ポリマーフィルムの製造方法
【課題】生産性を向上させて平面性に優れるポリマーフィルムを製造する。
【解決手段】有機溶媒とセルロースアシレートとを含む原料ドープに添加剤を入れて、基層用ドープ、支持体面層用ドープ、エア面層用ドープを調製する。このうち少なくとも２種類以上は粘度に差異を持たせる。走行する流延バンド８５上に流延ダイ８９から各ドープを共に流延し、基層１２０ａ、外気に面するエア面層１２１ａ、支持体面層１２２ａからなる３層の流延膜７０を形成する。基層１２０ａの膜厚ｔ１、支持体面層１２２ａの膜厚ｔ２、エア面層１２１ａの膜厚ｔ３をｔ２≦ｔ３≦ｔ１とする。流延バンド８５から剥ぎ取った流延膜７０の両側端部を把持手段で把持し、幅方向に延伸しながら乾燥させる。エア面層のレベリング効果を向上させ、かつ流延膜を効果的に乾燥することで、生産性を向上させて平面性に優れるフィルムを製造する。
【解決手段】有機溶媒とセルロースアシレートとを含む原料ドープに添加剤を入れて、基層用ドープ、支持体面層用ドープ、エア面層用ドープを調製する。このうち少なくとも２種類以上は粘度に差異を持たせる。走行する流延バンド８５上に流延ダイ８９から各ドープを共に流延し、基層１２０ａ、外気に面するエア面層１２１ａ、支持体面層１２２ａからなる３層の流延膜７０を形成する。基層１２０ａの膜厚ｔ１、支持体面層１２２ａの膜厚ｔ２、エア面層１２１ａの膜厚ｔ３をｔ２≦ｔ３≦ｔ１とする。流延バンド８５から剥ぎ取った流延膜７０の両側端部を把持手段で把持し、幅方向に延伸しながら乾燥させる。エア面層のレベリング効果を向上させ、かつ流延膜を効果的に乾燥することで、生産性を向上させて平面性に優れるフィルムを製造する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置等の主要部材である光学フィルムとして好適に用いられるポリマーフィルムの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリマーフィルムは、透明度が高いこと、加工性や取り扱い性に優れること、また、小型・軽量化が可能であること等の利点から、例えば、液晶表示装置の偏光板を保護する偏光板保護フィルムや視野角拡大フィルム等として広く利用されている。中でも、ポリマーとしてセルロースアシレートや環状ポリオレフィンを使用したフィルムは、原料単価が安く、広視野角や高透過率である等の優れた光学特性を有するので高機能・低コスト化を実現させ得る光学フィルムとして注目度が高い。
【０００３】
ポリマーフィルムを製造する際には、主に溶液製膜方法が用いられている。溶液製膜方法とは、走行する支持体上に、セルロースアシレートや環状ポリオレフィン等のポリマーと有機溶媒とを含むドープを流延して流延膜を形成した後、この流延膜を支持体より剥ぎ取って有機溶媒を含んだフィルム、すなわち湿潤フィルムとしてから乾燥させてフィルムとする方法である。なお、以下の説明では、ポリマーフィルムを単にフィルムと称する。
【０００４】
近年、液晶表示装置等の画像表示装置における小型・薄型化の加速、また、その需要の著しい増大に伴い、溶液製膜方法には、平面性に優れるセルロースアシレートフィルムを生産性を向上させて製造することができる技術の構築が望まれている。そこで、溶液製膜方法では、より優れた生産性でフィルムを製造するために、様々な工夫が行なわれている。例えば、乾燥風を吹き付ける等して流延膜が自己支持性を持つまで乾燥する方法が挙げられる。この方法によれば、流延膜を支持体から安定して容易に剥ぎ取ることができるので、生産性が向上する。また、流延膜の乾燥速度を向上させて製造時間を短縮化することにより、生産性の向上を図る方法も挙げられる。しかし、乾燥速度の向上を目的として乾燥風の吹き付ける強さを変えれば、流延膜の表面に凹凸が発生し、フィルムの平面性を低下させるので問題である。
【０００５】
平面性に優れるフィルムを製造するには、支持体上に粘度の異なる２種類以上のドープを共に流延する方法であり、粘度の低いドープで支持体から最も遠くに存在し、外気に面する層を形成し、この層と支持体との間に存在する層を高粘度のドープで形成する方法が既に知られている。なお、本発明では、上記のうち外気に面する層をエア面層、エア面層と支持体との間に存在する層を基層と称する。このように低粘度のドープから形成されたエア面層では、表面張力で平滑化しようとするレベリング効果が向上するため、凹凸の発生が抑制され平面性に優れるフィルムが得られる。
【０００６】
そこで、生産性を向上させて平面性に優れるフィルムを製造する方法として、例えば、特許文献１には、エア面層を形成するためのドープの粘度を２０Ｐａ・ｓ以下、気層を形成するためのドープの粘度を３０Ｐａ・ｓ以上６０Ｐａ・ｓ以下、更に、各ドープを共流延した後から２０秒以内に風速１０ｍ／秒以上の乾燥風を吹き付ける方法が提案されている。
【特許文献１】特開２００３−２７６０３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１のように、粘度の低いドープでエア面層を形成するだけでは、流延膜の表面における凹凸の発生を十分に抑制することが難しく、近年、求められている平面性のレベルを満足するフィルムを得ることができない。また、流延膜を支持体から剥ぎ取る際に、剥取性が低下して支持体上に流延膜の一部が剥げ残ることがある。この場合、生産性の低下を引き起こすだけでなく、フィルムの表面に上記の剥げ残りが触れると平面性が低下するので問題である。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題を解決することを目的として、流延膜の表面における凹凸の発生を効果的に抑制し、平面性に優れるフィルムを製造することができる方法を提供することを第１の目的とする。また、流延膜と支持体との剥取性を向上させることにより、フィルムの平面性が低下するのを抑制し、生産性を向上させた方法の提供を第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のポリマーフィルムの製造方法は、走行する支持体上に、ポリマー及び有機溶媒を含む原料ドープに添加剤を入れた混合物であり、基層を形成させるための基層用ドープと、基層の表面のうち支持体側に接した支持体面層を形成させるための支持体面層用ドープと、基層の表面のうち支持体面層とは反対側に存在し、外気に面したエア面層を形成させるためのエア面層用ドープと、を共に流延して複層構造の流延膜を形成する流延膜形成工程と、流延膜を支持体より剥ぎ取って溶媒を含んだ湿潤フィルムとする剥取工程と、把持手段により湿潤フィルムの両側端部を把持した後、把持手段の移動にしたがい湿潤フィルムを搬送する間に、把持手段の幅を変更して湿潤フィルムを幅方向に延伸させ、かつ乾燥手段により乾燥する把持乾燥工程と、を有し、基層用ドープ、支持体面層用ドープ、エア面層用ドープ、のうち少なくとも２種類以上は異なる粘度とし、流延膜を構成する基層の厚みｔ１（μｍ）と、支持体面層の厚みｔ２（μｍ）と、エア面層の厚みｔ３（μｍ）との関係を、ｔ２≦ｔ３≦ｔ１とすることを特徴とする。
【００１０】
流延膜の厚みに対するｔ３の割合を、３％以上４０％以下とすることが好ましい。
【００１１】
基層用ドープの粘度η１（Ｐａ・ｓ）と、支持体面層用ドープの粘度η２（Ｐａ・ｓ）と、エア面層用ドープの粘度η３（Ｐａ・ｓ）との関係を、η３≦η２≦η１とすることが好ましい。
【００１２】
ポリマーは、重合度が２５０以上４５０以下のセルロースアシレートであることが好ましい。また、η３が、５Ｐａ・ｓ≦η３≦３０Ｐａ・ｓを満たすこと好ましい。
【００１３】
エア面層用ドープの重量Ａと、このドープに含まれる有機溶媒の重量Ｂとは、１６≦｛（Ａ−Ｂ）／Ａ｝×１００≦２１を満たすことが好ましい。
【００１４】
原料ドープは、添加剤を入れた後にインラインミキサーで攪拌混合することが好ましい。
【００１５】
インラインミキサーは、原料ドープが流れる配管の直径方向に伸びるように設けられ、添加剤の投入口となるスリット状の添加口を備えることが好ましい。
【００１６】
添加口は、配管の径方向に平行となる長さＬが配管の内径の２０％以上８０％以下であることが好ましい。
【００１７】
スリットの隙間Ｃが、０．１ｍｍ以上前記配管の内径の１／１０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１８】
添加口からインラインミキサーまでの距離Ｄを、１ｍｍ以上２５０ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００１９】
配管内を流れる添加剤の流速Ｖ１及び原料ドープの流速Ｖ２は、１≦Ｖ１／Ｖ２≦５を満たすことが好ましい。
【００２０】
流延は、基層用ドープと支持体面層用ドープとエア面層用ドープとを、支持体上に同時あるいは逐次に流出することが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、流延膜の表面における凹凸の発生を抑制しながら流延膜を十分に乾燥させることができるので、生産性を大幅に向上させて平面性に優れたフィルムを製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明に係るドープについて説明する。このドープとは、ポリマーや有機溶媒及び添加剤を攪拌混合させて得られる混合物である。
【００２３】
ドープの調製に用いられるポリマーは、特に限定されず、溶液製膜方法によりフィルムとすることができる公知のもので良い。中でも、偏光板用の保護フィルムや、光学補償フィルム等の光学用途に広く用いられているセルロースアシレートが好ましい。セルロースアシレートは、透明度の高いフィルムを製造することを目的として、セルロースをアセチル化することにより得られるものであり、特に、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）が好適に用いられる。また、ポリマーとして環状ポリオレフィンも好ましく使用することができる。環状ポリオレフィンは、透明性に優れると同時に、光学特性の耐湿熱安定性が優れたポリマーフィルムを製造することができる。
【００２４】
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種類だけでもよいし、あるいは２種類以上のアシル基が使用されていてもよい。２種類以上のアシル基を用いるときには、その１つがアセチル基であることが好ましい。２位、３位および６位の水酸基がアセチル基により置換されている度合いの総和をＤＳＡとし、２位、３位および６位の水酸基がアセチル基以外のアシル基によって置換されている度合いの総和をＤＳＢとすると、ＤＳＡ＋ＤＳＢの値は、２．２２〜２．９０であることが好ましく、特に好ましくは２．４０〜２．８８である。
【００２５】
また、ＤＳＢは０．３０以上であることが好ましく、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ことが好ましく、より好ましくは２５％以上であり、３０％以上がさらに好ましく、特には３３％以上であることが好ましい。さらに、セルロースアシレートの６位におけるＤＳＡ＋ＤＳＢの値が０．７５以上であり、さらに好ましくは、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が好ましい。このようなセルロースアシレートを用いれば、有機溶媒に対する溶解度が高いドープを得ることができる。特に、非塩素系有機溶媒を用いれば、溶解度が非常に高く、低粘度であり、濾過装置により濾過する場合の濾過効率に優れたドープを得ることができる。
【００２６】
セルロースアシレートの原料であるセルロースは、リンター綿、パルプ綿のどちらから得られたものでも良い。ここで、リンター綿から得られたものを使用すると、製造時に光学特性を制御し易く、不純物が少なく透明度が高いフィルムを得ることができる。このようなフィルムは、光学フィルムとして好適に用いられる。
【００２７】
本発明における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よく、特に限定はされない。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、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等が挙げられ、それぞれ、さらに置換された基を有していてもよい。これらの好ましい例としては、プロピオニル基、ブタノイル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基、オクタノイル基、デカノイル基、ドデカノイル基、トリデカノイル基、テトラデカノイル基、ヘキサデカノイル基、オクタデカノイル基、ｉｓｏ−ブタノイル基、ｔ−ブタノイル基、シクロヘキサンカルボニル基、オレオイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基、シンナモイル基等が挙げられる。これらの中でも、プロピオニル基、ブタノイル基、ドデカノイル基、オクタデカノイル基、ｔ−ブタノイル基、オレオイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基、シンナモイル基等がより好ましく、特に好ましくは、プロピオニル基、ブタノイル基である。
【００２８】
本発明では、エア面層を形成するためのエア面層用ドープと、基層を形成するための基層用ドープと、支持体層を形成するための支持体層用ドープとが使用され、各ドープの粘度は所定の範囲で調節される。ドープの粘度を調節する方法は、特に限定されるものではないが、異なる重合度のポリマーを使用することでも粘度を調節する方法が好適に用いられる。ポリマーの重合度の違いはドープの粘度に影響し、重合度の高いポリマーからは高粘土のドープ、重合度の低いポリマーからは低粘度のドープが得られる。このため、多量の溶媒で希釈させることにより粘度を下げる方法に比べて、乾燥時間の短縮化を図り生産性を向上させることができる。
【００２９】
具体的には、ポリマーとして、その重合度が２５０以上４５０以下のセルロースアシレートを用いることが好ましい。この中で、基層用ドープ及び支持体面層用ドープには、重合度が３００以上４５０以下のセルロースアシレートが好適であり、エア面層用ドープには重合度が２５０以上３５０以下のセルロースアシレートが好適である。この場合、エア面層用ドープには、基層用ドープ及び支持体面用ドープよりも重合度が低いポリマーを選択する。これにより、低粘度のドープでエア面層を形成させてレベリング効果を向上させることにより、平面性の低下を抑制する。また、高粘度のドープを基層用ドープとすることで、共流延時のドープの流れが安定する。なお、ドープの粘度を調節する方法としては、例えば、ポリマーと混合させる有機溶媒の量を制御して、ドープ中に存在する有機溶媒以外の含有物である固形分の濃度を調整する方法も挙げられる。なお、本発明においてドープとは、ポリマーを有機溶媒に溶解または分散させた混合物を意味する。
【００３０】
本発明においては、環状ポリオレフィンとは、環状ポリオレフィン構造を有する重合体樹脂を表す。本発明に用いる環状オレフィン構造を有する重合体樹脂の例には、（１）ノルボルネン系重合体、（２）単環の環状オレフィンの重合体、（３）環状共役ジエンの重合体、（４）ビニル脂環式炭化水素重合体、及び（１）〜（４）の水素化物などがある。本発明において好ましく用いられる重合体樹脂は、下記一般式（ＩＩ）で表される繰り返し単位を少なくとも１種以上含む付加（共）重合体環状ポリオレフィンおよび必要に応じ、一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位の少なくとも１種以上を更に含んでなる付加（共）重合体環状ポリオレフィンである。また、一般式（ＩＩＩ）で表される環状繰り返し単位を少なくとも１種含む開環（共）重合体も好適に使用することができる。
【００３１】
【化１】
【００３２】
【化２】
【００３３】
【化３】
【００３４】
化１〜化３における各式において、ｍは０〜４の整数を表す。Ｒ１〜Ｒ６は水素原子又は炭素数１〜１０の炭化水素基、Ｘ１〜Ｘ３、Ｙ１〜Ｙ３は水素原子、炭素数１〜１０の炭化水素基、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換された炭素数１〜１０の炭化水素基、−(ＣＨ２)ｎＣＯＯＲ１１、−(ＣＨ２)ｎＯＣＯＲ１２、−(ＣＨ２)ｎＮＣＯ、−(ＣＨ２)ｎＮＯ２、−(ＣＨ２)ｎＣＮ、−(ＣＨ２)ｎＣＯＮＲ１３Ｒ１４、−(ＣＨ２)ｎＮＲ１３Ｒ１４、−(ＣＨ２)ｎＯＺ、−(ＣＨ２)ｎＷ、またはＸ１及びＹ１、或いはＸ２及びＹ２、或いはＸ３及びＹ３から構成された(−ＣＯ)２Ｏ、(−ＣＯ)２ＮＲ１５を示す。なお、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５は水素原子、炭素数１〜２０の炭化水素基、Ｚは炭化水素基またはハロゲンで置換された炭化水素基、ＷはＳｉＲ１６ｐＤ３-ｐ（Ｒ１６は炭素数１〜１０の炭化水素基、Ｄはハロゲン原子、−ＯＣＯＲ１６または−ＯＲ１６、ｐは０〜３の整数を示す）、ｎは０〜１０の整数を示す。
【００３５】
ノルボルネン系付加（共）重合体は、特開平１０−００７７３２号公報、特表２００２−５０４１８４号公報、ＵＳ２００４２２９１５７Ａ１号、ＷＯ２００４／０７０４６３Ａ１号等の各公報に開示されており、ノルボルネン系多環状不飽和化合物同士を付加重合することによっても得ることができる。ここで必要に応じて、ノルボルネン系多環状不飽和化合物と、次のようなジエン化合物とを付加重合して得ることもできる。ジエン化合物としては、共役ジエン、非共役ジエン、線状ジエン化合物等が挙げられる。ここで、共役ジエンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン、ブタジエン、イソプレン等が挙げられる。非共役ジエンとしては、例えば、エチリデンノルボルネン等が挙げられる。線状ジエン化合物としては、例えば、アクリロニトリル、アクリル酸、メタアクリル酸、無水マレイン酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、マレイミド、酢酸ビニル、塩化ビニル等が挙げられる。ノルボルネン系付加（共）重合体は、市販品を用いれば良く、特に限定されるものではない。具体的には、三井化学（株）よりアペルの商品名で発売されており、ガラス転移温度（Ｔｇ）の違いに応じて複数のグレードが入手可能である。具体的には、例えば、ＡＰＬ８００８Ｔ（Ｔｇ７０℃）、ＡＰＬ６０１３Ｔ（Ｔｇ１２５℃）あるいはＡＰＬ６０１５Ｔ（Ｔｇ１４５℃）等が挙げられる。また、ポリプラスチック（株）よりＴＯＰＡＳ８００７、同６０１３、同６０１５等のペレットが発売されている。更に、Ｆｅｒｒａｎｉａ社よりＡｐｐｅａｒ３０００が発売されている。
【００３６】
ノルボルネン系重合体水素化物は、特開平１−２４０５１７号、特開平７−１９６７３６号、特開昭６０−２６０２４号、特開昭６２−１９８０１号、特開２００３−１１５９７６７号、特開２００４−３０９９７９号等の各公報に開示されているように、多環状不飽和化合物を付加重合あるいはメタセシス開環重合したのち水素添加することにより作られたものを用いることができる。本発明に用いるノルボルネン系重合体において、Ｒ５〜Ｒ６は水素原子又は−ＣＨ３が好ましく、Ｘ３、及びＹ３は水素原子、Ｃｌ、−ＣＯＯＣＨ３が好ましく、その他の基は適宜選択される。このノルボルネン系樹脂は、市販品を用いることもできる。具体的には、ＪＳＲ（株）からアートン（Ａｒｔｏｎ）ＧあるいはアートンＦという商品名で発売されており、日本ゼオン（株）からゼオノア（Ｚｅｏｎｏｒ）ＺＦ１４、ＺＦ１６、ゼオネックス（Ｚｅｏｎｅｘ）２５０、或いはゼオネックス２８０という商品名で市販されている。
【００３７】
本発明において好適な環状ポリオレフィン系樹脂は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定した質量平均分子量（Ｍｗ）は、がポリスチレン分子量換算で５０００〜１００００００であることが好ましく、１００００〜５０００００であることがより好ましく、５００００〜３０００００であることがさらに好ましい。また、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ；ＭｎはＧＰＣにより測定した数平均分子量）は１０以下であることが好ましく、より好ましくは５．０以下、さらに好ましくは３．０以下である。ガラス転移温度（Ｔｇ；ＤＳＣにより測定）は５０〜４００℃であることが好ましく、より好ましくは８０〜３５０℃、さらに好ましくは１００〜３３０℃の範囲にある。
【００３８】
ドープの有機溶媒としては、セルロースアシレート或いは、環状ポリオレフィンを溶解することができる化合物を用いることが好ましい。例えば、芳香族炭化水素（例えば、ベンゼン、トルエン等）、ハロゲン化炭化水素（例えば、ジクロロメタン、クロロホルム、クロロベンゼン等）、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等）、ケトン（例えば、アセトン、メチルエチルケトン等）、エステル（例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル等）及びエーテル（例えば、テトラヒドロフラン、メチルセロソルブ等）等が挙げられる。
【００３９】
有機溶媒は疎水性のものが好ましく、ジクロロメタンがもっとも好ましい。また、前述したハロゲン化炭化水素としては、炭素原子数１〜７のものが好ましく用いられる。セルロースアシレートの溶解度や、流延膜の支持体からの剥ぎ取り性、さらには、フィルムの機械強度、光学特性等の観点から、ジクロロメタンに炭素原子数１〜５のアルコールを１種ないしは、数種類を混合したものが好ましい。アルコールの含有量は、溶媒全体に対して２〜２５重量％が好ましく、５〜２０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−ブタノール等が挙げられるが、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い。
【００４０】
最近、環境に対する影響を最小限に抑えるため、ジクロロメタンを用いない溶媒組成も提案されている。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のエステルが好ましく、これらを適宜混合して用いる。なお、これらのエーテル、ケトンおよびエステルは、環状構造を有していてもよいし、エーテル、ケトンおよびエステルの官能基（すなわち、−Ｏ−、−ＣＯ−および−ＣＯＯ−）のいずれかを２つ以上有する化合物も有機溶媒として用いることができる。また、有機溶媒は、アルコール性水酸基のような他の官能基を有していてもよい。そして、２種類以上の官能基を有する有機溶媒の場合には、その炭素原子数が、いずれかの官能基を有する化合物の規定範囲内であれば良く、特に限定はされない。
【００４１】
なお、ドープを調製する際のポリマーとしてトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）を使用する場合には、後述する原料ドープ中のＴＡＣ濃度（重量濃度）が、５〜４０重量％であることが好ましい。より好ましくは、ＴＡＣ濃度が１５〜３０重量％であり、特に好ましくは、１７〜２５重量％である。このようなＴＡＣフィルムを製造する溶液製膜法での流延用ドープの製造方法（例えば、素材、原料の溶解方法および添加方法、濾過方法、脱泡等）は、特開２００５−１０４１４８号公報の［０５１７］段落から［０６１６］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。
【００４２】
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、これらの記載も本発明に適用することができる。
【００４３】
次に、本発明に関わるフィルムの製造方法について説明する。以下の説明では、先ず、ポリマーとしてセルロースアシレートを使用してドープを調製する方法を説明する。なお、ここに示す形態は本発明に係る一例であり、本発明を限定するものではない。
【００４４】
本実施形態では、図１に示すドープ製造設備１０により、ポリマーと有機溶媒とを含む原料ドープを調製した後に、これに所望の添加剤を適宜入れてエア面層用ドープ、基層用ドープ、基層と支持体との間に配される支持体層用ドープを調製する。このドープ製造設備１０には、ドープの有機溶媒となる溶剤を貯留する溶媒タンク１１と、セルロースアシレートが入れられているホッパ１３と、セルロースアシレートと溶剤とを混合して混合液１７とする混合タンク１５と、混合液１７を加熱して溶解度を向上させる加熱装置２２と、混合液１７の温度を調節して原料ドープ２０とする温調装置２３とが備えられている。また、原料ドープ２０を濾過するための第１濾過装置２５、第２濾過装置２６と、濾過した後の原料ドープ２０を貯留するためのストックタンク２８と、原料ドープ２０の濃度を調整するためのフラッシュ装置３１と、フラッシュ装置３１内で発生した揮発溶剤を回収する回収装置３２と、回収した溶剤を再生する再生装置３３とが備えられている。なお、以下の説明では、エア面層用ドープ、基層用ドープ、支持体面層用ドープを纏めて流延用ドープと称する。
【００４５】
混合タンク１５には、その外面を包み込むようにして設けられたジャケット３５と、モータ３７により回転する第１攪拌機３８と、モータ３９により回転する第２攪拌機４０とが取り付けられている。第１攪拌機３８としては、アンカー翼が備えられたものであることが好ましく、第２攪拌機４０としては、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。ジャケット３５は、その内部に伝熱媒体を流し温度を調整することで、混合タンク１５の内部を所定の温度範囲に制御するためのものである。
【００４６】
加熱装置２２は、温度制御可能なジャケット付き配管が好ましく用いられ、混合液１７中の固形分の溶解度を向上させる。加熱装置２２は、溶解度を向上させる上で、混合液１７を加圧するための加圧手段を備えているものが好ましい。加熱装置２２による混合液１７の加熱温度は、０〜９７℃とすることが好ましい。これにより、混合液１７に対して熱ダメージを与えずに、効果的に溶解度を向上させることができる。本発明において、加熱装置２２による加熱とは、室温以上の温度に混合液１７を加熱するということではなく、混合液１７の温度を上昇させると言う意味である。例えば、混合液１７の温度が−７℃のときには、０℃にする場合が挙げられる。
【００４７】
混合液１７の溶解度を向上させるには、加熱装置２２による加熱溶解に代えて混合液１７を冷却する冷却溶解法も好適である。冷却溶解法を用いる場合には、混合液１７を−１００〜−１０℃の範囲で冷却する。各原料の性状等に応じて、加熱溶解法及び冷却溶解法を適宜選択しながら実施すれば、混合液１７の溶解度を効果的に制御することができるので好ましい。
【００４８】
温調装置２３は、混合液１７を略室温とするためのものである。本実施形態では、温調装置２３を出た後の液を原料ドープ２０と称する。原料ドープ２０とは、溶剤にセルロースアシレートを含むポリマーを溶解又は分散させた液である。このとき、ポリマーは完全に溶解していることが好ましい。
【００４９】
第１濾過装置２５及び第２濾過装置２６の内部には、所望の平均孔径のフィルタが備えられており、フィルタに通された原料ドープ２０中から不溶解物が取り除かれる。微小な不溶解物を捕捉する上で、フィルタの平均孔径は１００μｍ以下とすることが好ましい。フィルタの平均孔径は特に限定されないが、フィルタの平均孔径が小さすぎると、濾過に要する時間が長くなり、作業性が低下し、フィルタの平均孔径が大きすぎると、原料ドープ中に含まれる微小な不溶解物を捕捉することが難しいので、作業時間等を考慮しながら適宜選択する。また、第１濾過装置２５、第２濾過装置２６により原料ドープ２０を濾過する際の濾過流量は、濾過に時間をかけ過ぎずに作業を進める上で、５０Ｌ／時以上とすることが好ましい。
【００５０】
ストックタンク２８には、その外面を包み込むジャケット４３と、モータ４５により回転する攪拌機４６とが取り付けられている。ストックタンク２８は、混合タンク１５と同様にジャケット４３の内部に所定の温度に調整された伝熱媒体が流され、その内部温度が調整される。ストックタンク２８では、モータ４５で攪拌機４６を常時回転させて、原料ドープ２０を攪拌することにより、その中に異物が凝集するのを抑制し、均一な状態を保持する。
【００５１】
ストックタンク２８には、原料ドープ２０に適宜添加剤を入れて流延用ドープを調製するための第１〜第３送液ラインＬ１〜Ｌ３が接続されている。第１送液ラインＬ１は基層用ドープを、第２送液ラインＬ２は支持体面層用ドープを、第３送液ラインＬ３はエア面層用ドープをそれぞれ調製するためのものである。また、各送液ラインＬ１〜Ｌ３の片端はフィルム製造設備５０内に備えられる流延ダイに接続されており、調製した基層用ドープ、支持体面層用ドープ、エア面層用ドープがフィルム製造設備５０へ送られる仕組みになっている。
【００５２】
第１〜第３送液ラインＬ１〜Ｌ３には、所望の液が貯留された第１〜第３タンク５２，５５，５８が接続されている。上記の液は、予め所望とする添加剤を溶剤に溶解又は分散させた添加剤溶液である。添加剤は、特に限定されるものではなく、所望とする層の特性に応じて適宜選択され、好適には、紫外線吸収剤、可塑剤、レタデーション制御剤、劣化防止剤、支持体である流延バンドからの剥離を容易とする剥離促進剤（例えば、クエン酸エステルなど）や、マット剤（例えば、二酸化ケイ素など）等が用いられる。ただし、添加剤の種類は特に限定されず、溶液製膜方法で公知であるものの中から適宜選択して用いれば良い。また、上記の溶剤も特に限定されるものではないが、ドープの調製に用いたものと同じにすれば、原料ドープ２０に対する相溶性が良好なので好ましい。なお、以下の説明では、第１〜第３タンク５２，５５，５８に貯留されている液を、第１液５２ａ、第２液５５ａ、第３液５８ａと順に称する。
【００５３】
なお、添加剤は溶液として用いる必要はなく、添加剤が常温で液体の場合にはそのままの状態で用いれば良い。また、添加剤溶液は、流延用ドープに対して同じものを用いる必要はなく、流延用ドープの種類に応じて適宜選択すれば良い。例えば、エア面層と支持体面層とにのみマット剤を含む液を入れれば、剥取性の向上及び製品としてロール状に巻き取る場合、その接触面における接着が防止される。一方で、基層ではマット剤の凝集が生じないので高い透明度を示す。
【００５４】
マット剤として作用する微粒子としては、二酸化ケイ素誘導体が好適に用いられる。二酸化ケイ素誘導体とは、二酸化ケイ素であり、三次元の網状構造を有するシリコーン樹脂も含まれる。このように微粒子として二酸化ケイ素誘導体であり、さらにはその表面がアルキル化処理されたものを使用すると、アルキル化処理という疎水化処理が施されているために、溶媒に対しての分散性がよい。したがって、微粒子同士の凝集を抑制してフィルムを製造することができるので、面状欠陥が少なく、かつ透明度が高いフィルムを製造することが可能となる。
【００５５】
なお、アルキル化処理された微粒子の表面に導入されるアルキル基は、炭素数が１〜２０とする。より好ましくは、導入されるアルキル基の炭素数が、１〜１２であり、特に好ましくは、炭素数が１〜８である。このようなアルキル基が導入された微粒子では、微粒子同士の凝集をより抑制し、かつ分散性を向上させることができる。上記のように表面に炭素数が１〜２０のアルキル基を有する微粒子は、例えば、二酸化ケイ素の微粒子をオクチルシランで処理することにより得ることができる。また、表面にオクチル基を有する二酸化ケイ素誘導体の一例としては、アエロジルＲ８０５（日本アエロジル(株)製）の商品名で市販されており、本発明では、これも好ましく用いることができる。
【００５６】
原料ドープの固形分に対する微粒子の含有量は０．２％以下となるようにすることが好ましい。微粒子の含有量は、原料ドープを調製に使用する溶剤に対する微粒子の添加量を決定して調整すれば良い。このように含有量を制御しながら微粒子を添加させた原料ドープでは、微粒子の凝集による異物の発生を抑制することができるために高い透明度を示す。なお、微粒子は、その平均粒径が１．０μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、０．３〜１．０μｍであり、特に好ましくは、０．４〜０．８μｍである。
【００５７】
なお、本発明に用いることができる添加剤としては、上記のほかにも、例えば、光学異方性コントロール剤、染料等が挙げられるが、これらの添加剤に関しては、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させることができる。
【００５８】
各送液ラインＬ１〜Ｌ３において、添加剤溶液が入れられる地点よりも下流側には、第１〜第３スタティックミキサー５３，５５，５９が取り付けられており、このミキサーで添加剤溶液が入れられた原料ドープ２０は攪拌混合されて、所望とする流延用ドープ、すなわち基層用ドープ、支持体面層用ドープ、エア面層用ドープが得られる。
【００５９】
ドープ製造設備１０を構成する各装置や部材は、耐食性や耐熱性に優れる等の利点からステンレス製の配管により接続されている。また、各配管の適当な箇所には、ポンプＰ１〜Ｐ８と、バルブＶ１、Ｖ２とが取り付けられている。ただし、ポンプやバルブは、必要に応じて設置数及び配置箇所等を変更することができるものであり、本実施形態に限定されるものではない。
【００６０】
次に、上記のドープ製造設備１０により流延用ドープを調製する手順について説明する。
【００６１】
バルブＶ１が開かれ溶媒タンク１１から混合タンク１５へ適量の溶剤が送られ、ホッパ１３から混合タンク１５へ適量のセルロースアシレートが送られる。この後、混合タンク１５では、第１攪拌機３８及び第２攪拌機４０を適宜回転させて各種原料を混合する。このとき、混合タンク１５の内部温度は、ジャケット３５の内部に温度が調節された伝熱媒体を通過させることにより−１０〜５５℃の範囲で保温される。なお、混合タンク１５に送液するドープ原料の順番を、溶剤、セルロースアシレートの順としたが、この順番に限定されるものではなく、例えば、セルロースアシレート、溶剤の順としても良い。
【００６２】
ポンプＰ１により流量が調整されながら混合液１７は加熱装置２２へ送られ、所定の温度に加熱される。加熱により溶解度が高められた混合液１７は、温調装置２３に送られ略室温とされる。以上により、原料ドープ２０が調製される。原料ドープ２０は、平均孔径が１００μｍ以下のフィルタを備える第１濾過装置２５で濾過されることで、不溶解物が取り除かれる。ここで、原料ドープ２０が所望の濃度を満たす場合には、ストックタンク２８へ送られ、流延に供されるまでの間、貯留される。
【００６３】
ただし、上記のように混合液１７を作ってから所望の濃度の原料ドープ２０を調製する方法では、所望とする原料ドープ２０の濃度が高いほど調製に要する時間が長くなるため、製造コストの増大を引き起こす等の問題が生じる。そこで、このような問題を回避するために、目的とする濃度よりも低濃度の原料ドープ２０を調製した後、所望の濃度となるように濃縮させることが好ましい。本実施形態でも、この方法を採用し、以下に、濃縮方法の詳細を説明する。
【００６４】
先ず、所望の濃度よりも低濃度の原料ドープ２０を調製する。原料ドープ２０の調製方法は上述した通りである。次に、原料ドープ２０を第１濾過装置２５で濾過した後、バルブＶ２を介してフラッシュ装置３１に送り込み、ここで原料ドープ２０に含まれる溶媒の一部を蒸発させる。これにより、原料ドープ２０を濃縮して所望の濃度に調整することができる。蒸発により発生した溶媒ガスは、凝縮器（図示しない）により凝縮液化した後、回収装置３２で回収し、さらに再生装置３３で再生する。この再生した溶媒を、混合液１７を調整する際に使用すると、原料コストを削減できる等の効果を得ることが可能となる。
【００６５】
濃縮した原料ドープ２０は、ポンプＰ２によりフラッシュ装置３１から抜き出された後、第２濾過装置２６に送り込まれて含有する異物が除去される。そして、ストックタンク２８に送り込まれて貯留される。なお、第２濾過装置２６で濾過する際の原料ドープ２０の温度は０〜２００℃であることが好ましい。また、原料ドープ２０をフラッシュ装置３１から抜き出す際には、原料ドープ２０の中に発生した気泡を抜くため、泡抜き処理を施すことが好ましい。泡抜き処理の方法としては、公知の方法を適用することができ、例えば、超音波照射法が挙げられる。
【００６６】
ストックタンク２８では、攪拌機４６の回転により原料ドープ２０を常時攪拌させる。ストックタンク２８は、貯留する原料ドープ２０の温度を略一定に保持するために、ジャケット４３の内部に温度を調節した伝熱媒体を流して、その内部温度を好適に調整する。なお、本実施形態は、１台の製造設備で原料ドープを調製する形態を示したが、本発明はここに示す形態に限定されるものではなく、例えば、異なる種類のポリマー等を用いる場合には、別々にドープ製造設備を設けて、個々にドープを調製することもできる。
【００６７】
原料ドープ２０に所望とする添加剤溶液を入れ、流延用ドープを調製する。なお、流延用ドープを調製する一連の手順は同じであるため、以下の説明では、第１送液ラインＬ１において基層用ドープを調製する方法を代表して説明し、エア面層用ドープ及び支持体面層用ドープに関わる手順は省略する。
【００６８】
ポンプＰ３により流量が調整されて、ストックタンク２８から第１送液ラインＬ１の中に適量の原料ドープ２０が送られる。第１タンク５２から第１送液ラインＬ１中の原料ドープ２０に対して第１液５２ａが送られる。第１液５２ａの流量はポンプＰ４により調節される。
【００６９】
図２に示すように、配管６０内に取り付けられた第１スタティックミキサー５３は、第１スタティックミキサー５３を構成するエレメント６２、６３が交互に配置された構造を有する。エレメント６２、６３は、長方形の板を１８０°ねじって形成されたものであり、エレメント６２とエレメント６３とは、ねじられる方向が逆にされている。また、エレメント６２、６３は、板の側端部が直交するようにそれぞれ９０°ずらされた状態で配管６０の長手方向に配置されている。
【００７０】
第１スタティックミキサー５３の上流側には、第１液５２ａが流される添加用配管６５が配置されている。添加用配管６５は、配管６０を貫通する円管状のパイプ６６と、このパイプ６６の先端に取り付けられる添加ノズル６８からなる。また、この添加ノズル６８の先端には、スリット状の添加口６９が形成されている。
【００７１】
図３に示すように、添加ノズル６８は、先端部にかけて配管６０の直径方向に広がるように形成されており、添加ノズル６８及び添加口６９の長手方向と、添加ノズル６８に最も近いエレメント６２の側端部６２ａとが直交するように配置されている。添加口６９から配管６０内の原料ドープ２０に対して第１液５２ａが入れられる。これにより、エレメント６２により攪拌が始まるスタティックミキサーの先頭部から原料ドープ２０に効率良くかつ安定して添加剤溶液を入れることができ、更にエレメント６２の回転により原料ドープ２０と第１液５２ａとを効率よく攪拌混合することができる。また、スタティックミキサーのエレメント数を減らして、工程の小型化及びコストの削減が可能となる。
【００７２】
原料ドープ２０に対して第１液５２ａをより安定して入れるために、添加口６９からエレメント６２の側端部６２ａとの間の距離Ｄを１ｍｍ以上２５０ｍｍ以下とすることが好ましい。より好ましくは、距離Ｄを２ｍｍ以上２５０ｍｍ以下とする。距離Ｄが近すぎると、原料ドープの抵抗で添加ノズル６８が詰まってしまう恐れがあり、逆に遠すぎると第１スタティックミキサー５３の中心に第１液５２ａを添加することができなくなる恐れがある。
【００７３】
配管６０の幅方向に対して第１液５２ａを均一に入れる上で、図４に示すように、添加口６９のスリットの長さＬを、配管６０の内径Ｗ（ｍｍ）に対して２０％〜８０％とすることが好ましい。上記の割合は、（Ｌ／Ｗ）×１００で表される値である。ここで、上記の割合が２０％未満だと添加口６９の幅が短いために攪拌効率が低下する。その一方で、上記の割合が８０％を超えると、配管６０とエレメント６２との隙間に添加剤溶液が入る恐れがある。また、添加口６９のスリットの隙間Ｃを０．１ｍｍ以上（配管６０の内径Ｗの１／１０）以下とすると、より確実にかつ効率良く原料ドープに添加剤溶液を入れることができるので好ましい。
【００７４】
原料ドープ２０中に添加剤溶液である第１液５２ａを均一に分散させるため、第１液５２ａの流速Ｖ１（ｍ／ｓｅｃ．）と、原料ドープの流速Ｖ２（ｍ／ｓｅｃ．）とは、１≦Ｖ１／Ｖ２≦５であることが好ましい。Ｖ１は添加用配管６５に送られる第１液５２ａの流速であり、Ｖ２は配管６０内に送られる原料ドープ２０の流速である。Ｖ１及びＶ２は、各配管内に設置した流速計により測定することが可能である。ここで、Ｖ１／Ｖ２の値が１未満であり、より小さくなるほど、送液方向に液切れが発生する恐れがあり、逆に、Ｖ１／Ｖ２が５を超えて大きくなるほど、第１スタティックミキサー５３を添加剤溶液５２ａが勢いよく通過してしまう恐れがある。なお、上記の流速は、流量計によりポンプＰ３、Ｐ４による流量を測定しながら、各測定値に応じて適宜調節すれば良い。
【００７５】
第１液５２ａの粘度をＮ１（Ｐａ・ｓ）、原料ドープの粘度をＮ２（Ｐａ・ｓ）とするとき、Ｎ１は１×１０−４Ｐａ・ｓ〜１×１０−１Ｐａ・ｓ、Ｎ２は５Ｐａ・ｓ〜５×１０２ Ｐａ・ｓであることが好ましい。その粘度比であるＮ２／Ｎ１は、１０００≦Ｎ２／Ｎ１≦１００００００とすることが好ましい。粘度は、公知の粘度計で測定すれば良い。上記の粘度Ｎ１及びＮ２は、第１液５２ａに限らず、第２液、第３液にも共通させる。上記の範囲の中から添加剤溶液の粘度を選択し、原料ドープに加えることで、添加後の原料ドープの粘度を任意に調節することができる。
【００７６】
また、配管６０を流れる原料ドープ２０のせん断速度Ｖ３（ｓｅｃ−１）は、０．１（ｓｅｃ−１）〜３０（ｓｅｃ−１）とすることが好ましい。せん断速度Ｖ３が０．１（ｓｅｃ−１）未満では混合が進まない恐れがあり、逆に３０（ｓｅｃ−１）を超えて大きすぎるとドープ用配管６０での圧損が高くなり、２０×９．８Ｎの耐圧では耐えられない恐れがある。同様の理由から、原料ドープに関しては流体の流れの状態を示すレイノズル数ＲｅがＲｅ≦２００であることが好ましい。
【００７７】
以上により、ポリマーと溶媒と添加剤とを含み、これらが均一に混合された基層用ドープが得られる。なお、第２送液ラインＬ２、第３送液ラインＬ３では、同じ手順及び条件により均質な支持体面層用ドープ、エア面層用ドープが調製される。
【００７８】
なお、本実施形態では、インラインミキサーとして、長方形の板をねじって形成されたエレメントを備えたスタティックミキサーを用いる例で説明をしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、他のタイプのインラインミキサーを用いてもよい。インラインミキサーとしては、例えば、短冊状の複数の板を格子状に組み合わせることで形成されたエレメントを備えたスルーザーミキサーを用いるといったことが考えられる。
【００７９】
また、環状ポリオレフィンを使用してドープを調製しても良い。この場合には、使用する溶剤を適宜選択することにより高濃度のドープが得られるという特徴がある。したがって、濃縮という手段に頼らずとも高濃度でしかも安定性の優れた環状ポリオレフィンドープを得ることができる。なお、溶解性の観点からは、前述した通り低い濃度のドープを調製し、固形分を溶解させた後に濃縮手段で濃縮してもよい。環状ポリオレフィンドープの製膜直前の粘度は、製膜の際に流延可能な範囲であればよく特に限定されるものではないが、通常、３Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下の範囲に調製されることが好ましく、５Ｐａ・ｓ以上５００Ｐａ・ｓ以下がより好ましく、１０Ｐａ・ｓ以上２００Ｐａ・ｓ以下が特に好ましい。
【００８０】
ただし、種々の添加剤を原料ドープに添加する方法としては、本実施形態以外にも、これらの材料が固体の場合には、ホッパ等を用いて各送液ラインに送り込んでも良い。また、原料ドープに複数種類の上記材料を添加したい場合には、予め、所望の材料を溶剤に溶解させた溶液を調製した後に、タンクを利用して各送液ラインに送り込んでも良い。各材料が常温で液体の場合には、溶剤を使用せずに各送液ラインへそのまま送り込んでも良い。なお、添加剤は、原料ドープを調製する時点で添加しても良い。
【００８１】
次に、上記の流延用ドープを用いてフィルムを製造する方法について説明する。図５は、本実施形態に用いるフィルム製造設備５０の概略図である。
【００８２】
フィルム製造設備５０には、支持体上に流延用ドープを流延して流延膜７０を形成させる流延室７２と、この流延膜７０を支持体から剥ぎ取り形成した溶媒を含んだフィルム、すなわち湿潤フィルム７５を搬送させる渡り部７７と、湿潤フィルム７５の両側端部を保持し搬送する間に乾燥させてフィルム７６とするテンタ７８と、フィルム７６の乾燥をより促進させる乾燥室８０と、フィルム７６を冷却させる冷却室８１と、フィルム７６をロール状に巻き取る巻取室８２とが備えられている。
【００８３】
流延室７２の内部には、回転ローラ８６ａ、８６ｂに巻き掛けられ、支持体として作用する流延バンド８５が配されている。また、流延バンド８５の直上の所定の位置には、ドープ製造設備１０から流延用ドープが供給されるフィードブロック８８と、流延用ドープの流延口となるスリットが形成された流延ダイ８９とを備える。その他にも、乾燥風を送り出して流延バンド８５上に形成された流延膜７０を乾燥させる送風装置９０と、回転ローラ８６ａ、８６ｂの内部に伝熱媒体を送り、流延バンド８５の表面温度を調整する伝熱媒体循環装置９１と、凝縮器（コンデンサ）９２と、回収装置９３と、剥取ローラ９５とが備えられている。流延室７２の外部には、その内部温度を調整する温調設備９７が取り付けられている。
【００８４】
流延ダイ８９には、流延用ドープを安定して流延させるために用いる減圧チャンバ９８が取り付けられている。また、送風装置９０の流延ダイ８９側には、遮風板９０ａが取り付けられており、送風装置９０から送りだされる乾燥風で流延膜７０の平面が波打つのを防止する。
【００８５】
流延バンド８５は、回転ローラ８６ｂに接続させた駆動装置（図示しない）により無端で走行させる。流延バンド８５の移動速度（流延速度）は、１０〜２００ｍ／分であることが好ましい。また、回転ローラ８６ａ、８６ｂの内部には、予め伝熱媒体流路（図示しない）が形成されている。伝熱媒体循環装置９１から流路の中に温度の調整された伝熱媒体が送られる。伝熱媒体を循環させることにより、流延バンド８５の表面温度が−２０〜４０℃の範囲内で略一定となるように、各回転ローラ８６ａ、８６ｂの表面温度が所定の範囲で調節される。
【００８６】
流延バンド８５の幅は、特に限定されるものではないが、流延するドープの幅に対して、１．１〜２．０倍のものを用いることが好ましい。また、その長さは、２０〜２００ｍであり、厚みは０．５〜２．５ｍｍであることが好ましい。その他にも、流延バンド８５としては、全体の厚みムラが０．５％以下であり、表面粗さが０．０５μｍ以下となるように研磨されているものを用いることが好ましい。これにより、表面に傷を付けることなく流延膜７０を形成することができるので、平面性に優れる流延膜７０を得ることが出来る。なお、流延バンド８５は、耐久性や耐熱性および、流延膜７０の剥ぎ取り易さ等を考慮すると、ステンレス製であることが好ましく、中でも、十分な耐腐食性と強度とを有するＳＵＳ３１６製であることが好ましい。
【００８７】
流延室７２の内部温度は流延膜７０の乾燥に相応しい温度範囲となるように、常時温調設備９７により調整されている。凝縮器（コンデンサ）７２は、流延膜７０から蒸発した多量の溶媒ガスを凝縮液化させるためのものであり、液化させた溶媒ガスは回収装置９３に回収された後に、再生装置（図示しない）で不純物が除去されて再生溶媒とされる。ドープの調製時にこの再生溶媒を再利用すると原料コストが削減できる。
【００８８】
流延ダイ８９は、コートハンガー型のものが好適に用いられる。流延ダイ８９の幅は、特に限定されるものではないが、流延用ドープの流延幅に対して、１．０５〜１．５倍の範囲のものであり、最終製品となるフィルム７６の幅に対して１．０１〜１．３倍程度が好ましい。また、流延用ドープの流延を円滑に行なうために、その表面粗さは、０．０５μｍ以下となるように研磨したものを用いることが好ましい。材質は、耐久性や耐腐食性を考慮して、ジクロロメタンやメタノールと水との混合液に３ヵ月浸漬しても気液界面にピッティング（孔開き）が生じないものを用いることが好ましく、ステンレス製であることが好ましい。より好ましい流延ダイ８９は、本実施形態のように、十分な耐腐食性と強度とを有するＳＵＳ３１６製である。ただし、電解質水溶液での強制腐食試験により、ＳＵＳ３１６製と略同等の耐腐食性を有するものであれば好ましく用いることが出来るために、特に限定されるものではない。その他にも、熱膨張率が２×１０−５（℃−１）以下である素材からなる流延ダイ８９を用いると、熱ダメージを考慮する必要が低減されるので好ましい。
【００８９】
流延ダイ８９は、鋳造後１ヵ月以上経過したものを研削加工して作製することが好ましい。これにより、流延ダイ８９の内部に円滑かつ一様に流延用ドープを流すことが出来るので、すじ等を発生させずに平面性に優れる流延膜７０を形成することが可能となる。ただし、より優れた上記効果を得るために、流延ダイ８９の接液面の仕上げ精度は、表面粗さで１μｍ以下であり、真直度がいずれの方向にも１μｍ／ｍ以下であることが好ましい。また、スリットのクリアランスは、自動調整により０．５〜３．５ｍｍの範囲で調整可能なものを用いることが好ましい。さらに、流延ダイ８９のリップ先端の接液部の角部分において、Ｒがスリット全巾に亘り５０μｍ以下のものを用いることが好ましい。なお、流延ダイ８９の内部の剪断速度は、１〜５０００（１／秒）となるように調整されているものを用いることが好ましい。
【００９０】
更に、流延ダイ８９は温調機が取り付けられているものを使用し、流延用ドープを流延する間、その内部温度を所定の範囲に保持することが好ましい。また、流延ダイ８９の幅方向に、所定の間隔で厚み調整ボルト（ヒートボルト）と、このヒートボルトによる自動厚み調整機構とを取り付けて、さらに、予め設定されたプログラムでヒートボルトを制御することにより、ドープ製造設備１０から流延用ドープを送り出す際に使用するポンプ（図示しない）の送液量を調整することが好ましい。フィルム製造設備５０内部の任意の位置に厚み計（例えば、赤外線厚み計）を設けて、プロファイルに基づく調整プログラムによりフィードバック制御を行っても良い。なお、流延エッジ部を除いて任意の２点の厚み差は１μｍ以内に調整し、幅方向での厚みの最小値と最大値との差が３μｍ以下であり、厚み精度が±１．５μｍ以下に調整されているものを用いることが好ましい。
【００９１】
流延ダイ８９のリップ先端には、耐摩耗性の向上等を目的として、硬化膜が形成されていることが好ましい。硬化膜の形成方法は、特に限定されるものではないが、例えば、セラミックスコーティングやハードクロムめっき、および窒化処理方法等が挙げられる。ただし、硬化膜としてセラミックスを用いる場合には、研削加工が可能であり、低気孔率、かつ脆性および耐腐食性に優れるとともに、流延ダイ８９に対しては密着性に優れるが、一方でドープに対しては密着性に劣るものが好ましい。具体的には、タングステン・カーバイド（ＷＣ）やＡｌ２Ｏ３、ＴｉＮ、Ｃｒ２Ｏ３等が挙げられる。中でも、ＷＣを用いることが好ましい。なお、ＷＣのコーティングは、溶射法で行うことが出来る。
【００９２】
また、スリットの両端に溶媒供給装置（図示しない）を取り付けて、ドープを可溶化させる溶媒（例えば、ジクロロメタン８６．５重量部、メタノール１３重量部、ｎ−ブタノール０．５重量部の混合溶媒）を流延ビードの両端部及びスリットと外気との両気液界面に供給することが好ましい。これにより、流延用ドープをスリットから流延している間、流延用ドープが局所的に乾燥固化することがない。可溶化溶媒の供給量は、特に限定されるものではないが、スリット端部の片側ごとに、０．１〜１．０ｍＬ／分の範囲で供給すると、流延膜７０の内部への異物の混入を防止することが出来るので好ましい。なお、可溶化溶媒を供給する際には、脈動率が５％以下のポンプを用いることが好ましい。
【００９３】
減圧チャンバ９８は、スリットから流延バンド８５までの間にある流延用ドープの流れである流延ビードの背面を減圧させるためのものである。流延ビードの背面の減圧度は、特に限定されるものではないが、（大気圧−２０００Ｐａ）以上（大気圧−１０Ｐａ）以下とすることが好ましい。これにより、風の影響を受けて流延ビードの表面に波うちが発生するのを抑制し、安定した流延ビードを形成させることができる。このため、形成される流延膜７０は、しわやつれ等がなく、平面性に優れる。
【００９４】
渡り部７７には、複数のローラと所望の温度に調整された乾燥風を湿潤フィルム７５に吹き付けて乾燥を促進させるための乾燥装置１００とが備えられている。テンタ７８には、レールの配置にしたがって走行し、多数のクリップが取り付けられたチェーンと、乾燥装置（ともに図示しない）とが備えられている。また、テンタ７８の下流には、フィルム７６の両側端部を切断するための耳切装置１０２が設けられている。
【００９５】
乾燥室８０には、複数のローラ１０５と吸着回収装置１０６とが備えられている。乾燥室８０は、温度調整装置（図示しない）により、その内部温度が所定の範囲で調整されている。冷却室８１は、フィルム７６を略室温となるまで冷却させるためのものである。冷却室８１の下流には、強制除電装置（除電バー）１０７とナーリング付与ローラ１０８とが設けられている。また、巻取室８２には、巻取ローラ１１０とプレスローラ１１１とが備えられている。
【００９６】
次に、上記のフィルム製造設備５０によりフィルム７６を製造する手順について説明する。
【００９７】
ドープ製造設備１０で調製された流延用ドープ、すなわち基層用ドープ、支持体面層用ドープ、エア面層用ドープは、各送液ラインＬ１〜Ｌ３を通じてフィードブロック８８に送られる。フィードブロック８８の内部には各ドープの流路が形成されており、この流路は、所望とする流延膜の構造に応じて位置が調節されている。所定の配置に合流させた各ドープは流延ダイ８９に送られ、流延ダイ８９から走行する流延バンド８５上に共に流延される。流延に関する詳細は、後で別図を示して説明する。
【００９８】
流延バンド８５上に形成された流延膜７０に対して、送風装置９０の送風口９０ｂから所望の温度に調整した乾燥風が送られる。乾燥風は、流延膜７０の表面に対する乾燥風の影響を軽減し、厚みムラやしわ等の発生を抑制するために、流延膜７０の搬送方向に向かって略平行に送られる。流延膜７０から蒸発した溶媒ガスは凝縮器９２により凝縮液化された後、回収装置９３で回収される。回収された溶媒は再生装置（図示しない）により再生されてドープ調製用として再利用される。
【００９９】
自己支持性を持つまで乾燥が進められた流延膜７０は、剥取ローラ９５で支持された状態で流延バンド８５から剥ぎ取られ湿潤フィルム７５が形成される。形成直後の湿潤フィルム７５の残留溶媒量は、１０〜２００重量％であることが好ましい。本発明における残留溶媒量とは、流延膜、湿潤フィルム、フィルム等に含まれる溶媒の量である。この残留溶媒量は乾量基準でのものであり、サンプリング時におけるサンプルの重量をｘ、そのサンプルを完全に乾燥した後の重量をｙとするとき｛（ｘ−ｙ）／ｙ｝×１００で算出される値である。
【０１００】
渡り部７７に送られた湿潤フィルム７５は、多数のローラで支持し搬送される間に、乾燥装置１００から送られる乾燥風により乾燥が促進される。この乾燥風の温度は、２０〜２５０℃で略一定とすることが好ましいが、流延用ドープに使用するポリマーや添加剤等を含む原料の種類や製造速度等を考慮して上記の範囲内で任意に決定すればよい。
【０１０１】
渡り部７７では、複数のローラのうち下流側すなわち渡り部７７の出口付近に配されるローラの回転速度を上流側すなわち渡り部７７の入口側に配されるローラの回転速度よりも速くして、湿潤フィルム７５に適度の張力を付与すれば、しわやつれ等の発生を抑制することができるので好ましい。このように高残留溶媒量である湿潤フィルム７５に張力を付与すれば、分子配向が容易に調整されるので、フィルムのレタデーション値を好適に制御することができる。
【０１０２】
テンタ７８に送られた湿潤フィルム７５は、その両側端部がクリップ（図示しない）で把持される。固定された状態で湿潤フィルム７５は搬送される間に、乾燥装置（図示しない）から供給される乾燥風により乾燥が進められフィルム７６が形成される。テンタ７８では、湿潤フィルム７５を搬送する間に、上記のクリップによる把持幅を変更して、フィルムを幅方向に延伸させる。これにより、湿潤フィルム７５の幅方向の分子配向が制御され、乾燥後に得られるフィルム７６のレタデーション値を所望の値に調整することができる。また、ここで幅方向に付与する張力を調節することにより、湿潤フィルム７５を延伸させてその膜厚を調節することが可能である。
【０１０３】
テンタ７８の内部は、複数の区画に分けられていることが好ましく、各区画の温度は、上記の乾燥装置により異なる温度に調整されていることが好ましい。このように湿潤フィルム７５を段階的に乾燥させれば、溶媒が急激に蒸発して湿潤フィルム７５の形状が変化するのが抑制され、平面性に優れるフィルム７６が得られる。本実施形態では、湿潤フィルム７５の把持手段として複数のクリップを有するクリップ型テンタを示したが、クリップに代えてピンとし、このピンを湿潤フィルム７５の両側端部に突き刺して固定した後、搬送する間に幅方向に延伸させることもできる。
【０１０４】
湿潤フィルム７５を幅方向に延伸または緩和させる処理は、渡り部７７でも行なうことができる。渡り部７７での延伸緩和方法は、例えば、前述したようにローラの回転速度を制御すれば良い。このとき、渡り部７７及びテンタ７８では、湿潤フィルム７５の流延方向および幅方向の少なくとも１方向を、延伸前の幅に対して０．５〜３００％の割合で延伸させることが好ましい。なお、渡り部７７或いはテンタ７８において湿潤フィルム７５に張力を付与している間は、乾燥温度を略一定に保持することが好ましい。これにより、乾燥温度の違いにより延伸程度に差が生じるのを防止することができる。
【０１０５】
耳切装置１０２に送られたフィルム７６は、その両側端部が切断除去される。これによりテンタ７８で傷付いた箇所が取り除かれて平面性に優れるフィルム７６が得られる。なお、フィルム７６の両側端部を切断する本処理は省略することもできるが、流延室７２から巻取室８２までのいずれかで行うことが好ましい。切断されたフィルム７６の両側端部はクラッシャ１０３に送られて、チップ状に粉砕される。
【０１０６】
この後、フィルム７６は乾燥室８０に送り込まれる。乾燥室８０の内部温度は、特に限定されるものではないが、フィルム７６の膜面付近の温度が６０〜１４５℃となるように調整されることが好ましい。上記の膜面温度は、フィルム７６の搬送路の上方に温度計を設置することで知ることができる。このような乾燥室８０では、多数のローラ１０５でフィルム７６を支持し搬送させる間に、フィルム７６を構成するポリマーの熱ダメージを抑制しながらも効果的に溶剤を蒸発させてフィルム７６の乾燥を十分に促進させることができる。また、本実施形態では、フィルム７６から蒸発した揮発溶剤を含むガスを、吸着回収装置１０６により回収する。このガスは、中から溶剤成分が取り除かれた後に、再度、乾燥室８０に乾燥空気として送られる。これにより、エネルギーコストの削減による製造コストの低減化が可能となる。
【０１０７】
なお、耳切装置１０２と乾燥室８０との間に予備乾燥室（図示しない）を設けて、フィルム７６を予備乾燥すると、乾燥室８０５においてフィルム７６の膜面温度が急激に上昇することによる形状変化を抑制することができる等の効果を得ることができるので好ましい。
【０１０８】
十分に乾燥させたフィルム７６は冷却室８１に送られ、略室温となるまで徐々に冷やされる。徐々に冷却することで、表面におけるしわやつれの発生が抑制される。なお、乾燥室８０と冷却室８１との間に調湿室（図示しない）を設けて、フィルム７６を調湿した後、冷却室８１に送ると、フィルム７６の表面に対して優れたしわ伸ばし効果を得ることができるので好ましい。
【０１０９】
略室温とされたフィルム７６は強制除電装置１０７に送られ、その帯電圧が所定の範囲（例えば、−３〜＋３ｋＶ）となるように調整される。なお、図５では、強制除電装置１０７の設置箇所を、冷却室８１の下流側とする形態を示しているが、この位置に限定されるものではない。更に、フィルム７６はナーリング付与ローラ１０８によりその両側端部に対してエンボス加工が施される。このようにナーリングを付与すると、フィルム７６の平面性を向上させる効果が得られる。
【０１１０】
最後に、巻取室８２において、巻取ローラ１１０にフィルム７６が巻き取られロール状のフィルム製品が製造される。巻き取り時のフィルム７６には、プレスローラ１１１で中心方向の押圧が付与される。しわやつれを発生させずに巻取るために、巻取開始時から終了時までの間で、巻き取り時の張力は徐々に変化させることがより好ましい。また、巻き取るフィルム７６は、搬送方向に少なくとも１００ｍ以上とすることが好ましく、幅方向が１４００〜２５００ｍｍであることが好ましい。ただし、本発明は、２５００ｍｍより大きい場合にも効果を得ることができる。
【０１１１】
なお、完成したフィルム７６の厚みは、２０〜１００μｍであることが好ましい。より好ましくは、厚みが２０〜８０μｍであり、特に好ましくは、３０〜７０μｍである。ただし、本発明は、完成したフィルム７６の膜厚に、特に限定されるものではない。
【０１１２】
次に、本発明の特徴部について説明する。本発明では、図６に示すように、流延ダイ８９から流延バンド８５の上には、基層用ドープ１２０、エア面層用ドープ１２１、支持体面層用ドープ１２２が共に流延される。これらのドープのうち少なくとも２種類以上は異なる粘度とする。流延膜７０は、基層１２０ａと、エア面層１２１ａと、支持体面層１２２ａとから構成された３層構造を有する。各層の間には、基層１２０ａの厚みｔ１（μｍ）、支持体面層１２２ａの厚みｔ２（μｍ）、エア面層１２１ａの厚みｔ３（μｍ）とするとき、ｔ２≦ｔ３≦ｔ１の関係を成立させる。このようにフィルムの主要部である基層１２０ａを最も厚くし、エア面層１２１ａの膜厚を略同等以下とすれば、流延ビードを安定して形成することができ、かつエア面層１２１ａにおける高いレベリング効果を発現させて、エア面層１２１ａでの凹凸の発生を効果的に抑える。また、エア面層１２１ａより膜厚が略同等以下の支持体層１２２ａを形成することで、乾燥不足が解消されて剥げ残りの発生が抑制される。したがって、生産速度を低下させずに平面性に優れるフィルムを製造することができる。ここで、ｔ１＜ｔ３だと、乾燥時間が長くなり生産性が低下する。なお、剥取性向上を主目的として形成させる支持体層１２２ａの厚みは膜化できる範囲であれば良いのでｔ３＜ｔ２である必要はなく、ｔ３が薄すぎればレベリング効果は得られないので不適である。
【０１１３】
ここで、エア面層１２１ａの厚みが薄いと、レベリングの効果が落ちてしまうため、流延膜７０の厚み、すなわちｔ１＋ｔ２＋ｔ３に対するｔ３の割合を３％以上４０％以下とすることが好ましい。より好ましくは、ｔ３の割合が５％以上３０％以下である。流延膜７０を構成する各層の厚みは、ドープの流量や流延幅を調節することにより制御可能である。
【０１１４】
エア面層における良好なレベリング効果の確保、並びに、安定した流延ビードを形成させる上で、基層用ドープ１２０の粘度をη１（Ｐａ・ｓ）、支持体面層用ドープ１２２の粘度をη２（Ｐａ・ｓ）、エア面層用ドープ１２１の粘度をη３（Ｐａ・ｓ）との間には、η３≦η２≦η１の関係が成立することが好ましい。ただし、粘度の組合せ等は特に限定されず、例えば、η３≦η２かつη２＝η１でも良いし、η３＝η２かつη２≦η１でも良い。更に、η３が、５Ｐａ・ｓ≦η３≦３０Ｐａ・ｓを満たせば、エア面層１２１ａのレベリング効果をより向上させることができる。より好ましくは、１０Ｐａ・ｓ≦η３≦２０Ｐａ・ｓである。
【０１１５】
また、エア面層用ドープは、このドープの重量をＡとし、有機溶媒の重量をＢとするとき、１６≦｛（Ａ−Ｂ）／Ａ｝×１００≦２１を満たすことが好ましい。より好ましくは、１６≦｛（Ａ−Ｂ）／Ａ｝×１００≦１９である。ここで、（Ａ−Ｂ）は、ドープ中に含まれるポリマーや添加剤の固形分量とみなすことができる。このため、上記の範囲を満足するドープは、粘度が小さく、流延ダイから吐出させる際に生じる圧力損失が低減されるので、安定した流延ビードが形成される。また、吐出の際に流延ビードに生じるシャークスキンと呼ばれる微小な厚みムラの発生が抑制され、平面性に優れる流延膜を形成させることが可能となる。このようにして形成された流延膜は、表面の流動性が高いために、一旦風の外乱等により表面に波打ち等の凹凸ムラが生じても、表面張力による平滑化、すなわちレベリング効果により平面性が矯正される。ただし、上記の値が１６重量％未満の場合は、粘度が小さすぎるために、乾燥風の流れにより表面に強い凹凸ムラが生じてしまい、レベリングでは平滑化しきれず平面性が低下するおそれがある。一方で、固形分濃度が２１重量％を超えると、粘度が高すぎるために、吐出時において先ほどのシャークスキンが悪化するのに加えて、レベリング効果が落ちるために平面性が低下する。
【０１１６】
上記の様に、フィルムの平面性を左右するエア面層用ドープの粘度を最も低くすると共に、基層用ドープの粘度及び厚みを最も高くすれば、粘度の高いドープを多量に流延して流延ビードの形成を安定化させつつ、支持体上での流延膜の乾燥を速める効果がより向上する。加えて、エア面層での乾燥風の影響を低減し、レベリング効果を高めることで流延膜の平面性の低下をより効果的に抑制することができる。また、このように流延膜の平面性を向上させれば、面状が良好なフィルムを製造することができる他に、製膜途中のテンタにより湿潤フィルムを幅方向に延伸させる際に生じる延伸ムラを抑制する効果も得られる。
【０１１７】
ただし、流延用ドープを流延する方法は特に限定されず、複数のドープを共に流延することができる公知の方法を用いれば良い。本実施形態のように２種類以上のドープを同時に流延させても良いし、図７に示すように、複数のドープを逐次に流延させても良い。この場合、流延バンド８５の上方には、ドープの数に応じた複数の流延ダイ１５０〜１５３が設けられる。各流延ダイ１５０〜１５３にはドープ製造設備から支持体面層用ドープ、基層用ドープ、エア面層用ドープが適宜送られ、流延バンド８５の上に支持体面層用ドープから逐次流延される。これにより、支持体面層の上に基層、エア面層が順重ねられ、３層構造の流延膜１６０が形成される。なお、同時或いは逐次に流延させる方法を組み合わせても良い。また、流延ダイは、フィードブロックを取り付けたものでも良いし、マルチマニホールド型でも良い。
【０１１８】
流延ダイ、減圧室、支持体等の構造、共流延、剥離法、延伸、各工程の乾燥条件、ハンドリング方法、カール、平面性矯正後の巻取方法から、溶媒回収方法、フィルム回収方法まで、特開２００５−１０４１４８号公報の［０６１７］段落から［０８８９］段落に詳しく記述されており、これらの記載も本発明に適用することができる。
【０１１９】
［性能・測定法］
（カール度・厚み）
巻き取られたセルロースアシレートフィルムの性能およびそれらの測定法は、特開２００５−１０４１４８号公報の［１０７３］段落から［１０８７］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。
【０１２０】
［表面処理］
このセルロースアシレートフィルムにおいては、少なくとも一方の面が表面処理されていることが好ましい。そして、この表面処理は、真空グロー放電処理、大気圧プラズマ放電処理、紫外線照射処理、コロナ放電処理、火炎処理、酸処理またはアルカリ処理の少なくとも一種であることが好ましい。
【０１２１】
［機能層］
（帯電防止・硬化層・反射防止・易接着・防眩）
セルロースアシレートフィルムの少なくとも一方の面が下塗りされていてもよい。
【０１２２】
さらに、セルロースアシレートフィルムをベースフィルムとして、他の機能性層を付与した機能性材料として用いることが好ましい。機能性層としては、帯電防止層、硬化樹脂層、反射防止層、易接着層、防眩層、および光学補償層のうち、少なくとも１層を設けることが好ましい。そして、この機能性層は、少なくとも一種の界面活性剤を０．１〜１０００ｍｇ／ｍ２含有することが好ましく、少なくとも一種の滑り剤を０．１〜１０００ｍｇ／ｍ２含有することが好ましい。また、機能性層が、少なくとも一種のマット剤を０．１〜１０００ｍｇ／ｍ２含有することが好ましく、少なくとも一種の帯電防止剤を１〜１０００ｍｇ／ｍ２含有することが好ましい。なお、セルロースアシレートフィルムに、種々様々な機能、特性を実現するための表面処理機能性層の付与方法は、上記以外にも、特開２００５−１０４１４８号公報の［０８９０］段落から［１０７２］段落に詳細な条件、方法も含めて記載されており、これらの記載も本発明に適用することができる。
【０１２３】
本発明により得られるフィルムの用途について説明する。本発明により得られるフィルムは、高レタデーション値を有すると共に、透明度が高い。そのため、特に、偏光板保護フィルムとして有用である。なお、このフィルムを偏光子に貼り合わせた偏光板を液晶層に２枚貼ることにより作製した液晶表示装置は、液晶表示能力に優れる等の特長を示す。ただし、液晶層と偏光板との配置は限定されるものではなく、公知の各種配置とすることができる。特開２００５−１０４１４８号公報（例えば、［１０８８］段落から［１２６５］段落）には、液晶表示装置として、ＴＮ型、ＳＴＮ型、ＶＡ型、ＯＣＢ型、反射型、その他の例が詳しく記載されており、この方法も本発明に適用させることができる。また、同出願には光学的異方性層を付与した、セルロースアシレートフィルムや、反射防止、防眩機能を付与したセルロースアシレートフィルムについての記載や、適度な光学性能を付与し二軸性セルロースアシレートフィルムとして光学補償フィルムとしての用途も記載されている。これは、偏光板保護フィルムと兼用して使用することもできる。これらの記載も、本発明に適用させることができる。
【０１２４】
以下、本発明に係る実施例について説明する。ただし、ここに示す実施例が本発明を限定するものではない。
【実施例１】
【０１２５】
下記に示す原料を混合して、基層用ドープ、支持体面層用ドープ、エア面層用ドープの３種類を調製した。なお、各実施例では、対応するドープ製造設備において、第１溶媒が入れられた溶媒タンク１１以外に、下記の第２溶媒が入れられた第２の溶媒タンクを用意した。
【０１２６】
図１に示すドープ製造設備により下記の原料を混合したドープＡをエア面層用ドープとした。ジクロロメタンとメタノールとは、予め下記の配合比で混合させた混合溶媒を使用した。また、レタデーション制御剤及び微粒子を上記の混合溶媒の一部と混合させたものを第３液５８ａとした。
【０１２７】
〔ドープＡ〕
・セルローストリアセテート（酢化度６０．２％、粘度平均重合度３０５、ジクロロメタン溶液６重量％の粘度 ２５０ｍＰａ・ｓ） １００重量部
・ＴＰＰ ７．６重量部
・ＢＤＰ ３．８重量部
・ジクロロメタン（第１溶媒） ４７４重量部
・メタノール（第２溶媒） ６５重量部
・化４に示すレタデーション制御剤 ７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
【０１２８】
【化４】
【０１２９】
先ず、溶媒タンク１１から混合タンク１５に適量の混合溶媒を送り、ホッパ１３からはセルローストリアセテートを送った。混合タンク１５では、各種材料を攪拌混合させて混合液１７を得た。次に、混合液１７を加熱装置２２に送り、溶媒に対するセルロースアシレートの溶解度を向上させた後に、温調装置２３により略室温として濃縮前の原料ドープを得た。フラッシュ装置３１で原料ドープ中の溶媒を蒸発させて濃縮し、所望の濃度の原料ドープ２０を得た。
【０１３０】
濃縮した原料ドープ２０を、ポンプＰ２によりフラッシュ装置３１から抜き出した後、超音波照射法により泡抜き処理を施した。そして、第２濾過装置２６により不溶解物を除去した後にストックタンク２８へと送り、貯留した。
【０１３１】
次に、ストックタンク２８から第３送液ラインＬ３に送った原料ドープ２０に対し、ポンプＰ８で流量を調節しながら第３液５８ａを送った。そして、第３スタティックミキサー５９によりこれを攪拌混合して均質なエア面層用ドープを調製した。エア面層用ドープ１２１は、その粘度η３を１５Ｐａ・ｓとした。また、エア面層用ドープにおいて、ドープの重量に対する溶媒の割合、すなわち固形分濃度Ｘは１８重量％であった。この固形分濃度Ｘは、ドープの重量をＡとし、有機溶媒の重量をＢとするとき（Ａ−Ｂ）／Ａ｝×１００で算出される。
【０１３２】
上記と同じく図１に示すドープ製造設備１０により下記の原料を混合したドープＢを基層用ドープ及び支持体面層用ドープとした。ここでエア面層用ドープと同様にして算出される各ドープ中の固形分濃度Ｘ´を２２重量％として、互いにエア面層用ドープよりも粘度が高くなるようドープの粘度を調節した。なお、下記のうちレタデーション制御剤及び微粒子は添加剤溶液として用いた。
【０１３３】
〔ドープＢ〕
・ セルローストリアセテート（置換度２．８１、酢化度６０．２％、粘度平均重合度３０５、ジクロロメタン溶液６重量％の粘度 ４００ｍＰａ・ｓ） １００重量部
・ＴＰＰ ７．６重量部
・ＢＤＰ ３．８重量部
・ジクロロメタン（第１溶媒） ３７１重量部
・メタノール（第２溶媒） ５１重量部
・化４に示すレタデーション制御剤 ７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
【０１３４】
次に、図５に示すフィルム製造設備５０で、上記により調製した基層用ドープ、エア面層用ドープ、支持体面層用ドープを製膜化してフィルム７６を製造した。
【０１３５】
ドープを流延する際には、図６に示すように、走行する流延バンド８５の上に流延ダイ８９から上記３種類のドープを共に流延した。ここで、粘度の異なる各ドープの流延量を調整することにより基層を最も厚くする一方、支持体面層よりもエア面層を厚くし、結果的に延伸後のフィルムの膜厚が８０μｍとなるように流延膜７０を形成させた。なお、流延膜７０における各層の厚みは、乾燥してフィルムとした場合、溶媒の揮発により薄くはなるが総膜厚に対する各層の比率は保持される。
【０１３６】
次に、この流延膜７０を流延バンド８５から剥ぎ取り湿潤フィルム７５とした後、渡り部７７及びテンタ７８で乾燥させてフィルム７６とした。フィルム７６を乾燥室８０に送り、多数のローラ１０５に巻き掛けながら搬送する間に乾燥を十分に促進させた。最後に、巻取室８２の巻取ローラ１１０で巻取りフィルム７６製品とした。完成したフィルム７６の残留溶媒量は０．４重量％であり、膜厚は８０μｍであった。
【０１３７】
実施例１では、流延用ドープを調製する際に、添加剤が含まれる各液の流速Ｖ１と、各配管内を流れる原料ドープの流速Ｖ２との流速比をＶ１／Ｖ２＝３、配管内を流れる原料ドープのせん断速度Ｖ３を１．３（ｓｅｃ−１）、原料ドープに関するレイノズル数Ｒｅを５とした。また、各スタティックミキサーは、スリット状の添加口を備え、エレメント数が４２である形態を使用し、その添加口からスタティックミキサーまでの距離Ｄを１０ｍｍとした。なお、上記の条件を満たすものをドープ調製方法Ａと称する。また、実施例１において、流延膜の膜厚等に関する諸条件を表１に纏めて示す。
【実施例２】
【０１３８】
実施例２では、第３液５８ａにおける溶剤の量を調整することにより、エア面層用ドープの粘度η３を１５Ｐａ・ｓ、Ｘを１７重量％とし、表１に示すように流延膜の各層の膜厚を変更した。なお、上記以外のフィルム製造条件は全て実施例１と同じである。
【実施例３】
【０１３９】
実施例３では、第３液５８ａにおける溶剤の量を調整することにより、エア面層用ドープの粘度η３を２０Ｐａ・ｓ、Ｘを１９重量％とし、表１に示すように流延膜の各層の膜厚を変更して、１００μｍのフィルムを形成させた以外は、全て実施例１と同様にしてフィルム７６を製造した。
【実施例４】
【０１４０】
実施例４では、第３液５８ａにおける溶剤の量を調整することにより、エア面層用ドープの粘度η３を５０Ｐａ・ｓ、Ｘを２０重量％とし、表１に示すように流延膜の各層の膜厚を変更した以外は、全て実施例１と同様にしてフィルム７６を製造した。
【実施例５】
【０１４１】
実施例５では、流延用ドープを調製する際にドープ調製方法Ｂを用いる以外は、全て実施例１と同様にしてフィルム７６を製造した。ここでドープ調製方法Ｂとは、ノズルの形態がスリット状でなく円菅である以外は、ドープ調製方法Ａと同じである。
【実施例６】
【０１４２】
〔ドープＣ〕
実施例６では、図１に示すドープ製造設備により下記の原料を混合してドープＣを調製し、これをエア面層用ドープとした。
【０１４３】
〔環状ポリオレフィン重合体Ｐ−１の合成〕
精製トルエン１００質量部とノルボルネンカルボン酸メチルエステル１００質量部を反応釜に投入した。次いでトルエン中に溶解したエチルヘキサノエート−Ｎｉ２５ｍｍｏｌ％（対モノマー質量）、トリ（ペンタフルオロフェニル）ボロン０．２２５ｍｏｌ％（対モノマー質量）及びトルエンに溶解したトリエチルアルミニウム０．２５ｍｏｌ％（対モノマー質量）を反応釜に投入した。室温で攪拌しながら１８時間反応させた。反応終了後過剰のエタノール中に反応混合物を投入し、重合物沈殿を生成させた。沈殿を精製し得られた重合体（Ｐ−１）を真空乾燥で６５℃２４時間乾燥した。
【０１４４】
実施例１と同様に、図１の装置により下記に示すドープを調製した。最初に、溶媒タンク１１から適量のジクロロメタンを混合タンク１５に送ると共に、第２の溶媒タンクから、適量のメタノールを混合タンク１５へと送った。また、ホッパ１３からは、Ｐ−１を送り込んだ。この後、混合タンク１５では、各種材料を攪拌混合させて混合液１７を得た。次に、混合液１７を超音波照射法により泡抜き処理を施した後、第２濾過装置２６により濾過して不純物を除去した後に、ストックタンク２８へと送り、ここに貯留した。
【０１４５】
次に、原料ドープ２０の一部を第３送液ラインＬ３に送り込んだ。続けて、この原料ドープ２０に向かって第３タンク５８からポンプＰ８により第３液５８ａを送り出し、図２に示すようにスリット状の添加口６９からドープ用配管６０内を流れる原料ドープ２０に第３液５８ａを投入した。そして、これを第３スタティックミキサー５９により攪拌混合して均質なエア面層用ドープを調製した。ここで、エア面層用ドープ１２１の粘度η３を１４Ｐａ・ｓとし、Ｘを２０重量％とした。
【０１４６】
〔環状ポリオレフィンドープＣ組成〕
・環状ポリオレフィンＰ−１ １００重量部
・ジクロロメタン ３７０重量部
・メタノール ２９重量部
・シリカ粒子（一次平均粒径１６ｎｍ、ａｅｒｏｓｉｌ Ｒ９７２ 日本アエロジル（株）） １重量部
【０１４７】
同様の方法により下記の原料を混合して調製したドープＤを基層用ドープ及び支持体面層用ドープとした。なお、粘度η１、η２を６５Ｐａ・ｓとし、Ｘを２５重量％とした。
【０１４８】
〔環状ポリオレフィンドープＤ組成〕
・環状ポリオレフィンＰ−１ １００重量部
・ジクロロメタン ２７６重量部
・メタノール ２３重量部
・シリカ粒子（一次平均粒径１６ｎｍ、ａｅｒｏｓｉｌ Ｒ９７２ 日本アエロジル（株））
１重量部
【０１４９】
上記により調製した基層用ドープ、エア面層用ドープ、支持体面層用ドープを、図２に示すフィルム製造設備５０により製膜化してフィルム７６を製造した。先ず、図６に示すように、走行する流延バンド８５上に流延ダイ８９から上記３種類のドープを共に流延した。そして、各ドープの流延量を調整することにより、完成したフィルムにおいて基層が最も厚く、ついでエア面層、支持体層と厚みが薄くなるように、また、延伸後のフィルムの膜厚が８０μｍとなるように膜厚を制御して流延膜７０を形成させた。なお、完成したフィルムのｔ２´が３μｍ、ｔ３´が１０μｍとなるように支持体層用ドープ、エア面層用ドープの各流量を調節した。
【０１５０】
次に、この流延膜７０を流延バンド８５から剥ぎ取り湿潤フィルム７５とした後、渡り部７７及びテンタ７８で乾燥させてフィルム７６とした。この後、続けて、フィルム７６を乾燥室８０に送り込み、多数のローラ１０５に巻き掛けながら搬送する間に乾燥を十分に促進させた。最後に、巻取室８２の巻取ローラ１１０で巻取りフィルム７６製品とした。完成したフィルム７６の残留溶媒量は０．４重量％であり、膜厚は８０μｍであった。
【実施例７】
【０１５１】
実施例７では、第３液５８ａにおける溶剤の量を調整することにより、表２の粘度および固形分濃度を調整しエア面層用ドープ１２１を用いて、完成したフィルムにおけるエア面層の厚みｔ３´が１０μｍとなるように流延膜を形成した以外は、全て実施例４と同様にしてフィルム７６を製造した。
【実施例８】
【０１５２】
実施例８では、第３液５８ａにおける溶剤の量を調整することにより、表２の粘度および固形分濃度を調整しエア面層用ドープ１２１を用いて、完成したフィルムにおけるエア面層の厚みｔ３´が２５μｍとなるように流延膜を形成した以外は、全て実施例４と同様にしてフィルム７６を製造した。
【実施例９】
【０１５３】
実施例９では、第３液５８ａにおける溶剤の量を調整することにより、エア面層用ドープの粘度η３を６５Ｐａ・ｓ、エア面層用ドープのＸを２５重量％とし、表２に示すように完成したフィルムにおけるエア面層の厚みｔ３´が１０μｍとなるように流延膜を形成した以外は、全て実施例４と同様にしてフィルム７６を製造した。
【実施例１０】
【０１５４】
実施例１０では、第３液５８ａにおける溶剤の量を調整することにより、エア面層用ドープの粘度η３を１０Ｐａ・ｓ、エア面層用ドープ中の固形分濃度Ｘを１９重量％とし、表２に示すように完成したフィルムにおけるエア面層の厚みｔ３´が２５μｍとなるように流延膜を形成した以外は、全て実施例４と同様にしてフィルム７６を製造した。
【０１５５】
〔比較例１〕
比較例１では、第３液５８ａにおける溶剤の量を調整することにより、エア面層用ドープの粘度η３を４Ｐａ・ｓ、エア面層用ドープ中の固形分濃度Ｘを１４重量％とし、表１に示すように流延膜の各層の膜厚を変更した以外は、全て実施例１と同様にしてフィルム７６を製造した。
【０１５６】
〔比較例２〕
比較例２では、第３液５８ａにおける溶剤の量を調整することにより、エア面層用ドープの粘度η３を１０Ｐａ・ｓ、エア面層用ドープ中の固形分濃度Ｘを１７重量％とし、表１に示すように流延膜の各層の膜厚を変更した以外は、全て実施例１と同様にしてフィルム７６を製造した。
【０１５７】
〔比較例３〕
比較例３では、第３液５８ａにおける溶剤の量を調整することにより、エア面層用ドープの粘度η３が２０Ｐａ・ｓ、エア面層用ドープ中の固形分濃度Ｘが２１重量％であり、表２に示すように流延膜の厚みが８０μｍ、完成したフィルムにおけるエア面層の厚みｔ３´が１μｍとなるように流延膜を形成した以外は、全て実施例４と同様にしてフィルム７６を製造した。
【０１５８】
各実施例及び比較例では、支持体から流延膜を剥ぎ取る際の剥取性、並びに製造したフィルムの平面性を下記の方法により評価した。
【０１５９】
〔流延膜の剥取性〕
流延膜を剥ぎ取った後の流延バンドの表面を目視により観察し、流延バンドの表面に生産性の低下を引き起こすほどの流延膜の剥げ残りが確認されない場合を○、製造上問題はないが、流延バンドの表面に若干の剥げ残りが確認された場合を△、生産性の低下を引き起こすほど流延バンドの表面に剥げ残りが確認された場合を×として、支持体から流延膜を剥ぎ取る際の剥取性を３段階評価した。
【０１６０】
〔フィルムの平面性〕
製造したフィルムの表面を目視により観察し、表面に凹凸ムラがなく平面性に優れた製品とみなされるものを◎、若干の凹凸ムラが確認できるが製品として問題のないレベルのものを○、ある程度の凹凸ムラが確認され製品として使用するには問題があるものを△、多量の凹凸ムラが確認され製品として使用することができないものを×として、フィルムの平面性を４段階評価した。
【０１６１】
各実施例及び比較例に係るエア面層用ドープ等の条件並びに、上記の評価結果を表１に纏めて示す。
【０１６２】
【表１】
【０１６３】
【表２】
【０１６４】
以上の結果から、本発明によると液晶表示装置の光学補償フィルム等に使用する上で満足のいく優れた平面性を有するポリマーフィルムを製造することができることを確認した。また、支持体から流延膜を剥ぎ取る際の剥取性も良好であることから、上記のようなポリマーフィルムを優れた生産性を実現させて製造することができることを確認した。
【図面の簡単な説明】
【０１６５】
【図１】本実施形態で用いるドープ製造設備の一例の概略図である。
【図２】スタティックミキサーを用いて原料ドープに添加剤を添加させる際の一例の説明図である。
【図３】本発明に係る配管及び添加剤ノズル近傍の一例の概略図である。
【図４】配管の径方向から見た配管及び添加剤ノズル近傍の断面図である。
【図５】本実施形態で用いるフィルム製造設備の一例の概略図である。
【図６】流延ダイ近傍の一例の概略図である。
【図７】本発明に関わる共流延の一例の説明図である。
【符号の説明】
【０１６６】
１０ ドープ製造設備
５０ フィルム製造設備
５２ａ 第１液
５３ 第１スタティックミキサー
７０ 流延膜
８５ 流延バンド
１２０ 基層用ドープ
１２１ エア面層用ドープ
１２２ 支持体面層用ドープ
１２０ａ 基層
１２１ａ エア面層
１２２ａ 支持体面層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置等の主要部材である光学フィルムとして好適に用いられるポリマーフィルムの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリマーフィルムは、透明度が高いこと、加工性や取り扱い性に優れること、また、小型・軽量化が可能であること等の利点から、例えば、液晶表示装置の偏光板を保護する偏光板保護フィルムや視野角拡大フィルム等として広く利用されている。中でも、ポリマーとしてセルロースアシレートや環状ポリオレフィンを使用したフィルムは、原料単価が安く、広視野角や高透過率である等の優れた光学特性を有するので高機能・低コスト化を実現させ得る光学フィルムとして注目度が高い。
【０００３】
ポリマーフィルムを製造する際には、主に溶液製膜方法が用いられている。溶液製膜方法とは、走行する支持体上に、セルロースアシレートや環状ポリオレフィン等のポリマーと有機溶媒とを含むドープを流延して流延膜を形成した後、この流延膜を支持体より剥ぎ取って有機溶媒を含んだフィルム、すなわち湿潤フィルムとしてから乾燥させてフィルムとする方法である。なお、以下の説明では、ポリマーフィルムを単にフィルムと称する。
【０００４】
近年、液晶表示装置等の画像表示装置における小型・薄型化の加速、また、その需要の著しい増大に伴い、溶液製膜方法には、平面性に優れるセルロースアシレートフィルムを生産性を向上させて製造することができる技術の構築が望まれている。そこで、溶液製膜方法では、より優れた生産性でフィルムを製造するために、様々な工夫が行なわれている。例えば、乾燥風を吹き付ける等して流延膜が自己支持性を持つまで乾燥する方法が挙げられる。この方法によれば、流延膜を支持体から安定して容易に剥ぎ取ることができるので、生産性が向上する。また、流延膜の乾燥速度を向上させて製造時間を短縮化することにより、生産性の向上を図る方法も挙げられる。しかし、乾燥速度の向上を目的として乾燥風の吹き付ける強さを変えれば、流延膜の表面に凹凸が発生し、フィルムの平面性を低下させるので問題である。
【０００５】
平面性に優れるフィルムを製造するには、支持体上に粘度の異なる２種類以上のドープを共に流延する方法であり、粘度の低いドープで支持体から最も遠くに存在し、外気に面する層を形成し、この層と支持体との間に存在する層を高粘度のドープで形成する方法が既に知られている。なお、本発明では、上記のうち外気に面する層をエア面層、エア面層と支持体との間に存在する層を基層と称する。このように低粘度のドープから形成されたエア面層では、表面張力で平滑化しようとするレベリング効果が向上するため、凹凸の発生が抑制され平面性に優れるフィルムが得られる。
【０００６】
そこで、生産性を向上させて平面性に優れるフィルムを製造する方法として、例えば、特許文献１には、エア面層を形成するためのドープの粘度を２０Ｐａ・ｓ以下、気層を形成するためのドープの粘度を３０Ｐａ・ｓ以上６０Ｐａ・ｓ以下、更に、各ドープを共流延した後から２０秒以内に風速１０ｍ／秒以上の乾燥風を吹き付ける方法が提案されている。
【特許文献１】特開２００３−２７６０３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１のように、粘度の低いドープでエア面層を形成するだけでは、流延膜の表面における凹凸の発生を十分に抑制することが難しく、近年、求められている平面性のレベルを満足するフィルムを得ることができない。また、流延膜を支持体から剥ぎ取る際に、剥取性が低下して支持体上に流延膜の一部が剥げ残ることがある。この場合、生産性の低下を引き起こすだけでなく、フィルムの表面に上記の剥げ残りが触れると平面性が低下するので問題である。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題を解決することを目的として、流延膜の表面における凹凸の発生を効果的に抑制し、平面性に優れるフィルムを製造することができる方法を提供することを第１の目的とする。また、流延膜と支持体との剥取性を向上させることにより、フィルムの平面性が低下するのを抑制し、生産性を向上させた方法の提供を第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のポリマーフィルムの製造方法は、走行する支持体上に、ポリマー及び有機溶媒を含む原料ドープに添加剤を入れた混合物であり、基層を形成させるための基層用ドープと、基層の表面のうち支持体側に接した支持体面層を形成させるための支持体面層用ドープと、基層の表面のうち支持体面層とは反対側に存在し、外気に面したエア面層を形成させるためのエア面層用ドープと、を共に流延して複層構造の流延膜を形成する流延膜形成工程と、流延膜を支持体より剥ぎ取って溶媒を含んだ湿潤フィルムとする剥取工程と、把持手段により湿潤フィルムの両側端部を把持した後、把持手段の移動にしたがい湿潤フィルムを搬送する間に、把持手段の幅を変更して湿潤フィルムを幅方向に延伸させ、かつ乾燥手段により乾燥する把持乾燥工程と、を有し、基層用ドープ、支持体面層用ドープ、エア面層用ドープ、のうち少なくとも２種類以上は異なる粘度とし、流延膜を構成する基層の厚みｔ１（μｍ）と、支持体面層の厚みｔ２（μｍ）と、エア面層の厚みｔ３（μｍ）との関係を、ｔ２≦ｔ３≦ｔ１とすることを特徴とする。
【００１０】
流延膜の厚みに対するｔ３の割合を、３％以上４０％以下とすることが好ましい。
【００１１】
基層用ドープの粘度η１（Ｐａ・ｓ）と、支持体面層用ドープの粘度η２（Ｐａ・ｓ）と、エア面層用ドープの粘度η３（Ｐａ・ｓ）との関係を、η３≦η２≦η１とすることが好ましい。
【００１２】
ポリマーは、重合度が２５０以上４５０以下のセルロースアシレートであることが好ましい。また、η３が、５Ｐａ・ｓ≦η３≦３０Ｐａ・ｓを満たすこと好ましい。
【００１３】
エア面層用ドープの重量Ａと、このドープに含まれる有機溶媒の重量Ｂとは、１６≦｛（Ａ−Ｂ）／Ａ｝×１００≦２１を満たすことが好ましい。
【００１４】
原料ドープは、添加剤を入れた後にインラインミキサーで攪拌混合することが好ましい。
【００１５】
インラインミキサーは、原料ドープが流れる配管の直径方向に伸びるように設けられ、添加剤の投入口となるスリット状の添加口を備えることが好ましい。
【００１６】
添加口は、配管の径方向に平行となる長さＬが配管の内径の２０％以上８０％以下であることが好ましい。
【００１７】
スリットの隙間Ｃが、０．１ｍｍ以上前記配管の内径の１／１０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１８】
添加口からインラインミキサーまでの距離Ｄを、１ｍｍ以上２５０ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００１９】
配管内を流れる添加剤の流速Ｖ１及び原料ドープの流速Ｖ２は、１≦Ｖ１／Ｖ２≦５を満たすことが好ましい。
【００２０】
流延は、基層用ドープと支持体面層用ドープとエア面層用ドープとを、支持体上に同時あるいは逐次に流出することが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、流延膜の表面における凹凸の発生を抑制しながら流延膜を十分に乾燥させることができるので、生産性を大幅に向上させて平面性に優れたフィルムを製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明に係るドープについて説明する。このドープとは、ポリマーや有機溶媒及び添加剤を攪拌混合させて得られる混合物である。
【００２３】
ドープの調製に用いられるポリマーは、特に限定されず、溶液製膜方法によりフィルムとすることができる公知のもので良い。中でも、偏光板用の保護フィルムや、光学補償フィルム等の光学用途に広く用いられているセルロースアシレートが好ましい。セルロースアシレートは、透明度の高いフィルムを製造することを目的として、セルロースをアセチル化することにより得られるものであり、特に、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）が好適に用いられる。また、ポリマーとして環状ポリオレフィンも好ましく使用することができる。環状ポリオレフィンは、透明性に優れると同時に、光学特性の耐湿熱安定性が優れたポリマーフィルムを製造することができる。
【００２４】
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種類だけでもよいし、あるいは２種類以上のアシル基が使用されていてもよい。２種類以上のアシル基を用いるときには、その１つがアセチル基であることが好ましい。２位、３位および６位の水酸基がアセチル基により置換されている度合いの総和をＤＳＡとし、２位、３位および６位の水酸基がアセチル基以外のアシル基によって置換されている度合いの総和をＤＳＢとすると、ＤＳＡ＋ＤＳＢの値は、２．２２〜２．９０であることが好ましく、特に好ましくは２．４０〜２．８８である。
【００２５】
また、ＤＳＢは０．３０以上であることが好ましく、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ことが好ましく、より好ましくは２５％以上であり、３０％以上がさらに好ましく、特には３３％以上であることが好ましい。さらに、セルロースアシレートの６位におけるＤＳＡ＋ＤＳＢの値が０．７５以上であり、さらに好ましくは、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が好ましい。このようなセルロースアシレートを用いれば、有機溶媒に対する溶解度が高いドープを得ることができる。特に、非塩素系有機溶媒を用いれば、溶解度が非常に高く、低粘度であり、濾過装置により濾過する場合の濾過効率に優れたドープを得ることができる。
【００２６】
セルロースアシレートの原料であるセルロースは、リンター綿、パルプ綿のどちらから得られたものでも良い。ここで、リンター綿から得られたものを使用すると、製造時に光学特性を制御し易く、不純物が少なく透明度が高いフィルムを得ることができる。このようなフィルムは、光学フィルムとして好適に用いられる。
【００２７】
本発明における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よく、特に限定はされない。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、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等が挙げられ、それぞれ、さらに置換された基を有していてもよい。これらの好ましい例としては、プロピオニル基、ブタノイル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基、オクタノイル基、デカノイル基、ドデカノイル基、トリデカノイル基、テトラデカノイル基、ヘキサデカノイル基、オクタデカノイル基、ｉｓｏ−ブタノイル基、ｔ−ブタノイル基、シクロヘキサンカルボニル基、オレオイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基、シンナモイル基等が挙げられる。これらの中でも、プロピオニル基、ブタノイル基、ドデカノイル基、オクタデカノイル基、ｔ−ブタノイル基、オレオイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基、シンナモイル基等がより好ましく、特に好ましくは、プロピオニル基、ブタノイル基である。
【００２８】
本発明では、エア面層を形成するためのエア面層用ドープと、基層を形成するための基層用ドープと、支持体層を形成するための支持体層用ドープとが使用され、各ドープの粘度は所定の範囲で調節される。ドープの粘度を調節する方法は、特に限定されるものではないが、異なる重合度のポリマーを使用することでも粘度を調節する方法が好適に用いられる。ポリマーの重合度の違いはドープの粘度に影響し、重合度の高いポリマーからは高粘土のドープ、重合度の低いポリマーからは低粘度のドープが得られる。このため、多量の溶媒で希釈させることにより粘度を下げる方法に比べて、乾燥時間の短縮化を図り生産性を向上させることができる。
【００２９】
具体的には、ポリマーとして、その重合度が２５０以上４５０以下のセルロースアシレートを用いることが好ましい。この中で、基層用ドープ及び支持体面層用ドープには、重合度が３００以上４５０以下のセルロースアシレートが好適であり、エア面層用ドープには重合度が２５０以上３５０以下のセルロースアシレートが好適である。この場合、エア面層用ドープには、基層用ドープ及び支持体面用ドープよりも重合度が低いポリマーを選択する。これにより、低粘度のドープでエア面層を形成させてレベリング効果を向上させることにより、平面性の低下を抑制する。また、高粘度のドープを基層用ドープとすることで、共流延時のドープの流れが安定する。なお、ドープの粘度を調節する方法としては、例えば、ポリマーと混合させる有機溶媒の量を制御して、ドープ中に存在する有機溶媒以外の含有物である固形分の濃度を調整する方法も挙げられる。なお、本発明においてドープとは、ポリマーを有機溶媒に溶解または分散させた混合物を意味する。
【００３０】
本発明においては、環状ポリオレフィンとは、環状ポリオレフィン構造を有する重合体樹脂を表す。本発明に用いる環状オレフィン構造を有する重合体樹脂の例には、（１）ノルボルネン系重合体、（２）単環の環状オレフィンの重合体、（３）環状共役ジエンの重合体、（４）ビニル脂環式炭化水素重合体、及び（１）〜（４）の水素化物などがある。本発明において好ましく用いられる重合体樹脂は、下記一般式（ＩＩ）で表される繰り返し単位を少なくとも１種以上含む付加（共）重合体環状ポリオレフィンおよび必要に応じ、一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位の少なくとも１種以上を更に含んでなる付加（共）重合体環状ポリオレフィンである。また、一般式（ＩＩＩ）で表される環状繰り返し単位を少なくとも１種含む開環（共）重合体も好適に使用することができる。
【００３１】
【化１】
【００３２】
【化２】
【００３３】
【化３】
【００３４】
化１〜化３における各式において、ｍは０〜４の整数を表す。Ｒ１〜Ｒ６は水素原子又は炭素数１〜１０の炭化水素基、Ｘ１〜Ｘ３、Ｙ１〜Ｙ３は水素原子、炭素数１〜１０の炭化水素基、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換された炭素数１〜１０の炭化水素基、−(ＣＨ２)ｎＣＯＯＲ１１、−(ＣＨ２)ｎＯＣＯＲ１２、−(ＣＨ２)ｎＮＣＯ、−(ＣＨ２)ｎＮＯ２、−(ＣＨ２)ｎＣＮ、−(ＣＨ２)ｎＣＯＮＲ１３Ｒ１４、−(ＣＨ２)ｎＮＲ１３Ｒ１４、−(ＣＨ２)ｎＯＺ、−(ＣＨ２)ｎＷ、またはＸ１及びＹ１、或いはＸ２及びＹ２、或いはＸ３及びＹ３から構成された(−ＣＯ)２Ｏ、(−ＣＯ)２ＮＲ１５を示す。なお、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５は水素原子、炭素数１〜２０の炭化水素基、Ｚは炭化水素基またはハロゲンで置換された炭化水素基、ＷはＳｉＲ１６ｐＤ３-ｐ（Ｒ１６は炭素数１〜１０の炭化水素基、Ｄはハロゲン原子、−ＯＣＯＲ１６または−ＯＲ１６、ｐは０〜３の整数を示す）、ｎは０〜１０の整数を示す。
【００３５】
ノルボルネン系付加（共）重合体は、特開平１０−００７７３２号公報、特表２００２−５０４１８４号公報、ＵＳ２００４２２９１５７Ａ１号、ＷＯ２００４／０７０４６３Ａ１号等の各公報に開示されており、ノルボルネン系多環状不飽和化合物同士を付加重合することによっても得ることができる。ここで必要に応じて、ノルボルネン系多環状不飽和化合物と、次のようなジエン化合物とを付加重合して得ることもできる。ジエン化合物としては、共役ジエン、非共役ジエン、線状ジエン化合物等が挙げられる。ここで、共役ジエンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン、ブタジエン、イソプレン等が挙げられる。非共役ジエンとしては、例えば、エチリデンノルボルネン等が挙げられる。線状ジエン化合物としては、例えば、アクリロニトリル、アクリル酸、メタアクリル酸、無水マレイン酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、マレイミド、酢酸ビニル、塩化ビニル等が挙げられる。ノルボルネン系付加（共）重合体は、市販品を用いれば良く、特に限定されるものではない。具体的には、三井化学（株）よりアペルの商品名で発売されており、ガラス転移温度（Ｔｇ）の違いに応じて複数のグレードが入手可能である。具体的には、例えば、ＡＰＬ８００８Ｔ（Ｔｇ７０℃）、ＡＰＬ６０１３Ｔ（Ｔｇ１２５℃）あるいはＡＰＬ６０１５Ｔ（Ｔｇ１４５℃）等が挙げられる。また、ポリプラスチック（株）よりＴＯＰＡＳ８００７、同６０１３、同６０１５等のペレットが発売されている。更に、Ｆｅｒｒａｎｉａ社よりＡｐｐｅａｒ３０００が発売されている。
【００３６】
ノルボルネン系重合体水素化物は、特開平１−２４０５１７号、特開平７−１９６７３６号、特開昭６０−２６０２４号、特開昭６２−１９８０１号、特開２００３−１１５９７６７号、特開２００４−３０９９７９号等の各公報に開示されているように、多環状不飽和化合物を付加重合あるいはメタセシス開環重合したのち水素添加することにより作られたものを用いることができる。本発明に用いるノルボルネン系重合体において、Ｒ５〜Ｒ６は水素原子又は−ＣＨ３が好ましく、Ｘ３、及びＹ３は水素原子、Ｃｌ、−ＣＯＯＣＨ３が好ましく、その他の基は適宜選択される。このノルボルネン系樹脂は、市販品を用いることもできる。具体的には、ＪＳＲ（株）からアートン（Ａｒｔｏｎ）ＧあるいはアートンＦという商品名で発売されており、日本ゼオン（株）からゼオノア（Ｚｅｏｎｏｒ）ＺＦ１４、ＺＦ１６、ゼオネックス（Ｚｅｏｎｅｘ）２５０、或いはゼオネックス２８０という商品名で市販されている。
【００３７】
本発明において好適な環状ポリオレフィン系樹脂は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定した質量平均分子量（Ｍｗ）は、がポリスチレン分子量換算で５０００〜１００００００であることが好ましく、１００００〜５０００００であることがより好ましく、５００００〜３０００００であることがさらに好ましい。また、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ；ＭｎはＧＰＣにより測定した数平均分子量）は１０以下であることが好ましく、より好ましくは５．０以下、さらに好ましくは３．０以下である。ガラス転移温度（Ｔｇ；ＤＳＣにより測定）は５０〜４００℃であることが好ましく、より好ましくは８０〜３５０℃、さらに好ましくは１００〜３３０℃の範囲にある。
【００３８】
ドープの有機溶媒としては、セルロースアシレート或いは、環状ポリオレフィンを溶解することができる化合物を用いることが好ましい。例えば、芳香族炭化水素（例えば、ベンゼン、トルエン等）、ハロゲン化炭化水素（例えば、ジクロロメタン、クロロホルム、クロロベンゼン等）、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等）、ケトン（例えば、アセトン、メチルエチルケトン等）、エステル（例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル等）及びエーテル（例えば、テトラヒドロフラン、メチルセロソルブ等）等が挙げられる。
【００３９】
有機溶媒は疎水性のものが好ましく、ジクロロメタンがもっとも好ましい。また、前述したハロゲン化炭化水素としては、炭素原子数１〜７のものが好ましく用いられる。セルロースアシレートの溶解度や、流延膜の支持体からの剥ぎ取り性、さらには、フィルムの機械強度、光学特性等の観点から、ジクロロメタンに炭素原子数１〜５のアルコールを１種ないしは、数種類を混合したものが好ましい。アルコールの含有量は、溶媒全体に対して２〜２５重量％が好ましく、５〜２０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−ブタノール等が挙げられるが、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い。
【００４０】
最近、環境に対する影響を最小限に抑えるため、ジクロロメタンを用いない溶媒組成も提案されている。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のエステルが好ましく、これらを適宜混合して用いる。なお、これらのエーテル、ケトンおよびエステルは、環状構造を有していてもよいし、エーテル、ケトンおよびエステルの官能基（すなわち、−Ｏ−、−ＣＯ−および−ＣＯＯ−）のいずれかを２つ以上有する化合物も有機溶媒として用いることができる。また、有機溶媒は、アルコール性水酸基のような他の官能基を有していてもよい。そして、２種類以上の官能基を有する有機溶媒の場合には、その炭素原子数が、いずれかの官能基を有する化合物の規定範囲内であれば良く、特に限定はされない。
【００４１】
なお、ドープを調製する際のポリマーとしてトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）を使用する場合には、後述する原料ドープ中のＴＡＣ濃度（重量濃度）が、５〜４０重量％であることが好ましい。より好ましくは、ＴＡＣ濃度が１５〜３０重量％であり、特に好ましくは、１７〜２５重量％である。このようなＴＡＣフィルムを製造する溶液製膜法での流延用ドープの製造方法（例えば、素材、原料の溶解方法および添加方法、濾過方法、脱泡等）は、特開２００５−１０４１４８号公報の［０５１７］段落から［０６１６］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。
【００４２】
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、これらの記載も本発明に適用することができる。
【００４３】
次に、本発明に関わるフィルムの製造方法について説明する。以下の説明では、先ず、ポリマーとしてセルロースアシレートを使用してドープを調製する方法を説明する。なお、ここに示す形態は本発明に係る一例であり、本発明を限定するものではない。
【００４４】
本実施形態では、図１に示すドープ製造設備１０により、ポリマーと有機溶媒とを含む原料ドープを調製した後に、これに所望の添加剤を適宜入れてエア面層用ドープ、基層用ドープ、基層と支持体との間に配される支持体層用ドープを調製する。このドープ製造設備１０には、ドープの有機溶媒となる溶剤を貯留する溶媒タンク１１と、セルロースアシレートが入れられているホッパ１３と、セルロースアシレートと溶剤とを混合して混合液１７とする混合タンク１５と、混合液１７を加熱して溶解度を向上させる加熱装置２２と、混合液１７の温度を調節して原料ドープ２０とする温調装置２３とが備えられている。また、原料ドープ２０を濾過するための第１濾過装置２５、第２濾過装置２６と、濾過した後の原料ドープ２０を貯留するためのストックタンク２８と、原料ドープ２０の濃度を調整するためのフラッシュ装置３１と、フラッシュ装置３１内で発生した揮発溶剤を回収する回収装置３２と、回収した溶剤を再生する再生装置３３とが備えられている。なお、以下の説明では、エア面層用ドープ、基層用ドープ、支持体面層用ドープを纏めて流延用ドープと称する。
【００４５】
混合タンク１５には、その外面を包み込むようにして設けられたジャケット３５と、モータ３７により回転する第１攪拌機３８と、モータ３９により回転する第２攪拌機４０とが取り付けられている。第１攪拌機３８としては、アンカー翼が備えられたものであることが好ましく、第２攪拌機４０としては、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。ジャケット３５は、その内部に伝熱媒体を流し温度を調整することで、混合タンク１５の内部を所定の温度範囲に制御するためのものである。
【００４６】
加熱装置２２は、温度制御可能なジャケット付き配管が好ましく用いられ、混合液１７中の固形分の溶解度を向上させる。加熱装置２２は、溶解度を向上させる上で、混合液１７を加圧するための加圧手段を備えているものが好ましい。加熱装置２２による混合液１７の加熱温度は、０〜９７℃とすることが好ましい。これにより、混合液１７に対して熱ダメージを与えずに、効果的に溶解度を向上させることができる。本発明において、加熱装置２２による加熱とは、室温以上の温度に混合液１７を加熱するということではなく、混合液１７の温度を上昇させると言う意味である。例えば、混合液１７の温度が−７℃のときには、０℃にする場合が挙げられる。
【００４７】
混合液１７の溶解度を向上させるには、加熱装置２２による加熱溶解に代えて混合液１７を冷却する冷却溶解法も好適である。冷却溶解法を用いる場合には、混合液１７を−１００〜−１０℃の範囲で冷却する。各原料の性状等に応じて、加熱溶解法及び冷却溶解法を適宜選択しながら実施すれば、混合液１７の溶解度を効果的に制御することができるので好ましい。
【００４８】
温調装置２３は、混合液１７を略室温とするためのものである。本実施形態では、温調装置２３を出た後の液を原料ドープ２０と称する。原料ドープ２０とは、溶剤にセルロースアシレートを含むポリマーを溶解又は分散させた液である。このとき、ポリマーは完全に溶解していることが好ましい。
【００４９】
第１濾過装置２５及び第２濾過装置２６の内部には、所望の平均孔径のフィルタが備えられており、フィルタに通された原料ドープ２０中から不溶解物が取り除かれる。微小な不溶解物を捕捉する上で、フィルタの平均孔径は１００μｍ以下とすることが好ましい。フィルタの平均孔径は特に限定されないが、フィルタの平均孔径が小さすぎると、濾過に要する時間が長くなり、作業性が低下し、フィルタの平均孔径が大きすぎると、原料ドープ中に含まれる微小な不溶解物を捕捉することが難しいので、作業時間等を考慮しながら適宜選択する。また、第１濾過装置２５、第２濾過装置２６により原料ドープ２０を濾過する際の濾過流量は、濾過に時間をかけ過ぎずに作業を進める上で、５０Ｌ／時以上とすることが好ましい。
【００５０】
ストックタンク２８には、その外面を包み込むジャケット４３と、モータ４５により回転する攪拌機４６とが取り付けられている。ストックタンク２８は、混合タンク１５と同様にジャケット４３の内部に所定の温度に調整された伝熱媒体が流され、その内部温度が調整される。ストックタンク２８では、モータ４５で攪拌機４６を常時回転させて、原料ドープ２０を攪拌することにより、その中に異物が凝集するのを抑制し、均一な状態を保持する。
【００５１】
ストックタンク２８には、原料ドープ２０に適宜添加剤を入れて流延用ドープを調製するための第１〜第３送液ラインＬ１〜Ｌ３が接続されている。第１送液ラインＬ１は基層用ドープを、第２送液ラインＬ２は支持体面層用ドープを、第３送液ラインＬ３はエア面層用ドープをそれぞれ調製するためのものである。また、各送液ラインＬ１〜Ｌ３の片端はフィルム製造設備５０内に備えられる流延ダイに接続されており、調製した基層用ドープ、支持体面層用ドープ、エア面層用ドープがフィルム製造設備５０へ送られる仕組みになっている。
【００５２】
第１〜第３送液ラインＬ１〜Ｌ３には、所望の液が貯留された第１〜第３タンク５２，５５，５８が接続されている。上記の液は、予め所望とする添加剤を溶剤に溶解又は分散させた添加剤溶液である。添加剤は、特に限定されるものではなく、所望とする層の特性に応じて適宜選択され、好適には、紫外線吸収剤、可塑剤、レタデーション制御剤、劣化防止剤、支持体である流延バンドからの剥離を容易とする剥離促進剤（例えば、クエン酸エステルなど）や、マット剤（例えば、二酸化ケイ素など）等が用いられる。ただし、添加剤の種類は特に限定されず、溶液製膜方法で公知であるものの中から適宜選択して用いれば良い。また、上記の溶剤も特に限定されるものではないが、ドープの調製に用いたものと同じにすれば、原料ドープ２０に対する相溶性が良好なので好ましい。なお、以下の説明では、第１〜第３タンク５２，５５，５８に貯留されている液を、第１液５２ａ、第２液５５ａ、第３液５８ａと順に称する。
【００５３】
なお、添加剤は溶液として用いる必要はなく、添加剤が常温で液体の場合にはそのままの状態で用いれば良い。また、添加剤溶液は、流延用ドープに対して同じものを用いる必要はなく、流延用ドープの種類に応じて適宜選択すれば良い。例えば、エア面層と支持体面層とにのみマット剤を含む液を入れれば、剥取性の向上及び製品としてロール状に巻き取る場合、その接触面における接着が防止される。一方で、基層ではマット剤の凝集が生じないので高い透明度を示す。
【００５４】
マット剤として作用する微粒子としては、二酸化ケイ素誘導体が好適に用いられる。二酸化ケイ素誘導体とは、二酸化ケイ素であり、三次元の網状構造を有するシリコーン樹脂も含まれる。このように微粒子として二酸化ケイ素誘導体であり、さらにはその表面がアルキル化処理されたものを使用すると、アルキル化処理という疎水化処理が施されているために、溶媒に対しての分散性がよい。したがって、微粒子同士の凝集を抑制してフィルムを製造することができるので、面状欠陥が少なく、かつ透明度が高いフィルムを製造することが可能となる。
【００５５】
なお、アルキル化処理された微粒子の表面に導入されるアルキル基は、炭素数が１〜２０とする。より好ましくは、導入されるアルキル基の炭素数が、１〜１２であり、特に好ましくは、炭素数が１〜８である。このようなアルキル基が導入された微粒子では、微粒子同士の凝集をより抑制し、かつ分散性を向上させることができる。上記のように表面に炭素数が１〜２０のアルキル基を有する微粒子は、例えば、二酸化ケイ素の微粒子をオクチルシランで処理することにより得ることができる。また、表面にオクチル基を有する二酸化ケイ素誘導体の一例としては、アエロジルＲ８０５（日本アエロジル(株)製）の商品名で市販されており、本発明では、これも好ましく用いることができる。
【００５６】
原料ドープの固形分に対する微粒子の含有量は０．２％以下となるようにすることが好ましい。微粒子の含有量は、原料ドープを調製に使用する溶剤に対する微粒子の添加量を決定して調整すれば良い。このように含有量を制御しながら微粒子を添加させた原料ドープでは、微粒子の凝集による異物の発生を抑制することができるために高い透明度を示す。なお、微粒子は、その平均粒径が１．０μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、０．３〜１．０μｍであり、特に好ましくは、０．４〜０．８μｍである。
【００５７】
なお、本発明に用いることができる添加剤としては、上記のほかにも、例えば、光学異方性コントロール剤、染料等が挙げられるが、これらの添加剤に関しては、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させることができる。
【００５８】
各送液ラインＬ１〜Ｌ３において、添加剤溶液が入れられる地点よりも下流側には、第１〜第３スタティックミキサー５３，５５，５９が取り付けられており、このミキサーで添加剤溶液が入れられた原料ドープ２０は攪拌混合されて、所望とする流延用ドープ、すなわち基層用ドープ、支持体面層用ドープ、エア面層用ドープが得られる。
【００５９】
ドープ製造設備１０を構成する各装置や部材は、耐食性や耐熱性に優れる等の利点からステンレス製の配管により接続されている。また、各配管の適当な箇所には、ポンプＰ１〜Ｐ８と、バルブＶ１、Ｖ２とが取り付けられている。ただし、ポンプやバルブは、必要に応じて設置数及び配置箇所等を変更することができるものであり、本実施形態に限定されるものではない。
【００６０】
次に、上記のドープ製造設備１０により流延用ドープを調製する手順について説明する。
【００６１】
バルブＶ１が開かれ溶媒タンク１１から混合タンク１５へ適量の溶剤が送られ、ホッパ１３から混合タンク１５へ適量のセルロースアシレートが送られる。この後、混合タンク１５では、第１攪拌機３８及び第２攪拌機４０を適宜回転させて各種原料を混合する。このとき、混合タンク１５の内部温度は、ジャケット３５の内部に温度が調節された伝熱媒体を通過させることにより−１０〜５５℃の範囲で保温される。なお、混合タンク１５に送液するドープ原料の順番を、溶剤、セルロースアシレートの順としたが、この順番に限定されるものではなく、例えば、セルロースアシレート、溶剤の順としても良い。
【００６２】
ポンプＰ１により流量が調整されながら混合液１７は加熱装置２２へ送られ、所定の温度に加熱される。加熱により溶解度が高められた混合液１７は、温調装置２３に送られ略室温とされる。以上により、原料ドープ２０が調製される。原料ドープ２０は、平均孔径が１００μｍ以下のフィルタを備える第１濾過装置２５で濾過されることで、不溶解物が取り除かれる。ここで、原料ドープ２０が所望の濃度を満たす場合には、ストックタンク２８へ送られ、流延に供されるまでの間、貯留される。
【００６３】
ただし、上記のように混合液１７を作ってから所望の濃度の原料ドープ２０を調製する方法では、所望とする原料ドープ２０の濃度が高いほど調製に要する時間が長くなるため、製造コストの増大を引き起こす等の問題が生じる。そこで、このような問題を回避するために、目的とする濃度よりも低濃度の原料ドープ２０を調製した後、所望の濃度となるように濃縮させることが好ましい。本実施形態でも、この方法を採用し、以下に、濃縮方法の詳細を説明する。
【００６４】
先ず、所望の濃度よりも低濃度の原料ドープ２０を調製する。原料ドープ２０の調製方法は上述した通りである。次に、原料ドープ２０を第１濾過装置２５で濾過した後、バルブＶ２を介してフラッシュ装置３１に送り込み、ここで原料ドープ２０に含まれる溶媒の一部を蒸発させる。これにより、原料ドープ２０を濃縮して所望の濃度に調整することができる。蒸発により発生した溶媒ガスは、凝縮器（図示しない）により凝縮液化した後、回収装置３２で回収し、さらに再生装置３３で再生する。この再生した溶媒を、混合液１７を調整する際に使用すると、原料コストを削減できる等の効果を得ることが可能となる。
【００６５】
濃縮した原料ドープ２０は、ポンプＰ２によりフラッシュ装置３１から抜き出された後、第２濾過装置２６に送り込まれて含有する異物が除去される。そして、ストックタンク２８に送り込まれて貯留される。なお、第２濾過装置２６で濾過する際の原料ドープ２０の温度は０〜２００℃であることが好ましい。また、原料ドープ２０をフラッシュ装置３１から抜き出す際には、原料ドープ２０の中に発生した気泡を抜くため、泡抜き処理を施すことが好ましい。泡抜き処理の方法としては、公知の方法を適用することができ、例えば、超音波照射法が挙げられる。
【００６６】
ストックタンク２８では、攪拌機４６の回転により原料ドープ２０を常時攪拌させる。ストックタンク２８は、貯留する原料ドープ２０の温度を略一定に保持するために、ジャケット４３の内部に温度を調節した伝熱媒体を流して、その内部温度を好適に調整する。なお、本実施形態は、１台の製造設備で原料ドープを調製する形態を示したが、本発明はここに示す形態に限定されるものではなく、例えば、異なる種類のポリマー等を用いる場合には、別々にドープ製造設備を設けて、個々にドープを調製することもできる。
【００６７】
原料ドープ２０に所望とする添加剤溶液を入れ、流延用ドープを調製する。なお、流延用ドープを調製する一連の手順は同じであるため、以下の説明では、第１送液ラインＬ１において基層用ドープを調製する方法を代表して説明し、エア面層用ドープ及び支持体面層用ドープに関わる手順は省略する。
【００６８】
ポンプＰ３により流量が調整されて、ストックタンク２８から第１送液ラインＬ１の中に適量の原料ドープ２０が送られる。第１タンク５２から第１送液ラインＬ１中の原料ドープ２０に対して第１液５２ａが送られる。第１液５２ａの流量はポンプＰ４により調節される。
【００６９】
図２に示すように、配管６０内に取り付けられた第１スタティックミキサー５３は、第１スタティックミキサー５３を構成するエレメント６２、６３が交互に配置された構造を有する。エレメント６２、６３は、長方形の板を１８０°ねじって形成されたものであり、エレメント６２とエレメント６３とは、ねじられる方向が逆にされている。また、エレメント６２、６３は、板の側端部が直交するようにそれぞれ９０°ずらされた状態で配管６０の長手方向に配置されている。
【００７０】
第１スタティックミキサー５３の上流側には、第１液５２ａが流される添加用配管６５が配置されている。添加用配管６５は、配管６０を貫通する円管状のパイプ６６と、このパイプ６６の先端に取り付けられる添加ノズル６８からなる。また、この添加ノズル６８の先端には、スリット状の添加口６９が形成されている。
【００７１】
図３に示すように、添加ノズル６８は、先端部にかけて配管６０の直径方向に広がるように形成されており、添加ノズル６８及び添加口６９の長手方向と、添加ノズル６８に最も近いエレメント６２の側端部６２ａとが直交するように配置されている。添加口６９から配管６０内の原料ドープ２０に対して第１液５２ａが入れられる。これにより、エレメント６２により攪拌が始まるスタティックミキサーの先頭部から原料ドープ２０に効率良くかつ安定して添加剤溶液を入れることができ、更にエレメント６２の回転により原料ドープ２０と第１液５２ａとを効率よく攪拌混合することができる。また、スタティックミキサーのエレメント数を減らして、工程の小型化及びコストの削減が可能となる。
【００７２】
原料ドープ２０に対して第１液５２ａをより安定して入れるために、添加口６９からエレメント６２の側端部６２ａとの間の距離Ｄを１ｍｍ以上２５０ｍｍ以下とすることが好ましい。より好ましくは、距離Ｄを２ｍｍ以上２５０ｍｍ以下とする。距離Ｄが近すぎると、原料ドープの抵抗で添加ノズル６８が詰まってしまう恐れがあり、逆に遠すぎると第１スタティックミキサー５３の中心に第１液５２ａを添加することができなくなる恐れがある。
【００７３】
配管６０の幅方向に対して第１液５２ａを均一に入れる上で、図４に示すように、添加口６９のスリットの長さＬを、配管６０の内径Ｗ（ｍｍ）に対して２０％〜８０％とすることが好ましい。上記の割合は、（Ｌ／Ｗ）×１００で表される値である。ここで、上記の割合が２０％未満だと添加口６９の幅が短いために攪拌効率が低下する。その一方で、上記の割合が８０％を超えると、配管６０とエレメント６２との隙間に添加剤溶液が入る恐れがある。また、添加口６９のスリットの隙間Ｃを０．１ｍｍ以上（配管６０の内径Ｗの１／１０）以下とすると、より確実にかつ効率良く原料ドープに添加剤溶液を入れることができるので好ましい。
【００７４】
原料ドープ２０中に添加剤溶液である第１液５２ａを均一に分散させるため、第１液５２ａの流速Ｖ１（ｍ／ｓｅｃ．）と、原料ドープの流速Ｖ２（ｍ／ｓｅｃ．）とは、１≦Ｖ１／Ｖ２≦５であることが好ましい。Ｖ１は添加用配管６５に送られる第１液５２ａの流速であり、Ｖ２は配管６０内に送られる原料ドープ２０の流速である。Ｖ１及びＶ２は、各配管内に設置した流速計により測定することが可能である。ここで、Ｖ１／Ｖ２の値が１未満であり、より小さくなるほど、送液方向に液切れが発生する恐れがあり、逆に、Ｖ１／Ｖ２が５を超えて大きくなるほど、第１スタティックミキサー５３を添加剤溶液５２ａが勢いよく通過してしまう恐れがある。なお、上記の流速は、流量計によりポンプＰ３、Ｐ４による流量を測定しながら、各測定値に応じて適宜調節すれば良い。
【００７５】
第１液５２ａの粘度をＮ１（Ｐａ・ｓ）、原料ドープの粘度をＮ２（Ｐａ・ｓ）とするとき、Ｎ１は１×１０−４Ｐａ・ｓ〜１×１０−１Ｐａ・ｓ、Ｎ２は５Ｐａ・ｓ〜５×１０２ Ｐａ・ｓであることが好ましい。その粘度比であるＮ２／Ｎ１は、１０００≦Ｎ２／Ｎ１≦１００００００とすることが好ましい。粘度は、公知の粘度計で測定すれば良い。上記の粘度Ｎ１及びＮ２は、第１液５２ａに限らず、第２液、第３液にも共通させる。上記の範囲の中から添加剤溶液の粘度を選択し、原料ドープに加えることで、添加後の原料ドープの粘度を任意に調節することができる。
【００７６】
また、配管６０を流れる原料ドープ２０のせん断速度Ｖ３（ｓｅｃ−１）は、０．１（ｓｅｃ−１）〜３０（ｓｅｃ−１）とすることが好ましい。せん断速度Ｖ３が０．１（ｓｅｃ−１）未満では混合が進まない恐れがあり、逆に３０（ｓｅｃ−１）を超えて大きすぎるとドープ用配管６０での圧損が高くなり、２０×９．８Ｎの耐圧では耐えられない恐れがある。同様の理由から、原料ドープに関しては流体の流れの状態を示すレイノズル数ＲｅがＲｅ≦２００であることが好ましい。
【００７７】
以上により、ポリマーと溶媒と添加剤とを含み、これらが均一に混合された基層用ドープが得られる。なお、第２送液ラインＬ２、第３送液ラインＬ３では、同じ手順及び条件により均質な支持体面層用ドープ、エア面層用ドープが調製される。
【００７８】
なお、本実施形態では、インラインミキサーとして、長方形の板をねじって形成されたエレメントを備えたスタティックミキサーを用いる例で説明をしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、他のタイプのインラインミキサーを用いてもよい。インラインミキサーとしては、例えば、短冊状の複数の板を格子状に組み合わせることで形成されたエレメントを備えたスルーザーミキサーを用いるといったことが考えられる。
【００７９】
また、環状ポリオレフィンを使用してドープを調製しても良い。この場合には、使用する溶剤を適宜選択することにより高濃度のドープが得られるという特徴がある。したがって、濃縮という手段に頼らずとも高濃度でしかも安定性の優れた環状ポリオレフィンドープを得ることができる。なお、溶解性の観点からは、前述した通り低い濃度のドープを調製し、固形分を溶解させた後に濃縮手段で濃縮してもよい。環状ポリオレフィンドープの製膜直前の粘度は、製膜の際に流延可能な範囲であればよく特に限定されるものではないが、通常、３Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下の範囲に調製されることが好ましく、５Ｐａ・ｓ以上５００Ｐａ・ｓ以下がより好ましく、１０Ｐａ・ｓ以上２００Ｐａ・ｓ以下が特に好ましい。
【００８０】
ただし、種々の添加剤を原料ドープに添加する方法としては、本実施形態以外にも、これらの材料が固体の場合には、ホッパ等を用いて各送液ラインに送り込んでも良い。また、原料ドープに複数種類の上記材料を添加したい場合には、予め、所望の材料を溶剤に溶解させた溶液を調製した後に、タンクを利用して各送液ラインに送り込んでも良い。各材料が常温で液体の場合には、溶剤を使用せずに各送液ラインへそのまま送り込んでも良い。なお、添加剤は、原料ドープを調製する時点で添加しても良い。
【００８１】
次に、上記の流延用ドープを用いてフィルムを製造する方法について説明する。図５は、本実施形態に用いるフィルム製造設備５０の概略図である。
【００８２】
フィルム製造設備５０には、支持体上に流延用ドープを流延して流延膜７０を形成させる流延室７２と、この流延膜７０を支持体から剥ぎ取り形成した溶媒を含んだフィルム、すなわち湿潤フィルム７５を搬送させる渡り部７７と、湿潤フィルム７５の両側端部を保持し搬送する間に乾燥させてフィルム７６とするテンタ７８と、フィルム７６の乾燥をより促進させる乾燥室８０と、フィルム７６を冷却させる冷却室８１と、フィルム７６をロール状に巻き取る巻取室８２とが備えられている。
【００８３】
流延室７２の内部には、回転ローラ８６ａ、８６ｂに巻き掛けられ、支持体として作用する流延バンド８５が配されている。また、流延バンド８５の直上の所定の位置には、ドープ製造設備１０から流延用ドープが供給されるフィードブロック８８と、流延用ドープの流延口となるスリットが形成された流延ダイ８９とを備える。その他にも、乾燥風を送り出して流延バンド８５上に形成された流延膜７０を乾燥させる送風装置９０と、回転ローラ８６ａ、８６ｂの内部に伝熱媒体を送り、流延バンド８５の表面温度を調整する伝熱媒体循環装置９１と、凝縮器（コンデンサ）９２と、回収装置９３と、剥取ローラ９５とが備えられている。流延室７２の外部には、その内部温度を調整する温調設備９７が取り付けられている。
【００８４】
流延ダイ８９には、流延用ドープを安定して流延させるために用いる減圧チャンバ９８が取り付けられている。また、送風装置９０の流延ダイ８９側には、遮風板９０ａが取り付けられており、送風装置９０から送りだされる乾燥風で流延膜７０の平面が波打つのを防止する。
【００８５】
流延バンド８５は、回転ローラ８６ｂに接続させた駆動装置（図示しない）により無端で走行させる。流延バンド８５の移動速度（流延速度）は、１０〜２００ｍ／分であることが好ましい。また、回転ローラ８６ａ、８６ｂの内部には、予め伝熱媒体流路（図示しない）が形成されている。伝熱媒体循環装置９１から流路の中に温度の調整された伝熱媒体が送られる。伝熱媒体を循環させることにより、流延バンド８５の表面温度が−２０〜４０℃の範囲内で略一定となるように、各回転ローラ８６ａ、８６ｂの表面温度が所定の範囲で調節される。
【００８６】
流延バンド８５の幅は、特に限定されるものではないが、流延するドープの幅に対して、１．１〜２．０倍のものを用いることが好ましい。また、その長さは、２０〜２００ｍであり、厚みは０．５〜２．５ｍｍであることが好ましい。その他にも、流延バンド８５としては、全体の厚みムラが０．５％以下であり、表面粗さが０．０５μｍ以下となるように研磨されているものを用いることが好ましい。これにより、表面に傷を付けることなく流延膜７０を形成することができるので、平面性に優れる流延膜７０を得ることが出来る。なお、流延バンド８５は、耐久性や耐熱性および、流延膜７０の剥ぎ取り易さ等を考慮すると、ステンレス製であることが好ましく、中でも、十分な耐腐食性と強度とを有するＳＵＳ３１６製であることが好ましい。
【００８７】
流延室７２の内部温度は流延膜７０の乾燥に相応しい温度範囲となるように、常時温調設備９７により調整されている。凝縮器（コンデンサ）７２は、流延膜７０から蒸発した多量の溶媒ガスを凝縮液化させるためのものであり、液化させた溶媒ガスは回収装置９３に回収された後に、再生装置（図示しない）で不純物が除去されて再生溶媒とされる。ドープの調製時にこの再生溶媒を再利用すると原料コストが削減できる。
【００８８】
流延ダイ８９は、コートハンガー型のものが好適に用いられる。流延ダイ８９の幅は、特に限定されるものではないが、流延用ドープの流延幅に対して、１．０５〜１．５倍の範囲のものであり、最終製品となるフィルム７６の幅に対して１．０１〜１．３倍程度が好ましい。また、流延用ドープの流延を円滑に行なうために、その表面粗さは、０．０５μｍ以下となるように研磨したものを用いることが好ましい。材質は、耐久性や耐腐食性を考慮して、ジクロロメタンやメタノールと水との混合液に３ヵ月浸漬しても気液界面にピッティング（孔開き）が生じないものを用いることが好ましく、ステンレス製であることが好ましい。より好ましい流延ダイ８９は、本実施形態のように、十分な耐腐食性と強度とを有するＳＵＳ３１６製である。ただし、電解質水溶液での強制腐食試験により、ＳＵＳ３１６製と略同等の耐腐食性を有するものであれば好ましく用いることが出来るために、特に限定されるものではない。その他にも、熱膨張率が２×１０−５（℃−１）以下である素材からなる流延ダイ８９を用いると、熱ダメージを考慮する必要が低減されるので好ましい。
【００８９】
流延ダイ８９は、鋳造後１ヵ月以上経過したものを研削加工して作製することが好ましい。これにより、流延ダイ８９の内部に円滑かつ一様に流延用ドープを流すことが出来るので、すじ等を発生させずに平面性に優れる流延膜７０を形成することが可能となる。ただし、より優れた上記効果を得るために、流延ダイ８９の接液面の仕上げ精度は、表面粗さで１μｍ以下であり、真直度がいずれの方向にも１μｍ／ｍ以下であることが好ましい。また、スリットのクリアランスは、自動調整により０．５〜３．５ｍｍの範囲で調整可能なものを用いることが好ましい。さらに、流延ダイ８９のリップ先端の接液部の角部分において、Ｒがスリット全巾に亘り５０μｍ以下のものを用いることが好ましい。なお、流延ダイ８９の内部の剪断速度は、１〜５０００（１／秒）となるように調整されているものを用いることが好ましい。
【００９０】
更に、流延ダイ８９は温調機が取り付けられているものを使用し、流延用ドープを流延する間、その内部温度を所定の範囲に保持することが好ましい。また、流延ダイ８９の幅方向に、所定の間隔で厚み調整ボルト（ヒートボルト）と、このヒートボルトによる自動厚み調整機構とを取り付けて、さらに、予め設定されたプログラムでヒートボルトを制御することにより、ドープ製造設備１０から流延用ドープを送り出す際に使用するポンプ（図示しない）の送液量を調整することが好ましい。フィルム製造設備５０内部の任意の位置に厚み計（例えば、赤外線厚み計）を設けて、プロファイルに基づく調整プログラムによりフィードバック制御を行っても良い。なお、流延エッジ部を除いて任意の２点の厚み差は１μｍ以内に調整し、幅方向での厚みの最小値と最大値との差が３μｍ以下であり、厚み精度が±１．５μｍ以下に調整されているものを用いることが好ましい。
【００９１】
流延ダイ８９のリップ先端には、耐摩耗性の向上等を目的として、硬化膜が形成されていることが好ましい。硬化膜の形成方法は、特に限定されるものではないが、例えば、セラミックスコーティングやハードクロムめっき、および窒化処理方法等が挙げられる。ただし、硬化膜としてセラミックスを用いる場合には、研削加工が可能であり、低気孔率、かつ脆性および耐腐食性に優れるとともに、流延ダイ８９に対しては密着性に優れるが、一方でドープに対しては密着性に劣るものが好ましい。具体的には、タングステン・カーバイド（ＷＣ）やＡｌ２Ｏ３、ＴｉＮ、Ｃｒ２Ｏ３等が挙げられる。中でも、ＷＣを用いることが好ましい。なお、ＷＣのコーティングは、溶射法で行うことが出来る。
【００９２】
また、スリットの両端に溶媒供給装置（図示しない）を取り付けて、ドープを可溶化させる溶媒（例えば、ジクロロメタン８６．５重量部、メタノール１３重量部、ｎ−ブタノール０．５重量部の混合溶媒）を流延ビードの両端部及びスリットと外気との両気液界面に供給することが好ましい。これにより、流延用ドープをスリットから流延している間、流延用ドープが局所的に乾燥固化することがない。可溶化溶媒の供給量は、特に限定されるものではないが、スリット端部の片側ごとに、０．１〜１．０ｍＬ／分の範囲で供給すると、流延膜７０の内部への異物の混入を防止することが出来るので好ましい。なお、可溶化溶媒を供給する際には、脈動率が５％以下のポンプを用いることが好ましい。
【００９３】
減圧チャンバ９８は、スリットから流延バンド８５までの間にある流延用ドープの流れである流延ビードの背面を減圧させるためのものである。流延ビードの背面の減圧度は、特に限定されるものではないが、（大気圧−２０００Ｐａ）以上（大気圧−１０Ｐａ）以下とすることが好ましい。これにより、風の影響を受けて流延ビードの表面に波うちが発生するのを抑制し、安定した流延ビードを形成させることができる。このため、形成される流延膜７０は、しわやつれ等がなく、平面性に優れる。
【００９４】
渡り部７７には、複数のローラと所望の温度に調整された乾燥風を湿潤フィルム７５に吹き付けて乾燥を促進させるための乾燥装置１００とが備えられている。テンタ７８には、レールの配置にしたがって走行し、多数のクリップが取り付けられたチェーンと、乾燥装置（ともに図示しない）とが備えられている。また、テンタ７８の下流には、フィルム７６の両側端部を切断するための耳切装置１０２が設けられている。
【００９５】
乾燥室８０には、複数のローラ１０５と吸着回収装置１０６とが備えられている。乾燥室８０は、温度調整装置（図示しない）により、その内部温度が所定の範囲で調整されている。冷却室８１は、フィルム７６を略室温となるまで冷却させるためのものである。冷却室８１の下流には、強制除電装置（除電バー）１０７とナーリング付与ローラ１０８とが設けられている。また、巻取室８２には、巻取ローラ１１０とプレスローラ１１１とが備えられている。
【００９６】
次に、上記のフィルム製造設備５０によりフィルム７６を製造する手順について説明する。
【００９７】
ドープ製造設備１０で調製された流延用ドープ、すなわち基層用ドープ、支持体面層用ドープ、エア面層用ドープは、各送液ラインＬ１〜Ｌ３を通じてフィードブロック８８に送られる。フィードブロック８８の内部には各ドープの流路が形成されており、この流路は、所望とする流延膜の構造に応じて位置が調節されている。所定の配置に合流させた各ドープは流延ダイ８９に送られ、流延ダイ８９から走行する流延バンド８５上に共に流延される。流延に関する詳細は、後で別図を示して説明する。
【００９８】
流延バンド８５上に形成された流延膜７０に対して、送風装置９０の送風口９０ｂから所望の温度に調整した乾燥風が送られる。乾燥風は、流延膜７０の表面に対する乾燥風の影響を軽減し、厚みムラやしわ等の発生を抑制するために、流延膜７０の搬送方向に向かって略平行に送られる。流延膜７０から蒸発した溶媒ガスは凝縮器９２により凝縮液化された後、回収装置９３で回収される。回収された溶媒は再生装置（図示しない）により再生されてドープ調製用として再利用される。
【００９９】
自己支持性を持つまで乾燥が進められた流延膜７０は、剥取ローラ９５で支持された状態で流延バンド８５から剥ぎ取られ湿潤フィルム７５が形成される。形成直後の湿潤フィルム７５の残留溶媒量は、１０〜２００重量％であることが好ましい。本発明における残留溶媒量とは、流延膜、湿潤フィルム、フィルム等に含まれる溶媒の量である。この残留溶媒量は乾量基準でのものであり、サンプリング時におけるサンプルの重量をｘ、そのサンプルを完全に乾燥した後の重量をｙとするとき｛（ｘ−ｙ）／ｙ｝×１００で算出される値である。
【０１００】
渡り部７７に送られた湿潤フィルム７５は、多数のローラで支持し搬送される間に、乾燥装置１００から送られる乾燥風により乾燥が促進される。この乾燥風の温度は、２０〜２５０℃で略一定とすることが好ましいが、流延用ドープに使用するポリマーや添加剤等を含む原料の種類や製造速度等を考慮して上記の範囲内で任意に決定すればよい。
【０１０１】
渡り部７７では、複数のローラのうち下流側すなわち渡り部７７の出口付近に配されるローラの回転速度を上流側すなわち渡り部７７の入口側に配されるローラの回転速度よりも速くして、湿潤フィルム７５に適度の張力を付与すれば、しわやつれ等の発生を抑制することができるので好ましい。このように高残留溶媒量である湿潤フィルム７５に張力を付与すれば、分子配向が容易に調整されるので、フィルムのレタデーション値を好適に制御することができる。
【０１０２】
テンタ７８に送られた湿潤フィルム７５は、その両側端部がクリップ（図示しない）で把持される。固定された状態で湿潤フィルム７５は搬送される間に、乾燥装置（図示しない）から供給される乾燥風により乾燥が進められフィルム７６が形成される。テンタ７８では、湿潤フィルム７５を搬送する間に、上記のクリップによる把持幅を変更して、フィルムを幅方向に延伸させる。これにより、湿潤フィルム７５の幅方向の分子配向が制御され、乾燥後に得られるフィルム７６のレタデーション値を所望の値に調整することができる。また、ここで幅方向に付与する張力を調節することにより、湿潤フィルム７５を延伸させてその膜厚を調節することが可能である。
【０１０３】
テンタ７８の内部は、複数の区画に分けられていることが好ましく、各区画の温度は、上記の乾燥装置により異なる温度に調整されていることが好ましい。このように湿潤フィルム７５を段階的に乾燥させれば、溶媒が急激に蒸発して湿潤フィルム７５の形状が変化するのが抑制され、平面性に優れるフィルム７６が得られる。本実施形態では、湿潤フィルム７５の把持手段として複数のクリップを有するクリップ型テンタを示したが、クリップに代えてピンとし、このピンを湿潤フィルム７５の両側端部に突き刺して固定した後、搬送する間に幅方向に延伸させることもできる。
【０１０４】
湿潤フィルム７５を幅方向に延伸または緩和させる処理は、渡り部７７でも行なうことができる。渡り部７７での延伸緩和方法は、例えば、前述したようにローラの回転速度を制御すれば良い。このとき、渡り部７７及びテンタ７８では、湿潤フィルム７５の流延方向および幅方向の少なくとも１方向を、延伸前の幅に対して０．５〜３００％の割合で延伸させることが好ましい。なお、渡り部７７或いはテンタ７８において湿潤フィルム７５に張力を付与している間は、乾燥温度を略一定に保持することが好ましい。これにより、乾燥温度の違いにより延伸程度に差が生じるのを防止することができる。
【０１０５】
耳切装置１０２に送られたフィルム７６は、その両側端部が切断除去される。これによりテンタ７８で傷付いた箇所が取り除かれて平面性に優れるフィルム７６が得られる。なお、フィルム７６の両側端部を切断する本処理は省略することもできるが、流延室７２から巻取室８２までのいずれかで行うことが好ましい。切断されたフィルム７６の両側端部はクラッシャ１０３に送られて、チップ状に粉砕される。
【０１０６】
この後、フィルム７６は乾燥室８０に送り込まれる。乾燥室８０の内部温度は、特に限定されるものではないが、フィルム７６の膜面付近の温度が６０〜１４５℃となるように調整されることが好ましい。上記の膜面温度は、フィルム７６の搬送路の上方に温度計を設置することで知ることができる。このような乾燥室８０では、多数のローラ１０５でフィルム７６を支持し搬送させる間に、フィルム７６を構成するポリマーの熱ダメージを抑制しながらも効果的に溶剤を蒸発させてフィルム７６の乾燥を十分に促進させることができる。また、本実施形態では、フィルム７６から蒸発した揮発溶剤を含むガスを、吸着回収装置１０６により回収する。このガスは、中から溶剤成分が取り除かれた後に、再度、乾燥室８０に乾燥空気として送られる。これにより、エネルギーコストの削減による製造コストの低減化が可能となる。
【０１０７】
なお、耳切装置１０２と乾燥室８０との間に予備乾燥室（図示しない）を設けて、フィルム７６を予備乾燥すると、乾燥室８０５においてフィルム７６の膜面温度が急激に上昇することによる形状変化を抑制することができる等の効果を得ることができるので好ましい。
【０１０８】
十分に乾燥させたフィルム７６は冷却室８１に送られ、略室温となるまで徐々に冷やされる。徐々に冷却することで、表面におけるしわやつれの発生が抑制される。なお、乾燥室８０と冷却室８１との間に調湿室（図示しない）を設けて、フィルム７６を調湿した後、冷却室８１に送ると、フィルム７６の表面に対して優れたしわ伸ばし効果を得ることができるので好ましい。
【０１０９】
略室温とされたフィルム７６は強制除電装置１０７に送られ、その帯電圧が所定の範囲（例えば、−３〜＋３ｋＶ）となるように調整される。なお、図５では、強制除電装置１０７の設置箇所を、冷却室８１の下流側とする形態を示しているが、この位置に限定されるものではない。更に、フィルム７６はナーリング付与ローラ１０８によりその両側端部に対してエンボス加工が施される。このようにナーリングを付与すると、フィルム７６の平面性を向上させる効果が得られる。
【０１１０】
最後に、巻取室８２において、巻取ローラ１１０にフィルム７６が巻き取られロール状のフィルム製品が製造される。巻き取り時のフィルム７６には、プレスローラ１１１で中心方向の押圧が付与される。しわやつれを発生させずに巻取るために、巻取開始時から終了時までの間で、巻き取り時の張力は徐々に変化させることがより好ましい。また、巻き取るフィルム７６は、搬送方向に少なくとも１００ｍ以上とすることが好ましく、幅方向が１４００〜２５００ｍｍであることが好ましい。ただし、本発明は、２５００ｍｍより大きい場合にも効果を得ることができる。
【０１１１】
なお、完成したフィルム７６の厚みは、２０〜１００μｍであることが好ましい。より好ましくは、厚みが２０〜８０μｍであり、特に好ましくは、３０〜７０μｍである。ただし、本発明は、完成したフィルム７６の膜厚に、特に限定されるものではない。
【０１１２】
次に、本発明の特徴部について説明する。本発明では、図６に示すように、流延ダイ８９から流延バンド８５の上には、基層用ドープ１２０、エア面層用ドープ１２１、支持体面層用ドープ１２２が共に流延される。これらのドープのうち少なくとも２種類以上は異なる粘度とする。流延膜７０は、基層１２０ａと、エア面層１２１ａと、支持体面層１２２ａとから構成された３層構造を有する。各層の間には、基層１２０ａの厚みｔ１（μｍ）、支持体面層１２２ａの厚みｔ２（μｍ）、エア面層１２１ａの厚みｔ３（μｍ）とするとき、ｔ２≦ｔ３≦ｔ１の関係を成立させる。このようにフィルムの主要部である基層１２０ａを最も厚くし、エア面層１２１ａの膜厚を略同等以下とすれば、流延ビードを安定して形成することができ、かつエア面層１２１ａにおける高いレベリング効果を発現させて、エア面層１２１ａでの凹凸の発生を効果的に抑える。また、エア面層１２１ａより膜厚が略同等以下の支持体層１２２ａを形成することで、乾燥不足が解消されて剥げ残りの発生が抑制される。したがって、生産速度を低下させずに平面性に優れるフィルムを製造することができる。ここで、ｔ１＜ｔ３だと、乾燥時間が長くなり生産性が低下する。なお、剥取性向上を主目的として形成させる支持体層１２２ａの厚みは膜化できる範囲であれば良いのでｔ３＜ｔ２である必要はなく、ｔ３が薄すぎればレベリング効果は得られないので不適である。
【０１１３】
ここで、エア面層１２１ａの厚みが薄いと、レベリングの効果が落ちてしまうため、流延膜７０の厚み、すなわちｔ１＋ｔ２＋ｔ３に対するｔ３の割合を３％以上４０％以下とすることが好ましい。より好ましくは、ｔ３の割合が５％以上３０％以下である。流延膜７０を構成する各層の厚みは、ドープの流量や流延幅を調節することにより制御可能である。
【０１１４】
エア面層における良好なレベリング効果の確保、並びに、安定した流延ビードを形成させる上で、基層用ドープ１２０の粘度をη１（Ｐａ・ｓ）、支持体面層用ドープ１２２の粘度をη２（Ｐａ・ｓ）、エア面層用ドープ１２１の粘度をη３（Ｐａ・ｓ）との間には、η３≦η２≦η１の関係が成立することが好ましい。ただし、粘度の組合せ等は特に限定されず、例えば、η３≦η２かつη２＝η１でも良いし、η３＝η２かつη２≦η１でも良い。更に、η３が、５Ｐａ・ｓ≦η３≦３０Ｐａ・ｓを満たせば、エア面層１２１ａのレベリング効果をより向上させることができる。より好ましくは、１０Ｐａ・ｓ≦η３≦２０Ｐａ・ｓである。
【０１１５】
また、エア面層用ドープは、このドープの重量をＡとし、有機溶媒の重量をＢとするとき、１６≦｛（Ａ−Ｂ）／Ａ｝×１００≦２１を満たすことが好ましい。より好ましくは、１６≦｛（Ａ−Ｂ）／Ａ｝×１００≦１９である。ここで、（Ａ−Ｂ）は、ドープ中に含まれるポリマーや添加剤の固形分量とみなすことができる。このため、上記の範囲を満足するドープは、粘度が小さく、流延ダイから吐出させる際に生じる圧力損失が低減されるので、安定した流延ビードが形成される。また、吐出の際に流延ビードに生じるシャークスキンと呼ばれる微小な厚みムラの発生が抑制され、平面性に優れる流延膜を形成させることが可能となる。このようにして形成された流延膜は、表面の流動性が高いために、一旦風の外乱等により表面に波打ち等の凹凸ムラが生じても、表面張力による平滑化、すなわちレベリング効果により平面性が矯正される。ただし、上記の値が１６重量％未満の場合は、粘度が小さすぎるために、乾燥風の流れにより表面に強い凹凸ムラが生じてしまい、レベリングでは平滑化しきれず平面性が低下するおそれがある。一方で、固形分濃度が２１重量％を超えると、粘度が高すぎるために、吐出時において先ほどのシャークスキンが悪化するのに加えて、レベリング効果が落ちるために平面性が低下する。
【０１１６】
上記の様に、フィルムの平面性を左右するエア面層用ドープの粘度を最も低くすると共に、基層用ドープの粘度及び厚みを最も高くすれば、粘度の高いドープを多量に流延して流延ビードの形成を安定化させつつ、支持体上での流延膜の乾燥を速める効果がより向上する。加えて、エア面層での乾燥風の影響を低減し、レベリング効果を高めることで流延膜の平面性の低下をより効果的に抑制することができる。また、このように流延膜の平面性を向上させれば、面状が良好なフィルムを製造することができる他に、製膜途中のテンタにより湿潤フィルムを幅方向に延伸させる際に生じる延伸ムラを抑制する効果も得られる。
【０１１７】
ただし、流延用ドープを流延する方法は特に限定されず、複数のドープを共に流延することができる公知の方法を用いれば良い。本実施形態のように２種類以上のドープを同時に流延させても良いし、図７に示すように、複数のドープを逐次に流延させても良い。この場合、流延バンド８５の上方には、ドープの数に応じた複数の流延ダイ１５０〜１５３が設けられる。各流延ダイ１５０〜１５３にはドープ製造設備から支持体面層用ドープ、基層用ドープ、エア面層用ドープが適宜送られ、流延バンド８５の上に支持体面層用ドープから逐次流延される。これにより、支持体面層の上に基層、エア面層が順重ねられ、３層構造の流延膜１６０が形成される。なお、同時或いは逐次に流延させる方法を組み合わせても良い。また、流延ダイは、フィードブロックを取り付けたものでも良いし、マルチマニホールド型でも良い。
【０１１８】
流延ダイ、減圧室、支持体等の構造、共流延、剥離法、延伸、各工程の乾燥条件、ハンドリング方法、カール、平面性矯正後の巻取方法から、溶媒回収方法、フィルム回収方法まで、特開２００５−１０４１４８号公報の［０６１７］段落から［０８８９］段落に詳しく記述されており、これらの記載も本発明に適用することができる。
【０１１９】
［性能・測定法］
（カール度・厚み）
巻き取られたセルロースアシレートフィルムの性能およびそれらの測定法は、特開２００５−１０４１４８号公報の［１０７３］段落から［１０８７］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。
【０１２０】
［表面処理］
このセルロースアシレートフィルムにおいては、少なくとも一方の面が表面処理されていることが好ましい。そして、この表面処理は、真空グロー放電処理、大気圧プラズマ放電処理、紫外線照射処理、コロナ放電処理、火炎処理、酸処理またはアルカリ処理の少なくとも一種であることが好ましい。
【０１２１】
［機能層］
（帯電防止・硬化層・反射防止・易接着・防眩）
セルロースアシレートフィルムの少なくとも一方の面が下塗りされていてもよい。
【０１２２】
さらに、セルロースアシレートフィルムをベースフィルムとして、他の機能性層を付与した機能性材料として用いることが好ましい。機能性層としては、帯電防止層、硬化樹脂層、反射防止層、易接着層、防眩層、および光学補償層のうち、少なくとも１層を設けることが好ましい。そして、この機能性層は、少なくとも一種の界面活性剤を０．１〜１０００ｍｇ／ｍ２含有することが好ましく、少なくとも一種の滑り剤を０．１〜１０００ｍｇ／ｍ２含有することが好ましい。また、機能性層が、少なくとも一種のマット剤を０．１〜１０００ｍｇ／ｍ２含有することが好ましく、少なくとも一種の帯電防止剤を１〜１０００ｍｇ／ｍ２含有することが好ましい。なお、セルロースアシレートフィルムに、種々様々な機能、特性を実現するための表面処理機能性層の付与方法は、上記以外にも、特開２００５−１０４１４８号公報の［０８９０］段落から［１０７２］段落に詳細な条件、方法も含めて記載されており、これらの記載も本発明に適用することができる。
【０１２３】
本発明により得られるフィルムの用途について説明する。本発明により得られるフィルムは、高レタデーション値を有すると共に、透明度が高い。そのため、特に、偏光板保護フィルムとして有用である。なお、このフィルムを偏光子に貼り合わせた偏光板を液晶層に２枚貼ることにより作製した液晶表示装置は、液晶表示能力に優れる等の特長を示す。ただし、液晶層と偏光板との配置は限定されるものではなく、公知の各種配置とすることができる。特開２００５−１０４１４８号公報（例えば、［１０８８］段落から［１２６５］段落）には、液晶表示装置として、ＴＮ型、ＳＴＮ型、ＶＡ型、ＯＣＢ型、反射型、その他の例が詳しく記載されており、この方法も本発明に適用させることができる。また、同出願には光学的異方性層を付与した、セルロースアシレートフィルムや、反射防止、防眩機能を付与したセルロースアシレートフィルムについての記載や、適度な光学性能を付与し二軸性セルロースアシレートフィルムとして光学補償フィルムとしての用途も記載されている。これは、偏光板保護フィルムと兼用して使用することもできる。これらの記載も、本発明に適用させることができる。
【０１２４】
以下、本発明に係る実施例について説明する。ただし、ここに示す実施例が本発明を限定するものではない。
【実施例１】
【０１２５】
下記に示す原料を混合して、基層用ドープ、支持体面層用ドープ、エア面層用ドープの３種類を調製した。なお、各実施例では、対応するドープ製造設備において、第１溶媒が入れられた溶媒タンク１１以外に、下記の第２溶媒が入れられた第２の溶媒タンクを用意した。
【０１２６】
図１に示すドープ製造設備により下記の原料を混合したドープＡをエア面層用ドープとした。ジクロロメタンとメタノールとは、予め下記の配合比で混合させた混合溶媒を使用した。また、レタデーション制御剤及び微粒子を上記の混合溶媒の一部と混合させたものを第３液５８ａとした。
【０１２７】
〔ドープＡ〕
・セルローストリアセテート（酢化度６０．２％、粘度平均重合度３０５、ジクロロメタン溶液６重量％の粘度 ２５０ｍＰａ・ｓ） １００重量部
・ＴＰＰ ７．６重量部
・ＢＤＰ ３．８重量部
・ジクロロメタン（第１溶媒） ４７４重量部
・メタノール（第２溶媒） ６５重量部
・化４に示すレタデーション制御剤 ７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
【０１２８】
【化４】
【０１２９】
先ず、溶媒タンク１１から混合タンク１５に適量の混合溶媒を送り、ホッパ１３からはセルローストリアセテートを送った。混合タンク１５では、各種材料を攪拌混合させて混合液１７を得た。次に、混合液１７を加熱装置２２に送り、溶媒に対するセルロースアシレートの溶解度を向上させた後に、温調装置２３により略室温として濃縮前の原料ドープを得た。フラッシュ装置３１で原料ドープ中の溶媒を蒸発させて濃縮し、所望の濃度の原料ドープ２０を得た。
【０１３０】
濃縮した原料ドープ２０を、ポンプＰ２によりフラッシュ装置３１から抜き出した後、超音波照射法により泡抜き処理を施した。そして、第２濾過装置２６により不溶解物を除去した後にストックタンク２８へと送り、貯留した。
【０１３１】
次に、ストックタンク２８から第３送液ラインＬ３に送った原料ドープ２０に対し、ポンプＰ８で流量を調節しながら第３液５８ａを送った。そして、第３スタティックミキサー５９によりこれを攪拌混合して均質なエア面層用ドープを調製した。エア面層用ドープ１２１は、その粘度η３を１５Ｐａ・ｓとした。また、エア面層用ドープにおいて、ドープの重量に対する溶媒の割合、すなわち固形分濃度Ｘは１８重量％であった。この固形分濃度Ｘは、ドープの重量をＡとし、有機溶媒の重量をＢとするとき（Ａ−Ｂ）／Ａ｝×１００で算出される。
【０１３２】
上記と同じく図１に示すドープ製造設備１０により下記の原料を混合したドープＢを基層用ドープ及び支持体面層用ドープとした。ここでエア面層用ドープと同様にして算出される各ドープ中の固形分濃度Ｘ´を２２重量％として、互いにエア面層用ドープよりも粘度が高くなるようドープの粘度を調節した。なお、下記のうちレタデーション制御剤及び微粒子は添加剤溶液として用いた。
【０１３３】
〔ドープＢ〕
・ セルローストリアセテート（置換度２．８１、酢化度６０．２％、粘度平均重合度３０５、ジクロロメタン溶液６重量％の粘度 ４００ｍＰａ・ｓ） １００重量部
・ＴＰＰ ７．６重量部
・ＢＤＰ ３．８重量部
・ジクロロメタン（第１溶媒） ３７１重量部
・メタノール（第２溶媒） ５１重量部
・化４に示すレタデーション制御剤 ７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
【０１３４】
次に、図５に示すフィルム製造設備５０で、上記により調製した基層用ドープ、エア面層用ドープ、支持体面層用ドープを製膜化してフィルム７６を製造した。
【０１３５】
ドープを流延する際には、図６に示すように、走行する流延バンド８５の上に流延ダイ８９から上記３種類のドープを共に流延した。ここで、粘度の異なる各ドープの流延量を調整することにより基層を最も厚くする一方、支持体面層よりもエア面層を厚くし、結果的に延伸後のフィルムの膜厚が８０μｍとなるように流延膜７０を形成させた。なお、流延膜７０における各層の厚みは、乾燥してフィルムとした場合、溶媒の揮発により薄くはなるが総膜厚に対する各層の比率は保持される。
【０１３６】
次に、この流延膜７０を流延バンド８５から剥ぎ取り湿潤フィルム７５とした後、渡り部７７及びテンタ７８で乾燥させてフィルム７６とした。フィルム７６を乾燥室８０に送り、多数のローラ１０５に巻き掛けながら搬送する間に乾燥を十分に促進させた。最後に、巻取室８２の巻取ローラ１１０で巻取りフィルム７６製品とした。完成したフィルム７６の残留溶媒量は０．４重量％であり、膜厚は８０μｍであった。
【０１３７】
実施例１では、流延用ドープを調製する際に、添加剤が含まれる各液の流速Ｖ１と、各配管内を流れる原料ドープの流速Ｖ２との流速比をＶ１／Ｖ２＝３、配管内を流れる原料ドープのせん断速度Ｖ３を１．３（ｓｅｃ−１）、原料ドープに関するレイノズル数Ｒｅを５とした。また、各スタティックミキサーは、スリット状の添加口を備え、エレメント数が４２である形態を使用し、その添加口からスタティックミキサーまでの距離Ｄを１０ｍｍとした。なお、上記の条件を満たすものをドープ調製方法Ａと称する。また、実施例１において、流延膜の膜厚等に関する諸条件を表１に纏めて示す。
【実施例２】
【０１３８】
実施例２では、第３液５８ａにおける溶剤の量を調整することにより、エア面層用ドープの粘度η３を１５Ｐａ・ｓ、Ｘを１７重量％とし、表１に示すように流延膜の各層の膜厚を変更した。なお、上記以外のフィルム製造条件は全て実施例１と同じである。
【実施例３】
【０１３９】
実施例３では、第３液５８ａにおける溶剤の量を調整することにより、エア面層用ドープの粘度η３を２０Ｐａ・ｓ、Ｘを１９重量％とし、表１に示すように流延膜の各層の膜厚を変更して、１００μｍのフィルムを形成させた以外は、全て実施例１と同様にしてフィルム７６を製造した。
【実施例４】
【０１４０】
実施例４では、第３液５８ａにおける溶剤の量を調整することにより、エア面層用ドープの粘度η３を５０Ｐａ・ｓ、Ｘを２０重量％とし、表１に示すように流延膜の各層の膜厚を変更した以外は、全て実施例１と同様にしてフィルム７６を製造した。
【実施例５】
【０１４１】
実施例５では、流延用ドープを調製する際にドープ調製方法Ｂを用いる以外は、全て実施例１と同様にしてフィルム７６を製造した。ここでドープ調製方法Ｂとは、ノズルの形態がスリット状でなく円菅である以外は、ドープ調製方法Ａと同じである。
【実施例６】
【０１４２】
〔ドープＣ〕
実施例６では、図１に示すドープ製造設備により下記の原料を混合してドープＣを調製し、これをエア面層用ドープとした。
【０１４３】
〔環状ポリオレフィン重合体Ｐ−１の合成〕
精製トルエン１００質量部とノルボルネンカルボン酸メチルエステル１００質量部を反応釜に投入した。次いでトルエン中に溶解したエチルヘキサノエート−Ｎｉ２５ｍｍｏｌ％（対モノマー質量）、トリ（ペンタフルオロフェニル）ボロン０．２２５ｍｏｌ％（対モノマー質量）及びトルエンに溶解したトリエチルアルミニウム０．２５ｍｏｌ％（対モノマー質量）を反応釜に投入した。室温で攪拌しながら１８時間反応させた。反応終了後過剰のエタノール中に反応混合物を投入し、重合物沈殿を生成させた。沈殿を精製し得られた重合体（Ｐ−１）を真空乾燥で６５℃２４時間乾燥した。
【０１４４】
実施例１と同様に、図１の装置により下記に示すドープを調製した。最初に、溶媒タンク１１から適量のジクロロメタンを混合タンク１５に送ると共に、第２の溶媒タンクから、適量のメタノールを混合タンク１５へと送った。また、ホッパ１３からは、Ｐ−１を送り込んだ。この後、混合タンク１５では、各種材料を攪拌混合させて混合液１７を得た。次に、混合液１７を超音波照射法により泡抜き処理を施した後、第２濾過装置２６により濾過して不純物を除去した後に、ストックタンク２８へと送り、ここに貯留した。
【０１４５】
次に、原料ドープ２０の一部を第３送液ラインＬ３に送り込んだ。続けて、この原料ドープ２０に向かって第３タンク５８からポンプＰ８により第３液５８ａを送り出し、図２に示すようにスリット状の添加口６９からドープ用配管６０内を流れる原料ドープ２０に第３液５８ａを投入した。そして、これを第３スタティックミキサー５９により攪拌混合して均質なエア面層用ドープを調製した。ここで、エア面層用ドープ１２１の粘度η３を１４Ｐａ・ｓとし、Ｘを２０重量％とした。
【０１４６】
〔環状ポリオレフィンドープＣ組成〕
・環状ポリオレフィンＰ−１ １００重量部
・ジクロロメタン ３７０重量部
・メタノール ２９重量部
・シリカ粒子（一次平均粒径１６ｎｍ、ａｅｒｏｓｉｌ Ｒ９７２ 日本アエロジル（株）） １重量部
【０１４７】
同様の方法により下記の原料を混合して調製したドープＤを基層用ドープ及び支持体面層用ドープとした。なお、粘度η１、η２を６５Ｐａ・ｓとし、Ｘを２５重量％とした。
【０１４８】
〔環状ポリオレフィンドープＤ組成〕
・環状ポリオレフィンＰ−１ １００重量部
・ジクロロメタン ２７６重量部
・メタノール ２３重量部
・シリカ粒子（一次平均粒径１６ｎｍ、ａｅｒｏｓｉｌ Ｒ９７２ 日本アエロジル（株））
１重量部
【０１４９】
上記により調製した基層用ドープ、エア面層用ドープ、支持体面層用ドープを、図２に示すフィルム製造設備５０により製膜化してフィルム７６を製造した。先ず、図６に示すように、走行する流延バンド８５上に流延ダイ８９から上記３種類のドープを共に流延した。そして、各ドープの流延量を調整することにより、完成したフィルムにおいて基層が最も厚く、ついでエア面層、支持体層と厚みが薄くなるように、また、延伸後のフィルムの膜厚が８０μｍとなるように膜厚を制御して流延膜７０を形成させた。なお、完成したフィルムのｔ２´が３μｍ、ｔ３´が１０μｍとなるように支持体層用ドープ、エア面層用ドープの各流量を調節した。
【０１５０】
次に、この流延膜７０を流延バンド８５から剥ぎ取り湿潤フィルム７５とした後、渡り部７７及びテンタ７８で乾燥させてフィルム７６とした。この後、続けて、フィルム７６を乾燥室８０に送り込み、多数のローラ１０５に巻き掛けながら搬送する間に乾燥を十分に促進させた。最後に、巻取室８２の巻取ローラ１１０で巻取りフィルム７６製品とした。完成したフィルム７６の残留溶媒量は０．４重量％であり、膜厚は８０μｍであった。
【実施例７】
【０１５１】
実施例７では、第３液５８ａにおける溶剤の量を調整することにより、表２の粘度および固形分濃度を調整しエア面層用ドープ１２１を用いて、完成したフィルムにおけるエア面層の厚みｔ３´が１０μｍとなるように流延膜を形成した以外は、全て実施例４と同様にしてフィルム７６を製造した。
【実施例８】
【０１５２】
実施例８では、第３液５８ａにおける溶剤の量を調整することにより、表２の粘度および固形分濃度を調整しエア面層用ドープ１２１を用いて、完成したフィルムにおけるエア面層の厚みｔ３´が２５μｍとなるように流延膜を形成した以外は、全て実施例４と同様にしてフィルム７６を製造した。
【実施例９】
【０１５３】
実施例９では、第３液５８ａにおける溶剤の量を調整することにより、エア面層用ドープの粘度η３を６５Ｐａ・ｓ、エア面層用ドープのＸを２５重量％とし、表２に示すように完成したフィルムにおけるエア面層の厚みｔ３´が１０μｍとなるように流延膜を形成した以外は、全て実施例４と同様にしてフィルム７６を製造した。
【実施例１０】
【０１５４】
実施例１０では、第３液５８ａにおける溶剤の量を調整することにより、エア面層用ドープの粘度η３を１０Ｐａ・ｓ、エア面層用ドープ中の固形分濃度Ｘを１９重量％とし、表２に示すように完成したフィルムにおけるエア面層の厚みｔ３´が２５μｍとなるように流延膜を形成した以外は、全て実施例４と同様にしてフィルム７６を製造した。
【０１５５】
〔比較例１〕
比較例１では、第３液５８ａにおける溶剤の量を調整することにより、エア面層用ドープの粘度η３を４Ｐａ・ｓ、エア面層用ドープ中の固形分濃度Ｘを１４重量％とし、表１に示すように流延膜の各層の膜厚を変更した以外は、全て実施例１と同様にしてフィルム７６を製造した。
【０１５６】
〔比較例２〕
比較例２では、第３液５８ａにおける溶剤の量を調整することにより、エア面層用ドープの粘度η３を１０Ｐａ・ｓ、エア面層用ドープ中の固形分濃度Ｘを１７重量％とし、表１に示すように流延膜の各層の膜厚を変更した以外は、全て実施例１と同様にしてフィルム７６を製造した。
【０１５７】
〔比較例３〕
比較例３では、第３液５８ａにおける溶剤の量を調整することにより、エア面層用ドープの粘度η３が２０Ｐａ・ｓ、エア面層用ドープ中の固形分濃度Ｘが２１重量％であり、表２に示すように流延膜の厚みが８０μｍ、完成したフィルムにおけるエア面層の厚みｔ３´が１μｍとなるように流延膜を形成した以外は、全て実施例４と同様にしてフィルム７６を製造した。
【０１５８】
各実施例及び比較例では、支持体から流延膜を剥ぎ取る際の剥取性、並びに製造したフィルムの平面性を下記の方法により評価した。
【０１５９】
〔流延膜の剥取性〕
流延膜を剥ぎ取った後の流延バンドの表面を目視により観察し、流延バンドの表面に生産性の低下を引き起こすほどの流延膜の剥げ残りが確認されない場合を○、製造上問題はないが、流延バンドの表面に若干の剥げ残りが確認された場合を△、生産性の低下を引き起こすほど流延バンドの表面に剥げ残りが確認された場合を×として、支持体から流延膜を剥ぎ取る際の剥取性を３段階評価した。
【０１６０】
〔フィルムの平面性〕
製造したフィルムの表面を目視により観察し、表面に凹凸ムラがなく平面性に優れた製品とみなされるものを◎、若干の凹凸ムラが確認できるが製品として問題のないレベルのものを○、ある程度の凹凸ムラが確認され製品として使用するには問題があるものを△、多量の凹凸ムラが確認され製品として使用することができないものを×として、フィルムの平面性を４段階評価した。
【０１６１】
各実施例及び比較例に係るエア面層用ドープ等の条件並びに、上記の評価結果を表１に纏めて示す。
【０１６２】
【表１】
【０１６３】
【表２】
【０１６４】
以上の結果から、本発明によると液晶表示装置の光学補償フィルム等に使用する上で満足のいく優れた平面性を有するポリマーフィルムを製造することができることを確認した。また、支持体から流延膜を剥ぎ取る際の剥取性も良好であることから、上記のようなポリマーフィルムを優れた生産性を実現させて製造することができることを確認した。
【図面の簡単な説明】
【０１６５】
【図１】本実施形態で用いるドープ製造設備の一例の概略図である。
【図２】スタティックミキサーを用いて原料ドープに添加剤を添加させる際の一例の説明図である。
【図３】本発明に係る配管及び添加剤ノズル近傍の一例の概略図である。
【図４】配管の径方向から見た配管及び添加剤ノズル近傍の断面図である。
【図５】本実施形態で用いるフィルム製造設備の一例の概略図である。
【図６】流延ダイ近傍の一例の概略図である。
【図７】本発明に関わる共流延の一例の説明図である。
【符号の説明】
【０１６６】
１０ ドープ製造設備
５０ フィルム製造設備
５２ａ 第１液
５３ 第１スタティックミキサー
７０ 流延膜
８５ 流延バンド
１２０ 基層用ドープ
１２１ エア面層用ドープ
１２２ 支持体面層用ドープ
１２０ａ 基層
１２１ａ エア面層
１２２ａ 支持体面層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行する支持体上に、ポリマー及び有機溶媒を含む原料ドープに添加剤を入れた混合物であり、
基層を形成させるための基層用ドープと、前記基層の表面のうち前記支持体側に接した支持体面層を形成させるための支持体面層用ドープと、前記基層の表面のうち前記支持体面層とは反対側に存在し、外気に面したエア面層を形成させるためのエア面層用ドープと、を共に流延して複層構造の流延膜を形成する流延膜形成工程と、
前記流延膜を前記支持体より剥ぎ取って溶媒を含んだ湿潤フィルムとする剥取工程と、
把持手段により前記湿潤フィルムの両側端部を把持した後、前記把持手段の移動にしたがい前記湿潤フィルムを搬送する間に、前記把持手段の幅を変更して前記湿潤フィルムを幅方向に延伸させ、かつ乾燥手段により乾燥する把持乾燥工程と、
を有し、
前記基層用ドープ、前記支持体面層用ドープ、前記エア面層用ドープ、のうち少なくとも２種類以上は異なる粘度とし、
前記流延膜を構成する前記基層の厚みｔ１（μｍ）と、前記支持体面層の厚みｔ２（μｍ）と、前記エア面層の厚みｔ３（μｍ）との関係を、ｔ２≦ｔ３≦ｔ１とすることを特徴とするポリマーフィルムの製造方法。
【請求項２】
前記流延膜の厚みに対する前記ｔ３の割合を、３％以上４０％以下とすることを特徴とする請求項１記載のポリマーフィルムの製造方法。
【請求項３】
前記基層用ドープの粘度η１（Ｐａ・ｓ）と、前記支持体面層用ドープの粘度η２（Ｐａ・ｓ）と、前記エア面層用ドープの粘度η３（Ｐａ・ｓ）との関係を、η３≦η２≦η１とすることを特徴とする請求項１または２記載のポリマーフィルムの製造方法。
【請求項４】
前記ポリマーは、重合度が２５０以上４５０以下のセルロースアシレートであることを特徴とする請求項１ないし３いずれかひとつ記載のポリマーフィルムの製造方法。
【請求項５】
前記η３が、５Ｐａ・ｓ≦η３≦３０Ｐａ・ｓを満たすことを特徴とする請求項４記載のポリマーフィルムの製造方法。
【請求項６】
前記エア面層用ドープの重量Ａと、このドープに含まれる前記有機溶媒の重量Ｂとは、１６≦｛（Ａ−Ｂ）／Ａ｝×１００≦２１を満たすことを特徴とする請求項１ないし５いずれかひとつ記載のポリマーフィルムの製造方法。
【請求項７】
前記原料ドープは、前記添加剤を入れた後にインラインミキサーで攪拌混合することを特徴とする請求項１ないし６いずれかひとつ記載のポリマーフィルムの製造方法。
【請求項８】
前記インラインミキサーは、前記原料ドープが流れる配管の直径方向に伸びるように設けられ、前記添加剤の投入口となるスリット状の添加口を備えることを特徴とする請求項７記載のポリマーフィルムの製造方法。
【請求項９】
前記添加口は、前記配管の径方向に平行となる長さＬが前記配管の内径の２０％以上８０％以下であることを特徴とする請求項８記載のポリマーフィルムの製造方法。
【請求項１０】
前記スリットの隙間Ｃが、０．１ｍｍ以上前記配管の内径の１／１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項８または９記載のポリマーフィルムの製造方法。
【請求項１１】
前記添加口から前記インラインミキサーまでの距離Ｄを、１ｍｍ以上２５０ｍｍ以下とすることを特徴とする請求項８ないし１０いずれかひとつ記載のポリマーフィルムの製造方法。
【請求項１２】
前記配管内を流れる前記添加剤の流速Ｖ１及び前記原料ドープの流速Ｖ２は、１≦Ｖ１／Ｖ２≦５を満たすことを特徴とする請求項８ないし１１いずれかひとつ記載のポリマーフィルムの製造方法。
【請求項１３】
前記流延は、前記基層用ドープと前記支持体面層用ドープと前記エア面層用ドープとを、前記支持体上に同時あるいは逐次に流出することを特徴とする請求項１ないし１２いずれかひとつ記載のポリマーフィルムの製造方法。
【請求項１】
走行する支持体上に、ポリマー及び有機溶媒を含む原料ドープに添加剤を入れた混合物であり、
基層を形成させるための基層用ドープと、前記基層の表面のうち前記支持体側に接した支持体面層を形成させるための支持体面層用ドープと、前記基層の表面のうち前記支持体面層とは反対側に存在し、外気に面したエア面層を形成させるためのエア面層用ドープと、を共に流延して複層構造の流延膜を形成する流延膜形成工程と、
前記流延膜を前記支持体より剥ぎ取って溶媒を含んだ湿潤フィルムとする剥取工程と、
把持手段により前記湿潤フィルムの両側端部を把持した後、前記把持手段の移動にしたがい前記湿潤フィルムを搬送する間に、前記把持手段の幅を変更して前記湿潤フィルムを幅方向に延伸させ、かつ乾燥手段により乾燥する把持乾燥工程と、
を有し、
前記基層用ドープ、前記支持体面層用ドープ、前記エア面層用ドープ、のうち少なくとも２種類以上は異なる粘度とし、
前記流延膜を構成する前記基層の厚みｔ１（μｍ）と、前記支持体面層の厚みｔ２（μｍ）と、前記エア面層の厚みｔ３（μｍ）との関係を、ｔ２≦ｔ３≦ｔ１とすることを特徴とするポリマーフィルムの製造方法。
【請求項２】
前記流延膜の厚みに対する前記ｔ３の割合を、３％以上４０％以下とすることを特徴とする請求項１記載のポリマーフィルムの製造方法。
【請求項３】
前記基層用ドープの粘度η１（Ｐａ・ｓ）と、前記支持体面層用ドープの粘度η２（Ｐａ・ｓ）と、前記エア面層用ドープの粘度η３（Ｐａ・ｓ）との関係を、η３≦η２≦η１とすることを特徴とする請求項１または２記載のポリマーフィルムの製造方法。
【請求項４】
前記ポリマーは、重合度が２５０以上４５０以下のセルロースアシレートであることを特徴とする請求項１ないし３いずれかひとつ記載のポリマーフィルムの製造方法。
【請求項５】
前記η３が、５Ｐａ・ｓ≦η３≦３０Ｐａ・ｓを満たすことを特徴とする請求項４記載のポリマーフィルムの製造方法。
【請求項６】
前記エア面層用ドープの重量Ａと、このドープに含まれる前記有機溶媒の重量Ｂとは、１６≦｛（Ａ−Ｂ）／Ａ｝×１００≦２１を満たすことを特徴とする請求項１ないし５いずれかひとつ記載のポリマーフィルムの製造方法。
【請求項７】
前記原料ドープは、前記添加剤を入れた後にインラインミキサーで攪拌混合することを特徴とする請求項１ないし６いずれかひとつ記載のポリマーフィルムの製造方法。
【請求項８】
前記インラインミキサーは、前記原料ドープが流れる配管の直径方向に伸びるように設けられ、前記添加剤の投入口となるスリット状の添加口を備えることを特徴とする請求項７記載のポリマーフィルムの製造方法。
【請求項９】
前記添加口は、前記配管の径方向に平行となる長さＬが前記配管の内径の２０％以上８０％以下であることを特徴とする請求項８記載のポリマーフィルムの製造方法。
【請求項１０】
前記スリットの隙間Ｃが、０．１ｍｍ以上前記配管の内径の１／１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項８または９記載のポリマーフィルムの製造方法。
【請求項１１】
前記添加口から前記インラインミキサーまでの距離Ｄを、１ｍｍ以上２５０ｍｍ以下とすることを特徴とする請求項８ないし１０いずれかひとつ記載のポリマーフィルムの製造方法。
【請求項１２】
前記配管内を流れる前記添加剤の流速Ｖ１及び前記原料ドープの流速Ｖ２は、１≦Ｖ１／Ｖ２≦５を満たすことを特徴とする請求項８ないし１１いずれかひとつ記載のポリマーフィルムの製造方法。
【請求項１３】
前記流延は、前記基層用ドープと前記支持体面層用ドープと前記エア面層用ドープとを、前記支持体上に同時あるいは逐次に流出することを特徴とする請求項１ないし１２いずれかひとつ記載のポリマーフィルムの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−２８３７６３（Ｐ２００７−２８３７６３Ａ）
【公開日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−７０８１５（Ｐ２００７−７０８１５）
【出願日】平成１９年３月１９日（２００７．３．１９）
【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１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１９日（２００７．３．１９）
【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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