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造粒物的制造方法和光学膜的制造方法

文献发布时间:2024-01-17 01:26:37


造粒物的制造方法和光学膜的制造方法

技术领域

本发明涉及造粒物的制造方法和光学膜的制造方法。

背景技术

在液晶显示器(LCD)、有机EL显示器(OLED)、μLED等显示器中,通常使用偏振片。偏振片包含起偏器和具有保护起偏器的功能、光学补偿功能的光学膜。

在这样的光学膜的制造工序中,有时产生使端部开缝的耳部、非标准品等。从有效利用这些材料、同时削减废弃物以提高光学膜的制造效率的观点出发,正在研究将在膜制造时变成开缝的耳部、非标准品的膜(回料)再利用。

然而,膜等的破碎物由于体积密度(表观比重)小,难以处理。因此,有时将破碎物粒料化(造粒)而使用。

作为粒料化的方法,与新品的粒料的制造方法同样地,已知在250℃左右的高温下将破碎物熔融的方法、利用摩擦热将破碎物造粒的方法等。在专利文献1中,提出了如下方法:利用摩擦热将膜等的回料的破碎物造粒(或熔融),得到体积密度降低至与新品的粒料相同程度的造粒物的方法(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开昭54-45365号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而,要求光学膜具有高的光学的稳定性(延迟的湿度依赖性)、尺寸稳定性(尺寸的湿度依赖性)。包含环烯烃系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂的膜与以往的包含纤维素酯系树脂的膜相比,延迟的湿度依赖性、尺寸的湿度依赖性良好,因此逐渐被使用。

但是,包含这些树脂的膜的破碎物与以往的包含纤维素酯系树脂的膜的破碎物相比体积大(蓬松),具有难以处理(难以移送、保管)的问题。另外,如果将这些膜的破碎物在专利文献1中所示的条件下造粒(产生200℃左右的高温的摩擦热而造粒),则具有造粒物的树脂容易热降解的问题。

另外,由于得到的造粒物的长径比小等,造粒物的体积密度升高、或者由于熔融不足而不能进行充分的造粒时,在空送(气力输送)时造粒物容易附着在配管的内壁面等。使用这样的配管、使用品种不同的材料制作膜时,也具有在配管的内壁面附着的造粒物、其成分容易作为异物混入的问题。

本发明鉴于上述实际情况而完成,目的在于提供在抑制热引起的材料的劣化、异物混入、同时处理性优异的造粒物的制造方法和使用其的光学膜的制造方法。

用于解决课题的手段

本发明涉及以下的造粒物的制造方法和使用其的光学膜的制造方法。

本发明的造粒物的制造方法包括:准备包含选自(甲基)丙烯酸系树脂和环烯烃系树脂中的一种以上的树脂、体积密度为0.01~0.25g/cm

本发明的光学膜的制造方法包括:采用本发明的造粒物的制造方法得到造粒物的工序;和使所述造粒物熔融或者溶解在溶剂中以得到膜状物的工序。

发明效果

根据本发明,能够提供在抑制热引起的材料的劣化、异物混入、同时处理性优异的造粒物的制造方法和使用其的光学膜的制造方法。

附图说明

图1为示出破碎造粒装置的构成的截面图。

图2为图1的主要部分的放大图。

具体实施方式

如上所述,包含环烯烃系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂的膜与包含纤维素酯系树脂的膜相比难以切割(难以破碎),破碎物也容易变得蓬松。其原因尚不清楚,但认为是由于环烯烃系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂与纤维素酯系树脂相比韧性高、因极性低而容易产生静电所致。

对此,发现通过1)采用摩擦热使膜的破碎物熔融并进行造粒,同时使此时的温度成为一定以下;2)以得到的造粒物的体积密度没有过度降低的方式进一步调节熔融、造粒条件,从而能够抑制造粒物的树脂的热降解、品种切换时的异物混入。

虽然其原因尚不清楚,但认为如下所述。

利用摩擦热的造粒与一般的利用熔融的造粒不同,由于在破碎物彼此的接触部分局部地施加热,因此破碎物整体难以成为高温。进而,通过适度地降低摩擦热产生的熔融温度(成为树脂的Tg以下),从而能够将施加在破碎物的热停留在造粒所需的最低限度。由此,能够抑制热降解引起的树脂的分子量的下降、着色。另外,通过使造粒物的体积密度比以往高,从而在空送时等不易附着在配管的内壁面,因此也能够抑制品种切换时附着在配管的内壁面的造粒物混入引起的异物混入。予以说明,利用摩擦热的熔融是指优选在比熔点低的温度下使其成为半熔融状态。

摩擦热产生的熔融温度能够采用任意的方法调节。熔融温度例如可通过后述的图1的破碎造粒装置10的利用摩擦热的熔融区(压缩部B、移送部C)的流路(螺杆与机筒内壁面的间隙)的宽度、长度、(熔融时的)冷却处理、破碎物的供给速度(处理速度)等进行调节。造粒物的体积密度例如能够通过摩擦热产生的熔融温度、造粒物的长径比等进行调节。

本发明涉及使用这样的树脂膜的回料来制造造粒物的方法。因此,首先,对于成为造粒物的原料的树脂膜(回料)进行说明。

1.关于回料

回料为光学膜等树脂膜的制造工序中切下的端料、非标准品等。在光学膜的制造工序中,有时产生因切下的端部分、卷绕杂乱等产生不合格品。这些虽然不是产品,但在材质上没有问题,因此能够再利用。

光学膜包含环烯烃系树脂或(甲基)丙烯酸系树脂。

(环烯烃系树脂)

环烯烃系树脂为包含来自降冰片烯系单体的结构单元的聚合物。降冰片烯系单体由下述式(1)表示。

[化1]

式(1)

式(1)的R

在卤素原子的例子中包含氟原子、氯原子等。

烃基是碳原子数为1~10、优选1~4、更优选1或2的烃基。在烃基的例子中包含甲基、乙基、丙基、丁基等烷基。烃基可进一步具有包含氧原子、氮原子、硫原子或硅原子的连接基(例如羰基、亚氨基、醚键、甲硅烷基醚键、硫醚键等)的2价的连接基。

在极性基的例子中包含羧基、羟基、烷氧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨基、酰氨基、和经由亚甲基等连接基(-(CH

其中,R

另外,R

式(1)的p表示0~2的整数。从提高光学膜的耐热性的观点出发,p优选为1~2。

由式(1)表示的降冰片烯系单体中,在具有极性基的降冰片烯系单体的例子中,包含以下的单体。

[化2]

在不具有极性基的降冰片烯系单体的例子中包含以下的单体。

[化3]

相对于构成环烯烃系树脂的全部结构单元,来自降冰片烯系单体的结构单元的含量可为50~100摩尔%。

环烯烃系树脂可进一步包含来自可与来自降冰片烯系单体的结构单元共聚的其他单体的结构单元。在可共聚的其他单体的例子中,包含(在上述降冰片烯系单体具有极性基的情况下)不具有极性基的降冰片烯系单体、环丁烯、环戊烯、环庚烯、双环戊二烯等不具有降冰片烯骨架的环烯烃系单体。

对于环烯烃系树脂的重均分子量Mw并无特别限制,优选为2万~30万,更优选为3万~25万,进一步优选为4万~20万。如果环烯烃系树脂的Mw在上述范围,不会损害成型加工性,可提高膜的机械特性。

环烯烃系树脂的Mw能够采用凝胶渗透色谱(GPC)测定。具体地,能够使用东曹株式会社制HLC8220GPC,在以下的条件下测定。

(测定条件)

洗脱液:THF

柱:东曹株式会社制TSKgel GMHXL×2根

流速:1.0mL/分钟

试样浓度:0.1质量%

注入量:100μL

检测器:RI

校正曲线:标准聚苯乙烯

柱温度:40℃

环烯烃系树脂的玻璃化转变温度Tg通常优选为110℃以上,更优选为110~350℃,进一步优选为120~250℃。如果环烯烃系树脂的Tg为110℃以上,则容易获得充分的耐热性,如果为350℃以下,可抑制成型加工时的环烯烃系树脂的热降解。

Tg能够使用DSC(Differential Scanning Colorimetry:差示扫描量热法)、采用按照JIS K 7121-2012或ASTM D 3418-82的方法测定。

((甲基)丙烯酸系树脂)

(甲基)丙烯酸系树脂优选为包含来自甲基丙烯酸甲酯的结构单元的聚合物。该聚合物可进一步包含来自可与甲基丙烯酸甲酯共聚的单体的结构单元。

在可与甲基丙烯酸甲酯共聚的其他单体的例子中,包含(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等甲基丙烯酸甲酯以外的碳原子数1~18的(甲基)丙烯酸烷基酯;(甲基)丙烯酸等α,β-不饱和酸;马来酸、富马酸、衣康酸等不饱和二羧酸;苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯类;马来酸酐;马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺等马来酰亚胺类;戊二酸酐等。

相对于构成上述聚合物的全部结构单元,来自甲基丙烯酸甲酯的结构单元的含量优选为50质量%以上,更优选为70质量%以上。

(甲基)丙烯酸系树脂的Tg优选为90℃以上,更优选为100~150℃。如果(甲基)丙烯酸系树脂的Tg在上述范围内,则容易提高光学膜的耐热性。(甲基)丙烯酸系树脂的Tg可采用与上述同样的方法测定。

(甲基)丙烯酸系树脂的Mw优选为40万~300万,更优选为50万~200万。如果(甲基)丙烯酸系树脂的Mw在上述范围,则可对膜赋予充分的机械强度。(甲基)丙烯酸系树脂的Mw可采用与上述同样的方法测定。

相对于光学膜,环烯烃系树脂或(甲基)丙烯酸系树脂的含量优选为50质量%以上,更优选为70~99质量%。

(其他成分)

光学膜根据需要可进一步包含其他成分。在其他成分的例子中包含橡胶粒子、消光剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂等。

橡胶粒子可对膜赋予可挠性。橡胶粒子为包含橡胶状聚合物(交联聚合物)的接枝共聚物。在橡胶状聚合物的例子中包含丁二烯系交联聚合物、(甲基)丙烯酸系交联聚合物、和有机硅氧烷系交联聚合物。其中,从与甲基丙烯酸系树脂的折射率差小、难以损害光学膜的透明性的观点出发,优选(甲基)丙烯酸系交联聚合物,更优选丙烯酸系交联聚合物(丙烯酸系橡胶状聚合物)。

消光剂可在光学膜的表面形成凹凸,赋予滑动性。作为消光剂,可为无机粒子、树脂粒子等。在无机粒子的例子中包含二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆、碳酸钙等微粒,优选为二氧化硅粒子。

对于抗氧化剂并无特别限制,例如能够使用受阻酚系抗氧化剂等。

(厚度)

对于光学膜的厚度并无特别限制,例如为5~100μm,优选为5~40μm左右。

其次,对于使用上述回料制造造粒物的方法进行说明。

2.造粒物的制造方法

本发明的造粒物的制造方法包括:1)准备包含上述树脂的破碎物的工序;2)利用摩擦热使得到的破碎物熔融以得到造粒物的工序。

关于1)的工序

本工序中,准备包含上述树脂的破碎物。

就包含树脂的破碎物而言,如上所述,优选为光学膜等树脂膜的回料的破碎物。回料的厚度与光学膜的厚度相同。

树脂膜的破碎优选在破碎时发生、破碎物受到的热变少的条件即得到的膜片的体积密度适度降低的条件下进行。

具体地,得到的破碎物的体积密度优选为0.01~0.25g/cm

破碎物的体积密度能够采用以下的方法测定。

在容量为100mL的容器中,填充满破碎物,测定填充的破碎物(或造粒物)的质量。进行该测定10次,由与容量的关系计算出平均的体积密度。予以说明,在填充至容器时,没有进行轻敲。

破碎物的大小只要是体积密度满足上述范围的程度即可,并无特别限制,优选一边的长度为2~8mm左右的大致正方形(或与其相同面积的矩形)。如果破碎物的一边的长度为2mm以上,则容易降低破碎物的体积密度,因此容易将体积密度调节到上述范围。如果破碎物的一边的长度为8mm以下,由于破碎物没有过大,因此容易进行其后的利用摩擦热的熔融。从上述观点出发,破碎物的大小更优选一边的长度为3~7mm左右的大致正方形(或与其相同面积的矩形)。

对于采用平均网眼1mm的筛子筛分破碎物2分钟时所分取的比率(%)(分取率)没有特别限制,例如相对于筛分前的破碎物的总量,可为10质量%以下。分取率为10质量%以下的破碎物由于在缓和的条件下使其破碎,破碎时的负荷适度地小,因此容易进一步抑制破碎时的发热引起的树脂的热降解等。从上述观点出发,相对于筛分前的破碎物的总量,破碎物的分取率(%)更优选为5质量%以下。

破碎物的体积密度、大小和分取率能够通过破碎条件进行调节。为了使破碎物的体积密度、大小、分取率成为上述范围内,优选减少破碎时的发热(破碎时减少回料受到的热),具体地,减小破碎时的负荷或者除热、减少破碎时的发热。

树脂膜的破碎能够采用任意的方法进行。例如,树脂膜的破碎能够通过在固定刀与旋转刀之间夹持回料进行破碎而进行。

关于2)的工序

接着,在得到的破碎物中产生摩擦热,利用该热,使破碎物熔融或融合。

利用摩擦热的熔融优选在(50~Tg)℃(Tg为树脂的玻璃化转变温度)下进行。如果利用摩擦热的熔融温度为50℃以上,可使破碎物成为半熔融状态,因此容易得到体积密度减小的造粒物。熔融温度为Tg℃以下时,破碎物没有过度成为高温,可抑制树脂的热降解,能够抑制树脂的分子量的降低、造粒物的着色。另外,从进一步抑制使用造粒物得到的再生膜的变黄等的观点出发,熔融温度更优选为50~100℃,进一步优选为60~100℃。

熔融温度可作为利用摩擦热的熔融时的气氛温度测定。例如,在后述的图1的破碎造粒装置10中,能够作为利用(用于造粒的)摩擦热的熔融工序的下游侧的气氛温度测定(参照后述的图2)。

就熔融温度而言,例如能够通过对破碎物施加的摩擦的大小、施加摩擦的时间(滞留时间)、冷却处理等进行。在使用后述的破碎造粒装置10的情况下,熔融温度能够通过破碎物的供给速度、压缩部B、移送部C中的流路的宽度、长度、采用温度调节部(冷却手段)的冷却或缓热的程度(冷却温度)等进行调节。在降低熔融温度的情况下,例如优选使破碎造粒装置10的压缩部B、移送部C的流路的宽度适度地大,使长度适度地短。另外,优选降低装置内外的温度调节部(冷却手段)产生的冷却温度,或者降低破碎物的供给速度。特别地,优选以破碎物的熔融温度成为上述范围内的方式,采用温度调节部(冷却手段)进行冷却。

另外,可将利用摩擦热熔融的破碎物进一步切割为规定的大小(或长度)。

(造粒物的物性)

造粒物的体积密度优选比破碎物的体积密度高。具体地,造粒物的体积密度优选比破碎物的体积密度高,并且比新品(不是再生品)的粒料的体积密度低(例如新品的粒料的体积密度的80%以下)。具体地,造粒物的体积密度优选为0.26~0.45g/cm

造粒物的体积密度可为破碎物的体积密度的150~1500%左右。

造粒物的体积密度能够通过熔融温度、造粒物的长径比来调节。为了适度地降低造粒物的体积密度,优选适度地降低熔融温度,优选适度地增大造粒物的长径比。

造粒物的长径比以造粒物的体积密度满足上述范围的方式并且根据所需的处理性,可适当地设定。造粒物的长径比优选为例如4~50。如果长径比为4以上,例如在空送时难以附着在配管的内壁面,容易抑制品种切换时的异物混入,如果为50以下,则造粒物的体积密度没有过度升高,因此不易损害移送、保管的处理性。从上述观点出发,造粒物的长径比更优选为4~20。造粒物的长径比是指造粒物的长轴的长度与短轴的长度之比的平均值(平均长径比)。

造粒物的长径比可采用以下的方法测定。

首先,对于任意的100个造粒物的各个,由用照相机拍摄的图像,测定造粒物的长轴和短轴的长度,算出长径比(长轴的长度/短轴的长度)。长轴是拍摄图像中的造粒物像的轮廓中连接最远离的2点的线段,短轴为连接与长轴垂直的直线和轮廓的交点的线段中最长的线段。而且,将得到的长径比的平均值作为“长径比”。

造粒物的长径比可通过从破碎造粒装置10挤出的带状的树脂的切割长度、直径(或破碎造粒装置10的挤出口22的内径)进行调节。

从减少得到的膜的着色的观点出发,优选造粒物的YI小。具体地,造粒物的YI优选为1.0以下,更优选为0.6以下。

造粒物的YI能够使用分光测色计(例如柯尼卡美能达株式会社制的分光测色计CM-3700d),使用D65(色温度6504K)作为光源,在视角10°的条件下测定。

利用摩擦热的造粒能够采用任意的方法进行。例如,采用摩擦热的造粒能够用例如具有螺杆的挤出装置等进行。

上述1)和2)的工序可在不同的装置中分别进行,也可在连续的1个装置中进行。作为连续的1个装置,例如能够使用与在日本特开昭54-45365号公报中记载的装置同样的装置。在以下的实施方式中,示出用连续的1个装置进行上述1)和2)的工序的例子。

图1为示出本实施方式中的破碎造粒装置10的构成的截面图。

图2为图1的主要部分的放大图。

如图1所示,破碎造粒装置10包含:机筒20、在其内部可旋转地配置的螺杆30、切割部40、分离部50、和温度调节部60。

机筒20具有:供给树脂膜等的回料70的供给口21、和将在机筒20中压缩的回料70挤出的挤出口22。

螺杆30具有:旋转轴31、在其周围配置的切割螺杆32A、混合螺杆32B、和传输螺杆32C。换言之,就破碎造粒装置10而言,沿着螺杆30,从供给口21侧依次具有:将回料70破碎的破碎部A(与切割螺杆32A对应的区域)、将破碎物压缩而产生摩擦热的压缩部B(与混合螺杆32B对应的区域)、和利用摩擦热使回料熔融和移送的移送部C(与传输螺杆32C对应的区域)。

破碎部A中的切割螺杆32A例如可为形成为条螺杆状的旋转刀。在与切割螺杆32A对应的机筒20的内壁面,以刀尖与切割螺杆32A接近的方式配置有多个固定刀23。而且,向机筒20内供给的回料70被固定刀23和切割螺杆32A切割。

压缩部B中的与混合螺杆32B对应的机筒20形成为其内径沿着传送方向变小的锥状。混合螺杆32B与机筒20一起形成为锥状,例如可具有多条螺杆。而且,回料70在通过机筒20与混合螺杆32B之间的流路的过程中被压缩,产生摩擦热。

移送部C中的传输螺杆32C形成为例如发热减少的形状的多条螺杆状。而且,对在半熔融状态下从混合螺杆32B输送的回料70给予一定的推进力,从挤出口22挤出成带状。

即,上述1)的工序可在破碎部A进行,上述2)的工序的利用摩擦热的熔融可在压缩部B和移送部C进行。而且,在本发明中,将上述2)的工序中的利用摩擦热的熔融时的熔融温度调节至上述的范围、即50~Tg(℃)。在图1所示的破碎造粒装置10中,熔融温度能够采用配置在挤出口22的附近的热电偶24测定(参照图2)。

就熔融温度而言,如上所述,能够通过例如破碎物的供给速度(螺杆的转数等)、压缩部B的锥形的角度、压缩部B(或移送部C)中的混合螺杆32B(或传输螺杆32C)与机筒20的内壁面之间的流路的宽度W1(或W2)、传送方向的长度L1(或L2)、装置内外的冷却等进行调节。在降低熔融温度的情况下,例如优选减小破碎物的供给速度,优选减小机筒20的锥形的角度,优选增大螺杆32B(或32C)与机筒20的内壁面之间的间隙的宽度C1(或C2),优选缩短间隙的传送方向的长度L1(或L2)。另外,也优选利用后述的温度调节部60,调节机筒20和螺杆30的温度(进行冷却)。

切割部40配置在机筒20的挤出口22附近,将挤出的带状的回料72切割为规定的长度。对于切割部40并无特别限制,例如具有切割刀41。

分离部50将在切割部40切割得到的造粒物再融合的产物分离。对于分离部50并无特别限制,具有冷却鼓风机等冷却或送风手段51、和具有叶片的旋转圆板52。

温度调节部60可为用于将机筒20和螺杆30调节为适当的温度的冷却装置。温度调节部60包含:例如从机筒20的外部发挥作用的冷却夹套61、和从螺杆30的内部发挥作用的通水手段62。

在这样构成的破碎造粒装置10中,将树脂膜等的回料70从回料供给部1投入机筒20内。在破碎部A中,投入的回料70被切割螺杆32A(旋转刀)与机筒20的固定刀23切割而成为破碎物,被送入压缩部B。

送至压缩部B的回料70(破碎物)在通过在穿过缩径成锥状的机筒20与混合螺杆32B的间隙而被压缩的状态下混合,产生适度的摩擦热。利用该摩擦热,回料70(破碎物)成为半熔融状态,送出至移送部C。

在半熔融状态下送出至移送部C的回料70一边在机筒20与传输螺杆32C之间的间隙移动,一边适度地熔合,在半熔合状态下从机筒20的前端部的挤出口22被挤出。

予以说明,在压缩部B和移送部C中,以采用热电偶24测定的熔融温度成为上述范围的方式,进行采用压缩部B、移送部C中的造粒条件(螺杆与机筒20的内壁面之间的间隙的大小、长度)、回料70的供给速度、温度调节部60产生的冷却等。

采用切割部40将挤出成带状的回料70切割为规定的长度(长径比)的粒状,成为造粒物(粒状物)。得到的造粒物有时利用热而再熔合,通过在分离部50吹冷却风而分离。由此,能够将具有适度的体积密度的造粒物从排出口53连续地回收。

其次,对于使用得到的造粒物制造光学膜(再生品)的方法进行说明。

3.光学膜的制造方法

本发明的光学膜的制造方法包括:2-1)采用上述制造方法得到造粒物的工序;和2-2)使用得到的造粒物得到膜状物的工序。

关于2-1)的工序

采用上述制造方法得到造粒物。

关于2-2)的工序

使用得到的造粒物,得到膜状物。膜状物能够采用任意的方法得到,可采用熔融流延法得到,也可采用溶液流延法得到。

(熔融流延法)

在熔融流延法中,将造粒物的热熔融物流延后,冷却固化,得到流延膜。具体地,能够经过A1)将造粒物的热熔融物流延后冷却固化的工序、和任选的A2)将得到的膜状物拉伸的工序而得到。

在A1)的工序中,将准备的造粒物分别用双螺杆挤出机等熔融混炼后,从流延模流延。在将树脂的玻璃化转变温度设为Tg时,熔融流延中的热熔融温度可为(Tg+30)~(Tg+70)℃。

在A2)的工序中,可根据所需的光学特性进行拉伸,优选在宽度方向(TD方向)、搬运方向(MD方向)、倾斜方向中的一个以上的方向上拉伸。

根据所需的光学性能设定拉伸倍率,例如,从作为低相位差的膜发挥功能的观点出发,能够设为1.01~1.3倍。拉伸倍率定义为(拉伸后的膜的拉伸方向大小)/(拉伸前的膜的拉伸方向大小)。拉伸温度(拉伸时的干燥温度)优选为(Tg-20)~(Tg+30)℃。

(溶液流延法)

在溶液流延法中,将使造粒物溶解在溶剂中的溶液(胶浆)流延后,干燥,得到流延膜。具体地,可经过B1)准备包含造粒物的胶浆的工序、B2)将得到的胶浆在支承体上流延后干燥和剥离以得到膜状物的工序、和任选的B3)将得到的膜状物拉伸的工序而制造。

在B1)的工序中,使造粒物溶解在溶剂中,制备胶浆。使用的溶剂至少包含可将环烯烃系树脂溶解的有机溶剂(良溶剂)。在良溶剂的例子中,包含二氯甲烷等氯系有机溶剂;醋酸甲酯、醋酸乙酯、丙酮、四氢呋喃等非氯系有机溶剂,优选为二氯甲烷。使用的溶剂从提高流延膜的从支承体的剥离性的观点等出发,可进一步包含甲醇、乙醇等碳原子数1~4的脂肪族醇等不良溶剂。

在B2)的工序中,将得到的胶浆从例如流延模排出,在支承体上流延。接着,从在支承体上流延的胶浆中使溶剂蒸发后,剥离,得到膜状物。

在B3)的工序中,将得到的膜状物拉伸。拉伸倍率、拉伸温度可与上述A2)的工序相同。

这样得到的光学膜能够优选用作偏振片的保护膜(包含相位差膜等)。

(光学膜的物性)

光学膜的全光线透射率只要具有充分的光透过性,则并无特别限制,优选为80%以上,更优选为85%以上,进一步优选为88%以上。光学膜的全光线透射率能够按照JISK7361-1:1997测定。

光学膜的再生前后的YI之差优选为小于0.1,更优选为小于0.05,进一步优选为小于0.03。光学膜的再生前后的YI之差可作为再生前的光学膜(回料)的YI

实施例

以下,通过实施例对本发明进行具体地说明,但本发明并不限定于这些。

1.光学膜(回料)的材料

(1)树脂

环烯烃系树脂(COP):

包含下述结构单元的环烯烃系树脂(Tg:165℃、Mw:15万)

[化4]

(甲基)丙烯酸系树脂(Acr):

MMA/N-苯基马来酰亚胺/丙烯酸2-乙基己酯共聚物(Tg:120℃、Mw:200万)

树脂的Tg和Mw采用以下的方法测定。

(Tg)

树脂的Tg使用DSC(Differential Scanning Colorimetry:差示扫描量热法)、按照JIS K 7121-2012测定。

(Mw)

树脂的Mw使用凝胶渗透色谱(东曹株式会社制HLC8220GPC)、在以下的条件下测定。

(测定条件)

洗脱液:THF

柱:东曹株式会社制TSKgel GMHXL×2根

流速:1.0mL/分钟

试样浓度:0.1质量%

注入量:100μL

检测器:RI

校正曲线:标准聚苯乙烯

(2)橡胶粒子

橡胶粒子(钟化株式会社制カネエースM210、平均一次粒径R:200nm)

(3)添加剂

Irganox 1076(BASF日本公司制)(抗氧化剂)

2.光学膜(回料)的制作

<膜A-1的制作>

(添加剂溶液的制备)

将二氯甲烷95质量份投入至密闭容器,一边搅拌一边加入Irganox 1076(BASF日本公司制)(抗氧化剂)0.00145质量份。然后,用溶解器搅拌混合50分钟。将得到的混合液通入高压分散装置(商品名:超高压均化器M110-E/H、Microfluidics Corporation制),用175MPa处理1次后,用日本精线(株)制的FINEMET NF过滤,得到添加剂溶液(抗氧化剂为0.0015质量%)。

(胶浆的制备)

接着,制备下述组成的胶浆。首先,在加压溶解釜中添加二氯甲烷和乙醇。接着,在加压溶解罐中,一边搅拌一边投入环烯烃系树脂(COP-1)的粒料后,投入上述制备的添加剂溶液,一边搅拌一边完全地溶解或分散。对于得到的溶液,使用(株)ロキテクノ制的SHP150过滤,得到下述组成的胶浆。

环烯烃系树脂(COP):100质量份

二氯甲烷:220质量份

乙醇:35质量份

添加剂溶液:200质量份

(制膜)

在不锈钢带支承体上,使溶剂蒸发直至流延(cast)的胶浆中的残留溶剂量成为30质量%。接着,以剥离张力128N/m从不锈钢带支承体剥离,得到膜状物(剥离时的膜状物的残留溶剂量为30质量%)。一边用多个辊搬运剥离的膜,一边采用拉幅机将得到的膜状物在(Tg+15)℃(本例中为140℃)的条件下在宽度方向上拉伸30%。拉伸开始时的膜状物的残留溶剂量为10质量%。然后,一边用辊搬运,一边在(Tg-20)℃下进一步干燥后,得到厚度40μm的膜A-1(环烯烃系树脂膜)。用激光切割机将得到的膜A-1开缝,得到回料。

<膜A-2的制作>

除了变更流延量以外,与膜A-1同样地得到厚度15μm的膜A-2(环烯烃系树脂膜)。

<膜A-3的制作>

(橡胶粒子分散液的制备)

采用溶解器将11.3质量份的橡胶粒子R1和200质量份的二氯甲烷搅拌混合50分钟后,使用マイルダー分散机(大平洋机工株式会社制),在1500rpm条件下分散,得到橡胶粒子分散液。

(胶浆的制备)

接着,制备并使用下述组成的胶浆,除此以外,采用与膜A-1同样的方法得到厚度40μm的膜A-3((甲基)丙烯酸系树脂膜)及其回料。

(甲基)丙烯酸系树脂:100质量份

二氯甲烷:220质量份

乙醇:35质量份

橡胶粒子分散液:200质量份

3.造粒物的制造和评价

<试验1>

(回料的破碎)

将得到的回料在图1的破碎造粒装置10的破碎部A破碎,得到尺寸为2mm见方(2mm×2mm)、体积密度为0.10g/cm

(利用摩擦热的熔融和造粒)

在图1的破碎造粒装置10的压缩部B和移送部C,采用摩擦热使破碎物熔融(造粒)。一边进行通过温度调节部60进行的冷却(通水进行冷却)一边实施造粒(熔融)。摩擦热产生的熔融温度采用在图1的破碎造粒装置10的挤出口22附近配置的K型热电偶(热电偶24)测定。

接着,将从破碎造粒装置10以带状挤出的树脂以造粒物的体积密度成为表1所示的值的方式切割为规定的长度,得到造粒物。

<试验2~6>

通过改变温度调节部60产生的冷却温度(水的温度),从而将造粒条件(摩擦热产生的熔融温度)变更为如表1所示,除此以外,与试验1同样地造粒。

<试验7和8>

除了将造粒条件(处理速度)变更为如表1所示以外,与试验1同样地造粒。

<试验9、10和12>

除了以造粒物的长径比成为表1所示的值的方式变更切割长度以外,与试验4同样地造粒。

<试验11>

除了以造粒物的长径比成为表1所示的值的方式变更切割长度以外,与试验1同样地造粒。

<试验13>

除了将回料的种类(膜片的厚度)变更为表1所示的种类以外,与试验4同样地造粒。

<试验14>

除了将回料的种类(树脂的种类)和造粒条件(熔融温度)变更为表1所示的值以外,与试验4同样地造粒。熔融温度通过改变温度调节部60产生的冷却温度而调节。

<试验15>

除了如表1所示那样变更造粒条件(熔融温度)和造粒物的长径比以外,与试验14同样地造粒。熔融温度通过改变温度调节部60产生的冷却温度而调节。

<评价>

采用以下的方法评价试验1~15中使用的造粒前后的体积密度、造粒物的长径比和树脂的分子量、以及使用造粒物制作的膜的特性(着色、异物混入的有无)。

(1)体积密度

在容量为100mL的容器中,填充满破碎物(或造粒物),测定填充的破碎物(或造粒物)的质量。进行该测定10次,由与容量的关系算出平均的体积密度。予以说明,在填充至容器时,没有进行轻敲。

(2)造粒物的长径比

造粒物的长径比采用以下的步骤测定。

首先,对于任意的100个造粒物的各个,由用照相机拍摄的图像,测定造粒物的长轴和短轴的长度,算出长径比(长轴的长度/短轴的长度)。长轴是拍摄图像中的造粒物像的轮廓中连接最远离的2点的线段,短轴为连接与长轴垂直的直线和轮廓的交点的线段中最长的线段。而且,将得到的长径比的平均值作为“长径比”。

(3)造粒物的树脂的分子量

与造粒前的树脂的Mw的测定方法同样地测定造粒后的树脂的Mw。

然后,基于以下的标准评价。

○:Mw的下降量(相对于造粒前的Mw)为小于20%

×:Mw的下降量(相对于造粒前的Mw)为20%以上

(4)膜的特性

(再生膜的制作)

使用得到的造粒物作为树脂,除此以外,与膜A-1~A-3的制造方法同样地得到厚度40μm的再生膜。

(评价)

(4-1)YI

对于再生前的膜(新品膜)的YI

然后,基于以下的标准评价。

◎:YI的增加量(YI

○:YI的增加量(YI

△:YI的增加量(YI

×:YI的增加量(YI

如果为△以上,则为容许范围。

(4-2)异物混入

(膜B的制作)

除了没有配合抗氧化剂以外,与膜A-1~3同样地得到厚度40μm的膜B及其回料。

(回料的破碎和造粒)

采用与试验1同样的方法和条件将得到的回料破碎,采用摩擦热使破碎物熔融而造粒,除此以外,采用与试验1同样的方法和条件得到造粒物。

(再生膜B的制作)

(1)有配管清洗

对将膜A-1的造粒物空送后的配管内进行清洗后,在该配管内将膜B的造粒物空送,除此以外,与再生膜A-1同样地制作再生膜B-1。

(2)无配管清洗

没有对将膜A-1的造粒物空送后的配管内进行清洗,在该配管内将膜B的造粒物空送,除此以外,与再生膜A-1同样地制作再生膜B-2。

(评价)

对于再生后的膜B-1(有配管清洗)的YI

◎:YI的增加量(YI

○:YI的增加量(YI

△:YI的增加量(YI

×:YI的增加量(YI

如果为△以上,则为容许范围。

将试验1~15中得到的造粒物的评价结果示于表1。

[表1]

如表1所示,可知在Tg以下的低温下进行采用摩擦热的熔融并且造粒物的体积密度调节为0.6g/cm

相比之下,可知在超过Tg的高温下进行采用摩擦热的熔融并且将造粒物的体积密度调节为超过0.6g/cm

予以说明,试验6中产生异物混入的原因尚不清楚,认为原因在于,造粒温度过低,破碎物的一部分以造粒前的破碎物的状态残留,附着在配管等的内壁面的破碎物混入。

本申请基于2020年12月25日申请的日本特愿2020-216666要求优先权。在该申请说明书和附图中记载的内容全部援用于本申请说明书中。

附图标记的说明

10破碎造粒装置

20机筒

21供给口

22挤出口

23固定刀

24热电偶

30螺杆

31旋转轴

32A切割螺杆

32B混合螺杆

32C传输螺杆

40切割部

41切割刀

50 分离部

51 冷却鼓风机

52 旋转圆板

60 温度调节部

61 冷却夹套

62 通水手段

70 回料

A 破碎部

B 压缩部

C 移送部

W1、W2 (流路的)宽度

L1、L2 (流路的)长度

技术分类

06120116215681