(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルムを溶液製膜法で製造し、支持体から剥離するときのフィルムの残留揮発分を１０〜５０％（湿量基準重量％）とし、フィルムを支持体から剥離するときのドロー率を８％以下とし、フィルムを支持体から剥離するとき、剥ぎ取りロールを支持体から３ｍｍ以上離し、かつ剥ぎ取りロールのラップ角を５°以上、１５０°以下とすることを特徴とする、フィルムの少なくとも片面５ｍ２当りの最大キズの大きさが１個単独あるいは複数のキズが結合連続して形成された１個のキズで６００μｍ２以下、深さ０．１μｍ以下であり、かつヘイズが０．７未満である光学用フィルムの製造方法。（但し、ドロー率は、支持体速度Ｖ１、剥離時のフィルム速度Ｖ２としたとき、［（Ｖ２−Ｖ１）／Ｖ１］×１００で表される。）
【請求項２】
請求項１記載の製造方法で得られたフィルムを保護フィルムとして装着した偏光板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学用フィルム、溶液製膜法による該フィルムの製造方法、及び該フィルムが装着されている偏光板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、光学用フィルムとして使用されているセルロースアセテート、ポリカーボネート、セロファン等のフィルムの一部は溶液製膜法で製造されている。この溶液製膜法は、ダイから流延されたポリマー溶液のフィルムをベルト式又はドラム式の支持体で支持して搬送しながら固化し、支持体から剥ぎ取って乾燥するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のフィルムをＬＣＤ等の高品質な光学用途に用いた場合、従来は問題にならなかった極微細なキズが問題になることが判明した。
【０００４】
本発明の目的は、ＬＣＤ等の高品質な光学用途に安定して使用しうる光学用フィルムとその製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
通常、スリキズはフィルムとパスロールあるいは駆動ロールとのスリップで発生する。この場合はフィルムの速度とパスロールあるいは駆動ロールの周速が同一となるよう保持力を調整するが、この操作を完全に行ったとしても微小なスリキズが残り、このスリキズも極めて均一な光学特性が要求される偏光板用等のフィルムとしては問題になることがわかった。
【０００６】
その対策として、剥ぎ取りロール及び下流数本のロールの温度調整、表面粗さ調整、ロール材質の変更（金属ロールに替え、セラミックロール・テフロン（登録商標）ロール等の導入）による改善を試みたがそれだけでは十分な結果が得られなかった。そこで、本発明者はこの微小なスリキズの発生原因を追求した結果、次のことが判明した。
【０００７】
すなわち、流延後、支持体からフィルムを剥離するとき、膜が軟らかいため、剥ぎ取り時のテンションによりネックインが生じる。このときのフィルムの幅変化がロール表面で生じる際、スリップが発生し、微小なスリキズが生じる。通常このフィルムの幅変化はフィルムが軟膜である状態で生じ、溶液製膜においては含有される溶剤が最も多いロール搬送箇所である剥ぎ取り部でもっとも顕著に生じる。したがって剥ぎ取りロールでもっともこのスリキズは生じやすく、この場合、スリキズは通常剥ぎ取りロールと接触しているフィルム反支持体面に認められる。
【０００８】
そこで、この対策として本発明者は、支持体から剥ぎ取られる前の溶剤の揮発率を高めて残留揮発分を一定量以下とし、剥ぎ取り時のドロー率を一定値以下にして剥ぎ取りテンションを低減すれば、前記の微小なスリキズの発生を抑制して、偏光板等の高品質の光学用途にも供しうるフィルムを作製できることを見出した。さらに、剥ぎ取りロールを支持体から離し、剥ぎ取りロールのラップ角度を一定範囲にすることも有効であることを見出した。
【０００９】
本発明は、かかる知見に基づいてなされたものであり、
フィルムを溶液製膜法で製造し、支持体から剥離するときのフィルムの残留揮発分を１０〜５０％（湿量基準重量％）とし、フィルムを支持体から剥離するときのドロー率を８％以下とし、フィルムを支持体から剥離するとき、剥ぎ取りロールを支持体から３ｍｍ以上離し、かつ剥ぎ取りロールのラップ角を５°以上、１５０°以下とすることを特徴とする、フィルムの少なくとも片面５ｍ２当りの最大キズの大きさが１個単独あるいは複数のキズが結合連続して形成された１個のキズで６００μｍ２以下、深さ０．１μｍ以下であり、かつヘイズが０．７未満である光学用フィルムの製造方法。（但し、ドロー率は、支持体速度Ｖ１、剥離時のフィルム速度Ｖ２としたとき、［（Ｖ２−Ｖ１）／Ｖ１］×１００で表される。）
に関するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の光学用フィルムには、セルロースエステルフィルム、ポリカーボネートフィルムなどを含む。セルロースエステルとしては、セルロースの低級脂肪酸エステル（例、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレートおよびセルロースアセテートプロピオネート）が代表的である。低級脂肪酸は、炭素原子数６以下の脂肪酸を意味する。セルロースアセテートには、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）やセルロースジアセテート（ＤＡＣ）が含まれる。このフィルムの厚さは２０〜５００μｍ程度、通常２０〜３００μｍ程度であるが、本発明は特に薄いフィルム、例えば厚みが２０〜１２０μｍ程度、特に２０〜８０μｍ程度のフィルムに対して有効である。本発明では、フィルムの片面あるいは両面の５ｍ２当りの最大キズが１個単独あるいは複数のキズが結合して１個のキズと見なされる１個のキズの面積を６００μｍ２以下、キズの深さ０．１μｍ以下とし、かつヘイズを０．７未満にすることにより、光学用途において欠陥が認められないフィルムを得ることができることを見出した。この最大キズは、望ましくはキズの面積４００μｍ２以下、深さ０．０５μｍ以下、ヘイズ０．５未満であり、さらに望ましくは面積２００μｍ２以下、深さ０．０１μｍ以下、ヘイズ０．３未満である。
【００１１】
本発明のフィルムは溶液製膜法で製膜されるものであり、まず、前記ポリマーを溶剤に溶かした溶液が作製される。
【００１２】
このポリマーの溶剤としては、低級脂肪族炭化水素の塩化物や低級脂肪族アルコールが一般に使用される。低級脂肪族炭化水素の塩化物の例としては、メチレンクロライドを挙げることができる。低級脂肪族アルコールの例には、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコールおよびｎ−ブタノールが含まれる。その他の溶剤の例としては、ハロゲン化炭化水素を実質的に含まない、アセトン、炭素原子数４から１２までのケトンとしては例えばメチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン及びメチルシクロヘキサノンが含まれ、炭素原子数３から１２までのエステルとしては例えばギ酸エチル、ギ酸プロピル、ギ酸ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸ペンチル及び２−エトキシ−エチルアセテート等が含まれ、炭素原子数１から６までのアルコールとしては例えばメタノール、エタノール、プロパノール、イソ−プロパノール、１−ブタノール、ｔ−ブタノール、２−メチル−２−ブタノール、２−メトキシエタノール及び２−ブトキシエタノール等が含まれ、炭素原子数が３から１２までのエーテルとしては例えばジイソプロピルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、テトラヒドロフラン、アニソール及びフェネトール等が含まれ、また炭素原子数が５から８までの環状炭化水素類としてはシクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン及びシクロオクタン等が含まれる。
【００１３】
溶剤としては、メチレンクロライドが特に好ましい。メチレンクロライドに他の溶剤を混合して用いてもよい。ただし、メチレンクロライドの混合率は７０重量％以上であることが好ましい。特に好ましい混合率は、メチレンクロライドが７５乃至９３重量％、そして他の溶剤が７乃至２５重量％である。
【００１４】
ポリマー溶液におけるポリマーの濃度は好ましくは１０重量％以上、さらに好ましくは１５重量％以上、特に好ましくは１９重量％以上である。濃度の上限はポリマー溶液の流動性などによって定まり、一般に３０重量％程度である。
【００１５】
また、可塑剤や紫外線吸収剤、劣化防止剤などの添加剤を加えてもよい。
【００１６】
製膜速度ｖは、通常３ｍ／分〜１５０ｍ／分の範囲で設定し、好ましくは１０ｍ／分〜１００ｍ／分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】
セルロースアセテート等のセルロースエステルフィルムを溶液製膜法で作製する場合、剥ぎ取り時のフィルムの残留揮発分を５０％（湿量基準重量％）以下とし、フィルムの剛性を確保し、かつフィルムを支持体から剥ぎ取る時のドロー率を８％以下としフィルムの幅変化を抑制する。望ましくは残留揮発分４０％以下、ドロー率５％以下とし、さらに望ましくはドロー率３％以下、さらに望ましくはドロー率１％以下とする。この残留揮発分の調整は、ポリマー溶液の濃度や流延厚み、支持体の走行速度や走行距離（ベルトの長さやドラムの径）、送風温度や送風量などによって調整することができるが、ポリマー溶液の濃度あるいは送風温度や送風量によって調整することが好ましい。剥ぎ取り時の残留揮発分の含有量の下限は特に制限されないが、実用上１０％までである。
【００１８】
次に、剥ぎ取りロールを支持体から３ｍｍ以上離し、ネックインによるフィルムの急激な幅変化部が剥ぎ取りロールと接触しないようにすることが好ましい。この離す間隔は、望ましくは５ｍｍ以上、さらに望ましくは８ｍｍ以上である。一方、この間隔の上限は１００ｍｍ程度までである。
【００１９】
また、剥ぎ取りロールのラップ角を５°以上、１５０°以下とすることが好ましい。このラップ角は、図１に示すように、剥ぎ取りロールの周面のうちフィルムが接触している部分の両端とロールの中心を結ぶ線の間の角度である。ラップ角が５°未満では、保持力が低下し、剥ぎ取りロールの回転不良が生じ、逆にスリキズが増大する懸念がある。また剥ぎ取りロール等を駆動すれば、回転不良は防止できるが小ラップ角ではロール上でシワが発生しやすくなり、やはり好ましくない。このラップ角は望ましくは３０°以上、１３０°以下、さらに望ましくは４５°以上、１２０°以下である。
【００２０】
本発明の方法で得られたフィルムは、極めて均一な光学特性が必要で、また反射防止層等の機能性膜を精密に塗布する偏光板用の保護フィルムとして使用することができる。
【００２１】
偏光板は延伸されたＰＶＡ膜と、それをサンドイッチしている保護フィルムで構成され、保護フィルムの平面性、光学特性、機械物性により大きく性能が左右される。一般に、保護フィルムには平滑な外観、均一な厚さ、異方性が小さい光学特性、適度の強度と柔軟性を有し、寸度変化が小さい物理特性が要求される。本発明のフィルムの反支持体面を、偏光膜との貼り合わせ面に使用する、あるいはハードコート等の塗布面に使用することにより、製品欠陥を避けることができるので好ましい。
【００２２】
【実施例】
［原料ドープの調製］
（微粒子分散液ａの調製）
シリカ（日本アエロジル(株)製，『アエロジルＲ９７２』）  ０．６７重量％
セルロースアセテート（置換度２．８）                    ２．９３重量％
トリフェニルフォスフェート                              ０．２３重量％
ビフェニルジフェニルフォスフェート                      ０．１２重量％
メチレンクロライド                                    ８８．３７重量％
メタノール                                              ７．６８重量％
なる溶液を調製し、アトライターにて体積平均粒径０．７μｍになるよう分散を行った。
【００２３】
（原料ドープＡの調製）
セルローストリアセテート（置換度２．８）                ８９．３重量％
トリフェニルフォスフェート                                ７．１重量％
ビフェニルジフェニルフォスフェート                        ３．６重量％
なる固形分１００重量部に対し上記微粒子分散液ａを１７．９重量部添加し、さらに、
ジクロルメタン                                              ９２重量％
メタノール                                                    ８重量％
なる混合溶媒を適宜添加、攪拌溶解しドープを調製した。ドープの固形分濃度は１８．５％であった。このドープを濾紙（東洋濾紙（株）製，『＃６３』）にて濾過後さらに燒結金属フィルタ（日本精線（株）製，『０６Ｎ』、公称孔径１０μｍ）で濾過し、さらにメッシュフィルタ（日本ポール（株）製，『ＲＭ』、公称孔径４５μ）で濾過した。
【００２４】
（紫外線吸収剤溶液ｂの調製）
２（２'−ヒドロキシ−３',５'−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−クロ
ルベンゾトリアゾール                                    １１．６６重量％
２（２'−ヒドロキシ−３',５'−ジ−ｔｅｒｔ−アミルフェニル）ベンゾトリ
アゾール                                                  ５．８３重量％
セルロースアセテート（置換度２．８）                    １．４８重量％
トリフェニルフォスフェート                              ０．１２重量％
ビフェニルジフェニルフォスフェート                      ０．０６重量％
メチレンクロライド                                    ７４．３８重量％
メタノール                                              ６．４７重量％
上記処方で紫外線吸収剤溶液を調製し、富士写真フイルム（株）製，『アストロポア１０フィルタ』にて濾過した。
【００２５】
（微粒子分散・紫外線吸収剤溶液ｃの調製）
２（２'−ヒドロキシ−３',５'−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−クロ
ルベンゾトリアゾール                                      ５．４０重量％
２（２'−ヒドロキシ−３',５'−ジ−ｔｅｒｔ−アミルフェニル）ベンゾトリ
アゾール                                                １０．７９重量％
シリカ（日本アエロジル(株)製，『アエロジルＲ９７２』）  ０．３９重量％
セルロースアセテート（置換度２．８）                    ２．５８重量％
トリフェニルフォスフェート                              ０．２８重量％
ビフェニルジフェニルフォスフェート                      ０．１４重量％
メチレンクロライド                                    ６７．７１重量％
メタノール                                            １０．８６重量％
ｎ−ブタノール                                          １．８５重量％
なる溶液を調製し、アトライターにてシリカ粒子の体積平均粒径が０．６μｍになるように分散を行った。分散後の溶液を富士写真フイルム（株）製，『アストロポア１０フィルタ』にて濾過し、さらに燒結金属フィルタ（日本精線（株）製，『０７Ｎ』）にて濾過した。
【００２６】
<体積平均粒径の測定>
前記微粒子分散液ａ及び微粒子分散・紫外線吸収剤溶液ｃにおける体積平均粒径は、ＭＡＬＶＥＲＮ社製，『マスターサイザーＭＳ２０』にて測定した。
【００２７】
<ドープ固形分濃度の測定>
前記原料ドープＡにおけるドープ固形分濃度（％）は、湿量基準で、
(ドープを１２０℃，２時間加熱した減量分重量)／(元のドープ重量)×１００
で求めた。
【００２８】
上記のドープＡに対し、スタティックミキサを用い、上記紫外線吸収剤溶液ｂを、ドープ中の固形分に対し紫外線吸収剤量が１．０４重量％になるよう調節しつつ、ドープの配管経路において添加、混合してドープを調製した。
【００２９】
このドープを支持体であるステンレススチール製のバンド上に流延した。その際、支持体を収容しているハウジング内への送風温度及び送風量をコントロールして剥ぎ取り時のフィルム残留揮発分を表１に示すように変化させた。また、ドロー率、剥ぎ取りロールのクリアランス及び剥ぎ取りロールのラップ角も表１に示すように変化させた。剥ぎ取ったフィルムは常法により乾燥して厚みが８０μｍ又４０μｍのセルローストリアセテートフィルム（シリカ０．１３重量％、ＵＶ吸収剤１重量％、可塑剤ＴＰＰ１０．７重量％を含む）を得た。
【００３０】
得られた各フィルムの５ｍ２当りの最大キズの面積と深さ、ヘイズ、このフィルムの偏光板及びＬＣＤへの使用適性を評価した結果を表１に示す。
【００３１】
【表１】
0004128327.tif 000002
【００３２】
剥ぎ取り時のフィルム残留揮発分（塩化メチレン及びメタノール）：
湿量基準重量％
ドロー率：
支持体速度Ｖ１、剥離時のフィルム速度Ｖ２としたとき
（（Ｖ２−Ｖ１）／Ｖ１）×１００
剥ぎ取りロールクリアランス：
剥ぎ取りロール外周と支持体表面の最小距離
剥ぎ取りロールラップ角度：
ロール中心をセンターとしたときの、ロールにフィルムがかかっている部分の角度θ
キズ測定法：
１ｍ×５ｍサンプルにおける最大のキズ。
まずルーペ・顕微鏡で長さと幅を概略測定し、大きく強いキズを抽出し、電子顕微鏡あるいは光学顕微鏡で観察。キズの画面を画像処理し、面積を算出した。深さは電子顕微鏡、光干渉計でさらに詳細に測定して求めた。
偏光板適性：
得られたフィルムを偏光膜の両側に保護フィルムとして貼着して作製した偏光板を評価した。
ＬＣＤ適性：
ＬＣＤにフィルムを仮装着して評価した。
評価基準：
透過でキズが認識できない。透明性・ヘイズの低下及び白濁（表面が白っぽくなり、文字等のにじみが認められること）がない。光学特性を乱さない（ＬＣＤ表示時、キズを認識できない。画像に異常（色の変化、欠陥、輝点・暗点）が認められない。
【００３３】
４°の小ラップ角の場合、剥ぎ取りロールでスリップが生じスリキズの長さが増大（面積増）、またロール上でのシワの発生が認められた。
【００３４】
また、セルローストリアセテートフィルム（厚さ８０μｍ、及び４０μｍ）において、キズ（面積４４０〜５６０μｍ２、深さ０．０５〜０．０８μｍ）のある面、あるいは多い面・強い面を、偏光板作製時、偏光膜側（ＰＶＡ側）にして貼り合わせたところ透過及び反射等の外観検査でキズは認められなかった。また、前記フィルムのキズ面に対して、アクリル系の樹脂で塗布を行った（樹脂層の厚み３〜４μｍ）ところ、やはり透過及び反射でキズは認められなかった。
【００３５】
【発明の効果】
本発明により、キズの限界大きさの明確化、剥ぎ取り時のフィルム剛性の確保及び剥ぎ取りテンション（ドロー率）の低減によるフィルムの幅変化の抑制、剥ぎ取りロールの位置の適正化によるネックイン形状部との接触防止、さらに剥ぎ取りロールのラップ角低減によるフィルムとの接触面積減により、前記微小スリキズを改善して高品質な光学用途にも用いることができる光学用フィルムが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  剥ぎ取りロールのラップ角を説明する側面図である。
【符号の説明】
１…フィルム
２…剥ぎ取りロール
θ…ラップ角
【図１】
0004128327.tif 000003