JP4901249B2 - ポリマーフイルムの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置の偏光板の保護フイルムや光学補償シートなどの光学機能性フイルムとして使用することができるポリマーフイルムの製造方法に関するものである。

ポリマーフイルム（以下、フイルムと称する）は、優れた光透過性や柔軟性および軽量薄膜化が可能であるなどの特長から光学機能性フイルムとして多岐に利用されている。中でも、セルローアシレートなどを用いたセルロースエステル系フイルムは、強靭性や低複屈折率であることから、写真感光用フイルムをはじめとして、近年市場が拡大している液晶表示装置（ＬＣＤ）の構成部材である偏光板の保護フイルムまたは光学補償フイルムとして用いられている。

主なフイルムの製造方法としては、溶融押出方法と溶液製膜方法とがある。溶融押出方法とは、ポリマーをそのまま加熱溶解させた後、押出機で押し出してフイルムを製造する方法であり、生産性が高く、設備コストも比較的低額であるなどの特徴を有する。しかし、膜厚精度を調整することが難しく、また、フイルム上に細かいスジ（ダイライン）ができるために、光学フイルムへ使用することができるような高品質のフイルムを製造することが困難である。一方、溶液製膜方法は、ポリマーと溶媒とを含んだポリマー溶液（ドープ）を支持体上に流延して形成した流延膜が自己支持性を有するものとなった後、これを支持体から剥がして湿潤フイルムとし、さらに、この湿潤フイルムを乾燥させてポリマーフイルムとする方法である。溶融押出方法と比べて、光学等方性や厚み均一性に優れるとともに、含有異物の少ないフイルムを得ることができるため、ＬＣＤ用途などの光学機能性フイルムは、主に溶液製膜方法で製造されている。

また、ＬＣＤは液晶表示モードの違いにより、高コントラスト化が可能なＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ Ａｌｉｇｎｅｄ）モードや広視野角化が可能なＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、さらには、広視野角化かつ高速対応を実現させるＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モードなどが存在する。ただし、ＬＣＤ用途フイルムには、そのモードの違いに関わらず、高コントラスト化や広視野角化を実現させるために、フイルムの配向度合い（配向の強さ）の差に応じた位相差（レタデーション値）が高い値であること（高レタデーション値）が必要とされる。

フイルムに高レタデーション値を付与する方法として、一般的には、フイルムの幅方向あるいは長手方向に対して張力を付与し、延伸させることにより分子配向を制御する方法が用いられている。最近では、この方法を基本として、延伸時におけるフイルムの残留溶媒量などを所定の範囲とすることで、より高レタデーション値をフイルムに発現させる方法が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。

上記いずれの方法も、高レタデーション値を有するフイルムを得ることができる。しかし、年々高まる光学機能性フイルムの高レタデーション値への要求を満足させることは困難である。また、高レタデーション値化を目指してフイルムを強延伸すると、強延伸領域において微小なボイドが発生してしまい、フイルムが白濁して透明性が低下するという問題が生じている。このような問題を解決すべく、フイルムの透明性を向上させる方法としては、溶液製膜方法においてドープを流延させる支持体や、支持体から流延膜を剥離するまでの製造条件を調整する方法が提案されている（例えば、特許文献４参照）。その他にも、溶液製膜方法でのドープの調製方法や流延方法や製造条件などを詳細に規定して、高レタデーション値かつ透明性に優れるなどの優れた光学特性を有するフイルムを製造する方法も提案されている（例えば、特許文献５参照）。
特開２００３−１７０４９２号公報 特開２００４−３１４５２９号公報 特開２００５−１７３０２４号公報 特開２００３−０７１８６３号公報 特開２００５−１０４１４８号公報

特許文献４の方法によると、支持体としてドラムに巻き掛けられた流延バンドを使用し、このドラムを冷却し低温領域で流延膜を形成するようにし、かつ流延バンドから流延膜を剥離するまでの時間を制御することで、フイルムの白濁化を抑制して透明性に優れるフイルムを製造することができる。しかし、ＬＣＤ用途フイルムなどに要求される高レタデーション値化に関しては触れられていない。また、上記のように表面温度が低温領域である冷却ドラムを使用する場合には、ドープを冷却固化させることにより流延膜を形成させるが、この流延膜を支持体から剥がし取った直後の湿潤フイルムは、非常に軟体であるために、安定性に欠け、搬送しながら乾燥させることが困難であるという新たな問題を抱える。

本発明は、上記問題を解決することを目的として、高レタデーション値であり、かつ透明性に優れるポリマーフイルムを安定して製造することができる製造方法を提供する。なお、本発明により得られるポリマーフイルムは、特に、ＶＡモードやＩＰＳモードならびにＯＣＢモード用位相差フイルムとして使用することができる優れた光学特性を有する。

本発明のポリマーフイルムの製造方法は、ポリマー及び溶媒を含むドープを支持体上に流延して流延膜を形成する膜形成工程と、自己支持性を持つまで前記流延膜を冷却する冷却工程と、前記支持体より剥ぎ取られた前記流延膜をポリマーフイルムとし、このポリマーフイルムを幅方向に１５％以上４０％以下の延伸率で延伸する延伸工程とを有し、Ｘ線回折強度に関し、反射法により得られるＸ線解析チャートのうち、入射Ｘ線の延長線と反射Ｘ線とのなす角度を２θ（°）とし、０≦２θ≦１０でのＸ線回折強度のピーク値をＫ１、１０≦２θ≦２０でのＸ線回折強度のピーク値をＫ２とするとき、前記延伸工程に供される前記ポリマーフイルムはＫ２≦Ｋ１であって、前記延伸工程を経た前記ポリマーフイルムの正面レタデーションＲｅが１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、膜厚方向のレタデーションＲｔｈが５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることを特徴とする。

前記膜形成工程では温度が３０〜３５℃の前記ドープを−１０〜１０℃の前記支持体へ流延することが好ましい。前記ドープにはレターでション上昇剤が含まれていることが好ましい。前記延伸工程の前に行われ、前記ポリマーフイルムを乾燥する乾燥工程を有することが好ましい。前記ポリマーフイルムの残留溶媒量が５０〜１５０重量％になるまで前記乾燥工程を行うことが好ましい。前記乾燥工程では多数のピンからなる固定手段により前記ポリマーフイルムの両側端部を固定して搬送する間に乾燥させるピン式テンタを用いることが好ましい。前記延伸工程では、クリップからなる把持手段により前記ポリマーフイルムの両側端部を挟持して搬送する間に、前記ポリマーフイルムの幅方向に張力を付して延伸させるクリップ式テンタを用いることが好ましい。

本発明によれば、透明性を低下させずに高レタデーション値のポリマーフイルムを得ることができる。

以下に、本発明の実施態様について、図を引用しながら詳細に説明する。ただし、本発明はここに挙げる実施態様に限定されるものではない。

図１に、本実施形態で用いるフイルム製造設備の概略図を示す。フイルム製造設備１０は、ストックタンク１１と流延室１２とピンテンタ１３とクリップテンタ１４と乾燥室１５と冷却室１６と巻取室１７とを有する。

ストックタンク１１には、モータ２２で回転する攪拌翼２３とジャケット２４とが備えられており、その内部にはフイルム２０の原料となるドープ２１が貯留されている。ストックタンク１１は、常時、その外周面に設けられているジャケット２４により、ドープ２１の温度が略一定となるように調整されるとともに、攪拌翼２３が回転されているので、ポリマーなどの凝集を抑制しながら、ドープ２１の均一な品質が保持されている。また、ストックタンク１１の下流には、ポンプ２５と濾過装置２６とが備えられている。なお、ドープ２１の調製方法に関しては、後で詳細に説明する。

流延室１２には、ドープ２１の流延口となる流延ダイ３０と、支持体である流延ドラム３１と、流延ドラム３１から流延膜３５を剥ぎ取る剥取ローラ３２と、流延室１２の内部温度を調整する温調設備３３と、流延室１２内部に浮遊する揮発した溶媒を液化させる凝縮器（コンデンサ）３４とが備えられている。さらには、流延ドラム３１の表面温度を調整する伝熱媒体循環装置３７と凝縮器３４により液化させた溶媒を回収する回収装置３８とが備えられている。また、流延ダイ３０には、その背部周辺を所望の圧力に減圧させる減圧チャンバ３９が取り付けられている。

流延室１２の下流には、流延膜３５が流延ドラム３１から剥ぎ取られることにより得られる湿潤フイルム４１を乾燥させてフイルム２０とするピンテンタ１３と、このフイルム２０を乾燥させるクリップテンタ１４とが設けられている。なお、ピンテンタ１３は、固定手段として複数のピンを有する乾燥装置であり、クリップテンタ１４は、把持手段としてクリップを有する乾燥装置である。

クリップテンタ１４の下流には耳切装置４５が設けられている。この耳切装置４５には、クラッシャ４６が備えられており、ここで、フイルム２０の両側端部は切断された後、クラッシャ４６に送り込まれて粉砕される。

乾燥室１５には、多数のローラ４７と吸着回収装置４８とが備えられている。さらに、乾燥室１５に併設された冷却室１６の下流には、強制除電装置（除電バー）４８が設けられている。また、本実施形態では、強制除電装置４８の下流側に、ナーリング付与ローラ４９を設けている。巻取室１７の内部には、巻取ローラ５０とプレスローラ５１とが備えられている。

図２に、本実施形態で使用するピンテンタ１３の概略図を示す。ピンテンタ１３の内部には、湿潤フイルム４１の搬送路に沿った両側の位置に、多数のピン６０を有するピンプレート６１と、この多数のピンプレート６１が取り付けられた無端で走行するチェーン６２と乾燥装置（図示しない）とが備えられている。

ピンテンタ１３に送り込まれた湿潤フイルム４１は、所定の位置に到達後、その両側端部にピン６０が差し込まれて固定される。ピンプレート６１はチェーン６２により移動し、さらに、牽引機構６３により湿潤フイルム４１の幅方向に牽引される。これにより、湿潤フイルム４１は幅方向に延伸される。流延バンド３１から剥ぎ取った直後の湿潤フイルム４１は、多量の溶媒を含んでおり非常に不安定であるために、搬送するのが困難である。ところが、本発明のように、ピンなどの固定手段を有する乾燥装置を用いて、湿潤フイルム４１の両側端部を突き刺し固定すると、優れた搬送安定性を保持しながら湿潤フイルム４１を搬送することができ、かつ効率よく乾燥を促進させることができる。

ピンテンタ１３では、延伸時の幅方向における湿潤フイルム４１への張力は、湿潤フイルム４１の組成や付与する延伸率などを考慮して、適宜選択した値を用いればよく特に限定されるものではない。ただし、湿潤フイルム４１の平面性を維持し、かつ傷つけることなく搬送するために、その延伸率は２〜１５％であることが好ましい。延伸率が２％未満であると、湿潤フイルム４１の平面性を維持しながら延伸させることが困難である。一方で、延伸率が１５％を超えると、ピン孔などからフイルムが裂けてしまうため好ましくない。なお、本実施形態では、固定手段としてピンを有するピンテンタ１３を示したが、搬送させるフイルムの両側端部を固定することができる固定手段を有する形態であれば、特に限定されるものではない。

次に、フイルム製造設備１０によりフイルム２０を製造する方法の一例を説明する（図１および図２参照）。

ストックタンク１１では、ジャケット２４の内部に伝熱媒体を流すことによりドープ２１の温度を２５〜３５℃に調整するとともに、攪拌翼２３の回転により常に均一化している。適宜適量のドープ２１を、ポンプ２５によりストックタンク１１から濾過装置２６に送り込み濾過することにより、ドープ２１中の不純物を取り除く。そして、このドープ２１を流延ダイ３０から流延ビードを形成させながら、所定の表面温度になるように冷却した流延ドラム３１上に流延する。

流延ドラム３１は、駆動装置（図示しない）により所定の回転数で回転している。また、流延ドラム３１の表面温度は所定の範囲内を満たすように調整されている。その表面温度は、−１０〜１０℃の範囲内で略一定とすることが好ましい。このように冷却された流延ドラム３１を用いると、流延させたドープ２１から形成される流延膜３５を冷却固化（ゲル化）させて自己支持性を持たせることができる。なお、表面温度の管理は、伝熱媒体循環装置３７により行われる。すなわち、流延ドラム３１の内部に形成されている伝熱媒体流路（図示しない）の中に所定の温度の伝熱媒体を通過させ、この伝熱媒体を伝熱媒体循環装置３７により循環させることで、流延ドラム３１の表面温度を所定の値に保持する。流延時のドープ２１の温度は、３０〜３５℃であることが好ましい。流延膜３５の冷却が進行すると、結晶の基となる架橋点が形成されてゲル化が促進される。

流延室１２の内部は、温調設備３３により所定の範囲内で略一定となるように温度を調整する。このとき、１０〜３０℃であることが好ましい。また、流延室１２の内部には、流延されるドープ２１や流延膜３５中の溶媒が揮発後に浮遊している。そこで、本実施形態では、この浮遊溶媒を凝縮器３４により凝縮液化した後、回収装置３８に回収し、さらに再生装置（図示しない）により再生して、ドープ調製用溶媒として再利用する。

流延膜３５が自己支持性を有するものとなった後、剥取ローラ３２により流延ドラム３１から剥ぎ取って湿潤フイルム４１を形成する。そして、この湿潤フイルム４１をピンテンタ１３に送り込む。

ピンテンタ１３では、多数のピン６０を湿潤フイルム４１の両側端部に差し込み固定した後、この湿潤フイルム４１を搬送する間に乾燥を促進させてフイルム２０とする。そして、まだ溶媒を含んでいる状態のフイルム２０をクリップテンタ１４に送り込む。このとき、クリップテンタ１４に送られる直前でのフイルム２０の残留溶媒量は、５０〜１５０重量％であることが好ましい。なお、本発明では、フイルム中に残留する溶媒量を乾量基準で示したものを残留溶媒量とする。また、その測定方法は、対象のフイルムからサンプルを採取し、このサンプルの重量をｘ、サンプルを乾燥した後の重量をｙとするとき、｛（ｘ−ｙ）／ｙ｝×１００で算出する。

クリップテンタ１４では、チェーンの動きにより無端で走行する多数のクリップによりフイルム２０の両側端部を挟持した後、このフイルム２０を搬送する間に、乾燥を促進させる。このとき、対面するクリップの幅を拡げてフイルム２０の幅方向に張力を付与することでフイルム２０を延伸する。このように、フイルム２０を幅方向に延伸させると、その分子配向を調整して高レタデーション値を発現させることができる。

本発明では、クリップテンタ１４に供するフイルム２０として、Ｘ線回折強度に関し、反射法により得られるＸ線解析チャートのうち、入射Ｘ線の延長線と反射Ｘ線とのなす角度を２θ（°）とし、０≦２θ≦１０でのＸ線回折強度の最大値をＫ１、１０≦２θ≦２０でのＸ線回折強度の最大値をＫ２とするとき、Ｋ２≦Ｋ１のポリマーフイルムを用いる。また、このポリマーフイルムをその幅方向に１５％以上４０％以下の延伸率で延伸することを特徴とする。これにより、フイルム２０の把持部から破れたり、応力の偏りによりしわやつれなどが生じたりすることなく分子配向の制御を効果的に行って、高レタデーション値を有するフイルム製品を得ることができる。ただし、Ｋ１＜Ｋ２のときには、延伸倍率を増加させると、分子配向をうまく制御することができず、完成したフイルムの透明性が低下してしまう。同様に、延伸率が１５％未満の場合にも分子配向を制御する効果が弱い。一方で、延伸率が４０％を超えると、延伸する割合が大きすぎるために、うまく分子配向を制御することができず、更には、搬送するフイルムが破れたりして平面性が悪くなるおそれがあるため好ましくない。なお、上記のＸ線回折強度は、クリップテンタ１４に供される前の湿潤フイルム４１の一部をサンプルとして採取し、このサンプルを所定の波長強度によりＸ線回折を行うことにより得られた値とする。

本実施形態では、クリップテンタ１４に供する前のフイルム２０の一部をサンプルとして採取し、このサンプルのＸ線回折強度を反射法により測定する。そして、得られるＸ線回折チャートから、Ｋ２≦Ｋ１であることを確認する。なお、反射法を行う際には、Ｘ線源をＣｕ−Ｋαモノクロメータとし、管電流が１５０ｍＡ、管電圧が５０Ｖ、走査速度が２°／分、発散スリットが０．１５ｍｍ、散乱スリットが１°である測定条件を用いて測定するものとする。ただし、反射法によるＸ線回折チャートの測定条件は、特に限定されるものではなく、サンプルとなるフイルムの構成材料や膜厚などを考慮して、好ましくＸ線回折強度を知ることができる条件を適宜選択すればよい。

フイルム２０を乾燥させている間は、その膜面温度が１１０〜１４０℃の範囲を満たすようにすると、フイルム２０に対する熱ダメージなどを回避することができ、かつ、搬送方向におけるポリマーの主鎖の配向を乱すことなく、フイルム２０を幅方向に延伸させることができる。また、その乾燥温度は特に限定されるものではないが、フイルム２０を延伸している間は、延伸具合を略同一に調整することを目的として、乾燥温度を略一定とすることが好ましい。なお、本実施形態では、把持手段としてクリップを有するクリップテンタ１４を示したが、搬送させるフイルムの両側端部を把持することができる把持手段を有する形態であれば、特に限定されるものではない。

本発明では、冷却固化することにより結晶の素を生成させた流延膜３５から得られる湿潤フイルム４１を、優れた搬送安定性を発現させながらピンテンタ４１で乾燥を促進させてフイルム２０とした後、さらに、クリップテンタ１４を用いてその幅方向に延伸しながら乾燥させるので、フイルム２０の内部では結晶の素を基点として、ポリマーの主鎖を搬送方向に配向させつつ結晶化を進行させることができる。これにより、フイルム２０の波長λｎｍにおける正面レタデーション値をＲｅ（ｎｍ）とし、波長λｎｍにおける膜厚方向のレタデーション値をＲｔｈ（ｎｍ）とするとき、１０≦Ｒｅ≦１００であり、５０≦Ｒｔｈ≦３００である高レタデーション値のフイルム２０を製造することが可能となる。なお、Ｒｅは、フイルム２０の面内の遅相軸方向（搬送方向）の屈折率をｎｘ、フイルム２０の面内の進相軸方向（幅方向）の屈折率をｎｙ、フイルム２０の膜厚をｄ（ｎｍ）とするとき、Ｒｅ（λ）＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで表される数値とする。そして、Ｒｔｈは、フイルム２０の厚み方向での屈折率をｎｚとするとき、Ｒｔｈ（λ）＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄで表される数値とする。

乾燥が進行したフイルム２０を耳切装置４５に送り込み、その両側端部を切断する。このフイルム２０の両側端部の切断処理は省略することもできるが、流延室１２から巻取室１７までのいずれかで行うことが好ましい。ただし、本実施形態のように、クリップテンタ１４の下流側に耳切装置４５を設けて切断処理を行うと、延伸させる際に固定または把持されるなどして傷付いたフイルム２０の両側端部を切断して、フイルム２０の傷を除去することができる。

乾燥室１５では、多数のローラ４７によりフイルム２０を支持しながら搬送する間に、乾燥をより促進させる。乾燥室１５の内部温度は、特に限定されるものではないが、フイルム２０の膜面温度が１００〜２２０℃となるように調整すると、フイルム２０を構成するポリマーの熱ダメージを低減しながらも、溶媒を効果的に揮発させることができるので好ましい。なお、フイルム２０に含まれる溶媒が蒸発することにより生成した溶媒ガスは吸着回収装置４８により回収して溶媒成分を除去した後、再度、乾燥室１５の内部に乾燥風として送風する。

十分に乾燥を促進したフイルム２０を冷却室１６に送り込み、略室温となるまで冷却する。なお、乾燥室１５と冷却室１６との間に調湿室（図示しない）を設けて、フイルム２０を調湿した後、冷却室１６に送り込むようにすると、しわやつれなどを矯正することができ、平面性に優れるフイルム２０を得ることができるので好ましい。

強制除電装置４８により、フイルム２０の帯電圧を所定の範囲（例えば、−３ｋＶ〜＋３ｋＶ）となるように調整する。なお、図１では、強制除電装置４８の設置箇所を、冷却室１６の下流側とする形態を示しているが、この位置に限定されるものではない。また、ナーリング付与ローラ４９により、フイルム２０の両側端部にエンボス加工を施してナーリングを付与させる。これにより、平面性に優れるフイルム２０を得ることができる。

最後に、プレスローラ５９により巻き取り時の張力を調整しながら、フイルム２０を巻取ローラ５０に巻き取る。なお、巻取り時の張力は、巻取開始時から終了時までの間で徐々に変化させることがより好ましい。巻き取るフイルム２０は、搬送方向に少なくとも１００ｍ以上とすることが好ましく、幅方向が１４００〜１８００ｍｍであることが好ましい。ただし、本発明は、１８００ｍｍより大きい場合にも効果を得ることができる。また、フイルム２０の厚みは、特に限定はされないが、１５〜１００μｍの薄いフイルム２０を製造する際にも本発明の効果を得ることができる。

なお、ポンプ２５は高精度ギアポンプを用いることが好ましいが、特に限定されるものではない。また、流延室１２では、ドープ２１を流延する際には、流延ドラム３１の速度変動を３％以下とし、流延ドラム３１が一回転する際に生じる幅方向の蛇行を３ｍｍ以下とされることが好ましい。さらに、流延ドラム３１は、流延ダイ３０の真下に位置し、その上下方向の位置変動が形成される流延膜３５の面状に多大な影響を与える。そのため、流延ドラム３１の上下方向での位置変動は、５００μｍ以下となるように調整されることが好ましい。

流延ダイ３０に関して説明する。流延ダイ３０としては、コートハンガー型のものを用いることが好ましい。また、その幅は特に限定されるものではないが、ドープ２１の流延幅の１．０５〜１．５倍の範囲のものであり、最終製品となるフイルム２０の幅に対して１．０１〜１．３倍程度のものを用いることが好ましい。その表面粗さは、０．０５μｍ以下となるように研磨したものを用いることが好ましい。そして、材質としては、ジクロロメタンやメタノールと水との混合液に３ヵ月浸漬しても気液界面にピッティング（孔開き）が生じない耐腐食性を有するものを用いることが好ましく、ステンレス製であることが好ましい。より好ましくは、十分な耐腐食性と強度とを有するようにＳＵＳ３１６製であることであるが、電解質水溶液での強制腐食試験により、ＳＵＳ３１６製と略同等の耐腐食性を有するものも好ましく用いることができる。なお、熱膨張率が２×１０^−５（℃^−１）以下である素材を用いると、流延ダイ３０への熱ダメージを考慮する必要が低減されるので好ましい。

また、流延ダイ３０は、鋳造後１ヶ月以上経過したものを研削加工して作製することが好ましい。これにより、流延ダイ３０の内部にドープ２１を円滑かつ一様に流すことができるので、流延膜３５にスジなどが発生することを防止することができる。くわえて、流延ダイ３０の接液面の仕上げ精度は、表面粗さで１μｍ以下、真直度はいずれの方向にも１μｍ／ｍ以下のものを用いることが好ましい。そして、ドープ２１の流延口となるスリットのクリアランスは、自動調整により０．５〜３．５ｍｍの範囲で調整可能なものを用いることが好ましい。その他にも、流延ダイ３０のリップ先端の接液部の角部分において、Ｒがスリット全巾に亘り５０μｍ以下のものを用いることが好ましい。なお、流延ダイ３０の内部の剪断速度は、１〜５０００（１／秒）となるように調整されているものを用いることが好ましい。

また、流延ダイ３０に温調機（図示しない）を取り付けて、その内部の温度が所定の範囲で保持されるように調整することが好ましい。さらに、流延ダイ３０の幅方向に、所定の間隔で厚み調整ボルト（ヒートボルト）とこのヒートボルトによる自動厚み調整機構とを取り付けて、さらに、あらかじめ設定されるプログラムによりヒートボルトを制御することにより、ポンプ２５の送液量を調整して製膜を行うことが好ましい。このとき、厚み計（例えば、赤外線厚み計）を設けて、このプロファイルに基づく調整プログラムによってフィードバック制御を行ってもよい。なお、流延エッジ部を除いて任意の２点の厚み差は１μｍ以内に調整し、幅方向での厚みの最小値と最大値との差が３μｍ以下となるように調整することが好ましく、厚み精度は±１．５μｍ以下に調整されているものを用いることが好ましい。

流延ダイ３０のリップ先端には、耐摩耗性の向上などを目的として、硬化膜が形成されていることが好ましい。硬化膜の形成方法は、特に限定されるものではないが、例えば、セラミックスコーティングやハードクロムめっき、および窒化処理方法などが挙げられる。ただし、硬化膜としてセラミックスを用いる場合には、研削加工が可能であり、低気孔率、かつ脆性および耐腐食性に優れるとともに、流延ダイ３０に対しては密着性に優れるが、一方でドープ２１に対しては密着性に劣るものが好ましい。具体的には、タングステン・カーバイド（ＷＣ）やＡｌ₂ Ｏ₃ 、ＴｉＮ、Ｃｒ₂ Ｏ₃ などが挙げられる。中でも、ＷＣを用いることが好ましい。なお、ＷＣのコーティングは、溶射法で行うことができる。

また、流延ダイ３０のスリット端に流出するドープ２１が、局所的に乾燥固化することを防止するために、スリット端に溶媒供給装置（図示しない）を取り付けて、ドープ２１を可溶化させる溶媒（例えば、ジクロロメタン８６．５質量部、アセトン１３質量部、ｎ−ブタノール０．５質量部の混合溶媒）を流延ビードの両端部及びスリットと外気との両気液界面に供給することが好ましい。このとき、この可溶化溶媒の供給量は、特に限定されるものではないが、スリット端部の片側ずつに、０．１〜１．０ｍＬ／分の範囲で供給させると、流延膜３５の内部に異物が混入することを防止することができるので好ましい。なお、可溶化溶媒を供給する際には、脈動率が５％以下のポンプを用いることが好ましい。

また、流延ダイ３０に取り付けられている減圧チャンバ３９により、流延ビードの背面部の減圧度を調整しながらドープ２１を流延させると、安定した流延ビードを形成させることができるので好ましい。これにより、しわやつれなどを発生させずに面状に優れる流延膜３５を形成させることができる。このとき、流延ビードの背面は、（大気圧−２０００Ｐａ）以上（大気圧−１０Ｐａ）以下の範囲で減圧することが好ましいが、この範囲に限定されるものではない。

また、減圧チャンバ３９にはジャケット（図示しない）を取り付けて、その内部温度が所定の温度を保つように温度制御されることが好ましい。減圧チャンバ３９の温度は特に限定されるものではないが、使用する溶媒の凝縮点以上にすることが好ましい。くわえて、流延ビードの形状を所望のものに保つため、流延ダイ３０のエッジ部に吸引装置（図示しない）を取り付けることが好ましい。このエッジ吸引風量は、１〜１００Ｌ／分の範囲であることが好ましい。

なお、耳切装置４５と乾燥室１５との間に予備乾燥室（図示しない）を設けて、フイルム２０を予備乾燥すると、乾燥室１５においてフイルム２０の膜面温度が急激に上昇することによる形状変化などを抑制することができるので好ましい。

また、流延バンド３１から流延膜３５を剥ぎ取った後から巻き取るまでの間で、多数のローラを配した渡り部（図示しない）を設けて、湿潤フイルム４１を乾燥させてもよい。ただし、冷却ゲル化させることにより形成した直後の流延膜３５は、搬送安定性が非常に低いために、搬送安定性に優れるピンテンタ１３などで、ある程度乾燥を進行させてから行うことが好ましい。

本発明に用いることができるフイルム製造設備は、図１に示す形態に限定されるものではない。図３に、別形態のフイルム製造設備を示す。フイルム製造設備７０の基本構造は、フイルム製造設備１０と同じであるが、ピンテンタ１３とクリップテンタ１４との間に、複数の巻き掛けローラ７５を備える巻き掛け乾燥室７６が設けられている。なお、フイルム製造設備７０は、巻き掛け乾燥室７６以外の構成設備ならびに製造条件や工程などはフイルム製造設備１０と同じであるため、説明は省略する。

巻き掛け乾燥室７６では、ピンテンタ１３により乾燥されて得られるフイルム２０を複数の巻き掛けローラ７５に巻き掛けながら搬送する間に、乾燥装置（図示しない）により乾燥を促進させる。これにより、乾燥をより促進させたフイルム２０をクリップテンタ１４に送り込むことができるので、延伸による分子配向の調整もより効果的に行うことができるようになる。なお、巻き掛け乾燥室７６の内部温度は特に限定されるものではないが、クリップテンタ１４の内部温度に近似した値にすると、フイルム２０が急激に熱変化することがないので、熱ダメージを低減して作業を行うことができるので好ましい。また、巻き掛けローラ７５の本数は、特に限定されるものではなく、配置スペースなどを考慮して適宜選択すればよい。

図４に、さらに別形態のフイルム製造設備を示す。図４（ａ）は、第１フイルム製造設備８０であり、（ｂ）は第２フイルム製造設備８１である。本形態は、図１に示すフイルム製造設備１０において、ピンテンタ１３とクリップテンタ１４との間で一旦分離し、別々の設備とした形態である。なお、本発明では、図１に示す形態をオンライン方式とし、図４に示す形態をオフライン方式と称する。

第１フイルム製造設備８０には、流延室１２とピンテンタ１３のほかに、湿潤フイルム４１の乾燥をより促進させるための乾燥室８２と巻取室８５とが設けられている。この巻取室８５には、巻取りローラ８３とプレスローラ８４とが備えられている。また、第２フイルム製造設備８１には、クリップテンタ１４の上流側に、送出装置８６が設けられている。

オフライン方式でフイルムを形成させる場合には、第１フイルム製造設備８０において図１で説明した手順と同じようにして湿潤フイルム４１を形成した後、この湿潤フイルム４１をピンテンタ１３で乾燥する。次に、湿潤フイルム４１を乾燥室８２に送り込み、乾燥を促進させてフイルム２０とした後、このフイルム２０を巻取りロール８３に巻取ってロール状のフイルムを得る。この後、ロール状のフイルム、すなわちロール８７を送出装置８６の所定の位置にセットしてから、クリップテンタ１４へと送り出し、以後、図１を示して説明した手順と同様にしてフイルムを形成させるものである。なお、ロール８７を送り出す際の送出し速度は特に限定されるものではなく、送り出すフイルムの状態を観察して、破れやつれなどが生じない程度に適宜調整すればよい。このようなオフライン方式では、装置を小型化することができるので、省スペース化を実現させることができる等の効果を得ることができる。

以下、本発明でのドープ２１の製造方法について説明する。図５は、本実施形態でのドープ製造設備の概略図である。なお、本発明はこの形態に限定されるものではない。

ドープ製造設備９０は、溶媒を貯留している溶媒タンク９１と、溶媒とＴＡＣなどのドープ２１の原料を混合する溶解タンク９２と、ＴＡＣを供給するホッパ９３と、添加剤を貯留する添加剤タンク９４とが備えられている。また、後述する膨潤液９５を加熱するための加熱装置９６と、調製されたドープ２１の温度を調整する温調機９７と、このドープ中の異物を取り除く第１濾過装置９８と、調製されたドープ２１を濃縮するフラッシュ装置９９と、第２濾過装置１００と、溶媒を回収する回収装置１０１と、回収された溶媒を再生する再生装置１０２とが備えられている。また、このドープ製造設備１０は、ストックタンク１１を介してフイルム製造設備１０と接続されている。なお、ドープ２１を構成する材料に関しては、後で説明する。

ドープ製造設備９０を用いてドープ２１を調製する。まず、溶解タンク９２にドープ２１の原料を適宜適量送り込む。このとき、溶媒タンク９１からは、バルブ１０５を開いて溶媒を適量送り込むとともに、ホッパ９３からは、ＴＡＣを適量送り込む。そして、添加剤タンク９４からは適量の添加剤溶液を、バルブ１０６の開閉操作により溶解タンク１２に送り込む。

溶解タンク９２には、その外面を包み込むジャケット１１０と、モータ１１１により回転する第１攪拌機１１２と、モータ１１３により回転する第２攪拌機１１４とが備えられている。また、ジャケット１１０の内部に伝熱媒体を流すことにより、溶解タンク９２の内部温度が調整されている。その温度範囲は−１０〜５５℃であることが好ましい。

溶解タンク９２の内部では、上記のように送り込まれた各原料を、第１攪拌機１１２および第２攪拌機１１４を適宜選択して回転させて攪拌することにより、ＴＡＣを溶媒中に膨潤させた膨潤液９５を得ることができる。なお、第１攪拌機１１２は、アンカー翼が備えられたものであり、第２攪拌機１１４は、ディゾルバータイプの偏芯型撹拌機であることが好ましい。

膨潤液９５を、加熱装置９６に送り込む。送り込む量等は、ポンプ１１５により調整する。加熱装置９６は、ジャケット付き配管であることが好ましく、さらに、膨潤液９５を加圧することができる構成のものが好ましい。このような加熱装置９５を用いることにより、加熱条件下または加圧加熱条件下で膨潤液９５中の固形分を溶解させてドープ２１を得ることができる。以下、この方法を加熱溶解法と称する。なお、膨潤液９５の温度は、５０〜１２０℃であることが好ましい。ただし、膨潤液９５を−１００〜−３０℃の温度に冷却する冷却溶解法を行うこともできる。このような加熱溶解法または冷却溶解法を、適宜選択して行うことで、ＴＡＣを溶媒に充分溶解させることができる。

ドープ２１を温調機９７により略室温とした後に、第１濾過装置９８により濾過してドープ２１中に含まれる不純物を取り除く。第１濾過装置９８に使用される濾過フィルタは、平均孔径が１００μｍ以下であることが好ましい。また、濾過流量は、５０Ｌ／時以上であることが好ましい。濾過後のドープ２１は、バルブ１１６を介してストックタンク１１に送り込まれ、ここで貯留される。

上記のように、膨潤液９５を調製してからドープ２１を作製する方法は、ＴＡＣの濃度を上昇させるほど要する時間が長くなるので、製造コストの点で問題となるおそれがある。したがって、この問題を改善するために、上記のような方法を用いる場合には、目的とする濃度よりも低濃度のドープ２１を調製した後、濃縮させることにより目的の濃度のドープ２１を調整することが好ましい。この場合、第１濾過装置９８で濾過されたドープ２１を、バルブ１１６を介してフラッシュ装置９９に送り、このフラッシュ装置９９内でドープ２１中の溶媒の一部を蒸発させるようにすると濃縮したドープ２１を得ることができる。なお、蒸発により発生した溶媒ガスは、凝縮器（図示しない）により凝縮されて液化された後、回収装置１０１により回収する。回収した溶媒を、再生装置１０２によりドープ調製用の溶媒として再生した後、再利用すると、製造コストを低減することができるので好ましい。

濃縮したドープ２１は、ポンプ１１７によりフラッシュ装置９９から抜き出される。このとき、ドープ２１中の気泡を抜くために、泡抜き処理を行うことが好ましい。続いて、ドープ２１を、第２濾過装置１００に送り込み濾過することで異物を除去する。濾過する際のドープ２１の温度は、０〜２００℃であることが好ましい。そして、濾過したドープ２１は、ストックタンク１１に送り込み、そこで貯留する。ストックタンク１１には、モータ２２により回転する攪拌機２３が取り付けられており、攪拌機２３を常時回転させることにより、ドープ２１の品質を均一に保持している。なお、上記の泡抜き処理の方法としては、公知の種々の方法（例えば、超音波照射法）を適用することができ、特に限定はされない。

上記の方法により得られるドープ２１中のＴＡＣ濃度は、５〜４０質量％であることが好ましく、より好ましくは、１５〜３０質量％であり、特に好ましくは、１７〜２５質量％とすることである。また、添加剤（主に可塑剤）の濃度は、ドープ２１中の固形分全体を１００質量％とした場合に、１〜２０質量％とすることが好ましい。なお、ＴＡＣフイルムを得る溶液製膜法における素材、原料、添加剤の溶解方法および添加方法、濾過方法、脱泡などのドープ２７の製造方法については、特開２００５−１０４１４８号の［０５１７］段落から［０６１６］段落に詳細に記載されているが、これらの記載も本発明に適用できる。

なお、溶解タンク９２に添加剤を送り込む方法は、本実施形態では、溶液として送り込む方法を示したが、この形態に限定されるものではない。例えば、添加剤が常温で液体の場合には、液体状態のままで溶解タンク９２に送り込んでもよいし、添加剤が固体の場合には、ホッパなどを用いて添加剤を粉砕しながら溶解タンク９２に送り込んでもよい。また、添加剤を複数種類用いる場合には、添加剤タンク９４の中に複数種類の添加剤を溶解させた溶液を入れておくこともできるし、添加剤が溶解している溶液を貯留した多数の添加剤タンクを用いて、それぞれ独立した配管により、別途溶解タンク９２に送り込むこともできる。

また、本実施形態では、ドープ２１を構成する材料を溶解タンク９２に入れる順番が、溶媒（混合溶媒の場合も含めた意味で用いる）、ＴＡＣ、添加剤であったが、送り込む順番は特に限定されるものではない。例えば、ＴＡＣを溶解タンク９２に送り込んだ後に、溶媒を送液してもよい。なお、添加剤は必ずしも、溶解タンク９２に入れる必要はなく、後の工程でＴＡＣと溶媒との混合物（以下、これらの混合物もドープと称する場合がある）に混合することもできる。

以下、本発明においてドープ２１を調製する際に使用する原料について説明する。

本実施形態では、ポリマーとしてセルロースアシレートを用いており、セルロースアシレートとしては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）が特に好ましい。そして、セルロースアシレートの中でも、セルロースの水酸基へのアシル基の置換度が下記式(Ｉ)〜(ＩＩＩ)の全てを満足するものがより好ましい。なお、以下の式(Ｉ)〜(ＩＩＩ)において、ＡおよびＢは、セルロースの水酸基中の水素原子に対するアシル基の置換度を表わし、Ａはアセチル基の置換度、Ｂは炭素原子数が３〜２２のアシル基の置換度である。なお、ＴＡＣの９０質量％以上が０．１〜４ｍｍの粒子であることが好ましい。ただし、本発明に用いることができるポリマーは、セルロースアシレートに限定されるものではない。
（Ｉ） ２．５≦Ａ＋Ｂ≦３．０
（ＩＩ） ０≦Ａ≦３．０
（ＩＩＩ） ０≦Ｂ≦２．９

セルロースを構成するβ−１，４結合しているグルコース単位は、２位、３位および６位に遊離の水酸基を有している。セルロースアシレートは、これらの水酸基の一部または全部を炭素数２以上のアシル基によりエステル化した重合体（ポリマー）である。アシル置換度は、２位、３位および６位それぞれについて、セルロースの水酸基がエステル化している割合（１００％のエステル化の場合を置換度１とする）を意味する。

全アシル化置換度、すなわち、ＤＳ２＋ＤＳ３＋ＤＳ６の値は、２．００〜３．００が好ましく、より好ましくは２．２２〜２．９０であり、特に好ましくは２．４０〜２．８８である。また、ＤＳ６／（ＤＳ２＋ＤＳ３＋ＤＳ６）の値は、０．２８以上が好ましく、より好ましくは０．３０以上であり、特に好ましくは０．３１〜０．３４である。ここで、ＤＳ２は、グルコース単位における２位の水酸基の水素がアシル基によって置換されている割合（以下、２位のアシル置換度と称する）であり、ＤＳ３は、グルコース単位における３位の水酸基の水素がアシル基によって置換されている割合（以下、３位のアシル置換度と称する）であり、ＤＳ６は、グルコース単位において、６位の水酸基の水素がアシル基によって置換されている割合（以下、６位のアシル置換度と称する）である。

本発明のセルロースアシレートに用いられるアシル基は１種類だけでもよいし、あるいは２種類以上のアシル基が使用されていてもよい。２種類以上のアシル基を用いるときには、その１つがアセチル基であることが好ましい。２位、３位および６位の水酸基がアセチル基により置換されている度合いの総和をＤＳＡとし、２位、３位および６位の水酸基がアセチル基以外のアシル基によって置換されている度合いの総和をＤＳＢとすると、ＤＳＡ＋ＤＳＢの値は、２．２２〜２．９０であることが好ましく、特に好ましくは２．４０〜２．８８である。

また、ＤＳＢは０．３０以上であることが好ましく、特に好ましくは０．７以上である。さらにＤＳＢは、その２０％以上が６位水酸基の置換基であることが好ましく、より好ましくは２５％以上であり、３０％以上がさらに好ましく、特には３３％以上であることが好ましい。さらに、セルロースアシレートの６位におけるＤＳＡ＋ＤＳＢの値が０．７５以上であり、さらに好ましくは、０．８０以上であり、特には０．８５以上であるセルロースアシレートも好ましく、これらのセルロースアシレートを用いることで、より溶解性に優れた溶液（ドープ）を作製することができる。特に、非塩素系有機溶媒を使用すると、優れた溶解性を示し、低粘度で濾過性に優れるドープを作製することができる。

セルロースアシレートの原料であるセルロースは、リンター綿、パルプ綿のどちらから得られたものでもよいが、リンター綿から得られたものが好ましい。

本発明におけるセルロースアシレートの炭素数２以上のアシル基としては、脂肪族基でもアリール基でもよく、特に限定はされない。例えば、セルロースのアルキルカルボニルエステル、アルケニルカルボニルエステル、芳香族カルボニルエステル、芳香族アルキルカルボニルエステルなどが挙げられ、それぞれ、さらに置換された基を有していてもよい。これらの好ましい例としては、プロピオニル基、ブタノイル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基、オクタノイル基、デカノイル基、ドデカノイル基、トリデカノイル基、テトラデカノイル基、ヘキサデカノイル基、オクタデカノイル基、ｉｓｏ−ブタノイル基、ｔ−ブタノイル基、シクロヘキサンカルボニル基、オレオイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基、シンナモイル基などが挙げられる。これらの中でも、プロピオニル基、ブタノイル基、ドデカノイル基、オクタデカノイル基、ｔ−ブタノイル基、オレオイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基、シンナモイル基などがより好ましく、特に好ましくは、プロピオニル基、ブタノイル基である。

ドープを調製する溶媒としては、芳香族炭化水素（例えば、ベンゼン、トルエンなど）、ハロゲン化炭化水素（例えば、ジクロロメタン、クロロベンゼンなど）、アルコール（例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ジエチレングリコールなど）、ケトン（例えば、アセトン、メチルエチルケトンなど）、エステル（例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピルなど）およびエーテル（例えば、テトラヒドロフラン、メチルセロソルブなど）などが挙げられる。なお、本発明においてドープとは、ポリマーを溶媒に溶解または分散させることで得られるポリマー溶液または分散液を意味している。

上記のハロゲン化炭化水素の中でも、炭素原子数１〜７のハロゲン化炭化水素が好ましく用いられ、ジクロロメタンが最も好ましく用いられる。ＴＡＣの溶解性、流延膜の支持体からの剥ぎ取り性、フイルムの機械的強度および光学特性などの物性の観点から、ジクロロメタンの他に炭素原子数１〜５のアルコールを１種ないし数種類混合することが好ましい。アルコールの含有量は、溶媒全体に対して２〜２５質量％が好ましく、より好ましくは、５〜２０質量％である。アルコールとしては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノールなどが挙げられるが、メタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、あるいはこれらの混合物が好ましく用いられる。

最近、環境に対する影響を最小限に抑えることを目的に、ジクロロメタンを使用しない溶媒組成も検討されている。この場合には、炭素原子数が４〜１２のエーテル、炭素原子数が３〜１２のケトン、炭素原子数が３〜１２のエステル、炭素数１〜１２のアルコールが好ましく、これらを適宜混合して用いる場合もある。例えば、酢酸メチル、アセトン、エタノール、ｎ−ブタノールの混合溶媒が挙げられる。これらのエーテル、ケトン、エステルおよびアルコールは、環状構造を有するものであってもよい。また、エーテル、ケトン、エステルおよびアルコールの官能基（すなわち、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−および−ＯＨ）のいずれかを２つ以上有する化合物も溶媒として用いることができる。

セルロースアシレートの詳細については、特開２００５−１０４１４８号の［０１４０］段落から［０１９５］段落に記載されており、これらの記載も本発明に適用することができる。また、溶媒および可塑剤、劣化防止剤、紫外線吸収剤（ＵＶ剤）、光学異方性コントロール剤、レタデーション制御剤、染料、マット剤、剥離剤、剥離促進剤などの添加剤についても、同じく特開２００５−１０４１４８号の［０１９６］段落から［０５１６］段落に詳細に記載されており、これらの記載も本発明に適用することができる。

本発明の溶液製膜方法では、ドープを流延する際に、２種類以上のドープを同時に共流延させて積層させる同時積層共流延、または、複数のドープを逐次に共流延して積層させる逐次積層共流延を行うことができる。なお、両共流延を組み合わせてもよい。同時積層共流延を行う場合には、フィードブロックを取り付けた流延ダイを用いてもよいし、マルチマニホールド型の流延ダイを用いてもよい。ただし、共流延により多層からなるフイルムは、空気面側の層の厚さと支持体側の層の厚さとの少なくともいずれか一方が、フイルム全体の厚みの０．５〜３０％であることが好ましい。また、同時積層共流延を行う場合には、ダイスリットから支持体にドープを流延する際に、高粘度ドープが低粘度ドープにより包み込まれることが好ましく、ダイスリットから支持体にかけて形成される流延ビードのうち、外界と接するドープが内部のドープよりもアルコールの組成比が大きいことが好ましい。

流延ダイ、減圧室、支持体などの構造、共流延、剥離法、延伸、各工程の乾燥条件、ハンドリング方法、カール、平面性矯正後の巻取方法から、溶媒回収方法、フイルム回収方法まで、特開２００５−１０４１４８号の［０６１７］段落から［０８８９］段落に詳しく記述されており、これらの記載も本発明に適用することができる。

［性能・測定法］
（カール度・厚み）
巻き取られたセルロースアシレートフイルムの性能及びそれらの測定法は、特開２００５−１０４１４８号の［１０７３］段落から［１０８７］段落に記載されており、これらの記載も本発明に適用することができる。

［表面処理］
前記セルロースアシレートフイルムにおいては、少なくとも一方の面が表面処理されていることが好ましい。前記表面処理が真空グロー放電処理、大気圧プラズマ放電処理、紫外線照射処理、コロナ放電処理、火炎処理、酸処理またはアルカリ処理の少なくとも一種であることが好ましい。

［機能層］
（帯電防止・硬化層・反射防止・易接着・防眩）
前記セルロースアシレートフイルムの少なくとも一方の面が下塗りされていてもよい。

さらに、前記セルロースアシレートフイルムをベースフイルムとして、他の機能性層を付与した機能性材料として用いることが好ましい。前記機能性層としては、帯電防止層、硬化樹脂層、反射防止層、易接着層、防眩層および光学補償層のうち、少なくとも１層を設けることが好ましい。

前記機能性層が、少なくとも一種の界面活性剤を０．１〜１０００ｍｇ／ｍ^２ 含有することが好ましく、少なくとも一種の滑り剤を０．１〜１０００ｍｇ／ｍ^２ 含有することが好ましい。また、前記機能性層が、少なくとも一種のマット剤を０．１〜１０００ｍｇ／ｍ^２ 含有することが好ましく、少なくとも一種の帯電防止剤を１〜１０００ｍｇ／ｍ^２ 含有することが好ましい。セルロースアシレートフイルムに、種々様々な機能、特性を実現するための表面処理機能性層の付与方法は、上記以外にも、特開２００５−１０４１４８号の［０８９０］段落から［１０７２］段落に詳細な条件、方法も含めて記載されており、これらの記載も本発明に適用することができる。

本発明により得られるフイルムの用途について説明する。本発明により得られるフイルムは、高レタデーション値を有し、透明性に優れている。そのため、特に、偏光板保護フイルムとして有用である。なお、このフイルムを偏光子に貼り合わせた偏光板を液晶層に２枚貼ることにより作製した液晶表示装置は、液晶表示能力に優れるなどの特長を示す。ただし、液晶層と偏光板との配置は限定されるものではなく、公知の各種配置とすることができる。特開２００５−１０４１４８号（例えば、［１０８８］段落から［１２６５］段落）には、液晶表示装置として、ＴＮ型、ＳＴＮ型、ＶＡ型、ＯＣＢ型、反射型、その他の例が詳しく記載されており、この方法も本発明に適用させることができる。また、同出願には光学的異方性層を付与した、セルロースアシレートフイルムや、反射防止、防眩機能を付与したセルロースアシレートフイルムについての記載や、適度な光学性能を付与し二軸性セルロースアシレートフイルムとして光学補償フイルムとしての用途も記載されている。これは、偏光板保護フイルムと兼用して使用することもできる。これらの記載も、本発明に適用させることができる。

以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、製造方法および製造条件などに関しては、実施例１においてのみ詳細に説明する。

図５に示すドープ製造設備９０により下記原料を混合してドープ２１を調製した。
セルローストリアセテート（置換度２．８４、粘度平均重合度３０６、含水率０．２質量％、ジクロロメタン溶液中６質量％の粘度 ３１５ｍＰａ・ｓ、平均粒子径１．５ｍｍであって標準偏差０．５ｍｍである粉体） １００質量部
ジクロロメタン（第１溶媒） ３２０重量部メタノール（第２溶媒） ８３重量部１−ブタノール（第３溶媒） ３重量部可塑剤Ａ（トリフェニルフォスフェート） ７．６重量部可塑剤Ｂ（ジフェニルフォスフェート） ３．８重量部ＵＶ剤ａ：２（２′−ヒドロキシ−３′，５′−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール ０．７重量部ＵＶ剤ｂ：２（２′−ヒドロキシ−３′，５′−ジ−ｔｅｒｔ−アミルフェニル）−５−クロルベンゾトリアゾール ０．３重量部クエン酸エステル混合物（クエン酸、モノエチルエステル、ジエチルエステル、トリエチルエステル混合物） ０．００６重量部微粒子（二酸化ケイ素（平均粒径１５ｎｍ）、モース硬度 約７） ０．０５重量部
化１に示すレタデーション制御剤Ａ ８重量部
ここで、レタデーション制御剤Aは、フイルムのレタデーションを上昇させる効果を図ることを目的とした物質である。なお、化１は、（ａ）に示す板状化合物、及び（ｂ）に示す棒状化合物、或いはこれらの混合物である。

ここで使用したセルローストリアセテートは、残存酢酸量が０．１質量％以下であり、Ｃａ含有率が５８ｐｐｍ、Ｍｇ含有率が４２ｐｐｍ、Ｆｅ含有率が０．５ｐｐｍであり、遊離酢酸４０ｐｐｍ、さらに硫酸イオンを１５ｐｐｍ含むものであった。また、６位のアシル置換度は０．９１であり、全アセチル基中の３２．５％が６位の水酸基が置換されたアセチル基であった。また、このＴＡＣをアセトンで抽出したアセトン抽出分は８質量％であり、その重量平均分子量／数平均分子量比は２．５であった。得られたＴＡＣのイエローインデックスは１．７であり、ヘイズは０．０８、透明度は９３．５％であり、ＤＳＣにより測定したＴｇ（ガラス転移温度）は１６０℃、結晶化発熱量は６．４Ｊ／ｇであった。なお、このＴＡＣは、綿から採取したセルロースを原料として合成されたものである。以下の説明において、これを綿原料ＴＡＣと称する。

まず、４０００Ｌのステンレス製溶解タンク９２に、上記の溶媒を混合してよく攪拌し、混合溶媒とした。なお、溶媒に使用する各原料は、いずれも含水率が０．５質量％以下のものを使用した。次に、ホッパ９３から溶解タンク９２にＴＡＣのフレーク状粉体を徐々に添加した。ＴＡＣ粉末を溶解タンク９２に投入した後、アンカー翼を有する第１攪拌機１１２を周速１ｍ／秒とし、ディゾルバータイプの第２攪拌機１１４を周速５ｍ／秒として３０分間攪拌させることにより、ＴＡＣ粉末を溶媒中に分散させた。なお、分散開始時の温度は２５℃であり、最終到達温度は４８℃となった。また、レタデーション制御剤Ｂとして、Ｎ−Ｎ−ジ−ｍ−トルイル−Ｎ−Ｐ−メトキシフェニル−１，３，５−トリアジン−２，４，６−トリアミンを使用し、フイルム形態としたときに全質量に対して６．６質量％となるように調整して、溶解タンク９２内に添加し混合した。

次に、あらかじめ調製しておいた添加剤溶液を、添加剤タンク９４からバルブ１１６により送液量を調整しながら、全体が２０００ｋｇとなるように溶解タンク９２に送り込んだ。そして、添加剤溶液の分散終了後、第１攪拌機１１２の周速を０．５ｍ／秒と切り替えて１００分間攪拌することにより、ＴＡＣフレークを膨潤させて膨潤液９５を得た。なお、膨潤終了までは、窒素ガスにより溶解タンク９２内を０．１２ＭＰａになるように加圧した。このとき、溶解タンク９２の内部は、酸素濃度が２ｖｏｌ％未満であり、防爆上で問題のない状態を保った。また、膨潤液９５中の水分量は０．３質量％であった。

膨潤液９５を、溶解タンク９２からポンプ１１５を用いて加熱装置９６に送り込んで５０℃まで加熱した。そして、膨潤液９５を２ＭＰａの加圧下で９０℃まで加熱して、ＴＡＣや添加剤を溶媒中に完全に溶解させた。このとき、加熱時間は１５分であった。次に、この溶解液を温調機９７に送り込み、３６℃まで温度を下げてから、公称孔径８μｍのフィルタを有する第１濾過装置９８を通過させて異物を除去し、ドープ（以下、濃縮前ドープと称する）を得た。なお、第１濾過装置９８における１次側圧力を１．５ＭＰａ、２次側圧力を１．２ＭＰａとした。また、高温にさらされるフィルタや、各装置を接続する配管などは、ハステロイ（商品名）合金製のものを使用した。

この濃縮前ドープを、８０℃で常圧としたフラッシュ装置９９によりフラッシュ蒸発させることにより濃縮し、ドープ２１とした。フラッシュ後のドープ２７の固形分濃度は２２．５質量％であった。このとき、蒸発した溶媒を回収装置１０１で回収してから、再生装置１０２により再生した。そして、この再生した溶媒を、溶媒タンク９１に送液してドープ調製用溶媒として再利用した。なお、回収装置１０１や再生装置１０２では、蒸留や脱水処理を行った。フラッシュ装置９９のフラッシュタンクには、攪拌軸にアンカー翼を備えた攪拌機（図示しない）を設け、周速を０．５ｍ／秒としてフラッシュされたドープ２１を攪拌し脱泡処理を行った。このフラッシュタンク内のドープ２１の温度は、２５℃であり、タンク内におけるドープ２１の平均滞留時間は５０分であった。また、このドープ２１を採取して２５℃で測定した剪断粘度は、剪断速度１０（秒^−１）で４５０Ｐａ・ｓであった。

濃縮後のドープ２１は、弱超音波を照射して泡抜きを行った後、ポンプ１１７により１．５ＭＰａに加圧した状態で、第２濾過装置１００に送り込み濾過した。第２濾過装置１００では、最初公称孔径１０μｍの焼結繊維金属フィルタを通過させてから、公称孔径１０μｍの焼結繊維フィルタを通過させた。このとき、それぞれの１次側圧力は１．５ＭＰａ、１．２ＭＰａであり、２次側圧力は１．０ＭＰａ、０．８ＭＰａであった。濾過後、温度を３６℃に調整したドープ２１を、２０００Ｌのステンレス製ストックタンク１１に送液して貯留した。ストックタンク１１の内部では、中心軸にアンカー翼を備えた攪拌機２３により、周速０．３ｍ／秒で常時攪拌した。

図１に示すフイルム製造設備１０にドープ２１を供してフイルム２０を製造した。まず、ストックタンク１１から、１次側を増圧する機能を有する高精度のギアポンプ２５を用いて、ドープ２１を濾過装置２６へ送った。このとき、１次側の圧力が０．８ＭＰａになるようにインバーターモータによりギアポンプ２５の上流側に対するフィードバック制御を行った。なお、ギアポンプ２５は、容積効率９９．２％であり、吐出量の変動率が０．５％以下の性能を有するものを用いた。このとき、吐出圧力は１．５ＭＰａであった。そして、濾過装置２６により濾過したドープ２１を流延ダイ３０に送液した。

流延ダイ３０は、幅が１．８ｍのコートハンガータイプであり、厚み調整ボルトが２０ｍｍピッチに設けられ、かつヒートボルトによる自動厚み調整機構を具備しているものを使用した。このヒートボルトは、あらかじめ設定したプログラムによりギアポンプ２５の送液量に応じたプロファイルを設定することもでき、フイルム製造設備１０に設置した赤外線厚み計（図示しない）のプロファイルに基づいた調整プログラムによってフィードバック制御も可能な性能を有するものを用いた。また、その材質は、熱膨張率が２×１０^−５（℃^−１）以下の析出硬化型のステンレス鋼であり、流延ダイ３０の接液面の仕上げ精度は、表面粗さで１μｍ以下、真直度はいずれの方向にも１μｍ／ｍ以下であり、スリットのクリアランスは１．５ｍｍに調整した。さらに、流延ダイ３０のリップ先端には、溶射法によりＷＣ（タングステンカーバイト）コーティングを行って硬化膜を設けた。なお、接液面の角部分については、Ｒはスリット全巾に亘り５０μｍ以下になるように加工されているものを用いた。

乾燥したフイルム２０の膜厚が１１０μｍとなるようにドープ２１の流量を調整しながら、ドープ２１を流延ドラム３１上に流延した。このとき、流延ダイ３０の吐出口からのドープ２１の流延幅は１７００ｍｍとした。さらに、流延ダイ３０に取り付けられたジャケット（図示しない）によりドープ２１の温度を３６℃に調整した。なお、製膜中、流延ダイ３０および流延ダイ３０と濾過装置２６とを結ぶ配管はすべて、３６℃に保温した。さらに、流延ダイ３０の支持体移動方向上流側に減圧チャンバ３９を設けて、流延ビード背面の減圧が大気圧より３００Ｐａ低くなるように調整した。また、流出するドープ２１が局所的に乾燥固化することを防止するために、ドープ２１を可溶化する溶媒を流延ビードの両側端部および吐出口との界面部に対して、それぞれ０．５ｍｌ／分供給した。この溶媒を供給するポンプの脈動率は５％以下であった。

支持体として流延ドラム３１を用いた。この流延ドラム３１は、直径が３ｍ、幅が１．５ｍであり、表面はクロムめっきが施され、かつ表面粗さが０．０５μｍ以下であり表面欠陥がないように研磨されている十分な耐腐食性と強度を有するものを用いた。この流延ドラム３１には液流路が備えられており、その液流路に伝熱媒体循環装置３７により伝熱媒体を供給して、流延ドラム３１の表面温度を−１０℃以下に保持した。また、流延ドラム３１は、流延ドラム３１が１回転する際に生じる流延ダイ３０のリップと流延ドラム３１との最近接距離（通常はドープを流延する位置である）の変動が５００μｍ以下となるように配置した。

流延室１２の温度は、温調設備３３により３５℃に保った。流延ドラム３１上に形成された流延膜３５に対して、乾燥装置（図示しない）から乾燥風を送り乾燥した。この乾燥風の飽和温度は、−８℃付近であった。また、流延室１２内に窒素ガスを送り込み、空気と窒素とを置換することにより、流延ドラム３１上での乾燥雰囲気における酸素濃度を５ｖｏｌ％に保持した。さらには、凝縮器（コンデンサ）３４の出口温度を−１０℃に設定して、流延膜３５の内部などから揮発し流延室１２内に浮遊している溶媒を凝縮回収した。なお、流延後から５秒間は、乾燥風が流延ビードや流延膜３５に直接当たらないように遮風板（図示しない）を設けるとともに、流延ダイ３０直近の静圧変動を±１Ｐａ以下に抑制した。

流延膜３５中の残留溶媒量が２８０重量％になった時点で、流延ドラム３１から剥取ローラ３２で支持しながら流延膜３５を剥ぎ取って湿潤フイルム４１を形成した。また、剥取不良を抑制しながらも搬送方向に張力を付与するため、流延ドラム３１の速度に対して剥取速度（剥取ローラドロー）が４％になるように調整した。

湿潤フイルム４１をピンテンタ１３に送り込んだ。そして、湿潤フイルム４１の両側端部をピンにより固定した状態で搬送する間に乾燥させてフイルム２０とした。このとき、湿潤フイルム４１をその幅方向に対して延伸倍率が５％となるように延伸させた。なお、ピンテンタ１３の内部の温度は、７０℃〜１３０℃の範囲内で略一定となるように調整した。

続けて、フイルム２０をクリップテンタ１４に送り込んだ。クリップテンタ１４としては、複数の区画を有し、各区画の温度が異なるように調整することができる形態を使用した。そして、湿潤フイルム４１の両側端部をクリップにより把持し、各区画内を搬送する間に乾燥を進行させた。このとき、フイルム２０の膜面温度が１２０℃±２０℃の範囲となるように各区画の温度を調整した。また、搬送している途中で、延伸前のフイルム２０の幅に対して延伸後のフイルム２０の幅が２５％増加するようにフイルム２０を延伸させた。なお、フイルム２０が延伸または緩和されている間は、乾燥風温度を略一定に保持した。

クリップテンタ１４の出口から３０秒以内に設けた耳切装置４５によりフイルム２０の両側端部を切除した。耳切装置４５は、ＮＴ型カッタを備える形態を使用し、フイルム２０の両側端部から内側に向かって５０ｍｍｍの位置で切断した。切断した両側端部（耳）は、カッターブロワ（図示しない）によりクラッシャ４６に風送し、平均８０ｍｍ^２ 程度のチップに粉砕した。なお、このチップは、ＴＡＣフレークと共にドープ調製用原料として再利用した。また、耳切装置４５と乾燥室１５との間に予備乾燥室（図示しない）を設けて、１００℃の乾燥風を供給することにより乾燥室１５で高温乾燥する前にフイルム２０を予備加熱した。

残留溶媒量が５重量％となったフイルム２０を乾燥室１５に送り込んだ。乾燥室１５の内部には、送風機（図示しない）を設けて、この送風機により温調した乾燥風を給気し、フイルム２０の膜面温度が１４０℃±４０℃の範囲となるように調整した。そして、フイルム２０の搬送張力を１００Ｎ／ｍとしてローラ４７で支持しながら搬送する間に、最終的にフイルム２０の残留溶媒量が１重量％になるまで約１０分間乾燥した。このとき、乾燥室１５の内部に浮遊する溶媒ガスを、吸着回収装置４８により回収した。吸着回収装置４８としては、吸着剤が活性炭であり、脱着剤が乾燥窒素である形態を使用し、溶媒中の水分量が０．３質量％以下になるまで水分を除去した。なお、この水分を除去した溶媒は、ドープ調製用溶媒として再利用した。

乾燥室１５と冷却室１６との間に第１調湿室と第２調湿室（いずれも図示しない）とを設けて、フイルム２０を調湿することによりカールなどの矯正を行った。第１調湿室において、温度５０℃、露点２０℃の空気を給気した後、続けて第２調湿室にフイルム２０を搬送して、直接フイルム２０に対して９０℃、湿度７０％の空気をあてた。

調湿後のフイルム２０を、冷却室１６に送り込んで３０℃以下になるまで冷却した。そして、強制除電装置（除電バー）４８により、フイルム２０の帯電圧が、常時−３〜＋３ｋＶの範囲となるように調整した。続けて、ナーリング付与ローラ４９によりフイルム２０の両側端部にナーリングの付与を行った。なお、ナーリングはフイルム２０の片側からエンボス加工を行うことにより付与した。このとき、ナーリングを付与する幅は１０ｍｍであり、凹凸の高さがフイルム２０の平均厚みよりも平均して１２μｍ高くなるようにナーリング付与ローラによる押し圧を調整した。

そして、巻取室１７の内部に設置されている巻取ローラ５０（φ１６９ｍｍ）により、巻き始め張力を３００Ｎ／ｍとし、巻き終わりを２００Ｎ／ｍとなるように調整しながらフイルム２０を巻き取って、フイルム２０のロール状製品を得た。巻き取り時のフイルム２０の温度は２３℃であり、含水量が１．０重量％、残留溶媒量が１重量％であった。巻取室１７の内部は、室内温度２８℃、湿度７０％に保持するとともに、イオン風除電装置（図示しない）を設けて、フイルム２０の帯電圧が−１．５〜＋１．５ｋＶとなるように調整した。また、巻き取り時では、巻きズレの変動幅（オシレート幅）を±５ｍｍとし、巻取ローラ５０に対する巻きズレ周期を４００ｍとし、巻取ローラ５０に対するプレスローラ５１の押し圧を５０Ｎ／ｍに設定した。なお、フイルム製造設備１０では、全工程を通して、流延膜３５や湿潤フイルム４１およびフイルム２０の平均乾燥速度を２０重量％／分とした。

実施例１では、その結果、膜厚が８５μｍであり、巻き緩みやシワなどの欠陥のない優れた外観を有するとともに、１０Ｇでの衝撃テストにおいて巻きずれがおきないロール状のフイルム製品を得た。また、クリップテンタ１４に搬送する直前のフイルム２０のＸ線強度を反射法により測定したところ、Ｋ１＝１５０００ｃｐｓ、Ｋ２＝１３５００ｃｐｓであり、Ｋ２≦Ｋ１であった。なお、Ｋ１は、反射法により得られるフイルム２０のＸ線回折チャートのうち、入射Ｘ線の延長線と反射Ｘ線とのなす角度を２θ（°）、０≦２θ≦１０でのＸ線回折強度の最大値であり、Ｋ２は、１０≦２θ≦２０でのＸ線回折強度の最大値である。

なお、上記のＸ線回折強度の測定に使用した条件など下記の通りである。
測定法：反射法
Ｘ線源：Ｃｕ−Ｋα モノクロメータ
管電流：１５０ｍＡ
管電圧：５０Ｖ
走査速度：２°／分
発散スリット：０．１５ｍｍ
散乱スリット：１°

また、各実施例で得られるフイルム２０のレタデーション値および、透明性の指標としてヘイズを、下記方法によりそれぞれ測定し、評価を行った。

［レタデーション値Ｒｅ、Ｒｔｈの測定］
完成したフイルム２０から７０ｍｍ×１００ｍｍのサイズに切り出したサンプルを、温度２５℃、湿度６０％ＲＨで２時間調湿した後、自動複屈折率計（王子計測（株）；ＫＯＢＲＡ２１ＤＨ）を用いて、波長（λ）＝６３２．８ｎｍでの垂直方向および膜厚方向からの屈折率をそれぞれ測定した。そして、各測定値を、Ｒｅ（λ）＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ、Ｒｔｈ（λ）＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄに適用させることによりＲｅおよびＲｔｈを算出し、これらをフイルム２０のレタデーション値として求めた。なお、ｎｘは、フイルム２０の面内の遅相軸方向（搬送方向）の屈折率であり、ｎｙはフイルム２０の面内の進相軸方向（幅方向）の屈折率であり、ｎｚはフイルム２０の厚み方向での屈折率である。その結果、実施例１では、Ｒｅは６０ｎｍであり、Ｒｔｈは２２０ｎｍであった。

［ヘイズの測定］
フイルム２０の一部をサンプルとして採取し、このサンプルの光散乱透過率を光散乱透過率測定器（スガ試験機社製 ＨＧＭ−２ＤＰ）により測定してヘイズ値（％）を求めた。なお、ヘイズ値とは、試験片の光散乱透過率を全光透過率で割り百分率（％）で表したものである。その結果、実施例１では、ヘイズ値が０．５％であった。

実施例２では、実施例１と製造設備および条件は同じながら、支持体として流延バンドを使用した。なお、クリップテンタ１４に搬送する直前のフイルム２０のＸ線回折強度を測定したところ、Ｋ１′＝１２０００ｃｐｓ、Ｋ２′＝１３２００ｃｐｓであり、Ｋ１′≦Ｋ２′であった。また、得られたフイルム２０の特性を評価した結果、Ｒｅは５５ｎｍ、Ｒｔｈは２１０ｎｍであり、ヘイズ値は３．２％であった。

各実施例で得られたフイルム２０の特性を評価した結果、レタデーション値および透明性ともに、実施例２よりも実施例１の方が優れた値を示した。なお、実施例１では、レタデーション値は実施例２に対して若干優れる程度であったが、透明性は、実施例２の約６倍以上も高い値を示した。したがって、この結果と製造条件の違いなどから、フイルムのレタデーション値や透明性には、支持体形態の違い、およびクリップテンタを使用する直前での湿潤フイルムのＸ線回折強度の違いが影響を及ぼすことを確認した。この理由としては、残留溶媒量、すなわち高揮発成分の多い湿潤フイルムを高温で加熱することにより、ポリマーの結晶化を促進させることができるためであると考えられる。また、このような高角よりも低角の方が強い結晶構造を有する湿潤フイルムをクリップテンタにより幅方向に延伸させると、レタデーション制御剤の効果により分子の配向をより促進させることができるので、結果として、高レタデーション値を示すフイルムを製造することができたと考えられる。

以上より、支持体として表面が冷却された流延ドラムを使用して流延膜を形成した後、この流延膜を冷却固化させて自己支持性を持たせるように、さらに、この流延膜を支持体から剥ぎ取ることにより得られる湿潤フイルムをピンテンタで乾燥してフイルムとしてから、クリップテンタで幅方向に延伸しながら乾燥するようにし、くわえて、クリップテンタに送り込むフイルムのＸ線回折強度を所定の条件を満たすようにすると、透明性を低下させることなく高レタデーション値を有するフイルムを製造することができることが分かった。

本発明で用いるフイルム製造設備の概略図である。 本発明で用いるピンテンタの概略図である。 フイルム製造設備の一例の概略図である。 フイルム製造設備の一例の概略図である。 本発明で用いるドープ製造設備の概略図である。 実施例で製造した湿潤フイルムのＸ線回折強度のグラフである。

符号の説明

１０ フイルム製造設備
１２ 流延室
１３ ピンテンタ
１４ クリップテンタ
２０ フイルム
３１ 流延ドラム
３２ 剥取ローラ
３５ 流延膜
４１ 湿潤フイルム

Claims (7)

1. ポリマー及び溶媒を含むドープを支持体上に流延して流延膜を形成する膜形成工程と、
   自己支持性を持つまで前記流延膜を冷却する冷却工程と、
   前記支持体より剥ぎ取られた前記流延膜をポリマーフイルムとし、このポリマーフイルムを幅方向に１５％以上４０％以下の延伸率で延伸する延伸工程とを有し、
   Ｘ線回折強度に関し、反射法により得られるＸ線解析チャートのうち、入射Ｘ線の延長線と反射Ｘ線とのなす角度を２θ（°）とし、０≦２θ≦１０でのＸ線回折強度のピーク値をＫ１、１０≦２θ≦２０でのＸ線回折強度のピーク値をＫ２とするとき、前記延伸工程に供される前記ポリマーフイルムはＫ２≦Ｋ１であって、
   前記延伸工程を経た前記ポリマーフイルムの正面レタデーションＲｅが１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、膜厚方向のレタデーションＲｔｈが５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることを特徴とするポリマーフイルムの製造方法。
2. 前記膜形成工程では温度が３０〜３５℃の前記ドープを−１０〜１０℃の前記支持体へ流延することを特徴とする請求項１記載のポリマーフイルムの製造方法。
3. 前記ドープにはレタデーション上昇剤が含まれていることを特徴とする請求項１または２記載のポリマーフイルムの製造方法。
4. 前記延伸工程の前に行われ、前記ポリマーフイルムを乾燥する乾燥工程を有することを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項記載のポリマーフイルムの製造方法。
5. 前記ポリマーフイルムの残留溶媒量が５０〜１５０重量％になるまで前記乾燥工程を行うことを特徴とする請求項４記載のポリマーフイルムの製造方法。
6. 前記乾燥工程では多数のピンからなる固定手段により前記ポリマーフイルムの両側端部を固定して搬送する間に乾燥させるピン式テンタを用いることを特徴とする請求項４または５記載のポリマーフイルムの製造方法。
7. 前記延伸工程では、クリップからなる把持手段により前記ポリマーフイルムの両側端部を挟持して搬送する間に、前記ポリマーフイルムの幅方向に張力を付して延伸させるクリップ式テンタを用いることを特徴とする請求項１ないし６のうちいずれか１項記載のポリマーフイルムの製造方法。

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