(57)【要約】式（Ｉ）［置換基Ｒ及びＸは、現れるたびに両者がＨ、又はＲ＝ＣＨ３、Ｘ＝極性基及びｎ＝１０〜１０００の数］のポリオレフィンから作られた光学フィルムに関する。このフィルムは有機溶媒溶液を平滑表面に塗布し、制御された条件下で溶媒を蒸発させて製造される。このフィルムは特に低く且つ安定な光学的遅延を特徴とする。  【化１】2005519159.tif 000006
2005519159.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式
【化１】
2005519159.tif 000005
［式中、置換基Ｒ及びＸが現れるたびに、両者が水素であるか又はＲがメチルでＸが極性基であり、ｎは１〜１０００の数である］
のポリオレフィンの有機溶剤溶液を基体上に流延し、溶剤を蒸発することによる、ポリオレフィンから光学フィルムを製造する方法において、
(i)  ポリオレフィンを有機溶剤又は溶剤混合物に溶解し、
(ii)  少なくとも１容量％の溶剤蒸気を含む雰囲気下で溶剤の沸点以下の温度において、実質的に積層気体流で溶液を円滑基体上に流延し
(iii)  溶剤を蒸発して自己支持性フィルムを得、及び
(iv)  フィルムを基体から引き剥がし、７０〜１４０℃に上昇する温度で、フィルムに配向を生じることなく乾燥する、
工程を包含することを特徴とする方法。
【請求項２】
有機溶剤がジクロロメタン、トルエン、及びシクロヘキサン、及びこれらの溶剤の混合物からなる群から選ばれたことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
有機溶剤がジクロロメタンであり、流延工程が３５℃を超えない温度で行われることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
置換基Ｘの少なくとも若干がＣ1-4アルコキシカルボニル基であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
置換基Ｘの少なくとも若干がメトキシカルボニル基であることを特徴とする請求項4に記載の方法。
【請求項６】
流延溶液におけるポリオレフィンの濃度が２０〜３５重量％であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
製造されるフィルムの厚みが３０〜２００μｍであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明は重合体溶液を基体上に流延する(casting)ことによるポリオレフィンフィルムの製造方法に関する。
【０００２】
特に、式
【化２】
2005519159.tif 000003
【０００３】
［式中、置換基Ｒ及びＸが現れるたびに、両者が水素であるか又はＲがメチルでＸが極性基であり、ｎは１〜１０００の数である］
のポリオレフィンから、ポリオレフィンの有機溶剤溶液を基体上に流延し、溶剤を蒸発することによって光学フィルムを製造する方法に関する。
【０００４】
上記の式のポリオレフィンは光学特性が良いことで知られており、例えばARTONTM（Ｘ＝メトキシカルボニル、製造者：日本シンセティックラバー社）の名称で市場で入手できる。各種用途への要求は、この材料を用いて、一定の厚みを有するだけではなく円滑で傷のない(defect free)表面を有し、縞がなく、そして特に最少で一定の光学的特性を有するフィルムを製造することである。若し実際に得ることができるならば、この特性の組合せを得る唯一の方法は、重合体溶液を基体上に流延し溶剤の蒸発で固化し最終的にフィルムの形態で基体から剥ぎ取る流延法を採用することである。然し、流延法による他の光学フィルム（例えばセルローストリアセテート）を製造する通常の条件の使用では全ての要件を満たすフィルムを得ることができないことが判った。
【発明の説明】
【０００５】
従って、本発明の目的は上記ポリオレフィンから光学フィルム(optical films)を製造する方法、特に光学遅延(optical retardation)の極めて低いフィルムを与える方法を提供することである。
【０００６】
本発明は、請求項１に記載の方法によってこの目的を達成する。
【０００７】
光学遅延が極めて低いフィルムが、
(i)  ポリオレフィンを有機溶剤又は溶剤混合物に溶解し、及び
(ii)  こうして得られた溶液を、溶剤の沸点以下の温度において溶剤蒸気の少なくとも１容量％を含む雰囲気下で、実質的に積層気体流(laminar gas flow)を流延基体上に維持しながら、円滑基体上に流延し、
(iii)  溶剤を蒸発して自己支持性フィルムを得、及び
(iv)  フィルムを基体から剥ぎ取り、７０〜１４０℃に上昇する温度においてフィルムに配向(orientation)を生じることなく乾燥した場合に、式
【化３】
2005519159.tif 000004
【０００８】
［式中、Ｒ及びＸが現れるたびに、両者が水素であるか又はＲがメチルでＸが極性基であり、ｎは１〜１０００の数である］
のポリオレフィンから、ポリオレフィンの有機溶剤溶液を基体上に流延し、溶剤を蒸発することによって、製造できることを見出した。
【０００９】
上記の式は、それぞれのＲ及びＸが現れるときに同一であるか異なるかによって、ホモポリマー及びコポリマーを包含する。
【００１０】
原則として、適当な溶剤は、用いるポリオレフィンが充分な溶解性を有し、ポリオレフィンのガラス転移温度より低い沸点を有する低極性の有機溶剤の任意のものである。これらのなかで、例示すると、ジクロロメタン又はジクロロエタンのようなハロゲン化炭化水素、トルエン又はキシレンのような芳香族炭化水素、シクロヘキサンのような脂肪族及び脂環式炭化水素、及びこれらの溶剤の混合物である。
【００１１】
使用する溶剤及び溶剤混合物は、ジクロロメタン、トルエン、シクロヘキサン及びこれらの混合物からなる群から選ばれるのが好ましい。特に好ましいのはジクロロメタン及びジクロロメタンを包含する溶剤混合物である。使用されるものはジクロロメタンとメタノールのような他の揮発性溶剤との混合物であり、ジクロロメタンが主成分であることが有利である。
【００１２】
流延溶液は、例えば乾燥工程中の熱劣化を抑制するための熱安定剤、及び/又は流延基体の引き剥がしを容易にするための剥離剤のような添加剤を包含するのが有利である。適当な剥離剤の例には、界面活性剤、可塑剤、例えば燐酸、フタル酸、アジピン酸のエステル、金属石鹸、脂肪酸アミド、又はポリエチレングリコール、及び、エーテル又はエステルのようなこれらの誘導体である。
【００１３】
用いるのが好ましい流延基体には、例えば研磨ステンレススチール又はポリマーフィルムで構成される連続ベルトが包含される。
【００１４】
他の好ましい態様では、用いられる流延基体には、例えばテフロン又はポリエステルで構成されるポリマーフィルムが包含される。この場合、２のサブ工程「基体からの引き剥がし」及び本方法の工程（ｉｖ）の乾燥は、適当な場合には、逆の順序で、乾燥し、かつ本方法の後の工程に達するまでフィルムから基体を分離することなく、流延基体及び流延フィルムを共に巻上げることによって行うこともできる。
【００１５】
実質的に層状気体流は、溶剤含有気体(好ましくは空気)を流延隙間(casting gap)の近傍に、気体が流延基体と同一の方向で基体に対する気体の速度が極めて小さいかゼロで進行するように導入することによって達成するのが好ましい。連続操業においては、溶剤含有気体は、乾燥帯の末端で引き、コンデンサーによってリサイクルするのが好ましい。こうして溶剤含量は、蒸気圧曲線で定められるのでコンデンサー温度の変化で容易に調整でき、凝縮溶剤を再生利用できる。
【００１６】
流延方法は、溶剤沸点より少なくとも２Ｋ、特に好ましくは１０−２０Ｋだけ低い流延溶液温度で行うのが好ましい。流延温度が溶剤の沸点に近すぎると、制御されない蒸発が不均一領域を生じる危険がある。
【００１７】
本発明の方法は、置換基Ｘの少なくとも若干がＣ1-4アルコキシカルボニル基である上記式のポリオレフィンからフィルムを製造するのに用いることが好ましい。
【００１８】
特に好ましいのは置換基Ｘの少なくとも若干がメトキシカルボニル基であるポリオレフィンである。
【００１９】
極めて好ましいのは置換基Ｒ及びＸの若干が水素であり、残りがメチル及びメトキシカルボニルであるポリオレフィンである。これらのコポリマーは、ブロックコポリマーであるか又はランダム又は交互(alternating)コポリマーであり得る。
【００２０】
流延溶液中のポリオレフィンの濃度は、好ましくは１０〜４０重量％、特に好ましくは２０〜３５重量％である。
【００２１】
本発明により製造できるフィルムの厚さは、好ましくは３０〜２００μｍである。本発明の方法は、厚さ１００μｍにおける光学遅延が１０ｎｍ未満であり長さ方向及び横方向の光学遅延の偏差が僅か約±１ｎｍ未満（厚さ１００μｍで）であるフィルムを製造できる。光学遅延における極めて低い偏差はその後の延伸工程において光学的に機能的なフィルム（ＬＣＤ用の補償及び遅延フィルム、λ／２フィルム、及びλ／４フィルム等）の製造を確実にする。
【００２２】
溶剤の特に低い含量（≪１％）を達成するために、フィルムは、適切な場合には、実質的に同一温度条件であるが有利にはフィルムの低いウエブ速度で第２の乾燥工程に付することができる。
【実施例】
【００２３】
本発明方法の実施を次の例によって説明するが、限定するものではない。  
例１  
ＡＲＴＯＮTM  Ｇから厚みが１００μｍの流延フィルムの製造  
均質溶液を、ＡＲＴＯＮTM  Ｇ（ホモポリマー、Ｒ＝メチル、Ｘ＝メトキシカルボニル）の５０００ｋｇ及びジクロロメタンの１３１８２ｋｇから、攪拌し僅かに加熱して調製し、カルムック(calmuc)織物の層、メッシュ幅１２μｍの金属篩、木綿バティスト(batiste)の層で構成されたフィルターを通してフィルタープレスで濾過した。濾過溶液は、脱ガスのため４０℃に加熱した後、３３℃に温度制御し、ジクロロメタン蒸気含量が約３容量％で温度が３４℃の雰囲気中で、長さが６０ｍで幅が約１．２７ｍで３．６ｍ／分で循環する研磨循環スチールベルト上に、所要の厚み（流延隙間約５００μｍ）で流延した。ジクロロメタンを含む空気を、ベルトの方向に約２−５ｍ／ｓの線状気体速度（約±１．５ｍ／ｓの相対速度に対応する）になるように流延間隙の領域に導入した。ベルト導管の温度は引取り点に向かって徐々に約６０℃に上げ、形成したフィルムを剥ぎ取った。これを、次いで約２６０ｍの長さに亙って温度を最初の１２０ｍの長さの区域における約６０℃から最後の第３における約１１５℃まで徐々に上げた温度で乾燥し、最後に冷却後に１０１０ｍｍの幅に切断し巻き上げた。
【００２４】
一旦定常状態操業条件が確立すると、得られるフィルムは残留溶剤含量が約１．４５重量％で光学遅延は約１０ｎｍであった。
【００２５】
例２  
ＡＲＴＯＮTM  Ｇから厚みが１００μｍの流延フィルムの製造  
例１に基づく方法を用い、溶液はＡＲＴＯＮTM  Ｇの３８４０ｋｇ及びジクロロメタンの８９３９ｋｇから調製し、４．９ｍ／分のベルト速度を用いて流延した。残留溶剤含量（ＡＳＴＭ１００３で測定）が１．３４重量％、光学遅延（６３２ｎｍで測定）が９ｎｍ、曇(haze)が０．２７％の生成フィルムを最初に巻上げた。次いで、温度１２５〜１３２℃で１２１ｍの長さに亙って２ｍ／分の速度で連続乾燥機内で後乾燥した。この後乾燥の後、残留溶剤含量は０．０８重量％、光学遅延は９．５ｎｍであった。曇は極めて僅かに０．４５％に上がった。
【００２６】
例３  
ＡＲＴＯＮTM  Ｒから厚みが５０μｍの流延フィルムの製造  
例１に基づく方法を用い、溶液はＡＲＴＯＮTM  Ｒ（コポリマー、Ｒ＝Ｈ、メチル；Ｘ＝Ｈ、メトキシカルボニル)の１１１４ｋｇ及びジクロロメタンの２９３６ｋｇから調製し、温度３２℃でジクロロメタン蒸気を２．５容量％含む雰囲気下で長さ２８ｍ及び幅約１．２０ｍで２．０ｍ／分で循環する連続スチールベルト上に２３℃(溶液温度)で流延した。流延間隙幅は約２５０μｍであった。ベルト導管中の乾燥用の空気温度は引取り点に向かって徐々に１１４℃に上げ、次いでフィルムを剥ぎ取った。次いでフィルムは１９０ｍの長さに亙って連続的に最高温度９５℃に加熱し、次いで冷却後１０１０ｍｍの幅に切断し巻き上げた。一旦定常状態操業条件が達成されると、生成するフィルムの厚みは４９±１μｍで、残留溶剤含量は０．８％で、光学遅延は１−２ｎｍであった。測定した曇は０．２％未満であった。
【００２７】
例４  
ＡＲＴＯＮTM  Ｇから流延フィルムの製造  
ＡＲＴＯＮTM  Ｇのトルエン溶液（３４．５重量％)をドクターブレードの助けでガラス板上に４００μｍの厚さの層に流延し、１２０℃で乾燥した。３５分の乾燥時間後にフィルムは板から完全に離すことができたが、著しく巻く傾向を示し続けた。これは６０分後に極めて減少した。
【００２８】
例５  
ＡＲＴＯＮTM  Ｇから流延フィルムの製造  
例４の手順を行ったが、流延溶液は０．０１重量％の剥離剤(ポリエチレングリコールエステル)で処理し、流延基体として金属板を用いた。１２０℃での乾燥の僅か２０分の後に板からのフィルムの良好な剥離が可能になった。
【国際調査報告】
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