(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロースアシレート及び溶媒を含むドープを支持体の上に流延して流延膜を形成する膜形成工程と、
前記流延膜を前記支持体より剥ぎ取ってなるポリマーフイルムの両側端部を１対のレールに沿って移動可能なテンタクリップにより把持しながら搬送するテンタ工程とを有し、
前記テンタ工程は、
前記把持により幅方向への張力が付与された前記ポリマーフイルムから前記溶媒を蒸発させる乾燥工程と、
間隔が搬送方向に向かって漸増する前記１対のレールを用いて前記乾燥工程後の前記ポリマーフイルムを延伸する延伸工程と、
前記延伸工程後の前記ポリマーフイルムにおいて前記延伸に起因する応力を緩和させる緩和工程とを備え、
前記乾燥工程における前記１対のレールの間隔は搬送方向に向かって漸減し、
前記１対のレールの間隔の漸減量は前記溶媒の蒸発による前記ポリマーフイルムの縮幅量と略等しいことを特徴とするポリマーフイルムの製造方法。
【請求項２】
前記延伸の開始時における前記ポリマーフイルムの幅をＷ２、前記延伸の終了時における前記ポリマーフイルムの幅をＷ３、前記テンタ延伸工程が行われる区間の長さをＬ（ｍ）、前記テンタ延伸工程における前記フイルムの搬送速度をＶ（ｍ／分）とするとき、延伸歪速度ｄε／ｄｔ（％／分）は、１５≦（ｄε／ｄｔ）≦８０を満たすことを特徴とする請求項１記載のポリマーフイルムの製造方法。
ただし、ｄε／ｄｔ（％／分）は、ｄε／ｄｔ＝｛（Ｗ３−Ｗ２）／Ｗ２×１００｝／（Ｌ／Ｖ）である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置の偏光板の保護フイルムや光学補償シートなどの光学機能性フイルムとして使用することができるポリマーフイルムの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリマーフイルム（以下、フイルムと称する）は、優れた光透過性や柔軟性および軽量薄膜化が可能であるなどの特長から、光学機能性フイルムとして多岐に利用されている。この光学機能性フイルムとしては、例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ）などの構成部材である偏光板の保護フイルムや位相差フイルムが挙げられる。この位相差フイルムは、ＬＣＤの液晶セルにおいて、位相差により表示画面が着色してしまうという欠点を解消するために、画像表示装置の部位に用いられている。
【０００３】
ところで、このようなＬＣＤ用途の位相差フイルムには、幅方向および長手方向などの面内方向や厚み方向などにおいて、高い複屈折率を均一に発現させることが要求される。また、年々、急速に進行しているＬＣＤの高精細化や大型化を受け、より高コントラスト化や広視野角化が実現可能となるように、面内方向あるいは厚み方向での遅相軸方向などが、フイルム製品の縦横方向いずれの場所でも均一であり、さらには、耐熱性、化学薬品などに対する耐久性、ならびに、熱や化学薬品による寸法変化、また、熱膨張率、熱収縮率、機械的強度などが、フイルム製品のいかなる場所でも均一であることが望まれる。
【０００４】
位相差フイルムをはじめとする光学機能性フイルムを製造する方法は、大別して、溶融押出方法と溶液製膜方法とがある。ただし、溶液製膜方法は溶融押出方法に比べて、厚み均一性や光学特性に優れるフイルムを製造することができるため、光学機能性フイルムを製造する際には、一般的に、溶液製膜方法が用いられている。この溶液製膜方法は、ポリマーと溶媒とを含んだポリマー溶液（ドープ）を支持体上に流延して流延膜を形成した後、この流延膜を支持体から剥ぎ取って溶媒を含んだフイルム（湿潤フイルム）とし、続けて、この湿潤フイルムを搬送する間に乾燥させてポリマーフイルムとする方法である。
【０００５】
この溶液製膜方法において、フイルムの複屈折率を高める場合には、湿潤フイルムを乾燥する際に、その搬送方向（縦軸方向）への張力を制御して延伸させたり（一軸延伸方法）、この後に、幅方向（横軸方向）に張力を付与して延伸させたりしている（二軸延伸方法）。このように、乾燥途中の湿潤フイルムを搬送方向あるいは幅方向に延伸させると、その分子配向を制御することができるので、結果として、面内方向や厚み方向に複屈折率を均一に発現させることができる。
【０００６】
一般的に、湿潤フイルムを幅方向に延伸する際には、クリップなどの把持手段と乾燥手段とを有する横延伸機（テンタ）が用いられる。そして、このクリップで湿潤フイルムの両側端部を把持し搬送する間に、幅方向に張力を付与して湿潤フイルムを延伸する。ただし、湿潤フイルムは乾燥が進行すると、フイルムの中央部に向かって収縮しようとする力（収縮力）が生じる。そして、テンタの内部でも、搬送される湿潤フイルムには収縮力が生じている。しかし、クリップで把持されるフイルムの両側端部（把持部）では、収縮力が拘束されるが、一方で、フイルムの中央部では拘束力が弱いために、中央部と把持部とでは応力のバランスが崩れてしまう。これにより、中央部では把持部よりも収縮の遅れ、あるいは進みが生じて弓状の変形となるボーイング現象が起きてしまう。このようにボーイング現象が生じると、フイルムの両側端部と把持部とにおける延伸の進行速度が異なるために、幅方向の分子配向が不均一となってしまう。したがって、光学特性や機械的特性、あるいは熱膨張率や熱収縮率などの幅方向での物性バランスが不均一なフイルムとなってしまうことがある。
【０００７】
ボーイング現象を抑制する方法としては、各種方法が提案されている。例えば、テンタにおいて把持手段の走行路となるレールの開き角度を５°以内あるいは１０°以内とすることで、ボーイング現象を抑制する方法（例えば、特許文献１，２参照）や、テンタにおいて、フイルムの両側端部の温度を中央部よりも１〜３０℃高い温度に設定してフイルムを乾燥させる方法（例えば、特許文献３参照）、また、延伸する角度をフイルムの搬送方向に対して外向きに８〜２０°とし、かつ延伸区間の長さをフイルムの幅の２倍以上とする方法（例えば、特許文献４参照）などが提案されている。
【特許文献１】特開２００２−１４８４３７号公報
【特許文献２】特開２００２−１４８４３８号公報
【特許文献３】特開２００２−２９６４２２号公報
【特許文献４】特開２００４−１４４９４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のいずれの方法も、ボーイング現象を抑制しながら、幅方向に延伸させてフイルムを乾燥させることができる。しかしながら、ボーイング現象を抑制しようとするあまり、幅方向への延伸が制限されてしまうために、分子配向を制御する効果が弱く、効果的に複屈折率を均一かつ高くしたり、フイルムに対して幅方向での物性バランスを均一に発現させたりすることが困難になるという新たな問題が発生する。
【０００９】
本発明は、上記問題を解決することを目的として、高複屈折率でありながら、かつ幅方向での物性バランスに優れるポリマーフイルムの製造方法を提供する。そして、本発明により得られるポリマーフイルムは、特に、ＬＣＤ用途の位相差フイルムとして使用することができる優れた光学特性を有するものとする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のポリマーフイルムの製造方法は、セルロースアシレート及び溶媒を含むドープを支持体の上に流延して流延膜を形成する膜形成工程と、前記流延膜を前記支持体より剥ぎ取ってなるポリマーフイルムの両側端部を１対のレールに沿って移動可能なテンタクリップにより把持しながら搬送するテンタ工程とを有し、前記テンタ工程は、前記把持により幅方向への張力が付与された前記ポリマーフイルムから前記溶媒を蒸発させる乾燥工程と、間隔が搬送方向に向かって漸増する前記１対のレールを用いて前記乾燥工程後の前記ポリマーフイルムを延伸する延伸工程と、前記延伸工程後の前記ポリマーフイルムにおいて前記延伸に起因する応力を緩和させる緩和工程とを備え、前記乾燥工程における前記１対のレールの間隔は搬送方向に向かって漸減し、前記１対のレールの間隔の漸減量は前記溶媒の蒸発による前記ポリマーフイルムの縮幅量と略等しいことを特徴とする。
【００１１】
前記延伸の開始時における前記ポリマーフイルムの幅をＷ２、前記延伸の終了時における前記ポリマーフイルムの幅をＷ３、前記テンタ延伸工程が行われる区間の長さをＬ（ｍ）、前記テンタ延伸工程における前記フイルムの搬送速度をＶ（ｍ／分）とするとき、延伸歪速度ｄε／ｄｔ（％／分）は、１５≦（ｄε／ｄｔ）≦８０を満たすことが好ましい。ただし、ｄε／ｄｔ（％／分）は、ｄε／ｄｔ＝｛（Ｗ３−Ｗ２）／Ｗ２×１００｝／（Ｌ／Ｖ）である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、テンタの入口から延伸開始位置までのフイルムの搬送区間で、乾燥によるフイルムの幅方向の収縮力を抑えるようにしたから、ボーイングの発生を抑えることができる。しかも、第３工程で延伸終了後に応力緩和を促進することができるので、延伸により整えた分子配向を乱すことなくフイルムを乾燥させることができる。したがって、高い複屈折率を有し、かつ幅方向での物性バランスに優れるフイルムを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施態様について詳細に説明する。ただし、本発明はここに挙げる実施態様に限定されるものではない。
【００１７】
図１に、本実施形態で用いるフイルム製造設備の概略図を示す。フイルム製造設備１０は、ストックタンク１１と流延室１２と渡り部１３とテンタ１４と乾燥室１５と冷却室１６と巻取室１７とを有する。
【００１８】
ストックタンク１１には、モータ２２で回転する攪拌翼２３とジャケット２４とが備えられており、その内部にはフイルム２０の原料となるドープ２１が貯留されている。ストックタンク１１は、その外周面に設けられているジャケット２４により、常時、ドープ２１の温度が略一定となるように調整されるとともに、攪拌翼２３の回転により、ポリマーなどの凝集を抑制されて、ドープ２１の均一な品質が保持されている。また、ストックタンク１１の下流には、ポンプ２５と濾過装置２６とが備えられている。このポンプ２５は高精度ギアポンプを用いることが好ましいが、特に限定されるものではない。なお、ドープ２１の調製方法に関しては、後で詳細に説明する。
【００１９】
流延室１２には、ドープ２１の流延口となる流延ダイ３０と、回転ローラ３１ａ，３１ｂに掛け渡された流延バンド３２と、送風装置３４と、この流延膜３３を流延バンド３２から剥ぎ取る剥取ローラ３５と、温調設備３６と、凝縮器（コンデンサ）３７と、伝熱媒体循環装置３８と、回収装置３９とが備えられている。また、流延ダイ３０には、その背部周辺を所望の圧力に減圧させる減圧チャンバ４０が取り付けられている。
【００２０】
流延バンド３２は、回転ローラ３１ａ，３１ｂに掛け渡されている。そして、駆動装置（図示しない）により回転ローラ３１ｂを回転させることで流延バンド３２は無端で走行する。流延バンド３２の移動速度（流延速度）は、１０〜２００ｍ／分であることが好ましい。流延バンド３２の表面温度は、伝熱媒体循環装置３８により調整される。回転ローラ３１ａ，３１ｂの内部には伝熱媒体流路（図示しない）が形成されており、この流路内に所定の温度に調整された伝熱媒体を流し込み、これを伝熱媒体循環装置３８により循環させることで、各ローラ３１ａ，３１ｂの表面温度を所望の値に調整する。なお、この表面温度は、−２０〜４０℃の範囲内で略一定であることが好ましい。
【００２１】
流延バンド３２の幅は、特に限定されるものではないが、流延するドープ２１の幅に対して１．１〜２．０倍のものを用いることが好ましい。また、その長さが、２０〜２００ｍ、厚みが０．５〜２．５ｍｍ、全体の厚みムラが０．５％以下であり、表面粗さは、０．０５μｍ以下となるように研磨されていることが好ましい。なお、流延バンド３２は、形成される流延膜３３の剥ぎ取り易さや耐久性、耐熱性などを考慮して、ステンレス製であることが好ましく、中でも、十分な耐腐食性と強度とを有するＳＵＳ３１６製であることが好ましい。
【００２２】
送風装置３４は、送風口を有しており、この送風口は流延膜３３の搬送方向に向けられており、流延膜３３に対して略平行な乾燥風が送られる。このように、流延膜３３の搬送方向に略平行な流れの乾燥風を吹き付けると、流延膜３３の表面に乾燥風により厚みムラやしわなどが生じることなく乾燥することができるので好ましい。また、流延室１２の内部温度は、温調設備３６により制御されている。このように、流延膜３３の乾燥が促進されると、流延膜３３中の溶媒が揮発して流延室１２の内部に浮遊する。したがって、本実施形態では、このような揮発溶媒を凝縮器（コンデンサ）３７により液化した後、回収装置３９に送り込む。なお、この再生溶媒をドープ調製用溶媒として再利用すると、製造コストの低減を実現させることができる。
【００２３】
流延ダイ３０に関して説明する。流延ダイ３０としては、コートハンガー型のものを用いることが好ましい。また、その幅は特に限定されるものではないが、ドープ２１の流延幅の１．０５〜１．５倍の範囲のものであり、最終製品となるフイルム４４の幅に対して１．０１〜１．３倍程度のものを用いることが好ましい。その表面粗さは、０．０５μｍ以下となるように研磨したものを用いることが好ましい。そして、材質としては、ジクロロメタンやメタノールと水との混合液に３ヵ月浸漬しても気液界面にピッティング（孔開き）が生じない耐腐食性を有するものを用いることが好ましく、ステンレス製であることが好ましい。より好ましくは、十分な耐腐食性と強度とを有するようにＳＵＳ３１６製であることであるが、電解質水溶液での強制腐食試験により、ＳＵＳ３１６製と略同等の耐腐食性を有するものも好ましく用いることができる。なお、熱膨張率が２×１０-5（℃-1）以下である素材を用いると、流延ダイ３０への熱ダメージを考慮する必要が低減されるので好ましい。
【００２４】
また、流延ダイ３０は、鋳造後１ヶ月以上経過したものを研削加工して作製することが好ましい。これにより、流延ダイ３０の内部にドープ２１を円滑かつ一様に流すことができるので、流延膜３５にスジなどが発生することを防止することができる。くわえて、流延ダイ３０の接液面の仕上げ精度は、表面粗さで１μｍ以下、真直度はいずれの方向にも１μｍ／ｍ以下のものを用いることが好ましい。そして、ドープ２１の流延口となるスリットのクリアランスは、自動調整により０．５〜３．５ｍｍの範囲で調整可能なものを用いることが好ましい。その他にも、流延ダイ３０のリップ先端の接液部の角部分において、Ｒがスリット全巾に亘り５０μｍ以下のものを用いることが好ましい。なお、流延ダイ３０の内部の剪断速度は、１〜５０００（１／秒）となるように調整されているものを用いることが好ましい。
【００２５】
また、流延ダイ３０に温調機（図示しない）を取り付けて、その内部の温度が所定の範囲で保持されるように調整することが好ましい。さらに、流延ダイ３０の幅方向に、所定の間隔で厚み調整ボルト（ヒートボルト）とこのヒートボルトによる自動厚み調整機構とを取り付けて、さらに、あらかじめ設定されるプログラムによりヒートボルトを制御することにより、ポンプ２５の送液量を調整して製膜を行うことが好ましい。このとき、厚み計（例えば、赤外線厚み計）を設けて、このプロファイルに基づく調整プログラムによってフィードバック制御を行ってもよい。なお、流延エッジ部を除いて任意の２点の厚み差は１μｍ以内に調整し、幅方向での厚みの最小値と最大値との差が３μｍ以下となるように調整することが好ましく、厚み精度は±１．５μｍ以下に調整されているものを用いることが好ましい。
【００２６】
流延ダイ３０のリップ先端には、耐摩耗性の向上などを目的として、硬化膜が形成されていることが好ましい。硬化膜の形成方法は、特に限定されるものではないが、例えば、セラミックスコーティングやハードクロムめっき、および窒化処理方法などが挙げられる。ただし、硬化膜としてセラミックスを用いる場合には、研削加工が可能であり、低気孔率、かつ脆性および耐腐食性に優れるとともに、流延ダイ３０に対しては密着性に優れるが、一方でドープ２１に対しては密着性に劣るものが好ましい。具体的には、タングステン・カーバイド（ＷＣ）やＡｌ2 Ｏ3 、ＴｉＮ、Ｃｒ2 Ｏ3 などが挙げられる。中でも、ＷＣを用いることが好ましい。なお、ＷＣのコーティングは、溶射法で行うことができる。
【００２７】
また、スリット端に溶媒供給装置（図示しない）を取り付けて、ドープ２１を可溶化させる溶媒（例えば、ジクロロメタン８６．５質量部，アセトン１３質量部，ｎ−ブタノール０．５質量部の混合溶媒）を流延ビードの両端部及びスリットと外気との両気液界面に供給することが好ましい。これにより、流延ダイ３０のスリット端に流出するドープ２１が、局所的に乾燥固化することを防止することができる。可溶化溶媒の供給量は、特に限定されるものではないが、スリット端部の片側ごとに、０．１〜１．０ｍＬ／分の範囲で供給すると、流延膜３５の内部への異物の混入を防止することができるので好ましい。なお、可溶化溶媒を供給する際には、脈動率が５％以下のポンプを用いることが好ましい。
【００２８】
また、流延ダイ３０に取り付けられている減圧チャンバ３９により、流延ビードの背面部の減圧度を調整しながらドープ２１を流延することが好ましい。これにより、風の流れなどの影響を受けることなく安定した流延ビードを形成させることができるので、しわやつれなどを発生させずに面状に優れる流延膜３５を形成させることができる。このとき、流延ビードの背面は、特に限定されるものではないが、（大気圧−２０００Ｐａ）以上（大気圧−１０Ｐａ）以下の範囲で減圧することが好ましい。
【００２９】
また、減圧チャンバ４０にはジャケット（図示しない）を取り付けて、その内部温度が所定の温度を保つように温度制御されることが好ましい。減圧チャンバ４０の温度は特に限定されるものではないが、使用する溶媒の凝縮点以上にすることが好ましい。くわえて、流延ビードの形状を所望のものに保つため、流延ダイ３０のエッジ部に吸引装置（図示しない）を取り付けることが好ましい。このエッジ吸引風量は、１〜１００Ｌ／分の範囲であることが好ましい。
【００３０】
流延室１２の下流には、渡り部１３と、テンタ１４とが設けられている。渡り部１３には、複数のローラ４２と乾燥装置４３とが備えられており、流延バンド３２から剥ぎ取られた流延膜３３、すなわち湿潤フイルム４１をローラ４２で支持しながら搬送する間に、乾燥が促進される。また、テンタ１４には、湿潤フイルム４１の両側端部を把持する把持手段として複数のクリップと乾燥装置（図２参照）が備えられており、このクリップで湿潤フイルム４１を把持し搬送する間に乾燥装置で乾燥させてフイルム４４とする。なお、テンタ１４の詳細については、後で説明する。
【００３１】
テンタ１４の下流には耳切装置４５が設けられている。この耳切装置４５には、クラッシャ４６が備えられており、耳切装置４５により切断されたフイルム４４の両側端部は、クラッシャ４６に送り込まれて粉砕される。
【００３２】
乾燥室１５には、多数のローラ４７と吸着回収装置４８とが備えられている。さらに、乾燥室１５に併設された冷却室１６の下流には、強制除電装置（除電バー）４９が設けられている。また、本実施形態では、強制除電装置４９の下流側に、ナーリング付与ローラ５０を設けている。巻取室１７の内部には、巻取ローラ５１とプレスローラ５２とが備えられている。
【００３３】
図２に、本実施形態で使用するテンタ１４の概略図を示す。テンタ１４には、１対の無端チェーン６０と、このチェーン６０に所定のピッチで取り付けられる複数のクリップ（フイルムの把持手段）６１と、チェーン６０の走行を案内するレール６２と、チェーン６０が巻き掛けられるチェーンスプロケット６４と、チェーンスプロケット６４を回転駆動する駆動部６５とを備えている。
【００３４】
渡り部１３を介して送られてきた湿潤フイルム４１は、テンタ入口１４ａでクリップ６１により、その両側端部が把持される。この後、レール６２上をチェーン６０が走行し、レール間隔に対応するようにフイルムが幅方向で伸縮された状態で送られることにより、湿潤フイルム４１が横延伸（フイルムの幅方向での延伸）される。そして、テンタ出口１４ｂでは、クリップ６１が開放されることにより、乾燥が促進されたフイルム４４の挟持が開放される。なお、駆動部６５は、テンタ入口１４ａおよびテンタ出口１４ｂのいずれか一方に設置し、かつ、対面するチェーンスプロケット６４を連動させるように設置する。ただし、設置箇所は、特に限定されるものではない。
【００３５】
テンタ１４の内部は、フイルム搬送方向で、導入部、延伸部、延伸緩和部、保持部に区画されている。そして、これらの区画内部には、乾燥装置（図示しない）により乾燥風が送られて循環される。また、各区画では、レール間隔が個別に設定可能なように構成されている。レール間隔の変更装置としては、例えば、特開２００３−２７６０８２号公報などに、詳しく説明されている。
【００３６】
導入部でのレール６２は、フイルム搬送方向に向かうにしたがい次第にレール間隔が小さくなるように設定されており、導入部での乾燥によるフイルムの幅方向の収縮量に対応させて、この収縮量とほぼ同じか、または少ないレール間隔減少量とされている。具体的には、導入部入口（テンタ入口）１４ａでの湿潤フイルム４１の幅方向W１に対して、導入部出口１４ｃでの湿潤フイルム４１の幅W２が、W２＜W１となるように設定される。これにより、導入部では湿潤フイルム４１に対して幅方向での延伸を作用させることなく、湿潤フイルム４１を乾燥させることができる。したがって、導入部における幅方向での収縮力を低減させ、かつ導入部で乾燥されて剛性が増した湿潤フイルム４１に対して、次の延伸部で湿潤フイルム４１を延伸することができ、延伸開始時のフイルム剛性を高くすることで、延伸に伴う搬送方向へのボーイング発生が抑制される。なお、導入部入口１４ａはテンタ入口と同じであるため、同符号を付す。
【００３７】
なお、この導入部出口１４ｃでの湿潤フイルム４１の揮発溶媒量Ｘ２は、２≦Ｘ２≦８０の範囲である。好ましくは、５≦Ｘ２≦６０であり、特に好ましくは、１０≦Ｘ２≦４０である。ただし、Ｘ２＜２の場合には、湿潤フイルム４１の乾燥が促進され過ぎの状態であるため、高倍率の延伸を行うことが困難である。一方で、８０＜Ｘ２の場合には、湿潤フイルム４１が軟らかすぎて、大規模なボーイング現象が容易に生じてしまう。
【００３８】
延伸部では、延伸部入口１４ｃでの湿潤フイルム４１の幅Ｗ２に対して、延伸部出口１４ｄでの湿潤フイルム４１の幅Ｗ３がフイルム搬送方向に向かうにしたがい次第に増大するようにレール間隔が設定されている。これにより、湿潤フイルム４１は幅方向に延伸される。なお、延伸部入口１４ｃは導入部出口と同じであるため、同符号を付す。
【００３９】
延伸緩和部では、延伸緩和部入口１４ｄでの湿潤フイルム４１の幅Ｗ３に対して、延伸緩和部出口１４ｅでの湿潤フイルム４１の幅が、フイルム搬送方向に向かうにしたがい次第に減少するようにレール間隔が設定されている。これにより、延伸された湿潤フイルム４１に対し、応力緩和が働くように作用するので、収縮力を抑制しながら乾燥を促進させてフイルム４４とすることができる。なお、延伸緩和部入口１４ｄは延伸部出口と同じであるため、同符号を付す。
【００４０】
上記のように、本発明では、テンタ１４において湿潤フイルム４１を乾燥させる際に、テンタレール間隔を変更して湿潤フイルムに付与する張力を調整しながら搬送するようにしたので、湿潤フイルム４１の伸縮を制御しながら乾燥を促進させることができる。くわえて、本発明では、各位置での湿潤フイルム４１の収縮率（％）や乾燥収縮歪（％）などが所定の乾燥条件を満たすように調整するようにしたので、ボーイング現象の発生を抑制しながら湿潤フイルム４１の幅方向への伸縮制御による物性バランスの向上を促進させることができる。以下、この乾燥条件を、具体的に説明する。
【００４１】
本発明は、テンタ入口１４ａでの湿潤フイルム４１の幅をＷ１、この湿潤フイルム４１の揮発溶媒量をＸ１とし、延伸開始時の湿潤フイルム４１の幅をＷ２、湿潤フイルム４１の揮発溶媒量をＸ２とし、延伸終了時の湿潤フイルム４１の幅をＷ３とし、テンタ出口１４ｂでのフイルムの幅をＷ４としたときに、下記式（１）を満たすように導入部でのレール間隔を設定し、下記式（２）を満たすように延伸緩和部でのレール間隔を設定することを特徴とする。
Ｃ≦Ａ≦０・・・・・（１）
０＜Ｂ≦１０・・・・（２）
ただし、Ａ（％）は、Ａ＝｛（Ｗ２−Ｗ１）／Ｗ１｝×１００であり、Ｂ（％）は、Ｂ＝｛（Ｗ３−Ｗ４）／Ｗ１｝×１００であり、Ｃ（％）は、Ｃ＝［〔（１＋Ｘ２／１００）／（１＋Ｘ１／１００）〕1/3 −１］×１００である。
【００４２】
上記のように乾燥条件を設定すると、湿潤フイルム４１の両側端部を把持しながらテンタ１４内部の各区間を搬送する間に乾燥させる場合、ボーイング現象の発生を抑制しながらも、幅方向への収縮力を効率よく緩和した後に延伸させることにより、分子配向を制御しながら乾燥を促進させることができるので、高複屈折率を有し、物性バランスが均一であるフイルム製品を製造することができる。しかし、上記の条件において、０＜Ａの場合には、湿潤フイルム４１の揮発溶媒量が非常に多い状態で、収縮力に加えて機械的な延伸力が働いてしまうために、大規模なボーイング現象が容易に発生してしまう。一方で、Ａ＜Ｃの場合には、湿潤フイルム４１に張力が働かないために、しわやつれなどが生じて表面がチリメン状となり、平面性が著しく悪化してしまう。また、式（２）において、１０＜Ｂの場合には、湿潤フイルム４１がたるんでしまうために、面内方向および厚み方向の複屈折率が大幅に低下してしまう。一方で、Ｂ≦０の場合には、クリップ６１からフイルム４４を開放したときに、急激な収縮が生じて、最終把持部分に応力集中が起こりフイルム４４が破断してしまう。
【００４３】
なお、下記式（３）で表されるフイルム４４の収縮率Ｄ（％）が１５≦Ｄであることが好ましい。
Ｄ＝｛（Ｗ４−Ｗ１）／Ｗ１｝×１００・・・・・（３）
【００４４】
また、テンタ１４での湿潤フイルム４１の搬送速度をＶ（ｍ／分）、湿潤フイルム４１を延伸する延伸部の長さをＬ（ｍ）とするとき、延伸歪速度ｄε／ｄｔ（％／分）は、１５≦（ｄε／ｄｔ）≦８０を満たすようにする。ただし、ｄε／ｄｔ（％／分）は、ｄε／ｄｔ＝｛（Ｗ３−Ｗ２）／Ｗ２×１００｝／（Ｌ／Ｖ）である。このように、延伸歪速度ｄε／ｄｔを調整すると、延伸力が大きくなることによりボーイング現象が発生するのを抑制することができる。ただし、８０＜ｄε／ｄｔの場合には、延伸力が大きくなるためにボーイング現象が容易に生じてしまう。一方で、ｄε／ｄｔ＜１５の場合には、ボーイング現象の発生は抑制されるが、延伸区間を長くする必要があるので、設備の大型化による設備コストの増大を招いてしまう。
【００４５】
また、フイルム４４を構成するポリマーのガラス転移温度をＴｇとし、延伸終了後のフイルム４４の膜温度をＴ１としたときに、Ｔｇ（℃）≦Ｔ１≦（Ｔｇ＋２０）（℃）である状態を、１０秒以上保持するようにする。本実施形態では、延伸緩和部入口１４ｄから
１０秒以上、上記の条件を満たすようにする。これにより、延伸終了前の段階で、フイルム４４の搬送方向に凸型のボーイング現象が生じていても、応力緩和を効果的に行うことができるので、これを矯正することができる。ただし、（Ｔｇ＋２０）＜Ｔ１の場合には、面内方向および厚み方向の複屈折率が大幅に低下してしまう。一方で、Ｔ１＜Ｔｇの場合には、ボーイング現象により生じる変形を効果的に矯正することが困難である。さらに、上記の温度範囲を満たす搬送区間において、フイルム４４の滞留時間が１０秒よりも短い場合には、応力緩和効果が弱くなってしまうので好ましくない。
【００４６】
次に、フイルム製造設備１０によりフイルム４４を製造する方法の一例を説明する。
【００４７】
ストックタンク１１では、ジャケット２４の内部に伝熱媒体を流すことによりドープ２１の温度を２５〜３５℃に調整するとともに、攪拌翼２３の回転により常に均一化している。適宜適量のドープ２１を、ポンプ２５によりストックタンク１１から濾過装置２６に送り込み濾過することにより、ドープ２１中の不純物を取り除く。
【００４８】
そして、このドープ２１を流延ダイ３０から、回転ローラ３１ａ，３１ｂに伴い無端で走行する流延バンド３２の上に流延して流延膜３３を形成する。流延時のドープ２１の温度は、−１０〜５７℃であることが好ましい。また、回転ローラ３１ａ，３１ｂの駆動は、流延バンド３２に生じる張力が１０4 〜１０5 Ｎ／ｍとなるように調整されることが好ましい。なお、回転ローラ３１ａ，３１ｂと流延バンド３２との相対速度差は、０．０１ｍ／分以下となるように調整する。
【００４９】
流延バンド３２の速度変動は、０．５％以下とし、流延バンド３２が一回転する際に生じる幅方向の蛇行は、１．５ｍｍ以下とすることが好ましい。この蛇行を制御するために、本実施形態では、流延バンド３２の両端の位置を検出する検出器（図示しない）を設けて、その測定値に基づき、流延バンド３２の位置制御機（図示しない）によりフィードバック制御を行うことで、流延バンド４６の位置調整を行う。そして、流延ダイ３０直下では、流延バンド３２の変動が流延ビードに伝達することを抑制するために、回転ローラ３１ａの回転に伴う上下方向の位置変動を２００μｍ以下となるように調整することが好ましい。なお、流延室１２の内部温度は、温調設備３６により−１０〜５７℃の範囲で略一定とされていることが好ましい。
【００５０】
流延膜３３の乾燥が促進して自己支持性を有するものとなった後、この流延膜３３を剥取ローラ３５により流延バンド４６から剥ぎ取って湿潤フイルム４１を形成する。この剥ぎ取り時の残留溶媒量は、固形分基準で１０〜２００質量％となるようにする。そして、多数のローラ４２が設けられている渡り部１３に送り込み、このローラ４２で支持しながら搬送する間に、乾燥装置４３から所望の温度に調整した乾燥風を吹き付けて湿潤フイルム４１の乾燥を促進させる。なお、乾燥風の温度は、２０〜２５０℃で略一定であることが好ましい。また、渡り部１３では、下流側のローラの回転速度を上流側のローラの回転速度より速くすることにより、湿潤フイルム４１に張力を付与することもできる。
【００５１】
なお、本発明における流延膜３３の残留溶媒量とは、流延膜３３中の主溶媒の残留溶媒量であり、流延膜３３中に多種の溶媒が存在する場合には、流延膜３３にもっとも多量に含まれる溶媒を主溶媒とみなす。この残留溶媒量は乾量基準でのものであり、サンプリング時におけるフイルム重量をｘ、そのサンプリングフイルムを完全に乾燥した後の重量をｙとするとき｛（ｘ−ｙ）／ｙ｝×１００で算出される値である。
【００５２】
続いて、乾燥が促進された湿潤フイルム４１をテンタ１４に送り込む。テンタ入口１４ａにおいて、湿潤フイルム４１の両側端部をクリップ６１により把持する。この後、湿潤フイルム４１を、レール間隔がフイルム搬送方向へ向けて小さくなるよう調整された導入部へ送り込み搬送してから、続けて、レール間隔がフイルム搬送方向に向けて大きくなるように調整された延伸部へ送り込み、搬送しながら乾燥を促進させる。さらに、延伸緩和部に送り込んで、延伸後の湿潤フイルム４１の収縮力を緩和しながら搬送した後、保持部を搬送する間に乾燥をより促進させてフイルム４４とする。そして、テンタ出口１４ｂでクリップ６１による挟持を開放したフイルム４４を乾燥室１５へと送り出す。なお、渡り部１３やテンタ１４では、湿潤フイルム４１の搬送方向と幅方向との少なくとも１方向を、０．５〜１５０％程度に延伸することが好ましい。
【００５３】
また、テンタ１４において湿潤フイルム４１を延伸している間は、乾燥温度を略一定に保持することが好ましい。これにより、乾燥温度による延伸への影響を低減することができるので、湿潤フイルム４１が過度に伸縮されるのを抑制することができる。なお、本実施形態では、乾燥装置としてクリップを有するテンタ１４を示したが、搬送させるフイルムの両側端部を把持することができる把持手段を有するものであれば特に限定されるものではない。
【００５４】
本発明において、テンタ１４により湿潤フイルム４１の乾燥を進行させることで得られるフイルム４４は、フイルム４４の波長λｎｍにおける正面レタデーション値をＲｅ（ｎｍ）とし、波長λｎｍにおける膜厚方向のレタデーション値をＲｔｈ（ｎｍ）とするとき、１０≦Ｒｅ≦１００であり、５０≦Ｒｔｈ≦３００の高レタデーション値を示す。なお、Ｒｅは、フイルム４４の面内の遅相軸方向（搬送方向）の屈折率をｎｘ、フイルム４４の面内の進相軸方向（幅方向）の屈折率をｎｙ、フイルム４４の膜厚をｄ（ｎｍ）とするとき、Ｒｅ（λ）＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで表される数値とする。そして、Ｒｔｈは、フイルム４４の厚み方向での屈折率をｎｚとするとき、Ｒｔｈ（λ）＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄで表される数値とする。
【００５５】
乾燥が進行したフイルム４４を耳切装置４５に送り込み、その両側端部を切断する。なお、フイルム４４の両側端部を切断する本処理は省略することもできるが、流延室１２から巻取室１７までのいずれかで行うことが好ましい。本実施形態のように、テンタ１４の下流側に耳切装置４５を設けて切断処理を行うと、延伸させる際にクリップ６１で把持されるなどして傷付いたフイルム４４の両側端部を切断して、傷の無い平面性に優れるフイルム４４とすることができるので好ましい。
【００５６】
乾燥室１５では、フイルム４４を多数のローラ４７に支持しながら搬送する間に乾燥を促進させる。乾燥室１５の内部温度は、特に限定されるものではないが、フイルム４４の膜温度が１００〜２２０℃となるように調整すると、フイルム４４を構成するポリマーの熱ダメージを抑制しながらも、溶媒を効果的に揮発させることができる。なお、フイルム４４中の溶媒が蒸発することにより生成した溶媒ガスは、吸着回収装置４８により回収し、溶媒成分を除去した後、再度、乾燥室１５の内部に乾燥風として送風する。
【００５７】
十分に乾燥させたフイルム４４を冷却室１６に送り込み、略室温となるまで冷却する。なお、乾燥室１５と冷却室１６との間に調湿室（図示しない）を設けて、フイルム４４を調湿した後、冷却室１６に送り込むようにすると、しわやつれなどを矯正することができ、平面性に優れるフイルム４４を得ることができるので好ましい。
【００５８】
強制除電装置４８により、フイルム４４の帯電圧を所定の範囲（例えば、−３〜＋３ｋＶ）となるように調整する。なお、図１では、強制除電装置４８の設置箇所を、冷却室１６の下流側とする形態を示しているが、この位置に限定されるものではない。また、ナーリング付与ローラ５０により、フイルム４４の両側端部にエンボス加工を施してナーリングを付与させる。これにより、平面性に優れるフイルム４４を得ることができる。
【００５９】
最後に、プレスローラ５２により巻き取り時の張力を調整しながら、フイルム４４を巻取ローラ５１に巻き取る。なお、巻取り時の張力は、巻取開始時から終了時までの間で徐々に変化させることがより好ましい。巻き取るフイルム４４は、搬送方向に少なくとも１００ｍ以上とすることが好ましく、幅方向が１４００〜１８００ｍｍであることが好ましい。ただし、本発明は、１８００ｍｍより大きい場合にも効果を得ることができる。また、フイルム４４の厚みは、特に限定はされないが、１５〜１００μｍの薄いフイルム４４を製造する際にも本発明の効果を得ることができる。
【００６０】
なお、回転ローラ３１ａ，３１ｂを支持体として用いることもできる。この場合には、回転ムラが０．２ｍｍ以下となるように高精度で回転できるものであることが好ましく、回転ローラ３１ａ，３１ｂの表面の平均粗さを０．０１μｍ以下とすることが好ましい。そのために、回転ローラの表面にクロムめっき処理などを行い、十分な硬度と耐久性を持たせるようにする。なお、回転ローラ３１ａ，３１ｂや流延バンド３２を支持体とする場合、これらの支持体の表面欠陥は最小限に抑制する必要がある。具体的には、表面欠陥として３０μｍ以上のピンホールが無く、１０μｍ以上３０μｍ未満のピンホールが１個／ｍ2 以下であり、１０μｍ未満のピンホールが２個／ｍ2 以下であることが好ましい。
【００６１】
また、耳切装置４５と乾燥室１５との間に予備乾燥室（図示しない）を設けて、フイルム４４を予備乾燥すると、乾燥室１５においてフイルム４４の膜面温度が急激に上昇することによる形状変化などを抑制することができるので好ましい。
【００６２】
以下、本発明でのドープ２１の製造方法について説明する。図３は、本実施形態でのドープ製造設備の概略図である。なお、本発明は、ここに示す形態に限定されるものではない。
【００６３】
ドープ製造設備７０は、溶媒を貯留している溶媒タンク７１と、ドープ２１の原料となる溶媒やＴＡＣなどを混合する溶解タンク７２と、ＴＡＣを供給するホッパ７３と、添加剤を貯留している添加剤タンク７４とが備えられている。また、後述する膨潤液７５を加熱するための加熱装置７６と、調製されたドープ２１の温度を調整する温調機７７と、このドープ２１中の異物を取り除く第１濾過装置７８と、調製されたドープ２１を濃縮するフラッシュ装置７９と、第２濾過装置８０と、溶媒を回収する回収装置８１と、回収された溶媒を再生する再生装置８２とが備えられている。なお、このドープ製造設備７０は、ストックタン１１を介してフイルム製造設備１０と接続されている。ドープ２１を構成する材料に関しては、後で説明する。
【００６４】
このドープ製造設備７０を用いてドープ２１を調製する手順を説明する。まず、ドープ２１に用いる原料を、適宜、溶解タンク７２に適量ずつ送り込む。溶解タンク７２には、その外面を包み込むジャケット９３と、モータ９５により回転する第１攪拌機９６と、モータ９８により回転する第２攪拌機９９とが備えられている。このとき、溶媒タンク７１からは、バルブ１０１を開いて適量の溶媒を溶解タンク７２に送り込む。そして、ホッパ７３からは、適量のＴＡＣを、また、添加剤タンク７４からは、バルブ１０２を開いて、適量の添加剤溶液を、それぞれ溶解タンク７２に送り込む。
【００６５】
溶解タンク７２は、ジャケット９３の内部に伝熱媒体を流すことにより、その内部温度が適温となるように調整されている。このとき、内部温度は、−１０〜５５℃であることが好ましい。そして、第１攪拌機９６および第２攪拌機９９を適宜選択して回転させることにより、内部に送り込まれた各原料を攪拌させて、ＴＡＣを溶媒中に膨潤させた膨潤液７５が得られる。なお、第１攪拌機９６は、アンカー翼が備えられた形態を用いることが好ましく、第２攪拌機９９は、ディゾルバータイプの偏芯型撹拌機を用いることが好ましい。
【００６６】
次に、溶解タンク７２で調製された膨潤液７５を、ポンプ１００により送液量などを調整しながら加熱装置７６に送り込む。加熱装置７６は、ジャケット付き配管であることが好ましく、さらに、膨潤液７５を加圧可能な形態であることが好ましい。このような形態の加熱装置７６を用いると、加熱または加圧加熱条件下で膨潤液７５中の固形分を溶解させて、溶解度に優れるドープ２１を得ることができる。以下、この方法を加熱溶解法と称する。なお、加熱装置７６により、膨潤液７５の温度を、５０〜１２０℃とすることが好ましい。ただし、膨潤液７５を−１００〜−３０℃に冷却する冷却溶解法を行うこともできる。このような加熱溶解法または冷却溶解法を、適宜選択して、単独あるいは複合させることにより、ＴＡＣを溶媒に充分溶解させることができる。
【００６７】
温調機７７により、ドープ２１を略室温とした後に、第１濾過装置７８により濾過してドープ２１中に含まれる不純物を取り除く。第１濾過装置７８に使用される濾過フィルタは、平均孔径が１００μｍ以下であることが好ましい。また、濾過流量は、５０Ｌ／時以上であることが好ましい。濾過後のドープ２１は、バルブ１０１を介してストックタンク１１に送り込まれ、ここに貯留される。
【００６８】
上記のように、膨潤液７５を調製してからドープ２１を作製する方法は、ＴＡＣの濃度を上昇させるほど、要する時間が長くなるため、製造コストの増大などの問題を引き起こすおそれがある。そこで、この問題を改善するために、上記のような方法を用いる場合には、目的とする濃度よりも低濃度のドープ２１を調製した後、濃縮させることにより所望の濃度のドープ２１を調整することが好ましい。この場合には、第１濾過装置７８で濾過されたドープ２１を、バルブ１０１を介してフラッシュ装置７９に送った後、このフラッシュ装置７９内でドープ２１中の溶媒の一部を蒸発させればよい。これにより、所望の濃度に濃縮されたドープ２１を製造することができる。なお、蒸発により発生した溶媒ガスは、凝縮器（図示しない）により凝縮液化した後、回収装置８１により回収し、さらに、再生装置８２により再生することが好ましい。そして、この再生した溶媒をドープ調製用溶媒として再利用すると、製造コスト低減の効果を得ることができる。
【００６９】
濃縮したドープ２１は、ポンプ１０２によりフラッシュ装置７９から抜き出されて第２濾過装置８０に送られる。このとき、ドープ２１中の気泡を抜くために、泡抜き処理を行うことが好ましい。この泡抜き処理の方法としては、公知の種々の方法（例えば、超音波照射法）を適用することができ、特に限定はされない。そして、第２濾過装置８０により、ドープ２１に含まれる異物が除去されて流延用のドープ２１を得ることができる。ただし、濾過時のドープ２１の温度は、０〜２００℃であることが好ましい。濾過後、ドープ２１は、ストックタンク１１に送り込まれ、そこで貯留される。ストックタンク１１には、モータ２２により回転する攪拌機２３が取り付けられており、攪拌機２３を常時回転させることにより、ドープ２１の品質を均一に保持している。なお、ストックタンク１１の詳細は、フイルム製造設備１０（図１参照）を示して既に説明したので、ここでは割愛する。
【００７０】
以上により得られるドープ２１中のＴＡＣ濃度は、５〜４０質量％であることが好ましい。より好ましくは、ＴＡＣ濃度が１５〜３０質量％であり、特に好ましくは、１７〜２５質量％である。また、添加剤（主に可塑剤）の濃度は、ドープ２１中の固形分全体に対して、１〜２０質量％とすることが好ましい。なお、ＴＡＣフイルムを製造する溶液製膜法におけるドープ２１の製造方法（例えば、素材、原料、添加剤の溶解方法および添加方法、濾過方法、脱泡など）については、特開２００５−１０４１４８号公報の［０５１７］段落から［０６１６］段落に詳細に記載されており、これらの記載も本発明に適用することができる。
【００７１】
なお、溶解タンク７２に添加剤を送り込む際、本実施形態では、添加剤溶液として送り込む方法を示したが、この形態に限定されるものではない。例えば、添加剤が常温で液体の場合には、液体状態のままで溶解タンク７２に送り込んでもよいし、添加剤が固体の場合には、ホッパなどを用いて添加剤を粉砕しながら溶解タンク７２に送り込んでもよい。また、添加剤を複数種類用いる場合には、添加剤タンク７４の中に複数種類の添加剤を溶解させた溶液を入れておくこともできるし、添加剤が溶解している溶液を貯留した多数の添加剤タンクを用いて、それぞれ独立した配管により、別途溶解タンク７２に送り込むこともできる。
【００７２】
また、本実施形態では、ドープ２１を構成する材料を溶解タンク７２に入れる順番が、溶媒（混合溶媒の場合も含めた意味で用いる）、ＴＡＣ、添加剤であったが、送り込む順番は特に限定されるものではない。例えば、ＴＡＣを溶解タンク７２に送り込んだ後に、溶媒を送液してもよい。なお、添加剤は必ずしも、溶解タンク７２に入れる必要はなく、後の工程でＴＡＣと溶媒との混合物（以下、これらの混合物もドープと称する場合がある）に混合することもできる。
【００７３】
以下、本発明においてドープ２１を調製する際に使用する原料について説明する。
【００７４】
本実施形態では、ポリマーとしてセルロースアシレートを用いており、セルロースアシレートとしては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）が特に好ましい。そして、セルロースアシレートの中でも、セルロースの水酸基へのアシル基の置換度が下記式(Ｉ)〜(ＩＩＩ)の全てを満足するものがより好ましい。なお、以下の式(Ｉ)〜(ＩＩＩ)において、ＡおよびＢは、セルロースの水酸基中の水素原子に対するアシル基の置換度を表わし、Ａはアセチル基の置換度、Ｂは炭素原子数が３〜２２のアシル基の置換度である。なお、ＴＡＣの９０質量％以上が０．１〜４ｍｍの粒子であることが好ましい。
（Ｉ）        ２．５≦Ａ＋Ｂ≦３．０
（ＩＩ）      ０≦Ａ≦３．０
（ＩＩＩ）    ０≦Ｂ≦２．９
【００７５】
セルロースを構成するβ−１，４結合しているグルコース単位は、２位，３位および６位に遊離の水酸基を有している。セルロースアシレートは、これらの水酸基の一部または全部を炭素数２以上のアシル基によりエステル化した重合体（ポリマー）である。アシル置換度は、２位，３位および６位それぞれについて、セルロースの水酸基がエステル化している割合（１００％のエステル化の場合を置換度１とする）を意味する。
【００７６】
全アシル化置換度、すなわち、ＤＳ２＋ＤＳ３＋ＤＳ６の値は、２．００〜３．００が好ましく、より好ましくは２．２２〜２．９０であり、特に好ましくは２．４０〜２．８８である。また、ＤＳ６／（ＤＳ２＋ＤＳ３＋ＤＳ６）の値は、０．２８以上が好ましく、より好ましくは０．３０以上であり、特に好ましくは０．３１〜０．３４である。ここで、ＤＳ２は、グルコース単位における２位の水酸基の水素がアシル基によって置換されている割合（以下、２位のアシル置換度と称する）であり、ＤＳ３は、グルコース単位における３位の水酸基の水素がアシル基によって置換されている割合（以下、３位のアシル置換度と称する）であり、ＤＳ６は、グルコース単位において、６位の水酸基の水素がアシル基によって置換されている割合（以下、６位のアシル置換度と称する）である。
【００７７】
本発明のセルロースアシレートに用いられるアシル基は１種類だけでもよいし、あるいは２種類以上のアシル基が使用されていてもよい。２種類以上のアシル基を用いるときには、その１つがアセチル基であることが好ましい。２位，３位および６位の水酸基がアセチル基により置換されている度合いの総和をＤＳＡとし、２位，３位および６位の水酸基がアセチル基以外のアシル基によって置換されている度合いの総和をＤＳＢとすると、ＤＳＡ＋ＤＳＢの値は、２．２２〜２．９０であることが好ましく、特に好ましくは２．４０〜２．８８である。
【００７８】
また、ＤＳＢは０．３０以上であることが好ましく、特に好ましくは０．７以上である。さらにＤＳＢは、その２０％以上が６位水酸基の置換基であることが好ましく、より好ましくは２５％以上であり、３０％以上がさらに好ましく、特には３３％以上であることが好ましい。さらに、セルロースアシレートの６位におけるＤＳＡ＋ＤＳＢの値が０．７５以上であり、さらに好ましくは、０．８０以上であり、特には０．８５以上であるセルロースアシレートも好ましく、これらのセルロースアシレートを用いることで、より溶解性に優れた溶液（ドープ）を作製することができる。特に、非塩素系有機溶媒を使用すると、優れた溶解性を示し、低粘度で濾過性に優れるドープを作製することができる。
【００７９】
セルロースアシレートの原料であるセルロースは、リンター綿，パルプ綿のどちらから得られたものでもよいが、リンター綿から得られたものが好ましい。
【００８０】
本発明におけるセルロースアシレートの炭素数２以上のアシル基としては、脂肪族基でもアリール基でもよく、特に限定はされない。例えば、セルロースのアルキルカルボニルエステル、アルケニルカルボニルエステル、芳香族カルボニルエステル、芳香族アルキルカルボニルエステルなどが挙げられ、それぞれ、さらに置換された基を有していてもよい。これらの好ましい例としては、プロピオニル基、ブタノイル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基、オクタノイル基、デカノイル基、ドデカノイル基、トリデカノイル基、テトラデカノイル基、ヘキサデカノイル基、オクタデカノイル基、ｉｓｏ−ブタノイル基、ｔ−ブタノイル基、シクロヘキサンカルボニル基、オレオイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基、シンナモイル基などが挙げられる。これらの中でも、プロピオニル基、ブタノイル基、ドデカノイル基、オクタデカノイル基、ｔ−ブタノイル基、オレオイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基、シンナモイル基などがより好ましく、特に好ましくは、プロピオニル基、ブタノイル基である。
【００８１】
ドープを調製する溶媒としては、芳香族炭化水素（例えば、ベンゼン，トルエンなど）、ハロゲン化炭化水素（例えば、ジクロロメタン，クロロベンゼンなど）、アルコール（例えば、メタノール，エタノール，ｎ−プロパノール，ｎ−ブタノール，ジエチレングリコールなど）、ケトン（例えば、アセトン，メチルエチルケトンなど）、エステル（例えば、酢酸メチル，酢酸エチル，酢酸プロピルなど）およびエーテル（例えば、テトラヒドロフラン，メチルセロソルブなど）などが挙げられる。なお、本発明においてドープとは、ポリマーを溶媒に溶解または分散させることで得られるポリマー溶液または分散液を意味している。
【００８２】
上記のハロゲン化炭化水素の中でも、炭素原子数１〜７のハロゲン化炭化水素が好ましく用いられ、ジクロロメタンが最も好ましく用いられる。ＴＡＣの溶解性、流延膜の支持体からの剥ぎ取り性、フイルムの機械的強度および光学特性などの物性の観点から、ジクロロメタンの他に炭素原子数１〜５のアルコールを１種ないし数種類混合することが好ましい。アルコールの含有量は、溶媒全体に対して２〜２５質量％が好ましく、より好ましくは、５〜２０質量％である。アルコールとしては、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−ブタノールなどが挙げられるが、メタノール，エタノール，ｎ−ブタノール、あるいはこれらの混合物が好ましく用いられる。
【００８３】
最近、環境に対する影響を最小限に抑えることを目的に、ジクロロメタンを使用しない溶媒組成も検討されている。この場合には、炭素原子数が４〜１２のエーテル、炭素原子数が３〜１２のケトン、炭素原子数が３〜１２のエステル、炭素数１〜１２のアルコールが好ましく、これらを適宜混合して用いる場合もある。例えば、酢酸メチル，アセトン，エタノール，ｎ−ブタノールの混合溶媒が挙げられる。これらのエーテル、ケトン，エステルおよびアルコールは、環状構造を有するものであってもよい。また、エーテル、ケトン，エステルおよびアルコールの官能基（すなわち、−Ｏ−，−ＣＯ−，−ＣＯＯ−および−ＯＨ）のいずれかを２つ以上有する化合物も溶媒として用いることができる。
【００８４】
セルロースアシレートの詳細については、特開２００５−１０４１４８号公報の［０１４０］段落から［０１９５］段落に記載されており、これらの記載も本発明に適用することができる。また、溶媒および可塑剤，劣化防止剤，紫外線吸収剤（ＵＶ剤），光学異方性コントロール剤，レタデーション制御剤，染料，マット剤，剥離剤，剥離促進剤などの添加剤についても、同じく特開２００５−１０４１４８号公報の［０１９６］段落から［０５１６］段落に詳細に記載されており、これらの記載も本発明に適用することができる。
【００８５】
本発明の溶液製膜方法では、ドープを流延する際に、２種類以上のドープを同時に共流延させて積層させる同時積層共流延、または、複数のドープを逐次に共流延して積層させる逐次積層共流延を行うことができる。なお、両共流延を組み合わせてもよい。同時積層共流延を行う場合には、フィードブロックを取り付けた流延ダイを用いてもよいし、マルチマニホールド型の流延ダイを用いてもよい。ただし、共流延により多層からなるフイルムは、空気面側の層の厚さと支持体側の層の厚さとの少なくともいずれか一方が、フイルム全体の厚みの０．５〜３０％であることが好ましい。また、同時積層共流延を行う場合には、ダイスリットから支持体にドープを流延する際に、高粘度ドープが低粘度ドープにより包み込まれることが好ましく、ダイスリットから支持体にかけて形成される流延ビードのうち、外界と接するドープが内部のドープよりもアルコールの組成比が大きいことが好ましい。
【００８６】
流延ダイ、減圧室、支持体などの構造、共流延、剥離法、延伸、各工程の乾燥条件、ハンドリング方法、カール、平面性矯正後の巻取方法から、溶媒回収方法、フイルム回収方法まで、特開２００５−１０４１４８号公報の［０６１７］段落から［０８８９］段落に詳しく記述されており、これらの記載も本発明に適用することができる。
【００８７】
［性能・測定法］
（カール度・厚み）
巻き取られたセルロースアシレートフイルムの性能及びそれらの測定法は、特開２００５−１０４１４８号公報の［１０７３］段落から［１０８７］段落に記載されており、これらの記載も本発明に適用することができる。
【００８８】
［表面処理］
セルロースアシレートフイルムにおいては、少なくとも一方の面が表面処理されていることが好ましい。前記表面処理が真空グロー放電処理、大気圧プラズマ放電処理、紫外線照射処理、コロナ放電処理、火炎処理、酸処理またはアルカリ処理の少なくとも一種であることが好ましい。
【００８９】
［機能層］
（帯電防止・硬化層・反射防止・易接着・防眩）
前記セルロースアシレートフイルムの少なくとも一方の面が下塗りされていてもよい。
【００９０】
さらに、セルロースアシレートフイルムをベースフイルムとして、他の機能性層を付与した機能性材料として用いることが好ましい。機能性層としては、帯電防止層，硬化樹脂層，反射防止層，易接着層，防眩層および光学補償層のうち、少なくとも１層を設けることが好ましい。
【００９１】
この機能性層が、少なくとも一種の界面活性剤を０．１〜１０００ｍｇ／ｍ2 含有することが好ましく、少なくとも一種の滑り剤を０．１〜１０００ｍｇ／ｍ2 含有することが好ましい。また、機能性層が、少なくとも一種のマット剤を０．１〜１０００ｍｇ／ｍ2 含有することが好ましく、少なくとも一種の帯電防止剤を１〜１０００ｍｇ／ｍ2 含有することが好ましい。セルロースアシレートフイルムに、種々様々な機能、特性を実現するための表面処理機能性層の付与方法は、上記以外にも、特開２００５−１０４１４８号公報の［０８９０］段落から［１０７２］段落に詳細な条件、方法も含めて記載されており、これらの記載も本発明に適用することができる。
【００９２】
本発明により得られるフイルムの用途について説明する。本発明により得られるフイルムは、高レタデーション値を有し、透明性に優れている。そのため、特に、偏光板保護フイルムとして有用である。なお、このフイルムを偏光子に貼り合わせた偏光板を液晶層に２枚貼ることにより作製した液晶表示装置は、液晶表示能力に優れるなどの特長を示す。ただし、液晶層と偏光板との配置は限定されるものではなく、公知の各種配置とすることができる。特開２００５−１０４１４８号公報（例えば、［１０８８］段落から［１２６５］段落）には、液晶表示装置として、ＴＮ型，ＳＴＮ型，ＶＡ型，ＯＣＢ型，反射型、その他の例が詳しく記載されており、この方法も本発明に適用させることができる。また、同出願には光学的異方性層を付与した、セルロースアシレートフイルムや、反射防止、防眩機能を付与したセルロースアシレートフイルムについての記載や、適度な光学性能を付与し二軸性セルロースアシレートフイルムとして光学補償フイルムとしての用途も記載されている。これは、偏光板保護フイルムと兼用して使用することもできる。これらの記載も、本発明に適用させることができる。
【００９３】
以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。ただし、製造方法および製造条件などに関しては、実施例１において詳細に説明するものとし、実施例２〜１１において実施例１と同じ場合には、説明を割愛する。なお、実施例３〜１１は、実施例１に対する比較例である。
【実施例１】
【００９４】
実施例に用いるドープ２１を、図３に示すドープ製造設備７０を使用して調製した。以下に、ドープ２１の原料や配合量および、調製方法を説明する。
【００９５】
ドープ２１の原料として使用した各種材料および配合量を示す。
セルローストリアセテート（置換度２．８４、粘度平均重合度３０６、含水率０．２質量％、ジクロロメタン溶液中６質量％の粘度  ３１５ｍＰａ・ｓ、平均粒子径１．５ｍｍであって標準偏差０．５ｍｍである粉体）                              １００質量部
ジクロロメタン（第１溶媒）                                          ３２０質量部
メタノール（第２溶媒）                                                ８３質量部
１−ブタノール（第３溶媒）                                              ３質量部
可塑剤Ａ（トリフェニルフォスフェート）                              ７．６質量部
可塑剤Ｂ（ジフェニルフォスフェート）                                ３．８質量部
ＵＶ剤ａ：２（２′−ヒドロキシ−３′，５′−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ベンゾ
トリアゾール                                                        ０．７質量部
ＵＶ剤ｂ：２（２′−ヒドロキシ−３′，５′−ジ−ｔｅｒｔ−アミルフェニル）−５−
クロルベンゾトリアゾール                                            ０．３質量部
クエン酸エステル混合物（クエン酸、モノエチルエステル、ジエチルエステル、トリエチ
ルエステル混合物）                                              ０．００６質量部
微粒子（二酸化ケイ素（平均粒径１５ｎｍ）、モース硬度  約７）      ０．０５質量部
また、上記の原料に対し添加剤として、Ｎ−Ｎ′−ｄｉ−ｍ−ｔｏｌｙｌ−Ｎ′−ｐ−ｍｅｔｈｏｘｙｐｈｅｎｙｌ−２，４，６−ｔｒｉａｍｉｎｅを、セルローストリアセテート１００質量部に対しての比率が５．５５質量部となるように添加した。
【００９６】
本実施例で使用したセルローストリアセテートは、残存酢酸量が０．１質量％以下であり、Ｃａ含有率が５８ｐｐｍ、Ｍｇ含有率が４２ｐｐｍ、Ｆｅ含有率が０．５ｐｐｍであり、遊離酢酸４０ｐｐｍ、さらに硫酸イオンを１５ｐｐｍ含むものであった。また、６位のアシル置換度は０．９１であり、全アセチル基中の３２．５％が６位の水酸基が置換されたアセチル基であった。加えて、このＴＡＣをアセトンで抽出したアセトン抽出分は８質量％であり、その重量平均分子量／数平均分子量比は２．５であった。得られたＴＡＣのイエローインデックスは１．７であり、ヘイズは０．０８、透明度は９３．５％であり、Ｔｇ（ガラス転移温度；ＤＳＣにより測定）は１６０℃、結晶化発熱量は６．４Ｊ／ｇであった。なお、このＴＡＣは、綿から採取したセルロースを原料として合成されたものである。以下の説明において、これを綿原料ＴＡＣと称する。
【００９７】
次に、実施例１におけるドープ２１の調製方法を説明する。まず、第１攪拌機９６と第２攪拌機９９とを備え、容量が４０００Ｌのステンレス製の溶解タンク７２に、上記の複数の溶媒を混合し攪拌した混合溶媒を、溶媒タンク７１から適量送り込んだ。なお、使用する各溶媒の含水率は、いずれも０．５質量％以下のものを使用した。次に、ホッパ７３から、ＴＡＣのフレーク状粉体（ＴＡＣ粉末）を溶解タンク７２の中に徐々に添加した。そして、ＴＡＣ粉末を投入後、最初、ディゾルバータイプの第２攪拌機９９により、５ｍ／秒の周速で攪拌し、続けて、アンカー翼を有する第１攪拌機９６により周速１ｍ／秒で攪拌する条件の下で、３０分間攪拌した。なお、分散開始時での溶媒とＴＡＣとの混合溶液の温度は２５℃であり、最終到達温度は４８℃となった。
【００９８】
続けて、あらかじめ調製しておいた添加剤溶液を、バルブ１０２で送液量を調整し、全体が２０００ｋｇとなるように添加剤タンク７４から溶解タンク７２に送り込んだ。そして、先ほどと同様に、第１攪拌機９６および第２攪拌機９９により、添加剤溶液を分散させた後、高速攪拌を停止した。次に、第１攪拌機９６の周速を０．５ｍ／秒となるように調整して、さらに１００分間攪拌することにより、ＴＡＣフレークを膨潤させた膨潤液７５を調製した。また、膨潤終了までは、溶解タンク７２に窒素ガスを送り込み、その内部圧力が０．１２ＭＰａとなるように加圧した。このとき、溶解タンク７２の内部は、酸素濃度が２ｖｏｌ％未満であり、防爆上で問題のない状態を保った。なお、膨潤液７５中の水分量は０．３質量％であった。
【００９９】
溶解タンク７２から、膨潤液７５をポンプ１００により送液量を調整しながら加熱装置７６に送り出した。加熱装置７６はその内部温度を調整することができるジャケットと内部圧力を調整することができる加圧機能を有する形態を使用した。そして、加熱装置７６により、膨潤液７５を５０℃まで加熱した後、さらに、２ＭＰａの加圧下で９０℃まで加熱して、ＴＡＣなどの固形物を溶媒中に完全に溶解させた。このとき、加熱時間は１５分であった。次に、この溶解液を、温調機７７により３６℃まで冷却してから、公称孔径８μｍのフィルタを有する第１濾過装置７８に通過させて異物を除去し、ドープ（以下、濃縮前ドープと称する）を得た。なお、第１濾過装置７８における１次側圧力を１．５ＭＰａ、２次側圧力を１．２ＭＰａとした。また、高温にさらされるフィルタや配管などは、熱ダメージを受けにくいハステロイ（商品名）合金製のものを使用した。
【０１００】
この濃縮前ドープを、バルブ１０１を切り替えてフラッシュ装置７９に送り込んだ。そして、フラッシュ装置７９の内部を、８０℃で常圧として、濃縮前ドープをフラッシュ蒸発させることにより所望の濃度に濃縮してドープ２１を製造した。このとき、蒸発した溶媒は凝縮器（図示しない）で回収後、回収装置８１で回収してから、再生装置８２で再生することでドープ調製用溶媒とし、これを溶媒タンク７１に送液してドープ調製の際に再利用した。また、回収装置８１および再生装置８２では、蒸留や脱水を行った。さらに、フラッシュ装置７９ではドープ２１を貯留するフラッシュタンク（図示しない）に、攪拌軸にアンカー翼を備えた攪拌機（図示しない）を設け、この攪拌機を用いて、周速０．５ｍ／秒でフラッシュされたドープ２１を攪拌することにより脱泡処理を行った。このフラッシュタンクの内部でのドープ２１の温度は２５℃であり、その内部に貯留されるドープ２１の平均滞留時間は５０分であった。なお、このドープ２１を採取して２５℃でせん断粘度を測定したところ、剪断速度１０秒-1において４５０Ｐａ・ｓであった。
【０１０１】
次に、ドープ２１に弱い超音波を照射して泡抜きを行ってから、フラッシュ装置７９からポンプ１０２により１．５ＭＰａに加圧した状態でドープ２１を抜き出し、第２濾過装置８０に送り込んだ。第２濾過装置８０では、最初、公称孔径１０μｍの焼結繊維金属フィルタを通過させ、続けて、公称孔径１０μｍの焼結繊維フィルタを通過させることにより濾過処理を行い、ドープ２１中の異物を除去した。各フィルタを通過させる際の１次側圧力は、順に１．５ＭＰａ、１．２ＭＰａであり、２次側圧力は、順に１．０ＭＰａ、０．８ＭＰａであった。そして、濾過後、温度を３６℃に調整したドープ２１を、容量が２０００Ｌのステンレス製のストックタンク１１に送液して貯留した。ストックタンク１１では、中心軸にアンカー翼を備えた攪拌機２３により、周速０．３ｍ／秒で常時、ドープ２１を攪拌して、異物の凝集などを抑制した。
【０１０２】
上記の方法により調製したドープ２１を、図１に示すフイルム製造設備１０に用いてフイルム４４を製造した。
【０１０３】
まず、ストックタンク１１から、ドープ２１をポンプ２５により濾過装置２６に送り込んだ。そして、濾過装置２６において異物を除去した流延用のドープ２１を流延室１２の内部に設置されている流延ダイ３０に送り込み、走行する流延バンド３２の上に流延して流延膜３３を形成した。なお、流延ダイ３０からドープ２１を流延する際には、流延幅を１．８ｍとし、乾燥したフイルム４４の膜厚が８０μｍとなるようにドープ２１の流量を調整した。
【０１０４】
流延ダイ３０にはジャケット（図示しない）を取り付けて、その内部に伝熱媒体を供給することにより、ドープ２１の温度を３６℃に調整した。製膜中は、流延ダイ３０とドープ２１が通過する配管は、すべて３６℃に保温した。本実施例では流延ダイ３０として、コートハンガータイプであり、厚み調整ボルトが２０ｍｍピッチに設けられ、さらには、ヒートボルトによる自動厚み調整機構を具備しているものを使用した。なお、このヒートボルトは、あらかじめ設定したプログラムによりポンプ２５の送液量に応じたプロファイルを設定することもでき、かつフイルム製造設備１０に設置した赤外線厚み計（図示しない）のプロファイルに基づいた調整プログラムによってフィードバック制御も可能なものを用いた。また、端部２０ｍｍを除いた流延膜３３は、５０ｍｍ離れた任意の２点の厚み差は１μｍ以内であり、幅方向における厚みのばらつきが３μｍ／ｍ以下であり、全体厚みが±１．５％以下になるように調整した。
【０１０５】
流延ダイ３０には減圧チャンバ４０を取り付けて、この減圧チャンバ４０により、流延速度に応じながら流延ビードの前後で１〜５０００Ｐａの圧力差が生じるように調整した。本実施例では、流延ビード背面側の圧力を前面部よりも１５０Ｐａ低くした。また、流延ビードの長さが２０〜５０ｍｍとなるように流延ビードの両面側の圧力差を設定した。なお、減圧チャンバ４０は、ジャケット（図示しない）が取り付けられているものを使用し、このジャケットの内部に３５℃に調整された伝熱媒体を供給することにより、温度を調整した。このとき、流延部周囲のガスの凝縮温度よりも高い温度に設定することができる機能を有するものを用いた。
【０１０６】
流延ダイ３０は、熱膨張率が２×１０-5（℃-1）以下の析出硬化型のステンレス鋼を材質とし、接液面での仕上げ精度が表面粗さで１μｍ以下であり、真直度がいずれの方向にも１μｍ／ｍ以下であり、流延ダイ３０のリップ先端には、溶射法によりＷＣ（タングステンカーバイト）コーティングを行って硬化膜を設けたものを使用した。また、ドープ２１の流延口となるスリットのクリアランスは１．５ｍｍに調整した。なお、接液面の角部分については、Ｒはスリット全巾に亘り５０μｍ以下になるように加工されているものを用いた。
【０１０７】
流延ダイ３０の先端であるダイリップには、流延するドープ２１が局所的に乾燥固化することを防止するために、ジクロロメタンを８６．５質量部，アセトンを１３質量部，１−ブタノールを０．５質量部ずつ混合した混合溶媒Aを作製して、流延ビードの両側端部とダイリップとの界面部に対して、それぞれ０．５ｍｌ／分ずつ供給した。このとき、混合溶媒Ａを供給するポンプの脈動率は５％以下とした。
【０１０８】
そして、回転ローラ３１ａ，３１ｂを駆動させて、流延バンド３２を無端で走行させた上にドープ２１を流延して流延膜３３を形成した。このとき、流延バンド３２の搬送方向における張力は、１．５×１０5 Ｎ／ｍ2 とし、回転ローラ３１ａ，３１ｂと流延バンド３２との相対速度差が０．０１ｍ／分以下であり、流延バンド３２の速度変動が０．５％以下となるように調整した。また、流延室１２の内部に検出器（図示しない）を設けて、流延バンド３２の両端位置を検出することにより、１回転の幅方向の蛇行が１．５ｍｍ以下になるように制御した。なお、流延ダイ３０の直下となるダイリップ先端と流延バンド３２との上下方向の位置変動は２００μｍ以下にした。
【０１０９】
回転ローラ３１ａ，３１ｂは、流延バンド３２の温度調整を行うことができるように、内部に伝熱媒体を送液できるものを用いた。このとき、回転ローラ３１ａには、５℃の伝熱媒体を流し、回転ローラ３１ｂには、乾燥のために４０℃の伝熱媒体を流した。なお、流延直前での流延バンド３２の中央部の表面温度は１５℃であり、その両側端の温度差は６℃以下であった。
【０１１０】
流延バンド３２は、幅が２．１ｍ、長さが７０ｍ、厚みが１．５ｍｍ、全体の厚みムラが０．５％以下であり、表面粗さが０．０５μｍ以下になるように研磨したＳＵＳ３１６製のエンドレスバンドを使用した。また、その表面欠陥の程度が、３０μｍ以上のピンホールが皆無であり、１０〜３０μｍのピンホールは１個／ｍ2 以下、１０μｍ未満のピンホールは２個／ｍ2 以下であるような平面性に優れるエンドレスバンドを使用した。
【０１１１】
流延室１２の温度は、温調設備３６により３５℃に保った。そして、送風装置３４から流延膜３３に対して平行に流れる乾燥風を送り出して流延バンド３２上の流延膜３３を乾燥した。なお、この乾燥風からの流延膜３３への総括伝熱係数は、２４ｋｃａｌ／（ｍ2 ・時・℃）であった。また、流延室１２内に窒素ガスを送り込み、この窒素ガスとあらかじめ流延室１２の内部に存在する空気とを置換することで、流延バンド３２上での乾燥雰囲気における酸素濃度が５ｖｏｌ％になるように調整した。さらに、凝縮器（コンデンサ）３７の出口温度を−１０℃に設定して、流延室１２の内部に浮遊する溶媒を凝縮液化した後、回収装置３９により回収した。また、同時に、回収した溶媒ガスの水分量が０．５％以下となるように水分除去を行った後、この溶媒を除去したガスを、再度加熱して乾燥風として再利用した。
【０１１２】
流延膜３３中の残留溶媒量が５０重量％になり、自己支持性を有するものとなった後、流延膜３３を流延バンド３２から剥取ローラ３５により剥ぎ取って湿潤フイルム４１を形成した。このとき、流延バンド３２から流延膜３３を剥ぎ取る際に用いる剥取張力を１×１０2 Ｎ／ｍ2 とし、剥取不良を抑制するために流延バンド３２の速度に対して、剥取速度（剥取ローラドロー）を１００．１〜１１０％の範囲で調整した。なお、剥ぎ取った湿潤フイルム４１の表面温度は１５℃であった。
【０１１３】
湿潤フイルム４１を渡り部１３に送り込んだ。渡り部１３では、複数のローラ４２により支持しながら搬送する間に、乾燥装置４３により乾燥風を送り出すことで湿潤フイルム４１の乾燥を促進させた。乾燥装置４３から送り出す乾燥風の温度は、４０℃となるように調整した。また、渡り部１３では、搬送方向に対して約３０Ｎの張力を湿潤フイルム４１に付与して搬送した。そして、この乾燥が促進された湿潤フイルム４１をテンタ１４に送り込んだ。
【０１１４】
テンタ１４の内部では、湿潤フイルム４１の両側端部をクリップ６１で把持し搬送する間に乾燥を促進させてフイルム４４とした。テンタ１４は、レール間隔が連続して異なるようにレール６２が配置された図２に示す形態のものを使用した。
【０１１５】
まず、テンタ入口１４ａ付近において、湿潤フイルム４１の両側端部をクリップ６１で把持した。その後、フイルム搬送方向に向かってレール間隔が小さくなるように調整された導入部に湿潤フイルム４１を搬送してから、続けて、レール間隔が大きくなるように調整された延伸部に搬送して、湿潤フイルム４１に働く収縮力を緩和した後、幅方向に延伸させた。さらに、レール間隔が小さくなるように調整された延伸緩和部に搬送し、延伸後の湿潤フイルム４１の収縮力を緩和した後、レール間隔が同一である保持部を搬送する間に、乾燥をより促進させてフイルム４４とした。そして、テンタ出口１４ｂ付近で、クリップ６１による挟持を開放したフイルム４４を、乾燥室１５へと送り込んだ。
【０１１６】
また、テンタ１４の内部は、伸縮処理の違いに応じる区画ごとに、乾燥装置（図示しない）による乾燥風の温度を調整して、異なる乾燥温度で段階的に湿潤フイルム４１の乾燥を促進させた。なお、テンタ出口１４ｂ付近でのフイルム４４の残留溶媒量が５質量％となるように乾燥温度を調整した。
【０１１７】
テンタ出口１４ｂから３０秒以内に耳切装置４５を設けて、フイルム４４の両側端部を切除した。耳切装置４５は、ＮＴ型カッタを備える形態を使用し、フイルム４４の両側端部から内側に向かって５０ｍｍｍの位置で切断した。切断した両側端部（耳）は、カッターブロワ（図示しない）によりクラッシャ４６に風送し、平均８０ｍｍ2 程度のチップに粉砕した。なお、このチップは、ＴＡＣフレークと共にドープ調製用原料として再利用した。また、耳切装置４５と乾燥室１５との間に予備乾燥室（図示しない）を設けて、１００℃の乾燥風を供給することにより乾燥室１５で高温乾燥する前にフイルム４４を予備加熱した。
【０１１８】
残留溶媒量が５重量％となったフイルム４４を乾燥室１５に送り込んだ。乾燥室１５の内部には、送風機（図示しない）を設けて、この送風機により温調した乾燥風を給気し、フイルム４４の膜面温度が１４０±４０℃の範囲となるように調整した。そして、フイルム４４の搬送張力を１００Ｎ／ｍとしてローラ４７で支持しながら搬送する間に、最終的にフイルム４４の残留溶媒量が１重量％になるまで約１０分間乾燥した。このとき、乾燥室１５の内部に浮遊する溶媒ガスを、吸着回収装置４８により回収した。吸着回収装置４８としては、吸着剤が活性炭であり、脱着剤が乾燥窒素である形態を使用し、溶媒中の水分量が０．３質量％以下になるまで水分を除去した。なお、この水分を除去した溶媒は、ドープ調製用溶媒として再利用した。
【０１１９】
乾燥室１５と冷却室１６との間に第１調湿室と第２調湿室（いずれも図示しない）とを設けて、フイルム４４を調湿することによりカールなどの矯正を行った。第１調湿室において、温度５０℃，露点２０℃の空気を給気した後、続けて第２調湿室にフイルム４４を搬送して、フイルム４４に対して直接、９０℃，湿度７０％の空気をあてた。
【０１２０】
調湿後のフイルム４４を、冷却室１６に送り込んで３０℃以下になるまで冷却した。そして、強制除電装置（除電バー）４８により、フイルム４４の帯電圧が、常時−３〜＋３ｋＶの範囲となるように調整した。続けて、ナーリング付与ローラ４９によりフイルム４４の両側端部にナーリングの付与を行った。なお、ナーリングはフイルム４４の片側からエンボス加工を行うことにより付与した。このとき、ナーリングを付与する幅は１０ｍｍであり、凹凸の高さがフイルム４４の平均厚みよりも平均して１２μｍ高くなるようにナーリング付与ローラによる押し圧を調整した。
【０１２１】
そして、巻取室１７の内部に設置されている巻取ローラ５１（φ１６９ｍｍ）により、巻き始め張力を３００Ｎ／ｍとし、巻き終わりを２００Ｎ／ｍとなるように調整しながらフイルム４４を巻き取って、フイルム４４のロール状製品を得た。巻き取り時のフイルム４４の温度は２３℃であり、含水量が１．０重量％、残留溶媒量が１重量％であった。巻取室１７の内部は、室内温度２８℃，湿度７０％に保持するとともに、イオン風除電装置（図示しない）を設けて、フイルム４４の帯電圧が−１．５〜＋１．５ｋＶとなるように調整した。また、巻き取り時では、巻きズレの変動幅（オシレート幅）を±５ｍｍとし、巻取ローラ５１に対する巻きズレ周期を４００ｍとし、巻取ローラ５１に対するプレスローラ５２の押し圧を５０Ｎ／ｍに設定した。なお、フイルム製造設備１０では、全工程を通して、流延膜３３や湿潤フイルム４１およびフイルム４４の平均乾燥速度を２０重量％／分とした。
【０１２２】
実施例１では、テンタ入口１４ａでの湿潤フイルム４１の幅をＷ１、この湿潤フイルム４１の揮発溶媒量をＸ１とし、延伸開始時の湿潤フイルム４１の幅をＷ２、この湿潤フイルム４１の揮発溶媒量をＸ２とし、延伸終了時の湿潤フイルム４１の幅をＷ３とし、テンタ出口１４ｂでのフイルム４４の幅をＷ４としたときに、下記式で表されるＡ１およびＢ１が、順に−６％、５％となるようにテンタレール間隔を調整し、さらに、Ｘ１が６０％、Ｘ２が３０％となるようにした。このとき、下記式で求められるＣ１は−６．７％であった。また、Ｄ１が２０％となるようにした。
ただし、
Ａ１（％）は、Ａ１＝｛（Ｗ２−Ｗ１）／Ｗ１｝×１００
Ｂ１（％）は、Ｂ１＝｛（Ｗ３−Ｗ４）／Ｗ１｝×１００
Ｃ１（％）は、Ｃ１＝［〔（１＋Ｘ２／１００）／（１＋Ｘ１／１００）〕1/3 −１］×１００
Ｄ１（％）は、Ｄ１＝｛（Ｗ４−Ｗ１）／Ｗ１｝×１００である。
【０１２３】
また、テンタ１４での湿潤フイルム４１の搬送速度をＶ（ｍ／分）、湿潤フイルムを延伸する区間の長さをＬ（ｍ）とするとき、延伸歪速度ｄε／ｄｔが、ｄε／ｄｔ＝４０（％／分）となるように調整した。さらに、延伸終了後の湿潤フイルム４１の膜温度Ｔ１を１３０℃とし、延伸終了後から１２秒間、この状態を保持した。
ただし、（ｄε／ｄｔ）は、ｄε／ｄｔ＝｛（Ｗ３−Ｗ２）／Ｗ２×１００｝／（Ｌ／Ｖ）である。
【０１２４】
テンタ１４の内部での乾燥条件を上記のように設定し、乾燥させることにより得られたフイルム製品からサンプルを採取し、このサンプルの幅方向の遅相軸分布を測定したところ、±０．５度以内であった。
【実施例２】
【０１２５】
実施例１と同じドープ２１およびフイルム製造設備１０を用いてフイルム４４を製造した。ただし、テンタ１４において、Ｘ１＝１５０、Ｘ２＝１００とし、Ｃ１＝−６．７％となるように乾燥条件を調整した（その他の条件は、実施例１と同じ）。そして、得られたフイルム製品からサンプルを採取し、その幅方向での遅相軸分布を測定したところ、±０．８度以内であった。
【実施例３】
【０１２６】
実施例１と同じドープ２１およびフイルム製造設備１０を用いてフイルム４４を製造した。ただし、テンタ１４において、Ａ１＝１とした（その他の条件は、実施例１と同じ）。そして、得られたフイルム製品からサンプルを採取し、その幅方向での遅相軸分布を測定したところ、±２度であった。
【実施例４】
【０１２７】
実施例１と同じドープ２１およびフイルム製造設備１０を用いてフイルム４４を製造した。ただし、テンタ１４において、Ａ１＝−８とした（その他の条件は、実施例１と同じ）。そして、得られたフイルム製品からサンプルを採取し、その幅方向での遅相軸分布を測定したところ、±１度以内であったが、多量のチリメン現象が確認された。
【実施例５】
【０１２８】
実施例１と同じドープ２１およびフイルム製造設備１０を用いてフイルム４４を製造した。ただし、テンタ１４において、Ｔ１＝８０とした（その他の条件は、実施例１と同じ）。そして、得られたフイルム製品からサンプルを採取し、その幅方向での遅相軸分布を測定したところ、±１度以内であった。
【実施例６】
【０１２９】
実施例１と同じドープ２１およびフイルム製造設備１０を用いてフイルム４４を製造した。ただし、テンタ１４において、Ｔ１＝２００とした（その他の条件は、実施例１と同じ）。そして、得られたフイルム製品からサンプルを採取し、その幅方向での遅相軸分布を測定したところ、±１度以内であった。
【実施例７】
【０１３０】
実施例１と同じドープ２１およびフイルム製造設備１０を用いてフイルム４４を製造した。ただし、テンタ１４において、Ｔ１＝１３０とした状態を延伸終了から５秒間、保持した（その他の条件は、実施例１と同じ）。そして、得られたフイルム製品からサンプルを採取し、その幅方向での遅相軸分布を測定したところ、±１度以内であった。
【実施例８】
【０１３１】
実施例１と同じドープ２１およびフイルム製造設備１０を用いてフイルム４４を製造した。ただし、テンタ１４において、延伸速度歪を１０％／分とした（その他の条件は。実施例１と同じ）。そして、得られたフイルム製品からサンプルを採取し、その幅方向での遅相軸分布を測定したところ、±１度以内であった。
【実施例９】
【０１３２】
実施例１と同じドープ２１およびフイルム製造設備１０を用いてフイルム４４を製造した。ただし、テンタ１４において、延伸速度歪を９０％／分とした（その他の条件は、実施例１と同じ）。そして、得られたフイルム製品からサンプルを採取し、その幅方向での遅相軸分布を測定したところ、±１度以内であった。
【０１３３】
以下、実施例の結果について記載する。まず、実施例１，２の結果から、Ｘ１，Ｘ２の違いは、遅相軸分布に影響を及ぼすが、所定の範囲を満たすようにすると、遅相軸分布の均一性を向上させることができることが分かる。また、実施例３，４の結果から、Ａ１、Ｃ１の値が遅相軸分布の均一性に影響を及ぼし、遅相軸分布の均一性を向上させるには、Ｃ１≦Ａ１であり、さらにはＡ１≦０、すなわち、Ｃ１≦Ａ１≦０が好適であることが分かった。
【０１３４】
また、実施例５，６の結果から、Ｔ１も遅相軸分布に対して影響を及ぼすことが分かる。このとき、ポリマーのＴｇよりも高い温度に調整すると、フイルムが熱ダメージを受けてしまい物性バランスが不均一になってしまう。一方で、Ｔｇよりも低い場合には、乾燥が効率よく促進されないので、不適である。したがって、Ｔ１にも好適な範囲があり、この範囲を満たすように乾燥条件を調整することが、遅相軸分布の均一性を向上させる上で重要であることが分かる。さらには、実施例７〜９の結果から、遅相軸分布はフイルム製品とする上では好適な範囲を満たしたが、滞留時間ならびに延伸歪速度も、遅相軸分布に対して影響を及ぼすことを確認した。
【０１３５】
以上より、テンタでは、搬送路の両側にレール間隔が連続して異なるようにレールを配置し、かつ乾燥するフイルムの収縮率や延伸歪速度などの乾燥条件を所定の範囲となるように調整すると、遅相軸分布が均一なフイルムを製造することができることが分かった。このとき、テンタ入口からレール間隔を小さくして搬送するフイルムの幅方向に作用する収縮力を緩和した後、レール間隔を大きくして幅方向に延伸し、さらに、レール間隔を小さくすることで延伸後のフイルムに作用する収縮力を緩和するようにすると、収縮力の影響を受けずに効率よく延伸させることができるので、ボーイング現象の発生を抑制しながら、分子配向を制御することができることが分かった。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】本発明を適用させたフイルム製造設備の概略図である。
【図２】本発明を適用させたテンタの概略図である。
【図３】本発明でのドープ製造設備の概略図である。
【符号の説明】
【０１３７】
１０  フイルム製造設備
１４  テンタ
４１  湿潤フイルム
４４  フイルム
６０  チェーン
６１  クリップ
６２  レール
【図１】
0004804882.tif 000002
【図２】
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【図３】
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