JP2010082993A - Method of solution film-forming - Google Patents
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Abstract
【課題】軸ズレがないフィルムをつくる。
【解決手段】ドープ11を流延ドラム32に流延して、この流延ドラムにより流延膜33を冷却して固化する。流延膜33を溶媒が含まれた状態の湿潤フィルム12として剥ぎ取り乾燥して位相差フィルム17を製造する。流延膜33がゲル化するゲル化位置の近傍には、流延ドラム32に対向するように遮風板41が設けられている。ゲル化位置よりも上流側のエリアでは、流延ドラム31の周速に対する相対速度が5m/秒以下に抑えられた風速となるように空気の流れが制御されている。ゲル化位置よりも下流側のエリアでは、上流側のエリアよりも大きい風速となるように空気の流れが制御される。
【選択図】図1An object of the present invention is to produce a film having no axial misalignment.
A dope 11 is cast onto a casting drum 32, and the casting film 33 is cooled and solidified by the casting drum. The casting film 33 is peeled off as the wet film 12 containing the solvent and dried to produce the retardation film 17. A wind shielding plate 41 is provided in the vicinity of the gelling position where the casting film 33 gels so as to face the casting drum 32. In the area upstream of the gelling position, the air flow is controlled so that the relative speed with respect to the peripheral speed of the casting drum 31 is a wind speed suppressed to 5 m / second or less. In the area downstream of the gelation position, the air flow is controlled so that the wind speed is higher than that of the upstream area.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、液晶ディスプレイ等の光学製品に使用するためのポリマーフィルムを製造する溶液製膜方法に関する。 The present invention relates to a solution casting method for producing a polymer film for use in an optical product such as a liquid crystal display.
液晶ディスプレイに対する要求性能は近年ますます高くなっており、液晶ディスプレイを構成する複数のポリマーフィルムに対しても要求性能は高まるばかりである。近年では、液晶ディスプレイの輝度がますます高く、そして画面がますます大きくなっており、これに伴い、位相差フィルム等のポリマーフィルムに対しては、光学特性の均一性について、より厳しい要求が出されるようになってきている。 The required performance for liquid crystal displays has been increasing in recent years, and the required performance is only increasing for a plurality of polymer films constituting the liquid crystal display. In recent years, the brightness of liquid crystal displays has become higher and the screen has become larger, and this has led to stricter demands on the uniformity of optical properties for polymer films such as retardation films. It is becoming
ポリマーフィルムの光学特性の不均一性、すなわち光学ムラとしては、遅相軸の方向の不均一性(いわゆる軸ズレ)がある。ポリマーフィルムを連続的に、つまり長尺に製造すると、製造過程で力学的な力を受ける結果、遅相軸は、ポリマーフィルムの幅方向の中心に関して対称になってしまう。つまり、遅相軸の方向が、幅方向や長手方向において一定方向にならない。このような軸ズレがあるポリマーフィルムに光を入射させると、所期の偏光が達せられず、透過すべきではない光が透過してしまういわゆる光漏れが生じてしまう。 The non-uniformity of the optical characteristics of the polymer film, that is, the optical unevenness includes non-uniformity in the direction of the slow axis (so-called axial misalignment). When the polymer film is manufactured continuously, that is, in a long length, the slow axis becomes symmetrical with respect to the center in the width direction of the polymer film as a result of receiving a mechanical force in the manufacturing process. That is, the direction of the slow axis is not a constant direction in the width direction or the longitudinal direction. When light is incident on a polymer film having such an axial shift, the desired polarization cannot be achieved, and so-called light leakage occurs in which light that should not be transmitted is transmitted.
従来では光学ムラをなくすために、厚みをより均一に、そして表面を平滑にして、フィルムをより平らにつくる方法が提案されてきた。例えば、特許文献1は、走行する支持体上に形成され始めたときの流延膜上方における第1静圧と、流延膜が形成されてから所定時間経過後に通過する位置の上方における第2静圧との差を所定範囲内にすることにより厚みを均一にし、これにより光学ムラ解消を図る。また、特許文献2は、形成直後の流延膜の露出面をゲル化させて、流延に供されたドープよりも大きな収縮力をもつゲル層を生成させことにより、厚みの均一化を図る。
Conventionally, in order to eliminate optical unevenness, a method of making the film flatter by making the thickness more uniform and smoothing the surface has been proposed. For example,
また、特許文献3は、表面が冷却された支持体の上に、ドープを流延して流延膜とし、溶剤含有率が所定範囲内にあるときの流延膜を、露出面側から、所定温度とされたローラを押し付けることにより、フィルムの生産性向上と厚みムラの解消を図る。 In addition, Patent Document 3 casts a dope on a support whose surface is cooled to form a casting film, and the casting film when the solvent content is within a predetermined range, from the exposed surface side, By pressing a roller at a predetermined temperature, the productivity of the film is improved and the thickness unevenness is eliminated.
ところで、ポリマーフィルムは、液晶ディスプレイの急激な需要の伸びにより、増産傾向にある。しかし、製造設備を増やすには多大なコストと稼働開始までの時間とがかかることから、既存設備を使用しての増産が望まれる。溶液製膜では、流延膜を支持体上で乾燥することにより固化して剥ぎ取るという方法(以下、乾燥流延法と称する)と、流延膜を支持体上で冷却することにより固化して剥ぎ取るという方法(以下、冷却流延法と称する)とがあり、生産効率、すなわち単位時間あたりの生産量を比べると冷却流延法の方が格段に優れる。
光学ムラには、上記のように厚みムラに起因するものと軸ズレとの両方があり、厚みムラを無くすだけでは光学ムラは解消しない。そして、しかし、特許文献1〜3のように厚みムラをなくすことは、レタデーション、特に面内レタデーションReの不均一としての光学ムラには一定の効果は認められるものの、軸ズレの解消には効果はない。なお、Reは下記の式(1)で求められる値である。この式(1)において、Nxは位相差フィルムの面での遅相軸方向であるX軸における屈折率、Nyは進相軸方向であるY軸における屈折率、dはフィルムの厚み(nm)である。
Re=(Nx−Ny)×d・・・(1)
As described above, there are both optical unevenness due to thickness unevenness and axial misalignment, and optical unevenness cannot be eliminated simply by eliminating thickness unevenness. However, as in
Re = (Nx−Ny) × d (1)
そして、ポリマーフィルムの生産性を重視すると、上記のように乾燥流延法よりも冷却流延法が好ましいといえるが、軸ズレは、冷却流延によると一層顕著に現れるという問題がある。 And if importance is attached to the productivity of the polymer film, it can be said that the cooling casting method is preferable to the dry casting method as described above, but there is a problem that the axial deviation appears more prominently by the cooling casting.
そこで、本発明では、上記問題に鑑み、軸ズレが無いポリマーフィルムを製造する溶液製膜方法を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a solution casting method for producing a polymer film having no axial misalignment.
上記課題を解決するために、本発明の溶液製膜方法は、所定周速で回転するドラムの周面に、ポリマーと溶媒とを含むドープを流延ダイから流出して流延膜とする流延工程と、流延膜上で流れる空気の前記周速に対する相対速度が大きくとも5m/秒となるように保持し、流延膜をドラムで冷却してゲル化させるゲル化工程と、このゲル化工程での流延膜上で流れる空気よりも大きい前記相対速度の空気を、ゲル化した流延膜に吹き付けることにより、流延膜の乾燥を進める送風工程と、送風工程を経た前記流延膜を、溶媒を含んだ状態の湿潤フィルムとして前記ドラムから剥ぎ取る剥ぎ取り工程と、湿潤フィルムを乾燥してフィルムとする乾燥工程とを有することを特徴として構成されている。 In order to solve the above-mentioned problems, the solution casting method of the present invention is a method in which a dope containing a polymer and a solvent is flown out of a casting die to form a casting film on a peripheral surface of a drum rotating at a predetermined peripheral speed. A gelling step in which the flow rate of the air flowing on the cast film is maintained at a relative speed with respect to the peripheral speed of 5 m / sec at most, and the cast film is cooled by a drum to be gelled, and the gel A blowing process that advances drying of the casting film by blowing air having a relative speed larger than that of air flowing on the casting film in the forming process to the gelled casting film, and the casting that has undergone the blowing process The film has a stripping process for stripping the film from the drum as a wet film containing a solvent, and a drying process for drying the wet film to form a film.
前記流延膜がゲル化するゲル化位置の近傍に、ドラムの周面に対向するように設けられる遮風部材により、ゲル化位置よりも下流側の空気の上流側への流れこみを抑えることが好ましく、前記乾燥工程では、湿潤フィルムの溶媒残留率が60%となるまでの間、湿潤フィルムの厚みの減少率が最大でも400μm/分に抑えられるような乾燥速度で、湿潤フィルムを乾燥させることが好ましい。 Suppressing the inflow of air downstream from the gelling position to the upstream side by a wind shielding member provided near the gelling position where the casting film gels so as to face the peripheral surface of the drum. In the drying step, the wet film is dried at a drying rate such that the reduction rate of the wet film thickness is suppressed to 400 μm / min at the maximum until the solvent residual ratio of the wet film reaches 60%. It is preferable.
本発明により、軸ズレが無いポリマーフィルムを製造することができる。 According to the present invention, a polymer film having no axial misalignment can be produced.
以下に、本発明の実施様態について詳細に説明する。ただし、本発明はここに挙げる実施様態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the embodiments described here.
ポリマーとしては、溶液製膜方法によりポリマーフィルムとすることができる公知のポリマーを用いることができる。ポリマーの中でもセルロースアシレートが好ましく、セルロースアシレートの中でも、セルロースの水酸基をカルボン酸でエステル化している割合、つまりアシル基の置換度(以下、アシル基置換度と称する)が下記式(I)〜(III)の全ての条件を満足するものがより好ましい。なお、(I)〜(III)において、A及びBはともにアシル基置換度であり、Aにおけるアシル基はアセチル基であり、Bにおけるアシル基は炭素原子数が3〜22のものである。
2.5≦A+B≦3.0・・・(I)
0≦A≦3.0・・・(II)
0≦B≦2.9・・・(III)
As the polymer, a known polymer that can be made into a polymer film by a solution casting method can be used. Among the polymers, cellulose acylate is preferable, and among cellulose acylates, the ratio of esterifying the hydroxyl group of cellulose with carboxylic acid, that is, the substitution degree of acyl group (hereinafter referred to as acyl group substitution degree) is represented by the following formula (I). Those satisfying all the conditions of (III) to (III) are more preferable. In (I) to (III), A and B are both acyl group substitution degrees, the acyl group in A is an acetyl group, and the acyl group in B has 3 to 22 carbon atoms.
2.5 ≦ A + B ≦ 3.0 (I)
0 ≦ A ≦ 3.0 (II)
0 ≦ B ≦ 2.9 (III)
セルロースを構成しβ−1,4結合しているグルコース単位は、2位、3位および6位に遊離の水酸基を有している。セルロースアシレートは、これらの水酸基の一部または全部がエステル化されて、水酸基の水素が炭素数2以上のアシル基に置換された重合体(ポリマー)である。なお、グルコース単位中のひとつの水酸基のエステル化が100%されていると置換度は1であるので、セルロースアシレートの場合には、2位、3位および6位の水酸基がそれぞれ100%エステル化されていると置換度は3となる。 Glucose units constituting cellulose and having β-1,4 bonds have free hydroxyl groups at the 2nd, 3rd and 6th positions. Cellulose acylate is a polymer in which some or all of these hydroxyl groups are esterified, and hydrogen of the hydroxyl groups is substituted with acyl groups having 2 or more carbon atoms. Since the degree of substitution is 1 when esterification of one hydroxyl group in the glucose unit is 100%, in the case of cellulose acylate, the hydroxyl groups at the 2nd, 3rd and 6th positions are each 100% ester. The degree of substitution is 3.
ここで、グルコース単位の2位のアシル基置換度をDS2、3位のアシル基置換度をDS3、6位のアシル基置換度をDS6とする。DS2+DS3+DS6で求められる全アシル基置換度は2.00〜3.00であることが好ましく、2.22〜2.90であることがより好ましく、2.40〜2.88であることがさらに好ましい。また、DS6/(DS2+DS3+DS6)は0.32以上であることが好ましく、0.322以上であることがより好ましく、0.324〜0.340であることがさらに好ましい。 Here, the substitution degree of the acyl group at the 2-position of the glucose unit is DS2, the substitution degree of the acyl group at the 3-position is DS3, and the substitution degree of the acyl group at the 6-position is DS6. The total acyl group substitution degree determined by DS2 + DS3 + DS6 is preferably 2.00 to 3.00, more preferably 2.22 to 2.90, and even more preferably 2.40 to 2.88. . DS6 / (DS2 + DS3 + DS6) is preferably 0.32 or more, more preferably 0.322 or more, and further preferably 0.324 to 0.340.
アシル基は1種類だけでもよいし、あるいは2種類以上であってもよい。アシル基が2種類以上であるときには、そのひとつがアセチル基であることが好ましい。2位、3位及び6位の水酸基の水素のアセチル基による置換度の総和をDSAとし、2位、3位及び6位におけるアセチル基以外のアシル基による置換度の総和をDSBとすると、DSA+DSBの値は2.2〜2.86であることが好ましく、2.40〜2.80であることが特に好ましい。DSBは1.50以上であることが好ましく、1.7以上であることが特に好ましい。そして、DSBはその28%以上が6位水酸基の置換基であることが好ましいが、より好ましくは30%以上、さらに好ましくは31%以上、特に好ましくは32%以上が6位水酸基の置換基であることが好ましい。また、セルロースアシレートの6位のDSA+DSBの値が0.75以上であることが好ましく、0.80以上であることがより好ましく、0.85以上であることが特に好ましい。以上のようなセルロースアシレートを用いることにより、溶解性が好ましいドープや、粘度が低く、ろ過性がよいドープを製造することができる。特に非塩素系有機溶媒を用いる場合には、上記のようなセルロースアシレートが好ましい。 There may be only one kind of acyl group, or two or more kinds. When there are two or more acyl groups, it is preferable that one of them is an acetyl group. DSA + DSB, where DSA is the sum of the substitution degrees of the hydrogens of the hydroxyl groups at the 2nd, 3rd and 6th positions with the acetyl group, and DSB is the sum of the substitution degrees other than the acetyl groups at the 2nd, 3rd and 6th positions The value of is preferably 2.2 to 2.86, particularly preferably 2.40 to 2.80. DSB is preferably 1.50 or more, and particularly preferably 1.7 or more. Further, it is preferable that 28% or more of the DSB is a substituent at the 6-position hydroxyl group, more preferably 30% or more, still more preferably 31% or more, and particularly preferably 32% or more is a substituent at the 6-position hydroxyl group. Preferably there is. The 6-position DSA + DSB value of cellulose acylate is preferably 0.75 or more, more preferably 0.80 or more, and particularly preferably 0.85 or more. By using the cellulose acylate as described above, a dope having a preferable solubility and a dope having a low viscosity and a good filterability can be produced. In particular, when a non-chlorine organic solvent is used, the above cellulose acylate is preferable.
炭素数が2以上であるアシル基としては、脂肪族基でもアリール基でもよく、特に限定されない。例えばセルロースのアルキルカルボニルエステル、アルケニルカルボニルエステルあるいは芳香族カルボニルエステル、芳香族アルキルカルボニルエステルなどがあり、これらは、それぞれさらに置換された基を有していてもよい。プロピオニル基、ブタノイル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基、オクタノイル基、デカノイル基、ドデカノイル基、トリデカノイル基、テトラデカノイル基、ヘキサデカノイル基、オクタデカノイル基、iso−ブタノイル基、t−ブタノイル基、シクロヘキサンカルボニル基、オレオイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基、シンナモイル基などを挙げることが出来る。これらの中でも、プロピオニル基、ブタノイル基、ドデカノイル基、オクタデカノイル基、t−ブタノイル基、オレオイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基、シンナモイル基などがより好ましく、プロピオニル基、ブタノイル基が特に好ましい。 The acyl group having 2 or more carbon atoms may be an aliphatic group or an aryl group, and is not particularly limited. For example, there are cellulose alkylcarbonyl ester, alkenylcarbonyl ester, aromatic carbonyl ester, aromatic alkylcarbonyl ester, etc., and these may each further have a substituted group. Propionyl group, butanoyl group, pentanoyl group, hexanoyl group, octanoyl group, decanoyl group, dodecanoyl group, tridecanoyl group, tetradecanoyl group, hexadecanoyl group, octadecanoyl group, iso-butanoyl group, t-butanoyl group, cyclohexane Examples thereof include a carbonyl group, an oleoyl group, a benzoyl group, a naphthylcarbonyl group, and a cinnamoyl group. Among these, a propionyl group, a butanoyl group, a dodecanoyl group, an octadecanoyl group, a t-butanoyl group, an oleoyl group, a benzoyl group, a naphthylcarbonyl group, a cinnamoyl group, and the like are more preferable, and a propionyl group and a butanoyl group are particularly preferable.
本発明は、セルロースアシレートが、木材パルプより得られたセルロースのエステル化による生成物であるときに、特に効果がある。木材パルプから得られたセルロースは、綿花リンタから得られるセルロースよりも入手しやすく、量を確保しやすいという利点がある。しかし、木材パルプからのセルロースをエステル化して得られるセルロースアシレートは、綿花リンタからのセルロースをエステル化して得られるセルロースアシレートよりも一般に引裂き強度が小さく、フィルムの搬送安定性に劣るという問題がある。木材パルプを原料とするこのようなセルロースアシレートから、本発明によりフィルムをつくると、引裂き強度のアップの効果がより顕著となる。 The present invention is particularly effective when the cellulose acylate is a product of esterification of cellulose obtained from wood pulp. Cellulose obtained from wood pulp has the advantage that it is easier to obtain and easier to secure than cellulose obtained from cotton linter. However, cellulose acylate obtained by esterifying cellulose from wood pulp generally has lower tear strength and inferior film transport stability than cellulose acylate obtained by esterifying cellulose from cotton linter. is there. When a film is produced from such a cellulose acylate using wood pulp as a raw material according to the present invention, the effect of increasing the tear strength becomes more remarkable.
なお、セルロースアシレートの詳細については、特開2005−104148号公報の[0140]段落から[0195]段落に記載されており、これらの記載は本発明にも適用することができる。 The details of cellulose acylate are described in paragraphs [0140] to [0195] of JP-A-2005-104148, and these descriptions can also be applied to the present invention.
ドープには、レタデーション上昇剤を含ませることができる。レタデーション上昇剤は、特に限定されず、例えば、特開2006−235483号公報の段落[0030]〜[0142]に記載されるものを用いることができる。また、溶媒及び可塑剤,劣化防止剤,紫外線吸収剤,光学異方性コントロール剤,染料,マット剤,剥離剤等の添加剤についても、同じく同じく特開2005−104148号公報の[0196]段落から[0516]段落に詳細に記載されており、これらの記載も本発明に適用することができる。 The dope can contain a retardation increasing agent. A retardation raising agent is not specifically limited, For example, what is described in Paragraph [0030]-[0142] of Unexamined-Japanese-Patent No. 2006-235383 can be used. The same applies to additives such as solvents and plasticizers, deterioration inhibitors, UV absorbers, optical anisotropy control agents, dyes, matting agents, release agents, etc., paragraph [0196] of JP-A-2005-104148. To [0516] paragraphs, and these descriptions can also be applied to the present invention.
ドープを製造するための溶媒としては、芳香族炭化水素(例えば、ベンゼン,トルエンなど)、ハロゲン化炭化水素(例えば、ジクロロメタン,クロロベンゼンなど)、アルコール(例えば、メタノール,エタノール,n−プロパノール,n−ブタノール,ジエチレングリコールなど)、ケトン(例えば、アセトン,メチルエチルケトンなど)、エステル(例えば、酢酸メチル,酢酸エチル,酢酸プロピルなど)及びエーテル(例えば、テトラヒドロフラン,メチルセロソルブなど)などが例示される。なお、ここで、ドープとはポリマーを溶媒に溶解または分散媒に分散して得られるポリマー溶液または分散液である。 Solvents for producing the dope include aromatic hydrocarbons (for example, benzene, toluene, etc.), halogenated hydrocarbons (for example, dichloromethane, chlorobenzene, etc.), alcohols (for example, methanol, ethanol, n-propanol, n-). Examples include butanol, diethylene glycol, etc., ketones (eg, acetone, methyl ethyl ketone, etc.), esters (eg, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, etc.) and ethers (eg, tetrahydrofuran, methyl cellosolve, etc.). Here, the dope is a polymer solution or dispersion obtained by dissolving a polymer in a solvent or dispersing in a dispersion medium.
セルロースアシレートの溶媒としては、これらの溶媒の中でも炭素原子数1〜7のハロゲン化炭化水素が好ましく、ジクロロメタンが最も好ましい。そして、TACの溶解性、流延膜の支持体からの剥ぎ取り性、フィルムの機械的強度、フィルムの光学特性等の特性の観点から、炭素原子数1〜5のアルコールを一種ないし数種類を、ジクロロメタンに混合して用いることが好ましい。このとき、アルコールの含有量は、溶媒全体に対し2重量%〜25重量%であることが好ましく、5重量%〜20重量%であることがより好ましい。アルコールの好ましい具体例としては、メタノール,エタノール,n−プロパノール,イソプロパノール,n−ブタノール等が挙げられるが、中でも、メタノール,エタノール,n−ブタノール、あるいはこれらの混合物が好ましく用いられる。 As a solvent for cellulose acylate, a halogenated hydrocarbon having 1 to 7 carbon atoms is preferable among these solvents, and dichloromethane is most preferable. And from the viewpoint of properties such as the solubility of TAC, the peelability of the cast film from the support, the mechanical strength of the film, and the optical properties of the film, one or several kinds of alcohols having 1 to 5 carbon atoms are selected. It is preferable to use it mixed with dichloromethane. At this time, the content of the alcohol is preferably 2% by weight to 25% by weight and more preferably 5% by weight to 20% by weight with respect to the whole solvent. Preferable specific examples of the alcohol include methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, etc. Among them, methanol, ethanol, n-butanol, or a mixture thereof is preferably used.
環境に対する影響を最小限に抑えることを目的にした場合には、ジクロロメタンを用いずにドープを製造してもよい。この場合の溶媒としては、炭素原子数が4〜12のエーテル、炭素原子数が3〜12のケトン、炭素原子数が3〜12のエステルが好ましく、これらを適宜混合して用いることがある。これらのエーテル、ケトン及びエステルは、環状構造を有するものであってもよい。また、エーテル、ケトン及びエステルの官能基(すなわち、−O−,−CO−及び−COO−)のいずれかを二つ以上有する化合物も、溶媒として用いることができる。また、溶媒は、例えばアルコール性水酸基のような他の官能基を化学構造中に有するものであってもよい。 For the purpose of minimizing the influence on the environment, the dope may be manufactured without using dichloromethane. As the solvent in this case, an ether having 4 to 12 carbon atoms, a ketone having 3 to 12 carbon atoms, and an ester having 3 to 12 carbon atoms are preferable, and these may be appropriately mixed and used. These ethers, ketones and esters may have a cyclic structure. A compound having two or more functional groups of ether, ketone and ester (that is, —O—, —CO— and —COO—) can also be used as a solvent. The solvent may have another functional group such as an alcoholic hydroxyl group in the chemical structure.
流延すべきドープの製造方法は特に限定されない。しかし、本発明は、流延されたドープからなる流延膜を冷却により固化させて剥ぎ取る場合、すなわち冷却流延法を実施する場合に特に効果が大きいので、冷却流延法を実施する場合には、流延膜を乾燥して剥ぎ取る場合(乾燥流延法の場合)のドープよりも、セルロースアシレート等の固形分の濃度が高くなるように、ドープを製造することが好ましい。この方法としては、いわゆるフラッシュ濃縮法を用いることが好ましい。フラッシュ濃縮法とは、目的とする濃度よりも低い濃度のドープを一旦つくり、このドープ11を公知のフラッシュ装置で吹き出させることにより溶媒の一部を蒸発させる方法である。 The method for producing the dope to be cast is not particularly limited. However, the present invention is particularly effective when the cast film comprising the cast dope is solidified by cooling and peeled off, that is, when the cooling casting method is performed. For this, it is preferable to produce the dope so that the concentration of solids such as cellulose acylate is higher than the dope when the cast film is dried and peeled off (in the case of the dry casting method). As this method, a so-called flash concentration method is preferably used. The flash concentration method is a method in which a dope having a concentration lower than a target concentration is once formed, and a part of the solvent is evaporated by blowing out the dope 11 with a known flash device.
流延すべきドープは、セルロースアシレートの濃度が5重量%〜40重量%であることが好ましく、15重量%以上30重量%以下の範囲とすることがより好ましく、17重量%以上25重量%以下の範囲とすることがさらに好ましい。 The dope to be cast preferably has a cellulose acylate concentration of 5 to 40% by weight, more preferably 15 to 30% by weight, and more preferably 17 to 25% by weight. The following range is more preferable.
なお、TACフィルムを得る溶液製膜法における素材、原料、添加剤の溶解方法、ろ過方法、脱泡、添加方法については、特開2005−104148号公報の[0517]段落から[0616]段落が詳しく、これらの記載も本発明に適用することができる。 In addition, about the raw material in the solution casting method which obtains a TAC film, a raw material, the additive dissolution method, the filtration method, the defoaming, and the addition method, [0517] Paragraph [0616] Paragraph of JP, 2005-104148, A In detail, these descriptions can also be applied to the present invention.
[フィルム製造設備及び方法]
図1はポリマーフィルムを製造するための溶液製膜設備10を示す概略図である。ただし、本発明は、この溶液製膜設備10に限定されるものではない。以下の説明では、ドープのポリマー成分としてセルロースアシレートを用い、製造すべきポリマーフィルムを、液晶ディスプレイに用いる位相差フィルムとする場合を例として記載するが、他のポリマーを用いて他の用途のポリマーフィルムを製造する場合でもよい。
[Film production equipment and method]
FIG. 1 is a schematic view showing a solution casting apparatus 10 for producing a polymer film. However, the present invention is not limited to the solution casting apparatus 10. In the following explanation, cellulose acylate is used as the polymer component of the dope, and the polymer film to be manufactured is described as an example of a retardation film used for a liquid crystal display, but other polymers are used for other applications. A polymer film may be produced.
溶液製膜設備10には、TACが溶媒に溶けているドープ11を流延して溶媒が含まれる湿潤フィルム12とするための流延室13と、湿潤フィルム12の両側端部を保持して湿潤フィルム12を拡幅するテンタ18と、湿潤フィルム12の両側端部を切り離す耳切装置21と、湿潤フィルム12を複数のローラ22に掛け渡して搬送しながら乾燥して位相差フィルム17とする乾燥室23と、側端部にエンボス加工を施すナーリング付与ローラ対27と、位相差フィルム17を巻き取る巻取室28とが上流側から順に備えられる。
The solution casting apparatus 10 holds a
流延室13には、案内されてきたドープ11を連続的に流出する流延ダイ31と、周面にドープ11が流延されるように流延ダイ31のドープ流出口に対向して備えられ、周方向に回転する支持体としての流延ドラム32とを備える。
The casting
流延ダイ31には、流延ドラム32に向けて流出するドープ11の温度が所定温度に保持されるように、流延ダイ31の温度を制御する温度コントローラ(図示なし)が取り付けられる。流延ドラム32は、駆動手段(図示せず)により回転する。周方向に回転する流延ドラム32の上に流延ダイ31から連続的にドープ11を流出することにより、流延ドラム32の周面でドープ11が流延されて流延膜33が形成される。
A temperature controller (not shown) for controlling the temperature of the casting die 31 is attached to the casting die 31 so that the temperature of the dope 11 flowing out toward the casting
流延ドラム32には、流延ドラム32に所定の温度の伝熱媒体を供給して、流延ドラム32の周面温度を制御する伝熱媒体循環装置(図示無し)が備えられる。流延ドラム32の内部には、伝熱媒体の流路(図示無し)が形成されており、その流路中を、伝熱媒体が通過することにより、流延ドラム32の周面の温度が所定の値に保持されるものとなっている。流延ドラム32の表面温度は、溶媒の種類、固形成分の種類、ドープ11の濃度等に応じて適宜設定する。
The casting
流延ドラム32の回転方向における流延ダイ31の上流側には、空気を吸引する減圧チャンバ34が備えられる。減圧チャンバ34による空気の吸引により、ビードとして流出されたドープ11の上流側のエリアを減圧して下流側のエリアよりも低い圧力にする。
A
流延ドラム32の回転方向における流延ダイ31の下流側には、遮風部材としての遮風板41が、流延ドラム32の周面に対向して起立した姿勢で設けられてある。遮風板41は、その上流側のエリアの空気の流れと下流側のエリアの空気の流れとが互いに影響を及ぼさないように空気の流れを抑制する。この遮風板41の流延ドラム32に対向した一端には周知のラビリンスが設けられており、これにより、流延膜33の上に流れる空気の、遮風板41よりも上流側と下流側との遮風効果がより高められている。
On the downstream side of the casting die 31 in the rotation direction of the casting
遮風板41は、流延ドラム32の回転方向に、すなわち流延ドラム32の周面に沿う方向に変位可能とされており、シフト機構42により変位される。
The
流延ダイ31と遮風板41との間には、空気を流出する送風ダクト44と、空気を吸引する吸引ダクト45とが設けられている。吸引ダクト45は流延ダイ31の近傍に、送風ダクト44は遮風板41の上流側表面に、それぞれ配されている。また、遮風板41よりも下流には、同様の送風ダクト46と吸引ダクト47とが設けられている。送風ダクト46は、流延膜33が流延ドラム32から剥ぎ取られる剥ぎ取り位置の近傍に、吸引ダクト46は遮風板41の下流側表面に、それぞれ配されている。これにより、遮風板41よりも上流側と下流側とでは、流延膜33の走行の向きに対して向い風となるような空気の流れを流延膜33上で発生させることができる。また、送風ダクト44と吸引ダクト47とは、遮風板41とともに変位するので、遮風板41の位置が変わって遮風板41よりも上流側と下流側との各エリアの範囲が変わっても、各エリアにおける空気の流れを効果的に制御することができる。
Between the casting die 31 and the
送風ダクト42.45における送風速度と吸引ダクト43,46における吸引風速とをそれぞれ独立に制御するコントローラ(図示無し)は各送風ダクト42,45と吸引ダクト43,46とには設けられている。これにより、流延膜33上流れる空気の速度をそれぞれ独立して制御することができる。
A controller (not shown) for independently controlling the air blowing speed in the air duct 42.45 and the air sucking air speed in the
流延室13には、その内部温度を所定の値に保つための温調装置(図示無し)と、ドープ11及び流延膜33から蒸発した溶媒を凝縮回収するための凝縮器(コンデンサ)(図示無し)とが設けられる。そして、凝縮器で凝縮液化した溶媒を回収するための回収装置(図示無し)が流延室13の外部には設けられてある。
The casting
流延室13の下流に設けられるテンタ18には、湿潤フィルム12の搬送方向に延び、温度調整された空気を湿潤フィルム12に対して上方から吹き付けるように送り出す送風ダクト51が備えられる。この送風ダクト51は、内部が湿潤フィルム12の搬送方向で複数に区画されており、各区画には湿潤フィルム12の幅方向に延びるスリット(図示せず)が搬送路に対向するように形成されている。そして、これらの各スリットから空気が流出する。この空気は、送風ダクト51に接続された送風機47により送風ダクト51に送られる。送風機47には、送風ダクト51の各区画のスリットからの空気の送り出しのオン・オフ、風量、風速、空気の温度及び湿度を制御するコントローラ(図示無し)が備えられ、このコントローラが、区画毎に、送り出す空気の温湿度と空気の流出条件とを独立して制御する。
The tenter 18 provided downstream of the casting
耳切装置21には、切り取られた湿潤フィルム12の側端部屑を細かく切断処理するためのクラッシャ52が備えられる。
The ear clip device 21 is provided with a
乾燥室23には、湿潤フィルム12から蒸発した溶媒、すなわち溶媒ガスを吸着して回収する吸着回収装置(図示無し)が接続する。乾燥室23の下流には冷却室(図示せず)が設けられている。ナーリング付与ローラ対27は、位相差フィルム17の両側端部にエンボス加工でナーリングを付与する。巻取室28の内部には、位相差フィルム17を巻き取るための巻取ロール56と、その巻き取り時のテンションを制御するためのプレスローラ57とが備えられている。
An adsorption recovery device (not shown) for adsorbing and recovering the solvent evaporated from the
次に、溶液製膜設備10により位相差フィルム17を製造する方法の一例を説明する。ドープ11は、伝熱媒体により冷却された走行する流延ドラム32に流延ダイ31から連続的に流出されることにより流延される。流延時におけるドープ11の温度は30〜35℃の範囲で一定、流延ドラム32の表面温度は−10〜10℃の範囲で一定とされることが好ましい。流延室13の温度は、温調装置により10℃〜30℃とされることが好ましい。
Next, an example of a method for producing the
流延ダイ31から流延ドラム32にかけては流延ビードが形成され、流延ドラム32の上には流延膜33が形成される。流延ビードの様態を安定させるために、このビードに関し上流側のエリアは、所定の圧力値となるように減圧チャンバ34で制御される。ビードに関して上流側のエリアの圧力は、下流側のエリアよりも2000Pa〜10Pa低くすることが好ましい。
A casting bead is formed from the casting die 31 to the casting
流延膜33を流延ドラム32で冷却してゲル状にする。そして、流延膜33が自己支持性をもつようにかたまったら、すなわち、流延膜33が剥ぎ取り可能な硬さになったら、ドラム32から剥ぎ取る。剥ぎ取りは、流延ドラム32の下流側から湿潤フィルム12を引っ張り、搬送路に備えられたローラ43に湿潤フィルム12が支持されることにより、なされる。
The
遮風板41は、流延膜33がゲル化する位置(以下、ゲル化位置と称する)の近傍となるように、流延ドラム32に対向して配される。ゲル化位置よりも上流側のエリアでは、流延膜33上で流れる空気の流速すなわち風速が、大きくとも5m/秒すなわち5m/秒以下に保持されるように、送風ダクト44からの送風速度と吸引ダクト45による吸引風速とを制御する。流延膜33上で流れる空気の上記流速は、流延ドラム32の周速に対する相対速度である。そして、流延膜33上では、流延膜33に対して追い風とならないように、つまり、向かい風もしくは風速ゼロとなるように送風ダクト44からの送風速度と吸引ダクト45による吸引風速とを制御する。ゲル化位置よりも上流側では、流延膜33上で流れる空気の流速は、0以上5m/秒以下の範囲に保持されることが好ましく、0m/秒以上4m/秒以下の範囲に保持されることがより好ましく、0m/秒以上2m/秒以下の範囲に保持されることがさらに好ましい。このように、ゲル化するまでは、流延膜33の近傍の空気の流れが、できるだけ小さい風速となるように保持しておくことが好ましく、0(ゼロ)の風速がゲル化位置までの搬送路で一定に保持しておくことが軸ズレ発生の抑止という効果の観点では最も好ましい。
The
なお、流延膜33は、(貯蔵弾性率)/(損失弾性率)で求める値が形成されたときには0(ゼロ)であり、かたまるに従い徐々にこの値が大きくなる。本発明では、「ゲル化した」とは、(貯蔵弾性率)/(損失弾性率)の値が1となったときを意味し、ゲル化位置とはこの値が1に達した位置である。なお、貯蔵弾性率及び損失弾性率は、レオメーター(例えば、Anton Paar Physica社製 MCR301等)で求めるとよい。予め、流延膜の経時変化による貯蔵弾性率と損失弾性率とを求めて、両者の比を求めておき、流延ドラム32による搬送路に各値を対応させておくと、ゲル化位置のおおよその位置が求められる。
The
なお、上記風速の範囲であれば、流延膜33が形成された位置すなわちドープ11がドラム32に着いた位置からゲル化位置に至るまでの搬送区間において、流延膜33のゲル化の進行度合いに応じて風速が徐々に上がるようにしてもよい。この方法によると、軸ズレ発生の抑止と流延膜のゲル化の促進との両方がバランスよく為される。この場合の風速は、段階的に上がるようにしても、連続的に上がるようにしてもよい。例えば、(貯蔵弾性率)/(損失弾性率)の値が0.3になるまでの搬送路では風速を1m/秒、(貯蔵弾性率)/(損失弾性率)の値が0.3に達した位置から(貯蔵弾性率)/(損失弾性率)の値が0.6に達した位置までの搬送路では風速を3m/秒、(貯蔵弾性率)/(損失弾性率)の値が0.6に達した位置からゲル化位置にかけての搬送路では風速を5m/秒となるようにする。この方法は、流延膜33が形成された位置からゲル化位置にかけての搬送路で風速を5m/秒に一定にするよりも軸ズレ発生を抑止する効果が大きい。
If the range of the wind speed is within the above range, the gelation of the
ゲル化位置よりも上流側のエリアにおける風速を上記のように低く抑えることにより、露出面の急激な乾燥による凹凸発生を抑制して軸ズレの防止に作用する。 By suppressing the wind speed in the area upstream of the gelling position as described above, the occurrence of unevenness due to abrupt drying of the exposed surface is suppressed, thereby preventing axial misalignment.
一方、ゲル化位置よりも下流側では、ゲル化位置よりも上流側のエリアにおけるよりも流延膜33上で流れる空気の流速を大きくする。これにより、ゲル化した流延膜33の乾燥を進める。好ましくは、送風ダクト46から流延膜33に対して吹き付けるように空気を流出することである。これにより、ゲル化した流延膜33をより早くかためるとともに、ゲル化位置よりも上流側で平滑にした露出面を保持した状態で支持体から剥ぎ取ることができるようになる。ゲル化位置よりも下流側のエリアにおける風速は、流延ドラム32の周速に対する相対速度で10m/秒以上30m/秒以下の範囲で一定であることが好ましい。
On the other hand, on the downstream side of the gelling position, the flow velocity of the air flowing on the
ゲル化位置よりも下流側における風速の制御は、送風ダクト46からの送風速度と吸引ダクト47による吸引風速とにより実施する。
Control of the wind speed on the downstream side of the gelling position is performed by the air blowing speed from the
遮風板41よりも上流側と下流側との両方には、流延膜33の搬送路の近傍に風速計(図示無し)がそれぞれ設けられており、これにより、流延膜33上で流れる空気の流れを検知することができる。
An anemometer (not shown) is provided in the vicinity of the conveying path of the
以上のように、流延膜のゲル化するまでとゲル化した後との流延膜33上の風速をそれぞれ独立して制御する。すなわち、ゲル化する間はできるだけ低風速に、ゲル化した後はゲル化する前と比べて高風速にするとよい。これにより、軸ズレが無い位相差フィルム17を製造することができる。
As described above, the wind speed on the
そして、本発明では、遮風板41をゲル化位置に対向して設けているので、ゲル化位置よりも下流側の空気が上流側へ流れこむことを抑えることができる。これにより、風速を抑えるべきゲル化位置の上流側のエリアに、高風速である下流側の空気が影響を及ぼすことが防止される。
And in this invention, since the wind-shielding
この方法によると、位相差フィルム17の製造速度を35m/分以上、さらには、45m/分以上120m/分以下の範囲にまでアップさせても軸ズレが発生しない。
According to this method, even when the production speed of the
本実施形態では、ゲル化位置の近傍にのみ遮風板41を備え、その上流側と下流側との2つのエリアについて風速を独立して制御したが、遮風板41の数をさらに増やしてもよい。すなわち、複数の遮風板41を、流延ドラム32の回転方向に複数配し、遮風板41で仕切られた各空間毎に、風速を制御してもよい。例えば、ゲル化位置の上流側における風速と下流側における風速との条件は、上記の条件の範囲内とした上で、上流側のエリアから下流側のエリアに向けて順次風速が高くなるようにする。これにより、流延膜33のゲル化の進行度合いに応じてより風速制御が精緻に為されるので、位相差フィルム17における軸ズレ発現の抑制効果がさらに高まる。
In the present embodiment, the
また、流延膜33を覆うように流延ドラム32の周面に沿うようにして設けられ、風送を制御すべき空間を外界と仕切るチャンバを用いて、このチャンバの内部に遮風板41を設けることにより、さらに風速制御効果を高めることができ、軸ズレ抑制効果が高まる。
Further, a
生産速度をアップさせるほど、剥ぎ取り時の溶媒残留率が高くなるので、冷却速度、すなわち単位時間あたりに下降する温度の変化量が大きくなるように、冷却することが好ましい。溶媒残留率が320%よりも高い場合には、流延膜33を冷却しても搬送するに十分な硬さとはいえなかったり、テンタ18での拡幅開始までに十分な硬さとはならずに拡幅時に裂けてしまうことがある。また、剥ぎ取り時の溶媒残留率が小さいということは、流延ドラム32の上でより乾燥させることを意味するので、冷却流延とする意義が薄い。そこで、剥ぎ取り時における流延膜33の溶媒の重量は、固形分の重量を100%としたときに180%以上320%以下であることが好ましい。このように、本発明において溶媒残留率(単位;%)は乾量基準の値であり、具体的には、溶媒の重量をx、流延膜33または湿潤フィルム12の重量をyとするときに、{x/(y−x)}×100で求める値である。
The higher the production rate, the higher the solvent residual rate at the time of stripping. Therefore, it is preferable to cool so that the cooling rate, that is, the amount of change in temperature that falls per unit time increases. When the solvent residual ratio is higher than 320%, the
溶媒を含んだ状態で流延ドラム32から剥ぎ取られた湿潤フィルム12は、テンタ18に案内されると、その両側端部が保持手段としてのピンに保持されて下流側へ搬送される。この搬送の間に、湿潤フィルム12は送風ダクト51から送り出される空気により乾燥をすすめられる。
When the
なお、湿潤フィルム12の温度は、送風ダクト51から流出される空気により制御される。送風ダクト51のスリットは、湿潤フィルム12の搬送路近傍に設けられており、流出される空気の温度と湿潤フィルム12の温度とは同じ温度とみなしてよい。なお、テンタ18における温度条件と幅の制御とについては、別の図面を用いて後述する。
The temperature of the
ドラム32から剥ぎ取られる剥ぎ取り位置からテンタ18で溶媒残留率が60重量%となるまでの間は、湿潤フィルム12の所定の乾燥速度内で乾燥させることが好ましい。この乾燥速度は、湿潤フィルム12の厚みの減少率を基に定めることが好ましい。湿潤フィルム12の厚みの減少率は、1分あたりに減少する厚みで表すことができ、好ましい乾燥速度は400μm/分以下である。すなわち最大でも400μm/分に抑えた乾燥速度で剥ぎ取ってから溶媒残留率が60重量%となるまで乾燥することにより、軸ズレをより確実に抑えることができる。なお、軸ズレをより確実に抑える観点では、剥ぎ取り位置から溶媒残留率が60重量%となるまでの間の乾燥速度は、400μm/mで一定とするよりも300μm/mで一定とすることがより好ましく、200μm/mで一定とすることがさらに好ましい。
It is preferable to dry the
湿潤フィルム12の厚みは、非接触で厚みを測定する周知の厚み計測器を搬送路に複数設けて測定するとよい。
The thickness of the
テンタ18では、湿潤フィルム12を、幅方向に張力を付与する。このときに拡幅すると、湿潤フィルム12が高いReを発現し、さらに乾燥がすすむと位相差フィルム17になる。
The tenter 18 applies tension to the
テンタ18からの湿潤フィルム12は、ピンで保持されていた両側端部を耳切装置21により切断除去される。切り離された両側端部はカッターブロワ(図示なし)によりクラッシャ52に送られる。クラッシャ52により、側端部は粉砕されてチップとなる。このチップはドープ製造用に再利用されるので、原料の有効利用を図ることができる。
The
一方、両側端部を切断除去された湿潤フィルム12は、乾燥室23に送られて、さらに乾燥される。乾燥室23では、湿潤フィルム12はローラ22に巻き掛けられながら搬送される。乾燥室23の内部温度は、特に限定されるものではなく、湿潤フィルム12が加熱で劣化しない範囲であればよい。
On the other hand, the
なお、乾燥室23は、送風温度を変えるために、湿潤フィルム12の搬送方向で複数の区画に分割されていることがより好ましい。また、耳切装置21と乾燥室23との間に予備乾燥室(図示せず)を設けて湿潤フィルム12を予備乾燥すると、乾燥室23で湿潤フィルム12の温度が急激に上昇することが防止されるので、乾燥室23での湿潤フィルム12の形状変化を抑制することができる。
In addition, it is more preferable that the drying chamber 23 is divided into a plurality of sections in the conveyance direction of the
この乾燥室23の上流には、乾燥室23に湿潤フィルム12を搬送する第1ローラ61が備えられ、乾燥室23の下流には、乾燥室23から巻取室28に位相差フィルム17を搬送する第2ローラ62が備えられる。第1ローラ61,第2ローラ62には、周方向における回転速度を独立して制御するコントローラ(図示せず)を備え、このコントローラにより所定の回転速度で回転して、周面に接触した湿潤フィルム12または位相差フィルム17を搬送する。
A first roller 61 that conveys the
乾燥室23で蒸発して発生した溶媒ガスは、吸着回収装置により吸着回収される。溶媒成分が除去された空気は、乾燥室23の内部に乾燥風として再度送られる。 The solvent gas generated by evaporation in the drying chamber 23 is adsorbed and recovered by an adsorption recovery device. The air from which the solvent component has been removed is sent again as dry air into the drying chamber 23.
位相差フィルム17は、ナーリング付与ローラ対27によりナーリングが両側端部に付与される。なお、ナーリングされた箇所の凹凸の高さは1μm〜200μmであることが好ましい。
The
位相差フィルム17は、巻取室28の巻取ロール56で巻き取られる。プレスローラ57で所望のテンションをフィルム62に付与しつつ巻き取ることが好ましい。なお、テンションは巻取開始時から終了時まで徐々に変化させることがより好ましく、これによりフィルムロールにおける過度な巻き締めを防止することができる。巻き取られる位相差フィルム17の長さは100m以上とすることが好ましい。巻き取られる位相差フィルム17の幅は600mm以上であることが好ましく、1400mm以上2500mm以下であることが好ましい。しかし、2500mmよりも幅が大きい場合でも本発明は適用される。また、本発明は、厚みが15μm以上100μm以下の薄いフィルムを製造する際にも本発明は適用される。
The
流延ダイ、減圧チャンバ、支持体などの構造、剥離法、延伸、各工程の乾燥条件、ハンドリング方法、カール、平面性矯正後の巻取り方法から、溶媒回収方法、フィルム回収方法まで、特開2005−104148号公報の[0617]段落から[0889]段落に詳しく記述されている。これらの記載は本発明に適用することができる。 From casting die, decompression chamber, support structure, peeling method, stretching, drying conditions for each process, handling method, curling, winding method after flatness correction, solvent recovery method, film recovery method, etc. This is described in detail in paragraphs [0617] to [0889] of JP-A-2005-104148. These descriptions can be applied to the present invention.
図2は、テンタ18の内部の概略図である。テンタ18の内部には、湿潤フィルム12の搬送路に沿って、湿潤フィルム12の両側端部の位置に、湿潤フィルム12の保持手段としての多数のピン71を有するピンプレート72と、この多数のピンプレート72が取り付けられた無端で走行するチェーン73とチェーンの軌道を決定するレール76と、乾燥装置51(図1参照)とが備えられる。そして、レール76にはシフト機構77が備えられる。テンタ18に送り込まれた湿潤フィルム12は、所定の位置に達すると、両側端部にピン71が差し込まれて保持される。シフト機構77は、レール76を湿潤フィルム12の幅方向に移動させ、これによりチェーン73は変位する。チェーン73上のピンプレート72は、湿潤フィルム12を保持した状態でフィルム12の幅方向に移動し、湿潤フィルム12は幅方向に張力が付与される。
FIG. 2 is a schematic view of the inside of the tenter 18. Inside the tenter 18, a
流延ドラム32から剥ぎ取った直後の湿潤フィルム12は、多量の溶媒を含んでおり非常に不安定であるために、ローラで搬送するのが困難である他、クリップによる把持にも耐えることができない。そこで、本実施形態のように、ピン71で湿潤フィルム12の両側端部を突き刺すと、湿潤フィルム12を安定的に保持して搬送することができる。
The
図3は、テンタ18のピンで保持を開始されてからテンタ18のピンでの保持を解除するまでの湿潤フィルム12の説明図である。矢線Yは、湿潤フィルム12の搬送方向である。テンタ18では、湿潤フィルム12を矢線X1,X2で示す幅方向に張力を加える。テンタ18において、ピン71(図2参照)による湿潤フィルム12の保持を開始する位置を保持開始位置PS、保持を解除する位置を保持解除位置PEとする。なお、テンタ18の入口は保持開始位置PSよりも上流側、出口は第2位置よりも下流側にあるが、図3においては図示を略す。
FIG. 3 is an explanatory view of the
第1位置P1で流延ドラム32から剥がされてから保持開始位置に至るまでも湿潤フィルム12からは徐々に溶媒が蒸発し、また、テンタ18では送風ダクト51からの乾燥風の流出によりさらに蒸発が進められて湿潤フィルム12の溶媒残留率はさらに低くされる。溶媒残留率が60重量%となる位置を第1位置P1、40重量%となる位置を第2位置P2、10重量%となる位置を第3位置P3とする。
The solvent gradually evaporates from the
第1位置P1に至るまでは、前述の通り、湿潤フィルム12の乾燥速度を400μm/分以下に抑えるようにして乾燥をすすめる。
Until reaching the first position P1, as described above, the drying speed of the
テンタ18では、第2位置P2から第3位置P3までの間で湿潤フィルム12の温度が80℃以上(Tg+50)℃以下の範囲になるように、送風ダクト51から吹き出す空気の温度を調整する。すなわち、湿潤フィルム12の温度は、溶媒残留率が40重量%から10重量%となる間に一度は、80℃以上(Tg+50)℃以下の範囲となるようにし、この温度範囲にするのは溶媒残留率が40重量%から10重量%になる間継続的であってもよいし、断続的であってもよい。この工程は、湿潤フィルム12に含まれるポリマーがTACの場合にはTACの結晶化を促す工程であるので、以降の説明においては結晶化工程と称する。
In the tenter 18, the temperature of the air blown out from the
そして、テンタ18で、上記の温度範囲に湿潤フィルム12の温度を保持している間は、フィルム12を拡幅しないことが好ましく、これは、幅を一定に保持することと縮幅することととのいずれでもよい。縮幅とは、湿潤フィルム12の収縮力よりも小さな張力で湿潤フィルム12を保持することにより、実施することができる。
And while maintaining the temperature of the
上記の温度保持の工程を経た湿潤フィルム12をピンで幅方向に拡げる。湿潤フィルム12は、テンタ18において、矢線X1,X2で示す幅方向に張力を加えずにいると、自重で弛んだり、溶媒の蒸発に伴い幅方向X1,X2に収縮したりする。そこで、弛みを防ぐ目的の他、本発明ではReをより高く発現させるために、湿潤フィルム12を幅方向X1,X2に張力を加えて拡幅する。張力は、湿潤フィルム12の幅方向における中心に関して対称に、湿潤フィルム12に付与されることが好ましい。分子配向の制御を、湿潤フィルム12の幅方向で均等に行うためである。
The
張力を加えることにより、テンタ18に入った時に幅L1(以後、第1幅と称する)であった湿潤フィルム12の幅をL2(以後、第2幅と称する)に大きくする。この幅L2は、図3に示すようにこの後変わらないように保持されてもよいし、さらに保持の後に小さくしてもよい。第2幅L2を保持する場合も、第2幅L2から幅を小さくする場合も湿潤フィルム12には幅方向X1,X2に張力が付与される。小さくする場合には、ピンで保持しない場合に自然に収縮するという湿潤フィルム12の収縮力を利用して、この収縮力とピンによる張力とのバランスを調整することにより幅を制御する。なお、図3において符号KLは、ピンで保持される湿潤フィルム12の保持対象部のうち、湿潤フィルム12の幅方向における最も中央部側の位置を表し、第1幅L1、第2幅L2はいずれも両側の保持対象ラインKL間の距離である。
By applying tension, the width of the
第1幅L1を第2幅L2に拡幅し始める位置を第4位置P4、拡幅を終える位置を第5位置P5とする。拡幅は結晶化工程の後に実施する。よって、結晶化工程を、例えば、溶媒残留率が20重量%のときに終えたときには、拡幅の開始のタイミングは、溶媒残留率が10重量%に達する前であってもよく、この場合には、第4位置P4は第3位置P3よりも上流になる。なお、拡幅の終了のタイミングは特に限定されない。 A position where the first width L1 starts to be widened to the second width L2 is a fourth position P4, and a position where the widening is finished is a fifth position P5. The widening is performed after the crystallization step. Therefore, for example, when the crystallization step is finished when the solvent residual ratio is 20 wt%, the timing of the start of widening may be before the solvent residual ratio reaches 10 wt%. The fourth position P4 is upstream of the third position P3. Note that the end timing of widening is not particularly limited.
第4位置P4から第5位置P5までの拡幅時における湿潤フィルム12の温度は、溶媒成分としてジクロロメタンを用いている場合には120℃以上190℃以下の範囲とすることが好ましい。
The temperature of the
さらに、第4位置P4から第5位置P5までの拡幅率は、10%以上60%以下とすることが好ましい。ここで、拡幅率(単位;%)は、100×(L2−L1)/L1で求める値である。結晶化工程後に上記拡幅率の拡幅を行うことにより、Reが50nm以上と高い位相差フィルム12を冷却流延でつくる場合であっても、安定して搬送することができる。
Furthermore, the widening ratio from the fourth position P4 to the fifth position P5 is preferably 10% or more and 60% or less. Here, the widening rate (unit:%) is a value obtained by 100 × (L2−L1) / L1. By performing widening at the above-mentioned widening ratio after the crystallization step, even when the
また、本実施形態は、流延支持体として流延ドラム32を用い、冷却流延を実施する場合を示すものであるが、この態様に代えて、流延支持体を連続走行するバンドとしてもよい。さらに、ドラムとバンドとに関わらず、乾燥流延する態様としても同様の効果がある。ただし、本発明は冷却流延の場合に特に顕著な上記効果がある。
Moreover, although this embodiment shows the case where cooling casting is implemented using the casting
10 溶液製膜設備
11 ドープ
12 湿潤フィルム
17 位相差フィルム
18 テンタ
23 乾燥室
32 流延ドラム
41 遮風板
44,46 送風ダクト
45,47 吸引ダクト
61,62 第1,第2ローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10
Claims (3)
前記流延膜上で流れる空気の前記周速に対する相対速度が大きくとも5m/秒となるように保持し、前記流延膜を前記ドラムで冷却してゲル化させるゲル化工程と、
前記ゲル化工程での前記流延膜上で流れる空気よりも大きい前記相対速度の空気を、ゲル化した前記流延膜に吹き付けることにより、前記流延膜の乾燥を進める送風工程と、
前記送風工程を経た前記流延膜を、前記溶媒を含んだ状態の湿潤フィルムとして前記ドラムから剥ぎ取る剥ぎ取り工程と、
前記湿潤フィルムを乾燥してフィルムとする乾燥工程とを有することを特徴とする溶液製膜方法。 A casting process in which a dope containing a polymer and a solvent flows out of a casting die to form a casting film on the peripheral surface of a drum rotating at a predetermined peripheral speed;
A gelling step of maintaining the relative velocity of the air flowing on the casting membrane with respect to the peripheral speed to be at most 5 m / sec, cooling the casting membrane with the drum, and gelling;
A blowing process that advances drying of the casting film by blowing air having the relative speed larger than the air flowing on the casting film in the gelling process to the gelled casting film,
A stripping step of stripping the cast film that has undergone the blowing step from the drum as a wet film containing the solvent;
A solution casting method comprising: drying the wet film to form a film.
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Cited By (4)
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CN103246001A (en) * | 2012-02-09 | 2013-08-14 | 日东电工株式会社 | Method for producing waterproof organic thin film |
JP2013225150A (en) * | 2013-07-08 | 2013-10-31 | Fujifilm Corp | Optical film, production method of the same, polarizing plate and liquid crystal display device |
WO2016084718A1 (en) * | 2014-11-26 | 2016-06-02 | コニカミノルタ株式会社 | Method for manufacturing optical film |
-
2008
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012117662A1 (en) * | 2011-03-03 | 2012-09-07 | コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 | Optical film manufacturing device and manufacturing method, optical film, polarizing plate, and liquid crystal display device |
CN103246001A (en) * | 2012-02-09 | 2013-08-14 | 日东电工株式会社 | Method for producing waterproof organic thin film |
JP2013225150A (en) * | 2013-07-08 | 2013-10-31 | Fujifilm Corp | Optical film, production method of the same, polarizing plate and liquid crystal display device |
WO2016084718A1 (en) * | 2014-11-26 | 2016-06-02 | コニカミノルタ株式会社 | Method for manufacturing optical film |
JPWO2016084718A1 (en) * | 2014-11-26 | 2017-09-07 | コニカミノルタ株式会社 | Manufacturing method of optical film |
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