(57)【要約】【課題】良好な寸法安定性および低い複屈折を示すポリビニルアルコールフィルムおよびその製造方法が必要とされている。【解決手段】少なくともポリビニルアルコールフィルムが実質的に乾くまで支持キャリア基板にポリビニルアルコールフィルムを仮に接着させ、その後、ポリビニルアルコールフィルムからキャリア基板を分離することにより、寸法安定性および複屈折が改善されたポリビニルアルコールフィルムを作製する方法を提供する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）不連続移動キャリア基板上に液体ポリビニルアルコール／溶媒混合物を被着させる工程と、（ｂ）溶媒を実質的に除去するために前記液体ポリビニルアルコール／溶媒混合物を乾燥させ、よって前記不連続キャリア基板に接着したポリビニルアルコールフィルムの複合材を生じさせる工程とを含むポリビニルアルコールフィルムを生じさせるコーティング法であって、前記ポリビニルアルコールフィルムが前記不連続キャリア基板に剥離可能に接着され、よって前記ポリビニルアルコールフィルムを前記不連続キャリア基板から剥離することが可能となる方法。
【請求項２】
約１０ｎｍ未満である面内遅延を有する被覆されたポリビニルアルコール層を含むポリビニルアルコールフィルム。
【請求項３】
前記被覆されたポリビニルアルコール層は少なくとも約８５％の光透過率および約１．０％未満の曇り度値を有する請求項２に記載のポリビニルアルコールフィルム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、広くは、樹脂フィルムを製造する方法に関し、より詳しくは、光学フィルムを製造する改善された方法に関し、最も詳しくは、サングラス、光フィルター、液晶表示装置および他の電子表示装置などの光学媒体の作製のために適する偏光子を製造するために用いられるポリビニルアルコールフィルムの製造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリビニルアルコールフィルムは偏光子を作製するために用いられる。偏光子の実用的用途には、カメラ、顕微鏡およびサングラスの光学的レンズのためのフィルターが挙げられる。偏光子は、グレアを減少させるためにブラウン管の画面中でも用いられる。より最近、偏光子は、例えば、パソコン、テレビ、セル電話およびインストルメントパネル中で用いられる液晶表示装置、ＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）表示装置およびその他の電子表示装置中で用いられている。
【０００３】
ポリビニルアルコール型の樹脂フィルムから偏光子を作製するために用いられる材料および方法はランド（Ｌａｎｄ）による米国特許第２，２３７，５６７号で最初に記載されたように技術上周知されている。ポリビニルアルコールフィルムおよび染色染料を用いる偏光子に関する製造プロセスの実際的な議論は、ラキチ（Ｒａｃｉｃｈ）による米国特許第４，５９１，５１２号に見られる。簡単に言うと、ポリビニルアルコールの非晶質フィルムは延伸され、沃素で染色される。延伸中にフィルム中のポリマーを配向させることにより、光吸収沃素染料も配向され、フィルムは二色性になる。光波が二色性材料を通過する時、特定の振動方向を有する光波の多くは吸収される。出現（ｅｍｅｒｇｉｎｇ）光は主として一方向のみに振動し、平面偏光または直線偏光と表現される。
【０００４】
ランド（Ｌａｎｄ）による米国特許第２，２３７，５６７号で最初に教示された材料および方法について多くの改善がなされてきた。例えば、最終ポリビニルアルコールフィルムは、ビンダ（Ｂｉｎｄａ）による米国特許第２，４４５，５５５号によって教示されたような硼酸による処理またはドーニー（Ｄｏｗｎｅｙ）による米国特許第４，８１８，６２４号で開示されたようなオルガノシランによる処理によって温度および湿度に関して寸法的に安定化することが可能である。あるいは、偏光子は、染料で染色せずに作製することが可能である。例えば、ポリビニルアルコールフィルムは、フィルム内にポリビニレンセグメントを設けるために高温で塩酸により処理することが可能であり、この処理は、ランド（Ｌａｎｄ）による米国特許第２，１７３，３０４号で教示されたようにシートに二色特性を付与する。カダバ（Ｋａｄａｂａ）による米国特許第５，９７３，８３４号において、ポリビニレンシートの製造中に時によって見られる皺およびヒダの欠点は、酸処理の前に支持体にポリビニルアルコールフィルムを接着するか、または貼合せることにより最少にすることが請求されている。
【０００５】
偏光子を作製するために用いられる方法とは無関係に、非晶質ポリビニルアルコールシートは前駆体フィルムとして殆ど独占的に用いられている。高い加水分解度を有するポリビニルアルコール（すなわち、９８％より多く鹸化されたもの）が好ましい。ポリビニルアセタール、ポリビニルケタールおよびセルロース樹脂などの他のヒドロキシル化ポリマーならびにポリエステルは潜在的代替品として挙げられてきたが、ポリビニルアルコールは、周知された特性およびこの材料の容易な入手可能性により一般に好ましい（ランド（Ｌａｎｄ）による米国特許第４，８９５，７６９号またはコノリー（Ｃｏｎｏｌｌｙ）による米国特許第５，９２５，７６９号の背景における議論を参照すること）。
【０００６】
一般に、樹脂フィルムは、溶融押出法またはキャスティング法のいずれかによって作製される。溶融押出法は、溶融するまで（およそ１００，０００ｃｐの概略粘度）樹脂を加熱し、その後、押出ダイを有する高度に研磨された金属帯または金属ドラムに高温溶融ポリマーを被着させ、フィルムを冷却し、最後に金属支持体からフィルムを剥離することを含む。しかし、多くの理由で、溶融押出によって作製されたフィルムは、一般には光学的用途のために適さない。溶融押出フィルムが一般に高度の光学的複屈折を示すという事実は、これらの理由の内の主要なものである。高度に加水分解されたポリビニルアルコールの場合、ポリマーの溶融に関わる別の問題がある。高度に鹸化されたポリビニルアルコールは、２３０℃の非常に高い溶融温度を有し、これは、変色または分解が始まる温度（〜２００℃）より高い。これらの理由で、溶融押出法は、偏光子を作製するために用いられる高度に加水分解されたポリビニルアルコールフィルムを含む多くの樹脂フィルムを製造するために実用的ではない。これらのフィルムを製造するために、むしろ、キャスティング法が一般に用いられる。
【０００７】
光学的用途向けの樹脂フィルムは殆ど全くキャスティング法のみによって製造される。キャスティング法は、最初に適切な溶媒にポリマーを溶解して、ほぼ５０，０００ｃｐの高粘度を有する濃厚液を生じさせ、その後、高度に研磨された連続金属帯または連続金属ドラムに粘性濃厚液を押出ダイを通して被着させ、湿りフィルムを部分的に乾燥させ、部分的に乾燥させたフィルムを金属支持体から剥離し、そして部分的に乾燥させたフィルムを炉を通して搬送して、より完全にフィルムから溶媒を除去することを含む。キャストフィルムは、典型的には、４０〜２００μｍの範囲内の最終乾燥厚さを有する。一般に、４０μｍ未満の薄いフィルムは、剥離プロセス中および乾燥プロセス中の湿りフィルムの脆さのゆえにキャスティング法によって製造するのが極めて困難である。２００μｍより厚いフィルムも、最終乾燥工程での溶媒除去に関連した難しさのゆえに製造するのに問題である。キャスティング法の溶解工程および乾燥工程は複雑さと費用を付加するけれども、キャストフィルムは、溶融押出法によって作製されたフィルムと比べた時、一般に、より良好な光学的的特性を有し、そして高温での分解に関わる問題が避けられる。
【０００８】
キャスティング法によって作製される光学フィルムの例には、１．）ランド（Ｌａｎｄ）による米国特許第４，８９５，７６９号およびカエル（Ｃａｅｌ）による米国特許第５，９２５，２８９号ならびにハリタ（Ｈａｒｉｔａ）による米国特許出願２００１／００３９３１９Ａ１号およびサネフジ（Ｓａｎｅｆｕｊｉ）による米国特許出願２００２／００１７００Ａ１号のより最近の開示で開示されたように偏光子を作製するために用いられるポリビニルアルコールシート、２．）イワタ（Ｉｗａｔａ）による米国特許第５，６９５，６９４号で開示されたように偏光子用の保護カバーのために用いられる三酢酸セルロースシート、３．）ヨシダ（Ｙｏｓｈｉｄａ）による米国特許第５，８１８，５５９号ならびに両方ともタケタニ（Ｔａｋｅｔａｎｉ）による米国特許第５，４７８，５１８号および第５，５６１，１８０号で開示されたように偏光子または遅延板用の保護カバーのために用いられるポリカーボネートシート、ならびに４．）両方ともシロ（Ｓｈｉｒｏ）による米国特許第５，７５９，４４９号および第５，９５８，３０５号で開示されたように偏光子または遅延板用の保護カバーのために用いられるポリスルホンシートが挙げられる。
【０００９】
光学フィルムを製造するためにキャスティング法が広く用いられているにもかかわらず、しかしながらキャスティング技術には多くの欠点がある。一つの欠点は、キャストフィルムが著しい光学的複屈折を有することである。溶融押出法によって作製されたフィルムと比べた時、キャスティング法によって作製されたフィルムは、より低い複屈折を有するけれども、複屈折は依然として好ましくないほど高いままである。例えば、キャスティング法によって作製された三酢酸セルロースフィルムは、イワタ（Ｉｗａｔａ）による米国特許第５，６９５，６９４号で開示されたように可視スペクトルの光について７ナノメートル（ｎｍ）の面内遅延を示す。キャスティング法によって作製されたポリカーボネートフィルムは、両方ともタケタニ（Ｔａｋｅｔａｎｉ）による米国特許第５，４７８，５１８号および第５，５６１，１８０号で開示されたように１７ｎｍの面内遅延を示す。ハリタ（Ｈａｒｉｔａ）による米国特許出願２００１／００３９３１９Ａ１号では、フィルム内の幅方向位置間の遅延の差が元の未延伸フィルムで５ｎｍ未満である時に延伸ポリビニルアルコールシートの色ムラが減ることが示唆されている。従って、低い面内複屈折は偏光子を作製するために用いられるポリビニルアルコールフィルムのために好ましい。光学フィルムの多くの用途に関して、低い面内遅延値は好ましい。特に、１０ｎｍ未満の面内遅延値が好ましい。
【００１０】
キャストフィルムの複屈折は製造運転中のポリマーの配向から生じる。この分子配向は、フィルムの面内の屈折率をはっきりと異なるようにする。面内複屈折は、フィルムの面内の垂直方向のこれらの屈折率間の差である。複屈折にフィルム厚さを乗じた絶対値を面内遅延と定義する。従って、面内遅延はフィルムの面内の分子異方性の指標である。
【００１１】
キャスティングプロセス中、分子配向は、ダイ中の濃厚液の剪断、被着中の金属支持体による濃厚液の剪断、剥離工程中の部分乾燥フィルムの剪断および最終乾燥工程を通した搬送中の自立フィルムの剪断を含む多くの発生源から生じうる。これらの剪断力はポリマー分子を配向させ、最終的に好ましくないほど高い複屈折値または遅延値のもととなる。剪断を最小にするとともに最低複屈折フィルムを得るために、キャスティングプロセスは、典型的には、イワタ（Ｉｗａｔａ）による米国特許第５，６９５，６９４号で開示されたように１〜１５ｍ／分の非常に遅いライン速度で運転される。より遅いライン速度は、一般に、最高品質のフィルムをもたらす。
【００１２】
【特許文献１】
米国特許第２，２３７，５６７号
【特許文献２】
米国特許第４，５９１，５１２号
【特許文献３】
米国特許第４，８１８，６２４号
【特許文献４】
米国特許第２，１７３，３０４号
【特許文献５】
米国特許第５，９７３，８３４号
【特許文献６】
米国特許第４，８９５，７６９号
【特許文献７】
米国特許第５，９２５，７６９号
【特許文献８】
米国特許出願２００１／００３９３１９Ａ１号
【特許文献９】
米国特許出願２００２／００１７００Ａ１号
【特許文献１０】
米国特許第５，６９５，６９４号
【特許文献１１】
米国特許第５，８１８，５５９号
【特許文献１２】
米国特許第５，４７８，５１８号
【特許文献１３】
米国特許第５，５６１，１８０号
【特許文献１４】
米国特許第５，７５９，４４９号
【特許文献１５】
米国特許第５，９５８，３０５号
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
キャスティング法に対するもう一つの欠点は、多層を正確に被着させることができないことである。ヘイワード（Ｈａｙｗｏｒｄ）による米国特許第５，２５６，３５７号に記載されているように、従来の多スロットキャスティングダイは、許容できないほど不均一なフィルムを生じさせる。特に、ラインおよびストリークの不均一性は先行技術の装置での５％より大きい。許容できる二層フィルムは、ヘイワード（Ｈａｙｗｏｒｄ）による米国特許第５，２５６，３５７号で教示されたように特殊なダイリップ設計を用いることにより作製することが可能であるが、ダイ設計は複雑であり、三層以上の層を同時に被着させるために実際的ではない場合がある。
【００１４】
キャスティング法に対するもう一つの欠点は濃厚液の粘度に関する制約である。キャスティングの実施において、濃厚液の粘度は、ほぼ５０，０００ｃｐである。例えば、ヘイワード（Ｈａｙｗｏｒｄ）による米国特許第５，２５６，３５７号には、粘度１００，０００ｃｐの濃厚液を用いる実用的キャスティング例が記載されている。一般に、より低い粘度の濃厚液を用いて作製されたキャストフィルムは、イワタ（Ｉｗａｔａ）による米国特許第５，６９５，６９４号で実施例に関して記載されたように不均一フィルムを生じさせることが知られている。イワタ（Ｉｗａｔａ）による米国特許第５，６９５，６９４号において、キャストサンプルを作製するために用いられた最低粘度の濃厚液は約１０，０００ｃｐである。しかし、これらの高い粘度値で、濃厚液をキャスティングするのは濾過し脱気するのが難しい。繊維およびより大きい屑は除去できる一方で、ポリマースラグなどのより軟らかい材料は濃厚液送出系で見られる高圧で濾過するのがより難しい。微粒子および気泡の欠点は著しい混入の欠点およびストリークを生じさせ、実質的な廃棄物を作り出す。
【００１５】
さらに、先行技術のキャスティング法は、製品変更に対して比較的融通がきかない可能性がある。キャスティングが高粘度濃厚液を必要とするので、製品配合を変更するには送出系を洗浄して汚染の可能性を排除するために大がかりなダウンタイムを必要とする。不適合のポリマーと溶媒を含む配合変更は特に問題である。実際、配合変更は先行技術のキャスティング法によっては非常に時間がかかり高価であり、殆どの製造機械はフィルム一種のみを製造するために専ら専用となる。
【００１６】
最後に、キャストフィルムは、好ましくないヒダまたは皺を示しうる。より薄いフィルムは、キャスティングプロセスの剥離工程と乾燥工程中または後続のフィルム取扱い中のいずれかで特に寸法の欠点を受けやすい。特に樹脂フィルムから複合光学板を作製するには、接着剤、圧力および高温の利用を含む貼合せプロセスを必要とする。極薄フィルムは、この貼合せプロセス中に皺を形成せずに取扱うのは難しい。さらに、多くのキャストフィルムは、水分の作用により経時的に自然に変形されることになりうる。この現象は自立フィルムでも、またはフィルムのロールでも発生する可能性があり、ポリビニルアルコールなどの水分に敏感な樹脂から作製されたフィルムに関して特に問題である。光学フィルムの場合、貯蔵中および後続の複合光学板の組立中に良好な寸法安定性が必要である。
【００１７】
従って、本発明の目的は、先行技術のキャスティング法の限界を克服し、面内複屈折が非常に低い非晶質ポリビニルアルコールフィルムを作製する新規キャスティング法を提供することである。
【００１８】
本発明の別の目的は、広範囲の乾燥厚さにわたって非常に均一なポリビニルアルコールフィルムを製造する新規方法を提供することである。
【００１９】
本発明のなおもう一つの目的は、移動基板に多層を同時に被着させることによりポリビニルアルコールフィルムを作製する方法を提供することである。
【００２０】
本発明のさらにもう一つの目的は、少なくともポリビニルアルコールフィルムが実質的に乾くまで支持キャリア基板にポリビニルアルコールフィルムを仮に接着させ、その後、ポリビニルアルコールフィルムからキャリア基板を分離することにより、寸法安定性および取扱い能力が改善されたポリビニルアルコールフィルムを作製する新規方法を提供することである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明の態様は、（ａ）不連続移動キャリア基板上に液体ポリビニルアルコール／溶媒混合物を被着させる工程と、（ｂ）溶媒を実質的に除去するために前記液体ポリビニルアルコール／溶媒混合物を乾燥させ、よって前記不連続キャリア基板に接着したポリビニルアルコールフィルムの複合材を生じさせる工程とを含むポリビニルアルコールフィルムを生じさせるコーティング法であって、前記ポリビニルアルコールフィルムが前記不連続キャリア基板に剥離可能に接着され、よって前記ポリビニルアルコールフィルムを前記不連続キャリア基板から剥離することが可能となることを特徴とする。
【００２２】
本発明の他の態様は、約１０ｎｍ未満である面内遅延を有する被覆されたポリビニルアルコール層を含むポリビニルアルコールフィルムである。
【００２３】
また、本発明の他の態様においては、前記被覆されたポリビニルアルコール層は少なくとも約８５％の光透過率および約１．０％未満の曇り度値を有する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
簡単に言うと、本発明の前述した特徴、目的および利点ならびに多くの他の特徴、目的および利点は、本願に記載した詳細な説明、請求の範囲および図面を精査すると容易に明らかになるであろう。これらの特徴、目的および利点は、コーティング法によってポリビニルアルコール樹脂を含有する低粘度流体を移動キャリア基板上に被着させることにより達成される。ポリビニルアルコールフィルムは、被覆されたフィルムが実質的に乾く（残留溶媒１０重量％未満）までキャリア基板から分離されない。実際、ポリビニルアルコールフィルムとキャリア基板の複合構造体はロールに巻き取り、必要になるまで貯蔵してよい。従って、キャリア基板はポリビニルアルコールフィルムを支え、乾燥プロセスを通して搬送中に剪断力に抗して保護する。さらに、ポリビニルアルコールフィルムがキャリア基板から最後に剥離される時にポリビニルアルコールフィルムが乾いており固体であるので、剥離プロセスに起因するフィルム内のポリマーの剪断も配向もない。結果として、本発明により作製されたポリビニルアルコールフィルムは非常に非晶質であり、非常に低い面内複屈折を示す。
【００２５】
約１〜５００μｍの範囲内の厚さを有するポリビニルアルコールフィルムは、本発明の方法により作製することが可能である。さらに、４０μｍ未満の極薄ポリビニルアルコールフィルムは、先行技術の方法で可能でない線速度で本発明の方法により容易に製造することが可能である。極薄フィルムの製造は、乾燥プロセスを通して湿りフィルムを支持するキャリア基板によって容易になり、先行技術で記載されたキャスティング法で必要とされるような最終乾燥工程前に金属帯または金属ドラムからフィルムを剥離する必要性を除く。むしろ、ポリビニルアルコールフィルムは、完全にではないにしても実質的に、キャリア基板からの分離前に乾燥される。すべての場合、乾燥させたＰＶＡフィルムは、１０重量％未満の残留溶媒含有率を有する。従って、本発明は、先行技術のキャスティング法で可能ではない非常に損傷を受けやすい極薄フィルムの作製を容易に見込んでいる。さらに、４０μｍより厚いフィルムも本発明の方法によって作製してよい。より厚いフィルムを作製するために、光学的品質を損なわずにタンデム運転またはオフラインプロセスのいずれかでフィルム−基板複合材上に別の塗料を被着させてよい。こうしたやり方で、本発明の方法は、後続の湿りフィルムの被着前に最初に被着されたフィルムが乾いているので、より厚いフィルムの作製中の溶媒除去の限界を克服する。従って、本発明は、キャスティング法で可能であるよりも広い範囲の最終フィルム厚さを見込んでいる。
【００２６】
本発明の方法において、ポリビニルアルコールフィルムは、単層複合材、または好ましくは低粘度の底層、一層以上の中間層、および界面活性剤を含有する任意の最上層を含む多層複合材を被覆ホッパーのスライド面上に形成し、多層複合材を被覆ホッパーのスライド面下に、そして被覆リップ上に流し落とし、移動基板に多層複合材を被着させることにより作製される。特に、本発明の方法の使用は、独特の組成を有する幾層かの液体層の被着を見込むために示している。フィルム性能を改善するか、または製造時の強さを改善するために、被覆助剤および添加剤を特定の層に入れてよい。例えば、多層被着は、湿りフィルム全体を通してはでなく必要に応じて最上塗布層に界面活性剤を入れることを可能にする。もう一つの例では、最低層中のポリビニルアルコールの濃度は、低粘度を達成するとともにキャリア基板上への多層複合材の高速被着を容易にするために調節してよい。従って、本発明は、特定の光学的エレメントまたは他の類似エレメントのために必要とされるような多層複合フィルムの製造のために有利な方法を提供する。
【００２７】
皺およびヒダの欠点は、キャリア基板の使用を通して本発明の方法で最小にされる。キャリア基板は、ポリビニルアルコールフィルムのために硬い裏地を提供することにより、ポリビニルアルコールフィルムの寸法の狂いを最小にする。これは、約４０マイクロメートル未満の極薄フィルムを取扱い加工するために特に有利である。さらに、キャリア基板の拘束的性質も水分レベルの変化の結果として経時的に変形するか、または皺になるポリビニルアルコールフィルムの傾向を除く。従って、本発明の方法は、作製中および貯蔵中ならびに光学的エレメントの製造のために必要な最終取扱い工程中にポリビニルアルコールフィルムが寸法的に安定であること確実にする。
【００２８】
本発明の方法の実施において、基板がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの不連続シートであることが好ましい。ＰＥＴキャリア基板は、ポリビニルアルコールフィルムとＰＥＴ基板との間の接着性を改良するために下塗層または放電装置で前処理してよい。特に下塗層処理または放電処理はフィルムと基板との間の接着性を強化しうるが、それでもなおフィルムを基板から後で引き剥がすことを可能にする。
【００２９】
本発明を特にスライドビード被覆運転に関して本願で論じているが、当業者は、本発明を他の被覆運転と合わせて有利に実施できることを理解するであろう。例えば、面内遅延が小さい自立フィルムは、単層または多層スロットダイビード被覆運転および単層または多層カーテン被覆運転で達成可能であろう。さらに、当業者は、本発明を別のキャリア基板で有利に実施できることを認めるであろう。例えば、面内複屈折が小さい剥離用フィルムは、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、樹脂貼合せ紙支持体および金属支持体（例えば、アルミニウム））で達成可能であろう。本発明の実際的用途には、特に光学フィルム、偏光子フィルム、貼合せフィルム、剥離フィルムおよび包装フィルムのために用いられるポリビニルアルコールシートの作製が挙げられる。特に、本発明の方法により作製されたポリビニルアルコールシートは、液晶表示装置などの電子表示装置の製造に際して光学フィルムとして用いてよい。例えば、液晶表示装置は、偏光子板、補償板および電極基板を含む多くのフィルムエレメントを含む。偏光子板は、典型的には、二色フィルム（通常は沃素で処理された延伸ポリビニルアルコール）を有する多層複合構造であり、各表面が保護カバーに接着されている。本発明の方法により作製されたポリビニルアルコールフィルムは偏光子フィルムの作製のために適する。本発明の方法により作製されたポリビニルアルコールフィルムは補償板の製造のためにも適する。
【００３０】
本発明の方法により製造されるポリビニルアルコールフィルムは光学フィルムである。製造されたままで、本発明の方法により作製されたポリビニルアルコールフィルムは、少なくとも約８５％、好ましくは少なくとも約９０％、最も好ましくは少なくとも約９５％の光透過率を有する。さらに、製造されたままで、ポリビニルアルコールフィルムは１．０％未満の曇り度値を有する。さらに、ポリビニルアルコールフィルムは平滑であり、平均で１００ｎｍ未満の表面粗さ、最も好ましくは５０ｎｍ未満の表面粗さを有する。
【００３１】
先ず図１を参照すると、本発明の方法を実施するために適する代表的で周知された被覆・乾燥システム１０の概略図を示している。被覆・乾燥システム１０は、典型的には、移動基板１２に極薄フィルムを被着させるとともに後でドライヤ１４内で溶媒を除去するために用いられる。システム１０が唯一の塗料被着点と唯一のドライヤ１４を有するような単一被覆装置１６を示しているが、二個または三個（６個ほどに多くさえある）の追加塗料被着点と対応する乾燥区画は複合薄フィルムの製造において知られている。逐次の被着と乾燥のプロセスはタンデム被覆運転として技術上知られている。
【００３２】
被覆・乾燥装置１０は、塗料を被覆装置１６によって被着させるバックアップロール２０の周りに移動基板１２をフィードする巻出しステーション１８を備える。その後、被覆されたウェブ２２はドライヤ１４を通して進む。本発明の方法の実施において、基板１２上にＰＶＡフィルムを含む最終乾燥フィルム２４は巻上げステーション２６でロールに巻き取られる。
【００３３】
図示したように、代表的な４層被膜が移動ウェブ１２に被着される。層ごとの塗料液は、それぞれの塗料供給容器２８、３０、３２、３４に入れられる。塗料液は、それぞれ被覆装置１６の導管４４、４６、４８、５０に塗料供給容器からポンプ３６、３８、４０、４２によって送られる。さらに、被覆・乾燥システム１０は、塗料の被着前に基板１２を改質するためにコロナ放電装置またはグロー放電装置５２などの放電装置、あるいは極性帯電支援装置５４も備えてよい。
【００３４】
次に図２を参照すると、別の巻取り運転を伴った図１に描かれたのと同じ代表的な被覆・乾燥システム１０の概略図を示している。従って、この図面は巻取り運転に至るまで同じように番号をふっている。本発明の方法の実施において、ＰＶＡ塗料を被着された（樹脂フィルム、紙、樹脂被覆紙または金属であってよい）基板を含む乾燥フィルム２４は、対向ロール５６、５８の間で引き離される（ｔａｋｅｎ）。ＰＶＡフィルム６０は基板１２から剥離され、ＰＶＡフィルムは巻取りステーション６２に進み、基板１２は巻取りステーション６４に進む。本発明の好ましい実施形態において、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が基板１２として用いられる。基板１２は、被覆されたフィルム６０の基板１２への接着性を強化するために下塗層で前処理してよい。
【００３５】
移動基板１２に塗料液を送るために用いられる被覆装置１６は、例えば、ラッセル（Ｒｕｓｓｅｌｌ）による米国特許第２，７６１，７９１号で教示されたようなスライドビードホッパー、またはフージス（Ｈｕｇｈｅｓ）による米国特許第３，５０８，９４７号によって教示されたようなスライドカーテンホッパーなどの多層塗布装置であってよい。あるいは、被覆装置１６は、スロットダイホッパー、ジェットホッパー、ロール被覆装置またはブレード被覆装置などの単層塗布装置であってよい。本発明の好ましい実施形態において、塗布装置１６は多層スライドビードホッパーである。
【００３６】
上述したように、被覆・乾燥システム１０は、典型的には被覆されたフィルムから溶媒を除去する乾燥炉であるドライヤ１４を備える。本発明の方法の実施において用いられる代表的なドライヤ１４は、温度と空気流量を独立して制御できる第１の乾燥区画６６と後続する８個の別の乾燥区画６８〜８２を備える。ドライヤ１４を独立した９個の乾燥区画を有するとして示しているけれども、より少ない区画を有する乾燥炉は周知されており、本発明の方法を実施するために用いてよい。本発明の好ましい実施形態において、ドライヤ１４は、独立した少なくとも２個の乾燥域または乾燥区画を有する。
【００３７】
好ましくは、乾燥区画６８〜８２の各々は、温度と空気流量の制御装置を独立して有する。各区画において、温度を５℃〜１５０℃の間で調節してよい。湿りポリビニルアルコールフィルムの熱処理または肌焼入れからの乾燥欠陥を最少にするために、遅い乾燥速度がドライヤ１４の初期区画内で必要である。早期熱処理によって生じる欠点は、ポリビニルアルコールフィルムの網状化模様または膨れである。本発明の好ましい実施形態において、第１の乾燥区画６６は、被覆されたウェブ２２の湿り被膜上での直接的な空気衝突を伴わずに、少なくとも約５℃であるが５０℃未満の温度で運転される。本発明の方法のもう一つの好ましい実施形態において、乾燥区画６８、７０も少なくとも約５℃であるが５０℃未満の温度で運転される。初期乾燥区画６６、６８を約１０℃〜約４０℃の間の温度で運転することが最も好ましい。乾燥区画６６、６８の実際の乾燥温度は、当業者がこれらの範囲内で実験的に最適化してよい。
【００３８】
今図３を参照すると、代表的な被覆装置１６の概略図を詳しく示している。側面断面図で概略的に示した被覆装置１６は、フロント区画９２、第２の区画９４、第３の区画９６、第４の区画９８およびバックプレート１００を備える。ポンプ１０６によって第１の計量スロット１０４に塗料液を供給し、よって最下層１０８を形成させるための第２の区画９４への入口１０２がある。層１１６を形成させるためにポンプ１１４によって第２の計量スロット１１２に塗料液を供給するための第３の区画９６への入口１１０がある。層１２４を形成させるためにポンプ１２２によって計量スロット１２０に塗料液を供給するための第４の区画９８への入口１１８がある。層１３２を形成させるためにポンプ１３０によって計量スロット１２８に塗料液を供給するためのバックプレート１００への入口１２６がある。各スロット１０４、１１２、１２０、１２８は横断分配空洞を備える。フロント区画９２は傾斜スライド面１３４および被覆リップ１３６を備える。第２の区画９４の頂上に第２の傾斜スライド面１３８がある。第３の区画９６の頂上に第３の傾斜スライド面１４０がある。第４の区画９８の頂上に第４の傾斜スライド面１４２がある。バックプレート１００は、傾斜スライド面１４２の上に伸びてバックランド面１４４を形成させる。ウェブ１２を周りで搬送する被覆バッキングロール２０が被覆装置または被覆ホッパー１６に隣接して存在する。被膜層１０８、１１６、１２４、１３２は、リップ１３６と基板１２との間で被覆ビード１４６を構成する多層複合材を形成する。典型的には、被覆装置１６は、バックアップロール２０に向けて、そして被覆位置に向けて非被覆位置から移動可能である。被覆装置１６を４個の計量スロットを有するとして示しているけれども、（９個程度に多い）多数の計量スロットを有する被覆ダイは周知されており、本発明の方法を実施するために用いてよい。
【００３９】
本発明の方法において、塗料流体は水に溶解したポリビニルアルコールを主として含む。しかし、塗料流体は、安定剤、可塑剤、界面活性剤および他の付加物も含有してよい。安定剤に関して、貯蔵中の粘度の変化を最小にするために、化合物を塗料流体に少量で添加してよい。流体安定化用添加剤には、エタノール、イソプロパノール、ｎ−プロパノール、イソブタノール、ｎ−ブタノール、シクロヘキサノールおよびフェノールなどのアルコール、ならびにチオシアン酸カルシウム、チオシアン酸ナトリウムおよびチオシアン酸アンモニウムなどのチオシアン酸塩が挙げられる。添加される安定剤の量は、好ましくは０〜１０重量％である。
【００４０】
ポリビニルアルコールフィルム用の適切な可塑剤には、グリセリンおよびエチレングリコールなどの多価アルコールならびにエタノールアミンなどのアミンアルコールが挙げられる。歴史的に、可塑剤は、偏光子の作製における後続の染色運転および延伸運転中のポリビニルアルコールフィルムの取扱い特性を改善するために用いられてきた。本発明の方法において、可塑剤は、被覆ホッパーでの早期フィルム固化を最小にするとともに乾燥特性を改善するために被覆助剤としても用いてよい。しかし、可塑剤の使用は可塑剤入りでないポリビニルアルコールフィルムのための用途があるので任意である。本発明の方法において、添加される可塑剤の量は、ポリビニルアルコールの量に対して０〜３０重量％であってよい。
【００４１】
本発明の方法において、界面活性剤は、まだら、撥水性（ｒｅｐｅｌｌｅｎｃｉｅｓ）、ミカン肌（Ｂｅｒｎａｒｄセル）および端後退（ｅｄｇｅ−ｗｉｔｈｄｒａｗ）などの被覆後の流れ現象から生じる欠点を制御するために被覆助剤として添加される。適切な界面活性剤には、多くの刊行物（例えば、Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ：Ｓｔａｔｉｃ　ａｎｄ　ｄｙｎａｍｉｃ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｔｅｎｓｉｏｎ　ｂｙ　ＹＭ　Ｔｒｉｃｏｔ　ｉｎ　Ｌｉｑｕｉｄ　Ｆｉｌｍ　Ｃｏａｔｉｎｇ，ｐｐ９９〜１３６，ＳＥ　Ｋｉｓｔｌｅｒ　ａｎｄ　ＰＭ　Ｓｃｈｗｅｉｔｚｅｒ　ｅｄｉｔｏｒｓ，Ｃｈａｐｍａｎ　ａｎｄ　Ｈａｌｌ［１９９７］を参照すること）に記載された水性塗料のために適する界面活性剤が挙げられる。界面活性剤には、非イオン型、アニオン型、カチオン型よび両性型を挙げることができる。実用的界面活性剤の例には、ポリオキシエチレン（８）イソオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン（１０）イソオクチルフェニルエーテルおよびポリオキシエチレン（４０）イソオクチルフェニルエーテルなどのポリオキシエチレンエーテル、ならびにデュポン（Ｄｕ　Ｐｏｎｔ）から市販されているＺｏｎｙｌシリーズなどの弗素化ポリオキシエチレンエーテルが挙げられる。本発明の方法において、用いられる界面活性剤の種類に関して特定の制限はない。
【００４２】
界面活性剤の分配に関して、界面活性剤は多層被膜の最上層中で必要であるのみである。最上層において、界面活性剤の濃度は、好ましくは０．００１〜１．０００重量％、最も好ましくは０．０２０〜０．５００重量％である。界面活性剤が最上層中で必要であるのみであるので、最終乾燥フィルム中に残る界面活性剤の総量は、先行技術のキャスティング法と比べると少ない。より低いこれらの界面活性剤レベルで、最終ポリビニルアルコールフィルムからの界面活性剤のブリードによって生じる欠点は大幅に減少する。界面活性剤のブリードにより生じる欠点には、ポリビニルアルコールフィルムの粘着および取り扱う時にフィルムを汚す粘性微視的小滴が挙げられる。本発明の方法において、１０μｍの湿り厚さを有する最上層中の実用的界面活性剤濃度は、１１ｍｇ／平方メートルの最終界面活性剤量を乾燥後に与える０．１００％である。被覆されたフィルムはブリードの証拠を全く示さない。キャスティングに関しては、フィルムの金属ドラムまたは金属帯への粘着を防止するために、２０重量％のＰＶＡを含有する湿りフィルム全体を通して０．０５％の界面活性剤濃度が用いられる。乾燥後、４８μｍの最終乾燥厚さを有する最終フィルムは、１５５ｍｇ／ｍ２の量で界面活性剤を含有する。キャストフィルムは顕著な界面活性剤ブリードを示す。従って、本発明の方法は、必要な界面活性剤の量を１０倍減らすのみでなく、最終フィルムからの界面活性剤のブリードも除く。
【００４３】
次に図４〜７を参照すると、本発明の方法によって作製された種々のフィルム構成を示す断面図を示している。図４において、単層ＰＶＡフィルム１５０は、キャリア基板１５２から部分的に剥離されて示されている。ＰＶＡフィルム１５０は、キャリア基板１５２に単一液層を被着させるか、または層の間で実質的に同じである組成を有する多層複合材を被着させるのいずれかにより形成してよい。あるいは、図５において、キャリア基板１５４は、単層ＰＶＡフィルム１５８と基板１５４との間の接着力を改良する下塗層１５６で前処理されていてよい。キャリア基板１７０に最寄りの最下層１６２、二層の中間層１６４、１６６および最上層１６８を含む組成的にばらばらの４層を含む多層複合材１６０を図６で例示している。多層複合材１６０全体をキャリア基板１７０から剥離してよいことも図６で示している。キャリア基板１８２に最寄りの最下層１７４、二層の中間層１７６、１７８および最上層１８０を含む多層複合フィルム１７２を図７で示している。多層複合材１７２全体はキャリア基板１８２から剥離されて示されている。キャリア基板１８２は、複合フィルム１７２と基板１８２との間の接着性を改良するために下塗層１８４で前処理されている。本発明の好ましい実施形態において、キャリア基板１８２はＰＥＴであり、下塗層１８４は塩化ビニリデン型のポリマーを含有する。下塗層１８４は、単独またはポリ（アクリロニトリル−ｃｏ−塩化ビニリデン−ｃｏ−アクリル酸）と組み合わせてのいずれかで、ポリビニルブチラール、セルロース樹脂、ポリアクリレートおよびポリカーボネートなどの他の高分子材料を含んでよい。下塗層中で用いられる材料の選択は、当業者が実験的に最適化してよい。
【００４４】
本発明の方法は、ＰＶＡフィルムとキャリア基板の前もって作製された複合材上に被覆する工程も含んでよい。例えば、図１および２で示した被覆・乾燥システム１０は、既存のＰＶＡフィルム／基板複合材に第２の多層ＰＶＡフィルムを被着させるために用いてよい。後続の塗料の被着の前にフィルム／基板複合材をロールに巻き取る場合、そのプロセスはマルチパス被覆運転と呼ばれる。被覆運転および乾燥運転を多被覆ステーションおよび乾燥炉を有する機械で逐次に行う場合、そのプロセスはタンデム被覆運転と呼ばれる。このようにして、非常に厚い湿りフィルムから大量の溶媒を除去することに付随する問題を伴わずに厚いフィルムを高ライン速度で作製することが可能である。さらに、マルチパス被覆またはタンデム被覆の実施技術は、ストリークのひどさ、まだらのひどさおよび総合的なフィルム不均一性などの他の欠点を最少にする利点も有する。
【００４５】
タンデム被覆またはマルチパス被覆の実施技術は、第一パスフィルムとキャリア基板との間の何らかの最小レベル粘着力を必要とする。場合によって、粘着力が劣ったフィルム／基板複合材は、マルチパス運転で第２の湿り被膜または第３の湿り被膜の被着後に離層することが観察される。これらの離層の欠点は、キャリア基板が未処理ＰＥＴであるマルチパス運転で時によって観察される。離層の欠陥を避けるために、粘着力は、第一パスポリビニルアルコールフィルムとキャリア基板との間で０．３Ｎ／ｍより大きくなければならない。この粘着力レベルは、種々の下塗層および種々の放電処理を含む様々なウェブ処理によって達成してよい。しかし、フィルムが後続の剥離運転中に損傷されうるので、被着されたフィルムと基板との間の過大な粘着力も好ましくない。特に、２５０Ｎ／ｍより大きい接着力を有するフィルム／基板複合材は不完全に剥離することが見出された。こうした過度に十分に接着した複合材から剥離されたフィルムは、フィルムの引裂きおよび／またはフィルム内の凝集破壊のゆえに欠陥を示す。本発明の好ましい実施形態において、キャリア基板は、タンデム被覆運転に向けて、またはオフラインでの分離に向けてフィルム粘着力を改善するために下塗層を有する。好ましい実施形態において、粘着力は２５０Ｎ／ｍ未満である。最も好ましくは、ポリビニルアルコールフィルムとキャリア基板との間の粘着力は０．５〜２５Ｎ／ｍの間である。
【００４６】
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）、酢酸セルロース、ポリカーボネート、ポリスチレンおよび他の高分子フィルムなどの様々な基板に樹脂塗料を被着させるために適する。別の基板には、紙、紙と高分子フィルムの貼合せ体、ガラス、布地、アルミニウムおよび他の金属支持体を挙げることが可能である。場合によって、基板は下塗層または放電装置で前処理してよい。基板は種々の結合剤および付加物を含有する機能層でも前処理してよい。
【００４７】
樹脂フィルムをキャスティングする先行技術の方法を図８に例示している。図８で示したように、種々の高分子濃厚液は、ポンプ２０６によって加圧槽２０４から押出ホッパー２０２にフィードライン２００を通して送られる。濃厚液は、乾燥炉２１２の第１の乾燥区画２１０内に位置する高度に研磨された金属ドラム２０８上にキャスティングされる。キャストフィルム２１４は放置して移動ドラム２０８上で部分的に乾燥させ、その後、ドラム２０８から剥離される。その後、キャストフィルム２１４は最終乾燥区画２１６に搬送して残留溶媒を除去する。その後、最終乾燥フィルム２１８は、巻上げステーション２２０でロールに巻き取られる。先行技術のキャストフィルムは、典型的には４０〜２００μｍの範囲の厚さを有する。
【００４８】
コーティング法は、技術ごとに必要なプロセス工程によってキャスティング法とは区別される。これらのプロセス工程は、次に、各方法に特有である流体粘度、二次加工助剤、基板およびハードウェアなどの多くの有形物に影響を及ぼす。一般に、コーティング法は、薄い低粘度液を薄い可撓性基板に被着させ、乾燥炉内で溶媒を蒸発させ、乾燥させたフィルム／基板複合材をロールに巻き取ることを含む。それに反して、キャスティング法は、濃縮粘性濃厚液を高度に研磨された金属ドラムまたは金属帯に被着させ、金属基板上で湿りフィルムを部分的に乾燥させ、部分的に乾燥させたフィルムを基板から剥ぎ取り、部分的に乾燥させたフィルムから乾燥炉内で余分の溶媒を除去し、乾燥させたフィルムをロールに巻き取ることを含む。粘度に関して、コーティング法は、５，０００ｃｐ未満の非常に低粘度の液体を必要とする。本発明の方法の実施において、被覆された液体の粘度は、一般には２０００ｃｐ未満、最も多くの場合１５００ｃｐ未満である。さらに、本発明の方法において、最下層の粘度は高速塗料被着のために２００ｃｐ未満であることが好ましく、最も好ましくは１００ｃｐ未満である。それに反して、キャスティング法は、実用的運転速度のために、およそ１０，０００〜１００，０００ｃｐの粘度を有する高濃度濃厚液を必要とする。二次加工助剤に関して、コーティング法は、一般に、まだら、撥水性、ミカン肌および端後退などの被覆後の流れ欠点を制御するために二次加工助剤として界面活性剤を必要とする。それに反して、キャスティング法は界面活性剤を必要としない。その代わりに、二次加工助剤は、キャスティング法において剥取り運転を助けるために使用されるだけである。基板に関して、コーティング法は、一般に、薄い（１０〜２５０μｍ）可撓性支持体を用いる。それに反して、キャスティング法は、厚い（１〜１００ｍｍ）連続の高度に研磨された金属ドラムまたは金属硬質帯を用いる。プロセス工程のこれらの相違の結果として、コーティングにおいて用いられるハードウェアは、それぞれ図１および８で示した概略図の比較によって分かるようにキャスティングにおいて用いられるハードウェアとは著しく異なっている。
【００４９】
下で示した以下の実用的実施例によって本発明の利点を実証する。これらの実施例において、ポリビニルアルコールは、９８，０００ダルトンの重量平均分子量を有する完全に加水分解された種類（９８．５％より多く鹸化されたもの）であった。
【００５０】
【実施例】
実施例１
この実施例は、未処理支持体上への比較的薄いＰＶＡフィルムの単一パス形成を記載している。未処理ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の移動基板１２、キャリア基板１７０に４液層を被着させて図６で前述したような単層フィルムを形成させるために、図１に例示した被覆装置１６を用いた。基板速度は２５ｃｍ／ｓであった。すべての塗料流体は、重量比９５：５の水／エタノール溶媒に溶解したポリビニルアルコールを含んでいた。最下層１６２は４５ｃｐの粘度およびキャリア基板１７０上で１０μｍの湿り厚さを有していた。第２の層１６４および第３の層１６６は、それぞれ６２０ｃｐの粘度およびキャリア基板１７０上で１３５μｍの組み合わせ最終湿り厚さを有していた。最上層１６８は１８５ｃｐの粘度およびキャリア基板１７０上で１０μｍの湿り厚さを有していた。最上層１６８は０．１０重量％で界面活性剤（ポリオキシエチレン（１０）イソオクチルフェニルエーテル）も含有していた。塗料を４０℃の温度で被着させた。被覆リップ１３６と移動基板１２との間の空隙（図３参照）は２００μｍであった。被覆ビード１４６を横切る差圧を水０〜１０ｃｍの間で調節して均一被膜を確立した。乾燥区画６６、６８、７０内の温度は２５℃であった。乾燥区画７２、７４内の温度は５０℃であった。乾燥区画７６、７８、８０内の温度は９５℃であった。乾燥区画８２内の温度は２５℃であった。ＰＶＡフィルムとＰＥＴ基板の複合材をロールに巻き取った。未処理ＰＥＴ基板から剥離された時に、最終乾燥フィルムは１２マイクロメートルの厚さを有していた。剥離されたＰＶＡフィルムは良好な外観を有し、平滑であり、皺およびヒダの欠点を含まず、１．０ｎｍ未満の面内遅延を有していた。このＰＶＡフィルムの特性を表１にまとめている。
【００５１】
実施例２
この実施例は、未処理基板上での比較的厚いＰＶＡフィルムの単一パス形成を記載している。第２の層１６４と第３の層１６６の組み合わせ湿り厚さを２９０μｍに厚くしたことを除いて、条件は実施例１に記載した条件と同じであった。ＰＶＡフィルムとＰＥＴ基板の複合材をロールに巻き取った。下塗したＰＥＴ基板から剥離された時に、最終乾燥フィルムは２４μｍの厚さを有していた。剥離されたＰＶＡフィルムは良好な外観を有し、平滑であり、皺およびヒダの欠点を含まず、１．０ｎｍ未満の面内遅延を有していた。このＰＶＡフィルムの特性を表１にまとめている。
【００５２】
実施例３
この実施例は、下塗した支持体上での比較的薄いＰＶＡフィルムの単一パス形成を記載している。ＰＥＴ支持体が１００ｍｇ／平方メートルの乾燥塗布量を有するポリ（アクリロニトリル−ｃｏ−塩化ビニリデン−ｃｏ−アクリル酸）の下塗層で前処理されたことを除いて、条件は実施例１に記載した条件と同じであった。ＰＶＡフィルム、下塗層およびＰＥＴ基板の複合材をロールに巻き取った。下塗したＰＥＴ基板から剥離された時に、最終乾燥フィルムは１２マイクロメートルの厚さを有していた。剥離されたＰＶＡフィルムは良好な外観を有し、平滑であり、皺およびヒダの欠点を含まず、１．０ｎｍ未満の面内遅延を有していた。このＰＶＡフィルムの特性を表１にまとめている。
【００５３】
実施例４
この実施例は、二パス被覆運転を用いる下塗した支持体上での比較的厚いＰＶＡフィルムの形成を記載している。基板が実施例３で形成されたＰＶＡフィルム、下塗層およびＰＥＴ支持体の複合材を含んでいたことを除いて、条件は実施例３に記載した条件と同じであった。さらに、第２の層と第３の層の組み合わせ湿り厚さを４４５マイクロメートルに厚くした。ＰＶＡフィルム、下塗層およびＰＥＴ基板の複合材をロールに巻き取った。下塗したＰＥＴ基板から剥離された時に、最終乾燥フィルムは４８マイクロメートルの厚さを有していた。剥離されたＰＶＡフィルムは良好な外観を有し、平滑であり、皺およびヒダの欠点を含まず、１．０ｎｍ未満の面内遅延を有していた。このＰＶＡフィルムの特性を表１にまとめている。
【００５４】
実施例５
この実施例は、３パス被覆運転を用いる下塗した支持体上での厚いＰＶＡフィルムの形成を記載している。ＰＥＴ支持体が１００ｍｇ／平方メートルの乾燥塗布量を有するポリ（アクリロニトリル−ｃｏ−塩化ビニリデン−ｃｏ−アクリル酸）の下塗層で前処理されたことを除いて、条件は実施例２に記載した条件と同じであった。ＰＶＡフィルム、下塗層およびＰＥＴ基板の複合材をロールに巻き取った。その後、巻き取った複合材に組み合わせ湿り厚さ２９０μｍの第２の層と第３の層を上塗した。ＰＶＡフィルム、下塗層およびＰＥＴ基板の複合材をロールに巻き取った。第３の被膜および最終被膜を複合材に被着させた。最終乾燥フィルムは７２μｍの厚さを有していた。剥離されたＰＶＡフィルムは良好な外観を有し、平滑であり、皺およびヒダの欠点を含まず、１．０ｎｍ未満の面内遅延を有していた。このＰＶＡフィルムの特性を表１にまとめている。
【００５５】
比較例１
この実施例は、劣った乾燥条件の結果としてＰＶＡフィルム中に生じた欠陥を記載している。最初の三つの乾燥域６６、６８、７０を５０℃の温度に上げるように乾燥条件を調節したことを除き、比較例１に関する条件は実施例３に記載した条件と同じであった。下塗したＰＥＴ基板から剥離された時、最終乾燥フィルムは１２マイクロメートルの厚さを有していた。剥離したＰＶＡフィルムは、フィルムの網状化模様によって許容できない品質のフィルムであった。
【００５６】
比較例２
この実施例は、劣った乾燥条件の結果として生じた欠陥を記載している。最初の三つの乾燥域６６、６８、７０を９５℃の温度に上げるように乾燥条件を調節したことを除き、比較例２に関する条件は実施例３に記載した条件と同じであった。下塗したＰＥＴ基板から剥離された時、最終乾燥フィルムは１２マイクロメートルの厚さを有していた。剥離したＰＶＡフィルムは、フィルムの網状化模様および膨れの欠点によって許容できない品質のフィルムであった。
【００５７】
比較例３
この実施例は、支持体への劣った粘着力によって生じた２パス被覆運転における欠陥を記載している。初期基板が未処理ＰＥＴ支持体であったことを除き、比較例３に関する条件は実施例４に記載した条件と同じであった。第１の被膜の被着が１２μｍの乾燥厚さを有する高品質ＰＶＡフィルムをもたらしたけれども、第２の被膜の被着は、許容できない膨れおよびＰＥＴ支持体からのＰＶＡの離層を生じさせた。
【００５８】
比較例４
この実施例は、先行技術のキャスティング法によって形成されたフィルムの光学的特性を記載している。キャスティング法によってＰＶＡフィルムを作製する。高度に研磨された金属ドラムに単一層を被着させるために、図８で例示した装置２１０を用いた。金属基板の速度は７．５ｃｍ／ｓであった。キャスティング流体は、水に溶解したポリビニルアルコールを含んでいた。ＰＶＡキャスティング溶液の粘度は３０，０００ｃｐであった。キャストフィルムを８２℃の温度で被着させ、移動ドラム上で部分的に乾燥させ、ドラムから剥離し、さらに乾燥させ、ロールに巻き取った。最終ＰＶＡフィルムの厚さは４８μｍであった。このフィルムは若干のヒダを示し、３６ｎｍの面内遅延を有していた。このＰＶＡフィルムの特性を表１にまとめている。
【表１】
2004001514.tif 000003
表１に示したフィルム特性を決定するために以下の試験を用いた。
【００５９】
厚さ
オノ・ソッキ・カンパニー社（Ｏｎｏ　Ｓｏｋｋｉ　Ｃｏｍｐａｎｙ）製のＭｏｄｅｌ　ＥＧ−２２５ゲージを用いて最終剥離フィルムの厚さを測定した。
【００６０】
遅延
Ｗｏｏｌｌａｍ　Ｍ−２０００Ｖ　Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ　Ｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｅｒを用いて３７０〜１０００ｎｍの波長で剥離フィルムの面内遅延（Ｒｅ）をナノメートル（ｎｍ）で決定した。表１の面内遅延値は５９０ｎｍで取った測定について計算する。面内遅延は式Ｒｅ＝｜ｎｘ−ｎｙ｜ｘｄによって定義される。
【００６１】
式中、Ｒｅは５９０ｎｍでの面内遅延である。ｎｘはスロー軸方向の剥離フィルムの屈折率である。ｎｙはファースト軸方向の剥離フィルムの屈折率である。ｄはナノメートル（ｎｍ）での剥離フィルムの厚さである。従って、Ｒｅは剥離フィルムの平面内のスロー軸方向とファースト軸方向との間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。
【００６２】
透過率および曇り度
ＢＹＫ−ガードナー社（ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ）製のＨａｚｅ−Ｇａｒｄ　Ｐｌｕｓ（Ｍｏｄｅｌ　ＨＢ−４７２５）を用いて全透過率および曇り度を測定した。全透過率は、積分球上に吸収されるようにフィルムを通して透過したすべての光エネルギーである。透過曇り度は、積分球上に吸収されるように２．５度を超えて散乱するすべての光エネルギーである。
【００６３】
表面粗さ
ＴａｐｐｉｎｇＭｏｄｅ（登録商標）Ａｔｏｍｉｃ　Ｆｏｒｃｅ　Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ディジタル・インストルメンツ社（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）製のＭｏｄｅｌ　Ｄ３００）を用いて走査プローブ顕微鏡法によって平均表面粗さ（Ｒａ）をナノメートル（ｎｍ）で決定した。
【００６４】
粘着力
５００グラムのロードセル付きＩｎｓｔｒｏｎ１１２２引張試験機による修正１８０度剥離試験を用いて、被覆されたサンプルの接着強度をニュートン／メートル（Ｎ／ｍ）で測定した。最初に、被覆されたサンプルの幅０．０２５４ｍ（１インチ）の帯を作製した。３Ｍ　Ｍａｇｉｃ　Ｔａｐｅの一片を用いて一端での被膜の離層を開始させた。その後、別のテープ片を被膜の離層部分にくっつけ、試験のための掴み点として使用した。伸長テープは、Ｉｎｓｔｒｏｎグリップが試験を妨害しないように支持体を超えて伸びるのに十分な長さであった。その後、サンプルをＩｎｓｔｒｏｎ１１２２引張試験機内に取り付け、基板を上部グリップで締め付け、被膜／テープアセンブリーを底グリップで締め付けた。２インチ／分（５０．８ｍｍ／分）の速度で１８０度の角度で基板から被膜を剥離するのに要した平均力（単位ニュートン）を記録した。この力値を用いて、単位Ｎ／ｍでの接着強度を式ＳＡ＝Ｆｐ（１−ｃｏｓθ）／ｗを用いて計算した。
【００６５】
式中、ＳＡは接着強度であり、Ｆｐは剥離力であり、θは剥離の角度（１８０度）であり、ｗはサンプルの幅（０．０２５４ｍ）である。
【００６６】
残留溶媒
最初にキャリア基板からフィルムを剥離し、剥離したフィルムを秤量し、フィルムを１００℃の炉内で１６時間にわたり保温し、最後に、保温されたフィルムを秤量することにより、乾燥フィルム中に残る残留溶媒の定性的評価を行う。残留溶媒は、重量差を保温後重量で除した百分率として表現される。
【００６７】
前述したことから、本発明は、装置に対して固有である明らかな他の利点と合わせて前述した目標および目的のすべてを得るために適合した発明であることが分かるであろう。
【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できる代表的な被覆・乾燥装置の概略図である。
【図２】基板から分離されたポリビニルアルコールウェブを別個に巻き取るステーションを含む図１の代表的な被覆・乾燥装置を示す概略図である。
【図３】本発明の方法の実施において使用できる代表的な多スロット被覆装置を示す概略図である。
【図４】キャリア基板から部分的に剥離され本発明の方法により形成された単層ＰＶＡフィルムを示す断面図である。
【図５】下塗層が上に形成されたキャリア基板から部分的に剥離され本発明の方法により形成された単層ＰＶＡフィルムを示す断面図である。
【図６】キャリア基板から部分的に剥離され本発明の方法により形成された多層ＰＶＡフィルムを示す断面図である。
【図７】下塗層が上に形成されたキャリア基板から部分的に剥離され本発明の方法により形成された多層ＰＶＡフィルムを示す断面図である。
【図８】ＰＶＡフィルムをキャスティングするために先行技術において使用されたようなキャスティング装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１０　被覆・乾燥システム、１２　移動基板／ウェブ、１４　ドライヤ、１６被覆装置、１８　巻出しステーション、２０　バックアップロール、２２　被覆されたウェブ、２４　乾燥フィルム、２６、２２０　巻上げステーション、２８、３０、３２、３４　塗料供給容器、３６、３８、４０、４２、１０６、１１４、１２２、１３０、２０６　ポンプ、４４、４６、４８、５０　導管、５２　放電装置、５４　極性帯電支援装置、５６、５８　対向ロール、６０、１５０、１５８　ＰＶＡフィルム、６２、６４　巻取りステーション、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８、８０、８２、２１０　乾燥区画、９２　フロント区画、９４　第２の区画、９６　第３の区画、９８　第４の区画、１００　バックプレート、１０２、１１０、１１８、１２６　入口、１０４、１２０、１２８　計量スロット、１０８、１６２、１７４　最下層、１１２　第２の計量スロット、１１６、１３２　層、１２４　形成層、１３４　傾斜スライド面、１３６　被覆リップ、１３８　第２の傾斜スライド面、１４０　第３の傾斜スライド面、１４２　第４の傾斜スライド面、１４４　バックランド面、１４６　被覆ビード、１５２、１５４、１８２　キャリア基板、１５６、１８４　下塗層、１６０　多層複合材、１６４、１６６、１７６、１７８　中間層、１６８、１８０　最上層、１７０　キャリア基板、１７２　複合フィルム、２００　フィードライン、２０２　押出ホッパー、２０４　加圧槽、２０８　金属ドラム、２１２　乾燥炉、２１４　キャストフィルム、２１６　最終乾燥区画、２１８　最終乾燥フィルム。
【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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