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JP2018028641A - セルロースエステルフィルムの製造方法 - Google Patents

セルロースエステルフィルムの製造方法 Download PDF

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JP2018028641A
JP2018028641A JP2016161398A JP2016161398A JP2018028641A JP 2018028641 A JP2018028641 A JP 2018028641A JP 2016161398 A JP2016161398 A JP 2016161398A JP 2016161398 A JP2016161398 A JP 2016161398A JP 2018028641 A JP2018028641 A JP 2018028641A
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stretching
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昌弘 大和田
Masahiro Owada
昌弘 大和田
田中 博文
Hirobumi Tanaka
博文 田中
崇 南條
Takashi Nanjo
崇 南條
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Abstract

【課題】微粒子および延伸に起因するヘイズの上昇を抑えながら、セルロースエステルフィルムの表面粗さを確保する。
【解決手段】セルロースエステルフィルムの製造方法は、ドープ調製工程(S11)と、流延工程(S12)と、延伸工程とを含む。ドープに含まれるセルロースアシレートAおよびBの総アシル基置換度をそれぞれTAおよびTBとしたとき、2.3≦TA≦2.8、−1.0≦TB−TA≦−0.3である。セルロースアシレートBの添加量は、セルロースアシレートAの添加量よりも少ない。延伸工程は、残留溶媒量が1質量%よりも大きく15質量%以下の状態でウェブを延伸する第1延伸工程(S15)と、残留溶媒量が0.02質量%以上1質量%以下の状態でウェブを延伸する第2延伸工程(S17)とを含む。
【選択図】図1

Description

本発明は、溶液流涎製膜法によってセルロースエステルフィルムを製造する、セルロースエステルフィルムの製造方法に関するものである。
溶液流涎製膜法によるセルロースエステルフィルムの製造においては、セルロースエステル樹脂および溶媒を含むドープを、金属支持体であるエンドレスベルト上に流延し、エンドレスベルト上で乾燥させてウェブを形成する。そして、このウェブをエンドレスベルトから剥離した後、延伸、乾燥させてセルロースエステルフィルムとする。製膜されたセルロースエステルフィルムは、最終的にロール状に巻き取られ、フィルム原反となる。
上記のようにして製膜されたセルロースエステルフィルムは、例えば液晶表示装置の偏光板保護フィルムに適用することができる。このとき、セルロースエステルフィルムを構成するセルロースエステル樹脂は、1種類であってもよいし、2種類以上であってもよい。例えば特許文献1では、特性の異なる2種類のセルロースエステル樹脂を用いて偏光板保護フィルムを構成することにより、光硬化性接着剤を用いて、空気を巻き込むことなく、高速で偏光子に貼り合せることが可能で、耐熱性および偏光子との密着性の高い偏光板保護フィルムを実現するようにしている。また、特許文献1では、フィルム製膜後に、硬化層(ハードコート層)や反射防止層等の機能性薄膜を形成してもよいことが開示されている。
特開2013−61365号公報(請求項1、段落〔0009〕〜〔0012〕、〔0120〕等参照)
硬化層付きの偏光板保護フィルム(以下、光学フィルムとも称する)は、例えば、セルロースエステルフィルム上に硬化層形成用組成物を塗布し、これを紫外線照射によって硬化させて硬化層(塗布層)とすることで製造することができる。製造された光学フィルムは、ロール状に巻き取られて、保管または運搬される。
ところで、偏光板を製造する過程において、例えば高倍率で熱延伸したセルロースエステルフィルムに塗布加工を行って光学フィルムを巻き取ると、故障(例えばブロッキングと呼ばれる光学フィルムの貼り付き)が多発することが判明した。この故障の原因について調べたところ、高倍率で熱延伸したセルロースエステルフィルムの表面粗さは小さく、硬化層の表面粗さも下地のセルロースエステルフィルムの表面粗さに倣って小さくなるため、上下のフィルムで貼り付きが生じやすくなり、ブロッキングが生じるものと考えられる。光学フィルムにブロッキングが生じると、ブロッキングが生じた箇所で光学フィルムに局所的な変形が生じるため、ブロッキングを極力低減することが必要である。
光学フィルムのブロッキングを低減するためには、硬化層の下地となるセルロースエステルフィルムの表面粗さを確保することが必要であり、そのためには、マット剤と呼ばれる微粒子をドープに添加してセルロースエステルフィルムを製膜することが有効である。このとき、光学フィルムのブロッキングを確実に低減するために、セルロースエステルフィルムの製膜時に微粒子の添加量を増大させたり、平均粒子径の大きな微粒子を用いると、セルロースエステルフィルムの透明性を示すヘイズが上昇する(悪化する)。また、高倍率の熱延伸時の応力によっても、フィルムのヘイズは上昇する。したがって、微粒子および延伸に起因するヘイズの上昇を抑えながらセルロースエステルフィルムの表面粗さを確保することができるように、セルロースエステルフィルムを製造することが望まれる。しかし、このようなセルロースエステルフィルムの製造方法については、従来から未だ提案されていない。
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、その目的は、微粒子および延伸に起因するヘイズの上昇を抑えながら、セルロースエステルフィルムの表面粗さを確保することができるセルロースエステルフィルムの製造方法を提供することにある。
本発明の上記目的は、以下の製造方法によって達成される。
1.溶液流延製膜法によるセルロースエステルフィルムの製造方法であって、
セルロースアシレートAおよびBと、微粒子と、溶媒とを含有するドープを調製するドープ調製工程と、
前記ドープを支持体上に流延して、前記支持体上にウェブを形成する流延工程と、
前記ウェブを延伸して前記セルロースエステルフィルムを得る延伸工程とを含み、
前記セルロースアシレートAの総アシル基置換度をTAとし、前記セルロースアシレートBの総アシル基置換度をTBとしたとき、
2.3≦TA≦2.8
−1.0≦TB−TA≦−0.3
であり、
前記セルロースアシレートBの添加量は、前記セルロースアシレートAの添加量よりも少なく、
前記延伸工程は、
残留溶媒量が1質量%よりも大きく15質量%以下の状態で前記ウェブを延伸する第1延伸工程と、
前記第1延伸工程の後、残留溶媒量が0.02質量%以上1質量%以下の状態で前記ウェブを延伸する第2延伸工程とを含むことを特徴とするセルロースエステルフィルムの製造方法。
2.前記第2延伸工程が、前記ウェブの幅手方向および搬送方向を含む面内で、前記ウェブを前記幅手方向に対して0°よりも大きく90°よりも小さい角度をなす方向に延伸する斜め延伸工程を含むことを特徴とする前記1に記載のセルロースエステルフィルムの製造方法。
3.前記セルロースアシレートAおよびBの添加量の総和に対する前記セルロースアシレートBの添加量の比率が、1%以上5%以下であることを特徴とする前記1または2に記載のセルロースエステルフィルムの製造方法。
4.前記第1延伸工程では、残留溶媒量が2質量%以上15質量%以下の状態で前記ウェブを延伸することを特徴とする前記1から3のいずれかに記載のセルロースエステルフィルムの製造方法。
5.前記セルロースアシレートAおよびBは、セルロースアセテートプロピオネートであることを特徴とする前記1から4のいずれかに記載のセルロースエステルフィルムの製造方法。
上記の製造方法によれば、微粒子および延伸に起因するヘイズの上昇を抑えながら、セルロースエステルフィルムの表面粗さを確保することができる。
本発明の実施の形態に係る光学フィルムの製造工程を示すフローチャートである。 溶液流延製膜法によるセルロースエステルフィルムの製造装置の概略の構成を示す説明図である。 斜め延伸を行うテンターのレールパターンの一例を模式的に示す説明図である。 上記光学フィルムの概略の構成を示す断面図である。
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば以下の通りである。なお、本明細書において、数値範囲をA〜Bと表記した場合、その数値範囲に下限Aおよび上限Bの値は含まれるものとする。
本実施形態のセルロースエステルフィルムの製造方法は、溶液流延製膜法によるセルロースエステルフィルムの製造方法であって、セルロースアシレートAおよびBと、微粒子と、溶媒とを含有するドープを調製するドープ調製工程と、前記ドープを支持体上に流延して、前記支持体上にウェブを形成する流延工程と、前記ウェブを延伸して前記セルロースエステルフィルムを得る延伸工程とを含む。そして、前記セルロースアシレートAの総アシル基置換度をTAとし、前記セルロースアシレートBの総アシル基置換度をTBとしたとき、
2.3≦TA≦2.8
−1.0≦TB−TA≦−0.3
である。また、前記セルロースアシレートBの添加量は、前記セルロースアシレートAの添加量よりも少ない。前記延伸工程は、残留溶媒量が1質量%よりも大きく15質量%以下の状態で前記ウェブを延伸する第1延伸工程と、前記第1延伸工程の後、残留溶媒量が0.02質量%以上1質量%以下の状態で前記ウェブを延伸する第2延伸工程とを含む。
ドープ調製工程にて調製されたドープは、セルロースアシレートAおよびBと、微粒子(例えばマット剤)と、溶媒とを含有しており、セルロースアシレートAおよびBは、置換度および添加量が互いに異なっている。このようなドープを支持体上に流延すると、セルロースアシレートBと微粒子とが凝集し、微粒子よりも大きい凝集体がウェブ内に局所的に形成される。これは、セルロースアシレートBはセルロースアシレートAに対して置換度および添加量が相対的に低いため、セルロースアシレートAが「海」となり、セルロースアシレートBが「島」となる海島構造の中で、「島」となるセルロースアシレートBと微粒子とが相互作用しやすくなり、その結果、セルロースアシレートBと微粒子とが凝集し、上記凝集体が形成されるものと推測している。
上記凝集体が形成されたウェブは、延伸工程にて延伸される。ここで、残留溶媒量が低い状態でウェブを高倍率で一度に延伸すると、延伸時の応力が大きく、ウェブが無理やり引き伸ばされるため、ヘイズが上昇することが懸念される。そこで、本実施形態では、延伸工程を、第1延伸工程と、第2延伸工程との2段階に分けて行う。なお、第1延伸工程および第2延伸工程は、横延伸(フィルム幅手方向の延伸)、縦延伸(フィルム搬送方向の延伸)、斜め延伸(フィルム幅手方向に対して斜め方向の延伸)のいずれであってもよい。そして、第1延伸工程では、残留溶媒量が1質量%よりも大きく15質量%以下と高い状態でウェブを延伸する。このように、第1延伸工程にて、残留溶媒量が高い状態でウェブを延伸することにより、ウェブの延伸時の応力自体を低減して、延伸によるヘイズの上昇を抑えることができる。なお、第1延伸工程での延伸時の残留溶媒量のより望ましい範囲は、2質量%以上15質量%以下である。
また、第2延伸工程では、残留溶媒量が0.02質量%以上1質量%以下と低い状態でウェブを延伸する。先に第1延伸工程にて延伸を行っているため、第2延伸工程では、延伸倍率を高くしなくても、延伸工程全体として所望の延伸倍率を実現することができる。したがって、第2延伸工程にて、残留溶媒量が低い状態で延伸を行っても、延伸時の応力を低減して、延伸によるヘイズの上昇を抑えることができる。
さらに、第2延伸工程では、残留溶媒量が低い状態で延伸を行うため、セルロースアシレートBと微粒子との凝集状態を維持したまま延伸を行うことができる。これにより、セルロースアシレートBと微粒子との凝集体によって、セルロースエステルフィルムの表面粗さ(滑り性)を確保することができる。よって、表面粗さを確保するにあたって、微粒子の添加量を必要以上に増大させたり、平均粒子径の大きな微粒子を用いなくても済む。これにより、微粒子に起因するヘイズの上昇を抑えながら、セルロースアシレートBおよび微粒子の凝集体によってセルロースエステルフィルムの表面粗さを確保することができる。
つまり、上記したセルロースエステルフィルムの製造方法によれば、微粒子および延伸に起因するヘイズの上昇を抑えながら、セルロースエステルフィルムの表面粗さを確保することができる。
また、上記のようにしてセルロースエステルフィルムの表面粗さを確保できるため、例えば、セルロースエステルフィルム上に硬化層などの塗布層(機能層)を形成して光学フィルムを製造した場合でも、塗布層の表面粗さを、その下層のセルロースエステルフィルムの表面粗さに倣って確保することができる。これにより、製造された光学フィルムをロール状に巻き取った場合でも、光学フィルムの巻き姿におけるブロッキングを低減することができる。
なお、セルロースエステルフィルムの表面粗さを確保すべく、例えば、平均粒子径の大きな微粒子を用いてセルロースエステルフィルムを製造すると、微粒子の粒径が大きいため、フィルムのヘイズが上昇するばかりでなく、微粒子自体は上記凝集体よりも硬いため(凝集体のような柔軟性がないため)、光学フィルムを巻き取ったときに、下層のフィルムの表面凹凸が上層のフィルムに転写されて転写キズとなることが懸念される。本実施形態のようにセルロースアシレートBと微粒子とを凝集させることで、柔らかくて大きな凝集体を形成できるため、ヘイズの上昇を抑えながら巻き取り時の転写キズの発生を抑えることも可能となる。
前記第2延伸工程が、前記ウェブの幅手方向および搬送方向を含む面内で、前記ウェブを前記幅手方向に対して0°よりも大きく90°よりも小さい角度をなす方向に延伸する斜め延伸工程を含んでいてもよい。斜め延伸して得られるセルロースエステルフィルムは、偏光子と貼り合わせて円偏光板を構成することができるため、様々な用途に活用することが可能となる。例えばOLED(Organic light-Emitting Diode)とも呼ばれる有機EL(Electro-Luminescence)表示装置の視認側に円偏光板を配置することにより、OLEDに入射した外光が金属電極で反射して視認側に出射されるの防止することができる。また、例えば液晶表示装置の視認側に円偏光板を配置することにより、使用者が偏光サングラスを装着して液晶表示装置の表示画像を視認する場合でも、視認ムラを低減することができる。
前記セルロースアシレートAおよびBの添加量の総和に対する前記セルロースアシレートBの添加量の比率(以下、単にB比率とも称する)が、1%以上5%以下であることが望ましい。B比率が上記範囲内であることにより、セルロースアシレートAとセルロースアシレートBとの間で海島構造を確実に形成して、「島」となるセルロースアシレートBと微粒子との凝集体を確実に形成することができる。これにより、製造されるセルロースエステルフィルムの表面粗さを上記凝集体によって確実に増大させることができる。なお、上記B比率のさらに望ましい範囲は、3%以上5%以下である。
前記セルロースアシレートAおよびBは、セルロースアセテートプロピオネートであってもよい。この場合、セルロースアセテートプロピオネートを含むセルロースエステルフィルムの表面粗さを確保することができる。
本実施形態の光学フィルムの製造方法は、上述したセルロースエステルフィルムの製造方法を含み、さらに、前記延伸工程後の前記セルロースエステルフィルム上に塗布層を形成して、前記光学フィルムとする塗布層形成工程と、前記塗布層を形成した前記光学フィルムを巻き取る巻取工程とを含んでいてもよい。
本実施形態の製造方法によって製造されたセルロースエステルフィルムは、表面粗さが確保されているため、セルロースエステルフィルム上に塗布層を形成したときに、その塗布層の表面粗さも確保できる。したがって、セルロースエステルフィルム上に塗布層を有する光学フィルムを巻き取ったときに、光学フィルムのブロッキングを低減することができる。
前記塗布層は、硬化層であってもよい。硬化層を塗布層として形成した光学フィルムの巻き姿において、ブロッキングを低減することができる。
〔光学フィルムの製造方法〕
以下、本実施形態の光学フィルムの製造方法の詳細について説明する。図1は、本実施形態の光学フィルムの製造工程を示すフローチャートである。光学フィルムは、セルロースエステルフィルム製造工程(S1)と、付加工程(S2)とを順に経て製造される。
(セルロースエステルフィルム製造工程)
セルロースエステルフィルム製造工程(S1)は、溶液流延製膜法によってセルロースエステルフィルムを製造する工程であり、ドープ調製工程(S11)、流延工程(S12)、剥離工程(S13)、第1乾燥工程(S14)、第1延伸工程(S15)、第2乾燥工程(S16)、第2延伸工程(S17)、スリット・エンボス加工工程(S18)および巻取工程(S19)を含む。なお、上記した第1延伸工程(S15)および第2延伸工程(S17)は、流延工程(S12)で形成されたウェブを延伸してセルロースエステルフィルムを得る延伸工程に相当する。図2は、溶液流延製膜法によるセルロースエステルフィルムの製造装置1の概略の構成を示している。
《ドープ調製工程》
ドープ調製工程(S11)では、図示しない調製部にて、支持体3(エンドレスベルト)上に流延するドープを調製する。ドープは、セルロースアシレートAおよびBと、微粒子と、溶媒とを少なくとも含有している。セルロースアシレートAおよびBは、例えばセルロースアセテートプロピオネートである。微粒子は、製造するセルロースエステルフィルムの表面に凹凸を形成するためのマット剤である。溶媒としては、例えばメチレンクロライドやエタノールを用いることができる。
《流延、剥離工程》
流延工程(S12)では、上記調製部にて調製されたドープを、流延ダイ2から支持体3上に流延し、支持体3で搬送しながらドープを乾燥させて流延膜としてのウェブ5を形成する。その後、剥離工程(S13)にて、支持体3から剥離ロール4によってウェブ5を剥離する。より具体的には、以下の通りである。
調製部にて調製されたドープを、加圧型定量ギヤポンプ等を通して、導管によって流延ダイ2に送液し、無限に移送する回転駆動ステンレス鋼製エンドレスベルトよりなる支持体3上の流延位置に、流延ダイ2からドープを流延し、これにより支持体3上にウェブ5を形成する。
支持体3は、一対のロール3a・3bおよびこれらの間に位置する複数のロール(不図示)によって保持されている。ロール3a・3bの一方または両方には、支持体3に張力を付与する駆動装置(不図示)が設けられており、これによって支持体3は張力が掛けられて張った状態で使用される。
支持体3上に流延されたドープにより形成されたウェブ5を、支持体3上で加熱し、支持体3から剥離ロール4によってウェブ5が剥離可能になるまで溶媒を蒸発させる。溶媒を蒸発させるには、ウェブ側から風を吹かせる方法や、支持体3の裏面から液体により伝熱させる方法、輻射熱により表裏から伝熱する方法等があり、適宜、単独であるいは組み合わせて用いればよい。支持体3上でウェブ5が剥離可能な膜強度となるまで乾燥固化あるいは冷却凝固させた後、ウェブ5を、自己支持性を持たせたまま剥離ロール4によって剥離する。
なお、剥離時点での支持体3上でのウェブ5の残留溶媒量は、乾燥の条件の強弱、支持体3の長さ等により、50〜120質量%の範囲であることが望ましい。残留溶媒量がより多い時点で剥離する場合、ウェブ5が柔らか過ぎると剥離時平面性を損ね、剥離張力によるシワや縦スジが発生しやすいため、経済速度と品質との兼ね合いで剥離時の残留溶媒量が決められる。なお、残留溶媒量は、下記式で定義される。
残留溶媒量(質量%)=(ウェブの加熱処理前質量−ウェブの加熱処理後質量)/(ウェブの加熱処理後質量)×100
ここで、残留溶媒量を測定する際の加熱処理とは、115℃で1時間の加熱処理を行うことを表す。
《第1乾燥工程》
第1乾燥工程(S14)では、剥離後のウェブ5を第1乾燥装置6にて乾燥される。第1乾燥装置6内では、側面から見て千鳥状に配置された複数の搬送ロールによってウェブ5が搬送され、その間にウェブ5が乾燥される。第1乾燥装置6での乾燥方法に特に制限はなく、一般的に熱風、赤外線、加熱ロール、マイクロ波等を用いてウェブ5を乾燥させる。簡便さの点から、熱風でウェブ5を乾燥させる方法が好ましい。
《第1延伸工程》
第1延伸工程(S15)では、残留溶媒量が1質量%よりも大きく15質量%以下の状態で、ウェブ5をテンター7によって延伸する。上記残留溶媒量は、ウェブ5がテンター7に入る前に第1乾燥装置6によって実現されていてもよいし、ウェブ5がテンター7に入った後で延伸前に、テンター7内での乾燥によって実現されてもよい。テンター7でのウェブ5の延伸方向は、ウェブ5の搬送方向(MD方向;Machine Direction)、上記搬送方向に垂直なウェブ5の幅手方向(TD方向;Transverse Direction)、これらの両方向(斜め方向)、のいずれかであるが、ここでは、TD方向としている(横延伸)。第1延伸工程では、ウェブ5の両側縁部をクリップ等で固定して延伸するテンター方式が、製造されるフィルムの平面性や寸法安定性を向上させるために好ましい。
《第2乾燥工程》
第2乾燥工程(S16)では、テンター7で延伸されたウェブ5が、第2乾燥装置8にて乾燥される。第2乾燥装置8は、第1乾燥装置6と同様の構成であるが、異なる構成を採用してもよい。
《第2延伸工程》
第2延伸工程(S17)では、残留溶媒量が0.02質量%以上1質量%以下の状態で、ウェブ5をテンター9によって延伸する。上記残留溶媒量は、ウェブ5がテンター9に入る前に第2乾燥装置8によって実現されていてもよいし、ウェブ5がテンター9に入った後で延伸前に、テンター9内での乾燥によって実現されてもよい。テンター9でのウェブ5の延伸方向は、ウェブ5のMD方向、TD方向、斜め方向のいずれかであるが、ここでは、斜め方向としている(斜め延伸)。つまり、テンター9では、ウェブ5の幅手方向(TD方向)および搬送方向(MD方向)を含む面内で、ウェブ5を幅手方向に対して0°よりも大きく90°よりも小さい角度をなす方向に延伸する斜め延伸工程が行われる。第2延伸工程においても、製造されるフィルムの平面性や寸法安定性を向上させる観点から、テンター方式で延伸することが望ましい。第2延伸工程の後、ウェブ5は、セルロースエステルフィルムCFとして、切断部10に向かって搬送される。
ここで、斜め延伸の原理について説明する。図3は、斜め延伸を行うテンター9のレールパターンの一例を模式的に示している。テンター9に搬送されたウェブ5は、その両端を左右の把持具Ci・Coによって把持され、加熱ゾーン内を把持具Ci・Coの走行に伴って搬送される。左右の把持具Ci・Coは、テンター9の入口部(図中Aの位置)において、ウェブ5の搬送方向D1に対して略垂直な方向に相対しており、左右非対称なレールRi・Ro上をそれぞれ走行し、延伸終了時の出口部(図中Bの位置)で把持したウェブ5を開放する。一対のレールRi・Roは、それぞれ無端状の連続軌道を有しており、テンター9の出口部でウェブ5の把持を開放した把持具Ci・Coは、外側のレールを走行して順次入口部に戻されるようになっている。
このとき、レールRi・Roは左右非対称であるため、図3の例では、図中Aの位置で相対していた左右の把持具Ci・Coは、レールRi・Ro上を走行するにつれて、レールRi側(インコース側)を走行する把持具CiがレールRo側(アウトコース側)を走行する把持具Coに対して相対的に先行する位置関係となる。また、左右の把持具Ci・Coは、左右非対称なレールRi・Roに沿って途中で屈曲して走行するため、ウェブ5の搬送方向は、途中でD1方向からD2方向に変わる。
すなわち、図中Aの位置で相対していた把持具Ci・Coのうち、一方の把持具Ciがウェブ5の延伸終了時の位置Bに先に到達したときには、把持具Ci・Coを結んだ直線がウェブ5の最終的な搬送方向(D2方向)に略垂直な方向に対して、角度θL(°)だけ傾斜している。以上の所作をもって、ウェブ5が幅手方向に対してθLの角度で斜め延伸されることとなる。ここで、略垂直とは、90±1°の範囲にあることを示す。レールパターンを変更することにより、0°<θL<90°の範囲で角度θLを調整することができ、これによってウェブ5を所望の方向に斜め延伸することができる。
なお、テンター9は、ウェブ5を幅手方向に延伸しながら、搬送方向にも同時に延伸する同時二軸延伸を行う構成であってもよい。
《スリット・エンボス加工工程》
スリット・エンボス加工工程(S18)では、テンター9から出たセルロースエステルフィルムCFの幅手方向の両端部が、切断部10にて切断(スリット)される。切断されて残った部分は、フィルム製品となる製品部を構成する。一方、セルロースエステルフィルムCFから切断された部分は、シュータにて回収され、再び原材料の一部としてフィルムの製膜に再利用される。
切断部10にて両端部が切断されたセルロースエステルフィルムCFは、エンボス加工部11に入り、幅手方向の両端部にエンボス加工(ナーリング加工)が施される。エンボス加工は、加熱されたエンボスローラーをセルロースエステルフィルムCFの両端部に押し当てることにより行われる。エンボスローラーの表面には細かな凹凸が形成されており、エンボスローラーをセルロースエステルフィルムCFの両端部に押し当てることで、上記両端部に凹凸が形成される。このようなエンボス加工により、次の巻取工程での巻きズレやブロッキング(フィルム同士の貼り付き)を極力抑えることができる。
《巻取工程》
巻取工程(S19)では、エンボス加工が終了したセルロースエステルフィルムCFを、巻取装置12よって巻き取り、セルロースエステルフィルムCFの元巻(フィルムロール、フィルム原反)を得る。すなわち、巻取工程では、セルロースエステルフィルムCFを搬送しながら巻芯に巻き取ることにより、フィルムロールが製造される。セルロースエステルフィルムCFの巻き取り方法は、一般に使用されているワインダーを用いればよく、定トルク法、定テンション法、テーパーテンション法、内部応力一定のプログラムテンションコントロール法等の張力をコントロールする方法があり、それらを使い分ければよい。
なお、以上では、第1延伸工程後のウェブ5をそのまま第2延伸工程のテンター9に導入し、最後に巻取工程にてセルロースエステルフィルムCFを巻き取るようにしているが、第1延伸工程後のウェブ5を第2乾燥装置8にて乾燥させた後、フィルムとして一旦巻き取り、巻き取ったフィルムを繰り出して第2延伸工程のテンター9に導入し、最後に再び巻き取るようにしてもよい。つまり、セルロースエステルフィルムCFの製造は、ドープの調製からセルロースエステルフィルムCFの巻取まで連続して行ってもよいし、途中で工程を切って(一旦中断させて)行うようにしてもよい。
(付加工程)
上述したセルロースエステルフィルム製造工程(S1)に引き続き、付加工程(S2)が行われる。付加工程(S2)は、繰出工程(S21)、塗布層形成工程(S22)および巻取工程(S23)を含む。
《繰出工程》
繰出工程(S21)では、S19にて得られたフィルムロールから、セルロースエステルフィルムCFを繰り出す。なお、上述したセルロースエステルフィルム製造工程(S1)にて、セルロースエステルフィルムCFを巻き取らず、次に示す塗布層形成工程(S22)に直接進んでもよい。つまり、巻取工程(S19)および繰出工程(S21)は、省略可能である。
《塗布層形成工程》
塗布層形成工程(S22)では、図4に示すように、延伸工程後の上記セルロースエステルフィルムCF上に塗布層Hを形成して、光学フィルムOFとする。塗布層Hは、例えば硬化層で構成されるが、帯電防止層、反射防止層などの他の機能層で構成されてもよい。塗布層Hが例えば硬化層で構成される場合、セルロースエステルフィルムCF上に硬化層形成用組成物を塗布し、紫外線照射によって上記組成物を硬化させることで塗布層Hを形成することができる。
《巻取工程》
巻取工程(S23)では、塗布層Hを形成した光学フィルムOFを巻取装置(図示せず)にて巻き取る。これにより、光学フィルムOFの保管および運搬が可能となる。
〔セルロースエステルフィルム〕
次に、本実施形態のセルロースエステルフィルムの材料の詳細について説明する。本実施形態に係るセルロースエステルフィルムは、セルロールアシレートを主成分として含有する。セルロースアシレートとしては、セルロースと、炭素数2〜22程度の脂肪族カルボン酸および/または芳香族カルボン酸とのエステルが挙げられ、特に、セルロースと炭素数が6以下の低級脂肪酸とのエステルであることが好ましい。
セルロースの水酸基に結合するアシル基は、直鎖であっても分岐していてもよく、また環を形成してもよい。さらに別の置換基が置換してもよい。同じ置換度である場合、炭素数が多いと複屈折性が低下するため、炭素数としては炭素数2〜6のアシル基の中で選択することが好ましく、プロピオニル基の置換度およびブチリル基の置換度の総和は0以上3.0未満である。セルロースアシレートとしての炭素数が2〜4であることが好ましく、炭素数が2〜3であることがより好ましい。
具体的には、セルロースアシレートとしては、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プロピオネートブチレートまたはセルロースアセテートフタレートのようなアセチル基の他にプロピオネート基、ブチレート基またはフタリル基が結合したセルロースの混合脂肪酸エステルを用いることができる。なお、ブチレートを形成するブチリル基は、直鎖であっても分岐していてもよい。
本実施形態においては、セルロースアシレートとして、セルロースアセテート(例えばジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース)のほか、上記したセルロースアセテートブチレート、またはセルロースアセテートプロピオネートが特に好ましく用いられる。また、セルロースアシレートは、以下の置換度に関する条件式を満足する範囲内で、2種類以上の樹脂を混合して形成されていてもよい。したがって、セルロースアシレートは、例えばセルロースアセテートプロピオネートに、セルロースアセテートが若干混合されたものであってもよい。
本実施形態では、セルロースアシレートとして、2種類のセルロースアシレートAおよびBを用いる。ただし、セルロースエステルフィルム中において、セルロースアシレートBの添加量は、セルロースアシレートAの添加量よりも少ない。ここで、セルロースアシレートAの総アシル基置換度をTAとし、セルロースアシレートBの総アシル基置換度をTBとしたとき、
2.3≦TA≦2.8
−1.0≦TB−TA≦−0.3
である。なお、総アシル基置換度とは、アセチル基の置換度と、プロピオニル基またはブチリル基の置換度との総和を指す。アシル基の置換度は、ASTM(American Society for Testing and Materials;米国試験材料協会)が策定・発行する規格の一つであるASTM−D817−96に準じて測定されうる。
このように、セルロースアシレートAおよびBの置換度および添加量を規定することにより、上述したように、セルロースエステルフィルムの製造において、ウェブ中で海島構造を形成し、置換度および添加量のより少ないセルロースアシレートBと微粒子とを凝集させて、微粒子の少ない量でフィルムの表面粗さを確保することができる。
セルロースアシレートの数平均分子量は、60000〜300000の範囲であると、得られるフィルムの機械的強度が強くなるため、好ましい。より好ましくは、数平均分子量が70000〜200000のセルロースアシレートが用いられる。
セルロースアシレートの重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定される。測定条件は以下の通りである。なお、本測定方法は、本実施形態における他の重合体の測定方法としても使用することができる。
溶媒:メチレンクロライド;
カラム:Shodex K806、K805、K803G(昭和電工株式会社製)を3本接続して使用する;
カラム温度:25℃;
試料濃度:0.1質量%;
検出器:RI Model 504(GLサイエンス社製);
ポンプ:L6000(日立製作所株式会社製);
流量:1.0ml/min
校正曲線:標準ポリスチレンSTK standard ポリスチレン(東ソー株式会社製)Mw=1000000〜500の13サンプルによる校正曲線を使用する。13サンプルは、ほぼ等間隔に用いる。
セルロースアシレートの原料のセルロースとしては、特に限定はないが、綿花リンター、木材パルプ、ケナフなどが挙げられる。また、それらから得られたセルロースアシレートは、それぞれ任意の割合で混合使用されうる。セルロースアシレートは、公知の方法により製造することができる。具体的には、例えば、特開平10−45804号公報に記載の方法を参考にして合成することができる。
〔添加剤〕
本実施形態のセルロースエステルフィルムは、添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、例えば可塑剤、微粒子、紫外線吸収剤、リタデーション調整剤、酸化防止剤、劣化防止剤、剥離助剤、界面活性剤、染料等を用いることができる。本実施形態において、微粒子以外の添加剤については、ドープ液の調製の際に添加してもよいし、微粒子分散液の調製の際に添加してもよい。以下、主要な添加剤について説明する。
(可塑剤)
セルロースエステルフィルムに添加される可塑剤としては、ポリエステル樹脂を用いることができる。ポリエステル樹脂は、ジカルボン酸とジオールを重合することにより得られ、ジカルボン酸構成単位(ジカルボン酸に由来する構成単位)の70%以上が芳香族ジカルボン酸に由来し、かつジオール構成単位(ジオールに由来する構成単位)の70%以上が脂肪族ジオールに由来する。
芳香族ジカルボン酸に由来する構成単位の割合は70%以上、好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上である。脂肪族ジオールに由来する構成単位の割合は70%以上、好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上である。ポリエステル樹脂は、2種以上を併用してもよい。
芳香族ジカルボン酸として、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸等のナフタレンジカルボン酸、4,4′−ビフェニルジカルボン酸、3,4′−ビフェニルジカルボン酸等及びこれらのエステル形成性誘導体が例示できる。
ポリエステル樹脂には、本発明の目的を損なわない範囲で、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸や安息香酸、プロピオン酸、酪酸等のモノカルボン酸を用いることができる。
脂肪族ジオールとして、エチレングリコール、1,3−プロピレンジオール、1,4−ブタンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,6−ヘキサンジオール等及びこれらのエステル形成性誘導体が例示できる。
ポリエステル樹脂には、本発明の目的を損なわない範囲で、ブチルアルコール、ヘキシルアルコール、オクチルアルコール等のモノアルコール類や、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール等の多価アルコール類を用いることもできる。
ポリエステル樹脂の製造には、公知の方法である直接エステル化法やエステル交換法を適用することができる。ポリエステル樹脂の製造時に使用する重縮合触媒としては、公知の三酸化アンチモン、五酸化アンチモン等のアンチモン化合物、酸化ゲルマニウム等のゲルマニウム化合物、酢酸チタン等のチタン化合物、塩化アルミニウム等のアルミニウム化合物等が例示できるが、これらに限定されない。
好ましいポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート−イソフタレート共重合樹脂、ポリエチレン−1,4−シクロヘキサンジメチレン−テレフタレート共重合樹脂、ポリエチレン−2,6−ナフタレンジカルボキレート樹脂、ポリエチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート−テレフタレート共重合樹脂、ポリエチレン−テレフタレート−4,4′−ビフェニルジカルボキシレート樹脂、ポリ−1,3−プロピレン−テレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート樹脂等がある。
より好ましいポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート−イソフタレート共重合樹脂、ポリエチレン−1,4−シクロヘキサンジメチレン−テレフタレート共重合樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂及びポリエチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート樹脂が挙げられる。
(微粒子)
本実施形態では、微粒子としてマット剤をセルロースエステルフィルム中に含有させることができ、これによって、セルロースエステルフィルムの搬送や巻き取りをしやすくすることができる。
マット剤の粒径は10nm〜0.1μmの1次粒子もしくは2次粒子であることが好ましい。1次粒子の針状比は1.1以下の略球状のマット剤が好ましく用いられる。
微粒子としては、ケイ素を含むものが好ましく、特に二酸化珪素が好ましい。本実施形態に好ましい二酸化珪素の微粒子としては、例えば、日本アエロジル(株)製のアエロジルR972、R972V、R974、R812、200、200V、300、R202、OX50、TT600(以上日本アエロジル(株)製)の商品名で市販されているものを挙げることができ、アエロジル200V、R972、R972V、R974、R202、R812を好ましく用いることができる。ポリマーの微粒子の例としては、シリコーン樹脂、弗素樹脂およびアクリル樹脂を挙げることができる。シリコーン樹脂が好ましく、特に三次元の網状構造を有するものが好ましい。このような樹脂としては、例えば、トスパール103、同105、同108、同120、同145、同3120および同240(東芝シリコーン(株)製)を挙げることができる。
二酸化珪素の微粒子は、1次平均粒子径が20nm以下であり、かつ見かけ比重が70g/L以上であるものが好ましい。1次粒子の平均径が5〜16nmであることがより好ましく、5〜12nmであることが更に好ましい。1次粒子の平均径が小さいほうが、ヘイズが低く好ましい。見かけ比重は90〜200g/L以上が好ましく、100〜200g/L以上がより好ましい。見かけ比重が大きい程、高濃度の微粒子分散液を作ることが可能になり、ヘイズ、凝集物が発生せず好ましい。
本実施形態におけるマット剤の添加量は、セルロースエステルフィルム1m当たり0.01〜1.0gが好ましく、0.03〜0.3gがより好ましく、0.08〜0.16gが更に好ましい。
〔溶媒〕
本実施形態のセルロースエステルフィルムは、上述したように溶液流延製膜法によって製膜される。セルロースエステルフィルムを溶液流延製膜法で製膜する場合の樹脂溶液(ドープ組成物)を形成するのに有用な有機溶媒は、セルロースエステル樹脂、その他の添加剤を同時に溶解するものであれば制限なく用いることができる。例えば、塩素系有機溶媒としては、塩化メチレン、非塩素系有機溶媒としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、アセトン、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、1,4−ジオキサン、シクロヘキサノン、ギ酸エチル、2,2,2−トリフルオロエタノール、2,2,3,3−ヘキサフルオロ−1−プロパノール、1,3−ジフルオロ−2−プロパノール、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−メチル−2−プロパノール、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロパノール、2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−プロパノール、ニトロエタン、メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール等を挙げることができ、塩化メチレン、酢酸メチル、酢酸エチル、アセトンを好ましく使用し得る。
〔塗布層〕
本実施形態の光学フィルムは、セルロースエステルフィルム上に塗布層を形成して構成される。上記塗布層としては、硬化層、反射防止層、帯電防止層など、セルロースエステルフィルム上に形成されて種々の機能を発揮する機能層で構成することができる。ここでは、塗布層を硬化層(ハードコート層)で形成する場合を例として説明する。
硬化層は、単層構造であってもよく、積層構造であってもよい。そして、硬化層は、アクリル系材料を含んでいてもよい。アクリル系材料としては、多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステルのような単官能または多官能の(メタ)アクリレート化合物、ジイソシアネートと多価アルコールおよび(メタ)アクリル酸のヒドロキシエステル等から合成されるような多官能のウレタン(メタ)アクリレート化合物を使用することができる。また、これらの他にも、アクリレート系の官能基を有するポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂等を使用することができる。
なお、本実施形態において、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」と「メタクリル」の両方を示し、「(メタ)アクリレート」とは「アクリレート」と「メタクリレート」の両方を示し、「(メタ)アクリロイル」とは、「アクリロイル」と「メタクリロイル」の両方を示している。例えば、「ウレタン(メタ)アクリレート」は「ウレタンアクリレート」と「ウレタンメタクリレート」の両方を示している。
特に、紫外線硬化型アクリレート系樹脂、紫外線硬化型ウレタンアクリレート系樹脂、紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂、紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂、紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂、又は紫外線硬化型エポキシ樹脂等が好ましく用いられ、中でも紫外線硬化型アクリレート系樹脂が好ましい。
硬化層の形成に用いる硬化層形成用組成物に含まれる溶剤としては、下層のセルロースエステルフィルムを溶解または膨潤させる溶剤が好ましい。溶剤がセルロースエステルフィルムを溶解または膨潤させることにより、硬化層形成用組成物がセルロースエステルフィルムの表面から内部に浸透し易くなり、セルロースエステルフィルムと硬化層との密着性を向上させることができる。
また、セルロースエステルフィルムの表層近傍で、セルロースエステルフィルムの樹脂成分と硬化層の樹脂成分とが混在した層が形成され、この層の作用により、セルロースエステルフィルムと硬化層との屈折率を傾斜させることができ、干渉ムラの発生を防ぐことができる。
硬化層は、紫外線吸収剤、光重合開始剤、光増感剤、レベリング剤などの添加剤を含んでいてもよい。
硬化層形成用組成物の塗工方法としては、ディップコーティング法、スピンコーティング法、フローコーティング法、スプレーコーティング法、ロールコーティング法、グラビアロールコーティング法、エアドクターコーティング法、プレードコーティング法、ワイヤードクターコーティング法、ナイフコーティング法、リバースコーティング法、トランスファロールコーティング法、マイクログラビアコーティング法、キスコーティング法、キャストコーティング法、スロットオリフィスコーティング法、カレンダーコーティング法、ダイコーティング法等を採用することができる。中でも特に、均一な薄膜層を形成する場合には、マイクログラビアコーティング法が好ましく、また、厚膜層を形成する必要がある場合にはダイコーティング法が好ましい。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるわけではない。
<セルロースエステルフィルムの作製>
(微粒子添加液の調製)
微粒子(アエロジルR812:日本アエロジル社製、一次平均粒子径:7nm、見掛け比重50g/L)
4質量部
ジクロロメタン 48質量部
エタノール 48質量部
以上をディゾルバーで50分間撹拌混合した後、マントンゴーリンで分散を行った。さらに、二次粒子の粒径が所定の大きさとなるようにアトライターにて分散を行った。これを日本精線(株)製のファインメットNFで濾過し、微粒子添加液を調製した。
(ドープの調製)
メチレンクロライド 340質量部
エタノール 64質量部
セルロースアシレートA(セルロースアセテートプロピオネート(CAP)、アセチル基置換度1.50、プロピオニル基置換度1.00、総アシル基置換度2.50、数平均分子量Mw:20万)
97質量部
セルロースアシレートB(セルロースアセテートプロピオネート(CAP)、アセチル基置換度1.20、プロピオニル基置換度0.80、総アシル基置換度2.00、数平均分子量Mw:20万)
3質量部
可塑剤(アジピン酸:フタル酸=70:30)と1,2−エタンジオールとをエステル化反応させて得られるエステル化合物(末端基アセチル基)
10質量部
微粒子添加液 10質量部
以上を、十分な撹拌を行いながら密閉容器に投入し、撹拌しながら80℃まで昇温し1時間保持した後30℃まで冷却して、孔径5μmのフィルターでろ過を行い、ドープを得た。
(セルロースエステルフィルム1の製膜)
上記ドープを用い、溶液流延製膜法によってセルロースエステルフィルム(以下、単にフィルムとも称する)を製膜した。より詳しくは、無端の30m/minの速度で駆動する金属支持体上に、流延ダイからドープを流延し、支持体上で40℃の乾燥風を当てることにより乾燥させてウェブを形成した後、10℃まで冷却し、ウェブを支持体から剥離した。その後、ウェブを、残留溶媒量が10質量%の状態でTD方向に120℃で20%延伸(第1延伸)し、110℃で30分間乾燥させた後、残留溶媒量が0.5質量%の状態で延伸倍率1.5倍で斜め延伸(第2延伸)を行い、セルロースエステルフィルム1を製膜した。なお、斜め延伸での延伸倍率とは、斜め延伸前のテンター入口でのフィルム幅と、斜め延伸後のテンター出口でのフィルム幅との比を指すものとする。また、斜め延伸は、配向角(フィルム幅手方向と分子の遅相軸とのなす角度)が略45°となるようにして行った。このときのフィルムの搬送速度は15m/分であり、フィルムの膜厚は、35μmであった。その後、フィルムを巻取装置にて巻き取った。
(セルロースエステルフィルム2〜18の製膜)
用いるセルロースアシレートAおよびBの総アシル基置換度を表1のように変更するとともに、剥離したウェブの乾燥条件を変更して、第1延伸および第2延伸で各残留溶媒量を表1のように変更し、また、セルロースアシレートBの添加量比率を表1のように変更した以外は、セルロースエステルフィルム1の製膜と同様にして、セルロースエステルフィルム2〜18を製膜した。
(表面粗さの測定)
上記で作製したセルロースエステルフィルム1〜18の表面粗さ(算術平均粗さ)Raを、JIS B0601:2001に準じて、光学干渉式表面粗さ計(ZYGO社製、NewView5000)を用いて測定した。このとき、各フィルムにおいて、測定を10回行い、その平均値を表面粗さRaとした。
(ヘイズの測定)
ヘイズメーター(日本電色工業社製、NDH2000)を用い、23℃50%RH(相対湿度)の環境下で、上記で作製したセルロースエステルフィルム1〜18の幅手方向に等間隔で10点の測定を行い、その平均値をヘイズ値(%)とした。
(評価)
上記測定で得られた表面粗さRaおよびヘイズの各値から、以下の評価基準に基づいて、セルロースエステルフィルム1〜18を総合的に評価した。
《評価基準》
◎・・・Raが5.0nm以上で、かつ、ヘイズが0.50%未満である。
○・・・Raが5.0nm以上で、かつ、ヘイズが0.50%以上0.60%未満である。または、Raが4.0nm以上5.0nm未満で、かつ、ヘイズが0.50%未満である。
△・・・Raが4.0nm以上5.0nm未満で、かつ、ヘイズが0.50%以上0.60%未満である。
×・・・Raが4.0nm未満である。または、ヘイズが0.60%以上である。
表1は、セルロースエステルフィルム1〜18の各パラメータと評価の結果とを示している。
Figure 2018028641
表1より、セルロースエステルフィルム13では、表面粗さRaが4.0nm未満であり、表面粗さRaを確保する効果が小さい。これは、セルロースアシレートAおよびBの総アシル基置換度の差(TB−TA)が−0.1と小さすぎるため、セルロースアシレートAおよびBが海島構造に良好に分離されず、その結果、セルロースアシレートBと微粒子とを凝集させて凝集体を形成することが困難になっているためと考えられる。
セルロースエステルフィルム14では、ヘイズが0.60%以上となっている。セルロースアシレートAおよびBの総アシル基置換度の差(TB−TA)が−1.2と大きく、セルロースアシレートAおよびBが海島構造に良好に分離されるため、凝集体によって表面粗さRaを確保する効果は得られているが、明確な海島構造の分離により、ヘイズの高低差も顕著に発現するため、ヘイズが上昇しているものと考えられる。
セルロースエステルフィルム15では、表面粗さRaが4.0nm未満であり、表面粗さRaを確保する効果が小さい。これは、第1延伸でのウェブの残留溶媒量が高すぎるため、延伸時の応力によるヘイズの上昇は抑えられても、セルロースアシレートAおよびBの海島構造が動きやすくなり、その結果、粒径の大きい凝集体を形成することが困難となり、凝集体によって表面粗さRaを確保する効果が小さくなっているものと考えられる。
セルロースエステルフィルム16では、ヘイズが0.60%以上となっている。これは、第1延伸でのウェブの残留溶媒量が低すぎるため、延伸時の応力の影響が大きくなり、これによってヘイズが上昇しているものと考えられる。
セルロースエステルフィルム17では、表面粗さRaが4.0nm未満であり、表面粗さRaを確保する効果が小さい。これは、第2延伸でのウェブの残留溶媒量が高すぎるため、延伸時のヘイズの上昇は抑えられても、セルロースアシレートAおよびBの海島構造が動きやすくなり、その結果、延伸後にセルロースアシレートBと微粒子との凝集体を粒径の大きい状態で維持することが困難になっているためと考えられる。
セルロースエステルフィルム18では、ヘイズが0.60%以上となっている。これは、第2延伸でのウェブの残留溶媒量が低いため、セルロースアシレートAおよびBの海島構造が動きにくくなり、その結果、延伸後にセルロースアシレートBと微粒子との凝集体を維持しやすくなるが、残留溶媒量が低いため、延伸時にはフィルムにより負荷がかかりクレーズが発生するため、ヘイズが下がりにくくなっているものと考えられる。
これに対して、セルロースエステルフィルム1〜12では、表面粗さRaおよびヘイズとも良好な結果が得られている(◎、○または△)。これは、セルロースエステルフィルム1〜12の製造において、セルロースアシレートAおよびBの総アシル基置換度TAおよびTBが、2.3≦TA≦2.8、−1.0≦TB−TA≦−0.3を満足しており、セルロースアシレートBの添加量がセルロースアシレートAの添加量よりも少なく、第1延伸では、残留溶媒量が1質量%よりも大きく15質量%以下(望ましくは2質量%以上15質量%以下)の状態でウェブを延伸し、第2延伸では、残留溶媒量が0.02質量%以上1質量%以下の状態でウェブを延伸していることで、セルロースアシレートBと微粒子との凝集体が粒径の大きい状態で良好に形成されているとともに、その凝集体をほとんど維持したまま(移動させることなく)、応力の低い状態で延伸できているためと考えられる。
なお、第1延伸において、残留溶媒量が2質量%のときに評価が○であり(セルロースエステルフィルム7参照)、残留溶媒量が0.5質量%のときに評価が×であることから(セルロースエステルフィルム16参照)、第1延伸における残留溶媒量の下限値は、2質量%と0.5質量%との間の値を想定することができる。このような考察に基づき、第1延伸における残留溶媒量の下限値としては、上記のように、2質量%と0.5質量%との間の値である1質量%を考えている。
また、セルロースアシレートBの添加量比率が大きくなると、セルロースアシレートおよびBが混ざり合って海島構造が減るため、粒径の大きい凝集体が形成されにくくなり、凝集体による表面粗さRaを確保する効果も発揮されにくくなる(セルロースエステルフィルム10参照)。このことから、セルロースアシレートBの添加量比率は1〜5%であることが望ましいと言える。
なお、セルロースエステルフィルム1〜12において、セルロースアシレートBと微粒子との凝集体を透過型電子顕微鏡(TEM:Transmission Electron Microscope)で観察したところ、凝集体の粒径は平均で70μm程度であり、最大粒径は200μm程度であった。
本発明は、溶液流涎製膜法によるセルロースエステルフィルムの製造に利用可能である。
3 支持体
5 ウェブ
CF セルロースエステルフィルム

Claims (5)

  1. 溶液流延製膜法によるセルロースエステルフィルムの製造方法であって、
    セルロースアシレートAおよびBと、微粒子と、溶媒とを含有するドープを調製するドープ調製工程と、
    前記ドープを支持体上に流延して、前記支持体上にウェブを形成する流延工程と、
    前記ウェブを延伸して前記セルロースエステルフィルムを得る延伸工程とを含み、
    前記セルロースアシレートAの総アシル基置換度をTAとし、前記セルロースアシレートBの総アシル基置換度をTBとしたとき、
    2.3≦TA≦2.8
    −1.0≦TB−TA≦−0.3
    であり、
    前記セルロースアシレートBの添加量は、前記セルロースアシレートAの添加量よりも少なく、
    前記延伸工程は、
    残留溶媒量が1質量%よりも大きく15質量%以下の状態で前記ウェブを延伸する第1延伸工程と、
    前記第1延伸工程の後、残留溶媒量が0.02質量%以上1質量%以下の状態で前記ウェブを延伸する第2延伸工程とを含むことを特徴とするセルロースエステルフィルムの製造方法。
  2. 前記第2延伸工程が、前記ウェブの幅手方向および搬送方向を含む面内で、前記ウェブを前記幅手方向に対して0°よりも大きく90°よりも小さい角度をなす方向に延伸する斜め延伸工程を含むことを特徴とする請求項1に記載のセルロースエステルフィルムの製造方法。
  3. 前記セルロースアシレートAおよびBの添加量の総和に対する前記セルロースアシレートBの添加量の比率が、1%以上5%以下であることを特徴とする請求項1または2に記載のセルロースエステルフィルムの製造方法。
  4. 前記第1延伸工程では、残留溶媒量が2質量%以上15質量%以下の状態で前記ウェブを延伸することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のセルロースエステルフィルムの製造方法。
  5. 前記セルロースアシレートAおよびBは、セルロースアセテートプロピオネートであることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のセルロースエステルフィルムの製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020085309A1 (ja) * 2018-10-26 2020-04-30 東洋紡株式会社 液晶化合物配向層転写用フィルム

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020085309A1 (ja) * 2018-10-26 2020-04-30 東洋紡株式会社 液晶化合物配向層転写用フィルム
CN112771422A (zh) * 2018-10-26 2021-05-07 东洋纺株式会社 液晶化合物取向层转印用薄膜
CN112771423A (zh) * 2018-10-26 2021-05-07 东洋纺株式会社 液晶化合物取向层转印用薄膜
JPWO2020085309A1 (ja) * 2018-10-26 2021-09-24 東洋紡株式会社 液晶化合物配向層転写用フィルム
CN112771422B (zh) * 2018-10-26 2023-10-24 东洋纺株式会社 液晶化合物取向层转印用薄膜
CN112771423B (zh) * 2018-10-26 2023-10-27 东洋纺株式会社 液晶化合物取向层转印用薄膜
JP7539037B2 (ja) 2018-10-26 2024-08-23 東洋紡株式会社 液晶化合物配向層転写用フィルム

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