(57)【要約】【課題】エアブローによる冷却手法を用いて良好な剥離性を維持しつつ、フィルムの厚さの均一性、及び生産性を備える。【解決手段】溶融した樹脂組成物１０を押し出すダイ２と、ダイ２の吐出口２ａの下方に配置され、吐出口２ａより押し出された樹脂組成物１０を挟持する第１のロール３及び第２のロール４と、第１のロール３にエアーを噴射する送風部材５と、送風部材５より噴射されたエアーの流路上に設けられ、該エアーの気流を制御する制御板６とを有し、第１のロール３にエアーを噴出しながら、制御板６によりエアーの吐出口２ａから第１のロール３及び第２のロール４との間へ至るエアギャップへの流入を防止する。【選択図】図１
2016007803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融した樹脂組成物を押し出すダイと、
上記ダイの吐出口の下方に配置され、上記吐出口より押し出された上記樹脂組成物を挟持する第１のロール及び第２のロールと、
上記第１のロールにエアーを噴射する送風部材と、
上記送風部材より噴射されたエアーの流路上に設けられ、該エアーの気流を制御する制御板とを有し、
上記第１のロールにエアーを噴出しながら、上記制御板により上記エアーの上記吐出口から上記第１のロール及び上記第２のロールとの間へ至るエアギャップへの流入を防止する樹脂フィルムの製造方法。
【請求項２】
上記送風部材は、上記第１のロールの上記ダイが設けられた側と反対側に設けられ、上記エアーが上記第１のロールの上記第２のロールと対峙する側と反対側を流れる請求項１記載の樹脂フィルムの製造方法。
【請求項３】
上記制御板は、上記送風部材と上記第１のロールを介して対向配置されている請求項１又は２に記載の樹脂フィルムの製造方法。
【請求項４】
上記制御板は、上記送風部材と上記第１のロールを介して対向した位置から、上記第２のロールと反対側にオフセットした位置に設けられている請求項１又は２に記載の樹脂フィルムの製造方法。
【請求項５】
上記第１のロールはニップロールである請求項１〜４のいずれか１項に記載の樹脂フィルムの製造方法。
【請求項６】
溶融した樹脂組成物を押し出すダイと、
上記ダイの吐出口の下方に配置され、上記吐出口より押し出された上記樹脂組成物を挟持する第１のロール及び第２のロールと、
上記第１のロールにエアーを噴射する送風部材と、
上記送風部材より噴射されたエアーの流路上に設けられ、該エアーの気流を制御する制御板とを有し、
上記第１のロールにエアーを噴出しながら、上記制御板により上記エアーの上記吐出口と上記第１のロール及び上記第２のロールとの間への流入を防止する樹脂フィルムの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂フィルムの製造方法に関し、特に、溶融押出成形法により製膜される熱可塑性の樹脂フィルムの製造方法、及び樹脂フィルムの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、溶融押出成形により製造される熱可塑性樹脂フィルムからなる光学フィルムにおいては、位相差むらのない高い品質が求められている。このため、樹脂フィルムの製造に際しては、フィルムの厚さの均一性が高精度に要求されている。溶融押出成形において樹脂フィルムの厚みむらが生じる原因の一つとして、ダイと冷却ロールとの間の領域（以下、「エアギャップ」という。）における溶融状態の樹脂シートの膜揺れがある。
【０００３】
また、一般に溶融押出成形による樹脂フィルムの製造工程では、樹脂フィルムへの艶出し等の表面処理や形状転写を行うためにシート状に押し出された溶融樹脂をニップロールによってプレスする。このとき、樹脂フィルム表面にスジ等が現れることなくニップロールから剥離できる剥離性を確保するためには、ニップロールの冷却が必要となる。ニップロールの冷却手法としては、ロール内部に冷却手段を設ける内部的手法と、ロール外部に冷却手段を設ける外部的手法が考えられるが、内部的手法においては、ニップロールや冷却手段を構成するデバイスの熱伝導率等によって冷却効率が変化するため、エアブロー等の外部的手法による冷却手法が一般的に採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−３５３８３号公報
【特許文献２】特許第４０８８１３５号公報
【特許文献３】特許第４２７７５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、エアブローによる冷却手法においては、噴射されたエアーがニップロール表面を流れてエアギャップに回り込み、これによりダイから押し出された溶融状態の樹脂シートの界面では、エアーが回り込んだ領域と、その反対側の領域とで気圧差が生じ、膜厚の変動を発生させてしまう。
【０００６】
膜厚変動に対しては、樹脂フィルムの成形速度を落とすことである程度は対処することもできるが、タクトが延びてしまい生産性に劣る。
【０００７】
特許文献２には、エアギャップ距離を制御することにより膜厚変動を制御する手法が開示されている。特許文献２に記載の手法によれば、エアギャップ距離によりドローレゾナンス起因の膜厚変動は制御できるが、エアブローによる外部的手法による冷却を行う場合は、エアーの影響を受けてしまい、十分な効果が得られない。また、ニップロールによってプレスする場合、ロールとダイの位置関係より、専用のダイ形状が必要となり汎用装置での制御ができないといった問題も生じる。
【０００８】
また、特許文献３にはダイ周辺を囲い負圧にして、エアギャップに所定の速度及び温度に制御されたエアーを吹付けることにより膜厚変動を小さくする手法が開示されている。しかし、特許文献３に記載の手法は、ダイ周辺を負圧にするとともに所定の速度及び温度に制御されたエアーを吹付けるため、冷却に十分なエアーを使用することができず、ニップロールの冷却が不十分となり、剥離性を損なう。また、剥離性を改善するために成形速度を落とすとタクトが延びてしまい生産性に劣る。
【０００９】
そこで、本発明は、エアブローによる冷却手法を用いて良好な剥離性を維持しつつ、フィルムの厚さの均一性、及び生産性を備える樹脂フィルムの製造方法、及び樹脂フィルムの製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するために、本発明に係る樹脂フィルムの製造方法は、溶融した樹脂組成物を押し出すダイと、上記ダイの吐出口の下方に配置され、上記吐出口より押し出された上記樹脂組成物を挟持する第１のロール及び第２のロールと、上記第１のロールにエアーを噴射する送風部材と、上記送風部材より噴射されたエアーの流路上に設けられ、該エアーの気流を制御する制御板とを有し、上記第１のロールにエアーを噴出しながら、上記制御板により上記エアーの上記吐出口から上記第１のロール及び上記第２のロールとの間へ至るエアギャップへの流入を防止するものである。
【００１１】
また、本発明に係る樹脂フィルムの製造装置は、溶融した樹脂組成物を押し出すダイと、上記ダイの吐出口の下方に配置され、上記吐出口より押し出された上記樹脂組成物を挟持する第１のロール及び第２のロールと、上記第１のロールにエアーを噴射する送風部材と、上記送風部材より噴射されたエアーの流路上に設けられ、該エアーの気流を制御する制御板とを有し、上記第１のロールにエアーを噴出しながら、上記制御板により上記エアーの上記吐出口と上記第１のロール及び上記第２のロールとの間への流入を防止するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、送風部材によって第１のロールを冷却することにより樹脂フィルムの良好な剥離性を有する。また、本発明は、制御板を設け、送風部材より噴出されたエアーの気流を制御することにより、エアギャップにおける大気圧の変動量を適正な範囲に抑え、高精度の膜厚の均一性を有する樹脂フィルムを得る。さらに、本発明は成形速度を上げた場合にも、これら剥離性や膜厚精度を損なうことがない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明が適用されたフィルム製造装置の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明が適用された他のフィルム製造装置の概略構成を示す図である。
【図３】図３は、樹脂フィルムの一例として示す環状オレフィン系樹脂組成物フィルムの概略を示す断面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明が適用された樹脂フィルムの製造方法、及び樹脂フィルムの製造装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が可能であることは勿論である。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることがある。具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１５】
本発明が適用された樹脂フィルム１１の製造装置１は、図１に示すように、溶融した樹脂組成物を押し出すダイ２と、ダイ２の吐出口２ａの下方に配置され、吐出口２ａよりフィルム状に押し出された樹脂組成物１０を挟持する第１のロール３及び第２のロール４と、第１のロール３にエアーを噴射する送風部材５と、送風部材５より噴射されたエアーの流路上に設けられ、該エアーの気流を制御する制御板６とを有する。
【００１６】
［ダイ］
ダイ２は、樹脂フィルム１１を構成する溶融状態の樹脂組成物１０を吐出口２ａからフィルム状に押し出すものであり、一般的な溶融成形用のＴダイを用いることができる。
【００１７】
［第１、第２のロール］
第１、第２のロール３，４は、ダイ２の吐出口２ａの下方に対向配置され、吐出口２ａより押し出された樹脂組成物１０を挟持することにより冷却し、フィルム状に成形した後、搬送する。第１、第２のロール３，４は、図示しない回転動力伝達機構により任意の回転速度比にて回転可能に構成されている。また、第１、第２のロール３，４の表面形状は特に限定されるものではなく、例えばミラー面、シボ面、プリズム、レンチキュラー等、任意に選択することができる。また、第１、第２のロール３，４の表面の材質も特に限定されるものではなく、例えば金属、ゴム、樹脂、エラストマー等、任意に選択することができる。なお、第１、第２のロール３，４は、内部に温度調節機構を備え、それぞれ任意に表面温度を調整できるようにしてもよい。
【００１８】
［送風部材］
送風部材５は、第１のロール３にエアーを噴射することにより、第１のロール３の表面を冷却し、樹脂フィルム１１の剥離性、及び生産性を両立させるものであり、例えば第１のロール３の表面の幅方向に亘って均等にエアーを噴出するエアーナイフを用いることができる。送風部材５より噴出するエアーとしては、空気や窒素等を使用することができる。
【００１９】
送風部材５は、図１に示すように、第１のロール３のダイ２が設けられた側と反対側に設けられ、エアーが第１のロール３の第２のロール４と対峙する側と反対側を流れるようにすることが好ましい。これにより、送風部材５から噴出されたエアーが第１のロール３の表面を伝う流路を長く確保し、効果的に冷却することができる。また、第１のロール３は、樹脂組成物１０を挟持し熱せられた後、送風部材５から噴出されたエアーによって空冷され、その後、再度樹脂組成物１０を挟持することができ、フィルム状に成形された樹脂組成物１０の剥離性が良好となる。
【００２０】
［制御板］
制御板６は、送風部材５から噴出されたエアーの流れを制御するものであり、形状、材質等は特に限定されるものではない。フィルム製造装置１は、制御板６を設けることにより、第１のロール３の表面を伝う気流によるダイ２と第１、第２のロール３，４との間のエアギャップにおける大気圧の変動を防止する。
【００２１】
すなわち、溶融押出し製法では、エアギャップにおいてダイの吐出口の一方で気流が生じ、押し出された樹脂組成物１０の両面側で気圧差が生じると、エアギャップにおいて膜揺れが生じ膜厚が変動する。そこで、フィルム製造装置１は、制御板６を、例えば図１に示すように、第１のロール３の上方に配置することにより、第１のロール３の下方に配置された送風部材５より噴出され、第１のロール３の第２のロール４と対向する側面と反対側の同図中左側の側面を伝って流れるエアーがエアギャップに流入することを防止する。これにより、エアギャップにおいては、樹脂組成物１０の両側における大気圧差が適正範囲内に収まり、樹脂組成物１０は膜厚変動の少ないほぼ均一な厚さとなる。したがって、フィルム製造装置１を用いて製造された熱可塑性樹脂フィルムからなる光学フィルムにおいては、位相差むらのない高い品質を有する。
【００２２】
ここで、エアギャップにおけるフィルム状樹脂組成物１０の膜揺れによる膜厚変動を抑えるために求められるフィルム状樹脂組成物１０の両面側の圧力変動量は、樹脂組成や押出し成形の速度等にもよるが、生産性を満足させる成形速度と膜厚の均一性とを両立させる観点から、例えば±２Ｐａ以下が好ましい。
【００２３】
制御板６は、送風部材５と第１のロール３を介して対向配置されていることが好ましい。これにより、送風部材５から噴出されたエアーが第１のロール３の表面を流れる流路長を長く確保し、効果的に第１のロール３の表面を冷却させるとともに、気流によるエアギャップにおける大気圧の変動を適正な範囲内（例えば±２Ｐａ未満）に制御することができる。
【００２４】
また、制御板６は、図２に示すように、送風部材５と第１のロール３を介して対向する位置から、第２のロール４と対向する側と反対側にオフセットした位置に設けてもよい。制御板６は、当該位置に設けられることにより、ダイ２の吐出口２ａから第１のロール３の頂部を介して隔てられるため、溶融状態の樹脂組成物１０が飛散して付着すること、また付着した樹脂組成物１０が第１のロール３に付着してロール表面を汚損することを防止することができる。
【００２５】
［樹脂フィルム］
ここで、フィルム製造装置１により製造される樹脂フィルム１１としては、光学フィルムや包装用フィルム等に用いられる各種フィルムが挙げられる。ここでは、樹脂フィルム１１として、環状オレフィン系樹脂にエラストマー等を添加分散させた環状オレフィン系樹脂組成物フィルムを例示する。環状オレフィン系樹脂は、その主鎖に環状のオレフィン骨格を持った非晶性で熱可塑性のオレフィン系樹脂であり、優れた光学特性（透明性、低複屈折性）を持ち、低吸水性とそれに基づく寸法安定性、高防湿性といった、優れた性能を有している。そのため環状オレフィン系樹脂からなるフィルムもしくはシートは、各種光学用途、例えば位相差フィルム、偏光板保護フィルム、光拡散板等、特にプリズムシート、液晶セル基板への用途に用いることができる他、防湿包装用途、例えば医薬品包装、食品包装等への展開も期待されている。
【００２６】
また、環状オレフィン系の樹脂フィルム１１は、図３に示すように、環状オレフィン系樹脂１２に、ハードセグメンとソフトセグメントを有するスチレン系エラストマー１３を所定の割合で添加分散することにより、光学特性（リタデーション、ヘイズ）に優れ、かつ十分な靭性を備える。
【００２７】
［環状オレフィン系樹脂］
環状オレフィン系樹脂１２は、主鎖が炭素−炭素結合からなり、主鎖の少なくとも一部に環状炭化水素構造を有する高分子化合物である。この環状炭化水素構造は、ノルボルネンやテトラシクロドデセンに代表されるような、環状炭化水素構造中に少なくとも一つのオレフィン性二重結合を有する化合物（環状オレフィン）を単量体として用いることで導入される。
【００２８】
環状オレフィン系樹脂は、環状オレフィンの付加（共）重合体又はその水素添加物（１）、環状オレフィンとα−オレフィンの付加共重合体又はその水素添加物（２）、環状オレフィンの開環（共）重合体又はその水素添加物（３）に分類される。
【００２９】
環状オレフィンの具体例としては、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロオクテン；シクロペンタジエン、１，３−シクロヘキサジエン等の１環の環状オレフィン；ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン（慣用名：ノルボルネン）、５−メチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５，５−ジメチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−エチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−ブチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−エチリデン−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−ヘキシル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−オクチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−オクタデシル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−メチリデン−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−ビニル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−プロペニル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン等の２環の環状オレフィン；
【００３０】
トリシクロ［４．３．０．１２，５］デカ−３，７−ジエン（慣用名：ジシクロペンタジエン）、トリシクロ［４．３．０．１２，５］デカ−３−エン；トリシクロ［４．４．０．１２，５］ウンデカ−３，７−ジエン若しくはトリシクロ［４．４．０．１２，５］ウンデカ−３，８−ジエン又はこれらの部分水素添加物（又はシクロペンタジエンとシクロヘキセンの付加物）であるトリシクロ［４．４．０．１２，５］ウンデカ−３−エン；５−シクロペンチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−シクロヘキシル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−シクロヘキセニルビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−フェニル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エンといった３環の環状オレフィン；
【００３１】
テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン（単にテトラシクロドデセンともいう）、８−メチルテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン、８−エチルテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン、８−メチリデンテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン、８−エチリデンテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン、８−ビニルテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン、８−プロペニル−テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エンといった４環の環状オレフィン；
【００３２】
８−シクロペンチル−テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン、８−シクロヘキシル−テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン、８−シクロヘキセニル−テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン、８−フェニル−シクロペンチル−テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン；テトラシクロ［７．４．１３，６．０１，９．０２，７］テトラデカ−４，９，１１，１３−テトラエン（１，４−メタノ−１，４，４ａ，９ａ−テトラヒドロフルオレンともいう）、テトラシクロ［８．４．１４，７．０１，１０．０３，８］ペンタデカ−５，１０，１２，１４−テトラエン（１，４−メタノ−１，４，４ａ，５，１０，１０ａ−へキサヒドロアントラセンともいう）；ペンタシクロ［６．６．１．１３，６．０２，７．０９，１４］−４−ヘキサデセン、ペンタシクロ［６．５．１．１３，６．０２，７．０９，１３］−４−ペンタデセン、ペンタシクロ［７．４．０．０２，７．１３，６．１１０，１３］−４−ペンタデセン；ヘプタシクロ［８．７．０．１２，９．１４，７．１１１，１７．０３，８．０１２，１６］−５−エイコセン、ヘプタシクロ［８．７．０．１２，９．０３，８．１４，７．０１２，１７．１１３,ｌ６］−１４−エイコセン；シクロペンタジエンの４量体などの多環の環状オレフィンが挙げられる。これらの環状オレフィンは、それぞれ単独であるいは２種以上組み合わせて用いることができる。
【００３３】
環状オレフィンと共重合可能なα−オレフィンの具体例としては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−へキセン、３−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ペンテン、３−エチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−へキセン、４，４−ジメチル−１−ヘキセン、４，４−ジメチル−１−ペンテン、４−エチル−１−へキセン、３−エチル−１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセンなどの炭素数２〜２０、好ましくは炭素数２〜８のエチレン又はα−オレフィンなどが挙げられる。これらのα−オレフィンは、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて使用することができる。これらのα−オレフィンは、環状ポリオレフィンに対して、５〜２００％の範囲で含有されたものを使用することができる。
【００３４】
環状オレフィン又は環状オレフィンとα−オレフィンとの重合方法及び得られた重合体の水素添加方法に、格別な制限はなく、公知の方法に従って行うことができる。
【００３５】
環状オレフィン系樹脂１２として、本実施の形態では、エチレンとノルボルネンの付加共重合体が好ましく用いられる。
【００３６】
環状オレフィン系樹脂１２の構造には、特に制限はなく、鎖状でも、分岐状でも、架橋状でもよいが、好ましくは直鎖状である。
【００３７】
環状オレフィン系樹脂１２の分子量は、ＧＰＣ法による数平均分子量が５０００〜３０万、好ましくは１万〜１５万、さらに好ましくは１．５万〜１０万である。数平均分子量が低すぎると機械的強度が低下し、大きすぎると成形性が悪くなる。
【００３８】
また、環状オレフィン系樹脂１２には、前述の環状オレフィン系樹脂（ｌ）〜（３）に極性基（例えば、カルボキシル基、酸無水物基、エポキシ基、アミド基、エステル基、ヒドロキシル基など）を有する不飽和化合物（ｕ）をグラフト及び／又は共重合したもの（４）を含めることができる。上記環状オレフィン系樹脂（ｌ）〜（４）は、二種以上混合使用してもよい。
【００３９】
上記不飽和化合物（ｕ）としては、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、グリシジル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸アルキル（炭素数１〜１０）エステル、マレイン酸アルキル（炭素数１〜１０）エステル、（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシエチル等が挙げられる。
【００４０】
極性基を有する不飽和化合物（ｕ）をグラフト及び／又は共重合した変性環状オレフィン系樹脂（４）を用いることにより金属や極性樹脂との親和性を高めることができるので、蒸着、スパッタ、コーティング、接着等、各種二次加工の強度を高めることができ、二次加工が必要な場合に好適である。しかし、極性基の存在は環状オレフィン系樹脂の吸水率を高めてしまう欠点がある。そのため極性基（例えば、カルボキシル基、酸無水物基、エポキシ基、アミド基、エステル基、ヒドロキシル基など）の含有量は、環状オレフィン系樹脂１ｋｇ当り０〜１ｍｏｌ／ｋｇであることが好ましい。
【００４１】
［スチレン系エラストマー］
スチレン系エラストマー１３は、０℃〜１００℃における貯蔵弾性率が１００ＭＰａ未満である。すなわち、スチレン系エラストマー１３の０℃〜１００℃における貯蔵弾性率の最大値が１００ＭＰａ未満である。また、より好ましい貯蔵弾性率は、２０ＭＰａ以下である。０℃〜１００℃における貯蔵弾性率が大きい場合、フィルムの面内リタデーションが大きくなってしまう。
【００４２】
高分子の複屈折は、２種類の要因が絡んでいる。１つ目は、分子鎖が高度に配向することで発現する配向屈折である。配向屈折は、配向の度合いと高分子主鎖が持っている固有の値で決まる。２つ目は、応力による複屈折であり、外部より力を加えるとその歪をうけて複屈折が変化する。
【００４３】
スチレン系エラストマー１３は、外力が働いていな状態ではエネルギーの低い縮こまった糸鞠状の形態となるが、伸長やせん断などの外力が加わると、それによって分子鎖が引き伸ばされ一方向に配向するようになる。そして、主鎖とそれを横切る方向とで光学特性（屈折率）が異なり、分子鎖が高度に配向した製品はいわゆる複屈折現象を呈するようになる。
【００４４】
本実施の形態では、０℃〜１００℃におけるスチレン系エラストマー１３の貯蔵弾性率が１００ＭＰａ未満であるため、溶融時の流動性が高く、残留応力を小さくすることができ、また、分子鎖の配向度を小さく抑えることが可能である。それに加えて、スチレン部分のマイナスの屈折率とエチレン部分のプラスの屈折率を内在することで、固有屈折率を小さくできるものと考えられる。
【００４５】
スチレン系エラストマー１３の分子量は、ＧＰＣ法による数平均分子量が５０００〜３０万、好ましくは１万〜１５万、さらに好ましくは２万〜１０万である。数平均分子量が低すぎると機械的強度が低下し、大きすぎると成形性が悪くなる。
【００４６】
スチレン系エラストマー１３は、スチレンとブタジエンもしくはイソプレン等の共役ジエンの共重合体、及び／又は、その水素添加物である。スチレン系エラストマー１３は、スチレンをハードセグメント、共役ジエンをソフトセグメントとしたブロック共重合体である。ソフトセグメントの構造が、スチレン系エラストマー１３の貯蔵弾性率を変化させ、ハードセグメントであるスチレンの含有率が、屈折率を変化させ、フィルム全体のヘイズを変化させる。スチレン系エラストマー１３は、加硫工程が不用であり、好適に用いられる。また、水素添加をしたものの方が、熱安定性が高く、さらに好適である。
【００４７】
スチレン系エラストマー１３の例としては、スチレン／ブタジエン／スチレンブロック共重合体、スチレン／イソプレン／スチレンブロック共重合体、スチレン／エチレン／ブチレン／スチレンブロック共重合体、スチレン／エチレン／プロピレン／スチレンブロック共重合体、スチレン／ブタジエンブロック共重合体などが挙げられる。
【００４８】
また、水素添加により共役ジエン成分の二重結合をなくした、スチレン／エチレン／ブチレン／スチレンブロック共重合体、スチレン／エチレン／プロピレン／スチレンブロック共重合体、スチレン／ブタジエンブロック共重合体（水素添加されたスチレン系エラストマーともいう。）などを用いてもよい。
【００４９】
スチレン系エラストマー１３の構造には、特に制限はなく、鎖状でも、分岐状でも、架橋状でもよいが、貯蔵弾性率を小さくするため、好ましくは直鎖状である。
【００５０】
本実施の形態では、スチレン／エチレン／ブチレン／スチレンブロック共重合体、スチレン／エチレン／プロピレン／スチレンブロック共重合体、水素添加スチレン／ブタジエンブロック共重合体からなる群より選ばれる１種以上のスチレン系エラストマー１３が好適に用いられる。特に、水素添加スチレン／ブタジエンブロック共重合体は、高い引裂き強度と、環境保存後のヘイズ上昇が小さいため、さらに好適に用いられる。水素添加スチレン／ブタジエンブロック共重合体のスチレンに対するブタジエンの比率は、環状オレフィン系樹脂との相溶性を損なわないために、１０〜９０％の範囲であることが好ましい。
【００５１】
また、スチレン系エラストマー１３のスチレン含有率は、２０〜４０ｍｏｌ％であることが好ましい。スチレン含有率を２０〜４０ｍｏｌ％とすることにより、ヘイズを小さくすることができる。
【００５２】
環状オレフィン系樹脂組成物には、環状オレフィン系樹脂１２、及びスチレン系エラストマー１３の他に、その特性を損なわない範囲で、必要に応じて各種配合剤が添加されていてもよい。各種配合剤としては、熱可塑性樹脂材料で通常用いられているものであれば格別な制限はなく、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、可塑剤、滑剤、帯電防止剤、難燃剤、染料や顔料などの着色剤、近赤外線吸収剤、蛍光増白剤などの配合剤、充填剤等が挙げられる。
【００５３】
このような構成からなる環状オレフィン系の樹脂フィルム１１によれば、引裂き強度を６０Ｎ／ｍｍ以上、好ましくは１００Ｎ／ｍｍ以上、さらに好ましくは１２０Ｎ／ｍｍ以上とすることができる。また、ヘイズを１５％以下、好ましくは２％以下とすることができる。引裂き強度が上記範囲より小さすぎると、製造時や使用時にフィルムの破壊が起きやすく不適である。また、ヘイズが高すぎると、使用上、初期設定の特性から逸脱し、本来目的の特性を満足しない。
【００５４】
［環状オレフィン系樹脂フィルムの製造方法］
本実施の形態に係る環状オレフィン系の樹脂フィルム１１の製造方法は、環状オレフィン系樹脂１２と、０℃〜１００℃における貯蔵弾性率が１００ＭＰａ未満であるスチレン系エラストマー１３とを溶融し、溶融された環状オレフィン系樹脂組成物を押出法により、フィルム状に押し出し、スチレン系エラストマー１３が、環状オレフィン系樹脂１２に分散されてなる環状オレフィン系樹脂フィルム１１を得る。環状オレフィン系樹脂フィルム１１は、無延伸のものでも、一軸延伸のものでも、二軸延伸のものでもよい。
【００５５】
［製造工程］
次いで、フィルム製造装置１を用いた樹脂フィルム１１の製造工程について説明する。先ず、樹脂フィルム１１を構成する樹脂材料となる樹脂組成物１０をダイ２に投入し、所定の温度にて溶融状態とした後、吐出口２ａよりフィルム状に押し出す。押し出された樹脂組成物１０は、所定の回転速度で回転している第１、第２のロール３，４間に挟持される。樹脂組成物１０は、第１、第２のロール３，４間に挟持されることにより冷却され、フィルム状に成形されることにより樹脂フィルム１１となる。樹脂フィルム１１は、第２のロールにガイドされるとともに、図示しないピンチローラ等にガイドされながら搬送され、ロール状に巻回されることにより原反ロールが形成される。
【００５６】
なお、成形速度を上げて生産性の向上を図る場合は、ダイ２から押し出す樹脂組成物１０の量を増やすとともに、吐出量に応じた周速で駆動する第１、第２のロール３，４により挟持し、冷却成形していく。また、樹脂フィルム１１をロール状に巻き取る走行系も、同様に吐出量に応じた速度で樹脂フィルムを搬送する。
【００５７】
このようなフィルム製造装置１は、樹脂組成物１０を挟持する第１のロール３の表面を冷却する送風部材５を備えることにより、樹脂組成物１０を挟持する第１のロール３の表面温度の上昇を抑えることができる。ここで、フィルム製造装置１は、加熱された第１のロールによって樹脂組成物１０が挟持され、未冷却の状態で第１のロール３から樹脂フィルム１１が剥離することにより、樹脂フィルム１１の表面にスジ等が現れ、外観を損なう。この点、フィルム製造装置１は、送風部材５によって第１のロール３を冷却しているため、樹脂フィルム１１が第１のロール３から剥離したときにもスジ等が現れることがなく、良好な剥離性を備える。
【００５８】
また、フィルム製造装置１は、送風部材５の気流による影響を防止する制御板６を、送風部材５のエアー流路上に配置している。したがって、フィルム製造装置１は、送風部材５からの気流によってエアギャップにおける大気圧の変動を適正な範囲内に制御し、樹脂フィルム１１の膜厚バラつきを防止することができる。
【００５９】
そして、フィルム製造装置１は、成形速度を上げた場合にも、上記剥離性及び膜厚精度を損なうことが無く、送風部材５による冷却手法を用いて良好な剥離性を維持しつつ、フィルムの厚さの均一性、及び生産性を両立させることができる。
【００６０】
なお、フィルム製造装置１は、第１のロール３側に送風部材５及び制御板６を設けたが、樹脂フィルム１１の搬送経路に応じて、第２のロール４側、あるいは第１、第２のロール３，４のそれぞれに送風部材５及び制御板６を設けてもよい。
【実施例】
【００６１】
次いで、本発明の実施例について説明する。本実施例では、フィルム状に押し出された樹脂組成物１０を挟持する第１のロールとして金属の芯金の周囲にゴムを巻いた表面がゴム製のニップロールを用い、第２のロールとして金属ロールを用いた。第１のロールの表面温度は６０℃、第２のロールの表面温度は４０℃に調温している。また、樹脂フィルム１１の材料としてノルボルネン樹脂（ガラス転移温度Ｔｇ：１７０℃）を用いた。
【００６２】
この樹脂材料をダイから厚さ１００μｍのフィルム状に押出し、第１、第２のロールにてニップすることにより位相差フィルムを得た。
【００６３】
［実施例１］
実施例１では、送風部材としてエアーナイフを設けるとともに、エアーナイフから噴出されたエアーによる気流を制御する制御板を設置した。エアーナイフ及び制御板は、第１のロールを介して対向配置させた（図１参照）。また、実施例１では、成形速度を２０ｍ／ｍｉｎとし、エアーナイフを風速２５．４ｍ／ｓにて作動させた。
【００６４】
［実施例２］
実施例２では、エアーナイフの風速を３５．６ｍ／ｓにて作動させた他は、実施例１と同じ成形条件とした。
【００６５】
［比較例１］
比較例１では、送風部材及び制御板を設けなかった。また、比較例１では、成形速度を５ｍ／ｍｉｎとした。
【００６６】
［比較例２］
比較例２では、成形速度を２０ｍ／ｍｉｎとした他は、比較例１と同じ成形条件とした。
【００６７】
［比較例３］
比較例３では、送風部材としてエアーナイフを設けたが、制御板は設けなかった。エアーナイフは第１のロールの下方に配置した（図１参照）。また、比較例３では、エアーナイフの風速を２５．４ｍ／ｓにて作動させた他は、比較例２と同じ成形条件とした。
【００６８】
［圧力変動］
上述した各実施例及び比較例に係る位相差フィルムの製造工程にて、エアギャップにおける第２のロール側の大気圧に対する第１のロール側の大気圧の差圧及び変動量を測定した。圧力変動が±２Ｐａ未満を○（良好）、±２Ｐａ以上を×（不良）と評価した。
【００６９】
［成形速度］
成形速度は、１０ｍ／ｍｉｎ以上を○（良好）、１０ｍ／ｍｉｎ未満を×（不良）と評価した。
【００７０】
［剥離性］
第１、第２のロールから剥離した位相差フィルムの外観を検査し、外観にスジ等が現れない場合を○（良好）、外観にスジ等が現れる等の影響があった場合を×（不良）と評価した。
【００７１】
［膜厚変動］
得られた位相差フィルム（１００ｍ）の膜厚を測定し、変動量を標準偏差で算出した結果、膜厚変動が１％未満の場合を○（良好）、１％以上の場合を×（不良）と評価した。
【００７２】
［総合評価］
圧力変動、成形速度、剥離性、膜厚変動の各評価項目の全てを満たす場合を○（良好）、いずれか一つでも満たさない場合を×（不良）と評価した。結果を表１に示す。
【００７３】
【表１】
2016007803.tif 000003
【００７４】
表１に示すように、エアーナイフ及び制御板を備える実施例１では、エアギャップにおける圧力変動が小さく、生産性を満足する成形速度で製造しても、膜厚変動が１％未満で、かつ剥離性にも問題は生じなかった。また、エアーナイフの風速を実施例１より上げた実施例２においても膜厚変動が１％となったことから、実施例に係る製法によれば、より成形速度を上げて生産性を向上することも期待できる。
【００７５】
また、実施例１及び実施例２に係る位相差フィルムは、厚みの変動が小さいことから、偏光板を用いて透過光を正面方向から観察しても斜め方向から観察しても像に歪みが見られない。したがって、液晶表示装置の画質品位を低下させることがなく、生産性の高い、安定した品質の光学用位相差フィルムを提供することができる。
【００７６】
一方、比較例１では、圧力変動及びこれに伴う位相差フィルムの膜厚変動は問題がなく、剥離性も良好であったが、生産性を満足する成形速度を満たしていない。比較例２では、生産性を満足すべく成形速度を上げたところ、第１のロールによる冷却が不十分となり、剥離性に劣り、位相差フィルムの外観不良が見られた。比較例３では、エアーナイフを設けたことにより剥離性は改善されたが、制御板を備えていないため、エアギャップにおける圧力変動が大きく、位相差フィルムの膜厚変動も大きくなった。
【符号の説明】
【００７７】
１  フィルム製造装置、２  ダイ、３  第１のロール、４  第２のロール、５  送風部材、６  制御板、１０  樹脂組成物、１１  樹脂フィルム
【図１】
2016007803.tif 000004
【図２】
2016007803.tif 000005
【図３】
2016007803.tif 000006