CN100556651C - 溶液浇铸法和聚合物膜 - Google Patents

Abstract

利用通过抽吸管的抽吸使残余溶剂含量为至少30重量%的膜的侧边部分与第一～第三辊的侧边部分接触。因此在侧边部分之间的中间部分并没有与辊接触，而且膜是通过辊的旋转输送到拉幅机上的。在辊中，辊的每个侧边部分具有直径更大的中间部分。相邻辊之间的至少一个间距为1～200mm，而且重叠角为1～180°。空气加入到辊侧面的膜中间部分。所获得膜没有皱褶、皱纹、卷曲等，而且异物也难于粘附。因此，可以稳定地进行连续膜的生产。

Description

溶液浇铸法和聚合物膜

技术领域

本发明涉及一种溶液浇铸法和通过溶液浇铸法制备的聚合物膜，具体地，涉及一种用于偏振滤片和液晶显示器的聚合物膜以及作为该聚合物膜制备方法的溶液浇铸法。

背景技术

有几种聚合物膜可用于光学用途。为了制备这类聚合物膜，通常使用浇铸模头将涂布漆浇铸在载体上，浇铸涂布漆以聚合物膜的形式从载体上剥离，干燥处理后缠绕成为聚合物膜。这种方法称作溶液浇铸法并成为制备聚合物膜的代表性方法。

由于对这种光学用途的聚合物膜的需求大量增加以及成本降低，因此要增加聚合物膜的生产效率，即要增加溶液浇铸法的膜生产速率。此外，在光学用途中，对更高功能和多功能的需求很大。因此，需要控制聚合物膜的厚度使其更薄。

在上述溶液浇铸方法中，涂布漆从载体上剥离后成为聚合物膜，通常在干燥处理中提供有用于拉伸聚合物膜并调节聚合物膜宽度的拉幅机，以便改进膜的平面性、机械强度、光学性质等。

聚合物膜从载体上剥离后，存在其中聚合物膜被向拉幅机上输送的区域，该区域称作输送部分，在该输送部分提供了驱动或非驱动辊用于输送或支撑膜。在输送部分，由于侧边部分等的皱纹、褶皱、卷曲导致表面的皱纹、褶皱、和粘附。这些都是在输送部分输送膜时产生的问题。然而，当与辊的接触面稍有变形时，膜质量变差，而且在膜表面等上的增塑剂的沉析会污染辊表面。

有几种方法可用于减少在输送部分的膜缺陷产生。例如，首先安置与从载体上剥离的聚合物膜接触的第一辊，以使聚合物膜剥离表面可与其接触，第二辊邻接着第一辊安置，以使聚合物膜的另一个表面(下文指暴露面)可以与第二辊接触。此外，在与第二辊接触后，聚合物膜干燥(参见，日本专利公开出版物2001-198933)。另外，至少在暴露面这一侧，没有使用接触类型辊，但是使用了非接触类型输送装置作为气垫，另外，两侧边都用固定装置固定，以致没有接触产品部分(参见，日本专利公开出版物2001-277267)。

此外，剥离之后，在侧边形成的卷曲被切除(参见，日本专利公开出版物H11-90942)。在输送部分，辊是Z字型安置的，并且辊在预定时期内加热到预定温度(参见，日本专利公开出版物2001-315147)。此外，如果指定生产厚度为20～80μm的膜，用于输送含有预定量残余溶剂的膜的辊要满足表面粗糙度Ry为最多0.6μm和表面能为70～100mN/m的条件(参见，日本专利公开出版物2002-86474)。此外，在输送部分，辊的维氏硬度在500～800范围(参见，日本专利公开出版物2002-292658)。

然而，在上述方法中，难于充分减少侧边的皱纹、褶皱、卷曲以及辊污染的产生。尤其地，当制备的膜厚度很小时，该作用不大。例如，在出版物2001-198933中，从载体进行剥离后首先与聚合物膜接触的第一辊接触剥离表面。在这种情况下，在剥离表面的残余溶剂含量大，剥离表面柔软。因此，与第一辊的接触在剥离表面上形成了擦痕。此外，在出版物2001-277267中，使用了非接触类型的输送装置(如气垫类型和固定两侧边的类型)。在该情况下，例如，当所制备的膜厚度为若干打微米等或挥发性溶剂化合物的量高时，膜太过平坦并且变形起皱纹。因而发生表面缺陷，而且膜被固定装置撕裂。

此外，在用于切掉形成卷曲的侧边的方法中，正如在出版物H11-90942中所述，卷曲被去除。然而，皱纹和折叠并没有减少。在出版物2002-86474和2002-292658中，虽然辊的污染减少，但是在侧边的卷曲并没有减少。

发明内容

本发明目的在于提供一种溶液浇铸方法，在该方法中膜生产速度提高。

本发明另一个目的是提供一种溶液浇铸方法，在该方法中膜表面没有任何由于在输送部分在膜上产生的皱纹和褶皱、粘合剂以及在输送部分与辊的接触导致的轻微变形。

本发明还有另一个目的是提供一种溶液浇铸方法，在该方法中防止了辊的污染。

本发明还有另一个目的是提供一种有优异光学性的聚合物膜。

为了获得这些目的以及其它目的，在本发明的溶液浇铸方法中，连续聚合物膜的两侧边部分使用至少一个抽吸装置牵拉到安置在聚合物膜的输送方向上的多个辊上，其中所述聚合物膜的残余溶剂含量为至少30重量％。进行抽吸以使侧边部分与辊接触，而侧边部分之间的中间部分可以离开辊。该聚合物膜通过旋转辊而输送到拉幅机上。

优选地，相邻辊之间的间隔L1在输送方向为1～200mm。此外，围绕辊的聚合物膜每个侧边的重叠角在1～180°之间。

抽吸装置包括抽吸室。抽吸室和辊之间的最小间隔L2为0.5～5mm。抽吸室和聚合物膜之间的最小间隔L3为5～30mm。

在本发明的优选实施方案中，当在输送方向的相邻辊中的一个下游辊的旋转速度为VD，另一个上游辊的旋转速度为VU时，旋转速率的比值VU/VD为1.00～1.15。此外，空气供应到辊侧面的中间部分。

在本发明中，聚合物膜通过上述溶液浇铸方法制备。

在现有技术中，在输送部分的聚合物膜上形成褶皱和皱纹，而由于膜的粘合、在输送部分中辊与膜的接触等而导致膜表面轻微变形。此外，添加剂从聚合物膜沉析从而污染辊。

根据本发明的溶液浇铸方法，可以防止褶皱、皱纹、污染等。结果，设计制备具有膜生产速度增加的厚膜。此外，在本发明中制备的聚合物膜具有优异的光学性质，而且它能够在液晶显示器中适于用在偏振滤片中，作为用于偏振滤片的保护膜。

附图说明

当根据下列附图进行下面的详细描述时，对于本领域普通技术人员来来说本发明上述目的和优点将变得易于理解。

图1是在根据本发明的溶液浇铸方法中聚合物膜的生产装备的示意图：

图2是应用溶液浇铸法的膜生产装置的输送部分的一个实施方案的示意图；

图3是解释采用在输送部分中使用辊的实施方案的膜的输送状态的示意图；

图4是说明其它输送部分状态的解释图；

图5是说明其它输送部分状态的解释图；

图6是采用在输送部分中使用其它辊的实施方案的膜的输送状态的解释图。

具体实施方式

在图1中，溶液浇铸装置10包括供应涂布漆11的储备槽12、进料泵15、浇铸机16、拉幅机17、干燥器21和卷绕机22。浇铸机16具有浇铸模头25和作为载体的由支撑辊26使其运动的皮带27。此外，在浇铸机16和拉幅机17之间，存在有多个用于支撑或输送膜31的辊32。辊32的数量并没有限制于图2所示，而是可以适当改变的。此外，辊类型适于在驱动类和非驱动类之间选择。注意图1只示出了部分辊。此外，浇铸机16和拉幅机17之间的空间称作输送部分33，下面将对该输送部分33进行详细解释。

通过进料泵15从储备槽12供给到浇铸模头25上的涂布漆11浇铸到皮带27上，该皮带是通过支撑辊26连续输送的。因此，涂布漆11的浇铸连续进行。当浇铸涂布漆具有自支撑性质时，涂布漆11剥离成为膜31。在剥离中，膜31绕着位于在输送部分33的最上游侧的辊重叠，而剥离通过辊的旋转连续进行。从皮带27剥离的膜31的表面称作剥离表面，而另外的表面称作非剥离表面。该剥离膜31通过输送部分33输送到拉幅机17上。

在拉幅机17中，膜31的宽度被调整，膜31被拉伸，而且同时被干燥。在拉幅机17中，拉幅机夹具(未示出)在两侧固定的轨道上移动，因而可以输送膜。有时，使用销夹(pin clip)等代替拉幅机夹具。拉幅机夹具通过控制器(未示出)自动张开和闭合，而通过夹具张开和闭合进行膜的固定和释放。固定膜31的拉幅机夹具在拉幅机17上移动，而当膜到达靠近出口的预定释放位置时，夹具自动控制张开，这样膜31就释放出来。

作为用于支撑或输送的辊32的下一个工艺，膜31从拉幅机17输送到干燥器21中。在使用多辊21a支撑并输送膜31充分干燥后，剪切机(未示出)切掉了膜31的侧边，然后膜剩余部分缠绕成膜产品。

此外，参考图2和3，详细解释本发明的一个实施方案。如图2所示，在输送部分33装备有多个辊，而且将其数字为R1～Rn的辊称作第一到第n个辊(n；自然数)。图3说明了第二辊R2上的膜输送状态。然而，因为在第一和第三辊R1、R3上的膜输送状态与在第二辊R2上的膜输送状态相同，因此对这两辊的说明和解释省略。第一到第三辊R3都装备有马达36和控制器37。马达36的驱动通过控制器37控制，因此第一到第三辊R1～R3的旋转速率和扭矩都被控制。

第二辊R2在长度方向上基本上是以中心线对称的，而且每个侧面R2a的直径DE相同并且比中间部分R2b的直径DC大。中间部分R2b的直径DC在第二辊R2的长度方向是恒定的。具有直径DC的中间部分R2b的长度比膜31的宽度小，并且比膜31的生产部分的宽度大。因此，膜31的侧边接触第二辊R2的两个侧面部分R2b，以使膜被支撑，因而在生产部分不能形成刮痕等。

在该实施方案中，含有高含量残余溶剂即至少30重量％的膜31与具有支撑作用的第一到第三辊R1-R3接触或在其上运输。因此，膜31的所有部分都不接触辊表面，而是两侧边部分与第一到第三辊R1-R3接触，中间部分则不与任何辊接触。因此，膜31与辊表面的摩擦变得更小，而且不形成褶皱和皱纹。此外，在第一到第三辊具有上述结构的实施方案中，膜31与辊的接触面积变得比使用在膜31的宽度方向上具有恒定直径的圆筒形状辊的情形更小。因此，变得难于将膜31粘附到辊表面上，而且由粘附导致的膜缺陷难于出现。此外，防止了增塑剂等从膜31内部沉析到表面。因此，在开发过程中，没有出现辊表面的污染。

中间部分R2b的直径DC在第二辊R2b的长度方向上恒定并不是必需的。例如，作为已知的凹面受压辊，辊的直径可以朝辊中心线逐渐变小。

在膜31中，因为只有侧边部分通过第二辊R2支撑，因此用于支撑膜31的摩擦集中地作用在作为接触部分的侧边部分。因此，作用于输送方向的力被施加到膜31的侧边部分，其大于当使用具有恒定直径的圆柱形辊时的力。因此，防止了在膜31侧边部分的卷曲的产生以及膜与辊表面的接触面的轻微变形。

在图2和3所示，由SUS制成的抽吸管41位于第一～第三辊R1-R3的两侧部分下面，而且在由第一～第三辊R1-R3支撑的膜表面侧，即，在本实施方案中的膜31的剥离表面的反面。如图3所示，抽吸管41具有箱子形状，在膜侧的面是敞开的。此外，如图3所示，在膜宽度方向的抽吸管41的长度几乎与第二辊R2的侧面R2a的宽度相同。优选地，该抽吸管41并不是只位于辊R1-R3的下面，但从辊R1-R3之间的膜以更小面积延伸。

抽吸管41、吸入控制器42、废气处理部分(下面称作处理部分)43和泵P1构成抽吸装置，该装置在膜31的剥离表面侧吸入空气，以使膜牵拉到第一～第三辊R1-R3上。通过泵41经过抽吸管41的吸力通过吸入控制器42控制，而且处理部分43浓缩并回收混合在吸入空气中的溶剂蒸汽。

其次，如图3所示，在膜31的侧边部分下面的两个抽吸管41之间，存在用于将气体供应到在膜31宽度方向的中间部分的充气管46。充气管46包括充气控制器47和空气供给装置48。充气控制器控制来自空气供给装置48的气流，以便调节来自充气管46的充气速度。

在输送部分33中，从皮带27上剥离的膜31输送到通过第一～第三辊R1-R3支撑的拉幅机17上。如上所述，在本发明中，膜31的两侧边部分都牵拉到与第二辊R2的两侧部分R2a接触，而且膜31通过第二辊R2的旋转输送。此外，当残余溶剂含量为30～300％时，膜31通过第一到第三辊R1-R3支撑。在该情况下，作为第一和第二辊R1、R2之间间隔以及在第二和第三辊R2、R3之间的间隔的辊间距L1为1～200mm。在该实施方案中，在膜含量为30重量％或更多的膜输送部分，每个辊间距优选在上述范围。然而，至少一个辊间距(在本实施方案中的两个辊间距之一)可以在上面的范围。

第二辊R2和抽吸管41的侧壁之间的间距(下面称作辊-管间距)L2是在0.5～5mm范围。当辊-管间距L2小于0.5时，第二辊R2振动击打抽吸管41，而且管等在辊和抽吸管41之间堵塞而降低了吸入效率。当辊-管间距L2大于5mm，更多气体渗透到辊-管间距，因此吸力不可能是预定值。

在第一和第二辊R1、R2之间以及在第二和第三辊R2、R3之间，在吸入过程中，控制膜31的位置使具有与抽吸管41的间距L3(下文指膜-管间距)。膜-管间距L3优选在5～30mm。如果该间距小于5mm，则吸力的轻微变化都导致膜31撞击抽吸管41，而且该装置的连续驱动变得更难。此外，如果该膜-管间距L3大于30mm，则很多气体渗透到膜-管间距。因此，吸力不可能为预定值，而且重叠角基本上不能满足下面描述的条件。

因为膜31通过两侧边部分与第一～第三辊R1-R3接触而被稳定支撑，因此在输送部分的输送变得稳定。此外，抽吸管41吸入溶剂蒸汽时，围绕膜31的溶剂蒸汽浓度至多控制在预定值，而膜31以预定干燥速度在输送部分干燥。此外，因为提供有用于处理废气的处理部分43，因此吸入的溶剂蒸汽被浓缩、回收，并且用作涂布漆的原料。因此，从成本考虑该实施方案是有效率的，而且防止了环境的污染。注意残余溶剂的上述含量是标准的，它可以是从在取样时的膜重量X1与使用均热干燥仪充分干燥后的膜重量X2的公式{(X1-X2)/X2}×100计算的值。

在溶剂含量为上述含量范围的输送部分中，特别优选辊间距L1在上述间距范围。然而，本发明对该间距没有限制，而当至少一个辊间距L1在上述范围时，本发明就有效果。如果辊间距L1小于1mm，则异物夹杂在辊之间，而膜受异物强烈挤压。因此，在膜上有时形成刮痕、破裂等，而且辊振动以彼此击打，以致变得难于稳定输送。如果辊间距L1大于200mm，则应用到辊之间的膜31的吸力难于控制，而且抽吸管41有时会击打膜31。

在上述方法中，不仅防止了膜的褶皱和皱纹、膜粘附、侧边部分的卷曲，而且防止了在辊上发生的表面缺陷、辊污染等。如果在膜中的残余溶剂含量大于30％，尤其是如果膜表面电阻大于10⁸，则膜变得难于充电。此外，在这种情况下，当有害材料用作溶剂时，从防止电荷考虑，本发明是有效的。其原因在于在上述方法中所述膜是在基本上没有膜与辊的接触区域的情况下输送的。

优选调节抽吸管41的吸入压力，以使在膜的较低端的压力可以在-1000Pa～-10Pa范围，特别优选在-500Pa～-20Pa范围内。

在本实施方案的驱动辊是第一到第三辊R1-R3。然而，其它辊可以是驱动辊，这与是否在侧边部分下面提供了抽吸管41无关。此外，没有必要所有的第一到第三辊R1-R3都是驱动辊。在上述输送部分的两个相邻辊可以是驱动辊。这两个辊具有与第二辊R2相同的结构，而且抽吸管41装备在膜的两个侧边部分下面。

在本发明中，在膜31在用于与抽吸管(suction)接触的第一～第三辊R1-R3上重叠的重叠角θ优选为1～180°。在该实施方案中，重叠角θ为1～30°，优选为1～10°。重叠角θ确定为当膜31通过抽吸管41牵拉到第二辊时膜在膜31上重叠的角度。例如，第二辊R2的重叠角θ通过调节第一～第三辊R1-R3的相对位置以及抽吸管41的吸力而加以控制。

特别优选每个辊的重叠角θ是在上述范围。然而，本发明并没有特别限制重叠角，即使当至少一个重叠角θ在上述范围时，本发明也还是有效的。如果重叠角θ小于1°，则膜输送的效果基本上不够，而如果重叠角θ大于180°，则膜与辊的接触使摩擦力增加太多，而且根据膜的种类和输送速度出现表面缺陷。

在本发明中，当第一～第三辊的相应旋转速度为V1-V3时，V2/V1和V3/V2之一的值优选在1.00～1.15范围，而在本实施方案中，进行控制以使所有的值在上述范围内。即，在膜中残余溶剂含量为30重量％或更多的区域，装备在输送方向的、相邻驱动辊中的一个上游辊具有旋转速度VU，而下游辊具有旋转速度UD。在这种情况下，VD/VU的比值优选满足1.00≤VD/VU≤1.15。

如果VD/VU的比值小于1.00，则有时候膜根据吸力、辊间距L1和自身重量的综合情形会变平坦。此外，如果VD/VU的比值大于1.15，则要应用到具有高含量残余溶剂膜31上的张力比在输送方向的预定值更大。因此，膜拉伸到不均匀状态，而且有时撕裂。

此外，在本发明中，为了增加效率，抽吸管41安置在用于向膜31的中间区域加入气体的上述位置。加入气体进行膜31的生产部分干燥，并使膜的输送更加稳定。其原因在于供给气体从充气管46的出口46a到从膜的第二辊R2侧的抽吸管41的进口41a产生稳定的气流，因此气体进入抽吸管41的吸力变得均匀。优选地，如本实施方案的图3所示，充气管46安装在位于膜31的两个侧边部分附近的成对抽吸管之间的第二辊R2下面。然而，没有必要在成对抽吸管41之间的每个间距中都提供充气管。该充气管41可以在成对抽吸管41之间的至少一个间距内。

从充气管46的气体释放的风速S1优选为0.3≤(m/s)≤S1≤20(m/s)。在S1≤0.3(m/s)时，气体供给的上述效率并不充分，而在S1≥20(m/s)时，对膜31的风压太强，因而膜有时被撕裂。然而，风速的优选范围取决于成对抽吸管41的吸力、在膜31中残余溶剂含量以及膜31的自身重量，因此风速的优选范围并没有限制于上述范围。此外，从充气管46排出的空气使用气体供给装置48从外部吸入。然而，本发明并没有取决于充气控制器47和气体供给装置48的功能和形式。例如，代替它们的泵和用于调节空气量的调节阀可以用于将外部空气供给到抽吸管46中。因而控制了空气供给量。

在该实施方案中，充气管46具有大小为2～4mm²的方形孔，孔比例可以为5％。然而，本发明并没有限制于多孔类型的出口46a。例如，可以有很多在用于供给空气通过狭缝的在膜31的宽度方向上延伸的矩形狭缝代替多孔类型。此外，如果是多孔类型，则本发明并不取决于孔的形状和排列。例如，孔可以是圆的并且以Z字型排列。注意从干燥效率和防止膜与辊接触考虑，孔比例优选为1～35％，特别优选5～20％。孔比例可以从公式{(孔面积)/(第三辊R3的周边面积)}×100获得。

对第二辊R2的侧边部分R2a进行表面粗糙度处理，以使膜31可以更有效固定。在第二辊的长度方向的表面粗糙度处理部分的长度优选为2～20mm。当长度大于20mm时，固定膜的功效难于增加，而当长度小于2mm时，固定膜的功效也不会增加。在表面粗糙度处理中，侧边R2a可以提供有凹槽和波状形状等。

在从皮带27剥离膜31的表面侧，可以提供压送辊(未示出)用于与第二辊R2一起或者与第一或第三辊R1、R3一起夹住膜31。因此通过夹住膜31的侧边部分而稳定支撑膜31。如果使用压送辊，则线性压力优选在20～400Pa范围，特别是在50～100Pa。

在剥离表面侧，可以提供向膜31的侧边部分供给气体的至少另一个充气管。如果通过这个充气管进行气体供给，则膜与辊的接触变得更稳定，而膜的连续输送也有效。来自充气管的风压优选在6～25m/s的范围，特别优选9～13m/s。在本发明中，可以使用一个或两个充气管以及压送辊。

如图3所示，膜31在没有与第二辊32的中间部分R2b接触的情况下输送。然而，例如如果输送速度大于或小于预定值，则膜有时候会接触到中间部分R2b。因此，在第二辊R2的中间部分R2b的表面上进行通常使用氟类型聚合物聚四氟乙烯等的涂敷处理。氟类型聚合物的涂敷降低了膜31对于中间辊R2的中间部分R2b在接触时的摩擦力。因而防止了膜31的损害。用于涂敷的材料特别优选氟类型聚合物。然而，该材料并没有限制于氟类型聚合物，而是可以用于将与膜的摩擦力降低预定值的材料。此外，用于降低摩擦力的工艺并没有限制于涂敷，具有足够表面平滑度的金属材料可以在中间部分R2b的表面上使用以防止膜损伤。

此外，当在膜31中的残余溶剂含量小于30重量％时，本发明在使用侧边部分抽吸的输送中难于有效。因此，例如与含有小于30重量％残余溶剂含量的膜接触的第n个辊Rn可以是圆柱形的，而且在长度方向上具有均匀外部直径。此外，抽吸管41可以省略。

下面参照图4解释另一个实施方案，其中与图2和图3相同的元件、装置等都用相同数字表示。在本实施方案的输送部分51中，从皮带27剥离的膜52通过第一到第n个辊R1-Rn支撑。在该实施方案中，使用在输送方向上延伸的抽吸管53代替抽吸管41(参见图2)。在辊R1-Rn对抽吸管53的暴露状态、辊-管距离、膜-管距离等都与上述实施方案基本相同。

类似于上述实施方案，膜52的两个侧边部分牵拉到与第一～第三辊R1-R3接触，然后通过辊R1-R3旋转进行输送。因此，本实施方案也类似于上述实施方案有效。该抽吸管有相应于辊形状的不同形状，可以在具有侧边部分支撑的预定区域内延伸的形状。

下面参考图5解释另外一个实施方案，在图5中与图2和3所示的相同元件和装置等都用相同数字表示。在输送部分55中，在具有至少30重量％的残余溶剂含量的聚合物膜被输送的区域内装备有第一到第n个辊R1-Rn，并且这些辊安置得比上面两个实施方案更加靠近。设置的辊间距比上述实施方案小得多。此外，抽吸管57不同于其中多个抽吸管位于对应辊下面的第一实施方案，但是与第二实施方案相同，其中抽吸管在输送方向上延伸。

因为第一到第n个辊更加靠近安置，因此抽吸力的控制更加有效，并且精确地进行本发明。因此，膜表面缺陷被有效地减小。

下面参考图6解释再一个实施方案，其中短轴辊用作第二辊RA2以代替第一实施方案的第二辊R2。第二辊RA2具有长度为L4的旋转轴，而长度L4几乎与被支撑的膜61的侧边部分相等。在本实施方案中，两个第二辊RA2在膜61的两侧部分下面彼此面对。第二辊RA2在该图中独立驱动。然而，单独驱动这两辊并不是必要的。此外，第二辊RA2的直径D是与第一实施方案中的第二辊R2的直径相同。在该图中，与图2和图3相同的元件、装置等用相同数字表示。此外，充气管46连接到与第一实施方案相同的充气控制器和空气供给装置上。因而省略对它们的解释。

在本实施方案中使用的抽吸管62具有作为类似于第一实施方案的抽吸管41的开口的进口62a。然后，安置外侧板62b，以使第二辊RA2侧面的外侧之一可以出现。内侧板62c具有高度，以使接近于膜61并覆盖整个第二辊RA2的内侧。

在本实施方案中，空气在第二辊RA2的外侧面和抽吸管62的外侧板62b之间以及在膜和每个侧板62b、62c之间被抽吸，以使侧边部分牵拉到与第二辊RA2接触。然后，第二辊RA2被驱动而旋转。因此，膜61在没有表面缺陷的情况下输送。

此外，因为空气供给到在类似于第一实施方案的第二辊RA2侧面中的膜61表面上，因此膜61更有效地牵拉到抽吸管62上。因此，膜输送可以稳定进行，而表面缺陷更有效地降低。在该实施方案中，因为输送条件与在第一实施方案中的条件相同，因此其解释省略。此外，与第二辊RA2相同的辊可以用作在输送部分的第一到第n个辊，并且优选安置在其中具有至少30重量％的残余溶剂的膜被输送的区域中。此外，在输送方向的辊间距L1(参见图2)为1～200mm。

如上所述，在本发明中，装备有多个辊，以使其面对膜的两侧边部分，而且多个辊安置在输送方向。此外，辊间距为1～200mm。牵拉到抽吸管的膜与辊接触，并且根据辊的旋转输送。因此，防止了皱褶、裂纹等，而且防止了生产部分对辊的粘附从而适于进行输送。因此可以生产没有表面缺陷的高质量膜。

在本发明中生产的膜优选纤维素酰化产物膜，特别优选三乙酸纤维素膜。然而，本发明并没有限制于此。即，可以使用聚合物或聚合物前体作为膜31的主要组分，只要它们能够溶解获得涂布漆即可。如果使用三乙酸纤维素，则三乙酸纤维素原料是棉绒和木浆中的一种或两种。

此外，本发明对于只有单层结构的膜无效，而对通过顺序浇铸法或共浇铸方法制备的具有多层结构的膜有效。

在本发明中，用于膜制备的溶剂化合物可以是已知的。例如，可以使用醇、醚、酯、酮等中的一种或它们的混合物。

在本发明中，膜中可以合适地包括几种添加剂。作为添加剂，有增塑剂、UV-吸收剂、染料、光学各向异性化合物、消光剂等。

此外，本发明包括用上述溶液浇铸法生产的聚合物膜，而且该膜可以应用于偏振滤片用的保护膜以及用于液晶显示器。

例如，如果规定使用通过上述实施方案的溶液浇铸法从三乙酸纤维素等形成的膜制备偏振滤片，则该三乙酸纤维素等的膜粘附到从聚乙烯醇类膜制备的偏振膜上。该偏振膜通过聚乙烯醇类型膜染色(stain)获得，而且该染色方法是通常的气相吸附方法和液相吸附方法。在本实施方案中，使用液相吸附方法。

为了通过液相吸附进行干燥，在本实施方案中使用了碘。然而，本发明并不限制于此。聚乙烯醇膜在碘/碘化钾(KI)水溶液中浸泡30～5000秒。优选地，在溶液中的碘含量为0.1～20g/升，而在溶液中的碘化钾含量为1～100g/升。此外，在浸泡过程中溶液温度为5～50℃。

作为液相吸附方法，不仅有浸泡方法，而且有已知的方法，如用染料溶液如碘等涂敷聚乙烯醇膜的方法，以及将溶液喷涂到聚乙烯醇膜上的方法。聚乙烯醇膜拉伸前后都可以干燥。然而，当聚乙烯醇膜进行干燥时，聚乙烯醇膜适当膨胀，从而易于拉伸。因此，优选在拉伸前干燥。

优选使用二色性染料(包括颜料)代替碘。在二色性染料中，存在有偶氮类染料、芪类染料、吡唑啉酮类染料、三苯基甲烷类染料、喹啉类染料、oxadine类染料、tiadine类染料、蒽醌类染料等的染料材料。优选染料材料可以溶解于水。优选二色性染料分子具有亲水基团如磺酸基、氨基、羟基等。

在聚乙烯醇膜着色后通过拉伸制备偏振膜的过程中，使用用于交联聚乙烯醇的化合物(或交联剂)。具体地，聚乙烯醇膜在拉伸处理之前和过程中浸泡在交联剂的溶液中，或者交联剂涂敷或喷涂在聚乙烯醇类膜上。这样，聚乙烯醇类膜硬化，以便具有合适取向。注意聚乙烯醇类聚合物的交联剂优选硼酸基材料，但并不是限制于它们。

这些膜使用粘合剂粘附到偏振膜上，并且粘合剂可以是已知的。特别优选包含具有乙酰乙酰基、磺酸基、羧基、氧亚烷基等的变性聚乙烯醇的硼化合物或聚乙烯醇的溶液。优选粘合剂在干燥后具有0.01～10μm，特别优选0.05～5μm的厚度。此外，在作为提供有聚乙烯醇层的保护膜的三乙酸纤维素膜上形成抗-反射层、防闪光层、润滑剂层、容易粘附的层等。

此外，在本发明获得的聚合物膜(尤其是三乙酸纤维素膜)上应用光学补偿片以作为光学补偿膜。当在偏振滤片上形成抗反射层时，获得抗反射膜并且该膜用作保护膜的两个表面之一。因此可以获得下列类型的液晶显示器：透射类、反射类或透射反射(transflective)类如扭转向列(TN)、超扭转向列(STN)、竖向定线(VA)、面内转换(in plain switching)(IPS)、光学补偿弯曲元件(optically compensated bend cell)(OCB)等。此外，光学补偿膜(如用于拓宽液晶显示器的视角的宽视膜(wide film))和双折射滤光器可以与本发明的膜结合使用。当本发明的膜用在透射类或透射反射类的液晶显示器中，同时使用在市场上的亮度增加膜(具有偏振选择层的偏振分离器膜，例如Sumitomo 3M Ltd.生产的D-BEF)。因此所制备的液晶显示器具有高可见度。

[试验1]

(实施例1)

使用图1所示的溶液浇铸装置，制备三乙酸纤维素。从皮带27剥离时，皮带的表面温度为25℃。在输送部分33中，如图2所示，配置了四个辊R1-R4，以使与作为膜剥离表面的另一个表面的暴露面接触。第一和第二辊R1、R2和第二和第三辊R2、R3之间的辊间距L1为10mm。此外，在每个第一～第三辊R1-R3中，用于支撑膜的侧面部分的外直径为90mm，中间部分的外直径为60mm，在辊的长度方向上的侧面部分的长度为280mm，而中间部分的长度为1600mm。此外，第四辊R4为圆柱形，而且其总长度为1880mm。在每个第一～第三辊R1-R3的侧面部分中形成很多个收缩，而且每个收缩的深度为2mm。收缩在表面上形成波纹图案，而收缩的间隔为3mm。此外，围绕每个第一～第三辊R1-R3的重叠角为2°，管-辊间隔L2为1mm，而管-膜间距L3为15mm。

此外，在靠近第一～第三辊R1-R3的每个侧面部分处，安装有抽吸管41，用于抽吸在暴露面侧的膜31的侧面部分周围的空气。因此，靠近所述侧面部分的压力变成比周围压力低100Pa。在安置在膜31的横向方向的成对抽吸管41之间，提供有用于以30m²/分钟供给空气的充气管46。此外，辊的旋转速度之比V2/V1、V3/V2为1.00。

第一～第三辊R1-R2的每个侧面部分以及第四辊R4周边的温度都为5℃。来自充气管46的风速和充气温度分别为3m/秒和10℃。在第一辊R1上的膜31中，残余溶剂的含量为150重量％。

在输送部分33之后，膜31拉伸用宽度调整，并且干燥。然后，膜31在干燥器21中再进行干燥，然后膜31的侧边部分被切掉。随后，膜31被缠绕。所获得膜的厚度为40μm，而膜31的输送速度为70m/分钟。

作为实验1的结果，输送稳定进行，而且所获得膜的表面条件良好。

(比较1-1)

抽吸管41没有提供，而没有进行利用抽吸使膜31与第一-第三辊R1-R3的接触。其它条件与实施例1相同。

(比较1-2)

第一～第四辊R1-R4都是圆柱形辊，而辊R1-R4在长度方向的长度为1180mm。其它条件与实施例1相同。

作为比较1-1和1-2的结果，在第一-第四辊R1-R4的膜31上形成了褶皱和皱纹，而膜31的一些材料残余在辊R1-R4上。此外，所获得膜具有褶皱、皱纹、划痕以及粘附的痕迹(scare)。

作为比较1-1和1-2的结果，在间隔部分，下列可以获悉。即，当指定让残余溶剂含量为至少30重量％的膜通过辊支撑或输送时，装备有抽吸装置以致利用抽吸使膜的侧边部分与辊接触，而且通过辊的旋转将膜输送到下游侧。此外，辊间距是在预定范围。因此有效减少了表面缺陷(如褶皱、皱纹、卷曲等)，并且有效防止了辊污染。而且，辊的旋转速度比VD/VU的调节获得更大的效果。

[检测2]

在实施例2中，75μm厚的聚乙烯醇膜(Kuraray Co.Ltd生产)浸泡在25℃水溶液中，该水溶液含有0.3克/升的碘和18.0克/升的碘化钾。随后，该膜在50℃水溶液中拉紧，所述水溶液含有80克/升的硼酸和30克/升的碘化钾。因此该膜变成偏振膜的5倍大。用粘合剂将在实施例1中获得的乙酸纤维素膜粘附到偏振膜上，随后它们在空气温度保持在80℃的恒温室中干燥30分钟。注意粘合剂为4％的聚乙烯醇(商品名：PVA-117H，Kuraray Co.Ltd生产)水溶液。

根据所获得的偏振滤片，使用分光光度计获得在可见光区的平行透光率Yp和交叉透光率(crossed transmittance)Yc，并且根据下列公式计算出偏振系数PY：

PY＝{(Yp-Yc)/(Yp+Yc)}^1/2×100(％)

作为实施例2的检测结果，由实施例2中制备的膜构成的两类偏振滤片的偏振系数PY为至少99.6％。本发明溶液浇铸法获得的膜合适用于偏振滤片。

[实验3]

在装备有笔记本类型个人计算机的透明类型TN液晶显示器(下面称作LCD)的观测侧的偏振滤片改换成实施例2获得的偏振滤片，而在LCD的背光和液晶元件之间装备有作为具有偏振任选层的偏振分离膜的D-BEF(Sumitomo 3M生产)。

作为实施例3的检测结果，在所获得的液晶显示器中，没有观察到明亮度的非均匀性，并且图像质量非常高。在本发明溶液浇铸方法中获得的膜适合用于液晶显示器。

根据本发明，可以防止在输送部分的聚合物膜上形成的褶皱和皱纹、由于在输送部分中膜与辊的接触和粘附导致的轻微变形以及由于聚合物膜中的添加剂沉析而导致的辊污染。因此，即使膜生产速度变得更高，聚合物膜也可以变得更薄。此外，在本发明中获得的聚合物膜有优异的光学性能，并且可以合适用于偏振滤片和液晶显示器。

本发明可以进行各种变化和改进，并且这些变化和改进都可以理解为是在本发明之内的。

Claims (8)

1.一种溶液浇铸方法，它包括如下步骤：

使用至少一个抽吸装置将连续聚合物膜的两侧边部分牵拉到多个辊上，以使所述侧边部分接触所述辊，在两个所述侧边部分之间的中间部分离开所述辊，其中所述多个辊安置在所述聚合物膜的输送方向，所述聚合物膜的残余溶剂含量为至少30重量％；和

通过旋转所述辊向拉幅机输送所述聚合物膜。

2.根据权利要求1所述的溶液浇铸法，其中所述相邻辊在所述输送方向的间距L1为1～200mm。

3.根据权利要求1所述的溶液浇铸法，其中围绕所述辊的所述聚合物膜的每个所述侧边部分的重叠角为1～180°。

4.根据权利要求1所述的溶液浇铸法，其中所述抽吸装置包括抽吸室，而所述抽吸装置和所述辊之间的间距L2的最小值为0.5～5mm。

5.根据权利要求4所述的溶液浇铸法，其中所述抽吸室和所述聚合物膜之间的间距L3的最小值为5～30mm。

6.根据权利要求1所述的溶液浇铸法，其中当所述相邻辊中的下游的一个辊在所述输送方向的旋转速度为VD而上游的另一个辊的旋转速度为VU时，旋转速度之比VD/VU为1.00～1.15。

7.根据权利要求1所述的溶液浇铸法，其中空气朝向所述辊侧面的所述中间部分供给。

8.一种通过权利要求1所述的溶液浇铸法制备的聚合物膜。

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