WO2009119408A1 - 光学フィルムおよびその製造方法および製造装置 - Google Patents

光学フィルムおよびその製造方法および製造装置 Download PDF

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WO2009119408A1
WO2009119408A1 PCT/JP2009/055288 JP2009055288W WO2009119408A1 WO 2009119408 A1 WO2009119408 A1 WO 2009119408A1 JP 2009055288 W JP2009055288 W JP 2009055288W WO 2009119408 A1 WO2009119408 A1 WO 2009119408A1
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研一 風間
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コニカミノルタオプト株式会社
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    • B29K2995/0072—Roughness, e.g. anti-slip

Definitions

  • the present invention relates to an optical film, a manufacturing method thereof, and a manufacturing apparatus.
  • Liquid crystal display devices are widely used as monitors because they save space and energy compared to conventional CRT display devices. Furthermore, it is also spreading for TV.
  • various optical films such as a polarizing film and a retardation film are used.
  • optical films are required to have uniform thickness and retardation without thickness unevenness and optical distortion.
  • these required qualities are becoming stricter.
  • Optical film production methods are roughly classified into a melt casting film forming method and a solution casting film forming method.
  • the former is a method in which a polymer is heated and dissolved, cast on a support, cooled and solidified, and further stretched as necessary to form a film.
  • the latter is a method in which a polymer is dissolved in a solvent, the solution is cast on a support, the solvent is evaporated, and further stretched as necessary to form a film.
  • the molten polymer or polymer solution is cooled and solidified on the support. And after peeling from a support body, processes, such as drying and extending
  • the solution casting film forming method has a problem that the environmental load is large because a large amount of solvent is used. On the other hand, since the melt casting film forming method does not use a solvent, an improvement in productivity can be expected.
  • the melt casting film forming method is preferable from the viewpoint of environmental protection, but the film formed by melt casting has a drawback that the thickness unevenness and the optical distortion are larger than those of the solution casting film forming method. .
  • thermoplastic resin is melted and extruded from a die into a sheet shape, and at least one roller is constituted by a metal roller.
  • a method of manufacturing a thermoplastic resin film comprising a film forming step of forming a film by cooling and solidifying by sandwiching between a pair of rollers, wherein the sheet is in the vicinity of a nip sandwiched between the pair of rollers,
  • a method for producing a thermoplastic resin film is disclosed, in which a suction chamber is provided in the vicinity of a roller surface of at least one of the pair of rollers, and entrained air generated as the roller rotates is sucked ( Patent Document 1).
  • Patent Document 1 Even if the technique described in Patent Document 1 is used, it is not possible to obtain an optical film having optical characteristics sufficient to meet the severe demands of recent market quality. That is, since the collision of the entrained air with the melt cannot be completely prevented, the temperature drop of the melt is relatively large and non-uniform. Therefore, the thickness unevenness and optical distortion of the obtained optical film could not be sufficiently prevented.
  • An object of the present invention is to provide an optical film in which thickness unevenness and optical distortion are sufficiently prevented, and a method and apparatus for producing the optical film by a melt casting film forming method.
  • a method for producing an optical film by extruding a film-constituting material containing a molten thermoplastic resin from a lip portion of a casting die into a film shape, and cooling and solidifying the melt by sandwiching it with a pair of rotating rolls, Rotating the rotating roll by providing a shielding plate near the entrance of the nip of the pair of rotating rolls and in the vicinity of the surface of at least one rotating roll of the pair of rotating rolls, and heating the shielding plate
  • a method for producing an optical film wherein entrained air generated along with the heating is heated.
  • the size of the shielding plate is any one of the first to third items, characterized in that the length in the rotational direction of a rotary roll provided near the surface is 10 to 300 mm.
  • An apparatus for producing an optical film by extruding a film-constituting material containing a molten thermoplastic resin into a film form from a lip portion of a casting die, and cooling and solidifying the melt by sandwiching it with a pair of rotating rolls,
  • a heated shielding plate is provided in the vicinity of an inlet of a nip where the melt is sandwiched between the pair of rotating rolls and in the vicinity of the surface of at least one of the pair of rotating rolls.
  • the shielding plate is provided at a predetermined position and the shielding plate is heated, entrained air colliding with the melt is effectively heated and reduced. Therefore, the temperature drop due to such entrained air of the melt extruded from the lip portion of the die is suppressed, and as a result, an optical film in which thickness unevenness and optical distortion are sufficiently prevented can be obtained.
  • FIG. 1 It is a schematic block diagram which shows one Embodiment of the apparatus which enforces the manufacturing method of the optical film which concerns on this invention. It is a principal part enlarged view from the casting die in FIG. 1 to the rotation roll for cooling. It is a principal part enlarged view of the lip part vicinity in FIG. It is a disassembled perspective view which shows the outline of the block diagram of a liquid crystal display device.
  • Extruder 2 Filter 3: Static mixer 4: Casting die 5: First rotating roll (first cooling roll) 6: Second rotating roll (touch roll) 7: 2nd cooling roll 8: 3rd cooling roll 9: 11: 13: 14: 15: Conveyance roll 10: Unstretched film 12: Stretching machine 16: Winding device 21a: 21b: Protective film 22a: 22b: Phase difference Film 23a: 23b: Film slow axis direction 24a: 24b: Polarizer transmission axis direction 25a: 25b: Polarizer 26a: 26b: Polarizing plate 27: Liquid crystal cell 29: Liquid crystal display device 41a: 41b: Lip part 42: Melt 45a: 45b: Shield plate 46a: 46b: Entrained air direction 47: Nip 70: Local exhaust device 71: Suction nozzle 72: Exhaust fan 73: Cooler 74: Filter 75: Differential pressure gauge 76: Piping 77: Heater
  • the method and apparatus for producing an optical film according to the present invention is based on a so-called melt casting method, that is, a film constituent material containing a molten thermoplastic resin is extruded into a film form from a lip portion of a casting die, The melt is cooled and solidified by being sandwiched between a pair of rotating rolls to produce an optical film.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an apparatus for carrying out the method for producing an optical film of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged view of a main part from the casting die to the cooling roll in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged view of a main part in the vicinity of the lip part in FIG. 1 to 3, common reference numerals indicate similar members.
  • melt extrusion process In this step, after film constituent materials including a thermoplastic resin are mixed and melted using the extruder 1, the melt 42 is removed from the casting die 4 via the filter 2 and the static mixer 3 as required. The film is extruded onto the first rotating roll 5. At that time, in the present invention, the melt-extruded film-like melt 42 is circumscribed to the first rotating roll 5 in a predetermined environment, and the second rotating roll 6 applies a predetermined surface to the first rotating roll 5 surface. Press with pressure.
  • the first rotating roll 5 constitutes one of the pair of rotating rolls and is also called a first cooling roll or a cooling drum.
  • the second rotating roll 6 constitutes the other of the pair of rotating rolls, and is also called a touch roll.
  • the melt 42 is extruded from the lip portions 41a and 41b of the casting die 4 into a film shape
  • the melt 42 is sandwiched between a pair of rotating rolls 5 and 6.
  • the accompanying air 46a, 46b that collides with the melt 42 is heated by the shielding plates 45a, 45b.
  • the shielding plates 45a and 45b reduce the amount of entrained air 46a and 46b generated.
  • the accompanying air 46a, 46b is unavoidable as the rotating rolls 5, 6 rotate, but the amount of air that contributes to the generation of accompanying air is limited by the installation of the shielding plates 45a, 45b. The generation amount of accompanying air is reduced.
  • the shielding plates 45a and 45b are heated to a predetermined temperature, the accompanying air 46a and 46b is heated when passing between the shielding plates 45a and 45b and the rotary rolls 5 and 6. Therefore, the temperature drop due to the entrained air collision of the melt is suppressed, and the melt has a relatively uniform temperature, particularly in the width direction. As a result, it is possible to obtain an optical film in which unevenness of thickness and optical distortion are sufficiently prevented as the whole film.
  • the shielding plate means a plate that shields the air that flows when the accompanying air is generated.
  • the shielding plates 45 a and 45 b are installed near the entrance of the nip 47 in the pair of rotating rolls 5 and 6 and in the vicinity of the surfaces of the rotating rolls 5 and 6. Specifically, the shielding plates 45 a and 45 b are installed between the rotary rolls 5 and 6 and the casting die 4 with a predetermined interval in the radial direction with respect to the rotary rolls 5 and 6. Although the shielding plate is installed in the vicinity of both surfaces of the rotary rolls 5 and 6 in FIG. 2, it may be installed in the vicinity of the surface of one rotary roll.
  • the nip 47 is a portion where the melt 42 is sandwiched between the pair of rotating rolls.
  • the shielding plates 45a and 45b will be described in detail, they may be selected and set independently.
  • the shape of the shielding plates 45a and 45b is not particularly limited as long as entrained air can be heated and the generation amount thereof can be reduced, and may be, for example, a curved plate shape or a flat plate shape. From the viewpoint of more sufficiently preventing thickness unevenness and optical distortion, the shielding plate 45a (45b) preferably has a curved plate shape. As shown in FIG. 2, the shielding plate 45a (45b) has a circular arc shape that is concentric with the rotating roll 5 (6) provided in the vicinity of the surface, in a cross section perpendicular to the axial direction of the rotating roll 5 (6). It is particularly preferred to have
  • the gaps (x 1 , x 2 ; see FIG. 3) between the shielding plate and the rotating roll provided with the shielding plate in the vicinity of the surface are not particularly limited, and may be, for example, 0.3 to 25 mm. From the viewpoint of more sufficiently preventing thickness unevenness and optical distortion, the gap is preferably maintained at 0.5 to 10 mm, particularly 0.5 to 3 mm.
  • the dimension in particular of the shielding board 45a (45b) is not restrict
  • the size of the shielding plate 45a (45b) is the length in the rotating direction of the rotating roll 5 (6) (y 1 (y 2 ); see FIG. 3).
  • the thickness may be 3 to 400 mm, and from the viewpoint of more sufficiently preventing thickness unevenness and optical distortion, it is preferably 10 to 400 mm, particularly preferably 30 to 400 mm.
  • the length in the front and back direction of the shielding plate 45a (45b) on the paper surface of FIG. 2 is longer than the entire length of the lip portions 41a and 41b.
  • the shielding plate 45a (45b) has a distance (z 1 (z 2 )) from the film-like melt 42 extruded from the lip portions 41a and 41b from the viewpoint of further sufficiently preventing thickness unevenness and optical distortion; see FIG. ) Is preferably 1-100 mm, particularly 10-30 mm.
  • the heating temperature of the shielding plate 45a (45b) is not particularly limited as long as the temperature drop of the melt 42 due to entrained air is suppressed, and may normally be 50 to 300 ° C. From the viewpoint of more sufficiently preventing thickness unevenness and optical distortion, 80 to 260 ° C. is preferable.
  • the heating means (not shown) for the shielding plate 45a (45b) is not particularly limited, and may be heated by, for example, a cartridge heater.
  • the material of the shielding plate 45a (45b) is not particularly limited as long as it has heat resistance that does not deform even when heated, and examples thereof include metals such as stainless steel, aluminum, copper, and carbon steel, and ceramics.
  • Preferred materials for the first rotating roll 5 and the second rotating roll 6 include carbon steel, stainless steel, resin, and the like.
  • the surface accuracy is preferably increased, and the surface roughness is set to 0.3 S or less, more preferably 0.01 S or less.
  • the second rotating roll 6 is preferably pressed against the first rotating roll 5 by pressing means.
  • the linear pressure with which the second rotating roll 6 presses the film at this time can be adjusted by a pneumatic piston or the like, and is preferably 0.1 to 100 kgf / cm, more preferably 1 to 50 kgf / cm.
  • the surface temperatures of the first rotating roll 5 and the second rotating roll 6 are not particularly limited.
  • the first rotating roll 5 is 80 to 150 ° C., particularly 100 to 130 ° C.
  • the second rotating roll 6 is 80 to 150 ° C.
  • the temperature is preferably set to 100 to 130 ° C.
  • the first rotating roll 5 or the second rotating roll 6 can have a narrow roll diameter or a flexible roll surface in order to improve the uniformity of adhesion with the film.
  • a suction nozzle 71 is provided over the entire length of the lip portion on both sides or one side of the lip portions 41a and 41b, and a gas containing a sublimation substance generated from the melt 42 is contained. It is preferable to suck. This can prevent the sublimate from adhering to the film.
  • the suction nozzle 71 is provided between the shielding plates 45 a and 45 b and the casting die 4 and forms part of the local exhaust device 70.
  • the local exhaust device 70 has a suction nozzle 71 disposed in the vicinity of the lip portions 41 a and 41 b at the tip of the casting die 4, and a gas containing sublimate generated from the vicinity of the lip portions 41 a and 41 b.
  • the pipe (gas pipe) 76 is designed so that the sublimation gas does not directly touch the die lip. By independently heating the pipe, it is possible to prevent the deposition of the sublimate derived from the raw material cellulose in the pipe.
  • the sublimate is satisfactorily removed over a long period of time by adding a process of cooling the heated gas with the cooler 73. be able to. As a result, a film having no foreign matter failure can be produced over a long period of time.
  • the area of the suction nozzle mouth smaller than the cross-sectional area of the pipe, it is possible to further suppress the accumulation of sublimates in the pipe.
  • the cooling method used as the cooler 73 can be any method that can cool the gas in the pipe 76.
  • a method of introducing outside air around the pipe 76, a method using a Peltier element, a method using a refrigeration circuit, a method using cooling water, or the like can be used.
  • the cooling temperature by the cooler 73 is preferably 10 ° C. to 50 ° C.
  • adhesion of sublimate to the filter 74 tends to occur.
  • the temperature is lower than 10 ° C., moisture in the exhaust gas adheres to the cooler, and it becomes difficult to remove sublimates.
  • the suction port of the suction nozzle 71 is preferably installed within 100 mm from the tips of the lip portions 41a and 41b. If it exceeds 100 mm, the generated gas cannot be sufficiently sucked.
  • the wind speed at the tip of the suction nozzle 71 where the suction port is located is preferably 0.1 to 1 m / min.
  • the wind speed is preferably uniform in the width direction (also referred to as TD direction) of the film, and the deviation of the wind speed in the width direction is preferably within ⁇ 30%. More preferably, it is within 10%. It is important that the slit gap at the nozzle tip is uniform in the width direction.
  • the suction nozzle is set so that the wind speed is uniform in the width direction.
  • the suction nozzle 71 in FIGS. 2 and 3 may have a continuous slit shape in the width direction or in the width direction. It may be divided into two. By dividing, it becomes easy to incorporate and maintain the device.
  • the wind speed is not limited to this as long as it
  • the width deviation of the slit gap ⁇ is preferably within 10%, more preferably within 5%. Further, it is important that there is no fluctuation in wind speed, and fluctuation in wind speed when measured at the same location is preferably within ⁇ 30%, more preferably within 10%.
  • a heater 77 indicated by the hatched portion in FIG. It is preferable.
  • the heater temperature is preferably 80 ° C. or higher and 250 ° C. or lower, and more preferably 110 ° C. or higher and 200 ° C. or lower.
  • a rubber heater, a cartridge heater, an aluminum cast heater, or the like can be preferably used, but is not limited thereto.
  • a rubber heater is particularly preferred.
  • the material constituting the optical film of the present invention contains at least a thermoplastic resin, and may contain a stabilizer, a plasticizer, an ultraviolet absorber, a matting agent as a slipping agent, and a retardation control agent as necessary. These materials are appropriately selected depending on the required characteristics of the target optical film.
  • thermoplastic resin a resin conventionally used in the field of optical films can be used.
  • a cellulose resin is preferably used.
  • the cellulose resin has a cellulose ester structure and is preferably a single or mixed acid ester of cellulose having at least one group selected from a fatty acid acyl group and a substituted or unsubstituted aromatic acyl group. is there.
  • cellulose resin examples include cellulose acetate, cellulose propionate, cellulose butyrate, cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate phthalate, and cellulose phthalate.
  • particularly preferable cellulose resins include cellulose acetate, cellulose propionate, cellulose butyrate, cellulose acetate propionate, and cellulose acetate butyrate.
  • a cellulose resin may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more type.
  • Cellulose acetate propionate and cellulose acetate butyrate which are mixed fatty acid esters, have an acyl group having 2 to 4 carbon atoms as a substituent, the substitution degree of acetyl group is X, and the substitution degree of propionyl group or butyryl group When Y represents Y, those satisfying the following formulas (I) and (II) are preferable.
  • the degree of substitution is defined as a numerical value indicating the number of hydroxyl groups substituted by an acyl group in glucose units.
  • Formula (II) 0 ⁇ X ⁇ 2.5 In particular, cellulose acetate propionate is preferably used. Among them, 1.9 ⁇ X ⁇ 2.5 and 0.1 ⁇ Y ⁇ 0.9 are preferable.
  • the portion not substituted with the acyl group usually exists as a hydroxyl group.
  • Cellulose resin can be synthesized by a known method.
  • the raw material cellulose of the cellulose resin used in the present invention may be wood pulp or cotton linter, and the wood pulp may be softwood or hardwood, but softwood is more preferable.
  • a cotton linter is preferably used from the viewpoint of peelability during film formation.
  • Cellulose resins made from these can be used in appropriate mixture or independently.
  • the molecular weight of the cellulose resin is not particularly limited.
  • the number average molecular weight is preferably 60,000 to 200,000, particularly preferably 70,000 to 120,000.
  • the melt of the film constituent material can be filtered with the filter 2.
  • the material of the filter conventionally known materials such as glass fibers, cellulose fibers, filter paper, and fluororesins such as tetrafluoroethylene resin are preferably used, and ceramics, metals and the like are particularly preferably used.
  • the absolute filtration accuracy is 50 ⁇ m or less, preferably 30 ⁇ m or less, more preferably 10 ⁇ m or less, and still more preferably 5 ⁇ m or less. These can be used in combination as appropriate.
  • the filter can be either a surface type or a depth type, but the depth type is preferable because it is relatively less clogged.
  • Additives such as stabilizers, plasticizers, ultraviolet absorbers, matting agents, retardation control agents, etc., which may be contained in the film constituent materials, are those conventionally used as additives in the field of optical films. It can be used.
  • Stabilizers suppress the generation of volatile components and deterioration of strength due to alteration and decomposition of film constituent materials.
  • stabilizers include hindered phenol antioxidants, acid scavengers, hindered amine light stabilizers, peroxide decomposers, radical scavengers, metal deactivators, amines, and the like.
  • hindered phenol antioxidant for example, those described in US Pat. No. 4,839,405, columns 12 to 14 can be used. Specific examples include 2,6-dialkylphenol derivative compounds.
  • Hindered phenol antioxidants are available, for example, from Ciba Specialty Chemicals under the trade names “Irganox 1076” and “Irganox 1010”.
  • Examples of the acid scavenger include epoxy compounds described in US Pat. No. 4,137,201.
  • hindered amine light stabilizers include those described in columns 5 to 11 of US Pat. No. 4,619,956 and columns 3 to 5 of US Pat. No. 4,839,405. Can be used. Specific examples include 2,2,6,6-tetraalkylpiperidine compounds, acid addition salts thereof, or complexes of these with metal compounds.
  • the addition amount of the stabilizer is preferably 0.001% by weight or more and 5% by weight or less, more preferably 0.005% by weight or more and 3% by weight or less, and further preferably 0.01% by weight with respect to the thermoplastic resin.
  • the content is 0.8% by weight or less.
  • Two or more kinds of stabilizers may be used as a mixture, and in that case, the total amount thereof may be within the above range.
  • the plasticizer is preferably used in terms of film modification such as improvement of mechanical properties, imparting flexibility, imparting water absorption resistance, and reducing moisture permeability. Further, by adding a plasticizer, the melting temperature of the film constituent material can be lowered, or the melt viscosity of the film constituent material containing the plasticizer can be lowered at the same heating temperature as compared with the thermoplastic resin alone. it can.
  • plasticizer for example, phosphate ester derivatives and carboxylic acid ester derivatives are preferably used.
  • Examples of phosphoric acid ester derivatives include triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, phenyl diphenyl phosphate, and the like.
  • carboxylic acid ester derivatives include phthalic acid esters and citric acid esters.
  • examples of the phthalic acid ester derivative include dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dicyclohexyl phthalate, dioctyl phthalate, and diethyl hexyl phthalate.
  • Citric acid esters include acetyl triethyl citrate and acetyl tributyl citrate.
  • Alkylphthalylalkyl glycolates are also preferably used for this purpose.
  • the alkyl in the alkylphthalylalkyl glycolate is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
  • alkyl phthalyl alkyl glycolates include methyl phthalyl methyl glycolate, ethyl phthalyl ethyl glycolate, propyl phthalyl propyl glycolate, butyl phthalyl butyl glycolate, octyl phthalyl octyl glycolate, methyl phthalyl ethyl glycolate, Ethyl phthalyl methyl glycolate, ethyl phthalyl propyl glycolate, propyl phthalyl ethyl glycolate, methyl phthalyl propyl glycolate, methyl phthalyl butyl glycolate, ethyl phthalyl butyl glycolate, butyl phthalyl methyl glycolate, butyl Phthalyl ethyl glycolate, propyl phthalyl butyl glycolate, butyl phthalyl propyl glycolate, methyl phthalyl octyl glycolate, e
  • the addition amount of the plasticizer is preferably 0.5% by weight to less than 20% by weight, more preferably 1% by weight to less than 11% by weight with respect to the thermoplastic resin. Two or more kinds of plasticizers may be used in combination, and in that case, the total amount thereof may be within the above range.
  • the ultraviolet absorber is excellent in the ability to absorb ultraviolet rays having a wavelength of 370 nm or less from the viewpoint of preventing deterioration of the polarizer and the display device with respect to ultraviolet rays, and has little absorption of visible light having a wavelength of 400 nm or more from the viewpoint of liquid crystal display properties. Those are preferred.
  • Examples of ultraviolet absorbers include oxybenzophenone compounds, benzotriazole compounds, salicylic acid ester compounds, benzophenone compounds, cyanoacrylate compounds, nickel complex compounds, and the like. Less benzotriazole compounds are preferred. Further, ultraviolet absorbers described in JP-A-10-182621 and JP-A-8-337574, and polymer ultraviolet absorbers described in JP-A-6-148430 may be used.
  • UV absorbers are commercially available, for example, as TINUVIN 109, TINUVIN 171 and TINUVIN 326 (all manufactured by Ciba Specialty Chemicals).
  • the addition amount of the ultraviolet absorber is 0.1 to 20% by weight, preferably 0.5 to 10% by weight, more preferably 1 to 5% by weight with respect to the thermoplastic resin. Two or more kinds of ultraviolet absorbers may be used in combination, and in that case, the total amount thereof may be within the above range.
  • the matting agent improves the slipperiness, transportability, winding property and strength of the film.
  • the matting agent is preferably as fine as possible.
  • the fine particles include silicon dioxide, titanium dioxide, aluminum oxide, zirconium oxide, calcium carbonate, kaolin, talc, calcined calcium silicate, hydrated calcium silicate, aluminum silicate, Examples thereof include inorganic fine particles such as magnesium silicate and calcium phosphate, and crosslinked polymer fine particles.
  • silicon dioxide is preferable because it can reduce the haze of the film.
  • fine particles such as silicon dioxide are surface-treated with an organic material, but such a material is preferable because it can reduce the haze of the film.
  • Preferred organic materials for the surface treatment include halosilanes, alkoxysilanes, silazanes, siloxanes, and the like.
  • the average particle size of the secondary particles of the fine particles is in the range of 0.005 to 1.0 ⁇ m.
  • the average particle size of the secondary particles of the fine particles is preferably 5 to 50 nm, more preferably 7 to 14 nm. These fine particles are preferably used for generating irregularities of 0.01 to 1.0 ⁇ m on the film surface.
  • the content of the fine particles is preferably 0.005 to 0.3% by weight with respect to the thermoplastic resin.
  • Examples of the fine particles of silicon dioxide include Aerosil 200, 200V, 300, R972, R972V, R974, R202, R812, OX50, TT600 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., preferably Aerosil 200V, R972, R972V, R974, R202, and R812. Two or more kinds of these fine particles may be used in combination.
  • the matting agent is preferably added before the film constituent material is melted or is previously contained in the film constituent material.
  • the solvent is volatilized or the matting agent is preliminarily formed into a film by a precipitation method. Included in the material.
  • the matting agent can be uniformly dispersed in the thermoplastic resin.
  • the retardation control agent is preferably used as an optical film, for example, when a retardation film is produced.
  • an aromatic compound having two or more aromatic rings as described in European Patent No. 911,656A2 can be used. Two or more aromatic compounds may be used in combination.
  • the aromatic ring of the aromatic compound includes an aromatic heterocyclic ring in addition to the aromatic hydrocarbon ring. Particularly preferred is an aromatic heterocycle, and the aromatic heterocycle is generally an unsaturated heterocycle. Of these, a 1,3,5-triazine ring is particularly preferred.
  • the total amount of additives including them is 1% by weight to 30% by weight with respect to the thermoplastic resin, preferably 5 to 20% by weight.
  • polymer materials other than cellulose resin and oligomers may be appropriately selected and mixed.
  • a polymer material or oligomer preferably has excellent compatibility with the cellulose resin, and the transmittance is 80% or more, preferably 90% or more, more preferably over the entire visible region (400 nm to 800 nm) when formed into a film. Is 92% or more.
  • the purpose of mixing at least one of polymer materials and oligomers other than the cellulose resin includes meanings for viscosity control at the time of heating and melting and for improving film physical properties after film processing.
  • thermoplastic resin it is preferable to mix the thermoplastic resin and other additives such as a stabilizer added as necessary before melting.
  • Mixing may be performed by a mixer or the like, or may be mixed in the cellulose resin preparation process as described above.
  • a general mixer such as a V-type mixer, a conical screw type mixer, a horizontal cylindrical type mixer, or the like can be used.
  • the mixture may be directly melted using the extruder 1 to form a film, but once the film constituent materials are pelletized, the pellets are melted by the extruder 1 Then, the film may be formed.
  • the film constituent material includes a plurality of materials having different melting points
  • a so-called braided semi-melt is once produced at a temperature at which only the material having a low melting point is melted, and the semi-melt is supplied to the extruder 1. It is also possible to form a film by introducing it.
  • the film component contains a material that is easily pyrolyzed, in order to reduce the number of times of melting, a method of directly forming a film without producing pellets, or after making a paste-like semi-molten material as described above A method of forming a film is preferred.
  • Melt extrusion can be performed under the same conditions as those used for other thermoplastic resins such as polyester.
  • the material is preferably dried beforehand. It is desirable to dry the moisture to 1000 ppm or less, preferably 200 ppm or less, using a vacuum or reduced pressure dryer or a dehumidifying hot air dryer.
  • a thermoplastic resin dried under hot air, vacuum or reduced pressure is melted using an extruder 1 at an extrusion temperature of about 200 to 300 ° C., and filtered through a leaf disk type filter 2 to remove foreign matters.
  • additives such as plasticizer are not mixed in advance, they may be kneaded in the middle of the extruder. In order to add uniformly, it is preferable to use a mixing apparatus such as a static mixer 3.
  • the extruder 1 what is generally available as a plastic extruder is used, and various extruders available on the market can be used. However, a melt-kneading extruder is preferable, and a single-screw extruder or a twin-screw extruder is also used. An extruder may be used. When forming a film directly without producing pellets from film constituent materials, it is preferable to use a twin-screw extruder because an appropriate degree of kneading is required. However, even with a single-screw extruder, the screw shape is a Maddock type.
  • a kneading type screw such as a unimelt type or a dull mage
  • moderate kneading can be obtained, so that it can be used.
  • a pellet or braided semi-melt is once used as a film constituent material, it can be used in either a single screw extruder or a twin screw extruder. In the extruder, it is preferable to lower the oxygen concentration by replacing with an inert gas such as nitrogen gas or by reducing the pressure.
  • the preferable conditions for the melting temperature of the film constituent material in the extruder 1 vary depending on the viscosity and discharge amount of the film constituent material, the thickness of the sheet to be manufactured, etc., in general, the glass transition temperature (Tg) of the film Tg or more and Tg + 100 ° C. or less, preferably Tg + 10 ° C. or more and Tg + 90 ° C. or less.
  • the melt viscosity at the time of extrusion is 10 to 100,000 poise, preferably 100 to 10,000 poise.
  • the residence time of the film constituent material in the extruder 1 is preferably shorter, and is within 5 minutes, preferably within 3 minutes, more preferably within 2 minutes. Although the residence time depends on the type of the extruder 1 and the extrusion conditions, it can be shortened by adjusting the material supply amount, L / D, screw rotation speed, screw groove depth, etc. It is.
  • the shape of the screw and the number of revolutions of the extruder 1 are appropriately selected depending on the viscosity and the discharge amount of the film constituent material.
  • the shear rate in the extruder 1 is 1 / second to 10,000 / second, preferably 5 / second to 1000 / second, more preferably 10 / second to 100 / second.
  • the film constituting material extruded from the extruder 1 is sent to the casting die 4 and extruded from the casting die 4 into a film shape.
  • the casting die 4 to which the melt discharged from the extruder 1 is supplied is not particularly limited as long as it is used for producing a sheet or a film.
  • the material of the casting die 4 is sprayed or plated with hard chromium, chromium carbide, chromium nitride, titanium carbide, titanium carbonitride, titanium nitride, super steel, ceramic (tungsten carbide, aluminum oxide, chromium oxide), etc.
  • Processing includes buffing, lapping using a # 1000 or higher whetstone, flat cutting using a # 1000 or higher diamond whetstone (the cutting direction is perpendicular to the resin flow direction), electrolytic polishing, and electrolytic composite polishing. And so on.
  • a preferable material of the lip portion of the casting die 4 is the same as that of the casting die 4.
  • the film-like melt pressed by the pair of rotary rolls 5 and 6 is further cooled and solidified while being sequentially circumscribed and conveyed to the second cooling roll 7 and the third cooling roll 8, and the unstretched film 10 is formed. can get.
  • the unstretched film 10 peeled off from the third cooling roll 8 by the peeling roll 9 is guided to a stretching machine 12 through a dancer roll (film tension adjusting roll) 11, where the film 10 is stretched and then wound. Winding is performed by the take-up device 16.
  • the molecules in the film are oriented by stretching.
  • the film is usually stretched in the width direction. Not only the width direction but also the conveyance direction (also referred to as the longitudinal direction or MD direction) can be stretched.
  • a known tenter or the like can be preferably used as a method of stretching the film in the width direction.
  • the slow axis of the optical film obtained in the present invention is in the width direction.
  • the stretching in the transport direction is preferably performed in a single or multi-stage longitudinal direction via one or a plurality of roll groups and / or a heating device such as an infrared heater.
  • stretching can be performed sequentially or simultaneously, for example with respect to the conveyance direction and the width direction of a film.
  • Tg glass transition temperature of the film of the present invention
  • a film stretched in the transport direction within a temperature range of (Tg-30) ° C. or more and (Tg + 100) ° C. is (Tg ⁇ 20) ° C. or more and (Tg + 20) ° C. It is preferable to stretch in the width direction within the following temperature range and then heat-set.
  • the final draw ratio in the biaxial direction is preferably in the range of 1.0 to 2.0 times in the transport direction and 1.01 to 2.5 times in the width direction. It is more preferable to obtain a retardation value required to be performed in a range of 01 to 1.5 times and 1.05 to 2.0 times in the width direction.
  • a known heat setting treatment, cooling treatment and relaxation treatment may be performed, and may be appropriately adjusted so as to have the characteristics required for the target optical film.
  • the film After stretching, after slitting the edge of the film to a product width by the slitter 13, the film is subjected to knurling (embossing) on both ends of the film by a knurling device comprising an embossing ring 14 and a back roll 15.
  • a knurling device comprising an embossing ring 14 and a back roll 15.
  • the knurling method can process a metal ring having an uneven pattern on its side surface by heating or pressing.
  • the grip part of the clip of the both ends of a film is deform
  • Optical film In the optical film obtained in the present invention, thickness unevenness and optical distortion are sufficiently prevented.
  • the film thickness variation in the width direction is within ⁇ 1.5%, further within ⁇ 1% with respect to the average film thickness.
  • the film thickness variation is measured by measuring 30 points in the width direction with a film thickness meter, and is expressed as a ratio of the maximum variation width to the average film thickness.
  • the “average film thickness” means the average value of the thickness of the entire film width excluding both ends (mimi) due to neck-in.
  • the retardation fluctuation of the optical film obtained after the stretching step is 10% or less, and further 5% or less.
  • Retardation variation is expressed by a variation coefficient (CV) of retardation distribution obtained by measuring retardation at 1 cm intervals in the width direction of the obtained film.
  • CV variation coefficient
  • in-plane retardation and thickness direction retardation are each determined by the standard deviation by the (n-1) method, and the coefficient of variation (CV) shown below is determined as an index. .
  • n can be calculated by setting 130 to 140.
  • the thickness of the optical film obtained in the present invention may be appropriately selected according to the application.
  • the thickness is preferably 10 to 500 ⁇ m.
  • the lower limit is 20 ⁇ m or more, preferably 35 ⁇ m or more.
  • the upper limit is 150 ⁇ m or less, preferably 120 ⁇ m or less. A particularly preferred range is 25 to 90 ⁇ m.
  • the Tg of the optical film is not particularly limited, but when the optical film is used as a retardation film or a polarizing plate protective film, Tg is 120 ° C. from the viewpoint of preventing changes in the molecular orientation state in the usage environment. As mentioned above, Preferably it is set as 135 degreeC or more. From the viewpoint of reducing energy consumption during film production and preventing coloration, Tg is preferably 250 ° C. or lower.
  • the Tg of the film can be controlled by changing the material type constituting the film and the ratio of the constituting material.
  • the optical film according to the present invention is useful as a functional film used in various displays such as a liquid crystal display, a plasma display, and an organic EL display, particularly a liquid crystal display.
  • a polarizing plate protective film, a retardation film, and an antireflection film are used. It is particularly suitable as a film, a brightness enhancement film, an optical compensation film for expanding the viewing angle, and the like.
  • a liquid crystal display element having a configuration as shown in FIG. 4 can be manufactured.
  • 21a and 21b are protective films
  • 22a and 22b are retardation films
  • 25a and 25b are polarizers
  • 23a and 23b are slow axis directions of the film
  • 24a and 24b are transmission axis directions of the polarizer
  • 27 is A liquid crystal cell 29 is a liquid crystal display device.
  • Reference numerals 26a and 26b denote polarizing plates, which include a protective film, a retardation film, and a polarizer.
  • the optical film of the present invention may be used as the protective films 21a and 21b, or may be used as the retardation films 22a and 22b.
  • Example 1 100 parts by mass of cellulose acetate propionate (acetyl group substitution degree 1.95, propionyl group substitution degree 0.7, number average molecular weight 75000, dried at 130 ° C.
  • the shielding plates 45a and 45b shown in FIGS. 2 and 3 were heated and used.
  • a device 70 shown in FIG. 2 was used as the local exhaust device.
  • ⁇ 5mm
  • the first cooling roll and the second cooling roll were made of stainless steel having a diameter of 40 cm, and the surface was hard chrome plated.
  • temperature adjusting oil cooling fluid was circulated inside to control the roll surface temperature.
  • the elastic touch roll had a diameter of 30 cm, the inner cylinder and the outer cylinder were made of stainless steel, and the outer cylinder surface was hard chrome plated.
  • the wall thickness of the outer cylinder was 2 mm, and oil for cooling (cooling fluid) was circulated in the space between the inner cylinder and the outer cylinder to control the surface temperature of the elastic touch roll.
  • the obtained pellets (water content 50 ppm) were melted in a single screw extruder and subjected to pressure filtration using a leaf disk type metal filter.
  • a cast film having a draw ratio of 10 and a film thickness of 100 ⁇ m was obtained from a casting die in a film shape on a first cooling roll having a surface temperature of 100 ° C. at a melting temperature of 250 ° C.
  • a casting die having a lip clearance of 1.0 mm and an average surface roughness Ra of 0.01 ⁇ m was used.
  • silica fine particles as a slip agent were added from the hopper opening in the middle of the extruder so as to be 0.1 part by mass.
  • the elastic touch roll having a 2 mm thick metal surface was pressed at a linear pressure of 10 kgf / cm on the first cooling roll.
  • the film temperature on the touch roll side during pressing was 180 ° C. ⁇ 1 ° C.
  • the film temperature on the touch roll side at the time of pressing here refers to the temperature of the film at the position where the touch roll on the first rotating roll (cooling roll) is in contact with the touch roll by using a non-contact thermometer.
  • the glass transition temperature Tg of this film was 136 ° C.
  • Tg measured the glass transition temperature of the film extruded from the die by DSC method (in nitrogen, temperature rising temperature 10 ° C./min) using “DSC6200” manufactured by Seiko Co., Ltd.
  • the surface temperature of the elastic touch roll was 100 ° C.
  • the surface temperature of the second cooling roll was 30 ° C.
  • the surface temperature of each roll of the elastic touch roll, the first cooling roll, and the second cooling roll is determined by measuring the temperature of the roll surface at a position 90 ° before the rotation direction from the position where the film first contacts the roll. The average value obtained by measuring 10 points in the width direction using was used as the surface temperature of each roll.
  • the film forming speed was 20 m / min.
  • the obtained film is introduced into a tenter having a preheating zone, a stretching zone, a holding zone, and a cooling zone (there is also a neutral zone for ensuring thermal insulation between the zones), and 160 ° C. in the width direction.
  • the film is stretched 1.3 times, cooled to 70 ° C while relaxing 2% in the width direction, then released from the clip, the clip gripping part is trimmed, and a knurling process with a width of 10 mm and a height of 5 ⁇ m is applied to both ends of the film.
  • a film F-1 having a thickness of 80 ⁇ m slit into a width of 1430 mm was obtained.
  • the preheating temperature and the holding temperature were adjusted to prevent the bowing phenomenon due to stretching.
  • the value of the differential pressure gauge for measuring the pressure difference before and after the filter of the local exhaust device at the start of film formation was 120 Pa.
  • the wind speed at the tip of the suction nozzle was measured and found to be 0.4 m / s.
  • the differential pressure after use for 10 days was 133 Pa.
  • Example 2 A film was produced in the same manner as in Example 1 except that the conditions of the shielding plates 45a and 45b were changed as shown in Table 1.
  • Comparative Example 1 A film was produced in the same manner as in Example 1 except that the shielding plates 45a and 45b were not heated.
  • Comparative Example 2 A film was produced in the same manner as in Example 1 except that the shielding plates 45a and 45b were not provided.
  • Evaluation by crossed Nicols Two polarizing plates were placed in an orthogonal state, a film was placed between them, and unevenness was visually observed.

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Abstract

　本発明は、厚みムラや光学歪みが十分に防止された光学フィルムを溶融流延成膜法により製造する方法を提供する。該方法は、溶融した熱可塑性樹脂を含むフィルム構成材料を流延ダイのリップ部よりフィルム状に押出し、該溶融物を一対の回転ロールで挟むことにより冷却固化させて光学フィルムを製造する方法であって、一対の回転ロールにおけるニップの入口近傍であって、一対の回転ロールのうち少なくとも一方の回転ロールの表面近傍に、遮蔽板を設け、かつ該遮蔽板を加熱して、回転ロールの回転に伴って発生する同伴エアを加熱する。

Description

光学フィルムおよびその製造方法および製造装置
　本発明は、光学フィルムおよびその製造方法および製造装置に関する。
　液晶表示装置は、従来のＣＲＴ表示装置に比べて、省スペース、省エネルギーであることからモニターとして広く使用されている。さらにＴＶ用としても普及が進んできている。このような液晶表示装置には、偏光フィルムや位相差フィルムなどの種々の光学フィルムが使用されている。
　これらの光学フィルムでは、厚みムラや光学歪みがなく、厚みやリタデーションが均一であることが要求される。特に、モニターやＴＶの大型化や高精細化が進み、これらの要求品質は、ますます厳しくなってきている。
　光学フィルムの製造方法には、大別して、溶融流延製膜法と溶液流延製膜法とがある。前者は、ポリマーを加熱溶解して支持体上に流延し、冷却固化し、さらに必要に応じて延伸してフィルムにする方法である。後者は、ポリマーを溶媒に溶かして、その溶液を支持体上に流延し、溶媒を蒸発し、さらに必要に応じて延伸してフィルムにする方法である。いずれの製膜法であっても、溶融したポリマーまたはポリマー溶液は支持体上で冷却固化や乾燥固化される。そして、支持体から剥離された後、ポリマーフィルムは、複数の搬送ロールを用いて搬送されながら、乾燥や延伸などの処理がなされる。
　溶液流延製膜法は、溶剤を大量に使用することより、環境負荷が大きいことが課題となっている。一方、溶融流延製膜法は、溶媒を使用しないことから、生産性の向上が期待できる。溶融流延製膜法は、環境保護の観点より好ましいが、溶融流延して製膜したフィルムには、厚みムラや光学歪みが、溶液流延製膜法に比較して大きいという欠点がある。
　従来、溶融流延製膜法による厚みムラを改良する方法として、例えば、熱可塑性樹脂を溶融してダイからシート状に押し出し、該シートを、少なくとも一方のローラが金属製のローラによって構成された一対のローラで挟むことにより冷却固化してフィルムを製膜する製膜工程を備えた熱可塑性樹脂フィルムの製造方法であって、前記シートが前記一対のローラに挟み込まれるニップ近傍であって、前記一対のローラの少なくとも一方のローラのローラ面近傍にサクションチャンバーを設け、前記ローラの回転に伴って発生する同伴エアーを吸引することを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの製造方法が開示されている（特許文献１）。
　しかしながら、特許文献１に記載の技術を用いても、昨今の市場品質の厳しい声に応えるだけの光学特性を有する光学フィルムを得ることはできていない。すなわち、同伴エアの溶融物への衝突を完全には防止できないので、溶融物の温度低下が比較的大きく、しかも不均一である。そのため、得られる光学フィルムの厚みムラや光学歪みはやはり十分に防止できなかった。
　一方、溶融状態の熱可塑性樹脂を連続的にダイより下方に吐出させ、該樹脂をガラス転移温度以下に冷却可能な回転する２つの冷却ロールに挟み込んで成形するフィルム成形方法であって、該２つの冷却ロールの最近接点を含む水平線より下側において、該最近接点の下方を強制換気するフィルム成形方法が開示されている（特許文献２）。これによって、揮発物の付着、蓄積を防止するものである。そのような方法においては、前記２つの冷却ロールをカバーで覆い、該カバー内を前記強制換気すること、および前記２つの冷却ロールの最近接点を含む水平線より上方に位置する前記カバーを加熱することが提案されている。しかしながら、上記方法では得られる光学フィルムの厚みムラや光学歪みはやはり防止されない。
特開２００７－１６０６２８号公報 特開２００７－１２５８３３号公報
　本発明は、厚みムラや光学歪みが十分に防止された光学フィルム、ならびに該光学フィルムを溶融流延成膜法により製造する方法および装置を提供することを目的とする。
　上記目的は、下記の１から９のいずれか１項に記載の発明によって達成される。
　１．溶融した熱可塑性樹脂を含むフィルム構成材料を流延ダイのリップ部よりフィルム状に押出し、該溶融物を一対の回転ロールで挟むことにより冷却固化させて光学フィルムを製造する方法であって、
　前記一対の回転ロールにおけるニップの入口近傍であって、前記一対の回転ロールのうち少なくとも一方の回転ロールの表面近傍に、遮蔽板を設け、かつ該遮蔽板を加熱して、前記回転ロールの回転に伴って発生する同伴エアを加熱することを特徴とする光学フィルムの製造方法。
　２．前記遮蔽板が、回転ロール軸方向に対する垂直断面において、該遮蔽板が表面近傍に設けられた回転ロールと同心円の円弧形状を有することを特徴とする前記第１項に記載の光学フィルムの製造方法。
　３．前記遮蔽板と該遮蔽板が表面近傍に設けられた回転ロールとの間隙を０．５～１０ｍｍに保つことを特徴とする前記第１項または第２項に記載の光学フィルムの製造方法。
　４．前記遮蔽板の寸法が、該遮蔽板が表面近傍に設けられた回転ロールの回転方向の長さで１０～３００ｍｍであることを特徴とする前記第１項から第３項のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
　５．前記遮蔽板が８０～２６０℃に加熱されることを特徴とする前記第１項から第４項のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
　６．前記リップ部より押し出された溶融物から発生する昇華物質を含むガスを、前記リップ部の両側または片側に前記リップ部の全長に亘り設けられた吸引ノズルにより吸引することを特徴とする前記第１項から第５項のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
　７．前記遮蔽板と前記流延ダイとの間に前記吸引ノズルを設けることを特徴とする前記第６項に記載の光学フィルムの製造方法。
　８．前記第１項から第７項のいずれか１項に記載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。
　９．溶融した熱可塑性樹脂を含むフィルム構成材料を流延ダイのリップ部よりフィルム状に押出し、該溶融物を一対の回転ロールで挟むことにより冷却固化させて光学フィルムを製造する装置であって、
　前記溶融物が前記一対の回転ロールに挟み込まれるニップの入口近傍であって、前記一対の回転ロールのうち少なくとも一方の回転ロールの表面近傍に、加熱される遮蔽板を備えたことを特徴とする光学フィルムの製造装置。
　本発明によれば、所定の位置に遮蔽板を設け、かつ該遮蔽板を加熱するので、溶融物に衝突する同伴エアが有効に加熱され、しかも低減される。そのため、ダイのリップ部より押し出された溶融物のそのような同伴エアによる温度低下が抑制され、結果として厚みムラや光学歪みが十分に防止された光学フィルムを得ることができる。
本発明に係る光学フィルムの製造方法を実施する装置の一実施形態を示す概略構成図である。 図１における流延ダイから冷却用回転ロールまでの要部拡大図である。 図２におけるリップ部近傍の要部拡大図である。 液晶表示装置の構成図の概略を示す分解斜視図である。
符号の説明
　１：押出し機
　２：フィルター
　３：スタチックミキサー
　４：流延ダイ
　５：第１回転ロール（第１冷却ロール）
　６：第２回転ロール（タッチロール）
　７：第２冷却ロール
　８：第３冷却ロール
　９：１１：１３：１４：１５：搬送ロール
　１０：未延伸フィルム
　１２：延伸機
　１６：巻取り装置
　２１ａ：２１ｂ：保護フィルム
　２２ａ：２２ｂ：位相差フィルム
　２３ａ：２３ｂ：フィルムの遅相軸方向
　２４ａ：２４ｂ：偏光子の透過軸方向
　２５ａ：２５ｂ：偏光子
　２６ａ：２６ｂ：偏光板
　２７：液晶セル
　２９：液晶表示装置
　４１ａ：４１ｂ：リップ部
　４２：溶融物
　４５ａ：４５ｂ：遮蔽板
　４６ａ：４６ｂ：同伴エアの方向
　４７：ニップ
　７０：局所排気装置
　７１：吸引ノズル
　７２：排気ファン
　７３：冷却器
　７４：フィルタ
　７５：差圧計
　７６：配管
　７７：ヒーター
　［光学フィルムの製造方法および製造装置］
　本発明に係る光学フィルムの製造方法および製造装置は、いわゆる溶融流延法に基づくものであり、すなわち、溶融した熱可塑性樹脂を含むフィルム構成材料を流延ダイのリップ部よりフィルム状に押出し、当該溶融物を一対の回転ロールで挟むことにより冷却固化させて光学フィルムを製造する。
　本発明に係る光学フィルムの製造方法は詳しくは、溶融押出工程を有し、通常はさらに、延伸・巻き取り工程を含むものである。以下、図１～図３を用いて、各工程について詳しく説明する。図１は、本発明の光学フィルムの製造方法を実施する装置の一実施形態を示す概略構成図である。図２は、図１における流延ダイから冷却用回転ロールまでの要部拡大図である。図３は、図２におけるリップ部近傍の要部拡大図である。図１～図３において、共通する符号は同様の部材を示すものとする。
（溶融押出工程）
　本工程では、熱可塑性樹脂を含むフィルム構成材料を混合し、押出し機１を用いて、溶融した後、所望によりフィルタ２およびスタチックミキサー３を経由させて、流延ダイ４から溶融物４２をフィルム状に、第１回転ロール５上に押し出す。その際、本発明においては、溶融押出されたフィルム状溶融物４２を、所定の環境下で、第１回転ロール５に外接させるとともに、第２回転ロール６により第１回転ロール５表面に所定の圧力で押圧する。第１回転ロール５は、前記一対の回転ロールの一方を構成するものであり、第１冷却ロールまたは冷却ドラムとも呼ばれるものである。第２回転ロール６は、前記一対の回転ロールの他方を構成するものであり、タッチロールとも呼ばれるものである。
　具体的には、図２に示すように、流延ダイ４のリップ部４１ａ，４１ｂより溶融物４２をフィルム状に押出してから、当該溶融物４２を一対の回転ロール５，６で挟み込むまでの間において、当該溶融物４２に衝突する同伴エア４６ａ，４６ｂを、遮蔽板４５ａ，４５ｂにより、加熱する。それと同時に、当該遮蔽板４５ａ，４５ｂは、同伴エア４６ａ，４６ｂの発生量を低減する。同伴エア４６ａ，４６ｂは、回転ロール５，６の回転に伴って発生する不可避的なものであるが、遮蔽板４５ａ，４５ｂの設置によって、同伴エアの生成に寄与するエア量が制限されるので、同伴エアの発生量が低減される。また遮蔽板４５ａ，４５ｂは所定温度に加熱されるので、同伴エア４６ａ，４６ｂは、遮蔽板４５ａ，４５ｂと回転ロール５，６との間を通過する際に加熱される。そのため、溶融物の同伴エア衝突による温度低下が抑制され、溶融物は特に幅手方向において比較的均一な温度を有するようになる。その結果としてフィルム全体として厚みムラや光学歪みが十分に防止された光学フィルムを得ることができる。
　遮蔽板は、同伴エアの生成に際して流れ込むエアを遮蔽する板という意味である。
　遮蔽板４５ａ，４５ｂは、図２に示すように、一対の回転ロール５，６におけるニップ４７の入口近傍であって、回転ロール５，６の表面近傍に設置される。詳しくは遮蔽板４５ａ，４５ｂは、回転ロール５，６と流延ダイ４との間において、回転ロール５，６に対して径方向に所定の間隔をあけて設置される。遮蔽板は、図２において、回転ロール５，６の両方の表面近傍に設置されているが、一方の回転ロールの表面近傍に設置されてもよい。ニップ４７は溶融物４２が前記一対の回転ロールに挟み込まれる部分である。以下、遮蔽板４５ａ，４５ｂについて詳しく説明するが、それぞれ独立して選択・設定されればよい。
　遮蔽板４５ａ，４５ｂの形状は、同伴エアを加熱でき、かつその発生量を低減できる限り特に制限されず、例えば、湾曲板形状であっても、平板形状であってもよい。厚みムラや光学歪みをより一層十分に防止する観点から、遮蔽板４５ａ（４５ｂ）は湾曲板形状を有することが好ましい。遮蔽板４５ａ（４５ｂ）は、回転ロール５（６）の軸方向に対する垂直断面において、図２に示すように、当該遮蔽板が表面近傍に設けられた回転ロール５（６）と同心円の円弧形状を有することが特に好ましい。
　遮蔽板と当該遮蔽板が表面近傍に設けられた回転ロールとの間隙（ｘ１，ｘ２；図３参照）は、特に制限されるものではなく、例えば０．３～２５ｍｍであってよい。厚みムラや光学歪みをより一層十分に防止する観点からは、当該間隙は０．５～１０ｍｍ、特に０．５～３ｍｍに保つことが好ましい。
　遮蔽板４５ａ（４５ｂ）の寸法は特に制限されず、通常、回転ロール５（６）の大きさに依存して決定される。例えば、回転ロール５（６）の直径が２００～１０００ｍｍのとき、遮蔽板４５ａ（４５ｂ）の寸法は回転ロール５（６）の回転方向の長さ（ｙ１（ｙ２）；図３参照）で３～４００ｍｍであってよく、厚みムラや光学歪みをより一層十分に防止する観点からは、１０～４００ｍｍ、特に３０～４００ｍｍが好ましい。図２の紙面上における遮蔽板４５ａ（４５ｂ）の表裏方向の長さは、リップ部４１ａ，４１ｂの全長以上の長さである。
　遮蔽板４５ａ（４５ｂ）は、厚みムラや光学歪みをより一層十分に防止する観点から、リップ部４１ａ，４１ｂより押し出されるフィルム状溶融物４２との距離（ｚ１（ｚ２）；図３参照）が１～１００ｍｍ、特に１０～３０ｍｍのところに設置されることが好ましい。
　遮蔽板４５ａ（４５ｂ）の加熱温度は、同伴エアによる溶融物４２の温度低下が抑制される限り特に制限されず、通常は５０～３００℃であってよい。厚みムラや光学歪みをより一層十分に防止する観点からは、８０～２６０℃が好ましい。遮蔽板４５ａ（４５ｂ）の加熱手段（図示せず）は特に制限されず、例えば、カートリッジヒータによって加熱されてよい。
　遮蔽板４５ａ（４５ｂ）の材質は加熱されても変形しない程度の耐熱性を有するものであれば特に制限されず、例えば、ステンレス、アルミ、銅、炭素鋼等の金属、セラミックス等が挙げられる。
　第１回転ロール５、第２回転ロール６に好ましい材質は、炭素鋼、ステンレス鋼、樹脂、などが挙げられる。また、表面精度は高くすることが好ましく表面粗さとして０．３Ｓ以下、より好ましくは０．０１Ｓ以下とする。第２回転ロール６は押圧手段により、フィルムを第１回転ロール５に押し付けることが好ましい。このときの第２回転ロール６がフィルムを押し付ける線圧は、空圧ピストン等によって調整でき、好ましくは０．１～１００ｋｇｆ／ｃｍ、より好ましくは１～５０ｋｇｆ／ｃｍである。
　第１回転ロール５、第２回転ロール６の表面温度は特に制限されず、通常は、第１回転ロール５は８０～１５０℃、特に１００～１３０℃、第２回転ロール６は８０～１５０℃、特に１００～１３０℃に設定されることが好ましい。
　第１回転ロール５、もしくは第２回転ロール６はフィルムとの接着の均一性を高めるためにロールの両端の直径を細くしたり、フレキシブルなロール面を持たせることもできる。
　本発明の好ましい実施形態においては、図２に示すように、リップ部４１ａ，４１ｂの両側または片側にリップ部の全長に亘り吸引ノズル７１を設け、溶融物４２から発生する昇華物質を含むガスを吸引することが好ましい。これによって、フィルム上に昇華物が付着するのを防止できる。吸引ノズル７１は、遮蔽板４５ａ，４５ｂと流延ダイ４との間に設けられ、局所排気装置７０の一部をなしている。
　図２に示すように、局所排気装置７０は、流延ダイ４の先端のリップ部４１ａ，４１ｂ近傍に配置された吸引ノズル７１と、リップ部４１ａ，４１ｂ近傍から発生する昇華物を含むガスを吸引ノズル７１で吸引するための排気ファン７２と、排気ファン７２から排出されるガスを冷却する冷却器７３と、冷却器からのガスに含まれる異物を除去するためのフィルタ７４と、フィルタ７４の入り口側と出口側の圧力差を測定する差圧計７５と、吸引ノズル７１から吸引したガスを大気に放出するまでの配管７６からなっている。この配管（ガス配管）７６により昇華ガスは、直接ダイリップに触れることはない様に設計されている。配管を独自に加温することにより、配管内への原料のセルロース由来の昇華物の堆積を防ぐことができる。
　このように吸引ノズル７１から吸引した、昇華物を含むガスを除去する工程において、この加温されたガスを冷却器７３で冷却する工程を入れることで、長期に渡り良好に昇華物を除去することができる。その結果、異物故障のないフィルムを長期にわたって製造できる。
　さらに吸引ノズルの口の面積を、配管の断面積よりも小さくすることにより、より配管内の昇華物の堆積を抑制することができる。
　冷却器７３として用いる冷却方式は、配管７６内のガスを冷却することができる方法であれば用いることができる。例えば、配管７６の周囲に、外気を導入する方式や、ペルチェ素子を用いた方式や、冷凍回路を用いた方式や、冷却水を用いた方式などを用いることができる。
　冷却器７３による冷却温度は１０℃～５０℃が好ましい。５０℃を越えると、フィルタ７４への昇華物の付着が発生しやすくなる。また、１０℃未満だと排気中の水分が冷却器へ付着し、昇華物の除去が困難となり、好ましくない。
　吸引ノズル７１の吸引口はリップ部４１ａ，４１ｂの先端から１００ｍｍ以内に設置してあることが好ましい。１００ｍｍを越えると、発生したガスを十分に吸引することができない。また、吸引ノズル７１の吸引口のあるノズル先端部での風速は０．１～１ｍ／ｍｉｎが好ましい。風速はフィルムの幅手方向（ＴＤ方向ともいう）に均一であることが好ましく、幅手方向での風速の偏差は±３０％以内に入っていることが好ましい。さらに好ましくは１０％以内である。ノズル先端のスリット間隙が幅手方向に均一であることが重要である。吸引ノズルは前記風速が幅手方向に均一であるように設定されているが、図２、図３の吸引ノズル７１は幅手方向に連続的なスリット形状であっても良いし、幅手方向に分割されていても良い。分割することにより、装置への組込み、メンテナンスがし易くなる。風速は上記規定内に入れば、これに限定されるものではない。
　図３に示す吸引ノズル７１のノズル先端のスリット間隙αは好ましくは３ｍｍ以上３０ｍｍ以下、より好ましくは５ｍｍ以上１５ｍｍ以下である。スリット間隙αの幅手の偏差は１０％以内が好ましく、より好ましくは５％以内である。また、風速の変動がないことが重要であり、同一箇所で測定した場合の風速の変動は±３０％以内が好ましく、より好ましくは１０％以内である。
　吸引ノズル７１の周辺には、発生した昇華物のガスが急激に冷やされてリップ部４１ａ，４１ｂの周辺に付着するのを防止するために、図３の斜線部で示したヒーター７７を設置することが好ましい。ヒーター温度は８０℃以上２５０℃以下が好ましく、より好ましくは、１１０℃以上２００℃以下である。ヒーター７７の方式としては、ゴムヒーター、カートリッジヒーター、アルミ鋳込みヒーターなどが好ましく使用できるが、これらに限定されない。ゴムヒーターが特に好ましい。
　本発明の光学フィルムを構成する材料は、少なくとも熱可塑性樹脂を含み、必要により安定化剤、可塑剤、紫外線吸収剤、滑り剤としてマット剤、リタデーション制御剤が含まれてよい。これらの材料は、目的とする光学フィルムの要求特性により適宜選択される。
　熱可塑性樹脂は、光学フィルムの分野で従来より使用されている樹脂が使用可能であり、例えば、セルロース樹脂が好ましく使用される。セルロース樹脂は、セルロースエステルの構造を有するものであり、好ましくは脂肪酸アシル基、置換もしくは無置換の芳香族アシル基の中から選択される少なくとも１つの基を有する、セルロースの単独または混合酸エステルである。
　セルロース樹脂の具体例として、例えば、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、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フタレート、及びセルロースフタレート等が挙げられる。これらの中で特に好ましいセルロース樹脂として、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロースアセテートプロピオネートやセルロースアセテートブチレートが挙げられる。セルロース樹脂は１種を単独で使用してもよいし、または２種以上組み合わせて使用してもよい。
　混合脂肪酸エステルであるセルロースアセテートプロピオネートやセルロースアセテートブチレートは、炭素原子数２～４のアシル基を置換基として有し、アセチル基の置換度をＸとし、プロピオニル基またはブチリル基の置換度をＹとした時、下記式（Ｉ）及び（ＩＩ）を同時に満たすものが好ましい。置換度とは、アシル基に置換された水酸基の数をグルコース単位で示した数値と定義する。
　式（Ｉ）　２．６≦Ｘ＋Ｙ≦３．０
　式（II）　０≦Ｘ≦２．５
　特にセルロースアセテートプロピオネートが好ましく用いられ、中でも１．９≦Ｘ≦２．５であり、０．１≦Ｙ≦０．９であることが好ましい。上記アシル基で置換されていない部分は通常水酸基として存在している。
　セルロース樹脂は公知の方法で合成することができる。
　本発明で用いられるセルロース樹脂の原料セルロースは、木材パルプでも綿花リンターでもよく、木材パルプは針葉樹でも広葉樹でもよいが、針葉樹の方がより好ましい。製膜の際の剥離性の点からは綿花リンターが好ましく用いられる。これらから作られたセルロース樹脂は適宜混合して、あるいは単独で使用することができる。
　セルロース樹脂の分子量は特に制限されず、例えば数平均分子量は６万～２０万、特に７万～１２万が好ましい。
　セルロース樹脂中の異物を除去するために、フィルム構成材料の溶融物をフィルタ２で濾過することができる。
　フィルタ２の材料としては、ガラス繊維、セルロース繊維、濾紙、四フッ化エチレン樹脂などのフッ素樹脂等の従来公知のものが好ましく用いられるが、特にセラミックス、金属等が好ましく用いられる。絶対濾過精度としては５０μｍ以下、好ましくは３０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下、さらに好ましくは５μｍ以下のものが用いられる。これらは適宜組み合わせて使用することもできる。フィルタはサーフェースタイプでもデプスタイプでも用いることができるが、デプスタイプの方が比較的目詰まりしにくく好ましい。
　フィルム構成材料に含有されてもよい安定化剤、可塑剤、紫外線吸収剤、マット剤、リタデーション制御剤等の添加剤としては、光学フィルムの分野で従来から各添加剤として使用されているものが使用可能である。
　安定化剤はフィルム構成材料の変質や分解に基づく揮発成分の発生や強度の劣化を抑制するものである。そのような安定化剤として、例えば、ヒンダードフェノール酸化防止剤、酸捕捉剤、ヒンダードアミン光安定剤、過酸化物分解剤、ラジカル捕捉剤、金属不活性化剤、アミン類などが挙げられる。
　ヒンダードフェノール酸化防止剤として、例えば、米国特許第４，８３９，４０５号明細書第１２～１４欄に記載されているものなどが使用可能である。具体例として、例えば、２，６－ジアルキルフェノール誘導体化合物が挙げられる。
　ヒンダードフェノール酸化防止剤は、例えば、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから、商品名"Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６"及び"Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０"として入手可能である。
　酸捕捉剤としては、例えば、米国特許第４，１３７，２０１号明細書に記載されているエポキシ化合物が挙げられる。
　ヒンダードアミン光安定剤として、例えば、米国特許第４，６１９，９５６号明細書の第５～１１欄及び米国特許第４，８３９，４０５号明細書の第３～５欄に記載されているものなどが使用可能である。具体例として、例えば、２，２，６，６－テトラアルキルピペリジン化合物、またはそれらの酸付加塩もしくはそれらと金属化合物との錯体が挙げられる。
　安定化剤の添加量は、熱可塑性樹脂に対して、好ましくは０．００１重量％以上５重量％以下、より好ましくは０．００５重量％以上３重量％以下、さらに好ましくは０．０１重量％以上０．８重量％以下である。安定化剤は２種以上混合して使用してもよく、その場合、それらの合計量が上記範囲内であればよい。
　可塑剤は、機械的性質向上、柔軟性付与、耐吸水性付与、水分透過率の低減等のフィルムの改質の観点において好ましく使用されるものである。また可塑剤を添加することにより、フィルム構成材料の溶融温度を低下させることができたり、または同じ加熱温度において熱可塑性樹脂単独よりも、可塑剤を含むフィルム構成材料の溶融粘度を低下させることができる。
　可塑剤としては、例えばリン酸エステル誘導体、カルボン酸エステル誘導体が好ましく用いられる。また、特開２００３－１２８５９号に記載の重量平均分子量が５００以上１００００以下である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、芳香環を側鎖に有するアクリル系ポリマーまたはシクロヘキシル基を側鎖に有するアクリル系ポリマーなども好ましく用いられる。
　リン酸エステル誘導体としては、例えば、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、フェニルジフェニルホスフェート等を挙げることができる。
　カルボン酸エステル誘導体としては、フタル酸エステル及びクエン酸エステル等が挙げられる。フタル酸エステル誘導体としては、例えば、ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート、ジオクチルフタレート及びジエチルヘキシルフタレート等が挙げられる。クエン酸エステルとしてはクエン酸アセチルトリエチル及びクエン酸アセチルトリブチルを挙げることができる。
　その他、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバチン酸ジブチル、トリアセチン、トリメチロールプロパントリベンゾエート等も挙げられる。アルキルフタリルアルキルグリコレートもこの目的で好ましく用いられる。アルキルフタリルアルキルグリコレートのアルキルは炭素原子数１～８のアルキル基である。アルキルフタリルアルキルグリコレートとしてはメチルフタリルメチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、プロピルフタリルプロピルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート、オクチルフタリルオクチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、エチルフタリルメチルグリコレート、エチルフタリルプロピルグリコレート、プロピルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルプロピルグリコレート、メチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルブチルグリコレート、ブチルフタリルメチルグリコレート、ブチルフタリルエチルグリコレート、プロピルフタリルブチルグリコレート、ブチルフタリルプロピルグリコレート、メチルフタリルオクチルグリコレート、エチルフタリルオクチルグリコレート、オクチルフタリルメチルグリコレート、オクチルフタリルエチルグリコレート等を挙げることができる。
　可塑剤の添加量は、熱可塑性樹脂に対して、好ましくは０．５重量％以上～２０重量％未満、より好ましくは１重量％以上～１１重量％未満である。可塑剤は２種以上混合して使用してもよく、その場合、それらの合計量が上記範囲内であればよい。
　紫外線吸収剤は、偏光子や表示装置の紫外線に対する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。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、ベンゾフェノン系化合物や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号公報記載の紫外線吸収剤、特開平６－１４８４３０号公報記載の高分子紫外線吸収剤を用いてもよい。
　紫外線吸収剤は、例えば、市販のチヌビン（ＴＩＮＵＶＩＮ）１０９、チヌビン（ＴＩＮＵＶＩＮ）１７１、チヌビン（ＴＩＮＵＶＩＮ）３２６（いずれもチバ－スペシャルティ－ケミカルズ社製）として入手可能である。
　紫外線吸収剤の添加量は、熱可塑性樹脂に対して０．１～２０重量％、好ましくは０．５～１０重量％、さらに好ましくは１～５重量％である。紫外線吸収剤は２種以上を併用して使用してもよく、その場合、それらの合計量が上記範囲内であればよい。
　マット剤は、フィルムの滑り性、搬送性、巻き取り性および強度を向上させるものである。マット剤はできるだけ微粒子のものが好ましく、微粒子としては、例えば、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、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、焼成ケイ酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、リン酸カルシウム等の無機微粒子や架橋高分子微粒子を挙げることができる。中でも、二酸化ケイ素がフィルムのヘイズを低くできるので好ましい。二酸化ケイ素のような微粒子は有機物により表面処理されている場合が多いが、このようなものはフィルムのヘイズを低下できるため好ましい。
　表面処理で好ましい有機物としては、ハロシラン類、アルコキシシラン類、シラザン、シロキサンなどが挙げられる。微粒子の平均粒径が大きい方が滑り性効果は大きく、反対に平均粒径の小さい方は透明性に優れる。また、微粒子の二次粒子の平均粒径は０．００５～１．０μｍの範囲である。好ましい微粒子の二次粒子の平均粒径は５～５０ｎｍ、さらに好ましくは、７～１４ｎｍである。これらの微粒子はフィルム表面に０．０１～１．０μｍの凹凸を生成させる為に好ましく用いられる。微粒子の含有量は、熱可塑性樹脂に対して０．００５～０．３重量％が好ましい。
　二酸化ケイ素の微粒子としては、日本アエロジル株式会社製のアエロジル（ＡＥＲＯＳＩＬ）２００、２００Ｖ、３００、Ｒ９７２、Ｒ９７２Ｖ、Ｒ９７４、Ｒ２０２、Ｒ８１２、ＯＸ５０、ＴＴ６００等を挙げることができ、好ましくはアエロジル２００Ｖ、Ｒ９７２、Ｒ９７２Ｖ、Ｒ９７４、Ｒ２０２、Ｒ８１２である。これらの微粒子は２種以上併用してもよい。
　マット剤は、フィルム構成材料の溶融前に添加するか、または予めフィルム構成材料中に含有させておくことが好ましい。例えば、予め溶媒に分散した微粒子とセルロース樹脂および／または可塑剤、紫外線吸収剤等の他の添加剤を混合分散させた後、溶媒を揮発させるか、または沈殿法によって、マット剤を予めフィルム構成材料中に含有させる。このようなフィルム構成材料を用いることにより、マット剤を熱可塑性樹脂中に均一に分散させることができる。
　リタデーション制御剤は、特に光学フィルムとして、例えば位相差フィルムを製造する場合に、好ましく使用される。リタデーション制御剤としては、欧州特許９１１，６５６Ａ２号明細書に記載されているような、二つ以上の芳香族環を有する芳香族化合物を使用することができる。また二種類以上の芳香族化合物を併用してもよい。該芳香族化合物の芳香族環には、芳香族炭化水素環に加えて、芳香族性ヘテロ環を含む。芳香族性ヘテロ環であることが特に好ましく、芳香族性ヘテロ環は一般に、不飽和ヘテロ環である。中でも１，３，５－トリアジン環が特に好ましい。
　熱可塑性樹脂に、安定化剤、可塑剤及び上記その他添加剤を添加するときは、それらを含めた添加剤総量が、熱可塑性樹脂に対して１重量％以上３０重量％以下、好ましくは５～２０重量％となるようにする。
　フィルム構成材料には、セルロース樹脂以外の高分子材料やオリゴマーを、適宜選択して混合してもよい。このような高分子材料やオリゴマーはセルロース樹脂と相溶性に優れるものが好ましく、フィルムにしたときの全可視域（４００ｎｍ～８００ｎｍ）に渡り透過率が８０％以上、好ましくは９０％以上、さらに好ましくは９２％以上が得られるようにする。セルロース樹脂以外の高分子材料やオリゴマーの少なくとも１種以上を混合する目的は、加熱溶融時の粘度制御やフィルム加工後のフィルム物性を向上するために行なう意味を含んでいる。
　本発明において、熱可塑性樹脂と、その他必要により添加される安定化剤等の添加剤は、溶融する前に混合しておくことが好ましい。混合は、混合機等により行なってもよく、また、前記したようにセルロース樹脂調製過程において混合してもよい。混合機を使用する場合は、Ｖ型混合機、円錐スクリュー型混合機、水平円筒型混合機等、一般的な混合機を用いることができる。
　フィルム構成材料を混合した後に、その混合物を押出し機１を用いて直接溶融して製膜するようにしてもよいが、一旦、フィルム構成材料をペレット化した後、該ペレットを押出し機１で溶融して製膜するようにしてもよい。また、フィルム構成材料が、融点の異なる複数の材料を含む場合には、融点の低い材料のみが溶融する温度で一旦、いわゆるおこし状の半溶融物を作製し、半溶融物を押出し機１に投入して製膜することも可能である。フィルム構成材料に熱分解しやすい材料が含まれる場合には、溶融回数を減らす目的で、ペレットを作製せずに直接製膜する方法や、上記のようなおこし状の半溶融物を作ってから製膜する方法が好ましい。
　溶融押出は、他のポリエステルなどの熱可塑性樹脂に用いられる条件と同様の条件で行なうことができる。材料は予め乾燥させておくことが好ましい。真空または減圧乾燥機や除湿熱風乾燥機などで水分を１０００ｐｐｍ以下、好ましくは２００ｐｐｍ以下に乾燥させることが望ましい。例えば、熱風や真空または減圧下で乾燥した熱可塑性樹脂を、押出し機１を用いて、押し出し温度２００～３００℃程度で溶融し、リーフディスクタイプのフィルター２などで濾過し、異物を除去する。
　供給ホッパー（図示略）から押出し機１へ導入する際は、真空下または減圧下や不活性ガス雰囲気下にして、酸化分解等を防止することが好ましい。
　可塑剤などの添加剤を予め混合しない場合は、押出し機の途中で練り込んでもよい。均一に添加するために、スタチックミキサー３などの混合装置を用いることが好ましい。
　押出し機１は、一般的にプラスチック押出機として入手可能なものが使用され、市場で入手可能な種々の押出し機が使用可能であるが、溶融混練押出し機が好ましく、単軸押出し機でも２軸押出し機でも良い。フィルム構成材料からペレットを作製せずに、直接製膜を行なう場合、適当な混練度が必要であるため２軸押出し機を用いることが好ましいが、単軸押出し機でも、スクリューの形状をマドック型、ユニメルト型、ダルメージ等の混練型のスクリューに変更することにより、適度の混練が得られるので、使用可能である。フィルム構成材料として、一旦、ペレットやおこし状の半溶融物を使用する場合は、単軸押出し機でも２軸押出し機でも使用可能である。押出し機内は、窒素ガス等の不活性ガスで置換するか、あるいは減圧することにより、酸素の濃度を下げることが好ましい。
　押出し機１内のフィルム構成材料の溶融温度は、フィルム構成材料の粘度や吐出量、製造するシートの厚み等によって好ましい条件が異なるが、一般的には、フィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）に対して、Ｔｇ以上、Ｔｇ＋１００℃以下、好ましくはＴｇ＋１０℃以上、Ｔｇ＋９０℃以下である。押出し時の溶融粘度は、１０～１０００００ポイズ、好ましくは１００～１００００ポイズである。押出し機１内でのフィルム構成材料の滞留時間は短い方が好ましく、５分以内、好ましくは３分以内、より好ましくは２分以内である。滞留時間は、押出し機１の種類、押出す条件にも左右されるが、材料の供給量やＬ／Ｄ、スクリュー回転数、スクリューの溝の深さ等を調整することにより短縮することが可能である。
　押出し機１のスクリューの形状や回転数等は、フィルム構成材料の粘度や吐出量等により適宜選択される。本発明において押出し機１でのせん断速度は、１／秒～１００００／秒、好ましくは５／秒～１０００／秒、より好ましくは１０／秒～１００／秒である。
　押出し機１から押し出されたフィルム構成材料は、流延ダイ４に送られ、流延ダイ４からフィルム状に押し出される。
　押出し機１から吐出された溶融物が供給される流延ダイ４はシートやフィルムを製造するために用いられるものであれば特に限定はされない。流延ダイ４の材質としては、ハードクロム、炭化クロム、窒化クロム、炭化チタン、炭窒化チタン、窒化チタン、超鋼、セラミック（タングステンカーバイド、酸化アルミ、酸化クロム）などを溶射もしくはメッキし、表面加工としてバフ、＃１０００番手以降の砥石を用いるラッピング、＃１０００番手以上のダイヤモンド砥石を用いる平面切削（切削方向は樹脂の流れ方向に垂直な方向）、電解研磨、電解複合研磨などの加工を施したものなどがあげられる。
　流延ダイ４のリップ部の好ましい材質は、流延ダイ４と同様である。
　一対の回転ロール５，６で押圧されたフィルム状溶融物は、所望により、さらに第２冷却ロール７および第３冷却ロール８に順に外接させて搬送しながら、冷却固化されて未延伸フィルム１０が得られる。
（延伸・巻き取り工程）
　本工程では、第３冷却ロール８から剥離ロール９によって剥離された未延伸のフィルム１０を、ダンサーロール（フィルム張力調整ロール）１１を経て延伸機１２に導き、そこでフィルム１０を延伸した後、巻取り装置１６により巻き取る。延伸により、フィルム中の分子が配向される。
　延伸工程では、通常、フィルムの幅手方向への延伸が行われる。幅手方向だけでなく、搬送方向（長手方向またはＭＤ方向ともいう）にも延伸することができる。
　フィルムを幅手方向に延伸する方法は、公知のテンターなどを好ましく用いることができる。特に延伸方向を幅手方向とすることで、偏光フィルムとの積層がロール形態で実施できるので好ましい。幅手方向に延伸することで、本発明で得られた光学フィルムの遅相軸は幅手方向になる。
　搬送方向の延伸は、１つまたは複数のロール群及び／又は赤外線ヒーター等の加熱装置を介して一段または多段縦延伸することが好ましい。延伸を搬送方向および幅手方向の両方向に行う場合、延伸は、例えばフィルムの搬送方向及び幅手方向に対して、逐次または同時に行なうことができる。本発明のフィルムのガラス転移温度をＴｇとすると、（Ｔｇ－３０）℃以上（Ｔｇ＋１００）℃以下の温度範囲内で搬送方向に延伸されたフィルムを、（Ｔｇ－２０）℃以上（Ｔｇ＋２０）℃以下の温度範囲内で幅手方向に延伸し、次いで熱固定することが好ましい。
　２軸方向の延伸倍率は、それぞれ最終的には搬送方向に１．０～２．０倍、幅手方向に１．０１～２．５倍の範囲とすることが好ましく、搬送方向に１．０１～１．５倍、幅手方向に１．０５～２．０倍に範囲で行なうことが必要とされるリタデーション値を得るためにより好ましい。
　延伸工程では公知の熱固定処理、冷却処理および緩和処理を行なってよく、目的とする光学フィルムに要求される特性を有するように適宜調整すればよい。
　延伸後、フィルムの端部をスリッター１３により製品となる幅にスリットして裁ち落とした後、エンボスリング１４及びバックロール１５よりなるナール加工装置によりナール加工（エンボッシング加工）をフィルム両端部に施し、巻取り機１６によって巻き取ることにより、光学フィルム（元巻き）Ｆ中の貼り付きや、すり傷の発生を防止する。ナール加工の方法は、凸凹のパターンを側面に有する金属リングを加熱や加圧により加工することができる。なお、フィルム両端部のクリップの把持部分は通常、変形しており、フィルム製品として使用できないので、切除されて、原料として再利用される。
［光学フィルム］
　本発明で得られる光学フィルムは厚みムラや光学歪みが十分に防止されている。
　例えば、上記延伸工程後に得られた光学フィルムについて、幅手方向の膜厚変動は平均膜厚に対して±１．５％以内、さらには±１％以内である。膜厚変動は膜厚計にて巾手方向に３０点の測定を行ない、平均膜厚に対しての最大の変動幅の割合で表したものである。「平均膜厚」とはネックインにより両端部（ミミ）を除いたフィルム全幅の厚みの平均値を意味している。
　また例えば、上記延伸工程後に得られた光学フィルムについて、リタデーション変動は１０％以下、さらには５％以下である。リタデーション変動は、得られたフィルムの幅手方向に１ｃｍ間隔でリタデーションを測定し、得られたリタデーション分布の変動係数（ＣＶ）で表したものである。リタデーション、その分布の数値の測定方法については、例えば、面内及び厚み方向のリタデーションをそれぞれ（ｎ－１）法による標準偏差を求め、以下で示される変動係数（ＣＶ）を求め、指標とする。測定において、ｎとしては、１３０～１４０に設定して算出することもできる。
　　変動係数（ＣＶ）＝標準偏差／リタデーション平均値
　本発明で得られる光学フィルムの厚さは、用途に応じて適宜選択されてよい。例えば、本発明の光学フィルムを位相差フィルムや偏光板保護フィルムとして使用する場合、厚さは、１０～５００μｍが好ましい。特に、下限は２０μｍ以上、好ましくは３５μｍ以上である。上限は１５０μｍ以下、好ましくは１２０μｍ以下である。特に好ましい範囲は２５～９０μｍである。
　また光学フィルムのＴｇは特に制限されるものではないが、光学フィルムを位相差フィルムや偏光板保護フィルムとして使用する場合、使用環境での分子配向状態の変化を防止する観点から、Ｔｇは１２０℃以上、好ましくは１３５℃以上とすることが好ましい。フィルム製造時の消費エネルギーの低減および着色防止の観点から、Ｔｇは２５０℃以下が好ましい。フィルムのＴｇはフィルムを構成する材料種及び構成する材料の比率を異ならしめることにより制御できる。
　本発明に係る光学フィルムは、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として有用であり、それらの中でも、偏向板保護フィルム、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等として特に適している。
　本発明の光学フィルムを液晶ディスプレイの機能フィルムとして使用する場合、例えば、図４に示すような構成の液晶表示素子を製造できる。
　図４において、２１ａ、２１ｂは保護フィルム、２２ａ、２２ｂは位相差フィルム、２５ａ、２５ｂは偏光子、２３ａ、２３ｂはフィルムの遅相軸方向、２４ａ、２４ｂは偏光子の透過軸方向、２７は液晶セル、２９は液晶表示装置を示している。２６ａ、２６ｂは偏光板を示し、保護フィルム、位相差フィルムおよび偏光子を含むものである。
　そのような液晶表示素子において、本発明の光学フィルムは、保護フィルム２１ａ、２１ｂとして使用されてもよいし、または位相差フィルム２２ａ、２２ｂとして使用されてもよい。
　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）
（ペレットの作成）
　セルロースアセテートプロピオネート　　　　　　　　　　　　　　　１００質量部
（アセチル基の置換度１．９５、プロピオニル基の置換度０．７、数平均分子量７５０００、温度１３０℃で５時間乾燥、ガラス転移温点Ｔｇ＝１７４℃）
　トリメチロールプロパントリス（３，４，５－トリメトキシベンゾエート）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０質量部
　ＩＲＧＡＮＯＸ－１０１０（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）　　１質量部
　ＳｕｍｉｌｉｚｅｒＧＰ（住友化学社製）　　　　　　　　　　　　　　　１質量部
　上記材料に、マット剤としてシリカ粒子（アエロジルＲ９７２Ｖ（日本アエロジル社製））０．０５質量部、紫外線吸収剤として、ＴＩＮＵＶＩＮ３６０（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）０．５質量部を加え、窒素ガスを封入したＶ型混合機で３０分混合した後、ストランドダイを取り付けた２軸押し出し機（ＰＣＭ３０（株）池貝社製）を用いて２４０℃で溶融させ、長さ４ｍｍ、直径３ｍｍの円筒形のペレットを作製した。この時のせん断速度は、２５（／ｓ）に設定した。
（フィルムの製造）
　フィルムを図１～図３に示す製造装置で製造した。
　遮蔽板として、図２および図３に示す遮蔽板４５ａ、４５ｂを加熱して用いた。
　遮蔽板４５ａ；ロール５と同心円の円弧形状ステンレス製、厚み１０ｍｍ、ｘ１＝０．３ｍｍ、ｙ１＝７０ｍｍ、ｚ１＝１０ｍｍ、加熱温度＝１２０℃
　遮蔽板４５ｂ；ロール６と同心円の円弧形状ステンレス製、厚み１０ｍｍ、ｘ２＝０．３ｍｍ、ｙ２＝７０ｍｍ、ｚ２＝１０ｍｍ、加熱温度＝１２０℃
　局所排気装置として、図２に示す装置７０を用いた。α＝５ｍｍ
　第１冷却ロール及び第２冷却ロールは直径４０ｃｍのステンレス製とし、表面にハードクロムメッキを施した。又、内部には温度調整用のオイル（冷却用流体）を循環させて、ロール表面温度を制御した。弾性タッチロールは、直径３０ｃｍとし、内筒と外筒はステンレス製とし、外筒の表面にはハードクロムメッキを施した。外筒の肉厚は２ｍｍとし、内筒と外筒との間の空間に温度調整用のオイル（冷却用流体）を循環させて弾性タッチロールの表面温度を制御した。
　得られたペレット（水分率５０ｐｐｍ）を、１軸押出機において溶融させ、リーフディスク型金属フィルターを用いて加圧ろ過を行った。流延ダイからフィルム状に表面温度１００℃の第１冷却ロール上に溶融温度２５０℃でフィルム状に溶融押し出し、ドロー比１０で、膜厚１００μｍのキャストフィルムを得た。この際、流延ダイのリップクリアランス１．０ｍｍ、リップ部平均表面粗さＲａ０．０１μｍの流延ダイを用いた。また押出機中間部のホッパー開口部から、滑り剤としてシリカ微粒子を、０．１質量部となるよう添加した。
　第１冷却ロール上でフィルムを２ｍｍ厚の金属表面を有する弾性タッチロールを線圧１０ｋｇｆ／ｃｍで押圧した。押圧時のタッチロール側のフィルム温度は、１８０℃±１℃であった。（ここでいう押圧時のタッチロール側のフィルム温度は、第１回転ロール（冷却ロール）上のタッチロールが接する位置のフィルムの温度を、非接触温度計を用いて、タッチロールを後退させてタッチロールがない状態で５０ｃｍ離れた位置から幅方向に１０点測定したフィルム表面温度の平均値を指す。）このフィルムのガラス転移温度Ｔｇは１３６℃であった。Ｔｇはセイコー（株）製「ＤＳＣ６２００」を用いてＤＳＣ法（窒素中、昇温温度１０℃／分）によりダイスから押し出されたフィルムのガラス転移温度を測定した。
　弾性タッチロールの表面温度は１００℃、第２冷却ロールの表面温度は３０℃とした。弾性タッチロール、第１冷却ロール、第２冷却ロールの各ロールの表面温度は、ロールにフィルムが最初に接する位置から回転方向に対して９０°手前の位置のロール表面の温度を非接触温度計を用いて幅方向に１０点測定した平均値を各ロールの表面温度とした。
　製膜スピードは、２０ｍ／ｍｉｎとした。
　局所排気装置のフィルタは、日本ケンブリッジフィルター株式会社のＣＢ－Ｔ－４０Ｆを用いた。冷却装置は、新晃工業社製のＶＸＣ型蒸発式凝縮器をもちいて、冷却装置出口の排気ガス温度を２０℃とした。
　得られたフィルムを予熱ゾーン、延伸ゾーン、保持ゾーン、冷却ゾーン（各ゾーン間には各ゾーン間の断熱を確実にするためのニュートラルゾーンも有する）を有するテンターに導入し、巾方向に１６０℃で１．３倍延伸した後、巾方向に２％緩和しながら７０℃まで冷却し、その後クリップから開放し、クリップ把持部を裁ち落として、フィルム両端に幅１０ｍｍ、高さ５μｍのナーリング加工を施し、幅１４３０ｍｍにスリットした膜厚８０μｍのフィルムＦ－１を得た。この際、予熱温度、保持温度を調整し延伸によるボーイング現象を防止した。
　製膜開始時の局所排気装置のフィルタの前後における圧力差を測定する差圧計の値は１２０Ｐａであった。吸引ノズル先端部での風速を測定すると０．４ｍ／ｓであった。１０日間連続で運転したが、ダイスへの昇華物の付着はなく、作製したフィルム上に昇華物付着の欠陥は見られなかった。１０日使用後の差圧を測定すると１３３Ｐａであった。
　フィルターを点検すると、少量の昇華物の付着が認められたが、まだ使用可能な状態であった。
（実施例２～１５）
　遮蔽板４５ａ、４５ｂの条件を表１に示すように変更したこと以外、実施例１と同様の方法により、フィルムを製造した。
（比較例１）
　遮蔽板４５ａ、４５ｂを加熱しなかったこと以外、実施例１と同様の方法により、フィルムを製造した。
（比較例２）
　遮蔽板４５ａ、４５ｂを設けなかったこと以外、実施例１と同様の方法により、フィルムを製造した。
（評価）
　クロスニコルによる評価：２枚の偏光板を直交状態にし、その間にフィルムを設置して目視によりムラを観察した。
　○；ムラは見えない；
　△；わずかにムラが見えるが実用上問題なし；
　×；ムラが明確に見え、実用上問題。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001

Claims (9)

  1. 　溶融した熱可塑性樹脂を含むフィルム構成材料を流延ダイのリップ部よりフィルム状に押出し、該溶融物を一対の回転ロールで挟むことにより冷却固化させて光学フィルムを製造する方法であって、
    　前記一対の回転ロールにおけるニップの入口近傍であって、前記一対の回転ロールのうち少なくとも一方の回転ロールの表面近傍に、遮蔽板を設け、かつ該遮蔽板を加熱して、前記回転ロールの回転に伴って発生する同伴エアを加熱することを特徴とする光学フィルムの製造方法。
  2. 　前記遮蔽板が、回転ロール軸方向に対する垂直断面において、該遮蔽板が表面近傍に設けられた回転ロールと同心円の円弧形状を有す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. 　前記遮蔽板と該遮蔽板が表面近傍に設けられた回転ロールとの間隙を０．５～１０ｍｍに保つ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. 　前記遮蔽板の寸法が、該遮蔽板が表面近傍に設けられた回転ロールの回転方向の長さで１０～３００ｍｍである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１項に記載の光学フィルムの製造方法。
  5. 　前記遮蔽板が８０～２６０℃に加熱され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１項に記載の光学フィルムの製造方法。
  6. 　前記リップ部より押し出された溶融物から発生する昇華物質を含むガスを、前記リップ部の両側または片側に前記リップ部の全長に亘り設けられた吸引ノズルにより吸引することを特徴とする請求の範囲第１項から第５項のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
  7. 　前記遮蔽板と前記流延ダイとの間に前記吸引ノズルを設けることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の光学フィルムの製造方法。
  8. 　請求の範囲第１項から第７項のいずれか１項に記載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。
  9. 　溶融した熱可塑性樹脂を含むフィルム構成材料を流延ダイのリップ部よりフィルム状に押出し、該溶融物を一対の回転ロールで挟むことにより冷却固化させて光学フィルムを製造する装置であって、
    　前記溶融物が前記一対の回転ロールに挟み込まれるニップの入口近傍であって、前記一対の回転ロールのうち少なくとも一方の回転ロールの表面近傍に、加熱される遮蔽板を備えたことを特徴とする光学フィルムの製造装置。
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