回收溶劑分析法及單元、溶劑回收制備法、及溶液制膜法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種回收溶劑分析方法及單元、溶劑回收制備方法以及溶液制膜方法。
【背景技術】
[0002]在液晶顯示器等顯示裝置的面板上層疊多個聚合物薄膜而進行使用。例如，在液晶顯示器中使用偏光板，偏光板由偏光膜和配置于偏光膜的兩面的保護膜構成。有時光學補償膜用作保護膜。作為保護膜和光學補償膜的代表性薄膜有以三醋酸纖維素(以下稱為TAC)作為聚合物成分的TAC薄膜，作為偏光膜有以聚乙烯醇(以下稱為PVA)和改性PVA為聚合物成分的PVA薄膜。
[0003]TAC薄膜通過溶液制膜方法進行制造，在該溶液制膜方法中，使TAC溶解于溶劑的TAC溶液在支承體上流延后剝下并進行干燥。并且，根據(jù)作為目的質量和用途等，例如選擇單層流延、共流延等流延方式，由此制造單層結構或多層結構的TAC薄膜。并且，考慮到TAC的溶解性和制膜過程的諸多條件等，TAC溶液的溶劑設為混合有作為多個溶劑成分的化合物的混合物，作為一例，有二氯甲烷與甲醇的混合物。共流延時，使用多種TAC溶液。作為多種TAC溶液，例如可以舉出在混合物即溶劑中的溶劑成分的質量比率互相不同的溶液。
[0004]隨著面板質量的提高，對TAC薄膜等各種聚合物薄膜、及聚合物薄膜層疊而成的偏光板等層疊部件也要求提高質量。例如，對于偏光板要求提高TAC薄膜與偏光膜之間的粘附力，以使它們不易剝下。對于該粘附力的提高，已知在通過溶液制膜方法制造TAC薄膜時，通過使多個TAC溶液共流延來進行改善。具體而言，通過共流延，將形成與偏光膜粘附的薄膜面的表層形成于薄膜主體上。用于形成薄膜主體的第ITAC溶液和用于形成表層的第2TAC溶液的各溶劑設為含有二氯甲烷的混合物。并且，用于制作第2TAC溶液的溶劑設為二氯甲烷的質量比率高于用于制作第ITAC溶液的溶劑。由此改善前述粘附力。并且，此時，第ITAC溶液和第2TAC溶液的各溶劑可以分別獨立制作，但優(yōu)選制備第ITAC溶液的溶劑后將其作為基準溶劑，在該基準溶劑中加入二氯甲烷而制備第2TAC溶液的溶劑。這是因為具有確保能夠為了制造性狀不同的多種薄膜而共同使用的基準溶劑這種巨大優(yōu)點。
[0005]在通過溶液制膜方法制造聚合物薄膜時，溶劑被回收而再利用。在再利用時，溶劑在制造薄膜的制膜裝置、及制備用于從制膜裝置回收后制造新的濃液(dope)的溶劑的回收制備裝置中循環(huán)。在制膜裝置中的干燥過程中，溶劑蒸發(fā)而成為氣體，通過回收該氣體并冷凝而成為液體。因此，在薄膜的制造中使用的溶劑只有基準溶劑時，被回收的回收溶劑中的溶劑成分的質量比率與基準溶劑中的溶劑成分的質量比率大致相同。但是，在改換所制造的薄膜時，存在從將所使用的溶劑僅設為基準溶劑的情況改換成設為基準溶劑和溶劑成分的質量比率與基準溶劑不同的溶劑這兩種的情況等。在這種情況下，回收溶劑中的溶劑成分的質量比率發(fā)生變動，并且，回收溶劑中的溶劑成分的質量比率變?yōu)榕c基準溶劑中的溶劑成分的質量比率不同。例如為將溶液制膜工序從僅使用前述第ITAC溶液制造薄膜的情況改換成使用第ITAC溶液和第2TAC溶液制造薄膜的情況的情形。如此，當溶劑成分的質量比率發(fā)生變動，或者再利用該質量比率與基準溶劑不同的回收溶劑制備基準溶劑時，在品質管理方面要求在使用前確認好基準溶劑中的溶劑成分的質量比率。并且，該基準溶劑對許多薄膜的性狀帶來影響，因此關于質量，尤其是溶劑成分的質量比例，必須以嚴格的基準進行管理。
[0006]但是，作為用于液體的精制和制備、品質管理的方法，一直以來使用著氣相色譜儀(GC，Gas Chromatography)，且在線進行分析的在線氣相色譜儀也正在普及。例如，如日本專利公開平06-166640號公報、日本專利公開平07-178301號公報所記載，提出了在苯的蒸餾、及由多個成分構成的液體的混合物的蒸餾中，使用在線氣相色譜儀進行苯和混合物的分析的方法。并且，如日本專利公開2005-199188號公報、日本專利公開2007-196171號公報所記載，提出了設有作為能夠進行遠距離操作的分析裝置的在線氣相色譜儀的蒸餾塔，還提出了為了減小誤差而使用聚結器的方法。
[0007]但是，即使對基準溶劑求出溶劑成分的質量比率，也存在質量不一致的情況。這是因為，對于為了制備基準溶劑而再利用的回收溶劑求出溶劑成分的質量比率時誤差較大。即使使用日本專利公開2007-196171號公報所記載的方法，從基準溶劑的品質管理這種觀點考慮，該回收溶劑的誤差還是過大，導致超出品質管理上的容許范圍。

【發(fā)明內容】

[0008]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種對于混合物即回收溶劑抑制誤差來求出溶劑成分的質量比率的回收溶劑分析方法及單元、溶劑回收制備方法以及溶液制膜方法。
[0009]本發(fā)明的回收溶劑分析方法具備溫度調節(jié)步驟(A步驟)、采樣步驟(B步驟)、氣化步驟(C步驟)、分離步驟(D步驟)、檢測步驟(E步驟)及比率計算步驟(F步驟)。在A步驟中，通過加熱使作為液體的混合物而回收的回收溶劑升溫而調節(jié)為特定溫度。在B步驟中，以維持上述特定溫度的狀態(tài)，從回收溶劑中采樣特定量。在C步驟中，通過加熱使在B步驟中采樣的樣品氣化。在D步驟中，將氣化的樣品分離成各溶劑成分。樣品被引導至色譜柱并利用載氣在色譜柱中通過而被分離。色譜柱具備固定相。載氣為移動相。在E步驟中，分別檢測已分離的溶劑成分的量。在F步驟中，根據(jù)檢測出的各量，計算溶劑成分的質量比率。
[0010]在將回收溶劑的沸點設為TL°C時，優(yōu)選前述特定溫度在(TL-30) 0C以上且小于TL°C的范圍內。
[0011]當多次計算溶劑成分的質量比率時，優(yōu)選反復進行A步驟、B步驟、C步驟、D步驟、E步驟及F步驟這一系列的工序，且每次的A步驟中的前述特定溫度相同。
[0012]在A步驟中，優(yōu)選使回收溶劑通過恒溫室的管，由此將回收溶劑調節(jié)為特定溫度，所述恒溫室具備:管，引導回收溶劑；腔室，容納管并將包圍管的空間和外部空間隔開；及溫度控制機構，控制腔室的內部溫度。
[0013]本發(fā)明的回收溶劑分析單元具備溫度調節(jié)機構、采樣部、氣化機構、色譜柱、檢測器及比率計算部。溫度調節(jié)機構通過加熱將作為液體的混合物而回收的回收溶劑調節(jié)為特定溫度。采樣部從回收溶劑中采樣特定量。采樣部一邊將從調節(jié)機構引導過來的回收溶劑的溫度維持為上述特定溫度，一邊進行采樣。氣化機構通過加熱使采樣的樣品氣化。色譜柱在內部設有固定相且載氣被引導至該色譜柱中。氣化的樣品被引導至固定相中。載氣為用于使樣品通過固定相的移動相。檢測器分別檢測在色譜柱中分離的溶劑成分的量。比率計算部根據(jù)由檢測部檢測出的各量，計算溶劑成分的質量比率。
[0014]本發(fā)明的溶劑回收制備方法具備回收步驟(G步驟)、第I蒸餾步驟(H步驟)、溫度調節(jié)步驟(I步驟)、采樣步驟(J步驟)、氣化步驟(K步驟)、分離步驟(L步驟)、檢測步驟(M步驟)、比率計算步驟(N步驟)、第2蒸餾步驟(O步驟)、第I溶劑制備步驟(P步驟)及第2溶劑制備步驟(Q步驟)。在G步驟中，通過將在溶液制膜中蒸發(fā)的溶劑以氣體的狀態(tài)回收并冷凝來作成液體的回收溶劑。溶液制膜由在溶劑中溶解有聚合物的聚合物溶液制造薄膜。前述溶劑為第I溶劑成分與第2溶劑成分的混合物。在H步驟中，通過蒸餾回收溶劑來去除雜質，從而作成第I溶劑成分與第2溶劑成分的混合物即已蒸餾溶劑。在I步驟中，通過加熱使將已蒸餾溶劑劃分為第I已蒸餾溶劑、第2已蒸餾溶劑及第3已蒸餾溶劑的其中的所述第I已蒸餾溶劑升溫而調節(jié)為特定溫度。在J步驟中，以維持前述特定溫度的狀態(tài)，從第I已蒸餾溶劑中采樣特定量。在K步驟中，通過加熱使在J步驟中采樣的樣品氣化。在L步驟中，將在K步驟中氣化的樣品分離成第I溶劑成分和第2溶劑成分。樣品被引導至色譜柱并利用載氣在色譜柱中通過而被分離。色譜柱具備固定相。載氣為移動相。在M步驟中，檢測在L步驟中分離的第I溶劑成分和第2溶劑成分的各量。在N步驟中，根據(jù)在M步驟中檢測出的各量，計算第I溶劑成分與第2溶劑成分的質量比率。在O步驟中，將第2已蒸餾溶劑通過蒸餾來分離成第I溶劑成分和第2溶劑成分。在P步驟中，通過將在O步驟中得到的第I溶劑成分和第2溶劑成分加入到第3已蒸餾溶劑中來制備用于供給至之后的溶液制膜的第I新溶劑。根據(jù)在N步驟中計算出的前述質量比率，決定加入到第3已蒸餾溶劑中的第I溶劑成分和第2溶劑成分的各添加量。在Q步驟中，制備第I溶劑成分的質量比率高于第I新溶劑的第2新溶劑。第2新溶劑通過在從第I新溶劑中分取的一部分中加入在O步驟中得到的第I溶劑成分而制備。
[0015]當溶液制膜由在第I溶劑中溶解有聚合物的第I聚合物溶液、和在第I溶劑成分的質量比率高于第I溶劑的第2溶劑中溶解有聚合物的第2聚合物溶液制造多層結構的薄膜時，上述溶劑回收制備方法尤其有效。
[0016]本發(fā)明的溶液制膜方法具備流延步驟(R步驟)、干燥步驟(S步驟)、回收步驟(T步驟)、H步驟、I步驟、J步驟、K步驟、L步驟、M步驟、N步驟、O步驟、第I溶劑制備步驟(U步驟)、Q步驟及聚合物溶液制備步驟(V步驟)。在R步驟中，通過使聚合物溶液從流延模向移動的流延支承體連續(xù)流出來形成流延膜。聚合物溶液由聚合物溶解于溶劑而成。溶劑為第I溶劑成分與第2溶劑成分的混合物。在S步驟中，通過從流延支承體連續(xù)剝下流延膜并進行干燥來作成薄膜。在T步驟中，通過將在R步驟和S步驟中蒸發(fā)的溶劑以氣體的狀態(tài)回收并冷凝來作成液體的回收溶劑。在U步驟中，通過將在O步驟中得到的第I溶劑成分和第2溶劑成分加入到第3已蒸餾溶劑中來制備第I新溶劑。根據(jù)在N步驟中計算出的前述質量比率，決定加入到第3已蒸餾溶劑中的第I溶劑成分和第2溶劑成分的各添加量。在V步驟中，制備供給至之后的R步驟的第I新聚合物溶液和第2新聚合物溶液。第I新聚合物溶液在第I新溶劑中溶解新聚合物而制備。第2新聚合物溶液在第2新溶劑中溶解新聚合物而制備。第I新聚合物溶液和第2新聚合物溶液從流延模連續(xù)流出。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，對于混合物即回收溶劑，能夠抑制誤差來求出溶劑成分的質量比率。
【附圖說明】
[0018]圖1是實施了本發(fā)明的回收溶劑分析單元的概略圖。
[0019]圖2是通過實施本發(fā)明而得到的薄膜的剖視圖。
[0020]圖3是偏光板的剖視圖。
[0021]圖4是溶液制膜設備的概略圖。
[0022]圖5是溶劑回收制備裝置的概略圖。
【具體實施方式】
[0023]如圖1所示，回收溶劑分析單元(以下稱為分析單元)10用于對從后述的溶液制膜裝置62(參考圖4)中回收的回收溶劑進行分析。具體而言，分析單元10用于在線求出混合物即液體的回收溶劑中所包含的多個溶劑成分的質量比率，且用于根據(jù)溶劑成分的質量比率分別鑒別作為溶劑成分的化合物。在本實施方式中，從溶液制膜裝置62 (參考圖4)中回收的回收溶劑并不是全部供給至分析單元10，而是如后述例如將從回收溶劑中分取的一部分供給至分析單元10。關于溶液制膜裝置的詳細內容將利用另一附圖進行后述。并且，在本實施方式中，在溶液制膜裝置62中使用二氯甲烷和甲醇作為第I溶劑68及第2溶劑69(參考圖4)的溶劑成分，因此回收溶劑中的溶劑成分為二