JP2002001745A

JP2002001745A - キャストフィルムの製造方法

Info

Publication number: JP2002001745A
Application number: JP2000190545A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Miyazaki; 政明宮▲崎▼; Hiroshi Nakajima; 浩中嶋
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2000-06-26
Filing date: 2000-06-26
Publication date: 2002-01-08

Abstract

(57)【要約】【課題】プラスチックポリマーのフィルムを溶液
キャスト法で製造する際、金属支持体上に流延されたフ
ィルムに発生する流延方向のスジ欠陥を防止するととも
に、表面平滑性及び厚み均一性も優れたフィルムを生産
性よく製造できるようにする。【解決方法】流延ダイ１にはマニホールド２及びスリ
ット３が形成されている。スリット３の先端がダイリッ
プ４となっている。流延ダイ１の下方には無端環状の金
属支持体５が走行自在に設けられている。ダイリップ４
は、表面粗さ（Ｒａ値）が０．１μｍ以下となるように
加工されている。ダイリップ４のリップクリアランスｄ
が０．９〜１．３ｍｍとなるように形成されている。ド
ープ６を流延ダイ１に供給し、ダイリップ４から金属支
持体５に流延してフィルム７を製膜する。ドープ６は、
３０℃における粘度が４５０〜６５０ポイズに調整され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶液キャスト法で
フィルムを製造する方法に関し、さらに詳しくは、金属
支持体上に流延したフィルムにスジ欠陥が発生するのを
抑制するとともに、表面平滑性及び厚み均一性を良好に
したキャストフィルムの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】溶液キャスト法は、プラスチックポリマ
ーを溶媒に溶解したポリマー溶液（以下、ドープとい
う）を、流延ダイより押出して金属支持体上に流延し、
乾燥、剥離してフィルムを得る方法である。この溶液キ
ャスト法で製造されるフィルムは、溶融押出法で製造さ
れるフィルムより、光学等方性及び厚み均一性に優れ、
また、異物も少ないので、偏光膜保護フィルム、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利用されている。

【０００３】しかしながら、このような溶液キャスト法
においては、流延ダイよりドープを流延して金属支持体
上にフィルムを形成する際、流延ダイのドープを吐出す
るダイリップ部分にカワバリが発生し、このカワバリに
よりフィルムの流延方向にスジ欠陥が発生するという問
題があった。

【０００４】そこで、従来、ダイの形状、ドープの粘
度、金属支持体の移動速度等を変更して、スジ欠陥を抑
制しようとしていた。例えば、特開平８−２５３８１号
公報には、溶液粘度が５〜２００ポイズ（ｐｏｉｓｅ）
の比較的低粘度のドープを、先端が金属支持体に対し平
行で、かつ平坦なエッジを有するリップからなるダイよ
り押出して流延し、かつ、金属支持体の移動速度を０．
５〜１０ｍ／分とすることにより、カワバリの発生を抑
制するキャストフィルムの製造方法が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ダイの
形状、ドープの粘度、金属支持体の移動速度等を変更し
てキャスト製膜しても、いずれもスジ欠陥の程度を緩和
できるが、完全に消し去ることはできなかった。また、
特開平８−２５３８１号公報で提案されたキャストフィ
ルムの製造方法は、金属支持体の移動速度を０．５〜１
０ｍ／分にするものであるので、生産性が低いものであ
り、また、スジ欠陥も完全に解消することができなかっ
た。

【０００６】本発明は以上の問題点を解決し、プラスチ
ックポリマーのフィルムを溶液キャスト法で製造する
際、金属支持体上に流延されたフィルムに発生する流延
方向のスジ欠陥を防止するとともに、表面平滑性及び厚
み均一性も優れたフィルムを生産性よく製造できるキャ
ストフィルムの製造方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上述したダ
イリップにカワバリが発生する原因について鋭意検討
し、ダイリップに発生した欠陥、例えば、ダイ製作時又
は保全時についてしまう微小なキズや打痕、研石による
研削時に発生するスクラッチ等が原因であることを見出
した。そして、さらに鋭意検討し、ダイリップの表面粗
さを所定以下にすることにより、カワバリの発生を抑制
できることを見出し、本発明を完成させたものである。

【０００８】すなわち、本発明によるキャストフィルム
の製造方法は、プラスチックポリマーを溶媒に溶解した
ポリマー溶液を流延ダイより金属支持体に流延してフィ
ルムを製造する方法において、流延ダイのダイリップの
ポリマー溶液が接液する部分の表面粗さ（Ｒａ値）が
０．１μｍ以下であることを特徴として構成されてい
る。

【０００９】本発明のキャストフィルムの製造方法にお
いては、ダイリップの表面粗さ（Ｒａ値）を０．１μｍ
以下とすることにより、カワバリが発生するのを抑制
し、その結果、スジ欠陥の確認が困難となるほど良化さ
せている。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明のキャストフィルムの製造
方法において、ダイリップのポリマー溶液が接液する部
分の表面粗さ（Ｒａ値）が０．１μｍ以下であり、好ま
しくは０．０８μｍ以下である。表面粗さ（Ｒａ値）が
０．１μｍを超えると、カワバリが発生する恐れがあ
る。表面粗さ（Ｒａ値）は、触針式表面粗さ計等を用い
公知の方法により測定する。

【００１１】ポリマー溶液の粘度は、特に限定されるも
のではないが、３０℃における粘度は４５０〜６５０ポ
イズが好ましく、４５０〜６００ポイズがより好まし
い。粘度を上述した範囲にすることにより、スジ欠陥を
より良化させることができる。ポリマー溶液の粘度が４
５０ポイズ未満であると、ダイリップよりポリマー溶液
を吐出開始する際、吐出圧力が確保できず、ダイ全幅に
わたって同時にポリマー溶液が吐出しない。このため、
下方側のダイリップ先端を汚してしまう。また、幅方向
の厚味調整も困難になる。また、６５０ポイズを超える
と、ポリマー溶液の吐出圧力が大きくなりすぎるため
に、ダイリップ先端と吐出するポリマー溶液の剪断力に
より、サメ肌状の面状欠陥が発生する。

【００１２】流延ダイのダイリップのリップクリアラン
スは、０．９〜１．３ｍｍが好ましく、１．０〜１．２
５ｍｍがより好ましい。リップクリアランスを上述した
範囲にすることにより、スジ欠陥をより良化させること
ができる。リップクリアランスが０．９ｍｍ未満である
と、リップ先端の変形がゆるやかなものであっても、ス
ジ状欠陥が発生することがある。また、リップクリアラ
ンスを幅方向に変化させ、フィルムの幅方向厚味を調整
し均一にすることが困難となる。また、１．３ｍｍを超
えると、ダイリップよりポリマー溶液を吐出開始する
際、吐出圧力が確保できず、ダイ全幅にわたって同時に
ポリマー溶液が吐出しない。このため、下方側のダイリ
ップ先端を汚してしまう。また、幅方向の厚味調整も困
難になる。

【００１３】また、前記ポリマー溶液の粘度とリップク
リアランスとを組み合わせることが好ましく、すなわ
ち、プラスチックポリマー溶液の３０℃における粘度が
４５０〜６５０ポイズであり、かつ流延ダイリップのリ
ップクリアランスを０．９〜１．３ｍｍとすることによ
り、スジ欠陥をさらにより良化させることができる。

【００１４】流延して得るフィルムの完成厚みは３５〜
６５μｍが好ましく、３８〜５０μｍがより好ましい。
フィルムの完成厚みが３５μｍ未満であると、金属支持
体上でのポリマー溶液の平坦化（レベリング）が行われ
なくなり、スジ状欠陥が顕在化してくる。また、６５μ
ｍを超えると、乾燥負荷が増大し、流延速度を下げる必
要が生ずるため、生産性が低下する。

【００１５】本発明に用いるプラスチックポリマーは特
に限定されないが、セルロースエステルフィルムの製造
において本発明によるキャストフィルムの製造方法が好
適に使用される。セルロースエステルとしては、セルロ
ースの低級脂肪酸エステル、例えば、セルロースアセテ
ート、セルロースアセテートブチレート及びセルロース
アセテートプロピオネート）が代表的である。低級脂肪
酸は、炭素原子数６以下の脂肪酸を意味する。これらの
中でセルロースアセテートが特に好適であり、セルロー
スアセテートには、セルローストリアセテート（ＴＡ
Ｃ）やセルロースジアセテート（ＤＡＣ）が含まれる。

【００１６】本発明によるキャストフィルムの製造方法
をキャストフィルム製造装置の図面を参照して説明す
る。

【００１７】図１はキャストフィルム製造装置の部分概
略模式図である。図１において、１は流延ダイで、この
流延ダイ１にはマニホールド２及びスリット３が形成さ
れており、スリット３の先端がダイリップ４となってい
る。また、流延ダイ１の下方には無端環状の金属支持体
５が走行自在に設けられている。そして、前記ダイリッ
プ４は、表面粗さ（Ｒａ値）が０．１μｍ以下となるよ
うに加工されており、また、ダイリップ４のリップクリ
アランスｄが０．９〜１．３ｍｍとなるように形成され
ている。

【００１８】以上のようなキャスト製造装置において
は、ドープ６を流延ダイ１に供給し、ダイリップ４から
金属支持体５に流延してフィルム７を製膜する。この
時、ドープ６は、３０℃における粘度が４５０〜６５０
ポイズに調整されている。

【００１９】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。

【００２０】［実施例１］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重量部上記組成の固形分をメチレンクロライド９２重量部メタノール８重量部よりなる溶媒に溶解して、ドープとした。ドープの固形
分濃度は１７．５重量％に調整した。このようなドープ
を用い、図１に示すキャストフィルム製造装置で製膜し
た。

【００２１】ドープを静置脱泡した後、送液ポンプ（図
示せず）によってフィルター（図示せず）を経由した後
流延ダイ１へ送り、３０ｍ／分で走行している金属支持
体５に流延した。流延ダイ１から金属支持体５に流延し
たドープを、残留溶剤量が２２重量％以下まで乾燥さ
せ、その後、金属支持体５から剥ぎ取り、厚み４０〜４
５μｍのフィルムを得た。ダイリップクリアランスは、
１．０ｍｍとした。

【００２２】金属支持体上のフィルムにスジ欠陥は観察
されなかった。また、得られたフィルムの流延方向の厚
み分布、流延方向と直角方向の厚み分布、及びフィルム
の外観検査を実施したところ、厚みの凸凹もなく、表面
平滑性も良好であった。

【００２３】［実施例２］ドープ中の固形分濃度を１９
重量％に調整した以外は、実施例１と同じキャストフィ
ルム製造装置及びドープを用い、同一条件で流延し、製
膜を行った。

【００２４】金属支持体上のフィルムにスジ欠陥はほと
んど観察されなかった。また、得られたフィルムの流延
方向の厚み分布、流延方向と直角方向の厚み分布、及び
フィルムの外観検査を実施したところ、厚みの凸凹もな
く、表面平滑性も良好であった。

【００２５】［比較例１］ダイリップクリアランスを
１．６ｍｍとした以外は、上記実施例１と同じキャスト
フィルム製造装置及びドープを用い、同一条件で流延
し、製膜を行った。

【００２６】金属支持体上のフィルムの流延方向にスジ
欠陥が発生した。また、得られたフィルムの流延方向と
直角方向の厚み分布は凸凹が非常に多く、満足のいく品
質のものは得られなかった。

【００２７】［比較例２］ダイリップの接液面の粗さ
（Ｒａ）を０．５とした以外は、実施例２と同じキャス
トフィルム製造装置及びドープを用い、同一条件で流延
し、製膜を行った。

【００２８】金属支持体上のフィルムの流延方向にスジ
欠陥が発生した。また、得られたフィルムの流延方向と
直角方向の厚み分布は凸凹が非常に多く、満足のいく品
質のものは得られなかった。

【００２９】［比較例３］ダイリップクリアランスを
０．７ｍｍとした以外は、実施例１と同じキャストフィ
ルム製造装置及びドープを用い、同一条件で流延し、製
膜を行った。

【００３０】金属支持体上のフィルムの流延方向にスジ
欠陥が発生した。また、得られたフィルムの流延方向と
直角方向の厚み分布は凸凹が非常に多く、満足のいく品
質のものは得られなかった。

【００３１】実施例１、２及び比較例１〜３の結果を表
１に示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】流延スジ面状の評価は下記による。 ◎：良好 ○：実用化限度内 ×：実用化不可

【００３４】ダイリップ接液面の表面粗さは、触針式表
面粗さ形状測定機：サーフコム５５０Ａ［（株）東京精
密製］にて測定した変形量をＳｕｒｆａｃｅＡｎａｌ
ｙｚｉｎｇＳｙｓｔｅｍＳＡＳ−２００１［明伸工機
（株）］にて演算処理をしてＲａ値を求めた。

【００３５】

【発明の効果】本発明は、ダイ先端より流延方向のスジ
欠陥を発生させることなく、表面平滑性、厚み均一性に
優れたキャストフィルムを生産性良く生産することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のキャストフィルムの製造方法を実施
する溶液キャスト製膜装置の流延ダイ部分の概略模式図
である。

【符号の説明】

１…流延ダイ２…マニホールド３…スリット４…ダイリップ５…金属支持体６…ドープ７…フィルムｄ…リップクリアランス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｌ 1:10 Ｃ０８Ｌ 1:10 Ｆターム(参考） 2H049 BA06 BB33 BB49 BC09 BC22 4F071 AA09 AA88 AH12 AH19 BB02 BC01 BC12 BC16 4F205 AA00C AA01 AC05 AE09 AG01 AJ02 AM32 AR12 AR13 GA07 GB02 GC07 GE03 GF01 GF24 GN24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プラスチックポリマーを溶媒に溶解した
ポリマー溶液を流延ダイより金属支持体に流延してフィ
ルムを製造する方法において、流延ダイのダイリップの
ポリマー溶液が接液する部分の表面粗さ（Ｒａ値）が
０．１μｍ以下であることを特徴とするキャストフィル
ムの製造方法。
【請求項２】前記ポリマー溶液の３０℃における粘度
が４５０〜６５０ポイズであり、かつダイリップのリッ
プクリアランスが０．９〜１．３ｍｍである請求項１に
記載のキャストフィルムの製造方法。
【請求項３】前記プラスチックポリマーがセルロース
アセテートであり、かつ流延して得るフィルム完成厚み
が３５〜６５μｍである請求項１又は２に記載のキャス
トフィルムの製造方法。