专利名称：溶液制膜方法
技术领域：
本发明是关于用延续流动带法快速制造三醋酸酯纤维素等醋酸酯纤维素薄膜的溶液制膜方法。
用于光学用途等的薄膜是将纤维素/三醋酸酯等的薄膜作为基料进行制造，利用溶液制膜方法制造这种三醋酸酯纤维素等的薄膜。溶液制膜方法是将溶解在有机溶剂中的聚合物溶液从模具延续流动支撑体上，并利用设在模具附近的减压腔，使带状物(从模具出口到落在支撑体之间的液膜，以下相同)与支撑体紧密接触。作为这种溶液制膜方法，例如，特公昭49-36946号公报中提出了一种方法，即，为了防止拌有空气，设置具有2个吸引室的减压腔，使液体组合物流与辊子紧密接触的液体组合物铸造方法，特公昭62-38133号公报和特公昭63-57222号公报中提出了一种装置，即，通过用隔离板设置成2个真空带区域，使端部液滴稳定化的带的均匀压紧装置。在USP 4310295号说明书中公开了一种防止边缘漏气，均匀固定带的方法。
在醋酸酯纤维素薄膜的延续流动制造中，为了提高生产效率也要求高速化。这种醋酸酯纤维素延续流动的高速化问题是伴有空气的现象。为防止此现象发生，采用浓液的低粘度化和低浓度化或背吸法。然而，低粘度化和低浓度化，在支撑体上延续流动制膜后，容易产生增加干燥负荷和因干燥风产生不均匀和干燥不均匀，极大地损害了制膜的质量，另一方面，在背吸法中，当与支撑体的间距很大时，受到背吸流入风的影响，会挠乱延续流动带的稳定性，当狭窄时，减压腔和支撑体接触会损伤支撑体。使用延续流动带的方法与使用延续流动滚筒的方法比较，在支撑体上的干燥时间更长，虽然薄膜的平面性很好，但是在容易损害表面的不锈钢和铜等延续流动带中，通常不使用背吸腔。
本发明的目的是提供一种在使用延续流动带制造醋酸酯纤维素薄膜的方法中提高生产速度的方法。
本发明者们发现，与延续流动滚筒法相比，深入研究提高薄膜平面性等优良的延续流动带法的生产性，结果是，即使延续流动带很狭窄，但设置背吸装置仍存在可稳定生产薄膜的区域。这时发现存在一个很好的背吸压力范围，进而背吸装置自身也具有一个很好的结构。
即，本发明提供一种醋酸酯纤维素溶液制膜方法，其特征是，在使用延续流动带的溶液制膜方法中，在延续流动模具的后方设置背吸装置，该背吸装置和延续流动带的间距取为0.3～3mm，上述溶液制膜方法的特征是，将背吸静压取为-10Pa～500Pa，上述溶液制膜方法的特征是，背吸装置是由2个以上减压腔构成，以及上述溶液制膜方法的特征是，在背吸腔的宽度方向端部形成曲路式结构。
图1是溶液制膜装置延续流动模具部分的模式图。
图2是实施本发明溶液制膜方法的溶液制膜装置模式图。
图3是图1中延续流动模具部分的平面图。
图4是图3中背吸装置的底面图。
图5是用于实施本发明溶液制膜方法的溶液制膜装置的延续流动模具模式断面图。
图6是用于实施本发明溶液制膜方法的溶液制膜装置的延续流动模具模式断面图。
图7是用于实施本发明溶液制膜方法的溶液制膜装置的延续流动模具模式断面图。
图2中示出了实施本发明溶液制膜方法的、使用对表面进行镜面处理延续流动带的溶液制膜装置简要结构。
在图2所示带式溶液制膜装置中，10是延续流动模具，与该延续流动模具10相对设置旋转滚筒20，在该旋转滚筒20上卷绕可移动的延续流动带30。与延续流动模具10邻接地设置背吸装置40，这种背吸装置40通过吸引管道50和缓冲筒60与鼓风机70连接，21为剥离辊子。
图1示出了背吸装置40附近的部分放大图。背吸装置40从延续流动模具10延续流出的带状物浓液1的背部吸引，使延续流动的浓液紧密附着在支撑体上，并同时防止伴有空气产生。
背吸装置，以侧面与延续流动模具相对应的形状，作为整体形成箱形结构。
图3中示出了与图1对应部分的平面图，图4中示出了背吸装置的底面图。这种背吸装置的上面、前、后面、两侧面都是封闭的，只有底面形成开口。
这种背吸装置相对于延续流动模具的整个宽度设置。
图1中的背吸装置在宽度方向上分隔成2室形成减压腔41，42，将吸引管道的连接口43在后侧减压腔42的上面两侧端部附近各设一个。将两减压腔41，42之间隔开的隔墙44是平板，从上端到下端隔开在两腔41，42之间。因此，前侧的减压腔41，在前后、左右及上面形成封闭，通过其底面和延续流动带30或者与延续流动旋转滚筒80之间的间隙传递后侧的减压腔42内，以此进行其减压。后侧减压腔42的底面全部形成开口。这样通过将减压腔41，42分隔成2个室，阻挡住了吸引管道和带状浓液间的风。从而减少了风的影响。
最好将背吸腔的宽度方向部分的端部形成曲路结构。图4中，在前侧的减压腔41两侧端设置曲路45，各曲路用平板，从减压腔41的上端大略隔开下端地设置。利用这种曲路抑制住两端风的流入，并减少了涡流现象。
上述背吸装置40的底面与延续流动带30表面的间距为0.3～3mm，最好0.5～1.5mm。比0.3mm狭窄时，存在背吸装置底面擦伤支撑体表面的危险，当比3mm宽时，会增加减压引起向背吸装置流入的风量，成为延续流动带状浓液的不稳定原因。
背吸腔的静压为-10～-500Pa，最好-10～-100Pa延续流动模具和支撑体的间距h通常设定为1～10mm，最好设定为1.5～6mm的范围，但并不限定于此。
浓液的粘度通常设定为10～1000P的范围，最好设定为100～800P的范围，但并不限定于此。
切开间隙(リップクリアランス)c1通常设定为0.2～3mm的范围，最好设定为0.5～2mm的范围，对此没有限定。
延续流动速度V，通常设定为3～150m/分钟的范围，最好为10～100m/分钟，对此没有限定。
薄膜的厚度t为20～500μm，较好30～300μm，更好为35～200μm，对此没有限定。
本发明的溶液制膜方法中，作为可用于溶解在有机溶剂中的聚合物溶液的聚合物，有三醋酸酯纤维素、二醋酸酯纤维素等，作为有机溶剂，主溶剂有甲撑氯化物、醋酸乙酯等，副溶剂有甲醇、丁醇、丙酮等。
作为上述延续流动模具，可使用图5、图6和图7中所示的模具。
图5是制造单层薄膜时使用的延续流动模具，这种延续流动模具10形成1个歧管11。图6是多岐管型的共延续流动模具，这种共延续流动模具10形成3个岐管12，可制造由3层构成的薄膜。图7是供料块(フィ一ドブロック)型的共延续流动模具，这种共延续流动模具10形成岐管13，同时设有供料14，在供料块14中合流，使形成数层(图7中为3层)的浓液延续流动。
在以上的延续流动模具中，虽然使用了涂层吊架模，但并不限于此，也可使用T模具等其他形状的模具。
实施例在溶液制膜工序中使用的原料如下三醋酸酯纤维素 100重量份三苯基磷酸酯 10重量份双苯基二苯基磷酸酯 5重量份甲撑氯化物 315重量份甲醇 60重量份n-丁醇 10重量份共延续流动时的副流溶液组成三醋酸酯纤维素 100重量份三苯基磷酸酯 10重量份双苯基二苯基磷酸酯 5重量份甲撑氯化物 400重量份甲醇 75重量份n-丁醇 13重量份以实施例的各条件，观察有无伴有空气现象，延续流动带的稳定性。
实施例1在下述条件下进行制膜1)延续流动模具和支撑体的间距h＝3mm2)延续流动速度V＝45m/分钟3)基料厚度t＝80μm4)背吸静压P＝30Pa5)背吸装置和延续流动带的间距d＝1.0mm没有发生伴有空气，延续流动带稳定。
实施例2在下述条件下，利用共延续流动法进行制膜。
1)延续流动模具和支撑体的间距h＝3mm2)延续流动速度V＝45m/分钟3)基料厚度t＝80μm，主流厚度＝76μm，副流厚度(上下层)＝各2μm4)背吸静压P＝-30Pa5)背吸装置和延续流动带的间距d＝1.0mm没有发生伴有空气，延续流动带稳定。
实施例3改变浓液配方，以下述条件进行制膜。
三醋酸酯纤维素100重量份三苯基磷酸酯 10重量份双苯基二苯基磷酸酯5重量份醋酸甲酯 315重量份乙醇 60重量份n-丁醇10重量份用溶剂将三醋酸酯纤维素膨润30分钟，在-70℃下冷却后，加热到50℃溶解。
1)延续流动模具和支撑体的间距h＝3mm2)延续流动速度V＝45m/分钟3)基料厚度t＝80μm4)背吸静压P＝-30Pa5)背吸装置和延续流动带的间距d＝1.0mm没有发生伴有空气，延续流动带稳定。
比较例1在下述条件下进行制膜。
1)延续流动模具和支撑体的间距h＝3mm2)延续流动速度V＝45m/分钟3)基料厚度t＝80μm4)无背吸产生伴有空气，不能继续进行延续流动。
比较例2在下述条件下进行制膜1)延续流动模具和支撑体的间距h＝3mm2)延续流动速度V＝45m/分钟3)基料厚度t＝80μm4)背吸静压P＝-2Pa5)背吸装置和延续流动带的间距d＝1.0mm产生伴有空气，不可能延续流动。
比较例3在下述条件下进行制膜。
1)延续流动模具和支撑体的间距h＝3mm2)延续流动速度V＝45m/分钟3)基料厚度t＝80μm4)背吸静压P＝-30Pa5)背吸装置和延续流动带的间距d＝3.5mm虽然没有发生伴有空气，但延续流动带产生摇动，不稳定。
实施例4以实施例1-3的方法制得的薄膜作为偏光板的保护膜，制作偏光板，评价耐久性。
偏光板的制作方法偏光板样品的制作是将聚乙烯醇延伸，利用聚乙烯醇系粘接剂，贴合在吸附碘的偏光元件的两个面上形成的。将这种偏光板样品在60℃，90％RH的环境下暴露500小时。任何一个样品的偏光度在99.6％以上，确认有足够的耐久性。
偏光度的评价方法利用分光光度计求出可见光区域内的平行透过率Yp、垂直交叉透过率Yc、按照下式确定偏光度P。
-P＝√((Yp-Yc)/(Yp＋Yc))根据本发明，使用延续流动带制造醋酸酯纤维素薄膜，可提高生产效率。
权利要求
1.一种醋酸酯纤维素的溶液制膜方法，其特征是在使用延续流动带的溶液制膜方法中，在延续流动模具的背后设置背吸装置，将该背吸装置和延续流动带的间距取为0.3～3mm。
2.根据权利要求1记载的溶液制膜方法，其特征是背吸的静压取为-10Pa～-500Pa。
3.根据权利要求1或2记载的溶液制膜方法，其特征是背吸装置由2个以上的减压腔构成。
4.根据权利要求3记载的溶液制膜方法，其特征是背吸装置的宽度端部形成曲路结构。
5.根据权利要求3或4记载的溶液制膜方法，其特征是背吸装置的宽度比延续流动带的宽度更宽，从延续流动带端部的外侧进行吸引。
6.根据权利要求3、4或5记载的溶液制膜方法，其特征是将背吸装置和延续流动带的间距形成最狭窄部分的背吸装置表面由不损伤延续流动带的橡胶等材质形成。
7.利用权利要求1、2、3、4、5或6记载的方法制膜的偏光板保护膜和偏光板。
全文摘要
本发明在使用延续流动带制造醋酸酯纤维素薄膜的方法中,提供了一种提高生产速度的方法。上述课题的解决是在使用延续流动带的溶液制膜方法中,使用醋酸酯纤维素的溶液制膜方法,该方法的特征是在延续流动模具的后方设置背吸装置,将该背吸装置和延续流动带的间距取为0.3～3mm。
文档编号B29C41/00GK1341510SQ01140709
公开日2002年3月27日 申请日期2001年8月28日 优先权日2000年8月28日
发明者片井幸祐 申请人:富士胶片株式会社