JP2009202382A - 樹脂フィルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表面に凹凸形状が形成され、かつ光学歪の小さい樹脂フィルムの製造方法を提供することである。
【解決手段】溶融した透明樹脂をダイ２からフィルム状に押出し、ゴムロールまたは金属弾性ロールからなる第１冷却ロール３と、外周面に凹凸形状が形成された金属ロールからなる第２冷却ロール４との間に挟み込んで第２冷却ロール４の前記凹凸形状を転写し、第２冷却ロール４に巻き掛けた後、引取りロール６により引取って、表面に凹凸形状が形成された樹脂フィルム１１を製造する方法であって、第２冷却ロール４の表面温度（Ｔ）を、前記透明樹脂の熱変形温度（Ｔｈ）に対して、（Ｔｈ−８０℃）≦Ｔ≦（Ｔｈ−２０℃）の範囲内にするようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、表面に凹凸形状が形成された光学用途に好適な樹脂フィルムの製造方法に関する。

光学用途に用いられる樹脂フィルムは、例えば光ディスクや偏光板と組み合わせた液晶セル、位相差フィルム、拡散フィルム、輝度向上フィルム等に広く用いられている。これらの光学用途に用いられる樹脂フィルムは、光学歪を小さくする必要がある。

例えば特許文献１には、最初の冷却ロールの温度を樹脂のガラス転移温度±５℃の範囲とし、樹脂が最初の冷却ロールに接触する位置の近傍温度を樹脂の溶融温度−１５℃〜＋２０℃とし、最初の冷却ロール上のシート状物を挟持加圧しないことにより、複屈折２０ｎｍ以下、反り率０．５％以下、厚み０．１〜１ｍｍの光学用ポリカーボネートシート樹脂を製造する方法が記載されている。また、特許文献２には、成形時の冷却ローラの温度を溶融樹脂温度に対して±３℃以内とする熱可塑性樹脂フィルムの製造方法が記載されている。これら特許文献１，２に記載されている方法は、表面が平滑な樹脂フィルムの光学歪を小さくする手法としては有効である。

一方、光学用途では、樹脂フィルムの表面に凹凸形状を形成し、光を散乱させる機能を付与したものが好まれる。表面に凹凸形状が形成された樹脂フィルムは、一般に、溶融した透明樹脂をダイからフィルム状に押出し、外周面が平滑な第１冷却ロールと、外周面に凹凸形状が形成された第２冷却ロールとの間に挟み込んで第２冷却ロールの前記凹凸形状を転写し、第２冷却ロールに巻き掛けた後、引取りロールで引取ることによって得られる。

しかしながら、特許文献１，２に記載されている方法で表面に凹凸形状が形成された樹脂フィルムを得ようとすると、第１，第２冷却ロール間に挟み込まれた透明樹脂に第２冷却ロールの前記凹凸形状を転写する過程で光学歪が大きくなるという問題があった。

特許第３７５４５１９号公報 特開２００７−３０１８２１号公報

本発明の課題は、表面に凹凸形状が形成され、かつ光学歪の小さい樹脂フィルムの製造方法を提供することである。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、以下の構成からなる解決手段を見出し、本発明を完成するに至った。
（１）溶融した透明樹脂をダイからフィルム状に押出し、ゴムロールまたは金属弾性ロールからなる第１冷却ロールと、外周面に凹凸形状が形成された金属ロールからなる第２冷却ロールとの間に挟み込んで第２冷却ロールの前記凹凸形状を転写し、第２冷却ロールに巻き掛けた後、引取りロールにより引取って、表面に凹凸形状が形成された樹脂フィルムを製造する方法であって、前記第２冷却ロールの表面温度（Ｔ）を、前記透明樹脂の熱変形温度（Ｔｈ）に対して、（Ｔｈ−８０℃）≦Ｔ≦（Ｔｈ−２０℃）の範囲内にすることを特徴とする樹脂フィルムの製造方法。
（２）前記透明樹脂が、メタクリル酸メチル系樹脂、スチレン系樹脂、芳香族ポリカーボネート樹脂および脂環構造含有エチレン性不飽和単量体単位を含有する樹脂から選ばれる前記（１）記載の樹脂フィルムの製造方法。
（３）厚さが３０〜３００μｍである前記（１）または（２）記載の樹脂フィルムの製造方法。

本発明によれば、第１，第２冷却ロール間に挟み込まれた透明樹脂に凹凸形状を転写する第２冷却ロールの表面温度を特定の温度にした。すなわち、第２冷却ロールの表面温度（Ｔ）を、透明樹脂の熱変形温度（Ｔｈ）に対して、（Ｔｈ−８０℃）≦Ｔ≦（Ｔｈ−２０℃）の範囲内にした。このような特定の表面温度を有する第２冷却ロールを用いると、凹凸形状の転写過程で光学歪が大きくなるのを抑制することができる。すなわち、本発明によれば、第２冷却ロールの表面温度を特定の温度にするという比較的簡便な方法でフィルム表面に凹凸形状を付与し、かつ光学歪の小さい樹脂フィルムを得ることができるという効果がある。

本発明の樹脂フィルムは、透明樹脂からなる。該透明樹脂としては、透明性を有しかつ溶融加工可能な樹脂であり、例えばポリ塩化ビニル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、直鎖低密度ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン樹脂、セルロースアセテート樹脂、エチレン−ビニルアセテート樹脂、アクリル−アクリロニトリル−スチレン樹脂、アクリル−塩素化ポリエチレン樹脂、エチレン−ビニルアルコール樹脂、フッ素樹脂、メタクリル酸メチル樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、芳香族ポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、メチルペンテン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、脂環構造含有エチレン性不飽和単量体単位を含有する樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂等の汎用またはエンジニアリングプラスチックの他に、ポリ塩化ビニル系エラストマー、塩素化ポリエチレン、エチレン−アクリル酸エチル樹脂、熱可塑性ポリウレタンエラストマー、熱可塑性ポリエステルエラストマー、アイオノマー樹脂、スチレン・ブタジエンブロックポリマー、エチレン−プロピレンゴム、ポリブタジエン樹脂、アクリル系ゴム等のゴム状重合体が挙げられる。これらの２種以上の混合物が用いられてもよい。なお、本発明において「透明性」とは、両表面が平滑な厚さ１ｍｍのシートとしたときの全光線透過率が８５％以上であることを意味する。

これらの中でも、光学特性が良好であることから、メタクリル酸メチル系樹脂、スチレン系樹脂、芳香族ポリカーボネート樹脂、および脂環構造含有エチレン性不飽和単量体単位を含有する樹脂を好ましく用いることができる。

メタクリル酸メチル系樹脂とは、メタクリル酸メチル単位を５０重量％以上含む重合体である。メタクリル酸メチル単位の含有量は、好ましくは７０重量％以上であり、１００重量％であってもよい。メタクリル酸メチル単位が１００重量％の重合体は、メタクリル酸メチルを単独で重合させて得られるメタクリル酸メチル単独重合体である。

メタクリル酸メチル系樹脂は、メタクリル酸メチルと共重合し得る単量体との共重合体であってもよい。メタクリル酸メチルと共重合し得る単量体としては、例えばメタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル等のメタクリル酸メチル以外のメタクリル酸エステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル等のアクリル酸エステル類；メタクリル酸、アクリル酸等の不飽和酸類；クロロスチレン、ブロモスチレン等のハロゲン化スチレン類；ビニルトルエン、α−メチルスチレン等のアルキルスチレン類等の置換スチレン類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、無水マレイン酸、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド等が挙げられる。かかる単量体は、それぞれ単独で用いられてもよいし、２種以上を組み合わせて用いられてもよい。

スチレン系樹脂とは、スチレン系単官能単量体単位を５０重量％以上含む重合体であって、スチレン系単官能単量体の単独重合体であってもよいし、スチレン系単官能単量体およびこれと共重合可能な単官能単量体の共重合体であってもよい。スチレン系単官能単量体とは、例えばスチレンの他、クロロスチレン、ブロモスチレン等のハロゲン化スチレン類、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等アルキルスチレン類等の置換スチレン等のような、スチレン骨格を有し、ラジカル重合可能な二重結合を分子内に１個有する化合物である。

スチレン系単官能単量体と共重合可能な単官能単量体とは、ラジカル重合可能な二重結合を分子内に１個有し、この二重結合を用いてスチレン系単官能単量体と共重合可能な化合物であり、例えばメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル等のメタクリル酸エステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル等のアクリル酸エステル類；アクリロニトリル等が挙げられ、メタクリル酸メチル等のメタクリル酸エステル類が好ましく用いられる。これらの単官能単量体は、それぞれ単独で、または２種以上を組み合わせて用いられる。

芳香族ポリカーボネート樹脂は、通常、二価フェノールとカーボネート前駆体とを界面重縮合法、溶融エステル交換法で反応させて得られたものの他、カーボネートプレポリマーを固相エステル交換法により重合させたもの、または環状カーボネート化合物の開環重合法により重合させて得られるものである。

ここで使用される二価フェノールの代表的な例としては、ハイドロキノン、レゾルシノール、４，４’−ジヒドロキシジフェニル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス｛（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチル）フェニル｝メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルエタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（通称ビスフェノールＡ）、２，２−ビス｛（４−ヒドロキシ−３−メチル）フェニル｝プロパン、２，２−ビス｛（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチル）フェニル｝プロパン、２，２−ビス｛（４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモ）フェニル｝プロパン、２，２−ビス｛（３−イソプロピル−４−ヒドロキシ）フェニル｝プロパン、２，２−ビス｛（４−ヒドロキシ−３−フェニル）フェニル｝プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３−メチルブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３−ジメチルブタン、２，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−２−メチルブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ペンタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−４−メチルペンタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−４−イソプロピルシクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス｛（４−ヒドロキシ−３−メチル）フェニル｝フルオレン、α，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｏ−ジイソプロピルベンゼン、α，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｍ−ジイソプロピルベンゼン、α，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｐ−ジイソプロピルベンゼン、１，３−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−５，７−ジメチルアダマンタン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、４，４’−ジヒドロキシジフェニルケトン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルエーテルおよび４，４’−ジヒドロキシジフェニルエステル等が挙げられ、これらは単独または２種以上を混合して使用することができる。

なかでも、ビスフェノールＡ、２，２−ビス｛（４−ヒドロキシ−３−メチル）フェニル｝プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３−メチルブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３−ジメチルブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−４−メチルペンタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンおよびα，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｍ−ジイソプロピルベンゼンからなる群より選ばれた少なくとも１種のビスフェノールより得られる単独重合体または共重合体が好ましく、特に、ビスフェノールＡの単独重合体および１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンとビスフェノールＡ、２，２−ビス｛（４−ヒドロキシ−３−メチル）フェニル｝プロパンおよびはα，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｍ−ジイソプロピルベンゼンから選択される少なくとも１種の二価フェノールとの共重合体が好ましく使用される。

カーボネート前駆体としては、例えばカルボニルハライド、カーボネートエステルまたはハロホルメート等が使用され、具体的にはホスゲン、ジフェニルカーボネートまたは二価フェノールのジハロホルメート等が挙げられる。

脂環構造含有エチレン性不飽和単量体単位を含有する樹脂とは、ノルボルネン系重合体やビニル脂環式炭化水素系重合体等であり、重合体の繰り返し単位中に脂環式構造を含有するのが特徴である。脂環式構造は、主鎖および／または側鎖のいずれに有していても良いが、光透過性の観点からは、主鎖に脂環式構造を含有するものが好ましい。

脂環構造含有エチレン性不飽和単量体単位を含有する樹脂の具体例な例を挙げれば、ノルボルネン系重合体、単環の環状オレフィン系重合体、環状共役ジエン系重合体、ビニル脂環式炭化水素系重合体、およびこれらの水素添加物等が挙げられる。これらの中でも、光透過性の観点から、ノルボルネン系重合体水素添加物、ビニル脂環式炭化水素系重合体およびその水素化物等が好ましく、ノルボルネン系重合体水素添加物がより好ましい。

透明樹脂として、上記メタクリル酸メチル系樹脂にゴム状重合体を添加した樹脂組成物や上記スチレン系樹脂にゴム状重合体を添加した樹脂組成物を用いることも好ましい。ゴム状重合体の添加により、フィルム成形時に割れにくくなり、収率を向上させることが可能となる。また、塗工や貼合時にも割れにくいため、取扱いが容易になる利点がある。ゴム状重合体の添加量は、メタクリル酸メチル系樹脂またはスチレン系樹脂１００重量部に対して、１００重量部以下であり、好ましくは３〜５０重量部である。ゴム状重合体の添加量がメタクリル酸メチル系樹脂またはスチレン系樹脂１００重量部に対して１００重量部を超えると、樹脂フィルムの剛性が低下する傾向にある。

ゴム状重合体としては、例えばアクリル系多層構造重合体、およびゴム成分にエチレン性不飽和単量体をグラフト重合させたグラフト共重合体等がある。アクリル系多層構造重合体は、ゴム弾性の層またはエラストマーの層を内在しており、最外層として硬質層を有する多層構造体である。ゴム弾性の層またはエラストマーの層は、例えば全体の２０〜６０重量％とすることができる。アクリル系多層構造重合体は、最内層として硬質層をさらに含む構造であってもよい。

ここで、ゴム弾性の層またはエラストマーの層とは、ガラス転移点（Ｔｇ）が２５℃未満のアクリル系重合体からなる層であり、低級アルキルアクリレート、低級アルキルメタクリレート、低級アルコキシアクリレート、シアノエチルアクリレート、アクリルアミド、ヒドロキシ低級アルキルアクリレート、ヒドロキシ低級アルキルメタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸等のモノエチレン性不飽和単量体の１種以上をアリルメタクリレートや前述の多官能単量体で架橋させた重合体からなる。

硬質層とは、Ｔｇが２５℃以上のアクリル系重合体からなる層であり、炭素数１〜４個のアルキル基を有するアルキルメタクリレートを単独または主成分とし、他のアルキルメタクリレートやアルキルアクリレート、スチレン、置換スチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等の共重合可能な単官能単量体の重合体からなり、さらに多官能単量体を加えて重合させた架橋重合体でも構わない。このようなアクリル系重合体としては、例えば特公昭５５−２７５７６号公報、特開平６−８０７３９号公報および特開昭４９−２３２９２号公報に記載のものを挙げることができる。

ゴム成分にエチレン性不飽和単量体をグラフト重合させたグラフト共重合体は、ゴム成分由来の単量体単位を５〜８０重量％含有する（したがって、エチレン性不飽和単量体単位を９５〜２０重量％含有する）ことが好ましい。ゴム成分として、例えばポリブタジエンゴム、アクリロニトリル／ブタジエン共重合体ゴム、スチレン／ブタジエン共重合体ゴム等のジエン系ゴム；ポリブチルアクリレート、ポリプロピルアクリレート、ポリ−２−エチルヘキシルアクリレート等のアクリル系ゴム；およびエチレン／プロピレン／非共役ジエン系ゴム等を用いることができる。ゴム成分として、２種以上の成分を使用してもよい。エチレン性不飽和単量体としては、例えばスチレン、アクリロニトリル、アルキル（メタ）アクリレート等が挙げられ、なかでもアクリロニトリル、アルキル（メタ）アクリレート等のアクリル系不飽和単量体が好ましく用いられる。かかるグラフト共重合体として、特開昭５５−１４７５１４号公報や特公昭４７−９７４０号公報に記載のものを用いることができる。

透明樹脂は、添加剤として光拡散剤、紫外線吸収剤、界面活性剤、耐衝撃剤、帯電防止剤、酸化防止剤、滑剤、難燃剤、染料、顔料等の着色剤を含有していてもよい。

前記光拡散剤としては、例えば架橋アクリル系、架橋スチレン系、架橋シロキサン系等の有機系粒子、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、マイカ、酸化チタン、ガラス等の無機系粒子が挙げられる。前記紫外線吸収剤としては、例えばベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、トリアジン系、マロン酸エステル系、オキサルアニリド系等の化合物が挙げられる。前記界面活性剤としては、例えばアルキルスルホン酸金属塩、第４級アンモニウム塩等が挙げられる。前記耐衝撃剤としては、例えばアクリル系多層構造ゴム粒子、グラフトゴム状重合体粒子等が挙げられる。前記帯電防止剤としては、例えばポリエーテルエステルアミド等の高分子型帯電防止剤が挙げられる。前記酸化防止剤としては、例えばヒンダードフェノール等が挙げられる。前記滑剤としては、例えばパルミチン酸、ステアリルアルコール等が挙げられる。

これらの添加剤は、例えば加熱溶融状態の透明樹脂と混練することにより、透明樹脂に含有させることができる。透明樹脂を加熱溶融状態とするには、通常の押出成形法と同様に、例えば図１に示すように、押出機１を用いて透明樹脂を加熱し、溶融混練しながらダイ２に圧送すればよい。押出機１から圧送された透明樹脂は、加熱溶融状態のままフィルム状となってダイ２から押し出される。

ダイ２としては、通常、Ｔダイが用いられる。ダイ２は、１種の透明樹脂を単層で押し出す単層ダイであってもよいし、フィードブロックダイ、マルチマニホールドダイ等のように、それぞれ独立して押出機１から圧送された２種以上の透明樹脂を積層して共押出しする多層ダイであってもよい。

ダイ２から押し出された透明樹脂１０は、略水平方向に対向配置された第１冷却ロール３と第２冷却ロール４との間に挟み込まれる。第１冷却ロール３は、直径が２５〜１００ｃｍ程度であり、ゴムロールまたは金属弾性ロールからなる。

前記ゴムロールとしては、例えばシリコンゴムロールやフッ素ゴムロール等が挙げられ、離型性を上げるために砂を混ぜたものを採用することもできる。ゴムロールの硬度としては、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠して測定したＡ７０°〜Ａ９０°の範囲が好ましく用いられる。ゴムロールの硬度を前記所定の値にするには、例えばゴムロールを構成するゴムの架橋度や組成を調整することによって任意に行うことができる。

前記金属弾性ロールとは、ロールの内部がゴムで構成されているものや、流体を注入しているものであり、その外周部が屈曲性を持った金属製薄膜で構成されているものである。具体的には、シリコンゴムロールに厚さ０．２〜１ｍｍ程度の円筒形のステンレス鋼製薄膜を被覆したものや、水や油等の流体を注入しているものでは、厚さ２〜５ｍｍ程度のステンレス鋼製の円筒形薄膜をロール端部で固定し、内部に流体を封入している。

金属弾性ロールは、例えば図２に示すように、接触長さＬが所定の値となるような弾性を有しているのが好ましい。すなわち金属弾性ロールとして、ステンレス鋼製の円筒形薄膜３１をロール３２端部で固定し、内部に流体３３を封入した金属弾性ロール３０を例に挙げて説明すると、ダイ２から押し出された透明樹脂１０を金属弾性ロール３０（第１冷却ロール３）と第２冷却ロール４との間に挟み込むと、金属弾性ロール３０が透明樹脂１０を介して第２冷却ロール４の外周面に沿って凹状に弾性変形する。その結果、金属弾性ロール３０と第２冷却ロール４とが透明樹脂１０を介して所定の接触長さＬで接触する。

この接触長さＬは、後述する図示しない第２冷却ロール４の凹凸形状を透明樹脂１０に転写できる長さであり、１〜２０ｍｍ、好ましくは１〜１０ｍｍ、より好ましくは１〜７ｍｍであるのがよい。前記接触長さＬを所定の値にするには、例えば円筒形薄膜３１（金属製薄膜）の厚み、流体３３の封入量等を調整することによって任意に行うことができる。なお、金属弾性ロールがゴムロールに円筒形の金属製薄膜を被覆したものである場合には、前記接触長さＬは、ゴムロールの硬度や第２冷却ロール４への押付圧力を調整することによっても任意に行うことができる。

ゴムロールまたは金属弾性ロールは、温度制御可能に構成されているのが好ましい。ゴムロール、ゴムロールに円筒形の金属製薄膜を被覆した金属弾性ロールを温度制御可能とするには、例えばバックアップ冷却ロールを各ロールに取り付ければよい。また、前記した内部に流体３３を封入した金属弾性ロール３０を温度制御可能とするには、流体３３を温度制御すればよい。流体３３の温度制御には、例えばＰＩＤ制御やＯＮ−ＯＦＦ制御等の公知の制御方法を採用することができる。

このような第１冷却ロール３としては、金属材料や弾性体で構成されたもので、鍍金等で鏡面状に仕上げされたものを用いる。なお、金属弾性ロールの金属製薄膜やゴムロールの表面は必ずしも平滑である必要はなく、下記で説明する第２冷却ロール４と同様に表面に凹凸形状を設けても何ら問題はない。

第２冷却ロール４は、直径が２５〜１００ｃｍ程度であり、外周面に凹凸形状が形成された金属ロールからなる。具体的には、金属塊を削りだしたドリルドロール、中空構造のスパイラルロール等のロール内部に流体、蒸気等を通してロール表面の温度を制御できる金属ロールが挙げられ、これら金属ロールの外周面にサンドブラストや彫刻等によって所望の凹凸形状が形成されたものを用いることができる。

第２冷却ロール４の外周面に形成される凹凸形状としては、算術平均粗さ（Ｒａ）で０．１〜１０μｍのマット形状の他、ピッチや高さが５〜５００μｍのプリズム形状やレンズ形状等を採用することができる。前記算術平均粗さ（Ｒａ）は、ＪＩＳ Ｂ０６０１−２００１に準拠して表面粗さ計で測定して得られる値である。

ダイ２から押し出された透明樹脂１０は、このような第１冷却ロール３と第２冷却ロール４との間に挟み込まれることによって、第２冷却ロール４の前記凹凸形状が転写され、フィルムに成形される。

ここで、第２冷却ロール４の表面温度（Ｔ）を、前記透明樹脂の熱変形温度（Ｔｈ）に対して、（Ｔｈ−８０℃）≦Ｔ≦（Ｔｈ−２０℃）、好ましくは（Ｔｈ−７０℃）≦Ｔ≦（Ｔｈ−３０℃）、より好ましくは（Ｔｈ−６０℃）≦Ｔ≦（Ｔｈ−３５℃）の範囲内にする。このような特定の表面温度を有する第２冷却ロール４を用いて透明樹脂１０に凹凸形状を転写すると、光学歪の小さい樹脂フィルム１１を得ることができる。

具体的には、樹脂フィルム１１のリタデーション値が５０ｎｍ以下、好ましくは２０ｎｍ以下になる。リタデーション値が５０ｎｍよりも高い樹脂フィルムを光学用フィルムとして使用すると、着色する場合がある。前記リタデーション値は、後述するように、自動複屈折計により５９０ｎｍにおけるリタデーション値を測定して得られる値である。

一方、第２冷却ロール４の表面温度（Ｔ）が（Ｔｈ−８０℃）より低いと、第２冷却ロール４の凹凸形状の転写精度が低下して樹脂フィルム１１の凹凸形状にムラが発生する。また、（Ｔｈ−２０℃）より高いと、リタデーション値が高くなり、光学歪が大きくなる。

第１冷却ロール３の表面温度は、第２冷却ロール４の表面温度（Ｔ）に対して±１０℃、好ましくは±５℃の範囲内にするのがよい。これに対し、第１冷却ロール３の表面温度が前記範囲外であると、第２冷却ロール４の表面温度（Ｔ）を前記した特定の範囲内に設定するのが困難になると共に、樹脂フィルム１１内の温度分布が不均一になり、光学歪が大きくなるおそれがある。

前記透明樹脂の熱変形温度（Ｔｈ）としては、特に限定されるものではないが、通常、６０〜２００℃程度である。透明樹脂の熱変形温度（Ｔｈ）は、ＡＳＴＭＤ−６４８に準拠して測定される温度である。

なお、本発明では異種材料を積層した複層樹脂フィルムも対象としており、この場合の第２冷却ロール４の表面温度（Ｔ）については、熱変形温度（Ｔｈ）が最も高い樹脂を基準とする。

凹凸形状が転写された樹脂フィルム１１は、第２冷却ロール４に巻き掛けられた後、引取りロール６により引取られて巻き取られる。このとき、図１に示すように、第２冷却ロール４以降に第３冷却ロール５を設けてもよい。これにより、樹脂フィルム１１が緩やかに冷却されるので、樹脂フィルム１１の光学歪を小さくすることができ、さらに第２冷却ロール４への接触時間も安定して確保できるため、第２冷却ロール４に付与した凹凸形状を安定して転写させることが可能となる。第３冷却ロール５としては、特に限定されるものではなく、従来から押出成形で使用されている通常の金属ロールを採用することができる。具体例としては、ドリルドロールやスパイラルロール等が挙げられる。第３冷却ロール５の表面状態は、鏡面であるのが好ましい。

第２冷却ロール４に巻き掛けられた樹脂フィルム１１を、第２冷却ロール４と第３冷却ロール５との間に通して第３冷却ロール５に巻き掛けるようにする。第２冷却ロール４と第３冷却ロール５との間は、所定の間隙を設けて解放状態としても、両ロールに挟み込んでも構わない。なお、樹脂フィルム１１をより緩やかに冷却する上で、第３冷却ロール５以降に第４，第５，・・・と複数本の冷却ロールを設け、第３冷却ロール５に巻き掛けた樹脂フィルム１１を順次、次の冷却ロールに巻き掛けるようにしてもよい。

第３冷却ロール５、第３冷却ロール５以降の各冷却ロールの表面温度については、任意の表面温度に設定すればよく、特に限定されないが、通常、前記透明樹脂の熱変形温度（Ｔｈ）に対して±２０℃程度が好ましい。

引取りロール６は、一対の上部ロール６ａ，下部ロール６ｂからなる。上部ロール６ａ，下部ロール６ｂとしては、例えばゴムロール、金属ロール等が挙げられる。下部ロール６ｂは、電動モータ等の回転駆動手段に接続されており、この下部ロール６ｂと接するように上部ロール６ａが回転自在に配置され、下部ロール６ｂの回転によって上部ロール６ａも回転するように構成されている。したがって、上部ロール６ａ，下部ロール６ｂは同じ周速度で回転する。なお、上部ロール６ａ，下部ロール６ｂの周速度が同じになる限り、前記構成とは逆の構成、すなわち上部ロール６ａを回転駆動手段に接続し、この上部ロール６ａと接するように下部ロール６ｂを回転自在に配置してもよく、上部ロール６ａ，下部ロール６ｂがいずれも回転駆動手段に接続されていてもよい。

ここで、第１冷却ロール３および第２冷却ロール４は、いずれも電動モータ等の回転駆動手段に接続されており、各冷却ロールが所定の周速度で回転するように構成されている。また、前記した通り、引取りロール６も所定の周速度で回転するように構成されている。そして、第１冷却ロール３の周速度（Ｒ１）と、第２冷却ロール４の周速度（Ｒ２）との速度比（Ｒ１／Ｒ２）を０．９８５〜１．０１５、好ましくは０．９９０〜１．０１０、より好ましくは０．９９５〜１．００５とし、かつ第２冷却ロール４の周速度（Ｒ２）と、引取りロール６の周速度（Ｒｐ）との速度比（Ｒｐ／Ｒ２）を０．９７０〜０．９９５、好ましくは０．９７０〜０．９９０、より好ましくは０．９７０〜０．９８５とするのがよい。

このように第１冷却ロール３，第２冷却ロール４および引取りロール６の各周速度を、第２冷却ロール４の周速度を基準とした特定の速度比にすると、前記した第２冷却ロール４の表面温度を特定温度にすることによる効果と相まって、樹脂フィルム１１の光学歪をより小さくすることができる。

各ロールの周速度については、押出機の吐出量、フィルムの厚みや幅によって左右されるため、特に限定はされないが、通常、各ロールとも５〜３０ｍ／分であるのが好ましく、例示したこれらの周速度の範囲内で各ロールを前記した特定の速度比にするのが好ましい。

一方、前記速度比（Ｒ１／Ｒ２）が０．９８５より小さくなるか、または１．０１５より大きくなると、リタデーション値が高くなって光学歪みが大きくなるおそれがあり、外観も悪くなる傾向にあるので好ましくない。また、前記速度比（Ｒｐ／Ｒ２）が０．９７０より小さくなるとフィルムにたるみが発生して押出ラインで蛇行するおそれがあり、０．９９５より大きくなるとリタデーション値が高くなるおそれがある。

第２冷却ロール４に巻き掛けられた樹脂フィルム１１を巻き掛ける第３冷却ロール５についても、第２冷却ロール４の周速度（Ｒ２）を基準とした特定の速度比で回転させるのが好ましい。すなわち、第３冷却ロール５を回転駆動手段に接続して所定の周速度で回転するように構成し、第３冷却ロール５の周速度（Ｒ３）と、第２冷却ロール４の周速度（Ｒ２）との速度比（Ｒ３／Ｒ２）を、０．９７５〜１．０１０、好ましくは０．９８５〜１．００５、より好ましくは０．９９０〜１．０００とするのがよい。

また、第３冷却ロール５以降に第４，第５，・・・と複数本の冷却ロールを設ける場合についても、各冷却ロールを回転駆動手段に接続して所定の周速度で回転するように構成し、各冷却ロールの周速度（Ｒｎ）と、第２冷却ロール４の周速度（Ｒ２）との速度比（Ｒｎ／Ｒ２）を、０．９７５〜１．０１０、好ましくは０．９８５〜１．００５、より好ましくは０．９９０〜１．０００とするのがよい。

第３冷却ロール５、第３冷却ロール５以降の各冷却ロールの周速度としては５〜３０ｍ／分であるのが好ましい。

上記のようにして得られる樹脂フィルム１１は、厚さが３０〜３００μｍであるのが好ましい。これに対し、厚さが３０μｍ未満であると、前記したロール構成では安定して樹脂フィルム１１を得ることができず、３００μｍを超えると、フィルムとして取り扱うことが困難となる。樹脂フィルム１１の厚みは、ダイ２から押し出される透明樹脂１０の厚み、第１冷却ロール３と第２冷却ロール４との間隔等により調整することができる。

樹脂フィルム１１は、表面に凹凸形状が形成され、光を散乱させる機能が付与されているので、例えば光ディスクや偏光板と組み合わせた液晶セル、位相差フィルム、拡散フィルム、輝度向上フィルム等の他、自動車内装用フィルム、照明用フィルム、建材用フィルム等に適用することができるが、本発明はこれらの用途に限定されるものではない。

以下、実施例を挙げて本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例および比較例における評価方法は、次の通りである。

（リタデーション値）
樹脂フィルムのリタデーション値は、自動複屈折計（王子計測機器株式会社製の「ＫＯＢＲＡ−ＣＣＤ／Ｘ」）により５９０ｎｍにおけるリタデーション値を測定した。

（算術平均粗さ（Ｒａ））
第２冷却ロールの転写により形成された樹脂フィルムの凹凸形状を、算術平均粗さ（Ｒａ）により評価した。算術平均粗さ（Ｒａ）は、ＪＩＳ Ｂ０６０１−２００１に準拠して表面粗さ計（株式会社ミツトヨ製の「サーフテストＳＪ−２０１」）により測定した。

以下の実施例で使用したゴム状重合体の製造は、次の通りである。
［参考例］
（ゴム状重合体の製造）
特公昭５５−２７５７６号の実施例に記載の方法に準拠して、三層構造からなるアクリル系多層弾性体を製造した。具体的には、まず、内容積５Ｌのガラス製反応容器に、イオン交換水１７００ｇ、炭酸ナトリウム０．７ｇ、過硫酸ナトリウム０．３ｇを仕込み、窒素気流下で撹拌後、ペレックスＯＴ−Ｐ((株)花王製)４．４６ｇ、イオン交換水１５０ｇ、メチルメタクリレート１５０ｇ、アリルメタクリレート０．３ｇを仕込んだ後、７５℃に昇温し１５０分間撹拌を続けた。

続いてブチルアクリレート６８９ｇ、スチレン１６２ｇ、アリルメタクリレート１７ｇの混合物と過硫酸ナトリウム０．８５ｇ、ペレックスＯＴ−Ｐ７．４ｇとイオン交換水５０ｇの混合物を別の入口から９０分間にわたり添加し、さらに９０分間重合を続けた。

重合を完了後、さらにメチルアクリレート３２６ｇ、エチルアクリレート１４ｇの混合物と過硫酸ナトリウム０．３４ｇを溶解させたイオン交換水３０ｇを別々の口から３０分間にわたって添加した。

添加終了後、さらに６０分間保持し重合を完了した。得られたラテックスを０．５％塩化アルミニウム水溶液に投入して重合体を凝集させた。これを温水にて５回洗浄後、乾燥してアクリル系多層弾性体を得た。

［実施例１〜３および比較例１，２］
以下に示す構成の押出装置を使用した。
＜押出装置の構成＞
押出機１：スクリュー径１１０ｍｍ、一軸式。
ダイ２：Ｔダイ。
第１冷却ロール３：外径４５０ｍｍφで硬度Ａ７０°のシリコンゴムロール。
第２冷却ロール４：外径４５０ｍｍφでブラスト処理によって算術平均粗さ（Ｒａ）３．５μｍの凹凸形状が形成されたステンレス鋼製の金属ロール（ドリルドロール）。
第３冷却ロール５：外径４５０ｍｍφで鏡面仕上げのステンレス鋼製の金属ロール（ドリルドロール）。
引取りロール６：上部ロール６ａ，６ｂがいずれも外径３００ｍｍφのシリコンゴムロールからなる一対の引取りロール。

押出機１、ダイ２、第１〜第３冷却ロール３〜５、引取りロール６を図１に示すように配置し、第１〜第３冷却ロール３〜５の表面温度を、それぞれ表１に示す所定の温度に調整した。なお、表１中の「冷却ロールの表面温度」は、いずれも各ロールの表面温度を実測した値である。そして、第１〜第３冷却ロール３〜５、引取りロール６を電動モータに接続して、それぞれ表１に示す所定の周速度で回転するように構成した。

＜樹脂フィルムの作製＞
まず、芳香族ポリカーボネート樹脂〔熱変形温度（Ｔｈ）が１４０℃である住友ダウ株式会社製の「カリバー３０１−１０」〕を押出機１にて、表１に示す樹脂温度で加熱しながら溶融混練して得た透明樹脂を、溶融状態のままダイ２からフィルム状に押し出した。

ついで、ダイ２から押し出された透明樹脂を、表１に示す周速度で回転する第１冷却ロール３と第２冷却ロール４との間に挟み込み、第３冷却ロール５に巻き掛け、引取りロール６によって引取りながら冷却した。このとき、第２冷却ロール４と第３冷却ロール５との間は、所定の間隙を設けて解放状態とした。

第３冷却ロール５を通過した樹脂フィルムをサンプリングし、幅１２０ｃｍで表１に示す厚みを有する各樹脂フィルムを得た。得られた各樹脂フィルムについて、前記した方法に従ってリタデーション値および算術平均粗さ（Ｒａ）を測定した。その結果を、表１に示す。

［実施例４および比較例３］
＜押出装置の構成＞
第１〜第３冷却ロール３〜５として、下記の冷却ロールを用いた以外は、前記実施例１〜３と同じ構成からなる押出装置を使用した。
第１冷却ロール３：円筒形薄膜３１をロール３２端部で固定し、内部に流体３３を封入した外径３５０ｍｍφの金属弾性ロール３０（図２参照）。円筒形薄膜３１および流体３３は、次の通りである。
円筒形薄膜３１：厚さ２ｍｍのステンレス鋼製の円筒形薄膜。
流体３３：油であり、この油を温度制御することによって、金属弾性ロール３０を温度制御可能にした。より具体的には、温度調節機のＯＮ−ＯＦＦ制御により前記油を加熱、冷却して温度制御可能にし、ステンレス鋼からなるロール３２と円筒形薄膜３１との間に循環させた。
接触長さＬ：金属弾性ロール３０と第２冷却ロール４とが透明樹脂１０を介して接触するは、５ｍｍにした。
第２冷却ロール４：外径３５０ｍｍφでブラスト処理によって算術平均粗さ（Ｒａ）０．４μｍの凹凸形状が形成されたステンレス鋼製の金属ロール（スパイラルロール）。
第３冷却ロール５：外径３５０ｍｍφで鏡面仕上げのステンレス鋼製の金属ロール（スパイラルロール）。

＜樹脂フィルムの作製＞
芳香族ポリカーボネート樹脂〔熱変形温度（Ｔｈ）が１４０℃である住友ダウ株式会社製の「カリバー３０１−１０」〕を押出機１にて、表１に示す樹脂温度で加熱しながら溶融混練して得た透明樹脂を、溶融状態のままダイ２からフィルム状に押し出した。

押し出した透明樹脂を、前記実施例１〜３と同様にして樹脂フィルムに成形してサンプリングし、幅１２０ｃｍで表１に示す厚みを有する各樹脂フィルムを得た。得られた各樹脂フィルムについて、前記した方法に従ってリタデーション値および算術平均粗さ（Ｒａ）を測定した。その結果を、表１に示す。

［実施例５および６］
＜押出装置の構成＞
前記実施例４と同じ構成からなる押出装置を使用した。

＜樹脂フィルムの作製＞
前記芳香族ポリカーボネート樹脂に代えて、メタクリル酸メチル／アクリル酸メチル＝９６／４（重量比）の共重合体７０重量％に上記参考例で得たアクリル系多層弾性体を３０重量％含有させた熱変形温度（Ｔｈ）１００℃のアクリル樹脂系組成物を用いた。該組成物を表１に示す樹脂温度で加熱しながら溶融混練して得た透明樹脂を、溶融状態のままダイ２からフィルム状に押し出した。

押し出した透明樹脂を、前記実施例１〜３と同様にして樹脂フィルムに成形してサンプリングし、幅１２０ｃｍで表１に示す厚みを有する各樹脂フィルムを得た。得られた各樹脂フィルムについて、前記した方法に従ってリタデーション値および算術平均粗さ（Ｒａ）を測定した。その結果を、表１に示す。

表１から明らかなように、第２冷却ロール４の表面温度（Ｔ）が、透明樹脂の熱変形温度（Ｔｈ）に対して、（Ｔｈ−８０℃）≦Ｔ≦（Ｔｈ−２０℃）の範囲内にある実施例１〜６の樹脂フィルムは、リタデーション値が低いのがわかる。また、算術平均粗さ（Ｒａ）の結果より、第２冷却ロール４の凹凸形状が精度よく転写されているのがわかる。したがって、本発明によれば、第２冷却ロールの表面温度を特定の温度にするという比較的簡便な方法でフィルム表面に凹凸形状を付与し、かつ光学歪の小さい樹脂フィルムを得ることができると言える。

一方、第２冷却ロール４の表面温度（Ｔ）が（Ｔｈ−２０℃）よりも高い比較例１，３は、リタデーション値が５０ｎｍよりも高く、光学歪が大きい結果を示した。第２冷却ロール４の表面温度（Ｔ）が（Ｔｈ−８０℃）よりも低い比較例２は、第２冷却ロール４の凹凸形状の転写精度が低下して樹脂フィルムの凹凸形状にムラが発生し、所望の樹脂フィルムを得ることはできなかった。

本発明の一実施形態にかかる樹脂フィルムの製造方法を示す概略説明図である。 本発明の一実施形態にかかる金属弾性ロールを示す概略断面説明図である。

符号の説明

１ 押出機
２ ダイ
３ 第１冷却ロール
４ 第２冷却ロール
５ 第３冷却ロール
６ 引取りロール
６ａ 上部ロール
６ｂ 下部ロール
１０ 透明樹脂
１１ 樹脂フィルム
３０ 金属弾性ロール
３１ 円筒形薄膜
３２ ロール
３３ 流体

Claims (3)

1. 溶融した透明樹脂をダイからフィルム状に押出し、ゴムロールまたは金属弾性ロールからなる第１冷却ロールと、外周面に凹凸形状が形成された金属ロールからなる第２冷却ロールとの間に挟み込んで第２冷却ロールの前記凹凸形状を転写し、第２冷却ロールに巻き掛けた後、引取りロールにより引取って、表面に凹凸形状が形成された樹脂フィルムを製造する方法であって、
   前記第２冷却ロールの表面温度（Ｔ）を、前記透明樹脂の熱変形温度（Ｔｈ）に対して、（Ｔｈ−８０℃）≦Ｔ≦（Ｔｈ−２０℃）の範囲内にすることを特徴とする樹脂フィルムの製造方法。
2. 前記透明樹脂が、メタクリル酸メチル系樹脂、スチレン系樹脂、芳香族ポリカーボネート樹脂および脂環構造含有エチレン性不飽和単量体単位を含有する樹脂から選ばれる請求項１記載の樹脂フィルムの製造方法。
3. 厚さが３０〜３００μｍである請求項１または２記載の樹脂フィルムの製造方法。

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