JP6471567B2 - Optical film manufacturing method and optical film - Google Patents
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Description
本発明は、光学フィルムの製造方法及び光学フィルムに関する。 The present invention relates to an optical film manufacturing method and an optical film.
樹脂フィルムの製造方法の一つに、溶融押出法がある。溶融押出法では、通常、溶融した熱可塑性樹脂をダイから押し出すことにより、溶融樹脂をフィルム状に成形する。その後、成形されたフィルム状の溶融樹脂を冷却して硬化させることにより、所望のフィルムを製造する。溶融押出法によれば、長尺のフィルムを効率的に製造することができる。 One method for producing a resin film is a melt extrusion method. In the melt extrusion method, the molten resin is usually formed into a film by extruding a molten thermoplastic resin from a die. Thereafter, the molded film-shaped molten resin is cooled and cured to produce a desired film. According to the melt extrusion method, a long film can be produced efficiently.
このような溶融押出法を、光学フィルムの製造に適用することについても、従来より検討がなされている（特許文献１〜３）。例えば、偏光板保護フィルム、及び従来より用いられるガラス基板の代替としての樹脂フィルム基板等の構成要素として、液晶表示装置等の表示装置において用いることが検討されている。 The application of such a melt extrusion method to the production of optical films has also been studied (Patent Documents 1 to 3). For example, as a constituent element such as a polarizing plate protective film and a resin film substrate as an alternative to a conventionally used glass substrate, use in a display device such as a liquid crystal display device has been studied.
溶融押出法における溶融樹脂フィルムの冷却は、一般的には、溶融樹脂フィルムをキャストロール等の支持体の周面に押し出し、溶融樹脂フィルムから支持体へ熱を伝え、溶融樹脂フィルムの温度を徐々に下げることにより行われる。また、溶融樹脂フィルムをキャストロールの周面に沿って搬送させる際には、ピニングと呼ばれる操作を行うことが一般的である。ピニングとは、溶融樹脂フィルムの表面の一部の領域をキャストロールに付着させて、溶融樹脂フィルムを拘束する操作である。 The cooling of the molten resin film in the melt extrusion method is generally performed by extruding the molten resin film onto the peripheral surface of a support such as a cast roll, transferring heat from the molten resin film to the support, and gradually increasing the temperature of the molten resin film. It is done by lowering. Moreover, when conveying a molten resin film along the surrounding surface of a cast roll, it is common to perform operation called pinning. Pinning is an operation of restraining the molten resin film by attaching a part of the surface of the molten resin film to the cast roll.
光学フィルムを製造する際には、得られる光学フィルムの厚さ及び位相差等の特性を厳密に制御することが求められる。特に、偏光板保護フィルム、樹脂フィルム基板等のある種の用途に用いる光学フィルムは、その面内方向の位相差Ｒｅ及び厚み方向の位相差Ｒｔｈの両方を、非常に小さく且つ均一な値にすることが求められる場合がある。そのような光学フィルムを、溶融押出法により製造する場合、Ｒｅ及びＲｔｈの両方を所望の小さく且つ均一な値とし、且つフィルムの厚さを均質なものとすることは困難である。特に、製造ラインの速度を速めて効率的な製造を行うことが求められる場合、Ｒｅ、Ｒｔｈ及び厚さを均質なものとすることは、特に困難である。 When manufacturing an optical film, it is required to strictly control characteristics such as thickness and retardation of the obtained optical film. In particular, an optical film used for certain applications such as a polarizing plate protective film and a resin film substrate has both a very small and uniform value for both the in-plane retardation Re and the thickness retardation Rth. May be required. When such an optical film is produced by a melt extrusion method, it is difficult to make both Re and Rth as desired small and uniform values and to make the film thickness uniform. In particular, it is particularly difficult to make Re, Rth, and thickness uniform when efficient production is required by increasing the speed of the production line.
したがって、本発明の目的は、面内方向の位相差Ｒｅ及び厚み方向の位相差Ｒｔｈの両方が小さく且つ均一であり、且つ厚さが均一なフィルムの効率的な製造を可能とする、光学フィルムの製造方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical film that can efficiently produce a film having both a small and uniform both in-plane retardation Re and thickness-direction retardation Rth and a uniform thickness. It is in providing the manufacturing method of.
本発明者は前記課題を解決するべく検討し、特に、溶融樹脂フィルムをキャストロールの周面上において冷却する工程に着目して検討した。その結果、キャストロール上での溶融樹脂の寸法拘束により、複屈折性が生じやすいことを見出し、特に、溶融樹脂フィルムがある特定の温度領域において寸法拘束により位相差が発現することを見出した。本発明者はさらに、キャストロール上の特定の領域においてピニングによる拘束を解除することで、冷却時の複屈折性の発生を低減することができ、その結果、面内方向の位相差Ｒｅ及び厚み方向の位相差Ｒｔｈの両方が小さく且つ均一となり、さらに厚さも均一なフィルムを、製造ラインの速度を速めても製造することができることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて完成されたものである。
すなわち、本発明は以下の通りである。
The present inventor has studied to solve the above problems, and in particular, has focused on the process of cooling the molten resin film on the peripheral surface of the cast roll. As a result, it has been found that birefringence is likely to occur due to dimensional constraint of the molten resin on the cast roll, and in particular, it has been found that a phase difference is manifested by dimensional constraint in a certain temperature region of the molten resin film. Furthermore, the present inventor can reduce the occurrence of birefringence during cooling by releasing the pinning constraint in a specific region on the cast roll. As a result, the in-plane phase difference Re and thickness can be reduced. It has been found that a film in which both the direction retardation Rth is small and uniform and the thickness is uniform can be produced even if the production line speed is increased. The present invention has been completed based on these findings.
That is, the present invention is as follows.
〔１〕 ガラス転移温度Ｔｇ（℃）の熱可塑性樹脂を溶融状態で押出し、溶融樹脂フィルムを連続的に成形する溶融樹脂フィルム成形工程、及び
前記溶融樹脂フィルムをキャストロールに連続的に導き、前記キャストロールの回転により前記溶融樹脂フィルムを前記キャストロール周面上の搬送経路に沿って搬送し、前記溶融樹脂フィルムを冷却することにより硬化フィルムを形成し、形成された前記硬化フィルムを前記キャストロールから離脱させる冷却工程
を含む、光学フィルムの製造方法であって、
前記冷却工程は、
前記溶融樹脂フィルムの表面の一部の領域Ａを前記キャストロールに付着させて、前記溶融樹脂フィルムを拘束する工程(i)、及び
前記硬化フィルムを前記キャストロールから離脱させる前に、前記拘束を解除する工程(ii)
を含み、
前記冷却工程はさらに、前記硬化フィルムの離脱に際しての硬化フィルムの温度がＴｇ以下となるよう、前記冷却工程における条件を制御することを含む、光学フィルムの製造方法。
〔２〕 〔１〕に記載の光学フィルムの製造方法であって、
前記工程(ii)を、前記溶融樹脂フィルムの温度が前記熱可塑性樹脂の位相差発現温度Ｔｘ以上の温度である時点において行う、製造方法。
〔３〕 〔１〕又は〔２〕に記載の光学フィルムの製造方法であって、
前記工程(ii)が、前記領域Ａ、前記領域Ａの近傍、又はこれらの両方において、前記溶融樹脂フィルムを加熱することを含む、製造方法。
〔４〕 〔１〕〜〔３〕のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法であって、
前記工程(ii)が、前記領域Ａ、前記領域Ａの近傍、又はこれらの両方において、前記溶融樹脂フィルムを切断することを含む、製造方法。
〔５〕 〔１〕又は〔２〕に記載の光学フィルムの製造方法であって、
前記工程(ii)が、前記溶融樹脂フィルムと前記キャストロールとの空隙に空気を送入し、それにより前記拘束を解除することを含む、製造方法。
〔６〕 〔１〕〜〔５〕のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法であって、
前記工程(ii)より後の前記フィルムの温度をＴｇ＋２５℃以下に制御し、
前記キャストロールから離脱した後の前記硬化フィルムの温度をＴｇ以下に制御する、製造方法。
〔７〕 〔１〕〜〔６〕のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法により製造された光学フィルム。
[1] A thermoplastic resin having a glass transition temperature Tg (° C.) is extruded in a molten state, a molten resin film forming step for continuously forming a molten resin film, and the molten resin film is continuously guided to a cast roll, The molten resin film is conveyed along the conveying path on the peripheral surface of the cast roll by rotation of the cast roll, the cured resin film is formed by cooling the molten resin film, and the formed cured film is converted into the cast roll. A method for producing an optical film, comprising a cooling step of removing from
The cooling step includes
Attaching the partial region A of the surface of the molten resin film to the cast roll and restraining the molten resin film (i), and before releasing the cured film from the cast roll, Step (ii) to cancel
Including
The said cooling process is a manufacturing method of an optical film further including controlling the conditions in the said cooling process so that the temperature of the cured film at the time of detachment | leave of the said cured film may be Tg or less.
[2] The method for producing an optical film according to [1],
The manufacturing method which performs the said process (ii) at the time of the temperature of the said molten resin film being the temperature more than the phase difference expression temperature Tx of the said thermoplastic resin.
[3] A method for producing an optical film according to [1] or [2],
The manufacturing method, wherein the step (ii) includes heating the molten resin film in the region A, in the vicinity of the region A, or both.
[4] The method for producing an optical film according to any one of [1] to [3],
The manufacturing method, wherein the step (ii) includes cutting the molten resin film in the region A, in the vicinity of the region A, or both.
[5] A method for producing an optical film according to [1] or [2],
The manufacturing method, wherein the step (ii) includes feeding air into a gap between the molten resin film and the cast roll, thereby releasing the restraint.
[6] The method for producing an optical film according to any one of [1] to [5],
Controlling the temperature of the film after the step (ii) to Tg + 25 ° C. or less,
The manufacturing method which controls the temperature of the said cured film after detaching | leaves from the said cast roll to Tg or less.
[7] An optical film produced by the method for producing an optical film described in any one of [1] to [6].
本発明の光学フィルムの製造方法によれば、面内方向の位相差Ｒｅ及び厚み方向の位相差Ｒｔｈの両方が小さく且つ均一であり、且つ厚さが均一な本発明の光学フィルムを効率的に製造することができる。 According to the method for producing an optical film of the present invention, both the in-plane retardation Re and the thickness retardation Rth are small and uniform, and the optical film of the present invention having a uniform thickness is efficiently produced. Can be manufactured.
以下、本発明について実施形態及び例示物を示して詳細に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施形態及び例示物に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments and examples. However, the present invention is not limited to the following embodiments and exemplifications, and can be implemented with any modifications without departing from the scope of the claims of the present invention and the equivalents thereof.
〔１．概要〕
本発明の光学フィルムの製造方法は、ガラス転移温度Ｔｇ（℃）の熱可塑性樹脂を溶融状態で押出し、溶融樹脂フィルムを連続的に成形する溶融樹脂フィルム成形工程、及び溶融樹脂フィルムをキャストロールに連続的に導き、キャストロールの回転により溶融樹脂フィルムをキャストロール周面上の搬送経路に沿って搬送し、溶融樹脂フィルムを冷却することにより硬化フィルムを形成し、形成された硬化フィルムをキャストロールから離脱させる冷却工程を含む。
[1. Overview〕
The optical film manufacturing method of the present invention includes a molten resin film forming step of extruding a thermoplastic resin having a glass transition temperature Tg (° C.) in a molten state and continuously forming the molten resin film, and the molten resin film as a cast roll. Continuously guided, the molten resin film is conveyed along the conveyance path on the circumferential surface of the cast roll by the rotation of the cast roll, the cured resin film is formed by cooling the molten resin film, and the formed cured film is cast roll A cooling step for releasing from the surface.
図１は、本発明の光学フィルムの製造方法を実施するための光学フィルム製造装置、及びそれを用いた本発明の光学フィルムの製造方法の操作の第一実施形態を模式的に示す側面図である。図１に示す第一実施形態において、光学フィルム製造装置１０は、溶融樹脂フィルム成形装置１１０、及び溶融樹脂フィルム成形装置１１０の下流に設けられる冷却装置２００を備える。溶融樹脂フィルム成形装置１１０は押出成形機１１１及びダイ１１２を備え、冷却装置２００はキャストロール１３０、冷却条件を調節する調節器（図１において不図示）を備える。光学フィルム製造装置１０はさらに、冷却装置２００の下流に設けられ、得られた光学フィルムの性状を測定するための自動複屈折計１４１及び膜厚計１４２を有し、得られた光学フィルムはロール１５１として巻き取られる。
FIG. 1: is a side view which shows typically 1st embodiment of operation of the optical film manufacturing apparatus for enforcing the manufacturing method of the optical film of this invention, and the manufacturing method of the optical film of this invention using the same. is there. In the first embodiment shown in FIG. 1, the optical
〔２．溶融樹脂フィルム成形工程〕
光学フィルム製造装置１０の操作において、光学フィルムの材料となる樹脂は、押出成形機１１１において溶融され、必要に応じてポリマーフィルター及びギヤポンプ（不図示）を経て、ダイ１１２に供給される。ダイ１１２のリップ部分から樹脂が吐出され、これにより樹脂は溶融樹脂フィルム１０１として押し出され、溶融樹脂フィルム１０１が連続的に成形される。押出成形機１１１の内部の温度及びダイ１１２の温度は適宜調整することができ、それにより、溶融樹脂フィルム１０１を所望の温度でダイ１１２から押し出しうる。溶融樹脂フィルム成形工程においては、複数の層を有する溶融樹脂フィルムを共押出成形することもできるが、通常は一の層を有する溶融樹脂フィルムを押出成形し、単層の光学フィルムを製造する。
[2. Molten resin film molding process)
In the operation of the optical
溶融樹脂フィルムを押し出す際の押出温度は、面内方向の位相差Ｒｅ及び厚み方向の位相差Ｒｔｈの両方が小さく且つ厚さが均一なフィルムの製造が達成しうる温度に適宜調節しうる。具体的には、押出温度は、好ましくはＴｇ＋６０℃以上、より好ましくはＴｇ＋１２０℃以上であり、一方好ましくはＴｇ＋１５５℃以下、より好ましくはＴｇ＋１４０℃以下である。 The extrusion temperature at the time of extruding the molten resin film can be appropriately adjusted to a temperature at which both the in-plane direction retardation Re and the thickness direction retardation Rth are small and a film having a uniform thickness can be achieved. Specifically, the extrusion temperature is preferably Tg + 60 ° C. or higher, more preferably Tg + 120 ° C. or higher, while preferably Tg + 155 ° C. or lower, more preferably Tg + 140 ° C. or lower.
〔３．冷却工程〕
溶融樹脂フィルム成形工程で得られた溶融樹脂フィルム１０１は、連続的に、冷却装置２００のキャストロール１３０に連続的に導かれる。キャストロール１３０は軸１３１を中心として回転し、これにより、溶融樹脂フィルム１０１はキャストロールの周面上の搬送経路に沿って搬送され、同時に、溶融樹脂フィルム１０１が冷却される。溶融樹脂フィルム１０１の熱は、その一部は周囲の空気中にも放熱されるが、大部分はキャストロール１３０へ伝達され、それにより、溶融樹脂フィルム１０１の冷却が達成される。かかる冷却により、溶融樹脂フィルム１０１は硬化フィルム１０２となり、矢印Ａ１方向に搬送される。硬化フィルム１０２は、必要に応じて自動複屈折計１４１及び膜厚計１４２によりその性状を測定した後、巻き取り機により巻き取られ、製品である光学フィルムのロール１５１とされる。
[3. (Cooling process)
The
本発明の製造方法においては、溶融した状態で押し出された溶融樹脂フィルムは、冷却工程において徐々に冷却され徐々に硬化する。本願では、説明の便宜上、溶融樹脂フィルムが、冷却の結果、キャストロールから離脱できる程度に硬化したものを「硬化フィルム」と呼び、押し出された直後から、硬化フィルムに至る直前までのフィルムを、区別せず「溶融樹脂フィルム」という。また、溶融樹脂フィルムと、その後の硬化したフィルムとを総称して、単に「フィルム」と呼ぶ場合がある。 In the production method of the present invention, the molten resin film extruded in a molten state is gradually cooled and gradually cured in the cooling step. In the present application, for convenience of explanation, the molten resin film is called a “cured film” that is cured to the extent that it can be removed from the cast roll as a result of cooling. It is called “molten resin film” without distinction. Further, the molten resin film and the subsequent cured film may be collectively referred to simply as “film”.
図２は、図１に示す光学フィルム製造装置における冷却装置２００、及びそれを用いた、本発明の光学フィルムの製造方法における冷却工程の一例を模式的に示す側面図であり、図３は、図２に示す冷却装置２００の構成要素の位置関係を模式的に示す斜視図である。図４は、図２に示す冷却装置２００の構成要素の位置関係を、図３とは別の角度から模式的に示す斜視図である。但し、図示の便宜のため、図３及び図４においては、調節器２２０及び２３０は図示していない。
FIG. 2 is a side view schematically showing an example of a cooling process in the method of manufacturing an optical film of the present invention using the
図２に示す第一実施形態において、冷却装置２００のキャストロール１３０は、溶融樹脂フィルム１０１を、その周面上の搬送経路に沿って搬送するよう配置される。本願において、周面上の搬送経路とは、溶融樹脂フィルムの搬送経路のうち、キャストロールがフィルムを受容する位置から、キャストロールからフィルムが離脱する位置までの経路をいい、図２に示す第一実施形態においては、始点位置２１１から、終点位置２１４までの経路が、周面上の搬送経路となる。
In 1st embodiment shown in FIG. 2, the
周面上の搬送経路中の２つの位置の距離は、キャストロールの軸に垂直な断面において、一方の位置とキャストロールの軸とを結ぶ線と、他方の位置とキャストロールの軸とを結ぶ線とがなす角度により表現しうる。また、当該角度及びキャストロールの径から、実際の距離を計算しうる。以下の説明においては、ある区域の始点位置と終点位置とについてのこのような角度を単に、当該区域の角度と述べることがある。また、キャストロールの周面上の搬送経路全体の角度は、抱き角と呼ばれる。図２に示す第一実施形態において、キャストロール１３０の抱き角は、θｈで示される角度である。また、周面上の搬送経路中の２つの位置の距離は、溶融樹脂フィルムが当該距離を移動するのに要する時間によっても表現しうる。例えば、溶融樹脂フィルム１０１はキャストロール１３０の周面上の搬送経路の始点位置２１１から終点位置２１４までを１．３秒で通過する場合、始点位置２１１から終点位置２１４までの距離が１．３秒の距離であると表現しうる。また、当該時間とキャストロール周面の移動速度から、実際の距離を計算しうる。
The distance between the two positions in the transport path on the peripheral surface is the line connecting one position and the cast roll axis and the other position and the cast roll axis in a cross section perpendicular to the cast roll axis. It can be expressed by the angle formed by the line. Further, the actual distance can be calculated from the angle and the diameter of the cast roll. In the following description, such an angle with respect to the start position and end position of a certain area may be simply referred to as the angle of the area. Moreover, the angle of the whole conveyance path | route on the surrounding surface of a cast roll is called a holding angle. In the first embodiment shown in FIG. 2, the holding angle of the
〔３．１．工程(i)〕
冷却工程は、さらに、溶融樹脂フィルムの表面の一部の領域Ａをキャストロールに付着させて、溶融樹脂フィルムを拘束する工程(i)を含む。このような工程(i)は、ピニングとも呼ばれる。溶融樹脂フィルムのピニングは、静電ピニング、エアピニング、ローラーによるピニング等の既知の方法により行いうる。
[3.1. (Process (i))
The cooling step further includes a step (i) of attaching the partial region A on the surface of the molten resin film to the cast roll to restrain the molten resin film. Such step (i) is also called pinning. The molten resin film can be pinned by a known method such as electrostatic pinning, air pinning, or roller pinning.
ピニングは、周面上の搬送経路内の、始点になるべく近い上流側で行うことが好ましい。より上流側でピニングを行うことにより、キャストロールによる動力を溶融樹脂フィルムにより多く伝達し、円滑な搬送を達成しうる。 The pinning is preferably performed on the upstream side as close as possible to the starting point in the conveyance path on the circumferential surface. By performing pinning on the more upstream side, more power from the cast roll can be transmitted to the molten resin film, and smooth conveyance can be achieved.
溶融樹脂フィルムの表面の、ピニングによりキャストロールに付着される領域Ａは、通常、溶融樹脂フィルムの幅方向端部である。端部のみにおいて付着させることにより、それより内側の領域を、最終的な製品として有効に用いることができる。 The region A of the surface of the molten resin film that is attached to the cast roll by pinning is usually the widthwise end of the molten resin film. By attaching only at the end portion, the inner region can be effectively used as the final product.
工程(i)を行う好ましい箇所の具体例は、図３を参照して説明すると、周面上の搬送経路の始点２１１の線上であって、且つフィルムの端部である、矢印Ａ３２で示される位置としうる。当該位置において工程(i)を行うことにより、領域３１１を、領域Ａとすることができる。ただし工程(i)を行う箇所は、これに限られず、例えば始点２１１より下流側であってもよい。または、ピニングの様式によっては、始点２１１より上流においてピニングの操作を行い、それにより始点２１１よりピニングが達成される場合もある。例えば静電ピニングを行う場合は、溶融樹脂フィルム１０１がキャストロール１３０に到達するのに先立ち、溶融樹脂フィルムの端部に静電気を付与することにより行いうる。具体的には、図３において矢印Ａ３１で示す位置において、溶融樹脂フィルム１０１の端部に静電気を付与し、それにより、溶融樹脂フィルム１０１がキャストロール１３０に近接した際に端部のみが静電気の作用によりキャストロール１３０に付着するよう操作し、静電ピニングを達成しうる。
A specific example of a preferable portion for performing the step (i) will be described with reference to FIG. 3 and is indicated by an arrow A32 that is on the line of the
溶融樹脂フィルム１０１は、その領域Ａにおいてキャストロール１３０に付着した状態で搬送される。一方、溶融樹脂フィルム１０１は通常、キャストロール１３０により搬送される際、周囲の空気を同伴して搬送され、したがってキャストロール１３０と溶融樹脂フィルム１０１との間には、矢印Ａ２２（図２）で示す方向に空気が流入する。したがって、溶融樹脂フィルム１０１は、領域Ａ以外の部分においては、その内側の面とキャストロール１３０の周面とが、空気層を介して離隔した状態で搬送される。本願において、溶融樹脂フィルムの「内側」の表面とは、溶融樹脂フィルムの両面のうち、キャストロール側の面をいい、「外側」の表面とは、キャストロールとは反対側の面をいう。また本願において、別に断らない限り、フィルムの外側の表面における温度を、フィルムの表面温度又は単にフィルムの温度ともいうことがある。
〔３．２．工程(ii)〕
冷却工程は、さらに、硬化フィルムを前記キャストロールから離脱させる前に、拘束を解除する工程(ii)を含む。
[3.2. Step (ii)]
The cooling step further includes a step (ii) of releasing the restraint before releasing the cured film from the cast roll.
工程(ii)は、周面上の搬送経路の、終点よりは上流であって、且つ工程(i)よりも下流の任意の位置で行いうる。但し、後に述べる理由により、工程(ii)を行う位置と、周面上の搬送経路の終点とは、ある程度以上の距離があることが好ましい。また、冷却装置が、図２において調節器２２０及び２３０として示すような、搬送経路において溶融樹脂の外側表面に近接して設けられるチャンバーを含む調節器を備える場合は、温度の制御及び溶融樹脂へのアクセスの観点からは、工程(ii)はかかる調節器の設けられていない箇所において行うことが好ましい。例えば、図２〜図４に示す冷却装置においては、工程(ii)は、調節器２２０及び２３０の間の位置２１２、又は調節器２３０の直後の位置２１３において好ましく行いうる。
Step (ii) can be performed at an arbitrary position on the peripheral surface upstream of the end point and downstream of step (i). However, for the reason to be described later, it is preferable that the position where the step (ii) is performed and the end point of the transport path on the peripheral surface have a certain distance. In addition, when the cooling device includes a regulator including a chamber provided close to the outer surface of the molten resin in the conveyance path, as shown as
工程(ii)は、
工程(ii-1)：工程(i)における付着を解除するか、又は
工程(ii-2)：工程(ii)における付着を維持したまま拘束を解除する
ことにより行いうる。
Step (ii)
Step (ii-1): Release the adhesion in step (i), or Step (ii-2): Release the restraint while maintaining the adhesion in step (ii).
工程(ii-1)は、例えば、溶融樹脂フィルムとキャストロールとの空隙に空気を送入し、それにより付着を解除することにより行いうる。このような空気の送入は、例えばノズルを含む通常の送風装置により行いうる。図２〜図４の例では、例えば、矢印Ａ３４（図３）で示す方向、又は矢印Ａ３６（図４）で示す方向に、溶融樹脂フィルムとキャストロールとの空隙に空気を送入し、それにより、領域３１１における付着を解除することにより、工程(ii-1)を達成しうる。
Step (ii-1) can be performed, for example, by sending air into the gap between the molten resin film and the cast roll, thereby releasing the adhesion. Such air feeding can be performed by, for example, a normal blower including a nozzle. In the example of FIGS. 2 to 4, for example, air is fed into the gap between the molten resin film and the cast roll in the direction indicated by the arrow A34 (FIG. 3) or the direction indicated by the arrow A36 (FIG. 4). Thus, the step (ii-1) can be achieved by releasing the adhesion in the
工程(ii-2)は、例えば、領域Ａ、領域Ａの近傍、又はこれらの両方において、溶融樹脂フィルムを加熱することにより行いうる。このような加熱は、例えば熱風ノズルを含む熱風発生装置を用い、溶融樹脂フィルムの外側表面に熱風を吹き付けることにより行いうる。加熱を行う位置は、領域Ａ、領域Ａの近傍、又はこれらの両方としうるが、好ましくは、領域Ａよりもフィルム幅方向の内側としうる。図２〜図４の例では、例えば、矢印Ａ３３（図３）で示す位置、又は矢印Ａ３５（図４）で示す位置において加熱を行いうる。かかる加熱を行うことにより、溶融樹脂フィルムの一部が溶融し、容易に延伸する状態となる。例えば、矢印Ａ３５で示す位置において加熱を行った場合、それよりも下流の、線３１２で示す位置における溶融樹脂フィルムが高度に溶融し、容易に延伸する状態となる。それにより、線３１２よりもフィルム幅方向内側の領域において、拘束が解除され、工程(ii-2)が達成される。
Step (ii-2) can be performed, for example, by heating the molten resin film in the region A, the vicinity of the region A, or both. Such heating can be performed by blowing hot air on the outer surface of the molten resin film using, for example, a hot air generator including a hot air nozzle. The position where heating is performed may be the area A, the vicinity of the area A, or both of them, but may preferably be located inside the area A in the film width direction. 2 to 4, for example, heating can be performed at a position indicated by an arrow A33 (FIG. 3) or a position indicated by an arrow A35 (FIG. 4). By performing such heating, a part of the molten resin film is melted and easily stretched. For example, when heating is performed at the position indicated by the arrow A35, the molten resin film at the position indicated by the
工程(ii-2)は、また例えば、溶融樹脂フィルムを切断することによっても行いうる。このような切断は、カッター等の、フィルムの製造において通常用いられるトリミング装置を用いて行いうる。切断を行う位置は、領域Ａ、領域Ａの近傍、又はこれらの両方としうるが、好ましくは、領域Ａよりもフィルム幅方向の内側としうる。図２〜図４の例では、例えば、矢印Ａ３３（図３）で示す位置、又は矢印Ａ３５（図４）で示す位置において切断を行いうる。かかる切断を行うことにより、ピニングによるフィルムの拘束が解除される。例えば、矢印Ａ３５で示す位置において切断を行った場合、それよりも下流の、線３１２で示す位置において切り込みが入る。それにより、線３１２よりもフィルム幅方向内側の領域において、拘束が解除され、工程(ii-2)が達成される。
Step (ii-2) can also be performed, for example, by cutting a molten resin film. Such cutting can be performed by using a trimming apparatus such as a cutter, which is usually used in film production. The cutting position can be the area A, the vicinity of the area A, or both of them, but preferably the inner side in the film width direction than the area A. In the example of FIGS. 2 to 4, for example, cutting can be performed at a position indicated by an arrow A <b> 33 (FIG. 3) or a position indicated by an arrow A <b> 35 (FIG. 4). By performing such cutting, the film is restrained by pinning. For example, when cutting is performed at a position indicated by an arrow A35, a cut is made at a position indicated by a
あるいは、上に述べた熱風ノズルを含む熱風発生装置を用いた熱風の吹き付けを、上に述べた溶融を達成するための温度よりも高い温度により行い、それにより切断を達成することもできる。 Alternatively, the blowing of hot air using the hot air generating device including the hot air nozzle described above can be performed at a temperature higher than the temperature for achieving the melting described above, thereby achieving cutting.
〔３．３．工程(ii)の温度制御〕
本発明の好ましい態様においては、工程(ii)を、溶融樹脂フィルムの温度が熱可塑性樹脂の位相差発現温度Ｔｘ以上の温度である時点において行う。但し、工程(ii)を、溶融樹脂フィルムを加熱することにより行った場合、当該加熱された領域は他の領域より温度が高くなるが、工程(ii)を行う時点での、その領域の温度は、位相差発現温度Ｔｘ以上であるか否かの判別において考慮しない。
[3.3. Temperature control in step (ii))
In a preferred embodiment of the present invention, step (ii) is performed at a time when the temperature of the molten resin film is equal to or higher than the phase difference expression temperature Tx of the thermoplastic resin. However, when step (ii) is performed by heating the molten resin film, the heated region has a higher temperature than the other regions, but the temperature of that region at the time of performing step (ii) Is not taken into consideration in determining whether or not the temperature is higher than the phase difference expression temperature Tx.
本願でいう位相差発現温度Ｔｘは、温度と、当該温度における熱可塑性樹脂の損失係数との関係から求められる。ある温度における熱可塑性樹脂の損失係数は、当該温度における貯蔵弾性率Ｇ’と損失弾性率Ｇ’’との比（Ｇ’’／Ｇ’）である。本願において、熱可塑性樹脂の位相差発現温度Ｔｘは、当該熱可塑性樹脂のＴｇ以上の温度領域における、温度と熱可塑性樹脂の損失係数との関係のグラフにおいて、損失係数が下降する領域と、転じて損失係数が上昇する領域との境界の温度として規定される。但し、損失係数が上昇する領域が無い場合は、損失係数が下降しきる温度として規定される。本願では、温度と熱可塑性樹脂の損失係数との関係のグラフにおいて、損失係数が「上昇」するとは、温度を横軸、損失係数を縦軸にとった場合における傾きが正であることをいい、損失係数が「下降」するとは、当該傾きが負であることをいう。 The phase difference expression temperature Tx referred to in the present application is obtained from the relationship between the temperature and the loss coefficient of the thermoplastic resin at the temperature. The loss coefficient of the thermoplastic resin at a certain temperature is a ratio (G ″ / G ′) between the storage elastic modulus G ′ and the loss elastic modulus G ″ at the temperature. In the present application, the phase difference expression temperature Tx of the thermoplastic resin is changed from the region where the loss factor falls in the graph of the relationship between the temperature and the loss factor of the thermoplastic resin in the temperature region above the Tg of the thermoplastic resin. Therefore, it is defined as the temperature at the boundary with the region where the loss factor increases. However, when there is no region where the loss factor increases, the temperature is defined as the temperature at which the loss factor is fully reduced. In the present application, in the graph of the relationship between the temperature and the loss factor of the thermoplastic resin, “increased” loss factor means that the slope when the temperature is on the horizontal axis and the loss factor is on the vertical axis is positive. The loss coefficient “decreasing” means that the slope is negative.
測定値のばらつき等を排除して規定する観点からは、具体的には、温度と、当該温度における熱可塑性樹脂の損失係数との関係のグラフを、Ｔｇ以上の温度領域における低温側から高温側に順次見た場合において、最初に出現する、５℃以上の温度領域において連続する損失係数が下降する領域と、当該領域に次いで出現する、損失係数が上昇する領域との境界の温度を、位相差発現温度Ｔｘとして規定しうる。 Specifically, from the viewpoint of excluding the variation of measured values and the like, a graph showing the relationship between temperature and the loss factor of the thermoplastic resin at the temperature is shown in the graph from the low temperature side to the high temperature side in the temperature region of Tg or higher. In the following, the temperature at the boundary between the first appearing region where the loss factor continues in the temperature region of 5 ° C. or higher and the region appearing next to the region where the loss factor rises is It can be defined as the phase difference onset temperature Tx.
図５は、ある熱可塑性樹脂における、温度と、損失係数との関係の例を示す模式的なグラフである。このグラフをＴｇ以上の温度領域において低温側から高温側に順次見た場合、１４５℃〜１６０℃の間の領域Ｒ５１が、最初に出現する、５℃以上の温度領域において連続する損失係数が下降する領域に相当する。一方、１６０℃以上の領域Ｒ５２が、領域Ｒ５１に次いで出現する、損失係数が上昇する領域に相当する。したがって、領域Ｒ５１とＲ５２との境界の温度である１６０℃が、当該熱可塑性樹脂の位相差発現温度Ｔｘとして規定される。このような領域Ｒ５２における損失係数の上昇は、温度が高まるにつれて熱可塑性樹脂中の重合体の流動化が進行することにより、温度の上昇に伴う流動性の上昇が発現していると考えられる。 FIG. 5 is a schematic graph showing an example of the relationship between temperature and loss factor in a certain thermoplastic resin. When this graph is viewed sequentially from the low temperature side to the high temperature side in the temperature region of Tg or higher, the region R51 between 145 ° C. and 160 ° C. appears first, and the continuous loss coefficient decreases in the temperature region of 5 ° C. or higher. It corresponds to the area to be. On the other hand, the region R52 of 160 ° C. or higher corresponds to a region where the loss factor rises next to the region R51. Therefore, 160 ° C., which is the temperature at the boundary between the regions R51 and R52, is defined as the phase difference expression temperature Tx of the thermoplastic resin. Such an increase in the loss factor in the region R52 is considered to be caused by an increase in fluidity accompanying an increase in temperature due to the progress of fluidization of the polymer in the thermoplastic resin as the temperature increases.
冷却工程においては、通常、フィルムが搬送経路の上流から下流へ移動するに従い冷却され温度が低下する。したがって、工程(ii)を熱可塑性樹脂の位相差発現温度Ｔｘ以上の温度において行った場合、工程(ii)を行う位置より上流の経路ではフィルム温度は位相差発現温度Ｔｘ以上となり、一方工程(ii)を行う位置より下流のいずれかの位置で、フィルム温度が位相差発現温度Ｔｘを下回る。工程(ii)を行った後のフィルム温度は、（Ｔｇ＋２５）℃以下とすることが好ましい。このような温度とすることにより、位相差の発現を低減しうる。 In the cooling step, the film is usually cooled and the temperature is lowered as the film moves from upstream to downstream of the transport path. Therefore, when the step (ii) is performed at a temperature equal to or higher than the phase difference expression temperature Tx of the thermoplastic resin, the film temperature is equal to or higher than the phase difference expression temperature Tx in the path upstream from the position where the step (ii) is performed. The film temperature is lower than the phase difference expression temperature Tx at any position downstream from the position where ii) is performed. The film temperature after step (ii) is preferably (Tg + 25) ° C. or lower. By setting such a temperature, the expression of the phase difference can be reduced.
本発明者が検討し、実験的に確認したところによれば、冷却工程において、拘束された状態で経時的に冷却されるフィルム状の熱可塑性樹脂は、冷却が、前記の通り規定される位相差発現温度Ｔｘを下回る温度まで進行した時点以降において、位相差を発現し始める。したがって、拘束を解除する工程(ii)を、冷却が位相差発現温度Ｔｘを下回る温度まで進行するよりも前に行うことにより、拘束による複屈折性の発現を、十分に低減し、その結果、得られる光学フィルムの複屈折性をさらに低減することができる。 According to the present inventors' investigation and experimental confirmation, in the cooling process, the film-like thermoplastic resin cooled over time in a restrained state has a cooling degree as defined above. The phase difference starts to be developed after the time point when the temperature reaches a temperature lower than the phase difference expression temperature Tx. Therefore, by performing the step (ii) of releasing the constraint before the cooling proceeds to a temperature lower than the phase difference expression temperature Tx, the birefringence due to the constraint is sufficiently reduced, and as a result, The birefringence of the obtained optical film can be further reduced.
ある樹脂の、温度と損失係数との関係のグラフは、動的粘弾性試験機（例えば製品名「ＡＲＥＳ」、ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製）を用いて、以下の条件で温度と、貯蔵弾性率及び損失弾性率との関係を測定することにより求めうる。このように得られた温度と損失係数との関係のグラフを検討することにより、位相差発現温度Ｔｘを求めうる。
パラレルプレート型（８ｍｍΦ×ｔ２ｍｍ）
歪み ： ０．１ ％
温度領域 ： −１００〜 ３００ ℃
昇温速度 ： ５ ℃／分
モード ： せん断モード
周波数 ： １０ ＨＺ （６２．８ｒａｄ／ｓｅｃ）
The graph of the relationship between temperature and loss factor of a resin is based on the following conditions using a dynamic viscoelasticity tester (for example, product name “ARES”, manufactured by TA Instruments Japan). And a relationship between the storage elastic modulus and the loss elastic modulus. By examining the graph of the relationship between the temperature and the loss coefficient thus obtained, the phase difference expression temperature Tx can be obtained.
Parallel plate type (8mmΦ × t2mm)
Distortion: 0.1%
Temperature range: -100 to 300 ° C
Temperature increase rate: 5 ° C./min Mode: Shear mode Frequency: 10 HZ (62.8 rad / sec)
工程(ii)を行う時点でのフィルム温度は、位相差発現温度Ｔｘ以上の高い温度であることが好ましい一方、フィルム離脱時の温度を所望の温度まで円滑に下げる観点からは、位相差発現温度Ｔｘよりもあまり高くない温度であることが好ましい。具体的には、工程(ii)を行う時点でのフィルム温度は、好ましくは（Ｔｘ＋１０）℃以下、より好ましくは（Ｔｘ＋５）℃以下としうる。 The film temperature at the time of performing step (ii) is preferably a temperature higher than the retardation development temperature Tx, while from the viewpoint of smoothly lowering the temperature at the time of film separation to the desired temperature, the retardation development temperature. It is preferable that the temperature is not much higher than Tx. Specifically, the film temperature at the time of performing the step (ii) is preferably (Tx + 10) ° C. or less, more preferably (Tx + 5) ° C. or less.
〔３．４．離脱時の温度制御〕
本発明の製造方法における冷却工程ではさらに、硬化フィルムの離脱に際しての硬化フィルムの温度がＴｇ以下となるよう、冷却工程における条件を制御することを含む。
[3.4. (Temperature control during separation)
The cooling step in the production method of the present invention further includes controlling the conditions in the cooling step so that the temperature of the cured film when the cured film is detached becomes Tg or less.
このような条件において冷却工程を行った場合、複屈折性の緩和が十分に達成され、且つ冷却後の複屈折性の発生も低減される。即ち、溶融樹脂フィルム成形工程では、ダイから押し出された溶融樹脂フィルムがキャストロールに搬送されるまでに、引っ張り等の物理的負荷を受け、それにより複屈折性が付与されうるが、その後の冷却工程において、十分長い時間Ｔｇ以上の温度に保たれることにより、かかる複屈折性を緩和することができる。しかしながらそのようなＴｇ以上の高い温度のままのフィルムがキャストロールを離れると、その後の搬送の工程において再び負荷を受け、それにより複屈折性が付与されうる。そこで、フィルムがキャストロールから離脱するときにはＴｇより低い温度となるよう温度を制御することにより、離脱時以降のフィルムを、負荷による影響を受けがたい状態とすることができるので、離脱時以降の複屈折性の発現を抑制することができる。 When the cooling step is performed under such conditions, relaxation of birefringence is sufficiently achieved, and generation of birefringence after cooling is also reduced. That is, in the molten resin film forming step, the molten resin film extruded from the die is subjected to a physical load such as pulling before being conveyed to the cast roll, and thereby birefringence can be imparted. In the process, the birefringence can be relaxed by maintaining the temperature for a sufficiently long time Tg or more. However, when such a film having a high temperature of Tg or higher leaves the cast roll, it is subjected to a load again in the subsequent conveyance process, and thereby birefringence can be imparted. Therefore, by controlling the temperature so that the temperature is lower than Tg when the film is released from the cast roll, the film after the release can be made in a state that is not easily affected by the load. The expression of birefringence can be suppressed.
しかしながら、冷却工程においてこのような冷却を行った場合、キャストロール周面上の搬送経路においてフィルムの温度がＴｇ以下の低い温度に冷却されることになる。ここで、従来技術における冷却工程のように、周面上の搬送経路の終点に至るまでピニングによる拘束がなされていた場合、かかる拘束とフィルムの収縮により、不所望な複屈折性が発現しうる。これに対し、本発明では、硬化フィルムをキャストロールから離脱させる前に、拘束を解除する工程(ii)をさらに行うことにより、ピニングによる拘束に起因する複屈折性の発現をも低減することができ、その結果、得られる光学フィルムの複屈折性を、従来の製造方法によるものよりもさらに低減することができる。 However, when such cooling is performed in the cooling step, the temperature of the film is cooled to a low temperature of Tg or less in the conveyance path on the peripheral surface of the cast roll. Here, as in the cooling process in the prior art, when the restraint by pinning is performed until reaching the end point of the conveyance path on the peripheral surface, undesired birefringence can be developed due to the restraint and the shrinkage of the film. . On the other hand, in the present invention, before the cured film is released from the cast roll, it is possible to reduce the expression of birefringence due to the pinning constraint by further performing the step (ii) of releasing the constraint. As a result, the birefringence of the obtained optical film can be further reduced as compared with the conventional manufacturing method.
硬化フィルムの離脱に際しての硬化フィルムの温度は、好ましくは（Ｔｇ−１０）℃以下、さらに好ましくは（Ｔｇ−１５）℃以下、さらにより好ましくは（Ｔｇ−２０）℃以下としうる。硬化フィルムの離脱に際しての硬化フィルムの温度の下限は、特に限定されないが、例えばＴｇ−１００℃以上としうる。 The temperature of the cured film upon detachment of the cured film is preferably (Tg-10) ° C. or lower, more preferably (Tg-15) ° C. or lower, and even more preferably (Tg-20) ° C. or lower. Although the minimum of the temperature of the cured film at the time of detachment | leave of a cured film is not specifically limited, For example, it can be set as Tg-100 degreeC or more.
硬化フィルムの離脱後の硬化フィルムの温度は、Ｔｇ以下に制御することが、位相差発現を低減する上で好ましい。通常は、何らかの加熱の操作を行わず室温でフィルムを搬送することにより、離脱後の硬化フィルムの温度を、離脱時の硬化フィルムの温度より低い温度に制御しうる。 The temperature of the cured film after removal of the cured film is preferably controlled to Tg or less in order to reduce the retardation expression. Usually, the temperature of the cured film after separation can be controlled to be lower than the temperature of the cured film at the time of separation by conveying the film at room temperature without performing any heating operation.
〔３．５．操作条件、及び温度制御〕
本発明の製造方法においては、フィルムの製造速度は、２０ｍ／分以上であることが好ましい。ここで、フィルムの製造速度は、冷却工程を終えてキャストロールから離脱するフィルムの搬送速度をいう。本発明の製造方法では、このように速い速度で製造を行っても、面内方向の位相差Ｒｅ及び厚み方向の位相差Ｒｔｈの両方が小さく均一であり、且つ厚さが均一な、高品質の光学フィルムを製造することができる。また、光学フィルムの製造の操作に際しては、ダイからの溶融樹脂フィルムの吐出の速度よりも、キャストロールによる搬送速度のほうが早くなり、そのため溶融樹脂フィルムに複屈折性が付与さることがあるが、本発明の製造方法によれば、そのような操作を行った場合であっても、複屈折性を良好に緩和し、高品質の光学フィルムを製造することができる。
[3.5. Operating conditions and temperature control)
In the production method of the present invention, the production rate of the film is preferably 20 m / min or more. Here, the film production speed refers to the film conveyance speed at which the cooling process is finished and the film is released from the cast roll. In the manufacturing method of the present invention, even when manufacturing at such a high speed, both the in-plane direction retardation Re and the thickness direction retardation Rth are small and uniform, and the thickness is uniform and high quality. The optical film can be manufactured. In addition, in the operation of manufacturing the optical film, the conveyance speed by the cast roll is faster than the discharge speed of the molten resin film from the die, and thus birefringence may be imparted to the molten resin film. According to the production method of the present invention, even when such an operation is performed, the birefringence can be relaxed satisfactorily and a high-quality optical film can be produced.
工程(ii)及びフィルムの離脱に際してのフィルムの温度、及び冷却工程の搬送経路上のその他の位置におけるフィルムの温度は、キャストロールの温度の調節により調節しうる。
冷却工程におけるキャストロールの温度は、溶融樹脂フィルムの温度を、他の操作と協同して所望の範囲とするのに適した範囲に、適宜調節しうる。具体的には、キャストロールの温度は、好ましくはＴｇ−５０℃以上、より好ましくはＴｇ−３０℃以上であり、一方好ましくはＴｇ−１０℃以下、より好ましくはＴｇ−２０℃以下である。多くの場合、Ｔｇは冷却装置の周囲温度である室温より高い温度であり、好ましいキャストロールの温度も室温より高い温度となる。したがって、通常冷却工程に際しては、適切な加温装置（不図示）により、キャストロールを加温した状態で操作を行う。
The temperature of the film at the time of detachment of the step (ii) and the film, and the temperature of the film at other positions on the conveyance path of the cooling step can be adjusted by adjusting the temperature of the cast roll.
The temperature of the cast roll in the cooling step can be appropriately adjusted to a range suitable for bringing the temperature of the molten resin film into a desired range in cooperation with other operations. Specifically, the temperature of the cast roll is preferably Tg-50 ° C or higher, more preferably Tg-30 ° C or higher, while preferably Tg-10 ° C or lower, more preferably Tg-20 ° C or lower. In many cases, Tg is higher than room temperature, which is the ambient temperature of the cooling device, and the preferable cast roll temperature is higher than room temperature. Therefore, in the normal cooling step, the operation is performed with the cast roll heated by an appropriate heating device (not shown).
加えて、冷却工程の搬送経路上のフィルムの温度の調節には、任意の調節器を用いうる。ここで調節器としては、周面上の搬送経路におけるフィルムの外側の表面に近接する空間を囲繞するチャンバーを備えるものを用いうる。調節器のチャンバーは、周面上の搬送経路の始点位置から終点位置までのうちの一部または全部を覆うものとしうる。また、幅方向の物性が均質な光学フィルムを製造する観点から、調節器のチャンバーは、フィルムの幅方向の全幅を覆うことが好ましい。調節器の個数は特に制限されず、１以上のチャンバーを有する１台以上の調節器を周面上の搬送経路の始点位置から終点位置までの間に配列しうる。 In addition, any adjuster can be used to adjust the temperature of the film on the conveying path of the cooling process. Here, as the adjuster, one having a chamber surrounding a space close to the outer surface of the film in the conveyance path on the peripheral surface can be used. The chamber of the adjuster may cover a part or all of the transfer path on the peripheral surface from the start point position to the end point position. Further, from the viewpoint of producing an optical film having uniform physical properties in the width direction, it is preferable that the chamber of the adjuster covers the entire width in the width direction of the film. The number of adjusters is not particularly limited, and one or more adjusters having one or more chambers can be arranged between the start point position and end point position of the transport path on the peripheral surface.
調節器のチャンバーに、温度が調節された空気を導入することにより、フィルムの温度の調節を行いうる。また、キャストロールによる冷却の効果は、フィルムとキャストロールとの空隙が少ない程大きくなるので、キャストロールによる冷却の効果が過大である場合には、チャンバーから空気を導出してチャンバー内を減圧し、それによりフィルムとキャストロールとの空隙を広くすることにより、キャストロールによる冷却の効果を緩和することもできる。逆に、チャンバーへ空気を導入してチャンバー内を加圧し、それによりフィルムとキャストロールとの空隙を狭くすることにより、キャストロールによる冷却の効果を高めることもできる。例えば、周面上の搬送経路の始点から工程(ii)を行う位置までの間では、溶融樹脂フィルムを急速に冷却し、工程(ii)におけるフィルム温度を、位相差発現温度Ｔｘ以上であるがＴｘよりもあまり高くない温度とするのが好ましいので、調節器により加圧を行い、フィルムとキャストロールとの空隙を狭くすることが好ましい。フィルムとキャストロールとの空隙は、溶融フィルムに同伴して空隙に流入する空気（図２の例では、矢印Ａ２２方向に流入する空気）の量によって変動し、また流入する空気の量は、フィルムの搬送速度によって変動するので、搬送速度によって、調節器の好ましい操作条件は変動しうる。 The temperature of the film can be adjusted by introducing temperature-controlled air into the regulator chamber. In addition, since the cooling effect by the cast roll increases as the gap between the film and the cast roll decreases, if the cooling effect by the cast roll is excessive, air is led out from the chamber and the inside of the chamber is decompressed. Thus, by widening the gap between the film and the cast roll, the effect of cooling by the cast roll can be reduced. On the contrary, the effect of cooling by the cast roll can be enhanced by introducing air into the chamber and pressurizing the inside of the chamber, thereby narrowing the gap between the film and the cast roll. For example, between the starting point of the conveyance path on the peripheral surface and the position where step (ii) is performed, the molten resin film is rapidly cooled, and the film temperature in step (ii) is equal to or higher than the retardation expression temperature Tx. Since it is preferable to set the temperature not much higher than Tx, it is preferable to pressurize with a regulator to narrow the gap between the film and the cast roll. The gap between the film and the cast roll varies depending on the amount of air that flows along with the molten film and flows into the gap (in the example shown in FIG. 2, the air flows in the direction of arrow A22). Therefore, the preferred operating conditions of the regulator may vary depending on the conveyance speed.
チャンバーへの、温度が調節された空気の導入は、加熱器又は冷却器により加温又は冷却された空気を、チャンバーに連結された送風機で導入することにより行いうる。調節器による温度の調節は、キャストロールと協同して終点位置のフィルム表面温度が所望の程度となるよう適宜行いうる。調節器に導入する空気の温度は、フィルムの表面温度が所望の温度となるよう適宜調節することができ、その範囲に特に制限は無い。急激な冷却が必要な場合、周囲の空気を冷却し、室温より低い温度とした空気を導入することもできるが、多くの場合、Ｔｇは室温より高い温度であり、好ましい空気の温度も、通常は室温より高い温度となる。 The introduction of air whose temperature is adjusted to the chamber can be performed by introducing air heated or cooled by a heater or a cooler with a blower connected to the chamber. The temperature adjustment by the adjuster can be appropriately performed in cooperation with the cast roll so that the film surface temperature at the end point position becomes a desired level. The temperature of the air introduced into the regulator can be adjusted as appropriate so that the surface temperature of the film becomes a desired temperature, and the range is not particularly limited. When rapid cooling is required, ambient air can be cooled and air having a temperature lower than room temperature can be introduced. However, in many cases, Tg is higher than room temperature, and preferable air temperature is usually Is higher than room temperature.
図２の例では、冷却装置２００は、そのような調節器として、調節器２２０及び２３０を備える。調節器２２０及び調節器２３０はいずれも、溶融樹脂フィルム１０１に向かって開いた開口を有し、溶融樹脂フィルムの外側の表面に近接する空間を囲繞するチャンバー（２２１又は２３１）と、当該空間及びチャンバーの外部の空間に連通する導気管（２２２又は２３２）とを備える。調節器２２０のチャンバー２２１は、周面上の搬送経路の始点位置２１１から位置２１２までの角度θａの区域を、フィルム幅方向のフィルムの幅方向の全幅を覆って囲繞し、調節器２３０のチャンバー２３１は、周面上の搬送経路の位置２１２から位置２１３までの角度θｂの区域を、フィルム幅方向のフィルムの幅方向の全幅を覆って囲繞する。導気管２２２及び２３２を介して、矢印Ａ２１及びＡ２３の方向に温度が調節された空気を導入することにより、溶融樹脂フィルム１０１の表面温度を調節することができる。また矢印Ａ２１及びＡ２３の方向に空気を導入することにより、溶融樹脂フィルム１０１とキャストロール１３０との空隙を狭くし、キャストロール１３０による冷却の効果を高めることもできる。例えば、工程(ii)を位置２１２で行う場合は、キャストロール１３０の温度及び調節器２２０の操作条件を調節することにより、位置２１２におけるフィルム温度を工程(ii)に適した温度とし、さらに調節器２３０の操作条件を調節することにより、位置２１４におけるフィルム温度をフィルムの離脱に適した温度としうる。特に調節器２３０で急速に冷却を行うことにより、小径のキャストロールでも高速の光学フィルム製造を行いうる。また例えば、工程(ii)を位置２１３で行う場合は、キャストロール１３０の温度、調節器２２０の操作条件、及び調節器２３０の操作条件を調節することにより、位置２１３におけるフィルム温度を工程(ii)に適した温度とし、且つ位置２１４におけるフィルム温度をフィルムの離脱に適した温度としうる。
In the example of FIG. 2, the
冷却工程におけるフィルムの温度は、温度センサにより計測しうる。温度センサとしては、具体的には、赤外放射温度計（例えば、キーエンス社製、製品名「ＩＴ２−５０」）を用いうる。温度センサにより計測された温度を元に、調節器による加熱の程度、調節器による加圧若しくは減圧の程度、及びキャストロールの温度等の条件を適宜調節し、フィルムの温度の制御を行うことができる。 The temperature of the film in the cooling process can be measured by a temperature sensor. Specifically, as the temperature sensor, an infrared radiation thermometer (for example, product name “IT2-50” manufactured by Keyence Corporation) can be used. Based on the temperature measured by the temperature sensor, the temperature of the film can be controlled by appropriately adjusting conditions such as the degree of heating by the regulator, the degree of pressurization or decompression by the regulator, and the temperature of the cast roll. it can.
冷却工程に用いるキャストロールの直径は、好ましくは３５０ｍｍ〜１２００ｍｍ、より好ましくは６００ｍｍ〜９００ｍｍとしうる。前記上限以下の径のキャストロールは比較的安価に入手及び設置が可能であり、且つ既存のフィルム製造設備に多く採用されているものであるため、安価な製造を実現することができる。本発明の製造方法では、工程(ii)及びその他の操作を行うため、比較的径が小さいキャストロールを用いても、低位相差のフィルムを容易に高速に製造することが可能となる。また、キャストロールが前記下限以上の直径を有することにより、冷却の時間を容易に確保することができる。 The diameter of the cast roll used for the cooling step can be preferably 350 mm to 1200 mm, more preferably 600 mm to 900 mm. Cast rolls having a diameter less than or equal to the upper limit can be obtained and installed at a relatively low cost, and are widely used in existing film production equipment, so that inexpensive production can be realized. In the production method of the present invention, since the step (ii) and other operations are performed, a film having a low retardation can be easily produced at high speed even when a cast roll having a relatively small diameter is used. Moreover, when the cast roll has a diameter equal to or larger than the lower limit, the cooling time can be easily secured.
また、キャストロール１３０の表面は、通常、鏡面加工がなされていることが多いが、たとえば、溶融樹脂と接触しない箇所、もしくは凹凸が転写されない温度条件にある場合には、キャストロールの表面に梨地加工等を施してもよく、この場合、樹脂フィルムの熱交換率をより一層向上させることができる。このため、樹脂フィルムの熱交換を調節する要素が増えることにより、樹脂フィルムの製造がより一層簡便になるという効果がある。
Further, the surface of the
〔４．冷却工程より後の工程〕
本発明の製造方法では、冷却工程の後に、必要に応じて任意の工程を行いうる。例えば、冷却工程の後であってフィルムの巻き取りの前の任意の段階で、硬化フィルムを、キャストロールに続く１以上のロールに順に外接させて搬送することにより、さらなる冷却、エンボスの付与等の任意の工程を行いうる。また、図１において示した自動複屈折計１４１及び膜厚計１４２に加えて又はこれらに代えて、種々の測定装置を搬送経路上に設け、インラインでのフィルムの性状の測定を行うことができる。あるいは、得られた光学フィルムのロール体から光学フィルムを繰り出して、フィルムの一部を切り出し、それをサンプルとして、評価のための測定を行ってもよい。
[4. Process after cooling process]
In the production method of the present invention, an optional step can be performed as necessary after the cooling step. For example, at an arbitrary stage after the cooling process and before winding the film, the cured film is conveyed in order by circumscribing one or more rolls following the cast roll, thereby further cooling, embossing, etc. Any of the following steps can be performed. Further, in addition to or in place of the
また、冷却工程において、フィルム端部をピニングすることにより、フィルムの端部はその他の部分に比べて比較的急激に冷却され、且つ寸法拘束を受けやすい状態となる。その結果、フィルム端部は、その他の部分に比べて面内方向の位相差Ｒｅ及び厚み方向の位相差Ｒｔｈが大きくなる傾向がある。そのようなフィルム端部が工程(ii)においても切断されずに残っている場合は、その後必要に応じて切断し、残りの中央部を製品たる光学フィルムとすることができる。 Further, in the cooling step, by pinning the film end, the end of the film is cooled relatively rapidly as compared with other portions, and is easily subjected to dimensional constraints. As a result, the in-plane direction retardation Re and the thickness direction retardation Rth tend to be larger at the film edge than at other portions. In the case where such a film end portion remains without being cut even in the step (ii), it is then cut as necessary, and the remaining central portion can be used as an optical film as a product.
〔５．変形例〕
上述した実施形態は、更に変更して実施してもよい。例えば、調節器は、図２に示したものに限られず、さらなる追加的な構成要素を有するもの、又はこれらとは別の原理の機構に基づくものであってもよい。
[5. (Modification)
The above-described embodiment may be further modified and implemented. For example, the regulator is not limited to the one shown in FIG. 2, and may have additional components, or may be based on a mechanism based on another principle.
例えば、調節器として、図２に示した調節器２２０及び２３０に加えて又はこれらに代えて、フィルムを外側から、キャストロール側に加圧するタッチロール又はベルトを設けうる。かかるタッチロールを用いて、キャストロールとフィルムとの空隙を狭くすることにより、キャストロールによる冷却の効果を高めることもできる。
For example, as the adjuster, in addition to or instead of the
また例えば、調節器は、溶融樹脂フィルムの外側の表面に近接する発熱体及び／又は吸熱体を備え、温度の調節を、これらによる発熱及び／又は吸熱により行うものであってもよい。 Further, for example, the adjuster may include a heating element and / or an endothermic body close to the outer surface of the molten resin film, and the temperature may be adjusted by the generation of heat and / or endotherm.
発熱体の例としては、通電により抵抗加熱等により発熱する発熱体、及び別の熱源により加温された水又は油等の流体の熱媒体から伝導された熱を発する発熱体が挙げられる。一方、吸熱体の例としては、必要に応じて冷却された水等の流体の冷媒により冷却され周囲の温度を下げる吸熱体が挙げられる。 Examples of the heating element include a heating element that generates heat by resistance heating or the like when energized, and a heating element that generates heat conducted from a fluid heat medium such as water or oil heated by another heat source. On the other hand, as an example of the endothermic body, an endothermic body that is cooled by a fluid refrigerant such as water that is cooled as necessary to lower the ambient temperature can be given.
このような発熱体及び／又は吸熱体を備える調節器は、複数の区域のいずれかに対応する範囲を囲繞するチャンバーを有していてもよいが、そのようなチャンバーを有さず、溶融樹脂フィルムの外側の表面に近接する発熱体及び／又は吸熱体のみを備えるものであってもよい。さらなる別の機構の調節器としては、チャンバーを有さず、溶融樹脂フィルムに熱風又は冷風を吹き付けるノズルなどの構造を有する調節器が挙げられる。チャンバーで搬送経路上の区域を囲繞すると、その区域の圧力及び温度を均一に保つことができる一方、チャンバーを有しないノズルや発熱体等の調節器を用いた場合、その付近に圧力又は温度の勾配を設けることができるので、そのような勾配を有する調節が必要な場合には、それらのチャンバーを有しない調節器を好ましく用いうる。 A regulator including such a heating element and / or an endothermic body may have a chamber surrounding a range corresponding to any of a plurality of areas, but does not have such a chamber, and a molten resin Only a heating element and / or an endothermic body close to the outer surface of the film may be provided. As another regulator of another mechanism, there is a regulator having a structure such as a nozzle that does not have a chamber and blows hot or cold air on a molten resin film. By enclosing an area on the transfer path with a chamber, the pressure and temperature in the area can be kept uniform. On the other hand, when a regulator such as a nozzle or a heating element without a chamber is used, the pressure or temperature is Since a gradient can be provided, a regulator without these chambers can be preferably used if adjustment with such a gradient is required.
さらには、調節器は、上に述べた複数の機構を組み合わせたものであってもよい。例えば、調節器は、空気を導出する機構及び発熱体の両方をチャンバー内に備え、それにより加圧又は減圧と加熱とを同じ区域内において同時に行いうるものであってもよい。 Furthermore, the adjuster may be a combination of a plurality of mechanisms described above. For example, the regulator may include both a mechanism for deriving air and a heating element in the chamber so that pressurization or decompression and heating can be performed simultaneously in the same area.
〔６．光学フィルムの材料〕
本発明の製造方法において、光学フィルムの材料として用いうる樹脂としては、溶融押出法により成形しうる各種の熱可塑性樹脂を用いることができる。
[6. Optical film materials]
In the production method of the present invention, as the resin that can be used as the material of the optical film, various thermoplastic resins that can be molded by a melt extrusion method can be used.
熱可塑性樹脂としては、位相差発現温度Ｔｘを有するものが好ましい。上に述べた通り、位相差発現温度Ｔｘを有する樹脂としては、Ｔｇ以上の温度領域における温度と熱可塑性樹脂の損失係数との関係のグラフにおいて、
（Ｉ）損失係数が下降する領域と、転じて損失係数が上昇する領域とがあるもの、及び
（ＩＩ）損失係数が下降しきった後、損失係数が上昇する領域が無いもの
の２種類があるが、位相差発現温度Ｔｘ以上における分子の流動性を良好に有するという観点からは、（Ｉ）が好ましい。
As a thermoplastic resin, what has phase difference expression temperature Tx is preferable. As described above, as the resin having the phase difference expression temperature Tx, in the graph of the relationship between the temperature in the temperature region equal to or higher than Tg and the loss coefficient of the thermoplastic resin,
There are two types: (I) a region where the loss factor falls and a region where the loss factor increases and (II) a region where the loss factor does not rise after the loss factor has been lowered. However, (I) is preferable from the viewpoint that the fluidity of the molecule at the phase difference expression temperature Tx or higher is excellent.
熱可塑性樹脂の例としては、ポリエステル樹脂（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等）、ポリオレフィン樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、脂環式ポリオレフィン樹脂等）、ポリカーボネート樹脂（芳香族ポリカーボネート等）、セルロースエステル樹脂、アクリル樹脂（ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリシクロヘキシルアクリレート、ポリアクリロニトリル、アクリロニトリル−スチレン共重合体等）及びその他の樹脂（ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等）が挙げられる。中でも、（Ｉ）の態様の位相差発現温度Ｔｘを有しうる樹脂として、アクリル樹脂（ポリメチルアクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリシクロヘキシルアクリレート、特にポリメチルアクリレート）、ポリカーボネート樹脂（特に芳香族ポリカーボネート）、及びポリオレフィン樹脂が好ましく、さらに、表示装置用の光学フィルムに求められる機械特性、耐熱性、透明度といった品質をバランス良く満たしている観点から、ポリオレフィン樹脂がより好ましく、脂環式ポリオレフィン樹脂が特に好ましい。 Examples of thermoplastic resins include polyester resins (polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, etc.), polyolefin resins (polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymers, alicyclic polyolefin resins, etc.), polycarbonate resins (aromatic polycarbonate, etc.) , Cellulose ester resins, acrylic resins (polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate, polybutyl acrylate, polycyclohexyl acrylate, polyacrylonitrile, acrylonitrile-styrene copolymer, etc.) and other resins (polystyrene, polyvinyl chloride, etc.). . Among them, acrylic resins (polymethyl acrylate, polybutyl acrylate, polycyclohexyl acrylate, particularly polymethyl acrylate), polycarbonate resins (especially aromatic polycarbonate), as resins that can have the retardation development temperature Tx of the embodiment of (I), And a polyolefin resin are preferable, and a polyolefin resin is more preferable and an alicyclic polyolefin resin is particularly preferable from the viewpoint of satisfying a good balance of mechanical properties, heat resistance, and transparency required for an optical film for a display device.
熱可塑性樹脂として特に好ましい脂環式ポリオレフィン樹脂は、主鎖及び側鎖の片方又は両方に脂環式構造を有する脂環式ポリオレフィン重合体を含む樹脂である。脂環式構造としては、例えば飽和脂環炭化水素（シクロアルカン）構造、不飽和脂環炭化水素（シクロアルケン）構造などが挙げられる。中でも、機械強度及び耐熱性の観点から、シクロアルカン構造及びシクロアルケン構造が好ましく、シクロアルカン構造が特に好ましい。 A particularly preferred alicyclic polyolefin resin as the thermoplastic resin is a resin containing an alicyclic polyolefin polymer having an alicyclic structure in one or both of the main chain and the side chain. Examples of the alicyclic structure include a saturated alicyclic hydrocarbon (cycloalkane) structure and an unsaturated alicyclic hydrocarbon (cycloalkene) structure. Among these, from the viewpoint of mechanical strength and heat resistance, a cycloalkane structure and a cycloalkene structure are preferable, and a cycloalkane structure is particularly preferable.
脂環式構造を構成する炭素原子数には、格別な制限はないが、一つの脂環式構造あたり、好ましくは４個以上、より好ましくは５個以上であり、好ましくは３０個以下、より好ましくは２０個以下、特に好ましくは１５個以下である。脂環式構造を構成する炭素原子数が前記の範囲に収まる場合に、機械強度、耐熱性、及びフィルムの成形性等の特性が高度にバランスされ、好適である。 The number of carbon atoms constituting the alicyclic structure is not particularly limited, but is preferably 4 or more, more preferably 5 or more, preferably 30 or less, more per alicyclic structure. The number is preferably 20 or less, particularly preferably 15 or less. When the number of carbon atoms constituting the alicyclic structure falls within the above range, properties such as mechanical strength, heat resistance, and film formability are highly balanced, which is preferable.
脂環式ポリオレフィン重合体における、脂環式構造を有する構造単位の割合は、使用目的に応じて適宜選択してもよく、好ましくは５５重量％以上、さらに好ましくは７０重量％以上、特に好ましくは９０重量％以上である。脂環式ポリオレフィン重合体における脂環式構造を有する構造単位の割合を前記の範囲に収めることにより、光学フィルムの透明性及び耐熱性を良好にできる。 The proportion of the structural unit having an alicyclic structure in the alicyclic polyolefin polymer may be appropriately selected according to the purpose of use, preferably 55% by weight or more, more preferably 70% by weight or more, particularly preferably. 90% by weight or more. By keeping the proportion of the structural unit having an alicyclic structure in the alicyclic polyolefin polymer within the above range, the transparency and heat resistance of the optical film can be improved.
脂環式ポリオレフィン重合体としては、例えば、ノルボルネン系重合体、単環の環状オレフィン系重合体、環状共役ジエン系重合体、ビニル脂環式炭化水素系重合体、及び、これらの水素化物等を挙げることができる。これらの中で、ノルボルネン系重合体は、透明性と成形性が良好なため、好ましい。 Examples of alicyclic polyolefin polymers include norbornene polymers, monocyclic olefin polymers, cyclic conjugated diene polymers, vinyl alicyclic hydrocarbon polymers, and hydrides thereof. Can be mentioned. Among these, norbornene-based polymers are preferable because of their good transparency and moldability.
ノルボルネン系重合体としては、例えば、ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体、若しくはノルボルネン構造を有する単量体と任意の単量体との開環重合体、又はそれらの水素化物；ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体、若しくはノルボルネン構造を有する単量体と任意の単量体との付加重合体、又はそれらの水素化物；等を挙げることができる。これらの中で、ノルボルネン構造を有する単量体の開環（共）重合体水素化物は、透明性、成形性、耐熱性、低吸湿性、寸法安定性、軽量性などの観点から、特に好適に用いることができる。ここで（共）重合体とは、重合体及び共重合体のことをいう。 Examples of the norbornene polymer include a ring-opening polymer of a monomer having a norbornene structure, a ring-opening polymer of a monomer having a norbornene structure and an arbitrary monomer, or a hydride thereof; norbornene An addition polymer of a monomer having a structure, an addition polymer of a monomer having a norbornene structure and an arbitrary monomer, or a hydride thereof. Among these, a ring-opening (co) polymer hydride of a monomer having a norbornene structure is particularly suitable from the viewpoints of transparency, moldability, heat resistance, low hygroscopicity, dimensional stability, lightness, and the like. Can be used. Here, the (co) polymer means a polymer and a copolymer.
ノルボルネン構造を有する単量体としては、例えば、ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン（慣用名：ノルボルネン）、トリシクロ［４．３．０．１２，５］デカ−３，７−ジエン（慣用名：ジシクロペンタジエン）、７，８−ベンゾトリシクロ［４．３．０．１２，５］デカ−３−エン（慣用名：メタノテトラヒドロフルオレン）、テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン（慣用名：テトラシクロドデセン）、およびこれらの化合物の誘導体（例えば、環に置換基を有するもの）などを挙げることができる。ここで、置換基としては、例えば、アルキル基、アルキレン基、極性基などを挙げることができる。また、これらの置換基は、同一または相異なって複数個が環に結合していてもよい。さらに、ノルボルネン構造を有する単量体は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。 Examples of the monomer having a norbornene structure include bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (common name: norbornene), tricyclo [4.3.0.1 2,5 ] deca-3,7. -Diene (common name: dicyclopentadiene), 7,8-benzotricyclo [4.3.0.1 2,5 ] dec-3-ene (common name: methanotetrahydrofluorene), tetracyclo [4.4. 0.1 2,5 . 17, 10 ] dodec-3-ene (common name: tetracyclododecene), and derivatives of these compounds (for example, those having a substituent in the ring). Here, examples of the substituent include an alkyl group, an alkylene group, and a polar group. Moreover, these substituents may be the same or different and a plurality may be bonded to the ring. Furthermore, the monomer which has a norbornene structure may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.
前記の極性基の種類としては、例えば、ヘテロ原子、またはヘテロ原子を有する原子団などが挙げられる。ヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ケイ素原子、ハロゲン原子などが挙げられる。極性基の具体例としては、カルボキシル基、カルボニルオキシカルボニル基、エポキシ基、ヒドロキシル基、オキシ基、エステル基、シラノール基、シリル基、アミノ基、ニトリル基、スルホン基などが挙げられる。 Examples of the kind of the polar group include a hetero atom or an atomic group having a hetero atom. Examples of the hetero atom include an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, a silicon atom, and a halogen atom. Specific examples of the polar group include a carboxyl group, a carbonyloxycarbonyl group, an epoxy group, a hydroxyl group, an oxy group, an ester group, a silanol group, a silyl group, an amino group, a nitrile group, and a sulfone group.
ノルボルネン構造を有する単量体と開環共重合可能な任意の単量体としては、例えば、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン等のモノ環状オレフィン類及びその誘導体；シクロヘキサジエン、シクロヘプタジエン等の環状共役ジエン及びその誘導体；などが挙げられる。これらは、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。 Examples of the optional monomer capable of ring-opening copolymerization with a monomer having a norbornene structure include, for example, monocyclic olefins such as cyclohexene, cycloheptene, and cyclooctene and derivatives thereof; and cyclic conjugates such as cyclohexadiene and cycloheptadiene. Dienes and derivatives thereof; and the like. One of these may be used alone, or two or more of these may be used in combination at any ratio.
ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体、及び、ノルボルネン構造を有する単量体と共重合可能な任意の単量体との開環共重合体は、例えば、単量体を公知の開環重合触媒の存在下に重合することにより得ることができる。 A ring-opening polymer of a monomer having a norbornene structure and a ring-opening copolymer of an arbitrary monomer copolymerizable with a monomer having a norbornene structure include, for example, a known opening of a monomer. It can be obtained by polymerization in the presence of a ring polymerization catalyst.
ノルボルネン構造を有する単量体と付加共重合可能な任意の単量体としては、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン等の炭素原子数２〜２０のα−オレフィン及びこれらの誘導体；シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン等のシクロオレフィン及びこれらの誘導体；１，４−ヘキサジエン、４−メチル−１，４−ヘキサジエン、５−メチル−１，４−ヘキサジエン等の非共役ジエン；などが挙げられる。これらの単量体は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、α−オレフィンが好ましく、エチレンがより好ましい。 Examples of optional monomers that can be addition copolymerized with a monomer having a norbornene structure include α-olefins having 2 to 20 carbon atoms such as ethylene, propylene, and 1-butene, and derivatives thereof; cyclobutene and cyclopentene. And cycloolefins such as cyclohexene and derivatives thereof; non-conjugated dienes such as 1,4-hexadiene, 4-methyl-1,4-hexadiene, 5-methyl-1,4-hexadiene; and the like. These monomers may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios. Among these, α-olefin is preferable and ethylene is more preferable.
ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体、及び、ノルボルネン構造を有する単量体と共重合可能な任意の単量体との付加共重合体は、例えば、単量体を公知の付加重合触媒の存在下に重合することにより得ることができる。 An addition polymer of a monomer having a norbornene structure and an addition copolymer of an arbitrary monomer copolymerizable with a monomer having a norbornene structure are, for example, known addition polymerization catalysts for monomers. Can be obtained by polymerization in the presence of.
ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体の水素添加物、ノルボルネン構造を有する単量体とこれと開環共重合可能な任意の単量体との開環共重合体の水素添加物、ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体の水素添加物、およびノルボルネン構造を有する単量体とこれと共重合可能な任意の単量体との付加重合体の水素添加物は、これらの重合体の溶液に、例えば、ニッケル、パラジウム等の遷移金属を含む公知の水素添加触媒を混合して、炭素−炭素不飽和結合を好ましくは９０％以上水素添加することによって、得ることができる。 Hydrogenated product of a ring-opening polymer of a monomer having a norbornene structure, a hydrogenated product of a ring-opening copolymer of a monomer having a norbornene structure and an arbitrary monomer capable of ring-opening copolymerization thereof, Hydrogenated products of addition polymers of monomers having a norbornene structure, and hydrogenated products of addition polymers of monomers having a norbornene structure and any monomer copolymerizable therewith, have these weights. For example, a known hydrogenation catalyst containing a transition metal such as nickel or palladium is mixed into the combined solution, and the carbon-carbon unsaturated bond is preferably hydrogenated by 90% or more.
ノルボルネン系重合体の中でも、構造単位として、Ｘ：ビシクロ［３．３．０］オクタン−２，４−ジイル−エチレン構造と、Ｙ：トリシクロ［４．３．０．１２，５］デカン−７，９−ジイル−エチレン構造とを有し、これらの構造単位の含有量が、ノルボルネン系重合体の構造単位全体に対して９０重量％以上であり、かつ、Ｘの含有割合とＹの含有割合との比が、Ｘ：Ｙの重量比で１００：０〜４０：６０であるものが好ましい。このようなノルボルネン系重合体を用いることにより、長期的に寸法変化がなく、光学特性の安定性に優れる光学フィルムを得ることができる。 Among norbornene-based polymers, as structural units, X: bicyclo [3.3.0] octane-2,4-diyl-ethylene structure and Y: tricyclo [4.3.0.1 2,5 ] decane- It has a 7,9-diyl-ethylene structure, the content of these structural units is 90% by weight or more with respect to the entire structural unit of the norbornene polymer, and the content ratio of X and the content of Y It is preferable that the ratio to the ratio is 100: 0 to 40:60 in terms of a weight ratio of X: Y. By using such a norbornene-based polymer, it is possible to obtain an optical film having no dimensional change over a long period of time and excellent optical property stability.
脂環式ポリオレフィン重合体の分子量は、使用目的に応じて適宜選定されうる。脂環式ポリオレフィン重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は、好ましくは１０，０００以上、より好ましくは１５，０００以上、特に好ましくは２０，０００以上であり、好ましくは１００，０００以下、より好ましくは８０，０００以下、特に好ましくは５０，０００以下である。重量平均分子量がこのような範囲にあるときに、光学フィルムの機械的強度及び成型加工性が高度にバランスされ、好適である。ここで、前記の重量平均分子量は、溶媒としてシクロヘキサン（試料である重合体が溶解しない場合はトルエン）を用いたゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーで測定した、ポリイソプレン又はポリスチレン換算の値である。 The molecular weight of the alicyclic polyolefin polymer can be appropriately selected according to the purpose of use. The weight average molecular weight (Mw) of the alicyclic polyolefin polymer is preferably 10,000 or more, more preferably 15,000 or more, particularly preferably 20,000 or more, preferably 100,000 or less, more preferably 80,000 or less, particularly preferably 50,000 or less. When the weight average molecular weight is in such a range, the mechanical strength and molding processability of the optical film are highly balanced, which is preferable. Here, the weight average molecular weight is a value in terms of polyisoprene or polystyrene measured by gel permeation chromatography using cyclohexane (toluene when the sample polymer is not dissolved) as a solvent.
また、脂環式ポリオレフィン重合体の分子量分布（重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ））は、好ましくは１．０以上、より好ましくは１．１以上、特に好ましくは１．２以上であり、好ましくは１０．０以下、より好ましくは４．０以下、特に好ましくは３．５以下である。分子量分布を前記範囲の下限値以上にすることにより、重合体の生産性を高めてコストを下げることができる。また、上限値以下にすることにより、低分子成分の量を抑制して緩和時間の短い成分を減らすことができるので、高温曝露時の配向緩和を低減させることが可能となる。 The molecular weight distribution (weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn)) of the alicyclic polyolefin polymer is preferably 1.0 or more, more preferably 1.1 or more, particularly preferably 1.2 or more. Preferably 10.0 or less, more preferably 4.0 or less, and particularly preferably 3.5 or less. By making molecular weight distribution more than the lower limit of the said range, the productivity of a polymer can be improved and cost can be reduced. Further, by making the amount lower than the upper limit value, it is possible to reduce the amount of the low molecular component and reduce the component having a short relaxation time, so that it becomes possible to reduce the alignment relaxation at the time of high temperature exposure.
光学フィルムを構成する樹脂は、本発明の効果を著しく損なわない限り、上述した重合体以外に任意の成分を含んでいてもよい。任意の成分の例を挙げると、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、分散剤、塩素捕捉剤、難燃剤、結晶化核剤、強化剤、ブロッキング防止剤、防曇剤、離型剤、顔料、有機又は無機の充填剤、中和剤、滑剤、分解剤、金属不活性化剤、汚染防止剤、および抗菌剤などが挙げられる。これらは、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。ただし、任意の成分の量は本発明の効果を損なわない範囲であり、重合体１００重量部に対して、通常５０重量部以下、好ましくは３０重量部以下、より好ましくは２０重量部以下、特に好ましくは１０重量部以下である。また、下限はゼロである。 The resin constituting the optical film may contain any component other than the above-described polymer as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. Examples of optional components include antioxidants, heat stabilizers, light stabilizers, UV absorbers, antistatic agents, dispersants, chlorine scavengers, flame retardants, crystallization nucleating agents, reinforcing agents, and antiblocking agents. , Antifogging agents, mold release agents, pigments, organic or inorganic fillers, neutralizing agents, lubricants, decomposition agents, metal deactivators, antifouling agents, and antibacterial agents. One of these may be used alone, or two or more of these may be used in combination at any ratio. However, the amount of the optional component is within a range not impairing the effects of the present invention, and is usually 50 parts by weight or less, preferably 30 parts by weight or less, more preferably 20 parts by weight or less, particularly 100 parts by weight of the polymer. The amount is preferably 10 parts by weight or less. The lower limit is zero.
光学フィルムを構成する樹脂のガラス転移温度は、使用目的に応じて適宜選択されうるものであり、好ましくは８０℃以上、より好ましくは１００℃以上、また、好ましくは２５０℃以下である。ガラス転移温度がこのような範囲にある樹脂のフィルムは、高温下での使用における変形及び応力が生じ難く、耐久性に優れる。 The glass transition temperature of the resin constituting the optical film can be appropriately selected according to the purpose of use, and is preferably 80 ° C. or higher, more preferably 100 ° C. or higher, and preferably 250 ° C. or lower. A resin film having a glass transition temperature in such a range is less susceptible to deformation and stress during use at high temperatures, and is excellent in durability.
〔７．光学フィルム〕
本発明の光学フィルムは、前記本発明の製造方法により得られる。本発明の光学フィルムの厚さは、使用目的に応じて適宜調整でき、好ましくは１μｍ〜１０００μｍ、より好ましくは１〜４０μｍとしうる。位相差を低減する観点からは、４０μｍといった薄いフィルムが好ましい。
[7. Optical film)
The optical film of the present invention is obtained by the production method of the present invention. The thickness of the optical film of the present invention can be appropriately adjusted according to the purpose of use, and can be preferably 1 μm to 1000 μm, more preferably 1 to 40 μm. From the viewpoint of reducing the phase difference, a thin film of 40 μm is preferable.
光学フィルムの寸法は、特に制限はないが、通常は、長尺の光学フィルムとしうる。それにより、効率的な製造を行うことができる。「長尺」とは、幅に対して、少なくとも５倍以上の長さを有するものをいい、好ましくは１０倍若しくはそれ以上の長さを有し、具体的にはロール状に巻き取られて保管又は運搬される程度の長さを有するものをいう。光学フィルムの幅方向の寸法は、使用目的に応じて適宜調整でき、好ましくは３００〜３０００ｍｍ、より好ましくは９００〜２３００ｍｍとしうる。 Although the dimension of an optical film does not have a restriction | limiting in particular, Usually, it can be set as a elongate optical film. Thereby, efficient manufacture can be performed. “Long” refers to a material having a length of at least 5 times the width, preferably 10 times or more, and specifically wound into a roll. It has a length that can be stored or transported. The dimension in the width direction of the optical film can be appropriately adjusted according to the purpose of use, and can be preferably 300 to 3000 mm, more preferably 900 to 2300 mm.
本発明の光学フィルムは、その膜厚のバラツキが小さいものとすることができる。膜厚のバラツキの指標としては、例えば、フィルムの幅方向及び長さ方向に格子状に整列した測定点において膜厚を測定し、その最大値及び最小値の差を採用しうる。かかる格子状の測定点は、フィルム幅方向については、フィルムの幅方向中央部からフィルムの幅の７０％程度の範囲にわたり６０ｍｍ間隔、フィルム長さ方向については、１０〜１００ｍｍ間隔の３か所としうる。当該膜厚のバラツキは、好ましくは１μｍ以下、より好ましくは０．１μｍ以下とすることができる。膜厚の測定は、膜厚計（例えば、明産株式会社製、ＲＣ−１ ＲＯＴＡＲＹ ＣＡＬＩＰＥＲ）を用いて行いうる。
本発明の光学フィルムは、その面内方向の位相差Ｒｅ及び厚み方向の位相差Ｒｔｈの両方を、小さく均一な値とすることができる。具体的には、Ｒｅについては、好ましくは２ｎｍ以下、より好ましくは１ｎｍ未満とすることができる。また、Ｒｔｈについては、好ましくは８ｎｍ以下、より好ましくは３ｎｍ未満とすることができる。Ｒｅ及びＲｔｈは、自動複屈折計（王子計測機器社製、ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ）を用いて波長５９０ｎｍにおいて測定した値を採用しうる。
The optical film of the present invention can have small variations in film thickness. As an index of the variation in film thickness, for example, the film thickness is measured at measurement points aligned in a grid pattern in the width direction and the length direction of the film, and the difference between the maximum value and the minimum value can be adopted. Such grid-like measurement points are set at three intervals of 60 mm intervals over the range of about 70% of the film width from the central portion in the film width direction in the film width direction, and 10 to 100 mm intervals in the film length direction. sell. The variation in the film thickness is preferably 1 μm or less, more preferably 0.1 μm or less. The film thickness can be measured using a film thickness meter (for example, RC-1 ROTARY CALIPER manufactured by Meisho Co., Ltd.).
In the optical film of the present invention, both the in-plane direction retardation Re and the thickness direction retardation Rth can be made small and uniform. Specifically, Re can be preferably 2 nm or less, more preferably less than 1 nm. Rth is preferably 8 nm or less, more preferably less than 3 nm. As Re and Rth, values measured at a wavelength of 590 nm using an automatic birefringence meter (manufactured by Oji Scientific Instruments, KOBRA-21ADH) can be adopted.
光学フィルムは、好ましくは８５％〜１００％、より好ましくは９０％〜１００％の全光線透過率を有する。光線透過率は、ＪＩＳ Ｋ０１１５に準拠して、分光光度計（日本分光社製、紫外可視近赤外分光光度計「Ｖ−５７０」）を用いて測定できる。 The optical film preferably has a total light transmittance of 85% to 100%, more preferably 90% to 100%. The light transmittance can be measured using a spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation, ultraviolet-visible near-infrared spectrophotometer “V-570”) in accordance with JIS K0115.
光学フィルムの具体的な用途は、特に制限は無く、低く均一なＲｅ及びＲｔｈが求められる各種の用途に用いることができる。例えば、偏光板保護フィルム、及び従来より用いられるガラス基板の代替としての樹脂フィルム基板等の構成要素として、テレビ受像機、携帯電話等の各種機器における液晶表示装置等の表示装置において用いることができる。 The specific application of the optical film is not particularly limited, and can be used for various applications requiring low and uniform Re and Rth. For example, as a component such as a polarizing plate protective film and a resin film substrate as an alternative to a conventionally used glass substrate, it can be used in a display device such as a liquid crystal display device in various devices such as a television receiver and a mobile phone. .
以下、実施例を示して本発明について具体的に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施例によって限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更しうる。以下に述べる操作は、特に断らない限り、常温常圧の環境において行った。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples, and can be arbitrarily changed without departing from the scope of the claims of the present invention and its equivalent scope. The operations described below were performed in an environment of normal temperature and pressure unless otherwise specified.
〔位相差発現温度の測定方法〕
光学フィルムの材料の樹脂についての、温度と損失係数（貯蔵弾性率Ｇ’と損失弾性率Ｇ’’との比（Ｇ’’／Ｇ’））との関係を、動的粘弾性試験機ＡＲＥＳ（ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製）を用いて以下の条件で測定し、得られた測定結果から、位相差発現温度を求めた。
パラレルプレート型（８ｍｍΦ×ｔ２ｍｍ）
歪み ： ０．１ ％
温度領域 ： −１００〜 ３００ ℃
昇温速度 ： ５ ℃／分
モード ： せん断モード
周波数 ： １０ ＨＺ （６２．８ｒａｄ／ｓｅｃ）
[Method of measuring phase difference onset temperature]
The relationship between temperature and loss coefficient (ratio of storage elastic modulus G ′ to loss elastic modulus G ″ (G ″ / G ′)) of resin as a material of the optical film is expressed by a dynamic viscoelasticity tester ARES. Measurement was performed under the following conditions using (manufactured by TA Instruments Japan Co., Ltd.), and the phase difference expression temperature was determined from the obtained measurement results.
Parallel plate type (8mmΦ × t2mm)
Distortion: 0.1%
Temperature range: -100 to 300 ° C
Temperature increase rate: 5 ° C./min Mode: Shear mode Frequency: 10 HZ (62.8 rad / sec)
＜実施例１＞
図１に模式的に示す光学フィルム製造装置（図１に模式的に示す溶融樹脂フィルム成形装置１１０及び図１〜図４に模式的に示す冷却装置２００を含む）を用いて、光学フィルムの製造を行なった。
<Example 1>
Production of an optical film using an optical film production apparatus schematically shown in FIG. 1 (including a molten resin
（１−１．溶融樹脂フィルム成形工程）
光学フィルムの材料の樹脂として、ノルボルネン系重合体（ノルボルネン系モノマーの開環重合体の水素添加物、商品名「ＺＥＯＮＯＲ１４３０」、日本ゼオン社製、ガラス転移温度（Ｔｇ）は１３６℃、位相差発現温度は１６０℃）のペレットを用意した。シリンダー内径が１１０ｍｍ、Ｌ／Ｄ（長さ／径）が３２の単軸押出成形機（日本製鋼所製）１１１において、このペレットを、バレル温度２７０℃で溶融させ、溶融樹脂とした。この溶融樹脂を、ポリマーフィルター及びギヤポンプ（不図示）を経て、ダイ温度２７０℃のＴダイ１１２に供給し、Ｔダイの内部でフィルム状に広がるように導き、Ｔダイ１１２のリップ部分から吐出することにより、幅１０００ｍｍの溶融樹脂フィルム１０１を連続的に成形した。
(1-1. Molten resin film forming step)
As a resin for the material of the optical film, norbornene-based polymer (hydrogenated ring-opening polymer of norbornene-based monomer, trade name “ZEONOR1430”, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., glass transition temperature (Tg) of 136 ° C., phase difference expression A pellet having a temperature of 160 ° C. was prepared. In a single-screw extruder (Nippon Steel Works) 111 having a cylinder inner diameter of 110 mm and an L / D (length / diameter) of 32, this pellet was melted at a barrel temperature of 270 ° C. to obtain a molten resin. This molten resin is supplied to a T die 112 having a die temperature of 270 ° C. through a polymer filter and a gear pump (not shown), guided so as to spread like a film inside the T die, and discharged from the lip portion of the T die 112. Thus, a
（１−２．冷却工程）
図１〜図４に模式的に示す冷却装置２００を用いて、冷却工程を行った。図２に示す通り、冷却装置２００としては、キャストロール１３０、並びに調節器２２０及び２３０を含むものを用いた。キャストロール１３０としては、直径９００ｍｍのものを用いた。調節器２２０としては、チャンバー２２１と、当該空間及びチャンバー２２１の外部の空間に連通する導気管２２２とを備えるものを用いた。チャンバー２２１は、始点位置２２１から位置２１２までの区域にわたって溶融樹脂フィルム１０１に向かって開いた開口を有し、溶融樹脂フィルムの外側の表面に近接する空間を囲繞するものとした。調節器２３０としては、チャンバー２３１と、当該空間及びチャンバー２３１の外部の空間に連通する導気管２３２とを備えるものを用いた。チャンバー２３１は、位置２１２から位置２１３までの区域にわたって溶融樹脂フィルム１０１に向かって開いた開口を有し、溶融樹脂フィルムの外側の表面に近接する空間を囲繞するものとした。調節器２２０のチャンバー２２１及び調節器２３０のチャンバー２３１は、いずれも、幅方向の全幅を覆うものとした。始点位置２１１から位置２１２までの区域の角度θａは４５°、位置２１２から位置２１３までの区域の角度θｂは１３５°、位置２１３から終点位置２１４までの区域の角度θｃは９０°とした。したがって抱き角（始点位置２１１から終点位置２１４までの角度）θｈは２７０°であった。
(1-2. Cooling step)
The cooling process was performed using the
冷却工程においては、工程（１−１）で得た溶融樹脂フィルム１０１をキャストロール１３０に連続的に供給し、キャストロール１３０を軸１３１を中心に回転させることにより、溶融樹脂フィルム１０１を、始点位置２１１から終点位置２１４まで、キャストロール１３０の周面上の搬送経路に沿って搬送した。
In the cooling step, the
冷却工程において、キャストロール１３０の表面温度は１００℃に調節した。また、キャストロール１３０の回転速度（周面の移動速度）は１６６７ｍｍ／秒とした。したがって、溶融樹脂フィルム１０１は、キャストロール１３０の周面上の搬送経路の始点位置２１１から終点位置２１４までを、約１．３秒で通過した。さらに、調節器２２０及び２３０のチャンバー２２１及び２３１へ導入する空気の圧力は４０ｍｍＨ２Ｏとした。また、導入する空気の温度を適宜調節し、これにより、位置２１３における溶融樹脂フィルム１０１の温度が１６０℃となり、また、位置２１４における硬化フィルム１０２の温度が１１０℃となった。フィルムの温度は、赤外放射温度計（キーエンス社製、製品名「ＩＴ２−５０」）を用いて測定した。
In the cooling step, the surface temperature of the
溶融樹脂フィルム１０１がキャストロール１３０に到達するのに先立ち、図３の矢印Ａ３１で示す端部において静電気を付与した。溶融樹脂フィルム１０１が位置２１１に到達した時点で、その端部は、矢印Ａ３２で示す位置において静電ピニングされ、領域３１１がキャストロール１３０に付着した（工程(i)）。
Prior to the
さらに、溶融樹脂フィルム１０１が位置２１３に達した時点で、フィルムトリミング装置としてカッターを用い、領域３１１より内側の、矢印Ａ３５（図４）で示される位置において、溶融樹脂フィルム１０１を切断し、切り込み３１２を設けた（工程(ii)）。溶融樹脂フィルム１０１を切断する位置は、溶融樹脂フィルム両端の端部からおよそ５０ｍｍの位置とした。
Further, when the
その後さらに冷却を続け、溶融樹脂フィルムを冷却し、硬化フィルムとした。得られた硬化フィルム１０２及び端部フィルム１０２ｅは、矢印Ａ１方向に張力を付与することにより、位置２１４においてキャストロール１３０から離脱した。
Thereafter, further cooling was continued, and the molten resin film was cooled to obtain a cured film. The obtained cured
（１−３．巻き取り）
冷却工程においてキャストロール１３０から離脱した硬化フィルム１０２を、巻き取り機にて巻き取り、製品たる光学フィルムのロール１５１を得た。一方端部フィルム１０２ｅは硬化フィルム１０２とは別の経路に搬送し、耳巻き取り機により巻き取った。溶融樹脂フィルムの収縮及びトリミングの結果、得られた光学フィルムの幅は８００ｍｍとなった。
(1-3. Winding)
The cured
＜実施例２＞
下記の事項を変更した他は、実施例１と同様にして、光学フィルムのロールを得た。
・冷却工程において、キャストロール１３０の回転速度（周面の移動速度）を５０ｍ／分（８３４ｍｍ／秒）に変更し、チャンバー圧力を２０ｍｍＨ２Ｏに変更した。冷却工程の条件を変更したことにより、位置２１３における溶融樹脂フィルム１０１の温度は１６５℃、位置２１４における硬化フィルム１０２の温度は１１２℃となった。
<Example 2>
The roll of the optical film was obtained like Example 1 except having changed the following matter.
- in the cooling step, by changing the rotational speed of the casting roll 130 (movement speed of the peripheral surface) to 50 m / min (834mm / sec), was changed chamber pressure to 20 mm H 2 O. By changing the conditions of the cooling process, the temperature of the
＜実施例３＞
下記の事項を変更した他は、実施例１と同様にして、光学フィルムのロールを得た。
・冷却工程において、カッターによる溶融樹脂フィルムの切断を行わす、代わりに、ヒートエアノズルを含む熱風発生装置を用い、図４の矢印Ａ３５で示される位置において温度２３６℃の空気を溶融樹脂フィルム１０１に吹き付けた。それにより、位置２１３から位置２１４までの間の区域において、フィルムの線３１２で示された位置が、切断はされないが溶融した状態となった。
・冷却工程後、巻き取りの前に、硬化フィルムの両端の端部からおよそ５０ｍｍの位置をカッターで切断し除去した。
<Example 3>
The roll of the optical film was obtained like Example 1 except having changed the following matter.
In the cooling step, the molten resin film is cut by a cutter. Instead, a hot air generator including a heat air nozzle is used, and air at a temperature of 236 ° C. is applied to the
-After the cooling step, before winding, the position of about 50 mm from both ends of the cured film was cut with a cutter and removed.
＜実施例４＞
下記の事項を変更した他は、実施例１と同様にして、光学フィルムのロールを得た。
・冷却工程において、カッターによる溶融樹脂フィルムの切断を行わす、代わりに、図４の矢印Ａ３６で示される方向から、フィルムとキャストロールとの間に圧縮空気を送入した。それにより、位置２１３以降において、静電ピニングが外れた状態となった。
・冷却工程後、巻き取りの前に、硬化フィルムの両端の端部からおよそ５０ｍｍの位置をカッターで切断し除去した。
<Example 4>
The roll of the optical film was obtained like Example 1 except having changed the following matter.
In the cooling step, the molten resin film was cut with a cutter. Instead, compressed air was fed between the film and the cast roll from the direction indicated by arrow A36 in FIG. As a result, after
-After the cooling step, before winding, the position of about 50 mm from both ends of the cured film was cut with a cutter and removed.
＜比較例１＞
下記の事項を変更した他は、実施例１と同様にして、光学フィルムのロールを得た。
・冷却工程において、カッターによる溶融樹脂フィルムの切断を行わなかった。
・冷却工程後、巻き取りの前に、硬化フィルムの両端の端部からおよそ５０ｍｍの位置をカッターで切断し除去した。
<Comparative Example 1>
The roll of the optical film was obtained like Example 1 except having changed the following matter.
-In the cooling process, the molten resin film was not cut with a cutter.
-After the cooling step, before winding, the position of about 50 mm from both ends of the cured film was cut with a cutter and removed.
＜比較例２＞
下記の事項を変更した他は、実施例１と同様にして、光学フィルムのロールを得た。
・冷却工程に先立つ静電気の付与を行わなかった。その結果、領域３１１はキャストロール１３０に付着しなかった。
・冷却工程において、カッターによる溶融樹脂フィルムの切断を行わなかった。
・冷却工程後、巻き取りの前に、硬化フィルムの両端の端部からおよそ５０ｍｍの位置をカッターで切断し除去した。
<Comparative example 2>
The roll of the optical film was obtained like Example 1 except having changed the following matter.
-Static electricity was not applied prior to the cooling process. As a result, the
-In the cooling process, the molten resin film was not cut with a cutter.
-After the cooling step, before winding, the position of about 50 mm from both ends of the cured film was cut with a cutter and removed.
〔得られたフィルムの評価〕
実施例及び比較例で得られたロールからフィルムを巻出し、以下の方法により、面内方向位相差Ｒｅ、厚み方向位相差Ｒｔｈ、及び膜厚の測定を行った。
[Evaluation of the obtained film]
The film was unwound from the rolls obtained in Examples and Comparative Examples, and the in-plane direction retardation Re, the thickness direction retardation Rth, and the film thickness were measured by the following methods.
Ｒｅ及びＲｔｈは、自動複屈折計（王子計測機器社製、ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ）を用いて波長５９０ｎｍにおいて測定した。膜厚は、膜厚計（明産株式会社製、ＲＣ−１ ＲＯＴＡＲＹ ＣＡＬＩＰＥＲ）を用いて測定した。測定位置は、５列×３行の１５の測定点とした。具体的には、得られた幅８００ｍｍの光学フィルムの、サンプルの幅方向の一方の縁から、５０ｍｍの位置の列（１）、２１０ｍｍの位置の列（２）、３７０ｍｍの位置の列（３）、５３０ｍｍの位置の列（４）及び６９０ｍｍの位置の列（５）のそれぞれにおいて、サンプルの最後部の行（ａ）、及び最後部より１０ｍｍ前の行（ｂ）、及び最後部より１００ｍｍ前の行（ｃ）において測定を行った。但し、得られた光学フィルムの幅が狭かった例については、適宜比例的に、幅方向の間隔を狭めた測定位置において測定を行った。実施例１〜実施例４及び比較例１〜比較例２における測定結果を、それぞれ表１〜表６に示す。 Re and Rth were measured at a wavelength of 590 nm using an automatic birefringence meter (manufactured by Oji Scientific Instruments, KOBRA-21ADH). The film thickness was measured using a film thickness meter (manufactured by Meisho Co., Ltd., RC-1 ROTARY CALIPER). The measurement positions were 15 measurement points of 5 columns × 3 rows. Specifically, from the obtained optical film having a width of 800 mm, from one edge in the width direction of the sample, a row (1) at a position of 50 mm, a row (2) at a position of 210 mm, and a row (3) at a position of 370 mm ) In each of the column (4) at 530 mm position and the column (5) at 690 mm position, the last row (a) of the sample, the row (b) 10 mm before the last portion, and 100 mm from the last portion, respectively. Measurements were taken in the previous row (c). However, for the example in which the width of the obtained optical film was narrow, the measurement was performed at a measurement position in which the interval in the width direction was reduced in a proportional manner as appropriate. The measurement results in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 2 are shown in Tables 1 to 6, respectively.
実施例１の厚み平均２０μｍ
Ｒｅ平均０．５６ｎｍ、σ０．１６
Ｒｔｈ平均０．８８ｎｍ、σ０．１５
フィルム幅８００ｍｍ
Example 1 thickness average 20 μm
Re average 0.56 nm, σ 0.16
Rth average 0.88 nm, σ 0.15
800mm film width
実施例２の厚み平均２０μｍ
Ｒｅ平均０．３９ｎｍ、σ０．０８
Ｒｔｈ平均０．７１ｎｍ、σ０．１３
フィルム幅８００ｍｍ
Example 2 thickness average 20 μm
Re average 0.39 nm, σ 0.08
Rth average 0.71 nm, σ 0.13
800mm film width
実施例３の厚み平均２０μｍ
Ｒｅ平均０．４６ｎｍ、σ０．０７
Ｒｔｈ平均０．９２ｎｍ、σ０．０７
フィルム幅８００ｍｍ
Example 3 thickness average 20 μm
Re average 0.46 nm, σ 0.07
Rth average 0.92 nm, σ 0.07
800mm film width
実施例４の厚み平均２０μｍ
Ｒｅ平均０．８６ｎｍ、σ０．２１
Ｒｔｈ平均１．９１ｎｍ、σ０．１８
フィルム幅８００ｍｍ
Example 4 thickness average 20 μm
Re average 0.86 nm, σ 0.21
Rth average 1.91 nm, σ 0.18
800mm film width
比較例１の厚み平均２０μｍ
Ｒｅ平均６．９９ｎｍ、σ０．２５
Ｒｔｈ平均１５．１７ｎｍ、σ０．２２
フィルム幅８００ｍｍ
Average thickness of Comparative Example 1 20 μm
Re average 6.99 nm, σ 0.25
Rth average 15.17 nm, σ 0.22
800mm film width
比較例２の厚み平均２０μｍ、σ２．６８
Ｒｅ平均２．７４ｎｍ、σ１．３２
Ｒｔｈ平均８．９３ｎｍ、σ１．３５
フィルム幅６８０ｍｍ
Comparative Example 2 has a thickness average of 20 μm and σ2.68.
Re average 2.74 nm, σ1.32
Rth average 8.93 nm, σ 1.35
Film width 680mm
実施例１と比較例１とを対比すると、冷却工程において溶融樹脂フィルムの切断（工程(ii)）を行った実施例１では、比較例１に比べて、得られた光学フィルムの位相差が低くかつ均一であった。また、ピニング自体を行わなかった比較例２に比べると、実施例１で得られた光学フィルムの位相差が低くかつ均一であった。 When Example 1 and Comparative Example 1 are compared, in Example 1 in which the molten resin film was cut (step (ii)) in the cooling process, the retardation of the obtained optical film was higher than that of Comparative Example 1. Low and uniform. Moreover, compared with the comparative example 2 which did not perform pinning itself, the phase difference of the optical film obtained in Example 1 was low and uniform.
実施例２ではさらに、温度制御により、溶融樹脂フィルム１０１をフィルム拘束解除まで保温し、拘束解除後は保温解除して急速に冷却し、キャストロール１３０から離脱する際にはＴｇより低い温度とした。このような条件において冷却工程を行うことにより、複屈折性の緩和が十分に達成され、且つ冷却後の複屈折性の発生も低減され、位相差の低い光学フィルムが得られた。
In Example 2, the
また、実施例３及び４の結果から、カッターでの切断に代えて、溶融による拘束の解除又は空気の送入によるピニングの解除によっても、本発明の効果が得られることが分かる。 From the results of Examples 3 and 4, it can be seen that the effect of the present invention can be obtained by releasing the restraint by melting or releasing the pinning by feeding air instead of cutting by the cutter.
１０ 光学フィルム製造装置
１０１ 溶融樹脂フィルム
１０２ 硬化フィルム
１０２ｅ 端部フィルム
１１０ 溶融樹脂フィルム成形装置
１１１ 押出成形機
１１２ ダイ
１３０ キャストロール
１３１ 軸
１４１ 自動複屈折計
１４２ 膜厚計
１５１ 光学フィルムのロール
２００ 冷却装置
２１１ 周面上の搬送経路の始点位置
２１２ 周面上の搬送経路上の位置
２１３ 周面上の搬送経路上の位置
２１４ 周面上の搬送経路の終点位置
２２０ 調節器
２２１ チャンバー
２２２ 導気管
２３０ 調節器
２３１ チャンバー
２３２ 導気管
３１１ 領域Ａ
３１２ 拘束を解除する位置の線
DESCRIPTION OF
312 Line of position to release constraint
Claims (4)
前記溶融樹脂フィルムをキャストロールに連続的に導き、前記キャストロールの回転により前記溶融樹脂フィルムを前記キャストロール周面上の搬送経路に沿って搬送し、前記溶融樹脂フィルムを冷却することにより硬化フィルムを形成し、形成された前記硬化フィルムを前記キャストロールから離脱させる冷却工程
を含む、光学フィルムの製造方法であって、
前記冷却工程は、
前記溶融樹脂フィルムの表面の一部の領域Ａを前記キャストロールに付着させて、前記溶融樹脂フィルムを拘束する工程(i)、及び
前記硬化フィルムを前記キャストロールから離脱させる前に、前記拘束を解除する工程(ii)
を含み、
前記冷却工程はさらに、前記硬化フィルムの離脱に際しての硬化フィルムの温度がＴｇ以下となるよう、前記冷却工程における条件を制御することを含み、
前記工程(ii)を、前記溶融樹脂フィルムの温度が前記熱可塑性樹脂の位相差発現温度Ｔｘ以上の温度である時点において行う、光学フィルムの製造方法。 A thermoplastic resin having a glass transition temperature Tg (° C.) is extruded in a molten state, and a molten resin film forming step for continuously forming a molten resin film, and the molten resin film is continuously guided to a cast roll, The molten resin film is conveyed along the conveying path on the peripheral surface of the cast roll by rotation, and the cured resin film is formed by cooling the molten resin film, and the formed cured film is detached from the cast roll. A method for producing an optical film, comprising a cooling step,
The cooling step includes
Attaching the partial region A of the surface of the molten resin film to the cast roll and restraining the molten resin film (i), and before releasing the cured film from the cast roll, Step (ii) to cancel
Including
It said cooling step further, so that the temperature of the cured films upon withdrawal of the cured film becomes less Tg, seen including to control the conditions in the cooling step,
A method for producing an optical film, wherein the step (ii) is performed at a time when the temperature of the molten resin film is equal to or higher than a phase difference expression temperature Tx of the thermoplastic resin .
前記工程(ii)が、前記領域Ａ、前記領域Ａの近傍、又はこれらの両方において、前記溶融樹脂フィルムを加熱することを含む、製造方法。 It is a manufacturing method of the optical film according to claim 1 ,
The manufacturing method, wherein the step (ii) includes heating the molten resin film in the region A, in the vicinity of the region A, or both.
前記工程(ii)が、前記領域Ａ、前記領域Ａの近傍、又はこれらの両方において、前記溶融樹脂フィルムを切断することを含む、製造方法。 It is a manufacturing method of the optical film according to claim 1 or 2 ,
The manufacturing method, wherein the step (ii) includes cutting the molten resin film in the region A, in the vicinity of the region A, or both.
前記工程(ii)が、前記溶融樹脂フィルムと前記キャストロールとの空隙に空気を送入し、それにより前記拘束を解除することを含む、製造方法。 It is a manufacturing method of the optical film according to claim 1 ,
The manufacturing method, wherein the step (ii) includes feeding air into a gap between the molten resin film and the cast roll, thereby releasing the restraint.
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