(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロースアセテートを溶媒に溶解したドープを流延ダイより流延支持体に流延してフィルムを製造する方法であって、流延ダイリップ先端の平坦部と流延支持体表面とがなし、流延支持体の走行方向が左方向となる向きから見た時、流延支持体表面から時計回り方向を正とした角Ａ（°）と、流延支持体速度Ｂ（ｍ／ｍｉｎ）とが式（１）の関係にあり、前記流延ダイリップ先端の中心から流延支持体までの距離が２．５ｍｍ以下、前記流延ダイのリップクリアランスが０．９〜１．３ｍｍ、前記流延支持体速度Ｂが３０〜４５ｍ／ｍｉｎであり、かつ、流延して得られるフィルムの完成厚みが３５〜８５μｍであることを特徴とする溶液製膜方法。
−２０≦Ａ≦−７Ｂ＋２９５            ……（１）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルムの長手方向に長周期の厚みムラが発生するのを抑制し、表面平滑性及び厚み均一性に優れたフィルムを製造す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】
溶液製膜方法は、高分子材料を溶剤に溶解した溶液（以下、ドープと称す）を、流延ダイより押出して流延支持体上に流延し、乾燥、剥離してフィルムを得る方法である。
【０００３】
このような溶液製膜方法で製造されたフィルムは、溶融押出し法で製造されたフィルムに比べ、光学等方性、厚み均一性に優れ、また、異物も少ないため、偏光板用保護フィルム、位相差フィルム、透明導電性フィルムなどのオプト・エレクトロニクス用途フィルムに利用されている。
【０００４】
溶液製膜方法としては、例えば、図１に示すように、ミキシングタンク１で溶剤にセルロースエステル、可塑剤等を混合攪拌して調製したドープを移送ポンプ２でストックタンク３に送る。ストックタンク３に送られたドープは、定量ポンプ４により、濾過装置５、６、７を介してドープ中の異物が除去された状態でスタティックミキサー８に送られる。また、スタティックミキサー８の上流側には必要に応じて紫外線吸収剤供給ポンプ９が設けられており、スタティックミキサー８には、前記ドープ及び紫外線吸収剤溶液が送りこまれ、混合されるようになっている。この紫外線吸収剤が混合されたドープは、流延ダイ１０へ送られ、この流延ダイ１０より流延支持体としての流延バンド１１上に流延される。流延バンド１１に流延されたドープは流延バンド１１で搬送されつつ乾燥して固化する。このある程度乾燥して固化したドープからなるフィルム１４は、乾燥部１２に送られ熱風により乾燥させられ、その後、巻き芯１３に巻き付けられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、流延支持体速度（流延速度）を３０〜４５ｍ／ｍｉｎとすると、製造されたフィルムの長手方向（流延方向）に長ピッチ（ピッチ：１５０ｍｍ〜２５０ｍｍ程度）のべコ状の厚みムラ（厚み差：１．０〜２．０μｍ）が発生するものであった。
【０００６】
本発明は、長手方向に長周期の厚みムラを発生させることなく、表面平滑性、厚み均一性に優れたフィルムを製造することが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、上記厚みムラの原因に付いて鋭意検討し、厚みムラが発生する原因を見出した。すなわち、流延ダイリップ先端から吐出され流延支持体に着地するまでのドープ（以下、ビードという）に、流延支持体に同伴して来る空気層が衝突する現象が無視できず、この空気層の衝突によりビードに低周波数（５Ｈｚ以下）の振動が発生し、その結果、厚みムラが発生するものであった。
【０００８】
本発明者は、上記知見を基礎として前記目的を達成するために鋭意検討し、流延ダイリップ先端の平坦部と流延支持体表面とのなす角が、厚みムラに対して影響があることを見出し、さらに、この角が流延支持体速度と所定の関係にあれば厚みムラが発生しないことを見出し、本発明を完成させたものである。
【０００９】
すなわち、本発明による溶液製膜方法は、セルロースアセテートを溶媒に溶解したドープを流延ダイより流延支持体に流延してフィルムを製造する方法であって、流延ダイリップ先端の平坦部と流延支持体表面とがなし、流延支持体の走行方向が左方向となる向きから見た時、流延支持体表面から時計回り方向を正とした角Ａ（°）と、流延支持体速度Ｂ（ｍ／ｍｉｎ）とが式（１）の関係にあり、前記流延ダイリップ先端の中心から流延支持体までの距離が２．５ｍｍ以下、前記流延ダイのリップクリアランスが０．９〜１．３ｍｍ、前記流延支持体速度Ｂが３０〜４５ｍ／ｍｉｎであり、かつ、流延して得られるフィルムの完成厚みが３５〜８５μｍであることを特徴として構成されている。
−２０≦Ａ≦−７Ｂ＋２９５            ……（１）
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明による溶液製膜方法においては、流延ダイリップ先端の平坦部と流延支持体表面とのなす角Ａ（以下、リップ角という）（°）と、流延支持体速度Ｂ（ｍ／ｍｉｎ）とが式（１）の関係にある。
−２０≦Ａ≦−７Ｂ＋２９５            ……（１）
【００１１】
角Ａが−２０未満であると、リップ先端の平坦部とビードが干渉し、流延長手方向に走るスジ状の面状欠陥が発生する。また、角Ａが（−７Ｂ＋２９５）を超えると、流延支持体に同伴してくる空気層により、ビードに低周波数の振動が発生し、厚みムラが発生する。
【００１２】
流延支持体速度は３０〜４５ｍ／ｍｉｎの範囲で特に好適である。流延支持体速度が３０ｍ／ｍｉｎ未満であると、低周波数の厚みムラが発生する恐れが小さい。また、流延支持体速度が４５ｍ／ｍｉｎを超えると、流延支持体とビード間に同伴エアーが入り込む現象（エアー噛み）が発生し、ビードに孔が開く恐れがある。
【００１３】
上記リップ角Ａ（°）に付いて、図２及び図３を参照して説明する。
図２は流延ダイ及び流延支持体の模式図、図３は流延ダイリップ部分の拡大図である。
【００１４】
図２において、２０は流延ダイであり、この流延ダイ２０の内部には、マニホールド２１及びスリット２２が形成されている。そして、ダイリップ２３は、図３に示すように、先端が平坦に形成されて平坦部２４となっている。３０は流延支持体としての流延バンドである。また、４０はドープで、このドープ４０の内、ダイリップ２３から吐出された後、流延バンド３０に着地するまでがビード４１である。
【００１５】
以上のような構成において、平坦部２４に平行な線分をａ、スリット２２の開口部の中心ｂから流延バンド３０へ垂線を下ろしたとき流延バンド３０上の点をｃ、点ｃにおける接線をｄとすると、流延ダイリップ先端の平坦部は線分ａに相当し、流延支持体表面は接線ｄに相当するので、リップ角Ａは、線分ａと接線ｄとのなす角となる。
【００１６】
また、流延ダイリップ先端から流延支持体までの距離（以下、リップ高さという）が２．５ｍｍ以下であることが好ましく、２．０ｍｍ以下であることがより好ましく、１．５ｍｍ以下であることが最も好ましい。リップ高さが２．５ｍｍを超えると、ビードが同伴風の影響を受け厚みムラが発生し易くなるものである。このリップ高さは、図３において、点ｂと点ｃとの間の長さｅである。
【００１７】
また、流延ダイのリップクリアランスが０．９〜１．３ｍｍであることが好ましく、１．０〜１・２５ｍｍであることがより好ましい。リップクリアランスが０．９ｍｍ未満であると、リップ先端の変形がゆるやかなものであっても、スジ状欠陥が発生することがある。また、リップクリアランスを巾方向に変化させ、フィルムの巾方向厚みを調整し、均一にすることが困難となる。また、リップクリアランスが１．３ｍｍを超えると、ダイリップよりポリマー溶液を吐出開始する際、吐出圧力を確保できず、ダイ全巾にわたって同時にドープが吐出しないので、下方側のダイリップ先端を汚してしまう。また、巾方向の厚み調整も困難になる。このリップクリアランスは、図３において、スリット２２の幅ｆである。
【００１８】
図４は、流延ダイリップ部分の他の例の拡大図である。すなわち、図３に示す例は、スリットが流延支持体の走行方向に向いている例であるが、図４に示す例は、スリットが流延支持体の反走行方向に向いている例である。
【００１９】
図４において、スリット２２、ダイリップ２３、平坦部２４、流延バンド３０ビード４１、平坦部２４に平行な線分ａ、スリットの開口部の中心ｂ、中心ｂから流延バンド３０へ垂線を下ろしたとき流延バンド３０上の点ｃ及び点ｃにおける接線ｄは、図３に示した場合と同様である。
【００２０】
しかし、この例においては、スリット２２が流延バンド３０の反走行方向（図中、右側方向）へ向いているので、平坦部２４は反走行方向が高くなるように傾斜し、線分ａは接線ｄより反時計方向に回転している。すなわち、リップ角Ａは、負の値となっている。
【００２１】
なお、以上の例においては、平坦部２４とスリット２２が直交しているが、平坦部とスリットが斜めに形成されている場合もあり、この場合も直交した場合と同様である。また、流延ドラムを用いた場合においても同様である。
【００２２】
高分子材料としては、セルロースエステル、ポリカーボネートなどを含むが、透明性がよく、機械的強度が大きく、湿度の変化及び熱に伴う寸法変動が小さいので、セルロースエステルが好ましい。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。
【００２３】
本発明による溶液製膜方法で製造したフィルム、例えば、セルローストリアセテートフィルムは、偏光板用保護膜、位相差フィルム、透明導電性フィルム、ＡＲ、ＬＲ、ＡＧ膜用支持体フィルム等の光学用途フィルム、写真感光材料用支持体フィルム等の製膜に適用することができ、特に、偏光板用保護膜に好適である。
【００２４】
また、製造されたフィルムの完成厚み（乾燥厚み）が、３５〜８５μｍであるものに有効であり、５０〜８５μｍであるものに特に有効である。
【００２５】
【実施例】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものでない。
【００２６】
［ドープ］
セルローストリアセテート              １００重量部
トリフェニルフォスフェート                ７重量部
ビフェニルジフェニルフォスフェート        ５重量部
上記組成の固形分を
メチレンクロライド                      ９２重量部
メタノール                                ８重量部
よりなる溶媒に溶解して、ドープを調整した。ドープの固形分濃度は１７．５重量％に調整した。
【００２７】
［製膜］
図１に示す溶液製膜装置でフィルムを製造した。すなわち、ストックタンク３でドープを静置脱泡した後、定量ポンプ４によって濾過装置５，６，７を経由した後、流延ダイ１０へ送り、流延バンド１１に流延した。そして、流延ダイ１０から流延バンド１１に流延したドープを、残留溶剤量が２２重量％以下まで乾燥させ、その後、流延バンド１１から剥ぎ取り、厚み７５〜８０μｍのフィルムを得た。
【００２８】
［実施例１］
上述した溶液製膜装置において、リップ角Ａを４５°、流延支持体速度Ｂを３５ｍ／ｍｉｎ、リップ高さｅを１．５ｍｍとした。
【００２９】
得られたフィルムの流延方向（長手方向）の厚みムラを接触式連続厚み計（ＦＩＬＭ  ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ  ＴＥＳＴＥＲ  ＫＧ６０１Ａ  アンリツ電気株式会社製）で測定したところ、ピッチが１００ｍｍ以上の厚みムラは０．７μｍであった。また、フィルムの外観検査を実施したところ、厚みの凹凸も無く、表面平滑性も良好であった。
【００３０】
［実施例２］
リップ角Ａを３０°、流延支持体速度Ｂを３７ｍ／ｍｉｎ、リップ高さｅを１．５ｍｍとした。
【００３１】
得られたフィルムのピッチが１００ｍｍ以上の厚みムラは０．６μｍであった。また、フィルムの外観検査を実施したところ、厚みの凹凸も無く、表面平滑性も良好であった。
【００３２】
［実施例３］
リップ角Ａを１０°、流延支持体速度Ｂを４０ｍ／ｍｉｎ、リップ高さｅを１．５ｍｍとした。
【００３３】
得られたフィルムのピッチが１００ｍｍ以上の厚みムラは０．８μｍであった。また、フィルムの外観検査を実施したところ、厚みの凹凸も無く、表面平滑性も良好であった。
【００３４】
［実施例４］
リップ角Ａを３０°、流延支持体速度Ｂを３７ｍ／ｍｉｎ、リップ高さｅを２．０ｍｍとした。
【００３５】
得られたフィルムのピッチが１００ｍｍ以上の厚みムラは０．９μｍであった。また、フィルムの外観検査を実施したところ、厚みの凹凸も無く、表面平滑性も良好であった。
【００３６】
［実施例５］
リップ角Ａを−１０°、流延支持体速度Ｂを４３ｍ／ｍｉｎ、リップ高さｅを１．５ｍｍとした。
【００３７】
得られたフィルムのピッチが１００ｍｍ以上の厚みムラは０．９μｍであった。また、フィルムの外観検査を実施したところ、厚みの凹凸も無く、表面平滑性も良好であった。
【００３８】
［比較例１］
リップ角Ａを３０°、流延支持体速度Ｂを３８ｍ／ｍｉｎ、リップ高さｅを３．０ｍｍとした。
【００３９】
得られたフィルムのピッチが１００ｍｍ以上の厚みムラは１．９μｍであった。また、フィルムの外観検査を実施したところ、長手方向に波板状の凹凸が発生していた。
【００４０】
［比較例２］
流延支持体速度Ｂを３９ｍ／ｍｉｎとした他は、実施例２と同一とした。
【００４１】
得られたフィルムのピッチが１００ｍｍ以上の厚みムラは１．７μｍであった。また、フィルムの外観検査を実施したところ、長手方向に波板状の凹凸が発生していた。
【００４２】
以上の実施例１〜５及び比較例１〜２の製膜条件及び結果を表１に示す。
【００４３】
【表１】
0004251782.tif 000002
【００４４】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、長周期の厚みムラを抑制することができ、表面平滑性及び厚み均一性に優れたフィルムを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  溶液製膜方法を実施するフィルムの製造装置の概略図である。
【図２】  溶液製膜方法を実施するフィルムの製造装置に用いる流延ダイ及び流延支持体部分の模式図である。
【図３】  流延ダイリップ部分の拡大模式図である。
【図４】  流延ダイリップ部分の拡大模式図である。
【符号の説明】
１…ミキシングタンク
２…移送ポンプ
３…ストックタンク
４…定量ポンプ
５…濾過装置
６…濾過装置
７…濾過装置
８…スタティックミキサー
９…紫外線吸収剤供給ポンプ
１０…流延ダイ
１１…流延バンド
１２…乾燥部
１３…巻き芯
１４…フィルム
２０…流延ダイ
２１…マニホールド
２２…スリット
２３…ダイリップ
２４…平坦部
３０…流延バンド（流延支持体）
４０…ドープ
４１…ビード
Ａ…リップ角
ｅ…リップ高さ
ｆ…リップクリアランス
【図１】
0004251782.tif 000003
【図２】
0004251782.tif 000004
【図３】
0004251782.tif 000005
【図４】
0004251782.tif 000006