[go: up one dir, main page]

WO2010050286A1 - 光学フィルム、偏光板、液晶表示装置、および光学フィルムの製造方法 - Google Patents

光学フィルム、偏光板、液晶表示装置、および光学フィルムの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2010050286A1
WO2010050286A1 PCT/JP2009/064174 JP2009064174W WO2010050286A1 WO 2010050286 A1 WO2010050286 A1 WO 2010050286A1 JP 2009064174 W JP2009064174 W JP 2009064174W WO 2010050286 A1 WO2010050286 A1 WO 2010050286A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
optical film
resin
film
acrylic
mass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2009/064174
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
隆 建部
正高 瀧本
伸夫 久保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Opto Inc
Original Assignee
Konica Minolta Opto Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Opto Inc filed Critical Konica Minolta Opto Inc
Priority to JP2010535714A priority Critical patent/JP5263299B2/ja
Publication of WO2010050286A1 publication Critical patent/WO2010050286A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/08Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/08Cellulose derivatives
    • C08L1/10Esters of organic acids, i.e. acylates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/08Cellulose derivatives
    • C08L1/10Esters of organic acids, i.e. acylates
    • C08L1/14Mixed esters, e.g. cellulose acetate-butyrate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/005Stabilisers against oxidation, heat, light, ozone
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/08Cellulose derivatives
    • C08L1/16Esters of inorganic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/08Cellulose derivatives
    • C08L1/20Esters of both organic acids and inorganic acids
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements

Definitions

  • the present invention relates to an optical film, and more particularly to an optical film that is transparent, highly heat resistant, and significantly improved in brittleness by blending a specific acrylic resin, a cellulose ester resin, and a specific stabilizer.
  • a liquid crystal display device that retains excellent image display properties over a long period of time even when used in harsh environments.
  • a liquid crystal display device is composed of a liquid crystal cell in which a transparent electrode, a liquid crystal layer, a color filter, etc. are sandwiched between glass plates, and two polarizing plates provided on both sides thereof.
  • the optical element polarizing plate protective film
  • a child also referred to as a polarizing film or a polarizing film.
  • a cellulose triacetate film is usually used as this polarizing plate protective film.
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • liquid crystal display device As the liquid crystal display device is enlarged as described above, and the applications to the outdoors are expanded, it is necessary to increase the amount of light of the backlight so that the image can be fully recognized even outdoors. It was used under harsh conditions, and heat resistance at high temperatures and longer-term heat resistance were required.
  • the PMMA film has poor heat resistance and has a problem that its shape changes when used at high temperatures or for long-term use.
  • This problem was an important issue not only as a physical property of a single film but also in a polarizing plate and a display device using such a film. That is, in the liquid crystal display device, the polarizing plate curls as the film is deformed, causing a problem that the entire panel is warped.
  • the problem due to film deformation is also a problem on the backlight side, but when used at the position on the viewing side surface, the design phase difference changes due to deformation, so the viewing angle changes and the color changes. The problem arises.
  • the acrylic resin film is fragile and brittle when compared with a cellulose ester film and the like, and is difficult to handle. In particular, it is difficult to stably produce an optical film for a large liquid crystal display device. It was.
  • Patent Document 1 a resin in which an acrylic resin is combined with an impact-resistant acrylic rubber-methyl methacrylate copolymer or butyl-modified acetyl cellulose has been proposed.
  • Patent Document 2 A technique has also been proposed in which a relatively low molecular weight acrylic resin is mixed with a conventional cellulose ester film to control a plasticizer and optical properties (Patent Document 2).
  • the acrylic resin is not added to such an extent that the moisture resistance can be sufficiently improved, so that sufficient moisture resistance cannot be obtained. Problems such as changes in value were not solved.
  • Patent Document 3 proposes an optical film obtained by melt-mixing an acrylic resin having a relatively large molecular weight and a cellulose ester resin. This technique is a technique lacking versatility because the compatibility between the acrylic resin and the cellulose ester resin may not be sufficient.
  • an object of the present invention is an optical film that is transparent, highly heat resistant, and has markedly improved brittleness by blending a specific acrylic resin and cellulose ester resin, and can be used in a high temperature environment.
  • Another object of the present invention is to provide an optical film that retains excellent image display properties over the long term, and a liquid crystal display device using the optical film.
  • the acrylic resin (A) and the cellulose ester resin (B) are contained in a mass ratio of 95: 5 to 50:50, and the weight average molecular weight Mw of the acrylic resin (A) is 110,000 to 1000000, and the cellulose ester Resin having total substitution degree (T) of acyl group of resin (B) of 2.0 or more and 3.0 or less, substitution degree of acyl group of 3 or more and 7 or less carbon atoms of 1.2 or more and 3.0 or less
  • An optical film comprising a composition and comprising a stabilizer (D).
  • the optical film has low hygroscopicity, is transparent, has high heat resistance, and has markedly improved brittleness.
  • the “optical film” is a functional film used for various display devices such as a liquid crystal display, a plasma display, and an organic EL display, and more specifically, a polarizing plate protective film and a retardation film for a liquid crystal display device. , An antireflection film, a brightness enhancement film, a hard coat film, an antiglare film, an antistatic film, an optical compensation film for expanding the viewing angle, and the like.
  • the optical film of the present invention is preferably used for a polarizing plate protective film (including a polarizing plate protective film provided with a functional layer) and a retardation film.
  • the optical film of the present invention contains the acrylic resin (A) and the cellulose ester resin (B) in a mass ratio of 95: 5 to 50:50, and the weight average molecular weight Mw of the acrylic resin (A) is 110,000 or more and 1000000.
  • the total substitution degree (T) of the acyl group of the cellulose ester resin (B) is 2.0 or more and 3.0 or less, and the substitution degree of the acyl group having 3 or more and 7 or less carbon atoms is 1.2 or more.
  • An optical film comprising a resin composition of 3.0 or less and containing a stabilizer (D). In some cases, adding acrylic particles (C) produces favorable results.
  • the acrylic resin used in the present invention includes a methacrylic resin.
  • the resin is not particularly limited, but a resin comprising 50 to 99% by mass of methyl methacrylate units and 1 to 50% by mass of other monomer units copolymerizable therewith is preferable.
  • Examples of other copolymerizable monomers include alkyl methacrylates having 2 to 18 alkyl carbon atoms, alkyl acrylates having 1 to 18 carbon atoms, alkyl acrylates such as acrylic acid and methacrylic acid.
  • Unsaturated group-containing divalent carboxylic acids such as saturated acid, maleic acid, fumaric acid and itaconic acid, aromatic vinyl compounds such as styrene and ⁇ -methylstyrene, ⁇ , ⁇ -unsaturated nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile, Examples thereof include maleic anhydride, maleimide, N-substituted maleimide, glutaric anhydride and the like, and these can be used alone or in combination of two or more monomers.
  • methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, n-butyl acrylate, s-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, and the like are preferable from the viewpoint of thermal decomposition resistance and fluidity of the copolymer.
  • n-Butyl acrylate is particularly preferably used.
  • the acrylic resin (A) used in the optical film of the present invention has a weight average molecular weight (Mw) particularly from the viewpoint of improving brittleness as an optical film and improving transparency when it is compatible with the cellulose ester resin (B). Is 110,000 or more and 1000000 or less.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the acrylic resin (A) is less than 110000, sufficient brittleness improvement may not be obtained, and the compatibility with the cellulose ester resin (B) is likely to deteriorate.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the acrylic resin (A) is more preferably in the range of 110000 to 600000, and particularly preferably in the range of 110000 to 400000.
  • the production method of the acrylic resin (A) in the present invention is not particularly limited, and any known method such as suspension polymerization, emulsion polymerization, bulk polymerization, or solution polymerization may be used.
  • a polymerization initiator a normal peroxide type and an azo type can be used, and a redox type can also be used.
  • the polymerization temperature may be 30 to 100 ° C. for suspension or emulsion polymerization, and 80 to 160 ° C. for bulk or solution polymerization.
  • polymerization can be carried out using alkyl mercaptan or the like as a chain transfer agent.
  • the cellulose ester resin (B) of the present invention has a total acyl group substitution degree (T) of 2.0 to 3.3 from the viewpoint of transparency particularly when it is improved in brittleness and is compatible with the acrylic resin (A).
  • the substitution degree of the acyl group having 0 and 3 to 7 carbon atoms is 1.2 to 3.0. That is, the cellulose ester resin of the present invention is a cellulose ester resin substituted with an acyl group having 3 to 7 carbon atoms.
  • propionyl, butyryl and the like are preferably used, but a propionyl group is particularly preferably used. .
  • the acrylic ester When the total substitution degree of the acyl group of the cellulose ester resin (B) is less than 2.0, that is, when the residual degree of the hydroxyl groups at the 2, 3, and 6 positions of the cellulose ester molecule is more than 1.0, the acrylic ester When the resin (A) and the cellulose ester resin (B) are not sufficiently compatible and used as an optical film, haze may be a problem.
  • the substitution degree of the acyl group having 3 to 7 carbon atoms is less than 1.2, still sufficient compatibility cannot be obtained, Brittleness may be reduced.
  • the substitution degree of the acyl group having 2 carbon atoms, that is, the acetyl group is high, and the substitution degree of the acyl group having 3 to 7 carbon atoms is 1. If it is less than 2, the compatibility may decrease and haze may increase.
  • the total substitution degree (T) is 2.0 to 3.0, and the substitution degree of the acyl group having 3 to 7 carbon atoms is 1.2 to 3.
  • the total substitution degree of acyl groups other than 3 to 7 carbon atoms, that is, acetyl groups or acyl groups having 8 or more carbon atoms, is preferably 1.3 or less.
  • the total substitution degree (T) of the acyl group of the cellulose ester resin (B) is more preferably in the range of 2.5 to 3.0.
  • the acyl group may be an aliphatic acyl group or an aromatic acyl group. In the case of an aliphatic acyl group, it may be linear or branched and may further have a substituent.
  • the number of carbon atoms of the acyl group in the present invention includes an acyl group substituent.
  • the number of substituents X substituted on the aromatic ring is preferably 0 to 5. Also in this case, it is necessary to pay attention so that the degree of substitution of the acyl group having 3 to 7 carbon atoms including the substituent is 1.2 to 3.0.
  • the benzoyl group has 7 carbon atoms, when it has a substituent containing carbon, the benzoyl group has 8 or more carbon atoms and is not included in the acyl group having 3 to 7 carbon atoms. Become.
  • substituents substituted on the aromatic ring when the number of substituents substituted on the aromatic ring is 2 or more, they may be the same or different from each other, but they may be linked together to form a condensed polycyclic compound (for example, naphthalene, indene, indane, phenanthrene, quinoline). , Isoquinoline, chromene, chroman, phthalazine, acridine, indole, indoline, etc.).
  • a condensed polycyclic compound for example, naphthalene, indene, indane, phenanthrene, quinoline.
  • Isoquinoline chromene, chroman, phthalazine, acridine, indole, indoline, etc.
  • a structure having at least one kind of an aliphatic acyl group having 3 to 7 carbon atoms is used as a structure used in the cellulose ester resin (B) of the present invention.
  • the cellulose ester resin (B) according to the present invention is preferably at least one selected from cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate benzoate, cellulose propionate, and cellulose butyrate.
  • cellulose ester resins that are particularly preferred are cellulose acetate propionate and cellulose propionate.
  • the portion not substituted with an acyl group usually exists as a hydroxyl group. These can be synthesized by known methods.
  • substitution degree of the acetyl group and the substitution degree of other acyl groups were determined by the method prescribed in ASTM-D817-96.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the cellulose ester resin (B) according to the present invention is preferably in the range of 75,000 to 300,000, particularly from the viewpoint of improvement in compatibility with the acrylic resin (A) and brittleness, and 100,000 to 250,000. Is more preferably in the range of 150,000 to 250,000.
  • the important average molecular weight (Mw) of the cellulose ester resin is less than 75,000, the effect of improving heat resistance and brittleness may not be sufficient, and the effect of the present invention may not be obtained.
  • Mw important average molecular weight
  • two or more kinds of cellulose resins can be mixed and used.
  • the acrylic resin (A) and the cellulose ester resin (B) are contained at a mass ratio of 95: 5 to 50:50 and in a compatible state, preferably 90:10 to 60. : 40.
  • the mass ratio of the acrylic resin (A) and the cellulose ester resin (B) is more than 95: 5, the effect of the cellulose ester resin (B) cannot be sufficiently obtained, and the mass ratio is When the acrylic resin is less than 50:50, the moisture resistance is insufficient.
  • the acrylic resin (A) and the cellulose ester resin (B) must be contained in a compatible state.
  • the physical properties and quality required for an optical film are achieved by supplementing each other by dissolving different resins.
  • Whether the acrylic resin (A) and the cellulose ester resin (B) are in a compatible state can be determined by, for example, the glass transition temperature Tg.
  • the two resins have different glass transition temperatures
  • there are two or more glass transition temperatures for each resin because there is a glass transition temperature for each resin.
  • the glass transition temperature specific to each resin disappears and becomes one glass transition temperature, which is the glass transition temperature of the compatible resin.
  • the glass transition temperature referred to here is an intermediate value determined according to JIS K7121 (1987) using a differential scanning calorimeter (DSC-7 model manufactured by Perkin Elmer) at a heating rate of 20 ° C./min.
  • the point glass transition temperature (Tmg) is an intermediate value determined according to JIS K7121 (1987) using a differential scanning calorimeter (DSC-7 model manufactured by Perkin Elmer) at a heating rate of 20 ° C./min.
  • the point glass transition temperature (Tmg) The point glass transition temperature (Tmg).
  • the acrylic resin (A) and the cellulose ester resin (B) are each preferably an amorphous resin, and either one may be a crystalline polymer or a partially crystalline polymer. In the present invention, the acrylic resin (A) and the cellulose ester resin (B) are preferably compatible with each other to become an amorphous resin.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the acrylic resin (A), the weight average molecular weight (Mw) of the cellulose ester resin (B), and the degree of substitution are different in solubility in the solvent of both resins. It is obtained by measuring each after use. When fractionating the resin, it is possible to extract and separate the soluble resin by adding a compatible resin in a solvent that is soluble only in either one. At this time, heating operation or reflux is performed. May be. A combination of these solvents may be combined in two or more steps to separate the resin.
  • the dissolved resin and the resin remaining as an insoluble material are filtered off, and the solution containing the extract can be separated by an operation of evaporating the solvent and drying.
  • These fractionated resins can be identified by general structural analysis of polymers.
  • the optical film of the present invention contains a resin other than the acrylic resin (A) and the cellulose ester resin (B), it can be separated by the same method.
  • the weight average molecular weights (Mw) of the compatible resins are different, the high molecular weight substances are eluted earlier by gel permeation chromatography (GPC), and the lower molecular weight substances are eluted after a longer time. Therefore, it can be easily fractionated and the molecular weight can be measured.
  • GPC gel permeation chromatography
  • the molecular weight of the compatible resin is measured by GPC, and at the same time, the resin solution eluted every time is separated, the solvent is distilled off, and the dried resin is different by quantitatively analyzing the structure.
  • the resin composition for each molecular weight fraction it is possible to identify each compatible resin.
  • the molecular weight distribution of each of the resins separated in advance based on the difference in solubility in a solvent by GPC, it is possible to detect each of the compatible resins.
  • containing acrylic resin (A) and cellulose ester resin (B) in a compatible state means mixing each resin (polymer), resulting in a compatible state. This means that a state in which a precursor of acrylic resin such as monomer, dimer or oligomer is mixed with cellulose ester resin (B) and then polymerized by polymerization is not included. .
  • the process of obtaining a mixed resin by mixing a precursor of an acrylic resin such as a monomer, dimer or oligomer with the cellulose ester resin (B) and then polymerizing it is complicated by the polymerization reaction.
  • the resin is difficult to control the reaction, and it is difficult to adjust the molecular weight.
  • graft polymerization, cross-linking reaction or cyclization reaction often occurs.
  • the resin is soluble in a solvent or cannot be melted by heating. Since it is difficult to elute the resin and measure the weight average molecular weight (Mw), it is difficult to control the physical properties and it cannot be used as a resin for stably producing an optical film.
  • Mw weight average molecular weight
  • the total mass of the acrylic resin (A) and the cellulose ester resin (B) in the optical film of the present invention is preferably 55% by mass or more of the optical film, more preferably 60% by mass or more, and particularly preferably 70% by mass or more.
  • a hindered amine compound (HALS) is exemplified as the stabilizer (D) used for stabilizing the compatibility of the acrylic resin (A) and the cellulose ester resin (B) over time.
  • HALS hindered amine compound
  • R1 and R2 are H or a substituent.
  • hindered amine compounds include 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1-allyl-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1-benzyl-4 -Hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1- (4-tert-butyl-2-butenyl) -4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-stearoyloxy- 2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1-ethyl-4-salicyloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-methacryloyloxy-1,2,2,6,6- Pentamethylpiperidine, 1,2,2,6,6-pentamethylpiperidin-4-yl- ⁇ (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) -propionate, 1- Benzyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl maleate, (di-2,2,6,6
  • At least one or more stabilizers in the cellulose ester of the present invention can be selected, and the amount to be added is 0.001% by mass to 5% by mass with respect to the mass of the cellulose ester. More preferably, it is 0.005 mass% or more and 3 mass% or less, More preferably, it is 0.01 mass% or more and 0.8 mass% or less.
  • the above-mentioned hindered amine compound is preferably, for example, commercially available from Ciba Japan Co., Ltd. under the trade name “Tinvin 144” and “Tinvin 770”, “Tinuvin 111 FDL”, and from Adeka Co., Ltd. as “ADK STAB LA-52”.
  • the optical film of the present invention preferably contains acrylic particles (C).
  • the acrylic particles (C) according to the present invention are present in the state of particles (also referred to as incompatible state) in the optical film containing the acrylic resin (A) and the cellulose ester resin (B) in a compatible state. Represents an acrylic component.
  • the acrylic particles (C) are obtained, for example, by collecting a predetermined amount of the produced optical film, dissolving it in a solvent, stirring, and sufficiently dissolving / dispersing it, so that the pore diameter is less than the average particle diameter of the acrylic particles (C). It is preferable that the weight of the insoluble matter filtered and collected using the PTFE membrane filter is 90% by mass or more of the acrylic particles (C) added to the optical film.
  • the acrylic particles (C) used in the present invention are not particularly limited, but are preferably acrylic particles (C) having a layer structure of two or more layers, particularly the following multilayer structure acrylic granular composite. It is preferable.
  • the multilayer structure acrylic granular composite is formed by laminating an innermost hard layer polymer, a cross-linked soft layer polymer exhibiting rubber elasticity, and an outermost hard layer polymer from the center to the outer periphery.
  • the multi-layer structure acrylic granular composite is a multi-layer structure acrylic granular composite composed of an innermost hard layer, a crosslinked soft layer, and an outermost hard layer from the center to the outer periphery.
  • This three-layer core-shell multilayer acrylic granular composite is preferably used.
  • Preferred embodiments of the multilayer structure acrylic granular composite used in the acrylic resin composition according to the present invention include the following.
  • Outermost obtained by polymerizing The layered polymer has a three-layer structure, and the obtained three-layered polymer is the innermost hard layer polymer (a) 5 to 40% by mass, the soft layer polymer (b) 30 to 60% by mass.
  • an outermost hard layer polymer (c) having an insoluble part when fractionated with acetone, and having a methyl ethyl ketone swelling degree of 1.5 to 4.0. Complex.
  • the innermost hard layer polymer (a) constituting the multilayer structure acrylic granular composite is 80 to 98.9% by mass of methyl methacrylate and 1 to 20 mass of alkyl acrylate having 1 to 8 carbon atoms in the alkyl group. % And a mixture of monomers consisting of 0.01 to 0.3% by weight of a polyfunctional grafting agent is preferred.
  • examples of the alkyl acrylate having 1 to 8 carbon atoms in the alkyl group include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, n-butyl acrylate, s-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, and the like. And n-butyl acrylate are preferably used.
  • the proportion of the alkyl acrylate unit in the innermost hard layer polymer (a) is 1 to 20% by mass.
  • the thermal decomposability of the polymer is increased, while the unit is 20% by mass. If it exceeds 50%, the glass transition temperature of the innermost hard layer polymer (c) is lowered, and the impact resistance imparting effect of the three-layer structure acrylic granular composite is lowered.
  • polyfunctional grafting agent examples include polyfunctional monomers having different polymerizable functional groups, such as allyl esters of acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, and fumaric acid, and allyl methacrylate is preferably used.
  • the polyfunctional grafting agent is used to chemically bond the innermost hard layer polymer and the soft layer polymer, and the ratio used during the innermost hard layer polymerization is 0.01 to 0.3% by mass. .
  • the crosslinked soft layer polymer (b) constituting the acrylic granular composite is an alkyl acrylate having from 9 to 8 carbon atoms having an alkyl group of 1 to 8 in the presence of the innermost hard layer polymer (a). What is obtained by polymerizing a mixture of monomers comprising, by mass, 0.01 to 5% by mass of a polyfunctional crosslinking agent and 0.5 to 5% by mass of a polyfunctional grafting agent is preferred.
  • n-butyl acrylate or 2-ethylhexyl acrylate is preferably used as the alkyl acrylate having 4 to 8 carbon atoms in the alkyl group.
  • Examples of other monofunctional monomers that can be copolymerized include styrene and substituted styrene derivatives.
  • styrene and substituted styrene derivatives Regarding the ratio of alkyl acrylate having 4 to 8 carbon atoms in the alkyl group and styrene, the more the former, the lower the glass transition temperature of the polymer (b), that is, the softer it is.
  • the refractive index of the soft layer polymer (b) at room temperature is set to the innermost hard layer polymer (a), the outermost hard layer polymer (c), and the hard heat. It is more advantageous to make it closer to the plastic acrylic resin, and the ratio between them is selected in consideration of these.
  • polyfunctional grafting agent those mentioned in the section of the innermost layer hard polymer (a) can be used.
  • the polyfunctional grafting agent used here is used to chemically bond the soft layer polymer (b) and the outermost hard layer polymer (c), and the proportion used during the innermost hard layer polymerization is impact resistance. From the viewpoint of the effect of imparting properties, 0.5 to 5% by mass is preferable.
  • polyfunctional crosslinking agent generally known crosslinking agents such as divinyl compounds, diallyl compounds, diacrylic compounds, dimethacrylic compounds and the like can be used, but polyethylene glycol diacrylate (molecular weight 200 to 600) is preferably used.
  • the polyfunctional cross-linking agent used here is used to generate a cross-linked structure during the polymerization of the soft layer (b) and to exhibit the effect of imparting impact resistance.
  • the polyfunctional crosslinking agent is not an essential component because the crosslinked structure of the soft layer (b) is generated to some extent. Is preferably 0.01 to 5% by weight from the viewpoint of imparting impact resistance.
  • the outermost hard layer polymer (c) constituting the multi-layer structure acrylic granular composite has a methyl methacrylate of 80 to 99 mass in the presence of the innermost hard layer polymer (a) and the soft layer polymer (b). % And a mixture of monomers consisting of 1 to 20% by mass of an alkyl acrylate having 1 to 8 carbon atoms in the alkyl group is preferred.
  • the acrylic alkylate those described above are used, but methyl acrylate and ethyl acrylate are preferably used.
  • the proportion of the alkyl acrylate unit in the outermost hard layer (c) is preferably 1 to 20% by mass.
  • an alkyl mercaptan or the like can be used as a chain transfer agent to adjust the molecular weight for the purpose of improving the compatibility with the acrylic resin (A).
  • the outermost hard layer with a gradient such that the molecular weight gradually decreases from the inside toward the outside in order to improve the balance between elongation and impact resistance.
  • the outermost hard layer is divided into two or more monomer mixtures for forming the outermost hard layer, and the amount of chain transfer agent to be added each time is increased sequentially. It is possible to decrease the molecular weight of the polymer forming the layer from the inside to the outside of the multilayer structure acrylic granular composite.
  • the particle diameter of the acrylic particles (C) preferably used in the present invention is not particularly limited, but is preferably 10 nm or more and 1000 nm or less, and more preferably 20 nm or more and 500 nm or less. In particular, the thickness is most preferably from 50 nm to 400 nm.
  • the mass ratio of the core and the shell is not particularly limited, but when the entire multilayer structure polymer is 100 parts by mass,
  • the core layer is preferably 50 parts by mass or more and 90 parts by mass or less, and more preferably 60 parts by mass or more and 80 parts by mass or less.
  • the core layer here is an innermost hard layer.
  • acrylic particles (C) which are graft copolymers suitably used as the acrylic particles (C) preferably used in the present invention include unsaturated carboxylic acid ester-based monomers in the presence of a rubbery polymer.
  • unsaturated carboxylic acid ester-based monomers in the presence of a rubbery polymer.
  • a mixture of a monomer, an unsaturated carboxylic acid monomer, an aromatic vinyl monomer, and, if necessary, other vinyl monomers copolymerizable therewith were copolymerized.
  • a graft copolymer is mentioned.
  • the rubbery polymer used for the acrylic particle (C) which is a graft copolymer Diene type rubber, acrylic type rubber, ethylene type rubber, etc.
  • Specific examples include polybutadiene, styrene-butadiene copolymer, block copolymer of styrene-butadiene, acrylonitrile-butadiene copolymer, butyl acrylate-butadiene copolymer, polyisoprene, butadiene-methyl methacrylate copolymer, Butyl acrylate-methyl methacrylate copolymer, butadiene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-propylene copolymer, ethylene-propylene-diene copolymer, ethylene-isoprene copolymer, and ethylene-methyl acrylate copolymer A polymer etc. are mentioned. These rubbery polymers can be used alone or
  • the refractive index of the mixture of an acrylic resin (A) and a cellulose-ester resin (B) and the refractive index of an acrylic particle (C) must be near. From the viewpoint of obtaining a film with high transparency.
  • the refractive index difference between the acrylic particles (C) and the acrylic resin (A) is preferably 0.05 or less, more preferably 0.02 or less, and particularly preferably 0.01 or less.
  • a method of adjusting the monomer unit composition ratio of the acrylic resin (A) and / or a rubbery polymer or monomer used for the acrylic particles (C) The refractive index difference can be reduced by a method of adjusting the composition ratio, and an optical film excellent in transparency can be obtained.
  • the refractive index difference referred to here is a solution in which the optical film of the present invention is sufficiently dissolved in an appropriate condition in a solvent in which the acrylic resin (A) is soluble. After separating the solvent-soluble part and the insoluble part and purifying the soluble part (acrylic resin (A)) and insoluble part (acrylic particles (C)), the measured refractive index (23 ° C., measuring wavelength: 550 nm). ) Difference.
  • the method of blending the acrylic particles (C) with the acrylic resin (A) is not particularly limited. After the acrylic resin (A) and other optional components are previously blended, usually at 200 to 350 ° C. A method of uniformly melt-kneading with a single-screw or twin-screw extruder while adding acrylic particles (C) is preferably used.
  • a method in which a solution in which acrylic particles (C) are dispersed in advance is added to and mixed with a solution (dope solution) in which acrylic resin (A) and cellulose ester resin (B) are dissolved, acrylic particles (C) and A method such as in-line addition of a solution obtained by dissolving or mixing other optional additives can be used.
  • Acrylic particles can also be used as the acrylic particles according to the present invention.
  • Metabrene W-341 (C1) manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.
  • Chemisnow MR-2G (C2) Chemisnow MR-2G (C2)
  • MS-300X manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.
  • Kane Ace manufactured by Kaneka Chemical Co., Ltd.
  • Paraloid manufactured by Kureha Chemical Industry Co., Ltd.
  • Acryloid manufactured by Rohm and Haas Co., Ltd.
  • Staphyloid manufactured by Ganz Kasei Kogyo Co., Ltd.
  • Parapet SA manufactured by Kuraray Co., Ltd.
  • the optical film of the present invention preferably contains 0.5 to 30% by mass of acrylic particles (C) with respect to the total mass of the resin constituting the film, and is in the range of 1.0 to 15% by mass. It is more preferable to contain.
  • the optical film of the present invention includes a plasticizer for imparting processability to the film, an antioxidant for preventing deterioration of the film, an ultraviolet absorber for imparting an ultraviolet absorbing function, and fine particles (matting agent) for imparting slipperiness to the film. It is preferable to contain additives such as
  • plasticizer examples include phthalate ester, fatty acid ester, trimellitic ester, phosphate ester, polyester, and epoxy.
  • polyester-based and phthalate-based plasticizers are preferably used.
  • Polyester plasticizers are superior in non-migration and extraction resistance compared to phthalate ester plasticizers such as dioctyl phthalate, but are slightly inferior in plasticizing effect and compatibility.
  • the polyester plasticizer is a reaction product of a monovalent or tetravalent carboxylic acid and a monovalent or hexavalent alcohol, and is mainly obtained by reacting a divalent carboxylic acid with a glycol.
  • Representative divalent carboxylic acids include glutaric acid, itaconic acid, adipic acid, phthalic acid, azelaic acid, sebacic acid and the like.
  • glycol examples include glycols such as ethylene, propylene, 1,3-butylene, 1,4-butylene, 1,6-hexamethylene, neopentylene, diethylene, triethylene, and dipropylene. These divalent carboxylic acids and glycols may be used alone or in combination.
  • the ester plasticizer may be any of ester, oligoester, and polyester types, and the molecular weight is preferably in the range of 100 to 10,000, and preferably in the range of 600 to 3000, which has a large plasticizing effect.
  • the viscosity of the plasticizer has a correlation with the molecular structure and molecular weight, but in the case of an adipic acid plasticizer, the range of 200 to 5000 MPa ⁇ s (25 ° C.) is preferable because of compatibility and plasticization efficiency. Furthermore, some polyester plasticizers may be used in combination.
  • the plasticizer is preferably added in an amount of 0.5 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the optical film of the present invention. If the added amount of the plasticizer exceeds 30 parts by mass, the surface becomes sticky, which is not preferable for practical use.
  • lactone, sulfur, phenol, double bond, and phosphorus compounds can be preferably used.
  • the phenolic compound preferably has a 2,6-dialkylphenol structure.
  • trade names of Ciba Japan Co., Ltd. “Irganox 1076”, “Irganox 1010”, and ADEKA “ADEKA STAB AO-50” And those commercially available.
  • the phosphorous compounds are, for example, from Sumitomo Chemical Co., Ltd., “Sumilizer GP”, ADEKA Co., Ltd., ADK STAB PEP-24G, “ADK STAB PEP-36” and “ADK STAB 3010”, “Ciba Japan Co., Ltd.” IRGAFOS P-EPQ ", commercially available from Sakai Chemical Industry Co., Ltd. under the trade name" GSY-P101 "is preferred.
  • the above sulfur compounds are preferably those commercially available from Sumitomo Chemical Co., Ltd. under the trade names “Sumilizer TPL-R” and “Sumilizer TP-D”.
  • the above-mentioned double bond compound is preferably commercially available from Sumitomo Chemical Co., Ltd. under the trade names of “Sumilizer GM” and “Sumilizer GS”.
  • the amount of these antioxidants and the like to be added is appropriately determined in accordance with the process for recycling and use, but generally 0.05 to 20% by mass, preferably with respect to the resin as the main raw material of the film Is added in the range of 0.1 to 1% by mass.
  • antioxidants can obtain a synergistic effect by using several different types of compounds in combination rather than using only one kind.
  • the combined use of lactone, phosphorus, phenol and double bond compounds is preferred.
  • a colorant means a dye or a pigment.
  • the colorant refers to a colorant having an effect of making the color tone of a liquid crystal screen a blue tone, adjusting a yellow index, and reducing haze.
  • dyes and pigments can be used as the colorant, but anthraquinone dyes, azo dyes, phthalocyanine pigments and the like are effective.
  • UV absorber used in the present invention is not particularly limited, for example, oxybenzophenone compounds, benzotriazole compounds, salicylic acid ester compounds, benzophenone compounds, cyanoacrylate compounds, triazine compounds, nickel complex compounds, inorganic powders Examples include the body. It is good also as a polymer type ultraviolet absorber.
  • ⁇ Matting agent> it is preferable to add a matting agent in order to impart film slipperiness.
  • any inorganic compound or organic compound may be used as long as it has heat resistance at the time of melting without impairing the transparency of the obtained film.
  • talc mica, zeolite, diatomaceous earth, Calcined siliceous clay, kaolin, sericite, bentonite, smectite, clay, silica, quartz powder, glass beads, glass powder, glass flakes, milled fiber, wollastonite, boron nitride, boron carbide, titanium boride, magnesium carbonate, Heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, calcium silicate, aluminum silicate, magnesium silicate, magnesium aluminosilicate, alumina, silica, zinc oxide, titanium dioxide, iron oxide, magnesium oxide, zirconium oxide, aluminum hydroxide, calcium hydroxide, water Magne oxide Um, calcium sulfate, barium sulfate, silicon carbide, aluminum carbide, titanium carbide, aluminum nitride
  • High transparency and slipperiness can be achieved at the same time by using particles having different particle sizes and shapes (for example, needle shape and spherical shape).
  • silicon dioxide is particularly preferably used since it has a refractive index close to that of cellulose ester and is excellent in transparency (haze).
  • silicon dioxide examples include Aerosil 200V, Aerosil R972V, Aerosil R972, R974, R812, 200, 300, R202, OX50, TT600, NAX50 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), Sea Hoster KEP-10, Sea Hoster KEP- 30, Seahoster KEP-50 (above, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.), Silo Hovic 100 (manufactured by Fuji Silysia), Nip Seal E220A (manufactured by Nippon Silica Industry), Admafine SO (manufactured by Admatechs), etc. Goods etc. can be preferably used.
  • the shape of the particles can be used without particular limitation, such as indefinite shape, needle shape, flat shape, spherical shape, etc. However, the use of spherical particles is preferable because the transparency of the resulting film can be improved.
  • the particle size is preferably smaller than the wavelength of visible light, and more preferably 1 ⁇ 2 or less of the wavelength of visible light. . If the size of the particles is too small, the slipperiness may not be improved, so the range of 80 nm to 180 nm is particularly preferable.
  • the particle size means the size of the aggregate when the particle is an aggregate of primary particles. Moreover, when a particle is not spherical, it means the diameter of a circle corresponding to the projected area.
  • a hydrogen bonding solvent can be added for the purpose of reducing the melt viscosity.
  • the hydrogen bonding solvent is J.I. N.
  • the glass transition temperature of the cellulose resin used alone is higher than that.
  • the melting temperature of the cellulose resin composition can be lowered by the addition of a hydrogen bonding solvent, or the melt viscosity of the cellulose resin composition containing a hydrogen bonding solvent can be lowered at the same melting temperature as the cellulose resin. .
  • the brittleness index is determined based on the criterion of whether or not it is “an optical film that does not cause ductile fracture”.
  • the ductile fracture is a fracture that occurs due to a stress that is greater than the strength of a certain material, and is defined as a fracture that involves significant elongation or drawing of the material before the final fracture.
  • whether or not it is “an optical film that does not cause ductile fracture” is evaluated based on the fact that no breakage or the like is observed even when a large stress is applied such that the film is folded in two. . (This evaluation is called folding resistance.) Even if it is used as a polarizing plate protective film for a large-sized liquid crystal display device, if it is an optical film that does not cause ductile fracture even when such a large stress is applied, problems such as breakage during production Furthermore, even when the optical film is used after being peeled off after being pasted once, no breakage occurs and the optical film can be sufficiently reduced in thickness.
  • the folding resistance is 50 to 100 times, even when used as a polarizing plate protective film for a large-sized liquid crystal display device, it is possible to sufficiently reduce problems such as breakage during manufacturing. Furthermore, even when the optical film is used after being pasted once and then peeled off again, no breakage occurs, and the optical film can be sufficiently reduced in thickness.
  • the tension softening point is used as an index of heat resistance.
  • the tension softening point is 105 ° C. to 145 ° C., it can be judged that sufficient heat resistance is exhibited.
  • the tension softening point is less than 105 ° C., the heat generated by the backlight light source cannot be withstood, and the film is likely to be deformed or light leakage is likely to occur.
  • the tension softening point is suitably from 105 ° C to 145 ° C.
  • the optical film is cut out at 120 mm (length) ⁇ 10 mm (width).
  • the temperature can be raised at a rate of 30 ° C./min while pulling with a tension of 10 N, and the temperature at the time when the pressure reaches 9 N is measured three times, and the average value can be obtained.
  • the optical film preferably has a glass transition temperature (Tg) of 110 ° C. or higher. More preferably, it is 120 ° C. or higher. Especially preferably, it is 150 degreeC or more.
  • Tg glass transition temperature
  • the glass transition temperature referred to here is an intermediate point determined according to JIS K7121 (1987), measured with a differential scanning calorimeter (DSC-7, manufactured by Perkin Elmer) at a heating rate of 20 ° C. Glass transition temperature (Tmg).
  • Haze value is used as an index for judging the transparency of the optical film in the present invention.
  • liquid crystal display devices used outdoors are required to have sufficient brightness and high contrast even in a bright place. Therefore, the haze value is required to be 1.0% or less, and 0.5% or less. More preferably.
  • the optical film of the present invention containing the acrylic resin (A) and the cellulose ester resin (B), high transparency can be obtained, but when using acrylic particles for the purpose of improving another physical property.
  • acrylic particles for the purpose of improving another physical property.
  • the particle diameter and addition amount of acrylic particles (C) should be kept within the above range, and the surface roughness of the film contact portion during film formation should be reduced. Is also effective.
  • the dimensional change rate (%) under the above conditions is less than 0.5%, it can be evaluated as an optical film exhibiting sufficiently low hygroscopicity. Furthermore, it is preferable that it is less than 0.3%.
  • the optical film of the present invention preferably has a defect with a diameter of 5 ⁇ m or more in the film plane of 1 piece / 10 cm square or less. More preferably, it is 0.5 piece / 10 cm square or less, more preferably 0.1 piece / 10 cm square or less.
  • the diameter of the defect indicates the diameter when the defect is circular, and when it is not circular, the range of the defect is determined by observing with a microscope according to the following method, and the maximum diameter (diameter of circumscribed circle) is determined.
  • the range of the defect is the size of the shadow when the defect is observed with the transmitted light of the differential interference microscope when the defect is a bubble or a foreign object.
  • the defect is a change in the surface shape, such as transfer of a roll flaw or an abrasion
  • the size is confirmed by observing the defect with the reflected light of a differential interference microscope.
  • the film When the number of defects is more than 1/10 cm square, for example, when a tension is applied to the film during processing in a later process, the film may be broken with the defect as a starting point and productivity may be reduced. Moreover, when the diameter of a defect becomes 5 micrometers or more, it can confirm visually by polarizing plate observation etc., and when used as an optical member, a bright spot may arise.
  • the coating agent may not be formed uniformly, resulting in defects (coating defects).
  • the defect is a void in the film (foaming defect) generated due to the rapid evaporation of the solvent in the drying process of the solution casting, a foreign matter in the film forming stock solution, or a foreign matter mixed in the film forming. This refers to the foreign matter (foreign matter defect) in the film.
  • the optical film of the present invention preferably has a breaking elongation in at least one direction of 10% or more, more preferably 20% or more in the measurement based on JIS-K7127-1999.
  • the upper limit of the elongation at break is not particularly limited, but is practically about 250%. In order to increase the elongation at break, it is effective to suppress defects in the film caused by foreign matter and foaming.
  • the optical film of the present invention preferably has a total light transmittance of 90% or more, more preferably 93% or more. Moreover, as a realistic upper limit, it is about 99%.
  • the optical film of the present invention can be particularly preferably used as a polarizing plate protective film for a large-sized liquid crystal display device or a liquid crystal display device for outdoor use as long as the above physical properties are satisfied.
  • the usual inflation method, T-die method, calendar method, cutting method, casting method, emulsion method, hot press method and the like can be used. From the viewpoint of suppression of defects and suppression of optical defects such as die line, a solution casting film forming method and a melt casting film forming method by a casting method are preferable.
  • Organic solvents useful for forming the dope when the optical film of the present invention is produced by the solution casting method are acrylic resin (A), cellulose ester resin (B), stabilizer (D), and optionally acrylic particles. If (C) and other additives are dissolved simultaneously, it can be used without limitation.
  • methylene chloride as a non-chlorinated organic solvent, methyl acetate, ethyl acetate, amyl acetate, acetone, tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane, 1,4-dioxane, cyclohexanone, ethyl formate, 2,2,2-trifluoroethanol, 2,2,3,3-hexafluoro-1-propanol, 1,3-difluoro-2-propanol, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro- 2-methyl-2-propanol, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol, 2,2,3,3,3-pentafluoro-1-propanol, nitroethane, etc.
  • Methylene chloride, methyl acetate, ethyl acetate and acetone can be preferably used.
  • the dope preferably contains 1 to 40% by mass of a linear or branched aliphatic alcohol having 1 to 4 carbon atoms.
  • a linear or branched aliphatic alcohol having 1 to 4 carbon atoms.
  • the ratio of alcohol in the dope increases, the web gels and peeling from the metal support becomes easy.
  • acrylic resin (A) and cellulose ester in non-chlorine organic solvent system There is also a role of promoting dissolution of the resin (B).
  • the dope composition is preferably prepared by dissolving at least 15 to 45 mass% of the four types of acrylic particles (C).
  • linear or branched aliphatic alcohol having 1 to 4 carbon atoms examples include methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, sec-butanol, and tert-butanol. Ethanol is preferred because of the stability of these dopes, the relatively low boiling point, and good drying properties.
  • Dissolution Step In an organic solvent mainly composed of a good solvent for the acrylic resin (A) and the cellulose ester resin (B), the acrylic resin (A), the cellulose ester resin (B), and the stabilizer (D) in a dissolution vessel.
  • the acrylic particles (C) and other additives are dissolved with stirring to form a dope, or the acrylic resin (A), the cellulose ester resin (B), and the stabilizer (D) solution.
  • an acrylic particle (C) solution and other additive solutions are mixed to form a dope that is a main solution.
  • a method carried out at normal pressure a method carried out below the boiling point of the main solvent, a method carried out under pressure above the boiling point of the main solvent, JP-A-9-95544
  • Various dissolution methods such as a method of performing a cooling dissolution method as described in JP-A-9-95557 or JP-A-9-95538, a method of performing at a high pressure as described in JP-A-11-21379, and the like.
  • a method in which pressure is applied at a temperature equal to or higher than the boiling point of the main solvent is particularly preferable.
  • the acrylic resin (A) and cellulose ester resin (B) in the dope are preferably in the range of 15 to 45% by mass in total.
  • a filter medium having a collected particle diameter of 0.5 to 5 ⁇ m and a drainage time of 10 to 25 sec / 100 ml.
  • the aggregate remaining at the time of particle dispersion and the aggregate generated when the main dope is added are aggregated by using a filter medium having a collected particle diameter of 0.5 to 5 ⁇ m and a drainage time of 10 to 25 sec / 100 ml. Can only be removed.
  • the concentration of particles is sufficiently thinner than that of the additive solution, so that the aggregates do not stick together during filtration and the filtration pressure does not increase suddenly.
  • the main dope may contain about 10 to 50% by weight of recycled material.
  • the return material may contain acrylic particles. In that case, it is preferable to control the addition amount of the acrylic particle addition liquid in accordance with the addition amount of the return material.
  • the additive liquid containing acrylic particles preferably contains 0.5 to 10% by mass of acrylic particles, more preferably 1 to 10% by mass, and more preferably 1 to 5% by mass. Most preferably.
  • the additive solution is preferable because it has a low viscosity and is easy to handle and can be easily added to the main dope.
  • the return material is a product obtained by finely pulverizing the optical film, which is generated when the optical film is formed, and is obtained by cutting off both sides of the film, or by using an optical film original that has been speculated out due to scratches, etc. .
  • acrylic resin cellulose ester resin, and in some cases, acrylic particles kneaded into pellets can be preferably used.
  • An endless metal belt such as a stainless steel belt or a rotating metal drum, which supports the dope is fed to a pressure die through a liquid feed pump (for example, a pressurized metering gear pump) and supported infinitely. This is a step of casting a dope from a pressure die slit to a casting position on the body.
  • a liquid feed pump for example, a pressurized metering gear pump
  • ⁇ Pressure dies that can adjust the slit shape of the die base and make the film thickness uniform are preferred.
  • the pressure die include a coat hanger die and a T die, and any of them is preferably used.
  • the surface of the metal support is a mirror surface.
  • two or more pressure dies may be provided on the metal support, and the dope amount may be divided and stacked. Or it is also preferable to obtain the film of a laminated structure by the co-casting method which casts several dope simultaneously.
  • Solvent evaporation step In this step, the web (the dope is cast on the casting support and the formed dope film is called a web) is heated on the casting support to evaporate the solvent.
  • the web on the support after casting is preferably dried on the support in an atmosphere of 40 to 100 ° C. In order to maintain the atmosphere at 40 to 100 ° C., it is preferable to apply hot air at this temperature to the upper surface of the web or heat by means such as infrared rays.
  • Peeling process It is the process of peeling the web which the solvent evaporated on the metal support body in a peeling position. The peeled web is sent to the next process.
  • the temperature at the peeling position on the metal support is preferably 10 to 40 ° C, more preferably 11 to 30 ° C.
  • the amount of residual solvent at the time of peeling of the web on the metal support at the time of peeling is preferably 50 to 120% by mass depending on the strength of drying conditions, the length of the metal support, and the like. If the web is peeled off at a time when the amount of residual solvent is larger, if the web is too soft, the flatness at the time of peeling will be lost, and slippage and vertical stripes are likely to occur due to the peeling tension. The amount of solvent is determined.
  • Residual solvent amount (%) (mass before web heat treatment ⁇ mass after web heat treatment) / (mass after web heat treatment) ⁇ 100 Note that the heat treatment for measuring the residual solvent amount represents performing heat treatment at 115 ° C. for 1 hour.
  • the peeling tension at the time of peeling the metal support and the film is usually 196 to 245 N / m. However, if wrinkles easily occur at the time of peeling, it is preferable to peel with a tension of 190 N / m or less. It is preferable to peel at a minimum tension of ⁇ 166.6 N / m, and then peel at a minimum tension of ⁇ 137.2 N / m, and particularly preferable to peel at a minimum tension of ⁇ 100 N / m.
  • the temperature at the peeling position on the metal support is preferably ⁇ 50 to 40 ° C., more preferably 10 to 40 ° C., and most preferably 15 to 30 ° C.
  • a drying device 35 that alternately conveys the web through a plurality of rolls arranged in the drying device and / or a tenter stretching device 34 that clips and conveys both ends of the web with a clip are used. And dry the web.
  • the drying means is generally to blow hot air on both sides of the web, but there is also a means to heat by applying microwaves instead of wind. Too rapid drying tends to impair the flatness of the finished film. Drying at a high temperature is preferably performed from about 8% by mass or less of residual solvent. Throughout, drying is generally performed at 40-250 ° C. In particular, drying at 40 to 160 ° C. is preferable.
  • tenter stretching apparatus When using a tenter stretching apparatus, it is preferable to use an apparatus that can independently control the film gripping length (distance from the start of gripping to the end of gripping) left and right by the left and right gripping means of the tenter. In the tenter process, it is also preferable to intentionally create sections having different temperatures in order to improve planarity.
  • the stretching operation may be performed in multiple stages, and it is also preferable to perform biaxial stretching in the casting direction and the width direction.
  • biaxial stretching When biaxial stretching is performed, simultaneous biaxial stretching may be performed or may be performed stepwise.
  • stepwise means that, for example, stretching in different stretching directions can be sequentially performed, stretching in the same direction is divided into multiple stages, and stretching in different directions is added to any one of the stages. Is also possible. That is, for example, the following stretching steps are possible.
  • Simultaneous biaxial stretching includes stretching in one direction and contracting the other while relaxing the tension.
  • the preferred draw ratio for simultaneous biaxial stretching can be in the range of x1.01 to x1.5 in both the width direction and the longitudinal direction.
  • the amount of residual solvent in the web is preferably 20 to 100% by mass at the start of the tenter, and drying is preferably performed while the tenter is applied until the amount of residual solvent in the web is 10% by mass or less. More preferably, it is 5% by mass or less.
  • the drying temperature is preferably 30 to 160 ° C., more preferably 50 to 150 ° C., and most preferably 70 to 140 ° C.
  • the temperature distribution in the width direction of the atmosphere is small from the viewpoint of improving the uniformity of the film.
  • the temperature distribution in the width direction in the tenter process is preferably within ⁇ 5 ° C, and within ⁇ 2 ° C. Is more preferable, and within ⁇ 1 ° C. is most preferable.
  • Winding step This is a step of winding the optical film by the winder 37 after the residual solvent amount in the web is 2% by mass or less, and the dimensional stability is achieved by setting the residual solvent amount to 0.4% by mass or less. A film having good properties can be obtained. It is particularly preferable to wind up at 0.00 to 0.10% by mass.
  • a generally used one may be used, and there are a constant torque method, a constant tension method, a taper tension method, a program tension control method with a constant internal stress, etc., and these may be used properly.
  • the optical film of the present invention is preferably a long film.
  • the optical film has a thickness of about 100 m to 5000 m, and is usually in the form of a roll.
  • the film width is preferably 1.3 to 4 m, more preferably 1.4 to 2 m.
  • the film thickness of the optical film of the present invention is not particularly limited, but when used for a polarizing plate protective film, it is preferably 20 to 200 ⁇ m, more preferably 25 to 100 ⁇ m, and more preferably 30 to 80 ⁇ m. Particularly preferred.
  • the optical film of the present invention may be used, or another polarizing plate protective film may be used.
  • a commercially available cellulose ester film for example, Konica Minoltack KC8UX, KC4UX, KC5UX, KC8UY, KC4UY, KC12UR, KC8UCR-3, KC8UCR-4, KC8UCR-5, KC8UE, KC4FR-4, KC4FR-3, KC4FR-3, KC4FR-4 -1, KC8UY-HA, KC8UX-RHA, manufactured by Konica Minolta Opto Co., Ltd.) and the like are preferably used.
  • a polarizer which is a main component of a polarizing plate, is an element that transmits only light having a plane of polarization in a certain direction.
  • a typical polarizing film known at present is a polyvinyl alcohol polarizing film, which is a polyvinyl alcohol. There are one in which iodine is dyed on a system film and one in which dichroic dye is dyed.
  • urethane adhesives examples include, for example, urethane adhesives, epoxy adhesives, aqueous polymer-isocyanate adhesives, curable adhesives such as thermosetting acrylic adhesives, moisture-curing urethane adhesives, polyether methacrylate types
  • curable adhesives such as thermosetting acrylic adhesives, moisture-curing urethane adhesives, polyether methacrylate types
  • anaerobic pressure-sensitive adhesives such as ester-based methacrylate type and oxidized polyether methacrylate, cyanoacrylate-based instantaneous pressure-sensitive adhesives, and acrylate-peroxide-based two-component instantaneous pressure-sensitive adhesives.
  • the above-mentioned pressure-sensitive adhesive may be a one-component type or a type in which two or more components are mixed before use.
  • the above-mentioned pressure-sensitive adhesive may be a solvent system using an organic solvent as a medium, or an aqueous system such as an emulsion type, a colloidal dispersion type, or an aqueous solution type that is a medium containing water as a main component. It may be a solvent type.
  • concentration of the pressure-sensitive adhesive liquid may be appropriately determined depending on the film thickness after adhesion, the coating method, the coating conditions, and the like, and is usually 0.1 to 50% by mass.
  • polarizing plate bonded with the optical film of the present invention into a liquid crystal display device, it is possible to produce various liquid crystal display devices with excellent visibility, but particularly outdoors such as large liquid crystal display devices and digital signage. It is preferably used for a liquid crystal display device for use.
  • the polarizing plate according to the present invention is bonded to a liquid crystal cell via the adhesive layer or the like.
  • Example 1 [Preparation of acrylic resin] The following acrylic resins A1-A7 and MS1,2 were prepared by known methods.
  • the following commercially available acrylic resins were used.
  • the produced dope liquid was uniformly cast on a stainless steel band support at a temperature of 22 ° C. and a width of 2 m using a belt casting apparatus. With the stainless steel band support, the solvent was evaporated until the residual solvent amount reached 100%, and the film was peeled off from the stainless steel band support with a peeling tension of 162 N / m.
  • the solvent was evaporated from the peeled acrylic resin web at 35 ° C., slit to 1.6 m width, and then dried at a drying temperature of 135 ° C. while stretching 1.1 times in the width direction with a tenter. At this time, the residual solvent amount when starting stretching with a tenter was 10%.
  • the draw ratio in the MD direction calculated from the rotational speed of the stainless steel band support and the operating speed of the tenter was 1.1 times.
  • the residual solvent amount of the optical film 1 shown in Table 1 was 0.1%, the film thickness was 60 ⁇ m, and the winding length was 4000 m.
  • optical films 2 to 20 were similarly prepared except that the types and composition ratios of the acrylic resin (A), the cellulose ester resin (B), and the stabilizer were changed as shown in Table 1. Was made.
  • optical film 21 was manufactured in the same manner as the optical film 1 using the following dope.
  • a 120- ⁇ m-thick long roll polyvinyl alcohol film was immersed in 100 parts by mass of an aqueous solution containing 1 part by mass of iodine and 4 parts by mass of boric acid, and stretched in the transport direction 5 times at 50 ° C. to produce a polarizer.
  • the polarizing plate using the optical film of the present invention was excellent in film cutting property and easy to process.
  • the viewing angle of the liquid crystal display device was measured using EZ-Contrast 160D manufactured by ELDIM in an environment of 23 ° C. and 55% RH. Subsequently, a sample obtained by treating the polarizing plate at 80 ° C. and 90% RH for 1000 hours was measured in the same manner, and evaluated according to the following criteria.
  • the present invention is an optical film that is transparent, has high heat resistance, and has markedly improved brittleness. Further, even when used in a high temperature environment, the image display is excellent over the long term. It can be seen that this is an optical film that retains the properties and a liquid crystal display device using the optical film.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

 本発明は、透明で、高耐熱性であり、脆性を著しく改善した光学フィルムであって、さらに高温環境下の使用においても、長期的に非常に優れた画像表示性を保持する光学フィルム、およびその光学フィルムを使用した液晶表示装置を提供することを目的とする。  本発明の目的は、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、かつ安定剤(D)を含有することを特徴とする光学フィルムによって達成された。

Description

光学フィルム、偏光板、液晶表示装置、および光学フィルムの製造方法
 本発明は光学フィルムに関し、より詳しくは特定のアクリル樹脂とセルロースエステル樹脂および特定の安定剤をブレンドすることにより、透明で、高耐熱性であり、脆性を著しく改善した光学フィルムに関する。
 さらに、該フィルムを用いることにより、過酷な環境下の使用においても、長期的に非常に優れた画像表示性を保持する液晶表示装置を提供する。
 液晶表示装置は、液晶テレビやパソコンの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晶セルと、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、街頭や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。さらには、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、低吸湿性の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、屋外への用途が拡大したことに伴い、屋外でも映像が十分に認識できるようにするためにバックライトの光量を増加させる必要があるとともに、より過酷な条件下で使用されることとなり、高温下での耐熱性やより長期的な耐熱性が求められることとなった。
 しかし、PMMAフィルムは、耐熱性に乏しく高温下での使用、長期的な使用などにおいて、形状が変わるという問題が発生した。
 この問題は、フィルム単体での物性としてだけではなく、このようなフィルムを用いた偏光板、表示装置においても重要な課題であった。すなわち、液晶表示装置において、フィルムの変形に伴い偏光板がカールするため、パネル全体が反ってしまう問題が発生した。フィルム変形による問題は、バックライト側でも問題となるが、視認側表面の位置で使用した際にも変形により設計上の位相差が変化してしまうために、視野角の変動や色味の変化が起きるという問題が生じる。
 また、アクリル樹脂フィルムは、セルロースエステルフィルム等と比較した場合、割れやすく脆い性質があり、取扱いが困難であり、特に大型の液晶表示装置用の光学フィルムを安定して製造することが困難であった。
 耐湿性および耐熱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や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(特許文献1)。
 しかしながら、この方法でも十分な脆性の改善は得られず、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、混合された成分によるヘーズも発生し、より高いコントラストが求められる屋外等で使用した場合は、画像のコントラストが低下する問題が発生した。
 従来のセルロースエステルフィルムに対して、可塑剤や光学特性の制御のために比較的低分子量のアクリル樹脂を混合する技術も提案されている(特許文献2)。
 しかしながら、この目的では、耐湿性を十分に改善できる程度にアクリル樹脂を添加することはない為、やはり十分な耐湿性は得られず、高湿環境下においては偏光板の劣化や光学フィルムの光学値の変化等の問題は解決されることはなかった。
 特許文献3では、比較的分子量の大きいアクリル樹脂とセルロースエステル樹脂を溶融混合した光学フィルムが提案されている。この技術は、アクリル樹脂とセルロースエステル樹脂の相溶性が十分で無い場合があり、汎用性に欠ける技術であった。
 それに対し本発明者は、特定の分子量のアクリル樹脂に対して、特定の置換度を有するセルロースエステル樹脂が高い相溶性を示すことを見出し、さらに分子量の比較的高いセルロースエステル樹脂であってもヘーズを上昇させることなく、相溶させることができることを明らかにした。
 ところが、この相溶性が高い樹脂で作製した光学フィルムを用いた液晶表示装置であっても、高温下で長期的に使用した場合には、樹脂の相溶性が不十分である際に見られたものと同様の、液晶表示装置の表示画像が劣化するという問題が発生することが判った。
 この問題の発生機構はいまだ明確ではないが、表示画像が劣化するまでの時間が、一般に樹脂の分解が確認される時間よりも短期間であることから、光学フィルムを高温環境下に長時間晒すことにより、樹脂同士の相溶バランスが崩れたのではないかと推定している。
特開平5-119217号公報 特開2003-12859号公報 特開2008-88417号公報
 従って、本発明の目的は、特定のアクリル樹脂とセルロースエステル樹脂をブレンドすることにより、透明で、高耐熱性であり、脆性を著しく改善した光学フィルムであって、さらに高温環境下の使用においても、長期的に非常に優れた画像表示性を保持する光学フィルム、およびその光学フィルムを使用した液晶表示装置を提供することにある。
 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、かつ安定剤(D)を含有することを特徴とする光学フィルム。
 2.前記、安定剤(D)がヒンダートアミン系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。
 3.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2に記載の光学フィルム。
 4.前記1~3のいずれか1項に記載の光学フィルムの製造方法が、溶液流延製膜法であることを特徴とする光学フィルムの製造方法。
 5.前記1~3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。6.前記5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。
 本発明によって、特定のアクリル樹脂とセルロースエステル樹脂をブレンドすることにより、低吸湿性であり、透明で、高耐熱性であり、脆性を著しく改善した光学フィルムであって、さらに高温環境下の使用においても、長期的に非常に優れた画像表示性を保持する光学フィルム、およびその光学フィルムを使用した液晶表示装置を提供することができる。
 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。
 <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。
 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。
 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、かつ安定剤(D)を含有することを特徴とする。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。
 〈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。
 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。
 これらの中でも、共重合体の耐熱分解性や流動性の観点から、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。
 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。
 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さらに好ましく、110000~400000の範囲内であることが特に好ましい。
 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。
 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:  RI Model 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。
 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。
 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。
 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。
 〈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。
 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)とセルロースエステル樹脂(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。
 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。
 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。
 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。
 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さらに好ましい。
 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。
 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。
 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。
 さらに、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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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さらに好ましく、150000~250000のものが特に好ましい。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 なお、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。
 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。
 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、このとき加熱操作や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。
 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。
 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。
 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を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。
 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。
 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、架橋反応や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。
 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、さらに好ましくは60質量%以上であり、特に好ましくは、70質量%以上である。
 <安定剤(D)>
 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)の経時での相溶性安定化のために用いる安定剤(D)として、ヒンダードアミン系化合物(HALS)が挙げられる。
 これは既知の化合物であり、例えば、米国特許第4,619,956号明細書の第5~11欄及び米国特許第4,839,405号明細書の第3~5欄に記載されているように、2,2,6,6-テトラアルキルピペリジン化合物、またはそれらの酸付加塩もしくはそれらと金属化合物との錯体が含まれる。このような化合物には、以下の一般式(1)のものが含まれる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 上式中、R1及びR2は、Hまたは置換基である。
 ヒンダードアミン系化合物の具体例には、4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、1-アリル-4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、1-ベンジル-4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、1-(4-t-ブチル-2-ブテニル)-4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、4-ステアロイルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、1-エチル-4-サリチロイルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、4-メタクリロイルオキシ-1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジン、1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジン-4-イル-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、1-ベンジル-2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジニルマレイネート(maleinate)、(ジ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)-アジペート、(ジ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)-セバケート、(ジ-1,2,3,6-テトラメチル-2,6-ジエチル-ピペリジン-4-イル)-セバケート、(ジ-1-アリル-2,2,6,6-テトラメチル-ピペリジン-4-イル)-フタレート、1-アセチル-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル-アセテート、トリメリト酸-トリ-(2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)エステル、1-アクリロイル-4-ベンジルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、ジブチル-マロン酸-ジ-(1,2,2,6,6-ペンタメチル-ピペリジン-4-イル)-エステル、ジベンジル-マロン酸-ジ-(1,2,3,6-テトラメチル-2,6-ジエチル-ピペリジン-4-イル)-エステル、ジメチル-ビス-(2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-オキシ)-シラン,トリス-(1-プロピル-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)-ホスフィット、トリス-(1-プロピル-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)-ホスフェート,N,N′-ビス-(2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)-ヘキサメチレン-1,6-ジアミン、N,N′-ビス-(2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)-ヘキサメチレン-1,6-ジアセトアミド、1-アセチル-4-(N-シクロヘキシルアセトアミド)-2,2,6,6-テトラメチル-ピペリジン、4-ベンジルアミノ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、N,N′-ビス-(2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)-N,N′-ジブチル-アジパミド、N,N′-ビス-(2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)-N,N′-ジシクロヘキシル-(2-ヒドロキシプロピレン)、N,N′-ビス-(2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)-p-キシリレン-ジアミン、4-(ビス-2-ヒドロキシエチル)-アミノ-1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジン、4-メタクリルアミド-1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジン、α-シアノ-β-メチル-β-[N-(2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)]-アミノ-アクリル酸メチルエステル。好ましいヒンダードアミン系化合物の例には、以下のHALS-1及びHALS-2が含まれる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 上記本発明のセルロースエステル中の安定化剤は、少なくとも1種以上選択出来、添加する量は、セルロースエステルの質量に対して、安定化剤の添加量は0.001質量%以上5質量%以下が好ましく、より好ましくは0.005質量%以上3質量%以下であり、さらに好ましくは0.01質量%以上0.8質量%以下である。
 上記ヒンダードアミン系化合物は、例えば、チバ・ジャパン株式会社から、“Tinuvin144”および“Tinuvin770”、“Tinuvin111FDL”、株式会社ADEKAから“ADK STAB LA-52”という商品名で市販されているものが好ましい。
 〈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。
 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。
 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製の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。
 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。
 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のアクリル系重合体を言う。
 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。
 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。
 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や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や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のバランスを実現することが可能となる。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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、これらを勘案して両者の比率を選定する。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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、コアとシェルの質量比は、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。
 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。
 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-ブタジエンのブロック共重合体、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。
 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。
 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。
 なお、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。
 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。
 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。
 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(鐘淵化学工業(株)製)、パラロイド(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(ガンツ化成工業(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。
 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さらに好ましい。
 <その他の添加剤>
 本発明の光学フィルムには、フィルムに加工性を付与する可塑剤、フィルムの劣化を防止する酸化防止剤、紫外線吸収機能を付与する紫外線吸収剤、フィルムに滑り性を付与する微粒子(マット剤)等の添加剤を含有させることが好ましい。
 〈可塑剤〉
 可塑剤としては、フタル酸エステル系、脂肪酸エステル系、トリメリット酸エステル系、リン酸エステル系、ポリエステル系、あるいはエポキシ系等が挙げられる。
 この中で、ポリエステル系とフタル酸エステル系の可塑剤が好ましく用いられる。ポリエステル系可塑剤は、フタル酸ジオクチルなどのフタル酸エステル系の可塑剤に比べて非移行性や耐抽出性に優れるが、可塑化効果や相溶性にはやや劣る。
 従って、用途に応じてこれらの可塑剤を選択、あるいは併用することによって、広範囲の用途に適用できる。
 ポリエステル系可塑剤は、一価ないし四価のカルボン酸と一価ないし六価のアルコールとの反応物であるが、主に二価カルボン酸とグリコールとを反応させて得られたものが用いられる。代表的な二価カルボン酸としては、グルタル酸、イタコン酸、アジピン酸、フタル酸、アゼライン酸、セバシン酸などが挙げられる。
 特に、アジピン酸、フタル酸などを用いると可塑化特性に優れたものが得られる。グリコールとしてはエチレン、プロピレン、1,3-ブチレン、1,4-ブチレン、1,6-ヘキサメチレン、ネオペンチレン、ジエチレン、トリエチレン、ジプロピレンなどのグリコールが挙げられる。これらの二価カルボン酸およびグリコールはそれぞれ単独で、あるいは混合して使用してもよい。
 このエステル系の可塑剤はエステル、オリゴエステル、ポリエステルの型のいずれでもよく、分子量は100~10000の範囲が良いが、好ましくは600~3000の範囲が、可塑化効果が大きい。
 また、可塑剤の粘度は分子構造や分子量と相関があるが、アジピン酸系可塑剤の場合相溶性、可塑化効率の関係から200~5000MPa・s(25℃)の範囲が良い。さらに、いくつかのポリエステル系可塑剤を併用してもかまわない。
 可塑剤は本発明の光学フィルム100質量部に対して、0.5~30質量部を添加するのが好ましい。可塑剤の添加量が30質量部を越えると、表面がべとつくので、実用上好ましくない。
 〈酸化防止剤〉
 本発明では、酸化防止剤としては、通常知られているものを使用することができる。
 特に、ラクトン系、イオウ系、フェノール系、二重結合系、リン系化合物のものを好ましく用いることができる。
 例えば、チバ・ジャパン株式会社から、“IrgafosXP40”、“IrgafosXP60”という商品名で市販されているものを含むものが好ましい。
 上記フェノール系化合物としては、2,6-ジアルキルフェノールの構造を有するものが好ましく、例えば、チバ・ジャパン株式会社、“Irganox1076”、“Irganox1010”、(株)ADEKA“アデカスタブAO-50”という商品名で市販されているものが好ましい。
 上記リン系化合物は、例えば、住友化学株式会社から、“SumilizerGP”、株式会社ADEKAからADK STAB PEP-24G”、”ADK STAB PEP-36”および“ADK STAB 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ものが好ましい。
 上記イオウ系化合物は、例えば、住友化学株式会社から、“Sumilizer TPL-R”および“Sumilizer TP-D”という商品名で市販されているものが好ましい。
 上記二重結合系化合物は、住友化学株式会社から、“Sumilizer GM”および“Sumilizer GS”という商品名で市販されているものが好ましい。
 さらに、酸捕捉剤として米国特許第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を含有させることも可能である。
 これらの酸化防止剤等は、再生使用される際の工程に合わせて適宜添加する量が決められるが、一般には、フィルムの主原料である樹脂に対して、0.05~20質量%、好ましくは0.1~1質量%の範囲で添加される。
 これらの酸化防止剤は、一種のみを用いるよりも数種の異なった系の化合物を併用することで相乗効果を得ることができる。例えば、ラクトン系、リン系、フェノール系および二重結合系化合物の併用は好ましい。
 〈着色剤〉
 本発明においては、着色剤を使用することが好ましい。着色剤と言うのは染料や顔料を意味するが、本発明では、液晶画面の色調を青色調にする効果またはイエローインデックスの調整、ヘーズの低減を有するものを指す。
 着色剤としては各種の染料、顔料が使用可能だが、アントラキノン染料、アゾ染料、フタロシアニン顔料などが有効である。
 〈紫外線吸収剤〉
 本発明に用いられる紫外線吸収剤は特に限定されないが、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、トリアジン系化合物、ニッケル錯塩系化合物、無機粉体等が挙げられる。高分子型の紫外線吸収剤としてもよい。
 〈マット剤〉
 本発明では、フィルムの滑り性を付与するためにマット剤を添加することが好ましい。
 本発明で用いられるマット剤としては、得られるフィルムの透明性を損なうことがなく、溶融時の耐熱性があれば無機化合物または有機化合物どちらでもよく、例えば、タルク、マイカ、ゼオライト、ケイソウ土、焼成珪成土、カオリン、セリサイト、ベントナイト、スメクタイト、クレー、シリカ、石英粉末、ガラスビーズ、ガラス粉、ガラスフレーク、ミルドファイバー、ワラストナイト、窒化ホウ素、炭化ホウ素、ホウ化チタン、炭酸マグネシウム、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、アルミノ珪酸マグネシウム、アルミナ、シリカ、酸化亜鉛、二酸化チタン、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭化ケイ素、炭化アルミニウム、炭化チタン、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化チタン、ホワイトカーボンなどが挙げられる。これらのマット剤は、単独でも二種以上併用しても使用できる。
 粒径や形状(例えば針状と球状など)の異なる粒子を併用することで高度に透明性と滑り性を両立させることもできる。
 これらの中でも、セルロースエステルと屈折率が近いので透明性(ヘーズ)に優れる二酸化珪素が特に好ましく用いられる。
 二酸化珪素の具体例としては、アエロジル200V、アエロジルR972V、アエロジルR972、R974、R812、200、300、R202、OX50、TT600、NAX50(以上日本アエロジル(株)製)、シーホスターKEP-10、シーホスターKEP-30、シーホスターKEP-50(以上、株式会社日本触媒製)、サイロホービック100(富士シリシア製)、ニップシールE220A(日本シリカ工業製)、アドマファインSO(アドマテックス製)等の商品名を有する市販品などが好ましく使用できる。
 粒子の形状としては、不定形、針状、扁平、球状等特に制限なく使用できるが、特に球状の粒子を用いると得られるフィルムの透明性が良好にできるので好ましい。
 粒子の大きさは、可視光の波長に近いと光が散乱し、透明性が悪くなるので、可視光の波長より小さいことが好ましく、さらに可視光の波長の1/2以下であることが好ましい。粒子の大きさが小さすぎると滑り性が改善されない場合があるので、80nmから180nmの範囲であることが特に好ましい。
 なお、粒子の大きさとは、粒子が1次粒子の凝集体の場合は凝集体の大きさを意味する。また、粒子が球状でない場合は、その投影面積に相当する円の直径を意味する。
 〈粘度低下剤〉
 本発明において、溶融粘度を低減する目的として、水素結合性溶媒を添加することができる。水素結合性溶媒とは、J.N.イスラエルアチビリ著、「分子間力と表面力」(近藤保、大島広行訳、マグロウヒル出版、1991年)に記載されるように、電気的に陰性な原子(酸素、窒素、フッ素、塩素)と電気的に陰性な原子と共有結合した水素原子間に生ずる、水素原子媒介「結合」を生ずることができるような有機溶媒、すなわち、結合モーメントが大きく、かつ水素を含む結合、例えば、O-H(酸素水素結合)、N-H(窒素水素結合)、F-H(フッ素水素結合)を含むことで近接した分子同士が配列できるような有機溶媒をいう。
 これらは、セルロース樹脂の分子間水素結合よりもセルロースとの間で強い水素結合を形成する能力を有するもので、本発明で行う溶融流延法においては、用いるセルロース樹脂単独のガラス転移温度よりも、水素結合性溶媒の添加によりセルロース樹脂組成物の溶融温度を低下することができる、または同じ溶融温度においてセルロース樹脂よりも水素結合性溶媒を含むセルロース樹脂組成物の溶融粘度を低下することができる。
 本発明においては、脆性の指標としては、「延性破壊が起こらない光学フィルム」であるかどうかという基準により判断する。延性破壊が起こらない、脆性が改善された光学フィルムを得ることで、大型の液晶表示装置用の偏光板を作成する際にも、製造時の破断や割れが発生せず、取扱い性に優れた光学フィルムとすることができる。
 ここで、延性破壊とは、ある材料が有する強度よりも、大きな応力が作用することで生じる破断のことであり、最終破断までに材料の著しい伸びや絞りを伴う破壊と定義される。
 本発明では、「延性破壊が起こらない光学フィルム」であるか否かは、フィルムを2つに折り曲げるような大きな応力を作用させても破断等の破壊がみられないことにより評価するものとする。(この評価は耐折度と呼ばれる。)
 このような大きな応力が加えられても延性破壊が起こらない光学フィルムであれば、大型化された液晶表示装置用の偏光板保護フィルムとして用いられた場合であっても製造時の破断等の問題を十分に低減することが可能となり、さらに、一度貼り合わされた後に再度引き剥がして光学フィルムを使用する場合においても、破断が発生せず、光学フィルムの薄型化へも十分に対応可能である。
 耐折度は50~100回であれば、大型化された液晶表示装置用の偏光板保護フィルムとして用いられた場合であっても製造時の破断等の問題を十分に低減することが可能となり、さらに、一度貼り合わされた後に再度引き剥がして光学フィルムを使用する場合においても、破断が発生せず、光学フィルムの薄型化へも十分に対応可能である。
 本発明においては、耐熱性の指標として、張力軟化点を用いる。液晶表示装置が大型化され、バックライト光源の輝度が益々高くなっていることに加え、デジタルサイネージ等の屋外用途への利用により、より高い輝度が求められていることから、光学フィルムはより高温の環境下での使用に耐えられることが求められているが、張力軟化点が、105℃~145℃であれば、十分な耐熱性を示すものと判断できる。
 特に110℃~130℃に制御することがより好ましい。張力軟化点が105℃未満だと、バックライト光源が発する熱量に耐え切れず、フィルムが変形したり、光漏れが生じやすくなる。またアクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B)を相溶状態で含有したような構成では145℃までしか確認できていない。そのため、張力軟化点は105℃~145℃が適当である。
 光学フィルムの張力軟化点を示す温度の具体的な測定方法としては、例えば、テンシロン試験機(ORIENTEC社製、RTC-1225A)を用いて、光学フィルムを120mm(縦)×10mm(幅)で切り出し、10Nの張力で引っ張りながら30℃/minの昇温速度で昇温を続け、9Nになった時点での温度を3回測定し、その平均値により求めることができる。
 また、耐熱性の観点では、光学フィルムは、ガラス転移温度(Tg)が110℃以上であることが好ましい。より好ましくは120℃以上である。特に好ましくは150℃以上である。
 なお、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)である。
 本発明における光学フィルムの透明性を判断する指標としては、ヘーズ値(濁度)を用いる。特に屋外で用いられる液晶表示装置においては、明るい場所でも十分な輝度や高いコントラストが得られることが求められる為、ヘーズ値は1.0%以下であることが必要とされ、0.5%以下であることがさらに好ましい。
 アクリル系樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B)を含有する本発明の光学フィルムによれば、高い透明性を得ることができるが、別の物性を改善する目的でアクリル粒子を使用する場合は、樹脂(アクリル系樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B))とアクリル粒子(C)との屈折率差を小さくすることで、ヘーズ値の上昇を防ぐことができる。
 また、表面の粗さも表面ヘーズとしてヘーズ値に影響するため、アクリル粒子(C)の粒子径や添加量を前記範囲内に抑えること、製膜時のフィルム接触部の表面粗さを小さくすることも、有効である。
 液晶表示装置の偏光板用保護フィルムとして光学フィルムが用いられる場合は、吸湿による寸法変化により光学フィルムにムラや位相差値の変化が発生してしまい、コントラストの低下や色むらといった問題を発生させる。特に屋外で使用される液晶表示装置に用いられる偏光板保護フィルムであれば、上記の問題は顕著となる。
 しかし、上記の条件における寸法変化率(%)が0.5%未満であれば、十分な低吸湿性を示す光学フィルムであると評価できる。さらに、0.3%未満であることが好ましい。
 また、本発明の光学フィルムは、フィルム面内の直径5μm以上の欠点が1個/10cm四方以下であることが好ましい。さらに好ましくは0.5個/10cm四方以下、一層好ましくは0.1個/10cm四方以下である。
 ここで欠点の直径とは、欠点が円形の場合はその直径を示し、円形でない場合は欠点の範囲を下記方法により顕微鏡で観察して決定し、その最大径(外接円の直径)とする。
 欠点の範囲は、欠点が気泡や異物の場合は、欠点を微分干渉顕微鏡の透過光で観察したときの影の大きさである。欠点が、ロール傷の転写や擦り傷など、表面形状の変化の場合は、欠点を微分干渉顕微鏡の反射光で観察して大きさを確認する。
 なお、反射光で観察する場合に、欠点の大きさが不明瞭であれば、表面にアルミや白金を蒸着して観察する。
 かかる欠点頻度にて表される品位に優れたフィルムを生産性よく得るには、ポリマー溶液を流延直前に高精度濾過することや、流延機周辺のクリーン度を高くすること、また、流延後の乾燥条件を段階的に設定し、効率よくかつ発泡を抑えて乾燥させることが有効である。
 欠点の個数が1個/10cm四方より多いと、例えば後工程での加工時などでフィルムに張力がかかると、欠点を基点としてフィルムが破断して生産性が低下する場合がある。また、欠点の直径が5μm以上になると、偏光板観察などにより目視で確認でき、光学部材として用いたとき輝点が生じる場合がある。
 また、目視で確認できない場合でも、該フィルム上にハードコート層などを形成したときに、塗剤が均一に形成できず欠点(塗布抜け)となる場合がある。ここで、欠点とは、溶液製膜の乾燥工程において溶媒の急激な蒸発に起因して発生するフィルム中の空洞(発泡欠点)や、製膜原液中の異物や製膜中に混入する異物に起因するフィルム中の異物(異物欠点)を言う。
 また、本発明の光学フィルムは、JIS-K7127-1999に準拠した測定において、少なくとも一方向の破断伸度が、10%以上であることが好ましく、より好ましくは20%以上である。
 破断伸度の上限は特に限定されるものではないが、現実的には250%程度である。破断伸度を大きくするには異物や発泡に起因するフィルム中の欠点を抑制することが有効である。
 本発明の光学フィルムは、その全光線透過率が90%以上であることが好ましく、より好ましくは93%以上である。また、現実的な上限としては、99%程度である。
 かかる全光線透過率にて表される優れた透明性を達成するには、可視光を吸収する添加剤や共重合成分を導入しないようにすることや、ポリマー中の異物を高精度濾過により除去し、フィルム内部の光の拡散や吸収を低減させることが有効である。
 本発明の光学フィルムは、上記のような物性を満たしていれば、大型の液晶表示装置や屋外用途の液晶表示装置用の偏光板保護フィルムとして特に好ましく用いることができる。
 <光学フィルムの製造方法>
 光学フィルムの製造方法の例を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
 本発明の光学フィルムの製造方法としては、通常のインフレーション法、T-ダイ法、カレンダー法、切削法、流延法、エマルジョン法、ホットプレス法等の製造法が使用できるが、着色抑制、異物欠点の抑制、ダイラインなどの光学欠点の抑制などの観点から流延法による溶液流延製膜法、溶融流延製膜法が好ましい。
 (有機溶媒)
 本発明の光学フィルムを溶液流延法で製造する場合のドープを形成するのに有用な有機溶媒は、アクリル樹脂(A)、セルロースエステル樹脂(B)、安定剤(D)、場合によってアクリル粒子(C)およびその他の添加剤を同時に溶解するものであれば制限なく用いることができる。
 例えば、塩素系有機溶媒としては、塩化メチレン、非塩素系有機溶媒としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、アセトン、テトラヒドロフラン、1,3-ジオキソラン、1,4-ジオキサン、シクロヘキサノン、ギ酸エチル、2,2,2-トリフルオロエタノール、2,2,3,3-ヘキサフルオロ-1-プロパノール、1,3-ジフルオロ-2-プロパノール、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロ-2-メチル-2-プロパノール、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロ-2-プロパノール、2,2,3,3,3-ペンタフルオロ-1-プロパノール、ニトロエタン等を挙げることができ、塩化メチレン、酢酸メチル、酢酸エチル、アセトンを好ましく使用し得る。
 ドープには、上記有機溶媒の他に、1~40質量%の炭素原子数1~4の直鎖または分岐鎖状の脂肪族アルコールを含有させることが好ましい。ドープ中のアルコールの比率が高くなるとウェブがゲル化し、金属支持体からの剥離が容易になり、また、アルコールの割合が少ない時は非塩素系有機溶媒系でのアクリル樹脂(A)、セルロースエステル樹脂(B)の溶解を促進する役割もある。
 特に、メチレンクロライド、および炭素数1~4の直鎖または分岐鎖状の脂肪族アルコールを含有する溶媒に、アクリル樹脂(A)と、セルロースエステル樹脂(B)と、安定剤(D)、場合によってアクリル粒子(C)の4種を、少なくとも計15~45質量%溶解させたドープ組成物であることが好ましい。
 炭素原子数1~4の直鎖または分岐鎖状の脂肪族アルコールとしては、メタノール、エタノール、n-プロパノール、iso-プロパノール、n-ブタノール、sec-ブタノール、tert-ブタノールを挙げることができる。これらの内ドープの安定性、沸点も比較的低く、乾燥性もよいこと等からエタノールが好ましい。
 以下、本発明の光学フィルムの好ましい製膜方法について説明する。
 1)溶解工程
 アクリル樹脂(A)、セルロースエステル樹脂(B)に対する良溶媒を主とする有機溶媒に、溶解釜中で該アクリル樹脂(A)、セルロースエステル樹脂(B)、安定剤(D)、場合によってアクリル粒子(C)、その他の添加剤を攪拌しながら溶解しドープを形成する工程、あるいは該アクリル樹脂(A)、セルロースエステル樹脂(B)、安定剤(D)溶液に、場合によってアクリル粒子(C)溶液、その他の添加剤溶液を混合して主溶解液であるドープを形成する工程である。
 アクリル樹脂(A)、セルロースエステル樹脂(B)の溶解には、常圧で行う方法、主溶媒の沸点以下で行う方法、主溶媒の沸点以上で加圧して行う方法、特開平9-95544号公報、特開平9-95557号公報、または特開平9-95538号公報に記載の如き冷却溶解法で行う方法、特開平11-21379号公報に記載の如き高圧で行う方法等種々の溶解方法を用いることができるが、特に主溶媒の沸点以上で加圧して行う方法が好ましい。
 ドープ中のアクリル樹脂(A)と、セルロースエステル樹脂(B)は、計15~45質量%の範囲であることが好ましい。溶解中または後のドープに添加剤を加えて溶解および分散した後、濾材で濾過し、脱泡して送液ポンプで次工程に送る。
 濾過は捕集粒子径0.5~5μmで、かつ濾水時間10~25sec/100mlの濾材を用いることが好ましい。
 この方法では、粒子分散時に残存する凝集物や主ドープ添加時発生する凝集物を、捕集粒子径0.5~5μmで、かつ濾水時間10~25sec/100mlの濾材を用いることで凝集物だけ除去できる。主ドープでは粒子の濃度も添加液に比べ十分に薄いため、濾過時に凝集物同士がくっついて急激な濾圧上昇することもない。
 多くの場合、主ドープには返材が10~50質量%程度含まれることがある。返材にはアクリル粒子が含まれることがある、その場合には返材の添加量に合わせてアクリル粒子添加液の添加量をコントロールすることが好ましい。
 アクリル粒子を含有する添加液には、アクリル粒子を0.5~10質量%含有していることが好ましく、1~10質量%含有していることがさらに好ましく、1~5質量%含有していることが最も好ましい。
 上記範囲内であれば、添加液は低粘度で取扱い易く、主ドープへの添加が容易であるため好ましい。
 返材とは、光学フィルムを細かく粉砕した物で、光学フィルムを製膜するときに発生する、フィルムの両サイド部分を切り落とした物や、擦り傷などでスペックアウトした光学フィルム原反が使用される。
 また、あらかじめアクリル樹脂、セルロースエステル樹脂、場合によってアクリル粒子を混練してペレット化したものも、好ましく用いることができる。
 2)流延工程
 ドープを、送液ポンプ(例えば、加圧型定量ギヤポンプ)を通して加圧ダイに送液し、無限に移送する無端の金属ベルト、例えばステンレスベルト、あるいは回転する金属ドラム等の金属支持体上の流延位置に、加圧ダイスリットからドープを流延する工程である。
 ダイの口金部分のスリット形状を調整でき、膜厚を均一にし易い加圧ダイが好ましい。加圧ダイには、コートハンガーダイやTダイ等があり、いずれも好ましく用いられる。金属支持体の表面は鏡面となっている。製膜速度を上げるために加圧ダイを金属支持体上に2基以上設け、ドープ量を分割して重層してもよい。あるいは複数のドープを同時に流延する共流延法によって積層構造のフィルムを得ることも好ましい。
 3)溶媒蒸発工程
 ウェブ(流延用支持体上にドープを流延し、形成されたドープ膜をウェブと呼ぶ)を流延用支持体上で加熱し、溶媒を蒸発させる工程である。
 溶媒を蒸発させるには、ウェブ側から風を吹かせる方法および/または支持体の裏面から液体により伝熱させる方法、輻射熱により表裏から伝熱する方法等があるが、裏面液体伝熱方法が乾燥効率が良く好ましい。又、それらを組み合わせる方法も好ましく用いられる。流延後の支持体上のウェブを40~100℃の雰囲気下、支持体上で乾燥させることが好ましい。40~100℃の雰囲気下に維持するには、この温度の温風をウェブ上面に当てるか赤外線等の手段により加熱することが好ましい。
 面品質、透湿性、剥離性の観点から、30~120秒以内で該ウェブを支持体から剥離することが好ましい。
 4)剥離工程
 金属支持体上で溶媒が蒸発したウェブを、剥離位置で剥離する工程である。剥離されたウェブは次工程に送られる。
 金属支持体上の剥離位置における温度は好ましくは10~40℃であり、さらに好ましくは11~30℃である。
 なお、剥離する時点での金属支持体上でのウェブの剥離時残留溶媒量は、乾燥の条件の強弱、金属支持体の長さ等により50~120質量%の範囲で剥離することが好ましいが、残留溶媒量がより多い時点で剥離する場合、ウェブが柔らか過ぎると剥離時平面性を損ね、剥離張力によるツレや縦スジが発生し易いため、経済速度と品質との兼ね合いで剥離時の残留溶媒量が決められる。
 ウェブの残留溶媒量は下記式で定義される。
 残留溶媒量(%)=(ウェブの加熱処理前質量-ウェブの加熱処理後質量)/(ウェブの加熱処理後質量)×100
 なお、残留溶媒量を測定する際の加熱処理とは、115℃で1時間の加熱処理を行うことを表す。
 金属支持体とフィルムを剥離する際の剥離張力は、通常、196~245N/mであるが、剥離の際に皺が入り易い場合、190N/m以下の張力で剥離することが好ましく、さらには、剥離できる最低張力~166.6N/m、次いで、最低張力~137.2N/mで剥離することが好ましいが、特に好ましくは最低張力~100N/mで剥離することである。
 本発明においては、該金属支持体上の剥離位置における温度を-50~40℃とするのが好ましく、10~40℃がより好ましく、15~30℃とするのが最も好ましい。
 5)乾燥および延伸工程
 剥離後、ウェブを乾燥装置内に複数配置したロールに交互に通して搬送する乾燥装置35、および/またはクリップでウェブの両端をクリップして搬送するテンター延伸装置34を用いて、ウェブを乾燥する。
 乾燥手段はウェブの両面に熱風を吹かせるのが一般的であるが、風の代わりにマイクロウェーブを当てて加熱する手段もある。余り急激な乾燥は出来上がりのフィルムの平面性を損ね易い。高温による乾燥は残留溶媒が8質量%以下くらいから行うのがよい。全体を通し、乾燥は概ね40~250℃で行われる。特に40~160℃で乾燥させることが好ましい。
 テンター延伸装置を用いる場合は、テンターの左右把持手段によってフィルムの把持長(把持開始から把持終了までの距離)を左右で独立に制御できる装置を用いることが好ましい。また、テンター工程において、平面性を改善するため意図的に異なる温度を持つ区画を作ることも好ましい。
 また、異なる温度区画の間にそれぞれの区画が干渉を起こさないように、ニュートラルゾーンを設けることも好ましい。
 なお、延伸操作は多段階に分割して実施してもよく、流延方向、幅手方向に二軸延伸を実施することも好ましい。また、二軸延伸を行う場合には同時二軸延伸を行ってもよいし、段階的に実施してもよい。
 この場合、段階的とは、例えば、延伸方向の異なる延伸を順次行うことも可能であるし、同一方向の延伸を多段階に分割し、かつ異なる方向の延伸をそのいずれかの段階に加えることも可能である。即ち、例えば、次のような延伸ステップも可能である。
 ・流延方向に延伸-幅手方向に延伸-流延方向に延伸-流延方向に延伸
 ・幅手方向に延伸-幅手方向に延伸-流延方向に延伸-流延方向に延伸
 また、同時2軸延伸には、一方向に延伸し、もう一方を、張力を緩和して収縮させる場合も含まれる。同時2軸延伸の好ましい延伸倍率は幅手方向、長手方向ともに×1.01倍~×1.5倍の範囲でとることができる。
 テンターを行う場合のウェブの残留溶媒量は、テンター開始時に20~100質量%であるのが好ましく、かつウェブの残留溶媒量が10質量%以下になる迄テンターを掛けながら乾燥を行うことが好ましく、さらに好ましくは5質量%以下である。
 テンターを行う場合の乾燥温度は、30~160℃が好ましく、50~150℃がさらに好ましく、70~140℃が最も好ましい。
 テンター工程において、雰囲気の幅手方向の温度分布が少ないことが、フィルムの均一性を高める観点から好ましく、テンター工程での幅手方向の温度分布は、±5℃以内が好ましく、±2℃以内がより好ましく、±1℃以内が最も好ましい。
 6)巻き取り工程
 ウェブ中の残留溶媒量が2質量%以下となってから光学フィルムとして巻き取り機37により巻き取る工程であり、残留溶媒量を0.4質量%以下にすることにより寸法安定性の良好なフィルムを得ることができる。特に0.00~0.10質量%で巻き取ることが好ましい。
 巻き取り方法は、一般に使用されているものを用いればよく、定トルク法、定テンション法、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があり、それらを使いわければよい。
 本発明の光学フィルムは、長尺フィルムであることが好ましく、具体的には、100m~5000m程度のものを示し、通常、ロール状で提供される形態のものである。また、フィルムの幅は1.3~4mであることが好ましく、1.4~2mであることがより好ましい。
 本発明の光学フィルムの膜厚に特に制限はないが、偏光板保護フィルムに使用する場合は20~200μmであることが好ましく、25~100μmであることがより好ましく、30~80μmであることが特に好ましい。
 <偏光板>
 本発明の光学フィルムを偏光板用保護フィルムとして用いる場合、偏光板は一般的な方法で作製することが出来る。本発明の光学フィルムの裏面側に粘着層を設け、沃素溶液中に浸漬延伸して作製した偏光子の少なくとも一方の面に、貼り合わせることが好ましい。
 もう一方の面には本発明の光学フィルムを用いても、別の偏光板保護フィルムを用いてもよい。例えば、市販のセルロースエステルフィルム(例えば、コニカミノルタタック KC8UX、KC4UX、KC5UX、KC8UY、KC4UY、KC12UR、KC8UCR-3、KC8UCR-4、KC8UCR-5、KC8UE、KC4UE、KC4FR-3、KC4FR-4、KC4HR-1、KC8UY-HA、KC8UX-RHA、以上コニカミノルタオプト(株)製)等が好ましく用いられる。
 偏光板の主たる構成要素である偏光子とは、一定方向の偏波面の光だけを通す素子であり、現在知られている代表的な偏光膜は、ポリビニルアルコール系偏光フィルムで、これはポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を染色させたものと二色性染料を染色させたものがある。
 偏光子は、ポリビニルアルコール水溶液を製膜し、これを一軸延伸させて染色するか、染色した後一軸延伸してから、好ましくはホウ素化合物で耐久性処理を行ったものが用いられている。
 上記粘着層に用いられる粘着剤としては、粘着層の少なくとも一部分において25℃での貯蔵弾性率が1.0×10Pa~1.0×10Paの範囲である粘着剤が用いられていることが好ましく、粘着剤を塗布し、貼り合わせた後に種々の化学反応により高分子量体または架橋構造を形成する硬化型粘着剤が好適に用いられる。
 具体例としては、例えば、ウレタン系粘着剤、エポキシ系粘着剤、水性高分子-イソシアネート系粘着剤、熱硬化型アクリル粘着剤等の硬化型粘着剤、湿気硬化ウレタン粘着剤、ポリエーテルメタクリレート型、エステル系メタクリレート型、酸化型ポリエーテルメタクリレート等の嫌気性粘着剤、シアノアクリレート系の瞬間粘着剤、アクリレートとペルオキシド系の2液型瞬間粘着剤等が挙げられる。
 上記粘着剤としては1液型であっても良いし、使用前に2液以上を混合して使用する型であっても良い。
 また上記粘着剤は有機溶剤を媒体とする溶剤系であってもよいし、水を主成分とする媒体であるエマルジョン型、コロイド分散液型、水溶液型などの水系であってもよいし、無溶剤型であってもよい。上記粘着剤液の濃度は、粘着後の膜厚、塗布方法、塗布条件等により適宜決定されれば良く、通常は0.1~50質量%である。
 <液晶表示装置>
 本発明の光学フィルムを貼合した偏光板を液晶表示装置に組み込むことによって、種々の視認性に優れた液晶表示装置を作製することが出来るが、特に大型の液晶表示装置やデジタルサイネージ等の屋外用途の液晶表示装置に好ましく用いられる。本発明に係る偏光板は、前記粘着層等を介して液晶セルに貼合する。
 本発明に係る偏光板は反射型、透過型、半透過型LCDまたはTN型、STN型、OCB型、HAN型、VA型(PVA型、MVA型)、IPS型(FFS方式も含む)等の各種駆動方式のLCDで好ましく用いられる。特に画面が30型以上、特に30型~54型の大画面の表示装置では、画面周辺部での白抜け等もなく、その効果が長期間維持される。
 以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
 実施例1
 〔アクリル樹脂の調製〕
 以下のアクリル樹脂A1-A7、及びMS1、2を公知の方法によって調製した。
 A1:モノマー質量比(MMA:MA=98:2)、Mw95000
 A2:モノマー質量比(MMA:MA=97:3)、Mw120000
 A3:モノマー質量比(MMA:MA=97:3)、Mw140000
 A4:モノマー質量比(MMA:MA=97:3)、Mw550000
 A5:モノマー質量比(MMA:MA=97:3)、Mw950000
 A6:モノマー質量比(MMA:MA=97:3)、Mw1100000
 MMA:メチルメタクリレート
 MA:メチルアクリレート
 その他、以下の市販のアクリル樹脂を用いた。
 ダイヤナールBR85(三菱レイヨン(株)製) Mw280000
 ダイヤナールBR88(三菱レイヨン(株)製) Mw480000
 アクリペットV(三菱レイヨン(株)製) Mw105000
 上記市販のアクリル樹脂における分子中のMMA単位の割合は、いずれも90質量%以上99質量%以下であった。
 〔光学フィルムの作製〕
 〈光学フィルム1の作製〉
 (ドープ液組成1)
 ダイヤナールBR85(三菱レイヨン(株)製)      70質量部
 セルロースエステル(セルロースアセテートプロピオネート アシル基総置換度2.75、アセチル基置換度0.19、プロピオニル基置換度2.56、Mw=200000)
                             30質量部
 チヌビン144(チバ・ジャパン(株)製)      0.25質量部
 メチレンクロライド                  300質量部
 エタノール                       40質量部
 上記組成物を、加熱しながら十分に溶解し、ドープ液を作製した。
 (アクリル樹脂フィルムの製膜)
 上記作製したドープ液を、ベルト流延装置を用い、温度22℃、2m幅でステンレスバンド支持体に均一に流延した。ステンレスバンド支持体で、残留溶剤量が100%になるまで溶媒を蒸発させ、剥離張力162N/mでステンレスバンド支持体上から剥離した。
 剥離したアクリル樹脂のウェブを35℃で溶媒を蒸発させ、1.6m幅にスリットし、その後、テンターで幅方向に1.1倍に延伸しながら、135℃の乾燥温度で乾燥させた。このときテンターで延伸を始めたときの残留溶剤量は10%であった。
 テンターで延伸後、130℃で5分間緩和を行った後、120℃、140℃の乾燥ゾーンを多数のロールで搬送させながら乾燥を終了させ、1.5m幅にスリットし、フィルム両端に幅10mm高さ5μmのナーリング加工を施し、初期張力220N/m、終張力110N/mで内径15.24cmコアに巻き取り、光学フィルム1を得た。
 ステンレスバンド支持体の回転速度とテンターの運転速度から算出されるMD方向の延伸倍率は1.1倍であった。
 表1に記載の光学フィルム1の残留溶剤量は0.1%であり、膜厚は60μm、巻長は4000mであった。
 〈光学フィルム2~20の作製〉
 上記光学フィルム1の作製において、アクリル樹脂(A)、セルロースエステル樹脂(B)、安定剤の種類と組成比を、表1に記載のように代えた以外は同様にして、光学フィルム2~20を作製した。
 また、光学フィルム21の作製では、下記のドープを使用して光学フィルム1と同様にして作製した。
 〈光学フィルム21のドープ組成〉
 ダイヤナールBR85(三菱レイヨン(株)製)      65質量部
 セルロースエステル(セルロースアセテートプロピオネート アシル基総置換度2.75、アセチル基置換度0.20、プロピオニル基置換度2.75、Mw=200000)
                             20質量部
 メタブレンW-341(アクリル粒子 三菱レイヨン(株)製)
                             15質量部
 チヌビン144(チバ・ジャパン(株)製)      0.25質量部
 メチレンクロライド                  300質量部
 エタノール                       40質量部
 また、表1に記載のセルロースエステル樹脂のアシル基は、Acはアセチル基、Prはプロピオニル基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 《評価方法》
 得られた光学フィルム1~21について、以下の評価を実施した。
 (ヘーズ:コントラストに影響の大きい透明性評価)
 上記作製した各々のフィルム試料について、23℃55%RHの雰囲気下、フィルム試料1枚をJIS K-7136に従って、ヘーズメーター(NDH2000型、日本電色工業(株)製)を使用して測定した。
 (延性破壊:脆性評価)
 23℃55%RHの雰囲気下、光学フィルムを100mm(縦)×10mm(幅)で切り出し、この雰囲気下24時間調湿し、縦方向の中央部で山折り、谷折りと2つにそれぞれ1回ずつ折りまげ、この評価を3回測定して、下記基準で評価した。なお、ここでの評価の折れるとは、割れて2つ以上のピースに分離したことを表す。
 この評価を、80℃90%RHの雰囲気下1000時間保存した試料にも行った(耐久後延性破壊)。
 ○:3回とも折れない
 ×:3回のうち少なくとも1回は折れる
 (液晶表示装置としての特性評価)
 〈偏光板の作製〉
 各光学フィルムを偏光板保護フィルムとした偏光板を、以下のようにして作製した。
 厚さ120μmの長尺ロールポリビニルアルコールフィルムを、沃素1質量部、ホウ酸4質量部を含む水溶液100質量部に浸漬し、50℃で5倍に搬送方向に延伸して偏光子を作製した。
 次に、この偏光子の片面にアクリル接着剤を用いて、実施例1で作製した光学フィルム1にコロナ処理を施したのち、貼合した。
 更に偏光子のもう一方の面にアルカリケン化処理した位相差フィルムであるコニカミノルタオプト社製KC8UCR-5を貼り合わせ、乾燥して偏光板P1を作製した。同様にして光学フィルム2~211を用いて偏光板P2~P21を作製した。
 本発明の光学フィルムを用いた偏光板は、フィルムカッティング性に優れ、加工がし易かった。
 〈液晶表示装置の作製〉
 上記作製した各偏光板を使用して、光学フィルムの表示特性評価を行った。
 シャープ(株)製32型テレビAQ-32AD5の予め貼合されていた両面の偏光板を剥がして、上記作製した偏光板をそれぞれKC8UCR-5が液晶セルのガラス面側になるように、かつ、予め貼合されていた偏光板と同一の方向に吸収軸が向くように貼合し、液晶表示装置を各々作製した。
 (視野角変動:偏光板保護フィルムとしての耐熱・耐湿性評価)
 以上のようにして作製した液晶表示装置1~21を用いて下記の評価を行った。
 23℃、55%RHの環境で、ELDIM社製EZ-Contrast160Dを用いて液晶表示装置の視野角測定を行った。続いて上記偏光板を80℃90%RHで1000時間処理したものを同様に測定し、下記基準で3段階評価した。
 ○:視野角変動が全くない
 △:視野角変動が僅かに認められる
 ×:視野角変動が大きい
 (カラーシフト:偏光板保護フィルムとしての耐熱・耐湿性評価)
 上記作製した液晶表示装置1~51に関して、23℃、55%RHの環境でディスプレイを黒表示にし、斜め45°の角度から観察した。続いて上記偏光板を80℃90%RHで1000時間処理したものを同様に観察し、色変化を下記基準で評価した。
 ○:色変化が全くない
 △:色変化が僅かに認められる
 ×:色変化が大きい
 以上の評価の結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 表2に記載のように、本発明は、透明で、高耐熱性であり、脆性を著しく改善した光学フィルムであって、さらに高温環境下の使用においても、長期的に非常に優れた画像表示性を保持する光学フィルム、およびその光学フィルムを使用した液晶表示装置であることが判る。

Claims (6)

  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、かつ安定剤(D)を含有することを特徴とする光学フィルム。
  2.  前記、安定剤(D)がヒンダートアミン系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。
  3.  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2に記載の光学フィルム。
  4.  請求項1~3のいずれか1項に記載の光学フィルムの製造方法が、溶液流延製膜法であることを特徴とする光学フィルムの製造方法。
  5.  請求項1~3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。
  6.  請求項5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。
PCT/JP2009/064174 2008-10-29 2009-08-11 光学フィルム、偏光板、液晶表示装置、および光学フィルムの製造方法 Ceased WO2010050286A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010535714A JP5263299B2 (ja) 2008-10-29 2009-08-11 光学フィルム、偏光板、液晶表示装置、および光学フィルムの製造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008278012 2008-10-29
JP2008-278012 2008-10-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010050286A1 true WO2010050286A1 (ja) 2010-05-06

Family

ID=42128654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/064174 Ceased WO2010050286A1 (ja) 2008-10-29 2009-08-11 光学フィルム、偏光板、液晶表示装置、および光学フィルムの製造方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5263299B2 (ja)
KR (1) KR101571920B1 (ja)
WO (1) WO2010050286A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05119217A (ja) * 1991-10-23 1993-05-18 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 偏光膜保護用フイルム
JP2003192920A (ja) * 2001-10-03 2003-07-09 Eastman Kodak Co ディスプレイのポリマー構成要素のための安定剤系
JP2007072100A (ja) * 2005-09-06 2007-03-22 Fujifilm Corp 光学フィルム、又は反射防止フィルム、又はそれを用いた偏光板、該偏光板を用いた液晶表示装置
WO2007119646A1 (ja) * 2006-04-12 2007-10-25 Konica Minolta Opto, Inc. 偏光板保護フィルム、偏光板及び液晶表示装置
WO2009047924A1 (ja) * 2007-10-13 2009-04-16 Konica Minolta Opto, Inc. 光学フィルム
WO2009081607A1 (ja) * 2007-12-25 2009-07-02 Konica Minolta Opto, Inc. アクリル樹脂含有フィルム、それを用いた偏光板及び液晶表示装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000352620A (ja) * 1999-03-31 2000-12-19 Konica Corp 光学フィルム、偏光板及び液晶表示装置
JP4734862B2 (ja) * 2003-08-11 2011-07-27 コニカミノルタオプト株式会社 光学フィルム、光学フィルムの製造方法、及びそれを用いた反射防止フィルム、偏光板、液晶表示装置
JP2006249318A (ja) * 2005-03-11 2006-09-21 Tosoh Corp ディスプレイ用光学フィルム
JP4946151B2 (ja) * 2005-06-10 2012-06-06 Jnc株式会社 重合性液晶組成物
WO2008126528A1 (ja) * 2007-03-12 2008-10-23 Konica Minolta Opto, Inc. 防眩性反射防止フィルムの製造方法、防眩性反射防止フィルム、偏光板及び表示装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05119217A (ja) * 1991-10-23 1993-05-18 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 偏光膜保護用フイルム
JP2003192920A (ja) * 2001-10-03 2003-07-09 Eastman Kodak Co ディスプレイのポリマー構成要素のための安定剤系
JP2007072100A (ja) * 2005-09-06 2007-03-22 Fujifilm Corp 光学フィルム、又は反射防止フィルム、又はそれを用いた偏光板、該偏光板を用いた液晶表示装置
WO2007119646A1 (ja) * 2006-04-12 2007-10-25 Konica Minolta Opto, Inc. 偏光板保護フィルム、偏光板及び液晶表示装置
WO2009047924A1 (ja) * 2007-10-13 2009-04-16 Konica Minolta Opto, Inc. 光学フィルム
WO2009081607A1 (ja) * 2007-12-25 2009-07-02 Konica Minolta Opto, Inc. アクリル樹脂含有フィルム、それを用いた偏光板及び液晶表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110089261A (ko) 2011-08-05
JPWO2010050286A1 (ja) 2012-03-29
JP5263299B2 (ja) 2013-08-14
KR101571920B1 (ko) 2015-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5110061B2 (ja) 光学フィルム
CN101925640B (zh) 含有丙烯酸类树脂的膜、使用该含有丙烯酸类树脂的膜的偏振片及液晶显示装置
JP5521552B2 (ja) アクリル樹脂含有フィルム、それを用いた偏光板及び液晶表示装置
JP5040688B2 (ja) アクリル樹脂含有フィルム、それを用いた偏光板及び表示装置
WO2009150926A1 (ja) アクリルフィルムの製造方法およびその製造方法で作製したアクリルフィルム
WO2010119730A1 (ja) 光学素子
WO2009139284A1 (ja) 偏光板及び液晶表示装置
WO2009150910A1 (ja) アクリルフィルムの製造方法およびその製造方法によって製造したアクリルフィルム
JP5533858B2 (ja) 光学フィルム、それを用いた偏光板及び液晶表示装置
CN102171020B (zh) 光学膜、光学膜的制造方法、偏振片以及液晶显示装置
JP5533857B2 (ja) 光学フィルム、それを用いた偏光板及び液晶表示装置
JP5045539B2 (ja) 偏光板用保護フィルム、偏光板及び液晶表示装置
WO2011055590A1 (ja) 液晶偏光板用保護フィルムロール及びその製造方法
WO2010116830A1 (ja) 光学フィルム
WO2011055603A1 (ja) 光学フィルム、偏光板および液晶表示装置
JP5263299B2 (ja) 光学フィルム、偏光板、液晶表示装置、および光学フィルムの製造方法
JP5402941B2 (ja) 偏光板及びそれを用いた液晶表示装置
WO2011138913A1 (ja) 偏光板、その製造方法、及び液晶表示装置
WO2010055740A1 (ja) 光学フィルム、偏光板および液晶表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09823399

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010535714

Country of ref document: JP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20117009430

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09823399

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1