JP2013158928A - Method of manufacturing stretched film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は延伸フィルムの製造方法に関し、特に、延伸後のフィルムを均一に熱処理することができ、光学特性に優れた延伸フィルムを高い生産性で容易に製造することができる延伸フィルムの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing a stretched film, and more particularly, to a method for producing a stretched film that can uniformly heat-treat a stretched film and can easily produce a stretched film having excellent optical properties with high productivity. Is.
加熱延伸装置を用いてフィルムの延伸を行う場合、延伸ゾーンにおいて延伸された延伸後のフィルムは、当該装置の熱処理ゾーンにおいて、延伸温度以下の特定の温度(熱処理温度)に保持される。 When the film is stretched using a heat stretching apparatus, the stretched film stretched in the stretching zone is maintained at a specific temperature (heat treatment temperature) equal to or lower than the stretching temperature in the heat treatment zone of the apparatus.
この熱処理により、当該フィルムに含まれる重合体の分子配向が安定し、当該フィルムの歪みが軽減されて、最終的に得られた位相差フィルムが示す特性、例えば、光学特性および機械的特性の安定化が図られる。 This heat treatment stabilizes the molecular orientation of the polymer contained in the film, reduces the distortion of the film, and stabilizes the properties exhibited by the finally obtained retardation film, for example, optical properties and mechanical properties. Is achieved.
図4は、フィルムの移動方向が延伸の前後で略平行に保たれる従来公知の加熱延伸装置を用いてフィルムを横延伸(フィルムの幅方向への延伸)する様子を示した上面図である。 FIG. 4 is a top view showing a state in which the film is laterally stretched (stretched in the width direction of the film) using a conventionally known heat stretching apparatus in which the moving direction of the film is kept substantially parallel before and after stretching. .
図4において、300は加熱延伸装置、111は右側レール、112は左側レール、113は右側クリップ群、114は左側クリップ群、116はノズル、Z1は予熱ゾーン、Z2Aは前段延伸ゾーン,Z2Bは後段延伸ゾーン、Z3は熱処理ゾーンである。フィルムは矢印で示す方向に送られる。 In FIG. 4, 300 is a heating and stretching apparatus, 111 is a right rail, 112 is a left rail, 113 is a right clip group, 114 is a left clip group, 116 is a nozzle, Z1 is a preheating zone, Z2A is a front stretching zone, and Z2B is a rear stage. The stretching zone, Z3, is a heat treatment zone. The film is fed in the direction indicated by the arrow.
熱処理ゾーンZ3には、ノズル116がフィルムの幅方向(フィルムの長辺方向に直角な方向)に配置されており、前段延伸ゾーンZ2A,後段延伸ゾーンZ2Bにおいて延伸されたフィルムは熱処理ゾーンZ3に送られる。そして、延伸温度以下の特定の温度に設定された、ノズル116から吹き出される熱風に曝されることによって延伸温度以下の特定の温度に保持される。
In the heat treatment zone Z3, a
なお、加熱延伸装置300において、ノズル116と同様のノズルは全てのゾーンに設置されているが、図4では熱処理ゾーンZ3に設置されているノズル116のみを図示している。
In the heating and
加熱延伸装置300を用いた横延伸は、図4において、原フィルムの双方の長辺縁部を把持する一対のクリップ群113,114の間隔を増大させることにより行われている。
In FIG. 4, the lateral stretching using the
このとき、熱処理ゾーンZ3において、フィルム面内では、右側クリップと、対応する左側クリップとを結ぶ点線で表される線分の中央から右側および左側へ横延伸に伴う応力が付加されている。 At this time, in the heat treatment zone Z3, in the film plane, stress accompanying lateral stretching is applied from the center of the line segment represented by the dotted line connecting the right clip and the corresponding left clip to the right and left sides.
つまり、上記フィルム面内で応力が付加されている方向(実際はボウイング現象に伴う流れ方向の応力も付加されるが、ここでは最も大きな応力の方向とする。以下、延伸後のフィルムの面内において最も大きな応力が付加されている方向を、単に「応力付加方向」とも言う)は、右側クリップと、対応する左側クリップとを結ぶ点線で表される線分に略平行である。当該線分はフィルムの幅方向と略平行となるため、応力付加方向は、ノズル116の配列方向とも略平行となる。
That is, the direction in which the stress is applied in the film plane (actually, the stress in the flow direction accompanying the bowing phenomenon is also added, but here it is the direction of the largest stress. Hereinafter, in the plane of the film after stretching. The direction in which the greatest stress is applied is also simply referred to as “stress application direction”) and is substantially parallel to the line segment represented by the dotted line connecting the right clip and the corresponding left clip. Since the line segment is substantially parallel to the width direction of the film, the stress application direction is also substantially parallel to the arrangement direction of the
それゆえ、熱処理ゾーンZ3では、応力付加方向に沿った均一な熱処理を行うことができ、フィルムの幅方向の光学特性、特にフィルムの幅方向における位相差の均一性(位相差精度)および光軸の向きの均一性(光軸精度)が良好に保たれる。 Therefore, in the heat treatment zone Z3, uniform heat treatment can be performed along the stress application direction, optical characteristics in the width direction of the film, in particular, uniformity of retardation in the width direction of the film (phase difference accuracy) and optical axis. The uniformity of the orientation (optical axis accuracy) is kept good.
一方、図5は、フィルムの移動方向が延伸の前後で略平行に保たれる従来公知の同時二軸延伸装置400を用いて、フィルムをフィルムの縦方向(長辺方向または流れ方向ともいう)に対して斜めに延伸(以下、このような延伸を「斜め延伸」と称する場合もある。)する様子を示した上面図である。図4に示す部材と同じ部材には、図4と同じ部材番号を付している。
On the other hand, FIG. 5 shows the film in the longitudinal direction of the film (also referred to as the long side direction or the flow direction) using a conventionally known simultaneous
斜め延伸では、(1)予熱ゾーンZ1から前段延伸ゾーンZ2A,後段延伸ゾーンZ2B,熱処理ゾーンZ3とクリップを走行移動させる際、予熱ゾーンZ1においては左右のクリップの走行速度が同速である。 In the oblique stretching, (1) when moving the clip from the preheating zone Z1 to the front stretching zone Z2A, the rear stretching zone Z2B, and the heat treatment zone Z3, the traveling speed of the left and right clips is the same in the preheating zone Z1.
次いで、(2)延伸ゾーンの区間内(この図ではZ2A、Z2Bの2つの区間を設けてある)において、左右のクリップの走行速度差を変えることによって、すなわちクリップの流れ方向の間隔を変えることによって(図では片側のクリップ間隔を一旦縮めてから元に戻す状態を示す)、原フィルムが当該フィルムの長辺方向に対してさらに斜めに延伸される。そして、(3)熱処理ゾーンZ3においでは左右のクリップの走行速度差が再び等速となる。 Next, (2) within the zone of the stretching zone (in this figure, two zones Z2A and Z2B are provided), by changing the difference between the traveling speeds of the left and right clips, that is, changing the interval of the clips in the flow direction. (The figure shows a state in which the clip interval on one side is once shortened and then restored), and the original film is stretched further obliquely with respect to the long side direction of the film. (3) In the heat treatment zone Z3, the difference between the traveling speeds of the left and right clips becomes constant again.
この場合、フィルムは右斜め上方へ延伸されているので、図5に示すように、熱処理ゾーンZ3において、フィルム面内の応力付加方向は、左側クリップ114aから右側クリップ113aへ引いた線分と平行となる。
In this case, since the film is stretched obliquely upward to the right, as shown in FIG. 5, in the heat treatment zone Z3, the stress application direction in the film plane is parallel to the line drawn from the
しかし、図5に示すように、左側熱処理ゾーンZ3において、フィルムの幅方向に配列されたノズル116と、上記応力付加方向とは平行とはならない。
However, as shown in FIG. 5, in the left heat treatment zone Z3, the
また、例えば、図5に示すように、左側クリップと右側クリップとを結ぶ線分に、熱処理ゾーンZ3から外に出て冷却されてしまう部分と、まだ熱処理ゾーンZ3内に残存している部分とが混在することにもなる。 Further, for example, as shown in FIG. 5, in a line segment connecting the left clip and the right clip, a portion that goes out of the heat treatment zone Z3 and is cooled, and a portion that still remains in the heat treatment zone Z3 Will also be mixed.
このように、斜め延伸を行う場合に、熱処理される延伸後のフィルム面内における応力付加方向に沿った均一な熱処理を行うことができないと、得られる延伸フィルムの位相差の均一性が失われ、延伸フィルムの幅方向の光学特性が悪化するという問題が生じる。 In this way, when performing oblique stretching, if the uniform heat treatment along the direction of stress application in the film plane after the heat treatment is not performed, the uniformity of the retardation of the obtained stretched film is lost. The problem arises that the optical properties in the width direction of the stretched film deteriorate.
この問題を解決するため、特許文献1および特許文献2には、延伸の前後でフィルムの移動方向が異なる、屈曲したテンターレールを有するテンター延伸機を用いた斜め延伸が開示されている。 In order to solve this problem, Patent Document 1 and Patent Document 2 disclose oblique stretching using a tenter stretching machine having a bent tenter rail in which the moving direction of the film differs before and after stretching.
しかしながら、特許文献1および2に開示の技術では、加熱延伸装置における延伸条件(延伸倍率など)を変更する必要があるときに、延伸条件を変更するたびに、非常に煩雑な作業が必要となる。 However, in the techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2, when it is necessary to change the stretching conditions (stretch ratio, etc.) in the heat stretching apparatus, a very complicated operation is required every time the stretching conditions are changed. .
つまり、斜め延伸を行った後に横延伸を行いたい場合や、光軸が異なる2種以上の位相差フィルムを製造する場合には延伸条件を変更する必要があるが、そのたびに、得られた位相差フィルムを巻き取る巻取り機の設置場所の変更や、原フィルムを供給するロールの平行度の調整(芯だし)などの作業が必要となる。そのため、位相差フィルムの生産性が低下してしまうという問題がある。 In other words, when it is desired to perform lateral stretching after performing oblique stretching, or when producing two or more retardation films having different optical axes, it is necessary to change the stretching conditions. Operations such as changing the installation location of the winder for winding the retardation film and adjusting the parallelism (centering) of the roll for supplying the original film are required. Therefore, there exists a problem that productivity of retardation film will fall.
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、延伸条件を変更する場合でも、巻取り機の設置場所変更等の煩雑な作業を要することなく、延伸フィルムの生産性を保ち、かつ、光学特性に優れた延伸フィルムを製造可能な延伸フィルムの製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to improve the productivity of a stretched film without requiring complicated work such as changing the installation location of the winder even when the stretching conditions are changed. An object of the present invention is to provide a method for producing a stretched film that can maintain a stretched film having excellent optical properties.
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、温度勾配を形成可能な熱処理部により熱処理される延伸後のフィルムの面内の点であって、上記フィルムの最も上流側に位置する第一のクリップに近接する点と、上記延伸フィルムの面内の点であって、上記第一のクリップと対になっている第二のクリップに近接する点であり、かつ、上記第一のクリップに近接する点と略同一の温度を示す点とを結んだ線分が、上記延伸フィルムの面内において応力が付加されている方向と略並行になるように、上記熱処理部の温度設定を行い、延伸フィルムを熱処理することを試みた。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor is a point in the plane of the stretched film that is heat-treated by a heat treatment part capable of forming a temperature gradient, and is located on the most upstream side of the film. A point close to the first clip positioned, a point in the plane of the stretched film, a point close to the second clip paired with the first clip, and the first The temperature of the heat treatment part is such that a line segment connecting a point close to one clip and a point exhibiting substantially the same temperature is substantially parallel to the direction in which stress is applied in the plane of the stretched film. Setting was made and an attempt was made to heat-treat the stretched film.
そして、これにより、フィルムの延伸方向に関わらず、フィルムの均一な熱処理が可能となり、煩雑な作業を要することなく、延伸フィルムの生産性を保ち、かつ、光学特性に優れた延伸フィルムを製造できるという知見を独自に見出し、本発明を完成させるに至った。すなわち本発明は、以下の構成を含む。 Thus, regardless of the stretching direction of the film, the film can be uniformly heat-treated, and it is possible to produce a stretched film that maintains the productivity of the stretched film and has excellent optical properties without requiring complicated operations. The inventor has found this knowledge and has completed the present invention. That is, the present invention includes the following configurations.
(1)温度勾配を形成可能な熱処理部を用いて、延伸後のフィルムを熱処理する熱処理工程を含む延伸フィルムの製造方法であって、上記延伸後のフィルムは、複数個のクリップにより構成される一対のクリップ群によって双方の長辺縁部がそれぞれ把持されており、上記熱処理工程は、熱処理される上記延伸後のフィルムの面内にあり、上記フィルムの最も上流側に位置する第一のクリップに近接する点と、熱処理される上記延伸後のフィルムの面内にあり、上記第一のクリップと対になっている第二のクリップに近接する点であって、かつ、上記第一のクリップに近接する点と略同一の温度を示す点とを結んだ線分が、上記延伸後のフィルムの面内において最も大きな応力が付加されている方向と略並行になるように、上記熱処理部の温度設定を行った上で行われる延伸フィルムの製造方法。 (1) A stretched film manufacturing method including a heat treatment step of heat treating a stretched film using a heat treatment section capable of forming a temperature gradient, wherein the stretched film is composed of a plurality of clips. Both long side edges are respectively held by a pair of clips, and the heat treatment step is in the plane of the stretched film to be heat treated, and is the first clip located on the most upstream side of the film. A point close to the second clip that is in the plane of the stretched film to be heat-treated and is paired with the first clip, and the first clip Of the heat treatment part so that the line connecting the point adjacent to the point and the point exhibiting substantially the same temperature is substantially parallel to the direction in which the greatest stress is applied in the plane of the stretched film. Warm Method for producing a stretched film which is performed after performing the setting.
(2)上記熱処理部は、少なくとも4つの温調装置を備える(1)に記載の延伸フィルムの製造方法。 (2) The said heat processing part is a manufacturing method of the stretched film as described in (1) provided with at least 4 temperature control apparatus.
(3)上記熱処理部が4つの温調装置を備えており、一組の温調装置の設定温度が略同一であり、かつ、当該設定温度が、他の一組の温調装置の略同一な設定温度よりも高い(1)または(2)に記載の延伸フィルムの製造方法。 (3) The heat treatment section includes four temperature control devices, the set temperature of one set of temperature control devices is substantially the same, and the set temperature is substantially the same as the other set of temperature control devices. (1) or the manufacturing method of the stretched film as described in (2) higher than preset temperature.
(4)上記延伸後のフィルムが、フィルムの縦方向、および/又は、フィルムの横方向に延伸されたものである(1)〜(3)のいずれかに記載の延伸フィルムの製造方法。 (4) The method for producing a stretched film according to any one of (1) to (3), wherein the stretched film is stretched in the longitudinal direction of the film and / or in the transverse direction of the film.
(5)上記延伸後のフィルムが、フィルムの長辺方向に対して斜めに延伸されたものである(1)〜(4)のいずれかに記載の延伸フィルムの製造方法。 (5) The method for producing a stretched film according to any one of (1) to (4), wherein the stretched film is stretched obliquely with respect to the long side direction of the film.
(6)上記熱処理は、延伸後のフィルムを、延伸温度以下に保持することによって行われる(1)〜(5)のいずれかに記載の延伸フィルムの製造方法。 (6) The said heat processing is a manufacturing method of the stretched film in any one of (1)-(5) performed by hold | maintaining the film after extending | stretching below stretching temperature.
本発明にかかる延伸フィルムの製造方法は、温度勾配を形成可能な熱処理部を用いて、延伸後のフィルムを熱処理する熱処理工程を含む延伸フィルムの製造方法であって、上記延伸後のフィルムは、複数個のクリップにより構成される一対のクリップ群によって双方の長辺縁部がそれぞれ把持されており、上記熱処理工程は、熱処理される上記延伸後のフィルムの面内にあり、上記フィルムの最も上流側に位置する第一のクリップに近接する点と、熱処理される上記延伸後のフィルムの面内にあり、上記第一のクリップと対になっている第二のクリップに近接する点であって、かつ、上記第一のクリップに近接する点と略同一の温度を示す点とを結んだ線分が、上記延伸後のフィルムの面内において最も大きな応力が付加されている方向と略並行になるように、上記熱処理部の温度設定を行った上で行われるという構成である。 A method for producing a stretched film according to the present invention is a method for producing a stretched film including a heat treatment step of heat treating the stretched film using a heat treatment part capable of forming a temperature gradient, Both long edge portions are respectively held by a pair of clip groups constituted by a plurality of clips, and the heat treatment step is in the plane of the stretched film to be heat treated, and is the most upstream of the film. A point close to the first clip located on the side and a point close to the second clip that is in the plane of the stretched film to be heat treated and is paired with the first clip, The line segment connecting the point close to the first clip and the point showing substantially the same temperature is substantially the same as the direction in which the greatest stress is applied in the plane of the stretched film. So that the row is a structure that is performed after performing the temperature setting of the heat treatment unit.
それゆえ、フィルムの延伸方向に関わらず、フィルムの均一な熱処理が可能であり、煩雑な作業を要することなく、延伸フィルムの生産性を保ち、かつ、光学特性に優れた延伸フィルムを容易に製造することができるという効果を奏する。 Therefore, the film can be uniformly heat-treated regardless of the stretching direction of the film, and it is easy to produce a stretched film that maintains the productivity of the stretched film and has excellent optical properties without requiring complicated operations. There is an effect that can be done.
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。本明細書中に記載された学術文献および特許文献の全てが、本明細書中において参考として援用される。なお、本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「A〜B」は、「A以上(Aを含みかつAより大きい)B以下(Bを含みかつBより小さい)」を意味する。また、「%」は「重量%」を、「部」は「重量部」を意味する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. All of the academic and patent literature described in this specification are hereby incorporated by reference. Unless otherwise specified in this specification, “A to B” representing a numerical range means “A or more (including A and greater than A) and B or less (including B and less than B)”. “%” Means “% by weight” and “parts” means “parts by weight”.
<1.延伸フィルムの製造方法>
本発明にかかる延伸フィルムの製造方法は、温度勾配を形成可能な熱処理部を用いて、延伸後のフィルムを熱処理する熱処理工程を含む延伸フィルムの製造方法であって、上記延伸後のフィルムは、複数個のクリップにより構成される一対のクリップ群によって双方の長辺縁部がそれぞれ把持されており、上記熱処理工程は、熱処理される上記延伸後のフィルムの面内にあり、上記フィルムの最も上流側に位置する第一のクリップに近接する点と、熱処理される上記延伸後のフィルムの面内にあり、上記第一のクリップと対になっている第二のクリップに近接する点であって、かつ、上記第一のクリップに近接する点と略同一の温度を示す点とを結んだ線分が、上記延伸後のフィルムの面内において最も大きな応力が付加されている方向と略並行になるように、上記熱処理部の温度設定を行った上で行われるものであればよく、その他の具体的な工程、条件等は特に限定されない。
<1. Manufacturing method of stretched film>
A method for producing a stretched film according to the present invention is a method for producing a stretched film including a heat treatment step of heat treating the stretched film using a heat treatment part capable of forming a temperature gradient, Both long edge portions are respectively held by a pair of clip groups constituted by a plurality of clips, and the heat treatment step is in the plane of the stretched film to be heat treated, and is the most upstream of the film. A point close to the first clip located on the side and a point close to the second clip that is in the plane of the stretched film to be heat treated and is paired with the first clip, The line segment connecting the point close to the first clip and the point showing substantially the same temperature is substantially the same as the direction in which the greatest stress is applied in the plane of the stretched film. So that a row as long as it is performed after performing the temperature setting of the thermal processing, and other specific steps, conditions and the like are not particularly limited.
上記「延伸後のフィルム」を製造するための延伸方法は特に限定されるものではなく、一軸延伸、逐次二軸延伸、同時二軸延伸など、従来公知の延伸方法を用いることができる。 The stretching method for producing the “film after stretching” is not particularly limited, and conventionally known stretching methods such as uniaxial stretching, sequential biaxial stretching, and simultaneous biaxial stretching can be used.
なお、本明細書において「延伸後のフィルム」とは、延伸を終え、熱処理に供されるフィルムのことをいい、一枚のフィルム中の延伸を終えた部分を指してもよいし、延伸を終えた一枚のフィルムの全ての部分であってもよい。 In the present specification, the “film after stretching” refers to a film that has been stretched and is subjected to heat treatment, and may refer to a portion of a film that has been stretched or stretched. It may be all parts of a finished film.
前者であれば、例えば予熱ゾーン、延伸ゾーン、熱処理ゾーンを備える加熱延伸装置に供されたフィルムのうち、延伸を終えて熱処理ゾーンに導入された部分が該当する。連続的に効率よい生産を行う観点からは、後者よりも前者の方が好ましい。 In the former case, for example, a portion of the film provided for a heating and stretching apparatus including a preheating zone, a stretching zone, and a heat treatment zone that has been stretched and introduced into the heat treatment zone is applicable. From the viewpoint of continuous efficient production, the former is preferable to the latter.
本延伸フィルムの製造方法に用いる加熱延伸装置としては、例えば、フィルムの縦方向のみを延伸する装置、フィルムの横方向のみを延伸する装置、並びに、フィルムの縦方向および横方向を同時に延伸する装置、のいずれの装置であっても利用可能である。すなわち、本方法では、前記フィルムの延伸が、フィルムの縦方向、および/又は、フィルムの横方向に延伸するものであることが好ましい。 Examples of the heat stretching apparatus used in the production method of the stretched film include, for example, an apparatus that stretches only the longitudinal direction of the film, an apparatus that stretches only the transverse direction of the film, and an apparatus that simultaneously stretches the longitudinal and lateral directions of the film. Any of these devices can be used. That is, in this method, the film is preferably stretched in the longitudinal direction of the film and / or in the lateral direction of the film.
特に、本延伸フィルムの製造方法においては、フィルムの延伸がフィルムの縦方向に対して斜めに延伸するものであることが好ましい。斜め延伸を行う方法としては、例えば、(i)フィルムの搬送レーンを屈曲させる「屈曲方式」(例えば、特許文献1,2に開示の技術)、(ii)同時二軸延伸装置の左右のクリップにおいて、その軌跡や速度を異なるように駆動する「軌跡差・左右速度差方式」、(iii)フィルムの縦方向と横方向にそれぞれ同時に延伸して、斜め方向に延伸する「同時二軸延伸方式」が挙げられる。 In particular, in the production method of the stretched film, it is preferable that the stretching of the film is performed obliquely with respect to the longitudinal direction of the film. For example, (i) “bending method” (for example, the technique disclosed in Patent Documents 1 and 2) for bending a film conveyance lane, and (ii) left and right clips of a simultaneous biaxial stretching apparatus. , A “trajectory difference / lateral speed difference method” for driving the trajectory and speed differently, and (iii) “simultaneous biaxial stretching method in which the film is stretched simultaneously in the longitudinal and transverse directions and stretched in an oblique direction. ".
上述のように、(i)は延伸条件の変更のたびに得られた位相差フィルムを巻き取る巻取り機の設置場所変更などの操作が必要となり、延伸フィルムの生産性を低下させるため、本延伸フィルムの製造方法では、加熱延伸装置における原フィルムの移動方向を、延伸ゾーンの前後において略並行に保つことが好ましい。 As described above, (i) requires operations such as changing the installation location of the winder that winds up the retardation film obtained each time the stretching conditions are changed, and decreases the productivity of the stretched film. In the method for producing a stretched film, it is preferable to keep the moving direction of the original film in the heat stretching apparatus substantially parallel before and after the stretching zone.
言い換えれば、原フィルムを把持する際のクリップの走行方向は、延伸されたフィルムを解放する際のクリップの走行方向と略平行であることが好ましい。よって、本延伸フィルムの製造方法は、(ii)「軌跡差・左右速度差方式」、および(iii)「同時二軸延伸方式」に特に好適に利用できる。 In other words, the traveling direction of the clip when gripping the original film is preferably substantially parallel to the traveling direction of the clip when releasing the stretched film. Therefore, the production method of the stretched film can be particularly suitably used for (ii) “trajectory difference / lateral speed difference method” and (iii) “simultaneous biaxial stretching method”.
なお、クリップの走行方向は、原フィルムに横延伸をさらに加える場合を考慮し、一方の長辺縁部を把持または解放するクリップの走行方向と、他方の長辺縁部を把持または解放するクリップの走行方向とのベクトルの和の方向を意味する。 The traveling direction of the clip takes into account the case where lateral stretching is further applied to the original film, and the traveling direction of the clip that grips or releases one long edge and the clip that grips or releases the other long edge. This means the direction of the vector sum with the traveling direction.
上記(ii)「軌跡差・左右速度差方式」としては、例えば、特開2009−143208等に記載されたものを挙げることができる。また、上記(iii)「同時二軸延伸方式」としては、例えば、特開2008−023775と特開2009−255344等に記載されたものを挙げることができる。 Examples of (ii) “trajectory difference / lateral speed difference method” include those described in JP-A-2009-143208, for example. Examples of (iii) “simultaneous biaxial stretching method” include those described in JP-A-2008-023775 and JP-A-2009-255344.
本延伸フィルムの製造方法において、帯状の原フィルムを加熱延伸装置に供給する方法は限定されない。例えば、原フィルムのロールから順に当該フィルムを繰り出しながら、加熱延伸装置に供給すればよい。 In the manufacturing method of this stretched film, the method of supplying a strip | belt-shaped original film to a heating stretching apparatus is not limited. For example, what is necessary is just to supply to a heat | fever stretching apparatus, paying out the said film in order from the roll of an original film.
延伸温度は、原フィルムを構成する熱可塑性樹脂のガラス転移温度(Tg)を基準に、好ましくはTg−20℃〜Tg+60℃であり、より好ましくはTg−10℃〜Tg+30℃である。 The stretching temperature is preferably Tg-20 ° C to Tg + 60 ° C, more preferably Tg-10 ° C to Tg + 30 ° C, based on the glass transition temperature (Tg) of the thermoplastic resin constituting the original film.
延伸温度がTg−20℃未満の場合、延伸の際に原フィルムの破断が起こりやすくなる。延伸温度がTg+60℃を越える場合、加熱延伸装置の延伸ゾーンにおける原フィルムの弛みが大きくなって、当該フィルムと加熱延伸装置との接触や、原フィルムの破断が起こりやすくなる。延伸温度は、例えば、加熱延伸装置における延伸ゾーンの温調の設定温度あるいは延伸ゾーンにおける原フィルムが通過する雰囲気の温度である。 When the stretching temperature is less than Tg-20 ° C, the original film is easily broken during stretching. When the stretching temperature exceeds Tg + 60 ° C., the looseness of the original film in the stretching zone of the heat stretching apparatus becomes large, and the contact between the film and the heat stretching apparatus and the breaking of the original film easily occur. The stretching temperature is, for example, the temperature setting temperature of the stretching zone in the heat stretching apparatus or the temperature of the atmosphere through which the original film passes in the stretching zone.
延伸ゾーンにおける延伸速度は、例えば、10〜20000%/分であり、好ましくは、100〜10000%/分である。 The stretching speed in the stretching zone is, for example, 10 to 20000% / min, and preferably 100 to 10000% / min.
延伸速度が10%/分よりも小さい場合、延伸を完了するまでに必要な時間が長くなり、位相差フィルムの製造コストが増大する。また、延伸ゾーンに必要な長さが長大となり、そのような加熱延伸装置は現実的でない。延伸速度が20000%/分よりも大きい場合、原フィルムの破断が起こりやすくなる。 When the stretching speed is less than 10% / min, the time required to complete the stretching becomes long, and the production cost of the retardation film increases. Further, the length required for the stretching zone becomes long, and such a heat stretching apparatus is not practical. When the stretching speed is higher than 20000% / min, the original film is easily broken.
本延伸フィルムの製造方法では、温度勾配を形成可能な熱処理部が用いられる。上記熱処理部は、例えば従来公知の加熱延伸機の熱処理ゾーンに設けることができる。本明細書では、上記熱処理部と、上記熱処理ゾーンとを合わせて「熱処理部」と称する場合もある。 In the manufacturing method of this stretched film, the heat processing part which can form a temperature gradient is used. The said heat processing part can be provided in the heat processing zone of a conventionally well-known heating drawing machine, for example. In the present specification, the heat treatment part and the heat treatment zone may be collectively referred to as a “heat treatment part”.
上記熱処理部は、熱処理部内に温度勾配を形成するために温調装置を備えている。高温部から低温部までグラデーション状に(連続的に)温度が変化する温度勾配の作成が容易であるため、上記熱処理部としては、少なくとも4つの温調装置を備えた加熱装置を用いることが好ましい。 The heat treatment part includes a temperature control device for forming a temperature gradient in the heat treatment part. Since it is easy to create a temperature gradient in which the temperature changes in a gradation (continuously) from the high temperature portion to the low temperature portion, it is preferable to use a heating device having at least four temperature control devices as the heat treatment portion. .
上記加熱装置としては、例えば、4つ以上のダクトを備え、ダクトの出口それぞれに温調装置を設けたノズル、面内に4つ以上のヒーターを配置したパネルヒーターなどを挙げることができる。 Examples of the heating device include a nozzle provided with four or more ducts, a temperature control device provided at each duct outlet, and a panel heater provided with four or more heaters in the surface.
上記温調装置としては従来公知のヒーター、温風装置などを用いることができる。また、温度勾配を形成する観点から、各温調装置はそれぞれ独立して温度設定が可能であることが必要である。 As the temperature control device, a conventionally known heater, hot air device, or the like can be used. Further, from the viewpoint of forming a temperature gradient, each temperature control device needs to be able to set the temperature independently.
熱処理部の温度設定は、熱処理部が備える温調装置の温度設定を適宜行うことにより実施することができる。また、上記温度勾配は、熱処理部が備える各温調装置の設定温度を適宜変化させることによって形成することができる。 The temperature setting of the heat treatment section can be performed by appropriately setting the temperature of the temperature control device provided in the heat treatment section. Moreover, the said temperature gradient can be formed by changing suitably the preset temperature of each temperature control apparatus with which a heat processing part is provided.
上記「熱処理部内に温度勾配を形成する」とは、複数の温調装置の設定温度に差を設けることにより、熱処理部から発生する熱に温度分布を付与することを言う。上記温度勾配は、高温部から低温部まで(あるいは低温部から高温部まで)グラデーション状に(連続的に)温度が変化するものであることが好ましい。形成された温度勾配の中から、略同一の温度を示す2地点を得ることが容易だからである。 The above-mentioned “forms a temperature gradient in the heat treatment part” means that a temperature distribution is given to the heat generated from the heat treatment part by providing a difference in set temperatures of a plurality of temperature control devices. The temperature gradient is preferably such that the temperature changes in a gradation (continuously) from a high temperature portion to a low temperature portion (or from a low temperature portion to a high temperature portion). This is because it is easy to obtain two points showing substantially the same temperature from the formed temperature gradient.
熱処理工程において「延伸後のフィルムを熱処理する」とは、延伸後のフィルムに対し、上記熱処理部により発生させた熱を付与することをいい、当該熱は温度勾配が形成されたものであることが好ましい。上記熱処理は、例えば、加熱延伸装置の延伸ゾーンから熱処理ゾーンに延伸後のフィルムを導入し、熱処理部から延伸後のフィルムに対して熱を放射することにより行うことができる。 In the heat treatment process, “heat-treating the stretched film” means that the heat generated by the heat treatment part is applied to the stretched film, and the heat is a temperature gradient formed. Is preferred. The heat treatment can be performed, for example, by introducing a stretched film from a stretching zone of a heat stretching apparatus into the heat treatment zone and radiating heat from the heat treatment portion to the stretched film.
熱処理工程におけるフィルムの温度は、延伸温度以下であることが好ましい。延伸後のフィルムを延伸温度以下に保持することにより、当該フィルムに含まれる重合体の分子配向が安定し、当該フィルムの歪みが軽減されて、最終的に得られた位相差フィルムが示す特性、例えば、光学特性および機械的特性の安定化が図られる。そのため、熱処理部が備える各温調装置の設定温度は延伸温度以下であることが好ましい。 The film temperature in the heat treatment step is preferably not more than the stretching temperature. By maintaining the stretched film below the stretching temperature, the molecular orientation of the polymer contained in the film is stable, the distortion of the film is reduced, and the properties exhibited by the finally obtained retardation film, For example, stabilization of optical characteristics and mechanical characteristics can be achieved. Therefore, it is preferable that the set temperature of each temperature control device provided in the heat treatment section is equal to or lower than the stretching temperature.
つまり、上記熱処理は、延伸後のフィルムを、温度勾配が形成された雰囲気中で、延伸温度以下に保持することによって行われることが好ましい。すなわち、延伸後のフィルムは、上記熱処理部が生じさせる温度勾配の雰囲気下を通過することによって熱処理され、該雰囲気の最高温度は延伸温度以下であることが好ましい。 That is, the heat treatment is preferably performed by maintaining the stretched film at a temperature equal to or lower than the stretching temperature in an atmosphere in which a temperature gradient is formed. That is, the stretched film is heat-treated by passing through an atmosphere having a temperature gradient generated by the heat treatment part, and the maximum temperature of the atmosphere is preferably equal to or lower than the stretching temperature.
上記熱処理は、延伸後のフィルムを、延伸温度未満に保持することによって行われることがより好ましい。これにより、フィルムが収縮し、フィルムに生じる収縮応力を適切に保つことができるため、延伸後のフィルム中の分子配向が安定し、光学特性の安定化をより一層図ることができる。そのため、熱処理部が備える各温調装置の設定温度は延伸温度未満とすることがより好ましい。 The heat treatment is more preferably performed by keeping the stretched film below the stretching temperature. Thereby, since the film shrinks and the shrinkage stress generated in the film can be appropriately maintained, the molecular orientation in the stretched film is stabilized, and the optical properties can be further stabilized. Therefore, it is more preferable that the set temperature of each temperature control device provided in the heat treatment section is lower than the stretching temperature.
図1は、矢印で示す原フィルムの流れ方向上流側から下流側に向かって順に、予熱ゾーン、延伸ゾーンおよび熱処理ゾーンを設定した加熱炉を備え、熱処理ゾーン内に、4つの温調装置A,B,C,Dを備える温度領域可変ノズル(熱処理部)115を設置したテンター横延伸機100を用いて、フィルムを斜め延伸する様子を示した上面図である。当該延伸機は、後述する実施例1でも用いた。
FIG. 1 includes a heating furnace in which a preheating zone, a stretching zone, and a heat treatment zone are set in order from the upstream side to the downstream side in the flow direction of the original film indicated by arrows, and four temperature control devices A, It is the top view which showed a mode that the film was extended | stretched diagonally using the tenter horizontal extending | stretching
図1において、原フィルムは、図示していないが、右側レール111および左側レール112に右側クリップ群113および左側クリップ群114にて把持されている。温度領域可変ノズル(熱処理部)115は原フィルムの鉛直上方に位置している。図中、図4と同じ部材には、図4と同じ部材番号を付している。Z2は延伸ゾーンである。
In FIG. 1, the original film is gripped by the
本明細書において、熱処理工程に供され、熱処理される延伸後のフィルムは、複数個のクリップにより構成される一対のクリップ群によって双方の長辺縁部がそれぞれ把持されている。上記一対のクリップ群とは、例えば図1に示す右側クリップ113aおよび左側クリップ114aのようなクリップ群が該当する。
In this specification, the stretched film that is subjected to the heat treatment step and subjected to the heat treatment has both long side edges gripped by a pair of clips composed of a plurality of clips. The pair of clip groups corresponds to a clip group such as the
上記一対のクリップ群の相対的な位置関係は、延伸の条件によって異なり、延伸条件を従来公知の方法により適宜設定することによって決定される。 The relative positional relationship between the pair of clip groups varies depending on the stretching conditions, and is determined by appropriately setting the stretching conditions by a conventionally known method.
熱処理される延伸後のフィルムの面に対向する上記熱処理部の面は、熱処理される延伸後のフィルムの面以上の面積を有することが好ましい。均一な熱処理を行うためである。 The surface of the heat treatment part facing the surface of the stretched film to be heat-treated preferably has an area equal to or larger than the surface of the stretched film to be heat treated. This is because uniform heat treatment is performed.
熱処理部の数は一つに限られるものではない。例えば、大型のフィルムを熱処理する場合は、熱処理ゾーンとして使用する加熱炉の総数を増やして複数の熱処理ゾーンを設け、それぞれに熱処理部を設けて、複数の熱処理部で一つの温度勾配を形成し、熱処理を行うことも可能である。 The number of heat treatment parts is not limited to one. For example, when heat treating a large film, the number of heating furnaces used as the heat treatment zone is increased to provide a plurality of heat treatment zones, each of which is provided with a heat treatment portion, and a plurality of heat treatment portions form a single temperature gradient. It is also possible to perform a heat treatment.
本明細書において「熱処理される上記延伸後のフィルムの面内の点」とは、延伸後のフィルムが有する面のうち、熱処理部からの熱の放射を受ける面内に含まれる地点をいう。 In the present specification, the “point in the plane of the stretched film to be heat-treated” refers to a point included in a plane that receives heat radiation from the heat treatment portion among the faces of the stretched film.
また、「熱処理される上記延伸後のフィルムの面内の点であって、上記フィルムの最も上流側に位置する第一のクリップに近接する点」(以下、「第一のクリップに近接する点」という)とは、上記地点のうち、熱処理される上記延伸後のフィルムを把持しているクリップであって、フィルムの流れ方向の最も上流側に位置するクリップ(第一のクリップ)に近接する地点をいう。 In addition, “a point in the plane of the stretched film to be heat-treated and close to the first clip located on the most upstream side of the film” (hereinafter referred to as “the point close to the first clip”). Is a clip that holds the stretched film to be heat-treated among the above points, and is close to the clip (first clip) located on the most upstream side in the film flow direction. Say point.
このような地点としては、例えば、図1に示すクリップ113aに近接し、クリップ113aの把持部分よりも内側のフィルム面内の点を挙げることができる。
As such a point, for example, a point in the film plane that is close to the
さらに、「上記延伸後のフィルムの面内にあり、上記第一のクリップと対になっている第二のクリップに近接する点」(以下、「第二のクリップに近接する点」という)とは、上記第一のクリップが把持する長辺縁部とは反対側の長辺縁部を把持するクリップ(第二のクリップ)に近接する点をいう。 Furthermore, “a point that is in the plane of the stretched film and is close to the second clip that is paired with the first clip” (hereinafter referred to as “a point that is close to the second clip”); Means a point close to the clip (second clip) that holds the long side edge opposite to the long side edge held by the first clip.
このような点としては、例えば、図1に示すクリップ114aに近接し、クリップ114aの把持部分よりも内側であるフィルム面内の点を挙げることができる。
As such a point, for example, a point in the film plane that is close to the
具体的には、まず流れ方向の位置としては「第一のクリップに近接する点」、「第二のクリップに近接する点」共に熱処理ゾーン内にあればよい。すなわち、最上流は「第一のクリップに近接する点」が熱処理ゾーンに入ってすぐの位置およびそれに対応する第二のクリップに近接する点となり、最下流は「第二のクリップに近接する点」が熱処理ゾーンから出る直前の位置およびそれに対応する第一のクリップに近接する点となる。 Specifically, first, as the position in the flow direction, both “the point close to the first clip” and “the point close to the second clip” may be in the heat treatment zone. That is, the most upstream point is a point immediately after entering the heat treatment zone and a point close to the corresponding second clip, and the most downstream point is a point close to the second clip. "Is the point immediately before leaving the heat treatment zone and the point close to the corresponding first clip.
また、幅方向の位置としては、「第一のクリップに近接する点」は、延伸後製品ロールとして巻き取る際の幅方向端部(つまり、延伸後に切除(スリット)するならばスリット後の幅方向端部となる位置)を基準として、0mm(すなわち製品フィルムの幅方向端部)から幅方向内側に向かって100mmの範囲に含まれる地点であればよく、「第二のクリップに近接する点」は「第一のクリップに近接する点」の反対側端部を基準として幅方向内側に向かって0mmから100mmの範囲に含まれる地点となる。 In addition, as the position in the width direction, the “point close to the first clip” is the width direction end when winding up as a product roll after stretching (that is, the width after slitting if cut (slit) after stretching) Any position that falls within the range of 100 mm from 0 mm (that is, the end in the width direction of the product film) toward the inner side in the width direction with respect to the position that becomes the end in the direction) "Is a point included in the range from 0 mm to 100 mm inward in the width direction with reference to the end opposite to the" point close to the first clip ".
「第一のクリップに近接する点」は、例えば、図6に示すように、フィルムの長辺縁部のうち、クリップ113aによって把持されている部分の中心からフィルムの内側へ幅方向に引いた長さ100mmの垂線の終端aを挙げることができる。
ただし、「第一のクリップに近接する点」はこれに限られるものではない。クリップにより把持されている長辺縁部は損傷を受けやすいため、通常切除(スリット)されるが、上記「100mm」は、その切り落とし部分の大きさにより設定した一例である。
For example, as shown in FIG. 6, the “point close to the first clip” is drawn in the width direction from the center of the portion of the long edge of the film held by the
However, the “point close to the first clip” is not limited to this. Since the long edge held by the clip is easily damaged, it is usually excised (slit). The above “100 mm” is an example set by the size of the cut-off portion.
「第二のクリップに近接する点であって、かつ、上記第一のクリップに近接する点と略同一の温度を示す点」は、例えば、第二のクリップが把持している長辺縁部からフィルムの内側へ幅方向に等間隔(例えば100mm間隔)離れた各点を長辺縁部と平行に結ぶ直線上を、延伸ゾーンとの境界部から流れ方向に等間隔(例えば100mm間隔)でたどって、各地点の温度を測定し、第一のクリップに近接する点の温度と略同一な温度となる点を選択することによって得ることができる。 “A point that is close to the second clip and that is substantially the same temperature as the point that is close to the first clip” is, for example, the long edge that the second clip is holding. On the straight line connecting the points separated from the inner side of the film in the width direction at equal intervals (for example, 100 mm intervals) in parallel with the long edge, at equal intervals (for example, 100 mm intervals) in the flow direction from the boundary with the stretching zone It can be obtained by measuring the temperature of each point and selecting a point that is substantially the same as the temperature of the point close to the first clip.
図6は、このような方法によって、温度領域可変ノズル(熱処理部)115によって熱処理される延伸後のフィルムにおいて、第一のクリップに近接する点aと、第二のクリップに近接する点であって、かつ、上記第一のクリップに近接する点と略同一の温度を示す点bとを取得し、点aと点bとを結ぶ線分を得た例を示すものである。 FIG. 6 shows a point a close to the first clip and a point close to the second clip in the stretched film heat-treated by the temperature region variable nozzle (heat treatment part) 115 by such a method. In addition, an example is shown in which a point near the first clip and a point b indicating substantially the same temperature are acquired, and a line segment connecting the point a and the point b is obtained.
斜め延伸を行う場合、対になっているクリップのうち、速度の遅い方のクリップも熱処理ゾーンに入ることによって、延伸後のフィルムの面内に付加される応力の方向が定まる。そして、上記第一のクリップに近接する点と、上記第二のクリップに近接する点であって、かつ、上記第一のクリップに近接する点と略同一の温度を示す点とを結ぶ線分が、延伸後のフィルムの面内に付加されている応力の方向と略並行となるように、上記熱処理部の温度設定を行うことによって、フィルムの光軸方向(正の複屈折性を有するフィルムでは遅相軸、負の複屈折性を有するフィルムでは進相軸)の温度がほぼ均一となる。 In the case of performing oblique stretching, the direction of the stress applied in the plane of the stretched film is determined by the slower clip among the paired clips entering the heat treatment zone. A line segment connecting a point close to the first clip and a point close to the second clip and showing a temperature substantially the same as the point close to the first clip. Is set in the optical axis direction of the film (a film having positive birefringence) by setting the temperature of the heat treatment part so as to be substantially parallel to the direction of the stress applied in the plane of the stretched film. Then, the temperature of the slow axis and the fast axis in the case of a film having negative birefringence are substantially uniform.
そのため、均一な熱処理を行うことができ、得られる延伸フィルムは、位相差精度、光学精度などの光学特性に優れたフィルムとなる。 Therefore, uniform heat treatment can be performed, and the obtained stretched film becomes a film excellent in optical characteristics such as phase difference accuracy and optical accuracy.
上記線分は、例えば、上記熱処理部が備える温調装置の少なくとも2つの設定温度を近似させることによって得ることができる。例えば、上記熱処理部が4つの温調装置を備えている場合、一組の温調装置の設定温度を略同一とし、かつ、当該設定温度を、他の一組の温調装置の略同一な設定温度よりも高くすることによって、より容易に得ることができる。 The line segment can be obtained, for example, by approximating at least two set temperatures of a temperature control device provided in the heat treatment unit. For example, when the heat treatment section includes four temperature control devices, the set temperature of one set of temperature control devices is substantially the same, and the set temperature is substantially the same as that of the other set of temperature control devices. By making it higher than the set temperature, it can be obtained more easily.
図3は、熱処理部が4つの温調装置を備えており、一組の温調装置A、Cの設定温度が略同一であり、かつ、当該設定温度が、他の一組の温調装置B,Dの略同一な設定温度よりも高い場合に、熱処理部に形成される温度領域を示す模式図である。 In FIG. 3, the heat treatment section includes four temperature control devices, the set temperatures of the set of temperature control devices A and C are substantially the same, and the set temperature is the other set of temperature control devices. It is a schematic diagram which shows the temperature area | region formed in a heat processing part, when it is higher than the substantially same preset temperature of B and D.
温調装置の設定温度をこのように設定した場合、例えば熱処理部内に図3に示すような高温領域と低温領域とが生じ、高温領域から低温領域に向かって温度勾配が形成される。この温度勾配を有する熱が、熱処理部によって延伸後のフィルムに照射されるため、当該フィルム上にも上記温度勾配に対応する温度勾配が形成されることになる。その結果、上記第二のクリップに近接する点であって、かつ、上記第一のクリップに近接する点と略同一の温度を示す点を得ることができる。 When the set temperature of the temperature controller is set in this way, for example, a high temperature region and a low temperature region as shown in FIG. 3 are generated in the heat treatment section, and a temperature gradient is formed from the high temperature region toward the low temperature region. Since heat having this temperature gradient is applied to the stretched film by the heat treatment section, a temperature gradient corresponding to the temperature gradient is also formed on the film. As a result, it is possible to obtain a point that is close to the second clip and that exhibits substantially the same temperature as a point that is close to the first clip.
なお、本明細書において、「略同一の温度」とは、温度差が±5℃の範囲にあることをいい、±3℃の範囲にあることが好ましく、±1℃の範囲にあることがさらに好ましく、温度差がゼロであることが最も好ましい。 In this specification, “substantially the same temperature” means that the temperature difference is in the range of ± 5 ° C., preferably in the range of ± 3 ° C., and in the range of ± 1 ° C. More preferably, the temperature difference is most preferably zero.
例えば、実施例1では、温調装置AおよびBの設定温度を135℃、温調装置CおよびDの設定温度を124℃としており、一組の温調装置A,Bの設定温度が同一であり、かつ、当該設定温度を、他の一組の温調装置C,Dの同一な設定温度よりも高くしている。 For example, in Example 1, the set temperature of the temperature control devices A and B is 135 ° C., the set temperature of the temperature control devices C and D is 124 ° C., and the set temperature of the pair of temperature control devices A and B is the same. In addition, the set temperature is higher than the same set temperature of the other set of temperature control devices C and D.
このとき、図1の温度領域可変ノズル(熱処理部)115においては、略135℃から略124℃への温度勾配が形成され、当該温度勾配を有する熱が延伸後のフィルムへ照射される。 At this time, a temperature gradient from about 135 ° C. to about 124 ° C. is formed in the temperature region variable nozzle (heat treatment section) 115 of FIG. 1, and heat having the temperature gradient is irradiated to the stretched film.
その結果、上記第二のクリップ114aに近接する点であって、かつ、上記第一のクリップ113aに近接する点と略同一の温度を示す点を得ることができる。
As a result, it is possible to obtain a point that is close to the
図1では、左側クリップ群の走行速度を右側クリップ群よりも速めることによって左斜め上方に斜め延伸を行っている。よって、温度領域可変ノズル(熱処理部)115により熱処理される延伸後のフィルムの面内において最も大きな応力が付加されている方向(応力付加方向)は、延伸後のフィルムが有する延伸方向と略同一である。 In FIG. 1, the left clip group is obliquely stretched obliquely upward to the left by increasing the traveling speed of the left clip group than that of the right clip group. Therefore, the direction (stress application direction) in which the greatest stress is applied in the plane of the stretched film heat-treated by the temperature region variable nozzle (heat treatment section) 115 is substantially the same as the stretching direction of the stretched film. It is.
図1において熱処理ゾーンZ3に存在する延伸後のフィルムの面内においては、応力付加方向は、右側クリップ113aから左側クリップ114aへ向かう、点線で示す方向である。
In FIG. 1, in the plane of the stretched film existing in the heat treatment zone Z3, the stress application direction is a direction indicated by a dotted line from the
上記「延伸後のフィルムが有する延伸方向」とは、延伸後のフィルムに施された延伸の方向をいい、延伸終了後に確定する方向である。図1では、延伸ゾーンZ2において、左側クリップ群114の速度を右側クリップ群より速めることによって斜め延伸を行っているが、例えば、右側クリップ113aから左側クリップ114aへ向かう点線の方向が延伸方向である。延伸方向は、フィルムの長辺方向(縦方向)からの角度で表すことも可能である。
The above-mentioned “stretching direction of the stretched film” refers to a stretching direction applied to the stretched film and is a direction determined after the stretching is completed. In FIG. 1, in the stretching zone Z2, oblique stretching is performed by increasing the speed of the
延伸方向は、フィルムの延伸に用いる加熱延伸機において所望の方向に設定することができる。なお、延伸後のフィルムが熱処理部により熱処理される際には、フィルムの収縮が生じるため、延伸後のフィルムに付加されている最も大きな応力が示す方向は、延伸方向と完全に一致しない場合もあるが、略一致するものである。 The stretching direction can be set in a desired direction in a heat stretching machine used for stretching the film. In addition, when the stretched film is heat-treated by the heat treatment section, the film shrinks. Therefore, the direction indicated by the largest stress applied to the stretched film may not completely match the stretching direction. Although there is a substantial match.
そこで、本明細書および本明細書に添付した図面では、延伸方向を応力付加方向とみなしている。このように、応力付加方向は延伸方向を定めることによって決定することができる。 Therefore, in the present specification and the drawings attached to the present specification, the stretching direction is regarded as the stress application direction. Thus, the stress application direction can be determined by determining the stretching direction.
延伸後のフィルムにおける応力付加方向は、言い換えるならば製品の光軸の方向(ただし、正の複屈折を有する樹脂によるフィルムの場合は遅相軸方向、負の複屈折を有する樹脂によるフィルムの場合は進相軸方向となる)と等しい。このため、応力付加方向は、公知の光軸測定法によって確認することができる。 The direction of stress application in the stretched film is, in other words, the direction of the optical axis of the product (however, in the case of a film made of resin having positive birefringence, the direction of the slow axis, in the case of film made of resin having negative birefringence) Is the fast axis direction). For this reason, the stress application direction can be confirmed by a known optical axis measurement method.
ただし、フィルムを延伸すると、延伸条件(特に温度条件)によってはボウイング現象に伴い、フィルムの流れ方向の応力も付加される。このとき光軸は延伸後のフィルムが有する延伸方向(図1では、クリップ113aとクリップ114aとを結ぶ線分により表される)からフィルムの上流側に弓なりになった状態で得られる。
However, when the film is stretched, depending on the stretching conditions (particularly the temperature conditions), stress in the flow direction of the film is also added along with the bowing phenomenon. At this time, the optical axis is obtained in a state of being bowed on the upstream side of the film from the stretching direction of the stretched film (represented by the line segment connecting the
図7は、ボウイング現象が生じた延伸後のフィルムにおける応力付加方向を示す模式図である。図7では、温度領域可変ノズル(熱処理部)115および予熱ゾーンZ1の図示は省略した。図7において、ボウイング現象が生じている延伸後のフィルムにおける光軸は、熱処理ゾーンZ3に存在するフィルムの中心を基点として幅方向に例えば50mmピッチで光軸を測定した値をラインで結ぶことによって得られる。そのラインが、図7に示すラインcである。 FIG. 7 is a schematic diagram showing the direction of stress application in the stretched film in which the bowing phenomenon has occurred. In FIG. 7, the temperature region variable nozzle (heat treatment part) 115 and the preheating zone Z1 are not shown. In FIG. 7, the optical axis in the stretched film in which the bowing phenomenon occurs is obtained by connecting the values obtained by measuring the optical axis at a pitch of, for example, 50 mm in the width direction with a line from the center of the film existing in the heat treatment zone Z3. can get. The line is a line c shown in FIG.
このラインc上にある点で、第一のクリップ114aに近接する点a’と、第二のクリップ113aに近接する点であって、かつ、上記第一のクリップ113aに近接する点と略同一の温度を示す点b’とを結ぶ線分dが示す方向(a’からb’へ向かう方向)が、ボウイング現象が生じている場合に最も大きな応力が付加される方向(応力付加方向)となる。
The point on the line c is substantially the same as the point a ′ close to the
図1において、温度領域可変ノズル(熱処理部)115内には、左下から右上に向かって、略135℃から略124℃までのグラデーション状の温度勾配が形成されている。 In FIG. 1, a gradation-like temperature gradient from approximately 135 ° C. to approximately 124 ° C. is formed in the temperature region variable nozzle (heat treatment section) 115 from the lower left to the upper right.
そして、第一のクリップ113aに近接する点と、第二のクリップ114aに近接する点であり、かつ、上記第一のクリップに近接する点と略同一の温度を示す点とを結んだ線分が、第一のクリップ113aと第二のクリップ114aとを結ぶ線分として得られる応力付加方向と平行となるように、温度領域可変ノズル(熱処理部)115の温調装置A,B,C,Dの温度設定を行う。
A line segment connecting a point that is close to the
温度設定は、第一のクリップ113aに近接する点と、第二のクリップ114aに近接する点であり、かつ、上記第一のクリップに近接する点と略同一の温度を示す点とを結んだ線分が応力付加方向と平行になるまで、設定温度を適宜変更しながら行えばよい。
The temperature setting is a point that is close to the
温度領域可変ノズル(熱処理部)115の温調装置A,B,C,Dから第一のクリップ113aに近接する点と、第二のクリップ114aに近接する点とに熱を照射する場合、温調装置A,B,C,Dから照射された熱により、温度領域可変ノズル(熱処理部)115の内部に温度勾配が形成される。
When irradiating heat from the temperature control devices A, B, C, and D of the temperature region variable nozzle (heat treatment section) 115 to the point close to the
そして、箱型の温度領域可変ノズル(熱処理部)115の、熱処理される延伸後のフィルムに対向する面に、熱の出口となる穴をパンチングメタル等で開口しておき、第一のクリップ113aに近接する点と、第二のクリップ114aに近接する点に対応する穴から、第一のクリップ113aに近接する点と、第二のクリップ114aに近接する点とに照射される熱の温度を、上記穴に隣接して設けた熱電対などで測定する。
A hole serving as a heat outlet is opened with a punching metal or the like on the surface of the box-shaped temperature range variable nozzle (heat treatment portion) 115 facing the stretched film to be heat treated, and the
これにより、第一のクリップ113aに近接する点と、第二のクリップ114aに近接する点であり、かつ、上記第一のクリップに近接する点と略同一の温度を示す点とを結んだ線分を、種々の応力付加方向と容易に略並行にすることができる。
As a result, a line connecting a point that is close to the
つまり、応力付加方向を変化させた場合でも、熱処理部が備える温調装置の温度設定を変更することにより、上記第一のクリップに近接する点と、第二のクリップに近接する点であって、かつ、上記第一のクリップに近接する点と略同一の温度を示す点とを結んだ線分を、容易に応力付加方向と略平行とすることができる。 That is, even when the stress application direction is changed, by changing the temperature setting of the temperature control device provided in the heat treatment unit, the point close to the first clip and the point close to the second clip And the line segment which connected the point which adjoins the said 1st clip, and the point which shows substantially the same temperature can be made substantially parallel to a stress addition direction easily.
なお、第一のクリップ113aに近接する点と、第二のクリップ114aに近接する点との、第一のクリップ、第二のクリップとの近接の程度としては、これらの点を結ぶ線分を応力付加方向と平行にできる程度に、それぞれ、第一のクリップ113a、第二のクリップ114aに近接していればよい。
The degree of proximity of the point close to the
このように、延伸後のフィルムは、フィルムの上流側から下流側へ、応力付加方向に略平行な上記線分によって形成される温度勾配によって熱処理がなされることになる。換言すれば、応力付加方向と温度勾配の方向(高温領域から低温領域への方向)とが略直交した状態で熱処理がなされることになる。 As described above, the stretched film is heat-treated from the upstream side to the downstream side of the film by the temperature gradient formed by the above-described line segment substantially parallel to the stress application direction. In other words, the heat treatment is performed in a state where the stress application direction and the temperature gradient direction (the direction from the high temperature region to the low temperature region) are substantially orthogonal to each other.
なお、本明細書において「略平行」「略直交」とは、平行な状態または直交した状態から10°ずれた状態までを含みうる。この範囲であれば、得られる延伸フィルムの光学特性を損なうことなく熱処理を行うことができる。 In this specification, “substantially parallel” and “substantially orthogonal” may include a parallel state or a state shifted by 10 ° from an orthogonal state. If it is this range, it can heat-process, without impairing the optical characteristic of the stretched film obtained.
以上説明したように、上記第一のクリップに近接する点と、第二のクリップに近接する点であって、かつ、上記第一のクリップに近接する点と略同一の温度を示す点とを結んだ線分が、上記延伸後のフィルムの面内において最も大きな応力が付加されている方向(応力付加方向)と略平行にして熱処理を行うことにより、延伸後のフィルムは、位相差が正の場合は光軸の方向が上記線分の方向と略直交し、位相差が負の場合は光軸の方向が上記線分の方向と略平行となる。 As described above, a point that is close to the first clip, a point that is close to the second clip, and a point that is substantially the same temperature as the point that is close to the first clip. The stretched film has a positive phase difference by performing heat treatment so that the connected line segments are substantially parallel to the direction in which the largest stress is applied in the plane of the stretched film (stress application direction). In this case, the direction of the optical axis is substantially orthogonal to the direction of the line segment, and when the phase difference is negative, the direction of the optical axis is substantially parallel to the direction of the line segment.
その結果、フィルムの光軸方向(正の複屈折性を有するフィルムでは遅相軸、負の複屈折性を有するフィルムでは進相軸)の温度がほぼ均一となるため、均一な熱処理を行うことができ、得られる延伸フィルムは、位相差精度、光学精度などの光学特性に優れたフィルムとなる。 As a result, the temperature in the direction of the optical axis of the film (slow axis for a film having positive birefringence, and fast axis for a film having negative birefringence) is almost uniform, so uniform heat treatment should be performed. The stretched film obtained can be a film excellent in optical properties such as retardation accuracy and optical accuracy.
なお、ここまで、熱処理部が備える温調装置が4つの場合について説明を行ったが、温調装置の数はこれに限られるものではない。 In addition, although the case where the temperature control apparatus with which a heat processing part is provided was demonstrated so far so far, the number of temperature control apparatuses is not restricted to this.
図示しないが、例えば、(1)図1における温調装置A〜Dに加えて、熱処理ゾーンZ3の四隅にも温調装置を設置し、熱処理ゾーンZ3全体を熱処理部とする態様、(2)熱処理部115を設ける代わりに、熱処理ゾーンZ3の四隅のみに温調装置を設置する態様、(3)熱処理部115内に4つを超える温調装置を一定間隔でアレイ状に配置する態様なども可能である。
Although not shown, for example, (1) In addition to the temperature control apparatuses A to D in FIG. 1, temperature control apparatuses are also installed at the four corners of the heat treatment zone Z3, and the entire heat treatment zone Z3 is used as a heat treatment section, (2) Instead of providing the
中でも、上記(1)の態様は、熱処理ゾーンZ3全体に温度勾配を形成することができるためより好ましい。 Especially, since the aspect of said (1) can form a temperature gradient in the heat processing zone Z3 whole, it is more preferable.
本延伸フィルムの製造方法によれば、上述のように、熱処理部において温度勾配を形成することによって、フィルムの上流側から下流側へ、応力付加方向に略平行な線分によって形成される温度勾配によって熱処理を行うことができる。そのため、上記方法は特に斜め延伸された延伸フィルムに好適に用いることができる。 According to the method for producing the stretched film, as described above, the temperature gradient formed by the line segment substantially parallel to the stress application direction from the upstream side to the downstream side of the film by forming the temperature gradient in the heat treatment section. Can be heat-treated. Therefore, the above method can be suitably used particularly for a stretched film that is obliquely stretched.
ただし、これに限られるものではなく、フィルムの縦方向、および/又は、フィルムの横方向に延伸された延伸フィルムにも適用が可能である。 However, the present invention is not limited to this, and the present invention can also be applied to a stretched film stretched in the longitudinal direction of the film and / or in the transverse direction of the film.
本延伸フィルムの製造方法は、温度勾配を形成可能な熱処理部を用いるため、熱処理部が備える温調装置の設定温度を適宜変更することができる。例えば、温度勾配を形成可能な熱処理部が備える温調装置の設定温度を全て同一にした場合、温度勾配は形成されない。 Since the manufacturing method of this stretched film uses the heat processing part which can form a temperature gradient, the preset temperature of the temperature control apparatus with which a heat processing part is provided can be changed suitably. For example, when all set temperatures of the temperature control device provided in the heat treatment unit capable of forming a temperature gradient are the same, the temperature gradient is not formed.
しかし、この場合でも、上記第一のクリップに近接する点と、第二のクリップに近接する点であって、かつ、上記第一のクリップに近接する点と略同一の温度を示す点とを結んだ線分と、上記延伸後のフィルムの、上記熱処理部により熱処理される面内における応力付加方向とを略平行にすることはできる。 However, even in this case, a point close to the first clip, a point close to the second clip, and a point showing substantially the same temperature as the point close to the first clip It is possible to make the connected line segment and the stress application direction of the stretched film in the plane to be heat-treated by the heat treatment part substantially parallel.
そのため、同じ熱処理部を用いて、斜め延伸されたフィルムだけでなく、フィルムの縦方向、および/又は、フィルムの横方向に延伸された延伸フィルムについても熱処理を行うことができる。 Therefore, using the same heat treatment part, not only the obliquely stretched film but also the stretched film stretched in the longitudinal direction of the film and / or in the lateral direction of the film can be subjected to heat treatment.
つまり、本延伸フィルムの製造方法は、延伸の種類に応じて加熱延伸装置を交換することなく、斜め延伸されたフィルムだけでなく、フィルムの縦方向、および/又は、フィルムの横方向に延伸された延伸フィルムにも適用することができる汎用性の高い方法であるといえる。 That is, the production method of the stretched film is stretched not only in the obliquely stretched film but also in the longitudinal direction of the film and / or in the lateral direction of the film without changing the heat stretching apparatus according to the type of stretching. It can be said that this is a highly versatile method that can also be applied to stretched films.
本延伸フィルムの製造方法において得られた帯状の位相差フィルムは、続いて、任意の工程に供給できる。例えば、ロールに巻回して位相差フィルムロールを得てもよいし、コーティング層の形成あるいは他のフィルムとの積層など、後工程に供給してもよい。 The strip-like retardation film obtained in the method for producing the stretched film can be subsequently supplied to an arbitrary step. For example, the film may be wound around a roll to obtain a retardation film roll, or may be supplied to a subsequent process such as formation of a coating layer or lamination with another film.
本延伸フィルムの製造方法によって帯状の位相差フィルムを製造した場合、例えば、当該位相差フィルムと、帯状の偏光フィルムとを連続的に積層できる(より具体的な例として、ロールtoロールで積層できる)ため、効率よく、楕円偏光板を製造することができる。本延伸フィルムの製造方法は、本発明の効果が得られる限り、上述した以外の任意の工程を含んでいてもよい。 When a belt-like retardation film is produced by the method for producing a stretched film, for example, the retardation film and the belt-like polarizing film can be continuously laminated (as a more specific example, the film can be laminated by roll-to-roll). Therefore, an elliptically polarizing plate can be manufactured efficiently. The production method of the stretched film may include any step other than those described above as long as the effect of the present invention is obtained.
<2.原フィルム>
本発明の製造方法に用いられる原フィルムは、通常、熱可塑性樹脂組成物からなる。原
フィルムを構成する熱可塑性樹脂組成物(A)は、主鎖に環構造を有する重合体(B)を含むことが好ましい。
<2. Original film>
The original film used in the production method of the present invention is usually composed of a thermoplastic resin composition. The thermoplastic resin composition (A) constituting the original film preferably contains a polymer (B) having a ring structure in the main chain.
すなわち、本発明の製造方法に用いられる原フィルムは、主鎖に環構造を有する重合体(B)を含む熱可塑性樹脂組成物(A)からなることが好ましい。これにより、得られた位相差フィルムのガラス転移温度(Tg)が向上する。高いTgを有する位相差フィルムは、電源、光源、回路基板などの発熱体が狭い空間に集積された構造を有する、LCDなどの画像表示装置への使用に好適である。また、環構造の種類によっては、得られた位相差フィルムにおける位相差を増大させる作用を有する。 That is, the original film used in the production method of the present invention is preferably composed of a thermoplastic resin composition (A) containing a polymer (B) having a ring structure in the main chain. Thereby, the glass transition temperature (Tg) of the obtained retardation film improves. A retardation film having a high Tg is suitable for use in an image display device such as an LCD having a structure in which heating elements such as a power source, a light source, and a circuit board are integrated in a narrow space. Further, depending on the type of the ring structure, it has an effect of increasing the retardation in the obtained retardation film.
樹脂組成物(A)における重合体(B)の含有率は、好ましくは50重量%以上、より好ましくは60重量%以上、さらに好ましくは70重量%以上である。 The content of the polymer (B) in the resin composition (A) is preferably 50% by weight or more, more preferably 60% by weight or more, and further preferably 70% by weight or more.
重合体(B)は、(メタ)アクリル重合体、シクロオレフィン重合体およびセルロース
誘導体から選ばれる少なくとも1種が好ましい。(メタ)アクリル重合体は、(メタ)ア
クリル酸エステル単位を、全構成単位の50モル%以上、好ましくは60モル%以上、より好ましくは70モル%以上有する重合体である。
The polymer (B) is preferably at least one selected from (meth) acrylic polymers, cycloolefin polymers, and cellulose derivatives. The (meth) acrylic polymer is a polymer having (meth) acrylic acid ester units in an amount of 50 mol% or more, preferably 60 mol% or more, more preferably 70 mol% or more based on all structural units.
ただし、(メタ)アクリル重合体が、(メタ)アクリル酸エステル単位の誘導体である環構造を含む場合、当該環構造の含有率も、(メタ)アクリル酸エステル単位の含有率に含まれる。 However, when the (meth) acrylic polymer includes a ring structure that is a derivative of a (meth) acrylic acid ester unit, the content of the ring structure is also included in the content of the (meth) acrylic acid ester unit.
シクロオレフィン重合体は、シクロオレフィン単位を、全構成単位の50モル%以上、好ましくは60モル%以上、より好ましくは70モル%以上有する重合体である。 The cycloolefin polymer is a polymer having cycloolefin units in an amount of 50 mol% or more, preferably 60 mol% or more, more preferably 70 mol% or more of all the structural units.
セルロース誘導体は、トリアセチルセルロース(TAC)単位、セルロースアセテートプロピオネート単位、セルロースアセテートブチレート単位、セルロースアセテートフタレート単位などの繰り返し単位を、全構成単位の50モル%以上、好ましくは60モル%以上、より好ましくは70モル%以上有する重合体である。シクロオレフィン重合体およびセルロース誘導体は、主鎖に環構造を有する。 The cellulose derivative has a repeating unit such as a triacetyl cellulose (TAC) unit, a cellulose acetate propionate unit, a cellulose acetate butyrate unit, a cellulose acetate phthalate unit, etc., in an amount of 50 mol% or more, preferably 60 mol% or more. More preferably, it is a polymer having 70 mol% or more. The cycloolefin polymer and the cellulose derivative have a ring structure in the main chain.
重合体(B)は、(メタ)アクリル重合体が好ましい。(メタ)アクリル重合体は、透
明度が高く、表面強度などの機械的特性に優れる。このため、(メタ)アクリル重合体を用いることにより、LCDなどの画像表示装置への使用に好適な位相差フィルムが得られる。
The polymer (B) is preferably a (meth) acrylic polymer. The (meth) acrylic polymer has high transparency and excellent mechanical properties such as surface strength. For this reason, by using a (meth) acrylic polymer, a retardation film suitable for use in an image display device such as an LCD can be obtained.
(メタ)アクリル重合体が主鎖に有していてもよい環構造は、例えば、エステル基、イ
ミド基または酸無水物基を有する環構造である。環構造は、当該環構造を主鎖に有する(
メタ)アクリル重合体に対して、正の固有複屈折を与える作用を有することが好ましい。
The ring structure that the (meth) acrylic polymer may have in the main chain is, for example, a ring structure having an ester group, an imide group, or an acid anhydride group. The ring structure has the ring structure in the main chain (
It preferably has an action of imparting positive intrinsic birefringence to the (meth) acrylic polymer.
より具体的には、環構造は、ラクトン環構造、グルタルイミド構造または無水グルタル
酸構造である。これらの環構造を主鎖に有する(メタ)アクリル重合体は、大きな正の固
有複屈折を有するため、位相差フィルムへの使用に好適である。
More specifically, the ring structure is a lactone ring structure, a glutarimide structure, or a glutaric anhydride structure. Since the (meth) acrylic polymer having such a ring structure in the main chain has a large positive intrinsic birefringence, it is suitable for use in a retardation film.
環構造は、ラクトン環構造および/またはグルタルイミド構造が好ましく、ラクトン環構造がより好ましい。(メタ)アクリル重合体がこれらの環構造(特に、ラクトン環構造)を主鎖に有する場合、配向によって生じる位相差の波長分散性が特に小さくなる。また、負の固有複屈折を有する重合体との組み合わせによっては、得られた位相差フィルムにおける波長分散性の制御の自由度が向上する。 The ring structure is preferably a lactone ring structure and / or a glutarimide structure, and more preferably a lactone ring structure. When the (meth) acrylic polymer has such a ring structure (particularly, a lactone ring structure) in the main chain, the wavelength dispersion of retardation caused by orientation is particularly small. Further, depending on the combination with the polymer having negative intrinsic birefringence, the degree of freedom in controlling the wavelength dispersion in the obtained retardation film is improved.
ラクトン環構造は、特に限定されず、例えば、以下の式(1)に示す構造である。 The lactone ring structure is not particularly limited, and for example, is a structure represented by the following formula (1).
式(1)において、R1、R2およびR3は、互いに独立して、水素原子または炭素数1
〜20の有機残基である。当該有機残基は酸素原子を含んでいてもよい。
In the formula (1), R 1 , R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom or a carbon number of 1
~ 20 organic residues. The organic residue may contain an oxygen atom.
有機残基は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基などの炭素数1〜20のアルキ
ル基;エテニル基、プロペニル基などの炭素数1〜20の不飽和脂肪族炭化水素基;フェ
ニル基、ナフチル基などの炭素数1〜20の芳香族炭化水素基;上記アルキル基、上記不
飽和脂肪族炭化水素基または上記芳香族炭化水素基における水素原子の1つ以上が、水酸
基、カルボキシル基、エーテル基およびエステル基から選ばれる少なくとも1種の基により置換された基;である。
The organic residue is, for example, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group or a propyl group; an unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms such as an ethenyl group or a propenyl group; a phenyl group; An aromatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms such as a naphthyl group; one or more hydrogen atoms in the alkyl group, the unsaturated aliphatic hydrocarbon group, or the aromatic hydrocarbon group are a hydroxyl group, a carboxyl group, or an ether A group substituted by at least one group selected from a group and an ester group.
式(1)に示すラクトン環構造は、例えば、メタクリル酸メチル(MMA)と2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル(MHMA)とを含む単量体群を共重合した後、得られた共重合体における隣り合ったMMA単位とMHMA単位とを脱アルコール環化縮合させることにより形成できる。このとき、R1はH、R2はCH3、R3はCH3である。 The lactone ring structure represented by the formula (1) is obtained by copolymerizing a monomer group including, for example, methyl methacrylate (MMA) and 2- (hydroxymethyl) methyl acrylate (MHMA), It can be formed by subjecting adjacent MMA units and MHMA units in the coalescence to dealcoholization cyclocondensation. At this time, R 1 is H, R 2 is CH 3 , and R 3 is CH 3 .
主鎖に環構造を有する(メタ)アクリル重合体において、環構造の含有率は特に限定されないが、通常5〜90重量%であり、20〜90重量%が好ましく、30〜90重量%
がより好ましく、35〜90重量%がさらに好ましく、40〜80重量%および45〜7
5重量%が特に好ましい。(メタ)アクリル重合体における環構造の含有率は、特開2001−151814号公報に記載の方法により求めることができる。
In the (meth) acrylic polymer having a ring structure in the main chain, the content of the ring structure is not particularly limited, but is usually 5 to 90% by weight, preferably 20 to 90% by weight, and 30 to 90% by weight.
Is more preferred, 35 to 90% by weight is more preferred, 40 to 80% by weight and 45 to 7%.
5% by weight is particularly preferred. The content of the ring structure in the (meth) acrylic polymer can be determined by the method described in JP-A No. 2001-151814.
原フィルムは、単層フィルムであってもよいし、積層フィルムであってもよい。必要に応じて、原フィルムの片面または両面に、ハードコート層、易接着層、帯電防止層などの機能性層が設けられていてもよい。原フィルムは、通常、未延伸フィルムであるが、延伸
フィルムであってもよい。
The original film may be a single layer film or a laminated film. As needed, functional layers, such as a hard-coat layer, an easily bonding layer, and an antistatic layer, may be provided in the one or both surfaces of the original film. The original film is usually an unstretched film, but may be a stretched film.
原フィルムを製造する方法は特に限定されず、例えば、溶液製膜法(溶液流延法、キャ
スト成形法)、溶融製膜法(溶融押出法、押出成形法)、プレス成形法などの公知の手法
により製造できる。中でも、環境負荷が小さく生産性に優れる観点から、溶融製膜法が好ましい。
The method for producing the original film is not particularly limited. For example, known methods such as a solution casting method (solution casting method, cast molding method), a melt casting method (melt extrusion method, extrusion molding method), and a press molding method are known. It can be manufactured by a technique. Among these, the melt film forming method is preferable from the viewpoint of low environmental load and excellent productivity.
<3.位相差フィルム>
本延伸フィルムの製造方法により製造された延伸フィルムは、位相差フィルムであることが好ましい。本位相差フィルムの具体的な構成は特に限定されない。例えば、フィルムの縦方向に延伸したもの、および/又は、横方向に延伸したもの、のいずれであっても構わない。
<3. Retardation film>
The stretched film produced by the method for producing a stretched film is preferably a retardation film. The specific configuration of the retardation film is not particularly limited. For example, the film may be stretched in the longitudinal direction and / or stretched in the lateral direction.
中でも、フィルム面内の遅相軸が当該フィルムの長手方向に対して10°〜80°傾いた位相差フィルムであることが好ましい。また、フィルムの幅方向に対する配向角が45°±10°の範囲にある位相差フィルムであることが好ましい。 Especially, it is preferable that it is a phase difference film in which the slow axis in the film plane inclined 10 degrees-80 degrees with respect to the longitudinal direction of the said film. Moreover, it is preferable that it is a phase difference film which has the orientation angle with respect to the width direction of a film in the range of 45 degrees ± 10 degrees.
換言すれば、本位相差フィルムの面内の遅相軸が、当該フィルムの長手方向に対しておよそ45°(45°±10°)傾いているものであることが好ましい。かかる位相差フィルムは、例えば1/4波長板(λ/4板)として、偏光フィルムと組み合わせて、楕円偏光板として利用することができるため、好ましい。 In other words, it is preferable that the in-plane slow axis of the retardation film is inclined by approximately 45 ° (45 ° ± 10 °) with respect to the longitudinal direction of the film. Such a retardation film is preferable because it can be used as an elliptically polarizing plate in combination with a polarizing film, for example, as a quarter wavelength plate (λ / 4 plate).
本位相差フィルムの厚さは、例えば、10μm〜500μmであり、好ましくは20μm〜300μmであり、より好ましくは30μm〜150μmである。 The thickness of the retardation film is, for example, 10 μm to 500 μm, preferably 20 μm to 300 μm, and more preferably 30 μm to 150 μm.
本位相差フィルムの全光線透過率は、好ましくは85%以上、より好ましくは90%以上、さらに好ましくは91%以上である。全光線透過率は、位相差フィルムの透明性の目安となる。 The total light transmittance of the retardation film is preferably 85% or more, more preferably 90% or more, and still more preferably 91% or more. The total light transmittance is a measure of the transparency of the retardation film.
全光線透過率が85%未満の位相差フィルムは、光学用フィルムとして適さない。全光線透過率は、透明性の目安であり、85%未満であると透明性が低下し、光学フィルムとして適さない。 A retardation film having a total light transmittance of less than 85% is not suitable as an optical film. The total light transmittance is a measure of transparency, and if it is less than 85%, the transparency is lowered and it is not suitable as an optical film.
本位相差フィルムのガラス転移温度(Tg)は、好ましくは110℃以上、より好ましくは115℃以上、さらに好ましくは120℃以上である。Tgの上限は限定されないが、位相差フィルムの生産性およびハンドリング性を考慮すると、好ましくは200℃以下、より好ましくは180℃以下である。 The glass transition temperature (Tg) of the retardation film is preferably 110 ° C. or higher, more preferably 115 ° C. or higher, and further preferably 120 ° C. or higher. The upper limit of Tg is not limited, but is preferably 200 ° C. or less, more preferably 180 ° C. or less in consideration of the productivity and handling properties of the retardation film.
本位相差フィルムの表面には、必要に応じて、各種の機能性コーティング層が形成されていてもよい。機能性コーティング層は、例えば、帯電防止層、粘接着剤層、接着層、易接着層、防眩(ノングレア)層、光触媒層などの防汚層、反射防止層、ハードコート層、紫外線遮蔽層、熱線遮蔽層、電磁波遮蔽層、ガスバリヤー層である。 Various functional coating layers may be formed on the surface of the retardation film as necessary. Functional coating layers include, for example, antistatic layers, adhesive layers, adhesive layers, easy adhesion layers, antiglare (non-glare) layers, antifouling layers such as photocatalyst layers, antireflection layers, hard coat layers, and UV shielding layers. A layer, a heat ray shielding layer, an electromagnetic wave shielding layer, and a gas barrier layer.
本延伸フィルムの製造方法により得られた位相差フィルムにおける、波長589nmの光に対する面内位相差Reは、20〜500nmが好ましい。 The in-plane retardation Re for light with a wavelength of 589 nm in the retardation film obtained by the method for producing the stretched film is preferably 20 to 500 nm.
面内位相差Reは、原フィルムの延伸条件により制御できる。面内位相差Reは、1/4波長板や1/2波長板などといった位相差フィルムの用途に応じて適宜、定めることができる。 The in-plane retardation Re can be controlled by the stretching conditions of the original film. The in-plane retardation Re can be appropriately determined according to the use of a retardation film such as a quarter-wave plate or a half-wave plate.
なお、面内位相差Reは、フィルム面内の遅相軸方向の屈折率をnx、フィルム面内の進相軸方向の屈折率をny、フィルムの厚さをdとして、式(nx−ny)×dにより与えられる値である。 The in-plane retardation Re is expressed by the formula (nx−ny), where nx is the refractive index in the slow axis direction in the film plane, ny is the refractive index in the fast axis direction in the film plane, and d is the thickness of the film. ) × d.
本延伸フィルムの製造方法により得た位相差フィルムは、各種の光学部材として好適に用いることができる。光学部材は、例えば、光学用保護フィルム、具体的には、各種の光ディスク(VD、CD、DVD、MD、LDなど)の基板の保護フィルム、LCDなどの画像表示装置が備える偏光板に用いる偏光子保護フィルムである。視野角補償フィルム、光拡散フィルム、反射フィルム、反射防止フィルム、防眩フィルム、輝度向上フィルム、タッチパネル用導電フィルムなどに使用してもよい。 The retardation film obtained by the production method of the stretched film can be suitably used as various optical members. The optical member is, for example, an optical protective film, specifically, a polarizing film used for a protective film for substrates of various optical disks (VD, CD, DVD, MD, LD, etc.), and a polarizing plate included in an image display device such as an LCD. It is a child protection film. You may use for a viewing angle compensation film, a light-diffusion film, a reflection film, an antireflection film, an anti-glare film, a brightness enhancement film, a conductive film for touch panels, etc.
本発明は、以上説示した各構成に限定されるものではなく、明細書に記載した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the configurations described above, and various modifications can be made within the scope described in the specification, and implementations obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. The form is also included in the technical scope of the present invention.
また、本明細書中に記載された文献の全てが参考として援用される。以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。 Moreover, all the literatures described in this specification are used as reference. EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited only to this Example.
以下、実施例により、本発明をさらに詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されない。まず、以下に本実施例において作製した樹脂の評価方法を説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples. First, the evaluation method of the resin produced in this example will be described below.
<ガラス転移温度(Tg)>
樹脂のTgは、JIS K7121の規定に準拠して求めた。具体的には、示差走査熱量計(リガク製、DSC−8230)を用い、窒素ガス雰囲気下、約10mgのサンプルを常温から200℃まで昇温(昇温速度20℃/分)して得られたDSC曲線から、始点法により評価した。リファレンスには、α−アルミナを用いた。
<Glass transition temperature (Tg)>
The Tg of the resin was determined in accordance with JIS K7121 regulations. Specifically, a differential scanning calorimeter (manufactured by Rigaku, DSC-8230) is used, and a sample of about 10 mg is heated from normal temperature to 200 ° C. (temperature increase rate: 20 ° C./min) in a nitrogen gas atmosphere. The DSC curve was evaluated by the starting point method. Α-alumina was used as a reference.
<重量平均分子量>
樹脂の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて、ポリスチレン換算により求めた。測定に用いた装置および測定条件は以下の通りである。
システム:東ソー製GPCシステム HLC−8220
測定側カラム構成;
・ガードカラム:東ソー製、TSKguardcolumn SuperHZ-L
・分離カラム:東ソー製、TSKgel SuperHZM-M 2本直列接続
リファレンス側カラム構成;
・リファレンスカラム:東ソー製、TSKgel SuperH-RC
展開溶媒:クロロホルム(和光純薬工業製、特級)
展開溶媒の流量:0.6mL/分
標準試料:TSK標準ポリスチレン(東ソー製、PS−オリゴマーキット)
カラム温度:40℃
<位相差>
波長589nmにおける位相差フィルムの面内位相差Re、厚み方向位相差値Rth、および光軸の方向は大塚電子社製RETS−100を用いて測定した。
<Weight average molecular weight>
The weight average molecular weight of the resin was determined by gel conversion using gel permeation chromatography (GPC). The apparatus and measurement conditions used for the measurement are as follows.
System: Tosoh GPC system HLC-8220
Measurement side column configuration;
Guard column: Tosoh TSKguardcolumn SuperHZ-L
-Separation column: Tosoh TSKgel SuperHZM-M 2 series connection reference side column configuration;
Reference column: Tosoh TSKgel SuperH-RC
Developing solvent: Chloroform (Wako Pure Chemical Industries, special grade)
Flow rate of developing solvent: 0.6 mL / min Standard sample: TSK standard polystyrene (manufactured by Tosoh, PS-oligomer kit)
Column temperature: 40 ° C
<Phase difference>
The in-plane retardation Re, the thickness direction retardation value Rth, and the optical axis direction of the retardation film at a wavelength of 589 nm were measured using RETS-100 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.
厚み方向位相差値Rth(nm)については、アッベ屈折率計で測定したフィルムの平均屈折率、膜厚d、40°傾斜させて測定した位相差値(Re(40°))、三次元屈折率nx、ny、nzの値を得た後、式d×{(nx+ny)/2−nz}から求めた。なお、フィルムの流れ方向の屈折率をnx、フィルムの幅方向の屈折率をny、フィルムの厚み方向の屈折率をnzとした。 Regarding the thickness direction retardation value Rth (nm), the average refractive index of the film measured with an Abbe refractometer, the film thickness d, the retardation value measured by tilting by 40 ° (Re (40 °)), and the three-dimensional refraction. After obtaining the values of the rates nx, ny, and nz, the values were obtained from the formula d × {(nx + ny) / 2−nz}. The refractive index in the flow direction of the film was nx, the refractive index in the width direction of the film was ny, and the refractive index in the thickness direction of the film was nz.
フィルムの膜厚dは、デジマチックマイクロメーター(ミツトヨ製)を用いて測定した。なお、傾斜させる方向は、遅相軸を傾斜軸としたRe(S40°)と進相軸を傾斜軸としたRe(F40°)を測定し、Re(S40°)>Re(F40°)となる場合は遅相軸を傾斜軸とし、逆にRe(S40°)<Re(F40°)となる場合は進相軸を傾斜軸とした。 The film thickness d was measured using a Digimatic micrometer (Mitutoyo). The tilt direction is measured by measuring Re (S40 °) with the slow axis as the tilt axis and Re (F40 °) with the fast axis as the tilt axis, and Re (S40 °)> Re (F40 °). In this case, the slow axis was the tilt axis, and conversely, when Re (S40 °) <Re (F40 °), the fast axis was the tilt axis.
また、位相差フィルムの一軸延伸性は、NZ係数(NZ=|Rth|/|Re(590)|+0.5)により評価した。さらに、このロールフィルムの流れ方向に対して垂直にフィルムを切り出し、この切り出したエッジをRETS−100の基準バーに合わせて基準軸がぶれないようにサンプルをセットして測定した時の遅相軸の向きを光軸の方向(フィルム面内の遅相軸の方向)とした。 Moreover, the uniaxial stretchability of the retardation film was evaluated by the NZ coefficient (NZ = | Rth | / | Re (590) | +0.5). Further, the slow axis when the film was cut perpendicularly to the flow direction of the roll film, the cut edge was aligned with the reference bar of the RETS-100, and the sample was set so that the reference axis did not shake was measured. Was the direction of the optical axis (the direction of the slow axis in the film plane).
光軸の方向はフィルムの流れ方向を0°、幅方向を90°とし、上流側から下流側を見た際に時計回りを「+」、反時計回りを「−」表記とし、フィルムの流れ方向(フィルムの長辺方向、縦方向)からの角度をもって表現した。 The direction of the optical axis is 0 ° for the film flow direction and 90 ° for the width direction. When viewed from the upstream side to the downstream side, the clockwise direction is “+” and the counterclockwise direction is “−”. Expressed as an angle from the direction (long side direction of the film, vertical direction).
光軸精度、つまり光軸の方向のムラ(ばらつき)は、得られたフィルムロールから切り出した幅方向帯状フィルムサンプルにおけるセンター部分300mmを測定領域として、50mmピッチで光軸の方向の測定を行い、測定値の最大値と最小値との差とした。この差が1°以下であれば合格とした。また、測定値の平均値(センター値)も求めた。
Optical axis accuracy, that is, unevenness (variation) in the direction of the optical axis is measured in the direction of the optical axis at a pitch of 50 mm, with the
位相差精度、つまり面内位相差のムラ(ばらつき)についても、上記センター部分300mmを測定領域として50mmピッチで面内位相差の測定を行い、測定値の最大値と最小値との差を位相差精度とした。この差が5nm以下であれば合格とした。また、測定値の平均値(センター値)も求めた。 Regarding the phase difference accuracy, that is, in-plane retardation unevenness (variation), the in-plane phase difference is measured at a pitch of 50 mm using the center portion of 300 mm as a measurement region, and the difference between the maximum value and the minimum value of the measured value is determined. The phase difference accuracy was assumed. If this difference was 5 nm or less, it was judged as acceptable. Moreover, the average value (center value) of the measured values was also obtained.
<製造例1>
攪拌装置、温度センサー、冷却管および窒素導入管を備えた反応容器に、40重量部のメタクリル酸メチル(MMA)、10重量部の2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル(MHMA)、酸化防止剤として0.025重量部のトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト(ADEKA製、商品名:アデカスタブ2112)、および重合溶媒として50重量部のトルエンを仕込み、これに窒素を通じつつ、105℃まで昇温させた。
<Production Example 1>
40 parts by weight of methyl methacrylate (MMA), 10 parts by weight of methyl 2- (hydroxymethyl) acrylate (MHMA), antioxidant in a reaction vessel equipped with a stirrer, temperature sensor, cooling pipe and nitrogen introduction pipe 0.025 parts by weight of tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite (manufactured by ADEKA, trade name: ADK STAB 2112), and 50 parts by weight of toluene as a polymerization solvent were charged with nitrogen. The temperature was raised to 105 ° C.
昇温に伴う還流が始まったところで、重合開始剤として0.05重量部のt−アミルパーオキシイソノナノエート(アルケマ吉富製、商品名:ルペロックス570)を添加するとともに、0.10重量部の上記t−アミルパーオキシイソノナノエートを2時間かけて滴下しながら、約105〜110℃の還流下で溶液重合を進行させ、さらに4時間の熟成を行った。 When refluxing with a rise in temperature started, 0.05 parts by weight of t-amyl peroxyisononanoate (manufactured by Arkema Yoshitomi, trade name: Luperox 570) was added as a polymerization initiator, and 0.10 parts by weight of While the above t-amyl peroxyisononanoate was added dropwise over 2 hours, solution polymerization was allowed to proceed under reflux at about 105 to 110 ° C., followed by further aging for 4 hours.
次に、得られた重合体溶液に、リン酸2−エチルヘキシル(堺化学製、商品名:Phoslex A−8)0.05部を加え、90〜105℃の還流下で2時間、環化縮合反応を行った。 Next, 0.05 parts of 2-ethylhexyl phosphate (product name: Phoslex A-8) manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd. was added to the resulting polymer solution, and cyclization condensation was performed at 90 to 105 ° C under reflux for 2 hours. Reaction was performed.
次いで、得られた重合体溶液を熱交換器に通して240℃まで昇温し、バレル温度240℃、減圧度13.3〜400hPa(10〜300mmHg)、リアベント数1個およびフォアベント数4個(上流側から第1、第2、第3、第4ベントと称する)、第3ベントと第4ベントとの間にサイドフィーダーが設けられており、先端部にリーフディスク型のポリマーフィルター(濾過精度5μm)が配置されたベントタイプスクリュー二軸押出機(L/D=52)に、樹脂量換算で70部/時の処理速度で導入し、脱揮を行った。 Next, the obtained polymer solution was heated to 240 ° C. through a heat exchanger, barrel temperature 240 ° C., degree of vacuum 13.3 to 400 hPa (10 to 300 mmHg), rear vent number 1 and fore vent number 4 A side feeder is provided between the third vent and the fourth vent (referred to as the first, second, third, and fourth vents from the upstream side), and a leaf disk type polymer filter (filtered at the tip) It was introduced into a vent type screw twin screw extruder (L / D = 52) with a precision of 5 μm) at a processing rate of 70 parts / hour in terms of resin amount, and devolatilization was performed.
その際、別途準備しておいた酸化防止剤/環化触媒失活剤の混合溶液を1.05部/時の投入速度で第1ベントの後ろから、イオン交換水を1.05部/時の投入速度で第2および第3ベントの後ろから、それぞれ投入した。 At that time, a separately prepared mixed solution of antioxidant / cyclization catalyst deactivator was added at a rate of 1.05 parts / hour from the back of the first vent, and 1.05 parts / hour of ion-exchanged water. Were charged from the back of the second and third vents, respectively.
酸化防止剤/環化触媒失活剤の混合溶液としては、5部の酸化防止剤(チバジャパン社製、イルガノックス1010)と、失活剤として55部のオクチル酸亜鉛(日本化学産業製、ニッカオクチクス亜鉛3.6%)とを、トルエン45部に溶解させた溶液を用いた。 As a mixed solution of an antioxidant / cyclization catalyst deactivator, 5 parts of an antioxidant (Ciba Japan, Irganox 1010) and 55 parts of zinc octylate (manufactured by Nippon Chemical Industry, (Nikka octix zinc 3.6%) in 45 parts of toluene was used.
また、上記サイドフィーダーから、スチレン−アクリロニトリル共重合体(スチレン/アクリロニトリルの比率は73質量%/27質量%、重量平均分子量22万)のペレットを投入速度30部/時で投入した。 From the side feeder, pellets of a styrene-acrylonitrile copolymer (the ratio of styrene / acrylonitrile is 73% by mass / 27% by mass, weight average molecular weight 220,000) were added at a charging rate of 30 parts / hour.
上記脱揮操作により、主鎖にラクトン環構造を有するアクリル重合体と、スチレン−アクリロニトリル共重合体とを含み、負の固有複屈折を有する熱可塑性樹脂組成物(1A)のペレットを得た。なお、得られた樹脂組成物の重量平均分子量は146000、ガラス転移温度は122℃、メルトフローレートは13.6g/10分であった。 By the devolatilization operation, pellets of a thermoplastic resin composition (1A) containing an acrylic polymer having a lactone ring structure in the main chain and a styrene-acrylonitrile copolymer and having negative intrinsic birefringence were obtained. In addition, the weight average molecular weight of the obtained resin composition was 146000, the glass transition temperature was 122 degreeC, and the melt flow rate was 13.6 g / 10min.
次いで、得られた樹脂(1A)のペレットを、ポリマーフィルター(濾過精度5μm)およびTダイを先端部に備えた単軸押出機により270℃で溶融押出し、厚み200μmの原フィルム(1F)を巻き取った。 Next, the obtained resin (1A) pellets were melt-extruded at 270 ° C. using a single-screw extruder equipped with a polymer filter (filtration accuracy 5 μm) and a T-die at the tip, and a 200 μm-thick original film (1F) was wound. I took it.
<実施例1>
実施例1では、図1に示すように、図中に矢印で示す原フィルムの流れ方向上流側から下流側に向かって順に、予熱ゾーンZ1、延伸ゾーンZ2および熱処理ゾーンZ3を設定した加熱炉を備えるテンター横延伸機100を用いた。
<Example 1>
In Example 1, as shown in FIG. 1, a heating furnace in which a preheating zone Z1, a stretching zone Z2, and a heat treatment zone Z3 are set in order from the upstream side to the downstream side in the flow direction of the original film indicated by arrows in the drawing. The tenter transverse stretching
上記テンター横延伸機100の熱処理ゾーンZ3内には、温調装置A,B,C,Dを備える温度領域可変ノズル(熱処理部)115を設置した。そして、上記テンター横延伸機100を用いて、製造例1で作製した未延伸フィルム(1F)を表1に示す条件にて延伸した後、熱処理ゾーンZ3に導入し、熱処理を行った。
In the heat treatment zone Z3 of the tenter transverse stretching
なお、予熱ゾーンZ1、延伸ゾーンZ2、および熱処理ゾーンZ3の縦方向(原フィルムの移動方向)の長さは、全て2mとした。 The lengths of the preheating zone Z1, the stretching zone Z2, and the heat treatment zone Z3 in the longitudinal direction (moving direction of the original film) were all 2 m.
予熱ゾーンZ1および熱処理ゾーンZ2では、幅方向の延伸を行っていないが、加熱による原フィルムの弛みの解消、および冷却時にフィルムに生じる収縮応力の調整を目的とした拡縮の微調整は実施した。以降の実施例および比較例においても、この微調整は実施した。 In the preheating zone Z1 and the heat treatment zone Z2, stretching in the width direction was not performed, but fine adjustment of expansion / contraction for the purpose of eliminating the slackness of the original film by heating and adjusting the shrinkage stress generated in the film during cooling was performed. This fine adjustment was also performed in the following examples and comparative examples.
実施例1−1では、左右のクリップの移動速度差を設けず、倍率1.5倍の横延伸を行った。なお、本明細書において左側クリップとは、フィルムの流れ方向の上流側から下流側を見て左側のクリップを指し、右側クリップとは上流側から下流側を見て右側のクリップを指す。 In Example 1-1, lateral stretching was performed at a magnification of 1.5 times without providing a difference in moving speed between the left and right clips. In this specification, the left clip refers to the left clip when viewed from the upstream side in the film flow direction, and the right clip refers to the right clip as viewed from the upstream side to the downstream side.
実施例1−2では、左右のクリップの移動速度に7%の速度差を与えるとともに、倍率1.3倍の横延伸を行うことによって、斜め延伸を行った。上記速度差は、上流側から見て左側のレールが早く走行するように設定することによって付与した。 In Example 1-2, while giving a speed difference of 7% to the moving speed of the left and right clips, diagonal stretching was performed by performing lateral stretching at a magnification of 1.3 times. The speed difference was given by setting so that the left rail travels faster when viewed from the upstream side.
表1において「熱処理ゾーンの温度条件」は、温度領域可変ノズル(熱処理部)115に図1に示すように設けた温調装置A,B,C,Dから熱処理部内に導入される熱風の設定温度を示している。また、予熱ゾーンおよび延伸ゾーンの温度条件は、それぞれ予熱ゾーンZ1および延伸ゾーンZ2の内部の設定温度を示している。 In Table 1, “Temperature condition of heat treatment zone” indicates the setting of hot air introduced into the heat treatment section from the temperature control devices A, B, C, D provided in the temperature region variable nozzle (heat treatment section) 115 as shown in FIG. Indicates temperature. The temperature conditions of the preheating zone and the stretching zone indicate the set temperatures inside the preheating zone Z1 and the stretching zone Z2, respectively.
表1に示す条件で得られた延伸フィルムの光学特性を表2に示す。 Table 2 shows the optical properties of the stretched film obtained under the conditions shown in Table 1.
表2に示すように、得られた延伸フィルムは、位相差精度、光軸精度ともに非常に優れていた。つまり、本発明にかかる方法によれば、横延伸を行った場合(実施例1−1)、斜め延伸を行った場合(実施例1−2)ともに、精度の良い位相差フィルムが得られることが分かる。 As shown in Table 2, the obtained stretched film was very excellent in both phase difference accuracy and optical axis accuracy. That is, according to the method of the present invention, an accurate retardation film can be obtained both when lateral stretching is performed (Example 1-1) and when oblique stretching is performed (Example 1-2). I understand.
実施例1−2では、表1に示す熱処理ゾーンの温度条件、つまり温調装置A,B,C,Dから温度領域可変ノズル(熱処理部)115に導入される熱風の設定温度に基づき温度領域可変ノズル(熱処理部)115内に温度勾配が形成される。 In Example 1-2, the temperature range based on the temperature condition of the heat treatment zone shown in Table 1, that is, the set temperature of hot air introduced into the temperature range variable nozzle (heat treatment section) 115 from the temperature control devices A, B, C, and D. A temperature gradient is formed in the variable nozzle (heat treatment part) 115.
この温度勾配は、熱処理された延伸フィルムの面内において最も大きい応力が付加されている方向と、第一のクリップ113aに近接する点と、第二のクリップ114aに近接する点であって、かつ、上記第一のクリップ113aに近接する点と略同一の温度を示す点を結んでなる線分とが略並行となるような温度設定を選択し、形成されたものである。
The temperature gradient is the direction in which the greatest stress is applied in the plane of the heat treated stretched film, the point close to the
その結果、熱処理された延伸フィルムは、当該フィルムの位相差が正の場合は光軸の方向が上記線分の方向と略直交し、位相差が負の場合は光軸の方向が上記線分の方向と略平行となる。それゆえに、精度の良い位相差フィルムが得られると考えられる。 As a result, in the stretched film that has been heat-treated, when the retardation of the film is positive, the direction of the optical axis is substantially orthogonal to the direction of the line segment, and when the phase difference is negative, the direction of the optical axis is the line segment. It becomes substantially parallel to the direction. Therefore, it is considered that an accurate retardation film can be obtained.
実施例1−1では、実施例1−2とは温調装置の設定温度を変更しており、実施例1−2で用いた上記の温度勾配は形成されていないため、斜め延伸ではなく横延伸を行っている。 In Example 1-1, the set temperature of the temperature control device is changed from that in Example 1-2, and the temperature gradient used in Example 1-2 is not formed. Stretching is performed.
つまり、実施例1の結果から、本延伸フィルムの製造方法は、熱処理部の温度設定を調整するだけで、延伸条件を変更するごとに巻き取り機の設置場所を変更することなどの煩雑な操作を行うことなく、斜め延伸にも横延伸にも適用可能であり、フィルムの幅方向の光学特性の精度を良好にすることができることが分かる。 In other words, from the results of Example 1, the method for producing the stretched film is a complicated operation such as changing the installation location of the winder every time the stretching conditions are changed, only by adjusting the temperature setting of the heat treatment section. It can be seen that the present invention can be applied to both oblique stretching and lateral stretching without performing the process, and the accuracy of the optical characteristics in the width direction of the film can be improved.
<比較例1>
比較例1では、実施例1で用いたテンター横延伸機とは異なり、熱処理部を備えていないテンター横延伸機(図示しない)を用いて、表3に示す温度条件にて延伸を行った。それ以外は実施例1と同じ方法によって、製造例1で作製した未延伸フィルム(1F)を延伸した。得られた延伸フィルムの光学特性を表4に示す。
<Comparative Example 1>
In Comparative Example 1, unlike the tenter transverse stretching machine used in Example 1, stretching was performed under the temperature conditions shown in Table 3 using a tenter transverse stretching machine (not shown) that does not include a heat treatment section. Otherwise, the unstretched film (1F) produced in Production Example 1 was stretched by the same method as in Example 1. Table 4 shows the optical properties of the obtained stretched film.
なお、ここで用いたテンター横延伸機は、熱処理ゾーンに、図1に示す温度領域可変ノズル(熱処理部)115の代わりに、図4の熱処理ゾーンZ3に示すノズル116のような、フィルムの幅方向に配置されたノズルを有する延伸機である。
The tenter transverse stretching machine used here is a film width such as the
表4に示すように、横延伸(比較例1−1)については、位相差精度、光軸精度ともに良好であった。これは、横延伸であれば、熱処理ゾーンにおける温度勾配を調整しなくても、熱風の吹き出し方向と、延伸されたフィルムに付加された最も大きな応力の方向とが略一致する(略平行となる)ことによる。 As shown in Table 4, with respect to the lateral stretching (Comparative Example 1-1), both the phase difference accuracy and the optical axis accuracy were good. If this is transverse stretching, the hot air blowing direction and the direction of the largest stress applied to the stretched film substantially coincide (substantially parallel) without adjusting the temperature gradient in the heat treatment zone. )
一方、斜め延伸(比較例1−2)を行った場合は、位相差精度、光軸精度ともに不良であった。これは、上記テンター横延伸機では、熱処理ゾーンにおいて、熱風の吹き出し方向と、延伸されたフィルムに付加された応力の方向とが平行とならないため、当該フィルムを均一に熱処理することができないためであると考えられる。 On the other hand, when oblique stretching (Comparative Example 1-2) was performed, both the phase difference accuracy and the optical axis accuracy were poor. This is because in the above-mentioned tenter transverse stretching machine, in the heat treatment zone, the blowing direction of hot air and the direction of stress applied to the stretched film are not parallel, and thus the film cannot be uniformly heat treated. It is believed that there is.
<実施例2>
図2は、熱処理ゾーン内に4つの温調装置を備える温度領域可変ノズルを設置した同時二軸延伸機を用いて、フィルムを斜め延伸する様子を示した上面図である。
<Example 2>
FIG. 2 is a top view showing a state in which a film is stretched obliquely using a simultaneous biaxial stretching machine in which temperature range variable nozzles having four temperature control devices are installed in the heat treatment zone.
実施例2では、図2に示すように、矢印で示す原フィルムの流れ方向上流側から下流側に向かって順に、予熱ゾーンZ1(長さ1.6m)、前段延伸ゾーンZ2A(長さ2m)、後段延伸ゾーンZ2B(長さ2m)および熱処理ゾーンZ3(長さ2m)を設定した加熱炉を備える同時二軸延伸機200の熱処理ゾーンZ3内に、温調装置A,B,C,Dを備える温度領域可変ノズル(熱処理部)115を設置した。なお、図1に示すテンター横延伸機100と同じ部材には、図1と同じ部材番号を付している。
In Example 2, as shown in FIG. 2, the preheating zone Z1 (length 1.6 m) and the pre-stage stretching zone Z2A (length 2 m) are sequentially arranged from the upstream side to the downstream side in the flow direction of the original film indicated by the arrows. In the heat treatment zone Z3 of the simultaneous
そして、上記同時二軸延伸機200を用いて、製造例1で作製した未延伸フィルム(1F)を表5に示す温度条件、および表6に示す延伸条件にて延伸した。
Then, using the simultaneous
表5において、「熱処理ゾーンの温度条件」は、熱処理部に図2に示すように設けた温調装置A,B,C,Dから熱処理部に導入される熱風の設定温度を示している。また、予熱ゾーンおよび延伸ゾーンの温度条件は、それぞれ予熱ゾーンZ1および前段延伸ゾーンZ2A,後段延伸ゾーンZ2Bの内部の設定温度を示している。 In Table 5, “Temperature condition of heat treatment zone” indicates a set temperature of hot air introduced into the heat treatment section from the temperature control devices A, B, C, and D provided in the heat treatment section as shown in FIG. Further, the temperature conditions of the preheating zone and the stretching zone indicate the set temperatures inside the preheating zone Z1, the front stretching zone Z2A, and the rear stretching zone Z2B, respectively.
表6における「トータル」の欄は、左側クリップ倍率、右側クリップ倍率および横延伸倍率のそれぞれにおいて、前段延伸ゾーンでの倍率と後段延伸ゾーンでの倍率とを掛けた値を示す。 The column “Total” in Table 6 shows a value obtained by multiplying the magnification in the former drawing zone by the magnification in the latter drawing zone in each of the left clip magnification, the right clip magnification, and the transverse draw magnification.
なお、「クリップ倍率」とは、クリップの走行速度が、直前のゾーンにおける走行速度の何倍になっているかを示す値である。例えば、表6の左側クリップ倍率の前段延伸ゾーンにおける「1.50倍」は、左側クリップが、前段延伸ゾーンZ2Aにおいて、直前のゾーンである予熱ゾーンZ1における走行速度の1.50倍の速度で走行することを示す。 The “clip magnification” is a value indicating how many times the clip traveling speed is the traveling speed in the immediately preceding zone. For example, “1.50 times” in the front stretching zone of the left clip magnification in Table 6 is a speed of 1.50 times the traveling speed in the preheating zone Z1, which is the immediately preceding zone, in the front stretching zone Z2A. Indicates traveling.
表6に示す実施例2−2の延伸条件では、右側クリップの走行速度は、前段延伸ゾーンZ2Aにおいて、当該ゾーンに入る前の0.67倍(1/1.50倍)になるまで減少し(隣り合うクリップ間の間隔は0.67倍となる)、後段延伸ゾーンZ2Bにおいて、前段延伸ゾーンZ2Aから移動してきたときの1.50倍となっている(隣り合うクリップ間の間隔も1.50倍となる)。 Under the stretching conditions of Example 2-2 shown in Table 6, the traveling speed of the right clip decreases in the previous stretching zone Z2A until it becomes 0.67 times (1 / 1.50 times) before entering the zone. (The interval between adjacent clips is 0.67 times), and in the rear-stage stretching zone Z2B, it is 1.50 times that when moving from the front-stage stretching zone Z2A (the distance between adjacent clips is also 1. 50 times).
これらの数値の積(トータル値)は1.00倍である。すなわち、右側クリップは、前段延伸ゾーンZ2Aで減速した後、後段延伸ゾーンZ2Bで元の走行速度に回復した(隣り合うクリップの間隔が元に戻った)ことになる。 The product (total value) of these numerical values is 1.00 times. That is, the right clip is decelerated in the former drawing zone Z2A and then recovered to the original traveling speed in the latter drawing zone Z2B (the interval between adjacent clips has been restored).
一方、左側クリップの走行速度は、前段延伸ゾーンZ2Aおよび後段延伸ゾーンZ2Bを通して積極的に変化させていない。すなわち、左側クリップにおける隣り合うクリップ間の間隔は、前段延伸ゾーンZ2Aおよび後段延伸ゾーンZ2Bを通してほぼ一定である。 On the other hand, the traveling speed of the left clip is not actively changed through the front drawing zone Z2A and the rear drawing zone Z2B. That is, the interval between adjacent clips in the left clip is substantially constant throughout the front drawing zone Z2A and the rear drawing zone Z2B.
表5,6に示す条件で得られた延伸フィルムの光学特性を表7に示す。 Table 7 shows the optical properties of the stretched films obtained under the conditions shown in Tables 5 and 6.
表7に示すように、得られた延伸フィルムは、位相差精度、光軸精度ともに非常に優れていた。つまり、本発明にかかる方法によれば、横延伸を行った場合(実施例2−1)、斜め延伸を行った場合(実施例2−2)ともに、精度の良い位相差フィルムを得ることができることが分かる。 As shown in Table 7, the obtained stretched film was very excellent in both phase difference accuracy and optical axis accuracy. That is, according to the method of the present invention, it is possible to obtain a retardation film with high accuracy both in the case of performing transverse stretching (Example 2-1) and in the case of performing oblique stretching (Example 2-2). I understand that I can do it.
実施例1と同様に、実施例2−2では、熱処理部内に形成された温度勾配が、熱処理された延伸フィルムの面内において最も大きな応力が付加されている方向と、第一のクリップ113aに近接する点と、第二のクリップ114aに近接する点であって、かつ、上記第一のクリップ113aに近接する点と略同一の温度を示す点を結んでなる線分とが略並行となるような温度設定に基づき形成されたものであるため、斜め延伸されたフィルムについて精度の良い位相差フィルムを得ることができたものと考えられる。
Similar to Example 1, in Example 2-2, the temperature gradient formed in the heat treatment part is the direction in which the greatest stress is applied in the plane of the heat treated stretched film, and the
また、実施例1と同様に、本延伸フィルムの製造方法は、熱処理部の温度設定を調整するだけで、延伸条件を変更するごとに巻き取り機の設置場所を変更することなどの煩雑な操作を行うことなく、斜め延伸にも横延伸にも適用可能であり、フィルムの幅方向の光学特性の精度を良好にすることができることが分かる。 In addition, as in Example 1, the method for producing the stretched film requires only complicated adjustments such as changing the installation location of the winder every time the stretching conditions are changed, only by adjusting the temperature setting of the heat treatment section. It can be seen that the present invention can be applied to both oblique stretching and lateral stretching without performing the process, and the accuracy of the optical characteristics in the width direction of the film can be improved.
<比較例2>
比較例2では、実施例2で用いた同時二軸延伸機200とは異なり、温度領域可変ノズル(熱処理部)115を備えていない同時二軸延伸機(図示しない)を用いて、表8に示す温度条件にて延伸を行った。それ以外は実施例2と同じ方法によって、製造例1で作製した未延伸フィルム(1F)を延伸した。得られた延伸フィルムの光学特性を表9に示す。
<Comparative example 2>
In Comparative Example 2, unlike the simultaneous
なお、ここで用いた同時二軸延伸機は、熱処理ゾーンに、図2に示す温度領域可変ノズル(熱処理部)115の代わりに、図4の熱処理ゾーンZ3に示すノズル116のような、フィルムの幅方向に配置されたノズルを有する延伸機である。
In addition, the simultaneous biaxial stretching machine used here is not the temperature region variable nozzle (heat treatment part) 115 shown in FIG. 2 in the heat treatment zone, but the
表9に示すように、横延伸(比較例2−1)については、位相差精度、光軸精度ともに良好であった。これは、横延伸であれば、熱処理ゾーンにおける温度勾配を調整しなくても、熱風の吹き出し方向と、熱処理される延伸されたフィルムの面内における応力付加方向とが略一致する(略平行となる)ことによる。 As shown in Table 9, regarding the lateral stretching (Comparative Example 2-1), both the phase difference accuracy and the optical axis accuracy were good. In the case of lateral stretching, the hot air blowing direction and the stress application direction in the plane of the stretched film to be heat-treated substantially coincide with each other without adjusting the temperature gradient in the heat treatment zone (approximately parallel). )
一方、斜め延伸(比較例2−2)を行った場合は、位相差精度、光軸精度ともに不良であった。これは、上記同時二軸延伸機では、熱処理ゾーンにおいて、熱風の吹き出し方向と、延伸されたフィルムに付加された応力の方向とが平行とならないため、当該フィルムを均一に熱処理することができないためであると考えられる。 On the other hand, when oblique stretching (Comparative Example 2-2) was performed, both the phase difference accuracy and the optical axis accuracy were poor. This is because, in the simultaneous biaxial stretching machine, since the blowing direction of hot air and the direction of stress applied to the stretched film are not parallel in the heat treatment zone, the film cannot be uniformly heat treated. It is thought that.
温度領域可変ノズル(熱処理部)115を有する同時二軸延伸機を用いた実施例2では、熱処理部内における、延伸されたフィルムが通過する領域の温度勾配を、温調装置AおよびB(設定温度130℃)の周辺領域から、温調装置CおよびD(設定温度70℃)の周辺領域へ向かって低くなる温度勾配としている。 In Example 2 using the simultaneous biaxial stretching machine having the temperature region variable nozzle (heat treatment part) 115, the temperature gradient of the region through which the stretched film passes in the heat treatment part is represented by temperature control devices A and B (set temperature). The temperature gradient decreases from the peripheral region of 130 ° C. toward the peripheral region of the temperature control devices C and D (set temperature 70 ° C.).
そして、当該温度勾配が、熱処理部を通過するフィルムの面内における応力付加方向と略一致している。それゆえ、熱処理部を通過するフィルム全体を均一に熱処理することができるため、表7に示すような優れた光学特性を示すものと考えられる。 And the said temperature gradient is substantially corresponded with the stress application direction in the surface of the film which passes a heat processing part. Therefore, since the entire film passing through the heat treatment part can be uniformly heat treated, it is considered that excellent optical characteristics as shown in Table 7 are exhibited.
本発明によれば、延伸されたフィルムの光軸を、均一に熱処理することができるため、光学特性に優れた延伸フィルムを得ることができる。そのため、本発明は、LCDおよび有機ELディスプレイなどの画像表示装置などの用途に好適に用いることができる。 According to the present invention, since the optical axis of the stretched film can be uniformly heat-treated, a stretched film having excellent optical properties can be obtained. Therefore, the present invention can be suitably used for applications such as image display devices such as LCDs and organic EL displays.
100・・・テンター横延伸機
113・・・右側クリップ群
113a・・第一のクリップ
114・・・左側クリップ群
114a・・第二のクリップ
115・・・温度領域可変ノズル(熱処理部)
200・・・同時二軸延伸機
A,B,C,D・・温調装置
Z1・・・予熱ゾーン
Z2・・・延伸ゾーン
Z2A・・前段延伸ゾーン
Z2B・・後段延伸ゾーン
Z3・・・熱処理ゾーン
DESCRIPTION OF
200 ... Simultaneous biaxial stretching machine A, B, C, D ... Temperature controller Z1 ... Preheating zone Z2 ... Drawing zone Z2A ... Pre-stage stretching zone Z2B ... Post-stage stretching zone Z3 ... Heat treatment zone
Claims (6)
上記延伸後のフィルムは、複数個のクリップにより構成される一対のクリップ群によって双方の長辺縁部がそれぞれ把持されており、
上記熱処理工程は、熱処理される上記延伸後のフィルムの面内にあり、上記フィルムの最も上流側に位置する第一のクリップに近接する点と、熱処理される上記延伸後のフィルムの面内にあり、上記第一のクリップと対になっている第二のクリップに近接する点であって、かつ、上記第一のクリップに近接する点と略同一の温度を示す点とを結んだ線分が、上記延伸後のフィルムの面内において最も大きな応力が付加されている方向と略並行になるように、上記熱処理部の温度設定を行った上で行われることを特徴とする方法。 A method for producing a stretched film comprising a heat treatment step of heat treating a stretched film using a heat treatment part capable of forming a temperature gradient,
The stretched film is gripped on both long edges by a pair of clips each composed of a plurality of clips,
The heat treatment step is in the plane of the stretched film to be heat treated, in the vicinity of the first clip located on the most upstream side of the film, and in the plane of the stretched film to be heat treated. A line segment connecting a point that is close to the second clip that is paired with the first clip and that is substantially the same temperature as a point that is close to the first clip. Is performed after setting the temperature of the heat treatment part so as to be substantially parallel to the direction in which the largest stress is applied in the plane of the stretched film.
The method for producing a stretched film according to any one of claims 1 to 5, wherein the heat treatment is performed by keeping the stretched film at a stretching temperature or lower.
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JP2014237287A (en) * | 2013-06-10 | 2014-12-18 | コニカミノルタ株式会社 | Production method of long diagonal stretch film |
CN116353036A (en) * | 2023-04-12 | 2023-06-30 | 山东欧亚新材料科技有限公司 | Shaping device of thermal polyimide film stretching machine |
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2012
- 2012-02-01 JP JP2012020237A patent/JP2013158928A/en active Pending
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