JPH09290427A - 光学フィルムの製造方法 - Google Patents

光学フィルムの製造方法

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JPH09290427A
JPH09290427A JP8108081A JP10808196A JPH09290427A JP H09290427 A JPH09290427 A JP H09290427A JP 8108081 A JP8108081 A JP 8108081A JP 10808196 A JP10808196 A JP 10808196A JP H09290427 A JPH09290427 A JP H09290427A
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JP
Japan
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film
roll
peeling
speed
cooling roll
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Application number
JP8108081A
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English (en)
Inventor
Yasumasa Okada
安正 岡田
Akihisa Miura
明久 三浦
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶剤を使用しない方法であって、設備費用及
びランニングコストが安価で、厚みむら、ダイライン、
ギヤマークが発生しにくく、光学品質に優れた、樹脂フ
ィルムの製造法を提供する。 【解決手段】 Tダイ(1)から溶融状態で押し出した
膜状の熱可塑性樹脂(2)を、金属製冷却ロール(3)
と、圧力制御された複数のロール(4、6、7)で弛ま
ないように張力をかけた無端金属ベルト(9)との間
で、円弧状に狭圧し、次いで、冷却したフィルムを剥離
手段(5)により金属製冷却ロールから剥離させる光学
フィルムの製造方法であって、剥離時以降のフィルムの
巻き取り速度を、金属製冷却ロールの回転周速度より遅
い速度でかつ剥離時以後にフィルムが弛まない速度とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学フィルムの製
造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】延伸光学フィルムからなる位相差補償板
(以下位相差板という)を組み込んだ液晶表示素子は従
来より使用されている。位相差板は、通常、原反として
高分子フィルム〔例えばポリカーボネート(PC)フィ
ルムやポリビニルアルコール(PVA)フィルム、ポリ
スルホン(PSf)フィルム)などの未延伸フィルム
(シートを含む)〕を延伸して、フィルムを配向させる
ことにより所望の位相差を得ている。光学フィルムの原
反として用いられる未延伸フィルムの作製方法として
は、以下のように様々な方法が提案されている。しかし
ながら、これら従来法には、それぞれ欠点があって、必
ずしも満足できるものではなかった。
【0003】(1)光学的品質のフィルムが得られる方
法として、樹脂を溶剤に溶かし、無端ベルトまたはベー
スフィルム上に流延し、乾燥後、剥離させる溶剤キャス
ト法が提案されている(特開平4−301415号公
報)。しかし、この方法では、設備費、ランニングコス
トが高額となり、作業環境が劣悪となり勝ちであった。
【0004】(2)押出機を用いる方法として、Tダイ
からの押出樹脂をロールとロールで挟圧する方法が提案
されている(特開平2−61899号公報)。しかし、
この方法で得られるフィルムは、厚みむら、ダイライ
ン、ギヤマークが発生すると共に、残留位相差が大きい
ため、光学的用途に供するフィルムとしては、品質の充
分なものではなかった。
【0005】(3)近年、ポリプロピレン(PP)の鏡
面成形方法として、Tダイから溶融状態で押出された膜
状の樹脂をキャストドラムと無端金属ベルトとの間で円
弧状に挟圧する方法が提案されている(特開平6−17
0919号公報)。これは、Tダイから流延された樹脂
を金属ロールと金属無端ベルトで狭圧しながら冷却して
シート状とする製造方法である。しかし、これにより、
厚みむら、ダイライン、ギヤマークの無いフィルムが製
造できるが、やはり残留位相差の発生は充分に解消でき
るものではなかった。
【0006】上記フィルムを原反として延伸し位相差板
とする際、残留している位相差のために延伸処理が均一
に行いにくく、延伸の前工程として十分にアニール処理
をしてやる必要がある。そのために長い予熱ゾーンが必
要となり設備費、ランニングコストが高くなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、溶剤
を使用しない方法であって、設備費用及びランニングコ
ストが安価で、厚みむら、ダイライン、ギヤマークが発
生しにくく、光学品質に優れた、樹脂フィルムの製造法
を提供することにある。
【0008】
【発明を解決する手段】本発明の光学フィルムの製造方
法は、Tダイから溶融状態で押し出した膜状の熱可塑性
樹脂を、金属製冷却ロールと、圧力制御された複数のロ
ールで弛まないように張力をかけた無端金属ベルトとの
間で、円弧状に狭圧し、次いで、冷却したフィルムを剥
離手段により金属製冷却ロールから剥離させる光学フィ
ルムの製造方法であって、剥離時以後のフィルムの巻き
取り速度を、金属製冷却ロールの回転周速度より遅い速
度でかつ剥離時以後にフィルムが弛まない速度とするも
のである。
【0009】金属ロール面上よりシートを剥離するとき
は、冷却行程後方に配置されたピンチロール、もしくは
巻き取り装置により剥離される。また、好ましくは金属
ロールの近接位置に剥離ロールを設置しシートを剥離す
るのがよい。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の製造方法で使用する装置
の構成について、図1を参照しながら説明する。Tダイ
1から溶融状態で膜状に押し出した熱可塑性樹脂2を冷
却ロール3上に導いて冷却する。無端ベルト9は、初期
状態では2本のロール4と6で支えられており、ベルト
押しつけロール7は、冷却駆動ロール4とベルト引張ロ
ール6とのほぼ中間点に位置し、無端ベルト9とは接触
していない。このとき冷却駆動ロール4を冷却ロール3
の上方より接近させ、樹脂2を挟圧する。
【0011】冷却ロール3には、熱伝導率が高く、高精
度の鏡面仕上げがなされている金属ロールが用いられ
る。冷却駆動ロール4は、ロール表面がシリコンゴムの
ような柔らかい材質の場合には、シリコンゴム層が変形
し回復しないような状態でなければ、無端ベルト9を挟
んで、冷却ロール3との隙間をゼロにしてもよい。この
ときの冷却ロール3と冷却駆動ロール4の中心点の距離
を便宜的にゼロとすると、上記状態であればマイナスで
あってもよい。
【0012】詳述すると、(ロール間距離)=(冷却ロ
ール3の半径)+(冷却駆動ロール4の半径)+(無端
ベルト9の厚み)であり、この距離にある場合を便宜的
にゼロとする。これより距離が開く場合をプラス、狭い
場合をマイナスと呼ぶ。他方、冷却駆動ロール4が金属
ロールの場合、ロール間距離はプラスが好ましい。冷却
駆動ロール4が金属製である場合、シリコンゴムロール
のようには変形しないため、ロール間距離をマイナス
にしすぎると破損するためである。
【0013】冷却駆動ロール4を冷却ロール3の上方よ
り下降させて押出し直後の膜状の樹脂を挟圧し、所定の
挟圧量に設定する。挟圧方法は特に限定されないが、た
とえば冷却駆動ロール4または冷却ロール3に、図示し
ない油圧シリンダーを接続し、適宜油圧をかけることに
よって達成される。
【0014】このとき冷却ロール3を駆動させてしまう
と、微妙な樹脂の収縮やロール速度のむらにより、樹脂
内に不均一な応力むらが残留することが確認された。こ
のため冷却ロール3は、独立駆動させずに連れ回りにす
るのが好ましい。ただし、成形開始時には、冷却ロール
3が駆動しないと通紙等の問題があるので駆動させる必
要がある。この点から、冷却ロール3は、クラッチ付き
のプーリー等に変更し、冷却駆動ロール4の駆動力が勝
る場合のみ連れ回りする機構にするのがよい。冷却ロー
ル3の連れ回り駆動で挟圧開始後、ベルト押しつけロー
ル7を下降させ、冷却ロール3に無端ベルト9を円弧状
に抱かせる。無端ベルト9の抱かせ量は、剥離ロール5
に接触しない範囲とする。
【0015】冷却後、樹脂2を冷却ロール3から剥離す
るが、冷却ロール3を硬質Cr鍍金処理してある場合、
PCのようなエンジニアリングプラスチックは、十分に
密着しているため、特開平6−170919号公報に記
載のように、無端ベルト9が冷却ロール3から離れると
同時に樹脂2が剥離するようなことはない。このため
に、樹脂2を剥離するための剥離ロール5を設置する必
要がある。樹脂2を剥離する場合は、樹脂が十分に冷却
されていることが好ましい。
【0016】樹脂温が、例えば、そのガラス転移温度
(Tg)より、十分に低ければ、剥離ロール5は、ある
程度離れていてもよい。しかし、冷却駆動ロール4の回
転速度が速い、すなわち引取成形速度が速い場合、樹脂
が十分に冷却されないことがあり、この点を考慮し、剥
離ロール5は、極力冷却ロール3に接近させた方がよ
い。剥離ロール5をシリコンゴムロール等の柔らかい材
質にした場合、剥離ロール5は、冷却ロール3に密着さ
せてもよい。また、剥離ロールは、冷却ロール3と同温
度で温調してもよいし、低い温度で冷却してもよい。微
妙な応力むらを緩和させるために、剥離ロール5の後に
配置したロール8を温調し、アニール処理を行ってもよ
いが、特に応力が残留していなければ温調しなくてもよ
い。なお、この実施形態では、剥離ロールを用いたが、
剥離ロールにかえて、エアー吹き付けによるエアナイフ
様による剥離、無端ベルトによる剥離など、その他の剥
離手段を用いてもよい。
【0017】本発明においては、剥離時以後のフィルム
の巻き取り速度を、金属製冷却ロールの回転周速度より
遅い速度でかつ剥離時以後にフィルムが弛まない速度と
する。フィルムの巻き取り速度とは、剥離ロールを用い
て剥離ロールを駆動させる場合は剥離ロールの周速であ
り、剥離ロールを用いなかったり、剥離ロールを用いて
も剥離ロールを駆動しない場合はピンチロール周速もし
くは巻き取り機の巻き取り速度を意味する。剥離ロール
を駆動させてフィルム巻き取り速度を調整する場合は、
後方装置であるピンチロールや巻き取り装置の速度がフ
ィルム剥離時の巻き取り速度に影響を及ぼさないように
しなければならない。
【0018】すなわち、後方装置の張力が加わらないよ
うに剥離ロールを配置したり、剥離ロールと後方装置の
間にガイドロールを配置したり、剥離ロールのところで
フィルムをニップ出来るようにニップロールを付加した
りすればよい。また、剥離ロールの周速と後方装置の巻
き取り速度を等しくすればよい。
【0019】金属ロール面上よりシートを剥離するとき
の巻き取り速度は金属ロールとベルト駆動ロールとは別
々に駆動されいる方が好ましく、それぞれ単独で調整可
能である方がよい。通常の成形では、金属ロールとベル
トの周速は同速で駆動している。
【0020】この周速V1より巻き取り速度V2は遅
く、フィルムがゆるまない状態に調節される。V2/V
1は0.8〜0.99が好ましく、さらに好ましくは
0.93〜0.99である。
【0021】その理由は、V2/V1が小さ過ぎると、
フィルムが弛み冷却や剥離が不均一になり位相差むら、
厚みむらを発生する事になる。V2/V1が大き過ぎる
とフィルムは張力を受けて残留位相差を発生することに
なるからである。
【0022】剥離ロールを用いるときは金属ロールでも
表面をシリコンゴムで被覆したロールでもフィルム表面
を傷つけることがなければ特に限定されず、さらには温
度調節されている方がよい。
【0023】
【実施例】本発明を実施例をもってさらに詳細に説明す
る。
【0024】実施例1 ポリカーボネート(帝人社製:商品名「パンライトK−
1300」)を除湿器付き乾燥機で120℃、5時間乾
燥させたのち、押出機〔1軸押出機、スクリュー径50
mm、L/D=28、吐出量:14kg/hr、スクリ
ーンメッシュ5枚(#80、#120、#200、#1
20、#80の順)、ギヤポンプ付き:10.3cc/
1回転)〕に供給しTダイ(巾500mm:コートハン
ガータイプ、リップ間隔1.2mm)より押出した。成
形温度はシリンダー部が250℃、260℃、270
℃、275℃、アダプター部280℃、アダプター部2
80℃、ギヤポンプ部280℃、ネック部280℃、T
ダイ部280℃、ネック角度20°に設定した。
【0025】得られた溶融樹脂を図1に示した装置を用
い、それぞれ150℃に制御され、3m/minの周速
で回転する冷却ロール3と無端ベルト9の間に供給し
た。冷却ロール3とベルト押しつけロールの直径はそれ
ぞれ500mmであった。このときに冷却ロール3に油
圧シリンダーにより60kg/cm2 の油圧をかけて狭
圧した。さらに、135℃に制御され、2.8m/mi
nの周速で回転する剥離ロール5により剥離し、剥離速
度と同じ速度で巻き取り、幅350mmの成形フィルム
を得た。尚、ベルト抱かせ量は250mm、狭圧量はゼ
ロとした。
【0026】比較例1 剥離ロール5の周速を3.2m/minとした以外は実
施例1と同様にして成形フィルムを得た。
【0027】比較例2 無端ベルト9を用いず、150℃に制御された一対の冷
却ロール同士の間に溶融樹脂を供給したこと以外は、実
施例1と同様にして成形フィルムを得た。
【0028】実施例1、比較例1〜2で得られた成形フ
ィルムを以下の評価に供し、結果を表1にまとめて示し
た。
【0029】評価
, 平均厚み 得られた成形フィルムの平均厚みをフィルムの中心線に
そって10mmおきに20点、マイクロメーター(ミツ
トヨ社製)で測定し、その平均値を求めた。
【0030】残留位相差 得られた成形フィルムの残留位相差を位相差計(ASU
KA電子社製)により測定した。
【0031】実用評価 得られた成形フィルムを一軸延伸機で、170℃にて3
0秒保持し、縦一軸に1.5倍延伸して位相差板とし
た。得られた位相差板を市販の白黒表示STN液晶ディ
スプレイに組み込んで以下の基準にて目視で評価を行っ
た。 〇:位相差むら無し ×:位相差むら激しい
【0032】
【表1】
【0033】
【発明の効果】本発明の光学フィルムの製造方法は上述
の如きものであるから、溶剤キャスティング法に比して
設備費用及びランニングコストが安価である。また、厚
みむら、ダイライン、ギヤマークが発生しにくく、且つ
残留応力の小さい光学品質に優れた樹脂フィルムを得る
ことができる。従って、延伸した際に位相差板として用
いて良好なフィルムが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の製造方法の説明図である。
【符号の説明】
1 Tダイ 2 樹脂 3 冷却ロール 4 冷却駆動ロール 5 剥離ロール 6 ベルト引張ロール 7 ベルト押しつけロール 8 ロール 9 無端ベルト
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // B29L 7:00

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Tダイから溶融状態で押し出した膜状の
    熱可塑性樹脂を、金属製冷却ロールと、圧力制御された
    複数のロールで弛まないように張力をかけた無端金属ベ
    ルトとの間で、円弧状に狭圧し、次いで、冷却したフィ
    ルムを剥離手段により金属製冷却ロールから剥離させる
    光学フィルムの製造方法であって、剥離時以後のフィル
    ムの巻き取り速度を、金属製冷却ロールの回転周速度よ
    り遅い速度でかつ剥離時以後にフィルムが弛まない速度
    とすることを特徴とする光学フィルムの製造方法。
JP8108081A 1996-04-26 1996-04-26 光学フィルムの製造方法 Pending JPH09290427A (ja)

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