JP2006153983A - 光学フィルムの製造方法及び光学フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】押出成形によりクリーンルーム内にて製造される場合においても、換気による影響を受けることなく、厚さ精度の優れた光学フィルムを得ることを可能とする製造方法、及び厚さ精度の優れた光学フィルムを提供する。また、該光学フィルムが延伸されてなる、位相差むらの小さい位相差フィルムを提供する。
【解決手段】溶融熱可塑性樹脂を押出機に取り付けられたＴダイより薄膜状に押出し、冷却ロールにて引き取りながら光学フィルムを製造する方法であって、室内を換気しつつ製造を行い、換気による室内の圧力変動を０．５Ｐａ以下とする光学フィルムの製造方法、好ましくは換気の給気風速を０．２ｍ／ｓ以下とする製造方法。該光学フィルムの製造方法により得られ、非晶性熱可塑性樹脂からなり、平均厚さｄが２００μｍ以下でありかつフィルム流れ方向の厚さむらが３．３×１０^-3ｄμｍ／５ｍｍ以下である光学フィルム。
【選択図】なし

Description

本発明は、例えば液晶ディスプレイ等において位相差フィルム等に用いられる光学フィルムの製造方法及び光学フィルムに関し、より詳細には、押出成形により得られ、厚さ精度の優れた光学フィルムの製造方法及び光学フィルムに関する。

近年、液晶ディスプレイ等に用いられる位相差フィルムにおいては、位相差むらによるスジ状の色むらが品質を低下させるため問題となっている。位相差フィルムは、一般に、無延伸の原反樹脂フィルムを延伸し、歪みを持たせることにより製造される。しかしながら、原反樹脂フィルム段階で厚さむらが生じていると、延伸により得られた位相差フィルムにおいて上記厚さむらに起因する位相差むらが生じることとなる。すなわち、位相差のばらつきを小さくするには、原反樹脂フィルムの厚さばらつきを小さくすることが必要であり、原反樹脂フィルムの製造工程において、厚さ精度に優れた樹脂フィルムを成形することが重要となってきている。

上記のような観点から、従来、光学フィルム用の原反樹脂フィルムの製造に際しては、厚さ精度を高めることができるため、溶液流延法による製法が多用されてきている。
しかしながら、溶液流延法による製膜では、生産性が十分でなく、かつ溶剤コストが高くつくという問題があった。そのため、溶融押出による製膜方法の採用が検討されている。

本発明者らは、これまでに、非晶性熱可塑性樹脂を押出成形により製膜する際に、弾性タッチロールを用いて、冷却ロールに樹脂を密着させ、厚さ精度に優れた光学フィルムの製造方法を開示した（例えば、特許文献１参照）。
上記特許文献１では、ダイ出口からフィルムが冷却ロールに接する接点までの距離（エアギャップ）を規定したり、冷却ロール及びタッチロールの表面温度を規定したりして厚さ精度に優れた光学フィルムを製造する方法を示している。

一方、合成繊維を溶融紡糸する場合においては、単繊維間に繊度斑等を生じない糸条を紡糸するために、糸条の随伴気流を整流させる方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００４−１４９６３９号公報 特開平１１−２８６８２３号公報

一般的に、光学フィルムを製造する場合、温度、湿度の制御や、クリーン度確保等のために、換気が行われているクリーンルームが用いられている。
また、押出機からの発塵、発熱に対応するためには、換気回数を３０〜１００回／ｈ程度まで増加する場合があり、室内の換気回数が増加すると、気流の風速が増加し室内の気流が乱流である場合には、局所的に気流風速が増加したり、圧力変動が大きくなったりする。

上記特許文献１の方法においても、クリーンルーム内で製造される場合には、押出成形により製造されるフィルムは、上記エアギャップにおいて、フィルムが揺れることによるフィルムの伸びにより、Ｔダイリップと平行な方向のスジ状の厚さむらが一定間隔で発生する、すなわちフィルム流れ方向の厚さむらが発生するという問題があった。
また、上記特許文献２の方法は、クリーンルーム内で製造される光学フィルムのフィルム揺れに対しては有効な方法ではなかった。
このため、押出成形により光学フィルムを製造する際に、フィルムの揺れを防止し、光学フィルムに要求されるような高い厚さ精度を有するフィルムを得ることは困難であった。

本発明は、上記現状に鑑み、押出成形によりクリーンルーム内にて製造される場合においても、換気による影響を受けることなく、厚さ精度の優れた光学フィルムを得ることを可能とする製造方法、及び厚さ精度の優れた光学フィルムを提供することを目的とする。
また、該光学フィルムが延伸されてなる、位相差むらの小さい位相差フィルムを提供することを目的とする。

本発明の光学フィルムの製造方法は、溶融熱可塑性樹脂を押出機に取り付けられたＴダイより薄膜状に押出し、冷却ロールにて引き取りながら光学フィルムを製造する方法であって、室内を換気しつつ製造を行い、換気による室内の圧力変動を０．５Ｐａ以下とすることを特徴とする。

本発明に係る製造方法では、好ましくは、換気の給気風速を０．２ｍ／ｓ以下とする。

また、本発明に係る製造方法では、好ましくは、Ｔダイから薄膜状に押出して冷却ロールに接触する際に、Ｔダイ出口での樹脂の流速を０．０１５ｍ／ｓ以上とする。

また、本発明に係る製造方法では、好ましくは、Ｔダイ出口から冷却ロールに接するまでの距離（以下、エアギャップともいう）を１００ｍｍ以下とする。

また、本発明に係る製造方法では、好ましくは、Ｔダイ出口から冷却ロールに接するまでの区間（以下、エアギャップ区間ともいう）における溶融状態の樹脂の、下記式（１）で表される張力を０．９Ｎ／ｍ以上とする。
Ｔ＝η×Ｈ１×Ｖ１×（１／Ｌ）×ｌｎ（Ｈ１／Ｈ２） ・・・ （１）
但し、式中、Ｔは張力（Ｎ／ｍ）、ηは溶融粘度（Ｐａ・ｓ）、Ｈ１はＴダイのリップクリアランス（ｍ）、Ｈ２はフィルム厚さ（ｍ）、Ｖ１はＴダイ出口速度（ｍ／ｓ）、Ｌはエアギャップ（ｍ）を表す。

本発明の光学フィルムは、本発明の光学フィルムの製造方法により得られ、非晶性熱可塑性樹脂からなり、平均厚さｄが２００μｍ以下でありかつフィルム流れ方向の厚さむらが３．３×１０^-3ｄμｍ／５ｍｍ以下であることを特徴とする。

本発明に係る光学フィルムでは、好ましくは、非晶性熱可塑性樹脂がノルボルネン系樹脂である。

本発明の位相差フィルムは、本発明の光学フィルムが少なくとも横一軸方向に延伸されてなる位相差フィルムであって、延伸後の位相差の流れ方向の位相差むらが、平均位相差をＲｎｍとしたときに３．３×１０^-3Ｒｎｍ／５ｍｍ以下であることを特徴とする。

以下、本発明の詳細を説明する。
本発明者らは、クリーンルーム内にて押出成形により光学フィルムを製造する際の、エアギャップ区間でのフィルムの揺れの原因は、換気気流の脈動にともなう圧力変動により発生する空気振動がフィルムに伝搬することによって発生しているということを解明し、本発明を完成した。

すなわち、本発明の光学フィルムの製造方法は、溶融熱可塑性樹脂を押出機に取り付けられたＴダイより薄膜状に押出し、冷却ロールにて引き取りながら光学フィルムを製造する方法であって、室内を換気しつつ製造を行い、換気による室内の圧力変動を０．５Ｐａ以下とすることが必要である。

換気による室内の圧力変動が０．５Ｐａを超えると、圧力変動により発生する空気振動が大きく、押出された溶融状態の樹脂フィルムに伝搬してフィルムの揺れが発生し、フィルムの伸びにより、Ｔダイリップと平行な方向のスジ状の厚さむらが一定間隔で発生し、厚さ精度が悪くなる。

本発明の製造方法で製造することにより、得られた光学フィルムは、押出流れ方向の厚さむらを小さくすることができる。また、上記光学フィルムを原反として延伸してなる位相差フィルムの、流れ方向に生じる位相差むらが小さくなり、位相差むらが目視で確認されなくなり、位相差フィルムを用いた、例えば液晶ディスプレイの表示品質が向上する。

更に、クリーンルーム内にて押出成形により光学フィルムを製造する際に、フィルムの揺れを防ぐために換気気流の脈動を抑えるには、換気の気流風速、特に給気風速を抑えることが好ましい。

従って、本発明の製造方法においては、換気の給気風速を０．２ｍ／ｓ以下とすることが好ましい。より好ましくは、換気の給気風速を０．１ｍ／ｓ以下とする。
換気の給気風速が０．２ｍ／ｓを超えると、換気気流の脈動が起こりやすくなり、エアギャップ区間でのフィルムの揺れが起こりやすくなることがある。

また、押出成形の際の、エアギャップ区間周辺の気流風速を低下させるためには、製膜部分の機械設備をパネル等で囲い、風防を設けることが好ましい。ただし、風防を設けた場合でも、機械設備に接続されているロール熱媒用配管や配線等のために隙間が発生したり、フィルムパスラインを遮断することは不可能なため、完全な無風状態を作ることはできない。

更に、室内のクリーン度を維持するためには、換気回数を確保することが好ましい。換気回数を減少させずに、室内の圧力変動及び給気風速を低下させるためには、例えば、給気口の表面積を増加させ、整流効果をもつメッシュ状の袋型ダクトを給気口に設ける等の方法を用いることが好ましい。

具体的には、布製の袋型ダクト（以下、ソックダクトという）を給気口に取り付ける方法が、施工が簡便で給気口の表面積を増加でき、またダクト材質が軟質であるため給気圧力の均一化や整流化の効果が高く、好ましい。

上記ソックダクトとしては、クリーンルーム内で使用してもクリーン度を悪化させることがないよう、発塵性がない材質で製作されていることが好ましく、このようなソックダクトとしては、例えば、三菱レイヨン社製、商品名「パイレン」等が挙げられる。

図１は、ソックダクトを給気口に取り付けた状態を示す模式図である。給気口２には、ソックダクト３が取り付けられている。ソックダクト３は、布製の袋型フィルタになっており、表面積が大きくなっている。

更に、室内の排気口についても同様に表面積を増加させ、整流効果をもつ排気口を設けることが好ましい。簡易的には、不織布のフィルタを排気口表面に貼り付けることが好ましい。

図２は、本発明に係る製造方法の一実施形態における装置の概略構成図である。
図２に示すように、押出機４から熱可塑性樹脂が押出され、Ｔダイ５に供給される。Ｔダイ５で薄膜状に熱可塑性樹脂が製膜され、フィルム８が排出され、冷却ロール６に接触され、冷却ロール６にて引き取りながら冷却される。なお、７はタッチロールであり、冷却ロール６にフィルム８を接触させるために設けられている。このようにして得られたフィルム８は、更にロールを経て巻き取られる。

Ｔダイ５の出口から溶融状態のフィルム８は排出され冷却ロール６に接触される。ここで、Ｔダイ５の出口からフィルム８が冷却ロール６に接するまでの距離をエアギャップという。また、Ｔダイ５の出口からフィルム８が冷却ロール６に接するまでの区間をエアギャップ区間という。

本発明の製造方法では、フィルム８の流れ方向の厚さむらを効果的に低減することができる。ここで、流れ方向の厚さむらとは、フィルム８の流れ方向について、任意の５ｍｍ長さにおいて１ｍｍ間隔毎に測定した厚さの、最大値と最小値との差をいうものとする。

本発明の製造方法は、エアギャップ区間での、換気気流の脈動によるフィルムの揺れ等の外乱因子に対する影響を緩和するために、Ｔダイから薄膜状に押出して冷却ロールに接触する際に、Ｔダイ出口での樹脂の流速を０．０１５ｍ／ｓ以上とすることが好ましい。
Ｔダイ出口での樹脂の流速が０．０１５ｍ／ｓ未満であると、エアギャップ区間での外乱因子の影響を受けやすく、厚さ精度が悪くなることがある。

また、本発明の製造方法は、エアギャップ区間でのフィルムの揺れ等の外乱因子に対する影響を緩和するために、Ｔダイ出口から冷却ロールに接するまでの距離（エアギャップ）を１００ｍｍ以下とすることが好ましい。より好ましくは７０ｍｍ以下とする。
エアギャップが１００ｍｍを超えると、エアギャップ区間での外乱因子の影響を受けやすく、厚さ精度が悪くなることがある。

また、本発明の製造方法は、エアギャップ区間でのフィルムの揺れ等の外乱因子に対する影響を緩和するために、エアギャップ区間における溶融状態の樹脂の、下記式（１）で表される張力を０．９Ｎ／ｍ以上とすることが好ましい。
Ｔ＝η×Ｈ１×Ｖ１×（１／Ｌ）×ｌｎ（Ｈ１／Ｈ２） ・・・ （１）
但し、式中、Ｔは張力（Ｎ／ｍ）、ηは溶融粘度（Ｐａ・ｓ）、Ｈ１はＴダイのリップクリアランス（ｍ）、Ｈ２はフィルム厚さ（ｍ）、Ｖ１はＴダイ出口速度（ｍ／ｓ）、Ｌはエアギャップ（ｍ）を表す。
上記式（１）で表される張力が０．９Ｎ／ｍ未満であると、エアギャップ区間での外乱因子の影響を受けやすく、厚さ精度が悪くなることがある。

上記張力を増加するためには、Ｔダイのリップクリアランスを広くするとよいが、広すぎると、リップ先端エッジ部分でのフィルムへのリップマークが強く発現するため、Ｔダイのリップクリアランスは、１５００μｍ以下とすることが好ましい。
また、上記張力を増加するためには、フィルムの引取速度は速い方が好ましく、樹脂温度は低い方が好ましい。上記樹脂温度は、Ｔダイの温度で制御することができ、樹脂のガラス転移点をＴｇとしたとき、Ｔｇ＋１００℃〜Ｔｇ＋１３０℃とすることが好ましい。

上記溶融粘度は、通常は押出成形の際に設定される各温度と剪断速度とで変化するが、剪断速度が通常の押出成形条件の１／１０〜１／２０程度である低押出速度の場合には、剪断速度の寄与率を無視することができ、実質的に設定温度のみによって制御されるとみなすことができる。

本発明の製造方法においては、Ｔダイから薄膜状に押出してフィルムを冷却ロールに接触する際に、冷却ロールとフィルムとの間に空気が入らないことが望ましく、かつ、冷却速度が冷却ロールに接した全面で均一であることが望ましい。従って、冷却ロール６に接したフィルム８を、接点の下流側近傍で冷却ロール６に対して、タッチロール７等の押圧手段により押圧することが好ましい。

フィルムが冷却ロールに接触する際に、接点の下流側近傍で冷却ロールに対して押圧されることにより、フィルムの温度変化が均一になり、厚さのプロファイルが安定してより高い厚さ精度を有するフィルムの製膜が可能となる。

冷却ロールに対してフィルムを押圧する押圧手段としては、例えば、エアナイフ、エアチャンバー、静電ピニング、タッチロール等の方法が採用できる。その際に、幅方向の温度、圧力が均一であることが望ましく、更に、安定性の観点から、上記押圧手段としては、弾性ロールからなるタッチロールとすることが好ましい。

冷却ロールの材質としては、特に限定されるものではないが、金属が好ましく、例えば、炭素鋼、ステンレス鋼等が挙げられる。金属からなる冷却ロールを用いた場合、冷却ロールの温度を速やかに一定温度に維持することができ、かつフィルムを効率よく冷却することができる。

タッチロールの材質としては、特に限定されるものではないが、例えば、シリコーン、フッ素系樹脂等の柔軟な材料が挙げられ、複数の材質のものが積層された多層のものでもよい。なお、多層の場合はその中に１以上の柔軟な層を有するものであって、ロール表面が弾性を示すことが好ましい。表面の平滑性や熱伝動性を考慮すると、例えばゴムロール表面に金属製のスリーブ等を装着したものが好ましく、この場合、フィルムが冷却ロールに対して均等に押圧されることにより、厚さむらを抑えることができる。

光学フィルムの平滑性と透明性とを確保するために、タッチロール及び冷却ロールの表面粗さは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に定義されているＲｙ値で０．５μｍ以下とすることが好ましく、０．３μｍ以下とすることがより好ましい。タッチロールの表面粗さを小さくする方法としては、例えば、表面を研磨する方法、表面にメッキを施す方法、金属スリーブや研磨した硬化樹脂製スリーブを装着する方法等が挙げられる。中でも、表面に金属スリーブを装着する方法は、表面がゴムの場合に比べてタッチロールの表面性が格段に優れたものとなるので特に好ましい。

上記冷却ロールの温度は、フィルムを構成する樹脂の種類によっても異なるが、用いられている樹脂のガラス転移点をＴｇとしたとき、Ｔｇ−１０℃〜Ｔｇ−１００℃とすることが好ましい。

Ｔダイの温度は、変動していると樹脂の流動性が変化するため、安定していることが望ましい。Ｔダイのフィルムを構成する溶融樹脂に接触する部分の温度は、設定温度±０．５℃以内とすることが好ましく、設定温度±０．２℃以内とすることがより好ましい。

また、一般に、ロール温度は樹脂の固化点に大きく影響を与える。従って、冷却ロールを様々な温度に温度調節できる構造を有するように、冷却ロールの軸芯部に温度調節機構を連結もしくは内蔵する構造を有することが好ましい。好ましい温度調節手段としては、シーズヒーターを軸芯部に組み込んで冷却ロールを適当な温度に設定するように加熱する電気加熱方式の温度調節手段、誘導発熱コイルによる電磁誘導作用によって冷却ロールを適当な温度に設定するように加熱する誘導発熱方式の温度調節手段、軸芯部に設けられた流路に温度制御用の熱媒体を循環させて冷却ロールを設定温度に加熱する熱媒体循環加熱方式の温度調節手段等が用いられ得る。特に好ましいのは、熱媒体循環加熱方式であり、熱媒体としては気体を用いてもよく、水や油等の液体を用いてもよい。熱媒体の中でも、熱容量が大きいため、水や油等の液体を用いることが好ましい。このような熱媒体流路の好適な例としては、内部に二条スパイラル構造又は四条スパイラル構造を有するものが挙げられる。

このようにして得られる光学フィルムは、光ディスクや液晶ディスプレイといった光学分野において使用可能であり、例えば、光ディスクの保護フィルム、偏光子の保護フィルム等に活用できる。また、厚さむらが小さいことから、位相差フィルムの延伸前原反として用いても、位相差むらの小さい位相差フィルムを得ることが可能である。

本発明の光学フィルムは、本発明の光学フィルムの製造方法により得られ、非晶性熱可塑性樹脂からなり、平均厚さｄが２００μｍ以下でありかつフィルム流れ方向の厚さむらが３．３×１０^-3ｄμｍ／５ｍｍ以下であるものである。好ましくは、フィルム流れ方向の厚さむらが１．５×１０^-3ｄμｍ／５ｍｍ以下である。

非晶性熱可塑性樹脂が用いられ、平均厚さｄが２００μｍ以下であり、かつフィルム流れ方向の厚さむらが３．３×１０^-3ｄμｍ／５ｍｍ以下である本発明の光学フィルムは、本発明の製造方法に従って得ることができ、フィルム流れ方向の厚さむらが非常に小さいため、位相差フィルム等の光学フィルムとして好適に用いられ得る。

本発明の位相差フィルムは、本発明の光学フィルムが少なくとも横一軸方向に延伸されてなる位相差フィルムであって、延伸後の位相差の流れ方向の位相差むらが、平均位相差をＲｎｍとしたときに３．３×１０^-3Ｒｎｍ／５ｍｍ以下であるものである。

延伸後の位相差フィルムは、厚さ精度の優れた本発明の光学フィルムが少なくとも横一軸方向に延伸されており、従って、流れ方向だけでなく、幅方向においても、位相差むらが非常に小さいため、例えば液晶ディスプレイ等に用いられる位相差フィルムとして好適に用いられ得る。

本発明における熱可塑性樹脂としては、特に限定されないが、好ましくは、非晶性熱可塑性樹脂が用いられる。非晶性熱可塑性樹脂とは、ほとんど結晶構造をとりえない無定形状態を保つ高分子であり、そのガラス転位点Ｔｇは樹脂によって異なるため、特に限定されるものではないが、一般に１００℃以上である。上記非晶性熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリサルホン、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、又はノルボルネン系樹脂等が挙げられる。これらの非晶性熱可塑性樹脂は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

これらの非晶性熱可塑性樹脂の中でも、固有複屈折率が低くかつ光弾性係数が小さいため、ノルボルネン系樹脂が好適に用いられる。また、ノルボルネン系樹脂は、温度の低下により急激に固化する樹脂であるため、金属ロールと樹脂との接点における厚さの変動が他の非晶性熱可塑性樹脂に比べて生じやすい。従って、ノルボルネン系樹脂を用いた場合には、本発明の製造方法による効果、すなわち厚さむらの低減効果がより大きい。

本発明の光学フィルムにおいては、非晶性熱可塑性樹脂はノルボルネン系樹脂であることが好ましい。非晶性熱可塑性樹脂としてノルボルネン系樹脂が用いられている場合には、固有複屈折率が低くかつ光弾性係数が小さいため光学特性に優れた光学フィルムを得ることができる。また、ノルボルネン系樹脂では、押出成形に際しての厚さむらが生じやすいが、本発明の製造方法を用いることにより、厚さむらの少ないノルボルネン系樹脂からなる光学フィルムを安定的に得ることができる。

上記ノルボルネン系樹脂としては、例えば、ノルボルネン系モノマーの開環重合体水素添加物、ノルボルネン系モノマーとオレフィンとの付加重合体、ノルボルネン系モノマー同士の付加重合体及びこれらの誘導体等が挙げられる。これらのノルボルネン系樹脂は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

上記ノルボルネン系モノマーとしては、例えば、ビシクロ〔２，２，１〕ヘプト−２−エン（ノルボルネン）や、６−メチルビシクロ〔２，２，１〕ヘプト−２−エン、５，６−ジメチルビシクロ〔２，２，１〕ヘプト−２−エン、１−メチルビシクロ〔２，２，１〕ヘプト−２−エン、６−エチルビシクロ〔２，２，１〕ヘプト−２−エン、６−ｎ−ブチルビシクロ〔２，２，１〕ヘプト−２−エン、６−イソブチルビシクロ〔２，２，１〕ヘプト−２−エン、７−メチルビシクロ〔２，２，１〕ヘプト−２−エン等のノルボルネン系誘導体等が挙げられる。

上記ノルボルネン系モノマーの開環重合体水素添加物としては、ノルボルネン系モノマーを公知の方法で開環重合した後、残留している二重結合を水素添加したものが広く用いられている。なお、開環重合体水素添加物は、ノルボルネン系モノマーの単独重合体であってもよく、ノルボルネン系モノマーと他の環状オレフィン系モノマーとの共重合体であってもよい。

上記ノルボルネン系モノマーとオレフィンとの付加重合体としては、ノルボルネン系モノマーとα−オレフィンとの共重合体等が挙げられる。α−オレフィンとしては、特に限定されないが、炭素数が２〜２０、好ましくは２〜１０のα−オレフィン、例えばエチレン、プロピレン、１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン等が挙げられる。中でも、共重合性に優れているため、エチレンが好適に用いられる。また、他のα−オレフィンをノルボルネン系モノマーと共重合させる場合にも、エチレンが存在している方が共重合性を高めることができ、好ましい。

上記ノルボルネン系樹脂は、公知であり、商業的に入手可能である。公知のノルボルネン系樹脂の例としては、例えば、特開平１−２４０５１７号公報に記載されているものが挙げられ、商業的に入手され得るノルボルネン系樹脂の例としては、例えば、ＪＳＲ社製、商品名「アートン」シリーズ、日本ゼオン社製、商品名「ゼオノア」シリーズ、チコナ（ＴＩＣＯＮＡ）社製、商品名「トパス（ＴＯＰＡＳ）」シリーズ、三井化学社製、商品名「アペル」シリーズ等が挙げられる。

本発明においては、上記熱可塑性樹脂には、本発明の課題達成を阻害しない範囲で、必要に応じて、種々の添加剤が添加されてもよい。このような添加剤としては、熱可塑性樹脂の劣化防止や、成形された光学フィルムの耐熱性、耐紫外線性、あるいは平滑性等を向上させる様々な添加剤が挙げられ、フェノール系又はリン系等の酸化防止剤；ラクトン系等の熱劣化防止剤；ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、アクリロニトリル系等の紫外線吸収剤；脂肪族アルコールのエステル系、多価アルコールの部分エステル系や部分エーテル系等の滑剤；アミン系等の帯電防止剤等を挙げることができる。これらの添加剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

本発明に係る光学フィルムの製造方法では、溶融熱可塑性樹脂を押出機に取り付けられたＴダイより薄膜状に押出し、冷却ロールにて引き取りながら製造することにより、光学フィルムが得られるが、室内を換気しつつ製造を行い、換気による室内の圧力変動を０．５Ｐａ以下とする。また、好ましくは、換気の給気風速を０．２ｍ／ｓ以下とする。従って、押出成形によりクリーンルーム内にて製造される場合においても、換気による影響を受けることなく、厚さ精度の優れた光学フィルムを得ることが可能となった。また、この場合、クリーンルーム内のクリーン度を低下させることがないので、得られた光学フィルムは異物混入等の欠点の増加を生じることがない。

更に、本発明に係る製造方法では、好ましくは、Ｔダイから薄膜状に押出して冷却ロールに接触する際に、Ｔダイ出口での樹脂の流速を０．０１５ｍ／ｓ以上とし、エアギャップを１００ｍｍ以下とし、エアギャップ区間における溶融状態の樹脂の張力を０．９Ｎ／ｍ以上とする。従って、これらの成形条件の場合には、エアギャップ区間での、換気気流の脈動によるフィルムの揺れ等の外乱因子に対する影響を緩和することができ、厚さ精度の優れた光学フィルムを得ることが可能となった。

また、本発明に係る光学フィルムでは、本発明の光学フィルムの製造方法により得られ、非晶性熱可塑性樹脂からなり、平均厚さｄが２００μｍ以下でありかつフィルム流れ方向の厚さむらが３．３×１０^-3ｄμｍ／５ｍｍ以下である。従って、厚さ精度の優れた光学フィルムを得ることが可能となった。

更に、本発明に係る光学フィルムでは、非晶性熱可塑性樹脂がノルボルネン系樹脂である場合には、光学特性に優れ、厚さ精度に優れた光学フィルムを得ることが可能となった。

また、本発明に係る位相差フィルムでは、本発明の光学フィルムが少なくとも横一軸方向に延伸されてなり、延伸後の位相差の流れ方向の位相差むらが、平均位相差をＲｎｍとしたときに３．３×１０^-3Ｒｎｍ／５ｍｍ以下である。従って、延伸後の位相差フィルムは、厚さ精度の優れた本発明の光学フィルムが少なくとも横一軸方向に延伸されてなり、流れ方向だけでなく、幅方向においても、位相差むらが非常に小さい。このため、例えば液晶ディスプレイ等に用いられる位相差フィルムとして好適に用いることができる。

以下、実施例を挙げて本発明をより詳しく説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

（光学フィルムの製造）
熱可塑性ノルボルネン系樹脂（日本ゼオン社製、商品名「ゼオノア１４２０」、Ｔｇ＝１４２℃）を用意し、１１０℃の温度で３時間予備乾燥した。
なお、溶融粘度（流れ特性試験機（キャピログラフ）により測定）は、２５５℃においては２９９０Ｐａ・ｓ、２８０℃においては１５２０Ｐａ・ｓであった。

クリーンルームの空調条件は、以下の通りであり、室内を換気しつつ製造を行った。
給気口…ソックダクト（ＰＰ樹脂繊維フィルタ、三菱レイヨン社製、商品名「パイレン」）があり、及びなしの２水準とした。
排気口…フィレドンフィルタ（不織布フィルタ）があり、及びなしの２水準とした。
換気回数…１００回／ｈ
室内のクリーン度…定常成形時クラス１０００以下（１立方フィートの空間に０．５μｍ以上の浮遊物質が１０００個以下）。パーティクルカウンタ（ＭｅｔＯｎｅ社製、商品名「２３７Ｂ」により測定した。
給気風速…風速計（Ｋａｎｏｍａｘ社製、商品名「６１１２」）により測定した。
室圧…室外との差圧 ＋１８Ｐａ。微差圧計（山本電機製作所社製、商品名「ＷＯ−８０」）により測定した。
空調条件を下記の表１に示した。

図２に概略構成を示した装置を用い、光学フィルムを押出成形により得た。なお、図２に示した製造装置の仕様は、以下の通りである。
押出機４…単軸式押出機、口径＝１００ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３２
Ｔダイ５…有効幅１９００ｍｍ、片面ベンディング式自動Ｔダイ
冷却ロール６…３本ロール方式、外径３００ｍｍ、有効幅１９００ｍｍ、熱媒体循環加熱方式の温度調節機構が備えられたものである。熱媒体としてはオイルを用いた。
タッチロール７…金属の芯金ロールにゴムライニングを施し、最外層が金属スリーブで構成されているロール、外径＝２００ｍｍ

上記製造装置を用い、以下の押出成形条件で、光学フィルムを押出成形により製造した。
押出機４からの押出速度は、８０ｋｇ／ｈ、及び１５０ｋｇ／ｈの２水準とした。
Ｔダイ５のリップクリアランスは、０．８ｍｍ、及び１．３ｍｍの２水準とした。
Ｔダイ５の温度は、２５５℃、及び２８０℃の２水準とした。
エアギャップは、６０ｍｍ、及び１１０ｍｍの２水準とした。
冷却ロール６の温度は１２０℃、
タッチロール７の温度は１００℃、
フィルムの有効幅は１５００ｍｍ
なお、押出速度、Ｔダイリップクリアランス、Ｔダイ温度、エアギャップは、種々変化させた。押出成形条件を下記の表１に示した。

（実施例１、２）及び（比較例１〜３）
空調条件及び押出成形条件を、下記の表１に示す組み合わせとして、光学フィルムを作製した。

得られた光学フィルムを、以下の条件で、横一軸方向に延伸し、延伸したフィルムを作製した。
延伸方式…テンタークリップ方式
延伸倍率…２．０倍
走行速度…１０ｍ／ｍｉｎ
予熱温度…１５０℃
延伸温度…１４５℃
熱処理温度…１４０℃
冷却温度…１００℃

得られた光学フィルム及び延伸したフィルムを、以下の評価方法により評価した。評価結果を下記の表１に示した。

（光学フィルムの厚さ測定）
得られた光学フィルムについて、フィルム厚さ測定器（セイコーＥＭ社製、商品名「Ｍｉｌｌｉｔｒｏｎ１２４０」）により光学フィルムの厚さを測定した。

（厚さむらの測定）
流れ方向厚さむらの測定は、フィルムの流れ方向について、任意の５ｍｍ長さにおいて１ｍｍ間隔毎に厚さを測定し、厚さの最大値と最小値との差を求めた。

（延伸後のスジ状むらの評価）
横一軸方向に延伸したフィルムを位相差フィルムとして透明ガラスに貼り付け、位相差測定器（大塚電子社製、商品名「Ｒｅｔｓ−ＲＦＩ」）により、偏光板を通して目視によりスジ状むらの有無及びコントラストを評価し、スジ状むらが無くコントラストが良好なものを合格、それ以外を不合格とした。

表１より、実施例は、流れ方向の厚さむらが小さく、厚さ精度の優れた光学フィルムが得られ、更に、延伸後のフィルムのスジ状むらも合格レベルのものが得られることがわかる。

本発明によれば、押出成形によりクリーンルーム内にて製造される場合においても、換気による影響を受けることなく、厚さ精度の優れた光学フィルムを得ることを可能とする製造方法、及び厚さ精度の優れた光学フィルムを提供できる。
また、該光学フィルムが延伸されてなる、位相差むらの小さい位相差フィルムを提供できる。

ソックダクトを給気口に取り付けた状態を示す模式図。 本発明に係る製造方法の一実施形態における装置の概略構成図。

符号の説明

１ 天井パネル
２ 給気口
３ ソックダクト
４ 押出機
５ Ｔダイ
６ 冷却ロール
７ タッチロール
８ フィルム

Claims (8)

1. 溶融熱可塑性樹脂を押出機に取り付けられたＴダイより薄膜状に押出し、冷却ロールにて引き取りながら光学フィルムを製造する方法であって、室内を換気しつつ製造を行い、換気による室内の圧力変動を０．５Ｐａ以下とすることを特徴とする光学フィルムの製造方法。
2. 換気の給気風速を０．２ｍ／ｓ以下とすることを特徴とする請求項１記載の光学フィルムの製造方法。
3. Ｔダイから薄膜状に押出して冷却ロールに接触する際に、Ｔダイ出口での樹脂の流速を０．０１５ｍ／ｓ以上とすることを特徴とする請求項１又は２記載の光学フィルムの製造方法。
4. Ｔダイ出口から冷却ロールに接するまでの距離（エアギャップ）を１００ｍｍ以下とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
5. Ｔダイ出口から冷却ロールに接するまでの区間（エアギャップ区間）における溶融状態の樹脂の、下記式（１）で表される張力を０．９Ｎ／ｍ以上とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
   Ｔ＝η×Ｈ１×Ｖ１×（１／Ｌ）×ｌｎ（Ｈ１／Ｈ２） ・・・ （１）
   但し、式中、Ｔは張力（Ｎ／ｍ）、ηは溶融粘度（Ｐａ・ｓ）、Ｈ１はＴダイのリップクリアランス（ｍ）、Ｈ２はフィルム厚さ（ｍ）、Ｖ１はＴダイ出口速度（ｍ／ｓ）、Ｌはエアギャップ（ｍ）を表す。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法により得られ、非晶性熱可塑性樹脂からなり、平均厚さｄが２００μｍ以下でありかつフィルム流れ方向の厚さむらが３．３×１０^-3ｄμｍ／５ｍｍ以下であることを特徴とする光学フィルム。
7. 非晶性熱可塑性樹脂がノルボルネン系樹脂であることを特徴とする請求項６記載の光学フィルム。
8. 請求項６又は７記載の光学フィルムが少なくとも横一軸方向に延伸されてなる位相差フィルムであって、延伸後の位相差の流れ方向の位相差むらが、平均位相差をＲｎｍとしたときに３．３×１０^-3Ｒｎｍ／５ｍｍ以下であることを特徴とする位相差フィルム。

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