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技術 光学フィルム、それを用いた偏光板、および液晶表示装置

出願人 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社
発明者 鈴木隆行瀧本正高
出願日 2008年11月4日 (12年1ヶ月経過) 出願番号 2008-282969
公開日 2010年5月20日 (10年7ヶ月経過) 公開番号 2010-112987
状態 特許登録済
技術分野 回折格子、偏光要素、ホログラム光学素子 液晶4(光学部材との組合せ) 偏光要素 液晶4(光学部材との組合せ) 高分子組成物
主要キーワード 破断故障 弾性力学 同一軸心状 流体排出孔 立体障害性基 脆性評価 耐圧部材 支え板
関連する未来課題
重要な関連分野

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課題

本発明の目的は、ヘーズが低く、製造中に破断故障が発生しない光学フィルム、光学フィルムの製造方法、それを用いた偏光板、および当該偏光板を用いた液晶表示装置を提供することである。

解決手段

アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B)を95:5乃至50:50の質量比で含有し、前記アクリル樹脂(A)の重量平均分子量Mwが110000以上、1000000以下であり、該セルロースエステル樹脂(B)のアシル基総置換度(T)が2.0以上、3.0以下、炭素数が3以上、7以下のアシル基の置換度が1.2以上、3.0以下である樹脂組成物からなる光学フィルムであって、かつ、(1)炭素ラジカル捕捉剤、(2)パーオキシラジカルに対する水素ラジカル供与能を有する一次酸化防止剤、および、(3)パーオキサイドに対する還元作用を有する二次酸化防止剤を含有することを特徴とする光学フィルム。

概要

背景

液晶表示装置は、液晶テレビパソコン液晶ディスプレイ等の用途で、需要が拡大している。通常、液晶表示装置は、透明電極液晶層カラーフィルター等をガラス板で挟み込んだ液セルと、その両側に設けられた2枚の偏光板で構成されており、それぞれの偏光板は、偏光子偏光膜偏光フィルムともいう)を2枚の光学フィルム偏光板保護フィルム)で挟まれた構成となっている。この偏光板保護フィルムとしては、通常、セルローストリアセテートフィルムが用いられている。

一方、近年の技術の進歩により、液晶表示装置の大型化が加速するとともに、液晶表示装置の用途が多様化している。例えば、街頭店頭に設置される大型ディスプレイとしての利用や、デジタルサイネージと呼ばれる表示機器を用いた公共の場における広告用ディスプレイへの利用等が挙げられる。

このような用途においては、屋外での利用が想定されるため、偏光フィルムの吸湿による劣化が問題になり、偏光板保護フィルムにはより高い耐湿性が求められている。しかしながら、従来用いられているセルローストリアセテートフィルム等のセルロースエステルフィルムでは十分な耐湿性を得ることは困難であり、耐湿性を得る為に厚膜化すると光学的な影響が大きくなるという問題があった。更には、近年は装置の薄型化も求められているため、偏光板自体が厚くなることも問題となった。

一方、低吸湿性光学フィルム材料として、アクリル樹脂の代表であるポリメチルメタクリレート(以下、PMMAと略す)は、低吸湿性に加え、優れた透明性や寸法安定性を示すことから、光学フィルムに好適に用いられていた。

しかしながら、上述のように液晶表示装置が大型化し、フィルム原反の幅は広く、巻長は長くすることが要望されている。そのため、フィルム原反は幅広となっているが、脆性の改善が不十分なため加工性が悪く、大型の液晶表示装置に用いられる光学フィルムを製造するためには取扱い性が十分ではなかった。

耐湿性や加工性を改善するための技術として、アクリル樹脂に耐衝撃性アクリルゴムメチルメタクリレート共重合体ブチル変性アセチルセルロースを組み合わせた樹脂が提案されている(例えば、特許文献1参照)。

しかしながら、この方法でも脆性の改善が不十分なため加工性に課題があり、大型の液晶表示装置に用いられる光学フィルムを製造するためには取扱い性が十分ではなかった。

また、セルロース誘導体と負の固有複屈折を有する高分子混合組成物押出成型法により製造する技術も提案されている(例えば、特許文献2参照)。しかしながら、この方法において提案されている押出成型法で種々の二つの樹脂を混ぜて溶融製膜してみたところ、混合された樹脂成分によっては相溶性が十分ではないと推定される場合が発生し、ヘーズが高く、透明性が不十分となり、光学フィルムとして使用した場合は、画像のコントラストが低下する問題があった。

更には、溶融製膜中、フィルム破断するという問題が頻発した。

通常溶融製膜によるフィルム製造工程における破断は、膜厚の不均一、搬送応力の不均一、異物の存在が大きな原因を占めているが、セルロースエステル樹脂とアクリル樹脂を混合した系では、必ずしもこれらを原因とするとは言えない場合でも、製造中の破断が発生することがあり、その原因の解明と対応が求められていた。

上記の状況下、最近の液晶表示装置の用途拡大に伴い、光学フィルムは高性能を維持しつつ、生産性を向上させることが強く求められている。
特開平5−119217号公報
特開2008−88417号公報

概要

本発明の目的は、ヘーズが低く、製造中に破断故障が発生しない光学フィルム、光学フィルムの製造方法、それを用いた偏光板、および当該偏光板を用いた液晶表示装置を提供することである。アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B)を95:5乃至50:50の質量比で含有し、前記アクリル樹脂(A)の重量平均分子量Mwが110000以上、1000000以下であり、該セルロースエステル樹脂(B)のアシル基総置換度(T)が2.0以上、3.0以下、炭素数が3以上、7以下のアシル基の置換度が1.2以上、3.0以下である樹脂組成物からなる光学フィルムであって、かつ、(1)炭素ラジカル捕捉剤、(2)パーオキシラジカルに対する水素ラジカル供与能を有する一次酸化防止剤、および、(3)パーオキサイドに対する還元作用を有する二次酸化防止剤を含有することを特徴とする光学フィルム。なし

目的

従って、本発明は上記課題に鑑み成されたものであり、その目的は、ヘーズが低く、製造中に破断故障が発生しない光学フィルム、光学フィルムの製造方法、それを用いた偏光板、および当該偏光板を用いた液晶表示装置を提供することである。特に、大型の液晶表示装置や、屋外用途の液晶表示装置における偏光板保護フィルムとして好適に用いられる光学フィルムを提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
5件
牽制数
2件

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請求項1

アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B)を95:5乃至50:50の質量比で含有し、前記アクリル樹脂(A)の重量平均分子量Mwが110000以上、1000000以下であり、該セルロースエステル樹脂(B)のアシル基総置換度(T)が2.0以上、3.0以下、炭素数が3以上、7以下のアシル基の置換度が1.2以上、3.0以下である樹脂組成物からなる光学フィルムであって、かつ、(1)炭素ラジカル捕捉剤、(2)パーオキシラジカルに対する水素ラジカル供与能を有する一次酸化防止剤、および、(3)パーオキサイドに対する還元作用を有する二次酸化防止剤を含有することを特徴とする光学フィルム。

請求項2

前記炭素ラジカル捕捉剤が下記一般式(1)で表される化合物であることを特徴とする請求項1に記載の光学フィルム。(一般式(1)において、R11は水素原子または炭素数1〜10のアルキル基を表し、R12およびR13は、それぞれ独立して炭素数1〜8のアルキル基を表す。)

請求項3

前記一次酸化防止剤がフェノール系化合物、またはヒンダードアミン系化合物であ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。

請求項4

前記二次酸化防止剤がリン系化合物であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学フィルム。

請求項5

前記光学フィルムが、アクリル粒子(C)を含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の光学フィルム。

請求項6

請求項1〜5のいずれか1項に記載の光学フィルムを用いたことを特徴とする偏光板

請求項7

請求項6に記載の偏光板を用いたことを特徴とする液晶表示装置

技術分野

0001

本発明は光学フィルムに関し、より詳しくはアクリル樹脂セルロースエステル樹脂ブレンドした樹脂に特定の添加剤組合わせることにより、ヘーズが良好で、生産性を上げても破断故障が発生しない光学フィルムおよびその製造方法に関する。

背景技術

0002

液晶表示装置は、液晶テレビパソコン液晶ディスプレイ等の用途で、需要が拡大している。通常、液晶表示装置は、透明電極液晶層カラーフィルター等をガラス板で挟み込んだ液セルと、その両側に設けられた2枚の偏光板で構成されており、それぞれの偏光板は、偏光子偏光膜偏光フィルムともいう)を2枚の光学フィルム(偏光板保護フィルム)で挟まれた構成となっている。この偏光板保護フィルムとしては、通常、セルローストリアセテートフィルムが用いられている。

0003

一方、近年の技術の進歩により、液晶表示装置の大型化が加速するとともに、液晶表示装置の用途が多様化している。例えば、街頭店頭に設置される大型ディスプレイとしての利用や、デジタルサイネージと呼ばれる表示機器を用いた公共の場における広告用ディスプレイへの利用等が挙げられる。

0004

このような用途においては、屋外での利用が想定されるため、偏光フィルムの吸湿による劣化が問題になり、偏光板保護フィルムにはより高い耐湿性が求められている。しかしながら、従来用いられているセルローストリアセテートフィルム等のセルロースエステルフィルムでは十分な耐湿性を得ることは困難であり、耐湿性を得る為に厚膜化すると光学的な影響が大きくなるという問題があった。更には、近年は装置の薄型化も求められているため、偏光板自体が厚くなることも問題となった。

0005

一方、低吸湿性光学フィルム材料として、アクリル樹脂の代表であるポリメチルメタクリレート(以下、PMMAと略す)は、低吸湿性に加え、優れた透明性や寸法安定性を示すことから、光学フィルムに好適に用いられていた。

0006

しかしながら、上述のように液晶表示装置が大型化し、フィルム原反の幅は広く、巻長は長くすることが要望されている。そのため、フィルム原反は幅広となっているが、脆性の改善が不十分なため加工性が悪く、大型の液晶表示装置に用いられる光学フィルムを製造するためには取扱い性が十分ではなかった。

0007

耐湿性や加工性を改善するための技術として、アクリル樹脂に耐衝撃性アクリルゴムメチルメタクリレート共重合体ブチル変性アセチルセルロースを組み合わせた樹脂が提案されている(例えば、特許文献1参照)。

0008

しかしながら、この方法でも脆性の改善が不十分なため加工性に課題があり、大型の液晶表示装置に用いられる光学フィルムを製造するためには取扱い性が十分ではなかった。

0009

また、セルロース誘導体と負の固有複屈折を有する高分子混合組成物押出成型法により製造する技術も提案されている(例えば、特許文献2参照)。しかしながら、この方法において提案されている押出成型法で種々の二つの樹脂を混ぜて溶融製膜してみたところ、混合された樹脂成分によっては相溶性が十分ではないと推定される場合が発生し、ヘーズが高く、透明性が不十分となり、光学フィルムとして使用した場合は、画像のコントラストが低下する問題があった。

0010

更には、溶融製膜中、フィルム破断するという問題が頻発した。

0011

通常溶融製膜によるフィルム製造工程における破断は、膜厚の不均一、搬送応力の不均一、異物の存在が大きな原因を占めているが、セルロースエステル樹脂とアクリル樹脂を混合した系では、必ずしもこれらを原因とするとは言えない場合でも、製造中の破断が発生することがあり、その原因の解明と対応が求められていた。

0012

上記の状況下、最近の液晶表示装置の用途拡大に伴い、光学フィルムは高性能を維持しつつ、生産性を向上させることが強く求められている。
特開平5−119217号公報
特開2008−88417号公報

発明が解決しようとする課題

0013

従って、本発明は上記課題に鑑み成されたものであり、その目的は、ヘーズが低く、製造中に破断故障が発生しない光学フィルム、光学フィルムの製造方法、それを用いた偏光板、および当該偏光板を用いた液晶表示装置を提供することである。特に、大型の液晶表示装置や、屋外用途の液晶表示装置における偏光板保護フィルムとして好適に用いられる光学フィルムを提供することにある。

課題を解決するための手段

0014

本発明の上記課題は以下の構成により達成される。
1.アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B)を95:5乃至50:50の質量比で含有し、前記アクリル樹脂(A)の重量平均分子量Mwが110000以上、1000000以下であり、該セルロースエステル樹脂(B)のアシル基総置換度(T)が2.0以上、3.0以下、炭素数が3以上、7以下のアシル基の置換度が1.2以上、3.0以下である樹脂組成物からなる光学フィルムであって、かつ、(1)炭素ラジカル捕捉剤、(2)パーオキシラジカルに対する水素ラジカル供与能を有する一次酸化防止剤、および、(3)パーオキサイドに対する還元作用を有する二次酸化防止剤を含有することを特徴とする光学フィルム。
2.前記炭素ラジカル捕捉剤が下記一般式(1)で表される化合物であることを特徴とする前記1に記載の光学フィルム。

0015

0016

(一般式(1)において、R11は水素原子または炭素数1〜10のアルキル基を表し、R12およびR13は、それぞれ独立して炭素数1〜8のアルキル基を表す。)
3.前記一次酸化防止剤がフェノール系化合物、またはヒンダードアミン系化合物であることを特徴とする前記1または2に記載の光学フィルム。
4.前記二次酸化防止剤がリン系化合物であることを特徴とする前記1〜3のいずれか1項に記載の光学フィルム。
5.前記光学フィルムが、アクリル粒子(C)を含有することを特徴とする前記1〜4のいずれか1項に記載の光学フィルム。
6.前記1〜5のいずれか1項に記載の光学フィルムを用いたことを特徴とする偏光板。
7.前記6に記載の偏光板を用いたことを特徴とする液晶表示装置。

発明の効果

0017

本発明により、ヘーズが良好で、製造中に破断故障が発生しない光学フィルム、光学フィルムの製造方法、それを用いた偏光板、および当該偏光板を用いた液晶表示装置を提供することができる。

0018

特に、大型の液晶表示装置や、デジタルサイネージ用液晶表示装置に用いられる偏光板保護フィルムとして好適に用いられる光学フィルムを提供することができる。

0019

本発明の構成により、上記の課題が解決できた理由を、下記のように推測している。

0020

一般に、溶融製膜は、溶融樹脂ダイスから押し出した後、冷却ロールに巻き取ってフィルム状に製膜する方法であるが、量産段階になると、フィルムの生産性を上げるためとフィルム膜厚を調整するため、該冷却ロールはダイス押し出し速度に対し、ロール回転速度を上げて製膜する。この際、ダイスと冷却ロールの間ではフィルムの延伸が起こっていると考えられている。このようなフィルムの延伸は、工程の搬送工程の至るところで起こっている。

0021

その製造条件に対し、本発明者らは、押出機内で溶融したセルロースエステル樹脂とアクリル樹脂は、その分子的構造(6員の環状エーテル構造)から物理的な相互作用が弱く、その結果分子の絡み合いが少なくなり、例えばダイス〜冷却ロールの間で冷却しながら延伸すると、セルロースエステル樹脂とアクリルの樹脂の絡み合いが少ないまま製膜されることになり、そこに搬送応力がかかることで、結果フィルムの破断が起こりやすくなるものと考察した。

0022

以上の性質は、特に生産速度を上げることによる冷却ロール辺りで顕著となる。この部分での冷却が不十分となった場合、樹脂の冷却速度は遅くなり、本発明の樹脂組成物であるセルロースエステル樹脂とアクリル樹脂は、それぞれ安定な状態を形成するため、異なる樹脂成分が相分離し易くなる。そして、この相分離した部分にテンションがかかることにより、破断を起こすものと推定できる。

0023

ここで、2種以上のポリマー同士を溶融混合することは、ポリマーブレンドまたはポリマーアロイとして広く知られており、個々のポリマーの欠点を改質する方法として広く利用されている。しかしながら、2種以上のポリマー同士を溶融混合した場合の多くは、粘度、分子量や分子構造などの違いにより、個々の相に分離し、粗大分散構造を有することが多い。

0024

このような相分離を改良する方法として、相溶化剤を配合させる手段も試みられているが、フィルムの性能に悪影響を及ぼすことなく、混合する樹脂に最適な相溶化剤を選び出すのは非常に困難なものとなっている。

0025

すなわち本発明の3種類の添加剤は、押出機内で溶融したセルロースエステル樹脂とアクリルの樹脂との相互作用を促進し、その結果物理的な絡み合いを多くすることにより、搬送応力をかけてもフィルムの破断が起こしにくくなったものなのである。

発明を実施するための最良の形態

0026

以下、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

0027

<光学フィルム>
本発明において、「光学フィルム」とは、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ有機ELディスプレイ等の各種表示装置に用いられる機能フィルムのことであり、詳しくは液晶表示装置用の偏光板保護フィルム、位相差フィルム反射防止フィルム輝度向上フィルムハードコートフィルム、防眩フィルム、帯電防止フィルム視野角拡大等の光学補償フィルム等を含む。

0028

本発明の光学フィルムは、偏光板保護フィルム(機能性層を付与した偏光板保護フィルムを含む)、および位相差フィルムに好ましく用いられる。

0029

本発明の光学フィルムは、アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B)を95:5乃至50:50の質量比で含有し、前記アクリル樹脂(A)の重量平均分子量Mwが110000以上、1000000以下であり、該セルロースエステル樹脂(B)のアシル基の総置換度(T)が2.0以上、3.0以下、炭素数が3以上、7以下のアシル基の置換度が1.2以上、3.0以下である樹脂組成物からなる光学フィルムであって、かつ、添加剤である(1)炭素ラジカル捕捉剤、(2)パーオキシラジカルに対する水素ラジカル供与能を有する一次酸化防止剤、および、(3)パーオキサイドに対する還元作用を有する二次酸化防止剤を含有することを特徴とする。

0030

場合によっては、アクリル粒子(C)を添加することが好ましい結果を生む

0031

〈アクリル樹脂(A)〉
本発明に用いられるアクリル樹脂には、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50〜99質量%、およびこれと共重合可能な他の単量体単位1〜50質量%からなるものが好ましい。

0032

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2〜18のアルキルメタクリレート、アルキル数の炭素数が1〜18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。

0033

これらの中でも、共重合体耐熱分解性流動性の観点から、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。

0034

本発明の光学フィルムに用いられるアクリル樹脂(A)は、特に光学フィルムとしての脆性の改善およびセルロースエステル樹脂(B)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110000以上1000000以下である。

0035

アクリル樹脂(A)の重量平均分子量(Mw)が110000を下回ると、十分な脆性の改善が得られない場合があり、セルロースエステル樹脂(B)との相溶性が劣化することが発生しやすい。アクリル樹脂(A)の重量平均分子量(Mw)は、110000〜600000の範囲内であることが更に好ましく、110000〜400000の範囲内であることが特に好ましい。

0036

本発明のアクリル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。

0037

溶媒メチレンクロライド
カラム: Shodex K806、K805、K803G(昭和電工(株)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RIModel 504(GLサイエンス社製)
ポンプ: L6000(日立製作所(株)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)製)Mw=2,800,000〜500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。

0038

本発明におけるアクリル樹脂(A)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。

0039

重合温度については、懸濁または乳化重合では30〜100℃、塊状または溶液重合では80〜160℃で実施しうる。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。

0040

本発明に係るアクリル樹脂としては、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)製)、ダイヤナールBR52、BR80、BR83、BR85、BR88(三菱レイヨン(株)製)、KT75(電気化学工業(株)製)等が挙げられる。アクリル樹脂は2種以上を併用することもできる。

0041

〈セルロースエステル樹脂(B)〉
本発明のセルロースエステル樹脂(B)は、特に脆性の改善やアクリル樹脂(A)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2.0〜3.0、炭素数が3〜7のアシル基の置換度が1.2〜3.0である。即ち、本発明のセルロースエステル樹脂は炭素数が3〜7のアシル基により置換されたセルロースエステル樹脂であり、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。

0042

セルロースエステル樹脂(B)の、アシル基の総置換度が2.0を下回る場合、即ち、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、アクリル樹脂(A)とアクリル樹脂(B)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ことがある。

0043

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3〜7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もある。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、即ちアセチル基の置換度が高く、炭素数3〜7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可能性がある。

0044

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3〜7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ことがある。

0045

本発明のセルロースエステル樹脂(B)のアシル置換度は、総置換度(T)が2.0〜3.0であり、炭素数が3〜7のアシル基の置換度が1.2〜3.0であるが、炭素数が3〜7以外のアシル基、即ち、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は1.3以下とされることが好ましい。

0046

また、セルロースエステル樹脂(B)のアシル基の総置換度(T)は、2.5〜3.0の範囲であることが更に好ましい。

0047

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。

0048

上記セルロースエステル樹脂(B)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0〜5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3〜7であるアシル基の置換度が1.2〜3.0となるように留意が必要である。

0049

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3〜7のアシル基には含まれないこととなる。

0050

更に、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。

0051

上記のようなセルロースエステル樹脂(B)においては、炭素数3〜7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、本発明のセルロースエステル樹脂(B)に用いる構造として用いられる。

0052

本発明に係るセルロースエステル樹脂(B)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い。これらの中で特に好ましいセルロースエステル樹脂は、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。

0053

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出来る。

0054

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。

0055

本発明に係るセルロースエステル樹脂(B)の重量平均分子量(Mw)は、特にアクリル樹脂(A)との相溶性、脆性の改善の観点から75000〜300000の範囲であることが好ましく、100000〜250000の範囲内であることが更に好ましく、150000〜250000のものが特に好ましい。

0056

セルロースエステル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いことがあり、本発明の効果が得られない可能性がある。本発明では2種以上のセルロース樹脂を混合して用いることもできる。

0057

本発明の光学フィルムにおいて、アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B)は、95:5〜50:50の質量比で、かつ相溶状態で含有されるが、好ましくは90:10〜60:40である。

0058

アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B)の質量比が、95:5よりもアクリル樹脂(A)が多くなると、セルロースエステル樹脂(B)による効果が十分に得られず、同質量比が50:50よりもアクリル樹脂が少なくなると、耐湿性が不十分となる。

0059

本発明の光学フィルムにおいては、アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B)が相溶状態で含有される必要がある。光学フィルムとして必要とされる物性や品質を、異なる樹脂を相溶させることで相互に補うことにより達成している。

0060

アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B)が相溶状態となっているかどうかは、例えばガラス転移温度Tgにより判断することが可能である。

0061

例えば、両者の樹脂のガラス転移温度が異なる場合、両者の樹脂を混合したときは、各々の樹脂のガラス転移温度が存在するため混合物のガラス転移温度は2つ以上存在するが、両者の樹脂が相溶したときは、各々の樹脂固有のガラス転移温度が消失し、1つのガラス転移温度となって相溶した樹脂のガラス転移温度となる。

0062

尚、ここでいうガラス転移温度とは、示差走査熱量測定器(Perkin Elmer社製DSC−7型)を用いて、昇温速度20℃/分で測定し、JIS K7121(1987)に従い求めた中間点ガラス転移温度(Tmg)とする。

0063

アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B)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、あるい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樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B)が相溶することで、非結晶性樹脂となることが好ましい。

0064

本発明の光学フィルムにおけるアクリル樹脂(A)の重量平均分子量(Mw)やセルロースエステル樹脂(B)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、このとき加熱操作環流を行ってもよい。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。

0065

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。本発明の光学フィルムが、アクリル樹脂(A)やセルロースエステル樹脂(B)以外の樹脂を含有する場合も同様の方法で分別することができる。

0066

また、相溶された樹脂の重量平均分子量(Mw)がそれぞれ異なる場合は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって、高分子量物は早期に溶離され、低分子量物であるほど長い時間を経て溶離されるために、容易に分別可能であるとともに分子量を測定することも可能である。

0067

また、相溶した樹脂をGPCによって分子量測定を行うと同時に、時間毎に溶離された樹脂溶液分取して溶媒を留去し乾燥した樹脂を、構造解析を定量的に行うことで、異なる分子量の分画毎の樹脂組成を検出することで、相溶されている樹脂をそれぞれ特定することができる。事前に溶媒への溶解性の差で分取した樹脂を、各々GPCによって分子量分布を測定することで、相溶されていた樹脂をそれぞれ検出することもできる。

0068

また、本発明において、「アクリル樹脂(A)やセルロースエステル樹脂(B)を相溶状態で含有する」とは、各々の樹脂(ポリマー)を混合することで、結果として相溶された状態となることを意味しており、モノマーダイマー、あるいはオリゴマー等のアクリル樹脂の前駆体をセルロースエステル樹脂(B)に混合させた後に重合させることにより混合樹脂とされた状態は含まれないものとする。

0069

例えば、モノマー、ダイマー、あるいはオリゴマー等のアクリル樹脂の前駆体をセルロースエステル樹脂(B)に混合させた後に重合されることにより混合樹脂を得る工程は、重合反応が複雑であり、この方法で作成した樹脂は、反応の制御が困難であり、分子量の調整も困難となる。また、このような方法で樹脂を合成した場合は、グラフト重合架橋反応環化反応が生じることが多く、溶媒に溶解しいケースや、加熱により溶融できなくなることが多く、混合樹脂中におけるアクリル樹脂を溶離して重量平均分子量(Mw)を測定することも困難である為、物性をコントロールすることが難しく光学フィルムを安定に製造する樹脂として用いることはできない。

0070

本発明の光学フィルムにおけるアクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B)の総質量は、光学フィルムの55質量%以上であることが好ましく、更に好ましくは60質量%以上であり、特に好ましくは、70質量%以上である。

0071

〈アクリル粒子(C)〉
本発明の光学フィルムは、アクリル粒子(C)を含有することが好ましい。

0072

本発明に係るアクリル粒子(C)とは、前記アクリル樹脂(A)およびセルロースエステル樹脂(B)を相溶状態で含有する光学フィルム中に粒子の状態(非相溶状態ともいう)で存在するアクリル成分を表す。

0073

上記アクリル粒子(C)は、例えば、作製した光学フィルムを所定量採取し、溶媒に溶解させて攪拌し、充分に溶解・分散させたところで、アクリル粒子(C)の平均粒子径未満の孔径を有するPTFE製メンブレンフィルターを用いて濾過し、濾過捕集された不溶物の重さが、光学フィルムに添加したアクリル粒子(C)の90質量%以上あることが好ましい。

0074

本発明に用いられるアクリル粒子(C)は特に限定されるものではないが、2層以上の層構造を有するアクリル粒子(C)であることが好ましく、特に下記多層構造アクリル系粒状複合体であることが好ましい。

0075

多層構造アクリル系粒状複合体とは、中心部から外周部に向かって最内硬質層重合体ゴム弾性を示す架橋軟質層重合体、および最外硬質層重合体が、層状に重ね合わされてなる構造を有する粒子状アクリル系重合体を言う。

0076

すなわち、多層構造アクリル系粒状複合体とは、中心部から外周部に向かって最内硬質層、架橋軟質層、および最外硬質層からなる多層構造アクリル系粒状複合体である。この3層コアシェル構造の多層構造アクリル系粒状複合体が好ましく用いられる。

0077

本発明に係るアクリル系樹脂組成物に用いられる多層構造アクリル系粒状複合体の好ましい態様としては、以下の様なものが挙げられる。(a)メチルメタクリレート80〜98.9質量%、アルキル基の炭素数が1〜8のアルキルアクリレート1〜20質量%、および多官能性グラフト剤0.01〜0.3質量%からなる単量体の混合物を重合して得られる最内硬質層重合体、(b)上記最内硬質層重合体の存在下に、アルキル基の炭素数が4〜8のアルキルアクリレート75〜98.5質量%、多官能性架橋剤0.01〜5質量%および多官能性グラフト剤0.5〜5質量%からなる単量体の混合物を重合して得られる架橋軟質層重合体、(c)上記最内硬質層および架橋軟質層からなる重合体の存在下に、メチルメタクリレート80〜99質量%とアルキル基の炭素数が1〜8であるアルキルアクリレート1〜20質量%とからなる単量体の混合物を重合して得られる最外硬層重合体、よりなる3層構造を有し、かつ得られた3層構造重合体が最内硬質層重合体(a)5〜40質量%、軟質層重合体(b)30〜60質量%、および最外硬質層重合体(c)20〜50質量%からなり、アセトンで分別したときに不溶部があり、その不溶部のメチルエチルケトン膨潤度が1.5〜4.0であるアクリル系粒状複合体、が挙げられる。

0078

なお、特公昭60−17406号あるいは特公平3−39095号において開示されている様に、多層構造アクリル系粒状複合体の各層の組成粒子径を規定しただけでなく、多層構造アクリル系粒状複合体の引張り弾性率アセトン不溶部のメチルエチルケトン膨潤度を特定範囲内に設定することにより、さらに充分な耐衝撃性と耐応力白化性バランスを実現することが可能となる。

0079

ここで、多層構造アクリル系粒状複合体を構成する最内硬質層重合体(a)は、メチルメタクリレート80〜98.9質量%、アルキル基の炭素数が1〜8のアルキルアクリレート1〜20質量%および多官能性グラフト剤0.01〜0.3質量%からなる単量体の混合物を重合して得られるものが好ましい。

0080

ここで、アルキル基の炭素数が1〜8のアルキルアクリレートとしては、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挙げられ、メチルアクリレートやn−ブチルアクリレートが好ましく用いられる。

0081

最内硬質層重合体(a)におけるアルキルアクリレート単位の割合は1〜20質量%であり、該単位が1質量%未満では、重合体の熱分解性が大きくなり、一方、該単位が20質量%を越えると、最内硬質層重合体(c)のガラス転移温度が低くなり、3層構造アクリル系粒状複合体の耐衝撃性付与効果が低下するので、いずれも好ましくない。

0082

多官能性グラフト剤としては、異なる重合可能な官能基を有する多官能性単量体、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸のアリルエステル等が挙げられ、アリルメタクリレートが好ましく用いられる。多官能性グラフト剤は、最内硬質層重合体と軟質層重合体を化学的に結合するために用いられ、その最内硬質層重合時に用いる割合は0.01〜0.3質量%である。

0083

アクリル系粒状複合体を構成する架橋軟質層重合体(b)は、上記最内硬質層重合体(a)の存在下に、アルキル基の炭素数が1〜8のアルキルアクリレート75〜98.5質量%、多官能性架橋剤0.01〜5質量%および多官能性グラフト剤0.5〜5質量%からなる単量体の混合物を重合して得られるものが好ましい。

0084

ここで、アルキル基の炭素数が4〜8のアルキルアクリレートとしては、n−ブチルアクリレートや2−エチルヘキシルアクリレートが好ましく用いられる。

0085

また、これらの重合性単量体と共に、25質量%以下の共重合可能な他の単官能性単量体を共重合させることも可能である。

0086

共重合可能な他の単官能性単量体としては、スチレンおよび置換スチレン誘導体が挙げられる。アルキル基の炭素数が4〜8のアルキルアクリレートとスチレンとの比率は、前者が多いほど重合体(b)のガラス転移温度が低下し、即ち軟質化できるのである。

0087

一方、樹脂組生物の透明性の観点からは、軟質層重合体(b)の常温での屈折率を最内硬質層重合体(a)、最外硬質層重合体(c)、および硬質熱可塑性アクリル樹脂に近づけるほうが有利であり、これらを案して両者の比率を選定する。

0088

多官能性グラフト剤としては、前記の最内層硬質重合体(a)の項で挙げたものを用いることができる。ここで用いる多官能性グラフト剤は、軟質層重合体(b)と最外硬質層重合体(c)を化学的に結合するために用いられ、その最内硬質層重合時に用いる割合は耐衝撃性付与効果の観点から0.5〜5質量%が好ましい。

0089

多官能性架橋剤としては、ジビニル化合物ジアリル化合物、ジアクリル化合物、ジメタクリル化合物などの一般に知られている架橋剤が使用できるが、ポリエチレングリコールジアクリレート(分子量200〜600)が好ましく用いられる。

0090

ここで用いる多官能性架橋剤は、軟質層(b)の重合時に架橋構造を生成し、耐衝撃性付与の効果を発現させるために用いられる。ただし、先の多官能性グラフト剤を軟質層の重合時に用いれば、ある程度は軟質層(b)の架橋構造を生成するので、多官能性架橋剤は必須成分ではないが、多官能性架橋剤を軟質層重合時に用いる割合は耐衝撃性付与効果の観点から0.01〜5質量%が好ましい。

0091

多層構造アクリル系粒状複合体を構成する最外硬質層重合体(c)は、上記最内硬質層重合体(a)および軟質層重合体(b)の存在下に、メチルメタクリレート80〜99質量%およびアルキル基の炭素数が1〜8であるアルキルアクリレート1〜20質量%からなる単量体の混合物を重合して得られるものが好ましい。

0092

ここで、アクリルアルキレートとしては、前述したものが用いられるが、メチルアクリレートやエチルアクリレートが好ましく用いられる。最外硬質層(c)におけるアルキルアクリレート単位の割合は、1〜20質量%が好ましい。

0093

また、最外硬質層(c)の重合時に、アクリル樹脂(A)との相溶性向上を目的として、分子量を調節するためアルキルメルカプタン等を連鎖移動剤として用い、実施することも可能である。

0094

とりわけ、最外硬質層に、分子量が内側から外側へ向かって次第に小さくなるような勾配を設けることは、伸びと耐衝撃性のバランスを改良するうえで好ましい。具体的な方法としては、最外硬質層を形成するための単量体の混合物を2つ以上に分割し、各回ごとに添加する連鎖移動剤量を順次増加するような手法によって、最外硬質層を形成する重合体の分子量を多層構造アクリル系粒状複合体の内側から外側へ向かって小さくすることが可能である。

0095

この際に形成される分子量は、各回に用いられる単量体の混合物をそれ単独で同条件にて重合し、得られた重合体の分子量を測定することによって調べることもできる。

0096

本発明に好ましく用いられるアクリル粒子(C)の粒子径については、特に限定されるものではないが、10nm以上、1000nm以下であることが好ましく、さらに、20nm以上、500nm以下であることがより好ましく、特に50nm以上、400nm以下であることが最も好ましい。

0097

本発明に好ましく用いられる多層構造重合体であるアクリル系粒状複合体において、コアシェルの質量比は、特に限定されるものではないが、多層構造重合体全体を100質量部としたときに、コア層が50質量部以上、90質量部以下であることが好ましく、さらに、60質量部以上、80質量部以下であることがより好ましい。なお、ここでいうコア層とは、最内硬質層のことである。

0098

本発明に好ましく用いられるアクリル粒子(C)として好適に使用されるグラフト共重合体であるアクリル粒子(C)の具体例としては、ゴム質重合体の存在下に、不飽和カルボン酸エステル系単量体不飽和カルボン酸系単量体芳香族ビニル系単量体、および必要に応じてこれらと共重合可能な他のビニル系単量体からなる単量体の混合物を共重合せしめたグラフト共重合体が挙げられる。

0099

グラフト共重合体であるアクリル粒子(C)に用いられるゴム質重合体には特に制限はないが、ジエン系ゴムアクリル系ゴムおよびエチレン系ゴムなどが使用できる。具体例としては、ポリブタジエン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリル酸ブチル−ブタジエン共重合体、ポリイソプレン、ブタジエン−メチルメタクリレート共重合体、アクリル酸ブチル−メチルメタクリレート共重合体、ブタジエン−アクリル酸エチル共重合体エチレン−プロピレン共重合体エチレンプロピレンジエン系共重合体、エチレン−イソプレン共重合体、およびエチレン−アクリル酸メチル共重合体などが挙げられる。これらのゴム質重合体は、1種または2種以上の混合物で使用することが可能である。

0100

また、本発明の光学フィルムにアクリル粒子(C)を添加する場合は、アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B)との混合物の屈折率とアクリル粒子(C)の屈折率が近いことが、透明性が高いフィルムを得る点では好ましい。具体的には、アクリル粒子(C)とアクリル樹脂(A)の屈折率差が0.05以下であることが好ましく、より好ましくは0.02以下、とりわけ0.01以下であることが好ましい。

0101

このような屈折率条件を満たすためには、アクリル樹脂(A)の各単量体単位組成比を調整する方法、および/またはアクリル粒子(C)に使用されるゴム質重合体あるいは単量体の組成比を調製する方法などにより、屈折率差を小さくすることができ、透明性に優れた光学フィルムを得ることができる。

0102

尚、ここで言う屈折率差とは、アクリル樹脂(A)が可溶な溶媒に、本発明の光学フィルムを適当な条件で十分に溶解させ白濁溶液とし、これを遠心分離等の操作により、溶媒可溶部分と不溶部分に分離し、この可溶部分(アクリル樹脂(A))と不溶部分(アクリル粒子(C))をそれぞれ精製した後、測定した屈折率(23℃、測定波長:550nm)の差を示す。

0103

本発明においてアクリル樹脂(A)に、アクリル粒子(C)を配合する方法には、特に制限はなく、アクリル樹脂(A)とその他の任意成分を予めブレンドした後、通常200〜350℃において、アクリル粒子(C)を添加しながら一軸または二軸押出機により均一に溶融混練する方法が好ましく用いられる。

0104

また、アクリル粒子(C)を予め分散した溶液を、アクリル樹脂(A)、およびセルロースエステル樹脂(B)を溶解した溶液(ドープ液)に添加して混合する方法や、アクリル粒子(C)およびその他の任意の添加剤を溶解、混合した溶液をインライン添加する等の方法を用いることができる。

0105

本発明に係るアクリル粒子としては、市販のものも使用することができる。例えば、メタブレンW−341(C1)(三菱レイヨン(株)製)、ケミスノーMR−2G(C2)、MS−300X(綜研化学(株)製)、カネエース(淵化学工業(株)製)、パライド(呉羽化学工業(株)製)、アクリロイド(ロームアンドハース(株)製)、スタフィロイド(ガン化成工業(株)製)およびパラペットSA(クラレ(株)製)等を挙げることができる。

0106

本発明の光学フィルムにおいて、該フィルムを構成する樹脂の総質量に対して、0.5〜30質量%のアクリル粒子(C)を含有することが好ましく、1.0〜15質量%の範囲で含有することが更に好ましい。

0107

<添加剤>
本発明の光学フィルムにおいては、生産工程における破断故障を低減する目的で、次の添加剤が添加される。
(1)炭素ラジカル捕捉剤、(2)パーオキシラジカルに対する水素ラジカル供与能を有する一次酸化防止剤、および、(3)パーオキサイドに対する還元作用を有する二次酸化防止剤の3種類の添加剤を併用する。

0108

(1)炭素ラジカル捕捉剤
本発明の光学フィルムは、炭素ラジカル捕捉剤を少なくとも1種以上含有する。

0109

本発明において「炭素ラジカル捕捉剤」とは、炭素ラジカルが速やかに付加反応しうる基(例えば2重結合、3重結合等の不飽和基)を有し、かつ炭素ラジカル付加後に重合等の後続反応が起こらない安定な生成物を与える化合物である。

0110

上記炭素ラジカル捕捉剤としては分子内に速やかに炭素ラジカルと反応する基((メタアクリロイル基アリール基等の不飽和基)およびフェノール系、ラクトン系化合物等のラジカル重合禁止能を有する化合物が有用であり、特に下記一般式(1)または一般式(2)で表される化合物が好ましい。

0111

0112

一般式(1)において、R11は水素原子または炭素数1〜10のアルキル基を表し、好ましくは水素原子または炭素数1〜4のアルキル基であり、特に好ましくは水素原子またはメチル基である。

0113

R12およびR13は、それぞれ独立して炭素数1〜8のアルキル基を表し、直鎖でも、分岐構造または環構造を有してもよい。

0114

R12およびR13は、好ましくは4級炭素を含む「*−C(CH3)2−R’」で表される構造(*は芳香環への連結部位を表し、R’は炭素数1〜5のアルキル基を表す。)である。

0115

R12は、より好ましくはtert−ブチル基、tert−アミル基またはtert−オクチル基である。R13は、より好ましくはtert−ブチル基、tert−アミル基である。上記一般式(1)で表される化合物として、市販のものでは「SumilizerGM、SumilizerGS」(共に商品名、住友化学(株)製)等が挙げられる。

0116

以下に上記一般式(1)で表される化合物の具体例(I−1〜I−18)を例示するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

0117

0118

0119

0120

0121

前記一般式(2)において、R22〜R25はおのおの互いに独立して水素原子または置換基を表し、R22〜R25で表される置換基としては特に制限はないが、例えば、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基プロピル基イソプロピル基、t−ブチル基、ペンチル基ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基トリフルオロメチル基等)、シクロアルキル基(例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等)、アリール基(例えば、フェニル基ナフチル基等)、アシルアミノ基(例えば、アセチルアミノ基ベンゾイルアミノ基等)、アルキルチオ基(例えば、メチルチオ基、エチルチオ基等)、アリールチオ基(例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等)、アルケニル基(例えば、ビニル基、2−プロペニル基、3−ブテニル基、1−メチル−3−プロペニル基、3−ペンテニル基、1−メチル−3−ブテニル基、4−ヘキセニル基、シクロヘキセニル基等)、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子塩素原子臭素原子沃素原子等)、アルキニル基(例えば、プロパルギル基等)、複素環基(例えば、ピリジル基チアゾリル基オキサゾリル基イミダゾリル基等)、アルキルスルホニル基(例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基等)、アリールスルホニル基(例えば、フェニルスルホニル基ナフチルスルホニル基等)、アルキルスルフィニル基(例えば、メチルスルフィニル基等)、アリールスルフィニル基(例えば、フェニルスルフィニル基等)、ホスホノ基、アシル基(例えば、アセチル基、ピバロイル基、ベンゾイル基等)、カルバモイル基(例えば、アミノカルボニル基メチルアミノカルボニル基ジメチルアミノカルボニル基、ブチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、2−ピリジルアミノカルボニル基等)、スルファモイル基(例えば、アミノスルホニル基メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、2−ピリジルアミノスルホニル基等)、スルホンアミド基(例えば、メタンスルホンアミド基、ベンゼンスルホンアミド基等)、シアノ基アルコキシ基(例えば、メトキシ基エトキシ基プロポキシ基等)、アリールオキシ基(例えば、フェノキシ基ナフチルオキシ基等)、複素環オキシ基シロキシ基アシルオキシ基(例えば、アセチルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等)、スルホン酸基スルホン酸の塩、アミノカルボニルオキシ基、アミノ基(例えば、アミノ基、エチルアミノ基ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、2−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基等)、アニリノ基(例えば、フェニルアミノ基クロロフェニルアミノ基、トルイジノ基、アニシジノ基、ナフチルアミノ基、2−ピリジルアミノ基等)、イミド基ウレイド基(例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基、ナフチルウレイド基、2−ピリジルアミノウレイド基等)、アルコキシカルボニルアミノ基(例えば、メトキシカルボニルアミノ基、フェノキシカルボニルアミノ基等)、アルコキシカルボニル基(例えば、メトキシカルボニル基エトキシカルボニル基、フェノキシカルボニル等)、アリールオキシカルボニル基(例えば、フェノキシカルボニル基等)、複素環チオ基チオウレイド基カルボキシル基カルボン酸の塩、ヒドロキシル基メルカプト基ニトロ基等の各基が挙げられる。これらの置換基は同様の置換基によって更に置換されていてもよい。

0122

前記一般式(2)において、R26は水素原子または置換基を表し、R26で表される置換基は、前記R22〜R25で表される置換基と同様な基を挙げることができる。

0123

前記一般式(2)において、nは1または2を表す。

0124

前記一般式(2)において、nが1であるとき、R21は置換基を表し、nが2であるとき、R21は2価の連結基を表す。R21が置換基を表すとき、置換基としては、前記R22〜R25で表される置換基と同様な基を挙げることができる。

0125

R21は2価の連結基を表すとき、2価の連結基として例えば、置換基を有しても良いアルキレン基、置換基を有しても良いアリーレン基酸素原子窒素原子硫黄原子、或いはこれらの連結基の組み合わせを挙げることができる。

0126

前記一般式(2)において、nは1が好ましい。

0127

次に、本発明における前記一般式(2)で表される化合物の具体例を示すが、本発明は以下の具体例によって限定されるものではない。

0128

0129

0130

0131

0132

上記、炭素ラジカル捕捉剤は、それぞれ1種或いは2種以上組み合わせて用いることができ、その配合量は本発明の目的を損なわない範囲で適宜選択されるが、樹脂(アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B))100質量部に対して、通常0.001〜10.0質量部、好ましくは0.01〜5.0質量部、更に好ましくは、0.1〜1.0質量部である。

0133

(2)一次酸化防止剤
本発明の光学フィルムは、パーオキシラジカルに対する水素ラジカル供与能を有する一次酸化防止剤を少なくとも1種以上含有する。

0134

本発明において「パーオキシラジカルに対する水素ラジカル供与能を有する一次酸化防止剤」とは、パーオキシラジカルによって速やかに引き抜かれる水素原子を分子内に少なくとも1つ以上有し、パーオキシラジカルからパーオキサイドを生成する化合物であり、水酸基あるいは1級または2級のアミノ基によって置換された芳香族化合物または立体障害性基を有する複素環化合物であることが好ましく、より好ましくは、オルト位にアルキル基を有するフェノール系化合物あるいはヒンダードアミン系化合物である。

0135

(フェノール系化合物)
本発明に好ましく用いられるフェノール化合物は、例えば、米国特許第4,839,405号明細書の第12〜14欄に記載されているもの等の、2,6−ジアルキルフェノール誘導体化合物が含まれる。このような化合物には、下記一般式(3)で表される化合物が含まれる。

0136

0137

式中、R31〜R36は水素原子または置換基を表す。置換基としては、ハロゲン原子(例えばフッ素原子、塩素原子等)、アルキル基(例えばメチル基、エチル基、イソプロピル基、ヒドロキシエチル基メトキシメチル基、トリフルオロメチル基、t−ブチル基等)、シクロアルキル基(例えばシクロペンチル基、シクロヘキシル基等)、アラルキル基(例えばベンジル基、2−フェネチル基等)、アリール基(例えばフェニル基、ナフチル基、p−トリル基、p−クロロフェニル基等)、アルコキシ基(例えばメトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基等)、アリールオキシ基(例えばフェノキシ基等)、シアノ基、アシルアミノ基(例えばアセチルアミノ基、プロピオニルアミノ基等)、アルキルチオ基(例えばメチルチオ基、エチルチオ基、ブチルチオ基等)、アリールチオ基(例えばフェニルチオ基等)、スルホニルアミノ基(例えばメタンスルホニルアミノ基、ベンゼンスルホニルアミノ基等)、ウレイド基(例えば3−メチルウレイド基、3,3−ジメチルウレイド基、1,3−ジメチルウレイド基等)、スルファモイルアミノ基ジメチルスルファモイルアミノ基等)、カルバモイル基(例えばメチルカルバモイル基、エチルカルバモイル基、ジメチルカルバモイル基等)、スルファモイル基(例えばエチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基等)、アルコキシカルボニル基(例えばメトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等)、アリールオキシカルボニル基(例えばフェノキシカルボニル基等)、スルホニル基(例えばメタンスルホニル基、ブタンスルホニル基、フェニルスルホニル基等)、アシル基(例えばアセチル基、プロパノイル基、ブチロイル基等)、アミノ基(メチルアミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基等)、シアノ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、ニトロソ基アミンオキシド基(例えばピリジンオキシド基)、イミド基(例えばフタルイミド基等)、ジスルフィド基(例えばベンゼンジスルフィド基、ベンゾチアゾリル−2−ジスルフィド基等)、カルボキシル基、スルホ基ヘテロ環基(例えば、ピロール基ピロリジル基、ピラゾリル基、イミダゾリル基、ピリジル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基、ベンズオキサゾリル基等)等が挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよい。

0138

また、R31は水素原子、R32、R36はt−ブチル基である化合物が好ましい。フェノール系化合物の具体例としては、n−オクタデシル3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート、n−オクタデシル3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−アセテート、n−オクタデシル3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエートn−ヘキシル3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルベンゾエート、n−ドデシル3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルベンゾエート、ネオ−ドデシル3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ドデシルβ(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、エチルα−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルフェニルイソブチレート、オクタデシルα−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルフェニル)イソブチレート、オクタデシルα−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2−(n−オクチルチオ)エチル3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ベンゾエート、2−(n−オクチルチオ)エチル3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−フェニルアセテート、2−(n−オクタデシルチオ)エチル3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルアセテート、2−(n−オクタデシルチオ)エチル3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ベンゾエート、2−(2−ヒドロキシエチルチオ)エチル3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート、ジエチルグリコールビス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−フェニル)プロピオネート、2−(n−オクタデシルチオ)エチル3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ステアルアミドN,N−ビス−[エチレン3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、n−ブチルイミノN,N−ビス−[エチレン3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2−(2−ステアロイルオキシエチルチオ)エチル3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート、2−(2−ステアロイルオキシエチルチオ)エチル7−(3−メチル−5−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)ヘプタノエート、1,2−プロピレングリコールビス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、エチレングリコールビス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ネオペンチルグリコールビス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、エチレングリコールビス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルアセテート)、グリセリン−l−n−オクタデカノエート−2,3−ビス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルアセテート)、ペンタエリスリトールテトラキス−[3−(3′,5′−ジ−t−ブチル−4′−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、3,9−ビス−{2−〔3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニルプロピオニルオキシ〕−1,1−ジメチルエチル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5.5〕ウンデカン、1,1,1−トリメチロールエタントリス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ソルビトールヘキサ−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2−ヒドロキシエチル7−(3−メチル−5−tブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2−ステアロイルオキシエチル7−(3−メチル−5−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)ヘプタノエート、1,6−n−ヘキサンジオール−ビス[(3′,5′−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ペンタエリスリトールテトラキス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシヒドロシンナメート)が含まれる。上記タイプのフェノール化合物は、例えば、チバ・ジャパン株式会社から、“Irganox1076”および“Irganox1010”という商品名で市販されている。

0139

上記、フェノール化合物は、それぞれ1種或いは2種以上組み合わせて用いることができ、その配合量は本発明の目的を損なわない範囲で適宜選択されるが、樹脂(アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B))100質量部に対して、通常0.001〜10.0質量部、好ましくは0.05〜5.0質量部、更に好ましくは、0.1〜2.0質量部である。

0140

(ヒンダードアミン系化合物)
本発明に好ましく用いられるヒンダードアミン系化合物としては、下記一般式(4)で表されるヒンダードアミン系化合物が好ましい。

0141

0142

式中、R41〜R47は置換基を表す。置換基としては前記一般式(3)のR31〜R36で表される置換基と同義である。R44は水素原子、メチル基、R47は水素原子、R42、R43、R45、R46はメチル基が好ましい。ヒンダードアミン系化合物の具体例としては、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルセバケート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)スクシネート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(N−オクトキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(N−ベンジルオキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(N−シクロヘキシルオキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)2−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2−ブチルマロネート、ビス(1−アクロイル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)2,2−ビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2−ブチルマロネート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)デカンジオエート、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルメタクリレート、4−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]−1−[2−(3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ)エチル]−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、2−メチル−2−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)アミノ−N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)プロピオンアミド、テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート、テトラキス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート等が挙げられる。

0143

また、高分子タイプの化合物でもよく、具体例としては、N,N′,N″,N″′−テトラキス−[4,6−ビス−〔ブチル−(N−メチル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)アミノ〕−トリアジン−2−イル]−4,7−ジアザデカン−1,10−ジアミンジブチルアミンと1,3,5−トリアジン−N,N′−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−1,6−ヘキサメチレンジアミンとN−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブチルアミンとの重縮合物、ジブチルアミンと1,3,5−トリアジンとN,N′−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブチルアミンとの重縮合物、ポリ〔{(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}〕、1,6−ヘキサンジアミン−N,N′−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)とモルフォリン−2,4,6−トリクロロ−1,3,5−トリアジンとの重縮合物、ポリ[(6−モルフォリノ−s−トリアジン−2,4−ジイル)〔(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ〕−ヘキサメチレン〔(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ〕]等の、ピペリジン環トリアジン骨格を介して複数結合した高分子量HALS;コハク酸ジメチルと4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノールとの重合物、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸と1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジノールと3,9−ビス(2−ヒドロキシ−1,1−ジメチルエチル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカンとの混合エステル化物等の、ピペリジン環がエステル結合を介して結合した化合物等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

0144

これらの中でも、ジブチルアミンと1,3,5−トリアジンとN,N′−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブチルアミンとの重縮合物、ポリ〔{(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}〕、コハク酸ジメチルと4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノールとの重合物等で、数平均分子量(Mn)が2,000〜5,000のものが好ましい。

0145

上記タイプのヒンダードアミン化合物は、例えば、チバ・ジャパン株式会社から、“Tinuvin144”および“Tinuvin770”、株式会社ADEKAから“アデカスタブLA−52”という商品名で市販されている。

0146

上記、ヒンダードアミン化合物は、それぞれ1種或いは2種以上組み合わせて用いることができ、その配合量は本発明の目的を損なわない範囲で適宜選択されるが、樹脂(アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B))100質量部に対して、通常0.001〜10.0質量部、好ましくは0.05〜5.0質量部、更に好ましくは、0.1〜2.0質量部である。

0147

(3)二次酸化防止剤
本発明の光学フィルムは、パーオキサイドに対する還元作用を有する二次酸化防止剤を少なくとも1種以上含有する。

0148

本発明において「パーオキサイドに対する還元作用を有する二次酸化防止剤」とは、パーオキサイドを速やかに還元して水酸基に変換する還元性化合物である。

0149

パーオキサイドに対する還元能を有する二次酸化防止剤としてはリン系化合物、または硫黄系化合物が好ましい。

0150

(リン系化合物)
本発明に好ましく用いられるリン系化合物としては、ホスファイト(phosphite)、ホスホナイト(phosphonite)、ホスフィナイト(phosphinite)、または第3級ホスファン(phosphane)からなる群より選ばれるリン系化合物が好ましく、具体的には下記一般式(5−1)、(5−2)、(5−3)、(5−4)、(C−5)で表される部分構造を分子内に有する化合物が好ましい。

0151

0152

式中、Ph1およびPh′1は置換基を表す。置換基としては前記一般式(3)のR31〜R36で表される置換基と同義である。より好ましくは、Ph1およびPh′1はフェニレン基を表し、当該フェニレン基の水素原子はフェニル基、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数5〜8のシクロアルキル基、炭素数6〜12のアルキルシクロアルキル基または炭素数7〜12のアラルキル基で置換されていてもよい。Ph1およびPh′1は互いに同一でもよく、異なってもよい。Xは単結合、硫黄原子または−CHR−基を表す。Rは水素原子、炭素数1〜8のアルキル基または炭素数5〜8のシクロアルキル基を表す。また、これらは前記一般式(3)のR31〜R36で表される置換基と同義の置換基により置換されてもよい。

0153

0154

式中、Ph2およびPh′2は置換基を表す。置換基としては前記一般式(3)のR31〜R36で表される置換基と同義である。より好ましくは、Ph2およびPh′2はフェニル基またはビフェニル基を表し、当該フェニル基またはビフェニル基の水素原子は炭素数1〜8のアルキル基、炭素数5〜8のシクロアルキル基、炭素数6〜12のアルキルシクロアルキル基または炭素数7〜12のアラルキル基で置換されていてもよい。Ph2およびPh′2は互いに同一でもよく、異なってもよい。また、これらは前記一般式(3)のR31〜R36で表される置換基と同義の置換基により置換されてもよい。

0155

0156

式中、Ph3は置換基を表す。置換基としては前記一般式(3)のR31〜R36で表される置換基と同義である。より好ましくは、Ph3はフェニル基またはビフェニル基を表し、当該フェニル基またはビフェニル基の水素原子は炭素数1〜8のアルキル基、炭素数5〜8のシクロアルキル基、炭素数6〜12のアルキルシクロアルキル基または炭素数7〜12のアラルキル基で置換されていてもよい。また、これらは前記一般式(3)のR31〜R36で表される置換基と同義の置換基により置換されてもよい。

0157

0158

式中、Ph4は置換基を表す。置換基としては前記一般式(3)のR31〜R36で表される置換基と同義である。より好ましくは、Ph4は炭素数1〜20のアルキル基またはフェニル基を表し、当該アルキル基またはフェニル基は前記一般式(3)のR31〜R36で表される置換基と同義の置換基により置換されてもよい。

0159

0160

式中、Ph5、Ph′5およびPh″5は置換基を表す。置換基としては前記一般式(3)のR31〜R36で表される置換基と同義である。より好ましくは、Ph5、Ph′5およびPh″5は炭素数1〜20のアルキル基またはフェニル基を表し、当該アルキル基またはフェニル基は前記一般式(3)のR31〜R36で表される置換基と同義の置換基により置換されてもよい。

0161

リン系化合物の具体例としては、トリフェニルホスファイトジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(ジノニルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、10−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキサイド、6−[3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロポキシ]−2,4,8,10−テトラ−t−ブチルジベンズ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピントリデシルホスファイト等のモノホスファイト系化合物;4,4′−ブチリデン−ビス(3−メチル−6−t−ブチルフェニル−ジ−トリデシルホスファイト)、4,4′−イソプロピリデン−ビス(フェニル−ジ−アルキル(C12〜C15)ホスファイト)等のジホスファイト系化合物;トリフェニルホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)[1,1−ビフェニル]−4,4′−ジイルビスホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチル−5−メチルフェニル)[1,1−ビフェニル]−4,4′−ジイルビスホスホナイト等のホスホナイト系化合物;トリフェニルホスフィナイト、2,6−ジメチルフェニルジフェニルホスフィナイト等のホスフィナイト系化合物;トリフェニルホスフィン、トリス(2,6−ジメトキシフェニルホスフィン等のホスフィン系化合物;等が挙げられる。

0162

上記タイプのリン系化合物は、例えば、住友化学株式会社から、“SumilizerGP”、株式会社ADEKAから“アデカスタブPEP−24G”、“アデカスタブ PEP−36”および“アデカスタブ 3010”、チバ・ジャパン株式会社から“IRGAFOS P−EPQ”、堺化学工業株式会社から“GSY−P101”という商品名で市販されている。

0163

上記、リン系化合物は、それぞれ1種或いは2種以上組み合わせて用いることができ、その配合量は本発明の目的を損なわない範囲で適宜選択されるが、樹脂(アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B))100質量部に対して、通常0.001〜10.0質量部、好ましくは0.05〜5.0質量部、更に好ましくは、0.05〜2.0質量部である。

0164

イオウ系化合物
本発明に好ましく用いられるイオウ系化合物としては、下記一般式(6)で表されるイオウ系化合物が好ましい。

0165

一般式(6)
R61−S−R62
式中、R61およびR62は置換基を表す。置換基としては前記一般式(3)のR31〜R36で表される置換基と同義である。

0166

イオウ系化合物の具体例としては、ジラウリル3,3−チオジプロピオネート、ジミリスチル3,3′−チオジプロピオネート、ジステアリル3,3−チオジプロピオネート、ラウリルステアリル3,3−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス(β−ラウリル−チオ−プロピオネート)、3,9−ビス(2−ドデシルチオエチル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン等が挙げられる。

0167

上記タイプのイオウ系化合物は、例えば、住友化学株式会社から、“SumilizerTPL−R”および“Sumilizer TP−D”という商品名で市販されている。

0168

上記、イオウ系化合物は、それぞれ1種或いは2種以上組み合わせて用いることができ、その配合量は本発明の目的を損なわない範囲で適宜選択されるが、樹脂(アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B))100質量部に対して、通常0.001〜10.0質量部、好ましくは0.05〜5.0質量部、更に好ましくは、0.05〜2.0質量部である。

0169

〈その他の添加剤〉
本発明の光学フィルムにおいては、その他添加剤として酸捕捉剤紫外線吸収剤可塑剤マット剤、光学異方性コントロール剤帯電防止剤等の添加剤を併用してもよい。

0170

(酸捕捉剤)
溶融製膜が行われるような高温環境下では酸によっても分解が促進されるため、本発明の光学フィルムにおいては安定化剤として酸捕捉剤を含有することが好ましい。本発明において有用な酸捕捉剤としては、酸と反応して酸を不活性化する化合物であれば制限なく用いることができるが、中でも米国特許第4,137,201号明細書に記載されているような、エポキシ基を有する化合物が好ましい。

0171

このような酸捕捉剤としてのエポキシ化合物は当該技術分野において既知であり、種々のポリグリコールジグリシジルエーテル、特にポリグリコール1モル当たりに約8〜40モルエチレンオキシド等の縮合によって誘導されるポリグリコール、グリセロールのジグリシジルエーテル等、金属エポキシ化合物(例えば、塩化ビニルポリマー組成物において、および塩化ビニルポリマー組成物と共に、従来から利用されているもの)、エポキシ化エーテル縮合生成物ビスフェノールAのジグリシジルエーテル(即ち、4,4′−ジヒドロキシジフェニルジメチルメタン)、エポキシ化不飽和脂肪酸エステル(特に、2〜22個の炭素原子脂肪酸の4〜2個程度の炭素原子のアルキルのエステル(例えば、ブチルエポキシステアレート)等)、および種々のエポキシ化長鎖脂肪酸トリグリセリド等(例えば、エポキシ化大豆油エポキシ化亜麻仁油等)の組成物によって代表され例示され得るエポキシ化植物油および他の不飽和天然油(これらはときとしてエポキシ化天然グリセリドまたは不飽和脂肪酸と称され、これらの脂肪酸は一般に12〜22個の炭素原子を含有している)が含まれる。

0172

また、市販のエポキシ基含有エポキシド樹脂化合物として、EPON815C、および下記一般式(7)の他のエポキシ化エーテルオリゴマー縮合生成物も好ましく用いることができる。

0173

0174

式中、nは0〜12の整数である。用いることができるその他の酸捕捉剤としては、特開平5−194788号公報の段落87〜105に記載されているものが含まれる。

0175

酸捕捉剤はそれぞれ1種或いは2種以上組み合わせて用いることができ、その配合量は本発明の目的を損なわない範囲で適宜選択されるが、樹脂(アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B))100質量部に対して、通常0.001〜10.0質量部、好ましくは0.05〜5.0質量部、更に好ましくは、0.05〜2.0質量部である。

0176

なお酸捕捉剤は、樹脂に対して酸掃去剤酸捕獲剤、酸キャッチャー等と称されることもあるが、本発明においてはこれらの呼称による差異なく用いることができる。

0177

(紫外線吸収剤)
本発明の光学フィルムにおいては、偏光子や表示装置の紫外線に対する劣化防止の観点から、波長370nm以下の紫外線の吸収能に優れており、かつ液晶表示性の観点から、波長400nm以上の可視光の吸収が少ない紫外線吸収剤を含有することが好ましい。

0178

本発明に用いられる紫外線吸収剤としては、例えば、オキシベンゾフェノン系化合物ベンゾトリアゾール系化合物サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物ニッケル錯塩系化合物、トリアジン系化合物等を挙げることができるが、ベンゾフェノン系化合物や着色の少ないベンゾトリアゾール系化合物、トリアジン系化合物が好ましい。

0179

また、特開平10−182621号、同8−337574号公報記載の紫外線吸収剤、特開平6−148430号、特開2003−113317号公報記載の高分子紫外線吸収剤を用いてもよい。

0180

ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤の具体例として、2−(2′−ヒドロキシ−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′−tert−ブチル−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′−(3″,4″,5″,6″−テトラヒドロフタルイミドメチル)−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2−メチレンビス(4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール)、2−(2′−ヒドロキシ−3′−tert−ブチル−5′−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′−tert−ブチル−5′−(2−オクチルオキシカルボニルエチル)−フェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′−(1−メチル−1−フェニルエチル)−5′−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−フェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−(直鎖および側鎖ドデシル)−4−メチルフェノール、オクチル−3−〔3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル〕プロピオネートと2−エチルヘキシル−3−〔3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル〕プロピオネートの混合物等を挙げることができるが、これらに限定されない。

0181

また、市販品として、チヌビン(TINUVIN)171、チヌビン(TINUVIN)900、チヌビン(TINUVIN)928、チヌビン(TINUVIN)360(いずれもチバ・ジャパン社製)、LA31(株式会社ADEKA社製)、RUVA−100(大塚化学製)が挙げられる。

0182

ベンゾフェノン系化合物の具体例として、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2′−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホベンゾフェノン、ビス(2−メトキシ−4−ヒドロキシ−5−ベンゾイルフェニルメタン)等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。

0183

本発明においては、紫外線吸収剤は樹脂(アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B))に対して0.1〜5質量%添加することが好ましく、更に0.2〜3質量%添加することが好ましく、更に0.5〜2質量%添加することが好ましい。これらは2種以上を併用してもよい。

0184

またベンゾトリアゾール構造トリアジン構造が、ポリマーの一部、或いは規則的にポリマーへペンダントされていてもよく、可塑剤、酸化防止剤、酸掃去剤等の他の添加剤の分子構造の一部に導入されていてもよい。

0185

従来公知の紫外線吸収性ポリマーとしては、特に限定されないが、例えば、RUVA−93(大塚化学製)を単独重合させたポリマーおよびRUVA−93と他のモノマーとを共重合させたポリマー等が挙げられる。具体的には、RUVA−93とメチルメタクリレートを3:7の比(質量比)で共重合させたPUVA−30M、5:5の比(質量比)で共重合させたPUVA−50M等が挙げられる。更に、特開2003−113317号公報に記載のポリマー等が挙げられる。

0186

(可塑剤)
本発明の光学フィルムにおいては、フィルム中に少なくとも1種の可塑剤を添加してもよい。

0187

可塑剤とは、一般的には高分子中に添加することによって脆弱性を改良したり、柔軟性を付与したりする効果のある添加剤であるが、例えば、本発明における好ましい態様の樹脂の場合、単独での溶融温度よりも溶融温度を低下させるため、また同じ加熱温度において樹脂単独よりも可塑剤を含むフィルム構成材料溶融粘度を低下させるために、可塑剤を添加する。また、セルロースエステル親水性を改善し、光学フィルムの透湿度改善するためにも添加されるため透湿防止剤としての機能を有する。

0188

ここで、フィルム構成材料の溶融温度とは、当該材料が加熱され流動性が発現された状態の温度を意味する。本発明に係る樹脂を溶融流動させるためには、少なくともガラス転移温度よりも高い温度に加熱する必要がある。ガラス転移温度以上においては、熱量の吸収により弾性率或いは粘度が低下し、流動性が発現される。

0189

しかし本発明に係る樹脂では高温下では溶融と同時に熱分解によってセルロースエステルの分子量の低下が発生し、得られるフィルムの力学特性等に悪影響を及ぼすことがあるため、なるべく低い温度で樹脂を溶融させる必要がある。

0190

フィルム構成材料の溶融温度を低下させるためには、本発明に係る樹脂のガラス転移温度よりも低い融点またはガラス転移温度をもつ可塑剤を添加することで達成することができる。

0191

本発明の光学フィルムは、可塑剤を樹脂(アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B))に対して0.1〜20質量%添加することが好ましく、更に0.2〜10質量%添加することが好ましい。これらは2種以上を併用してもよい。

0192

本発明においては、多価アルコールと1価のカルボン酸からなるエステル系可塑剤多価カルボン酸と1価のアルコールからなるエステル系可塑剤が好ましい。

0193

エステル系可塑剤の原料である多価アルコールの例としては、例えば以下のようなものを挙げることができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。アドニトールアラビトールエチレングリコール、グリセリン、ジグリセリンジエチレングリコールトリエチレングリコールテトラエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、ジプロピレングリコールトリプロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ジブレングリコール、1,2,4−ブタントリオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオールヘキサントリオールガラクチトールマンニトール3−メチルペンタン−1,3,5−トリオール、ピナコール、ソルビトール、トリメチロールプロパンジトリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールキシリトール等を挙げることができる。特に、エチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパンが好ましい。

0194

多価アルコールエステル系の一つであるエチレングリコールエステル系の可塑剤としては、具体的には、エチレングリコールジアセテートエチレングリコールジブチレート等のエチレングリコールアルキルエステル系の可塑剤、エチレングリコールジシクロプロピルカルボキシレート、エチレングリコールジシクロキルカルボキシレート等のエチレングリコールシクロアルキルエステル系の可塑剤、エチレングリコールジベンゾエート、エチレングリコールジ4−メチルベンゾエート等のエチレングリコールアリールエステル系の可塑剤が挙げられる。

0195

これらアルキレート基、シクロアルキレート基、アリレート基は、同一でもあっても異なっていてもよく、更に置換されていてもよい。またアルキレート基、シクロアルキレート基、アリレート基のミックスでもよく、またこれら置換基同志が共有結合で結合していてもよい。

0196

更にエチレングリコール部も置換されていてもよく、エチレングリコールエステルの部分構造が、ポリマーの一部、或いは規則的にペンダントされていてもよく、また酸化防止剤、酸掃去剤、紫外線吸収剤等の添加剤の分子構造の一部に導入されていてもよい。

0197

多価アルコールエステル系の一つであるグリセリンエステル系の可塑剤としては、具体的にはトリアセチントリブチリン、グリセリンジアセテートカプリレート、グリセリンオレートプロピオネート等のグリセリンアルキルエステル、グリセリントリシクロプロピルカルボキシレート、グリセリントリシクロヘキシルカルボキシレート等のグリセリンシクロアルキルエステル、グリセリントリベンゾエート、グリセリン4−メチルベンゾエート等のグリセリンアリールエステル、ジグリセリンテトラアセチレート、ジグリセリンテトラプロピオネート、ジグリセリンアセテートトリカプリレート、ジグリセリンテトララウレート、等のジグリセリンアルキルエステル、ジグリセリンテトラシクロブチルカルボキシレート、ジグリセリンテトラシクロペンチルカルボキシレート等のジグリセリンシクロアルキルエステル、ジグリセリンテトラベンゾエート、ジグリセリン3−メチルベンゾエート等のジグリセリンアリールエステル等が挙げられる。これらアルキレート基、シクロアルキルカルボキシレート基、アリレート基は同一でもあっても異なっていてもよく、更に置換されていてもよい。またアルキレート基、シクロアルキルカルボキシレート基、アリレート基のミックスでもよく、またこれら置換基同志が共有結合で結合していてもよい。

0198

更にグリセリン、ジグリセリン部も置換されていてもよく、グリセリンエステル、ジグリセリンエステルの部分構造がポリマーの一部、或いは規則的にペンダントされていてもよく、また酸化防止剤、酸掃去剤、紫外線吸収剤等の添加剤の分子構造の一部に導入されていてもよい。

0199

その他の多価アルコールエステル系の可塑剤としては、具体的には特開2003−12823号公報の段落30〜33記載の多価アルコールエステル系可塑剤が挙げられる。

0200

これらアルキレート基、シクロアルキルカルボキシレート基、アリレート基は、同一でもあっても異なっていてもよく、更に置換されていてもよい。またアルキレート基、シクロアルキルカルボキシレート基、アリレート基のミックスでもよく、またこれら置換基同志が共有結合で結合していてもよい。

0201

更に多価アルコール部も置換されていてもよく、多価アルコールの部分構造が、ポリマーの一部、或いは規則的にペンダントされていてもよく、また酸化防止剤、酸掃去剤、紫外線吸収剤等の添加剤の分子構造の一部に導入されていてもよい。

0202

上記多価アルコールと1価のカルボン酸からなるエステル系可塑剤の中では、アルキル多価アルコールアリールエステルが好ましく、具体的には上記のエチレングリコールジベンゾエート、グリセリントリベンゾエート、ジグリセリンテトラベンゾエート、ペンタエリスリトールテトラベンゾエート、特開2003−12823号公報の段落31記載例示化合物16が挙げられる。

0203

多価カルボン酸エステル系の一つであるジカルボン酸エステル系の可塑剤としては、具体的には、ジドデシルマロネート、ジオクチルアジペートジブチルセバケート等のアルキルジカルボン酸アルキルエステル系の可塑剤、ジシクロペンチルサクシネートジシクロヘキシルアジーペート等のアルキルジカルボン酸シクロアルキルエステル系の可塑剤、ジフェニルサクシネート、ジ4−メチルフェニルグルタレート等のアルキルジカルボン酸アリールエステル系の可塑剤、ジヘキシル−1,4−シクロヘキサンジカルボキシレート、ジデシルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボキシレート等のシクロアルキルジカルボン酸アルキルエステル系の可塑剤、ジシクロヘキシル−1,2−シクロブタンジカルボキシレート、ジシクロプロピル−1,2−シクロヘキシルジカルボキシレート等のシクロアルキルジカルボン酸シクロアルキルエステル系の可塑剤、ジフェニル−1,1−シクロプロピルジカルボキシレート、ジ2−ナフチル−1,4−シクロヘキサンジカルボキシレート等のシクロアルキルジカルボン酸アリールエステル系の可塑剤、ジエチルフタレートジメチルフタレートジオクチルフタレートジブチルフタレートジ−2−エチルヘキシルフタレート等のアリールジカルボン酸アルキルエステル系の可塑剤、ジシクロプロピルフタレートジシクロヘキシルフタレート等のアリールジカルボン酸シクロアルキルエステル系の可塑剤、ジフェニルフタレート、ジ4−メチルフェニルフタレート等のアリールジカルボン酸アリールエステル系の可塑剤が挙げられる。これらアルコキシ基、シクロアルコキシ基は、同一でもあっても異なっていてもよく、また一置換でもよく、これらの置換基は更に置換されていてもよい。

0204

アルキル基、シクロアルキル基はミックスでもよく、またこれら置換基同志が共有結合で結合していてもよい。更にフタル酸の芳香環も置換されていてよく、ダイマー、トリマーテトラマー等の多量体でもよい。

0205

またフタル酸エステルの部分構造が、ポリマーの一部、或いは規則的にポリマーへペンダントされていてもよく、酸化防止剤、酸掃去剤、紫外線吸収剤等の添加剤の分子構造の一部に導入されていてもよい。

0206

その他の多価カルボン酸エステル系の可塑剤としては、具体的にはトリドデシルトリカルバレート、トリブチル−meso−ブタン−1,2,3,4−テトラカルボキシレート等のアルキル多価カルボン酸アルキルエステル系の可塑剤、トリシクロヘキシルトリカルバレート、トリシクロプロピル−2−ヒドロキシ−1,2,3−プロパントリカルボキシレート等のアルキル多価カルボン酸シクロアルキルエステル系の可塑剤、トリフェニル2−ヒドロキシ−1,2,3−プロパントリカルボキシレート、テトラ3−メチルフェニルテトラヒドロフラン−2,3,4,5−テトラカルボキシレート等のアルキル多価カルボン酸アリールエステル系の可塑剤、テトラヘキシル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボキシレート、テトラブチル−1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボキシレート等のシクロアルキル多価カルボン酸アルキルエステル系の可塑剤、テトラシクロプロピル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボキシレート、トリシクロヘキシル−1,3,5−シクロヘキシルトリカルボキシレート等のシクロアルキル多価カルボン酸シクロアルキルエステル系の可塑剤、トリフェニル−1,3,5−シクロヘキシルトリカルボキシレート、ヘキサ4−メチルフェニル−1,2,3,4,5,6−シクロヘキシルヘキサカルボキシレート等のシクロアルキル多価カルボン酸アリールエステル系の可塑剤、トリドデシルベンゼン−1,2,4−トリカルボキシレート、テトラオクチルベンゼン−1,2,4,5−テトラカルボキシレート等のアリール多価カルボン酸アルキルエステル系の可塑剤、トリシクロペンチルベンゼン−1,3,5−トリカルボキシレート、テトラシクロヘキシルベンゼン−1,2,3,5−テトラカルボキシレート等のアリール多価カルボン酸シクロアルキルエステル系の可塑剤トリフェニルベンゼン−1,3,5−テトラカルボキシレート、ヘキサ4−メチルフェニルベンゼン−1,2,3,4,5,6−ヘキサカルボキシレート等のアリール多価カルボン酸アリールエステル系の可塑剤が挙げられる。

0207

これらアルコキシ基、シクロアルコキシ基は、同一でもあっても異なっていてもよく、また1置換でもよく、これらの置換基は更に置換されていてもよい。アルキル基、シクロアルキル基はミックスでもよく、またこれら置換基同志が共有結合で結合していてもよい。

0208

更にフタル酸の芳香環も置換されていてよく、ダイマー、トリマー、テトラマー等の多量体でもよい。またフタル酸エステルの部分構造がポリマーの一部、或いは規則的にポリマーへペンダントされていてもよく、酸化防止剤、酸掃去剤、紫外線吸収剤等の添加剤の分子構造の一部に導入されていてもよい。

0209

上記多価カルボン酸と1価のアルコールからなるエステル系可塑剤の中では、アルキルジカルボン酸アルキルエステルが好ましく、具体的には上記のジオクチルアジペートが挙げられる。

0210

本発明に用いられるその他の可塑剤としては、燐酸エステル系可塑剤炭水化物エステル系可塑剤、ポリマー可塑剤等が挙げられる。

0211

燐酸エステル系の可塑剤としては、具体的には、トリアセチルホスフェートトリブチルホスフェート等の燐酸アルキルエステル、トリシクロベンチルホスフェート、シクロヘキシルホスフェート等の燐酸シクロアルキルエステル、トリフェニルホスフェートトリクレジルホスフェートクレジルフェニルホスフェートオクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリナフチルホスフェート、トリキシリルオスフェート、トリスオルト−ビフェニルホスフェート等の燐酸アリールエステルが挙げられる。これらの置換基は同一でもあっても異なっていてもよく、更に置換されていてもよい。

0212

またアルキル基、シクロアルキル基、アリール基のミックスでもよく、また置換基同志が共有結合で結合していてもよい。

0213

また、エチレンビス(ジメチルホスフェート)、ブチレンビス(ジエチルホスフェート)等のアルキレンビスジアルキルホスフェート)、エチレンビス(ジフェニルホスフェート)、プロピレンビス(ジナフチルホスフェート)等のアルキレンビス(ジアリールホスフェート)、フェニレンビスジブチルホスフェート)、ビフェニレンビス(ジオクチルホスフェート)等のアリーレンビス(ジアルキルホスフェート)、フェニレンビス(ジフェニルホスフェート)、ナフチレンビス(ジトルイルホスフェート)等のアリーレンビス(ジアリールホスフェート)等の燐酸エステルが挙げられる。これらの置換基は同一でもあっても異なっていてもよく、更に置換されていてもよい。

0214

またアルキル基、シクロアルキル基、アリール基のミックスでもよく、また置換基同志が共有結合で結合していてもよい。

0215

更に燐酸エステルの部分構造が、ポリマーの一部、或いは規則的にペンダントされていてもよく、また酸化防止剤、酸掃去剤、紫外線吸収剤等の添加剤の分子構造の一部に導入されていてもよい。上記化合物の中では、燐酸アリールエステル、アリーレンビス(ジアリールホスフェート)が好ましく、具体的にはトリフェニルホスフェート、フェニレンビス(ジフェニルホスフェート)が好ましい。

0216

次に、炭水化物エステル系可塑剤について説明する。炭水化物とは、糖類がピラノースまたはフラノース(6員環または5員環)の形態で存在する単糖類二糖類または三糖類を意味する。炭水化物の非限定的例としては、グルコースサッカロースラクトースセロビオースマンノースキシロースリボースガラクトースアラビノースフルクトースソルボースセロトリオースおよびラフィノース等が挙げられる。

0217

炭水化物エステルとは、炭水化物の水酸基とカルボン酸が脱水縮合してエステル化合物を形成したものを指し、詳しくは、炭水化物の脂肪族カルボン酸エステル、或いは芳香族カルボン酸エステルを意味する。

0218

脂肪族カルボン酸として、例えば酢酸プロピオン酸等を挙げることができ、芳香族カルボン酸として、例えば安息香酸トルイル酸アニス酸等を挙げることができる。

0219

炭水化物は、その種類に応じた水酸基の数を有するが、水酸基の一部とカルボン酸が反応してエステル化合物を形成しても、水酸基の全部とカルボン酸が反応してエステル化合物を形成してもよい。本発明においては、水酸基の全部とカルボン酸が反応してエステル化合物を形成するのが好ましい。

0220

炭水化物エステル系可塑剤として、具体的には、グルコースペンタアセテート、グルコースペンタプロピオネート、グルコースペンタブチレート、サッカロースオクタアセテート、サッカロースオクタベンゾエート等を好ましく挙げることができ、この内、サッカロースオクタアセテート、サッカロースオクタベンゾエートがより好ましく、サッカロースオクタベンゾエートが特に好ましい。

0221

これらの化合物の一例を下記に挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。

0223

数平均分子量は1000〜500000程度が好ましく、特に好ましくは、5000〜200000である。1000以下では揮発性に問題が生じ、500000を超えると可塑化能力が低下し、光学フィルムの機械的性質に悪影響を及ぼす。これらポリマー可塑剤は1種の繰り返し単位からなる単独重合体でも、複数の繰り返し構造体を有する共重合体でもよい。また、上記ポリマーを2種以上併用して用いてもよい。

0224

(マット剤)
本発明に係る光学フィルムは、滑り性や光学的、機械的機能を付与するためにマット剤を添加することができる。マット剤としては、無機化合物微粒子または有機化合物の微粒子が挙げられる。

0225

マット剤の形状は、球状、棒状、針状、層状、平板状等の形状のものが好ましく用いられる。マット剤としては、例えば、二酸化ケイ素二酸化チタン酸化アルミニウム酸化ジルコニウム炭酸カルシウムカオリンタルク焼成ケイ酸カルシウム水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウムケイ酸マグネシウムリン酸カルシウム等の金属の酸化物リン酸塩ケイ酸塩炭酸塩等の無機微粒子架橋高分子微粒子を挙げることができる。

0226

中でも、二酸化ケイ素がフィルムのヘーズを低くできるので好ましい。これらの微粒子は有機物により表面処理されていることが、フィルムのヘーズを低下できるため好ましい。

0227

表面処理は、ハロシラン類アルコキシシラン類シラザンシロキサン等で行うことが好ましい。微粒子の平均粒径が大きい方が滑り性効果は大きく、反対に平均粒径の小さい方は透明性に優れる。また、微粒子の一次粒子の平均粒径は0.01〜1.0μmの範囲である。好ましい微粒子の一次粒子の平均粒径は5〜50nmが好ましく、更に好ましくは、7〜14nmである。これらの微粒子は、光学フィルム表面に0.01〜1.0μmの凹凸を生成させるために好ましく用いられる。

0228

二酸化ケイ素の微粒子としては、日本アエロジル(株)製のアエロジル(AEOSIL)200、200V、300、R972、R972V、R974、R202、R812、OX50、TT600、NAX50等、日本触媒(株)製のKE−P10、KE−P30、KE−P100、KE−P150等を挙げることができ、好ましくはアエロジル200V、R972V、NAX50、KE−P30、KE−P100である。これらの微粒子は2種以上併用してもよい。

0229

2種以上併用する場合、任意の割合で混合して使用することができる。平均粒径や材質の異なる微粒子、例えば、アエロジル200VとR972Vを質量比で0.1:99.9〜99.9:0.1の範囲で使用できる。

0230

これらのマット剤の添加方法混練する等によって行うことが好ましい。また、別の形態として予め溶媒に分散したマット剤と樹脂および/または可塑剤および/または酸化防止剤および/または紫外線吸収剤を混合分散させた後、溶媒を揮発または沈殿させた固形物を得て、これを樹脂溶融物製造過程で用いることが、マット剤が樹脂中で均一に分散できる観点から好ましい。

0231

上記マット剤は、フィルムの機械的、電気的、光学的特性改善のために添加することもできる。

0232

なお、これらの微粒子を添加するほど、得られるフィルムの滑り性は向上するが、添加するほどヘーズが上昇するため、含有量は好ましくは(アクリル系樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B))に対して0.001〜5質量%が好ましく、より好ましくは0.005〜1質量%であり、更に好ましくは0.01〜0.5質量%である。

0233

(光学異方性のコントロール剤)
光学異方性をコントロールするためのリターデーション上昇剤が、場合により添加される。これらは、光学フィルムのリターデーションを調整するため、少なくとも二つの芳香族環を有する芳香族化合物をリターデーション上昇剤として使用することが好ましい。

0234

芳香族化合物は、(アクリル系樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B))100質量部に対して、0.01乃至20質量部の範囲で使用する。そして、0.05乃至15質量部の範囲で使用することが好ましく、0.1乃至10質量部の範囲で使用することがさらに好ましい。二種類以上の芳香族化合物を併用してもよい。

0235

芳香族化合物の芳香族環には、芳香族炭化水素環に加えて、芳香族性ヘテロ環を含む。芳香族炭化水素環は、6員環(すなわち、ベンゼン環)であることが特に好ましい。芳香族性ヘテロ環は、一般に、不飽和ヘテロ環である。芳香族性ヘテロ環は、5員環、6員環または7員環であることが好ましく、5員環または6員環であることがさらに好ましい。

0236

芳香族性ヘテロ環は、一般に、最多二重結合を有する。ヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子および硫黄原子が好ましく、窒素原子が特に好ましい。芳香族性ヘテロ環の例には、フラン環チオフェン環ピロール環オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環イソチアゾール環、イミダゾール環ピラゾール環、フラザン環、トリアゾール環ピラン環、ピリジン環ピリダジン環、ピリミジン環ピラジン環および1,3,5−トリアジン環が含まれる。

0237

これらについては、特開2004−109410号、特開2003−344655号、特開2000−275434号、特開2000−111914号、特開平12−275434号公報などに詳細が記載されている。

0238

<光学フィルムの製造方法>
本発明の光学フィルムの製造方法の例を説明する。

0239

溶融流延法
本発明の光学フィルムは、詳細には、溶融押出成形法プレス成形法インフレーション法射出成形法ブロー成形法延伸成形法等に分類できる。これらの中で、機械的強度および表面精度等に優れる偏光板保護フィルムを得るためには、溶融押し出し法が優れている。

0240

以下、溶融押し出し法を例にとり、本発明の光学フィルムの製造方法について説明する。

0241

図1は、本発明に係る光学フィルムの製造方法を実施する装置の全体構成を示す概略フローシートであり、図2は、流延ダイから冷却ロール部分の拡大図である。

0242

図1図2において、本発明による光学フィルムの製造方法は、セルロースエステル樹脂、アクリル樹脂等のフィルム材料を混合した後、押出し機1を用いて、流延ダイ4から第1冷却ロール5上に溶融押し出し、第1冷却ロール5に外接させるとともに、更に、第2冷却ロール7、第3冷却ロール8の合計3本の冷却ロールに順に外接させて、冷却固化してフィルム10とする。次いで、剥離ロール9によって剥離したフィルム10を、次いで延伸装置12によりフィルムの両端部を把持して幅方向に延伸した後、巻き取り装置16により巻き取る。

0243

また、平面性矯正するために溶融フィルムを第1冷却ロール5表面に挟圧するタッチロール6が設けられている。このタッチロール6は表面が弾性を有し、第1冷却ロール5との間でニップを形成している。タッチロール6についての詳細は後述する。

0244

本発明による光学フィルムの製造方法において、溶融押し出しの条件は、他のポリエステル等の熱可塑性樹脂に用いられる条件と同様にして行うことができる。材料は予め乾燥させておくことが好ましい。真空または減圧乾燥機除湿熱風乾燥機等で水分を1000ppm以下、好ましくは200ppm以下に乾燥させることが望ましい。

0245

例えば、熱風や真空または減圧下で乾燥した樹脂を押出し機1を用いて、押し出し温度200〜300℃程度で溶融し、リーフディスクタイプフィルター2等で濾過し、異物を除去する。

0246

供給ホッパー(図示略)から押出し機1へ導入する際は、真空下または減圧下や不活性ガス雰囲気下にして、酸化分解等を防止することが好ましい。

0247

可塑剤等の添加剤を予め混合しない場合は、それらを押出し機の途中で練り込んでもよい。均一に添加するために、スタチックミキサー3等の混合装置を用いることが好ましい。

0248

本発明において、樹脂と、その他必要により添加される添加剤は、溶融する前に混合しておくことが好ましく、樹脂と添加剤を加熱前に混合することが更に好ましい。混合は、混合機等により行ってもよく、また、前記したように樹脂調製過程において混合してもよい。混合機を使用する場合は、V型混合機、円錐スクリュー型混合機、水平円筒型混合機等、ヘンシェルミキサーリボンミキサー一般的な混合機を用いることができる。

0249

上記のようにフィルム構成材料を混合した後に、その混合物を押出し機1を用いて直接溶融して製膜するようにしてもよいが、一旦、フィルム構成材料をペレット化した後、当該ペレットを押出し機1で溶融して製膜するようにしてもよい。また、フィルム構成材料が、融点の異なる複数の材料を含む場合には、融点の低い材料のみが溶融する温度で一旦、いわゆるおこし状の半溶融物を作製し、半溶融物を押出し機1に投入して製膜することも可能である。フィルム構成材料に熱分解しやすい材料が含まれる場合には、溶融回数を減らす目的で、ペレットを作製せずに直接製膜する方法や、上記のようなおこし状の半溶融物を作ってから製膜する方法が好ましい。

0250

押出し機1は、市場入手可能な種々の押出し機を使用可能であるが、溶融混練押出し機が好ましく、単軸押出し機でも2軸押出し機でもよい。フィルム構成材料からペレットを作製せずに、直接製膜を行う場合、適当な混練度が必要であるため2軸押出し機を用いることが好ましいが、単軸押出し機でも、スクリューの形状をマドック型、ユニメルト型、ダルメージ等の混練型のスクリューに変更することにより、適度の混練が得られるので、使用可能である。フィルム構成材料として、一旦、ペレットやおこし状の半溶融物を使用する場合は、単軸押出し機でも2軸押出し機でも使用可能である。

0251

押出し機1内および押し出した後の冷却工程は、窒素ガス等の不活性ガスで置換するか、或いは減圧することにより、酸素の濃度を下げることが好ましい。

0252

押出し機1内のフィルム構成材料の溶融温度は、フィルム構成材料の粘度や吐出量、製造するシートの厚さ等によって好ましい条件が異なるが、一般的には、フィルムのガラス転移温度Tgに対して、Tg以上、Tg+100℃以下、好ましくはTg+10℃以上、Tg+90℃以下である。押し出し時の溶融粘度は、1〜10000Pa・s、好ましくは10〜1000Pa・sである。また、押出し機1内でのフィルム構成材料の滞留時間は短い方が好ましく、5分以内、好ましくは3分以内、より好ましくは2分以内である。

0253

滞留時間は、押出し機1の種類、押し出す条件にも左右されるが、材料の供給量やL/D、スクリュー回転数、スクリューの溝の深さ等を調整することにより短縮することが可能である。

0254

押出し機1のスクリューの形状や回転数等は、フィルム構成材料の粘度や吐出量等により適宜選択される。本発明において押出し機1でのせん断速度は、1/秒〜10000/秒、好ましくは5/秒〜1000/秒、より好ましくは10/秒〜100/秒である。

0255

本発明に使用できる押出し機1としては、一般的にプラスチック成形機として入手可能である。

0256

押出し機1から押し出されたフィルム構成材料は、流延ダイ4に送られ、流延ダイ4のスリットからフィルム状に押し出される。流延ダイ4はシートやフィルムを製造するために用いられるものであれば特に限定はされない。

0257

流延ダイ4の材質としては、ハードクロム炭化クロム窒化クロム炭化チタン炭窒化チタン窒化チタン、超鋼、セラミックタングステンカーバイド酸化アルミ酸化クロム)等を溶射もしくはメッキし、表面加工としてバフ、#1000番手以降の砥石を用いるラッピング、#1000番手以上のダイヤモンド砥石を用いる平面切削切削方向は樹脂の流れ方向に垂直な方向)、電解研磨電解複合研磨等の加工を施したもの等が挙げられる。流延ダイ4のリップ部の好ましい材質は、流延ダイ4と同様である。またリップ部の表面精度は0.5S以下が好ましく、0.2S以下がより好ましい。

0258

この流延ダイ4のスリットは、そのギャップが調整可能なように構成されている。これを図3に示す。流延ダイ4のスリット32を形成する一対のリップのうち、一方は剛性の低い変形しやすいフレキシブルリップ33であり、他方は固定リップ34である。そして、多数のヒートボルト35が流延ダイ4の幅方向すなわちスリット32の長さ方向に一定ピッチで配列されている。

0259

各ヒートボルト5には、埋め込み電気ヒータ37と冷却媒体通路とを具えたブロック36が設けられ、各ヒートボルト35が各ブロック36を縦に貫通している。ヒートボルト35の基部はダイ本体31に固定され、先端はフレキシブルリップ33の外面に当接している。

0260

そしてブロック36を常時空冷しながら、埋め込み電気ヒータ37の入力を増減してブロック36の温度を上下させ、これによりヒートボルト35を熱伸縮させて、フレキシブルリップ33を変位させてフィルムの厚さを調整する。

0261

ダイ後流所要箇所厚さ計を設け、これによって検出されたウェブ厚さ情報を制御装置フィードバックし、この厚さ情報を制御装置で設定厚さ情報と比較し、同装置から来る補正制御量の信号によってヒートボルトの発熱体電力またはオン率を制御するようにすることもできる。ヒートボルトは、好ましくは、長さ20〜40cm、直径7〜14mmを有し、複数、例えば数十本のヒートボルトが、好ましくはピッチ20〜40mmで配列されている。ヒートボルトの代わりに、手動で軸方向に前後動させることによりスリットギャップを調節するボルト主体とするギャップ調節部材を設けてもよい。ギャップ調節部材によって調節されたスリットギャップは、通常200〜1000μm、好ましくは300〜800μm、より好ましくは400〜600μmである。

0262

第1〜第3冷却ロールは、肉厚が20〜30mm程度のシームレス鋼管製で、表面が鏡面に仕上げられている。その内部には、冷却液を流す配管が配置されており、配管を流れる冷却液によってロール上のフィルムから熱を吸収できるように構成されている。この第1乃至第3冷却ロールの内、第1冷却ロール5が本発明に係る回転支持体に相当する。

0263

一方、第1冷却ロール5に当接するタッチロール6は、表面が弾性を有し、第1冷却ロール5への押圧力によって第1冷却ロール5の表面に沿って変形し、第1ロール5との間にニップを形成する。タッチロール6は挟圧回転体ともいう。タッチロール6としては、登録特許3194904号、登録特許3422798号、特開2002−36332号、特開2002−36333号などで開示されているタッチロールを好ましく用いることができる。これらは市販されているものを用いることもできる。

0264

以下にこれらについて、さらに詳細に説明する。

0265

図4は挟圧回転体の一例を示す断面図である。(タッチロール6の第1の例(以下、タッチロールA)の概略断面)を示す。図に示すように、タッチロールAは、可撓性の金属スリーブ41の内部に弾性ローラ42を配したものである。

0266

金属スリーブ41は厚さ0.3mmのステンレス製であり、可撓性を有する。金属スリーブ41が薄過ぎると強度が不足し、逆に厚過ぎると弾性が不足する。これらのことから、金属スリーブ41の厚さとしては、0.1〜1.5mmが好ましい。弾性ローラ42は、軸受を介して回転自在な金属製の内筒43の表面にゴム44を設けてロール状としたものである。そして、タッチロールAが第1冷却ロール5に向けて押圧されると、弾性ローラ42が金属スリーブ41を第1冷却ロール5に押しつけ、金属スリープ41および弾性ローラ42は第1冷却ロール5の形状になじんだ形状に対応しつつ変形し、第1冷却ロールとの間にニップを形成する。金属スリーブ41の内部で弾性ローラ42との間に形成される空間には、冷却水45が流される。

0267

図5は挟圧回転体の第2の例(以下、タッチロールB)を示す回転軸に垂直な平面での断面図である。

0268

図6は挟圧回転体の第2の例(タッチロールB)の回転軸を含む平面の一例を示す断面図である。

0269

図5図6は挟圧回転体の別の実施形態であるタッチロールBを示している。タッチロールBは、可撓性を有する、シームレスなステンレス鋼管製(厚さ4mm)の外筒51と、この外筒51の内側に同一軸心状に配置された高剛性の金属内筒52とから概略構成されている。外筒51と内筒52との間の空間53には、冷却液54が流される。詳しくは、タッチロールBは、両端の回転軸55a、55bに外筒支持フランジ56a、56bが取付けられ、これら両外筒支持フランジ56a、56bの外周部間に薄肉金属外筒51が取付けられている。

0270

また、一方の回転軸55aの軸心部に形成されて流体戻り通路57を形成する流体排出孔58内に、流体供給管59が同一軸心状に配設され、この流体供給管59が薄肉金属外筒51内の軸心部に配置された流体軸筒60に接続固定されている。この流体軸筒60の両端部に内筒支持フランジ61a、61bがそれぞれ取り付けられ、これら内筒支持フランジ61a、61bの外周部間から他端側外筒支持フランジ56bにわたって約15〜20mm程度の肉厚を有する金属内筒52が取付けられている。

0271

そしてこの金属内筒52と薄肉金属外筒51との間に、例えば10mm程度の冷却液の流送空間53が形成され、また金属内筒52に両端部近傍には、流送空間53と内筒支持フランジ61a、61b外側の中間通路62a、62bとを連通する流出口52aおよび流入口52bがそれぞれ形成されている。

0272

また、外筒51は、ゴム弾性に近い柔軟性と可撓性、復元性をもたせるために、弾性力学薄肉円筒理論が適用できる範囲内で薄肉化が図られている。この薄肉円筒理論で評価される可撓性は、肉厚t/ロール半径rで表されており、t/rが小さいほど可撓性が高まる。

0273

このタッチロールBではt/r≦0.03の場合に可撓性が最適の条件となる。通常、一般的に使用されているタッチロールは、ロール径R=200〜500mm(ロール半径r=R/2)、ロール有効幅L=500〜1600mmで、r/L<1で横長の形状である。

0274

そして図6に示すように、例えばロール径R=300mm、ロール有効幅L=1200mmの場合、肉厚tの適正範囲は150×0.03=4.5mm以下であるが、溶融シート幅を1300mmに対して平均線圧を98N/cmで挟圧する場合、同一形状ゴムロールと比較して、外筒51の肉厚を3mmとすることで相当ばね定数も等しく、外筒51と冷却ロールとのニップのロール回転方向ニップ幅kも約9mmで、このゴムロールのニップ幅約12mmとほぼ近い値を示し、同じような条件下で挟圧できることが分かる。なお、このニップ幅kにおけるたわみ量は0.05〜0.1mm程度である。

0275

ここで、t/r≦0.03としたが、一般的なロール径R=200〜500mmの場合では、特に2mm≦t≦5mmの範囲とすると、可撓性も十分に得られ、また機械加工による薄肉化も容易に実施でき、極めて実用的な範囲となる。肉厚が2mm以下では加工時の弾性変形で高精度な加工ができない。

0276

この2mm≦t≦5mmの換算値は、一般的なロール径に対して0.008≦t/r≦0.05となるが、実用にあたってはt/r≒0.03の条件下でロール径に比例して肉厚も大きくするとよい。例えばロール径:R=200ではt=2〜3mm、ロール径:R=500ではt=4〜5mmの範囲で選択する。

0277

このタッチロールA、Bは不図示の付勢手段により第1冷却ロールに向けて付勢される。その付勢手段の付勢力をF、ニップにおけるフィルムの、第1冷却ロール5の回転軸に沿った方向の幅Wを除した値F/W(線圧)は、9.8〜147N/cmに設定される。

0278

本実施の形態によれば、タッチロールA、Bと第1冷却ロール5との間にニップが形成され、当該ニップをフィルムが通過する間に平面性を矯正すればよい。従って、タッチロールが剛体で構成され、第1冷却ロールとの間にニップが形成されない場合と比べて、小さい線圧で長時間かけてフィルムを挟圧するので、平面性をより確実に矯正することができる。

0279

すなわち、線圧が9.8N/cmよりも小さいと、ダイラインを十分に解消することができなくなる。逆に、線圧が147N/cmよりも大きいと、フィルムがニップを通過しにくくなり、フィルムの厚さにかえってムラができてしまう。

0280

また、タッチロールA、Bの表面を金属で構成することにより、タッチロールの表面がゴムである場合よりもタッチロールA、Bの表面を平滑にすることができるので、平滑性の高いフィルムを得ることができる。なお、弾性ローラ42の弾性体44の材質としては、エチレンプロピレンゴムネオプレンゴムシリコンゴム等を用いることができる。

0281

さて、タッチロール6によってダイラインを良好に解消するためには、タッチロール6がフィルムを挟圧するときのフィルムの粘度が適切な範囲であることが重要となる。また、セルロースエステルは温度による粘度の変化が比較的大きいことが知られている。

0282

従って、タッチロール6が光学フィルムを挟圧するときの粘度を適切な範囲に設定するためには、タッチロール6がフィルムを挟圧するときのフィルムの温度を適切な範囲に設定することが重要となる。光学フィルムのガラス転移温度をTgとしたとき、フィルムがタッチロール6に挟圧される直前のフィルムの温度Tを、Tg<T<Tg+110℃を満たすように設定することが好ましい。

0283

好ましくはTg+10℃<T2<Tg+90℃、更に好ましくはTg+20℃<T2<Tg+70℃である。タッチロール6が光学フィルムを挟圧するときのフィルムの温度を適切な範囲に設定するには、流延ダイ4から押し出された溶融物が第1冷却ロール5に接触する位置P1から第1冷却ロール5とタッチロール6とのニップの、第1冷却ロール5の回転方向に沿った長さLを調整すればよい。

0284

本発明において、第1ロール5、第2ロール6に好ましい材質は、炭素鋼ステンレス鋼、樹脂、等が挙げられる。また、表面精度は高くすることが好ましく表面粗さとして0.3S以下、より好ましくは0.01S以下とする。本発明においては、流延ダイ4の開口部(リップ)から第1ロール5までの部分を70kPa以下に減圧させることにより、上記、ダイラインの矯正効果がより大きく発現することを発見した。好ましくは減圧は50〜70kPaである。

0285

流延ダイ4の開口部(リップ)から第1ロール5までの部分の圧力を70kPa以下に保つ方法としては、特に制限はないが、流延ダイ4からロール周辺耐圧部材で覆い、減圧する等の方法がある。このとき、吸引装置は、装置自体昇華物付着場所にならないようヒーターで加熱する等の処置を施すことが好ましい。本発明では、吸引圧が小さ過ぎると昇華物を効果的に吸引できないため、適当な吸引圧とする必要がある。

0286

本発明において、Tダイ4から溶融状態のフィルム状の樹脂を、第1ロール(第1冷却ロール)5、第2冷却ロール7、および第3冷却ロール8に順次密着させて搬送しながら冷却固化させ、未延伸の樹脂フィルム10を得る。

0287

図1に示す本発明の実施形態では、第3冷却ロール8から剥離ロール9によって剥離した冷却固化された未延伸のフィルム10は、ダンサーロールフィルム張力調整ロール)11を経て延伸機12に導き、そこでフィルム10を横方向(幅方向)に延伸する。この延伸により、フィルム中の分子が配向される。

0288

フィルムを幅方向に延伸する方法は、公知のテンター等を好ましく用いることができる。特に延伸方向を幅方向とすることで、偏光フィルムとの積層がロール形態で実施できるので好ましい。幅方向に延伸することで、光学フィルムの遅相軸は幅方向になる。

0289

一方、偏光フィルムの透過軸も、通常、幅方向である。偏光フィルムの透過軸と光学フィルムの遅相軸とが平行になるように積層した偏光板を液晶表示装置に組み込むことで、液晶表示装置の表示コントラストを高くすることができるとともに、良好な視野角が得られるのである。

0290

フィルム構成材料のガラス転移温度Tgはフィルムを構成する材料種および構成する材料の比率を異ならせることにより制御できる。光学フィルムとして位相差フィルムを作製する場合、Tgは120℃以上、好ましくは135℃以上とすることが好ましい。液晶表示装置においては、画像の表示状態において、装置自身温度上昇、例えば光源由来の温度上昇によってフィルムの温度環境が変化する。

0291

このときフィルムの使用環境温度よりもフィルムのTgが低いと、延伸によってフィルム内部に固定された分子の配向状態由来するリターデーション値およびフィルムとしての寸法形状に大きな変化を与えることとなる。

0292

フィルムのTgが高過ぎると、フィルム構成材料をフィルム化するとき温度が高くなるために加熱するエネルギー消費が高くなり、またフィルム化するときの材料自身の分解、それによる着色が生じることがあり、従って、Tgは250℃以下が好ましい。

0293

また延伸工程には公知の熱固定条件、冷却、緩和処理を行ってもよく、目的とする光学フィルムに要求される特性を有するように適宜調整すればよい。

0294

例えば、位相差フィルムの物性と液晶表示装置の視野角拡大のための位相差フィルムの機能性付与を行うために、上記延伸工程、熱固定処理は適宜選択して行われている。このような延伸工程、熱固定処理を含む場合、加熱加圧工程は、それらの延伸工程、熱固定処理の前に行うようにする。

0295

本発明の光学フィルムを位相差フィルム、更に偏光板保護フィルムの機能を複合させた位相差フィルムとして製造する場合、屈折率制御を行う必要が生じるが、その屈折率制御は延伸操作により行うことが好ましい。以下、その延伸方法について説明する。

0296

位相差フィルムの延伸工程において、フィルムの1方向に1.0〜2.0倍およびフィルム面内にそれと直交する方向に1.01〜2.5倍延伸することで、必要とされるリターデーションRoおよびRtを制御することができる。ここで、Roとは面内リターデーションを示し、Rtとは厚さ方向リターデーションを示す。

0297

リターデーションRo、Rtは下記式により求められる。

0298

式(i) Ro=(nx−ny)×d
式(ii) Rt=((nx+ny)/2−nz)×d
(式中、nxはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率、nyはフィルム面内の進相軸方向の屈折率、nzはフィルムの厚さ方向の屈折率(屈折率は23℃、55%RHの環境下、波長590nmで測定)、dはフィルムの厚さ(nm)を表す。)
光学フィルムの屈折率は、アッベ屈折率計(4T)を用いて、フィルムの厚さは市販のマイクロメーターを用いて、リターデーション値は、自動複屈折計KOBRA−21ADH(王子計測機器(株)製)等を用いて、各々測定することができる。

0299

延伸は、例えばフィルムの長手方向およびそれとフィルム面内で直交する方向、即ち幅方向に対して、逐次または同時に行うことができる。このとき少なくとも1方向に対しての延伸倍率が小さ過ぎると十分な位相差が得られず、大き過ぎると延伸が困難となりフィルム破断が発生してしまう場合がある。

0300

例えば溶融流延方向(長手方向)に延伸した場合、幅方向の収縮が大き過ぎると、nzの値が大きくなり過ぎてしまう。この場合、フィルムの幅収縮を抑制、或いは幅方向にも延伸することで改善できる。幅方向に延伸する場合、幅方向で屈折率に分布が生じることがある。この分布は、テンター法を用いた場合に現れることがあり、フィルムを幅方向に延伸したことで、フィルム中央部に収縮力が発生し、端部は固定されていることにより生じる現象で、いわゆるボーイング現象と呼ばれるものと考えられる。この場合でも、流延方向に延伸することで、ボーイング現象を抑制でき、幅方向の位相差の分布を少なくできる。

0301

互いに直行する2軸方向に延伸することにより、得られるフィルムの膜厚変動が減少できる。位相差フィルムの膜厚変動が大き過ぎると位相差のムラとなり、液晶ディスプレイに用いたとき着色等のムラが問題となることがある。

0302

光学フィルムの膜厚変動は、±3%、更に±1%の範囲とすることが好ましい。以上のような目的において、互いに直交する2軸方向に延伸する方法は有効であり、互いに直交する2軸方向の延伸倍率は、それぞれ最終的には流延方向に1.0〜2.0倍、幅方向に1.01〜2.5倍の範囲とすることが好ましく、流延方向に1.01〜1.5倍、幅方向に1.05〜2.0倍に範囲で行うことが必要とされるリターデーション値を得るためにより好ましい。

0303

長手方向に偏光子の吸収軸が存在する場合、幅方向に偏光子の透過軸が一致することになる。長尺状の偏光板をロールトゥロールの貼合で得るためには、位相差フィルムは、幅方向に遅相軸を得るように延伸することが好ましい。

0304

応力に対して、例えば正の複屈折性を得るセルロースエステルを用いる場合、上述の構成から、幅方向に延伸することで、位相差フィルムの遅相軸が幅方向に付与することができる。

0305

この場合、表示品質の向上のためには、位相差フィルムの遅相軸が、幅方向にあるほうが好ましく、目的とするリターデーション値を得るためには、
式 (幅方向の延伸倍率)>(流延方向の延伸倍率)
の条件を満たすことが必要である。

0306

延伸後、フィルムの端部をスリッター13により製品となる幅にスリットして裁ち落とした後、エンボスリング14およびバックロール15よりなるナール加工装置によりナール加工(エンボッシング加工)をフィルム両端部に施し、巻き取り機16によって巻き取ることにより、光学フィルム(元巻き)F中の貼り付きや、すり傷の発生を防止する。ナール加工の方法は、凸凹パターンを側面に有する金属リングを加熱や加圧により加工することができる。なお、フィルム両端部のクリップ把持部分は通常、変形しており、フィルム製品として使用できないので、切除されて、原料として再利用される。

0307

次に、フィルムの巻き取り工程は、円筒形巻きフィルムの外周面とこれの直前の移動式搬送ロールの外周面との間の最短距離を一定に保持しながらフィルムを巻き取りロールに巻き取るものである。かつ巻き取りロールの手前には、フィルムの表面電位を除去または低減する除電ブロア等の手段が設けられている。

0308

本発明に係る光学フィルムの製造に係わる巻き取り機は一般的に使用されているものでよく、定テンション法、定トルク法、テーパーテンション法、内部応力一定のプログラムテンションコントロール法等の巻き取り方法で巻き取ることができる。なお、偏光板保護フィルムの巻き取り時の初期巻き取り張力が90.2〜300.8N/mであるのが好ましい。

0309

本発明に係る方法におけるフィルムの巻き取り工程では、温度20〜30℃、湿度20〜60%RHの環境条件にて、フィルムを巻き取ることが好ましい。このように、フィルムの巻き取り工程での温度および湿度を規定することにより、厚さ方向リターデーション(Rt)の湿度変化耐性が向上する。

0310

巻き取り工程における温度が20℃未満であれば、シワが発生し、フィルム巻品質劣化のため実用に耐えないので、好ましくない。フィルムの巻き取り工程における温度が30℃を超えると、やはりシワが発生し、フィルム巻品質劣化のため実用に耐えないので、好ましくない。

0311

また、フィルムの巻き取り工程における湿度が20%RH未満であれば、帯電しやすく、フィルム巻品質劣化のため実用に耐えないので、好ましくない。フィルムの巻き取り工程における湿度が60%RHを超えると、巻品質、貼り付き故障搬送性が劣化するので、好ましくない。

0312

偏光板保護フィルムをロール状に巻き取る際の、巻きコアとしては、円筒上のコアであれは、どのような材質のものであってもよいが、好ましくは中空プラスチックコアであり、プラスチック材料としては加熱処理温度にも耐える耐熱性プラスチックであればどのようなものであってもよく、フェノール樹脂キシレン樹脂メラミン樹脂ポリエステル樹脂エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。またガラス繊維等の充填材により強化した熱硬化性樹脂が好ましい。例えば、中空プラスチックコア:FRP製の外径インチ(以下、インチは2.54cmを表す。)、内径5インチの巻きコアが用いられる。

0313

これらの巻きコアへの巻き数は、100巻き以上であることが好ましく、500巻き以上であることが更に好ましく、巻き厚は5cm以上であることが好ましく、フィルム基材の幅は80cm以上であることが好ましく、1m以上であることが特に好ましい。

0314

本発明に係る光学フィルムの膜厚は、使用目的によって異なるが、仕上がりフィルムとして、10〜500μmが好ましい。特に、下限は20μm以上、好ましくは35μm以上である。上限は150μm以下、好ましくは120μm以下である。特に好ましい範囲は25〜90μmである。位相差フィルムが偏光板保護フィルムを兼ねる場合、フィルムが厚いと、偏光板加工後の偏光板が厚くなり過ぎ、ノート型パソコンモバイル型電子機器に用いる液晶表示においては、特に薄型軽量の目的に適さない。一方、フィルムが薄いと、位相差フィルムとしてのリターデーションの発現が困難となり、加えてフィルムの透湿性が高くなり、偏光子を湿度から保護する能力が低下してしまうために好ましくない。

0315

位相差フィルムの遅相軸または進相軸はフィルム面内に存在し、製膜方向とのなす角度をθ1とすると、θ1は−1〜+1°、好ましくは−0.5〜+0.5°となるようにする。

0316

このθ1は配向角として定義でき、θ1の測定は、自動複屈折計KOBRA−21ADH(王子計測機器社製)を用いて行うことができる。

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