JP4346258B2 - Method for producing film having stretching process - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルムの幅方向に関し、光学特性が均一であることを要求される偏光板保護フィルムや光学補償フィルム等の光学機能性フィルムの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
偏光板保護フィルムや光学補償フィルム等の光学機能性フィルムは、膜厚に加えて、幅方向やフィルム長手方向に光学特性も均一にする必要がある。一方、フィルムに対する光学機能性の要求は、ますます高まり、製膜中に延伸することで、その機能性を向上させている。
【0003】
ところが、その延伸工程では、延伸ムラを受けやすく、必要とする光学特性の均一性が損なわれやすい。そこで、この光学特性の均一性を保つことが望まれている。
【0004】
これを実現するために、従来は、延伸工程前に、フィルムの幅方向に0.1〜2℃の温度勾配を与えて予熱する技術(特願平11−160536号公報)、延伸時のフィルム幅方向の温度分布が、±1℃以内とする技術(特願平10−58227号公報)、延伸後の予熱工程で、フィルムの幅方向に温度勾配を設けて熱処理する技術(特願平9−245836号公報)などが開発されている。しかし、大きなスケールでの乾燥工程温度を制御することは難しく、これを実現するには、大がかりな設備と精度の高い制御機器を必要とする。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、簡単な手段で、フィルムの幅方向の面内レターデーション分布を、5nm以内とする光学特性の均一なフィルムの製造方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するべくなされたものであり、延伸してフィルムを製造する方法において、延伸するフィルムが、レターデーション上昇剤を含み、その重量濃度が、フィルム耳両端部から中央に近づく程、高い濃度分布を持たせることを特徴とするフィルムの製造方法によってかかる目的を達成したものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明が適用されるフィルムは高分子を基材とするものであり、この高分子は、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート等のセルロースエステルやセルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレートなどの混合脂肪酸エステルなどである。また、ポリカーボネート、アラミド樹脂、ノルボルネン樹脂、ポリスルホン、ポリエテールスルホン、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリビニルアルコールを用いてもよい。
【0008】
フィルムは、ソルベントキャスト法により製造することが好ましい。
【0009】
ソルベントキャスト法では、前記高分子を有機溶媒に溶解した溶液(ドープ)を用いてフィルムを製造する。有機溶媒は、炭素原子数が3乃至12のエーテル、炭素原子数が3乃至12のケトン、炭素原子数が3乃至12のエステルおよび炭素原子数が1乃至6のハロゲン化炭化水素から選ばれる溶媒を含むことが好ましい。エーテル、ケトンおよびエステルは、環状構造を有していてもよい。エーテル、ケトンおよびエステルの官能基(すなわち、−O−、−CO−および−COO−)のいずれかを二つ以上有する化合物も、有機溶媒として用いることができる。有機溶媒は、アルコール性水酸基のような他の官能基を有していてもよい。二種類以上の官能基を有する有機溶媒の場合、その炭素原子数は、いずれかの官能基を有する化合物の規定範囲内であればよい。
【0010】
炭素原子数が3乃至12のエーテル類の例には、ジイソプロピルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、テトラヒドロフラン、アニソールおよびフェネトールが含まれる。炭素原子数が3乃至12のケトン類の例には、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノンおよびメチルシクロヘキサノンが含まれる。炭素原子数が3乃至12のエステル類の例には、エチルホルメート、プロピルホルメート、ペンチルホルメート、メチルアセテート、エチルアセテートおよびペンチルアセテートが含まれる。二種類以上の官能基を有する有機溶媒の例には、2−エトキシエチルアセテート、2−メトキシエタノールおよび2−ブトキシエタノールが含まれる。ハロゲン化炭化水素の炭素原子数は、1または2であることが好ましく、1であることが最も好ましい。ハロゲン化炭化水素のハロゲンは、塩素であることが好ましい。ハロゲン化炭化水素の水素原子が、ハロゲンに置換されている割合は、25乃至75モル%であることが好ましく、30乃至70モル%であることがより好ましく、35乃至65モル%であることがさらに好ましく、40乃至60モル%であることが最も好ましい。メチレンクロリドが、代表的なハロゲン化炭化水素である。二種類以上の有機溶媒を混合して用いてもよい。
【0011】
一般的な方法で高分子溶液を調製できる。一般的な方法とは、0℃以上の温度(常温または高温)で、処理することを意味する。溶液の調製は、通常のソルベントキャスト法におけるドープの調製方法および装置を用いて実施することができる。なお、一般的な方法の場合は、有機溶媒としてハロゲン化炭化水素(特にメチレンクロリド)を用いることが好ましい。高分子の量は、得られる溶液中に10乃至40重量%含まれるように調整する。高分子の量は、10乃至30重量%であることがさらに好ましい。有機溶媒(主溶媒)中には、後述する任意の添加剤を添加しておいてもよい。溶液は、常温(0乃至40℃)で高分子と有機溶媒とを攪拌することにより調製することができる。高濃度の溶液は、加圧および加熱条件下で攪拌してもよい。具体的には、高分子と有機溶媒とを加圧容器に入れて密閉し、加圧下で溶媒の常温における沸点以上、かつ溶媒が沸騰しない範囲の温度に加熱しながら攪拌する。加熱温度は、通常は40℃以上であり、好ましくは60乃至200℃であり、さらに好ましくは80乃至110℃である。
【0012】
各成分は予め粗混合してから容器に入れてもよい。また、順次容器に投入してもよい。容器は攪拌できるように構成されている必要がある。窒素ガス等の不活性気体を注入して容器を加圧することができる。また、加熱による溶媒の蒸気圧の上昇を利用してもよい。あるいは、容器を密閉後、各成分を圧力下で添加してもよい。加熱する場合、容器の外部より加熱することが好ましい。例えば、ジャケットタイプの加熱装置を用いることができる。また、容器の外部にプレートヒーターを設け、配管して液体を循環させることにより容器全体を加熱することもできる。容器内部に攪拌翼を設けて、これを用いて攪拌することが好ましい。攪拌翼は、容器の壁付近に達する長さのものが好ましい。攪拌翼の末端には、容器の壁の液膜を更新するため、掻取翼を設けることが好ましい。容器には、圧力計、温度計等の計器類を設置してもよい。容器内で各成分を溶剤中に溶解する。調製したドープは冷却後容器から取り出すか、あるいは、取り出した後、熱交換器等を用いて冷却する。
【0013】
冷却溶解法により、溶液を調製することもできる。冷却溶解法では、通常の溶解方法では溶解させることが困難な有機溶媒(ハロゲン化炭化水素以外の有機溶媒)中にも、高分子を溶解させることができる。なお、通常の溶解方法で高分子を溶解できる溶媒(例えば、ハロゲン化炭化水素)であっても、冷却溶解法によると迅速に均一な溶液が得られるとの効果がある。また、冷却溶解法を用いると、製造する高分子フィルムのレターデーションが高い値になる。冷却溶解法では最初に、室温で有機溶媒中に高分子を攪拌しながら徐々に添加する。高分子の量は、この混合物中に10乃至40重量%含まれるように調整することが好ましい。高分子の量は、10乃至30重量%であることがさらに好ましい。さらに、混合物中には後述する任意の添加剤を添加しておいてもよい。
【0014】
次に、混合物を−100乃至−10℃(好ましくは−80乃至−10℃、さらに好ましくは−50乃至−20℃、最も好ましくは−50乃至−30℃)に冷却する。冷却は、例えば、ドライアイス・メタノール浴(−75℃)や冷却したジエチレングリコール溶液(−30乃至−20℃)中で実施できる。このように冷却すると、高分子と有機溶媒の混合物は固化する。冷却速度は、4℃/分以上であることが好ましく、8℃/分以上であることがさらに好ましく、12℃/分以上であることが最も好ましい。冷却速度は、速いほど好ましいが、10000℃/秒が理論的な上限であり、1000℃/秒が技術的な上限であり、そして100℃/秒が実用的な上限である。なお、冷却速度は、冷却を開始する時の温度と最終的な冷却温度との差を冷却を開始してから最終的な冷却温度に達するまでの時間で割った値である。
【0015】
さらに、これを0乃至200℃(好ましくは0乃至150℃、さらに好ましくは0乃至120℃、最も好ましくは0乃至50℃)に加温すると、有機溶媒中に高分子が溶解する。昇温は、室温中に放置するだけでもよいし、温浴中で加温してもよい。加温速度は、4℃/分以上であることが好ましく、8℃/分以上であることがさらに好ましく、12℃/分以上であることが最も好ましい。加温速度は、速いほど好ましいが、10000℃/秒が理論的な上限であり、1000℃/秒が技術的な上限であり、そして100℃/秒が実用的な上限である。なお、加温速度は、加温を開始する時の温度と最終的な加温温度との差を加温を開始してから最終的な加温温度に達するまでの時間で割った値である。以上のようにして、均一な溶液が得られる。なお、溶解が不充分である場合は冷却、加温の操作を繰り返してもよい。溶解が充分であるかどうかは、目視により溶液の外観を観察するだけで判断することができる。
【0016】
冷却溶解法においては、冷却時の結露による水分混入を避けるため、密閉容器を用いることが望ましい。また、冷却加温操作において、冷却時に加圧し、加温時の減圧すると、溶解時間を短縮することができる。加圧および減圧を実施するためには、耐圧性容器を用いることが望ましい。なお、セルロースアセテート(酢化度:60.9%、粘度平均重合度:299)を冷却溶解法によりメチルアセテート中に溶解した20重量%の溶液は、示差走査熱量測定(DSC)によると、33℃近傍にゾル状態とゲル状態との疑似相転移点が存在し、この温度以下では均一なゲル状態となる。従って、この溶液は疑似相転移温度以上、好ましくはゲル相転移温度プラス10℃程度の温度で保存する必要がある。ただし、この疑似相転移温度は、セルロースアセテートの平均酢化度、粘度平均重合度、溶液濃度や使用する有機溶媒により異なる。
【0017】
調製した高分子溶液(ドープ)から、ソルベントキャスト法により高分子フィルムを製造する。ドープは、ドラムまたはバンド上に流延し、溶媒を蒸発させてフィルムを形成する。流延前のドープは、固形分量が18乃至35%となるように濃度を調整することが好ましい。ドラムまたはバンドの表面は、鏡面状態に仕上げておくことが好ましい。ソルベントキャスト法における流延および乾燥方法については、米国特許2336310号、同2367603号、同2492078号、同2492977号、同2492978号、同2607704号、同2739069号、同2739070号、英国特許640731号、同736892号の各明細書、特公昭45−4554号、同49−5614号、特開昭60−176834号、同60−203430号、同62−115035号の各公報に記載がある。ドープは、表面温度が10℃以下のドラムまたはバンド上に流延することが好ましい。流延した2秒以上風に当てて乾燥することが好ましい。得られたフィルムをドラムまたはバンドから剥ぎ取り、さらに100から160℃まで逐次温度を変えた高温風で乾燥して残留溶剤を蒸発させることもできる。以上の方法は、特公平5−17844号公報に記載がある。この方法によると、流延から剥ぎ取りまでの時間を短縮することが可能である。この方法を実施するためには、流延時のドラムまたはバンドの表面温度においてドープがゲル化することが必要である。本発明に従い調製した溶液(ドープ)は、この条件を満足する。なお、この乾燥工程と同時に後述する延伸処理を実施することもできる。
【0018】
高分子フィルムには、機械的物性を改良するため、または乾燥速度を向上するために、可塑剤を添加することができる。可塑剤としては、リン酸エステルまたはカルボン酸エステルが用いられる。リン酸エステルの例には、トリフェニルフォスフェート(TPP)およびトリクレジルホスフェート(TCP)が含まれる。カルボン酸エステルとしては、フタル酸エステルおよびクエン酸エステルが代表的である。フタル酸エステルの例には、ジメチルフタレート(DMP)、ジエチルフタレート(DEP)、ジブチルフタレート(DBP)、ジオクチルフタレート(DOP)、ジフェニルフタレート(DPP)およびジエチルヘキシルフタレート(DEHP)が含まれる。クエン酸エステルの例には、O−アセチルクエン酸トリエチル(OACTE)およびO−アセチルクエン酸トリブチル(OACTB)が含まれる。その他のカルボン酸エステルの例には、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバシン酸ジブチル、種々のトリメリット酸エステルが含まれる。フタル酸エステル系可塑剤(DMP、DEP、DBP、DOP、DPP、DEHP)が好ましく用いられる。DEPおよびDPPが特に好ましい。可塑剤の添加量は高分子の量の0.1乃至25重量%であることが好ましく、1乃至20重量%であることがさらに好ましく、3乃至15重量%であることが最も好ましい。
【0019】
高分子フィルムには、後述するレターデーション上昇剤、劣化防止剤(例、酸化防止剤、過酸化物分解剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、酸捕獲剤、アミン)や紫外線防止剤を添加してもよい。劣化防止剤については、特開平3−199201号、同5−1907073号、同5−194789号、同5−271471号、同6−107854号の各公報に記載がある。劣化防止剤の添加量は、調製する溶液(ドープ)の0.01乃至1重量%であることが好ましく、0.01乃至0.2重量%であることがさらに好ましい。添加量が0.01重量%未満であると、劣化防止剤の効果がほとんど認められない。添加量が1重量%を越えると、フィルム表面への劣化防止剤のブリードアウト(滲み出し)が認められる場合がある。特に好ましい劣化防止剤の例としては、ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)を挙げることができる。紫外線防止剤については、特開平7−11056号公報に記載がある。なお、平均酢化度が55.0乃至58.0%であるセルロースアセテートは、平均酢化度が58.0%以上であるセルローストリアセテートと比較して、調製した溶液の安定性や製造したフィルムの物性が劣るとの欠点がある。しかし、上記のような劣化防止剤、特にブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)のような酸化防止剤を用いることで、この欠点を実質的に解消することが可能である。
【0020】
[レターデーション上昇剤]
本発明で延伸する高分子フィルムには、レターデーション上昇剤を添加する。簡単な手段で、フィルムの幅方向の面内レターデーション分布を、5nm以内とする光学特性の均一なフィルムの製造方法を提供するレターデーション上昇剤としては、芳香族環を少なくとも二つ有し、二つの芳香族環の立体配座を立体障害しない分子構造を有する化合物を使用できる。レターデーション上昇剤は、高分子100重量部に対して、0.01乃至20重量部の範囲で使用することが好ましい。少なくとも二つの芳香族環を有する化合物は、炭素原子7個分以上のπ結合性の平面を有する。二つの芳香族環の立体配座を立体障害しなければ、二つの芳香族環は、同一平面を形成する。本発明者の研究によれば、高分子フィルムのレターデーションを上昇させるためには、複数の芳香族環により同一平面を形成することが重要である。本明細書において、「芳香族環」は、芳香族炭化水素環に加えて、芳香族性ヘテロ環を含む。芳香族炭化水素環は、6員環(すなわち、ベンゼン環)であることが特に好ましい。
【0021】
芳香族性ヘテロ環は一般に、不飽和ヘテロ環である。芳香族性ヘテロ環は、5員環、6員環または7員環であることが好ましく、5員環または6員環であることがさらに好ましい。芳香族性ヘテロ環は一般に、最多の二重結合を有する。ヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子および硫黄原子が好ましく、窒素原子が特に好ましい。芳香族性ヘテロ環の例には、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、フラザン環、トリアゾール環、ピラン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環および1,3,5−トリアジン環が含まれる。芳香族環としては、ベンゼン環、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環および1,3,5−トリアジン環が好ましい。
【0022】
レターデーション上昇剤が有する芳香族環の数は、2乃至20であることが好ましく、2乃至12であることがより好ましく、2乃至8であることがさらに好ましく、2乃至6であることが最も好ましい。3以上の芳香族環を有する場合、少なくとも二つの芳香族環の立体配座を立体障害しなければよい。二つの芳香族環の結合関係は、(a)縮合環を形成する場合、(b)単結合で直結する場合および(c)連結基を介して結合する場合に分類できる(芳香族環のため、スピロ結合は形成できない)。レターデーション上昇機能の観点では、(a)〜(c)のいずれでもよい。ただし、(b)または(c)の場合は、二つの芳香族環の立体配座を立体障害しないことが必要である。
【0023】
(a)の縮合環(二つ以上の芳香族環の縮合環)の例には、インデン環、ナフタレン環、アズレン環、フルオレン環、フェナントレン環、アセトラセン環、アセナフチレン環、ビフェニレン環、ナフタセン環、ピレン環、インドール環、イソインドール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、インドリジン環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾトリアゾール環、プリン環、インダゾール環、クロメン環、キノリン環、イソキノリン環、キノリジン環、キナゾリン環、シンノリン環、キノキサリン環、フタラジン環、プテリジン環、カルバゾール環、アクリジン環、フェナントリジン環、キサンテン環、フェナジン環、フェノチアジン環、フェノキサチイン環、フェノキサジン環およびチアントレン環が含まれる。ナフタレン環、アズレン環、インドール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾトリアゾール環およびキノリン環が好ましい。(b)の単結合は、二つの芳香族環の炭素原子間の結合であることが好ましい。二以上の単結合で二つの芳香族環を結合して、二つの芳香族環の間に脂肪族環または非芳香族性複素環を形成してもよい。
【0024】
(c)の連結基も、二つの芳香族環の炭素原子と結合することが好ましい。連結基は、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、−CO−、−O−、−NH−、−S−またはそれらの組み合わせであることが好ましい。組み合わせからなる連結基の例を以下に示す。なお、以下の連結基の例の左右の関係は、逆になってもよい。
【0025】
c1:−CO−O−
c2:−CO−NH−
c3:−アルキレン−O−
c4:−NH−CO−NH−
c5:−NH−CO−O−
c6:−O−CO−O−
c7:−O−アルキレン−O−
c8:−CO−アルケニレン−
c9:−CO−アルケニレン−NH−
c10:−CO−アルケニレン−O−
c11:−アルキレン−CO−O−アルキレン−O−CO−アルキレン−
c12:−O−アルキレン−CO−O−アルキレン−O−CO−アルキレン−O−
c13:−O−CO−アルキレン−CO−O−
c14:−NH−CO−アルケニレン−
c15:−O−CO−アルケニレン−
【0026】
芳香族環および連結基は、置換基を有していてもよい。ただし、置換基は、二つの芳香族環の立体配座を立体障害しないことが必要である。立体障害では、置換基の種類および位置が問題になる。置換基の種類としては、立体的に嵩高い置換基(例えば、3級アルキル基)が立体障害を起こしやすい。置換基の位置としては、芳香族環の結合に隣接する位置(ベンゼン環の場合はオルト位)が置換された場合に、立体障害が生じやすい。置換基の例には、ハロゲン原子(F、Cl、Br、T)、ヒドロキシル、カルボキシル、シアノ、アミノ、ニトロ、スルホ、カルバモイル、スルファモイル、ウレイド、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、脂肪族アシル基、脂肪族アシルオキシ基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルアミノ基、アルキルチオ基、アルキルスルホニル基、脂肪族アミド基、脂肪族スルホンアミド基、脂肪族置換アミノ基、脂肪族置換カルバモイル基、脂肪族置換スルファモイル基、脂肪族置換ウレイド基および非芳香族性複素環基が含まれる。
【0027】
アルキル基の炭素原子数は、1乃至8であることが好ましい。環状アルキル基よりも鎖状アルキル基の方が好ましく、直鎖状アルキル基が特に好ましい。アルキル基は、さらに置換基(例、ヒドロキシ、カルボキシ、アルコキシ基、アルキル置換アミノ基)を有していてもよい。アルキル基の(置換アルキル基を含む)例には、メチル、エチル、n−ブチル、n−ヘキシル、2−ヒドロキシエチル、4−カルボキシブチル、2−メトキシエチルおよび2−ジエチルアミノエチルが含まれる。アルケニル基の炭素原子数は、2乃至8であることが好ましい。環状アルケニル基よりも鎖状アルケニル基の方が好ましく、直鎖状アルケニル基が特に好ましい。アルケニル基は、さらに置換基を有していてもよい。アルケニル基の例には、ビニル、アリルおよび1−ヘキセニルが含まれる。アルキニル基の炭素原子数は、2乃至8であることが好ましい。環状アルキケニル基よりも鎖状アルキニル基の方が好ましく、直鎖状アルキニル基が特に好ましい。アルキニル基は、さらに置換基を有していてもよい。アルキニル基の例には、エチニル、1−ブチニルおよび1−ヘキシニルが含まれる。
【0028】
脂肪族アシル基の炭素原子数は、1乃至10であることが好ましい。脂肪族アシル基の例には、アセチル、プロバノイルおよびブタノイルが含まれる。脂肪族アシルオキシ基の炭素原子数は、1乃至10であることが好ましい。脂肪族アシルオキシ基の例には、アセトキシが含まれる。アルコキシ基の炭素原子数は、1乃至8であることが好ましい。アルコキシ基は、さらに置換基(例、アルコキシ基)を有していてもよい。アルコキシ基の(置換アルコキシ基を含む)例には、メトキシ、エトキシ、ブトキシおよびメトキシエトキシが含まれる。アルコキシカルボニル基の炭素原子数は、2乃至10であることが好ましい。アルコキシカルボニル基の例には、メトキシカルボニルおよびエトキシカルボニルが含まれる。アルコキシカルボニルアミノ基の炭素原子数は、2乃至10であることが好ましい。アルコキシカルボニルアミノ基の例には、メトキシカルボニルアミノおよびエトキシカルボニルアミノが含まれる。
【0029】
アルキルチオ基の炭素原子数は、1乃至12であることが好ましい。アルキルチオ基の例には、メチルチオ、エチルチオおよびオクチルチオが含まれる。アルキルスルホニル基の炭素原子数は、1乃至8であることが好ましい。アルキルスルホニル基の例には、メタンスルホニルおよびエタンスルホニルが含まれる。脂肪族アミド基の炭素原子数は、1乃至10であることが好ましい。脂肪族アミド基の例には、アセトアミドが含まれる。脂肪族スルホンアミド基の炭素原子数は、1乃至8であることが好ましい。脂肪族スルホンアミド基の例には、メタンスルホンアミド、ブタンスルホンアミドおよびn−オクタンスルホンアミドが含まれる。脂肪族置換アミノ基の炭素原子数は、1乃至10であることが好ましい。脂肪族置換アミノ基の例には、ジメチルアミノ、ジエチルアミノおよび2−カルボキシエチルアミノが含まれる。脂肪族置換カルバモイル基の炭素原子数は、2乃至10であることが好ましい。脂肪族置換カルバモイル基の例には、メチルカルバモイルおよびジエチルカルバモイルが含まれる。脂肪族置換スルファモイル基の炭素原子数は、1乃至8であることが好ましい。脂肪族置換スルファモイル基の例には、メチルスルファモイルおよびジエチルスルファモイルが含まれる。脂肪族置換ウレイド基の炭素原子数は、2乃至10であることが好ましい。脂肪族置換ウレイド基の例には、メチルウレイドが含まれる。非芳香族性複素環基の例には、ピペリジノおよびモルホリノが含まれる。レターデーション上昇剤の分子量は、300乃至800であることが好ましい。レターデーション上昇剤の沸点は、260℃以上であることが好ましい。
【0030】
このレターデーション(Re)は、例えばエリプソメーター(偏光解析計AEP−100:島津製作所(株)製)を用いて、波長632.8nmにおける面内の縦横の屈折率差にフィルム膜厚さを乗じたものであり、下記の式で求められる。
Re=(nx−ny)×d
nx:横方向の屈折率
ny:縦方向の屈折率
【0031】
レターデーション(Re)は、小さいほど面内方向の光学異方性がないことを示す。
【0032】
ソルベントキャスト法自体は、従来と同様でよく、支持体は、ドラム、バンドのいずれであってもよい。また、その支持体から剥ぎ取るために必要な自己支持性を確保する方法としては、支持体を冷却してゲル化させる方法や熱風等による乾燥でゲル化させるいずれであってもよい。この剥ぎ取り後行うフィルム長手方向もしくは幅方向の延伸倍率は、0.1〜300%程度、通常1〜150%程度である。
【0033】
また、フィルム長手方向もしくは幅方向の延伸時のフィルム残留揮発分は、乾量基準揮発分で3〜300wt%が良く、50〜250wt%がさらに好ましい。
【0034】
これらのフィルムは、その最終膜厚は、10〜200μmになることが好ましく、30〜120μmが、さらに好ましい。
【0035】
フィルム幅方向の光学特性に関し、その均一性を確保する本発明の手段としては、まず、延伸されるフィルムが、レターデーション上昇剤を含み、その含有量が、フィルム耳端部から中央に向かって増加させることによって行う。すなわち、延伸工程においては、フィルム幅方向で、延伸によりフィルムが受ける変形幅方向の断面が略弧状でその量は、フィルム耳端部が最も小さく、中央に近づくにつれて、わずかに大きくなる。このため、フィルムの最終膜厚は、フィルムの幅方向に対し、その中央が、両端部に比べ、わずかに薄くなる。この厚み差は[(耳端部厚み−中央部厚み)/中央部厚み]×100で0.1〜5%程度、通常0.1〜3%程度、多くは0.1〜2%程度である。また、その変形量とレターデーション上昇剤濃度に比例して、複屈折率の分布が決まる。面内レターデーション値は、このフィルム厚みと複屈折率の積で決まる。これらにより、フィルムの面内レターデーション値は、レターデーション上昇剤の分布と延伸ムラによる複屈折率分布により、光学特性の幅方向分布は、相殺され、フィルム幅方向で均一性を確保できる。この時のフィルム最終膜厚分布は、製品品質上、無視できるレベルとする。そのレベルは、フィルム幅寸法2000mmの場合、その中央と耳両端部の厚み差が0.1〜2μm程度である。また、この厚み分布は、次工程におけるフィルム搬送性が向上し、トータル的には、フィルムの品質向上に役立つ。
【0036】
以上のように、本発明の方法は延伸によるフィルム中央部と耳端部の間に生じる厚みの変化による光学特性の変化をレターデーション上昇剤の含有量に分布を持たせることによって補償するものである。これは各フィルムの材質、厚み、延伸倍率等によって変わるので各フィルムごとに延伸による幅方向の厚み変化と複屈折率の分布を求め、これを補償するようにレターデーション上昇剤の幅方向の含有量の分布を調整するのである。このレターデーション上昇剤の含有量は単位面積当りのものである。
【0037】
レターデーション上昇剤の幅方向の含有量分布を調整するにはフィルム中のレターデーション上昇剤の濃度に分布を持たせる方法、フィルム中のレターデーション上昇剤の濃度は一定にしてフィルムの厚みに分布を持たせる方法、濃度と厚みの両方を調整する方法があり、そのいずれも利用できる。
【0038】
レターデーション上昇剤のフィルム幅方向分布を与える手段としては、フィルムを2層以上の積層フィルムで構成し、その少なくとも一層が、レターデーション上昇剤を含み、その層の幅方向厚み分布が、フィルム耳両端部から中央に近づく程、その厚みが厚くなる分布を持たせることで実現できる。その各層厚み制御方法は、2層以上の積層フィルムを構成できるダイ内に2つ以上のポケットを有するマルチマニホールドダイ方式やダイの入り口部に2層以上を合流させるブロックを有するフィードブロック方式または、2台以上のダイを用いて、逐次で製膜する方式等がある。
【0039】
その各層厚みとトータル厚みの制御は、フィードブロック方式の場合は、各層の厚み分布は、その合流部の各層断面プロファイルを切り欠きを有するピンと各層の合流比率を決めるベーンを用いることで制御し、トータル膜厚分布をダイリップ先端のスリットクリアランス分布で制御する。マルチマニホールドダイ方式の場合は、合流部の各層スリットクリアランスで各層厚み分布を調整し、トータル膜厚分布をダイリップ先端のスリットクリアランス分布で制御する。逐次製膜方式の場合は、各ダイのダイリップ先端のスリットクリアランス分布で各層厚みとトータル厚みを対応させながら制御させる。
【0040】
上記、レターデーション上昇剤添加と同様の効果があるものとして、セルロースアセテートの平均酢化度を下げる手段がある。この場合、セルロースアセテートの平均酢化度は、58〜62.5%、特に59.5〜61.0%であることが好ましく、この範囲で、少なくとも一層のセルロースアセテートの平均酢化度が、他の層より、0.5%以上、好ましくは1.0%以上低くすることで実現できる。この各層厚み分布制御は、上述した各方式で同様に制御できる。このセルロースアセテートは、木材パルプもしくは綿花リンタのいずれかからなるか、その混合であっても良い。
【0041】
本発明の方法を実施する溶液製膜装置の一実施形態を図面を参照して説明する。図1は溶液製膜装置の概略図である。
【0042】
図1において、1はミキシングタンクで、セルローストリアセテート、添加剤及び溶媒を投入してドープを調製するものである。このミキシングタンク1は、送液ポンプ2及びフィルタ3を介して流延ダイ4に連結されている。そして、これらのミキシングタンク1、送液ポンプ2及びフィルタ3からなるドープの送液工程は、3層構成のフィルムを製造できるように3組設けられている。流延ダイ4の下方には、流延支持体としてのステンレススチール製の流延バンド5が配置されており、この流延バンド5は回転ドラム6、7に巻き掛けられており、また、回転ドラム6と回転ドラム7との間にはガイドロール8が複数設けられている。さらに、流延バンド5の上方及び下方には、流延バンド5上に流延されたドープに熱風を吹付けて乾燥させるための、乾燥風吹付け手段(図示せず)が設けられている。前記流延ダイ4側の回転ドラム6に隣接して剥ぎ取りロール9が設けられ、さらに多数のガイドロール10及び巻取りロール11が設けられ、剥ぎ取りロール9と巻取りロール11間は乾燥部12となっている。
【0043】
以上のような溶液製膜装置で製膜するには、流延ダイ4からドープを吐出して流延バンド5に流延し、流延バンド5上で乾燥させつつ搬送する。流延バンド5上である程度乾燥したフィルムは、剥ぎ取りロール9で流延バンド5より剥ぎ取られる。
【0044】
本発明の方法で製造できるフィルムを図2を参照して説明する。図2は、フィルムを概略的に示す断面図である。
【0045】
図2に示すフィルム22Aは二層構造を有し、一方の側の表面層22aがレターデーション上昇剤を含有している。また、フィルム22Bは三層構造を有し、両側の表面層22a、22cがレターデーション上昇剤を含有している。
【0046】
なお、本発明は、これらの層構成に限定されるものでなく、例えば、四層以上の多層構造であってもよい。
【0047】
本発明の溶液製膜方法に利用することができる共流延ダイの例を図3〜図8を参照して説明する。
【0048】
図3はダイの概略断面図、図4はフィードブロックの概略断面図である。図3に示す共流延法は、共流延ダイ30に図4に示すようなフィードブロック31を設けたものを使用し、フィードブロック31により共流延ダイ30の手前で各ドープ32を合流させた後、共流延ダイ30よりドープ32を矢印方向に一定速度で移動している支持体33上に吐出させて同時に流延する方法である。
【0049】
図5はフィードブロックを用いた流延ダイの断面図、図6フィードブロックのベーン及びディストリビューションピン部分の斜視図、図7はフィードブロックのディストリビューションピンの側面図である。
【0050】
図5において、40は単層の流延ダイで、1つのマニホールド41が形成されると共にスリット42が形成されている。この流延ダイの40上部にフィードブロック50が密着して設けられており、このフィードブロック50には、内層用流路51が形成されるとともに、その両側に外層用流路52が形成されており、外層用流路52は合流部aにおいて内層用流路51に合流している。
【0051】
この合流部aには、ベーン53が設けられるとともに、ディストリビューションピン54が設けられている。ベーン53は軸55を中心に回転自在に設けられており、ディストリビューションピン54とのベーン53開度を変更することにより、流量を調整できるようになっている。ディストリビューションピン54は、軸心を中心に回転自在に設けられており、その表面には、溝56が形成されている。この溝56は、一方から他方にかけて幅が狭まっていく台形状に形成されており、ベーン53に対向する溝56の部位により、外層の用流路52から内層用流路51へ合流する外層用ドープの幅を変更できるようになっている。
【0052】
図8は他の共流延法の例を示すダイの概略断面図である。図8に示す共流延法は、共流延ダイ60が3個のマニホールド61、62、63を有するマルチマニホールドダイで、共流延ダイ60の内部でドープ64を合流させた後、共流延ダイ60からドープ64を支持体65上に吐出させて同時に流延する方法である。
【0053】
次に、本発明の溶液製膜方法に利用することができる逐次流延法について図9を参照して説明する。
【0054】
図9はダイの概略断面図である。図9に示す逐次流延法は、3個のダイ70、80、90が支持体100上に並べられ、各ダイ70、80、90からそれぞれドープ71、81、91を支持体100上に流延するもので、この時、下流側にあるダイ80は上流側にあるダイ70が流延したドープ71の上面にドープ81を流延することになり、また、下流側にあるダイ90は上流側にあるダイ80が流延したドープ81の上面にドープ91を流延することになり、3層構成のフィルムを形成することができる。
【0055】
また、本発明の溶液製膜法に利用することができる溶液製膜装置の例を図10〜19に示す。
【0056】
図10に示す溶液製膜装置は、流延支持体として流延バンドを用いたものである。図11に示す溶液製膜装置は、流延支持体として流延バンドを用い、また、テンターを用いたものである。図12に示す溶液製膜装置も、流延支持体として流延バンドを用い、また、テンタ−を用いたものである。図13に示す溶液製膜装置も、流延支持体として流延バンドを用い、また、テンターを用いたものである。図14に示す溶液製膜装置も、流延支持体として流延バンドを用い、また、テンター及び伝熱手段を用いたものである。図15に示す溶液製膜装置も、流延支持体として流延バンドを用い、また、テンター及び伝熱手段を用いたものである。図16に示す溶液製膜装置も、流延支持体として流延バンドを用い、また、テンター及び伝熱手段を用いたものである。図17に示す溶液製膜装置は、流延支持体として冷却ドラムを用い、また、テンターを用いたものである。図18に示す溶液製膜装置も、流延支持体として冷却ドラムを用い、また、テンターを用いたものである。図19に示す溶液製膜装置は、流延支持体として乾燥ドラムを用い、また、テンターを用いたものである。
【0057】
なお、以上の溶液製膜装置において、81はダイ、82は流延支持体、83は乾燥装置、84はテンタ−である。
【0058】
【実施例】
下記の組成の3種の溶液を調製した。
【0059】
[高分子溶液1]
セルロースエステル溶液組成
酢化度60.9%のセルロースアセテート 100重量部
トリフェニルホスフェート(可塑剤) 7.8重量部
ビフェニルジフェニルホスフェート(可塑剤) 3.9重量部
メチレンクロライド(第1溶剤) 300重量部
メタノール(第2溶媒) 65重量部
【0060】
[高分子溶液2]
セルロースエステル溶液組成
酢化度59.7%のセルロースアセテート 100重量部
トリフェニルホスフェート(可塑剤) 7.8重量部
ビフェニルジフェニルホスフェート(可塑剤) 3.9重量部
メチレンクロライド(第1溶剤) 300重量部
メタノール(第2溶媒) 65重量部
【0061】
[レターデーション上昇剤溶液1]
レターデーション上昇剤溶液組成
2−ヒドロキシ−4−ベンジルオキシベンゾフェノン 12重量部
(レターデーション上昇剤)
2,4−ベンジルオキシベンゾフェノン 4重量部
(レターデーション上昇剤)
メチレンクロライド 80重量部
メタノール 20重量部
【0062】
この3種の溶液を用いて以下の条件で製膜を行った。
【0063】
<比較例1>
高分子溶液1の474重量部にレターデーション上昇剤溶液1を22重量部を均一に混合した溶液を用いて、以下の単層製膜を実施した。
(製膜条件)
フィルム最終平均膜厚:80μm
縦延伸(フィルム長手方向)量:150%
延伸時フィルム揮発分:200wt%
【0064】
<実施例1>
以下の溶液A、Bと製膜条件により2層の積層製膜を実施した。
(各層溶液)
溶液A:高分子溶液1/レターデーション上昇剤溶液1=474/44の混合液
溶液B:高分子溶液1のみ
(製膜条件)
フィルム最終平均膜厚:80μm
2層平均膜厚比:A層(溶液A)/B層(溶液B)=40/40
A層(溶液A)の延伸時幅方向厚み分布:耳端部/中央部=38/42
縦延伸(フィルム長手方向)量:150%
延伸時フィルム揮発分:200wt%
【0065】
<実施例2>
以下の溶液A、Bと製膜条件により3層の積層製膜を実施した。
(各層溶液)
溶液A:高分子溶液1/レターデーション上昇剤溶液1=474/44の混合液
溶液B:高分子溶液1のみ
(製膜条件)
フィルム最終平均膜厚:80μm
3層平均膜厚比:A層(溶液A)/B層(溶液B)/A層(溶液A)=20/40/20
両A層(溶液A)の延伸時幅方向厚み分布:耳端部/中央部=19/21
縦延伸(フィルム長手方向)量:150%
延伸時フィルム揮発分:200wt%
【0066】
<実施例3>
以下の溶液A、Bと製膜条件により2層の積層製膜を実施した。
(各層溶液)
溶液A:高分子溶液2のみ
溶液B:高分子溶液1のみ
(製膜条件)
フィルム最終平均膜厚:80μm
2層平均膜厚比:A層(溶液A)/B層(溶液B)=40/40
A層(溶液A)の延伸時幅方向厚み分布:耳端部/中央部=35/45
縦延伸(フィルム長手方向)量:150%
延伸時フィルム揮発分:200wt%
【0067】
得られた各フィルムを評価した結果を表1に示す。
【0068】
【表1】

Figure 0004346258
【0069】
【発明の効果】
本発明のフィルムの製造方法は、叙上の如く構成されているので、幅方向に極めて均一な光学特性を持つ偏光板保護フィルムや光学補償フィルムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の方法を実施する溶液製膜装置の一実施形態の概略図である。
【図2】 本発明の方法で製造できるフィルムを概略的に示す断面図である。
【図3】 本発明の方法に利用することができるダイの概略断面図である。
【図4】 本発明の方法に利用することができるフィードブロックの概略断面図である。
【図5】 本発明による偏光板用フィルムを製膜する単層ダイ及びフィードブロックの断面図である。
【図6】 本発明による偏光板用フィルムの製膜に用いるフィードブロックのベーン及びディストリビューションピンの斜視図である。
【図7】 本発明による偏光板用フィルムの製膜に用いるフィードブロックのディストリビューションピンの側面図である。
【図8】 本発明の方法に利用することができるダイの概略断面図である。
【図9】 本発明の方法に利用することができるダイの概略断面図である。
【図10】 本発明の方法に利用することができる溶液製膜装置の概略図である。
【図11】 本発明の方法に利用することができる溶液製膜装置の概略図である。
【図12】 本発明の方法に利用することができる溶液製膜装置の概略図である。
【図13】 本発明の方法に利用することができる溶液製膜装置の概略図である。
【図14】 本発明の方法に利用することができる溶液製膜装置の概略図である。
【図15】 本発明の方法に利用することができる溶液製膜装置の概略図である。
【図16】 本発明の方法に利用することができる溶液製膜装置の概略図である。
【図17】 本発明の方法に利用することができる溶液製膜装置の概略図である。
【図18】 本発明の方法に利用することができる溶液製膜装置の概略図である。
【図19】 本発明の方法に利用することができる溶液製膜装置の概略図である。
【符号の説明】
1…ミキシングタンク
2…送液ポンプ
3…フィルタ
4…流延ダイ
5…流延バンド
6、7…回転ドラム
8…ガイドロール
9…剥ぎ取りロール
10…ガイドロール
11…巻き取りロール
12…乾燥部
14…フィルム
a…剥離点
b…接触点
h…接線方向
v…法線方向
θ…剥ぎ取り角度[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing an optical functional film such as a polarizing plate protective film and an optical compensation film, which are required to have uniform optical characteristics in the width direction of the film.
[0002]
[Prior art]
An optical functional film such as a polarizing plate protective film or an optical compensation film needs to have uniform optical characteristics in the width direction and the film longitudinal direction in addition to the film thickness. On the other hand, the demand for optical functionality for films is increasing, and the functionality is improved by stretching during film formation.
[0003]
However, in the stretching process, it is easy to suffer from stretching unevenness, and the required uniformity of optical properties tends to be impaired. Therefore, it is desired to maintain the uniformity of the optical characteristics.
[0004]
In order to realize this, conventionally, a technology for preheating by applying a temperature gradient of 0.1 to 2 ° C. in the width direction of the film before the stretching step (Japanese Patent Application No. 11-160536), a film at the time of stretching A technique in which the temperature distribution in the width direction is within ± 1 ° C. (Japanese Patent Application No. 10-58227), and a technique in which a temperature gradient is provided in the width direction of the film in the preheating process after stretching (Japanese Patent Application No. 9 No. 245836) has been developed. However, it is difficult to control the temperature of the drying process on a large scale, and in order to realize this, large-scale equipment and highly accurate control equipment are required.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a method for producing a film having uniform optical properties, wherein the in-plane retardation distribution in the width direction of the film is within 5 nm by simple means.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to solve the above problems, and in the method for producing a film by stretching, the stretched film contains a retardation increasing agent, and the weight concentration thereof is from the ends of the film ears to the center. This object is achieved by a film manufacturing method characterized by having a higher density distribution as it gets closer.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The film to which the present invention is applied is based on a polymer, and this polymer is composed of cellulose esters such as cellulose acetate, cellulose propionate, and cellulose butyrate, cellulose acetate propionate, and cellulose acetate butyrate. Such as mixed fatty acid esters. Further, polycarbonate, aramid resin, norbornene resin, polysulfone, polyethersulfone, polyarylate, polyethylene terephthalate, polystyrene, polymethyl methacrylate, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, polyvinyl alcohol may be used.
[0008]
The film is preferably produced by a solvent cast method.
[0009]
In the solvent cast method, a film is produced using a solution (dope) in which the polymer is dissolved in an organic solvent. The organic solvent is a solvent selected from ethers having 3 to 12 carbon atoms, ketones having 3 to 12 carbon atoms, esters having 3 to 12 carbon atoms, and halogenated hydrocarbons having 1 to 6 carbon atoms. It is preferable to contain. The ether, ketone and ester may have a cyclic structure. A compound having two or more functional groups of ether, ketone and ester (that is, —O—, —CO— and —COO—) can also be used as the organic solvent. The organic solvent may have another functional group such as an alcoholic hydroxyl group. In the case of an organic solvent having two or more types of functional groups, the number of carbon atoms may be within the specified range of the compound having any functional group.
[0010]
Examples of the ether having 3 to 12 carbon atoms include diisopropyl ether, dimethoxymethane, dimethoxyethane, 1,4-dioxane, 1,3-dioxolane, tetrahydrofuran, anisole and phenetole. Examples of ketones having 3 to 12 carbon atoms include acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone and methylcyclohexanone. Examples of the esters having 3 to 12 carbon atoms include ethyl formate, propyl formate, pentyl formate, methyl acetate, ethyl acetate and pentyl acetate. Examples of the organic solvent having two or more kinds of functional groups include 2-ethoxyethyl acetate, 2-methoxyethanol and 2-butoxyethanol. The number of carbon atoms of the halogenated hydrocarbon is preferably 1 or 2, and most preferably 1. The halogen of the halogenated hydrocarbon is preferably chlorine. The proportion of halogenated hydrocarbon hydrogen atoms substituted with halogen is preferably 25 to 75 mol%, more preferably 30 to 70 mol%, and more preferably 35 to 65 mol%. More preferably, it is 40 to 60 mol%, and most preferably. Methylene chloride is a representative halogenated hydrocarbon. Two or more organic solvents may be mixed and used.
[0011]
A polymer solution can be prepared by a general method. The general method means that the treatment is performed at a temperature of 0 ° C. or higher (room temperature or high temperature). The solution can be prepared using a dope preparation method and apparatus in a normal solvent cast method. In the case of a general method, it is preferable to use a halogenated hydrocarbon (particularly methylene chloride) as the organic solvent. The amount of the polymer is adjusted so as to be contained by 10 to 40% by weight in the obtained solution. The amount of the polymer is more preferably 10 to 30% by weight. Arbitrary additives described later may be added to the organic solvent (main solvent). The solution can be prepared by stirring the polymer and the organic solvent at room temperature (0 to 40 ° C.). High concentration solutions may be stirred under pressure and heating conditions. Specifically, the polymer and the organic solvent are placed in a pressure vessel and sealed, and stirred while being heated to a temperature equal to or higher than the boiling point of the solvent at normal temperature and in a range where the solvent does not boil. The heating temperature is usually 40 ° C. or higher, preferably 60 to 200 ° C., more preferably 80 to 110 ° C.
[0012]
Each component may be coarsely mixed in advance and then placed in a container. Moreover, you may put into a container sequentially. The container needs to be configured so that it can be stirred. The container can be pressurized by injecting an inert gas such as nitrogen gas. Moreover, you may utilize the raise of the vapor pressure of the solvent by heating. Or after sealing a container, you may add each component under pressure. When heating, it is preferable to heat from the outside of the container. For example, a jacket type heating device can be used. The entire container can also be heated by providing a plate heater outside the container and piping to circulate the liquid. It is preferable to provide a stirring blade inside the container and stir using this. The stirring blade preferably has a length that reaches the vicinity of the wall of the container. A scraping blade is preferably provided at the end of the stirring blade in order to renew the liquid film on the vessel wall. Instruments such as a pressure gauge and a thermometer may be installed in the container. Each component is dissolved in a solvent in the container. The prepared dope is taken out of the container after cooling, or taken out and then cooled using a heat exchanger or the like.
[0013]
A solution can also be prepared by a cooling dissolution method. In the cooling dissolution method, the polymer can be dissolved in an organic solvent (an organic solvent other than the halogenated hydrocarbon) that is difficult to dissolve by a normal dissolution method. In addition, even if it is a solvent (for example, halogenated hydrocarbon) which can melt | dissolve a polymer with a normal melt | dissolution method, there exists an effect that a uniform solution can be obtained rapidly according to a cooling melt | dissolution method. Further, when the cooling dissolution method is used, the retardation of the polymer film to be produced becomes high. In the cooling dissolution method, first, a polymer is gradually added to an organic solvent with stirring at room temperature. The amount of the polymer is preferably adjusted so as to be contained in the mixture at 10 to 40% by weight. The amount of the polymer is more preferably 10 to 30% by weight. Furthermore, you may add the arbitrary additive mentioned later in a mixture.
[0014]
The mixture is then cooled to -100 to -10 ° C (preferably -80 to -10 ° C, more preferably -50 to -20 ° C, most preferably -50 to -30 ° C). The cooling can be performed, for example, in a dry ice / methanol bath (−75 ° C.) or a cooled diethylene glycol solution (−30 to −20 ° C.). When cooled in this way, the mixture of polymer and organic solvent solidifies. The cooling rate is preferably 4 ° C./min or more, more preferably 8 ° C./min or more, and most preferably 12 ° C./min or more. The faster the cooling rate, the better. However, 10,000 ° C./second is the theoretical upper limit, 1000 ° C./second is the technical upper limit, and 100 ° C./second is the practical upper limit. The cooling rate is a value obtained by dividing the difference between the temperature at the start of cooling and the final cooling temperature by the time from the start of cooling until the final cooling temperature is reached.
[0015]
Further, when this is heated to 0 to 200 ° C. (preferably 0 to 150 ° C., more preferably 0 to 120 ° C., most preferably 0 to 50 ° C.), the polymer is dissolved in the organic solvent. The temperature may be increased by simply leaving it at room temperature or in a warm bath. The heating rate is preferably 4 ° C./min or more, more preferably 8 ° C./min or more, and most preferably 12 ° C./min or more. The higher the heating rate, the better. However, 10,000 ° C./second is the theoretical upper limit, 1000 ° C./second is the technical upper limit, and 100 ° C./second is the practical upper limit. The heating rate is a value obtained by dividing the difference between the temperature at the start of heating and the final heating temperature by the time from the start of heating until the final heating temperature is reached. . A uniform solution is obtained as described above. If the dissolution is insufficient, the cooling and heating operations may be repeated. Whether or not the dissolution is sufficient can be determined by merely observing the appearance of the solution with the naked eye.
[0016]
In the cooling dissolution method, it is desirable to use a sealed container in order to avoid moisture mixing due to condensation during cooling. In the cooling and heating operation, when the pressure is applied during cooling and the pressure is reduced during heating, the dissolution time can be shortened. In order to perform pressurization and decompression, it is desirable to use a pressure-resistant container. In addition, according to differential scanning calorimetry (DSC), a 20 wt% solution obtained by dissolving cellulose acetate (acetylation degree: 60.9%, viscosity average polymerization degree: 299) in methyl acetate by the cooling dissolution method was 33. There exists a quasi-phase transition point between a sol state and a gel state in the vicinity of ° C., and a uniform gel state is obtained below this temperature. Therefore, this solution needs to be stored at a temperature equal to or higher than the pseudo phase transition temperature, preferably about the gel phase transition temperature plus about 10 ° C. However, this pseudo phase transition temperature varies depending on the average degree of acetylation, the degree of viscosity average polymerization, the concentration of the solution, and the organic solvent used.
[0017]
A polymer film is produced from the prepared polymer solution (dope) by a solvent cast method. The dope is cast on a drum or band and the solvent is evaporated to form a film. It is preferable to adjust the concentration of the dope before casting so that the solid content is 18 to 35%. The surface of the drum or band is preferably finished in a mirror state. The casting and drying methods in the solvent casting method are described in U.S. Pat. No. 736892, JP-B Nos. 45-4554, 49-5614, JP-A-60-176834, No. 60-203430, and No. 62-1115035. The dope is preferably cast on a drum or band having a surface temperature of 10 ° C. or less. It is preferable that the cast is dried for 2 seconds or longer after being cast. The obtained film can be peeled off from the drum or band, and further dried by high-temperature air whose temperature is successively changed from 100 to 160 ° C. to evaporate the residual solvent. The above method is described in Japanese Patent Publication No. 5-17844. According to this method, it is possible to shorten the time from casting to stripping. In order to carry out this method, it is necessary for the dope to gel at the surface temperature of the drum or band during casting. The solution (dope) prepared according to the present invention satisfies this condition. In addition, the extending | stretching process mentioned later can also be implemented simultaneously with this drying process.
[0018]
A plasticizer can be added to the polymer film in order to improve mechanical properties or increase the drying speed. As the plasticizer, phosphoric acid ester or carboxylic acid ester is used. Examples of phosphate esters include triphenyl phosphate (TPP) and tricresyl phosphate (TCP). Representative examples of the carboxylic acid ester include phthalic acid esters and citric acid esters. Examples of phthalic acid esters include dimethyl phthalate (DMP), diethyl phthalate (DEP), dibutyl phthalate (DBP), dioctyl phthalate (DOP), diphenyl phthalate (DPP) and diethyl hexyl phthalate (DEHP). Examples of citrate esters include triethyl O-acetylcitrate (OACTE) and tributyl O-acetylcitrate (OACTB). Examples of other carboxylic acid esters include butyl oleate, methylacetyl ricinoleate, dibutyl sebacate, and various trimellitic acid esters. Phthalate plasticizers (DMP, DEP, DBP, DOP, DPP, DEHP) are preferably used. DEP and DPP are particularly preferred. The amount of the plasticizer added is preferably 0.1 to 25% by weight, more preferably 1 to 20% by weight, and most preferably 3 to 15% by weight of the amount of the polymer.
[0019]
Retardation increasing agents, deterioration inhibitors (eg, antioxidants, peroxide decomposers, radical inhibitors, metal deactivators, acid scavengers, amines) and UV inhibitors as described below are used for the polymer film. It may be added. The deterioration preventing agents are described in JP-A-3-199201, JP-A-51907073, JP-A-5-194789, JP-A-5-271471, and JP-A-6-107854. The addition amount of the deterioration preventing agent is preferably 0.01 to 1% by weight of the solution (dope) to be prepared, and more preferably 0.01 to 0.2% by weight. When the addition amount is less than 0.01% by weight, the effect of the deterioration preventing agent is hardly recognized. When the added amount exceeds 1% by weight, bleed-out (bleeding) of the deterioration preventing agent to the film surface may be observed. As a particularly preferred example of the deterioration preventing agent, butylated hydroxytoluene (BHT) can be mentioned. The ultraviolet ray preventing agent is described in JP-A-7-11056. In addition, the cellulose acetate whose average acetylation degree is 55.0 to 58.0% is more stable than the cellulose triacetate whose average acetylation degree is 58.0% or more, and the film produced. There is a disadvantage that the physical properties are inferior. However, this drawback can be substantially eliminated by using the above-described deterioration preventing agent, particularly an antioxidant such as butylated hydroxytoluene (BHT).
[0020]
[Retardation raising agent]
A retardation increasing agent is added to the polymer film stretched in the present invention. As a retardation increasing agent that provides a method for producing a film having uniform optical properties with an in-plane retardation distribution in the width direction of the film within 5 nm by simple means, it has at least two aromatic rings, A compound having a molecular structure that does not sterically hinder the conformation of two aromatic rings can be used. The retardation increasing agent is preferably used in the range of 0.01 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer. A compound having at least two aromatic rings has a π-bonding plane of 7 or more carbon atoms. Unless the steric hindrance of the conformation of the two aromatic rings, the two aromatic rings form the same plane. According to the inventor's research, in order to increase the retardation of the polymer film, it is important to form the same plane by a plurality of aromatic rings. In the present specification, the “aromatic ring” includes an aromatic hetero ring in addition to an aromatic hydrocarbon ring. The aromatic hydrocarbon ring is particularly preferably a 6-membered ring (that is, a benzene ring).
[0021]
The aromatic heterocycle is generally an unsaturated heterocycle. The aromatic heterocycle is preferably a 5-membered ring, 6-membered ring or 7-membered ring, more preferably a 5-membered ring or 6-membered ring. Aromatic heterocycles generally have the most double bonds. As the hetero atom, a nitrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom are preferable, and a nitrogen atom is particularly preferable. Examples of aromatic heterocycles include furan ring, thiophene ring, pyrrole ring, oxazole ring, isoxazole ring, thiazole ring, isothiazole ring, imidazole ring, pyrazole ring, furazane ring, triazole ring, pyran ring, pyridine ring , Pyridazine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring and 1,3,5-triazine ring. As the aromatic ring, benzene ring, furan ring, thiophene ring, pyrrole ring, oxazole ring, thiazole ring, imidazole ring, triazole ring, pyridine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring and 1,3,5-triazine ring are preferable.
[0022]
The number of aromatic rings contained in the retardation increasing agent is preferably 2 to 20, more preferably 2 to 12, still more preferably 2 to 8, and most preferably 2 to 6. preferable. In the case of having three or more aromatic rings, the conformation of at least two aromatic rings should not be sterically hindered. The bond relationship between two aromatic rings can be classified into (a) a condensed ring, (b) a direct bond with a single bond, and (c) a bond through a linking group (for aromatic rings). , Spiro bonds cannot be formed). From the viewpoint of the retardation increasing function, any of (a) to (c) may be used. However, in the case of (b) or (c), it is necessary not to sterically hinder the conformation of the two aromatic rings.
[0023]
Examples of the condensed ring of (a) (condensed ring of two or more aromatic rings) include an indene ring, a naphthalene ring, an azulene ring, a fluorene ring, a phenanthrene ring, an acetracene ring, an acenaphthylene ring, a biphenylene ring, a naphthacene ring, Pyrene ring, indole ring, isoindole ring, benzofuran ring, benzothiophene ring, indolizine ring, benzoxazole ring, benzothiazole ring, benzimidazole ring, benzotriazole ring, purine ring, indazole ring, chromene ring, quinoline ring, isoquinoline Ring, quinolidine ring, quinazoline ring, cinnoline ring, quinoxaline ring, phthalazine ring, pteridine ring, carbazole ring, acridine ring, phenanthridine ring, xanthene ring, phenazine ring, phenothiazine ring, phenoxathiin ring, phenoxazine ring and thiant It includes emissions ring. Naphthalene ring, azulene ring, indole ring, benzoxazole ring, benzothiazole ring, benzimidazole ring, benzotriazole ring and quinoline ring are preferred. The single bond (b) is preferably a bond between carbon atoms of two aromatic rings. Two aromatic rings may be bonded with two or more single bonds to form an aliphatic ring or a non-aromatic heterocyclic ring between the two aromatic rings.
[0024]
The linking group in (c) is also preferably bonded to carbon atoms of two aromatic rings. The linking group is preferably an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, —CO—, —O—, —NH—, —S—, or a combination thereof. Examples of linking groups composed of combinations are shown below. In addition, the relationship between the left and right in the following examples of the linking group may be reversed.
[0025]
c1: -CO-O-
c2: —CO—NH—
c3: -alkylene-O-
c4: —NH—CO—NH—
c5: —NH—CO—O—
c6: —O—CO—O—
c7: -O-alkylene-O-
c8: -CO-alkenylene-
c9: -CO-alkenylene-NH-
c10: -CO-alkenylene-O-
c11: -alkylene-CO-O-alkylene-O-CO-alkylene-
c12: -O-alkylene-CO-O-alkylene-O-CO-alkylene-O-
c13: -O-CO-alkylene-CO-O-
c14: -NH-CO-alkenylene-
c15: -O-CO-alkenylene-
[0026]
The aromatic ring and the linking group may have a substituent. However, the substituent is required not to sterically hinder the conformation of the two aromatic rings. In steric hindrance, the type and position of substituents are problematic. As the type of the substituent, a sterically bulky substituent (for example, a tertiary alkyl group) tends to cause steric hindrance. As the position of the substituent, steric hindrance is likely to occur when a position adjacent to the bond of the aromatic ring (ortho position in the case of a benzene ring) is substituted. Examples of the substituent include halogen atom (F, Cl, Br, T), hydroxyl, carboxyl, cyano, amino, nitro, sulfo, carbamoyl, sulfamoyl, ureido, alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aliphatic acyl group , Aliphatic acyloxy group, alkoxy group, alkoxycarbonyl group, alkoxycarbonylamino group, alkylthio group, alkylsulfonyl group, aliphatic amide group, aliphatic sulfonamido group, aliphatic substituted amino group, aliphatic substituted carbamoyl group, aliphatic Substituted sulfamoyl groups, aliphatic substituted ureido groups and non-aromatic heterocyclic groups are included.
[0027]
The alkyl group preferably has 1 to 8 carbon atoms. A chain alkyl group is preferable to a cyclic alkyl group, and a linear alkyl group is particularly preferable. The alkyl group may further have a substituent (eg, hydroxy, carboxy, alkoxy group, alkyl-substituted amino group). Examples of alkyl groups (including substituted alkyl groups) include methyl, ethyl, n-butyl, n-hexyl, 2-hydroxyethyl, 4-carboxybutyl, 2-methoxyethyl and 2-diethylaminoethyl. The alkenyl group preferably has 2 to 8 carbon atoms. A chain alkenyl group is preferable to a cyclic alkenyl group, and a linear alkenyl group is particularly preferable. The alkenyl group may further have a substituent. Examples of alkenyl groups include vinyl, allyl and 1-hexenyl. The alkynyl group preferably has 2 to 8 carbon atoms. A chain alkynyl group is preferable to a cyclic alkynyl group, and a linear alkynyl group is particularly preferable. The alkynyl group may further have a substituent. Examples of alkynyl groups include ethynyl, 1-butynyl and 1-hexynyl.
[0028]
The aliphatic acyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms. Examples of the aliphatic acyl group include acetyl, propanoyl and butanoyl. The aliphatic acyloxy group preferably has 1 to 10 carbon atoms. Examples of the aliphatic acyloxy group include acetoxy. The number of carbon atoms of the alkoxy group is preferably 1 to 8. The alkoxy group may further have a substituent (eg, alkoxy group). Examples of alkoxy groups (including substituted alkoxy groups) include methoxy, ethoxy, butoxy and methoxyethoxy. The alkoxycarbonyl group preferably has 2 to 10 carbon atoms. Examples of the alkoxycarbonyl group include methoxycarbonyl and ethoxycarbonyl. The number of carbon atoms of the alkoxycarbonylamino group is preferably 2 to 10. Examples of the alkoxycarbonylamino group include methoxycarbonylamino and ethoxycarbonylamino.
[0029]
The alkylthio group preferably has 1 to 12 carbon atoms. Examples of the alkylthio group include methylthio, ethylthio and octylthio. The alkylsulfonyl group preferably has 1 to 8 carbon atoms. Examples of the alkylsulfonyl group include methanesulfonyl and ethanesulfonyl. The aliphatic amide group preferably has 1 to 10 carbon atoms. Examples of the aliphatic amide group include acetamide. The aliphatic sulfonamide group preferably has 1 to 8 carbon atoms. Examples of the aliphatic sulfonamido group include methanesulfonamido, butanesulfonamido and n-octanesulfonamido. The number of carbon atoms of the aliphatic substituted amino group is preferably 1 to 10. Examples of the aliphatic substituted amino group include dimethylamino, diethylamino and 2-carboxyethylamino. The aliphatic substituted carbamoyl group preferably has 2 to 10 carbon atoms. Examples of the aliphatic substituted carbamoyl group include methylcarbamoyl and diethylcarbamoyl. The aliphatic substituted sulfamoyl group preferably has 1 to 8 carbon atoms. Examples of the aliphatic substituted sulfamoyl group include methylsulfamoyl and diethylsulfamoyl. The number of carbon atoms in the aliphatic substituted ureido group is preferably 2 to 10. Examples of the aliphatic substituted ureido group include methylureido. Examples of non-aromatic heterocyclic groups include piperidino and morpholino. The molecular weight of the retardation increasing agent is preferably 300 to 800. The boiling point of the retardation increasing agent is preferably 260 ° C. or higher.
[0030]
This retardation (Re) is obtained, for example, by using an ellipsometer (Ellipsometer AEP-100: manufactured by Shimadzu Corporation) and multiplying the longitudinal and lateral refractive index difference in the plane at a wavelength of 632.8 nm by the film thickness. It is obtained by the following formula.
Re = (nx−ny) × d
nx: refractive index in the horizontal direction ny: refractive index in the vertical direction
A smaller retardation (Re) indicates that there is no optical anisotropy in the in-plane direction.
[0032]
The solvent casting method itself may be the same as the conventional one, and the support may be either a drum or a band. Moreover, as a method of ensuring the self-supporting property necessary for peeling off from the support, either a method of cooling and gelling the support or drying by hot air or the like may be used. The stretch ratio in the film longitudinal direction or the width direction to be performed after the peeling is about 0.1 to 300%, usually about 1 to 150%.
[0033]
Moreover, the film residual volatile content at the time of extending | stretching of a film longitudinal direction or the width direction is 3 to 300 wt% by dry quantity reference | standard volatile matter, and 50 to 250 wt% is more preferable.
[0034]
The final film thickness of these films is preferably 10 to 200 μm, and more preferably 30 to 120 μm.
[0035]
Regarding the optical properties in the film width direction, as a means of the present invention to ensure the uniformity, first, the stretched film contains a retardation increasing agent, and the content thereof is from the edge of the film toward the center. Do by increasing. That is, in the stretching process, the cross section of the deformation width direction that the film receives by stretching is substantially arc-shaped in the film width direction, and the amount thereof is the smallest at the film ear end and slightly increases as it approaches the center. For this reason, the final film thickness of the film is slightly thinner at the center of the film in the width direction than at both ends. This thickness difference is [(ear end portion thickness−center portion thickness) / center portion thickness] × 100, which is about 0.1 to 5%, usually about 0.1 to 3%, most of which is about 0.1 to 2%. is there. Also, the birefringence distribution is determined in proportion to the amount of deformation and the concentration of the retardation increasing agent. The in-plane retardation value is determined by the product of the film thickness and the birefringence. As a result, the in-plane retardation value of the film is offset by the distribution of the retardation increasing agent and the birefringence distribution due to stretching unevenness, so that the distribution in the width direction of the optical properties is offset, and uniformity in the film width direction can be secured. At this time, the final film thickness distribution of the film is set to a level that can be ignored in terms of product quality. As for the level, when the film width is 2000 mm, the thickness difference between the center and both ends of the ear is about 0.1 to 2 μm. Moreover, this thickness distribution improves the film transportability in the next process, and is useful for improving the quality of the film in total.
[0036]
As described above, the method of the present invention compensates for the change in the optical property due to the change in thickness generated between the film center and the ear end due to stretching by providing a distribution in the content of the retardation increasing agent. is there. Since this varies depending on the material, thickness, stretch ratio, etc. of each film, the thickness change and birefringence distribution in the width direction due to stretching are obtained for each film, and the retardation increasing agent is included in the width direction to compensate for this. It adjusts the distribution of quantities. The content of the retardation increasing agent is per unit area.
[0037]
In order to adjust the content distribution in the width direction of the retardation increasing agent, a method of providing a distribution in the concentration of the retardation increasing agent in the film, the concentration of the retardation increasing agent in the film is kept constant, and the distribution is distributed over the film thickness. There are a method for adjusting the thickness and a method for adjusting both the concentration and the thickness, and any of them can be used.
[0038]
As a means for giving the film width direction distribution of the retardation increasing agent, the film is composed of two or more laminated films, at least one layer of which includes the retardation increasing agent, and the thickness distribution in the width direction of the layer is the film edge. This can be realized by giving a distribution in which the thickness increases from the both end portions toward the center. Each layer thickness control method includes a multi-manifold die system having two or more pockets in a die that can form a laminated film of two or more layers, a feed block system having a block that joins two or more layers at the entrance of the die, or There is a method of sequentially forming a film using two or more dies.
[0039]
In the case of the feed block method, the thickness distribution of each layer is controlled by using a pin having a notch and a vane that determines the confluence ratio of each layer in the cross-sectional profile of each confluence, The total film thickness distribution is controlled by the slit clearance distribution at the tip of the die lip. In the case of the multi-manifold die method, the thickness distribution of each layer is adjusted by the slit clearance of each layer at the junction, and the total film thickness distribution is controlled by the slit clearance distribution at the tip of the die lip. In the case of the sequential film formation method, the thickness of each layer is controlled in correspondence with the total thickness by the slit clearance distribution at the tip of the die lip of each die.
[0040]
As an effect similar to the above-described addition of a retardation increasing agent, there is a means for lowering the average degree of acetylation of cellulose acetate. In this case, the average degree of acetylation of cellulose acetate is preferably 58 to 62.5%, particularly 59.5 to 61.0%, and in this range, the average degree of acetylation of at least one layer of cellulose acetate is It can be realized by lowering 0.5% or more, preferably 1.0% or more from other layers. Each layer thickness distribution control can be similarly controlled by the above-described methods. This cellulose acetate may consist of either wood pulp or cotton linter, or a mixture thereof.
[0041]
An embodiment of a solution casting apparatus for carrying out the method of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view of a solution casting apparatus.
[0042]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a mixing tank, which is prepared by adding cellulose triacetate, an additive and a solvent. The mixing tank 1 is connected to a casting die 4 via a liquid feed pump 2 and a filter 3. The dope liquid feeding step including the mixing tank 1, the liquid feed pump 2, and the filter 3 is provided in three sets so that a film having a three-layer structure can be manufactured. Below the casting die 4, a casting band 5 made of stainless steel as a casting support is disposed. The casting band 5 is wound around the rotating drums 6 and 7 and is rotated. A plurality of guide rolls 8 are provided between the drum 6 and the rotating drum 7. Further, above and below the casting band 5, drying air blowing means (not shown) is provided for blowing hot air on the dope cast on the casting band 5 to dry the dope. A stripping roll 9 is provided adjacent to the rotary drum 6 on the casting die 4 side, a number of guide rolls 10 and a winding roll 11 are further provided, and a drying unit is provided between the stripping roll 9 and the winding roll 11. 12
[0043]
In order to form a film with the solution casting apparatus as described above, the dope is discharged from the casting die 4, cast into the casting band 5, and conveyed while being dried on the casting band 5. The film dried to some extent on the casting band 5 is peeled off from the casting band 5 by a peeling roll 9.
[0044]
A film that can be produced by the method of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the film.
[0045]
The film 22A shown in FIG. 2 has a two-layer structure, and the surface layer 22a on one side contains a retardation increasing agent. The film 22B has a three-layer structure, and the surface layers 22a and 22c on both sides contain a retardation increasing agent.
[0046]
In addition, this invention is not limited to these layer structures, For example, the multilayered structure of four or more layers may be sufficient.
[0047]
An example of a co-casting die that can be used in the solution casting method of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0048]
FIG. 3 is a schematic sectional view of the die, and FIG. 4 is a schematic sectional view of the feed block. In the co-casting method shown in FIG. 3, a co-casting die 30 provided with a feed block 31 as shown in FIG. 4 is used, and the dopes 32 are joined by the feed block 31 before the co-casting die 30. Then, the dope 32 is discharged from the co-casting die 30 onto the support 33 moving at a constant speed in the direction of the arrow and simultaneously cast.
[0049]
FIG. 5 is a cross-sectional view of a casting die using a feed block, FIG. 6 is a perspective view of vane and distribution pin portions of the feed block, and FIG. 7 is a side view of the distribution pin of the feed block.
[0050]
In FIG. 5, reference numeral 40 denotes a single-layer casting die, in which one manifold 41 is formed and a slit 42 is formed. A feed block 50 is provided in close contact with the upper portion of the casting die 40, and an inner layer channel 51 is formed on the feed block 50, and an outer layer channel 52 is formed on both sides thereof. The outer layer flow path 52 joins the inner layer flow path 51 at the joining portion a.
[0051]
The junction a is provided with a vane 53 and a distribution pin 54. The vane 53 is rotatably provided around a shaft 55, and the flow rate can be adjusted by changing the opening degree of the vane 53 with respect to the distribution pin 54. The distribution pin 54 is provided so as to be rotatable about an axis, and a groove 56 is formed on the surface thereof. The groove 56 is formed in a trapezoidal shape whose width is narrowed from one side to the other side, and for the outer layer joined from the outer layer flow path 52 to the inner layer flow path 51 by the portion of the groove 56 facing the vane 53. The width of the dope can be changed.
[0052]
FIG. 8 is a schematic sectional view of a die showing an example of another co-casting method. The co-casting method shown in FIG. 8 is a multi-manifold die in which the co-casting die 60 has three manifolds 61, 62, 63, and after the dope 64 is joined inside the co-casting die 60, In this method, the dope 64 is discharged from the rolling die 60 onto the support 65 and cast at the same time.
[0053]
Next, a sequential casting method that can be used in the solution casting method of the present invention will be described with reference to FIG.
[0054]
FIG. 9 is a schematic sectional view of the die. In the sequential casting method shown in FIG. 9, three dies 70, 80, 90 are arranged on the support 100, and the dopes 71, 81, 91 are flowed from the dies 70, 80, 90 to the support 100, respectively. At this time, the die 80 on the downstream side casts the dope 81 on the upper surface of the dope 71 cast by the die 70 on the upstream side, and the die 90 on the downstream side is upstream. The dope 91 is cast on the upper surface of the dope 81 cast by the die 80 on the side, and a film having a three-layer structure can be formed.
[0055]
Moreover, the example of the solution casting apparatus which can be utilized for the solution casting method of this invention is shown to FIGS.
[0056]
The solution casting apparatus shown in FIG. 10 uses a casting band as a casting support. The solution casting apparatus shown in FIG. 11 uses a casting band as a casting support and also uses a tenter. The solution casting apparatus shown in FIG. 12 also uses a casting band as a casting support and also uses a tenter. The solution casting apparatus shown in FIG. 13 also uses a casting band as a casting support and also uses a tenter. The solution casting apparatus shown in FIG. 14 also uses a casting band as a casting support, and also uses a tenter and heat transfer means. The solution casting apparatus shown in FIG. 15 also uses a casting band as a casting support, and also uses a tenter and heat transfer means. The solution casting apparatus shown in FIG. 16 also uses a casting band as a casting support, and also uses a tenter and heat transfer means. The solution casting apparatus shown in FIG. 17 uses a cooling drum as a casting support and also uses a tenter. The solution casting apparatus shown in FIG. 18 also uses a cooling drum as a casting support and a tenter. The solution casting apparatus shown in FIG. 19 uses a drying drum as a casting support and also uses a tenter.
[0057]
In the above solution casting apparatus, 81 is a die, 82 is a casting support, 83 is a drying apparatus, and 84 is a tenter.
[0058]
【Example】
Three types of solutions having the following compositions were prepared.
[0059]
[Polymer solution 1]
Cellulose ester solution composition Cellulose acetate with an acetylation degree of 60.9% 100 parts by weight Triphenyl phosphate (plasticizer) 7.8 parts by weight Biphenyl diphenyl phosphate (plasticizer) 3.9 parts by weight Methylene chloride (first solvent) 300 parts by weight Part methanol (second solvent) 65 parts by weight
[Polymer solution 2]
Cellulose ester solution composition Cellulose acetate having an acetylation degree of 59.7% 100 parts by weight Triphenyl phosphate (plasticizer) 7.8 parts by weight Biphenyl diphenyl phosphate (plasticizer) 3.9 parts by weight Methylene chloride (first solvent) 300 parts by weight Part methanol (second solvent) 65 parts by weight
[Retardation raising agent solution 1]
Retardation increasing agent solution composition 2-hydroxy-4-benzyloxybenzophenone 12 parts by weight (retardation increasing agent)
2,4-benzyloxybenzophenone 4 parts by weight (retardation increasing agent)
Methylene chloride 80 parts by weight Methanol 20 parts by weight [0062]
Using these three kinds of solutions, a film was formed under the following conditions.
[0063]
<Comparative Example 1>
The following single-layer film formation was carried out using a solution in which 22 parts by weight of retardation increasing agent solution 1 was uniformly mixed with 474 parts by weight of polymer solution 1.
(Film forming conditions)
Final film average film thickness: 80 μm
Longitudinal stretch (film longitudinal direction) amount: 150%
Stretched film volatiles: 200wt%
[0064]
<Example 1>
Two layers of films were formed according to the following solutions A and B and film forming conditions.
(Each layer solution)
Solution A: Polymer solution 1 / Retardation raising agent solution 1 = 474/44 mixed solution B: Polymer solution 1 only (film forming conditions)
Final film average film thickness: 80 μm
Two layer average film thickness ratio: A layer (solution A) / B layer (solution B) = 40/40
Width direction thickness distribution during stretching of layer A (solution A): ear end / center portion = 38/42
Longitudinal stretch (film longitudinal direction) amount: 150%
Stretched film volatiles: 200wt%
[0065]
<Example 2>
Three layers of films were formed according to the following solutions A and B and film forming conditions.
(Each layer solution)
Solution A: Polymer solution 1 / Retardation raising agent solution 1 = 474/44 mixed solution B: Polymer solution 1 only (film forming conditions)
Final film average film thickness: 80 μm
Three-layer average film thickness ratio: A layer (solution A) / B layer (solution B) / A layer (solution A) = 20/40/20
Width direction thickness distribution during stretching of both A layers (solution A): ear end / center = 19/21
Longitudinal stretch (film longitudinal direction) amount: 150%
Stretched film volatiles: 200wt%
[0066]
<Example 3>
Two layers of films were formed according to the following solutions A and B and film forming conditions.
(Each layer solution)
Solution A: Polymer solution 2 only Solution B: Polymer solution 1 only (film forming conditions)
Final film average film thickness: 80 μm
Two layer average film thickness ratio: A layer (solution A) / B layer (solution B) = 40/40
Width direction thickness distribution during stretching of layer A (solution A): ear end / center portion = 35/45
Longitudinal stretch (film longitudinal direction) amount: 150%
Stretched film volatiles: 200wt%
[0067]
Table 1 shows the results of evaluating the obtained films.
[0068]
[Table 1]
Figure 0004346258
[0069]
【The invention's effect】
Since the film manufacturing method of the present invention is configured as described above, a polarizing plate protective film and an optical compensation film having extremely uniform optical characteristics in the width direction can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of an embodiment of a solution casting apparatus for carrying out the method of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a film that can be produced by the method of the present invention.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a die that can be used in the method of the present invention.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a feed block that can be used in the method of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a single-layer die and a feed block for forming a polarizing plate film according to the present invention.
FIG. 6 is a perspective view of vanes and distribution pins of a feed block used for forming a polarizing plate film according to the present invention.
FIG. 7 is a side view of a distribution pin of a feed block used for forming a polarizing plate film according to the present invention.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a die that can be used in the method of the present invention.
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a die that can be used in the method of the present invention.
FIG. 10 is a schematic view of a solution casting apparatus that can be used in the method of the present invention.
FIG. 11 is a schematic view of a solution casting apparatus that can be used in the method of the present invention.
FIG. 12 is a schematic view of a solution casting apparatus that can be used in the method of the present invention.
FIG. 13 is a schematic view of a solution casting apparatus that can be used in the method of the present invention.
FIG. 14 is a schematic view of a solution casting apparatus that can be used in the method of the present invention.
FIG. 15 is a schematic view of a solution casting apparatus that can be used in the method of the present invention.
FIG. 16 is a schematic view of a solution casting apparatus that can be used in the method of the present invention.
FIG. 17 is a schematic view of a solution casting apparatus that can be used in the method of the present invention.
FIG. 18 is a schematic view of a solution casting apparatus that can be used in the method of the present invention.
FIG. 19 is a schematic view of a solution casting apparatus that can be used in the method of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Mixing tank 2 ... Liquid feed pump 3 ... Filter 4 ... Casting die 5 ... Casting band 6, 7 ... Rotary drum 8 ... Guide roll 9 ... Stripping roll 10 ... Guide roll 11 ... Winding roll 12 ... Drying part 14 ... film a ... peeling point b ... contact point h ... tangential direction v ... normal direction θ ... peeling angle

Claims (9)

延伸してセルロースエステルを基材とするフィルムを製造するフィルムの製造方法において、延伸するフィルムが、レターデーション上昇剤を含み、その重量濃度が、フィルム耳両端部から中央に近づく程、高い濃度分布を持ち、延伸されたフィルムの最終膜厚において、その幅方向分布が、フィルム耳両端部から中央に近づく程薄くなり、その厚み差が[(耳端部厚み−中央部厚み)/中央部厚み]×100で0.1〜5%であることを特徴とするフィルムの製造方法In a film production method for producing a film based on cellulose ester by stretching, the film to be stretched contains a retardation increasing agent, and the concentration of weight increases as the weight concentration approaches the center from both ends of the film ear. In the final film thickness of the stretched film, the distribution in the width direction becomes thinner as it approaches the center from both ends of the film ear, and the difference in thickness is [(ear end thickness−center thickness) / center thickness]. ] the method for producing a full Irumu you characterized in that at × 100 is 0.1% to 5% 延伸してセルロースエステルを基材とするフィルムを製造するフィルムの製造方法において、延伸するフィルムが、厚み方向に、2層以上の積層フィルムで構成され、少なくともその1層が、レターデーション上昇剤を含みこのレターデーション上昇剤が含まれている層の幅方向の厚み分布が、フィルム耳両端部から中央に近づく程、その厚みが厚く延伸されたフィルムの最終膜厚において、その幅方向分布が、フィルム耳両端部から中央に近づく程薄くなり、その厚み差が[(耳端部厚み−中央部厚み)/中央部厚み]×100で0.1〜5%であることを特徴とするフィルムの製造方法In the film production method for producing a film based on cellulose ester by stretching, the film to be stretched is composed of two or more laminated films in the thickness direction, and at least one of the layers has a retardation increasing agent. In addition, the thickness distribution in the width direction of the layer containing the retardation increasing agent is closer to the center from both ends of the film ear, and in the final film thickness of the stretched film, the width direction distribution is thinner the closer the film ear opposite ends in the center, the thickness difference is - you characterized in that 0.1 to 5% in the [(ear end thickness center portion thickness) / central thickness] × 100 off Film manufacturing method セルロースアセテートを基材とするフィルムを延伸して製造するフィルムの製造方法において、該セルロースアセテートフィルムが厚み方向に、2層以上の積層フィルムで構成され、少なくともその1層が、他の層に対し、平均酢化度の低いセルロースアセテート高分子溶液からなる層の幅方向の厚み分布が、フィルム耳両端部から中央に近づく程、その厚みが厚く延伸されたフィルムの最終膜厚において、その幅方向分布が、フィルム耳両端部から中央に近づく程薄くなり、その厚み差が[(耳端部厚み−中央部厚み)/中央部厚み]×100で0.1〜5%であることを特徴とするフィルムの製造方法In the method for producing a film produced by stretching a film based on cellulose acetate, the cellulose acetate film is composed of two or more laminated films in the thickness direction, and at least one of the layers is relative to the other layers. In the final film thickness of the stretched film, the thickness distribution in the width direction of the layer composed of the cellulose acetate polymer solution having a low average degree of acetylation is closer to the center from both ends of the film ears, in the width direction. The distribution becomes thinner as it approaches the center from both ends of the film ear, and the difference in thickness is [(ear end portion thickness−center portion thickness) / center portion thickness] × 100, which is 0.1 to 5%. method of manufacturing to that full Irumu フィルムがソルベントキャスト法で製膜する時、延伸時のフィルム残留揮発分が、乾量基準揮発分で、3〜300wt%である請求項1または2記載のフィルムの製造方法When the film is a film with a solvent casting method, the film residual volatile content during stretching, on a dry basis volatiles film production method of claim 1 or 2 wherein the 3~300Wt% ダイ内に2つ以上のポケットを有するマルチマニホールドダイ方式を用いて、2層以上の積層フィルムを延伸してフィルムを製造する請求項2記載のフィルムの製造方法Using a multi-manifold die system having two or more pockets into the die The process of claim 2 Symbol placement of the film by stretching a laminate of two or more films to produce a film ダイの入り口部に2層以上を合流させるブロックを有するフィードブロック方式を用いて、2層以上の積層フィルムを延伸してフィルムを製造する請求項2記載のフィルムの製造方法Using a feed block method with block for combining two or more layers at the entrance of the die, the manufacturing method according to claim 2 Symbol placement of the film by stretching a laminate of two or more films to produce a film 2台以上のダイを用いて、逐次で製膜する方式を用いて、2層以上の積層フィルムを延伸してフィルムを製造する請求項2記載のフィルムの製造方法Using two or more dies, by using a method of sequentially de-casting process according to claim 2 Symbol placement of the film by stretching a laminate of two or more films to produce a film 偏光板保護フィルムを製造する請求項1、2または4記載のフィルムの製造方法A process according to claim 1, 2 or 4, wherein the film to produce a polarizing plate protective film 光学補償フィルムを製造する請求項1、2または4記載のフィルムの製造方法A process according to claim 1, 2 or 4, wherein the film to produce an optical compensation film
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