流延裝置、溶液制膜設(shè)備及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種流延裝置、溶液制膜設(shè)備及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 具有透光性的聚合物薄膜（以下，稱為薄膜）廣泛用作偏光板的保護(hù)膜、相位差 膜、防反射膜、透明導(dǎo)電性薄膜等光學(xué)薄膜。對于薄膜要求厚度的均勻性和光學(xué)特性。以往， 主要使用厚度為80 μ m以上的較厚的薄膜，但近年來，薄膜的薄膜化需求增強(qiáng)，要求厚度為 40 μm以下的薄膜。
[0003] 作為薄膜的制造方法有溶液制膜方法。溶液制膜方法為例如通過如下來獲得薄膜 的方法，即，通過流延模具（以下，稱為模具）在金屬制滾筒或傳送帶等流延支承體（以下， 稱為支承體）上流延將聚合物溶解于溶劑的溶液（以下，稱為濃液（dope))來形成流延膜， 使其干燥并剝?nèi) ?br>[0004] 為了提高溶液制膜的生產(chǎn)率，由濃液形成流延膜的流延工序的高速化成為課題。 為了高速進(jìn)行流延工序，例如若提高支承體的行走速度，則在行走的支承體的表面附近產(chǎn) 生隨著支承體的行走而與支承體一同向行走方向流動(dòng)的風(fēng)（以下，稱為攜帶風(fēng)）。若該 攜帶風(fēng)吹到從模具至支承體的濃液即液珠上，則液珠振動(dòng)。該液珠的振動(dòng)導(dǎo)致在所制造 的薄膜的流延方向（支承體的行走方向）上產(chǎn)生厚度不均。因此，例如在日本專利公開 2004-114328號公報(bào)中，相對于液珠在支承體行走方向的上游側(cè)靠近液珠而配置擋風(fēng)物，從 而防止攜帶風(fēng)進(jìn)入液珠。
[0005] 并且，在日本專利公開2010-158834號公報(bào)中，相對于液珠在支承體行走方向的 上游側(cè)靠近液珠而配置減壓腔室，通過負(fù)壓吸引攜帶風(fēng)，從而抑制由攜帶風(fēng)引起的液珠的 振動(dòng)。同樣地，在日本專利公開2000-79621號公報(bào)中，設(shè)置有用于吸引液珠的吸引箱。該 吸引箱劃分為第1負(fù)壓區(qū)域~第3負(fù)壓區(qū)域而分別進(jìn)行減壓。在第1負(fù)壓區(qū)域中遍及液 珠的整個(gè)寬度方向而吸引液珠的周邊，在第2負(fù)壓區(qū)域中吸引液珠的寬度方向兩側(cè)部的周 邊，在第3負(fù)壓區(qū)域中從液珠的兩側(cè)方向吸引。通過該吸引，抑制空氣卷入到流延膜與支承 體之間（以下，有時(shí)稱為空氣卷入），且使液珠與支承體相接的流延線穩(wěn)定化。
[0006] 若使用吸引箱等吸引裝置，則從液珠的寬度方向端部的側(cè)面發(fā)生空氣的卷入，若 提高流延速度（支承體的行走速度），則被卷入的空氣變成氣泡而出現(xiàn)在流延膜上，由于該 氣泡，在延伸時(shí)會(huì)產(chǎn)生破裂等，生產(chǎn)率下降。因此，在日本專利公開平10-264185號公報(bào)中， 相對于液珠在支承體行走方向的下游側(cè)配置噴吹噴嘴或加壓箱，從而抑制空氣的卷入。
[0007] 但是，隨著近年來的平板顯示器的大型化和輕量化，也增進(jìn)了所制造的薄膜的薄 型化。為了更高效地制造薄型薄膜，除了在制膜后的延伸工序中通過延伸來形成為較薄之 外，優(yōu)選在液珠階段就將厚度設(shè)為較薄，還對液珠的薄型化的改良進(jìn)行了研宄。
[0008] 為了使液珠變薄，例如不改變模具吐出口的液珠厚度，而是提高支承體的行走速 度來使液珠將要與支承體相接之前的厚度變薄，并且，將模具的吐出口的液珠厚度設(shè)為比 以往薄。但是，若較薄地流延液珠，則即使在至今為止的液珠厚度上沒有問題，液珠也容易 受到與液珠變薄的量相應(yīng)程度的攜帶風(fēng)的影響。
[0009] 例如，通過日本專利公開2004-114328號公報(bào)中記載的擋風(fēng)物截?cái)喟殡S支承體的 移動(dòng)的攜帶風(fēng)時(shí)，若將液珠設(shè)為較薄，則在寬度方向上出現(xiàn)較長的厚度不均。該厚度不均 在支承體行走方向上發(fā)生變化，因此變成在行走方向上變化成波形的臺(tái)階形不均故障而出 現(xiàn)，要求改善。另外，臺(tái)階形不均是指在流延方向上產(chǎn)生的液珠的振動(dòng)引起的周期性厚度不 均，若惡化，則變得可以通過之后說明的評價(jià)方法來目視確認(rèn)。
[0010] 日本專利公開2010-158834號公報(bào)中記載的減壓腔室中，隨著液珠的薄型化，液 珠因通過負(fù)壓產(chǎn)生的氣壓振動(dòng)而變得易振動(dòng)，出現(xiàn)同樣的面狀故障。并且，由于液珠的振 動(dòng)，易發(fā)生空氣的卷入。若在支承體與液珠之間殘留有空氣，則空氣變成氣泡而進(jìn)入在支承 體上流延濃液而形成的流延膜與支承體之間。該空氣的卷入有時(shí)會(huì)在流延膜干燥之后從支 承體剝下時(shí)發(fā)展成流延膜的破裂。此時(shí)變成流延停止，在開始流延之前需要大量的時(shí)間和 勞力。因此，要求抑制空氣的卷入。
[0011] 通過日本專利公開2000-79621號公報(bào)中記載的吸引箱，將內(nèi)部劃分為3個(gè)負(fù)壓區(qū) 域來吸引液珠的周邊時(shí)，由于分為3個(gè)負(fù)壓區(qū)域來進(jìn)行吸引，因此吸引箱本身變成復(fù)雜的 結(jié)構(gòu)，此外還需要細(xì)微地調(diào)節(jié)各負(fù)壓區(qū)域的壓力設(shè)定。并且，由于具有3個(gè)負(fù)壓區(qū)域，因此 需要3個(gè)鼓風(fēng)機(jī)，導(dǎo)致設(shè)備成本增加。而且，若變成支承體的行走速度為50m/min (m/分鐘） 以上的高速流延，則隨著液珠的薄型化，由于由3個(gè)負(fù)壓區(qū)域進(jìn)行的吸引，很難穩(wěn)定地維持 流延線，導(dǎo)致發(fā)生空氣卷入。
[0012] 日本專利公開平10-264185號公報(bào)中記載的噴吹噴嘴或加壓箱中，相對于液珠配 置于支承體行走方向的下游側(cè)，能夠?qū)⒁褐閴夯厣嫌蝹?cè)即模具側(cè)，與此相應(yīng)地，液珠與支承 體相接的線路即流延線得以穩(wěn)定。但是，為了將液珠壓回上游側(cè)，需要提高噴吹噴嘴或加壓 箱的風(fēng)壓，隨著液珠的薄型化，液珠變得易振動(dòng)。由于該振動(dòng)，在寬度方向上出現(xiàn)較長的厚 度不均，這在支承體行走方向上發(fā)生變化，因此成為在行走方向上變化成波形的臺(tái)階形不 均故障。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013] 本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠在溶液制造薄型薄膜時(shí)通過實(shí)現(xiàn)高速流延來提 高生產(chǎn)率，而且能夠抑制發(fā)生由臺(tái)階形不均故障和空氣卷入引起的流延停止等的流延裝 置、溶液制膜設(shè)備及方法。
[0014] 本發(fā)明的流延裝置具備行走的支承體、模具、吸引箱及吸引口。模具從吐出口朝向 支承體吐出濃液。模具與支承體之間形成液珠并且在支承體的表面形成流延膜。吸引箱吸 引液珠的寬度方向兩端部與支承體之間的空氣。吸引箱在比液珠更靠支承體行走方向的上 游側(cè)與液珠的寬度方向兩端部對置設(shè)置。吸引口形成于吸引箱的與液珠對置的面。吸引口 為沿液珠的寬度方向較長的狹縫狀。
[0015] 優(yōu)選液珠的寬度方向上的吸引口的長度變更自如。
[0016] 優(yōu)選從液珠的端部至吸引口的偏移長度變更自如。
[0017] 優(yōu)選還具備隔板及吸引管。隔板在吸引箱內(nèi)配置成沿液珠的寬度方向移動(dòng)自如。 吸引管從被隔板隔開的吸引箱內(nèi)的吸引室吸引空氣。
[0018] 優(yōu)選具有多個(gè)隔板，并且至少一個(gè)隔板具有吸引管，通過吸引管從被多個(gè)隔板隔 開的吸引室吸引空氣。
[0019] 優(yōu)選具備前述隔板及前述吸引管，通過隔板的移動(dòng)來改變吸引口在液珠的寬度方 向上的長度。
[0020] 優(yōu)選具備前述隔板及前述吸引管，通過隔板的移動(dòng)來改變偏移長度。
[0021] 優(yōu)選具有遮擋行走的支承體的攜帶風(fēng)的擋風(fēng)部件，且擋風(fēng)部件在吸引箱之間靠近 支承體而配置。
[0022] 優(yōu)選擋風(fēng)部件在與支承體對置的面具有遮擋由支承體的行走引起的攜帶風(fēng)的迷 宮式密封件。
[0023] 優(yōu)選吸引箱在與支承體對置的面具有遮擋由支承體的行走引起的攜帶風(fēng)的迷宮 式密封件。
[0024] 本發(fā)明的溶液制膜設(shè)備具備行走的支承體、模具、吸引箱、吸引口及干燥裝置。模 具從吐出口朝向支承體吐出濃液。模具與支承體之間形成液珠并且在支承體的表面形成流 延膜。吸引箱吸引液珠的寬度方向兩端部與支承體之間的空氣。吸引箱在比液珠更靠支承 體行走方向的上游側(cè)與液珠寬度方向的兩端部對置設(shè)置。吸引口形成于吸引箱的與液珠對 置的面。吸引口為沿液珠的寬度方向較長的狹縫狀。干燥裝置從支承體剝下流延膜并進(jìn)行 干燥。
[0025] 本發(fā)明的溶液制膜方法具備流延膜形成步驟（A步驟）及干燥步驟（B步驟）。A 步驟中，利用流延裝置形成流延膜。流延裝置具有支承體、模具、吸引箱及吸引口。模具從 吐出口朝向行走的支承體吐出濃液。模具與支承體之間形成液珠并且在支承體的表面形成 流延膜。吸引箱吸引液珠的寬度方向兩端部與支承體之間的空氣。吸引箱在比液珠更靠支 承體行走方向的上游側(cè)與液珠寬度方向的兩端部對置設(shè)置。吸引口形成于吸引箱的與液珠 對置的面。吸引口為沿液珠的寬度方向較長的狹縫狀。B步驟中，從支承體剝下流延膜并進(jìn) 行干燥。
[0026] 優(yōu)選A步驟中在液珠與支承體之間形成潤濕擴(kuò)展提高層。
[0027] 優(yōu)選潤濕擴(kuò)展提高層通過共流延，相對于主流層至少形成于支承體側(cè)。
[0028] 優(yōu)選潤濕擴(kuò)展提高層的粘度低于主流層。
[0029] 優(yōu)選潤濕擴(kuò)展提高層預(yù)先涂布于流延前的支承體。
[0030] 發(fā)明效果
[0031] 根據(jù)本發(fā)明，能夠抑制臺(tái)階形不均故障的產(chǎn)生并且高效地制造薄型薄膜。
【附圖說明】
[0032] 圖1是表示本發(fā)明的溶液制膜設(shè)備的概要的側(cè)視圖。
[0033] 圖2是表示流延裝置的模具周圍的概要的立體圖。
[0034] 圖3是表示第1實(shí)施方式中的模具、液珠、吸引箱之間的關(guān)系的縱剖視圖。
[0035] 圖4是將吸引箱的傾斜板的一部分切開表不的立體圖。
[0036] 圖5是將吸引箱的傾斜板的一部分切開表不的俯視圖。
[0037] 圖6是表示吸引箱相對于液珠的配置的主視圖。
[0038] 圖7是表示通過吸引箱吸引液珠的兩端部的狀態(tài)下的液珠的流延線和流延膜的 俯視圖。
[0039] 圖8是表示沒有吸引液珠的兩端部的以往類型的液珠的流延線和流延膜的俯視 圖。
[0040] 圖9是表示擋風(fēng)塊的迷宮式密封件的側(cè)視圖。
[0041] 圖10是表示擋風(fēng)塊的迷宮式密封件的另一實(shí)施方式的剖視圖。
[0042] 圖11是表示擋風(fēng)塊的迷宮式密封件的另一實(shí)施方式的剖視圖。
[0043] 圖12是切開傾斜板的一部分來表不用一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸移動(dòng)多個(gè)隔板的另一實(shí)施方式 的吸引箱的俯視圖。
[0044] 圖13是表示具有擋風(fēng)板及吸引箱的擋風(fēng)板一體型吸引箱的仰視圖。
[0045] 圖14是表示通過共流延形成潤濕擴(kuò)展提高層的另一實(shí)施方式的概要的側(cè)視圖。
[0046] 圖15是表示通過涂布裝置在支承體上形成潤濕擴(kuò)展膜的另一實(shí)施方式的概要的 側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047] 如圖1所示，溶液制膜設(shè)備10從上游側(cè)依次具備流延裝置11、拉幅機(jī)12、分切機(jī) 14、干燥裝置13、分切機(jī)15及卷取裝置16,且該些部件串聯(lián)連接。
[0048] 流延裝置11具備環(huán)狀傳送帶（支承體）23、導(dǎo)向輥2