(57)【要約】【課題】ロール状に巻き取られた円偏光板において波型形状の視覚的故障の発生を抑制可能な光学フィルムを製造する方法を提供する。【解決手段】光学フィルムの製造方法は、フィルム原反を製膜する製膜工程と、フィルム原反の幅方向に対して０°より大きく９０°より小さい角度を成す方向にフィルム原反を延伸する斜め延伸工程と、を備えている。製膜工程は、微粒子を溶媒に分散させて微粒子分散液を調製する分散液調製工程と、微粒子分散液を希釈する希釈工程と、希釈された微粒子分散液をドープに添加する工程と、ドープを支持体上に流延して乾燥させることによりフィルム原反を得る工程と、を含んでいる。分散液調製工程では、一方がアルコールであり、ＬｏｇＰ値の差が１．５以上４．７以下である２種類の溶媒を含む分散溶媒に微粒子を分散させる。希釈工程では、希釈された微粒子分散液のＬｏｇＰ値とドープ溶媒のＬｏｇＰ値の差の絶対値が０．０８以下となるように微粒子分散液を希釈する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム原反を製膜する製膜工程と、
前記フィルム原反の幅方向に対して０°より大きく９０°より小さい角度を成す方向に前記フィルム原反を延伸する斜め延伸工程と、を備え、
前記製膜工程は、
微粒子を溶媒に分散させて微粒子分散液を調製する分散液調製工程と、
前記微粒子分散液を希釈する希釈工程と、
希釈された前記微粒子分散液をドープに添加する工程と、
前記ドープを支持体上に流延して乾燥させることにより前記フィルム原反を得る工程と、を含み、
前記分散液調製工程では、一方がアルコールであり、ＬｏｇＰ値の差が１．５以上４．７以下である２種類の溶媒を含む分散溶媒に前記微粒子を分散させ、
前記希釈工程では、希釈された前記微粒子分散液のＬｏｇＰ値と前記ドープ溶媒のＬｏｇＰ値の差の絶対値が０．０８以下となるように前記微粒子分散液を希釈する、光学フィルムの製造方法。
【請求項２】
前記分散溶媒におけるアルコールの比率が４０質量％以上６０質量％以下である、請求項１に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項３】
希釈された前記微粒子分散液におけるアルコールの比率と前記ドープ溶媒におけるアルコールの比率との差が５質量％以下である、請求項１又は２に記載の光学フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学フィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ロールトゥロール方式によって位相差フィルムと偏光子とを互いに貼合することにより偏向板を製造するプロセスが知られている。この製造プロセスにおいては、長尺ロール状に巻き取られた位相差フィルム、偏光子及び保護フィルム等がそれぞれ巻き出され、これらが互いに貼合された後に再びロール状に巻き取られる。
【０００３】
このような位相差フィルムの製造方法の例が下記特許文献１に開示されている。この公報には、セルロースエステル等の樹脂を有機溶媒に溶解させて得られる樹脂溶液（ドープ）を支持体上に流延することで流延膜を形成し、当該流延膜を乾燥させた後に支持体から剥離することによりセルロースエステルフィルムを製造する方法が開示されている。
【０００４】
また製造された位相差フィルムを長尺方向に対して斜め方向に延伸することにより、遅相軸及び進相軸が長尺方向に対して斜め方向に向いた斜め延伸フィルムを得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−７２７９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に円偏光板の製造においては、まず長尺ロール状の斜め延伸フィルムが巻き出され、これに対して偏向子との接着性を向上させるために鹸化処理が行われ、その後再びロール状に巻き取られる。そして、ロール状に巻き取られた鹸化処理済の斜め延伸フィルムが巻き出され、これが偏光子に貼合されることにより円偏光板が製造される。このように斜め延伸フィルムを用いて製造される円偏光板は、ロール状に巻き取られた状態においてロールの巻外部分が波型形状になるという視覚的故障を生じる問題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ロール状に巻き取られた円偏光板において波型故障の発生を抑制可能な光学フィルムを製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一局面に係る光学フィルムの製造方法は、フィルム原反を製膜する製膜工程と、前記フィルム原反の幅方向に対して０°より大きく９０°より小さい角度を成す方向に前記フィルム原反を延伸する斜め延伸工程と、を備えている。前記製膜工程は、微粒子を溶媒に分散させて微粒子分散液を調製する分散液調製工程と、前記微粒子分散液を希釈する希釈工程と、希釈された前記微粒子分散液をドープに添加する工程と、前記ドープを支持体上に流延して乾燥させることにより前記フィルム原反を得る工程と、を含んでいる。前記分散液調製工程では、一方がアルコールであり、ＬｏｇＰ値の差が１．５以上４．７以下である２種類の溶媒を含む分散溶媒に前記微粒子を分散させる。前記希釈工程では、希釈された前記微粒子分散液のＬｏｇＰ値と前記ドープ溶媒のＬｏｇＰ値の差の絶対値が０．０８以下となるように前記微粒子分散液を希釈する。
【０００９】
上記光学フィルムの製造方法によれば、ロール状に巻き取られた円偏光板において波型故障の発生を抑制可能な光学フィルムを製造することができる。
【００１０】
上記光学フィルムの製造方法において、前記分散溶媒におけるアルコールの比率が４０質量％以上６０質量％以下であってもよい。
【００１１】
これにより、ロール状に巻き取られた光学フィルムにおいて波型故障の発生をより確実に抑制することができる。
【００１２】
上記光学フィルムの製造方法において、希釈された前記微粒子分散液におけるアルコールの比率と前記ドープ溶媒におけるアルコールの比率との差が５質量％以下であってもよい。
【００１３】
このようにドープ溶媒に対するアルコール比率の差が５質量％以下になるまで分散液を希釈することで、当該分散液をドープに添加した後においても微粒子の分散状態を保持することができ、微粒子の粒径ばらつきを抑えることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ロール状に巻き取られた円偏光板において波型故障の発生を抑制可能な光学フィルムを製造する方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態における光学フィルムの製造方法の手順を示すフローチャートである。
【図２】本発明の実施形態におけるフィルム製造装置の構成を示す概略図である。
【図３】本発明の実施形態における斜め延伸装置の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。始めに、本実施形態に係る光学フィルムの製造方法の特徴及びそれによる作用効果について説明する。
【００１７】
（光学フィルムの製造方法の特徴及び作用効果）
本実施形態に係る光学フィルムの製造方法は、フィルム原反４を製膜する製膜工程Ｓ１０と、フィルム原反４の幅方向に対して０°より大きく９０°より小さい角度θを成す方向にフィルム原反４を延伸する斜め延伸工程Ｓ２０と、を備えている。製膜工程Ｓ１０は、微粒子を溶媒に分散させて微粒子分散液を調製する分散液調製工程Ｓ１１と、微粒子分散液を希釈する希釈工程Ｓ１２と、希釈された微粒子分散液をドープに添加する工程Ｓ１３と、ドープ５１を支持体１２上に流延して乾燥させることによりフィルム原反４を得る工程と、を含んでいる。分散液調製工程では、一方がアルコールであり、ＬｏｇＰ値の差が１．５以上４．７以下である２種類の溶媒を含む分散溶媒に微粒子を分散させる。希釈工程では、希釈された微粒子分散液のＬｏｇＰ値とドープ溶媒のＬｏｇＰ値の差の絶対値が０．０８以下となるように微粒子分散液を希釈する。
【００１８】
本発明者は、斜め延伸フィルムを貼合した円偏光板をロール状に巻き取った時に、その巻外部分において波型故障が生じる原因について鋭意検討を行った。その結果、偏光子に貼合される前のロール状の斜め延伸フィルムにおいて、巻き芯部分に波型故障が発生しており、これを偏光子と貼合した後にロール状に巻き取った際、前記斜め延伸フィルムの巻き芯部分は巻外にあり、前記斜め延伸フィルムの巻き芯部分に発生した波型故障が円偏光板における波型故障の原因であることに着目した。そして、本発明者は斜め延伸フィルムにおける波型故障の発生原因についてさらに検討し、その結果、斜め延伸フィルムは長尺方向又は幅方向に延伸したフィルムと異なり、幅方向における膜厚偏差が大きく、これに起因して波型故障が発生することを見出した。そして本発明者はさらに検討を重ね、ドープに添加される微粒子の粒径ばらつきがフィルムの膜厚偏差の主な原因であることを見出し、本発明に想到した。
【００１９】
本実施形態に係る光学フィルムの製造方法では、まず、一方がアルコールであり、ＬｏｇＰ値の差が１．５以上４．７以下である２種類の溶媒を含む分散溶媒に微粒子を分散させる。従来のようにアルコール等の良溶媒のみに微粒子を分散させた場合、大半の微粒子が小粒径の状態で分散されるが、希釈後の粒径ばらつきが大きくなる。これに対して、上述のように互いに極性が異なる２種類の溶媒を含む分散溶媒に微粒子を分散させることにより、微粒子の凝集がある程度促進されることで平均粒径が大きくなり、良溶媒のみに分散させた場合に比べて希釈後の粒径ばらつきをより小さくすることができる。
【００２０】
また本実施形態に係る光学フィルムの製造方法では、希釈された微粒子分散液のＬｏｇＰ値とドープ溶媒のＬｏｇＰ値の差の絶対値が０．０８以下となるように微粒子分散液を希釈した後、当該微粒子分散液がドープに添加される。このように希釈された微粒子分散液の極性をドープの極性に近づけた後に当該微粒子分散液をドープに添加することにより、微粒子分散液とドープの極性の差に起因した不均一な微粒子の凝集を抑制することができる。これにより、微粒子分散液をドープに添加した後においても微粒子の分散状態を保持することができ、微粒子の粒径ばらつきを抑えることができる。
【００２１】
このように上記光学フィルムの製造方法によれば、フィルム中の微粒子の粒径ばらつきが抑制されたフィルム原反４を得ることができるため、当該フィルム原反４を斜め延伸（幅方向に対して０°より大きく９０°より小さい角度θを成す方向への延伸）した場合においても膜厚偏差を小さくすることができる。このため、斜め延伸フィルムをロール状に巻き取った時でも巻き芯部分における波型故障の発生を抑制することができ、これを偏向子と貼合した円偏光板においても同様に波型故障の発生を抑制することができる。
【００２２】
上記光学フィルムの製造方法において、分散溶媒におけるアルコールの比率は４０質量％以上６０質量％以下である。本発明者がさらに検討を重ねた結果、分散溶媒におけるアルコール比率を４０質量％以上６０質量％以下の範囲に調整することにより、フィルムの膜厚偏差がより小さくなることが分かった。これにより、斜め延伸フィルムをロール状に巻き取った時の波型故障の発生をより確実に抑制することができる。
【００２３】
上記光学フィルムの製造方法において、希釈された微粒子分散液におけるアルコールの比率とドープ溶媒におけるアルコールの比率との差は５質量％以下となる。このように、ドープ溶媒に対するアルコール比率の差が５質量％以下になるように希釈した分散液をドープに添加することにより、添加後においても微粒子の分散状態を保持することができ、微粒子の粒径ばらつきを抑えることができる。
【００２４】
（光学フィルムの製造方法の詳細）
次に、本実施形態に係る光学フィルムの製造方法について、図１のフローチャートに沿って詳細に説明する。この製造方法は、長尺方向に対して斜め方向に遅相軸及び進相軸を有する斜め延伸位相差フィルムを製造する方法であって、フィルム原反を製膜する製膜工程Ｓ１０と、製膜されたフィルム原反を当該フィルム原反の幅方向に対して０°より大きく９０°より小さい角度を成す方向に延伸する斜め延伸工程Ｓ２０と、が順に実施される。
【００２５】
＜製膜工程＞
まず製膜工程Ｓ１０について、図１のフローチャートに沿って説明する。この工程Ｓ１０では、以下に説明する工程Ｓ１１〜Ｓ１４が順に実施されることにより、セルロースエステル等の樹脂組成物を主成分として含むフィルム原反４が製膜される。この工程Ｓ１０は、微粒子分散液を調製する分散液調製工程Ｓ１１、微粒子分散液を希釈する希釈工程Ｓ１２、希釈された微粒子分散液をドープに添加するドープ調製工程Ｓ１３、ドープを流延・乾燥させることによりフィルム原反４を得る工程Ｓ１４と、を含む。
【００２６】
まず分散液調製工程Ｓ１１では、２種類の溶媒を含む分散溶媒及びマット剤である微粒子がそれぞれ準備され、微粒子を分散溶媒に添加して攪拌混合することにより微粒子分散液が調製される。
【００２７】
この微粒子は、目的に応じて適宜添加されるものであるが、透明な光学フィルム中に含有させることにより可視光を散乱させ、また光学フィルムの滑り性を向上させる機能を有する。当該微粒子は、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニムなどの無機微粒子であってもよいし、アクリル系樹脂等の有機微粒子であってもよい。
【００２８】
二酸化ケイ素からなる微粒子は、光学フィルムのヘイズを低下させる観点から、有機物により表面処理されていることが好ましい。この表面処理に使用される好ましい有機物としては、例えばハロシラン類、アルコキシシラン類、シラザン、シロキサンなどが挙げられる。また微粒子の平均粒径が大きくなるとマット効果が大きくなり、一方で平均粒径が小さくなるとフィルムの透明性が向上する。このため、微粒子の一次粒子の平均粒径は、５ｎｍから５０ｎｍであることが好ましく、７ｎｍから１４ｎｍであることがより好ましい。
【００２９】
二酸化ケイ素微粒子としては、例えばアエロジル（株）製のＡＥＲＯＳＩＬ  ２００、２００Ｖ、３００、Ｒ９７２、Ｒ９７２Ｖ、Ｒ９７４、Ｒ２０２、Ｒ８１２，ＯＸ５０、ＴＴ６００などが挙げられ、好ましくはＡＥＲＯＳＩＬ  ２００、２００Ｖ、Ｒ９７２、Ｒ９７２Ｖ、Ｒ９７４、Ｒ２０２、Ｒ８１２などを用いることができる。
【００３０】
分散溶媒に含まれる２種類の溶媒のうち一方の溶媒は、微粒子に対する良溶媒であるアルコールであり、メタノールやエタノール等の炭素原子数１〜８のものを用いることができる。また光学フィルムの膜厚偏差をより小さくする観点から、アルコール比率は４０質量％以上６０質量％以下であることが好ましく、５０質量％以上であることがより好ましく、５５質量％以上であることがさらに好ましい。しかしアルコール比率はこれに限定されず、４０質量％未満であってもよいし、６０質量％を超えていてもよい。
【００３１】
分散溶媒に含まれる２種類の溶媒のうち他方の溶媒は、微粒子に対する貧溶媒であって、例えばメチレンクロライド等の有機ハロゲン化合物やヘキサン等の有機溶媒を用いることができる。なお、「良溶媒」とは微粒子の分散を促進する溶媒であり、「貧溶媒」とは微粒子の凝集を促進する溶媒である。
【００３２】
分散溶媒においては、溶媒のＬｏｇＰ値の差が１．５以上４．７以下となるように２種類の溶媒の組み合わせが選択される。これに対して、アルコール等の良溶媒のみに微粒子を分散させた場合、大半の微粒子が小粒径の状態で分散されるが、希釈後の粒径ばらつきが大きくなる。本実施形態では、良溶媒であるアルコールに加えて貧溶媒であるメチレンクロライドやヘキサンをさらに添加したものを分散溶媒として使用し、良溶媒と貧溶媒のＬｏｇＰ値の差を１．５以上４．７以下の範囲にすることにより、微粒子の凝集を促進させて平均粒径を大きくさせ、かつ希釈後の粒径ばらつきを抑えることができる。また粒径ばらつきをより効果的に抑制する観点から、溶媒のＬｏｇＰ値の差は２以上４．５以下であることがより好ましい。なお、本明細書における「ＬｏｇＰ値」とは、オクタノール／水分配係数であり、例えばＪＩＳ  ７２６０−１１７に規定される方法により測定することができる。
【００３３】
微粒子（マット剤）に対する良溶媒は当該微粒子を小粒径の状態で分散させるアルコール等であり、一方でセルロースエステルに対する良溶媒はメチレンクロライド等の溶媒である。一方で、メチレンクロライドは微粒子に対しては貧溶媒となる。つまり、本実施形態では、微粒子に対する良溶媒であるアルコールと貧溶媒であるメチレンクロライドの混合溶媒中において微粒子を分散させる。
【００３４】
このような粒径ばらつきの抑制効果を発現する溶媒の組み合わせとしては、例えばエタノールとメチレンクロライド、エタノールとヘキサン、メタノールとメチレンクロライド又はメタノールとヘキサンの組み合わせ等が挙げられる。なお、溶媒の組み合わせは上記に列挙したものだけでなく、一方がアルコールであり、ＬｏｇＰ値の差が１．５以上４．７以下の範囲になるものであれば特に限定されない。
【００３５】
次に希釈工程Ｓ１２では、上記工程Ｓ１１において調製した微粒子分散液に対して貧溶媒で、例えばメチレンクロライドを添加し、攪拌混合することにより分散液を希釈する。次にドープ調製工程Ｓ１３では、セルロースエステル等の樹脂組成物を溶解釜において有機溶媒に溶解させることにより樹脂溶液（ドープ）が調製される。ドープは、主成分としてセルロースエステル等の樹脂組成物を含む他、可塑剤、リタデーション調整剤、紫外線吸収剤、及び低分子量物質などの物質を含み、さらにこれらを溶解させる溶媒を含むことが好ましい。以下、これらの材料について説明する。
【００３６】
光学フィルムの主成分である樹脂組成物は特に限定されないが、溶液流延法による製膜に使用することができ、偏光子に対して良好な接着性を有し、光学的に透明な性質を有するものが好ましい。光学的な透明性としては、可視光の透過率が６０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましく、９０％以上であることがさらに好ましい。
【００３７】
このような性質を有する樹脂としては、例えばセルロースジアセテート樹脂、セルローストリアセテート樹脂、セルロースアセテートブチレート樹脂、セルロースアセテートプロピオネート樹脂等のセルロースエステル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリスルホン（ポリエーテルスルホンも含む）系樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂等のポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、セロファン、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、エチレンビニルアルコール樹脂、シンジオタクティックポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルケトンイミド樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、ナイロン樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、アクリル樹脂等を用いることができる。特に、セルロースエステル系樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスルホン（ポリエーテルスルホンを含む）系樹脂を好ましく用いることができ、本実施形態では、製造上、コスト面、透明性及び接着性の観点からセルロースエステル系樹脂を用いることがより好ましい。
【００３８】
セルロースエステルは、セルロース由来の水酸基がアシル基などで置換されたものである。例えば、セルロースアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネートブチレートなどのセルロースアシレートや、脂肪族ポリエステルグラフト側鎖を有するセルロースアセテートなどが挙げられる。特に、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、脂肪族ポリエステルグラフト側鎖を有するセルロースアセテートが好ましい。本実施形態で用いられるセルロースエステルには、その他の置換基が含まれていてもよい。
【００３９】
セルローストリアセテートの例としては、アセチル基の置換度が２．０以上３．０以下であるものが好ましい。アセチル基の置換度を上記範囲にすることで、良好な成形性が得られ、かつ所望の面内リタデーション（Ｒｏ）及び厚み方向リタデーション（Ｒｔ）を得ることができる。アセチル基の置換度が上記範囲より低いと、位相差フィルムとしての耐湿熱性、特に湿熱下での寸法安定性に劣る場合がある。一方でアセチル基の置換度が大きすぎると、必要なリタデーション特性が発現しなくなる場合がある。
【００４０】
本実施形態で用いられるセルロースエステル系樹脂の原料となるセルロースは特に限定されないが、例えば綿花リンター、木材パルプ、ケナフなどを用いることができる。またこれらを用いて得られたセルロースエステル系樹脂は、それぞれ任意の割合で混合して使用することができる。
【００４１】
セルロースエステルの数平均分子量は、光学フィルムの機械的強度を強くする観点から２００００〜３０００００の範囲であることが好ましく、４００００〜２０００００の範囲であることがより好ましい。またセルロースエステルには、種々の添加剤を配合することができる。
【００４２】
ドープ調製に使用される有機溶媒としては、セルロースエステルに対する良溶媒を含有するものを用いることができ、またセルロースエステルが析出しない範囲で貧溶媒をさらに含有させてもよい。例えば、９０質量％の良溶媒と１０質量％の貧溶媒を混合したものを用いることができる。セルロースエステルに対する良溶媒としては、例えばメチレンクロライド等の有機ハロゲン化合物等が挙げられる。またセルロースエステルに対する貧溶媒としては、例えばメタノールやエタノール等の炭素原子数１〜８のアルコール等が挙げられる。
【００４３】
またドープには、セルロースエステル系樹脂及び有機溶媒の他に、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定化剤、導電性物質、難燃剤及び滑剤などをさらに含有されてもよい。
【００４４】
可塑剤としては、例えばリン酸エステル系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、トリメリット酸エステル系可塑剤、ピロメリット酸系可塑剤、グリコレート系可塑剤、クエン酸エステル系可塑剤、ポリエステル系可塑剤などを好ましく用いることができるが、特に限定されない。
【００４５】
リン酸エステル系としては、例えばトリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート等、フタル酸エステル系としては、例えばジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルフタレート、ブチルベンジルフタレート等、トリメリット酸エステル系としては、例えばトリブチルトリメリテート、トリフェニルトリメリテート、トリエチルトリメリテート等、ピロメリット酸系としては、例えばテトラブチルピロメリテート、テトラフェニルピロメリテート、テトラエチルピロメリテート等、グリコレート系としては、例えばトリアセチン、トリブチリン、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート等、クエン酸エステル系としては、例えばトリエチルシトレート、トリ−ｎ−ブチルシトレート、アセチルトリエチルシトレート、アセチルトリ−ｎ−ブチルシトレート、アセチルトリ−ｎ−（２−エチルヘキシル）シトレート等を好ましく用いることができる。
【００４６】
またポリエステル系可塑剤としては、例えば脂肪族二塩基酸、脂環式二塩基酸、芳香族二塩基酸等の二塩基酸とグリコールの共重合ポリマー等を用いることができる。脂肪族二塩基酸としては、特に限定されないが、例えばアジピン酸、セバシン酸、フタル酸、テレフタル酸、１，４−シクロヘキシルジカルボン酸などを用いることが出来る。またグリコールとしては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，４−ブチレングリコール、１，３−ブチレングリコール、１，２−ブチレングリコールなどを用いることができる。これらの二塩基酸及びグリコールは、各々単独で用いても良いし、二種以上混合して用いても良い。ポリエステルの分子量は、セルロース樹脂との相溶性の観点から、重量平均分子量として５００から２０００の範囲であることが好ましい。
【００４７】
紫外線吸収剤は、液晶材料の保護のためにドープに添加されるものであり、液晶の劣化防止の観点から波長３７０ｎｍ以下の紫外線の吸収能に優れ、更に良好な液晶表示性の観点から波長４００ｎｍ以上の可視光の吸収が可及的に少ないものが好ましく用いられる。
【００４８】
本実施形態では、膜厚が２０μｍから２００μｍのセルロースエステルフィルムにおいて、波長３７０ｎｍでの透過率を１０％以下にすることによって偏光板の耐久性を劣化させることなく好ましい偏光板を提供することができる。波長３７０ｎｍの透過率は、５％以下であることがより好ましく、２％以下であることが特に好ましい。
【００４９】
次に、希釈後の微粒子分散液がドープに添加される。上記希釈工程Ｓ１２では、希釈後の微粒子分散液のＬｏｇＰ値とドープ溶媒のＬｏｇＰ値の差の絶対値が０．０８以下となるように分散液が希釈される。つまり、分散液の極性がドープ溶媒の極性に近づくように分散液が希釈される。これにより、分散液をドープに添加した時でも微粒子の凝集を抑制して分散状態を保持することができ、微粒子の粒径ばらつきを抑えることができる。このように分散液とドープ溶媒の極性をより近づけて微粒子の粒径ばらつきを抑制するため、希釈後の分散液とドープ溶媒のＬｏｇＰ値の差の絶対値は０．０７以下であることがより好ましく、０．０３以下であることがさらに好ましい。
【００５０】
また分散液のアルコール比率をドープ溶媒のアルコール比率に近づけることで微粒子の粒径ばらつきを抑制するため、分散液はアルコール比率が１０質量％以上１５質量％以下となるように希釈されることが好ましい。この場合、ドープ溶媒のアルコール比率が１０質量％であるため、希釈後の分散液とドープ溶媒のアルコール比率の差は５質量％以下となる。
【００５１】
上記各組成を有機溶媒に添加して攪拌混合することにより、セルロースエステル系樹脂を主成分とするドープが得られる。また得られたドープは、濾紙等の適当な濾過材を用いて濾過することが好ましい。
【００５２】
次に工程Ｓ１４では、上記工程Ｓ１１〜Ｓ１３で調製されたドープを用いた溶液流延法によってフィルム原反４が製膜される。図２は溶液流延法に使用されるフィルム製造装置１の例を示しており、まず当該フィルム製造装置１の構成について説明する。フィルム製造装置１は、流延装置１０と、搬送装置２０と、熱処理装置４０と、巻取装置５０と、を備える。
【００５３】
流延装置１０は、ダイ１１と、無端ベルト１２と、一対の回転ドラム１４と、剥離ロール１３と、を有する。ダイ１１は、吐出口が無端ベルト１２の表面近傍に位置するように配置され、ドープ５１を当該吐出口から無端ベルト１２上に吐出する。無端ベルト１２は、一対の回転ドラム１４間に架け渡されるように配置され、回転ドラム１４を図中矢印方向に回転させることにより走行する。剥離ロール１３は、一方の回転ドラム１４の周面と対向するように配置され、無端ベルト１２上においてゲル化した流延膜５２を樹脂フィルム５３として剥離させる。
【００５４】
搬送装置２０は、回転自在に構成された複数の搬送ロール２１を有し、流延装置１０の下流側に配置されている。複数の搬送ロール２１は、上流側から下流側に向かって上下位置を変えつつ互いに間隔を空けて配列されており、これにより樹脂フィルム５３の搬送経路が構成されている。
【００５５】
熱処理装置４０は、樹脂フィルム５３を搬送しつつ所定の温度で加熱乾燥させるためものであり、搬送装置２０の下流側に配置されている。熱処理装置４０は、回転自在に構成され、所定の間隔を空けて配置された複数の搬送ロール４１を有する。熱処理装置４０の下流側には、フィルム原反４を巻き取るための巻取装置５０が配置されている。
【００５６】
次に上記フィルム製造装置１を用いた溶液流延法のプロセスについて説明する。まず、上記工程Ｓ１１〜Ｓ１３により得られたドープ５１がダイ１１の吐出口から無端ベルト１２（支持体）の表面上に流延され、流延膜５２が形成される。流延膜５２は、剥離ロール１３によって無端ベルト１２の表面上から剥がされ、樹脂フィルム５３として搬送装置２０に送られる。
【００５７】
搬送装置２０に送られた樹脂フィルム５３は、上流側から下流側に向かって搬送ロール２１に対して順に巻き掛けられ、長手方向に張力が付与されつつ当該長手方向に搬送される。無端ベルト１２から剥がされた直後の樹脂フィルム５３は残留溶媒率が高い状態であるが、搬送装置２０により搬送される過程において溶媒が蒸発して乾燥することで残留溶媒率が低下する。
【００５８】
次に樹脂フィルム５３は熱処理装置４０において加熱乾燥され、これによりセルロースエステル等の樹脂組成物を主成分とするフィルム原反４が得られる。その後、フィルム原反４は熱処理装置４０から排出され、巻取装置５０により巻き取られる。以上のようなプロセスによってドープ５１を流延・乾燥させることによりフィルム原反４が得られる。
【００５９】
（斜め延伸工程）
次に斜め延伸工程Ｓ２０について説明する。この工程Ｓ２０では、上記工程Ｓ１０において製膜されたフィルム原反４が斜め方向、即ちフィルムの幅方向に対して０°より大きく９０°より小さい角度θを成す方向に延伸される。
【００６０】
図３は、この工程Ｓ２０においてフィルム原反４を斜め延伸するために用いられる斜め延伸装置２の例を示している。図３において、参照符号６１は入口側のガイドロール、参照符号６２は出口側のガイドロール、参照符号６３はフィルム原反４の延伸方向、参照符号６４はフィルム原反４の送り方向、参照符号６５は左右把持具同士の搬送速度が異なる部分を示している。
【００６１】
図３に示すように、斜め延伸装置２の入口部２Ａにおいてフィルム原反４の幅方向両端を把持した左右一対の把持具は、斜め延伸装置２内の初期において左右のレール間の距離が一定のゾーンでは左右のレール上を等速で走行し、その後左右のレール間距離が拡幅するゾーンにおいては左右のレール上を異なる速度で走行し、その後再び左右のレール間距離が等しくなるゾーンにおいて左右のレール上を等速で走行する。本実施形態では、左側のレールを走行する把持具が右側のレールを走行する把持具よりも速い場合について説明する。
【００６２】
入口側のガイドロール６１によって方向を制御されたフィルム原反４は、外側のフィルム把持開始点７１、内側のフィルム把持開始点７２の位置で把持具によって把持される。その後左右のレール間隔が等しいゾーンにおいては左右一対の把持具はレール上を等速で走行する。その後、左右のレールが拡幅を始める点７３，７４において、左側の把持具（以下、高速側の把持具ともいう）の走行速度が右側の把持具（以下、低速側の把持具ともいう）の走行速度よりも速く走行しはじめ、左右のレールが拡幅を終えて左右のレールの拡幅が終了する点７５において、高速側の把持具は再度低速側の把持具と等しい走行速度まで減速し、左右一対の把持具は再び同じ速度で走行を始める。その後、低速側の把持具が、左右レールの拡幅が終了する点７６まで到達した際に、左右一対の把持具の片方は点７７に到達する。
【００６３】
この後、左右一対の把持具は等速に左右レール上を走行し、左側把持終了点７８において左側の把持具がフィルムを解放し、次いで右側把持終了点７９において右側の把持具がフィルムを解放し、斜め延伸が終了する。このように左右の把持具を異なる速度で走行させることにより、フィルム原反４を幅方向に対して０°より大きく９０°より小さい角度θを成す方向６３に延伸することができ、遅相軸及び進相軸が長尺方向に対して斜め方向に向いた位相差フィルムを製造することができる。
【００６４】
このように斜め延伸された位相差フィルムは、長尺方向又は幅方向に延伸されたフィルムと異なり、幅方向における膜厚偏差が大きくなり易い。具体的には、斜め延伸では幅方向におけるフィルムの延伸率が異なるため、微粒子の粒径が不均一である場合には膜厚偏差が大きくなり、またフィルムの表面粗さも不均一になる。このため、斜め延伸されたフィルムを長尺ロール状に巻き取った場合には、巻き芯部分においてフィルムが波型形状に変形する故障が生じ易くなる。
【００６５】
これに対して、本実施形態に係る光学フィルムの製造方法では、上述のように分散液調製工程Ｓ１１において互いに極性が異なる２種類の溶媒を含む分散溶媒に微粒子を分散させ、且つドープ溶媒の極性に近づくように微粒子分散液を希釈した後に当該微粒子分散液をドープに添加するため、微粒子の粒径ばらつきを抑えることができ、当該粒径ばらつきに起因した膜厚偏差を小さくすることができる。このため、上記工程Ｓ２０において斜め延伸した後のフィルムをロール状に巻き取った時でも、巻き芯部分における波型故障の発生を抑制することができる。よって、ロール状の斜め延伸フィルムを巻き出して偏向子と貼合させることにより円偏光板を製造し、当該円偏光板をロール状に巻き取った場合においても、ロールの巻外部分における波型故障の発生を抑制することができる。
【実施例】
【００６６】
光学フィルムの膜厚偏差及び光学フィルムをロール状に巻き取った時の波型故障の発生について、本発明の効果を確認する実験を行った。
【００６７】
（微粒子分散液の調製）
微粒子を分散させる溶媒として、表１のＮｏ．１〜９に示すアルコール溶媒とその他溶媒との混合溶媒を準備した。Ｎｏ．１〜６は実施例であり、Ｎｏ．１ではエタノール（５６質量％）とジクロロメタン（４４質量％）との混合溶媒を使用し、Ｎｏ．２ではエタノール（５６質量％）とヘキサン（４４質量％）との混合溶媒を使用し、Ｎｏ．３ではメタノール（５６質量％）とジクロロメタン（４４質量％）との混合溶媒を使用し、Ｎｏ．４ではメタノール（５６質量％）とヘキサン（４４質量％）との混合溶媒を使用し、Ｎｏ．５ではエタノール（７０質量％）とジクロロメタン（３０質量％）との混合溶媒を使用し、Ｎｏ．６ではエタノール（５６質量％）とジクロロメタン（４４質量％）との混合溶媒を使用した。
【００６８】
またＮｏ．７〜９は比較例であり、Ｎｏ．７ではエタノール（５６質量％）とジクロロメタン（４４質量％）との混合溶媒を使用し、Ｎｏ．８ではエタノール溶媒を使用し、Ｎｏ．９ではエタノール（５６質量％）とシクロオクタン（４４質量％）との混合溶媒を使用した。Ｎｏ．１〜９におけるアルコール溶媒とその他溶媒とのＬｏｇＰ値の差（ΔＬｏｇＰ）は表１に示す通りである。
【００６９】
次に、微粒子（マット剤）として二酸化ケイ素微粒子（アエロジルＲ９７２Ｖ、１次粒径：１２ｎｍ）を準備した。そして、上記の分散溶媒（９０質量％）及び二酸化ケイ素微粒子（１０質量％）をディゾルバーで６０分間攪拌混合し、その後マントンゴーリン分散機を用いて二酸化ケイ素微粒子を分散させることにより微粒子分散液を調整した。
【００７０】
（微粒子分散液の希釈）
二酸化ケイ素分散液に３３０質量％のジクロロメタンを投入し、ディゾルバーで４０分間攪拌混合することにより分散液を希釈した。Ｎｏ．１〜９における希釈後の分散液のアルコール比率及びＬｏｇＰ値は、表１に示す通りである。そして、希釈後の分散液を微粒子分散希釈液濾過器（アドバンテック東洋株式会社製：ポリプロピレンワインドカートリッジフィルターＴＣＷ−ＰＰＳ−１Ｎ）を用いた濾過した。
【００７１】
（ドープの調製）
下記の組成を有するドープを調製した。
【００７２】
セルロースアセテートプロピオネート                              １００質量％
（アセチル基置換度＋プロピオニル基置換度＝２．８、    数平均分子量（Ｍｎ）＝４５０００、重量平均分子量（Ｍｗ）＝１７００００、Ｍｗ／Ｍｎ＝３．８）
トリフェニルホスフェート                                            ８質量％
エチルフタリルエチルグリコレート                                    ２質量％
ジクロロメタン                                                  ２７０質量％
エタノール                                                          ３０質量％
チヌビン１０９（チバ・ジャパン（株）製）                          ０．４質量％
チヌビン１７１（チバ・ジャパン（株）製）                          ０．４質量％
【００７３】
上記のドープ組成の材料を溶解釜に投入し、加熱撹拌しながら完全に溶解させ、その後濾過した。濾過は、フィルタープレスによる濾過の後、金属焼結フィルター（捕捉粒子径＝１０ミクロン）を通過させた。Ｎｏ．１〜９におけるドープ溶媒のＬｏｇＰ値、及びドープ溶媒のＬｏｇＰ値と希釈後の二酸化ケイ素分散液のＬｏｇＰ値の差は、表１に示す通りである。そして、希釈した二酸化ケイ素分散液をドープ溶媒に添加し、攪拌混合することによりドープを調製した。
【００７４】
（フィルム原反の製膜）
図２に示すフィルム製造装置１を用いて、二酸化ケイ素分散液が添加されたドープの溶液流延法によりセルロースアセテートプロピオネートフィルムを製造した。まず、調製したドープ５１をダイ１１から３０℃に保ち、温度２０℃に保持されたステンレス鋼製の無端ベルト１２上に流延した。ダイ１１からのドープ５１の吐出流速は５０ｍ／ｍｉｎとし、無端ベルト１２の走行速度は５５ｍ／ｍｉｎとし、無端ベルト１２とダイ１１の先端との距離は２ｍｍに設定した。そして、無端ベルト１２上に形成された流延膜５２を当該無端ベルト１２上で搬送しつつ温度３５℃の乾燥風を吹き付けて乾燥させた後、樹脂フィルム５３として剥離ロール１３により無端ベルト１２から剥離した。
【００７５】
無端ベルト１２から剥離した帯状の樹脂フィルム５３を搬送装置２０に送り、搬送ロール２１に対して順に巻き掛けることにより搬送した。搬送中に風速機から樹脂フィルム５３に吹き付ける風の風速は３ｍ／ｓとし、搬送中の樹脂フィルム５３を長尺方向に引っ張る搬送張力は２００Ｎ／ｍとし、樹脂フィルム５３の搬送速度は５５ｍ／分とした。
【００７６】
その後、樹脂フィルム５３を熱処理装置４０において加熱乾燥した。熱処理装置４０では、樹脂フィルム５３を搬送ロール４１に対して順に巻き掛けることにより搬送しつつ、１００℃の風を吹き付けることにより樹脂フィルム５３を加熱乾燥させた。そして、得られたフィルム原反４を巻取装置５０により巻き取った。フィルム原反４の最終膜厚は６０μｍ、フィルム幅は１３００ｍｍ、フィルムの巻取り長は３９００ｍであった。
【００７７】
（斜め延伸）
図３に示す斜め延伸装置２を用いてフィルム原反４の斜め延伸を行った。ロール状のフィルム原反４を巻き出し、その幅方向両端部を左右の把持具により把持し、入口側２Ａから出口側に向かって送り方向６４に沿ってフィルム原反４を搬送した。このとき、フィルム原反４をガラス転位温度よりも５０℃高い温度に加熱し、フィルム原反４の幅方向に対して延伸方向６３が４５°を成すように左右の把持具の走行速度を調整した。ここて、左右の把持具が点７５，７６を通過した後の各把持具の走行速度を０．１ｍ／分とし、延伸倍率が２．０倍となるようにフィルム原反４を延伸方向６３に斜め延伸した。その後、フィルム原反４をガラス転位温度よりも１０℃高い温度で５分間冷却することにより、長尺方向に対して４５°を成す方向に遅相軸を有する位相差フィルムを作製した。
【００７８】
（膜厚偏差及び波型故障の評価）
作製した斜め延伸フィルムについて、膜厚測定装置を用いて幅方向の膜厚分布を測定した。また斜め延伸フィルムをロール状に巻き取った時の巻き芯部分を観察し、フィルムが波型形状に変形しているか否かを評価した。
【００７９】
表１の膜厚偏差の評価項目において、「○」は膜厚偏差が十分に小さいことを示し、「△」は膜厚偏差がやや大きいことを示し、「×」は膜厚偏差が大きいことを示している。また表１の波型故障の評価項目において、「○」は波型故障が発生しなかったことを示し、「△」は波型故障が僅かに発生したことを示し、「×」は波型故障の発生が顕著であったことを示している。
【００８０】
【表１】
2017128090.tif 000003
【００８１】
（考察）
表１から明らかなように、微粒子分散液における２種類の溶媒のΔＬｏｇＰが１．５以上４．７以下の範囲外である場合、又はドープ溶媒のＬｏｇＰ値と希釈後の微粒子分散液のＬｏｇＰ値の差が０．０８を超える場合（Ｎｏ．７〜９）には、膜厚偏差が大きく且つ波型故障の発生が顕著であったのに対し、微粒子分散液におけるΔＬｏｇＰが１．５以上４．７以下であり且つドープ溶媒のＬｏｇＰ値と希釈後の微粒子分散液のＬｏｇＰ値の差が０．０８以下である場合（Ｎｏ．１〜６）には膜厚偏差が小さく、波型故障の発生も少なかった。また微粒子分散液におけるアルコール比率が４０質量％以上６０質量％以下の範囲外である場合（Ｎｏ．５）に比べて、アルコール比率が当該範囲内である場合（Ｎｏ．１〜４，６）の場合には膜厚偏差及び波型故障はいずれも良化した。
【００８２】
今回開示された実施形態及び実施例は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと解されるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲により示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８３】
１  フィルム製造装置
２  延伸装置
２Ａ  入口部
４  フィルム原反
１０  流延装置
１１  ダイ
１２  無端ベルト（支持体）
１３  剥離ロール
１４  回転ロール
２０  搬送装置
２１  搬送ロール
４０  熱処理装置
４１  搬送ロール
５０  巻取装置
５１  ドープ
５２  流延膜
５３  樹脂フィルム
６１  ガイドロール（入口側）
６２  ガイドロール（出口側）
６３  延伸方向
７１，７２  フィルム把持開始点
７８  左側把持終了点
７９  右側把持終了点
θ  角度
【図１】
2017128090.tif 000004
【図２】
2017128090.tif 000005
【図３】
2017128090.tif 000006