けると、フイルムには長手方向に延びるスジ状欠陥が確認され、幅方向におけるフイルムの厚みムラとして問題となる。 However, when solution casting is performed for a long time, the dope stays at the discharge port (lip) of the casting die, or the dope wets and spreads from the discharge port to the periphery thereof. When these dopes are dried as they are, they become burrs and adhere to the vicinity of the discharge port of the casting die. This river burr causes streaks to the casting bead formed from the discharge port of the casting die to the support, and streaks also remain on the casting film. If the film production is continued in this state, streaky defects extending in the longitudinal direction are confirmed in the film, which causes a problem as uneven thickness of the film in the width direction.
スジ状の厚みムラを無くすために、流延ダイ自体のキズを無くすことの他に、流延ダイのリップにおけるドープの滞留を抑制する方法、流延ダイの先端におけるカワバリの発生を抑制する方法等、種々の方法が提案されている。例えば、特許文献1は、ドープの粘度、流延直後に送る熱風の温度、支持体の移動速度、流延ダイのリップ先端の形状を規定することにより、流延ダイのリップにドープが滞留することを防止する方法を提案する。特許文献2は、流延ビードについて、その伸張応力を所定の範囲とすることにより流延ダイの先端におけるカワバリの発生を抑制する方法を提案している。また、特許文献3には、流延ダイの先端の硬さHvを400以上とすることにより、保守などの作業時の流延ダイの先端の傷つきを防止して、スジをなくす溶液製膜方法、特許文献4には、ドープと流延ダイのリップ先端部との剥離に必要な力を40g/cm以下にすることにより、流延ダイのリップ先端でのカワバリ発生を抑制する溶液製膜方法が提案されている。
しかしながら、上述の各対策を施した場合でも、溶液製膜方法を、例えば2000時間程度行うと、流延膜を支持する支持体の支持面上にスジ状の変形が発生し、これによりフイルムの厚みムラ故障が多発した。フイルムの厚さムラ故障は、光学特性にばらつきが生じ、光学機能性フイルムとしての製品価値が低下するため、溶液製膜方法における支持面上のスジ状の変形の発生の抑制が大きな課題の1つとなっていた。 However, even when the above measures are taken, if the solution casting method is performed for about 2000 hours, for example, streak-like deformation occurs on the support surface of the support that supports the casting membrane. Thickness irregularities frequently occurred. Film thickness unevenness failure causes variations in optical characteristics and decreases the product value as an optical functional film, and therefore, the suppression of the occurrence of streak-like deformation on the support surface in the solution casting method is a major issue. It was one.
本発明は、上記問題を鑑みて、フイルムの厚みムラ故障の発生を抑制する流延装置、溶液製膜設備及び溶液製膜方法について提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a casting apparatus, a solution casting apparatus, and a solution casting method that suppress the occurrence of a film thickness unevenness failure.
本発明の流延装置は、原料となるポリマーと溶媒とを含むドープを支持し、オーステナイト系ステンレスからなる環状の流延バンドと、前記走行手段は前記流延バンドの内周面を周面で支持し、回転により前記流延バンドを走行させる回転ドラムと、前記ドープを前記流延バンドに流出する流延ダイとを備え、前記オーステナイト系ステンレスは、Mnの含有量が1.35重量%以上2重量%以下、かつ、Niの含有量が11重量%以上14重量%以下である、または、Crの含有量が16重量%以上17重量%以下、かつ、Moの含有量が2重量%以上2.07重量%以下であるSUS316またはSUS316Lからなることを特徴とする。The casting apparatus of the present invention supports a dope containing a polymer as a raw material and a solvent, an annular casting band made of austenitic stainless steel, and the traveling means has an inner circumferential surface of the casting band on the circumferential surface. A rotating drum that supports and rotates the casting band by rotation; and a casting die that flows the dope into the casting band. The austenitic stainless steel has a Mn content of 1.35% by weight or more. 2% by weight or less, Ni content is 11% by weight or more and 14% by weight or less, or Cr content is 16% by weight or more and 17% by weight or less, and Mo content is 2% by weight or more. It consists of SUS316 or SUS316L which is 2.07 weight% or less.
複数の前記回転ドラム間の距離を調節する制御部を備え、前記調節により前記流延バンドに付与されるテンションが30N/mmA control unit that adjusts the distance between the plurality of rotating drums is provided, and the tension applied to the casting band by the adjustment is 30 N / mm. 2 2 以上100N/mm100 N / mm or more 2 2 以下であることが好ましい。前記複数の回転ドラムの温度を調節する回転ドラム温調手段を備え、前記複数の回転ドラムは、前記流延ダイの下方に配された第1の回転ドラムと、第2の回転ドラムとであり、前記回転ドラム温調手段は、前記第1の回転ドラムが前記第2の回転ドラムよりも低温となるように、前記第1〜2の回転ドラムの温度を調節することが好ましい。前記流延バンドの速度変動が5%以下であることが好ましい。前記回転ドラムはステンレス製であることが好ましい。前記流延バンドの幅が1500mm以上3000mm以下であることが好ましい。The following is preferable. Rotating drum temperature adjusting means for adjusting the temperature of the plurality of rotating drums is provided, and the plurality of rotating drums are a first rotating drum and a second rotating drum disposed below the casting die. Preferably, the rotating drum temperature adjusting means adjusts the temperature of the first and second rotating drums so that the first rotating drum has a lower temperature than the second rotating drum. The speed fluctuation of the casting band is preferably 5% or less. The rotating drum is preferably made of stainless steel. It is preferable that the width of the casting band is 1500 mm or more and 3000 mm or less.
本発明の溶液製膜設備は、上記の流延装置と、前記流延バンド上に形成され、前記ドープからなる流延膜を剥ぎ取り、湿潤フイルムとする剥ぎ取り手段と、前記湿潤フイルムを乾燥する乾燥手段とを備えたことを特徴とする。The solution casting apparatus of the present invention includes the above casting apparatus, stripping means formed on the casting band, for stripping the casting film made of the dope to form a wet film, and drying the wet film. And a drying means.
本発明の溶液製膜方法は、環状に形成されたオーステナイト系ステンレス製の流延バンドを支持する複数の回転ドラムであって、前記回転ドラムの回転により前記流延バンドを走行させ、原料となるポリマーと溶媒とを含むドープを前記流延バンドへ流出して、前記流延バンド上に流延膜を形成し、前記流延膜を剥ぎ取って湿潤フイルムとし、前記湿潤フイルムを乾燥し、前記オーステナイト系ステンレスは、Mnの含有量が1.35重量%以上2重量%以下、かつ、Niの含有量が11重量%以上14重量%以下である、または、Crの含有量が16重量%以上17重量%以下、かつ、Moの含有量が2重量%以上2.07重量%以下であるSUS316またはSUS316Lからなることを特徴とする。前記複数の回転ドラム間の距離の調節により、前記流延バンドに付与されるテンションが30N/mmThe solution casting method of the present invention is a plurality of rotating drums that support an austenitic stainless steel casting band formed in an annular shape, and the casting band is caused to travel by rotation of the rotating drum to be a raw material. A dope containing a polymer and a solvent is flowed out to the casting band, a casting film is formed on the casting band, the casting film is peeled off to form a wet film, the wet film is dried, In the austenitic stainless steel, the Mn content is 1.35 wt% or more and 2 wt% or less, the Ni content is 11 wt% or more and 14 wt% or less, or the Cr content is 16 wt% or more. It is characterized by comprising SUS316 or SUS316L having a Mo content of 17 wt% or less and a Mo content of 2 wt% or more and 2.07 wt% or less. The tension applied to the casting band is 30 N / mm by adjusting the distance between the plurality of rotating drums. 2 2 以上100N/mm100 N / mm or more 2 2 以下であることが好ましい。前記複数の回転ドラムは、前記流延ダイの下方に配された第1の回転ドラムと、前記第1の回転ドラムよりも高温の第2の回転ドラムであることが好ましい。前記流延バンドの速度変動が5%以下であることが好ましい。前記回転ドラムはステンレス製であることが好ましい。幅が1500mm以上3000mm以下の前記流延バンドを用いることが好ましい。The following is preferable. The plurality of rotating drums are preferably a first rotating drum disposed below the casting die and a second rotating drum having a higher temperature than the first rotating drum. The speed fluctuation of the casting band is preferably 5% or less. The rotating drum is preferably made of stainless steel. It is preferable to use the casting band having a width of 1500 mm or more and 3000 mm or less.
本発明によれば、溶液製膜方法を長時間行った場合においても、支持面上におけるスジ状の変形の発生を抑えることができるため、フイルムの厚みムラ故障を抑制することが可能になり、厚みが均一でムラのないフイルムを高い生産効率で製造することができる。 According to the present invention, even when the solution casting method is performed for a long time, it is possible to suppress the occurrence of streak-like deformation on the support surface. A film having a uniform thickness and no unevenness can be produced with high production efficiency.
以下に、本発明の実施態様について詳細に説明する。ただし、本発明はここに挙げる実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the embodiments given here.
[原料]
セルロースアシレートは、セルロースの水酸基への置換度が下記式(I)〜(III)の全てを満足するセルロースアシレートを用いることが好ましい。以下、下記式を満たすセルロースアシレートをTACと称する。
(I) 2.5≦A+B≦3.0
(II) 0≦A≦3.0
(III) 0≦B≦2.9
但し、式中A及びBは、セルロースの水酸基の水素原子に対するアシル基の置換度を表わし、Aはセルロースの水酸基の水素原子に対するアセチル基の置換度、またBはセルロースの水酸基の水素原子に対する炭素原子数3〜22のアシル基の置換度である。なお、TACの90重量%以上が0.1mm〜4mmの粒子を用いることが好ましい。なお、本発明に用いられるポリマーはTACに限定されるものではない。
[material]
As the cellulose acylate, it is preferable to use a cellulose acylate in which the degree of substitution of the hydroxyl group of cellulose satisfies all of the following formulas (I) to (III). Hereinafter, cellulose acylate satisfying the following formula is referred to as TAC.
(I) 2.5 ≦ A + B ≦ 3.0
(II) 0 ≦ A ≦ 3.0
(III) 0 ≦ B ≦ 2.9
In the formula, A and B represent the substitution degree of the acyl group to the hydrogen atom of the hydroxyl group of cellulose, A is the substitution degree of the acetyl group to the hydrogen atom of the hydroxyl group of cellulose, and B is the carbon to the hydrogen atom of the hydroxyl group of cellulose. It is a substitution degree of an acyl group having 3 to 22 atoms. In addition, it is preferable to use particles having 90% by weight or more of TAC of 0.1 mm to 4 mm. The polymer used in the present invention is not limited to TAC.
セルロースを構成するβ−1,4結合しているグルコース単位は、2位,3位及び6位に遊離の水酸基を有している。セルロースアシレートは、これらの水酸基の一部または全部を炭素数2以上のアシル基によりエステル化した重合体(ポリマー)である。アシル置換度は、2位,3位及び6位それぞれについて、セルロースの水酸基がエステル化している割合(100%のエステル化は置換度1)を意味する。 Glucose units having β-1,4 bonds constituting cellulose have free hydroxyl groups at the 2nd, 3rd and 6th positions. Cellulose acylate is a polymer obtained by esterifying some or all of these hydroxyl groups with an acyl group having 2 or more carbon atoms. The degree of acyl substitution means the ratio in which the hydroxyl group of cellulose is esterified at each of the 2-position, 3-position and 6-position (100% esterification has a substitution degree of 1).
全アシル置換度、即ち、DS2+DS3+DS6は2.00上〜3.00が好ましく、より好ましくは2.22〜2.90であり、特に好ましくは2.40〜2.88である。また、DS6/(DS2+DS3+DS6)は0.28以上が好ましく、より好ましくは0.30以上、特に好ましくは0.31〜0.34である。ここで、DS2はグルコース単位の2位の水酸基のアシル基による置換度(以下、「2位のアシル置換度」とも言う)であり、DS3は3位の水酸基のアシル基による置換度(以下、「3位のアシル置換度」とも言う)であり、DS6は6位の水酸基のアシル基による置換度(以下、「6位のアシル置換度」とも言う)である。 The total acyl substitution degree, that is, DS2 + DS3 + DS6 is preferably 2.00 to 3.00, more preferably 2.22 to 2.90, and particularly preferably 2.40 to 2.88. Further, DS6 / (DS2 + DS3 + DS6) is preferably 0.28 or more, more preferably 0.30 or more, and particularly preferably 0.31 to 0.34. Here, DS2 is the degree of substitution of the hydroxyl group at the 2-position of the glucose unit with an acyl group (hereinafter also referred to as “degree of acyl substitution at the 2-position”), and DS3 is the degree of substitution of the hydroxyl group at the 3-position with an acyl group (hereinafter, referred to as “acyl group”). DS6 is the substitution degree of the hydroxyl group at the 6-position with an acyl group (hereinafter also referred to as “acyl substitution degree at the 6-position”).
本発明のセルロースアシレートに用いられるアシル基は1種類だけでも良いし、あるいは2種類以上のアシル基が使用されていても良い。2種類以上のアシル基を用いるときは、その1つがアセチル基であることが好ましい。2位,3位及び6位の水酸基のアセチル基による置換度の総和をDSAとし、2位,3位及び6位の水酸基のアセチル基以外のアシル基による置換度の総和をDSBとすると、DSA+DSBの値は、より好ましくは2.2〜2.90であり、特に好ましくは2.40〜2.88である。また、DSBは0.30以上であることが好ましく、特に好ましくは0.7以上である。さらにDSBはその20%以上が6位水酸基の置換基であるが、より好ましくは25%以上が6位水酸基の置換基であり、特には33%以上が6位水酸基の置換基であることが好ましい。また更に、セルロースアシレートの6位の置換度が0.75以上であることが好ましく、さらに好ましくは0.80以上であり特に好ましくは0.85以上であるセルロースアシレートを用いることである。これらのセルロースアシレートにより溶解性の好ましい溶液(ドープ)が作製できる。特に非塩素系有機溶媒において、良好な溶液の作製が可能となる。更に粘度が低く濾過性の良い溶液の作製が可能となる。 Only one type of acyl group may be used in the cellulose acylate of the present invention, or two or more types of acyl groups may be used. When two or more kinds of acyl groups are used, it is preferable that one of them is an acetyl group. DSA + DSB, where DSA is the sum of the substitution degrees of the hydroxyl groups at the 2nd, 3rd and 6th positions with an acetyl group, and DSB is the sum of the substitution degrees of the 2nd, 3rd and 6th hydroxyl groups with an acyl group other than the acetyl group The value of is more preferably 2.2 to 2.90, and particularly preferably 2.40 to 2.88. The DSB is preferably 0.30 or more, particularly preferably 0.7 or more. Further, 20% or more of DSB is a 6-position hydroxyl group substituent, more preferably 25% or more is a 6-position hydroxyl group substituent, and particularly 33% or more is a 6-position hydroxyl group substituent. preferable. Furthermore, it is preferable to use cellulose acylate having a substitution degree of 6-position of cellulose acylate of 0.75 or more, more preferably 0.80 or more, and particularly preferably 0.85 or more. With these cellulose acylates, a solution having a preferable solubility (dope) can be produced. In particular, in a non-chlorine organic solvent, a good solution can be produced. Furthermore, a solution having a low viscosity and good filterability can be produced.
セルロースアシレートは、リンター,パルプのどちらから得られたものでも良いが、リンターから得られたものが好ましい。 Cellulose acylate may be obtained from either linter or pulp, but is preferably obtained from linter.
本発明のセルロースアシレートの炭素数2以上のアシル基としては、脂肪族基でもアリール基でも良く特に限定されない。それらは、例えばセルロースのアルキルカルボニルエステル、アルケニルカルボニルエステルあるいは芳香族カルボニルエステル、芳香族アルキルカルボニルエステルなどであり、それぞれさらに置換された基を有していても良い。これらの好ましい例としては、プロピオニル基、ブタノイル基、ケプタノイル基、ヘキサノイル基、オクタノイル基、デカノイル基、ドデカノイル基、トリデカノイル基、テトラデカノイル基、ヘキサデカノイル基、オクタデカノイル基、iso−ブタノイル基、t−ブタノイル基、シクロヘキサンカルボニル基、オレオイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基、シンナモイル基などを挙げることができる。これらの中でも、プロピオニル基、ブタノイル基、ドデカノイル基、オクタデカノイル基、t−ブタノイル基、オレオイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基、シンナモイル基などがより好ましく、特に好ましくはプロピオニル基、ブタノイル基である。 The acyl group having 2 or more carbon atoms of the cellulose acylate of the present invention may be an aliphatic group or an aryl group and is not particularly limited. These are, for example, cellulose alkylcarbonyl esters, alkenylcarbonyl esters, aromatic carbonyl esters, aromatic alkylcarbonyl esters, and the like, each of which may further have a substituted group. Preferred examples of these include propionyl group, butanoyl group, keptanoyl group, hexanoyl group, octanoyl group, decanoyl group, dodecanoyl group, tridecanoyl group, tetradecanoyl group, hexadecanoyl group, octadecanoyl group, iso-butanoyl group , T-butanoyl group, cyclohexanecarbonyl group, oleoyl group, benzoyl group, naphthylcarbonyl group, cinnamoyl group and the like. Among these, a propionyl group, a butanoyl group, a dodecanoyl group, an octadecanoyl group, a t-butanoyl group, an oleoyl group, a benzoyl group, a naphthylcarbonyl group, a cinnamoyl group, and the like are more preferable, and a propionyl group and a butanoyl group are particularly preferable. is there.
ドープを調製する溶媒としては、芳香族炭化水素(例えば、ベンゼン,トルエンなど)、ハロゲン化炭化水素(例えば、ジクロロメタン,クロロベンゼンなど)、アルコール(例えば、メタノール,エタノール,n−プロパノール,n−ブタノール,ジエチレングリコールなど)、ケトン(例えば、アセトン,メチルエチルケトンなど)、エステル(例えば、酢酸メチル,酢酸エチル,酢酸プロピルなど)及びエーテル(例えば、テトラヒドロフラン,メチルセロソルブなど)などが挙げられる。なお、本発明において、ドープとはポリマーを溶媒に溶解または分散して得られるポリマー溶液または分散液を意味している。 Solvents for preparing the dope include aromatic hydrocarbons (eg, benzene, toluene, etc.), halogenated hydrocarbons (eg, dichloromethane, chlorobenzene, etc.), alcohols (eg, methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol, Diethylene glycol, etc.), ketones (eg, acetone, methyl ethyl ketone, etc.), esters (eg, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, etc.) and ethers (eg, tetrahydrofuran, methyl cellosolve, etc.). In the present invention, the dope means a polymer solution or dispersion obtained by dissolving or dispersing a polymer in a solvent.
炭素原子数1〜7のハロゲン化炭化水素が好ましく用いられ、ジクロロメタンが最も好ましく用いられる。TACの溶解性、流延膜の支持体からの剥ぎ取り性、フイルムの機械的強度など及びフイルムの光学特性などの物性の観点から、ジクロロメタンの他に炭素原子数1〜5のアルコールを一種ないし数種類混合することが好ましい。アルコールの含有量は、溶媒全体に対し2重量%〜25重量%が好ましく、5重量%〜20重量%がより好ましい。アルコールの具体例としては、メタノール,エタノール,n−プロパノール,イソプロパノール,n−ブタノールなどが挙げられるが、メタノール,エタノール,n−ブタノールあるいはこれらの混合物が好ましく用いられる。 A halogenated hydrocarbon having 1 to 7 carbon atoms is preferably used, and dichloromethane is most preferably used. From the viewpoint of physical properties such as solubility of TAC, peelability of cast film from the support, mechanical strength of the film, and optical properties of the film, in addition to dichloromethane, one or more alcohols having 1 to 5 carbon atoms are used. It is preferable to mix several types. The content of the alcohol is preferably 2% by weight to 25% by weight and more preferably 5% by weight to 20% by weight with respect to the whole solvent. Specific examples of the alcohol include methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol and the like, but methanol, ethanol, n-butanol or a mixture thereof is preferably used.
最近、環境に対する影響を最小限に抑えるため、ジクロロメタンを用いない溶媒組成も提案されている。この目的に対しては、炭素原子数が4〜12のエーテル、炭素原子数が3〜12のケトン、炭素原子数が3〜12のエステルが好ましく、特に酢酸メチルが好ましく用いられる。また、これらを適宜混合して用いる。これらのエーテル、ケトン及びエステルは、環状構造を有していてもよい。エーテル、ケトン及びエステルの官能基(すなわち、−O−,−CO−及び−COO−)のいずれかを2つ以上有する化合物も、溶媒として用いることができる。溶媒は、アルコール性水酸基のような他の官能基を有していてもよい。2種類以上の官能基を有する溶媒の場合、その炭素原子数は、いずれかの官能基を有する化合物の規定範囲内であれば良い。 Recently, a solvent composition not using dichloromethane has been proposed in order to minimize the influence on the environment. For this purpose, ethers having 4 to 12 carbon atoms, ketones having 3 to 12 carbon atoms, and esters having 3 to 12 carbon atoms are preferable, and methyl acetate is particularly preferably used. Moreover, these are used in mixture as appropriate. These ethers, ketones and esters may have a cyclic structure. A compound having two or more functional groups of ether, ketone and ester (that is, —O—, —CO— and —COO—) can also be used as a solvent. The solvent may have another functional group such as an alcoholic hydroxyl group. In the case of a solvent having two or more types of functional groups, the number of carbon atoms may be within the specified range of the compound having any functional group.
(添加剤)
本発明のセルロースアシレート溶液には、各調製工程において用途に応じた種々の添加剤(例えば、剥離促進剤、可塑剤、紫外線防止剤、劣化防止剤、微粒子、光学特性調整剤など)を加えることができる。またその添加する時期はドープ作製工程において何れでも添加しても良いが、ドープ調製工程の最後の調製工程に添加剤を添加し調製する工程を加えて行ってもよい。
(Additive)
Various additives (for example, peeling accelerators, plasticizers, UV inhibitors, deterioration inhibitors, fine particles, optical property modifiers, etc.) according to applications are added to the cellulose acylate solution of the present invention in each preparation step. be able to. Further, the addition may be performed at any time in the dope preparation process, but may be performed by adding an additive to the final preparation process of the dope preparation process.
(可塑剤)
可塑剤としては、沸点が200℃以上であり、25℃で液体であるか、または融点が25〜250℃である固体であることが好ましく、沸点が250℃以上であり、25℃で液体であるか、融点が25〜200℃の固体であることがより好ましい。可塑剤が液体の場合は、その精製は通常減圧蒸留によって実施されるが高真空ほど好ましく、その真空度は例えば100Pa以下が好ましい。また分子蒸留装置などを用いて精製することも特に好ましい。また可塑剤が固体の場合は、溶媒を用いて再結晶させてろ過,洗浄し乾燥することで実施されることが一般的である。
(Plasticizer)
The plasticizer is preferably a solid having a boiling point of 200 ° C. or higher and a liquid at 25 ° C. or a melting point of 25 to 250 ° C., a boiling point of 250 ° C. or higher, and a liquid at 25 ° C. More preferably, it is a solid having a melting point of 25 to 200 ° C. When the plasticizer is a liquid, the purification is usually carried out by distillation under reduced pressure, but higher vacuum is preferred, and the degree of vacuum is preferably 100 Pa or less, for example. It is also particularly preferable to purify using a molecular distillation apparatus or the like. When the plasticizer is a solid, it is generally carried out by recrystallization using a solvent, filtering, washing and drying.
本発明に用いる可塑剤としては、リン酸エステルまたはカルボン酸エステルを用いることが好ましい。リン酸エステルとしては、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。フタル酸エステルとしては、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。クエン酸エステルとしては、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。これらうち、特に好ましい可塑剤は、TPP(融点約50℃)或いは、25℃において液体であり、沸点も250℃以上である。 As the plasticizer used in the present invention, a phosphate ester or a carboxylic acid ester is preferably used. Phosphate esters include triphenyl phosphate (TPP) and tricresyl phosphate (TCP), cresyl diphenyl phosphate, octyl diphenyl phosphate, diphenyl biphenyl phosphate, trioctyl phosphate, tributyl phosphate. Representative examples of the carboxylic acid ester include phthalic acid esters and citric acid esters. Examples of the phthalic acid ester include dimethyl phthalate (DMP), diethyl phthalate (DEP), dibutyl phthalate (DBP), dioctyl phthalate (DOP), diphenyl phthalate (DPP), and diethylhexyl phthalate (DEHP). Citrate esters include O-acetyl triethyl citrate (OACTE) and O-acetyl tributyl citrate (OACTB), acetyl triethyl citrate, and acetyl tributyl citrate. Among these, a particularly preferable plasticizer is TPP (melting point: about 50 ° C.) or a liquid at 25 ° C., and a boiling point is 250 ° C. or more.
その他のカルボン酸エステルの例には、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバシン酸ジブチル、種々のトリメリット酸エステルが含まれる。グリコール酸エステルの例としては、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、メチルフタリルメチルグリコレート、プロピルフタリルプロピルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート、オクチルフタリルオクチルグリコレートなどがある。中でもトリフェニルフォスフェート、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、トリブチルホスフェート、ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジエチルヘキシルフタレート、トリアセチン、エチルフタリルエチルグリコレートが好ましい。特にトリフェニルフォスフェート、ジエチルフタレート、エチルフタリルエチルグリコレートが好ましい。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2〜30質量%、特に5〜20質量%が好ましい。 Examples of other carboxylic acid esters include butyl oleate, methylacetyl ricinoleate, dibutyl sebacate, and various trimellitic acid esters. Examples of glycolic acid esters include triacetin, tributyrin, butyl phthalyl butyl glycolate, ethyl phthalyl ethyl glycolate, methyl phthalyl ethyl glycolate, butyl phthalyl butyl glycolate, methyl phthalyl methyl glycolate, propyl phthalyl Examples include propyl glycolate, butyl phthalyl butyl glycolate, and octyl phthalyl octyl glycolate. Of these, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, tributyl phosphate, dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, diethyl hexyl phthalate, triacetin, and ethyl phthalyl ethyl glycolate are preferable. Triphenyl phosphate, diethyl phthalate, and ethyl phthalyl ethyl glycolate are particularly preferable. These plasticizers may be used alone or in combination of two or more. The addition amount of the plasticizer is preferably 2 to 30% by mass, particularly 5 to 20% by mass with respect to the cellulose acylate.
本発明のセルロースアシレートフイルムに好ましく使用される紫外線吸収剤について説明する。本発明のセルロースアシレートフイルムは、その高い寸法安定性から、偏光板または液晶表示用部材等に使用されるが、偏光板または液晶等の劣化防止の観点から、紫外線吸収剤が好ましく用いられる。紫外線吸収剤としては、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観点から、波長400nm以上の可視光の吸収が少ないものが好ましく用いられる。本発明に好ましく用いられる紫外線吸収剤の具体例としては、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挙げられる。 The ultraviolet absorber preferably used for the cellulose acylate film of the present invention will be described. The cellulose acylate film of the present invention is used for a polarizing plate or a liquid crystal display member because of its high dimensional stability, but an ultraviolet absorber is preferably used from the viewpoint of preventing deterioration of the polarizing plate or the liquid crystal. As the ultraviolet absorber, those excellent in the ability to absorb ultraviolet rays having a wavelength of 370 nm or less and having little absorption of visible light having a wavelength of 400 nm or more are preferably used from the viewpoint of good liquid crystal display properties. Specific examples of the ultraviolet absorber preferably used in the present invention include oxybenzophenone compounds, benzotriazole compounds, salicylic acid ester compounds, benzophenone compounds, cyanoacrylate compounds, nickel complex compounds, and the like.
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としての具体例を下記に列記するが、本発明はこれらに限定されない。2−(2′−ヒドロキシ−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′−tert−ブチル−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′−(3″,4″,5″,6″−テトラヒドロフタルイミドメチル)−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2−メチレンビス(4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール)、2−(2′−ヒドロキシ−3′−tert−ブチル−5′−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2′−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホベンゾフェノン、ビス(2−メトキシ−4−ヒドロキシ−5−ベンゾイルフェニルメタン)、(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、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、(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、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール、ペンタエリスリチル−テトラキス〔3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、トリエチレングリコール−ビス〔3−(3−tert−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、1,6−ヘキサンジオール−ビス〔3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、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、2,2−チオ−ジエチレンビス〔3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、N,N’−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナミド)、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−イソシアヌレイトなどが挙げられる。特に(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、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、(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、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール、ペンタエリスリチル−テトラキス〔3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、トリエチレングリコール−ビス〔3−(3−tert−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕が好ましい。また例えば、N,N′−ビス〔3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル〕ヒドラジンなどのヒドラジン系の金属不活性剤やトリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)フォスファイトなどの燐系加工安定剤を併用してもよい。これらの化合物の添加量は、セルロースアシレートに対して質量割合で1ppm〜1.0%が好ましく、10〜1000ppmが更に好ましい。 Although the specific example as a benzotriazole type ultraviolet absorber is listed below, this invention is not limited to these. 2- (2'-hydroxy-5'-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3) '-Tert-butyl-5'-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3', 5'-di-tert-butylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2'-hydroxy -3 '-(3 ", 4", 5 ", 6" -tetrahydrophthalimidomethyl) -5'-methylphenyl) benzotriazole, 2,2-methylenebis (4- (1,1,3,3-tetramethyl) Butyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol), 2- (2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl)- -Chlorobenzotriazole, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-5-sulfobenzophenone, bis (2-methoxy-4-hydroxy-5-benzoyl) Phenylmethane), (2,4-bis- (n-octylthio) -6- (4-hydroxy-3,5-di-tert-butylanilino) -1,3,5-triazine, 2 (2'-hydroxy- 3 ′, 5′-di-tert-butylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, (2 (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-tert-amylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2, 6-di-tert-butyl-p-cresol, pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-tert- Til-4-hydroxyphenyl) propionate], triethylene glycol-bis [3- (3-tert-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 1,6-hexanediol-bis [3- (3 , 5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 2,4-bis- (n-octylthio) -6- (4-hydroxy-3,5-di-tert-butylanilino) -1,3 , 5-triazine, 2,2-thio-diethylenebis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl- 4-hydroxyphenyl) propionate, N, N′-hexamethylenebis (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-) Hydrocinnamide), 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, tris- (3,5-di-tert-butyl-4) -Hydroxybenzyl) -isocyanurate and the like. In particular, (2,4-bis- (n-octylthio) -6- (4-hydroxy-3,5-di-tert-butylanilino) -1,3,5-triazine, 2 (2′-hydroxy-3 ′, 5'-di-tert-butylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, (2 (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-amylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2,6-di -Tert-butyl-p-cresol, pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], triethylene glycol-bis [3- (3-tert-butyl -5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate], for example, N, N'-bis [3- (3,5-di-tert-butyl-4 Hydrazine-based metal deactivators such as (hydroxyphenyl) propionyl] hydrazine and phosphorus-based processing stabilizers such as tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite may be used in combination. The amount is preferably 1 ppm to 1.0%, more preferably 10 to 1000 ppm in terms of mass ratio with respect to cellulose acylate.
また、その他にも旭電化プラスチック用添加剤概要「アデカスタブ」のカタログにある光安定剤も使用できる。チバ・スペシャル・ケミカルズのチヌビン製品案内にある光安定剤、紫外線吸収剤も使用できる。SHIPROKASEI KAISYAのカタログにSEESORB(登録商標)、SEENOX(登録商標)、SEETEC(登録商標)なども使用できる。城北化学工業のUV吸収剤、酸化防止剤も使用できる。共同薬品のVIOSORB(登録商標)、吉富製薬の紫外線吸収剤も使用できる。 In addition, other light stabilizers listed in the catalog of “Adeka Stub”, an outline of additives for Asahi Denka Plastics, can be used. Light stabilizers and UV absorbers from Ciba Special Chemicals' Tinuvin Product Guide can also be used. SESORB (registered trademark), SEENOX (registered trademark), SEETEC (registered trademark), etc. can also be used in the catalog of SHIPROKASEI KAISYA. Jouhoku Chemical's UV absorbers and antioxidants can also be used. Kyosho's VIOSORB (registered trademark) and Yoshitomi Pharmaceutical's UV absorbers can also be used.
(微粒子)
ドープに微粒子を添加することにより、作製されたセルロースアシレートフイルムがハンドリングされる際に、傷が付いたり搬送性が悪化することを防止することができる。それらは、マット剤、ブロッキング防止剤あるいはキシミ防止剤と称されて、従来から利用されている。それらは、前述の機能を呈する素材であれば特に限定されないが、これらのマット剤の好ましい具体例は、無機化合物としては、ケイ素を含む化合物、二酸化ケイ素、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化バリウム、酸化ジルコニウム、酸化ストロングチウム、酸化アンチモン、酸化スズ、酸化スズ・アンチモン、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成ケイ酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム及びリン酸カルシウム等が好ましく、更に好ましくはケイ素を含む無機化合物や酸化ジルコニウムであるが、セルロースアシレートフイルムの濁度を低減できるので、二酸化ケイ素が特に好ましく用いられる。二酸化ケイ素の微粒子としては、例えば、アエロジルR972、R974、R812、200、300、R202、OX50、TT600(以上日本アエロジル(株)製)等の商品名を有する市販品が使用できる。酸化ジルコニウムの微粒子としては、例えば、アエロジルR976及びR811(以上日本アエロジル(株)製)等の商品名で市販されているものが使用できる。
(Fine particles)
By adding fine particles to the dope, when the produced cellulose acylate film is handled, it is possible to prevent damage and deterioration of transportability. They are called matting agents, anti-blocking agents or anti-scratching agents and have been used conventionally. They are not particularly limited as long as they are materials exhibiting the above-mentioned functions, but preferred specific examples of these matting agents include inorganic compounds such as compounds containing silicon, silicon dioxide, titanium oxide, zinc oxide, aluminum oxide, and oxidation. Barium, zirconium oxide, strongtium oxide, antimony oxide, tin oxide, tin / antimony oxide, calcium carbonate, talc, clay, calcined kaolin, calcined calcium silicate, hydrated calcium silicate, aluminum silicate, magnesium silicate and calcium phosphate More preferred are inorganic compounds containing silicon and zirconium oxide, but since the turbidity of the cellulose acylate film can be reduced, silicon dioxide is particularly preferably used. As the silicon dioxide fine particles, for example, commercially available products having a trade name such as Aerosil R972, R974, R812, 200, 300, R202, OX50, TT600 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) can be used. As the fine particles of zirconium oxide, for example, those commercially available under trade names such as Aerosil R976 and R811 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) can be used.
有機化合物としては、例えば、シリコーン樹脂、弗素樹脂及びアクリル樹脂等のポリマーが好ましく、中でも、シリコーン樹脂が好ましく用いられる。シリコーン樹脂の中でも、特に三次元の網状構造を有するものが好ましく、例えば、トスパール103、トスパール105、トスパール108、トスパール120、トスパール145、トスパール3120及びトスパール240(以上東芝シリコーン(株)製)等の商品名を有する市販品が使用できる。
As the organic compound, for example, polymers such as silicone resin, fluorine resin and acrylic resin are preferable, and among them, silicone resin is preferably used. Among the silicone resins, those having a three-dimensional network structure are particularly preferable. For example, Tospearl 103,
なお、セルロースアシレートの詳細については、特開2005−104148号の[0141]段落から[0195]段落に記載されている。これらの記載は本発明にも適用できる。また、溶媒及び可塑剤,劣化防止剤,紫外線吸収剤,光学異方性コントロール剤,レターデーション制御剤,染料,マット剤,剥離剤などの添加剤、同じく特開2005−104148号の[0196]段落から[0516]段落に詳細に記載されている。 The details of cellulose acylate are described in paragraphs [0141] to [0195] of JP-A-2005-104148. These descriptions are also applicable to the present invention. Also, additives such as solvents and plasticizers, deterioration inhibitors, ultraviolet absorbers, optical anisotropy control agents, retardation control agents, dyes, matting agents, release agents, and the like, [0196] of JP-A-2005-104148 It is described in detail from paragraph to [0516] paragraph.
(ドープ製造方法)
図1にドープ製造ライン10を示す。ドープ製造ライン10には、溶媒を貯留するための溶媒タンク11と、溶媒とTACなどとを混合するための溶解タンク13と、TACを供給するためのホッパ14、添加剤液を貯留するための添加剤タンク15と、後述する膨潤液を加熱するための加熱装置18と、調製されたドープの温度を調整する温調機19と、ドープを濾過する濾過装置20と、ドープを濃縮するフラッシュ装置21,濃縮後のドープを濾過する濾過装置22などが備えられている。また、溶媒を回収するための回収装置23と、回収された溶媒を再生するための再生装置24とが備えられている。また、溶解タンク13の下流にはポンプ25が設けられ、フラッシュ装置21の下流にはポンプ26が設けられる。ポンプ25は溶解タンク13中の膨潤液44を加熱装置18に送り、ポンプ26はフラッシュ装置21中の濃縮後の濾過装置22に送る。そして、濾過装置20,22の下流側には、ストックタンク30が接続する。ドープ製造ライン10は、ストックタンク30を介してフイルム製膜ライン32に接続されている。
(Dope manufacturing method)
FIG. 1 shows a dope production line 10. In the dope production line 10, a
初めに、溶媒タンク11と溶解タンク13とを接続する配管に設けられたバルブ35を開き、溶媒を溶媒タンク11から溶解タンク13に送る。次に、ホッパ14に入れられているTACを計量しながら溶解タンク13に送り込む。添加剤タンク15と溶解タンク13とを接続する配管に設けられたバルブ36の開閉操作を行って、必要量の添加剤溶液を添加剤タンク15から溶解タンク13に送り込む。なお、添加剤は溶液として送り込む方法以外にも、例えば添加剤が常温で液体の場合には、その液体の状態で溶解タンク13に送り込むことも可能である。また、添加剤が固体の場合には、ホッパを用いて溶解タンク13に送り込むことも可能である。添加剤を複数種類添加する場合には、添加剤タンク15中に複数種類の添加剤を溶解させた溶液を入れておくこともできる。または、多数の添加剤タンクを用いてそれぞれに添加剤が溶解している溶液を入れて、それぞれ独立した配管により溶解タンク13に送り込むこともできる。
First, a
前述した説明においては、溶解タンク13に入れる順番が、溶媒(混合溶媒の場合も含めた意味で用いる)、TAC、添加剤であったが、この順番に限定されるものではない。TACを計量しながら溶解タンク13に送り込んだ後に、好ましい量の溶媒を送液することもできる。また、添加剤は必ずしも溶解タンク13に予め入れる必要はなく、後の工程でTACと溶媒との混合物(以下、これらの混合物もドープと称する場合がある)に混合させることもできる。
In the above description, the order of putting into the
溶解タンク13には、その外面を包み込むジャケット37と、モータ38により回転する第1攪拌翼39とが備えられている。さらに、溶解タンク13には、モータ40により回転する第2攪拌翼41が取り付けられていることが好ましい。なお、第1攪拌翼39は、アンカー翼であることが好ましく、第2攪拌翼41は、ディゾルバータイプのものを用いることが好ましい。ジャケット37に伝熱媒体を流して溶解タンク13内を−10℃以上55℃以下の範囲に温度調整することが好ましい。第1攪拌翼39,第2攪拌翼41を適宜選択して回転させることでTACが溶媒中で膨潤した膨潤液44を得ることができる。
The
膨潤液44をポンプ25により加熱装置18に送液する。加熱装置18は、ジャケット付き配管を用いることが好ましく、更に膨潤液44を加圧できる構成であることが好ましい。膨潤液44を加熱または加圧加熱条件下でTACなどを溶媒に溶解させてドープを得る。なお、この場合に膨潤液44の温度は、0℃以上97℃以下であることが好ましい。加熱溶解法及び冷却溶解法を適宜選択して行うことでTACを溶媒に十分溶解させることが可能となる。温調機19によりドープの温度を略室温とした後に、濾過装置20により濾過を行いドープ中の不純物を取り除く。濾過装置20の濾過フィルタの平均孔径が100μm以下であることが好ましい。また、濾過流量は、50L/時以上であることが好ましい。濾過後のドープは、バルブ46を介してストックタンク30に入れられる。
The swelling liquid 44 is sent to the
前記ドープは、後述する原料ドープとして用いることが可能である。しかしながら、膨潤液44を調製した後にTACを溶解させる方法は、TACの濃度を上昇させるほど時間がかかりコストの点で問題が生じる場合がある。その場合には、目的とするTAC濃度より低濃度のドープを調製した後に目的とする濃度のドープを調製する濃縮工程を行うことが好ましい。濾過装置20で濾過されたドープを、バルブ46を介してフラッシュ装置21に送液する。フラッシュ装置21内でドープ中の溶媒の一部を蒸発させる。蒸発した溶媒は、凝縮器(図示しない)により液体とした後に回収装置23で回収する。その溶媒は再生装置24によりドープ調製用の溶媒として再生を行い再利用することがコストの点から有利である。
The dope can be used as a raw material dope described later. However, the method of dissolving TAC after preparing the swelling liquid 44 takes time as the concentration of TAC is increased, and may cause a problem in terms of cost. In that case, it is preferable to perform a concentration step of preparing a dope having a target concentration after preparing a dope having a concentration lower than the target TAC concentration. The dope filtered by the
濃縮されたドープをフラッシュ装置21からポンプ26を用いて抜き出す。さらに、ドープ中の泡抜きを行うことが好ましい。泡抜きは、公知のいずれの方法により行っても良く、例えば超音波照射法が挙げられる。その後に濾過装置22に送液して異物の除去を行う。なお、この際にドープの温度が0℃以上200℃以下であることが好ましい。そして、ストックタンク30にドープを入れる。
The concentrated dope is extracted from the
これらの方法により、TAC濃度が10重量%以上30重量%以下のドープを製造することができる。なお、製造されたドープ(以下、原料ドープと称する)48は、ストックタンク30に貯蔵される。
By these methods, a dope having a TAC concentration of 10 wt% or more and 30 wt% or less can be manufactured. The produced dope (hereinafter referred to as a raw material dope) 48 is stored in the
上述したドープ製造ライン10での、素材、原料、添加剤の溶解方法、濾過方法、脱泡、添加方法については、特開2005−104148号の[0517]段落から[0616]段落が詳しい。これらの記載も本発明に適用できる。
Regarding the material, raw material, additive dissolution method, filtration method, defoaming, and addition method in the dope production line 10 described above, paragraphs [0517] to [0616] of JP-A-2005-104148 are detailed. These descriptions are also applicable to the present invention.
(フイルム製造工程) 次に、本発明のフイルム製造工程50について説明する。図2のように、フイルム製造工程50は、上記で得られた原料ドープ48から流延ドープ51を調製する流延ドープ調製工程52と、流延ドープ51を支持体上に流延して流延膜53を形成する流延工程54と、自己支持性を有する流延膜53を支持体から剥ぎ取って湿潤フイルム55とする剥取工程56と、湿潤フイルム55を乾燥して、フイルム57を得る乾燥工程58とを有する。なお、このフイルム57を巻き取り、フイルムロールとする巻取工程を行っても良い。
(Film manufacturing process) Next, the film manufacturing process 50 of this invention is demonstrated. As shown in FIG. 2, the film production process 50 includes a casting
(溶液製膜設備)
図3にフイルム製膜ライン32を示す。ストックタンク30には、モータ61で回転する攪拌翼62が取り付けられている。攪拌翼62を回転させることで原料ドープ48を攪拌して常に濃度等を均一にしている。ストックタンク30と後述するフィードブロックとの間には、中間層用ドープ流路63と裏面層用ドープ流路64と表面層用ドープ流路65とが接続されている。それぞれの流路63〜65にギアポンプ66〜68が設けられる。
(Solution casting equipment)
FIG. 3 shows a
本実施形態では、基層を形成するドープ(以下、基層形成用ドープと称する)として中間層用ドープ71を用い、表層を形成するドープ(以下、表層形成用ドープと称する)として、裏面層用ドープ72,表面層用ドープ73を用いる。基層形成用ドープとしては、製造する光学機能性フイルムの強度や光学的機能に適するドープを用い、表層形成用ドープとしては、光学機能性フイルムの平面性や滑り性を良くするためのドープを用いる。また、上記に加え、表層形成用ドープとして、基層形成用ドープよりも粘性が低いものを用いることが好ましい。これにより、後述する乾燥工程などにおいて、後述する流延膜や湿潤フイルムの表面におけるスジやムラの生成や、厚さムラなどを防ぐことができる。
In the present embodiment, the
ギアポンプ66〜68は、図示しない制御部に接続する。この制御部により、ギアポンプ66〜68は、ストックタンク30から原料ドープ48を送液し、また、原料ドープ48からつくられる中間層用ドープ71,裏面層用ドープ72,表面層用ドープ73をフィードブロック74に送液する。
The gear pumps 66 to 68 are connected to a control unit (not shown). By this control unit, the gear pumps 66 to 68 feed the
中間層用ドープ流路63には、配管を介してストックタンク75が接続する。ストックタンク75には、中間層用添加液76が貯留する。流路63とストックタンク75とを接続する配管には、ポンプ77が設けられる。ストックタンク75中の中間層用添加液76は、ポンプ77により中間層用ドープ流路63に送液され、中間層用ドープ流路63中の原料ドープ48に添加される。その後、原料ドープ48と中間層用添加液76とは、中間層用ドープ流路63に設けられる静止型混合器(スタティックミキサ)78により攪拌混合されて均一となる。以下、このドープを中間層用ドープ71と称する。中間層用添加液76には、例えば紫外線吸収剤,レターデーション制御剤や可塑剤などの添加剤が予め含まれた溶液(または分散液)が入れられている。
A
裏面層用ドープ流路64には、配管を介してストックタンク80が接続する。ストックタンク80には、裏面層用添加液81が貯留する。流路64とストックタンク80とを接続する配管には、ポンプ82が設けられる。ストックタンク80中の裏面層用添加液81は、ポンプ82により裏面層用ドープ流路64に送液され、裏面層用ドープ流路64中の原料ドープ48に添加される。その後、原料ドープ48と裏面層用添加液81とは、裏面層用ドープ流路64に設けられる静止型混合器83により攪拌混合されて均一となる。以下、このドープを裏面層用ドープ72と称する。裏面層用添加液81には、支持体である流延バンドからの剥離を容易とする剥離促進剤(例えば、クエン酸エステルなど)、フイルムをロール状に巻き取った際にフイルム面間での密着を抑制するマット剤(例えば、二酸化ケイ素など)や劣化防止剤などの添加剤が予め含有されている。なお、裏面層用添加液81には、可塑剤,紫外線吸収剤やレターデーション制御剤などの光学特性制御剤などの添加剤が含まれていても良い。
A
表面層用ドープ流路65には、配管を介してストックタンク85が接続される。ストックタンク85には、表面層用添加液86が貯留する。流路65とストックタンク85とを接続する配管には、ポンプ87が設けられる。ストックタンク85中の表面層用添加液86は、ポンプ87により表面層用ドープ流路65に送液され、表面層用ドープ流路65中の原料ドープ48に添加される。その後、原料ドープ48と表面層用添加液86とは、表面層用ドープ流路65に設けられる静止型混合器88により攪拌混合されて均一となる。以下、このドープを表面層用ドープ73と称する。表面層用添加液86には、フイルムをロール状に巻き取った際にフイルム面間での密着を抑制するマット剤(例えば、二酸化ケイ素など)や劣化防止剤などの添加剤が予め含有されている。なお、表面層用添加液86には、剥離促進剤,可塑剤,紫外線吸収剤やレターデーション制御剤などの光学特性制御剤などの添加剤が含まれていても良い。
A
フィードブロック74の内部には3本の内部流路が設けられている。これらの内部流路は、それぞれ流路63〜65と接続している。第1の内部流路は、鉛直下向きに延びるように、流路63からフィードブロック74を貫通し、流延ダイ91に接続する。第1の内部流路の途中には合流部が設けられる。第2の内部流路、第3の内部流路は、流路64、65から合流部まで延びるように形成される。この合流部で、各ドープ71〜73が層をなす流延ドープ51が形成される。フィードブロック74は、各ドープ71〜73を所定の温度に保持する温調機(例えば、ヒータ,ジャケットなど)を備えることが好ましい。
Three internal flow paths are provided inside the
(流延室)
流延ダイ91は、フィードブロック74の下流側と連結するように配される。流延ダイ91の下流には、回転ドラム93,94や流延バンド95が設けられる。流延バンド95と回転ドラム93、94の詳細は後述する。流延室96には、流延ダイ91、回転ドラム93、94、流延バンド95の他、流延室96内の温度を所定の値に保つ温調設備97が取り付けられている。温調設備97により、流延室96の温度が−10℃以上57℃以下に保たれていることが好ましい。また、流延室96内で蒸発している溶媒を凝縮回収するための凝縮器(コンデンサ)98が設けられている。凝縮液化した有機溶媒は、回収装置99により回収され再生させた後に、ドープ調製用溶媒として再利用される。
(Casting room)
The casting die 91 is arranged so as to be connected to the downstream side of the
フィードブロック74及び流延ダイ91の材質は析出硬化型のステンレス鋼を用いることが好ましい。その熱膨張率が2×10-5 (℃-1 )以下の素材を用いることが好ましい。また、電解質水溶液での強制腐食試験でSUS316と略同等の耐腐食性を有するものを用いることもできる。さらに、その素材はジクロロメタン、メタノール、水の混合液に3ヵ月浸漬しても気液界面にピッティング(孔開き)が生じない耐腐食性を有するものを用いる。さらに、鋳造後1ヶ月以上経過したものを研削加工して流延ダイ91を作製することが好ましい。これにより流延ダイ91内を流れるドープの面状が一定に保たれる。流延ダイ91及びフィードブロック74の接液面の仕上げ精度は表面粗さで1μm以下、真直度はいずれの方向にも1μm/m以下のものを用いることが好ましい。スリットのクリアランスの平均値が、自動調整により0.5mm〜3.5mmの範囲で調整可能なものを用いる。流延ダイ91のリップ先端の接液部の角部分について、Rはスリット全巾に亘り50μm以下のものを用いる。また、流延ダイ91内でのドープ71〜73の剪断速度は1(1/秒)〜5000(1/秒)となるように調整されているものを用いることが好ましい。
The material of the
(流延ダイ)
流延ダイ91は、流延ドープ51を所定の温度に保持する温調機(例えば、ヒータ,ジャケットなど)を備えることが好ましい。また、流延ダイ91にはコートハンガー型のものを用いることが好ましい。さらに、厚み調整ボルト(ヒートボルト)を所定の間隔で設けてヒートボルトによる自動厚み調整機構を取り付けることがより好ましい。ヒートボルトは予め設定されるプログラムによりギアポンプ66〜68の送液量に応じてプロファイルを設定し製膜を行うことが好ましい。また、フイルム製膜ライン32中に図示しない厚み計(例えば、赤外線厚み計)のプロファイルに基づく調整プログラムによってフィードバック制御を行っても良い。流延エッジ部を除いて任意の2点の厚み差は1μm以内に調整し、幅方向厚みの最小値で最も大きな差が3μm以下となるように調整することが好ましい。また、厚み精度は±1.5μm以下に調整されているものを用いることが好ましい。
(Casting die)
The casting die 91 preferably includes a temperature controller (for example, a heater, a jacket, etc.) that keeps the casting dope 51 at a predetermined temperature. The casting die 91 is preferably a coat hanger type. Furthermore, it is more preferable to provide a thickness adjusting bolt (heat bolt) at a predetermined interval and attach an automatic thickness adjusting mechanism using a heat bolt. The heat bolt is preferably formed by setting a profile in accordance with the amount of liquid fed from the gear pumps 66 to 68 by a preset program. Further, feedback control may be performed by an adjustment program based on a profile of a thickness meter (for example, an infrared thickness meter) (not shown) in the
流延ダイ91のリップ先端に硬化膜が形成されていることがより好ましい。硬化膜の形成方法は、特に限定されるものではないが、セラミックスコーティング、ハードクロムメッキ、窒化処理方法などが挙げられる。硬化膜としてセラミックスを用いる場合には、研削でき気孔率が低く脆くなく耐腐食性が良く、かつ流延ダイ91と密着性が良く、ドープと密着性がないものが好ましい。具体的には、タングステン・カーバイド(WC),Al2 O3 ,TiN,Cr2O3 などが挙げられるが特に好ましくはWCを用いることである。WCコーティングは、溶射法で行うことができる。 More preferably, a cured film is formed at the lip end of the casting die 91. A method for forming the cured film is not particularly limited, and examples thereof include ceramic coating, hard chrome plating, and a nitriding method. When ceramics are used as the cured film, those that can be ground, have low porosity, are not brittle, have good corrosion resistance, have good adhesion to the casting die 91, and have no adhesion to the dope are preferable. Specific examples include tungsten carbide (WC), Al 2 O 3 , TiN, Cr 2 O 3 and the like, but it is particularly preferable to use WC. The WC coating can be performed by a thermal spraying method.
流延ダイ91のスリット端に流出するドープが、局所的に乾燥固化することを防止するために溶媒供給装置(図示しない)をスリット端に取り付けることが好ましい。ドープを可溶化する溶媒(例えば、ジクロロメタン86.5重量部,メタノール13重量部,1−ブタノール0.5重量部の混合溶媒)を流延ビード端部とスリットとの気液界面に供給することが好ましい。なお、この液を供給するポンプの脈動率は5%以下のものを用いることが好ましい。 In order to prevent the dope flowing out to the slit end of the casting die 91 from locally drying and solidifying, it is preferable to attach a solvent supply device (not shown) to the slit end. Supplying a dope solubilizing solvent (for example, a mixed solvent of 86.5 parts by weight of dichloromethane, 13 parts by weight of methanol, and 0.5 parts by weight of 1-butanol) to the gas-liquid interface between the end of the casting bead and the slit. Is preferred. In addition, it is preferable to use a pump having a pulsation rate of 5% or less for supplying the liquid.
(減圧チャンバ)
また、流延ビードの形成を安定化させるため減圧チャンバ100が流延ビード背面に取り付けられ、所望の圧力に調整されていることが好ましい。流延ビードの背面(流延バンド95の走行方向上流側)は、前面(流延バンド95の走行方向下流側)の圧力よりも10Pa以上2000Pa以下の範囲で減圧することが好ましい。さらに、減圧チャンバ100の温度を所定の温度に保つため、ジャケット(図示しない)を取り付けることが好ましい。減圧チャンバ100の温度は特に限定されるものではないが、10℃以上50℃以下の範囲であることが好ましい。また、流延ビードの形状を所望のものにたもつため流延ダイ91のエッジ部に吸引装置(図示しない)を取り付けることが好ましい。エッジ吸引風量は、1L/分以上100L/分以下の範囲であることが好ましい。
(Decompression chamber)
In order to stabilize the formation of the casting bead, the decompression chamber 100 is preferably attached to the rear surface of the casting bead and adjusted to a desired pressure. The back surface of the casting bead (the upstream side in the running direction of the casting band 95) is preferably decompressed in the range of 10 Pa or more and 2000 Pa or less than the pressure on the front surface (the downstream side in the running direction of the casting band 95). Furthermore, in order to keep the temperature of the decompression chamber 100 at a predetermined temperature, it is preferable to attach a jacket (not shown). The temperature of the decompression chamber 100 is not particularly limited, but is preferably in the range of 10 ° C. or more and 50 ° C. or less. Further, it is preferable to attach a suction device (not shown) to the edge portion of the casting die 91 in order to have the desired shape of the casting bead. The edge suction air volume is preferably in the range of 1 L / min to 100 L / min.
(渡り部)
流延室96の下流側には渡り部105が設けられる。渡り部105には、ローラ106、送風機107が配される。ローラ106が、流延室96から送り出された湿潤フイルム55を所定の方向に搬送する搬送路を形成する。渡り部105では、送風機107から所望の温度の乾燥風を送風することで湿潤フイルム55の乾燥を進行させる。このとき乾燥風の温度が、20℃以上250℃以下であることが好ましい。なお、渡り部105では下流側のローラの回転速度を上流側のローラの回転速度より速くすることにより湿潤フイルム55に流延方向に延伸を付与させることも可能である。
(Transition part)
A crossing
(テンタ)
渡り部105の下流側にはテンタ110が設けられる。テンタ110は、湿潤フイルム55の両側端部を担持するクリップと、クリップにより担持された湿潤フイルム55に乾燥風をあてるための送風機とが設けられる。テンタ110内を異なった温度ゾーンに区画して乾燥条件を調整することが好ましい。テンタ110を用いて湿潤フイルム55を幅方向に延伸及び緩和させることも可能である。このように、渡り部105またはテンタ110で湿潤フイルム55の流延方向と幅方向との少なくとも1方向を0.5%〜300%延伸することが好ましい。
(Tenta)
A tenter 110 is provided on the downstream side of the
(耳切装置)
テンタ110の下流側には耳切装置112が設けられる。耳切装置112は、フイルム57の両端を切断する。切断されたフイルムは、図示しないカッターブロワによりクラッシャ113に送られる。クラッシャ113によりフイルム57の縁部は、粉砕されてチップとなる。このチップをドープ調製用に再利用することがコストの点から有利である。なお、このフイルム57の両縁を切断する工程は、省略することもできるが、前記流延してからフイルム57を巻き取るまでのいずれかで行うことが好ましい。
(Ear opener)
An
(乾燥室)
耳切装置112の下流側には乾燥室115が設けられる。乾燥室115は、多数のローラ116と温調機(図示しない)とを備える。ローラ116は、耳切装置112から送られるフイルム57を所定の方向に搬送する。温調機は、乾燥室115の温度や湿度を所定の条件下に保持する。乾燥室115の温度は特に限定されるものではないが、60℃以上145℃以下の範囲であることが好ましい。乾燥室115でフイルム57は、ローラ116に巻き掛けられながら搬送され、フイルム57中の溶媒は蒸発する。これにより、フイルム57が乾燥する。また、乾燥室115には、吸着回収装置117が取り付けられている。吸着回収装置117は、乾燥室115内で気化した溶媒を吸着回収する。吸着回収装置117は、溶媒成分が除去された気体を、乾燥室115内に乾燥風として再度送風する。なお、乾燥室115は、乾燥温度を変えるために複数の区画に分割されていることがより好ましい。また、耳切装置112と乾燥室115との間に予備乾燥室(図示しない)を設け、フイルム57の予備乾燥を行うことにより、急激な温度の上昇によるフイルム57の形状変化を抑制できるためにより好ましい。
(Drying room)
A drying chamber 115 is provided on the downstream side of the
乾燥室115の下流側には冷却室118が設けられる。冷却室118では、乾燥室115から送り出されたフイルム57を略室温まで冷却する。なお、乾燥室115と冷却室118との間に調湿室(図示しない)を設けても良い。調湿室でフイルム57の所望の湿度及び温度に調整された風を吹き付ける。これにより、フイルム57のカールの発生やフイルム57を巻き取る際の巻き取り不良の発生を抑制できる。
A cooling
冷却室118の下流側には巻取室120が設けられる。巻取室120には、巻取ローラ121が設けられる。巻取ローラ121は、図示しない制御部により回転し、冷却室118からおくられるフイルム57を巻取る。フイルム57を巻き取る際、プレスローラ122を用いて、所望のテンションを付与しつつフイルム57を巻き取ることが好ましい。なお、テンションは巻取開始時から終了時まで徐々に変化させることがより好ましい。巻き取られるフイルム57は、長手方向(流延方向)に少なくとも100m以上とすることが好ましい。また、フイルム57の幅が500mm以上であることが好ましく、500mm以上2800mm以下であることがより好ましい。フイルム製膜ライン32は、厚さ15μm以上100μm以下であり、フイルム57全体の厚さムラが5%以下、幅方向の厚さムラが2%以下のフイルム57を製造することができる。
A winding
なお、冷却室118と巻取室120との間には、強制除電装置(除電バー)125やナーリング付与ローラ対126を設けても良い。強制除電装置(除電バー)125は、フイルム57が搬送されている間の帯電圧が所定の範囲(例えば、−3kV〜+3kV)となるように強制除電装置(除電バー)125を設けている。図3では、冷却室118の下流側に設けられている例を図示しているが、その位置に限定されるものではない。さらに、ナーリング付与ローラ対126を設けて、フイルム57の両縁にエンボス加工でナーリングを付与することが好ましい。なお、ナーリングされた箇所の変形が、1μm〜200μmであることが好ましい。
A forced static elimination device (static elimination bar) 125 or a
次に、流延室96の内部の詳細について説明する。図3及び図4に示すように、流延バンド95の近傍には、剥取ローラ140が設けられる。流延ダイ91から流出する流延ドープ51は、この流延バンド95上で流延膜53を形成し、所定の方向へ搬送される。流延バンド95上の流延膜53は、剥取ローラ140により剥ぎ取られ、湿潤フイルム55となって渡り部105へ送られる。
Next, details of the inside of the casting chamber 96 will be described. As shown in FIGS. 3 and 4, a stripping
また、流延バンド95の近傍には、送風機141〜143が設けられる。送風機141〜143は、流延膜53中の溶媒を蒸発させるための乾燥風を送り出す送風口を有する。送風機141〜143の取り付け位置として、流延バンド95の上部上流側,上部下流側や流延バンド95の下部とする形態を図示しているがこれに限定されるものではない。また、流延ダイ91と送風機141との間に遮風装置145が設けられていることが好ましい。遮風装置145は、流延膜53に乾燥風が吹き付けられることによる膜面の面状変動を抑制することができる。
Further,
(回転ドラム)
流延バンド95の膜支持面95aの温度を所定の値にするために回転ドラム93,94に伝熱媒体循環装置146が取り付けられていることが好ましい。回転ドラム93,94内には伝熱媒体流路が形成されており、その中を所定の温度に保持されている伝熱媒体が通過することにより回転ドラム93,94の温度を所定の範囲に保持できる。これにより、流延バンド95の膜支持面95aの温度を所望の範囲に保持することができる。
(Rotating drum)
In order to set the temperature of the
回転ドラム94は、回転軸94bを有する。回転軸94bはロードセル94c及び図示しない駆動部に接続する。この駆動部により、回転軸94bは、回転ドラム94を回転させる。ロードセル94cは、回転軸94bが受ける外力を歪量として検知する。
The rotating drum 94 has a
回転ドラム93、94は略円柱状に形成される。外径は特に限られるものではない。回転ドラム93、94の周面に沿って流延バンド95が走行する際、回転ドラム93、94や流延バンド95に発生する応力が小さいものであることが好ましい。回転ドラム93,94の周面93a、94aの平均粗さを0.01μm以下とすることが好ましい。なお、回転ドラム93,94は、円柱状に限らず円筒状でもよい。
The rotary drums 93 and 94 are formed in a substantially cylindrical shape. The outer diameter is not particularly limited. When the
回転ドラム93、94の形成材料は、耐摩耗性の高いステンレス鋼であることが好ましい。後述する流延バンド95の形成材料と同等のものを用いることが好ましい。周面93a、94aにクロムメッキ処理などを行い十分な硬度と耐久性を持たせることが好ましい。
The material for forming the rotary drums 93 and 94 is preferably stainless steel having high wear resistance. It is preferable to use a material equivalent to a material for forming the
(流延バンド)
流延バンド95は、環状に形成され、その外周面に膜支持面95aを、内周面に接触面95bを有する。膜支持面95aは、流延ドープ51を支持して流延膜53を形成し、流延膜53を支持する。接触面95bは、回転ドラム93、94の周面93a、94aにより支持される。
(Casting band)
The
流延バンド95の膜支持面95aの温度は、0℃以上40℃以下に保持されることが好ましい。
The temperature of the
流延バンド95の幅は特に限定されるものではないが、ドープの流延幅の1.1倍〜3.0倍の範囲のものを用いることが好ましい。流延バンド95の幅W1が、1500mm以上3000mm以下であることが好ましい。また、流延バンド95の長さは10m以上200m以下、厚みは、0.3mm以上10mm以下である。流延膜53の厚さムラ故障を抑制するため、流延バンド95の全体の厚みムラは0.5%以下のものを用いることが好ましく、幅方向の厚みムラは、0.1%以下であることが好ましい。また、膜支持面95aの粗さは0.05μm以下であることが好ましい。流延バンド95の表面欠陥は最小限に抑制する必要がある。具体的には、30μm以上のピンホールは皆無であり、10μm以上30μm未満のピンホールは1個/m2 以下であり、10μm未満のピンホールは2個/m2 以下とすることが好ましい。
The width of the
流延バンド95の形成材料としては、ステンレス鋼製であることが好ましく、十分な耐腐食性と耐摩耗性と強度とを有する点から、オーステナイト系ステンレスを用いることが好ましい。オーステナイト系ステンレスのうち、SUS316、SUS316L、SUS316LN、SUS316Nなどを用いることが好ましく、中でもSUS316を用いることがより好ましい。また、SUS316の中では、オーステナイト生成元素が多く、フェライト生成元素が少ないもの、またはいずれか1つを満たすものであることが好ましい。オーステナイト生成元素とは、C、N、Ni、Mn、Cuなどが挙げられ、フェライト生成元素とは、Cr、Si、Mo、Ti、Alなどが挙げられる。これらの中でも、1.35重量%以上2重量%以下のMnと、11重量%以上14重量%以下のNiと、16重量%以上17重量%以下のCrと、2重量%以上2.07重量%以のMoとのうち少なくとも1つを満たすステンレス鋼であることが好ましい。また、上記の他、加工硬化を抑制するP(リン)やS(硫黄)などを添加しても良い。
The material for forming the
また、流延バンド95内の残留応力は少ないことが好ましい。流延バンド95内の残留応力は、膜支持面95aにスジ状の変形を誘起するためである。そのため、鋳造後1ヶ月以上経過したものを研削加工して流延バンド95を作製することが好ましい。更に、作成後、加工時に生じた残留応力が緩和された流延バンド95を用いることが好ましい。
Further, it is preferable that the residual stress in the
(制御部)
制御部147は、回転軸94b及びロードセル94cと接続する。制御部147は、回転ドラム94を、回転ドラム93に近づけたり、遠ざけたりする。また、制御部147は、ロードセル94cが検知した歪量を読み取る。そして、制御部147は、この歪量、流延バンド95の断面積、及びロードセル94cの弾性率に基づいて、外力F1を得る。更に、制御部147は、流延バンド95に付与されるテンションT1を算出する。ここで、テンションT1は次式で表される。
T1= F1/(2・S1)
F1は、回転ドラム93.94の位置により、流延バンド95に付与される外力であり、S1は流延バンド95の断面積である。したがって、制御部147は、所望の値のテンションT1を流延バンド95に付与することができる。
(Control part)
The
T1 = F1 / (2 · S1)
F1 is an external force applied to the
流延バンド95の走行速度は、45m/分以上200m/分以下とすることが好ましい。45m/分未満では、膜支持面95aのスジ状の変形に起因するフイルムの厚みムラの程度が小さいため、大きな厚みムラ故障とならず、問題とならない。流延バンド95と回転ドラム93,94との相対速度差は、0.01m/分以下とすることが好ましい。流延バンド95の速度変動は0.5%以下であることが好ましい。この速度変動が0.5%を超えると、接触面95bに発生する応力が大きくなり、これにより周面94aや接触面95bでマルテンサイト変態が発生しやすくなるため好ましくない。流延バンド95が一回転する際に生じる幅方向の蛇行は1.5mm以下とすることが好ましい。この蛇行を制御するために流延バンド95の両端を検出する検出器(図示しない)を設け、その測定値に基づきフィードバック制御を行うことがより好ましい。さらに、流延ダイ91直下における流延バンド95表面の回転ドラム93の回転に伴う上下方向の位置変動が200μm以下となるように調整することが好ましい。
The running speed of the
次に、本発明の作用について説明する。 Next, the operation of the present invention will be described.
ドープ製造ライン10(図1)では、溶媒、TACや添加剤液などから、原料ドープ48が調整され、ストックタンク30に貯留する。
In the dope production line 10 (FIG. 1), the
図3のように、ギアポンプ66〜68により、ストックタンク30に貯留する原料ドープ48は、中間層用ドープ流路63と裏面層用ドープ流路64と表面層用ドープ流路65へ送液される。流路63〜65では、原料ドープ48に所定の添加剤等が添加され、静止型混合器(スタティックミキサ)78、83、88により、中間層用ドープ71,裏面層用ドープ72,表面層用ドープ73がつくられる。こうして、中間層用ドープ71,裏面層用ドープ72,表面層用ドープ73は、フィードブロック74にそれぞれ所望の流量で送液される。各ドープ71〜73は、フィードブロック74内で合流し、流延ドープ51となって流延ダイ91へ送られる(図4)。
As shown in FIG. 3, the
流延ダイ91は、流延ドープ51を流延バンド95に流出する。流延ダイ91から流延バンド95にかけて、流延ドープ51は、流延ビードを形成する。流延バンド95上に流出した流延ドープ51は流延膜53を形成する。この流延膜53は、流延ドープ51と同様に各ドープ71〜73が層をなしている。なお、このときのドープ71〜73の温度は、−10℃以上57℃以下の範囲で略一定に保持されることが好ましい。
The casting die 91 causes the casting dope 51 to flow out to the
回転ドラム93、94は、伝熱媒体循環装置146により所定の温度に保持される。また、図示しない駆動部により回転ドラム93は、所定の速度で回転する。回転ドラム93に回転に従い、流延バンド95は所定の速度で走行し、流延バンド95の走行に従い回転ドラム94が回転する。流延膜53は、剥取ローラ140によって剥ぎ取られるまで、流延バンド95により流延室96内を案内される。流延室96内を案内される間、送風機141〜143が流延膜53に乾燥風をあてて、流延膜53内の溶媒を蒸発させる。こうして、所望の程度まで乾燥された流延膜53は、剥取ローラ140によって剥ぎ取られ、湿潤フイルム55となる。
The rotary drums 93 and 94 are maintained at a predetermined temperature by the heat transfer
流延膜53が自己支持性を有するものとなった後に剥取ローラ140で支持しながら湿潤フイルム55として流延バンド95から剥ぎ取る。その後に多数のローラが設けられている渡り部105を搬送させた後にテンタ110に送り込む。渡り部105では、送風機107から所望の温度の乾燥風を送風することで湿潤フイルム55の乾燥を進行させる。
After the
テンタ110には、所定の乾燥条件に保持された温度ゾーンが設けられる。テンタ110に送られる湿潤フイルム55は、その両縁がクリップ等で把持されながら温度ゾーンに搬送される。この温度ゾーンへの搬送或いは通過において、湿潤フイルム55に含まれる溶媒が蒸発し、湿潤フイルム55が乾燥する。テンタ110は、乾量基準の残留溶媒量が250重量%以上10重量%以下になるまで湿潤フイルム55を乾燥することが好ましい。なお、この乾量基準による残留溶媒量は、サンプリング時におけるフイルム重量をx、そのサンプリングフイルムを乾燥した後の重量をyとするとき{(x−y)/y}×100で算出される値である。
The tenter 110 is provided with a temperature zone maintained at a predetermined drying condition. The
テンタ110で所定の残留溶媒量まで乾燥された湿潤フイルム55は、フイルム57として送り出され、耳切装置102によりその両縁が切断される。次にフイルム57は、乾燥室115に送られる。乾燥室115では、湿潤フイルム55の残留溶媒量は乾量基準で5重量%以下であることが好ましい。その後、フイルム57は、冷却室118に搬送され、略室温まで冷却される。最後に、フイルム57を巻取室120内の巻取ローラ121で巻き取る。
The
次に流延工程54における詳細について説明する。流延工程54では、回転ドラム93、94が回転し、この回転に従い周面93a、94aが所定方向に所定の速度で走行する。流延バンド95の接触面95bは、回転ドラム93、94の周面93a、94aと接触するため、流延バンド95は、周面93a、94aの走行に従い、流延室96内を走行方向Z1に所定の速度で走行する。
Next, the details in the casting
制御部147は、テンションT1が所定の範囲になるように、ロードセル94cからの歪量を読み取りながら回転軸94bの位置を調節する。制御部147は、テンションT1を30N/m2 以上100N/m2 以下の範囲に保持することが好ましく、35N/m2 以上90N/m2 以下以下の範囲に保持することがより好ましく、40N/m2 以上80N/m2 以下の範囲に保持することが最も好ましい。特に、このテンションT1が30N/m2 未満である場合には、流延バンド95と回転ドラム93、94との接触力が小さくなり、流延バンド95が蛇行するため好ましくない。一方、テンションT1が、100N/m2を超える場合には、周面93a、94aとの擦れにより接触面95bに生じる応力が大きくなるため好ましくない。
The
流延バンド95の走行時には、各回転ドラム93、94に掛けられている流延バンド95は、周面93a、94aに沿った形状で湾曲し、その接触面95bは周面93a、94aと擦れる。これらの擦れや湾曲によって流延バンド95には応力が発生する。この応力によって、流延バンド95の膜支持面95aの近傍のオーステナイト系ステンレス相P1(図5(A))は、この応力によりマルテンサイト系ステンレス相Q1(図5(B))になりやすい。オーステナイト系ステンレス相からマルテンサイト系ステンレス相になることをマルテンサイト変態と称する。このマルテンサイト変態では約4%の体積増加を伴うことが知られている。また、接触面95b側に近くなるほど大きな応力が発生するため、接触面95b側に近くなるほどマルテンサイト変態が起こりやすく、体積増加量も大きい。したがって、接触面95b近傍におけるマルテンサイト変態により、膜支持面95a側にスジ状の変形が発生する。
When the
また、マルテンサイト系ステンレスはオーステナイト系ステンレスよりも耐摩耗性や耐食性が低い。したがって、マルテンサイト系ステンレス相Q1を有する流延バンド95を用いて溶液製膜方法を行い続けると、回転ドラム93、94との擦れにより、マルテンサイト系ステンレス相Q1近傍の不動態皮膜が剥離しやすい。この不動態皮膜が剥離した部分は、腐蝕が進行しやすくなる。また、流延バンドや回転ドラムが設けられる流延室96は、略密閉構造をしている。したがって、流延バンド95近傍の雰囲気は、高温であり、高濃度の溶媒を含むため、不動態皮膜が剥離した部分では、腐蝕が更に進行しやすくなる。また、腐食した部分は隆起するため、流延バンド95と回転ドラム93、94との擦れや圧縮による応力が集中しやすく、マルテンサイト変態がより促進されることとなる。
In addition, martensitic stainless steel has lower wear resistance and corrosion resistance than austenitic stainless steel. Therefore, if the solution casting method is continuously performed using the
本発明では、フェライト生成元素が少なく、オーステナイト生成元素が多い、オーステナイト系ステンレス鋼で形成される流延バンド95を用いるため、マルテンサイト変態が起こりにくい。したがって、膜支持面95a側におけるスジ状の変形を抑制することができる。更に、本発明では、制御部147が、テンションT1の値を所定の範囲になるように制御するため、流延バンド95を形成するオーステナイト系ステンレスのマルテンサイト変態を防ぐことが出来る。したがって、本発明により、膜支持面95a上のスジ状の変形を誘発するマルテンサイト変態が抑制され、厚みムラのないフイルム57を製造することができる。
In the present invention, the martensitic transformation is unlikely to occur because the
このスジ状の変形が起きた場合には、この変形に起因する厚みムラ故障を回避するために流延バンド95の走行速度を略45m/分程度まで減速する、或いは、新たな流延バンドに交換するために溶液製膜設備全体を減速運転或いは停止させる必要があったが、本発明により、流延バンド95の減速、溶液製膜設備全体の減速運転及びその停止が不要になる。したがって、本発明は、厚みムラがないフイルムを高い生産効率で製造することができる。
When this streak-like deformation occurs, the traveling speed of the
上記実施形態では、複数のドープが層をなす流延ドープを用いて複数の層を有する流延膜をつくる流延方法や流出膜形成装置、並びに、フイルムの製造方法、製造装置について記載したが、本発明はこれに限らず、単層のドープからなる流延ドープを用いて流延膜をつくる流延方法や流出膜形成装置、並びに、フイルムの製造方法、製造装置にも適用できる。 In the above embodiment, the casting method and the outflow film forming apparatus, the film manufacturing method, and the manufacturing apparatus for forming a casting film having a plurality of layers using a casting dope in which a plurality of dopes form a layer are described. The present invention is not limited to this, and can also be applied to a casting method, an outflow film forming apparatus, a film manufacturing method, and a manufacturing apparatus for producing a casting film using a casting dope composed of a single layer dope.
上記実施形態では、駆動部により回転ドラム94が回転すると記載したが、これに代えて、駆動部により、回転ドラム93、或いは、回転ドラム93,94を回転させてもよい。また、ロードセルは、回転ドラム93、94いずれの軸に接続させても良い。 In the above embodiment, it has been described that the rotary drum 94 is rotated by the drive unit, but instead, the rotary drum 93 or the rotary drums 93 and 94 may be rotated by the drive unit. Further, the load cell may be connected to any shaft of the rotary drums 93 and 94.
流延ダイ、減圧チャンバ、支持体などの構造、共流延、剥離法、延伸、各工程の乾燥条件、ハンドリング方法、カール、平面性矯正後の巻取方法から、溶媒回収方法、フイルム回収方法まで、特開2005−104148号の[0617]段落から[0889]段落に詳しく記述されている。これらの記載も本発明に適用できる。 From casting die, decompression chamber, support structure, co-casting, peeling method, stretching, drying conditions of each process, handling method, curl, winding method after flatness correction, solvent recovery method, film recovery method Until now, it is described in detail in paragraphs [0617] to [0889] of JP-A-2005-104148. These descriptions are also applicable to the present invention.
[性能・測定法]
(カール度・厚み)
巻き取られたセルロースアシレートフイルムの性能及びそれらの測定法は、特開2005−104148号の[0112]段落から[0139]段落に記載されている。これらも本発明にも適用できる。
[Performance / Measurement method]
(Curl degree / thickness)
The performance of the wound cellulose acylate film and the measuring method thereof are described in paragraphs [0112] to [0139] of JP-A-2005-104148. These are also applicable to the present invention.
[表面処理]
前記セルロースアシレートフイルムの少なくとも一方の面が表面処理されていることが好ましい。前記表面処理が真空グロー放電処理、大気圧プラズマ放電処理、紫外線照射処理、コロナ放電処理、火炎処理、酸処理またはアルカリ処理の少なくとも一種であることが好ましい。
[surface treatment]
It is preferable that at least one surface of the cellulose acylate film is surface-treated. The surface treatment is preferably at least one of vacuum glow discharge treatment, atmospheric pressure plasma discharge treatment, ultraviolet irradiation treatment, corona discharge treatment, flame treatment, acid treatment or alkali treatment.
[機能層]
(帯電防止・硬化層・反射防止・易接着・防眩)
前記セルロースアシレートフイルムの少なくとも一方の面が下塗りされていても良い。
[Functional layer]
(Antistatic, hardened layer, antireflection, easy adhesion, antiglare)
At least one surface of the cellulose acylate film may be undercoated.
さらに前記セルロースアシレートフイルムをベースフイルムとして、他の機能性層を付与した機能性材料として用いることが好ましい。前記機能性層が帯電防止層、硬化樹脂層、反射防止層、易接着層、防眩層及び光学補償層から選択される少なくとも1層を設けることが好ましい。 Further, it is preferable to use the cellulose acylate film as a base film as a functional material provided with another functional layer. The functional layer is preferably provided with at least one layer selected from an antistatic layer, a cured resin layer, an antireflection layer, an easy adhesion layer, an antiglare layer and an optical compensation layer.
前記機能性層が、少なくとも一種の界面活性剤を0.1mg/m2〜1000mg/m2含有することが好ましい。また、前記機能性層が、少なくとも一種の滑り剤を0.1mg/m2〜1000mg/m2含有することが好ましい。さらに、前記機能性層が、少なくとも一種のマット剤を0.1mg/m2〜1000mg/m2含有することが好ましい。さらには、前記機能性層が、少なくとも一種の帯電防止剤を1mg/m2〜1000mg/m2含有することが好ましい。セルロースアシレートフイルムに、種々様々な機能、特性を実現するための表面処理機能性層の付与方法は、上記以外にも、特開2005−104148号の[0890]段落から[1087]段落に詳細な条件、方法も含めて記載されている。これらも本発明に適用できる。
The functional layers preferably contain at least one surfactant 0.1mg / m 2 ~1000mg / m 2 containing. Further, the functional layers preferably contain at least one sort of plasticizers in the 0.1mg / m 2 ~1000mg / m 2 containing. Further, the functional layers preferably contain at least one sort of matting agents in the 0.1mg / m 2 ~1000mg / m 2 containing. Further, the functional layers preferably contain at least one sort of antistatic agents 1mg / m 2 ~1000mg /
(用途)
前記セルロースアシレートフイルムは、特に偏光板保護フイルムとして有用である。セルロースアシレートフイルムを偏光子に貼り合わせた偏光板を、液晶層に通常は2枚貼って液晶表示装置を作製する。ただし、液晶層と偏光板との配置は限定されるものではなく、公知の各種配置とすることができる。特開2005−104148号には、液晶表示装置として、TN型,STN型,VA型,OCB型,反射型、その他の例が詳しく記載されている。この方法は、本発明にも適用できる。また、同出願には光学的異方性層を付与した、セルロースアシレートフイルムや、反射防止、防眩機能を付与したセルロースアシレートフイルムについての記載もある。更には適度な光学性能を付与し二軸性セルロースアシレートフイルムとして光学補償フイルムとしての用途も記載されている。これは、偏光板保護フイルムと兼用して使用することもできる。これらの記載は、本発明にも適用できる。特開2005−104148号の[1088]段落から[1265]段落に詳細が記載されている。
(Use)
The cellulose acylate film is particularly useful as a polarizing plate protective film. Usually, two polarizing plates each having a cellulose acylate film bonded to a polarizer are bonded to a liquid crystal layer to produce a liquid crystal display device. However, the arrangement of the liquid crystal layer and the polarizing plate is not limited, and various known arrangements can be employed. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-104148 describes in detail TN type, STN type, VA type, OCB type, reflective type, and other examples of liquid crystal display devices. This method can also be applied to the present invention. The application also describes a cellulose acylate film provided with an optically anisotropic layer and a cellulose acylate film provided with antireflection and antiglare functions. Furthermore, the use as an optical compensation film is also described as a biaxial cellulose acylate film imparting appropriate optical performance. This can also be used as a polarizing plate protective film. These descriptions are also applicable to the present invention. Details are described in paragraphs [1088] to [1265] of JP-A-2005-104148.
また、本発明の製造方法により光学特性に優れるセルローストリアセテートフイルム(TACフイルム)を得ることができる。前記TACフイルムは、偏光板保護フイルムや写真感光材料のベースフイルムとして用いることができる。さらにテレビ用途などの液晶表示装置の視野角依存性を改良するための光学補償フイルムとしても使用可能である。特に偏光板の保護膜を兼ねる用途に効果的である。そのため、従来のTNモードだけでなくIPSモード、OCBモード、VAモードなどにも用いられる。また、前記偏光板保護膜用フイルムを用いて偏光板を構成しても良い。 Moreover, the cellulose triacetate film (TAC film) which is excellent in an optical characteristic by the manufacturing method of this invention can be obtained. The TAC film can be used as a polarizing plate protective film or a base film of a photographic photosensitive material. Further, it can be used as an optical compensation film for improving the viewing angle dependency of a liquid crystal display device such as a television. In particular, it is effective for applications that also serve as a protective film for a polarizing plate. Therefore, it is used not only for the conventional TN mode but also for the IPS mode, OCB mode, VA mode, and the like. Moreover, you may comprise a polarizing plate using the said film for polarizing plate protective films.
次に、本発明の実施例を説明する。以下の各実施例では、詳細を実施例1で説明し、実施例2〜5については、実施例1と異なる条件のみを説明する。なお、実施例1〜3は本発明の実施様態の例であり、実施例4、5は実施例1〜3に対する比較実験である。 Next, examples of the present invention will be described. In each of the following examples, details will be described in Example 1, and only the conditions different from Example 1 will be described in Examples 2 to 5. Examples 1 to 3 are examples of the embodiment of the present invention, and Examples 4 and 5 are comparative experiments with respect to Examples 1 to 3.
以下に実施例1を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。使用した重量部を下記に示す。
[組成]
セルローストリアセテート(置換度2.84、粘度平均重合度306、含水率0.2重量%、ジクロロメタン溶液中6重量%の粘度 315mPa・s、平均粒子径1.5mmであって標準偏差0.5mmである粉体) 100重量部
ジクロロメタン(第1溶媒) 320重量部
メタノール(第2溶媒) 83重量部
1−ブタノール(第3溶媒) 3重量部
可塑剤A(トリフェニルフォスフェート) 7.6重量部
可塑剤B(ジフェニルフォスフェート) 3.8重量部
染料(染料例 化−115(I−4)) 0.0005重量部
Example 1 will be given below, but the present invention is not limited thereto. The parts by weight used are shown below.
[composition]
Cellulose triacetate (substitution degree 2.84, viscosity average polymerization degree 306, water content 0.2% by weight, viscosity 6% by weight in dichloromethane solution 315 mPa · s, average particle diameter 1.5 mm with standard deviation 0.5 mm) Some powders) 100 parts by weight dichloromethane (first solvent) 320 parts by weight methanol (second solvent) 83 parts by weight 1-butanol (third solvent) 3 parts by weight plasticizer A (triphenyl phosphate) 7.6 parts by weight Plasticizer B (diphenyl phosphate) 3.8 parts by weight Dye (Dye Example: 115 (I-4)) 0.0005 parts by weight
[綿化合物]
なお、ここで使用したセルローストリアセテートは、残存酢酸量が0.1重量%以下であり、Ca含有量が58ppm、Mg含有量が42ppm、Fe含有量が0.5ppmであり、遊離酢酸40ppm、さらに硫酸イオンが15ppm含むものであった。また6位アセチル基の置換度は0.91であり全アセチル中の32.5%であった。また、アセトン抽出分は8重量%、重量平均分子量/数平均分子量比は2.5であった。また、イエローインデックスは1.7であり、ヘイズは0.08、透明度は93.5%であり、Tg(ガラス転移温度;DSCにより測定)は160℃、結晶化発熱量は6.4J/gであった。このセルローストリアセテートは、綿から採取したセルロースを原料としてセルローストリアセテートを合成した。
[Cotton compound]
The cellulose triacetate used here has a residual acetic acid content of 0.1% by weight or less, a Ca content of 58 ppm, a Mg content of 42 ppm, a Fe content of 0.5 ppm, a free acetic acid of 40 ppm, It contained 15 ppm of sulfate ions. The degree of substitution of the 6-position acetyl group was 0.91, 32.5% of the total acetyl. The acetone extract was 8% by weight, and the weight average molecular weight / number average molecular weight ratio was 2.5. The yellow index is 1.7, the haze is 0.08, the transparency is 93.5%, the Tg (glass transition temperature; measured by DSC) is 160 ° C., and the crystallization heat generation is 6.4 J / g. Met. This cellulose triacetate was synthesized from cellulose collected from cotton as a raw material.
(1−1)ドープ仕込み
図1に示すドープ製造ライン10を用いた。攪拌翼根を有する4000Lのステンレス製の溶解タンク13に、前記複数の溶媒を混合して混合溶媒として攪拌・分散しつつ、セルローストリアセテート粉体(フレーク)をホッパ14から徐々に添加し、全体が2000kgとなるように調製した。なお、溶媒は、すべてその含水率が0.5重量%以下のものを使用した。溶解タンク13内を攪拌剪断速度が最初は5m/秒(剪断応力5×104kgf/m/秒2)の周速で攪拌するディゾルバータイプの第2攪拌翼41および、中心軸にアンカータイプの第1攪拌翼39を有して周速1m/秒(剪断応力1×104kgf/m/秒2)で攪拌する条件下で30分間分散した。分散の開始温度は25℃であり、最終到達温度は48℃となった。分散終了後、高速攪拌は停止し、第1攪拌翼39の周速を0.5m/秒としてさらに100分間攪拌し、セルローストリアセテートフレークを膨潤させて膨潤液44を得た。膨潤終了までは窒素ガスでタンク内を0.12MPaになるように加圧した。この際のタンク内の酸素濃度は2vol%未満であり防爆上で問題のない状態を保った。またドープ中の水分量は0.3重量%であった。
(1-1) Dope preparation The dope production line 10 shown in FIG. 1 was used. The cellulose triacetate powder (flakes) is gradually added from the
(1−2)溶解・濾過
膨潤液44を溶解タンク13からポンプ25で加熱装置18であるジャケット付配管に送液した。ジャケット付き配管で50℃まで加熱し、更に2MPaの加圧下で90℃まで加熱し、完全溶解させた。加熱時間は15分であった。温調機19で36℃まで温度を下げ、公称孔径8μmの濾材を有する濾過装置20を通過させて固形分濃度が19重量%のドープ(以下、濃縮前ドープと称する)を得た。この際、濾過1次圧は1.5MPa、2次圧は1.2MPaとした。なお、高温にさらされるフィルタ、ハウジング及び配管はハステロイ(登録商標)合金製で耐食性の優れたものを利用し保温加熱用の熱媒を流通させるジャケットを有するものを使用した。
(1-2) Dissolution / Filtration The swelling liquid 44 was fed from the
(1−3)濃縮・濾過・脱泡・添加剤
濃縮前ドープを80℃で常圧に調整されているフラッシュ装置21内でフラッシュさせて、蒸発した溶媒を凝縮器で液化して回収装置23で回収分離した。フラッシュ後のドープの固形分濃度は、21.8重量%となった。なお、回収された溶媒は、再生装置24で再利用のために調整された。フラッシュ装置21のフラッシュタンクには中心軸にアンカー翼を有しており、周速0.5m/秒で攪拌して脱泡を行った。フラッシュタンク内のドープの温度は25℃であり、タンク内の平均滞留時間は50分であった。このドープを採取して25℃で測定した剪断粘度は剪断速度10(秒−1)で450Pa・sであった。
(1-3) Concentration / Filtration / Defoaming / Additive The dope before concentration is flushed in a
つぎに、このドープに弱い超音波照射することで泡抜きを実施した。その後、ポンプ26を用いて1.5MPaに加圧した状態で、濾過装置22に送液した。濾過装置22では、最初公称孔径10μmの焼結繊維金属フィルタを通過させ、ついで同じく10μmの焼結繊維フィルタを通過させた。それぞれの1次圧は1.5MPa,1.2MPaであり、2次圧は1.0MPa,0.8MPaであった。濾過後のドープの温度を36℃に調整して2000Lのステンレス製のストックタンク30内に貯蔵した。以下、このドープを原料ドープ48と称する。ストックタンク30は中心軸にアンカー翼である攪拌翼62を有して周速0.3m/秒で常時攪拌された。なお、濃縮前ドープから原料ドープ48を調製する際に、各装置のドープ接液部には、腐食などの問題は全く生じなかった。また、ジクロロメタンが86.5重量部、メタノールが13重量部、1−ブタノール0.5重量部の混合溶媒Aを作製した。
Next, bubbles were removed by irradiating the dope with weak ultrasonic waves. Thereafter, the liquid was fed to the
(1−4)吐出・直前添加・流延・ビード減圧
図3に示すフイルム製膜ライン32を用いて、図2に示すフイルム製造工程50を行った。ストックタンク30内の原料ドープ48を1次増圧用のギアポンプ66〜68で、1次側圧力が0.8MPaになるようにインバーターモーターによりフィードバック制御を行い送液した。ギアポンプ66〜68は容積効率99.2%、吐出量の変動率0.5%以下の性能であった。また、吐出圧力は1.5MPaであった。
(1-4) Discharge / Previous Addition / Casting / Bead Depressurization Using the
流延ダイ91は、幅が1.8mであり共流延用に調整したフィードブロック74を装備し、主流のほかに両面にそれぞれ積層して3層構造のフイルムを成形できるようにした装置を用いた。なお、ドープの送液流路は、中間層用ドープ流路63、裏面層用ドープ流路64,表面層用ドープ流路65の3流路を用いた。
The casting die 91 is equipped with a
UV剤a(2(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール),UV剤b(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)とレターデーション制御剤(N,N’−di−
M−トリル−N’’−p−メトキシフェニル−1、3、5−トリアジン−2、4、6−トリアミン)と混合溶媒Aと原料ドープ48とを混合させた中間層用添加液76をストックタンク75に入れた。中間層用添加液76をポンプ77により中間層用ドープ流路63中の原料ドープ48に送液した。そして、静止型混合器78を介して混合させて、中間層用ドープ71とした。
UV agent a (2 (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-tert-butylphenyl) benzotriazole), UV agent b (2 (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-tert-amyl) Phenyl) 5-chlorobenzotriazole) and retardation control agent (N, N'-di-
M-tolyl-N ″ -p-methoxyphenyl-1,3,5-triazine-2,4,6-triamine), mixed solvent A and
マット剤である二酸化ケイ素(粒径15nm モース硬度 約7)を0.05重量部と剥離促進剤であるクエン酸エステル混合物(クエン酸,クエン酸モノエチルエステル,クエン酸ジエチルエステル,クエン酸トリエチルエステル)を0.006重量部と原料ドープ48と混合溶媒Aとを溶解または分散させて裏面層用添加液81とした。裏面層用添加液81をストックタンク80に入れ、ポンプ82を用いて所望の流量で裏面層用ドープ流路67中に流れている原料ドープ48に送液した。そして、静止型混合器83で混合させて、裏面層用ドープ72を作製した。添加量は、全固形分濃度が20.5重量%、フイルム形態でマット剤濃度が0.05重量%、フイルム形態で剥離促進剤濃度が0.03重量%となるように行った。
0.05 parts by weight of silicon dioxide (particle size: 15 nm, Mohs hardness: about 7) as a matting agent and citric acid ester mixture (citric acid, citric acid monoethyl ester, citric acid diethyl ester, citric acid triethyl ester) as a peeling accelerator ) Was dissolved or dispersed in 0.006 part by weight, the
二酸化ケイ素0.05重量部を混合溶媒Aに分散させて表面層用添加液86を調製しストックタンク85に入れた。表面層用添加液86をポンプ87により表面層用ドープ流路65中の原料ドープ48に送液した。そして、静止型混合器88を介して混合させて、表面層用ドープ73を作製した。添加量は、全固形分濃度が20.5重量%、フイルム形態でマット剤濃度が0.1重量%となるように行った。
The surface
そして、目的とするTACフイルムの膜厚(表面層,中間層,裏面層)がそれぞれ4μm,73μm,3μmであり、製品厚みが80μmとなるように、流延幅を1700mmとして各ドープ(中間層用ドープ,裏面層用ドープ,表面層用ドープ)の流量を調整して流延を行った。各ドープの温度を36℃に調整するため、流延ダイ91にジャケット(図示しない)を設けてジャケット内に供給する伝熱媒体の入口温度を36℃とした。 The film thicknesses (surface layer, intermediate layer, and back layer) of the target TAC film are 4 μm, 73 μm, and 3 μm, respectively, and the casting width is 1700 mm so that the product thickness is 80 μm. The dope for dope, the dope for the back surface layer, and the dope for the surface layer were adjusted to adjust the flow rate. In order to adjust the temperature of each dope to 36 ° C, a jacket (not shown) was provided on the casting die 91, and the inlet temperature of the heat transfer medium supplied into the jacket was set to 36 ° C.
流延ダイ91、フィードブロック74、配管は製膜時にはすべて36℃に保温した。流延ダイ91はコートハンガータイプのものを用い、厚み調整ボルト(ヒートボルト)が20mmピッチに設けられており、ヒートボルトによる自動厚み調整機構を具備しているものを使用した。ヒートボルトは予め設定したプログラムにより高精度ギアポンプの送液量に応じたプロファイルを設定することもでき、フイルム製膜ライン32内に設置した赤外線厚み計(図示しない)のプロファイルに基づいた調整プログラムによってフィードバック制御も可能な性能を有するものである。流延エッジ部20mmを除いたフイルムで50mm離れた任意の2点の厚み差は1μm以内であり、幅方向厚みの最小値で最も大きな差が3μm/m以下となるように調整した。また、各層の平均厚み精度は両外層が±2%以下、主流が±1%以下に制御され、全体厚みは±1.5%以下となるように調整した。
The casting die 91, the
各ドープ71〜73は、フィードブロック74を経て、各ドープ71〜73が層をなす流延ドープ51となった。この流延ドープ51は、流延ダイ91に送られた。
Each dope 71 to 73 became a casting dope 51 in which each dope 71 to 73 formed a layer through the
流延ダイ91の1次側には減圧するための減圧チャンバ100を設置した。減圧チャンバ100の減圧度は流延ビードの前後で1Pa〜5000Paの圧力差が生じるようになっていて、流延スピードに応じて調整が可能なものである。その際に、ビードの長さが4mm±20mmとなるように圧力差を設定した。また、減圧チャンバ100の温度は、流延部周囲のガスの凝縮温度よりも高く設定できる機構を具備したものであった。ビード前後、後部にラビリンスパッキン(図示しない)を設けた。また、両端には開口部を設けた。さらに、そこから、流延ビードの両縁の乱れを調整するためにエッジ吸引装置(図示しない)が取り付けられているものを用いた。 A decompression chamber 100 for decompressing was installed on the primary side of the casting die 91. The degree of decompression of the decompression chamber 100 is such that a pressure difference of 1 Pa to 5000 Pa occurs before and after the casting bead, and can be adjusted according to the casting speed. At that time, the pressure difference was set so that the length of the bead was 4 mm ± 20 mm. Moreover, the temperature of the decompression chamber 100 was equipped with the mechanism which can be set higher than the condensation temperature of the gas around a casting part. Labyrinth packings (not shown) were provided at the front and rear of the bead. Moreover, the opening part was provided in both ends. Furthermore, in order to adjust the disturbance of both edges of the casting bead, the one to which an edge suction device (not shown) is attached was used.
流延ダイ91の材質は析出硬化型のステンレス鋼であり、熱膨張率が2×10-5(℃−1)以下の素材であり、電解質水溶液での強制腐食試験でSUS316製と略同等の耐腐食性を有する素材を使用した。また、ジクロロメタン,メタノール,水の混合液に3ヶ月浸漬しても気液界面にピッティング(孔開き)が生じない耐腐食性を有する素材を使用した。流延ダイ91及びフィードブロック74の接液面の仕上げ精度は表面粗さで1μm以下、真直度はいずれの方向にも1μm/m以下であり、スリットのクリアランスは1.5mmに調整した。ダイリップ先端の接液部の角部分について、Rはスリット全巾に亘り50μm以下になるように加工した。ダイ内部での剪断速度は1(1/秒)〜5000(1/秒)の範囲であった。また、流延ダイ91のリップ先端には、溶射法によりWCコーティングをおこない硬化膜を設けた。
The material of the casting die 91 is a precipitation hardening type stainless steel, and the material has a thermal expansion coefficient of 2 × 10 −5 (° C. −1 ) or less, which is substantially the same as that made of SUS316 in a forced corrosion test with an aqueous electrolyte solution. A material having corrosion resistance was used. Further, a corrosion-resistant material that does not cause pitting (opening) at the gas-liquid interface even when immersed in a mixed solution of dichloromethane, methanol, and water for 3 months was used. The finishing accuracy of the wetted surfaces of the casting die 91 and the
さらに流延ダイ91のスリット端には流出するドープが、局所的に乾燥固化することを防止するために、ドープを可溶化する前記混合溶媒を流延ビード端部とスリット気液界面に片側で0.5ml/分で供給した。この液を供給するポンプの脈動率は5%以下のものを用いた。また、減圧チャンバ100により流延ビード背面(流延バンド走行方向の上流)側の圧力を150Pa低くした。減圧チャンバ100の温度を一定にするために、ジャケット(図示しない)を取り付けた。そのジャケット内に35℃に調整された伝熱媒体を供給した。エッジ吸引風量は、1L/分〜100L/分の範囲で調整可能なものを用い、本実施例では30L/分〜40L/分の範囲で適宜調整した。 Furthermore, in order to prevent the dope flowing out from the slit end of the casting die 91 from locally drying and solidifying, the mixed solvent solubilizing the dope is placed on one side of the casting bead end and the slit gas-liquid interface. It was supplied at 0.5 ml / min. The pulsation rate of the pump supplying this liquid was 5% or less. Further, the pressure on the back side of the casting bead (upstream in the running direction of the casting band) was reduced by 150 Pa by the decompression chamber 100. In order to keep the temperature of the decompression chamber 100 constant, a jacket (not shown) was attached. A heat transfer medium adjusted to 35 ° C. was supplied into the jacket. The edge suction air volume that can be adjusted in the range of 1 L / min to 100 L / min was used, and in this example, it was appropriately adjusted in the range of 30 L / min to 40 L / min.
支持体として幅2.1mで長さが70mのステンレス製のエンドレスバンドを流延バンド95として利用した。流延バンド95の厚みは1.5mmであり、表面粗さは0.05μm以下になるように研磨した。流延バンド95の材質は、表1に示すオーステナイト系SUS316(1)であった。流延バンド95の全体の厚みムラは0.5%以下で、幅方向の厚みムラは0.1%以下であった。接触面95bと周面93a、94aが接触するように、流延バンド95を2個の回転ドラム93,94に掛け渡した。そして、駆動部により回転軸94bを回転させた。回転軸94bの回転により、流延バンド95は無端走行した。
A stainless steel endless band having a width of 2.1 m and a length of 70 m was used as the
制御部147は、回転軸94bの位置調整を行い、ロードセル94cからの歪量を読み取り、この歪量に基づく外力F1を得る。更に、制御部147は、前述した式を用いて、流延バンド95に付与されるテンションT1を算出する。こうして、制御部147は、流延バンド95に付与されるテンションT1を70N/m2 に調整し、流延バンド95と回転ドラム93,94との相対速度差が0.01m/分以下になるように調整した。また、流延バンド95の速度変動は0.5%以下であった。また1回転の幅方向の蛇行は1.5mm以下に制限するように流延バンド95の両端位置を検出して制御した。また、流延ダイ91直下におけるダイリップ先端と流延バンド95との上下方向の位置変動は200μm以下とした。流延バンド95は、風圧変動抑制手段(図示しない)を有した流延室96内に設置されている。この流延バンド95上に流延ダイ91から3層のドープ(表面層,中間層,裏面層)からなる流延ドープ51を流出した。
The
回転ドラム93,94は、流延バンド95の温度調整を行えるように、内部に伝熱媒体を送液できるものを用いた。流延ダイ91側の回転ドラム93には略5℃の伝熱媒体を流し、他方の回転ドラム94には略40℃の伝熱媒体を流した。流延直前の流延バンド95中央部の表面温度は略15℃であり、その両端の温度差は6℃以下であった。なお、流延バンド95は、表面欠陥がないものが好ましく、30μm以上のピンホールは皆無であり、10μm〜30μmのピンホールは1個/m2 以下、10μm未満のピンホールは2個/m2 以下であるものを用いた。また、流延バンド95の移動速度は、10m/分以上200m/分以下の範囲に調節した。
As the rotating drums 93 and 94, those capable of feeding a heat transfer medium therein were used so that the temperature of the
流延室96の温度は、温調設備97を用いて35℃に保った。流延バンド95上に流延されたドープから形成された流延膜53は、最初に平行流の乾燥風により乾燥した。乾燥する際の乾燥風からの流延膜53への総括伝熱係数は24kcal/m2 ・時・℃であった。乾燥風の温度は流延バンド95上部の上流側を135℃とし、下流側を140℃とした。また、流延バンド95下部は、65℃となるように送風機141〜143から送風した。それぞれの乾燥風に含まれる溶媒の飽和温度は、いずれも−8℃付近であった。流延バンド95上の乾燥雰囲気における酸素濃度は5vol%に保持した。なお、酸素濃度を5vol%に保持するため空気を窒素ガスで置換した。また、流延室96内の溶媒を凝縮回収するために、凝縮器(コンデンサ)98を設け、その出口温度は、−10℃に設定した。
The temperature of the casting chamber 96 was kept at 35 ° C. using the
流延後5秒間は遮風装置145により乾燥風が、直接流延ドープ51及び流延膜53に当たらないようにして流延ダイ91直近の静圧変動を±1Pa以下に抑制した。流延膜53中の溶媒比率が乾量基準で150重量%になった時点で流延バンド95から剥取ローラ140で支持しながら湿潤フイルム55として剥ぎ取った。このときの剥取テンションは10kgf/mであり、剥取不良を抑制するために流延バンド95の速度に対して剥取速度(剥取ローラドロー)は、100.1%〜110%の範囲で適切に調整した。湿潤フイルム55の表面温度は15℃であった。流延バンド95上での乾燥速度、すなわち、乾量基準における残留溶媒量の減少量は、平均60重量%/分であった。乾燥して発生した溶媒ガスは、−10℃の凝縮器98で凝縮液化して回収装置99で回収した。回収された溶媒は調整がなされた後に、ドープ調製用溶媒として再利用した。その際に、溶媒に含まれる水分量を0.5%以下に調整した。溶媒が除去された乾燥風は再度加熱して乾燥風として再利用した。
For 5 seconds after casting, the static air pressure fluctuation in the immediate vicinity of the casting die 91 was suppressed to ± 1 Pa or less so that the dry wind did not directly hit the casting dope 51 and the
剥取ローラ140により剥ぎ取られた湿潤フイルム55を渡り部105のローラ106を介して搬送し、テンタ110に送った。このときに送風機107から40℃の乾燥風を湿潤フイルム55に送風した。なお、渡り部105のローラ106で搬送している際に、湿潤フイルム55に約100Nのテンションを流延方向に付与した。
The
テンタ110に送られた湿潤フイルム55は、クリップでその両端を固定されながらテンタ110の乾燥ゾーン内を搬送され、乾燥風により乾燥した。クリップには、20℃の伝熱媒体を供給して冷却した。クリップの駆動はチェーンで行い、そのスプロケットの速度変動は0.5%以下であった。また、テンタ110内を3ゾーンに分け、それぞれのゾーンの乾燥風温度を上流側から90℃,100℃,110℃とした。乾燥風に含まれる溶媒の飽和温度は、いずれも−10℃であった。テンタ110内での平均乾燥速度は120重量%/分であった。テンタ110の出口ではフイルム内の残留溶媒の量が、7重量%となるように乾燥ゾーンの条件を調整した。また、テンタ110内では搬送しつつ幅方向に延伸も行った。テンタ110に搬送された際の湿潤フイルム55の幅を100%としたときの拡幅量を103%とした。剥取ローラ140からテンタ110入口に至る延伸率(テンタ駆動ドロー)は、102%とした。テンタ110内の延伸率はテンタ噛み込み部から10mm以上はなれた部分における実質延伸率の差異が10%以下であり、かつ20mm離れた任意の2点の延伸率の差異は5%以下であった。ベース端のうちテンタ110で固定している長さの比率は90%とした。テンタ110内で蒸発した溶媒は、−10℃の温度で凝縮させ液化して回収した。凝縮回収用に凝縮器(図示しない)を設け、その出口温度は−8℃に設定した。溶媒に含まれる水分量を0.5重量%以下に調整して再使用した。そして、テンタ110からフイルム57として送り出した。
The
そして、テンタ110の出口から送り出されてから30秒以内に、フイルム57の両端を耳切装置112により切断した。NT型カッターにより両側50mmの耳をカットし、カットした耳はカッターブロワー(図示しない)によりクラッシャ113に風送して平均80mm2 程度のチップに粉砕した。このチップは、再度ドープ調製用原料としてTACフレークと共にドープ製造の際に原料として利用した。テンタ110の乾燥雰囲気における酸素濃度は5vol%に保持した。なお、酸素濃度を5vol%に保持するため空気を窒素ガスで置換した。後述する乾燥室115で高温乾燥させる前に、100℃の乾燥風が供給されている予備乾燥室(図示しない)でフイルム57を予備加熱した。
Then, both ends of the
フイルム57を乾燥室115で高温乾燥した。乾燥室115を4区画に分割して、上流側から120℃,130℃,130℃,130℃の乾燥風を送風機(図示しない)から給気した。フイルム57のローラ116による搬送テンションは100N/巾として、最終的に残留溶媒量が、0.3重量%になるまでの約10分間乾燥した。前記ローラ116のラップ角度は、90度および180度とした。前記ローラ116の材質はアルミ製もしくは炭素鋼製であり、表面にはハードクロム鍍金を施した。ローラ116の表面形状はフラットなものとブラストによりマット化加工したものとを用いた。ローラ116の回転による振れは全て50μm以下であった。また、テンション100N/巾でのローラ撓みは0.5mm以下となるように選定した。
The
乾燥風に含まれる溶媒ガスは、吸着回収装置117を用いて吸着回収除去した。吸着剤は活性炭であり、脱着は乾燥窒素を用いて行った。回収した溶媒は、水分量0.3重量%以下に調整してドープ調製用溶媒として再利用した。乾燥風には溶媒ガスの他、可塑剤,UV吸収剤,その他の高沸点物が含まれるので冷却除去する冷却器およびプレアドソーバーでこれらを除去して再生循環使用した。そして、最終的に屋外排出ガス中のVOC(揮発性有機化合物)は10ppm以下となるよう、吸脱着条件を設定した。また、全蒸発溶媒のうち凝縮法で回収する溶媒量は90重量%であり、残りの大部分は吸着回収により回収した。
The solvent gas contained in the drying wind was removed by adsorption using the adsorption /
乾燥されたフイルム57を第1調湿室(図示しない)に搬送した。乾燥室115と第1調湿室との間の渡り部には、110℃の乾燥風を給気した。第1調湿室には、温度50℃、露点が20℃の空気を給気した。さらに、フイルム57のカールの発生を抑制する第2調湿室(図示しない)にフイルム57を搬送した。第2調湿室では、フイルム57に直接90℃,湿度70%の空気をあてた。
The dried
調湿後のフイルム57は、冷却室118で30℃以下に冷却して両端耳切りを行った。搬送中のフイルム帯電圧は、常時−3kV〜+3kVの範囲となるように強制除電装置(除電バー)125を設置した。さらにフイルム57の両端にナーリング付与ローラ126でナーリングを行った。ナーリングは片側からエンボス加工を行うことで付与し、ナーリングする幅は10mmであり、最大高さは平均厚みよりも平均12μm高くなるように押し圧を設定した。
The
そして、フイルム57を巻取室120に搬送した。巻取室120は、室内温度28℃,湿度70%に保持した。さらに、フイルム帯電圧が−1.5kV〜+1.5kVになるようにイオン風除電装置(図示しない)も設置した。このようにして得られたフイルム(厚さ60μm)57の製品幅は、1500mmとなった。巻取ローラ121の径は169mmのものを用いた。巻き始めテンションは360N/巾であり、巻き終わりが250N/巾になるようなテンションパターンとした。巻き取り全長は3940mであった。巻き取りの際の周期を400mとし、オシレート幅を±5mmとした。また、巻取ローラ121にプレスローラ122を押し圧50N/巾に設定した。巻き取り時のフイルムの温度は25℃、含水量は1.4重量%、残留溶媒量は0.3重量%であった。全工程を通しても平均乾燥速度は20重量%(乾量基準溶媒)/分であった。また巻き緩み、シワもなく、10Gでの衝撃テストにおいても巻きずれが生じなかった。また、ロール外観も良好であった。
Then, the
フイルム57のフイルムロールを25℃、55%RHの貯蔵ラックに1ヶ月保管して、さらに上記と同様に検査した結果、いずれも有意な変化は認められなかった。さらにロール内においても接着も認められなかった。また、フイルム57を製膜した後に、流延バンド95上にはドープから形成された流延膜53の剥げ残りは全く見られなかった。
The film roll of
本実施形態では、流延バンド95に代えて、表1に示すSUS316(2)から形成される流延バンドを用いた。この流延バンドの形成材料を替えた以外は、実施例1と同様にして溶液製膜方法を行った。
In the present embodiment, instead of the
本実施形態では、流延バンド95に代えて、表1に示すSUS316(3)から形成される流延バンドを用いた。この流延バンドの形成材料を替えた以外は、実施例1と同様にして溶液製膜方法を行った。
In this embodiment, instead of the
本実施形態では、流延バンド95に代えて、表1に示すSUS316(4)から形成される流延バンドを用いた。この流延バンドの形成材料を替えた以外は、実施例1と同様にして溶液製膜方法を行った。
In this embodiment, instead of the
本実施形態では、流延バンド95に代えて、表1に示すSUS316(5)から形成される流延バンドを用いた。この流延バンドの形成材料を替えた以外は、実施例1と同様にして溶液製膜方法を行った。
In this embodiment, instead of the
上記実施例1〜5の溶液製膜方法を2000時間連続で行い、流延バンドの膜支持面の状態及び得られたフイルムについて、以下の評価を行った。評価の結果について以下に示す。 The solution casting method of Examples 1 to 5 was continuously performed for 2000 hours, and the following evaluation was performed on the state of the membrane support surface of the casting band and the obtained film. The evaluation results are shown below.
1.膜支持面の評価
流延バンドの膜支持面を目視で観察し、その面状を以下の如く評価した。
◎:流延バンドの膜支持面は平滑である。
○:流延バンドの膜支持面に弱い変形が見られる。
×:流延バンドの膜支持面に変形がはっきりと見られる。
1. Evaluation of Membrane Support Surface The membrane support surface of the casting band was visually observed and the surface condition was evaluated as follows.
A: The membrane support surface of the casting band is smooth.
○: Weak deformation is observed on the membrane support surface of the casting band.
X: Deformation is clearly seen on the membrane support surface of the casting band.
2.フイルム面状の評価
フイルムを目視で観察し、その面状を以下の如く評価した。
◎:フイルム表面は平滑である。
○:フイルム表面に弱い変形が見られる。
×:フイルム表面に変形がはっきりと見られる。
2. Evaluation of film surface state The film was visually observed and the surface state was evaluated as follows.
A: The film surface is smooth.
○: Weak deformation is observed on the film surface.
X: Deformation is clearly seen on the film surface.
各実施例における評価結果について表2に示す。なお、表2中に付される番号1〜4はそれぞれ、用いた流延バンドの形成材料、テンションT1、並びに、流延バンドの膜支持面及びフイルム面状についての評価結果である。 The evaluation results in each example are shown in Table 2. In addition, the numbers 1-4 attached | subjected in Table 2 are the evaluation results about the used casting band forming material, tension T1, and the film | membrane support surface and film surface state of a casting band, respectively.
実施例2では、流延バンドの形成材料に含まれるオーステナイト生成元素が多いため、そして、実施例3では、流延バンドの形成材料に含まれるフェライト生成元素が少ないため、走行時に発生する応力によるマルテンサイト変態が抑えられ、膜支持面上のスジ状の変形が抑えられたものと考えられる。実施例1は、流延バンドの形成材料に含まれるオーステナイト生成元素が多く、フェライト生成元素が少ないため、実施例2や実施例3よりも、流延バンドのマルテンサイト変態がより抑えられ、膜支持面にスジ状の変形がより抑えられたものと考えられる。一方、実施例4や5は、流延バンドの形成材料に含まれるオーステナイト生成元素が少なく、フェライト生成元素が多いため、走行時に発生する応力により流延バンドの接触面側近傍でマルテンサイト変態が発生し、これにより、膜支持面にスジ状の変形が抑えられたものと考えられる。 In Example 2, since there are many austenite generation elements contained in the material for forming the casting band, and in Example 3, since there are few ferrite forming elements in the material for forming the casting band, it depends on the stress generated during traveling. It is considered that martensitic transformation was suppressed and streak-like deformation on the membrane support surface was suppressed. In Example 1, since the austenite-forming elements contained in the material for forming the casting band are large and the ferrite-forming elements are few, the martensitic transformation of the casting band is suppressed more than in Examples 2 and 3, and the film It is thought that streak-like deformation was further suppressed on the support surface. On the other hand, in Examples 4 and 5, since the austenite forming elements contained in the casting band forming material are small and the ferrite forming elements are large, martensitic transformation occurs near the contact surface side of the casting band due to stress generated during traveling. This is considered to be caused by the suppression of streak-like deformation on the membrane support surface.
10 ドープ製造ライン
32 フイルム製造ライン
48 原料ドープ
50 フイルム製造工程
53 流延膜
54 流延工程
55 湿潤フイルム
56 剥取工程
57 フイルム
58 乾燥工程
93、94 回転ドラム
93a、94a 周面
94b 回転軸
94c ロードセル
95 流延バンド
95a 膜支持面
95b 接触面
140 剥取ローラ
147 制御部
190 ガイドロール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10
93a,
Claims (13)
前記走行手段は前記流延バンドの内周面を周面で支持し、回転により前記流延バンドを走行させる回転ドラムと、
前記ドープを前記流延バンドに流出する流延ダイと、
を備え、
前記オーステナイト系ステンレスは、
Mnの含有量が1.35重量%以上2重量%以下、かつ、Niの含有量が11重量%以上14重量%以下である、または、Crの含有量が16重量%以上17重量%以下、かつ、Moの含有量が2重量%以上2.07重量%以下である
SUS316またはSUS316Lからなることを特徴とする流延装置。 Supporting a dope containing a raw material polymer and a solvent, an annular casting band made of austenitic stainless steel ,
The traveling means supports an inner peripheral surface of the casting band with a peripheral surface, and rotates the rotating drum to travel the casting band by rotation.
A casting die for flowing the dope into the casting band ;
With
The austenitic stainless steel is
The Mn content is 1.35 wt% or more and 2 wt% or less, and the Ni content is 11 wt% or more and 14 wt% or less, or the Cr content is 16 wt% or more and 17 wt% or less, And the Mo content is 2 wt% or more and 2.07 wt% or less.
A casting apparatus comprising SUS316 or SUS316L .
前記調節により前記流延バンドに付与されるテンションが30N/mm2 以上100N/mm2 以下であることを特徴とする請求項1記載の流延装置。 A controller for adjusting the distance between the plurality of rotating drums;
The adjustment by the casting apparatus according to claim 1, wherein the tension applied to the casting band is 30 N / mm 2 or more 100 N / mm 2 or less.
前記複数の回転ドラムは、前記流延ダイの下方に配された第1の回転ドラムと、第2の回転ドラムとであり、The plurality of rotating drums are a first rotating drum and a second rotating drum disposed below the casting die,
前記回転ドラム温調手段は、前記第1の回転ドラムが前記第2の回転ドラムよりも低温となるように、前記第1〜2の回転ドラムの温度を調節することを特徴とする請求項2記載の流延装置。3. The rotary drum temperature adjusting means adjusts the temperature of the first and second rotary drums so that the first rotary drum is cooler than the second rotary drum. The casting apparatus as described.
前記流延バンド上に形成され、前記ドープからなる流延膜を剥ぎ取り、湿潤フイルムとする剥ぎ取り手段と、Stripping means formed on the casting band and stripping the casting film made of the dope to form a wet film;
前記湿潤フイルムを乾燥する乾燥手段と、Drying means for drying the wet film;
を備えたことを特徴とする溶液製膜設備。A solution casting apparatus characterized by comprising:
原料となるポリマーと溶媒とを含むドープを前記流延バンドへ流出して、前記流延バンド上に流延膜を形成し、
前記流延膜を剥ぎ取って湿潤フイルムとし、
前記湿潤フイルムを乾燥し、
前記オーステナイト系ステンレスは、
Mnの含有量が1.35重量%以上2重量%以下、かつ、Niの含有量が11重量%以上14重量%以下である、または、Crの含有量が16重量%以上17重量%以下、かつ、Moの含有量が2重量%以上2.07重量%以下である
SUS316またはSUS316Lからなることを特徴とする溶液製膜方法。 A plurality of rotating drums supporting austenitic stainless steel casting band formed in an annular shape, and running the casting band by rotation of the rotating drum,
A dope containing a raw material polymer and a solvent is flowed out to the casting band, and a casting film is formed on the casting band,
Peel off the casting film to make a wet film,
Drying the wet film ;
The austenitic stainless steel is
The Mn content is 1.35 wt% or more and 2 wt% or less, and the Ni content is 11 wt% or more and 14 wt% or less, or the Cr content is 16 wt% or more and 17 wt% or less, And the Mo content is 2 wt% or more and 2.07 wt% or less.
A solution casting method comprising SUS316 or SUS316L .
12. The solution casting method according to claim 8, wherein the rotating drum is made of stainless steel.
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