專利名稱：溶液制膜方法
技術領域：
本發(fā)明是關于用延續(xù)流動帶法快速制造三醋酸酯纖維素等醋酸酯纖維素薄膜的溶液制膜方法。
用于光學用途等的薄膜是將纖維素/三醋酸酯等的薄膜作為基料進行制造，利用溶液制膜方法制造這種三醋酸酯纖維素等的薄膜。溶液制膜方法是將溶解在有機溶劑中的聚合物溶液從模具延續(xù)流動支撐體上，并利用設在模具附近的減壓腔，使帶狀物(從模具出口到落在支撐體之間的液膜，以下相同)與支撐體緊密接觸。作為這種溶液制膜方法，例如，特公昭49-36946號公報中提出了一種方法，即，為了防止拌有空氣，設置具有2個吸引室的減壓腔，使液體組合物流與輥子緊密接觸的液體組合物鑄造方法，特公昭62-38133號公報和特公昭63-57222號公報中提出了一種裝置，即，通過用隔離板設置成2個真空帶區(qū)域，使端部液滴穩(wěn)定化的帶的均勻壓緊裝置。在USP 4310295號說明書中公開了一種防止邊緣漏氣，均勻固定帶的方法。
在醋酸酯纖維素薄膜的延續(xù)流動制造中，為了提高生產(chǎn)效率也要求高速化。這種醋酸酯纖維素延續(xù)流動的高速化問題是伴有空氣的現(xiàn)象。為防止此現(xiàn)象發(fā)生，采用濃液的低粘度化和低濃度化或背吸法。然而，低粘度化和低濃度化，在支撐體上延續(xù)流動制膜后，容易產(chǎn)生增加干燥負荷和因干燥風產(chǎn)生不均勻和干燥不均勻，極大地損害了制膜的質量，另一方面，在背吸法中，當與支撐體的間距很大時，受到背吸流入風的影響，會撓亂延續(xù)流動帶的穩(wěn)定性，當狹窄時，減壓腔和支撐體接觸會損傷支撐體。使用延續(xù)流動帶的方法與使用延續(xù)流動滾筒的方法比較，在支撐體上的干燥時間更長，雖然薄膜的平面性很好，但是在容易損害表面的不銹鋼和銅等延續(xù)流動帶中，通常不使用背吸腔。
本發(fā)明的目的是提供一種在使用延續(xù)流動帶制造醋酸酯纖維素薄膜的方法中提高生產(chǎn)速度的方法。
本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)，與延續(xù)流動滾筒法相比，深入研究提高薄膜平面性等優(yōu)良的延續(xù)流動帶法的生產(chǎn)性，結果是，即使延續(xù)流動帶很狹窄，但設置背吸裝置仍存在可穩(wěn)定生產(chǎn)薄膜的區(qū)域。這時發(fā)現(xiàn)存在一個很好的背吸壓力范圍，進而背吸裝置自身也具有一個很好的結構。
即，本發(fā)明提供一種醋酸酯纖維素溶液制膜方法，其特征是，在使用延續(xù)流動帶的溶液制膜方法中，在延續(xù)流動模具的后方設置背吸裝置，該背吸裝置和延續(xù)流動帶的間距取為0.3～3mm，上述溶液制膜方法的特征是，將背吸靜壓取為-10Pa～500Pa，上述溶液制膜方法的特征是，背吸裝置是由2個以上減壓腔構成，以及上述溶液制膜方法的特征是，在背吸腔的寬度方向端部形成曲路式結構。


圖1是溶液制膜裝置延續(xù)流動模具部分的模式圖。
圖2是實施本發(fā)明溶液制膜方法的溶液制膜裝置模式圖。
圖3是圖1中延續(xù)流動模具部分的平面圖。
圖4是圖3中背吸裝置的底面圖。
圖5是用于實施本發(fā)明溶液制膜方法的溶液制膜裝置的延續(xù)流動模具模式斷面圖。
圖6是用于實施本發(fā)明溶液制膜方法的溶液制膜裝置的延續(xù)流動模具模式斷面圖。
圖7是用于實施本發(fā)明溶液制膜方法的溶液制膜裝置的延續(xù)流動模具模式斷面圖。
圖2中示出了實施本發(fā)明溶液制膜方法的、使用對表面進行鏡面處理延續(xù)流動帶的溶液制膜裝置簡要結構。
在圖2所示帶式溶液制膜裝置中，10是延續(xù)流動模具，與該延續(xù)流動模具10相對設置旋轉滾筒20，在該旋轉滾筒20上卷繞可移動的延續(xù)流動帶30。與延續(xù)流動模具10鄰接地設置背吸裝置40，這種背吸裝置40通過吸引管道50和緩沖筒60與鼓風機70連接，21為剝離輥子。
圖1示出了背吸裝置40附近的部分放大圖。背吸裝置40從延續(xù)流動模具10延續(xù)流出的帶狀物濃液1的背部吸引，使延續(xù)流動的濃液緊密附著在支撐體上，并同時防止伴有空氣產(chǎn)生。
背吸裝置，以側面與延續(xù)流動模具相對應的形狀，作為整體形成箱形結構。
圖3中示出了與圖1對應部分的平面圖，圖4中示出了背吸裝置的底面圖。這種背吸裝置的上面、前、后面、兩側面都是封閉的，只有底面形成開口。
這種背吸裝置相對于延續(xù)流動模具的整個寬度設置。
圖1中的背吸裝置在寬度方向上分隔成2室形成減壓腔41，42，將吸引管道的連接口43在后側減壓腔42的上面兩側端部附近各設一個。將兩減壓腔41，42之間隔開的隔墻44是平板，從上端到下端隔開在兩腔41，42之間。因此，前側的減壓腔41，在前后、左右及上面形成封閉，通過其底面和延續(xù)流動帶30或者與延續(xù)流動旋轉滾筒80之間的間隙傳遞后側的減壓腔42內，以此進行其減壓。后側減壓腔42的底面全部形成開口。這樣通過將減壓腔41，42分隔成2個室，阻擋住了吸引管道和帶狀濃液間的風。從而減少了風的影響。
最好將背吸腔的寬度方向部分的端部形成曲路結構。圖4中，在前側的減壓腔41兩側端設置曲路45，各曲路用平板，從減壓腔41的上端大略隔開下端地設置。利用這種曲路抑制住兩端風的流入，并減少了渦流現(xiàn)象。
上述背吸裝置40的底面與延續(xù)流動帶30表面的間距為0.3～3mm，最好0.5～1.5mm。比0.3mm狹窄時，存在背吸裝置底面擦傷支撐體表面的危險，當比3mm寬時，會增加減壓引起向背吸裝置流入的風量，成為延續(xù)流動帶狀濃液的不穩(wěn)定原因。
背吸腔的靜壓為-10～-500Pa，最好-10～-100Pa延續(xù)流動模具和支撐體的間距h通常設定為1～10mm，最好設定為1.5～6mm的范圍，但并不限定于此。
濃液的粘度通常設定為10～1000P的范圍，最好設定為100～800P的范圍，但并不限定于此。
切開間隙(リップクリアランス)c1通常設定為0.2～3mm的范圍，最好設定為0.5～2mm的范圍，對此沒有限定。
延續(xù)流動速度V，通常設定為3～150m/分鐘的范圍，最好為10～100m/分鐘，對此沒有限定。
薄膜的厚度t為20～500μm，較好30～300μm，更好為35～200μm，對此沒有限定。
本發(fā)明的溶液制膜方法中，作為可用于溶解在有機溶劑中的聚合物溶液的聚合物，有三醋酸酯纖維素、二醋酸酯纖維素等，作為有機溶劑，主溶劑有甲撐氯化物、醋酸乙酯等，副溶劑有甲醇、丁醇、丙酮等。
作為上述延續(xù)流動模具，可使用圖5、圖6和圖7中所示的模具。
圖5是制造單層薄膜時使用的延續(xù)流動模具，這種延續(xù)流動模具10形成1個歧管11。圖6是多岐管型的共延續(xù)流動模具，這種共延續(xù)流動模具10形成3個岐管12，可制造由3層構成的薄膜。圖7是供料塊(フィ一ドブロック)型的共延續(xù)流動模具，這種共延續(xù)流動模具10形成岐管13，同時設有供料14，在供料塊14中合流，使形成數(shù)層(圖7中為3層)的濃液延續(xù)流動。
在以上的延續(xù)流動模具中，雖然使用了涂層吊架模，但并不限于此，也可使用T模具等其他形狀的模具。
實施例在溶液制膜工序中使用的原料如下三醋酸酯纖維素 100重量份三苯基磷酸酯 10重量份雙苯基二苯基磷酸酯 5重量份甲撐氯化物 315重量份甲醇 60重量份n-丁醇 10重量份共延續(xù)流動時的副流溶液組成三醋酸酯纖維素 100重量份三苯基磷酸酯 10重量份雙苯基二苯基磷酸酯 5重量份甲撐氯化物 400重量份甲醇 75重量份n-丁醇 13重量份以實施例的各條件，觀察有無伴有空氣現(xiàn)象，延續(xù)流動帶的穩(wěn)定性。
實施例1在下述條件下進行制膜1)延續(xù)流動模具和支撐體的間距h＝3mm2)延續(xù)流動速度V＝45m/分鐘3)基料厚度t＝80μm4)背吸靜壓P＝30Pa5)背吸裝置和延續(xù)流動帶的間距d＝1.0mm沒有發(fā)生伴有空氣，延續(xù)流動帶穩(wěn)定。
實施例2在下述條件下，利用共延續(xù)流動法進行制膜。
1)延續(xù)流動模具和支撐體的間距h＝3mm2)延續(xù)流動速度V＝45m/分鐘3)基料厚度t＝80μm，主流厚度＝76μm，副流厚度(上下層)＝各2μm4)背吸靜壓P＝-30Pa5)背吸裝置和延續(xù)流動帶的間距d＝1.0mm沒有發(fā)生伴有空氣，延續(xù)流動帶穩(wěn)定。
實施例3改變濃液配方，以下述條件進行制膜。
三醋酸酯纖維素100重量份三苯基磷酸酯 10重量份雙苯基二苯基磷酸酯5重量份醋酸甲酯 315重量份乙醇 60重量份n-丁醇10重量份用溶劑將三醋酸酯纖維素膨潤30分鐘，在-70℃下冷卻后，加熱到50℃溶解。
1)延續(xù)流動模具和支撐體的間距h＝3mm2)延續(xù)流動速度V＝45m/分鐘3)基料厚度t＝80μm4)背吸靜壓P＝-30Pa5)背吸裝置和延續(xù)流動帶的間距d＝1.0mm沒有發(fā)生伴有空氣，延續(xù)流動帶穩(wěn)定。
比較例1在下述條件下進行制膜。
1)延續(xù)流動模具和支撐體的間距h＝3mm2)延續(xù)流動速度V＝45m/分鐘3)基料厚度t＝80μm4)無背吸產(chǎn)生伴有空氣，不能繼續(xù)進行延續(xù)流動。
比較例2在下述條件下進行制膜1)延續(xù)流動模具和支撐體的間距h＝3mm2)延續(xù)流動速度V＝45m/分鐘3)基料厚度t＝80μm4)背吸靜壓P＝-2Pa5)背吸裝置和延續(xù)流動帶的間距d＝1.0mm產(chǎn)生伴有空氣，不可能延續(xù)流動。
比較例3在下述條件下進行制膜。
1)延續(xù)流動模具和支撐體的間距h＝3mm2)延續(xù)流動速度V＝45m/分鐘3)基料厚度t＝80μm4)背吸靜壓P＝-30Pa5)背吸裝置和延續(xù)流動帶的間距d＝3.5mm雖然沒有發(fā)生伴有空氣，但延續(xù)流動帶產(chǎn)生搖動，不穩(wěn)定。
實施例4以實施例1-3的方法制得的薄膜作為偏光板的保護膜，制作偏光板，評價耐久性。
偏光板的制作方法偏光板樣品的制作是將聚乙烯醇延伸，利用聚乙烯醇系粘接劑，貼合在吸附碘的偏光元件的兩個面上形成的。將這種偏光板樣品在60℃，90％RH的環(huán)境下暴露500小時。任何一個樣品的偏光度在99.6％以上，確認有足夠的耐久性。
偏光度的評價方法利用分光光度計求出可見光區(qū)域內的平行透過率Yp、垂直交叉透過率Yc、按照下式確定偏光度P。
-P＝√((Yp-Yc)/(Yp＋Yc))根據(jù)本發(fā)明，使用延續(xù)流動帶制造醋酸酯纖維素薄膜，可提高生產(chǎn)效率。
權利要求
1.一種醋酸酯纖維素的溶液制膜方法，其特征是在使用延續(xù)流動帶的溶液制膜方法中，在延續(xù)流動模具的背后設置背吸裝置，將該背吸裝置和延續(xù)流動帶的間距取為0.3～3mm。
2.根據(jù)權利要求1記載的溶液制膜方法，其特征是背吸的靜壓取為-10Pa～-500Pa。
3.根據(jù)權利要求1或2記載的溶液制膜方法，其特征是背吸裝置由2個以上的減壓腔構成。
4.根據(jù)權利要求3記載的溶液制膜方法，其特征是背吸裝置的寬度端部形成曲路結構。
5.根據(jù)權利要求3或4記載的溶液制膜方法，其特征是背吸裝置的寬度比延續(xù)流動帶的寬度更寬，從延續(xù)流動帶端部的外側進行吸引。
6.根據(jù)權利要求3、4或5記載的溶液制膜方法，其特征是將背吸裝置和延續(xù)流動帶的間距形成最狹窄部分的背吸裝置表面由不損傷延續(xù)流動帶的橡膠等材質形成。
7.利用權利要求1、2、3、4、5或6記載的方法制膜的偏光板保護膜和偏光板。
全文摘要
本發(fā)明在使用延續(xù)流動帶制造醋酸酯纖維素薄膜的方法中,提供了一種提高生產(chǎn)速度的方法。上述課題的解決是在使用延續(xù)流動帶的溶液制膜方法中,使用醋酸酯纖維素的溶液制膜方法,該方法的特征是在延續(xù)流動模具的后方設置背吸裝置,將該背吸裝置和延續(xù)流動帶的間距取為0.3～3mm。
文檔編號B29C41/00GK1341510SQ01140709
公開日2002年3月27日 申請日期2001年8月28日 優(yōu)先權日2000年8月28日
發(fā)明者片井幸祐 申請人:富士膠片株式會社