(57)【要約】【課題】溶液製膜方法におけるフィルムの耳カールを抑制し、耳折れや耳伸び、しわの発生を防止する。【解決手段】テンタークリップ１３からの保持解除点Ｐと、保持解除点Ｐの後に最初に接する搬送用ローラと１８の間に、耳カール１１ａを抑制するための押さえローラ１７を少なくとも１つ設置した溶液製膜方法にて、ポリマーのフィルム化を実施した。押さえローラ１７は、長さＬＲがフィルム幅Ｗの５分の１以下で、外径ｄが１０ｍｍ以上６０ｍｍ以下、表面粗さＲｙが１．０μｍ以上である。これをフィルム１１の少なくとも片面に配置するが、両面配置とすることで効果を高める。フィルム１１の走行方向における押さえローラ１７の中心間距離ＬＣを１．５ｄ以上８ｄ以下とし、耳切り工程を有する場合にはその工程よりも前に押さえローラ１７を配置する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テンターを有する溶液製膜設備を用いてポリマーフィルムを溶液製膜する方法において、
前記テンターを出た後に次の搬送用ローラに達する前の前記ポリマーフィルムに対して、押さえ手段により前記ポリマーフィルムの側端部を押さえることを特徴とする溶液製膜方法。
【請求項２】
前記押さえ手段を押さえローラとすることを特徴とする請求項１記載の溶液製膜方法。
【請求項３】
前記ポリマーフィルムの幅方向をＸ軸とし、このＸ軸に直交し且つ前記ポリマーフィルム面に垂直な方向をＹ軸とし、その走行方向をＺ軸としたときに、前記Ｘ軸とＹ軸とからなるＸＹ平面、またはＸ軸とＺ軸とからなるＸＺ平面で、前記押さえローラの角度を調整することを特徴とする請求項２記載の溶液製膜方法。
【請求項４】
前記押さえローラにより前記ポリマーフィルムの両側を押さえることを特徴とする請求項２または３記載の溶液製膜方法。
【請求項５】
前記押さえローラの長さをＬＲとし、前記ポリマーフィルムの幅をＷとしたとき、ＬＲ≦（Ｗ／５）とすることを特徴とする請求項２ないし４いずれかひとつ記載の溶液製膜方法。
【請求項６】
前記押さえローラの外径をｄとするとき、１０ｍｍ≦ｄ≦６０ｍｍとすることを特徴とする請求項２ないし５いずれかひとつ記載の溶液製膜方法。
【請求項７】
前記押さえローラにより前記ポリマーフィルムの両側を押さえ、かつ、前記押さえローラを前記ポリマーフィルムをはさんで対向または千鳥に設置することを特徴とする請求項２ないし６いずれかひとつ記載の溶液製膜方法。
【請求項８】
前記ポリマーフィルムの側端部を除去する工程を有し、前記除去工程より前で、前記押さえローラにより前記ポリマーフィルムを押さえることを特徴とする請求項２ないし７いずれかひとつ記載の溶液製膜方法。
【請求項９】
前記押さえローラに、表面粗さ測定による最大高さＲｙが１．０μｍ以上となるような粗度化加工もしくは溝切り加工を施すことを特徴とする請求項２ないし８いずれかひとつ記載の溶液製膜方法。
【請求項１０】
前記押さえローラの外径をｄとし、前記押さえローラを前記ポリマーフィルムの少なくとも片方の側端部に複数設置したとき、前記ポリマーフィルムの走行方向における前記押さえローラの中心間距離ＬＣに関して、１．５ｄ≦ＬＣ≦８ｄとすることを特徴とする請求項２ないし９いずれかひとつ記載の溶液製膜方法。
【請求項１１】
前記押さえローラと接するときの前記ポリマーフィルムの温度を４０℃以上とし、かつ、前記ポリマーフィルムの厚みを２５μｍ以上１６０μｍ以下とすることを特徴とする請求項２ないし１０いずれかひとつ記載の溶液製膜方法。
【請求項１２】
前記ポリマーフィルムをセルロースアシレートフィルムとすることを特徴とする請求項２ないし１１いずれかひとつ記載の溶液製膜方法。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれかひとつ記載の溶液製膜方法により製造されたことを特徴とするセルロースアシレートフィルム。
【請求項１４】
請求項１３記載のセルロースアシレートフィルムを用いて構成されたことを特徴とする偏光板。
【請求項１５】
請求項１３記載のセルロースアシレートフィルムを用いて構成されたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１６】
テンターを有する溶液製膜装置において、
前記テンターと、前記テンターから出たポリマーフィルムを搬送する搬送用ローラとの間に、前記ポリマーフィルムの両側端部を押さえる押さえローラを設置することを特徴とする溶液製膜装置。
【請求項１７】
前記ポリマーフィルムの幅方向をＸ軸とし、このＸ軸に直交しかつ前記ポリマーフィルム面に垂直な方向をＹ軸とし、その走行方向をＺ軸としたときに、前記Ｘ軸とＹ軸とからなるＸＹ平面、または前記Ｘ軸とＺ軸とからなるＸＺ平面で、前記押さえローラの角度を任意に調整することができることを特徴とする請求項１６記載の溶液製膜装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶液製膜方法及びこの方法によって製造されたセルロースアシレートフィルムに関するものである。特に、光学用途、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス、偏光板等に用いられるポリマーフィルム及びその製造方法としての溶液製膜方法に関するものであり、さらにこの製造方法によりつくられるセルロースアシレートフィルムと偏光板、液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前記したような高機能性ポリマーフィルムは、一般には流延ダイを用いてドープを支持体上に流延させ、これを支持体から剥ぎ取った後、乾燥工程を経て巻き取ることにより製造されている。これは、溶液製膜方法と呼ばれている代表的なフィルムの製造方法である。この製造方法では、フィルムを支持体から剥ぎ取った後、フィルムの平面性や機械的強度、光学特性等を改良するために、フィルム幅規制及びフィルム延伸を行うテンターと呼ばれる装置を設けて、フィルムを搬送しながら乾燥させることが一般的となっている。
【０００３】
テンター装置によって搬送されたフィルムは、支持体との密着面側、つまり剥離面側にその両側端部がカールする。このカールは、剥離面側と反剥離面側との溶媒含有量の違いに起因しており、支持体側の方が反支持体面側に比べてその量が多くなっている。テンター装置のテンタークリップまたはピン等の部材は、フィルムの両側縁より少し内側の部分を保持しており、走行軌道と走行速度によって、フィルムの幅を規制し、また、延伸する方向に張力をかけている。したがって、保持されている内側部分は張力によりカールすることはないが、保持されている箇所より外側、つまりテンタークリップやピンよりも外端部（以降、これを耳部と称する）には大きなカールを生じてしまう。このカールした部位及び現象は、耳カールと一般に呼ばれている。
【０００４】
フィルムがテンタークリップまたはピンから離脱されると、ローラによって搬送されるが、このローラ上で耳カールが耳折れとなり、搬送不良となることが多い。また、この耳カールがローラと不均一に接触することによって、耳部にはしわが連続的にあるいは断続的に生じることがある。
【０００５】
また、テンター装置では、テンタークリップまたはピン等で保持されているフィルムの両側端部は、保持部の乾燥及びそれによる収縮が進まないために、耳伸び状態となる。その結果、テンタークリップまたはピンから離脱された後のフィルムがローラに接触する際に、フィルムの中央部にかかる張力と耳部にかかるそれとには差が生じてしまい、ローラ上でのしわ発生につながる。
【０００６】
そこで、テンタークリップまたはピンからフィルムを離脱させる位置（以下、保持解除点と称する）と、保持解除点以降に最初に接触するローラの距離を小さくするという対策が、耳カールを抑制する方法として有効とされている。
【０００７】
一方で、生産効率を上げるためにフィルム化工程の高速化が図られている。その一環として、テンター装置による乾燥では、乾燥温度を上げて乾燥速度の上昇を促すという傾向にある。
【０００８】
また、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス、偏光板等では、製品の高機能化に対する要求が高まっている。そのため、これらに用いられるフィルムをますます薄膜化する必要があり、特開２００２−１２０２４４号公報や特開２０００−１９９８１９号公報等では薄膜化を提案した溶液製膜方法やそれを用いた偏光板、液晶表示装置等を提案している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、保持解除点と前記ローラの距離を小さくする方法は、設備の構造上の制約があったり、あるいは、ローラはフィルムの全幅を指示するものであってその径の大きさには制約があるなどして、十分な効果を得ることができるまでこの距離を小さくすることができない場合が実際には多い。
【００１０】
また、上述した耳カールやロール上での耳折れ、耳伸び、しわ等の現象は、テンター装置における乾燥温度の上昇やフィルムの薄膜化に伴い、一層顕著にもしくは頻繁に発生するという問題がある。これは、乾燥温度の上昇によりフィルムの温度が上昇したとき、また、フィルムの膜厚が薄い場合に、多くのフィルムはその剛性を低下させてしまうからである。
【００１１】
したがって、これらの現象の発生を防止するために、乾燥条件を緩和したり、フィルムの薄膜化を避けたりすることになってしまい、生産性や新規商品開発に制約を与えるという問題がある。
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、テンターを離脱した後のフィルム両側端部の耳カール、及び耳カール起因の耳折れ、しわ等の発生を抑制することができる溶液製膜方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の溶液製膜方法は、テンターを有する溶液製膜設備を用いてポリマーフィルム（以下単に、フィルムと称する）を溶液製膜する方法において、前記テンターを出た後に次の搬送用ローラに達する前の前記フィルムに対して、押さえ手段により前記フィルムの側端部を押さえてカールを抑制することを特徴として構成されている。
【００１４】
前記押さえ手段は押さえローラであることが好ましく、また、前記フィルムの幅方向をＸ軸とし、このＸ軸に直交し且つ前記フィルム面に垂直な方向をＹ軸とし、その走行方向をＺ軸としたときに、前記Ｘ軸とＹ軸とからなるＸＹ平面、またはＸ軸とＺ軸とからなるＸＺ平面で、前記押さえローラの角度を調整することが好ましい。
【００１５】
前記押さえローラによって前記フィルムの両側を押さえることが好ましく、この押さえローラの長さをＬＲとし、フィルムの幅をＷとしたときに、ＬＲを（Ｗ／５）以下とする。前記押さえローラの外径をｄとすると、この外径ｄについては１０ｍｍ≦ｄ≦６０ｍｍと範囲することが好ましい。
【００１６】
前記押さえローラの設置位置については、前記フィルムの両面側として、かつ、ローラがフィルムをはさんで対向または千鳥とされることがより好ましく、フィルムの側端部を除去する工程を有する溶液製膜方法においては、その側端部除去工程より前に押さえローラを設置することが好ましい。
【００１７】
押さえローラには、表面粗さ測定による最大高さＲｙが１．０μｍ以上となるような粗度化加工もしくは溝切り加工をその表面に施し、また、押さえローラをフィルムの少なくとも片方の側端部に複数設置したときには、フィルムの走行方向における押さえローラの中心間距離ＬＣに関して、１．５ｄ≦ＬＣ≦８ｄとすることが好ましい。また、押さえローラと接するときのフィルムの温度を４０℃以上とし、かつ、フィルムの厚みＴが２５μｍ以上１６０μｍ以下であるときに効果の発現性が特に高い。さらに、フィルムとしてはセルロースアシレートフィルムが好適である。
【００１８】
また、本発明のセルロースアシレートフィルムと偏光板及び液晶表示装置は、上記溶液製膜方法によって製造されたことを特徴として構成されている。
【００１９】
さらに、本発明の溶液製膜装置は、前記テンターと、前記テンターから出たポリマーフィルムを搬送する搬送用ローラとの間に、前記ポリマーフィルムの両側端部を押さえる押さえローラを設置することを特徴ととして構成されている。さらに、前記ポリマーフィルムの幅方向をＸ軸とし、このＸ軸に直交しかつ前記ポリマーフィルム面に垂直な方向をＹ軸とし、その走行方向をＺ軸としたときに、前記Ｘ軸とＹ軸とからなるＸＹ平面、または前記Ｘ軸とＺ軸とからなるＸＺ平面で、前記押さえローラの角度を任意に調整することができることことが好ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は本発明を実施した溶液製膜工程の一部であり、フィルムがテンターを離脱した直後のフィルム搬送工程を示すものである。図１は上方からの平面図であって、図２はフィルムの進行方向側からみた断面図である。フィルム１１はテンター１２で幅を規制され、かつ、延伸されながら乾燥される。テンター１２では、テンタークリップ１３がフィルム１１の両側端部を保持しながら、テンター軌道１４に従って走行しフィルム１１を搬送する。テンタークリップ１３の代わりにピンクリップを用いる場合もある。各テンタークリップ１３は、保持解除点Ｐに到達すると、クリップを開放してフィルム１１の保持を解除するようにコントローラ（図示なし）によって自動制御されている。フィルム１１は、保持解除点Ｐを通過すると、両側端上部に設置された押さえローラ（以下単に、ローラと称する）１７に接触しながらパスローラ１８へ搬送されて次工程であるローラ乾燥室（図示なし）へと送られ、製品として巻き取られる。なお、パスローラ１８については、駆動ローラとする場合もあるし、非駆動ローラとする場合もある。また、これを複数設置することが多い。
【００２１】
このように、ローラ１７をテンター１２とパスローラ１８の間に設置することにより、フィルム１１の側端部を押さえて耳カールを抑制し、さらにパスローラ１８での耳折れの発生を防ぐことができる。耳カールを除去する耳切り工程を溶液製膜工程に組み入れている場合には、耳切り工程の前にローラ１７を適宜設置してもよい。例えば、パスローラ１８が複数連続して設置され、耳切り工程がそのパスローラ１８より後に組み入れられているときには、任意の前記パスローラ間にもローラ１７を適宜設置してもよい。
【００２２】
ローラ１７は、フィルム１１の両側端部にそれぞれ複数設置されている。片側側端部におけるローラ１７の設置間隔は、これを小さくした方が耳カール１１ａの抑制効果が大きい。ここでは、ローラ１７のフィルム１１の走行方向における中心間距離ＬＣとローラの外径ｄに関して、１．５ｄ≦ＬＣ≦８ｄを満たすようにローラ１７を設置しているが、１．５ｄ≦ＬＣ≦５ｄに設定することがさらに好ましい。なお、ローラ１７の設置位置を、フィルム１１の左右の両側端部において対称とする必要はなく、さらに、すべての中心間距離ＬＣを同じ値とする必要もない。つまり、耳カール１１ａを抑制するのに十分な設置数と位置を適宜設定すればよい。製造環境により、耳カール１１ａが一方の片側端部にしか認められない場合は、ローラ１７の設置をフィルム１１の同側端部のみとしてもよい。また、図２の二点波線で示すように、ローラ１７の代わりに送風装置１９を耳カール部１１ａの近傍に設置して、エアを吹き付けることによっても、耳カールを抑制することができる。送風装置１９は、ローラ１７と併用することにより、耳カールの抑制効果をさらに高めることができる場合が多い。
【００２３】
また、ローラ１７の設置間隔を小さくするために、外径ｄの小さなローラ１７とすることが好適である。本実施形態において、ローラ１７は、その長さＬＲをフィルム１１の幅Ｗの５分の１以下とし、その外径ｄを１０ｍｍ以上６０ｍｍ以下としている。さらに好ましくは、長さＬＲをフィルム１１の幅Ｗの７分の１以下とし、外径ｄを１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下とする。
【００２４】
さらに、前記フィルム１１の幅方向をＸ軸とし、前記フィルム１１の面に垂直な方向をＹ軸とし、前記フィルムの走行方向をＺ軸としたとき、ローラ１７の設置角度は、ＸＹ平面及びＸＺ平面で任意の角度を設定することができるものとしている。ここでは、フィルム１１の幅方向であるＸ軸に平行に設置し、かつ、フィルム内側方向の端部を外側方向の端部より少し上げている。しかし、この角度は、耳カール１１ａの程度によって適宜設定するものである。例えば、耳カール１１ａの状態が走行方向において徐々に変化している場合には、その変化に応じて、フィルム１１の走行方向における各ローラ１７の角度を徐々に変化させて、ローラとフィルム面とのなす角を調整する等の方法がある。つまり、角度設定については上記の実施形態に限られるものではない。
【００２５】
なお、本実施形態において、ローラ１７は回転軸（図示せず）に取り付けられ、軽量でかつ非駆動とし、搬送されるフィルム１１との接触により自在に回転することができるものとしているがこれに限定されるものではない。必要に応じて、回転軸が駆動装置及びコントローラによって回転速度が制御されるような駆動ローラとしてもよい。これにより、ローラ１７を、フィルム１１の搬送速度に応じて回転させることができる。なお、ローラ１７の回転軸の軸受けには、液体潤滑剤を使用しないことが望ましい。これは、オイル等の液体潤滑剤がフィルム１１の表面へ落下するのを防ぐためである。
【００２６】
ローラ１７の材質は金属であり、アルミニウム（Ａｌ）にハードクロムメッキを施したものとしているが、必要に応じてプラスチックとしてもよい。ただし、ローラ１７の構造及び材質については、これらに限られるものではない。さらに、ローラ１７の表面には粗度化加工を施している。粗度化は、表面粗さ測定による最大高さＲｙ（ＪＩＳ−Ｂ０６０１）が１．０μｍ以上となるように施すことが好ましい。粗度化の代わりに溝切り加工を施しても同様の効果が得られる。
【００２７】
上記のように、ローラ１７の表面の粗度化加工あるいは溝切り加工や、軽量化による回転抵抗の軽減もしくは駆動化により、フィルム１１とローラ１７とのスリップ現象を抑制することができる。この結果、フィルム１１とローラ１７の帯電量の上昇を防いで異物の付着を軽減したり、発塵等も軽減して、製品故障を減少させることができる。帯電量の抑制効果をさらに高めるために、イオン風を送ることによりフィルムとローラの接触部位を強制的に除電している。このような強制除電機能を設備として付与することができない場合には、例えば導電性の金属繊維をフィルムに近接させて自己放電するものとしてもよい。
【００２８】
また、本発明において製造することができるフィルム１１としては、セルロースアシレートフィルムが好ましく、中でも、セルローストリアセテートフィルムがもっとも好ましいが、これに限定されるものではない。つまり、フィルム１１の主成分となるポリマーあるいはその前駆体が溶媒を用いることによりドープとなることができるものであればよい。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート等の各種ポリエステル、ポリエチレン等の各種ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド等を挙げることができる。セルローストリアセテートの場合には、その原料が綿花リンタのものと木材パルプのものがあり、本実施形態では綿花リンターのものを単独で用いたが、木材パルプのものであっても、また、両者を混合したものでもよい。
【００２９】
また、ローラ１７と接触するとき、フィルム１１の温度が４０℃以上であって、その厚みＴが２５μｍ以上１６０μｍ以下の場合に耳カール１１ａの抑制効果の発現性は特に高くなる。さらに、本発明は、有効である。ここで、フィルム１１の厚みＴは、ローラ１７との接触時における厚みであり、湿潤フィルム厚を意味する。フィルム１１の厚みが２５μｍ未満であると、フィルムの剛性が低すぎて耳カールの抑制が一時的なものとなってしまうなどの問題があり、また１６０μｍ以上であるとローラ１７の設置数を増やすなどして十分な耳カール抑制を図る必要が生じる場合もある。
【００３０】
さらに、フィルム１１を単層構造とする場合のみならず、逐次流延方式や共流延方式を用いた積層構造とする場合に対しても有効である。積層構造とする場合も、湿潤フィルム厚が全層で２５μｍ以上１６０μｍ以下の場合に特に有効である。ドープは、流延時の温度における粘度が５〜１００ｍＰａ・ｓの範囲が好ましい。ドープの流延速度もしくはフィルムの搬送速度は、概ね１００ｍ／分以下の領域で適用可能である。また、フィルム１１の搬送速度が大きい場合やフィルム厚が非常に薄い場合等、一般にはフィルム化するのが困難といわれる製造系ほど本発明は有効である。
【００３１】
図３は、別の実施形態を示しており、フィルム２１が保持解除点Ｐを通過した後の、パスローラ１８までの搬送工程における側面からみた平面図である。本実施形態において、図１及び図２に示した前記実施形態と同じローラ１７を使用しており、このローラ１７をフィルム２１の両面側に千鳥に設置している。各ローラ１７は、その長さ方向がフィルム２１の幅方向に対して平行となっており、さらに回転軸（図示せず）とフィルム２１面とのなす角はゼロとなっている。このように、ローラ１７をフィルム２１の両面側に配置することにより、耳カール１１ａの抑制効果をさらに高めることができる。ただし、ローラ１７の設置角度及び数については、耳カールの程度によって適宜決定するものとし、また、左右の両側端部を対称に配置する必要はない。。
【００３２】
このように千鳥形態でローラ１７を配置した場合には、フィルム２１の上面及び下面に関わらず、進行方向に関して連続して配置されているロール１７の、フィルム２１の進行方向における中心間距離をＬＣとし、１．５ｄ≦ＬＣ≦８ｄとする。本実施形態においても、１．５ｄ≦ＬＣ≦５ｄとすることがさらに好ましく、また、すべての中心間距離ＬＣを同じ値とする必要はない。
【００３３】
図４は、さらに別の実施形態を示しており、保持解除点Ｐの後であってパスローラに至るまでのフィルム搬送工程の側面図である。本実施形態においても、図１〜図３に示した前記の各実施形態と同じローラ１７を使用している。ここでは、図３と同様に、ローラ１７がフィルム３１の両面に設置されているが、両面のローラは対面しており、フィルムを挟み込んだ状態となっている。この配置形態とすることによって、図３の千鳥配置と同様に、片面側のみの配置に比べて耳カールの抑制の効果を高めることができる。本実施形態において、ロール１７の中心間距離ＬＣは、図１に示したフィルムの片面のみの配置と同様に、フィルムの走行方向で隣あうロールを対象とし、１．５ｄ≦ＬＣ≦８ｄとすることが好ましく、１．５ｄ≦ＬＣ≦５ｄすることがさらに好ましい。なお、この配置形態においても、すべての中心間距離ＬＣを同じ値とする必要はなく、また、フィルム１１の左右の両側端部に関して対称とする必要はない。
【００３４】
本発明では、フィルム化に使用されるドープの溶媒として、公知の各種溶媒を用いることができる。例えば各種ハロゲン化炭化水素の他、アルコール、エーテル、エステル、ケトンなどを単独あるいは複数混合して使用することができる。
【００３５】
さらに、本発明においては、フィルムの中に各種添加剤を適宜含有させてもよい。添加剤としては、可塑剤、紫外線吸収剤、染料、光学的異方性化合物、マット剤等が一般的である。
【００３６】
さらに、本発明には、以上の溶液製膜方法によって作られたセルロースアシレートフィルムを構成要素とする偏光板、液晶表示装置も含まれる。本発明の偏光板は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系フィルムにより作製された偏光膜の両面に、前記の各実施形態の溶液製膜方法により作製されたセルローストリアセテート等のセルロースアシレートフィルムを保護膜として貼り合わせることによって得られる。偏光膜は、ポリビニルアルコール系フィルムを染色して得られるが、この染色方法としては、気相吸着法と液相吸着法が一般的でありどちらも適用することができるが、本発明においては液相吸着により染色を実施した。
【００３７】
液相吸着による染色には、ここではヨウ素を用いるがこれに限定されるものではない。ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素／ヨウ化カリウム（ＫＩ）水溶液に、３０秒以上５０００秒以下の浸積時間をもって浸積した。このときの水溶液は、ヨウ素の濃度を０．１ｇ／リットル以上２０ｇ／リットル以下とし、ヨウ化カリウムの濃度を１ｇ／リットル以上１００ｇ／リットル以下とすることが好ましい。また、浸積時の水溶液の温度は５℃以上５０℃以下の範囲に設定されることが好ましい。
【００３８】
液相吸着方法としては、上記の浸積法に限らず、ヨウ素あるいはその他の染料溶液をポリビニルアルコールフィルムに塗布する方法や噴霧する方法など、公知の方法を適用してよい。染色を実施するのは、ポリビニルアルコールフィルムを延伸する前であっても延伸した後でもよいが、ポリビニルアルコールフィルムは染色を施されることにより適度に膨潤して延伸されやすくなることから、延伸工程の前に染色工程を設けることが特に好ましい。
【００３９】
ヨウ素の代わりに二色性色素で染色することも好適である。二色性色素としては、アゾ系色素やスチルベン系色素、ピラゾロン系色素、トリフェニルメタン系色素、キノリン系色素、オキサジン系色素、チアジン系色素、アントラキノン系色素等の色素系化合物を例示することができる。なお、水溶性の色素系化合物がもっとも好ましい。また、これらの二色性色素の分子中に、スルホン酸基やアミノ基、水酸基等の親水性官能基が導入されていることが好ましい。
【００４０】
染色したポリビニルアルコール系フィルムを延伸して偏光膜を製造工程においてはポリビニルアルコールを架橋させる化合物を用いている。具体的には、延伸前工程もしくは延伸工程において架橋剤溶液にポリビニルアルコール系フィルムを浸積して架橋剤を含有させる。浸積する代わりに塗布してもよい。ポリビニルアルコール系フィルムは、架橋剤の含有によって十分に硬膜化され、この結果、適切な配向が付与される。なお、ポリビニルアルコールの架橋剤としては、ホウ酸類がもっとも好ましいが、これに限定されるものではない。
【００４１】
得られた偏光膜とセルローストリアセテートフィルムとの接着剤には、偏光膜と保護膜の接着に用いることができる公知の各種接着剤を用いることができる。中でも、アセトアセチル基やスルホン酸基、カルボキシル基、オキシアルキレン基等を有する変性ポリビニルアルコールを含むポリビニルアルコール系ポリマーやホウ素系化合物の水溶液が好ましい。この接着剤は、乾燥した後の厚みが０．０１μｍ以上１０μｍ以下となるように付与することが好ましく、０．０５μｍ以上５μｍ以下となるように付与することがさらに好ましい。さらに、保護膜としてポリビニルアルコール層に付与したセルローストリアセテートフィルム層の表面には、反射防止層や防眩層、滑り付与層、易接着層等を付与することができる。
【００４２】
さらに、上記の偏光板に反射防止層を付与した反射防止フィルムを得て、これを表面保護フィルムの片側として用いたツイステットネマチック（ＴＮ）、スーパーツイステットネマチック（ＳＴＮ）、バーティカルアライメント（ＶＡ）、インプレインスイッチング（ＩＰＳ）、オプティカリーコンペンセイテットベンドセル（ＯＣＢ）等のモードの透過型、反射型、または半透過型の液晶表示装置を得る。また、液晶表示装置の視野角を改良する視野角拡大フィルムなどの光学補償フィルム、位相差板等を組み合わせて使用することもできる。透過型または半透過型の液晶表示装置に用いる場合には、市販の輝度向上フィルム（偏光選択層を有する偏光分離フィルム、例えば住友３Ｍ（株）製のＤ−ＢＥＦなど）と併せて用いることにより、さらに視認性の高い表示装置を得ることができる。
【００４３】
【実施例】
〔実施例１〕
溶液製膜方法にてセルローストリアセテートのフィルム化を実施した。ローラ１７を、テンター１２とそれに続くパスローラ１８の間に配置した。テンター１２によるフィルム１１の保持解除点Ｐからパスローラ１８までの距離は７００ｍｍであり、フィルム１１の幅は１６００ｍｍである。ローラ１７と接触するときのフィルム１１の厚みＴは８５μｍであり、温度は６０℃である。なお、セルローストリアセテートフィルムには、可塑剤としてトリフェニルホスフェート（ＴＰＰ）が含有されている。
【００４４】
ローラ１７は、その外径ｄが２０ｍｍであり、長さＬが１５０ｍｍであって、ローラの中心間距離ＬＣを８０ｍｍとして図１及び図２に示すように、フィルム１１の両側端部の上面にのみ設置した。ローラ１７は、フィルム１１の内側向きの端部を外側向きの端部より少し上げて傾きをもたせた。ローラ１７の表面粗さはＲｙ指標で１．５ｓである。
【００４５】
本実施例の結果、耳カールを抑制することができ、パスローラ１８等での搬送過程における耳折れやしわの発生は確認されなかった。その結果、フィルム１１を安定して搬送させることが可能となり、巻き取った製品の品質も良好であった。
【００４６】
〔実施例２〕
図３に示すようにローラ１７をフィルム２１の両面側に千鳥に配置して、そのローラ１７の中心間距離ＬＣを５０ｍｍとした。ローラ１７は、フィルム２１の幅方向及びフィルム面に平行に設置した。その他の条件については、実施例１と同様に実施した。
【００４７】
本実施例の結果、耳カールを抑制することができ、パスローラ１８等における耳折れやしわは発生しなかった。その結果、フィルム２１を安定して搬送させることが可能となり、巻き取った製品の品質も非常に良好であった。
【００４８】
〔実施例３〕
ローラ１７を、フィルム１１の両側端の上面にのみ、保持解除点Ｐから３５０ｍｍの位置に設置した他は実施例１と同様に実施した。本実施例の結果、耳カールをほぼ抑制することができ、耳折れやしわの発生はなかった。巻き取った製品は品質上問題のないものであった。
【００４９】
〔比較例１〕
ローラ１７を設置しなかったほかは実施例１と同様に実施した。本比較例の結果、耳カールが発生し、耳折れが連続的に認められた。搬送する途中でフィルム１１は切断してしまい、製品として巻き取ることはできなかった。
【００５０】
実施例１〜３及び比較例１の結果より、ローラをフィルムの両側端部に設置しその設置条件を適宜設定することにより、フィルムの耳カールを抑制し、耳カール起因の耳折れやしわの発生を防止することができることがわかる。
【００５１】
〔実施例４〕
ヨウ素濃度を０．３ｇ／リットルとし、ヨウ化カリウム１８．０ｇ／リットルとした水溶液を２５℃に設定して、この中にフィルム厚が７５μｍのポリビニルアルコールフィルム（厚み（株）クラレ製）を浸積した。さらに、ホウ酸濃度を８０ｇ／リットル、ヨウ化カリウム濃度を３０ｇ／リットルとした５０℃の水溶液中にて、このフィルムを５．０倍に延伸して偏光膜を得た。実施例１及び実施例２で得られたセルローストリアセテートフィルム１１，２１を、それぞれ、５０℃の１．５Ｎの水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液で約１８０秒処理した後、中和してから水洗処理を施し、偏光膜の表裏に貼り合わせた。接着剤としてポリビニルアルコール（商品名；ＰＶＡ−１１７Ｈ、（株）クラレ製）の４％水溶液を用いた。これを８０℃の空気恒温槽にて約３０分間乾燥して２種類の偏光板を得た。
【００５２】
分光光度計により、得られた２種類の偏光板について、可視領域における並行透過率Ｙｐ及び行透過率Ｙｃを求め、次式に基づき偏光度ＰＹを決定した。
ＰＹ＝｛（Ｙｐ−Ｙｃ）／（Ｙｐ＋Ｙｃ）｝１／２　×１００　（％）
【００５３】
本実施例の結果、実施例１及び２から製造されたフイルム１１，２１を用いて構成された偏光板のいずれにおいても偏光度ＰＹは９９．６％以上であってムラもなく、本発明の溶液製膜方法にて得られるフイルムは、偏光板に好適に用いることができることがわかる。
【００５４】
〔実施例５〕
透過型ＴＮ液晶表示装置が搭載されたノートパソコンの液晶表示装置の視認側偏光板を、作製した２種類の偏光板にそれぞれ貼り代えた。なお、この液晶表示装置は、そのバックライトと液晶セルとの間に、偏光選択層を有する偏光分離フィルム（商品名；ＤーＢＥＦ、住友３Ｍ（株）製）を有している。
【００５５】
本実施例の結果、得られた２種類の液晶表示装置はいずれも、輝度ムラがなく、表示品位の非常に高いものであった。このことから、本発明の溶液製膜方法にて得られるフイルムは、液晶表示装置として好適であることがわかる。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように、本発明の溶液製膜方法により、テンターを離脱した後のフィルム両側端部の耳カールを抑制し、耳カール起因の耳折れ、しわ等の発生を防止することができる。その結果として、フィルムは連続して安定的に搬送され、良好な製品としてのフィルムを得ることができる。得られたフィルムは、さらに、偏光板や液晶表示装置の構成要素として好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施したテンターからパスローラまでのフィルム搬送工程を示す上方からの平面図である。
【図２】本発明を実施したローラによる耳カールの抑制工程の、フィルムの進行方向側からみた断面図である。
【図３】別の実施形態であり、パスローラに至る搬送工程の側面図である。
【図４】さらに別の実施形態であり、パスローラに至る搬送工程の側面図である。
【符号の説明】
１１　　フィルム
１１ａ　耳カール
１２　　テンター
１７　　ローラ
１８　　パスローラ
１９　　送風装置
２１　　フィルム
３１　　フィルム
ｄ　　　ローラの外径
ＬＣ　　ローラの中心間距離
ＬＲ　　ローラの長さ
Ｐ　　　保持解除点
Ｔ　　　フィルムの厚み
Ｗ　　　フィルムの幅
【図１】
2004074568.tif 000003
【図２】
2004074568.tif 000004
【図３】
2004074568.tif 000005
【図４】
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