WO2018061803A1 - 溶液製膜方法 - Google Patents

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WO2018061803A1
WO2018061803A1 PCT/JP2017/033321 JP2017033321W WO2018061803A1 WO 2018061803 A1 WO2018061803 A1 WO 2018061803A1 JP 2017033321 W JP2017033321 W JP 2017033321W WO 2018061803 A1 WO2018061803 A1 WO 2018061803A1
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WO
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roller
casting
film
belt
air supply
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/033321
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English (en)
French (fr)
Inventor
吉田　俊一
Original Assignee
富士フイルム株式会社
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/24—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of indefinite length
    • B29C41/28—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of indefinite length by depositing flowable material on an endless belt
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/34—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C41/46—Heating or cooling

Definitions

  • the present invention relates to a solution casting method.
  • a solution casting method as a method for producing an optical film.
  • a dope in which a polymer is dissolved in a solvent is cast on a traveling casting support to form a casting film, and the casting film is peeled off from the casting support to form a film.
  • the formed film is dried.
  • the casting membrane is consolidated on the casting support so that the film formed by peeling off can be conveyed.
  • a technique for solidifying the casting film on the casting support there is a technique of drying by blowing a heated gas to the casting film.
  • the casting support is formed in an annular shape and travels in the longitudinal direction while being wound around at least two rollers, and the casting of the dope and the stripping of the casting film are repeated.
  • the dope is cast on a casting support on one first roller or on a casting support from the first roller to the other second roller.
  • the second roller through which the formed cast film passes often heats the peripheral surface to promote drying of the cast film, but the newly formed cast film does not foam in the first roller.
  • the peripheral surface is cooled to a temperature lower than that of the second roller. Even when the second roller is not actively heated, the temperature of the casting support is raised by the gas blown to dry the casting film, and the second roller is brought into contact with the casting support. Since the two rollers are warmed, as a result, the peripheral surface of the first roller to be cooled is lower in temperature than the peripheral surface of the second roller.
  • the method of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-071475 is a casting in which a casting film of the casting support is formed.
  • the liquid is supplied to the non-casting surface side opposite to the surface, and the casting support toward the casting position where the dope is cast is cooled by the latent heat of vaporization caused by the vaporization of the liquid.
  • each contact temperature difference between the casting support and the first roller and the second roller is set to a predetermined condition.
  • the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-273747 divides the region where the casting support travels into four zones, and sets the temperature of each zone to a predetermined temperature.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-273747 describes that the temperature increase rate and the temperature decrease rate of the casting support are taken into consideration.
  • the glass used for the image display surface of the portable terminal is easily broken by, for example, an impact. Therefore, it is desired to replace a resin (polymer) film covering the surface of the glass and / or the glass with a resin (polymer) film.
  • optical films produced by conventional solution casting methods such as JP2012-071475A and JP2002-273747A have sufficient smoothness for applications such as protective films for polarizing plates. .
  • the smoothness does not reach the glossy glass, and further improvement in smoothness is desired for use as, for example, a cover film for the image display surface as described above.
  • an object of the present invention is to provide a solution casting method for producing an optical film with improved smoothness.
  • the solution casting method of the present invention includes a casting film forming process, a support cooling process, a stripping process, and a drying process, and the temperature of the first roller and the peripheral surface is the first.
  • the dope is cast on an annular casting support that continuously runs in the longitudinal direction while being wound around a second roller higher than the roller.
  • the casting film forming step the casting film is formed by casting the dope on the casting support on the first roller or on the casting support from the first roller to the second roller.
  • a gas having a temperature higher than the peripheral surface of the first roller is sent to the casting support from the second roller toward the first roller, thereby changing the casting support toward the first roller to 5 ° C. Cool at a cooling rate of less than 1 minute.
  • the stripping step the film is formed by peeling the casting film from the casting support.
  • a drying process dries the film formed by the peeling process.
  • an optical film with improved smoothness can be produced.
  • the solution casting apparatus 10 shown in FIG. 1 embodying the present invention is for producing an optical film (hereinafter simply referred to as “film”) 11.
  • This film 11 constitutes the image display surface of the portable terminal, that is, it is used as a cover film disposed on the outermost surface of the touch panel which is an image display unit.
  • This film 11 can be used by replacing conventional glass, that is, used as an alternative, or may be used in a state of being attached to the surface of glass.
  • the thickness of the produced film 11 is in the range of 10 ⁇ m to 300 ⁇ m, more preferably in the range of 100 ⁇ m to 300 ⁇ m, and still more preferably in the range of 150 ⁇ m to 250 ⁇ m. In this embodiment, it is 200 ⁇ m.
  • the solution casting apparatus 10 includes a casting device 13, a tenter 14, a roller drying device 15, a slitter 16, and a winding device 17 in order from the upstream side.
  • the solvent content (unit:%) is a value based on the dry amount.
  • the mass of the solvent is MS, and the film 11 or the casting film 29 to be obtained for the solvent content. Is the percentage obtained by ⁇ MS / (MF-MS) ⁇ ⁇ 100, where MF is the mass.
  • the casting apparatus 13 is for forming the film 11 from the dope 21.
  • the dope 21 is a polymer solution in which a polymer is dissolved in a solvent.
  • cellulose triacetate hereinafter referred to as TAC
  • TAC cellulose triacetate
  • the cellulose acylate may have only one type of acyl group or may have two or more types of acyl groups. When there are two or more acyl groups, one of them is preferably an acetyl group.
  • the ratio in which the hydroxyl group of cellulose is esterified with a carboxylic acid, that is, the substitution degree of the acyl group satisfies all of the following formulas (I) to (III) is preferable.
  • a and B represent the substitution degree of the acyl group
  • A is the substitution degree of the acetyl group
  • B is the substitution degree of the acyl group having 3 to 22 carbon atoms. It is.
  • the total substitution degree A + B of the acyl group is more preferably 2.20 or more and 2.90 or less, and particularly preferably 2.40 or more and 2.88 or less. Further, the substitution degree B of the acyl group having 3 to 22 carbon atoms is more preferably 0.30 or more, and particularly preferably 0.5 or more.
  • the polymer of the dope 21 is not limited to cellulose acylate.
  • an acrylic resin or a cyclic olefin resin for example, Arton (registered trademark) manufactured by JSR Corporation may be used.
  • the dope 21 may contain other than the polymer as a solid content that becomes the film 11.
  • solid content other than a polymer there exist a plasticizer, a ultraviolet absorber, a retardation control agent, microparticles
  • the plasticizer is included in this embodiment.
  • the fine particles are so-called matting agents used for the purpose of imparting slipperiness and / or scratch resistance to the film 11 and suppressing sticking when the films 11 are stacked.
  • the ratio of the solid content in the dope 21 (hereinafter referred to as the solid content) is 17 as a percentage determined by (MK / MD) ⁇ 100 when the mass of the solid content is MK and the mass of the dope 21 is MD. % In the range of 25% to 25%, and in this embodiment 19.5%.
  • a solvent for the dope 21 in the present embodiment, a mixture of dichloromethane and methanol is used.
  • a solvent is not restricted to the example of this embodiment, For example, butanol, ethanol, propanol etc. are used, and these may use 2 or more types together as a mixture.
  • the casting apparatus 13 includes a belt 23 that is an endless casting support formed in an annular shape, and a first roller 26 and a second roller 27 that rotate in the circumferential direction.
  • the belt 23 is wound around the peripheral surfaces of the first roller 26 and the second roller 27.
  • At least one of the first roller 26 and the second roller 27 may be a driving roller having a driving unit.
  • both the first roller 26 and the second roller 27 are driving rollers. Yes.
  • the driving roller rotates in the circumferential direction, the belt 23 in contact with the circumferential surface continuously travels in the longitudinal direction and circulates.
  • a position where the contact between the belt 23 and the first roller 26 starts is referred to as a contact start position, and is denoted by a symbol PS.
  • symbol X in FIG. 1 has shown the traveling direction of the belt 23, and the conveyance direction of the film 11.
  • a casting die (hereinafter referred to as a die) 28 is provided above the belt 23.
  • the die 28 continuously flows out from the outlet (not shown) after the supplied dope 21 is widened into a film shape that expands in the depth direction of FIG. Thereby, the casting film 29 is formed on the running belt 23.
  • the position where the dope 21 is cast on the running path of the belt 23, that is, the position where the dope 21 starts to contact the belt 23 is hereinafter referred to as a casting position, and is denoted by reference numeral PC.
  • the die 28 is provided above the belt 23 on the first roller 26, and the casting position PC is on the first roller 26.
  • the position of the die 28 is not limited to this.
  • the dope 21 may be cast on the belt 23 from the first roller 26 to the second roller 27 by providing the belt 23 above the belt 23 from the first roller 26 to the second roller 27. In this case, it is preferable to dispose the roller 31 below the belt 23 from the first roller 26 to the second roller 27 and dispose the die 28 above the belt 23 supported by the roller 31.
  • the first roller 26 and the second roller 27 each include a temperature controller 32 that controls the temperature of the peripheral surface.
  • the peripheral surface of the first roller 26 is cooled so that the temperature falls within a predetermined range, whereby the belt 23 is cooled every time it makes one turn. Thereby, foaming of the casting film 29 is suppressed.
  • the peripheral surface of the second roller 27 is heated so that the temperature falls within a predetermined range, and thereby the casting film 29 is dried more effectively.
  • the peripheral temperature of the first roller 26 is preferably in the range of 0 ° C. or more and 40 ° C. or less, more preferably in the range of 10 ° C. or more and 30 ° C. or less, and in the range of 20 ° C. or more and 25 ° C. or less. Is more preferable.
  • the peripheral surface temperature of the second roller 27 is preferably in the range of 15 to 80 ° C., more preferably in the range of 20 to 60 ° C., and in the range of 25 to 40 ° C. Is more preferable.
  • the peripheral surface temperature of the second roller 27 is set higher than the peripheral surface temperature of the first roller 26.
  • a decompression chamber (not shown) may be provided upstream of the belt 23 in the traveling direction X.
  • the decompression chamber decompresses this area by aspirating the atmosphere in the upstream area of the bead.
  • the casting film 29 is dried to such an extent that it can be conveyed to the tenter 14, and then peeled off from the belt 23 in a state containing a solvent, whereby the film 11 is formed.
  • the stripping is preferably performed after the solvent content becomes 100% or less, and more preferably within the range of 25% or more and 70% or less.
  • the film 11 is supported by a roller (hereinafter referred to as a peeling roller) 33 as a peeling portion, and the peeling position PP where the casting film 29 is peeled from the belt 23 is kept constant.
  • the stripping roller 33 may be a driving roller that includes driving means and rotates in the circumferential direction. The stripping is performed by the belt 23 on the first roller 26. The belt 23 circulates and returns from the peeling position PP to the casting position PC, and a new dope 21 is cast again at the casting position PC.
  • the casting apparatus 13 includes an air supply drying unit 41 and a belt cooling unit 42.
  • the air supply / drying unit 41 is for drying the casting film 29 to such an extent that it can be conveyed after being peeled off from the belt 23.
  • the air supply / drying unit 41 is provided downstream of the die 28 in the running direction X of the belt 23, and includes a first air supply unit 45 to a third air supply unit 47, a first exhaust unit 48, and a second exhaust unit 49. Have. These are arranged on the casting surface side where the casting film 29 of the belt 23 is formed, and along the running direction X of the belt 23, the first air supply unit 45, the first exhaust unit 48, The second air supply unit 46, the second exhaust unit 49, and the third air supply unit 47 are arranged in this order.
  • the first air supply unit 45 is disposed in the vicinity of the traveling path of the belt 23 on the first roller 26, and the first exhaust unit 48 and the second air supply unit 46 are connected to the second roller 26 through the second roller 26.
  • the second exhaust portion 49 is disposed near the traveling path of the belt 23 that is in contact with the second roller 27, and the third air supply section 47 is disposed at the contact start position. It is arranged near the running path of the belt 23 near the PS.
  • the positions where the first air supply portion 45 to the third air supply portion 47 and the first exhaust portion 48 and the second exhaust portion 49 are arranged are not limited to this example, and the position from the casting position PC to the stripping position PP is not limited. It suffices if it is in the vicinity of the traveling path of the belt 23 that heads.
  • the number of air supply units and exhaust units is not limited to this example, and may be a number corresponding to the length of the belt 23 and the like.
  • the first air supply unit 45 to the third air supply unit 47 flow out the heated dry gas, and the first exhaust unit 48 and the second exhaust unit 49 suck and exhaust the gas.
  • the belt 23, the die 28, the first air supply unit 45 to the third air supply unit 47, the first exhaust unit 48, the second exhaust unit 49, and the like are accommodated in a chamber 51 that partitions the external space.
  • the first exhaust part 48 and the second exhaust part 49 exhaust the sucked gas to the outside of the chamber 51.
  • the air supply and drying unit 41 includes a blower controller 52 outside the chamber 51.
  • the blower controller 52 includes a fan (not shown) and a control unit (not shown), and the control unit supplies, for example, air as a dry gas to each of the first supply unit 45 to the third supply unit 47 via the fan.
  • the temperature of the gas, the humidity, the flow rates from the first air supply unit 45 to the third air supply unit 47, and the gas suction forces of the first exhaust unit 48 and the second exhaust unit 49 respectively. And are adjusted independently.
  • the dry gas from the first air supply unit 45 to the third air supply unit 47 is heated to approximately 90 ° C. by the blower controller 52.
  • the temperature of the dry gas is preferably in the range of 40 ° C. or higher and 140 ° C. or lower.
  • the first air supply unit 45 and the second air supply unit 46 are arranged in a state in which an outlet (not shown) through which the dry gas flows out is directed in the running direction X of the belt 23, and is thus conveyed.
  • a dry gas is supplied to the cast film 29 by a tailwind. This dry gas flows parallel to the film surface of the casting film 29.
  • the third air supply unit 47 is arranged in a state in which an outlet (not shown) through which the dry gas flows out faces in a direction opposite to the running direction X of the belt 23, and thereby the cast film being conveyed
  • a dry gas is supplied to 29 by a head wind. This dry gas also flows parallel to the film surface of the casting film 29.
  • the first exhaust part 48 and the second exhaust part 49 are arranged in a state in which a suction port (not shown) for sucking a gas faces the casting film 29 that passes therethrough.
  • the first exhaust part 48 is gas between the first air supply part 45 and the second air supply part 46
  • the second exhaust part 49 is gas between the second air supply part 46 and the third air supply part 47, respectively.
  • the direction of the supplied dry gas is not limited to this example, and may be a direction perpendicular to the casting film 29.
  • the outlets of the first air supply unit 45 to the third air supply unit 47 and the suction ports of the first exhaust unit 48 and the second exhaust unit 49 are in the width direction of the belt 23 (the depth direction in FIG. 1). It is made into the slit-shaped opening extended in.
  • the first air supply unit 45 to the third air supply unit 47, the first exhaust unit 48, and the second exhaust unit 49 are independently controlled by the air blow controller 52.
  • a controller (not shown) is provided for each of the first air supply unit 45 to the third air supply unit 47, the first exhaust unit 48, and the second exhaust unit 49, and the first air supply unit 45 to the third air supply unit are provided by each controller.
  • the air supply unit 47, the first exhaust unit 48, and the second exhaust unit 49 may be controlled. The same applies when the number of air supply units and exhaust units is changed.
  • the drying device for drying the casting membrane 29 is not limited to the air supply drying unit 41, and a known drying device for drying the casting membrane may be used.
  • a known drying device for drying the casting membrane may be used.
  • an air supply box (not shown) formed in a box shape covering the casting film 29 and a dry gas provided on a surface facing the belt 23 of the air supply box are sent out from the opening at the tip.
  • a blower (not shown) provided with a plurality of delivery nozzles (not shown) may be used.
  • the belt cooling unit 42 is for cooling the belt 23 from the second roller 27 toward the first roller 26.
  • the belt cooling unit 42 includes an air supply unit 56 and an exhaust unit 57 that are disposed to face a counter-casting surface opposite to the casting surface of the belt 23 from the second roller 27 to the first roller 26.
  • the air supply unit 56 is arranged on the downstream side of the exhaust unit 57 in the running direction X of the belt 23, but the positional relationship between the air supply unit 56 and the exhaust unit 57 may be reversed. Good.
  • the air supply unit 56 flows out a gas (for example, air) having a temperature higher than the temperature of the peripheral surface of the first roller 26, and the exhaust unit 57 sucks and exhausts the gas.
  • the belt cooling unit 42 includes a controller 58 outside the chamber 51, and the controller 58 sends a gas adjusted to a temperature higher than the temperature of the peripheral surface of the first roller 26 to the air supply unit 56, and the gas And the gas suction force of the exhaust part 57 are adjusted independently.
  • the belt cooling unit 42 cools the belt 23 heading from the second roller 27 to the first roller 26 with the above-described gas at a cooling rate of 5 ° C./min or less, that is, greater than 0 ° C./min and 5 ° C. or less.
  • the cooling rate is preferably in the range of 2 ° C./min to 6 ° C./min, and more preferably in the range of 2 ° C./min to 3 ° C./min.
  • the cooling rate can be obtained by dividing the value obtained by subtracting the temperature TS from the temperature TR described later by the running time of the belt 23 from the cooling start position PR described later to the contact start position PS.
  • the cooling rate can be adjusted by the temperature of the gas from the air supply unit 56, the flow rate of the gas from the air supply unit 56, and the gas suction force by the exhaust unit 57.
  • the cooling rate is adjusted by the flow rate of the gas from the air supply unit 56 and the suction force of the gas by the exhaust unit 57. For example, when the cooling rate is increased, the flow rate and the suction force are increased, and when the cooling rate is decreased, the flow rate and the suction force are decreased.
  • the temperature of the peripheral surface of the first roller 26 is detected by a commercially available non-contact temperature detector (not shown) arranged in a state of facing the peripheral surface of the first roller 26. Based on the result, the controller 58 adjusts the temperature of the gas.
  • the air supply unit 56 has an outlet (not shown) through which gas flows out arranged in a state opposite to the running direction X of the belt 23, and thereby supplies the gas to the running belt 23 by the head wind. To do. This gas flows parallel to the counter-flow surface of the belt 23.
  • the exhaust part 57 has a suction port (not shown) for sucking gas arranged in a state facing the belt 23.
  • the exhaust part 57 does not necessarily have to be provided. By sucking the gas upstream, the gas from the air supply unit 56 flows more reliably along the counter-flow surface of the belt 23.
  • the direction of the supplied gas is not limited to this example, and may be a direction perpendicular to the belt 23. Note that the outlet of the air supply unit 56 and the suction port of the exhaust unit 57 are slit-like openings extending in the width direction of the belt 23 (the depth direction in FIG. 1).
  • the air supply unit 56 and the exhaust unit 57 are independently controlled by the controller 58, but the present invention is not limited thereto.
  • a controller (not shown) may be provided in each of the air supply unit 56 and the exhaust unit 57, and the air supply unit 56 and the exhaust unit 57 may be controlled by each controller.
  • the temperature of the belt 23 at the contact start position PS is TS and the temperature of the belt 23 at the casting position PC is TC
  • the temperature TR, the temperature TS, and the temperature TC are detected by a commercially available non-contact temperature detector (not shown) arranged in a state of facing the casting surface of the belt 23. Based on this, the temperature controller 32 adjusts the temperature of the circumferential surface of the first roller 26, and the controller 58 adjusts the gas temperature of the air supply unit 56 and the gas suction force of the exhaust unit 57.
  • the cooling of the belt 23 from the second roller 27 to the first roller 26 is started from a position facing the exhaust part 57.
  • the position facing the exhaust portion 57 is the cooling start position PR at which the cooling of the belt 23 is started
  • the above-described temperature TR is the temperature of the belt 23 at the cooling start position PR.
  • the distance LR from the cooling start position PR to the contact start position PS is at most (1/5) ⁇ L, that is, longer than 0 (1/5) ⁇ L or less. It is preferable that it is in the range of (1/10) ⁇ L or more and (1/5) ⁇ L or less.
  • the film 11 formed by peeling off the belt 23 is guided to the tenter 14.
  • a blower (not shown) may be disposed on the conveyance path between the casting device 13 and the tenter 14. Drying of the film 11 is promoted by the blowing from the blowing device.
  • the tenter 14 is a first film drying apparatus that advances drying while conveying the film 11.
  • the tenter 14 of the present embodiment holds each side portion of the film 11 with a clip 14a as a holding member, and applies the tension in the width direction while conveying the film 11 in the longitudinal direction, thereby causing the film 11 to move in the width direction. Stretching is also performed.
  • the tenter 14 has a duct 14b, and the duct 14b is provided above the transport path of the film 11 in FIG.
  • the duct 14b has a plurality of slits (not shown) for sending dry gas (for example, dry air), and the dry gas is supplied from a blower (not shown).
  • the blower sends dry gas adjusted to a predetermined temperature and / or humidity to the duct 14b.
  • the duct 14b is arranged so that the slit faces the transport path of the film 11.
  • Each slit has a shape extending long in the width direction of the film 11, and the plurality of slits are formed at a predetermined interval in the transport direction X.
  • a duct having the same structure may be provided below the conveyance path of the film 11 in FIG. 1, or may be provided both above and below the conveyance path of the film 11 in FIG. 1.
  • the roller drying device 15 is a second drying device for further drying the film 11.
  • the atmosphere inside the roller drying device 15 is adjusted in temperature and / or humidity by an air conditioner (not shown).
  • the film 11 is wound around a large number of rollers 15a and conveyed.
  • the slitter 16 is for cutting off both sides of the film 11 to make the film 11 have a desired width. In this excision, both sides of the film 11 are excised so as to include the retention marks by the clip 14a.
  • the slitter 16 may be provided between the tenter 14 and the roller drying device 15.
  • the winding device 17 rolls the film 11 around a winding core to form a roll.
  • a casting film 29 is formed on the belt 23 (casting film forming step).
  • the casting film 29 is conveyed by the traveling belt 23 and guided to the air supply / drying unit 41. Due to the supply of air from the first supply unit 45 to the third supply unit 47, the casting film 29 is dried. Since the first exhaust part 48 and the second exhaust part 49 are arranged in a state in which the suction port for sucking the gas faces the casting film 29, the first exhaust part 45 to the third air supply part 47 The outflowing dry gas flows on the casting film 29 more reliably. For this reason, the casting film 29 can be dried more efficiently.
  • the cooling of the belt 23 is gentler by the cooling by the gas than the cooling by the solid or liquid, for example, the cooling by the contact with the first roller 26 or the cooling by supplying the liquid.
  • the belt cooling unit 42 cools the belt 23 as a casting support body from the second roller 27 to the first roller 26 with a gas, and the temperature of the gas is higher than that of the first roller 26. It is said. Therefore, since the belt cooling unit 42 cools the belt 23 at a slow cooling rate of 5 ° C./min or less (support body cooling step), the belt 23 is not rapidly cooled even if it starts to contact the cooled first roller 26.
  • the belt cooling unit 42 cools the belt 23 with a gas flow only from the counter-flow surface side. For this reason, the fall of the drying efficiency of the casting film 29 can be suppressed compared with the cooling from the casting surface side.
  • the film 11 formed by peeling the casting film 29 from the belt 23 is recommended to be dried by the drying air from the duct 14b while being transported by the tenter 14, and during this drying, the clip 14a is extended in the width direction.
  • the film 11 is further dried by the roller drying device 15.
  • the film 11 is dried by the tenter 14 and the roller drying device 15 (drying process). After the side portion is removed by the slitter 16, it is wound into a roll by the winding device 17.
  • Example 1 to [Example 5] A film 11 was produced by using the solution casting apparatus 10 to obtain Examples 1 to 5.
  • the dope 21 was made by dissolving the solid content of the dope 21 in a mixture of dichloromethane and methanol.
  • the solid content of the dope 21 is as follows. The conditions are shown in Table 1. TAC 17.1 parts by mass First plasticizer 1.7 parts by mass Second plasticizer 0.7 parts by mass
  • the sample sheet 62 (see FIG. 2) sampled in a sheet form from each film 11 was evaluated for smoothness and wrinkles according to the following method and criteria, and was there any foaming in the casting film 29 during production? Evaluated whether or not. The evaluation results are shown in Table 1.
  • a smooth glass plate 61 was prepared as a sample evaluation plate.
  • An optical transparent adhesive sheet (not shown) was used for pasting.
  • the laminated body 64 was placed in the smoothness evaluation system provided with the fluorescent lamp 67 so that the sample sheet 62 faced upward.
  • An observation point PW is set in this smoothness evaluation system, and an image of the fluorescent lamp 67 reflected on the sample sheet 62 is observed from this observation point PW.
  • As the fluorescent lamp 67 a 40 W straight tube type with a tube diameter of 32.5 mm was used.
  • the place where the stacked body 64 is placed is horizontal, so that the upper surface of the sample sheet 62 is horizontal. Further, the longitudinal direction of the fluorescent lamp 67 extending in one direction is also arranged horizontally, so that the fluorescent lamp 67 and the upper surface of the sample sheet 62 are parallel to each other.
  • the fluorescent lamp 67 and the observation point PW are at the same height, and the incident angle of the light from the fluorescent lamp 67 to the sample sheet 62 is 60 °, and at the reflection angle (ie 60 °).
  • the distance between the fluorescent lamp 67 and the center 62c on the upper surface of the sample sheet 62 and the distance between the observation point PW and the above-described center 62c are both 2 m, and the reference numeral L1 is given in FIG.
  • the incident angle and the reflection angle are denoted by reference sign ⁇ ⁇ b> 1
  • the outline Li of the image of the fluorescent lamp 67 in the state where the light of the fluorescent lamp 67 is irradiated is drawn with a two-dot broken line.
  • the outline Li is observed as a straight line when the smoothness of the sample sheet 62 is very good, but is observed as a wave-like line having a larger amplitude as the smoothness is worse.
  • the image of the fluorescent lamp 67 reflected on the sample sheet 62 is observed at the observation point PW while rotating the laminate 64 around the center 62c, and the amplitude of the contour line Li of the image
  • the rotation of the laminated body 64 was stopped at the position where the maximum value was, and the posture was specified as the posture to be evaluated.
  • the largest value of the amplitude of the outline Li is V1
  • the width of the image corresponding to the width (diameter) of the fluorescent lamp is V2
  • the value obtained by the calculation formula of V1 / V2 is evaluated based on the following criteria: This was evaluated as smoothness. A is acceptable and B and C are unacceptable.
  • the dimension from the center of the amplitude of one outline Li to the center of the amplitude of the other outline Li is V2.
  • Example 4 After carrying out Example 4 in which the wrinkle evaluation was B, the running speed of the belt 23 was slightly lowered (specifically, the running distance per minute was lowered by 10% with respect to Example 4).
  • the film 11 was produced again without changing the conditions, that is, other conditions were the same as those in Example 4.
  • the film 11 thus obtained was evaluated for smoothness and wrinkling and foaming.
  • the evaluation results of A were obtained for smoothness and foaming as in the case of Example 4. 4 and the evaluation result of A was obtained.
  • Example 5 After carrying out Example 5 in which the wrinkle evaluation was B, the running speed of the belt 23 was slightly lowered (specifically, the running distance per minute was lowered by 10% with respect to Example 5).
  • the film 11 was produced again without changing the conditions, that is, the other conditions were the same as those in Example 5.
  • the film 11 thus obtained was evaluated for smoothness and wrinkle and foaming.
  • the smoothness and foaming were evaluated as A in the same manner as in Example 5.
  • the evaluation result of A was obtained.

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Abstract

平滑性がより向上した光学フィルムを製造する溶液製膜方法を提供する。溶液製膜設備（１０）はドープ（２１）からフィルム（１１）を製造する。環状のベルト（２３）は第１ローラ（２６）と第２ローラ（２７）とに巻き掛けられた状態で長手方向に連続走行する。第２ローラは、第１ローラよりも周面の温度が高い。第１ローラ上のベルトにドープを流延することにより流延膜（２９）を形成する。第２ローラから第１ローラへ向かうベルトに、第１ローラの周面よりも高い温度の気体を送る。これにより、第１ローラへ向かうベルトを５℃／分以下の冷却速度で冷却する。流延膜をベルトから剥がすことによりフィルムを形成する。形成されたフィルムを乾燥する。

Description

溶液製膜方法
　本発明は、溶液製膜方法に関する。
　光学フィルムの製造方法として、溶液製膜方法がある。溶液製膜方法は、ポリマーが溶媒に溶解したドープを、走行する流延支持体に流延することにより流延膜を形成し、この流延膜を流延支持体から剥がしてフィルムを形成し、形成したフィルムを乾燥する方法である。流延膜は、剥ぎ取って形成したフィルムが搬送可能になるように、流延支持体上で固められる。流延膜を流延支持体上で固める手法として、流延膜に加熱した気体を吹き付けることにより乾燥する手法がある。
　流延支持体は、環状に形成されており、少なくとも２つのローラに巻き掛けられた状態で長手方向に走行し、ドープの流延と流延膜の剥ぎ取りとが繰り返される。ドープの流延は、一方の第１ローラ上の流延支持体、または、第１ローラから他方の第２ローラへ向かう流延支持体になされる。形成された流延膜が通過する第２ローラは、流延膜の乾燥を促進するために周面を加熱することが多いが、第１ローラは、新たに形成される流延膜が発泡しないように、第２ローラよりも低い温度に周面が冷却される。また、第２ローラを積極的には加熱しない場合であっても、流延膜を乾燥するために吹き付けた気体により流延支持体が昇温し、この流延支持体に接触することにより第２ローラは温まるから、結果的に、冷却される第１ローラの周面の方が第２ローラの周面よりも低い温度になる。
　ドープが流延される流延位置に向かう流延支持体をより確実に冷却するために、例えば特開２０１２－０７１４７５号公報の方法は、流延支持体の流延膜が形成される流延面とは反対側の非流延面側に液体を供給し、この液体の気化による蒸発潜熱により、ドープが流延される流延位置へ向かう流延支持体を冷却している。
　また、特開２００２－２７３７４７号公報の方法は、流延支持体と第１ローラ及び第２ローラとの各接点温度差を所定の条件にしている。この条件を満たすために、特開２００２－２７３７４７号公報の方法は、流延支持体が走行する領域を４つのゾーンに分け、各ゾーンの温度を所定の温度に設定している。また、この特開２００２－２７３７４７号公報には、流延支持体の昇温速度と降温速度を考慮することが記載されている。
　ところで、携帯端末の画像表示面に用いられているガラスは、例えば衝撃などによって割れやすい。そこで、ガラスの表面を覆う樹脂（ポリマー）製のフィルム、及び／またはガラスを樹脂（ポリマー）製のフィルムに置き換えることが望まれる。この点、特開２０１２－０７１４７５号公報及び特開２００２－２７３７４７号公報などの従来の溶液製膜方法により製造される光学フィルムは、偏光板の保護フィルムなどの用途には十分な平滑性をもつ。しかし、その平滑性は艶感のある上記ガラスには及ばず、例えば上記のような画像表示面のカバーフィルムとして用いるには平滑性においてさらなる向上が望まれる。
　そこで、本発明は、平滑性がより向上した光学フィルムを製造する溶液製膜方法を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本発明の溶液製膜方法は、流延膜形成工程と支持体冷却工程と剥取工程と乾燥工程とを有し、第１ローラと周面の温度が第１ローラよりも高い第２ローラとに巻き掛けられた状態で長手方向に連続走行する環状の流延支持体に、ドープを流延する。流延膜形成工程は、第１ローラ上の流延支持体または第１ローラから第２ローラへ向かう流延支持体に、ドープを流延することにより流延膜を形成する。支持体冷却工程は、第２ローラから第１ローラへ向かう流延支持体に、第１ローラの周面よりも高い温度の気体を送ることにより、第１ローラへ向かう流延支持体を５℃／分以下の冷却速度で冷却する。剥取工程は、流延膜を流延支持体から剥がすことによりフィルムを形成する。乾燥工程は、剥取工程により形成されたフィルムを乾燥する。
　流延支持体と第１ローラとの接触開始位置における流延支持体の温度をＴＳとし、ドープが流延される流延位置の流延支持体の温度をＴＣとするときに、｜ＴＳ－ＴＣ｜≦５℃とすることが好ましい。
　流延支持体の長さをＬとするときに、支持体冷却工程を開始する冷却開始位置から流延支持体と第１ローラとの接触開始位置までの距離は、長くても（１／５）×Ｌであることが好ましい。
　本発明によると、平滑性がより向上した光学フィルムを製造することができる。
溶液製膜設備の概略図である。 平滑性の評価方法の説明図である。
　本発明を実施した図１に示す溶液製膜設備１０は、光学フィルム（以下、単に「フィルム」と称する）１１を製造するためのものである。このフィルム１１は、携帯端末の画像表示面を構成するものであり、すなわち、画像表示部であるタッチパネルの最表面に配されるカバーフィルムとして用いられる。このフィルム１１は、従来のガラスを置き換えて使用、すなわち代替品として使用することもできるし、ガラスの表面に貼り付けた状態で用いてもよい。製造されるフィルム１１の厚みは１０μｍ以上３００μｍ以下の範囲内であり、１００μｍ以上３００μｍ以下の範囲内がより好ましく、１５０μｍ以上２５０μm以下の範囲内がさらに好ましい。本実施形態では２００μｍとしている。
　溶液製膜設備１０は、流延装置１３と、テンタ１４と、ローラ乾燥装置１５と、スリッタ１６と、巻取装置１７とを、上流側から順に備える。なお、本明細書においては、溶媒含有率（単位；％）は乾量基準の値であり、具体的には、溶媒の質量をＭＳ、溶媒含有率を求める対象のフィルム１１または流延膜２９の質量をＭＦとするときに、｛ＭＳ／（ＭＦ－ＭＳ）｝×１００で求める百分率である。
　流延装置１３は、ドープ２１からフィルム１１を形成するためのものである。ドープ２１は、ポリマーが溶媒に溶解したポリマー溶液である。ポリマーとして、本実施形態では、セルローストリアセテート（以下、ＴＡＣと称する）を用いているが、ＴＡＣと異なる他のセルロースアシレートを用いてもよい。セルロースアシレートのアシル基は１種類だけでも良いし、あるいは２種類以上のアシル基を有していても良い。アシル基が２種以上であるときは、その１つがアセチル基であることが好ましい。セルロースの水酸基をカルボン酸でエステル化している割合、すなわち、アシル基の置換度が下記式（Ｉ）～（ＩＩＩ）の全てを満足するものが好ましい。なお、以下の式（Ｉ）～（ＩＩＩ）において、Ａ及びＢは、アシル基の置換度を表わし、Ａはアセチル基の置換度、またＢは炭素原子数３～２２のアシル基の置換度である。
　（Ｉ）　　　２．０≦Ａ＋Ｂ≦３．０
　（ＩＩ）　　１．０≦　Ａ　≦３．０
　（ＩＩＩ）　０　　≦　Ｂ　≦２．０
　アシル基の全置換度Ａ＋Ｂは、２．２０以上２．９０以下であることがより好ましく、２．４０以上２．８８以下であることが特に好ましい。また、炭素原子数３～２２のアシル基の置換度Ｂは、０．３０以上であることがより好ましく、０．５以上であることが特に好ましい。
　また、ドープ２１のポリマーはセルロースアシレートに限られない。例えば、アクリル樹脂、環状オレフィン樹脂（例えばＪＳＲ（株）製のアートン（登録商標））等でもよい。
　ドープ２１は、フィルム１１になる固形分としてポリマー以外のものを含んでいてもよい。ポリマー以外の固形分としては、例えば、可塑剤、紫外線吸収剤、レタデーション制御剤、微粒子等があり、本実施形態では可塑剤を含ませている。微粒子は、フィルム１１に滑り性及び／または耐傷性を付与したり、フィルム１１を重ねた際の貼り付きを抑制するなどの目的で使用されるいわゆるマット剤である。
　ドープ２１における固形分の割合（以下、固形分含有率と称する）は、固形分の質量をＭＫとし、ドープ２１の質量をＭＤとするときに、（ＭＫ／ＭＤ）×１００で求める百分率で１７％以上２５％以下の範囲内とされ、本実施形態では１９．５％としている。
　ドープ２１の溶媒としては、本実施形態においては、ジクロロメタンとメタノールとの混合物を用いている。溶媒は本実施形態の例に限られず、例えば、ブタノール、エタノール、プロパノール等が用いられ、これらは混合物として２種以上を併用してもよい。
　流延装置１３は、環状に形成された無端の流延支持体であるベルト２３と、周方向に回転する第１ローラ２６及び第２ローラ２７とを備える。ベルト２３は、第１ローラ２６と第２ローラ２７との周面に巻き掛けられる。第１ローラ２６と第２ローラ２７との少なくともいずれか一方が駆動手段を有する駆動ローラであればよく、本実施形態においては第１ローラ２６と第２ローラ２７との両方が駆動ローラとされている。駆動ローラが周方向に回転することにより、周面に接するベルト２３が長手方向に連続走行し、循環する。ベルト２３と第１ローラ２６との接触が開始する位置を接触開始位置と称し、符号ＰＳを付す。なお図１において符号Ｘを付している矢線は、ベルト２３の走行方向ならびにフィルム１１の搬送方向を示している。
　ベルト２３の上方には流延ダイ（以下、ダイと称する）２８が備えられている。ダイ２８は、供給されたドープ２１を図１の紙面奥行方向に拡がった膜状に拡幅した後に、流出口（図示無し）から連続的に流出する。これにより、走行しているベルト２３に、流延膜２９が形成される。なお、ベルト２３の走行路においてドープ２１が流延される位置、すなわち、ドープ２１がベルト２３に接触を開始する位置を、以下、流延位置と称し、符号ＰＣを付す。
　本実施形態においては、ダイ２８は、第１ローラ２６上のベルト２３の上方に設けており、流延位置ＰＣは第１ローラ２６上としている。しかし、ダイ２８の位置はこれに限定されない。例えば、第１ローラ２６から第２ローラ２７へ向かうベルト２３の上方に設け、これにより、ドープ２１を第１ローラ２６から第２ローラ２７へ向かうベルト２３に流延してもよい。この場合には、第１ローラ２６から第２ローラ２７へ向かうベルト２３の下方にローラ３１を配し、ローラ３１により支持されているベルト２３の上方にダイ２８を配することが好ましい。
　第１ローラ２６と第２ローラ２７とは、それぞれ周面の温度を制御する温度コントローラ３２を備える。第１ローラ２６の周面は温度が所定の範囲となるように冷却され、これにより、ベルト２３は１周する毎に冷却される。これにより、流延膜２９の発泡が抑えられる。第２ローラ２７の周面は温度が所定の範囲となるように加熱され、これにより、流延膜２９はより効果的に乾燥する。
　第１ローラ２６の周面温度は、０℃以上４０℃以下の範囲にすることが好ましく、１０℃以上３０℃以下の範囲にすることがより好ましく、２０℃以上２５℃以下の範囲にすることがさらに好ましい。第２ローラ２７の周面温度は、１５℃以上８０℃以下の範囲にすることが好ましく、２０℃以上６０℃以下の範囲にすることがより好ましく、２５℃以上４０℃以下の範囲にすることがさらに好ましい。ただし、第２ローラ２７の周面温度は、第１ローラ２６の周面温度よりも高くする。
　ダイ２８からベルト２３に至るドープ２１、いわゆるビードに関して、ベルト２３の走行方向Ｘにおける上流には、減圧チャンバ（図示無し）を設けてもよい。減圧チャンバは、ビードの上流側エリアの雰囲気を吸引することによりこのエリアを減圧する。
　流延膜２９を、テンタ１４への搬送が可能な程度にまで乾燥してから、溶媒を含む状態でベルト２３から剥がし、これによりフィルム１１を形成する。剥ぎ取りは、溶媒含有率が１００％以下になってから行うことが好ましく、より好ましくは２５％以上７０％以下の範囲内で行うことがより好ましい。
　剥ぎ取りの際には、フィルム１１を剥ぎ取り部としてのローラ（以下、剥取ローラと称する）３３で支持し、流延膜２９がベルト２３から剥がれる剥取位置ＰＰを一定に保持する。剥取ローラ３３は、駆動手段を備えて周方向に回転する駆動ローラであってもよい。なお、剥ぎ取りは、第１ローラ２６上のベルト２３で行っている。ベルト２３は循環して剥取位置ＰＰから流延位置ＰＣに戻り、流延位置ＰＣにおいて再び新たなドープ２１が流延される。
　流延装置１３は、給気乾燥ユニット４１とベルト冷却ユニット４２とを備える。給気乾燥ユニット４１は、流延膜２９を、ベルト２３から剥ぎ取った後の搬送ができる程度にまで乾燥させるためのものである。給気乾燥ユニット４１は、ベルト２３の走行方向Ｘにおけるダイ２８よりも下流に設けられ、第１給気部４５～第３給気部４７と第１排気部４８，第２排気部４９とを有する。これらは、ベルト２３の流延膜２９が形成される流延面側に配されており、ベルト２３の走行方向Ｘに沿って、上流側から第１給気部４５，第１排気部４８，第２給気部４６，第２排気部４９，第３給気部４７の順に並べられている。
　この例では、第１給気部４５は、第１ローラ２６上のベルト２３の走行路近傍に配され、第１排気部４８と第２給気部４６とは、第１ローラ２６から第２ローラ２７へ向かうベルト２３の走行路近傍に配され、第２排気部４９は、第２ローラ２７に接触しているベルト２３の走行路近傍に配され、第３給気部４７は接触開始位置ＰＳ近傍のベルト２３の走行路近傍に配されている。ただし、第１給気部４５～第３給気部４７と第１排気部４８，第２排気部４９とが配される位置はこの例に限られず、流延位置ＰＣから剥取位置ＰＰに向かうベルト２３の走行路近傍であればよい。また、給気部と排気部の数もこの例に限られず、ベルト２３の長さなどに応じた数とすればよい。
　第１給気部４５～第３給気部４７は加熱された乾燥気体を流出し、第１排気部４８と第２排気部４９とは気体を吸引し、排気する。ここで、ベルト２３、ダイ２８、第１給気部４５～第３給気部４７，第１排気部４８，第２排気部４９などは、外部空間と仕切るチャンバ５１の内部に収容されており、第１排気部４８と第２排気部４９とは吸引した気体をこのチャンバ５１の外部へ排気する。給気乾燥ユニット４１は、チャンバ５１の外部に、送風コントローラ５２を備える。送風コントローラ５２は、ファン（図示無し）と制御部（図示無し）とを備え、制御部がファンを介して第１給気部４５～第３給気部４７のそれぞれに乾燥気体としての例えば空気を送り、その気体の温度と、湿度と、第１給気部４５～第３給気部４７からの各流量と、第１排気部４８と第２排気部４９とのそれぞれの気体の吸引力とを独立して調節する。
　本実施形態においては、第１給気部４５～第３給気部４７からの乾燥気体は、送風コントローラ５２により概ね９０℃に加熱されてある。このように加熱された乾燥気体を温風として流延膜２９上に流すことにより、流延膜２９を加熱し、乾燥をすすめる。乾燥気体の温度は、４０℃以上１４０℃以下の範囲内であることが好ましい。
　第１給気部４５と第２給気部４６とは、乾燥気体を流出する流出口（図示無し）がベルト２３の走行方向Ｘに向いた状態に配されており、これにより、搬送されている流延膜２９に対し乾燥気体を追い風で供給する。この乾燥気体は流延膜２９の膜面に対して並行な流れとなる。第３給気部４７は、乾燥気体を流出する流出口（図示無し）がベルト２３の走行方向Ｘとは反対側に向いた状態に配されており、これにより、搬送されている流延膜２９に対し乾燥気体を向かい風で供給する。この乾燥気体も流延膜２９の膜面に対して並行な流れとなる。第１排気部４８と第２排気部４９とは、気体を吸引する吸引口（図示無し）が、通過する流延膜２９に向いた状態に配されている。第１排気部４８は第１給気部４５と第２給気部４６との間で、第２排気部４９は第２給気部４６と第３給気部４７との間で、それぞれ気体を吸引する。ただし、供給する乾燥気体の向きはこの例に限られず、流延膜２９に対して垂直な向きであってもよい。なお、第１給気部４５～第３給気部４７の流出口と、第１排気部４８及び第２排気部４９の吸引口とは、ベルト２３の幅方向（図１の紙面奥行き方向）に延びたスリット状の開口としている。
　本実施形態では、第１給気部４５～第３給気部４７と、第１排気部４８，第２排気部４９とを送風コントローラ５２によりそれぞれ独立して制御しているが、この態様に限られない。例えば、第１給気部４５～第３給気部４７，第１排気部４８，第２排気部４９のそれぞれにコントローラ（図示無し）を設け、各コントローラにより第１給気部４５～第３給気部４７と第１排気部４８，第２排気部４９とを制御してもよい。給気部と排気部との数を変えた場合も同様である。
　流延膜２９を乾燥する乾燥機器は、給気乾燥ユニット４１に限定されず、流延膜を乾燥する公知の乾燥機器を使用してよい。例えば、流延膜２９を覆うサイズの箱状に形成された給気ボックス（図示無し）と、この給気ボックスのベルト２３との対向面に設けられた、乾燥気体を先端の開口から送出する複数の送出ノズル（図示無し）とを備える送風機（図示無し）であってもよい。
　ベルト冷却ユニット４２は、第２ローラ２７から第１ローラ２６へ向かうベルト２３を冷却するためのものである。ベルト冷却ユニット４２は、第２ローラ２７から第１ローラ２６へ向かうベルト２３の流延面とは反対側の反流延面に対向して配される給気部５６と排気部５７とを備える。この例では、ベルト２３の走行方向Ｘにおいて、給気部５６を排気部５７の下流側に配しているが、給気部５６と排気部５７との位置関係はこれと逆であってもよい。
　給気部５６は第１ローラ２６の周面の温度よりも高い温度の気体（例えば空気）を流出し、排気部５７は気体を吸引し、排気する。ベルト冷却ユニット４２は、チャンバ５１の外部に、コントローラ５８を備え、コントローラ５８は、給気部５６に第１ローラ２６の周面の温度よりも高い温度に調節した気体を送り、かつ、その気体の温度と排気部５７の気体の吸引力とを独立して調節する。ベルト冷却ユニット４２は、上記の気体により、第２ローラ２７から第１ローラ２６へ向かうベルト２３を、５℃／分以下、すなわち０℃／分より大きく５℃以下の冷却速度で冷却する。冷却速度は、２℃／分以上６℃／分以下の範囲内であることが好ましく、２℃／分以上３℃／分以下の範囲内であることがより好ましい。冷却速度は、後述の温度ＴＲから温度ＴＳを減じた値を、後述の冷却開始位置ＰＲから接触開始位置ＰＳに至るまでのベルト２３の走行時間で除することにより、求めることができる。
　冷却速度は、給気部５６からの気体の温度と、給気部５６からの気体の流速と、排気部５７による気体の吸引力とにより調節することができる。ただし、給気部５６からの気体の温度は第１ローラ２６の周面よりも高くするから、給気部５６からの気体の温度による冷却速度の調節には制限がある。その場合には、給気部５６からの気体の流速と、排気部５７による気体の吸引力とにより冷却速度を調節する。例えば、冷却速度を高める場合には流速と吸引力とを上げ、冷却速度を低くする場合には流速と吸引力とを下げるとよい。
　この例では、第１ローラ２６の周面の温度は、第１ローラ２６の周面に対向した状態に配した市販の非接触式の温度検出器（図示無し）により検出しており、この検出結果に基づき、コントローラ５８は、気体の温度を調節する。
　給気部５６は、気体を流出する流出口（図示無し）がベルト２３の走行方向Ｘと逆向きの状態に配されており、これにより、走行しているベルト２３に対し気体を向かい風で供給する。この気体はベルト２３の反流延面に対して並行な流れとなる。排気部５７は、気体を吸引する吸引口（図示無し）が、ベルト２３に向いた状態に配されている、排気部５７はかならずしも設けなくてもよいが、排気部５７が給気部５６の上流側で気体を吸引することにより、給気部５６からの気体は、より確実にベルト２３の反流延面に沿って流れる。ただし、供給する気体の向きはこの例に限られず、ベルト２３に対して垂直な向きであってもよい。なお、給気部５６の流出口と、排気部５７の吸引口とは、ベルト２３の幅方向（図１の紙面奥行き方向）に延びたスリット状の開口としている。
　本実施形態では、給気部５６と排気部５７とをコントローラ５８によりそれぞれ独立して制御しているが、この態様に限られない。例えば、給気部５６と排気部５７とのそれぞれにコントローラ（図示無し）を設け、各コントローラにより給気部５６と排気部５７とを制御してもよい。
　接触開始位置ＰＳにおけるベルト２３の温度をＴＳとし、流延位置ＰＣにおけるベルト２３の温度をＴＣとするときに、｜ＴＳ－ＴＣ｜≦５℃であることが好ましい。｜ＴＳ－ＴＣ｜≦４℃であることがさらに好ましい。前述の温度ＴＲと温度ＴＳと温度ＴＣとは、ベルト２３の流延面に対向した状態に配した市販の非接触式の温度検出器（図示無し）によりそれぞれ検出しており、この検出結果に基づき、温度コントローラ３２は第１ローラ２６の周面の温度を調節し、コントローラ５８は給気部５６の気体の温度と排気部５７の気体の吸引力とを調節する。
　第２ローラ２７から第１ローラ２６へ向かうベルト２３は、排気部５７と対向する位置から冷却を開始される。したがって排気部５７と対向する位置がベルト２３の冷却を開始する冷却開始位置ＰＲであり、前述の温度ＴＲはこの冷却開始位置ＰＲにおけるベルト２３の温度である。冷却開始位置ＰＲから接触開始位置ＰＳまでの距離ＬＲは、ベルト２３の長さをＬとするときに、長くても（１／５）×Ｌ、すなわち０より長く（１／５）×Ｌ以下の範囲内であることが好ましく、（１／１０）×Ｌ以上（１／５）×Ｌ以下の範囲内であることがより好ましい。
　ベルト２３からの剥ぎ取りにより形成されたフィルム１１は、テンタ１４に案内される。流延装置１３とテンタ１４との間の搬送路には、送風装置（図示無し）を配してもよい。この送風装置からの送風により、フィルム１１の乾燥がすすめられる。
　テンタ１４は、フィルム１１を搬送しながら乾燥をすすめる第１のフィルム乾燥装置である。本実施形態のテンタ１４は、フィルム１１の各側部を保持部材としてのクリップ１４ａにより保持し、フィルム１１を長手方向に搬送しながら幅方向での張力を付与することにより、フィルム１１を幅方向に延伸する延伸処理も行う。
　テンタ１４はダクト１４ｂを有し、ダクト１４ｂはフィルム１１の搬送路の図１における上方に設けられる。ダクト１４ｂは、乾燥気体（例えば乾燥した空気）を送り出すスリット（図示無し）を複数有し、乾燥気体は送風機（図示無し）から供給される。送風機は、所定の温度及び／または湿度に調整した乾燥気体をダクト１４ｂに送る。スリットがフィルム１１の搬送路と対向するようにダクト１４ｂは配される。各スリットはフィルム１１の幅方向に長く伸びた形状であり、複数のスリットは搬送方向Ｘにおいて互いに所定の間隔をもって形成されている。なお、同様の構造を有するダクトを、フィルム１１の搬送路の図１における下方に設けてもよいし、フィルム１１の搬送路の図１における上方と下方との両方に設けてもよい。
　ローラ乾燥装置１５は、フィルム１１をさらに乾燥させるための第２の乾燥装置である。ローラ乾燥装置１５の内部の雰囲気は、温度及び／または湿度などが空調機（図示無し）により調節されている。ローラ乾燥装置１５では、多数のローラ１５ａにフィルム１１が巻き掛けられて搬送される。
　スリッタ１６は、フィルム１１の両側部を切除してフィルム１１を目的とする幅にするためのものである。この切除では、クリップ１４ａによる保持跡を含むようにフィルム１１の両側部を切除する。スリッタ１６はテンタ１４とローラ乾燥装置１５との間に設けてもよい。巻取装置１７は、フィルム１１を巻き芯に巻いてロール状にする。
　上記構成の作用を説明する。走行するベルト２３へダイ２８からドープ２１が連続的に流出されることにより、ベルト２３上に流延膜２９が形成される（流延膜形成工程）。流延膜２９は、走行するベルト２３により搬送され、給気乾燥ユニット４１へ案内される。第１給気部４５～第３給気部４７からの給気により、流延膜２９は乾燥をすすめられる。第１排気部４８と第２排気部４９とは、気体を吸引する吸引口が流延膜２９に向いた状態に配されているから、第１給気部４５～第３給気部４７から流出した乾燥気体は、より確実に流延膜２９上を流れる。このため、流延膜２９の乾燥はより効率的にすすむ。
　ところでベルト２３と第１ローラ２６とは、精巧に製造しても、互いの接触における圧力（接触圧）にむら（以下、接触むらと称する）が生じ、接触むらはベルト２３の温度むらの原因となり、ベルト２３の温度むらは流延膜２９の乾燥むらの原因となる。この接触むらによる乾燥むらは、偏光板の保護フィルムなどの光学フィルムとして用いる場合には問題にならないほどの小さなものであるが、これよりもさらに平滑性が求められる例えば前述のカバーフィルムなどにおいては問題であることがわかった。そして、この接触むらによる乾燥むらは、ベルト２３を急速に冷却（以下、急冷と称する）した場合に特に顕著になることもわかった。また、ベルト２３の冷却は、固体または液体による冷却、例えば第１ローラ２６との接触による冷却または液体の供給による冷却よりも、気体による冷却の方が穏やかである。この点、ベルト冷却ユニット４２は、第２ローラ２７から第１ローラ２６へ向かう流延支持体としてのベルト２３を、気体により冷却し、しかも、その気体の温度は第１ローラ２６よりも高い温度としている。そのため、ベルト冷却ユニット４２は、５℃／分以下という遅い冷却速度でベルト２３を冷却する（支持体冷却工程）から、ベルト２３は、冷却された第１ローラ２６に接触し始めても急冷されない。その結果、接触むらに起因する流延膜２９の乾燥むらが抑えられ、得られるフィルム１１の平滑性が向上する。また、ベルト冷却ユニット４２は、反流延面側からのみにおいてベルト２３を気体の流れで冷却している。このため、流延面側からの冷却に比べて、流延膜２９の乾燥効率の低下を抑えられる。
　｜ＴＳ－ＴＣ｜≦５℃であることにより、第１ローラ２６によるベルト２３の冷却速度も小さく抑えられるから、接触むらによる乾燥むらがより小さく抑えられる。冷却開始位置ＰＲから接触開始位置ＰＳまでの距離が長くても（１／５）×Ｌであるから、流延膜２９の乾燥効率がより確実に保持される。
　流延膜２９をベルト２３から剥ぎ取る（剥取工程）ことにより形成されるフィルム１１は、テンタ１４で搬送されながら、ダクト１４ｂからの乾燥風により乾燥をすすめられ、この乾燥の間に、クリップ１４ａにより幅方向に延伸される。フィルム１１は、ローラ乾燥装置１５によりさらに乾燥される。このように、テンタ１４とローラ乾燥装置１５とによりフィルム１１は乾燥する（乾燥工程）。スリッタ１６で側部を除去された後に、巻取装置１７によりロール状に巻かれる。
　以下、実施例と比較例とを挙げる。詳細は実施例に記載し、比較例については実施例と異なる条件のみを記載する。
　［実施例１］～［実施例５］
　溶液製膜設備１０により、フィルム１１を製造し、実施例１～５とした。ドープ２１の固形分を、ジクロロメタンとメタノールとの混合物に溶解してドープ２１をつくった。ドープ２１の固形分は以下である。条件は、表１に示す。
　　ＴＡＣ　　　　　　　１７．１質量部
　　第１可塑剤　　　　　１．７質量部
　　第２可塑剤　　　　　０．７質量部
　得られた各フィルム１１からシート状にサンプリングしたサンプルシート６２（図２参照）につき、下記の方法及び基準により、平滑性としわとの評価を行い、製造中における流延膜２９に発泡があったか否かを評価した。評価結果は表１に示す。
　１．平滑性
　図２を参照しながら平滑性の評価方法を説明する。まず、サンプル評価板として、平滑なガラス板６１を準備した。このガラス板６１の一面に前述のサンプルシート６２を貼り付け、他面に黒色ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム６３を貼り付けることにより、ガラス板６１とサンプルシート６２と黒色ＰＥＴフィルム６３とが積層した積層体６４をつくった。貼り付けには、光学用透明粘着シート（図示無し）を用いた。蛍光灯６７が設けられている平滑性評価系に、サンプルシート６２が上向きになるように積層体６４を置いた。この平滑性評価系には観察点ＰＷが設定されており、この観察点ＰＷから、サンプルシート６２に映った蛍光灯６７の像を観察する。蛍光灯６７としては、管径３２．５ｍｍの４０Ｗ直管型のものを用いた。
　積層体６４の置き場は水平とされており、これによりサンプルシート６２の上面が水平とされている。また、一方向に延びた蛍光灯６７の長手方向も水平に配されており、これにより蛍光灯６７とサンプルシート６２の上面とは互いに平行となっている。蛍光灯６７と観察点ＰＷとは同じ高さにされており、蛍光灯６７からの光のサンプルシート６２への入射角が６０°となる状態に、かつ、反射角（つまり６０°）での観察ができる状態に、積層体６４の置き場は位置決めされており、観察点ＰＷからはサンプルシート６２の上面の中央６２ｃに蛍光灯６７の像が観察される。蛍光灯６７とサンプルシート６２の上面の中央６２ｃとの距離、及び、観察点ＰＷと前述の中央６２ｃとの距離は、いずれも２ｍとしており、図２においては符号Ｌ１を付している。なお、図２においては、入射角と反射角とに符号θ１を付しており、蛍光灯６７の光を照射した状態における蛍光灯６７の像の外郭線Ｌｉを二点破線で描いている。この外郭線Ｌｉは、サンプルシート６２の平滑性が極めて良い場合には直線として観察されるが、平滑性が悪いほど、振幅がより大きな波型の線として観察される。
　蛍光灯６７の光を照射した状態で、中央６２ｃを回転中心として積層体６４を回転させながら観察点ＰＷでサンプルシート６２に映った蛍光灯６７の像を観察し、像の外郭線Ｌｉの振幅が最も大きい位置で積層体６４の回転を止め、その姿勢を評価対象姿勢として特定した。外郭線Ｌｉの振幅のうち最も大きい値をＶ１とし、蛍光灯の幅（径）に対応する像の幅をＶ２とし、Ｖ１／Ｖ２の算出式で求められる値を下記の基準に基づき評価し、これを平滑性の評価とした。Ａは合格であり、ＢとＣとは不合格である。なお、外郭線Ｌｉに振幅がある場合には、一方の外郭線Ｌｉの振幅の中央から他方の外郭線Ｌｉの振幅の中央までの寸法をＶ２とした。
　　Ａ：１／１０未満であった
　　Ｂ：１／１０以上１／５未満であった
　　Ｃ：１／５以上であった
　２．発泡
　流延膜２９の乾燥条件によっては流延膜２９の温度が上がりすぎることにより、発泡が発生する。発泡で生じている気泡が大きな場合にはテンタ１４でのフィルム１１の破断を引き起こし、流延を継続することが困難になる。また、流延膜２９に生じた気泡が小さくてもその気泡がフィルム１１に存在する場合は品質上の問題となる。そこで、流延膜２９の発泡の評価を以下の基準で行った。Ａは合格であり、Ｂは不合格である。
　　Ａ：発泡が見られなかった。
　　Ｂ：発泡が見られた。
　３．しわ
　流延膜２９の乾燥条件によっては剥取位置ＰＰの溶媒含有率が高くなり、剥取ローラ３３の上でフィルム１１にしわが発生し、サンプルシート６２上においてもしわが視認されることになる。そこでサンプルシート６２を目視で観察し、下記の基準によりしわの評価を行った。Ａは合格であり、Ｂは不合格である。
　　Ａ：サンプルシートにしわが確認されなかった。
　　Ｂ：サンプルシートにしわが確認された。
　しわの評価がＢであった実施例４を実施した後に、ベルト２３の走行速度をわずかに下げ（具体的には１分間あたりの走行距離を実施例４に対して１０％下げ）、その他の条件は変えずに、すなわちその他の条件は実施例４と同じ条件で、再度フィルム１１を製造した。そのようにして得られたフィルム１１について、平滑性としわと発泡との評価を行ったところ、平滑性と発泡とは実施例４の場合と同じくＡの評価結果が得られ、しわは実施例４の場合よりも向上し、Ａの評価結果が得られた。
　しわの評価がＢであった実施例５を実施した後に、ベルト２３の走行速度をわずかに下げ（具体的には１分間あたりの走行距離を実施例５に対して１０％下げ）、その他の条件は変えずに、すなわちその他の条件は実施例５と同じ条件で、再度フィルム１１を製造した。そのようにして得られたフィルム１１について、平滑性としわと発泡との評価を行ったところ、平滑性と発泡とは実施例５の場合と同じくＡの評価結果が得られ、しわは実施例５の場合よりも向上し、Ａの評価結果が得られた。
　［比較例１］～［比較例６］
　表１に示す条件により、フィルムを製造した。その他の条件は、実施例と同様である。
　実施例と同様の方法及び基準で平滑性としわと発泡との評価を行った。評価結果は表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001

Claims (3)

  1. 　第１ローラと周面の温度が前記第１ローラよりも高い第２ローラとに巻き掛けられた状態で長手方向に連続走行する環状の流延支持体に、ドープを流延する溶液製膜方法において、
    　前記第１ローラ上の前記流延支持体または前記第１ローラから前記第２ローラへ向かう前記流延支持体に、前記ドープを流延することにより流延膜を形成する流延膜形成工程と、
    　前記第２ローラから前記第１ローラへ向かう前記流延支持体に、前記第１ローラの周面よりも高い温度の気体を送ることにより、前記第１ローラへ向かう前記流延支持体を５℃／分以下の冷却速度で冷却する支持体冷却工程と、
    　前記流延膜を前記流延支持体から剥がすことによりフィルムを形成する剥取工程と、
    　前記剥取工程により形成されたフィルムを乾燥する乾燥工程と
    　を有する溶液製膜方法。
  2. 　前記流延支持体と前記第１ローラとの接触開始位置における前記流延支持体の温度をＴＳとし、前記ドープが流延される流延位置の前記流延支持体の温度をＴＣとするときに、｜ＴＳ－ＴＣ｜≦５℃とする請求項１に記載の溶液製膜方法。
  3. 　前記流延支持体の長さをＬとするときに、
    　前記支持体冷却工程を開始する冷却開始位置から、前記流延支持体と前記第１ローラとの接触開始位置までの距離は、長くても（１／５）×Ｌである請求項１または２に記載の溶液製膜方法。
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