(57)【要約】【課題】ドープが流出されるスリットの近傍に異物が付着するのを抑制する。【解決手段】ポリマーと溶剤と添加剤とを混合したドープの中に、更に添加剤を含有させた外層用ドープと、添加剤を含有させない基層用ドープとを用意する。各ドープをフィードブロック５０に送りこの内部で合流させた後に、流延ダイ５１の先端に形成されたスリット出口８５から走行する支持体５４上に共に流出させて流延ビード９３を形成し、支持体５４上に複層構造の流延膜６１を形成する。送風ユニット５３からスリット出口８５であり、かつ流延ビード９３の幅方向全領域に向けてドープに含ませた溶剤の上記を含む溶剤ガスを送り、スリット出口８５付近で溶剤ガスを液化させない範囲で高濃度に維持する。このような雰囲気下ではドープの乾燥が防止されるため、スリット出口８５の幅方向全領域に渡って異物の付着が抑制される。【選択図】図２
2008230105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行する支持体上に、ポリマーと溶剤とを含むドープを流延ダイのスリット出口から流出させて前記支持体との間に流延ビードを形成し、
前記流延ビードにより前記支持体上に形成した流延膜を前記支持体から剥ぎ取って前記溶剤を含んだ湿潤フィルムとした後、乾燥させてフィルムとする溶液製膜方法において、
前記スリット出口であり、かつ前記流延ビードの幅方向全領域に向けて前記溶剤の蒸気を含む溶剤ガスを送り、前記スリット出口付近で前記溶剤ガスを液化させない範囲で高濃度に維持することを特徴とする溶液製膜方法。
【請求項２】
前記溶剤ガスは、前記支持体の走行方向下流側から前記スリットに向かって吹き付けられることを特徴とする請求項１に記載の溶液製膜方法。
【請求項３】
前記溶剤ガス中に含まれる前記蒸気の割合は、５体積％以上６５体積％以下とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の溶液製膜方法。
【請求項４】
前記溶剤は、ジクロロメタンであることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１つに記載の溶液製膜方法。
【請求項５】
前記溶剤は、ジクロロメタンを最も多く含み、前記ポリマーを溶解又は分散させる化合物と混合した混合物であり、
前記蒸気中に含まれるジクロロメタンガスの割合が８０体積％以上であることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１つに記載の溶液製膜方法。
【請求項６】
前記流延ダイの上部に前記溶剤ガスを吹き付けて、前記流延ダイの表面を沿わせながら前記溶剤ガスを前記スリット出口に送ることを特徴とする請求項１ないし５いずれか１つに記載の溶液製膜方法。
【請求項７】
複数の前記ドープを前記支持体に向かって共に、或いは逐次に流出させることにより、基層と、前記基層の表面に接するように配された外層とを有する複層構造の前記流延膜を形成することを特徴とする請求項１ないし６いずれか１つに記載の溶液製膜方法。
【請求項８】
走行する支持体上に、ポリマーと溶剤とを含むドープを流延ダイのスリット出口から流出させて前記支持体との間に流延ビードを形成し、
前記流延ビードにより前記支持体上に形成した流延膜を前記支持体から剥ぎ取り前記溶剤を含んだ湿潤フィルムとした後、この湿潤フィルムを乾燥させてフィルムとする溶液製膜設備において、
前記スリット出口であり、かつ前記流延ビードの幅方向全領域に向けて前記溶剤の蒸気を含む溶剤ガスを送り、前記スリット出口付近で前記溶剤ガスを液化させない範囲で高濃度に維持するために、
前記流延ダイに対して前記支持体の走行方向の下流側であり、かつ支持体の上方に備えられた送風ユニットを有することを特徴とする溶液製膜設備。
【請求項９】
前記送風ユニットの下部には、前記流延ビードの幅方向に長く形成されたスリット状の送風口を有するノズルが備えられていることを特徴とする請求項８に記載の溶液製膜設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、液晶表示装置の偏光板の保護フィルムや視野角拡大フィルム等として好適に用いられるフィルムを製造する溶液製膜方法及び溶液製膜設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
セルロースアシレートを原料とするフィルムは、透明度が高く、かつ強靭性や難燃性に優れる等の特徴から写真感光材料の支持体として広く利用されてきた。最近では、このセルロースアシレートの中で、５７．５〜６２．５％の平均酢化度を有するセルローストリアセテート（ＴＡＣ）を原料としたＴＡＣフィルムの需要が著しく増大している。ＴＡＣフィルムは、上記の特性に加えて光学的等方性に優れていることから、液晶表示装置の主要構成部材である偏光板の保護フィルムや、光学補償フィルム、視野角拡大フィルム等の光学材料の支持体として利用可能なことが理由である。
【０００３】
ＴＡＣフィルムは、一般に溶液製膜方法で作られる。溶液製膜方法は、走行する支持体上に、ポリマーと溶剤とを含むフィルムの原料液であるドープを、流延ダイのスリット出口から流出して支持体との間に流延ビードを形成し、流延ビードにより支持体上に形成した流延膜を支持体から剥ぎ取って溶剤を含んだ湿潤フィルムとした後、これを乾燥させてフィルムとする。
【０００４】
ところで、溶液製膜方法により連続的に製膜していると、スリット出口に異物が付着し、これが原因となって流延膜にスジが発生する。異物は、スリット出口に蓄積されたドープやドープ中に含まれていた不溶解物の周りにドープが絡んだものが空気に触れて乾燥した固化物と考えられる。流延膜に付いたスジは、製造するフィルムの表面にスジ故障として残り、面状を悪化させるため問題である。スリット出口に異物が付着した場合には、通常、製造設備を一旦停止させてから、異物が付着した部分を洗浄する等の処置が取られているが、このような洗浄処置では、ライン速度を低下させて、又はラインを停止させて行なう必要があるので、製造時間のロスを招く。したがって、連続して製膜していても、スリット出口に異物を付着させることがないようにした製造方法の提案が望まれている。
【０００５】
そこで、例えば、特許文献１には、流延ダイの側面側下端部近傍に囲いを設け、ここに濃度と風速との比を規定しながら気体状態の溶剤を含むガスを供給し、ドープの乾燥を抑制することにより異物の付着を抑制する方法が提案されている。また、例えば、特許文献２には、流延ダイの先端部の全長域をカバーするように溶剤を供給し、先端部に付着している異物を膨潤又は溶解させることにより、異物を取り除く方法が提案されている。
【特許文献１】特開２００２−０３６２６６号公報
【特許文献２】特許第３８１４３６８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、流延ダイの側面側近傍でしか異物の付着を抑制することができない。また、特許文献２では、スリット近傍に溶剤を供給するためにドープや流延膜の面状が悪化するおそれがある。特許文献２の中では、溶剤の放出量を調整することにより面状の悪化を抑制することができると記載されているが、飛散した溶剤が流延ビードや流延膜に付着して、その面状が悪化するおそれがあるため改善が必要である。
【０００７】
そこで、本発明は、上記課題に鑑み、ライン速度を低下させたり、ラインを停止させたりすることなく、スリット出口の幅方向全領域に渡って異物が付着するのを抑制し、スジ故障がなく面状が良好なフィルムを連続して製造することができる溶液製膜方法及び溶液製膜設備を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る溶液製膜方法は、走行する支持体上に、ポリマーと溶剤とを含むドープを流延ダイのスリット出口から流出させて支持体との間に流延ビードを形成し、流延ビードにより支持体上に形成した流延膜を支持体から剥ぎ取って溶剤を含んだ湿潤フィルムとした後、乾燥させてフィルムとする溶液製膜方法において、スリット出口であり、かつ流延ビードの幅方向全領域に向けて溶剤の蒸気を含む溶剤ガスを送り、スリット出口付近で溶剤ガスを液化させない範囲で高濃度に維持することを特徴とする。
【０００９】
溶剤ガスは、支持体の走行方向下流側からスリットに向かって吹き付けられることが好ましい。
【００１０】
溶剤ガス中に含まれる蒸気の割合は、５体積％以上６５体積％以下であることが好ましい。
【００１１】
溶剤は、ジクロロメタンであることが好ましい。また、溶剤は、ジクロロメタンを最も多く含み、ポリマーを溶解又は分散させる化合物と混合した混合物であり、蒸気中に含まれるジクロロメタンガスの割合が８０体積％以上であることが好ましい。
【００１２】
流延ダイの上部に溶剤ガスを吹き付けて、流延ダイの表面を沿わせながら溶剤ガスをスリット出口に送ることが好ましい。
【００１３】
複数のドープを支持体に向かって共に、或いは逐次に流出させることにより、基層と、基層の表面に接するように配された外層とを有する複層構造の流延膜を形成することが好ましい。
【００１４】
本発明に係る溶液製膜設備は、走行する支持体上に、ポリマーと溶剤とを含むドープを流延ダイのスリット出口から流出させて支持体との間に流延ビードを形成し、流延ビードにより支持体上に形成した流延膜を支持体から剥ぎ取り溶剤を含んだ湿潤フィルムとした後、この湿潤フィルムを乾燥させてフィルムとする溶液製膜設備において、スリット出口であり、かつ流延ビードの幅方向全領域に向けて溶剤の蒸気を含む溶剤ガスを送り、スリット出口付近で溶剤ガスを液化させない範囲で高濃度に維持するために、流延ダイに対して支持体の走行方向の下流側であり、かつ支持体の上部に備えられた送風ユニットを有することを特徴とする。
【００１５】
送風ユニットの下部には、流延ビードの幅方向に長く形成されたスリット状の送風口を有するノズルが備えられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、ライン速度を低下させたり、ラインを停止させたりすることなく、スリット出口の幅方向全領域に渡って異物が付着するのを抑制し、スジ故障がなく面状が良好なフィルムを連続して製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る実施形態を示して、本発明の詳細を説明する。ただし、ここに示す形態はあくまで本発明に係る一例であり、本発明を限定するものではない。
【００１８】
図１に示すように、本発明に係る溶液製膜設備１０は、ポリマー１１や溶剤１２、及び添加剤１３を混合してドープ１５を調製するドープ製造ライン１６と、このドープ１５を用いてフィルム１８を作るフィルム製造ライン１９とからなる。
【００１９】
本発明に用いられるポリマー１１は特に限定されず、溶液製膜方法によりフィルムとすることができる公知のもので良い。本実施形態では、偏光板用保護フィルムや光学補償フィルム等の光学用途に広く用いられるセルロースアシレートを用いる場合を例にして説明する。セルロースアシレートの中では、セルロースアセテート、特にアセチル化度の平均値が５７．５％〜６２．５％のセルローストリアセテートが光学特性に優れたフィルムをつくる上で好ましい。上記のアセチル化度とは、セルロース単位重量当りの結合酢酸量を意味し、ＡＳＴＭ：Ｄ−８１７−９１（セルロースアセテート等の試験方法）におけるアセチル化度の測定および計算に従って求めることができる。本実施形態では、粒子状のセルローストリアセテートを使用し、その９０重量％以上が０．１〜４ｍｍの粒子径、好ましくは１〜４ｍｍの粒子径を有する。なお、本発明で用いることができるセルロースアシレートの詳細については、特開２００５−１０４１４８号公報の［０１４１］段落から［０１９２］段落に記載されており、本記載は本発明に適用することができる。
【００２０】
溶剤１２は、ジクロロメタンが好適に用いられる。また、ジクロロメタンと上記のポリマーを溶解又は分散させる化合物とを含ませたものであり、かつジクロロメタンの含まれる割合を最も多くした混合物も好適に用いることができる。上記の化合物としては、例えば、ハロゲン化炭化水素、エステル類、ケトン類、エーテル類、アルコール類などがあるが、特に限定されない。化合物は、１種類でも良いし、複数を使用しても良い。具体的には、ハロゲン化炭化水素、エステル類（例えば、酢酸メチル、メチルホルメート、エチルアセテート、アミルアセテート、ブチルアセテートなど）、ケトン類（例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなど）、エーテル類（例えば、ジオキサン、ジオキソラン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル，メチル−ｔ−ブチルエーテルなど）、アルコール類（例えば、メタノール、エタノールなど）などが挙げられる。また、本実施形態の溶剤１２はジクロロメタンを使用する。
【００２１】
添加剤１３としては可塑剤がある。可塑剤としては、リン酸エステル系（例えば、トリフェニルホスフェート（以下、ＴＰＰと称する）、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート（以降、ＢＤＰと称する）、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェートなど）、フタル酸エステル系（例えば、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレートなど）、グリコール酸エステル系（例えば、トリアセチン、トリブチリン、ブチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレートなど）及びその他の可塑剤を用いることができる。この中で、セルロースアシレートをフィルムとするために特に好ましいものとしてはＴＰＰが挙げられる。
【００２２】
ドープ１５には、可塑剤以外の添加剤を各種含ませても良い。他の添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤、離型剤、剥離促進剤、フッ素系界面活性剤等が挙げられる。具体的には、例えば、紫外線吸収剤としては、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物が好ましく、中でも、ベンゾトリアゾール系化合物やベンゾフェノン系化合物が特に好ましい。なお、本発明で用いることができる溶剤１２や添加剤１３に関しては、特開２００５−１０４１４８号公報の［０１９３］段落から［０５１３］段落に記載されており、本記載は本発明に適用することができる。
【００２３】
ドープ製造ライン１６には、混合タンク２０と、第１、第２スタティックミキサ２４、２５と、第１〜第３濾過装置２７〜２９とが備えられている。また、混合タンク２０の下流には、四方弁３０で切り替えられる配管Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が接続されている。
【００２４】
混合タンク２０には、モータ３２により連続して回転可能な攪拌機３３と、混合タンク２０の内部温度を調整するためのジャケット３４とが備えられており、混合タンク２０内に投入されたポリマー１１と溶剤１２と添加剤１３とは、この攪拌機３３で攪拌されることによりドープ１５とされる。
【００２５】
このドープ１５は、四方弁３０の切り替えにより混合タンク２０から各配管Ｌ１〜Ｌ３に向かってポンプＰ１，Ｐ３で流量が調節されながら、適宜送られる。配管Ｌ１、Ｌ３の中に送られたドープ１５には、添加剤タンク２１から添加剤溶液２１ａが投入される。添加剤溶液２１ａは、添加剤タンク２１の中で、予め、攪拌機２３により所望の溶剤と添加剤とを攪拌混合させたものである。この溶剤は、相溶性の観点からドープ１５の調製に用いたものが好適に用いられる。添加剤の種類は特に限定されるものではなく、既にドープ１５に含ませたものでも、マット剤として作用する微粒子でも良いが、少なくとも支持体と接触する外層用のドープには剥離促進剤を添加することが好ましい。
【００２６】
添加剤溶液２１ａが投入されたドープ１５は、第１、第２スタティックミキサ２４，２５でそれぞれ攪拌された後に、フィルタ(図示しない)を備える第１，第３濾過装置２７，２９により濾過されて不溶解物が除去される。これによりドープ１５を主成分とし、新たに添加剤が添加されたドープ、すなわち外層用ドープが作られる。外層用ドープに添加させる添加剤の種類を選択することにより所望とする機能を外層に持たせることができる。一方、四方弁３０の切り替えによりポンプＰ２で流量が調節されながら配管Ｌ２に送られたドープ１５は、そのままの状態で第２濾過装置２８に送り濾過することにより、基層用ドープとされる。なお、以下の説明では、外層用ドープ及び基層用ドープを併せて流延用ドープと称する。
【００２７】
フィルム製造ライン１９は、流延室４０と、渡り部４１と、テンタ４２と、乾燥室４５と冷却室４６と、巻取室４８とを有する。
【００２８】
流延室４０は、その内部にフィードブロック５０が取り付けられた流延ダイ５１と、減圧チャンバ５２と、送風ユニット５３と、支持体５４と、一対のローラ５５ａ、５５ｂと、送風装置５６ａ、５６ｂと、加熱装置５７と、凝縮器（コンデンサ）５８と、剥取ローラ５９とを有する。また、流延室４０には温度調節装置６０が取り付けられており、流延室４０の内部温度は一定に保持される。
【００２９】
フィードブロック５０は、その内部に流延用ドープの流路が形成されており、ドープ製造ライン１６から送られた流延用ドープはここで所望とする流延膜６１の層構造になるよう配置が調整される。
【００３０】
減圧チャンバ５２は、支持体５４の走行方向における下流側に設置されており、流延ダイ５１のスリット出口から流出された流延用ドープの支持体側を大気圧よりも低い状態に減圧させる。これにより、スリット出口から流出された流延用ドープを減圧状態の支持体５４側に引き寄せながら支持体５４上に到達させて、支持体５４と流延用ドープとの間にエアを巻き込ませずに高速で流延膜６１を形成する。
【００３１】
ローラ５５ａ、５５ｂに巻き掛けられた支持体５４は、いずれか一方に駆動手段（図示しない）が接続されたローラ５５ａ、５５ｂにより、図１の矢印方向に無端で走行している。支持体５４の形態は特に限定されず、例えば、流延バンドでも良いし、連続的に回転可能な流延ドラムでも良い。また、その材質も特に限定されるものではないが、耐久性や耐熱性に優れる等の観点からステンレス製のものが好適に用いられる。本実施形態の支持体５４はステンレス製の流延バンドを使用する。
【００３２】
送風装置５６ａ、５６ｂには、流延膜６１に対して略平行になるように支持体５４の走行する向きに開口した送風口が備えられており、この送風口から供給される乾燥風により流延膜６１の乾燥が進行する。流延ダイ５１側に設置された送風装置５６ａには、送風装置５５ａから送り出される乾燥風がドープに直接当たるのを防止し、平面性に優れる流延膜６１を形成させるための遮風板６２が取り付けられている。遮風板６２は、プラスチック板やステンレス等で作られた金属板が好適な例として挙げられるが、その材質や形状等は特に制限されない。
【００３３】
支持体５４の走行に伴って移動する流延膜６１の搬送路近傍には加熱装置５７が設置されており、流延膜６１の空気側を加熱することでより乾燥を進める。乾燥が進行して流延膜６１から発生した溶剤の蒸気は、凝縮器（コンデンサ）５８により凝縮液化して回収された後に、回収装置５８ａに送られ回収される。
【００３４】
剥取ローラ５９は、乾燥が進み自己支持性を持った流延膜６１を支持するためのものである。剥取ローラ５９で支持されながら流延膜６１は支持体５４から剥ぎ取られ、溶剤を含んだ湿潤フィルム６５とされる。
【００３５】
渡り部４１には、複数のローラ６６と送風装置６７とが備えられている。送風装置６７は、湿潤フィルム６５の搬送路近傍であってその上方に設置され、各ローラ６６で支持されながら搬送された湿潤フィルム６５に対し、乾燥風を供給してその乾燥を進行させる。
【００３６】
テンタ４２の内部には、湿潤フィルム６５の両側端部を把持するための複数のクリップ４２ａが備えられており、テンタ４２の入口付近の所定の位置で、湿潤フィルム６５の両側端部を把持する。両側端部が固定された湿潤フィルム６５は、テンタ４２の内部を搬送される間に、図示しない乾燥装置から乾燥風が供給され、その乾燥がより進められる。テンタ４２では、対面するクリップ４２ａの間隔を拡縮させて、湿潤フィルム６５の幅方向に対し所望の張力を付与する。これにより、湿潤フィルム６５の幅方向での分子配向を制御して、所望のレタデーション値をフィルムに発現させる。なお、渡り部４１でのローラ６６の搬送速度やクリップ４２ａの搬送方向に対する間隔を調整すると、湿潤フィルム６５の搬送方向に張力を付与し、その搬送方向の分子配向を制御することができる。
【００３７】
テンタ４２の下流には、内部にカッタを備える耳切装置６７が設置されている。耳切装置６７に送られた湿潤フィルム６５は、その両側端部が切除される。フィルムの切断片は、耳切装置６７に接続されているクラッシャ７０に送られてチップ状に粉砕される。
【００３８】
乾燥機４５は、複数のローラ７２と、乾燥風を供給するための送風装置（図示しない）とを有する。各ローラ７２に巻き掛けられながら湿潤フィルム６５は搬送される間に、供給される乾燥風により乾燥が進行し、フィルム１８となる。乾燥中は、乾燥機４５内の空気を吸着回収装置７６により回収する。回収された空気は、吸着回収装置７６において湿潤フィルム６５から蒸発した溶剤成分が除去された後に、再び乾燥風として乾燥機４５内に送り込まれる。
【００３９】
乾燥機４５の下流に設置された冷却室４６は、加熱されたフィルム１８を略室温となるまで冷やすためのものである。冷却方法は特に限定されず、略室温とした室内にフィルム１８を放置して自然に冷やしても良いし、冷熱や冷却風を供給することができる冷却手段を用いてフィルム１８を冷やしても良い。
【００４０】
冷却されたフィルム１８は、冷却室４６の下流に設置されたナーリング付与ローラ７７に送られてナーリングが付与される。巻取室４８には、フィルム１８を巻き取るための巻取機７８が設置されており、フィルム１８は押し圧ローラ７９で中心方向に押圧された状態で巻取機７８によって巻き取られる。以上の一連の工程を経ることにより、しわやつれがなく、かつスジ等の故障が存在しないロール状のフィルムを得ることができる。
【００４１】
図２に示すように、フィードブロック５０では、図１に示したドープ製造ラインの各配管Ｌ１〜Ｌ３から第１〜第３流路８０〜８２に送り込まれた基層用ドープ及び外層用ドープを合流部８３で合流させる。そして、この合流させた状態で、流延ダイ５１のスリット出口８５から支持体５４に共に流出される。支持体５４側に傾くように流延ダイ５１を設置することで、スリット出口８５から支持体５４までの間に形成されるドープの流れ、即ち流延ビード９３を安定して形成させることができる。これにより、支持体５４の上には、基層６１ａの両面に空気と接触する外層６１ｂと、支持体５４に接触するようにして配される外層６１ｃとを備えた３層構造の流延膜６１が形成される。
【００４２】
送風ユニット５３は、流延ダイ５１に対して支持体５４の走行方向の下流であり、かつ支持体５４の上方に設置されている。送風ユニット５３の下部には、流延ビード９３の幅方向に長く形成されたスリット状の送風口８８を有するノズル８９が備えられており、送風口８８からスリット出口８５であり、かつ流延ビード９３の幅方向全領域に向けてドープの調製に用いた溶剤の蒸気を含む溶剤ガスを送り、スリット出口８５付近で溶剤ガスを液化させない範囲で高濃度に維持する。本実施形態では、ドープの調製用溶剤としてジクロロメタンを使用したので、ジクロロメタンを気化させた蒸気を含む溶剤ガスをスリット出口８５付近に送る。
【００４３】
溶剤ガスは、その中に５体積％以上６５体積％以下の割合で蒸気を含むものとする。より好ましくは、２０体積％以上６５体積％以下であり、特に好ましくは４０体積％以上６５体積％以下である。このように流延ビード９３付近の溶剤ガス濃度が高く維持された空気中では、流延ビード９３の乾燥が防止される。このため、スリット出口８５付近においてドープが固化して異物となり、付着することが抑制されるので、スジ故障等のない面状に優れるフィルムを製造することができる。
【００４４】
ただし、流延室４０内の温度は、流延膜の乾燥を効果的に行う等を目的として−１０℃〜５７℃とされているので、このような雰囲気下において溶剤ガスに含まれる蒸気の割合が６５体積％を超えると、蒸気が飽和濃度を超えて溶剤露点に達し液化が始まる。液化した溶剤は流延ダイの表面に付着して、流延ビード９３や流延膜６１に飛散し、これらの面状を悪化させるので好ましくない。一方で、蒸気を５体積％未満しか含まない溶剤ガスでは、空気中の溶剤ガス濃度を高くする効果が弱く、流延ビード９３の乾燥を防止することは難しい。なお、流延ダイ５１付近にガス濃度計を設置して、オンラインで流延ビード９３の温度や、周辺のガス濃度を測定し、この測定された温度及び濃度に応じて供給するガスの量を調整しても良い。この場合、流延ビード９３付近の溶剤ガス濃度をより適格に知ることができるので、より好適に液化しない範囲で高濃度に維持することができ、異物の発生をいっそう抑制することができる。
【００４５】
溶剤として、ジクロロメタンとその他の所定の化合物とを含ませた混合物を使用する場合、溶剤ガス中に含まれる蒸気の割合は混合物中に含ませた全ての有機化合物の蒸気の総和が所定の範囲を満たせば良い。ただし、この蒸気の中には、ジクロロメタンを気化させたジクロロメタンガスを８０体積％以上含ませる。ジクロロメタンガスを含ませる割合は１００体積％に近づくほど好ましい。
【００４６】
図３に示すように、送風口８８の全長Ｗ１（ｍｍ）は、スリット出口８５の全長Ｗ２（ｍｍ）と略同等とする。これにより、スリット出口８５の幅方向全領域に渡って均一に溶剤ガス９４が送られるので、その領域において異物の発生を効果的に抑制することができる。ただし、送風口８８とスリット出口８５との全長は必ずしも略同等とする必要はない。また、送風ユニット５３は、スリット出口８５と略同等以上の送風口８８を備えるものに限定されず、例えば、複数の送風ユニットを使用し、送風口がスリット出口の幅方向に向くように並列させても良い。送風口の形状も、所定の箇所に溶剤ガスを供給することができるものであれば良く、特に限定されるものではない。スリット状以外にも、例えば、円形や四角形等が挙げられる。
【００４７】
スリット出口に向けて溶剤ガスを送る方法は、本実施形態に限定されるものではなく、例えば、図４に示すように、流延ダイ５１の近傍に、流延ビード９６の幅方向に長く形成されたスリット状の送風口９７とノズル９８とを有する送風ユニット９５を設置させ、送風口９８から流延ダイ５１の上部に溶剤ガス９９を吹き付けて、流延ダイ５１の表面を沿わせながら溶剤ガス９９をスリット出口８５に供給する。この場合、スリット出口８５付近の溶剤ガス濃度を高く維持することができ、更には流延ダイ５１の表面の結露を抑制する効果も得られる。なお、図４には、位置関係を分かりやすくするため支持体やローラ等を示しているが、作用などは前述と同じであるため、同符号を付すと共に、説明は省略する。
【００４８】
本発明では、オンラインでドープの流出口であるスリット出口の全長域に渡って所定の溶剤ガスを送り、溶剤ガス濃度を高く維持するようにしたので、ドープの乾燥を防止し、異物の付着を抑制することができる。このため、異物の付着した部分を洗浄するために、ライン速度を低下させたり、ラインを一旦停止させたりすることがないので、製造時間のロスを招くことなく面状の良好なフィルムを得ることが可能である。また、スリットに異物が付着した場合にも、溶剤ガスを送ってスリット出口付近を高濃度に維持すると、異物は軟化・溶解し、取り除くことが可能である。
【００４９】
複層構造の流延膜を形成する場合には、本実施形態のように複数のドープを合流させたものを共に支持体上に流出させる方法に限定されるものではなく、例えば、図５に示すように、複数台の流延ダイ１０１〜１０３を支持体５４上に設置して、ドープを支持体上に逐次に流出させる方法が挙げられる。支持体５４の上方には、その走行方向の上流側から、支持体５４に接触する外層を形成させるための外層用ドープが流出される流延ダイ１０１、この外層の上に配される基層用ドープを流出させる流延ダイ１０２、そして、空気に接触する外層用ドープを流出させる流延ダイ１０３が設置されている。流延ダイ１０１から外層用ドープが流出された後、支持体５４の上には単層構造の外層１０５が形成される。ここに、下流に設置された流延ダイ１０２から基層用ドープが流出されて、外層の上に着層を配した２層構造の流延膜１０６が形成された後、最後に流延ダイ１０３から外層用ドープが流出されて３層構造の流延膜１１０が形成される。なお、流延膜を形成する際に必要な装置のうち、前述と同じものは同符号を付すと共に説明を省略する。
【００５０】
以下、本発明に係る実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。なお、ここに示す実施例は、あくまで本発明に係る一例であり、本発明を限定するものではない。したがって、下記の実施例における材料、割合、操作等は、本発明の精神から逸脱しない限り適宜変更することができる。なお、各工程等の詳細は実施例１で説明し、その他の例では、実施例１と異なる箇所のみ記載する。
【実施例１】
【００５１】
実施例１では、図１に示すドープ製造ライン１６を使用し、ポリマー１１をトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、溶剤１２をジクロロメタン、添加剤１３である可塑剤や紫外線吸収剤を混合することによりドープ１５を調製した。次に、このドープ１５を主成分とした中に剥離促進剤を添加して、これを外層用ドープとした。また、ドープ１５のみを基層用ドープとして、各ドープをフィードブロック５０で合流させた後に、流延ダイ５１のスリット出口から流延ビードを形成しながら支持体５４上に共に流出させてフィルム１８を製造した。流延ダイ５１のスリット出口付近の所定の位置に、送風ユニット５３からスリット出口であり、流延ビードの幅方向全領域に向けて、ジクロロメタンの蒸気を含ませた溶剤ガスを送った。この溶剤ガス中にジクロロメタンの蒸気が含まれている割合は５体積％とした。
【００５２】
フィルムの製造開始から１０００時間が経過した後、流延ダイ５１のスリット出口付近に異物が付着しているかどうかを目視により観察した。その結果、スリット出口付近には少量の異物が付着していたが、完成したフィルムの表面を目視により観察したところ、スジ故障は確認されず、面状が良好なフィルムを得ることができた。
【実施例２】
【００５３】
実施例２では、スリット出口付近に送る溶剤ガスとして、ジクロロメタンの蒸気を１０体積％の割合で含ませたものを使用した以外は、全て実施例１と同じにしてフィルム１８を製造した。フィルムの製造開始から１０００時間が経過した後、流延ダイ５１のスリット出口付近を目視により観察したところ、スリット出口付近に異物の付着は確認されなかった。また、完成したフィルムの表面にはスジ故障が確認されず、非常に面状が良好であった。
【実施例３】
【００５４】
実施例３では、スリット出口付近に送る溶剤ガスとして、ジクロロメタンの蒸気を３０体積％の割合で含ませたものを使用した以外は、全て実施例１と同じにしてフィルム１８を製造した。フィルムの製造開始から１０００時間が経過した後、流延ダイ５１のスリット出口付近を目視により観察したところ、スリット出口付近に異物の付着は確認されなかった。また、完成したフィルムの表面にはスジ故障が確認されず、非常に面状が良好であった。
【実施例４】
【００５５】
実施例４では、スリット出口付近に送る溶剤ガスとして、ジクロロメタンの蒸気を５０体積％の割合で含ませたものを使用した以外は、全て実施例１と同じにしてフィルム１８を製造した。フィルムの製造開始から１０００時間が経過した後、流延ダイ５１のスリット出口付近を目視により観察したところ、スリット出口付近に異物の付着は確認されなかった。また、完成したフィルムの表面にはスジ故障が確認されず、非常に面状が良好であった。
【実施例５】
【００５６】
実施例５では、スリット出口付近に送る溶剤ガスとして、ジクロロメタンの蒸気を６０体積％の割合で含ませたものを使用した以外は、全て実施例１と同じにしてフィルム１８を製造した。フィルムの製造開始から１０００時間が経過した後、流延ダイ５１のスリット出口付近を目視により観察したところ、スリット出口付近に異物の付着は確認されなかった。また、完成したフィルムの表面にはスジ故障が確認されず、非常に面状が良好であった。
【実施例６】
【００５７】
実施例６では、スリット出口付近に送る溶剤ガスとして、ジクロロメタンの蒸気を６５体積％の割合で含ませたものを使用した以外は、全て実施例１と同じにしてフィルム１８を製造した。フィルムの製造開始から１０００時間が経過した後、流延ダイ５１のスリット出口付近を目視により観察したところ、スリット出口付近に異物の付着は確認されなかった。また、完成したフィルムの表面にはスジ故障が確認されず、非常に面状が良好であった。
【実施例７】
【００５８】
実施例７では、スリット出口付近に送る溶剤ガスとして、ジクロロメタンの蒸気を７０体積％の割合で含ませたものを使用した以外は、全て実施例１と同じにしてフィルム１８を製造した。フィルムの製造開始から１０００時間が経過した後、流延ダイ５１のスリット出口付近を目視により観察したところ、スリット出口付近に異物の付着は確認されなかったが、溶剤が凝縮しており、フィルムの表面にはスジ故障が確認された。
【実施例８】
【００５９】
実施例８では、ジクロロメタンとメタノールとの混合物を溶剤１２とした。また、送風ユニット５３からスリット出口付近に送る溶剤ガスとして、ジクロロメタンの蒸気を２７体積％、メタノールの蒸気を３体積％の割合でそれぞれ含んでいて溶剤ガスの総計が３０体積％であるものを使用した。ここで、溶剤ガスに着目した場合、ジクロロメタンガスが含まれる割合は９０体積％である。なお、上記以外は全て実施例１と同じにしてフィルム１８を製造した。
【００６０】
フィルムの製造開始から１０００時間が経過した後、流延ダイ５１のスリット出口付近を目視により観察したところ、スリット出口付近に異物の付着は確認されなかった。また、完成したフィルムの表面にはスジ故障が確認されず、非常に面状が良好であった。
【実施例９】
【００６１】
実施例９では、ジクロロメタンとメタノールとの混合物を溶剤１２とした。また、送風ユニット５３からスリット出口付近に送る溶剤ガスとして、ジクロロメタンの蒸気を２４体積％、メタノールの蒸気を６体積％の割合でそれぞれ含んでいて溶剤ガスの総計が３０体積％であるものを使用した。ここで、溶剤ガスに着目した場合、ジクロロメタンガスが含まれる割合は８０体積％である。なお、上記以外は全て実施例１と同じにしてフィルム１８を製造した。
【００６２】
フィルムの製造開始から１０００時間が経過した後、流延ダイ５１のスリット出口付近を目視により観察したところ、スリット出口付近に異物の付着は確認されなかった。また、完成したフィルムの表面にはスジ故障が確認されず、非常に面状が良好であった。
【実施例１０】
【００６３】
実施例１０では、ジクロロメタンとメタノールとの混合物を溶剤１２とした。また、送風ユニット５３からスリット出口付近に送る溶剤ガスとして、ジクロロメタンの蒸気を２１体積％、メタノールの蒸気を９体積％の割合でそれぞれ含んでいて溶剤ガスの総計が３０体積％であるものを使用した。ここで、溶剤ガスに着目した場合、ジクロロメタンガスが含まれる割合は７０体積％である。なお、上記以外は全て実施例１と同じにしてフィルム１８を製造した。
【００６４】
フィルムの製造開始から１０００時間が経過した後、流延ダイ５１のスリット出口付近を目視により観察したところ、スリット出口付近に少量の異物の付着が確認された。また、完成したフィルムの表面にはスジが多量に確認された。
【実施例１１】
【００６５】
実施例１１では、ジクロロメタンとメタノールとの混合物を溶剤１２とした。また、送風ユニット５３からスリット出口付近に送る溶剤ガスとして、ジクロロメタンの蒸気を１８体積％、メタノールの蒸気を１２体積％の割合でそれぞれ含んでいて溶剤ガスの総計が３０体積％であるものを使用した。ここで、溶剤ガスに着目した場合、ジクロロメタンガスが含まれる割合は６０体積％である。なお、上記以外は全て実施例１と同じにしてフィルム１８を製造した。
【００６６】
フィルムの製造開始から１０００時間が経過した後、流延ダイ５１のスリット出口付近を目視により観察したところ、スリット出口付近に少量の異物の付着が確認された。また、完成したフィルムの表面にはスジ故障が確認され、非常に面状が良好であった。
スリットの近傍に異物の付着を確認すると共に、完成したフィルムの表面にはスジが多量に確認された。
【実施例１２】
【００６７】
実施例１２では、ジクロロメタンとメタノールとの混合物を溶剤１２として使用した。ここで、溶剤ガスは、ジクロロメタンとメタノールとを蒸気にしたものを３０体積％含ませた。また、この蒸気の中にジクロロメタンガスが含まれる割合は７８体積％とした。なお、上記以外は、全て実施例１と同じにしてフィルム１８を製造した。
【００６８】
フィルムの製造開始から１０００時間が経過した後、流延ダイ５１のスリット出口付近を目視により観察したところ、スリット出口付近に少量の異物の付着が確認された。また、スリットの近傍に異物の付着を確認すると共に、完成したフィルムの表面にはスジが多量に確認された。
【００６９】
〔比較例１〕
比較例１は、スリット出口付近に溶剤ガスを供給せずにドープを流出させた以外は、全て実施例１と同じにしてフィルムを製造した。フィルムの製造開始から１０００時間が経過した後、流延ダイ５１のスリット出口付近を目視で観察したところ、多量の異物の付着を確認した。また、完成したフィルムの表面を目視により観察したところ、多量のスジ故障が確認された。
【００７０】
〔比較例２〕
比較例２では、スリット出口付近に送る溶剤ガスとして、ジクロロメタンの蒸気を６８体積％の割合で含ませたものを使用した以外は、全て実施例１と同じにしてフィルム１８を製造した。フィルムの製造開始から１０００時間が経過した後、流延ダイ５１のスリット出口付近を目視により観察したところ、スリット出口付近に少量の異物の付着が確認された。ただし、完成したフィルムの表面にスジ故障は確認されず、面状は良好であった。
【００７１】
〔比較例３〕
比較例３では、スリット出口付近に送る溶剤ガスとして、ジクロロメタンの蒸気を３体積％の割合で含ませたものを使用した以外は、全て実施例１と同じにしてフィルム１８を製造した。フィルムの製造開始から１０００時間が経過した後、流延ダイ５１のスリット出口付近を目視により観察したところ、スリット出口付近に異物の付着が確認され、また、完成したフィルムの表面にはスジ故障が確認された。
【００７２】
〔比較例４〕
比較例４は、スリット出口付近に溶剤ガスを供給せずにドープを流出させた以外は、全て実施例７と同じにしてフィルムを製造した。フィルムの製造開始から１０００時間が経過した後、流延ダイ５１のスリット出口付近を目視で観察したところ、多量の異物の付着を確認した。また、完成したフィルムの表面を目視により観察したところ、多量のスジ故障が確認された。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明に係る溶液製膜設備の一例の概略図である。
【図２】本発明に係る流延ダイ付近の断面を示す概略図である。
【図３】本実施形態における送風ユニットと流延ダイとの近傍を上面から示した概略図である。
【図４】本発明に係る溶剤ガスの供給方法の一例の概略図である。
【図５】本発明に係る共流延のうち、逐次にドープを流出する場合の流延ダイ付近の概略図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０    溶液製膜設備
１６    ドープ製造ライン
１９    フィルム製造ライン
５１    流延ダイ
５３    送風ユニット
５４    支持体
６１    流延膜
８５    スリット出口
８８    送風口
８９    ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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