光学フィルムの製造方法及び製造装置
【課題】第１樹脂流体を第２樹脂流体に切り替えて光学フィルムの製造を行った場合に異物の少ない光学フィルムを得ることができ、光学フィルムの製造を中止することなく樹脂流体を切り替えることができ、かつ樹脂流体の切り替えを短時間で終了させることができる光学フィルムの製造方法及びその製造装置を提供する。
【解決手段】第１樹脂流体を用いて製膜した後、前記第１樹脂流体を第２樹脂流体に切り替え、前記第２樹脂流体を用いて製膜する光学フィルムの製造方法において、樹脂流体供給管を用いて樹脂流体を流延ダイに供給する樹脂流体供給工程と、前記流延ダイから支持体上に樹脂流体を流延する流延工程とを有し、前記樹脂流体供給工程において、第１樹脂流体を用いて製膜した後、所定の期間、前記樹脂流体供給管の中心から５０〜９７％の領域のみを用いて第２樹脂流体を流延ダイに供給する光学フィルムの製造方法。
【解決手段】第１樹脂流体を用いて製膜した後、前記第１樹脂流体を第２樹脂流体に切り替え、前記第２樹脂流体を用いて製膜する光学フィルムの製造方法において、樹脂流体供給管を用いて樹脂流体を流延ダイに供給する樹脂流体供給工程と、前記流延ダイから支持体上に樹脂流体を流延する流延工程とを有し、前記樹脂流体供給工程において、第１樹脂流体を用いて製膜した後、所定の期間、前記樹脂流体供給管の中心から５０〜９７％の領域のみを用いて第２樹脂流体を流延ダイに供給する光学フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学フィルムの製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光学フィルムが使用されている液晶テレビやプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、有機ＥＬディスプレイ等種々の表示装置が開発されている。これらの表示装置は薄膜化、軽量化することが求められており、これ伴い、表示装置に使用される光学フィルムの品質は一層厳しくなっており、高い透明性、低い光弾性率、耐湿熱性、高い機械的強度、大きい位相差などの特性が要求されてきている。
【０００３】
ここで、一般的に光学フィルムに用いられる、セルロースエステル系樹脂を含有する光学フィルムは脆性、耐熱性に比較的優れていることで知られている。また、ポリメチルメタクリレート（以下、ＰＭＭＡと略す）等に代表されるアクリル系樹脂（アクリル系重合体）を含有する光学フィルムは光学的特性に優れていることが良く知られており、高い光透過率や低い光弾性率、湿度、温度変動における光学特性の変動が小さく、光学材料として従来種々の用途に適用されている。さらに、特定のアクリル系樹脂と特定のセルロースエステル系樹脂とを含有した光学フィルムについても、脆性を有することが知られている。
【０００４】
このように、光学フィルムに用いる樹脂の種類によって特性が異なるため、様々な要求性能に応じた多品種の光学フィルムを生産しようとする場合には、樹脂の種類を変更しながら製造する必要がある。しかしながら、別品種の光学フィルムを同一の製膜設備において製造すると、既に残存している変更前の樹脂流体が各設備の壁面等に付着しているため、この付着した樹脂流体を取り除く必要がある。また、この変更前の樹脂流体が取り除かれずに残存したまま変更後のドープを用いて光学フィルムを製造すると、異物を含んだ品質に劣る光学フィルムとなるおそれがある。
【０００５】
このため、例えば特許文献１には、溶液流延法による光学フィルムの製造装置として、溶液製造設備の配管に存在する旧ドープを新ドープで置換する際に、新ドープの粘度より小さい粘度を有する副ドープを配管の内壁に接するように流すことにより、新ドープによる配管内壁に付着する旧ドープの置換を効率的に行うドープ切換方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−９６１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記ドープ切り替え方法では、旧ドープを新ドープで置換する際に配管の内壁に副ドープを流しているため、副ドープを流している最中に用いられている液はフィルムの製膜に用いることができない。よって、配管の内壁面に副ドープを流している時間は、新ドープによる光学フィルムの製造を中止しなければならず、切り替え時間を大幅に浪費し、光学フィルムの生産効率が悪くなる。
【０００８】
また、前記技術のように配管の内壁に低粘度の副ドープを流しても、低粘度の副ドープをもって高粘度の旧ドープを完全に取り除くことは困難であり、新ドープによるフィルム製膜時に旧ドープの混入を避けることは困難であった。また、前記技術は溶液流延製膜法において適用される、樹脂を溶媒等で溶解したドープの切り替え方法であることから、ドープを用いないで製造する溶融流延製膜法において、前記技術を同様に適用することは不可能であった。
【０００９】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、第１樹脂流体を第２樹脂流体に切り替えて光学フィルムの製造を行った場合に異物の少ない光学フィルムを得ることができ、光学フィルムの製造を中止することなく短時間で樹脂流体を切り替えることができる光学フィルムの製造方法及び製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために、本発明者らは鋭意検討を行った結果、下記構成によって異物数の少ない光学フィルムを得ることができ、光学フィルムの製造を中止することなく短時間で樹脂流体を切り替えることができる光学フィルムの製造方法及び製造装置を得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明にかかる光学フィルムの製造方法は、第１樹脂流体を用いて製膜した後、前記第１樹脂流体を第２樹脂流体に切り替え、前記第２樹脂流体を用いて製膜する光学フィルムの製造方法において、樹脂流体供給管を用いて樹脂流体を流延ダイに供給する樹脂流体供給工程と、前記流延ダイから支持体上に樹脂流体を流延する流延工程とを有し、前記樹脂流体供給工程において、第１樹脂流体を用いて製膜した後、所定の期間、前記樹脂流体供給管の中心から５０〜９７％の領域のみを用いて第２樹脂流体を流延ダイに供給することを特徴とする。
【００１２】
また、前記光学フィルムの製造方法において、前記樹脂流体供給工程において、前記樹脂流体供給管の中心から５０〜９７％の領域のみを用いて第２樹脂流体を流延ダイに供給する手段として、樹脂流体供給管の一部に二重円筒配管を用いることが好適である。
【００１３】
このような構成によれば、前記二重円筒配管を用いることにより、第２樹脂流体を流延ダイに供給する際に、樹脂流体供給配管に付着した第１樹脂流体の混入をより効果的に防ぐことができる。
【００１４】
また、前記光学フィルムの製造方法において、前記光学フィルムの製膜が溶液流延製膜法により行われることが好適である。
【００１５】
このような構成によれば、溶融流延製膜法による製造方法を用いた場合に比べて変更前の樹脂流体を効率的に取り除くことができる。
【００１６】
本発明にかかる光学フィルムの製造装置は、樹脂流体を流延ダイに供給するための樹脂流体供給管と、前記樹脂流体供給管から供給された樹脂流体を支持体上に吐出する流延ダイとを有し、前記樹脂流体供給管は、内筒及び外筒を有する二重円筒配管を一部に有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、樹脂流体の切り替え時においても、異物数の少ない光学フィルムを製造することができ、光学フィルムの製造を中止することなく樹脂流体を切り替えることができる。また、樹脂流体の切り替えを短時間で終了させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る光学フィルムの製造方法を説明するための樹脂流体供給管の概略図である。
【図２】溶液流延製膜法による光学フィルムの製造装置の基本的な構成を示す概略図である。
【図３】溶融流延製膜法による光学フィルムの製造装置の基本的な構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本実施形態にかかる光学フィルムの製造方法は、第１樹脂流体を用いて製膜した後、前記第１樹脂流体を第２樹脂流体に切り替え、前記第２樹脂流体を用いて製膜する光学フィルムの製造方法において、樹脂流体供給管を用いて樹脂流体を流延ダイに供給する樹脂流体供給工程と、前記流延ダイから支持体上に樹脂流体を流延する流延工程とを有し、前記樹脂流体供給工程において、第１樹脂流体を用いて製膜した後、所定の期間、前記樹脂流体供給管の中心から５０〜９７％の領域のみを用いて第２樹脂流体を流延ダイに供給することを特徴とする。
【００２０】
また、本実施形態にかかる光学フィルムの製造装置は、樹脂流体を流延ダイに供給するための樹脂流体供給管と、前記樹脂流体供給管から供給された樹脂流体を支持体上に流延する流延ダイとを有し、前記樹脂流体供給管は、内筒及び外筒を有する二重配管を一部に有していることを特徴とする。
【００２１】
一般に光学フィルムの製造方法は大別して溶液流延製膜法と溶融流延製膜法とが知られているが、本発明に係る光学フィルムの製造方法は、第１樹脂流体を第２樹脂流体に切り替え、第２樹脂流体を流延ダイに供給する際に、樹脂流体供給管の中心から５０〜９７％の領域のみを用いて製造する方法であれば特に限定されない。
【００２２】
ここで、流延ダイに供給する樹脂流体を第１樹脂流体から、第２樹脂流体に切り替える本実施形態による製造方法及び製造装置について説明する。
【００２３】
まず、第１樹脂流体を樹脂流体供給管の全領域を用いて流延ダイに供給し、第１樹脂流体を流延ダイから支持体上に流延する。次に、溶液流延製膜法または溶融流延製膜法の製造工程に応じて第１樹脂流体による光学フィルムを製造する。
【００２４】
次に、第１樹脂流体による光学フィルムの製造が終了した後、別品種の光学フィルムを同一の製造装置で製造するため、前記第１樹脂流体を第２樹脂流体に切り替え、前記第２樹脂流体を所定の期間、樹脂流体供給管の中央部のみを用いて流延ダイに供給する。なお、前記樹脂流体供給管の外周部を流れる第２樹脂流体は廃棄される。
【００２５】
前記樹脂流体供給管の中央部とは、樹脂流体供給管の中心から５０〜９７％の領域である。さらに好ましくは、７０〜８０％の領域であることがさらに好ましい。前記樹脂流体供給管の中央部が５０％より小さいと、供給される樹脂流体の量が少ないため、光学フィルムの生産性が悪化してしまう。また、９７％より大きいと樹脂流体供給管の中央部に異物が混入するおそれがあり、異物を多く含む純度の低い光学フィルムとなってしまう。
【００２６】
続いて、所定の期間、前記第２樹脂流体を樹脂流体供給管の中央部のみを用いて流延ダイに供給した後、前記樹脂流体供給管の該全領域を用いて第２樹脂流体を流延ダイに供給する。その後は、前述の第１樹脂流体による光学フィルムの場合と同様に、液流延製膜法または溶融流延製膜法の製造工程に応じて製造される。
【００２７】
第１樹脂流体を用いて光学フィルムを製造した後、第１樹脂流体は樹脂流体供給管の内部に残存する。そして、残存する第１樹脂流体は、第２樹脂流体を供給することで押し出され、最終的に抜き取られる。しかし、樹脂流体供給管の中央部に存在する第１樹脂流体は第２樹脂流体によって容易に押し出されるが、樹脂流体供給管の内壁に付着した第１樹脂流体は第２樹脂流体を供給しても残留しやすい傾向がある。この内壁に残留した第１樹脂流体は、第２樹脂流体を流延ダイに供給し続けることで徐々に取り除くことができる。
【００２８】
内壁に残留した第１樹脂流体は、第２樹脂流体との相溶性が悪いほど完全に取り除かれるまでに相当な時間を要し、切り替え時間が長くなることから光学フィルムの生産性が悪化してしまう。そこで、第２樹脂流体に切り替えて光学フィルムを製造する際には、樹脂流体供給管の中央部のみに流れる第２樹脂流体を流延ダイに供給することで、前記問題を解決することができる。
【００２９】
なお、溶液流延製膜法であっても溶融流延製膜法であっても、光学フィルムの製造方法において用いられる樹脂流体は高粘度であるため、第１樹脂流体と第２樹脂流体とが乱流などの渦によって撹拌されて均一に混合されることはない。また、それら２つの樹脂流体の界面付近は、第１樹脂流体と第２樹脂流体が混在する領域であるため、純度の高い第２樹脂流体が流れているとは言い難い。よって、樹脂流体供給管の外周部内を流れる第２樹脂流体は、第１樹脂流体が異物として混入する可能性が高いため、廃棄される。
【００３０】
第２樹脂流体の廃棄手段は特に限定されないが、例えば製品製膜用の流延ダイに並行して、廃棄用フィルム製膜用として設置された廃棄用フィルム用ダイより製膜することで、第１流体の混入した第２流体フィルムとしてフィルムの形状で廃棄される。また、製膜用ラインと同一の溶剤回収工程を使用することにより、製膜工程ラインと同様に揮発した溶剤を回収し、再利用することができる。
【００３１】
所定の期間にわたって内壁に付着、残留した第１樹脂流体が第２樹脂流体によって取り除かれると、第２樹脂流体は前記樹脂流体供給管の全領域を用いて流延ダイに供給することができる。所定の期間とは、樹脂流体供給管の中央部以外の外周部を流れる第２樹脂流体中に混入した第１樹脂流体の濃度が１０００ｐｐｍ以下に至るまでの時間をいう。
【００３２】
第２樹脂流体による光学フィルムの製膜が終了すると、さらに樹脂流体の種類を変更して前述の工程を繰り返し、また別品種の光学フィルムを製膜することが可能である。
【００３３】
このように、樹脂流体供給管の中央部のみを用いて第２樹脂流体を流延ダイに供給することによって、樹脂流体供給管の内壁に付着し残留した第１樹脂流体の混入を防ぐことができ、異物数の少ない光学フィルムを製造することができる。また、第２樹脂流体による光学フィルムの製造を中止することなく樹脂流体を切り替えることができ、前記樹脂流体の切り換えを短時間で終了させることができる。
【００３４】
異物の混入は、目視により確かめることができる。具体的には、目視で観察される異物の数が、従来規格品と同等以下の異物数であれば光学フィルムを製品として出荷することができる。
【００３５】
また、前記樹脂流体供給管の中央部のみを用いて第２樹脂流体を流延ダイに供給する手段として、樹脂流体供給管の一部に二重円筒配管を用いることが好ましい。前記二重円筒配管を用いることにより、第２樹脂流体を流延ダイに供給する際に、樹脂流体供給配管に付着した第１樹脂流体の混入をより確実に防ぐことができる。
【００３６】
ここで、本発明の実施態様の一例を、前記二重円筒配管を用いて第２樹脂流体を流延ダイに供給する態様を、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００３７】
図１は、本発明に係る光学フィルムの製造方法を説明するための概略図であり、樹脂流体供給管１に二重円筒配管２を装着した場合の縦断面図を表している。
【００３８】
図１（ａ）は、第２樹脂流体を用いて製膜する際に、樹脂流体供給管１の末端、つまり樹脂流体の吐出口付近に二重円筒配管２を装着した図である。
【００３９】
前記二重円筒配管２を装着する位置は特に限定されず、第２樹脂流体に切り替えて光学フィルムを製造する際に異物が混入しない位置であれば樹脂流体供給管１の先端でも中央付近でも構わない。
【００４０】
二重円筒配管２は、内筒及び外筒を有する配管であり、前記樹脂流体供給管１に着脱可能な構造を有する。そして、二重円筒配管２は、前記樹脂流体供給管１の中央部を流れる樹脂流体は前記二重円筒配管２の内筒部分、同供給管１の外周部を流れる樹脂流体は二重円筒配管２の外筒部分を流れるような構造を有する。
【００４１】
内壁に残留した第１樹脂流体３は完全に取り除かれるまでに相当な時間を要するため、内筒の内側に流れる第２樹脂流体４が流延ダイに供給される（図１（ａ）のＡ）。
【００４２】
また、内壁に付着した第１樹脂流体３の界面付近を流れる第２樹脂流体４は、第１樹脂流体が混入する可能性があることから、前記二重円筒配管２の外筒部を流れる第２樹脂流体は、廃棄される（図１（ａ）のＸ）。
【００４３】
そして、内壁に残留した第１樹脂流体が第２樹脂流体によって取り除かれると、第２樹脂流体は、前記二重円筒配管の全領域を用いて流延ダイに供給される（図１（ｂ）のＡ）。
【００４４】
本発明の製造方法では、第２樹脂流体の組成が前記第１樹脂流体と異なる組成の樹脂流体であり、互いに相溶しにくいものである場合に、より本発明の効果が得られる。異なる組成であっても、互いに相溶しやすい樹脂流体をそれぞれ第１樹脂流体及び第２樹脂流体として製造すると、樹脂流体供給管の内壁に付着した第１樹脂流体が第２樹脂流体によって容易に除去することができるからである。
【００４５】
前記第１樹脂流体と第２樹脂流体の好ましい組合せは、具体的には第１樹脂流体がセルロースエステル系樹脂、第２樹脂流体がセルロースエステル系樹脂とアクリル系樹脂の混合物の組合せであり、またその逆であってもよい。このような組合せであれば、より異物の少ない光学フィルムを製造することができる。
【００４６】
また、本発明に係る光学フィルムの製造方法は、溶液流延製膜法と溶融流延製膜法のいずれにおいても適用することができるが、溶液流延製膜法により行われることが好ましい。これは溶液流延製膜法では樹脂流体として、透明性樹脂を溶媒などで溶解させたドープを使用するため、溶融流延製膜法において用いられる樹脂溶融液に比べて内壁に付着した変更前の樹脂流体を容易に取り除くことができるからである。
【００４７】
以下、溶液流延製膜法及び溶融流延製膜法を例に挙げて本発明の光学フィルムの製造方法及び製造装置を説明する。
【００４８】
まず、溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法及び製造装置について説明する。
【００４９】
溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法は、透明性樹脂を含有する樹脂溶液（ドープ）を流延ダイに供給する供給工程と、前記ドープを流延ダイから走行する支持体上に流延してフィルムを形成する流延工程とを有するものである。また、さらに前記フィルムを前記支持体から剥離する剥離工程と、剥離したフィルムを延伸させる延伸工程と、延伸したフィルムを乾燥させる乾燥工程とを有するものである。
【００５０】
上記の溶液流延製膜法による光学フィルムの製造装置は、例えば、図２に示すような製造装置によって行われる。なお、光学フィルムの製造装置としては、前記各工程を行うものであり、ドープ供給管が内筒及び外筒を有する二重配管を一部に有するものであれば、図２に示すものに限定されず、他の構成のものであってもよい。
【００５１】
図２は、溶液流延法による光学フィルムの製造装置１０の基本的な構成を示す概略図である。
【００５２】
光学フィルムの製造装置１０は、無端ベルト支持体１１、流延ダイ１２、ドープ供給管１、剥離ローラ１３、延伸装置１５、乾燥装置１７、及び巻取装置１８等を備える。また、ドープ供給管１の一部には着脱可能な二重円筒配管２を備える（図示せず。）。前記流延ダイ１２は、前記透明性樹脂を溶解した樹脂溶液（ドープ）１４を前記無端ベルト支持体１１の表面上に流延する。前記無端ベルト支持体１１は、一対の駆動ローラと従動ローラとによって駆動可能に支持され、前記流延ダイ１２から流延された樹脂溶液１４からなるウェブを形成し、搬送しながら乾燥させることによってフィルム１７とする。
【００５３】
そして、前記剥離ローラ１３は、フィルム１６を前記無端ベルト支持体１１から剥離する。前記延伸装置１７は、前述の条件下で、フィルム１６を延伸させる。前記乾燥装置１７は、延伸されたフィルム１７を搬送ローラで搬送させながら、乾燥させる。そして、前記巻取装置１８は、延伸及び乾燥されたフィルム１６を巻き取って、フィルムロールとする。
【００５４】
上記各構成、例えば、前記無端ベルト支持体１１、前記流延ダイ１２、前記剥離ローラ１３、前記乾燥装置１７、前記巻取装置１８等の各構成及び前記製造装置１０の装置動作等は、特開２００８−３０７７３０号公報や特開２００９−７３１５４号公報に記載と同様である。
【００５５】
次に、溶融流延製膜法による光学フィルムの製造方法及び製造装置について説明する。
【００５６】
溶融流延製膜法による光学フィルムの製造方法は、透明性樹脂を溶融させた樹脂溶融液を流延ダイに供給する供給工程と、前記樹脂溶融液を走行する支持体上に流延して流延膜を形成する流延工程とを有するものである。また、さらに前記流延膜を冷却させてフィルムを形成する冷却工程と、前記フィルムを前記支持体から剥離する剥離工程と、剥離したフィルムを複数の搬送ローラで搬送させる搬送工程と、前記フィルムを延伸させる延伸工程を有するものである。
【００５７】
上記の溶融流延製膜法による光学フィルムの製造装置は、例えば、図３に示すような製造装置によって行われる。なお、光学フィルムの製造装置としては、前記各工程を行うものであり、樹脂溶融液供給管が内筒及び外筒を有する二重配管を一部に有するものであれば、図３に示すものに特に限定されず、他の構成のものであってもよい。また、ここでフィルムとは、支持体上に流延されたドープからなる流延膜（ウェブ）が支持体上で乾燥され、支持体から剥離しうる状態となった以後のものをいう。
【００５８】
図３は、溶融流延製膜法による光学フィルムの製造装置２０の基本的な構成を示す概略図である。光学フィルムの製造装置２０は、第１冷却ローラ２１、流延ダイ２２、タッチローラ２３、樹脂溶融液供給管１、第２冷却ローラ２４、第３冷却ローラ２５、剥離ローラ２６、搬送ローラ２７、延伸装置１５、及び巻取装置２８等を備える。また、樹脂溶融液供給管１の一部には着脱可能な二重円筒配管２を備える（図示せず。）。
【００５９】
前記流延ダイ２２は、前記透明性樹脂を溶融させた樹脂溶融液を第１冷却ローラ２１の表面上に流延する。前記第１冷却ローラ２１は、前記流延ダイ２２から流延されたドープからなる流延膜を形成し、搬送させながら冷却させ、前記流延膜を第２冷却ローラ２４に搬送する。その際、第１冷却ローラ２１に外接されて設けられるタッチローラ２３によって、流延膜の厚さの調整、や表面の平滑化がなされる。そして、第２冷却ローラ２４は、前記流延膜を搬送させながら冷却させ、前記流延膜を第３冷却ローラ２５に搬送する。そうすうことによって、前記流延膜をフィルムとする。前記剥離ローラ２６は、フィルムを第３冷却ローラ２５から剥離する。前記搬送ローラ２７は、剥離されたフィルムを搬送しながら、ＭＤ方向に延伸する。前記延伸装置１５は、前述の条件下で、フィルム１６をＴＤ方向に延伸する。前記巻取装置２８は、冷却固化され、延伸されたフィルムを巻き取って、フィルムロールとする。
【００６０】
前記流延ダイ２２は、ドープとして、樹脂溶液の代わりに、樹脂溶融液を吐出する以外、前記流延ダイ１２と同様の構成である。
【００６１】
前記第１冷却ローラ２１、第２冷却ローラ２４及び第３冷却ローラ２５は、表面が鏡面の金属製のローラである。前記各ローラとしては、流延膜やフィルムの剥離性の点から、例えば、ステンレス鋼等からなるローラが好ましく用いられる。前記流延ダイ２２によって流延する流延膜の幅や前記第１冷却ローラ２１、第２冷却ローラ２４及び第３冷却ローラ２５による流延膜の搬送速度等は、上記溶液流延製膜法による場合と同様である。
【００６２】
前記タッチローラ２３は、表面が弾性を有し、前記第１冷却ローラ２１への押圧力によって、前記第１冷却ローラ２１の表面に沿って変形し、前記第１冷却ローラ２１との間に、ニップを形成する。前記タッチローラ２３としては、溶融流延製膜法で従来から用いられているタッチローラであれば、特に限定なく使用できる。具体的には、例えば、ステンレス鋼製のものが挙げられる。
【００６３】
前記剥離ローラ２６は、第３冷却ローラ２５に接しており、加圧することによって、フィルムが剥離される。前記搬送ローラ２７は、複数の搬送ローラからなっており、搬送ローラ毎に異なる回転速度にすることによって、フィルムのＭＤ方向に延伸することができる。
【００６４】
前記延伸装置１５は、図１に示す前述する構成であって、フィルム１６をウェブの搬送方向と直交する方向（Transverse Direction：ＴＤ方向）に延伸させる。前記巻取装置２８は、上記溶液流延製膜法による場合、前記巻取装置１８と同様の構成である。
【００６５】
以下、本実施形態で使用する樹脂流体の組成について説明する。
【００６６】
本発明の樹脂流体は、透明性樹脂を含有することが好ましい。透明性樹脂としては、溶液流延製膜法や溶融流延製膜法等によって、フィルム状や基板状に成形したときに透明性を有する樹脂であれば、特に制限されないが、溶液流延製膜法や溶融流延製膜法等による製膜が容易であること、ハードコート層等との密着性に優れていること、光学的に等方性であること等が好ましい。なお、ここで透明性とは、可視光の透過率が６０％以上であることであり、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上である。
【００６７】
前記透明性樹脂としては、具体的には、例えば、セルロース樹脂；セルロースジアセテート樹脂、セルローストリアセテート樹脂、セルロースアセテートブチレート樹脂、及びセルロースアセテートプロピオネート樹脂等のセルロースエステル系樹脂等のセルロース樹脂誘導体；ポリエチレンテレフタレート樹脂、及びポリエチレンナフタレート樹脂等のポリエステル系樹脂；ポリメチルメタクリレート樹脂等のアクリル系樹脂；ポリエーテルスルホン系樹脂等のポリスルホン系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、セロファン、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、エチレンビニルアルコール樹脂、シンジオタクティックポリスチレン系樹脂、シクロオレフィン系樹脂及びポリメチルペンテン樹脂等のビニル系樹脂；ポリカーボネート系樹脂；ポリアリレート系樹脂；ポリエーテルケトン樹脂；ポリエーテルケトンイミド樹脂；ポリアミド系樹脂；フッ素系樹脂等が挙げられる。
【００６８】
これらの中でも、セルロースエステル系樹脂が好ましい。セルロースエステル系樹脂を含有することによって、温湿度変化による寸法変化が小さい等の耐候性に優れ、さらに透明性の高い光学フィルムを得ることができる。
【００６９】
また、前記透明性樹脂は、上記例示した透明性樹脂を単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよく、特に前記セルロースエステル系樹脂とアクリル系樹脂とを組み合わせたもの含有することが好ましい。アクリル系樹脂を含有することによって、機械的強度の高く、脆性に優れた光学フィルムを得ることができる。
【００７０】
次に、前記セルロースエステル系樹脂について説明する。
【００７１】
本発明に使用するセルロースエステル系樹脂は、特に脆性の改善やアクリル系樹脂と相溶させたときに透明性の観点から、アシル基の総置換度（Ｔ）が２．０から３．０、炭素数が３から７のアシル基の置換度が１．２から３．０であり、炭素数３から７のアシル基の置換度は、２．０から３．０であることが好ましい。すなわち、本発明に使用するセルロースエステル樹脂は炭素数が３から７のアシル基により置換されたセルロースエステル系樹脂であり、具体的には、プロピオニル、ブチリル等が好ましく用いられるが、特にプロピオニル基が好ましく用いられる。
【００７２】
セルロースエステル系樹脂の、アシル基の総置換度が２．０を下回る場合、すなわち、セルロースエステル分子の２，３，６位の水酸基の残度が１．０を上回る場合には、アクリル系樹脂とアクリル系樹脂が十分に相溶せず光学フィルムとして用いる場合にヘーズが問題となる。また、アシル基の総置換度が２．０以上であっても、炭素数が３から７のアシル基の置換度が１．２を下回る場合は、やはり十分な相溶性が得られないか、脆性が低下することとなる。例えば、アシル基の総置換度が２．０以上の場合であっても、炭素数２のアシル基、すなわちアセチル基の置換度が高く、炭素数３から７のアシル基の置換度が１．２を下回る場合は、相溶性が低下しヘーズが上昇する。また、アシル基の総置換度が２．０以上の場合であっても、炭素数８以上のアシル基の置換度が高く、炭素数３から７のアシル基の置換度が１．２を下回る場合は、脆性が劣化し、所望の特性が得られない。
【００７３】
本発明に使用するセルロースエステル系樹脂のアシル置換度は、総置換度（Ｔ）が２．０から３．０であり、炭素数が３から７のアシル基の置換度が１．２から３．０であれば問題ないが、炭素数が３から７以外のアシル基、すなわち、アセチル基や炭素数が８以上のアシル基の置換度の総計が１．３以下とされることが好ましい。
【００７４】
また、セルロースエステル系樹脂のアシル基の総置換度（Ｔ）は、２．５から３．０の範囲であることが更に好ましい。
【００７５】
本発明において前記アシル基は、脂肪族アシル基であっても、芳香族アシル基であってもよい。脂肪族アシル基の場合は、直鎖であっても分岐していても良く、さらに置換基を有してもよい。本発明におけるアシル基の炭素数は、アシル基の置換基を包含するものである。
【００７６】
本発明に使用するセルロースエステル系樹脂が、芳香族アシル基を置換基として有する場合、芳香族環に置換する置換基Ｘの数は０個から５個であることが好ましい。この場合も、置換基を含めた炭素数が３から７であるアシル基の置換度が１．２から３．０となるように留意が必要である。例えば、ベンゾイル基は炭素数が７になる為、炭素を含む置換基を有する場合は、ベンゾイル基としての炭素数は８以上となり、炭素数が３から７のアシル基には含まれないこととなる。
【００７７】
さらに、芳香族環に置換する置換基の数が２個以上の時、互いに同じでも異なっていてもよいが、また、互いに連結して縮合多環化合物（例えばナフタレン、インデン、インダン、フェナントレン、キノリン、イソキノリン、クロメン、クロマン、フタラジン、アクリジン、インドール、インドリンなど）を形成してもよい。
【００７８】
上記のようなセルロースエステル系樹脂においては、炭素数３から７の脂肪族アシル基の少なくとも１種を有する構造を有することが、本発明に使用するセルロース系樹脂に用いる構造として用いられる。
【００７９】
本発明に使用するセルロースエステル系樹脂の置換度は、アシル基の総置換度（Ｔ）が２．０から３．０、炭素数が３から７のアシル基の置換度が１．２から３．０である。
【００８０】
また、炭素数が３から７のアシル基以外、すなわちアセチル基と炭素数が８以上のアシル基の置換度の総和が１．３以下であることが好ましい構造である。
【００８１】
本発明に使用するセルロースエステル系樹脂としては、特にセルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートベンゾエート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレートから選ばれる少なくとも一種であることが好ましく、すなわち、炭素原子数３または４のアシル基を置換基として有するものが好ましい。
【００８２】
これらの中で特に好ましいセルロースエステル系樹脂は、セルロースアセテートプロピオネートやセルロースプロピオネートである。
【００８３】
アシル基で置換されていない部分は通常水酸基として存在しているものである。これらは公知の方法で合成することができる。
【００８４】
なお、アセチル基の置換度や他のアシル基の置換度は、ＡＳＴＭ−Ｄ８１７−９６に規定の方法により求めたものである。
【００８５】
本発明に使用するセルロースエステル系樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、特にアクリル系樹脂との相溶性、脆性の改善の観点から７５０００以上であり、７５０００から３０００００の範囲であることが好ましく、１０００００から２４００００の範囲内であることが更に好ましく、１６００００から２４００００のものが特に好ましい。セルロースエステル系樹脂の重要平均分子量（Ｍｗ）が７５０００を下回る場合は、耐熱性や脆性の改善効果が十分ではなくなる。本発明では２種以上のセルロース系樹脂を混合して用いることもできる。
【００８６】
本発明に使用するセルロースエステル系樹脂の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定することができる。測定条件は以下の通りである。
【００８７】
溶媒 ：メチレンクロライド
カラム ：Ｓｈｏｄｅｘ Ｋ８０６、Ｋ８０５、Ｋ８０３Ｇ（昭和電工株式会社製を３本接続して使用した）
カラム温度：２５℃
試料濃度 ：０．１質量％
検出器 ：ＲＩ Ｍｏｄｅｌ ５０４（ＧＬサイエンス社製）
ポンプ ：Ｌ６０００（日立製作所株式会社製）
流量 ：１．０ｍｌ／ｍｉｎ
校正曲線 ：標準ポリスチレンＳＴＫ ｓｔａｎｄａｒｄ ポリスチレン（東ソー株式会社製）Ｍｗ＝２，８００，０００から５００迄の１３サンプルによる校正曲線を使用した。１３サンプルは、ほぼ等間隔に用いることが好ましい。
【００８８】
次に、前記アクリル系樹脂について説明する。
【００８９】
本発明に用いられるアクリル系樹脂には、メタクリル樹脂も含まれる。樹脂としては特に制限されるものではないが、メチルメタクリレート単位５０質量％から９９質量％、およびこれと共重合可能な他の単量体単位１質量％から５０質量％であるものが好ましい。
【００９０】
共重合可能な他の単量体としては、アルキル数の炭素数が２から１８のアルキルメタクリレート、アルキル数の炭素数が１から１８のアルキルアクリレート、アクリル酸、メタクリル酸等のα，β−不飽和酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和基含有二価カルボン酸、スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のα，β−不飽和ニトリル、無水マレイン酸、マレイミド、Ｎ−置換マレイミド、グルタル酸無水物等が挙げられ、これらは単独で、あるいは２種以上の単量体を併用して用いることができる。
【００９１】
これらの中でも、共重合体の耐熱分解性や流動性の観点から、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｓ−ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート等が好ましく、メチルアクリレートやｎ−ブチルアクリレートが特に好ましく用いられる。
【００９２】
本発明に使用するアクリル系樹脂は、特に光学フィルムとしての脆性の改善及びセルロースエステル樹脂と相溶した際の透明性の改善の観点で、重量平均分子量（Ｍｗ）が８００００以上である。アクリル系樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）が８００００を下回ると、十分な脆性の改善が得られず、セルロースエステル系樹脂との相溶性が劣化する。アクリル系樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、８００００から１００００００の範囲内であることが更に好ましく、１０００００から６０００００の範囲内であることが特に好ましく、１５００００から４０００００の範囲であることが最も好ましい。アクリル系樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）の上限値は特に限定されるものではないが、製造上の観点から１００００００以下とされることが好ましい形態である。
【００９３】
本発明に使用するアクリル系樹脂の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定することができる。測定条件は以下の通りである。
【００９４】
溶媒 ：メチレンクロライド
カラム ：Ｓｈｏｄｅｘ Ｋ８０６、Ｋ８０５、Ｋ８０３Ｇ
（昭和電工株式会社製を３本接続して使用した）
カラム温度：２５℃
試料濃度 ：０．１質量％
検出器 ：ＲＩ Ｍｏｄｅｌ ５０４（ＧＬサイエンス社製）
ポンプ ：Ｌ６０００（日立製作所株式会社製）
流量 ：１．０ｍｌ／ｍｉｎ
校正曲線 ：標準ポリスチレンＳＴＫ ｓｔａｎｄａｒｄ ポリスチレン（東ソー株式会社製）Ｍｗ＝２，８００，０００から５００迄の１３サンプルによる校正曲線を使用した。１３サンプルは、ほぼ等間隔に用いることが好ましい。
【００９５】
本発明に使用するアクリル系樹脂の製造方法としては、特に制限は無く、懸濁重合、乳化重合、塊状重合、あるいは溶液重合等の公知の方法のいずれを用いても良い。ここで、重合開始剤としては、通常のパーオキサイド系およびアゾ系のものを用いることができ、また、レドックス系とすることもできる。重合温度については、懸濁または乳化重合では３０℃から１００℃、塊状または溶液重合では８０℃から１６０℃で行うことができる。得られた共重合体の還元粘度を制御するために、アルキルメルカプタン等を連鎖移動剤として用いて重合を実施することもできる。
【００９６】
本発明に使用するアクリル系樹脂としては、市販のものも使用することができる。例えば、デルペット６０Ｎ、８０Ｎ（旭化成ケミカルズ株式会社製）、流延ダイヤナールＢＲ５２、ＢＲ８０，ＢＲ８３，ＢＲ８５，ＢＲ８８（三菱レイヨン株式会社製）、ＫＴ７５（電気化学工業株式会社製）等が挙げられる。アクリル系樹脂は２種以上を併用することもできる。
【００９７】
前述したアクリル系樹脂とセルロースエステル系樹脂は、それぞれ非結晶性樹脂であることが好ましく、いずれか一方が結晶性高分子、または部分的に結晶性を有する高分子であってもよいが、本発明においてアクリル系樹脂とセルロースエステル系樹脂が相溶することで非結晶性樹脂となることが好ましい。
【００９８】
本発明に使用するアクリル系樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）やセルロースエステル系樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）や置換度は、両者の樹脂の溶媒に対して溶解性の差を用いて、分別した後に、それぞれ測定することにより得られる。樹脂を分別する際には、いずれか一方にのみ溶解する溶媒中に相溶された樹脂を添加することで、溶解する樹脂を抽出して分別することができ、このとき加熱操作や環流を行ってもよい。
【００９９】
これらの溶媒の組み合わせを２工程以上組み合わせて、樹脂を分別してもよい。溶解した樹脂と、不溶物として残った樹脂を濾別し、抽出物を含む溶液については、溶媒を蒸発させて乾燥させる操作によって樹脂を分別することができる。これらの分別した樹脂は、高分子の一般の構造解析によって特定することができる。
【実施例】
【０１００】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１０１】
以下、実施例１〜３、及び比較例１〜３の光学フィルムは溶液流延製膜法により製造した。
【０１０２】
〔実施例１〕
〈第１ドープの調整〉
セルロースエステル樹脂（アセチル基置換度＋プロピオニル基置換度＝２．４５、重量平均分子量（Ｍｗ）１８００００のセルロースアセテートプロピオネート）と下記のドープ組成の材料を密閉容器に投入し、加熱、撹拌しながら完全に溶解し、濾過した。濾過は、フィルタープレスによる濾過の後、金属焼結フィルター（捕捉粒子径：１０μｍ）を通過させ第１ドープを調製した。
【０１０３】
（第１ドープの組成）
セルロースアセテートプロピオネート １００質量部
（アセチル基置換度＋プロピオニル基置換度＝２．４５、数平均分子量（Ｍｎ）＝６００００、重量平均分子量（Ｍｗ）＝１８００００、Ｍｗ／Ｍｎ＝３．００）
メチレンクロライド ３００質量部
エタノール ４０質量部
〈第２ドープの調整〉
重量平均分子量（Ｍｗ）４８００００（流延ダイヤナールＢＲ８８（三菱レイヨン株式会社製）のアクリル樹脂と、セルロースエステル樹脂（アセチル基置換度＋プロピオニル基置換度＝２．４５、数平均分子量（Ｍｎ）６００００、重量平均分子量（Ｍｗ）１８００００、Ｍｗ／Ｍｎ＝３．００のセルロースアセテートプロピオネート）と下記のドープ組成の材料を密閉容器に投入し、加熱、撹拌しながら、完全に溶解し、濾過した。濾過は、フィルタープレスによる濾過の後、金属焼結フィルター（捕捉粒子径：１０μｍ）を通過させ第２ドープを調製した。
【０１０４】
（第２ドープの組成）
流延ダイヤナールＢＲ８８ ７０質量部
セルロースアセテートプロピオネート ３０質量部
（アセチル基置換度＋プロピオニル基置換度＝２．４５、数平均分子量（Ｍｎ）＝６００００、重量平均分子量（Ｍｗ）＝１８００００、Ｍｗ／Ｍｎ＝３．００）
メチレンクロライド ３００質量部
エタノール ４０質量部
（光学フィルムの製造）
図１に示すような、溶液流延製膜法による光学フィルムの製造装置を用い、ドープ供給管から第１ドープを流延ダイに供給し、流延ダイからステンレス鋼製かつ超鏡面に研磨したエンドレスからなる無端ベルト支持体に第１ドープを流延した。そうすることによって、無端ベルト支持体上にウェブを形成し、乾燥させながら搬送した。
【０１０５】
そして、無端ベルト支持体からウェブをフィルムとして剥離し、１１０℃の雰囲気でロール搬送しながら乾燥させ、残留溶媒量が所定量になったとき延伸装置（テンター）を用いて延伸した。その後、裁断装置を用いて、クリップで把持されていた領域を裁断して、第１光学フィルムを得た。
【０１０６】
次に、前記と同一の製造装置を用い、ドープ供給管の一部を内筒の面積が配管断面の５０％である二重円筒配管に置換し、ドープ供給管に第２ドープを流し、第１ドープを抜き取った。前記第１ドープを抜き取った後、二重円筒配管の内筒の内側を流れる第２ドープのみを流延ダイに供給し、一方で内筒の外側を流れる第２ドープは廃棄した。二重円筒配管の内筒の外側を流れる第２ドープの異物数を測定し、６個／ｍ２以下になったところで、二重円筒配管の全断面を用いて第２ドープを流延ダイに供給した。
【０１０７】
そして、無端ベルト支持体上にウェブを形成し、乾燥させながら搬送した。次に無端ベルト支持体からウェブをフィルムとして剥離し、１１０℃の雰囲気でロール搬送しながら乾燥させ、残留溶媒量が所定量になったとき延伸装置（テンター）を用いて延伸した。その後、裁断装置を用いて、クリップで把持されていた領域を裁断して、第２光学フィルムを得た。
【０１０８】
〔実施例２〕
実施例１で用いた二重円筒配管を、内筒の面積が配管断面の８０％であるものにして製造した以外は実施例１と同様の製造方法にて実施例２の第２光学フィルムを作製した。
【０１０９】
〔実施例３〕
実施例１で用いた二重円筒配管を、内筒の面積が配管断面の９７％であるものにして製造した以外は実施例１と同様の製造方法にて実施例３の第２光学フィルムを作製した。
【０１１０】
〔比較例１〕
実施例１と同様に第１光学フィルムを製造した後、第２ドープを供給する際に前記二重円筒配管を用いず、ドープ供給管を流れる第２ドープの濃度が１０００ｐｐｍ以下になったところで、第２ドープを流延ダイに供給し、第２光学フィルムを作製した。
【０１１１】
〔比較例２〕
実施例１で用いた二重円筒配管を、内筒の面積が配管断面の４０％であるものにして製造した以外は実施例１と同様の製造方法にて比較例２の第２光学フィルムを作製した。
【０１１２】
〔比較例３〕
実施例１で用いた二重円筒配管を、内筒の面積が配管断面の９９％であるものにして製造した以外は実施例１と同様の製造方法にて比較例３の第２光学フィルムを作製した。
【０１１３】
〈異物数の測定〉
フィルムを水平な台の上に置き、蛍光灯の光を反射させて目視にて異物を観察した。
【０１１４】
◎：異物の個数が１個／ｍ２以下である。
○：異物の個数が１個／ｍ２より多く、３個／ｍ２以下である。
△：異物の個数が３個／ｍ２より多く、６個／ｍ２以下である。
×：異物の個数が６個／ｍ２より多く、１０個／ｍ２以下である。
××：異物の個数がより多い。
【０１１５】
〈切り替え時間〉
第１ドープを用いて製造した第１光学フィルムを製造した直後から、第２ドープをドープ供給管に流し、第１ドープを抜き取った時間を測定した。切り替え時間の評価は以下の通りとした。
【０１１６】
◎：３時間未満
○：３時間以上６時間未満
△：６時間以上２４時間未満
×：２４時間以上
【０１１７】
【表１】
【０１１８】
（考察）
表１の結果から明らかなように、第１ドープを用いて製膜した後、ドープ供給管の中央部を用いて第２ドープを流延ダイに供給することによって製造した実施例１〜３の光学フィルムは、いずれも異物数が少なく、切り替え時間も短かった。特に、二重円筒配管を内筒の面積が配管断面の８０％であるものとした実施例２については、他の実施例に比べて異物数が少なく、切り替え時間も短い結果となった。
【０１１９】
一方で、ドープ供給管の一部に二重円筒配管を用いずに第２ドープを流延ダイに供給した比較例１は、供給管の内壁に付着した第１ドープを第２ドープによって除去させるに相当の時間を要し、さらに異物数についても完全には除去することができなかった。
【０１２０】
また、二重円筒配管を内筒の面積が配管断面の４０％であるものとした比較例２の光学フィルムについては、第２ドープの異物の混入を防ぐことはできたが、内筒の面積が小さいため第１ドープを抜き取るのに多くの時間を要した。
【０１２１】
また、二重円筒配管を内筒の面積が配管断面の９９％であるものとした比較例３の光学フィルムについては、多量の異物が混入していた。
【符号の説明】
【０１２２】
１ 樹脂流体供給管
２ 二重円筒配管
３ 第１樹脂流体
４ 第２樹脂流体
１０，２０ 光学フィルムの製造装置
１１ 無端ベルト支持体
１２，２２ 流延ダイ
１３，２６ 剥離ローラ
１４ ドープ
１５ 延伸装置
１６ フィルム
１７ 乾燥装置
１８，２８ 巻取装置
２１ 第１冷却ローラ
２３ タッチローラ
２４ 第２冷却ローラ
２５ 第３冷却ローラ
２６ 剥離ローラ
２７ 搬送ローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学フィルムの製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光学フィルムが使用されている液晶テレビやプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、有機ＥＬディスプレイ等種々の表示装置が開発されている。これらの表示装置は薄膜化、軽量化することが求められており、これ伴い、表示装置に使用される光学フィルムの品質は一層厳しくなっており、高い透明性、低い光弾性率、耐湿熱性、高い機械的強度、大きい位相差などの特性が要求されてきている。
【０００３】
ここで、一般的に光学フィルムに用いられる、セルロースエステル系樹脂を含有する光学フィルムは脆性、耐熱性に比較的優れていることで知られている。また、ポリメチルメタクリレート（以下、ＰＭＭＡと略す）等に代表されるアクリル系樹脂（アクリル系重合体）を含有する光学フィルムは光学的特性に優れていることが良く知られており、高い光透過率や低い光弾性率、湿度、温度変動における光学特性の変動が小さく、光学材料として従来種々の用途に適用されている。さらに、特定のアクリル系樹脂と特定のセルロースエステル系樹脂とを含有した光学フィルムについても、脆性を有することが知られている。
【０００４】
このように、光学フィルムに用いる樹脂の種類によって特性が異なるため、様々な要求性能に応じた多品種の光学フィルムを生産しようとする場合には、樹脂の種類を変更しながら製造する必要がある。しかしながら、別品種の光学フィルムを同一の製膜設備において製造すると、既に残存している変更前の樹脂流体が各設備の壁面等に付着しているため、この付着した樹脂流体を取り除く必要がある。また、この変更前の樹脂流体が取り除かれずに残存したまま変更後のドープを用いて光学フィルムを製造すると、異物を含んだ品質に劣る光学フィルムとなるおそれがある。
【０００５】
このため、例えば特許文献１には、溶液流延法による光学フィルムの製造装置として、溶液製造設備の配管に存在する旧ドープを新ドープで置換する際に、新ドープの粘度より小さい粘度を有する副ドープを配管の内壁に接するように流すことにより、新ドープによる配管内壁に付着する旧ドープの置換を効率的に行うドープ切換方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−９６１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記ドープ切り替え方法では、旧ドープを新ドープで置換する際に配管の内壁に副ドープを流しているため、副ドープを流している最中に用いられている液はフィルムの製膜に用いることができない。よって、配管の内壁面に副ドープを流している時間は、新ドープによる光学フィルムの製造を中止しなければならず、切り替え時間を大幅に浪費し、光学フィルムの生産効率が悪くなる。
【０００８】
また、前記技術のように配管の内壁に低粘度の副ドープを流しても、低粘度の副ドープをもって高粘度の旧ドープを完全に取り除くことは困難であり、新ドープによるフィルム製膜時に旧ドープの混入を避けることは困難であった。また、前記技術は溶液流延製膜法において適用される、樹脂を溶媒等で溶解したドープの切り替え方法であることから、ドープを用いないで製造する溶融流延製膜法において、前記技術を同様に適用することは不可能であった。
【０００９】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、第１樹脂流体を第２樹脂流体に切り替えて光学フィルムの製造を行った場合に異物の少ない光学フィルムを得ることができ、光学フィルムの製造を中止することなく短時間で樹脂流体を切り替えることができる光学フィルムの製造方法及び製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために、本発明者らは鋭意検討を行った結果、下記構成によって異物数の少ない光学フィルムを得ることができ、光学フィルムの製造を中止することなく短時間で樹脂流体を切り替えることができる光学フィルムの製造方法及び製造装置を得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明にかかる光学フィルムの製造方法は、第１樹脂流体を用いて製膜した後、前記第１樹脂流体を第２樹脂流体に切り替え、前記第２樹脂流体を用いて製膜する光学フィルムの製造方法において、樹脂流体供給管を用いて樹脂流体を流延ダイに供給する樹脂流体供給工程と、前記流延ダイから支持体上に樹脂流体を流延する流延工程とを有し、前記樹脂流体供給工程において、第１樹脂流体を用いて製膜した後、所定の期間、前記樹脂流体供給管の中心から５０〜９７％の領域のみを用いて第２樹脂流体を流延ダイに供給することを特徴とする。
【００１２】
また、前記光学フィルムの製造方法において、前記樹脂流体供給工程において、前記樹脂流体供給管の中心から５０〜９７％の領域のみを用いて第２樹脂流体を流延ダイに供給する手段として、樹脂流体供給管の一部に二重円筒配管を用いることが好適である。
【００１３】
このような構成によれば、前記二重円筒配管を用いることにより、第２樹脂流体を流延ダイに供給する際に、樹脂流体供給配管に付着した第１樹脂流体の混入をより効果的に防ぐことができる。
【００１４】
また、前記光学フィルムの製造方法において、前記光学フィルムの製膜が溶液流延製膜法により行われることが好適である。
【００１５】
このような構成によれば、溶融流延製膜法による製造方法を用いた場合に比べて変更前の樹脂流体を効率的に取り除くことができる。
【００１６】
本発明にかかる光学フィルムの製造装置は、樹脂流体を流延ダイに供給するための樹脂流体供給管と、前記樹脂流体供給管から供給された樹脂流体を支持体上に吐出する流延ダイとを有し、前記樹脂流体供給管は、内筒及び外筒を有する二重円筒配管を一部に有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、樹脂流体の切り替え時においても、異物数の少ない光学フィルムを製造することができ、光学フィルムの製造を中止することなく樹脂流体を切り替えることができる。また、樹脂流体の切り替えを短時間で終了させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る光学フィルムの製造方法を説明するための樹脂流体供給管の概略図である。
【図２】溶液流延製膜法による光学フィルムの製造装置の基本的な構成を示す概略図である。
【図３】溶融流延製膜法による光学フィルムの製造装置の基本的な構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本実施形態にかかる光学フィルムの製造方法は、第１樹脂流体を用いて製膜した後、前記第１樹脂流体を第２樹脂流体に切り替え、前記第２樹脂流体を用いて製膜する光学フィルムの製造方法において、樹脂流体供給管を用いて樹脂流体を流延ダイに供給する樹脂流体供給工程と、前記流延ダイから支持体上に樹脂流体を流延する流延工程とを有し、前記樹脂流体供給工程において、第１樹脂流体を用いて製膜した後、所定の期間、前記樹脂流体供給管の中心から５０〜９７％の領域のみを用いて第２樹脂流体を流延ダイに供給することを特徴とする。
【００２０】
また、本実施形態にかかる光学フィルムの製造装置は、樹脂流体を流延ダイに供給するための樹脂流体供給管と、前記樹脂流体供給管から供給された樹脂流体を支持体上に流延する流延ダイとを有し、前記樹脂流体供給管は、内筒及び外筒を有する二重配管を一部に有していることを特徴とする。
【００２１】
一般に光学フィルムの製造方法は大別して溶液流延製膜法と溶融流延製膜法とが知られているが、本発明に係る光学フィルムの製造方法は、第１樹脂流体を第２樹脂流体に切り替え、第２樹脂流体を流延ダイに供給する際に、樹脂流体供給管の中心から５０〜９７％の領域のみを用いて製造する方法であれば特に限定されない。
【００２２】
ここで、流延ダイに供給する樹脂流体を第１樹脂流体から、第２樹脂流体に切り替える本実施形態による製造方法及び製造装置について説明する。
【００２３】
まず、第１樹脂流体を樹脂流体供給管の全領域を用いて流延ダイに供給し、第１樹脂流体を流延ダイから支持体上に流延する。次に、溶液流延製膜法または溶融流延製膜法の製造工程に応じて第１樹脂流体による光学フィルムを製造する。
【００２４】
次に、第１樹脂流体による光学フィルムの製造が終了した後、別品種の光学フィルムを同一の製造装置で製造するため、前記第１樹脂流体を第２樹脂流体に切り替え、前記第２樹脂流体を所定の期間、樹脂流体供給管の中央部のみを用いて流延ダイに供給する。なお、前記樹脂流体供給管の外周部を流れる第２樹脂流体は廃棄される。
【００２５】
前記樹脂流体供給管の中央部とは、樹脂流体供給管の中心から５０〜９７％の領域である。さらに好ましくは、７０〜８０％の領域であることがさらに好ましい。前記樹脂流体供給管の中央部が５０％より小さいと、供給される樹脂流体の量が少ないため、光学フィルムの生産性が悪化してしまう。また、９７％より大きいと樹脂流体供給管の中央部に異物が混入するおそれがあり、異物を多く含む純度の低い光学フィルムとなってしまう。
【００２６】
続いて、所定の期間、前記第２樹脂流体を樹脂流体供給管の中央部のみを用いて流延ダイに供給した後、前記樹脂流体供給管の該全領域を用いて第２樹脂流体を流延ダイに供給する。その後は、前述の第１樹脂流体による光学フィルムの場合と同様に、液流延製膜法または溶融流延製膜法の製造工程に応じて製造される。
【００２７】
第１樹脂流体を用いて光学フィルムを製造した後、第１樹脂流体は樹脂流体供給管の内部に残存する。そして、残存する第１樹脂流体は、第２樹脂流体を供給することで押し出され、最終的に抜き取られる。しかし、樹脂流体供給管の中央部に存在する第１樹脂流体は第２樹脂流体によって容易に押し出されるが、樹脂流体供給管の内壁に付着した第１樹脂流体は第２樹脂流体を供給しても残留しやすい傾向がある。この内壁に残留した第１樹脂流体は、第２樹脂流体を流延ダイに供給し続けることで徐々に取り除くことができる。
【００２８】
内壁に残留した第１樹脂流体は、第２樹脂流体との相溶性が悪いほど完全に取り除かれるまでに相当な時間を要し、切り替え時間が長くなることから光学フィルムの生産性が悪化してしまう。そこで、第２樹脂流体に切り替えて光学フィルムを製造する際には、樹脂流体供給管の中央部のみに流れる第２樹脂流体を流延ダイに供給することで、前記問題を解決することができる。
【００２９】
なお、溶液流延製膜法であっても溶融流延製膜法であっても、光学フィルムの製造方法において用いられる樹脂流体は高粘度であるため、第１樹脂流体と第２樹脂流体とが乱流などの渦によって撹拌されて均一に混合されることはない。また、それら２つの樹脂流体の界面付近は、第１樹脂流体と第２樹脂流体が混在する領域であるため、純度の高い第２樹脂流体が流れているとは言い難い。よって、樹脂流体供給管の外周部内を流れる第２樹脂流体は、第１樹脂流体が異物として混入する可能性が高いため、廃棄される。
【００３０】
第２樹脂流体の廃棄手段は特に限定されないが、例えば製品製膜用の流延ダイに並行して、廃棄用フィルム製膜用として設置された廃棄用フィルム用ダイより製膜することで、第１流体の混入した第２流体フィルムとしてフィルムの形状で廃棄される。また、製膜用ラインと同一の溶剤回収工程を使用することにより、製膜工程ラインと同様に揮発した溶剤を回収し、再利用することができる。
【００３１】
所定の期間にわたって内壁に付着、残留した第１樹脂流体が第２樹脂流体によって取り除かれると、第２樹脂流体は前記樹脂流体供給管の全領域を用いて流延ダイに供給することができる。所定の期間とは、樹脂流体供給管の中央部以外の外周部を流れる第２樹脂流体中に混入した第１樹脂流体の濃度が１０００ｐｐｍ以下に至るまでの時間をいう。
【００３２】
第２樹脂流体による光学フィルムの製膜が終了すると、さらに樹脂流体の種類を変更して前述の工程を繰り返し、また別品種の光学フィルムを製膜することが可能である。
【００３３】
このように、樹脂流体供給管の中央部のみを用いて第２樹脂流体を流延ダイに供給することによって、樹脂流体供給管の内壁に付着し残留した第１樹脂流体の混入を防ぐことができ、異物数の少ない光学フィルムを製造することができる。また、第２樹脂流体による光学フィルムの製造を中止することなく樹脂流体を切り替えることができ、前記樹脂流体の切り換えを短時間で終了させることができる。
【００３４】
異物の混入は、目視により確かめることができる。具体的には、目視で観察される異物の数が、従来規格品と同等以下の異物数であれば光学フィルムを製品として出荷することができる。
【００３５】
また、前記樹脂流体供給管の中央部のみを用いて第２樹脂流体を流延ダイに供給する手段として、樹脂流体供給管の一部に二重円筒配管を用いることが好ましい。前記二重円筒配管を用いることにより、第２樹脂流体を流延ダイに供給する際に、樹脂流体供給配管に付着した第１樹脂流体の混入をより確実に防ぐことができる。
【００３６】
ここで、本発明の実施態様の一例を、前記二重円筒配管を用いて第２樹脂流体を流延ダイに供給する態様を、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００３７】
図１は、本発明に係る光学フィルムの製造方法を説明するための概略図であり、樹脂流体供給管１に二重円筒配管２を装着した場合の縦断面図を表している。
【００３８】
図１（ａ）は、第２樹脂流体を用いて製膜する際に、樹脂流体供給管１の末端、つまり樹脂流体の吐出口付近に二重円筒配管２を装着した図である。
【００３９】
前記二重円筒配管２を装着する位置は特に限定されず、第２樹脂流体に切り替えて光学フィルムを製造する際に異物が混入しない位置であれば樹脂流体供給管１の先端でも中央付近でも構わない。
【００４０】
二重円筒配管２は、内筒及び外筒を有する配管であり、前記樹脂流体供給管１に着脱可能な構造を有する。そして、二重円筒配管２は、前記樹脂流体供給管１の中央部を流れる樹脂流体は前記二重円筒配管２の内筒部分、同供給管１の外周部を流れる樹脂流体は二重円筒配管２の外筒部分を流れるような構造を有する。
【００４１】
内壁に残留した第１樹脂流体３は完全に取り除かれるまでに相当な時間を要するため、内筒の内側に流れる第２樹脂流体４が流延ダイに供給される（図１（ａ）のＡ）。
【００４２】
また、内壁に付着した第１樹脂流体３の界面付近を流れる第２樹脂流体４は、第１樹脂流体が混入する可能性があることから、前記二重円筒配管２の外筒部を流れる第２樹脂流体は、廃棄される（図１（ａ）のＸ）。
【００４３】
そして、内壁に残留した第１樹脂流体が第２樹脂流体によって取り除かれると、第２樹脂流体は、前記二重円筒配管の全領域を用いて流延ダイに供給される（図１（ｂ）のＡ）。
【００４４】
本発明の製造方法では、第２樹脂流体の組成が前記第１樹脂流体と異なる組成の樹脂流体であり、互いに相溶しにくいものである場合に、より本発明の効果が得られる。異なる組成であっても、互いに相溶しやすい樹脂流体をそれぞれ第１樹脂流体及び第２樹脂流体として製造すると、樹脂流体供給管の内壁に付着した第１樹脂流体が第２樹脂流体によって容易に除去することができるからである。
【００４５】
前記第１樹脂流体と第２樹脂流体の好ましい組合せは、具体的には第１樹脂流体がセルロースエステル系樹脂、第２樹脂流体がセルロースエステル系樹脂とアクリル系樹脂の混合物の組合せであり、またその逆であってもよい。このような組合せであれば、より異物の少ない光学フィルムを製造することができる。
【００４６】
また、本発明に係る光学フィルムの製造方法は、溶液流延製膜法と溶融流延製膜法のいずれにおいても適用することができるが、溶液流延製膜法により行われることが好ましい。これは溶液流延製膜法では樹脂流体として、透明性樹脂を溶媒などで溶解させたドープを使用するため、溶融流延製膜法において用いられる樹脂溶融液に比べて内壁に付着した変更前の樹脂流体を容易に取り除くことができるからである。
【００４７】
以下、溶液流延製膜法及び溶融流延製膜法を例に挙げて本発明の光学フィルムの製造方法及び製造装置を説明する。
【００４８】
まず、溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法及び製造装置について説明する。
【００４９】
溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法は、透明性樹脂を含有する樹脂溶液（ドープ）を流延ダイに供給する供給工程と、前記ドープを流延ダイから走行する支持体上に流延してフィルムを形成する流延工程とを有するものである。また、さらに前記フィルムを前記支持体から剥離する剥離工程と、剥離したフィルムを延伸させる延伸工程と、延伸したフィルムを乾燥させる乾燥工程とを有するものである。
【００５０】
上記の溶液流延製膜法による光学フィルムの製造装置は、例えば、図２に示すような製造装置によって行われる。なお、光学フィルムの製造装置としては、前記各工程を行うものであり、ドープ供給管が内筒及び外筒を有する二重配管を一部に有するものであれば、図２に示すものに限定されず、他の構成のものであってもよい。
【００５１】
図２は、溶液流延法による光学フィルムの製造装置１０の基本的な構成を示す概略図である。
【００５２】
光学フィルムの製造装置１０は、無端ベルト支持体１１、流延ダイ１２、ドープ供給管１、剥離ローラ１３、延伸装置１５、乾燥装置１７、及び巻取装置１８等を備える。また、ドープ供給管１の一部には着脱可能な二重円筒配管２を備える（図示せず。）。前記流延ダイ１２は、前記透明性樹脂を溶解した樹脂溶液（ドープ）１４を前記無端ベルト支持体１１の表面上に流延する。前記無端ベルト支持体１１は、一対の駆動ローラと従動ローラとによって駆動可能に支持され、前記流延ダイ１２から流延された樹脂溶液１４からなるウェブを形成し、搬送しながら乾燥させることによってフィルム１７とする。
【００５３】
そして、前記剥離ローラ１３は、フィルム１６を前記無端ベルト支持体１１から剥離する。前記延伸装置１７は、前述の条件下で、フィルム１６を延伸させる。前記乾燥装置１７は、延伸されたフィルム１７を搬送ローラで搬送させながら、乾燥させる。そして、前記巻取装置１８は、延伸及び乾燥されたフィルム１６を巻き取って、フィルムロールとする。
【００５４】
上記各構成、例えば、前記無端ベルト支持体１１、前記流延ダイ１２、前記剥離ローラ１３、前記乾燥装置１７、前記巻取装置１８等の各構成及び前記製造装置１０の装置動作等は、特開２００８−３０７７３０号公報や特開２００９−７３１５４号公報に記載と同様である。
【００５５】
次に、溶融流延製膜法による光学フィルムの製造方法及び製造装置について説明する。
【００５６】
溶融流延製膜法による光学フィルムの製造方法は、透明性樹脂を溶融させた樹脂溶融液を流延ダイに供給する供給工程と、前記樹脂溶融液を走行する支持体上に流延して流延膜を形成する流延工程とを有するものである。また、さらに前記流延膜を冷却させてフィルムを形成する冷却工程と、前記フィルムを前記支持体から剥離する剥離工程と、剥離したフィルムを複数の搬送ローラで搬送させる搬送工程と、前記フィルムを延伸させる延伸工程を有するものである。
【００５７】
上記の溶融流延製膜法による光学フィルムの製造装置は、例えば、図３に示すような製造装置によって行われる。なお、光学フィルムの製造装置としては、前記各工程を行うものであり、樹脂溶融液供給管が内筒及び外筒を有する二重配管を一部に有するものであれば、図３に示すものに特に限定されず、他の構成のものであってもよい。また、ここでフィルムとは、支持体上に流延されたドープからなる流延膜（ウェブ）が支持体上で乾燥され、支持体から剥離しうる状態となった以後のものをいう。
【００５８】
図３は、溶融流延製膜法による光学フィルムの製造装置２０の基本的な構成を示す概略図である。光学フィルムの製造装置２０は、第１冷却ローラ２１、流延ダイ２２、タッチローラ２３、樹脂溶融液供給管１、第２冷却ローラ２４、第３冷却ローラ２５、剥離ローラ２６、搬送ローラ２７、延伸装置１５、及び巻取装置２８等を備える。また、樹脂溶融液供給管１の一部には着脱可能な二重円筒配管２を備える（図示せず。）。
【００５９】
前記流延ダイ２２は、前記透明性樹脂を溶融させた樹脂溶融液を第１冷却ローラ２１の表面上に流延する。前記第１冷却ローラ２１は、前記流延ダイ２２から流延されたドープからなる流延膜を形成し、搬送させながら冷却させ、前記流延膜を第２冷却ローラ２４に搬送する。その際、第１冷却ローラ２１に外接されて設けられるタッチローラ２３によって、流延膜の厚さの調整、や表面の平滑化がなされる。そして、第２冷却ローラ２４は、前記流延膜を搬送させながら冷却させ、前記流延膜を第３冷却ローラ２５に搬送する。そうすうことによって、前記流延膜をフィルムとする。前記剥離ローラ２６は、フィルムを第３冷却ローラ２５から剥離する。前記搬送ローラ２７は、剥離されたフィルムを搬送しながら、ＭＤ方向に延伸する。前記延伸装置１５は、前述の条件下で、フィルム１６をＴＤ方向に延伸する。前記巻取装置２８は、冷却固化され、延伸されたフィルムを巻き取って、フィルムロールとする。
【００６０】
前記流延ダイ２２は、ドープとして、樹脂溶液の代わりに、樹脂溶融液を吐出する以外、前記流延ダイ１２と同様の構成である。
【００６１】
前記第１冷却ローラ２１、第２冷却ローラ２４及び第３冷却ローラ２５は、表面が鏡面の金属製のローラである。前記各ローラとしては、流延膜やフィルムの剥離性の点から、例えば、ステンレス鋼等からなるローラが好ましく用いられる。前記流延ダイ２２によって流延する流延膜の幅や前記第１冷却ローラ２１、第２冷却ローラ２４及び第３冷却ローラ２５による流延膜の搬送速度等は、上記溶液流延製膜法による場合と同様である。
【００６２】
前記タッチローラ２３は、表面が弾性を有し、前記第１冷却ローラ２１への押圧力によって、前記第１冷却ローラ２１の表面に沿って変形し、前記第１冷却ローラ２１との間に、ニップを形成する。前記タッチローラ２３としては、溶融流延製膜法で従来から用いられているタッチローラであれば、特に限定なく使用できる。具体的には、例えば、ステンレス鋼製のものが挙げられる。
【００６３】
前記剥離ローラ２６は、第３冷却ローラ２５に接しており、加圧することによって、フィルムが剥離される。前記搬送ローラ２７は、複数の搬送ローラからなっており、搬送ローラ毎に異なる回転速度にすることによって、フィルムのＭＤ方向に延伸することができる。
【００６４】
前記延伸装置１５は、図１に示す前述する構成であって、フィルム１６をウェブの搬送方向と直交する方向（Transverse Direction：ＴＤ方向）に延伸させる。前記巻取装置２８は、上記溶液流延製膜法による場合、前記巻取装置１８と同様の構成である。
【００６５】
以下、本実施形態で使用する樹脂流体の組成について説明する。
【００６６】
本発明の樹脂流体は、透明性樹脂を含有することが好ましい。透明性樹脂としては、溶液流延製膜法や溶融流延製膜法等によって、フィルム状や基板状に成形したときに透明性を有する樹脂であれば、特に制限されないが、溶液流延製膜法や溶融流延製膜法等による製膜が容易であること、ハードコート層等との密着性に優れていること、光学的に等方性であること等が好ましい。なお、ここで透明性とは、可視光の透過率が６０％以上であることであり、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上である。
【００６７】
前記透明性樹脂としては、具体的には、例えば、セルロース樹脂；セルロースジアセテート樹脂、セルローストリアセテート樹脂、セルロースアセテートブチレート樹脂、及びセルロースアセテートプロピオネート樹脂等のセルロースエステル系樹脂等のセルロース樹脂誘導体；ポリエチレンテレフタレート樹脂、及びポリエチレンナフタレート樹脂等のポリエステル系樹脂；ポリメチルメタクリレート樹脂等のアクリル系樹脂；ポリエーテルスルホン系樹脂等のポリスルホン系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、セロファン、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、エチレンビニルアルコール樹脂、シンジオタクティックポリスチレン系樹脂、シクロオレフィン系樹脂及びポリメチルペンテン樹脂等のビニル系樹脂；ポリカーボネート系樹脂；ポリアリレート系樹脂；ポリエーテルケトン樹脂；ポリエーテルケトンイミド樹脂；ポリアミド系樹脂；フッ素系樹脂等が挙げられる。
【００６８】
これらの中でも、セルロースエステル系樹脂が好ましい。セルロースエステル系樹脂を含有することによって、温湿度変化による寸法変化が小さい等の耐候性に優れ、さらに透明性の高い光学フィルムを得ることができる。
【００６９】
また、前記透明性樹脂は、上記例示した透明性樹脂を単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよく、特に前記セルロースエステル系樹脂とアクリル系樹脂とを組み合わせたもの含有することが好ましい。アクリル系樹脂を含有することによって、機械的強度の高く、脆性に優れた光学フィルムを得ることができる。
【００７０】
次に、前記セルロースエステル系樹脂について説明する。
【００７１】
本発明に使用するセルロースエステル系樹脂は、特に脆性の改善やアクリル系樹脂と相溶させたときに透明性の観点から、アシル基の総置換度（Ｔ）が２．０から３．０、炭素数が３から７のアシル基の置換度が１．２から３．０であり、炭素数３から７のアシル基の置換度は、２．０から３．０であることが好ましい。すなわち、本発明に使用するセルロースエステル樹脂は炭素数が３から７のアシル基により置換されたセルロースエステル系樹脂であり、具体的には、プロピオニル、ブチリル等が好ましく用いられるが、特にプロピオニル基が好ましく用いられる。
【００７２】
セルロースエステル系樹脂の、アシル基の総置換度が２．０を下回る場合、すなわち、セルロースエステル分子の２，３，６位の水酸基の残度が１．０を上回る場合には、アクリル系樹脂とアクリル系樹脂が十分に相溶せず光学フィルムとして用いる場合にヘーズが問題となる。また、アシル基の総置換度が２．０以上であっても、炭素数が３から７のアシル基の置換度が１．２を下回る場合は、やはり十分な相溶性が得られないか、脆性が低下することとなる。例えば、アシル基の総置換度が２．０以上の場合であっても、炭素数２のアシル基、すなわちアセチル基の置換度が高く、炭素数３から７のアシル基の置換度が１．２を下回る場合は、相溶性が低下しヘーズが上昇する。また、アシル基の総置換度が２．０以上の場合であっても、炭素数８以上のアシル基の置換度が高く、炭素数３から７のアシル基の置換度が１．２を下回る場合は、脆性が劣化し、所望の特性が得られない。
【００７３】
本発明に使用するセルロースエステル系樹脂のアシル置換度は、総置換度（Ｔ）が２．０から３．０であり、炭素数が３から７のアシル基の置換度が１．２から３．０であれば問題ないが、炭素数が３から７以外のアシル基、すなわち、アセチル基や炭素数が８以上のアシル基の置換度の総計が１．３以下とされることが好ましい。
【００７４】
また、セルロースエステル系樹脂のアシル基の総置換度（Ｔ）は、２．５から３．０の範囲であることが更に好ましい。
【００７５】
本発明において前記アシル基は、脂肪族アシル基であっても、芳香族アシル基であってもよい。脂肪族アシル基の場合は、直鎖であっても分岐していても良く、さらに置換基を有してもよい。本発明におけるアシル基の炭素数は、アシル基の置換基を包含するものである。
【００７６】
本発明に使用するセルロースエステル系樹脂が、芳香族アシル基を置換基として有する場合、芳香族環に置換する置換基Ｘの数は０個から５個であることが好ましい。この場合も、置換基を含めた炭素数が３から７であるアシル基の置換度が１．２から３．０となるように留意が必要である。例えば、ベンゾイル基は炭素数が７になる為、炭素を含む置換基を有する場合は、ベンゾイル基としての炭素数は８以上となり、炭素数が３から７のアシル基には含まれないこととなる。
【００７７】
さらに、芳香族環に置換する置換基の数が２個以上の時、互いに同じでも異なっていてもよいが、また、互いに連結して縮合多環化合物（例えばナフタレン、インデン、インダン、フェナントレン、キノリン、イソキノリン、クロメン、クロマン、フタラジン、アクリジン、インドール、インドリンなど）を形成してもよい。
【００７８】
上記のようなセルロースエステル系樹脂においては、炭素数３から７の脂肪族アシル基の少なくとも１種を有する構造を有することが、本発明に使用するセルロース系樹脂に用いる構造として用いられる。
【００７９】
本発明に使用するセルロースエステル系樹脂の置換度は、アシル基の総置換度（Ｔ）が２．０から３．０、炭素数が３から７のアシル基の置換度が１．２から３．０である。
【００８０】
また、炭素数が３から７のアシル基以外、すなわちアセチル基と炭素数が８以上のアシル基の置換度の総和が１．３以下であることが好ましい構造である。
【００８１】
本発明に使用するセルロースエステル系樹脂としては、特にセルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートベンゾエート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレートから選ばれる少なくとも一種であることが好ましく、すなわち、炭素原子数３または４のアシル基を置換基として有するものが好ましい。
【００８２】
これらの中で特に好ましいセルロースエステル系樹脂は、セルロースアセテートプロピオネートやセルロースプロピオネートである。
【００８３】
アシル基で置換されていない部分は通常水酸基として存在しているものである。これらは公知の方法で合成することができる。
【００８４】
なお、アセチル基の置換度や他のアシル基の置換度は、ＡＳＴＭ−Ｄ８１７−９６に規定の方法により求めたものである。
【００８５】
本発明に使用するセルロースエステル系樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、特にアクリル系樹脂との相溶性、脆性の改善の観点から７５０００以上であり、７５０００から３０００００の範囲であることが好ましく、１０００００から２４００００の範囲内であることが更に好ましく、１６００００から２４００００のものが特に好ましい。セルロースエステル系樹脂の重要平均分子量（Ｍｗ）が７５０００を下回る場合は、耐熱性や脆性の改善効果が十分ではなくなる。本発明では２種以上のセルロース系樹脂を混合して用いることもできる。
【００８６】
本発明に使用するセルロースエステル系樹脂の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定することができる。測定条件は以下の通りである。
【００８７】
溶媒 ：メチレンクロライド
カラム ：Ｓｈｏｄｅｘ Ｋ８０６、Ｋ８０５、Ｋ８０３Ｇ（昭和電工株式会社製を３本接続して使用した）
カラム温度：２５℃
試料濃度 ：０．１質量％
検出器 ：ＲＩ Ｍｏｄｅｌ ５０４（ＧＬサイエンス社製）
ポンプ ：Ｌ６０００（日立製作所株式会社製）
流量 ：１．０ｍｌ／ｍｉｎ
校正曲線 ：標準ポリスチレンＳＴＫ ｓｔａｎｄａｒｄ ポリスチレン（東ソー株式会社製）Ｍｗ＝２，８００，０００から５００迄の１３サンプルによる校正曲線を使用した。１３サンプルは、ほぼ等間隔に用いることが好ましい。
【００８８】
次に、前記アクリル系樹脂について説明する。
【００８９】
本発明に用いられるアクリル系樹脂には、メタクリル樹脂も含まれる。樹脂としては特に制限されるものではないが、メチルメタクリレート単位５０質量％から９９質量％、およびこれと共重合可能な他の単量体単位１質量％から５０質量％であるものが好ましい。
【００９０】
共重合可能な他の単量体としては、アルキル数の炭素数が２から１８のアルキルメタクリレート、アルキル数の炭素数が１から１８のアルキルアクリレート、アクリル酸、メタクリル酸等のα，β−不飽和酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和基含有二価カルボン酸、スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のα，β−不飽和ニトリル、無水マレイン酸、マレイミド、Ｎ−置換マレイミド、グルタル酸無水物等が挙げられ、これらは単独で、あるいは２種以上の単量体を併用して用いることができる。
【００９１】
これらの中でも、共重合体の耐熱分解性や流動性の観点から、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｓ−ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート等が好ましく、メチルアクリレートやｎ−ブチルアクリレートが特に好ましく用いられる。
【００９２】
本発明に使用するアクリル系樹脂は、特に光学フィルムとしての脆性の改善及びセルロースエステル樹脂と相溶した際の透明性の改善の観点で、重量平均分子量（Ｍｗ）が８００００以上である。アクリル系樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）が８００００を下回ると、十分な脆性の改善が得られず、セルロースエステル系樹脂との相溶性が劣化する。アクリル系樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、８００００から１００００００の範囲内であることが更に好ましく、１０００００から６０００００の範囲内であることが特に好ましく、１５００００から４０００００の範囲であることが最も好ましい。アクリル系樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）の上限値は特に限定されるものではないが、製造上の観点から１００００００以下とされることが好ましい形態である。
【００９３】
本発明に使用するアクリル系樹脂の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定することができる。測定条件は以下の通りである。
【００９４】
溶媒 ：メチレンクロライド
カラム ：Ｓｈｏｄｅｘ Ｋ８０６、Ｋ８０５、Ｋ８０３Ｇ
（昭和電工株式会社製を３本接続して使用した）
カラム温度：２５℃
試料濃度 ：０．１質量％
検出器 ：ＲＩ Ｍｏｄｅｌ ５０４（ＧＬサイエンス社製）
ポンプ ：Ｌ６０００（日立製作所株式会社製）
流量 ：１．０ｍｌ／ｍｉｎ
校正曲線 ：標準ポリスチレンＳＴＫ ｓｔａｎｄａｒｄ ポリスチレン（東ソー株式会社製）Ｍｗ＝２，８００，０００から５００迄の１３サンプルによる校正曲線を使用した。１３サンプルは、ほぼ等間隔に用いることが好ましい。
【００９５】
本発明に使用するアクリル系樹脂の製造方法としては、特に制限は無く、懸濁重合、乳化重合、塊状重合、あるいは溶液重合等の公知の方法のいずれを用いても良い。ここで、重合開始剤としては、通常のパーオキサイド系およびアゾ系のものを用いることができ、また、レドックス系とすることもできる。重合温度については、懸濁または乳化重合では３０℃から１００℃、塊状または溶液重合では８０℃から１６０℃で行うことができる。得られた共重合体の還元粘度を制御するために、アルキルメルカプタン等を連鎖移動剤として用いて重合を実施することもできる。
【００９６】
本発明に使用するアクリル系樹脂としては、市販のものも使用することができる。例えば、デルペット６０Ｎ、８０Ｎ（旭化成ケミカルズ株式会社製）、流延ダイヤナールＢＲ５２、ＢＲ８０，ＢＲ８３，ＢＲ８５，ＢＲ８８（三菱レイヨン株式会社製）、ＫＴ７５（電気化学工業株式会社製）等が挙げられる。アクリル系樹脂は２種以上を併用することもできる。
【００９７】
前述したアクリル系樹脂とセルロースエステル系樹脂は、それぞれ非結晶性樹脂であることが好ましく、いずれか一方が結晶性高分子、または部分的に結晶性を有する高分子であってもよいが、本発明においてアクリル系樹脂とセルロースエステル系樹脂が相溶することで非結晶性樹脂となることが好ましい。
【００９８】
本発明に使用するアクリル系樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）やセルロースエステル系樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）や置換度は、両者の樹脂の溶媒に対して溶解性の差を用いて、分別した後に、それぞれ測定することにより得られる。樹脂を分別する際には、いずれか一方にのみ溶解する溶媒中に相溶された樹脂を添加することで、溶解する樹脂を抽出して分別することができ、このとき加熱操作や環流を行ってもよい。
【００９９】
これらの溶媒の組み合わせを２工程以上組み合わせて、樹脂を分別してもよい。溶解した樹脂と、不溶物として残った樹脂を濾別し、抽出物を含む溶液については、溶媒を蒸発させて乾燥させる操作によって樹脂を分別することができる。これらの分別した樹脂は、高分子の一般の構造解析によって特定することができる。
【実施例】
【０１００】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１０１】
以下、実施例１〜３、及び比較例１〜３の光学フィルムは溶液流延製膜法により製造した。
【０１０２】
〔実施例１〕
〈第１ドープの調整〉
セルロースエステル樹脂（アセチル基置換度＋プロピオニル基置換度＝２．４５、重量平均分子量（Ｍｗ）１８００００のセルロースアセテートプロピオネート）と下記のドープ組成の材料を密閉容器に投入し、加熱、撹拌しながら完全に溶解し、濾過した。濾過は、フィルタープレスによる濾過の後、金属焼結フィルター（捕捉粒子径：１０μｍ）を通過させ第１ドープを調製した。
【０１０３】
（第１ドープの組成）
セルロースアセテートプロピオネート １００質量部
（アセチル基置換度＋プロピオニル基置換度＝２．４５、数平均分子量（Ｍｎ）＝６００００、重量平均分子量（Ｍｗ）＝１８００００、Ｍｗ／Ｍｎ＝３．００）
メチレンクロライド ３００質量部
エタノール ４０質量部
〈第２ドープの調整〉
重量平均分子量（Ｍｗ）４８００００（流延ダイヤナールＢＲ８８（三菱レイヨン株式会社製）のアクリル樹脂と、セルロースエステル樹脂（アセチル基置換度＋プロピオニル基置換度＝２．４５、数平均分子量（Ｍｎ）６００００、重量平均分子量（Ｍｗ）１８００００、Ｍｗ／Ｍｎ＝３．００のセルロースアセテートプロピオネート）と下記のドープ組成の材料を密閉容器に投入し、加熱、撹拌しながら、完全に溶解し、濾過した。濾過は、フィルタープレスによる濾過の後、金属焼結フィルター（捕捉粒子径：１０μｍ）を通過させ第２ドープを調製した。
【０１０４】
（第２ドープの組成）
流延ダイヤナールＢＲ８８ ７０質量部
セルロースアセテートプロピオネート ３０質量部
（アセチル基置換度＋プロピオニル基置換度＝２．４５、数平均分子量（Ｍｎ）＝６００００、重量平均分子量（Ｍｗ）＝１８００００、Ｍｗ／Ｍｎ＝３．００）
メチレンクロライド ３００質量部
エタノール ４０質量部
（光学フィルムの製造）
図１に示すような、溶液流延製膜法による光学フィルムの製造装置を用い、ドープ供給管から第１ドープを流延ダイに供給し、流延ダイからステンレス鋼製かつ超鏡面に研磨したエンドレスからなる無端ベルト支持体に第１ドープを流延した。そうすることによって、無端ベルト支持体上にウェブを形成し、乾燥させながら搬送した。
【０１０５】
そして、無端ベルト支持体からウェブをフィルムとして剥離し、１１０℃の雰囲気でロール搬送しながら乾燥させ、残留溶媒量が所定量になったとき延伸装置（テンター）を用いて延伸した。その後、裁断装置を用いて、クリップで把持されていた領域を裁断して、第１光学フィルムを得た。
【０１０６】
次に、前記と同一の製造装置を用い、ドープ供給管の一部を内筒の面積が配管断面の５０％である二重円筒配管に置換し、ドープ供給管に第２ドープを流し、第１ドープを抜き取った。前記第１ドープを抜き取った後、二重円筒配管の内筒の内側を流れる第２ドープのみを流延ダイに供給し、一方で内筒の外側を流れる第２ドープは廃棄した。二重円筒配管の内筒の外側を流れる第２ドープの異物数を測定し、６個／ｍ２以下になったところで、二重円筒配管の全断面を用いて第２ドープを流延ダイに供給した。
【０１０７】
そして、無端ベルト支持体上にウェブを形成し、乾燥させながら搬送した。次に無端ベルト支持体からウェブをフィルムとして剥離し、１１０℃の雰囲気でロール搬送しながら乾燥させ、残留溶媒量が所定量になったとき延伸装置（テンター）を用いて延伸した。その後、裁断装置を用いて、クリップで把持されていた領域を裁断して、第２光学フィルムを得た。
【０１０８】
〔実施例２〕
実施例１で用いた二重円筒配管を、内筒の面積が配管断面の８０％であるものにして製造した以外は実施例１と同様の製造方法にて実施例２の第２光学フィルムを作製した。
【０１０９】
〔実施例３〕
実施例１で用いた二重円筒配管を、内筒の面積が配管断面の９７％であるものにして製造した以外は実施例１と同様の製造方法にて実施例３の第２光学フィルムを作製した。
【０１１０】
〔比較例１〕
実施例１と同様に第１光学フィルムを製造した後、第２ドープを供給する際に前記二重円筒配管を用いず、ドープ供給管を流れる第２ドープの濃度が１０００ｐｐｍ以下になったところで、第２ドープを流延ダイに供給し、第２光学フィルムを作製した。
【０１１１】
〔比較例２〕
実施例１で用いた二重円筒配管を、内筒の面積が配管断面の４０％であるものにして製造した以外は実施例１と同様の製造方法にて比較例２の第２光学フィルムを作製した。
【０１１２】
〔比較例３〕
実施例１で用いた二重円筒配管を、内筒の面積が配管断面の９９％であるものにして製造した以外は実施例１と同様の製造方法にて比較例３の第２光学フィルムを作製した。
【０１１３】
〈異物数の測定〉
フィルムを水平な台の上に置き、蛍光灯の光を反射させて目視にて異物を観察した。
【０１１４】
◎：異物の個数が１個／ｍ２以下である。
○：異物の個数が１個／ｍ２より多く、３個／ｍ２以下である。
△：異物の個数が３個／ｍ２より多く、６個／ｍ２以下である。
×：異物の個数が６個／ｍ２より多く、１０個／ｍ２以下である。
××：異物の個数がより多い。
【０１１５】
〈切り替え時間〉
第１ドープを用いて製造した第１光学フィルムを製造した直後から、第２ドープをドープ供給管に流し、第１ドープを抜き取った時間を測定した。切り替え時間の評価は以下の通りとした。
【０１１６】
◎：３時間未満
○：３時間以上６時間未満
△：６時間以上２４時間未満
×：２４時間以上
【０１１７】
【表１】
【０１１８】
（考察）
表１の結果から明らかなように、第１ドープを用いて製膜した後、ドープ供給管の中央部を用いて第２ドープを流延ダイに供給することによって製造した実施例１〜３の光学フィルムは、いずれも異物数が少なく、切り替え時間も短かった。特に、二重円筒配管を内筒の面積が配管断面の８０％であるものとした実施例２については、他の実施例に比べて異物数が少なく、切り替え時間も短い結果となった。
【０１１９】
一方で、ドープ供給管の一部に二重円筒配管を用いずに第２ドープを流延ダイに供給した比較例１は、供給管の内壁に付着した第１ドープを第２ドープによって除去させるに相当の時間を要し、さらに異物数についても完全には除去することができなかった。
【０１２０】
また、二重円筒配管を内筒の面積が配管断面の４０％であるものとした比較例２の光学フィルムについては、第２ドープの異物の混入を防ぐことはできたが、内筒の面積が小さいため第１ドープを抜き取るのに多くの時間を要した。
【０１２１】
また、二重円筒配管を内筒の面積が配管断面の９９％であるものとした比較例３の光学フィルムについては、多量の異物が混入していた。
【符号の説明】
【０１２２】
１ 樹脂流体供給管
２ 二重円筒配管
３ 第１樹脂流体
４ 第２樹脂流体
１０，２０ 光学フィルムの製造装置
１１ 無端ベルト支持体
１２，２２ 流延ダイ
１３，２６ 剥離ローラ
１４ ドープ
１５ 延伸装置
１６ フィルム
１７ 乾燥装置
１８，２８ 巻取装置
２１ 第１冷却ローラ
２３ タッチローラ
２４ 第２冷却ローラ
２５ 第３冷却ローラ
２６ 剥離ローラ
２７ 搬送ローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１樹脂流体を用いて製膜した後、前記第１樹脂流体を第２樹脂流体に切り替え、前記第２樹脂流体を用いて製膜する光学フィルムの製造方法において、
樹脂流体供給管を用いて樹脂流体を流延ダイに供給する樹脂流体供給工程と、前記流延ダイから支持体上に樹脂流体を流延する流延工程と、を有し、
前記樹脂流体供給工程において、
第１樹脂流体を用いて製膜した後、所定の期間、前記樹脂流体供給管の中心から５０〜９７％の領域のみを用いて第２樹脂流体を流延ダイに供給することを特徴とする光学フィルムの製造方法。
【請求項２】
前記樹脂流体供給工程において、
前記樹脂流体供給管の中心から５０〜９７％の領域のみを用いて第２樹脂流体を流延ダイに供給する手段として、樹脂流体供給管の一部に二重円筒配管を用いることを特徴とする請求項１に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記光学フィルムの製膜が溶液流延製膜法により行われることを特徴とする請求項１または２に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項４】
光学フィルムの製造装置において、
樹脂流体を流延ダイに供給するための樹脂流体供給管と、前記樹脂流体供給管から供給された樹脂流体を支持体上に吐出する流延ダイと、を有し、
前記樹脂流体供給管は、内筒及び外筒を有する二重円筒配管を一部に有していることを特徴とする光学フィルムの製造装置。
【請求項１】
第１樹脂流体を用いて製膜した後、前記第１樹脂流体を第２樹脂流体に切り替え、前記第２樹脂流体を用いて製膜する光学フィルムの製造方法において、
樹脂流体供給管を用いて樹脂流体を流延ダイに供給する樹脂流体供給工程と、前記流延ダイから支持体上に樹脂流体を流延する流延工程と、を有し、
前記樹脂流体供給工程において、
第１樹脂流体を用いて製膜した後、所定の期間、前記樹脂流体供給管の中心から５０〜９７％の領域のみを用いて第２樹脂流体を流延ダイに供給することを特徴とする光学フィルムの製造方法。
【請求項２】
前記樹脂流体供給工程において、
前記樹脂流体供給管の中心から５０〜９７％の領域のみを用いて第２樹脂流体を流延ダイに供給する手段として、樹脂流体供給管の一部に二重円筒配管を用いることを特徴とする請求項１に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記光学フィルムの製膜が溶液流延製膜法により行われることを特徴とする請求項１または２に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項４】
光学フィルムの製造装置において、
樹脂流体を流延ダイに供給するための樹脂流体供給管と、前記樹脂流体供給管から供給された樹脂流体を支持体上に吐出する流延ダイと、を有し、
前記樹脂流体供給管は、内筒及び外筒を有する二重円筒配管を一部に有していることを特徴とする光学フィルムの製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−１１１９０１（Ｐ２０１３−１１１９０１Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６１７３１（Ｐ２０１１−２６１７３１）
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
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