JP2003094470A - セルロースエステルフィルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 最終製品であるセルロースエステルフィルム
の光学特性、寸法安定性、および平面性をコントロール
しうるセルロースエステルフィルムの製造方法を提供す
る。 【解決手段】 セルロースエステルのドープを支持体１
上に流延してフィルムＦを形成し、このフィルムＦを支
持体１から剥離した後乾燥させ、この乾燥させられたフ
ィルムＦを巻き取る溶液流延製膜法によりセルロースエ
ステルフィルムを製造する方法である。フィルムＦを支
持体１から剥離した後巻き取るまでの間の段階におい
て、フィルムＦの搬送方向の伸縮率(％)をMD、同じく幅
方向の伸縮率(％)をTDとするとき、−４％≦MD−TD≦４
％でかつ−６％≦MD＋TD≦６％なる関係を満たす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、たとえば液晶画
像表示装置の偏光板保護膜および光学補償フィルム等に
用いられる光学用のセルロースエステルフィルムを製造
するのに適用されるフィルムの製造方法および装置に関
する。

【０００２】この明細書において、流延されたドープが
エンドレスベルト上で乾燥され、エンドレスベルトから
剥離しうるドープ膜の状態となって以後のものを「フィ
ルム」と称するものとする。

【０００３】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】液晶画像
表示装置は、低電圧かつ低消費電力でＩＣ回路への直結
が可能であり、しかも薄型化が可能であるから、ワード
プロセッサやパーソナルコンピュータ等の表示装置とし
て広く使用されている。ところで、この液晶画像表示装
置の基本的な構成は、液晶セルの両側に偏光板を設けた
ものである。偏光板は、一定方向の偏波面の光だけを通
すので、液晶画像表示装置においては、偏光板は、電界
による配向の変化を可視化させるさせる重要な役割を担
っており、偏光板の性能によって液晶画像表示装置の性
能が大きく左右される。

【０００４】偏光板の一般的な構成は、たとえばアルカ
リ鹸化して一軸延伸されかつヨウ素染色されたポリビニ
ルアルコールフィルムからなる偏光膜の片面または両面
に、セルローストリアセテートフィルムやセルロースア
セテートプロピオネートフィルム等のセルロースエステ
ルフィルムからなる保護膜が、ポリビニルアルコールの
ような粘着剤を介して貼り合わせられたものである。

【０００５】このようなセルロースエステルフィルム
は、一般に、溶液流延製膜法により製造されている。

【０００６】すなわち、セルロースエステルのドープ
を、ダイにより、表面に鏡面処理が施されたエンドレス
ベルト上に流延し、エンドレスベルトがほぼ１周する間
に、流延されたドープを乾燥させることによりフィルム
を形成するとともに、このフィルムを剥離ロールにより
剥離し、剥離されたフィルムを加熱乾燥装置において加
熱乾燥し、この乾燥させられたフィルムを巻取ロールに
巻き取ることにより、セルロースエステルフィルムが製
造されている。

【０００７】このようなセルロースエステルフィルムの
製造方法においては、フィルムを支持体から剥離した後
巻き取るまでの段階における搬送条件および乾燥条件に
よって、最終製品であるセルロースエステルフィルムの
光学特性、寸法安定性、平面性などが異なったものにな
ることが判明している。すなわち、フィルムを支持体か
ら剥離した後巻き取るまでの段階において、フィルムは
溶媒の蒸発に伴って収縮するが、搬送方向には搬送張力
が加わっているため、フィルムの搬送方向と幅方向とで
は伸縮率が異なる。ところで、フィルムを支持体から剥
離した後巻き取るまでの段階における乾燥中にフィルム
に作用する力によって、最終製品であるセルロースエス
テルフィルムの分子配向状態が決定されるが、上記伸縮
率が搬送方向と幅方向とで異なると、最終製品であるセ
ルロースエステルフィルムにおいては、フィルムの搬送
方向および幅方向のいずれの方向の分子配向状態が異な
ることにより、両方向での光の屈折率が大きく異なって
しまい、面内レターデーションＲ0が大きく、たとえば
Ｒ0＞２nmとなって、必要とされる偏光板の変更性能が
得られないという問題がある。なお、面内レターデーシ
ョンＲ0は次の式で表される。

【０００８】Ｒ0≡（ｎx−ｎy）×フィルム厚 ここで、ｎx：面内光学的遅相軸方向の屈折率、ｎy：面
内光学的遅相軸と直交する方向の屈折率である。

【０００９】また、フィルムを支持体から剥離した後巻
き取るまでの段階におけるフィルムの搬送方向および幅
方向のトータルの伸縮量が大きくなると、最終製品であ
るセルロースエステルフィルムの厚さ方向の屈折率ｎz
が大きくなって深さ方向レターデーションＲtが小さ
く、たとえば厚さ８０μｍのフィルムでＲt＜５０nmと
なり、所望の光学特性が得られないという問題がある。
逆に、フィルムの搬送方向および幅方向のトータルの伸
縮量が小さくなると、ｎzが小さくなって深さ方向のレ
ターデーションＲtが大きく、たとえば厚さ８０μｍの
フィルムでＲt＞６０nmとなり、所望の光学特性が得ら
れない。なお、深さ方向レターデーションＲtは次の式
で表される。

【００１０】 Ｒt≡｛（ｎx＋ｎy）／２−ｎz｝×フィルム厚 また、最終製品であるセルロースエステルフィルムを高
温、高湿の環境に放置すると、フィルムの寸法が変化
し、偏光板の保護膜として使用した場合、偏光子と液晶
パネルとの間に浮きが生じて白抜けなどの故障の原因と
なってしまうという問題がある。

【００１１】さらに、フィルムを支持体から剥離した後
巻き取るまでの段階におけるフィルムの幅方向の伸縮量
が、最終製品であるセルロースエステルフィルムの搬送
方向の厚さのむら、すなわち平面性に影響を及ぼすこと
が判明している。そして、最終製品であるセルロースエ
ステルフィルムの上記平面性を向上させるために、フィ
ルムを支持体から剥離した後巻き取るまでの段階におい
て、フィルムを幅方向に延伸する方法が知られている
（特開昭６２−４６６２６号公報参照）。しかしなが
ら、この方法においても、フィルムを支持体から剥離し
てから延伸するまでの間の幅方向の伸縮量が大きいと、
平面性向上の効果が得られないという問題がある。しか
も、フィルムを幅方向に延伸するさいの延伸率が大きく
なりすぎると、最終製品であるセルロースエステルフィ
ルムの分子配向軸（光学的遅相軸）が、フィルムの幅方
向でばらつくという問題がある。この発明の目的は、上
記問題を解決し、最終製品であるセルロースエステルフ
ィルムの光学特性、寸法安定性、および平面性をコント
ロールしうるセルロースエステルフィルムの製造方法を
提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく検討を重ねた結果、最終製品であるセルロー
スエステルフィルムの面内レターデーションＲ0は、フ
ィルムを支持体から剥離した後巻き取るまでの間の段階
におけるフィルムの搬送方向および幅方向の伸縮率の差
の影響を受けること、最終製品であるセルロースエステ
ルフィルムの深さ方向レターデーションＲtは、フィル
ムを支持体から剥離した後巻き取るまでの間の段階にお
ける搬送方向および幅方向の伸縮率の和の影響を受ける
こと、これらの伸縮率の差や和を適切な範囲にすること
により、光学特性、寸法安定性および平面性を向上させ
うることを見出した。

【００１３】この発明は、このような知見に基づいて完
成されたものである。

【００１４】請求項１の発明によるセルロースエステル
フィルムの製造方法は、セルロースエステルのドープを
支持体上に流延してフィルムを形成し、このフィルムを
支持体から剥離した後乾燥させ、この乾燥させられたフ
ィルムを巻き取る溶液流延製膜法によりセルロースエス
テルフィルムを製造する方法であって、フィルムを支持
体から剥離した後巻き取るまでの間の段階において、フ
ィルムの搬送方向の伸縮率(％)をMD、同じく幅方向の伸
縮率(％)をTDとするとき、−４％≦MD−TD≦４％なる関
係を満たすことを特徴とするものである。

【００１５】請求項１の発明において、MDおよびTDはそ
れぞれ次の式で表される。

【００１６】 MD≡（巻取時点でのフィルム搬送速度／支持体上でのフィルム搬送速度−１） ×１００［％］ …(a) TD≡（巻取時点でのフィルム幅／支持体からの剥離直前のフィルム幅−１）× １００［％］ …(b) また、請求項１の発明において、−４％≦MD−TD≦４％
とするのは、最終製品であるセルロースエステルフィル
ムの平面内における光学的遅相軸方向の屈折率（ｎx）
とこれと直交する方向の屈折率（ｎy）との差を小さく
して、面内レターデーションＲ0を小さく、たとえば２n
m以下とし、これにより偏光性能を向上させるためであ
る。MD−TDが上記範囲外にあれば、フィルムを支持体か
ら剥離した後巻き取るまでの間の段階において、フィル
ムの搬送方向および幅方向の伸縮率の差が大きくなり、
その結果最終製品であるセルロースエステルフィルムの
搬送方向および幅方向の分子配向状態が大きく異なった
ものとなって上記屈折率(ｎx)と(ｎy)の差が大きくな
り、面内レターデーションＲ0が大きくなる。

【００１７】請求項２の発明によるセルロースエステル
フィルムの製造方法は、セルロースエステルのドープを
支持体上に流延してフィルムを形成し、このフィルムを
支持体から剥離した後乾燥させ、この乾燥させられたフ
ィルムを巻き取る溶液流延製膜法によりセルロースエス
テルフィルムを製造する方法であって、フィルムを支持
体から剥離した後巻き取るまでの間の段階において、フ
ィルムの搬送方向の伸縮率(％)をMD、同じく幅方向の伸
縮率(％)をTDとするとき、−６％≦MD＋TD≦６％なる関
係を満たすことを特徴とするものである。請求項２の発
明におけるMDおよびTDもそれぞれ上記式(a)および(b)で
表される。

【００１８】請求項２の発明において、−６％≦MD＋TD
≦６％とするのは、最終製品であるセルロースエステル
フィルムの厚さ方向の光の屈折率を小さくして深さ方向
レターデーションＲtを大きくし、これにより所望の光
学特性を得るためである。MD＋TD＞６％であれば、最終
製品であるセルロースエステルフィルムの厚さ方向の屈
折率ｎz が大きくなって深さ方向レターデーションＲt
が小さく、たとえば厚さ８０μｍのフィルムでＲt＜５
０nmとなり、逆に、MD＋TD＜−６％であれば、最終製品
であるセルロースエステルフィルムの厚さ方向の屈折率
ｎzが小さくなって深さ方向のレターデーションＲtが大
きく、たとえば厚さ８０μｍのフィルムでＲt＞６０nm
となり、いずれの場合も所望の光学特性を得ることがで
きない。

【００１９】請求項３の発明によるセルロースエステル
フィルムの製造方法は、セルロースエステルのドープを
支持体上に流延してフィルムを形成し、このフィルムを
支持体から剥離した後乾燥させ、この乾燥させられたフ
ィルムを巻き取る溶液流延製膜法によりセルロースエス
テルフィルムを製造する方法であって、フィルムを支持
体から剥離した後巻き取るまでの間の段階において、フ
ィルムの搬送方向の伸縮率(％)をMD、同じく幅方向の伸
縮率(％)をTDとするとき、−４％≦MD−TD≦４％でかつ
−６％≦MD＋TD≦６％なる関係を満たすことを特徴とす
るものである。請求項３の発明におけるMDおよびTDも上
記式(a)および(b)で表される。

【００２０】請求項３の発明において、−４％≦MD−TD
≦４％でかつ−６％≦MD＋TD≦６％とする理由は、請求
項１および２の発明の場合と同様であり、請求項３の発
明によれば、偏光性能を向上させることができるととも
に、所望の光学特性を得ることができる。

【００２１】請求項４の発明によるセルロースエステル
フィルムの製造方法は、請求項３の発明において、TD≧
−４％でかつMD≦−１％なる関係を満たすものである。
請求項４の発明におけるMDおよびTDも上記式(a)および
(b)で表される。

【００２２】請求項４の発明において、TD≧−４％でか
つMD≦−１％とするのは、乾燥中にフィルムに作用する
力を小さくすることによって、最終製品であるセルロー
スエステルフィルムの残留応力を小さくし、これにより
たとえば高温、高湿といった環境下での寸法安定性を向
上させるためである。

【００２３】請求項５の発明によるセルロースエステル
フィルムの製造方法は、請求項３または４の発明におい
て、フィルムを支持体から剥離した後巻き取るまでの間
の段階の残留溶媒量が３０質量％以下の領域におけるフ
ィルムの搬送方向の伸縮率をMD1とするときに、MD1≦−
１％とするものである。

【００２４】請求項５の発明において、残留溶媒量は次
の式で表される。

【００２５】 残留溶媒量（質量％）＝｛（Ａ−Ｂ）／Ｂ｝×１００ ここで、Ａはフィルムの任意の時点での質量、ＢはＡの
フィルムを１１０℃で３時間乾燥させたさいの質量であ
る。この明細書において、残留溶媒量とは、上記式で表
されるものを意味する。

【００２６】また、請求項５の発明において、MD1は次
の式で表される。

【００２７】 MD1≡（巻取時点でのフィルム搬送速度／残留溶媒量が３０質量％の時点での フィルム搬送速度−１）×１００［％］ …(c) 請求項５の発明において、残留溶媒量が３０質量％以下
の領域におけるフィルムの搬送方向の伸縮率をMD1とす
るときに、MD1≦−１％にするのは、最終製品であるセ
ルロースエステルフィルムの寸法安定性を向上させるた
めである。支持体から剥離されたフィルムの乾燥は、残
留溶媒量が３０質量％を越える領域では比較的低温（８
０℃以下）で行われ、残留溶媒量が３０質量％以下の領
域では比較的高温（１００℃以上）で行われる。最終製
品であるセルロースエステルフィルムの寸法安定性は、
残留溶媒量３０質量％以下の領域での搬送方向の伸縮率
に大きな影響を受けるので、この領域でのフィルムの搬
送方向の伸縮率MD1をMD1≦−１％にすると、最終製品で
あるセルロースエステルフィルムの寸法安定性が向上す
る。

【００２８】請求項６の発明によるセルロースエステル
フィルムの製造方法は、請求項３、４または５の発明に
おいて、フィルムを支持体から剥離した後巻き取るまで
の段階においてフィルムを幅方向に延伸する工程を少な
くとも１つ含んでおり、フィルムを支持体から剥離した
後最初に幅方向に延伸するまでの領域におけるフィルム
の幅方向の伸縮率をTD1とするときに、TD1≧−６％とす
るものである。

【００２９】請求項６の発明において、TD1は次の式で
表される。

【００３０】 TD1≡（延伸直前のフィルム幅／支持体からの剥離直前のフィルム幅−１）× １００［％］ …(d) 請求項６の発明において、フィルムを支持体から剥離し
てから幅方向に延伸するまでの間のフィルムの幅方向の
伸縮率をTD1とするときに、TD1≧−６％とするのは、最
終製品であるセルロースエステルフィルムの平面性を向
上させるためである。フィルムを幅方向に延伸するの
は、最終製品であるセルロースエステルフィルムの搬送
方向の厚さのむらをなくして平面性を向上させるためで
あるが、フィルムを支持体から剥離してから幅方向に延
伸するまでの間のフィルムの幅方向の伸縮率TD1がTD1＜
−６％であると、平面性向上の効果が得られない。

【００３１】請求項１〜６の発明において、MD、MD1お
よび／またはTD、TD1は、乾燥条件およびフィルムに作
用する張力を調整することによりコントロールされる。

【００３２】請求項７の発明によるセルロースエステル
フィルムの製造方法は、請求項３〜６のうちのいずれか
の発明において、フィルムを支持体から剥離した後巻き
取るまでの段階において、フィルムを幅方向に延伸する
工程を含んでおり、この延伸工程での幅方向の延伸率を
５％以下とするものである。

【００３３】請求項７の発明における延伸率は、フィル
ムの幅方向の伸縮率TD2と等しく、次の式で表される。

【００３４】 TD2≡（延伸直後のフィルム幅／延伸直前のフィルム幅−１）×１００［％］ …(e) 請求項７の発明において、フィルムの延伸工程での幅方
向の延伸率を５％以下とするのは、最終製品であるセル
ロースエステルフィルムの分子配向軸（光学的遅相軸）
の幅方向のばらつきをなくして光学特性を向上させるた
めである。延伸工程でのフィルムの幅方向の延伸率が５
％を越えると、最終製品であるセルロースエステルフィ
ルムの分子配向軸（光学的遅相軸）の幅方向のばらつき
が大きくなる。

【００３５】請求項８の発明によるセルロースエステル
フィルムは、請求項１〜７のうちのいずれかに記載の方
法により製造されたものである。

【００３６】請求項９の発明による偏光板は、請求項８
記載のセルロースエステルフィルムからなる保護膜を有
するものである。

【００３７】

【発明の実施形態】以下、この発明の実施形態を、図面
を参照して説明する。

【００３８】まず、この発明によるセルロースエステル
フィルムの製造方法に使用する原料について、説明す
る。

【００３９】ドープのベースをなすセルロースエステル
は、リンターパルプ、ウッドパルプおよびケナフパルプ
の群から選ばれ、セルロースに無水酢酸、無水プロピオ
ン酸または無水酪酸を常法により反応して得られるもの
であってよい。なかでもセルロースの水酸基に対する全
アシル基の置換度が２．５〜３．０であるセルロースト
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およびセルロースアセ
テートプロピオネートブチレートが好ましい。上記セル
ロースエステルのアセチル基の置換度は、少なくとも
１．５であることが好ましい。セルロースエステルのア
シル基の置換度の測定は、ＡＳＴＭのＤ−８１７−９１
に準じて実施することができる。セルロースエステルの
分子量は、数平均分子量として７０，０００〜３００，
０００、とくに８０，０００〜２００，０００が、フィ
ルムに成形した場合の機械的強度上好ましい。通常、セ
ルロースエステルは反応後の水洗等処理後においてフレ
ーク状であり、その形状で使用されるが、粒径を０．０
５〜２．０ｍｍの粒状とすることにより溶媒への溶解を
早めることができる。

【００４０】セルロースエステルフィルム中には、通
常、紫外線吸収剤が含まれる。紫外線吸収剤としては、
液晶の劣化防止の点から波長３７０ｎｍ以下の紫外線の
吸収能に優れ、かつ良好な液晶表示性の点から波長４０
０ｎｍ以上の可視光の吸収が可及的に少ないものが好ま
しい。波長３７０ｎｍでの透過率は好ましくは１０％以
下、より好ましくは５％以下、さらに好ましくは２％以
下に抑えられる。上記紫外線吸収剤の具体例としては、
オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系
化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン
系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩
系化合物等が挙げられ、着色の少ないベンゾトリアゾー
ル系化合物が特に好ましい。市販のベンゾトリアゾール
系紫外線吸収剤の例は、チバ・スペシャルティ・ケミカ
ルズ（株）製のチヌビン１０９、チヌビン１７１、チヌ
ビン３２６、チヌビン３２７、チヌビン３２８等があ
る。紫外線吸収剤は２種以上用いてもよい。紫外線吸収
剤のドープへの添加方法は、アルコール、メチレンクロ
ライド、酢酸メチル、ジオキソランなどの有機溶媒に紫
外線吸収剤を溶解してから添加しても、直接ドープ組成
中に添加してもよい。無機粉体のように有機溶剤に溶解
しないものは、有機溶剤とセルロースエステルの混合物
中にディゾルバーやサンドミルでこれを分散し、この分
散液をドープに添加する。紫外線吸収剤の使用量は、セ
ルロースエステルに対し０．５〜２０質量％であってよ
く、好ましくは０．６〜５．０質量％、より好ましくは
０．６〜２．０質量％である。

【００４１】セルロースエステルフィルム中には、滑り
性ないしは耐ブロッキング性や耐傷性の改善のためにマ
ット剤その他の微粒子が含まれる。このような微粒子の
具体例としては、例えば、二酸化ケイ素、二酸化チタ
ン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシ
ウム、カオリン、タルク、焼成ケイ酸カルシウム、水和
ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネ
シウム、リン酸カルシウム等の無機微粒子や架橋高分子
微粒子が挙げられる。なかでも二酸化ケイ素はフィルム
のヘイズを小さくできるので好ましい。微粒子の２次粒
子の平均粒径は好ましくは０．０１〜１．０μｍで、そ
の含有量はセルロースエステルに対して好ましくは０．
００５〜０．３質量％である。二酸化ケイ素のような微
粒子は有機物により表面処理されている場合が多いが、
このようなものはフィルムのヘイズを低下できるため好
ましい。表面処理用の有機物としては、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。微粒子の平均粒径は、大きい方がマット効果は
大きく、反対に平均粒径の小さい方は透明性に優れる。
微粒子の一次粒子の平均粒径は好ましくは５〜５０ｎ
ｍ、より好ましくは７〜１４ｎｍである。微粒子は、セ
ルロースエステルフィルム中で通常凝集体として存在
し、セルロースエステルフィルム表面に好ましくは０．
０１〜１．０μｍの凹凸を生成させる。市販の二酸化ケ
イ素の微粒子の例は、アエロジル（株）製のＡＥＲＯＳ
ＩＬ ２００、２００Ｖ、３００、Ｒ９７２、Ｒ９７２
Ｖ、Ｒ９７４、Ｒ２０２、Ｒ８１２，ＯＸ５０、ＴＴ６
００等であり、とくにＡＥＲＯＳＩＬ２００Ｖ、Ｒ９７
２、Ｒ９７２Ｖ、Ｒ９７４、Ｒ２０２、Ｒ８１２が好ま
しい。マット剤は２種以上併用してもよい。

【００４２】セルロースエステルフィルム中には、フタ
ル酸エステル、リン酸エステルなどの可塑剤が含まれ
る。リン酸エステル系可塑剤としては、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、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
フタレート等、グリコール酸エステル系としては、トリ
アセチン、トリブチリン、ブチルフタリルブチルグリコ
レート、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
コレート等が挙げられる。フタル酸エステル系やグリコ
ール酸エステル系の可塑剤がとくに好ましい。２種類以
上の可塑剤を併用してもよい。

【００４３】つぎに上記原料を含むドープの調製方法に
ついて述べる。セルロースエステルに対する良溶媒を主
とする有機溶媒に溶解釜中でフレーク状のセルロースエ
ステルを攪拌しながら溶解してドープを形成する。溶解
方法としては、常圧で行う方法、主溶媒の沸点以下の加
熱下で行う方法、主溶媒の沸点以上で加熱加圧して行う
方法、特開平９−９５５４４号、特開平９−９５５５７
号および特開平９−９５５３８号の各公報に開示されて
いるような冷却溶解法で行う方法、特開平１１−２１３
７９号公報開示されているような高圧で行う方法等があ
る。溶解後ドープを濾材で濾過し、脱泡してポンプで次
工程に送る。ドープ中のセルロースエステルの濃度は好
ましくは１０〜４０質量％、より好ましくは１５〜３０
質量％である。上述した添加剤のうち有機ポリマーをド
ープ中に含ませるには、予め有機溶媒に該ポリマーを溶
解してから添加してもよいし、ドープに直接添加しても
よい。この場合、ポリマーがドープ中で白濁したり、相
分離したりしないようにする。

【００４４】ドープの調製に使用する有機溶媒として
は、セルロースエステルの良溶剤と貧溶剤の混合物が生
産効率の点で好ましい。良溶剤と貧溶剤の混合比率の好
ましい範囲は良溶剤７０〜９８質量％、貧溶剤２〜３０
質量％である。良溶剤とは、使用するセルロースエステ
ルを単独で溶解するものをいい、貧溶剤とは、単独では
溶解しないものをいう。セルロースエステルに対する良
溶媒としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、
ギ酸エチル、アセトン、シクロヘキサノン、アセト酢酸
メチル、テトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、
４−メチル−１，３−ジオキソラン、１，４−ジオキサ
ン、２，２，２−トリフルオロエタノール、２，２，
３，３−ヘキサフルオロ−１−プロパノール、１，３−
ジフルオロ−２−プロパノール、１，１，１，３，３，
３−ヘキサフルオロ−２−メチル−２−プロパノール、
１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−プロパ
ノール、２，２，３，３，３−ペンタフルオロ−１−プ
ロパノール、ニトロエタン、２−ピロリドン、Ｎ−メチ
ル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾ
リジノン、塩化メチレン、ブロモプロパン等が挙げられ
る。なかでも酢酸メチル、アセトンまたは塩化メチレン
が好ましいが、最近の環境問題から非塩素系の有機溶媒
の方が好ましい。また、上記有機溶媒に、メタノール、
エタノール、ブタノール等の低級アルコールを併用する
と、セルロースエステルの有機溶媒への溶解性が向上し
たり、ドープ粘度が低減できるので好ましく、なかでも
沸点が低く、毒性の少ないエタノールがとくに好まし
い。貧溶剤としては、メタノール、エタノール、ｎ−ブ
タノール、シクロヘキサン、アセトン、シクロヘキサノ
ン等が挙げられる。

【００４５】次に、この発明によるセルロースエステル
フィルムの製造方法に使用される装置の一例について、
図１を参照して説明する。

【００４６】図１において、セルロースエステルフィル
ムの製造装置は、鏡面処理を施された表面を有する金属
製エンドレスベルトからなる支持体(1)と、セルロース
エステルのドープを支持体(1)上に流延するドープ流延
ダイ(2)と、支持体(1)の上下の移送経路の表裏両側にそ
れぞれ配され、かつ支持体(1)上に流延されたドープを
加熱乾燥してフィルム(F)を形成する加熱乾燥装置(3)
(4)と、フィルム(F)を支持体(1)から剥離するウェブ剥
離ロール(5)と、支持体(1)から剥離したフィルム(F)を
乾燥させる乾燥装置(6)と、乾燥させられたフィルム(F)
を巻き取るフィルム巻取装置(7)とよりなる。なお、支
持体としては、金属製エンドレスベルトに代えて、金属
製ドラムからなるものを用いてもよい。

【００４７】乾燥装置(6)は、熱風吹き込み口(61)およ
び同排出口(62)を有するハウジング(60)内に、複数の搬
送ロール(63)が千鳥配置状に設けられたものである。乾
燥装置(6)においては、フィルム(F)はハウジング(60)内
を全ての搬送ロール(63)に掛けられて搬送され、その搬
送中に、熱風吹き込み口(61)から吹き込まれる乾燥熱風
により乾燥させられる。フィルム巻取装置(7)は、ハウ
ジング(70)内に設けられた複数の搬送ロール(71)および
１つの巻取ロール(72)を備えている。そして、乾燥装置
(6)から送られてきたフィルム(F)は、ハウジング(70)内
を全ての搬送ロール(71)に掛けられて搬送され、巻取ロ
ール(72)に巻き取られる。

【００４８】上記構成の製造装置を用いてのセルロール
エステルフィルムの製造方法は次の通りである。

【００４９】まず、セルロースエステルのドープを流延
ダイ(2)から支持体(1)上に流延し、加熱乾燥装置(3)(4)
により、残留溶媒量が１０〜２００質量％となるまで乾
燥させて支持体(1)上にフィルム(F)を形成する。つい
で、支持体(1)上に形成されたフィルム(F)を、剥離ロー
ル(5)により支持体(1)から剥離し、剥離したフィルム
(F)を乾燥装置(6)のハウジング(60)内に送る。乾燥装置
(6)では、フィルム(F)を複数の搬送ロール(63)に掛けて
ハウジング(60)内を搬送し、この搬送中に、熱風吹き込
み口(61)から吹き込まれる乾燥熱風により乾燥させる。
ついで、乾燥させられたフィルム(F)をフィルム巻取装
置(7)に送り、複数の搬送ロール(71)に掛けて搬送した
後、巻取ロール(72)に巻き取る。巻き取られるフィルム
(F)の残留溶媒量は１質量％以下である。こうして、セ
ルロースエステルフィルムが製造される。

【００５０】そして、フィルム(F)を支持体(1)から剥離
した後巻き取るまでの間の段階において、フィルム(F)
の搬送方向の伸縮率(％)をMD、同じく幅方向の伸縮率
(％)をTDとするとき、−４％≦MD−TD≦４％および／ま
たは−６％≦MD＋TD≦６％なる関係、ならびにTD≧−４
％でかつMD≦−１％なる関係を満たすとともに、フィル
ム(F)を支持体(1)から剥離した後巻き取るまでの間の段
階の残留溶媒量が３０質量％以下の領域におけるフィル
ム(F)の搬送方向の伸縮率MD1が−１％以下となるよう
に、乾燥条件および搬送張力を調整する。

【００５１】図２は、この発明によるセルロースエステ
ルフィルムの製造方法に使用される装置の他の例を示
す。

【００５２】図２に示す装置における図１に示す装置と
の相違点は、乾燥装置(6)（以下、第１乾燥装置とい
う）と巻取装置(7)との間に、乾燥されたフィルム(F)の
幅方向両側縁部を把持して、フィルム(F)幅を一定に保
持、またはフィルム(F)を幅方向に延伸するテンタ装置
(8)と、テンタ装置(8)により幅規制の行われたフィルム
(F)をさらに乾燥させる第２の乾燥装置(9)とが、第１乾
燥装置(6)側から設置されている。なお、図１に示すも
のと同一物には同一符号を付して重複する説明を省略す
る。

【００５３】第２乾燥装置(9)は、熱風吹き込み口(91)
および同排出口(92)を有するハウジング(90)内に、複数
の搬送ロール(93)が千鳥配置状に設けられたものであ
る。第２乾燥装置(9)においては、フィルム(F)はハウジ
ング(90)内を全ての搬送ロール(93)に掛けられて搬送さ
れ、その搬送中に、熱風吹き込み口(91)から吹き込まれ
る乾燥熱風により乾燥させられる。

【００５４】上記構成の製造装置を用いてのセルロール
エステルフィルムの製造方法は次の通りである。

【００５５】支持体(1)上にダイ(2)からドープを流延し
てから第１乾燥装置(6)により乾燥させるまでは、図１
に示す装置と同様に行われる。但し、第１乾燥装置(6)
では、フィルム(F)は残留溶媒量が５〜８０質量％とな
るまで乾燥させられる。

【００５６】第１乾燥装置(6)において乾燥させられた
フィルム(F)をテンタ装置(8)に送り、ここでフィルム
(F)の幅方向両側縁部を把持して、フィルム(F)の幅を一
定に保持、またはフィルム(F)を幅方向に延伸するとと
もに、加熱乾燥させる。テンタ装置(8)での延伸率（フ
ィルムの幅方向の伸縮率TD2）は５％以下とする。テン
タ装置(8)を通過したフィルム(F)の残留溶媒量は３〜５
０質量％であることが好ましい。

【００５７】ついで、幅規制の行われたフィルム(F)を
第２乾燥装置(9)のハウジング(90)内に送り、フィルム
(F)を複数の搬送ロール(93)に掛けてハウジング(90)内
を搬送し、この搬送中に、熱風吹き込み口(91)から吹き
込まれる乾燥熱風により乾燥させる。ついで、フィルム
(F)をフィルム巻取装置(7)に送り、複数の搬送ロール(7
1)に掛けて搬送した後、巻取ロール(72)に巻き取る。巻
き取られるフィルム(F)の残留溶媒量は１質量％以下で
ある。こうして、セルロースエステルフィルム(F)が製
造される。

【００５８】そして、フィルム(F)を支持体(1)から剥離
した後巻き取るまでの間の段階において、搬送方向の伸
縮率(％)をMD、同じく幅方向の伸縮率(％)をTDとすると
き、−４％≦MD−TD≦４％および／または−６％≦MD＋
TD≦６％なる関係、ならびにTD≧−４％でかつMD≦−１
％なる関係を満たすとともに、フィルム(F)を支持体(1)
から剥離した後巻き取るまでの間の段階の残留溶媒量が
３０質量％以下の領域におけるフィルムの搬送方向の伸
縮率MD1が−１％以下となり、しかもフィルム(F)を支持
体(1)から剥離した後テンタ装置(8)により幅方向に延伸
するまでの間の領域におけるフィルムの幅方向の伸縮率
TD1が−６％以下となるように、乾燥条件、搬送張力お
よび延伸条件を調整する。

【００５９】図２に示す装置においては、１つのテンタ
装置(8)が第１乾燥装置(6)と第２乾燥装置(9)との間に
設置されているが、テンタ装置の数および設置場所は、
適宜変更可能である。

【００６０】以下、この発明の具体的実施例を比較例と
ともに説明する。なお、全ての実施例および比較例は図
２に示す装置を用いて行ったものである。

【００６１】実施例１〜４および比較例１ セルローストリアセテート１００重量部とメチレンクロ
ライド５００重量部とを用いてドープを調製した。そし
て、得られたドープを、乾燥後巻取時の膜厚が８０μｍ
になるように調整した流量でダイ(2)から吐出して支持
体(1)上に流延するとともに、加熱乾燥装置(3)(4)によ
り残留溶媒量が１０〜２００質量％となるまで乾燥させ
て支持体(1)上にフィルム(F)を形成した。ついで、支持
体(1)上に形成されたフィルム(F)を、剥離ロール(5)に
より支持体(1)から剥離し、剥離したフィルム(F)を第１
乾燥装置(6)において乾燥させた後、乾燥させられたフ
ィルム(F)をテンタ装置(8)に送り、ここでフィルム(F)
の幅方向両側縁部を把持して、フィルム(F)の幅を一定
に保持、またはフィルム(F)を幅方向に延伸するととも
に、さらに加熱乾燥させた。ついで、幅規制の行われた
フィルム(F)を第２乾燥装置(9)において残留溶媒量が１
質量％以下となるまで乾燥させた。最後に、乾燥させら
れたフィルム(F)をフィルム巻取装置(7)に送り、巻取ロ
ール(72)に巻き取った。こうして、膜厚８０μｍのセル
ローストリアセテートフィルムを製造した。

【００６２】このとき、乾燥条件、搬送張力およびテン
タ装置(8)での延伸率を調整することにより、フィルム
(F)を支持体(1)から剥離した後巻き取るまでの間の段階
におけるフィルム(F)の搬送方向の伸縮率MD｛≡（巻取
時点でのフィルム搬送速度／支持体上でのフィルム搬送
速度−１）×１００｝［％］、同じく幅方向の伸縮率TD
｛≡（巻取時点でのフィルム幅／支持体からの剥離直前
のフィルム幅−１）×１００｝［％］を種々変化させ
た。

【００６３】そして、製造されたセルローストリアセテ
ートフィルムの面内レターデーションＲ0および深さ方
向レターデーションＲtを王子計測機器（株）製の自動
複屈折計KOBLA 21ADHにより測定した。また、製造され
たセルローストリアセテートフィルムの搬送方向および
幅方向の寸法安定性を次の方法で調べた。すなわち、セ
ルローストリアセテートフィルムから搬送方向および幅
方向に沿うように１００mm角の試料を切り出し、試料の
縦横の寸法を顕微鏡により１／１０００mmまで測定した
後、試料を温度８０℃、相対湿度(RH)９０％の雰囲気中
に５０時間放置した。ついで、試料を温度２３℃、相対
湿度(RH)５５％の雰囲気中に８時間放置した後、試料の
縦横の寸法を顕微鏡により１／１０００mmまで測定し、
所定雰囲気中への放置の前後における寸法値の比｛(L1-
L2)/L1×１００｝［％］を求めた。ここで、L1は放置前
の寸法値であり、L2は放置後の寸法値である。

【００６４】実施例１〜４および比較例１の結果を表１
に示す。

【００６５】

【表１】

【００６６】実施例５および比較例２ 上記実施例１〜４および比較例１と同様にして膜厚８０
μｍのセルローストリアセテートフィルムを製造した。

【００６７】このとき、乾燥条件、搬送張力およびテン
タ装置(8)での延伸率を調整することにより、フィルム
(F)を支持体(1)から剥離した後巻き取るまでの間の段階
における残留溶媒量が３０質量％を越える領域における
フィルム(F)の搬送方向の伸縮率MD2｛≡（残留溶媒量３
０質量％の時点でのフィルム搬送速度／支持体上でのフ
ィルム搬送速度−１）×１００｝［％］、同じく残留溶
媒量３０質量％以下の領域でのフィルム(F)の搬送方向
の伸縮率MD1｛≡（巻取時点でのフィルム搬送速度／残
留溶媒量が３０質量％の時点でのフィルム搬送速度−
１）×１００｝［％］、およびフィルム(F)を支持体(1)
から剥離した後巻き取るまでの間の段階におけるフィル
ム(F)の幅方向の伸縮率TD｛≡（巻取時点でのフィルム
幅／支持体からの剥離直前のフィルム幅−１）×１０
０｝［％］を種々変化させた。

【００６８】そして、製造されたセルローストリアセテ
ートフィルムの搬送方向の寸法安定性を、上記実施例１
〜４および比較例１と同様な方法で調べた。

【００６９】実施例５および比較例２の結果を表２に示
す。

【００７０】

【表２】

【００７１】実施例６および比較例３ 上記実施例１〜４および比較例１と同様にして膜厚８０
μｍのセルローストリアセテートフィルムを製造した。

【００７２】このとき、乾燥条件、搬送張力およびテン
タ装置(8)での延伸率を調整することにより、フィルム
(F)を支持体(1)から剥離した後巻き取るまでの間の段階
におけるフィルム(F)の搬送方向の伸縮率MD｛≡（巻取
時点でのフィルム搬送速度／支持体上でのフィルム搬送
速度−１）×１００｝［％］、フィルム(F)を支持体(1)
から剥離した後テンタ装置(8)に送り込まれるまでの段
階におけるフィルム(F)の幅方向の伸縮率TD1｛≡（延伸
直前のフィルム幅／支持体からの剥離直前のフィルム幅
−１）×１００｝［％］、テンタ装置(8)による延伸
率、すなわちテンタ装置(8)の直前および直後でのフィ
ルム(F)の幅方向の伸縮率TD2｛≡（延伸直後のフィルム
幅／延伸直前のフィルム幅−１）×１００｝［％］、な
らびにテンタ装置(8)を出た後巻き取るまでの間の段階
における幅方向の伸縮率TD3｛≡（巻取時点でのフィル
ム幅／延伸直後のフィルム幅−１）×１００｝［％］を
種々変化させた。

【００７３】そして、製造されたセルローストリアセテ
ートフィルムの配向角を王子計測機器（株）製の自動複
屈折計KOBLA 21ADHにより測定した。また、製造された
セルローストリアセテートフィルムの平面性を次の方法
で調べた。すなわち、（株）キーエンス製のレーザフォ
ーカス変位計LT-8010によりフィルムの膜厚を測定し、
最大膜厚と最小膜厚との差を求めた。

【００７４】実施例６および比較例３の結果を表３に示
す。

【００７５】

【表３】

【００７６】

【００７７】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、製造されたセ
ルロースエステルフィルムの面内レターデーションを小
さくすることにより、偏光性能を向上させることができ
る。

【００７８】請求項２の発明によれば、製造されたセル
ロースエステルフィルムの深さ方向レターデーションを
大きくすることができ、所望の光学特性を得ることがで
きる。

【００７９】請求項３の発明によれば、製造されたフィ
ルムの面内レターデーションを小さくして偏光性能を向
上させることができるとともに、深さ方向レターデーシ
ョンを大きくして所望の光学特性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による方法を実施する装置の一例を示
す概略構成図である。

【図２】この発明による方法を実施する装置の他の例を
示す概略構成図である。

【符号の説明】

(1)：支持体 (6)(9)：乾燥装置 (7)：フィルム巻取装置 (8)：テンタ装置 (F)：フィルム

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｌ 7:00 Ｂ２９Ｌ 7:00 Ｃ０８Ｌ 1:10 Ｃ０８Ｌ 1:10 Ｆターム(参考） 2H049 BA02 BB13 BB33 BC03 BC09 BC22 4F071 AA09 AF21Y AG34 AH19 BA02 BA03 BB02 BC01 4F205 AA01 AG01 AH73 AR01 GA07 GB02 GC07 GN24

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セルロースエステルのドープを支持体上
   に流延してフィルムを形成し、このフィルムを支持体か
   ら剥離した後乾燥させ、この乾燥させられたフィルムを
   巻き取る溶液流延製膜法によりセルロースエステルフィ
   ルムを製造する方法であって、 フィルムを支持体から剥離した後巻き取るまでの間の段
   階において、フィルムの搬送方向の伸縮率(％)をMD、同
   じく幅方向の伸縮率(％)をTDとするとき、−４％≦MD−
   TD≦４％なる関係を満たすことを特徴とするセルロース
   エステルフィルムの製造方法。
2. 【請求項２】 セルロースエステルのドープを支持体上
   に流延してフィルムを形成し、このフィルムを支持体か
   ら剥離した後乾燥させ、この乾燥させられたフィルムを
   巻き取る溶液流延製膜法によりセルロースエステルフィ
   ルムを製造する方法であって、 フィルムを支持体から剥離した後巻き取るまでの間の段
   階において、フィルムの搬送方向の伸縮率(％)をMD、同
   じく幅方向の伸縮率(％)をTDとするとき、−６％≦MD＋
   TD≦６％なる関係を満たすことを特徴とするセルロース
   エステルフィルムの製造方法。
3. 【請求項３】 セルロースエステルのドープを支持体上
   に流延してフィルムを形成し、このフィルムを支持体か
   ら剥離した後乾燥させ、この乾燥させられたフィルムを
   巻き取る溶液流延製膜法によりセルロースエステルフィ
   ルムを製造する方法であって、 フィルムを支持体から剥離した後巻き取るまでの間の段
   階において、フィルムの搬送方向の伸縮率(％)をMD、同
   じく幅方向の伸縮率(％)をTDとするとき、−４％≦MD−
   TD≦４％でかつ−６％≦MD＋TD≦６％なる関係を満たす
   ことを特徴とするセルロースエステルフィルムの製造方
   法。
4. 【請求項４】 TD≧−４％でかつMD≦−１％なる関係を
   満たす請求項３記載のセルロースエステルフィルムの製
   造方法。
5. 【請求項５】 フィルムを支持体から剥離した後巻き取
   るまでの間の段階の残留溶媒量が３０質量％以下の領域
   におけるフィルムの搬送方向の伸縮率をMD1とするとき
   に、MD1≦−１％とする請求項３または４記載のセルロ
   ースエステルフィルムの製造方法。
6. 【請求項６】 フィルムを支持体から剥離した後巻き取
   るまでの段階においてフィルムを幅方向に延伸する工程
   を少なくとも１つ含んでおり、フィルムを支持体から剥
   離した後最初に幅方向に延伸するまでの領域におけるフ
   ィルムの幅方向の伸縮率をTD1とするときに、TD1≧−６
   ％とする請求項３、４または５記載のセルロースエステ
   ルフィルムの製造方法。
7. 【請求項７】 フィルムを支持体から剥離した後巻き取
   るまでの段階において、フィルムを幅方向に延伸する工
   程を少なくとも１つ含んでおり、この延伸工程でのフィ
   ルムの幅方向の延伸率を５％以下とする請求項３〜６の
   うちのいずれかに記載のセルロースエステルフィルムの
   製造方法。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のうちのいずれかに記載の
   方法により製造されたセルロースエステルフィルム。
9. 【請求項９】 請求項８記載のセルロースエステルフィ
   ルムからなる保護膜を有する偏光板。