JP2003266457A - 溶液製膜方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶液製膜方法におけるフィルムの裁断耳のツ
レシワを抑制する。 【解決手段】 セルロースアシレート等のポリマーを溶
解したドープは、流延ダイからバンド上に流延され、乾
燥したあとフィルム２３になる。テンター乾燥ゾーンに
おいて、フィルム２３の両側端部を保持し張力をかけな
がら搬送するテンタークリップ４０に対し、上方から乾
燥風を吹き付ける。乾燥風の給気速度と温度は、テンタ
ークリップ４０に噛み込まれたフィルム耳部２３ａの溶
媒含有率が１７重量％以下となるのに十分な条件とす
る。テンター乾燥ゾーンを離脱後に裁断したフィルム２
３の裁断耳にはツレシワが発生せず、その後の工程にお
けるフィルム搬送は良好となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶液製膜方法に関
し、特にセルローストリアセテート（ＴＡＣ），セルロ
ースダイアセテート（ＤＡＣ）等の写真感光材料用フィ
ルムや光学フィルムの溶液製膜方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】溶液製膜方法は、高分子材料を溶媒によ
ってドープにしたあと、このドープをダイから金属支持
体上へ流延して、自己支持性をもったところで剥離し、
乾燥工程を経てフィルムを得るものである。この方法
は、溶融押出法に比べ、光学的等方性や厚み均一性に優
れたフィルムを製造することができ、さらに、精密な濾
過が可能であることにより異物混入も少ないので、偏光
膜保護フィルムや位相差フィルム、透明導電性フィルム
などのオプトエレクトロニクス用途に広く採用されてい
る。

【０００３】回転走行する金属支持体に流延後、金属支
持体からの剥ぎ取り用ロールとパスロールを介した後、
テンターに導入し両面乾燥することによりフィルムを得
るこの方法では、一般に、テンタークリップの噛み込み
により変形したフィルム耳部を、テンター出口において
耳切り（以下、スリットと称する）して裁断除去する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スリッ
ト後の耳部（以下、耳切り屑と称する）は、これを特定
の搬送条件で搬送しないと、ツレシワを発生し、このツ
レシワが原因となってフィルムが切断してしまうことが
ある。図６は、ツレシワの発生状況を説明するためのも
のであり、シールロール１０の出口でのフィルム１１の
両側端部にはテンタークリップによる噛み跡１２があ
る。この噛み跡１２の部分はテンタークリップによる熱
伝導によって急激に乾燥し、収縮している。一方、噛み
跡１２よりも内側の製品部分１１ａは、余った状態にな
り、窪み１３が発生する。また噛み跡１２よりも外側の
フィルム耳部１１ｂは乾燥遅れによって窪み１４が発生
して耳伸びとなる。このようなフィルム１１に対して、
耳切り線１５で図示しないスリッターにより耳切りする
場合には、図示しないパスロールによって噛み跡１２に
沿ってツレシワ１６が発生し、このツレシワ１６により
フィルム１１が切断してしまうことがある。

【０００５】本発明は上記課題を解決するためのもので
あり、耳切り屑のツレシワの発生を抑制することができ
るようにした溶液製膜方法を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は耳切り屑のシ
ワの発生要因を鋭意検討した結果、（１）テンタークリ
ップ噛み込み部よりも外側のフィルム耳部の溶媒含有率
をテンター乾燥工程において１７重量％以下にする、
（２）テンター乾燥工程後のフィルムをパスロールで搬
送する際に、テンタークリップで保持されたフィルム耳
部が接するパスロールの表面部分のフィルムに対する静
止摩擦係数を０．５５未満とする、（３）パスロールと
フィルム耳部との間にフィルム進入側から空気を吹き付
ける、等の方法により耳切り屑のシワの発生が抑えられ
ることを見いだした。これら（１）〜（３）の方法は単
独で用いても、または組み合わせて用いてもよい。な
お、本発明の溶液製膜方法で用いるポリマーとしてはセ
ルロースアシレートが好ましく、このセルロースアシレ
ートフィルムは液晶表示装置の偏光板や保護フィルムと
して用いられる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の製造方法での原料高分子
材料は、溶液製膜方法によって製膜することができる各
種高分子材料であれば特に限定されない。特に好ましく
は、偏光板保護膜等のオプトエレクトロニクス用途に用
いられるセルロースアシレートである。

【０００８】本発明の製造方法でのフィルムは、公知の
各種溶媒を使用したドープから製造することができる。
フィルムの原料高分子材料としてセルロースアシレート
を用いた場合、溶媒にはメチレンクロライドなどのハロ
ゲン化炭化水素やメタノールなどのアルコール、エステ
ル、エーテルなどを、単独あるいは複数混合して使用す
ることができる。またこれら溶媒を用いて製膜した場合
も本発明には含まれる。

【０００９】溶解したドープは濾過により異物や未溶解
原料などを除去することが一般的である。濾過には濾
紙、濾布、不織布、金属メッシュ、焼結金属フィルタ
ー、多孔板等公知の各種濾材を用いることが可能であ
る。濾過することにより、ドープの中の異物、未溶解物
等を除去することができ、これらによる製品性能の低下
や損傷、欠陥を低減もしくは除去することができる。

【００１０】また、一度溶解したドープを加熱して、さ
らに溶解度の向上を図ることもできる。加熱には静置し
たタンク内で攪拌しながら加熱する方法、多管式、静止
型混合器付きジャケット配管等の各種熱交換器を用いて
ドープを移送しながら加熱する方法などがある。また、
加熱工程の後に冷却工程を設け、装置内の内部を加圧す
ることにより、ドープの沸点以上の温度に加熱すること
も可能である。これらの加熱処理をおこなうことによ
り、完全に溶解できていなかった微小な未溶解物を完全
にあるいは実用的に無視してよい程度にまで溶解するこ
とができ、製品フィルム中の異物の減少、濾過の負荷低
減が図れる。

【００１１】本発明におけるドープには公知の添加剤を
ドープに添加させることが可能である。添加剤としては
紫外線吸収剤や分散剤、可塑剤などが挙げられるが、こ
れらに限定されない。また、ドープ中には、他の添加剤
としてシリカ、カオリン、タルクなどを添加することも
可能である。これらの添加剤は、ドープを調製する際に
同時に混合することも可能であり、また、ドープを調製
した後、移送する際に静止型混合器などを用いてインラ
イン混合することも可能である。

【００１２】図１は、本発明の溶液製膜方法を実施した
溶液製膜ラインを示している。静置脱泡後、送液ポンプ
によってフィルターを経由させたドープ２０は、ダイ２
１より金属支持体としてのバンド２２上に流延され、熱
風乾燥により徐々に溶媒が揮発して、自己支持性をもつ
ようになる。ここでフィルム２３をバンド２２から剥ぎ
取り用ロール２４で剥ぎ取り、複数のパスロール２５に
接触させつつ搬送し、テンター乾燥ゾーン２６に導入す
る。テンター乾燥ゾーン２６のロール２７を出たフィル
ム２３を前記とは別のパスロール２８を介してスリッタ
ー２９に送り、耳部２３ａを切断する。耳部を裁断除去
されたフィルム２３ｂをさらに別の複数のパスロール３
０を介してロール乾燥ゾーン３１に導入し、このロール
乾燥ゾーン３１にてロール３２で搬送しながら熱風乾燥
した後、巻き取り芯３３に巻き取る。

【００１３】テンター乾燥ゾーン２６では、図２に示す
ように、フィルム２３をテンタークリップ４０に噛み込
ませて、引っ張り装置４１により張力を加えて搬送しな
がら乾燥する。テンタークリップ４０は断面がコの字形
のクリップ本体４０ａと、挟持片４０ｂとから構成され
ており、フィルム両耳部２３ａを挟持する。テンターク
リップ４０の上方には給気ダクト４２が配置されてい
る。

【００１４】給気ダクト４２は給気ノズル４２ａをも
ち、ここからテンタークリップ４０に向けて乾燥風を送
る。クリップ本体４０ａの上面には開口部４０ｃが形成
されており、この開口部４０ｃを介して乾燥風がテンタ
ークリップ４０による噛み跡１２（図５参照）よりも外
側位置のフィルム耳部２３ａに当たり、この部分の乾燥
が促進される。乾燥風の温度及び風量はテンタークリッ
プ４０で覆われたフィルム耳部２３ａの溶媒含有率が１
７重量％以下になるように設定される。この溶媒含有率
は、１５重量％以下が好ましく、１３重量％以下となる
ように設定されることがさらに好ましい。

【００１５】このように乾燥が促進されることにより、
フィルム耳部２３ａにおいて耳伸び状態の発生が抑えら
れ、ツレシワ抑制効果が得られる。ここでの給気ダクト
４２は、テンタークリップ４０に噛み込まれた部分に局
所的に乾燥風を吹き付けることができるものであれば、
図示したものに限定されない。なお、フィルムの溶媒含
有率（単位；重量％）は、Ｘグラムをテンター乾燥直前
のサンプル重量、Ｙグラムをテンター乾燥後のサンプル
重量とし、計算式（Ｘ−Ｙ）／Ｙ ×１００にて求め
る。

【００１６】図３は、テンター乾燥ゾーン２６から耳切
り後のパスロール３０までの工程を示している。テンタ
ー乾燥ゾーン２６のロール２７を出たフィルム２３を、
パスロール２８を介してスリッター２９に送り、ここで
フィルム耳部２３ａをスリットする。スリットしたフィ
ルム耳部２３ａは裁断耳引出ロール５０及び搬送ロール
５１により搬送された後、原料として再利用される。フ
ィルム製品部２３ｂは、耳部２３ａとは別に、搬送ロー
ル３０でロール乾燥ゾーンへと搬送される。

【００１７】図４はパスロール２８の一方の端部を拡大
して示している。パスロール２８のフィルム耳部２３ａ
が接触する部分にはフッ素樹脂コーティング２８ａが施
されている。このフッ素樹脂コーティング部分２８ａの
部分と、中央部分２８ｂとは面一に構成されている。ま
た、中央部分２８ｂの表面はハードクロムメッキされて
いる。これにより、パスロール２８の中央部分２８ｂに
比べてコーティング部分２８ａのフィルム２３に対する
静止摩擦係数が低くなり、０．５５未満に設定される。
その結果、静止摩擦係数が低下した分だけフィルム耳部
２３ａの保持力が低下し、ツレシワ抑制効果が得られ
る。コーティングするフッ素樹脂としてはポリテトラフ
ルオロエチレンの他、公知のフッ素樹脂系コーティング
剤を用いることもできるが、フィルムに対する静止摩擦
係数を０．５５未満にできるようなコーティング剤であ
ればフッ素樹脂に限定されない。静止摩擦係数の設定に
ついては、０．５０未満がさらに好ましく、０．４５未
満が特に好ましい。

【００１８】なお、上記実施形態では、テンタークリッ
プ４０に保持されたフィルム耳部２３ａへ乾燥風を送る
給気ダクト４２と、両端部をフッ素樹脂コーティングさ
れたパスロール２８とを設けたが、これらは選択的に用
いても、ツレシワ抑制効果が得られる。

【００１９】さらに、ツレシワ抑制効果を上げるため
に、図３に示す種々の対策を講じることが好ましい。例
えば、ロール２７のフィルム出口側に給気ダクト６０を
設ける。この場合には、給気ダクト６０から吹き出した
乾燥風によりフィルム耳部２３ａを浮かせて、この部分
のフィルム保持力を低下させることで、同様にしてツレ
シワ抑制効果を得る。

【００２０】また、ロール２７とその後に連なる複数の
パスロール２８の低ラップ角化を図ることにより、ロー
ル２７とフィルム２３の接触面積及び接触面圧を小さく
する。さらにはパスロール２８を側端部のみ２ｍｍ程度
小径化してフィルム２３のパスロール２８に対する接触
面圧を下げてもよい。この場合にも、フィルム保持力が
低下して、同様の効果が得られる。また、図５に示すよ
うに、パスロール２８のフィルム耳部２３ａが接触する
部分にフィルム進入側から給気する給気ダクト６１を設
けて、フィルム耳部２３ａの保持力を低下させてもよ
い。給気ダクト６１は給気ノズル６１ａをもち、ここか
ら乾燥風を送るが、パスロール２８の前記保持力を低下
させるのに必要十分な給気を行うことができるものであ
ればよく、図示したものに限定されない。

【００２１】また、スリッター２９で裁断除去したフィ
ルムの耳切り屑２３ａを、裁断耳引出しロール５０に前
記２つの給気ダクト６０，６１とは別の給気ダクト６２
より乾燥風を吹き付けることで、浮かせながら搬送し、
耳切り屑２３ａのツレシワを抑制してもよく、さらに
は、図示はしないが、流延拡散板の選択によりフィルム
耳部２３ａの膜厚を大きくして、耳部のツレシワ発生を
抑制してもよい。

【００２２】

【実施例】以下、実施例を用いて、本発明を具体的に説
明するが、本発明の内容がこれらに限定されるものでは
ない。原料ドープの調製については実施例、比較例とも
同様なのではじめにこれを説明し、フィルム作製及び結
果をそれぞれあとに説明する。フィルムのツレシワの検
査については、テンター乾燥後のフィルム耳部２３ａと
パスロール２８が接する部分を目視にて検査する。 （ドープの調製） セルローストリアセテート １００重量部 トリフェニルフォスフェート ７重量部 ビフェニルジフェニルフォスフェート ５重量部 からなる固形分を メチレンクロライド ９２重量部 メタノール ８重量部 からなる混合溶媒に適宜加え、攪拌して、固形分濃度１
７．５重量％のドープを調製した。ドープを静置脱泡し
た後、送液ポンプによってフィルターを経由させダイへ
送った。

【００２３】〔実施例１〕上記ドープを図１のような溶
液製膜工程にてフィルム化した。上記ドープ２０をダイ
２１より、回転移動速度３５ｍ／分に設定した金属支持
体としてのバンド２２の上に流延し、自己支持性をもつ
まで熱風乾燥してフィルム２３として剥ぎ取った。この
フィルム２３をテンター乾燥ゾーン２６に導入しテンタ
ークリップ４０でフィルム２３の両端を保持して張力を
加えつつ乾燥した。このとき、テンタークリップ４０の
上方から１２０℃の乾燥風を吹きつけ、テンタークリッ
プ保持部の溶媒含有率を１３．０重量％とした。フィル
ム２３がテンター乾燥ゾーン２６を出たら、テンターク
リップ４０によって保持され変形したフィルム両耳部２
３ａを裁断除去し、ロール乾燥ゾーン３１でさらに加熱
乾燥した後、巻き取り芯３３に巻き取った。目視にて検
査したところ、テンター乾燥の後のパスロール２８と接
触したフィルム耳部２３ａにツレシワは発生せず、搬送
はきわめて安定であった。

【００２４】〔実施例２〕テンタークリップ４０の上方
から乾燥風の吹きつけを行わず、テンター乾燥ゾーン２
６を離脱後、フィルム耳部２３ａが接するパスロール２
８の両側端部にポリテトラフルオロエチレンによるコー
ティング処理２８ａを施し、フィルム２３に対する静止
摩擦係数を０．４３としたほかは、実施例１と同様に実
施した。パスロール２８と接触したフィルム耳部２３ａ
にツレシワは発生せず、搬送はきわめて安定であった。

【００２５】〔実施例３〕テンタークリップ４０の上方
から乾燥風の吹きつけを行わず、テンター乾燥ゾーン２
６を離脱後、フィルム耳部２３ａが接するパスロール２
８の両側端部に常温の乾燥風を風速４０ｍ／秒で吹き付
けたほかは実施例１と同様に実施した。パスロール２８
と接触したフィルム耳部２３ａにツレシワは発生せず、
搬送はきわめて安定であった。

【００２６】〔比較例１〕テンタークリップ４０の上方
から乾燥風を吹きつけなかったほかは、実施例１と同様
に実施した。すなわち、フッ素樹脂コーティングによる
パスロール２８のフィルム２３に対する静止摩擦係数低
下処置や、パスロール２８の両端部とフィルム耳部２３
ａとの間への乾燥風の吹きつけ処理を行わず実施した。
テンタークリップ保持部の溶媒含有率は１７．５重量％
であり、フィルム耳部２３ａが接するパスロール２８の
両側端部の、フィルム２３に対する静止摩擦係数は０．
６０であった。目視にて検査したところ、パスロール２
８と接触したフィルム耳部２３ａにツレシワが発生し、
裁断後の耳切り屑２３ａが切断した。製品となるフィル
ム部分２３ｂも、スリット部より切断した。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、本発明の溶液製膜方法
は、フィルムのツレシワの発生を抑制して、優れたフィ
ルム搬送性とフィルム製造の工程安定性を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の溶液製膜方法を実施した溶液製膜ライ
ンを示す概略図である。

【図２】テンタークリップ部を示す概略図である。

【図３】テンター乾燥工程から耳切り後のパスロールま
でのラインを示す概略図である。

【図４】両端部をコーティングしたパスロールを示す平
面図である。

【図５】パスロールの両端部に給気する別の実施形態を
示す平面図である。

【図６】従来の溶液製膜方法におけるテンター乾燥直後
のフィルムの状態を示す平面図である。

【符号の説明】

２３ フィルム ２３ａ フィルム耳部 ２３ｂ フィルム製品部 ２６ テンター乾燥ゾーン ２８ パスロール ２８ａ コーティング部 ２９ スリッター ４０ テンタークリップ ４２ 給気ダクト ６１ 給気ダクト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F205 AA01 AG01 AK02 AM32 AR20 GA07 GB02 GC06 GE11 GE22 GF24 GN21 GN24 GN30 GW15 GW23 4F210 AA01 AG01 AH73 AH79 AJ14 AM32 AR20 QA02 QD01 QD19 QD25 QG01 QG18

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クリップを用いてフィルムを延伸しなが
   ら乾燥するテンター乾燥工程を有する溶液製膜方法にお
   いて、前記クリップによる噛み込み部よりも外側のフィ
   ルム耳部の溶媒含有率をテンター乾燥工程において１７
   重量％以下にすることを特徴とする製造方法。
2. 【請求項２】 前記テンター乾燥工程後のフィルムをパ
   スロールで搬送する際に、前記クリップにより保持され
   たフィルム耳部が接する前記パスロールの表面部分のフ
   ィルムに対する静止摩擦係数を０．５５未満とすること
   を特徴とする請求項１記載の溶液製膜方法。
3. 【請求項３】 前記パスロールとフィルム耳部との間に
   フィルム進入側から空気を吹き付けることを特徴とする
   請求項１または２記載の溶液製膜方法。
4. 【請求項４】 クリップを用いてフィルムを延伸しなが
   ら乾燥するテンター乾燥工程を有する溶液製膜方法にお
   いて、前記テンター乾燥後のフィルムを次の工程に搬送
   するパスロールを有し、このパスロールの表面であっ
   て、前記クリップによって保持されたフィルム耳部が接
   する部分のフィルムに対する静止摩擦係数を０．５５未
   満とすることを特徴とする溶液製膜方法。
5. 【請求項５】 クリップを用いてフィルムを延伸しなが
   ら乾燥するテンター乾燥工程を有する溶液製膜方法にお
   いて、前記テンター乾燥工程後のフィルムを次の工程に
   搬送するパスロールを有し、このパスロールと前記フィ
   ルム耳部との間にフィルム進入側から空気を吹き付ける
   ことを特徴とする溶液製膜方法。
6. 【請求項６】 ポリマーがセルロースアシレートである
   ことを特徴とする請求項１〜５いずれかひとつに記載の
   溶液製膜方法。