溶液制膜方法及溶液制膜设备的制作方法

溶液制膜方法及溶液制膜设备的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种溶液制膜方法及溶液制膜设备，在使用循环移动的环形的支撑体利用连续法进行溶液制膜方法的情况下，可使流延膜充分干燥而保持剥取性，并且可在不对支撑体施加负担的情况下将流延前的支撑体充分冷却，不会引起发泡不良，可制造Rth较以往高的膜。在使通过流延膜形成步骤形成的流延膜干燥的第1流延膜干燥步骤与第2流延膜干燥步骤之间，进行将支撑体即环形的带冷却的第1支撑体冷却步骤，在第2流延膜干燥步骤后且再次进行的流延膜形成步骤之前，进行将带冷却的第2支撑体冷却步骤。第1支撑体冷却步骤、第2支撑体冷却步骤通过例如将卷绕有带的滚筒冷却而进行。
【专利说明】溶液制膜方法及溶液制膜设备

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种溶液制膜方法及溶液制膜设备。

【背景技术】
[0002] 具有光透过性的聚合物膜（W下称为膜），作为偏光板的保护膜、相位差膜、防反 射膜、透明导电性膜等光学膜而用于多种用途。对膜要求厚度均匀性或光学特性。作为光 学特性，尤其要求厚度方向的延迟（retardation)值化h高。
[0003] 作为膜的制造方法而使用有溶液制膜方法。溶液制膜方法为例如如下方法，即，通 过流延模将聚合物溶解在溶剂中而成的溶液（W下称为浓液（dope))流延至支撑体的表面 上而形成流延膜，通过使该流延膜干燥并加W剥取而获得膜。溶液制膜方法在工业上利用 连续法进行。目P，连续进行W下步骤：形成流延膜的流延膜形成步骤；使流延膜干燥的流延 膜干燥步骤；及剥取流延膜的剥取步骤。
[0004] 该连续法中，使用循环移动的环形的支撑体。支撑体使用例如卷绕在2个相互平 行地排列的滚筒上的环状的带。而且，进行剥取步骤之后的支撑体再次被送至流延膜形成 步骤。因此，流延膜形成步骤受在其之前进行的流延膜干燥步骤的影响。在流延膜干燥步 骤中，支撑体伴随流延膜的加热而被加热，因此流延浓液的支撑体的温度升高。由此，刚流 延后的流延膜温度急遽上升，从而有在流延膜产生发泡的顾虑。
[0005] 而且，专利文献1记载的溶液制膜方法中，为了抑制在连续法中在流延膜上产生 的发泡，除对配置在流延模的上游侧的滚筒进行冷却W外，还向支撑体的背面供给挥发性 液体，通过从支撑体夺去挥发性液体的汽化热而进一步对支撑体进行冷却。此外，专利文献 2记载的溶液制膜方法中，使1(TC W下的冷却体接触于配置在流延模的上游的滚筒来使滚 筒骤冷，由此使支撑体骤冷。
[000引[现有技术文献]
[0007] [专利文献]
[0008] [专利文献1]日本专利特开2012-071475号公报
[0009] [专利文献2]日本专利特开2011-183759号公报


【发明内容】

[0010] [发明所要解决的问题]
[0011] 专利文献1的方法中，有挥发性液体蒸发并进入至滚筒与支撑体之间而结露的顾 虑。而且，有如下顾虑，即因已结露的挥发性液体而导致由滚筒的旋转所引起的支撑体的循 环移动不稳定化。此外，专利文献2的方法中，对支撑体进行骤冷，因此有在支撑体产生热 疲劳的顾虑。此外，在提高支撑体的移动速度而进行高速制膜的情况下，有无法通过骤冷的 滚筒对支撑体充分冷却的顾虑。另一方面，如果为了对支撑体充分冷却而使加热流延膜的 温度低温化，则有流延膜的干燥不充分而剥取性变差的顾虑。目P，支撑体的充分冷却与流延 膜的良好剥取性处于权衡（trade-off)关系。作为由剥取性恶化所引起的具体现象，有例 女口：称为剥离不均的现象，即在剥取后的湿润膜产生流延方向的厚度变化；或在剥取后在 支撑体上产生流延膜的剥离残留的现象。进而，该溶液制膜方法中，难W稳定地制造符合要 求的Rth高的膜。
[0012] 由此，本发明的目的在于提供一种溶液制膜方法及溶液制膜设备，在使用循环移 动的环形的支撑体利用连续法进行溶液制膜方法的情况下，可使流延膜充分干燥而保持剥 取性，并且可在不对支撑体施加负担的情况下将流延前的支撑体充分冷却，不会引起发泡 不良，可制造Rth较W往高的膜。
[0013] [解决问题的技术手段]
[0014] 本发明的溶液制膜方法是通过在循环移动的环形的支撑体表面上流延包含聚合 物及溶剂的浓液而形成流延膜，且从支撑体剥取流延膜并加W干燥而制成膜的溶液制膜方 法，从形成流延膜的流延位置沿支撑体的移动方向循环1周而到达流延位置为止的支撑体 的移动路径从上游侧依序具有第1区域、第2区域、第3区域、及第4区域，剥取流延膜的剥 取位置设置在第4区域，且该溶液制膜方法具有；第1流延膜干燥步骤，藉由对支撑在通过 第1区域的支撑体部分上的流延膜加热而进行流延膜的干燥；第1支撑体冷却步骤，对通过 第2区域的支撑体部分进行冷却；第2流延膜干燥步骤，藉由对支撑在通过第3区域的支撑 体部分上的流延膜加热而进行流延膜的干燥；W及第2支撑体冷却步骤，对通过第4区域的 支撑体部分进行冷却。
[0015] 第1支撑体冷却步骤及第2支撑体冷却步骤中，优选分别将支撑体冷却5CW上。 此外，支撑体卷绕在第1滚筒及第2滚筒上，第1支撑体冷却步骤及第2支撑体冷却步骤优 选分别对第1滚筒及第2滚筒进行冷却而进行。此外，优选在第1滚筒及第2滚筒内部分 别设置有供第1热介质及第2热介质流动的流路，且第1滚筒及第2滚筒通过如下方式被 冷却，即分别对流路注入已冷却的第1热介质及第2热介质，第1热介质及第2热介质分别 吸收第1滚筒及第2滚筒内的热，且从流路回收吸收了热的第1热介质及第2热介质。进 而，第1热介质及第2热介质优选通过吸收第1滚筒及第2滚筒内的热，而使温度较注入时 提高5CW上。第1热介质及第2热介质均优选使用水。
[0016] 即将剥取前的流延膜的残留溶剂量优选80质量％ W下。
[0017] 本发明的溶液制膜设备具有；流延模，流出包含聚合物及溶剂的浓液；环形的支 撑体，设置在流延模的下方，且自流出的浓液形成流延膜；第1滚筒及第2滚筒，卷绕有支撑 体，且一面对支撑体进行冷却一面循环移动；第1冷却装置及第2冷却装置，分别连接在第 1滚筒及第2滚筒，且对第1滚筒及第2滚筒进行冷却；第1干燥装置及第2干燥装置，分 别沿支撑体所移动的第1滚筒与第2滚筒之间的两个区间设置，且通过对流延膜加热而进 行流延膜的干燥；W及剥取親，从支撑体剥取溶剂已被蒸发的流延膜而制成湿润膜。
[0018] 第1冷却装置及第2冷却装置优选通过如下方式对第1滚筒及第2滚筒进行冷 却，即，将已冷却的第1热介质及第2热介质分别注入至设置在第1滚筒及第2滚筒内部的 流路，吸收第1滚筒及第2滚筒内的热并从流路回收温度较注入时提高的第1热介质及第 2热介质。第1热介质及第2热介质均优选使用水。
[001引[发明的效果]
[0020] 本发明的溶液制膜方法中，在流延膜干燥步骤的期间插入对支撑体进行冷却的步 骤，因此通过对流延膜充分加热而使流延膜干燥从而保持剥取性，并且可在不对支撑体施 加负担的情况下将流延前的支撑体充分冷却，从而可抑制发泡不良的产生。此外，与通过w 往方法获得的膜相比，可获得Rth提局5 % W上的膜。

【专利附图】

【附图说明】
[0021] 图1是用于本发明的溶液制膜设备的概略图。
[0022] 图2是用于本发明的第1实施方式的流延室的概略图。
[0023] 图3是与滚筒连接的冷却装置的说明图。
[0024] 图4是本发明的溶液制膜方法的概略图。
[00巧]图5是作为支撑体的带周边的热流程的说明图。
[0026] [符号的说明]
[0027] 10 ;溶液制膜设备
[002引 12 ;流延室
[0029] 13 ;侠布式拉幅机
[0030] 15 ;干燥室
[00；31] 16;冷却室
[003引 17 ;卷取室
[003引 18 ;浓液
[0034] 19 ;湿润膜
[0035] 21 ;跨接部
[0036] 21a ;送风机
[0037] 2化；支撑親
[003引 23 ;膜
[0039] 25、31 ;切边装置
[0040] 27 ;親
[00川 28;吸附回收装置
[0042] 29;除电棒
[004引 30 ;滚花赋予親
[0044] 34 ;压親
[0045] 35 ;卷芯
[0046] 36 ;卷取机
[0047] 41 ;流延模
[0048] 42 ;带
[0049] 43a、43b ;滚筒
[0050] 44 ;剥取親
[0051] 45;流延膜
[0052] 51、52a、52b、53a、53b ;热风装置
[00閲 55 ;排气装置
[0054] 57a、57b ;冷却装置
[00巧]58a、58b ;冷却水
[0056] 59a、59b ;温水
[0057] 61 ;流延膜形成步骤
[0058] 62 ;第1流延膜干燥步骤
[0059] 63 ;第1支撑体冷却步骤
[0060] 64 ;第2流延膜干燥步骤
[0061] 65;第2支撑体冷却步骤
[0062] 66 ;剥取步骤
[006引 67 ;膜干燥步骤
[0064] R1 ;第 1 区域
[0065] R2 ;第 2 区域
[0066] R3 ;第 3 区域
[0067] R4 ;第 4 区域
[006引 P1、Q1;位置
[006引 P2、Q2;位置
[0070] Q3 ;位置

【具体实施方式】
[0071] (溶液制膜设备）
[0072] 如图1所示，溶液制膜设备10自制造线的上游侧依序具有流延室12、侠布式拉幅 机（clip tenter) 13、干燥室15、冷却室16及卷取室17。流延室12中，自包含聚合物与溶 剂的浓液18获得湿润膜19。聚合物优选使用醋酸纤维素（cellulose acetate)系高分子 化合物、或聚甲基丙帰酸甲醋(P〇ly(methyl methac巧late),简称为PMMA)树脂等。流延室 12的详细内容将于下文叙述。
[0073] 在流延室12与侠布式拉幅机13之间的跨接部21上设置有；送风机21a，使干燥 风接触于湿润膜19 ;及多个支撑親2化，支撑湿润膜19。多个支撑親2化向湿润膜19的搬 送方向排列。支撑親2化支撑从流延室12送出的湿润膜19,并将该湿润膜19向侠布式拉 幅机13引导。
[0074] 侠布式拉幅机13 -面利用夹具（clip)夹持湿润膜19的两侧端部一面搬送湿润 膜19。侠布式拉幅机13通过对湿润膜19实施干燥或延伸等规定的处理而制成膜23。膜 23从侠布式拉幅机13被送出至切边装置25。切边装置25切断膜23的两端。膜23从切 边装置25被送出至干燥室15。
[00巧]在干燥室15中设置有多个親27。干燥室15内的气体环境的温度或湿度等通过未 图示的空气调节机来调节。膜23卷绕在多个親27上而在干燥室15内搬送，在干燥室15 内对该膜23实施干燥处理。干燥室15上连接有吸附回收装置28。吸附回收装置28吸附 并回收从膜23蒸发的溶剂即溶剂气体。
[0076] 冷却室16对膜23进行冷却直至膜23的温度成为大致室温为止。在冷却室16与 卷取室17之间，从上游侧依序设置有除电棒化ar) 29、滚花（knurling)赋予親30及切边 装置31。除电棒29对被从冷却室送出来的带电的膜23进行除电。滚花赋予親30对膜23 的宽度方向两端赋予卷取用的滚花。切边装置31 W在切断后的膜23的宽度方向两端残留 有滚花的方式切断膜23的宽度方向两端。
[0077] 在卷取室17中设置有卷取机36,该卷取机36具有压親（press roller) 34与卷芯 35。送出至卷取室17的膜23 -面通过压親34按压一面被卷取在卷芯35上而成为卷状。 [007引（流延室）
[0079] 如图2所示，在流延室12中设置有流延模41、作为环形的支撑体的带42、作为第 1滚筒的滚筒43b、作为第2滚筒的滚筒43a及剥取親44。
[0080] 带42是通过将形成为带状的带体的长边方向的一端与另一端连结而形成，且成 为环状。带42优选为使用具有充分的耐腐蚀性与强度的不镑钢（stainless)(例如SUS316) 制的带。W轴为中也而旋转自如的滚筒43a、滚筒43b分别W轴方向成为水平的方式，相互 大致平行地排列在同一高度上。带42卷绕在滚筒43a及滚筒43b上。当滚筒43a及滚筒 43b中的至少一个通过未图示的电动机（motor)的驱动而旋转时，带42向规定方向循环移 动。W下将带的移动方向称为机械方向（machine direction, MD)。目P，在滚筒43a、滚筒 43b的上侧，带42从滚筒43a向滚筒43b移动，且在接触于滚筒43b时，带42沿滚筒43b从 上侧向下侧移动。此外，在滚筒43a及滚筒43b的下侧，带42从滚筒43b向滚筒43a移动， 且在接触于滚筒43a时，流延带42沿滚筒43a从下侧向上侧移动。
[0081] 流延模41位于滚筒43a的上方，且与带42接近而配置。流延模41将浓液18连 续地流延至循环移动的带42上，而形成在MD方向上长长地延伸的带状的流延膜45。通过 循环移动的带42而将流延膜45向MD方向搬送。
[008引在较流延模41更靠MD方向下游侧、且从滚筒43a朝向滚筒43b的带42的上方附 近设置有热风装置51。此外，在较热风装置51紧靠MD方向下游侧，分别在带42的上方附 近设置有热风装置52a，且在带42的下方附近设置有热风装置52b。另外，热风装置52a、 热风装置52b也可通过规定尺寸的热风机沿MD方向排列多个而形成。热风装置51、热风 装置52a及热风装置5化均具备吹出热风的热风口。热风装置51、热风装置52a及热风装 置5化作为第1干燥装置发挥功能，即通过从热风口向流延膜45及带42喷出热风而对流 延膜45加热，使流延膜45内的溶剂蒸发而使流延膜45干燥。另外，作为第1干燥装置，除 热风装置W外，可使用照射红外线对流延膜加热的红外线照射装置。
[0083] 分别在较热风装置52a及热风装置5化更靠MD方向下游侧、且从滚筒43b朝向滚 筒43a的带42的下方附近设置有热风装置53a，且在较热风装置52a及热风装置5化更靠 MD方向下游侧、且从滚筒43b朝向滚筒43a的带42的上方附近设置有热风装置53b。热风 装置53a及热风装置53b与热风装置52a及热风装置5化相同，也可通过规定尺寸的热风 机沿MD方向排列多个而形成。此外，热风装置53a及热风装置53b与热风装置51、热风装 置52a及热风装置52b同样均具备吹出热风的热风口，作为第2干燥装置发挥功能，即通过 向流延膜45及带42喷出热风，而使流延膜45干燥。另外，作为第2干燥装置，除热风装置 W外，可使用照射红外线而对流延膜加热的红外线照射装置。
[0084] 在较热风装置53a及热风装置53b更靠MD方向下游侧、且较流延模41更靠MD方 向上游侧即滚筒43a附近设置有剥取親44。剥取親44从带42剥取通过热风装置51、热风 装置52a、热风装置52b、热风装置53a及热风装置53b干燥而获得自支撑性的流延膜45。 剥取的流延膜45成为湿润膜19而向跨接部21送出。流延膜45已被剥取的带42向流延 模41的下方移动，再次流延浓液18而作为支撑体发挥功能。
[0085] 在流延室12中设置有排气装置55。排气装置55对流延室12的气体环境排气。 设置在流延室12外部的未图示的冷凝回收装置，使排出的气体环境中所包含的溶剂冷凝 并回收冷凝的溶剂。冷凝回收装置将流延室12内的气体环境中所包含的溶剂的浓度保持 在固定范围。排气装置55通过对气体环境排气而控制流延室12内的气体的流动。
[008引（冷却装置）
[0087] 在第1滚筒即滚筒43b上连接有作为第1冷却装置的冷却装置57b，且在第2滚筒 即滚筒43a上连接有作为第2冷却装置的冷却装置57a。冷却装置57b内置有调节第1热 介质的温度的温度调节部，冷却装置57a内置有调节第2热介质的温度的温度调节部。
[0088] 如图3所示，冷却装置57b、冷却装置57a分别使被调节为所需温度的第1热介质 及第2热介质在温度调节部与设置在滚筒43b、滚筒43a内的流路之间循环。本实施方式 中，对于第1热介质及第2热介质，使用优选的水作为热介质，但并不限定于此，也可W使用 作为热介质而通常被人所知的氣碳化合物（fluorocarbon)等。
[0089] 冷却装置57a、冷却装置5化分别利用温度调节部对作为热介质的水进行冷却，而 获得冷却水58a、冷却水58b。冷却装置57a、冷却装置5化分别将冷却水58a、冷却水58b 供给至设置在滚筒43a、滚筒43b内的流路。冷却水58a、冷却水58b分别在流过滚筒43a、 滚筒43b内的流路的期间从滚筒43a、滚筒43b夺去热而成为温水59a、温水59b。冷却装置 57a、冷却装置5化分别回收从滚筒43a、滚筒43b的流路流来的温水59a、温水59b。由此， 滚筒43a、滚筒43b分别被冷却。温水59a、温水59b分别利用温度调节部冷却，并作为冷却 水58a、冷却水58b而再利用。
[0090] 此处，将带42开始接触滚筒43a的位置设为接触位置P1，将带从滚筒43a脱离的 位置设为脱离位置P2。此外，将带42开始接触滚筒43b的位置设为接触位置Q1，将带从滚 筒43b脱离的位置设为脱离位置Q2。将带42上的Q1与Q2的正中间位置设为Q3。此时， 从P2至Q1为第1区域R1，从Q1至Q2为第2区域R2,从Q2至P1为第3区域R3,从P1至 P2为第4区域R4。冷却装置57a对带42中的正通过第4区域的部分进行冷却，且冷却装 置5化对带42中的正通过第2区域的部分进行冷却。
[0091] (溶液制膜方法）
[0092] 接下来，对溶液制膜方法进行说明。在图1所示的溶液制膜设备10中实施溶液制 膜方法。溶液制膜方法如图4所示那样，依序进行流延膜形成步骤61、第1流延膜干燥步 骤62、第1支撑体冷却步骤63、第2流延膜干燥步骤64、及第2支撑体冷却步骤65。在正 进行第2支撑体冷却步骤65时进行剥取步骤66,从带42剥取流延膜45而成为湿润膜19。 另一方面，流延膜45已被剥取的带42经过剩余的第2支撑体冷却步骤65后，再次在流延 膜形成步骤61中用作支撑体。对剥取的湿润膜19实施膜干燥步骤67而成为膜23。
[0093] (流延膜形成步骤）
[0094] 流延膜形成步骤61在带42的位置P2附近进行。如图2所示，带42通过滚筒43a 及滚筒43b的旋转而向MD方向循环移动。带42的移动速度VI例如为lOm/min W上且 150m/min W下的范围内。当从流延模41将浓液18流延至W速度VI移动的带42上时，形 成在MD方向上长长地延伸的带状的流延膜45。
[0095] (第1流延膜干燥步骤）
[0096] 第1流延膜干燥步骤62在第1区域R1进行。流延膜45通过移动的带42搬送。 热风装置51从热风口向搬送而来的流延膜45及带42喷出热风。由此流延膜45被加热， 流延膜45内的溶剂蒸发，从而流延膜45干燥。已被热风装置51喷出热风的流延膜45通 过移动的带42而通过热风装置52a与热风装置5化之间。热风装置52a、热风装置5化与 热风装置51相同，通过向流延膜45及带42喷出热风来对流延膜45加热而使之干燥。
[0097] (第1支撑体冷却步骤）
[0098] 第1支撑体冷却步骤63在第2区域R2进行。带42在接触位置Q1上与滚筒43b 接触。从冷却装置5化对设置在滚筒43b内部的流路供给冷却水58b。通过热风装置51、 热风装置52a及热风装置5化对带42赋予的热传递至滚筒43b，而被流过滚筒43b中的流 路的冷却水58b吸收。由此，带42被冷却。另一方面，流过滚筒43b中的流路的冷却水58b 吸收带42的热而成为温水59b，并被回收至冷却装置57b中。带42在到达接触位置Q1之 后至到达脱离位置Q2的期间，即在通过第2区域R2的期间经由滚筒43b而被冷却。通过 对滚筒43b冷却，在通过第2区域R2的期间，优选将带42冷却5°C W上。此外，对滚筒43b 进行冷却的冷却水58b优选通过吸收带42的热而成为温度提高5°C W上的温水59b。
[0099] (第2流延膜干燥步骤）
[0100] 第2流延膜干燥步骤64在第3区域R3进行。通过冷却装置5化经由滚筒43b冷 却的带42上的流延膜45,通过移动的带42而通过热风装置53a与热风装置53b之间。热 风装置53a及热风装置53b与热风装置51、热风装置52a及热风装置5化相同，通过向搬送 而来的流延膜45及带42喷出热风来对流延膜45进行加热而使之干燥。
[0101] 流延膜45通过第1流延膜干燥步骤62及第2流延膜干燥步骤64而被干燥至残 留溶剂量成为80质量％ ^下。流延膜45优选被干燥至残留溶剂量成为60质量％ W下。 另外，W下，将W干量基准表示残留在流延膜45或各膜中的溶剂量设为残留溶剂量。此外， 其测量方法是从对象膜采集样品，在将该样品的质量设为X，且将样品干燥后的质量设为y 时，利用Kx-y)/y} X100[单位：质量％ 1算出。
[0102] (第2支撑体冷却步骤）
[0103] 第2支撑体冷却步骤65在第4区域R4进行。带42在接触位置P1上与滚筒43a 接触。从冷却装置57a对设置在滚筒43a内部的流路供给冷却水58a。通过热风装置53a 及热风装置53b对带42赋予的热传递至滚筒43a，而被流过滚筒43a中的流路的冷却水58a 吸收。由此，带42被冷却。另一方面，流过滚筒43a中的流路的冷却水58a吸收带42的热 而成为温水59a，并被回收至冷却装置57a。带42在到达接触位置P1之后至到达脱离位置 P2的期间，即在通过第4区域R4的期间经由滚筒43a被冷却。通过对滚筒43a进行冷却， 在通过第4区域的期间，优选将带42冷却5C W上。此外，对滚筒43a进行冷却的冷却水 58a通过吸收带42的热，优选成为温度提高5C W上的温水59a。
[0104] (剥取步骤）
[0105] 剥取步骤66是在第4区域内的规定部位进行。剥取親44将通过残留溶剂量成为 80质量％ ^下，优选残留溶剂量成为60质量％ W下而获得自支撑性的流延膜45自带42作 为湿润膜19剥取。将剥取的湿润膜19经由跨接部21送出至侠布式拉幅机13。另一方面， 流延膜45已被剥取的带42经过剩余的第2支撑体冷却步骤65后，再次在流延膜形成步骤 61中用作支撑体。
[0106] (膜干燥步骤）
[0107] 侠布式拉幅机13中，使规定的干燥风接触湿润膜19而使溶剂从湿润膜19蒸发。 其结果，自湿润膜19获得膜23。
[0108] 通过切边装置25对从侠布式拉幅机13送出的膜23实施切边处理。从切边装置 25送出的膜23依序通过干燥室15及冷却室16而在各室中实施规定的处理。从冷却室16 送出的膜23依序通过除电棒29实施除电处理，通过滚花赋予親30实施滚花赋予处理，及 通过切边装置31实施切边处理后送出至卷取室17。送出至卷取室17的膜23 -面通过压 親34按压一面被卷取在卷芯35上而成为卷状。
[0109] 带42 W依序通过第1区域R1?第4区域R4而再次返回至R1的方式循环移动。 对于带42及流延至带42上的流延膜45,分别在第1区域R1、第3区域R3进行第1流延膜 干燥步骤62、第2流延膜干燥步骤64,且分别在第2区域R2、第4区域R4进行第1支撑体 冷却步骤63、第2支撑体冷却步骤65。由此，本发明可优选地干燥流延膜45,并且可将带 42的温度保持在适于溶液制膜的温度。
[0110] 如图5所示，带42在进行1周期的循环移动的期间温度发生变化。另外，图5中， 将第1区域R1、第3区域R3的区间描画地比较短，但该区间也可长。在进行第1流延膜干 燥步骤62的第1区域R1中，带42伴随流延膜45内的溶剂的蒸发而被夺去潜热，因此温度 降低。如果带42的温度过于降低，则流延膜45内的溶剂的扩散速度降低，从而溶剂的蒸发 速度降低，因而欠佳。因此，通过从热风装置吹出的热风来对流延膜45与带42加热，W保 持流延膜45与带42的温度不过于降低。此外，优选对流延膜45与带42加热，W保持流延 膜45与带42的温度不降低。由此，带42的温度在通过第1区域R1的期间，从位置P2上 的温度T(P2)变化为位置Q1上的温度T(Q1)。另一方面，从热风装置51、热风装置52a及 热风装置52b喷出的热风被带42夺去热而成为温风，并通过排气装置55排出。
[0111] 在进行第1支撑体冷却步骤63的第2区域R2中，带42经由滚筒43b被从冷却装 置5化供给的冷却水58b夺去热而冷却。由此，带42的温度在通过第2区域R2的期间，从 位置Q1上的温度T怕1)下降至位置Q2上的温度T怕2)。另一方面，从冷却装置5化供给至 滚筒43b的冷却水58b，接收带42的热而成为温水59b，并被回收至冷却装置57b。
[0112] 在进行第2流延膜干燥步骤64的第3区域R3中，带42伴随流延膜45内的溶剂 的蒸发而被夺去潜热，因此温度降低。如果带42的温度过于降低，则流延膜45内的溶剂的 扩散速度降低，从而溶剂的蒸发速度降低，因而欠佳。因此，与第1流延膜干燥步骤62相 同，通过从热风装置吹出的热风对流延膜45与带42加热，W保持流延膜45与带42的温度 不过于降低。此外，优选对流延膜45与带42加热W保持流延膜45与带42的温度不降低。 由此，带42的温度在通过第3区域R3的期间，从位置Q2上的温度T怕2)变化为位置P1上 的温度T (P1)。另一方面，从热风装置53a及热风装置53b喷出的热风被带42夺去热而成 为温风，并通过排气装置55排出。
[0113] 在进行第2支撑体冷却步骤65的第4区域R4中，带42经由滚筒43a被从冷却装 置57a供给的冷却水58a夺去热而冷却。由此，带42的温度在通过第4区域R4的期间，从 位置P1上的温度T (P1)下降至位置P2上的温度T (P2)。另一方面，从冷却装置57a供给至 滚筒43a的冷却水58a接收带42的热而成为温水59a，并被回收至冷却装置57a。
[0114] 本实施方式中，在带42进行从第1区域R1至第4区域R4的1周期的循环移动的 期间，流延膜干燥步骤与支撑体冷却步骤各自交替地进行2次，因此通过流延膜干燥步骤 而加热的带42可优选地被冷却。因此，可在不于滚筒43a上产生结露的情况下利用滚筒43a 及滚筒43b稳定地驱动带42,从而可抑制在刚通过流延膜形成步骤61形成的流延膜45上 产生的发泡。
[0115] 此外，由于带42未通过滚筒43a而进行骤冷，因此在带42产生的热疲劳降低，从 而带42的寿命延长。此外，热介质无须使用价格高且环境负荷大的氣碳化合物，可优选地 使用价格低且几乎无环境负荷的水，因此可降低对环境的负荷，且可削减冷却成本。
[0116] 此外，在第1流延膜干燥步骤62、第2流延膜干燥步骤64的期间进行第1支撑体 冷却步骤63,因此在第1流延膜干燥步骤62中，即便使更高温的热风接触流延膜45来对流 延膜进行干燥，带42也会被保持在适于溶液制膜的温度。由此，流延膜45的干燥所需的时 间缩短，即便为短时间的干燥，流延膜45的残留溶剂量也会成为80质量％ ^下。优选即便 为短时间的干燥，流延膜45的残留溶剂量也会成为60质量％ ^下。因此，即便加快带42 的移动速度VI，剥取时的剥取性与W往相比也得W充分保持。即，可抑制在剥取后的湿润膜 产生称为剥离不均的流延方向的厚度变化，此外，可抑制剥取后在支撑体产生流延膜的剥 离残留。因此，在流延膜45的干燥时间或带42的冷却时间受限制的情况下，本发明的效果 显著地显现出来。
[0117] 例如，在带42的周长为约100m，且滚筒43a、滚筒43b的直径为约3. 5m的形态中， 在使用无利用滚筒43b进行的第1支撑体冷却步骤63的W往技术的情况下，可充分保持剥 取性的带42的移动速度的上限为约80m/min。另一方面，在使用具有利用滚筒43b进行的 第1支撑体冷却步骤63的本发明的情况下，与W往相比，可充分保持剥取性的带的移动速 度的上限提升至约150m/min。此外，在该情况下，在移动速度VI为lOOm/min W上且150m/ min W下的范围内，本发明的效果更显著地显现。另外，可在lOOm/min W上且120m/min W 下的范围内优选使用。
[0118] 如果变更带42的周长或滚筒43a、滚筒43b的直径等溶液制膜设备的设计尺寸， 则W往技术中的可充分保持剥取性的带42的移动速度的上限会因此而变化。然而，不依赖 于带42的周长或滚筒43a、滚筒43b的直径等溶液制膜设备的设计尺寸，而具有利用滚筒 43b进行的第1支撑体冷却步骤63的本发明，可将该移动速度的上限相比于W往技术大幅 提升。因此，本发明可使带42的速度更快地使用现有设备。
[0119] 再者，除此W外，通过使用本发明可制造相比于使用相同材料及相同制法的浓液 18并通过W往方法制造的膜而厚度方向的延迟值Rth提高5% W上的膜23。带42的移动 速度VI为40m/min W上为佳，可获得Rth上升的效果。另外，厚度方向的延迟值化h(单位： nm)利用W下的式表示。
[0120] Rth = {(nx+ny)/2-nz} X d
[012。 此处，nx为MD方向上的膜23的折射率，ny为膜23的宽度方向（与MD方向垂直 的方向）上的膜23的折射率，nz为膜23的厚度方向上的膜23的折射率，d为膜23的厚度 (单位；nm)。
[0122]另外，本实施方式中，分别利用滚筒43b、滚筒43a进行对带42冷却的第1支撑体 冷却步骤63、第2支撑体冷却步骤65,但并不限定于此，也可W通过其他方法对带42进行 冷却。只要在从流延膜形成步骤61至剥取步骤66为止的期间进行的一连串的流延膜干燥 步骤的中途将冷却带42的步骤至少进行一次，则可发挥本发明的效果。
[0123] 此外，本实施方式中，支撑体即带42卷绕在分别W轴方向成为水平的方式相互大 致平行地排列在相同高度上的2个滚筒上，在2个滚筒上对支撑体进行冷却，但并不限定于 该形态。例如，也可W将支撑体即环形的带卷绕在分别W轴方向成为水平的方式相互大致 平行地排列的3个W上的滚筒上，且在任意2个W上的滚筒上对支撑体进行冷却。该情况 下，可获得与本实施方式相同的效果。
[0124] W下，示出用W确认本发明的效果的实验例来对本发明具体地进行说明。但是，此 处所示的例子只不过是本发明的一例，并未限定本发明。
[0125] [实验 1]
[0126] 使用下述的聚合物原料及溶剂原料作为浓液18的原料。
[0127] [聚合物原料]
[0128] 纤维素H醋酸醋100质量份
[0129] 磯酸H苯醋7质量份
[0130] 联苯基磯酸二苯醋5. 0质量份
[0131] [溶剂原料]
[0132] 氯化甲焼（methylene chloride) 92 质量份
[0133] 甲醇8质量份
[0134] 将聚合物原料溶解于溶剂原料中来制备固形物浓度为19.0质量％的浓液18。 所述纤维素H醋酸醋为取代度2. 84、粘度平均聚合度306、含水率0. 2质量％、二氯甲焼 (dichloromethane)溶液中的6质量％的粘度315mpa ? S、平均粒径1. 5mm、标准偏差0. 5mm 的粉体。磯酸H苯醋及联苯基磯酸二苯醋为可塑剂。
[01巧]在图1的溶液制膜设备10中，使用将调温装置代替冷却装置5化而连接于滚筒 43b的设备来制造膜厚41 y m的膜23。依序进行图4的流延膜形成步骤61、及第1流延膜 干燥步骤62,且进行支撑体调温步骤来代替第1支撑体冷却步骤63,其后，依序进行第2流 延膜干燥步骤64、及第2支撑体冷却步骤65。此处，支撑体调温步骤是通过对滚筒43b调 温而在带42接触于滚筒43b的期间中进行。在正进行第2支撑体冷却步骤65的过程中进 行剥取步骤66,从带42剥取流延膜45而获得湿润膜19。对湿润膜19实施膜干燥步骤67 而获得膜23。膜干燥步骤67中，将湿润膜19 W延伸倍率1. 26倍延伸。剥取流延膜45后 的带42在经过第2支撑体冷却步骤65之后，再次在流延膜形成步骤61中用作支撑体。另 夕F，在带42的背面侧，为了进行后述的温度测量而贴上黑体胶带来进行实验。
[0136] 将带42的移动速度VI设为40m/min。从热风装置51、热风装置52a、热风装置 5化接触流延膜45的热风的温度分别设为4(TC、38°C、35°C。通过调温装置W滚筒43b成 为36C的方式调节温度。从热风装置53a、热风装置53b接触流延膜45的热风的温度分别 设为7(rC、7(TC。通过冷却装置57aW滚筒43a成为9°C的方式进行冷却。将该些溶液制 膜条件示于表1的各栏中。
[0137] 使用基恩± (KEYENC巧股份公司制造的多层膜厚测量器（SI-T系列）测量位置Q3 及即将剥取前的各流延膜45的膜厚化。根据该膜厚化及使流延膜45完全干燥时的膜厚 Td，而算出位置Q3及即将剥取前的各残留溶剂量Z。此处，在算出残留溶剂量Z时，使用Z ={(Th-Td)/T山X100 [单位：质量％]的式子。将算出的残留溶剂量Z分别示于表2的残 留溶剂量的"Q3"及"剥取"栏中。
[0138] 连续10分钟W上制造膜23,在流延室12内的温度稳定之后，使用基恩±股份公 司制造的红外线温度计（IT2-50)测量位置Q1、位置Q2、位置P1、及位置P2上的带42的温 度。该些温度是在形成有流延膜45的流延区域的宽度方向大致中央部，从带42的背面侧 测量。此外，该些温度均使用从贴在带42的背侧的黑体胶带福射出的红外线来测量。将该 些温度的测量结果分别示于表2的带温度的Q1、Q2、P1、P2栏中。
[0139] 通过W下基准对剥取步骤66中的流延膜45的剥取性进行评估（剥取性评估）。 将该评估结果示于表2的剥取栏中。W下的基准A为因流延膜45被充分干燥而可无问题 地进行剥取步骤66的基准，且为对溶液制膜而言优选的基准。
[0140] A ;未产生剥离不均或剥离残留 [014。 B ;产生剥离不均或剥离残留
[0142] 在从进行流延膜形成步骤61起至进行剥取步骤66为止的期间，通过W下基准来 评估在流延膜45上是否产生发泡（发泡评估）。将该评估结果示于表2的发泡栏中。W下 的基准A为带42在位置P2上W不产生发泡的程度被充分冷却的基准之一，且为对溶液制 膜而言优选的基准。
[0143] A ;不产生发泡
[0144] B ;产生发泡
[0145] 此外，通过W下基准评估在滚筒43a的表面上是否产生结露（结露评估）。将该评 估结果示于表2的结露栏中。W下的基准A为可在使利用滚筒43a及滚筒43b所进行的带 42的驱动稳定的情况下进行溶液制膜的基准，且为对溶液制膜而言优选的基准。
[0146] A ;未产生结露
[0147] B ;产生结露
[0148] 此外，W如下方式测量所获得的膜23的厚度方向延迟化h。将所获得的膜23 W温度25C、湿度60% RH调湿2小时，使用王子计测股份公司制造的自动双折射率计 化0BRA21ADH)，根据589. 3nm下的从垂直方向测量的值、及一面使膜面倾斜一面同样测量 出的延迟值的外插值并依照下述式算出厚度方向延迟化h。
[0149] Rth = {(nx+ny)/2-nz} X d
[0150] [实验引
[0151] 将带42的移动速度VI设为60m/min，除此W外的条件与实验1相同地进行溶液制 膜。将该些溶液制膜条件示于表1的各栏中。此外，与实验1相同地求出位置Q3及即将剥 取前的各残留溶剂量Z，且测量位置Q1、位置Q2、位置P1、及位置P2上的带温度，进行剥取 性评估、发泡评估及结露评估。与实验1相同地，将该些结果示于表2的各栏中。此外，与 实验1相同地算出所获得的膜的化h。
[0152] [实验 3]
[0153] 将带42的移动速度VI设为80m/min，除此W外的条件与实验1相同地进行溶液制 膜。将该些溶液制膜条件示于表1的各栏中。此外，与实验1相同地求出位置Q3及即将剥 取前的各残留溶剂量Z，且测量位置Q1、位置Q2、位置P1及位置P2上的带温度，进行剥取性 评估、发泡评估及结露评估。与实验1相同地，将该些结果示于表2的各栏中。此外，与实 验1相同地算出所获得的膜的化h。
[0154] [实验句
[0155] 将带42的移动速度VI设为lOOm/min，除此W外的条件与实验1相同地进行溶液 制膜。将该些溶液制膜条件示于表1的各栏中。此外，与实验1相同地求出位置Q3及即将 剥取前的各残留溶剂量Z，且测量位置Q1、位置Q2、位置P1及位置P2上的带温度，进行剥取 性评估、发泡评估及结露评估。与实验1相同地，将该些结果示于表2的各栏中。此外，与 实验1相同地算出所获得的膜的化h。
[0156] [实验引
[0157] 使从热风装置53a、热风装置53b接触流延膜45的热风的温度分别为9(TC、9(rC， 除此W外的条件与实验4相同地进行溶液制膜。将该些溶液制膜条件示于表1的各栏中。 此外，与实验1相同地求出位置Q3及即将剥取前的各残留溶剂量Z，且测量位置Q1、位置 Q2、位置P1及位置P2上的带温度，进行剥取性评估、发泡评估及结露评估。与实验1相同 地，将该些结果示于表2的各栏中。此外，与实验1相同地算出所获得的膜的化h。
[015引[实验6]
[0159] 将冷却装置57a中所使用的热介质设为W全氣碳化合物为主成分的芙路理乃特 (Fluorinert)(注册商标）来代替水，且对滚筒43a W成为-5. (TC的方式冷却，除此W外的 条件与实验5相同地进行溶液制膜。将该些溶液制膜条件示于表1的各栏中。此外，与实 验1相同地求出位置Q3及即将剥取前的各残留溶剂量Z，且测量位置Q1、位置Q2、位置P1 及位置P2上的带温度，进行剥取性评估、发泡评估及结露评估。与实验1相同地，将该些结 果示于表2的各栏中。
[0160] [实验 7]
[0161] 将自热风装置52a、热风装置5化接触流延膜45的热风的温度分别设为5(TC、 5(TC，除此W外的条件与实验6相同地进行溶液制膜。将该些溶液制膜条件示于表1的各 栏中。此外，与实验1相同地求出位置Q3及即将剥取前的各残留溶剂量Z，且测量位置Q1、 位置Q2、位置P1及位置P2上的带温度，进行剥取性评估、发泡评估及结露评估。与实验1 相同地，将该些结果示于表2的各栏中。
[0162] [实验引
[0163] 使用图1的溶液制膜设备10制造膜厚41 y m的膜23。依序进行图4的流延膜形 成步骤61、第1流延膜干燥步骤62、第1支撑体冷却步骤63、第2流延膜干燥步骤64、及第 2支撑体冷却步骤65。在正进行第2支撑体冷却步骤65的过程中进行剥取步骤66,从带 42剥取流延膜45而获得湿润膜19。对湿润膜19实施膜干燥步骤67而获得膜23。膜干燥 步骤67中，将湿润膜19 W延伸倍率1. 26倍延伸。剥取流延膜45后的带42在经过第2支 撑体冷却步骤65之后，再次在流延膜形成步骤61中用作支撑体。另外，在带42的背面侧 为了进行后述的温度测量而贴上黑体胶带来进行实验。
[0164] 将带42的移动速度VI设为40m/min。从热风装置51、热风装置52a、热风装置52b 接触流延膜45的热风的温度分别设为4(TC、65°C、85°C。通过冷却装置5化对滚筒43b W 成为2(TC的方式进行冷却。从热风装置53a、热风装置53b接触流延膜45的热风的温度分 别设为7(rC、7(TC。通过冷却装置57a对滚筒43a W成为9°C的方式进行冷却。将该些溶 液制膜条件示于表1的各栏中。
[0165] 与实验1相同地求出位置Q3及即将剥取前的各残留溶剂量Z，且测量位置Q1、位 置Q2、位置P1及位置P2上的带温度，进行剥取性评估、发泡评估及结露评估。与实验1相同 地，将该些结果示于表2的各栏中。此外，与实验1相同地算出所获得的膜的化h。通过本 发明的实验8获得的膜的化h，成为较作为比较例的实验1中所获得的膜的Rth提高6. 9% 的值。
[0166] [实验 9]
[0167] 将带42的移动速度VI设为60m/min，除此W外的条件与实验8相同地进行溶液制 膜。将该些溶液制膜条件示于表1的各栏中。此外，与实验1相同地求出位置Q3及即将剥 取前的各残留溶剂量Z，且测量位置Q1、位置Q2、位置P1及位置P2上的带温度，进行剥取性 评估、发泡评估及结露评估。与实验1相同地，将该些结果示于表2的各栏中。此外，与实 验1相同地算出所获得的膜的化h。通过本发明的实验9获得的膜的化h，成为较作为比较 例的实验2中获得的膜的Rth提高7. 0 %的值。
[0168] [实验 10]
[0169] 将带42的移动速度VI设为80m/min，除此W外的条件与实验8相同地进行溶液制 膜。将该些溶液制膜条件示于表1的各栏中。此外，与实验1相同地求出位置Q3及即将剥 取前的各残留溶剂量Z，且测量位置Q1、位置Q2、位置P1及位置P2上的带温度，进行剥取性 评估、发泡评估及结露评估。与实验1相同地，将该些结果示于表2的各栏中。此外，与实 验1相同地算出所获得的膜的化h。通过本发明的实验10获得的膜的化h，成为较作为比 较例的实验3中获得的膜的Rth提高8. 2%的值。
[0170] [实验 11]
[0171] 将带42的移动速度VI设为lOOm/min，除此W外的条件与实验8相同地进行溶液 制膜。将该些溶液制膜条件示于表1的各栏中。此外，与实验1相同地求出位置Q3及即将 剥取前的各残留溶剂量Z，测量位置Q1、位置Q2、位置P1及位置P2上的带温度，进行剥取性 评估、发泡评估及结露评估。与实验1相同地，将该些结果示于表2的各栏中。此外，与实 验1相同地算出所获得的膜的化h。通过本发明的实验11获得的膜的化h，成为较作为比 较例的实验4中获得的膜的Rth提高7. 4%的值。
[0172] [表 U
[0173]

【权利要求】
1. 一种溶液制膜方法，通过将包含聚合物及溶剂的浓液流延至循环移动的环形的支撑 体表面上而形成流延膜，且从所述支撑体剥取所述流延膜并加以干燥而制成膜，所述溶液 制膜方法的特征在于： 从形成所述流延膜的流延位置沿所述支撑体的移动方向循环1周而到达所述流延位 置为止的所述支撑体的移动路径从上游侧依序具有第1区域、第2区域、第3区域、及第4 区域， 剥取所述流延膜的剥取位置设置在所述第4区域，且所述溶液制膜方法具有： 第1流延膜干燥步骤，藉由对支撑在通过所述第1区域的支撑体部分上的所述流延膜 加热而进行所述流延膜的干燥； 第1支撑体冷却步骤，对通过所述第2区域的支撑体部分进行冷却； 第2流延膜干燥步骤，藉由对支撑在通过所述第3区域的支撑体部分上的所述流延膜 加热而进行所述流延膜的干燥；以及 第2支撑体冷却步骤，对通过所述第4区域的支撑体部分进行冷却。
2. 根据权利要求1所述的溶液制膜方法，其中 在所述第1支撑体冷却步骤及所述第2支撑体冷却步骤中，分别将所述支撑体冷却5°C 以上。
3. 根据权利要求1或2所述的溶液制膜方法，其中 所述支撑体卷绕在第1滚筒及第2滚筒上，并且 所述第1支撑体冷却步骤及所述第2支撑体冷却步骤是分别通过对所述第1滚筒及所 述第2滚筒进行冷却而进行。
4. 根据权利要求3所述的溶液制膜方法，其中 分别在所述第1滚筒及所述第2滚筒内部设置有供第1热介质及第2热介质流动的流 路， 所述第1滚筒及所述第2滚筒分别通过如下方法被冷却：对所述流路注入已冷却的所 述第1热介质及所述第2热介质，所述第1热介质及所述第2热介质分别吸收所述第1滚 筒及所述第2滚筒内的热，且从所述流路回收吸收了热的所述第1热介质及所述第2热介 质。
5. 根据权利要求4所述的溶液制膜方法，其中 所述第1热介质及所述第2热介质通过吸收所述第1滚筒及所述第2滚筒内的热而使 温度较注入时提高5°C以上。
6. 根据权利要求4所述的溶液制膜方法，其中 所述第1热介质及所述第2热介质均为水。
7. 根据权利要求1或2所述的溶液制膜方法，其中 即将剥取前的所述流延膜的残留溶剂量为80质量％以下。
8. -种溶液制膜设备，其具有： 流延模，流出包含聚合物及溶剂的浓液； 环形的支撑体，设置在所述流延模的下方，且自流出的所述浓液形成流延膜； 第1滚筒及第2滚筒，卷绕有所述支撑体，且一面对所述支撑体进行冷却一面循环移 动； 第1冷却装置及第2冷却装置，分别连接于所述第1滚筒及所述第2滚筒，且对所述第 1滚筒及所述第2滚筒进行冷却； 第1干燥装置及第2干燥装置，分别沿所述支撑体所移动的所述第1滚筒与所述第2 滚筒之间的两个区间设置，且通过对所述流延膜加热而进行所述流延膜的干燥；以及 剥取辊，从所述支撑体剥取所述溶剂已被蒸发的所述流延膜而制成湿润膜。
9. 根据权利要求8所述的溶液制膜设备，其中 所述第1冷却装置及所述第2冷却装置通过如下方法对所述第1滚筒及所述第2滚筒 进行冷却：将已冷却的第1热介质及第2热介质分别注入至设置于所述第1滚筒及所述第 2滚筒内部的流路中，且从所述流路回收吸收所述第1滚筒及所述第2滚筒内的热而使温度 较注入时变高的所述第1热介质及所述第2热介质。
10. 根据权利要求9所述的溶液制膜设备，其中 所述第1热介质及所述第2热介质均为水。
【文档编号】C08J5/18GK104513399SQ201410498198
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】吉田俊一, 下河内太郎, 远山浩史 申请人:富士胶片株式会社