專利名稱：纖維素酯膠片的制造方法及制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及纖維素酯膠片的制造方法及制造裝置，更詳細(xì)地說，涉及膜厚度小時(shí)能抑制來自顯然存在的流涎模頭所發(fā)生的條紋的纖維素酯膠片的制造方法及制造裝置。
纖維素酯膠片透明性好、機(jī)械強(qiáng)度大，而且伴隨著溫度變化及熱而發(fā)生的尺寸變動(dòng)也小(尺寸穩(wěn)定性好)，因此可作為攝影感光材料或光學(xué)材料的支持體應(yīng)用。尤其，醋酸纖維素膠片由于透明性大且低雙折射性等，而被廣泛地應(yīng)用于攝影膠片支持體、LCD用偏光板保護(hù)膜等。這種纖維素酯膠片一般是采用這樣的所謂溶液制膜法制造的，即將纖維素酯溶解在二氯甲烷其他溶液中并調(diào)制成膠漿，然后將該膠漿流涎在無端支持體，經(jīng)過充分干燥之后，進(jìn)行剝離。
但是，在溶液制膜方法中，是將膠漿由流涎模頭向無端支持體上流涎的，而此時(shí)卻發(fā)生了這樣的情況，即在流涎模頭的前端附著的膠漿的凝膠化物或造成流涎模頭前端微小傷的原因的沿流涎方向發(fā)生的條紋(以下稱“模頭條紋”)。因此，迄今已提出過各種技術(shù)提案來抑制這種模頭條紋的發(fā)生。例如，在特開平8-25381號(hào)公報(bào)所述的將膠漿流涎到金屬支持體上的膠片制造方法中，提出了將溶液粘度5-200ρ的膠漿流涎后的熱風(fēng)溫度定為5-40℃的范圍，將金屬支持體的移動(dòng)速度定為0．5-1．0m／分的制造方法。
特開平10-258438號(hào)公報(bào)中，提出了這樣的方法，即對(duì)唇型模頭側(cè)面?？诓糠忠?0-80度的角度至少形成一段以上的傾斜面，利用至少在傾斜面一方設(shè)置有噴出溶劑的噴咀的模頭唇部，使溶劑由噴出溶劑的噴咀沿著傾斜面流向唇形前端部的流涎方法。
特開平11-114981號(hào)公報(bào)中，提出一種擠壓模頭，擠壓模頭的槽部，槽部截面具有均勻的間隔部分，該間隔具有沿其擠出方向擴(kuò)大的錐形部分。
上述特開平8-25381號(hào)公報(bào)所提出的方法，對(duì)模頭條紋是有效的，然而其制造速度慢，為10m／分，因此制造效率差，不利于生產(chǎn)成本。此外，膠漿粘度小，為200ρ以下，所以無論是一般用的乙酸纖維素膠片或是用于光學(xué)用途的三乙酸纖維素膠片，為了得到給定粘度的膠漿，必須大大地降低膠漿的固體成分濃度[例如10％(重量)以下]，或必須降低聚合度，因此導(dǎo)致產(chǎn)量低及機(jī)械強(qiáng)度下降。
此外，特開平10-258438號(hào)公報(bào)及特開平11-114981號(hào)公報(bào)中所提出的技術(shù)，雖然可有效地抑制模頭條紋的發(fā)生，但是需要高度復(fù)雜的設(shè)備而且價(jià)格昂貴。還有，特開平10-258438號(hào)公報(bào)中提出的技術(shù)，需要采取防止溶劑流不均勻的措施，而特開平11-114981號(hào)公報(bào)中所提出的技術(shù)，由于流涎膠漿不穩(wěn)定而發(fā)生凸邊，因此要采取將其切除的措施。
還有，由于隨著流涎厚度變小而模頭條紋變得顯著，所以要高效率制造兼具厚度薄和平面性的膠片是困難的，因此人們希望有滿足上述要求的技術(shù)。
本發(fā)明解決了以上的問題，其目的在于，通過簡(jiǎn)單的設(shè)備或直接使用已有的設(shè)備能夠制造出作為光學(xué)用途保持最佳強(qiáng)度并且雖是厚度薄的膠片并能有效抑制模頭條紋發(fā)生，而且可高速制膜(10m／分以上)的乙酸纖維素膠片的制造方法及制造裝置。
本發(fā)明的纖維素酯膠片的制造方法，其特征在于，在將纖維素酯溶解在溶劑中的膠漿流涎在無端支持體上制造膠片的方法中，對(duì)干燥膜厚度d(μm)，將膠漿粘度ρ(p)定為(1)式的范圍15d／4+170＜ρ＜15d／2+340……(1)；將膠漿固體成分濃度y(％)定為(2)式的范圍3d／160+13．0＜y＜3d／80+17．0……(2)。
在本發(fā)明的纖維素酯膠片的制造方法中，通過將流涎的膠漿粘度及固體成分濃度控制在膜厚度所決定的給定范圍內(nèi)，抑制模頭條紋的發(fā)生，同時(shí)使所發(fā)生的模頭條紋平均化并進(jìn)行改進(jìn)。
本發(fā)明的纖維素酯膠片制造裝置，其特征在于，該裝置由如下各部分構(gòu)成將膠漿流涎在無端支持體的流涎模頭、儲(chǔ)存原料膠漿的原料膠漿槽、連接該原料膠漿槽與流涎模頭的輸液管、在該輸液管內(nèi)部設(shè)置的混合裝置、從該混合裝置與原料膠漿槽一側(cè)的輸液管連接的稀釋液槽。
在本發(fā)明的纖維素酯膠片的制造裝置中，在膠漿中混合稀釋劑并將粘度及固體成分粘度控制在給定范圍內(nèi)，因此只要變更稀釋液，即可得到與所希望的膜厚度相對(duì)應(yīng)的粘度與固體成分濃度，用簡(jiǎn)單的裝置就可抑制模頭條紋的發(fā)生。
以下對(duì)附圖及其標(biāo)號(hào)作簡(jiǎn)單的說明。


圖1為本發(fā)明纖維素酯膠片制造裝置一實(shí)施方式的模式略圖。
在上述附圖中，1-原料膠漿槽、2-輸液管、3-流涎模頭、4-泵、5-過濾器、6-靜止型混合器、7-溶劑槽、8-稀釋用輸液管、9-泵、10-過濾器、11-無端支持體。
實(shí)施方式在本發(fā)明的纖維素酯膠片的制造方法中，對(duì)干燥膜厚度d(μm)，將膠漿ρ(p)定為(1)式的范圍之內(nèi)15d／4+170＜ρ＜15d／2+340……(1)若膠漿粘度ρ為15d／4+170以下時(shí)，則在流涎模頭前端膠漿沾濕并擴(kuò)開而容易污染模頭前端，從而容易發(fā)生起因于膠漿凝膠的條紋。此外，若膠漿粘度ρ為15d／2+340以上時(shí)，則容易受到模頭前端的凹凸的影響而發(fā)生模頭條紋。
其次，對(duì)干燥膜厚度d(μm)，將膠漿的固體部分濃度(％)定為(2)式的范圍之內(nèi)3d／160+13．0＜y＜3d／80+17．0……(2)若膠漿固體部分濃度y為3d／160+13．0以下時(shí)，則雖然不發(fā)生模頭條紋，但是在膠漿干燥到具有自身支持性所需的時(shí)間變長(zhǎng)，從而有損于生產(chǎn)率。此外，若膠漿固體部分濃度y為3d／80+17．0以上時(shí)，則流涎模頭條紋在尚未充分涂平，膠漿就固化，所發(fā)生的條紋緊固，故成為無法使用的膠片。
上述給定粘度及固體成分濃度的膠漿，在膠漿調(diào)制工序中，調(diào)制成與各膜厚度相應(yīng)的膠漿，并將該膠漿直接導(dǎo)入模頭(直接導(dǎo)入方式)；在膠漿調(diào)制工序中，也可以調(diào)制具有一定粘度及固體成分濃度的膠漿(以下將膠漿稱為原料膠漿)，也可以用稀釋劑將該原料膠漿稀釋，制成所希望的粘度及固體成分濃度，然后將其導(dǎo)入流涎模頭(稀釋導(dǎo)入方式)。
但是，直接導(dǎo)入方式，在每逢制造不同膜厚度膠片時(shí)，在調(diào)制膠漿工序中，必須重新調(diào)制給定濃度及固體成分濃度的膠漿。膠漿調(diào)制工序通常由于相當(dāng)復(fù)雜，所以從溶解工序到變更膠漿組分需要非常多的時(shí)間，有損生產(chǎn)率。與此相對(duì)，稀釋導(dǎo)入方式，則只要變更混合稀釋液的混合比例，就可以調(diào)制與各膜厚度相適應(yīng)的膠漿，因此在膠漿損耗及作業(yè)性等方面都是理想的。
作為稀釋液可使用向溶劑(一種或混合兩種以上的)添加添加劑(以付與功能特性為目的的添加劑如增塑劑、UV吸收劑、染料、剝離促進(jìn)劑和潤(rùn)滑劑)或稀釋用的膠漿。在稀釋液的原料膠漿中混合的體積比率最好為30％以內(nèi)，15％以內(nèi)更好。若稀釋液超過30％混合，則用一般的混合裝置不能進(jìn)行充分地均勻混合，并導(dǎo)致膠片厚度不均勻。
稀釋用膠漿以1／5-1／2由溶劑稀釋原料膠漿，是理想的。此外，溶劑組成與用于調(diào)制原料膠漿的溶劑具有相等組成，是最為理想的。為了使膠漿的干燥性和從支持體的剝離性變化，也可使用不同組成的溶劑。按照溶劑總類，可從如后所述的溶解用的溶劑中選用一種或混合兩種以上的溶劑。此外，以付與功能為目的，可少量地添加UV吸收劑、染料、剝離促進(jìn)劑、潤(rùn)滑劑。還有，在只使用溶劑或使用向溶劑中添加劑的情況下，溶劑組成與原料膠漿的溶液組成相同，是理想的。
作為以上的原料膠漿及稀釋液的理想的具體例子，使用固體成分濃度18-21％的溶劑，作為原料膠漿；使用只是溶劑，或者固體成分濃度0．2-4．0％的稀釋用膠漿，作為稀釋液。
此外，膠漿的粘度調(diào)整，除了調(diào)整膠漿固體成分的濃度之外，可按照原料纖維素酯的聚合度、乙酰化度、雜質(zhì)量、增塑劑等添加劑的種類及數(shù)量來進(jìn)行。
作為纖維素酯，其代表的有纖維素低級(jí)脂肪酸酯[例如乙酸纖維素(酯)、乙酸丁酸纖維素(酯)及乙酸丙酸纖維素(酯)]。所謂低級(jí)脂肪酸是指碳原子為6以下的脂肪酸。在乙酸纖維素(酯)中包括有三乙酸纖維素(酯)(TAC)和二乙酸纖維素(酯)(DAC)。乙酸纖維素乙?；葹?7-62％是理想的，59-62％更為理想。作為纖維素的原料，可以使用紙漿和棉花。
作為膠漿的固體成分，除了纖維素酯之外，還包括有增塑劑、染料以及其他添加劑(紫外線吸收劑、潤(rùn)滑劑、抗老化劑、剝離促進(jìn)劑)。作為增塑劑最好使用磷酸酯系(三苯磷酸酯、聯(lián)苯二苯磷酸酯等)、鄰苯二甲酸酯系(鄰苯二甲酸乙二酯、乙基鄰苯二甲?；掖妓狨サ?。膠片中的增塑劑量最好為5-20％，8-15％更好。
作為溶解纖維素酯的溶劑，可單獨(dú)使用或者混合兩種以上使用鹵化烴(二氯甲烷等)、醇(甲醇等)、酮(丙酮等)、酯(乙酸乙酯等)、醚類(四氫呋喃等)等。其中最好的是二氯乙烷和醇類的混合溶劑，二氯乙烷含80％(重量)以上，但是，從纖維素酯的溶解性良好，難于產(chǎn)生成為模頭條紋原因的凝膠等情況來看，是比較理想的。乙酸乙酯類也是理想的。
本發(fā)明的纖維素酯的制造裝置，包括有將膠漿流涎在無端支持體上的流涎模頭；儲(chǔ)存原料膠漿的原料膠漿槽；連接該原料膠漿槽與流涎模頭的輸液管；在該輸液管內(nèi)部設(shè)置的混合裝置；從該混合裝置與原料膠漿槽一側(cè)的輸液管連接的稀釋液槽。
混合裝置是將原料膠漿與稀釋劑混合并調(diào)制成具有所希望的粘度及固體成分濃度的膠漿的部件，但是作為這種混合裝置并無特殊限定，而靜止混合器是理想的。作為無端支持體，具有流涎帶或流涎滾筒。
以下參照附圖，說明本發(fā)明的纖維素酯膠片的制造裝置。
圖1為纖維素脂膠片制造裝置一實(shí)施方式模式略圖。在圖1中，標(biāo)號(hào)1為儲(chǔ)存預(yù)先調(diào)制的原料膠漿的原料膠漿槽。該原料膠漿槽1通過輸液管2與流涎模頭3連接。在該輸液管2從原料膠漿槽1一側(cè)設(shè)置有泵4、過濾器5以及靜止混合器6。標(biāo)號(hào)7為儲(chǔ)存稀釋液的混合溶劑的溶劑槽。該溶劑槽7通過稀釋用輸液管8與輸液管2的靜止型混合器6的上游一側(cè)連接。此外，在稀釋用輸液管8上從溶劑槽7一側(cè)設(shè)置有泵9及過濾器10。還有，標(biāo)號(hào)11是膠漿流涎的無端支持體。
在上述的纖維素酯膠片的制造裝置中，通過泵4由原料膠漿槽1將原料膠漿輸入到流涎模頭3。此時(shí)，由于通過泵9從溶劑槽7將混合溶劑輸送到輸液管2，所以在靜止型混合器6的上游一側(cè)，在原料膠漿中混合混合溶劑，通過靜止型混合器6進(jìn)行均勻地混合。因此，被導(dǎo)入流涎模頭3的膠漿由于比原料膠漿粘度低，而且成為低固體成分濃度并成為所希望的范圍的膠漿。然后，使該膠漿流涎在無端支持體上進(jìn)行制膜。
此外，在變更膜厚度時(shí)，變更從溶劑槽7輸送到輸液管2的混合溶劑量，可制成所希望的粘度及固體成分濃度。
實(shí)施例利用圖1所示的裝置制造了膠片。
首先，通過膠漿調(diào)制工序，制成具有如下組成的原料膠漿，并將其儲(chǔ)存在原料膠漿槽1中乙酸纖維素(酯)17．0重量份三苯磺酸酯1．2重量份二聯(lián)苯二苯磷酸酯 0．8重量份二氯甲烷 74．5重量份甲醇 6．5重量份此外，調(diào)制成具有如下組成的稀釋液的混合溶劑，并將其儲(chǔ)存在溶劑槽7中二氯甲烷92重量份甲醇8重量份于是，在將原料膠漿與稀釋液混合并調(diào)制成所希望的粘度及固體成分濃度之后，將其從流涎模頭3流涎在無端支持體11上并使膠漿干燥至具有自身支持力為止。此后，從無端支持體剝?nèi)?，進(jìn)行熱風(fēng)干燥，使剩余揮發(fā)成分達(dá)到5％以下。無端支持體的移動(dòng)速度為10-50m／分的范圍之內(nèi)。還有，為了與各膜厚度相對(duì)應(yīng)而進(jìn)行的膠漿組分的變更，在任何情況下均為30分鐘以內(nèi)。
結(jié)果如下列表1所示。
模頭條紋的評(píng)價(jià)方法對(duì)著實(shí)質(zhì)的平行光，將膠片垂直放置，在膠片的背面置一平滑的白板，用目視評(píng)價(jià)經(jīng)投影后所產(chǎn)生的連續(xù)性的條紋。
評(píng)價(jià)○未確認(rèn)有條紋的投影像，或者確認(rèn)僅有不連續(xù)的條紋；×確認(rèn)有連續(xù)性的條紋，且投影像的濃淡清晰。
本發(fā)明的纖維素酯膠片的制造方法，通過將膠漿的粘度及固體成分濃度調(diào)整為給定范圍，可廉價(jià)地制造厚度薄的、不發(fā)生模頭條紋的、平面性良好的纖維素酯膠片。
還有，本發(fā)明的纖維素酯膠片的制造裝置，在向流涎模頭輸送液的工序中，通過在原料膠漿中混合稀釋液，可調(diào)制成所希望的粘度及固體成分濃度，因此，通過變更稀釋液向原料膠漿的混合比例，就可與各種膜厚度的膠片相對(duì)應(yīng)。從而，與根據(jù)膜厚度個(gè)別地調(diào)制膠漿的情況相比較，膠漿損耗少且生產(chǎn)效率高。
權(quán)利要求
1．一種纖維素酯膠片的制造方法，其特征在于，在將纖維素酯溶解在溶劑中的膠漿流涎在無端支持體上制造膠片的方法中，對(duì)干燥膜厚度d(μm)，將膠漿粘度ρ(p)定為(1)式的范圍15d／4+170＜ρ＜15d／2+340……(1)；將膠漿固體成分濃度y(％)定為(2)式的范圍3d／160+13．0＜y＜3d／80+17．0……(2)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維素酯膠片的制造方法，所述溶劑含二氯甲烷80％(重量)以上。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的纖維素酯膠片的制造方法，調(diào)制固體成分濃度為18-21％的原料膠漿，并在該原料膠漿中混合溶劑或固體成分濃度0．2-4．0％的稀釋用膠漿，得到與膜厚度相適應(yīng)的所希望的粘度及固體成分濃度。
4．一種纖維素酯膠片的制造裝置，其特征在于，包括將膠漿流涎在無端支持體上的流涎模頭、儲(chǔ)存原料膠漿的原料膠漿槽、連接該原料膠漿槽與流涎模頭的輸液管、在該輸液管內(nèi)部設(shè)置的混合裝置、從該混合裝置與原料膠漿槽一側(cè)的輸液管連接的稀釋液槽。
全文摘要
一種纖維素酯膠片的制造方法及制造裝置,在制造用于攝影膠片支持體和LCD用偏光板保護(hù)膜等的纖維素酯膠片中,即使是膜厚度薄的膠片也可以有效地控制模頭條紋的發(fā)生并可高速制膜。其特征在于,在將纖維素酯溶解在溶劑中的膠漿流涎在無端支持體上制造膠片的方法中,對(duì)干燥膜厚度d(μm),將膠漿粘度ρ(p)定為(1)式的范圍15d/4+170<ρ<15d/2+340……(1);將膠漿固體成分濃度y(%)定為(2)式的范圍3d/160+13.0<y<3d/80+17.0……(2)。
文檔編號(hào)C08L1/10GK1294964SQ00133489
公開日2001年5月16日 申請(qǐng)日期2000年11月9日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月9日
發(fā)明者坂牧聰, 中嶋浩 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社