(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚みムラのピッチが５〜３０ｍｍであるセルローストリアセテートフィルムを製造する溶液製膜方法であって、有機溶媒に溶かしたセルローストリアセテート溶液をダイから支持体上に流延する時、減圧チャンバーを用い、かつリボン（ダイ吐出口から支持体着地までの間の液膜）の長さを３〜４０ｍｍ、流延ダイと支持体との距離を１〜１０ｍｍ、セルローストリアセテート溶液の粘度を１０〜８００ｐ、流延速度を１０〜１００ｍ／ｍｉｎに制御することを特徴とする溶液製膜方法。
【請求項２】
該リボンの長さを７〜２５ｍｍに制御する請求項１に記載の溶液製膜方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルム表面に機能層を塗布した際に、機能層の塗布ムラを軽減させることができる溶液製膜方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光学用途等のフィルムは、セルローストリアセテート等のフィルムをベースとして製造されており、このセルローストリアセテート等のフィルムは溶液製膜方法により製造されている。溶液製膜方法は、有機溶媒に溶かしたポリマー溶液をダイから支持体上に流延するとともに、ダイ近傍に設けた減圧チャンバーによりリボン(ダイ吐出口から支持体着地までの間の液膜。以下同様)を支持体に密接に接触させるものである。このような溶液製膜方法としては、例えば、特公昭４９−３６９４６号公報においては、エアー同伴を防止するために２つの吸引室を持つ減圧チャンバーを設け液体組成物流とローラーとを密接に接触させる液体組成物のキャスト方法が提案されており、特公昭６２−３８１３３号公報及び特公昭６３−５７２２２号公報においては、隔離壁で２つの真空帯域を設けることにより端部ビードを安定化できるウェブの均一押しつけ装置が提案されており、特開平５−８６２１２号公報等においては、良溶剤と貧溶剤とを特定の割合にしたドープを用いることによりカワバリの発生を防止した流延方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の溶液製膜方法においては、減圧チャンバー内部の気柱振動、減圧のための吸引ダクトの気柱振動、ブロワーの振動が伝わった減圧チャンバーの振動等の風圧振動や機械振動により、リボンがある周波数で振動するので、フィルムの長手方向に連続的・周期的な段状の厚みムラが発生するものであった。
【０００４】
ところで、光学用途のフィルムは、例えばハードコートや反射防止機能を付与するためにアンチグレア層を塗布しているが、ベースに厚みムラが存在するとそれに起因する塗布ムラが発生し、光学用途のフィルムの外観価値や機能性を阻害するものであった。
【０００５】
以上のように、従来の溶液製膜方法においては、風圧振動や機械振動を起因とするフィルムの厚みムラが発生し、その結果、このフィルムをベースとする光学用途等のフィルムの外観や機能を低下させるという問題点があった。そして、上記振動源を除去することは極めて困難であった。
【０００６】
本発明は、以上の問題点を解決し、厚みムラの小さいフィルムを製造でき、その結果、各種機能層を塗布しても塗布ムラが発生しないフィルムを製造できる溶液製膜方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意研究し、リボンの長さが厚みムラに影響を与えることを見出し、さらにリボンの長さが特定の範囲であると、塗布ムラを認識できない程度の厚みムラとすることを見出し本発明を完成させたものである。
【０００８】
すなわち、本発明者は、溶液製膜方法で製造したフィルムにおける長手方向のピッチが５〜３０ｍｍの範囲の段状の厚みムラに関し、厚みムラピッチをａｍｍ、厚みムラの凹凸の最大部と最小部の差をｂ（厚みムラ）μｍ、ベース厚みをｃμｍとしたとき、（ｂ／ｃ）×１００（厚みムラ率）とａとの関係と、塗布ムラとの関係について研究し、図１に示すような結果を得た。図１において、目視により観察し、○は塗布ムラが見えない関係、△は塗布ムラが少し見える関係、×は塗布ムラが見える関係を表す。これにより、厚みムラのピッチが５〜３０ｍｍの範囲における塗布ムラの見えない範囲を見出した。
【０００９】
そして、リボンの長さを３〜４０ｍｍの範囲にすると、塗布ムラが見えない範囲になることを見出し、本発明を完成させたものである。
【００１０】
すなわち、本発明による溶液製膜方法は、厚みムラのピッチが５〜３０ｍｍであるセルローストリアセテートフィルムを製造する溶液製膜方法であって、有機溶媒に溶かしたセルローストリアセテート溶液をダイから支持体上に流延する時、減圧チャンバーを用い、かつリボン（ダイ吐出口から支持体着地までの間の液膜）の長さを３〜４０ｍｍ、流延ダイと支持体との距離を１〜１０ｍｍ、セルローストリアセテート溶液の粘度を１０〜８００ｐ、流延速度を１０〜１００ｍ／ｍｉｎに制御することを特徴として構成されている。
【００１１】
なお、前記図１の結果において、リボン周辺の振動に関して、ダイ振動量はダイと支持体の距離の０．０２％以下、支持体の速度ムラは支持体速度の０．０２％以下、ドープの送液圧力脈動は厚みムラのピッチが３０ｍｍ以上となる周波数のムラについて０．３％以下に抑える必要がある。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の溶液製膜方法においては、リボンの長さを３〜４０ｍｍに制御し、好ましくは７〜２５ｍｍ、より好ましくは、８〜１５ｍｍに制御する。リボンの長さが３ｍｍ未満であると、リボンが急激に延伸されるために不安定となる。リボンの長さが４０ｍｍを超えると、塗布ムラが目立つようになる。このリボンは通常曲線をなしており、長さの測定は、写真撮影等によって行う。
【００１３】
リボンの長さを制御する方法を図２を参照して説明する。
図２は、溶液製膜装置の流延ダイ部分の模式図である。この図において、１は流延ダイ、２は支持体（流延バンド）、３は減圧チャンバーで、４は流延ダイ１から支持体（流延バンド）２に流延されているリボンである。
【００１４】
このような溶液製膜装置において、リボン４の長さを制御する要因としては、ｉ）流延ダイ１と支持体(流延バンド)２との距離ｈ、ii）減圧チャンバーの吸引圧力ｐ、iii）ドープ(リボン４）粘度μ、iv）流延ダイ１のダイリップクリアランスｃｌ、ｖ）流延速度(流延バンド２の速度)ｖ、vi）ベースの厚さｔがある。
【００１５】
そして、リボン４の長さを短くするには、流延ダイ１と支持体（流延バンド）２との距離ｈを短くし、減圧チャンバーの吸引圧力ｐを大きくし、ドープ粘度μを大きくし、ダイリップクリアランスｃｌを小さくし、流延速度ｖを遅くし、ベース厚ｔを大きくするものであり、リボン４の長さを長くするには、上述した操作の逆を行うものである。そして、以上の操作を組み合わせ、リボンの長さを３〜４０ｍｍの範囲に調整する。なお、これらの操作のみで長さを調整するだけでなく、他の操作を組み合わせてもよい。
【００１６】
流延ダイと支持体の距離ｈは、通常１ｍｍから１０ｍｍの範囲で設定し、好ましくは１．５ｍｍから６ｍｍの範囲で設定するのがよいが、これに限定されるものではない。
【００１７】
減圧チャンバーの吸引圧力ｐは、通常−１ｍｍＡｑから−５０ｍｍＡｑの範囲で設定し、好ましくは−２ｍｍＡｑから−３０ｍｍＡｑで設定するのがよいが、これに限定されるものではない。
【００１８】
ドープ粘度μは、通常１０ｐから１０００ｐの範囲で設定し、好ましくは１００ｐから８００ｐの範囲で設定するのがよいが、これに限定されるものではない。
【００１９】
リップクリアランスｃｌは、通常０．２ｍｍから３ｍｍの範囲で設定し、好ましくは０．５ｍｍから２ｍｍの範囲で設定するのがよいが、これに限定されるものではない。
【００２０】
流延速度ｖは、通常３ｍ／分から１５０ｍ／分の範囲で設定するが、好ましくは１０ｍ／分から１００ｍ／分の範囲で設定するのが良いが、これに限定されるものではない。
【００２１】
フィルムの厚みｔは、２０〜５００μｍが好ましく、３０〜３００μｍがより好ましく、３５〜２００μｍが最も好ましいが、これに限定されるものではない。
【００２２】
本発明の溶液製膜方法における有機溶媒に溶かしたポリマー溶液に用いることができるポリマーとしては、セルローストリアセテート、セルロースダイアセテート等があり、有機溶媒としては、メチレンクロライド、メタノール、ブタノール、アセトン等がある。
【００２３】
本発明の溶液製膜方法を実施する溶液製膜装置としては、表面が鏡面処理された流延バンドを用いた溶液製膜装置であっても、流延ドラムを用いた溶液製膜装置であってもよい。流延バンドを用いた溶液製膜装置を図３に、流延ドラムを用いた溶液製膜装置を図４に示す。
【００２４】
図３に示すバンド式の溶液製膜装置おいて、１０は流延ダイで、この流延ダイ１０に対向して回転ドラム２０が設けられており、この回転ドラム２０に流延バンド３０が巻き掛けられて走行するようになっている。また、流延ダイ１０に隣接して減圧チャンバー４０が設けられ、この減圧チャンバー４０は、吸引ダクト５０及びバッファータンク６０を介してブロワー７０に連結されている。
【００２５】
図４に示すドラム式の溶液製膜装置において、８０は流延ドラムで、バンド式の溶液製膜装置における回転ドラム２０及び流延バンド３０の変りに設けられている。なお、減圧チャンバー４０、吸引ダクト５０、バッファータンク６０及びブロワー７０は同一に構成されている。
【００２６】
上記流延ダイとしては、図５、図６及び図７に示すようなものを用いることができる。
【００２７】
図５は、単層のフィルムを製膜する際に用いる流延ダイで、この流延ダイ１０は、１つのマニホールド１１が形成されている。図６は、マルチマニホールド型の共流延ダイで、この共流延ダイ１０は、３つのマニホールド１２が形成され３層構成のフィルムを製膜できるものである。図７は、フィードブロック型の共流延ダイで、この共流延ダイ１０は、マニホールド１４が形成されるとともに、フィードブロック１４が設けられ、フィードブロック１３において合流させられて複数層（図７においては３層）になったドープを流延するものである。
【００２８】
なお、以上の流延ダイにおいては、コートハンガーダイを使用しているが、これに限定されるものでなく、Ｔダイ等他の形状のダイであってもよい。
【００２９】
【実施例】
溶液製膜工程において、使用した原料は以下の通りである。
0003938640.tif 000002
【００３０】
［実施例１］
ｉ）流延ダイと支持体の距離ｈ＝３．５ｍｍ、ii）減圧チャンバーの吸引圧力ｐ＝−２０ｍｍＡｑ、iii)ドープ粘度μ＝２００ｐ、iv）ダイリップクリアランスｃｌ＝０．９ｍｍ、ｖ）流延速度ｖ＝５０ｍ／分、vi）ベース厚ｔ＝８０μｍの条件で製膜を行った。
【００３１】
この時、リボン長は８ｍｍであった。ｂ／ｃ(厚みムラ率、以下同様）は０.６％、ａ（厚みムラピッチ、以下同様）は１２ｍｍとなり、塗布ムラは見えなかった。
【００３２】
［実施例２］
ｉ）流延ダイと支持体の距離ｈ＝５ｍｍ、ii）減圧チャンバーの吸引圧力ｐ＝−５ｍｍＡｑ、iii)ドープ粘度μ＝３００ｐ、iv）ダイリップクリアランスｃｌ＝１．０ｍｍ、ｖ）流延速度ｖ＝５０ｍ／分、vi）ベース厚ｔ＝８０μｍの条件で製膜を行った。
【００３３】
この時、リボン長は２３ｍｍであった。ｂ／ｃは１．８％、ａは２５ｍｍとなり、塗布ムラはほとんど見えなかった。
【００３４】
［実施例３］
ｉ）流延ダイと支持体の距離ｈ＝３．５ｍｍ、ii）減圧チャンバーの吸引圧力ｐ＝−２０ｍｍＡｑ、iii)ドープ粘度μ＝２００ｐ、iv）ダイリップクリアランスｃｌ＝０．９ｍｍ、ｖ）流延速度ｖ＝５０ｍ／分、vi）ベース厚ｔ＝４０μｍの条件で製膜を行った。
【００３５】
この時、リボン長は１０ｍｍであった。ｂ／ｃは０．７５％、ａは１５ｍｍとなり、塗布ムラは見えなかった。
【００３６】
［実施例４］
ｉ）流延ダイと支持体の距離ｈ＝５．０ｍｍ、ii）減圧チャンバーの吸引圧力ｐ＝−２ｍｍＡｑ、iii)ドープ粘度μ＝３００ｐ、iv）ダイリップクリアランスｃｌ＝１．４ｍｍ、ｖ）流延速度ｖ＝５０ｍ／分、vi）ベース厚ｔ＝８０μｍの条件で製膜を行った。
【００３７】
この時、リボン長は３５ｍｍであった。ｂ／ｃは３．５％、ａは３０ｍｍとなり、塗布ムラはほとんど見えなかった。
【００３８】
［実施例５］
ｉ)ダイと支持体の距離ｈ＝２ｍｍ、ii)減圧チャンバーの吸引圧力ｐ＝−３０ｍｍＡｑ、iii）ドープ粘度μ＝２００ｐ、iv）ダイリップクリアランスｃｌ＝０．７ｍｍ、ｖ）流延速度ｖ＝５０ｍ／分、vi）ベース厚ｔ＝８０μｍの条件で製膜を行った。
【００３９】
この時、リボン長は５ｍｍであった。ｂ／ｃは０．６％、ａは８ｍｍとなり、塗布ムラはほとんど見えなかった。
【００４０】
［比較例１］
ｉ)ダイと支持体の距離ｈ＝１２ｍｍ、ii)減圧チャンバーの吸引圧力ｐ＝−２ｍｍＡｑ、iii）ドープ粘度μ＝３００ｐ、iv）ダイリップクリアランスｃｌ＝１．４ｍｍ、ｖ）流延速度ｖ＝５０ｍ／分、vi）ベース厚ｔ＝８０μｍの条件で製膜を行った。
【００４１】
この時、リボン長は４５ｍｍであった。ｂ／ｃは１５％、ａは３５ｍｍとなり、塗布ムラは見えた。
【００４２】
［比較例２］
ｉ）ダイと支持体の距離ｈ＝０．５ｍｍ、ii）減圧チャンバーの吸引圧力ｐ＝−３０ｍｍＡｑ、iii）ドープ粘度μ＝２００ｐ、iv）ダイリップクリアランスｃｌ＝０．７ｍｍ、ｖ）流延速度ｖ＝５０ｍ／分、vi）ベース厚ｔ＝８０μｍの条件で製膜を行った。
【００４３】
この時、リボンが破断し、ベースを製膜することができなかった。
【００４４】
【発明の効果】
本発明は、溶液製膜を実施するときリボン周辺の振動を完全に除去することは極めて困難であり、振動が存在していたとしても、リボン長を３〜４０ｍｍ、好ましくは７〜２５ｍｍに制御することにより、厚みムラを小さくすることができる。その結果、アンチグレア層、配向膜等の機能層を塗布しても、フィルムの厚みムラに起因する塗布ムラが弱くなり、外観価値や機能性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  厚みムラ率と厚みムラピッチとの関係と、塗布ムラの視認率との関係を表す図である。
【図２】  溶液製膜装置の流延ダイ部分の模式図である。
【図３】  本発明の溶液製膜方法を実施する溶液製膜装置の模式図である。
【図４】  本発明の溶液製膜方法を実施する溶液製膜装置の模式図である。
【図５】  本発明の溶液製膜方法を実施する溶液製膜装置に用いる流延ダイの模式断面図である。
【図６】  本発明の溶液製膜方法を実施する溶液製膜装置に用いる流延ダイの模式断面図である。
【図７】  本発明の溶液製膜方法を実施する溶液製膜装置に用いる流延ダイの模式断面図である。
【符号の説明】
１…流延ダイ
２…支持体
３…減圧チャンバー
４…リボン
１０…流延ダイ
２０…回転ドラム
３０…流延バンド
４０…減圧チャンバー
５０…吸引ダクト
６０…バッファータンク
７０…ブロワー
８０…流延ドラム
【図１】
0003938640.tif 000003
【図２】
0003938640.tif 000004
【図３】
0003938640.tif 000005
【図４】
0003938640.tif 000006
【図５】
0003938640.tif 000007
【図６】
0003938640.tif 000008
【図７】
0003938640.tif 000009