JP5929917B2 - 光学フィルムの製造方法 - Google Patents
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Description
アクリル系樹脂と、セルロースエステル系樹脂と、添加剤と含むドープをダイスより無端支持体の上にドープ膜を流延し流延膜を形成し、前記流延膜に乾燥風を供給し前記流延膜が、前記無端支持体より剥離出来るまで乾燥させて剥離する流延工程と、少なくとも延伸工程と、乾燥工程と、巻き取り工程とを有する、光学フィルムの製造方法において、
前記添加剤が水素結合可能な官能基若しくはイオン性基を有し、
前記乾燥風の露点を前記流延膜の表面温度より1℃から40℃低くすることを特徴とする光学フィルムの製造方法である。
1.アクリル系樹脂と、セルロースエステル系樹脂との混合樹脂を用いた場合、金属支持体への粘着力が非常に高いという特性から、膜の剥離が困難となるため剥離助剤が又、剥離時に剥離放電を起こしやすいことから帯電防止剤が使用される。
2.ヘイズの上昇は、無端支持体の上から剥離された流延膜で認められる。
3.使用する可塑剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤等の添加剤の種類に係わらず、水素結合可能な官能基若しくはイオン性基を有した添加剤を使用した場合に、無端支持体上に形成された流延膜から溶媒を除去する時の環境によりヘイズの上昇が認められる。
残留溶媒量(質量%)=100×(流延膜の加熱処理前質量−流延膜の加熱処理後質量)/(流延膜の加熱処理後質量)
1.アクリル系樹脂と、セルロースエステル系樹脂との混合樹脂を使用したドープに水素結合可能な官能基若しくはイオン性基を有する各種添加剤を使用しても、ヘイズが上昇することなく、透明性の高い光学フィルムの製造が可能となった。
2.水素結合可能な官能基若しくはイオン性基を有する各種添加剤の使用が可能となり、添加剤の選択範囲を広げることが可能となった。
3.添加剤の選択範囲が広がることでアクリル系樹脂と、セルロースエステル系樹脂との混合樹脂を使用した光学フィルムの性能が安定となり、近年の高精細な液晶表示装置への使用が可能となった。
本実施形態に用いられるアクリル系樹脂には、メタクリル樹脂も含まれる。樹脂としては特に制限されるものではないが、メチルメタクリレート単位50質量%から99質量%、およびこれと共重合可能な他の単量体単位1質量%から50質量%であるものが好ましい。
カラム :Shodex K806、K805、K803G
(昭和電工(株)製を3本接続して使用した)
カラム温度:25℃
試料濃度 :0.1質量%
検出器 :RI Model 504(GLサイエンス社製)
ポンプ :L6000(日立製作所(株)製)
流量 :1.0ml/min
校正曲線 :標準ポリスチレンSTK standard ポリスチレン(東ソー(株)製)Mw=2,800,000から500迄の13サンプルによる校正曲線を使用した。13サンプルは、ほぼ等間隔に用いることが好ましい。
本実施形態に使用するセルロースエステル系樹脂は、特に脆性の改善やアクリル系樹脂と相溶させたときに透明性の観点から、アシル基の総置換度(T)が2.0から3.0、炭素数が3から7のアシル基の置換度が1.2から3.0であり、炭素数3から7のアシル基の置換度は、2.0から3.0であることが好ましい。即ち、本実施形態に使用するセルロースエステル樹脂は炭素数が3から7のアシル基により置換されたセルロースエステル系樹脂であり、具体的には、プロピオニル、ブチリル等が好ましく用いられるが、特にプロピオニル基が好ましく用いられる。
カラム :Shodex K806、K805、K803G(昭和電工(株)製を3本接続して使用した)
カラム温度:25℃
試料濃度 :0.1質量%
検出器 :RI Model 504(GLサイエンス社製)
ポンプ :L6000(日立製作所(株)製)
流量 :1.0ml/min
校正曲線 :標準ポリスチレンSTK standard ポリスチレン(東ソー(株)製)Mw=2,800,000から500迄の13サンプルによる校正曲線を使用した。13サンプルは、ほぼ等間隔に用いることが好ましい。
本実施形態に使用する添加剤は、炭素数6から18のアルキル脂肪酸及び塩、若しくはアルキル脂肪酸エステルから選択される添加剤が好ましく、水素結合可能な官能基若しくはイオン性基を有していることが必要である。
本実施形態の光学フィルムの製造方法に係わるドープを形成するのに有用な有機溶媒は、アクリル樹脂、セルロースエステル樹脂、その他の添加剤を同時に溶解するものであれば制限なく用いることが出来る。
本実施形態の光学フィルムの製造に係わるドープには、アクリル粒子を含有することが好ましい。アクリル粒子とは、アクリル樹脂及びセルロースエステル樹脂を相溶状態で含有する光学フィルム中に粒子の状態(非相溶状態ともいう)で存在するアクリル成分を表す。
アクリル系樹脂と、セルロースエステル系樹脂と、添加剤と含むドープをダイスより無端支持体の上にドープ膜を流延し流延膜を形成し、前記流延膜に乾燥風を供給し前記流延膜が、前記無端支持体より剥離出来るまで乾燥させて剥離する流延工程と、少なくとも延伸工程と、乾燥工程と、巻き取り工程とを有する、光学フィルムの製造方法において、
前記添加剤が水素結合可能な官能基若しくはイオン性基を有し、
前記乾燥風の露点を前記流延膜の表面温度より1℃以上低くすることを特徴とする、光学フィルムの製造方法である。
(ドープの調製)
重量平均分子量(Mw)480000(ダイヤナールBR88(三菱レイヨン(株)製)のアクリル樹脂と、セルロースエステル樹脂(アセチル基置換度+プロピオニル基置換度=2.45、数平均分子量(Mn)60000、重量平均分子量(Mw)180000、Mw/Mn=3.00)のセルロースアセテートプロピオネートと、下記に示す様な水素結合可能な官能基若しくはイオン性基を有する添加剤(剥離助剤、添加剤No.aからc)を使用し、下記のドープ組成の材料を、密閉容器に投入し、加熱し、撹拌しながら、完全に溶解し、濾過した。濾過は、フィルタープレスによる濾過の後、金属焼結フィルター(捕捉粒子径=10ミクロン)を通過させドープを調製し表1に示す様にNo.1−1から1−3とした。又、水素結合可能な官能基若しくはイオン性基を有する添加剤を使用しない他はドープNo.1−1と同じ方法でドープを調製し表1に示す様にNo.1−4とした。
ダイヤナールBR88 85質量部
セルロースアセテートプロピオネート 15質量部
(アセチル基置換度+プロピオニル基置換度=2.45、数平均分子量(Mn)=60000、重量平均分子量(Mw)=180000、Mw/Mn=3.00)
メチレンクロライド 300質量部
エタノール 40質量部
各種添加剤(添加剤No.aからc) 2質量部
(添加剤)
a:ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
b:セチルピリジニウムクロリド
c:ラウリン酸
図1(a)に示す製造工程で、以下に示す条件で準備した各ドープNo.1−1から1−4を用いて、ダイスからドープ膜を搬送速度120m/minで搬送する幅1000mmの無端ベルト状支持体上に膜厚300μmで均一に流延し流延膜を形成し、表2に示す様に流延膜の表面温度に対して露点を変えた乾燥風を流延膜に供給(吹き付け)し、流延膜の残留溶媒量が50質量%になるまで溶媒を蒸発させ、流延膜巾の1m巾当たりの換算値として剥離張力100N/m巾で無端ベルト支持体上から流延膜を剥離し未延伸フィルムを得た。剥離した未延伸フィルムを40℃で溶媒を蒸発させ、両端部をスリットし、その後、テンターで幅方向に1.7倍に延伸しながら、150℃の乾燥温度で乾燥させた。テンターで延伸後、120℃の乾燥ゾーンを多数のロールで移送させながら乾燥を終了させ、延伸フィルムの両端部10mmに高さ5μmのナーリングを設けた後、回収部で巻軸に巻取り速度110m/minで、フィルム巾1m巾当たりの換算値として、初期張力220N/m、終張力110N/mで内径11インチの巻軸に巻き取り、幅2500mm、厚さ20μmの光学フィルムを4000m作製しNo.101から116とした。
作製した各試料No.101から116に付き、ヘイズを以下に示す方法で測定し、以下に示す評価ランクに従って評価した結果を表2に示す。
巻き芯から1000m、2000m、3000mの位置から幅手3点(中央と端部エッジから30mm内側)を切り出して、フィルム試料1枚をJIS K−7136に従って、ヘイズメーター(NDH2000型、日本電色工業(株)製)を使用して測定した。
*2:0.4以下なら良好、0.2以下なら非常に良好、0.8以上は、製品としては使用不可。
実施例1で作製した試料No.102を作製する時、表3に示す様に流延膜の残留溶媒量になるまで流延膜に乾燥風を供給した他は全て同じ条件で光学フィルを作製し試料No.201から203とした。残留溶媒量は実施例1と同じ方法で測定した値を示す。
作製した各試料No.201から203に付き、ヘイズを実施例1と同じ方法で測定し、実施例1と同じ評価ランクに従って評価した結果を表3に示す。
実施例1で作製した試料No.102を作製する時、表4に示す様にアクリル樹脂とセルロースエステル樹脂の質量比を変え、残留溶媒量が100質量%になるまで流延膜の表面温度より1℃低い露点の乾燥風を流延膜に供給した他は、全て同じ条件で光学フィルを作製し試料No.301から305とした。
作製した各試料No.301から305に付き、ヘイズを実施例1と同じ方法で測定し、実施例1と同じ評価ランクに従って評価した結果を表4に示す。
実施例1で作製した試料No.102を作製する時、表5に示す様にドープの含水率を変えた他は、全て同じ条件で光学フィルを作製し試料No.401から404とした。
作製した各試料No.401から404に付き、ヘイズを実施例1と同じ方法で測定し、実施例1と同じ評価ランクに従って評価した結果を表5に示す。
Claims (5)
- アクリル系樹脂と、セルロースエステル系樹脂と、添加剤と含むドープをダイスより無端支持体の上にドープ膜を流延し流延膜を形成し、前記流延膜に乾燥風を供給し前記流延膜が、前記無端支持体より剥離出来るまで乾燥させて剥離する流延工程と、少なくとも延伸工程と、乾燥工程と、巻き取り工程とを有する、光学フィルムの製造方法において、
前記添加剤が水素結合可能な官能基若しくはイオン性基を有し、
前記乾燥風の露点を前記流延膜の表面温度より1℃から40℃低くすることを特徴とする、光学フィルムの製造方法。 - 前記乾燥風の露点が10℃から49℃であることを特徴とする、請求項1に記載の光学フィルムの製造方法。
- 前記流延膜の残留溶媒量が100質量%以下になるまで、該流延膜に前記乾燥風を供給することを特徴とする、請求項1又は2に記載の光学フィルムの製造方法。
- 前記アクリル系樹脂と、前記セルロースエステル系樹脂との質量比が95:5から30:70であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
- 前記ドープの含水率が0.4質量%以下であることを特徴とする、請求項1から4のいずれか1項に記載の光学フィルムの製造方法。
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