KR101679355B1

KR101679355B1 - 폴리머 필름의 성상 조정 방법 및 장치, 그리고 광학 필름의 제조 방법

Info

Publication number: KR101679355B1
Application number: KR1020100001165A
Authority: KR
Inventors: 아키후미 카토
Original assignee: 후지필름 가부시키가이샤
Priority date: 2009-01-08
Filing date: 2010-01-07
Publication date: 2016-11-24
Also published as: KR20100082314A; JP2010158833A; JP5249057B2

Abstract

공급실에 수납되는 TAC 필름은 텐터부에 보내진다. 텐터부는 TAC 필름을 폭방향으로 연신한다. 텐터부에서 송출된 TAC 필름은 습윤기체 접촉실로 보내진다. 습윤기체 접촉실에는 전처리 에리어, 본처리 에리어, 후처리 에리어가 형성된다. 각 에리어에는 제 1∼제 3 습윤기체(400a∼400c)가 충만된다. 제 1 습윤기체 및 제 3 습윤기체는 제 2 습윤기체보다 습도가 낮다. 습윤기체 접촉실에 보내진 TAC 필름은 각 에리어를 순차적으로 통과한다. 전처리 에리어에서는 제 1 습윤기체가 TAC 필름과 접촉한다. 본처리 에리어에서는 제 2 습윤기체가 TAC 필름과 접촉한다. 후처리 에리어에서는 제 3 습윤기체가 TAC 필름과 접촉한다.

Description

폴리머 필름의 성상 조정 방법 및 장치, 그리고 광학 필름의 제조 방법{METHOD AND DEVICE FOR ADJUSTING CHARACTER OF POLYMER FILM, AND METHOD OF PRODUCING OPTICAL FILM}

본 발명은 폴리머 필름의 성상 조정 방법 및 장치, 그리고 광학 필름의 제조 방법에 관한 것이다.

폴리머 필름(이하, 필름이라고 칭함)은 뛰어난 광 투과성이나 유연성 및 경량 박막화가 가능한 등의 특별한 장점으로부터 광학 필름으로서 다방면에 이용되고 있다. 그 중에서도 셀룰로오스아실레이트 필름, 특히 57.5%∼62.5%의 평균 산화도를 갖는 셀룰로오스트리아세테이트(이하, TAC라고 칭함)로부터 형성되는 TAC 필름은, 그 강인성과 난연성으로부터 사진 감광 재료의 필름용 지지체로서 이용되고 있다. 또한 TAC 필름은 광학 등방성에도 뛰어나다. 이 것으로부터, 시장이 급격하게 확대되고 있는 액정 표시 장치의 편광판의 보호 필름, 위상차 필름, 시야각 확대 필름 등의 광학 필름으로서 사용되고 있다.

필름의 주된 제조 방법으로서, 용액 제막 방법이나 용융 제막 방법이 알려져 있다. 용액 제막 방법은 폴리머 용액으로부터 필름을 제조하는 방법이다. 구체적으로는, 우선 폴리머와 용제를 함유하는 폴리머 용액(이하, 도프라고 칭함)을 지지체 상에 유연해서 유연막을 형성한다. 유연막이 자기 지지성(self-supporting property)을 갖는 것으로 된 후, 이것을 지지체로부터 박리하여 습윤 필름으로 한다. 그리고, 습윤 필름을 건조하여 필름으로서 권취한다. 이것에 대하여, 용융 제막 방법은 용융(melt)한 폴리머로부터 필름을 제조하는 방법이다. 즉, 용융한 폴리머를 압출기로 압출하여 필름을 제조한다. 용액 제막 방법은 용융 압출 방법과 비교하여 광학 특성의 등방성이나 막두께(필름의 두께)의 균일성이 우수함과 아울러 함유 이물이 적은 필름을 얻을 수 있다. 이 때문에, 필름, 특히 광학 기능성 필름의 제조 방법에는 용액 제막 방법이 바람직하다고 할 수 있다.

또한, 용액 제막 방법에 있어서의 유연막에 자기 지지성을 발현시키는 방법으로서는 건조 방식과 냉각 겔화 방식이 알려진다. 건조 방식은 지지체 상의 유연막을 건조하고, 유연막의 잔류 용제량을 소정의 범위가 될 때까지 저하시키는 방법이다. 이에 대하여 냉각 겔화 방식은, 예를 들면 일본 특허공개 2002-179819호 공보에 기재되는 바와 같이, 유연막을 냉각하여 유연막을 겔화시키는 방법이다.

또한, 필름의 광학 특성의 조절 방법으로서는, 일본 특허공개 2003-90915호 공보나 일본 특허공개 2003-62899호 공보에 기재되는 바와 같이, 필름을 수중에 침지하여 함수율이 소정의 범위 내가 된 필름을 연신하는 방법 등이 알려져 있다. 필름을 수중에 침지하는 것 대신에 필름을 수증기에 노출시켜도 좋다고 한다.

그런데, 액정 표시 장치에 대해서는 습열 내구시험이 행하여진다. 이 습열 내구시험은 소정의 환경 조건 하에서 일정한 특성, 품질을 확보할 수 있는지의 여부를 조사하는 시험이다. 마찬가지로 해서, 액정 표시 장치 등에 사용되는 필름에 대해서도 습열 내구시험이 행하여진다. 그런데, 이 필름에 습열 내구시험을 행하면 필름의 광학 특성이 변동해 버리는 것을 알 수 있었다. 특히, 고온 고습의 환경(예를 들면, 온도 60℃ 이상 습도 90%RH) 하에 있어서의 습열 내구시험의 전후에 있어서, 두께 방향의 리타데이션(Rth)이 크게 변동해 버린다. 이 결과, 필름의 리타데이션(Rth)이 액정 표시 장치에 적합한 범위로부터 크게 벗어나 버리는 현상이 다발했다.

일본 특허공개 2002-179819호 공보에서는, 용액 제막 방법에 의해 얻어진 필름에 가습 처리를 실시한다. 이것에 의해, 고온 고습의 환경 하에 있어서의 필름의 치수 변화를 억제한다. 필름의 함수율이 증대하면 이 증대에 기인해서 유리 전이 온도(Tg)가 저하되는 현상이 보여진다. 일본 특허공개 2002-179819호 공보의 상기 방법은, 이 현상을 이용하여 필름 내의 변형을 제거하는 것이다. 이러한 가습 처리를 행함으로써 위상차 필름에 있어서 중요한 광학 특성인 면내 리타데이션(Re)이나 두께 방향 리타데이션(Rth)이 변동된다고 생각된다. 그러나, 일본 특허공개 2002-179819호 공보에서는, 가습 처리에 기인하는 리타데이션(Re, Rth)의 변동에 대해서 언급하고 있지 않다. 따라서, 일본 특허공개 2002-179819호 공보에 기재된 방법은, 위상차 필름의 리타데이션(Re, Rth)의 변동을 고려하는 것은 아니다.

또한, 일본 특허공개 2003-90915호 공보나 일본 특허공개 2003-62899호 공보 에 기재된 방법은, λ/4 근방의 면내 리타데이션(Re)에서 다른 Nz 팩터를 얻는 필름의 제조 방법에 관한 것이다. 이들에 기재되는 방법은 습열 내구시험 전후에 있어서의 광학 특성의 변동을 억제하는 것을 고려하는 것은 아니다.

본 발명은 상기 과제를 해결하는 것이며, 습열 내구시험 전후에 있어서의 리타데이션(Rth)의 변동이 낮은 위상차 필름을 효율적으로 제조할 수 있는 폴리머 필름의 성상 조정 방법 및 장치와, 광학 필름의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 폴리머 필름의 성상 조정 장치는, 케이싱과, 전처리 에리어와, 본처리 에리어와, 본처리부와, 전처리부를 구비한다. 케이싱은 필름 반송부를 갖는다. 상기 필름 반송부는 연신 처리가 실시된 폴리머 필름을 반송한다. 전처리 에리어는 상기 필름 반송부에 형성된다. 본처리 에리어는 상기 전처리 에리어보다 상기 반송 방향의 하류측의 상기 필름 반송부에 형성된다. 본처리부는 상기 본처리 에리어에 있는 상기 폴리머 필름과 습윤기체를 접촉시킨다. 전처리부는 상기 전처리 에리어에 있는 상기 폴리머 필름과 전처리 기체를 접촉시킨다. 상기 전처리 기체는 상기 습윤기체보다 습도가 낮다.

상기 필름 반송부는 상기 본처리 에리어보다 상기 반송 방향의 하류측에 후처리 에리어를 갖고, 상기 폴리머 필름의 성상 조정 장치는, 상기 후처리 에리어에 있는 상기 폴리머 필름 및 상기 습윤기체보다 습도가 낮은 후처리 기체를 접촉시키는 후처리부를 더 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명의 폴리머 필름의 성상 조정 방법은, 이하의 스텝A와 스텝B를 구비한다. 스텝A는 연신 처리가 실시된 폴리머 필름과 습윤기체를 접촉시키는 것이다. 스텝B는 상기 스텝A를 거치기 전의 상기 폴리머 필름과 전처리 기체를 접촉시키는 것이다. 상기 전처리 기체는 상기 습윤기체보다 습도가 낮다.

(｜VHas-VHae｜/Pa) 의 값이 500(g/㎥초) 이하인 것이 바람직하다. 여기에서, VHas(g/㎥)는 상기 스텝B의 개시시에 있어서의 상기 폴리머 필름과 접촉하는 상기 전처리 기체의 절대습도이다. VHae(g/㎥)는 상기 스텝B의 완료시에 상기 폴리머 필름과 접촉하는 상기 전처리 기체의 절대습도이다. Pa(초)는 상기 스텝B의 개시로부터 상기 스텝B의 완료까지의 소요 시간이다.

폴리머 필름의 성상 조정 방법은 스텝C를 더 구비하는 것이 바람직하다. 스텝C는 상기 스텝A의 후에, 상기 습윤기체보다 습도가 낮은 후처리 기체와 상기 폴리머 필름을 접촉시킨다.

(｜VHcs-VHce｜/Pc)의 값이 1000(g/㎥초) 이하인 것이 바람직하다. 여기에서, VHcs(g/㎥)는 상기 스텝C의 개시시에 상기 폴리머 필름과 접촉하는 상기 후처리 기체의 절대습도이다. VHce(g/㎥)는 상기 스텝C의 완료시에 상기 폴리머 필름과 접촉하는 상기 후처리 기체의 절대습도이다. Pc(초)는 상기 스텝C의 개시로부터 상기 스텝C의 완료까지의 소요 시간이다.

상기 폴리머 필름은 용액 제막 방법에 의해 제조된 것이 바람직하다.

폴리머 필름으로부터 광학 필름을 제조하는 광학 필름의 제조 방법은, 습윤기체 접촉 스텝과, 전처리 기체 접촉 스텝을 구비한다. 습윤기체 접촉 스텝은 연신 처리가 실시된 폴리머 필름과 습윤기체를 접촉시킨다. 전처리 기체 접촉 스텝은 상기 스텝A를 거치기 전의 상기 폴리머 필름과 전처리 기체를 접촉시킨다. 상기 전처리 기체는 상기 습윤기체보다 습도가 낮다.

본 발명에서는 연신 처리가 실시된 폴리머 필름과 습윤기체를 접촉시킨다. 이 때문에, 습열 내구시험 전후에 있어서의 리타데이션(Rth)의 변동이 작은 필름을 제조하는 것이 가능하게 된다. 그리고, 연신 처리가 실시된 폴리머 필름과 습윤기체를 접촉시키는 상기 처리 전에, 습윤기체보다 습도가 낮은 전처리 기체와 폴리머 필름을 접촉시킨다. 이 때문에, 습윤기체와의 접촉에 기인하는 필름의 주름의 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 본 발명에 의하면 사용 환경의 온도나 습도의 큰 변화에 좌우되지 않고, 안정된 광학 특성을 발휘할 수 있는 광학 필름을 제공할 수 있다.

상기 목적, 이점은 첨부하는 도면을 참조하고, 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 읽음으로써 당업자가 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 오프라인 연신설비의 개요를 나타내는 설명도이다.
도 2는 텐터부의 개요를 나타내는 평면도이다.
도 3은 습윤기체 접촉실의 개요를 나타내는 사시도이다.
도 4는 급기 헤드의 개요를 나타내는 부분 단면도이다.
도 5는 필름 제조설비의 개요를 나타내는 설명도이다.

(오프라인 연신설비)

도 1에 나타내는 오프라인 연신설비(2)는 TAC 필름(3)을 연신하는 것이다. 오프라인 연신설비(2)는 공급실(4)과, 텐터부(tenter;5)와, 습윤기체 접촉실(6)과, 냉각실(7)과, 권취실(8)을 구비한다. 공급실(4)에는 장척상의 TAC 필름(3)이 권취심에 권취된 상태에서 수납되어 있다. TAC 필름(3)은 후술하는 필름 제조설비로 제조된다. 공급 롤러(9)는 권취심으로부터 TAC 필름(3)을 인출하여 텐터부(5)에 공급한다.

(텐터부)

도 2에 나타내는 바와 같이, 텐터부(5)는 TAC 필름(3)을 반송하는 필름 반송로를 갖는다. 이후, 반송 방향을 X방향이라고 칭한다. 텐터부(5)는 이 필름 반송로에 있는 TAC 필름(3)을, X방향과 직교하는 방향(이하, Y방향이라고 칭한다)으로 연신하는 연신 처리를 행하는 것이다. 텐터부(5)는 제 1 레일(11)과, 제 2 레일(12)과, 이들 레일(11, 12)에 안내되는 1쌍의 엔드리스 체인(이하, 제 1, 제 2 체인이라고 칭한다)(13, 14)을 구비하고 있다. 제 1, 제 2 체인(13, 14)에는 클립(15)이 일정한 간격으로 다수 부착되어 있다.

레일(11, 12)은 필름 반송로의 Y방향 양단을 따르도록 설치되고, 필름 반송로를 통해서 서로 대향하도록 배치된다. 레일(11, 12)의 X방향 상류측에는 텐터 입구(26)가 형성된다. 레일(11, 12)의 X방향 하류측에는 텐터 출구(27)가 형성된다. 텐터 출구(27)의 필름 반송로의 Y방향 양측에는 원동 스프로킷(21, 22)이 설치되고, 텐터 입구(26)의 필름 반송로의 Y방향 양측에는 종동 스프로킷(23, 24)이 설치된다. 제 1, 제 2 체인(13, 14)은 원동 스프로킷(21, 22) 및 종동 스프로킷(23, 24)의 사이에 걸쳐져 있다. 이들 스프로킷(21∼24)의 사이에서는 제 1 체인(13)은 제 1 레일(11)에 의해 안내되고, 제 2 체인(14)은 제 2 레일(12)에 의해 안내된다. 각 스프로킷(21∼22)이 회전하면 제 1, 제 2 체인(13, 14)은 레일(11, 12)을 따라 주행한다.

텐터 입구(26) 근방의 레일(11, 12)에는 파지 개시 위치(Pi)가 있고, 텐터 출구(27) 근방의 레일(11, 12)에는 파지 해제 위치(Po)가 있다. 제 1, 제 2 체인(13, 14)의 주행에 의해 클립(15)이 파지 개시 위치(Pi)를 통과하면 클립(15)은 TAC 필름(3)의 에지부를 파지하는 상태가 된다. 그리고, 클립(15)이 파지 해제 위치(Po)를 통과하면 클립(15)은 TAC 필름(3)의 에지부의 파지를 해제하는 상태가 된다. 레일(11, 12)은 파지 해제 위치(Po)에 있어서의 TAC 필름(3)의 Y방향의 폭(Wo)이, 파지 개시 위치(Pi)에 있어서의 TAC 필름(3)의 Y방향의 폭(Wi)보다 커지도록 배치된다. 체인(13, 14)의 주행에 의해 클립(15)은 파지 개시 위치(Pi)에 있는 TAC 필름(3)을 파지 해제 위치(Po)까지 반송하면서 TAC 필름(3)을 Y방향으로 연신한다. 또한 X방향에 있어서의 위치(Pi) 및 위치(Po) 사이에 위치(Pk)(도시 생략)를 형성하고, 이 위치(Pk)에 있어서의 TAC 필름(3)의 Y방향의 폭(Wk)이 폭(Wi)보다 커지도록 레일(11, 12)을 배치해도 좋다. 또한, 폭(Wk)은 폭(Wo)보다 커도 좋고, 폭(Wo)과 같아도 좋다.

도시하지 않은 공조기에 의해 텐터부(5)의 내부 분위기의 조건을 소정 범위 내에서 일정하게 되도록 유지한다. 또한, 필요에 따라, 텐터부(5)를 X방향에서 복수의 존으로 나누고, 존마다 필름 가열 조건을 바꾸도록 하여도 좋다. 예를 들면, X방향의 상류측에서 순차적으로 TAC 필름(3)을 예열하기 위한 예열 존, 연신가능한 정도까지 TAC 필름(3)을 가열하기 위한 가열 존, 및 TAC 필름(3)을 연신하는 연신 존을 형성해도 된다. 이들에 추가로, TAC 필름(3)의 연신을 정지하고, TAC 필름(3)에 잔류하는 변형이 완화되도록 TAC 필름(3)을 가열하는 열완화 존을, 연신 존보다 X방향 하류측에 형성해도 된다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 텐터부(5)와 습윤기체 접촉실(6) 사이에는 에지 절단 장치(edge slitting device)(30)가 설치된다. 에지 절단 장치(30)는 TAC 필름(3)의 Y방향(도 2 참조)의 측가장자리부를 슬릿 형상의 에지 부스러기로서 떼어버린다. 에지 절단 장치(30)에 접속하는 컷 블로어(31)는 이 에지 부스러기를 잘게 절단한다. 도시하지 않은 풍송 장치는, 컷 블로어(31)를 거친 에지 부스러기를 크러셔(32)에 보내고, 크러셔(32)는 에지 부스러기를 더욱 잘게 절단하여 칩으로 한다. 이 칩은 도프 조제용으로 재이용되므로, 이 방법은 비용의 점에 있어서 유효하다.

습윤기체 접촉실(6)에 보내진 TAC 필름(3)에는 소정의 처리가 실시되어, TAC 필름(3)은 광학 필름(35)으로 된다. 습윤기체 접촉실(6)에서 행하여지는 소정의 처리의 상세한 것은 후술한다. 광학 필름(35)은 냉각실(7)에 보내져, 소정의 온도가 될 때까지 냉각된 후 권취실(8)에 보내진다.

권취실(8)에는 권취축을 갖는 권취기(36)와 프레스 롤러(37)가 설치되어 있다. 권취축에는 권취심(36a)이 부착된다. 권취실(8)에 보내진 광학 필름(35)은 프레스 롤러(37)에 의해 압박되면서 권취심(36a)에 권취된다.

(습윤기체 접촉실)

도 1 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 습윤기체 접촉실(6)에는 X방향에 대해서 상류측에서 순차적으로 전처리 에리어(6a), 본처리 에리어(6b) 및 후처리 에리어(6c)가 형성된다. 각 에리어(6a∼6c)에는 복수의 롤러가 설치된다. 복수의 롤러는 TAC 필름(3)을 X방향으로 반송하는 필름 반송로를 형성한다. 본처리 에리어(6b)에 설치되는 롤러(41)는 지그재그 형상으로 배치된다. 또한, 도시하지 않은 칸막이 부재에 의해 습윤기체 접촉실(6)을 각 에리어(6a∼6c)의 3개로 칸막이를 해도 좋다. 또한 후처리 에리어(6c)를 생략해도 좋다.

각 에리어(6a∼6c)에 있어서의 필름 반송로의 근방에는, 각 급기 헤드(42a∼42c)가 설치된다. 또한 본처리 에리어(6b)에는 복수의 급기 헤드(43b)가 설치된다.

급기 헤드(42a∼42c)는 봉 형상으로 형성되어, Y방향으로 눕듯이 배치된다. 즉, 각 급기 헤드(42a∼42c)의 길이 방향은 Y방향과 일치한다. 급기 헤드(42a∼42c)는 X방향으로 이간해서 배열된다. 도면 중에서는 전처리 에리어(6a)에 설치하는 급기 헤드(42a)의 수, 후처리 에리어(6c)에 설치하는 급기 헤드(42c)의 수는 1개이지만, 2개 이상이어도 된다. 마찬가지로, 본처리 에리어(6b)에 설치하는 급기 헤드(42b)의 수를 1개, 2개, 또는 4개 이상으로 해도 된다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 급기 헤드(42a)는 원통 형상의 급기 헤드 본체(51)를 갖고, 이 급기 헤드 본체(51)에는 복수의 분출 구멍(52)이 형성되어 있다. 급기 헤드 본체(51)의 중공부는 유로(56)로 되어 있다. 각 분출 구멍(52)은 급기 헤드 본체(51)의 주벽을 관통해서 형성되어 있다. 복수의 분출 구멍(52)은 급기 헤드 본체(51)의 둘레방향 및 Y방향으로 배열되도록 배치된다. 유로(56)는 습윤기체 공급설비(70)(도 1 참조)와 복수의 분출 구멍(52)을 연통한다. 습윤기체 공급설비(70)로부터 유로(56)에 보내진 제 1 습윤기체(400a)는 복수의 분출 구멍(52)으로부터 분출된다. 또한 도 1에 나타내는 급기 헤드(42b, 42c)는 급기 헤드(42a)와 같은 구조를 갖고, 습윤기체 공급설비(70)로부터 보내진 각 습윤기체(400b, 400c)를 복수의 분출 구멍으로부터 분출한다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 봉 형상으로 형성되는 복수의 급기 헤드(43b)는 X방향으로 눕듯이 배치된다. 즉, 각 급기 헤드(43b)의 길이 방향은 X방향으로 일치한다. 복수의 급기 헤드(43b)는 Y방향으로 이간해서 배열된다. 급기 헤드(43b)는 원통 형상의 급기 헤드 본체(60)를 갖고, 이 급기 헤드 본체(60)에는 복수의 분출 구멍(61)이 형성되어 있다. 급기 헤드 본체(60)의 중공부는 유로로 되어 있다. 각 분출 구멍(61)은 급기 헤드 본체(60)의 주벽을 관통해서 형성되어 있다. 유로는 습윤기체 공급설비와 복수의 분출 구멍(61)을 연통한다. 습윤기체 공급설비(70)로부터 유로에 보내진 제 2 습윤기체(400b)는 복수의 분출 구멍(61)으로부터 분출된다.

도 1에 나타내는 각 에리어(6a∼6c)에는 복귀 덕트(도시하지 않음)가 설치된다. 복귀 덕트는, 도시하지 않은 배관을 통해서 습윤기체 공급설비(70)와 접속한다.

(습윤기체 공급설비)

습윤기체 공급설비(70)는 혼합부(도시하지 않음), 가열부(도시하지 않음), 제어부(도시하지 않음), 및 송풍부(도시하지 않음)를 구비한다. 혼합부는 제어부의 제어 하, 소정의 기체(예를 들면 공기 등) 및 수증기를 소정의 혼합비로 혼합하고, 제 1 습윤기체(400a)로 한다. 또한 가열부는 제어부의 제어 하에 제 1 습윤기체(400a)를 가열한다. 제어부는 혼합부로의 수증기 및 공기의 각 공급량이나, 가열부에 있어서의 제 1 습윤기체(400a)로의 가열량을 조절한다. 이것에 의해 제 1 습윤기체(400a)의 온도(Ta) 및 상대습도(Ha)를, 각각 소정의 범위 내에서 대략 일정하게 조절할 수 있다. 마찬가지로 해서, 습윤기체 공급설비(70)는 각 습윤기체(400b, 400c)를 만든다. 또한 마찬가지로 해서, 습윤기체 공급설비(70)는 제 2 습윤기체(400b)의 온도(Tb) 및 상대습도(Hb)나, 제 3 습윤기체(400c)의 온도(Tc) 및 상대습도(Hc)를, 각각 소정의 범위 내에서 대략 일정하게 조절할 수 있다. 송풍기는 급기 헤드(42a∼42c, 및 43b)를 통해서 습도나 온도가 조절된 각 습윤기체(400a∼400c)를 각 에리어(6a∼6c)에 공급한다. 송풍기는 복귀 덕트를 통해서 각 에리어(6a∼6c)에 있는 공기를 회수기체(300)로서 회수한다. 회수기체(300)는 각 습윤기체(400a∼400c)의 조제에 재이용되는 것이 바람직하다.

다음에, 오프라인 연신설비(2)에 있어서의 본 발명의 작용에 대하여 설명한다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 공급 롤러(9)는 공급실(4)로부터 TAC 필름(3)을 텐터부(5)에 공급한다.

도 2에 나타내는 텐터부(5)에는 공조기(도시하지 않음)가 구비되고, 이 공조기는 텐터부(5) 내의 분위기의 온도, 습도, 가스 노점 등을 조절한다. 이것에 의해, 텐터부(5)를 통과하는 TAC 필름(3)의 온도를 소망의 범위 내로 조절할 수 있다. 도시하지 않은 구동기구는 스프로킷(21∼24)을 회전 구동하고, 제 1, 제 2 체인(13, 14)은 제 1, 제 2 레일(11, 12)을 따라 무단 주행한다. 제 1, 제 2 체인(13, 14)에 부착되는 클립(15)은 파지 개시 위치(Pi)에서 TAC 필름(3)의 방향Y의 양측 가장자리부를 파지한다. 클립(15)은 파지 해제 위치(Po)에서 양측 가장자리부의 파지를 해제한다. 이렇게 해서, 텐터부(5)에서는 파지 개시 위치(Pi)로부터 파지 해제 위치(Po)까지의 사이에서 방향Y로의 연신 처리가 TAC 필름(3)에 실시된다. 텐터부(5)에 있어서의 TAC 필름(3)의 연신율 Lx{=(Wo/Wi)×100}는 100.5% 이상 300% 이하인 것이 바람직하고, 110% 이상 180% 이하인 것이 보다 바람직하다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 텐터부(5)로부터 보내진 TAC 필름(3)은 에지 절단 장치(30)에 의해 양측 가장자리부가 떼어지고, 습윤기체 접촉실(6)에 보내진다. 습윤기체 접촉실(6)에서 소정의 처리가 행하여진다. 소정의 처리의 상세한 것은 후술한다. 습윤기체 접촉실(6)로부터 송출된 TAC 필름(3)은 광학 필름(35)으로 되어서 냉각실(7)에 보내진다. 광학 필름(35)은 냉각실(7)에서 대략 실온까지 냉각된다. 냉각된 광학 필름(35)은 권취실(8)에 보내지고, 프레스 롤러(37)에 의해 압박되면서 권취기(36)의 권취심(36a)에 권취된다.

습윤기체 공급설비(70)은 제 1 습윤기체(400a)∼제 3 습윤기체(400c)의 각 온도(Ta∼Tc), 각 상대습도(Ha∼Hc) 등을 조절한다. 제 1 습윤기체(400a) 및 제 3 습윤기체(400c)의 상대습도(Ha, Hc)는, 제 2 습윤기체(400b)의 상대습도(Hb)에 비하여 낮아지도록 조절되어 있다. 그리고, 습윤기체 공급설비(70)는 급기 헤드(42a)를 통해서 전처리 에리어(6a)에 제 1 습윤기체(400a)를 공급한다. 습윤기체 공급설비(70)는 급기 헤드(42b)를 통해서 본처리 에리어(6b)에 제 2 습윤기체(400b)를 공급한다. 습윤기체 공급설비(70)는 급기 헤드(42c)를 통해서 후처리 에리어(6c)에 제 3 습윤기체(400c)를 공급한다. 이것에 의해, 각 에리어(6a∼6c)에는 소정의 조건으로 조절된 각 습윤기체(400a∼400c)가 충만된다.

습윤기체 접촉실(6)에 보내진 TAC 필름(3)은 복수의 롤러(41) 등에 의해 각 에리어(6a∼6c)를 통과한다. 이렇게 해서, 전처리 에리어(6a)에서는 TAC 필름(3)과 제 1 습윤기체(400a)가 접촉하는 전처리가 행하여지고, 본처리 에리어(6b)에서는 TAC 필름(3)과 제 2 습윤기체(400b)가 접촉하는 본처리가 행하여지며, 후처리 에리어(6c)에서는 TAC 필름(3)과 제 3 습윤기체(400c)가 접촉하는 후처리가 행하여진다.

본처리에 의해 TAC 필름(3)은 물분자를 흡수하여 유리 전이 온도(Tg)가 저하됨과 아울러, 일정 이상의 열 에네르기를 얻는다. 이 때문에, TAC 필름(3)에 있어서의 물분자의 확산이 촉진된다. TAC 필름(3)에 있어서의 물분자의 확산의 촉진에 의해 폴리머 분자의 고차 구조가 보다 안정된 구조로 천이하기 쉬워진다. 이 결과, 건조된 TAC 필름(3)을 단지 가열하는 처리에 비교하여 폴리머 분자의 구조의 안정화를 단시간에 행할 수 있다.

따라서, 본 발명에 의하면 습열 내구시험의 전후에 있어서의 두께 방향 리타데이션(Rth)의 변동량(ΔRth_WET)이 작은 TAC 필름(3)을 제조할 수 있다.

또한 연신 처리가 실시된 TAC 필름(3)에 대해서 제 2 습윤기체(400b)를 접촉시키는 본처리를 행하였을 경우에는, 물분자의 흡수에 기인하여 TAC 필름(3)이 급격하게 팽창한다. 이 결과, TAC 필름(3), 나아가서는 광학 필름(35)에 주름이 발생해 버린다. 그래서, 본처리가 행해지기 전의 TAC 필름(3)에 제 2 습윤기체(400b)보다 습도가 낮은 제 1 습윤기체(400a)를 접촉시키는 전처리를 행한다. 이것에 의해, 물분자의 흡수에 기인하는 TAC 필름(3)의 급격한 팽창을 억제할 수 있다. 따라서, 본 발명에 의하면 물분자의 흡수에 기인하는 필름의 주름의 발생을 억제할 수 있다.

이하, 각 처리의 상세에 대하여 설명한다.

(전처리)

전처리에 있어서의 TAC 필름(3)의 온도(Tfa)는 100℃ 이상 150℃ 이하인 것이 바람직하고, 104℃ 이상 140℃ 이하인 것이 보다 바람직하다. 온도(Tfa)가 100℃ 미만으로 되면 TAC 필름(3)의 표면이나 전처리 에리어(6a)의 벽면에 결로가 생길 경우가 있기 때문에 바람직하지 못하다. 또한, Tfa가 150℃를 초과하면 TAC 필름(3)이 컬되고, 이 컬이 현저하게 되기 때문에 바람직하지 못하다. 따라서, 제 1 습윤기체(400a)의 온도(Ta)는 온도(Tfa)가 상기의 범위가 되도록 적당하게 조절하면 좋다. 예를 들면, 제 1 습윤기체(400a)의 온도(Ta)는 70℃ 이상 200℃ 이하인 것이 바람직하고, 90℃ 이상 160℃ 이하인 것이 보다 바람직하다.

제 1 습윤기체(400a)의 상대습도(Ha)의 범위는 특별하게 한정되지 않는다. 단, 본 발명의 효과가 발휘되는 범위 내이면 생산 효율의 점으로부터 될 수 있는 한 높은 쪽이 바람직하다. 상대습도(Ha)는, 예를 들면 2%RH 이상 100%RH 이하인 것이 바람직하고, 5%RH 이상 100%RH 이하인 것이 보다 바람직하다.

전처리의 처리 시간(Pa)의 범위는 특별하게 한정되지 않는다. 단, 본 발명의 효과가 발휘되는 범위 내이면, 생산 효율의 점으로부터 될 수 있는 한 짧은 쪽이 바람직하다. 처리 시간(Pa)의 상한으로서, 예를 들면 10분 이하인 것이 바람직하고, 5분 이하인 것이 보다 바람직하다. 한편, 처리 시간(Pa)의 하한으로서, 예를 들면 1초 이상인 것이 바람직하다.

(본처리)

본처리에 있어서의 TAC 필름(3)의 온도(Tfb)의 하한은 100℃ 이상인 것이 바람직하고, 102℃ 이상인 것이 보다 바람직하며, 104℃ 이상인 것이 특히 바람직하다. 또한 온도(Tfb)의 상한은 150℃ 이하인 것이 바람직하고, 140℃ 이하인 것이 보다 바람직하며, 120℃ 이하인 것이 특히 바람직하다. 온도(Tfb)가 100℃ 미만으로 되면 습열 내구시험 전후에 있어서의 광학 특성의 변화량을 저감하는데에 필요한 본처리의 시간이 100℃ 이상의 경우에 비해서 길어진다. 온도(Tfb)가 150℃를 초과하면 TAC 필름(3)의 컬이 현저해지는 경우가 있다. 따라서, 제 2 습윤기체(400b)의 온도(Tb)는 온도(Tfb)가 상기 범위가 되도록 적당하게 조절하면 좋다. 예를 들면 제 2 습윤기체(400b)의 온도(Tb)는 70℃ 이상 200℃ 이하인 것이 바람직하고, 90℃ 이상 160℃ 이하인 것이 보다 바람직하며, 95℃ 이상 140℃ 이하인 것이 가장 바람직하다.

제 2 습윤기체(400b)의 상대습도(Hb)는 20%RH 이상 100%RH 이하인 것이 바람직하고, 40%RH 이상 100%RH 이하인 것이 보다 바람직하며, 70%RH 이상 100%RH 이하인 것이 특히 바람직하다. 상대습도(Hb)가 20%RH 미만일 경우에는 ΔRth_WET를 억제하는 효과가 20%RH 이상의 경우에 비해서 작다.

또한, 본처리의 처리 시간(Pb)의 범위는 특별하게 한정되지 않는다. 단, 본 발명의 효과가 발휘되는 범위 내이면 생산 효율의 점으로부터 될 수 있는 한 짧은 쪽이 바람직하다. 처리 시간(Pb)의 상한으로서, 예를 들면 60분 이하인 것이 바람직하고, 10분 이하인 것이 보다 바람직하다. 한편, 처리 시간(Pb)의 하한으로서, 예를 들면, 5초 이상인 것이 바람직하고, 10초 이상인 것이 보다 바람직하며, 30초 이상인 것이 특히 바람직하다.

(후처리)

후처리에 있어서의 TAC 필름(3)의 온도(Tfc)는 100℃ 이상 150℃ 이하인 것이 바람직하고, 104℃ 이상 140℃ 이하인 것이 보다 바람직하다. 온도(Tfc)가 100℃ 미만으로 되면 TAC 필름(3)의 표면이나 후처리 에리어(6c)의 벽면에 결로가 생길 경우가 있다. 또한, Tfc가 150℃를 초과하면 TAC 필름(3)의 컬이 현저해질 경우가 있다. 따라서, 제 3 습윤기체(400c)의 온도(Tc)는 온도(Tfc)가 상기의 범위가 되도록 적당하게 조절하면 좋다. 예를 들면, 제 3 습윤기체(400c)의 온도(Tc)는 70℃ 이상 200℃ 이하인 것이 바람직하고, 90℃ 이상 160℃ 이하인 것이 보다 바람직하다.

제 3 습윤기체(400c)의 상대습도(Hc)의 범위는 특별하게 한정되지 않는다. 단, 본 발명의 효과가 발휘되는 범위 내이면 생산 효율의 점으로부터 될 수 있는 한 높은 쪽이 바람직하다. 상대습도(Hc)는, 예를 들면, 2%RH 이상 100%RH 이하인 것이 바람직하고, 5%RH 이상 100%RH 이하인 것이 보다 바람직하다.

후처리의 처리 시간(Pc)의 범위는 특별하게 한정되지 않는다. 단, 본 발명의 효과가 발휘되는 범위 내이면 생산 효율의 점으로부터 될 수 있는 한 짧은 쪽이 바람직하다. 처리 시간(Pc)의 상한으로서, 예를 들면 10분 이하인 것이 바람직하고, 5분 이하인 것이 보다 바람직하다. 한편, 처리 시간(Pc)의 하한으로서, 예를 들면, 1초 이상인 것이 바람직하다.

도 3에 있어서는, 전처리가 개시되는 위치, 즉 전처리 에리어(6a)의 X방향 상류단의 위치에는 부호 Pas를 붙인다. 전처리가 완료할 때의 위치, 즉 전처리 에리어(6a)의 X방향 하류단의 위치에는 부호 Pae를 붙인다. 위치 Pas에 있는 분위기의 절대습도를 VHas(g/㎥)라고 하고, 위치 Pae에 있는 분위기의 절대습도를 VHae(g/㎥)라고 하며, 위치 Pas에 있는 TAC 필름(3)이 위치 Pae에 도달할 때까지의 소요 시간을 Pa(초)라고 한다. 이 때에, (｜VHas-VHae｜/Pa)의 값이 500(g/㎥초) 이하인 것이 바람직하고, 300(g/㎥초) 이하인 것이 보다 바람직하다. 이것에 의해, TAC 필름(3) 등에 주름이 발생하는 것을 확실하게 억제할 수 있다.

도 3에 있어서는, 후처리가 개시되는 위치, 즉 후처리 에리어(6c)의 X방향 상류단의 위치에는 부호 Pcs를 붙인다. 후처리가 완료할 때의 위치, 즉 후처리 에리어(6c)의 X방향 하류단의 위치에는 부호 Pce를 붙인다. 위치 Pcs에 있는 분위기의 절대습도를 VHcs(g/㎥)라고 하고, 위치 Pce에 있는 분위기의 절대습도를 VHce(g/㎥)라고 하며, 위치 Pcs에 있는 TAC 필름(3)이 위치 Pce에 도달할 때까지의 소요시간을 Pc(초)라고 한다. 이 때에, ｜VHcs-VHce｜/Pc)의 값이 1000(g/㎥초) 이하인 것이 바람직하고, 700(g/㎥초) 이하인 것이 보다 바람직하다. 이것에 의해, TAC 필름(3) 등에 있어서의 주름의 발생을 확실하게 억제할 수 있다.

각 위치에 있어서의 절대습도(VHas, VHae, VHcs, VHce)는 각 처리가 행해지는 구획에 있어서, Y방향 중앙부에서 측정된 절대습도여도 좋고, 복수 개소에서 측정된 절대습도의 평균치라도 좋다. 절대습도는 공지의 습도계에 의해 측정할 수 있다.

(｜VHas-VHae｜/Pa)나 (｜VHcs-VHce｜/Pc)의 값은 각 에리어(6a, 6c)에 설치하는 급기 헤드(42a, 42c)의 수, 필름 반송로와의 간격, 분출 구멍(52∼54)의 치수, 형성수 등에 의해 조절할 수 있다.

상기 실시형태에서는 각 습윤기체(400a∼400c)가 충만되는 각 에리어(6a∼6c)에 TAC 필름(3)을 통과시키고 있다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 각 에리어(6a∼6c)에서 각 습윤기체(400a∼400c)를 TAC 필름(3)에 분사시켜도 좋다.

상기 실시형태에서는 본처리 에리어(6b)의 X방향 상류측에 전처리 에리어(6a)를 1개 형성하고 있다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 즉, 본처리 에리어(6b)의 X방향 상류측에 복수의 전처리 에리어(6a)를 배열해도 좋다. 마찬가지로 해서, 본처리 에리어(6b)의 X방향 하류측에 복수의 후처리 에리어(6c)를 배열해도 좋다. 이것에 의해, (｜VHas-VHae｜/Pa)나 (｜VHcs-VHce｜/Pc)의 값을 낮게 하는 것이 용이해진다. 이 때문에, TAC 필름(3)에 있어서의 주름의 발생을 확실하게 억제하는 것이 가능하게 된다.

상기 실시형태에서는 본처리 에리어(6b)에 있어서 본처리를 행하고 있다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 텐터부(5)로부터 권취실(8) 까지의 사이의 TAC 필름(3)에 본처리를 행해도 된다. 또한 전처리, 본처리, 및 후처리를 연속해서 행해도 된다. 전처리와 본처리의 사이, 또는 본처리와 후처리의 사이에 별도의 처리를 행해도 된다. 예를 들면, 텐터부(5)에서 본처리를 행할 경우에는 연신 처리와 동시에, 또는 연신 처리 후의 열완화 처리로서 본처리를 행해도 된다. 또한 전처리는 본처리 전이면 된다. 예를 들면, 연신 처리나 열완화 처리와 동시, 연신 처리나 열완화 처리 전, 또는 연신 처리나 열완화 처리의 후에 전처리를 행해도 된다. 마찬가지로, 후처리는 본처리의 후이면 된다. 예를 들면, 연신 처리나 열완화 처리와 동시, 연신 처리나 열완화 처리 전, 또는 연신 처리나 열완화 처리의 후에 후처리를 행해도 된다.

상기 실시형태에서는 수증기와 소정의 기체로 이루어지는 습윤기체를 이용하여 각 처리를 행하고 있다. 그러나 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 습윤기체 대신에 수증기를 사용해도 된다. 이 경우에 있어서는 각 처리의 조건을 조절하기 위해서, 급기 헤드(66)로부터의 분출되는 수증기의 온도나 분출량을 조절해도 좋다.

상기 실시형태의 연신 처리에서는 TAC 필름(3)을 Y방향으로 연신하고 있다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면 TAC 필름(3)을 X방향으로 연신해도 좋고, TAC 필름(3)을 X방향 및 Y방향으로 연신해도 좋다. 또한, 본 발명에 있어서의 연신 수단은 텐터부(5)에 한정되지 않고, TAC 필름(3)에 소정의 텐션을 부여할 수 있는 등의 공지의 연신 수단을 사용해도 된다.

본처리가 실시되는 TAC 필름(3)은 충분히 건조된 것을 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 용제가 거의 남아 있지 않고, 폴리머 분자의 유동성이 거의 소실되어 있는 것을 TAC 필름(3)으로서 사용하는 것이 바람직하다. TAC 필름(3)은 건량 기준의 잔류 용제량이 5중량% 이하인 것이 바람직하고, 2중량% 이하인 것이 보다 바람직하며, 0.3중량% 이하인 것이 특히 바람직하다. 여기에서, 건량 기준의 잔류 용제량이란 습윤 필름이나 TAC 필름(3)에 잔류하는 용제의 양을 나타낸 것을 가리킨다. 잔류 용제량은 대상이 되는 필름으로부터 샘플 필름을 채취하고, 채취시의 샘플 필름의 중량을 x, 샘플 필름을 건조한 후의 중량을 y라고 할 때, {(x-y)/y}×100으로 나타내어진다.

TAC 필름(3)의 폭은 600㎜ 이상인 것이 바람직하고, 1400㎜ 이상 2500㎜ 이하인 것이 보다 바람직하며, 2500㎜보다 클 경우에도 본 발명의 효과가 얻어진다. 또한 TAC 필름(3)의 두께가 20㎛ 이상 200㎛ 이하인 것이 바람직하고, 40㎛ 이상 100㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.

TAC 필름(3)은 용액 제막 방법에 의해 제조된 것을 사용하는 것이 바람직하고, 특히, 냉각 겔화 방식에 의해 제조된 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이하, 냉각 겔화 방식의 개요에 대하여 설명한다. 또한, 상기 실시형태와 동일한 부재 등에는 동일한 부호를 붙이고 그 상세의 설명은 생략한다.

도 5에 나타내는 필름 제조설비(80)는 냉각 겔화 방식의 용액 제막 방법을 행한다. 유연 도프(81)는 폴리머와 용제를 함유한다. 유연 도프(81)의 온도는 30℃ 이상 40℃ 이하의 범위 내에서 거의 일정하게 되도록 유지되어 있다. 도시하지 않은 제어부의 제어 하에 유연 드럼(82)은 축(82a)을 중심으로 회전한다. 이 회전에 의해, 둘레면(82b)은 소정의 속도(50m/분 이상 200m/분 이하)로 주행방향(Z1)으로 주행한다. 또한, 전열매체 순환 장치(83)에 의해 둘레면(82b)의 온도는 -10℃ 이상 10℃ 이하의 범위 내에서 대략 일정하게 유지된다.

유연 다이(84)는 유연 도프(81)를 둘레면(82b)으로 토출한다. 감압 쳄버(85)는 토출된 유연 도프(81)가 형성하는 비드의 방향(Z1) 하류측을 감압한다. 이 감압에 의해 비드의 안정화를 꾀한다. 토출된 유연 도프(81)에 의해 둘레면(82b) 상에 유연막(86)이 형성된다. 유연막(86)을 이루는 유연 도프(81)는 둘레면(82b) 상에서의 냉각에 의해 겔화가 진행된다. 유연 도프(81)의 겔화의 결과, 유연막(86)에는 자기 지지성이 발현된다. 본 명세서에 있어서 겔화란, 유연 도프(81)에 함유되는 용제가 폴리머의 분자쇄 중에서 유지된 상태에서 유동성을 잃어버리고, 결과적으로 유연 도프(81)의 유동성이 잃어버려진 상태에 있는 것을 의미한다. 유연막(86)은 자기 지지성을 갖는 것으로 된 후에, 습윤 필름(88)으로서 박리 롤러(89)로 지지되면서 둘레면(82b)으로부터 박리된다. 박리시의 유연막(86)의 잔류 용제량은 250중량% 이상 280중량% 이하인 것이 바람직하다.

겔화 상태가 유지된 습윤 필름(88)은 이동부(90), 핀 텐터(91), 및 텐터부(5)에 순차적으로 보내진다. 이동부(90), 핀 텐터(91), 및 텐터부(5)에서는 습윤 필름(88)에 소정의 건조 공기를 분사하고, 습윤 필름(88)에 함유되는 용제를 증발시킨다. 이동부(90)에 있어서의 드로우 텐션(=V2/V1)은 1.00 이상 1.05 이하로 하는 것이 바람직하다. 여기에서, V1은 제 1 반송 롤러의 주속도이며, V2는 제 1 반송 롤러의 하류측에 설치된 제 2 반송 롤러의 주속도이다.

또한, 핀 텐터(91)나 텐터부(5)에서는 용제의 증발을 행하면서 습윤 필름(88)을 소정의 방향으로 연신하는 연신 처리를 행한다. 핀 텐터(91)에 도입되는 습윤 필름(88)의 잔류 용제량은 200중량% 이상 250중량% 이하인 것이 바람직하다. 텐터부(5)에 도입되는 습윤 필름(88)의 잔류 용제량은 30중량% 이상 200중량% 이하인 것이 바람직하다.

건조실(97)에서는 습윤 필름(88)에 소정의 건조 공기를 분사한다. 이것에 의해, 습윤 필름(88)에 함유되는 용제를 증발시킨다. 건조실(97)에 있어서의 습윤 필름(88)의 온도는 140℃ 이상 180℃ 이하인 것이 바람직하다.

건조실(97)에서 충분하게 건조한 습윤 필름(88)은 TAC 필름(3)이 된다. 이 TAC 필름(3)은 냉각실(7)에서는 소정의 온도가 될 때까지 냉각 처리가 실시된다. 또한, 강제 제전 장치(98)는 TAC 필름(3)의 대전압이 소정의 범위(예를 들면 -3kV∼+3kV)가 되도록 제전한다. 널링 부여 롤러(99)는 TAC 필름(3)의 양 가장자리에 엠보싱 가공으로 널링을 부여한다. 그 후에 TAC 필름(3)은 권취실(8)에 보내진다. 권취실(8)에서는 TAC 필름(3)은 프레스 롤러(37)에 의해 압박되면서, 권취기(36)의 권취심(36a)에 권취된다.

필름 제조설비(80)에서는 텐터부(5)를 핀 텐터(91)와 건조실(97) 사이에 설치하고 있다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면 건조실(97)과 냉각실(7)의 사이에 설치해도 된다.

상기 실시형태에서는 오프라인 연신설비(2)(도 1 참조)에 있어서, 용액 제막 방법에 의해 제조된 TAC 필름(3)에 연신 처리를 실시하고, 그 후에 본처리를 행하고 있다. 그러나 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 권취심에 권취된 TAC 필름(3)이 용액 제막 방법에 있어서 연신 처리가 실시되어 있을 경우에는, 권취심으로부터 인출한 TAC 필름(3)에 연신 처리를 실시하지 않고, 그대로 본처리를 행해도 된다. 이 경우에는 오프라인 연신설비(2)에 있어서의 텐터부(5)를 생략해도 좋다.

상기 실시형태에서는 필름 제조설비(80)에 있어서의 지지체로서 유연 드럼(82)을 사용하고 있다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면 주행하는 엔드리스 밴드를, 유연 드럼(82) 대신에 사용해도 된다. 또한, 유연막(86)에 건조공기를 접촉시켜서 유연막(86)으로부터 용제를 증발시킴으로써, 유연막(86)에 자기 지지성을 발현시켜도 좋다.

본 발명은 도프를 유연할 때에, 동시 적층 공유연 또는 순차 적층 공유연을 행할 수 있다. 동시 적층 공유연은 2종류 이상의 도프를 동시에 공유연시켜서 적층시키는 유연 방법이다. 순차 적층 공유연은 복수의 도프를 순자로 공유연해서 적층시키는 유연 방법이다. 또한, 양 공유연을 조합시켜도 좋다. 동시 적층 공유연을 행할 경우에는 피드 블록을 부착한 유연 다이를 사용해도 되고, 멀티 포켓형의 유연 다이를 사용해도 된다. 단, 공유연에 의해 다층으로 이루어지는 필름은, 공기면측의 층의 두께와 지지체측의 층의 두께의 적어도 어느 한쪽이 필름 전체의 두께의 0.5∼30%인 것이 바람직하다. 또한 동시 적층 공유연을 행할 경우에는, 다이 슬릿으로부터 지지체에 도프를 유연할 때에, 고점도 도프가 저점도 도프에 의해 감싸지는 것이 바람직하다. 동시 적층 공유연을 행할 경우에는 다이 슬릿으로부터 지지체에 걸쳐서 형성되는 유연 비드 중, 외계와 접하는 도프가 내부의 도프보다 알코올의 조성비가 큰 것이 바람직하다.

(열처리)

본처리를 거친 TAC 필름(3)에 건조공기를 분사하고, TAC 필름(3)의 온도를 소정의 범위 내로 하는 열처리를 행하는 것이 바람직하다. 열처리는 본처리와 후처리의 사이에서 행해도 되고, 후처리의 뒤에 행해도 된다. 이 열처리에 의해 습열 내구시험의 전후 뿐만 아니라 건열 내구시험의 전후에 있어서의 각 리타데이션의 변동량, X방향, Y방향의 치수 변화량이 작은 TAC 필름(3)을 제조할 수 있다. 여기에서, 건열 내구시험이란, 고온 저습도의 조건(예를 들면, 온도 80℃ 이상 습도 5%RH 이하) 하에서 행하여지는 내구시험을 가리킨다.

열처리에 있어서의 TAC 필름(3)의 온도(Tf2)의 하한은 110℃ 이상인 것이 바람직하고, 120℃ 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 온도(Tf2)의 상한은 160℃ 이하인 것이 바람직하고, 150℃ 이하인 것이 보다 바람직하다. 따라서, 건조공기의 온도는 온도(Tf2)와 동등한 범위로 하는 것이 바람직하다. 온도(Tf2)가 110℃ 미만으로 되거나, 또는 온도(Tf2)가 160℃를 초과하면 습열 내구시험 및 건열 내구시험의 전후에 있어서의 각 리타데이션의 변동량, X방향, Y방향의 치수 변화량을 억제할 수 없는 경우가 있다. 또한 온도(Tf2)는 온도(Tfa)보다 높은 것이 바람직하다.

건조공기의 상대습도(H2)가 20%RH를 초과할 경우에는 필름의 함수율을 증가시켜 롤의 권취 자세 등 시간 경과에 의해 변형되는 경우가 있다. 그래서, 건조공기의 상대습도(H2)는 20%RH 이하인 것이 바람직하고, 10%RH 이하인 것이 보다 바람직하다.

또한, 처리 시간(P2)이 5분을 넘거나, 또는 1분 미만이면, 습열 내구시험 및 건열 내구시험의 전후에 있어서의 각 리타데이션의 변동량, X방향, Y방향의 치수 변화량을 억제할 수 없는 경우가 있다. 그래서, 열처리의 처리 시간(P2)의 상한은 5분 이하인 것이 바람직하고, 4분 이하인 것이 보다 바람직하다. 한편, 처리 시간(P2)의 하한은 1분 이상인 것이 바람직하다.

열처리는 이동부(90) 또는 건조실(97)(도 5 참조)과 동일한 구성의 열처리실에서 행할 수 있다. 열처리실을 본처리가 행해지는 설비의 하류측에 설치하는 것이 바람직하다. 열처리실은 냉각실의 상류측, 하류측 어디에 설치해도 되지만, 상류측에 설치하는 것이 바람직하다.

(결로 방지 처리)

본처리의 TAC 필름(3)에 있어서 결로를 억제하기 위해서, 결로 방지 처리를 행하는 것이 바람직하다. 결로 방지 처리는 본처리가 실시되기 전의 TAC 필름(3)에 건조공기를 분사하고, 상기 실시형태의 TAC 필름(3)의 온도를 소정의 범위 내로 하는 처리이다. 결로 방지 처리는 전처리 전에 행해도 좋고, 본처리와 전처리의 사이에서 행해도 된다.

결로 방지 처리의 완료시에 있어서의 TAC 필름(3)의 온도(Tf0)의 범위는 각 습윤기체(400a∼400c)의 노점보다 ΔT0만큼 높은 온도로 하는 것이 바람직하다. ΔT0가 5℃ 미만으로 되면 결로 방지 효과가 옅어지는 경향이 있다. 한편, ΔT0가 150℃를 초과하면 필름이 연화되기 쉬워진다. 그래서, ΔT0는 5℃ 이상 150℃ 이하인 것이 바람직하고, 10℃ 이상 150℃ 이하인 것이 보다 바람직하다. 보다 구체적으로는, Tf0는 80℃ 이상 160℃ 이하인 것이 바람직하고, 100℃ 이상 140℃ 이하인 것이 보다 바람직하다.

결로 방지 처리는 이동부(90) 또는 건조실(97)(도 5 참조)과 동일한 구성의 결로 방지 처리실에서 행하는 것이 가능하다. 결로 방지 처리실을 본처리가 행해지는 설비의 상류측에 설치하는 것이 바람직하다. 결로 방지 처리는 냉각실의 상류측, 하류측 어디에 설치해도 되지만, 상류측에 설치하는 것이 보다 바람직하다.

상기 실시형태에서는 TAC 필름을 사용하고 있다. 그러나, 본 발명은 TAC 필름에 한정되지 않는다. 예를 들면, TAC 이외의 셀룰로오스아실레이트나 환상 올레핀 등, 다른 폴리머로 이루어지는 폴리머 필름, 용액 제막 방법에 의해 얻어지는 폴리머 필름, 용융 제막 방법에 의해 제조된 폴리머 필름도 각각 사용할 수 있다.

용융 제막 방법에 사용할 수 있는 폴리머는, 열가소성 수지이면 특별하게 한정되지 않는다. 예를 들면 셀룰로오스아실레이트, 락톤환 함유 중합체, 환상 올레핀, 폴리카보네이트 등을 들 수 있다. 그 중에서도 바람직한 것이 셀룰로오스아실레이트, 환상 올레핀이다. 이 중에서도 보다 바람직한 것이 아세테이트기, 프로피오네이트기를 함유하는 셀룰로오스아실레이트, 부가 중합에 의해 얻어진 환상 올레핀이다. 더욱 바람직하게는 부가 중합에 의해 얻어진 환상 올레핀이다.

(셀룰로오스아실레이트)

셀룰로오스아실레이트로서는 트리아세틸셀룰로오스(TAC)가 특히 바람직하다. 그리고, 셀룰로오스아실레이트 중에서도 셀룰로오스의 수산기를 카르복실산으로 에스테르화하고 있는 비율, 즉, 아실기의 치환도가 하기 식(Ⅰ)∼(Ⅲ)의 모두를 만족하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 이하의 식(Ⅰ)∼(Ⅲ)에 있어서, A 및 B는 아실기의 치환도를 나타내고, A는 아세틸기의 치환도, 또한 B는 탄소원자수 3∼22의 아실기의 치환도이다. 또한, TAC의 90중량% 이상이 0.1㎜∼4㎜의 입자인 것이 바람직하다.

(Ⅰ) 2.5 ≤ A+B ≤ 3.0

(Ⅱ) 0 ≤ A ≤ 3.0

(Ⅲ) 0 ≤ B ≤ 2.9

셀룰로오스를 구성하는 β-1,4 결합되어 있는 글루코오스 단위는, 2위치, 3위치 및 6위치에 유리의 수산기를 갖고 있다. 셀룰로오스아실레이트는 이들 수산기의 일부 또는 전부를 탄소수 2 이상의 아실기에 의해 에스테르화한 중합체(폴리머)이다. 아실 치환도는 2위치, 3위치 및 6위치 각각에 대해서, 셀룰로오스의 수산기가 에스테르화되어 있는 비율(100%의 에스테르화의 경우를 치환도 1임)을 의미한다.

전체 아실화 치환도, 즉, DS2+DS3+DS6의 값은 2.00∼3.00이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2.22∼2.90이며, 특히 바람직하게는 2.40∼2.88이다. 또한 DS6/(DS2+DS3+DS6)의 값은 0.28이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.30 이상, 특히 바람직하게는 0.31∼0.34이다. 여기에서, DS2는 글루코오스 단위의 2위치의 수산기의 아실기에 의한 치환도(이하 「2위치의 아실 치환도」라고 함)이며, DS3은 3위치의 수산기의 아실기에 의한 치환도(이하 「3위치의 아실 치환도」라고 함)이며, DS6은 6위치의 수산기의 아실기에 의한 치환도(이하 「6위치의 아실 치환도」라고 함)이다.

본 발명의 셀룰로오스아실레이트에 사용되는 아실기는 1종류만이라도 좋고,또는 2종류 이상의 아실기가 사용되어도 좋다. 2종류 이상의 아실기를 사용할 때에는 그 하나가 아세틸기인 것이 바람직하다. 2위치, 3위치 및 6위치의 수산기에 의한 치환도의 총합을 DSA라고 하고, 2위치, 3위치 및 6위치의 수산기의 아세틸기 이외의 아실기에 의한 치환도의 총합을 DSB라고 하면, DSA+DSB의 값은 보다 바람직하게는 2.22∼2.90이고, 특히 바람직하게는 2.40∼2.88이다. 또한, DSB는 0.30 이상이고, 특히 바람직하게는 0.7 이상이다. 또한 DSB는 그 20% 이상이 6위치 수산기의 치환기이지만, 보다 바람직하게는 25% 이상이 6위치 수산기의 치환기이고, 30% 이상이 더욱 바람직하고, 특히는 33% 이상이 6위치 수산기의 치환기인 것이 바람직하다. 또한, 셀룰로오스아실레이트의 6위치의 치환도가 0.75 이상이며, 더욱 바람직하게는 0.80 이상이며, 특히는 0.85 이상인 셀룰로오스아실레이트도 들 수 있다. 이들의 셀룰로오스아실레이트에 의해 용해성이 바람직한 용액(도프)을 제작할 수 있다. 특히, 비염소계 유기용제에 있어서 양호한 용액의 제작이 가능하게 된다. 더욱 점도가 낮고, 여과성이 좋은 용액의 제작이 가능해진다.

셀룰로오스아실레이트의 원료인 셀룰로오스는 린터, 펄프 중 어느 하나로부터 얻어지는 것이라도 좋다.

본 발명의 셀룰로오스아실레이트의 탄소수 2 이상의 아실기로서는 지방족기라도 아릴기라도 좋고, 특별히 한정되지 않는다. 그들은, 예를 들면 셀룰로오스의 알킬카르보닐에스테르, 알케닐카르보닐에스테르 또는 방향족 카르보닐에스테르, 방향족알킬카르보닐에스테르 등이, 각각 더욱 치환된 기를 갖고 있어도 된다. 이들의 바람직한 예로서는, 프로피오닐, 부타노일, 펜타노일, 헥사노일, 옥타노일, 데카노일, 도데카노일, 트리데카노일, 테트라데카노일, 헥사데카노일, 옥타데카노일, iso-부타노일, t-부타노일, 시클로헥산카르보닐, 올레오일, 벤조일, 나프틸카르보닐, 신나모일기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 프로피오닐, 부타노일, 도데카노일, 옥타데카노일, t-부타노일, 올레오일, 벤조일, 나프틸카르보닐, 신나모일 등이 보다 바람직하고, 특히 바람직하게는 프로피오닐, 부타노일이다.

(용제)

도프를 조제하는 용제로서는 방향족 탄화수소(예를 들면 벤젠, 톨루엔 등), 할로겐화 탄화수소(예를 들면 디클로로메탄, 클로로벤젠 등), 알코올(예를 들면 메탄올, 에탄올, n-프로판올, n-부탄올, 디에틸렌글리콜 등), 케톤(예를 들면 아세톤, 메틸에틸케톤 등), 에스테르(예를 들면 아세트산 메틸, 아세트산 에틸, 아세트산 프로필 등) 및 에테르(예를 들면 테트라히드로푸란, 메틸셀로솔브 등) 등을 들 수 있다. 또한 본 발명에 있어서 도프란 폴리머를 용제에 용해 또는 분산하여 얻어지는 폴리머 용액, 분산액을 의미하고 있다.

이들 중에서도 탄소원자수 1∼7의 할로겐화 탄화수소가 바람직하게 사용되고, 디클로로메탄이 가장 바람직하게 사용된다. TAC의 용해성, 유연막의 지지체로부터의 박리성, 필름의 기계적 강도 및 필름의 광학 특성 등의 물성의 관점으로부터 디클로로메탄 이외에 탄소원자수 1∼5의 알코올을 1종 내지 수종 혼합하는 것이 바람직하다. 알코올의 함유량은 용제 전체에 대하여 2중량%∼25중량%가 바람직하고, 5중량%∼20중량%가 보다 바람직하다. 알코올의 구체예로서는 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올 등을 들 수 있지만, 메탄올, 에탄올, n-부탄올 또는 이들의 혼합물이 바람직하게 사용된다.

그런데, 최근 환경에 대한 영향을 최소한으로 억제하는 것을 목적으로, 디클로로메탄을 사용하지 않는 경우의 용제 조성에 대해서도 검토가 진행되고, 이 목적에 대해서는 탄소원자수가 4∼12의 에테르, 탄소원자수가 3∼12의 케톤, 탄소원자수가 3∼12의 에스테르, 탄소수 1∼12의 알코올이 바람직하게 사용된다. 이들을 적당하게 혼합해서 사용할 경우가 있다. 예를 들면 아세트산 메틸, 아세톤, 에탄올, n-부탄올의 혼합 용제를 들 수 있다. 이들 에테르, 케톤, 에스테르 및 알코올은 환상 구조를 갖는 것이라도 된다. 또한 에테르, 케톤, 에스테르 및 알코올의 관능기(즉, -O-, -CO-, -COO- 및-OH) 중 어느 하나를 2개 이상 갖는 화합물도 용제로서 사용할 수 있다.

또한, 셀룰로오스아실레이트의 상세에 대해서는, 일본 특허공개 2005-104148호의 [0140]단락∼[0195]단락에 기재되어 있다. 이들의 기재도 본 발명에 적용할 수 있다. 또한 용제 및 가소제, 열화 방지제, 자외선 흡수제(UV제), 광학 이방성 컨트롤제, 리타데이션 제어제, 염료, 매트제, 박리제, 박리 촉진제 등의 첨가제에 대해서도, 마찬가지로 일본 특허공개 2005-104148호의 [0196]단락∼[0516]단락에 상세하게 기재되어 있다.

(환상 올레핀)

환상 올레핀은 노르보넨계 화합물로부터 중합되는 것이 바람직하다. 이 중합은 개환 중합, 부가 중합의 어느쪽의 방법으로도 행할 수 있다. 부가 중합으로서는, 예를 들면 일본 특허 3517471호 공보 기재의 것이나 일본 특허 3559360호 공보, 일본 특허 3867178호 공보, 일본 특허 3871721호 공보, 일본 특허 3907908호 공보, 일본 특허 3945598호 공보, 특허공표 2005-527696호 공보, 일본 특허공개 2006-28993호 공보, 국제공개 제2006/004376호 팜플릿에 기재된 것을 들 수 있다. 특히 바람직한 것은 일본 특허 3517471호 공보에 기재된 것이다.

개환 중합으로서는 국제공개 제98/14499호 팜플릿, 일본 특허 3060532호 공보, 일본 특허 3220478호 공보, 일본 특허 3273046호 공보, 일본 특허 3404027호 공보, 일본 특허 3428176호 공보, 일본 특허 3687231호 공보, 일본 특허 3873934호 공보, 일본 특허 3912159호 공보 기재의 것을 들 수 있다. 그 중에서도 바람직한 것이 국제공개 제98/14499호 팜플릿, 일본 특허 3060532호 공보 기재의 것이다.

이들의 환상 올레핀 중에서도 부가 중합인 것 쪽이 보다 바람직하다.

(락톤환 함유 중합체)

하기 (일반식1)로 나타내어지는 락톤환 구조를 갖는 것을 가리킨다.

(일반식1) 중, R¹, R², R³은 각각 독립적으로 수소원자 또는 탄소수 1∼20의 유기 잔기를 나타낸다. 또한, 유기 잔기는 산소원자를 함유하고 있어도 된다.

(일반식1)의 락톤환 구조의 함유 비율은, 바람직하게는 5∼90중량%, 보다 바람직하게는 10∼70중량%, 더욱 바람직하게는 10∼50중량%이다.

(일반식1)로 나타내어지는 락톤환 구조 이외에, (메타)아크릴산 에스테르, 수산기 함유 단량체, 불포화 카르복실산, 하기 (일반식2)로 나타내어지는 단량체 로부터 선택되는 적어도 1종을 중합해서 구축되는 중합체 구조단위(반복 구조단위)가 바람직하다.

(일반식2) 중, R⁴는 수소원자 또는 메틸기를 나타내고, X는 수소원자, 탄소수 1∼20의 알킬기, 아릴기, -OAc기, -CN기, -CO-R⁵기, 또는 -C-O-R⁶기를 나타내고, Ac기는 아세틸기를 나타내고, R⁵ 및 R⁶은 수소원자 또는 탄소수 1∼20의 유기 잔기를 나타낸다.

예를 들면, 국제공개 제2006/025445호 팜플릿, 일본 특허공개 2007-70607호 공보, 일본 특허공개 2007-63541호 공보, 일본 특허공개 2006-171464호 공보, 일본 특허공개 2005-162835호 공보 기재의 것을 사용할 수 있다.

(용도)

본 발명의 광학 필름은 편광판 보호 필름이나 위상차 필름으로서 유용하다. 이 광학 필름에 광학적 이방성 층, 반사 방지층, 방현 기능층 등을 부여하고, 시야각 확대 필름이나 방현 필름 등의 고기능 필름으로 해도 된다.

본 발명의 광학 필름을 위상차 필름으로서 사용할 경우에는, 면내 리타데이션(Re)은 30㎚ 이상 100㎚ 이하인 것이 바람직하고, 두께 방향 리타데이션(Rth)은 70㎚ 이상 300㎚ 이하인 것이 바람직하다.

[실시예]

(필름의 제조)

실시예에 사용한 각 폴리머 필름(시료No.A1∼A4, B∼D)의 제조 방법에 대하여 설명한다.

(시료No.A1)

필름 제조에 사용한 폴리머 용액(도프)의 조제시의 배합을 하기에 나타낸다.

원료 도프의 조제에 사용한 화합물의 처방을 하기에 나타낸다.

셀룰로오스트리아세테이트(치환도 2.86) 89.3중량%

가소제A(프리페닐포스페이트) 7.1중량%

가소제B(비페닐디페닐포스페이트) 3.6중량%

의 조성비로 이루어지는 고형분(용질)을

디클로로메탄 80중량%

메탄올 13.5중량%

n-부탄올 6.5중량%

로 이루어지는 혼합 용제에 적당하게 첨가하고, 교반 용해해서 원료 도프를 조제했다. 또한, 원료 도프의 TAC 농도는 대략 23중량%가 되도록 조정했다. 원료 도프를 여과지(도요 로시(주)제, #63LB)로 여과한 후 소결 금속 필터(니혼세이센(주)제 06N, 공칭 구멍 지름 10㎛)로 더 여과하고, 또한 메쉬 필터로 여과한 후에 스톡 탱크에 넣었다.

[셀룰로오스트리아세테이트]

또, 여기에서 사용한 셀룰로오스트리아세테이트는 잔존 아세트산량이 0.1중량% 이하이며, Ca 함유율이 57ppm, Mg 함유율이 41ppm, Fe 함유율이 0.4ppm이며, 유리 아세트산 38ppm, 또한 황산 이온을 13ppm 함유하는 것이었다. 또 6위치 수산기의 수소에 대한 아세틸기의 치환도는 0.91이었다. 또한 전체 아세틸기 중의 32.5%가 6위치의 수산기의 수소가 치환된 아세틸기이었다. 또한 이 TAC를 아세톤으로 추출한 아세톤 추출분은 8중량%이며, 그 중량 평균 분자량/수평균 분자량비는 2.5이었다. 또한, 얻어진 TAC의 옐로 인덱스는 1.7이며, 헤이즈는 0.08, 투명도는 93.5%이었다. 이 TAC는 솜으로부터 채취한 셀룰로오스를 원료로 해서 합성된 것이다. 이하의 설명에 있어서 이것을 솜 원료 TAC라고 칭한다.

[매트제액의 조제]

하기의 처방으로부터 매트제액을 조제했다.

실리카(니혼 아에로질(주)제 아에로질 R972) 0.67중량%

셀룰로오스트리아세테이트 2.93중량%

트리페닐포스페이트 0.23중량%

비페닐디페닐포스페이트 0.12중량%

디클로로메탄 88.37중량%

메탄올 7.68중량%

상기 처방으로부터 매트제액을 조제하고, 아트라이터로 체적 평균 입경 0.7㎛가 되도록 분산을 행했다. 이 후, 후지필름(주)제 아스트로포아 필터로 매트제액을 여과했다. 그리고, 매트제액용 탱크에 넣었다.

[자외선 흡수제 용액의 조제]

하기의 처방으로부터 자외선 흡수제 용액을 조제했다.

2(2'-히드록시-3',5'-디-tert-부틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸 5.83중량%

2(2'-히드록시3',5'-디-tert-아밀페닐)벤조트리아졸 11.66중량%

셀룰로오스트리아세테이트 1.48중량%

트리페닐포스페이트 0.12중량%

비페닐디페닐포스페이트 0.06중량%

디클로로메탄 74.38중량%

메탄올 6.47중량%

상기 처방으로부터 자외선 흡수제 용액을 조제하고, 후지필름(주)제의 아스트로포아 필터로 여과한 후에 자외선 흡수제액법용 탱크에 넣었다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 필름 제조설비(80)를 이용하여 TAC 필름(3)을 제조했다. 자외선 흡수제 용액에 매트제액이나 후술하는 리타데이션 제어제를 함유하는 액을 첨가했다. 이 액을, 인라인 믹서로 혼합 교반해서 혼합 첨가제를 얻었다. 첨가제 공급 라인으로 혼합 첨가제를 배관 내에 송액했다. 인라인 믹서는 원료 도프와 혼합 첨가제를 혼합 교반해서 유연 도프(81)를 얻었다. 유연 드럼(82)은 제어부의 제어 하에 축(82a)을 중심으로 회전시켰다. 주행방향(Z1)에 있어서의 둘레면(82b)의 속도를, 50m/분 이상 200m/분 이하의 범위 내에서 대략 일정하게 되도록 유지했다. 유연 드럼(82)의 둘레면(82b)의 온도를, -10℃ 이상 10℃ 이하의 범위 내에서 거의 일정하게 되도록 유지했다. 유연 다이(84)는 유연 도프(81)를 둘레면(82b) 상에 유연하고, 둘레면(82b)에 유연막(86)을 형성했다. 냉각에 의해 유연막(86)이 자기 지지성을 갖는 것으로 후, 박리 롤러(89)를 이용하여 유연 드럼(82)으로부터 유연막(86)을 습윤 필름(88)으로서 볏겨냈다. 박리 불량을 억제하기 위해서 유연 드럼(82)의 속도에 대한 박리 속도(박리 롤러 드로우)를, 100.1%∼110%의 범위에서 적절하게 조정했다. 습윤 필름(88)은 이동부(90), 핀 텐터(91), 및 건조실(97)로 순차 안내되었다. 이동부(90), 핀 텐터(91), 및 건조실(97)은 습윤 필름(88)에 건조공기를 분사하고, 소정의 건조 처리를 행하였다. 이 건조 처리에 의해 얻어지는 TAC 필름(3)을 냉각실(7)에 보냈다. 냉각실(7)에서는 TAC 필름(3)을 30℃ 이하가 될 때까지 냉각했다. 그 후에 TAC 필름(3)에, 제전 처리, 널링 부여 처리 등을 행한 후, 권취실(8)에 반송했다. 권취실(8)에서는 프레스 롤러(37)로 소망의 텐션을 부여하면서 TAC 필름(3)을 권취기(36)의 권취심(36a)에 권취했다. 필름 제조설비(80)에 의해 제조된 TAC 필름(3)은 폭이 1600m∼2500m이며, 막두께가 110㎛이었다.

(시료No.A2∼A4)

표 1에 나타내는 것 이외는 시료No.A1의 TAC 필름과 마찬가지로 해서, 시료No.A2∼A4의 TAC 필름(3)을 얻었다.

(시료No.B)

용액 제막 방법을 이용하여, 일본 특허공개 2001-188128의 실시예 1에 기재된 필름No.1(셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 : 두께 80㎛, 폭 1900㎜)을 얻었다. 이것을 시료No.B의 필름이라고 칭한다.

(시료No.C)

국제공개 제2006/025445호 팜플릿 기재의 실시예 1에 따라서 용융 제막 방법을 행하고, 락톤환 함유 중합체 수지로 이루어지는 폴리머 필름(두께 90㎛, 폭 1500㎜)을 얻었다. 이것을 시료No.C의 필름이라고 칭한다.

(시료No.D)

용융 제막 방법을 행하고, 시클로올레핀 수지A로 이루어지는 폴리머 필름(두께 90㎛, 폭 1500㎜)을 얻었다. 이것을 시료No.D의 필름이라고 칭한다.

시클로올레핀 수지A(부가 중합계) : 폴리플라스틱스(주)제 TOPAS6013(Tg=130℃)

시료No.D의 필름을 제조한 용융 제막 방법의 상세한 것은 다음과 같다. 시클로올레핀 수지A를 110℃의 진공 건조기로 건조해 함수율을 0.1% 이하로 했다. 이 후, 1축 혼련 압출기(single screw kneading extruder)를 사용해 260℃에서 용융하고, 기어 펌프로부터 송출했다. 이 후, 여과 정밀도 5㎛의 리프디스크 필터로 용융 수지를 여과했다. 여과한 용융 수지를 스태틱 믹서를 경유해서 행커 코트 다이에 보냈다. 행거 코트 다이의 슬릿 간격은 0.8㎜이며, 행거 코트 다이의 온도는 270℃이다. 이 행거 코트 다이로부터, (Tg-5)℃, Tg℃, (Tg-10)℃의 온도로 설정한 3연의 캐스트 롤 상에 용융 수지를 압출했다. 이 때, 최상류측의 캐스트 롤에 면압0.1MPa에서 터치 롤을 접촉시켜, 두께 100㎛의 미연신 필름을 제막했다. 터치 롤은 일본 특허공개 평11-235747호 공보의 실시예 1에 기재된 것(2중 누름 롤이라 기재된 것)을 사용하고, Tg-5℃로 온도조절했다(단 박육 금속 외통 두께는 2㎜로 했다).

이 후, 권취 직전에 양단(전체 폭의 각 3%)을 트리밍했다. 그 후에 양단에 폭 10㎜, 높이 20㎛의 두께 형성 가공(널링)을 했다. 각 실험 모두 폭은 1.5m이고 30m/분으로 3000m 권취했다.

또한, 표 1에 나타내는 CAP는 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트를 나타내고, 락톤은 락톤환 함유 중합체 수지를 나타내고, 시클로올레핀은 시클로올레핀 수지A를 나타낸다. 치환도A는 아세틸기에 의한 치환도이며, 치환도B는 프로피오닐기에 의한 치환도이다. 표 1에 나타내는 「첨가량」이란, 하기 화학식에 나타내는 리타데이션 제어제의 첨가량이다. 표 1에 나타내는 막두께, 면내 리타데이션(Re), 두께 방향 리타데이션(Rth) 및 헤이즈는 상기 방법에 의해 얻어진 폴리머 필름에 관한 값이다.

(면내 리타데이션(Re)의 측정 방법)

각 폴리머 필름으로부터 소정의 크기로 잘라낸 것을 샘플 필름으로 했다. 이 샘플 필름을 온도 25℃, 습도60%RH에서 2시간 조습(습도조정)했다. 조습한 샘플 필름에 대해서 자동 복굴절율계(KOBRA21DH 오우지 케이소쿠(주))로, 589.3㎚에 있어서의 수직방향으로부터 측정한 리타데이션 값의 외삽값으로부터 다음 식에 따라 Re를 산출했다.

Re=｜nX-nY｜×d

nX는 X방향의 굴절율, nY는 Y방향의 굴절율, d는 필름의 두께(막두께)를 나타낸다.

(두께 방향 리타데이션(Rth)의 측정 방법)

각 폴리머 필름으로부터 소정의 크기로 잘라낸 것을 샘플 필름으로 했다. 이 샘플 필름을 온도 25℃, 습도 60%RH에서 2시간 조습했다. 조습한 샘플 필름에 대해서 자동 복굴절율계(KOBRA21DH 오우지 케이소쿠(주))로 589.3㎚에 있어서의 수직방향으로부터 측정한 값과, 필름면을 기울이면서 마찬가지로 측정한 리타데이션 값의 외삽값으로부터 하기 식에 따라 Rth를 산출했다.

Rth={(nX+nY)/2-nTH}×d

nTH는 두께 방향의 굴절율을 나타낸다.

(헤이즈의 측정 방법)

헤이즈는 각 폴리머 필름으로부터 40㎜×80㎜의 크기로 잘라낸 것을 샘플 필름으로 했다. 이 샘플 필름에 대해서 25℃ 60%RH에서 헤이즈 미터(형식:HGM-2DP, 스가 시켄키)를 이용하여 JIS K-6714에 따라서 헤이즈를 측정했다.

상기 방법으로 얻어진 각 폴리머 필름(시료No.A1∼A4, B∼D)을, 도 1에 나타내는 오프라인 연신설비(2)의 공급실(4)에 수납했다. 공급 롤러(9)는 공급실(4)로부터 폴리머 필름을 텐터부(5)에 공급했다. 텐터부(5)에서는 폴리머 필름에 연신 처리를 실시했다. 이 연신 처리의 연신율 Lx{=(Wo/Wi)×100}, 및 연신 처리에 있어서의 폴리머 필름의 온도(Tfe)는, 표 1에 나타내는 바와 같았다.

(실험1∼실험35)

텐터부(5)에 있어서의 연신 처리를 거친 TAC 필름(3)(시료No.A1)에, 결로 방지 처리, 본처리, 및 열처리를 순차적으로 행하였다. 그 후에 실온까지 냉각했다. 결로 방지 처리에서는 TAC 필름(3)에 건조공기를 분사하고, TAC 필름(3)의 온도(Tf0)를 조절했다. 본처리에서는 제 2 습윤기체(400b)의 절대습도(VHb), 상대습도(Hb)가 표 2에 나타내는 값이 되도록 조절했다. 그리고, 제 2 습윤기체(400b)의 노점은 TAC 필름(3)의 온도(Tf0)보다 10℃ 이상 높은 온도가 되도록 조절했다. TAC 필름(3)의 온도(Tfb)가 표 2에 나타내는 값이 되는 상태를, 처리 시간(Pb)만큼 유지하면서 TAC 필름(3)을 반송했다. 습윤기체 접촉실(6) 내에 있어서의 반송 텐션(F)은 표 2에 나타내는 바와 같다. 열처리에서는 열처리실 내의 건조기체의 상대습도(H2)가 표 2에 나타내는 값이 되도록 조절했다. TAC 필름(3)의 온도(Tf2)가 표 2에 나타내는 값이 되는 상태를, 처리 시간(P2)만큼 유지했다. 또한, 표 2에 나타내는 「-」은, 해당하는 처리를 행하지 않은 것을 의미한다.

표 2에 나타내는 조건으로 결로 방지 처리, 본처리 및 열처리를 행한 후의 TAC 필름에 대해서 다음 시험을 행하였다.

(습열 내구성 시험)

TAC 필름으로부터 X방향의 길이(X0), Y방향의 길이(Y0)의 샘플 필름을 잘라냈다. 이 샘플 필름에 대해서 습열 내구성 시험을 행하였다. 습열 내구성 시험에서는 샘플 필름을 시험실 내에 21일간 계속해서 배치했다. 시험실 내부의 환경 조건은 온도 60℃, 습도 90%RH에서 거의 일정하게 유지했다. 습열 내구성 시험 후의 샘플 필름에 대해서 면내 리타데이션(Re1_WET), 두께 방향 리타데이션(Rth1_WET), X방향의 길이(X1_WET), 및 Y방향의 길이(Y1_WET)를 측정했다.

(건열 내구성 시험)

TAC 필름(3)으로부터 X방향의 길이(X0), Y방향의 길이(Y0)의 샘플 필름을 잘라냈다. 이 샘플 필름에 대해서 건열 내구성 시험을 행하였다. 건열 내구성 시험에서는 샘플 필름을 시험실 내에 21일간 계속해서 배치했다. 시험실 내부의 환경조건은 온도 80℃, 습도 5%RH에서 거의 일정하게 유지했다. 건열 내구성 시험 후의 샘플 필름에 대해서 면내 리타데이션(Re1_DRY), 두께 방향 리타데이션(Rth1_DRY), X방향의 길이(X1_DRY), 및 Y방향의 길이(Y1_DRY)를 측정했다.

표 4에 나타내는 ΔX_WET는 습열 내구시험 전후에 있어서의 샘플 필름에 있어서의 X방향의 치수의 변동량이며, {(X1_WET-X0)/X0}로 구한다. 표 4의 ΔY_WET는 습열 내구시험 전후에 있어서의 샘플 필름에 있어서의 Y방향의 치수의 변동량이며, {(Y1_WET-Y0)/Y0}로 구한다. ΔRe_WET는 습열 내구시험 전후에 있어서의 샘플 필름에 있어서의 면내 리타데이션의 변동량이며, Re1_WET-Re0로 구한다. ΔRth_WET는 습열 내구시험 전후에 있어서의 샘플 필름에 있어서의 두께 방향 리타데이션의 변동량이며, Rth1_WET-Rth0로 구한다. 또한 표 5에 나타내는 ΔX_DRY는 건열 내구시험 전후에 있어서의 샘플 필름에 있어서의 X방향의 치수의 변동량이며, {(X1_DRY-XO)/XO}로 구한다. ΔY_DRY는 건열 내구시험 전후에 있어서의 샘플 필름에 있어서의 Y방향의 치수의 변동량이며, {(Y1_DRY-YO)/YO}로 구한다. ΔRe_DRY는 건열 내구시험 전후에 있어서의 샘플 필름에 있어서의 면내 리타데이션의 변동량이며, Re1_DRY-Re0로 구한다. ΔRth_DRY는 건열 내구시험 전후에 있어서의 샘플 필름에 있어서의 두께 방향 리타데이션의 변동량이며, Rth1_DRY-Rth0로 구한다.

습열 내구시험의 개시로부터 1일 경과, 5일 경과, 10일 경과, 그리고 21일 경과에 있어서의 ΔRe_WET 및 ΔRth_WET를 각각 측정했다. 표 4 중의 @1d, @5d, @10d, @21d는 각각, 1일 경과, 5일 경과, 10일 경과, 그리고 21일 경과에 있어서의 ΔRe_WET 및 ΔRth_WET의 측정치를 각각 나타낸다. 마찬가지로, 건열 내구시험의 개시로부터 1일 경과, 5일 경과, 10일 경과, 그리고 21일 경과에 있어서의 ΔRe_DRY 및 ΔRth_DRY를 측정했다. 표 5 중의 @1d, @5d, @10d, @21d는 각각, 1일 경과, 5일 경과, 10일 경과 그리고 21일 경과에 있어서의 ΔRe_DRY 및 ΔRth_DRY의 측정치를 나타낸다.

표 1에 기재된 시료No.A2∼A4, C∼D의 필름에 대해서도, 실험1∼실험35와 마찬가지로 해서 각 처리를 행한 결과, 실험1∼실험35와 같은 경향의 결과를 얻을 수 있었다.

실험1∼실험35의 결과로부터, 폴리머 필름에 본처리를 행함으로써 습열 내구성 시험 전후에 있어서의 위상차 필름의 리타데이션의 변동을 억제할 수 있는 것을 알 수 있었다.

(실험41)

결로 방지 처리와 본처리의 사이에 있어서 전처리를 행하고, 본처리와 열처리의 사이에 있어서 후처리를 행하였다. 이들 이외에 대해서는, 실험1∼35와 마찬가지로 해서, TAC 필름(3)으로부터 광학 필름(35)을 제조했다. 전처리에서는 제 1 습윤기체(400a)를 TAC 필름(3)에 접촉시켰다. 후처리에서는 제 3 습윤기체(400c)를 TAC 필름(3)에 접촉시켰다. 제 1 습윤기체(400a)의 상대습도(Ha) 및 제 2 습윤기체(400b)의 상대습도(Hb)의 차(=Hb-Ha)는 70%RH이었다. 또한 제 2 습윤기체(400b)의 상대습도(Hb) 및 제 3 습윤기체(400c)의 상대습도(Hc)의 차(=Hb-Hc)는 70%RH이었다. (｜VHas-VHae｜/Pa) 의 값이 500(g/㎥초)이었다.

(실험42)

(｜VHas-VHae｜/Pa) 의 값이 600(g/㎥초)이었다. 이 것 이외는 실험21과 마찬가지로 해서 TAC 필름(3)으로부터 광학 필름(35)을 제조했다.

(주름 발생의 평가)

실험41∼42에 의해 얻어진 각 광학 필름에 대해서 주름이 발생되어 있는지의 여부를 육안에 의해 판단했다. 실험41에 의해 얻어진 광학 필름에는 주름이 발생되어 있지 않았지만, 실험42에 의해 얻어진 광학 필름에는 주름이 발생되어 있었다.

실험41∼42로부터, 본 발명에 의하면 광학 필름에 있어서의 주름 발생을 확실하게 억제할 수 있는 것을 알 수 있었다.

Claims

필름 반송부를 갖는 케이싱으로서, 상기 필름 반송부가 연신 처리가 실시된 폴리머 필름을 반송하는 케이싱;
상기 필름 반송부에 형성되는 전처리 에리어;
상기 전처리 에리어보다 상기 반송 방향 하류측의 상기 필름 반송부에 형성되는 본처리 에리어;
상기 본처리 에리어에 있는 상기 폴리머 필름과 습윤기체를 접촉시키는 본처리부; 및
상기 전처리 에리어에 있는 상기 폴리머 필름과 전처리 기체를 접촉시키는 전처리부로서, 상기 전처리 기체가 상기 습윤기체보다 습도가 낮은 전처리부를 구비하는 것을 특징으로 하는 폴리머 필름의 성상 조정 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 필름 반송부는 상기 본처리 에리어보다 상기 반송 방향의 하류측에 후처리 에리어를 갖고, 상기 폴리머 필름의 성상 조정 장치는 상기 후처리 에리어에 있는 상기 폴리머 필름 및 상기 습윤기체보다 습도가 낮은 후처리 기체를 접촉시키는 후처리부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 폴리머 필름의 성상 조정 장치.
(A) 연신 처리가 실시된 폴리머 필름과 습윤기체를 접촉시키는 스텝; 및
(B) 상기 스텝A를 거치기 전의 상기 폴리머 필름과 전처리 기체를 접촉시키는 스텝으로서, 상기 전처리 기체가 상기 습윤기체보다 습도가 낮은 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 폴리머 필름의 성상 조정 방법.
제 3 항에 있어서, (｜VHas-VHae｜/Pa)의 값이 500(g/㎥초) 이하인 것을 특징으로 하는 폴리머 필름의 성상 조정 방법.
[여기에서, VHas : 상기 스텝B의 개시시에 있어서의 상기 폴리머 필름과 접촉하는 상기 전처리 기체의 절대습도(단위는 g/㎥)
VHae : 상기 스텝B의 완료시에 상기 폴리머 필름과 접촉하는 상기 전처리 기체의 절대습도(단위는 g/㎥)
Pa : 상기 스텝B의 개시로부터 상기 스텝B의 완료까지의 소요 시간(단위는 초)]
제 3 항에 있어서, (C) 상기 스텝A의 후에 상기 습윤기체보다 습도가 낮은 후처리 기체와 상기 폴리머 필름을 접촉시키는 스텝을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 폴리머 필름의 성상 조정 방법.
제 5 항에 있어서, (｜VHcs-VHce｜/Pc)의 값이 1000(g/㎥초) 이하인 것을 특징으로 하는 폴리머 필름의 성상 조정 방법.
[여기에서, VHcs : 상기 스텝C의 개시시에 상기 폴리머 필름과 접촉하는 상기 후처리 기체의 절대습도(단위는 g/㎥)
VHce : 상기 스텝C의 완료시에 상기 폴리머 필름과 접촉하는 상기 후처리 기체의 절대습도(단위는 g/㎥)
Pc : 상기 스텝C의 개시로부터 상기 스텝C의 완료까지의 소요 시간(단위는 초)]
제 3 항에 있어서, 상기 폴리머 필름은 용액 제막 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 폴리머 필름의 성상 조정 방법.
(A) 연신 처리가 실시된 폴리머 필름과 습윤기체를 접촉시키는 스텝; 및
(B) 상기 스텝A를 거치기 전의 상기 폴리머 필름과 전처리 기체를 접촉시키는 스텝으로서, 상기 전처리 기체가 상기 습윤기체보다 습도가 낮은 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 폴리머 필름으로부터 광학 필름을 제조하는 광학필름의 제조 방법.