[发明专利]流延单元，涂料涂覆方法和溶液流延方法

说明书

技术领域

本发明涉及流延模、涂料涂覆方法和溶液流延方法。

背景技术

聚合物膜(以下为膜)因为光学透明度和柔韧性优异，并且重量和厚度更小，在几个领域中用作光学功能膜。在聚合物膜中，有由酰化纤维素形成的酰化纤维素膜。例如，特别是三乙酸纤维素(以下为TAC)膜由其平均乙酰化度在57.5％至62.5％的范围内的TAC形成。TAC膜因为具有强度和不易燃性(inflammability)，用作膜材料如光敏材料的膜基底。此外，TAC膜在光学各向同性方面是优异的，因此在近年来其市场变得更大的液晶显示器等中用作光学功能膜，如光学补偿膜、视角膜、偏振片用保护膜。

在膜生产方法中，有熔体挤出法和溶液流延方法。在熔体挤出法中，将聚合物加热熔融，然后将熔融的聚合物挤出而形成膜。熔体挤出法具有其中生产率高并且装置的成本较低的优点。然而，难以调节膜厚度的精度，并且容易形成条纹(称为口模条纹)。因此，通过熔体挤出法，难以制备可以用作光学功能膜的高质量膜。在溶液流延方法中，将含有聚合物和溶剂的涂料流延到载体上以形成流延膜，并且在具有自支撑性能之后，将流延膜剥离作为从载体上剥离的湿膜。将湿膜干燥成膜，然后将膜卷绕。与熔体挤出法相比，溶液流延方法在光学性能和厚度均匀性方面更优异。此外，与在熔体挤出法中相比，在溶液流延方法中，制备的膜含有更少的杂质。因此，将所述溶液流延方法应用于膜生产方法，特别是用于制备光学功能膜的膜生产方法。

已知的是粘弹性导致颈缩现象，在颈缩现象中，在将流延涂料从流延模中排出时，排出的流延涂料的流延流道(bead)的宽度变得小于流延模的出口的宽度。如果发生颈缩现象，则流延流道的厚度在中心区域中变得更小，而在侧边部分(以下，其离流延流道的两个侧边为至多1％)中变得更大。颈缩现象的发生与聚合物的物理性能和加工条件(流延流道的长度、流延模的狭缝宽度等)有关系。例如，如果聚合物的弹性变得更小，或者如果流延流道的拉伸张力、流道宽度和流延模的狭缝长度变得更大，则经常发生颈缩现象。如果颈缩现象导致侧边部分变得极厚，则发生剥离事故，如在剥离时的撕裂等。因此，为了防止剥离事故，必需调节流延流道的侧边部分的厚度。

在日本专利公开出版物2005-007808、2001-79924、2005-279956和美国专利5451357中，公开了调节流延流道的侧边部分的厚度的方法。在出版物2005-007808中，框用于调节被安置在流延模中的涂料通道的宽度，调节的方式使得在流延模的出口侧的涂料通道的宽度可以更大。在出版物2001-79924和专利5451357中，内框可在宽度方向上滑动，以调节涂料通道的宽度。在出版物2005-279956中，将在流延模中流动的涂料分开成用于形成流延流道的中心部分的中心流(或主流)和用于形成流延流道的侧边部分的侧边流(基本流(substantial flow))，并且调节侧边流的流量。

近年来，因为对液晶显示器的需求的快速增长，对于溶液流延方法需要高生产率。此外，液晶显示器变得更薄并且具有更小的重量。因此，进行溶液流延方法和溶液流延设备的开发，使得可以有效地制备薄的光学功能膜。

为了提高溶液流延方法的生产率，有时使膜生产速度变得更大。如已经知道，膜生产速度取决于流延工序的流延速度。因此，尝试在流延工序中提高载体的移动速度(例如，增加至大于40m/min)，以提高流延速度和生产率。然而，根据载体的移动速度的提高，流延膜与载体表面的粘附性变得更差。如果粘附性变得更差，根据载体表面的移动产生的夹带空气进入流延膜和载体之间的间隙，从而导致表面缺陷，如流延膜的不平滑性。因此，为了弥补粘附性的降低，必需在载体的移动方向上、在流延流道的背表面侧(上游侧)进行减压。

然而，当在背表面侧的减压的情况下进行溶液流延方法时，流延流道摆动而不稳定，从而导致流延膜的厚度不均匀性。作为结果，制备的膜具有厚度不均匀性。此外，流延流道的侧边部分比在两个侧边部分之间的中心部分更容易摆动。因此，在指定制备比现有的膜更薄的膜(例如，厚度为60μm)的情况下，流道厚度变得更薄。因此，流延流道变得更不稳定，并且制备的膜更容易具有厚度不均匀性。

因此，当指定有效地制备膜时，不但必需调节流延流道的中心部分的厚度，而且必需调节侧边部分的厚度。