(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂１００重量部と可塑剤０．２〜１０重量部を含有する樹脂組成物を、以下に示す条件にて溶融押出法により成膜した後、延伸することを特徴とする位相差フィルムの製造方法。
１．可塑剤の供給より金型出口までの溶融押出機バレル及び付属装置の分割された複数の加熱部分の各々を通過する樹脂組成物温度をＴn （℃）、バレルの分割された加熱部分の各々を通過する時間をｓn （分）、樹脂組成物中の可塑剤の重量部数をＷとしたとき、これらのＴn 、ｓn 及びＷは、次式の関係にあること。
【化１】
0003569145.tif 000007
２．金型出口における樹脂組成物の温度が、可塑剤の（沸点＋２０℃）以下の温度であること。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性樹脂フィルムを用いて構成された位相差フィルムの製造方法に関し、より詳しくは、液晶表示装置において位相差を補償するのに好適な位相差フィルムの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＴＮ（ツイステッドネマティック）液晶表示装置やＳＴＮ（スーパーツイステッドネマティック）液晶表示装置等が、種々のＯＡ機器や表示装置において広く用いられている。
【０００３】
液晶表示装置では、液晶で生じる位相差によって、表示画像が青色または黄色に着色し、完全な白黒表示をし難いという致命的な問題があった。
そこで、液晶表示セルの表面に、熱可塑性樹脂フィルムよりなる位相差フィルムを貼り合わせ、延伸された熱可塑性樹脂フィルムの複屈折性を利用し、液晶で生じた位相差を補償することが試みられている。
【０００４】
上記のような熱可塑性樹脂フィルムを延伸してなる位相差フィルムとしては、従来、種々の材料からなるものが提案されている。例えば、セルロース系樹脂を用いたもの（特開昭６３−１６７３６３号公報）、塩化ビニル系樹脂を用いたもの（特公昭４５−３４４７７号公報、特開昭５６−１２５７０２号公報）、ポリカーボネート系樹脂を用いたもの（特公昭４１−１２１９０号公報、特開昭５６−１３０７０３号公報）、アクリロニトリル系樹脂を用いたもの（特開昭５６−１３０７０２号公報）、スチレン系樹脂を用いたもの（特開昭５６−１２５７０３号公報）、オレフィン系樹脂を用いたもの（特開昭６０−２４５０２号公報）等が挙げられる。
従来、上記のような熱可塑性樹脂フィルムを一軸延伸することにより位相差フィルムが構成されていた。この場合、延伸方法としては、縦一軸延伸する方法（特開平２−１９１９０４号公報）、或いは横一軸延伸する方法（特開平２−４２４０６号公報）等が知られている。
【０００５】
上記位相差フィルムの位相差補償性能は、所謂レターデーション値で表される。レターデーション値は、樹脂フィルムの屈折率の異方性（即ち、複屈折性）をΔｎ、樹脂フィルムの肉厚をｄとしたときに、Δｎ×ｄで表される。
【０００６】
他方、液晶表示装置では、表示部分の全面にわたり色ムラやコントラストムラが生じ難いことが強く求められている。このような均一な表示を可能とする液晶表示装置を提供するには、位相差フィルムにおいて、上記レターデーション値が全面にわたり均一であることが要求される。
【０００７】
そこで、レターデーション値が均一な位相差フィルムの製造方法として、流延製膜法によって製膜されたフィルムを延伸する方法が提案されている（特開平８−１２２５２６号公報）。
しかしながら、流延製膜法においては、熱可塑性樹脂を有機溶剤に溶解して流延し、形成された塗膜中の有機溶剤を揮発させて製膜されるものであるので、多量の有機溶剤とエネルギーを要するものであり、又、その製造工程も複雑多岐にわたり、安全や衛生上の諸問題も加わり、生産性の高い製造方法とはいい難いものであった。
【０００８】
叙上の事実に鑑み、本発明者らは、従来、厚さのムラや成形時に発生するダイラインやギヤマーク等によって位相差ムラが大きく、液晶表示装置用等の光学機器用途には不適当なフィルムしか製造し得ないとされていた溶融押出法によって、生産性高く、レターデーション値が均一な位相差フィルムを製造し得る方法を提案した（特開平９−１５５９５１号公報）。
【０００９】
溶融押出法による位相差フィルムの製造方法においては、レターデーション値の均一化を図るため、熱可塑性樹脂には若干量の可塑剤が配合される。
これらの若干量の可塑剤が配合された熱可塑性樹脂組成物は、押出成形機中で加熱混練され、十分可塑化された状態で金型に移送され、フィルム状に賦形されて押出されるものであるが、金型出口から押出されるフィルム状熱可塑性樹脂組成物は、含有する可塑剤を揮発させながら冷却固定していくので、得られる熱可塑性樹脂フィルムの厚さのバラツキによって、フィルムの厚い部分は可塑剤濃度が高く、薄い部分は可塑剤濃度が低くなっている。
【００１０】
上記フィルムの厚さのバラツキに応じて生じる可塑剤濃度差は、金型出口から押出された熱可塑性樹脂フィルム表面からの可塑剤の揮発速度が金型出口において一定であることに起因するものと考えられる。
そのため、フィルムの厚い部分の屈折率差が小さくなり、薄い部分はの屈折率差が大きくなって、Δｎ×ｄで表されるレターデーション値は、フィルムの厚さのバラツキにも拘らず面内の位相差を均一にすることができるのである。
因みに、熱可塑性樹脂フィルムの屈折率差は、可塑剤濃度が高い程小さく、可塑剤濃度が低くなるに従って大きくなるものであり、これは可塑剤の可塑化効果により、同一温度では可塑剤濃度が高い程熱可塑性樹脂の分子配向が弱くなり、可塑剤濃度が低くなるに従って分子配向が強くなるからである。
【００１１】
しかしながら、高分子量の熱可塑性樹脂と、これと分子量が大きくかけ離れた低分子量の可塑剤を含有する樹脂組成物を均一に熱可塑化し、可及的均質な熱可塑性樹脂フィルムを得るためには、通常熱可塑性樹脂フィルムの押出成形に用いられる押出機内を移送して行く間に、熱可塑性樹脂と可塑剤を、分解や不均一なゲル化を惹起させることなく混練する適切な手段が求められる。
【００１２】
例えば、熱可塑性樹脂がポリサルホン系樹脂であり、可塑剤がフタル酸エステル系可塑剤である場合、ポリサルホン系樹脂の成形温度が３００〜３５０℃であるのに対し、添加されるフタル酸ジエチルの沸点は２９５℃、フタル酸ジメチルの沸点は２８２℃であり、これらのフタル酸ジエステルの分解は２５０℃辺りから始まる。
【００１３】
このように、可塑剤が配合された熱可塑性樹脂組成物が高圧下に、可塑剤の沸点もしくは沸点以上に加熱されると、可塑剤の一部が分解し、発生した低分子量成分が気化し、押出される熱可塑性樹脂フィルムが発泡等によって表面性質を悪化させ、位相差フィルムのレターデーション値のバラツキを大きくするものであった。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、若干量の可塑剤が配合された熱可塑性樹脂組成物の押出成形時の発泡を抑制する方法について、押出成形温度、時間と可塑剤の分解量の関係を鋭意検討し、上記熱可塑性樹脂組成物の可塑化プロセスにおいて、可塑剤の分解量に限界量の存在すること、押出成形温度毎に、可塑剤の添加量と押出機シリンダー内滞留時間の間に、直線関係が存することを見出し、押出成形時の可塑剤の分解量を実質的になくすることができる押出成形の制御システムを発明し、本発明を完成するに至ったのである。
【００１５】
本発明は叙上の事実に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、押出成形時の可塑剤の分解量を実質的になくすることができる押出成形の制御システムによって外観性能を悪化させたり、位相差特性自体を低下させたりすることなく、高い生産性で高品質の位相差フィルムを作製できる位相差フィルムの製造方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の位相差フィルムの製造方法は、熱可塑性樹脂１００重量部と可塑剤０．２〜１０重量部を含有する樹脂組成物を、以下に示す条件にて溶融押出法により成膜した後、延伸することを特徴とするものである。
【００１７】
１．可塑剤の供給より金型出口までの溶融押出機バレル及び付属装置の分割された複数の加熱部分の各々を通過する樹脂組成物温度をＴｎ（℃）、バレルの分割された加熱部分の各々を通過する時間をｓｎ（分）、樹脂組成物中の可塑剤の重量部数をＷとしたとき、これらのＴｎ、ｓｎ及びＷは、次式の関係にあること。
【００１８】
【化２】
0003569145.tif 000002
【００１９】
２．金型出口における樹脂組成物の温度が、可塑剤の（沸点＋２０℃）以下の温度であること。
【００２３】
本発明において、「フィルム」とは、厚みによって規定される厳密な意味でのフィルムを指すのではなく、厚みによって呼び分けられている薄いフィルム、中位のシート及び肉厚のプレートの総てを含む。
【００２４】
本発明において用いられる熱可塑性樹脂は、延伸して位相差フィルムとして要求される位相差１００〜１０００ｎｍを発現し得る樹脂材料であれば特に限定されるものではないが、例えば、セルロース系樹脂、スチレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリロニトリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリメタクリル酸メチル系樹脂が好ましく、特に、ポリサルホン樹脂は光の波長分散性が液晶に近い特性であり、各波長で異なる楕円偏光を良好に補償できるので液晶表示装置のコントラストがより向上する。
【００２５】
可塑剤としては、使用する熱可塑性樹脂と相溶性の良いものであれば特に限定されるものではないが、例えば、アジピン酸エステル、アゼライン酸エステル、安息香酸エステル、イソ酪酸エステル、チオ酪酸エステル、ブラシル酸エステル、クエン酸エステル、グリコール酸エステル、イタコン酸エステル、オレイン酸エステル、リン酸エステル、ホスフィン酸エステル、フタル酸エステル、フタル酸異性体エステル、テトラヒドロフタル酸エステル、ヘキサヒドロフタル酸エステル、ピロメリット酸エステル、リシノール酸エステル、セバシン酸エステル、コハク酸エステル、スルホンアミドトリアセチレン、トリメリット酸エステル等が挙げられる。ポリサルホン系樹脂に対しては、フタル酸エステル系可塑剤が、透明性に優れ、位相差フィルムの品質安定性の観点から好適に用いられる。
【００２６】
フタル酸エステル系可塑剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸エチルヘキシル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ブチルベンジル等が挙げられる。
【００２７】
可塑剤の熱可塑性樹脂に対する添加量は、熱可塑性樹脂１００重量部に対して０．２〜１０重量部である。
可塑剤の添加量が０．２重量部未満では、該熱可塑性樹脂組成物のＴｇが十分に下がらず、位相差特性自体を低下させるおそれがあり、１０重量部を超えると、フィルムが軟化し、所望の位相差特性が発現し難く、更には、耐熱性も低下するおそれがある。
【００２８】
熱可塑性樹脂に対する可塑剤の添加の時期は、特に限定されるものではないが、例えば、高速ミキサー、リボンブレンダー、タンブラー等の混合機を用いて押出成形機への投入前に行われてもよいが、図１及び図２に例示されているように、先に溶融押出機へ熱可塑性樹脂を投入し、加熱混練されてバレル内を移送されてくる途中から、プランジャーポンプ等の注入装置を用いて可塑剤を圧入し、バレル内で捏和混合してもよい。
【００２９】
上記熱可塑性樹脂と可塑剤が溶融押出機の別の投入口からフィードされる場合の可塑剤の添加量は、溶融押出機の別の投入口からフィードされる熱可塑性樹脂１００重量部に対して、同時刻に別の投入口からフィードされる可塑剤の重量部であって、平均的な重量部を表すものとである。
【００３０】
溶融押出機バレル及び付属装置の分割された複数の加熱部分とは、図１に例示されているように、溶融押出機バレル１〜８、ダイヘッド１３、ギヤポンプ部１４、ネック１５、Ｌ型アダプター１６、ダイ入口１７、金型及び図示されてはいないが、その他必要に応じて用いられたスタティックミキサー、スクリーンチェンジャー等に分割された加熱部分を意味し、予め混合された熱可塑性樹脂と可塑剤とからなる熱可塑性樹脂組成物を樹脂供給部より投入した場合には、可塑剤の供給より金型出口までの溶融押出機バレル及び付属装置の分割された複数の加熱部分とは、上記溶融押出機バレル１〜８及びそれ以降に列挙した総ての加熱部分を指し、図１に例示されたバレル７部分にプランジャーポンプ１２を用いて可塑剤を圧入した場合には、バレル７及びそれ以降に列挙した加熱部分を指すものである。
【００３１】
上記加熱部分は、各々、温度制御装置の一部をなす温度検出装置と加熱及び冷却装置が付設され、各加熱部分毎に前記式（１）を満足する温度Ｔ（℃）〔ｓ（分）及びＷ（重量部）は押出量及び配合によって定まる設定値〕に制御されている。
【００３２】
温度検出装置は、特に限定されるものではないが、例えば、サーモカップル、サーミスター等が挙げられ、加熱及び冷却装置としては、例えば、バンドヒーター、アルミ鋳込ヒーター、赤外線ヒーター等の加熱装置、空冷式冷却器、水冷式冷却器等の冷却装置が挙げられ、温度制御装置としては、例えば、積水化学工業社製、商品名「ＳＰＣＣ」等が挙げられる。
【００３３】
上記加熱部分での樹脂温度は、樹脂流路に熱電対等の温度検出装置を挿入して実測した値を用いるのが好ましいが、加熱部分が温度制御され、定常状態になったときの加熱部分の計器指示温度で代用してもよい。
又、上記加熱部分での樹脂通過時間は、平均的な樹脂の通過時間を示すものである。上記樹脂通過時間も、例えば、カラーバッチを用いて加熱部分毎に各々通過時間を実測するのが好ましいが、各加熱部分の流通容積と樹脂の押出量より算出した値が略同じ値となるので、これを用いてもよい。
【００３４】
本発明の位相差フィルムの製造方法においては、上記のように装備された押出成形機が用いられる。
用いられる金型は、特に限定されるものではなく、例えば、Ｔダイであってもよく、サーキュラーダイであってもよいが、次の延伸工程の制御を容易にする観点からＴダイが好適に用いられる。
【００３５】
溶融押出機への熱可塑性樹脂及び可塑剤の投入は、異物の混入を防止する目的で、メッシュやフィルターを介して行ったり、金属性ないしは導電性の夾雑物を電磁石等の磁性吸着装置を用いて行われる。
特に、本発明において、熱可塑性樹脂がペレット状で用いられる場合、該熱可塑性樹脂ペレットに付着して存在する粉粒状の熱可塑性樹脂もしくは夾雑物を除去した後、押出成形機に投入されることが好ましい。このように粉粒状の熱可塑性樹脂もしくは夾雑物が除去されている場合には、必ずしも上記メッシュやフィルターを装着しなくてもよい。
【００３６】
熱可塑性樹脂ペレットに共存し、もしくは付着して存在する粉粒状の熱可塑性樹脂もしくは夾雑物を除去する手段は、特に限定されるものではないが、例えば、熱可塑性樹脂ペレットを水洗、乾燥する方法、篩分けする方法、風を当てて粉粒状の熱可塑性樹脂もしくは夾雑物を飛散させる方法、イオン風等を当てて粉粒体と熱可塑性樹脂ペレットを分離する方法が挙げられる。これらの方法は、単独で用いられてもよいが、２種以上の方法を組み合わせたり、同一方法が２段以上多段に用いられてもよい。これらの粉粒体の除去装置は、押出成形機に対して、インラインであってもよく、オフラインであってもよい。
【００３７】
特に、熱可塑性樹脂ペレットを水洗、乾燥する方法が好ましく、熱可塑性樹脂ペレットに共存もしくは夾雑する粉粒体は静電気によって付着しているため、水洗によって極めて容易に除電して除去できるので高効率化、低コスト化の方法の一つである。
上記水洗、乾燥する方法を用いる場合、洗浄水からの汚染を防止する配慮が必要であり、安全を求めるならば超純水の使用がすすめられる。
使用水量は、熱可塑性樹脂ペレット全体に洗浄水が接触して流れ落ちる程度であってもよく、水洗方法は、特に限定されるものではないが、例えば、熱可塑性樹脂ペレットの流失措置を講じた上で、流水に曝す方法、洗浄水を噴霧ないしは噴射する方法等が挙げられる。
【００３８】
水洗後、乾燥前に、脱水工程が挿入されてもよい。脱水手段は、特に限定されるものではないが、例えば、延伸分離機や揺動篩等の機械力を用いる脱水方法であってもよいが、重力のみの自然脱水工程と次工程の乾燥気流を用いた乾燥工程を組み合わせた脱水乾燥方法であってもよい。
【００３９】
インラインで篩分けする方法を用いる場合、熱可塑性樹脂ペレットを篩円周上を移動させながら振動させることが好ましい。このように篩分けすることによって、熱可塑性樹脂ペレットの取出を容易にすると共に、篩分け効率を向上させることができる。
上記篩の目開きは、熱可塑性樹脂ペレットが粉粒体と共に落下することがないものであれば、特に限定されるものではないが、好ましくは、目詰まりなく、長時間の使用が可能であるために、熱可塑性樹脂ペレットの１／２程度の目開きが好適に用いられる。
【００４０】
金型出口における樹脂組成物の温度は、可塑剤の（沸点＋２０℃）以下の温度、好ましくは可塑剤の（沸点−１００℃）から可塑剤の（沸点＋２０℃）の範囲の温度、より好ましくは可塑剤の（沸点−５０℃）から可塑剤の（沸点＋２０℃）の範囲の温度である。
上記樹脂組成物の温度が可塑剤の（沸点＋２０℃）の温度を超える場合、可塑剤の沸騰によって熱可塑性樹脂フィルムの発泡が多くなり、表面性質を悪化して、得られる位相差フィルムの位相差特性を低下させ、（沸点−１００℃）の温度未満であると、可塑剤の揮発が十分に行われず、厚さの厚い部分と薄い部分との可塑剤濃度差が形成されず、可塑剤濃度の高い厚い部分の延伸度合が可塑剤濃度の低い薄い部分の延伸度合より大きくなることによってΔｎ×ｄで表されるデターデーション値を均一化させるという位相差均一化効果が得られ難くなる。
【００４１】
金型出口より押出されたフィルム状熱可塑性樹脂組成物からの可塑剤の揮発は、押出直後、即ち、熱可塑性樹脂フィルムの冷却工程直前、冷却工程、養生工程（インライン、オフラインを問わない）、延伸予熱工程或いは延伸工程の少なくとも一工程において行われればよい。特に、押出直後が最も揮発が容易であり、位相差均一化効果が最も効果的に行われる点で好適に用いられる。
【００４２】
このようにして成膜された熱可塑性樹脂フィルムを延伸すると、延伸後のレターデーション値は、ほぼ均一となる。延伸方法については特に限定されず、一軸延伸あるいは二軸延伸の何れであってもよく、より具体的には、ロールにより縦一軸延伸、テンターによる横一軸延伸、これらを組み合わせた二軸延伸、複数枚の熱可塑性樹脂フィルムの周縁部を把持し一軸または二軸に延伸する方法等、従来より公知の適宜の延伸方法を挙げることができるが、得られる位相差フィルムを搭載した液晶表示装置の視野角を拡大するという観点からは、縦一軸ゾーン延伸法が好適に用いられる。
【００４３】
上記延伸手段は、好ましくは予熱工程、延伸工程及び冷却工程の３工程からなるものである。各工程における予熱温度、延伸温度及び冷却温度は、各工程ゾーン内での熱可塑性樹脂フィルムの温度を示すものである。
これらの温度は、赤外線放射温度計、接触式フィルム状熱電対等の温度計によって実測される。但し、熱可塑性樹脂フィルムの温度が上記ゾーン内の雰囲気温度と略同一となっていることが確認されている既知ライン速度で操業中である場合は、上記ゾーン内の雰囲気温度の測定によって代用できる。
【００４４】
予熱工程は、延伸工程への円滑な温度移行によって急激な熱可塑性樹脂フィルムの熱膨張を抑制するために設けられている。
熱可塑性樹脂フィルムは、厚さムラが存するものであり、厚さムラによって熱可塑性樹脂フィルムに温度ムラが生じるものである。この場合、工程間での温度変化が急であると、温度差と熱膨張差による延伸ムラが生じてしまい、得られる位相差フィルムの位相差ムラを大きなものとしてしまうおそれがある。
そのために予熱温度は、好ましくは（延伸温度−１００℃）から（延伸温度−１０℃）の範囲の温度、より好ましくは（延伸温度−６０℃）から（延伸温度−１５℃）の範囲の温度である。
【００４５】
延伸工程のみで熱可塑性樹脂フィルムの延伸が行われるためには、予熱温度と延伸温度には上記のように一定の温度差が存在することが求められる。
この温度差によって上記両ゾーンにおける加熱された熱可塑性樹脂フィルムに強度差が生じ、予熱工程ゾーンで熱可塑性樹脂フィルムが延伸されないようになされている。
上記熱可塑性樹脂フィルムの強度差は、略１００ＭＰａ以上である。
【００４６】
上記延伸温度は、好ましくは熱可塑性樹脂の｛ガラス転移温度（Ｔｇ）＋１０℃｝から（Ｔｇ＋３５℃）の範囲の温度、より好ましくは（Ｔｇ＋１４℃）から（Ｔｇ＋２５℃）の範囲の温度である。
延伸温度が（Ｔｇ＋１０℃）未満であると、熱可塑性樹脂フィルムが十分な柔軟性を有さないため、延伸時に破断することがあり、延伸温度が（Ｔｇ＋３５℃）を超えると、変形に伴う延伸応力の増加が小さくなり、一旦伸ばされ始めた部分だけが優先的に延伸され、延伸ムラが生じ易くなり、いずれも所望の位相差が発現し難くなる。
【００４７】
冷却工程は、延伸された熱可塑性樹脂フィルムの冷却固化と、急激な熱収縮を抑制するために設けられている。即ち、加熱において延伸工程の前に予熱工程ゾーンを設けると同様に、延伸処理の完了前に冷却工程ゾーンを設けるものであって、この目的から、冷却温度の上限は、好ましくは（延伸温度−１０℃）、より好ましくは（Ｔｇ−１０℃）であり、急激な熱収縮を抑制するためには、下限は、好ましくは（Ｔｇ−９０℃）である。
【００４８】
本発明の位相差フィルムの製造方法は、叙上のように、熱可塑性樹脂組成物中の可塑剤量毎に定まる前記式（１）の温度関数によって、溶融押出機内で、可塑剤の分解を実質的になくすることができる溶融押出の制御システムの実施が可能となるものであるので、溶融押出時に可塑剤の分解等による揮発性成分の発生を実質的に抑制し得るものとなり、溶融押出されたフィルム状熱可塑性樹脂組成物表面に発泡跡やその他ダイラインやギヤマーク等の痕跡を残し、表面状態を悪化させることがなく、液晶表示装置用等の光学機器用途には不適当なフィルムしか製造し得ないとされていた溶融押出法によって、生産性高く、レターデーション値が均一な位相差フィルムを製造し得るものである。
【００５２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を説明する。
図１は、本発明の位相差フィルムの製造方法に用いられる溶融押出機の一例の要部を示す説明図であり、図面右方の樹脂供給口１１から供給された熱可塑性樹脂ペレットは、バレル１〜６部分において加熱混練され、バレル７部分に到って、プランジャーポンプ１２によって可塑剤が圧入され、バレル７〜８において溶融状態にある熱可塑性樹脂と混合され、図面左端のアダプター１６を経て金型に圧送される。
【００５３】
バレル１〜８、ダイヘッド１３、ギヤポンプ１４、ネック１５、Ｌ型アダプター１６、ダイ入口１７及び金型２と溶融押出機１及び金型２を１４区画し、各々の名称を付した部分は、独立した加熱部分であり、各々、温度制御装置の一部をなす温度検出装置、加熱及び冷却装置が付設され、各加熱部分毎に前記式（１）を満足する温度Ｔ（℃）〔ｓ（分）及びＷ（重量部）は押出量及び配合比によって定まる設定値〕に制御されている。
【００５４】
図２は、本発明の位相差フィルムの製造方法に用いられる溶融押出機の他の例の要部を示す説明図であり、図面下方の溶融押出機１０の樹脂供給口１１０から供給された熱可塑性樹脂ペレットは、加熱部分毎の区画の記載を省略しているが、バレル１〜５部分において加熱混練され、図面上方の押出機１のバレル５部分に異物除去用のスクリーンを介して溶融熱可塑性樹脂を圧入される。これ以降の工程は、図１のバレル５部分以降の工程と同様である。
【００５５】
図３は、本発明の位相差フィルムの製造方法に用いられる溶融押出機の他の例の要部を示す説明図であり、溶融押出機（加熱区分バレル１〜１０）の右上方に熱可塑性樹脂ペレット洗浄装置が付設され、該洗浄装置で水洗浄された熱可塑性樹脂ペレットは、脱水、乾燥され、供給口１１から、溶融押出機のバレル１に供給される。以降の工程は、図１のバレル１部分以降の工程と同様である。
尚、供給口５０より供給された熱可塑性樹脂ペレットの除粉は、水洗シャワー５１、５１、・・・を多数列に設けた除粉ゾーン５２、粉切りゾーン５３、水切りゾーン５４、排水ゾーン５５を備えた水洗装置５と脱水ゾーン６１と排水ゾーン６２、その他を備えた脱水装置６とからなる除粉装置を用いて実施例１で用いたポリサルホン樹脂ペレットに付着する同樹脂粉及び夾雑する異物を水洗、篩分けして除去した。
【００５６】
図４は、図１の左端のアダプター以降のＴダイ溶融押出機の要部を示す説明図であり、金型出口２１から押出された熱可塑性樹脂フィルムは、含有する可塑剤を揮発させながら冷却ロール３１〜３３で冷却固定され、ピンチロール３４を経て次工程へ移送される。
図５は、延伸手段であり、図４の右端のピンチロール４１が左端に描かれており、熱可塑性樹脂フィルムの製造装置と延伸手段４が接続されることを示している。
延伸手段は、予熱ゾーン４２、延伸ゾーン４３及び冷却ゾーン４４に区画され、連通孔４５、４７を除いて断熱壁４６、４８で遮蔽された３ゾーンからなり、予熱工程、延伸工程及び冷却工程の３工程が設けられている。
熱可塑性樹脂フィルムは、予熱ゾーンにおいて可及的緩やかな温度勾配で昇温されるように（延伸温度−１００℃）〜（延伸温度−１０℃）の温度範囲に予熱される。予熱熱源は、熱風であり、熱可塑性樹脂フィルムの全幅にわたって複数本のノズル４９、４９、・・・から、熱可塑性樹脂フィルム面に直角に吹き付けられる。
【００５７】
次いで、延伸ゾーンにおいて（Ｔｇ＋１０℃）〜（Ｔｇ＋３５℃）の温度範囲の延伸温度に加熱され、延伸される。加熱熱源は、熱風であり、前記同様に複数本のノズル４９、４９、・・・から、熱可塑性樹脂フィルム面に直角に吹き付けられる。
又、熱可塑性樹脂フィルムの延伸は、左右端の二対のピンチロール４１及び４１１の速度比を設けることによって行われる。
【００５８】
延伸された熱可塑性樹脂フィルムは、冷却ゾーンにおいて（Ｔｇ−９０℃）〜（Ｔｇ−１０℃）の温度範囲に徐冷される。冷媒は、加熱空気であり、前記同様に複数本のノズル４９、４９、・・・から、熱可塑性樹脂フィルム面に直角に吹き付けられる。
【００５９】
（実施例１）
ポリサルホン樹脂（帝人アモコエンジニアリングプラスチック社製、商品名「Ｐ−３５００」、ペレット形状）を、カワタ社製、除湿乾燥機を用いて１４０℃で４時間乾燥し、重量式フィーダー（ＫＵＭＡエンジ社製）を用いて二軸同方向押出機（日本製鋼所社製、商品名「ＴＥＸ４４」、Ｌ／Ｄ＝３５、バレル加熱部分１〜８）に供給し、加熱捏和して溶融し、バレル７部分に開口するプランジャーポンプ（日本精密社製、商品名「ＮＰ−ＦＸ−２０」）を用いてフタル酸ジエチル（大八化学工業社製、沸点２９６℃）を圧入して両者を均一に混合熱可塑化した。ポリサルホン樹脂とフタル酸ジエチルの配合比は、１００重量部：５重量部とした。
押出機と金型との接続に際して、押出機のバレル８とＬ型アダプターとの間に、ダイヘッド及びネックを介してギヤポンプ（ノルマグ社製、１０．３ｃｃ／ｒｅｖ）を吐出量安定のためにを設けた。
又、上記加熱部分の通過時間（ｓ分）及び温度（Ｔ℃）は各々表１に記載した通りである。
【００６０】
金型はＥＤＩ社製、コートハンガータイプ（面長５００ｍｍ）を用い、表１に記載する金型出口樹脂温２８５℃、押出量６ｋｇ／時で、厚さ７０μｍのポリサルホン樹脂未延伸原反を作製した。
尚、冷却ロールは、いずれも径３００ｍｍφの金属ロールであり、第１ロールの表面温度は１５０℃、第２ロールの表面温度は１１０℃、第３ロールの表面温度は９０℃に各々温度制御された。
【００６１】
金型出口から押出されるフィルム状ポリサルホン樹脂組成物及び冷却ロール表面を移送されるポリサルホン樹脂フィルムの表面状態を目視にて観察し、表面が平滑で、発泡等による凹凸等の表面欠陥が見当たらないものであったので、○（良好）と評価し、表１に記載した。尚、表面欠陥が１点でもあるものは×（不良）と評価することにしている。
【００６２】
（実施例２）
実施例１の押出機に替えて、単軸押出機（ＧＭエンジニアリング社製、商品名「ＧＭ５０−２８」、Ｌ／Ｄ＝３５、バレル１〜８）を用いたこと以外、実施例１と同様にしてポリサルホン樹脂未延伸原反を作製した。
金型出口から押出されるフィルム状ポリサルホン樹脂組成物及び冷却ロール表面を移送されるポリサルホン樹脂フィルムの表面状態は、実施例１と同様にして評価し、○であった。
【００６３】
（実施例３）
実施例１の可塑剤の添加量を、３重量部に変更し、バレル７以降の加熱部分の温度を表１に示すように変更したこと以外、実施例１と同様にしてポリサルホン樹脂未延伸原反を作製した。
金型出口から押出されるフィルム状ポリサルホン樹脂組成物及び冷却ロール表面を移送されるポリサルホン樹脂フィルムの表面状態は、実施例１と同様にして評価し、○であった。
【００６４】
（比較例１）
加熱部分の温度を表１に示すように変更したこと以外、実施例１と同様にしてポリサルホン樹脂未延伸原反を作製した。尚、上記加熱部分の温度は、前記式（１）を満足するものではない。
金型出口から押出されるフィルム状ポリサルホン樹脂組成物及び冷却ロール表面を移送されるポリサルホン樹脂フィルムの表面状態は、実施例１と同様にして評価し、×であった。
【００６５】
（比較例２）
加熱部分の温度を表１に示すように変更したこと以外、実施例２と同様にしてポリサルホン樹脂未延伸原反を作製した。尚、上記加熱部分の温度は、前記式（１）を満足するものではない。
金型出口から押出されるフィルム状ポリサルホン樹脂組成物及び冷却ロール表面を移送されるポリサルホン樹脂フィルムの表面状態は、実施例１と同様にして評価し、×であった。
【００６６】
（比較例３）
ネック部の容積を増加させて、表１に示すように通過時間（ｓ）を変更したこと以外、実施例１と同様にしてポリサルホン樹脂未延伸原反を作製した。尚、上記加熱部分の温度は、前記式（１）を満足するものではない。
金型出口から押出されるフィルム状ポリサルホン樹脂組成物及び冷却ロール表面を移送されるポリサルホン樹脂フィルムの表面状態は、実施例１と同様にして評価し、×であった。
【００６７】
【表１】
0003569145.tif 000003
【００６８】
（実施例４）
実施例１の可塑剤の添加量を、３重量部に変更し、バレル７以降の加熱部分の温度を表２に示すように設定したこと以外、実施例１と同様にしてポリサルホン樹脂未延伸原反をロール状に巻重して作製した。
得られたポリサルホン樹脂未延伸原反のＴｇ、平均厚さ及び厚さのバラツキ（％）は表２に示す通りであった。
【００６９】
次いで、ポリサルホン樹脂未延伸原反を図３に示される予熱ゾーン（長さ２ｍ）、延伸ゾーン（長さ２ｍ）及び冷却ゾーン（長さ１ｍ）の３ゾーンを備えた延伸装置を用いて、表３に示す予熱温度、延伸温度及び冷却温度、ライン速度１ｍ／分及び延伸倍率で縦一軸延伸し、位相差フィルムを作製した。
得られた位相差フィルム性能を評価するため、以下に示す方法で、平均位相差、位相差のバラツキの測定及びこれらのデータに基づく良否の判定を行った。
【００７０】
（試料及び評価）
得られた延伸フィルムの中央部から幅２００ｍｍ×長さ５００ｍｍの位相差フィルム試料を切り出した。得られた位相差フィルム試料の５９０ｎｍにおけるレターデーション値を、幅方向に５ｍｍ間隔、長さ方向に５０ｍｍ間隔で測定し（測定器：大塚電子社製、商品名「ＲＥＳＴ−２０００」、バレイ値測定）、全測定値の平均値及びバラツキの最大値を算出し、バラツキの最大値が５ｎｍ以内のものに○（良好）、５ｎｍを超すものに×（不良）の判定を行った。評価結果は表３に示した。
【００７１】
（実施例５）
加熱部分の温度を表２に示すように設定したこと以外、実施例１と同様にしてポリサルホン樹脂未延伸原反を作製し、表３に示す予熱温度、延伸温度及び冷却温度で実施例４と同様に位相差フィルムを作製した。位相差フィルムの評価は、実施例４と同様に実施され、評価結果は表３に示した。
【００７２】
（比較例４〜６）
実施例４のポリサルホン樹脂未延伸原反を用いて、表３に示す予熱温度、延伸温度及び冷却温度で実施例４と同様に位相差フィルムを作製し、同様に評価を実施した。評価結果は表３に示した。
【００７３】
【表２】
0003569145.tif 000004
【００７４】
【表３】
0003569145.tif 000005
【００７５】
（実施例６）
〔ポリサルホン樹脂の除粉−１〕
ダルトン社製、振動篩（商品名「４０３」）を用いて実施例１で用いたポリサルホン樹脂ペレットに付着する同樹脂粉及び夾雑する異物を篩分けして除去した後、実施例１で用いたコートハンガータイプＴダイを備えた押出機にチャージし、実施例１と同様に可塑剤フタル酸ジエチルを混練してポリサルホン樹脂未延伸原反を作製し、実施例１と同様にして位相差フィルムを作製した。
尚、押出機のポリサルホン樹脂ペレットチャージ部（スクリュー駆動装置側バレル末端部及び周辺空隙部）に、太陽東洋酸素社製、小型窒素ガス発生装置（商品名「Ｐ３．０」）を用いて、ガス圧４ｋｇ／ｃｍ２  、流量２リットル／分の窒素ガスを送風し、同部に存する空気をパージしてポリサルホン樹脂未延伸原反を作製した。
【００７６】
（実施例７）
〔ポリサルホン樹脂の除粉−２〕
図５に示す水洗シャワーを多数列に設けた除粉ゾーン、粉切りゾーン、水切りゾーン、排水ゾーンを備えた水洗装置と脱水ゾーンと排水ゾーンを備えた脱水装置とからなる除粉装置を用いて実施例１で用いたポリサルホン樹脂ペレットに付着する同樹脂粉及び夾雑する異物を水洗、篩分けして除去した後、実施例１で用いたコートハンガータイプＴダイを備えた押出機にチャージし、実施例１と同様に可塑剤フタル酸ジエチルを混練してポリサルホン樹脂未延伸原反を作製し、実施例１と同様にして位相差フィルムを作製した。
尚、押出機のポリサルホン樹脂ペレットチャージ部の窒素ガスパージも実施例６と同様に実施した。
【００７７】
（比較例７）
ポリサルホン樹脂の除粉を行わなかったこと以外、実施例６と同様にポリサルホン樹脂未延伸原反を作製し、実施例１と同様にして位相差フィルムを作製した。
【００７８】
実施例６、７及び比較例７の厚さ７０μｍ、幅５００ｍｍのポリサルホン樹脂未延伸原反の連続する５時間製造分について、５００ｍｍ×２ｍのサンプル３点をランダムサンプリング法にてサンプリングし、サンプルを顕微鏡観察し、５０μｍφ以上の異物の混入個数を計数した。計数結果は表４に示す。
【００７９】
【表４】
0003569145.tif 000006
【００８０】
【発明の効果】
本発明の位相差フィルムの製造方法は、叙上のように構成されているので、熱可塑性樹脂組成物中の可塑剤量毎に定まる前記式（１）の温度関数によって、溶融押出機内で、可塑剤の分解を実質的になくすることができる溶融押出の制御システムの実施が可能となり、液晶表示装置用等の光学機器用途には不適当なフィルムしか製造し得ないとされていた溶融押出法によって、生産性高く、レターデーション値が均一な位相差フィルムを製造し得るものである。
【００８１】
又、金型出口における可塑化熱可塑性樹脂組成物温度を、該熱可塑性樹脂組成物中の可塑剤の（沸点−１００℃）から可塑剤の（沸点＋２０℃）の範囲にあるように溶融押出法により成膜した後、予熱温度が（延伸温度−１００℃）〜（延伸温度−１０℃）、延伸温度が熱可塑性樹脂の（Ｔｇ＋１０℃）〜（Ｔｇ＋３５℃）、冷却温度が熱可塑性樹脂の（Ｔｇ−９０℃）〜（Ｔｇ−１０℃）の３工程からなる延伸手段にて延伸するものであるので、延伸原反厚さムラで生じる温度差による延伸ムラや急激なフィルムの膨張と収縮を抑制し、これらの外乱を排除して延伸でき、延伸ムラのない、皺のないレターデーション値が均一な位相差フィルムを製造し得るものである。
【００８２】
熱可塑性樹脂ペレットに付着する粉粒体を除粉し、これに夾雑する外部混入異物を除去し、低減し得るものであり、特に、水洗手段によれば、熱可塑性樹脂ペレットに付着する粉粒体も水流により確実に除去されると共に、熱可塑性樹脂ペレット及びこれに付着する粉粒体の静電気をも中和除去し得るものであるので、更に洗浄の効果を高からしめるものであるので、位相差フィルムの品質の向上と共に、製品の歩留りを向上させるものである。
【００８３】
又、熱可塑性樹脂がポリサルホン系樹脂であり、可塑剤がフタル酸エステルである樹脂組成物が使用されるものである場合には、得られる位相差フィルムの光の波長分散性が液晶表示装置に用いられる液晶に近い特性を有するものであって、各波長で異なる楕円偏光を良好に補償することができ、液晶表示装置のコントラストがより向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の位相差フィルムの製造方法に用いられる溶融押出機の一例の要部を示す説明図である。
【図２】本発明の位相差フィルムの製造方法に用いられる溶融押出機の他の例の要部を示す説明図である。
【図３】本発明の位相差フィルムの製造方法に用いられる溶融押出機の要部を示す説明図であり、押出機の右上方に熱可塑性樹脂ペレット洗浄装置が付設されている。
【図４】図１の左端のアダプター以降のＴダイ溶融押出機の要部を示す説明図である。
【図５】図４の右端のピンチロールに連なる延伸手段の要部を示す説明図である。
【符合の説明】
１、１０：溶融押出機
１１、１１０、５０：樹脂供給口
１２：プランジャーポンプ
１３：ダイヘッド
１４：ギヤポンプ
１５：ネック
１６、１６０：アダプター
１７：ダイ入口
２：金型
２１：金型出口
３１、３２、３３：冷却ロール
３４、４１、４１１：ピンチロール
４：延伸手段
４２：予熱ゾーン
４３：延伸ゾーン
４４：冷却ゾーン
４５、４７：連通孔
４６、４８：断熱壁
４９：熱風ノズル
５：洗浄装置
５１：水洗シャワー
５２：除粉ゾーン
５３：粉切りゾーン
５４：水切りゾーン
５５、６２：排水ゾーン
６：脱水装置
６１：脱水ゾーン
【図１】
0003569145.tif 000008
【図２】
0003569145.tif 000009
【図３】
0003569145.tif 000010
【図４】
0003569145.tif 000011
【図５】
0003569145.tif 000012