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書誌情報 要約 特許請求の範囲 発明の詳細な説明 図面の簡単な説明 図面

 書誌情報


《表紙》

(19)【発行国】日本国特許庁（ＪＰ）
(12)【公報種別】公開特許公報（Ａ）
(11)【公開番号】特開２００２−３３１５６３（Ｐ２００２−３３１５６３Ａ）
(43)【公開日】平成１４年１１月１９日（２００２．１１．１９）
(54)【発明の名称】凹凸フィルムおよびその製造方法
(51)【国際特許分類第７版】

   B29C 47/08                 
        47/88                 
// B29K105:00                 
   B29L  7:00
【ＦＩ】

   B29C 47/08                 
        47/88        Z        
   B29K105:00                 
   B29L  7:00
【審査請求】未請求
【請求項の数】１２
【出願形態】ＯＬ
【全頁数】１１
(21)【出願番号】特願２００１−１４２１６１（Ｐ２００１−１４２１６１）
(22)【出願日】平成１３年５月１１日（２００１．５．１１）
(71)【出願人】
【識別番号】００００００９４１
【氏名又は名称】鐘淵化学工業株式会社
【住所又は居所】大阪府大阪市北区中之島３丁目２番４号
(72)【発明者】
【氏名】下川 稔
【住所又は居所】大阪府摂津市鳥飼西５丁目５−３５−２０７
(74)【代理人】
【識別番号】１０００９４２４８
【弁理士】
【氏名又は名称】楠本 高義
【テーマコード（参考）】

4F207
【Ｆターム（参考）】

4F207 AD16 AF01 AG01 AG03 AG05 AH33 KA01 KA17 KK64 KW26 KW42

 要約


(57)【要約】
【課題】 塗工装置や乾燥炉等の大掛かりな付帯設備の導入、複数個の凹凸ロールやベルトの保有等を要することなく、生産性の高い、又、溶融段階での異物除去に支障が生じない凹凸フィルムの製造方法、及び本方法により得られた凹凸フィルムからなる拡散フィルムや表面反射防止フィルム、偏光子保護フィルムを提供しようとする。
【解決手段】 溶融押出されたフィルムが冷えて固化するまでの間に、フィルム表面層にフィラーを導入することを特徴とした凹凸フィルムの製造方法である。又、表面層のみにフィラーを含有したフィルムを、少なくとも一方に１．２〜４．０倍に延伸した凹凸フィルムからなる拡散フィルムや表面反射防止フィルム、偏光子保護フィルムである。


 特許請求の範囲


【特許請求の範囲】
【請求項１】 フィルムの製造方法であって、溶融押出されたフィルムが冷えて固化するまでの間に、該フィルムの表面層にフィラーを導入する工程を含むことを特徴とする凹凸フィルムの製造方法。
【請求項２】 前記フィラーを導入する工程が、前記溶融押出されたフィルムの表面にフィラー層を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の凹凸フィルムの製造方法。
【請求項３】 前記フィラー層を形成する工程が、フィラーを層状に集合させてフィラーから成る層状物を得る工程と、該層状物を前記溶融押出されたフィルムの表面に転写してフィラー層と成す工程とを含むことを特徴とする請求項２に記載の凹凸フィルムの製造方法。
【請求項４】 前記フィラー層が形成された前記フィルムの表面を、加圧面を有する加圧部材で加圧して、前記フィラーを前記フィルムの表面層に押し込む工程を含むことを特徴とする請求項２又は３に記載の凹凸フィルムの製造方法。
【請求項５】 表面層のみにフィラーを含有するフィラー含有フィルムを、少なくとも一方向に延伸することによって該フィラー含有フィルム表面に凹凸を発生させることを特徴とする凹凸フィルムの製造方法。
【請求項６】 前記フィラー含有フィルムは、溶融押出されたフィルムが冷えて固化するまでの間に、該フィルムの表面層にフィラーを導入して成るものであることを特徴とする請求項５に記載の凹凸フィルムの製造方法。
【請求項７】 前記フィラー含有フィルムは、溶融押出されたフィルムが冷えて固化するまでの間に、軟化している該フィルムの表面にフィラー層を形成し、次いで該フィラー層が形成された該フィルムの表面を、加圧面を有する加圧部材で加圧することにより該フィルムの表面層にフィラーを押し込んで成るものであることを特徴とする請求項６に記載の凹凸フィルムの製造方法。
【請求項８】 前記フィラー含有フィルムを少なくとも一方向に１．２乃至４．０倍に延伸する工程を含むことを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の凹凸フィルムの製造方法。
【請求項９】 前記フィラー含有フィルムを複数回延伸する工程を含むことを特徴とする請求項５乃至８のいずれかに記載の凹凸フィルムの製造方法。
【請求項１０】 表面に凹凸を有する樹脂製のフィルムであって、該凹凸が、該表面の窪みと、該表面に存在するフィラーとから成る凹凸を含み、該フィルムの厚さ方向中央部にはフィラーが存在しないことを特徴とする凹凸フィルム。
【請求項１１】 前記窪みが、前記フィラーを嵌めて保持している窪みを含むことを特徴とする請求項１０に記載の凹凸フィルム。
【請求項１２】 液晶ディスプレー用表面反射防止フィルム用、又は、液晶ディスプレー用拡散フィルム用、又は、液晶ディスプレー用偏光子保護フィルム用に使用されることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の凹凸フィルム。

 発明の詳細な説明


【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フィラーによりフィルム表面に凹凸を設けた凹凸フィルム及びその製造方法に関する。詳しくは、表面反射防止フィルムや拡散フィルム等の光学用途や、フィルムの取り扱い上の付帯特性としての耐ブロッキング性の付与を目的とした凹凸フィルム及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】高分子樹脂にフィラーを複合させる技術は従来から用いられており、主に樹脂の使用量を削減することによるコストダウンが目的であったが、近年ではその応用範囲も広がり、単なるコストダウンのための技術から、高分子樹脂の力学的特性や光学的特性の向上及び、新規機能の付与のための技術へと進歩してきた。代表的な実用例として、フィルムの合紙として用いる易滑性ラミネートフィルムや易接着フィルムに利用されている。更にフィルムの走行性を改善して生産速度を上げる手段として利用されている。また、フィルムの取り扱い性を向上させる手段として、フィラーによりフィルム表面に凹凸を付与し耐ブロッキング性を発現させることに利用されている。
【０００３】また、携帯用端末器（モバイルコンピュータ）や携帯電話の表示装置として需要が拡大している液晶ディスプレー（ＬＣＤ）の画面の写り込みをやわらげる表面反射防止フィルムや、液晶表示装置に用いられているバックライトの光を均一に拡散させる拡散フィルムにも、フィラーによりフィルム表面に凹凸を付与したフィルムの応用検討が行われている。
【０００４】代表的な易滑性ラミネートフィルムや易接着フィルム、また耐ブロッキング性付与フィルムの製法としては、従来から広く用いられている公知の方法である高分子樹脂内にフィラーを分散させた後に成形する方法が用いられている。また、拡散フィルムや表面反射防止フィルムの製法に於いては、高分子フィルム上にフィラーを分散させた樹脂を塗布する方法として、例えば、特開平１１−１７９２７２号が知られている。また、凹凸を有するロール等に押し付け転写させる方法として、例えば、特開平１１−９１６１１号、特開平１１−７１１９４号、特開平１１−９２７７９号が考案されている。又、偏光子保護フィルムに於いては、特開平９−１１３０８号が考案されている。
【０００５】高分子樹脂内にフィラーを分散させた後に成形する方法については、例えば、特開平９−１１３０８号に開示されている、添加したフィラーを極力除去せず異物を除去する製造方法がある。又、特開平１１−１７９２７２号に開示されている、アクリル系ラテックスにアクリル系粒子を分散させた溶液をグラビアロールでフィルム表面に塗工する方法がある。更に、特開平１１−９１６１１号、特開平１１−７１１９４号、特開平１１−９２７７９号等で開示されている、凹凸を有するロール等に押し付け転写させる方法がある。しかし、これらの方法はいくつかの問題を有する。
【０００６】高分子樹脂内にフィラーを分散させる方法は、フィラーを樹脂内に均一に分散させる混錬工程が必要で、フィラーサイズが小さくなるにつれ、二次凝集により均一分散が困難になってくる。具体的には、１μｍ以下のフィラーを分散させる際には、樹脂との相溶性を向上させるためフィラーにあらかじめ表面処理を行なったものを用いるほか、樹脂の合成段階で分散させるなどの高度な技術が必要となる。更に、フィラーがフィルム内部にまで含まれるため、フィラーを必要以上に多めに添加する必要があるが、フィラーの添加量を増やすとフィルムの透明度が必要以上に低下する等の問題を有する。また、偏光子保護フィルムのように表示器に用いるフィルムの場合、フィルム中の異物を無くすために異物をフィルターでろ過するが、ブロッキング防止目的で添加したフィラーが支障となる問題を有する。
【０００７】フィルム表面に塗工する方法は、表面層にみにフィラー層を形成するため、フィラーを必要以上に添加する必要がなく、又、フィラーの分散液を選択することでフィラーサイズが小さいものでも容易に分散させることができるが、均一な厚み塗布するのが難しく、また、分散液を乾燥させる必要がある。更に、乾燥は、発泡を防ぐためゆっくり行なう必要があり生産性の低下につながる。更に、付帯装置として乾燥炉、また、溶剤を用いる場合には溶剤回収装置、溶剤が可燃性の場合は防爆仕様の乾燥炉が必要となり大幅なコストアップとなる問題を有する。
【０００８】凹凸を有するロール等に押し付け転写させる方法については、凹凸を有するロール等が目詰まりを起こし易いことと、生産性が低い問題がある。更に、微細且つ制御された凹凸をロールやベルト等に加工する事は高度な技術が必要で、一旦加工されたパターンは作り変えるしか変更出来ず、品揃え分だけの装置や治具を必要とし、設備のコストアップとなる問題を有する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】これら従来の方法に対し、本発明は、塗工装置や乾燥炉等の大掛かりな付帯設備の導入、複数個の凹凸ロールやベルトの保有等を要することなく、生産性の高い凹凸フィルムの製造方法を提供しようとするものである。又、フィラーに起因して溶融段階で異物除去に支障が生ずることのない凹凸フィルムの製造方法、及び本方法により得られた凹凸フィルムからなる拡散フィルムや表面反射防止フィルム、偏光子保護フィルムを提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするところは、フィルムの製造方法であって、溶融押出されたフィルムを冷却し固化する過程において、該フィルムの表面層にフィラーを導入する工程を含むことを特徴とする凹凸フィルムの製造方法であることにある。
【００１２】前記フィラーを導入する工程は、前記溶融押出されたフィルムの表面にフィラー層を形成する工程を含み得る。
【００１３】前記フィラー層を形成する工程は、フィラーを層状に集合させてフィラーから成る層状物を得る工程と、該層状物を前記溶融押出されたフィルムの表面に転写してフィラー層と成す工程とを含み得る。
【００１４】前記凹凸フィルムの製造方法は、前記フィラー層が形成された前記フィルムの表面を、加圧面を有する加圧部材で加圧して、前記フィラーを前記フィルムの表面層に押し込む工程を含み得る。
【００１５】前記凹凸フィルムの製造方法は、表面層のみにフィラーを含有するフィラー含有フィルムを、少なくとも一方向に延伸することによって該フィラー含有フィルム表面に凹凸を発生させ得る。
【００１６】前記フィラー含有フィルムは、溶融押出されたフィルムを冷却し固化する過程において、該フィルムの表面層にフィラーを導入して成るものであり得る。
【００１７】前記フィラー含有フィルムは、溶融押出されたフィルムを冷却し固化する過程において、軟化している前記フィルムの表面にフィラー層を形成し、次いで該フィラー層が形成された前記フィルムの表面を、加圧面を有する加圧部材で加圧することにより前記フィルムの表面層にフィラーを押し込んで成るものであり得る。
【００１８】前記凹凸フィルムの製造方法は、前記フィラー含有フィルムを少なくとも一方向に１．２乃至４．０倍に延伸する工程を含み得る。
【００１９】又、本発明の要旨とするところは、フィラーを含有し表面に凹凸を有する樹脂製のフィルムであって、該凹凸が、該表面の窪みと、該表面に存在する該フィラーの粒子とから成り、該フィルムの厚さ方向中央部には該フィラーが存在しないことを特徴とする凹凸フィルムであることにある。
【００２０】前記窪みは、前記フィラーを嵌めて保持している窪みを含み得る。
【００２１】前記凹凸フィルムは、溶融押出されたフィルムを冷却し固化する過程において、該フィルムの表面層にフィラーを導入する工程を含んで製造されるものであり得る。
【００２２】前記凹凸フィルムは、表面層のみにフィラーを含有するフィラー含有フィルムを、少なくとも一方向に延伸することによって該フィラー含有フィルム表面に凹凸を発生させて成り得る。
【００２３】前記フィラー含有フィルムは、溶融押出されたフィルムを冷却し固化する過程において、軟化している前記フィルムの表面にフィラー層を形成し、次いで該フィラー層が形成された前記フィルムの表面を、加圧面を有する加圧部材で加圧することにより前記フィルムの表面層にフィラーを押し込んで成るものであり得る。
【００２４】前記凹凸フィルムは、液晶ディスプレー用表面反射防止フィルム用、又は、液晶ディスプレー用拡散フィルム用、又は、液晶ディスプレー用偏光子保護フィルム用に使用され得る。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。尚、これらは、本発明における実施の態様の一例であって、本発明を限定するものではない。
【００２６】本発明は、ダイより押出されたシート状の溶融物が冷却ロールで冷却、固化する過程においてフィラーを塗布しフィルム表面層にフィラー層を複合させることにより凹凸フィルムを製造するものである。そのフィラーの塗布手段としては、フィラーを層状に集合させてフィラーから成る層状物を作り、そのフィラーから成る層状物を、正と負の電荷を帯びた物体が互いに引け付け合う現象を応用してフィルムに転写する方法や、そのフィラーから成る層状物をダイより押出されたシート状の溶融物に直接接触させて転写させる方法などを用いる。
【００２７】特に本発明では、このフィラーの塗布方法に、ゼログラフィーの原理を利用することが出来る。詳しくは光導電体、たとえばセレニウムをコーティングしたアルミニウム製ドラム（感光アルミドラム）に光をあてると電気抵抗が低下し電流が流れる性質（光導電性）を利用し、正、負いずれかの電荷を感光アルミドラムに微帯電させ、その感光アルミドラムに露光装置で任意のパターンで光を当てて感光アルミドラムの電荷を放電し帯電を失わせた後、感光アルミドラムと反対の電荷を帯びたフィラーをフィラー供給装置により供給し接触させると、光をあてなかった帯電部分だけが電荷の引力によりフィラーが吸着される。このゼログラフィーの原理を応用することであらゆるパターンの帯電、すなわちフィラーの吸着分布層であるフィラーから成る層状物を感光アルミドラム上で形成することが可能となる。
【００２８】本発明の凹凸フィルムの製造の態様のひとつにおいては、押出されたシート状の溶融物にフィラーから成る層状物を転写し冷却ロールでフィラーを埋め込みフィルム表面層に複合させる。この状態ではフィラーを埋め込まれたフィルムは平滑なフィルムであり、本発明においてはそのフィルムを延伸することで表面層に埋め込んだフィラーを露出させ、フィラー由来による凹凸を発現させ凹凸フィルムを得る事を特徴としている。この延伸加工での延伸量を調整することで、平滑状態から埋め込んだフィラーの最大径（二次凝集体の最大径）まで、表面の凹凸度合いの異なるさまざまな凹凸フィルムを得ることができる。
【００２９】又、この凹凸フィルムの製造方法により得られた本発明の凹凸フィルムを、更に延伸加工することにより、表面の凹凸度合いの異なるさまざまな凹凸フィルムを得ることができる。
【００３０】図１の拡大図に示すように、本発明の凹凸フィルムの製造方法により得られる凹凸フィルム５０は、フィルム表面５２に、フィラー５４と、延伸により生じた、窪み５６、５８が存在している。フィルム表面５２に埋め込まれたフィラー５４の周囲のフィルムを構成する樹脂が、フィルムの矢印方向の延伸により伸ばされて、フィラー５４の矢印方向の前後に隙間が生ずることにより、縦長の窪み５６が作られる。窪み５６はフィラー５４を嵌めて保持している。窪み５８は、隙間が形成されたあとにフィラーが脱落したものである。凹凸フィルム５０の厚さ方向の中央部６０にはフィルムの透明性を阻害する要因となるフィラーが存在しない。凹凸フィルム５０の裏面部６２にもフィルムの透明性を阻害する要因となるフィラーが存在しない。
【００３１】ｍなお、窪みの形状、サイズは、フィラーのサイズや形状、あるいは延伸の倍率や方向により左右される。例えば、本発明において、フィルムの表面層にフィラーが含有されているフィラー含有フィルムを２軸延伸した場合には、窪みの形状は縦横に広がって開口したものとなることが多い。又、フィラーはその窪みの略中央部に位置することが多い。
【００３２】このような構成により、本発明の凹凸フィルム５０は、フィラーがフィルムの表面部のみに存在しているので、フィルムの透明性が殆ど損なわれない。又、凹凸がフィラーとフィルム表面の窪みとから成るため、光を均一に拡散させる点で優れたフィルムが得られる。又、ブロッキングが生じにくい点で優れたフィルムが得られる。
【００３３】本発明を実現する装置として種々の装置が考えられ、以下に装置の構成例をいくつか挙げ更に詳細に説明する。
【００３４】本発明における溶融押出によるフィルム成形法の一例を図２に示す。本発明に用いるフィルム製造装置２０は、樹脂を溶融、混錬する押出機１とシート状の溶融物１４を成形するダイ２、押出されたシート状の溶融物１４を冷却しフィルム状に成形する冷却ロール３、冷却されたシートを引き取る巻取機４、冷却ロール３から巻取機までの間を導く送りロール５と、冷却ロールに近接して設けられたフィラー導入装置６により構成される。
【００３５】フィラー導入装置構成の一例を図３に示す。フィラー導入装置６（構成例１）が、感光アルミドラム７と、感光アルミドラム７を帯電させる帯電器８と、帯電分布を制御する露光装置９と、正、あるいは負に帯電させたフィラー１５を供給するフィラー供給装置１０およびシート状の溶融物１４に帯電したフィラー１５を転写させる転写器１１から構成される。
【００３６】感光アルミドラム７に帯電器８で正、負いずれかを微帯電させ、一方でフィラー供給装置１０内で感光アルミドラム７の帯電と反対の電荷をフィラー１５に帯電させる。
【００３７】感光アルミドラム７に露光装置９により任意のパターンの光をあて、感光アルミドラム７上に帯電分布を形成する。この分布の形成により、フィルムに転写するフィラー１５の量やピッチ、配列パターン等を制御する。
【００３８】フィラー供給装置１０より帯電したフィラー１５を感光アルミドラム７に接触させ、電荷による引力で感光アルミドラム７上にフィラー１５を一旦吸着させる。これにより、感光アルミドラム７上にフィラーを層状に集合させてフィラーから成る層状物（パターン層）を感光アルミドラム７上に形成させる。
【００３９】また、ダイ２から押出されたシート状の溶融物１４を挟んで反対側に設けた転写器１１で感光アルミドラムが帯びている電荷より強い電荷をシート状の溶融物１４に帯電させる。
【００４０】フィラー１５のパターン層が形成された感光アルミドラム７は、シート状の溶融物１４の移動速度と同調して回転することで、電荷の強いシート状の溶融物１４へフィラーから成る層状物（パターン層）を連続的に転写させる。転写されたフィラー１５は、シート状の溶融物１４と共に冷却ロール３で表面形状を整え冷却、固定され複合が完了する。
【００４１】シート状の溶融物１４は冷却ロール３の表面２２に導入されたとき、この表面２２から成る加圧面２４により加圧され、転写されたフィラー１５がフィルム表面層に押し込まれる。
【００４２】押し込みのための加圧は、フィルム即ちシート状の溶融物１４が完全に固化する前に行なわれるので、フィラー１５をフィルム表面層に押し込むのに要する加圧力は、僅かなものでよい。フィラー１５をフィルム表面層に押し込む加圧力は、シート状の溶融物１４が引き取られる張力により冷却ロール３の表面２２に生ずる加圧力であってもよい。シート状の溶融物１４が冷却ロール３の表面２２に接触しているときのシート状の溶融物１４の自重により生ずるものであってもよい。なお、図３においては、冷却ロール３が、加圧部材２６を構成している。シート状の溶融物１４に引き取りの張力を生じさせることにより、冷却ロール３の表面２２即ち加圧面２３が、フィラー１５が転写されているフィルム即ちシート状の溶融物１４の表面を加圧する。
【００４３】フィラー導入装置構成の他の態様を図４に示す。フィラー導入装置６ａ（構成例２）が、感光アルミドラム７、感光アルミドラム７を帯電させる帯電器８、帯電分布を制御する露光装置９、正、あるいは負に帯電させたフィラー１５を供給するフィラー供給装置１０より構成され、感光アルミドラム７はシート状の溶融物１４に接触する位置に設けられている。図３に示されたフィラー導入装置６に対し、図４に示すフィラー導入装置６ａにおいては、フィラー１５を転写させる転写器が無く、シート状の溶融物１４に接触によりフィラー１５を転写する形態となっている。
【００４４】図４に示すフィラー導入装置６ａに基づいた転写原理を更に詳細に説明する。感光アルミドラム７に正、負いずれかを微帯電させ、電荷による引力で感光アルミドラム７上にフィラー１５を吸着させるまでは図３に示されたフィラー導入装置６と同じである。ダイから押出されたシート状の溶融物１４に感光アルミドラムに形成したフィラー層を直接接触させることで、シート状の溶融物１４にフィラー１５を連続的に付着させる。
【００４５】付着したフィラー１５はシート状の溶融物１４と共に冷却ロール３で表面形状を整え冷却、固定され複合が完了する。
【００４６】フィラー導入装置構成の更に他の態様を図５に示す。フィラー導入装置６ｂ（構成例３）がフィルム帯電用電極１２と正、あるいは負に帯電させたフィラー１５を供給するフィラー供給装置１０から構成される。図３に示されたフィラー導入装置６に対し、図５に示すフィラー導入装置６ｂは、感光アルミドラム７を介さずに、帯電させたフィラー１５を直接シート状の溶融物１４に転写させる形態となっている。
【００４７】図５に示すフィラー導入装置６ｂに基づいた原理を更に詳細に説明する。ダイ２より押出されたシート状の溶融物１４に近接した場所に設けたフィルム帯電用電極１２に高電圧をかけることで、正、負いずれかの電荷をシート状の溶融物１４に帯電させる。樹脂の帯電と反する極性に帯電させたフィラー１５を帯電したシート状の溶融物１４に近接させる事で、フィラー１５を吸着させる。
【００４８】吸着されたフィラー層はシート状の溶融物１４と共に冷却ロール３で表面形状を整え冷却、固定され複合が完了する。
【００４９】フィラー導入装置構成の更に他の態様を図６に示す。フィラー導入装置６ｃ（構成例４）が冷却ロール帯電用電極１３と、絶縁冷却ロール１７と、正、あるいは負に帯電させたフィラー１５を供給するフィラー供給装置１０から構成される。図２のフィラー導入装置６に対し、図６に示すフィラー導入装置６ｃは、感光アルミドラムではなく絶縁処理された絶縁冷却ロール１７を介しシート状の溶融物１４にフィラー１５を埋め込み複合させる形態となっている。
【００５０】フィラー導入装置６ｃに基づいた原理を更に詳細に説明する。絶縁冷却ロール１７に近接して設けられた冷却ロール帯電用電極１３に高電圧をかけ、正、負いずれかの電荷を絶縁冷却ロール１７に帯電させる。絶縁冷却ロール１７の帯電と反する極性に帯電させたフィラー１５を絶縁冷却ロール１７に近接させフィラー１５を吸着させる。ダイ２より押出されたシート状の溶融物１４は、その絶縁冷却ロール１７で表面形状を整え冷却、固定されるがその際に絶縁冷却ロール１７上に吸着したフィラー１５がシート状の溶融物１４に埋め込まれ複合が完了する。
【００５１】フィラー導入装置構成の又更に他の態様を図７に示す。フィラー導入装置６ｄ（構成例５）がフィラー１５を定量的に送り出すフィーダ１６から構成される。図２のフィラー導入装置６に対し、感光アルミドラム７や帯電機能がなくフィーダ１６でフィラー１５を供給する形態となっている。
【００５２】フィラー導入装置６ｄに基づいた原理を更に詳細に説明する。冷却ロール３とシート状の溶融物１４が密着する手前でフィラー供給装置１０からフィラー１５を定量的に塗布する。シート状の溶融物１４は冷却ロール３で表面形状を整え冷却、固定されるが、その際にフィラー１５がシート状の溶融物１４に埋め込まれ複合が完了する。
【００５３】本発明におけるフィルムの製造に用いられる樹脂としては、熱可塑性の樹脂であれば限定されるものではないが、例えば、光学用途の樹脂であれば、ポリカーボネート、透明ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、透明ポリスチレン、ポリアリレート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリ−４−メチルペンテン−１、非晶性ポリオレフィン、透明ポリブチレンテレフタレート、ナイロン、フルオレン系ポリマー、ポリエチレンテレフタレートなどが挙げられる。
【００５４】また、熱硬化性樹脂であっても、例えば、ポリイミドのように支持体にキャスティングし、完全に硬化する前に延伸加工を実施する製造工程を持つ樹脂であれば、本発明の方法が適応できる。
【００５５】本発明におけるフィルムの製造に用いられるフィラー種としては、重質炭酸カルシウム、膠質炭酸カルシウム、微粉末シルカなどが挙げられる。光学用途のフィルムで透明性を確保する場合は、塩基炭酸マグネシウム、シリカ、水和性シルカ、カオリンクレー、群青、微粒子炭酸カルシウムなど、一般の熱可塑性樹脂の屈折率と近似したものを用いる方が透明性を確保し易いので好ましい。また、反射を目的とする場合は、屈折率の差が大きい酸化チタン、チタン酸鉛、酸化ジルコン、酸化アンチモン、硫化亜鉛などを用いるのが好ましい。その粒径は、０．００１〜５μｍのものが好ましい。
【００５６】尚、光学用途のフィルムで透明性を確保する場合は、０．０５μｍ以下のサイズがより好ましく、乱反射を目的とする場合は、０．２μｍ近辺のサイズを用いるのがより好ましい。これは、０．２μｍのサイズが最も光の干渉が生じやすく、また、０．０５μｍは可視光の波長より短いので光の干渉が減少できるためである。
【００５７】フィルムに耐ブロッキング性を付与したい場合は、フィラーのサイズや延伸条件を適切に設定して表面の凹凸のＲａを６ｎｍ以上にすれば、ＳＵＲＦＡＣＥＰＲＯＰＥＲＴＹ ＴＥＳＴＥＲ；ＨＥＩＤＯＮ−１４ＤＲ（ＨＥＩＤＯＮ製）を用いた摩擦係数の測定で、且つ、測定条件が試験速度を３０ｍｍ／ｍｉｎ、フィード距離を１０ ｍｍ、荷重を１．９６Ｎ、測定モードをＳＩＮＧＬＥ、ＩＮＣＨＩＮＧ無しの条件下で、静摩擦係数、及び動摩擦係数は０．２程度が達成できる。
【００５８】サイズの異なるフィラーを混ぜることで、不規則で且つ複雑な凹凸を作り出すことが出来、光沢度（６０°、ＪＩＳＫ７３６１−１）を低下させた表面反射防止フィルムを得ることが出来る。
【００５９】屈折率の異なるフィラーを組み合わせることで、ヘイズ（ＪＩＳＫ７３６１−１）及び全光線透過率（ＪＩＳＫ７３６１−１）が高い拡散フィルムを得ることが出来る。
【００６０】［実施例］
（実施例１）図２に示すフィルム製造装置２０により、図３示すフィラー導入装置６（構成例１）を用いて凹凸フィルムを製造した。
【００６１】（押出）非晶性樹脂（日本ゼオン製、ゼオノア１６００Ｒ）を２６０〜２８０℃の温度でＴダイより押出した。冷却ロールの温度は１３０℃とし、引き取り速度は３０ｍ／分で引き取った。
【００６２】（露光）帯電器により感光アルミドラムに負の電荷を帯電させた後、露光装置を用いて、１ｍｍ間隔をおいて１ｍｍ幅のシマ模様の連続パターンを形成させた。
【００６３】（転写）Ｔダイより押出されたシート状の溶融物に転写器により負の電荷を帯電させた。転写器には、ワイヤー状の電極を用い、空気の絶縁破壊が起きない５〜８ＫＶの負の直流高電圧を印加した。正の電荷を帯電させたフィラー（日本アエロジル社製、アエロジルＲ９７２、径、０．０２μｍ）をシマ模様に露光した感光アルミドラムに接触させ吸着させながら、Ｔダイより押出されたシート状の溶融物に連続的に転写させた。シート状の溶融物と感光アルミドラムとの間隙は、概ね１ｍｍとした。転写されたフィラーは冷却ロールでフィルム状に成形しながら冷却、固化し引き取った。転写されたフィラーは冷却ロールとの密着によりフィルム内表面部に複合されて、フィルムに導入された。フィルムの厚みは、約１５０μｍであった。
【００６４】（延伸）フィラーの導入が完了したフィルムを１７０℃でＭＤ方向に１．５倍に延伸した凹凸フィルム、ＴＤ方向に１．５倍に延伸した凹凸フィルム、またＭＤ、ＴＤに１．５倍で同時二軸延伸した凹凸フィルムを得た。各々の厚みは、約１００、約１０３、約６５μｍであった。また、延伸倍率をＭＤ方向に４．０倍、ＴＤ方向に４．０倍に同時二軸延伸し、約１０μｍの凹凸フィルムを得た。ＭＤ方向延伸速度は、延伸倍率１．５倍においては４５ｍ／分、延伸倍率４．０倍においては１２０ｍ／分で行ったが、延伸処理後のフィルムの巻取りにおいてブロッキングによる巻きムラは生じなかった。
【００６５】（実施例２）図２に示すフィルム製造装置２０により、図４のフィラー導入装置６ａ（構成例２）を用いて凹凸フィルムを製造した。
【００６６】（押出）実施例１と同じ条件で実施した。
【００６７】（露光）実施例１と同じ条件で実施した。
【００６８】（転写）正の電荷を帯電させたフィラー（日本アエロジル社製、アエロジルＲ９７２、径、０．０２μｍ）をシマ模様に露光した感光アルミドラムに接触させ吸着させながら、Ｔダイより押出されたシート状の溶融物に感光アルミドラムを直接接触させ連続的に転写させた。転写されたフィラーは冷却ロールでフィルム状に成形しながら冷却、固化し引き取った。転写されたフィラーは冷却ロールとの密着によりフィルム内に複合された。フィルムの厚みは、約１５０μｍであった。
【００６９】（延伸）実施例１と同じ条件で延伸した。尚、延伸処理後のフィルムの巻取りにおいてブロッキングによる巻きムラは生じなかった。
【００７０】（実施例３）図２に示すフィルム製造装置２０により、図５に示すフィラー導入装置６ｂ（構成例３）を用いて凹凸フィルムを製造した。
【００７１】（押出）実施例１と同じ条件で実施した。
【００７２】（転写）ダイより押出されたシート状の溶融物に近接した場所に設けたフィルム帯電用電極に空気の絶縁破壊が起きない５〜８ＫＶの負の直流高電圧を印加し、負の電荷をシート状の溶融物に帯電させた。正の電荷を帯電させたフィラーをフィルム供給装置により押出されたシート状の溶融物に供給し吸着させた。シート状の溶融物とフィルム供給装置の空隙は１ｍｍとした。
【００７３】吸着されたフィラー層は、シート状の溶融物と共に冷却ロールでフィルム状に成形しながら冷却、固化し引き取った。転写されたフィラーは冷却ロールとの密着によりフィルム内に複合された。フィルムの厚みは、約１５０μｍであった。
【００７４】（延伸）実施例１と同じ条件で延伸した。尚、延伸処理後のフィルムの巻取りにおいてブロッキングによる巻きムラは生じなかった。
【００７５】（実施例４）図２に示すフィルム製造装置２０により、図６に示すフィラー導入装置６ｃ（構成例４）を用いて凹凸フィルムを製造した。
【００７６】（押出）実施例１と同じ条件で実施した。
【００７７】（転写）絶縁冷却ロールに３ｍｍの空隙を設け設置した冷却ロール帯電用電極に空気の絶縁破壊が起きない５〜８ＫＶの負の直流高電圧を印加し、負の電荷を絶縁冷却ロール１７に帯電させた。尚、絶縁冷却ロールには、樹脂皮膜を有する絶縁仕様のものを用いた。
【００７８】正の電荷を帯電させたフィラーをフィルム供給装置により絶縁冷却ロールに供給し吸着させた。尚、絶縁冷却ロールとフィルム供給装置の空隙は１ｍｍとした。
【００７９】吸着されたフィラー層は、シート状の溶融物に接触すると共に絶縁冷却ロールでフィルム状に成形しながら冷却、固化し引き取った。転写されたフィラーは絶縁冷却ロールとの密着によりフィルム内に複合された。フィルムの厚みは、約１５０μｍであった。
【００８０】（延伸）実施例１と同じ条件で延伸した。尚、延伸処理後のフィルムの巻取りにおいてブロッキングによる巻きムラは生じなかった。
【００８１】（実施例５）図２に示すフィルム製造装置２０により、図７に示すフィラー導入装置６ｄ（構成例５）を用いて凹凸フィルムを製造した。
【００８２】（押出）実施例１と同じ条件で実施した。
【００８３】（転写）冷却ロールとシート状の溶融物が密着する手前に設置したフィラー供給装置からフィラーをフィーダにより定量的に供給した。供給されたフィラーはシート状の溶融物と冷却ロールに挟まれフィルム内に埋め込まれ複合された。シート状の溶融物はそのまま、冷却ロールでフィルム状に成形しながら冷却、固化し引き取った。フィルムの厚みは、約１５０μｍであった。
【００８４】（延伸）実施例１と同じ条件で延伸した。尚、延伸処理後のフィルムの巻取りではブロッキングによる巻きムラは生じなかった。
【００８５】（比較例１）図２に示すフィルム製造装置２０により、凹凸フィルムを製造した。
【００８６】（押出）実施例１と同じ条件で実施した。
【００８７】（転写）ダイより押出されたシート状の溶融物にフィラーを複合せずに冷却ロールでフィルム状に成形しながら冷却、固化し引き取った。フィルムの厚みは、約１５０μｍであった。
【００８８】（延伸）実施例１と同じ条件で延伸した。尚、延伸処理後のフィルムの巻取りにおいてブロッキングによる巻きムラが生じ、処理速度を１０ｍ／分まで落とし巻き取った。
【００８９】（評価）実施例１〜５、および比較例１までの各表面の平坦さを表１に示すが、全ての実施例に於いて未延伸フィルムの三次元算出偏差（Ｒａ）は１．６〜２．０ｎｍで、所々に１０ｎｍ程度の凹凸がランダムにある表面性を有していた。
【００９０】実施例１〜５、および比較例１で得られたフィルムの、延伸後のフィルム表面を同様の測定方法で観察した結果、１．５倍の一軸延伸で三次元算出偏差が２．０〜２．５ｎｍであり、凹凸高さが概ね１５ｎｍの均一な凹凸の表面性を有するフィルムが得られていることが確認され、１．５倍の同時二軸延伸では三次元算出偏差が３．０〜３．５ｎｍで、凹凸高さが概ね２０ｎｍの均一な凹凸の表面性を有するフィルムが得られていることが確認された。また、４．０倍での同時二軸延伸品では、三次元算出偏差が７．０〜８．０ｎｍであり、凹凸高さが概ね４０ｎｍの均一な凹凸の表面性を有するフィルムが得られていることが確認された。更に、実施例１の１．５倍同時二軸品のフィルムについては、凹凸の分布が概ね１．５ｍｍピッチで１．５ｍｍ幅のシマ模様で形成されている事が確認された。尚、比較例１については、１．５倍および４．０倍延伸品共に、表面の三次元算出偏差は１．６〜２．０ｎｍで変化が見られなかった。
【００９１】
【表１】

【００９２】（平坦性の測定方法）三次元算出偏差Ｒａ及び凹凸高さは、三次元構造解析顕微鏡Ｚｙｇｏ−ＮｅｗＶｉｅｗ５０００（Ｚｙｇｏ社製）を用いて測定される値で表面の粗さを表す値である。
【００９３】（実施例６）表面反射防止フィルムの製造の実施例を示す。 図２に示すフィルム製造装置２０により、フィラー導入装置６（構成例１）を用いて表面反射防止フィルム用の凹凸フィルムを製造した。
【００９４】（押出）非晶性樹脂（日本ゼオン製、ゼオノア１６００Ｒ）を２６０〜２８０℃の温度でＴダイより押出した。冷却ロールの温度は１３０℃とし、引き取り速度は３０ｍ／分で引き取った。
【００９５】（露光）帯電器により感光アルミドラムに負の電荷を帯電させた後、露光装置を用いて、不規則なパターンを形成させた。
【００９６】（転写）Ｔダイより押出されたシート状の溶融物に転写器により負の電荷を帯電させた。転写器には、ワイヤー状の電極を用い、空気の絶縁破壊が起きない５〜８ＫＶの負の直流高電圧を印加した。０．００７μｍ（日本アエロジル製、アエロジルＲＸ３００）と０．１μｍ（白石工業製、ＥＤＳ−Ｄ１０Ｄ）を重量比７０対３０で混合したフィラーを正の電荷を帯電させ、不規則な模様に露光した感光アルミドラムに接触させ吸着させながら、Ｔダイより押出されたシート状の溶融物に連続的に転写させた。シート状の溶融物と感光アルミドラムとの間隙は、概ね１ｍｍとした。転写されたフィラーは冷却ロールでフィルム状に成形しながら冷却、固化し引き取った。転写されたフィラーは冷却ロールとの密着によりフィルム内に複合された。フィルムの厚みは約１５０μｍであった。
【００９７】（延伸）フィラーの導入が完了したフィルムを延伸処理速度を１２０ｍ／分、１７０℃の温度でＭＤ方向に４．０倍、ＴＤ方向に４．０倍で同時二軸延伸し厚み約１０μｍの表面反射防止フィルムを得た。
【００９８】（評価）市販品のアンチグレアフィルムで光沢度が３０°のものではヘイズが１５〜２５％程度となるが、本発明の凹凸フィルムからなる表面反射防止フィルムの物性は、光沢度が３０°でもヘイズが５％と白っぽさが抑えられていた。
【００９９】（実施例７）拡散フィルムの製造の実施例を示す。 図２に示すフィルム製造装置２０により、フィラー導入装置６ａ（構成例２）を用いて拡散フィルム用の凹凸フィルムを製造した。
【０１００】（押出）非晶性樹脂（日本ゼオン製、ゼオノア１６００Ｒ）を２６０〜２８０℃の温度でＴダイより押出した。冷却ロールの温度は１３０℃とし、引き取り速度は３０ｍ／分で引き取った。
【０１０１】（露光）帯電器により感光アルミドラムに負の電荷を帯電させた後、露光装置を用いて、不規則なパターンを形成させた。
【０１０２】（転写）Ｔダイより押出されたシート状の溶融物に転写器により負の電荷を帯電させた。転写器には、ワイヤー状の電極を用い、空気の絶縁破壊が起きない５〜８ＫＶの負の直流高電圧を印加した。酸化チタン（屈折率２．７６）と群青（屈折率１．５０）を５０対５０に混合したフィラーを正の電荷を帯電させ、不規則な模様に露光した感光アルミドラムに接触させ吸着させながら、Ｔダイより押出されたシート状の溶融物に連続的に転写させた。シート状の溶融物と感光アルミドラムとの空隙は、概ね１ｍｍとした。転写されたフィラーは冷却ロールでフィルム状に成形しながら冷却、固化し引き取った。転写されたフィラーは冷却ロールとの密着によりフィルム内に複合された。フィルムの厚みは約１５０μｍであった。
【０１０３】（延伸）フィラーの導入が完了したフィルムを延伸処理速度を１２０ｍ／分、１７０℃の温度でＭＤ方向に４．０倍、ＴＤ方向に４．０倍に同時二軸延伸し厚み約１０μｍの拡散フィルムを得た。
【０１０４】（評価）市販品の拡散フィルムでは、全光線透過率、及び拡散透過率が８０〜９０、及び８０〜８５％であるが、本発明の凹凸フィルムからなる拡散フィルムも全光線透過率が９２％で、拡散透過率が８５％の拡散フィルムが得られた。
【０１０５】（実施例８）偏光子保護フィルムの製造の実施例を示す。 図２に示すフィルム製造装置２０により、フィラー導入装置６ａ（構成例２）を用いて凹凸フィルムを製造した。
【０１０６】（押出）非晶性樹脂（日本ゼオン製、ゼオノア１６００Ｒ）を２６０〜２８０℃の温度でＴダイより押出した。冷却ロールの温度は１３０℃とし、引き取り速度は３０ｍ／分で引き取った。
【０１０７】（露光）帯電器により感光アルミドラムに負の電荷を帯電させた後、露光装置を用いて、不規則なパターンを形成させた。
【０１０８】（転写）Ｔダイより押出されたシート状の溶融物に転写器により負の電荷を帯電させた。転写器には、ワイヤー状の電極を用い、空気の絶縁破壊が起きない５〜８ＫＶの負の直流高電圧を印加した。フィラー（日本アエロジル社製、アエロジルＲ９７２、径、０．０２μｍ）を正の電荷を帯電させ、不規則な模様に露光した感光アルミドラムに接触させ吸着させながら、Ｔダイより押出されたシート状の溶融物に連続的に転写させた。シート状の溶融物と感光アルミドラムとの空隙は、概ね１ｍｍとした。転写されたフィラーは冷却ロールでフィルム状に成形しながら冷却、固化し引き取った。転写されたフィラーは冷却ロールとの密着によりフィルム内に複合された。フィルムの厚みは約１５０μｍであった。
【０１０９】（延伸）フィラーの導入が完了したフィルムを延伸処理速度を１２０ｍ／分、１７０℃の温度でＭＤ方向に１．５倍、ＴＤ方向に１．５倍に同時二軸延伸し厚み約６５μｍの偏光子保護フィルムを得た。尚、延伸処理後のフィルムの巻取りではブロッキングによる巻きムラは生じなかった。
【０１１０】（評価）得られた偏光子保護フィルムの摩擦係数を測定（ＨＥＩＤＯＮ製：ＨＥＩＤＯＮ−１４ＤＲ）した。尚、測定条件は試験速度が３０ｍｍ／ｍｉｎ、フィード距離が１０ ｍｍ、荷重が２００ｇｆ、測定モードはＳＩＮＧＬＥ、ＩＮＣＨＩＮＧ無しの条件下で実施し、静摩擦係数、及び動摩擦係数は０．２であった。尚、比較例１のフィルムも同様に摩擦係数を測定した結果、静摩擦係数、及び動摩擦係数は０．９６と０．７３であった。
【０１１１】
【発明の効果】本発明では、分散液を返さずにフィルム表面層にフィラー層を形成させるため塗工装置や乾燥炉、溶剤回収等の付帯設備が必要なく、フィラーの塗工もＴダイ等から押し出された溶融状態のシートをフィルム状に成形する工程内に導入するため、新たな加工ラインを設ける必要もない。また、同ライン内に組み込むため生産性の低下等の問題も生じにくく、更に、フィルム表面層に直接フィラーを付着させるため少量のフィラーで凹凸成形が効率的に実現できるため、予め樹脂に混錬しておく従来技術に比べフィラーの添加量を大幅に減らすことができる。また、フィラーの添加量を抑えることでフィルムの透明性の低下も防止できる。
【０１１２】また、本発明の凹凸フィルムは、押出されたシート状の溶融物にフィラーを転写し冷却ロールでフィラーを押え付けフィルム表面層内に埋没させるため、そのままでは平滑なフィルムであり、そのフィルムを延伸することで表面層内に埋没させたフィラーを露出させ、フィラー由来による凹凸を発現させ凹凸フィルムを得る。
【０１１３】従って、本発明の凹凸フィルムの製造方法により、延伸加工での延伸量を調整することで平滑状態から導入したフィラーの最大径（二次凝集体の最大径）まで、表面の凹凸度合いの異なるさまざまな凹凸フィルムを得ることができる。
【０１１４】又、本発明の凹凸フィルムの製造方法により得られた凹凸フィルムは、更に延伸加工することにより、表面の凹凸度合いの異なるさまざまな凹凸フィルムを得ることができる。この二次延伸加工の延伸量を調整することで、表面反射防止フィルムに於いては反射性能の、拡散フィルムにおいては拡散性能の微調整が可能である。
【０１１５】本発明の凹凸フィルムは、フィラーを層状に集合させてフィラーから成る層状物を作り、この層状物を溶融押出されたフィルムの表面に転写してフィラー層とするので、フィルムの表面層に均一にフィラーが含有されている。
【０１１６】又、本発明により、フィルムの表面層に均一にフィラーが含有されている凹凸フィルムを製造することが出来る。
【０１１７】更に本発明では、フィラーの導入方法に於いて、ゼログラフィーの原理を応用することで任意の所定のパターンのフィラーの吸着分布、すなわち、任意の凹凸パターンを有する凹凸フィルムの製造が可能である。
【０１１８】また、本発明の凹凸フィルムからなる表面反射防止フィルム及び拡散フィルムは、フィラーの組み合わせにより従来の特性を上回る性能のフィルムが安価に得られる。
【０１１９】又、フィラーを接着剤とともにフィルムに塗布しフィルム表面にフィラー層を形成する従来の方法においては、接着剤がフィルムのヘーズや透明性を損なうことや、接着剤に含まれる溶剤等がフィルムに歪をあたえることがあるが、本発明のフィルムは、接着剤を使用しないのでこのようなフィルム欠点は生じない。
【０１２０】更に、フィラーは、ポリマーが無定形の溶融状態からシート状になってからの成形時に添加するため、溶融状態におけるポリマーの異物除去のためのポリマーのろ過に支障が生じず、また、その異物除去の兼ね合いから添加するフィラーサイズが限定されるような問題は生じない。

 図面の簡単な説明


【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の凹凸フィルムの形態を示す要部拡大図である。
【図２】本発明の凹凸フィルムの製造方法において用いられるフィルム製造装置の要部説明図である。
【図３】本発明の凹凸フィルムの製造方法において用いられるフィラー導入装置の要部説明図である。
【図４】本発明の凹凸フィルムの製造方法において用いられる、他の態様のフィラー導入装置の要部説明図である。
【図５】本発明の凹凸フィルムの製造方法において用いられる、更に他の態様のフィラー導入装置の要部説明図である。
【図６】本発明の凹凸フィルムの製造方法において用いられる、又更に他の態様のフィラー導入装置の要部説明図である。
【図７】本発明の凹凸フィルムの製造方法において用いられる、更に又他の態様のフィラー導入装置の要部説明図である。
【符号の説明】
１：押出機
２：ダイ
３：冷却ロール
４：巻取機
５：送りロール
６、６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ：フィラー導入装置
７：感光アルミドラム
８：帯電器
９：露光装置
１０：フィラー供給装置
１１：転写器
１２：フィルム帯電用電極
１３：冷却ロール帯電用電極
１４：シート状の溶融物
１５：フィラー
１６：フィーダ
１７：絶縁冷却ロール
２０：フィルム製造装置
２３：加圧面
２６：加圧部材
５０：凹凸フィルム
５４：フィラー
５６，５８：窪み
６０：中央部

 図面


【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】