流延装置、溶液流延设备和溶液流延方法制造方法及图纸

将流延涂料流延到流延带上形成流延膜，然后把流延膜从流延带上剥离作为湿膜。引导湿膜穿过转移区朝向拉幅干燥装置。在拉幅干燥装置中，在运送湿膜期间，拉幅机顺序进行湿膜的干燥、拉伸和松弛。在湿膜上，由松弛导致翘曲现象发生引起光学轴的第一次乱取向，因此慢轴的取向变得不均匀。该拉伸提供了光学轴的第二次乱取向以抵消第一次乱取向。这样在得到的膜中，减少了慢轴的取向的不均匀度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用来排放粘弹性流体的流延装置，溶液流延设备和溶 液流延方法，尤其是用来排放含有作为膜原料的聚合物的涂料的流延装 置，溶液流延设备和由涂料制备膜的溶液流延方法。
技术介绍
由于聚合物膜优良的透明度和柔软性，还因为膜厚度可降低，聚合物 膜(下面称为膜)被广泛用作光学功能膜。在这些聚合物膜中，有一种由 酰化纤维素形成的酰化纤维素膜，尤其是使用在酰化纤维素中的三乙酸纤维素(下面称为TAC)来形成TAC膜。由于具有强度和不可燃性，该TAC 膜被用作膜材料例如感光材料的膜基。需要注意的是，在TAC中平均乙 酰化度优选在57.5%到62.5%范围内。此外，TAC膜具有优良的光学各向 同性，因此被用于近年来市场变得越来越大的液晶显示器的偏振滤光片的 保护膜以及光学补偿膜(例如，广角膜等)。作为生产膜的方法，有熔融挤出法和溶液流延法。在熔融挤出法中， 将聚合物加热并熔融，然后将熔融聚合物从挤出机中挤出形成膜。熔融挤 出法具有高产率和供应设备的低成本的优点。然而，在熔融挤出法中，很 难精细控制膜厚度，因为条纹(称为口模条纹)形成于膜上，生产出的膜 几乎不具有满足光学膜的高性能。另外，在溶液流延法中，聚合物溶于溶 剂，这样就制备出了作为聚合物溶液的涂料。然后涂料从流延模流延到支 撑体上以形成流延膜。当流延膜具有自支撑特性时，流延膜从支撑体上以 湿膜的形式剥离。之后，在拉幅干燥机中，当夹住湿膜的两侧边部分的同 时，拉伸湿膜并进行松弛。同时，湿膜被干燥。进行足够干燥后，将湿膜 以膜形式巻绕。在溶液流延法中生产的膜比熔融挤出法具有更优良的光学 各向同性和厚度均匀度，并含有较少的杂质。因此，众所周知溶液流延法 是生产膜的优选的方法，尤其是光学膜。在溶液流延法中，有拉伸步骤和松弛步骤。在拉伸步骤中，以预定方 向拉伸湿膜，在松弛步骤中，进行应力松弛来减少在湿膜拉伸过程中产生 的残余应力。进行拉伸步骤和松弛步骤，因此生产的膜的光滑度、延迟值 和慢轴的方向都被调整了。这样使光学性质更高。如果指定在拉伸步骤和松弛步骤中使用拉幅机等，在膜上会发生翘曲(bowing)现象。己知翘曲现象导致慢轴在湿膜的宽度方向上出现无序。近年来需耍进一步提高如液晶 显示器的对比度和亮度的性质。因此对于光学膜需要改善品质，如慢轴的 无序的减少，进而改进光学膜的生产方法。尤其是在偏振滤光片的保护膜中，需要很低的在0nm到5nm范围内的面内延迟值以防止线性偏振改变 成椭圆形偏振。因此在通过溶液流延法生产光学用途的膜时，最重要的是 使膜中的慢轴的方向等一致。在溶液流延法中有下列方法来避免翘曲现象的产生；(1)使膜的侧边 缘部分中的温度高于其中间部分；和(2)使膜的侧边缘部分中的溶剂的 残余量大于其中间部分。此外，如在日本专利公开出版物第2002-296422 号中所述，有一种避免翘曲现象的方法作为(3)，提供多个具有不同温度 的区域。此外，日本专利公开出版物第2004-314529号公开了一种使慢轴一致 的方法。在其描述中，膜的两侧边缘部分被保持在拉幅机的区域中，并且 湿膜中的溶剂残余量的波动在该区域中最多为25%。然而，翘曲现象不仅通过在宽度方向上用张力拉伸湿膜产生，而且也 通过在拉幅机中运送膜和用来在湿膜宽度方向释放张力进行松弛时产生。 上述出版物第2002-296444号和第2004-314529号没有考虑由运送和拉伸 后的松弛引起的翘曲现象。此外，在出版物第2002-29644号中，在松弛和 拉伸中需要控制溶剂残余量的分布和在湿膜的宽度方向的温度在预定的 范围。在这种情况下，在松弛和拉伸中控制是复杂的，因此生产的时间和 花费变的非常长和高，这不适合大规模生产。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种溶液流延方法和溶液流延设备，其中不 使用任何特殊设备就可以低花费和容易的降低翘曲现象的发生。为了达到该目的和其它目的，在本专利技术的溶液流延方法中，将含有聚 合物和溶剂的涂料流延到支撑体上来形成流延膜，给流延膜提供自支撑性 质，并且在从支撑件上剥离流延膜作为湿膜后，在湿膜的宽度方向上进行 在不拉伸的情况下干燥湿膜的不拉伸干燥。在不拉伸干燥步骤之前，在宽 度方向上拉伸湿膜的情况下将湿膜干燥，以便抵消由在不拉伸干燥步骤中 由翘曲现象导致的光学轴的第一次乱取向，并且进行拉伸以便给湿膜提供 光学轴的第二次乱取向来抵消第一次乱取向。优选地，当进行湿膜拉伸时，湿膜具有比聚合物玻璃化转变温度Tg更高的温度，在湿膜中的残余溶剂量在5重量％到10重量％的范围内，拉 伸的拉伸度为至少101%且小于120%。优选地，在不拉伸干燥步骤中湿膜的温度在2(TC到20(rC范围内，并 且在长度方向进行湿膜的伸长。优选地，在拉伸干燥之前进行湿膜的预干燥，且在拉伸干燥或预干燥 中满足第一、第二和第三条件中的至少一个第一个条件是当残余溶剂量 在30重量％到60重量％的范围内时湿膜的温度在6(TC到8(TC的范围内， 第二个条件是当残余溶剂量在8重量％到30重量％的范围内时湿膜的温度 在95。C到ll(TC的范围内，第三个条件是当残余溶剂量在5重量％到8重 量％的范围内时湿膜的温度在IO(TC到120。C的范围内。优选地，该聚合物是酰化纤维素。本专利技术的溶液流延设备包括移动的支撑体，用来将含有聚合物和溶剂 的涂料流延到支撑体上以形成流延膜的流延模，用来从支撑体剥离流延膜 作为湿膜的剥离构件，和用来在宽度方向上在不拉伸的情况下干燥湿膜的 不拉伸干燥区。该溶液流延设备进一步包括用来在宽度方向上拉伸的情况 下干燥湿膜的拉伸干燥区。因此抵消在不拉伸干燥区中由翘曲现象导致的 光学轴的第一次乱取向。拉伸干燥区置于不拉伸干燥区的上游侧。进行拉伸以提供光学轴的第二次乱取向来抵消光学轴的第一次乱取向。优选地，溶液流延设备进一步包括温度控制器，其用来按照湿膜的残余溶剂量来控制湿膜的温度，和幅度控制装置，其用来在宽度方向上控制湿膜拉伸的拉伸度。特别优选地，在拉伸千燥区的湿膜具有比聚合物的玻璃化转变温度7Tg更高的温度，残余溶剂量在5重量％到10重量％的范围内，当给湿膜 提供第二次乱取向时拉伸的拉伸度为至少101%且小于120%。优选地，通过不拉伸干燥区进行干燥时，湿膜中的残余溶剂量为最多 5重量％，且湿膜的温度在2(TC到20(TC的范围内。优选地，溶液流延设备迸一步包括用来进行湿膜的预干燥的预干燥装 置，该预干燥装置置于拉伸干燥区的上游侧，并且在拉伸干燥或预干燥中 满足第一、第二和第三条件中的至少一个第一个条件是当残余溶剂量在 30重量％到60重量％的范围内时湿膜的温度在6(TC到8(TC的范围内，第 二个条件是当残余溶剂量在8重量％到30重量％的范围内时湿膜的温度在 95。C到ll(TC的范围内，第三个条件是当残余溶剂量在5重量％到8重量 %的范围内时湿膜的温度在IO(TC到12(TC的范围内。按照本专利技术的溶液流延方法，在拉伸干燥步骤中给湿膜提供光学轴的 第二次乱取向以抵消在不拉伸干燥步骤中由翘曲现象导致的光学轴的第 一次乱取向，因此，慢轴的不均匀性和膜的表面缺陷会降低，同时延迟值 被控制在预定的范围。这样可容易和低成本地制备出光学性能和表面均匀 度优良的膜。通过本专利技术得到的膜可适合用于液晶显示装置中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种溶液流延方法，该方法包括：　将含有聚合物和溶剂的涂料流延到支撑体上，以便形成流延膜；　为所述流延膜提供自支撑性质；　从所述支撑体上剥离所述流延膜作为湿膜；　在所述湿膜的宽度方向上进行在不拉伸所述湿膜的情况下干燥所述湿膜的不拉伸干燥；　在不拉伸干燥步骤之前，在所述宽度方向拉伸所述湿膜的情况下干燥所述湿膜，以便抵消在不拉伸干燥步骤中由翘曲现象引发的光学轴的第一次乱取向，进行所述的拉伸以便给所述湿膜提供用于抵消所述第一次乱取向的光学轴的第二次乱取向。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：鹫谷公人，永原知明，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]