專利名稱：纖維素膜的制造方法、纖維素膜、偏振片保護(hù)膜、光學(xué)功能膜、偏振片和液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造纖維素膜的纖維素膜的制造方法，該方法是將纖維素酯溶于以規(guī)定的有機(jī)溶劑作為主要成分的溶劑中調(diào)制高分子溶液，然后由調(diào)制的高分子溶液形成膜狀物再將該膜狀物中的溶劑揮發(fā)掉，還涉及用這樣的纖維素膜的制造方法制造的偏振片保護(hù)膜、光學(xué)功能膜、偏振片和液晶顯示裝置。
但是，對(duì)于采用溶液制膜法制造的纖維素膜，與最近視為重要的環(huán)保方面聯(lián)系起來看時(shí)，令人擔(dān)心的是，由質(zhì)量方面管理的有機(jī)溶劑殘留量，在膜制造后的后序工序中，有機(jī)溶劑從制造的纖維素膜中雖是一點(diǎn)點(diǎn)卻也在發(fā)揮。
另外，有人考慮或延長(zhǎng)揮發(fā)工序的加熱時(shí)間、或提高加熱溫度、或減少相對(duì)于纖維素酯的有機(jī)溶劑量，來降低有機(jī)溶劑的殘留量。然而，在目前的溶液制膜方法中，因?yàn)榧纫S持膜的質(zhì)量為優(yōu)質(zhì)又要提高生產(chǎn)效率，故正實(shí)施盡可能地把揮發(fā)工序中需要的時(shí)間縮短的各種對(duì)策，作為這些對(duì)策之一，或者將相對(duì)于纖維素酯的有機(jī)溶劑量盡可能控制到少量，或者將加熱溫度提高到纖維素酯不熱分解的程度。因此，雖說是為了降低有機(jī)溶劑的殘留量，但如果或延長(zhǎng)揮發(fā)工序的加熱時(shí)間、或提高加熱溫度、或減少相對(duì)于纖維素酯的有機(jī)溶劑量，則可以預(yù)想到，不僅使膜的質(zhì)量下降，而且生產(chǎn)效率也顯著地降低了。
達(dá)成上述目的的本發(fā)明的纖維素膜的制造方法，是通過將纖維素酯溶于以規(guī)定的有機(jī)溶劑作為主要成分的溶劑中調(diào)制高分子溶液，再由調(diào)制的高分子溶液形成膜狀物，然后將該膜狀物中的溶劑揮發(fā)掉而制造纖維素膜的纖維素膜的制造方法，其特征在于，調(diào)制高分子溶液的方法是，將調(diào)制的高分子溶液中的溶劑總量定為100wt％時(shí)，添加含量為0.1wt％～1.0wt％的、溶劑中所含物質(zhì)中沸點(diǎn)最高的不良溶劑，纖維素酯溶于上述不良溶劑中的易溶性比纖維素酯溶于作為溶劑主成分的有機(jī)溶劑中的易溶性差。
上述不良溶劑的添加量是很少的，所以即使添加上述不良溶劑，也幾乎不降低纖維素膜的生產(chǎn)效率。另外，該不良溶劑是溶劑中所含物質(zhì)中沸點(diǎn)最高的，所以也是溶劑中所含物質(zhì)中最難揮發(fā)的，故容易殘留在溶劑中。進(jìn)而，由于纖維素酯溶于該不良溶劑中的易溶性比纖維素酯溶于作為溶劑主成分的有機(jī)溶劑中的易溶性差，所以該不良溶劑與纖維素酯的分子間結(jié)合也比主成分的有機(jī)溶劑與纖維素酯的分子間結(jié)合更難發(fā)生。在揮發(fā)工序的溶劑中，殘留著的不良溶劑起到防止主成分的有機(jī)溶劑與纖維素酯分子間結(jié)合的作用，從而促進(jìn)主成分的有機(jī)溶劑的揮發(fā)。另外，殘留著的不良溶劑也難以與纖維素酯發(fā)生分子間結(jié)合，所以難以被纖維素酯約束，而且其添加量又少，在揮發(fā)工序的最后揮發(fā)掉，所以添加的不良溶劑對(duì)膜的性質(zhì)沒有影響。
另外，在本發(fā)明的纖維素膜的制造方法中，優(yōu)選的是，作為主成分的有機(jī)溶劑是二氯甲烷，除不良溶劑外，還添加碳原子數(shù)1～2的醇來調(diào)制高分子溶液。
二氯甲烷與纖維素酯的相溶性良好，由于以該二氯甲烷作為溶劑的主要成分，故可以控制相對(duì)于纖維素酯的全部溶劑的量。另外，由于添加碳原子數(shù)1～2的醇，可提高膜狀物的形狀穩(wěn)定性(自支持性)，從而使膜狀物的輸送變得容易了。
進(jìn)而，在本發(fā)明的纖維素膜的制造方法中，更優(yōu)選的是，使調(diào)制的高分子溶液中的溶劑總量為100wt％時(shí)，添加含量為70wt％～99wt％的二氯甲烷，同時(shí)添加含量為0.9wt％～29.0wt％的碳原子數(shù)1～2的醇來調(diào)制高分子溶液。
另外，在本發(fā)明的纖維素膜的制造方法中，優(yōu)選的是，上述不良溶劑是沸點(diǎn)為80～170℃的醇。
作為溶劑主成分的二氯甲烷的沸點(diǎn)是40℃左右，添加的醇的沸點(diǎn)是80℃以上時(shí)，在揮發(fā)工序的溶劑中該醇?xì)埩?，可以確實(shí)地防止二氯甲烷與纖維素酯的分子間結(jié)合。另一方面，將添加的醇的沸點(diǎn)控制在170℃以下時(shí)，不發(fā)生纖維素酯的熱分解，而在揮發(fā)工序的最后可使該醇揮發(fā)。
這里，本發(fā)明的纖維素膜的制造方法中，在生產(chǎn)線上混合不良溶劑的場(chǎng)合，也可以在配管內(nèi)使用靜態(tài)混合器，進(jìn)行添加混合，或者，也可以將至少2種以上的高分子溶液共同流延或逐次流延。
另外，在本發(fā)明的纖維素膜的制造方法中，優(yōu)選的是，纖維素酯膜的高分子溶液固體成分是15～30wt％。
另外，在本發(fā)明的纖維素膜的制造方法中，優(yōu)選的是，作為纖維素酯，使用由木屑漿粕合成的以醋酸纖維素作為主要成分的纖維素酯。
作為纖維素酯，除了由木屑漿粕合成的醋酸纖維素以外，由棉花短絨合成的醋酸纖維也是已知的，但是通過將由木屑漿粕合成的產(chǎn)物作為主要成分，可以控制纖維素膜的成本。
另外，對(duì)于本發(fā)明的纖維素膜的制造方法，更優(yōu)選的是，在使纖維素酯的高分子溶液流延制膜的工序中，或在其干燥工序的過程中，或干燥之后，使該膜進(jìn)行溶脹、干燥。
因此，由于或在揮發(fā)膜狀物中的溶劑的過程中或在揮發(fā)之后，使膜狀物一度溶脹，從而使構(gòu)成溶劑的分子即使與纖維素酯發(fā)生分子間結(jié)合，也可以切斷這種分子間結(jié)合，并且溶脹一次之后膜狀物中的溶劑再度揮發(fā)，因此更能促進(jìn)溶劑的揮發(fā)。
這里，為了使膜(膜狀物)一度溶脹，可以使膜浸于水中溶脹、或在膜上涂覆溶劑、或與溶劑氣體接觸。另外，優(yōu)選的是，在涂覆的溶劑、或溶劑氣體中使用醇類(例如，碳原子數(shù)1～2的醇等)。
達(dá)到上述目的的本發(fā)明的纖維素膜，其特征在于，在膜的制品形態(tài)下的，二氯甲烷殘留量是0.02wt％以下，而且，總殘留溶劑量為0.2wt％以下。
按照這樣的值管理二氯甲烷殘留量和總殘留溶劑量，則可以實(shí)質(zhì)上控制由于制造后的纖維素膜中殘留的溶劑，對(duì)環(huán)境造成的影響。
達(dá)到上述目的的本發(fā)明的偏振片保護(hù)膜、光學(xué)功能膜、偏振片和液晶顯示裝置，各個(gè)的特征在于，都是采用本發(fā)明的纖維素膜的制造方法制造的，或采用本發(fā)明的纖維素膜制造的。
圖2是簡(jiǎn)略示出，正在將高分子溶液在環(huán)狀傳送帶上流延制造纖維素膜的制造路線的狀態(tài)圖。
下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
在本發(fā)明中的纖維素膜的制造方法的實(shí)施方式中，是將高分子溶液在支持物上流延制造纖維素膜的。使高分子溶液流延的支持物種類有圓筒狀的滾筒和環(huán)狀的傳送帶2種。這里首先，用

圖1，對(duì)于使高分子溶液在圓筒狀的滾筒上流延制造纖維素膜的制造線路進(jìn)行說明。
圖1是簡(jiǎn)略示出，正在將高分子溶液在圓筒狀滾筒上流延，制造纖維素膜時(shí)的制造線路的狀態(tài)圖。
示于圖1的制造線路1，是作為本發(fā)明中的纖維素膜制造方法的一個(gè)實(shí)施方式的、TAC(三乙酰纖維素)膜的制造線路，從該制造線路1的上游按順序配備有，高分子溶液調(diào)制裝置100、流延模200、流延滾筒300、和剝離輥400。
在該制造線路1中，配備3個(gè)高分子溶液調(diào)制裝置100，分別調(diào)制不同種類的高分子溶液。這里，舉例說明示于圖1右側(cè)的高分子溶液調(diào)制裝置100。在該高分子溶液調(diào)制裝置100中，調(diào)制三乙酰纖維素的高分子溶液。在高分子溶液的調(diào)制中，將三乙酰纖維素溶于以二氯甲烷作為主成分的溶劑中，再向該溶解有三乙酰基纖維素的溶液中少量地添加正丁醇。正丁醇的沸點(diǎn)比二氯甲烷的沸點(diǎn)高。另外，三乙酰纖維素溶于正丁醇的易溶性比三乙酰纖維素溶于二氯甲烷的易溶性差。高分子溶液調(diào)制裝置100配備有貯槽110、送液泵120、不良溶劑供給裝置130、靜態(tài)混合器140、過濾器150。在貯槽110中，溶解有三乙酰纖維素的、二氯甲烷和甲醇的混合溶液CM，通過攪拌葉片111邊攪拌邊貯存。貯槽110中貯存的溶液CM，用送液泵120送到流延模200，而且在該送液路徑的中途配備有靜態(tài)混合器140和過濾器150。另外，不良溶劑供給裝置130，用送液泵131將正丁醇B送到靜態(tài)混合器140。用靜態(tài)混合器140向混合溶液CM中添加混合正丁醇B。正丁醇的添加量是很少的，雖然添加混合正丁醇，但TAC膜的生產(chǎn)效率也幾乎不下降。另外，也可以不使用不良溶劑供給裝置130，直接向貯槽110內(nèi)添加混合正丁醇。從靜態(tài)混合器140送出的溶液，通過過濾器150除去雜質(zhì)和未溶解的原料等，然后送到流延模200。
3個(gè)高分子溶液調(diào)制裝置100分別將調(diào)制的高分子溶液送入流延模200。即，3個(gè)高分子溶液供給裝置中，從標(biāo)于圖1右側(cè)的高分子溶液調(diào)制裝置100，輸送構(gòu)成膜的表面層的高分子溶液；從標(biāo)于中央的高分子溶液調(diào)制裝置100，輸送構(gòu)成膜的中心部分的高分子溶液；從標(biāo)于左側(cè)的高分子溶液調(diào)制裝置100，輸送構(gòu)成膜的里面層的高分子溶液。輸送的各高分子溶液從流延模200噴出口噴出。而且，高分子溶液調(diào)制裝置100的數(shù)量不限于3臺(tái)，根據(jù)所制造的纖維素膜的規(guī)格參數(shù)，可以是1臺(tái)或2臺(tái)，或者也可以是4臺(tái)以上。
流延滾筒300沿箭頭A方向旋轉(zhuǎn)。流延模200配置在流延滾筒300的上方，而噴嘴是以對(duì)著流延滾筒300的周面的方式配置的。
從流延模200的噴出口噴出的各高分子溶液，在沿箭頭A方向旋轉(zhuǎn)的流延滾筒300的周面上進(jìn)行共流延。噴到流延滾筒300周面上的高分子溶液，沿箭頭A方向，大約到達(dá)3/4周之間；從流延滾筒300的周面的內(nèi)側(cè)進(jìn)行水冷，同時(shí)從外側(cè)吹入冷卻風(fēng)進(jìn)行空氣冷卻，由此促進(jìn)凝膠化，制成具有自支持性的膜狀物。然后，到達(dá)設(shè)置剝離輥400的位置的膜狀物，由該剝離輥400剝離。
在示于該圖1的制造線路1的最下游，配備卷取裝置500。另外，在剝離輥400和卷取裝置500之間，設(shè)有軟膜干燥區(qū)11和后干燥區(qū)12，任何區(qū)都是揮發(fā)膜狀物中溶劑的區(qū)。進(jìn)而，在軟膜干燥區(qū)11和后干燥區(qū)12之間設(shè)置溶脹裝置600。由剝離輥400剝離的膜狀物通過2個(gè)驅(qū)動(dòng)輥沿箭頭B方向輸送，經(jīng)過軟膜干燥區(qū)11→溶脹裝置600→后干燥區(qū)12，在卷取裝置500被卷取。
在軟膜干燥區(qū)11配備有拉幅機(jī)700。用剝離輥400剝離的膜狀物，送到軟膜干燥區(qū)11，從拉幅機(jī)700內(nèi)通過。在拉幅機(jī)700內(nèi)膜狀物被加熱，膜狀物中所含的溶劑進(jìn)一步揮發(fā)。從拉幅機(jī)700送出的膜狀物被送到溶脹裝置600。溶脹裝置，是使輸送來的膜狀物一度溶脹的裝置，示于該圖1中的溶脹裝置600，是將乙醇的溶劑氣體噴霧到輸送中的膜狀物上的裝置。而且，也可以噴霧甲醇等醇類或水蒸汽來代替乙醇。從溶脹裝置600送出的膜狀物，接著，被送到后干燥區(qū)12。在后干燥區(qū)12中，配備有多個(gè)輥800，膜狀物卷繞在該多個(gè)輥800被輸送。在后干燥區(qū)12的上游側(cè)12a加熱膜狀物，使膜狀物中殘留的溶劑揮發(fā)。
用高分子溶液調(diào)制裝置100添加混合的正丁醇，由于其沸點(diǎn)是溶劑中所含物質(zhì)中最高的，所以是溶劑中所含物質(zhì)中最難揮發(fā)而容易殘留在溶劑中。另外，三乙酰纖維素溶于正丁醇的易溶性比三乙酰纖維素溶于二氯甲烷的易溶性差，所以正丁醇與三乙酰纖維素的分子間結(jié)合比二氯甲烷與三乙?；w維素的分子間結(jié)合更難發(fā)生。在添加混合了正丁醇的溶劑中，由于正丁醇的作用，切斷了二氯甲烷與三乙酰纖維素的分子間結(jié)合，從而促進(jìn)二氯甲烷的揮發(fā)。另外，殘留的正丁醇難以與三乙酰纖維素發(fā)生分子間結(jié)合，所以不易被三乙酰纖維素約束，又由于其添加量極少，所以通過完后干燥區(qū)12的上游側(cè)12a為止就揮發(fā)掉了，所以添加的正丁醇并不影響膜的性質(zhì)。而且，在該制造線路1中，在軟膜干燥區(qū)11一旦使膜狀物中的溶劑揮發(fā)后，由于由溶脹裝置600將膜狀物溶脹，所以即使存在沒有被正丁醇切斷的二氯甲烷與三乙?；w維素的分子間結(jié)合，該分子間結(jié)合也會(huì)被切斷。然后，在后干燥區(qū)12的上游側(cè)12a，受溶脹作用從三乙酰基纖維素上切斷下來的二氯甲烷等的、殘存在膜狀物中的溶劑被揮發(fā)。其結(jié)果，在該制造線路1中，促進(jìn)膜狀物的溶劑的揮發(fā)，通過后干燥區(qū)12的膜狀物的二氯甲烷的殘留量可控制在0.02wt％以下，同時(shí)溶劑全體的殘留量也可以控制在0.2wt％以下。
在后干燥區(qū)12的下游側(cè)12b，將膜狀物冷卻到常溫，膜狀物成為TAC膜的制品形態(tài)。從后干燥區(qū)12送出的膜狀物(TAC膜)卷繞到卷取裝置500上。如此制造的TAC膜，然后，轉(zhuǎn)到圖中未示出的后工序中，作為偏振片保護(hù)膜、或防止反射膜等光學(xué)功能膜而商品化。另外，將偏振片保護(hù)膜貼到由聚乙烯醇等形成的偏振元件的兩面上形成偏振片，或者使用該偏振片構(gòu)成液晶顯示裝置的一部分。
下面，用圖2，對(duì)于將高分子溶液在環(huán)狀的運(yùn)送帶上流延，制造纖維素膜的制造線路進(jìn)行說明。
圖2是簡(jiǎn)略示出，正在將高分子溶液在環(huán)狀傳送帶上流延，制造纖維素膜時(shí)的制造路線的狀態(tài)圖。
示于圖2的制造線路2，與示于圖1的制造線路1相同，也是作為本發(fā)明中的纖維素膜制造方法的一個(gè)實(shí)施方式的、TAC(三乙酰纖維素)膜的制造線路，并且配備流延帶900來代替示于圖1的制造線路1中配備的流延滾筒300。以下，對(duì)于與示于圖1的制造線路1相同構(gòu)成要素，使用相同符號(hào)，著重說明與示于圖1的制造線路1不同的點(diǎn)。
該圖2中所示的制造線路2中，配備與圖1中所示的3個(gè)高分子溶液調(diào)制裝置相同的3個(gè)高分子溶液調(diào)制裝置100、和3個(gè)流延模200。3個(gè)高分子溶液調(diào)制裝置100分別與3個(gè)流延模200以1對(duì)1相連接。另外，該3個(gè)流延模200、和流延帶900、和剝離輥400，均設(shè)在干燥室10內(nèi)。
流延帶900是將環(huán)狀傳送帶930圍繞在驅(qū)動(dòng)滾筒910和從動(dòng)滾筒920上而成的。傳送帶930，在干燥室10內(nèi)沿箭頭C方向循環(huán)移動(dòng)。3個(gè)流延模200，沿著傳送帶930的移動(dòng)方向、在傳送帶930的上方、以噴出口對(duì)著傳送帶930表面的方式配置。
送到各流延模200的高分子溶液，在沿箭頭C方向循環(huán)移動(dòng)的傳送帶930的表面上逐次流延，傳送帶930在干燥室10內(nèi)循環(huán)移動(dòng)期間溶劑慢慢揮發(fā)、進(jìn)行膜化并具有自支持性。即，通過溶劑揮發(fā)，形成具有形狀穩(wěn)定性的膜狀物。然后，傳送帶930略循環(huán)一次之后，膜狀物從剝離輥400被剝離，并送到軟膜干燥區(qū)11。
示于圖2的制造線路2的軟膜干燥區(qū)11內(nèi)配備多個(gè)輥，送入軟膜干燥區(qū)11的膜狀物，邊受上述多個(gè)輥的引導(dǎo)，邊沿箭頭D方向被輸送。在軟膜干燥區(qū)11的中途，設(shè)置溶脹裝置600。而且，溶脹裝置600也可以設(shè)在后干燥區(qū)12的上游側(cè)12a的中途。示于圖2的溶脹裝置600，與示于圖1的溶脹裝置不同，是將輸送中的膜狀物浸水且水洗。而且，也可以涂覆乙醇等醇類代替浸水。在軟膜干燥區(qū)11內(nèi)的、溶脹裝置600的上游側(cè)和下游側(cè)，都對(duì)輸送中的膜狀物吹干燥風(fēng)，使膜狀物中的溶劑揮發(fā)。在接續(xù)軟膜干燥區(qū)11的后干燥區(qū)12的上游側(cè)12a，加熱膜狀物，使膜狀物中殘留的溶劑揮發(fā)。另外，在后干燥區(qū)12的下游側(cè)12b，將膜狀物冷卻到常溫，制成TAC膜的制品形態(tài)。從后干燥區(qū)12送出的膜狀物(TAC膜)被卷取裝置500卷繞。
下面，對(duì)于高分子溶液的調(diào)制進(jìn)行詳細(xì)地說明。在用示于圖1和圖2的高分子溶液調(diào)制裝置100進(jìn)行的高分子溶液的調(diào)制中，首先，在貯槽110內(nèi)，將三乙酰纖維素顆粒，溶于以二氯甲烷作為主成分的有機(jī)溶劑中。三乙酰纖維素，是混合由木屑漿粕合成的和由棉短絨合成的而構(gòu)成的混合物，該混合物含有60wt％由木屑漿粕合成的三乙?；w維素，和含有其余40wt％是由棉短絨合成的三乙酰基纖維素。由這樣的木屑漿粕合成的三乙酰基纖維素作為主成分時(shí)，可以降低TAC膜的成本。而且，不混合由棉短絨合成的三乙?；w維素，全都是由木屑漿粕合成的三乙?；w維素也可以。二氯甲烷與三乙酰基纖維素相溶性良好，以該二氯甲烷作為有機(jī)溶劑的主成分時(shí)，可以控制相對(duì)于三乙?；w維素的溶劑總量。另外，貯槽110內(nèi)的有機(jī)溶劑中混入甲醇。添加甲醇時(shí)，可提高由剝離輥400剝離下來的膜狀物的形態(tài)穩(wěn)定性(自支持性)，使膜狀物容易輸送。在貯槽110內(nèi)調(diào)制二氯甲烷和甲醇的組成比，使得將由該高分子溶液調(diào)制裝置100調(diào)制的高分子溶液中的全部溶劑為100wt％時(shí)，含二氯甲烷為70wt％～99wt％、甲醇為0.9wt％～29.0wt％。而且，也可以混合乙醇代替甲醇，或者，改變甲醇的組成比，加水也可以。進(jìn)而，也可以將增塑劑、紫外線吸收劑、防老化劑等添加劑溶解到貯槽110內(nèi)的有機(jī)溶劑中。在貯槽110內(nèi)，在使由該高分子溶液調(diào)制裝置100調(diào)制的高分子溶液成為100wt％時(shí)，使三乙酰基纖維素和添加劑的固體成分達(dá)到15～30wt％地進(jìn)行調(diào)制。
添加作為不良溶劑的正丁醇，當(dāng)把由該高分子溶液調(diào)制裝置100調(diào)制的高分子溶液中的全部溶劑作為100wt％時(shí)，使其含量為0.1wt％～1.0wt％。另外，對(duì)于不良溶劑，除了正丁醇外，還可以使用沸點(diǎn)為80～170℃的醇類。二氯甲烷的沸點(diǎn)是40℃左右，當(dāng)不良溶劑的沸點(diǎn)80℃以上時(shí)，在溶劑揮發(fā)時(shí)，該不良溶劑殘留在溶劑中，能夠確實(shí)地防止二氯甲烷與三乙?；w維素分子間的結(jié)合。另一方面，若不良溶劑的沸點(diǎn)為170℃以下，則不發(fā)生三乙酰基纖維素的熱分解，并可以使不良溶劑揮發(fā)。
如此調(diào)制的結(jié)果，送到流延模200的高分子溶液的溶劑組成則成為，二氯甲烷、和甲醇、和正丁醇。另外，其組成比則成為，把全部溶劑作為100wt％，二氯甲烷為70wt％～99wt％、甲醇為0.9wt％～29.0wt％、正丁醇為0.1wt％～1.0wt％。
而且，迄今為止已說明過了，由三乙?；w維素溶于以二氯甲烷為主成分的溶劑中的高分子溶液，制造TAC膜的制造方法，但是在本發(fā)明中的纖維素膜的制造方法中，也可以采用低級(jí)脂肪族醇、或二氯甲烷以外的低級(jí)脂肪族烴的氯化物等有機(jī)溶劑作為溶劑的主成分。另外，溶質(zhì)也可以是三乙?；w維素以外的纖維素酯。而且，添加的不良溶劑，不限于正丁醇，凡是在調(diào)制的高分子溶液的溶劑中所含的物質(zhì)中是沸點(diǎn)最高的、而且纖維素酯的易溶性比作為溶劑主成分的有機(jī)溶劑差的都可以。
首先，實(shí)施例1是采用圖1中所示的制造線路1制造TAC膜。在高分子溶液的調(diào)制中，作為三乙?；w維素，使用20重量份不混合由棉短絨合成的、全部是由木屑漿粕合成的三乙?；w維素，還使用2.2重量份的增塑劑、0.02重量份的紫外線吸收劑，而溶劑，當(dāng)把通過高分子溶液調(diào)制裝置100進(jìn)行調(diào)制的高分子溶液作為100wt％時(shí)，則調(diào)制成下面所述的組成比。另外，由溶脹裝置600，對(duì)從軟膜干燥區(qū)11送出的膜狀物，噴霧氮?dú)庵刑砑蛹状嫉娜軇怏w(甲醇∶氮＝2∶8)，將膜狀物溶脹一次。
(實(shí)施例1)二氯甲烷 79.6wt％甲醇 19.9wt％正 丁 醇 0.5wt％另外，在實(shí)施例2～4中，對(duì)于從軟膜干燥區(qū)11送出的膜狀物溶脹一次的條件，分別替換成如下所示條件外，其余均在與實(shí)施例1相同條件下制造TAC膜。即，高分子溶液的組成比與實(shí)施例1相同。
(實(shí)施例2)涂覆0.5cc/m2的溶劑(甲醇∶水＝1∶1)(實(shí)施例3)照射120℃的水蒸汽(實(shí)施例4)通過浸水的水洗另外，在實(shí)施例5中，除了不對(duì)從軟膜干燥區(qū)11送出的膜狀物溶脹一次外，其余均在與實(shí)施例1相同條件(高分子溶液的組成比等)下制造TAC膜。
(實(shí)施例5)在示于圖1的軟膜干燥區(qū)11和后干燥區(qū)12之間，不使膜狀物溶脹一次，而是將從軟膜干燥區(qū)11送出的膜狀物輸送到后干燥區(qū)12，進(jìn)行連續(xù)干燥。
還有，分別在實(shí)施例6～7和比較例1～2中，將高分子溶液的溶劑組成比，分別按如下所示條件替換外，其余均在與實(shí)施例5相同條件下制造TAC膜。即，與實(shí)施例5同樣，不將從軟膜干燥區(qū)11送出的膜狀物溶脹一次。
(實(shí)施例6)二氯甲烷99.0wt％甲醇0.9wt％正 丁 醇0.1wt％(實(shí)施例7)二氯甲烷70.0wt％甲醇29.0wt％正 丁 醇1.0wt％(比較例1)二氯甲烷79.6wt％甲醇20.31wt％正 丁 醇0.09wt％(比較例2)二氯甲烷79.6wt％甲醇19.29wt％正 丁 醇1.01wt％對(duì)于分別在上述實(shí)施例1～7和比較例1～2中制造的TAC膜，用氣相色譜分別測(cè)量有機(jī)溶劑的總殘留量、二氯甲烷的殘留量、和正丁醇的殘留量，其結(jié)果如表1所示。
表1


表1每一橫列分別示出各實(shí)施例和各比較例在內(nèi)的有機(jī)溶劑的總殘留量(wt％)、二氯甲烷的殘留量(wt％)、以及正丁醇的殘留量(wt％)。這3個(gè)殘留量分別是剛從后干燥區(qū)12送出的TAC膜中的殘留量。
本發(fā)明者們，反復(fù)專心研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，為要實(shí)質(zhì)上控制制造后的TAC膜中殘留的溶劑對(duì)環(huán)境造成的影響，就必須將TAC膜的制品形態(tài)下的二氯甲烷殘留量控制在0.02wt％以下，而且，有機(jī)溶劑總殘留量控制在0.2wt％以下。從表1中記載的結(jié)果可見，分別由實(shí)施例1～7制造的所有的TAC膜，二氯甲烷殘留量均是0.02wt％以下，并且，有機(jī)溶劑總殘留量均是0.2wt％以下。因此，由各實(shí)施例制造的TAC膜，實(shí)質(zhì)上可控制殘留溶劑對(duì)環(huán)境造成的影響。但是，對(duì)于由正丁醇的添加量是0.09wt％的比較例1制造的TAC膜而言，有機(jī)溶劑的總殘留量雖然控制在0.2wt％以下，但是二氯甲烷殘留量雖很少卻也高至0.03wt％。另外，對(duì)于由正丁醇添加量是1.01wt％的比較例2制造的TAC膜而言，與比較例1相反，二氯甲烷的殘留量雖然控制在0.02wt％以下，但是有機(jī)溶劑總殘留量雖少卻也高至0.21wt％。由這些結(jié)果表明，要制造殘留溶劑實(shí)質(zhì)上不對(duì)環(huán)境造成影響的纖維素膜時(shí)，在高分子溶液的調(diào)制工序中，將調(diào)制的高分子溶液中的全部溶劑定為100wt％時(shí)，可以添加含量為0.10wt％～1.00wt％的正丁醇。另外，實(shí)施例1與實(shí)施例5比較時(shí)，兩者，正丁醇的添加量是相同的，但是TAC膜中殘留的二氯甲烷的量，卻是實(shí)施例5中的TAC膜中比實(shí)施例1中的TAC膜多。這種情況，在實(shí)施例2～4的任一實(shí)施例與實(shí)施例5比較時(shí)也是同樣的。由這些情況表明，在軟膜干燥區(qū)11和后干燥區(qū)12之間，使膜狀物溶脹一次時(shí)，在后干燥區(qū)12可促進(jìn)二氯甲烷的揮發(fā)。另外，實(shí)施例1～2與實(shí)施例3～4比較時(shí)還表明，用溶劑使膜狀物溶脹比用水更能促進(jìn)二氯甲烷的揮發(fā)。而且，采用各實(shí)施例的TAC膜制造可以比采用各比較例的TAC膜制造在更高的速度下進(jìn)行由剝離輥的剝離。
下面說明本發(fā)明的效果。
如上所述，按照本發(fā)明，可以提供，在膜的質(zhì)量不下降，生產(chǎn)效率也盡可能不降低的前提下，能夠減少纖維素膜的有機(jī)溶劑殘留量的纖維素膜的制造方法、和殘留的溶劑對(duì)環(huán)境實(shí)質(zhì)上不產(chǎn)生影響的纖維素膜、以及用這樣的纖維素膜的制造方法制造的偏振片保護(hù)膜、光學(xué)功能膜、偏振片和液晶顯示裝置。
權(quán)利要求
1.一種纖維素膜的制造方法，在以規(guī)定的有機(jī)溶劑作為主成分的溶劑中溶解纖維素酯調(diào)制高分子溶液、由調(diào)制的高分子溶液形成膜狀物、再將該膜狀物中的溶劑揮發(fā)，由此制造纖維素膜，其特征在于，調(diào)制高分子溶液的方法是，把調(diào)制的高分子溶液中的全部溶劑作為100wt％時(shí)，添加其沸點(diǎn)在溶劑中所含物質(zhì)中最高的不良溶劑，使其含量為0.1wt％～1.0wt％，并且纖維素酯溶于上述不良溶劑中的易溶性比纖維素酯溶于作為溶劑主成分的有機(jī)溶劑中的易溶性差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維素膜的制造方法，其特征在于，作為主成分的有機(jī)溶劑是二氯甲烷，除了不良溶劑外，還添加碳原子數(shù)1～2的醇來調(diào)制高分子溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的纖維素膜的制造方法，其特征在于，把調(diào)制的高分子溶液中的全部溶劑作為100wt％時(shí)，添加二氯甲烷，使其含量為70wt％～99wt％，同時(shí)還添加碳原子數(shù)為1～2的醇，使其含量為0.9wt％～29.0wt％來調(diào)制高分子溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的纖維素膜的制造方法，其特征在于，上述不良溶劑是沸點(diǎn)為80～170℃的醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維素膜的制造方法，其特征在于，在生產(chǎn)線上混合不良溶劑時(shí)，配管內(nèi)使用靜態(tài)混合器，進(jìn)行添加混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5任意一項(xiàng)所述的纖維素膜的制造方法，其特征在于，纖維素酯膜的高分子溶液的固體成分是15～30wt％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6任意一項(xiàng)所述的纖維素膜的制造方法，其特征在于，作為纖維素酯，使用由木屑漿粕合成的醋酸纖維素作為主成分的纖維素酯。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7任意一項(xiàng)所述的纖維素膜的制造方法，其特征在于，使至少2種以上的高分子溶液共流延或逐次流延。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～8任意一項(xiàng)所述的纖維素膜的制造方法，其特征在于，在使纖維素酯的高分子溶液流延制膜的工序中，在其干燥工序過程中，或干燥之后，將該膜進(jìn)行溶脹、干燥。
10.根據(jù)權(quán)利要求1～8任意一項(xiàng)所述的纖維素膜的制造方法，其特征在于，在使纖維素酯的高分子溶液流延制膜的工序中，在其干燥工序過程中，或干燥之后，將該膜浸水溶脹、干燥。
11.根據(jù)權(quán)利要求1～8任意一項(xiàng)的纖維素膜的制造方法，其特征在于，在使纖維素酯的高分子溶液流延制膜的工序中，在其干燥工序過程中，或干燥之后，將該膜與水蒸汽接觸進(jìn)行溶脹、干燥。
12.根據(jù)權(quán)利要求1～8任意一項(xiàng)所述的纖維素膜的制造方法，其特征在于，在使纖維素酯的高分子溶液流延制膜的工序中，在其干燥工序過程中，或干燥之后，對(duì)該膜涂覆溶劑進(jìn)行溶脹、干燥。
13.根據(jù)權(quán)利要求1～8任意一項(xiàng)所述的纖維素膜的制造方法，其特征在于，在使纖維素酯的高分子溶液流延制膜的工序中，在其干燥工序過程中，或干燥之后，使溶劑氣體接觸該膜進(jìn)行溶脹、干燥。
14.一種纖維素膜，其特征在于，在膜的制品形態(tài)下的，二氯甲烷殘留量是0.02wt％以下，而且，溶劑總殘留量是0.2wt％以下。
15.一種偏振片保護(hù)膜，其特征在于，其是用權(quán)利要求1～8、14制造的。
16.一種光學(xué)功能膜，其特征在于，其是用權(quán)利要求1～8、14制造的。
17.一種偏振片和液晶顯示裝置，其特征在于，其是用權(quán)利要求1～8、14制造的。
全文摘要
本發(fā)明公開了纖維素膜的制造方法，將纖維素酯溶于以規(guī)定的有機(jī)溶劑作為主成分的溶劑中調(diào)制高分子溶液、由調(diào)制的高分子溶液形成膜狀物、在使該膜中的溶劑揮發(fā)，由此制造纖維素膜，其中高分子溶液的調(diào)制方法是，當(dāng)把調(diào)制的高分子溶液中的全部溶劑作為100wt％時(shí)，添加溶劑中所含物質(zhì)中沸點(diǎn)最高的不良溶劑，使其含量為0.1wt％～1.0wt％，并且纖維素酯溶于上述不良溶劑的易溶性比溶于作為溶劑主成分的有機(jī)溶劑的易溶性差。利用纖維素膜的制造方法，在不降低膜質(zhì)量和生產(chǎn)效率的前提下，減少纖維素膜的有機(jī)溶劑的殘留量。本發(fā)明還公開了纖維素膜、偏振片保護(hù)膜、光學(xué)功能膜、偏振片和液晶顯示裝置。
文檔編號(hào)B29C41/32GK1443797SQ0312006
公開日2003年9月24日 申請(qǐng)日期2003年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月12日
發(fā)明者山崎英數(shù), 中村敏和, 宮地洋史 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社