JP2011143634A - 流延ダイおよびそれを用いる樹脂フィルムの流延装置、樹脂フィルムの製造方法、ならびに樹脂フィルム、偏光板、液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶表示装置の位相差板などに用いられる光軸が配向傾斜した樹脂フィルムを流延によって作成するにあたって、均一に、かつ容易に作製できるようにする。
【解決手段】樹脂を溶融させた溶融樹脂または樹脂を溶媒に溶解させた溶液を、相対的に移動する支持体に流延して流延膜を形成する流延ダイの吐出口２ｅ部分において、前記流延膜に対して、支持体の走行方向８の上流側のリップ２１ａと下流側のリップ２２ａとで、該吐出口２ｅ付近に埋込まれているヒータ２１ｂ，２２ｂの発熱量が異なることで、温度を異ならせる。したがって、２つのリップ２１ａ，２２ａそれぞれの側から吐出されたドープ２ａの粘度に差が生じて吐出速度が異なり、光軸が該ドープ２ａの厚み方向（面とは直交方向）から配向傾斜する。こうして、光軸が配向傾斜した樹脂フィルムを、均一に、かつ容易に作製することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、液晶表示装置に用いられる偏光板用保護フィルム、位相差フィルム、視野角拡大フィルム、およびプラズマディスプレイ装置に用いられる反射防止フィルム等の光学フィルム等に利用できる樹脂フィルムを流延するための流延ダイおよびそれを用いる樹脂フィルムの流延装置、樹脂フィルムの製造方法、ならびに前記樹脂フィルムの製造方法によって作製された樹脂フィルムおよびそれを用いる偏光板、液晶表示装置に関し、特に前記流延ダイの改良に関する。

前記のような用途で用いられる樹脂フィルムは、層厚が均一であることが求められる。このような層厚の均一な樹脂フィルムの製造方法としては、たとえば溶融流延製膜法および溶液流延製膜法等が挙げられる。溶融流延製膜法とは、原料樹脂を加熱して得られた溶融樹脂を支持体上に流延し、流延膜を冷却固化した後、固化された流延膜を樹脂フィルムとして巻き取る方法である。また、溶液流延製膜法とは、原料樹脂を溶媒に溶解した溶液を支持体上に流延し、流延膜を搬送しながら乾燥させた後、乾燥した流延膜を樹脂フィルムとして巻き取る方法である。

このようにして作製された樹脂フィルムを、たとえばツイステッドネマチック型前記液晶表示装置の位相差フィルムとして用いる場合、当該樹脂フィルムの光学軸を、当該樹脂フィルムの厚さ方向（Ｚ軸方向）に対して傾斜して配向させる必要がある。

そこで、特許文献１は、カレンダー加工と呼ばれる手法で、１度成膜したフィルムを、一対のロールで加熱した後、速度差を有するもう一対のロールで剪断力を加えて、光学軸を配向傾斜させている。

また、特許文献２では、表面を金属でコートしたゴムロール（変形し易い）と金属ロール（変形し難い）とをダイの直下に配置し、それらの間に融点の５０％以上の温度を有するメルト状態の熱可塑性樹脂を供給することで、前記の変形のし易さの違いによって発生する剪断力を加えて、光学軸を配向傾斜させている。

特開平６−２２２２１３号公報 特開２００３−２５４１４号公報

特許文献１，２の従来技術では、作製が容易になるものの、それでもかなり高温、高圧（たとえば１ｃｍ^２当り２００ｋｇ）のプロセスであり、均一加工、フィルム膜性能に大きな課題がある。具体的には、ロールを用いて剪断力を加えているので、ロールに起因したリタデーションのむらや外観故障が発生するとともに、たとえば大画面に対応するために、ロール長さが１〜２ｍにも及ぶことから、ロールの撓みによって、その軸方向（樹脂フィルムの幅方向）に剪断力の分布が生じ、前記リタデーションに前記ロールの軸方向に分布が生じるという問題がある。

本発明の目的は、光軸が配向傾斜した樹脂フィルムを均一に、かつ容易に作成することができる流延ダイおよびそれを用いる樹脂フィルムの流延装置、樹脂フィルムの製造方法、ならびに樹脂フィルム、偏光板、液晶表示装置を提供することである。

本発明の流延ダイは、樹脂を溶融させた溶融樹脂または樹脂を溶媒に溶解させた溶液を、相対的に移動する支持体上に流延して流延膜を形成する流延ダイにおいて、前記支持体の移動方向の上流側と下流側とで、相互に異なる剪断応力を発揮するリップを吐出口に有することを特徴とする。

好ましくは、前記リップは、前記支持体の移動方向の上流側と下流側とで、その温度が異なることで前記相互に異なる剪断応力を発揮することを特徴とする。

また好ましくは、前記リップは、前記支持体の移動方向の上流側と下流側とで、その摩擦係数が異なることで前記相互に異なる剪断応力を発揮することを特徴とする。

また好ましくは、前記リップは、前記支持体の移動方向の上流側と下流側とで、その長さが異なることで前記相互に異なる剪断応力を発揮することを特徴とする。

また好ましくは、前記リップは、前記溶液または溶媒にフィラーを添加し、前記支持体の移動方向の上流側と下流側とで、その添加するフィラーの濃度を異ならせることで前記相互に異なる剪断応力を発揮することを特徴とする。

また、本発明の樹脂フィルムの製造方法では、樹脂を溶融させた溶融樹脂または樹脂を溶媒に溶解させた溶液を、相対的に移動する支持体上に流延ダイから流延して流延膜を形成する工程と、前記流延膜を冷却または乾燥させる工程と、前記支持体から流延膜を剥離する工程とを備える樹脂フィルムの製造方法において、前記流延膜を形成する工程に、前記の流延ダイを用いることを特徴とする。

上記の構成によれば、液晶表示装置に用いられる位相差フィルム等の光学フィルムなどに利用できる樹脂フィルムを流延によって作成するにあたって、樹脂を溶融させた溶融樹脂（溶融流延製膜法）または樹脂を溶媒に溶解させた溶液（溶液流延製膜法）を、相対的に移動する支持体、たとえば前記溶融樹脂の場合は冷却用のドラム、前記溶液の場合は乾燥用のベルトなどに流延して流延膜（前記樹脂フィルム）を形成する流延ダイの吐出口部分におけるリップを、上述の各形態のように工夫し、前記流延膜に対して、支持体の移動方向の上流側と下流側とで、すなわち流延された流延膜（前記樹脂フィルム）の表裏間で、相互に異なる剪断応力を発揮させる。

したがって、光軸が配向傾斜した樹脂フィルム（の光学特性）を均一に、かつ容易に作製することができる。

また、上述の各流延ダイを用いることで、いずれも低コストで、かつ制御が容易（一部に不要）になる。

さらにまた、本発明の樹脂フィルムの流延装置では、前記の流延ダイと、前記支持体と、前記支持体から流延膜を剥離する剥離装置とを含むことを特徴とする。

上記の構成によれば、光軸が配向傾斜した樹脂フィルム（の光学特性）を均一に、かつ容易に作成することができる流延装置を実現することができる。

また、本発明の樹脂フィルムでは、前記樹脂は透明性樹脂であり、前記の樹脂フィルムの製造方法によって得られることを特徴とする。

上記の構成によれば、前記液晶表示装置に用いられる位相差フィルム等の光学フィルムなどに利用できる均一な樹脂フィルムを得ることができる。

さらにまた、本発明の偏光板は、偏光素子と、前記偏光素子の表面上に配置された透明保護フィルムとを備える偏光板であって、前記透明保護フィルムが、前記の樹脂フィルムであることを特徴とする。

上記の構成によれば、前記液晶表示装置に用いられる偏光板用保護フィルムとして、前記の均一な樹脂フィルムを用いるので、大画面化に好適である。

また、本発明の液晶表示装置は、液晶セルと、前記液晶セルを挟むように配置された２枚の偏光板とを備える液晶表示装置であって、前記２枚の偏光板のうち少なくとも一方が、前記の偏光板であることを特徴とする。

上記の構成によれば、前記液晶表示装置に用いられる偏光板に前記の偏光板を用いるので、大画面化に好適である。

本発明の流延ダイおよび樹脂フィルムの製造方法は、以上のように、液晶表示装置などに用いられる樹脂フィルムを流延によって作成するにあたって、樹脂を溶融させた溶融樹脂または樹脂を溶媒に溶解させた溶液を、相対的に移動する支持体に流延して流延膜を形成する流延ダイの吐出口部分において、リップに、前記流延膜に対して、支持体の移動方向の上流側と下流側とで、相互に異なる剪断応力を発揮させる。

それゆえ、光軸が配向傾斜した樹脂フィルムを均一に、かつ容易に作製することができる。

さらにまた、本発明の樹脂フィルムの流延装置は、以上のように、前記の流延ダイを用いる。

それゆえ、前記光軸が配向傾斜した樹脂フィルムを、均一に、かつ容易に作成することができる流延装置を実現することができる。

また、本発明の樹脂フィルムは、以上のように、透明性樹脂で前記の製造方法によって作製される。

それゆえ、前記液晶表示装置やプラズマディスプレイ装置の光学フィルムに利用できる均一な樹脂フィルムを得ることができる。

さらにまた、本発明の偏光板は、以上のように、該偏光板用保護フィルムとして、前記の均一な樹脂フィルムを用いる。

それゆえ、大画面化に好適な偏光板を得ることができる。

また、本発明の液晶表示装置は、以上のように、前記の偏光板を用いる。

それゆえ、大画面化に好適な液晶表示装置を得ることができる。

本発明の実施の一形態に係る樹脂フィルムの流延装置の概略的構成を示す図である。 前記流延装置における流延ダイの周辺を示す概略斜視図である。 無端ベルト支持体の走行方向から見た前記流延ダイの側面図である。 図３の切断面線ＶＩ−ＶＩから見た断面図である。 前記流延ダイにおける一対のリップの一構成例を模式的に示す断面図である。 前記一対のリップの摩擦係数の違いによるドープの流れ方の違いを模式的に示す断面図である。 前記流延ダイにおける一対のリップの他の構成例を模式的に示す断面図である。 前記流延ダイにおける一対のリップのさらに他の構成例を模式的に示す断面図である。 本発明の実施の他の形態に係る樹脂フィルムの流延装置の概略的構成を示す図である。

図１は、本発明の実施の一形態に係る樹脂フィルムの流延装置１の概略的構成を示す図である。この流延装置１は、いわゆる溶液流延製膜法による製造方法を用いるものである。したがって、この流延装置１は、流延ダイ２と、無端ベルト支持体３と、剥離ローラ４と、乾燥装置５と、巻取ローラ６とを備えて構成される。前記流延ダイ２は、透明性樹脂を溶解した溶液（ドープ）２ａを前記無端ベルト支持体３の表面上に流延する。前記無端ベルト支持体３は、一対の駆動ローラおよび従動ローラによって駆動可能に支持され、前記溶液２ａからなる流延膜を形成し、搬送しながら乾燥させる。そして、剥離装置である前記剥離ローラ４は、乾燥された流延膜を前記無端ベルト支持体３から剥離する。剥離された流延膜は、前記乾燥装置５によってさらに乾燥され、乾燥された流延膜を樹脂フィルムとして前記巻取ローラ６に巻き取る。

前記無端ベルト支持体３は、表面が鏡面の無端の金属製のベルトである。前記ベルトとしては、流延膜の剥離性の点から、ステンレス鋼等から成るベルトが好ましく用いられる。前記流延ダイ２によって流延される流延膜の幅は、無端ベルト支持体３の幅を有効活用する観点から、該無端ベルト支持体３の幅に対して、８０〜９９％とすることが好ましい。そして、最終的に１５００〜２５００ｍｍの幅の樹脂フィルムを得るためには、無端ベルト支持体３の幅は、１８００〜３０００ｍｍであることが好ましい。また、無端ベルト支持体３の代わりに、表面が鏡面の回転する金属製のドラム（無端ドラム支持体）を用いてもよい。

図２は流延ダイ２の周辺を示す概略斜視図であり、図３は無端ベルト支持体３の走行方向から見た流延ダイ２の側面図であり、図４は図３の切断面線ＶＩ−ＶＩから見た断面図である。前記流延ダイ２は、図２〜４に示すように、流延ダイ本体２ｂとドープ供給管２ｃとを備えている。前記ドープ供給管２ｃは、図４に示すように、前記流延ダイ２の上端部に接続され、流延ダイ本体２ｂ内にドープ２ａを供給する。前記流延ダイ本体２ｂは、ドープ２ａを前記無端ベルト支持体３に安定して流延させるためのマニホールド部２ｄと、ドープ２ａを吐出することによりドープ２ａを前記無端ベルト支持体３に流延させるための吐出口２ｅとを備える。

前記吐出口２ｅは、図４に示すように、前記流延ダイ本体２ｂの前記無端ベルト支持体３側の稜線上に形成されている。この稜線は、図３に示すように、前記無端ベルト支持体３の走行方向に略直交する方向に延びている。

前記ドープ供給管２ｃは、図３に示すように、３本に分岐して、流延ダイ本体２ｂに接続されているが、この本数に限定されず、１本でも、３本以外の複数本であってもよい。なお、ドープ供給管２ｃの本数は、ドープ２ａを流延ダイ本体２ｂに安定して供給する点から２〜４本程度が好ましい。

また、ドープ供給管２ｃが複数本の場合、隣り合う該ドープ供給管２ｃの流延ダイ本体２ｂへの接続位置の中心間距離（ピッチ）Ｄは、ドープ２ａの安定供給の観点から、前記吐出口２ｅの幅（流延リボンの幅）Ｃに対して、１０〜２５％程度であることが好ましい。また、隣り合うドープ供給管２ｃの間隔Ｄは、全て同等であることが好ましい。

また、ドープ供給管２ｃは、図２〜４に示すように、分岐後、直角に曲がったり、曲率半径が小さい等の急激に曲がっているものではなく、緩やかに曲がっていることが好ましい。急激に曲がっていると、ドープ２ａの流れによどみができ、凝集物が発生し易くなる傾向がある。

前記吐出口２ｅの幅Ｅは、製造する樹脂フィルムの厚さに応じて調整させることができ、たとえば３００〜６００μｍ程度に調整することが好ましい。幅Ｅが狭すぎると、ドープ２ａの送液圧力が高くなるとともに、ドープ２ａに微小な異物が混入した場合に、該吐出口２ｅ周辺で詰まり、流延膜に筋状の欠損が発生するおそれがある。また、幅Ｅが広すぎると、薄い樹脂フィルムを製造することが困難になる傾向がある。

また、前記マニホールド部２ｄの下端部と前記吐出口２ｅとの間は、スリット状になっている。そして、吐出口２ｅの幅（スリットの幅）Ｅに対する、スリット（前記マニホールド部２ｄの下端部と前記吐出口２ｅとの間）の距離Ｆの比（Ｆ／Ｅ）は、１００〜４００程度であることが好ましい。前記Ｆ／Ｅが小さすぎると、ドープ２ａがスリットを通過する時間が短くなりすぎ、ドープ２ａの吐出量（流延量）の制御が困難になる傾向がある。また、大きすぎると、ドープ２ａがスリットを通過する時間が長くなりすぎ、ドープに凝集物が発生し易くなる傾向がある。

前記流延膜の搬送速度は、たとえば６０〜１２０ｍ／分程度であることが好ましい。また、前記無端ベルト支持体３の走行速度に対する、前記流延膜の搬送速度の比（ドラフト比）は、０．８〜１．２程度であることが好ましい。前記ドラフト比がこの範囲内であると、安定して流延膜を形成させることができる。これに対して、たとえばドラフト比が大きすぎると、流延膜が幅方向に縮小されるネックインという現象を発生させる傾向があり、そうなると、広幅の樹脂フィルムを形成できなくなる。以上の構成は，本件出願人が先に特開２００９−２４８４４６号公報で提案したものである。

上述のように構成される流延装置１において、注目すべきは、本発明の流延ダイ２および樹脂フィルムの製造方法によれば、前記吐出口２ｅを形成するリップ２１，２２が、相互に異なる剪断応力を発揮することである。

具体的には、図５のリップ２１ａ，２２ａで示すように、前記無端ベルト支持体３の走行方向８の上流側のリップ２１ａと下流側のリップ２２ａとで、その温度が異なることで、前記相互に異なる剪断応力を発揮する。図５のリップ２１ａ，２２ａでは、前記吐出口２ｅ付近に埋込まれているヒータ２１ｂ，２２ｂの発熱量が異なることで、温度差を発生させている。そして、前記無端ベルト支持体３の走行方向８の上流側のリップ２１ａが低温となり、そこから吐出されるドープ２ａは高粘度となり、下流側のリップ２２ａが高温となり、そこから吐出されるドープ２ａは低粘度となる。

したがって、２つのリップ２１ａ，２２ａの温度が等しい場合、すなわち２つのリップ２１ａ，２２ａそれぞれの側から吐出されたドープ２ａの粘度に差が無い場合には、図６（ａ）で示すように、それぞれの側のドープ２ａは等しい速度で吐出され、光軸は参照符号９ａで示すように、該ドープ２ａの厚み方向（面とは直交方向）になる。

これに対して、２つのリップ２１ａ，２２ａの温度が異なる場合、すなわち２つのリップ２１ａ，２２ａそれぞれの側から吐出されたドープ２ａの粘度に差が有る場合には、図６（ｂ）で示すように、それぞれの側のドープ２ａは異なる速度で吐出され、光軸は参照符号９ｂで示すように、該ドープ２ａの厚み方向（面とは直交方向）から傾斜する。

なお、本実施の形態は溶液流延製膜法を用いているので、上述のように、無端ベルト支持体３の走行方向８に対して、上流側のリップ２１ａを低温とし、下流側のリップ２２ａを高温とする。

一方、図７のリップ２１ｃ，２２ｃで示すように、前記無端ベルト支持体３の走行方向８の上流側のリップ２１ｃと下流側のリップ２２ｃとで、その長さが異なることで、前記相互に異なる剪断応力を発揮するようにしてもよい。図７のリップ２１ｃ，２２ｃでは、リップ２１ｃの長さがリップ２２ｃの長さより長いことで、リップ２１ｃ側の摩擦が大きくなっている。なお、リップ２１ｃ，２２ｃの長さは等しく、材質や表面処理によって前記摩擦係数に差を持たせるようにしてもよい。このように構成してもまた、吐出されたドープ２ａに、図６（ｂ）で示すような速度差を持たせることができ、光軸を傾斜させることができる。

さらにまた、図８のリップ２１ｄ，２２ｄで示すように、溶媒に熱可塑性フィラー２４を添加し、前記無端ベルト支持体３の走行方向８の上流側のリップ２１ｄと下流側のリップ２２ｄとで、その添加するフィラー２４の濃度を異ならせることで、前記相互に異なる剪断応力を発揮するようにしてもよい。図８のリップ２１ｄ，２２ｄでは、前記無端ベルト支持体３の走行方向８の上流側のリップ２１ｄで相対的に高濃度のフィラーを添加し、これによってそこから吐出されるドープ２ａは高粘度となり、下流側のリップ２２ｄで低濃度のフィラーを添加し、これによってそこから吐出されるドープ２ａは低粘度となる。このように構成してもまた、吐出されたドープ２ａに、図６（ｂ）で示すような速度差を持たせることができ、光軸を配向傾斜させることができる。

図９は、本発明の実施の他の形態に係る樹脂フィルムの流延装置５１の概略的構成を示す図である。この流延装置５１は、いわゆる溶融流延製膜法による製造方法を用いるものである。したがって、この流延装置５１では、図示しない供給ホッパーから押出し機へ樹脂材料が導入され、適宜可塑剤などの添加剤等が練り込まれ、溶融混練されて前記流延ダイ２に押出される。前記押出し機内における樹脂材料の溶融温度は、その粘度や吐出量、製造するフィルムの厚み等によって好ましい条件が異なるが、一般的には、フィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）に対して、Ｔｇ以上、Ｔｇ＋１００℃以下、好ましくはＴｇ＋１０℃以上、Ｔｇ＋９０℃以下である。押出し時の溶融粘度は、１０〜１０００００ポイズ、好ましくは１００〜１００００ポイズである。

流延ダイ４からフィルム状に押し出された溶融樹脂は、一対の回転ロール５２，５３で押圧されて冷却され、所望により、さらに第２冷却ロール５４および第３冷却ロール５５に順に外接させられて搬送されることで、冷却固化された後、剥離ローラ５６で剥離されて巻取りローラ５７に巻き取られてゆく。

この溶融流延製膜法に用いられる前記流延ダイ２の材質としては、ハードクロム、炭化クロム、窒化クロム、炭化チタン、炭窒化チタン、窒化チタン、超鋼、セラミック（タングステンカーバイド、酸化アルミ、酸化クロム）などを溶射もしくはメッキし、表面加工としてバフ、＃１０００番手以降の砥石を用いるラッピング、＃１０００番手以上のダイヤモンド砥石を用いる平面切削（切削方向は樹脂の流れ方向に垂直な方向）、電解研磨、電解複合研磨などの加工を施したものなどが挙げられる。流延ダイ２のリップ２１，２２；２１ａ，２２ａ；２１ｃ，２２ｃ；２１ｄ，２２ｄの好ましい材質は、流延ダイ２と同様である。

表１は、本件発明者の実験結果を示すものである。この実験では、サンプル１〜４，６〜８には溶融流延製膜法、サンプル５には溶液流延製膜法を用いている。得られたフィルム厚は８０μｍである。そして、先ずサンプル１は、図５のとおり、リップ２１ａ，２２ａ間に温度差を持たせたものであり、その差は３０℃である。また、サンプル２は、図７のとおり、リップ２１ｃ，２２ｃ間に長さの差を持たせたものであり、その差は２ｍｍである。さらにまた、サンプル３は、図５に関連して述べたとおり、リップ素材に摩擦係数の差を持たせたものであり、その差は片側に撥水処理を施すことで実現している。また、サンプル４は、図８のとおり、リップ２１ｄ，２２ｄ間にフィラー濃度の差を持たせたものである。一方、サンプル５は、前記溶液流延製膜法において、溶液の温度を上記３０℃異ならせたものである。

これに対して、サンプル６は前述の特許文献１，２において、剪断力を加える前の状態を示し、サンプル７は前述の特許文献１，２で示すように、加熱を行いつつロールで剪断力を加えたメルト剪断方式による例であり、サンプル８は特許文献１，２で示すような加熱を行わずに、延伸によって剪断力を加えたドライ剪断方式による例である。

評価項目は、傾斜角（β）、リタデーション（Ｒｅ）のむら、および平滑性である。前記傾斜角（β）は、複屈折測定装置によって測定している。前記リタデーション（Ｒｅ）のむらは、５×５ｃｍの範囲でＲ０（面内方向のリタデーション）を２５点測定した際の標準偏差σで評価しており、２ｎｍ以下で○、２〜６ｎｍで△、６ｎｍ以上で×としている。前記平滑性は、表面粗さで評価しており、ＪＩＳ Ｂ ０６０１で規定される中心線平均表面粗さ（Ｒａ）が、１ｎｍ以下で○、１〜１０ｎｍで△、１０ｎｍ以上で×としている。

なお、リタデーションには前記Ｒ０（面内方向）以外に、厚さ方向のリタデーションＲｔもあり、各リタデーションＲ０，Ｒｔの定義は、以下の通りである。

Ｒ０＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
Ｒｔ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ
ただし、ｎｘはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率、ｎｙはフィルム面内の進相軸方向の屈折率、ｎｚはフィルムの厚み方向の屈折率、ｄはフィルムの厚みである。そして、これらのリタデーションＲ０，Ｒｔの測定は、たとえば王子計測機器（株）社製のＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨを用いて、２３℃、５５％ＲＨの環境下で、波長５９０ｎｍの光を用いて行う。

サンプル１〜４，６〜８の溶融流延製膜法の場合、前記供給ホッパーに投入される樹脂材料としては、透明性樹脂を実現するために、セルロースアセテートプロピオネート１００質量部（アセチル基の置換度１．９５、プロピオニル基の置換度０．７、数平均分子量７５０００、温度１００℃で５時間乾燥、ガラス転移温点Ｔｇ１＝１３６℃）、トリメチロールプロパントリス（３，４，５−トリメトキシベンゾエート）１０質量部、ＩＲＧＡＮＯＸ−１０１０（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）１質量部、ＳｕｍｉｌｉｚｅｒＧＰ（住友化学社製）１質量部に、マット剤としてシリカ粒子（アエロジルＲ９７２Ｖ（日本アエロジル社製））０．０５質量部、紫外線吸収剤として、ＴＩＮＵＶＩＮ３６０（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）０．５質量部を加え、窒素ガスを封入したＶ型混合機で３０分混合した後、ストランドダイを取り付けた２軸押し出し機（ＰＣＭ３０（株）池貝社製）を用いて２４０℃で溶融させ、長さ４ｍｍ、直径３ｍｍの円筒形に作製したペレットを用いている。

また、サンプル５の溶液流延製膜法の樹脂材料には、セルロースジアセテート樹脂、セルローストリアセテート樹脂、セルロースアセテートブチレート樹脂、セルロースアセテートプロピオネート樹脂等のセルロースエステル系樹脂；ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂等のポリエステル系樹脂；ポリメチルメタクリレート樹脂等のアクリル系樹脂；ポリスルホン（ポリエーテルスルホンも含む）系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、セロファン、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、エチレンビニルアルコール樹脂、シンジオタクティックポリスチレン系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリメチルペンテン樹脂等のビニル系樹脂；ポリカーボネート系樹脂；ポリアリレート系樹脂；ポリエーテルケトン樹脂；ポリエーテルケトンイミド樹脂；ポリアミド系樹脂；フッ素系樹脂等を挙げることができる。これらの中でも、セルロースエステル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスルホン（ポリエーテルスルホンを含む）系樹脂が好ましい。さらに、セルロースエステル系樹脂が好ましく、セルロースエステル系樹脂の中でも、セルロースアセテート樹脂、セルロースプロピオネート樹脂、セルロースブチレート樹脂、セルロースアセテートブチレート樹脂、セルロースアセテートプロピオネート樹脂が好ましく、セルロースアセテートプロピオネート樹脂が特に好ましい。また、前記透明性樹脂は、上記例示した透明性樹脂を単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。

このような樹脂材料として、たとえばセルロースエステル系樹脂の場合、セルロースエステルのアシル基置換度によって、良溶媒と貧溶媒とが変わり、たとえばアセトンを溶媒として用いる時には、セルロースエステルの酢酸エステル（アセチル基置換度２．４）、セルロースアセテートプロピオネートでは良溶媒になり、セルロースの酢酸エステル（アセチル基置換度２．８）では貧溶媒となる。したがって、使用する透明性樹脂により、良溶媒および貧溶媒が異なってくるので、一例としてセルロースエステル系樹脂の場合の溶媒について説明する。

セルロースエステル系樹脂に対する良溶媒としては、たとえばメチレンクロライド等の有機ハロゲン化合物、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、アセトン、テトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、１，４−ジオキサン、ジオキソラン誘導体、シクロヘキサノン、蟻酸エチル、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、ニトロエタン等が挙げられる。これらの中でも、メチレンクロライド等の有機ハロゲン化合物、ジオキソラン誘導体、酢酸メチル、酢酸エチル、アセトン等が好ましい。これらの良溶媒は、単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。

また、ドープには、透明性樹脂が析出してこない範囲で、貧溶媒を含有させてもよい。セルロースエステル系樹脂に対する貧溶媒としては、たとえば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール等の炭素原子数１〜８のアルコール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸プロピル、モノクロルベンゼン、ベンゼン、シクロヘキサン、テトラヒドロフラン、メチルセルソルブ、エチレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。これらの貧溶媒は、単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。

そして、ドープ中のセルロースエステルの濃度は、濃度が高い方が金属支持体に流延した後の乾燥負荷が低減できて好ましいが、セルロースエステルの濃度が高過ぎると濾過時の負荷が増えて、濾過精度が悪くなるので、これらを両立する濃度としては、１０〜３５質量％が好ましく、さらに好ましくは、１５〜２５質量％に、ドープが調製される。

一方、前記フィラーとして使用される微粒子は、使用目的に応じて適宜選択されるが、透明性樹脂中に含有することによって、可視光を散乱させることができる微粒子であることが好ましい。前記微粒子としては、無機微粒子であってもよいし、有機微粒子であってもよい。

前記無機微粒子としては、たとえば、酸化珪素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、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及びリン酸カルシウム等の微粒子が挙げられる。この中でも、酸化珪素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム等の微粒子が好ましく用いられる。

また、前記有機微粒子としては、ポリメチルメタクリレート樹脂等のアクリル系樹脂、アクリルスチレン系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂、メラミン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、およびポリフッ化エチレン系樹脂等からなる微粒子が挙げられる。この中でも、架橋ポリスチレン粒子、ポリメチルメタクリレート系粒子のアクリル系樹脂微粒子等が好ましい。また、前記微粒子は、上記例示した微粒子を単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。

表１で示されるように、サンプル１〜５は、いずれも傾斜角（β）、リタデーション（Ｒｅ）のむら、および平滑性について良好な結果を得ている。これに対して、剪断力を加えていないサンプル６では、当然配向傾斜は発生せず、フィルム成型後に熱や力を加えるサンプル７，８では、リタデーションのむらが発生するとともに、平滑性も損なわれていることが理解される。

以上のように、本実施の形態の流延ダイ２およびそれを用いる流延装置１，５１では、樹脂を溶融させた溶融樹脂または樹脂を溶媒に溶解させた溶液を、相対的に移動する無端ベルト支持体３上や回転ロール５２，５３間に流延して流延膜を形成するにあたって、前記無端ベルト支持体３の走行方向８の上流側と下流側とで、或いは回転ロール５２側と５３側とで、相互に異なる剪断応力を発揮するリップ２１，２２；２１ａ，２２ａ；２１ｃ，２２ｃ；２１ｄ，２２ｄを用いることで、光軸が配向傾斜した樹脂フィルム（の光学特性）を均一に、かつ容易に作製することができる。また、上述の各リップ２１，２２；２１ａ，２２ａ；２１ｃ，２２ｃ；２１ｄ，２２ｄを用いる流延ダイ２は、いずれも低コストに実現することができるとともに、このような流延ダイ２を用いることで、流延装置１，５１の制御が容易（一部に不要）になる。

また、本実施の形態の樹脂フィルムは、液晶表示装置の位相差フィルム等の光学フィルムとして用いられる場合、透明性樹脂から成り、上述のように均一に形成されるので、前記液晶表示装置の大画面化に好適である。前記透明性とは、可視光の透過率が６０％以上であることであり、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上である。

本実施形態で使用される樹脂溶液は、本発明の効果を阻害しない範囲で、上述のように透明性樹脂、微粒子および溶媒以外の他の成分（添加剤）を含有してもよい。前記添加剤としては、たとえば、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定化剤、導電性物質、難燃剤、滑剤、およびマット剤等が挙げられる。

１，５１ 流延装置
２ 流延ダイ
２ａ 樹脂溶液（ドープ）
２ｂ 流延ダイ本体
２ｃ ドープ供給管
２ｄ マニホールド部
２ｅ 吐出口
２１，２２；２１ａ，２２ａ；２１ｃ，２２ｃ；２１ｄ，２２ｄ リップ
２１ｂ，２２ｂ ヒータ
２４ 熱可塑性フィラー
３ 無端ベルト支持体
４，５６ 剥離ローラ
５ 乾燥装置
６，５７ 巻取ローラ
５２，５３，５４，５５ ロール

Claims (10)

1. 樹脂を溶融させた溶融樹脂または樹脂を溶媒に溶解させた溶液を、相対的に移動する支持体上に流延して流延膜を形成する流延ダイにおいて、
   前記支持体の移動方向の上流側と下流側とで、相互に異なる剪断応力を発揮するリップを吐出口に有することを特徴とする流延ダイ。
2. 前記リップは、前記支持体の移動方向の上流側と下流側とで、その温度が異なることで前記相互に異なる剪断応力を発揮することを特徴とする請求項１記載の流延ダイ。
3. 前記リップは、前記支持体の移動方向の上流側と下流側とで、その摩擦係数が異なることで前記相互に異なる剪断応力を発揮することを特徴とする請求項１記載の流延ダイ。
4. 前記リップは、前記支持体の移動方向の上流側と下流側とで、その長さが異なることで前記相互に異なる剪断応力を発揮することを特徴とする請求項１記載の流延ダイ。
5. 前記リップは、前記溶融樹脂または溶液にフィラーを添加し、前記支持体の移動方向の上流側と下流側とで、その添加するフィラーの濃度を異ならせることで前記相互に異なる剪断応力を発揮することを特徴とする請求項１記載の流延ダイ。
6. 前記請求項１〜５のいずれか１項に記載の流延ダイと、前記支持体と、前記支持体から流延膜を剥離する剥離装置とを含むことを特徴とする樹脂フィルムの流延装置。
7. 樹脂を溶融させた溶融樹脂または樹脂を溶媒に溶解させた溶液を、相対的に移動する支持体上に流延ダイから流延して流延膜を形成する工程と、前記流延膜を冷却または乾燥させる工程と、前記支持体から流延膜を剥離する工程とを備える樹脂フィルムの製造方法において、
   前記流延膜を形成する工程に、前記請求項１〜５のいずれか１項に記載の流延ダイを用いることを特徴とする樹脂フィルムの製造方法。
8. 前記樹脂は透明性樹脂であり、前記請求項７記載の樹脂フィルムの製造方法によって得られることを特徴とする樹脂フィルム。
9. 偏光素子と、前記偏光素子の表面上に配置された透明保護フィルムとを備える偏光板であって、
   前記透明保護フィルムが、前記請求項８記載の樹脂フィルムであることを特徴とする偏光板。
10. 液晶セルと、前記液晶セルを挟むように配置された２枚の偏光板とを備える液晶表示装置であって、
    前記２枚の偏光板のうち少なくとも一方が、前記請求項９記載の偏光板であることを特徴とする液晶表示装置。

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