JP2005035289A - 溶液製膜方法並びにフィルム及びフィルム製品 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 流延ベルトから剥ぎ取ったフィルム28をテンタ装置51に搬送する。フィルム28の両縁をフィルムクリップ80で挟み搬送する。テンタ装置51の延伸部51bで所望の幅となるようにフィルム28を延伸する。このときにひずみ計87でフィルム28のひずみを測定してコントローラ88にひずみ値を送信する。コントローラ88はひずみ値からフィルム28内部に発生した応力を算出する。応力が1MPa以上200MPa以下となるようにシフト量を算出する。シフト機構89によりテンタ装置51の一部をシフトさせてフィルムの延伸率を調整することで、フィルム28は、所望の光学特性を有し、平面性に優れる。
【選択図】 図2
Description
残留溶媒量(重量%)=((A−B)/A)×100・・(1)
A:試料フィルム重量
B:試料フィルムAを110℃,1時間熱風乾燥した後の試料重量
く、より好ましくはセルロースアセテートを用いることであり、最も好ましくはセルローストリアセテートを用いることである。
本発明に用いられるポリマーは、特に限定されるものではない。具体的には、ポリアミド類, ポリオレフィン類, ノルボルネン類,ポリスチレン類,ポリカーボネート類,ポリスルホン類,ポリアクリル酸類,ポリメタクリル酸類,ポリエーテルエーテルケトン(PEEK;Polyetheretherketone)類,ポリビニルアルコール類,ポリビニルアセテート類,セルロース誘導体(例えば、セルロースの低級脂肪酸エステル,セルロースアシレートなど)などが挙げられる。
製膜されたフィルムの特性を好ましいものとするために、ドープ中に添加剤を添加しても良い。添加剤としては、可塑剤(トリフェニルホスフェート,ビフェニルジフェニルホスフェート,ジペンタエリスリトールヘキサアセテート,ジトリメチロールプロパンテトラアセテートなど),紫外線吸収剤(例えば、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など),マット剤(例えば、二酸化ケイ素の微粒子など)、増粘剤,オイルゲル化剤、レターデーション制御剤(光学異方性コントロール剤)などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。添加剤は、ポリマーを溶媒に溶解させるときに添加しても良いし、溶液製膜を行っている際に、調製されたドープにインラインで混合させても良い。また、添加剤を添加する際に、添加剤のみを添加しても良いし、添加剤を溶媒に溶解させた添加剤溶液を添加しても良い。
る化合物である。
ポリマー及び必要な添加剤を溶媒に入れた後に、公知のいずれかの溶解方法により溶解させ調製ドープを製造する。この調製ドープは濾過により異物を除去することが一般的である。濾過には濾紙,濾布,不織布,金属メッシュ,焼結金属,多孔板などの公知の各種濾材を用いることが可能である。濾過することにより、調製ドープ中の異物,未溶解物を除去することができ、フィルム中の異物による欠陥を軽減することができる。
図1に本発明の溶液製膜方法に用いられるフィルム製膜ライン10の一実施態様を示す。ドープ11がミキシングタンク12に入れられる。なお、ドープ11は、ポリマーにセルロースアシレートを用い,溶媒に酢酸メチルを主溶媒としたものを用いた例で説明する。ミキシングタンク12にはドープ11を均一にする攪拌翼13が設けられ、図示しないモータにより回転することでドープ11を攪拌する。ドープ11は、送液ポンプ14により一定の流量で濾過装置15に送られ不純物が除去された後に流延ダイ16に送られる。
〜90℃,風速8m/s〜12m/sの範囲のものを送風すると、後述する残留溶媒量が好ましい範囲となりやすいが、本発明においては、それら数値範囲に限定されるものではない。
0.9<(V2/V1)<1.3
の範囲とすることで搬送方向応力Sxを好ましいものとすることができるが、その範囲に限定されるものではない。また、本発明において、フィルム28への搬送方向応力Sxの付与は、渡り部に設けられたローラ40によるものに限定されず、テンタ装置50やテンタ装置50の下流側に設けられているローラの搬送速度を変更する方法でも良い。
動させる機構を取り付けたものであっても良い。さらに、右レール71と左レール72との両方に独立して駆動するシフト機構を取り付けて、独立して移動させるものであっても良い。
Sx)≦50の範囲とすることが好ましく、より好ましくは、5≦(Sy/Sx)≦30の範囲とする。なお、このときにフィルムの延伸率,延伸速度,フィルム温度は、特に限定されるものではなく、応力比を前記範囲とすることが本発明の特徴である。
残留溶媒量(重量%)=((A−B)/A)×100・・(1)
A:試料フィルムの重量
B:試料フィルムAを110℃,1時間熱風乾燥した後の試料重量
なお、測定方法は公知の方法で行うことができるが、例えばフィルム28を10mm×40mmに切断してその試料の重量を測定し熱風乾燥を行う方法などが挙げられる。
用できる。
本発明の溶液製膜方法により得られたフィルムは、延伸時の応力の制御を行っているためフィルム中でのポリマー分子の配向性が低下している。そのため、ポリマーにTACを用いたフィルムでは、特に光学等方性に優れているものが得られる。そのフィルムは、複屈折率が所望の値に調節されているため視野角特性に優れ、そのフィルムを用いて製造された偏光板や液晶表示装置用光学補償フィルムも光学特性に優れている。また、写真感光材料のベースフィルムとしても好ましく用いられる。また、本発明の溶液製膜方法は、1400mm以上1800mm以下の幅のフィルムの製膜に適しているが、1800mmより幅広なフィルムの製膜にも効果がある。
セルローストリアセテート(酢化度60.5%) 20質量部
酢酸メチル 58質量部
アセトン 5質量部
メタノール 5質量部
エタノール 5質量部
n−ブタノール 5質量部
可塑剤A:ジトリメチロールプロパンテトラアセテート 1.2質量部
可塑剤B:トリフェニルフォスフェート 1.2質量部
紫外線吸収剤a:(2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン
0.2質量部
紫外線吸収剤b: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 0.2質量部
紫外線吸収剤c:(2(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−アミルフェニル)−5−クロルベンゾトリアゾール 0.2質量部
剥離剤a:C12H25OCH2CH2O−P(=O)−(OK)2
0.02質量部
剥離剤b:クエン酸 0.02質量部
微粒子:二酸化ケイ素(粒径20nm、モース硬度 約7) 0.05質量部
ドープ11をミキシングタンク12に入れて送液ポンプ14で流延ダイ16に送液した。乾燥後のフィルム厚みが80μmとなるように流延を行った。このときの流延幅は、1600mmとした。乾燥風26は、風速9m/sで温度35℃で流延膜25に送風した。流延バンド23の流延速度は、0.5m/sとし、剥取ローラ27で支持しながら流延バンド23からフィルム28として剥ぎ取った。ローラ40上でのフィルム28の搬送速度は、9.5m/sとした。このときの搬送方向応力Sxを張力計29で測定したところ、1.92MPaであった。
Re=|nMD−nTD|×d
nMDは搬送方向の屈折率,nTDは幅方向の屈折率,dはフィルムの厚みを意味している。
性、具体的にはレターデーション(Re)が得られないことが分かる。また幅方向最大応力値Symax が80MPa以上になると優れた平面性が得られず、場合によってはフィルムが破断することがあることが分かる。
延伸部51bでの延伸までは、実験1と同じ実験条件で行った。その後に、熱処理部51cでの熱緩和を行なうこと無く、乾燥室60にフィルムを搬送して、実験1と同じ条件で乾燥を行った後に巻取機66で巻き取った。平面性の評価とレターデーション(Re)の測定も実験1と同じ方法で行った。平面性が○であり、レターデーション値は15nmであった。
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
ジクロロメタン 87重量%
メタノール 13重量%
なる混合溶媒を適宜添加し、攪拌溶解し原料ドープを調製した。完成した原料ドープの固形分濃度は19.0重量%であった。こうして調製した原料ドープを濾過した。
化57 20.0重量%
原料ドープ 13.9重量%
以上の比率で混合し、濾過を行って添加剤液を調製した。
化57は、下記に示す化合物(N,N'-di-m-tolyl-N''-p-methoxyphenyl-1,3,5-triazine-2
,4,6-triamine )である。なお、化57の添加量は、TAC100重量%に対しての比率(PHR)が5.55となるように調製した。
シリカ粒子(日本アエロジル製R972) 2.0重量%
原料ドープ 15.6重量%
ジクロロメタン 76.1重量%
メタノール 11.3重量%
以上の比率で混合し、アトライターで分散後濾過してマット剤液を調製した。
28 フィルム
29 張力計
50 テンタ室
51 テンタ装置
71b,72b 延伸部
80 フィルムクリップ
87 ひずみ計
88 コントローラ
Sx 搬送方向応力
Sy 幅方向応力
Symax 幅方向最大応力値
Claims (25)
- ポリマーと溶媒とを含むドープを支持体上に流延し、乾燥してフィルムを製造する溶液製膜方法において、
前記フィルム製造の際に、前記フィルムの流延幅方向の最大応力値を1MPa以上200MPa以下とすることを特徴とする溶液製膜方法。 - 前記乾燥の際に、
前記流延幅方向の応力Syと
前記流延幅方向に直交する前記フィルム搬送方向の応力Sxとの比を2≦(Sy/Sx)≦50の範囲として延伸を行うことを特徴とする請求項1記載の溶液製膜方法。 - ポリマーと溶媒とを含むドープを支持体上に流延し、乾燥してフィルムを製造する溶液製膜方法において、
前記乾燥の際に、
前記流延幅方向の応力Syと
前記流延幅方向に直交する前記フィルム搬送方向の応力Sxとの比を2≦(Sy/Sx)≦50の範囲として延伸を行うことを特徴とする溶液製膜方法。 - 前記延伸を行った後に、前記フィルムを熱処理することを特徴とする請求項2または3記載の溶液製膜方法。
- 前記熱処理時間を1秒以上30秒以下とすることを特徴とする請求項4記載の溶液製膜方法。
- 前記熱処理温度を50℃以上180℃以下とすることを特徴とする請求項4または5記載の溶液製膜方法。
- 前記フィルムを流延幅方向に延伸するときの残留溶媒量が、
3重量%以上45重量%以下であることを特徴とする請求項2ないし6いずれか1つ記載の溶液製膜方法。 - 前記フィルムを流延幅方向に延伸する際に、
前記フィルムの応力を測定する応力測定手段を用い、
前記応力測定手段により測定された応力値に基づき、延伸量を制御することを特徴とする請求項2ないし7いずれか1つ記載の溶液製膜方法。 - 前記フィルムを乾燥した後の厚みが10μm以上300μm以下となるように流延を行うことを特徴とする請求項1ないし8いずれか1つ記載の溶液製膜方法。
- 前記ポリマーにセルロースアシレートを用いることを特徴とする請求項1ないし9いずれか1つ記載の溶液製膜方法。
- 前記フィルムが2層以上から形成されたものであって、
少なくとも1層がセルロースアシレート以外のポリマーを主成分とすることを特徴とする請求項1ないし10いずれか1つ記載の溶液製膜方法。 - 前記支持体にドラムを用いることを特徴とする請求項1ないし11いずれか1つ記載の溶液製膜方法。
- 前記支持体に無端走行するバンドを用いることを特徴とする請求項1ないし11いずれか1つ記載の溶液製膜方法。
- 前記フィルムが3層以上から形成されたものであって、
表層または裏層のうち少なくともいずれか1層に酸としての性質を有する物質を含ませることを特徴とする請求項1ないし13いずれか1つ記載の溶液製膜方法。 - 前記溶媒に非塩素系有機溶媒を主溶媒として用いることを特徴とする請求項1ないし14いずれか1つ記載の溶液製膜方法。
- 請求項1ないし15いずれか1つ記載の溶液製膜方法により製膜されたことを特徴とするフィルム。
- 前記フィルムが2層以上の層構造を有し、少なくとも1層がセルロースアシレート以外のポリマーを主成分とすることを特徴とする請求項16記載のフィルム。
- 前記フィルムが3層以上の層構造を有し、
表層または裏層の少なくとも1層に酸としての性質を有する物質を含有していることを特徴とする請求項16記載のフィルム。 - 前記フィルムが3層以上の層構造を有し、
少なくとも1層がセルロースアシレート以外のポリマーが主成分であり、表層または裏層の少なくとも1層に酸としての性質を有する物質を含有していることを特徴とする請求項16記載のフィルム。 - 2層以上の層構造を有するフィルムにおいて、
少なくとも1層がセルロースアシレート以外のポリマーを主成分とすることを特徴とするフィルム。 - 3層以上の層構造を有するフィルムにおいて、
表層または裏層の少なくとも1層に酸としての性質を有する物質を含有していることを特徴とするフィルム。 - 3層以上の層構造を有するフィルムにおいて、
少なくとも1層がセルロースアシレート以外のポリマーを主成分とし、
表層または裏層の少なくとも1層に酸としての性質を有する物質を含有していることを特徴とするフィルム。 - 請求項16ないし22いずれか1つのフィルムが、セルロースアシレートフィルムであって、
前記セルロースアシレートフィルムを保護フィルムとして用いたことを特徴とする偏光板。 - 請求項16ないし22いずれか1つのフィルムが、セルロースアシレートフィルムであって、
前記セルロースアシレートフィルムを用いて構成したことを特徴とする液晶表示装置用光学補償フィルム。 - 請求項16ないし22いずれか1つのフィルムが、セルロースアシレートフィルムであって、
前記セルロースアシレートフィルムを用いたことを特徴とする写真感光材料。
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