回收溶剂分析法及单元、溶剂回收制备法、及溶液制膜法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种回收溶剂分析方法及单元、溶剂回收制备方法以及溶液制膜方法。
【背景技术】
[0002]在液晶显示器等显示装置的面板上层叠多个聚合物薄膜而进行使用。例如，在液晶显示器中使用偏光板，偏光板由偏光膜和配置于偏光膜的两面的保护膜构成。有时光学补偿膜用作保护膜。作为保护膜和光学补偿膜的代表性薄膜有以三醋酸纤维素(以下称为TAC)作为聚合物成分的TAC薄膜，作为偏光膜有以聚乙烯醇(以下称为PVA)和改性PVA为聚合物成分的PVA薄膜。
[0003]TAC薄膜通过溶液制膜方法进行制造，在该溶液制膜方法中，使TAC溶解于溶剂的TAC溶液在支承体上流延后剥下并进行干燥。并且，根据作为目的质量和用途等，例如选择单层流延、共流延等流延方式，由此制造单层结构或多层结构的TAC薄膜。并且，考虑到TAC的溶解性和制膜过程的诸多条件等，TAC溶液的溶剂设为混合有作为多个溶剂成分的化合物的混合物，作为一例，有二氯甲烷与甲醇的混合物。共流延时，使用多种TAC溶液。作为多种TAC溶液，例如可以举出在混合物即溶剂中的溶剂成分的质量比率互相不同的溶液。
[0004]随着面板质量的提高，对TAC薄膜等各种聚合物薄膜、及聚合物薄膜层叠而成的偏光板等层叠部件也要求提高质量。例如，对于偏光板要求提高TAC薄膜与偏光膜之间的粘附力，以使它们不易剥下。对于该粘附力的提高，已知在通过溶液制膜方法制造TAC薄膜时，通过使多个TAC溶液共流延来进行改善。具体而言，通过共流延，将形成与偏光膜粘附的薄膜面的表层形成于薄膜主体上。用于形成薄膜主体的第ITAC溶液和用于形成表层的第2TAC溶液的各溶剂设为含有二氯甲烷的混合物。并且，用于制作第2TAC溶液的溶剂设为二氯甲烷的质量比率高于用于制作第ITAC溶液的溶剂。由此改善前述粘附力。并且，此时，第ITAC溶液和第2TAC溶液的各溶剂可以分别独立制作，但优选制备第ITAC溶液的溶剂后将其作为基准溶剂，在该基准溶剂中加入二氯甲烷而制备第2TAC溶液的溶剂。这是因为具有确保能够为了制造性状不同的多种薄膜而共同使用的基准溶剂这种巨大优点。
[0005]在通过溶液制膜方法制造聚合物薄膜时，溶剂被回收而再利用。在再利用时，溶剂在制造薄膜的制膜装置、及制备用于从制膜装置回收后制造新的浓液(dope)的溶剂的回收制备装置中循环。在制膜装置中的干燥过程中，溶剂蒸发而成为气体，通过回收该气体并冷凝而成为液体。因此，在薄膜的制造中使用的溶剂只有基准溶剂时，被回收的回收溶剂中的溶剂成分的质量比率与基准溶剂中的溶剂成分的质量比率大致相同。但是，在改换所制造的薄膜时，存在从将所使用的溶剂仅设为基准溶剂的情况改换成设为基准溶剂和溶剂成分的质量比率与基准溶剂不同的溶剂这两种的情况等。在这种情况下，回收溶剂中的溶剂成分的质量比率发生变动，并且，回收溶剂中的溶剂成分的质量比率变为与基准溶剂中的溶剂成分的质量比率不同。例如为将溶液制膜工序从仅使用前述第ITAC溶液制造薄膜的情况改换成使用第ITAC溶液和第2TAC溶液制造薄膜的情况的情形。如此，当溶剂成分的质量比率发生变动，或者再利用该质量比率与基准溶剂不同的回收溶剂制备基准溶剂时，在品质管理方面要求在使用前确认好基准溶剂中的溶剂成分的质量比率。并且，该基准溶剂对许多薄膜的性状带来影响，因此关于质量，尤其是溶剂成分的质量比例，必须以严格的基准进行管理。
[0006]但是，作为用于液体的精制和制备、品质管理的方法，一直以来使用着气相色谱仪(GC，Gas Chromatography)，且在线进行分析的在线气相色谱仪也正在普及。例如，如日本专利公开平06-166640号公报、日本专利公开平07-178301号公报所记载，提出了在苯的蒸馏、及由多个成分构成的液体的混合物的蒸馏中，使用在线气相色谱仪进行苯和混合物的分析的方法。并且，如日本专利公开2005-199188号公报、日本专利公开2007-196171号公报所记载，提出了设有作为能够进行远距离操作的分析装置的在线气相色谱仪的蒸馏塔，还提出了为了减小误差而使用聚结器的方法。
[0007]但是，即使对基准溶剂求出溶剂成分的质量比率，也存在质量不一致的情况。这是因为，对于为了制备基准溶剂而再利用的回收溶剂求出溶剂成分的质量比率时误差较大。即使使用日本专利公开2007-196171号公报所记载的方法，从基准溶剂的品质管理这种观点考虑，该回收溶剂的误差还是过大，导致超出品质管理上的容许范围。
【发明内容】
[0008]因此，本发明的目的在于提供一种对于混合物即回收溶剂抑制误差来求出溶剂成分的质量比率的回收溶剂分析方法及单元、溶剂回收制备方法以及溶液制膜方法。
[0009]本发明的回收溶剂分析方法具备温度调节步骤(A步骤)、采样步骤(B步骤)、气化步骤(C步骤)、分离步骤(D步骤)、检测步骤(E步骤)及比率计算步骤(F步骤)。在A步骤中，通过加热使作为液体的混合物而回收的回收溶剂升温而调节为特定温度。在B步骤中，以维持上述特定温度的状态，从回收溶剂中采样特定量。在C步骤中，通过加热使在B步骤中采样的样品气化。在D步骤中，将气化的样品分离成各溶剂成分。样品被引导至色谱柱并利用载气在色谱柱中通过而被分离。色谱柱具备固定相。载气为移动相。在E步骤中，分别检测已分离的溶剂成分的量。在F步骤中，根据检测出的各量，计算溶剂成分的质量比率。
[0010]在将回收溶剂的沸点设为TL°C时，优选前述特定温度在(TL-30) 0C以上且小于TL°C的范围内。
[0011]当多次计算溶剂成分的质量比率时，优选反复进行A步骤、B步骤、C步骤、D步骤、E步骤及F步骤这一系列的工序，且每次的A步骤中的前述特定温度相同。
[0012]在A步骤中，优选使回收溶剂通过恒温室的管，由此将回收溶剂调节为特定温度，所述恒温室具备:管，引导回收溶剂；腔室，容纳管并将包围管的空间和外部空间隔开；及温度控制机构，控制腔室的内部温度。
[0013]本发明的回收溶剂分析单元具备温度调节机构、采样部、气化机构、色谱柱、检测器及比率计算部。温度调节机构通过加热将作为液体的混合物而回收的回收溶剂调节为特定温度。采样部从回收溶剂中采样特定量。采样部一边将从调节机构引导过来的回收溶剂的温度维持为上述特定温度，一边进行采样。气化机构通过加热使采样的样品气化。色谱柱在内部设有固定相且载气被引导至该色谱柱中。气化的样品被引导至固定相中。载气为用于使样品通过固定相的移动相。检测器分别检测在色谱柱中分离的溶剂成分的量。比率计算部根据由检测部检测出的各量，计算溶剂成分的质量比率。
[0014]本发明的溶剂回收制备方法具备回收步骤(G步骤)、第I蒸馏步骤(H步骤)、温度调节步骤(I步骤)、采样步骤(J步骤)、气化步骤(K步骤)、分离步骤(L步骤)、检测步骤(M步骤)、比率计算步骤(N步骤)、第2蒸馏步骤(O步骤)、第I溶剂制备步骤(P步骤)及第2溶剂制备步骤(Q步骤)。在G步骤中，通过将在溶液制膜中蒸发的溶剂以气体的状态回收并冷凝来作成液体的回收溶剂。溶液制膜由在溶剂中溶解有聚合物的聚合物溶液制造薄膜。前述溶剂为第I溶剂成分与第2溶剂成分的混合物。在H步骤中，通过蒸馏回收溶剂来去除杂质，从而作成第I溶剂成分与第2溶剂成分的混合物即已蒸馏溶剂。在I步骤中，通过加热使将已蒸馏溶剂划分为第I已蒸馏溶剂、第2已蒸馏溶剂及第3已蒸馏溶剂的其中的所述第I已蒸馏溶剂升温而调节为特定温度。在J步骤中，以维持前述特定温度的状态，从第I已蒸馏溶剂中采样特定量。在K步骤中，通过加热使在J步骤中采样的样品气化。在L步骤中，将在K步骤中气化的样品分离成第I溶剂成分和第2溶剂成分。样品被引导至色谱柱并利用载气在色谱柱中通过而被分离。色谱柱具备固定相。载气为移动相。在M步骤中，检测在L步骤中分离的第I溶剂成分和第2溶剂成分的各量。在N步骤中，根据在M步骤中检测出的各量，计算第I溶剂成分与第2溶剂成分的质量比率。在O步骤中，将第2已蒸馏溶剂通过蒸馏来分离成第I溶剂成分和第2溶剂成分。在P步骤中，通过将在O步骤中得到的第I溶剂成分和第2溶剂成分加入到第3已蒸馏溶剂中来制备用于供给至之后的溶液制膜的第I新溶剂。根据在N步骤中计算出的前述质量比率，决定加入到第3已蒸馏溶剂中的第I溶剂成分和第2溶剂成分的各添加量。在Q步骤中，制备第I溶剂成分的质量比率高于第I新溶剂的第2新溶剂。第2新溶剂通过在从第I新溶剂中分取的一部分中加入在O步骤中得到的第I溶剂成分而制备。
[0015]当溶液制膜由在第I溶剂中溶解有聚合物的第I聚合物溶液、和在第I溶剂成分的质量比率高于第I溶剂的第2溶剂中溶解有聚合物的第2聚合物溶液制造多层结构的薄膜时，上述溶剂回收制备方法尤其有效。
[0016]本发明的溶液制膜方法具备流延步骤(R步骤)、干燥步骤(S步骤)、回收步骤(T步骤)、H步骤、I步骤、J步骤、K步骤、L步骤、M步骤、N步骤、O步骤、第I溶剂制备步骤(U步骤)、Q步骤及聚合物溶液制备步骤(V步骤)。在R步骤中，通过使聚合物溶液从流延模向移动的流延支承体连续流出来形成流延膜。聚合物溶液由聚合物溶解于溶剂而成。溶剂为第I溶剂成分与第2溶剂成分的混合物。在S步骤中，通过从流延支承体连续剥下流延膜并进行干燥来作成薄膜。在T步骤中，通过将在R步骤和S步骤中蒸发的溶剂以气体的状态回收并冷凝来作成液体的回收溶剂。在U步骤中，通过将在O步骤中得到的第I溶剂成分和第2溶剂成分加入到第3已蒸馏溶剂中来制备第I新溶剂。根据在N步骤中计算出的前述质量比率，决定加入到第3已蒸馏溶剂中的第I溶剂成分和第2溶剂成分的各添加量。在V步骤中，制备供给至之后的R步骤的第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新溶剂中溶解新聚合物而制备。第2新聚合物溶液在第2新溶剂中溶解新聚合物而制备。第I新聚合物溶液和第2新聚合物溶液从流延模连续流出。
[0017]根据本发明，对于混合物即回收溶剂，能够抑制误差来求出溶剂成分的质量比率。
【附图说明】
[0018]图1是实施了本发明的回收溶剂分析单元的概略图。
[0019]图2是通过实施本发明而得到的薄膜的剖视图。
[0020]图3是偏光板的剖视图。
[0021]图4是溶液制膜设备的概略图。
[0022]图5是溶剂回收制备装置的概略图。
【具体实施方式】
[0023]如图1所示，回收溶剂分析单元(以下称为分析单元)10用于对从后述的溶液制膜装置62(参考图4)中回收的回收溶剂进行分析。具体而言，分析单元10用于在线求出混合物即液体的回收溶剂中所包含的多个溶剂成分的质量比率，且用于根据溶剂成分的质量比率分别鉴别作为溶剂成分的化合物。在本实施方式中，从溶液制膜装置62 (参考图4)中回收的回收溶剂并不是全部供给至分析单元10，而是如后述例如将从回收溶剂中分取的一部分供给至分析单元10。关于溶液制膜装置的详细内容将利用另一附图进行后述。并且，在本实施方式中，在溶液制膜装置62中使用二氯甲烷和甲醇作为第I溶剂68及第2溶剂69(参考图4)的溶剂成分，因此回收溶剂中的溶剂成分为二