CN101977753A - 光学膜及其制造方法和制造装置 - Google Patents

Abstract

一种光学膜的制造方法，其能够利用熔融流动延展制膜法制造充分防止厚度不匀和光学畸变的光学膜。该方法把包含熔融热可塑性树脂的膜构成材料从流动延展模的模口部成膜状挤出，通过使该熔融物被一对旋转辊夹住来冷却固化，其中，在一对旋转辊的辊隙入口附近，且是一对旋转辊中至少一个旋转辊的表面附近设置遮蔽板，并对该遮蔽板加热，以加热伴随旋转辊的旋转产生的连带空气。

Description

光学膜及其制造方法和制造装置

技术领域

本发明涉及光学膜及其制造方法和制造装置。

背景技术

液晶显示装置与现有的CRT显示装置相比由于节省空间节省能而作为监视器被广泛使用。且作为TV用普及也在进展。这种液晶显示装置中使用着偏光膜和相位差膜等各种光学膜。

这些光学膜要求没有厚度不匀和光学畸变，且厚度和相位差(リタデ一ション)均匀。特别是监视器和TV的大型化和高精细化在进展，这些质量要求变得更加严格。

光学膜的制造方法大致区分有熔融流动延展制膜法和溶液流动延展制膜法。前者是把聚合物加热熔融并使在支承体上流动延展、冷却固化，且根据需要使延伸来制造膜的方法。后者是把聚合物被溶剂溶解并使该溶液在支承体上流动延展，使溶剂蒸发，且根据需要使延伸来制造成膜的方法。哪种制膜法都是使熔融的聚合物或聚合物溶液在支承体上冷却固化和干燥固化。聚合物膜在从支承体被剥离后，一边利用多个运送辊运送一边进行干燥和延伸等处理。

溶液流动延展制膜法由于大量使用溶剂而成为使环境负荷大的问题。另一方面，由于熔融流动延展制膜法不使用溶剂而能够希望提高生产性。按照保护环境的观点则优选熔融流动延展制膜法，但熔融流动延展制出的膜与溶液流动延展制膜法比较而有厚度不匀和光学畸变大的缺点。

以往，作为改善熔融流动延展制膜法产生的厚度不匀的方法，例如公开有热可塑性树脂膜的制造方法(专利文献1)，其是具备这样制膜工序的热可塑性树脂膜的制造方法：把热可塑性树脂熔融并从模具挤出成片状，通过把该片由至少一个辊是金属制的辊构成的一对辊夹住进行冷却固化来制造膜，在所述片被所述一对辊夹入的辊隙附近，且是在所述一对辊的至少一个辊的辊面附近设置吸气室，吸引伴随所述辊旋转产生的连带空气。

但即使利用专利文献1记载的技术，也不能得到具有与最近市场质量严格呼声相应的光学特性的光学膜。即由于不能完全防止连带空气对熔融物的碰撞，所以熔融物的温度下降比较大且不均匀。因此，仍然不能充分防止得到的光学膜厚度不匀和光学畸变。

另一方面，公开有膜成型方法(专利文献2)，是把熔融状态的热可塑性树脂连续地从模具向下方吐出，把该树脂能够冷却到玻璃转化温度以下地夹入在旋转的两个冷却辊来成型的膜成型方法，其中，在包含该两个冷却辊最近切点的水平线下侧把该最近切点的下方进行强制换气。由此，能够防止挥发物的附着和积蓄。该方法中提案：把所述两个冷却辊由罩覆盖，在该罩内进行所述强制换气和把位于包含所述两个冷却辊最近切点的水平线上方的所述罩加热。但仍然不能防止由上述方法得到的光学膜厚度不匀和光学畸变。

专利文献1：日本特开2007-160628号公报

专利文献2：日本特开2007-125833号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够充分防止厚度不匀和光学畸变的光学膜和把该光学膜利用熔融流动延展制膜法制造的方法和装置。

上述目的通过下面1到9任一项记载的发明来达到。

1、一种光学膜的制造方法，把包含熔融热可塑性树脂的膜构成材料从流动延展模的模口部成膜状挤出，通过使该熔融物被一对旋转辊夹住来冷却固化，其中，

在所述一对旋转辊的辊隙入口附近，且在所述一对旋转辊中至少一个旋转辊的表面附近设置遮蔽板，并对该遮蔽板加热，以加热伴随所述旋转辊的旋转产生的连带空气。

2、在所述第一项记载的光学膜的制造方法中，所述遮蔽板在相对旋转辊轴向的垂直截面中，具有与在表面附近设置有该遮蔽板的旋转辊同心而呈同心圆的圆弧形状。

3、在所述第一项或第二项记载的光学膜的制造方法中，所述遮蔽板与在表面附近设置有该遮蔽板的旋转辊的间隙保持在0.5～10mm。

4、在所述第一项到第三项任一项记载的光学膜的制造方法中，所述遮蔽板的尺寸在表面附近设置有该遮蔽板的旋转辊的旋转方向的长度是10～300mm。

5、在所述第一项到第四项任一项记载的光学膜的制造方法中，所述遮蔽板被加热到80～260℃。

6、在所述第一项到第五项任一项记载的光学膜的制造方法中，把包含有从被所述模口部挤出的熔融物产生的升华物质的气体由在所述模口部的两侧或单侧遍及所述模口部全长设置的吸引嘴进行吸引。

7、在所述第六项记载的光学膜的制造方法中，把所述吸引嘴设置在所述遮蔽板与所述流动延展模之间。

8、一种光学膜，利用所述第一项到第七项任一项记载的制造方法来制造。

9、一种光学膜的制造装置，把包含熔融热可塑性树脂的膜构成材料从流动延展模的模口部成膜状挤出，通过使该熔融物被一对旋转辊夹住来冷却固化，其中，

在所述熔融物被所述一对旋转辊夹入的辊隙入口附近，且在所述一对旋转辊中至少一个旋转辊的表面附近具备有被加热的遮蔽板。

根据本发明，由于在规定位置设置遮蔽板，且把该遮蔽板加热，所以与熔融物碰撞的连带空气被有效加热且减少。因此，能够抑制从模具的模口部挤出的熔融物由于该连带空气而产生的温度降低，结果是能够得到充分防止了厚度不匀和光学畸变的光学膜。

附图说明

图1是表示实施本发明光学膜制造方法的装置一实施例的概略结构图；

图2是从图1的流动延展模到冷却用旋转辊的主要部分的放大图；

图3是图2中模口部附近的主要部分的放大图；

图4是表示液晶显示装置结构图概略的分解立体图。

符号说明

1挤出机       2过滤器        3静态混合器   4流动延展模

5第一旋转辊(第一冷却辊)      6第二旋转辊(接触辊)

7第二冷却辊   8第三冷却辊    9、11、13、14、15运送辊

10未延伸膜    12延伸机       16卷取装置    21a、21b保护膜

22a、22b相位差膜              23a、23b膜的滞相轴方向

24a、24b起偏器的透射轴方向    25a、25b起偏器

26a、26b偏振片    27液晶元件  29液晶显示装置

41a、41b模口部    42熔融物    45a、45b遮蔽板

46a、46b连带空气的方向 47辊隙  70局部排气装置

71吸引嘴    72排气风扇        73冷却器    74过滤器

75压差计    76配管     77加热器

具体实施方式

[光学膜的制造方法和制造装置]

本发明光学膜的制造方法和制造装置的基础是所谓的熔融流动延展法，即把包含熔融热可塑性树脂的膜构成材料从流动延展模的模口部成膜状挤出，通过使该熔融物被一对旋转辊夹住来冷却固化地制造光学膜。

本发明光学膜制造方法的详细情况是具有熔融挤出工序，通常还包括延伸和卷取工序。以下，使用图1～图3来详细说明各工序。图1是表示实施本发明光学膜制造方法的装置一实施例的概略结构图。图2是从图1的流动延展模到冷却用旋转辊的主要部分的放大图。图3是图2中模口部附近的主要部分的放大图。图1～图3中共通的符号则表示相同的部件。

(熔融挤出工序)

本工序中，混合包含热可塑性树脂的膜构成材料，在熔融后把熔融物42使用挤出机1并按要求使经由过滤器2和静态混合器3，从流动延展模4成膜状地挤出到第一旋转辊5上。这时在本发明中，在规定的环境下使被熔融挤出的膜状熔融物42与第一旋转辊5外接的同时，利用第二旋转辊6以规定的压力向第一旋转辊5的表面按压。第一旋转辊5构成所述一对旋转辊的一个，也被叫做第一冷却辊或冷却鼓。第二旋转辊6构成所述一对旋转辊的另一个，也被叫做接触辊。

具体则如图2所示，把熔融物42从流动延展模4的模口部41a、41b成膜状挤出后，在该熔融物42被一对旋转辊5、6夹入前的期间，把与该熔融物42就进行碰撞的连带空气46a、46b利用遮蔽板45a、45b加热。与此同时，该遮蔽板45a、45b减少连带空气46a、46b的产生量。连带空气46a、46b是伴随旋转辊5、6旋转而产生的，是不可避免的，但由于通过设置遮蔽板45a、45b来限制对生成连带空气起作用的空气的量，所以能够减少连带空气的产生量。且由于遮蔽板45a、45b被加热到规定温度，所以连带空气46a、46b在通过遮蔽板45a、45b与旋转辊5、6之间时被加热。因此，能够抑制熔融物由于被连带空气碰撞而引起的温度降低，使熔融物特别是在宽度方向上具有比较均匀的温度。其结果是作为膜整体而能够得到充分防止厚度不匀和光学畸变的光学膜。

遮蔽板的意思是在生成连带空气时遮蔽流入的空气的板。

如图2所示，把遮蔽板45a、45b设置在一对旋转辊5、6的辊隙47入口附近，且是旋转辊5、6的表面附近。详细说就是，在旋转辊5、6与流动延展模4之间而相对旋转辊5、6在径向空开规定间隔地来设置遮蔽板45a、45b。图2中，是把遮蔽板设置在旋转辊5、6这两者的表面附近，但也可以设置在一侧的旋转辊表面附近。辊隙47是把熔融物42夹入在所述一对旋转辊的部分。以下详细说明遮蔽板45a、45b，只要是分别独立选择、设定的便可。

遮蔽板45a、45b的形状只要是能够加热连带空气且能够减少其产生量就没有特别的限制，例如可以是弯曲板状，也可以是平板状。根据更加充分防止厚度不匀和光学畸变的观点，优选遮蔽板45a(45b)具有弯曲板状。如图2所示，特别优选遮蔽板45a(45b)在相对旋转辊5(6)轴向的垂直截面中，具有与在表面附近设置有该遮蔽板的旋转辊5(6)同心而呈同心圆的圆弧形状。

遮蔽板与在表面附近设置有该遮蔽板的旋转辊的间隙(x1、x2，参照图3)没有特别的限制，例如可以是0.3～25mm。根据更加充分防止厚度不匀和光学畸变的观点，优选该间隙是0.5～10mm，特别优选保持在0.5～3mm。

遮蔽板45a(45b)的尺寸没有特别的限制，通常按照旋转辊5(6)的大小来决定。例如在旋转辊5(6)的直径是200～1000mm时，遮蔽板45a(45b)的尺寸在旋转辊5(6)旋转方向的长度(y1、(y2)，参照图3)是3～400mm便可，根据更加充分防止厚度不匀和光学畸变的观点，优选的是10～400mm，特别优选是30～400mm。图2的纸面上遮蔽板45a(45b)的表里方向的长度是模口部41a、41b全长以上的长度。

根据更加充分防止厚度不匀和光学畸变的观点，遮蔽板45a(45b)与从模口部41a、41b挤出的膜状熔融物42的距离(z1、z2，参照图3)优选设置成是1～100mm，更优选是10～30mm。

遮蔽板45a(45b)的加热温度只要能够抑制由连带空气引起的熔融物42温度下降，就没有特别的限制，通常是50～300℃便可。根据更加充分防止厚度不匀和光学畸变的观点，优选是80～260℃。遮蔽板45a(45b)的加热机构(未图示)没有特别的限制，例如可以是通过筒式加热器来加热。

遮蔽板45a(45b)的材质只要是即使具有加热也不变形程度的耐热性便可而没有特别的限制，例如能够举出：不锈钢、铝、铜、碳素钢等金属和陶瓷等。

对于第一旋转辊5、第二旋转辊6优选的材质能够举出：碳素钢、不锈钢、树脂等。优选把表面精度设定高，作为表面粗糙度优选0.3S以下，更优选0.01S以下。优选第二旋转辊6利用按压机构把膜向第一旋转辊5按压。这时的第二旋转辊6按压膜的线压能够通过空气压缩活塞等来调整，优选是0.1～100kgf/cm，更优选是1～50kgf/cm。

第一旋转辊5、第二旋转辊6的表面温度没有特别的限制，通常第一旋转辊5被设定成80～150℃，特别优选100～130℃，第二旋转辊6被设定成80～150℃，特别优选100～130℃。

为了提高第一旋转辊5或第二旋转辊6与膜粘附的均匀性，使辊两端的直径变细，或也可以具有柔性的辊面。

如图2所示，本发明优选的实施例中优选在模口部41a、41b的两侧或单侧跨越模口部全长地设置有吸引嘴71，吸引包含从熔融物42产生的升华物质的气体。由此，能够防止升华物附着在膜上。吸引嘴71被设置在遮蔽板45a、45b与流动延展模4之间，成为局部排气装置70的一部分。

如图2所示，局部排气装置70包括：被配置在流动延展模4前端的模口部41a、41b附近的吸引嘴71、用于使包含从模口部41a、41b附近产生的升华物的气体被吸引嘴71吸引的排气风扇72、把从排气风扇72排出的气体进行冷却的冷却器73、用于把来自冷却器的气体所包含的异物除去的过滤器74、测定过滤器74入口侧与出口侧的压力差的压差计75、把从吸引嘴71吸引的气体向大气排放的配管76。设计成利用该配管(气体配管)76而使升华气体不会直接与模具的模口接触。通过把配管独自加热而能够防止来自原料纤维素的升华物向配管内的堆积。

在这样把从吸引嘴71吸引的包含升华物的气体除去的工序中，通过加入由冷却器73来冷却该被加热的气体的工序，能够长期良好地把升华物除去。其结果是能够长期制造没有异物故障的膜。

且通过把吸引嘴的口的面积设定得比配管的截面面积小，更能够抑制升华物在配管内的堆积。

作为冷却器73所使用的冷却方式，只要是能够冷却配管76内气体的方法就能够使用。例如能够使用向配管76的周围导入外部大气的方式、使用珀耳帖(ペルチェ)元件的方式、使用制冷回路的方式和使用冷却水的方式等。

冷却器73的冷却温度优选10℃～50℃。若超过50℃，则容易产生升华物向过滤器74的附着。若不到10℃，则排气中的水分向冷却器附着，难于把升华物除去，不被优选。

优选把吸引嘴71的吸引口设置在距离模口部41a、41b的前端100mm以内。若超过100mm，则不能充分吸引产生的气体。优选在吸引嘴71吸引口的某喷嘴前端部的风速是0.1～1m/min。优选风速在膜的宽度方向(也叫做TD方向)上是均匀的，优选宽度方向的风速偏差进入到±30％以内。更优选在10％以内。喷嘴前端的窄缝间隙在宽度方向均匀是重要的。把吸引嘴设定成使所述风速在宽度方向均匀，但图2、图3的吸引嘴71也可以在宽度方向上是连续的窄缝形状，也可以在宽度方向被分割。通过分割而使向装置的组装和维护保养变容易。只要风速进入上述规定内，则并不限定于此。

图3所示吸引嘴71的喷嘴前端的窄缝间隙α优选是3mm以上30mm以下，更优选是5mm以上15mm以下。窄缝间隙α的宽度偏差优选是10％以内，更优选是5％以内。风速没有变动是重要的，在同一部位测定时风速的变动优选在±30％以内，更优选在10％以内。

为了防止在吸引嘴71的周边把产生的升华物气体急剧冷却而使向模口部41a、41b的周边附着，优选设置以图3的斜线部表示的加热器77。加热器温度优选80℃以上250℃以下，更优选110℃以上200℃以下。作为加热器77的方式，优选使用橡胶加热器、筒式加热器、铸铝加热器等，但并不限定于此。特别优选橡胶加热器。

构成本发明光学膜的材料至少包含热可塑性树脂，根据需要也可以包含：稳定化剂、可塑剂、紫外线吸收剂、作为滑动剂而包含消光剂和相位差控制剂。这些材料按照目的光学膜的要求特性而能够适当选择。

热可塑性树脂能够使用在光学膜领域现有使用的树脂，例如优选使用纤维素树脂。纤维素树脂具有纤维素酯结构，优选的是从脂肪酸酰基、置换或无置换的芳香酰基中选择的至少具有一个基的纤维素单独或混合酸酯。

作为纤维素树脂的具体例，可列举例如：纤维素乙酸酯、纤维素丙酸酯、纤维素丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯、纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸酞酸酯、以及纤维素酞酸酯等。上述纤维素酯中，作为优选的纤维素树脂，可列举：纤维素乙酸酯、纤维素丙酸酯、纤维素丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯、纤维素乙酸丁酸酯。纤维素树脂可单独使用其中的一种，也可以组合使用二种以上。

混合脂肪酸酯即纤维素乙酸丙酸酯和纤维素乙酸丁酸酯具有把碳原子数2～4的酰基作为置换基，在把乙酰基的置换度设定为X、把丙酰基或丁酰基的置换度设定为Y时，优选同时满足下面的式(I)和(II)。所谓置换度被定义为把置换成酰基的氢氧基数以葡萄糖单位表示的数值。

式(I)2.6≤X+Y≤3.0

式(II)0≤X≤2.5

特别优选使用纤维素乙酸丙酸酯，其中也是1.9≤X≤2.5，0.1≤Y≤0.9被优选。没被上述酰基置换的部分通常作为氢氧基存在。

纤维素树脂能够由公知的方法来合成。

本发明使用的纤维素树脂的原料纤维素可以是木材纸浆，也可以是棉花棉籽绒，木材纸浆可以是针叶树也可以是阔叶树，但优选针叶树。按照制膜时剥离性的点则优选使用棉花棉籽绒。从它们制作的纤维素树脂能够适当混合或单独使用。

纤维素树脂的分子量没有特别的限制，例如数平均分子量是6万～20万，特别优选7万～12万。

为了除去纤维素树脂中的异物，能够把膜构成材料的熔融物由过滤器2进行过滤。

作为过滤器2的材料优选虽然使用玻璃纤维、纤维素纤维、滤纸、四氟化乙烯树脂等氟树脂等现有公知的，但是特别优选使用陶瓷、金属等。作为绝对过滤精度是使用50μm以下的，优选30μm以下的，比较优选10μm以下的，更加优选5μm以下的。也能够把它们适当组合使用。过滤器能够使用平面形式的也能够使用深度形式的，但深度形式的比较难于被堵塞而被优选。

作为膜构成材料也可以含有的稳定化剂、可塑剂、紫外线吸收剂、消光剂和相位差控制剂等添加剂，能够使用在光学膜领域现有作为各添加剂所使用的。

稳定化剂抑制由于膜构成材料的变质和分解而产生挥发成分和强度的恶化。作为这种稳定化剂例如能够举出：受阻抗酚氧剂、酸捕捉剂、受阻胺光稳定剂、过氧化物分解剂、自由基捕捉剂、金属钝化剂、胺类等。

作为受阻酚氧化防止剂例如能够使用美国专利第4839405号说明书第12～14栏所记载的等。作为具体例例如能够举出2，6-二烷基苯酚衍生体化合物。

受阻酚氧化防止剂例如能够作为商品名“Irganox1076”和“Irganox1010”而从Ciba Specialty Chemicals买到。

作为酸捕捉剂例如能够举出美国专利第4137201号说明书所记载的环氧化合物。

作为受阻胺光稳定剂例如能够使用美国专利第4619956号说明书第5～11栏和美国专利第4839405号说明书第3～5栏所记载的等。作为具体例例如能够举出2，2，6，6-四烷基哌啶化合物或它们的附加酸盐或它们与金属化合物的络合物。

稳定化剂的添加量优选相对热可塑性树脂是0.001％重量以上5％重量以下，更优选是0.005％重量以上3％重量以下，最优选是0.01％重量以上0.8％重量以下。稳定化剂也可以混合两种以上来使用，这时它们的合计量只要在上述范围内便可。

可塑剂，按照提高机械性质、付与柔软性、付与耐吸水性、减少水分透过率等膜改良的观点而被优选使用。且通过添加可塑剂而能够降低膜构成材料的熔融温度，或者在相同的加热温度下比起单独的热可塑性树脂而能够降低包含可塑剂的膜构成材料的熔融粘度。

作为可塑剂例如优选使用磷酸酯衍生物、羟酸酯衍生物。也能够优选使用特开2003-12859号公报记载的重量平均分子量500以上10000以下的乙烯性不饱和单体聚合得到的聚合物、丙烯酸类聚合物、在侧链具有芳香环的丙烯酸类聚合物或在侧链具有环己基的丙烯酸类聚合物等。

作为磷酸酯衍生物，可列举例如：磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、苯基磷酸二苯酯(フエニルジフエニルホスフエ一ト)等。

作为羧酸酯衍生物，可列举酞酸酯及柠檬酸酯等。作为酞酸酯衍生物，可列举例如：酞酸二甲酯、酞酸二乙酯、酞酸二环己酯、酞酸二辛酯及酞酸二乙基己酯等。作为柠檬酸酯，可列举柠檬酸乙酰三乙酯及柠檬酸乙酰三丁酯。

此外，还可列举油酸丁酯、乙酰蓖麻醇酸甲酯(リシノ一酸メチルァ它チル)、癸二酸二丁酯、甘油三乙酸酯、三羟甲基丙烷三苯甲酸酯等。为了实现该目的，优选使用邻苯二甲酰烷基乙醇酸烷基酯(alkyl phthalyl alkylglycollate)。邻苯二甲酰烷基乙醇酸烷基酯的烷基是碳原子数1～8的烷基。作为邻苯二甲酰烷基乙醇酸烷基酯，可列举：邻苯二甲酰甲基乙醇酸甲酯、邻苯二甲酰乙基乙醇酸乙酯、邻苯二甲酰丙基乙醇酸丙酯、邻苯二甲酰丁基乙醇酸丁酯、邻苯二甲酰辛基乙醇酸辛酯、邻苯二甲酰甲基乙醇酸乙酯、邻苯二甲酰乙基乙醇酸甲酯、邻苯二甲酰乙基乙醇酸丙酯、邻苯二甲酰丙基乙醇酸乙酯、邻苯二甲酰甲基乙醇酸丙酯、邻苯二甲酰甲基乙醇酸丁酯、邻苯二甲酰乙基乙醇酸丁酯、邻苯二甲酰丁基乙醇酸甲酯、邻苯二甲酰丁基乙醇酸乙酯、邻苯二甲酰丙基乙醇酸丁酯、邻苯二甲酰丁基乙醇酸丙酯、邻苯二甲酰甲基乙醇酸辛酯、邻苯二甲酰乙基乙醇酸辛酯、邻苯二甲酰辛基乙醇酸甲酯、邻苯二甲酰辛基乙醇酸乙酯等。

可塑剂的添加量优选相对热可塑性树脂是0.5％重量以上～不足20％重量，更优选是1％重量以上～不足11％重量。可塑剂也可以混合两种以上来使用，这时它们的合计量只要在上述范围内便可。

紫外线吸收剂，按照防止起偏器和显示装置对于紫外线而恶化的观点，优选对于波长370nm以下的紫外线吸收能优良的，且按照液晶显示性的观点，优选对波长400nm以上的可见光吸收少的。作为紫外线吸收剂例如能够举出羟基二苯甲酮类(ォキシベンゾフエノン)化合物、苯并三唑类化合物、水杨酸酯类化合物、二苯甲酮类化合物、氰丙烯酸类化合物、镍络合盐类化合物等，优选使用二苯甲酮类化合物和着色少的苯并三唑类化合物。也可以使用特开平10-182621号公报、特开平8-337574号公报记载的紫外线吸收剂和特开平6-148430号公报记载的高分子紫外线吸收剂。

紫外线吸收剂例如作为市场销售的(TINUVIN)109、(TINUVIN)171、(TINUVIN)326(都是Ciba Specialty Chemicals(チバ一スペシャルティ一ケミカルズ)社制)而能够买到。

紫外线吸收剂的添加量相对热可塑性树脂是0.1～20％重量，优选是0.5～10％重量，更优选是1～5％重量。紫外线吸收剂也可以合并两种以上来使用，这时它们的合计量只要在上述范围内便可。

消光剂使膜的滑动性、运送性、卷取性和强度提高。消光剂尽可能优选是微粒子，作为微粒子例如能够举出：二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆、碳酸钙、高岭土、滑石、烧结硅酸钙、水合硅酸钙、硅酸铝、硅酸镁、磷酸钙等无机微粒子和桥联高分子微粒子。其中，由于二氧化硅能够降低膜的雾状而被优选。二氧化硅这样的微粒子多利用有机物进行表面处理，由于这样能够降低膜的雾状而被优选。

作为表面处理优选的有机物，能够举出：卤代硅烷类、烷氧基硅烷类、硅氮烷、硅氧烷等。微粒子的平均粒径大的则滑动性效果就大，相反，平均粒径小的则透明性优良。微粒子的次级粒子的平均粒径是0.005～1.0μm的范围。优选微粒子的次级粒子的平均粒径是5～50nm，更优选是7～14nm。这些微粒子是为了在膜表面生成0.01～1.0μm的凹凸而被优选使用。微粒子的含有量相对热可塑性树脂而优选0.005～0.3％重量。

作为二氧化硅的微粒子，能够举出：日本阿埃罗即露株式会社制的阿埃罗即露(ァエロジル(AEROSIL))200、200V、300、R972、R972V、R974、R202、R812、OX50、TT600等，优选的是阿埃罗即露200V、R972、R972V、R974、R202、R812。这些微粒子也可以并用两种以上。

消光剂优选在膜构成材料熔融前添加，或者预先在膜构成材料中含有。例如通过把预先向溶剂分散的微粒子与纤维素树脂和/或可塑剂、紫外线吸收剂等其他添加剂混合分散后，使溶剂挥发或者利用沉淀法而使消光剂预先在膜构成材料中含有。通过使用这种膜构成材料，能够把消光剂均匀地分散到热可塑性树脂中。

相位差控制剂特别作为光学膜，例如制造相位差膜时被优选使用。作为相位差控制剂而如欧洲专利911656A2号说明书记载的那样，能够使用具有两种以上芳香环的芳香化合物。也可以并用两种以上的芳香化合物。该芳香化合物的芳香环在芳香烃环的基础上，包含有芳香杂环。特别优选是芳香杂环，芳香杂环一般是不饱和杂环。其中特别优选1，3，5-三嗪环。

在向热可塑性树脂添加稳定化剂、可塑剂和上述其他添加剂时，包含它们的添加剂总量被设定为相对热可塑性树脂在1％重量以上30％重量以下，优选是5～20％重量。

膜构成材料也可以是把纤维素树脂以外的高分子材料和低聚物适当选择混合。优选这种高分子材料和低聚物是与纤维素树脂互溶性优良的，以使在成膜时的整个全可视区域(400nm～800nm)透射率得到在80％以上，优选在90％以上，更优选在92％以上。把纤维素树脂以外的高分子材料和齐聚合物的至少一种以上进行混合的目的是含有用于进行加热熔融时控制粘度和提高膜加工后的膜物性的意思。

本发明中优选把热可塑性树脂和其他根据需要添加的稳定化剂等添加剂在熔融前就预先混合。混合可以由混合机等进行，也可以如上述那样在纤维素树脂调制过程中混合。在使用混合机的情况下，能够使用V型混合机、圆锥螺杆型混合机、水平圆筒型混合机等一般的混合机。

在把膜构成材料混合后，也可以把该混合物使用挤出机1来直接熔融制膜，也可以一次把膜构成材料颗粒化后而把该颗粒由挤出机1熔融制膜。在膜构成材料包含有熔点不同的多种材料时，也可以一次以仅熔点低的材料熔融的温度来制作所谓米花糖状(ぉこし状)的半熔融物，把半熔融物投入挤出机1来制膜。在膜构成材料包含有容易热分解的材料时，以减少熔融次数为目的，优选不制作颗粒而直接制膜的方法和制作上述的米花糖状的半熔融物后制膜的方法。

熔融挤出能够以与其他聚酯等热可塑性树脂所使用的条件同样的条件来进行。优选使材料预先被干燥。利用真空或减压干燥机和除湿热风干燥机等希望干燥成水分在1000ppm以下，优选200ppm以下。例如把被热风、真空或减压下而干燥了的热可塑性树脂使用挤出机1以挤出温度200～300℃左右熔融，利用叶片(リ一フ)盘形式的过滤器2等进行过滤，把异物除去。

在从供给料斗(图示省略)向挤出机1导入时，优选设定成是在真空下或减压下或在惰性气体环境下，以防止氧化分解等。

在没有把可塑剂等添加剂预先混合的情况下，也可以在挤出机的中途搅拌。为了均匀添加，优选使用静态混合器3等混合装置。

挤出机1一般使用作为的塑料挤出机而能够得到的，能够使用在市场能够购买的各种挤出机，优选熔融搅拌挤出机，可以是单轴挤出机，也可以是双轴挤出机。在不从膜构成材料制作颗粒而直接进行制膜的情况下，由于需要适当的搅拌度而优选使用双轴挤出机，由于单轴挤出机通过把螺杆的形状变更成Maddock(マドック)型、Unimelt(ュニメルト)型、Dulmadge(ダルメ一ジ)型等搅拌型的螺杆而能够得到适度的搅拌，所以也能够使用。作为膜构成材料而使用颗粒和米花糖状的半熔融物时，单轴挤出机和双轴挤出机都能够使用。优选在挤出机内通过以氮气等惰性气体置换或进行减压而使氧的浓度降低。

挤出机1内的膜构成材料熔融温度由于膜构成材料的粘度和吐出量以及制造的片的厚度而优选的条件就不同，但一般地相对膜的玻璃转化温度(Tg)而在Tg以上Tg+100℃以下，优选是Tg+10℃以上Tg+90℃以下。挤出的熔融粘度是10～100000泊，优选是100～10000泊。膜构成材料在挤出机1内的滞留时间以短的为好，在5分钟以内，优选在3分钟以内，更优选在2分钟以内。滞留时间也被挤出机1的种类和挤出条件所左右，但通过调整材料的供给量、L/D、螺杆的转速和螺杆的槽深度等而能够缩短。

挤出机1的螺杆形状和转速等能够按照膜构成材料的粘度和吐出量等适当选择。本发明中挤出机1的剪切速度是1/秒～10000/秒，优选是5/秒～1000/秒，更优选是10/秒～100/秒。

从挤出机1挤出的膜构成材料被送到流动延展模4，从流动延展模4被成膜状挤出。

被供给有从挤出机1吐出的熔融物的流动延展模4只要是用于制造片和膜所使用的就没有特别的限定。作为流动延展模4的材质能够举出：把硬铬、炭化铬、氮化铬、炭化钛、炭氮化钛、氮化钛、超硬钢、陶瓷(超硬质合金、氧化铝、氧化铬)等实施喷镀或涂镀，作为表面加工而抛光，使用1000#粒度以下的磨具的研磨、使用1000#粒度以上的金刚石磨具的平面切削(切削方向是与树脂流动方向垂直的方向)、电解研磨、电解复合研磨等的加工。

流动延展模4的模口部的优选材质与流动延展模4相同。

被一对旋转辊5、6按压的膜状熔融物，按照希望一边使与第二冷却辊7和第三冷却辊8外接地按顺序运送，一边使冷却固化，得到未延伸膜10。

(延伸、卷取工序)

本工序中，把利用剥离辊9而从第三冷却辊8剥离的未延伸膜10经过跳动辊(膜张力调整辊)11向延伸机12引导，在那里把膜10延伸后由卷取装置16卷取。通过延伸而使膜中的分子定向。

延伸工序，通常是向膜的宽度方向进行延伸。不仅向宽度方向，也能够向运送方向(也叫做长度方向或MD方向)延伸。

把膜向宽度方向延伸的方法，优选能够使用公知的展幅机等。特别通过把延伸方向设定为宽度方向而能够把与偏光膜的积层以辊形态来实施而被优选。通过向宽度方向延伸而使本发明得到的光学膜的滞相轴是宽度方向。

运送方向的延伸优选经由一个或多个辊组和/或红外线加热器等加热装置进行一级或多级纵延伸。在把延伸向运送方向和宽度方向这两个方向进行的情况下，能够把延伸例如相对膜的运送方向和宽度方向而逐次或同时进行。当把本发明膜的玻璃转化温度设定为Tg时，优选把在(Tg-30)℃以上(Tg+100)℃以下的温度范围内向运送方向延伸的膜在(Tg-20)℃以上(Tg+20)℃以下的温度范围内向宽度方向延伸，然后进行热固定。

双轴方向的延伸倍率，优选设定在分别最终在运送方向是1.0～2.0倍、在宽度方向是1.01～2.5倍的范围，为了得到需要的相位差值而更优选以在运送方向是1.01～1.5倍、在宽度方向是1.05～2.0倍的范围进行。

延伸工序中进行公知的热固定处理、冷却处理和缓和处理，为了具有目的光学膜所要求的特性，只要进行适当调整便可。

延伸后，把膜的端部通过纵切机13裁落而切成制品的宽度，然后利用由压花环14和背辊15构成的滚花加工装置对膜两端部实施滚花加工(压花加工)，通过卷取机16的卷取而防止光学膜(原始卷)F中产生粘贴和擦伤。滚花加工的方法把在侧面具有凸凹图形的金属环通过加热和加压而能够进行加工。膜两端部的夹具把持部分通常有变形，不能作为膜制品使用，所以要切除而作为原料再利用。

[光学膜]

本发明得到的光学膜能够充分防止厚度不匀和光学畸变。

例如在上述延伸工序后得到的光学膜，其宽度方向的膜厚度变动相对平均膜厚度在±1.5％以内，进而在±1％以内。膜厚度变动是用膜厚度计在宽度方向进行30点的测定，以最大的变动幅度相对平均膜厚度的比例来表示。“平均膜厚度”是意思是通过向内弯曲而把两端部(边)除去的膜全宽的厚度平均值。

例如在上述延伸工序后得到的光学膜，其相位差变动在10％以下，进而在5％以下。相位差变动是在得到的膜的宽度方向按1cm间隔来测定相位差，以得到的相位差分布变动系数(CV)来表示。关于相位差分布数值的测定方法，例如是把面内和厚度方向的相位差分别利用(n-1)法来求出标准偏差，并求出以下表示的变动系数(CV)，作为指标。在测定中，作为n而也能够设定成130～140来计算。

变动系数(CV)＝标准偏差/相位差平均值

本发明得到的光学膜的厚度按照用途适当选择便可。例如在把本发明的光学膜作为相位差膜和偏振片保护膜使用的情况下，厚度优选是10～500μm。特别是下限是20μm以上，优选35μm以上。上限是150μm以下，优选120μm以下。特别优选的范围是25～90μm。

光学膜的Tg没有特别的限制，但在把光学膜作为相位差膜和偏振片保护膜使用的情况下，按照防止在使用环境下而分子定向状态有变化的观点，把Tg设定在120℃以上，优选是135℃以上。按照制造膜时降低消耗能量和防止着色的观点，优选Tg的250℃以下。膜的Tg通过使构成膜的材料种类和构成材料的比率不同而能够控制。

本发明的光学膜作为液晶显示器、等离子显示器、有机EL显示器等各种显示器，特别是作为液晶显示器所使用的功能膜是有用的，它们当中，作为偏向板保护膜、相位差膜、防止反射膜、提高亮度膜、扩大视角等的光学补偿膜特别适用。

把本发明的光学膜作为液晶显示器的功能膜使用时，例如能够制造图4所示结构的液晶显示元件。

图4中，21a、21b表示保护膜、22a、22b表示相位差膜、25a、25b表示起偏器、23a、23b表示膜的滞相轴方向、24a、24b表示起偏器的透射轴方向、27表示液晶元件、29表示液晶显示装置。26a、26b表示偏振片，包括有保护膜、相位差膜和起偏器。

在这种液晶显示元件中，本发明的光学膜也可以作为保护膜21a、21b来使用，且也可以作为相位差膜22a、22b来使用。

实施例

以下举出实施例来具体说明本发明，但本发明并不限定于此。

(实施例1)

(颗粒的制作)

纤维素乙酸丙酸酯100质量部

(乙酰基的置换度1.95，丙酰基的置换度0.7，数平均分子量75000，温度130℃下干燥5小时，玻璃转化温度Tg＝174℃)

三羟甲基丙烷三(3，4，5-三甲氧基苯甲酸酯)10质量部

IRGANOX-1010(Ciba Specialty Chemicals社制)1质量部

Sumilizer GP(住友化学社制)1质量部

向上述材料作为消光剂而加入二氧化硅粒子(阿埃罗即露R972V(日本阿埃罗即露社制))0.05质量部，作为紫外线吸收剂而加入TINUVIN360(Ciba Specialty Chemicals社制)0.5质量部，在封入有氮气的V型混合机内混合30分钟后，使用安装有多辊模具(ストランドダィ)的双轴挤出机(PCM30(株)池贝社制)以240℃使熔融，制作长度4mm、直径3mm圆筒状的颗粒。这时的剪切速度设定为是25(/s)。

(膜的制造)

利用图1～图3所示的制造装置来制造膜。

作为遮蔽板而使用图2和图3所示的遮蔽板45a、45b，并加热。

遮蔽板45a：与辊5同心圆的圆弧状，不锈钢制，厚度10mm，x₁＝0.3mm、y₁＝70mm、z₁＝10mm，加热温度＝120℃

遮蔽板45b：与辊6同心圆的圆弧状，不锈钢制，厚度10mm，x₂＝0.3mm、y₂＝70mm、z₂＝10mm，加热温度＝120℃

作为局部排气装置而使用图2所示的装置70。α＝5mm

第一冷却辊和第二冷却辊是直径40cm的不锈钢制，表面被实施有硬铬镀层。在内部循环有温度调整用的油(冷却用流体)，以控制辊的表面温度。弹性接触辊是直径30cm，内筒和外筒是不锈钢制，外筒的表面被实施有硬铬镀层。外筒的壁厚度是2mm，在内筒与外筒之间的空间循环有温度调整用的油(冷却用流体)，以控制弹性接触辊的表面温度。

把得到的颗粒(水分率50ppm)在单轴挤出机中使熔融，使用薄板盘型金属过滤器进行加压过滤。从流动延展模成膜状向表面温度100℃的第一冷却辊上以熔融温度250℃成膜状熔融挤出，拉延比是10，得到膜厚度100μm的浇注膜。这时，使用流动延展模的模口间隙是1.0mm、模口部的平均表面粗糙度Ra是0.01μm的流动延展模。从挤出机中间部的料斗开口部添加作为滑动剂的二氧化硅微粒子0.1质量部。

使用具有2mm厚度金属表面的弹性接触辊以线压10kgf/cm把膜向第一冷却辊上按压。按压时接触辊侧的膜温度是180℃±1℃。(在此所说的按压时接触辊侧的膜温度是指：把第一旋转辊(冷却辊)上与接触辊相接位置的膜的温度使用非接触温度计，在使接触辊后退而没有接触辊的状态下从离开50cm的位置在宽度方向上测定10点的膜表面温度的平均值)。该膜的玻璃转化温度Tg是136℃。Tg是使用精工公司(セィコ一株)制“DSC6200”并利用DSC法(在氮中，升华温度10℃/分钟)来测定从模具挤出的膜的玻璃转化温度。

弹性接触辊的表面温度是100℃，第二冷却辊的表面温度是30℃。弹性接触辊、第一冷却辊、第二冷却辊各辊的表面温度是把从膜与辊最初相接的位置相对旋转方向90°跟前位置的辊表面温度，使用非接触温度计在宽度方向上测定10点的平均值作为各辊的表面温度。

制膜速度是20m/min。

局部排气装置的过滤器是使用日本剑桥(ケンブリッジ)过滤器株式会社的CB-T-40F。冷却装置具有新晃工业社制的VXC型蒸发式冷凝器，冷却装置出口的排气温度是20℃。

把得到的膜向具有预热区、延伸区、保持区、冷却区(为了可靠地把各区之间进行隔热而在各区之间还具有中间区)的展幅机导入，以160℃向宽度方向1.3倍延伸后，一边在宽度方向缓和2％一边冷却到70℃，然后，从夹具释放，把夹具把持部裁落，对膜的两端实施宽度10mm、高度5μm的滚花加工，得到切成宽度1430mm的膜厚度80μm的膜F-1。这时，调整预热温度、保持温度来防止由延伸引起的弯曲现象。

测定制膜开始时局部排气装置的膜前后压力差的压差计的值是120Pa。测定吸引嘴前端部的风速是0.4m/s。10天期间连续运转，但没有升华物向模具附着，在制作的膜上没发现有升华物附着的缺陷。测定使用10天后的压差是133Pa。

检查过滤器，认为有少量的升华物附着，但是，是能够使用的状态。

(实施例2～15)

除了把遮蔽板45a、45b的条件变更成表1所示的之外，以与实施例1同样的方法来制造膜。

(比较例1)

除了不加热遮蔽板45a、45b之外，以与实施例1同样的方法来制造膜。

(比较例2)

除了不设置遮蔽板45a、45b之外，以与实施例1同样的方法来制造膜。

(评价)

正交偏振镜的评价：把两片偏振片设定成正交状态，在其间设置膜，通过眼看来观察不均匀。

○：没发现不均匀

△：稍微看到不均匀，但实用上没问题

×：明确看到不均匀，实用上有问题

[表1]

Claims (9)

1.一种光学膜的制造方法，把包含熔融热可塑性树脂的膜构成材料从流动延展模的模口部成膜状挤出，通过使该熔融物被一对旋转辊夹住来冷却固化，所述光学膜的制造方法特征在于，

在所述一对旋转辊的辊隙入口附近，且在所述一对旋转辊中至少一个旋转辊的表面附近设置遮蔽板，并对该遮蔽板加热，以加热伴随所述旋转辊的旋转产生的连带空气。

2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述遮蔽板在相对旋转辊轴向的垂直截面中，具有与在表面附近设置有该遮蔽板的旋转辊同心而呈同心圆的圆弧形状。

3.如权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述遮蔽板与在表面附近设置有该遮蔽板的旋转辊的间隙保持在0.5～10mm。

4.如权利要求1到3任一项所述的制造方法，其特征在于，所述遮蔽板的尺寸在表面附近设置有该遮蔽板的旋转辊的旋转方向的长度是10～300mm。

5.如权利要求1到4任一项所述的制造方法，其特征在于，所述遮蔽板被加热到80～260℃。

6.如权利要求1到5任一项所述的制造方法，其特征在于，把包含有从被所述模口部挤出的熔融物产生的升华物质的气体，由在所述模口部的两侧或单侧遍及所述模口部全长设置的吸引嘴进行吸引。

7.如权利要求6所述的制造方法，其特征在于，把所述吸引嘴设置在所述遮蔽板与所述流动延展模之间。

8.一种光学膜，其特征在于，利用权利要求1到7任一项所述的制造方法来制造。

9.一种光学膜的制造装置，把包含熔融热可塑性树脂的膜构成材料从流动延展模的模口部成膜状挤出，通过使该熔融物被一对旋转辊夹住来冷却固化，其特征在于，

在所述熔融物被所述一对旋转辊夹入的辊隙入口附近，且在所述一对旋转辊中至少一个旋转辊的表面附近具备有被加热的遮蔽板。

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