KR101965912B1 - 광학필름의 제조방법 - Google Patents

Abstract

유연다이의 상류에 배치된 피드블록의 내부에는, 제1~제3 섹션(71~73)으로 이루어진 유로(70)가 형성된다. 각 섹션(71~73)은, 상류측으로부터 순서대로 나열된 분할부(71a), 변환부(71b), 합류압축부(71c)로 구성된다. 도프를 제1 섹션(71)의 분할부(71a)로 보내고, 도프류를 복수로 분할한다. 분할에 의하여 형성된 복수의 분할도프류를 변환부(71b)에 보내, 두께방향으로 나열되도록 변환한 후, 합류압축부(71c)에 보내, 층형상으로 겹쳐 합류시키고, 두께방향으로 압축한다. 이 층형상 도프류를, 제2 섹션(72), 또한 제3 섹션(73)에 보내, 도프류의 층을 증가시킴과 함께 각 층의 두께를 압축한다. 층형상 도프류는 유연에 제공되고 건조되어 필름이 된다.

Description

광학필름의 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING OPTICAL FILM}

본 발명은, 광학필름의 제조방법에 관한 것이다.

액정디스플레이(LCD)의 박형화에 따라, LCD를 구성하는 개개의 광학필름에 대한 박형화의 요구는 높아지고만 있다. 광학필름의 광학특성의 하나로 여겨지는 리타데이션은, 복굴절과 두께의 곱으로 표시되므로, 두께에 따라 복굴절을 제어할 필요가 있다. 즉, 광학필름의 박형화에 따라, 복굴절, 특히 두께방향에 있어서의 복굴절 Rth를 높일 필요가 있다.

한편, 필름의 제조방법으로서는, 용융압출방법과 용액제막방법이 있다. 용융압출방법은, 폴리머를 용융시킨 후, 압출기로 압출하여 필름을 제조하는 방법이다. 이 방법은, 생산성이 높고, 설비코스트도 비교적 저가라는 등의 특징을 가진다. 그러나, 용융압출방법은, 필름면에 가는 줄이 나타나는 경우가 많다. 이 가는 줄은, 필름이 얇을수록 필름의 광학특성에 미치는 영향은 크다.

이에 대해, 용액제막방법은, 폴리머가 용제에 용해된 폴리머용액(이하, 도프라고 칭한다)을 지지체 상에 흘려 유연(流延)막을 형성하고, 유연막을 지지체로부터 떼어 내 건조함으로써 필름을 제조하는 방법이다. 용액제막방법은, 용융압출방법에 비해, 필름두께의 조절이 용이하여, 필름면이 보다 평활한 필름을 제조할 수 있다. 또한, 용액제막방법은, 함유이물이 적은 필름을 얻을 수 있다. 이러한 것으로부터, LCD에 이용하는 광학필름 중에는, 용액제막방법으로 제조되는 것이 많이 있다. 예를 들면, 편광판 보호필름이나, 위상차필름으로서 사용되는 것으로 예를 들면 셀룰로오스아실레이트 필름이 있고, 이 셀룰로오스아실레이트필름 등은 주로 용액제막방법으로 제조된다.

리타데이션을 높이는 방법으로서, 예를 들면 일본 특허공개공보 2002-131538호에 기재되는 바와 같이, 필름에, 리타데이션을 상승시키는 작용을 가지는 화합물, 이른바 리타데이션 상승제를 포함시키는 방법이 있다. 리타데이션을 높이는 다른 방법으로서는, 예를 들면 일본 특허공개공보 2008-238526호, 일본 특허공개공보 2010-262209호, 일본 특허공개공보 2011-002634호, 일본 특허공개공보 2011-113026호에 기재되는 바와 같이, 필름을 구성하는 소재를 개량하거나, 특정의 화합물을 필름 중에 함유시키는 방법이 있다. 또, Re와 Rth를 독립적으로 제어하는 방법으로서, 일본 특허공개공보 2010-128378호에 기재되는 바와 같이, 분자배향성 복굴절에 의한 부의 광학성 이방성을 가지는 층과 광학적으로 대략 등방성인 층을 조합하여, 이들 각 층을 특정의 소재에 의하여 형성하는 방법이 있다.

또한, 광학특성을 제어하기 위하여, 일본특허공개공보 2006-205729호, 일본특허공개공보 2008-162289호에 기재되는 바와 같이, 굴절률이 상이한 복수의 폴리머를 이용하고, 각 폴리머로 각 층을 형성하여 필름을 복층구조로 하는 방법도 제안되어 있다.

일본특허공개공보 2002-131538호에 기재되는 방법은, Re의 상승에 대하여 일정한 효과는 있지만, Rth의 상승에 대한 효과는 거의 없다. 또, 일본특허공개공보 2002-131538호, 일본특허공개공보 2008-238526호에 기재되는 방법은, 도프제조설비에 있어서, 리타데이션 상승제를 도프 중에 인라인 첨가하는 첨가라인이 필요해져, 설비스페이스의 확보와 첨가라인 증설에 의한 코스트업이 문제이다. 또, 리타데이션 상승제를 사용하는 것 자체도 광학필름의 대폭적인 코스트 업으로 이어진다.

일본 특허공개공보 2010-262209호, 일본 특허공개공보 2011-002634호, 일본 특허공개공보 2011-113026호에 기재되는 방법에 의하면, 예를 들면, 40㎛의 얇기로 280nm의 Rth를 나타내는 필름을 제조할 수 있다. 그러나, 일본 특허공개공보 2010-262209호, 일본 특허공개공보 2011-002634호, 일본 특허공개공보 2011-113026호에 기재되는 방법은, 특정의 소재 및 첨가물을 소정량 사용해야 하는 것으로부터, 제조되는 필름의 종류는 제한됨과 함께, 코스트업이 된다. 또, 일본 특허공개공보 2011-002634호, 일본 특허공개공보 2011-113026호에 기재되는 방법은, Rth를 상승시키는 경우일수록, Re도 크게 상승된다. 일본 특허공개공보 2010-128378호에 기재되는 방법은, Re와 Rth를 독립 제어할 수 있지만, 이 방법도, 특정의 소재를 사용해야 하고, 제조되는 필름의 종류가 제한됨과 함께 코스트업이 된다.

또, 일본 특허공개공보 2006-205729호, 일본 특허공개공보 2008-162289호에 기재되는 방법은, 빛을 반사하는 반사필름, 예를 들면 금속광택을 가지는 필름을 제조하는 방법이므로, 굴절률의 차가 큰 폴리머를 소재로서 이용하여 층형상으로 조합한다. 이로 인하여, 일본 특허공개공보 2006-205729호, 일본 특허공개공보 2008-162289호에 기재되는 방법으로는, 편광판 보호필름이나 위상차필름과 같은 투명성이 요구되는 광학필름을 제조할 수 없다.

따라서, 본 발명은, 리타데이션 상승제 등의 특정의 화합물을 사용하는 일 없이, 광학필름의 Rth를 선택적으로 높이는 광학필름의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 광학필름의 제조방법은, 분류스텝(A스텝)과, 합류스텝(B스텝)과, 압축스텝(C스텝)과, 유연스텝(D스텝)과, 박리스텝(E스텝)과, 건조스텝(F스텝)을 구비한다. A스텝은, 폴리머가 용제에 용해된 도프의 흐름을 복수로 분할한다. B스텝은, A스텝의 분할에 의하여 형성된 복수의 분할도프류를 층형상으로 겹쳐지도록 합류시킨다. C스텝은, B스텝의 합류에 의하여 형성된 층형상 도프류를 두께방향으로 압축한다. D스텝은, 주행하는 지지체 위에, C스텝을 거친 도프를 유연다이로부터 유출함으로써 유연하여 유연막을 형성한다. E스텝은, 유연막을 지지체로부터 연속적으로 벗겨낸다. F스텝은, 지지체로부터 벗겨낸 유연막을 건조한다.

A스텝은, 띠형상으로 형성된 도프의 흐름을 폭방향으로 분할하고, B스텝은 복수의 분할도프류를 두께방향으로 겹쳐 층형상 도프류를 형성하는 것이 바람직하다.

폴리머의 농도가 서로 다른 도프를 겹치고, 이 겹침방향이 두께방향이 되도록 띠형상의 도프의 흐름을 형성하여, 이 띠형상의 도프의 흐름을 A스텝에 제공하는 것이 바람직하다.

A스텝과 B스텝과 C스텝을 가지는 층형상화 처리를 반복하여 행하고, 최종의 C스텝으로부터 D스텝으로 도프를 공급하는 것이 바람직하다.

유연다이의 상류에 배치한 피드블록에 도프를 공급하여, 피드블록 내에서 A스텝과 B스텝과 C스텝을 가지는 층형상화 처리를 행하는 것이 바람직하다.

이 피드블록의 도프의 유로는, 도프의 흐름방향에서 직렬로 접속되는 복수의 유로섹션을 구비하는 것이 바람직하다. 각 유로섹션은, 상류측으로부터 순서대로 나열된 분할부와 변환부와 합류압축부를 가진다. 분할부는, 지지체의 폭방향에서 분기하는 복수의 분기유로를 포함한다. 변환부는, 복수의 분기유로의 각각의 방향을 지지체의 주행방향에서 겹치도록 바꾼다. 합류압축부는, 도프의 흐름방향에 직교하는 단면에 있어서의 지지체의 주행방향에서의 길이가 합류위치에서 하류를 향함에 따라 작아진다. 합류위치는, 복수의 분기유로가 하나가 되는 위치이다.

유연다이의 상류에 배치한 피드블록에 도프를 공급하여, 피드블록 내에서 층형상화 처리를 행하는 것이 바람직하다.

이 피드블록의 도프의 유로는, 상류측으로부터 순서대로 나열된 분할부와 변환부와 합류압축부를 가지는 것이 바람직하다. 분할부는, 지지체의 폭방향에서 분기하는 복수의 분기유로를 포함한다. 변환부는, 복수의 분기유로의 각각의 방향을 지지체의 주행방향에서 겹치도록 바꾼다. 합류압축부는, 도프의 흐름방향에 직교하는 단면에 있어서의 지지체의 주행방향에서의 길이가 합류위치에서 하류를 향함에 따라 작아진다. 합류위치는 복수의 분기유로가 하나가 되는 위치이다.

본 발명에 의하면, Re의 고저에 상관없이 Rth가 높은 광학필름을, 리타데이션 상승제 등의 특정의 화합물을 사용하는 일 없이 제조할 수 있다.

상기 목적, 이점은, 첨부하는 도면을 참조하여, 바람직한 실시예의 상세한 설명을 읽음으로써, 당업자가 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
도 1은, 용액제막설비의 개요를 나타내는 설명도이다.
도 2는, 다이유닛의 개요를 나타내는 사시도이다.
도 3은, 도 4의 III-III선을 따르는 단면에 있어서의 유연다이의 단면도이다.
도 4는, XZ평면에 있어서의 유연다이의 단면도이며, 도 3의 IV-IV선을 따르는 단면도이다.
도 5는, 피드블록의 내부에 형성된 유로의 개략을 나타내는 사시도이다.
도 6은, 층형상 도프류의 설명도이다.
도 7은, 다이유닛의 개요를 나타내는 사시도이다.
도 8은, 층형상 도프류의 설명도이다.

(용액제막설비)

광학필름(이하, 간단히 필름이라고 칭한다)은, 예를 들면 도 1에 나타내는 용액제막설비(10)에 의하여 제조한다. 용액제막설비(10)는, 유연장치(12)와, 클립텐터(13)와, 건조장치(15)와, 냉각장치(48)와, 권취장치(17)를 구비한다.

유연장치(12)는, 다이유닛(21)과, 밴드(22)와, 제1 롤러(23) 및 제2 롤러(24)와, 유연실(25)을 가진다. 다이유닛(21)은, 피드블록(28)과 유연다이(29)를 가지고, 피드블록(28)에 공급되어 온 도프(31)를 유연다이(29)로부터 연속적으로 유출한다. 다이유닛(21)의 상세는, 다른 도면을 이용하여 후술한다.

밴드(22)는, 환형상으로 형성된 무단(無端)의 유연지지체이며, 제1 롤러(23) 및 제2 롤러(24)의 둘레면에 감긴다. 제1 롤러(23)는, 원형의 측면의 중심에 회전축(23a)을 구비하고, 이 회전축(23a)은 모터(32)에 의하여 둘레방향으로 회전한다. 이로써, 제1 롤러(23)는 둘레방향으로 회전한다. 모터(32)는, 컨트롤러(33)에 의하여 구동이 제어되고, 이로써 회전축(23a)의 회전속도가 제어된다. 제1 롤러(23)의 회전에 의하여, 밴드(22)는 길이방향으로 주행한다. 제2 롤러(24)는, 원형의 측면의 중심에 회전축(24a)을 구비하고, 감긴 밴드(22)의 주행에 따라 회전축(24a)을 회전중심으로 하여 회전한다. 또한, 본 실시형태에서는, 제1 롤러(23)의 회전에 의하여 밴드(22)를 주행시키고 있지만, 밴드(22)의 주행은, 제1 롤러(23)와 제2 롤러(24) 중 적어도 어느 일방을 둘레방향으로 회전시키면 된다.

주행하고 있는 밴드(22) 상에, 유연다이(29)로부터 연속하여 도프(31)를 유출함으로써, 밴드(22) 상에 유연막(36)이 연속적으로 형성된다. 또한, 본 실시형태에서는, 유연지지체로서 밴드(22)를 이용하고 있지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 밴드(22)와 제1, 제2 롤러(23, 24) 대신에, 둘레방향으로 회전하는 드럼을 이용해도 된다.

본 실시형태에서는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 제1 롤러(23)에 감긴 밴드(22)의 감김영역의 하류단과 유연다이(29)의 유출구가 대향하도록, 유연다이(29)를 배치하고 있다. 그러나, 유연다이(29)의 위치는 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 제1 롤러(23)로부터 제2 롤러(24)를 향하는 밴드(22)에 유출구가 대향하도록 유연다이(29)를 배치해도 된다.

제1 롤러(23)의 회전방향에 있어서의 다이유닛(21)의 상류에는, 공기를 흡인하는 감압챔버(37)가 배치된다. 감압챔버(37)가 공기를 흡인함으로써, 유연다이(29)로부터 밴드(22)에 이르는 도프, 즉 비드보다 제1 롤러(23)의 회전방향에 있어서의 상류측의 에리어가 감압된다. 이로써, 비드의 형상이 안정된다.

제1 롤러(23)와 제2 롤러(24)는, 둘레면 온도를 제어하는 온도조절기(도시하지 않음)를 구비한다. 제1 롤러(23)와 제2 롤러(24)의 둘레면 온도를 제어함으로써, 밴드(22)의 온도가 제어된다. 밴드(22)의 온도의 제어에 의하여, 유연막(36)의 온도가 제어되어, 유연막(36)의 건조속도가 조정된다.

제1 롤러(23)의 근방에는, 박리롤러(38)가 배치된다. 박리롤러(38)는, 길이방향이 제1 롤러(23)의 회전축(23a)과 대략 평행이 되도록 배치된다. 이 박리롤러(38)는, 용제를 포함한 상태로 박리된 유연막인 습윤필름(41)을 지지하고, 이로써, 유연막(36)이 밴드(22)로부터 박리되는 박리위치를 일정하게 유지한다.

유연실(25)은, 다이유닛(21), 제1 롤러(23), 제2 롤러(24), 밴드(22), 박리롤러(38) 등을 수용하고 있고, 이로써, 유연막(36)으로부터 증발된 용제가 하류측의 클립텐터(13) 등으로 확산되는 것을 방지한다. 유연실(25)로부터 유연실(25)의 하류의 클립텐터(13)로의 이송경로에는, 습윤필름(41)을 하방으로부터 지지하여 클립텐터(13)로 안내하는 롤러(42)가 설치된다. 도 1에 있어서는 롤러(42)를 하나만 도시하고 있지만, 이송경로의 길이에 따라 롤러(42)는 복수 배치해도 된다.

클립텐터(13)는, 습윤필름(41)의 폭방향에 있어서의 각 측부를 파지하는 복수의 클립(도시하지 않음)을 가지고, 이 클립이 궤도(도시하지 않음) 상을 주행한다. 클립의 주행에 의하여, 습윤필름(41)은 반송된다. 습윤필름(41)의 반송로의 상방과 하방 중 적어도 어느 일방에는, 송풍기(도시하지 않음)가 배치된다. 송풍기로부터의 건조풍의 유출에 의하여, 습윤필름(41)은 반송되면서 건조가 진행된다.

궤도를 습윤필름(41)의 폭방향으로 변위시킴으로써, 습윤필름(41)을 폭방향으로 펼치거나 좁히거나 해도 된다. 예를 들면, 위상차필름을 제조하는 경우 등, Re를 높이는 경우에는, 습윤필름(41)을 폭방향으로 펼쳐, 그 폭 확대율을 크게 하면 된다. 또, 예를 들면, Re가 낮은 편광판 보호필름을 제조하는 경우 등에는, 폭을 일정하게 유지하거나 하여, 폭 확대율을 0(제로) 혹은 작게 억제하면 된다. 또, 습윤필름(41)의 온도를 제어하는 것에 의해서도 Re는 제어된다. 또한, 클립텐터(13) 내에 있어서의 습윤필름(41)의 온도의 제어는, 송풍기로부터의 건조풍의 온도를 제어함으로써 행할 수 있다. 이상과 같이, Re의 고저의 제어는, 클립텐터(13)에서의 폭 확대율과 습윤필름(41)의 온도 중 적어도 어느 일방을 제어함으로써 행한다. 또한, 클립텐터(13)에서는, 폭을 일정하게 유지하거나 확대했을 경우에는 그 후에 폭을 좁힘으로써, 습윤필름(41)의 응력완화를 행하는 것이 바람직하고, 응력완화 후에 클립텐터(13)로부터 다음 공정으로 습윤필름(41)을 제공한다.

클립텐터(13)를 나온 습윤필름(41)의 양측 단부에는, 클립텐터(13)의 클립에 의한 지지 자국이 형성된다. 따라서, 클립텐터(13)의 하류에는 에지절단장치(43)를 설치하는 것이 바람직하다. 에지절단장치(43)는, 안내되어 오는 습윤필름(41)의 클립에 의한 지지 자국을 포함한 양측부를 잘라낸다. 이로써, 건조장치(15) 및 이것의 하류에 있어서의 반송이 안정된다. 습윤필름(41)으로부터 잘린 양측부는, 바람에 의하여 크러셔(46)에 보내져 파쇄되고, 도프(31) 등의 원료로서 재이용된다.

건조장치(15)에는, 다수의 롤러(15a)가 설치되어 있으며, 이들에 습윤필름(41)이 감겨져 반송된다. 건조장치(15) 내의 분위기의 온도나 습도 등은, 공조기(도시하지 않음)에 의하여 조절되고 있으며, 습윤필름(41)은 건조장치(15)를 통과하는 동안에 건조가 진행된다. 이와 같이, 습윤필름(41)은, 건조장치(15) 내를 통과함으로써 건조된 필름(47)이 된다. 또한, 건조장치(15)의 온도는, 습윤필름(41)의 건조를 촉진시키기 위해서 높아지는 경우가 있다. 이 경우에는, 건조장치(15)의 하류에, 건조장치(15)보다 내부의 온도를 낮춘 냉각장치(48)를 배치하면 된다. 이로써, 필름(47)은 냉각장치(48)의 내부를 통과하는 동안에 냉각되어, 예를 들면 실온 정도의 온도가 된다.

냉각장치(48)의 하류측에는, 널링부여롤러쌍(51)이 설치되어 있으며, 이로써 필름(47)의 양측부에 널링이 부여된다.

권취장치(17)에는 권심(52)이 세트되고, 권취장치(17)는 이 권심(52)을 회전함으로써, 안내되어 오는 필름(47)을 롤형상으로 권취한다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 다이유닛(21)은, 피드블록(28)과 유연다이(29)로 구성된다. 피드블록(28)은 유연다이(29)의 상류측에 배치된다. 또한, 이후의 설명에 있어서는, 밴드(22)의 폭방향을 X방향, 제1 롤러(23)로부터 제2 롤러(24)를 향하는 밴드(22)의 주행방향을 Y방향, 밴드면에 수직인 방향을 Z방향이라고 칭한다. X방향과 Y방향과 Z방향은 서로 직교한다. 피드블록(28) 및 유연다이(29)의 각 내부에는, 도프(31)의 유로가 형성되어 있다. 도 2에 있어서는, 유연다이(29)의 상면에 피드블록(28)을 배치한 양태를 나타내고 있다. 피드블록(28)의 상면에는 도프(31)가 들어가는 유입구(28b)가 형성되고, 이 유입구(28b)에 도프(31)를 안내하는 배관(56)(도 1 참조)이 접속된다. 도프(31)의 유출구(29a)가 밴드(22)에 대향하도록, 또 슬릿형상의 유출구(29a)의 길이방향이 X방향이 되도록, 유연다이(29)는 배치된다. 피드블록(28)은, 도프(31)가 배관(56)을 통해서 공급되면, 후술과 같이 도프(31)의 흐름(이하, 도프류라고 칭하는 경우가 있다)을 제어하여 유연다이(29)에 보낸다. 유연다이(29)는, 피드블록(28)으로부터 안내된 도프(31)를, 밴드(22)를 향하여 유출구(29a)로부터 유출한다.

유연다이(29)는, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 1쌍의 립판(57)과 1쌍의 측판(58)을 구비한다. 1쌍의 립판(57)은, 도 3에 나타내는 바와 같이 Y방향으로 나란히 이간하여 배치된다. 1쌍의 측판(58)의 각각은, 1쌍의 립판(57)의 X방향에 있어서의 각 측연에 밀착하여 배치된다. 이로써, 1쌍의 립판(57)과, 1쌍의 측판(58)에 의하여 둘러싸인 슬롯(59)이 형성되고, 이 슬롯(59)이 도프(31)의 유로가 된다.

본 실시형태에 있어서의 슬롯(59)은, 유연다이(29)를 Z방향으로 관통하도록 설치된다. 유연다이(29)는, Y방향으로 경사져 배치되는 경우도 있으며, 이 경우에는, 슬롯(59)이 관통하는 방향도 Y방향으로 경사져 설치되는 경우가 있다. 슬롯(59)의 일단은 유연다이(29)의 상면에 개구하여 도프(31)의 유입구(29b)가 되고, 타단은 유연다이(29)의 하단에 개구하여 유출구(29a)가 된다.

슬롯(59)은, 유입구(29b)로부터 유출구(29a)를 향하여, 제1 슬롯부(61)와, 제2 슬롯부(62)와, 제3 슬롯부(63)와, 제4 슬롯부(64)로 이루어진다.

제2 슬롯부(62)로부터 유출구(29a)까지의 X방향에 있어서의 양단에는, 이너 디켈판(67)이 설치된다. 이 이너 디켈판(67)은, 도프(31)의 흐름의 폭(X방향에 있어서의 길이)을 규제한다. 이후의 설명에 있어서는, 도프(31)의 흐름의 폭을, 흐름폭이라고 칭한다.

XY평면에 있어서의 슬롯(59)의 단면형상은, X방향으로 길고, Y방향으로 짧은 직사각형상으로 되어 있다. 슬롯(59)의 X방향의 길이는, 흐름방향의 상류측으로부터 하류측을 향하여, 제1 슬롯부(61), 제3 슬롯부(63) 및 제4 슬롯부(64)에서는 각각 일정하고, 제2 슬롯부(62)에서는 점증한다. 또, 제3 슬롯부(63)와 제4 슬롯부(64)의 X방향의 길이는 서로 동일하다. 이로써, 도프(31)의 흐름폭은, 제2 슬롯부(62)에서 하류를 향할수록 넓어지고, 제3 슬롯부(63) 및 제4 슬롯부(64)에서 일정해진다.

한편, 슬롯(59)의 Y방향의 길이는, 흐름방향의 상류측으로부터 하류측을 향하여, 제1 슬롯부(61)와 제2 슬롯부(62)와 제4 슬롯부(64)에서는 각각 일정하고, 제3 슬롯부(63)에서는 점감한다. 또 제1 슬롯부(61)와 제2 슬롯부(62)의 Y방향에 있어서의 길이는 서로 동일하다. 이로써, 도프(31)의 흐름의 두께(Y방향에 있어서의 길이)는, 제1 슬롯부(61)로부터 제2 슬롯부(62)에 걸쳐 일정하게 되고, 제3 슬롯부(63)에서 얇아져, 제4 슬롯부(64)에서는 제3 슬롯부(63)에서 도달한 얇기가 유지된다. 이후의 설명에 있어서는, 도프(31)의 흐름의 두께를, 흐름두께라고 칭한다.

피드블록(28)의 내부에는, 도프(31)의 유로(70)(도 5 참조)가 형성되어 있다. 유로(70)는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 상류측으로부터 순서대로, 제1 섹션(71)과 제2 섹션(72)과 제3 섹션(73)을 가지고, 제1 섹션(71)과 제2 섹션(72)과 제3 섹션(73)은 서로 동일한 구성으로 되어 있다.

제1 섹션(71)은 유입구(28b)와 연통하고, 대략 정사각형의 유입구(28b)로부터 제1 섹션(71)까지의 유로(74)는, 하류를 향함에 따라 X방향으로 긴 직사각형상이 되도록 단면형상이 변화하고 있다. 또한, 유입구(28b)의 XY평면에 있어서의 단면의 형상은, 본 실시형태에서는 대략 정사각형으로 하고 있지만, 이 형상으로 한정되지 않고, 예를 들면, 원형이나 직사각형, 직사각형 이외의 다각형이어도 된다.

제1 섹션(71)은, 상류측으로부터 순서대로 나열된 분할부(71a)와 변환부(71b)와 합류압축부(71c)를 가진다. 분할부(71a)는, X방향으로 긴 직사각형의 유로(75)를, 길이방향인 X방향에서 4개로 분기시킨다. 이 분기는 X방향에서 대략 등분이며, 형성된 분기유로(76a~76d)의 X방향에서의 길이는 대략 동등하다. 각 분기유로(76a~76d)에 대해, 도 5에 있어서의 좌측으로부터 순서대로, 제1 분기유로(76a), 제2 분기유로(76b), 제3 분기유로(76c), 제4 분기유로(76d)라고 칭한다.

변환부(71b)는, 제1 분기유로(76a)~제4 분기유로(76d)를, 유로(75)의 두께방향에 일치하는 Y방향에서 나열되도록 변환한다. X방향에 있어서의 외측의 제1 분기유로(76a) 및 제4 분기유로(76d)가 Y방향에 있어서의 내측이 되도록, X방향에 있어서의 내측의 제2 분기유로(76b) 및 제3 분기유로(76c)가 Y방향에 있어서의 외측이 되도록, 각 분기유로(76a~76d)는 변환된다.

합류압축부(71c)는, 제1 분기유로(76a)~제4 분기유로(76d)를, 유로(75)의 Y방향에서 겹침과 함께 합류시켜, 하류를 향할수록 Y방향에서의 길이를 작게 함과 함께 X방향에서의 길이를 증대시킨다. 합류압축부(71c)의 하류단의 두께, 즉 Y방향에서의 길이는, 분할부(71a)에 있어서의 유로(75) 및 제1 분기유로(76a)~제4 분기유로(76d)의 각 두께와 대략 동일하게 되어 있다.

제2 섹션(72)과 제3 섹션(73)은, 제1 섹션(71)과 동일한 구성을 가진다. 제2 섹션(72)은, 분할부(72a)와 변환부(72b)와 합류압축부(72c)를 가지고, 제3 섹션(73)은, 분할부(73a)와 변환부(73b)와 합류압축부(73c)를 가진다. 제3 섹션의 합류압축부(73c)는 유출구(28a)와 연통하고, 유출구(28a)는, 유연다이(29)의 유입구(29b)와 접속한다. 합류압축부(72c)와 합류압축부(73c)의 하류단의 각 두께, 즉 Y방향에서의 각 길이는, 분할부(71a)에 있어서의 유로(75) 및 제1 분기유로(76a)~제4 분기유로(76d)의 각 두께와 대략 동일하게 되어 있다.

이상과 같은 유로를 가지는 피드블록으로서는, EDI사제의 멀티플레이어가 있다. 이것은 용융압출방법으로 필름을 제조하기 위해서 이용하는 제품이지만, 상기의 유로를 가지는 점에서 유용하다.

이상의 피드블록(28)과 유연다이(29)를 구비하는 다이유닛(21)에 공급된 도프(31)의 흐름은 이하와 같이 제어된다. 도프(31)는, 유입구(28b)에 연속적으로 안내되면, 유로(74)에 의하여, 도프류의 단면형상이 X방향으로 긴 직사각형이 되도록 변화되고, 이로써 도프류는 띠형상이 된다.

띠형상으로 형성된 도프류는, 제1 섹션(71)으로 안내되면 분할부(71a)에 의하여, 폭방향인 X방향으로, 대략 등분으로 4분할된다. 도프류를 분할하는 것을, 이후의 설명에 있어서는 분류라고 칭한다. 또, 분할에 의하여 형성된 개개의 도프류를 이후의 설명에 있어서는 분할도프류라고 칭하고, 제1 분기유로(76a)~제4 분기유로(76d)를 흐르는 분할도프류를, 제1~제4 분할도프류라고 칭한다. 또한, 분할부(71a)는 제1~제4 분기유로(76a~76d)의 4개의 분기유로를 가지므로, 본 실시형태에서는 도프류가 4분할되지만, 분기유로의 수를 2, 3, 5 이상으로 함으로써, 도프류를 2분할, 3분할, 5 이상으로 분할할 수 있다.

X방향에 있어서의 외측의 제1 분할도프류 및 제4 분할도프류는, 변환부(71b)에 의하여, Y방향에 있어서의 내측이 되도록 경로가 제어됨과 함께, X방향에 있어서의 내측의 제2 분할도프류 및 제3 분할도프류가 Y방향에 있어서의 외측이 되도록 경로가 제어된다.

경로가 제어된 제1~제4 분할도프류는, 합류압축부(71c)로 안내되어 Y방향으로 겹치도록 합류하고, 이로써, 도프류가 층형상으로 겹친 층형상 도프류가 형성된다. 제1 섹션(71)에서 형성된 층형상 도프류를, 이하의 설명에 있어서는 제1 층형상 도프류라고 칭한다.

또, 분할도프류는, 합류압축부(71c)에 의하여, 합류하여 층형상 도프류가 됨과 함께, 두께방향으로 압축된다. 즉, 층형상 도프류는 두께가 압축된다. 이로써, 층형상 도프류의 개개의 층을 이루는 도프류는, 각각 두께가 압축되어, 포함되는 폴리머의 분자가 XZ평면을 따라 배향한다. 층형상 도프류는, 두께방향으로 압축됨과 함께, 폭방향인 X방향으로 확산되어, 합류한 시점보다 폭이 넓은 띠형상이 된다. 이 때문에, XZ평면을 따르는 폴리머의 분자의 배향이 보다 확실히 진행된다.

이상과 같이, 제1 섹션(71)에 있어서, 단층의 도프류(80)(도 6의 (A))는, XY평면에 있어서 Y방향으로 흐름이 4층 겹치는 제1 층형상 도프류(81)가 되고, 각 층의 흐름두께가 분할부(71a)에 도입한 도프류(80)의 흐름두께보다 압축되어 작아진다(도 6의 (B)). 또한, 도 6에 있어서는, 흐름폭에 대해서 흐름두께를 크게 과장하여 그리고 있다. 본 실시형태에 있어서는, 합류압축부(71c)의 하류단의 두께와 분할부(71a)에서의 유로(75)의 두께를 대략 동일하게 하고 있으므로, 제1 층형상 도프류(81)의 각 층의 흐름두께는 분할부(71a)에 도입한 도프류(80)의 흐름두께의 약 1/4로 압축된다. 이와 같이, 제1 섹션(71)에서는, 분류, 합류, 도프류의 압축에 의하여 도프류(80)가 층형상화된다. 이와 같이, 층형상화 처리는, 분류와 합류와 압축의 각 처리를 포함한다.

두께방향으로 압축된 제1 층형상 도프류(81)는, 제2 섹션(72)에서, 제1 섹션(71)과 동일하게 분류, 합류, 도프류의 압축의 일련의 공정, 즉 층형상화 공정을 거친다. 이로써, 제1 층형상 도프류(81)는, 제2 층형상 도프류(82)가 되고, 각 층의 흐름두께가 제1 층형상 도프류(81)의 각 층의 흐름두께보다 압축되어 작게 되어 있다(도 6의 (C)). 본 실시형태에 있어서는, 합류압축부(72c)의 하류단의 두께와 합류압축부(71c)의 하류단의 두께를 대략 동일하게 하고 있으므로, 제2 층형상 도프류(82)의 각 층의 흐름두께는 합류압축부(71c)를 나온 제1 층형상 도프류(81)의 각 층의 흐름두께의 약 1/4로 압축된다. 이로써, 제2 층형상 도프류(82)의 각 층의 흐름두께는, 분할부(71a)에 도입한 도프류(80)의 흐름두께의 약 1/16로 압축된 것이 된다. 제2 층형상 도프류(82)는, 제1 층형상 도프류(81)를 X방향으로 4분할하여 Y방향으로 겹쳐 형성되는 것이므로, 16층이 겹치는 층형상 도프류이다.

제2 층형상 도프류(82)는, 제3 섹션(73)으로 안내되어, 동일하게 분류, 합류, 도프류의 압축이 이루어지고, 도프류가 64층 겹친 제3 층형상 도프류(83)가 되어, 각 층의 흐름두께가 제2 층형상 도프류(82)의 각 층의 흐름두께보다 압축되어 작게 되어 있다(도 6의 (D) 참조). 본 실시형태에 있어서는, 합류압축부(73c)의 하류단의 두께와 합류압축부(72c)의 하류단의 두께를 대략 동일하게 하고 있으므로, 제3 층형상 도프류(83)의 각 층의 흐름두께는 합류압축부(72c)를 나온 제2 층형상 도프류(82)의 각 층의 흐름두께의 약 1/4로 압축된다. 이로써, 제3 층형상 도프류(83)의 각 층의 흐름두께는, 분할부(71a)에 도입한 도프류(80)의 흐름두께의 약 1/64로 압축된 것이 된다.

이상과 같이, 피드블록(28)에서는 층형상화 처리가 반복하여 행해진다.

층형상화 처리를 3회 반복함으로써 형성된 제3 층형상 도프류(83)는, 유연다이(29)로 안내되어 유연다이(29)의 유출구(29a)로부터 유출된다. 또한, 본 실시형태에서는, 유연다이(29)의 제3 슬롯부(63)에서도 제3 층형상 도프류(83)가 두께방향으로 압축되어, 이 압축이 최종 압축처리가 되고 있다. 따라서, 이와 같이 층형상 도프류를 두께방향으로 압축하는 유연다이(29)를 사용하는 경우에는, 피드블록(28)의 제3 섹션(73)의 합류압축부(73c)를 다른 양태로 대신해도 된다. 다른 양태로서는, 예를 들면, 변환부(73b)의 하류단에 연결하며, X방향 및 Y방향의 길이가 모두 변환부(73b)의 하류단과 동일한 단일의 유로를 들 수 있다. 이러한 유로를 이용하면, 분할부(73a)에서 형성된 분할도프류가 합류하여 제3 층형상 도프류(83)가 형성되고, 형성된 제3 층형상 도프류(83)는, 압축되는 일 없이 유연다이(29)로 안내되어 유연다이(29)의 제3 슬롯부(63)에서 압축된다.

이상과 같이, 본 실시형태의 각 분할부(71a, 72a, 73a)는, 유로(75)를 각각 4개로 분기하는 것이므로, 얻어지는 제3 층형상 도프류(83)의 층수는 4의 3승(=64)이 된다. 이와 같이, 각 섹션의 분할부에 있어서의 분기의 수에 의하여, 각 층형상 도프류의 층수를 설정할 수 있다.

섹션의 수는 본 실시형태와 같이 3에 한정되지 않는다. 예를 들면, 더욱 많은 층을 가지는 층형상 도프류를 형성하는 경우에는, 제3 섹션(73)의 하류에, 동일한 섹션을 직렬로 증설하면 된다.

유연에 제공하는 층형상 도프류의 층수는 50 이상 2000 이하인 것이 바람직하고, 각 층의 흐름두께가 10nm 이상 50㎛ 이하의 범위 내인 것이 바람직하다. 이 각 층의 흐름두께는, 얻어진 필름(47)에 각 층이 확인되는 경우에, 필름(47)에 있어서의 각 층의 두께가 4nm 이상 1㎛ 이하의 범위 내에 대응한다. 각 층의 흐름두께가 50㎛보다 크면 폴리머의 배향이 진행되어 있어도 Rth의 향상의 정도는 극단적으로 작다.

이상의 방법에 의하면, 리타데이션 상승제를 이용하는 일 없이 Rth가 현저하게 높은 필름(47)이 얻어진다. 또, 이상의 방법에 의하면, Re를 상승시키지 않고, 혹은 상승했다고 해도 매우 적은 상승으로 억제하여, Rth가 현저하게 높은 필름(47)이 제조된다. 이 때문에, 예를 들면, 낮은 Re와 높은 Rth가 요구되는 편광판 보호필름 용도의 필름(47)이 제조된다. 또, Re는, 클립텐터(13)에 있어서, 습윤필름(41)을 소정의 온도로 한 상태에서, 폭방향의 폭 확대율을 제어함으로써 목적으로 하는 값으로 할 수 있다. 예를 들면, 높은 Re가 요구되는 위상차필름 용도의 필름(47)을 제조하는 경우에는, 클립텐터(13)에 있어서의 폭방향에서의 폭 확대율을 보다 높게 하면 된다. 이와 같이, 본 발명은, Re와는 독립적으로 Rth만을 선택적으로 높게 할 수 있다. 또, 본 발명에 의하면, Rth는 유연 전에 제어하고, Re는 유연 후에 제어하므로, 서로의 공정의 조건을 독립적으로 설정할 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면, Rth를 제어하기 위한 특정의 화합물을 사용하는 일 없이, 기존의 도프(31)를 이용하여 높은 Rth를 필름(47)에 발현시킨다. 또한, 층형상화 공정에 의하여, 탄성률이 큰 폭으로 상승한 필름(47)이 얻어진다.

상기의 방법으로 얻어지는 필름(47)은 단층구조이다. 이 필름(47)은, 피드블록(28)을 사용하지 않고 유연다이(29)만을 이용하여 두께를 필름(47)과 동일하게 되도록 제조한 필름과 비교하여, Rth가 극단적으로 높다. 예를 들면, 도프(31)의 폴리머성분으로서 셀룰로오스아실레이트를 이용하고, 피드블록(28)을 사용하지 않고 도프(31)를 유연다이(29)로 안내하여, 클립텐터(13)에 있어서의 폭 확대율을 20%로 했을 경우의 필름의 Rth는 110nm 정도이다. 이것에 비해, 폴리머성분 및 폭 확대율을 바꾸는 일 없이, 유로부가 3개 직렬로 형성된 피드블록(28)을 이용하여 64층의 도프류가 겹치는 제3 층형상 도프류(83)를 형성하여 얻어지는 필름(47)의 Rth는, 높아진다. 또, 피드블록(28) 대신에, 더욱 유로부가 2개 많게 직렬로 형성된 피드블록(도시하지 않음), 즉 유로부가 5개 직렬로 형성된 피드블록을 이용했을 경우에는, 1024층의 도프류가 겹치는 제5 층형상 도프류가 형성되어, 이 제5 층형상 도프류로부터 얻어지는 필름의 Rth는 180nm로 더욱 높아진다.

각 합류압축부(71c~73c)에 있어서의 도프류의 압축의 정도를 크게 할수록, Rth의 상승의 정도가 커진다. 예를 들면, 도프류를 1/10로 압축하는 것보다도 1/100로 압축하는 편이 얻어지는 필름(47)의 Rth가 높고, 1/1000로 압축하는 편이 얻어지는 필름(47)의 Rth가 더욱 높아진다. 이와 같이, 도프류의 두께방향에서의 압축의 정도를 제어함으로써, Rth를 제어할 수 있다. 즉, 도프류를 두께방향으로 보다 작아지도록 압축함으로써, Rth가 보다 높은 필름(47)이 얻어진다.

각 층형상 도프류에 있어서는, 각 층이 서로 섞이지 않고 계면을 유지한 채 흐르는 편이 바람직하다. 각 층이 서로 섞이는 경우로서는, 예를 들면, 합류압축부(71c, 72c, 73c)의 각 길이가 너무 긴 경우, 즉, 층형상 도프류의 상태로 흐르는 시간이 긴 경우를 들 수 있다. 이와 같이 각 층이 서로 섞여, 얻어지는 필름(47)의 Rth가 그다지 상승하지 않는 경우에는, 예를 들면 도 7에 나타내는 다이유닛(90)을 이용하여, 이하의 방법을 행하면 된다. 또한, 도 7에 있어서는, 도 2와 동일한 부재에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 설명을 생략한다.

다이유닛(90)은, 유연다이(29)와, 제1 피드블록(91)과, 제2 피드블록(92)을 구비한다. 제1 피드블록(91)은, 도 2의 피드블록(28)과 마찬가지로, 유연다이(29)의 상류측에 배치된다. 제1 피드블록(91)은, 도 2의 피드블록(28)과 동일한 유로(70)가 내부에 형성되어 있다. 유로(70)의 상류단은 도프(94, 95)의 유입구(도시하지 않음)로서 상면에 개구하고, 유로(70)의 하류단은 도프(94, 95)의 유출구(도시하지 않음)로서 하면에 개구한다. 제1 피드블록(91)의 유출구는, 유연다이(29)의 유입구(29b)와 접속한다.

제2 피드블록(92)은, 제1 피드블록(91)의 상류측에 배치되며, 본 실시형태에 있어서는 제1 피드블록(91)의 상면에 배치되어 있다. 제2 피드블록(92)에는, 도프(94)가 유입하는 제1 유입구(92b)와, 도프(95)가 유입하는 제2 유입구(92c)가 각각 형성되어 있다. 제1 유입구(92b)와 제2 유입구(92c)는, Y방향에서 대향하도록 형성된다.

제2 피드블록(92)의 내부에는, 유입구(92b)로부터 뻗는 유로(도시하지 않음)와 유입구(92c)로부터 뻗는 유로(도시하지 않음)와, 이들 유로가 합류하는 합류부(도시하지 않음)와, 합류부로부터 유출구로 뻗는 단일의 유로(도시하지 않음)가 형성되어 있다.

또, 다이유닛(90)의 상류에는, 도프(31)의 농도를 조정하는 농도조정장치(96)가 설치된다. 농도조정장치(96)는, 공급되어 온 도프(31)에 대해 폴리머성분의 농도를 조정하여, 서로 상이한 농도의 도프(94, 95)를 조제한다. 이로써, 서로 상이한 점도의 도프(94, 95)가 된다. 농도의 조정방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 도프(31)를 농축함으로써 농도를 높이는 방법이나, 도프(31)의 용제성분을 첨가하여 농도를 낮추는 방법 등, 공지의 방법이 이용된다. 또한, 본 실시형태에서는, 도프(31)로부터, 서로 농도가 상이한 2개의 도프(94, 95)를 조제하고 있지만, 공급되어 온 도프(31)를, 그 농도를 조정하지 않고 그대로 도프(94, 95) 중 어느 일방으로 하고, 농도를 바꾼 것을 도프(94, 95) 중 타방으로 해도 된다. 또, 서로 상이한 점도의 도프(94, 95)를 만들기 위하여, 본 실시형태에서는 폴리머성분의 농도를 조정하지만, 도프(94, 95)에 다른 고형성분을 첨가해도 되는 경우에는, 폴리머 이외의 고형성분의 농도를 조정해도 된다.

농도조정장치(96)는, 제2 피드블록(92)의 제1 유입구(92b)와 제2 유입구(92c)에 각각 독립적으로 접속되어 있으며, 조제한 도프(94, 95)는, 각각 독립적으로 제2 피드블록(92)으로 안내된다. 예를 들면 도 2에 나타내는 바와 같이, 도프(94)는 제1 유입구(92b)에 보내지고, 도프(95)는 제2 유입구(92c)에 보내진다.

상기의 다이유닛(90)에 의하여, 농도조정장치(96)로부터 제2 피드블록(92)으로 안내되어 온 도프(94, 95)는, 제2 피드블록(92) 내의 합류부에서 Y방향과 겹치도록 합류한다. XY평면에 있어서 Y방향의 길이보다 X방향의 길이가 긴 형상의 합류부를 형성하면, 합류한 도프(94)와 도프(95)의 흐름은, 띠형상의 층형상 도프류(100)(도 8의 (A))가 된다.

또한, 제1 피드블록(91)의 유입구는, 피드블록(28)의 유입구(28b)보다 X방향으로 긴 직사각형으로 되어 있음과 함께, 제2 피드블록(92)의 유출구는, 제1 피드블록(91)의 유입구와 동일한 형상 및 크기로 하고 있다. 이로써, 제2 피드블록(92)에서 형성된 도프류(100)는, 형성된 2층 구조를 보다 확실히 유지한 상태로 제1 피드블록(91)으로 안내된다.

층형상의 도프류(100)는, 제2 피드블록(92)으로부터 제1 피드블록(91)으로 안내되면, 제1 섹션(71)(도 5 참조)에 의하여, 분류, 합류, 도프류의 압축의 일련의 층형상화 공정을 거침으로써, 도프(94)와 도프(95)의 각 흐름이 교대로 겹친 제1 층형상 도프류(101)(도 8의 (B))가 된다. 본 실시형태에서는 2층 구조의 도프류(100)를 X방향에서 4분할하고, 각 분할도프류를 Y방향으로 겹쳐 합류하므로, 제1 층형상 도프류(101)의 층수는 8이다. 제1 층형상 도프류(101)의 각 층의 흐름두께는, 도프류(100)의 각 층의 흐름두께의 약 1/4이 된다.

제1 층형상 도프류(101)는, 제2 섹션(72)(도 5 참조)으로 안내되면, 마찬가지로 층형상화 처리가 이루어진다. 이와 같이 제2 섹션(72)을 통과함으로써 제1 층형상 도프류(101)는 층형상화 공정을 거친다. 이로써, 제1 층형상 도프류(101)는, 도프(94)와 도프(95)의 각 흐름이 교대로 겹쳐, 각 층의 흐름두께가 보다 작은 제2 층형상 도프류(102)(도 8의 (C))가 된다. 제2 층형상 도프류(102)의 층수는 32이다. 제2 층형상 도프류(102)의 각 층의 흐름두께는, 제1 층형상 도프류(101)의 각 층의 흐름두께의 약 1/4이 된다.

제2 층형상 도프류(102)는, 제3 섹션(73)(도 5 참조)으로 안내되면, 마찬가지로 층형상화 처리가 이루어진다. 이와 같이 제3 섹션(73)을 통과함으로써 제2 층형상 도프류(102)는 층형상화 공정을 거친다. 이로써, 제2 층형상 도프류(102)는, 도프(94)와 도프(95)의 각 흐름이 교대로 겹쳐, 각 층의 흐름두께가 더욱 작은 제3 층형상 도프류(103)(도 8의 (D))가 된다. 제3 층형상 도프류(103)의 층수는 128이다. 제3 층형상 도프류(103)의 각 층의 흐름두께는, 제2 층형상 도프류(102)의 각 층의 흐름두께의 약 1/4이 된다.

이상과 같이, 농도가 서로 상이한 도프(94, 95)를 겹친 후에 제1~제3 섹션(71~73)에 의한 층형상화 처리를 행하면, 각 층형상 도프류에 있어서의 층간에서의 폴리머의 이동이 억제된다. 그로 인하여, 도프류의 압축의 효과가 저감되기 어려워지므로, Rth의 상승효과가 보다 확실히 얻어진다. 이와 같이 얻어지는 필름(47)도 단층구조이다.

또한, 본 실시형태에서는, 도프(94, 95)를 서로 상이한 농도로 함으로써, 각 층형상 도프류에 있어서의 층간에서의 폴리머의 이동을 억제하지만, 이 억제효과는, 다른 방법으로도 얻을 수 있다. 예를 들면, 서로 상이한 폴리머성분을 도프(94)와 도프(95)의 각 폴리머성분으로 하는 방법이다. 단, 필름(47)의 투명성을 확보하기 위하여, 폴리머성분의 일방과 타방의 굴절률의 비는 크더라도 1.01, 즉 1 이상 1.01 이하의 범위로 하는 것이 바람직하다. 서로 상이한 폴리머성분을 도프(94)와 도프(95)의 각 폴리머성분으로 하면, 유연에 제공하는 층형상 도프류의 층수를 가지는 복층구조의 필름이 얻어지는 경우도 있고, 서로 상이한 폴리머끼리의 친화성이 높은 경우에는, 층수가 보다 적은 복층구조 혹은 단층구조의 필름이 얻어지는 경우도 있다.

제1 피드블록(91)과 제2 피드블록(92) 대신에, 제1 피드블록(91)의 유로(도시하지 않음)와 제2 피드블록(92)의 유로(70)가 상류측으로부터 직렬로 접속된 하나의 피드블록을 이용해도 된다.

상기의 각 실시형태는, 띠형상으로 형성한 도프류를, 폭방향으로 분할하여, 분할도프류를 두께방향으로 겹치는 양태이지만, 이 대신에 이하의 양태로 해도 된다. 예를 들면, 클로렌사제의 Infinano를 이용하여 이하의 양태를 실시할 수 있다. 먼저, 도프(31)를 피드블록에 보내고, 안내된 도프의 흐름을 분할하여 복수의 분할도프류로 한다. 이 복수의 분할도프류를 각각 띠형상으로 하고, 띠형상의 분할도프류를 형성하고, 띠형상으로 한 복수의 분할도프류를 두께방향으로 겹치도록 합류시킨다. 이 합류에 의하여, 복층구조를 가지는 띠형상의 층형상 도프류가 형성된다. 이 층형상 도프류를 두께방향으로 압축한다. 압축한 층형상 도프는, 유연다이(29)로 안내해도 되고, 유연다이(29)로 안내하기 전에 피드블록(28)으로 안내하여 더욱 층형상화 처리를 실시해도 된다.

또, 양면에 특정의 기능층을 가지는 필름을 제조하는 경우에는, 예를 들면, 유연다이(29) 대신에, 멀티매니폴드타입의 유연다이(도시하지 않음)를 이용하면 된다. 이러한 유연다이로서는, 예를 들면, 슬롯(59)(도 3 참조)과, 이 슬롯(59)의 Y방향에 있어서의 양측에 각각 1개의 유로가 형성된 유연다이를 들 수 있다. 슬롯(59)의 Y방향에 있어서의 양측에 형성된 2개의 유로에는 매니폴드가 형성된다. 이러한 유연다이를 이용하여, 슬롯(59)에는 층형상화 공정을 거친 층형상 도프류를 안내하고, 매니폴드를 가지는 2개의 유로에는, 기능층을 형성하는 도프를 각각 안내하면 된다. 이로써, 슬롯(59)을 흐르는 도프에 의하여 Rth를 상승시켜, 매니폴드를 가지는 2개의 유로를 흐르는 도프에 의하여 기능층이 형성된 필름을 얻을 수 있다. 얻어진 필름의 두께를 대략 30㎛로 하는 경우에는, 기능층의 두께는, 대략 1㎛ 정도가 된다. 기능층으로서는, 예를 들면, 슬롯(59)으로 안내하는 층형상 도프류의 폴리머성분을 셀룰로오스디아세테이트로 하는 경우에, 밴드(22)로부터의 박리를 보다 용이하게 하기 위한 박리성 향상층이 있다. 이러한 박리성 향상층의 폴리머성분은 셀룰로오스트리아세테이트가 바람직하다.

도프(31)의 폴리머로서는, 용액제막에 이용하는 공지의 각종 폴리머를 이용할 수 있다. 편광판 보호필름이나 위상차필름으로서 이용하는 필름을 제조하는 경우에는, 투명한 폴리머를 이용한다. 예를 들면, 셀룰로오스아실레이트가 바람직하다. 또, 도프류의 압축에 의한 Rth의 상승효과는, 도프(31)의 폴리머성분으로서 환형상의 분자구조를 가지는 것에 있어서 특별히 현저하게 나타난다.

폴리머로서 셀룰로오스아실레이트를 이용하는 경우에는, 셀룰로오스아실레이트의 아실기는 1종류만이어도 되고, 혹은 2종류 이상의 아실기가 사용되고 있어도 된다. 본 발명의 셀룰로오스아실레이트는, 탄소수 2~4의 아실기를 치환기로서 가지는 것이 바람직하다. 2종류 이상의 아실기를 이용할 때는, 그 하나가 아세틸기인 것이 바람직하고, 탄소수 2~4의 아실기로서는 프로피오닐기 또는 부티릴기가 바람직하다. 이들 셀룰로오스아실레이트를 용매에 용해함으로써, 도프를 작성할 수 있다.

셀룰로오스아실레이트를 구성하는 β-1,4 결합하고 있는 글루코오스 단위는, 2위, 3위 및 6위에 유리의 수산기를 가지고 있다. 셀룰로오스아실레이트는, 이들의 수산기의 일부 또는 전부를 아실기에 의해 아실화한 중합체(폴리머)이다. 아실 치환도는, 2위, 3위 및 6위에 위치하는 셀룰로오스의 수산기가 아실화되어 있는 비율(각 위에 있어서의 100%의 아실화는 치환도 1)의 합계를 의미한다.

탄소수 2 이상의 아실기로서는, 지방족기여도 알릴기여도 되며 특별히 한정되지 않는다. 그들은, 예를 들면 셀룰로오스의 알킬카르보닐에스테르, 알케닐카르보닐에스테르 혹은 방향족 카르보닐에스테르, 방향족 알킬카르보닐에스테르 등이며, 각각 더욱 치환된 기를 가지고 있어도 된다. 이들의 바람직한 예로서는, 아세틸기, 프로피오닐기, 부타노일기, 헵타노일기, 헥사노일기, 옥타노일기, 데카노일기, 도데카노일기, 트리데카노일기, 테트라데카노일기, 헥사데카노일기, 옥타데카노일기, 이소부타노일기, tert-부타노일기, 시클로헥산카르보닐기, 올레오일기, 벤조일기, 나프틸카르보닐기, 신나모일기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 아세틸기, 프로피오닐기, 부타노일기, 도데카노일기, 옥타데카노일기, tert-부타노일기, 올레오일기, 벤조일기, 나프틸카르보닐기, 신나모일기 등이 보다 바람직하고, 특히 바람직하게는 아세틸기, 프로피오닐기, 부타노일기(아실기가 탄소원자수 2~4인 경우)이며, 보다 특히 바람직하게는 아세틸기(셀룰로오스아실레이트가, 셀룰로오스아세테이트인 경우)이다.

(용매)

도프를 조제하는 용매로서는, 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, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필 등) 및 에테르(예를 들면, 테트라히드로푸란, 메틸셀로솔브 등) 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서 도프란, 폴리머를 용매에 용해 또는 분산시킴으로써 얻어지는 폴리머용액 또는 분산액을 의미하고 있다.

상기의 할로겐화 탄화수소 중에서도, 탄소원자수 1~7의 할로겐화 탄화수소가 바람직하게 이용되고, 디클로로메탄이 가장 바람직하게 이용된다. TAC의 용해성, 유연막의 지지체로부터의 박리성, 필름의 기계적 강도 및 광학특성 등의 물성의 관점으로부터, 디클로로메탄 외에 탄소원자수 1~5의 알코올을 1종 내지 수 종류 혼합하는 것이 바람직하다. 알코올의 함유량은, 용매 전체에 대해서 2~25중량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는, 5~20중량%이다. 알코올로서는, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올 등을 들 수 있지만, 메탄올, 에탄올, n-부탄올, 혹은 이들의 혼합물이 바람직하게 이용된다. 또, 디클로로메탄을 사용하지 않는 용매조성이어도 되고, 이러한 용매조성으로서는 공지의 조성을 적용할 수 있다.

본 발명은, 두께가 10㎛ 이상 50㎛ 이하의 범위인 필름(47)을 제조하는 경우에 특히 효과가 있다. 예를 들면, 클립텐터(13)에서의 폭 확대율을 3%로 함으로써, Rth가 20nm, Re가 1nm, 두께 60㎛의 필름(47)이 얻어지고, 이 필름(47)은 편광판 보호필름으로서 이용할 수 있다. 또, 예를 들면, 클립텐터(13)에서의 폭 확대율을 25%로 함으로서, Rth가 130nm, Re가 45nm, 두께 60㎛의 필름(47)이 얻어지고, 이 필름(47)은 위상차필름으로서 이용할 수 있다.

Re는 필름면내의 광학이방성이며, Rth는 필름면내와 필름두께방향의 광학이방성이다. 연속적으로 필름제조를 행하여 얻어지는 길이가 긴 필름에 대해, nx를 필름의 길이방향의 굴절률, ny를 필름의 폭방향의 굴절률, nz를 필름의 두께방향의 굴절률, d를 필름두께로 했을 때에, Re와 Rth는 각각 이하의 식으로 구한다. 본 명세서에 있어서 Re, Rth의 값은, KOBRA 21ADH(오지계측기기(주)제)로 구하고 있다.

Re=(ny-nx)×d

Rth=((ny＋nx)/2-nz)×d

Claims (8)

1. (A) 환형상의 분자 구조를 가지는 폴리머가 용제에 용해된 도프의 흐름을 복수로 분할하는 스텝；
   (B) 상기 A스텝의 분할에 의하여 형성된 복수의 분할도프류를 층형상과 겹치도록 합류시키는 스텝；
   (C) 상기 B스텝의 합류에 의하여 형성된 층형상 도프류를 두께방향으로 압축하는 스텝；
   (D) 주행하는 지지체 위에, 상기 C스텝을 거친 상기 도프를 유연다이로부터 유출함으로써 유연하여 유연막을 형성하는 스텝；
   (E) 상기 유연막을 상기 지지체로부터 연속적으로 박리하여 습윤 필름을 형성하는 스텝；및,
   (F) 상기 형성된 습윤 필름을 건조하는 스텝
   을 구비하고,
   상기 A스텝과 상기 B스텝과 상기 C스텝을 가지는 층형상화 처리를 상기 층형상 도프류의 각 층의 두께가 50㎛가 될 때까지 반복하여 행하고, 최종의 상기 C스텝으로부터 상기 D스텝으로 상기 도프를 공급하는 것을 특징으로 하는 광학필름의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 A스텝은 띠형상으로 형성된 상기 도프의 흐름을 폭방향으로 분할하고, 상기 B스텝은 상기 복수의 분할도프류를 두께방향으로 겹쳐 층형상 도프류를 형성하는 것을 특징으로 하는 광학필름의 제조방법.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 폴리머의 농도가 서로 상이한 상기 도프를 겹치고, 이 겹침방향이 두께방향이 되도록 띠형상의 상기 도프의 흐름을 형성하여, 이 띠형상의 상기 도프의 흐름을 상기 A스텝에 제공하는 것을 특징으로 하는 광학필름의 제조방법.
4. 삭제
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 유연다이의 상류에 배치한 피드블록에 상기 도프를 공급하여, 상기 피드블록 내에서 상기 A스텝과 상기 B스텝과 상기 C스텝을 가지는 층형상화 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 광학필름의 제조방법.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 피드블록의 상기 도프의 유로는 상기 도프의 흐름방향에서 직렬로 접속되는 복수의 유로섹션을 구비하고, 각 유로섹션은 상류측으로부터 순서대로 나열된 분할부와 변환부와 합류압축부를 가지며, 상기 분할부는 상기 지지체의 폭방향에서 분기하는 복수의 분기유로를 포함하고, 상기 변환부는 상기 복수의 분기유로의 각각의 방향을 상기 지지체의 주행방향에서 겹치도록 바꾸며, 상기 합류압축부는 상기 도프의 흐름방향에 직교하는 단면에 있어서의 상기 지지체의 주행방향에서의 길이가 합류위치에서 하류를 향함에 따라 작아지고, 상기 합류위치는 상기 복수의 분기유로가 하나가 되는 위치인 것을 특징으로 하는 광학필름의 제조방법.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 유연다이의 상류에 배치한 피드블록에 상기 도프를 공급하여, 상기 피드블록 내에서 상기 층형상화 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 광학필름의 제조방법.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 피드블록의 상기 도프의 유로는 상류측으로부터 순서대로 나열된 분할부와 변환부와 합류압축부를 가지고, 상기 분할부는 상기 지지체의 폭방향에서 분기하는 복수의 분기유로를 포함하고, 상기 변환부는 상기 복수의 분기유로의 각각의 방향을 상기 지지체의 주행방향에서 겹치도록 바꾸며, 상기 합류압축부는 상기 도프의 흐름방향에 직교하는 단면에 있어서의 상기 지지체의 주행방향에서의 길이가 합류위치에서 하류를 향함에 따라 작아지고, 상기 합류위치는 상기 복수의 분기유로가 하나가 되는 위치인 것을 특징으로 하는 광학필름의 제조방법.

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