JPWO2016203835A1 - 光学フィルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、溶融流延製膜法または溶液流延製膜法により製膜されたフィルムの耳部を切り取り、該耳部を回収配管へ風送する風送工程を含む光学フィルムの製造方法であって、前記風送工程において使用する、回収配管へ耳部を送り込むための吸引ダクトの壁には、開口部が存在すること、並びに、前記吸引ダクトの吸い込み口面積と前記開口部を合わせた全開口面積に対して、前記開口部による開口面積の割合が４０％〜７０％であることを特徴とする、光学フィルムの製造方法に関する。

Description

本発明は、光学用フィルムの製造方法に関し、特に、液晶画像表示装置に使用される光学フィルムの製造方法に関する。

液晶表示装置は、その画質や高精細化技術等の向上により、広く利用されるようになってきている。また、液晶表示装置、特にテレビジョン受像装置として用いる液晶表示装置は、大画面化及び高画質化等がさらに求められている。このため、液晶表示装置に備えられる光学フィルム、例えば、偏光板用保護フィルム等は、視認性の向上だけではなく、大画面化に対応するため、広幅化の要求も高まっている。そして、液晶表示装置のコストダウンや液晶表示装置の需要の高まり等に対応するため、光学フィルムの生産効率を高めることも求められている。

光学フィルムの生産効率を高めるために、光学フィルムを連続生産することが考えられる。光学フィルムを連続生産する方法としては、例えば、溶液流延製膜法及び溶融流延製膜法等が挙げられる。溶液流延製膜法とは、原料樹脂を溶媒に溶解した樹脂溶液を、走行する支持体上に流延し、ある程度乾燥して得られたフィルムを支持体から剥離し、そして、剥離したフィルムを搬送ローラで搬送しながら乾燥させることによって、樹脂フィルムを製造する方法である。また、溶融流延製膜法とは、原料樹脂を加熱溶融した樹脂を支持体上に流延し、ある程度冷却固化して得られたフィルムを支持体から剥離し、剥離したフィルムを搬送ローラで搬送しながら、さらに冷却固化させることによって、樹脂フィルムを製造する方法である。

上記のような方法によって得られた樹脂フィルムは、搬送中に、端部にカールやしわ等が発生する場合があった。このような場合、得られた樹脂フィルムを光学フィルムとして利用するためには、フィルム端部を別途裁断しなければ、生産効率が低下するという問題があった。さらに、上記のような方法では、特に、広幅化した樹脂フィルムを製造する際には、樹脂フィルムの搬送中、樹脂フィルムの端部が搬送ローラへ折り込まれること等によって、樹脂フィルムの製造が停止するおそれもあった。

これらの問題を解消するために、例えば、樹脂フィルムを支持体から剥離した後、樹脂フィルムを光学フィルムとしてローラ状に巻き取るまでの所定の位置で、樹脂フィルムを搬送しながら、樹脂フィルムの端部（耳部）をトリムカッタで切り取る（トリミングする）ことが行われている。すなわち、樹脂フィルムの製造中で、耳部を裁断し、裁断した端部フィルムを分離することによって残存したフィルムを光学フィルムとして利用している。

しかしながら、裁断後の端部フィルム（耳部）の搬送が円滑に行われなければ、裁断前の樹脂フィルムの搬送や端部フィルムを分離した後の光学フィルムの搬送性に影響があった。具体的には、例えば、端部フィルムが搬送中に破断したり、端部フィルムが所定の搬送路から外れたり、所定の搬送路から外れないように、配管内を搬送させても、配管内で端部フィルムが詰まる等によって、裁断後の端部フィルムの搬送が円滑に行われないというおそれがあった。そして、このような端部フィルムの搬送が円滑に行われないことによって、例えば、端部フィルムから分離した後の光学フィルム等の張力が低下し、光学フィルムの搬送が妨げられる等の問題が発生する場合もある。

このようなフィルムの耳部を切り取って搬送する方法としては、これまでに、耳部の除電を行うことにより、排出配管の詰まりを防ぐ方法（特許文献１）や、耳部の吸引口入口に向けて風を吹き込む方法（特許文献２）などが報告されている。

特許文献１によれば、耳部を排出する配管において耳部の詰まりをある程度防止することはできる。しかし、この方法を用いても、耳部が吸引ダクトの内壁に付着することを抑制することは難しかった。

また、特許文献２によれば、フィルムの耳部の回収を効率よく行うことができるが、近年需要の高い薄膜フィルムでは、風を吹き込むことによりかえって耳部がばたつくことがある。

このように、従来技術では、切り取られた耳部が吸引ダクトへ風送する際に、吸引風によって耳部のバタツキが発生し、吸引ダクト内壁へ耳部が付着すると、耳部の張力変動が生じてしまうことがある。この張力変動が上流のスリッティング部に伝わっってしまうと、耳部を切り取るスリッティングが不安定となり、切粉が発生するおそれがある。この切粉が製品に付着すると、得られるフィルムの品質低下につながるという問題があった。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、溶融流延製膜法、または、溶液流延製膜法を用いて、フィルムの耳部を切り取って、光学フィルムを製造する方法において、前記耳部を、バタツキなどを発生させずに円滑に回収される生産効率の高い光学フィルムの製造方法を提供することを目的とする。

特開２００２−３７０２４２号公報 特開２０１０−４６９３２号公報

本発明者は、鋭意検討した結果、下記構成を有する光学フィルムの製造方法によって、前記課題が解決することを見出し、かかる知見に基づいて更に検討を重ねることによって本発明を完成した。

本発明の一態様に係る光学フィルムの製造方法は、溶融流延製膜法または溶液流延製膜法によりポリマーフィルムを得る工程と、得られたフィルムの耳部を切り取り、該耳部を回収配管へ風送する風送工程を含む光学フィルムの製造方法であって、前記風送工程において使用する、回収配管へ耳部を送り込むための吸引ダクトの壁には、開口部が存在すること、並びに、前記吸引ダクトの吸い込み口面積と前記開口部を合わせた全開口面積に対して、前記開口部による開口面積の割合が４０％〜７０％であることを特徴とする。

本発明によれば、フィルムを搬送しながら、フィルムの耳部を切り取り、光学フィルムを製造する方法において、フィルムの耳部の切り取りを安定して行うことができ、得られるフィルムへの切粉などの付着を抑制して、高品質な光学フィルムを提供することができる。

図１は、本実施形態における、溶液流延製膜法による光学フィルムの製造する装置の一例の基本的な構成を示す概略図である。 図２は、本実施形態における、耳部を回収する吸引ダクトの一例を示す斜視概略図である。

以下、本発明の光学フィルムの製造方法に係る実施形態について具体的に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。

（光学フィルムの製造方法）
本実施形態に係る光学フィルムの製造方法は、溶融流延製膜法または溶液流延製膜法によりポリマーフィルムを得る工程と、得られたフィルムの耳部を切り取り、該耳部を回収配管へ風送する風送工程を含む光学フィルムの製造方法であって、前記風送工程において使用する、回収配管へ耳部を送り込むための吸引ダクトの壁には、開口部が存在すること、並びに、前記吸引ダクトの吸い込み口面積と前記開口部を合わせた全開口面積に対して、前記開口部による開口面積の割合が４０％〜７０％であることを特徴とする。

本実施形態に係る光学フィルムの製造方法は、前記フィルムを得る工程及び前記風送工程を備えていれば、その他の工程については特に限定されない。具体的には、例えば、溶液流延製膜法の場合、フィルムを支持体から剥離した後、ローラ状に巻き取るまでの所定の位置で、前記風送工程を施して光学フィルムを製造する方法等が挙げられる。

以下では、ポリマーのドープを支持体上に流延することにより形成されたウェブを支持体から剥離する剥離工程と、支持体から剥離したウェブを乾燥させてフィルムを得る乾燥工程とを含む溶液流延製膜法によりポリマーフィルムを得る工程を含む実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されず、溶融流延製膜法によって得られたフィルムについて、得られたフィルムの耳部を切り取り、該耳部を回収配管へ風送する風送工程を含む光学フィルムの製造方法であってもよい。

本実施形態に係る光学フィルムの製造方法は、例えば、溶液流延成膜法によって、透明性樹脂（ポリマー）を含有する樹脂溶液（ドープ）を、走行する支持体上に流延することにより形成されたウェブを支持体から剥離する剥離工程と、剥離したフィルムを延伸する延伸工程と、延伸したフィルムをローラ状に巻き取る巻取工程等を備え、上述したような風送工程を、前記剥離工程と前記巻取工程との間に行うことによって実施できる。より具体的には、例えば、図１に示すような光学フィルムの製造装置によって行われる。なお、光学フィルムの製造装置としては、前記各工程を行うものであれば、図１に示すものに特に限定されず、他の構成の製造装置であってもよい。また、本明細書において、フィルムとは、支持体上に流延されたドープからなる流延膜（ウェブ）が支持体上で乾燥され、支持体から剥離しうる状態となった以後のものを言う。風送工程の位置は、剥離工程から巻取工程の間であれば、どこにあっても良い。

図１は本実施形態の製造方法を実施する装置の一実施態様を示し、図２はその要部（耳部の吸引ダクト）を示す。

図１および２において、各符号は以下を示す。１：支持体、５：剥離ローラ、６：乾燥装置、８：トリミング装置、９：吸引ダクト、１０：フィルム巻取装置、１２：吸い込み口、１３：開口部、１０２：巻き取りコア、２００，２０１：除電ブロワ、Ｆ：フィルム、Ｆ１：耳部、Ｆ２：ロール状フィルム、Ｗ：ウェブ。

図１において、光学フィルムの製造装置は、無端ベルトからなる支持体１と、透明性樹脂を含有する樹脂溶液（ドープ）を支持体１上に流延するドープ流延ダイ２と、支持体１の上下の移送経路の表裏両側にそれぞれ配され、かつ支持体１上に流延されたドープを加熱乾燥してウェブを形成する加熱乾燥装置３、４と、ウェブ（Ｗ）を支持体１から剥離するウェブ剥離ローラ５と、支持体１から剥離したウェブ（Ｗ）を乾燥させてフィルムＦを得る乾燥装置６と、得られたフィルムＦの幅方向両側縁部を把持して、フィルムＦ幅を一定に保持、またはフィルムＦを幅方向に延伸するテンター装置７と、テンター装置７により幅規制の行われたフィルムの耳部Ｆ１を切り取って、フィルムＦを最終製品寸法に仕上げるトリミング装置８と、切り取られた耳部Ｆ１を排出する吸引ダクト（耳部排出管路）９と、最終製品寸法に仕上げられたフィルムＦの幅方向両側縁部に数μｍの高さの微小突起を多数形成するエンボス加工装置（図示略）と、エンボス加工が施されたフィルムＦを巻き取るフィルム巻取装置１０とを備えている。

前記無端ベルト支持体１は、図１に示すように、表面が鏡面の、無限に走行する金属製の無端ベルトである。前記ベルトとしては、フィルムの剥離性の点から、例えば、ステンレス鋼等からなるベルトが好ましく用いられる。前記流延ダイ２によって流延する流延膜の幅は、特に限定されないが、無端ベルト支持体１の幅を有効活用する観点から、無端ベルト支持体１の幅に対して、８０〜９９％とすることが好ましい。なお、支持体としては、無端ベルトに代えて、金属製ドラムからなるものを用いてもよい。

また、トリミング装置８は図１に示すように１箇所であっても、複数箇所に設置されていてもよい。

加熱乾燥装置３、４としては、例えば、無端ベルト支持体１上のウェブを赤外線ヒータで加熱する方法、無端ベルト支持体１の裏面を赤外線ヒータで加熱する方法、無端ベルト支持体１上のウェブに加熱風を吹き付けて加熱する方法、無端ベルト支持体１の裏面に加熱風を吹き付けて加熱する方法等が挙げられ、必要に応じて適宜選択することが可能である。

前記無端ベルト支持体１による流延膜の搬送速度は、特に限定されないが、生産性の観点等から、例えば、５０〜２００ｍ／分程度であることが好ましい。また、前記無端ベルト支持体１の走行速度に対する、流延膜の搬送速度の比（ドラフト比）は、０．８〜５．０程度であることが好ましい。前記ドラフト比がこの範囲内であると、安定して流延膜を形成させることができる。例えば、ドラフト比が大きすぎると、流延膜が幅方向に縮小されるネックインという現象を発生させる傾向があり、そうなると、広幅のフィルムを形成できなくなる。

前記剥離ローラ５により、乾燥されたウェブ（フィルム）が剥離される。無端ベルト支持体１からフィルムを剥離する際に、剥離張力及びその後の搬送張力によってフィルムは、フィルムの搬送方向（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ：ＭＤ方向）に延伸する。このため、無端ベルト支持体１からフィルムを剥離する際の剥離張力及び搬送張力は、例えば、５０〜４００Ｎ／ｍ^２にすることが好ましい。

また、フィルムを無端ベルト支持体１から剥離する時のフィルムの全残留溶媒量は、無端ベルト支持体１からの剥離性、剥離時の残留溶媒量、剥離後の搬送性、搬送・乾燥後にできあがる光学フィルムの物理特性等を考慮し、１０〜２００質量％であることが好ましい。

乾燥装置６は、例えば、熱風吹き込み口６１および同排出口６２を有するハウジング６０内に、複数の搬送ローラ６３が千鳥配置状に設けられたものであってもよい。乾燥装置６においては、ウェブＷはハウジング６０内を搬送ローラ６３に掛けられて搬送され、その搬送中に、熱風吹き込み口６１から吹き込まれる乾燥熱風により乾燥させられる。 また、複数の乾燥装置６が設けられ、乾燥装置６間において、ウェブの幅方向両側縁部を把持してウェブ幅を一定に保持、もしくはウェブを幅方向に延伸することにより幅規制を行うテンター（延伸）装置７が設けられていてもよい。さらに、テンター装置７に乾燥機能を持たせ、ここで最終的に乾燥させることによりフィルムＦを得るようにしてもよい。

前記乾燥装置６は、乾燥させる際、加熱空気、赤外線等を単独で用いて乾燥してもよいし、加熱空気と赤外線とを併用して乾燥してもよい。簡便さの点から加熱空気を用いることが好ましい。乾燥温度としては、フィルムの残留溶媒量により、好適温度が異なるが、乾燥時間、収縮ムラ、伸縮量の安定性等を考慮し、３０〜１８０℃の範囲で残留溶媒量により適宜選択して決めればよい。また、一定の温度で乾燥してもよいし、２〜４段階の温度に分けて、数段階の温度に分けて乾燥してもよい。また、乾燥装置６内を搬送される間に、フィルムを、ＭＤ方向に延伸させることもできる。

また、前記テンター装置７は、無端ベルト支持体１から剥離されたフィルムを、ウェブの搬送方向と直交する方向（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ：ＴＤ方向）に延伸させる。具体的には、フィルムの搬送方向に垂直な方向の両端部をクリップ等で把持して、対向するクリップ間の距離を大きくすることによって、ＴＤ方向に延伸する。

次に、トリミング装置８は、前記テンター装置７と巻取装置１０の間に設けられ、例えば、周面の両端部に丸刃（トリムカッタ、図示略）が設けられたローラ８０からなる。フィルム巻取装置１０は、ハウジング１００内に設けられた複数の搬送ローラ１０１および１つの巻取コア１０２を備えていてもよい。そして、トリミング装置８において最終製品寸法に仕上げられたフィルムＦは、ハウジング１００内を搬送ローラ１０１に掛けられて搬送され、巻取コア１０２に巻き取られる。

前記トリミング装置８の前記トリムカッタは、搬送されてきたフィルムの搬送方法に略垂直な方向（幅方向）の端部を切り取って、切り取られたフィルムの残部が出荷製品としての光学フィルムとなるように裁断する。その際切り取った端部は、耳部フィルムＦ１として処理される。

前記吸引ダクト９は、前記耳部Ｆ１を吸引して、耳部回収部へと風送する。回収された耳部は、切断装置（不図示）などによって細かく切断されて細片として、貯留槽（不図示）などに搬送される。

前記トリムカッタの構成は、搬送されてきたフィルムの端部を切り取ることができれば、特に限定されない。前記トリムカッタとしては、フィルムの端部を適切に切り取るために、フィルムに対する切り込み深さが任意に調整できるようにされていることが好ましく、例えば、上丸刃及び下丸刃からなる切断刃を備えた回転円板式のものやナイフ式のもの等が挙げられる。

本実施形態において、前記吸引ダクト９は、前記トリミング装置８で切り取られたフィルムの耳部を回収部へと風送するための配管であり、その壁には、開口部が存在すること、並びに、前記吸引ダクトの吸い込み口面積と前記開口部を合わせた全開口面積に対して、前記開口部による開口面積の割合が４０％〜７０％であることを特徴とする。

このように吸引ダクト９の壁に、所定の割合で開口部が設けられていることにより、ダクトの壁面からダクト中央部へ向かう風の流れが発生するため、回収配管へ耳部を送り込むための吸引ダクト内における耳部のバタツキ、付着、絡まりを従来よりも抑えることができると考えられる。これにより、フィルムの耳部の切り取り及び耳部の搬送・回収を安定して行うことができ、得られるフィルムへの切粉などの付着を抑制して、高品質な光学フィルムを提供することができると考えられる。

前記吸引ダクト９内は、下流に向かって吸引されており、この吸引は、吸引ダクト９内を下流に向かう風送風を発生させることによって行う。具体的には、例えば、前記吸引ダクト９の下流側に、ブロワ等を設置することにより、下流側に向けて空気を流入させることによって、前記風送風を発生させることができる。

図２は、本実施形態における、耳部を回収する吸引ダクト９の一例を示す斜視概略図である。吸引ダクト９の壁には、開口部１３が存在しており、かつ、前記吸引ダクトの吸い込み口１２の面積と前記開口部１３の面積を合わせた全開口面積に対して、前記開口部１３による開口面積の割合は４０％〜７０％である。

図２には長方形の断面形状を有する吸引ダクト９に、円形の開口部１３を設けている例を示すが、本実施形態の吸引ダクトはこれに限定されず、ダクトの断面形状が円形でもよいし、開口部の形状が円形以外の形状であってもよい。

図２に示すような吸引ダクトの場合、前記開口部１３の面積の割合は以下のようにして算出することができる。

ｒ：開口部の半径、Ｎ：開口部の総数とした場合、
開口部の総面積Ｓ１＝πｒ^２×Ｎ
吸引ダクト吸い込み口の開口面積Ｓ２：ａ×ｂ
（ａ及びｂは、図２に示すように吸引ダクト吸い込み口のそれぞれの一辺の内法を示す。）
全開口面積に対する、開口部による開口面積Ｓ１の割合（％）：
Ｓ１／（Ｓ１＋Ｓ２）×１００

このようにして算出した前記開口部の開口面積の割合が４０％未満となると、ダクト中心部へ向かう十分な風速を得られずに、風送されるフィルムの耳部がばたつき、ダクトの壁面に付着してしまうおそれがある。一方、前記開口部の開口面積の割合が７０％を超えると、ダクトの吸い込み口における風速が低くなり、耳部を吸い込む吸引力が弱くなって、耳部がばたつく場合がある。前記開口部の開口面積の割合が４０％〜７０％の範囲であれば、吸い込み口から入る風量と壁面の開口部から入る風量のバランスが取れるため、耳部のバタつきを抑制し、安定して耳部を回収部へ風送することができる。より好ましくは、前記開口部の開口面積の割合は５０〜６０％の範囲であることが望ましい。

本実施形態の開口部１３は、図２に示すように、複数の開口部１３が吸引ダクト９の壁面に偏ることなく、まんべんなく設けられていることが望ましく、その個数や個々の開口部の大きさ等は特に限定されないが、例えば、開口部１３と吸い込み口１２から入る風を合わせた風量が、０．５ｍ^３／分〜８０ｍ^３／分程度となるように、開口部の個数や大きさ等を調整することが好ましい。

吸引ダクトにおいて、開口部と吸い込み口から入る風を合わせた風量は、より好ましくは、１ｍ^３／分〜５０ｍ^３／分程度である。なお、前記風速風の風速は、風速計、具体的には、例えば、株式会社日吉製のハイブリッド風速計ＤＰ７０等を用いて測定することができる。

好ましい実施形態において、個々の開口部の大きさは、吸引ダクトの大きさにもよるが、前記開口部１つあたりの面積が３〜８５ｍｍ^２程度であることが望ましい。このような範囲であれは、耳部のバタつきを抑制し、安定して耳部を回収部へ風送することができるという本発明の効果をより確実に得ることができると考えられる。さらに好ましくは、開口部1つあたりの面積が７〜２０ｍｍ^２程度であることが好ましい。

なお、例えば、開口部が図２に示すように円形である場合、開口部の直径は、２〜１０ｍｍ程度、好ましくは、３〜５ｍｍ程度の範囲であることが望ましい。

また、前記開口部が、前記吸引ダクトの吸い込み口から下流に向かって５００ｍｍ以内の範囲に存在していることが好ましい。このように、吸引ダクトの吸い込み口付近に開口部を設けることによって、吸い込み口から入る風量と壁面の開口部から入る風量のバランスがより取りやすくなると考えられる。より好ましくは、前記開口部が、前記吸引ダクトの吸い込み口から下流に向かって５〜４００ｍｍの範囲に存在していることが望ましい。

さらに、トリミング装置８のローラ８０の上方に、トリミング工程中のフィルムＦにその上面側から全幅にわたってイオン風を吹き付けることによりフィルムＦを除電する除電ブロワ２００が設けられていてもよい。また、トリミングローラ８０と吸引ダクト９の入口との間に、切り取られた耳部Ｆ１の片面側からイオン風を吹き付けることにより耳部Ｆ１を除電する除電ブロワ２０１が設けられていてもよい。

前記巻取装置１０は、所定の残留溶媒量となったフィルムを必要量の長さにコアに巻き取る。なお、巻き取る際の温度は、巻き取り後の収縮によるスリキズ、巻き緩み等を防止するために室温まで冷却することが好ましい。使用する巻き取り機は、特に限定なく使用できる。光学フィルムの製造方法において一般的に使用されているものでよく、例えば、定テンション法、定トルク法、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ラ法等の巻き取り方法で巻き取ることができる。

（光学フィルムの製造方法）
本実施形態に係る光学フィルムの製造方法では、上記のような各工程によって、光学フィルムの製造中に、膜厚や光学値等が不均一になりやすい耳部（端部）が裁断されているので、膜厚や光学値等が全体的に均一な光学フィルムが得られる。このような本発明の製造方法によって得られる光学フィルムも、当然ながら本発明に包含される。

得られる光学フィルムの幅は、大型の液晶表示装置への使用、偏光板加工時のフィルムの使用効率、生産効率の点から、１０００〜３０００ｍｍであることが好ましい。また、フィルムの膜厚は、液晶表示装置の薄型化、フィルムの生産安定化の観点等の点から、乾燥後の膜厚が１５〜８５μｍであることが好ましい。また、本実施形態の製造方法は、１５〜４５μｍという非常に薄い膜厚であっても、不具合の発生を抑制しながら光学フィルムを製造することができる。ここで膜厚とは、平均膜厚のことであり、例えば、株式会社ミツトヨ製の接触式膜厚計により、フィルムの幅方向に２０〜２００箇所、膜厚を測定し、その測定値の平均値を膜厚として示す。

次に、本実施形態で使用するポリマーのドープ（樹脂溶液）の組成について説明する。

本実施形態で使用される透明性樹脂は、溶液流延製膜法等によって基板状に成形したときに透明性を有する樹脂であればよく、特に制限されないが、溶液流延製膜法等による製造が容易であること、ハードコート層等との接着性に優れていること、光学的に等方性であること等が好ましい。なお、ここで透明性とは、可視光の透過率が６０％以上であることであり、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上である。

前記透明性樹脂ポリマーとしては、具体的には、例えば、セルローストリアセテート樹脂等のセルロースエステル系樹脂等を挙げることができる。また、本実施形態で使用されるドープには、微粒子を含有させてもよい。その際、使用される微粒子は、使用目的に応じて適宜選択されるが、透明性樹脂中に含有することによって、可視光を散乱させることができる微粒子であることが好ましい。前記微粒子としては、酸化珪素等の無機微粒子であってもよいし、アクリル系樹脂等の有機微粒子であってもよい。本実施形態で使用される溶媒は、前記透明性樹脂に対する良溶媒を含有する溶媒を用いることができ、透明性樹脂が析出してこない範囲で、貧溶媒を含有させてもよい。セルロースエステル系樹脂に対する良溶媒としては、例えば、メチレンクロライド等の有機ハロゲン化合物等が挙げられる。また、セルロースエステル系樹脂に対する貧溶媒としては、例えば、メタノール等の炭素原子数１〜８のアルコール等が挙げられる。本実施形態で使用されるドープは、本発明の効果を阻害しない範囲で、透明性樹脂、微粒子及び溶媒以外の他の成分（添加剤）を含有してもよい。前記添加剤としては、例えば、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定化剤、導電性物質、難燃剤、滑剤、及びマット剤等が挙げられる。

上記各組成を混合させることによってセルロースエステル系樹脂の溶液が得られる。また、得られたセルロースエステル系樹脂の溶液は、濾紙等の適当な濾過材を用いて濾過することが好ましい。

（偏光板）

本実施形態に係る製造方法によって得られる光学フィルムは、偏光板の保護フィルム等として有用である。偏光板は、偏光素子と、前記偏光素子の表面上に配置された透明保護フィルムとを備え、前記透明保護フィルムが、本実施形態に係る光学フィルムであることが好ましい。前記偏光素子とは、入射光を偏光に変えて射出する光学素子である。

前記偏光板としては、例えば、ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素溶液中に浸漬して延伸することによって作製される偏光素子の少なくとも一方の表面に、完全鹸化型ポリビニルアルコール水溶液を用いて、前記光学フィルムを貼り合わせたものが好ましい。また、前記偏光素子のもう一方の表面にも、前記光学フィルムを積層させてもよいし、別の偏光板用の透明保護フィルムを積層させてもよい。あるいは、セルロースエステルフィルム以外の環状オレフィン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート等の樹脂フィルムを用いてもよい。この場合は、ケン化適性が低いため、適当な接着層を介して偏光板に接着加工することが好ましい。

前記偏光板は、上述のように、偏光素子の少なくとも一方の表面側に積層する保護フィルムとして、前記光学フィルムを使用したものである。その際、前記光学フィルムが位相差フィルムとして働く場合、光学フィルムの遅相軸が偏光素子の吸収軸に実質的に平行または直交するように配置されていることが好ましい。

また、前記偏光素子の具体例としては、例えば、ポリビニルアルコール系偏光フィルムが挙げられる。ポリビニルアルコール系偏光フィルムは、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を染色させたものと二色性染料を染色させたものとがある。前記ポリビニルアルコール系フィルムとしては、エチレンで変性された変性ポリビニルアルコール系フィルムが好ましく用いられる。

前記偏光素子は、例えば、以下のようにして得られる。まず、ポリビニルアルコール水溶液を用いて製膜する。得られたポリビニルアルコール系フィルムを一軸延伸させた後染色するか、染色した後一軸延伸する。そして、好ましくはホウ素化合物で耐久性処理を施す。

前記偏光素子の膜厚は、５〜４０μｍであることが好ましく、５〜３０μｍであることがより好ましく、５〜２０μｍであることがより好ましい。

該偏光素子の表面上に、セルロ−スエステル系樹脂フィルムを張り合わせる場合、完全鹸化ポリビニルアルコール等を主成分とする水系の接着剤によって貼り合わせることが好ましい。また、セルロースエステル系樹脂フィルム以外の樹脂フィルムの場合は、適当な粘着層を介して偏光板に接着加工することが好ましい。

上述のような偏光板は、偏光素子の透明保護フィルムとして、本実施形態に係る光学フィルムを用いることによって、前記光学フィルムが膜厚や光学値等が全体的に均一なものであるので、例えば、液晶表示装置に適用した際に、コントラスト等に優れた液晶表示装置の高画質化を実現できる偏光板が得られる。さらに、偏光素子の透明保護フィルムとして用いられる光学フィルムとして、延伸工程等によって得られた広幅の光学フィルムを用いた場合、大画面化した液晶表示装置にも適用可能である。

（液晶表示装置）

さらに、上述したような本実施形態の光学フィルムを用いた偏光板は、液晶表示装置に用いることができる。そのような液晶表示装置は、液晶セルと、前記液晶セルを挟むように配置された２枚の偏光板とを備え、前記２枚の偏光板のうち少なくとも一方が、前記偏光板である。なお、液晶セルとは、一対の電極間に液晶物質が充填されたものであり、この電極に電圧を印加することで、液晶の配向状態が変化され、透過光量が制御される。このような液晶表示装置は、偏光板用の透明保護フィルムとして、本実施形態に係る光学フィルムを用いることによって、前記光学フィルムが膜厚や光学値等が全体的に均一なものであるので、コントラスト等が向上された、高画質な液晶表示装置を提供することができる。また、本実施形態に係る光学フィルムとして広幅のものを用いることによって、大画面化が可能となる。

本明細書は、上述したように様々な態様の技術を開示しているが、そのうち主な技術を以下に纏める。

すなわち、本発明の一つの局面に係る光学フィルムの製造方法は、溶融流延製膜法または溶液流延製膜法によりポリマーフィルムを得る工程と、得られたフィルムの耳部を切り取り、該耳部を回収配管へ風送する風送工程を含む光学フィルムの製造方法であって、前記風送工程において使用する、回収配管へ耳部を送り込むための吸引ダクトの壁には、開口部が存在すること、並びに、前記吸引ダクトの吸い込み口面積と前記開口部を合わせた全開口面積に対して、前記開口部による開口面積の割合が４０％〜７０％であることを特徴とする。

このような構成により、回収配管へ耳部を送り込むための吸引ダクト内における耳部のバタツキ、付着、絡まりを従来よりも抑制することができる。ひいては、フィルムの耳部の切り取りを安定して行うことができ、フィルムへの切粉などの付着を抑制して、高品質な光学フィルムを提供することができると考えられる。

また、上記光学フィルムの製造方法において、ポリマーのドープを支持体上に流延することにより形成されたウェブを支持体から剥離する剥離工程と、支持体から剥離したウェブを乾燥させてフィルムを得る乾燥工程と、フィルムの耳部を切り取り、該耳部を回収配管へ風送する風送工程を含む溶液流延製膜法によりフィルムを得る工程を含むことがより好ましい。そのような実施態様において、本発明の効果がより発揮されると考えられる。

さらに、上記光学フィルムの製造方法において、前記吸引ダクトにおける前記開口部１つあたりの面積が３〜８５ｍｍ^２であることが好ましい。それにより、上述した効果をより確実に得ることができると考えられる。

さらに、上記光学フィルムの製造方法において、前記開口部が、前記吸引ダクトの吸い込み口から下流に向かって５００ｍｍ以内の範囲に存在していることが好ましい。それにより、上述した効果をより確実に得ることができると考えられる。

以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、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）
まず、メチレンクロライド４１８質量部を入れた溶解タンクに、透明性樹脂としてセルローストリアセテート樹脂（アセチル基置換度：２．８８）１００質量部を添加し、さらに、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（液体の紫外線吸収剤）１質量部、二酸化ケイ素微粒子（アエロジルＲ９７２Ｖ）０．１質量部及びエタノール２３質量部を添加した。なお、二酸化ケイ素微粒子は、エタノールに分散された状態で添加した。そして、液温が８０℃になるまで昇温させた後、３時間攪拌した。そうすることによって、セルローストリアセテート樹脂溶液が得られた。その後、攪拌を終了し、液温が４３℃になるまで放置した。そして、得られた樹脂溶液を、濾過精度０．００５ｍｍの濾紙を使用して濾過した。濾過後の樹脂溶液を一晩放置することにより、樹脂溶液中の気泡を脱泡させた。このようにして得られた樹脂溶液を、ドープとして使用して、以下のように、光学フィルムを製造した。

（光学フィルムの製造）
まず、得られたドープの温度を３４℃に、無端ベルト支持体の温度を３０℃に調整した。そして、図１に示すような光学フィルムの製造装置を用い、流延ダイ（コートハンガーダイ）から搬送速度８０ｍ／分の、ステンレス鋼製かつ超鏡面に研磨したエンドレスベルトからなる無端ベルト支持体にドープを流延した。そうすることによって、無端ベルト支持体上にウェブを形成し、乾燥させながら搬送した。そして、無端ベルト支持体からウェブをフィルムとして剥離し、３０℃の雰囲気でローラ搬送しながら乾燥させ、残留溶媒量が９％のとき、フィルムを延伸装置（テンター）を用いて、１８０℃の雰囲気内でフィルムの両端をクリップで把持しながら幅手方向に１．１５倍延伸した。その後、トリミング装置を用いて、クリップで把持されていた領域（フィルム端から１２０ｍｍの幅）を切り取り、厚み２０μｍの光学フィルムを得た。その際、切り取られたフィルムの耳部を、吸引ダクトに風送し、下流にある切断装置によって、細片（短冊状）に切断した。吸引ダクトとしては、ステンレス製の四角形状のダクト（吸い込み口における中空部分の断面積が約１００００ｍｍ^２）を用いた。なお、吸引ダクトの吸い込み口と開口部から入る風の風量は、３０ｍ^３／分となるように吸引させた。

開口部は、開口部１個あたりの面積が２０ｍｍ^２、吸引ダクトの吸い込み口面積と開口部の面積とを合わせた全開口面積に対して、前記開口部による開口面積の割合が４０％（開口部の総数：３３３個）、開口部が吸引ダクトの吸い込み口から下流に向かって５〜４００ｍｍの範囲に存在するようにした。開口面積の割合は下記式で求めた。開口部の総数は３３３個であった。
開口部の開口面積：２０×３３３／（２０×３３３＋１００００）＝４０％

［実施例２〜９、及び比較例１〜２］
実施例２〜９、及び比較例１〜２では、開口部の割合面積、開口部１個あたりの開口面積、開口部数、開口部の位置を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして光学フィルムを製造した。

実施例１〜９、及び比較例１、２について、以下のような評価を行った。

（異物の付着）
光学式表面検査装置（（株）メック社製「ＬＳＣ−６０００」）を用いて、得られた光学フィルムに付着している大きさ１０μｍ以上の異物の数を計測した。フィルム長さ３００ｍを計測し、１ｍ^２あたりの個数を算出した。評価の結果を表１に示す。なお、評価基準は以下の通りである：
◎：異物数０．２個／ｍ^２未満
○：異物数０．２〜２個／ｍ^２未満
×：異物数２個／ｍ^２以上

表１からわかるように、本実施形態の製造方法で得られた光学フィルムでは異物の付着が抑制され、高品質なフィルムが得られることが確かめられた。これに対して、開口部の面積割合が本発明の範囲未満であった比較例１や、本発明の範囲を超えていた比較例２では、得られたフィルムに異物の付着が発生していた。

さらに、１個あたりの開口面積が３〜８５ｍｍ^２の範囲であること、及び／又は、開口部の位置が吸引ダクトの吸い込み口から５００ｍｍ以内の範囲にあることによって、より異物の付着を抑制できることも、実施例５、８や実施例９の結果により示された。

この出願は、２０１５年６月１９日に出願された日本国特許出願特願２０１５−１２３４９０を基礎とするものであり、その内容は、本願に含まれるものである。

本発明を表現するために、前述において図面等を参照しながら実施形態を通して本発明を適切かつ十分に説明したが、当業者であれば前述の実施形態を変更及び／又は改良することは容易になし得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態又は改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態又は当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。

本発明は、表示装置などに使用される光学フィルムおよびその製造方法の技術分野において、広範な産業上の利用可能性を有する。

Claims (4)

1. 溶融流延製膜法または溶液流延製膜法によりポリマーフィルムを得る工程と、得られたフィルムの耳部を切り取り、該耳部を回収配管へ風送する風送工程を含む、光学フィルムの製造方法であって、
   前記風送工程において使用する、回収配管へ耳部を送り込むための吸引ダクトの壁には、開口部が存在すること、並びに、前記吸引ダクトの吸い込み口面積と前記開口部を合わせた全開口面積に対して、前記開口部による開口面積の割合が４０％〜７０％であることを特徴とする、光学フィルムの製造方法。
2. ポリマーのドープを支持体上に流延することにより形成されたウェブを支持体から剥離する剥離工程と、
   支持体から剥離したウェブを乾燥させてフィルムを得る乾燥工程と、
   フィルムの耳部を切り取り、該耳部を回収配管へ風送する風送工程を含む溶液流延製膜法によりフィルムを得る工程をさらに含む、請求項１に記載の光学フィルムの製造方法。
3. 前記吸引ダクトにおける前記開口部１つあたりの面積が３〜８５ｍｍ^２である、請求項１又は２に記載の光学フィルムの製造方法。
4. 前記開口部が、前記吸引ダクトの吸い込み口から下流に向かって５００ｍｍ以内の範囲に存在する、請求項１〜３のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法。

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