專利名稱：能夠用于防止條帶抖動(dòng)的成膜方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種成膜方法，用于從擠塑機(jī)模頭向支架上流延含有聚合物溶液的條帶。更具體地說，本發(fā)明涉及一種使條帶無抖動(dòng)地被流延到支架上的成膜方法。
背景技術(shù)：
三醋酸纖維素薄膜可以用于作為光敏性材料的支撐體。三醋酸纖維素薄膜是通過液膜成型法形成的，其中有機(jī)溶劑內(nèi)的薄膜狀聚合物溶液從擠塑機(jī)模頭流延到活動(dòng)支架上。擠塑機(jī)模頭上的注嘴到支架間的薄膜狀聚合物溶液被稱作條帶。為了在支架上固定條帶和防止空氣混入聚合物溶液，JP-A 2-52721，JP-A6-155494和JP-A 10-264185公開了一種通過釋壓設(shè)備在擠塑機(jī)模頭后形成釋壓區(qū)的成膜方法。為了防止被認(rèn)為會(huì)引起條帶振動(dòng)的空氣混入，也可以形成側(cè)釋壓區(qū)以減少條帶兩側(cè)的壓力。
也可以使用熔膜成型法，其中熔融片料被流延到淬硬輥上。美國(guó)專利第4,310,295號(hào)(對(duì)應(yīng)于JP-B 62-38133和JP-B 63-57222)公開了一種用于均勻網(wǎng)狀物粘合的設(shè)備，其中真空模套外殼被導(dǎo)流片分為主區(qū)和次區(qū)。作用于次區(qū)的真空壓力不會(huì)在主區(qū)引起空氣湍流，因此熔融片料邊緣可以避免擺動(dòng)。
然而在通過形成減壓區(qū)來防止擺動(dòng)的方法中，需要進(jìn)一步釋壓來提高支架移動(dòng)速度。假使那樣的話，產(chǎn)生的高真空壓力在兩側(cè)引起了更多的空氣湍流，導(dǎo)致條帶邊緣部分不均勻。而且，在形成側(cè)釋壓區(qū)的方法中，當(dāng)條帶振動(dòng)時(shí)側(cè)釋壓區(qū)的壓力不穩(wěn)定。因此，薄膜的平坦度降低，破壞了產(chǎn)品的外觀，對(duì)于后繼工序如膜形變工序和膜傳遞工序有嚴(yán)重影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種通過減少空氣湍流和減少條帶振動(dòng)來形成具有良好平坦度的薄膜的方法。本發(fā)明的另一個(gè)目的是利用本發(fā)明的方法生產(chǎn)出的薄膜提供各種不同的元件，如極化板保護(hù)膜和液晶顯示儀。
為達(dá)到以上目的，通過形成釋壓區(qū)在向支架方向拉引條帶的同時(shí)從流延模頭向支架上流延條帶來形成薄膜的成膜方法滿足下列公式0＜(PC－PL)×100/|PC|＜15；0＜(PC－PR)×100/|PC|＜15；
|PL－PR|×100/|0.5(PL＋PR)|＜10；其中PC是該釋壓區(qū)中部的釋壓度，PL是該釋壓區(qū)左部的釋壓度，PR是該釋壓區(qū)右部的釋壓度。
在優(yōu)選方案中，形成釋壓區(qū)的釋壓設(shè)備是由在平行于條帶側(cè)方向上延伸的外封口，與外封口平行并具有一定間隔的內(nèi)封口，連接內(nèi)封口的兩側(cè)端部分的一對(duì)側(cè)端封口，在側(cè)端封口間形成的內(nèi)側(cè)封口，固定在側(cè)端封口和內(nèi)側(cè)封口上端的密封板，和在側(cè)封口和內(nèi)封口之間穿過內(nèi)封口形成的一對(duì)開口組成。釋壓度PC，PL，PR可以根據(jù)開口的不同尺寸而改變。中間區(qū)域的釋壓度為-1471～-0.98Pa。
側(cè)端封口的厚度為3～10mm，該方法滿足下列公式L＜(t/2)－0.5mm；|LL－LR|＜1.0mm；0.01＜(S1/S2)＜0.1；其中L為在垂直于條帶流延方向上從流延模頭注嘴末端到側(cè)端封口中線的長(zhǎng)度，LL是從中線到注嘴左邊緣的長(zhǎng)度，LR是從中線到注嘴右邊緣的長(zhǎng)度，S1是注嘴下方的由條帶，支架，側(cè)端封口，和從側(cè)端封口的前端到支架的垂線圍起來的第一間隙的面積，S2是由支架，垂線，側(cè)端封口的下邊緣，從內(nèi)封口的底端到外封口的底端的一條線，和從外封口的外邊緣延伸到支架的一條線圍起來的第二間隙的面積。
在支架和側(cè)端封口的低端之間的間隙C1大于0.1mm小于1.2mm，且間隙C1的誤差在±1.0mm之內(nèi)。在條帶流延方向上模頭注嘴和側(cè)端封口前端之間的間隙C2小于或等于0.5mm。
條帶是由含有大于或等于10wt.％的三醋酸纖維素的溶液制成，溶液被溶解在含有20-90wt.％的乙酸甲酯，5-60wt.％的酮和5-30wt.％的醇的溶劑中。溶液含有至少一種占三醋酸纖維素0.1-20wt.％的增塑劑，至少一種占三醋酸纖維素0.001-5wt.％的紫外線吸收劑，至少一種占三醋酸纖維素0.001-5wt.％的精細(xì)切割的粉末，至少一種占三醋酸纖維素0.002-2wt.％的脫模劑，和至少一種占三醋酸纖維素0.001-2wt.％的含氟表面活性劑。
含有三醋酸纖維素的兩種或兩種以上溶液可以同時(shí)應(yīng)用于支架上。通過以上方法獲得的薄膜適用于液晶顯示儀使用的極化板保護(hù)膜。


在下述優(yōu)選方案的詳細(xì)說明中，當(dāng)結(jié)合僅由附圖來顯示因而并非本發(fā)明的限定的附圖時(shí)，本發(fā)明的上述及其他目的與優(yōu)勢(shì)將會(huì)變得顯而易見。在附圖中，貫穿這幾個(gè)圖的相同的參考數(shù)字標(biāo)示相同的或相應(yīng)的部分，且其中
圖1是以局部的橫截面表示使發(fā)明方法具體化的成膜裝置的俯視平面2是表示成膜裝置的流延部分的垂直截面3是表示成膜裝置的流延部分的放大的垂直截面4是釋壓設(shè)備的簡(jiǎn)化透視5是表示在擠塑機(jī)模頭注嘴和側(cè)端封口之間的位置關(guān)系說明6是擠塑機(jī)模頭第一個(gè)實(shí)例的示意7是擠塑機(jī)模頭第二個(gè)具體化方案的示意8是表示第一到第四個(gè)實(shí)施例條件的表圖9是表示第一個(gè)實(shí)施例結(jié)果的表圖10是表示第二個(gè)實(shí)施例結(jié)果的表圖11是通過本發(fā)明的復(fù)合流延方法形成的薄膜的截面12是表示第三個(gè)實(shí)施例結(jié)果的表圖13是表示第四個(gè)實(shí)施例結(jié)果的表圖14是表示薄膜的階段不均勻度評(píng)估的坐標(biāo)圖具體實(shí)施方式
本發(fā)明的成膜方法適用于液膜成型法，熔膜成型法等等，其中這些方法可以生產(chǎn)光學(xué)目的的薄膜和聚合物薄膜。光學(xué)目的的薄膜的實(shí)例是極化板保護(hù)膜和支持AR層，LR層和AG層的支撐膜。聚合物薄膜的實(shí)例是光敏材料的支撐體。在下列方案中使用液膜成型法，但是熔膜成型法也同樣適用于本發(fā)明。
在液膜成型法中，有機(jī)溶劑中聚合物溶液使用的聚合物的實(shí)例為聚酰胺，聚烯烴(如降冰片烯聚合物)，聚苯乙烯，聚碳酸脂，聚砜，聚丙烯酸，聚甲基丙烯酸(如聚甲基丙烯酸甲酯)，聚醚酮，聚乙烯醇，聚乙酸乙烯酯，纖維素衍生物(如低脂肪酸纖維素酯)。其中，優(yōu)選低脂肪酸纖維素酯(?；w維素)。優(yōu)選保持薄膜的特性以從含有大于或等于10wt.％的?；w維素的溶液中形成薄膜。
低脂肪酸纖維素酯含有少于七個(gè)碳原子的脂肪酸。優(yōu)選為兩個(gè)碳原子(醋酸纖維素)，三個(gè)碳原子(丙酸纖維素)和四個(gè)碳原子(丁酸纖維素)。更優(yōu)選為醋酸纖維素，理想為三醋酸纖維素(乙?；嚷?8.0-62.5％)?？梢允褂没旌现舅崂w維素酯，如醋酸丙酸纖維素和醋酸丁酸纖維素。
在熔膜成型法中成膜的聚合物實(shí)例為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯。
至于溶劑，有機(jī)溶劑要優(yōu)于無機(jī)溶劑。有機(jī)溶劑的實(shí)例為二氯甲烷，酮(如丙酮，丁酮和環(huán)己酮)，酯(如methylholmate，乙酸甲酯和乙酸乙酯)，醚(如二噁烷，二噁茂烷，四氫呋喃，二乙醚和甲基叔丁基醚)，烴(如苯，甲苯，二甲苯和正己烷)，和醇(如甲醇，乙烯醇，丙醇，異丙醇和丁醇)。
溶脹聚合物的液體被用作溶劑。因此，溶劑具體根據(jù)成膜方法使用的聚合物種類來限定。例如，當(dāng)三醋酸纖維素，聚碳酸酯和聚苯乙烯被用作聚合物時(shí)，優(yōu)選使用丙酮，乙酸甲酯作為溶劑。在使用降冰片烯聚合物時(shí)，優(yōu)選使用苯，甲苯，二甲苯，正己烷，丙酮和丁酮作為溶劑。在使用聚甲基丙烯酸甲酯時(shí)，優(yōu)選使用丙酮，丁酮，乙酸甲酯，醋酸甲酯和甲醇作為溶劑。兩種或兩種以上溶劑可以同時(shí)使用。
考慮到對(duì)人類自身以及環(huán)境的影響，最好不使用含有氯的溶劑，如二氯甲烷。在液膜成型法中，優(yōu)選使用上述乙酸甲酯，酮和醇的混合溶劑，目的是為了配制涂布漆。特別地，當(dāng)選用?；w維素作為聚合物時(shí)，考慮到溶解度優(yōu)選乙酸甲酯作為主溶劑。為了提高聚合物的溶解度，酮和醇可以被混合在乙酸甲酯中。溶劑優(yōu)選含有20-90wt.％乙酸甲酯，5-60wt.％酮和5-30wt.％的醇。溶劑的沸點(diǎn)為20-300℃，優(yōu)選為30-200℃，更優(yōu)選為40-100℃。
增塑劑、紫外線吸收劑、防腐劑等等可以作為添加劑加入到涂布漆中。
(增塑劑)任何合適的材料可以被用作增塑劑。增塑劑優(yōu)選磷酯的實(shí)例為磷酸三苯酯，磷酸三甲苯酯，磷酸甲酚-聯(lián)苯酯，磷酸二苯辛酯，磷酸聯(lián)苯酯，磷酸三辛酯和磷酸三丁酯。苯甲酸酯的優(yōu)選實(shí)例為鄰苯二甲酸二乙酯，鄰苯二甲酸二甲基乙酯，鄰苯二甲酸二甲酯，和鄰苯二甲酸二辛基酯。羥基乙酸酯的優(yōu)選實(shí)例為三醋精，三丁酸甘油酯，丁基酞酰乙醇酸丁酯，乙基酞酰乙醇酸乙酯，和甲基鄰苯二甲酰基乙醇酸乙酯。上述兩種或兩種以上的增塑劑可以結(jié)合使用。而且，在JP-A 11-80381，JP-A 11-124445和JP-A 11-248940中公開的增塑劑可以加入到涂布漆中。增塑劑的用量?jī)?yōu)選為?；w維素的0.1-20wt.％。
(紫外線吸收劑)單一種類的紫外線吸收劑，或兩種以及兩種以上的紫外線吸收劑的混合物可以加入到涂布漆中。在薄膜用于液晶顯示時(shí)，考慮到液晶的防老化性能，優(yōu)選吸收小于或等于370nm的紫外線波長(zhǎng)優(yōu)越的紫外線吸收劑。而且，考慮到顯示性能，優(yōu)選可被波長(zhǎng)大于或等于400nm的可見光穿透的紫外線吸收劑。紫外線吸收劑的優(yōu)選實(shí)例為羥基苯酮化合物，苯并三唑化合物，水楊酸酯化合物，二苯甲酮化合物，氰基丙烯酸酯化合物，鎳絡(luò)合鹽化合物。更優(yōu)選紫外線吸收劑為苯并三唑化合物和二苯甲酮化合物。其中由于纖維素酯少量的不必要的著色，理想的是苯丙三唑化合物。而且，可以加入JP-A8-29619公開的苯并三唑紫外線吸收劑，或JP-A 8-239509中公開的紫外線吸收劑。其他眾所周知的紫外線吸收劑可以加入到涂布漆中。理想的是把這些紫外線吸收劑以占?；w維素用量0.001-5wt.％的比率加入到涂布漆中。
紫外線吸收劑的優(yōu)選實(shí)例如下2，6-二-叔丁基-對(duì)-甲酚，季戊四醇基-四[3-(3，5-二-叔丁基-4-羥苯基)丙酸酯]、三乙二醇-雙[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥苯基)丙酸酯]、1，6-己二醇-雙[3-(3，5-二-叔丁基-4-羥苯基)丙酸酯]、2，4-雙(正辛基硫代)-6-(4-羥基-3，5-二-叔丁基苯胺基)1，3，5-三嗪、2，2-硫代-二亞乙基-雙[3-(3，5-二-叔丁基-4-羥苯基)丙酸酯]、十八烷基-3-(3，5-二-叔丁基-4-羥苯基)丙酸酯、N，N’-六亞乙基-雙(3，5-二-叔丁基-4-羥基-氫化肉桂酰胺)、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二-叔丁基-4-羥卞基)苯、三-(3，5-二-叔丁基-4-羥卞基)-異氰酸酯。
特別地，更優(yōu)選使用2，6-二-叔丁基-對(duì)-甲酚，季戊四醇基-四[3-(3，5-二-叔丁基-4-羥苯基)丙酸酯]，和三乙二醇-雙[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥苯基)丙酸酯]。該紫外線吸收劑可以同肼化合物的金屬惰性劑像N，N’-雙[3-(3，5-二-叔丁基-4-羥苯基)丙酸]肼或同經(jīng)加工的磷穩(wěn)定劑如三(2，4-二-叔丁基苯基)亞磷酸酯混合。優(yōu)選這些化合物的用量為酰化纖維素用量的0.001-5wt.％。
(精細(xì)分割的粉末)為了提高薄膜在高溫潮濕環(huán)境下的潤(rùn)滑性能和抗粘附性，可以把褪光劑用于涂布漆。褪光劑在表面的平均投影高度優(yōu)選為0.005-10μm，更優(yōu)選為0.01-5μm。更多的褪光劑投影是優(yōu)選的，但是由于會(huì)引起光霧大量多余的投影并不是優(yōu)選的。至于褪光劑，無機(jī)化合物和有機(jī)化合物都適用。無機(jī)化合物作褪光劑的實(shí)例為硫酸鋇，膠態(tài)錳，二氧化鈦，硫酸鍶鋇，二氧化硅，氧化鋁，氧化錫，氧化鋅，碳酸鈣，硫酸鋇，滑石粉，高嶺土，和硫酸鈣的粉末。而且，可以使用二氧化硅像經(jīng)過濕法加工和硅酸膠凝化生產(chǎn)出來的合成硅，或使用從鈦礦渣和硫酸生產(chǎn)出來的二氧化鈦(銳鈦型和金紅石構(gòu)造)。褪光劑可以通過破碎大于或等于20μm的大的無機(jī)物顆粒后分粒(如振動(dòng)過濾和風(fēng)力分級(jí))來獲得。
有機(jī)化合物作褪光劑的實(shí)例為經(jīng)粉碎和分粒的聚合物如聚四氟乙烯，乙酸纖維素，聚苯乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酸丙酯，聚丙烯酸甲酯，聚碳酸亞乙基酯，聚丙烯?；揭蚁渲?，有機(jī)硅樹脂，聚碳酸酯樹脂，苯胍胺樹脂，三聚氰胺樹脂，聚烯烴樹脂，聚酯類樹脂，聚酰胺樹脂，聚酰亞胺樹脂，聚氟乙烯樹脂，淀粉。這些有機(jī)化合物經(jīng)破碎和分粒以獲得精細(xì)的顆粒?？梢允褂猛ㄟ^懸浮聚合法獲得的有機(jī)化合物。也可以使用通過展開干燥法或分散法獲得的球形有機(jī)或無機(jī)化合物。由于薄膜的柔韌性因加入過量的精細(xì)分割的粉末而被破壞，精細(xì)分割的粉末用量?jī)?yōu)選為?；w維素用量的0.001-5wt.％。
(脫模劑)為達(dá)到更方便的脫模操作的目的，可以在涂布漆中加入脫模劑。任何合適的材料可以用作脫模劑。優(yōu)選實(shí)例為高熔點(diǎn)蠟，高級(jí)脂肪酸，高級(jí)脂肪酸鹽和酯，硅油，聚乙烯醇，小分子量聚乙烯，植物蛋白衍生物。由于脫模劑對(duì)薄膜表面的光澤和平滑性有影響，加入的脫模劑的用量?jī)?yōu)選為?；w維素用量的0.002-2wt.％。
(含氟表面活性劑)含氟表面活性劑也可以加入到涂布漆中。含氟表面活性劑是一種表面活性劑，其中所含氟碳鏈被作為疏水基，而且減少表面張力功效顯著。因此，含氟表面活性劑可以作為有機(jī)溶劑中的涂布劑和用于抗靜電噴霧。任何合適的材料可以用作含氟表面活性劑，優(yōu)選實(shí)例如下C8F17CH2CH2O-(CH2CH2O)10-OSO3Na、C8F17SO2N(C3H7)(CH2CH2O)16-H、C8F17SO2N(C3H7)CH2COOK、C7F15COONH4、C8F17SO2N(C3H7)(CH2CH2O)4-(CH2)4-SO3Na、C8F17SO2N(C3H7)(CH2)3-N+(CH3)3.I-、C8F17SO2N(C3H7)CH2CH2CH2N+(CH3)2-CH2COO-、C8F17CH2CH2O(CH2CH2O)16-H、C8F17CH2CH2O(CH3)3N+(CH3)3-I-、H(CF2)8-CH2CH2OCOCH2CH(SO3)COOCH2CH2CH2CH2-(CF2)8-H、H(CF2)6CH2CH2O(CH2CH2O)16-H、H(CF2)8CH2CH2O(CH2)3-N+(CH3)3.I-、H(CF2)8CH2CH2OCOCH2CH(SO3)COOCH2CH2CH2CH2C8F17、C9F17-C6H4-SO2N(C3H7)(CH2CH2O)16-H、C9F17-C6H4-CSO2N(C3H7)(CH2)3-N+(CH3)3.I-。
優(yōu)選加入酰化纖維素用量0.001-2wt.％的含氟表面活性劑。
必要的話，不同種類的添加劑可以在溶液配制前到配制后的這段時(shí)間內(nèi)加入到涂布漆中。例如，鈣，鎂等堿土金屬的熱穩(wěn)定劑，抗靜電噴霧，阻燃劑，潤(rùn)滑劑，表面活性劑。
(溶脹工序)首先，將上述三醋酸纖維素粉末與溶劑混合，這樣三醋酸纖維素顆粒就被溶脹在溶劑中了。溶脹過程的溫度優(yōu)選在-10～55℃，溶脹過程通常在室溫下進(jìn)行。三醋酸纖維素和溶劑的比率由最終溶液的密度來決定。通常，三醋酸纖維素的用量?jī)?yōu)選為占混合物的5-30wt.％，更優(yōu)選為8-20wt.％，理想為10-15wt.％。最好攪拌三醋酸纖維素和溶劑的混合物直到三醋酸纖維素完全溶脹。在溶脹過程中，可以加入除溶劑和三醋酸纖維素以外的成分，例如增塑劑，防腐劑，染色劑和紫外線吸收劑。
(加熱工序)接著，把上述涂布漆加熱至130℃或更高。加熱溫度可以大于或等于130℃，優(yōu)選大于或等于160℃，理想為大于或等于180℃。然而，加熱溫度大于或等于250℃會(huì)引起涂布漆中的三醋酸纖維素的分解，所以對(duì)保持薄膜特性不利。假使那樣的話，加熱速度為大于或等于1℃/分，優(yōu)選為大于或等于2℃/分，更優(yōu)選為大于或等于4℃/分，理想為大于或等于8℃/分。最好盡可能地提高加熱速度，但是其理論上限為大于或等于10000℃/分。技術(shù)上限為大于或等于1000℃/分，實(shí)際上限為大于或等于100℃/分。加熱速度是通過加熱前的初始溫度和加熱后的最終溫度之間差值除以加熱時(shí)間測(cè)定的。任何合適的裝置可以用于加熱過程，實(shí)例為熱壓罐，多管熱交換器，螺桿擠出機(jī)和靜態(tài)混合芯。
加熱時(shí)間優(yōu)選為20秒～4小時(shí)。加熱時(shí)間少于20秒會(huì)在熔融涂布漆中產(chǎn)生殘余不溶物，阻礙了高性能薄膜的形成。假使那樣的話，通過過濾來去除不溶物是不適宜的，因?yàn)闀?huì)引致極短的過濾持續(xù)時(shí)間。加熱時(shí)間的測(cè)量是從涂布漆的溫度達(dá)到理想值開始，結(jié)束于處于理想值的涂布漆開始冷卻。冷卻裝置可以采用自然冷卻和強(qiáng)制冷卻。
(加壓工序)在上述加熱過程中，最好在使溶液不會(huì)沸騰的壓力下，將涂布漆加熱到大于或等于溶劑在一個(gè)大氣壓強(qiáng)下的沸點(diǎn)的溫度。加熱過程可以防止定型，以獲得均勻的涂布漆。加到涂布漆上的壓力由加熱溫度和溶劑的沸點(diǎn)之間的關(guān)系決定。
(冷卻工序)為了獲得具有良好光學(xué)性能的薄膜，最好在加熱過程之前進(jìn)行冷卻過程，將上述涂布漆冷卻至-100℃～-10℃。當(dāng)在室溫下使用具有難溶性和大量不溶物的體系時(shí)，冷卻，加熱或?qū)烧呓Y(jié)合可以制備出良好的涂布漆。通過冷卻，溶劑可以被快速有效的滲透到三醋酸纖維素中，以催化溶液。有效的冷卻溫度為-100℃～-10℃。在冷卻過程中，優(yōu)選使用氣密容器以防止涂布漆被混入冷卻時(shí)冷凝產(chǎn)生的濕氣。而且，冷卻時(shí)釋壓可以縮短冷卻時(shí)間。耐壓容器是釋壓時(shí)理想的容器。冷卻過程可以在上述加熱過程后進(jìn)行。當(dāng)溶液不足時(shí)，冷卻過程和加熱過程可以重復(fù)進(jìn)行。溶液是否足夠可以通過目測(cè)溶液外觀來判斷。
將通過上述過程獲得的涂布漆倒入混合鍋中并用混合刮板攪拌以使涂布漆均勻。攪拌時(shí)，涂布漆可以混入添加劑，例如憎水增塑劑和紫外線吸收劑。然后，涂布漆被轉(zhuǎn)移到過濾機(jī)中來除去雜質(zhì)。使用由上述過程獲得的涂布漆，采取液膜成膜方式獲得薄膜。
通過使用流延模頭，涂布漆被流延到流延帶上，這樣薄膜在干燥后的厚度為20-120μm。涂布漆被凝固在流延帶上形成了薄膜。涂布漆的流延過程將在后面描述。流延帶上的薄膜通過使用剝離輥剝離下來，置于拉幅撐壓機(jī)，在進(jìn)料的同時(shí)薄膜被拉伸和干燥。拉伸過的薄膜被供料到干燥區(qū)，在復(fù)合輥供給薄膜的同時(shí)薄膜被干燥。然后，薄膜被供料到冷卻區(qū)使薄膜冷卻至正常溫度，并被收卷機(jī)收卷。優(yōu)選在收卷薄膜前完成印花和裁邊。任何眾所周知的成膜方法對(duì)于本發(fā)明都適用。
下面參照附圖來描述使本發(fā)明方法具體化的成膜裝置實(shí)例。圖1是成膜裝置的俯視平面圖，其中省略了流延模頭且釋壓設(shè)備局部缺失。圖2是表示成膜裝置的流延部分的垂直截面圖，圖3是表示流延部分的放大的垂直截面圖。圖4是成膜裝置的釋壓設(shè)備的簡(jiǎn)化透視圖。在這些圖中，參考數(shù)字1表示支架，參考數(shù)字2表示流延模頭。在流延模頭2中包括含有聚合物溶液(涂布漆)的條帶3。流延模頭2在支架1上流延含有聚合物溶液(涂布漆)的條帶3來成膜。釋壓設(shè)備4在流延模頭2附近設(shè)置，這樣在條帶3的上升面(主面)的附近有了一個(gè)釋壓區(qū)。
在圖1和2中，釋壓設(shè)備4有一個(gè)箱型外殼41和位于外殼41附近且同吸氣設(shè)備(未顯示)相連的吸管42。外殼41有一個(gè)外封口43和一個(gè)內(nèi)封口44，它們是沿條帶3的側(cè)向以細(xì)小間隔排列的。內(nèi)封口44在兩側(cè)端部分有一個(gè)內(nèi)邊緣封口55。外側(cè)封口45同內(nèi)外封口43，44兩側(cè)端相連。側(cè)端封口46和內(nèi)側(cè)封口47用固定支架(未顯示)和固定釘(未顯示)固定在內(nèi)封口44上。
側(cè)端封口46和內(nèi)側(cè)封口47有近似于梯形的外形。側(cè)端封口46和內(nèi)側(cè)封口47的前側(cè)幾乎與流延模頭2的斜面平行，其底側(cè)幾乎與支架1的表面平行。密封板48用固定支架(未顯示)和固定釘(未顯示)固定在側(cè)端封口46和內(nèi)側(cè)封口47的頂端。在圖3中，用一級(jí)保壓49將密封板48和流延模頭2側(cè)向的間隙閉合，且用二級(jí)保壓50連同一級(jí)保壓49將釋壓區(qū)流延模頭2和側(cè)端封口46之間的間隙閉合。
如圖1和圖4所示，一對(duì)開口51穿過內(nèi)封口44來形成，它們中的每一個(gè)都位于側(cè)端封口46和內(nèi)側(cè)封口47之間。例如，開口51的尺寸適宜通過滑移操作來在側(cè)向改變開口51的長(zhǎng)度。
一對(duì)釋壓箱52在條帶3的兩側(cè)形成。在釋壓箱52中，在條帶3上升面的側(cè)端部分，有一個(gè)防止由釋壓設(shè)備4的釋壓引起的空氣湍流的側(cè)釋壓區(qū)。
釋壓設(shè)備4設(shè)計(jì)滿足下列公式0＜(PC－PL)×100/|PC|＜15；0＜(PC－PR)×100/|PC|＜15；其中PC是由內(nèi)側(cè)封口47圍成的釋壓區(qū)中部的釋壓度，PL是由側(cè)端封口46和內(nèi)側(cè)封口47圍成的釋壓區(qū)左側(cè)部的釋壓度，PR是釋壓區(qū)右側(cè)部的釋壓度。(PC－PL)×100/|PC|和(PC－PR)×100/|PC|的值都優(yōu)選在0～10的范圍內(nèi)。通過改變開口51的尺寸來調(diào)整壓力PC，PL，PR。而且，|PL－PR|×100/|0.5(PL＋PR)|的值小于或等于10，優(yōu)選小于或等于5。
在圖5中，齊整的側(cè)封口46的厚度T為3-10mm。使L為從側(cè)端封口46的中線A到流延模頭2的注嘴21側(cè)端的長(zhǎng)度。假使那樣的話，長(zhǎng)度｜L｜的絕對(duì)值優(yōu)選為0＜|L|＜|(T/2－0.5)|mm，更優(yōu)選為0＜|L|＜|(T/2－1.0)|mm。而且，|LL－LR|的值優(yōu)選為小于或等于1.0mm，更優(yōu)選為小于或等于0.5mm，其中LL是從中線A到注嘴21的左邊緣的長(zhǎng)度，且其中LR是從中線A到注嘴21的右邊緣的長(zhǎng)度。側(cè)端封口46的這種定位可以減少在條帶3的邊緣區(qū)的振動(dòng)引起的氣壓波動(dòng)。
在圖2中，使S1為被條帶3，支架1，側(cè)端封口46或內(nèi)側(cè)封口47，和從側(cè)端封口46或內(nèi)側(cè)封口47的前端到支架1的垂線PL圍起來的注嘴21下方的第一間隙的面積。使S2為被支架1，垂線PL，側(cè)端封口46或內(nèi)側(cè)封口47的下邊緣，從內(nèi)封口44的下邊緣到外封口43的下邊緣的一條線，和從外封口43的外邊緣延伸到支架1的一條線圍起來的第二間隙的面積。
在條帶3側(cè)向的任何位置，比率S1/S2優(yōu)選為0.01＜(S1/S2)＜0.1，更優(yōu)選為0.01＜(S1/S2)＜0.05。為減少釋壓區(qū)內(nèi)壓力波動(dòng)的影響，優(yōu)選增加對(duì)條帶3較第一間隙影響更小的第二間隙的面積S2。由于開口54相當(dāng)于增加第二間隙的面積S2，優(yōu)選為吸管42作一個(gè)開口54。
當(dāng)C1的值被設(shè)定為支架1和側(cè)端封口46(和外側(cè)封口45以及內(nèi)側(cè)封口47)之間的間隙時(shí)，C1的值優(yōu)選為0.1＜C1＜1.2mm，更優(yōu)選為0.1＜C1＜0.8mm。優(yōu)選可允許的C1的值的誤差范圍在±1.0mm之內(nèi)。使C2為在平行于支架1的方向上流延模頭2的注嘴21和側(cè)端封口46及內(nèi)側(cè)封口47前端之間的長(zhǎng)度。距離C2優(yōu)選為小于或等于0.5mm，更優(yōu)選為小于或等于0.2mm。
由以上過程獲得的薄膜可以用于極化板的保護(hù)片材。極化板可以通過把保護(hù)片材粘貼到不是用聚乙烯醇等物制成的極化薄膜的兩面上制成。通過把薄膜粘貼到光學(xué)性能補(bǔ)償片材上，將其用作光學(xué)性能補(bǔ)償膜。而且，通過在薄膜上將其堆疊為增透層來作為類似于增透膜的光學(xué)功能膜。這些產(chǎn)品可以用于生產(chǎn)液晶顯示儀。
本發(fā)明的液膜形成方法中，兩種或兩種以上涂布漆可以同時(shí)應(yīng)用于支架上以形成復(fù)合層薄膜。在復(fù)合涂布法的應(yīng)用中，可以使用如圖6所示的多支管類型的復(fù)合流延模頭61和如圖7中所示的進(jìn)料塊型的復(fù)合流延模頭65。在圖6中，復(fù)合流延模頭61包括3個(gè)導(dǎo)管62，63，64，因此可以生產(chǎn)3層薄膜。在圖7中，復(fù)合流延模頭65有一個(gè)導(dǎo)管66和一個(gè)進(jìn)料塊67。不同種類的涂布漆被送到進(jìn)料塊67中來制備流延到支架1上的復(fù)合層涂布漆。在通過流延3層涂布漆成膜時(shí)，涂布漆的內(nèi)層含有大量的三醋酸纖維素，且涂布漆的外層和表層含有相對(duì)少量的三醋酸纖維素。這三種涂布漆被同時(shí)流延到支架1上以形成在平整度，透明度和可成形性方面具有出色性能的薄膜。但是以上描述的這些方案不局限于本發(fā)明的液膜成型法的流延過程。
(實(shí)施例A)在例A中，涂布漆具有以下成分。
三醋酸纖維素(乙?；嚷?0.2％) 17.58重量份二氯甲烷65重量份甲醇14重量份m-丁醇 1重量份磷酸三苯酯 1.6重量份聯(lián)苯磷酸酯 0.8重量份膠態(tài)二氧化硅0.02重量份在按以上成分配制好涂布漆后，通過改變不同的條件來形成復(fù)合層薄膜。側(cè)端封口的厚度T為5mm。條帶3的流延速度為50m/分。釋壓度PC為-98.1Pa(-10mmAq)。薄膜厚度為80μm。其它成型參數(shù)如圖8所示，其中對(duì)照意味著一個(gè)比較例，V1代表值(PC－PL)×100/|PC|，V2代表值|PL－PR|×100/|0.5(PL＋PR)|，L為L(zhǎng)的平均值。圖9所示的是將在后面描述的R階段不均勻度，外觀和結(jié)論。
(實(shí)施例B)在實(shí)施例B中，涂布漆具有以下成分。
三醋酸纖維素(乙?；嚷?9.7％) 20.58重量份乙酸甲酯60重量份丙酮8重量份乙醇10重量份磷酸三苯酯 1.6重量份聯(lián)苯磷酸酯 0.8重量份膠態(tài)二氧化硅0.02重量份在按以上成分配制好涂布漆后，通過改變不同的條件來形成復(fù)合層薄膜。側(cè)端封口的厚度T為5mm。條帶3的流延速度為50m/分，釋壓度PC為-343.2Pa(-35mmAq)。薄膜厚度為40μm。其它成型條件與實(shí)施例A中的相同。圖10所示的是R階段不均勻度，外觀和結(jié)論。
(實(shí)施例C，D)在實(shí)施例C中，通過應(yīng)用圖7所示的進(jìn)料塊型復(fù)合流延模頭65，使用在實(shí)施例A中所得的涂布漆制成薄膜。另一方面，在實(shí)施例D中，通過使用復(fù)合流延模頭65，應(yīng)用在實(shí)施例B中所得的涂布漆制成薄膜。如圖11所示，實(shí)施例C，D中獲得的薄膜70含有一個(gè)內(nèi)層71，一個(gè)表層72和一個(gè)底層73。干燥內(nèi)層71的厚度為50μm。涂布漆表層72和底層73的三醋酸纖維素的含量比內(nèi)層71中的少5％。干燥的表層72和底層73的厚度為5mm。在實(shí)施例C，D中，側(cè)封口T的厚度為5mm。條帶3流延速度為60m/分，且釋壓度PC為-245.2Pa(-25mmAq)。R階段不均勻度，外觀和結(jié)果分別示于圖12(實(shí)施例C)和圖13(實(shí)施例D)。
R階段不均勻度，外觀和結(jié)果是用以下方法確定的。
如上所設(shè)，R階段不均勻度是通過將最大厚度的不均勻度和最小厚度的不均勻度之間的差值Δd除以薄膜的平均厚度(d)測(cè)定的。可以通過在縱長(zhǎng)方向上監(jiān)測(cè)薄膜的厚度和周期性監(jiān)測(cè)最大和最小的不均勻厚度和平均厚度來計(jì)算R階段不均勻度。也可以通過分析測(cè)得的厚度頻譜和監(jiān)測(cè)最大峰值來測(cè)定R階段不均勻度。薄膜厚度的連續(xù)測(cè)量可以通過使用關(guān)聯(lián)和無關(guān)聯(lián)類型的連續(xù)厚度測(cè)量?jī)x完成。
薄膜的外觀是用肉眼觀察的。
R階段不均勻度和外觀的優(yōu)良的樣品被判為通過。其它的被判為失敗。R階段不均勻度的評(píng)估是通過使用如圖9所示的圖表進(jìn)行的，其中關(guān)系在R階段不均勻度和不均勻性的厚度間隔之間。在圖9中，可允許的曲線LC1的限度是由下列等式?jīng)Q定的d＝0.64a3－0.91a2＋0.6a＋1.01其中a(cm)是厚度不均勻度的間隔，d(％)是R不均勻度的程度。而且，不均勻性曲線LC2的消失限度是由下列等式?jīng)Q定的d＝0.19a3－0.38a2＋0.25a＋0.42例如，當(dāng)厚度不均勻度的間隔為20mm時(shí)，可允許的R階段不均勻度限度為2.25。
在實(shí)施例B，D中，由于影響到人類自身和環(huán)境，含有氯的溶劑，像二氯甲烷，是不用在涂布漆配制中的。在上述實(shí)施例中，溶劑含有77wt.％的乙酸甲酯，10wt.％的酮(丙酮)，和13wt.％的醇(甲醇)。假使那樣的話，三醋酸纖維素就易于溶解在溶劑中，這樣可以配制出好的涂布漆來。
因此，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方案，而是相反，本領(lǐng)域熟練人員所可能做出的各種修改并不背離所附權(quán)利要求的范圍。
權(quán)利要求
1.通過形成釋壓區(qū)向該支架方向拉引條帶的同時(shí)從流延模頭向支架上流延條帶來形成薄膜的成膜方法，該釋壓區(qū)至少有一個(gè)中部，一個(gè)左部和一個(gè)右部，所說的方法滿足下列公式0＜(PC-PL)×100/|PC|＜15；0＜(PC-PR)×100/|PC|＜15；|PL-PR|×100/|0.5(PL+PR)|＜10；其中PC是該中部的釋壓度，PL是該左部的釋壓度，PR是該右部的釋壓度。
2.如權(quán)利要求1中所要求的方法，其中所述釋壓區(qū)是通過使用釋壓設(shè)備形成的；其中所說的釋壓設(shè)備是由在平行于條帶側(cè)方向上延伸的外封口，與外封口平行并具有一定間隔的內(nèi)封口，連接內(nèi)封口的兩側(cè)端部分的一對(duì)側(cè)端封口，在側(cè)端封口間形成的內(nèi)側(cè)封口，固定在側(cè)端封口和內(nèi)側(cè)封口上端的密封板，和在側(cè)封口和內(nèi)封口之間穿過內(nèi)封口形成的一對(duì)開口組成；且其中所說的釋壓度PC，PL，PR根據(jù)開口的不同尺寸而改變。
3.如權(quán)利要求2中所要求的方法，其中所述側(cè)端封口的厚度為3～10mm，所述方法滿足下列公式L＜(t/2)-0.5mm；|LL-LR|＜1.0mm；其中L在垂直于條帶流延方向上從流延模頭注嘴末端到側(cè)端封口中線的長(zhǎng)度，LL是從中線到注嘴左邊緣的長(zhǎng)度，LR是從中線到注嘴右邊緣的長(zhǎng)度。
4.如權(quán)利要求2中所要求的方法，滿足下列公式0.01＜(S1/S2)＜0.1；其中S1為被該條帶，該支架，該側(cè)端封口或該內(nèi)側(cè)封口，和從該側(cè)端封口或該內(nèi)側(cè)封口的前端到該支架的垂線圍起來的注嘴下方的第一間隙的面積；和其中S2為被該支架，該垂線，該側(cè)端封口或該內(nèi)側(cè)封口的下邊緣，從該內(nèi)封口的下邊緣到該外封口的下邊緣的一條線，和從該外封口的外邊緣延伸到該支架的一條線圍起來的第二間隙的面積。
5.如權(quán)利要求4中所要求的方法，其中該釋壓設(shè)備的吸管有一個(gè)管口來從本質(zhì)上增加該面積S2。
6.如權(quán)利要求2中所要求的方法，其中一對(duì)側(cè)釋壓區(qū)是在靠近該條帶的兩側(cè)端部分形成的；且其中該釋壓區(qū)是由從該注嘴到該支架的垂線，該條帶和該支架，和由于使用該釋壓設(shè)備釋壓引起的該條帶底部的抑制湍流所圍成的。
7.如權(quán)利要求2中所要求的方法，其中在該支架和該側(cè)端封口的低端之間的間隙C1大于0.1mm小于1.2mm；且其中該間隙C1的誤差在±1.0mm之內(nèi)。
8.如權(quán)利要求2中所要求的方法，其中在條帶流延方向上該模頭的該注嘴和側(cè)端封口前端之間的間隙C2小于或等于0.5mm。
9.如權(quán)利要求2中所要求的方法，其中在該密封板和該流延模頭之間形成一個(gè)二級(jí)保壓，在該流延模頭和該側(cè)端封口之間形成一個(gè)二級(jí)保壓。
10.如權(quán)利要求2中所要求的方法，其中該內(nèi)側(cè)封口和該側(cè)端封口緊密連接到該內(nèi)封口和該密封板上。
11.如權(quán)利要求10中所要求的方法，其中在該中區(qū)的該釋壓度為-1471～-0.98Pa。
12.如權(quán)利要求11中所要求的方法，其中該條帶是由含有大于或等于10％wt.的?；w維素的溶液制成的。
13.如權(quán)利要求12中所要求的方法，其中該?；w維素為三醋酸纖維素。
14.如權(quán)利要求13中所要求的方法，其中用于溶解三醋酸纖維素的溶液的溶劑含有20-90wt.％的乙酸甲酯，5-60wt.％的酮和5-30wt.％的醇。
15.如權(quán)利要求12中所要求的方法，其中該溶液含有至少一種增塑劑，該增塑劑的用量占?；w維素用量的0.1-20wt.％。
16.如權(quán)利要求12中所要求的方法，其中該溶液含有至少一種紫外線吸收劑，該紫外線吸收劑的用量占?；w維素用量的0.001-5wt.％。
17.如權(quán)利要求12中所要求的方法，其中該溶液含有至少一種精細(xì)分割的粉末，該精細(xì)分割的粉末的用量占?；w維素用量的0.001-5wt.％。
18.如權(quán)利要求12中所要求的方法，其中該溶液含有至少一種脫模劑，該脫模劑的用量占?；w維素用量的0.002-2wt.％。
19.如權(quán)利要求12中所要求的方法，其中該溶液含有至少一種含氟表面活性劑，該含氟表面活性劑的用量占?；w維素用量的0.001-2wt.％。
20.如權(quán)利要求12中所要求的方法，其中含有?；w維素的兩種或兩種以上溶液同時(shí)應(yīng)用于該支架。
21.如權(quán)利要求2中所要求的方法，其中該側(cè)端封口的厚度為3～10mm，該方法滿足下列公式L＜(t/2)-0.5mm；|LL-LR|＜1.0mm；0.01＜(S1/S2)＜0.1；其中L在垂直于條帶流延方向上從該流延模頭注嘴末端到該側(cè)端封口中線的長(zhǎng)度，LL是從該中線到該注嘴21左邊緣的長(zhǎng)度，LR是從該中線到該注嘴右邊緣的長(zhǎng)度；其中S1是該注嘴下方的由該條帶，該支架，該側(cè)端封口或該內(nèi)側(cè)封口，和從該側(cè)端封口或該內(nèi)側(cè)封口的前端到該支架的垂線圍起來的第一間隙的面積，S2是由該支架，該垂線，該側(cè)端封口或該內(nèi)側(cè)封口的下邊緣，從該內(nèi)封口的底端到該外封口的底端的一條線，和從該外封口的外邊緣延伸到該支架的一條線圍起來的第二間隙的面積；且其中在該支架和該側(cè)端封口的低端之間的間隙C1大于0.1mm小于1.2mm，且該間隙C1的誤差在±1.0mm之內(nèi)，且在所述條帶流延方向上該模頭注嘴和該側(cè)端封口前端之間的間隙C2小于或等于0.5mm。
22.如權(quán)利要求21中所要求的方法，其中一對(duì)側(cè)釋壓區(qū)是在靠近該條帶的兩側(cè)端部分形成的；且其中該釋壓區(qū)是由從該注嘴到該支架的垂線，該條帶和該支架，和由于使用該釋壓設(shè)備釋壓引起的該條帶底部的抑制湍流所圍成的。
23.如權(quán)利要求22中所要求的方法，其中在該中區(qū)的該釋壓度為 -1471～-0.98Pa。
24.如權(quán)利要求23中所要求的方法，其中該條帶是由含有大于或等于10％wt.的?；w維素的溶液制成的，其中該溶液被溶解在含有20-90wt.％的乙酸甲酯，5-60wt.％的酮和5-30wt.％的醇的溶劑中。
25.如權(quán)利要求24中所要求的方法，其中該溶液含有至少一種用量占?；w維素用量的0.1-20wt.％的增塑劑，至少一種用量占?；w維素的用量的0.001-5wt.％紫外線吸收劑，至少一種用量占?；w維素用量的0.001-5wt.％的精細(xì)分割的粉末，至少一種用量占?；w維素用量的0.002-2wt.％脫模劑，和至少一種用量占?；w維素用量的0.001-2wt.％含氟表面活性劑。
26.如權(quán)利要求25中所要求的方法，其中含有?；w維素的兩種或兩種以上溶液同時(shí)應(yīng)用于該支架。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的方法形成的薄膜，所說薄膜厚度為20-120μm。
28.通過使用權(quán)利要求27所要求的薄膜形成的極化板保護(hù)膜。
29.通過使用權(quán)利要求27所要求的薄膜形成的極化板。
30.通過使用權(quán)利要求27所要求的薄膜形成的光學(xué)功能薄膜。
31.通過使用權(quán)利要求27所要求的薄膜形成的液晶顯示儀。
全文摘要
通過形成釋壓區(qū)向該支架方向拉引條帶的同時(shí)從流延模頭向支架上流延條帶來形成薄膜的成膜方法。該釋壓區(qū)被分為一個(gè)中部,一個(gè)左部和一個(gè)右部。這三部分的釋壓度滿足下列公式:0<(PC-PL)×100/|PC|<15;0<(PC-PR)×100/|PC|<15;|PL-PR|×100/|0.5(PL+PR)|<10;其中PC是該中部的釋壓度,PL是該左部的釋壓度,且PR是該右部的釋壓度。通過上述方式獲得的薄膜適用于液晶顯示儀的極化板保護(hù)膜。
文檔編號(hào)C08L1/00GK1337304SQ01125998
公開日2002年2月27日 申請(qǐng)日期2001年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月25日
發(fā)明者山崎英數(shù), 片井幸祐, 中村敏和 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社