(57)【要約】【課題】軸ズレがないフィルムをつくる。【解決手段】ドープ１１を流延ドラム３２に流延して、この流延ドラムにより流延膜３３を冷却して固化する。流延膜３３を溶媒が含まれた状態の湿潤フィルム１２として剥ぎ取り乾燥して位相差フィルム１７を製造する。流延膜３３がゲル化するゲル化位置の近傍には、流延ドラム３２に対向するように遮風板４１が設けられている。ゲル化位置よりも上流側のエリアでは、流延ドラム３１の周速に対する相対速度が５ｍ／秒以下に抑えられた風速となるように空気の流れが制御されている。ゲル化位置よりも下流側のエリアでは、上流側のエリアよりも大きい風速となるように空気の流れが制御される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定周速で回転するドラムの周面に、ポリマーと溶媒とを含むドープを流延ダイから流出して流延膜とする流延工程と、
前記流延膜上で流れる空気の前記周速に対する相対速度が大きくとも５ｍ／秒となるように保持し、前記流延膜を前記ドラムで冷却してゲル化させるゲル化工程と、
前記ゲル化工程での前記流延膜上で流れる空気よりも大きい前記相対速度の空気を、ゲル化した前記流延膜に吹き付けることにより、前記流延膜の乾燥を進める送風工程と、
前記送風工程を経た前記流延膜を、前記溶媒を含んだ状態の湿潤フィルムとして前記ドラムから剥ぎ取る剥ぎ取り工程と、
前記湿潤フィルムを乾燥してフィルムとする乾燥工程とを有することを特徴とする溶液製膜方法。
【請求項２】
前記流延膜がゲル化するゲル化位置の近傍に、前記ドラムの前記周面に対向するように設けられる遮風部材により、前記ゲル化位置よりも下流側の空気の上流側への流れこみを抑えることを特徴とする請求項１記載の溶液製膜方法。
【請求項３】
前記乾燥工程では、前記湿潤フィルムの溶媒残留率が６０％となるまでの間、前記湿潤フィルムの厚みの減少率が最大でも４００μｍ／分に抑えられるような乾燥速度で、前記湿潤フィルムを乾燥させることを特徴とする請求項１または２記載の溶液製膜方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ等の光学製品に使用するためのポリマーフィルムを製造する溶液製膜方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイに対する要求性能は近年ますます高くなっており、液晶ディスプレイを構成する複数のポリマーフィルムに対しても要求性能は高まるばかりである。近年では、液晶ディスプレイの輝度がますます高く、そして画面がますます大きくなっており、これに伴い、位相差フィルム等のポリマーフィルムに対しては、光学特性の均一性について、より厳しい要求が出されるようになってきている。
【０００３】
ポリマーフィルムの光学特性の不均一性、すなわち光学ムラとしては、遅相軸の方向の不均一性（いわゆる軸ズレ）がある。ポリマーフィルムを連続的に、つまり長尺に製造すると、製造過程で力学的な力を受ける結果、遅相軸は、ポリマーフィルムの幅方向の中心に関して対称になってしまう。つまり、遅相軸の方向が、幅方向や長手方向において一定方向にならない。このような軸ズレがあるポリマーフィルムに光を入射させると、所期の偏光が達せられず、透過すべきではない光が透過してしまういわゆる光漏れが生じてしまう。
【０００４】
従来では光学ムラをなくすために、厚みをより均一に、そして表面を平滑にして、フィルムをより平らにつくる方法が提案されてきた。例えば、特許文献１は、走行する支持体上に形成され始めたときの流延膜上方における第１静圧と、流延膜が形成されてから所定時間経過後に通過する位置の上方における第２静圧との差を所定範囲内にすることにより厚みを均一にし、これにより光学ムラ解消を図る。また、特許文献２は、形成直後の流延膜の露出面をゲル化させて、流延に供されたドープよりも大きな収縮力をもつゲル層を生成させことにより、厚みの均一化を図る。
【０００５】
また、特許文献３は、表面が冷却された支持体の上に、ドープを流延して流延膜とし、溶剤含有率が所定範囲内にあるときの流延膜を、露出面側から、所定温度とされたローラを押し付けることにより、フィルムの生産性向上と厚みムラの解消を図る。
【０００６】
ところで、ポリマーフィルムは、液晶ディスプレイの急激な需要の伸びにより、増産傾向にある。しかし、製造設備を増やすには多大なコストと稼働開始までの時間とがかかることから、既存設備を使用しての増産が望まれる。溶液製膜では、流延膜を支持体上で乾燥することにより固化して剥ぎ取るという方法（以下、乾燥流延法と称する）と、流延膜を支持体上で冷却することにより固化して剥ぎ取るという方法（以下、冷却流延法と称する）とがあり、生産効率、すなわち単位時間あたりの生産量を比べると冷却流延法の方が格段に優れる。
【特許文献１】特開２００７−２２３３０７号公報
【特許文献２】特開２００６−２９７９２２号公報
【特許文献３】特開２００８−０１２８３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
光学ムラには、上記のように厚みムラに起因するものと軸ズレとの両方があり、厚みムラを無くすだけでは光学ムラは解消しない。そして、しかし、特許文献１〜３のように厚みムラをなくすことは、レタデーション、特に面内レタデーションＲｅの不均一としての光学ムラには一定の効果は認められるものの、軸ズレの解消には効果はない。なお、Ｒｅは下記の式（１）で求められる値である。この式（１）において、Ｎｘは位相差フィルムの面での遅相軸方向であるＸ軸における屈折率、Ｎｙは進相軸方向であるＹ軸における屈折率、ｄはフィルムの厚み（ｎｍ）である。
Ｒｅ＝（Ｎｘ−Ｎｙ）×ｄ・・・（１）
【０００８】
そして、ポリマーフィルムの生産性を重視すると、上記のように乾燥流延法よりも冷却流延法が好ましいといえるが、軸ズレは、冷却流延によると一層顕著に現れるという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明では、上記問題に鑑み、軸ズレが無いポリマーフィルムを製造する溶液製膜方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の溶液製膜方法は、所定周速で回転するドラムの周面に、ポリマーと溶媒とを含むドープを流延ダイから流出して流延膜とする流延工程と、流延膜上で流れる空気の前記周速に対する相対速度が大きくとも５ｍ／秒となるように保持し、流延膜をドラムで冷却してゲル化させるゲル化工程と、このゲル化工程での流延膜上で流れる空気よりも大きい前記相対速度の空気を、ゲル化した流延膜に吹き付けることにより、流延膜の乾燥を進める送風工程と、送風工程を経た前記流延膜を、溶媒を含んだ状態の湿潤フィルムとして前記ドラムから剥ぎ取る剥ぎ取り工程と、湿潤フィルムを乾燥してフィルムとする乾燥工程とを有することを特徴として構成されている。
【００１１】
前記流延膜がゲル化するゲル化位置の近傍に、ドラムの周面に対向するように設けられる遮風部材により、ゲル化位置よりも下流側の空気の上流側への流れこみを抑えることが好ましく、前記乾燥工程では、湿潤フィルムの溶媒残留率が６０％となるまでの間、湿潤フィルムの厚みの減少率が最大でも４００μｍ／分に抑えられるような乾燥速度で、湿潤フィルムを乾燥させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、軸ズレが無いポリマーフィルムを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施様態について詳細に説明する。ただし、本発明はここに挙げる実施様態に限定されるものではない。
【００１４】
ポリマーとしては、溶液製膜方法によりポリマーフィルムとすることができる公知のポリマーを用いることができる。ポリマーの中でもセルロースアシレートが好ましく、セルロースアシレートの中でも、セルロースの水酸基をカルボン酸でエステル化している割合、つまりアシル基の置換度（以下、アシル基置換度と称する）が下記式（Ｉ）〜（III）の全ての条件を満足するものがより好ましい。なお、（Ｉ）〜（III）において、Ａ及びＢはともにアシル基置換度であり、Ａにおけるアシル基はアセチル基であり、Ｂにおけるアシル基は炭素原子数が３〜２２のものである。
２．５≦Ａ＋Ｂ≦３．０・・・（Ｉ）
０≦Ａ≦３．０・・・（II）
０≦Ｂ≦２．９・・・（III）
【００１５】
セルロースを構成しβ−１，４結合しているグルコース単位は、２位、３位および６位に遊離の水酸基を有している。セルロースアシレートは、これらの水酸基の一部または全部がエステル化されて、水酸基の水素が炭素数２以上のアシル基に置換された重合体（ポリマー）である。なお、グルコース単位中のひとつの水酸基のエステル化が１００％されていると置換度は１であるので、セルロースアシレートの場合には、２位、３位および６位の水酸基がそれぞれ１００％エステル化されていると置換度は３となる。
【００１６】
ここで、グルコース単位の２位のアシル基置換度をＤＳ２、３位のアシル基置換度をＤＳ３、６位のアシル基置換度をＤＳ６とする。ＤＳ２＋ＤＳ３＋ＤＳ６で求められる全アシル基置換度は２．００〜３．００であることが好ましく、２．２２〜２．９０であることがより好ましく、２．４０〜２．８８であることがさらに好ましい。また、ＤＳ６／（ＤＳ２＋ＤＳ３＋ＤＳ６）は０．３２以上であることが好ましく、０．３２２以上であることがより好ましく、０．３２４〜０．３４０であることがさらに好ましい。
【００１７】
アシル基は１種類だけでもよいし、あるいは２種類以上であってもよい。アシル基が２種類以上であるときには、そのひとつがアセチル基であることが好ましい。２位、３位及び６位の水酸基の水素のアセチル基による置換度の総和をＤＳＡとし、２位、３位及び６位におけるアセチル基以外のアシル基による置換度の総和をＤＳＢとすると、ＤＳＡ＋ＤＳＢの値は２．２〜２．８６であることが好ましく、２．４０〜２．８０であることが特に好ましい。ＤＳＢは１．５０以上であることが好ましく、１．７以上であることが特に好ましい。そして、ＤＳＢはその２８％以上が６位水酸基の置換基であることが好ましいが、より好ましくは３０％以上、さらに好ましくは３１％以上、特に好ましくは３２％以上が６位水酸基の置換基であることが好ましい。また、セルロースアシレートの６位のＤＳＡ＋ＤＳＢの値が０．７５以上であることが好ましく、０．８０以上であることがより好ましく、０．８５以上であることが特に好ましい。以上のようなセルロースアシレートを用いることにより、溶解性が好ましいドープや、粘度が低く、ろ過性がよいドープを製造することができる。特に非塩素系有機溶媒を用いる場合には、上記のようなセルロースアシレートが好ましい。
【００１８】
炭素数が２以上であるアシル基としては、脂肪族基でもアリール基でもよく、特に限定されない。例えばセルロースのアルキルカルボニルエステル、アルケニルカルボニルエステルあるいは芳香族カルボニルエステル、芳香族アルキルカルボニルエステルなどがあり、これらは、それぞれさらに置換された基を有していてもよい。プロピオニル基、ブタノイル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基、オクタノイル基、デカノイル基、ドデカノイル基、トリデカノイル基、テトラデカノイル基、ヘキサデカノイル基、オクタデカノイル基、ｉｓｏ−ブタノイル基、ｔ−ブタノイル基、シクロヘキサンカルボニル基、オレオイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基、シンナモイル基などを挙げることが出来る。これらの中でも、プロピオニル基、ブタノイル基、ドデカノイル基、オクタデカノイル基、ｔ−ブタノイル基、オレオイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基、シンナモイル基などがより好ましく、プロピオニル基、ブタノイル基が特に好ましい。
【００１９】
本発明は、セルロースアシレートが、木材パルプより得られたセルロースのエステル化による生成物であるときに、特に効果がある。木材パルプから得られたセルロースは、綿花リンタから得られるセルロースよりも入手しやすく、量を確保しやすいという利点がある。しかし、木材パルプからのセルロースをエステル化して得られるセルロースアシレートは、綿花リンタからのセルロースをエステル化して得られるセルロースアシレートよりも一般に引裂き強度が小さく、フィルムの搬送安定性に劣るという問題がある。木材パルプを原料とするこのようなセルロースアシレートから、本発明によりフィルムをつくると、引裂き強度のアップの効果がより顕著となる。
【００２０】
なお、セルロースアシレートの詳細については、特開２００５−１０４１４８号公報の［０１４０］段落から［０１９５］段落に記載されており、これらの記載は本発明にも適用することができる。
【００２１】
ドープには、レタデーション上昇剤を含ませることができる。レタデーション上昇剤は、特に限定されず、例えば、特開２００６−２３５４８３号公報の段落［００３０］〜［０１４２］に記載されるものを用いることができる。また、溶媒及び可塑剤，劣化防止剤，紫外線吸収剤，光学異方性コントロール剤，染料，マット剤，剥離剤等の添加剤についても、同じく同じく特開２００５−１０４１４８号公報の［０１９６］段落から［０５１６］段落に詳細に記載されており、これらの記載も本発明に適用することができる。
【００２２】
ドープを製造するための溶媒としては、芳香族炭化水素（例えば、ベンゼン，トルエンなど）、ハロゲン化炭化水素（例えば、ジクロロメタン，クロロベンゼンなど）、アルコール（例えば、メタノール，エタノール，ｎ−プロパノール，ｎ−ブタノール，ジエチレングリコールなど）、ケトン（例えば、アセトン，メチルエチルケトンなど）、エステル（例えば、酢酸メチル，酢酸エチル，酢酸プロピルなど）及びエーテル（例えば、テトラヒドロフラン，メチルセロソルブなど）などが例示される。なお、ここで、ドープとはポリマーを溶媒に溶解または分散媒に分散して得られるポリマー溶液または分散液である。
【００２３】
セルロースアシレートの溶媒としては、これらの溶媒の中でも炭素原子数１〜７のハロゲン化炭化水素が好ましく、ジクロロメタンが最も好ましい。そして、ＴＡＣの溶解性、流延膜の支持体からの剥ぎ取り性、フィルムの機械的強度、フィルムの光学特性等の特性の観点から、炭素原子数１〜５のアルコールを一種ないし数種類を、ジクロロメタンに混合して用いることが好ましい。このとき、アルコールの含有量は、溶媒全体に対し２重量％〜２５重量％であることが好ましく、５重量％〜２０重量％であることがより好ましい。アルコールの好ましい具体例としては、メタノール，エタノール，ｎ−プロパノール，イソプロパノール，ｎ−ブタノール等が挙げられるが、中でも、メタノール，エタノール，ｎ−ブタノール、あるいはこれらの混合物が好ましく用いられる。
【００２４】
環境に対する影響を最小限に抑えることを目的にした場合には、ジクロロメタンを用いずにドープを製造してもよい。この場合の溶媒としては、炭素原子数が４〜１２のエーテル、炭素原子数が３〜１２のケトン、炭素原子数が３〜１２のエステルが好ましく、これらを適宜混合して用いることがある。これらのエーテル、ケトン及びエステルは、環状構造を有するものであってもよい。また、エーテル、ケトン及びエステルの官能基（すなわち、−Ｏ−，−ＣＯ−及び−ＣＯＯ−）のいずれかを二つ以上有する化合物も、溶媒として用いることができる。また、溶媒は、例えばアルコール性水酸基のような他の官能基を化学構造中に有するものであってもよい。
【００２５】
流延すべきドープの製造方法は特に限定されない。しかし、本発明は、流延されたドープからなる流延膜を冷却により固化させて剥ぎ取る場合、すなわち冷却流延法を実施する場合に特に効果が大きいので、冷却流延法を実施する場合には、流延膜を乾燥して剥ぎ取る場合（乾燥流延法の場合）のドープよりも、セルロースアシレート等の固形分の濃度が高くなるように、ドープを製造することが好ましい。この方法としては、いわゆるフラッシュ濃縮法を用いることが好ましい。フラッシュ濃縮法とは、目的とする濃度よりも低い濃度のドープを一旦つくり、このドープ１１を公知のフラッシュ装置で吹き出させることにより溶媒の一部を蒸発させる方法である。
【００２６】
流延すべきドープは、セルロースアシレートの濃度が５重量％〜４０重量％であることが好ましく、１５重量％以上３０重量％以下の範囲とすることがより好ましく、１７重量％以上２５重量％以下の範囲とすることがさらに好ましい。
【００２７】
なお、ＴＡＣフィルムを得る溶液製膜法における素材、原料、添加剤の溶解方法、ろ過方法、脱泡、添加方法については、特開２００５−１０４１４８号公報の［０５１７］段落から［０６１６］段落が詳しく、これらの記載も本発明に適用することができる。
【００２８】
［フィルム製造設備及び方法］
図１はポリマーフィルムを製造するための溶液製膜設備１０を示す概略図である。ただし、本発明は、この溶液製膜設備１０に限定されるものではない。以下の説明では、ドープのポリマー成分としてセルロースアシレートを用い、製造すべきポリマーフィルムを、液晶ディスプレイに用いる位相差フィルムとする場合を例として記載するが、他のポリマーを用いて他の用途のポリマーフィルムを製造する場合でもよい。
【００２９】
溶液製膜設備１０には、ＴＡＣが溶媒に溶けているドープ１１を流延して溶媒が含まれる湿潤フィルム１２とするための流延室１３と、湿潤フィルム１２の両側端部を保持して湿潤フィルム１２を拡幅するテンタ１８と、湿潤フィルム１２の両側端部を切り離す耳切装置２１と、湿潤フィルム１２を複数のローラ２２に掛け渡して搬送しながら乾燥して位相差フィルム１７とする乾燥室２３と、側端部にエンボス加工を施すナーリング付与ローラ対２７と、位相差フィルム１７を巻き取る巻取室２８とが上流側から順に備えられる。
【００３０】
流延室１３には、案内されてきたドープ１１を連続的に流出する流延ダイ３１と、周面にドープ１１が流延されるように流延ダイ３１のドープ流出口に対向して備えられ、周方向に回転する支持体としての流延ドラム３２とを備える。
【００３１】
流延ダイ３１には、流延ドラム３２に向けて流出するドープ１１の温度が所定温度に保持されるように、流延ダイ３１の温度を制御する温度コントローラ（図示なし）が取り付けられる。流延ドラム３２は、駆動手段（図示せず）により回転する。周方向に回転する流延ドラム３２の上に流延ダイ３１から連続的にドープ１１を流出することにより、流延ドラム３２の周面でドープ１１が流延されて流延膜３３が形成される。
【００３２】
流延ドラム３２には、流延ドラム３２に所定の温度の伝熱媒体を供給して、流延ドラム３２の周面温度を制御する伝熱媒体循環装置（図示無し）が備えられる。流延ドラム３２の内部には、伝熱媒体の流路（図示無し）が形成されており、その流路中を、伝熱媒体が通過することにより、流延ドラム３２の周面の温度が所定の値に保持されるものとなっている。流延ドラム３２の表面温度は、溶媒の種類、固形成分の種類、ドープ１１の濃度等に応じて適宜設定する。
【００３３】
流延ドラム３２の回転方向における流延ダイ３１の上流側には、空気を吸引する減圧チャンバ３４が備えられる。減圧チャンバ３４による空気の吸引により、ビードとして流出されたドープ１１の上流側のエリアを減圧して下流側のエリアよりも低い圧力にする。
【００３４】
流延ドラム３２の回転方向における流延ダイ３１の下流側には、遮風部材としての遮風板４１が、流延ドラム３２の周面に対向して起立した姿勢で設けられてある。遮風板４１は、その上流側のエリアの空気の流れと下流側のエリアの空気の流れとが互いに影響を及ぼさないように空気の流れを抑制する。この遮風板４１の流延ドラム３２に対向した一端には周知のラビリンスが設けられており、これにより、流延膜３３の上に流れる空気の、遮風板４１よりも上流側と下流側との遮風効果がより高められている。
【００３５】
遮風板４１は、流延ドラム３２の回転方向に、すなわち流延ドラム３２の周面に沿う方向に変位可能とされており、シフト機構４２により変位される。
【００３６】
流延ダイ３１と遮風板４１との間には、空気を流出する送風ダクト４４と、空気を吸引する吸引ダクト４５とが設けられている。吸引ダクト４５は流延ダイ３１の近傍に、送風ダクト４４は遮風板４１の上流側表面に、それぞれ配されている。また、遮風板４１よりも下流には、同様の送風ダクト４６と吸引ダクト４７とが設けられている。送風ダクト４６は、流延膜３３が流延ドラム３２から剥ぎ取られる剥ぎ取り位置の近傍に、吸引ダクト４６は遮風板４１の下流側表面に、それぞれ配されている。これにより、遮風板４１よりも上流側と下流側とでは、流延膜３３の走行の向きに対して向い風となるような空気の流れを流延膜３３上で発生させることができる。また、送風ダクト４４と吸引ダクト４７とは、遮風板４１とともに変位するので、遮風板４１の位置が変わって遮風板４１よりも上流側と下流側との各エリアの範囲が変わっても、各エリアにおける空気の流れを効果的に制御することができる。
【００３７】
送風ダクト４２．４５における送風速度と吸引ダクト４３，４６における吸引風速とをそれぞれ独立に制御するコントローラ（図示無し）は各送風ダクト４２，４５と吸引ダクト４３，４６とには設けられている。これにより、流延膜３３上流れる空気の速度をそれぞれ独立して制御することができる。
【００３８】
流延室１３には、その内部温度を所定の値に保つための温調装置（図示無し）と、ドープ１１及び流延膜３３から蒸発した溶媒を凝縮回収するための凝縮器（コンデンサ）（図示無し）とが設けられる。そして、凝縮器で凝縮液化した溶媒を回収するための回収装置（図示無し）が流延室１３の外部には設けられてある。
【００３９】
流延室１３の下流に設けられるテンタ１８には、湿潤フィルム１２の搬送方向に延び、温度調整された空気を湿潤フィルム１２に対して上方から吹き付けるように送り出す送風ダクト５１が備えられる。この送風ダクト５１は、内部が湿潤フィルム１２の搬送方向で複数に区画されており、各区画には湿潤フィルム１２の幅方向に延びるスリット（図示せず）が搬送路に対向するように形成されている。そして、これらの各スリットから空気が流出する。この空気は、送風ダクト５１に接続された送風機４７により送風ダクト５１に送られる。送風機４７には、送風ダクト５１の各区画のスリットからの空気の送り出しのオン・オフ、風量、風速、空気の温度及び湿度を制御するコントローラ（図示無し）が備えられ、このコントローラが、区画毎に、送り出す空気の温湿度と空気の流出条件とを独立して制御する。
【００４０】
耳切装置２１には、切り取られた湿潤フィルム１２の側端部屑を細かく切断処理するためのクラッシャ５２が備えられる。
【００４１】
乾燥室２３には、湿潤フィルム１２から蒸発した溶媒、すなわち溶媒ガスを吸着して回収する吸着回収装置（図示無し）が接続する。乾燥室２３の下流には冷却室（図示せず）が設けられている。ナーリング付与ローラ対２７は、位相差フィルム１７の両側端部にエンボス加工でナーリングを付与する。巻取室２８の内部には、位相差フィルム１７を巻き取るための巻取ロール５６と、その巻き取り時のテンションを制御するためのプレスローラ５７とが備えられている。
【００４２】
次に、溶液製膜設備１０により位相差フィルム１７を製造する方法の一例を説明する。ドープ１１は、伝熱媒体により冷却された走行する流延ドラム３２に流延ダイ３１から連続的に流出されることにより流延される。流延時におけるドープ１１の温度は３０〜３５℃の範囲で一定、流延ドラム３２の表面温度は−１０〜１０℃の範囲で一定とされることが好ましい。流延室１３の温度は、温調装置により１０℃〜３０℃とされることが好ましい。
【００４３】
流延ダイ３１から流延ドラム３２にかけては流延ビードが形成され、流延ドラム３２の上には流延膜３３が形成される。流延ビードの様態を安定させるために、このビードに関し上流側のエリアは、所定の圧力値となるように減圧チャンバ３４で制御される。ビードに関して上流側のエリアの圧力は、下流側のエリアよりも２０００Ｐａ〜１０Ｐａ低くすることが好ましい。
【００４４】
流延膜３３を流延ドラム３２で冷却してゲル状にする。そして、流延膜３３が自己支持性をもつようにかたまったら、すなわち、流延膜３３が剥ぎ取り可能な硬さになったら、ドラム３２から剥ぎ取る。剥ぎ取りは、流延ドラム３２の下流側から湿潤フィルム１２を引っ張り、搬送路に備えられたローラ４３に湿潤フィルム１２が支持されることにより、なされる。
【００４５】
遮風板４１は、流延膜３３がゲル化する位置（以下、ゲル化位置と称する）の近傍となるように、流延ドラム３２に対向して配される。ゲル化位置よりも上流側のエリアでは、流延膜３３上で流れる空気の流速すなわち風速が、大きくとも５ｍ／秒すなわち５ｍ／秒以下に保持されるように、送風ダクト４４からの送風速度と吸引ダクト４５による吸引風速とを制御する。流延膜３３上で流れる空気の上記流速は、流延ドラム３２の周速に対する相対速度である。そして、流延膜３３上では、流延膜３３に対して追い風とならないように、つまり、向かい風もしくは風速ゼロとなるように送風ダクト４４からの送風速度と吸引ダクト４５による吸引風速とを制御する。ゲル化位置よりも上流側では、流延膜３３上で流れる空気の流速は、０以上５ｍ／秒以下の範囲に保持されることが好ましく、０ｍ／秒以上４ｍ／秒以下の範囲に保持されることがより好ましく、０ｍ／秒以上２ｍ／秒以下の範囲に保持されることがさらに好ましい。このように、ゲル化するまでは、流延膜３３の近傍の空気の流れが、できるだけ小さい風速となるように保持しておくことが好ましく、０（ゼロ）の風速がゲル化位置までの搬送路で一定に保持しておくことが軸ズレ発生の抑止という効果の観点では最も好ましい。
【００４６】
なお、流延膜３３は、（貯蔵弾性率）／（損失弾性率）で求める値が形成されたときには０（ゼロ）であり、かたまるに従い徐々にこの値が大きくなる。本発明では、「ゲル化した」とは、（貯蔵弾性率）／（損失弾性率）の値が１となったときを意味し、ゲル化位置とはこの値が１に達した位置である。なお、貯蔵弾性率及び損失弾性率は、レオメーター（例えば、Ａｎｔｏｎ  Ｐａａｒ  Ｐｈｙｓｉｃａ社製  ＭＣＲ３０１等）で求めるとよい。予め、流延膜の経時変化による貯蔵弾性率と損失弾性率とを求めて、両者の比を求めておき、流延ドラム３２による搬送路に各値を対応させておくと、ゲル化位置のおおよその位置が求められる。
【００４７】
なお、上記風速の範囲であれば、流延膜３３が形成された位置すなわちドープ１１がドラム３２に着いた位置からゲル化位置に至るまでの搬送区間において、流延膜３３のゲル化の進行度合いに応じて風速が徐々に上がるようにしてもよい。この方法によると、軸ズレ発生の抑止と流延膜のゲル化の促進との両方がバランスよく為される。この場合の風速は、段階的に上がるようにしても、連続的に上がるようにしてもよい。例えば、（貯蔵弾性率）／（損失弾性率）の値が０．３になるまでの搬送路では風速を１ｍ／秒、（貯蔵弾性率）／（損失弾性率）の値が０．３に達した位置から（貯蔵弾性率）／（損失弾性率）の値が０．６に達した位置までの搬送路では風速を３ｍ／秒、（貯蔵弾性率）／（損失弾性率）の値が０．６に達した位置からゲル化位置にかけての搬送路では風速を５ｍ／秒となるようにする。この方法は、流延膜３３が形成された位置からゲル化位置にかけての搬送路で風速を５ｍ／秒に一定にするよりも軸ズレ発生を抑止する効果が大きい。
【００４８】
ゲル化位置よりも上流側のエリアにおける風速を上記のように低く抑えることにより、露出面の急激な乾燥による凹凸発生を抑制して軸ズレの防止に作用する。
【００４９】
一方、ゲル化位置よりも下流側では、ゲル化位置よりも上流側のエリアにおけるよりも流延膜３３上で流れる空気の流速を大きくする。これにより、ゲル化した流延膜３３の乾燥を進める。好ましくは、送風ダクト４６から流延膜３３に対して吹き付けるように空気を流出することである。これにより、ゲル化した流延膜３３をより早くかためるとともに、ゲル化位置よりも上流側で平滑にした露出面を保持した状態で支持体から剥ぎ取ることができるようになる。ゲル化位置よりも下流側のエリアにおける風速は、流延ドラム３２の周速に対する相対速度で１０ｍ／秒以上３０ｍ／秒以下の範囲で一定であることが好ましい。
【００５０】
ゲル化位置よりも下流側における風速の制御は、送風ダクト４６からの送風速度と吸引ダクト４７による吸引風速とにより実施する。
【００５１】
遮風板４１よりも上流側と下流側との両方には、流延膜３３の搬送路の近傍に風速計（図示無し）がそれぞれ設けられており、これにより、流延膜３３上で流れる空気の流れを検知することができる。
【００５２】
以上のように、流延膜のゲル化するまでとゲル化した後との流延膜３３上の風速をそれぞれ独立して制御する。すなわち、ゲル化する間はできるだけ低風速に、ゲル化した後はゲル化する前と比べて高風速にするとよい。これにより、軸ズレが無い位相差フィルム１７を製造することができる。
【００５３】
そして、本発明では、遮風板４１をゲル化位置に対向して設けているので、ゲル化位置よりも下流側の空気が上流側へ流れこむことを抑えることができる。これにより、風速を抑えるべきゲル化位置の上流側のエリアに、高風速である下流側の空気が影響を及ぼすことが防止される。
【００５４】
この方法によると、位相差フィルム１７の製造速度を３５ｍ／分以上、さらには、４５ｍ／分以上１２０ｍ／分以下の範囲にまでアップさせても軸ズレが発生しない。
【００５５】
本実施形態では、ゲル化位置の近傍にのみ遮風板４１を備え、その上流側と下流側との２つのエリアについて風速を独立して制御したが、遮風板４１の数をさらに増やしてもよい。すなわち、複数の遮風板４１を、流延ドラム３２の回転方向に複数配し、遮風板４１で仕切られた各空間毎に、風速を制御してもよい。例えば、ゲル化位置の上流側における風速と下流側における風速との条件は、上記の条件の範囲内とした上で、上流側のエリアから下流側のエリアに向けて順次風速が高くなるようにする。これにより、流延膜３３のゲル化の進行度合いに応じてより風速制御が精緻に為されるので、位相差フィルム１７における軸ズレ発現の抑制効果がさらに高まる。
【００５６】
また、流延膜３３を覆うように流延ドラム３２の周面に沿うようにして設けられ、風送を制御すべき空間を外界と仕切るチャンバを用いて、このチャンバの内部に遮風板４１を設けることにより、さらに風速制御効果を高めることができ、軸ズレ抑制効果が高まる。
【００５７】
生産速度をアップさせるほど、剥ぎ取り時の溶媒残留率が高くなるので、冷却速度、すなわち単位時間あたりに下降する温度の変化量が大きくなるように、冷却することが好ましい。溶媒残留率が３２０％よりも高い場合には、流延膜３３を冷却しても搬送するに十分な硬さとはいえなかったり、テンタ１８での拡幅開始までに十分な硬さとはならずに拡幅時に裂けてしまうことがある。また、剥ぎ取り時の溶媒残留率が小さいということは、流延ドラム３２の上でより乾燥させることを意味するので、冷却流延とする意義が薄い。そこで、剥ぎ取り時における流延膜３３の溶媒の重量は、固形分の重量を１００％としたときに１８０％以上３２０％以下であることが好ましい。このように、本発明において溶媒残留率（単位；％）は乾量基準の値であり、具体的には、溶媒の重量をｘ、流延膜３３または湿潤フィルム１２の重量をｙとするときに、｛ｘ／（ｙ−ｘ）｝×１００で求める値である。
【００５８】
溶媒を含んだ状態で流延ドラム３２から剥ぎ取られた湿潤フィルム１２は、テンタ１８に案内されると、その両側端部が保持手段としてのピンに保持されて下流側へ搬送される。この搬送の間に、湿潤フィルム１２は送風ダクト５１から送り出される空気により乾燥をすすめられる。
【００５９】
なお、湿潤フィルム１２の温度は、送風ダクト５１から流出される空気により制御される。送風ダクト５１のスリットは、湿潤フィルム１２の搬送路近傍に設けられており、流出される空気の温度と湿潤フィルム１２の温度とは同じ温度とみなしてよい。なお、テンタ１８における温度条件と幅の制御とについては、別の図面を用いて後述する。
【００６０】
ドラム３２から剥ぎ取られる剥ぎ取り位置からテンタ１８で溶媒残留率が６０重量％となるまでの間は、湿潤フィルム１２の所定の乾燥速度内で乾燥させることが好ましい。この乾燥速度は、湿潤フィルム１２の厚みの減少率を基に定めることが好ましい。湿潤フィルム１２の厚みの減少率は、１分あたりに減少する厚みで表すことができ、好ましい乾燥速度は４００μｍ／分以下である。すなわち最大でも４００μｍ／分に抑えた乾燥速度で剥ぎ取ってから溶媒残留率が６０重量％となるまで乾燥することにより、軸ズレをより確実に抑えることができる。なお、軸ズレをより確実に抑える観点では、剥ぎ取り位置から溶媒残留率が６０重量％となるまでの間の乾燥速度は、４００μｍ／ｍで一定とするよりも３００μｍ／ｍで一定とすることがより好ましく、２００μｍ／ｍで一定とすることがさらに好ましい。
【００６１】
湿潤フィルム１２の厚みは、非接触で厚みを測定する周知の厚み計測器を搬送路に複数設けて測定するとよい。
【００６２】
テンタ１８では、湿潤フィルム１２を、幅方向に張力を付与する。このときに拡幅すると、湿潤フィルム１２が高いＲｅを発現し、さらに乾燥がすすむと位相差フィルム１７になる。
【００６３】
テンタ１８からの湿潤フィルム１２は、ピンで保持されていた両側端部を耳切装置２１により切断除去される。切り離された両側端部はカッターブロワ（図示なし）によりクラッシャ５２に送られる。クラッシャ５２により、側端部は粉砕されてチップとなる。このチップはドープ製造用に再利用されるので、原料の有効利用を図ることができる。
【００６４】
一方、両側端部を切断除去された湿潤フィルム１２は、乾燥室２３に送られて、さらに乾燥される。乾燥室２３では、湿潤フィルム１２はローラ２２に巻き掛けられながら搬送される。乾燥室２３の内部温度は、特に限定されるものではなく、湿潤フィルム１２が加熱で劣化しない範囲であればよい。
【００６５】
なお、乾燥室２３は、送風温度を変えるために、湿潤フィルム１２の搬送方向で複数の区画に分割されていることがより好ましい。また、耳切装置２１と乾燥室２３との間に予備乾燥室（図示せず）を設けて湿潤フィルム１２を予備乾燥すると、乾燥室２３で湿潤フィルム１２の温度が急激に上昇することが防止されるので、乾燥室２３での湿潤フィルム１２の形状変化を抑制することができる。
【００６６】
この乾燥室２３の上流には、乾燥室２３に湿潤フィルム１２を搬送する第１ローラ６１が備えられ、乾燥室２３の下流には、乾燥室２３から巻取室２８に位相差フィルム１７を搬送する第２ローラ６２が備えられる。第１ローラ６１，第２ローラ６２には、周方向における回転速度を独立して制御するコントローラ（図示せず）を備え、このコントローラにより所定の回転速度で回転して、周面に接触した湿潤フィルム１２または位相差フィルム１７を搬送する。
【００６７】
乾燥室２３で蒸発して発生した溶媒ガスは、吸着回収装置により吸着回収される。溶媒成分が除去された空気は、乾燥室２３の内部に乾燥風として再度送られる。
【００６８】
位相差フィルム１７は、ナーリング付与ローラ対２７によりナーリングが両側端部に付与される。なお、ナーリングされた箇所の凹凸の高さは１μｍ〜２００μｍであることが好ましい。
【００６９】
位相差フィルム１７は、巻取室２８の巻取ロール５６で巻き取られる。プレスローラ５７で所望のテンションをフィルム６２に付与しつつ巻き取ることが好ましい。なお、テンションは巻取開始時から終了時まで徐々に変化させることがより好ましく、これによりフィルムロールにおける過度な巻き締めを防止することができる。巻き取られる位相差フィルム１７の長さは１００ｍ以上とすることが好ましい。巻き取られる位相差フィルム１７の幅は６００ｍｍ以上であることが好ましく、１４００ｍｍ以上２５００ｍｍ以下であることが好ましい。しかし、２５００ｍｍよりも幅が大きい場合でも本発明は適用される。また、本発明は、厚みが１５μｍ以上１００μｍ以下の薄いフィルムを製造する際にも本発明は適用される。
【００７０】
流延ダイ、減圧チャンバ、支持体などの構造、剥離法、延伸、各工程の乾燥条件、ハンドリング方法、カール、平面性矯正後の巻取り方法から、溶媒回収方法、フィルム回収方法まで、特開２００５−１０４１４８号公報の［０６１７］段落から［０８８９］段落に詳しく記述されている。これらの記載は本発明に適用することができる。
【００７１】
図２は、テンタ１８の内部の概略図である。テンタ１８の内部には、湿潤フィルム１２の搬送路に沿って、湿潤フィルム１２の両側端部の位置に、湿潤フィルム１２の保持手段としての多数のピン７１を有するピンプレート７２と、この多数のピンプレート７２が取り付けられた無端で走行するチェーン７３とチェーンの軌道を決定するレール７６と、乾燥装置５１（図１参照）とが備えられる。そして、レール７６にはシフト機構７７が備えられる。テンタ１８に送り込まれた湿潤フィルム１２は、所定の位置に達すると、両側端部にピン７１が差し込まれて保持される。シフト機構７７は、レール７６を湿潤フィルム１２の幅方向に移動させ、これによりチェーン７３は変位する。チェーン７３上のピンプレート７２は、湿潤フィルム１２を保持した状態でフィルム１２の幅方向に移動し、湿潤フィルム１２は幅方向に張力が付与される。
【００７２】
流延ドラム３２から剥ぎ取った直後の湿潤フィルム１２は、多量の溶媒を含んでおり非常に不安定であるために、ローラで搬送するのが困難である他、クリップによる把持にも耐えることができない。そこで、本実施形態のように、ピン７１で湿潤フィルム１２の両側端部を突き刺すと、湿潤フィルム１２を安定的に保持して搬送することができる。
【００７３】
図３は、テンタ１８のピンで保持を開始されてからテンタ１８のピンでの保持を解除するまでの湿潤フィルム１２の説明図である。矢線Ｙは、湿潤フィルム１２の搬送方向である。テンタ１８では、湿潤フィルム１２を矢線Ｘ１，Ｘ２で示す幅方向に張力を加える。テンタ１８において、ピン７１（図２参照）による湿潤フィルム１２の保持を開始する位置を保持開始位置ＰＳ、保持を解除する位置を保持解除位置ＰＥとする。なお、テンタ１８の入口は保持開始位置ＰＳよりも上流側、出口は第２位置よりも下流側にあるが、図３においては図示を略す。
【００７４】
第１位置Ｐ１で流延ドラム３２から剥がされてから保持開始位置に至るまでも湿潤フィルム１２からは徐々に溶媒が蒸発し、また、テンタ１８では送風ダクト５１からの乾燥風の流出によりさらに蒸発が進められて湿潤フィルム１２の溶媒残留率はさらに低くされる。溶媒残留率が６０重量％となる位置を第１位置Ｐ１、４０重量％となる位置を第２位置Ｐ２、１０重量％となる位置を第３位置Ｐ３とする。
【００７５】
第１位置Ｐ１に至るまでは、前述の通り、湿潤フィルム１２の乾燥速度を４００μｍ／分以下に抑えるようにして乾燥をすすめる。
【００７６】
テンタ１８では、第２位置Ｐ２から第３位置Ｐ３までの間で湿潤フィルム１２の温度が８０℃以上（Ｔｇ＋５０）℃以下の範囲になるように、送風ダクト５１から吹き出す空気の温度を調整する。すなわち、湿潤フィルム１２の温度は、溶媒残留率が４０重量％から１０重量％となる間に一度は、８０℃以上（Ｔｇ＋５０）℃以下の範囲となるようにし、この温度範囲にするのは溶媒残留率が４０重量％から１０重量％になる間継続的であってもよいし、断続的であってもよい。この工程は、湿潤フィルム１２に含まれるポリマーがＴＡＣの場合にはＴＡＣの結晶化を促す工程であるので、以降の説明においては結晶化工程と称する。
【００７７】
そして、テンタ１８で、上記の温度範囲に湿潤フィルム１２の温度を保持している間は、フィルム１２を拡幅しないことが好ましく、これは、幅を一定に保持することと縮幅することととのいずれでもよい。縮幅とは、湿潤フィルム１２の収縮力よりも小さな張力で湿潤フィルム１２を保持することにより、実施することができる。
【００７８】
上記の温度保持の工程を経た湿潤フィルム１２をピンで幅方向に拡げる。湿潤フィルム１２は、テンタ１８において、矢線Ｘ１，Ｘ２で示す幅方向に張力を加えずにいると、自重で弛んだり、溶媒の蒸発に伴い幅方向Ｘ１，Ｘ２に収縮したりする。そこで、弛みを防ぐ目的の他、本発明ではＲｅをより高く発現させるために、湿潤フィルム１２を幅方向Ｘ１，Ｘ２に張力を加えて拡幅する。張力は、湿潤フィルム１２の幅方向における中心に関して対称に、湿潤フィルム１２に付与されることが好ましい。分子配向の制御を、湿潤フィルム１２の幅方向で均等に行うためである。
【００７９】
張力を加えることにより、テンタ１８に入った時に幅Ｌ１（以後、第１幅と称する）であった湿潤フィルム１２の幅をＬ２（以後、第２幅と称する）に大きくする。この幅Ｌ２は、図３に示すようにこの後変わらないように保持されてもよいし、さらに保持の後に小さくしてもよい。第２幅Ｌ２を保持する場合も、第２幅Ｌ２から幅を小さくする場合も湿潤フィルム１２には幅方向Ｘ１，Ｘ２に張力が付与される。小さくする場合には、ピンで保持しない場合に自然に収縮するという湿潤フィルム１２の収縮力を利用して、この収縮力とピンによる張力とのバランスを調整することにより幅を制御する。なお、図３において符号ＫＬは、ピンで保持される湿潤フィルム１２の保持対象部のうち、湿潤フィルム１２の幅方向における最も中央部側の位置を表し、第１幅Ｌ１、第２幅Ｌ２はいずれも両側の保持対象ラインＫＬ間の距離である。
【００８０】
第１幅Ｌ１を第２幅Ｌ２に拡幅し始める位置を第４位置Ｐ４、拡幅を終える位置を第５位置Ｐ５とする。拡幅は結晶化工程の後に実施する。よって、結晶化工程を、例えば、溶媒残留率が２０重量％のときに終えたときには、拡幅の開始のタイミングは、溶媒残留率が１０重量％に達する前であってもよく、この場合には、第４位置Ｐ４は第３位置Ｐ３よりも上流になる。なお、拡幅の終了のタイミングは特に限定されない。
【００８１】
第４位置Ｐ４から第５位置Ｐ５までの拡幅時における湿潤フィルム１２の温度は、溶媒成分としてジクロロメタンを用いている場合には１２０℃以上１９０℃以下の範囲とすることが好ましい。
【００８２】
さらに、第４位置Ｐ４から第５位置Ｐ５までの拡幅率は、１０％以上６０％以下とすることが好ましい。ここで、拡幅率（単位；％）は、１００×（Ｌ２−Ｌ１）／Ｌ１で求める値である。結晶化工程後に上記拡幅率の拡幅を行うことにより、Ｒｅが５０ｎｍ以上と高い位相差フィルム１２を冷却流延でつくる場合であっても、安定して搬送することができる。
【００８３】
また、本実施形態は、流延支持体として流延ドラム３２を用い、冷却流延を実施する場合を示すものであるが、この態様に代えて、流延支持体を連続走行するバンドとしてもよい。さらに、ドラムとバンドとに関わらず、乾燥流延する態様としても同様の効果がある。ただし、本発明は冷却流延の場合に特に顕著な上記効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明を実施した溶液製膜設備の概略図である。
【図２】テンタにおけるフィルムの保持状態を示す概略図である。
【図３】テンタにおけるフィルムの拡幅及び縮幅を示す概略図である。
【符号の説明】
【００８５】
１０    溶液製膜設備
１１    ドープ
１２    湿潤フィルム
１７    位相差フィルム
１８    テンタ
２３    乾燥室
３２    流延ドラム
４１    遮風板
４４，４６  送風ダクト
４５，４７  吸引ダクト
６１，６２  第１，第２ローラ
【図１】
2010082993.tif 000003
【図２】
2010082993.tif 000004
【図３】
2010082993.tif 000005