[发明专利]流延装置、溶液流延设备和溶液流延方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种流延装置、溶液流延设备和溶液流延方法。

背景技术

聚合物膜(以下称作膜)具有诸如优异的光透射性和挠性的优点，并容 易变得更轻和更薄。因此，所述膜被广泛用作光学功能膜。特别是，除上 述优点以外，由酰化纤维素等制成的纤维素酯膜还具有诸如韧性和低双折 射性的优点。因此，纤维素酯膜被用作下列各种光学功能膜：从照相感光 胶片到作为近年来市场日益扩大的液晶显示器(LCD)的组件的偏振滤光器 用保护膜和光学补偿膜。

上述膜有两种主要的生产方法，即，熔体挤出方法和溶液流延方法。 在熔体挤出方法中，在将没有溶剂的聚合物加热并且熔融之后，挤出机挤 出聚合物而生产膜。熔体挤出方法具有诸如高生产率以及较低设备成本的 优点。然而，在熔体挤出方法中，难以精确地控制膜的厚度。另外，因为 挤出导致膜中的细小条纹(口模条纹)，因此难以生产可用作光学功能膜的 高质量膜。另一方面，在溶液流延方法中，通过使用流延模，将含有聚合 物和溶剂的溶液流延到流延载体上。将在流延载体上形成的流延膜硬化， 以使其具有自支撑性能，然后从流延载体上以湿膜的形式剥离。然后，将 湿膜干燥并且卷绕成膜。通过溶液流延方法生产的膜在光学各向同性和厚 度均匀性方面优于通过熔体挤出方法生产的膜，且含有更少的异物。因此， 采用溶液流延方法生产光学功能膜。

在生产在厚度方向上具有多层的多层膜的情况下，使用流延装置。流 延装置包括供料头和流延模。将较高粘度的聚合物溶液(以下称为高粘度涂 料)和较低粘度的聚合物溶液(以下称为低粘度涂料)供给到供料头中。将所 供给的高粘度涂料和低粘度涂料分别经由高粘度涂料管道和低粘度涂料 管道，输送到供料头中的合流部。在合流部中，将高粘度涂料和低粘度涂 料层压以形成多层涂料。然后，将多层涂料输送到流延模中。流延模的加 宽狭缝部分通过在层压方向上的压缩，加宽了多层涂料在与层压方向垂直 的方向上的宽度。将其宽度加宽的多层涂料从流延模的排出口以多层流延 膜的形式排出到流延载体上，其中高粘度涂料和低粘度涂料在厚度方向上 相互层压。之后，以与上述相同的方式获得多层膜。

在多层流延膜中，由低粘度涂料制成的表面层和由高粘度涂料制成的 基底层在厚度方向上层压。多层流延膜可以由例如相互层压的一个低粘度 涂料层和一个高粘度涂料层组成，或者由两个低粘度涂料层和夹在低粘度 涂料层之间的一个高粘度涂料层组成。高粘度涂料是使得膜具有所需的光 学性能这样的组成的涂料。低粘度涂料是使得改善在生产过程中发生的表 面平滑性、剥离等方面的劣化或者在生产后的膜容易处理这样的组成的涂 料。因此，可以生产具有所需的光学性能，均匀的厚度和平滑表面的多层 膜。

在常规的供料头中，在合流部中的宽度方向上，高粘度涂料的出口的 长度等于低粘度涂料的出口的长度。当通过这样的供料头生产多层流延膜 时，在宽度方向中间的低粘度涂料的一部分流入两个宽度方向端部，并且 绕在高粘度涂料周围。发生所谓绕回的现象。

在其中发生绕回现象的多层流延膜的两个宽度方向端部中，表面层在 中部变得更厚。因为与高粘度涂料相比，低粘度涂料含有更高浓度的溶剂 和更低浓度的聚合物，因此两个宽度方向端部难以变成自支撑状态。因此， 当从载体上剥离多层流延膜时，两个宽度方向端部残留在上面。一旦低粘 度涂料残留，其余的低粘度涂料就开始沉积。作为结果，膜从其端部处撕 裂。而且，其中已经发生绕回现象的多层流延膜的宽度方向端部含有比中 部更大量的溶剂。因此，在干燥整个多层流延膜的过程中，在端部趋向于 产生气泡。然后，膜从有气泡部分处撕裂。

根据在日本专利公开出版物2002-221620中公开的流延装置，将具有 预定宽度的切口的分配销(distribution pin)设置在供料头的合流部中。因为 低粘度涂料经由切口流入合流部，因此在多层涂料中，与高粘度涂料的宽 度相比，低粘度涂料的宽度变得更窄，因此可以防止绕回现象。

然而，即使使用上述分配销，也存在其中发生绕回现象的情况。作为 刻苦研究的结果，本发明人已经发现，控制切口的两个宽度方向端部的深 度防止了绕回现象的发生。

发明内容