(57)【要約】      （修正有）【課題】凝集物の生成を防止する液体供給管、該液体供給管を備えた混合装置、および該混合装置を用いた光学フィルムの製造方法を提供する。【解決手段】液体および固形物を混合する混合槽に液体を供給するための液体供給管１０Ａであって、液体が注入される１つ以上の枝管１、および該枝管に連通され、枝管に注入された液体を混合槽に供給する１つの主管２を有し、主管軸方向からの投影図において、枝管内の液体移動方向Ａが、主管における枝管との連通位置Ｃからの主管半径方向Ｂとの間で傾斜角θを有するように、枝管が配置されている液体供給管、該液体供給管を備えた混合装置、および該混合装置を用いた光学フィルムの製造方法。【選択図】図１
2011143360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体および固形物を混合する混合槽に液体を供給するための液体供給管であって、
液体が注入される１つ以上の枝管、および該枝管に連通され、枝管に注入された液体を混合槽に供給する１つの主管を有し、
主管軸方向からの投影図において、枝管内の液体移動方向が、主管における枝管との連通位置からの主管半径方向との間で傾斜角を有するように、枝管が配置されていることを特徴とする液体供給管。
【請求項２】
前記主管軸方向からの投影図において、枝管内の液体移動方向と、主管における枝管との連通位置からの主管半径方向との傾斜角θが１５〜７５°である請求項１に記載の液体供給管。
【請求項３】
主管軸方向に対する法線方向からの投影図において、枝管内の液体移動方向が主管内の液体移動方向の下流側を向いている請求項１または２に記載の液体供給管。
【請求項４】
主管軸方向に対する法線方向からの投影図において、枝管内の液体移動方向と、主管内の液体移動方向との傾斜角αが１５〜７５°である請求項１〜３のいずれかに記載の液体供給管。
【請求項５】
１つの主管に対して３つ以上の枝管が連通して配置されている請求項１〜４のいずれかに記載の液体供給管。
【請求項６】
固形物が導入される固形物導入管をさらに有し、該固形物導入管は、下端が主管における枝管との連通位置より主管内の液体移動方向の下流側に位置するように、主管に嵌入されて配置される請求項１〜５のいずれかに記載の液体供給管。
【請求項７】
主管における少なくとも下部の内壁面に、液体が該内壁面を螺旋状に伝って流下するための螺旋状突起を有する請求項１〜６のいずれかに記載の液体供給管。
【請求項８】
液体および固形物を混合するための混合槽、および請求項１〜７のいずれかに記載の液体供給管を備えた混合装置。
【請求項９】
請求項８に記載の混合装置を用いて、ドープ原料のうち固形物を溶媒中に分散または溶解させてドープを調製することを特徴とする光学フィルムの製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の光学フィルムの製造方法によって製造されたことを特徴とする光学フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体および固形物を混合する混合槽に液体を供給するための液体供給管、該液体供給管を備えた混合装置、および該混合装置を用いた光学フィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今ではフィルムの更なる品質向上が求められており、中でも、フィルム中の異物低減化が要求されている。例えば、光学フィルムの製造方法において、ドープ調製時に酢綿投入の際、粉体が舞い上がり、液体の添加口付近に付着すると、そこが凝集異物の起点となり、凝集粗大化した。その後、凝集物が混合槽内に落下すると、溶解性が低いため、フィルム中、未溶解物となり異物故障となった。
【０００３】
詳しくは、例えば、図７に示すような混合装置において、固形物Ｓが粉体状態で供給管２０１より供給されると、当該粉体が舞い上がり、液体Ｌが直接的に供給される供給管２０２の添加口付近に、凝集物２０３が生成した。
【０００４】
そこで、ドープ調製時に添加する微粒子を規定することで凝集による異物を低減する技術が開示されている（特許文献１）。しかしながら、そのような技術では、使用される原料が制限された。
【０００５】
一方、ロータと、該ロータを磁力によって回転駆動するロータ駆動手段とを備えた分散装置が開示されている（特許文献２）。これによって、メンテナンスにかかる手間が低減される。しかしながら、そのような分散装置では、凝集物が生成し、フィルム中の異物はやはり低減できなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２７９９号公報
【特許文献２】特開２００７−８３５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、凝集物の生成を防止する液体供給管、該液体供給管を備えた混合装置、および該混合装置を用いた光学フィルムの製造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】
【０００８】
本発明は、液体および固形物を混合する混合槽に液体を供給するための液体供給管であって、
液体が注入される１つ以上の枝管、および該枝管に連通され、枝管に注入された液体を混合槽に供給する１つの主管を有し、
主管軸方向からの投影図において、枝管内の液体移動方向が、主管における枝管との連通位置からの主管半径方向との間で傾斜角を有するように、枝管が配置されていることを特徴とする液体供給管、該液体供給管を備えた混合装置、および該混合装置を用いた光学フィルムの製造方法に関する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る液体供給管によれば、凝集物の生成を防止できる。そのため、そのような液体供給管を備えた混合装置は、十分な混合が可能となり、被処理物の溶解または分散を有効に達成できる。その結果、当該混合装置を用いると、異物の数が十分に低減された光学フィルムを製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（Ａ）は本発明に係る液体供給管の一例を横から見たときの概略見取り図であり、（Ｂ）は（Ａ）の装置を上から見たときの概略見取り図（主管軸方向からの投影図）である。
【図２】（Ａ）は本発明に係る液体供給管の別の一例を横から見たときの概略見取り図であり、（Ｂ）は（Ａ）の装置を上から見たときの概略見取り図（主管軸方向からの投影図）である。
【図３】本発明に係る液体供給管の別の一例を横から見たときの概略見取り図である。
【図４】主管の内壁面に形成される螺旋状突起を説明するための主管の模式的透視図である。
【図５】本発明に係る混合装置の一例を横から見たときの概略模式図である。
【図６】本発明に係る光学フィルムの製造方法を説明するための製造装置の一例の概略模式図である。
【図７】従来の混合装置の一例を横から見たときの概略模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［液体供給管］
本発明の液体供給管は、液体および固形物を混合する混合槽に液体を供給するための液体供給管であり、１つ以上の枝管および１つの主管を有する。本発明の液体供給管を、図１〜図４を用いて詳しく説明する。図１〜図４において、１は枝管、２は主管、５は固形物導入管、６は螺旋状突起、１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは液体供給管を示す。図１（Ａ）は本発明に係る液体供給管の一例を横から見たときの概略見取り図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の装置を上から見たときの概略見取り図（主管軸方向からの投影図）である。図２（Ａ）は本発明に係る液体供給管の別の一例を横から見たときの概略見取り図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）の装置を上から見たときの概略見取り図（主管軸方向からの投影図）である。図２（Ａ）および図２（Ｂ）の液体供給管１０Ｂは、枝管の数が異なること以外、図１（Ａ）および図１（Ｂ）の液体供給管１０Ａと同様である。図３は本発明に係る液体供給管の別の一例を横から見たときの概略見取り図である。図３の液体供給管１０Ｃは、固形物導入管を有すること以外、図２（Ａ）および図２（Ｂ）の液体供給管１０Ｂと同様である。図４は、主管２の内壁面に形成される螺旋状突起を説明するための主管の模式的透視図である。図１〜図４において、同じ符号は同じ部材または同じ意味内容を示すものとする。
【００１２】
枝管１は、後述する主管に枝状に配置される管であり、液体が注入される管である。枝管１は注入された液体を主管２まで誘導する。枝管を構成する材料は、使用される液体に依存して適宜選択されればよく、例えば、ステンレス、鉄等の金属であってもよいし、ポリテトラフルオロエチレンフッ化ビニリデン等の高分子材料であってもよい。本発明の液体供給管が光学フィルムの製造方法で使用される場合、ＳＵＳ３０４又はＳＵＳ３１６から構成されることが好ましい。
【００１３】
枝管１の数は、１つ以上であればよく、好ましくは２つ以上、より好ましくは３つ以上である。枝管１の数の上限値は特に制限されず、コスト対効果の観点から、枝管１の数は５つ以下、３つ以下が適当である。特に主管２の内径が後述する範囲内である場合、枝管１の数は１〜５、特に２〜４が好ましい。例えば、枝管１を３つ有するときの液体供給管１０Ｂ、１０Ｃをそれぞれ図２および図３に示す。枝管１が２つ以上使用される場合、それらの枝管１の主管２との連通口３は、主管１の周方向において等間隔で配置されることが好ましい。
【００１４】
枝管１の内径ｘは特に制限されず、液体供給管を、例えば光学フィルムの製造方法においてドープ調製に使用する場合、１０〜１００ｍｍ、特に２５〜６０ｍｍが適当である。例えば、図２に示すように２以上の枝管が配置される場合、それらの枝管の内径（例えば、ｘ１、ｘ２、ｘ３）は互いに異なっていても、同一でもよく、特に液体供給管をドープ調製に使用する場合は、それぞれ独立して上記範囲内であればよい。
【００１５】
主管２は、枝管１に連通され、枝管に注入された液体を混合槽に供給する管である。主管を構成する材料は、枝管を構成する材料と同様の材料が使用される。
【００１６】
主管２の内径ｙは特に制限されず、液体供給管を、例えば光学フィルムの製造方法においてドープ調製に使用する場合、４０〜３００ｍｍ、特に８０〜１５０ｍｍが適当である。主管２の内径ｙと枝管１の内径ｘとの比率（ｙ／ｘ）は、凝集物の生成をより一層、有効に防止する観点から、１．５〜５、特に２〜４が好ましい。例えば、図２に示すように２以上の枝管が配置される場合、比率（ｙ／ｘ）はそれぞれ独立して上記範囲内であればよい。
【００１７】
本発明では、主管軸方向からの投影図（例えば図１（Ｂ）および図２（Ｂ））において、枝管１内の液体移動方向Ａが、主管２における枝管との連通位置Ｃからの主管半径方向Ｂとの間で傾斜角θを有するように、枝管１が配置されている。主管２における枝管との連通位置Ｃとは、主管２における、枝管１の軸との交点である。枝管１をそのような配置とすることにより、枝管１から注入された液体が主管２を経由して混合槽に供給されるとき、当該液体が主管２の内壁面を螺旋状（渦巻き状）に伝って流下するため、当該内壁面への固形物の付着が有効に抑制され、結果として凝集物の生成を十分に防止する。例えば、図２（Ｂ）に示すように、２以上の枝管が配置される場合、全ての枝管は傾斜方向が同じ方向になるように配置される。傾斜方向が同じ方向であるとは、全ての枝管の傾斜方向は、全ての枝管から誘導される液体が、主管の内壁面上、同じ方向の螺旋状液体流を形成するような方向であるという意味である。θが０°であると、液体が主管２の内壁面を螺旋状に伝って流下しないため、凝集物の生成を十分に防止できない。
【００１８】
枝管内の液体移動方向とは、枝管内を液体が移動する際、液体が全体として移動する方向であって、枝管軸に平行な方向を意味するものである。
【００１９】
主管軸方向からの投影図において、枝管１内の液体移動方向Ａと、主管２における枝管１との連通位置Ｃからの主管半径方向Ｂとの傾斜角θは０°を超える値であれば、特に制限されず、通常は枝管１の内径にもよるが、９０°未満である。好ましい傾斜角θは１５〜７５°であり、より好ましくは３０〜６０°である。例えば図２（Ｂ）に示すように、２以上の枝管が配置される場合、当該傾斜角（例えば、θ１、θ２、θ３）はそれぞれ独立して上記範囲内であればよい。例えば図２（Ｂ）において３つの枝管が配置されるときの、主管２における各枝管１との連通位置はＣ１、Ｃ２、Ｃ３であり、各枝管１内の液体移動方向はＡ１、Ａ２、Ａ３であり、主管２における各枝管１との連通位置からの主管半径方向はＢ１、Ｂ２、Ｂ３である。
【００２０】
液体供給管を横から見たときの概略見取り図、例えば図１（Ａ）に示すような主管２の軸方向に対する法線方向からの投影図において、枝管１は、当該枝管１内の液体移動方向Ａが主管２内の液体移動方向Ｄの下流側を向いていることが好ましい。そのような投影図は、厳密には、対象とする枝管１の軸を通り、かつ、主管２の軸に平行な面に対して平行な面への投影図を示すものとする。
【００２１】
主管内の液体移動方向とは、主管内を液体が流下する際、液体が全体として移動する方向であって、主管軸に平行な方向を意味するものである。
【００２２】
主管２の軸方向に対する法線方向からの投影図において、枝管１内の液体移動方向Ａと、主管２内の液体移動方向Ｄとの傾斜角αは、凝集物の生成をより一層、有効に防止する観点から、１５〜７５°であることが好ましく、より好ましくは３０〜６０°である。例えば図２（Ａ）に示すように、２以上の枝管が配置される場合、各枝管の当該傾斜角（例えば、α１、α２、α３）はそれぞれ独立して上記範囲内であればよい。図２（Ａ）中、α２およびα３、各枝管１内の液体移動方向Ａ２およびＡ３は省略するものとする。
【００２３】
主管２の軸方向長さＬ１は特に制限されるものではなく、主管２における枝管１との連通位置Ｃから主管２の下端までの長さＬ２が所定の長さを確保できるような長さであることが好ましい。長さＬ２は、凝集物の生成をより一層、十分に防止する観点から、３００ｍｍ以上、特に１０００〜２０００ｍｍであることが好ましい。主管２の軸方向長さＬ１は通常、１５００ｍｍ以上である。長さＬ３は、特に制限されず、通常は１００ｍｍ以上であり、好ましくは１００〜３００ｍｍである。例えば図２（Ａ）に示すように、２以上の枝管が配置される場合、各枝管の長さＬ１、Ｌ２、Ｌ３はそれぞれ独立して上記範囲内であればよい。
【００２４】
液体供給管が２以上の枝管を有する場合、各枝管から注入される液体は同一であってもよいし、または異なっていてもよい。
【００２５】
本発明において１以上の枝管から注入される液体の粘度は１〜５００ｍＰａ・ｓ、特に１０〜３００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。
【００２６】
液体の粘度は３５℃においてＢ型粘度計（東京計器社製）によって測定された値を用いている。
【００２７】
主管２の上端は、原材料投入後、異物の混入を防ぐため、密閉されるようになっている。
【００２８】
本発明において液体は、上述したように、枝管１に注入され、主管２を経由して混合槽に供給されるが、それと同時に、主管２に対して直接的に、固形物を導入してもよいし、または液体を注入してもよい。
【００２９】
液体を枝管１に注入し、主管２を経由して混合槽に供給すると同時に、主管２に対して直接的に、固形物を導入する場合、例えば図３に示すように、液体供給管１０Ｃは、固形物が導入される固形物導入管５をさらに有する。液体供給管１０Ｃが固形物導入管５を有する場合、固形物導入管５は、下端５１が主管２における枝管１との連通位置より主管２内の液体移動方向Ｄの下流側に位置するように、主管２に嵌入されて配置される。固形物導入管５の下端５１が主管２における枝管１との連通位置と同じ高さか、または当該連通位置より液体移動方向Ｄの上流側に位置すると、固形物が配管に付着し、凝集物が生成し易くなる。
【００３０】
主管２における枝管１との連通位置から固形物導入管５の下端５１までの長さＬ４は通常、１００ｍｍ以上であり、好ましくは２００〜３００ｍｍである。液体供給管が２以上の枝管を有する場合、当該長さＬ４が最短の枝管についてのＬ４が上記範囲内であればよい。
【００３１】
固形物導入管５から導入される固形物の形態は、特に制限されず、通常は粉体形態、粒子形態、チップ形態等であってよい。固形物の平均粒径は通常、１０ｍｍ以下であり、特に５００μｍ〜５ｍｍが好ましい。
【００３２】
主管２の上端における主管２と固形物導入管５との間隙は、異物の混入を防ぐため、密閉されている。
【００３３】
液体を枝管１に注入し、主管２を経由して混合槽に供給すると同時に、主管２に対して直接的に、液体を注入する場合、例えば、液体供給管は、液体が注入される液体注入管（図示せず）をさらに有する。そのような場合における、液体供給管の図面は、固形物の代わりに液体が注入されること、主管における枝管との連通位置から液体注入管の下端までの長さは特に制限されないこと以外、図３と同様である。
【００３４】
主管の上端における主管と液体注入管との間隙は、異物の混入を防ぐため、密閉されている。
【００３５】
液体注入管から注入される液体は、特に制限されず、枝管から注入される液体と同一であってもよいし、または異なっていても良い。
【００３６】
主管２における少なくとも下部の内壁面は、図４に示すように、液体が当該内壁面を螺旋状に伝って流下するための螺旋状突起６を有することが好ましい。液体が主管２の内壁面を螺旋状（渦巻き状）に伝って流れ易くなるため、凝集物の生成を容易かつ十分に防止できる。
【００３７】
主管２の内壁面における螺旋状突起６の形成領域は、下端からの主管２軸方向長さＬ５で１００ｍｍ以上、特に３００〜５００ｍｍであることが好ましい。
螺旋状突起６の内壁面からの高さは通常、１〜１０ｍｍであり、好ましくは３〜５ｍｍである。
螺旋状突起６の傾斜角βは、前記傾斜角αを用いて表した時、β＝９０°−αが好ましい。
螺旋状突起６の間隔距離Ｇは通常、５〜２０ｍｍ、好ましくは５〜１０ｍｍである。
【００３８】
［混合装置］
本発明に係る混合装置は、液体および固形物を混合するための混合槽、および前記した本発明の液体供給管を備えたものである。本発明の混合装置の一例を図５に示す。図５において、７が混合槽、１０Ｂが図２（Ａ）および（Ｂ）に示した液体供給管、１０Ｃが図３に示した液体供給管を示し、通常は攪拌機８が備わっている。混合槽７内では固形物および液体が混合・撹拌され、固形物が液体中に、溶解されてもよいし、または分散されてもよい。
【００３９】
図５の混合装置９は、液体供給管として本発明の範囲内のものを３つ有しているが、本発明の液体供給管を少なくとも１つ有していればよい。混合装置９において、枝管から注入される液体は同一であってもよいし、または少なくとも一部が異なっていても良い。
【００４０】
混合槽７の構成材料は特に制限されるものではないが、混合装置を光学フィルムの製造に使用する場合においては、ステンレスからなる混合槽を使用することが好ましい。
【００４１】
［光学フィルムの製造方法］
本発明に係る光学フィルムの製造方法は、上記した混合装置を用いることを特徴とする。特に、上記混合装置を用いて、ドープ原料のうち固形物を溶媒中に分散または溶解させてドープを調製する。
【００４２】
本発明の光学フィルムの製造方法を、光学フィルムの製造装置の概略構成図を示す図６を用いて説明する。
【００４３】
図６において、９が本発明の混合装置であり、ドープ仕込み釜として使用されている。１１は溶媒混合釜、１３はドープ静置釜、１４は添加液調製釜、１５、１６、１７および１８は配管、１９ａ、１９ｂ、１９ｃおよび１９ｄは濾過器、２０ａ、２０ｂ、２０ｃおよび２０ｄはポンプ、２１はスタティックミキサー、１０１はドープ流延ベルト、１０２は流延ダイ、１０３は剥離ロール、１０４はフィルム、１０５はテンター・乾燥装置、１０６はロール搬送・乾燥装置を示す。
【００４４】
図６の製造装置は、ドープ仕込み釜９に本発明の混合装置を使用する。
【００４５】
図６の装置では、溶媒混合釜１１において溶媒が均一に混合され、混合された溶媒はドープ仕込み釜９に配管１５を経て移送される。その際、ポンプ２０ａが使用され、濾過器１９ａによって濾過が行われているが、これらは必ずしも使用されなければならないというわけではない。
【００４６】
ドープ仕込み釜９では、加熱、加圧および撹拌により、移送された溶媒に対してフィルムの固形原料が溶解・分散され、ドープが調製される。ドープ仕込み釜９で調製されたドープは、ドープ静置釜１３に配管１６を経て移送される。その際、ポンプ２０ｂが使用され、濾過器１９ｂによって濾過が行われているが、これらは必ずしも使用されなければならないというわけではない。
【００４７】
一方、フィルム原料のうち、ドープの流延直前に、ドープに添加されるのが好ましい原料（例えば、紫外線吸収剤等）は、必要により、添加液調製釜１４において、別途、溶媒に対して溶解される。
【００４８】
ドープ静置釜１３では、ドープが静置され、脱泡を行う。脱泡されたドープは、配管１７を経て流延ダイ１０２に導入される。添加液調製釜１４で添加液が調製されている場合、ドープは、添加液を配管１８によりインライン添加された後、スタティックミキサー２１に導入され、流延ダイ１０２に導入される。ドープおよび添加液は、移送に際しポンプ２０ｃ、２０ｄが使用され、濾過器１９ｃ、１９ｄによって濾過が行われているが、これらは必ずしも使用されなければならないというわけではない。
【００４９】
流延ダイ１０２に導入されたドープは流延ベルト１０１上に流延され、乾燥によって製膜され、フィルムを得た後は、剥離ロール１０３によってフィルムを剥離する。剥離されたフィルム１０４は、必要により、テンター・乾燥装置１０５で延伸されながら乾燥された後、ロール搬送・乾燥装置１０６で乾燥され、巻き取られる。
【００５０】
［光学フィルム］
本発明の光学フィルムの製造装置は、ドープ仕込み釜９において凝集物の生成が十分に防止されるため、ドープ中において未溶解物や未分散物が有効に低減される。その結果、当該混合装置を用いると、異物の数が十分に低減された光学フィルムを製造できる。例えば、ドープ仕込み釜９において、全ての液体を供給するときに、本発明の液体供給管を使用した場合、製造装置の稼働開始直後から製造された光学フィルムを少なくとも３００００ｍ以上生産した際における未溶解物に由来の長径１０μｍ以上の異物含有量は２．９個／ｍ２以下、好ましくは１．５個／ｍ２以下、より好ましくは１．０個／ｍ２以下、最も好ましくは０．８個／ｍ２以下である。
【００５１】
本発明において製造される光学フィルムは、液晶表示用部材に好ましく用いることができる。本発明でいう液晶表示用部材とは、液晶画像表示装置に使用される部材のことで、例えば、偏光板、偏光板用保護フィルム、位相差板、反射板、光学補償フィルム、視野角向上フィルム、防眩フィルム、無反射フィルム、帯電防止フィルム等があげられる。上記記載の中でも、偏光板または偏光板用保護フィルム用に好ましく用いられる。
【００５２】
［ドープ］
ドープは、少なくとも高分子材料が溶媒に溶解されてなるものであり、所望により、可塑剤、紫外線吸収剤、マット剤、酸化防止剤などの添加剤が溶解または分散される。ドープを構成する各成分は所定の部位から添加される。
【００５３】
溶媒が２種類以上使用される場合、溶媒は図６における溶媒混合釜１１に添加され均一に混合される。溶媒混合釜１１で調製された溶媒は、ドープ仕込み釜９だけでなく、添加液調製釜１４にも注入されてよい。
高分子材料は通常、図６におけるドープ仕込み釜９においては、図５に示す固形物導入管５より導入され、混合槽８で溶媒に溶解される。
可塑剤、紫外線吸収剤、マット剤、酸化防止剤などの添加剤はそれぞれ独立して、図６におけるドープ仕込み釜９において図５に示す固形物導入管５より添加され、溶媒に溶解または分散されてドープを構成してもよいし、または図６における添加液調製釜１４に添加され、溶媒に溶解または分散された後、ドープに混合されてもよい。可塑剤は通常、図６におけるドープ仕込み釜９において固形物導入管５より添加され溶媒に溶解または分散されてドープを構成する。紫外線吸収剤、マット剤は通常、図６における添加液調製釜１４に添加され溶媒に溶解または分散された後、ドープ仕込釜９に混合される。
【００５４】
高分子材料ならびに可塑剤、紫外線吸収剤、マット剤および酸化防止剤等の添加剤は通常、粉体形態、粒状形態またはチップ形態で使用される。
【００５５】
高分子材料は特に制限されず、フィルムの分野で公知の高分子材料が使用可能である。例えば、セルロースエステル等が使用可能である。特に光学フィルムを製造する場合においては、セルロースエステルが好ましく使用される。以下、セルロースエステルを用いる場合について詳しく説明するが、以下の説明に限定されるものではない。
【００５６】
セルロースエステルは光学フィルムの分野で従来より使用されているセルロースエステルであれば特に制限されず、例えば、セルローストリアセテート、セルロースジアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、またはセルロースアセテートプロピオネートブチレートなどが使用可能である。２種類以上のセルロースエステルを組み合わせて用いてもよい。
【００５７】
セルロースエステルは、セルロース原料をアシル化することによって得ることができる。例えば、アシル化剤が酸無水物（無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸）である場合には、酢酸のような有機酸やメチレンクロライド等の有機溶媒を用い、硫酸のようなプロトン性触媒を用いて合成する。また例えば、アシル化剤が酸クロライド（ＣＨ３ＣＯＣｌ、Ｃ２Ｈ５ＣＯＣｌ、Ｃ３Ｈ７ＣＯＣｌ）の場合には、触媒としてアミンのような塩基性化合物を用いて反応が行われる。具体的には特開平１０−４５８０４号公報に記載の方法で合成することが出来る。アシル基をセルロース分子の水酸基に反応させる。セルロース分子はグルコースユニットが多数連結したものからなっており、グルコースユニットに３個の水酸基がある。この３個の水酸基にアシル基が誘導された数を置換度という。例えば、セルローストリアセテートはグルコースユニットの３個の水酸基全てにアセチル基が結合している。アシル基の置換度はＡＳＴＭ−Ｄ８１７−９６に準じて測定することができる。
【００５８】
セルロース原料としては、特に限定はないが、綿花リンター、木材パルプ（針葉樹パルプ、広葉樹パルプ）、ケナフなどを挙げることが出来る。またそれらのセルロース原料はそれぞれ任意の割合で混合使用することが出来る。
【００５９】
セルロースエステルの数平均分子量Ｍｎは通常、５００００〜２０００００であり、Ｍｗは通常、１５００００〜４０００００である。
【００６０】
分子量分布の測定としては、高速液体クロマトグラフィーを用いることができ、これを用いて数平均分子量を算出することができる。
測定条件の一例を以下に示す。
溶媒：メチレンクロライドカラム：  Ｓｈｏｄｅｘ  Ｋ８０６，Ｋ８０５，Ｋ８０３Ｇ（昭和電工（株）製を３本接続して使用した。）
カラム温度：２５℃試料濃度：  ０．１質量％検出器：  ＲＩ  Ｍｏｄｅｌ  ５０４（ＧＬサイエンス社製）
ポンプ：  Ｌ６０００（日立製作所（株）製）
流量：  １．０ｍｌ／ｍｉｎ校正曲線：  標準ポリスチレンＳＴＫ  ｓｔａｎｄａｒｄ  ポリスチレン（東ソー（株）製）Ｍｗ＝１００００００〜５００迄の１３サンプルによる校正曲線を使用する。１３サンプルは、ほぼ等間隔に得ることが好ましい。
【００６１】
セルロースエステルの濃度は１０〜３０質量％が好ましく、１５〜２５質量％がより好ましい。セルロースエステル濃度はドープ全体に対する割合である。
【００６２】
可塑剤としては、特に限定しないが、例えば、リン酸エステル化合物、フタル酸エステル化合物、グリコール酸化合物等が使用可能である。リン酸エステル化合物の具体例としては、例えば、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート等が挙げられる。フタル酸エステル化合物の具体例としては、例えば、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルフタレート等が挙げられる。グリコール酸エステル化合物の具体例としては、例えば、トリアセチン、トリブチリン、ブチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート等が挙げられる。可塑剤は必要に応じて、２種類以上を併用して用いてもよい。
【００６３】
リン酸エステル化合物の使用比率はセルロースエステルに対して５０質量％以下とすることが、セルロースエステルフィルムの加水分解を引き起こしにくく、耐久性に優れるため好ましい。リン酸エステル化合物の比率は少ない方がさらに好ましく、特には、フタル酸エステル化合物やグリコール酸エステル化合物だけを使用することが好ましい。可塑剤のセルロースエステルに対する添加量としては、０．５〜３０質量％が好ましく、特に２〜１５質量％が好ましい。
【００６４】
紫外線吸収剤としては、液晶の劣化防止の観点より、波長３７０ｎｍ以下の紫外線の吸収能に優れ、かつ良好な液晶表示性の点より波長４００ｎｍ以上の可視光の吸収が可及的に少ないものが好ましく用いられる。特に、波長３７０ｎｍでの透過率が１０％以下であることが必要となり、好ましくは５％以下、より好ましくは２％以下である。本発明において、使用し得る紫外線吸収剤としては、例えば、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等を挙げることができるが、着色の少ないベンゾトリアゾール系化合物が好ましい。ベンゾトリアゾール系の市販の紫外線吸収剤として、例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のチヌビン１０９、チヌビン１７１、チヌビン３２６、チヌビン３２７、チヌビン３２８等を好ましく用いることができるが、これらには限定されない。紫外線吸収剤は、２種以上用いてもよい。
【００６５】
紫外線吸収剤の使用量はセルロースエステルに対し０．５〜２０質量％の範囲で添加することができ、０．６〜５．０質量％が好ましく、特に好ましくは０．６〜２．０質量％である。
【００６６】
マット剤としては、例えば、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、焼成ケイ酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、リン酸カルシウム等の無機微粒子や架橋高分子微粒子を含有させることが好ましい。中でも、二酸化ケイ素がフィルムのヘイズ（失透性）を小さくできるので好ましい。微粒子の２次粒子としては、平均粒径で０．０１〜１．０μｍであることが好ましい。マット剤の含有量はセルロースエステルに対して０．００５〜０．５質量％が好ましい。二酸化ケイ素のような微粒子では、有機物により表面処理されている場合が多いが、このようなものはフィルムのヘイズを低下できるため好ましい。表面処理で好ましい有機物としては、例えば、ハロシラン類、アルコキシシラン類、シラザン、シロキサン等が挙げられる。マット剤の平均粒径としては、大きい方がマット効果は大きく、逆に平均粒径の小さい方は透明性に優れるため、好ましい微粒子の一次粒子の平均粒径として５〜５０ｎｍで、より好ましくは７〜２０ｎｍである。これらの微粒子は、セルロースエステルフィルム中では、通常、凝集体として存在しセルロースエステルフィルム表面に０．０１〜１．０μｍの凹凸を形成させることが好ましい。二酸化ケイ素の微粒子としては、例えば、日本アエロジル（株）製のＡＥＲＯＳＩＬ ２００、２００Ｖ、３００、Ｒ９７２、Ｒ９７２Ｖ、Ｒ９７４、Ｒ２０２、Ｒ８１２，ＯＸ５０、ＴＴ６００等を挙げることができ、好ましくはＡＥＲＯＳＩＬ２００Ｖ、Ｒ９７２、Ｒ９７２Ｖ、Ｒ９７４、Ｒ２０２、Ｒ８１２である。これらのマット剤は２種以上併用してもよい。２種以上併用する場合、任意の割合で混合して使用することができる。この場合、平均粒径や材質の異なるマット剤、例えば、ＡＥＲＯＳＩＬ ２００Ｖと同Ｒ９７２Ｖとを質量比で０．１：９９．９〜９９．９〜０．１の範囲で使用できる。
【００６７】
溶媒としては、セルロースエステルに対する良溶媒を主とする有機溶媒を用いる。良溶媒としては、セルロースエステルに対して良好な溶解性を有する有機溶媒であり、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、ギ酸エチル、アセトン、シクロヘキサノン、アセト酢酸メチル、テトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、４−メチル−１，３−ジオキソラン、１，４−ジオキサン、２，２，２−トリフルオロエタノール、２，２，３，３−ヘキサフルオロ−１−プロパノール、１，３−ジフルオロ−２−プロパノール、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−メチル−２−プロパノール、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−プロパノール、２，２，３，３，３−ペンタフルオロ−１−プロパノール、ニトロエタン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、塩化メチレン、ブロモプロパン等を挙げることができ、特に、酢酸メチル、アセトン、塩化メチレンを好ましく用いることができる。これらの有機溶媒に、メタノール、エタノール、ブタノール等の低級アルコールを併用することにより、セルロースエステルの有機溶媒への溶解性が向上したりドープ粘度を低減できるので好ましい。特に、沸点が低く、毒性の少ないエタノールが好ましい。
【００６８】
ドープに使用する有機溶媒は、セルロースエステルの良溶剤と貧溶剤を混合して使用することが生産効率の点で好ましく、良溶剤と貧溶剤の混合比率の好ましい範囲は、良溶剤が７０〜９８質量％であり、貧溶剤が２〜３０質量％である。本発明に用いられる良溶剤、貧溶剤とは、使用するセルロースエステルを単独で溶解するものを良溶剤、単独では溶解しないものを貧溶剤と定義している。本発明に係るドープに使用する貧溶剤としては、特に限定されないが、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、シクロヘキサン、アセトン、シクロヘキサノン等を好ましく使用し得る。
【実施例】
【００６９】
（実施例１）
図６に示す光学フィルムの製造装置を用いて、光学フィルムを製造した。
製造装置において、ドープ仕込み釜９として図５に示す混合装置を用いた。図５において、液体供給管１０Ｂ、１０Ｃは以下に示す寸法を有していた。
【００７０】
液体供給管１０Ｂ（図２（Ａ）および図２（Ｂ）参照）；
枝管１（ステンレス製）；θ１＝θ２＝θ３＝３０°、ｘ１＝ｘ２＝ｘ３＝６０ｍｍ、α１＝α２＝α３＝６０°。
主管２（ステンレス製）；ｙ＝３００ｍｍ。
液体供給管１０Ｂにおいて、主管２における３つの枝管１の連通位置Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は共通しており、Ｌ１＝１５００ｍｍ、Ｌ２＝１２００ｍｍ、Ｌ３＝３００ｍｍであった（図１参照）。
主管２の上端は密閉されていた。
主管２の下部の内壁面において、螺旋状突起６が形成されており、Ｌ５＝３００ｍｍ、Ｇ＝５ｍｍ、β＝３０°であった（図４参照）。
【００７１】
液体供給管１０Ｃ（図３参照）；
枝管１（ステンレス製）；θ１＝θ２＝θ３＝３０°、ｘ１＝ｘ２＝ｘ３＝６０ｍｍ、α１＝α２＝α３＝６０°（図２（Ａ）および図２（Ｂ）参照）。
主管２（ステンレス製）；ｙ＝３００ｍｍ（図２（Ｂ）参照）。
固形物導入管５（ステンレス製）；内径＝２５０ｍｍ、Ｌ４＝１００ｍｍ（図３参照）。
液体供給管１０Ｃにおいて、主管２における３つの枝管１の連通位置Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は共通しており、Ｌ１＝１５００ｍｍ、Ｌ２＝１２００ｍｍ、Ｌ３＝３００ｍｍであった（図１参照）。
主管２の上端において主管２と固形物導入管５との間隙は密閉されていた。
主管２の下部の内壁面において、螺旋状突起６が形成されており、Ｌ５＝３００ｍｍ、Ｇ＝５ｍｍ、β＝３０°であった（図４参照）。
【００７２】
詳しくは、以下に示す組成のドープを調製するに際し、メチレンクロライドおよびエタノールは、図６に示すように、溶媒混合釜１１に添加された後、ドープ仕込み釜９においては図５に示すように液体供給管１０Ｂおよび液体供給管１０Ｃの枝管より注入された。セルロースアセテートプロピオネート、トリフェニルフォスフェート、エチルフタリルエチルグリコレートは、ドープ仕込み釜９において液体供給管１０Ｃの固形物導入管より添加された。チヌビン１０９、チヌビン１７１、二酸化珪素微粒子は添加液調製釜１４に添加された。添加液調製釜１４には、液体供給管１０Ｂおよび液体供給管１０Ｃの枝管より、メチレンクロライドおよびエタノールも添加された。
ドープ仕込時に室温で原材料を投入後、８０℃まで釜内を昇温し、その後８０℃で３０分間の溶解時間をとり、その後降温した。
【００７３】
（ドープ組成）
セルロースアセテートプロピオネート                        １００重量部
（アセチル基置換度１．９、プロピオニル基置換度０．８、
Ｍｎ＝７００００、Ｍｗ＝２２００００、Ｍｗ／Ｍｎ＝３．１４）
トリフェニルフォスフェート                                    ８重量部
エチルフタリルエチルグリコレート                              ２重量部
チヌビン１０９（チバスペシャルティケミカルズ株式会社製）  ０．５重量部
チヌビン１７１（チバスペシャルティケミカルズ株式会社製）  ０．５重量部
メチレンクロライド                                        ３００重量部
エタノール                                                  ６０重量部
二酸化珪素微粒子                                              ２重量部
（商品名：ＡＥＲＯＳＩＬ−Ｒ９７２Ｖ，１次粒径：１６ｎｍ）
【００７４】
各種成分を所定の部位から所定の比率で添加して得られたドープを、流延ダイ１０２から流延ベルト１０１上に流延し、乾燥によってフィルムを得た後は、剥離ロール１０３によってフィルムを剥離した。剥離時のフィルム残留溶媒量は１００％であった。次いで、剥離されたフィルム１０４を、テンター・乾燥装置１０５で延伸しがら乾燥した後、ロール搬送・乾燥装置１０６で乾燥し、ドライ膜厚４０μｍのフィルムを得た。
【００７５】
（比較例１）
ドープ仕込み釜９として図７に示す混合装置２００を用いたこと以外、実施例１と同様の方法により光学フィルムを製造した。
図７に示す混合装置において、メチレンクロライドおよびエタノールは溶媒混合釜１１に添加され、ドープ仕込み釜２００においては、供給管２０２より注入された。セルロースアセテートプロピオネート、トリフェニルフォスフェート、エチルフタリルエチルグリコレートはドープ仕込み釜９において、供給管２０１より添加された。チヌビン１０９、チヌビン１７１、二酸化珪素微粒子は添加液調製釜１４に添加された。添加液調製釜１４にはメチレンクロライドおよびエタノールも添加された。
【００７６】
（参考例１）
ドープ仕込釜における８０℃での溶解時間を１２０分間延長したこと以外、比較例１と同様の方法により光学フィルムを製造した。
【００７７】
（実施例２〜１７）
液体供給管１０Ｂ，１０Ｃにおける全ての枝管１のθ（＝θ１＝θ２＝θ３）およびα（＝α１＝α２＝α３）を表２に記載の値に設定したこと以外、実施例１と同様の方法により光学フィルムを製造した。
【００７８】
（評価）
・フィルム異物の数
製造装置の稼働開始直後から製造された光学フィルム原反１０本分（３９０００ｍ）の中からサンプリングして、下記、輝点異物個数を計ることで、フィルム中の異物個数の代用評価とした。クロスニコル状態で配置した２枚の偏光板の間に試料（光学フィルム）を置き、一方の偏光板の外側から光を当て、他方の偏光板の外側から顕微鏡で観察して、２５ｍｍ２当たり白く抜けて見える異物（輝点異物）の数を１００箇所で測定し、その平均値で表示した。この時の顕微鏡の条件は倍率３０倍で透過光源であった。
【００７９】
【表１】
2011143360.tif 000003
【００８０】
【表２】
2011143360.tif 000004
【符号の説明】
【００８１】
１：枝管
２：主管
３：連通口
５：固形物導入管
６：螺旋状突起
７：混合槽
８：撹拌器
９：混合装置（ドープ仕込み釜）
１０Ａ：１０Ｂ：１０Ｃ：液体供給管
１１：溶媒混合釜
１３：ドープ静置釜
１４：添加液調製釜
１５：１６：１７：１８：配管
１９ａ：１９ｂ：１９ｃ：１９ｄ：濾過器
２０ａ：２０ｂ：２０ｃ：２０ｄ：ポンプ
２１：スタティックミキサー
１０１：ドープ流延ベルト
１０２：流延ダイ
１０３：剥離ロール
１０４：フィルム
１０５：テンター・乾燥装置
１０６：ロール搬送・乾燥装置
【図１】
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【図２】
2011143360.tif 000006
【図３】
2011143360.tif 000007
【図４】
2011143360.tif 000008
【図５】
2011143360.tif 000009
【図６】
2011143360.tif 000010
【図７】
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