JPWO2009101929A1 - 光学フィルム、その製造方法及び製造装置、光学フィルムを用いた偏光板、並びに表示装置 - Google Patents

光学フィルム、その製造方法及び製造装置、光学フィルムを用いた偏光板、並びに表示装置 Download PDF

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Abstract

光学フィルムの押され故障の発生を少なくし、可塑剤による、あるいはまた不純物を含む水によるコンデンスを防ぎ、光学フィルムの転写故障を少なくして、光学フィルムの高品質化の要求に応える。連続かつ安定な高生産性化が可能となる、光学フィルム、その製造方法及び製造装置、偏光板、並びに表示装置を提供する。溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法であって、ウェブを支持体から剥離する際のウェブの残留溶媒量を60〜160質量%となし、ウェブ10を支持体7から剥離した後のウェブ搬送ロール8,9表面に、プラズマまたはエキシマUVを照射して高エネルギー表面処理を施し、搬送ロール8,9表面に表面処理膜を形成して、可塑剤等付着物を除去、もしくは可塑剤による、あるいはまた不純物を含む水によるコンデンスを防止する。

Description

本発明は、液晶表示装置(LCD)に用いられる偏光板用保護フィルム、位相差フィルム、視野角拡大フィルム、プラズマディスプレイに用いられる反射防止フィルムなどの各種機能フィルム等にも利用することができる光学フィルム、その製造方法及び製造装置、光学フィルムを用いた偏光板、並びに表示装置に関するものである。
従来、液晶表示装置(LCD)は、低電圧かつ低消費電力でIC回路への直結が可能であり、しかも薄型化が可能であるから、ワードプロセッサーやパーソナルコンピュータ等の表示装置として広く使用されている。
ところで、このLCDの基本的な構成は、液晶セルの両側に偏光板を設けたものである。偏光板は、一定方向の偏波面の光だけを通すので、LCDにおいては、電界による液晶の配向の変化を可視化させる重要な役割を担っており、偏光板の性能によってLCDの性能が大きく左右される。偏光板は偏光子と、偏光子の両面に積層された保護フィルムとよりなる。そして、このような偏光板の保護フィルムとして、セルロースエステルフィルム(以下、単にフィルムともいう)が広く用いられている。液晶表示装置には、偏光板保護フィルムのほかにも、位相差フィルムや視野角拡大フィルム、反射防止フィルムなどの光学フィルムを用いることが知られているし、液晶表示装置以外の表示装置にも光学フィルムは用いられている。その光学フィルムの材料としては、セルロースエステル以外の材料も知られている。
これらの光学フィルムは、専ら溶液流延製膜法によって製造されてきた。光学フィルムを溶液流延製膜装置により製造する場合、大別して2つのドープ流延方式がある。その1つは、一対のドラム間に支持体としてのエンドレスベルトを巻き掛けた構造のベルト流延方式であり、もう1つは回転ドラム自身を支持体とするドラム流延方式である。
本発明は、上記のベルト流延方式とドラム流延方式の両方式による光学フィルムの製造方法に関わるものである。
最近の大画面化に伴って、フィルム幅が広く、長い巻長のフィルム原反が要望されている。従来から溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法においては、ウェブに多量の溶媒が含有されているために非常に軟らかく、何らかの原因物による剥離直後のウェブのロールから受けるダメージ(押され故障)や、ロールの汚れのフィルムへの転写(転写故障)が溶融製膜などより受けやすいことが問題となっていた。これらの故障が発生した光学フィルムを偏光板化すると、重大な欠陥になることが判っている。
一方、溶液流延製膜法において、流延時の皮膜、可塑剤飛散等による剥離近傍ロールの異物付着が発生することがある。従来からこの原因物除去の努力がなされてきたが、未だ充分ではない状況であり、その対策にいろいろな試みが従来からなされていた。
ここで、従来の溶液流延製膜法におけるウェブを支持体から剥離した後の搬送ロールの清掃関連の特許文献には、つぎのようなものがある。
特開2002−292658号公報 特開2006−256184号公報 特開2002−86474号公報 特開2005−225031号公報 特開2001−62911号公報 特開2001−139709号公報 特開2001−341196号公報 特開2003−89142号公報
上記特許文献1〜4に記載の従来法は、可塑剤等をロールに付着しにくくするものであるが、長期間にわたり溶液流延製膜を行なっていると、可塑剤等の析出を抑えきれずに、剥離近傍ロールの表面に若干の汚れが残ってしまい、光学フィルムの品質が低下するという問題があった。そこで、堆積した有機物や無機物で汚れたロールを清掃するために、一旦、製膜ラインを止めてロールの汚れを拭き取り、付着物の除去を行なってきた。しかし、このようなロール汚れの除去作業では、作業効率が悪く、光学フィルムの生産性の大幅な低減につながるという問題があった。
また、特許文献5〜8記載の方法は、溶液流延製膜法ではなくて、溶融流延製膜法に関するものであるが、ロールにプラズマやエキシマUVを照射することにより、ロール表面の付着物を除去しようとするものである。
しかしながら、ロールに異物や可塑剤等の添加剤が、ウェブの搬送ロールに一度付着してしまうと、プラズマやエキシマUVを照射しても、分解して除去するのに、非常に長い時間を要するため、同じく生産性の大幅な低減につながるという問題があった。
本発明の目的は、上記の従来技術の問題を解決し、セルロースエステルフィルム等の光学フィルムの生産速度を大きくしても、ウェブ搬送ロール表面の異物付着、及びこれに起因した光学フィルムの転写故障や、ウェブ搬送ロール表面上の異物による光学フィルムの押され故障の発生を非常に少なくすることができて、品質の良い光学フィルムの高生産性化(生産量増大)が可能である、光学フィルムの製造方法を提供しようとすることにある。
上記の目的を達成するために、請求の範囲第1項の発明は、溶液流延製膜法により熱可塑性樹脂のドープを無限移行する無端の支持体上に流延ダイから流延し、支持体上で溶媒を蒸発させて、ウェブを形成した後、ウェブを支持体から剥離し、剥離後のウェブを搬送して乾燥させ、得られたフィルムを巻き取る、光学フィルムの製造方法であって、ウェブを支持体から剥離する際のウェブの残留溶媒量を60〜160質量%となし、ウェブを支持体から剥離した後のウェブ搬送ロールの表面に、プラズマまたはエキシマUVを照射して高エネルギー表面処理を施し、該搬送ロールの表面に、表面処理膜を形成することを特徴としている。
このプラズマは、常圧下で照射することが好ましい。常圧であれば、製造工程の大幅な改造が不要であるからである。
請求の範囲第2項の発明は、請求の範囲第1項に記載の光学フィルムの製造方法であって、プラズマ処理またはエキシマUV処理は、少なくとも前記溶媒の蒸気の存在下で照射し、表面処理膜を形成する処理であることを特徴としている。
請求の範囲第3項の発明は、請求の範囲第1項または第2項に記載の光学フィルムの製造方法であって、プラズマ処理またはエキシマUV処理は、前記溶媒の蒸気、およびプラズマ処理またはエキシマUV処理に用いるガスの両方の存在下で照射し、表面処理膜を形成する処理であることを特徴としている。
請求の範囲第4項の発明は、請求の範囲第1項から第3項のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法であって、前記溶媒は、1,3−ジオキソラン、テトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸メチル及び塩化メチレンの中の少なくとも一種を含むことを特徴としている。
請求の範囲第5項の発明は、請求の範囲第1項から第4項のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法であって、前記ウェブ搬送ロールと高エネルギー波照射装置との距離は、0.5〜20mmであることを特徴としている。
請求の範囲第6項の発明は、光学フィルムの製造装置であって、熱可塑性樹脂のドープを無限移行する無端の支持体上に流延ダイから流延し、支持体上で溶媒を蒸発させて、ウェブを形成した後、ウェブを支持体から剥離し、剥離後のウェブを搬送して乾燥させ、得られたフィルムを巻き取る、光学フィルムの製造装置であって、ウェブを支持体から剥離する際のウェブの残留溶媒量を60〜160質量%となし、ウェブを支持体から剥離した後のウェブ搬送ロールの表面に、プラズマを照射して高エネルギー表面処理を施すプラズマ照射装置、または同表面にエキシマUVを照射して高エネルギー表面処理を施すエキシマUV照射装置を具備することを特徴としている。
請求の範囲第7項の光学フィルムの発明は、請求の範囲第1項から第5項のうちのいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法により製造されたことを特徴としている。
請求の範囲第8項の偏光板の発明は、請求の範囲第7項に記載の光学フィルムを偏光板用保護フィルムとして、偏光膜の両面のうちのいずれか少なくとも一方の面に有することを特徴としている。
請求の範囲第9項の表示装置の発明は、請求の範囲第8項に記載の偏光板を用いることを特徴としている。
請求の範囲第1項の発明は、溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法であって、ウェブを支持体から剥離する際のウェブの残留溶媒量を60〜160質量%となし、ウェブを支持体から剥離した後のウェブ搬送ロールの表面に、プラズマまたはエキシマUVを照射して高エネルギー表面処理を施し、ウェブから蒸発した溶媒等を材料とする(すなわち溶媒等の分解物によって生じる)表面処理膜を該搬送ロールの表面に形成するものである。請求の範囲第1項の発明によれば、ロール表面に付着した異物を除去できるだけでなく、ロール表面に表面処理膜を形成することよって、ロール表面への皮膜可塑剤等の付着を軽減することができる。また、可塑剤あるいは不純物を含む水によるコンデンスを防止することができ、セルロースエステルフィルム等の光学フィルムの生産速度を大きくしても、ウェブ搬送ロール表面の異物付着、及びこれに起因した光学フィルムの転写故障や、ウェブ搬送ロール表面上の異物による光学フィルムの押され故障の発生を非常に少なくすることができて、品質の良い光学フィルムの高生産性化(生産量増大)が可能であるという効果を奏する。
請求の範囲第2項の発明は、請求の範囲第1項に記載の光学フィルムの製造方法であって、プラズマ処理またはエキシマUV処理は、少なくとも溶媒の蒸気の存在下で照射し、表面処理膜を形成する処理であるもので、請求の範囲第2項の発明によれば、プラズマ、エキシマUVを、溶媒蒸気の存在下で照射させたとき、フィルムの剥離性が向上(剥離力が低下)した。また、処理後の金属支持体表面には、処理前と比較して、XPS(X線光電子分光計)にて炭素原子の増加が見られたことから、溶媒蒸気を原料とする純水接触角が小さくなるアモルファス炭化水素のようなモノレイヤーの処理膜が形成されることで、搬送ロール表面への異物等の付着力を低減させることができた、と考えられる。また、副次的な効果として、残留溶媒量が高いウェブは軟らかいため、それ自身に粘着性を有し、搬送ロールに接触して剥れるときに粘着力による応力がかかるため、リタデーションなど光学特性のばらつきを大きくなり、それは高速搬送によってさらに増加傾向にある問題があったが、本方式により、ウェブの搬送ロールに対する粘着力が小さくなり、流延膜の剥離力を低減させ、そのことにより、光学用薄膜フィルムを高速で搬送するときも、フィルムにかかる剥離応力を小さくすることができたと、考えられる。
なお、このような溶媒蒸気の存在下で、プラズマ装置、エキシマUV装置による表面処理膜の形成については、現時点では、そのメカニズムは十分解明されていないが、非晶質炭化水素の非常に薄い膜が形成されているものと考えられる。
金属支持体表面の物理的な形状が変化した可能性については、SUS304やSUS316製等の、表面を超鏡面研磨加工した板に、プラズマ、エキシマUVを照射した前後で、表面粗さRaが走査型原子間力顕微鏡(以下、AFMと言う)による測定で変化していないことから、金属体の表面が荒れたり、反対に金属体の平滑化して、フィルムの剥離性が変化した可能性は低いものと考えられる。
請求の範囲第3項の発明は、請求の範囲第1項または第2項に記載の光学フィルムの製造方法であって、プラズマ処理またはエキシマUV処理は、溶媒の蒸気、およびプラズマ処理またはエキシマUV処理に用いるガスの両方の存在下で照射し、表面処理膜を形成する処理であるもので、請求の範囲第3項の発明によれば、同様に、流延膜の剥離力を低減させ、そのことにより、光学用薄膜フィルムを高速で搬送するときも、フィルムにかかる剥離応力を小さくすることができるという効果を奏する。
請求の範囲第4項の発明は、請求の範囲第1項から第3項のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法であって、溶媒は、1,3−ジオキソラン、テトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸メチル及び塩化メチレンの中の少なくとも一種を含むもので、請求の範囲第4項の発明によれば、プラズマ処理またはエキシマUV処理により効果的に表面処理膜を形成することができ、流延膜の剥離力を低減させ、そのことにより、光学用薄膜フィルムを高速で搬送するときも、フィルムにかかる剥離応力を小さくすることができるという効果を奏する。
請求の範囲第5項の発明は、請求の範囲第1項から第4項のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法であって、ウェブ搬送ロールと高エネルギー波照射装置との距離は、0.5〜20mmであるもので、請求の範囲第5項の発明によれば、ウェブ搬送ロールと高エネルギー波照射装置とが接触しウェブ搬送ロール表面が損傷する危険が無く、また、離しすぎて搬送ロール表面の改質の効果が弱まることもないので、光学フィルムの高品質化の要求に応えることができるとともに、連続かつ安定な高生産性化が可能となるという効果を奏する。
請求の範囲第6項の発明は、光学フィルムの製造装置であって、熱可塑性樹脂のドープを無限移行する無端の支持体上に流延ダイから流延し、支持体上で溶媒を蒸発させて、ウェブを形成した後、ウェブを支持体から剥離し、剥離後のウェブを搬送して乾燥させ、得られたフィルムを巻き取る、光学フィルムの製造装置であって、ウェブを支持体から剥離する際のウェブの残留溶媒量を60〜160質量%となし、ウェブを支持体から剥離した後のウェブ搬送ロールの表面に、プラズマを照射して高エネルギー表面処理を施すプラズマ照射装置、または同表面にエキシマUVを照射して高エネルギー表面処理を施すエキシマUV照射装置を具備するもので、請求の範囲第6項の発明によれば、セルロースエステルフィルム等の光学フィルムの生産速度を大きくしても、剥離後のウェブ搬送ロール表面の異物付着、及びこれに起因した光学フィルムの転写故障や、ウェブ搬送ロール表面上の異物による光学フィルムの押され故障の発生を非常に少なくすることができて、品質の良い光学フィルムの高生産性化(生産量増大)が可能であるという効果を奏する。
また、本発明によれば、溶液流延製膜法による光学フィルムの連続生産において、ウェブ搬送ロール表面に、プラズマ処理またはエキシマUV処理により表面処理膜を形成することにより、ウェブ搬送ロールからの剥離性を上げ、光学フィルムのヘイズを抑えたまま、ウェブのいわゆる高残留溶媒量領域での製膜を可能にして、光学フィルムの生産条件が広がることにより、光学フィルムの生産性が向上するという効果を奏する。
さらに、本発明によれば、ウェブ搬送ロール表面に、プラズマ処理またはエキシマUV処理を施して表面処理膜を形成し、該表面処理膜によりウェブ搬送ロール表面の異物付着を軽減することによって、光学フィルムの押され故障の発生を少なくし、プラズマまたはエキシマUV照射による高エネルギー照射によりロール表面を加熱し、表面温度を上げることによって、可塑剤による、あるいはまた不純物を含む水によるコンデンスを防ぎ、光学フィルムの転写故障を少なくすることができて、これより、光学フィルムの高品質化の要求に応えることができるとともに、連続かつ安定な高生産性化が可能となるという効果を奏する。
請求の範囲第7項の発明は、請求の範囲第1項から第5項のうちのいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法により製造されたことを特徴とするもので、請求の範囲第7項の光学フィルムの発明によれば、転写故障や押され故障の発生がなく、優れた光学特性を有するものであるという効果を奏する。
請求の範囲第8項の偏光板の発明は、請求の範囲第7項に記載の光学フィルムを偏光板用保護フィルムとして、偏光膜の両面のうちのいずれか少なくとも一方の面に有することを特徴とするもので、請求の範囲第8項の偏光板の発明によれば、透明性、平面性に優れた光学フィルムを偏光板保護フィルムとして、偏光膜の両面のうちの少なくとも一方の面に有するものであるから、この偏光板を液晶パネルに組み込んだ際、液晶パネルのコントラスト低下や濃淡ムラを生じることがなく、視認性に優れているという効果を奏する。
請求の範囲第9項の表示装置の発明は、請求の範囲第8項に記載の優れた光学特性を有する光学フィルムを具備する偏光板を用いているものであるから、請求の範囲第9項の表示装置の発明によれば、液晶パネルのコントラスト低下や濃淡ムラを生じることがなく、視認性に優れているという効果を奏する。
本発明の光学フィルムの製造方法を実施する装置の実施形態を示すフローシートである。 図1の装置の変形例を示すフローシートである。 本発明の光学フィルムの製造方法において使用するプラズマ装置の原理を説明するための説明図である。 本発明の光学フィルムの製造方法において使用するエキシマUV装置の原理を説明するための説明図である。
符号の説明
1:溶解釜
2:ポンプ
3:流延ダイ
4:減圧チャンバ
5:前後巻回ドラム
6:回転駆動ドラム(支持体)
7:エンドレスベルト(支持体)
8:ウェブ搬送ロール
9:ウェブ搬送ロール
10:ウェブ
11:テンター
12:ロール搬送乾燥装置
13:巻取り機
14:温風(乾燥風)
18:反応ガス供給管
19:プラズマ照射装置
a:電極
b:電極
g:反応ガス
d:プラズマ憤射スリットからウェブ搬送ロール表面までの間隙
e:排気
u:エキシマUV装置のエキシマUVランプ
r:反射板
p:パージガス
i:エアーカーテン兼ランプ装置冷却風
q:石英ガラス
つぎに、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明による光学フィルムの製造方法は、溶液流延製膜法により熱可塑性樹脂のドープを無限移行する無端の支持体上に流延ダイから流延し、支持体上で溶媒を蒸発させて、ウェブを形成した後、ウェブを支持体から剥離し、剥離後のウェブを搬送して乾燥させ、得られたフィルムを巻き取る、光学フィルムの製造方法であって、ウェブを支持体から剥離する際のウェブの残留溶媒量を60〜160質量%となし、ウェブを支持体から剥離した後のウェブ搬送ロールの表面に、プラズマまたはエキシマUVを照射して高エネルギー表面処理を施し、該搬送ロールの表面に、表面処理膜を形成するもので、剥離後のウェブを搬送ロール表面に、表面処理膜を形成することによって、ロール表面への可塑剤等の付着を軽減、もしくは可塑剤による、あるいはまた不純物を含む水によるコンデンスを防止するものである。
ここで、ウェブを支持体から剥離する際のウェブの残留溶媒量が60質量%未満であると、途中でウェブの一部が剥がれたりすることがあり、また残留溶媒量が160質量%を超えると、剥離不良が発生し、ウェブの破断の恐れがあるので、好ましくない。
本発明の光学フィルムの製造方法は、光学フィルムの製造に用いられるウェブ搬送ロール表面に、プラズマ処理またはエキシマUV処理により表面処理膜を形成することにより、ウェブ搬送ロール表面の汚れやコンデンスを低減させながら光学フィルムを製造する方法もので、エネルギー波照射装置(プラズマ照射装置あるいはエキシマUV照射装置)と被清掃物であるウェブ搬送ロール表面との距離は、0.5〜20mm、好ましくは1.0〜15mmである。近づけ過ぎると、接触による搬送ロール表面の損傷の危険があり、離しすぎると、搬送ロール表面の改質の効果が弱くなる。
高エネルギー表面処理の具体的な方法として、エキシマUVやプラズマのダウンストリームあるいはジェットタイプと呼ばれるものが有効である。
プラズマの場合、様々なガスでの利用が可能であるが、環境面、排気の後処理、ランニングコスト面から、窒素と微量の酸素の混合ガスが好ましい。また、ガス風量は、プラズマ照射の有効幅1m当たり、20〜5000L/minが望ましい。さらには、40〜1000L/minがより好ましい。
また、エキシマUVや酸素ガスを用いるプラズマのようにオゾンが発生する条件では、吸引排気ダクトも本体周囲に併せて設置することが望ましい。
紫外線を照射してウェブ搬送ロール表面を清掃する雰囲気としては、塵埃などが浮遊していないクリーンな酸素雰囲気中が好ましく、該ロールと紫外線ランプの囲いに排気装置を取り付けておき、常にフレッシュエアーを供給することがより好ましい。
製膜中にフィルムが搬送されているウェブ搬送ロール表面に紫外線やプラズマ波を照射することにより、ウェブ搬送ロール表面に表面処理膜を形成し汚れの付着・蓄積を防ぐことができまたロール表面を高エネルギー照射により加熱することができるので、不純物を含む水や可塑剤のロール表面でのコンデンスを防ぐことができ、ウェブ搬送ロール表面に付着した汚れ清掃のために製膜を中断する回数が激減し、光学フィルムの生産性を向上させることができる。
本発明の照射は、照射形状をロール幅方向に対して、長軸にすることが好ましい。つまり、照射径をロール幅方向に長く採ることにより、ロールの回転で、全体的な照射面積を稼ぐことができるため有利である。
本発明において、有機付着物とは、主として可塑剤に由来するもので、工程で発生する種々の有機化合物を生成するものである。さらに空気中に含まれる昇華物や油脂、塵芥などもこれに含まれる。
本発明において、無機付着物とは、主としてステンレス製の支持体に由来するもので、工程で発生する種々の無機化合物を生成するものである。さらに空気中に含まれる昇華物や塵芥などもこれに含まれる。
本発明において用いる熱可塑性樹脂には必要に応じて、紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止剤、滑剤、核剤、離型剤などを、本発明の目的を損わない範囲で添加することができる。
溶液流延製膜法によって光学フィルムを製造することにより、経時でウェブ搬送ロール表面に有機付着物が堆積し、光学フィルムの押され故障が発生したり、ロール表面に不純物を含む水や可塑剤のコンデンスが生じ光学フィルムの転写故障となるが、本発明の方法によってウェブ搬送ロール表面にプラズマ処理またはエキシマUV処理を施すことにより、ウェブ搬送ロール表面に表面処理膜を形成し、汚れの付着・蓄積を防ぐことができ、また高エネルギー照射によってウェブ搬送ロール表面を加熱させ不純物を含む水や可塑剤のコンデンスを防ぐことによって、ウェブ搬送ロール表面をクリーンに保つことができるものである。
上述した本発明の製造方法を用いて、押され故障や転写故障の無い高品質なセルロースエステルフィルムを生産性よく製造することができる。
上記の本発明の光学フィルムの製造方法によれば、セルロースエステルフィルム等の光学フィルムの生産速度を大きくしても、ウェブ搬送ロール表面の異物付着、及びこれに起因した光学フィルムの転写故障や、ウェブ搬送ロール表面上の異物による光学フィルムの押され故障の発生を非常に少なくすることができて、品質の良い光学フィルムの高生産性化(生産量増大)が可能である。
また、溶液流延製膜法による光学フィルムの連続生産において、ウェブ搬送ロール表面に、プラズマ処理またはエキシマUV処理により表面処理膜を形成することにより、ウェブ搬送ロール表面の剥離性を上げ、光学フィルムのヘイズを抑えたまま、ウェブのいわゆる高残留溶媒量領域での製膜を可能にして、光学フィルムの生産条件が広がることにより、光学フィルムの生産性が向上する。
さらに、ウェブ搬送ロール表面に、プラズマ処理またはエキシマUV処理を施して表面処理膜を形成し、該表面処理膜により剥離後のウェブ搬送ロール表面の異物付着を軽減することによって、光学フィルムの押され故障の発生を少なくし、プラズマまたはエキシマUV照射による高エネルギー照射によりロール表面を加熱し、表面温度を上げることによって、可塑剤による、あるいはまた不純物を含む水によるコンデンスを防ぎ、光学フィルムの転写故障を少なくすることができて、これより、光学フィルムの高品質化の要求に応えることができるとともに、連続かつ安定な高生産性化が可能となる。
さらに、本発明の光学フィルムの製造方法においては、プラズマ装置、またはエキシマUV装置による高エネルギー表面処理を、プラズマ装置に用いる反応ガス、またはエキシマUV装置に用いるパージガスの存在下で行なうことが好ましい。
本発明の光学フィルムの製造方法によれば、溶液流延製膜法で見られる、剥離時のウェブ中の残留溶媒がある特定の範囲にあるときに見られる、剥離不良が解消し、いわゆる高残留溶媒量領域での製膜を可能にして、これまでのフィルム生産条件の制約が減り、フィルム生産条件の選択範囲が大幅に広がるとともに、ウェブ搬送ロール表面からのフィルムの離型性(剥離性)が向上し、全剥離残溶域で、非常に滑らかな剥離性が得られるものである。
図1は、溶液流延製膜法による本発明の光学フィルムの製造方法を実施する装置の具体例を示すフローシートである。なお、本発明の実施にあたっては、以下に示す図面のプロセスに限定されるものではない。
同図において、まず、溶解釜(1)で、例えばセルロースエステル系樹脂を、良溶媒及び貧溶媒の混合溶媒に溶解し、これに可塑剤や紫外線吸収剤等の添加剤を添加して樹脂溶液(ドープ)を調製する。
ついで、溶解釜で調整されたドープを、例えば加圧型定量ギヤポンプ(2)を通して、導管によって流延ダイ(3)に送液し、無限に移送する例えば回転駆動ステンレス鋼製エンドレスベルトよりなる支持体(7)上の流延位置に、流延ダイ(3)からドープを流延する。
流延ダイ(3)によるドープの流延には、流延されたウェブをブレードで膜厚を調節するドクターブレード法、あるいは逆回転するロールで調節するリバースロールコーターによる方法等があるが、口金部分のスリット形状を調製でき、膜厚を均一にしやすい加圧ダイを用いる方法が好ましい。加圧ダイには、コートハンガーダイやTダイ等があるが、いずれも好ましく用いられる。
なお、流延ダイ(3)としては、口金部分のスリット形状を調製でき、膜厚を均一にしやすい加圧ダイが好ましい。また、流延ダイ(3)には、通常、減圧チャンバ(4)が付設されている。
ここで、セルロースエステル溶液(ドープ)の固形分濃度が、15〜30質量%であるのが、好ましい。セルロースエステル溶液(ドープ)の固形分濃度が、15質量%未満であれば、支持体(7)上で充分な乾燥ができず、剥離時にドープ膜の一部が支持体(7)上に残り、ベルト汚染につながるため、好ましくない。また固形分濃度が30%を超えると、ドープ粘度が高くなり、ドープ調整工程でフィルター詰まりが早くなったり、支持体(7)上への流延時に圧力が高くなり、押し出せなくなるため、好ましくない。
支持体(7)として回転駆動エンドレスベルトを具備する図示の製膜装置では、ベルト支持体(7)は、前後一対のドラム(5)(5)および中間の複数のロール(図示略)より保持されている。
回転駆動エンドレスベルト支持体(7)の両端巻回部のドラム(5)(5)の一方、もしくは両方に、ベルト支持体(7)には図示しない張力を付与する駆動装置が設けられ、これによってベルト支持体(7)は張力が掛けられて張った状態で使用される。
金属支持体(7)の幅は1700〜2400mm、セルロースエステル溶液の流延幅は1600〜2500mm、巻き取り後のフィルムの幅は1400〜2500mmであるのが好ましい。これにより、金属支持体方式によって幅の広い液晶表示装置用光学フィルムを製造することができる。
支持体(7)としてエンドレスベルトを用いる場合には、製膜時のベルト温度は、一般的な温度範囲0℃〜溶媒の沸点未満の温度、混合溶媒では最も沸点の低い溶媒の沸点未満の温度で流延することができ、さらには5℃〜溶媒沸点−5℃の範囲が、より好ましい。このとき、周囲の雰囲気湿度は露点以上に制御する必要がある。なお、支持体(7)の周速度が40〜200m/minであるのが、好ましい。
上記のようにして支持体(7)表面に流延されたドープは、剥ぎ取りまでの間で乾燥が促進されることによってもゲル膜の強度(フィルム強度)が増加する。
金属製支持体(7)としてエンドレスベルトを用いる方式においては、金属製支持体(7)上では、ウェブ(10)が金属製支持体(7)から剥離ロール(8)によって剥離可能な膜強度となるまで乾燥固化させるため、ウェブ(10)中の残留溶媒量が60〜160質量%まで乾燥させるのが好ましく、80〜130質量%が、より好ましい。また、金属製支持体(7)からウェブ(10)を剥離するときのウェブ温度は、0〜30℃が好ましい。また、ウェブ(10)は、金属製支持体(7)からの剥離直後に、金属製支持体(7)密着面側からの溶媒蒸発で温度が一旦急速に下がり、雰囲気中の水蒸気や溶媒蒸気など揮発性成分がコンデンスしやすいため、剥離時のウェブ温度は5〜30℃がさらに好ましい。
ここで、残留溶媒量は、下記の式で表わせる。
残留溶媒量(質量%)={(M−N)/N}×100
式中、Mはウェブの任意時点での質量、Nは質量Mのものを温度110℃で、3時間乾燥させたときの質量である。
支持体(7)上に流延されたドープにより形成されたウェブ(10)を、支持体(7)上で加熱し、支持体(7)からウェブが剥離可能になるまで溶媒を蒸発させる。
溶媒を蒸発させるには、ウェブ側から風を吹かせる方法や、支持体(7)の裏面から液体により伝熱させる方法、輻射熱により表裏から伝熱する方法等があり、適宜、単独であるいは組み合わせて用いればよい。
なお、図1には、ウェブ搬送ロール(8)(9)表面に対してプラズマを照射して高エネルギー表面処理を施すプラズマ照射装置(19)、およびこれに反応ガスを供給する反応ガス供給管(18)が示されている。
支持体(7)上でウェブ(10)が剥離可能な膜強度となるまで乾燥固化された後に、ウェブ(10)が支持体(7)から剥離され、ついで、後述する延伸工程のテンター(11)において延伸される。
図2は、溶液流延製膜法による本発明の光学フィルムの製造方法を実施する装置のいま1つの具体例を示すフローシートで、支持体として、例えば表面にハードクロムメッキ処理を施したステンレス鋼製の回転駆動ドラム(6)を用いた場合を例示するものである。
なお、図2の光学フィルム製造装置のその他の点は、上記図1の光学フィルム製造装置の場合と同様であるので、図面において同一のものには、同一の符号を付した。
本発明の光学フィルムの製造装置は、熱可塑性樹脂のドープを無限移行する回転エンドレスベルト(7)または回転ドラム(6)よりなる無端の支持体上に流延ダイ(3)から流延し、支持体(6)(7)上で溶媒を蒸発させて、ウェブ(10)を形成した後、ウェブ(10)を支持体(7)から剥離し、剥離後のウェブ(10)を搬送ロールで搬送し、さらにウェブ(10)を乾燥させて、光学フィルムを製造する溶液流延製膜装置により構成され、ウェブ(10)を支持体(6)(7)から剥離する際のウェブの残留溶媒量を60〜160質量%となし、ウェブ(10)を支持体(6)(7)から剥離した後のウェブ搬送ロール(8)(9)の表面に、プラズマを照射して高エネルギー表面処理を施すプラズマ照射装置、または同表面にエキシマUVを照射して高エネルギー表面処理を施すエキシマUV照射装置を具備するものである。
プラズマ装置には、被処理基盤を挟むように対向配置された電極間に高周波電力を加えて、供給ガスをプラズマ化するプラナー方式と、反応ガスを高周波電圧が加えられた電極の間を通してプラズマ化したガスを吹き付けるダウンストリーム方式があるが、本発明の光学フィルムの製造方法では、流延膜表面の高エネルギー表面処理には、後者のダウンストリーム式を用いるのが好ましい。
図3は、プラズマ装置の原理を説明するための説明図である。同図において、(a)と(b)はリアクタの対向電極、(g)は反応ガス、(d)はプラズマ憤射スリットからウェブ搬送ロール(8)(9)表面までの間隙、(i)はエアーカーテン用風、(e)は排気である。
プラズマ装置は、高周波電圧が加えられた対向電極(a)、(b)間に、反応性ガス(g)を導入し、通過させてプラズマ化し、ウェブ搬送ロール(8)(9)表面にプラズマ化ガスを噴射供給し、高エネルギー処理により、ウェブ搬送ロール(8)(9)表面に表面処理層を形成するものである。
つぎに、本発明の光学フィルムの製造方法において使用することができるエキシマUV装置について説明する。
図4は、エキシマUV装置の原理を説明するための説明図である。同図において、(u)はエキシマUVランプ、(r)は反射板、(p)はパージガス、(i)はエアーカーテン兼ランプ装置冷却風、(d)はエキシマUVランプ(u)からウェブ搬送ロール(8)(9)表面までの間隙、(e)は排気である。
本実施の形態においては、図4に示すエキシマUVランプ(u)を用いて、主として波長が172nmの紫外線を1〜3,000mJ/cm の光量で、ウェブ搬送ロール(8)(9)表面に、照射するものである。
このような紫外線照射下では、パージガス(p)に含まれる酸素は活性酸素やオゾンを生成し、ウェブ搬送ロール(8)(9)の表面の改質に寄与する。さらにメチレンクロライドやアルコールなどの有機溶媒蒸気やアセチレンなどモノマーガス等の表面処理膜生成のための原料ガスを、パージガス(p)に混合させて導入してもよい。これらの原料ガスをパージガス(p)に混合しない場合は、流延膜表面にこれらの原料ガスを同伴させてエキシマUV装置の下まで送り込み、反応、表面処理層形成を行なわせても良い。
これらの高エネルギー表面処理装置を、光学用途のフィルム製膜ラインに持ち込む場合には、クリーン度維持の対策が課題となる。特に、構造上、発塵したものをライン内に吐き出す構造のプラズマ装置では、クリーン度維持の対策が重要である。
つぎに、本実施形態の溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法においては、主材としてセルロースエステル樹脂等の樹脂を含む樹脂溶液(ドープ)に、可塑剤、リタデーション調整剤、紫外線吸収剤、微粒子、及び低分子量物質のうちの少なくとも1種以上の物質、及び溶媒が含まれている。以下、これらについて説明する。
フィルム材料としては、種々の樹脂を用いることができるが、中でもセルロースエステルが好ましい。
セルロースエステルは、セルロース由来の水酸基がアシル基などで置換されたセルロースエステルである。例えば、セルロースアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネートブチレートなどのセルロースアシレートや、脂肪族ポリエステルグラフト側鎖を有するセルロースアセテートなどが挙げられる。中でも、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、脂肪族ポリエステルグラフト側鎖を有するセルロースアセテートが好ましい。本発明の効果を阻害しない範囲であれば、その他の置換基が含まれていてもよい。
セルローストリアセテートの例としては、アセチル基の置換度が2.0以上、3.0以下であることが好ましい。置換度をこの範囲にすることで、良好な成形性が得られ、かつ所望の面内方向リタデーション(Ro)、及び厚み方向リタデーション(Rt)を得ることができるのである。アセチル基の置換度が、この範囲より低いと、位相差フィルムとしての耐湿熱性、特に湿熱下での寸法安定性に劣る場合があり、置換度が大きすぎると、必要なリタデーション特性が発現しなくなる場合がある。
本発明に用いられるセルロースエステルの原料のセルロースとしては、特に限定はないが、綿花リンター、木材パルプ、ケナフなどを挙げることができる。また、それらから得られたセルロースエステルは、それぞれ任意の割合で混合使用することができる。
本発明において、セルロースエステルの数平均分子量は、60000〜300000の範囲が、得られるフィルムの機械的強度が強く好ましい。さらに70000〜200000が好ましい。
本発明による光学フィルムの製造方法では、セルロースエステルと厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤とを含有するドープ組成物を用いるのが、好ましい。
本発明において、セルロースエステルフィルムの厚み方向リタデーション(Rt)を低減することが、IPSモードで動作する液晶表示装置の視野角拡大の意味において重要であるが、本発明において、このような厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤としては、下記のものが挙げられる。
一般に、セルロースエステルフィルムのリタデーションは、セルロースエステル由来のリタデーションと、添加剤由来のリタデーションの和として現れる。従って、セルロースエステルのリタデーションを低減させるための添加剤とは、セルロースエステルの配向を乱し、かつ自身が配向しにくいおよび/または分極率異方性が小さい添加剤が厚み方向リタデーション(Rt)を効果的に低下させる化合物である。従って、セルロースエステルの配向を乱すための添加剤としては、芳香族系化合物より、脂肪族系化合物が好ましい。
ここで、具体的なリタデーション低減剤として、例えば、つぎの一般式(1)または(2)で表わされるポリエステルが挙げられる。
一般式(1) B1−(G−A−)mG−B1
一般式(2) B2−(G−A−)nG−B2
上記式中、B1はモノカルボン酸成分を表わし、B2はモノアルコール成分を表わし、Gは2価のアルコール成分を表わし、Aは2塩基酸成分を表わし、これらによって合成されたことを表わす。B1、B2、G、およびAは、いずれも芳香環を含まないことが特徴である。m、nは、繰り返し数を表わす。
B1で表わされるモノカルボン酸成分としては、特に制限はなく、公知の脂肪族モノカルボン酸、脂環族モノカルボン酸等を用いることができる。
好ましいモノカルボン酸の例としては、以下のようなものを挙げることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
肪族モノカルボン酸としては、炭素数1〜32の直鎖または側鎖を持った脂肪酸を好ましく用いることができる。炭素数1〜20であることがさらに好ましく、炭素数1〜12であることが特に好ましい。酢酸を含有させると、セルロースエステルとの相溶性が増すため好ましく、酢酸と他のモノカルボン酸を混合して用いることも好ましい。
好ましいモノカルボン酸としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、2−エチル−ヘキサンカルボン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸等の飽和脂肪酸、ウンデシン酸、オレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸等の不飽和脂肪酸等を挙げることができる。
B2で表わされるモノアルコール成分としては、特に制限はなく、公知のアルコール類を用いることができる。例えば炭素数1〜32の直鎖または側鎖を持った脂肪族飽和アルコールまたは脂肪族不飽和アルコールを好ましく用いることができる。炭素数1〜20であることがさらに好ましく、炭素数1〜12であることが特に好ましい。
Gで表わされる2価のアルコール成分としては、以下のようなものを挙げることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。例えばエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,2−ブチレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,5−ペンチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール等を挙げることができるが、これらのうち、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,2−ブチレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールが好ましく、さらに、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコールが好ましく用いられる。
Aで表わされる2塩基酸(ジカルボン酸)成分としては、脂肪族2塩基酸、脂環式2塩基酸が好ましく、例えば脂肪族2塩基酸としては、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸等、特に、脂肪族カルボン酸としては、炭素数4〜12を有するもの、これらから選ばれる少なくとも1つのものを使用する。つまり、2種以上の2塩基酸を組み合わせて使用してよい。
上記の一般式(1)または(2)における繰り返し数m、nは、1以上で170以下が好ましい。
ポリエステルの重量平均分子量は、20000以下が好ましく、10000以下であることがさらに好ましい。特に重量平均分子量が500〜10000のポリエステルは、セルロースエステルとの相溶性が良好で、製膜において蒸発も揮発も起こらない。
ポリエステルの重縮合は常法によって行なわれる。例えば上記2塩基酸とグリコールの直接反応、上記の2塩基酸またはこれらのアルキルエステル類、例えば2塩基酸のメチルエステルとグリコール類とのポリエステル化反応またはエステル交換反応により熱溶融縮合法か、あるいはこれらの酸の酸クロライドとグリコールとの脱ハロゲン化水素反応のいずれかの方法により用意に合成し得るが、重量平均分子量がさほど大きくないポリエステルは直接反応によるのが、好ましい。低分子量側に分布が高くあるポリエステルは、セルロースエステルとの相溶性が非常によく、フィルム形成後、透湿度も小さく、しかも透明性に富んだセルロースエステルフィルムを得ることができる。
分子量の調節方法は、特に制限がなく、従来の方法を使用できる。例えば、重合条件にもよるが、1価の酸または1価のアルコールで分子末端を封鎖する方法により、これらの1価のものの添加する量によりコントロールできる。この場合、1価の酸がポリマーの安定性から好ましい。例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸等を挙げることができるが、重縮合反応中には系外に溜去せず、停止して、このような1価の酸を反応系外に除去するときに溜去しやすいものが選ばれる。これらを混合使用しても良い。また、直接反応の場合には、反応中に溜去してくる水の量により反応を停止するタイミングを計ることよっても重量平均分子量を調節できる。その他、仕込むグリコールまたは2塩基酸のモル数を偏らせることよってもできるし、反応温度をコントロールしても調節できる。
上記一般式(1)または(2)で表わされるポリエステルは、セルロースエステルに対し、1〜40質量%含有することが好ましい。特に5〜15質量%含有することが好ましい。
本発明において、厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤としては、エチレン性不飽和モノマーを重合して得られるポリマー、アクリル系ポリマーが挙げられる。
厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤としてのポリマーを合成するには、通常の重合では分子量のコントロールが難しく、分子量をあまり大きくしない方法でできるだけ分子量を揃えることのできる方法を用いることが望ましい。かかる重合方法としては、クメンペルオキシドやt−ブチルヒドロペルオキシドのような過酸化物重合開始剤を使用する方法、重合開始剤を通常の重合より多量に使用する方法、重合開始剤の他にメルカプト化合物や四塩化炭素等の連鎖移動剤を使用する方法、重合開始剤の他にベンゾキノンやジニトロベンゼンのような重合停止剤を使用する方法、さらに特開2000−128911号公報または特開2000−344823号公報にあるような一つのチオール基と2級の水酸基とを有する化合物、あるいは、該化合物と有機金属化合物を併用した重合触媒を用いて塊状重合する方法等を挙げることができ、いずれも本発明において好ましく用いられるが、特に、該公報に記載の方法が好ましい。
有用な厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤としてのポリマーを構成するモノマー単位としてのモノマーを下記に挙げるが、本発明はこれに限定されない。
エチレン性不飽和モノマーを重合して得られる厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤としてのポリマーを構成するエチレン性不飽和モノマー単位としては、まず、ビニルエステルとして、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、吉草酸ビニル、ピバリン酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ミリスチン酸ビニル、パルミチン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、シクロヘキサンカルボン酸ビニル、オクチル酸ビニル、メタクリル酸ビニル、クロトン酸ビニル、ソルビン酸ビニル、安息香酸ビニル、桂皮酸ビニル等が挙げられる。
つぎに、アクリル酸エステルとして、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル(i−、n−)、アクリル酸ブチル(n−、i−、s−、t−)、アクリル酸ペンチル(n−、i−、s−)、アクリル酸ヘキシル(n−、i−)、アクリル酸ヘプチル(n−、i−)、アクリル酸オクチル(n−、i−)、アクリル酸ノニル(n−、i−)、アクリル酸ミリスチル(n−、i−)、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸(2−エチルヘキシル)、アクリル酸ベンジル、アクリル酸フェネチル、アクリル酸(ε−カプロラクトン)、アクリル酸(2−ヒドロキシエチル)、アクリル酸(2−ヒドロキシプロピル)、アクリル酸(3−ヒドロキシプロピル)、アクリル酸(4−ヒドロキシブチル)、アクリル酸(2−ヒドロキシブチル)、アクリル酸−p−ヒドロキシメチルフェニル、アクリル酸−p−(2−ヒドロキシエチル)フェニル等;メタクリル酸エステルとして、上記アクリル酸エステルをメタクリル酸エステルに変えたものが挙げられる。
さらに、不飽和酸として、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、クロトン酸、イタコン酸等を挙げることができる。
上記モノマーで構成されるポリマーはコポリマーでもホモポリマーでもよく、ビニルエステルのホモポリマー、ビニルエステルのコポリマー、ビニルエステルとアクリル酸またはメタクリル酸エステルとのコポリマーが好ましい。
本発明において、アクリル系ポリマーという(単にアクリル系ポリマーという)のは、芳香環あるいはシクロヘキシル基を有するモノマー単位を有しないアクリル酸またはメタクリル酸アルキルエステルのホモポリマーまたはコポリマーを指す。
芳香環及びシクロヘキシル基を有さないアクリル酸エステルモノマーとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル(i−、n−)、アクリル酸ブチル(n−、i−、s−、t−)、アクリル酸ペンチル(n−、i−、s−)、アクリル酸ヘキシル(n−、i−)、アクリル酸ヘプチル(n−、i−)、アクリル酸オクチル(n−、i−)、アクリル酸ノニル(n−、i−)、アクリル酸ミリスチル(n−、i−)、アクリル酸(2−エチルヘキシル)、アクリル酸(ε−カプロラクトン)、アクリル酸(2−ヒドロキシエチル)、アクリル酸(2−ヒドロキシプロピル)、アクリル酸(3−ヒドロキシプロピル)、アクリル酸(4−ヒドロキシブチル)、アクリル酸(2−ヒドロキシブチル)、アクリル酸(2−メトキシエチル)、アクリル酸(2−エトキシエチル)等、または上記アクリル酸エステルをメタクリル酸エステルに変えたものを挙げることができる。
アクリル系ポリマーは、上記モノマーのホモポリマーまたはコポリマーであるが、アクリル酸メチルエステルモノマー単位が30質量%以上を有していることが好ましく、また、メタクリル酸メチルエステルモノマー単位が40質量%以上有することが好ましい。特にアクリル酸メチルまたはメタクリル酸メチルのホモポリマーが好ましい。
上述のエチレン性不飽和モノマーを重合して得られるポリマー、アクリル系ポリマーは、いずれもセルロースエステルとの相溶性に優れ、蒸発や揮発もなく生産性に優れ、偏光板用保護フィルムとしての保留性がよく、透湿度が小さく、寸法安定性に優れている。
本発明において、水酸基を有するアクリル酸またはメタクリル酸エステルモノマーの場合はホモポリマーではなく、コポリマーの構成単位である。この場合、好ましくは、水酸基を有するアクリル酸またはメタクリル酸エステルモノマー単位がアクリル系ポリマー中2〜20質量%含有することが好ましい。
本発明の光学フィルムの製造方法においては、ドープ組成物が、セルロースエステルと、厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤としての重量平均分子量500以上、3000以下のアクリル系ポリマーとを含有することが好ましい。
また、本発明の光学フィルムの製造方法においては、ドープ組成物が、セルロースエステルと、厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤としての重量平均分子量5000以上、30000以下のアクリル系ポリマーとを含有するが好ましい。
本発明において、厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤としてのポリマーの重量平均分子量が500以上、3000以下、あるいはまたポリマーの重量平均分子量が5000以上、30000以下のものであれば、セルロースエステルとの相溶性が良好で、製膜中において蒸発も揮発も起こらない。また、製膜後のセルロースエステルフィルムの透明性が優れ、透湿度も極めて低く、偏光板用保護フィルムとして優れた性能を示す。
本発明において、厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤として、側鎖に水酸基を有するポリマーも好ましく用いることができる。水酸基を有するモノマー単位としては、前記したモノマーと同様であるが、アクリル酸またはメタクリル酸エステルが好ましく、例えば、アクリル酸(2−ヒドロキシエチル)、アクリル酸(2−ヒドロキシプロピル)、アクリル酸(3−ヒドロキシプロピル)、アクリル酸(4−ヒドロキシブチル)、アクリル酸(2−ヒドロキシブチル)、アクリル酸−p−ヒドロキシメチルフェニル、アクリル酸−p−(2−ヒドロキシエチル)フェニル、またはこれらアクリル酸をメタクリル酸に置き換えたものを挙げることができ、好ましくは、アクリル酸−2−ヒドロキシエチル及びメタクリル酸−2−ヒドロキシエチルである。ポリマー中に水酸基を有するアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルモノマー単位はポリマー中2〜20質量%含有することが好ましく、より好ましくは2〜10質量%である。
前記のようなポリマーが上記の水酸基を有するモノマー単位を2〜20質量%含有したものは、勿論、セルロースエステルとの相溶性、保留性、寸法安定性が優れ、透湿度が小さいばかりでなく、偏光板用保護フィルムとしての偏光子との接着性に特に優れ、偏光板の耐久性が向上する効果を有している。
また、本発明においては、上記ポリマーの主鎖の少なくとも一方の末端に水酸基を有することが好ましい。主鎖末端に水酸基を有するようにする方法は、特に主鎖の末端に水酸基を有するようにする方法であれば限定ないが、アゾビス(2−ヒドロキシエチルブチレート)のような水酸基を有するラジカル重合開始剤を使用する方法、2−メルカプトエタノールのような水酸基を有する連鎖移動剤を使用する方法、水酸基を有する重合停止剤を使用する方法、リビングイオン重合により水酸基を末端に有するようにする方法、特開2000−128911号公報または特開2000−344823号公報にあるような一つのチオール基と2級の水酸基とを有する化合物、あるいは、該化合物と有機金属化合物を併用した重合触媒を用いて塊状重合する方法等により得ることができ、特に該公報に記載の方法が好ましい。この公報記載に関連する方法で作られたポリマーは、綜研化学社製のアクトフロー・シリーズとして市販されており、好ましく用いることができる。
上記の末端に水酸基を有するポリマー及び/または側鎖に水酸基を有するポリマーは、本発明において、セルロースエステルに対するポリマーの相溶性、透明性を著しく向上する利点を有する。
本発明において、有用な厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤としては、上記のほかにも、例えば特開2000−63560号公報記載のジグリセリン系多価アルコールと脂肪酸とのエステル化合物、特開2001−247717号公報記載のヘキソースの糖アルコールのエステルまたはエーテル化合物、特開2004−315613号公報記載のリン酸トリ脂肪族アルコールエステル化合物、特開2005−41911号公報記載の一般式(1)で表わされる化合物、特開2004−315605号公報記載のリン酸エステル化合物、特開2005−105139号公報記載のスチレンオリゴマー、および特開2005−105140号公報記載のスチレン系モノマーの重合体が挙げられる。
上述した厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤の含有量は、セルロースエステル系樹脂に対して5〜25質量%含有させることが好ましい。厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤の含有量が5質量%未満であれば、フィルムの厚み方向リタデーション(Rt)を低減する効果が発現しないので、好ましくない。また厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤の含有量が25質量%を超えると、いわゆるブリードアウトが生じるなど、フィルム中の安定性が低下するので、好ましくない。
本発明による光学フィルムの製造方法において、上記セルロース誘導体に対して良好な溶解性を有する有機溶媒を良溶媒といい、また溶解に主たる効果を示し、その中で大量に使用する有機溶媒を主(有機)溶媒または主たる(有機)溶媒という。
良溶媒の例としては、アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンなどのケトン類、テトラヒドロフラン(THF)、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、1,2−ジメトキシエタンなどのエーテル類、蟻酸メチル、蟻酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、γ−ブチロラクトン等のエステル類の他、メチルセロソルブ、ジメチルイミダゾリノン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、ジメチルスルフォキシド、スルホラン、ニトロエタン、塩化メチレン、アセト酢酸メチルなどが挙げられるが、1,3−ジオキソラン、THF、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸メチル及び塩化メチレンが好ましい。
ドープには、上記有機溶媒の他に、1〜40質量%の炭素原子数1〜4のアルコールを含有させることが好ましい。これらは、ドープを支持体に流延した後、溶媒が蒸発し始めてアルコールの比率が多くなることで、ウェブをゲル化させ、ウェブを丈夫にして、支持体から剥離することを容易にするゲル化溶媒として用いられたり、これらの割合が少ない時は非塩素系有機溶媒のセルロース誘導体の溶解を促進したりする役割もある。
炭素原子数1〜4のアルコールとしては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルを挙げることができる。これらのうち、ドープの安定性に優れ、沸点も比較的低く、乾燥性も良く、かつ毒性がないことなどからエタノールが好ましい。これらの有機溶媒は、単独ではセルロース誘導体に対して溶解性を有しておらず、貧溶媒という。
このような条件を満たす好ましい高分子化合物であるセルロース誘導体を高濃度に溶解する溶媒として最も好ましい溶媒は塩化メチレン:エチルアルコールの比が95:5〜80:20の混合溶媒である。あるいは、酢酸メチル:エチルアルコール60:40〜95:5の混合溶媒も好ましく用いられる。
本発明におけるフィルムには、フィルムに加工性・柔軟性・防湿性を付与する可塑剤、フィルムに滑り性を付与する微粒子(マット剤)、紫外線吸収機能を付与する紫外線吸収剤、フィルムの劣化を防止する酸化防止剤等を含有させても良い。
本発明において使用する可塑剤としては、特に限定はないが、フィルムにヘイズを発生させたり、フィルムからブリードアウトあるいは揮発しないように、セルロース誘導体や加水分解重縮合が可能な反応性金属化合物の重縮合物と、水素結合などによって相互作用可能である官能基を有していることが好ましい。
このような官能基としては、水酸基、エーテル基、カルボニル基、エステル基、カルボン酸残基、アミノ基、イミノ基、アミド基、イミド基、シアノ基、ニトロ基、スルホニル基、スルホン酸残基、ホスホニル基、ホスホン酸残基等が挙げられるが、好ましくはカルボニル基、エステル基、ホスホニル基である。
このような可塑剤の例として、リン酸エステル系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、トリメリット酸エステル系可塑剤、ピロメリット酸系可塑剤、多価アルコールエステル系可塑剤、グリコレート系可塑剤、クエン酸エステル系可塑剤、脂肪酸エステル系可塑剤、カルボン酸エステル系可塑剤、ポリエステル系可塑剤などを好ましく用いることができるが、特に好ましくは多価アルコールエステル系可塑剤、グリコレート系可塑剤、多価カルボン酸エステル系可塑剤等の非リン酸エステル系可塑剤である。
多価アルコールエステルは、2価以上の脂肪族多価アルコールとモノカルボン酸のエステルよりなり、分子内に芳香環またはシクロアルキル環を有することが好ましい。
本発明に用いられる多価アルコールは、つぎの一般式(3)で表される。
一般式(3) R−(OH)n
式中、Rはn価の有機基、nは2以上の正の整数を表わす。
好ましい多価アルコールの例としては、例えば以下のようなものを挙げることができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
好ましい多価アルコールの例としては、アドニトール、アラビトール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ジブチレングリコール、1,2,4−ブタントリオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ヘキサントリオール、ガラクチトール、マンニトール、3−メチルペンタン−1,3,5−トリオール、ピナコール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、キシリトール等を挙げることができる。特に、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、キシリトールが好ましい。
本発明の多価アルコールエステルに用いられるモノカルボン酸としては、特に制限はなく、公知の脂肪族モノカルボン酸、脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸等を用いることができる。脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸を用いると透湿性、保留性を向上させる点で好ましい。
好ましいモノカルボン酸の例としては、以下のようなものを挙げることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
脂肪族モノカルボン酸としては、炭素数1〜32の直鎖または側鎖を有する脂肪酸を好ましく用いることができる。炭素数は1〜20であることがさらに好ましく、1〜10であることが特に好ましい。酢酸を含有させると、セルロース誘導体との相溶性が増すため好ましく、酢酸と他のモノカルボン酸を混合して用いることも好ましい。
好ましい脂肪族モノカルボン酸の例としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、2−エチル−ヘキサンカルボン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸等の飽和脂肪酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸等の不飽和脂肪酸等を挙げることができる。
好ましい脂環族モノカルボン酸の例としては、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロオクタンカルボン酸、またはそれらの誘導体を挙げることができる。
好ましい芳香族モノカルボン酸の例としては、安息香酸、トルイル酸等の安息香酸のベンゼン環にアルキル基を導入したもの、ビフェニルカルボン酸、ナフタリンカルボン酸、テトラリンカルボン酸等のベンゼン環を2個以上有する芳香族モノカルボン酸、またはそれらの誘導体を挙げることができるが、特に安息香酸が好ましい。
多価アルコールエステルの分子量は、特に制限はないが、300〜1500であることが好ましく、350〜750であることが、さらに好ましい。分子量が大きい方が揮発し難くなるため好ましく、透湿性、セルロース誘導体との相溶性の点では、小さい方が好ましい。
多価アルコールエステルに用いられるカルボン酸は1種類でもよいし、2種以上の混合であってもよい。また、多価アルコール中のOH基は、全てエステル化してもよいし、一部をOH基のままで残してもよい。
グリコレート系可塑剤は、特に限定されないが、分子内に芳香環またはシクロアルキル環を有するグリコレート系可塑剤を、好ましく用いることができる。好ましいグリコレート系可塑剤としては、例えばブチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート等を用いることができる。
リン酸エステル系可塑剤では、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート等、フタル酸エステル系可塑剤では、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−2−エチルヘキシルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート等を用いることができるが、本発明では、リン酸エステル系可塑剤を実質的に含有しないことが好ましい。
ここで、「実質的に含有しない」とは、リン酸エステル系可塑剤の含有量が1質量%未満、好ましくは0.1質量%であり、特に好ましいのは添加していないことである。
これらの可塑剤は、単独あるいは2種以上混合して用いることができる。
可塑剤の使用量は、1〜20質量%が好ましい。6〜16質量%がさらに好ましく、特に好ましくは8〜13質量%である。可塑剤の使用量が、セルロース誘導体に対して1質量%未満では、フィルムの透湿度を低減させる効果が少ないため、好ましくなく、20質量%を越えると、フィルムから可塑剤がブリードアウトし、フィルムの物性が劣化するため、好ましくない。
本発明におけるセルロース誘導体には、滑り性を付与するために、マット剤等の微粒子を添加するのが好ましい。微粒子としては、無機化合物の微粒子または有機化合物の微粒子が挙げられる。
無機化合物の微粒子の例としては、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化錫等の微粒子が挙げられる。この中では、ケイ素原子を含有する化合物の微粒子であることが好ましく、特に二酸化ケイ素微粒子が好ましい。二酸化ケイ素微粒子としては、例えばアエロジル株式会社製のAEROSIL 200、200V、300、R972、R972V、R974、R202、R812,R805、OX50、TT600などが挙げられる。
有機化合物の微粒子の例としては、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素化合物樹脂、ウレタン樹脂等の微粒子が挙げられる。
微粒子の1次粒径は、特に限定されないが、最終的にフィルム中での平均粒径は、0.05〜5.0μm程度が好ましい。さらに好ましくは、0.1〜1.0μmである。
微粒子の平均粒径は、セルロースエステルフィルムを電子顕微鏡や光学顕微鏡で観察した際に、フィルムの観察場所における、粒子の長軸方向の長さの平均値を指す。フィルム中で観察される粒子であれば、1次粒子であっても、1次粒子が凝集した2次粒子であってもよいが、通常観察される多くは2次粒子である。
測定方法の一例としては、1つのフィルムにつき、ランダムに10箇所の垂直断面写真を撮影し、各断面写真について、長軸長さが、0.05〜5μmの範囲にある100μm2中の粒子個数をカウントする。このときカウントした粒子の長軸長さの平均値を求め、10箇所の平均値を平均した値を平均粒径とする。
微粒子の場合は、1次粒径、溶媒に分散した後の粒径、フィルムに添加された粒径が変化する場合が多く、重要なのは、最終的にフィルム中で微粒子がセルロースエステルと複合し凝集して形成される粒径をコントロールすることである。
ここで、微粒子の平均粒径が、5μmを超えた場合は、ヘイズの劣化等が見られたり、異物として巻状態での故障を発生する原因にもなる。また、微粒子の平均粒径が、0.05μm未満の場合は、フィルムに滑り性を付与するのが難しくなる。
上記の微粒子は、セルロースエステルに対して、0.04〜0.5質量%添加して使用される。好ましくは、0.05〜0.3質量%、さらに好ましくは0.05〜0.25質量%添加して使用される。微粒子の添加量が0.04質量%以下では、フィルム表面粗さが平滑になりすぎて、摩擦係数の上昇によりブロッキングを発生する。微粒子の添加量が0.5質量%を超えると、フィルム表面の摩擦係数が下がりすぎて、巻き取り時に巻きズレが発生したり、フィルムの透明度が低く、ヘイズが高くなるため、液晶表示装置用フィルムとしての価値を持たなくなるので、上記の範囲が必須である。
微粒子の分散は、微粒子と溶媒を混合した組成物を高圧分散装置で処理することが好ましい。本発明で用いる高圧分散装置は、微粒子と溶媒を混合した組成物を、細管中に高速通過させることで、高剪断や高圧状態など特殊な条件を作りだす装置である。
高圧分散装置で処理することにより、例えば、管径1〜2000μmの細管中で装置内部の最大圧力条件が980N/cm2以上であることが好ましい。さらに好ましくは、装置内部の最大圧力条件が1960N/cm2以上である。またその際、最高到達速度が100m/sec以上に達するもの、伝熱速度が100kcal/hr以上に達するものが、好ましい。
上記のような高圧分散装置としては、例えばMicrofluidics Corporation社製の超高圧ホモジナイザー(商品名、マイクロフルイダイザー)あるいはナノマイザー社製ナノマイザーが挙げられ、他にもマントンゴーリン型高圧分散装置、例えばイズミフードマシナリ製ホモゲナイザーなどが挙げられる。
本発明において、微粒子は、低級アルコール類を25〜100質量%含有する溶媒中で分散した後、セルロースエステル(セルロース誘導体)を溶媒に溶解したドープと混合し、該混合液を支持体上に流延し、乾燥して製膜することを特徴とするセルロースエステルフィルムを得る。
ここで、低級アルコールの含有比率としては、好ましくは50〜100質量%、さらに好ましくは75〜100質量%である。
また、低級アルコール類の例としては、好ましくはメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール等が挙げられる。
低級アルコール以外の溶媒としては、特に限定されないが、セルロースエステルの製膜時に用いられる溶媒を用いることが好ましい。
微粒子は、溶媒中で1〜30質量%の濃度で分散される。これ以上の濃度で分散すると、粘度が急激に上昇し、好ましくない。分散液中の微粒子の濃度としては、好ましく、5〜25質量%、さらに好ましくは、10〜20質量%である。
フィルムの紫外線吸収機能は、液晶の劣化防止の観点から、偏光板保護フィルム、位相差フィルム、光学補償フィルムなどの各種光学フィルムに付与されていることが好ましい。このような紫外線吸収機能は、紫外線を吸収する材料をセルロース誘導体中に含ませても良く、セルロース誘導体からなるフィルム上に紫外線吸収機能のある層を設けてもよい。
本発明において、使用し得る紫外線吸収剤としては、例えば、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等を挙げることができるが、着色の少ないベンゾトリアゾール系化合物が好ましい。また、特開平10−182621号公報、特開平8−337574号公報に記載の紫外線吸収剤、特開平6−148430号公報に記載の高分子紫外線吸収剤も好ましく用いられる。
紫外線吸収剤としては、偏光子や液晶の劣化防止の観点から、波長370nm以下の紫外線の吸収能に優れており、かつ液晶表示性の観点から、波長400nm以上の可視光の吸収が少ないものが好ましい。
本発明において、有用な紫外線吸収剤の具体例としては、2−(2′−ヒドロキシ−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′−tert−ブチル−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′−(3″,4″,5″,6″−テトラヒドロフタルイミドメチル)−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2−メチレンビス(4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール、2−(2′−ヒドロキシ−3′−tert−ブチル−5′−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−(直鎖及び側鎖ドデシル)−4−メチルフェノール、オクチル−3−〔3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル〕プロピオネートと2−エチルヘキシル−3−〔3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル〕プロピオネートの混合物等を挙げることができるが、これらに限定されない。
また、紫外線吸収剤の市販品として、チヌビン(TINUVIN)109、チヌビン(TINUVIN)171、チヌビン(TINUVIN)326(いずれもチバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)を、好ましく使用できる。
また、本発明において使用し得る紫外線吸収剤であるベンゾフェノン系化合物の具体例として、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2′−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホベンゾフェノン、ビス(2−メトキシ−4−ヒドロキシ−5−ベンゾイルフェニルメタン)等を挙げることができるが、これらに限定されない。
本発明において、これらの紫外線吸収剤の配合量は、セルロースエステル(セルロース誘導体)に対して、0.01〜10質量%の範囲が好ましく、さらに0.1〜5質量%が好ましい。紫外線吸収剤の使用量が少なすぎると、紫外線吸収効果が不充分の場合があり、紫外線吸収剤の多すぎると、フィルムの透明性が劣化する場合があるので、好ましくない。紫外線吸収剤は熱安定性の高いものが好ましい。
また、本発明の光学フィルムに用いることのできる紫外線吸収剤は、特開平6−148430号公報及び特開2002−47357号公報に記載の高分子紫外線吸収剤(または紫外線吸収性ポリマー)を好ましく用いることができる。とりわけ特開平6−148430号公報に記載の一般式(1)、あるいは一般式(2)、あるいは特開2002−47357号公報に記載の一般式(3)(6)(7)で表される高分子紫外線吸収剤が、好ましく用いられる。
酸化防止剤は、一般に、劣化防止剤ともいわれるが、光学フィルムとしてのセルロースエステルフィルム中に含有させるのが好ましい。すなわち、液晶画像表示装置などが高湿高温の状態に置かれた場合には、光学フィルムとしてのセルロースエステルフィルムの劣化が起こる場合がある。酸化防止剤は、例えばフィルム中の残留溶媒中のハロゲンやリン酸系可塑剤のリン酸などによりフィルムが分解するのを遅らせたり、防いだりする役割を有するので、フィルム中に含有させるのが好ましい。
このような酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系の化合物が好ましく用いられ、例えば、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ペンタエリスリチル−テトラキス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、トリエチレングリコール−ビス〔3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、1,6−ヘキサンジオール−ビス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン、2,2−チオ−ジエチレンビス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、N,N′−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド)、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−イソシアヌレイト等を挙げることができる。特に、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ペンタエリスリチル−テトラキス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、トリエチレングリコール−ビス〔3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕が好ましい。また例えば、N,N′−ビス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル〕ヒドラジン等のヒドラジン系の金属不活性剤やトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト等のリン系加工安定剤を併用してもよい。
これらの化合物の添加量は、セルロース誘導体に対して質量割合で1ppm〜1.0質量%が好ましく、10〜1000ppmがさらに好ましい。
その他、図1と図2に示す本発明の光学フィルムの製造方法を実施する装置において、延伸工程は、液晶表示装置用フィルムとしては、ウェブ(またはフィルム)(10)の両側縁部をクリップ等で固定して延伸するテンター方式が、フィルムの平面性や寸法安定性を向上させるために好ましい。
延伸工程のテンター(11)に入る直前のウェブ(フィルム)(10)の残留溶媒量が、10〜35質量%であることが好ましい。
、延伸工程のテンター(11)におけるウェブの延伸率が3〜100%であり、5〜80%であることが好ましく、さらに5〜60%であることが望ましい。またテンター(11)における温風吹出しスリット口から吹き出す温風の温度が100〜200℃であり、110〜190℃であることが好ましく、さらに115〜185℃であることが望ましい。
延伸工程のテンター(11)の後には、乾燥装置(12)を設けることが好ましい。乾燥装置(12)内では、側面から見て千鳥配置せられた複数の搬送ロールによってウェブ(10)が蛇行せられ、その間にウェブ(10)が乾燥せられるものである。また、乾燥装置(10)でのフィルム搬送張力は、ドープの物性、剥離時及びフィルム搬送工程での残留溶媒量、乾燥温度等に影響を受けるが、乾燥時のフィルム搬送張力は、30〜300N/m幅であり、40〜270N/m幅が、より好ましい。
なお、ウェブ(フィルム)(10)を乾燥させる手段は、特に制限はなく、一般的に熱風、赤外線、加熱ロール、マイクロ波等で行なう。簡便さの点から熱風で乾燥するのが好ましく、例えば乾燥装置(12)の底の前寄り部分の温風入口から吹込まれる乾燥風(14)によって乾燥され、乾燥装置(12)の天井の後寄り部分の出口から排気風が排出せられることによって乾燥される。乾燥風(14)の温度は40〜160℃が好ましく、50〜160℃が平面性、寸法安定性を良くするためさらに好ましい。
これら流延から後乾燥までの工程は、空気雰囲気下でもよいし、窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気下でもよい。この場合、乾燥雰囲気を溶媒の爆発限界濃度を考慮して実施することは勿論のことである。
搬送乾燥工程を終えた例えばセルロースエステルフィルムに対し、巻取工程に導入する前段において、一般に、エンボス加工装置によりフィルムにエンボスを形成する加工が行なわれる。
ここで、エンボスの高さh(μm)は、フィルム膜厚Tの0.05〜0.3倍の範囲、幅Wは、フィルム幅Lの0.005〜0.02倍の範囲に設定する。エンボスは、フィルムの両面に形成してもよい。この場合、エンボスの高さh1+h2(μm)は、フィルム膜厚Tの0.05〜0.3倍の範囲、幅Wはフィルム幅Lの0.005〜0.02倍の範囲に設定する。例えばフィルム膜厚40μmであるとき、エンボスの高さh1+h2(μm)は2〜12μmに設定する。エンボス幅は5〜30mmに設定する。
乾燥が終了したフィルムを巻取り装置(13)によって巻き取り、光学フィルムの元巻を得るものである。乾燥を終了するフィルムの残留溶媒量は、0.5質量%以下、好ましくは0.1質量%以下とすることにより寸法安定性の良好なフィルムを得ることができる。
フィルムの巻き取り方法は、一般に使用されているワインダーを用いればよく、定トルク法、定テンション法、テーパーテンション法、内部応力一定のプログラムテンションコントロール法等の張力をコントロールする方法があり、それらを使い分ければよい。
巻取りコア(巻芯)への、フィルムの接合は、両面接着テープでも、片面接着テープでもどちらでも良い。
本発明による光学フィルムは、巻き取り後のフィルムの幅が、1200〜2500mmであることが好ましい。
本発明においては、セルロースエステルフィルムの乾燥後の膜厚は、液晶表示装置の薄型化の観点から、仕上がりフィルムとして、20〜150μmの範囲が好ましい。ここで、乾燥後のフィルム膜厚とは、フィルム中の残留溶媒量が0.5質量%以下の状態のフィルムを言うものである。
ここで、巻き取り後のセルロースエステルフィルムの膜厚が薄過ぎると、例えば偏光板用保護フィルムとしての必要な強度が得られない場合がある。フィルムの膜厚が厚過ぎると、従来のセルロースエステルフィルムに対して薄膜化の優位性がなくなる。膜厚の調節には、所望の厚さになるように、ドープ濃度、ポンプの送液量、流延ダイの口金のスリット間隙、流延ダイの押し出し圧力、支持体の速度等をコントロールするのがよい。また、膜厚を均一にする手段として、膜厚検出手段を用いて、プログラムされたフィードバック情報を上記各装置にフィードバックさせて調節するのが好ましい。
溶液流延製膜法を通しての流延直後からの乾燥までの工程において、乾燥装置内の雰囲気を、空気とするのもよいが、窒素ガスや炭酸ガス等の不活性ガス雰囲気で行なってもよい。ただ、乾燥雰囲気中の蒸発溶媒の爆発限界の危険性は常に考慮されなければならないことはもちろんである。
本発明において、セルロースエステルフィルムは、含水率としては0.1〜5%が好ましく、0.3〜4%がより好ましく、0.5〜2%であることがさらに好ましい。
本発明において、セルロースエステルフィルムは、透過率が90%以上であることが望ましく、さらに好ましくは92%以上であり、さらに好ましくは93%以上である。
また、本発明の方法により製造された光学フィルムは、3枚重ねた場合のヘイズが、0.3〜2.0であるもので、本発明の光学フィルムによれば、フィルムのヘイズが非常に低いものであり、透明性、平面性に優れた光学特性を有するものである。
ここで、光学フィルムのヘイズの測定は、例えば、JIS K6714に規定される方法に従って、ヘイズ・メーター(1001DP型、日本電色工業株式会社製)を用いて測定すれば、良い。
また、本発明による光学フィルムの製造方法で製造されたセルロースエステルフィルムの機械方向(MD方向)の引張弾性率が、1500MPa〜3500MPa、機械方向に垂直な方向(TD方向)の引張弾性率が、3000MPa〜4500MPaであるのが好ましく、フィルムのTD方向弾性率/MD方向弾性率の比が、1.40〜1.90であるのが好ましい。
ここで、光学フィルムのTD方向弾性率/MD方向弾性率の比が、1.40未満であれば、1650mmを超える幅のフィルムの巻取りでは中央部のたるみが大きくなり、巻き芯のフィルムの貼り付きが多くなるため、好ましくない。また、フィルムのTD方向弾性率/MD方向弾性率の比が、1.90を超えると、偏光板での過熱後のそりが生じたり、液晶パネルに組み込んだ際にバックライトの熱によりバックライト側と表面側の偏光板の寸法変化の挙動が大きく異なることにより、コーナーにムラが生じるので、好ましくない。
フィルムのMD方向、及びTD方向の引張弾性率の具体的な測定方法としては、例えばJIS K7217の方法が挙げられる。
すなわち、引っ張り試験器(ミネベア社製、TG−2KN)を用い、チャッキング圧:0.25MPa、標線間距離:100±10mmで、サンプルをセットし、引っ張り速度:100±10mm/分の速度で引っ張る。その結果、得られた引張応力−歪み曲線から、弾性率算出開始点を10N、終了点を30Nとし、その間に引いた接線を外挿し、弾性率を算出するものである。
本発明の光学フィルムでは、下記式で定義される面内方向リタデーション(Ro)が、温度23℃、湿度55%RHの条件下で30〜300nm、厚み方向リタデーション(Rt)が、温度23℃、湿度55%RHの条件下で70〜400nmであることが好ましい。
Ro=(nx−ny)×d
Rt={(nx+ny)/2−nz}×d
式中、Roはフィルム面内リタデーション値、Rtはフィルム厚み方向リタデーション値、nxはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率、nyはフィルム面内の進相軸方向の屈折率、nzはフィルムの厚み方向の屈折率(屈折率は波長590nmで測定)、dはフィルムの厚さ(nm)を表わす。
なお、リタデーション値Ro、Rtは、自動複屈折率計を用いて測定することができる。例えば、KOBRA−21ADH(王子計測機器株式会社製)を用いて、温度23℃、湿度55%RHの環境下で、波長が590nmで求めることができる。
本発明が対象とする光学フィルムは、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ等の各種ディスプレイ、特に液晶ディスプレイに用いられる機能フィルムのことであり、偏光板保護フィルム、位相差フィルム、反射防止フィルム、輝度向上フィルム、視野角拡大等の光学補償フィルムを含むものである。
本発明による光学フィルムは、液晶表示用部材、詳しくは偏光板用保護フィルムに用いられるのが好ましい。特に、透湿度と寸法安定性に対して共に厳しい要求のある偏光板用保護フィルムにおいて、本発明の方法により製造された光学フィルムは好ましく用いられる。
本発明の光学フィルムからなる偏光板用保護フィルムを用いることにより、薄膜化とともに、耐久性及び寸法安定性、光学的等方性に優れた偏光板を提供することができる。
ところで、偏光フィルムは、従来から使用されている、例えば、ポリビニルアルコールフィルムのような延伸配向可能なフィルムを、沃素のような二色性染料で処理して縦延伸したものである。偏光フィルム自身では、十分な強度、耐久性がないので、一般的にはその両面に保護フィルムとしての異方性のないセルロースエステルフィルムを接着して偏光板としている。
上記偏光板には、本発明の方法により製造された光学フィルムを位相差フィルムとして貼り合わせて作製してもよいし、また本発明の方法により製造された光学フィルムを位相差フィルムと保護フィルムとを兼ねて、直接偏光フィルムと貼り合わせて作製してもよい。貼り合わせる方法は、特に限定はないが、水溶性ポリマーの水溶液からなる接着剤により行なうことができる。この水溶性ポリマー接着剤は完全鹸化型のポリビニルアルコール水溶液が好ましく用いられる。さらに、長手方向に延伸し、二色性染料処理した長尺の偏光フィルムと長尺の本発明の方法により製造された位相差フィルムとを貼り合わせることによって長尺の偏光板を得ることができる。偏光板はその片面または両面に感圧性接着剤層(例えば、アクリル系感圧性接着剤層など)を介して剥離性シートを積層した貼着型のもの(剥離性シートを剥すことにより、液晶セルなどに容易に貼着することができる)としてもよい。
このようにして得られた偏光板は、種々の表示装置に使用できる。特に電圧無印加時に液晶性分子が実質的に垂直配向しているVAモードや、電圧無印加時に液晶性分子が実質的に水平かつねじれ配向しているTNモードの液晶セルを用いた液晶表示装置が好ましい。
ところで、偏光板は、一般的な方法で作製することができる。例えば、光学フィルムあるいはセルロースエステルフィルムをアルカリケン化処理し、ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素溶液中に浸漬、延伸して作製した偏光膜の両面に、完全ケン化型ポリビニルアルコール水溶液を用いて貼り合わせる方法がある。アルカリケン化処理とは、水系接着剤の濡れを良くし、接着性を向上させるために、セルロースエステルフィルムを高温の強アルカリ液中に漬ける処理のことをいう。
本発明の方法により製造された光学フィルムには、ハードコート層、防眩層、反射防止層、防汚層、帯電防止層、導電層、光学異方層、液晶層、配向層、粘着層、接着層、下引き層等の各種機能層を付与することができる。これらの機能層は塗布あるいは蒸着、スパッタ、プラズマCVD、プラズマ処理等の方法で設けることができる。
このようにして得られた偏光板が、液晶セルの片面または両面に設けられ、これを用いて、液晶表示装置が得られる。
液晶表示装置は、棒状の液晶分子が一対のガラス基板に挟持された液晶セルと、液晶セルを挾むように配置された偏光膜及びその両側に配置された透明保護層からなる2枚の偏光板を持つものである。
本発明の方法により製造された光学フィルムからなる偏光板用保護フィルムを用いることにより、薄膜化とともに、耐久性及び寸法安定性、光学的等方性に優れた偏光板を提供することができる。さらに、この偏光板あるいは位相差フィルムを用いた液晶表示装置は、長期間に亘って安定した表示性能を維持することができる。
本発明の方法により製造された光学フィルムは、反射防止用フィルムあるいは光学補償フィルムの基材としても使用できる。
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例1
(ドープの調製)
下記の素材を密閉容器に投入し、加熱し、撹拌しながら、完全に溶解、濾過し、ドープを調製した。なお、二酸化珪素微粒子(アエロジルR972V)は、エタノールに分散した後、添加した。
(ドープ組成)
セルローストリアセテート(アセチル置換度2.88) 100質量部
トリフェニルホスフェート 8質量部
ビフェニルジフェニルホスフェート(液体の可塑剤) 4質量部
5−クロロ−2−(3,5−ジ−sec−ブチル−2−ヒドロ
キシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール(液体紫外線吸収剤)1質量部
メチレンクロライド 418質量部
エタノール 23質量部
アエロジル R972V 0.1質量部
上記のドープを流延し支持体から剥離された後のウェブを搬送するロールは、いずれも表面にハードクロムメッキして、超鏡面に研磨したものを用いた。
(セルローストリアセテートフィルムの作製)
上記のドープを用いて、以下のようにして、セルローストリアセテートフィルムを作製した。
図1に示す製造装置を用いて製膜を行なった。同図を参照すると、濾過したドープを、ドープ温度35℃で、温度20℃のSUS316製のエンドレスベルトからなる支持体(7)上にコートハンガーダイよりなる流延ダイ(3)より均一に流延し、流延膜(ウェブ)(10)を形成した。支持体(7)上での乾燥風の温度は30℃で一定とし、支持体(7)の搬送速度を変えることで、支持体(7)上でのウェブ(10)の乾燥時間を60秒から120秒まで変え、剥離時のウェブ(10)の残留溶媒量を変化させた。
支持体(7)からウェブ(10)を剥離した後、温度90℃の雰囲気で、搬送ロール(8)(9)で搬送しながら乾燥させ、テンター(11)で、残留溶媒量10%のとき、温度100℃の雰囲気内で、ウェブ(10)を幅方向に1.06倍延伸した後、幅保持を解放して、ロール搬送しながら温度125℃の乾燥ゾーン(12)で乾燥を終了させ、フィルム両端に幅10mm、高さ8μmのナーリング加工を施して、膜厚40μmのセルローストリアセテートフィルムを作製した。フィルム幅は1300mm、巻き取り長は1500mとした。
そして、この実施例においては、剥離後のウェブ搬送ロール(8)(9)にそれぞれプラズマ装置(19)により、下記のように、高エネルギー表面処理を実施することによって、ウェブ搬送ロール(8)(9)表面に、表面処理膜を形成させた。
(プラズマ処理)
製膜時、プラズマ装置(19)のプラズマ噴射スリットからウェブ搬送ロール(8)(9)の表面までの間隙(d)を2mmとした条件にて、プラズマ照射処理をした。
反応ガスの使用量は、照射幅1m当たり1mした。プラズマ処理に用いた混合ガス(反応ガス)の組成を以下に記す。気圧は1.0気圧とした。
窒素 99.0体積%
酸素 1.0体積%
混合ガス流量 2m/min
なお、プラズマ装置の周囲の溶媒ガス濃度は、プラズマ装置に入る手前の剥離ロール(8)の表面付近で、メチレンクロライド4000ppm、エタノール2000ppmであった。
そして、この実施例においては、ウェブ(10)を支持体(7)から剥離する際のウェブ(10)の残留溶媒量を68質量%とした。
なお、セルローストリアセテートフィルムは、最終的な残留溶媒量が0.2質量%の状態で巻取り機に巻き取った。
実施例2
上記実施例1の場合と同様に実施するが、上記実施例1の場合と異なる点は、ウェブ(10)を支持体(7)から剥離する際のウェブ(10)の残留溶媒量を140質量%とした点にある。
実施例3と4
上記実施例1と2の場合と同様に実施するが、上記実施例1と2の場合と異なる点は、図3に示すプラズマ装置に代えて、図4に示すエキシマUV装置を使用し、エキシマUV処理を施した点にある。
すなわち、下記のエキシマUV処理を、ウェブ搬送ロール(8)(9)表面とに施した。
(エキシマUV処理)
支持体の搬送方向の長さが約300mmの石英ガラス(q)の中に、放射照度40mW/cmの、Xe波長172nmエキシマUVランプが4本入った装置を、ランプの石英ガラス表面から、ウェブ搬送ロール(8)(9)表面までの間隙(d)を1mmとし、ウェブ搬送ロール(8)(9)の表面にエキシマUV光を照射した。
なお、エキシマUV装置の周囲の溶媒蒸気濃度は、エキシマUV装置に入る手前の剥離ロール(8)の表面付近で、メチレンクロライド4000ppm、エタノール2000ppmであった。
比較例1〜4
上記実施例1〜4の場合と同様に実施するが、上記実施例1〜4の場合と異なる点は、ウェブ(10)を支持体(7)から剥離後のウェブ搬送ロール表面する際のウェブ(10)の残留溶媒量にある。
上述した実施例1〜4、および比較例1〜4において、それぞれ上記の条件でセルローストリアセテートフィルムの製膜を2週間連続して行ない、製膜開始1日後に作製したフィルムと、2週間後に作製したフィルムについて、両者の差異を評価するために、フィルムの押され故障・異物・汚れの観察と、評価を行なった。また、製膜1日後と、製膜2週間経過後におけるウェブ搬送ロール(8)(9)の表面状態を目視によって観察し、評価を実施した。得られた評価結果を、下記の表1に示した。
(押され故障・異物・汚れの観察と評価)
本発明の実施例1〜4、並びに比較例1〜4で作製したセルローストリアセテートフィルム試料から全幅で長手方向に1mの長さに切り出し、このフィルム試料にシャーカステン上で光を透過させながら、ルーペで、押され故障・異物・汚れの有無及び大きさを観察し、下記の基準で評価した。
AA:押され故障・異物・汚れがほとんど無かった
A:50μm以上の大きさの押され故障・異物・汚れは無く、
50μm未満のものが、0〜10個観察された
B:50μm以上の大きさの押され故障・異物・汚れは無く、
50μm未満のものが11〜30個観察された
C:50μm以上の大きさの押され故障・異物・汚れが
1〜10個観察され、50μm以下のものが31〜50個観察された
D:50μm以上の大きさの押され故障・異物・汚れが
11〜30個観察され、50μm以下のものが51個以上観察された
(ウェブ搬送ロールの表面状態の目視による観察と評価)
A:ウェブ搬送ロールの表面が、きれい
B:ウェブ搬送ロールの表面に、うっすらと白いもやが入る
C:ウェブ搬送ロールの表面全体が白くなる
D:腐食によるサビによりウェブ搬送ロール表面が緑青色になる
つぎに、上述した実施例1〜4、および比較例1〜4において、製膜開始1日後に作製したセルローストリアセテートフィルムと、2週間後に作製したセルローストリアセテートフィルムを用いて、下記のように、それぞれ偏光板を作製し、各偏光板の輝きスポット数からフィルムの劣化レベルを判断した。得られた評価結果を、下記の表1にあわせて示した。
(偏光板の作製)
本発明の実施例1〜4、及び比較例1〜4で得られたセルローストリアセテートフィルムを、温度60℃の2mol/l濃度の水酸化ナトリウム水溶液中に2分間浸し、水洗した後、温度100℃で10分間乾燥して、アルカリ鹸化処理した偏光板用保護フィルムを作製した。
一方、これとは別に、厚さ120μmのポリビニルアルコールフィルムを沃素1質量部、ホウ酸4質量部を含む水溶液100質量部に浸し、温度50℃で4倍に延伸して、偏光膜を作製した。
ついで、この偏光膜の両面に、前記偏光板用保護フィルムをそれぞれ完全鹸化型ポリビニルアルコール5%水溶液を接着剤として用い、各々貼り合わせて、各種偏光板を作製した。
(偏光板の輝きスポット数の評価)
ついで、これらの偏光板試料を25cm×25cmの大きさに切り出し、1試料につき5枚準備し、30cm×30cmの大きさの2枚の輝きスポット観察用偏光板(図示略)をクロスニコル状態に配置して、上記偏光板試料を輝きスポット観察用偏光板同士の間に挿入し、偏光板試料の異物等による暗黒面に現れる輝きスポット数を観察し、5枚の偏光板試料の輝きスポット数の値により、下記の基準で評価した。得られた結果を下記の表1にあわせて示した。
A:全く輝きスポットが無かった
B:小さな輝きスポットが1〜5個観察された
C:小さな輝きスポットが6〜30個観察された
D:輝きスポットが31〜50個観察された
E:輝きスポットが51個以上観察された
上記表1の結果から明らかなように、本発明の実施例1〜4によれば、ウェブ搬送ロール(8)(9)表面に、本発明の特徴であるプラズマ波またはエキシマUV波の照射によってそれぞれ表面処理膜を形成させることにより、ウェブ搬送ロール(8)(9)表面への汚れの付着が少なく、ウェブ搬送ロール(8)(9)表面をクリーンに保つことができた。
そして、本発明の実施例1〜4によれば、セルローストリアセテートフィルムに押され故障・異物・汚れがほとんど無く、表面平滑性の良い高品質なセルローストリアセテートフィルムを長期間にわたり安定に製造することができた。また、実施例1〜4のセルローストリアセテートフィルムによれば、偏光板の輝きスポット数が非常に少なかった。
さらに、本発明による実施例1〜4では、ウェブ搬送ロール(8)(9)の表面に、高エネルギー表面処理を施すことによって、ウェブ搬送ロール(8)(9)表面に白っぽい汚れが付きにくくなり、ウェブ搬送ロール(8)(9)の汚れ速度が遅くなる効果も得られた。これによって、ウェブ搬送ロール(8)(9)表面の清掃の周期を長くすることができ、フィルムの生産性向上に寄与することができた。
これに対し、比較例2と4によれば、残留溶媒量が高すぎるために、ウェブ搬送ロールへの汚れの付着を防ぎきることができず、非常に多くのセルローストリアセテートフィルムに押され故障・異物・汚れが観察され、また偏光板の輝きスポット数が多く観察され、偏光板用保護フィルム等の光学フィルムとして、使用することができないものであった。さらに、比較例2と4によれば、1週間後に、ウェブ搬送ロール表面の清掃を必要とした。一方、比較例1と3については、押され故障・異物・汚れについては良好な結果が得られたが、残留溶媒量が低すぎるために、途中でウェブの一部が支持体(7)から剥がれるトラブルが度々発生し、ウェブの搬送性が非常に劣るだけでなく、ウェブが破断し、生産性が落ちることがあった。

Claims (9)

  1. 溶液流延製膜法により熱可塑性樹脂のドープを無限移行する無端の支持体上に流延ダイから流延し、支持体上で溶媒を蒸発させて、ウェブを形成した後、ウェブを支持体から剥離し、剥離後のウェブを搬送して乾燥させ、得られたフィルムを巻き取る、光学フィルムの製造方法であって、ウェブを支持体から剥離する際のウェブの残留溶媒量を60〜160質量%となし、ウェブを支持体から剥離した後のウェブ搬送ロールの表面に、プラズマまたはエキシマUVを照射して高エネルギー表面処理を施し、該搬送ロールの表面に、表面処理膜を形成することを特徴とする、光学フィルムの製造方法。
  2. プラズマ処理またはエキシマUV処理は、少なくとも前記溶媒の蒸気の存在下で照射し、表面処理膜を形成する処理であることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の光学フィルムの製造方法。
  3. プラズマ処理またはエキシマUV処理は、前記溶媒の蒸気、およびプラズマ処理またはエキシマUV処理に用いるガスの両方の存在下で照射し、搬送ロールの表面に表面処理膜を形成する処理であることを特徴とする、請求の範囲第1項または第2項に記載の光学フィルムの製造方法。
  4. 前記溶媒は、1,3−ジオキソラン、テトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸メチル及び塩化メチレンの中の少なくとも一種を含むことを特徴とする、請求の範囲第1項から第3項のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
  5. 前記ウェブ搬送ロールと高エネルギー波照射装置との距離は、0.5〜20mmであることを特徴とする、請求の範囲第1項から第4項のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
  6. 熱可塑性樹脂のドープを無限移行する無端の支持体上に流延ダイから流延し、支持体上で溶媒を蒸発させて、ウェブを形成した後、ウェブを支持体から剥離し、剥離後のウェブを搬送して乾燥させ、得られたフィルムを巻き取る、光学フィルムの製造装置であって、ウェブを支持体から剥離する際のウェブの残留溶媒量を60〜160質量%となし、ウェブを支持体から剥離した後のウェブ搬送ロールの表面に、プラズマを照射して高エネルギー表面処理を施すプラズマ照射装置、または同表面にエキシマUVを照射して高エネルギー表面処理を施すエキシマUV照射装置を具備することを特徴とする、光学フィルムの製造装置。
  7. 請求の範囲第1項から第5項のうちのいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法により製造されたことを特徴とする、光学フィルム。
  8. 請求の範囲第7項に記載の光学フィルムを偏光板用保護フィルムとして、偏光膜の両面のうちのいずれか少なくとも一方の面に有することを特徴とする、偏光板。
  9. 請求の範囲第8項に記載の偏光板を用いることを特徴とする、表示装置。
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