[发明专利]混合聚合物涂料的混合器和混合方法以及溶液流延设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种混合聚合物涂料的混合器和混合方法，以及一种溶液 流延设备和方法。更具体而言，本发明涉及一种即使是以简单的结构，也 以高的效率混合聚合物涂料的混合器和混合方法，以及一种溶液流延设备 和方法。

背景技术

酰化纤维素由于有利特性例如刚性、不可燃性等，被用作包含在光敏 材料例如照相软片中的聚合物膜的支撑体。酰化纤维素的典型实例是平均 酰化度为57.5-62.5％的三乙酸纤维素(TAC)。而且，三乙酸纤维素(TAC) 的聚合物膜被用作偏振元件的保护膜或光学补偿膜(视角扩大膜等)，这些 中的任何一种都被结合在液晶显示(LCD)面板中。由于在光学上使用该聚 合物膜的高度各向同性性质，因此这是有效的。

聚合物膜的制备方法的典型实例包括挤出法和溶液流延法。在挤出法 中，加热并熔化聚合物，并且通过挤出机将其挤出，以制备聚合物膜。挤 出法的特征在于高的生产率和低的制造成本。然而，在挤出法中，难以调 节聚合物膜的厚度，由于聚合物膜上口模条纹(die line)的出现，因此其不 适于制备光学膜。在溶液流延法中，使用聚合物涂料并且所述聚合物涂料 由聚合物和溶剂构成。聚合物涂料被流延在流延支撑体上，并且当具有自 支撑性质时，将其从支撑体剥离。将剥离的自支撑流延膜干燥，并且作为 聚合物膜卷绕。与挤出法相比，溶液流延法能够制备具有高的各向同性性 质、在厚度上具有规则性并且没有外来杂质的聚合物膜。溶液流延法特别 用于制备光学用途的聚合物膜。

通常，另外将添加剂用于溶液流延法用聚合物涂料，并且将其与聚合 物和溶剂混合。添加剂在聚合物涂料中的使用是有效的，因为延迟控制剂 可以调节光学性能。阻燃剂对聚合物膜赋予作为重要性质的不可燃性。脱 模剂可用于提高制造过程中的生产率。

为了制备流延用聚合物涂料，将具有添加剂的液体添加剂与作为聚合 物在溶剂中的溶液的聚合物涂料混合。混合方法的实例包括管线内混合、 间歇混合或罐式混合。在管线内混合中，通过流动管线连续供给聚合物涂 料，以将添加剂与聚合物涂料混合。在间歇混合或罐式混合中，将添加剂 与储存在罐中的聚合物涂料混合。在用于将添加剂与聚合物涂料混合的溶 液流延法中，通常使用管线内混合。

用于液体添加剂与聚合物涂料的管线内混合的混合器的实例包括动态 混合器和静态混合器。动态混合器包括用于旋转的搅拌桨叶。静态混合器 在不使用这种可移动的元件的情况下混合流体。在动态混合器中，必须保 持用于搅拌桨叶的轴具有适当的润滑性质，从而可以平滑旋转。而且，动 态混合器需要密封性质，以防止聚合物涂料或添加剂通过轴附近的间隙泄 漏。针对润滑性质和密封性质的需要，已知的是使用油或润滑剂作为密封 剂。然而，同时满足这些需要的理想结构极难制造。当使用动态混合器时， 在搅拌的时候，可能出现作为外来杂质的润滑剂与聚合物涂料的不希望的 混合。该污染将导致降低聚合物膜对于成形的适宜性，并且降低光学性能。 相反，静态混合器因为没有可移动元件，因此可以在没有动态混合器中的 这种污染问题的情况下运行。

因此，静态混合器被用于将添加剂与聚合物涂料混合。美国专利公布 2008/056064(对应于JP-A2006-076280)公开了一种静态混合器的实例。扭 转类型的静态混合器包括扭转板，以通过流动管线中的弯曲通道中的流动 来混合流体。苏尔兹(Sulzer)混合器包括彼此交替交叉组合的多个交叉板， 以在流动管线中将流体分成多个流。流动的流体以重复的方式被分流并相 反移动，从而将添加剂与聚合物涂料混合。

液晶显示面板的最近发展显著，从而存在着许多新类型的液晶显示面 板，例如TN型、VA型等。必须这样生产聚合物膜，使其具有适于各种 类型的液晶显示面板的特性(specifics)。对于聚合物膜的制造者，与生产聚 合物膜中的效率相关的改进是重要的关心所在。

然而，在用于制造各种类型的聚合物膜的系统中，典型地，在每次改 变聚合物涂料或添加剂的组成时，必须对大量的静态混合器进行最优化。 由于用于混合的最优化的操作的复杂性，聚合物膜的制造效率将降低。

由于光学膜类型的数量上的增加，因此各种化合物被用作液体添加剂 中的添加剂组分。与以前的时期相比，最近添加剂组分的添加量已经增加。 因为液体添加剂的粘度低于常规液体添加剂的粘度，非常可能的是，涂料 和液体添加剂之间的粘度比更高。由于高的粘度比，按照常规静态混合器 的扭转或分流，不能在短时间将液体添加剂与涂料充分混合。