[发明专利]一种三醋酸纤维素酯薄膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于光学薄膜领域，特别涉及一种三醋酸纤维素酯薄膜的制备方法。

背景技术

三醋酸纤维素即平均醋化度为57.5%～62.5%的醋酸纤维素，其制成的三醋酸纤维素酯薄膜（TAC薄膜）具有优异的光学各向同性，适合用作偏光片内保护膜或液晶显示用彩色滤色片、防眩光膜、防反射膜、相位差膜等各类功能膜层。

TAC薄膜一般采用溶液流延方法制备，即将三醋酸纤维素酯、增塑剂、各类助剂等溶于溶剂中，形成高粘稠棉胶液，然后将高粘度棉胶液流延在带状或鼓形无端支持体上，经过干燥、收卷等一系列工序形成薄膜。与其它方法如熔融流延法、熔体挤出法相比，溶液流延法所获得的膜的光学各向同性极好，且具有极佳的光学特性和物化性能，尤其适用于光学显示的应用。

如图1所示，在薄膜的制备过程中，高粘稠度的棉胶溶液，通过涂布头流延到带状或鼓型无端支持体上形成厚度均一的液膜。在液膜最初的干燥阶段，由于挥发性溶剂的蒸发而液膜趋向收缩，由此导致薄膜形成平面定位结构且产生内部应力。研究结果显示，50微米的TAC薄膜，当流延阶段干燥进行的非常快时，其内部应力为450kg/cm²，而干燥比较缓慢时约为350 kg/cm ²，经测试，内部应力小的薄膜获得较好的光学同向性和透光率。近年,为满足液晶显示器薄型化、大尺寸的市场需求，围绕 “TAC薄膜光学同一性、透光率”等光学性能改善，对薄膜生产工艺做了进一步改进，在液膜初始干燥的流延阶段，依靠提高干燥介质中溶剂浓度抑制液膜干燥速度，使之更加趋于缓和、平衡。改进后的工艺方法中，介质中的溶剂浓度数值可以控制在安全区间下线以内，也可以控制在溶剂安全区间上线以上，优选溶剂安全区间上线以上的850～1000g/m³。然而由此也产生新的技术问题，流延段内较高浓度的溶剂气体，通过流延段4的片缝13向处于下游的过渡段5以及后干燥段6等低浓度区进行扩散，对产品造成如下的不利影响： 

1. 流延段4内高浓度溶剂气体扩散，使流延段内维持较高溶剂浓度变得困难，不利于工艺控制的稳定，薄膜光学性能改善不明显。

2．在薄膜后续的低浓度干燥段6，由于高浓度溶剂气体的扩散导致溶剂的积累使溶剂浓度上升，降低了后续干燥的干燥效率，薄膜溶剂残存量不达标。

3．高浓度溶剂气体向低浓度区域扩散，不利于高浓度区域溶剂的回收，溶剂消耗偏高、对环境产生不利影响。

为解决这一问题，已有技术是通过调整薄膜出口、进口的设备片缝13的缝隙大小阻止溶剂扩散，其次是通过调整工艺参数使片缝13处的风压达到平衡，阻止溶剂扩散。这些措施虽然有一定的效果，但还是不能彻底解决高浓度溶剂气体的扩散问题，致使流延工艺控制不稳定、薄膜性能改善受到限制。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述技术问题，提供一种三醋酸纤维素酯薄膜的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种三醋酸纤维素酯薄膜的制备方法，包括流延、干燥、收卷过程，改进后，在流延段与后干燥段之间的过渡段内设置液封装置；所述液封装置包括：液体储槽、折型隔板和液封液体，折型隔板的一端固定于流延段的片缝之上，折型隔板的另一端侵入液封液体内部。

上述制备方法中，折型隔板的一端与片缝的距离H1为10cm～25cm，折型隔板的另一端浸入到储槽液体内部的深度H2不小于5cm。

上述制备方法中，液体储槽的底部长度A小于或等于过渡段的长度L。

上述制备方法中，在折型隔板与片缝相连接的一端设有人孔盖，孔径应不小于30cm。

上述制备方法中，在过渡段内设置有由两个或多个导辊构成的切水装置。

上述制备方法中，所述液封液体可以是水、丁醇或高沸点溶剂，优选水。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

通过设置液封装置，能够有效阻隔流延段内的高浓度溶剂气体向过渡段和后干燥室的扩散，使流延段内的溶剂浓度维持在设定的数值范围内，实现流延段工艺的稳定控制，有效避免薄膜在后干燥段6由于溶剂积累导致的溶剂浓度上升，提高了后续干燥过程的干燥效率，能使薄膜溶剂残存量得到严格控制；可以有效控制干燥速度，使干燥速度更加趋于缓和、平衡，获得内部应力较小、光学同向性、透光率以及表观质量得到综合改善的薄膜产品；同时，降低了制备过程中溶剂的消耗量，利于高浓度区域溶剂的回收，降低了生产成本，减少了对环境的污染。

附图说明

图1 是现有薄膜制备过程示意图；

图2 是本发明薄膜制备过程示意图；