[发明专利]干燥涂布膜的方法和设备以及制造光学膜的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种干燥涂布膜的方法和设备，尤其涉及一种干燥通过在连续行走的带状柔性基底上应用各种液体组成物而形成的长且宽的涂布膜的表面的方法和设备和制造一种光学膜的方法。

背景技术

作为干燥通过在连续行走的薄片状物上应用各种液体组成物而形成的长且宽的涂布膜的表面的方法和设备，所公知的是，一种干燥方法，其中薄片状物的非涂布表面被辊支撑，并通过空气喷嘴向涂布表面吹空气来干燥该薄片状物；或者一种非接触空气悬浮干燥方法(non-contact airfloating drying method)，其中，在薄片状物浮在空气中的状态下，通过空气喷嘴向涂布表面和薄片状物的非接触表面吹空气来干燥薄片状物(日本专利公开公报No.48-042903)。

在吹空气的干燥方法(以下称为“热空气干燥方法”)中，通常通过吹控制湿度的空气到涂布表面上以便蒸发包含在涂布表面中的溶剂，从而执行干燥。尽管这些热空气干燥方法具有高的干燥效率，但是它们却具有不能提供均匀涂布层的的问题，因为空气被直接吹到涂布表面上或经多孔板或矫直板(straightening plate)吹到涂布表面上，因而涂布表面被干扰使得涂布层的厚度不均匀以至造成不平坦，除此之外，空气对流使得涂布表面的溶剂的增发速率不均匀以至造成所谓的桔皮缺陷(请参考YujiOzaki，“Coating Kogaku(Coating Engineering)”，Asakura Shoten，1971，p.293-294)等。

当涂布溶液包含有机溶剂时这种不均匀的产生就特别显著。这是由于在初始干燥阶段当包含足够有机溶剂的涂布膜发生有机溶剂的蒸发分配时，涂布膜的表面开始具有温度分配和表面张力分配；结果，在涂布膜中出现了所谓的马朗高尼对流(Marangoni convection)等非平面流(inplaneflow)。这种不均匀导致严重的涂布缺陷。当液晶包含在该涂布膜中时，除了上述干燥不均匀的问题外，通过吹空气在涂布膜表面中还会产生液晶配向(alignment)的偏差问题。

作为解决这些问题的方法，日本专利申请公开公报No.2001-170547(3-5页，图1)公开一种系统，其中，在涂布之后立刻提供干燥器。其中公开一种防止产生不均匀的方法，该方法通过将干燥器分成几个部分，并通过沿基底的宽度方向从一边到另一边吹空气同时控制空气速度来对每个分隔的部分执行干燥。基于同样的目的，日本专利申请公开公报No.9-73016(第5页，图5)公开一种放置金属薄片而不是分隔的干燥器的方法。

进一步地，所公知的是，一种通过增加涂布溶液的浓度或通过给涂布溶液增稠来增加涂布溶液的粘度的方法，因而抑制在干燥空气的作用下涂布之后涂布膜表面的立刻流动，和一种使用高沸点溶液的方法，因此通过高沸点溶液的均涂效果(leveling effect)来防止不均匀的产生，即使干燥空气在涂布之后立刻在涂布表面中产生流动。然而，如日本专利申请公开公报No.2001-170547(3-5页，图1)所公开的增加涂布溶液的粘度的方法或使用高沸点溶液的方法具有不适用于高速涂布的问题、导致干燥时间增加，并且生产效率极度下降。

日本专利申请公开公报No.2001-157923(2-3页，图1)公开一种在涂布之后立刻将空气速度控制到小数值以便防止干燥空气对涂布表面的不均匀干燥。进一步地，英国专利No.1401041，美国专利No.5168639，和美国专利No.5694701每个都公开一种不用吹空气来干燥涂布膜的方法。具体地，英国专利No.1401041公开一种通过蒸发涂布溶液中的溶剂而不吹空气和回收被蒸发的溶剂的干燥方法。根据该方法，进和出壳体的基底的通道的入口和出口设置在壳体的上部。通过加热壳体中的基底的非涂布表面来干燥基底上的涂布膜以提高溶剂从涂布表面的蒸发。被蒸发的溶剂在设置于涂布表面侧的冷凝板上进行冷凝并且以冷凝状态回收。进一步地，美国专利No.5168639公开一种通过使用设置在沿水平方向走向的基底的上侧上方的鼓来回收溶剂的方法。进一步地，美国专利No.5694701教导我们如何改善美国专利No.5168639所公开的设计。