JPH0990126A

JPH0990126A - 光学用透明フィルムの製造方法

Info

Publication number: JPH0990126A
Application number: JP24452595A
Authority: JP
Inventors: Minoru Suezaki; 穣末崎; Tomohiro Abe; 智博安部
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1995-09-22
Filing date: 1995-09-22
Publication date: 1997-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】厚さのバラツキが小さく、光学的歪みを抑え
た光学用透明フィルムの製造方法を提供する。【解決手段】塗布時におけるキャスト溶液の粘度を１
０〜５０poise に保持することを特徴とする光学用透明
フィルムの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学用透明フィル
ムの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶ディスプレー等の画像表示装
置に光学用プラスチックフィルムが汎用されるようにな
ってきている。これらの例は枚挙に暇ないが、例えば、
偏光板の保護フィルム等に用いられる低複屈折性の透明
フィルム、防眩材料等に用いられる１／４λの位相差を
有する複屈折性の透明フィルム、ＳＴＮ液晶を用いた液
晶ディスプレー等の複屈折による位相差を補償する位相
差補償フィルム等があげられる。

【０００３】上記光学用プラスチックフィルムは、主と
して、Ｔダイ法等の溶融キャスト製膜法と、溶液キャス
ト製膜法によって製造されている。上記溶融キャスト製
膜法は、例えば、特開昭５２−１４７６６２号公報に記
載されている如く、加熱溶融された熱可塑性樹脂を金型
よりフィルム状に押出して支持体表面にキャスト（流
延）して冷却し、製膜するものである。

【０００４】しかし、上記溶融キャスト製膜法によって
得られるフィルムは、溶融残渣や異物等を核にして形成
されるフィッシュアイによる透明性や平滑性等の外観品
質が低劣であるだけでなく、厚さの精度も充分でなく、
上記製膜装置の機械加工精度から限度があり、良質の光
学用プラスチックフィルムを得ることができない。

【０００５】上記溶液キャスト製膜法は、例えば、特開
平２−１１１５１１号公報に記載されている如く、プラ
スチックを適宜溶剤に溶解した溶液を、コンマコータ
ー、リップコーター、ドクターブレードコーター、バー
コーター、ロールコーター等のコーターを用いて、ステ
ンレススチールベルト、ステンレススチールドラム、離
型性を有するプラスチックフィルム等の支持体表面にキ
ャストし、加熱して溶剤を揮散して形成したフィルムを
上記支持体から剥離して光学用プラスチックフィルムを
得るものである。

【０００６】上記溶液キャスト製膜法は、キャストする
溶液の固形分が１００％でないため、前記する各種コー
ターの機械精度に起因する厚さのバラツキに固形分比率
を乗じたものが乾燥後のフィルムの厚さのバラツキとな
り、上記溶融キャスト製膜法に比して厚さのバラツキは
小さくなる。又、キャストする際の溶液の粘度は、溶融
キャスト製膜法に比して低いので保留粒径の小さいフィ
ルターによってゲル化した材料や異物を除去することが
容易となり、透明性や平滑性等の外観品質も溶融キャス
ト製膜法に比して改善される。

【０００７】しかし、上記溶液キャスト製膜法において
使用されるコーターの機械加工精度や使用するキャスト
用溶液にもまして、キャストされた上記溶液の被膜を加
熱乾燥する工程での加熱乾燥条件及びそのバラツキによ
って、得られる光学用プラスチックフィルムの厚さのバ
ラツキやその他の光学的歪みを生じ、反射像や透過像を
歪ませるといった光学用フィルムとしての欠陥を露呈す
るものであった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、叙上の事実
に鑑みなされたものであって、その目的とするところ
は、厚さのバラツキが小さく、光学的歪みを抑えた光学
用透明フィルムの製造方法を提供するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、熱可塑性樹脂溶液からキャスティング成型法により
フィルムを製造する方法において、塗布時におけるキャ
スト溶液温度を制御することにより、その溶液の粘度を
１０〜５０poise に保持することを特徴とする光学用透
明フィルムの製造方法をその要旨とするものである。

【００１０】請求項２記載の本発明は、熱可塑性樹脂溶
液ガポリサルホン系樹脂のアニソール溶液であることを
特徴とする請求項１記載の光学用透明フィルムの製造方
法をその要旨とするものである。

【００１１】本発明において光学用透明フィルムを構成
する造膜材料としては、溶液キャストし得る溶剤があ
り、乾燥後に透明フィルムを形成し得る高分子であれば
特に限定されるものではないが、例えば、ポリカーボネ
ート、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリア
リレート、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリ
フェニレンオキサイド等が挙げられる。上記高分子を溶
解する溶剤は、各々の高分子を均一、且つ、好ましい速
度で溶解する溶剤から適宜選択使用されるが、例えば、
ポリカーボネートに対しＮ−メチルピロリドン、ポリサ
ルホンに対しアニソール、ポリスチレンに対しメチルエ
チルケトンやトルエン、ポリメタクリル酸メチルに対し
ｍ−クレゾール等が挙げられる。

【００１２】上記溶液キャスト製膜に使用されるキャス
ト用支持体としては、上記キャスト溶液に用いられる溶
剤に侵されず、且つ、表面が平滑性に優れるものであれ
ば特に限定されるものではないが、例えば、銅やステン
レス鋼等の金属、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリエチレンナフタレート等の熱変形性の低い合
成樹脂、上記金属の表面にガラスやセラミックスを被覆
したもの或いはこれらの支持体の表面をシリコーン樹脂
やフッ素樹脂等で離型処理したものが、ドラム、エンド
レスベルト、板、フィルム等の形態で使用される。

【００１３】本発明の溶液キャスト製膜における塗膜の
乾燥手段は、特に限定されるものではないが、例えば、
熱風乾燥手段が好適に採用される。上記熱風乾燥手段に
は、赤外線加熱等の輻射熱を利用する補助乾燥手段と併
用されてもよい。。

【００１４】本発明の光学用透明フィルムの製造方法の
塗布時におけるキャスト溶液の粘度は１０〜５０poise
に保持されねばならない。上記塗布時におけるキャスト
溶液の粘度が５０poise を超える場合、塗布された塗膜
のレベリングの効果が充分に及ばず、塗布時のスジやム
ラが製膜後のフィルムに光学的な歪みとして残り、得ら
れたフィルムを用いて製造された光学機器の光学的な性
能を低下させる。又、上記塗布時におけるキャスト溶液
の粘度が１０poise 未満である場合、塗布時のキャスト
溶液の濃度が低過ぎるために、乾燥効率が低下し、環境
問題でもある溶剤使用量の削減といった観点からも好ま
しいものではない。

【００１５】一方、キャスト溶液を高濃度に保持した状
態で、上記キャスト溶液の粘度を１０poise 未満にする
ためには、該キャスト溶液を著しく高温に加熱する必要
があるが、このような高温度では溶剤の沸騰、揮発によ
る濃度変化或いは溶液の対流等により安定に塗工するこ
とは極めて難しい。

【００１６】本発明の光学用透明フィルムの製造方法
は、叙上の如く構成されているので、常態で高粘度を示
すキャスト溶液であっても、塗工時の液温を制御し、塗
布性が良好である粘度においてキャストすることによっ
て、厚さの均一性に優れた塗布が可能であり、且つ、レ
ベリング効果を充分に享受できるので、均質な塗膜を形
成し、光学的な歪み・欠点を抑えた光学用透明フィルム
を製造することができ、液晶表示素子等の電子部品に使
用できる高品質の光学用透明フィルムを提供し得る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を挙げて更
に詳細に説明する。（実施例１）ポリサルホン樹脂（テイジンアモコエンジ
ニアリングプラスチック社製、商品名：ユーデルＰ−３
５００、ペレット状）をアニソール（みどり化学社製）
に溶解し、充分に脱泡して濃度３５重量％の塗工用ポリ
サルホン樹脂溶液を調製した。得られた塗工用ポリサル
ホン樹脂溶液の２０℃における粘度は、２５９poiseで
あった。

【００１８】コーターヘッドとしてコンマロールを用
い、該コーターの塗布液バットの底面より加熱し、塗布
液バット内のポリサルホン樹脂溶液の温度を一定温度
（１００℃）に制御し、厚さ７５μｍのポリイミドフィ
ルム（東レ−デュポン社製、商品名：カプトン）をキャ
スト用支持体として上記ポリサルホン樹脂溶液をキャス
トした。塗布時のポリサルホン樹脂溶液の粘度は、３４
poise であった。

【００１９】乾燥方式は、ロール搬送による熱風乾燥
で、３つの乾燥ゾーンを有し、各ゾーンともキャスト面
にその上方から熱風を吹き付けて乾燥する方式である。
各ゾーンの熱風温度は、塗布部に近い方から順に、１５
０℃、１８０℃、２１０℃に設定され、上記各ゾーンを
５分間で通過するように乾燥時間を設定し、厚さ８０μ
ｍ、溶剤含有率２重量％のポリサルホン樹脂キャストフ
ィルムを得た。

【００２０】得られたポリサルホン樹脂キャストフィル
ムは、透過して見える背後の像に歪みが視認されなかっ
た。又、上記ポリサルホン樹脂キャストフィルムの厚さ
の標準偏差は、０．４μｍであった。尚、フィルム厚の
測定は、１０ｃｍ²内を１ｃｍの碁盤目状に区画し、そ
の区画毎に測定点を設定して行った。

【００２１】上記ポリサルホン樹脂フィルムを、次い
で、１．３倍に一軸延伸処理を行い、位相差補償フィル
ムを作製した。得られた位相差補償フィルムを、偏光軸
が直交するように設置された２枚の偏光板の間に、２枚
の偏光板の偏光軸と上記位相差補償フィルムの延伸軸が
４５°の角度をなすように挟み観察したが、光学的なム
ラは視認されなかった。

【００２２】（実施例２）実施例１と同様にして、ポリ
サルホン樹脂をアニソールに溶解し、充分に脱泡して濃
度３０重量％の塗工用ポリサルホン樹脂溶液を調製し
た。得られた塗工用ポリサルホン樹脂溶液の２０℃にお
ける粘度は、７８poise であった。

【００２３】実施例１のコンマロールに替えて、ドクタ
ーブレードを用い、該コーターの塗布液バットの底面よ
り加熱し、塗布液バット内のポリサルホン樹脂溶液の温
度を一定温度（６０℃）に制御し、厚さ１００μｍのポ
リエチレンナフタレートフィルム（帝人社製、商品名：
テオネックス）をキャスト用支持体として上記ポリサル
ホン樹脂溶液をキャストした。塗布時のポリサルホン樹
脂溶液の粘度は、２０poise であった。乾燥は実施例１
と同様にして行い、厚さ８０μｍ、溶剤含有率３重量％
のポリサルホン樹脂キャストフィルムを得た。

【００２４】得られたポリサルホン樹脂キャストフィル
ムは、透過して見える背後の像に歪みが視認されなかっ
た。又、上記ポリサルホン樹脂キャストフィルムの厚さ
の標準偏差は、実施例１と同様に測定して、０．３μｍ
であった。

【００２５】上記ポリサルホン樹脂フィルムを、次い
で、１．３倍に一軸延伸処理を行い、位相差補償フィル
ムを作製した。得られた位相差補償フィルムを、偏光軸
が直交するように設置された２枚の偏光板の間に、２枚
の偏光板の偏光軸と上記位相差補償フィルムの延伸軸が
４５°の角度をなすように挟み観察したが、光学的なム
ラは視認されなかった。

【００２６】（比較例１）実施例１のコーターの塗布液
バットの底面より加熱せず、塗布液バット内のポリサル
ホン樹脂溶液の温度を室温に保持して塗布したこと以
外、実施例１と同様にして厚さ８０μｍ、溶剤含有率２
重量％のポリサルホン樹脂キャストフィルムを得た。

【００２７】得られたポリサルホン樹脂キャストフィル
ムは、透過して見える背後の像に塗布時のスジと見られ
る歪みが視認された。又、上記ポリサルホン樹脂キャス
トフィルムの厚さの標準偏差は、実施例１と同様に測定
して、１．０μｍであった。

【００２８】上記ポリサルホン樹脂フィルムを、次い
で、１．３倍に一軸延伸処理を行い、位相差補償フィル
ムを作製した。得られた位相差補償フィルムを、偏光軸
が直交するように設置された２枚の偏光板の間に、２枚
の偏光板の偏光軸と上記位相差補償フィルムの延伸軸が
４５°の角度をなすように挟み観察したところ、上記塗
布時のスジと見られる歪みが光学的なムラとして視認さ
れた。

【００２９】（比較例２）実施例１のコーターの塗布液
バットの底面より加熱して、塗布液バット内のポリサル
ホン樹脂溶液の温度を５０℃に保持して塗布したこと以
外、実施例１と同様にして厚さ８０μｍ、溶剤含有率２
重量％のポリサルホン樹脂キャストフィルムを得た。
尚、５０℃におけるポリサルホン樹脂キャスト溶液の粘
度は、８０poise であった。

【００３０】得られたポリサルホン樹脂キャストフィル
ムは、透過して見える背後の像に塗布時のスジと見られ
る歪みが視認された。又、上記ポリサルホン樹脂キャス
トフィルムの厚さの標準偏差は、実施例１と同様に測定
して、０．８μｍであった。

【００３１】上記ポリサルホン樹脂フィルムを、次い
で、１．３倍に一軸延伸処理を行い、位相差補償フィル
ムを作製した。得られた位相差補償フィルムを、偏光軸
が直交するように設置された２枚の偏光板の間に、２枚
の偏光板の偏光軸と上記位相差補償フィルムの延伸軸が
４５°の角度をなすように挟み観察したところ、上記塗
布時のスジと見られる歪みが光学的なムラとして視認さ
れた。

【００３２】（比較例３）実施例２のコーターの塗布液
バットの底面より加熱せず、塗布液バット内のポリサル
ホン樹脂溶液の温度を室温に保持して塗布したこと以
外、実施例２と同様にして厚さ８０μｍ、溶剤含有率２
重量％のポリサルホン樹脂キャストフィルムを得た。

【００３３】得られたポリサルホン樹脂キャストフィル
ムは、透過して見える背後の像に塗布時のスジと見られ
る歪みが視認された。又、上記ポリサルホン樹脂キャス
トフィルムの厚さの標準偏差は、実施例１と同様に測定
して、０．９μｍであった。

【００３４】上記ポリサルホン樹脂フィルムを、次い
で、１．３倍に一軸延伸処理を行い、位相差補償フィル
ムを作製した。得られた位相差補償フィルムを、偏光軸
が直交するように設置された２枚の偏光板の間に、２枚
の偏光板の偏光軸と上記位相差補償フィルムの延伸軸が
４５°の角度をなすように挟み観察したところ、上記塗
布時のスジと見られる歪みが光学的なムラとして視認さ
れた。

【００３５】上記実施例及び比較例の光学用透明フィル
ムの製造方法の各要因及び得られたポリサルホン樹脂フ
ィルム及び位相差補償フィルムの上記性能を取り纏め、
表１に示した。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【発明の効果】本発明の光学用透明フィルムの製造方法
は、叙上の如く構成されているので、厚さの均一性が高
く、光学的に歪みの極めて少ない透明フィルムを製造す
ることが可能となり、液晶表示素子等の視覚装置に使用
される高品質の光学用透明フィルムを提供することがで
きる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性樹脂溶液からキャスティング成
型法によりフィルムを製造する方法において、塗布時に
おけるキャスト溶液温度を制御することにより、その溶
液の粘度を１０〜５０poise に保持することを特徴とす
る光学用透明フィルムの製造方法。
【請求項２】熱可塑性樹脂溶液がポリサルホン系樹脂
のアニソール溶液であることを特徴とする請求項１記載
の光学用透明フィルムの製造方法。