ナーリング形成方法及び装置、溶液製膜方法、並びにポリマーフィルム
【課題】ナーリングのつぶれに起因する巻きズレや巻き緩みを防ぐ。
【解決手段】ナーリング形成装置１７は、塗布ダイ６１ｄと乾燥ダクト６２ａ、６２ｂとを備える。塗布ダイ６１ｄは、耳部１１ｅに向けてナーリング形成液６４を連続して流出する。耳部１１ｅにはナーリング形成液６４からなる液膜６８が形成する。乾燥ダクト６２ａは液膜６８に向けて乾燥風６３ａを送り出す。乾燥ダクト６２ｂは液膜６８が形成される面と反対側のフィルム面に乾燥風６３ｂを送り出す。液膜６８からナーリング溶剤６６が蒸発する。液膜６８からナーリング溶剤６６を蒸発する乾燥工程により、液膜６８はナーリング原料６５からなるナーリング７０となる。
【解決手段】ナーリング形成装置１７は、塗布ダイ６１ｄと乾燥ダクト６２ａ、６２ｂとを備える。塗布ダイ６１ｄは、耳部１１ｅに向けてナーリング形成液６４を連続して流出する。耳部１１ｅにはナーリング形成液６４からなる液膜６８が形成する。乾燥ダクト６２ａは液膜６８に向けて乾燥風６３ａを送り出す。乾燥ダクト６２ｂは液膜６８が形成される面と反対側のフィルム面に乾燥風６３ｂを送り出す。液膜６８からナーリング溶剤６６が蒸発する。液膜６８からナーリング溶剤６６を蒸発する乾燥工程により、液膜６８はナーリング原料６５からなるナーリング７０となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナーリング形成方法及び装置、溶液製膜方法、並びにポリマーフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリマーフィルムは、優れた光透過性や柔軟性および軽量薄膜化が可能であるなどの特長から光学フィルム等として多岐に利用されている。中でも、セルロースアシレートなどを用いたセルロースエステル系フィルムは、写真感光用フィルムをはじめとして、近年市場が拡大している液晶表示装置の構成部材である偏光板の保護フィルムや位相差フィルム等の光学フィルムに用いられている。
【０００３】
ポリマーフィルムを製造する方法として、溶融製膜方法や溶液製膜方法等が知られている。これらの製造方法によれば、帯状のポリマーフィルムを得ることができる。ポリマーフィルムは、取り扱い性の点からフィルムロールの状態で保管され、輸送される。そこで、得られた帯状のポリマーフィルムを所定の巻き取り張力で巻き芯に巻き取ってフィルムロールとされる。
【０００４】
特許文献１には、フィルムロールにおけるポリマーフィルムの巻きズレや巻き緩みを防ぐために、周面に多数の突歯（ナーリング歯）を備えたナーリングローラを、ポリマーフィルムの幅方向両端部（以下、耳部と称する）に押し当てるナーリング形成工程が開示されている。このナーリング形成工程により、図９及び図１０に示すような、凸状の押し跡（ナーリング）２０１を、ポリマーフィルム２００の耳部２００ｅに形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２６２９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１の方法によりナーリング２０１を形成すると、ナーリングローラにより押し当てられた部分は窪むように変形する。こうして、ナーリングローラの押し当てによって、窪み部２０２がフィルム２００に生成してしまう。窪み部２０２の存在に起因してナーリング２０１はつぶれてしまう。更に、ポリマーフィルム２００の巻き取り張力が大きくなる、或いは、ポリマーフィルム２００が巻き取られた状態が長時間経過すると、ナーリング２０１はよりつぶれやすくなる。したがって、特許文献１の方法を用いてポリマーフィルム２００にナーリング２０１を設けても、ナーリング２０１がつぶれる結果、ポリマーフィルム２００の巻きズレや巻き緩みが起こってしまう。
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するものであり、つぶれにくいナーリングの形成方法及び装置、並びに溶液製膜方法を提供することを目的とする。更に、本発明は、つぶれにくいナーリングを備えたポリマーフィルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ポリマーウェブの表面から突設するナーリングを前記ポリマーウェブの幅方向両縁部に形成するナーリング形成方法において、前記表面の幅方向両縁部に向けてナーリング形成材料を送り出し、前記ナーリング形成材料からなる膜を前記表面の幅方向両縁部に形成する塗布工程と、前記膜の乾燥により前記膜から前記ナーリングを得る乾燥工程とを有することを特徴とする。
【０００９】
前記ナーリング形成材料には前記ポリマーウェブの原料ポリマーが含まれることが好ましい。
【００１０】
前記乾燥工程では、前記膜及び前記ポリマーウェブの裏面へ乾燥風をあてることが好ましい。また、前記乾燥工程では、前記表面を支持する表面側搬送ローラと前記裏面を支持する裏面側搬送ローラとが千鳥状に並べられてなる搬送手段を用いて、前記ポリマーウェブを搬送することが好ましい。更に、前記裏面側搬送ローラは、前記ポリマーウェブの幅方向中央部のみを支持することが好ましい。
【００１１】
本発明の溶液製膜方法は、ポリマー及び溶剤を含むドープを支持体に向けて連続的に流出し、前記ドープからなるウェブ状の流延膜を前記支持体上に形成する膜形成工程と、前記流延膜が自立して搬送可能な状態となるまで前記流延膜から前記溶剤を蒸発させる膜乾燥工程と、前記膜乾燥工程を経た前記流延膜を前記支持体から剥ぎ取り湿潤ウェブとする剥取工程と、前記湿潤ウェブから前記溶剤を蒸発させて前記ポリマーウェブとする湿潤ウェブ乾燥工程とを有し、前記ポリマーウェブに対し、上記のナーリング形成方法を行うことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、ポリマーウェブの表面から突設するナーリングを前記ポリマーウェブの幅方向両縁部に形成するナーリング形成装置において、前記表面の幅方向両縁部に向けてナーリング形成材料を送り出し、前記ナーリング形成材料からなる膜を前記表面の幅方向両縁部に形成する塗布手段と、前記膜の乾燥により前記膜から前記ナーリングを得る乾燥手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
前記乾燥手段は、前記膜に乾燥風をあてる表側乾燥手段と、前記ポリマーウェブの裏面へ乾燥風をあてる裏側乾燥手段とを備えたことが好ましい。また、前記乾燥手段は、前記ポリマーウェブを搬送する搬送手段を備え、前記搬送手段は、前記表面を支持する表面支持ローラと前記裏面を支持する裏面支持ローラとが千鳥状に配されてなることが好ましい。更に、前記表面支持ローラは、前記ポリマーウェブの幅方向中央部のみを支持する大径ローラ部と、前記大径ローラの軸方向両端に設けられ前記大径ローラよりも径の小さい小径ローラ部とを備えたことが好ましい。
【００１４】
更に、本発明のポリマーフィルムは、ウェブ状のフィルム基部と、前記フィルム基部の幅方向両縁部に設けられ、前記幅方向両縁部の表面から突出するナーリング部とを備え、前記フィルム基部及び前記ナーリング部の厚みが幅方向に一様であり、前記ナーリング部が前記フィルム基部に含まれるポリマーから形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ポリマーウェブの幅方向両縁部に向けてナーリング形成材料を送り出し、ナーリング形成材料からなる膜を両縁部に形成する塗布工程と、膜の乾燥により膜からナーリングを得る乾燥工程とを有するため、従来の方法の場合に問題となっていた窪み部２０２がポリマーウェブには存在しない。このような方法で形成されたナーリングは、従来のものに比べて、つぶれにくい。したがって、本発明によれば、巻きズレや巻き緩みを防止しながら、ポリマーフィルムを巻き芯に巻き取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】溶液製膜設備の概要を示す説明図である。
【図２】ナーリング形成装置の概要を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る第１のフィルムの概要を示す平面図である。
【図４】本発明に係る第１のフィルムの概要を示すＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】本発明に係る第２のフィルムの概要を示す平面図である。
【図６】本発明に係る第３のフィルムの概要を示す平面図である。
【図７】本発明に係る第３のフィルムの概要を示すＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】段付きローラの概要を示す正面図である。
【図９】従来の方法により形成されたナーリング付きのフィルムの概要を示す断面図である。
【図１０】従来の方法により形成されたナーリング付きのフィルムの概要を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（溶液製膜設備）
図１に示すように、溶液製膜設備１０は、フィルム製造部１０ａとナーリング形成部１０ｂと巻取部１０ｃとを備える。フィルム製造部１０ａは、ポリマーフィルム（以下、フィルムと称する）１１の原料となるポリマー（原料ポリマーと称する）１２とポリマー１２の溶剤（以下、ポリマー溶剤）１３とを含むドープ１４からフィルム１１をつくるものであり、流延装置１５と乾燥装置１６とを備える。フィルム製造部１０ａから巻取部１０ｃにかけて略水平方向に並べられた搬送ローラ１０ｒにより、フィルム製造部１０ａから巻取部１０ｃへ延びる搬送路が形成される。ナーリング形成部１０ｂは、搬送ローラ１０ｒによってなる搬送路に設けられる。ナーリング形成部１０ｂは、フィルム１１にナーリングを形成するナーリング形成装置１７を備える。巻取部１０ｃは、ナーリングが形成されたフィルム１１を巻き取る巻取装置１８を備える。
【００１８】
（流延装置）
流延装置１５は、ドープ１４から湿潤フィルム１９をつくるものであり、流延ダイ２１、流延ドラム２２、減圧チャンバ２３及び剥取ローラ２４を収容する流延室２７からなる。
【００１９】
流延ドラム２２は、軸方向が水平となるように配され、軸を中心に回転自在となっている。流延ドラム２２は、制御部の制御の下、図示しない駆動装置により軸を中心に回転する。流延ドラム２２の回転により、流延ドラム２２の周面はＡ方向へ所定の速度で走行する。
【００２０】
流延ドラム２２は、ステンレス製であることが好ましく、十分な耐腐食性と強度とを有するようにＳＵＳ３１６製であることがより好ましい。流延ドラム２２の周面に施されるクロムメッキ処理はビッカース硬さＨｖ７００以上、膜厚２μｍ以上、いわゆる硬質クロムメッキであることが好ましい。
【００２１】
流延ドラム２２には温調機２８が接続する。温調機２８は、伝熱媒体の温度を調節する温度調節部を内蔵する。温調機２８は、温度調節部及び流延ドラム２２内に設けられる流路との間で、所望の温度に調節された伝熱媒体を循環させる。この伝熱媒体の循環により、流延ドラム２２の周面の温度を所望の温度に保つことができる。
【００２２】
流延ダイ２１は、流延ドラム２２の上方に設けられる。流延ダイ２１は、先端にドープ１４を流出するスリット出口を有する。流延ダイ２１は、スリット出口が流延ドラム２２に近接するように配される。流延ダイ２１から流出したドープ１４は、流延ドラム２２の周面上にて流れ延ばされる結果、帯状の流延膜３０を形成する。
【００２３】
減圧チャンバ２３は、流延ダイ２１よりもＡ方向の上流側であって、流延ダイ２１と隣接するように設けられる。図示しない制御部の制御の下、減圧チャンバ２３は、流延ビードの上流側の圧力が下流側に対して低くなるように、流延ビードの上流側を減圧することができる。
【００２４】
剥取ローラ２４は、流延ダイ２１よりもＡ方向の下流側に配される。剥取ローラ２４は、周面上に形成された流延膜３０を剥ぎ取って、湿潤フィルム１９として、流延室２７の出口２７ａから送り出す。
【００２５】
また、図示は省略するが、流延室２７内の雰囲気に含まれるポリマー溶剤１３を凝縮する凝縮装置、凝縮したポリマー溶剤１３を回収する回収装置を設けることにより、流延室２７内にて気体となっているポリマー溶剤１３が液化する温度（凝縮点）を所定の範囲に保つことができる。
【００２６】
（乾燥装置）
乾燥装置１６は、湿潤フィルム１９からポリマー溶剤１３を蒸発させることにより、湿潤フィルム１９からフィルム１１をつくるものであり、ピンテンタ３５と、スリッタ３６と、ローラ乾燥室３７と、冷却室３８とを備える。流延室２７とピンテンタ３５との間の渡り部４０では、複数のローラ４１を用いて、流延室２７から送り出された帯状の湿潤フィルム１９をピンテンタ３５へ搬送する。
【００２７】
ピンテンタ３５は、湿潤フィルム１９の幅方向の両端を貫通して保持する多数のピンプレートを有し、このピンプレートが軌道上を走行する。ピンプレートの保持により走行する湿潤フィルム１９に対し乾燥風が送られる。乾燥風との接触により、湿潤フィルム１９からポリマー溶剤１３が蒸発する。
【００２８】
スリッタ３６は湿潤フィルム１９の耳部を切り離す。この切り離された耳部は、送風によりクラッシャ（図示しない）に送られて、細かく切断され、ドープ等の原料として再利用される。
【００２９】
乾燥室３７には、多数のローラ４５が千鳥状に配される。湿潤フィルム１９は、ローラ４５に巻き掛けられながら搬送される。乾燥室３７には吸着回収装置４６が接続される。吸着回収装置４６は、湿潤フィルム１９から蒸発したポリマー溶剤１３を吸着により回収する。乾燥室３７内のポリマー溶剤１３を回収することにより、乾燥室３７におけるポリマー溶剤１３の凝縮点が一定の範囲内に調節されているため、乾燥室３７内を搬送される間、湿潤フィルム１９からポリマー溶剤１３が蒸発する。この結果、湿潤フィルム１９からフィルム１１が得られる。
【００３０】
冷却室３８では、フィルム１１の温度が略室温になるまで、フィルム１１が冷却される。
【００３１】
（巻取装置）
巻取装置１８は、巻き芯５１と、巻き芯駆動部（図示しない）と、プレスローラ５２とを有する巻取室５４を備える。巻き芯５１の外径は、例えば、１００ｍｍ以上５００ｍｍ以下である。制御部（図示しない）により、巻き芯駆動部は、所定の速度で巻き芯５１を回転する。この結果、フィルム１１は、所定の巻き取り張力で巻き芯５１に巻き取られ、フィルムロール５５となる。プレスローラ５２は、巻き芯５１または巻き芯５１に巻き取られたフィルムロール５５に向けて、巻き芯５１へ巻き取られるフィルム１１を押しつける。これにより、フィルム１１の間にエアーの混入を防ぎながら、フィルム１１を巻きつけることができる。
【００３２】
（ナーリング形成装置）
図１及び図２に示すように、ナーリング形成装置１７は、フィルム１１の搬送方向（Ｘ方向）上流側から下流側に向かって順次配される、塗布ダイ６１ｄｄと乾燥手段とを有する。乾燥手段は表側乾燥ダクト６２ａと裏側乾燥ダクト６２ｂとからなる。塗布ダイ６１ｄと表側乾燥ダクト６２ａとはフィルム１１の一方の面側に配され、裏側乾燥ダクト６２ｂはフィルム１１の他方の面側にて表側乾燥ダクト６２ａと向き合うように配される。また、塗布ダイ６１ｄ、表側乾燥ダクト６２ａ及び裏側乾燥ダクト６２ｂは、フィルム１１の搬送路の幅方向（Ｙ方向）両端側に配される。更に、サポートロール６１ｒは、フィルム１１の他方の面側にて塗布ダイ６１ｄと向き合うように配される。
【００３３】
ここで、フィルム１１は、Ｙ方向両端に設けられた耳部１１ｅと、耳部１１ｅの間の中央部１１ｃとからなる。耳部１１ｅは、ナーリングが形成される部分である。中央部１１ｃは、最終的に光学フィルムとして利用される部分である。
【００３４】
塗布ダイ６１ｄは、ナーリング形成液６４を押し出すスロット出口を備え、スロット出口がサポートロール６１ｒに支持された耳部１１ｅと正対するように配される。表側乾燥ダクト６２ａは、一方の面側の耳部１１ｅに向けて乾燥風６３ａを送り出す送風口を備え、送風口が一方の面側の耳部１１ｅと正対するように配される。裏側乾燥ダクト６２ｂは、他方の面側の耳部１１ｅに向けて乾燥風６３ｂを送り出す送風口を備え、送風口が他方の面側の耳部１１ｅと正対するように配される。
【００３５】
ナーリング形成液６４は、ナーリング原料６５と、ナーリング原料の溶剤（ナーリング溶剤）６６とを含む。ナーリング形成液６４におけるナーリング原料６５の濃度は、例えば、２５質量％以上３５質量％以下であることが好ましい。
【００３６】
ナーリング原料６５は、特に限定されないが、ポリマーであることが好ましい。また、ナーリング溶剤６６は、ナーリング原料６５を溶解できるものであれば特に限定されない。
【００３７】
次に、本発明の作用について説明する。図１に示すように、図示しないポンプにより、ドープ１４は流延ダイ２１へ送られる。流延ダイ２１に設けられた温調機により、ドープ１４の温度は、３０℃以上３５℃以下の範囲で略一定に調節される。
【００３８】
温調機２８は、流延ドラム２２の周面の温度が、−２０℃以上２０℃以下の範囲で略一定になるように調節する。流延ドラム２２は、軸を中心に回転する。これにより、周面はＡ方向へ走行する。周面の走行速度は、１０ｍ／分以上２００ｍ／分以下であることが好ましい。周面の走行速度の下限は、２０ｍ／分以上であることがより好ましい。
【００３９】
（膜形成工程、剥取工程）
流延室２７では、ドープ１４からなる帯状の流延膜３０を流延ドラム２２の周面上に形成する膜形成工程と、流延ドラム２２の周面から流延膜３０を剥ぎ取って湿潤フィルム１９とする剥取工程とが行われる。流延ダイ２１は、スリット出口からドープ１４を流延ドラム２２の周面に向けて流出する。流出したドープ１４により、周面上には帯状の流延膜３０が形成する。流延ドラム２２は、流延膜３０は自立して搬送可能な状態となるまで、流延膜３０を冷却する。流延ドラム２２による冷却により、流延膜３０をなすドープ１４は、ゲル状となる結果、流延膜３０は自立して搬送可能な状態となる。剥取ローラ２４は、自立して搬送可能となった流延膜３０を、流延ドラム２２から湿潤フィルム１９として剥ぎ取り、渡り部４０を介して、ピンテンタ３５へ案内する。
【００４０】
ここで、ゲル化とは、コロイド溶液がジェリー状に固化した状態の他、ドープの流動性が失われた状態を含む。なお、「ドープの流動性が失われた」とは、溶質が高分子の場合において、溶剤が溶質の分子鎖の中で保持された状態で流動性を失い、結果的に溶液の流動性が失われた状態と、溶質が低分子の場合において、溶剤の分子と溶質の分子との相互作用により、結果的に溶液の流動性が失われた状態とを含む。
【００４１】
剥ぎ取り時の流延膜３０の溶剤含有量は、２００重量％以上３００重量％以下であることが好ましい。なお、本発明では、流延膜３０や各フィルムに含まれるポリマー溶剤１３の量を乾量基準で示したものを溶剤含有量とする。また、その測定方法は、対象のフィルムからサンプルを採取し、このサンプルの重量をｘ、サンプルを乾燥した後の重量をｙとするとき、｛（ｘ−ｙ）／ｙ｝×１００で算出する。
【００４２】
（湿潤フィルム乾燥工程）
ピンテンタ３５や乾燥室３７では、湿潤フィルム１９からポリマー溶剤１３を蒸発させる湿潤フィルム乾燥工程が行われる。ピンテンタ３５は、湿潤フィルム１９の両端を保持するピンを走行させることにより、湿潤フィルム１９を搬送する。更に、ピンテンタ３５は、湿潤フィルム１９に乾燥風をあてて、湿潤フィルム１９からポリマー溶剤１３を蒸発させる。スリッタ３６は、ピンテンタ３５から送り出された湿潤フィルム１９の両端を切断する。両端が切断された湿潤フィルム１９は、乾燥室３７に送り出される。乾燥室３７を搬送中の湿潤フィルム１９には、乾燥風が送り出され、湿潤フィルム１９からポリマー溶剤１３を蒸発させる。この結果、湿潤フィルム１９はフィルム１１となる。乾燥室３７の出口におけるフィルム１１の溶剤含有量は、５重量％以下となる。
【００４３】
（ナーリング形成工程）
図２に示すように、ナーリング形成装置１７は、ナーリング形成工程を行う。ナーリング形成工程では、耳部１１ｅに向けてナーリング形成液６４を流出する塗布工程と、液膜６８からナーリング溶剤６６を蒸発させる乾燥工程とが順次行われる。
【００４４】
（塗布工程）
塗布ダイ６１ｄに設けられた温調機により、ナーリング形成液６４の温度は、３０℃以上３５℃以下の範囲で略一定に調節される。塗布ダイ６１ｄは、サポートロール６１ｒに支持された耳部１１ｅに向けてナーリング形成液６４を連続して流出する。塗布ダイ６１ｄのスロットから流出したナーリング形成液６４は、フィルム１１の一方の面側の耳部１１ｅにおいて、フィルム１１のＸ方向へ延びる液膜６８を形成する。
【００４５】
（乾燥工程）
表側乾燥ダクト６２ａは液膜６８に向けて乾燥風６３ａを送り出す。裏側乾燥ダクト６３ｂは、フィルム１１の他方の面の耳部１１ｅに向けて乾燥風６３ｂを送り出す。各乾燥風６３ａ、６３ｂの温度は、例えば、６０℃以上１００℃以下である。各乾燥風６３ａ、６３ｂとの接触により液膜６８からナーリング溶剤６６が蒸発する。乾燥工程により、液膜６８はナーリング原料６５からなるナーリング７０となる。
【００４６】
（巻取工程）
ナーリング形成工程を経たフィルム１１は、冷却室３８を通過した後、巻取室５４に送られる。巻取室５４では、ナーリング形成工程を経たフィルム１１は、プレスローラ５２によって押し付けられながら、所定の巻き取り張力（７０Ｎ／ｍ以上２００Ｎ／ｍ以下）で巻き芯５１に巻き取られる。これにより、ナーリング形成工程を経たフィルム１１からフィルムロール５５が得られる。
【００４７】
図３及び図４に示すように、フィルム７４は、幅方向における厚みが略一様のフィルム基部７５と、フィルム基部７５の耳部７５ｅに形成されたナーリング部７６とを備える。ここで、フィルム７４はナーリング形成工程を経たフィルム１１に相当する。また、フィルム基部７５は、膜形成工程〜湿潤フィルム乾燥工程により得られたフィルム１１に相当し、ナーリング部７６は、ナーリング形成工程によって形成されたナーリング７０に相当する。そして、耳部７５ｅは耳部１１ｅに相当し、中央部７５ｃは中央部１１ｃに相当する。
【００４８】
フィルム基部７５の耳部７５ｅに設けられたナーリング部７６は、表面７５ａから突出し、フィルム７４の長手方向へ延びる。フィルム基部７５の厚みは幅方向において一様であり、フィルム基部７５には窪み部２０２（図８及び図９参照）が存在しない。また、ナーリング部７６の厚みも幅方向において一様であり、ナーリング部７６には窪み部２０２（図８及び図９参照）は存在しない。「フィルム基部７５やナーリング部７６の厚みが一様」とは、幅方向における厚み差（厚みの最大値から最小値を減じたもの）が０．２μｍ以下であればよく、０．１μｍ以下であることがより好ましい。
【００４９】
本発明では、ナーリング形成液６４の塗布によりナーリング部７６を形成したため、フィルム基部７５には、ナーリング形成ローラの押し当て時に形成される窪み部２０２（図８及び図９参照）が生じない。このため、ナーリング部７６はつぶれにくくなるため、ポリマーフィルムの巻きズレや巻き緩みを確実に抑えることができる。
【００５０】
ところで、フィルムロール５５から引き出したフィルム７４（図３及び図４参照）を光学フィルムとして用いる場合、ナーリング部７６が設けられた耳部７５ｅは切り落とされる。したがって、ナーリング原料６５は、原料ポリマー１２と同一であることが好ましい。原料ポリマー１２が複数の化合物の混合体である場合、ナーリング原料６５は、原料ポリマー１２のいずれかの成分と同一であることが好ましい。これにより、切り落とされた耳部７５ｅをドープの調製用に再利用することが容易となる。
【００５１】
上記実施形態では、ナーリング形成液６４を連続して流出したが、本発明はこれに限れられず、ナーリング形成液６４を間欠的に流出してもよい。このようにして形成されたナーリング部７６は、図５に示すように、互いに離隔するように長手方向に並ぶ。
【００５２】
上記実施形態では、１つの耳部７５ｅにおいて１本のナーリング部７６を設けたが、本発明はこれに限れられず、図６及び図７に示すように、１つの耳部７５ｅにおいて、長手方向へ延設するナーリング部７６を複数設けてもよい。なお、長手方向へ延設するナーリング部７６を複数設ける場合、ナーリング部７６間の間隔は、ナーリング部７６の幅よりも狭いことが好ましい。これにより、ナーリング部７６の変形が抑えられる。
【００５３】
耳部１１ｅ全域にナーリング形成液６４を塗布してもよい。これにより、耳部７５ｅ全域にナーリング部７６を設けることができる。
【００５４】
ナーリング形成材料として、ナーリング形成液６４に代えて、溶融したポリマーを用いてもよい。塗布ダイ６１ｄから溶融ポリマーを押し出すことにより、溶融ポリマーからなる膜を形成することができる。そして、溶融ポリマーからなる膜を冷却することにより、ナーリング７０を形成することができる。
【００５５】
なお、ナーリング形成工程を、湿潤フィルム乾燥工程内で行っても良い。例えば、ナーリング形成工程を行うタイミングは、ピンテンタ３５と乾燥室３７との間でも良いし、乾燥室３７や冷却室３８の中でも良い。また、フィルムロール５５から引き出したフィルムについて、所定の工程（例えば、延伸工程）を行った後、ナーリング形成工程を行ってもよい。
【００５６】
上記実施形態では、ドープ１４の支持体として流延ドラム２２を用いたが、ドープ１４の支持体として、ドライブローラやフリーローラに掛け渡されたエンドレスバンドを用いても良い。また、支持体上の流延膜３０からポリマー溶剤１３を蒸発させてもよい。
【００５７】
フィルム７４の長さは、例えば、２０００ｍ以上８０００ｍ以下であることがより好ましい。
【００５８】
フィルム基部７５の幅Ｗ７５（図４参照）は、６００ｍｍ以上であることが好ましく、１４００ｍｍ以上２５００ｍｍ以下であることがより好ましい。また、本発明は、フィルム基部７５の幅Ｗ７５が２５００ｍｍより大きい場合にも効果がある。フィルム基部７５の厚さｄ７５（図４参照）は、３０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましく、４０μｍ以上１５０μｍ以下であることがより好ましく、４０μｍ以上１００μｍ以下であることがさらに好ましい。
【００５９】
ナーリング部７６の幅Ｗ７６は１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることが好ましい。また、ナーリング部７６の厚みｄ７６は１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。
【００６０】
上記実施形態では、溶液製膜方法により得られたフィルム１１にナーリングを設ける場合に本発明を用いたが、溶融製膜方法により得られたフィルム１１にナーリングを設ける場合にも本発明を適用することができる。
【００６１】
なお、上記実施形態では、塗布ダイ６１ｄよりもＸ方向下流側においてフィルム１１の搬送路を直線状に形成したが、本発明はこれに限られず、塗布ダイ６１ｄよりもＸ方向下流側において、フィルム製造部１０ａから巻取部１０ｃにかけて千鳥状に並べられた搬送ローラにより、フィルム１１の搬送路の形態を蛇行状、すなわち、乾燥室３７に設けられた湿潤フィルム１９の搬送路（図１参照）と同様のものとしても良い。このように搬送ローラを配することにより、乾燥工程を行うためのスペースを抑えることができる。フィルム１１の一方の面側を支持してフィルム１１を搬送する搬送ローラとして、段付きローラを用いることが好ましい。また、フィルム１１の他方の面側を支持してフィルム１１を搬送する搬送ローラとして、通常の搬送ローラ、すなわち軸方向において径が一定の搬送ローラを用いても良いし、段付きローラを用いても良い。
【００６２】
段付きローラ８０は、図８に示すように、製品部１１ｃのみを支持する大径ローラ部８０ｃと、大径ローラ８０ｃの軸方向両端に設けられ径が大径ローラ部８０ｃに比べて小さい小径ローラ部８０ｅとからなる。段付きローラ８０は、大径ローラ部８０ｃにより製品部１１ｃのみを支持可能である。このような段付きローラ８０により耳部１１ｅの非接触状態を維持しつつ、フィルム１１を搬送することができる。
【００６３】
なお、段付きローラに代えて、短軸ローラを用いても良い。短軸ローラは、段付きローラ８０の小径ローラ部８０ｅを省略したものである。
【００６４】
なお、塗布ダイ６１ｄよりもＸ方向下流側におけるフィルム１１の搬送方法として、搬送ローラを用いずに、浮上風をあててもよい。
【００６５】
なお、乾燥手段として表側乾燥ダクト６２及び裏側乾燥ダクト６３を用いたが、本発明はこれに限られず、乾燥手段として表側乾燥ダクト６２を用い、裏側乾燥ダクト６３を省略しても良い。
【００６６】
（原料ポリマー）
上記実施形態では、ポリマーフィルムの原料となるポリマーは、特に限定されない。溶液製膜方法を行う場合には、原料ポリマーとして、例えば、セルロースアシレートや環状ポリオレフィン等がある。一方、溶融製膜方法を行う場合には、原料ポリマーとして、例えば、セルロースアシレート、ラクトン環含有重合体、環状ポリオレフィン、ポリカーボネイト等が挙げられる。中でも好ましいのがセルロースアシレート、環状ポリオレフィンであり、中でも好ましいのがアセテート基、プロピオネート基を含むセルロースアシレート、付加重合によって得られた環状ポリオレフィンであり、さらに好ましくは付加重合によって得られた環状ポリオレフィンである。
【００６７】
（セルロースアシレート）
セルロースアシレートとしては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）が特に好ましい。そして、セルロースアシレートの中でも、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より好ましい。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。なお、ＴＡＣの９０重量％以上が０．１ｍｍ〜４ｍｍの粒子であることが好ましい。
（Ｉ） ２．０≦Ａ＋Ｂ≦３．０
（ＩＩ） ０≦Ａ≦３．０
（ＩＩＩ） ０≦Ｂ≦２．９
【００６８】
セルロースを構成するβ−１，４結合しているグルコース単位は、２位，３位及び６位に遊離の水酸基を有している。セルロースアシレートは、これらの水酸基の一部または全部を炭素数２以上のアシル基によりエステル化した重合体（ポリマー）である。アシル置換度は、２位，３位及び６位それぞれについて、セルロースの水酸基がエステル化している割合（１００％のエステル化は置換度１である）を意味する。
【００６９】
全アシル化置換度、即ち、ＤＳ２＋ＤＳ３＋ＤＳ６は２．００〜３．００が好ましく、より好ましくは２．２２〜２．９０であり、特に好ましくは２．４０〜２．８８である。また、ＤＳ６／（ＤＳ２＋ＤＳ３＋ＤＳ６）は０．２８以上が好ましく、より好ましくは０．３０以上、特に好ましくは０．３１〜０．３４である。ここで、ＤＳ２はグルコース単位の２位の水酸基のアシル基による置換度（以下、「２位のアシル置換度」とも言う）であり、ＤＳ３は３位の水酸基のアシル基による置換度（以下、「３位のアシル置換度」とも言う）であり、ＤＳ６は６位の水酸基のアシル基による置換度（以下、「６位のアシル置換度」とも言う）である。
【００７０】
本発明のセルロースアシレートに用いられるアシル基は１種類だけでも良いし、あるいは２種類以上のアシル基が使用されていても良い。２種類以上のアシル基を用いるときは、その１つがアセチル基であることが好ましい。２位，３位及び６位の水酸基による置換度の総和をＤＳＡとし、２位，３位及び６位の水酸基のアセチル基以外のアシル基による置換度の総和をＤＳＢとすると、ＤＳＡ＋ＤＳＢの値は、より好ましくは２．２２〜２．９０であり、特に好ましくは２．４０〜２．８８である。また、ＤＳＢは０．３０以上であり、特に好ましくは０．７以上である。さらにＤＳＢはその２０％以上が６位水酸基の置換基であるが、より好ましくは２５％以上が６位水酸基の置換基であり、３０％以上がさらに好ましく、特には３３％以上が６位水酸基の置換基であることが好ましい。また更に、セルロースアシレートの６位の置換度が０．７５以上であり、さらには０．８０以上であり特には０．８５以上であるセルロースアシレートも挙げることができる。これらのセルロースアシレートにより溶解性の好ましい溶液（ドープ）が作製できる。特に非塩素系有機溶剤において、良好な溶液の作製が可能となる。さらに粘度が低く、濾過性の良い溶液の作製が可能となる。
【００７１】
セルロースアシレートの原料であるセルロースは、リンター，パルプのどちらから得られたものでも良い。
【００７２】
本発明のセルロースアシレートの炭素数２以上のアシル基としては、脂肪族基でもアリール基でも良く特に限定されない。それらは、例えばセルロースのアルキルカルボニルエステル、アルケニルカルボニルエステルあるいは芳香族カルボニルエステル、芳香族アルキルカルボニルエステルなどであり、それぞれさらに置換された基を有していても良い。これらの好ましい例としては、プロピオニル、ブタノイル、ペンタノイル、ヘキサノイル、オクタノイル、デカノイル、ドデカノイル、トリデカノイル、テトラデカノイル、ヘキサデカノイル、オクタデカノイル、ｉｓｏ−ブタノイル、ｔ−ブタノイル、シクロヘキサンカルボニル、オレオイル、ベンゾイル、ナフチルカルボニル、シンナモイル基などを挙げることができる。これらの中でも、プロピオニル、ブタノイル、ドデカノイル、オクタデカノイル、ｔ−ブタノイル、オレオイル、ベンゾイル、ナフチルカルボニル、シンナモイルなどがより好ましく、特に好ましくはプロピオニル、ブタノイルである。
【００７３】
（ポリマー溶剤）
ドープを調製するためのポリマー溶剤としては、芳香族炭化水素（例えば、ベンゼン，トルエンなど）、ハロゲン化炭化水素（例えば、ジクロロメタン，クロロベンゼンなど）、アルコール（例えば、メタノール，エタノール，ｎ−プロパノール，ｎ−ブタノール，ジエチレングリコールなど）、ケトン（例えば、アセトン，メチルエチルケトンなど）、エステル（例えば、酢酸メチル，酢酸エチル，酢酸プロピルなど）及びエーテル（例えば、テトラヒドロフラン，メチルセロソルブなど）などが挙げられる。なお、本発明において、ドープとはポリマーを溶剤に溶解または分散して得られるポリマー溶液，分散液を意味している。
【００７４】
これらの中でも炭素原子数１〜７のハロゲン化炭化水素が好ましく用いられ、ジクロロメタンが最も好ましく用いられる。ＴＡＣの溶解性、流延膜の支持体からの剥ぎ取り性、フィルムの機械的強度など及びフィルムの光学特性などの物性の観点から、ジクロロメタンの他に炭素原子数１〜５のアルコールを１種ないし数種類混合することが好ましい。アルコールの含有量は、溶剤全体に対し２重量％〜２５重量％が好ましく、５重量％〜２０重量％がより好ましい。アルコールの具体例としては、メタノール，エタノール，ｎ−プロパノール，イソプロパノール，ｎ−ブタノールなどが挙げられるが、メタノール，エタノール，ｎ−ブタノールあるいはこれらの混合物が好ましく用いられる。
【００７５】
ところで、最近、環境に対する影響を最小限に抑えることを目的に、ジクロロメタンを使用しない場合の溶剤組成についても検討が進み、この目的に対しては、炭素原子数が４〜１２のエーテル、炭素原子数が３〜１２のケトン、炭素原子数が３〜１２のエステル、炭素原子数１〜１２のアルコールが好ましく用いられる。これらを適宜混合して用いることがある。例えば、酢酸メチル，アセトン，エタノール，ｎ−ブタノールの混合溶剤が挙げられる。これらのエーテル、ケトン，エステル及びアルコールは、環状構造を有するものであってもよい。また、エーテル、ケトン，エステル及びアルコールの官能基（すなわち、−Ｏ−，−ＣＯ−，−ＣＯＯ−及び−ＯＨ）のいずれかを２つ以上有する化合物も、溶剤として用いることができる。
【００７６】
なお、セルロースアシレートの詳細については、特開２００５−１０４１４８号の［０１４０］段落から［０１９５］段落に記載されている。これらの記載も本発明にも適用できる。また、溶剤及び可塑剤，劣化防止剤，紫外線吸収剤（ＵＶ剤），光学異方性コントロール剤，レターデーション制御剤，染料，マット剤，剥離剤，剥離促進剤などの添加剤についても、同じく特開２００５−１０４１４８号の［０１９６］段落から［０５１６］段落に詳細に記載されている。
【００７７】
なお、ナーリング形成液６４の塗布によりナーリング部７６を形成したが、モノマー及び溶剤を含む塗布液を塗布する塗布工程と、当該塗布液から溶剤を蒸発させる乾燥工程と、当該塗布液に含まれたモノマーの重合を行う重合工程とからナーリング部７６を形成してもよい。塗布液に含まれるモノマーは、重合工程により架橋構造のポリマーとなる必要がある。
【００７８】
（用途）
本発明のポリマーフィルムは、偏光板保護フィルムや位相差フィルムとして有用である。このポリマーフィルムに光学的異方性層、反射防止層、防眩機能層等を付与して、高機能フィルムとしてもよい。
【実施例】
【００７９】
（実験１）
ナーリング形成液Ａの調製に用いた化合物を下記に示す。
セルローストリアセテート（酢化度：６０．８％） １００ 質量部
可塑剤Ａ（トリフェニルホスフェート） ７．６ 質量部
可塑剤Ｂ（ジフェニルホスフェート） ３．８ 質量部
二酸化ケイ素（平均粒径：１５ｎｍ、モース硬度：約７） ０．０５質量部
からなる固形分を
ジクロロメタン ３７８ 質量部
メタノール ６８ 質量部
からなる混合溶剤に適宜添加し、攪拌溶解してナーリング形成液Ａを調製した。
【００８０】
ナーリング形成部１０ｂでは、図２に示すように、フィルム１１の両耳部１１ｅにナーリング形成液Ａを塗布し、液膜６８を形成した。Ｙ方向における液膜６８の長さは、それぞれ１０ｍｍであった。その後、通常の搬送ローラと段付きローラ８０とを千鳥状に配してなるフィルム１１の搬送路へ、液膜６８を有するフィルム１１を送った。表側乾燥ダクト６２ａは液膜６８に向けて乾燥風６３ａ（温度１００℃）を２０秒間送り出し、裏側乾燥ダクト６３ｂは、フィルム１１の他方の面の耳部に向けて乾燥風６３ｂ（温度８０℃）を２０秒間送り出した。液膜６８の乾燥により、フィルム基部７５と、フィルム基部７５の両耳部７５ｅに形成された１条のナーリング部７６とを有するフィルム７４を得た。フィルム基部７５の厚さｄ７５は６０μｍであった。ナーリング部７６の厚みｄ７６は６μｍであった。ナーリング部７６の幅Ｗ７６は１０ｍｍであった。また、フィルム基部７５やナーリング部７６の厚み差は、最大のものでも０．１μｍであった。
【００８１】
（実験２〜３）
フィルム基部７５の厚さｄ７５、ナーリング部７６の厚みｄ７６、幅Ｗ７６を表１に示すものとしたこと以外は、実験１と同様にして、フィルム７４を得た。
【００８２】
【表１】
【００８３】
（実験４〜６）
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ 日本化薬製）１００質量部を、質量部１０３のメチルエチルケトンに溶解させて、溶液１を得た。光重合開始剤（イルガキュア９０７、チバガイキー社製）３質量部を、１０質量部のメチルエチルケトンに溶解させて、溶液２を得た。溶液１に溶液２を添加して、ナーリング形成液Ｂを調製した。
【００８４】
ナーリング形成部１０ｂでは、両耳部１１ｅにナーリング形成液Ｂを塗布し、塗布膜を形成した。Ｙ方向における塗布膜の長さは、実験４，５では１０ｍｍ、実験６では２０ｍｍであった。その後、通常の搬送ローラと段付きローラ８０とを千鳥状に配してなる搬送路へ、塗布膜を有するフィルム１１を送った。表側乾燥ダクト６２ａは塗布膜に向けて乾燥風６３ａ（温度１００℃）を、２０秒間送り出し、裏側乾燥ダクト６３ｂは、フィルム１１の他方の面の耳部１１ｅに向けて乾燥風６３ｂ（温度１００℃）を２０秒間送り出した。塗布膜の乾燥後、窒素パージ（酸素濃度０．１％以下）下で、２４０Ｗ／ｃｍの空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて、照度４００ｍＷ／ｃｍ２、照射量３００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を塗布膜に照射した。紫外線照射により、ポリマーからなるナーリング部７６をフィルム基部７５の両耳部７５ｅに有するフィルム７４を得た。フィルム基部７５の厚さｄ７５、ナーリング部７６の厚みｄ７６、幅Ｗ７６を表１に示すとおりである。
【００８５】
（実験７）
フィルムの耳部にナーリングローラを押し当てて、両耳部にナーリング部を有するフィルムを得た。このフィルムの断面形状は、図９と略同様である。窪み部２０２の底におけるフィルムの厚みｄｘは表１の厚さｄ７５に、窪み部２０２の底からナーリング２０１の頂上までの高さｈｘは表１の厚みｄ７６に、ナーリング２０１の最大幅Ｗｘは表１の厚みＷ７６にそれぞれ示す。
【００８６】
（実験８）
厚みｄｘ（表１中では厚さｄ７５として表記）、高さｈｘ（表１中では厚みｄ７６として表記）、最大幅ｗｘ（表１中では厚みＷ７６として表記）を表１に示すものとしたこと以外は、実験１と同様にして、フィルム７４を得た。
【００８７】
実験１〜８により得られたフィルムについて、次の評価を行った。
【００８８】
１．発塵評価
パーティクルカウンターを用いて、得られたフィルムの耳部近傍の雰囲気に含まれる大きさ１μｍ以上塵埃の数をカウントし、以下基準に基づいて評価を行った。
○：１ｆｔ３あたりの塵埃の数が、１個以下であった。
△：１ｆｔ３あたりの塵埃の数が、２個以上９個以下であった。
×：１ｆｔ３あたりの塵埃の数が、１０個以上であった。
【００８９】
２．耳部変形評価
得られたフィルムの耳部（端から１０ｍｍまでの範囲）について、波打ち変形の規模を評価を行った。ここで、フィルムの耳部のうち、一方の面側に突出する部分と他方の面側に突出する部分とのギャップ高さΔＨを、波打ち変形の規模の大きさの指標とし、以下基準に基づいて評価を行った。
○：ΔＨが１ｍｍ未満であった。
×：ΔＨが１ｍｍ以上であった。
【００９０】
各評価項目についての評価結果を表１に示す。なお、表１の評価結果における数字は、上述した評価項目に付した数字を表す。また、表１のナーリング形成方法に示すＡは、「ナーリング形成液の塗布」を表し、Ｂは「塗布液の重合」を表し、Ｃは「ナーリングローラの押し当て」を表す。
【符号の説明】
【００９１】
１０ 溶液製膜設備
１１ フィルム
１１ｅ 耳部
１７ ナーリング形成装置
６１ 塗布ダイ
６２ 乾燥ダクト
６３ 乾燥風
６４ ナーリング形成液
７０ ナーリング
７４ フィルム
７５ フィルム基部
７６ ナーリング部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナーリング形成方法及び装置、溶液製膜方法、並びにポリマーフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリマーフィルムは、優れた光透過性や柔軟性および軽量薄膜化が可能であるなどの特長から光学フィルム等として多岐に利用されている。中でも、セルロースアシレートなどを用いたセルロースエステル系フィルムは、写真感光用フィルムをはじめとして、近年市場が拡大している液晶表示装置の構成部材である偏光板の保護フィルムや位相差フィルム等の光学フィルムに用いられている。
【０００３】
ポリマーフィルムを製造する方法として、溶融製膜方法や溶液製膜方法等が知られている。これらの製造方法によれば、帯状のポリマーフィルムを得ることができる。ポリマーフィルムは、取り扱い性の点からフィルムロールの状態で保管され、輸送される。そこで、得られた帯状のポリマーフィルムを所定の巻き取り張力で巻き芯に巻き取ってフィルムロールとされる。
【０００４】
特許文献１には、フィルムロールにおけるポリマーフィルムの巻きズレや巻き緩みを防ぐために、周面に多数の突歯（ナーリング歯）を備えたナーリングローラを、ポリマーフィルムの幅方向両端部（以下、耳部と称する）に押し当てるナーリング形成工程が開示されている。このナーリング形成工程により、図９及び図１０に示すような、凸状の押し跡（ナーリング）２０１を、ポリマーフィルム２００の耳部２００ｅに形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２６２９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１の方法によりナーリング２０１を形成すると、ナーリングローラにより押し当てられた部分は窪むように変形する。こうして、ナーリングローラの押し当てによって、窪み部２０２がフィルム２００に生成してしまう。窪み部２０２の存在に起因してナーリング２０１はつぶれてしまう。更に、ポリマーフィルム２００の巻き取り張力が大きくなる、或いは、ポリマーフィルム２００が巻き取られた状態が長時間経過すると、ナーリング２０１はよりつぶれやすくなる。したがって、特許文献１の方法を用いてポリマーフィルム２００にナーリング２０１を設けても、ナーリング２０１がつぶれる結果、ポリマーフィルム２００の巻きズレや巻き緩みが起こってしまう。
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するものであり、つぶれにくいナーリングの形成方法及び装置、並びに溶液製膜方法を提供することを目的とする。更に、本発明は、つぶれにくいナーリングを備えたポリマーフィルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ポリマーウェブの表面から突設するナーリングを前記ポリマーウェブの幅方向両縁部に形成するナーリング形成方法において、前記表面の幅方向両縁部に向けてナーリング形成材料を送り出し、前記ナーリング形成材料からなる膜を前記表面の幅方向両縁部に形成する塗布工程と、前記膜の乾燥により前記膜から前記ナーリングを得る乾燥工程とを有することを特徴とする。
【０００９】
前記ナーリング形成材料には前記ポリマーウェブの原料ポリマーが含まれることが好ましい。
【００１０】
前記乾燥工程では、前記膜及び前記ポリマーウェブの裏面へ乾燥風をあてることが好ましい。また、前記乾燥工程では、前記表面を支持する表面側搬送ローラと前記裏面を支持する裏面側搬送ローラとが千鳥状に並べられてなる搬送手段を用いて、前記ポリマーウェブを搬送することが好ましい。更に、前記裏面側搬送ローラは、前記ポリマーウェブの幅方向中央部のみを支持することが好ましい。
【００１１】
本発明の溶液製膜方法は、ポリマー及び溶剤を含むドープを支持体に向けて連続的に流出し、前記ドープからなるウェブ状の流延膜を前記支持体上に形成する膜形成工程と、前記流延膜が自立して搬送可能な状態となるまで前記流延膜から前記溶剤を蒸発させる膜乾燥工程と、前記膜乾燥工程を経た前記流延膜を前記支持体から剥ぎ取り湿潤ウェブとする剥取工程と、前記湿潤ウェブから前記溶剤を蒸発させて前記ポリマーウェブとする湿潤ウェブ乾燥工程とを有し、前記ポリマーウェブに対し、上記のナーリング形成方法を行うことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、ポリマーウェブの表面から突設するナーリングを前記ポリマーウェブの幅方向両縁部に形成するナーリング形成装置において、前記表面の幅方向両縁部に向けてナーリング形成材料を送り出し、前記ナーリング形成材料からなる膜を前記表面の幅方向両縁部に形成する塗布手段と、前記膜の乾燥により前記膜から前記ナーリングを得る乾燥手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
前記乾燥手段は、前記膜に乾燥風をあてる表側乾燥手段と、前記ポリマーウェブの裏面へ乾燥風をあてる裏側乾燥手段とを備えたことが好ましい。また、前記乾燥手段は、前記ポリマーウェブを搬送する搬送手段を備え、前記搬送手段は、前記表面を支持する表面支持ローラと前記裏面を支持する裏面支持ローラとが千鳥状に配されてなることが好ましい。更に、前記表面支持ローラは、前記ポリマーウェブの幅方向中央部のみを支持する大径ローラ部と、前記大径ローラの軸方向両端に設けられ前記大径ローラよりも径の小さい小径ローラ部とを備えたことが好ましい。
【００１４】
更に、本発明のポリマーフィルムは、ウェブ状のフィルム基部と、前記フィルム基部の幅方向両縁部に設けられ、前記幅方向両縁部の表面から突出するナーリング部とを備え、前記フィルム基部及び前記ナーリング部の厚みが幅方向に一様であり、前記ナーリング部が前記フィルム基部に含まれるポリマーから形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ポリマーウェブの幅方向両縁部に向けてナーリング形成材料を送り出し、ナーリング形成材料からなる膜を両縁部に形成する塗布工程と、膜の乾燥により膜からナーリングを得る乾燥工程とを有するため、従来の方法の場合に問題となっていた窪み部２０２がポリマーウェブには存在しない。このような方法で形成されたナーリングは、従来のものに比べて、つぶれにくい。したがって、本発明によれば、巻きズレや巻き緩みを防止しながら、ポリマーフィルムを巻き芯に巻き取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】溶液製膜設備の概要を示す説明図である。
【図２】ナーリング形成装置の概要を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る第１のフィルムの概要を示す平面図である。
【図４】本発明に係る第１のフィルムの概要を示すＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】本発明に係る第２のフィルムの概要を示す平面図である。
【図６】本発明に係る第３のフィルムの概要を示す平面図である。
【図７】本発明に係る第３のフィルムの概要を示すＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】段付きローラの概要を示す正面図である。
【図９】従来の方法により形成されたナーリング付きのフィルムの概要を示す断面図である。
【図１０】従来の方法により形成されたナーリング付きのフィルムの概要を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（溶液製膜設備）
図１に示すように、溶液製膜設備１０は、フィルム製造部１０ａとナーリング形成部１０ｂと巻取部１０ｃとを備える。フィルム製造部１０ａは、ポリマーフィルム（以下、フィルムと称する）１１の原料となるポリマー（原料ポリマーと称する）１２とポリマー１２の溶剤（以下、ポリマー溶剤）１３とを含むドープ１４からフィルム１１をつくるものであり、流延装置１５と乾燥装置１６とを備える。フィルム製造部１０ａから巻取部１０ｃにかけて略水平方向に並べられた搬送ローラ１０ｒにより、フィルム製造部１０ａから巻取部１０ｃへ延びる搬送路が形成される。ナーリング形成部１０ｂは、搬送ローラ１０ｒによってなる搬送路に設けられる。ナーリング形成部１０ｂは、フィルム１１にナーリングを形成するナーリング形成装置１７を備える。巻取部１０ｃは、ナーリングが形成されたフィルム１１を巻き取る巻取装置１８を備える。
【００１８】
（流延装置）
流延装置１５は、ドープ１４から湿潤フィルム１９をつくるものであり、流延ダイ２１、流延ドラム２２、減圧チャンバ２３及び剥取ローラ２４を収容する流延室２７からなる。
【００１９】
流延ドラム２２は、軸方向が水平となるように配され、軸を中心に回転自在となっている。流延ドラム２２は、制御部の制御の下、図示しない駆動装置により軸を中心に回転する。流延ドラム２２の回転により、流延ドラム２２の周面はＡ方向へ所定の速度で走行する。
【００２０】
流延ドラム２２は、ステンレス製であることが好ましく、十分な耐腐食性と強度とを有するようにＳＵＳ３１６製であることがより好ましい。流延ドラム２２の周面に施されるクロムメッキ処理はビッカース硬さＨｖ７００以上、膜厚２μｍ以上、いわゆる硬質クロムメッキであることが好ましい。
【００２１】
流延ドラム２２には温調機２８が接続する。温調機２８は、伝熱媒体の温度を調節する温度調節部を内蔵する。温調機２８は、温度調節部及び流延ドラム２２内に設けられる流路との間で、所望の温度に調節された伝熱媒体を循環させる。この伝熱媒体の循環により、流延ドラム２２の周面の温度を所望の温度に保つことができる。
【００２２】
流延ダイ２１は、流延ドラム２２の上方に設けられる。流延ダイ２１は、先端にドープ１４を流出するスリット出口を有する。流延ダイ２１は、スリット出口が流延ドラム２２に近接するように配される。流延ダイ２１から流出したドープ１４は、流延ドラム２２の周面上にて流れ延ばされる結果、帯状の流延膜３０を形成する。
【００２３】
減圧チャンバ２３は、流延ダイ２１よりもＡ方向の上流側であって、流延ダイ２１と隣接するように設けられる。図示しない制御部の制御の下、減圧チャンバ２３は、流延ビードの上流側の圧力が下流側に対して低くなるように、流延ビードの上流側を減圧することができる。
【００２４】
剥取ローラ２４は、流延ダイ２１よりもＡ方向の下流側に配される。剥取ローラ２４は、周面上に形成された流延膜３０を剥ぎ取って、湿潤フィルム１９として、流延室２７の出口２７ａから送り出す。
【００２５】
また、図示は省略するが、流延室２７内の雰囲気に含まれるポリマー溶剤１３を凝縮する凝縮装置、凝縮したポリマー溶剤１３を回収する回収装置を設けることにより、流延室２７内にて気体となっているポリマー溶剤１３が液化する温度（凝縮点）を所定の範囲に保つことができる。
【００２６】
（乾燥装置）
乾燥装置１６は、湿潤フィルム１９からポリマー溶剤１３を蒸発させることにより、湿潤フィルム１９からフィルム１１をつくるものであり、ピンテンタ３５と、スリッタ３６と、ローラ乾燥室３７と、冷却室３８とを備える。流延室２７とピンテンタ３５との間の渡り部４０では、複数のローラ４１を用いて、流延室２７から送り出された帯状の湿潤フィルム１９をピンテンタ３５へ搬送する。
【００２７】
ピンテンタ３５は、湿潤フィルム１９の幅方向の両端を貫通して保持する多数のピンプレートを有し、このピンプレートが軌道上を走行する。ピンプレートの保持により走行する湿潤フィルム１９に対し乾燥風が送られる。乾燥風との接触により、湿潤フィルム１９からポリマー溶剤１３が蒸発する。
【００２８】
スリッタ３６は湿潤フィルム１９の耳部を切り離す。この切り離された耳部は、送風によりクラッシャ（図示しない）に送られて、細かく切断され、ドープ等の原料として再利用される。
【００２９】
乾燥室３７には、多数のローラ４５が千鳥状に配される。湿潤フィルム１９は、ローラ４５に巻き掛けられながら搬送される。乾燥室３７には吸着回収装置４６が接続される。吸着回収装置４６は、湿潤フィルム１９から蒸発したポリマー溶剤１３を吸着により回収する。乾燥室３７内のポリマー溶剤１３を回収することにより、乾燥室３７におけるポリマー溶剤１３の凝縮点が一定の範囲内に調節されているため、乾燥室３７内を搬送される間、湿潤フィルム１９からポリマー溶剤１３が蒸発する。この結果、湿潤フィルム１９からフィルム１１が得られる。
【００３０】
冷却室３８では、フィルム１１の温度が略室温になるまで、フィルム１１が冷却される。
【００３１】
（巻取装置）
巻取装置１８は、巻き芯５１と、巻き芯駆動部（図示しない）と、プレスローラ５２とを有する巻取室５４を備える。巻き芯５１の外径は、例えば、１００ｍｍ以上５００ｍｍ以下である。制御部（図示しない）により、巻き芯駆動部は、所定の速度で巻き芯５１を回転する。この結果、フィルム１１は、所定の巻き取り張力で巻き芯５１に巻き取られ、フィルムロール５５となる。プレスローラ５２は、巻き芯５１または巻き芯５１に巻き取られたフィルムロール５５に向けて、巻き芯５１へ巻き取られるフィルム１１を押しつける。これにより、フィルム１１の間にエアーの混入を防ぎながら、フィルム１１を巻きつけることができる。
【００３２】
（ナーリング形成装置）
図１及び図２に示すように、ナーリング形成装置１７は、フィルム１１の搬送方向（Ｘ方向）上流側から下流側に向かって順次配される、塗布ダイ６１ｄｄと乾燥手段とを有する。乾燥手段は表側乾燥ダクト６２ａと裏側乾燥ダクト６２ｂとからなる。塗布ダイ６１ｄと表側乾燥ダクト６２ａとはフィルム１１の一方の面側に配され、裏側乾燥ダクト６２ｂはフィルム１１の他方の面側にて表側乾燥ダクト６２ａと向き合うように配される。また、塗布ダイ６１ｄ、表側乾燥ダクト６２ａ及び裏側乾燥ダクト６２ｂは、フィルム１１の搬送路の幅方向（Ｙ方向）両端側に配される。更に、サポートロール６１ｒは、フィルム１１の他方の面側にて塗布ダイ６１ｄと向き合うように配される。
【００３３】
ここで、フィルム１１は、Ｙ方向両端に設けられた耳部１１ｅと、耳部１１ｅの間の中央部１１ｃとからなる。耳部１１ｅは、ナーリングが形成される部分である。中央部１１ｃは、最終的に光学フィルムとして利用される部分である。
【００３４】
塗布ダイ６１ｄは、ナーリング形成液６４を押し出すスロット出口を備え、スロット出口がサポートロール６１ｒに支持された耳部１１ｅと正対するように配される。表側乾燥ダクト６２ａは、一方の面側の耳部１１ｅに向けて乾燥風６３ａを送り出す送風口を備え、送風口が一方の面側の耳部１１ｅと正対するように配される。裏側乾燥ダクト６２ｂは、他方の面側の耳部１１ｅに向けて乾燥風６３ｂを送り出す送風口を備え、送風口が他方の面側の耳部１１ｅと正対するように配される。
【００３５】
ナーリング形成液６４は、ナーリング原料６５と、ナーリング原料の溶剤（ナーリング溶剤）６６とを含む。ナーリング形成液６４におけるナーリング原料６５の濃度は、例えば、２５質量％以上３５質量％以下であることが好ましい。
【００３６】
ナーリング原料６５は、特に限定されないが、ポリマーであることが好ましい。また、ナーリング溶剤６６は、ナーリング原料６５を溶解できるものであれば特に限定されない。
【００３７】
次に、本発明の作用について説明する。図１に示すように、図示しないポンプにより、ドープ１４は流延ダイ２１へ送られる。流延ダイ２１に設けられた温調機により、ドープ１４の温度は、３０℃以上３５℃以下の範囲で略一定に調節される。
【００３８】
温調機２８は、流延ドラム２２の周面の温度が、−２０℃以上２０℃以下の範囲で略一定になるように調節する。流延ドラム２２は、軸を中心に回転する。これにより、周面はＡ方向へ走行する。周面の走行速度は、１０ｍ／分以上２００ｍ／分以下であることが好ましい。周面の走行速度の下限は、２０ｍ／分以上であることがより好ましい。
【００３９】
（膜形成工程、剥取工程）
流延室２７では、ドープ１４からなる帯状の流延膜３０を流延ドラム２２の周面上に形成する膜形成工程と、流延ドラム２２の周面から流延膜３０を剥ぎ取って湿潤フィルム１９とする剥取工程とが行われる。流延ダイ２１は、スリット出口からドープ１４を流延ドラム２２の周面に向けて流出する。流出したドープ１４により、周面上には帯状の流延膜３０が形成する。流延ドラム２２は、流延膜３０は自立して搬送可能な状態となるまで、流延膜３０を冷却する。流延ドラム２２による冷却により、流延膜３０をなすドープ１４は、ゲル状となる結果、流延膜３０は自立して搬送可能な状態となる。剥取ローラ２４は、自立して搬送可能となった流延膜３０を、流延ドラム２２から湿潤フィルム１９として剥ぎ取り、渡り部４０を介して、ピンテンタ３５へ案内する。
【００４０】
ここで、ゲル化とは、コロイド溶液がジェリー状に固化した状態の他、ドープの流動性が失われた状態を含む。なお、「ドープの流動性が失われた」とは、溶質が高分子の場合において、溶剤が溶質の分子鎖の中で保持された状態で流動性を失い、結果的に溶液の流動性が失われた状態と、溶質が低分子の場合において、溶剤の分子と溶質の分子との相互作用により、結果的に溶液の流動性が失われた状態とを含む。
【００４１】
剥ぎ取り時の流延膜３０の溶剤含有量は、２００重量％以上３００重量％以下であることが好ましい。なお、本発明では、流延膜３０や各フィルムに含まれるポリマー溶剤１３の量を乾量基準で示したものを溶剤含有量とする。また、その測定方法は、対象のフィルムからサンプルを採取し、このサンプルの重量をｘ、サンプルを乾燥した後の重量をｙとするとき、｛（ｘ−ｙ）／ｙ｝×１００で算出する。
【００４２】
（湿潤フィルム乾燥工程）
ピンテンタ３５や乾燥室３７では、湿潤フィルム１９からポリマー溶剤１３を蒸発させる湿潤フィルム乾燥工程が行われる。ピンテンタ３５は、湿潤フィルム１９の両端を保持するピンを走行させることにより、湿潤フィルム１９を搬送する。更に、ピンテンタ３５は、湿潤フィルム１９に乾燥風をあてて、湿潤フィルム１９からポリマー溶剤１３を蒸発させる。スリッタ３６は、ピンテンタ３５から送り出された湿潤フィルム１９の両端を切断する。両端が切断された湿潤フィルム１９は、乾燥室３７に送り出される。乾燥室３７を搬送中の湿潤フィルム１９には、乾燥風が送り出され、湿潤フィルム１９からポリマー溶剤１３を蒸発させる。この結果、湿潤フィルム１９はフィルム１１となる。乾燥室３７の出口におけるフィルム１１の溶剤含有量は、５重量％以下となる。
【００４３】
（ナーリング形成工程）
図２に示すように、ナーリング形成装置１７は、ナーリング形成工程を行う。ナーリング形成工程では、耳部１１ｅに向けてナーリング形成液６４を流出する塗布工程と、液膜６８からナーリング溶剤６６を蒸発させる乾燥工程とが順次行われる。
【００４４】
（塗布工程）
塗布ダイ６１ｄに設けられた温調機により、ナーリング形成液６４の温度は、３０℃以上３５℃以下の範囲で略一定に調節される。塗布ダイ６１ｄは、サポートロール６１ｒに支持された耳部１１ｅに向けてナーリング形成液６４を連続して流出する。塗布ダイ６１ｄのスロットから流出したナーリング形成液６４は、フィルム１１の一方の面側の耳部１１ｅにおいて、フィルム１１のＸ方向へ延びる液膜６８を形成する。
【００４５】
（乾燥工程）
表側乾燥ダクト６２ａは液膜６８に向けて乾燥風６３ａを送り出す。裏側乾燥ダクト６３ｂは、フィルム１１の他方の面の耳部１１ｅに向けて乾燥風６３ｂを送り出す。各乾燥風６３ａ、６３ｂの温度は、例えば、６０℃以上１００℃以下である。各乾燥風６３ａ、６３ｂとの接触により液膜６８からナーリング溶剤６６が蒸発する。乾燥工程により、液膜６８はナーリング原料６５からなるナーリング７０となる。
【００４６】
（巻取工程）
ナーリング形成工程を経たフィルム１１は、冷却室３８を通過した後、巻取室５４に送られる。巻取室５４では、ナーリング形成工程を経たフィルム１１は、プレスローラ５２によって押し付けられながら、所定の巻き取り張力（７０Ｎ／ｍ以上２００Ｎ／ｍ以下）で巻き芯５１に巻き取られる。これにより、ナーリング形成工程を経たフィルム１１からフィルムロール５５が得られる。
【００４７】
図３及び図４に示すように、フィルム７４は、幅方向における厚みが略一様のフィルム基部７５と、フィルム基部７５の耳部７５ｅに形成されたナーリング部７６とを備える。ここで、フィルム７４はナーリング形成工程を経たフィルム１１に相当する。また、フィルム基部７５は、膜形成工程〜湿潤フィルム乾燥工程により得られたフィルム１１に相当し、ナーリング部７６は、ナーリング形成工程によって形成されたナーリング７０に相当する。そして、耳部７５ｅは耳部１１ｅに相当し、中央部７５ｃは中央部１１ｃに相当する。
【００４８】
フィルム基部７５の耳部７５ｅに設けられたナーリング部７６は、表面７５ａから突出し、フィルム７４の長手方向へ延びる。フィルム基部７５の厚みは幅方向において一様であり、フィルム基部７５には窪み部２０２（図８及び図９参照）が存在しない。また、ナーリング部７６の厚みも幅方向において一様であり、ナーリング部７６には窪み部２０２（図８及び図９参照）は存在しない。「フィルム基部７５やナーリング部７６の厚みが一様」とは、幅方向における厚み差（厚みの最大値から最小値を減じたもの）が０．２μｍ以下であればよく、０．１μｍ以下であることがより好ましい。
【００４９】
本発明では、ナーリング形成液６４の塗布によりナーリング部７６を形成したため、フィルム基部７５には、ナーリング形成ローラの押し当て時に形成される窪み部２０２（図８及び図９参照）が生じない。このため、ナーリング部７６はつぶれにくくなるため、ポリマーフィルムの巻きズレや巻き緩みを確実に抑えることができる。
【００５０】
ところで、フィルムロール５５から引き出したフィルム７４（図３及び図４参照）を光学フィルムとして用いる場合、ナーリング部７６が設けられた耳部７５ｅは切り落とされる。したがって、ナーリング原料６５は、原料ポリマー１２と同一であることが好ましい。原料ポリマー１２が複数の化合物の混合体である場合、ナーリング原料６５は、原料ポリマー１２のいずれかの成分と同一であることが好ましい。これにより、切り落とされた耳部７５ｅをドープの調製用に再利用することが容易となる。
【００５１】
上記実施形態では、ナーリング形成液６４を連続して流出したが、本発明はこれに限れられず、ナーリング形成液６４を間欠的に流出してもよい。このようにして形成されたナーリング部７６は、図５に示すように、互いに離隔するように長手方向に並ぶ。
【００５２】
上記実施形態では、１つの耳部７５ｅにおいて１本のナーリング部７６を設けたが、本発明はこれに限れられず、図６及び図７に示すように、１つの耳部７５ｅにおいて、長手方向へ延設するナーリング部７６を複数設けてもよい。なお、長手方向へ延設するナーリング部７６を複数設ける場合、ナーリング部７６間の間隔は、ナーリング部７６の幅よりも狭いことが好ましい。これにより、ナーリング部７６の変形が抑えられる。
【００５３】
耳部１１ｅ全域にナーリング形成液６４を塗布してもよい。これにより、耳部７５ｅ全域にナーリング部７６を設けることができる。
【００５４】
ナーリング形成材料として、ナーリング形成液６４に代えて、溶融したポリマーを用いてもよい。塗布ダイ６１ｄから溶融ポリマーを押し出すことにより、溶融ポリマーからなる膜を形成することができる。そして、溶融ポリマーからなる膜を冷却することにより、ナーリング７０を形成することができる。
【００５５】
なお、ナーリング形成工程を、湿潤フィルム乾燥工程内で行っても良い。例えば、ナーリング形成工程を行うタイミングは、ピンテンタ３５と乾燥室３７との間でも良いし、乾燥室３７や冷却室３８の中でも良い。また、フィルムロール５５から引き出したフィルムについて、所定の工程（例えば、延伸工程）を行った後、ナーリング形成工程を行ってもよい。
【００５６】
上記実施形態では、ドープ１４の支持体として流延ドラム２２を用いたが、ドープ１４の支持体として、ドライブローラやフリーローラに掛け渡されたエンドレスバンドを用いても良い。また、支持体上の流延膜３０からポリマー溶剤１３を蒸発させてもよい。
【００５７】
フィルム７４の長さは、例えば、２０００ｍ以上８０００ｍ以下であることがより好ましい。
【００５８】
フィルム基部７５の幅Ｗ７５（図４参照）は、６００ｍｍ以上であることが好ましく、１４００ｍｍ以上２５００ｍｍ以下であることがより好ましい。また、本発明は、フィルム基部７５の幅Ｗ７５が２５００ｍｍより大きい場合にも効果がある。フィルム基部７５の厚さｄ７５（図４参照）は、３０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましく、４０μｍ以上１５０μｍ以下であることがより好ましく、４０μｍ以上１００μｍ以下であることがさらに好ましい。
【００５９】
ナーリング部７６の幅Ｗ７６は１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることが好ましい。また、ナーリング部７６の厚みｄ７６は１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。
【００６０】
上記実施形態では、溶液製膜方法により得られたフィルム１１にナーリングを設ける場合に本発明を用いたが、溶融製膜方法により得られたフィルム１１にナーリングを設ける場合にも本発明を適用することができる。
【００６１】
なお、上記実施形態では、塗布ダイ６１ｄよりもＸ方向下流側においてフィルム１１の搬送路を直線状に形成したが、本発明はこれに限られず、塗布ダイ６１ｄよりもＸ方向下流側において、フィルム製造部１０ａから巻取部１０ｃにかけて千鳥状に並べられた搬送ローラにより、フィルム１１の搬送路の形態を蛇行状、すなわち、乾燥室３７に設けられた湿潤フィルム１９の搬送路（図１参照）と同様のものとしても良い。このように搬送ローラを配することにより、乾燥工程を行うためのスペースを抑えることができる。フィルム１１の一方の面側を支持してフィルム１１を搬送する搬送ローラとして、段付きローラを用いることが好ましい。また、フィルム１１の他方の面側を支持してフィルム１１を搬送する搬送ローラとして、通常の搬送ローラ、すなわち軸方向において径が一定の搬送ローラを用いても良いし、段付きローラを用いても良い。
【００６２】
段付きローラ８０は、図８に示すように、製品部１１ｃのみを支持する大径ローラ部８０ｃと、大径ローラ８０ｃの軸方向両端に設けられ径が大径ローラ部８０ｃに比べて小さい小径ローラ部８０ｅとからなる。段付きローラ８０は、大径ローラ部８０ｃにより製品部１１ｃのみを支持可能である。このような段付きローラ８０により耳部１１ｅの非接触状態を維持しつつ、フィルム１１を搬送することができる。
【００６３】
なお、段付きローラに代えて、短軸ローラを用いても良い。短軸ローラは、段付きローラ８０の小径ローラ部８０ｅを省略したものである。
【００６４】
なお、塗布ダイ６１ｄよりもＸ方向下流側におけるフィルム１１の搬送方法として、搬送ローラを用いずに、浮上風をあててもよい。
【００６５】
なお、乾燥手段として表側乾燥ダクト６２及び裏側乾燥ダクト６３を用いたが、本発明はこれに限られず、乾燥手段として表側乾燥ダクト６２を用い、裏側乾燥ダクト６３を省略しても良い。
【００６６】
（原料ポリマー）
上記実施形態では、ポリマーフィルムの原料となるポリマーは、特に限定されない。溶液製膜方法を行う場合には、原料ポリマーとして、例えば、セルロースアシレートや環状ポリオレフィン等がある。一方、溶融製膜方法を行う場合には、原料ポリマーとして、例えば、セルロースアシレート、ラクトン環含有重合体、環状ポリオレフィン、ポリカーボネイト等が挙げられる。中でも好ましいのがセルロースアシレート、環状ポリオレフィンであり、中でも好ましいのがアセテート基、プロピオネート基を含むセルロースアシレート、付加重合によって得られた環状ポリオレフィンであり、さらに好ましくは付加重合によって得られた環状ポリオレフィンである。
【００６７】
（セルロースアシレート）
セルロースアシレートとしては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）が特に好ましい。そして、セルロースアシレートの中でも、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より好ましい。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。なお、ＴＡＣの９０重量％以上が０．１ｍｍ〜４ｍｍの粒子であることが好ましい。
（Ｉ） ２．０≦Ａ＋Ｂ≦３．０
（ＩＩ） ０≦Ａ≦３．０
（ＩＩＩ） ０≦Ｂ≦２．９
【００６８】
セルロースを構成するβ−１，４結合しているグルコース単位は、２位，３位及び６位に遊離の水酸基を有している。セルロースアシレートは、これらの水酸基の一部または全部を炭素数２以上のアシル基によりエステル化した重合体（ポリマー）である。アシル置換度は、２位，３位及び６位それぞれについて、セルロースの水酸基がエステル化している割合（１００％のエステル化は置換度１である）を意味する。
【００６９】
全アシル化置換度、即ち、ＤＳ２＋ＤＳ３＋ＤＳ６は２．００〜３．００が好ましく、より好ましくは２．２２〜２．９０であり、特に好ましくは２．４０〜２．８８である。また、ＤＳ６／（ＤＳ２＋ＤＳ３＋ＤＳ６）は０．２８以上が好ましく、より好ましくは０．３０以上、特に好ましくは０．３１〜０．３４である。ここで、ＤＳ２はグルコース単位の２位の水酸基のアシル基による置換度（以下、「２位のアシル置換度」とも言う）であり、ＤＳ３は３位の水酸基のアシル基による置換度（以下、「３位のアシル置換度」とも言う）であり、ＤＳ６は６位の水酸基のアシル基による置換度（以下、「６位のアシル置換度」とも言う）である。
【００７０】
本発明のセルロースアシレートに用いられるアシル基は１種類だけでも良いし、あるいは２種類以上のアシル基が使用されていても良い。２種類以上のアシル基を用いるときは、その１つがアセチル基であることが好ましい。２位，３位及び６位の水酸基による置換度の総和をＤＳＡとし、２位，３位及び６位の水酸基のアセチル基以外のアシル基による置換度の総和をＤＳＢとすると、ＤＳＡ＋ＤＳＢの値は、より好ましくは２．２２〜２．９０であり、特に好ましくは２．４０〜２．８８である。また、ＤＳＢは０．３０以上であり、特に好ましくは０．７以上である。さらにＤＳＢはその２０％以上が６位水酸基の置換基であるが、より好ましくは２５％以上が６位水酸基の置換基であり、３０％以上がさらに好ましく、特には３３％以上が６位水酸基の置換基であることが好ましい。また更に、セルロースアシレートの６位の置換度が０．７５以上であり、さらには０．８０以上であり特には０．８５以上であるセルロースアシレートも挙げることができる。これらのセルロースアシレートにより溶解性の好ましい溶液（ドープ）が作製できる。特に非塩素系有機溶剤において、良好な溶液の作製が可能となる。さらに粘度が低く、濾過性の良い溶液の作製が可能となる。
【００７１】
セルロースアシレートの原料であるセルロースは、リンター，パルプのどちらから得られたものでも良い。
【００７２】
本発明のセルロースアシレートの炭素数２以上のアシル基としては、脂肪族基でもアリール基でも良く特に限定されない。それらは、例えばセルロースのアルキルカルボニルエステル、アルケニルカルボニルエステルあるいは芳香族カルボニルエステル、芳香族アルキルカルボニルエステルなどであり、それぞれさらに置換された基を有していても良い。これらの好ましい例としては、プロピオニル、ブタノイル、ペンタノイル、ヘキサノイル、オクタノイル、デカノイル、ドデカノイル、トリデカノイル、テトラデカノイル、ヘキサデカノイル、オクタデカノイル、ｉｓｏ−ブタノイル、ｔ−ブタノイル、シクロヘキサンカルボニル、オレオイル、ベンゾイル、ナフチルカルボニル、シンナモイル基などを挙げることができる。これらの中でも、プロピオニル、ブタノイル、ドデカノイル、オクタデカノイル、ｔ−ブタノイル、オレオイル、ベンゾイル、ナフチルカルボニル、シンナモイルなどがより好ましく、特に好ましくはプロピオニル、ブタノイルである。
【００７３】
（ポリマー溶剤）
ドープを調製するためのポリマー溶剤としては、芳香族炭化水素（例えば、ベンゼン，トルエンなど）、ハロゲン化炭化水素（例えば、ジクロロメタン，クロロベンゼンなど）、アルコール（例えば、メタノール，エタノール，ｎ−プロパノール，ｎ−ブタノール，ジエチレングリコールなど）、ケトン（例えば、アセトン，メチルエチルケトンなど）、エステル（例えば、酢酸メチル，酢酸エチル，酢酸プロピルなど）及びエーテル（例えば、テトラヒドロフラン，メチルセロソルブなど）などが挙げられる。なお、本発明において、ドープとはポリマーを溶剤に溶解または分散して得られるポリマー溶液，分散液を意味している。
【００７４】
これらの中でも炭素原子数１〜７のハロゲン化炭化水素が好ましく用いられ、ジクロロメタンが最も好ましく用いられる。ＴＡＣの溶解性、流延膜の支持体からの剥ぎ取り性、フィルムの機械的強度など及びフィルムの光学特性などの物性の観点から、ジクロロメタンの他に炭素原子数１〜５のアルコールを１種ないし数種類混合することが好ましい。アルコールの含有量は、溶剤全体に対し２重量％〜２５重量％が好ましく、５重量％〜２０重量％がより好ましい。アルコールの具体例としては、メタノール，エタノール，ｎ−プロパノール，イソプロパノール，ｎ−ブタノールなどが挙げられるが、メタノール，エタノール，ｎ−ブタノールあるいはこれらの混合物が好ましく用いられる。
【００７５】
ところで、最近、環境に対する影響を最小限に抑えることを目的に、ジクロロメタンを使用しない場合の溶剤組成についても検討が進み、この目的に対しては、炭素原子数が４〜１２のエーテル、炭素原子数が３〜１２のケトン、炭素原子数が３〜１２のエステル、炭素原子数１〜１２のアルコールが好ましく用いられる。これらを適宜混合して用いることがある。例えば、酢酸メチル，アセトン，エタノール，ｎ−ブタノールの混合溶剤が挙げられる。これらのエーテル、ケトン，エステル及びアルコールは、環状構造を有するものであってもよい。また、エーテル、ケトン，エステル及びアルコールの官能基（すなわち、−Ｏ−，−ＣＯ−，−ＣＯＯ−及び−ＯＨ）のいずれかを２つ以上有する化合物も、溶剤として用いることができる。
【００７６】
なお、セルロースアシレートの詳細については、特開２００５−１０４１４８号の［０１４０］段落から［０１９５］段落に記載されている。これらの記載も本発明にも適用できる。また、溶剤及び可塑剤，劣化防止剤，紫外線吸収剤（ＵＶ剤），光学異方性コントロール剤，レターデーション制御剤，染料，マット剤，剥離剤，剥離促進剤などの添加剤についても、同じく特開２００５−１０４１４８号の［０１９６］段落から［０５１６］段落に詳細に記載されている。
【００７７】
なお、ナーリング形成液６４の塗布によりナーリング部７６を形成したが、モノマー及び溶剤を含む塗布液を塗布する塗布工程と、当該塗布液から溶剤を蒸発させる乾燥工程と、当該塗布液に含まれたモノマーの重合を行う重合工程とからナーリング部７６を形成してもよい。塗布液に含まれるモノマーは、重合工程により架橋構造のポリマーとなる必要がある。
【００７８】
（用途）
本発明のポリマーフィルムは、偏光板保護フィルムや位相差フィルムとして有用である。このポリマーフィルムに光学的異方性層、反射防止層、防眩機能層等を付与して、高機能フィルムとしてもよい。
【実施例】
【００７９】
（実験１）
ナーリング形成液Ａの調製に用いた化合物を下記に示す。
セルローストリアセテート（酢化度：６０．８％） １００ 質量部
可塑剤Ａ（トリフェニルホスフェート） ７．６ 質量部
可塑剤Ｂ（ジフェニルホスフェート） ３．８ 質量部
二酸化ケイ素（平均粒径：１５ｎｍ、モース硬度：約７） ０．０５質量部
からなる固形分を
ジクロロメタン ３７８ 質量部
メタノール ６８ 質量部
からなる混合溶剤に適宜添加し、攪拌溶解してナーリング形成液Ａを調製した。
【００８０】
ナーリング形成部１０ｂでは、図２に示すように、フィルム１１の両耳部１１ｅにナーリング形成液Ａを塗布し、液膜６８を形成した。Ｙ方向における液膜６８の長さは、それぞれ１０ｍｍであった。その後、通常の搬送ローラと段付きローラ８０とを千鳥状に配してなるフィルム１１の搬送路へ、液膜６８を有するフィルム１１を送った。表側乾燥ダクト６２ａは液膜６８に向けて乾燥風６３ａ（温度１００℃）を２０秒間送り出し、裏側乾燥ダクト６３ｂは、フィルム１１の他方の面の耳部に向けて乾燥風６３ｂ（温度８０℃）を２０秒間送り出した。液膜６８の乾燥により、フィルム基部７５と、フィルム基部７５の両耳部７５ｅに形成された１条のナーリング部７６とを有するフィルム７４を得た。フィルム基部７５の厚さｄ７５は６０μｍであった。ナーリング部７６の厚みｄ７６は６μｍであった。ナーリング部７６の幅Ｗ７６は１０ｍｍであった。また、フィルム基部７５やナーリング部７６の厚み差は、最大のものでも０．１μｍであった。
【００８１】
（実験２〜３）
フィルム基部７５の厚さｄ７５、ナーリング部７６の厚みｄ７６、幅Ｗ７６を表１に示すものとしたこと以外は、実験１と同様にして、フィルム７４を得た。
【００８２】
【表１】
【００８３】
（実験４〜６）
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ 日本化薬製）１００質量部を、質量部１０３のメチルエチルケトンに溶解させて、溶液１を得た。光重合開始剤（イルガキュア９０７、チバガイキー社製）３質量部を、１０質量部のメチルエチルケトンに溶解させて、溶液２を得た。溶液１に溶液２を添加して、ナーリング形成液Ｂを調製した。
【００８４】
ナーリング形成部１０ｂでは、両耳部１１ｅにナーリング形成液Ｂを塗布し、塗布膜を形成した。Ｙ方向における塗布膜の長さは、実験４，５では１０ｍｍ、実験６では２０ｍｍであった。その後、通常の搬送ローラと段付きローラ８０とを千鳥状に配してなる搬送路へ、塗布膜を有するフィルム１１を送った。表側乾燥ダクト６２ａは塗布膜に向けて乾燥風６３ａ（温度１００℃）を、２０秒間送り出し、裏側乾燥ダクト６３ｂは、フィルム１１の他方の面の耳部１１ｅに向けて乾燥風６３ｂ（温度１００℃）を２０秒間送り出した。塗布膜の乾燥後、窒素パージ（酸素濃度０．１％以下）下で、２４０Ｗ／ｃｍの空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて、照度４００ｍＷ／ｃｍ２、照射量３００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を塗布膜に照射した。紫外線照射により、ポリマーからなるナーリング部７６をフィルム基部７５の両耳部７５ｅに有するフィルム７４を得た。フィルム基部７５の厚さｄ７５、ナーリング部７６の厚みｄ７６、幅Ｗ７６を表１に示すとおりである。
【００８５】
（実験７）
フィルムの耳部にナーリングローラを押し当てて、両耳部にナーリング部を有するフィルムを得た。このフィルムの断面形状は、図９と略同様である。窪み部２０２の底におけるフィルムの厚みｄｘは表１の厚さｄ７５に、窪み部２０２の底からナーリング２０１の頂上までの高さｈｘは表１の厚みｄ７６に、ナーリング２０１の最大幅Ｗｘは表１の厚みＷ７６にそれぞれ示す。
【００８６】
（実験８）
厚みｄｘ（表１中では厚さｄ７５として表記）、高さｈｘ（表１中では厚みｄ７６として表記）、最大幅ｗｘ（表１中では厚みＷ７６として表記）を表１に示すものとしたこと以外は、実験１と同様にして、フィルム７４を得た。
【００８７】
実験１〜８により得られたフィルムについて、次の評価を行った。
【００８８】
１．発塵評価
パーティクルカウンターを用いて、得られたフィルムの耳部近傍の雰囲気に含まれる大きさ１μｍ以上塵埃の数をカウントし、以下基準に基づいて評価を行った。
○：１ｆｔ３あたりの塵埃の数が、１個以下であった。
△：１ｆｔ３あたりの塵埃の数が、２個以上９個以下であった。
×：１ｆｔ３あたりの塵埃の数が、１０個以上であった。
【００８９】
２．耳部変形評価
得られたフィルムの耳部（端から１０ｍｍまでの範囲）について、波打ち変形の規模を評価を行った。ここで、フィルムの耳部のうち、一方の面側に突出する部分と他方の面側に突出する部分とのギャップ高さΔＨを、波打ち変形の規模の大きさの指標とし、以下基準に基づいて評価を行った。
○：ΔＨが１ｍｍ未満であった。
×：ΔＨが１ｍｍ以上であった。
【００９０】
各評価項目についての評価結果を表１に示す。なお、表１の評価結果における数字は、上述した評価項目に付した数字を表す。また、表１のナーリング形成方法に示すＡは、「ナーリング形成液の塗布」を表し、Ｂは「塗布液の重合」を表し、Ｃは「ナーリングローラの押し当て」を表す。
【符号の説明】
【００９１】
１０ 溶液製膜設備
１１ フィルム
１１ｅ 耳部
１７ ナーリング形成装置
６１ 塗布ダイ
６２ 乾燥ダクト
６３ 乾燥風
６４ ナーリング形成液
７０ ナーリング
７４ フィルム
７５ フィルム基部
７６ ナーリング部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマーウェブの表面から突設するナーリングを前記ポリマーウェブの幅方向両縁部に形成するナーリング形成方法において、
前記表面の幅方向両縁部に向けてナーリング形成材料を送り出し、前記ナーリング形成材料からなる膜を前記表面の幅方向両縁部に形成する塗布工程と、
前記膜の乾燥により前記膜から前記ナーリングを得る乾燥工程とを有することを特徴とするナーリング形成方法。
【請求項２】
前記ナーリング形成材料には前記ポリマーウェブの原料ポリマーが含まれることを特徴とする請求項１記載のナーリング形成方法。
【請求項３】
前記乾燥工程では、前記膜及び前記ポリマーウェブの裏面へ乾燥風をあてることを特徴とする請求項１または２記載のナーリング形成方法。
【請求項４】
前記乾燥工程では、前記表面を支持する表面側搬送ローラと前記裏面を支持する裏面側搬送ローラとが千鳥状に並べられてなる搬送手段を用いて、前記ポリマーウェブを搬送することを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項記載のナーリング形成方法。
【請求項５】
前記裏面側搬送ローラは、前記ポリマーウェブの幅方向中央部のみを支持することを特徴とする請求項４記載のナーリング形成方法。
【請求項６】
ポリマー及び溶剤を含むドープを支持体に向けて連続的に流出し、前記ドープからなるウェブ状の流延膜を前記支持体上に形成する膜形成工程と、
前記流延膜が自立して搬送可能な状態となるまで前記流延膜から前記溶剤を蒸発させる膜乾燥工程と、
前記膜乾燥工程を経た前記流延膜を前記支持体から剥ぎ取り湿潤ウェブとする剥取工程と、
前記湿潤ウェブから前記溶剤を蒸発させて前記ポリマーウェブとする湿潤ウェブ乾燥工程とを有し、
前記ポリマーウェブに対し、請求項１ないし５のうちいずれか１項記載のナーリング形成方法を行うことを特徴とする溶液製膜方法。
【請求項７】
ポリマーウェブの表面から突設するナーリングを前記ポリマーウェブの幅方向両縁部に形成するナーリング形成装置において、
前記表面の幅方向両縁部に向けてナーリング形成材料を送り出し、前記ナーリング形成材料からなる膜を前記表面の幅方向両縁部に形成する塗布手段と、
前記膜の乾燥により前記膜から前記ナーリングを得る乾燥手段とを有することを特徴とするナーリング形成装置。
【請求項８】
前記乾燥手段は、
前記膜に乾燥風をあてる表側乾燥手段と、
前記ポリマーウェブの裏面へ乾燥風をあてる裏側乾燥手段とを備えたことを特徴とする請求項７記載のナーリング形成装置。
【請求項９】
前記乾燥手段は、
前記ポリマーウェブを搬送する搬送手段を備え、
前記搬送手段は、
前記表面を支持する表面支持ローラと前記裏面を支持する裏面支持ローラとが千鳥状に配されてなることを特徴とする請求項８記載のナーリング形成装置。
【請求項１０】
前記表面支持ローラは、
前記ポリマーウェブの幅方向中央部のみを支持する大径ローラ部と、
前記大径ローラの軸方向両端に設けられ前記大径ローラよりも径の小さい小径ローラ部とを備えたことを特徴とする請求項９記載のナーリング形成装置。
【請求項１１】
ウェブ状のフィルム基部と、
前記フィルム基部の幅方向両縁部に設けられ、前記幅方向両縁部の表面から突出するナーリング部とを備え、
前記フィルム基部及び前記ナーリング部の厚みが幅方向に一様であり、
前記ナーリング部が前記フィルム基部に含まれるポリマーから形成されたことを特徴とするポリマーフィルム。
【請求項１】
ポリマーウェブの表面から突設するナーリングを前記ポリマーウェブの幅方向両縁部に形成するナーリング形成方法において、
前記表面の幅方向両縁部に向けてナーリング形成材料を送り出し、前記ナーリング形成材料からなる膜を前記表面の幅方向両縁部に形成する塗布工程と、
前記膜の乾燥により前記膜から前記ナーリングを得る乾燥工程とを有することを特徴とするナーリング形成方法。
【請求項２】
前記ナーリング形成材料には前記ポリマーウェブの原料ポリマーが含まれることを特徴とする請求項１記載のナーリング形成方法。
【請求項３】
前記乾燥工程では、前記膜及び前記ポリマーウェブの裏面へ乾燥風をあてることを特徴とする請求項１または２記載のナーリング形成方法。
【請求項４】
前記乾燥工程では、前記表面を支持する表面側搬送ローラと前記裏面を支持する裏面側搬送ローラとが千鳥状に並べられてなる搬送手段を用いて、前記ポリマーウェブを搬送することを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項記載のナーリング形成方法。
【請求項５】
前記裏面側搬送ローラは、前記ポリマーウェブの幅方向中央部のみを支持することを特徴とする請求項４記載のナーリング形成方法。
【請求項６】
ポリマー及び溶剤を含むドープを支持体に向けて連続的に流出し、前記ドープからなるウェブ状の流延膜を前記支持体上に形成する膜形成工程と、
前記流延膜が自立して搬送可能な状態となるまで前記流延膜から前記溶剤を蒸発させる膜乾燥工程と、
前記膜乾燥工程を経た前記流延膜を前記支持体から剥ぎ取り湿潤ウェブとする剥取工程と、
前記湿潤ウェブから前記溶剤を蒸発させて前記ポリマーウェブとする湿潤ウェブ乾燥工程とを有し、
前記ポリマーウェブに対し、請求項１ないし５のうちいずれか１項記載のナーリング形成方法を行うことを特徴とする溶液製膜方法。
【請求項７】
ポリマーウェブの表面から突設するナーリングを前記ポリマーウェブの幅方向両縁部に形成するナーリング形成装置において、
前記表面の幅方向両縁部に向けてナーリング形成材料を送り出し、前記ナーリング形成材料からなる膜を前記表面の幅方向両縁部に形成する塗布手段と、
前記膜の乾燥により前記膜から前記ナーリングを得る乾燥手段とを有することを特徴とするナーリング形成装置。
【請求項８】
前記乾燥手段は、
前記膜に乾燥風をあてる表側乾燥手段と、
前記ポリマーウェブの裏面へ乾燥風をあてる裏側乾燥手段とを備えたことを特徴とする請求項７記載のナーリング形成装置。
【請求項９】
前記乾燥手段は、
前記ポリマーウェブを搬送する搬送手段を備え、
前記搬送手段は、
前記表面を支持する表面支持ローラと前記裏面を支持する裏面支持ローラとが千鳥状に配されてなることを特徴とする請求項８記載のナーリング形成装置。
【請求項１０】
前記表面支持ローラは、
前記ポリマーウェブの幅方向中央部のみを支持する大径ローラ部と、
前記大径ローラの軸方向両端に設けられ前記大径ローラよりも径の小さい小径ローラ部とを備えたことを特徴とする請求項９記載のナーリング形成装置。
【請求項１１】
ウェブ状のフィルム基部と、
前記フィルム基部の幅方向両縁部に設けられ、前記幅方向両縁部の表面から突出するナーリング部とを備え、
前記フィルム基部及び前記ナーリング部の厚みが幅方向に一様であり、
前記ナーリング部が前記フィルム基部に含まれるポリマーから形成されたことを特徴とするポリマーフィルム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２０６３１２（Ｐ２０１２−２０６３１２Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７２１９８（Ｐ２０１１−７２１９８）
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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