フィルムの製造方法
【課題】従来よりも高いＲｅを有しかつＲｅに対してＲｔｈの値が低くヘイズが抑えられた光学特性を有するフィルムを製造する。
【解決手段】ドープ２１を走行するドラム７５に流延する。流延膜７６を得る。流延膜７６が冷却により自己支持体性を有した後に湿潤フィルム５４としてドラム７５から剥ぎ取る。流延膜を剥ぎ取る時の湿潤フィルム５４の溶媒残留量をＷとする。第１テンタ５５において、湿潤フィルム５４を乾燥しながら幅方向に延伸して中間フィルム５６とする。溶媒残留量が（Ｗ−１００）重量％に達するまでの間に幅方向に５％以上３０％以下に拡げる延伸を湿潤フィルム５４に行う。第２テンタ５７において、幅方向に１０以上６０％以下拡げるように中間フィルム５６の延伸を行う。従来よりも高いＲｅを有しかつＲｔｈ／Ｒｅの値及びヘイズの値が抑えられた光学特性を有するフィルムを製造できる。
【解決手段】ドープ２１を走行するドラム７５に流延する。流延膜７６を得る。流延膜７６が冷却により自己支持体性を有した後に湿潤フィルム５４としてドラム７５から剥ぎ取る。流延膜を剥ぎ取る時の湿潤フィルム５４の溶媒残留量をＷとする。第１テンタ５５において、湿潤フィルム５４を乾燥しながら幅方向に延伸して中間フィルム５６とする。溶媒残留量が（Ｗ−１００）重量％に達するまでの間に幅方向に５％以上３０％以下に拡げる延伸を湿潤フィルム５４に行う。第２テンタ５７において、幅方向に１０以上６０％以下拡げるように中間フィルム５６の延伸を行う。従来よりも高いＲｅを有しかつＲｔｈ／Ｒｅの値及びヘイズの値が抑えられた光学特性を有するフィルムを製造できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイは、複数の光学フィルムが重ねられた構造を有しており、液晶ディスプレイにおける多種類の表示形式に対応する様々な光学特性を有する光学フィルムが要求されている。光学フィルムは、特に液晶ディスプレイの種類や型式等に応じた、面内方向レタデーション（以下、「Ｒｅ」と称する。）（ｎｍ）や厚み方向レタデーション（以下、「Ｒｔｈ」と称する。）（ｎｍ）、やヘイズ値（％）に代表される様々な光学特性を有する必要がある。Ｒｅの「面内方向」とは、フィルムの厚み方向と垂直な方向である。
【０００３】
周知のように、Ｒｅは、下記式（１）でＲｔｈは、下記式（２）で求められる。なお、式（１），（２）中のｎｘはフィルム面内の遅相軸方向における屈折率、ｎｙは進相軸方向における屈折率、ｎｚはフィルムの厚み方向における屈折率、ｄはフィルムの厚み（ｎｍ）である。なお、Ｒｅの「面方向」とは、フィルムの面方向、すなわち、フィルムの厚み方向とは垂直な面の方向である。
Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ ・・・（１）
Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ ・・・（２）
【０００４】
ところで、ポリマフィルムとりわけ、セルロースアシレートを原料とするフィルムは、延伸することによりポリマ分子の配向を調整して、ＲｅやＲｔｈを調整し、これにより液晶表示装置の偏光板位相差膜として特に使用されている。そして、Ｒｅを高くする場合ほど、延伸での拡幅率を大きくし、これによって、Ｒｔｈが高くなる。ところが、最近では、偏光板位相差膜に対して、Ｒｅが高く、かつ、Ｒｅに対してＲｔｈが低い光学特性を有する光学フィルムが求められている。Ｒｅに対してＲｔｈが低いとは、Ｒｔｈ／Ｒｅの値が従来品よりも１以上の範囲で小さいこと、つまりは、１により近い値であることを意味する。
【０００５】
ポリマフィルムについて、Ｒｅ、Ｒｔｈを調整する方法として、セルロースエステル溶液を支持体に流延して流延膜を作製し、この流延膜を支持体から湿潤フィルムとして剥がし、この湿潤フィルムの溶媒残留量が所定範囲にある間に、乾燥させながら幅方向に延伸してＲｅとＲｔｈとが大きなフィルムを製造する製造方法（例えば、特許文献１参照）や、流延膜の溶媒残留量を所定範囲である間にフィルムとして剥がし、このフィルムを幅方向に２段階で延伸してＲｅが小さなフィルムを製造する方法（例えば、特許文献２参照）がある。更には、レタデーション上昇剤をポリマ溶液に添加することによりＲｅが大きなフィルムを製造するというフィルム製造方法（例えば、特許文献３参照）もある。
【特許文献１】特開２００２−１８７９６０号公報
【特許文献２】特開２００２−３１１２４５号公報
【特許文献３】特表２０００−０６５３８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載される方法では、溶媒残留量が多い場合の流延膜については、破れやすいので幅方向における延伸の速度や延伸する倍率を高めることができない。また、生産性を上げるために流延支持体にドラムを用いて流延膜を固化して剥がす場合、いわゆる冷却流延の場合には、特許文献１の方法によると、流延膜を剥ぎ取るときに分子が湿潤フィルムの搬送方向に配向してしまい、延伸工程を経た後のフィルムのＲｔｈが大きくなってしまう。従って、冷却流延の場合には、Ｒｅを大きくすることができても、Ｒｔｈ／Ｒｅの値を小さくすることができないという問題がある。
【０００７】
特許文献２に記載される方法では、第１テンタとこの第１テンタの下流の第２テンタとによりフィルムを延伸するが、第１テンタに送るフィルムを溶媒残留量が１０〜５０質量％としておく。従って、第１テンタに至るまでにフィルムを上記の溶媒残留量となるように乾燥するために、流延膜を支持体上で乾燥させることが必要となる。しかし、このように流延膜を支持体上で乾燥して剥がすといういわゆる乾燥流延では、冷却流延ほどの生産性は望めない。また、この方法では、Ｒｅが高いフィルムを作ることができない。一方、特許文献３に記載される方法では、流延膜にレタデーション上昇剤が添加されているため、Ｒｅを上昇させることはできるものの、Ｒｔｈも上昇してしまい、所望の光学特性を得ることができなかった。
【０００８】
加えて、Ｒｅを高くするには、延伸する倍率を高くする必要がある。しかし、乾燥して溶媒残留量が少ないフィルムを延伸すると、この延伸によりフィルムは白濁する傾向があり、ヘイズ値が高くなっていた。一方、溶媒残留量が多いうちに延伸する場合には、ヘイズ値の上昇を抑えつつ、フィルムに高いＲｅを発現させることができる場合がある。しかし、特許文献１に記載されているように、溶媒残留量が多いうちに流延膜を拡幅すると、フィルムは破れやすい。従って、ヘイズ値を抑えつつ高いＲｅのフィルムを製造することが難しかった。
【０００９】
本発明では、上記問題に鑑み、従来に比べて、幅方向に分子の配向性が大きな、高いＲｅを有しかつＲｅに対してＲｔｈの値が低く、かつ、ヘイズ値が低い光学フィルムの製造方法を提供することを目的とする。ここで、ヘイズ値が低いとは、具体的には、Ｒｅ／ヘイズの値が１３０以上となるようにヘイズ値が抑えられていることを意味する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のフィルム製造方法は、セルロースアシレートと溶媒とが含まれるドープを、走行する支持体上に流延して流延膜を形成し、前記流延膜が冷却により自己支持体性を有した後にフィルムとして前記支持体から剥ぎ取り、前記フィルムを乾燥しながら幅方向に延伸する第１延伸工程と、第１延伸工程後のフィルムを加熱しながら幅方向に延伸する第２延伸工程とを有するフィルムの製造方法において、前記支持体から前記流延膜を剥ぎ取る時における溶媒残留量をＷ（単位；重量％）とするときに、前記第１延伸工程は、前記フィルムから前記溶媒を蒸発させて、溶媒残留量が（Ｗ−１００）重量％に達するまでの間に幅方向に５％以上３０％以下に拡げる延伸を行う第１拡幅工程を有し、前記第２延伸工程は、幅方向に１０％以上６０％以下に拡げる延伸を行う第２拡幅工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
３０［ｎｍ］以上のＲｅを有し、かつ、Ｒｅに対してＲｔｈの値が低く制御された光学フィルムを効率良く製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施様態について詳細に説明する。ただし、本発明はここに挙げる実施様態に限定されるものではない。
【００１３】
［ドープ原材料］
ドープ原材料としては、溶質としてセルロースアシレートを用いる。溶媒としては、セルロースアシレートを溶かすものであれば、特に制約されない。ここで、ドープとはポリマを溶媒に溶解または分散媒に分散して得られるポリマ溶液または分散液のことをいう。なお、セルロースアシレートの詳細については、特開２００５−１０４１４８号公報の［０１４０］段落から［０１９５］段落に記載されており、これらの記載を本発明にも適用することができる。
【００１４】
ドープの溶媒としては、具体的には、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）などが例示される。
【００１５】
これらの溶媒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、ジクロロメタンが最も好ましい。そして、セルロースアシレートの溶解性、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、フィルムの光学特性等の特性の観点から、炭素原子数１〜５のアルコールを一種ないし数種類を、ジクロロメタンに混合して用いることが好ましい。このとき、アルコールの含有量は、溶媒全体に対し２〜２５（重量％）であることが好ましく、５〜２０（重量％）であることがより好ましい。アルコールの好ましい具体例としては、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−ブタノール等が挙げられるが、中でも、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。
【００１６】
また、ドープには、種々の添加剤を加える。添加剤としては、可塑剤，劣化防止剤，紫外線吸収剤，光学異方性コントロール剤，染料，マット剤，剥離剤，レタデーション上昇剤等が挙げられる。
【００１７】
可塑剤，劣化防止剤，紫外線吸収剤，光学異方性コントロール剤，染料，マット剤，剥離剤等の添加剤については、同じく特開２００５−１０４１４８号公報の［０１９６］段落から［０５１６］段落に詳細に記載されており、これらの記載も本発明に適用することができる。
【００１８】
レタデーション上昇剤については、特開２００６−２３５４８３の［００３０］段落から［０１４２］段落に記載されており、これらの記載も本発明に適用することができる。
【００１９】
［ドープ製造方法］
図１はドープ製造設備である。ただし、本発明はここに示すドープ製造装置及び方法に限定されない。ドープ製造設備１０は、溶媒タンク１１と、ホッパ１２と、添加剤タンク１３と、混合タンク１５と、加熱装置１６と、温度調整器１７と、ろ過装置１８と、フラッシュ装置２２と、ろ過装置２３とを備える。
【００２０】
溶媒タンク１１は溶媒を貯留する。ホッパ１２はセルロースアシレートを供給する。添加剤タンク１３は添加剤を貯留する。混合タンク１５で溶媒とセルロースアシレートと添加剤とが混合されて混合液１４が得られる。そして、加熱装置１６で混合液１４が加熱される。温度調整器１７では、加熱された混合液１４の温度が調整される。ろ過装置１８で、温度調整器１７からの混合液１４をろ過してドープ２１を得られる。フラッシュ装置２２では、ろ過装置１８からのドープ２１の濃度が調整される。ろ過装置２３では、濃度調整されたドープ２１をろ過する。
【００２１】
ドープ製造設備１０は、更に、溶媒を回収するための回収装置２４と、回収された溶媒を再生するための再生装置２５とを備える。このドープ製造設備１０は、ストックタンク２６を介して溶液製膜設備２７に接続される。なお、送液量を調節するためのバルブ３１〜３３と、送液用のポンプ３４，３５とがドープ製造設備１０には設けられるが、これらが配される位置及びポンプ数の増減については適宜変更される。
【００２２】
ドープ製造設備１０によりドープ２１は以下の方法で製造される。バルブ３２を開くことにより、溶媒は溶媒タンク１１から混合タンク１５に送られる。次に、セルロースアシレートがホッパ１２から混合タンク１５に送り込まれる。このとき、セルロースアシレートは、計量と送出とを連続的に行う送出手段により混合タンク１５に連続的に送りこまれてもよいし、計量して所定量を送出するような送出手段により混合タンク１５に断続的に送り込まれてもよい。また、添加剤溶液は、バルブ３１の開閉操作により必要量が添加剤タンク１３から混合タンク１５に送り込まれる。
【００２３】
添加剤は、溶液として送り込む方法の他に、例えば添加剤が常温で液体である場合には、その液体状態のままで混合タンク１５に送り込むことができる。また、添加剤が固体の場合には、ホッパ等を用いて混合タンク１５に送り込む方法も可能である。添加剤を複数種類添加する場合には、添加剤タンク１３の中に複数種類の添加剤を溶解させた溶液を入れておくこともできる。または、複数の添加剤タンクを用いて、それぞれに添加剤が溶解している溶液を入れ、それぞれ独立した配管により混合タンク１５に送り込むこともできる。
【００２４】
前述した説明においては、混合タンク１５に入れる順番が、溶媒、セルロースアシレート、添加剤であったが、この順番に限定されない。また、添加剤は必ずしも混合タンク１５でセルロースアシレート及び溶媒と混合することに限定されず、後の工程でセルロースアシレートと溶媒との混合物にインライン混合方式等で混合されてもよい。
【００２５】
混合タンク１５には、その外表を覆い、混合タンク１５との間に伝熱媒体が供給されるジャケット３６と、モータ３７により回転する第１攪拌機３８と、モータ４１により回転する第２攪拌機４２が取り付けられていることが好ましい。混合タンク１５は、ジャケット３６の内側に流れ込む伝熱媒体により温度調整され、その好ましい温度範囲は−１０℃〜５５℃の範囲である。第１攪拌機３８，第２攪拌機４２のタイプを適宜選択して使用することにより、セルロースアシレートが溶媒により膨潤した混合液１４を得る。第１攪拌機３８は、アンカー翼を有するものであることが好ましく、第２攪拌機４２は、ディゾルバータイプの偏芯型攪拌機であることが好ましい。
【００２６】
次に、混合液１４は、ポンプ３４により加熱装置１６に送られる。加熱装置１６は、管本体（図示せず）とこの管本体との間に伝熱媒体を通すためのジャケットとを有するジャケット付き管であることが好ましく、さらに、混合液１４を加圧する加圧部（図示せず）を有することが好ましい。このような加熱装置１６を用いることにより、加熱条件下または加圧加熱条件下で混合液１４中の固形分を効果的かつ効率的に溶解させることができる。以下、このように加熱により固形成分を溶媒に溶解する方法を加熱溶解法と称する。加熱溶解法においては、混合液１４を０℃〜９７℃となるように加熱することが好ましい。
【００２７】
なお、加熱溶解法に代えて冷却溶解法により固形成分を溶媒に溶解させてもよい。冷却溶解法とは、混合液１４を温度保持した状態またはさらに低温となるように冷却しながら溶解を進める方法である。冷却溶解法では、混合液１４を−１００℃〜−１０℃の温度に冷却することが好ましい。以上のような加熱溶解法または冷却溶解法によりセルロースアシレートを溶媒に十分溶解させることが可能となる。
【００２８】
混合液１４を温度調整器１７により略室温とした後に、ろ過装置１８によりろ過して不純物や凝集物等の異物を取り除きドープ２１とする。ろ過装置１８に使用されるフィルタは、その平均孔径が１００μｍ以下であることが好ましい。ろ過流量は、５０リットル／ｈｒ．以上であることが好ましい。
【００２９】
ろ過後のドープ２１は、バルブ３３によりストックタンク２６に送られて一旦貯留された後、フィルムの製造に用いられる。
【００３０】
ところで、上記のように、固形成分を一旦膨潤させてから、溶解して溶液とする方法は、セルロースアシレートの溶液における濃度を上昇させる場合ほど、ドープ製造に要する時間が長くなり、製造効率の点で問題となる場合がある。そのような場合には、目的とする濃度よりも低濃度のドープを一旦つくり、その後に目的の濃度とする濃縮工程を実施することが好ましい。例えば、バルブ３３により、ろ過装置１８でろ過されたドープ２１をフラッシュ装置２２に送り、このフラッシュ装置２２でドープ２１の溶媒の一部を蒸発させることによりドープ２１を濃縮することができる。濃縮されたドープ２１はポンプ３５によりフラッシュ装置２２から抜き出されてろ過装置２３へ送られる。ろ過の際のドープ２１の温度は、０℃〜２００℃であることが好ましい。ろ過装置２３で異物を除去されたドープ２１は、ストックタンク２６へ送られ一旦貯留されてからフィルム製造に用いられる。なお、濃縮されたドープ２１には気泡が含まれていることがあるので、ろ過装置２３に送る前に予め泡抜き処理を実施することが好ましい。泡抜き方法としては、例えばドープ２１に超音波を照射する超音波照射法等の、公知の種々の方法が適用される。
【００３１】
また、フラッシュ装置２２でのフラッシュ蒸発により発生した溶媒ガスは、凝縮器（図示せず）を備える回収装置２４により凝縮されて液体となり回収される。回収された溶媒は、再生装置２５によりドープ製造用の溶媒として再生されて再利用される。このような回収及び再生利用により、製造コストの点での利点があるとともに、閉鎖系で実施されるために人体及び環境への悪影響を防ぐ効果がある。
【００３２】
以上の製造方法により、セルロースアシレート濃度が５重量％以上４０重量％以上であるドープ２１を製造することができる。セルロースアシレート濃度は１５重量％以上３０重量％以下の範囲とすることがより好ましく、１７重量％以上２５重量％以下の範囲とすることがさらに好ましい。また、添加剤の濃度は、固形分全体に対して１重量％以上２０重量％以下の範囲とすることが好ましい。
【００３３】
なお、セルロースアシレートフィルムを得る溶液製膜法における素材、原料、添加剤の溶解方法、ろ過方法、脱泡、添加方法については、特開２００５−１０４１４８号公報の［０５１７］段落から［０６１６］段落が詳しく、これらの記載も本発明に適用することができる。
【００３４】
［フィルム製造設備及び方法］
図２は、本発明の第１実施形態の溶液製膜設備２７を示す概略図である。ただし、本発明は、この溶液製膜設備２７に限定されるものではない。溶液製膜設備２７には、ろ過装置５１と、流延室５３と、第１テンタ５５と、第２テンタ５７と、第２テンタ５７から送出されるフィルム５２の両側端部を切り離す耳切装置５８と、フィルム５２を複数のローラ５９に掛け渡して搬送しながら乾燥する乾燥室６０と、冷却室６１と、除電装置６２と、ナーリング付与ローラ対６３と、巻取室６４とが備えられる。
【００３５】
ろ過装置５１は、ストックタンク２６から送られてくるドープ２１から異物を除去する。流延室５３では、このろ過装置５１でろ過されたドープ２１を流延して流延膜７６とし、流延膜７６を剥ぎ取って湿潤フィルム５４を得る。第１テンタ５５では、湿潤フィルム５４の両側端部を保持して搬送しながら乾燥する。そして、この乾燥を実施しながら幅方向への延伸を実施する。以降、この工程、すなわち、乾燥しながらの延伸の工程を第１延伸工程と称する。この第１テンタ５５での乾燥を経たフィルムを以降の説明においては中間フィルム５６と称する。第２テンタ５７では、第１テンタ５５から送出される中間フィルム５６を搬送しながら、加熱により乾燥し、この加熱の間に延伸により幅を拡げてセルロースアシレートフィルム（以下、「フィルム」と称する）５２が得られる。以降、この工程、すなわち加熱しながらの延伸の工程を第２延伸工程と称する。冷却室６１では、フィルム５２を冷却して、除電装置６２で、フィルム５２の帯電量を減らす。ナーリング付与ローラ対６３によりフィルム５２の側端部にエンボス加工を施して、次に、巻取室６４でフィルム５２を巻き取る。
【００３６】
ストックタンク２６には、モータ７１で回転する攪拌機７２が取り付けられており、攪拌機７２の回転によりドープ２１が撹拌される。そしてポンプ７３によりストックタンク２６中のドープ２１はろ過装置５１に送られる。
【００３７】
流延室５３には、ドープ２１を流出する流延ダイ７４と、周面にドープ２１が流延される支持体としてのドラム７５とが備えられる。
【００３８】
ドラム７５には、伝熱媒体をドラム７５の内部に供給してドラム７５の表面温度を制御する伝熱媒体循環装置７７が備えられる。ドラム７５の内部には、伝熱媒体の流路（図示せず）が形成されており、その流路中を、所定の温度に保持されている伝熱媒体が通過することにより、ドラム７５の周面の温度が所定の値に保持されるものとなっている。ドラム７５の表面温度は、溶媒の種類、固形成分の種類、ドープ２１の濃度等に応じて適宜設定する。
【００３９】
流延ダイ７４の近傍には、減圧チャンバ７８が備えられる。減圧チャンバ７８は、流延ダイ７４からドラム７５にかけて形成される流延ビードの、ドラム７５回転方向における上流側のエリアの空気を吸って減圧する。
【００４０】
流延室５３には、その内部温度を所定の値に保つための温調装置８１と、ドープ２１及び流延膜７６から蒸発した溶媒を凝縮回収するための凝縮器（コンデンサ）８２とが設けられる。そして、凝縮液化した溶媒を回収するための回収装置８３が流延室５３の外部には設けられている。
【００４１】
流延室５３から第１テンタ５５に至る渡り部８４には、送風機（図示せず）が備えられてもよい。
【００４２】
湿潤フィルム５４の両側端部を保持して、湿潤フィルム５４を搬送しながら、湿潤フィルム５４を延伸し、乾燥して中間フィルム５６を得る第１テンタ５５には、乾燥風を供給する送風ダクト７９が設けられている。
【００４３】
中間フィルム５６の両側端部を保持して、中間フィルム５６を搬送し、中間フィルム５６に熱を加えながら、中間フィルム５６を延伸してフィルム５２を得る第２テンタ５７には、第１テンタ５５と同様に、乾燥風を供給する送風ダクト８０が設けられている。
【００４４】
また、耳切装置５８には、切り取られたフィルム５２の側端部屑を細かく切断処理するためのクラッシャ８５が備えられる。
【００４５】
乾燥室５９には、フィルム５２から蒸発して発生した溶媒ガスを吸着回収するための吸着回収装置８６が取り付けられてある。乾燥室６０の下流には冷却室６１が設けられており、乾燥室６０と冷却室６１との間にフィルム５２の含水量を調整するための調湿室（図示しない）がさらに設けられてもよい。
【００４６】
除電装置６２は、除電バー等のいわゆる強制除電装置であり、フィルム５２の帯電圧を所定の範囲となるように調整する。除電装置６２の位置は、冷却室６１の下流側に限定されない。ナーリング付与ローラ対６３は、フィルム５２の両側端部にエンボス加工でナーリングを付与する。巻取室６４の内部には、フィルム５２を巻き取るための巻取ロール８７と、その巻き取り時のテンションを制御するためのプレスローラ８８とが備えられている。
【００４７】
次に、溶液製膜設備２７によりフィルム５２を製造する本発明の第１実施形態の方法を以下に説明する。ドープ２１は、ストックタンク２６に送られ、この中で攪拌機７２の回転により常に均一にされる。これにより、流延に供されるまで、固形分の析出や凝集が抑制される。ドープ２１には、この攪拌の際にも各種添加剤を適宜混合させることができる。そして、ろ過装置５１でのろ過により、所定粒径以上のサイズの異物やゲル状の異物を取り除く。
【００４８】
ろ過された後のドープ２１は、流延ダイ７４からドラム７５に流延される。流延時におけるドープ２１の温度は３０〜３５℃の範囲で一定、ドラム７５の表面温度は−１０〜１０℃の範囲で一定とされることが好ましい。流延室５３の温度は、温調装置８１により１０℃〜３０℃とされることが好ましい。なお、流延室５３の内部で蒸発した溶媒は回収装置８３により回収された後、再生させてドープ製造用の溶媒として再利用される。
【００４９】
流延ダイ７４からドラム７５にかけては流延ビードが形成され、ドラム７５上には流延膜７６が形成される。流延膜７６をドラム７５により冷却してゲル状にし、固化させる。そして、流延膜７６が自己支持性をもつようになったら、剥取ローラ９１で支持しながらドラム７５から剥ぎ取って湿潤フィルム５４を得る。剥ぎ取りは、流延膜７６の溶媒残留量の高低に関わらず、流延膜７６が搬送に十分な硬さとなっていれば行うことができるが、溶媒残留量が２００重量％となるまでに、行うことが好ましい。ここで、本発明において溶媒残留量は乾量基準の値であり、具体的には、溶媒の重量をｘ、流延膜７６や後述するフィルムの重量をｙとするときに、｛ｘ／（ｙ−ｘ）｝×１００で求める値である。なお、以下、剥ぎ取り時における流延膜７６の溶媒残留量を「Ｗ」と称する。
【００５０】
生産効率を考慮すると、剥ぎ取り時における流延膜７６の溶媒残留量Ｗが高くても十分に硬くなるように冷却を行うことが好ましく、冷却により流延膜７６の露出面が十分に固まったならば、流延膜７６の近傍に乾燥空気を流す等の手段を講じることにより、剥ぎ取り後の搬送安定性をより向上することができる。生産速度を５０ｍ／分以上の高速とする場合には、溶媒残留量が１４０％以上でも剥ぎ取りが可能なように冷却を急速に行うことが好ましい。冷却温度が低い場合には、流延膜７６の搬送時間を延ばすためにドラム７５を大型化しなければならない場合がある。また、溶媒残留量が３２０％よりも高い場合には、流延膜７６を冷却しても搬送するに十分な硬さにすることは難しい。
【００５１】
以上のことから、剥ぎ取り時における流延膜７６の固形分の重量を１００％としたときの溶媒の重量の割合Ｗは１４０％以上３２０％以下であることが好ましい。より好ましくは、１７０％以上３１０％以下である。また、更に、好ましくは、２００％以上３００％以下である。
【００５２】
溶媒を多く含んだ状態の湿潤フィルム５４は、第１テンタ５５に送られる。湿潤フィルム５４は、その両端部がピンにより保持されて、ピンの走行により搬送される。そして湿潤フィルム５４は搬送されながら第１テンタ５５内に設けられた送風ダクト７９からの乾燥風により乾燥される。
【００５３】
図３は、第１テンタ５５の内部の概略図である。第１テンタ５５は、ピンプレート１０２と、チェーン１０３と、レール１０４と、乾燥ダクト７９（図１参照）とを有する。ピンプレート１０２は、湿潤フィルム５４の搬送路に沿って、湿潤フィルム５４の両側端部の位置に配置されるピンプレート１０２は多数のピン１０１を有する。この多数のピンプレート１０２は、チェーン１０３に取り付けられている。そして、このチェーン１０３は無端で走行する。レール１０４によりチェーン１０３の軌道は決定される。そして、レール１０４にはシフト機構１０５が備えられる。
【００５４】
第１テンタ５５に送り込まれた湿潤フィルム５４は、所定の位置に達すると、両側端部にピン１０１が差し込まれて保持される。シフト機構１０５は、レール１０４を湿潤フィルム５４の幅方向に移動させ、これによりチェーン１０３は移動する。チェーン１０３上のピンプレート１０１は、湿潤フィルム５４を保持した状態で湿潤フィルム５４の幅方向に移動し、湿潤フィルム５４は幅方向に張力が付与される。
【００５５】
ドラム７５から剥ぎ取った直後の湿潤フィルム５４は、多量の溶媒を含んでおり非常に不安定であるために、ローラで搬送するのが困難である他、クリップによる把持にも耐えることができない。そこで、本実施形態のように、ピン１０１で湿潤フィルム５４の両側端部を突き刺すと、湿潤フィルム５４を安定的に保持して搬送することができる。
【００５６】
図４は、第１テンタ５５における湿潤フィルム５４の延伸の状態を示す説明図である。矢線Ｘは、湿潤フィルム５４の搬送方向である。第１テンタ５５において、ピン１０１（図３参照）による湿潤フィルム５４の保持を開始する位置を第１位置Ｐ１、保持を解除する位置を第２位置Ｐ２とする。なお、第１テンタ５５の入口は第１位置Ｐ１よりも上流側、出口は第２位置Ｐ２よりも下流側にあるが、図４においては図示を略す。
【００５７】
ドラム７５から剥ぎ取られた湿潤フィルム５４からは、徐々に溶媒が蒸発し、溶媒残留量は、剥ぎ取り時の溶媒残留量Ｗよりも低くなる傾向があるが、湿潤フィルム５４の幅方向Ｙ１，Ｙ２に張力を加える延伸の開始はできるだけ早く行うことが好ましい。
【００５８】
第１テンタ５５における延伸は、湿潤フィルム５４の溶媒残留量Ｗが少なくとも（Ｗ−２００）重量％となるまでに延伸を終了するように実施することが好ましい。より好ましくは、（Ｗ−１５０）重量％までに延伸を終了するように実施、更に好ましくは、（Ｗ−１００）重量％まで延伸を終了するように実施する。ここで、延伸を開始する位置を第３位置Ｐ３とする。延伸を終了する位置を第４位置Ｐ４とする。
【００５９】
第１テンタ５５では、湿潤フィルム５４を幅方向Ｙ１，Ｙ２に張力を加える。湿潤フィルム５４は、第１テンタ５５において、幅方向Ｙ１，Ｙ２に張力を加えずにいると、自重で弛んだり、溶媒の蒸発に伴い幅方向Ｙ１，Ｙ２に収縮したりする。そこで、弛みを防ぐために、湿潤フィルム５４を幅方向Ｙ１，Ｙ２に張力を加える。張力は、湿潤フィルム５４の幅方向における中心に関して対称に、湿潤フィルム５４に付与されることが好ましい。分子配向の制御を、湿潤フィルム５４の幅方向で均等に行うためである。
【００６０】
湿潤フィルム５４は搬送されるため、常に搬送方向Ｘに張力が掛かっており、湿潤フィルム５４のセルロースアシレートの分子は、搬送方向Ｘに配向する傾向がある。そのため、Ｒｔｈの増加を抑えながらＲｅを増加、特に幅方向に大きくＲｅを増加させるためには、湿潤フィルム５４の搬送方向Ｘの分子配向を緩和した上で、幅方向の分子配向を大きくする必要がある。
【００６１】
弛みを防ぐ目的以外に、湿潤フィルム５４を幅方向Ｙ１，Ｙ２に張力を加えて、幅方向Ｙ１，Ｙ２の分子配向を大きくすることができる。これにより、湿潤フィルム５４のセルロースアシレートの搬送方向Ｘに延びている分子配向に対して、幅方向Ｙ１，Ｙ２の分子配向を大きくすることができる。
【００６２】
また、一般に、フィルムの厚み方向の分子配向は、フィルムの厚さを調整しない限り、調整し難い。フィルムは、所定の厚みを有するように製造されるため、厚み方向の分子配向は所定に制約される。従って、搬送方向の分子配向と幅方向の分子配向とを調整することによりＲｔｈを制御する。
【００６３】
湿潤フィルム５４に幅方向Ｙ１，Ｙ２に張力を加えることにより、第１テンタ５５に入った時に幅Ｌ１（以後、「第１幅」と称する）であった湿潤フィルム５４の幅をＬ２（以後、「第２幅」と称する）に大きくする。この工程を、以降の説明においては、第１拡幅工程と称する。この後、この第２幅Ｌ２を変わらないように保持する。第２幅Ｌ２を保持する場合には、湿潤フィルム５４には、幅方向Ｙ１，Ｙ２に張力が付与される。湿潤フィルム５４の溶媒が揮発する際に、湿潤フィルム５４は収縮する傾向があるためである。なお、幅を大きくする場合を「拡幅」と称する。なお、図４において符号ＫＬは、ピンで保持される湿潤フィルム５４の保持対象部のうち、湿潤フィルム５４の幅方向における最も中央部側の位置を表し、第１幅〜第２幅Ｌ１〜Ｌ２はいずれも両側の保持対象ラインＫＬ間の距離である。
【００６４】
第３位置Ｐ３から第４位置Ｐ４までの拡幅率は、５％以上３０％以下とする。ここで、拡幅率とは、拡幅する前の長さに対する拡幅して伸びた分の長さの割合のことである。例えば、第１テンタにおける湿潤フィルム５４の拡幅率は（Ｌ２−Ｌ１）／Ｌ１｝×１００で求める値である。
【００６５】
溶媒残留量が早くてＷ重量％から拡幅を開始して、好ましくは（Ｗ−１００）重量％となるまで、より好ましくは（Ｗ−９０）重量％となるまで、更に好ましくは、（Ｗ−８０）重量％となるまでには、拡幅を終了することにより、搬送方向の分子配向を緩和しつつ幅方向の分子配向を大きくすることができる。溶媒残留量が（Ｗ−１００）重量％よりも小さくなってからの拡幅には、ほとんど効果はない。湿潤フィルム５４の乾燥により固化が進むためである。
【００６６】
また、拡幅率は５％より小さいと、幅方向Ｙ１，Ｙ２における分子の配向の効果はほとんどない。一方、拡幅率が３０％よりも大きいと、溶媒残留量の大きさによっては湿潤フィルム５４が保持対象ラインＫＬ等で裂けてしまうこともある。従って、湿潤フィルム５４のＹ方向には、拡幅率が３０％に対応する範囲でしか湿潤フィルム５４を伸ばさず、幅方向の分子配向も拡幅率が３０％に対応する値以上に大きくしない。
【００６７】
第１延伸工程においては、第１拡幅工程の後に、幅を保持しながら、溶媒残留量が２０重量％に達するまで乾燥を進める非拡幅工程を有することが好ましい。この非拡幅工程により中間フィルム５６及びフィルム５２を以降の搬送路において破断させることなく、安定して搬送することができるようになるという効果が得られるからである。
【００６８】
そして、第１テンタ５５以降の工程では、中間フィルム５６は搬送されるため、中間フィルム５６に搬送方向Ｘの張力がかかってしまい、搬送方向Ｘに分子配向が伸びることを防ぐことは難しい。しかしながら、第１テンタ５５での延伸により湿潤フィルム５４に幅方向Ｙ１，Ｙ２に分子配向を持たせることができるので、中間フィルム５６に搬送方向Ｘの分子配向と幅方向Ｙ１，Ｙ２の分子配向との間に一定の均衡をもたすことができる。
【００６９】
次に、中間フィルム５６は、第２テンタ５７に送られ、第２延伸工程を経る。図５は、第２テンタ５７における中間フィルム５６の拡幅及び収縮状態を示す説明図である。矢線Ｘは、中間フィルム５６の搬送方向である。第２テンタ５７において、保持手段による中間フィルム５６の保持を開始する位置を第１位置Ｐ１１、保持を解除する位置を第２位置Ｐ１２とする。なお、第２テンタ５７の入口は第１位置Ｐ１１よりも上流側、出口は第２位置Ｐ１２よりも下流側にあるが、図５においても図示を略す。
【００７０】
第２テンタ５７は、湿潤フィルム５４より溶媒残留量が低い中間フィルム５６を搬送するため、第１テンタと異なり、ピン型の保持手段でなく、中間フィルム５６の両端部分を把持するクリップ型の保持手段を有するテンタ装置を用いてもよい。
【００７１】
第１テンタ５５において溶媒が蒸発しているので、第２テンタ５７に入るときの中間フィルム５６の溶媒残留量は０．０１重量％以上２０重量％以下である。好ましくは、溶媒残留量は０．０５重量％以上１５重量％以下である。更に好ましくは、溶媒残留量は
０．１重量％以上１０重量％以下である。中間フィルム５６は、湿潤フィルム５４より固化が進んでいるため、第２テンタ５７では、中間フィルム５６に熱を加えることにより、中間フィルム５６を軟化させる。そして、中間フィルム５６を軟化させて、中間フィルム５６の幅方向に張力を加える延伸を行う。
【００７２】
張力を加えることにより、第２テンタ５７に入った時に幅Ｌ１１（以後、「第１幅」と称する）であった中間フィルム５６の幅をＬ１２（以後、「第２幅」と称する）に大きくする（第２拡幅工程）。この第２幅Ｌ１２は、この後変わらないように保持されてもよいが、第２幅Ｌ１２を小さくしてもよい。第２幅Ｌ１２とした中間フィルム５６の幅を小さくする場合には、小さくした後の幅をＬ１３（以下、「第３幅」と称する）とする。第２幅Ｌ１２を保持する場合も、第２幅Ｌ１２から第３幅Ｌ１３に幅を小さくする場合もフィルム５２には幅方向Ｙ１，Ｙ２に張力が付与される。小さくする場合には、自然に収縮する力を利用し、これに張力を加えることにより幅を制御する。なお、図５において符号ＫＭは、保持手段で保持される中間フィルム５６の保持対象部のうち、中間フィルム５６の幅方向における最も中央部側の位置を表し、第１幅〜第３幅Ｌ１１〜Ｌ１３はいずれも両側の保持対象ラインＫＭ間の距離である。
【００７３】
第１幅Ｌ１１を第２幅Ｌ１２に拡幅し始める位置を第５位置Ｐ１５、拡幅を終える位置を第６位置Ｐ１６、第２幅Ｌ１２を第３幅Ｌ１３に縮幅し始める位置を第７位置Ｐ１７、縮幅を終える位置を第８位置Ｐ１８とする。
【００７４】
第５位置Ｐ１５から第６位置Ｐ１６までの拡幅率は、１０％以上６０％以下とする。更に、好ましくは１５％以上５５％以下であり、更に、好ましくは２０％以上５０％以下である。拡幅率を１０％以下にすると、幅方向に分子配向を伸ばすという効果はほとんどない。また、拡幅率を６０％以上にすると、中間フィルム５６は破れてしまう可能性がある。
【００７５】
中間フィルム５６の溶媒残留量は湿潤フィルム５４の溶媒残留量より小さく、中間フィルム５６は固化しているため破れにくい。そのため、第１テンタ５５の拡幅率より第２テンタ５７での拡幅率を大きくすることができる。更には、第１テンタ５５を出たときの中間フィルム５６は、第１テンタ５５での延伸により搬送方向の分子配向と幅方向の分子配向との特定の比率を有している。この比率は第１テンタ５５の幅方向の延伸で決定される。この第１テンタ５５での延伸により、搬送方向での配向が緩和されていることになる。第２テンタ５７で中間フィルム５６の幅方向の分子配向を大きくすると、搬送方向の分子配向に対して幅方向の分子配向が大きなフィルム５２を得ることができる。これにより、フィルム５２に幅方向に大きいＲｅを発現することができる。
【００７６】
従って、第２テンタ５７で中間フィルム５６を幅方向に延伸することがなく、あるいは、第１テンタ５５で、溶媒残留量が高い状態で湿潤フィルム５４を幅方向に延伸することがない従来に比べて、Ｒｅが大きく、ヘイズが小さく、かつＲｔｈがＲｅに対して小さいという光学特性を有するフィルム５２を得ることができる。
【００７７】
一方、縮幅は、溶媒残留量に関わらず、拡幅の後に実施してもよい。したがって、第７位置Ｐ１７は、第６位置Ｐ１６と同じまたは第６位置Ｐ１６よりも下流側である。縮幅の終了の位置は、第８位置Ｐ１８までの任意の位置でよい。
【００７８】
縮幅率は、１０％以下とすることが好ましい。本発明では、縮幅を行わずに第２幅Ｌ１２を保持してもよいので、縮幅率はゼロ以上１０以下ということになる。拡幅の後に縮幅を行うことにより、分子の配向状態を、熱収縮寸法安定性の観点からより適切な状態にすることができる。縮幅率が１０％よりも大きいと、先に実施した拡幅の効果を下げてしまうことがある。ここで、縮幅率とは、｛（Ｌ１２−Ｌ１３）／Ｌ１３｝×１００で求める値である。
【００７９】
本実施形態では、第１延伸工程を第１テンタ５５で行い、第２延伸工程を第２テンタ５７で行っているが、第１延伸工程と第２延伸工程とを１つのテンタ内で行ってもよい。
【００８０】
図１に示すように、フィルム５２は、第２テンタ５７で所定の溶媒残留量まで乾燥された後、その両側端部が耳切装置５８により切断除去される。切り離された両側端部はカッターブロワ（図示なし）によりクラッシャ８５に送られる。クラッシャ８５により、側端部は粉砕されてチップとなる。このチップはドープ製造用に再利用されるので、原料の有効利用を図ることができる。なお、この両側端部の切断工程については省略することもできるが、流延工程からフィルムを巻き取る工程までのいずれかで行うことが好ましい。
【００８１】
一方、両側端部を切断除去されたフィルム５２は、乾燥室６０に送られて、さらに乾燥される。乾燥室６０では、フィルム５２はローラ５９に巻き掛けられながら搬送される。乾燥室６０の内部温度は、特に限定されるものではないが、５０〜１６０℃とすることが好ましい。なお、乾燥室６０は、送風温度を変えるために、フィルムの搬送方向で複数の区画に分割されていることがより好ましい。また、耳切装置５８と乾燥室６０との間に予備乾燥室（図示せず）を設けてフィルム５２を予備乾燥すると、乾燥室６０でフィルム温度が急激に上昇することが防止されるので、乾燥室６０でのフィルム５２の形状変化を抑制することができる。乾燥室６０で蒸発して発生した溶媒ガスは、吸着回収装置８６により吸着回収される。溶媒成分が除去された空気は、乾燥室６０の内部に乾燥風として再度送られる。
【００８２】
フィルム５２は、冷却室６１で略室温にまで冷却される。なお、乾燥室６０と冷却室６１との間に調湿室を設ける場合には、調湿室では所望の湿度及び温度に調整された空気をフィルム５２に吹き付けることが好ましい。これにより、フィルム５２のカールの発生や巻き取る際の巻き取り不良を抑制することができる。
【００８３】
溶液製膜方法では、支持体から剥ぎ取られたフィルムを巻き取るまでの間に、乾燥工程や側端部の切除除去工程などの様々な工程が行われている。これらの各工程内、あるいは各工程間では、フィルムは主にローラにより支持または搬送されている。これらのローラには、駆動ローラと非駆動ローラとがあり、非駆動ローラは、主に、フィルムの搬送路を決定するとともに搬送安定性を向上させるために使用される。
【００８４】
除電装置６２により、フィルム５２が搬送されている間の帯電圧を所定の値とする。除電後の帯電圧は−３ｋＶ〜＋３ｋＶとされることが好ましい。さらに、フィルム５２は、ナーリング付与ローラ対６３によりナーリングが付与されることが好ましい。なお、ナーリングされた箇所の凹凸の高さが１μｍ〜２００μｍであることが好ましい。
【００８５】
フィルム５２は、巻取室６４の巻取ロール８７で巻き取られて、フィルム原反ができる。プレスローラ８８で所望のテンションをフィルム５２に付与しつつ巻き取ることが好ましい。なお、テンションは巻取開始時から終了時まで徐々に変化させることがより好ましく、これによりフィルムロールにおける過度な巻き締めを防止することができる。巻き取られるフィルムの長さは１００ｍ以上とすることが好ましい。巻き取られるフィルム５２の幅は６００ｍｍ以上であることが好ましく、１４００〜３４００ｍｍ以下であることが好ましい。しかし、３４００ｍｍよりも幅が大きい場合でも本発明は適用される。また、本発明は、厚みが１５μｍ以上１００μｍ以下の薄いフィルムを製造する際にも本発明は適用される。
【００８６】
次に、溶液製膜設備２７によりフィルム５２を製造する方法の第２実施形態を以下に説明する。第２実施形態において、第１実施形態と同じ部材については同じ符号を付する。また、同一の部材の説明についても省略する。
【００８７】
図６は、本発明の第２実施形態のオフライン延伸設備９２を示す概略図である。第２実施形態のオフライン延伸設備９２は、第１実施形態において、第２テンタ５７がなく中間フィルム５６が第１テンタ５５を出てから、乾燥室６０と冷却室６１とを経由して、巻取室６４へ送られ、中間フィルム５６が巻き取られる（図２参照）場合において、巻き取られた中間フィルム５６の中間フィルム原反９３を第２テンタ１１１で幅方向に延伸するものである。すなわち、中間フィルム原反９３は、溶液製膜設備２７（図２参照）で、第１テンタ５５を出た中間フィルム５６を、第２テンタ５７を経ることなく乾燥室６０へ案内して、乾燥し、冷却室６１、巻取室６４へと順次送り、この巻取室６４で巻き取ることによって得られるものである。図６のオフライン延伸設備９２で、図２と同じ装置、部材については、同じ符号を付し、説明を略す。
【００８８】
オフライン延伸設備９２は、フィルム送出室９４と、第２テンタ１１１と、応力緩和室１２０と、冷却室６１と、フィルム巻取室６４とを順に有し、中間フィルム５６を第２テンタ１１１により熱を加えて延伸する。応力緩和室１２０では、延伸によってフィルム５２の内部に生じた応力歪みを緩和するためにフィルム５２を加熱する。
【００８９】
フィルム送出室９４は、中間フィルム原反９３がセットされるフィルム送出機９６を備える。フィルム送出機９６には、取付軸（図示せず）が設けられている。この取付軸に中間フィルム原反９３がセットされる。中間フィルム５６の送出が行われる。この中間フィルム原反９３の中間フィルム５６は、第１テンタ５５（図２参照）で設定された特定のＲｅとＲｔｈとを有している。また、様々な特定のＲｅとＲｔｈとを有する複数の中間フィルム原反９３を連続的に第２テンタ５７に送出するために、複数のフィルム送出機９６を設けてもよい。
【００９０】
第１実施形態では、第１テンタ５５による延伸と第２テンタ５７とによる延伸を連続して実施するのに対し、第２実施形態では、既に第１テンタによる延伸が実施された中間フィルム５６を中間フィルム原反９３から引き出して第２テンタ１１１で延伸する。そこで、搬送方向の分子配向度と幅方向との分子配向度との比率が互いに異なる中間フィルム５６を、このオフライン延伸設備９２の第２テンタ１１１において、所定条件で延伸することにより、中間フィルム５６の各々に対応する最終的なＲｅとＲｔｈとに調整することができる。例えば、所定のＲｅとＲｔｈとを有する中間フィルムの原反を保管しておき、必要なときに、第２テンタ１１１で熱延伸して、適宜に任意の必要なＲｅとＲｔｈとの組み合わせを有するフィルムを作成することができる。そして、フィルム送出機９６を複数備えた場合には、中間フィルム５６を送り出すフィルム送出機９６の切り替えと、第２テンタ１１１での延伸条件の変更とを実施することにより、多種類の中間フィルム５６につき、延伸を次々と実施して、ＲｅとＲｔｈとが互いに異なる多種類のフィルムを効率良く製造することができる。
【００９１】
本発明では、溶媒残留量が高い状態の湿潤フィルムに対して、第１拡幅工程を行い、乾燥した状態の中間フィルムを幅方向に拡げる延伸を行う第２拡幅工程を実施することにより、Ｒｅ／ヘイズの値が１３０以上となるような、高いＲｅと低いヘイズ値とを有するフィルムを製造することができる。
【００９２】
以下、本発明の具体的な実施例について述べるが、本発明はこれに限定されるものではい。
【実施例１】
【００９３】
下記の処方のドープ２４を図１のドープ製造設備１０によりつくった。
セルローストリアセテート（置換度２．９４、粘度平均重合度３０５．６％、ジクロロメタン溶液６質量％の粘度３５０ｍＰａ・ｓ） １００重量部
ジクロロメタン（溶媒の第１成分） ３９０重量部
メタノール（溶媒の第２成分） ６０重量部
クエン酸エステル混合物（クエン酸、モノエチルエステル、ジエチルエステル、トリエ
チルエステル混合物） ０．００６重量部
微粒子（二酸化ケイ素（平均粒径１５ｎｍ）、モース硬度 約７） ０．０５重量部
Ｎ−Ｎ−ジ−ｍ−トルイル−Ｎ−Ｐ−メトキシフェニル−１，３，５−トリアジン−２，４，６−トリアミン（レタデーション上昇剤） ８重量部
【００９４】
上記ドープを用いて、図２の溶液製膜設備４０により複数のフィルム５２を製造した。フィルム５２を搬送する速度は、３５［ｍ／分］とした。厚みが４５μｍとなるようにフィルム５２を製造した。流延膜の剥ぎ取り時の流延膜、すなわち、剥ぎ取り時の湿潤フィルム５４の溶媒残留量を２５０重量％とした。第１テンタ５５における延伸を終了するときの湿潤フィルム５４の溶媒残留量を１５０重量％とした。第１テンタ５５の拡幅率を２０％とし、第２テンタ５７の拡幅率を４０％として延伸を行った。実施例１〜８では、本発明の製造条件を満たすフィルム５２を作成した。以下の比較例１〜７では、本発明を満たさずにフィルム５２を作成した。
【実施例２】
【００９５】
実施例２では、第２テンタ５７の拡幅率を１０％として延伸を行った以外は実施例１と同じ条件とした。
【実施例３】
【００９６】
実施例３では、第２テンタ５７の拡幅率を６０％として延伸を行った以外は実施例１と同じ条件とした。
【実施例４】
【００９７】
実施例４では、第１テンタ５５の拡幅率を５％として延伸を行った以外は実施例１と同じ条件とした。
【実施例５】
【００９８】
実施例５では、第１テンタ５５の拡幅率を３０％として延伸を行った以外は実施例１と同じ条件とした。
【実施例６】
【００９９】
実施例６では、第１テンタ５５の拡幅終了時の湿潤フィルム５４の溶媒残留量を２００重量％として延伸を行った以外は実施例１と同じ条件とした。
【実施例７】
【０１００】
実施例７では、流延膜の剥ぎ取り時の湿潤フィルム５４の溶媒残留量を２００重量％とした。第１テンタ５５の拡幅終了時の湿潤フィルム５４の溶媒残留量を１００重量％として延伸を行った以外は実施例１と同じ条件とした。
【実施例８】
【０１０１】
実施例８では、流延膜の剥ぎ取り時の湿潤フィルム５４の溶媒残留量を１８０重量％とした。第１テンタ５５の拡幅終了時の湿潤フィルム５４の溶媒残留量を８０重量％として延伸を行った以外は実施例１と同じ条件とした。
【０１０２】
［比較例１］
比較例１では、第１テンタ５５の拡幅率を２％として延伸を行った以外は実施例１と同じ条件とした。
【０１０３】
［比較例２］
比較例２では、流延膜の剥ぎ取り時及び第１テンタ５５の拡幅終了時の湿潤フィルム５４の溶媒残留量を実施例１と同じ条件とし、第１テンタ５５の拡幅率を３５％として延伸を行った。その結果、第１テンタ５５において、湿潤フィルム５４がちぎれてしまい、第２テンタ５７に搬送することができず、フィルム５２を得ることができなかった。
【０１０４】
［比較例３］
比較例３では、第１テンタ５５の拡幅終了時の湿潤フィルム５４の溶媒残留量を１４０重量％とした以外は実施例１と同じ条件とした。
【０１０５】
［比較例４］
比較例４では、流延膜の剥ぎ取り時の湿潤フィルム５４の溶媒残留量を２００重量％とした。第１テンタ５５の拡幅終了時の湿潤フィルム５４の溶媒残留量を８０重量％として延伸を行った以外は実施例１と同じ条件とした。
【０１０６】
［比較例５］
比較例５では、流延膜の剥ぎ取り時の湿潤フィルム５４の溶媒残留量を１８０重量％とした。第１テンタ５５の拡幅終了時の湿潤フィルム５４の溶媒残留量を６０重量％として延伸を行った以外は実施例１と同じ条件とした。
【０１０７】
［比較例６］
比較例６では、流延膜の剥ぎ取り時の湿潤フィルム５４の溶媒残留量を２４０重量％とした。第１テンタ５５において拡幅を行わなかった。よって、第１テンタ５５の拡幅率を０％とした。第２テンタ５７の拡幅率を４０％として延伸を行った。他の条件は実施例１と同じである。
【０１０８】
［比較例７］
比較例７では、流延膜の剥ぎ取り時の湿潤フィルム５４の溶媒残留量を本発明より低い１２０重量％とした。これに伴い、第１テンタ５５における湿潤フィルムの溶媒残留量も低くした。第１テンタの拡幅率を１０％とし、第２テンタ５７の拡幅率を４０％として延伸を行った。他の条件は実施例１と同じである。
【０１０９】
以上の実施例１〜８で得られたフィルム５２と比較例１〜７で得られたフィルムにつき、Ｒｅ，Ｒｔｈ，ヘイズ値を求めた。各値を表１に示す。なお、Ｒｅは、巻取室６４で巻き取られたフィルム５２の一部をサンプリングし、このサンプル片につき、Ｒｅの値を調べた結果である。具体的には、２５℃，６０％ＲＨでの値（単位：ｎｍ）である。Ｒｔｈは２５℃，６０％ＲＨでの値（単位：ｎｍ）である。
【０１１０】
ヘイズ値は、フィルムに光を照射して光線透過率を測定し、ヘイズ値Ｔｈ＝１００×散乱光線透過率Ｔｄ／全光線透過率Ｔｔで求められる値（単位：％）である。光線透過率は、２５℃，６０％ＲＨで測定した。
【０１１１】
【表１】
【０１１２】
Ｒｅの値が３０ｎｍ以上であり、かつＲｔｈ／Ｒｅの値が１以上２．５以下のフィルムは、偏光板位相差膜として用いるには非常に優れている。Ｒｅの値は、３０ｎｍ以上であり、Ｒｔｈ／Ｒｅの値が２．５より大きく３．５以下のフィルムは、偏光板位相差膜として使用可能である。Ｒｔｈ／Ｒｅの値が３．５より大きいフィルムは、偏光板位相差膜として使用することが好ましいとは言えない。
【０１１３】
また、Ｒｅ／ヘイズ値の値が１３０以上であるフィルムは、偏光板位相差膜として用いるには優れている。一方、Ｒｅ／ヘイズ値の値が１３０より小さいフィルムは、偏光板位相差膜としては従来品と同等である。
【０１１４】
Ｒｅと、Ｒｔｈ／Ｒｅと、Ｒｅ／ヘイズ値との各値に基づいて以下の基準で評価し、表１に示す結果が得られた。
◎；３０ｎｍ≦Ｒｅと、１≦Ｒｔｈ／Ｒｅ≦２．５と、１３０≦Ｒｅ／ヘイズ値との全てを満たす。
○；３０ｎｍ≦Ｒｅと、２．５＜Ｒｔｈ／Ｒｅ≦３．５と、１３０≦Ｒｅ／ヘイズ値との全てを満たす。
×；３．５＜Ｒｔｈ／Ｒｅと、Ｒｅ／ヘイズ値＜１３０とのいずれかを満たす。
【０１１５】
比較例１，３〜７のフィルムは、Ｒｔｈの値が高いために、Ｒｔｈ／Ｒｅの値が３．５より大きく、偏光板位相差膜として好ましいとはいえない。また、Ｒｅ／ヘイズ値の値も、１３０より小さかった。また、比較例２では、第１テンタにて、拡幅率を高くしたため、湿潤フィルムがちぎれてしまい、第２テンタにて拡幅を行うことができなかった。一方、本発明を満たす実施例１〜８のフィルムはＲｔｈ／Ｒｅの値が２．５以下である。更には、Ｒｅ／ヘイズ値の値が１３０以上である。このように、本発明により、Ｒｅが３０以上であり、Ｒｅに対してＲｔｈの値が抑えられ、かつ、Ｒｅ／ヘイズの値が１３０以上となるような低いヘイズを有するフィルムを得られることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】ドープ製造設備の概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態を実施する溶液製膜設備の概略図である。
【図３】第１テンタにおける湿潤フィルムの保持状態を示す概略図である。
【図４】第１テンタにおける湿潤フィルムの拡幅状態を示す説明図である。
【図５】第２テンタにおける中間フィルムの拡幅及び収縮状態を示す説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態を実施するオフライン延伸設備の概略図である。
【符号の説明】
【０１１７】
２１ ドープ
２７ 溶液製膜設備
７５ ドラム
７４ 流延ダイ
７６ 流延膜
５４ 湿潤フィルム
５５ 第１テンタ
５６ 中間フィルム
５７，１１１ 第２テンタ
９２ オフライン延伸設備
１０１ ピン
１０５ シフト機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイは、複数の光学フィルムが重ねられた構造を有しており、液晶ディスプレイにおける多種類の表示形式に対応する様々な光学特性を有する光学フィルムが要求されている。光学フィルムは、特に液晶ディスプレイの種類や型式等に応じた、面内方向レタデーション（以下、「Ｒｅ」と称する。）（ｎｍ）や厚み方向レタデーション（以下、「Ｒｔｈ」と称する。）（ｎｍ）、やヘイズ値（％）に代表される様々な光学特性を有する必要がある。Ｒｅの「面内方向」とは、フィルムの厚み方向と垂直な方向である。
【０００３】
周知のように、Ｒｅは、下記式（１）でＲｔｈは、下記式（２）で求められる。なお、式（１），（２）中のｎｘはフィルム面内の遅相軸方向における屈折率、ｎｙは進相軸方向における屈折率、ｎｚはフィルムの厚み方向における屈折率、ｄはフィルムの厚み（ｎｍ）である。なお、Ｒｅの「面方向」とは、フィルムの面方向、すなわち、フィルムの厚み方向とは垂直な面の方向である。
Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ ・・・（１）
Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ ・・・（２）
【０００４】
ところで、ポリマフィルムとりわけ、セルロースアシレートを原料とするフィルムは、延伸することによりポリマ分子の配向を調整して、ＲｅやＲｔｈを調整し、これにより液晶表示装置の偏光板位相差膜として特に使用されている。そして、Ｒｅを高くする場合ほど、延伸での拡幅率を大きくし、これによって、Ｒｔｈが高くなる。ところが、最近では、偏光板位相差膜に対して、Ｒｅが高く、かつ、Ｒｅに対してＲｔｈが低い光学特性を有する光学フィルムが求められている。Ｒｅに対してＲｔｈが低いとは、Ｒｔｈ／Ｒｅの値が従来品よりも１以上の範囲で小さいこと、つまりは、１により近い値であることを意味する。
【０００５】
ポリマフィルムについて、Ｒｅ、Ｒｔｈを調整する方法として、セルロースエステル溶液を支持体に流延して流延膜を作製し、この流延膜を支持体から湿潤フィルムとして剥がし、この湿潤フィルムの溶媒残留量が所定範囲にある間に、乾燥させながら幅方向に延伸してＲｅとＲｔｈとが大きなフィルムを製造する製造方法（例えば、特許文献１参照）や、流延膜の溶媒残留量を所定範囲である間にフィルムとして剥がし、このフィルムを幅方向に２段階で延伸してＲｅが小さなフィルムを製造する方法（例えば、特許文献２参照）がある。更には、レタデーション上昇剤をポリマ溶液に添加することによりＲｅが大きなフィルムを製造するというフィルム製造方法（例えば、特許文献３参照）もある。
【特許文献１】特開２００２−１８７９６０号公報
【特許文献２】特開２００２−３１１２４５号公報
【特許文献３】特表２０００−０６５３８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載される方法では、溶媒残留量が多い場合の流延膜については、破れやすいので幅方向における延伸の速度や延伸する倍率を高めることができない。また、生産性を上げるために流延支持体にドラムを用いて流延膜を固化して剥がす場合、いわゆる冷却流延の場合には、特許文献１の方法によると、流延膜を剥ぎ取るときに分子が湿潤フィルムの搬送方向に配向してしまい、延伸工程を経た後のフィルムのＲｔｈが大きくなってしまう。従って、冷却流延の場合には、Ｒｅを大きくすることができても、Ｒｔｈ／Ｒｅの値を小さくすることができないという問題がある。
【０００７】
特許文献２に記載される方法では、第１テンタとこの第１テンタの下流の第２テンタとによりフィルムを延伸するが、第１テンタに送るフィルムを溶媒残留量が１０〜５０質量％としておく。従って、第１テンタに至るまでにフィルムを上記の溶媒残留量となるように乾燥するために、流延膜を支持体上で乾燥させることが必要となる。しかし、このように流延膜を支持体上で乾燥して剥がすといういわゆる乾燥流延では、冷却流延ほどの生産性は望めない。また、この方法では、Ｒｅが高いフィルムを作ることができない。一方、特許文献３に記載される方法では、流延膜にレタデーション上昇剤が添加されているため、Ｒｅを上昇させることはできるものの、Ｒｔｈも上昇してしまい、所望の光学特性を得ることができなかった。
【０００８】
加えて、Ｒｅを高くするには、延伸する倍率を高くする必要がある。しかし、乾燥して溶媒残留量が少ないフィルムを延伸すると、この延伸によりフィルムは白濁する傾向があり、ヘイズ値が高くなっていた。一方、溶媒残留量が多いうちに延伸する場合には、ヘイズ値の上昇を抑えつつ、フィルムに高いＲｅを発現させることができる場合がある。しかし、特許文献１に記載されているように、溶媒残留量が多いうちに流延膜を拡幅すると、フィルムは破れやすい。従って、ヘイズ値を抑えつつ高いＲｅのフィルムを製造することが難しかった。
【０００９】
本発明では、上記問題に鑑み、従来に比べて、幅方向に分子の配向性が大きな、高いＲｅを有しかつＲｅに対してＲｔｈの値が低く、かつ、ヘイズ値が低い光学フィルムの製造方法を提供することを目的とする。ここで、ヘイズ値が低いとは、具体的には、Ｒｅ／ヘイズの値が１３０以上となるようにヘイズ値が抑えられていることを意味する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のフィルム製造方法は、セルロースアシレートと溶媒とが含まれるドープを、走行する支持体上に流延して流延膜を形成し、前記流延膜が冷却により自己支持体性を有した後にフィルムとして前記支持体から剥ぎ取り、前記フィルムを乾燥しながら幅方向に延伸する第１延伸工程と、第１延伸工程後のフィルムを加熱しながら幅方向に延伸する第２延伸工程とを有するフィルムの製造方法において、前記支持体から前記流延膜を剥ぎ取る時における溶媒残留量をＷ（単位；重量％）とするときに、前記第１延伸工程は、前記フィルムから前記溶媒を蒸発させて、溶媒残留量が（Ｗ−１００）重量％に達するまでの間に幅方向に５％以上３０％以下に拡げる延伸を行う第１拡幅工程を有し、前記第２延伸工程は、幅方向に１０％以上６０％以下に拡げる延伸を行う第２拡幅工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
３０［ｎｍ］以上のＲｅを有し、かつ、Ｒｅに対してＲｔｈの値が低く制御された光学フィルムを効率良く製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施様態について詳細に説明する。ただし、本発明はここに挙げる実施様態に限定されるものではない。
【００１３】
［ドープ原材料］
ドープ原材料としては、溶質としてセルロースアシレートを用いる。溶媒としては、セルロースアシレートを溶かすものであれば、特に制約されない。ここで、ドープとはポリマを溶媒に溶解または分散媒に分散して得られるポリマ溶液または分散液のことをいう。なお、セルロースアシレートの詳細については、特開２００５−１０４１４８号公報の［０１４０］段落から［０１９５］段落に記載されており、これらの記載を本発明にも適用することができる。
【００１４】
ドープの溶媒としては、具体的には、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）などが例示される。
【００１５】
これらの溶媒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、ジクロロメタンが最も好ましい。そして、セルロースアシレートの溶解性、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、フィルムの光学特性等の特性の観点から、炭素原子数１〜５のアルコールを一種ないし数種類を、ジクロロメタンに混合して用いることが好ましい。このとき、アルコールの含有量は、溶媒全体に対し２〜２５（重量％）であることが好ましく、５〜２０（重量％）であることがより好ましい。アルコールの好ましい具体例としては、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−ブタノール等が挙げられるが、中でも、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。
【００１６】
また、ドープには、種々の添加剤を加える。添加剤としては、可塑剤，劣化防止剤，紫外線吸収剤，光学異方性コントロール剤，染料，マット剤，剥離剤，レタデーション上昇剤等が挙げられる。
【００１７】
可塑剤，劣化防止剤，紫外線吸収剤，光学異方性コントロール剤，染料，マット剤，剥離剤等の添加剤については、同じく特開２００５−１０４１４８号公報の［０１９６］段落から［０５１６］段落に詳細に記載されており、これらの記載も本発明に適用することができる。
【００１８】
レタデーション上昇剤については、特開２００６−２３５４８３の［００３０］段落から［０１４２］段落に記載されており、これらの記載も本発明に適用することができる。
【００１９】
［ドープ製造方法］
図１はドープ製造設備である。ただし、本発明はここに示すドープ製造装置及び方法に限定されない。ドープ製造設備１０は、溶媒タンク１１と、ホッパ１２と、添加剤タンク１３と、混合タンク１５と、加熱装置１６と、温度調整器１７と、ろ過装置１８と、フラッシュ装置２２と、ろ過装置２３とを備える。
【００２０】
溶媒タンク１１は溶媒を貯留する。ホッパ１２はセルロースアシレートを供給する。添加剤タンク１３は添加剤を貯留する。混合タンク１５で溶媒とセルロースアシレートと添加剤とが混合されて混合液１４が得られる。そして、加熱装置１６で混合液１４が加熱される。温度調整器１７では、加熱された混合液１４の温度が調整される。ろ過装置１８で、温度調整器１７からの混合液１４をろ過してドープ２１を得られる。フラッシュ装置２２では、ろ過装置１８からのドープ２１の濃度が調整される。ろ過装置２３では、濃度調整されたドープ２１をろ過する。
【００２１】
ドープ製造設備１０は、更に、溶媒を回収するための回収装置２４と、回収された溶媒を再生するための再生装置２５とを備える。このドープ製造設備１０は、ストックタンク２６を介して溶液製膜設備２７に接続される。なお、送液量を調節するためのバルブ３１〜３３と、送液用のポンプ３４，３５とがドープ製造設備１０には設けられるが、これらが配される位置及びポンプ数の増減については適宜変更される。
【００２２】
ドープ製造設備１０によりドープ２１は以下の方法で製造される。バルブ３２を開くことにより、溶媒は溶媒タンク１１から混合タンク１５に送られる。次に、セルロースアシレートがホッパ１２から混合タンク１５に送り込まれる。このとき、セルロースアシレートは、計量と送出とを連続的に行う送出手段により混合タンク１５に連続的に送りこまれてもよいし、計量して所定量を送出するような送出手段により混合タンク１５に断続的に送り込まれてもよい。また、添加剤溶液は、バルブ３１の開閉操作により必要量が添加剤タンク１３から混合タンク１５に送り込まれる。
【００２３】
添加剤は、溶液として送り込む方法の他に、例えば添加剤が常温で液体である場合には、その液体状態のままで混合タンク１５に送り込むことができる。また、添加剤が固体の場合には、ホッパ等を用いて混合タンク１５に送り込む方法も可能である。添加剤を複数種類添加する場合には、添加剤タンク１３の中に複数種類の添加剤を溶解させた溶液を入れておくこともできる。または、複数の添加剤タンクを用いて、それぞれに添加剤が溶解している溶液を入れ、それぞれ独立した配管により混合タンク１５に送り込むこともできる。
【００２４】
前述した説明においては、混合タンク１５に入れる順番が、溶媒、セルロースアシレート、添加剤であったが、この順番に限定されない。また、添加剤は必ずしも混合タンク１５でセルロースアシレート及び溶媒と混合することに限定されず、後の工程でセルロースアシレートと溶媒との混合物にインライン混合方式等で混合されてもよい。
【００２５】
混合タンク１５には、その外表を覆い、混合タンク１５との間に伝熱媒体が供給されるジャケット３６と、モータ３７により回転する第１攪拌機３８と、モータ４１により回転する第２攪拌機４２が取り付けられていることが好ましい。混合タンク１５は、ジャケット３６の内側に流れ込む伝熱媒体により温度調整され、その好ましい温度範囲は−１０℃〜５５℃の範囲である。第１攪拌機３８，第２攪拌機４２のタイプを適宜選択して使用することにより、セルロースアシレートが溶媒により膨潤した混合液１４を得る。第１攪拌機３８は、アンカー翼を有するものであることが好ましく、第２攪拌機４２は、ディゾルバータイプの偏芯型攪拌機であることが好ましい。
【００２６】
次に、混合液１４は、ポンプ３４により加熱装置１６に送られる。加熱装置１６は、管本体（図示せず）とこの管本体との間に伝熱媒体を通すためのジャケットとを有するジャケット付き管であることが好ましく、さらに、混合液１４を加圧する加圧部（図示せず）を有することが好ましい。このような加熱装置１６を用いることにより、加熱条件下または加圧加熱条件下で混合液１４中の固形分を効果的かつ効率的に溶解させることができる。以下、このように加熱により固形成分を溶媒に溶解する方法を加熱溶解法と称する。加熱溶解法においては、混合液１４を０℃〜９７℃となるように加熱することが好ましい。
【００２７】
なお、加熱溶解法に代えて冷却溶解法により固形成分を溶媒に溶解させてもよい。冷却溶解法とは、混合液１４を温度保持した状態またはさらに低温となるように冷却しながら溶解を進める方法である。冷却溶解法では、混合液１４を−１００℃〜−１０℃の温度に冷却することが好ましい。以上のような加熱溶解法または冷却溶解法によりセルロースアシレートを溶媒に十分溶解させることが可能となる。
【００２８】
混合液１４を温度調整器１７により略室温とした後に、ろ過装置１８によりろ過して不純物や凝集物等の異物を取り除きドープ２１とする。ろ過装置１８に使用されるフィルタは、その平均孔径が１００μｍ以下であることが好ましい。ろ過流量は、５０リットル／ｈｒ．以上であることが好ましい。
【００２９】
ろ過後のドープ２１は、バルブ３３によりストックタンク２６に送られて一旦貯留された後、フィルムの製造に用いられる。
【００３０】
ところで、上記のように、固形成分を一旦膨潤させてから、溶解して溶液とする方法は、セルロースアシレートの溶液における濃度を上昇させる場合ほど、ドープ製造に要する時間が長くなり、製造効率の点で問題となる場合がある。そのような場合には、目的とする濃度よりも低濃度のドープを一旦つくり、その後に目的の濃度とする濃縮工程を実施することが好ましい。例えば、バルブ３３により、ろ過装置１８でろ過されたドープ２１をフラッシュ装置２２に送り、このフラッシュ装置２２でドープ２１の溶媒の一部を蒸発させることによりドープ２１を濃縮することができる。濃縮されたドープ２１はポンプ３５によりフラッシュ装置２２から抜き出されてろ過装置２３へ送られる。ろ過の際のドープ２１の温度は、０℃〜２００℃であることが好ましい。ろ過装置２３で異物を除去されたドープ２１は、ストックタンク２６へ送られ一旦貯留されてからフィルム製造に用いられる。なお、濃縮されたドープ２１には気泡が含まれていることがあるので、ろ過装置２３に送る前に予め泡抜き処理を実施することが好ましい。泡抜き方法としては、例えばドープ２１に超音波を照射する超音波照射法等の、公知の種々の方法が適用される。
【００３１】
また、フラッシュ装置２２でのフラッシュ蒸発により発生した溶媒ガスは、凝縮器（図示せず）を備える回収装置２４により凝縮されて液体となり回収される。回収された溶媒は、再生装置２５によりドープ製造用の溶媒として再生されて再利用される。このような回収及び再生利用により、製造コストの点での利点があるとともに、閉鎖系で実施されるために人体及び環境への悪影響を防ぐ効果がある。
【００３２】
以上の製造方法により、セルロースアシレート濃度が５重量％以上４０重量％以上であるドープ２１を製造することができる。セルロースアシレート濃度は１５重量％以上３０重量％以下の範囲とすることがより好ましく、１７重量％以上２５重量％以下の範囲とすることがさらに好ましい。また、添加剤の濃度は、固形分全体に対して１重量％以上２０重量％以下の範囲とすることが好ましい。
【００３３】
なお、セルロースアシレートフィルムを得る溶液製膜法における素材、原料、添加剤の溶解方法、ろ過方法、脱泡、添加方法については、特開２００５−１０４１４８号公報の［０５１７］段落から［０６１６］段落が詳しく、これらの記載も本発明に適用することができる。
【００３４】
［フィルム製造設備及び方法］
図２は、本発明の第１実施形態の溶液製膜設備２７を示す概略図である。ただし、本発明は、この溶液製膜設備２７に限定されるものではない。溶液製膜設備２７には、ろ過装置５１と、流延室５３と、第１テンタ５５と、第２テンタ５７と、第２テンタ５７から送出されるフィルム５２の両側端部を切り離す耳切装置５８と、フィルム５２を複数のローラ５９に掛け渡して搬送しながら乾燥する乾燥室６０と、冷却室６１と、除電装置６２と、ナーリング付与ローラ対６３と、巻取室６４とが備えられる。
【００３５】
ろ過装置５１は、ストックタンク２６から送られてくるドープ２１から異物を除去する。流延室５３では、このろ過装置５１でろ過されたドープ２１を流延して流延膜７６とし、流延膜７６を剥ぎ取って湿潤フィルム５４を得る。第１テンタ５５では、湿潤フィルム５４の両側端部を保持して搬送しながら乾燥する。そして、この乾燥を実施しながら幅方向への延伸を実施する。以降、この工程、すなわち、乾燥しながらの延伸の工程を第１延伸工程と称する。この第１テンタ５５での乾燥を経たフィルムを以降の説明においては中間フィルム５６と称する。第２テンタ５７では、第１テンタ５５から送出される中間フィルム５６を搬送しながら、加熱により乾燥し、この加熱の間に延伸により幅を拡げてセルロースアシレートフィルム（以下、「フィルム」と称する）５２が得られる。以降、この工程、すなわち加熱しながらの延伸の工程を第２延伸工程と称する。冷却室６１では、フィルム５２を冷却して、除電装置６２で、フィルム５２の帯電量を減らす。ナーリング付与ローラ対６３によりフィルム５２の側端部にエンボス加工を施して、次に、巻取室６４でフィルム５２を巻き取る。
【００３６】
ストックタンク２６には、モータ７１で回転する攪拌機７２が取り付けられており、攪拌機７２の回転によりドープ２１が撹拌される。そしてポンプ７３によりストックタンク２６中のドープ２１はろ過装置５１に送られる。
【００３７】
流延室５３には、ドープ２１を流出する流延ダイ７４と、周面にドープ２１が流延される支持体としてのドラム７５とが備えられる。
【００３８】
ドラム７５には、伝熱媒体をドラム７５の内部に供給してドラム７５の表面温度を制御する伝熱媒体循環装置７７が備えられる。ドラム７５の内部には、伝熱媒体の流路（図示せず）が形成されており、その流路中を、所定の温度に保持されている伝熱媒体が通過することにより、ドラム７５の周面の温度が所定の値に保持されるものとなっている。ドラム７５の表面温度は、溶媒の種類、固形成分の種類、ドープ２１の濃度等に応じて適宜設定する。
【００３９】
流延ダイ７４の近傍には、減圧チャンバ７８が備えられる。減圧チャンバ７８は、流延ダイ７４からドラム７５にかけて形成される流延ビードの、ドラム７５回転方向における上流側のエリアの空気を吸って減圧する。
【００４０】
流延室５３には、その内部温度を所定の値に保つための温調装置８１と、ドープ２１及び流延膜７６から蒸発した溶媒を凝縮回収するための凝縮器（コンデンサ）８２とが設けられる。そして、凝縮液化した溶媒を回収するための回収装置８３が流延室５３の外部には設けられている。
【００４１】
流延室５３から第１テンタ５５に至る渡り部８４には、送風機（図示せず）が備えられてもよい。
【００４２】
湿潤フィルム５４の両側端部を保持して、湿潤フィルム５４を搬送しながら、湿潤フィルム５４を延伸し、乾燥して中間フィルム５６を得る第１テンタ５５には、乾燥風を供給する送風ダクト７９が設けられている。
【００４３】
中間フィルム５６の両側端部を保持して、中間フィルム５６を搬送し、中間フィルム５６に熱を加えながら、中間フィルム５６を延伸してフィルム５２を得る第２テンタ５７には、第１テンタ５５と同様に、乾燥風を供給する送風ダクト８０が設けられている。
【００４４】
また、耳切装置５８には、切り取られたフィルム５２の側端部屑を細かく切断処理するためのクラッシャ８５が備えられる。
【００４５】
乾燥室５９には、フィルム５２から蒸発して発生した溶媒ガスを吸着回収するための吸着回収装置８６が取り付けられてある。乾燥室６０の下流には冷却室６１が設けられており、乾燥室６０と冷却室６１との間にフィルム５２の含水量を調整するための調湿室（図示しない）がさらに設けられてもよい。
【００４６】
除電装置６２は、除電バー等のいわゆる強制除電装置であり、フィルム５２の帯電圧を所定の範囲となるように調整する。除電装置６２の位置は、冷却室６１の下流側に限定されない。ナーリング付与ローラ対６３は、フィルム５２の両側端部にエンボス加工でナーリングを付与する。巻取室６４の内部には、フィルム５２を巻き取るための巻取ロール８７と、その巻き取り時のテンションを制御するためのプレスローラ８８とが備えられている。
【００４７】
次に、溶液製膜設備２７によりフィルム５２を製造する本発明の第１実施形態の方法を以下に説明する。ドープ２１は、ストックタンク２６に送られ、この中で攪拌機７２の回転により常に均一にされる。これにより、流延に供されるまで、固形分の析出や凝集が抑制される。ドープ２１には、この攪拌の際にも各種添加剤を適宜混合させることができる。そして、ろ過装置５１でのろ過により、所定粒径以上のサイズの異物やゲル状の異物を取り除く。
【００４８】
ろ過された後のドープ２１は、流延ダイ７４からドラム７５に流延される。流延時におけるドープ２１の温度は３０〜３５℃の範囲で一定、ドラム７５の表面温度は−１０〜１０℃の範囲で一定とされることが好ましい。流延室５３の温度は、温調装置８１により１０℃〜３０℃とされることが好ましい。なお、流延室５３の内部で蒸発した溶媒は回収装置８３により回収された後、再生させてドープ製造用の溶媒として再利用される。
【００４９】
流延ダイ７４からドラム７５にかけては流延ビードが形成され、ドラム７５上には流延膜７６が形成される。流延膜７６をドラム７５により冷却してゲル状にし、固化させる。そして、流延膜７６が自己支持性をもつようになったら、剥取ローラ９１で支持しながらドラム７５から剥ぎ取って湿潤フィルム５４を得る。剥ぎ取りは、流延膜７６の溶媒残留量の高低に関わらず、流延膜７６が搬送に十分な硬さとなっていれば行うことができるが、溶媒残留量が２００重量％となるまでに、行うことが好ましい。ここで、本発明において溶媒残留量は乾量基準の値であり、具体的には、溶媒の重量をｘ、流延膜７６や後述するフィルムの重量をｙとするときに、｛ｘ／（ｙ−ｘ）｝×１００で求める値である。なお、以下、剥ぎ取り時における流延膜７６の溶媒残留量を「Ｗ」と称する。
【００５０】
生産効率を考慮すると、剥ぎ取り時における流延膜７６の溶媒残留量Ｗが高くても十分に硬くなるように冷却を行うことが好ましく、冷却により流延膜７６の露出面が十分に固まったならば、流延膜７６の近傍に乾燥空気を流す等の手段を講じることにより、剥ぎ取り後の搬送安定性をより向上することができる。生産速度を５０ｍ／分以上の高速とする場合には、溶媒残留量が１４０％以上でも剥ぎ取りが可能なように冷却を急速に行うことが好ましい。冷却温度が低い場合には、流延膜７６の搬送時間を延ばすためにドラム７５を大型化しなければならない場合がある。また、溶媒残留量が３２０％よりも高い場合には、流延膜７６を冷却しても搬送するに十分な硬さにすることは難しい。
【００５１】
以上のことから、剥ぎ取り時における流延膜７６の固形分の重量を１００％としたときの溶媒の重量の割合Ｗは１４０％以上３２０％以下であることが好ましい。より好ましくは、１７０％以上３１０％以下である。また、更に、好ましくは、２００％以上３００％以下である。
【００５２】
溶媒を多く含んだ状態の湿潤フィルム５４は、第１テンタ５５に送られる。湿潤フィルム５４は、その両端部がピンにより保持されて、ピンの走行により搬送される。そして湿潤フィルム５４は搬送されながら第１テンタ５５内に設けられた送風ダクト７９からの乾燥風により乾燥される。
【００５３】
図３は、第１テンタ５５の内部の概略図である。第１テンタ５５は、ピンプレート１０２と、チェーン１０３と、レール１０４と、乾燥ダクト７９（図１参照）とを有する。ピンプレート１０２は、湿潤フィルム５４の搬送路に沿って、湿潤フィルム５４の両側端部の位置に配置されるピンプレート１０２は多数のピン１０１を有する。この多数のピンプレート１０２は、チェーン１０３に取り付けられている。そして、このチェーン１０３は無端で走行する。レール１０４によりチェーン１０３の軌道は決定される。そして、レール１０４にはシフト機構１０５が備えられる。
【００５４】
第１テンタ５５に送り込まれた湿潤フィルム５４は、所定の位置に達すると、両側端部にピン１０１が差し込まれて保持される。シフト機構１０５は、レール１０４を湿潤フィルム５４の幅方向に移動させ、これによりチェーン１０３は移動する。チェーン１０３上のピンプレート１０１は、湿潤フィルム５４を保持した状態で湿潤フィルム５４の幅方向に移動し、湿潤フィルム５４は幅方向に張力が付与される。
【００５５】
ドラム７５から剥ぎ取った直後の湿潤フィルム５４は、多量の溶媒を含んでおり非常に不安定であるために、ローラで搬送するのが困難である他、クリップによる把持にも耐えることができない。そこで、本実施形態のように、ピン１０１で湿潤フィルム５４の両側端部を突き刺すと、湿潤フィルム５４を安定的に保持して搬送することができる。
【００５６】
図４は、第１テンタ５５における湿潤フィルム５４の延伸の状態を示す説明図である。矢線Ｘは、湿潤フィルム５４の搬送方向である。第１テンタ５５において、ピン１０１（図３参照）による湿潤フィルム５４の保持を開始する位置を第１位置Ｐ１、保持を解除する位置を第２位置Ｐ２とする。なお、第１テンタ５５の入口は第１位置Ｐ１よりも上流側、出口は第２位置Ｐ２よりも下流側にあるが、図４においては図示を略す。
【００５７】
ドラム７５から剥ぎ取られた湿潤フィルム５４からは、徐々に溶媒が蒸発し、溶媒残留量は、剥ぎ取り時の溶媒残留量Ｗよりも低くなる傾向があるが、湿潤フィルム５４の幅方向Ｙ１，Ｙ２に張力を加える延伸の開始はできるだけ早く行うことが好ましい。
【００５８】
第１テンタ５５における延伸は、湿潤フィルム５４の溶媒残留量Ｗが少なくとも（Ｗ−２００）重量％となるまでに延伸を終了するように実施することが好ましい。より好ましくは、（Ｗ−１５０）重量％までに延伸を終了するように実施、更に好ましくは、（Ｗ−１００）重量％まで延伸を終了するように実施する。ここで、延伸を開始する位置を第３位置Ｐ３とする。延伸を終了する位置を第４位置Ｐ４とする。
【００５９】
第１テンタ５５では、湿潤フィルム５４を幅方向Ｙ１，Ｙ２に張力を加える。湿潤フィルム５４は、第１テンタ５５において、幅方向Ｙ１，Ｙ２に張力を加えずにいると、自重で弛んだり、溶媒の蒸発に伴い幅方向Ｙ１，Ｙ２に収縮したりする。そこで、弛みを防ぐために、湿潤フィルム５４を幅方向Ｙ１，Ｙ２に張力を加える。張力は、湿潤フィルム５４の幅方向における中心に関して対称に、湿潤フィルム５４に付与されることが好ましい。分子配向の制御を、湿潤フィルム５４の幅方向で均等に行うためである。
【００６０】
湿潤フィルム５４は搬送されるため、常に搬送方向Ｘに張力が掛かっており、湿潤フィルム５４のセルロースアシレートの分子は、搬送方向Ｘに配向する傾向がある。そのため、Ｒｔｈの増加を抑えながらＲｅを増加、特に幅方向に大きくＲｅを増加させるためには、湿潤フィルム５４の搬送方向Ｘの分子配向を緩和した上で、幅方向の分子配向を大きくする必要がある。
【００６１】
弛みを防ぐ目的以外に、湿潤フィルム５４を幅方向Ｙ１，Ｙ２に張力を加えて、幅方向Ｙ１，Ｙ２の分子配向を大きくすることができる。これにより、湿潤フィルム５４のセルロースアシレートの搬送方向Ｘに延びている分子配向に対して、幅方向Ｙ１，Ｙ２の分子配向を大きくすることができる。
【００６２】
また、一般に、フィルムの厚み方向の分子配向は、フィルムの厚さを調整しない限り、調整し難い。フィルムは、所定の厚みを有するように製造されるため、厚み方向の分子配向は所定に制約される。従って、搬送方向の分子配向と幅方向の分子配向とを調整することによりＲｔｈを制御する。
【００６３】
湿潤フィルム５４に幅方向Ｙ１，Ｙ２に張力を加えることにより、第１テンタ５５に入った時に幅Ｌ１（以後、「第１幅」と称する）であった湿潤フィルム５４の幅をＬ２（以後、「第２幅」と称する）に大きくする。この工程を、以降の説明においては、第１拡幅工程と称する。この後、この第２幅Ｌ２を変わらないように保持する。第２幅Ｌ２を保持する場合には、湿潤フィルム５４には、幅方向Ｙ１，Ｙ２に張力が付与される。湿潤フィルム５４の溶媒が揮発する際に、湿潤フィルム５４は収縮する傾向があるためである。なお、幅を大きくする場合を「拡幅」と称する。なお、図４において符号ＫＬは、ピンで保持される湿潤フィルム５４の保持対象部のうち、湿潤フィルム５４の幅方向における最も中央部側の位置を表し、第１幅〜第２幅Ｌ１〜Ｌ２はいずれも両側の保持対象ラインＫＬ間の距離である。
【００６４】
第３位置Ｐ３から第４位置Ｐ４までの拡幅率は、５％以上３０％以下とする。ここで、拡幅率とは、拡幅する前の長さに対する拡幅して伸びた分の長さの割合のことである。例えば、第１テンタにおける湿潤フィルム５４の拡幅率は（Ｌ２−Ｌ１）／Ｌ１｝×１００で求める値である。
【００６５】
溶媒残留量が早くてＷ重量％から拡幅を開始して、好ましくは（Ｗ−１００）重量％となるまで、より好ましくは（Ｗ−９０）重量％となるまで、更に好ましくは、（Ｗ−８０）重量％となるまでには、拡幅を終了することにより、搬送方向の分子配向を緩和しつつ幅方向の分子配向を大きくすることができる。溶媒残留量が（Ｗ−１００）重量％よりも小さくなってからの拡幅には、ほとんど効果はない。湿潤フィルム５４の乾燥により固化が進むためである。
【００６６】
また、拡幅率は５％より小さいと、幅方向Ｙ１，Ｙ２における分子の配向の効果はほとんどない。一方、拡幅率が３０％よりも大きいと、溶媒残留量の大きさによっては湿潤フィルム５４が保持対象ラインＫＬ等で裂けてしまうこともある。従って、湿潤フィルム５４のＹ方向には、拡幅率が３０％に対応する範囲でしか湿潤フィルム５４を伸ばさず、幅方向の分子配向も拡幅率が３０％に対応する値以上に大きくしない。
【００６７】
第１延伸工程においては、第１拡幅工程の後に、幅を保持しながら、溶媒残留量が２０重量％に達するまで乾燥を進める非拡幅工程を有することが好ましい。この非拡幅工程により中間フィルム５６及びフィルム５２を以降の搬送路において破断させることなく、安定して搬送することができるようになるという効果が得られるからである。
【００６８】
そして、第１テンタ５５以降の工程では、中間フィルム５６は搬送されるため、中間フィルム５６に搬送方向Ｘの張力がかかってしまい、搬送方向Ｘに分子配向が伸びることを防ぐことは難しい。しかしながら、第１テンタ５５での延伸により湿潤フィルム５４に幅方向Ｙ１，Ｙ２に分子配向を持たせることができるので、中間フィルム５６に搬送方向Ｘの分子配向と幅方向Ｙ１，Ｙ２の分子配向との間に一定の均衡をもたすことができる。
【００６９】
次に、中間フィルム５６は、第２テンタ５７に送られ、第２延伸工程を経る。図５は、第２テンタ５７における中間フィルム５６の拡幅及び収縮状態を示す説明図である。矢線Ｘは、中間フィルム５６の搬送方向である。第２テンタ５７において、保持手段による中間フィルム５６の保持を開始する位置を第１位置Ｐ１１、保持を解除する位置を第２位置Ｐ１２とする。なお、第２テンタ５７の入口は第１位置Ｐ１１よりも上流側、出口は第２位置Ｐ１２よりも下流側にあるが、図５においても図示を略す。
【００７０】
第２テンタ５７は、湿潤フィルム５４より溶媒残留量が低い中間フィルム５６を搬送するため、第１テンタと異なり、ピン型の保持手段でなく、中間フィルム５６の両端部分を把持するクリップ型の保持手段を有するテンタ装置を用いてもよい。
【００７１】
第１テンタ５５において溶媒が蒸発しているので、第２テンタ５７に入るときの中間フィルム５６の溶媒残留量は０．０１重量％以上２０重量％以下である。好ましくは、溶媒残留量は０．０５重量％以上１５重量％以下である。更に好ましくは、溶媒残留量は
０．１重量％以上１０重量％以下である。中間フィルム５６は、湿潤フィルム５４より固化が進んでいるため、第２テンタ５７では、中間フィルム５６に熱を加えることにより、中間フィルム５６を軟化させる。そして、中間フィルム５６を軟化させて、中間フィルム５６の幅方向に張力を加える延伸を行う。
【００７２】
張力を加えることにより、第２テンタ５７に入った時に幅Ｌ１１（以後、「第１幅」と称する）であった中間フィルム５６の幅をＬ１２（以後、「第２幅」と称する）に大きくする（第２拡幅工程）。この第２幅Ｌ１２は、この後変わらないように保持されてもよいが、第２幅Ｌ１２を小さくしてもよい。第２幅Ｌ１２とした中間フィルム５６の幅を小さくする場合には、小さくした後の幅をＬ１３（以下、「第３幅」と称する）とする。第２幅Ｌ１２を保持する場合も、第２幅Ｌ１２から第３幅Ｌ１３に幅を小さくする場合もフィルム５２には幅方向Ｙ１，Ｙ２に張力が付与される。小さくする場合には、自然に収縮する力を利用し、これに張力を加えることにより幅を制御する。なお、図５において符号ＫＭは、保持手段で保持される中間フィルム５６の保持対象部のうち、中間フィルム５６の幅方向における最も中央部側の位置を表し、第１幅〜第３幅Ｌ１１〜Ｌ１３はいずれも両側の保持対象ラインＫＭ間の距離である。
【００７３】
第１幅Ｌ１１を第２幅Ｌ１２に拡幅し始める位置を第５位置Ｐ１５、拡幅を終える位置を第６位置Ｐ１６、第２幅Ｌ１２を第３幅Ｌ１３に縮幅し始める位置を第７位置Ｐ１７、縮幅を終える位置を第８位置Ｐ１８とする。
【００７４】
第５位置Ｐ１５から第６位置Ｐ１６までの拡幅率は、１０％以上６０％以下とする。更に、好ましくは１５％以上５５％以下であり、更に、好ましくは２０％以上５０％以下である。拡幅率を１０％以下にすると、幅方向に分子配向を伸ばすという効果はほとんどない。また、拡幅率を６０％以上にすると、中間フィルム５６は破れてしまう可能性がある。
【００７５】
中間フィルム５６の溶媒残留量は湿潤フィルム５４の溶媒残留量より小さく、中間フィルム５６は固化しているため破れにくい。そのため、第１テンタ５５の拡幅率より第２テンタ５７での拡幅率を大きくすることができる。更には、第１テンタ５５を出たときの中間フィルム５６は、第１テンタ５５での延伸により搬送方向の分子配向と幅方向の分子配向との特定の比率を有している。この比率は第１テンタ５５の幅方向の延伸で決定される。この第１テンタ５５での延伸により、搬送方向での配向が緩和されていることになる。第２テンタ５７で中間フィルム５６の幅方向の分子配向を大きくすると、搬送方向の分子配向に対して幅方向の分子配向が大きなフィルム５２を得ることができる。これにより、フィルム５２に幅方向に大きいＲｅを発現することができる。
【００７６】
従って、第２テンタ５７で中間フィルム５６を幅方向に延伸することがなく、あるいは、第１テンタ５５で、溶媒残留量が高い状態で湿潤フィルム５４を幅方向に延伸することがない従来に比べて、Ｒｅが大きく、ヘイズが小さく、かつＲｔｈがＲｅに対して小さいという光学特性を有するフィルム５２を得ることができる。
【００７７】
一方、縮幅は、溶媒残留量に関わらず、拡幅の後に実施してもよい。したがって、第７位置Ｐ１７は、第６位置Ｐ１６と同じまたは第６位置Ｐ１６よりも下流側である。縮幅の終了の位置は、第８位置Ｐ１８までの任意の位置でよい。
【００７８】
縮幅率は、１０％以下とすることが好ましい。本発明では、縮幅を行わずに第２幅Ｌ１２を保持してもよいので、縮幅率はゼロ以上１０以下ということになる。拡幅の後に縮幅を行うことにより、分子の配向状態を、熱収縮寸法安定性の観点からより適切な状態にすることができる。縮幅率が１０％よりも大きいと、先に実施した拡幅の効果を下げてしまうことがある。ここで、縮幅率とは、｛（Ｌ１２−Ｌ１３）／Ｌ１３｝×１００で求める値である。
【００７９】
本実施形態では、第１延伸工程を第１テンタ５５で行い、第２延伸工程を第２テンタ５７で行っているが、第１延伸工程と第２延伸工程とを１つのテンタ内で行ってもよい。
【００８０】
図１に示すように、フィルム５２は、第２テンタ５７で所定の溶媒残留量まで乾燥された後、その両側端部が耳切装置５８により切断除去される。切り離された両側端部はカッターブロワ（図示なし）によりクラッシャ８５に送られる。クラッシャ８５により、側端部は粉砕されてチップとなる。このチップはドープ製造用に再利用されるので、原料の有効利用を図ることができる。なお、この両側端部の切断工程については省略することもできるが、流延工程からフィルムを巻き取る工程までのいずれかで行うことが好ましい。
【００８１】
一方、両側端部を切断除去されたフィルム５２は、乾燥室６０に送られて、さらに乾燥される。乾燥室６０では、フィルム５２はローラ５９に巻き掛けられながら搬送される。乾燥室６０の内部温度は、特に限定されるものではないが、５０〜１６０℃とすることが好ましい。なお、乾燥室６０は、送風温度を変えるために、フィルムの搬送方向で複数の区画に分割されていることがより好ましい。また、耳切装置５８と乾燥室６０との間に予備乾燥室（図示せず）を設けてフィルム５２を予備乾燥すると、乾燥室６０でフィルム温度が急激に上昇することが防止されるので、乾燥室６０でのフィルム５２の形状変化を抑制することができる。乾燥室６０で蒸発して発生した溶媒ガスは、吸着回収装置８６により吸着回収される。溶媒成分が除去された空気は、乾燥室６０の内部に乾燥風として再度送られる。
【００８２】
フィルム５２は、冷却室６１で略室温にまで冷却される。なお、乾燥室６０と冷却室６１との間に調湿室を設ける場合には、調湿室では所望の湿度及び温度に調整された空気をフィルム５２に吹き付けることが好ましい。これにより、フィルム５２のカールの発生や巻き取る際の巻き取り不良を抑制することができる。
【００８３】
溶液製膜方法では、支持体から剥ぎ取られたフィルムを巻き取るまでの間に、乾燥工程や側端部の切除除去工程などの様々な工程が行われている。これらの各工程内、あるいは各工程間では、フィルムは主にローラにより支持または搬送されている。これらのローラには、駆動ローラと非駆動ローラとがあり、非駆動ローラは、主に、フィルムの搬送路を決定するとともに搬送安定性を向上させるために使用される。
【００８４】
除電装置６２により、フィルム５２が搬送されている間の帯電圧を所定の値とする。除電後の帯電圧は−３ｋＶ〜＋３ｋＶとされることが好ましい。さらに、フィルム５２は、ナーリング付与ローラ対６３によりナーリングが付与されることが好ましい。なお、ナーリングされた箇所の凹凸の高さが１μｍ〜２００μｍであることが好ましい。
【００８５】
フィルム５２は、巻取室６４の巻取ロール８７で巻き取られて、フィルム原反ができる。プレスローラ８８で所望のテンションをフィルム５２に付与しつつ巻き取ることが好ましい。なお、テンションは巻取開始時から終了時まで徐々に変化させることがより好ましく、これによりフィルムロールにおける過度な巻き締めを防止することができる。巻き取られるフィルムの長さは１００ｍ以上とすることが好ましい。巻き取られるフィルム５２の幅は６００ｍｍ以上であることが好ましく、１４００〜３４００ｍｍ以下であることが好ましい。しかし、３４００ｍｍよりも幅が大きい場合でも本発明は適用される。また、本発明は、厚みが１５μｍ以上１００μｍ以下の薄いフィルムを製造する際にも本発明は適用される。
【００８６】
次に、溶液製膜設備２７によりフィルム５２を製造する方法の第２実施形態を以下に説明する。第２実施形態において、第１実施形態と同じ部材については同じ符号を付する。また、同一の部材の説明についても省略する。
【００８７】
図６は、本発明の第２実施形態のオフライン延伸設備９２を示す概略図である。第２実施形態のオフライン延伸設備９２は、第１実施形態において、第２テンタ５７がなく中間フィルム５６が第１テンタ５５を出てから、乾燥室６０と冷却室６１とを経由して、巻取室６４へ送られ、中間フィルム５６が巻き取られる（図２参照）場合において、巻き取られた中間フィルム５６の中間フィルム原反９３を第２テンタ１１１で幅方向に延伸するものである。すなわち、中間フィルム原反９３は、溶液製膜設備２７（図２参照）で、第１テンタ５５を出た中間フィルム５６を、第２テンタ５７を経ることなく乾燥室６０へ案内して、乾燥し、冷却室６１、巻取室６４へと順次送り、この巻取室６４で巻き取ることによって得られるものである。図６のオフライン延伸設備９２で、図２と同じ装置、部材については、同じ符号を付し、説明を略す。
【００８８】
オフライン延伸設備９２は、フィルム送出室９４と、第２テンタ１１１と、応力緩和室１２０と、冷却室６１と、フィルム巻取室６４とを順に有し、中間フィルム５６を第２テンタ１１１により熱を加えて延伸する。応力緩和室１２０では、延伸によってフィルム５２の内部に生じた応力歪みを緩和するためにフィルム５２を加熱する。
【００８９】
フィルム送出室９４は、中間フィルム原反９３がセットされるフィルム送出機９６を備える。フィルム送出機９６には、取付軸（図示せず）が設けられている。この取付軸に中間フィルム原反９３がセットされる。中間フィルム５６の送出が行われる。この中間フィルム原反９３の中間フィルム５６は、第１テンタ５５（図２参照）で設定された特定のＲｅとＲｔｈとを有している。また、様々な特定のＲｅとＲｔｈとを有する複数の中間フィルム原反９３を連続的に第２テンタ５７に送出するために、複数のフィルム送出機９６を設けてもよい。
【００９０】
第１実施形態では、第１テンタ５５による延伸と第２テンタ５７とによる延伸を連続して実施するのに対し、第２実施形態では、既に第１テンタによる延伸が実施された中間フィルム５６を中間フィルム原反９３から引き出して第２テンタ１１１で延伸する。そこで、搬送方向の分子配向度と幅方向との分子配向度との比率が互いに異なる中間フィルム５６を、このオフライン延伸設備９２の第２テンタ１１１において、所定条件で延伸することにより、中間フィルム５６の各々に対応する最終的なＲｅとＲｔｈとに調整することができる。例えば、所定のＲｅとＲｔｈとを有する中間フィルムの原反を保管しておき、必要なときに、第２テンタ１１１で熱延伸して、適宜に任意の必要なＲｅとＲｔｈとの組み合わせを有するフィルムを作成することができる。そして、フィルム送出機９６を複数備えた場合には、中間フィルム５６を送り出すフィルム送出機９６の切り替えと、第２テンタ１１１での延伸条件の変更とを実施することにより、多種類の中間フィルム５６につき、延伸を次々と実施して、ＲｅとＲｔｈとが互いに異なる多種類のフィルムを効率良く製造することができる。
【００９１】
本発明では、溶媒残留量が高い状態の湿潤フィルムに対して、第１拡幅工程を行い、乾燥した状態の中間フィルムを幅方向に拡げる延伸を行う第２拡幅工程を実施することにより、Ｒｅ／ヘイズの値が１３０以上となるような、高いＲｅと低いヘイズ値とを有するフィルムを製造することができる。
【００９２】
以下、本発明の具体的な実施例について述べるが、本発明はこれに限定されるものではい。
【実施例１】
【００９３】
下記の処方のドープ２４を図１のドープ製造設備１０によりつくった。
セルローストリアセテート（置換度２．９４、粘度平均重合度３０５．６％、ジクロロメタン溶液６質量％の粘度３５０ｍＰａ・ｓ） １００重量部
ジクロロメタン（溶媒の第１成分） ３９０重量部
メタノール（溶媒の第２成分） ６０重量部
クエン酸エステル混合物（クエン酸、モノエチルエステル、ジエチルエステル、トリエ
チルエステル混合物） ０．００６重量部
微粒子（二酸化ケイ素（平均粒径１５ｎｍ）、モース硬度 約７） ０．０５重量部
Ｎ−Ｎ−ジ−ｍ−トルイル−Ｎ−Ｐ−メトキシフェニル−１，３，５−トリアジン−２，４，６−トリアミン（レタデーション上昇剤） ８重量部
【００９４】
上記ドープを用いて、図２の溶液製膜設備４０により複数のフィルム５２を製造した。フィルム５２を搬送する速度は、３５［ｍ／分］とした。厚みが４５μｍとなるようにフィルム５２を製造した。流延膜の剥ぎ取り時の流延膜、すなわち、剥ぎ取り時の湿潤フィルム５４の溶媒残留量を２５０重量％とした。第１テンタ５５における延伸を終了するときの湿潤フィルム５４の溶媒残留量を１５０重量％とした。第１テンタ５５の拡幅率を２０％とし、第２テンタ５７の拡幅率を４０％として延伸を行った。実施例１〜８では、本発明の製造条件を満たすフィルム５２を作成した。以下の比較例１〜７では、本発明を満たさずにフィルム５２を作成した。
【実施例２】
【００９５】
実施例２では、第２テンタ５７の拡幅率を１０％として延伸を行った以外は実施例１と同じ条件とした。
【実施例３】
【００９６】
実施例３では、第２テンタ５７の拡幅率を６０％として延伸を行った以外は実施例１と同じ条件とした。
【実施例４】
【００９７】
実施例４では、第１テンタ５５の拡幅率を５％として延伸を行った以外は実施例１と同じ条件とした。
【実施例５】
【００９８】
実施例５では、第１テンタ５５の拡幅率を３０％として延伸を行った以外は実施例１と同じ条件とした。
【実施例６】
【００９９】
実施例６では、第１テンタ５５の拡幅終了時の湿潤フィルム５４の溶媒残留量を２００重量％として延伸を行った以外は実施例１と同じ条件とした。
【実施例７】
【０１００】
実施例７では、流延膜の剥ぎ取り時の湿潤フィルム５４の溶媒残留量を２００重量％とした。第１テンタ５５の拡幅終了時の湿潤フィルム５４の溶媒残留量を１００重量％として延伸を行った以外は実施例１と同じ条件とした。
【実施例８】
【０１０１】
実施例８では、流延膜の剥ぎ取り時の湿潤フィルム５４の溶媒残留量を１８０重量％とした。第１テンタ５５の拡幅終了時の湿潤フィルム５４の溶媒残留量を８０重量％として延伸を行った以外は実施例１と同じ条件とした。
【０１０２】
［比較例１］
比較例１では、第１テンタ５５の拡幅率を２％として延伸を行った以外は実施例１と同じ条件とした。
【０１０３】
［比較例２］
比較例２では、流延膜の剥ぎ取り時及び第１テンタ５５の拡幅終了時の湿潤フィルム５４の溶媒残留量を実施例１と同じ条件とし、第１テンタ５５の拡幅率を３５％として延伸を行った。その結果、第１テンタ５５において、湿潤フィルム５４がちぎれてしまい、第２テンタ５７に搬送することができず、フィルム５２を得ることができなかった。
【０１０４】
［比較例３］
比較例３では、第１テンタ５５の拡幅終了時の湿潤フィルム５４の溶媒残留量を１４０重量％とした以外は実施例１と同じ条件とした。
【０１０５】
［比較例４］
比較例４では、流延膜の剥ぎ取り時の湿潤フィルム５４の溶媒残留量を２００重量％とした。第１テンタ５５の拡幅終了時の湿潤フィルム５４の溶媒残留量を８０重量％として延伸を行った以外は実施例１と同じ条件とした。
【０１０６】
［比較例５］
比較例５では、流延膜の剥ぎ取り時の湿潤フィルム５４の溶媒残留量を１８０重量％とした。第１テンタ５５の拡幅終了時の湿潤フィルム５４の溶媒残留量を６０重量％として延伸を行った以外は実施例１と同じ条件とした。
【０１０７】
［比較例６］
比較例６では、流延膜の剥ぎ取り時の湿潤フィルム５４の溶媒残留量を２４０重量％とした。第１テンタ５５において拡幅を行わなかった。よって、第１テンタ５５の拡幅率を０％とした。第２テンタ５７の拡幅率を４０％として延伸を行った。他の条件は実施例１と同じである。
【０１０８】
［比較例７］
比較例７では、流延膜の剥ぎ取り時の湿潤フィルム５４の溶媒残留量を本発明より低い１２０重量％とした。これに伴い、第１テンタ５５における湿潤フィルムの溶媒残留量も低くした。第１テンタの拡幅率を１０％とし、第２テンタ５７の拡幅率を４０％として延伸を行った。他の条件は実施例１と同じである。
【０１０９】
以上の実施例１〜８で得られたフィルム５２と比較例１〜７で得られたフィルムにつき、Ｒｅ，Ｒｔｈ，ヘイズ値を求めた。各値を表１に示す。なお、Ｒｅは、巻取室６４で巻き取られたフィルム５２の一部をサンプリングし、このサンプル片につき、Ｒｅの値を調べた結果である。具体的には、２５℃，６０％ＲＨでの値（単位：ｎｍ）である。Ｒｔｈは２５℃，６０％ＲＨでの値（単位：ｎｍ）である。
【０１１０】
ヘイズ値は、フィルムに光を照射して光線透過率を測定し、ヘイズ値Ｔｈ＝１００×散乱光線透過率Ｔｄ／全光線透過率Ｔｔで求められる値（単位：％）である。光線透過率は、２５℃，６０％ＲＨで測定した。
【０１１１】
【表１】
【０１１２】
Ｒｅの値が３０ｎｍ以上であり、かつＲｔｈ／Ｒｅの値が１以上２．５以下のフィルムは、偏光板位相差膜として用いるには非常に優れている。Ｒｅの値は、３０ｎｍ以上であり、Ｒｔｈ／Ｒｅの値が２．５より大きく３．５以下のフィルムは、偏光板位相差膜として使用可能である。Ｒｔｈ／Ｒｅの値が３．５より大きいフィルムは、偏光板位相差膜として使用することが好ましいとは言えない。
【０１１３】
また、Ｒｅ／ヘイズ値の値が１３０以上であるフィルムは、偏光板位相差膜として用いるには優れている。一方、Ｒｅ／ヘイズ値の値が１３０より小さいフィルムは、偏光板位相差膜としては従来品と同等である。
【０１１４】
Ｒｅと、Ｒｔｈ／Ｒｅと、Ｒｅ／ヘイズ値との各値に基づいて以下の基準で評価し、表１に示す結果が得られた。
◎；３０ｎｍ≦Ｒｅと、１≦Ｒｔｈ／Ｒｅ≦２．５と、１３０≦Ｒｅ／ヘイズ値との全てを満たす。
○；３０ｎｍ≦Ｒｅと、２．５＜Ｒｔｈ／Ｒｅ≦３．５と、１３０≦Ｒｅ／ヘイズ値との全てを満たす。
×；３．５＜Ｒｔｈ／Ｒｅと、Ｒｅ／ヘイズ値＜１３０とのいずれかを満たす。
【０１１５】
比較例１，３〜７のフィルムは、Ｒｔｈの値が高いために、Ｒｔｈ／Ｒｅの値が３．５より大きく、偏光板位相差膜として好ましいとはいえない。また、Ｒｅ／ヘイズ値の値も、１３０より小さかった。また、比較例２では、第１テンタにて、拡幅率を高くしたため、湿潤フィルムがちぎれてしまい、第２テンタにて拡幅を行うことができなかった。一方、本発明を満たす実施例１〜８のフィルムはＲｔｈ／Ｒｅの値が２．５以下である。更には、Ｒｅ／ヘイズ値の値が１３０以上である。このように、本発明により、Ｒｅが３０以上であり、Ｒｅに対してＲｔｈの値が抑えられ、かつ、Ｒｅ／ヘイズの値が１３０以上となるような低いヘイズを有するフィルムを得られることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】ドープ製造設備の概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態を実施する溶液製膜設備の概略図である。
【図３】第１テンタにおける湿潤フィルムの保持状態を示す概略図である。
【図４】第１テンタにおける湿潤フィルムの拡幅状態を示す説明図である。
【図５】第２テンタにおける中間フィルムの拡幅及び収縮状態を示す説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態を実施するオフライン延伸設備の概略図である。
【符号の説明】
【０１１７】
２１ ドープ
２７ 溶液製膜設備
７５ ドラム
７４ 流延ダイ
７６ 流延膜
５４ 湿潤フィルム
５５ 第１テンタ
５６ 中間フィルム
５７，１１１ 第２テンタ
９２ オフライン延伸設備
１０１ ピン
１０５ シフト機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロースアシレートと溶媒とが含まれるドープを、走行する支持体上に流延して流延膜を形成し、前記流延膜が冷却により自己支持体性を有した後にフィルムとして前記支持体から剥ぎ取り、前記フィルムを乾燥しながら幅方向に延伸する第１延伸工程と、第１延伸工程後のフィルムを加熱しながら幅方向に延伸する第２延伸工程とを有するフィルムの製造方法において、
前記支持体から前記流延膜を剥ぎ取る時における溶媒残留量をＷ（単位；重量％）とするときに、
前記第１延伸工程は、前記フィルムから前記溶媒を蒸発させて、溶媒残留量が（Ｗ−１００）重量％に達するまでの間に幅方向に５％以上３０％以下に拡げる延伸を行う第１拡幅工程を有し、
前記第２延伸工程は、幅方向に１０％以上６０％以下に拡げる延伸を行う第２拡幅工程を有することを特徴とするフィルムの製造方法。
【請求項１】
セルロースアシレートと溶媒とが含まれるドープを、走行する支持体上に流延して流延膜を形成し、前記流延膜が冷却により自己支持体性を有した後にフィルムとして前記支持体から剥ぎ取り、前記フィルムを乾燥しながら幅方向に延伸する第１延伸工程と、第１延伸工程後のフィルムを加熱しながら幅方向に延伸する第２延伸工程とを有するフィルムの製造方法において、
前記支持体から前記流延膜を剥ぎ取る時における溶媒残留量をＷ（単位；重量％）とするときに、
前記第１延伸工程は、前記フィルムから前記溶媒を蒸発させて、溶媒残留量が（Ｗ−１００）重量％に達するまでの間に幅方向に５％以上３０％以下に拡げる延伸を行う第１拡幅工程を有し、
前記第２延伸工程は、幅方向に１０％以上６０％以下に拡げる延伸を行う第２拡幅工程を有することを特徴とするフィルムの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−２６２５２８（Ｐ２００９−２６２５２８Ａ）
【公開日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２３４９２１（Ｐ２００８−２３４９２１）
【出願日】平成２０年９月１２日（２００８．９．１２）
【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２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１２日（２００８．９．１２）
【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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