(57)【要約】【課題】溶液製膜方法において、フィルムの耳カールに起因する耳折れやしわの発生を防止する。【解決手段】テンターを有する設備にてポリマーの溶液製膜を行う。テンターの後の第一搬送用ローラ１７を、その両側端部がフィルム１１の耳カールａに非接触となるように小径化する。後に続く第二搬送用ローラの両側端部も同様に小径化してもよい。第一搬送用ローラ１７の中央部の均一な外径Ｄ１と両側端部の外径Ｄ２との差、つまり、段差の２倍の値を０．４ｍｍ以上６．０ｍｍ以下とし、その段差１７ａの角を曲面化または面取り形状とする。段差形状の代わりにテーパ形状としてもよい。耳切り工程を有する場合にはその工程の前の搬送用ローラとしてこの段差形状のものを少なくともひとつ用いる。これにより、耳カール１１ａに起因する耳折れやしわを防止し、良好な製品を得ることができる。【選択図】　　　図２
2004099190.tif 000002
【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、
両側端部を小径化した搬送用ローラにより、前記テンターを離脱したポリマーフィルムの両側端部に前記搬送用ローラの両側端部を非接触として、前記ポリマーフィルムを搬送することを特徴とする溶液製膜方法。
【請求項２】
前記搬送用ローラの中央部と前記両側端部の外径の差を０．４ｍｍ以上６．０ｍｍ以下とし、かつ、その外径差は、曲面化もしくは面取りされた段差加工またはテーパ加工により設けられ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】
前記搬送用ローラの中央部の外径を一定とすることを特徴とする請求項１または２記載の溶液製膜方法。
【請求項４】
前記ポリマーフィルムの両側端部を切り離して除去する工程を含む前記溶液製膜方法において、
少なくともひとつの前記搬送用ローラで前記ポリマーフィルムを搬送した後で前記両側端部を切り離すことを特徴とする請求項１ないし３いずれかひとつ記載の溶液製膜方法。
【請求項５】
前記搬送用ローラで搬送され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１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１ないし５いずれかひとつ記載の溶液製膜方法。
【請求項７】
請求項１ないし６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８】
請求項７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９】
請求項７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１０】
テンターを有する溶液製膜装置において、
両側端部を小径化した搬送用ローラが設置され、その搬送用ローラが前記テンターを離脱したポリマーフィルムの両側端部に非接触で前記ポリマーフィルムを搬送することを特徴とする溶液製膜装置。
【請求項１１】
前記搬送用ローラの中央部と前記側端部の外径の差が０．４ｍｍ以上６．０ｍｍ以下であり、かつ、前記中央部の外径が一定であることを特徴とする請求項１０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。これは、剥離面側の方が反剥離面側に比べて溶媒含有量が多くなっており、乾燥によって剥離面側のほうが収縮量が大きくなることが起因している。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一般に有効とされている。また、保持解除点以降に設置している駆動あるいは非駆動のローラのフィルムに対するラップ角を小さくすることも、一般的には有効とされている。その他に、耳カールの向きに関わらず、この保持解除点以降の前記ローラの長さをフィルムの幅よりも短いものとして、耳カールとローラが接触しないようにする方法や、耳カールをカッター等により裁断除去する方法もある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−８５６８０号公報（第１−４頁、第１図）
【０００８】
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。
【０００９】
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、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（例えば、特許文献２及び特許文献３参照。）。
【００１０】
【特許文献２】
特開２０００−１９９８１９号公報
【００１１】
【特許文献３】
特開２００２−１２０２４４号公報
【００１２】
【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。
【００１３】
また、ローラにおける小ラップ角化については、その搬送条件によって耳折れやしわの発生頻度を高めてしまうことがあるし、設備構造上、あるいは設備スペース上の制約からローラの配置の自由度が低く、有効なラップ角を設定することができない場合がある。さらに、ローラの長さを短くする方法は、フィルムの搬送が不安定になりやすい上に、各工程の境界をなす部分、例えばシール機能を有するローラには適用することができないという問題がある。耳カールを裁断除去する方法は、耳カールの部分に張力をかけることが困難なため、裁断応力を十分にかけて安定した連続裁断をすることができないという問題がある。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、保持解除点以降のフィルム両側端部に生じる耳カールに起因した耳折れ、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。
【００１７】
【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、両側端部を小径化した搬送用ローラにより、前記テンターを離脱したフィルムの両側端部に前記搬送用ローラの両側端部を非接触として、前記フィルムを搬送することを特徴として構成されている。
【００１８】
前記搬送用ローラの中央部と前記両側端部の外径の差を０．４ｍｍ以上６．０ｍｍ以下とし、かつ、その外径差は、曲面化もしくは面取りされた段差形状またはテーパ形状により設けられることが好ましい。さらに、その中央部の外径を一定とすることが好ましい。また、前記フィルムの両側端部を切り離して除去する工程を有する溶液製膜の場合には、少なくともひとつの前記搬送用ローラで前記フィルムを搬送した後で前記両側端部を切り離すことが好ましい。
【００１９】
また、前記搬送用ローラで搬送され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。
【００２０】
さらに、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。
【００２１】
また、本発明の溶液製膜装置は、テンターを有する溶液製膜装置において、両側端部を小径化した搬送用ローラが設置され、その搬送用ローラが前記テンターを離脱したポリマーフィルムの両側端部に非接触で前記ポリマーフィルムを搬送することを特徴として構成されている。前記搬送用ローラの中央部と前記側端部の外径の差は０．４ｍｍ以上６．０ｍｍ以下であって、かつ、前記中央部の外径が一定であることが好ましい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明を実施した溶液製膜工程の一部を示している。図１は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って、上方からの平面図である。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はその幅Ｗを定められて保持解除点Ｐを通過すると、第一搬送用ローラ１７及び第二搬送用ローラ１８により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。ここで、第一搬送用ローラ１７は第二搬送用ローラ１８より外径の小さなものとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２３】
図２は、第一搬送用ローラによるフィルム１１の搬送工程を示しており、フィルム１１の進行方向側からみた断面図である。第一搬送用ローラ１７の両端部はその中央部よりも小さな外径となっており、段差部１７ａが形成されている。この段差の大きさＬ１は、中央部の外径Ｄ１と側端部の外径Ｄ２との差の２分の１と同値となるが、これは、耳カール１１ａの状態やフィルム１１に対する第一搬送用ローラ１７のラップ角等によって適宜設定される。段差の大きさＬ１は、０．２ｍｍ以上３．０ｍｍ以下が好適な範囲とされるので、そのために、中央部の外径Ｄ１と側端部の外径Ｄ２の差を０．４ｍｍ以上６．０ｍｍ以下とする。この形状とすることにより、耳カール１１ａは、第一搬送用ローラ１７への接触を回避し、接触圧によるフィルム１１の耳折れやしわ等の発生を防止することができる。
【００２４】
中央部の外径Ｄ１と側端部の外径Ｄ２の差については、これを１．０ｍｍ以上５．０ｍｍ以下とすることがさらに好ましく、２．０ｍｍ以上４．０ｍｍ以下とすることが最も好ましい。また、段差部１７ａの角は曲面化形状とされており、これによって、フィルム１１へのきず等の損傷が防止される。
【００２５】
中央部の外径Ｄ１は７５．００ｍｍ以上２００．００ｍｍ以下のものであって、この値は、中央部の長さＬＣの範囲において実質的にほぼ一定となっている。ここで、実質的にほぼ一定とは、変動幅が０．０１ｍｍ未満であることを意味している。これによって、フィルム１１は、その幅方向において第一搬送用ローラ１７との接触圧が一定となり、搬送の際の進行方向における張力も幅方向で一定に保たれるため、しわ等の発生が防止される。また、フィルム１１の最終製品幅の範囲に第一搬送用ローラ１７の段差跡が残らないように、中央部の長さＬＣは設定される。例えば、耳カール１１ａを含めたフィルム１１の幅Ｗが１６００ｍｍであって、最終製品幅を１３３０ｍｍとする場合は、中央部の長さＬＣを概ね１４５０ｍｍとすることが好ましい。
【００２６】
なお、本実施形態においては、第二搬送用ローラ１８（図１参照）についても、第一搬送用ローラ１７と同様に、両側端部が小径化された段差形状を有したものとしている。これにより、耳折れ及びしわの抑制効果をさらに高めることができる。また、第二搬送用ローラ１８の中央部の外径は７０．００ｍｍ以上１５０．００ｍｍ以下であって、第一搬送用ローラよりそれよりも小さくしているが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２７】
また、耳カール１１ａ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、その耳切り工程に搬送する搬送用ローラのうち少なくともひとつを、第一搬送用ローラ１７と同様の段差を有するものとすることが好ましい。例えば、耳切り工程が第二搬送用ローラ１８の直後に組み入れられているときには、第一搬送用ローラ１７または第二搬送用ローラ１８の少なくともどちらかひとつは上記段差形状のものとする。ただし、このような段差形状の搬送用ローラを複数連続させると、耳カール１１ａを含むフィルム１１の側端部に対する張力が低下するため、カッター等による裁断応力を十分にかけることができない場合がある。このようなときは、段差形状と非段差形状の搬送用ローラを交互に配置することが有効である。
【００２８】
なお、本実施形態において段差形状とした第一及び第二搬送用ローラ１７，１８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り、それぞれ適宜選択する。さらに、ここでは段差形状とする対象を第一及び第二搬送用ローラ１７，１８の２つとしたが、本発明はこの数について限定されるものではなく、例えば耳切り工程までの多数の搬送用ローラを対象としてもよい。
【００２９】
また、段差形状とした第一搬送用ローラ１７及び第二搬送用ローラ１８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以下の場合に耳折れ及びしわの防止効果の発現性は特に高くなる。ここで、フィルム１１の厚みＴは、第一及び第二搬送用ローラ１７，１８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Ｔが２５μｍ未満であると、フィルム１１の剛性が低すぎて耳折れ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以上であると第一搬送用ローラ１７や第二搬送用ローラ１８のほかに、同様な形状のパスローラの設置数を増やすなどして十分な耳折れ及びしわの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。
【００３１】
図３は、別の実施形態としての第一搬送用ローラ２７の片側端部を示しており、フィルム２１の進行方向側からみた断面図である。ただし図示されない他方の側端部も同じ形状としている。本実施形態の第一搬送用ローラ２７では、耳カール２１ａの通過位置のみを小径化しており、その通過位置のさらに端部の外径は中央部の外径Ｄ１と等しいままとしている。ここでも、段差の大きさＬ１は、前記実施形態と同様に、０．２ｍｍ以上３．０ｍｍ以下とすることが好ましいので、中央部の外径Ｄ１と小径部の外径Ｄ２の差を０．４ｍｍ以上６．０ｍｍ以下とする。この形状としても、耳カール２１ａは第一搬送用ローラ２７との接触を回避することができるので、接触圧によるフィルム２１の耳折れやしわの発生は防止される。
【００３２】
このように、第一搬送用ローラ２７の形状については、耳カール２１ａが接触を回避するに十分な範囲のみを小径化することにより、耳折れ及びしわの発生防止の効果を得ることができる。さらに、段差部２７ａの角は、前記実施形態における曲面化形状の代わりに面取り形状とされており、これによって、フィルム２１の損傷を同様に防止している。さらに、この第一搬送用ローラ２７を第二搬送用ローラ１８として用いてもよい。
【００３３】
図４は、さらに別の実施形態としての第一搬送用ローラであって、片側端部の断面図である。ただし、図示されない他方の側端部も同様の形状としている。ここでの第一搬送用ローラ３７は、前記の各実施形態における段差形状の代わりに、その側端部を徐々に小径化（テーパ化）された形状としている。
【００３４】
テーパ部３７ａにおけるテーパ量Ｌ２は、段差の大きさＬ１と同様に０．２ｍｍ以上３．０ｍｍ以下とすることが好ましい。ただし、このテーパ量Ｌ２についても、耳カール３１ａの状態やフィルム３１に対するラップ角等により適宜設定する必要がある。また、このときのテーパ量Ｌ２は、図４に示すように、テーパ形状の最も内側からフィルム３１の側縁が通過する位置までの範囲における量とし、ローラ３７の側縁までの範囲における量ではない。したがって、フィルム３１の側縁が通過する位置における外径をＤ２とし、この値と中央部の外径Ｄ１との差を０．４ｍｍ以上６．０ｍｍ以下の範囲とする。６．０ｍｍより大きいとしわの発生率が高くなり、０．４ｍｍより小さいと耳折れやしわの防止効果の発現性が低くなる。この外径差を１．０ｍｍ以上５．０ｍｍ以下とすることがさらに好ましく、２．０ｍｍ以上４．０ｍｍ以下とすることが最も好ましい。
【００３５】
このように両側端部をテーパ化することにより、前記各実施形態における段差形状に近い効果を得ることができる。テーパ化は、段差形状とするよりもフィルム３１に対する跡やきず等をつけにくい点が有利であるが、この場合であっても、フィルム３１の最終製品の幅範囲にテーパ形状の跡が残らないように中央部の長さＬＣ（図２参照）を設定する必要があり、テーパ部３７ａを通過する部分が、後の工程で裁断除去されることが好ましい。さらに、このテーパ形状の第一搬送用ローラ３７を第二搬送用ローラ１８として用いることもできる。
【００３６】
以上の各実施形態における第一搬送用ローラ１７，２７，３７の材質はいずれも金属であり、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。段差形状及びテーパ形状の加工は、切削加工やメッキ厚調節等によってこれを施すことが可能である。ただし、第一搬送用ローラ１７，２７，３７及び第二搬送用ローラ１８の構造及び材質と形状加工の方法については、これらに限られるものではない。
【００３７】
前記の第一搬送用ローラ１７，２７，３７については、ひとつの溶液製膜設備において２種類以上を併用してもよい。その場合の各パスローラ形状の配置順序は適宜これを設定することができる。
【００３８】
また、本発明において製造することができるフィルム１１，２１，３１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１１，２１，３１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。
【００３９】
ドープについては、流延時の温度における粘度が５〜１００ｍＰａ・ｓの範囲とすることが好ましい。ドープの流延速度もしくはフィルム１１，２１，３１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の厚みＴ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。
【００４０】
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。
【００４１】
さらに、本発明においては、フィルム１１，２１，３１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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
【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。テンター１２に続く第一搬送用ローラ１７及び第二搬送用ローラ１８の両側端部を段差形状とした。フィルム１１の幅Ｗは１６００ｍｍであって、第一搬送用ローラ１７と接触するときのフィルム１１の厚みＴは８０μｍであり、フィルム１１の温度は４５〜８０℃とした。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。
【００５０】
第一搬送用ローラ１７は、その中央部の外径Ｄ１が１５０．００ｍｍであり、長さＬＣが１４５０ｍｍである。このローラ１７は、フィルム１１の左右端部において各７５ｍｍの幅にあたる部位を含めた側端部が小径化されている。小径化された両側端部の外径Ｄ２は１４８．５０ｍｍであって、段差の大きさＬ１は０．７５ｍｍである。段差部１７ａの角は曲率半径Ｒが０．５ｍｍの曲面形状とした。
【００５１】
第二搬送用ローラ１８も同様の形状であり、その中央部の外径が１００．００ｍｍであり、長さが１４５０ｍｍである。このローラ１８は、フィルム１１の左右端部において各７５ｍｍの幅にあたる部位を含めた側端部が小径化されている。小径化された両側端部の外径は９８．５０ｍｍであって、段差の大きさは０．７５ｍｍである。段差部の角は曲率半径Ｒが０．５ｍｍの曲面形状とした。
【００５２】
本実施例の結果、耳カール１１ａは、第一及び第二搬送用ローラ１７，１８での搬送過程において耳折れやしわになることはなく、耳切り工程に至るまで安定に搬送された。その結果、巻き取った製品には面状故障もなく、品質は非常に良好であった。
【００５３】
〔実施例２〕
実施例１の第一及び第二搬送ローラ１７，１８の双方を、図４に示したようなテーパ形状にした。テーパ形状に加工した後の搬送ローラのフィルム側縁における外径は１４８．００ｍｍとした。その他の条件については、実施例１と同様に実施した。
【００５４】
本実施例の結果、耳カール１１ａは、テーパ加工を施した第一及び第二搬送用ローラでの搬送過程において耳折れやしわになることはなく、安定的に搬送された。その結果、巻き取った製品には面状故障もなく、品質は良好であった。
【００５５】
〔実施例３〕
第一及び第二搬送用ローラ１７，１８の段差の大きさＤ１を３．５０ｍｍとし、それに伴って側端部の外径Ｄ２をそれぞれ１４３．００ｍｍ及び９３．００ｍｍとしたほかは実施例１と同様に実施した。本実施例の結果、耳カール部１１ａに弱いしわが散発したが、これが変形としては残らず、また、製品内にも入らなかったため、製品としては良好なものが得られた。
【００５６】
〔比較例１〕
第一及び第二搬送用ローラ１７，１８を、ともに、段差及びテーパ形状としない、均一径をもつものとしたほかは実施例１と同様に実施した。なお、第一搬送用ローラの外径は１５０ｍｍであって、第二搬送用ローラの外径は１００ｍｍである。本比較例の結果、耳カール１１ａは、第一搬送用ローラによって耳折れとなり、第二搬送用ローラの上流側でフィルム１１にはたるみが生じた。その結果、搬送不良を起こし、フィルム１１は切断してしまった。
【００５７】
実施例１〜３及び比較例１の結果より、搬送用ローラの両側端部を小径化し、耳カールに接触させずにフィルムを搬送することによって、耳折れやしわを防止することができることがわかる。その結果、フィルムは安定的に搬送され、面状故障がない良好な製品を得ることが可能となる。
【００５８】
〔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１〜３で得られたセルローストリアセテートフィルム１１，３１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。
【００５９】
分光光度計により、得られた３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　（％）
【００６０】
本実施例の結果、実施例１〜３から製造されたフイルム１１，３１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。
【００６１】
〔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−ＢＥＦ、住友３Ｍ（株）製）を有している。
【００６２】
本実施例の結果、得られた３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。
【００６３】
【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に起因する耳折れ、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】本発明を実施した溶液製膜方法のテンターから搬送用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】本発明を実施した搬送用ローラによる搬送工程の、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、搬送用ローラによる搬送工程の片側端部のみの断面図である。
【図４】さらに別の実施形態であり、搬送用ローラによる搬送工程の片側端部のみの断面図である。
【符号の説明】
１１　　フィルム
１１ａ　耳カール
１２　　テンター
１７　　第一搬送用ローラ
１７ａ　段差部
１８　　第二搬送用ローラ
２１　　フィルム
２７　　第一搬送用ローラ
２７ａ　段差部
３１　　フィルム
３７　　第一搬送用ローラ
３７ａ　テーパ部
Ｄ１　　中央部の外径
Ｄ２　　側端部の外径
Ｌ１　　段差の大きさ
Ｌ２　　テーパ量
ＬＣ　　中央部の長さ
Ｐ　　　保持解除点
Ｔ　　　フィルムの厚み
Ｗ　　　フィルムの幅
【図１】
2004099190.tif 000003
【図２】
2004099190.tif 000004
【図３】
2004099190.tif 000005
【図４】
2004099190.tif 000006