(57)【要約】      （修正有）【課題】熱可塑性樹脂フィルムをテンター延伸機によりフィルムを延伸する製造方法において、フィルム中央部の遅相軸方向とフィルム端部の遅相軸方向とのぶれが小さく、厚さむらとレターデーションむらの少ない延伸フィルムを安定的に得ることができる延伸フィルムの製造方法及び該方法により製造されてなる位相差フィルムを提供する。【解決手段】熱可塑性樹脂フィルムをテンター延伸機によりフィルムを延伸し、引き取りロールによって引き取る工程を有する延伸フィルムの製造方法において、引き取りロールによって、該フィルムの走行方向の張力を５０〜６００Ｎの範囲内で調整して延伸することを特徴とする延伸フィルムの製造方法。【選択図】図１
2006150659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂フィルムをテンター延伸機により延伸し、引き取りロールによって引き取る工程を有する延伸フィルムの製造方法において、
該熱可塑性樹脂フィルムの配向角の幅方向分布を観測し、観測した配向角の分布に応じて、引き取りロールによって該フィルムの走行方向の張力を調整することを特徴とする延伸フィルムの製造方法。
【請求項２】
フィルムの走行方向の張力を５０〜１０００Ｎ／ｍの範囲内で調整することを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の方法により製造されてなることを特徴とする位相差フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂からなる延伸フィルムの製造方法及び位相差フィルムに関する。さらに詳しくは、本発明は、フィルム中央部の遅相軸方向とフィルム端部の遅相軸方向とのぶれが小さく、厚さむらとレターデーションむらの少ない幅広の延伸フィルムを安定的に得ることができる延伸フィルムの製造方法及び該方法により製造されてなる位相差フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイには、その表示品位を向上させるための部材として位相差フィルムが多く用いられている。これまで、その位相差フィルムを製造するための手法が種々提案されている。その中で、樹脂フィルムを延伸により配向させることにより製造する手法は最も簡易的な手法の一つとして知られている。これまで、その延伸手法には、長尺フィルムの幅方向端部を固定せずにフィルム長手方向に延伸する縦延伸手法や、長尺フィルムの幅方向端部をクリップ等で把持固定してフィルム幅方向に延伸する横延伸手法などが知られている。
ところで近年、液晶ディスプレイの大型化に伴った、関連部材の大型化が進んでいる。位相差フィルムについても同様で、均一な物性を有し、且つ、長尺で幅広なものが求められている。このようなサイズの大きい位相差フィルムを得るには、上記延伸手法の中でも、横延伸手法が適している。
しかしながら、従来の横延伸による延伸フィルムの製造方法では、フィルム幅方向端部の配向方向が、フィルム中央部の配向方向と大きく異なる現象（例えば、ボーイングと称される現象等）が生じて、フィルム全幅に渡って光学特性を均一にすることは困難であった。このため、フィルム幅方向端部を大きく切り落とし、フィルムの物性が比較的に均一になった中央部のみを光学フィルムとして利用してきた。
【０００３】
横延伸手法において、フィルム全幅の特性を均一化する手法として、例えば、テンターを用いて、テンターのレール開き角を１０度以内にする手法が開示されている（特許文献１の段落００１６）。しかしながら、この手法で得られる位相差フィルムは、全幅５２０ｍｍの幅しかないフィルムでありながら、フィルム幅方向の特性バラツキ１０％以内の割合が約７０％であり、３０％の部分は切り落とさなければならなかった。
【特許文献１】特開２００２−１４８４３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、フィルム中央部の遅相軸方向とフィルム端部の遅相軸方向とのぶれが小さく、厚さむらとレターデーションむらの少ない幅広の延伸フィルムを安定的に得ることができる延伸フィルムの製造方法及び該方法により製造されてなる位相差フィルムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、熱可塑性樹脂フィルムをテンター延伸機により延伸し、引き取りロールによって引き取る工程において、該熱可塑性樹脂フィルムの配向角の幅方向分布を観測し、観測した配向角の分布に応じて、引き取りロールによって、該フィルムの走行方向の張力を調整することにより、ボーイングの発生を抑制し、厚さむらとレターデーションむらの少ない幅広の延伸フィルムを製造し得ることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００６】
かくして、本発明によれば、
（１）熱可塑性樹脂フィルムをテンター延伸機により延伸し、引き取りロールによって引き取る工程を有する延伸フィルムの製造方法において、
該熱可塑性樹脂フィルムの配向角の幅方向分布を観測し、観測した配向角の分布に応じて、引き取りロールによって該フィルムの走行方向の張力を調整することを特徴とする延伸フィルムの製造方法、
（２）フィルムの走行方向の張力を５０〜１０００Ｎ／ｍの範囲内で調整することを特徴とする（１）記載の製造方法、
（３）（１）または（２）の方法により製造されてなることを特徴とする位相差フィルム、
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の熱可塑性樹脂からなる延伸フィルムの製造方法によれば、ボーイングを抑制することができるので、フィルム中央部の遅相軸方向とフィルム端部の遅相軸方向とのぶれが小さく、厚さむらとレターデーションむらの少ない幅広の延伸フィルムを、長尺に渡って安定的に得ることができる。本発明方法により製造された延伸フィルムは、フィルム全面に渡って、フィルム中央部の遅相軸方向とフィルム端部の遅相軸方向とのぶれが小さく、厚さむらとレターデーションむらが少ないので、光学補償用の位相差フィルムとして、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置に広く適用可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明方法に用いるフィルムは熱可塑性樹脂からなる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレンの如きポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレートの如きポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリメタクリル酸メチル系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、ポリスルフォン系樹脂、ポリエーテルスルフォン系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、トリアセチルセルロースの如きアセテート系樹脂、液晶性樹脂、（メタ）アクリル酸エステル−ビニル芳香族系樹脂、脂環式ポリオレフィン系樹脂等を挙げることができる。また、前記樹脂の単量体の共重合体や前記樹脂の混合物を用いることができる。これらの中で、脂環式ポリオレフィン系樹脂は、機械強度と耐熱性と透明性に優れる観点から、好適に用いることができる。
【０００９】
脂環式ポリオレフィン系樹脂としては、ノルボルネン系樹脂、単環の環状オレフィン系樹脂、環状共役ジエン系樹脂、ビニル脂環式炭化水素系樹脂、及び、これらの水素化物等を挙げることができる。これらの中で、ノルボルネン系樹脂は、透明性と成形性が良好であり、好適に用いることができる。
【００１０】
ノルボルネン系樹脂としては、例えば、ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体若しくはノルボルネン構造を有する単量体と他の単量体との開環重合体又はそれらの水素化物、ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体若しくはノルボルネン構造を有する単量体と他の単量体との付加重合体又はそれらの水素化物等を挙げることができる。これらの中で、ノルボルネン構造を有する単量体の開環（共）重合体水素化物は、透明性、成形性、耐熱性、低吸湿性、寸法安定性、軽量性などの観点から、特に好適に用いることができる。
【００１１】
熱可塑性樹脂の分子量は使用目的に応じて適宜選定されるが、溶媒としてシクロヘキサン（重合体樹脂が溶解しない場合はトルエン）を用いるゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーで測定したポリイソプレンまたはポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）で、通常１０，０００〜１００，０００、好ましくは１５，０００〜８０，０００、より好ましくは２０，０００〜５０，０００である。重量平均分子量がこのような範囲にあるときに、熱可塑性樹脂を含有するフィルムの機械的強度および成形加工性とが高度にバランスされ好適である。
また、熱可塑性樹脂の分子量分布（重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ））は特に制限されないが、通常１〜１０、好ましくは１．１〜４、より好ましくは１．２〜３．５の範囲である。
【００１２】
熱可塑性樹脂のガラス転移温度は、使用目的に応じて適宜選択されればよいが、好ましくは８０℃以上、より好ましくは１００〜２５０℃の範囲である。ガラス転移温度がこのような範囲にある熱可塑性樹脂を含有するフィルムは、高温下での使用における変形や応力が生じることがなく耐久性に優れる。
【００１３】
熱可塑性樹脂の光弾性係数は、その絶対値が１０×１０−１２Ｐａ−１以下であることが好ましく、７×１０−１２Ｐａ−１以下であることがより好ましく、４×１０−１２Ｐａ−１以下であることが特に好ましい。光弾性係数Ｃは、複屈折（直交する二方向の屈折率の差）をΔｎ、応力をσとしたとき、
Ｃ＝Δｎ／σ
で表される値である。熱可塑性樹脂の光弾性係数が１０×１０−１２Ｐａ−１を超えると、熱可塑性樹脂を含有するフィルムの配向角や面内レターデーションのバラツキが大きくなるおそれがある。
【００１４】
本発明方法に用いるフィルムは、揮発性成分の含有量が、０.１重量％以下であることが好ましく、０.０５重量％以下であることがさらに好ましい。フィルムの揮発性成分の含有量が上記範囲にあることにより、フィルムを延伸する際の寸法安定性が向上し、さらに、延伸フィルムの面内のレターデーション値Ｒeやフィルムの厚さ方向のレターデーション値Ｒthの温度湿度による環境依存変化を小さくすることができ、延伸フィルム物性の長期安定性が得られる。
揮発性成分は、フィルムに微量含まれる分子量２００以下の物質であり、例えば、残留単量体や溶媒などが挙げられる。揮発性成分の含有量は、フィルムに含まれる分子量２００以下の物質の合計として、フィルムをガスクロマトグラフィーにより分析することにより定量することができる。
【００１５】
本発明方法に用いるフィルムは、飽和吸水率が、０.０５重量％以下であることが好ましく、０.０３重量％以下であることがさらに好ましく、０.０１重量％以下であることが特に好ましい。フィルムの飽和吸水率が上記範囲であると、フィルムを延伸する際の自由度が増す（例えば、延伸倍率を大きくできる）、延伸時にフィルムが割れにくい、長期安定性に優れるなどの利点がある。
飽和吸水率は、前記フィルムの試験片を２３℃の水中に２４時間、浸漬し、増加した質量の浸漬前の試験片質量に対する百分率で表される値である。
【００１６】
本発明方法に用いるフィルムを成形する方法としては、特に制限されず、例えば、溶液流延法や溶融押出法などの従来公知の方法が挙げられる。中でも、溶剤を使用しない溶融押出法の方が、フィルム中の揮発性成分の含有率を効率よく減らすことができ、地球環境上や作業環境上、及び製造コストの観点から好ましい。
溶融押出法としては、ダイスを用いるインフレーション法等が挙げられるが、生産性や厚さ精度に優れる点でＴダイを用いる方法が好ましい。
本発明方法に用いるフィルムは、配向したものであっても無配向のものであってもよく、さらには、単層であっても多層であってもよい。本発明方法に用いるフィルムの厚さは、好ましくは１０〜１０００μｍ、より好ましくは３０〜５００μｍである。
【００１７】
本発明方法は、熱可塑性樹脂フィルムをテンター延伸機により延伸し、引き取りロールによって引き取る工程を有する延伸フィルムの製造方法である。
図１は、本発明方法の態様例を示す図である。図１においては、繰り出しロール１から巻き出されたフィルムが、予熱ゾーン４、延伸ゾーン５及び熱固定ゾーン６を有するオーブン３内で延伸されて、引き取りロール２に巻き取られる。各ゾーンにおいては、オーブン３の上下から吹き出す温風により、フィルム７が加熱される。オーブンには、隣接するゾーン間で温風が混流しないように、仕切り板８が設けられている。
テンター延伸機による延伸においては、フィルム幅方向両端部を左右複数対の把持具で把持し、フィルムを加熱し、把持具でフィルム幅方向両端部を把持させた状態で、テンター延伸機内に設置された左右各一対のガイドレールを該把持具が走行することによって、フィルムが予熱ゾーン、延伸ゾーン、熱固定ゾーンを通過し、延伸される。引き取りロールは、モーターなどの駆動装置によって自転し、この自転するロールによってフィルムを引き取ることができるロールである限り特に制限はない。引き取りロールは１個であっても、複数であってもよい。引き取りロールの設置位置は、フィルムの延伸が施される箇所より生産ライン後方であれば特に制限はないが、テンター延伸機外に設置されることが好ましく、テンター延伸機出口からフィルムが引き出された箇所よりライン後方へフィルムの走行距離にして２〜５ｍの位置に設置することが好ましい。
【００１８】
本発明方法は、テンター延伸機により熱可塑性樹脂フィルムを延伸する方法において、該フィルムの配向角の配向角分布を観測し、観測した配向角の分布に応じて、引き取りロールによって該フィルムを引き取る張力を調整する。
配向角は、何らかの原因により、フィルム生産中に周期的に変動することがある。特に長時間に渡って連続生産を行う場合は、例えば、下述のポジティブボーイングやネガティブボーイングが交互に発生するおそれがある。該張力調整を配向角分布の観測結果に基づいて行えば、上記のような配向角の周期的変動を低減させることができる。
【００１９】
図２〜６は、フィルムの幅方向に対して平行な方向へ延伸を行った場合のボーイングの説明図である。フィルム９に、長さ方向と垂直な直線１０を油性マーキングペンなどで記し（図２）、該フィルムをテンター延伸機を通して延伸すると、延伸フィルム１１に記した直線が曲線になる場合がある。該曲線の方向は、フィルムの配向の方向とほぼ一致する。図３に示すように、フィルム走行方向に対して凹のボーイングがポジティブボーイング１２であり、図４に示すように、フィルム走行方向に対して凸のボーイングがネガティブボーイング１３である。さらに、該曲線の両端を最短距離で結ぶ線と該曲線とが最も離れる間隔ｈが、ボーイング量である。同様に、図５と図６には、フィルムの幅方向に対して斜めに延伸を行った場合のポジティブボーイング（図５）とネガティブボーイング（図６）の説明図を示す。
延伸フィルムに大きいボーイングが発生すると、特に、フィルム中央部の遅相軸方向とフィルム端部の遅相軸方向との差が大きくなり、全面に渡って遅相軸の方向が均一な幅広の位相差フィルムが得られない。
【００２０】
観測した該配向角の分布に応じた該張力の調整は、以下のように行う。観測した配向角分布が、ポジティブボーイングであった場合は、フィルムの走行方向の張力を上げるように調整する。逆に、観測した配向角分布が、ネガティブボーイングであった場合は、フィルムの走行方向の張力を下げるように調整する。
該張力の調整量は、例えば、Ｐ制御により設定（例えば、ボーイング量に比例させた値に設定）したり、ＰＩＤ制御やファジー制御などの自動制御法によって設定したり、エキスパートシステムを用いたりして決定することができる。
本発明方法では、前記張力は、前記把持具によるフィルム送り速度（すなわち、把持具のガイドレール上の走行速度）と引き取りロールによるフィルム引き取り速度との速度差を変化させることによって調整できる。また、速度差の調整は、自動でも手動でもよいが、製造効率に優れる観点から、自動であることが好ましい。
【００２１】
本発明方法の好ましい態様は、テンター延伸機により熱可塑性樹脂フィルムを延伸する方法において、該フィルム走行方向の張力を５０〜１０００Ｎ／ｍの範囲に調整する。さらに、好ましくは該張力を８０〜６００Ｎ／ｍの範囲に調整する。該張力がこの範囲にあると、レターデーションの制御性、フィルム走行方向に向かっての凹のポジティブボーイングや凸のネガティブボーイングの低減効果が向上し、延伸方向の配向が全幅に渡って均一な延伸フィルムが安定的に得られる。特に、ボーイングの低減効果が大きい観点から、ノルボルネン系樹脂フィルムを本態様に適用することが好ましい。該張力が１０００Ｎ／ｍよりも大きくなると、フィルムを破断させる場合があり、該張力が５０Ｎ／ｍよりも小さくなると、フィルム長手方向の配向角の経時変動が特に大きくなる場合がある。
【００２２】
図７は、本態様例の説明図である。該態様例においては、テンター延伸機１４内で延伸されたフィルム１５は、引き取りロール１６を通過した後、ライン上に設置された配向角測定装置１８に送られる。ここで、装置１８よって、フィルム１５の幅全域に渡って配向角を測定する。ここで、もし、フィルム１５の配向角の分布にポジティブボーイングが観測された場合は、フィルムの走行方向の張力が観測時点よりも上がるように、引き取りロールのフィルム引き取り速度を上げることで、ポジティブボーイング量を減少させることができる。また、もし、フィルム１５の配向角の分布にネガティブボーイングが観測された場合は、フィルムの走行方向の張力が観測時点よりも下がるように、引き取りロールのフィルム引き取り速度を下げることで、ネガティブボーイング量を減少させることができる。
【００２３】
フィルムの配向角の幅方向分布の観測は、図７では生産ライン中で行っているが、生産ラインからフィルムを切り出してオフラインで行ってもよい。生産ライン中で行うことが、観測結果を素早く生産に反映させることができるので、好ましい。生産ライン中で観測する場合、観測する位置は、テンター延伸機によってフィルムの延伸を施す箇所より生産ライン後方であれば特に制限はない。
【００２４】
本態様例である図７では、テンター延伸機１４内で延伸されたフィルム１５が、引き取りロール１６によって引き取られる。フィルム１５の走行方向の張力は、例えば、フリーロール１７に設置したテンションメーターによって測定することができる。テンションメーターの設置位置は、テンター延伸機と引き取りロールとの間にあればよく特に制限はない。フリーロールは、自転しないロールである。
【００２５】
本発明方法において、延伸倍率は、１.０５〜３.５０倍であることが好ましく、１.１０〜２.５０倍であることがより好ましい。
【００２６】
本発明方法に縦一軸延伸した縦延伸フィルムを適用すると、逐次二軸延伸フィルムを製造することができる。また、本発明方法により製造された横または斜め延伸フィルムを、さらに縦一軸延伸して、逐次二軸延伸フィルムを製造することができる。さらに、本発明方法において、テンター延伸機による延伸で用いる把持具の間隔を縦方向にも徐々に広げてフィルムを縦方向にも延伸し、同時二軸延伸フィルムを製造することもできる。
本発明の方法により得られる延伸フィルムは、包装用フィルム、記録材料用テープの基材、光学用フィルムなどに用いることができる。中でも、光学用フィルムに好適であり、位相差フィルムに最も好適である。
【００２７】
本発明方法により得られる延伸フィルムの正面レターデーションＲｅ（すなわち、フィルムの厚さをｄ、フィルム面内の主屈折率をｎｘ、ｎｙ、厚さ方向の主屈折率をｎｚとした場合に、Ｒｅ＝（ｎｘ-ｎｙ）ｄで表される値）は、好ましくは０〜１０００ｎｍであり、より好ましくは５０〜５００ｎｍである。
本発明方法により得られる延伸フィルムは、フィルムの幅が１３５０ｍｍ以上において、フィルム幅の８０％以上の割合で配向角のバラツキが±０.５°以下、且つ、幅方向における正面レターデーションの最大値と最小値の差が５ｎｍ以下、ボーイング量が±５ｍｍ以内であり、好ましくは、フィルムの幅が１４００ｍｍ以上において、フィルム幅の８５％以上の割合で配向角のバラツキが±０.５°以下、且つ、幅方向における正面レターデーションの最大値と最小値の差が３ｎｍ以下、ボーイング量が±３ｍｍ以内である。
【実施例】
【００２８】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。
なお、実施例及び比較例において、測定及びフィルムの特性評価は、下記の方法により行う。
（１）張力
延伸フィルム生産ライン中において、テンター延伸機と引き取りロールとの間にフリーロールを設置し、このフリーロールの両端に三菱電機（株）製のテンションメーター（ＬＭ−１０ＰＤ）を取り付け、フィルムから該フリーロールに加わる力をそれぞれ測定し、それらの測定値の平均値を算出する。さらに、図８に示すように、該測定値の平均値Ｎ１を、フィルムの走行方向へベクトル分解した値Ｎ２を求め、さらにＮ２をフィルム幅で割った値をフィルムの走行方向の張力とする。
（２）フィルムの配向角
フィルム幅方向に渡って、オンライン複屈折計測装置［王子計測機器(株)製、ＫＯＢＲＡ-ＷＩＳＴ］を用いて、延伸フィルムの幅方向の配向角プロファイルを、長さ方向へ１００ｍ毎に測定する。その一連のプロファイルから、延伸フィルムの中央部での配向角について、平均値を算出する。加えて、その一連のプロファイルにおいて、延伸方向に対する配向角のズレが０．５°以内である幅の割合（有効幅効率）の最小値を求める。
（３）ボーイング量
未延伸のフィルムに、フィルム長手方向に対して垂直に、黒色油性マーキングペンで１００ｍ毎に線を引く。この未延伸フィルムを、テンター延伸装置を用いて延伸し、ボーイング量を測定する。線がフィルム流れ方向に向かって凸の場合は、ボーイング量に「−」を付して表し、凹の場合は、ボーイング量に「＋」を付して表す。最終的に、延伸後のフィルムのボーイング量の変動幅を求める。
（４）正面レターデーションのバラツキ
フィルム幅方向に渡って０．４８ｍｍごとに、自動複屈折計［王子計測機器(株)、ＫＯＢＲＡ-２１］を用いて、延伸フィルムの波長５５０ｎｍの光での正面レターデーションを、長さ方向へ１００ｍ毎に測定する。そして、測定した正面レターデーションの最大値と最小値との差を正面レターデーションのバラツキとする。
（５）厚さムラ
フィルム幅方向に渡って０．４８ｍｍごとに、卓上型厚さ計［明産(株)、ＲＣ‐１‐２００／１０００］を用いて、延伸フィルムの厚さを、長さ方向へ１００ｍ毎に測定し、その測定値の算術平均値を平均厚さＴ1とする。また、測定した厚さの最大値をＴＭＡＸ、最小値ＴＭＩＮから、次式により厚さムラを算出する。
厚さムラ（％）＝ ｛（ＴＭＡＸ−ＴＭＩＮ）／Ｔ1｝×１００
【００２９】
（製造例１）
ノルボルネン系樹脂（日本ゼオン(株)製、「ＺＥＯＮＯＲ１４２０」、ガラス転移温度は１３６℃）のペレットを、窒素を流通させた熱風乾燥機を用いて１００℃で、４時間乾燥した。そしてこのペレットを、５０ｍｍφのスクリューを備えた樹脂溶融混練機を有するＴダイ式フィルム溶融押出成形機を使用し、溶融樹脂温度２６０℃で押出し成形することにより、幅１０００ｍｍ、厚さ１００μｍの未延伸フィルムａ１を得た。このフィルムａ１をロール状に巻き取ってロール巻状体とした。
【００３０】
（製造例２）
ポリカーボネート系樹脂（帝人化成(株)製、「パンライトＬ１２２５Ｙ」、ガラス転移温度は１５０℃）のペレットを用いて、溶融樹脂温度を２６５℃とした他は、製造例１と同様にして、幅１０００ｍｍ、厚さ１００μｍの未延伸フィルムｂ１を得た。このフィルムｂ１をロール状に巻き取ってロール巻状体とした。
【００３１】
（実施例１）
製造例２で得られた未延伸フィルムｂ１の両端をテンター延伸機の把持具に把持させて、予熱ゾーン、延伸ゾーン及び熱固定ゾーンからなるテンター延伸機内を通過させ、未延伸フィルムｂ１をフィルム幅に平行な方向へ一軸延伸した。フィルム送り速度は５．０ｍ／ｍｉｎとした。
この際、予熱ゾーンは１６０℃雰囲気とし、延伸を行わずに未延伸フィルムｂ１を予熱した。延伸ゾーンは１６０℃雰囲気とし、延伸ゾーンでフィルムが１.５倍に延伸される設定とした。熱固定ゾーンは１６０℃雰囲気とし、熱固定ゾーンでは延伸を行わず、延伸速度５．０ｍ／ｍｉｎで延伸フィルムの製膜を行った。
本実施例では、図７に示す構成で、テンションメーター、引き取りロール及びオンライン複屈折計測装置は、テンター延伸機出口からフィルムが送り出された箇所よりライン後方へフィルムの走行距離にして、それぞれ２ｍ、４ｍ、６ｍの位置に設置し、テンター延伸機外の室温雰囲気下に設置した引き取りロールにより、フィルム走行方向の張力を調整しながら、上記延伸を開始した。オンライン複屈折計測装置で観測した配向角を測定し、ボーイング量が±Ｄｍｍ見られた場合は、引き取りロールによってフィルムを引き取る速度を±１．００１２xＤ倍にして、該張力の調整を行った。そして、最終的に、幅１５００ｍｍ、長さ１０００ｍの延伸フィルムＡ１を得た。
得られた延伸フィルムＡ１について、物性値を測定した結果を表１に示す。
【００３２】
（実施例２）
製造例１で得られた未延伸フィルムａ１の両端をテンター延伸機の把持具に把持させて、予熱ゾーン、延伸ゾーン及び熱固定ゾーンからなるテンター延伸機内を通過させ、未延伸フィルムａ１をフィルム幅に平行な方向へ一軸延伸した。フィルム送り速度は８．０ｍ／ｍｉｎとした。
この際、予熱ゾーンは１５０℃雰囲気とし、延伸を行わずに未延伸フィルムａ１を予熱した。延伸ゾーンは１５０℃雰囲気とし、延伸ゾーンでフィルムが１.５倍に延伸される設定とした。熱固定ゾーンは１５０℃雰囲気とし、熱固定ゾーンでは延伸を行わず、延伸速度５．０ｍ／ｍｉｎで延伸フィルムの製膜を行った。
本実施例では、図７に示す構成で、テンションメーター、引き取りロール及びオンライン複屈折計測装置は、テンター延伸機出口からフィルムが送り出された箇所よりライン後方へフィルムの走行距離にして、それぞれ２ｍ、４ｍ、６ｍの位置に設置し、テンター延伸機外の室温雰囲気下に設置した引き取りロールにより、フィルム走行方向に向かって３４０Ｎ／ｍの張力をフィルムに加えながら、上記延伸を開始した。続いて、引き取りロールにより、フィルム走行方向に加わるフィルム張力が８０〜６００Ｎ／ｍを超えない範囲で、引き取りロールによってフィルムを引き取る速度を調整した。この際、オンライン複屈折計測装置で観測した配向角を測定し、ボーイング量が±Ｄｍｍ見られた場合は、引き取りロールによってフィルムを引き取る速度を±１．０００７５ｘＤ倍にして、該張力の調整を行った。そして、最終的に、幅１５００ｍｍ、長さ１０００ｍの延伸フィルムＡ２を得た。
得られた延伸フィルムＡ２について、物性値を測定した結果を表１に示す。
【００３３】
（実施例３）
フィルム走行方向に向かって１５０Ｎ／ｍの張力をフィルムに加えながら、上記延伸を開始し、フィルム生産中は、該張力が５０〜１０００Ｎ／ｍを超えない範囲で、引き取りロールによってフィルムを引き取る速度を調整した以外は、実施例２に準じて延伸フィルムＡ３の製膜を行った。
【００３４】
（実施例４）
フィルム走行方向に向かって９５０Ｎ／ｍの張力をフィルムに加えながら、上記延伸を開始し、フィルム生産中は、該張力が５０〜１０００Ｎ／ｍを超えない範囲で、引き取りロールによってフィルムを引き取る速度を調整した以外は、実施例２に準じて延伸フィルムＡ４の製膜を行った。
【００３５】
（実施例５）
製造例１で得られた未延伸フィルムａ１の両端をテンター延伸機の把持具に把持させて、予熱ゾーン、延伸ゾーン及び熱固定ゾーンからなるテンター延伸機内に導入し、図３に準じてフィルム幅に平行な方向から、１５°流れ方向（フィルムを上面から見た場合に図３に示す方向）に傾いた方向へ未延伸フィルムａ１を一軸延伸した。フィルム送り速度は５．０ｍ／ｍｉｎとした。
この際、フィルム走行方向に向かって２１０Ｎ／ｍの張力をフィルムに加えながら、上記延伸を開始し、フィルム生産中は、該張力が５０〜１０００Ｎ／ｍを超えない範囲で、引き取りロールによってフィルムを引き取る速度を調整した以外は、実施例２に準じて延伸フィルムＡ３の製膜を行った。
【００３６】
（比較例１）
フィルム走行方向に向かって３０Ｎ／ｍの張力をフィルムに加えながら、上記延伸を開始し、オンライン複屈折計測装置にてフィルムの配向角の観測は行わず、フィルム生産中は、該張力が３０±１０Ｎ／ｍの範囲になるように、引き取りロールによってフィルムを引き取る速度を調整した以外は、実施例２に準じて延伸を行い、幅１５００ｍｍ、長さ１０００ｍの延伸フィルムＣ１を得た。
得られた延伸フィルムＣ１について、物性値を測定した結果を表１に示す。
【００３７】
（比較例２）
フィルム走行方向に向かって１１００Ｎ／ｍの張力をフィルムに加えながら、上記延伸を開始し、オンライン複屈折計測装置にてフィルムの配向角の観測は行わず、フィルム生産中は、該張力が１１００±１０Ｎ／ｍの範囲になるように、引き取りロールによってフィルムを引き取る速度を調整した以外は、比較例１に準じて延伸を行い、幅１５００ｍｍ、長さ１０００ｍの延伸フィルムＣ２を得た。
得られた延伸フィルムＣ２について、物性値を測定した結果を表１に示す。
【００３８】
【表１】
2006150659.tif 000003
【００３９】
表１に見られるように、本発明方法により製造された実施例１〜４のフィルムは、１５００ｍｍまたは１４００ｍｍ幅のフィルムにおいて、延伸時にボーイングがほとんど見られない。得られた延伸フィルムは、フィルム流れ方向全てに渡って、フィルム幅の８０％を超える範囲で、配向角のバラツキが０．５°以内である。加えて、それらのフィルムは、正面レターデーションのバラツキが３ｎｍ以下、厚さムラが３％以下の範囲にあり、全面に渡って均一な光学特性を有する。
これに対して、比較例１のフィルムは、引き取りロールによるフィルム走行方向に付与する該調整張力値が弱く、且つ、引き取りロールの引き取り張力により、フィルム走行方向に付与する張力を配向角の観測結果にリンクさせた制御を行っていないため、フィルムにポジティブボーイングが大きく発生し、且つ、フィルム長手方向の配向角の経時変動が大きくなる。
また、比較例２のフィルムは、引き取りロールによるフィルム走行方向に付与する該調整張力値が強く、且つ、引き取りロールの引き取り張力により、フィルム走行方向に付与する張力を配向角の観測結果にリンクさせた制御を行っていないため、フィルムにネガティブボーイングが大きく発生し、且つ、フィルム長手方向の配向角の経時変動が大きくなる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明方法によれば、熱可塑性樹脂からなるフィルムのテンター延伸機による一軸延伸に際して、延伸されるフィルムにボーイングの発生がなく、均一な光学特性を有する延伸フィルムを安定的に得ることができる。本発明方法により製造される延伸フィルムは、位相差フィルムとして特に有用であり、大型ディスプレイ用途の１３５０ｍｍ以上の幅広の偏光板と、長尺のロール状に積層させて、全幅に渡って均一な物性を有する光学素子を得ることができ、生産性が良好である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明方法の態様の説明図である。
【図２】未延伸フィルムに記した直線の説明図である。
【図３】テンター延伸機によって、フィルム幅に平行な方向へ一軸延伸した場合のポジティブボーイングの説明図である。
【図４】テンター延伸機によって、フィルム幅に平行な方向へ一軸延伸した場合のネガティブボーイングの説明図である。
【図５】テンター延伸機によって、フィルム幅方向に対して斜めに一軸延伸した場合のポジティブボーイングの説明図である。
【図６】テンター延伸機によって、フィルム幅方向に対して斜めに一軸延伸した場合のネガティブボーイングの説明図である。
【図７】本発明方法の態様及び実施例で用いた製膜設備の説明図である。
【図８】フィルムの走行方向の張力の測定の説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  繰り出しロール
２  引き取りロール
３  オーブン
４  予熱ゾーン
５  延伸ゾーン
６  熱固定ゾーン
７  フィルム
８  仕切り板
９  未延伸フィルム
１０  フィルム長さ方向と垂直に記した直線
１１、１１’  延伸フィルム
１２、１２’  ポジティブボーイング
１３、１３’  ネガティブボーイング
１４  テンター延伸機
１５  延伸フィルム
１６  引き取りロール
１７  テンションメーターを設置したフリーロール
１８  配向角測定装置
１９  フリーロール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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