(57)【要約】【課題】複屈折が小さく、均一な酢酸セルロースフィルムが得られ、また複数の層を同時に塗布することのできるフィルム製造法を提供する。【解決手段】光学用途に適した樹脂フィルムを製造するための、被覆及び乾燥装置を用いたフィルム製造法である。より詳細には、複数の液層を可動キャリヤ基板に同時に塗布することにより酢酸セルロースフィルムを製造する。溶媒除去後、支持体として用いたキャリヤ基板から酢酸セルロースフィルムを剥がす。本発明により製造した酢酸セルロースフィルムは、良好な寸法安定性と小さい複屈折とを示す。【選択図】　　　　図１
2004001520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酢酸セルロースフィルムの製造法であって、
（ａ）液状の酢酸セルロース／溶媒混合物を、移動する不連続のキャリヤ基板上に塗布する工程と、
（ｂ）前記液状酢酸セルロース／溶媒混合物を乾燥して大部分の溶媒を除き、前記不連続キャリヤ基板に付着した酢酸セルロースフィルムである複合物を得る工程と、を含み、
前記酢酸セルロースフィルムは、剥ぐことが可能な程度に前記不連続キャリヤ基板に付着し、前記不連続キャリヤ基板から前記酢酸セルロースフィルムを剥離できることを特徴とする酢酸セルロースフィルムの製造法。
【請求項２】
約１０ｎｍより小さい面内遅延を有する酢酸セルロースである被覆層を含むことを特徴とする酢酸セルロースフィルム。
【請求項３】
請求項２に記載のフィルムであって、前記酢酸セルロース被覆層は、約８５％以上の光透過率と、約１．０％より小さいヘーズ値（ｈａｚｅ　ｖａｌｕｅ）とを有することを特徴とする酢酸セルロースフィルム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般に、樹脂フィルムの製造法に関し、より詳細には、光学フィルムの改良された製造法、更に詳細には、光フィルタ、液晶ディスプレイ、その他の電子ディスプレイなどの光学装置の、基板、補償板、保護カバーとして使用される酢酸セルロースフィルムの製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
酢酸セルロースは、写真フィルムの製造における支持材として歴史的に使用されてきた。詳細に述べるならば、酢酸セルロースフィルムは、写真フィルムのベースに必要な、高い透明度や、水分や温度に対する比較的良好な寸法安定性など、望ましい性質を多く持つことが知られる。酢酸セルロースはまた、紫外光による分解に対して優れた耐性を持ち、光や熱に曝されても容易に退色しない。これらの特長により、酢酸セルロースフィルムは光学装置の製造にも有用である。例えば、光偏光板では、繊細な偏光フィルムが歪んだり損傷しないよう、酢酸セルロースフィルムをカバーとして用いる。この考えから、酢酸セルロースフィルムをガラスの代わりに用いて、軽量で可撓性の偏光板を製造した。酢酸セルロースの保護カバーを付けた偏光子は、例えば、パソコン、テレビ、携帯電話、計器板などに見られる、液晶ディスプレイ、ＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）ディスプレイ、その他の電子ディスプレイに使用される。
【０００３】
酢酸セルロース型のポリマーは、様々な分子量で、セルロース主鎖のヒドロキシル基のアシル置換度が様々なものが市販されている。中でも、完全に置換されたポリマーである、結合した酢酸の含量が約６０％の三酢酸セルロース（ＣＴＡ）が、一般に酢酸セルロースフィルムの製造に用いられる。
【０００４】
一般に樹脂フィルムは、溶融押出し法又はキャスティング法のいずれかで製造される。溶融押出し法は、樹脂を溶融（おおよそ１０万ｃｐ（センチポアズ）程度の粘度）するまで加熱する工程と、次に、押出しダイを用いて、熱い溶融ポリマーを良く磨いた金属バンド又はドラムに塗布する工程と、フィルムを放冷する工程と、最後に金属支持体からフィルムを剥離する工程とを含む。しかし様々な理由で、溶融押出しで製造したフィルムは一般に光学用途には適さない。その最たる理由は、溶融押出しフィルムが、高度の光学複屈折を示すことである。置換度の大きい酢酸セルロースの場合、ポリマーの溶融が更に問題となる。三酢酸セルロースは２７０〜３００℃と非常に高い融点を持ち、この温度以上では分解が始まってしまう。マケルによる米国特許第５，２１９，５１０号に教示のように、酢酸セルロースを様々な可塑剤と混ぜ合わせ、低い温度で溶融押出しすることによりフィルムを製造した。しかし、マケルによる米国特許第５，２１９，５１０号に述べられているポリマーは、完全に置換された三酢酸セルロースではなく、より置換度の低いアルキル置換物、又はアセチル基の代わりにプロピオニル基を持つものであった。このようにしても、酢酸セルロースの溶融押出しフィルムは、シゲムラによる米国特許第５，７５３，１４０号に示されるように、平面度が十分ではないことが知られる。これらの理由から、溶融押出し法は一般に、電子ディスプレイの保護カバーや基板の製造に用いられる、三酢酸セルロースフィルムなど多くの樹脂フィルムの製造には実用的ではない。むしろこれらのフィルムの製造には、キャスティング法が一般的に用いられる。
【０００５】
光学用途向けの樹脂フィルムは、その殆どがキャスティング法で製造される。キャスティング法では、まず、ポリマーを適当な溶媒に溶解して５万ｃｐ程度の高い粘度を持つドープを生成する工程と、次に、良く磨いた連続した金属バンド又はドラムに、粘稠なドープを押出しダイに通して塗布する工程と、ウェットフィルムを部分的に乾燥する工程と、部分的に乾燥したフィルムを金属支持体から剥がす工程と、部分的に乾燥したフィルムをオーブンに通して更に完全にフィルムから溶媒を除く工程とを含む。キャストフィルムの最終的な乾燥厚さは通常、４０〜２００μｍの範囲である。一般に、４０μｍより薄いフィルムは、ウェットフィルムが剥離及び乾燥工程の間に破損し易いため、キャスティング法での製造は非常に困難である。また、２００μｍを越える厚さのフィルムも、最終乾燥工程での溶媒除去に伴う問題のため製造が難しい。キャスティング法の溶解及び乾燥工程は複雑で高コストであるが、一般にキャストフィルムは溶融押出し法で製造したフィルムに比べて良好な光学的特性を持ち、高温での分解に関わる問題を回避できる。
【０００６】
キャスティング法で製造される光学フィルムの例としては、１）光偏光子の製造に使用される酢酸セルロースシート（ランドによる米国特許第４，８９５，７６９号、カエルによる米国特許第５，９２５，２８９号、また、更に最近ではハリタによる米国特許出願第２００１／００３９３１９Ａ１号、サネフジによる米国特許出願第２００２／００１７００Ａ１号に開示）、２）光偏光子の保護カバーに使用される三酢酸セルロースシート（イワタによる米国特許第５，６９５，６９４号に開示）、３）光偏光子又は遅延板の保護カバーに使用されるポリカーボネートシート（ヨシダによる米国特許第５，８１８，５５９号、いずれもタケタニによる米国特許第５，４７８，５１８号及び米国特許第５，５６１，１８０号に開示）、４）光偏光子又は遅延板の保護カバーに使用されるポリエーテルスルホンシート（いずれもシロによる米国特許第５，７５９，４４９号及び米国特許第５，９５８，３０５号に開示）、が挙げられる。
【０００７】
キャスティング法は光学フィルムの製造に幅広く使えるにもかかわらず、キャスティング技術にはいくつかの欠点がある。そのひとつは、キャストフィルムが大きな光学複屈折を持つことである。キャスティング法で製造したフィルムの複屈折は、溶融押出し法で製造したフィルムに比べて小さいが、それでも好ましくないほど大きい。例えば、イワタによる米国特許第５，６９５，６９４号に開示されているように、キャスティング法で製造した三酢酸セルロースフィルムは、可視スペクトルの光に対し７ｎｍの面内遅延を示す。いずれもタケタニによる米国特許第５，４７８，５１８号及び米国特許第５，５６１，１８０号に開示されているように、キャスティング法で製造したポリカーボネートフィルムは、１７ｎｍの面内遅延を示す。ハリタによる米国特許出願第２００１／００３９３１９Ａ１号の請求項では、元の延伸していないフィルムにおいて、フィルムの横方向の位置間の遅延の差が５ｎｍ以下ならば、延伸酢酸セルロースシートの色のばらつきが小さくなることを述べている。光学フィルムの多くの用途において面内遅延値は小さいことが好ましい。詳細には、面内遅延値が１０ｎｍ以下であることが望ましい。
【０００８】
キャストフィルム内の複屈折は、製造操作中にポリマーが配向することによって生じる。この分子配向は、フィルムの面内に測定可能なほどの屈折率の差を生む。面内複屈折は、フィルム面内におけるこれらの屈折率の直角方向の差である。複屈折の絶対値とフィルム厚さとの積は面内遅延と定義される。このように、面内遅延はフィルム面内における分子異方性の指標である。
【０００９】
キャスティング操作の間には、ダイ中でのドープの剪断、塗布の際の金属支持体によるドープの剪断、剥離工程における部分的に乾燥したフィルムの剪断、最終乾燥工程で搬送する間の自立したフィルムの剪断など、多くの原因によって分子配向が起きる。これらの剪断力は、ポリマー分子を配向させ、ついには望ましくないほど大きい複屈折又は遅延値を生じる。剪断を小さくして複屈折のより小さいフィルムを得るには、イワタによる米国特許第５，６９５，６９４号に開示されているように、通常１〜１５ｍ／分と非常に低いライン速度でキャスティング操作を行う。ライン速度が遅ければ一般により高品質のフィルムが得られる。
【００１０】
キャスティング法のもう一つの欠点は、正確に多層を塗布することができないことである。ヘイワードによる米国特許第５，２５６，３５７号に示されているように、従来のマルチスロットキャスティングダイでは十分に均一なフィルムができない。詳細に述べるならば、先行技術では線及び条むらが５％以上もある。ヘイワードによる米国特許第５，２５６，３５７号に教示されているような、特殊な設計のダイリップを用いれば良好な２層フィルムを製造できるが、このダイの設計は複雑で、また同時に２層を越える塗布を行うことはできない。
【００１１】
キャスティング法のもう一つの欠点はドープの粘度の制約である。キャスティングを行う場合、ドープの粘度は５万ｃｐ程度である。例えば、ヘイワードによる米国特許第５，２５６，３５７号では、１０万ｃｐの粘度を持つドープを用いたキャスティングの実施例を述べている。例えば、イワタによる米国特許第５，６９５，６９４号に示されているように、一般に、低粘度のドープを用いて製造したキャストフィルムは不均一なフィルムとなることが知られる。イワタによる米国特許第５，６９５，６９４号では、キャスティング試料の製造に用いた最も粘度の低いドープは、およそ１万ｃｐであった。しかしこのように高い粘度値では、キャスティングドープの濾過及び脱気が困難である。ドープ供給装置内にみられるような高圧下では、繊維や大きなゴミは取り除けても、ポリマースラグなどの柔らかい物質の濾過はより難しい。微粒子及び泡の発生は条と同様にフィルムに含まれる目立った欠陥となるため、歩留まりが非常に悪くなる。
【００１２】
更に、キャスティング法は製品の変更に対してあまり融通性がない。キャスティングでは高粘度のドープが必要なため、製品の組成を変えるには、汚染の恐れを防ぐための供給装置の洗浄に長い動作不能時間が必要となる。特に問題となるのは、組成を変えるとポリマーと溶媒との相溶性が悪くなることである。実際、キャスティング法における組成の変更は非常に時間とコストがかかるため、殆どの製造装置は１種類のフィルムタイプだけを製造するようになっている。
【００１３】
最後に、キャストフィルムは、好ましくないしわ又は波立ちを示すことがある。より薄いフィルムは特に傷つき易く、キャスティング処理の剥離及び乾燥工程の際、あるいはそれに続くフィルムの取り扱いの際に寸法的欠陥を生じる。詳細に述べるならば、樹脂フィルムからの複合材光学板の製造には、接着剤、圧力、高温を用いた積層工程が必要である。非常に薄いフィルムは、この積層工程の際に波立たないよう取り扱うのが困難である。更に、多くのキャストフィルムは水分の影響を受けて時間の経過と共に歪み易い。光学フィルムとするには、貯蔵と、それに続く複合材光学板の製造の間、寸法安定性が良い必要がある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、先行技術のキャスティング法の限界を超え、面内複屈折の非常に小さい無定形酢酸セルロースフィルムを製造するための新たな被覆法の提供である。
【００１５】
更に本発明の目的は、広い範囲の乾燥厚さに亘って非常に均一な酢酸セルロースフィルムを製造する新たな方法の提供である。
【００１６】
本発明の別の目的は、可動基板に同時に複数の層の塗布を行う、酢酸セルロースフィルムの製造法の提供である。
【００１７】
もう一つの本発明の目的は、少なくとも酢酸セルロースフィルムが殆ど乾くまで支持キャリヤ基板にフィルムを一時的に付着させ、その後酢酸セルロースフィルムからキャリヤ基板を外すことによる、優れた寸法安定性と取り扱い性とを備えた酢酸セルロースフィルムの新たな製造法の提供である。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
端的に言うなら、本発明の前述の及びその他多くの特徴、目的、及び長所は、本明細書に記載の詳細な説明、請求項、及び図を再検討すれば容易に明らかとなろう。これらの特徴、目的、及び長所は、酢酸セルロース樹脂を含む低粘度の液体を被覆法によって可動キャリヤ基板上に塗布することにより達成される。この酢酸セルロースフィルムは、被覆したフィルムが殆ど乾燥（残留溶媒が１０重量％以下）するまでキャリヤ基板から外さない。実際には、酢酸セルロースフィルムとキャリヤ基板との複合構造物をロールに巻き取り、必要になるまで貯蔵する。このように、キャリヤ基板は酢酸セルロースフィルムを保護しながら支え、乾燥工程で搬送される際の剪断力から守る。更に、最終的にキャリヤ基板から剥離する時点では、酢酸セルロースフィルムは乾燥し、固体であるため、剥離工程に起因するフィルム中のポリマーの剪断又は配向がない。この結果、本発明によって製造した酢酸セルロースフィルムは著しく無定形で非常に小さい面内複屈折を示す。
【００１９】
本発明の方法を用いて、約１〜５００μｍの厚さを持つ酢酸セルロースフィルムを作ることができる。先行技術の方法では不可能であったライン速度で、４０μｍ以下の非常に薄い酢酸セルロースフィルムを容易に製造可能である。キャリヤ基板によって、乾燥工程の間ウェットフィルムが支えられ、また先行技術に述べたキャスティング法では必要であった最終乾燥工程前の金属バンド又はドラムからのフィルムの剥離が不要になることから、非常に薄いフィルムの製造が容易となる。むしろこの酢酸セルロースフィルムはキャリヤ基板から外す前に、完全でないにせよ殆ど乾いている。全ての場合において、乾燥酢酸セルロースフィルムの残留溶媒含量は１０重量％以下である。このように本発明では、先行技術のキャスティング法では不可能であった非常に繊細な薄いフィルムを容易に製造できる。更に、４０μｍより厚いフィルムも本発明の方法で製造できる。より厚いフィルムを製造するには、タンデム操作、又は光学的品質を必要としないならばオフライン加工のいずれかで、フィルム−基板複合物上に更に被覆を塗布する。このような本発明の方法は、次のウェットフィルムを塗布する前に最初に塗布したフィルムが乾いているため、より厚いフィルムを製造する場合の溶媒除去の問題が生じない。このように、本発明は、最終フィルム厚さの範囲を、キャスティング法を用いて可能であったものより広くすることができる。
【００２０】
本発明の方法では、被覆ホッパのスライド面に、単一層、又は、望ましくは多層複合物を形成することによって酢酸セルロースフィルムを製造する。多層複合物は、粘度の低いボトム層と、１つ以上の中間層と、必要に応じてトップ層とを含み、トップ層は界面活性剤を含んでいる。この多層複合物はスライド面を流れ下って被覆ホッパのコーティングリップを越え、可動基板に塗布される。より詳細には、本発明の方法を用いて、特有の組成を持つ多数の液体層の塗布ができることが示されている。特定の層に被覆助剤や添加剤を加えてフィルム性能を向上し、あるいは製造を行い易くしても良い。多層塗布により、例えば界面活性剤を、ウェットフィルム全体ではなく、それを必要とする最も上に塗布した層に含ませることができる。別の例では、最下層中の酢酸セルロースの濃度を調整して低い粘度とし、キャリヤ基板への多層複合物の塗布速度を上げることができる。このように本発明は、ある種の光学要素やその他同様の要素に必要とされるような多層複合フィルムの優れた製造法を提供するものである。
【００２１】
キャリヤ基板を最終段階まで使用する本発明の方法を用いれば、しわ及び波立ちの発生が少なくなる。キャリヤ基板は酢酸セルロースフィルムに対して固い裏当てとなって、酢酸セルロースフィルムの寸法の歪みを防ぐ。これは特に、約４０μｍ以下の非常に薄いフィルムの取扱い及び加工においては有益である。更に、キャリヤ基板が抑制となることによって、湿度の変化により時間の経過と共に生じる酢酸セルロースフィルムの歪みや波立ちを防ぐ。このように、本発明の方法は、製造及び貯蔵の間や、光学素子の製造に必要な最終的な加工段階において、酢酸セルロースフィルムの寸法を安定に保つ。
【００２２】
本発明の方法の実施において、基板は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの不連続なシートであることが望ましい。ＰＥＴキャリヤ基板は下塗り層又は放電装置で前処理し、酢酸セルロースフィルムとＰＥＴ基板との付着性を調整しても良い。詳細には、下塗り層又は放電処理により、後にフィルムを基板から剥ぐことができる程度にフィルムと基板との付着性を高める。
【００２３】
本明細書では、特にスライドビード被覆操作を参照として本発明を述べているが、当業者であれば他の被覆操作を用いても本発明は有益に実行可能なことが理解されよう。例えば、単層又は多層スロットダイビード被覆操作や、単層又は多層カーテン被覆操作を用いて、面内遅延の小さい自立したフィルムが得られなければならない。更に、当業者であれば他のキャリヤ基板を用いても本発明は有益に実行可能なことに気づくだろう。例えば、他の樹脂支持体（例えば、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、酢酸セルロース、ポリカーボネート、ＰＥＴ）、紙支持体、樹脂積層紙支持体、金属支持体（例えば、アルミニウム）を用いても、面内複屈折の小さい剥離フィルムが得られなければならない。本発明の実用的用途としては、例えば、光学フィルム、偏光板、積層フィルム、剥離フィルム、写真フィルム、包装フィルムに用いられる酢酸セルロースシートの製造が挙げられる。より詳細には、本発明の方法で製造した酢酸セルロースシートは、液晶ディスプレイなどの電子ディスプレイの製造において光学フィルムとして使用される。例えば、液晶ディスプレイは、偏光板、補償板、電極基板などの多数のフィルム素子を含む。偏光板は、両面に保護カバーを接着したダイクロイックフィルム（通常、ヨウ素で処理した延伸ポリビニルアルコール）を含む典型的な多層複合物構造体である。本発明の方法で製造した酢酸セルロースフィルムは偏光板の保護カバーに適する。また本発明の方法で製造した酢酸セルロースフィルムは、補償板及び電極基板の製造にも適している。
【００２４】
本発明の方法を用いて製造した酢酸セルロースフィルムは光学フィルムである。本発明の方法で作成した酢酸セルロースフィルムは、約８５％以上、望ましくは約９０％以上、最も望ましくは約９５％以上の光透過率を持つ。更に、この酢酸セルロースフィルムは１．０％以下のヘーズ値を持つと。また、この酢酸セルロースフィルムは滑らかで、表面粗さは平均１００ｎｍ以下、最も望ましくは５０ｎｍ以下である。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明の方法の実施に適した、公知の被覆及び乾燥装置１０の例の略図を示す。通常この被覆及び乾燥装置１０を用いて、非常に薄いフィルムを可動基板１２に塗布し、続いて乾燥機１４中で溶媒を除去する。単一の被覆装置１６は、装置１０がただ一つの被覆塗布ポイントとただ一つの乾燥機１４とを持っているように示されているが、薄い複合フィルムの製造においては、２個又は３個（更には６個もの）の追加の被覆塗布ポイントとそれに対応する乾燥部とを持つものが知られる。連続して塗布及び乾燥を行う方法は、当該技術ではタンデム被覆操作として知られる。
【００２６】
被覆及び乾燥装置１０には巻出し部１８があり、巻出された可動基板１２は支持ローラ２０を回り、ここで被覆装置１６により被覆が塗布される。被覆されたウェブ２２は次に乾燥機１４の中を進む。本発明の方法の実施においては、基板１２上に酢酸セルロースフィルムを載せた最終乾燥フィルム２４は巻上げ部２６でロールに巻かれる。
【００２７】
図のように、例えば４層の被覆を可動ウェブ１２に塗布する。各層の被覆液は、それぞれの被覆液供給容器２８、３０、３２、３４中に保持されている。被覆液はそれぞれ、ポンプ３６、３８、４０、４２によって被覆液供給容器から管路４４、４６、４８、５０を経て被覆装置１６へ供給される。更に被覆及び乾燥装置１０は、コロナ又はグロー放電装置５２などの放電装置、又は極電荷補助装置５４も備え、被覆を塗布する前に基板１２を調整する。
【００２８】
図２に、別の巻取り操作を行う、図１と同じ被覆及び乾燥装置１０の例の略図を示す。従って、図の符号は巻取り操作まで同じである。本発明の方法の実施では、基板（樹脂フィルム、紙、樹脂コート紙、又は金属など）と、その上に塗布した酢酸セルロース被覆とから成る乾燥フィルム２４を、対向ローラ５６、５８の間に挟む。酢酸セルロースフィルム６０を基板１２から剥がし、酢酸セルロースフィルムを巻取り部６２に、基板１２を巻取り部６４に巻取る。本発明の望ましい実施の形態では、基板１２としてポリエチレンフタレート（ＰＥＴ）を用いる。基板１２に予め下塗り層を塗り、被覆したフィルム６０と基板１２との付着性を良くしても良い。
【００２９】
被覆液を可動基板１２に供給するために用いる被覆装置１６は、例えば、ラッセルによる米国特許第２，７６１，７９１号に教示のスライドビードホッパ、又は、ヒュースによる米国特許第３，５０８，９４７号に教示のスライドカーテンホッパなどの多層アプリケータでも良い。あるいは被覆装置１６は、スロットダイビードホッパ又はジェットホッパなどの単層アプリケータであっても良い。本発明の望ましい実施の形態では、塗布装置１６は多層スライドビードホッパである。
【００３０】
前述のように、被覆及び乾燥装置１０は、被覆したフィルムから溶媒を除去するための、通常は乾燥オーブンである乾燥機１４を備えている。本発明の方法の実施に用いる乾燥機１４の例では、第１乾燥部６６と、それに更に続く８個の乾燥部６８〜８２があり、これらは独立して温度及び空気流量の制御が可能である。乾燥機１４は９個の独立した乾燥部を持つものとして示されているが、よりコンパートメントの少ない乾燥オーブンも知られ、本発明の方法の実施にも使用できる。本発明の望ましい実施の形態では、乾燥機１４は少なくとも２個の独立した乾燥ゾーン又は乾燥部を有する。
【００３１】
望ましくは、乾燥部６８〜８２のそれぞれは、独立して温度及び空気流量の制御ができるものである。各部の温度は５〜１５０℃に調節する。未乾燥の酢酸セルロースフィルムの表面硬化又は皮張りなどの乾燥欠陥を防ぐため、乾燥機１４の乾燥部の早い段階で適切な乾燥速度にする必要がある。早い段階の乾燥ゾーンでの温度が不適切であると多くの不具合が生じる。例えば、ゾーン６６、６８、７０の温度を２５℃に設定すると、酢酸セルロースフィルムにかぶり（ｆｏｇｇｉｎｇ　ｏｒ　ｂｌｕｓｈ）が見られる。このかぶり欠陥は、被覆液に蒸気圧の高い溶媒（ジクロロメタン及びアセトン）を用いると特に著しい。早い段階の乾燥部６６、６８、７０が９５℃と極端に高い温度であると、キャリヤ基板から酢酸セルロースフィルムの早期の剥離が見られる。早い段階の乾燥部での温度が高いと、更に酢酸セルロースフィルムに、表面硬化、ちりめんじわパターン、膨れなどの不具合を生じる。本発明の望ましい実施の形態では、最初の乾燥部６６を約２５℃以上、９５℃以下の温度とし、被覆ウェブ２２の未乾燥被覆に直接空気が当たらないようにする。本発明の方法の他の望ましい実施の形態では、乾燥部６８、７０も約２５℃以上、９５℃以下の温度とする。最初の乾燥部６６、６８の温度を約３０〜約６０℃とすることが望ましい。最も望ましくは、最初の乾燥部６６、６８の温度を約３０〜約５０℃とする。乾燥部６６、６８の実際の乾燥温度は、当業者によって経験的にこの範囲内で最適なものとする。
【００３２】
図３に、典型的な被覆装置１６の詳細な図を示す。これは、前面部９２、第２部９４、第３部９６、第４部９８、バックプレート１００を含む被覆装置１６の側断面図である。第２部９４には注入口１０２があり、ポンプ１０６を経て第１調量スロット１０４へ被覆液を供給し、最下層１０８を形成する。第３部９６には注入口１１０があり、ポンプ１１４を経て第２調量スロット１１２へ被覆液を供給し、層１１６を形成する。第４部９８には注入口１１８があり、ポンプ１２２を経て調量スロット１２０へ被覆液を供給し、層１２４を形成する。バックプレート１００には注入口１２６があり、ポンプ１３０を経て調量スロット１２８へ被覆液を供給し、層１３２を形成する。各スロット１０４、１１２、１２０、１２８には、横方向に広がった分配用の穴が開いている。前面部９２には、傾斜スライド面１３４とコーティングリップ１３６があり、第２部９４の先端には第２傾斜スライド面１３８があり、第３部９６の先端には第３傾斜スライド面１４０があり、第４部９８の先端には第４傾斜スライド面１４２がある。バックプレート１００は傾斜スライド面１４２の上に伸び、後背面１４４を形成する。被覆装置又はホッパ１６に隣接して被覆支持ローラ２０があり、その周囲をウェブ１２が搬送される。被覆層１０８、１１６、１２４、１３２は多層複合物となり、リップ１３６と基板１２との間で被覆ビード１４６を形成する。通常、被覆ホッパ１６は被覆支持ローラ２０に向かって、被覆を行わない位置から被覆位置まで移動することができる。被覆装置１６は４個の調量スロットを持つものとして示されているが、更に多くの調量スロット（９個又はそれ以上）を持つコーティングダイも知られており、本発明の方法の実施にも使用できる。
【００３３】
本発明の方法では、被覆液は主として有機溶媒に溶解したセルロースエステルを含む。セルロースエステルは、様々な分子量で、セルロース主鎖のヒドロキシル基のアルキル置換基の種類と置換度とが様々なものが市販されている。セルロースエステルの例としては、アセチル、プロピオニル、ブチリル基を持つものが挙げられる。特に興味深いものは、酢酸セルロースとして知られる、アセチル置換基を持つセルロースエステルの一群である。中でも、結合した酢酸の含量が約５８．０〜６２．５％の、完全にアセチル置換したセルロースは、三酢酸セルロース（ＣＴＡ）として知られ、これは一般に、電子ディスプレイに用いられる保護カバー、補償フィルム、基板の製造に好ましい。
【００３４】
酢酸セルロースのための有機溶媒に関して述べるなら、適当な溶媒としては、例えば、塩化物溶媒（ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン）、アルコール類（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、イソブタノール、ジアセトンアルコール、シクロヘキサノール）、ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン）、エステル類（酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸イソブチル、酢酸ｎ−ブチル、アセト酢酸メチル）、芳香族類（トルエン、キシレン類）、エーテル類（１，３−ジオキソラン、１，２−ジオキソラン、１，３−ジオキサン、１，４−ジオキサン）が挙げられる。場合により、少量の水を用いても良い。通常、ＣＴＡ溶液は、前述の溶媒の混合物を用いて調製する。望ましい主溶媒としては、ジクロロメタン、アセトン、酢酸メチル、１，３−ジオキソランが挙げられる。望ましい助溶剤としては、メタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、水が挙げられる。
【００３５】
被覆液には可塑剤を加えても良い。酢酸セルロースフィルムに適した可塑剤としては、フタル酸エステル類（フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジデシル、フタル酸ブチルオクチル）、アジピン酸エステル類（アジピン酸ジオクチル）、リン酸エステル類（リン酸トリクレシル、リン酸トリフェニル）が挙げられる。可塑剤は通常、最終的なフィルムの物理的及び機械的性質の向上に用いられる。詳細には、可塑剤は酢酸セルロースフィルムの可撓性と寸法安定性とを向上することが知られている。しかし本願では、可塑剤を加工操作での被覆助剤として使用し、コーティングホッパでのフィルムの早い固化を防ぎ、またウェットフィルムの乾燥特性を向上させる。本発明の方法においては、可塑剤は、乾燥操作中の酢酸セルロースフィルムの膨れ、カール、層間剥離を防ぐために用いる。本発明の望ましい実施の形態では、最終的な酢酸セルロースフィルム中の欠陥を少なくするため、ポリマーの濃度に対し全濃度として５０重量％までの可塑剤を被覆液に加える。
【００３６】
被覆液はまた、被覆後の流れに関わる不具合を制御するため、被覆助剤として界面活性剤を含んでも良い。被覆後の流れ現象により生じる不具合としては、まだら、はじき、みかん肌（バーナード・セル（Ｂｅｒｎａｒｄ　ｃｅｌｌｓ））、端の後退が挙げられる。被覆後の流れの不具合の制御に用いる界面活性剤としては、シロキサン及びフルオロケミカル化合物が挙げられる。市販のシロキサン型の界面活性剤の例としては、１）ポリジメチルシロキサン類（例えば、ダウ・コーニング（Ｄｏｗ　Ｃｏｒｎｉｎｇ）製、ＤＣ２００液など）、２）ポリ（ジメチル、メチルフェニル）シロキサン類（例えば、ダウ・コーニング製、ＤＣ５１０液など）、３）ポリアルキル置換ポリジメチルシロキサン類（例えば、ダウ・コーニング製、ＤＣ１９０、ＤＣ１２４８、ユニオン・カーバイド（Ｕｎｉｏｎ　Ｃａｒｂｉｄｅ）製、Ｌ７０００シルウェット（Ｓｉｌｗｅｔ）シリーズ（Ｌ７０００、Ｌ７００１、Ｌ７００４、Ｌ７２３０）など）、４）ポリアルキル置換ポリ（ジメチル、メチルフェニル）シロキサン類（例えば、ゼネラル・エレクトリック（Ｇｅｎｅｒａｌ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ）製、ＳＦ１０２３など）が挙げられる。市販のフルオロケミカル界面活性剤の例としては、１）フッ素化アルキルエステル類（例えば、３Ｍコーポレーション製、フルオラッド（Ｆｌｕｏｒａｄ）シリーズ（ＦＣ４３０、ＦＣ４３１）など）、２）フッ素化ポリオキシエチレンエーテル類（例えば、デュポン（Ｄｕ　Ｐｏｎｔ）製、ゾニル（Ｚｏｎｙｌ）シリーズ（ＦＳＮ、ＦＳＮ１００、ＦＳＯ、ＦＳＯ１００）など）、３）アクリル酸エステル：ポリパーフルオロアルキル＝エチルアクリラート類（例えば、ＮＯＦコーポレーション製、Ｆシリーズ（Ｆ２７０、Ｆ６００）など）、４）パーフルオロアルキル誘導体類（例えば、旭硝子（株）製、サーフロン（Ｓｕｒｆｌｏｎ）シリーズ（Ｓ３８３、Ｓ３９３、Ｓ８４０５）など）が挙げられる。本発明の方法では、界面活性剤は一般に非イオン性である。本発明の望ましい実施の形態では、シロキサン又はフッ素化物型のいずれかの非イオン性化合物を最上層に加える。
【００３７】
界面活性剤の分布に関して述べるならば、界面活性剤は多層被覆の最上層中に存在する場合に最も効果がある。最上層中の界面活性剤濃度は、望ましくは０．００１〜１．０００重量％、最も望ましくは０．０１０〜０．５００重量％である。更に、上から２番目の層に最上層より少ない量の界面活性剤を用いて、最下層への界面活性剤の拡散を防ぐ。上から２番目の層での界面活性剤濃度は、望ましくは０．０００〜０．２００重量％、最も望ましくは０．０００〜０．１００重量％である。界面活性剤は最上層のみに必要であるため、最終乾燥フィルム中に残る界面活性剤の総量は少ない。本発明の方法では、２０μｍの未乾燥厚さと０．９３ｇ／ｃｃの密度を持つ最上層中の実際の界面活性剤濃度は、０．２００重量％であり、乾燥後の最終的な界面活性剤の量は約３７ｍｇ／ｍ２である。
【００３８】
本発明の方法の実施に界面活性剤は必要ないが、界面活性剤は被覆フィルムの均一性を高める。詳細には、界面活性剤を使用すると、斑（まだら、むら）が少なくなる。透明な酢酸セルロースフィルムでは、まだらは通常の検査では容易に目に見えない。まだらの発生を明らかにするには、有機染料を最上層に加えて被覆フィルムを着色すると良い。こうした着色フィルムではまだらを容易に発見し定量できる。このようにして、フィルムの均一性が最も良くなるよう、効果的な界面活性剤の種類と濃度を選ぶ。
【００３９】
図４〜図７は、本発明の方法で製造した様々なフィルムの構造を示す断面図である。図４には、キャリヤ基板１５２から部分的に剥いだ単層酢酸セルロースフィルム１５０を示す。酢酸セルロースフィルム１５０は、一つの液層をキャリヤ基板１５２に塗布するか、殆ど同じ組成を持つ層から成る多層複合物を塗布することによって生成する。これとは異なり図５では、キャリヤ基板１５４を下塗り層１５６で前処理し、単層酢酸セルロースフィルム１５８と基板１５４との間の接着力を調整する。図６には、キャリヤ支持体１７０に最も近い最下層１６２と、２つの中間層１６４、１６６と、最上層１６８とを含む、４つの組成の異なる層から成る多層フィルム１６０を示す。図６はまた、キャリヤ基板１７０から多層複合物１６０全体を剥いだところを示している。図７は、キャリヤ基板１８２に最も近い最下層１７４と、２つの中間層ｌ７６、１７８と、最上層１８０とから成る多層複合物フィルム１７２を、キャリヤ基板１８２から剥いだところを示している。このキャリヤ基板１８２は下塗り層１８４で処理し、複合物フィルム１７２と基板１８２との接着性を調整したものである。下塗り層１８４は、ポリビニルブチラール類、セルロース誘導体、ポリアクリル酸エステル類、ポリカーボネート類、コポリ（アクリロニトリル／塩化ビニリデン／アクリル酸）などのいくつかの高分子材料から成る。下塗り層に使用する材料は、当業者によって経験的に最適なものを選ぶ。
【００４０】
本発明の方法はまた、予め製造した酢酸セルロースフィルムとキャリヤ基板との複合物に被覆を行う工程を含んでも良い。例えば、図１及び図２に示す被覆及び乾燥装置１０を用いて、既存の酢酸セルロースフィルム／基板複合物に第２の多層フィルムを塗布する。次の被覆を塗布する前のフィルム／基板複合物がロールに巻かれている場合、この工程をマルチパス被覆操作と呼ぶ。被覆及び乾燥操作を複数の被覆部と乾燥オーブンとを備えた装置で連続的に行う場合、この工程をタンデム被覆操作と呼ぶ。このようにすると、非常に厚いウェットフィルムからの大量の溶媒除去に関わる問題を起こすことなく、速いライン速度で厚いフィルムを製造できる。更に、マルチパス又はタンデム被覆を行うと、縞の発生、まだらの発生、フィルム全体のむらなどの不具合が少なくなるという利点がある。
【００４１】
タンデム被覆又はマルチパス被覆を行うには、第１パスのフィルムとキャリヤ基板との間にある程度最小限の接着が必要である。フィルム／基板複合物の接着性が悪いと、場合によりマルチパス操作の第２又は第３の被覆液の塗布後に膨れが見られる。膨れ欠陥を防ぐには、第１パスの酢酸セルロースフィルムとキャリヤ基板との接着力が０．３Ｎ／ｍ以上なければならない。この程度の接着力は、様々な下塗り層や様々な放電処理など、種々のウェブ処理により達成できる。しかし、塗布したフィルムと基板との接着が良すぎるのも、後の剥離操作でフィルムが壊れてしまうため好ましくない。詳細には、接着力が２５０Ｎ／ｍ以上あるフィルム／基板複合物では、剥離が上手くいかないことが分かった。このように接着力が強すぎる複合物から剥離したフィルムには、フィルムの切れ、及び／又は、フィルム中の凝集破壊による欠陥が見られる。本発明の望ましい実施の形態では、酢酸セルロースフィルムとキャリヤ基板との間の接着力は２５０Ｎ／ｍ以下である。最も望ましくは、酢酸セルロースフィルムとキャリヤ基板との間の接着力は０．５〜２５Ｎ／ｍである。ここで酢酸セルロースフィルムのかわりにポリカーボネートフィルムを用いても接着力は同様である。
【００４２】
本発明の方法は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート、ポリスチレン、その他の高分子フィルムなど、様々な基板への樹脂被覆の塗布に適している。その他の基板としては、紙、紙と高分子フィルムとの積層物、ガラス、布、アルミニウム及びその他の金属支持体が挙げられる。場合により、下塗り層又は放電装置を用いて基板に前処理を行う。基板はまた、様々なバインダや追加物を含む機能層で前処理しても良い。
【００４３】
樹脂フィルムの先行技術でのキャスティング法を図８に図示する。図８に示すように、粘稠な高分子ドープを、ポンプ２０６によって加圧タンク２０４から供給ライン２００を通って押出しホッパ２０２へ供給する。ドープを、乾燥オーブン２１２の第１乾燥部２１０中に置いた、良く磨いた金属ドラム２０８の上に塗布する。キャストフィルム２１４を可動ドラム２０８上で部分的に乾燥させた後、ドラム２０８から剥がす。次にキャストフィルム２１４を、最終乾燥部２１６へ運び、残っている溶媒を除去する。最終乾燥フィルム２１８を、次に巻上げ部２２０でロールに巻く。先行技術のキャストフィルムの厚さは通常４０〜２００μｍの範囲である。
【００４４】
それぞれの技法に必要とされる処理工程によって、被覆法とキャスティング法とは区別される。これらの処理工程は、それぞれの方法に特有の流体粘度、加工助剤、基板、ハードウェアなど多くの要素にも影響する。一般に被覆法では、希薄な低粘度の液体を薄い可撓性基板へ塗布する工程と、乾燥オーブン中で溶媒を蒸発する工程と、乾燥したフィルム／基板複合物をロールに巻き上げる工程とを含む。これに対しキャスティング法では、濃い粘稠なドープを良く磨いた金属ドラム又はバンドに塗布する工程と、金属基板上のウェットフィルムを部分的に乾燥する工程と、部分的に乾燥したフィルムを基板から剥ぐ工程と、乾燥オーブン中で部分的に乾燥したフィルムから更に溶媒を除去する工程と、乾燥したフィルムをロールに巻き上げる工程とを含む。粘度に関して述べるなら、被覆法では５，０００ｃｐ以下の非常に粘度の低い液体が必要である。本発明の方法を実施する場合、被覆液の粘度は通常２０００ｃｐ以下、殆どが１５００ｃｐ以下である。更に、本発明の方法において高速被覆塗布を行うには、最下層の粘度を望ましくは２００ｃｐ以下、最も望ましくは１００ｃｐ以下とする。これに対しキャスティング法では、実際的な操作速度とするには、１万〜１０万ｃｐ程度の粘度を持つ高濃度のドープが必要である。加工助剤に関して述べるなら、被覆法では一般に、まだら、はじき、みかん肌、端の後退などの被覆後の流れの不具合を制御するため、加工助剤として界面活性剤を用いる。これに対しキャスティング法では界面活性剤は必要ない。代わりにキャスティング法では、剥離操作を促すためだけに加工助剤を用いる。例えば、酢酸セルロースフィルムのキャスティングでは、金属ドラムから酢酸セルロースフィルムを剥がし易くするため、しばしば加工助剤としてｎ−ブタノールを用いる。基板に関して述べるなら、被覆法では通常、薄い（１０〜２５０μｍ）可撓性支持体を用いる。これに対しキャスティング法では、厚く（１〜１００ｍｍ）、連続した、良く磨いた金属ドラム又は固いバンドを用いる。処理工程がこのように異なるため、図１及び図８にそれぞれ示す略図を比べると分かるように、被覆に用いるハードウェアは、キャスティングに用いるものとは著しく異なっている。
【００４５】
本発明の長所は、以下に述べる実施例により明らかとなる。これらの例では、酢酸セルロースポリマーは、重量平均分子量２２８，０００ダルトンの、高度に置換されたもの（酢酸含量約５８．０〜６２．５％の三酢酸セルロース）である。
【００４６】
【実施例】
実施例１．
この例では、極度に薄い酢酸セルロースフィルムのシングルパス形成を述べる。図１に示す被覆装置１６を用いて、未処理のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）である可動基板１２及び１７０に４つの液層を塗布し、図６の左側に示すような単層フィルムを形成した。基板の速度は２５ｃｍ／秒であった。全ての被覆液は、２種類の溶媒の混合物（重量比１：１の１，３−ジオキソラン：アセトン）に溶解したＣＴＡを含むものであった。最下層１６２は６０ｃｐの粘度を持ち、可動基板１７０上での未乾燥厚さは１１μｍであった。第２層１６４及び第３層１６６はそれぞれ８６０ｃｐの粘度を持ち、可動基板１７０上での両者を併せた最終的な未乾燥厚さは６９μｍであった。第２層１６４と第３層１６６は更に、ＣＴＡポリマーの量に対し１５重量％の濃度の可塑剤（フタル酸ジエチル）も含んでいた。更に、第３層１６６は、０．０２重量％の濃度のフッ素化物界面活性剤（サーフロンＳ８４０５）も含んでいた。最上層１６８は１１３ｃｐの粘度を持ち、可動基板１７０上での未乾燥厚さは２２μｍであった。最上層１６８も、０．２０重量％のフッ素化物界面活性剤（サーフロンＳ８４０５）を含んでいた。被覆の塗布温度は２４℃であった。コーティングリップ１３６と可動基板１２との隙間（図３参照）は２００μｍであった。均一な被覆となるよう、被覆ビード１４６にかかる圧力差を０〜１０ｃｍ水柱に調節した。乾燥部６６、６８の温度は４０℃であった。乾燥部７０の温度は５０℃であった。乾燥部７２、７４、７６、７８、８０の温度は９５℃であった。乾燥部８２の温度は２５℃であった。ＣＴＡフィルムとＰＥＴ基板との複合物はロールに巻いた。未処理ＰＥＴ基板から剥いだ際の最終乾燥フィルムの厚さは５μｍであった。剥離したＣＴＡフィルムは良好な外観を持ち、滑らかで、しわや波立ちの不具合が無く、面内遅延は１．０ｎｍ以下であった。この酢酸セルロースフィルムの性質を表１にまとめた。
【００４７】
実施例２．
この例では、非常に薄い酢酸セルロースフィルムのシングルパス形成を述べる。第２層１６４と第３層１６６とを併せた未乾燥厚さを１５４μｍに大きくする以外は、実施例１の記述と同一の条件とした。ＣＴＡフィルムとＰＥＴ基板との複合物はロールに巻いた。下塗りしたＰＥＴ基板から剥いだ際の最終乾燥フィルムの厚さは１０μｍであった。剥離したＣＴＡフィルムは良好な外観を持ち、滑らかで、しわや波立ちの不具合が無く、面内遅延は１．０ｎｍ以下であった。この酢酸セルロースフィルムの性質を表１にまとめた。
【００４８】
実施例３．
この例では、薄い酢酸セルロースフィルムのシングルパス形成を述べる。第２層１６４と第３層１６６とを併せた未乾燥厚さを３２４μｍに大きくする以外は、実施例１の記述と同一の条件とした。ＣＴＡフィルムとＰＥＴ基板との複合物はロールに巻いた。下塗りしたＰＥＴ基板から剥いだ際の最終乾燥フィルムの厚さは２０μｍであった。ＣＴＡフィルムは良好な外観を持ち、滑らかで、しわや波立ちの不具合が無く、面内遅延は１．０ｎｍ以下であった。この酢酸セルロースフィルムの性質を表１にまとめた。
【００４９】
実施例４．
この例では、酢酸セルロースフィルムのシングルパス形成を述べる。第２層１６４と第３層１６６とを併せた未乾燥厚さを６６５μｍに大きくする以外は、実施例３の記述と同一の条件とした。ＣＴＡフィルムとＰＥＴ基板との複合物はロールに巻いた。下塗りしたＰＥＴ基板から剥いだ際の最終乾燥フィルムの厚さは５０μｍであった。剥離したＣＴＡフィルムは良好な外観を持ち、滑らかで、しわや波立ちの不具合が無く、面内遅延は１．０ｎｍ以下であった。この酢酸セルロースフィルムの性質を表１にまとめた。
【００５０】
実施例５．
この例では、２回装置に通す被覆操作を用いる酢酸セルロースフィルムの形成を述べる。溶媒系を、重量比９：１のジクロロメタン：メタノールに変える以外は、実施例１の記述と同一の条件とした。また、最下層１６２は６６ｃｐの粘度を持ち、可動基板１７０上での未乾燥厚さは１１μｍであった。第２層１６４及び第３層１６６はそれぞれ１６００ｃｐの粘度を持ち、可動基板１７０上での両者を併せた最終的な未乾燥厚さは１９９μｍであった。第２層１６４と第３層１６６はそれぞれ、酢酸セルロースポリマーの量に対し２０重量％の濃度の可塑剤（フタル酸ジエチル）を含んでいた。更に、第３層１６６は、０．０５重量％の濃度のフッ素化物界面活性剤（ＦＣ４３１）も含んでいた。最上層１６８は１１１ｃｐの粘度を持ち、可動基板１７０上での未乾燥厚さは２２μｍであった。最上層１６８も、０．２５重量％のフッ素化物界面活性剤（ＦＣ４３１）を含んでいた。ＣＴＡフィルムとＰＥＴ基板との複合物はロールに巻いた。この巻いた複合物を、次に、第２層と第３層とを合わせた未乾燥厚さが１９９μｍとなるようオーバーコートした。ＣＴＡフィルムとＰＥＴ基板との複合物をロールに巻いた。最終乾燥フィルムの厚さは４０μｍであった。剥離したＣＴＡフィルムは滑らかで、しわや波立ちの不具合が無く、面内遅延は１．０ｎｍ以下であった。この酢酸セルロースフィルムの性質を表１にまとめた。
【００５１】
実施例６．
この例では、３回装置に通す被覆操作を用いる酢酸セルロースフィルムの形成を述べる。実施例５で巻いたＣＴＡフィルムとＰＥＴ支持体との複合物を、３回目の最終被覆操作でオーバーコートする以外は、実施例５の記述と同一の条件とした。この最後のオーバーコートでは、可動基板１７０上での第２層１６４と第３層１６６を併せた最終的な未乾燥厚さは４１１μｍであった。ＣＴＡフィルムとＰＥＴ基板との複合物をロールに巻いた。最終乾燥フィルムの厚さは８０μｍであった。剥離したＣＴＡフィルムは滑らかで、しわや波立ちの不具合が無く、面内遅延は１．０ｎｍ以下であった。この酢酸セルロースフィルムの性質を表１にまとめた。
【００５２】
比較例１．
この例では、シングルパス操作における乾燥条件が悪い場合に酢酸セルロースフィルムに生じる欠陥について述べる。比較例１の条件は、最初の３つの乾燥ゾーン６６、６８、７０の温度を２５℃に下げるよう乾燥条件を変える以外は、実施例５の記述と同一とした。また、被覆装置に１回だけ通してＣＴＡフィルムを形成した。下塗りしたＰＥＴ基板から剥いだ際の最終乾燥フィルムの厚さは２０μｍであった。剥離した酢酸セルロースフィルムは、フィルムのかぶりのため、満足できる品質ではなかった。
【００５３】
比較例２．
この例では、シングルパス操作における乾燥条件が悪い場合に生じる欠陥について述べる。比較例２の条件は、最初の３つの乾燥ゾーン６６、６８、７０の温度を９５℃に上げるよう乾燥条件を変える以外は、比較例１の記述と同一とした。下塗りしたＰＥＴ基板から剥いだ際の最終乾燥フィルムの厚さは２０μｍであった。剥離した酢酸セルロースフィルムは、フィルム中にちりめんじわパターンがあり、更に膨れの発生があるため、満足できる品質ではなかった。
【００５４】
比較例３．
この例では、可塑剤の量が不適切なシングルパス被覆操作において生じるフィルム欠陥について述べる。比較例３では、２５の異なる被覆実験を行った。比較例３の条件は、第２層１６４及び第３層１６６それぞれの可塑剤（フタル酸ジエチル）の濃度を、ＣＴＡポリマーの量に対し、０、５、１０、２０、３０％と変える以外は、実施例５の記述と同一とした。また、シングルパス操作で生成するフィルムの最終乾燥厚さが、５、１０、２０、３０、４０μｍとなるよう第２層及び第３層の未乾燥被覆量を調節した。非常に薄い５μｍと１０μｍの被覆では、乾燥フィルム試料は可塑剤の濃度に関わりなく良好な品質であった。しかし、２０、３０、４０μｍと更に厚い酢酸セルロースフィルムでは、第２及び第３層に可塑剤を使用しないと、乾燥操作の間にＰＥＴ支持体から早期に剥離した。２０、３０、４０μｍのＣＴＡフィルムでは、５、１０、２０、又は３０％いずれの濃度でも可塑剤を用いれば早期の剥離を防ぐことができた。しかし、可塑剤濃度３０％では、周囲条件で数日後に乾燥ＣＴＡフィルムに望ましくない可塑剤のにじみが見られた。可塑剤濃度３０％では、このにじみ現象は、表面に小さな油様の滴があることから、乾燥ＣＴＡフィルムの目視検査により容易に認められる。以上のことから、可塑剤の最適濃度は、酢酸セルロースポリマーの量に対して０〜３０重量％の範囲であることが明らかとなった。
【００５５】
比較例４．
この例では、シングルパス被覆操作での酢酸セルロースフィルムの品質に及ぼす界面活性剤の効果について述べる。比較例４の条件は、最上層１６８に使用する界面活性剤の種類を変える以外は、先の実施例２及び実施例３の記述と同一とした。これらの実験では、最上層に使用する界面活性剤を、記載のように、フッ素化物化合物（サーフロンＳ８４０５、ＦＣ４３１、又はゾニルＦＳＮ）、シロキサン化合物（ＤＣ１９０）、又は添加せず、のいずれかとした。添加する場合、界面活性剤の使用濃度は０．２０重量％とした。更に、最終的な酢酸セルロースフィルムのむらを強調するため、最上層１６８に１重量％の濃度の染料（スーダンブラック（Ｓｕｄａｎ　Ｂｌａｃｋ））を加えた。最終的な着色ＣＴＡフィルムの乾燥厚さは、記載のように１０μｍ又は２０μｍであった。界面活性剤としてゾニルＦＳＮを用いて調製した試料は全てはじきの不具合があり、甚だしい欠陥品であった。他のフィルムには大きなむらが見られなかったため、各試料についてまだら指数の測定によるむらの評価を行った。まだら指数は、むらの定量的な指標であり、高い値はむらが著しいことを示す。図９にこの結果をまとめた。図９に示すように、２０μｍの厚いフィルムでは、僅か１０μｍの薄いフィルムに比べてむらが大きかった。例えば、界面活性剤を用いずに調製した１０μｍと２０μｍのＣＴＡフィルムのまだら指数は、それぞれ２７７と４６５であった。界面活性剤はまだらの発生を抑え、フッ素化物界面活性剤が最も効果的であることが分かった。例えば、フッ素化物界面活性剤、サーフロンＳ８４０５を用いて調製した１０μｍと２０μｍの酢酸セルロースフィルムのまだら指数は、それぞれ僅か１７２と２１６であった。このことから、界面活性剤は、被覆酢酸セルロースフィルムの全般的な均一性を十分に高めることが分かった。この例では、本発明の方法において効果的な界面活性剤を選ぶための最適化法を説明した。同様な手法を用いて界面活性剤の最適濃度を求めることもできる。
【００５６】
【表１】
2004001520.tif 000003
次の試験を行って、表１に示すフィルムの性質を求めた。
【００５７】
厚さ：最終的に剥離したフィルムの厚さは、小野測器（株）製、ＥＧ−２２５型ゲージを用い、μｍの単位で求めた。
【００５８】
面内遅延：剥離フィルムの面内遅延（Ｒｅ）は、３７０〜１０００ｎｍの波長で、ウーラム（Ｗｏｏｌｌａｍ）Ｍ−２０００Ｖ分光エリプソメータ（Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ　Ｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｅｒ）を用い、ｎｍの単位で求めた。表１の面内遅延値は、５９０ｎｍでの測定値から算出した。面内遅延は次の式で定義される。
【数１】
Ｒｅ＝　｜　ｎｘ−　ｎｙ｜　×　ｄ
式中、Ｒｅは５９０ｎｍでの面内遅延であり、ｎｘは剥離フィルムの遅い軸方向の屈折率であり、ｎｙは剥離フィルムの速い軸方向の屈折率であり、ｄは剥離フィルムの厚さ（ｎｍ）である。このように、Ｒｅは、剥離フィルムの面内における遅い軸方向と速い軸方向との複屈折の差の絶対値に、フィルムの厚さを乗じたものである。
【００５９】
透過率及びヘーズ：全透過率及びヘーズは、ＢＹＫガードナー（ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ）製、ヘーズガードプラス（Ｈａｚｅ−Ｇａｒｄ　Ｐｌｕｓ）（ＨＢ−４７２５型）を用いて求めた。全透過率は、積分球に吸収された、フィルムを通過した全光エネルギーである。透過したヘーズは、積分球に吸収された、２．５度以上散乱された全光エネルギーである。
【００６０】
まだら指数：トビアス・アソシエーツ（Ｔｏｂｉａｓ　Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ）製、ＭＴＩまだら試験機（Ｍｏｔｔｌｅ　Ｔｅｓｔｅｒ）を用いて、着色試料中のまだらの程度を評価した。この装置は、１回のスキャンで５００のサンプル領域（直径１．５ｍｍ）を走査することのできる反射率濃度計である。各試料毎に、２０回のスキャンを行った。試料の大きさは５×２０ｃｍであった。これらの試料では、測定したまだら指数はフィルムの目視観測と一致した。
【００６１】
表面粗さ：表面粗さは、タッピングモード（Ｔａｐｐｉｎｇ　Ｍｏｄｅ）（登録商標）原子間力顕微鏡（デジタル・インスツルメンツ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）製、Ｄ３００型）を用いた走査プローブ顕微鏡法により、ｎｍの単位で求めた。
【００６２】
接着性：被覆試料の接着強さは、５００ｇロードセルを取り付けたインストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）１１２２引張り試験機を用いた、改良式１８０度剥離試験により、ニュートン／メートル（Ｎ／ｍ）の単位で求めた。まず、幅０．０２５４ｍ（１インチ）の被覆試料の帯状試験片を調製した。一片の３Ｍマジックテープ（登録商標）を用いて、一端から被覆を剥ぎ始めた。更にもう一片のテープを、被覆の剥がした部分に貼り付け、試験のためのつかみ部とした。インストロンのつかみが試験に影響しないよう、支持体より十分長くなるまでテープを引き延ばした。次に、インストロン１１２２引張り試験機の上側のつかみ具に基板を、底側のつかみ具に被覆／テープ組立品を挟んで試料をセットした。角度１８０度、２インチ／分（５０．８ｍｍ／分）の速度で基板から被覆を引き剥がすのに要した力の平均を、ニュートンの単位で記録した。この力の値より、次の式を用いて接着強さをＮ／ｍの単位で算出した。
【数２】
ＳＡ＝　Ｆｐ（１−ｃｏｓθ）／ｗ
式中、ＳＡは接着強さであり、Ｆｐは剥離力であり、θは剥離の角度（１８０度）であり、ｗは試料の幅（０．０２５４ｍ）である。
【００６３】
残留溶媒：まず、キャリヤ基板からフィルムを剥離し、剥離フィルムを秤量し、このフィルムを１００℃のオーブン中で１６時間温置し、最後に温置したフィルムを秤量して、乾燥フィルム中に残る残留溶媒の定量的評価を行った。残留溶媒は、重量の差を温置後の重量で割った百分率で示した。
【００６４】
前述の結果より、本発明は、先に述べた全ての目的及び目標、並びに、明らかな、また装置に特有の他の長所の達成に非常に有効であることが分かった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法の実施において使用可能な、被覆及び乾燥装置の例を示す略図である。
【図２】基板から外した酢酸セルロースウェブをそれぞれ巻き取る装置を備えた、図１の被覆及び乾燥装置の例を示す略図である。
【図３】本発明の方法の実施において使用可能な、マルチスロット被覆装置の例を示す略図である。
【図４】本発明の方法で生成した単層酢酸セルロースフィルムを、キャリヤ基板から部分的に剥いだところを示す断面図である。
【図５】キャリヤ基板がその上に形成した下塗り層を持つ、本発明の方法で生成した単層酢酸セルロースフィルムを、キャリヤ基板から部分的に剥いだところを示す断面図である。
【図６】本発明の方法で生成した多層酢酸セルロースフィルムを、キャリヤ基板から部分的に剥いだところを示す断面図である。
【図７】キャリヤ基板がその上に形成した下塗り層を持つ、本発明の方法で生成した多層酢酸セルロースフィルムを、キャリヤ基板から部分的に剥いだところを示す断面図である。
【図８】先行技術において酢酸セルロースフィルムのキャスティングに用いられるキャスティング装置を示す略図である。
【図９】異なる種類の界面活性剤のまだら指数に及ぼす効果を示す棒グラフである。
【符号の説明】
１０　被覆及び乾燥装置、１２　可動基板／ウェブ、１４　乾燥機、１６　被覆装置、１８　巻出し部、２０　支持ローラ、２２　被覆ウェブ、２４　乾燥フィルム、２６　巻上げ部、２８，３０，３２，３３　被覆液供給容器、３６，３８，４０，４２　ポンプ、４４，４６，４８，５０　管路、５２　放電装置、５４　極電荷補助装置、５６，５８　対向ロール、６０　酢酸セルロースフィルム、６２，６４　巻取り部、６６　乾燥部、６８，７０，７２，７４，７６，７８，８０，８２　乾燥部、９２　前面部、９４　第２部、９６　第３部、９８　第４部、１００　バックプレート、１０２　注入口、１０４　調量スロット、１０６　ポンプ、１０８　最下層、１１０　注入口、１１２　第２調量スロット、１１４　ポンプ、１１６　層、１１８　注入口、１２０　調量スロット、１２２　ポンプ、１２４　生成層、１２６　注入口、１２８　調量スロット、１３０　ポンプ、１３２　層、１３４　傾斜スライド面、１３６　コーティングリップ、１３８　第２傾斜スライド面、１４０　第３傾斜スライド面、１４２　第４傾斜スライド面、１４４　後背面、１４６　被覆ビード、１５０　酢酸セルロースフィルム、１５２，１５４　キャリヤ基板、１５６　下塗り層、１５８　酢酸セルロースフィルム、１６０　複層フィルム、１６２　最下層、１６４，１６６　中間層、１６８　最上層、１７０　キャリヤ支持体、１７２　複合物フィルム、１７４　最下層層、１７６，１７８　中間層、１８０　最上層、１８２　キャリヤ基板、１８４　下塗り層、２００　供給ライン、２０２　押出しホッパ、２０４　加圧タンク、２０６　ポンプ、２０８　金属ドラム、２１０　乾燥部、２１２　乾燥オーブン、２１４　キャストフィルム、２１６　最終乾燥部、２１８　最終乾燥フィルム、２２０　巻上げ部。
【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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【図９】
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