[发明专利]延伸膜的制造方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种延伸膜的制造方法及设备，尤其涉及一种利用一对辊的周速差而将膜沿搬送方向延伸的延伸膜的制造方法及设备。

背景技术

一般来说，热塑性树脂膜的制造大致分为溶液制膜法与熔融制膜法。溶液制膜法中，将热塑性树脂溶解于溶剂中所得的浓液(dope)从模具流延到例如为冷却圆筒或干燥带的支撑体上后，剥离而形成膜。而且，熔融制膜法在利用挤出机将热塑性树脂熔融后，从模具挤出至例如为冷却圆筒的支撑体上后，剥离而形成膜。

由所述方法制膜的热塑性膜，例如酰化纤维素膜，其通常在纵向(搬送方向)、横向(宽度方向)上延伸，由此可体现面内延迟(retardation)(Re)，厚度方向的延迟(Rth)。由此，在用作液晶显示装置的相位差膜时，可实现视角放大。

在将热塑性膜沿纵向延伸的情况下，例如利用多根预热辊将热塑性膜预热后，利用在搬送方向上分开配置的一对延伸辊的周速差而在纵向上进行延伸加工(例如参照专利文献1)。该延伸加工中，利用预热辊或延伸辊等，对膜进行加热并进行纵延伸。而且，纵延伸后利用冷却辊进行冷却，并送往下一工序。这样，在使各辊与膜接触的状态下进行加热或冷却，因而会在膜宽方向上产生皱褶，或因该皱褶而产生擦伤。

例如，专利文献1中，为了防止膜与多根预热辊接触，而在膜表面产生擦伤或产生皱褶，根据膜与各辊接触前后的温度变化，使多根预热辊与上游侧的延伸辊的周速度，随着朝向下游而依次增速，对各预热辊间赋予适度的张力而抑制擦伤或皱褶的产生。而且，专利文献2中，在纵延伸时，将低速侧延伸辊与膜的接触时间设为大于或等于0.5秒且小于或等于2.5秒，且将低速侧延伸辊的表面温度设为大于或等于Tg-6℃且小于或等于Tg+6℃，从而在纵延伸时抑制剥离不均的产生。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2008-213332号公报

[专利文献2]日本专利特开2011-245624号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

且说，最近的液晶显示装置被要求轻量、薄型、高品质，对所使用的膜也要求例如大于或等于20μm且小于或等于60μm左右的薄且高品质的膜。在将此种薄型膜纵延伸而制造的情况下，如专利文献1这样的利用预热辊进行预热的方法、或如专利文献2这样的通过调整低速侧延伸辊的表面温度或膜接触时间，而抑制剥离不均的方法中存在极限，有时会在膜表面产生整体性的凹陷、或产生擦伤、或产生皱褶，从而要求加以改善。

为解决所述问题，本发明目的在于提供一种可应对膜的薄膜化且膜上不会产生擦伤或皱褶的延伸膜的制造方法及设备。

[解决问题的手段]

对伴随薄膜化的凹陷、擦伤或皱褶的产生原因进行了锐意研究后获得如下发现。在纵延伸时，因膜与经加热的低速侧延伸辊接触而加热膜，然后，利用低速侧延伸辊与高速侧延伸辊的速度差，将膜纵延伸。与低速侧延伸辊接触而得到加热的膜在延伸辊间移行，并与下一高速侧延伸辊接触。此时，如果与高速侧延伸辊接触的膜和高速侧延伸辊之间存在温差，则以该温差量将膜接触冷却或加热。利用该冷却或加热而膜的收缩或膨胀与延伸同时产生，由此产生延伸不均。因该延伸不均，而整个膜的平面性劣化，从而出现凹凸。如果使此种膜与延伸辊接触而进行搬送，则获得如下发现：除在膜的整个面上产生凹陷外，膜局部受到强烈摩擦，而在膜上产生擦伤或皱褶。

基于所述发现，在本发明中，搬送包含带状的热塑性树脂的膜，利用配置于膜的搬送方向的上游侧的低速辊及配置于下游侧的高速辊的周速差，将膜纵延伸而制造延伸膜。将高速辊的表面温度设为T，与高速辊接触的膜的温度(即，膜与高速辊接触部位的膜的表面温度)设为t时，将两者的温差|T-t|控制为小于或等于10℃。

优选以与高速辊接触的膜温度t成为高速辊的表面温度T的方式，对低速辊及高速辊间的膜的温度进行控制。低速辊及高速辊间的膜的温度控制中，使用配置于与膜的搬送方向正交的宽度方向上的近红外线管线加热器或送风喷嘴、温调辊、覆盖低速辊及高速辊间的膜的加热腔室等。

优选在将膜的玻璃转变温度设为Tg时，利用低速辊，将膜加热至大于或等于Tg-20℃且小于或等于Tg+20℃的延伸温度Te，利用高速辊，将膜冷却至大于或等于Tg-100℃且小于或等于Tg-5℃。