專利名稱：聚合物膜的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚合物膜的制備方法。
背景技術(shù)：
?；w維素膜由?；w維素形成。例如，尤其是三乙酸纖維素(以下，
TAC)膜由TAC形成，所述TAC的平均乙?；仍?8.0%至62.0%范圍內(nèi)。 TAC膜用作膜材料如感光材料的膜基底，原因在于具有強(qiáng)度和易燃性。此 外，TAC膜具有優(yōu)異的光學(xué)各向同性，因此在近年來的市場變得更大的液 晶顯示器中用作保護(hù)膜。
TAC膜通常由溶液流延方法制備，在溶液流延方法中，與其它的膜制 備方法如熔體擠出方法相比，制備的膜具有更優(yōu)異的物理性質(zhì)如光學(xué)性質(zhì) 等。為此的原因在于，用于制備膜的原料幾乎不被熱損壞。對于 溶液流延方法，將聚合物溶解到其中二氯甲烷或乙酸甲酯是主溶劑組分 的混合物溶劑中，因此制備出作為聚合物溶液的涂料。然后，將涂料從 流延模頭中流延到載體上，以形成流延膜，與此同時(shí)在流延模頭和載體之 間形成涂料的流道(bead)。在流延膜具有自支撐性能時(shí)，將流延膜作為濕 膜從載體上剝離。將濕膜在傳送區(qū)域中干燥，然后由拉幅機(jī)裝置在寬度方 向上拉伸并且干燥。在拉伸后，將濕膜再次干燥并且?guī)喞@。
近年，由于對液晶顯示器的需求變得更大，因而對TAC膜的需求也 極大地增加。因而，需要提高制備速度。作為載體，使用流延帶或流延鼓。 如果將流延帶用作載體，則流延帶由墊輥支撐，并且將流延帶和墊輥的溫 度控制到相應(yīng)的預(yù)定值。然后，將在流延帶上形成的流延膜通過施加干燥 空氣干燥，以使其逐漸具有自支撐性能。因此，難以提高制備速度。
如果使用流延鼓，其表面溫度低于涂料的溫度，使得形成的流延膜可 以是凝膠狀膜。因此，流延膜在流延之后迅速具有自支撐性能。因此，與 使用流延帶時(shí)相比，可以使制備速度更高。注意，在本發(fā)明中，將其表面被冷卻的流延鼓稱作冷卻鼓。
但是，如果使用冷卻鼓，盡管流延膜迅速具有自支撐性能，但是涂料 的溫度低，因而涂料中含有的雜質(zhì)沉淀在冷卻鼓上。在此情況下，剝離缺 陷和剝離膜的平滑度變低。結(jié)果，膜生產(chǎn)線停止，因而生產(chǎn)率極大地降低。 為了防止這些問題，進(jìn)行冷卻鼓的清潔。但是，在此情況下，如期停止生 產(chǎn)線，并且另外必須使制備速度更低，這導(dǎo)致更低的生產(chǎn)率。
日本專利申請公布2003-276038公開了一種用于制備酰化纖維素膜的 溶液流延方法。在此公布中，涂料含有有機(jī)溶劑組分如檸檬酸、其酯等， 所述的涂料具有防止堿金屬鹽和堿土金屬鹽的沉淀這樣的溶解度。
但是，作為沉淀在流延鼓上的雜質(zhì)，除堿金屬鹽和堿土金屬鹽之外， 還有半纖維素等。在上述公開的方法中，不能除去半纖維素等。
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種聚合物膜的制備方法，其中防止來自 涂料的雜質(zhì)，尤其是半纖維素沉淀在冷卻鼓上。

發(fā)明內(nèi)容
為了實(shí)現(xiàn)所述的目的和其它目的，在聚合物膜的制備方法中，混合聚 合物和溶劑，使得可以得到其中所述聚合物被所述溶劑溶脹的溶脹液體， 通過溶解聚合物到溶劑中得到混合物；加熱所述溶脹液體，以制備流延涂 料；然后將所述流延涂料冷卻到大約所述載體的表面溫度，使得在所述流 延涂料中可以沉淀雜質(zhì)。從所述流延涂料中捕獲所述雜質(zhì)。從所述流延涂 料中捕獲所述雜質(zhì)，并且將所述流延涂料流延到載體上，以形成流延膜。 然后，干燥所述流延膜，使得可以得到聚合物膜。
優(yōu)選所述流延膜具有多層結(jié)構(gòu)，所述的多層結(jié)構(gòu)具有與所述載體接觸 的第一膜和安置在所述第一膜上的第二層；并且在所述冷卻步驟和所述捕 獲步驟之后，由所述流延涂料形成所述第一層。
優(yōu)選將所述流延涂料在所述載體的表面溫度和38。C的范圍內(nèi)冷卻，并 且通過過濾進(jìn)行所述的捕獲。
優(yōu)選所述載體的表面溫度在-30 。C至0 。C范圍內(nèi)。所述溶脹液體在所 述加熱過程中的溫度在40 。C至120 。C的范圍內(nèi)。在所述的捕獲步驟之 后，將含有羥基的不良溶劑加入到所述流延涂料中。優(yōu)選濃縮所述流延涂料。特別優(yōu)選在所述的濃縮步驟之后進(jìn)行所述捕 獲步驟。
優(yōu)選所述雜質(zhì)包含半纖維素。
根據(jù)本發(fā)明，將聚合物溶解到溶劑中，使得可以得到混合物。將混合 物加熱為涂料，然后將涂料冷卻至大約載體的表面溫度，使得可以在流延 涂料中沉淀雜質(zhì)。從流延涂料中捕獲雜質(zhì)，并且將流延涂料流延到載體上， 以形成聚合物膜。因而，在涂料生產(chǎn)線中，預(yù)先沉淀雜質(zhì)，因而可以最多 地減少將在載體上沉淀的雜質(zhì)。因此，幾乎防止了在載體上的污染。


圖1是本發(fā)明的涂料生產(chǎn)線的第一實(shí)施方案的示意圖； 圖2是膜生產(chǎn)線的示意圖3是本發(fā)明的涂料生產(chǎn)線的第二實(shí)施方案的示意圖。
具體實(shí)施例方式
作為此實(shí)施方案的聚合物，優(yōu)選?；w維素，并且尤其優(yōu)選三乙?；?纖維素(TAC)。TAC可以由棉絨或棉漿制備，或由分別從棉絨和棉漿得到 的材料的混合物制備，并且優(yōu)選的TAC由棉絨制備。優(yōu)選在?；w維素
中，?；鶎τ诶w維素的羥基上的氫原子的取代度滿足下列式(i)-(m)全部。
在這些式(I)-(III)中，A是乙?；鶎τ诶w維素的羥基上的氫原子的取代度， 并且B是?；鶎τ跉湓拥娜〈龋糠N?；奶荚訑?shù)為3至22。 注意，至少90質(zhì)量％的TAC是直徑為0.1 mm至4 mm的粒子。
(I) 2.5sA+Bs3.0
(II) 0sA《3.0 則 0sB《2.9
此外，在本發(fā)明中使用的聚合物不限于?；w維素。 構(gòu)成具有P-1,4鍵的纖維素的葡萄糖單元在第2、 3和6位上具有游離 羥基。?；w維素是其中通過酯化，部分或全部羥基上的氫原子被具有至 少兩個(gè)碳原子的?；〈木酆衔铩ｕ；仁窃诘?、 3和6位上的羥基 的酯化度。在各個(gè)羥基中，如果以100%進(jìn)行酯化，則?；葹閘。此處，如果?；〈咸烟菃卧械?位上的氫原子，?；让枋鰹?br> DS2 (在2位上?；娜〈?，并且如果?；〈咸烟菃卧械?位上 的氫原子，由酰化度描述為DS3(在3位上?；娜〈?。此外，如果酰 基取代葡萄糖單元中的6位上的氫原子，由酰化度描述為DS6 (在6位上 ?；娜〈?。?；戎虳S2+DS3+DS6優(yōu)選為2.00至3.00，特別是 2.22至2.90，并且尤其是2.40至2.88。此外，DS6/(DS2+DS3+DS6)優(yōu)選 至少0.28，特別是至少0.30，并且尤其是0.31至0.34。
本發(fā)明中，?；w維素中的酰基的數(shù)量和種類可以僅為1或者至少2。 如果存在至少兩種?；瑒t它們之一優(yōu)選是乙?；Ｈ绻?、 3和6位 的羥基上的氫原子被乙?；〈瑒t總?cè)〈让枋鰹镈SA，并且如果在2、 3和6位的羥基上的氫原子被除乙?；獾孽；〈瑒t總?cè)〈让枋?為DSB。在此情況下，DSA+DSB的值優(yōu)選為2.22至2.90，尤其是2.40 至2.88。
此外，DSB優(yōu)選為至少0.30，并且尤其是至少0.70。根據(jù)DSB，在6 位上的取代與在2、 3和6位的取代的百分比至少為20%。但是，該百分 比優(yōu)選為至少25%,特別是至少30%，并且尤其是至少33%。此外，?；?纖維素6位的DSA+DSB優(yōu)選為至少0.75，特別是至少0.80，并且尤其是 至少0.S5。在使用這些種類的酰化纖維素時(shí)，可以制備具有優(yōu)選溶解度的 溶液(或涂料)，并且尤其是，可以制備對于非氯型有機(jī)溶劑具有優(yōu)選溶解 度的溶液。此外，在使用上述?；w維素時(shí)，制備的溶液具有低的粘度和 良好的過濾性。
作為酰化纖維素原料的纖維素可以從絨棉和漿棉中的一種得到。作為 漿的種類，有由闊葉樹制成的硬木漿和由針葉樹制的軟木漿。優(yōu)選的一種 是軟木漿，原因在于它比硬木漿含有更少的雜質(zhì)。
在?；w維素中，具有至少2個(gè)碳原子的?；梢允侵寤鶊F(tuán)或芳基。 這樣的酰化纖維素是例如，纖維素的垸基羰基酯和鏈烯基羰基酯。此外， 存在芳族羰基酯，芳族烷基羰基酯等，并且這些化合物可以具有取代基。 作為所述化合物的優(yōu)選實(shí)例，有丙?；?，丁?；?，戊?；?，己?；刘?基，癸?；?，十二烷酰基，十三烷?；?，十四垸?；?，十六烷酰基，十八 烷酰基，異丁酰基，叔丁酰基，環(huán)己垸羰基，油?；?，苯甲?；粱驶?，肉桂?；?。它們中，特別優(yōu)選的基團(tuán)是丙?；?，丁酰基，十二烷酰 基，十八烷?；?，叔丁?；王；?，苯甲?；粱驶夤瘐；?， 并且尤其優(yōu)選的基團(tuán)是丙?；投□；?。
此外，作為用于制備涂料的溶劑，有芳族烴(例如，苯，甲苯等)，鹵 代烴(例如，二氯甲烷，氯仿，氯苯等)，醇(例如，甲醇，乙醇，正丙醇， 正丁醇，二甘醇等)，酮(例如，丙酮，甲基乙基酮等)，酯(例如，乙酸甲 酯，乙酸乙酯，乙酸丙酯等)，醚(例如，四氫呋喃，甲基溶纖素等)等。 注意，涂料是其中將聚合物等溶解到或分散于溶劑中的聚合物溶液或分散 液。應(yīng)當(dāng)注意，在本發(fā)明中，涂料是通過將聚合物溶解或分散于溶劑而得 到的聚合物溶液或分散液體。
溶劑優(yōu)選是含有1至7個(gè)碳原子的鹵代烴，并且尤其是二氯甲烷。然 后考慮到?；w維素的溶解度、流延膜從載體上的剝離性、膜的機(jī)械強(qiáng)度、 膜的光學(xué)性質(zhì)等，優(yōu)選將一種或幾種具有1至5個(gè)碳原子的醇與二氯甲烷
混合。因而，醇相對于全部溶劑的含量優(yōu)選在2質(zhì)量％至25質(zhì)量％的范 圍內(nèi)，并且特別是在5質(zhì)量％至20質(zhì)量％的范圍內(nèi)。具體地，有甲醇、 乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇等。醇的優(yōu)選實(shí)例是甲醇、乙醇、正丁醇， 或它們的混合物。
順便提及，近來為了將對環(huán)境的影響降低至最小，積極地考慮不使用 二氯甲垸時(shí)的溶劑組合物。為此實(shí)現(xiàn)此目的，優(yōu)選具有4至12個(gè)碳原子 的醚、3至12個(gè)碳原子的酮、3至12個(gè)碳原子的酯，并且可以適宜地適 合它們的混合物。這些醚、酮、酯和醇可以具有環(huán)結(jié)構(gòu)。此外，可以將在 醚、酮、酯中具有至少兩種官能團(tuán)(即-O-， -CO-， -COO)的化合物用于所 述的溶劑。此外，如果有機(jī)溶劑組分具有至少兩個(gè)官能團(tuán)，碳原子的數(shù)量 可以在對于官能團(tuán)中的一種預(yù)定的范圍內(nèi)，并且沒有特別的限制。
注意，在日本專利申請公開公布2005-104148中的
至
中進(jìn) 行了?；w維素的詳細(xì)說明，并且可以將在該公開中的描述用于本發(fā)明。 注意，在日本專利申請公開公布2005-104148中的
至
中進(jìn)行了 溶劑和添加劑的添加劑材料(如增塑劑，劣化抑制劑，UV吸收劑，光學(xué)各 向異性控制劑，延遲控制劑，染料，消光劑，脫模劑，脫模改進(jìn)劑等)的詳 細(xì)說明。[涂料制備方法]
如圖1中所示，涂料生產(chǎn)線10由以下構(gòu)成用于貯存溶劑的溶劑槽
11，用于將TAC和溶劑在其中混合的混合槽12，用于供應(yīng)TAC的料斗13 和用于貯存添加劑的添加劑槽14。此外，有用于加熱溶脹液體(下面詳細(xì) 描述)的加熱裝置15,用于控制制備的聚合物溶液的溫度的冷卻裝置16和 過濾裝置17。此外，有用于濃縮聚合物溶液的閃蒸(flush)裝置30和過濾 裝置31。此外，有用于回收溶劑蒸氣的回收裝置32和用于精制和循環(huán)回 收的溶劑的精制裝置33。將涂料生產(chǎn)線10通過貯槽41連接到膜生產(chǎn)線 40。注意，后面將進(jìn)行貯槽41的說明。
在涂料生產(chǎn)線10中，進(jìn)行涂料制備工序，涂料冷卻工序，過濾工序， 濃縮工序和精制工序。
在涂料制備工序中，以下列次序制備涂料27。當(dāng)打開閥門18時(shí)，將 溶劑從溶劑槽11發(fā)送到混合槽12中。通過調(diào)節(jié)閥門18控制溶劑的量。 然后，將在料斗13中的TAC發(fā)送到混合槽12中。之后，打開閥門19， 使得將添加劑從添加劑槽14中發(fā)送到混合槽12中。
用于將添加劑供給到混合槽中的方法不限于上述描述。如果添加劑在 室溫處于液態(tài)，則可以將它以液態(tài)供給到混合槽12中，而不制備添加劑 溶液。另外，如果添加劑在室溫處于固態(tài)，則可以在使用料斗的情況下， 將它以固態(tài)供給到混合槽12中。如果使用多種添加劑化合物，則可以將 含有多種添加劑化合物的添加劑一起聚集在添加劑槽14中。另外，可以 使用多個(gè)添加劑槽，以容納相應(yīng)的添加劑化合物，將這些化合物通過獨(dú)立 的管發(fā)送到混合槽12中。
在上述說明中，將溶劑、TAC和添加劑相繼發(fā)送到混合槽12中。但 是，發(fā)送的次序不限于此。例如，在將預(yù)定量的TAC發(fā)送到混合槽12中 之后，可以進(jìn)行預(yù)定量的溶劑和添加劑的供給，以得到TAC溶液。另外， 不是必須要預(yù)先將添加劑供給到混合槽12中，并且可以在后面的工序中， 將添加劑加入到TAC和溶劑的混合物中。
混合槽12安置有覆蓋混合槽12外表面的夾套20、由電動機(jī)21旋 轉(zhuǎn)的第一攪拌器22和由電動機(jī)23旋轉(zhuǎn)的第二攪拌器24。夾套安置有用于控制在夾套中流動的傳熱介質(zhì)的溫度的溫度控制裝置。因此，優(yōu)選將控制
混合槽12中的內(nèi)部溫度控制在25。C至38。C的范圍內(nèi)，特別是28。C和 37°C，并且尤其是30。C和36。C的范圍內(nèi)。適當(dāng)?shù)剡x擇第一和第二攪拌器 22， 24中的至少一個(gè)以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。因此，得到其中TAC在溶劑中溶脹的 混合物(或溶脹液體)25。第一攪拌器22優(yōu)選具有錨式葉片，并且第二攪 拌器24優(yōu)選為溶解器型偏心攪拌器。
驅(qū)動泵26使得可以將混合槽12中的混合物25發(fā)送到加熱裝置15中， 所述的加熱裝置15優(yōu)選為具有夾套的管。在加熱裝置15加熱混合物25 的同時(shí)，進(jìn)行TAC的溶解，使得混合物25可以是聚合物溶液。注意，聚 合物溶液可以是其中聚合物完全溶解的溶液，或其中聚合物溶脹的溶脹液 體。此外，混合物25的溫度優(yōu)選在40。C至120。C的范圍內(nèi)，特別是60。C 至110。C，并且尤其是80。C至100°C。因此，在加熱裝置15中，混合物 25優(yōu)選在40。C至120。C的范圍內(nèi)，特別是60。C至110。C，并且尤其是80。C 至100。C的溫度下加熱。在加熱后，將混合物作為涂料27從加熱裝置15 中供給到冷卻裝置16中。在加熱裝置15中，如果混合物25的溫度變成 至少120。C，則在熱能的作用下，在混合物25中含有的原料損壞。注意， 加熱裝置15優(yōu)選具有用于加壓混合物25的加壓功能，使得可以進(jìn)行TAC 到溶劑中的溶解。
在涂料冷卻工序中，將由加熱裝置15加熱的涂料27由冷卻裝置16 冷卻。冷卻裝置16中的溫度優(yōu)選在-40。C至10 。C的范圍內(nèi)，特別是-30。C 至0。C的范圍內(nèi)，并且尤其是-20。C至-10。C的范圍內(nèi)。因此，優(yōu)選冷卻裝 置16將涂料27冷卻到優(yōu)選在-40。C至10°C范圍內(nèi)，特別是-30。C至0°C ， 并且尤其是-20。C至-0。C的溫度。將通過加熱裝置15中加熱制備的涂料 由安置在加熱裝置15下游的冷卻裝置冷卻。尤其是如果迅速地進(jìn)行由冷 卻裝置16對加熱至高溫的涂料27的冷卻，則沉淀出許多雜質(zhì)。在此情況 下，在迅速冷卻由加熱裝置15加熱到高溫的涂料27時(shí)，沉淀出許多雜質(zhì)。 為了沉淀更多的雜質(zhì)，優(yōu)選加熱裝置15和冷卻裝置16之間的涂料27的 溫差可以在80。C至130。C，特別是90。C至130。C，尤其是90。C至120°C ，
并且最尤其是100。C至110。C的范圍內(nèi)。注意，沉淀的雜質(zhì)包含半纖維素
紐 寸。在過濾工序中，使用過濾裝置17進(jìn)行涂料27的過濾，以從涂料27 中除去在冷卻工序中沉淀的雜質(zhì)和外來物質(zhì)。過濾裝置17優(yōu)選具有過濾 器。過濾器的平均孔徑優(yōu)選在l 〃m至20 ^m的范圍內(nèi)，特別是3 ;/m 至15 ^m，并且尤其是5 〃m至10 ;/m。過濾裝置17中的過濾的流量 優(yōu)選在1升/hr至15升/hr的范圍內(nèi)，特別是1.5升/hr至10升/hr，并且尤 其是2升/hr至5升/hr。此外，過濾裝置17中的初級過濾壓力優(yōu)選在0.5 MPa 至5MPa的范圍內(nèi)，特另U是1 MPa至4MPa，尤其是1.5 MPa至3 MPa。 此外，過濾裝置17中的次級過濾壓力優(yōu)選在1 MPa至lOMPa的范圍內(nèi)。 注意，在過濾后，可以加入具有羥基的不良溶劑。
在如上所述的涂料制備方法中，花費(fèi)很長的時(shí)間以制備更高濃度的涂 料27。因此，如果指定制備的涂料27具有更高的濃度，則打開閥門28， 以進(jìn)行濃縮工序。因此，首先制備涂料27，以具有更低濃度的預(yù)定值，然 后濃縮，以具有更高濃度的預(yù)定值。在打開閥門28時(shí)，將更低濃度的涂 料27供給到閃蒸裝置30中，然后部分溶劑在其中蒸發(fā)。因此，涂料27 中的聚合物的濃度變得更高，以優(yōu)選在20質(zhì)量％至30質(zhì)量％范圍內(nèi)，特 別是21質(zhì)量％至27質(zhì)量％，并且尤其是22質(zhì)量％至25質(zhì)量％。此外，在 閃蒸時(shí)，優(yōu)選將涂料27的溫度控制在60T至110。C的范圍內(nèi)，特別是75。C 至95。C，并且尤其是80。C至90。C。在濃縮后，將涂料27從閃蒸裝置30 中通過泵34取出或提取出，由過濾裝置31過濾并且發(fā)送到貯槽41中。 在涂料27從閃蒸裝置30中的提取中，優(yōu)選進(jìn)行消泡，以從涂料27中去 除泡沫。對于消泡，有幾種已知的方法，例如超聲波法。將過濾工序之后 的涂料27發(fā)送到濃縮工序或貯槽41(貯存工序)。
在精制工序中，將通過在閃蒸槽30中蒸發(fā)溶劑產(chǎn)生的溶劑蒸氣由安 置在閃蒸槽30中的冷凝器(未示出)冷凝，因此進(jìn)行溶劑蒸氣的液化。將 液化的溶劑由回收裝置32回收并且由精制裝置33精制。然后，將精制的 溶劑供給到溶劑槽11中，并且重新用于制備涂料。
在此實(shí)施方案中，將冷卻裝置16安置在加熱裝置15和過濾裝置17 之間，以冷卻涂料。因此，沉淀在涂料27中的雜質(zhì)。除了沉淀之外或者 代替沉淀的是，可以在閃蒸裝置30和過濾裝置31之間安置冷卻裝置(未示 出)，以使在涂料27中雜質(zhì)沉淀。注意，冷卻裝置中的溫度或由冷卻裝置冷卻的涂料27的溫度可以與在這兩個(gè)冷卻裝置中的涂料27的溫度相同或 不同。
如果指定在巻繞裝置47 (參見圖2)中將膜72作為制備的膜巻繞，則 可以加入分散液體，以防止膜72的不同部分在膜巻中粘附。分散液體是 通過混合消光劑粒子和預(yù)定的溶劑組分得到的。在分散液中，除了所述的 粒子和溶劑組分之外，還可以含有預(yù)定的添加劑。優(yōu)選將分散體加入到在 連接貯槽41與流延室的管線中的涂料27中，并且在加入后，可以進(jìn)行攪 拌。但是，加入不限于此實(shí)施方案。
現(xiàn)在，將參考圖2描述本發(fā)明用于制備膜的溶液流延方法的一個(gè)實(shí)施 方案。但是，本發(fā)明不限于此實(shí)施方案。如圖2中所示，通過過濾裝置54 與貯槽41連接的膜生產(chǎn)線40包括流延模頭56，冷卻鼓42和拉幅機(jī)裝 置43。此外，有裁邊裝置44，干燥裝置45，冷卻裝置46和巻繞裝置47。
貯槽41包括覆蓋貯槽41外表面的夾套50和由電動機(jī)51旋轉(zhuǎn)的攪拌 器52。通過在夾套50中供給傳熱介質(zhì)(未示出)，控制貯槽41的溫度， 并且該溫度優(yōu)選在25。C至38。C的范圍內(nèi)，特別是28。C至37。C，并且尤 其是30。C至36。C。在貯槽41中，涂料27的溫度優(yōu)選在25。C至38。C的 范圍內(nèi)，特別是28。C至37。C，并且尤其是30。C至36。C。將貯槽41通 過過濾裝置54連接到用于在冷卻鼓42上流延涂料J7的流延模頭56。因 此，根據(jù)泵53的驅(qū)動，將在貯槽41中的涂料27供給到流延模頭56中， 并且從流延模頭56中流延到冷卻鼓42上，以形成流延膜58。
冷卻鼓42由驅(qū)動裝置(未示出)旋轉(zhuǎn)。冷卻鼓42的表面溫度優(yōu)選在 -50。C至20。C的范圍內(nèi)，特別是-40。C至10°C，并且尤其是-30。C至0。C 。 如果表面溫度低于-50。C，則冷卻鼓42表面的膨脹狀況改變，這有時(shí)防止 形成平滑的膜表面。如果表面溫度高于20°C ，則涂料27的凝膠化不進(jìn)行， 因此在使旋轉(zhuǎn)速度更高時(shí)，生產(chǎn)率不能更高。
冷卻鼓42安置有用于將冷卻鼓42的表面溫度控制到預(yù)定值的冷卻介 質(zhì)提供裝置57。冷卻介質(zhì)提供裝置57循環(huán)地將冷卻介質(zhì)供給到冷卻鼓42 中。因此，在進(jìn)行涂料27的流延后，將在冷卻鼓42上形成的流延膜冷卻，使得可以進(jìn)行流延膜的凝膠化。因此，流延膜具有自支撐性能，然后作為
濕膜60由輥60從冷卻鼓42上剝離。將濕膜60由安置在傳送區(qū)域62中 的輥61輸送。在剝離時(shí)，濕膜60中殘留溶劑的含量按折干計(jì)在100質(zhì)量 %至200質(zhì)量％的范圍內(nèi)。注意，濕膜60中殘留溶劑的含量是按折干計(jì)， 并且通過使用濕膜60的樣品和完全干燥的制備膜的樣品測量的。如果濕 膜60的樣品重量為x并且干燥后的樣品重量為y，貝似式((x-y)/y)x100 計(jì)算按折干計(jì)的溶劑含量(％)。注意，將濕膜60輸送到其中安置許多輥61 的傳送區(qū)域62中。
對冷卻鼓42的寬度不特別限制。但是，它可以比涂料27的流延寬度 大1.1至1.2倍。研磨冷卻鼓42的表面，使得其表面粗糙度可以為至多0.05 ^m。冷卻鼓42由不銹鋼制備，尤其是由SUS316制備，以具有足夠的耐 腐蝕性和強(qiáng)度。冷卻鼓42優(yōu)選沒有表面缺陷。
將流延模頭56和冷卻鼓42安置在安置有溫度控制器66的流延室65 中。因此，流延室65的內(nèi)部溫度由溫度控制器控制，并且優(yōu)選在-10。C至 57。C的范圍內(nèi)。此外，在流延室65中，有用于冷凝通過有機(jī)溶劑的蒸發(fā) 出現(xiàn)的溶劑蒸氣的冷凝器67。將冷凝后的溶劑回收到安置在流延室65外 面的回收裝置68中。此外，將減壓室69附著到流延模頭56上，以控制 在由排出的流道27形成的流道的上游側(cè)的壓力。
在傳送區(qū)域62中，有鼓風(fēng)機(jī)70。在傳送區(qū)域62的下游，安置拉幅機(jī) 裝置43。拉幅機(jī)裝置43具有針式夾具(未示出)，并且在濕膜60的兩個(gè)側(cè) 邊緣部分通過與針式夾具粘住而保持的同時(shí)，干燥濕膜60。在拉幅機(jī)裝置 43中，在進(jìn)行干燥的同時(shí)，針式夾具拉伸并且緊緊地牽引濕膜60，由此 施加張力，以進(jìn)行濕膜60在寬度方向上的拉伸。然后，將濕膜60作為膜 72供給出來。注意，可以在拉幅機(jī)裝置43和裁邊裝置44之間安置夾持型 拉幅機(jī)裝置。然后，將膜72供給到安置在拉幅機(jī)裝置43下游的裁邊裝置 44中。在裁邊裝置44中，將膜72的兩個(gè)側(cè)邊緣部分裁掉，并且由粉碎機(jī) 73粉碎側(cè)邊緣部分的碎片。在裁邊后，將膜72供給到安置在裁邊裝置44 下游中的干燥裝置45中。
干燥裝置45具有多根用于將膜72引導(dǎo)到安置在干燥裝置45的下游 的冷卻裝置46中的輥75。在干燥裝置45中進(jìn)行干燥時(shí)，溶劑從膜72中蒸發(fā)成為溶劑蒸氣。溶劑蒸氣由安置在干燥裝置45外面的吸附裝置76吸 附。干燥裝置45的溫度優(yōu)選在50。C至160。C的范圍內(nèi)。
將從干燥裝置45供給出來的膜72由冷卻裝置46冷卻到約室溫。在 干燥裝置45和冷卻裝置46之間，有用于向膜72施加空氣流的水分控制 器(未示出)，所述的空氣流的溫度和水分被控制到預(yù)定的值。因此，防止 了在巻繞裝置47中膜的巻曲和巻繞缺陷。
在冷卻裝置46的下游，強(qiáng)制中和裝置(或中和棒)80將膜72的帶電靜 電電勢消除到預(yù)定的值(例如，在-3kV至+3kV的范圍內(nèi))。在中和后，由 壓花輥81對膜72的兩個(gè)側(cè)邊部分進(jìn)行壓花，以提供滾花。此外，在巻繞 裝置47中，有用于巻繞膜72的巻繞軸82和用于控制膜在巻繞中的張力 的壓輥83。
在第一實(shí)施方案中，將被流延的涂料的數(shù)量不限于一種。但是，可以 由共流延方法、順序流延方法或這兩種方法的組合，流延至少兩種涂料。 下面，參考圖3示出第二實(shí)施方案，其中進(jìn)行共流延方法，以形成三層結(jié) 構(gòu)的膜。注意，相同的數(shù)字用于與圖2中相同的裝置和相同的元件。
在此第二實(shí)施方案中，在由涂料生產(chǎn)線10中制備的涂料27，制備用 于制備具有三層結(jié)構(gòu)的流延膜125的三種涂料119 - 121。將涂料27貯存 在貯槽41中。涂料27的溫度和濃度與第一實(shí)施方案中的相同。將涂料27 從貯槽41中供給到第一 -第三供給管線93 -95中。在第一供給管線93 中，制備涂料119，并且將其流延到冷卻鼓42上，以形成流延膜125的第 一層。在第二供給管線94中，制備涂料120，并且將其流延，以在第一層 上形成第二層(未示出)。在第三供給管線95中，制備涂料121并且將其流 延，以在引二層上形成作為暴露層的第三層(未示出)。根據(jù)用于形成第一 層的第一涂料119，將雜質(zhì)在貯槽41和用于流延涂料119-121的流延模 頭91之間沉淀。但是，可以在涂料生產(chǎn)線10中進(jìn)行沉淀。此外，可以對 于全部涂料119- 121進(jìn)行雜質(zhì)的沉淀。此外，將要形成的層的數(shù)量可以 不限于3，而是2或至少4。
在第一供給管線93上，有泵96。在驅(qū)動泵96時(shí)，涂料27從貯槽41 中通過第一供給管線93流出。此外，添加劑槽97貯存用于制備涂料119 的添加劑，并且在線連接到第一供給管線93上。將從添加劑槽97供給出來的添加劑加入到涂料27中，然后由靜態(tài)混合器101攪拌。由此，得到
涂料119，并且由冷卻裝置102將其冷卻，使得涂料119的溫度可以為約
室溫o
在冷卻裝置102的下游，有用于通過過濾從涂料119中捕獲雜質(zhì)的過 濾裝置105。雜質(zhì)包含半纖維素。平均孔徑、過濾速度、通過過濾器的流 量、初級過濾壓力和次級過濾壓力幾乎與第一實(shí)施方案中的過濾條件相 同。將過濾后的涂料119供給到附著到用于共流延的流延模頭91的供料 部件92中。在附著到流延模頭91的供料部件92中，有用于涂料119-121 的相應(yīng)通道。根據(jù)指定要形成的流延膜的結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)每個(gè)通道的位置。因 此，在供料部件92中，使涂料119-120匯合，并且進(jìn)行其從流延模頭91 中的共流延。
在第二供給管線94中，有泵106。在驅(qū)動泵106時(shí)，涂料27從貯槽 41中通過第二供給管線94流出。此外，添加劑槽109貯存用于制備涂料 120的添加劑，并且連接到第二供給管線94上。將從添加劑槽109供給出 來的添加劑加入到涂料27中，然后由靜態(tài)混合器123攪拌。由此，得到 供給到供料部件92中的涂料120。
在第三供給管線95中，有泵107。在驅(qū)動泵107時(shí)，涂料27從貯槽 41中通過第三供給管線95流出。此外，添加劑槽110貯存用于制備涂料 121的添加劑，并且連接到第三供給管線95上。將從添加劑槽110供給出 來的添加劑加入到涂料27中，然后由靜態(tài)混合器124攪拌。由此，得到 供給到供料部件92中的涂料121。
貯存在貯槽97中的添加劑可以是用于使從冷卻鼓42上剝離流延膜 125更容易的剝離改進(jìn)劑(檸檬酸酯)、用于降低其中巻繞膜的膜巻中的膜 粘合力的消光劑等。此外，貯存在貯槽109， 110中的添加劑不僅可以是 貯存在添加劑槽97中的添加劑，而且可以是UV吸收劑、增塑劑、延遲 控制劑等。
在最后的實(shí)施方案中，在貯槽41和流延模頭91之間，沉淀涂料27 中的雜質(zhì)。但是，取而代之的是，可以如在第一實(shí)施方案中，在涂料生產(chǎn) 線10中沉淀雜質(zhì)。此外，在最后的實(shí)施方案中，對將要直接流延到冷卻 鼓42表面上的涂料119，進(jìn)行雜質(zhì)的沉淀。但是，可以對全部涂料119-121，進(jìn)行沉淀。應(yīng)當(dāng)注意，在至少對將要直接流延到冷卻鼓42表面上的 涂料119進(jìn)行沉淀時(shí)，防止了由雜質(zhì)的沉淀導(dǎo)致的膜表面的污染。
此外，不必將由共流延形成的層的數(shù)量限制為3。數(shù)量可以更多或更 少。此外，在將至少兩種涂料用于共流延時(shí)，對于所有涂料的共流延，可 以將多種涂料匯合。另外，可以將涂料順次地流延到載體上?？梢猿浞值?組合這些流延方法。 (巻曲度和厚度)
日本專利申請公開公布2005-104148從
至
描述了巻繞的
?；w維素膜的性質(zhì)及其測量方法。所述的性質(zhì)和測量方法可以用于本發(fā) 明。
優(yōu)選將酰化纖維素膜在至少一個(gè)表面的表面處理之后以幾種方式使 用。優(yōu)選的表面處理是真空輝光放電，大氣壓下的等離子體放電，UV光 輻照，電暈放電，火焰處理，酸處理和堿處理。此外，優(yōu)選進(jìn)行這些種類 的表面處理中的一種。
(抗靜電，固化，抗反射，容易粘附和防眩層)
?；w維素膜在表面的至少一個(gè)上可以安置底涂層，并且將其以幾種 方式使用。
優(yōu)選將酰化纖維素膜用作基膜，所述的基膜可以安置至少一個(gè)功能 層。優(yōu)選的功能層是抗靜電層，固化樹脂層，抗反射層，容易粘附層，防 眩層和光學(xué)補(bǔ)償層。
用于形成功能層的條件和方法詳細(xì)描述于日本專利申請公開公布 2005-104148的
至[1087]中，所述的條件和方法可以用于本發(fā)明。因 此，制備的膜可以具有幾種功能和性質(zhì)。
這些功能層優(yōu)選含有在O.l mg/r^至1000 mg/m2范圍內(nèi)的至少一種表面活性劑。此外，功能層優(yōu)選含有在0.1mg/m2至1000mg/m2范圍內(nèi)的至 少一種潤滑劑。功能層優(yōu)選含有在0.1 mg/m2至1000mg/m2范圍內(nèi)的至少 一種消光劑。功能層優(yōu)選含有在1 mg/n^至1000mg/m2范圍內(nèi)的至少一種
抗靜電劑。
(各種應(yīng)用)
可以有效地將制備的?；w維素膜用作偏振濾光片用保護(hù)膜。在偏振 濾光片中，將酰化纖維素膜粘附到偏振器上。通常，將兩個(gè)偏振濾光片粘 附到液晶層上，使得可以制備液晶顯示器。注意，液晶層和偏振濾光片的 布置不限于此，并且?guī)追N已知的布置是可能的。日本專利申請公開公布 2005-104148(從[1088]至[1265])詳細(xì)公開了 TN型，STN型，VA型，OCB 型，反射型和其它類型的液晶顯示器。其說明書可以用于本發(fā)明。此外， 在公布2005-104148中，描述了安置有光學(xué)各向異性層并且具有抗反射和 防眩功能的?；w維素膜。此外，可以將制備的膜用作光學(xué)補(bǔ)償膜，原因 在于它是提供有足夠光學(xué)性能的雙軸酰化纖維素膜。此外，可以將光學(xué)補(bǔ) 償膜用作偏振濾光片用保護(hù)膜。
下面，將具體地說明本發(fā)明的實(shí)施方案。但是，本發(fā)明不限于它們。
在實(shí)施例1中，用于制備涂料的原料如下。溶劑是通過預(yù)先混合二氯 甲醇、甲醇和正丁醇而制備的混合物，并且容納在溶劑槽ll中。
三乙酸纖維素 100質(zhì)量份
(粉末取代度，2.86;粘均聚合度，306;水含量，0.2質(zhì)量％; 6質(zhì)
量％ 二氯甲烷溶液的粘度，315 m^，s;平均粒子直徑，1.5 mm;粒 子直徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差，0.5 mm)
二氯甲烷(溶劑的第一組分) 400質(zhì)量份
甲醇(溶劑的第二組分) 77質(zhì)量份
正丁醇(溶劑的第三組分) 5質(zhì)量份
增塑劑A (磷酸三苯酯) 7.6質(zhì)量份增塑劑B (磷酸二苯酯) 3.5質(zhì)量份
根據(jù)在此實(shí)驗(yàn)中使用的三乙酸纖維素，乙酸的殘留含量為至多0.1質(zhì)
量％， Ca含量為58ppm， Mg含量為42ppm， Fe含量為0.5 ppm，游離乙 酸為40 ppm，并且硫酸離子含量為15 ppm。在6位的乙?；葹?.91， 并且在6位的乙?；鄬τ谌恳阴；陌俜直葹?2.5%。注意，根據(jù)所 使用的乙酸纖維素的樣品，由原子吸收光譜法測金屬的含量。丙酮萃取物 為8質(zhì)量％，并且重均分子量與數(shù)均分子量的比率為2.5。此外，黃度指 數(shù)為1.7，霧度為0.08，并且透明度為93.5%。 Tg (由DSC測量)為160 。C ， 并且結(jié)晶中的熱值為6.4J/g。此三乙酸纖維素由從棉花中得到的纖維素作 為材料合成的，并且在下面的說明中稱作棉花TAC。
使用具有第一和第二攪拌器的混合槽12制備涂料27，所述的混合槽 12由不銹鋼制備并且容積為4000L。向混合槽12中，混合多種溶劑組分， 使得獲得混合物溶劑。在進(jìn)行混合物溶劑的攪拌的同時(shí)，將三乙酸纖維素 薄片從料斗中逐漸地加入到混合物溶劑中，使得混合物溶液和三乙酸纖維 素薄片的總質(zhì)量可以為2000kg。注意，在每種溶劑組分中的水含量至多 0.5質(zhì)量％。使用具有錨式葉片的第一攪拌器進(jìn)行攪拌，并且第二攪拌器 為溶解器型偏心攪拌器。首先，第二攪拌器24首先以5 m/sec (剪切應(yīng)為 49.0xl(/N/m/s"的剪切速度進(jìn)行攪拌，并且第一攪拌器22以1 m/sec(剪切 應(yīng)力為9.8xl(^N/m/ )的圓周速度進(jìn)行攪拌。由此，在攪拌過程中，將分 散進(jìn)行30分鐘。溶解于25。C開始，并且分散體的溫度最后變?yōu)?S。C。 分散后，停止(第二攪拌器的)高速攪拌，并且由第一攪拌器以0.5m/sec的 圓周速度將攪拌進(jìn)行100分鐘。由此，三乙酸纖維素薄片溶脹，從而獲得 溶脹液體。直到溶脹結(jié)束，使用氮?dú)?，將混合槽的?nèi)部壓力升高至0.12 MPa。此時(shí)，在混合槽中的氫氣濃度小于2vo"/。，這不引起爆炸。此夕卜， 混合物25中的水含量為0.3質(zhì)量％。
將在混合物25中的固體內(nèi)容物通過加熱裝置15完全溶解，使得可以 獲得涂料27。混合物25在加熱裝置15中的溫度為100°C，并且涂料27 的溫度為90。C。涂料27中的固含量為19質(zhì)量°/。。然后，將90 。C的涂料 27由其內(nèi)部溫度為-15。C的冷卻裝置16冷卻。在冷卻后，涂料27的溫度為-8。C。雜質(zhì)在涂料27中沉淀出，并且包含半纖維素。含有雜質(zhì)的涂料 27的過濾由過濾裝置17進(jìn)行，使得可以捕獲雜質(zhì)。標(biāo)稱直徑為IO ^m， 過濾中的初級壓力為3 MPa，并且次級壓力為1.6 MPa。在進(jìn)行-8。C的涂 料27的過濾時(shí)，在過濾裝置17中殘留的雜質(zhì)的含量為149.0 g/10 L的涂 料27。然后，將涂料27流延到冷卻鼓42上，并且每10L的涂料27出現(xiàn) 1.0 g的雜質(zhì)。
將涂料27供給入閃蒸裝置30中，將閃蒸裝置30中的溫度和壓力控 制到120 。C和大氣壓，以進(jìn)行聚合物溶液的閃蒸。溶劑蒸氣由冷凝器冷 凝到液態(tài)，并且由回收裝置32回收。閃蒸后，聚合物溶液中的固體化合 物的含量為23.0質(zhì)量％。注意，回收的溶劑被精制裝置33循環(huán)并且重新 使用。在閃蒸裝置30的閃蒸槽的中心軸處安置錨式葉片，并且由錨式葉 片以0.5 m/sec的圓周速度攪拌聚合物溶液。閃蒸槽中的聚合物溶液的溫度 為25。C，并且聚合物溶液在閃蒸槽中的停留時(shí)間為50分鐘。將涂料27 采樣，并且于25。C測量剪切粘度。測量的結(jié)果是在IO (s")的剪切速度下 為450 (Pa."。
然后，通過輻照非常弱的超聲波進(jìn)一步進(jìn)行消泡。之后，由泵34在 施加1.5 MPa的壓力下，將聚合物溶液供給到過濾裝置31中。在過濾裝 置31中，將聚合物溶液首先通過其標(biāo)稱直徑為10 ;/m的燒結(jié)纖維金屬過 濾器過濾，然后通過10 pm標(biāo)稱直徑的相同過濾器過濾。在前后過濾器 中，上游側(cè)過濾壓力分別為1.5 MPa和1.2 MPa，并且下游側(cè)過濾壓力分 別為1.0MPa和0.8MPa。將過濾后的聚合物溶液的溫度控制到36。C ，并 且作為涂料27貯存在其容積為2000L的不銹鋼貯槽41中。將錨式葉片安 置到貯槽41的中心軸，并且將涂料27總是通過錨式葉片以0.3 m/sec的圓 周速度攪拌。
用于增加初級壓力的泵53為高精度齒輪泵，并且在由反相(iiwerter) 電動機(jī)進(jìn)行反饋控制的同時(shí)，驅(qū)動泵53以供給涂料27。至于泵53，容積 效率為99.2%，并且排放的變化率為至多0.5%。此夕卜，排放壓力為1.5 MPa。 然后，將通過過濾裝置過濾的涂料27供給到流延模頭56中。
控制涂料27在流延模頭56模唇附近的流量，使得干燥的膜的厚度可 以為80 pm，而涂料27的粘度為20Pa."涂料27從模唇的流延寬度為1700 ^m。流延速度為20m/min。此外，為流延模頭56安置夾套(未示出)。 將傳熱介質(zhì)在夾套入口處的溫度控制到36°C ，使得可以將涂料27的溫度 控制到36。C。流延模頭56為衣架型(coat hunger type),其中將用于調(diào)節(jié)膜厚度的加 熱螺栓以20 mm的間距安置。因此，通過加熱螺栓自動地控制膜厚度(或 涂料的厚度)?？梢曰陬A(yù)置的程序，根據(jù)高精度齒輪泵的流量設(shè)置加熱螺 栓的曲線。因此，基于安置在膜生產(chǎn)線40中的紅外線厚度儀(未示出)的曲 線，可以由控制程序進(jìn)行反饋控制。在流延模頭56的上游側(cè)，有減壓室69。根據(jù)流延速度控制減壓室69 的減壓速率，使得在流延模頭上面的流延涂料的流道的上游側(cè)和下游側(cè)之 間的壓差可以在1Pa至5000Pa的范圍內(nèi)發(fā)生。此時(shí)，確定流延涂料的流 道兩側(cè)之間的壓差，使得流道的長度可以為20 mm至50 mm。此外，在 冷卻鼓42運(yùn)行方向的上游側(cè)的壓力比下游側(cè)的壓力低150 Pa。此外，安 置儀器，以可以將減壓室69的溫度設(shè)置為高于在流延部周圍的氣體的冷 凝溫度。此外，流延模頭56安置有邊緣抽氣裝置(未示出)，所述的邊緣抽 氣裝置用于控制流延流道邊緣部分的無序。邊緣抽氣裝置是可調(diào)的，使得 風(fēng)的流量可以在lL/min至100L/min的范圍內(nèi)。此外，減壓室69安置有 夾套(未示出)，將35 。C的傳熱介質(zhì)供給到夾套中。因此，將減壓室69的 內(nèi)部溫度保持到預(yù)定的值。冷卻鼓42為2.1 m寬。研磨冷卻鼓42的表面，使得表面粗糙度可以 為至多0.05 pm。材料具有足夠的耐腐蝕性和強(qiáng)度。冷卻鼓42的旋轉(zhuǎn)速 度的波動為預(yù)定值的至多0.05%。通過檢測側(cè)端的位置，控制冷卻鼓42 在寬度方向上的位置，使得移動冷卻鼓42—周的蜿蜒降低在1.5 mm內(nèi)。 冷卻介質(zhì)提供裝置57循環(huán)地將-30。C的冷卻介質(zhì)供給到冷卻鼓42中，使 得將冷卻鼓42的表面溫度控制到-5。C 。在流延模頭56和模唇下面的冷卻 鼓42在垂直方向上的位置波動為200 一m。將冷卻鼓42安置在包括風(fēng)壓 控制器(未示出)的流延室中。冷卻鼓42優(yōu)選沒有表面缺陷。因此，對于每lm2，冷卻鼓42沒有至 少30 〃m的針孔，至多一個(gè)在IO ^m至30 ;/m范圍內(nèi)的針孔，并且至 多兩個(gè)小于IO ^m的針孔。將流延室65中的溫度保持在35 。C 。為了使溶劑蒸氣在流延室65中冷凝，安置冷凝器67，并且在其出口處的溫度為 -10°C。流延室65中，安置鼓風(fēng)機(jī)(未示出)，用于以10m/min供給40。C和 10。/。RH的干燥空氣。
在流延膜58中的殘留溶劑的含量變?yōu)?50質(zhì)量％時(shí)，由輥59將流延 膜58作為濕膜60從冷卻鼓42上剝離。流延膜58的溫度為-10。C，并且 流延膜58在冷卻鼓42上的輸送時(shí)間為3秒。剝離張力為98N/m。為了減 少剝離缺陷，將剝離速度(剝離輥牽引)與冷卻鼓42的速度的百分比控制為 100.1%至110%。控制流延膜58在冷卻鼓42上的干燥速度，使其按折干 計(jì)平均為60質(zhì)量Q/。/min。在蒸發(fā)中產(chǎn)生的溶劑蒸氣由冷凝器67于-10。C冷 凝至液態(tài)，并且由回收裝置68回收。將回收溶劑的水含量調(diào)節(jié)到至多 0.5%。
在傳送區(qū)域62中，將濕膜60由輥61輸送到拉幅機(jī)裝置43中。此外， 每個(gè)輥61對濕膜60的輸送張力為100N/寬度，并且將干燥空氣從鼓風(fēng)機(jī) 70中供給到濕膜60上。
將供給到拉幅機(jī)裝置43中的濕膜60輸送到拉幅機(jī)裝置43的干燥區(qū) 中，并且在由針式夾具保持濕膜60的兩個(gè)側(cè)邊緣的同時(shí)，通過使用干燥 空氣干燥。針式夾具的傳遞使用鏈條進(jìn)行，并且鏈輪的速度波動為至多 0.5%。將拉幅機(jī)裝置43分隔成三個(gè)區(qū)。從上游側(cè)開始，干燥空氣在每個(gè) 區(qū)中的溫度為90。C， 100°C， 110°C。根據(jù)干燥空氣中的氣體組成，氣體 的飽和濃度為-10。C。在拉幅機(jī)裝置43中的平均干燥速度按折干計(jì)為120 質(zhì)量。/。/min?？刂泼總€(gè)區(qū)的條件，使得在膜72中的殘留溶劑的含量在拉幅 機(jī)裝置43出口處可以為7質(zhì)量％。
在拉幅機(jī)裝置43中，在進(jìn)行輸送的同時(shí)，進(jìn)行濕膜60在寬度方向上 的拉伸。如果在拉幅機(jī)裝置43之前的膜寬度的百分比確定為100%，則在 拉幅機(jī)裝置43之后的膜寬度的拉伸比率為103%。此外，在輥59和拉幅 機(jī)裝置43之間的長度方向上牽引濕膜60。牽引比率按百分比計(jì)為102%。 根據(jù)在拉幅機(jī)裝置43中的拉伸比率，實(shí)際拉伸比率之差在離夾具的夾持 位置至少10mm遠(yuǎn)的兩個(gè)位置之間為至多10n/。，并且在離保持部分20mm 遠(yuǎn)的兩個(gè)位置之間為至多5%。將在拉幅機(jī)裝置43中產(chǎn)生的溶劑蒸氣于 -IOT冷凝至液態(tài)并且回收。對于冷凝，安置冷凝器(未示出)，并且在其出口的溫度為-8。C。將回收溶劑中的水含量調(diào)節(jié)到至多0.5質(zhì)量％，然后重 新使用回收的溶劑。將濕膜60從拉幅機(jī)裝置43中作為膜72供給出。在裁邊裝置44中，裁掉膜72的兩個(gè)側(cè)邊緣部分。在此實(shí)驗(yàn)中，將在 濕膜60的寬度方向上各50 mm的側(cè)邊部分確定為側(cè)邊緣部分，將其由裁 邊裝置44的NT型切割機(jī)裁掉。將截掉的側(cè)邊緣部分通過施加從風(fēng)機(jī)(未 示出)吹送的空氣而發(fā)送至粉碎機(jī)73中，并且粉碎至約80 mn^的碎片。 將碎片貯存在邊緣料倉(未示出)中，以與TAC薄片一起重新用作原料用于 涂料生產(chǎn)。邊緣料倉具有溶劑密度計(jì)，并且邊緣料倉中的溶劑密度顯示在 監(jiān)視器中。如果邊緣料倉中的溶劑密度大于25voP/。邊緣料倉LEL(LEL: 爆炸下限)，有時(shí)發(fā)生爆炸。但是，在此實(shí)施方案中，溶劑密度總是低于 25vol%，因此不發(fā)生爆炸。將碎片與TAC薄片一起重新用作原料用于涂 料生產(chǎn)。將拉幅機(jī)裝置43中的干燥氣氛中的氧濃度保持到5 vol.%。注意， 由氮?dú)庵脫Q空氣，以保持氧濃度在5 vol.%。在干燥室54中高溫干燥之前， 在其中供應(yīng)以100。C吹送的空氣的預(yù)熱室(未示出)中，進(jìn)行膜72的預(yù)熱。在分隔成四個(gè)隔間的干燥室64中高溫干燥膜72。將從上游側(cè)開始其 溫度為120。C， 130。C， 130。C和130。C的空氣流從鼓風(fēng)機(jī)(未示出)中供給 到隔間中。每個(gè)輥75對膜72的輸送張力為100 N/寬度。將干燥進(jìn)行10 分鐘，使得殘留溶劑的含量可以為0.3質(zhì)量％。輥75的繞包角為90。和180。。 輥75由鋁或碳鋼制成。在表面上，進(jìn)行硬鉻涂覆。輥75的表面是平滑的 或是通過消光處理的噴砂處理的。輥在旋轉(zhuǎn)中的擺動在50 //m內(nèi)。此外， 將輥75在100N/寬度的張力下的彎曲降低到至多0.5 mm。通過使用其中使用吸附劑的吸附裝置76，除去干燥空氣中含有的溶劑 蒸氣。吸附劑為活性炭，并且使用干燥氮?dú)膺M(jìn)行脫附。將回收的溶劑在水 含量可以為至多0.3質(zhì)量％之后重新用作用于涂料制備的溶劑。干燥空氣 不僅含有溶劑蒸氣，而且含有以下物質(zhì)的氣體增塑劑、UV吸收劑和高 沸點(diǎn)材料。因此，使用通過冷卻去除的冷卻器和預(yù)吸附器，以除去它們。 因此，重新使用干燥空氣。設(shè)置吸附和脫附條件，使得在排放氣體中的 VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)的含量可以為至多10ppm。此外，在全部溶劑蒸 氣中，通過冷凝方法回收的溶劑含量為90質(zhì)量％，并且余下的溶劑蒸氣 幾乎都通過吸附回收而得到回收。將膜72輸送通過安置在干燥室64和冷卻室65之間的第一和第二水 分控制室(未示出)。因此，控制膜72的水分，使得可以降低巻曲。在第一 水分控制室中，供給其溫度為50。C和露點(diǎn)為20。C的空氣。此外，將膜72 供給到第二水分室(未示出)中，在其中降低膜72的巻曲。在第二水分控制 室中，將其溫度為90。C和濕度為70%的空氣施加到膜72上。在水分調(diào)節(jié)后，在冷卻裝置46中，將膜72冷卻到至多30°C ，然后 進(jìn)行裁邊。安置強(qiáng)制中和裝置(或中和棒)80，使得在輸送中，膜的帶電靜 電電勢可以在-3kV至+3kV的范圍內(nèi)。此外，通過滾花輥81，對膜72的 每個(gè)邊的表面進(jìn)行膜滾花。滾花的寬度為10mm，并且設(shè)置滾花壓力，使 得從膜表面的底部至頂部的高度可以平均比平均厚度大至多12 ^m。將膜72輸送到巻繞裝置47。巻繞軸82的直徑為169mm。設(shè)置張力 樣式，使得巻繞張力首先為300N/m，最后為200N/m。得到的膜72為1340 mm寬，并且在滾花部分之間的內(nèi)部為1313 m。膜在巻繞時(shí)的溫度為23 。C，水含量為1.0質(zhì)量％，并且殘留溶劑的含量為1質(zhì)量％。巻繞裝置 47的內(nèi)部溫度和濕度分別保持到28。C和70%。此外，安置強(qiáng)制中和裝置(未 示出)，使得膜的帶電靜電電勢可以在-1.5kV至+1.5kV的范圍內(nèi)。巻繞位 移(winding dislocation)的循環(huán)為400m，并且振蕩寬度在士5 mm內(nèi)。此夕卜， 將壓輥83對巻繞軸82的壓力設(shè)置到50N/m。全部工序從頭到尾，根據(jù)干 燥速度，平均每分鐘蒸發(fā)干重量標(biāo)準(zhǔn)中的20質(zhì)量％溶劑。注意，由于巻 繞裝置47中的巻繞速度，生產(chǎn)速度為50 m/min。[實(shí)施例2]實(shí)施例2中，進(jìn)行涂料27的共流延，使得可以制備膜72。注意原料 與實(shí)施例1相同。涂料生產(chǎn)線10沒有安置冷卻裝置16。但是，如圖3中 所示，在膜生產(chǎn)線90中的第一供給管線93上安置冷卻裝置102，以冷卻 涂料119。其它條件與實(shí)施例1相同。貯槽的溫度為35。C，并且貯存在其中的涂料27為34。C。涂料27中 的固含量為23質(zhì)量％。冷卻裝置102的溫度為-10。C ，并且冷卻的涂料27 的溫度為-8。C 。冷卻在第一供給管線93中流動的涂料119，使得包含半纖 維素的雜質(zhì)沉淀。使用過濾裝置105進(jìn)行涂料119的過濾，以捕獲雜質(zhì)和外來物質(zhì)。標(biāo)稱直徑、初級壓力和次級壓力與實(shí)施例1相同。在進(jìn)行10 L
的涂料119在8。C的過濾時(shí)，在過濾裝置105中殘留的雜質(zhì)的量為149.75 g。此外，在捕獲雜質(zhì)后，在冷卻鼓42上來自10L的涂料119沉淀的污染 量為0，25g。鑒于降低在冷卻鼓42上的污染，相對于涂料的單層流延，優(yōu) 選進(jìn)行共流延。
如果不在加熱裝置15的下游安置冷卻裝置16，則在涂料生產(chǎn)線10 中不能沉淀涂料27中的雜質(zhì)。在此情況下，將涂料由加熱裝置15加熱至 35 。C，然后由過濾裝置17捕獲每10L的涂料27為100g的雜質(zhì)。然后， 將涂料27流延到冷卻鼓42上，并且每10 L的涂料27出現(xiàn)50g的雜質(zhì)。 結(jié)果，在涂料生產(chǎn)線10中進(jìn)行涂料27中的雜質(zhì)的沉淀時(shí)，降低了雜質(zhì)在 冷卻鼓42上的沉淀。因此，幾乎防止了冷卻鼓42的污染。
各種變化和改變是在本發(fā)明中可能的，并且可以理解為在本發(fā)明內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種聚合物膜的制備方法，該方法包括以下步驟混合聚合物和溶劑，使得可以得到其中所述聚合物被所述溶劑溶脹的溶脹液體；加熱所述溶脹液體，以制備流延涂料；將所述流延涂料冷卻到所述載體的表面溫度附近，使得在所述流延涂料中可以沉淀雜質(zhì)；從所述流延涂料中捕獲所述雜質(zhì)；將所述流延涂料流延到載體上，以形成流延膜；和干燥所述流延膜，以得到聚合物膜。
2. 權(quán)利要求1中所述的制備方法，其中所述流延膜具有多層結(jié)構(gòu)，所述的多層結(jié)構(gòu)具有與所述載體接觸 的第一膜和安置在所述第一膜上的第二層；并且其中在所述冷卻步驟和所述捕獲步驟之后，由所述流延涂料形成所述 第一層。
3. 權(quán)利要求1中所述的制備方法，其中將所述流延涂料在冷卻步驟中冷卻到所述載體的表面溫度和38。C 的范圍內(nèi)的溫度，并且其中通過過濾進(jìn)行所述的捕獲。
4. 權(quán)利要求1中所述的制備方法，其中所述載體的表面溫度在-30 。C至 0 。C范圍內(nèi)。
5. 權(quán)利要求1中所述的制備方法，其中所述溶脹液體在所述加熱過程 中的溫度在40 。C至120 。C的范圍內(nèi)。
6. 權(quán)利要求1中所述的制備方法，其中在所述的捕獲步驟之后，將含 有羥基的不良溶劑加入到所述流延涂料中。
7. 權(quán)利要求1中所述的制備方法，該方法還包括濃縮所述流延涂料。
8. 權(quán)利要求7中所述的制備方法，其中在所述的濃縮步驟之后進(jìn)行所 述捕獲步驟。
9. 權(quán)利要求1中所述的制備方法，其中所述雜質(zhì)包含半纖維素。
全文摘要
在混合槽(12)中，將TAC溶解于溶劑以溶脹。混合物供給到加熱裝置(15)中。加熱裝置(15)加熱混合物，使可以溶解混合物中的固體內(nèi)容物。混合物作為涂料從加熱裝置(15)供給到冷卻裝置(16)中。將涂料通過冷卻裝置(16)冷卻到冷卻鼓(42)的表面溫度。因此，沉淀含有半纖維素等的雜質(zhì)，并且過濾涂料，使得可以捕獲雜質(zhì)。將涂料流延到冷卻裝置(16)上，而在流延后防止雜質(zhì)的沉淀。
文檔編號B29K1/00GK101410235SQ20078001107
公開日2009年4月15日 申請日期2007年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月29日
發(fā)明者田中宏昌 申請人:富士膠片株式會社