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WO2016043117A1 - 光学フィルム、整形フィルム、光学フィルムの製造方法、及び、延伸フィルムの製造方法 - Google Patents

光学フィルム、整形フィルム、光学フィルムの製造方法、及び、延伸フィルムの製造方法 Download PDF

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WO2016043117A1
WO2016043117A1 PCT/JP2015/075715 JP2015075715W WO2016043117A1 WO 2016043117 A1 WO2016043117 A1 WO 2016043117A1 JP 2015075715 W JP2015075715 W JP 2015075715W WO 2016043117 A1 WO2016043117 A1 WO 2016043117A1
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WO
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optical film
film
thermoplastic resin
additive
concentration
Prior art date
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PCT/JP2015/075715
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English (en)
French (fr)
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兵太 中堀
俊介 山中
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Zeon Corp
Original Assignee
Zeon Corp
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Publication date
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Priority to US15/510,753 priority patent/US10663635B2/en
Priority to JP2016548855A priority patent/JP6720871B2/ja
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Definitions

  • the present invention relates to an optical film, a shaping film, an optical film manufacturing method, and a stretched film manufacturing method.
  • An image display device such as a liquid crystal display device is generally provided with various optical films. Many of such optical films are made of resin. An additive may be blended in the resin forming the optical film in order to impart an appropriate characteristic to the optical film depending on the application (see Patent Documents 1 and 2).
  • the resin-made optical film can be manufactured by, for example, a melt extrusion method.
  • a melt extrusion method a molten resin is extruded in a film form from a suitable die onto a support such as a cast roll. Then, the extruded resin is cooled and cured by a cooling device such as a cooling roll to obtain an optical film.
  • the additive in the resin may volatilize. Volatile additives can adhere to the die.
  • the volatilized additive adheres to the lip of the die, the adhering additive solidifies on the lip and forms a lump, which can cause die lines.
  • the die line refers to irregularly formed linear concave portions and linear convex portions extending in the longitudinal direction of the manufactured optical film.
  • the volatilized additive may adhere to the manufacturing equipment such as the support and the cooling device and contaminate the manufacturing line.
  • the manufacturing equipment such as the support and the cooling device and contaminate the manufacturing line.
  • the additive adhering to the production equipment may move to the surface of the optical film, and the surface of the optical film may become dirty.
  • the additive adhering to the manufacturing equipment is solidified to form a lump, the shape of the lump is transferred to the optical film, and a dent may be formed on the optical film.
  • the present invention was devised in view of the above-mentioned problems, and includes an additive, and when manufactured by a melt extrusion method, an optical film capable of suppressing volatilization of the additive; from the optical film Shaped film that can be produced; a method for producing an optical film that contains an additive and that can suppress volatilization of the additive when produced by a melt extrusion method; and an optical film produced by the method described above It aims at providing the manufacturing method of the stretched film from.
  • the inventor is an optical film containing an additive, and the additive concentration is higher than the high concentration portion on both sides in the thickness direction and the width direction of the high concentration portion containing the additive.
  • the present inventors have found that by arranging a low concentration portion having a low concentration, volatilization of the additive contained in the high concentration portion can be suppressed, and the present invention has been completed. That is, the present invention is as follows.
  • the high concentration portion includes a thermoplastic resin A containing the additive, The optical film according to any one of [1] to [3], wherein the low-concentration portion contains a thermoplastic resin B having a lower additive concentration than the thermoplastic resin A.
  • the surface of the high concentration portion in the thickness direction of the optical film is covered with the low concentration portion, The optical film according to any one of [1] to [4], wherein a surface of the high-density portion in the width direction of the optical film is covered with the low-density portion.
  • the optical film has a region in which the high concentration portion has a thickness of “average thickness of the high concentration portion ⁇ 5 ⁇ m” in a continuous section of 500 mm or more in the width direction of the optical film. -The optical film as described in any one of [6].
  • a shaped film obtained by cutting off an end portion in the width direction of the optical film from the optical film according to any one of [1] to [9].
  • thermoplastic resin A in a molten state containing an additive, and the additive more than the thermoplastic resin A disposed on both sides in the thickness direction and both sides in the width direction of the thermoplastic resin A layer.
  • a method for producing an optical film comprising: extruding the thermoplastic resin A and the thermoplastic resin B into a film form from a die filled with a layer of a molten thermoplastic resin B having a low concentration.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of an optical film according to an embodiment of the present invention cut by a plane parallel to the thickness direction and the width direction.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of the optical film according to one embodiment of the present invention cut by a plane parallel to the thickness direction and the width direction.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of the optical film according to one embodiment of the present invention cut by a plane parallel to the thickness direction and the width direction.
  • FIG. 4 is a schematic view schematically showing an optical film manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view schematically showing a feed block according to an embodiment of the present invention as seen from the side.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view schematically showing a feed block according to an embodiment of the present invention as seen from the front.
  • FIG. 7 is a plan view schematically showing a feed block according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view seen from the bottom, schematically showing a feed block according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing an example of the optical film of the present invention in order to show the end portion to be cut off from the optical film.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing an example of the shaping film of the present invention.
  • the in-plane retardation of the film is a value represented by (nx ⁇ ny) ⁇ d unless otherwise specified. Further, the retardation in the thickness direction of the film is a value represented by ⁇ (nx + ny) / 2 ⁇ nz ⁇ ⁇ d unless otherwise specified.
  • nx represents a refractive index in a direction (in-plane direction) perpendicular to the thickness direction of the film and giving the maximum refractive index.
  • ny represents a refractive index in the in-plane direction of the film and in a direction perpendicular to the nx direction.
  • nz represents the refractive index in the thickness direction of the film.
  • d represents the thickness of the film.
  • the retardation can be measured using a commercially available phase difference measuring apparatus (for example, “KOBRA-21ADH” manufactured by Oji Scientific Instruments, “WPA-micro” manufactured by Photonic Lattice) or the Senarmon method.
  • the measurement wavelength of retardation is 550 nm unless otherwise specified.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of an optical film 100 according to an embodiment of the present invention cut by a plane parallel to the thickness direction and the width direction.
  • an optical film 100 according to an embodiment of the present invention is a film containing an additive, and has a high concentration portion 110 and a low concentration portion 120.
  • the high concentration portion 110 refers to a portion of the optical film 100 that includes an additive.
  • the low concentration portion 120 refers to a portion of the optical film 100 where the additive concentration is lower than that of the high concentration portion 110.
  • the low-concentration portion 120 may contain an additive at a lower concentration than the high-concentration portion 110, and may not contain an additive. Therefore, the additive concentration is relatively high in the high concentration portion 110 and the additive concentration is relatively low in the low concentration portion 120.
  • the optical film 100 according to the present embodiment has low concentration portions 120 on both sides of the high concentration portion 110 in the thickness direction of the optical film 100.
  • the optical film 100 includes the low concentration portion 120 in both the front region 111 and the back region 112 of the high concentration portion 110 in the thickness direction of the optical film 100.
  • the optical film 100 has the low concentration portions 120 on both sides of the high concentration portion 110 in the width direction of the optical film 100.
  • the optical film 100 includes the low concentration portion 120 in both the left region 113 and the right region 114 of the high concentration portion 110 in the width direction of the optical film 100.
  • the high-concentration portion 110 is not exposed on both surfaces in the thickness direction and the width direction of the optical film 100. For this reason, since the delivery of the additive from the high concentration portion 110 can be effectively suppressed, volatilization of the additive can be suppressed.
  • the regions 115, 116, 117, and 118 that are not both sides in the thickness direction of the optical film 100 and that are not both sides in the width direction are arbitrary portions unless the effects of the present invention are significantly impaired. Can be included.
  • the optical film 100 has a low density portion 120 in the regions 115, 116, 117 and 118.
  • It can be covered with a concentration portion 120. Thereby, volatilization of the additive can be suppressed, contamination of the optical film 100 due to adhesion of volatile substances, generation of a die line due to adhesion of volatile substances to the lip of the die, and adhesion of volatile substances to the cast roll. Transfer marks on the optical film 100 can be suppressed.
  • the optical film 100 may include an arbitrary portion (not shown) outside the low concentration portion 120. However, it is preferable not to provide an arbitrary portion outside the low density portion 120 of the optical film 100. In this case, the low concentration portion 120 can be exposed on the surfaces 100D and 100U in the thickness direction of the optical film 100 and the surfaces 100L and 100R in the width direction. In such an optical film 100, since the low concentration part 120 can contact the equipment provided in the production line, when the optical film 100 comes into contact with the equipment, contamination of the equipment due to the additive can be effectively suppressed.
  • the concentration of the additive in the high concentration part 110 is preferably 3% by weight or more, more preferably 4% by weight or more, particularly preferably 5% by weight or more, based on 100% by weight of the entire material contained in the high concentration part 110. , Preferably 10% by weight or less, more preferably 9% by weight or less, particularly preferably 8% by weight or less.
  • the concentration of the additive in the high concentration portion 110 is usually uniform. However, the concentration of the additive in the high concentration portion 110 is not necessarily uniform. For example, the high concentration portion 110 may have a concentration gradient. When the concentration of the additive in the high concentration portion 110 is not uniform, it is desirable that the average concentration of the additive in the high concentration portion 110 falls within a preferable range of the concentration of the additive in the high concentration portion 110.
  • the concentration of the additive in the low-concentration portion 120 is preferably 1% by weight or less, more preferably 0.5% by weight or less, and still more preferably 0.1% by weight, with the total material contained in the low-concentration part 120 being 100% by weight. % Or less, particularly preferably 0%.
  • the concentration of the additive in the low concentration portion 120 is usually uniform. However, the concentration of the additive in the low concentration portion 120 is not necessarily uniform. For example, the low concentration portion 120 may have a concentration gradient. When the concentration of the additive in the low concentration portion 120 is not uniform, it is desirable that the average concentration of the additive in the low concentration portion 120 be within the preferable range of the concentration of the additive in the low concentration portion 120.
  • the concentration difference of the additive between the high concentration portion 110 and the low concentration portion 120 is preferably 3% by weight or more, more preferably 4% by weight or more, and particularly preferably 5% by weight or more. By increasing the concentration difference in this way, volatilization of the additive can be suppressed particularly effectively.
  • the upper limit of the concentration difference is not particularly limited, but is preferably 10% by weight or less, more preferably 8% by weight or less.
  • the thickness T C of the high density portion 110 is preferably 3 ⁇ m or more, more preferably 5 ⁇ m or more, particularly preferably 8 ⁇ m or more, preferably 100 ⁇ m or less, more preferably 70 ⁇ m or less, particularly preferably 50 ⁇ m or less.
  • the thickness of the optical film 100 can be made thin by setting it as below an upper limit.
  • the optical film 100 preferably has a region 130 in which the high concentration portion 110 has a thickness of “average thickness of the high concentration portion 110 ⁇ 5 ⁇ m” in a continuous section in the width direction of the optical film 100.
  • this region 130 may be referred to as a “thickness uniform region” as appropriate.
  • the width of the continuous section is preferably 500 mm or more, more preferably 1000 mm or more, and particularly preferably 1300 mm or more.
  • Width W L and W R of the low density portion 120 located in the width direction of the optical film 100 on both sides of the dense portion 110, respectively, is preferably 1 ⁇ m or more, more preferably 2 ⁇ m or more, particularly preferably 3 ⁇ m or more, preferably Is 100 mm or less, more preferably 80 mm or less, and particularly preferably 50 mm or less.
  • the width W L and W R of the low density portion 120 is set than the lower limit of the range, the volatilization of additives can particularly effectively suppressed.
  • the optical film 100 with few thickness variations of the high concentration part 110 can be obtained by making it below an upper limit.
  • the area which can be used as a product in the optical film 100 can be enlarged, manufacturing efficiency can be improved.
  • the thickness T U and T D of the low density portion 120 located in the thickness direction of the optical film 100 on both sides of the dense portion 110, respectively, is preferably 1 ⁇ m or more, more preferably 2 ⁇ m or more, particularly preferably 3 ⁇ m or more, preferably Is 30 ⁇ m or less, more preferably 20 ⁇ m or less, and particularly preferably 10 ⁇ m or less.
  • the thickness of the optical film 100 can be made thin by setting it as below an upper limit. In this case, the thickness T U of the low density portion 120 provided on one side of the dense portion 110 in the thickness direction of the optical film 100, and the width T D of the low density portion 120 provided on the opposite side, either the same Well, it can be different.
  • the width W of the optical film 100 is preferably 600 mm or more, more preferably 1100 mm or more, particularly preferably 1400 mm or more, preferably 2000 mm or less, more preferably 1900 mm or less, and particularly preferably 1800 mm or less.
  • the thickness T of the optical film 100 is preferably 5 ⁇ m or more, more preferably 8 ⁇ m or more, particularly preferably 10 ⁇ m or more, preferably 100 ⁇ m or less, more preferably 80 ⁇ m or less, and particularly preferably 50 ⁇ m or less.
  • the optical film 100 is preferably a long film.
  • the “long” means one having a length of 5 times or more with respect to the width direction of the film, preferably 10 times or more, and specifically wound and wound. And having a length that can be stored or transported. Thereby, the manufacturing efficiency of the optical film 100 can be improved.
  • thermoplastic resin A a resin containing a polymer and an additive and optionally containing optional components is used.
  • Polymers that can be contained in the thermoplastic resin A include, for example, polyolefins such as polyethylene and polypropylene; polyesters such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate; polyarylene sulfides such as polyphenylene sulfide; polyvinyl alcohol; polycarbonate; polyarylate; Polyethersulfone; Polysulfone; Polyallylsulfone; Polyvinyl chloride; Cyclic olefin polymer; Rod-like liquid crystal polymer; Styrene or styrene derivative homopolymer, or styrene or styrene derivative, and a comonomer copolymerizable therewith Polystyrene-based polymers including these copolymers; polyacrylonitrile, polymethyl methacrylate; or multi-component copolymers of these
  • a cyclic olefin polymer is preferable because it is excellent in mechanical properties, heat resistance, transparency, low hygroscopicity, dimensional stability and lightness.
  • the cyclic olefin polymer is a polymer in which the structural unit of the polymer has an alicyclic structure.
  • the cyclic olefin polymer includes a polymer having an alicyclic structure in a main chain, a polymer having an alicyclic structure in a side chain, a polymer having an alicyclic structure in a main chain and a side chain, and these 2 It can be set as a mixture of the above arbitrary ratios. Among these, from the viewpoint of mechanical strength and heat resistance, a polymer having an alicyclic structure in the main chain is preferable.
  • alicyclic structure examples include a saturated alicyclic hydrocarbon (cycloalkane) structure and an unsaturated alicyclic hydrocarbon (cycloalkene, cycloalkyne) structure.
  • cycloalkane saturated alicyclic hydrocarbon
  • cycloalkene unsaturated alicyclic hydrocarbon
  • cycloalkyne unsaturated alicyclic hydrocarbon
  • a cycloalkane structure and a cycloalkene structure are preferable, and a cycloalkane structure is particularly preferable.
  • the number of carbon atoms constituting the alicyclic structure is preferably 4 or more, more preferably 5 or more, preferably 30 or less, more preferably 20 or less, particularly preferably per alicyclic structure. Is 15 or less. When the number of carbon atoms constituting the alicyclic structure is within this range, the mechanical strength, heat resistance and moldability of the thermoplastic resin A are highly balanced.
  • the proportion of structural units having an alicyclic structure can be selected according to the purpose of use of the optical film 100.
  • the proportion of the structural unit having an alicyclic structure in the cyclic olefin polymer is preferably 55% by weight or more, more preferably 70% by weight or more, and particularly preferably 90% by weight or more.
  • the proportion of the structural unit having an alicyclic structure in the cyclic olefin polymer is within this range, the transparency and heat resistance of the thermoplastic resin A are improved.
  • a cycloolefin polymer is a polymer having a structure obtained by polymerizing a cycloolefin monomer.
  • the cycloolefin monomer is a compound having a ring structure formed of carbon atoms and having a polymerizable carbon-carbon double bond in the ring structure.
  • Examples of the polymerizable carbon-carbon double bond include a carbon-carbon double bond capable of polymerization such as ring-opening polymerization.
  • Examples of the ring structure of the cycloolefin monomer include monocycles, polycycles, condensed polycycles, bridged rings, and polycycles obtained by combining these.
  • a polycyclic cycloolefin monomer is preferable from the viewpoint of highly balancing the dielectric properties and heat resistance of the resulting polymer.
  • norbornene polymers preferred are norbornene polymers, monocyclic olefin polymers, cyclic conjugated diene polymers, hydrides thereof, and the like.
  • norbornene-based polymers are particularly suitable because of good moldability.
  • Examples of the norbornene polymer include a ring-opening polymer of a monomer having a norbornene structure and a hydride thereof; an addition polymer of a monomer having a norbornene structure and a hydride thereof.
  • Examples of a ring-opening polymer of a monomer having a norbornene structure include a ring-opening homopolymer of one kind of monomer having a norbornene structure and a ring-opening of two or more kinds of monomers having a norbornene structure. Examples thereof include a copolymer and a ring-opening copolymer with a monomer having a norbornene structure and another monomer that can be copolymerized therewith.
  • examples of the addition polymer of a monomer having a norbornene structure include an addition homopolymer of one kind of monomer having a norbornene structure and an addition copolymer of two or more kinds of monomers having a norbornene structure. And addition copolymers with monomers having a norbornene structure and other monomers copolymerizable therewith.
  • a hydride of a ring-opening polymer of a monomer having a norbornene structure is particularly suitable from the viewpoints of moldability, heat resistance, low moisture absorption, dimensional stability, lightness, and the like.
  • Examples of monomers having a norbornene structure include bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (common name: norbornene), tricyclo [4.3.0.1 2,5 ] deca-3,7. -Diene (common name: dicyclopentadiene), 7,8-benzotricyclo [4.3.0.1 2,5 ] dec-3-ene (common name: methanotetrahydrofluorene), tetracyclo [4.4. 0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene (common name: tetracyclododecene) and derivatives of these compounds (for example, those having a substituent in the ring).
  • examples of the substituent include an alkyl group, an alkylene group, and a polar group. Moreover, these substituents may be the same or different, and a plurality thereof may be bonded to the ring.
  • One type of monomer having a norbornene structure may be used alone, or two or more types may be used in combination at any ratio.
  • Examples of polar groups include heteroatoms and atomic groups having heteroatoms.
  • Examples of the hetero atom include an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, a silicon atom, and a halogen atom.
  • Specific examples of polar groups include carboxyl groups, carbonyloxycarbonyl groups, epoxy groups, hydroxyl groups, oxy groups, ester groups, silanol groups, silyl groups, amino groups, amide groups, imide groups, nitrile groups, and sulfonic acid groups. Is mentioned.
  • a ring-opening polymer of a monomer having a norbornene structure can be produced, for example, by polymerizing or copolymerizing a monomer in the presence of a ring-opening polymerization catalyst.
  • Examples of monomers that can be copolymerized with a monomer having a norbornene structure include ⁇ -olefins having 2 to 20 carbon atoms such as ethylene, propylene, and 1-butene, and derivatives thereof; cyclobutene, cyclopentene, and cyclohexene. And non-conjugated dienes such as 1,4-hexadiene, 4-methyl-1,4-hexadiene, 5-methyl-1,4-hexadiene, and the like.
  • ⁇ -olefin is preferable, and ethylene is more preferable.
  • the monomer which can carry out addition copolymerization with the monomer which has a norbornene structure may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.
  • An addition polymer of a monomer having a norbornene structure can be produced, for example, by polymerizing or copolymerizing a monomer in the presence of an addition polymerization catalyst.
  • the hydrogenated product of the above-described ring-opening polymer and addition polymer is, for example, carbon in the presence of a hydrogenation catalyst containing a transition metal such as nickel or palladium in a solution of these ring-opening polymer or addition polymer.
  • a hydrogenation catalyst containing a transition metal such as nickel or palladium in a solution of these ring-opening polymer or addition polymer.
  • -Carbon unsaturated bonds can be prepared by hydrogenation, preferably more than 90%.
  • X bicyclo [3.3.0] octane-2,4-diyl-ethylene structure and Y: tricyclo [4.3.0.1 2,5 ] decane- Having a 7,9-diyl-ethylene structure, and the amount of these structural units is 90% by weight or more based on the total structural units of the norbornene polymer, and the ratio of X to Y The ratio is preferably 100: 0 to 40:60 by weight ratio of X: Y.
  • the optical film 100 containing the norbornene-based polymer can be excellent in stability of optical characteristics without long-term dimensional change.
  • Examples of monocyclic olefin polymers include addition polymers of cyclic olefin monomers having a single ring such as cyclohexene, cycloheptene, and cyclooctene.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the cyclic olefin polymer can be appropriately selected according to the purpose of use of the optical film 100, and is preferably 10,000 or more, more preferably 15,000 or more, and particularly preferably 20,000 or more. , Preferably 100,000 or less, more preferably 80,000 or less, particularly preferably 50,000 or less. When the weight average molecular weight is in such a range, the mechanical strength and moldability of the optical film 100 are highly balanced.
  • the weight average molecular weight is a polyisoprene or polystyrene converted weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography using cyclohexane as a solvent. In the gel permeation chromatography, when the sample is not dissolved in cyclohexane, toluene may be used as a solvent.
  • the molecular weight distribution (weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn)) of the cyclic olefin polymer is preferably 1.2 or more, more preferably 1.5 or more, particularly preferably 1.8 or more, preferably Is 3.5 or less, more preferably 3.0 or less, and particularly preferably 2.7 or less.
  • productivity of a polymer can be improved and manufacturing cost can be suppressed.
  • the quantity of a low molecular component becomes small by making it into an upper limit or less, relaxation at the time of high temperature exposure can be suppressed and the stability of the optical film 100 can be improved.
  • the proportion of the polymer in the thermoplastic resin A is preferably 90% by weight or more, more preferably 91% by weight or more, particularly preferably 92% by weight or more, preferably 97% by weight or less, more preferably 96% by weight or less. Particularly preferred is 95% by weight or less.
  • the optical film 100 can exhibit sufficient heat resistance and transparency by setting the ratio of the polymer to the lower limit of the above range. Moreover, the effect of an additive can be exhibited by making it below an upper limit.
  • the additive those having high volatility to such an extent that they can be volatilized at the temperature at which the optical film 100 is produced by the melt extrusion method are preferable.
  • the additive is preferably one that does not exhibit high volatility under normal temperature conditions.
  • volatile refers to the property of the additive to be emitted as a gas, regardless of whether the additive before becoming a gas was solid or liquid.
  • having high volatility means that the amount of the additive that volatilizes from the thermoplastic resin melted to produce the optical film 100 and is lost from the thermoplastic resin is 100% by weight of the total amount of additives. On the other hand, it means usually 1% by weight or more, preferably 5% by weight or more.
  • additives include ultraviolet absorbers, antioxidants, plasticizers, anti-aging agents and the like.
  • an additive may be used individually by 1 type and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.
  • an ultraviolet absorber it is preferable to use an ultraviolet absorber.
  • UV absorbers examples include organic compounds such as oxybenzophenone compounds, benzotriazole compounds, salicylic acid ester compounds, benzophenone UV absorbers, benzotriazole UV absorbers, acrylonitrile UV absorbers, and triazine compounds. An ultraviolet absorber is mentioned.
  • UV absorbers include 2,2′-methylenebis (4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol), 2- (2′-hydroxy-3′-tert-butyl-5′-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2,4-di-tert-butyl-6- (5-chlorobenzotriazol-2-yl) ) Phenol, 2,2′-dihydroxy-4,4′-dimethoxybenzophenone, 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone and the like. Particularly preferred are 2,2′-methylenebis ( 4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol).
  • the concentration of the additive in the thermoplastic resin A can be set to a concentration in the same range as that described above as the concentration of the additive in the high concentration portion 110. Therefore, the concentration of the additive in the thermoplastic resin A can be preferably 3% by weight or more and 10% by weight or less.
  • the optional component in the thermoplastic resin A is preferably a component other than a polymer and low in volatility to such an extent that it does not volatilize at the temperature at which the optical film 100 is produced by the melt extrusion method.
  • arbitrary components may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.
  • the glass transition temperature of the thermoplastic resin A is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 110 ° C. or higher, particularly preferably 120 ° C. or higher, preferably 190 ° C. or lower, more preferably 180 ° C. or lower, particularly preferably 170 ° C. It is as follows. When the glass transition temperature is within the above range, the optical film 100 having excellent durability can be easily obtained. Furthermore, when manufacturing a stretched film from the optical film 100, the orientation relaxation of the stretched film in a high-temperature environment can be effectively suppressed by setting the glass transition temperature to be equal to or higher than the lower limit of the above range. In addition, the stretching process can be easily performed by setting the upper limit value or less.
  • the absolute value of the photoelastic coefficient of the thermoplastic resin A is preferably 10 ⁇ 10 ⁇ 12 Pa ⁇ 1 or less, more preferably 7 ⁇ 10 ⁇ 12 Pa ⁇ 1 or less, and particularly preferably 4 ⁇ 10 ⁇ 12 Pa ⁇ 1 or less. It is.
  • thermoplastic resin B a resin that usually contains a polymer and can contain additives and optional components as necessary is used.
  • the polymer that the thermoplastic resin B can contain for example, a polymer selected from the above-described range as the polymer that the thermoplastic resin A can contain can be arbitrarily used.
  • a polymer which the thermoplastic resin B contains it is preferable to use the same polymer as the polymer which the thermoplastic resin A contains.
  • the ratio of the polymer in the thermoplastic resin B is preferably 99.50% by weight or more, more preferably 99.70% by weight or more, particularly preferably 99.90% by weight or more, preferably 100% by weight or less, more Preferably it is 99.98 weight% or less, Most preferably, it is 99.95 weight% or less.
  • thermoplastic resin B As the additive that the thermoplastic resin B can contain, for example, an additive selected from the above-mentioned range as the additive that the thermoplastic resin A can contain can be arbitrarily used. However, usually, as the additive contained in the thermoplastic resin B, the same additive as the additive contained in the thermoplastic resin A is used.
  • the concentration of the additive in the thermoplastic resin B can be set to a concentration in the same range as that described above as the concentration of the additive in the low concentration portion 120. Therefore, the concentration of the additive in the thermoplastic resin B is preferably as small as possible, particularly preferably 0% by weight.
  • the optional component in the thermoplastic resin B is preferably a component other than a polymer and having a low volatility to such an extent that it does not volatilize at the temperature at which the optical film 100 is produced by a melt extrusion method.
  • arbitrary components may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.
  • thermoplastic resin B forming the low concentration portion 120 has a uniform composition in any region in the optical film 100
  • the composition of the resin in the low concentration portion 120 is as follows. It is not necessarily uniform.
  • some or all of the components contained in the thermoplastic resin B may be different.
  • the glass transition temperature of the thermoplastic resin B can fall within the same range as described in the explanation of the glass transition temperature of the thermoplastic resin A. Thereby, the same advantage as described in the explanation of the glass transition temperature of the thermoplastic resin A is obtained.
  • the absolute value of the photoelastic coefficient of the thermoplastic resin B can fall within the same range as that described in the description of the absolute value of the photoelastic coefficient of the thermoplastic resin A. Thereby, the advantage similar to having described in description of the photoelastic coefficient of the thermoplastic resin A is acquired.
  • the saturated water absorption rate of the optical film 100 is preferably 0.05% or less, more preferably 0.03% or less, particularly preferably 0.01% or less, and ideally 0%. By lowering the saturated water absorption rate of the optical film 100 in this way, it is possible to suppress changes over time in the optical characteristics of the optical film 100.
  • the saturated water absorption of the film can be measured according to the following procedure according to JIS K7209.
  • the film is dried at 50 ° C. for 24 hours and allowed to cool in a desiccator.
  • the mass (M1) of the dried film is measured.
  • This film is immersed in water in a room at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 24 hours to saturate the film with water.
  • the film is taken out from the water, and the mass (M2) of the film after immersion for 24 hours is measured. From these measured mass values, the saturated water absorption rate of the film can be determined by the following equation.
  • Saturated water absorption (%) [(M2 ⁇ M1) / M1] ⁇ 100 (%)
  • Examples of a method of keeping the saturated water absorption rate of the optical film 100 within the above range include a method of adjusting the type of polymer in the optical film 100.
  • the optical film 100 preferably has a total light transmittance of 85% or more, more preferably 90% or more, from the viewpoint of stably exhibiting the function as an optical member.
  • the light transmittance can be measured using a spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation, ultraviolet-visible near-infrared spectrophotometer “V-570”) in accordance with JIS K0115.
  • the haze of the optical film 100 is preferably 1% or less, more preferably 0.8% or less, and particularly preferably 0.5% or less. By setting the haze to a low value, it is possible to improve the sharpness of the display image of the display device in which the shaping film or the stretched film manufactured from the optical film 100 is incorporated.
  • haze is an average value obtained by measuring five points using “turbidity meter NDH-300A” manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. in accordance with JIS K7361-1997.
  • the optical film of the present invention can be produced by a melt extrusion method.
  • a manufacturing method including a step of extruding a molten thermoplastic resin A and a molten thermoplastic resin B from a die into a film. Can be manufactured.
  • an embodiment of this manufacturing method will be described with reference to the drawings.
  • FIG. 4 is a schematic view schematically showing an optical film manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the optical film manufacturing apparatus 1 includes a first molten resin supply system 2 and a second molten resin supply system 3. These molten resin supply systems 2 and 3 heat hoppers 2a and 3a to which resin materials (pellets) made of thermoplastic resin A and thermoplastic resin B are supplied, and resin materials supplied to hoppers 2a and 3a, respectively.
  • Extruders 2b and 3b for melting and kneading, gear pumps 2c and 3c for quantitatively supplying the thermoplastic resin A and the thermoplastic resin B melted by the extruders 2b and 3b, and a filtering device 2d for removing unmelted foreign matters 3d are provided.
  • a pipe 2e that can supply the molten thermoplastic resin A from the filtration device 2d to the feed block 4 as a merging device is connected to the filtration device 2d.
  • a pipe 3e that can supply the molten thermoplastic resin B from the filtration device 3d to the feed block 4 is connected to the filtration device 3d. Details of the feed block 4 will be described later.
  • the die 5 is formed by extruding the molten thermoplastic resin A and thermoplastic resin B onto a cast roll 6a as a support in the form of a film, and sequentially cooling with a first cooling roll 6b and a second cooling roll 6c. It is provided so that the film 100 can be obtained. Also, an electrostatic pinning device (not shown) is provided near the opening of the die 5 so that static electricity can be applied to both ends of the optical film 100. By this electrostatic pinning device, both ends of the optical film 100 are electrostatically attracted to the cast roll 6a.
  • the take-up speeds of the cast roll 6a, the first cooling roll 6b, and the second cooling roll 6c are appropriately set according to the degree of thermal contraction of the optical film 100 in order to obtain a uniform film thickness.
  • the optical film 100 cooled in the cast roll 6a, the first cooling roll 6b, and the second cooling roll 6c is sent to the take-up roll 8 via the transport roll 7, and taken up by the take-up roll 8. To be recovered. As described above, the long optical film 100 is manufactured.
  • FIG. 5 to 8 are diagrams schematically showing a feed block 4 according to an embodiment of the present invention, in which FIG. 5 is a longitudinal sectional view as seen from the side, and FIG. 6 is a longitudinal sectional view as seen from the front. 7 is a plan view, and FIG. 8 is a cross-sectional view seen from the bottom.
  • the feed block 4 includes a first resin flow path 11 and a second resin flow path 12 inside the block.
  • the first resin flow path 11 includes a pipe line (first pipe line) 11a and a widened portion 11b.
  • One end of the pipe line 11a opens from the upper surface of the block toward the outside.
  • a first molten resin A (first molten resin) is supplied to the opening through a flange (not shown) so that the molten thermoplastic resin A (first molten resin) can be supplied from the first molten resin supply system 2 through the opening.
  • a pipe 2e of the molten resin supply system 2 is connected.
  • the other end of the pipe line 11a is connected so as to open at a substantially central portion of the substantially rectangular widened portion 11b having a longitudinal direction in the X direction (first direction).
  • the outlet (first outlet) 11c on the downstream side of the widened portion 11b has a substantially rectangular shape having a longitudinal direction in the X direction.
  • the other end of the branch pipe 12b is connected so as to open at a substantially central portion of the substantially rectangular widened portion 12c having a longitudinal direction in the X direction.
  • the downstream outlet (second outlet) 12d of the widened portion 12c has a substantially rectangular shape having a longitudinal direction in the X direction.
  • the other end of the branch pipe 13b is connected so as to open at a substantially central portion of a substantially rectangular widened portion 13c having a longitudinal direction in the X direction.
  • an outlet (second outlet) 13d on the downstream side of the widened portion 13c has a substantially rectangular shape having a longitudinal direction in the X direction.
  • the outlet (second outlet) 12d of the widened portion 12c is disposed so as to be adjacent to one side of the outlet (first outlet) 11c in the short direction (Y direction). Further, the outlet (third outlet) 13d of the widened portion 13c is disposed adjacent to the other side of the first outlet 11c in the short direction (Y direction) (see FIG. 5).
  • one end of a sub-pipe (fourth pipe) 21 is connected to the branch pipe 12b.
  • the other end of the sub-pipe 21 has a substantially rectangular shape (substantially square shape in the present embodiment) through a changing portion whose cross section gradually changes from a substantially circular shape to a substantially rectangular shape (substantially square shape).
  • a rectangular portion 21a is formed.
  • this rectangular part 21a is connected so that it may open in the one edge part vicinity of the wide part 11b.
  • This sub-pipe 21 can supply the thermoplastic resin B (second molten resin) for forming the low concentration portion 120 in the region 113 on one side of the high concentration portion 110 in the width direction of the optical film 100. It is a pipeline.
  • One end of a sub pipe (fifth pipe) 22 is connected to the branch pipe 13b.
  • the other end of the sub-pipe 22 has a substantially rectangular shape (substantially square shape in this embodiment) through a changing portion whose cross section gradually changes from a substantially circular shape to a substantially rectangular shape (substantially square shape).
  • a rectangular portion 22a is formed. And this rectangular part 22a is connected so that it may open in the other edge part vicinity of the wide part 11b.
  • the sub pipe line 22 can supply a thermoplastic resin B (second molten resin) for forming the low concentration portion 120 in the region 114 on the other side of the high concentration portion 110 in the width direction of the optical film 100. It is a pipeline.
  • a deckle mechanism (first flow rate adjusting device) is provided as a flow rate adjusting device capable of adjusting the flow rate of the thermoplastic resin B supplied to the vicinity of one end portion of the widened portion 11b.
  • the deckle mechanism 23 includes a deckle (first deckle) 23a, a male screw portion 23b, and a female screw portion 23d that are inserted into the rectangular portion 21a so as to be able to advance and retreat.
  • the deckle 23a is a member formed in a substantially cylindrical shape, and a male screw portion 23b is integrally formed on the same axis.
  • the diameter of the deckle 23a is set to be slightly smaller than the length of one side of the rectangular portion 21a.
  • the dimension in the axial direction (X direction) of the deckle 23a is set to a value larger than the length of one side of the rectangular portion 21a.
  • a nut portion 23c is integrally formed at the distal end portion of the male screw portion 23b.
  • the feed block 4 is formed with a hollow portion 23e so that one end thereof reaches the rectangular portion 21a and the other end does not reach the side surface of the block.
  • the hollow portion 23e has a cylindrical shape having a diameter slightly larger than the diameter of the deckle 23a, and the deckle 23a is slidably inserted therein.
  • a through hole that opens to the side surface of the block is formed in the hollow portion 23e, and the through hole is formed substantially coaxially with the hollow portion 23e.
  • the female screw portion 23d is disposed coaxially with the through hole and is fixed to the side surface of the block.
  • the deckle 23a is accommodated in the cavity 23e in a state where the male screw portion 23b is screwed into the female screw portion 23d.
  • the deckle 23a can slide in the direction in which the deckle 23a is inserted into the rectangular portion 21a by rotating the nut portion 23c in the screwing direction. Further, the deckle 23a can be slid in the direction in which the deckle 23a comes out of the rectangular portion 21a by rotating the nut portion 23c in the direction opposite to the screwing direction. Further, the deckle 23a is provided so as to be fixed at an arbitrary position between the fully closed position and the fully opened position. With such a configuration, it is possible to arbitrarily adjust the supply amount of the thermoplastic resin B from the sub pipe line 21 to the vicinity of one end of the widened portion 11b.
  • the deckle mechanism 24 includes a deckle (second deckle) 24a, a male screw portion 24b, and a female screw portion 24d that are inserted into the rectangular portion 22a so as to be able to advance and retreat.
  • the deckle 24a is a member formed in a substantially cylindrical shape, and a male screw portion 24b is integrally formed on the same axis.
  • the diameter of the deckle 24a is set to be slightly smaller than the length of one side of the rectangular portion 22a.
  • the dimension in the axial direction (X direction) of the deckle 24a is set to a value larger than the length of one side of the rectangular portion 22a.
  • a nut portion 24c is integrally formed at the tip of the male screw portion 24b.
  • the feed block 4 is formed with a hollow portion 24e so that one end thereof reaches the rectangular portion 22a and the other end does not reach the side surface of the block.
  • the hollow portion 24e has a cylindrical shape slightly larger than the diameter of the deckle 24a, and the deckle 24a is slidably inserted therein.
  • a through hole that opens to the side surface of the block is formed in the cavity 24e, and the through hole is formed substantially coaxially with the cavity 24e.
  • the female screw portion 24d is disposed coaxially with the through hole and is fixed to the side surface of the block.
  • the deckle 24a is accommodated in the cavity portion 24e in a state where the male screw portion 24b is screwed into the female screw portion 24d.
  • a vane (vane member) 15 is disposed in a portion between the widened portion 11b and the widened portion 13c (a portion in the vicinity of the upstream side of the joining portion of the first resin flow path 11 and the second resin flow path 12).
  • the vane 15 has a shape that is substantially symmetrical to the vane 14, and includes a shaft portion 15a that is pivotally supported about an axis (center axis) B that is substantially parallel to the X direction, and the shaft portion 15a. It has the V-shaped part 15b integrally formed so that it may protrude.
  • a hexagonal portion 15f for rotating the vane 15 about the central axis B is integrally formed on the same axis so as to adjust the posture of the vane 15.
  • the V-shaped portion 15b has a first side surface 15c and a second side surface 15d that are arranged in a substantially V shape.
  • the V-shaped portions are symmetrical with each other.
  • the optical film 100 which has the low concentration part 120 of the mutually same material and thickness in the area
  • the vane 14 and the vane 15 may have V-shaped portions that have no correlation with each other.
  • the delivery line 16 is formed so as to gradually change from a rectangular shape to a circular shape on the downstream side of the substantially rectangular junction, and thus the opening of the delivery line 16 has a substantially circular shape.
  • the shape of the delivery pipe line 16 is used in accordance with the shape of the resin receiving port of the die 5.
  • the cross section is rectangular throughout. Things can be used.
  • a molten thermoplastic resin A containing additives is added by the first molten resin supply system 2.
  • the first resin flow path 11 of the feed block 4 is supplied, and the second molten resin supply system 3 supplies the molten thermoplastic resin B having a lower additive concentration than the thermoplastic resin A to the first block 4 of the Ford block 4. 2 to the resin flow path 12.
  • thermoplastic resin A is supplied to the central portion of the widened portion 11b through the pipe line 11a. Further, the thermoplastic resin B is supplied to the vicinity of one end of the widened portion 11b through the pipes 12a, 12b and 21, and further to the vicinity of the other end of the widened part 11b through the pipes 12a, 13b and 22. Supplied. For this reason, the thermoplastic resin A and the thermoplastic resin B reach the outlet 11c of the widened portion 11b in a state where the thermoplastic resin B is disposed on both sides of the thermoplastic resin A at the intermediate portion.
  • the supply amount of the thermoplastic resin B to the vicinity of one end portion of the widened portion 11b is defined according to the position of the deckle 23a of the deckle mechanism 23. Further, the amount of the thermoplastic resin B supplied to the vicinity of the other end of the widened portion 11b is defined according to the position of the deckle 24a of the deckle mechanism 24. Accordingly, in the regions 113 and 114 on both sides of the high-density portion 110 in the width direction of the optical film 100, depending on the positions of the deckles 23a and 24a (and the amount of protrusion of the deckles 23a and 24a into the rectangular portions 21a and 22a). The supply amount of the thermoplastic resin B for forming the low concentration portion 120 can be adjusted.
  • thermoplastic resin B reaches the outlet 12d through the pipes 12a and 12b and the widened part 12c, and reaches the outlet 13d through the pipes 12a and 13b and the widened part 13c.
  • the relative width of the outlet 12d of the widened portion 12c with respect to the width of the outlet 11c of the widened portion 11b is defined according to the angle of the vane 14.
  • the relative width of the outlet 13d of the widened portion 13c with respect to the width of the outlet 11c of the widened portion 11b is defined according to the angle of the vane 15.
  • the low density portion 120 is formed in the regions 113 and 114 on both sides of the high density portion 110 in the thickness direction of the optical film 100 according to the angle of the vanes 14 and 15 (and hence the rotation amount of the vanes 14 and 15).
  • the amount of the thermoplastic resin B to be supplied can be adjusted.
  • thermoplastic resin A and the thermoplastic resin B are laminated and joined at a joining portion constituted by the outlets 11c, 12d, and 13d, and are transferred to the die 5 disposed downstream of the feed block 4 via the delivery pipe line 16. Supplied.
  • the thermoplastic resin A flowing through the delivery pipe line 16 has a layer of the thermoplastic resin A flowing in the center of the delivery pipe line 16.
  • the thermoplastic resin B flowing through the delivery pipe line 16 forms a layer of the thermoplastic resin B flowing so as to surround the periphery of the layer of the thermoplastic resin A.
  • the die 5 is filled with a layer of the thermoplastic resin A in the molten state and a layer of the thermoplastic resin B in the molten state disposed on both sides in the thickness direction and both sides in the width direction of the thermoplastic resin A layer. Is done. Then, the thermoplastic resin A and the thermoplastic resin B are extruded from the die 5 into a film shape.
  • thermoplastic resin A and the thermoplastic resin B extruded from the die 5 in a film form are cured by being sequentially cooled by the cast roll 6a, the first cooling roll 6b, and the second cooling roll 6c, and become the optical film 100. .
  • the optical film 100 thus obtained is taken up by the take-up roll 8 via the transport roll 7 and collected.
  • the amount of the thermoplastic resin B supplied to the vicinity of one end of the widened portion 11b and the widened portion 11b according to the positions of the deckles 23a and 24a of the deckle mechanisms 23 and 24 The supply amount of the thermoplastic resin B supplied to the vicinity of the end can be adjusted independently. Therefore, the width of the low concentration portion 120 in the region 113 on one side of the high concentration portion 110 in the width direction of the optical film 100 and the width of the low concentration portion 120 in the region 114 on the other side can be freely adjusted. Can do.
  • the deckle is changed according to the pressure difference.
  • the widths of the low density portions 120 of the regions 113 and 114 on both sides of the high density portion 110 in the width direction of the optical film 100 can be made substantially the same. Further, since a pressure difference between the resin supply system near one end of the widened portion 11b and the resin supply system near the other end of the widened portion 11b can be allowed, Design restrictions such as routing can be reduced.
  • the relative width of the outlet 13d of the widened portion 13c with respect to the width of the outlet 11c can be adjusted. Therefore, the thickness of the low concentration portion 120 in the region 111 on one side of the high concentration portion 110 in the thickness direction of the optical film 100 and the thickness of the low concentration portion 120 in the region 112 on the other side are freely adjusted. be able to.
  • the high density of the optical film 100 can be adjusted by complexly adjusting the positions of the deckles 23a and 24a of the deckle mechanisms 23 and 24 and the angles of the vanes 14 and 15.
  • the thickness profile of the portion 110 can be arbitrarily adjusted. Therefore, it is possible to make the thickness of the high concentration portion 110 uniform.
  • the optical film described above is usually used after cutting off the end of the optical film in the width direction from the optical film.
  • the film obtained by cutting off the end portion in the width direction of the optical film from the optical film is a shaped film.
  • This shaped film usually has the same structure and physical properties as the optical film except that it does not have a cut-off end.
  • the cutting position is set so that the end portions 140 and 150 including the low concentration portions 120 of the regions 113 and 114 on both sides of the high concentration portion 110 in the width direction of the optical film 100 can be cut off.
  • the high-density portion 110 is exposed on the end surfaces 201 and 202 in the width direction of the shaped film 200.
  • the additive contained in the high-concentration portion 110 is less likely to volatilize unless the temperature is as high as in melt extrusion. Therefore, according to the shaping film 200 obtained from the optical film 100, the contamination of the manufacturing facility can be suppressed.
  • the optical film 100 has a thickness uniform region 130 in which the high density portion 110 has a thickness of “average thickness of the high density portion 110 ⁇ 5 ⁇ m”
  • only the thickness uniform region 130 remains on the shaping film 200. It is preferable to set the cutting position so that it can be obtained. Thereby, the shaping film 200 with the small dispersion
  • the content of the additive can be made substantially constant in the width direction.
  • “the content of the additive is substantially constant over the width direction” means that the variation in the concentration of the additive falls within a range of 10% or less of the average concentration of the additive in the entire width direction. Variations in additive concentration can be measured by gas chromatography.
  • the optical film of the present invention can be used as a raw film for tenter stretching.
  • the raw film is a film to be subjected to a tenter stretching process.
  • a tenter stretching treatment By subjecting the optical film of the present invention to a tenter stretching treatment to obtain a stretched film, a stretched film having desired optical properties such as retardation can be produced.
  • the optical film of the present invention usually has little variation in the thickness of the high-concentration portion and the content of the additive is substantially constant over the width direction, the optical film of the present invention is used as a raw film.
  • variations in thickness and variations in retardation can be reduced.
  • the stretched film is usually a film having a low concentration portion, a high concentration portion, and a low concentration portion in this order in the thickness direction of the stretched film. Therefore, when a stretched film is produced from an optical film containing the thermoplastic resin A and the thermoplastic resin B, the produced stretched film is usually a layer of the thermoplastic resin B, a layer of the thermoplastic resin A in the thickness direction, and The layer of the thermoplastic resin B is included in this order.
  • the stretching conditions can be arbitrarily set according to the optical properties desired to be expressed in the stretched film.
  • the stretching temperature is preferably (Tg-30 ° C) or higher, more preferably (Tg-10 ° C) or higher, preferably (Tg + 60 ° C) or lower, more preferably (Tg + 50 ° C).
  • Tg represents the glass transition temperature of the thermoplastic resin A forming the high concentration portion.
  • the draw ratio is preferably 1.05 times or more, more preferably 1.1 times or more, preferably 5.0 times or less, more preferably 2.0 times or less.
  • the stretched film In the obtained stretched film, desired optical characteristics may not be expressed at both ends in the width direction. This is because both ends of the stretched film in the width direction are gripped by the gripping tool, and thus molecules in the film may not be properly oriented even by stretching. Therefore, it is preferable to remove both ends of the stretched film in the width direction from the stretched film.
  • the end portion to be cut off usually includes low-density portions on both sides of the high-density portion in the width direction of the stretched film. Thereby, the stretched film which has a desired optical characteristic in the whole film surface is obtained.
  • a stretched film manufactured from an optical film having a thickness uniform region where the high concentration portion has a thickness of “average thickness of the high concentration portion ⁇ 5 ⁇ m” only the stretched film region corresponding to the thickness uniform region is present. It is preferable to set the cutting position so that it can remain. Thereby, the stretched film with a small dispersion
  • a method for producing a stretched film for example, a step of obtaining a shaped film by cutting off both ends in the width direction of the optical film, and supplying the shaped film obtained to a tenter stretching machine, stretching and stretching
  • the 2nd manufacturing method which has the process of obtaining a film is mentioned.
  • the stretching conditions in the second manufacturing method can employ the same conditions as in the first manufacturing method.
  • a stretched film having desired optical properties can be obtained in the same manner as in the first production method. Also, the same advantages as the first manufacturing method can be obtained by the second manufacturing method.
  • retardation is developed in the stretched film described above.
  • size of the retardation of a stretched film can be arbitrarily set according to the use of a stretched film.
  • the in-plane retardation Re of the stretched film can be preferably 50 nm or more, and preferably 200 nm or less.
  • the retardation Rth in the thickness direction of the stretched film is preferably 50 nm or more, and preferably 300 nm or less.
  • the stretched film obtained in this way there is no restriction
  • the transmittance of the obtained optical film was measured with a spectrophotometer at intervals of 10 mm in the width direction. By comparing the measurement results at each measurement point, the width of the high density portion of the optical film and the areas on both sides of the high density portion in the width direction of the optical film (that is, the left area 113 and the right area shown in FIG. 1). 114), the width (side width; widths W R and W L in FIG. 3) of each low concentration portion was measured.
  • a measurement region (corresponding to the uniform thickness region 130 shown in FIG. 9) was set in a section of 500 mm continuous in the width direction of the optical film with the center in the width direction of the optical film as the center.
  • the thickness of the high concentration portion (thickness T C in FIG. 3) is calculated according to the Lambert-Beer law. It was measured. From the measured thickness of the high density portion, the average thickness, maximum thickness, minimum thickness, and thickness variation of the high density portion of the optical film in the measurement region were obtained.
  • a measurement region (corresponding to the uniform thickness region 130 shown in FIG. 9) was set in a section of 500 mm continuous in the width direction of the optical film with the center in the width direction of the optical film as the center.
  • a plurality of measurement points were set at intervals of 100 mm in the width direction, and the total thickness of the optical film was measured using a commercially available contact thickness meter at each measurement point.
  • the optical film is cut so that a cross section parallel to the width direction and the thickness direction is obtained, and the cross section is observed with an optical microscope.
  • the thickness of the high concentration portion and the low concentration portion The ratio with the thickness was measured.
  • the thickness of each low concentration portion at each measurement point was calculated from the ratio between the thickness of the high concentration portion and the thickness of each low concentration portion and the total thickness of the optical film at each measurement point. Calculating an average value of the thickness of each low density portion at each measurement point obtained in this manner was the average value and the average thickness of each low concentration portion of the optical film (thickness T U and T D in FIG. 3).
  • a cross-sectional profile obtained by cutting the optical film along a plane perpendicular to the longitudinal direction of the optical film was determined.
  • the cross-sectional profile was obtained at 1 mm intervals in the visual field region.
  • An average line was drawn on this cross-sectional profile.
  • the length from the average line to the bottom of the concave portion is the depth of the concave portion
  • the length from the average line to the top of the convex portion is the convex portion height
  • the distance between the intersections of the average line and the profile is the concave portion or convex portion.
  • the width of the part is the width of the part.
  • the maximum value was calculated
  • the optical film is not formed with a die line having a depth of the concave portion or a height of the convex portion of 30 nm or more and a width of 700 nm or less, it is determined as “good”, and if the die line is formed on the optical film, “ It was determined as “bad”.
  • the dent refers to a dot-like concave portion or convex portion formed on the surface of the optical film.
  • These dents are formed by the volatilized additive adhering to the film transport roll, the adhering additive solidifying into a lump, and the shape of the lump being transferred to the optical film.
  • the number of dents having a depth of the concave portion or the height of the convex portion of 500 nm or more is 0 to 10 per 300 mm of the length of the optical film, it is judged as “good”. It was determined as “bad”.
  • thermoplastic resin As a thermoplastic resin, a cycloolefin resin (“ZEONOR” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., glass transition temperature: 123 ° C.) containing a cyclic olefin polymer was prepared. As an additive, an ultraviolet absorber (“LA-31RG” manufactured by ADEKA) was prepared.
  • thermoplastic resin B 93 parts by weight of the cycloolefin resin and 7 parts of the ultraviolet absorber were melt-kneaded with a twin screw extruder, and the extruded strand was molded with a pelletizer to obtain a pellet-shaped thermoplastic resin A. Moreover, the said cycloolefin resin was prepared as the thermoplastic resin B as it was.
  • an optical film was manufactured using the manufacturing apparatus 1 provided with the feed block 4 shown in FIGS. Specifically, an optical film was produced according to the following procedure. As shown in FIG. 4, the thermoplastic resin A is supplied to the first resin flow path 11 of the feed block 4 by the first molten resin supply system 2, and the thermoplastic resin is supplied by the second molten resin supply system 3. B was supplied to the second resin flow path 12 of the Ford block 4. Then, the thermoplastic resin A and the thermoplastic resin B were supplied from the feed block 4 to the die 5. At this time, in the feed block 4, the angles of the vanes 14 and 15 were fixed. Further, the positions of the deckles 23a and 24a were set so that the deckle opening degree was a small value.
  • the deckle opening refers to the size of the width of the flow path through which the molten resin can flow in the rectangular portion 21 a or 22 a into which the deckle 23 a or 24 a is inserted.
  • the greater the Dickel opening the greater the flow rate of the molten resin.
  • thermoplastic resin A and the thermoplastic resin B are extruded from the die 5 into a film shape, cooled by a cast roll 6a, a first cooling roll 6b, and a second cooling roll 6c.
  • a film 100 was obtained.
  • the extrusion conditions were a die lip gap of 0.5 mm, a die width of 1700 mm, a molten resin temperature of 260 ° C., a cast roll temperature of 100 ° C., and a cooling roll temperature of 90 ° C.
  • the obtained optical film 100 has a high-concentration portion 110 made of the thermoplastic resin A at the center in the width direction and the thickness direction, and the thermoplastic resin B so as to cover the high-concentration portion 110. It had a low concentration portion 120 consisting of Therefore, the optical film 100 manufactured in Example 1 had the low concentration portion 120 in both the front region 111 and the back region 112 of the high concentration portion 110 in the thickness direction of the optical film 100. . Moreover, the optical film 100 had the low density part 120 in both the left area 113 and the right area 114 of the high density part 110 in the width direction of the optical film 100. This optical film 100 was evaluated by the method described above.
  • Example 2 An optical film was produced in the same manner as in Example 1 except that the position of the deckle of the feed block was adjusted so that the deckle opening degree was larger than that in Example 1. As shown in FIG. 1, the obtained optical film has a high-concentration portion 110 made of the thermoplastic resin A at the center in the width direction and the thickness direction, and from the thermoplastic resin B so as to cover the high-concentration portion 110. Had a low concentration portion 120.
  • the optical film 100 manufactured in Example 2 has the low concentration portion 120 in both the front region 111 and the back region 112 of the high concentration portion 110 in the thickness direction of the optical film 100, and The low density portion 120 was provided in both the left region 113 and the right region 114 of the high density portion 110 in the width direction of the optical film 100.
  • This optical film 100 was evaluated by the method described above.
  • Example 3 An optical film was produced in the same manner as in Example 1 except that the position of the feed block deckle was adjusted so that the deckle opening was larger than in Example 2.
  • the obtained optical film has a high-concentration portion 110 made of the thermoplastic resin A at the center in the width direction and the thickness direction, and from the thermoplastic resin B so as to cover the high-concentration portion 110.
  • the optical film 100 manufactured in Example 2 has the low concentration portion 120 in both the front region 111 and the back region 112 of the high concentration portion 110 in the thickness direction of the optical film 100, and The low density portion 120 was provided in both the left region 113 and the right region 114 of the high density portion 110 in the width direction of the optical film 100.
  • This optical film 100 was evaluated by the method described above.
  • Example 1 An optical film was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the Deckel opening was set to zero and the thermoplastic resin B was not supplied from the sub pipes 21 and 22 of the feed block 4 shown in FIG.
  • the obtained optical film was a multilayer film having a low-density portion, a high-density portion, and a low-density portion in this order in the thickness direction, and the high-density portion was exposed at the end face in the width direction of the optical film. This optical film was evaluated by the method described above.
  • Example 4 The optical film obtained in Example 1 is used as a raw fabric film, supplied to a tenter stretching machine whose rail pattern is adjusted in advance, subjected to stretching treatment, and both ends of the film are cut off to obtain a long stretched film having a width of 1250 mm. Obtained.
  • the oblique direction refers to the in-plane direction of the film, which is neither parallel nor perpendicular to the width direction of the film.
  • the stretched film thus obtained was evaluated by the method described above. The results are shown in Table 2 below.
  • the obtained stretched film had good evaluation of die lines and dents, and there was no change in the additive concentration of the resin A before and after stretching.

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Abstract

 添加剤を含む光学フィルムであって、前記添加剤を含む高濃度部分と、前記添加剤の濃度が前記高濃度部分よりも低い低濃度部分とを有し、前記光学フィルムの厚み方向における前記高濃度部分の両側に、前記低濃度部分を有し、前記光学フィルムの幅方向における前記高濃度部分の両側に、前記低濃度部分を有する、光学フィルム。

Description

光学フィルム、整形フィルム、光学フィルムの製造方法、及び、延伸フィルムの製造方法
 本発明は、光学フィルム、整形フィルム、光学フィルムの製造方法、及び、延伸フィルムの製造方法に関する。
 液晶表示装置等の画像表示装置には、一般に、各種光学フィルムが設けられる。このような光学フィルムの多くは、樹脂により形成される。光学フィルムを形成する樹脂には、用途に応じた適切な特性を光学フィルムに付与するため、添加剤が配合されることがある(特許文献1及び2参照)。
特開2004-50405号公報 特開昭61-283521号公報
 樹脂製の光学フィルムは、例えば、溶融押出法により製造しうる。溶融押出法では、溶融状態の樹脂を、適切なダイスからキャストロール等の支持体上に、フィルム状に押し出す。そして、押し出された樹脂を冷却ロール等の冷却装置によって冷却して硬化させることにより、光学フィルムを得る。
 ところが、溶融押出法で光学フィルムを製造する場合、溶融状態の樹脂が高温になっているため、樹脂中の添加剤が揮発することがある。
 揮発した添加剤は、ダイスに付着する可能性がある。揮発した添加剤がダイスのリップに付着すると、付着した添加剤がリップ上で固化し、塊を形成して、ダイラインの原因となりうる。ここでダイラインとは、製造された光学フィルムの長尺方向に延びる、不規則に生じる線状凹部及び線状凸部のことをいう。
 また、揮発した添加剤は、支持体、冷却装置などの製造設備に付着し、製造ラインを汚染することがある。このように製造ラインが汚染されると、製造設備に付着した添加剤が光学フィルムの表面に移り、光学フィルムの表面が汚れる可能性がある。また、製造設備に付着した添加物が固化して塊を形成すると、その塊の形状が光学フィルムに転写されて、光学フィルムに打痕が形成される可能性がある。
 本発明は前記の課題に鑑みて創案されたものであって、添加剤を含み、且つ、溶融押出法で製造する場合に前記添加剤の揮発を抑制することができる光学フィルム;前記光学フィルムから製造しうる整形フィルム;添加剤を含み、且つ、溶融押出法で製造する場合に前記添加剤の揮発を抑制することができる光学フィルムの製造方法;及び、前記の製造方法で製造された光学フィルムからの延伸フィルムの製造方法を提供することを目的とする。
 本発明者は前記課題を解決するため鋭意検討した結果、添加剤を含む光学フィルムであって、添加剤を含む高濃度部分の厚み方向及び幅方向の両側に、高濃度部分よりも添加剤濃度が低い低濃度部分を配置することにより、高濃度部分に含まれる添加剤の揮発を抑制できることを見い出し、本発明を完成させた。
 すなわち、本発明は以下の通りである。
 〔1〕 添加剤を含む光学フィルムであって、
 前記添加剤を含む高濃度部分と、前記添加剤の濃度が前記高濃度部分よりも低い低濃度部分とを有し、
 前記光学フィルムの厚み方向における前記高濃度部分の両側に、前記低濃度部分を有し、
 前記光学フィルムの幅方向における前記高濃度部分の両側に、前記低濃度部分を有する、光学フィルム。
 〔2〕 前記光学フィルムが、溶融押出法によって製造されたものである、〔1〕記載の光学フィルム。
 〔3〕 前記低濃度部分が、前記光学フィルムの厚み方向の表面及び幅方向の表面に露出している、〔1〕又は〔2〕記載の光学フィルム。
 〔4〕 前記高濃度部分が、前記添加剤を含む熱可塑性樹脂Aを含み、
 前記低濃度部分が、前記熱可塑性樹脂Aよりも添加剤の濃度が低い熱可塑性樹脂Bを含む、〔1〕~〔3〕のいずれか一項に記載の光学フィルム。
 〔5〕 前記光学フィルムの厚み方向における前記高濃度部分の表面が、前記低濃度部分に覆われており、
 前記光学フィルムの幅方向における前記高濃度部分の表面が、前記低濃度部分に覆われている、〔1〕~〔4〕のいずれか一項に記載の光学フィルム。
 〔6〕 前記光学フィルムが、長尺のフィルムである、〔1〕~〔5〕のいずれか一項に記載の光学フィルム。
 〔7〕 前記光学フィルムが、前記光学フィルムの幅方向における連続した500mm以上の区間に、前記高濃度部分が「前記高濃度部分の平均厚み±5μm」の厚みを有する領域を有する、〔1〕~〔6〕のいずれか一項に記載の光学フィルム。
 〔8〕 前記添加剤が、紫外線吸収剤である、〔1〕~〔7〕のいずれか一項に記載の光学フィルム。
 〔9〕 前記光学フィルムが、テンター延伸用の原反フィルムである、〔1〕~〔8〕のいずれか一項に記載の光学フィルム。
 〔10〕 〔1〕~〔9〕のいずれか一項に記載の光学フィルムから、前記光学フィルムの幅方向の端部を切り除いて得られる、整形フィルム。
 〔11〕 添加剤を含む溶融状態の熱可塑性樹脂Aの層と、前記熱可塑性樹脂Aの層の厚み方向の両側及び幅方向の両側に配された、前記熱可塑性樹脂Aよりも前記添加剤の濃度が低い溶融状態の熱可塑性樹脂Bの層とを充填されたダイスから、前記熱可塑性樹脂A及び前記熱可塑性樹脂Bをフィルム状に押し出す工程を含む、光学フィルムの製造方法。
 〔12〕 〔11〕記載の製造方法で製造された光学フィルムを、把持具を備えるテンター延伸機に供給する工程、
 前記テンター延伸機の前記把持具によって前記光学フィルムの幅方向の両端部を把持し、延伸して、延伸フィルムを得る工程、及び、
 得られた前記延伸フィルムから前記両端部を切り除く工程、を有する、延伸フィルムの製造方法。
 〔13〕 〔11〕記載の製造方法で製造された光学フィルムの幅方向の両端部を切り除いて整形フィルムを得る工程、及び、
 得られた整形フィルムをテンター延伸機に供給し、延伸して、延伸フィルムを得る工程、を有する、延伸フィルムの製造方法。
 〔14〕 前記延伸フィルムにおける前記添加剤の含有量が、幅方向に亘って略一定である、〔12〕又は〔13〕記載の延伸フィルムの製造方法。
 〔15〕 前記熱可塑性樹脂Aにおける前記添加剤の濃度が、3重量%以上10重量%以下である、〔12〕~〔14〕のいずれか一項に記載の延伸フィルムの製造方法。
 本発明によれば、添加剤を含み、且つ、溶融押出法で製造する場合に前記添加剤の揮発を抑制することができる光学フィルム;前記光学フィルムから製造しうる整形フィルム;添加剤を含み、且つ、溶融押出法で製造する場合に前記添加剤の揮発を抑制することができる光学フィルムの製造方法;及び、前記の製造方法で製造された光学フィルムからの延伸フィルムの製造方法を提供することができる。
図1は、本発明の一実施形態に係る光学フィルムをその厚み方向及び幅方向に平行な平面で切った断面を模式的に示す断面図である。 図2は、本発明の一実施形態に係る光学フィルムをその厚み方向及び幅方向に平行な平面で切った断面を模式的に示す断面図である。 図3は、本発明の一実施形態に係る光学フィルムをその厚み方向及び幅方向に平行な平面で切った断面を模式的に示す断面図である。 図4は、本発明の一実施形態に係る光学フィルムの製造装置を模式的に示す概要図である。 図5は、本発明の一実施形態に係るフィードブロックを模式的に示す、側面から見た縦断面図である。 図6は、本発明の一実施形態に係るフィードブロックを模式的に示す、正面から見た縦断面図である。 図7は、本発明の一実施形態に係るフィードブロックを模式的に示す平面図である。 図8は、本発明の一実施形態に係るフィードブロックを模式的に示す、底面から見た横断面図である。 図9は、光学フィルムから切り除くべき端部を示すため、本発明の光学フィルムの一例を模式的に示す断面図である。 図10は、本発明の整形フィルムの一例を模式的に示す断面図である。
 以下、本発明について実施形態および例示物を示して詳細に説明するが、本発明は以下に示す実施形態および例示物に限定されるものではなく、本発明の請求の範囲およびその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。
 以下の説明において、フィルムの面内レターデーションは、別に断らない限り、(nx-ny)×dで表される値である。また、フィルムの厚み方向のレターデーションは、別に断らない限り、{(nx+ny)/2-nz}×dで表される値である。ここで、nxは、フィルムの厚み方向に垂直な方向(面内方向)であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表す。nyは、フィルムの前記面内方向であってnxの方向に垂直な方向の屈折率を表す。nzは、フィルムの厚み方向の屈折率を表す。dは、フィルムの厚みを表す。前記のレターデーションは、市販の位相差測定装置(例えば、王子計測機器社製、「KOBRA-21ADH」、フォトニックラティス社製、「WPA-micro」)あるいはセナルモン法を用いて測定できる。また、レターデーションの測定波長は、別に断らない限り、550nmである。
[1.光学フィルムの構成]
 図1は、本発明の一実施形態に係る光学フィルム100をその厚み方向及び幅方向に平行な平面で切った断面を模式的に示す断面図である。
 図1に示すように、本発明の一実施形態に係る光学フィルム100は、添加剤を含むフィルムであって、高濃度部分110及び低濃度部分120を有する。ここで、高濃度部分110とは、光学フィルム100の、添加剤を含む部分をいう。また、低濃度部分120とは、光学フィルム100の、添加剤の濃度が高濃度部分110よりも低い部分をいう。低濃度部分120は、高濃度部分110よりも低い濃度で添加剤を含んでいてもよく、添加剤を含んでいなくてもよい。したがって、高濃度部分110においては添加剤の濃度が相対的に高く、低濃度部分120においては添加剤の濃度が相対的に低い。
 本実施形態に係る光学フィルム100は、光学フィルム100の厚み方向における高濃度部分110の両側に、低濃度部分120を有する。図1に示す例では、具体的には、光学フィルム100は、光学フィルム100の厚み方向における高濃度部分110のおもて側の領域111及び裏側の領域112の両方に、低濃度部分120を有する。
 また、本実施形態に係る光学フィルム100は、光学フィルム100の幅方向における高濃度部分110の両側に、低濃度部分120を有する。図1に示す例では、具体的には、光学フィルム100は、光学フィルム100の幅方向における高濃度部分110の左側の領域113及び右側の領域114の両方に、低濃度部分120を有する。
 このような構成により、添加剤の濃度が相対的に低い低濃度部分120によって、添加剤の濃度が相対的に高い高濃度部分110の全周を包み込むことができる。そのため、高濃度部分110に含まれる添加剤が高温環境において気化して光学フィルム100の外部へ出ようとしても、低濃度部分120によって添加剤の移動が妨げられる。よって、本実施形態に係る光学フィルム100によれば、添加剤が揮発して光学フィルム100の外部へ送出されることを抑制できる。したがって、揮発した添加剤を原因として光学フィルムにダイラインが形成されたり、光学フィルムの表面が汚れたり、光学フィルムに打痕が形成されたりすることを抑制できる。
 従来、相対的に添加剤の濃度が高いコア層と、このコア層の厚み方向の両側に設けられたコア層よりも添加剤の濃度が低いスキン層とを備える複層フィルムは知られていた。このような複層フィルムは、スキン層が添加剤の移動を遮るので、その主面を通した添加剤の揮発を抑制することは可能であった。しかし、このような複層フィルムは、その幅方向の端部ではコア層が露出していた。そのため、例えば溶融押出時のように樹脂が溶解するほどの高温環境では、コア層内の添加剤が複層フィルムの幅方向の端面から揮発し、複層フィルムの外部に送出されることがあった。しかし、本実施形態に係る光学フィルム100は、光学フィルム100の厚み方向及び幅方向の両方の表面で高濃度部分110が露出していない。そのため、高濃度部分110からの添加剤の送出を効果的に抑制できるので、添加剤の揮発を抑制することが可能である。
 本実施形態に係る光学フィルム100は、光学フィルム100の厚み方向における両側ではなく幅方向の両側でもない領域115、116、117及び118には、本発明の効果を著しく損なわない限り、任意の部分を有しうる。通常、光学フィルム100は、前記の領域115、116、117及び118に、低濃度部分120を有する。
 図2は、本発明の一実施形態に係る光学フィルム100をその厚み方向及び幅方向に平行な平面で切った断面を模式的に示す断面図である。
 光学フィルム100は、高濃度部分110と低濃度部分120との間に、任意の部分(図示せず。)を備えていてもよい。しかし、図2に示すように、高濃度部分110と低濃度部分120との間には任意の部分を設けず、高濃度部分110と低濃度部分120とが直接に接していることが好ましい。この場合、光学フィルム100の厚み方向における高濃度部分110の表面110D及び110Uを低濃度部分120で覆うことができ、また、光学フィルム100の幅方向における高濃度部分110の表面110L及び110Rを低濃度部分120で覆うことができる。これにより、添加剤の揮発を抑制することができ、揮発物質の付着による光学フィルム100の汚染、ダイスのリップへの揮発物質の付着によるダイラインの発生、及び、キャストロールへの揮発物質の付着による光学フィルム100への転写跡を抑制することができる。
 光学フィルム100は、低濃度部分120よりも外に、任意の部分(図示せず。)を備えていてもよい。しかし、光学フィルム100の低濃度部分120よりも外には任意の部分を設けないことが好ましい。この場合、低濃度部分120を、光学フィルム100の厚み方向の表面100D及び100U並びに幅方向の表面100L及び100Rに露出させることができる。このような光学フィルム100では、製造ラインに設けられた設備には低濃度部分120が接しうるので、設備に光学フィルム100が接触したときに、添加剤による設備の汚染を効果的に抑制できる。
 高濃度部分110における添加剤の濃度は、高濃度部分110に含まれる材料全体を100重量%として、好ましくは3重量%以上、より好ましくは4重量%以上、特に好ましくは5重量%以上であり、好ましくは10重量%以下、より好ましくは9重量%以下、特に好ましくは8重量%以下である。高濃度部分110における添加剤の濃度を前記範囲の下限値以上にすることにより、添加剤に発揮させたい所望の作用を効果的に発揮させることができる。また、上限値以下にすることにより、低濃度部分120の厚みが薄くても添加剤の揮発を安定して抑制できるので、光学フィルム100の厚みを薄くすることができる。
 高濃度部分110における添加剤の濃度は、通常は均一である。しかし、高濃度部分110における添加剤の濃度は、必ずしも均一でなくてもよく、例えば高濃度部分110が濃度勾配を有していてもよい。高濃度部分110における添加剤の濃度が均一でない場合、高濃度部分110における添加剤の平均濃度が、前記の高濃度部分110における添加剤の濃度の好ましい範囲に収まることが望ましい。
 低濃度部分120における添加剤の濃度は、低濃度部分120に含まれる材料全体を100重量%として、好ましくは1重量%以下、より好ましくは0.5重量%以下、更に好ましくは0.1重量%以下であり、特に好ましくはゼロ%である。低濃度部分120における添加剤の濃度をこのように低くすることにより、添加剤の揮発を特に効果的に抑制できる。
 低濃度部分120における添加剤の濃度は、通常は均一である。しかし、低濃度部分120における添加剤の濃度は、必ずしも均一でなくてもよく、例えば低濃度部分120が濃度勾配を有していてもよい。低濃度部分120における添加剤の濃度が均一でない場合、低濃度部分120における添加剤の平均濃度が、前記の低濃度部分120における添加剤の濃度の好ましい範囲に収まることが望ましい。
 高濃度部分110と低濃度部分120との間の添加剤の濃度差は、好ましくは3重量%以上、より好ましくは4重量%以上、特に好ましくは5重量%以上である。濃度差をこのように大きくすることにより、添加剤の揮発を特に効果的に抑制できる。前記の濃度差の上限値に特に制限はないが、好ましくは10重量%以下、より好ましくは8重量%以下である。
 ところで、高濃度部分110と低濃度部分120との間に濃度勾配が形成されることにより、高濃度部分110と低濃度部分120との間の明確な境界を決定できない場合があり得る。このような場合でも、光学フィルム100内のある部分を高濃度部分110として見て、光学フィルム100の厚み方向及び幅方向の両方における両側に低濃度部分120が見出されるのであれば、その光学フィルム100は本発明の技術的範囲に含まれる。
 図3は、本発明の一実施形態に係る光学フィルム100をその厚み方向及び幅方向に平行な平面で切った断面を模式的に示す断面図である。
 図3に示すように、高濃度部分110の幅Wは、好ましくは500mm以上、より好ましくは800mm以上、特に好ましくは1000mm以上である。高濃度部分110の幅Wを前記範囲の下限値以上にすることにより、製造効率を高めることができる。高濃度部分110の幅Wの上限に特に制限は無いが、工業生産上で現実的な範囲を挙げると、好ましくは2000mm以下、より好ましくは1700mm以下、特に好ましくは1500mm以下である。
 高濃度部分110の厚みTは、好ましくは3μm以上、より好ましくは5μm以上、特に好ましくは8μm以上であり、好ましくは100μm以下、より好ましくは70μm以下、特に好ましくは50μm以下である。高濃度部分110の厚みTを前記範囲の下限値以上にすることにより、添加剤の作用を効果的に発揮させることができる。また、上限値以下にすることにより、光学フィルム100の厚みを薄くすることができる。
 光学フィルム100は、光学フィルム100の幅方向における連続した区間に、高濃度部分110が「高濃度部分110の平均厚み±5μm」の厚みを有する領域130を有することが好ましい。以下、この領域130を、適宜「厚均一領域」ということがある。ここで、前記の連続した区間の幅は、好ましくは500mm以上、より好ましくは1000mm以上、特に好ましくは1300mm以上である。このように連続した広い厚均一領域130において高濃度部分110の厚みを均一にすることにより、光学フィルム100において製品として使用可能な面積を大きくできるので、製造効率を高めることができる。このように厚みの均一な高濃度部分110は、例えば、後述するフィードブロックを用いた製造方法により実現できる。
 光学フィルム100の幅方向において高濃度部分110の両側にある低濃度部分120の幅W及びWは、それぞれ、好ましくは1μm以上、より好ましくは2μm以上、特に好ましくは3μm以上であり、好ましくは100mm以下、より好ましくは80mm以下、特に好ましくは50mm以下である。低濃度部分120の幅W及びWを前記範囲の下限値以上にすることにより、添加剤の揮発を特に効果的に抑制できる。また、上限値以下にすることにより、高濃度部分110の厚みバラツキが少ない光学フィルム100を得ることができる。また、光学フィルム100において製品として使用可能な面積を大きくできるので、製造効率を高めることができる。この際、光学フィルム100の幅方向における高濃度部分110の片側に設けられた低濃度部分120の幅Wと、その反対側に設けられた低濃度部分120の幅Wとは、同じでもよく、異なっていてもよい。
 光学フィルム100の厚み方向において高濃度部分110の両側にある低濃度部分120の厚みT及びTは、それぞれ、好ましくは1μm以上、より好ましくは2μm以上、特に好ましくは3μm以上であり、好ましくは30μm以下、より好ましくは20μm以下、特に好ましくは10μm以下である。低濃度部分120の厚みT及びTを前記範囲の下限値以上にすることにより、添加剤の揮発を特に効果的に抑制できる。また、上限値以下にすることにより、光学フィルム100の厚みを薄くできる。この際、光学フィルム100の厚み方向における高濃度部分110の片側に設けられた低濃度部分120の厚みTと、その反対側に設けられた低濃度部分120の幅Tとは、同じでもよく、異なっていてもよい。
 光学フィルム100の幅Wは、好ましくは600mm以上、より好ましくは1100mm以上、特に好ましくは1400mm以上であり、好ましくは2000mm以下、より好ましくは1900mm以下、特に好ましくは1800mm以下である。
 光学フィルム100の厚みTは、好ましくは5μm以上、より好ましくは8μm以上、特に好ましくは10μm以上であり、好ましくは100μm以下、より好ましくは80μm以下、特に好ましくは50μm以下である。
 光学フィルム100は、長尺のフィルムであることが好ましい。ここで長尺とは、フィルムの幅方向に対し5倍以上の長さを有するものをいい、好ましくは10倍もしくはそれ以上の長さを有し、具体的には巻回されて巻回体の形状とされ、保管または運搬される程度の長さを有するものを言う。これにより、光学フィルム100の製造効率を高めることができる。
 上述した光学フィルム100は、通常、熱可塑性樹脂のフィルムである。したがって、光学フィルム100において、高濃度部分110は、通常、添加剤を含む熱可塑性樹脂Aを含む部分であり、また、低濃度部分120は、通常、熱可塑性樹脂Aよりも添加剤の濃度が低い熱可塑性樹脂Bを含む部分である。
 熱可塑性樹脂Aとしては、通常、重合体及び添加剤を含み、必要に応じて任意の成分を含む樹脂を用いる。
 熱可塑性樹脂Aが含みうる重合体としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル;ポリフェニレンサルファイドなどのポリアリーレンサルファイド;ポリビニルアルコール;ポリカーボネート;ポリアリレート;セルロースエステル重合体;ポリエーテルスルホン;ポリスルホン;ポリアリルサルホン;ポリ塩化ビニル;環状オレフィン重合体;棒状液晶ポリマー;スチレン又はスチレン誘導体の単独重合体、又はスチレン又はスチレン誘導体、及びこれらと共重合しうるコモノマーとの共重合体を含むポリスチレン系重合体;ポリアクリロニトリル、ポリメチルメタクリレート;あるいは、これらの多元共重合ポリマー、などが挙げられる。これらは、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 中でも、機械特性、耐熱性、透明性、低吸湿性、寸法安定性及び軽量性に優れることから、環状オレフィン重合体が好ましい。環状オレフィン重合体は、その重合体の構造単位が脂環式構造を有する重合体である。
 環状オレフィン重合体は、主鎖に脂環式構造を有する重合体、側鎖に脂環式構造を有する重合体、主鎖及び側鎖に脂環式構造を有する重合体、並びに、これらの2以上の任意の比率の混合物としうる。中でも、機械的強度及び耐熱性の観点から、主鎖に脂環式構造を有する重合体が好ましい。
 脂環式構造の例としては、飽和脂環式炭化水素(シクロアルカン)構造、及び不飽和脂環式炭化水素(シクロアルケン、シクロアルキン)構造が挙げられる。中でも、機械強度及び耐熱性の観点から、シクロアルカン構造及びシクロアルケン構造が好ましく、中でもシクロアルカン構造が特に好ましい。
 脂環式構造を構成する炭素原子数は、一つの脂環式構造あたり、好ましくは4個以上、より好ましくは5個以上であり、好ましくは30個以下、より好ましくは20個以下、特に好ましくは15個以下である。脂環式構造を構成する炭素原子数がこの範囲であると、熱可塑性樹脂Aの機械強度、耐熱性及び成形性が高度にバランスされる。
 環状オレフィン重合体において、脂環式構造を有する構造単位の割合は、光学フィルム100の使用目的に応じて選択しうる。環状オレフィン重合体における脂環式構造を有する構造単位の割合は、好ましくは55重量%以上、さらに好ましくは70重量%以上、特に好ましくは90重量%以上である。環状オレフィン重合体における脂環式構造を有する構造単位の割合がこの範囲にあると、熱可塑性樹脂Aの透明性及び耐熱性が良好となる。
 環状オレフィン重合体の中でも、シクロオレフィン重合体が好ましい。シクロオレフィン重合体とは、シクロオレフィン単量体を重合して得られる構造を有する重合体である。また、シクロオレフィン単量体は、炭素原子で形成される環構造を有し、かつ該環構造中に重合性の炭素-炭素二重結合を有する化合物である。重合性の炭素-炭素二重結合の例としては、開環重合等の重合が可能な炭素-炭素二重結合が挙げられる。また、シクロオレフィン単量体の環構造の例としては、単環、多環、縮合多環、橋かけ環及びこれらを組み合わせた多環等が挙げられる。中でも、得られる重合体の誘電特性及び耐熱性等の特性を高度にバランスさせる観点から、多環のシクロオレフィン単量体が好ましい。
 上記のシクロオレフィン重合体の中でも好ましいものとしては、ノルボルネン系重合体、単環の環状オレフィン系重合体、環状共役ジエン系重合体、及び、これらの水素化物等が挙げられる。これらの中でも、ノルボルネン系重合体は、成形性が良好なため、特に好適である。
 ノルボルネン系重合体の例としては、ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体及びその水素化物;ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体及びその水素化物が挙げられる。また、ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体の例としては、ノルボルネン構造を有する1種類の単量体の開環単独重合体、ノルボルネン構造を有する2種類以上の単量体の開環共重合体、並びに、ノルボルネン構造を有する単量体及びこれと共重合しうる他の単量体との開環共重合体が挙げられる。さらに、ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体の例としては、ノルボルネン構造を有する1種類の単量体の付加単独重合体、ノルボルネン構造を有する2種類以上の単量体の付加共重合体、並びに、ノルボルネン構造を有する単量体及びこれと共重合しうる他の単量体との付加共重合体が挙げられる。これらの中で、ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体の水素化物は、成形性、耐熱性、低吸湿性、寸法安定性、軽量性などの観点から、特に好適である。
 ノルボルネン構造を有する単量体の例としては、ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン(慣用名:ノルボルネン)、トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ-3,7-ジエン(慣用名:ジシクロペンタジエン)、7,8-ベンゾトリシクロ[4.3.0.12,5]デカ-3-エン(慣用名:メタノテトラヒドロフルオレン)、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ-3-エン(慣用名:テトラシクロドデセン)、およびこれらの化合物の誘導体(例えば、環に置換基を有するもの)を挙げることができる。ここで、置換基の例としては、アルキル基、アルキレン基、及び極性基を挙げることができる。また、これらの置換基は、同一または相異なって、複数個が環に結合していてもよい。ノルボルネン構造を有する単量体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 極性基の例としては、ヘテロ原子、及びヘテロ原子を有する原子団が挙げられる。ヘテロ原子の例としては、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ケイ素原子、及びハロゲン原子が挙げられる。極性基の具体例としては、カルボキシル基、カルボニルオキシカルボニル基、エポキシ基、ヒドロキシル基、オキシ基、エステル基、シラノール基、シリル基、アミノ基、アミド基、イミド基、ニトリル基、及びスルホン酸基が挙げられる。
 ノルボルネン構造を有する単量体と開環共重合可能な単量体の例としては、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテンなどのモノ環状オレフィン類およびその誘導体;シクロヘキサジエン、シクロヘプタジエンなどの環状共役ジエンおよびその誘導体が挙げられる。ノルボルネン構造を有する単量体と開環共重合可能な単量体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体は、例えば、単量体を開環重合触媒の存在下に重合又は共重合することにより製造しうる。
 ノルボルネン構造を有する単量体と付加共重合可能な単量体の例としては、エチレン、プロピレン、1-ブテンなどの炭素原子数2~20のα-オレフィンおよびこれらの誘導体;シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセンなどのシクロオレフィンおよびこれらの誘導体;並びに1,4-ヘキサジエン、4-メチル-1,4-ヘキサジエン、5-メチル-1,4-ヘキサジエンなどの非共役ジエンが挙げられる。これらの中でも、α-オレフィンが好ましく、エチレンがより好ましい。また、ノルボルネン構造を有する単量体と付加共重合可能な単量体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体は、例えば、単量体を付加重合触媒の存在下に重合又は共重合することにより製造しうる。
 上述した開環重合体及び付加重合体の水素添加物は、例えば、これらの開環重合体及び付加重合体の溶液において、ニッケル、パラジウム等の遷移金属を含む水素添加触媒の存在下で、炭素-炭素不飽和結合を、好ましくは90%以上水素添加することによって製造しうる。
 ノルボルネン系重合体の中でも、構造単位として、X:ビシクロ[3.3.0]オクタン-2,4-ジイル-エチレン構造と、Y:トリシクロ[4.3.0.12,5]デカン-7,9-ジイル-エチレン構造とを有し、これらの構造単位の量が、ノルボルネン系重合体の構造単位全体に対して90重量%以上であり、かつ、Xの割合とYの割合との比が、X:Yの重量比で100:0~40:60であるものが好ましい。このような重合体を用いることにより、当該ノルボルネン系重合体を含む光学フィルム100を、長期的に寸法変化がなく、光学特性の安定性に優れるものにできる。
 単環の環状オレフィン系重合体の例としては、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン等の単環を有する環状オレフィン系モノマーの付加重合体を挙げることができる。
 環状共役ジエン系重合体の例としては、1,3-ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等の共役ジエン系モノマーの付加重合体を環化反応して得られる重合体;シクロペンタジエン、シクロヘキサジエン等の環状共役ジエン系モノマーの1,2-または1,4-付加重合体;およびこれらの水素化物を挙げることができる。
 環状オレフィン重合体の重量平均分子量(Mw)は、光学フィルム100の使用目的に応じて適宜選定でき、好ましくは10,000以上、より好ましくは15,000以上、特に好ましくは20,000以上であり、好ましくは100,000以下、より好ましくは80,000以下、特に好ましくは50,000以下である。重量平均分子量がこのような範囲にあるときに、光学フィルム100の機械的強度および成型加工性が高度にバランスされる。ここで、前記の重量平均分子量は、溶媒としてシクロヘキサンを用いてゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーで測定したポリイソプレン又はポリスチレン換算の重量平均分子量である。前記のゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーにおいて、試料がシクロヘキサンに溶解しない場合には、溶媒としてトルエンを用いてもよい。
 環状オレフィン重合体の分子量分布(重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn))は、好ましくは1.2以上、より好ましくは1.5以上、特に好ましくは1.8以上であり、好ましくは3.5以下、より好ましくは3.0以下、特に好ましくは2.7以下である。分子量分布を前記下限値以上にすることにより、重合体の生産性を高め、製造コストを抑制できる。また、上限値以下にすることにより、低分子成分の量が小さくなるので、高温曝露時の緩和を抑制して、光学フィルム100の安定性を高めることができる。
 熱可塑性樹脂Aにおける重合体の割合は、好ましくは90重量%以上、より好ましくは91重量%以上、特に好ましくは92重量%以上であり、好ましくは97重量%以下、より好ましくは96重量%以下、特に好ましくは95重量%以下である。重合体の割合を前記範囲の下限値以上にすることにより、光学フィルム100が十分な耐熱性及び透明性を発揮できる。また、上限値以下にすることにより、添加剤の効果を発揮できる。
 添加剤としては、溶融押出法によって光学フィルム100を製造する際の温度において揮発しうる程度に高い揮発性を有するものが好ましい。また、添加剤は、通常の温度条件においては、高い揮発性を示さないものが好ましい。ここで揮発性とは、添加剤が気体となって発散する性質のことをいい、気体となる以前の添加剤が固体であったか液体であったかは問わない。また、高い揮発性を有するとは、光学フィルム100を製造するために溶融させた熱可塑性樹脂から揮発して熱可塑性樹脂から失われる添加剤の量が、添加剤の全配合量100重量%に対して、通常1重量%以上、好ましくは5重量%以上であることをいう。
 添加剤の具体例としては、紫外線吸収剤、酸化防止剤、可塑剤、老化防止剤等が挙げられる。また、添加剤は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。中でも、添加剤としては、紫外線吸収剤を用いることが好ましい。
 紫外線吸収剤としては、例えば、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、アクリロニトリル系紫外線吸収剤、トリアジン系化合物等の有機系の紫外線吸収剤が挙げられる。好適な紫外線吸収剤の具体例を挙げると、2,2’-メチレンビス(4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール)、2-(2’-ヒドロキシ-3’-tert-ブチル-5’-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2,4-ジ-tert-ブチル-6-(5-クロロベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノンなどが挙げられ、特に好適なものとしては、2,2’-メチレンビス(4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール)が挙げられる。
 熱可塑性樹脂Aにおける添加剤の濃度は、高濃度部分110における添加剤の濃度として上述した範囲と同様の範囲の濃度に設定しうる。したがって、熱可塑性樹脂Aにおける添加剤の濃度は、好ましくは3重量%以上10重量%以下としうる。
 熱可塑性樹脂Aにおける任意の成分としては、重合体以外の成分であって、溶融押出法によって光学フィルム100を製造する際の温度において揮発しない程度に揮発性が低いものが好ましい。また、任意の成分は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 熱可塑性樹脂Aのガラス転移温度は、好ましくは100℃以上、より好ましくは110℃以上、特に好ましくは120℃以上であり、好ましくは190℃以下、より好ましくは180℃以下、特に好ましくは170℃以下である。ガラス転移温度が前記範囲内であることにより、耐久性に優れる光学フィルム100が容易に得られる。さらに、光学フィルム100から延伸フィルムを製造する場合、ガラス転移温度を前記範囲の下限値以上にすることにより、高温環境下における延伸フィルムの配向緩和を効果的に抑制できる。また、上限値以下にすることにより、延伸処理を容易に行える。
 熱可塑性樹脂Aの光弾性係数の絶対値は、好ましくは10×10-12Pa-1以下、より好ましくは7×10-12Pa-1以下、特に好ましくは4×10-12Pa-1以下である。光弾性係数の絶対値が前記範囲内であることにより、高性能な光学フィルム100を容易に製造することができる。また、光学フィルム100から延伸フィルムを製造する場合、その面内レターデーションのバラツキを小さくすることができる。ここで、光弾性係数Cは、複屈折をΔn、応力をσとしたとき、C=Δn/σで表される値である。
 熱可塑性樹脂Bとしては、通常、重合体を含み、必要に応じて添加剤及び任意の成分を含みうる樹脂を用いる。熱可塑性樹脂Bが含みうる重合体としては、例えば、熱可塑性樹脂Aが含みうる重合体として上述した範囲から選ばれる重合体を任意に用いうる。中でも、熱可塑性樹脂Bが含む重合体としては、熱可塑性樹脂Aが含む重合体と同じ重合体を用いることが好ましい。これにより、光学フィルム100の高濃度部分110の収縮性と低濃度部分120の収縮性とを同程度にできるので、温度変化時に光学フィルム100のシワ、カール及びたわみ、等の変形を抑制できる。
 熱可塑性樹脂Bにおける重合体の割合は、好ましくは99.50重量%以上、より好ましくは99.70重量%以上、特に好ましくは99.90重量%以上であり、好ましくは100重量%以下、より好ましくは99.98重量%以下、特に好ましくは99.95重量%以下である。重合体の割合を前記範囲にすることにより、重合体の透明性、吸水性などの特性を維持できる。
 熱可塑性樹脂Bが含みうる添加剤としては、例えば、熱可塑性樹脂Aが含みうる添加剤として上述した範囲から選ばれる添加剤を任意に用いうる。ただし、通常は、熱可塑性樹脂Bが含む添加剤としては、熱可塑性樹脂Aが含む添加剤と同じ添加剤を用いる。
 熱可塑性樹脂Bにおける添加剤の濃度は、低濃度部分120における添加剤の濃度として上述した範囲と同様の範囲の濃度に設定しうる。したがって、熱可塑性樹脂Bにおける添加剤の濃度は、少ないほど好ましく、特に好ましくはゼロ重量%である。
 熱可塑性樹脂Bにおける任意の成分としては、重合体以外の成分であって、溶融押出法によって光学フィルム100を製造する際の温度において揮発しない程度に揮発性が低いものを有するものが好ましい。また、任意の成分は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 本実施形態では、低濃度部分120を形成する熱可塑性樹脂Bが光学フィルム100内のいずれの領域においても一様な組成を有する例を示して説明するが、低濃度部分120において樹脂の組成は必ずしも一様でなくてもよい。例えば、光学フィルム100の厚み方向における高濃度部分110の両側の領域111及び112の低濃度部分120と、光学フィルム100の幅方向における高濃度部分110の両側の領域113及び114の低濃度部分120とで、熱可塑性樹脂Bに含まれる成分の一部又は全部が異なっていてもよい。
 熱可塑性樹脂Bのガラス転移温度は、熱可塑性樹脂Aのガラス転移温度の説明に記載した範囲と同様の範囲に収めうる。これにより、熱可塑性樹脂Aのガラス転移温度の説明に記載したのと同様の利点が得られる。
 熱可塑性樹脂Bの光弾性係数の絶対値は、熱可塑性樹脂Aの光弾性係数の絶対値の説明に記載した範囲と同様の範囲に収めうる。これにより、熱可塑性樹脂Aの光弾性係数の説明に記載したのと同様の利点が得られる。
 光学フィルム100の飽和吸水率は、好ましくは0.05%以下、より好ましくは0.03%以下、特に好ましくは0.01%以下であり、理想的にはゼロ%である。光学フィルム100の飽和吸水率をこのように低くすることにより、光学フィルム100の光学特性の継時的な変化を抑制することができる。
 フィルムの飽和吸水率は、JIS K7209に従い、下記の手順で測定しうる。
 フィルムを50℃で24時間乾燥し、デシケータ中で放冷する。次いで、乾燥したフィルムの質量(M1)を測定する。
 このフィルムを、温度23℃、相対湿度50%の室内で24時間水に浸漬しフィルムを水で飽和させる。その後、水からフィルムを取り出し、24時間浸漬後のフィルムの質量(M2)を測定する。
 これらの質量の測定値から、次式により、フィルムの飽和吸水率を求めうる。
 飽和吸水率(%)=[(M2-M1)/M1]×100(%)
 光学フィルム100の飽和吸水率を前記の範囲に収める方法としては、例えば、光学フィルム100中の重合体の種類を調整する方法が挙げられる。
 光学フィルム100は、光学部材としての機能を安定して発揮させる観点から、全光線透過率が、85%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。光線透過率は、JIS K0115に準拠して、分光光度計(日本分光社製、紫外可視近赤外分光光度計「V-570」)を用いて測定しうる。
 光学フィルム100のヘイズは、好ましくは1%以下、より好ましくは0.8%以下、特に好ましくは0.5%以下である。ヘイズを低い値とすることにより、光学フィルム100から製造される整形フィルム又は延伸フィルムを組み込んだ表示装置の表示画像の鮮明性を高めることができる。ここで、ヘイズは、JIS K7361-1997に準拠して、日本電色工業社製「濁度計 NDH-300A」を用いて、5箇所測定し、それから求めた平均値である。
[2.光学フィルムの製造方法]
 本発明の光学フィルムは、溶融押出法によって製造しうる。例えば、上述した熱可塑性樹脂A及び熱可塑性樹脂Bを用いる場合には、ダイスから溶融状態の熱可塑性樹脂A及び溶融状態の熱可塑性樹脂Bをフィルム状に押し出す工程を含む製造方法によって、光学フィルムを製造しうる。以下、図面を示して、この製造方法の実施形態を説明する。
 図4は、本発明の一実施形態に係る光学フィルムの製造装置を模式的に示す概要図である。
 図4に示すように、この光学フィルムの製造装置1は、第1の溶融樹脂供給系2及び第2の溶融樹脂供給系3を有する。これらの溶融樹脂供給系2及び3は、それぞれ熱可塑性樹脂A及び熱可塑性樹脂Bからなる樹脂材料(ペレット)が供給されるホッパ2a及び3a、ホッパ2a及び3aに供給された樹脂材料を加熱して溶融混練する押出機2b及び3b、押出機2b及び3bにより溶融された熱可塑性樹脂A及び熱可塑性樹脂Bをそれぞれ定量供給するギヤポンプ2c及び3c、不溶融の異物等を除去する濾過装置2d及び3dをそれぞれ備えている。濾過装置2dには、濾過装置2dから溶融状態の熱可塑性樹脂Aを合流装置としてのフィードブロック4に供給しうる配管2eが接続されている。また、濾過装置3dには、濾過装置3dから溶融状態の熱可塑性樹脂Bをフィードブロック4に供給しうる配管3eが接続されている。フィードブロック4の詳細については、後に詳述する。
 フォードブロック4の下流側には、ダイス5が設けられている。このダイス5は、単層用のTダイである。ダイス5としては、リップ部を炭化タングステン等の硬質の材料で構成し、クロムメッキ等を施して平滑に仕上げ、フィルムにダイラインが発生することを抑制することが好ましい。ダイス5の形状に特に制限はなく、例えばストレートマニホールド形、フィッシュテール形、コートハンガー形を採用しうる。これらの中で、コートハンガー形のダイスは、厚みのばらつきの少ない光学フィルムを製造でき、好ましい。
 ダイス5は、溶融状態の熱可塑性樹脂A及び熱可塑性樹脂Bを支持体としてのキャストロール6a上にフィルム状に押し出し、第一冷却ロール6b及び第二冷却ロール6cで順次冷却することにより、光学フィルム100が得られるように設けられている。また、ダイス5の開口部の近傍には、光学フィルム100の両端に静電気を印加しうるように、不図示の静電ピニング装置が設けられている。この静電ピニング装置により、光学フィルム100の両端は、キャストロール6aに静電吸着させられる。
 キャストロール6a、第一冷却ロール6b及び第二冷却ロール6cの引取速度は、均一な膜厚を得るため、光学フィルム100の熱収縮の程度に応じて適切に設定される。
 また、キャストロール6a、第一冷却ロール6b及び第二冷却ロール6cにおいて冷却された光学フィルム100は、搬送ロール7を経由して巻取ロール8に送られ、巻取ロール8で巻き取られて回収される。以上のようにして、長尺の光学フィルム100が製造される。
 次に、フィードブロック4について詳述する。図5~図8は、本発明の一実施形態に係るフィードブロック4を模式的に示す図であり、図5は側面から見た縦断面図、図6は正面から見た縦断面図、図7は平面図、図8は底面から見た横断面図である。
 図5~図8に示すように、フィードブロック4は、第1の樹脂流路11及び第2の樹脂流路12をブロック内部に備えている。第1の樹脂流路11は、管路(第1の管路)11a及び拡幅部11bを有している。管路11aは、その一端がブロック上面から外部に向かって開口している。該開口には、該開口を介して第1の溶融樹脂供給系2から溶融状態の熱可塑性樹脂A(第1の溶融樹脂)が供給されうるように、不図示のフランジを介して第1の溶融樹脂供給系2の配管2eが接続されている。管路11aの他端は、X方向(第1の方向)に長手方向を有する略矩形状の拡幅部11bの略中央部分に開口するように接続されている。拡幅部11bの下流側の出口(第1の出口)11cは、同様にX方向に長手方向を有する略矩形状となっている。
 第2の樹脂流路12は、管路(第2の管路)12a、分岐管路(第2の管路)12b及び拡幅部12c、並びに、分岐管路(第3の管路)13b及び拡幅部13cを有している。管路12aは、その一端がブロック側面から外部に向かって開口している。該開口には、該開口を介して第2の溶融樹脂供給系3から溶融状態の熱可塑性樹脂B(第2の溶融樹脂)が供給されうるように、不図示のフランジを介して第2の溶融樹脂供給系3の配管3eが接続されている。管路12aには、分岐管路12b及び分岐管路13bの一端が接続されている。分岐管路12bの他端は、X方向に長手方向を有する略矩形状の拡幅部12cの略中央部分に開口するように接続されている。拡幅部12cの下流側の出口(第2の出口)12dは、同様にX方向に長手方向を有する略矩形状となっている。分岐管路13bの他端は、X方向に長手方向を有する略矩形状の拡幅部13cの略中央部分に開口するように接続されている。拡幅部13cの下流側の出口(第2の出口)13dは、同様にX方向に長手方向を有する略矩形状となっている。
 拡幅部12cの出口(第2の出口)12dは、出口(第1の出口)11cの短手方向(Y方向)の一方の側に隣接するように配置されている。また、拡幅部13cの出口(第3の出口)13dは、第1の出口11cの短手方向(Y方向)の他方の側に隣接するように配置されている(図5参照)。
 図6に示すように、分岐管路12bには、サブ管路(第4の管路)21の一端が接続されている。サブ管路21の他端は、その断面が略円形状から略矩形状(略正方形状)に次第に変化する変化部を経て、その断面が略矩形状(本実施形態では、略正方形状)の矩形部21aとなっている。そして、この矩形部21aが、拡幅部11bの一方の端部近傍に開口するように接続されている。このサブ管路21は、光学フィルム100の幅方向における高濃度部分110の一方の側の領域113に低濃度部分120を形成するための熱可塑性樹脂B(第2の溶融樹脂)を供給しうる管路である。
 分岐管路13bには、サブ管路(第5の管路)22の一端が接続されている。サブ管路22の他端は、その断面が略円形状から略矩形状(略正方形状)に次第に変化する変化部を経て、その断面が略矩形状(本実施形態では、略正方形状)の矩形部22aとなっている。そして、この矩形部22aが、拡幅部11bの他方の端部近傍に開口するように接続されている。このサブ管路22は、光学フィルム100の幅方向における高濃度部分110の他方の側の領域114に低濃度部分120を形成するための熱可塑性樹脂B(第2の溶融樹脂)を供給しうる管路である。
 サブ管路21の矩形部21aの近傍には、拡幅部11bの一方の端部近傍に供給する熱可塑性樹脂Bの流量を調整しうる流量調整装置として、ディッケル機構(第1の流量調整装置)23が設けられている。ディッケル機構23は、矩形部21a内に進退可能に挿入されるディッケル(第1のディッケル)23a、雄ねじ部23b及び雌ねじ部23dを備えている。ディッケル23aは、略円柱状に形成された部材であり、略同軸上に雄ねじ部23bが一体的に形成されている。ディッケル23aの直径は、矩形部21aの一辺の長さより若干小さな径に設定されている。ディッケル23aの軸方向(X方向)の寸法は、矩形部21aの一辺の長さより大きい値に設定されている。雄ねじ部23bの先端部には、ナット部23cが一体的に形成されている。
 フィードブロック4には、その一端が矩形部21aに至り、他端がブロック側面には至らないように空洞部23eが形成されている。空洞部23eは、ディッケル23aの直径よりも若干大きい直径の筒状となっており、ディッケル23aが摺動可能に挿入されている。空洞部23eには、ブロック側面に開口する貫通穴が形成されており、この貫通穴は空洞部23eと略同軸上に形成されている。雌ねじ部23dは、この貫通穴と同軸上に配置されて、ブロック側面に固定されている。ディッケル23aは、雄ねじ部23bが雌ねじ部23dにねじ込まれた状態で、空洞部23e内に収容されている。
 ディッケル23aは、ナット部23cをねじ込む方向に回転させることにより、ディッケル23aが矩形部21a内に挿入される方向にスライド移動しうる。また、ディッケル23aは、ナット部23cをねじ込む方向と逆方向に回転させることにより、ディッケル23aが矩形部21aから抜け出す方向にスライド移動しうる。さらに、ディッケル23aは、全閉と全開との間の任意の位置で固定しうるように設けられている。このような構成により、サブ管路21から拡幅部11bの一端部近傍への熱可塑性樹脂Bの供給量を任意に調整することができる。
 サブ管路22の矩形部22aの近傍には、拡幅部11bの他方の端部近傍に供給する熱可塑性樹脂Bの流量を調整しうる流量調整装置として、ディッケル機構(第2の流量調整装置)24が設けられている。ディッケル機構24は、矩形部22a内に進退可能に挿入されるディッケル(第2のディッケル)24a、雄ねじ部24b及び雌ねじ部24dを備えている。ディッケル24aは、略円柱状に形成された部材であり、略同軸上に雄ねじ部24bが一体的に形成されている。ディッケル24aの直径は、矩形部22aの一辺の長さより若干小さな径に設定されている。ディッケル24aの軸方向(X方向)の寸法は、矩形部22aの一辺の長さより大きい値に設定されている。雄ねじ部24bの先端部には、ナット部24cが一体的に形成されている。
 フィードブロック4には、その一端が矩形部22aに至り、他端がブロック側面には至らないように空洞部24eが形成されている。空洞部24eは、ディッケル24aの直径よりも若干大きい直径の筒状となっており、ディッケル24aが摺動可能に挿入されている。空洞部24eには、ブロック側面に開口する貫通穴が形成されており、この貫通穴は空洞部24eと略同軸上に形成されている。雌ねじ部24dは、この貫通穴と同軸上に配置されて、ブロック側面に固定されている。ディッケル24aは、雄ねじ部24bが雌ねじ部24dにねじ込まれた状態で、空洞部24e内に収容されている。
 ディッケル24aは、ナット部24cをねじ込む方向に回転させることにより、ディッケル24aが矩形部22a内に挿入される方向にスライド移動しうる。また、ディッケル24aは、ナット部24cをねじ込む方向と逆方向に回転させることにより、ディッケル24aが矩形部22aから抜け出す方向にスライド移動しうる。さらに、ディッケル24aは、全閉と全開との間の任意の位置で固定しうるように設けられている。このような構成により、サブ管路22から拡幅部11bの他端部近傍への熱可塑性樹脂Bの供給量を任意に調整することができる。
 図5に示すように、拡幅部11b及び拡幅部12cの間の部分(第1の樹脂流路11及び第2の樹脂流路12の合流部の上流側近傍の部分)には、ベイン(ベイン部材)14が配置されている。ベイン14は、X方向に略平行な軸(中心軸)Bを中心として回動可能に軸支される軸部14a、及び、該軸部14aに突出するように一体的に形成されたV字部14bを有している。軸部14aの一端には、このベイン14の姿勢を調整するために、中心軸Bを中心としてべイン14を回動させるための六角部14fが略同軸上に一体的に形成されている。V字部14bは、互いに略V字状に配置された第1の側面14c及び第2の側面14dを有している。
 第1の側面14cは、拡幅部11bの側壁の一部(第1の出口11c近傍の一部)を構成するように配置され、第2の側面14dは、拡幅部12cの側壁の一部(第2の出口12d近傍の一部)を構成するように配置されている。第1の側面14cと第2の側面14dとが交差する稜線部14eは、X方向に略平行な線に沿う直線形状となっている。稜線部14eの形状としては、X方向に略平行な線に対して凹又は凸となるような曲線形状(円弧形状等)、又は折れ線形状(V字形状等)としてもよい。
 拡幅部11b及び拡幅部13cの間の部分(第1の樹脂流路11及び第2の樹脂流路12の合流部の上流側近傍の部分)には、ベイン(ベイン部材)15が配置されている。ベイン15は、ベイン14と略対称な形状となっており、X方向に略平行な軸(中心軸)Bを中心として回動可能に軸支される軸部15a、及び、該軸部15aに突出するように一体的に形成されたV字部15bを有している。軸部15aの一端には、このベイン15の姿勢を調整するために、中心軸Bを中心としてべイン15を回動させるための六角部15fが略同軸上に一体的に形成されている。V字部15bは、互いに略V字状に配置された第1の側面15c及び第2の側面15dを有している。
 第1の側面15cは、拡幅部11bの側壁の一部(第1の出口11c近傍の一部)を構成するように配置され、第2の側面15dは、拡幅部13cの側壁の一部(第3の出口13d近傍の一部)を構成するように配置されている。第1の側面15cと第2の側面15dとが交差する稜線部15eは、X方向に略平行な線に沿う直線形状となっている。稜線部15eの形状としては、X方向に略平行な線に対して凹又は凸となるような曲線形状(円弧形状等)、又は折れ線形状(V字形状等)としてもよい。
 ベイン14及び15は、図5に示されているように、それぞれの中心軸Bを中心として、図中の円弧状の矢印D1及びD2に示されるように所定の角度範囲内で回動可能に支持されている。また、べイン14及び15は、前記所定の角度範囲内の任意の位置で位置決め固定できるように設けられている。したがって、ベイン14及び15をそれぞれ対称に又は非対称に回動させることによって、稜線部14e及び15eの位置変化により、出口(第1の出口)11c、出口(第2の出口)12d、出口(第3の出口)13dの形状を変更することができる。
 本実施形態では、ベイン14とベイン15として、そのV字部の形状(稜線部14e及び15e)が互いに対称形状となるものを用いている。これにより、互いに同一の材料及び厚みの低濃度部分120を、高濃度部分110の厚み方向の両側の領域111及び112に有する、光学フィルム100を製造できる。ただし、製造する光学フィルム100のプロファイルによっては、ベイン14及びベイン15として、そのV字部が互いに相関の無い形状のものを用いてもよい。
 第1の樹脂流路11(拡幅部11b)の出口(第1の出口)11c、第2の樹脂流路12(拡幅部12c)の出口(第2の出口)12d、第2の樹脂流路12(拡幅部13c)の出口(第3の出口)13dが配置される合流部は、全体として略矩形状となっている。この合流部の下流側には、略矩形状の断面形状を有する送出管路16の一端が接続されている。送出管路16の他端は、ブロック底面に開口しており、この開口は、ダイス5の不図示の樹脂受入口に接続されている。本実施形態では、ダイス5の樹脂受入口の形状が略円形状である例を示す。送出管路16は、略矩形状の合流部の下流側において、矩形状から次第に円形状に変化するように形成されており、したがって送出管路16の開口は、略円形状となっている。なお、送出管路16の形状は、ダイス5の樹脂受入口の形状に応じたものが用いられ、例えばダイス5の樹脂受入口が矩形状の場合には、断面が全体に渡って矩形状のものを用いうる。
 本実施形態に係る製造装置1を用いて光学フィルム100を製造する場合には、図4に示すように、第1の溶融樹脂供給系2により、添加剤を含む溶融状態の熱可塑性樹脂Aをフィードブロック4の第1の樹脂流路11に供給し、第2の溶融樹脂供給系3により、熱可塑性樹脂Aよりも添加剤の濃度が低い溶融状態の熱可塑性樹脂Bをフォードブロック4の第2の樹脂流路12に供給する。
 図5~図8に示すように、熱可塑性樹脂Aは、管路11aを介して拡幅部11bの中央部分に供給される。また、熱可塑性樹脂Bは、管路12a,12b及び21を介して拡幅部11bの一端部近傍に供給され、さらに、管路12a,13b及び22を介して拡幅部11bの他端部近傍に供給される。このため、中間部分の熱可塑性樹脂Aの両側に熱可塑性樹脂Bをそれぞれ配置した状態で、熱可塑性樹脂A及び熱可塑性樹脂Bが拡幅部11bの出口11cに至る。このとき、ディッケル機構23のディッケル23aの位置に応じて、拡幅部11bの一端部近傍への熱可塑性樹脂Bの供給量が規定される。また、ディッケル機構24のディッケル24aの位置に応じて、拡幅部11bの他端部近傍への熱可塑性樹脂Bの供給量が規定される。したがって、ディッケル23a及び24aの位置(ひいては、ディッケル23a及び24aの矩形部21a及び22a内への突出量)に応じて、光学フィルム100の幅方向における高濃度部分110の両側の領域113及び114で低濃度部分120を形成するための熱可塑性樹脂Bの供給量を調整することができる。
 さらに、熱可塑性樹脂Bは、管路12a及び12b並びに拡幅部12cを介して出口12dに至り、管路12a及び13b並びに拡幅部13cを介して出口13dに至る。このとき、べイン14の角度に応じて、拡幅部11bの出口11cの幅に対する拡幅部12cの出口12dの相対的な幅が規定される。また、べイン15の角度に応じて、拡幅部11bの出口11cの幅に対する拡幅部13cの出口13dの相対的な幅が規定される。したがって、べイン14及び15の角度(ひいては、べイン14及び15の回転量)に応じて、光学フィルム100の厚み方向における高濃度部分110の両側の領域113及び114で低濃度部分120を形成するための熱可塑性樹脂Bの供給量を調整することができる。
 熱可塑性樹脂A及び熱可塑性樹脂Bは、これらの出口11c、12d及び13dにより構成される合流部にて積層合流され、送出管路16を介してフィードブロック4の下流に配置されたダイス5に供給される。この際、フィードブロック4内の流路が上述したように形成されているので、送出管路16を流通する熱可塑性樹脂Aは、送出管路16の中央に流通する熱可塑性樹脂Aの層を形成する。また、送出管路16を流通する熱可塑性樹脂Bは、熱可塑性樹脂Aの層の周囲を囲むように流通する熱可塑性樹脂Bの層を形成する。
 したがって、ダイス5には、溶融状態の熱可塑性樹脂Aの層と、熱可塑性樹脂Aの層の厚み方向の両側及び幅方向の両側に配された溶融状態の熱可塑性樹脂Bの層とが充填される。そして、このダイス5から、熱可塑性樹脂A及び熱可塑性樹脂Bがフィルム状に押し出される。
 ダイス5からフィルム状に押し出された熱可塑性樹脂A及び熱可塑性樹脂Bは、キャストロール6a、第一冷却ロール6b及び第二冷却ロール6cで順次冷却されることによって硬化し、光学フィルム100となる。こうして得られた光学フィルム100は、搬送ロール7を経由して巻取ロール8で巻き取られ、回収される。
 上述した実施形態の製造方法によれば、ディッケル機構23及び24のディッケル23a及び24aの位置に応じて、拡幅部11bの一端部近傍に供給する熱可塑性樹脂Bの供給量及び拡幅部11bの他端部近傍に供給する熱可塑性樹脂Bの供給量を、それぞれ独立して調整することができる。そのため、光学フィルム100の幅方向における高濃度部分110の一方の側の領域113での低濃度部分120の幅と他方の側の領域114での低濃度部分120の幅とを自在に調整することができる。また、拡幅部11bの一端部近傍への樹脂供給系と拡幅部11bの他端部近傍への樹脂供給系との間で圧力差が生じた場合であっても、その圧力差に応じてディッケル機構23及び24を調整することにより、光学フィルム100の幅方向における高濃度部分110の両側の領域113及び114の低濃度部分120の幅を略同一にできる。さらに、拡幅部11bの一端部近傍への樹脂供給系と拡幅部11bの他端部近傍への樹脂供給系との間での圧力差を許容できるようになるので、樹脂供給系の管路の引き回し等の設計上の制約を少なくすることができる。
 また、上述した実施形態の製造方法によれば、べイン14及び15の角度に応じて、拡幅部11bの出口11cの幅に対する拡幅部12cの出口12dの相対的な幅、及び、拡幅部11bの出口11cの幅に対する拡幅部13cの出口13dの相対的な幅を調整できる。そのため、光学フィルム100の厚み方向における高濃度部分110の一方の側の領域111での低濃度部分120の厚みと他方の側の領域112での低濃度部分120の厚みとを、自在に調整することができる。
 さらに、上述した実施形態の製造方法によれば、ディッケル機構23及び24のディッケル23a及び24aの位置、並びに、べイン14及び15の角度を複合的に調整することで、光学フィルム100の高濃度部分110の厚みプロファイルを任意に調整することができる。そのため、高濃度部分110の厚みを均一にすることが可能である。
[3.整形フィルム]
 上述した光学フィルムは、通常、光学フィルムから当該光学フィルムの幅方向の端部を切り除いてから、使用される。このように、光学フィルムから当該光学フィルムの幅方向の端部を切り除いて得られるフィルムが、整形フィルムである。この整形フィルムは、通常、切り除かれた端部を有さないこと以外は、光学フィルムと同様の構造及び物性を有する。
 図9は、光学フィルムから切り除くべき端部を示すため、本発明の光学フィルムの一例を模式的に示す断面図である。図9においては、切断位置を一点鎖線で示す。また、図10は、本発明の整形フィルムの一例を模式的に示す断面図である。
 図9及び図10に示すように、光学フィルム100から整形フィルム200を製造する場合、光学フィルム100の幅方向の両方の端部140及び150を切り除く。この際の切断位置は、製造したい整形フィルム200の形状に応じて任意に設定しうる。
 通常は、光学フィルム100の幅方向における高濃度部分110の両側の領域113及び114の低濃度部分120を含む端部140及び150を切り除けるように、切断位置を設定する。この場合、得られる整形フィルム200では、高濃度部分110が整形フィルム200の幅方向の端面201及び202において露出する。しかし、溶融押出のときほどの高温でなければ、高濃度部分110に含まれる添加剤は揮発し難い。そのため、光学フィルム100から得られた整形フィルム200によれば、製造設備の汚染の抑制が可能である。
 また、上述したフィードブロックを用いて製造された光学フィルム100からは、光学フィルム100の幅方向における高濃度部分110の両側の領域113及び114の低濃度部分120と高濃度部分110との境界部分203及び204を切り除けるように、切断位置を設定することが好ましい。前記の境界部分203及び204には、ディッケル23a及び24aによるフィードブロック4内での熱可塑性樹脂Bの滞留に起因して、異物が混入する可能性がある。そのため、前記の境界部分203及び204を切り除くことにより、異物を排除して、高品質な整形フィルム200を得ることができる。
 特に、光学フィルム100が、高濃度部分110が「高濃度部分110の平均厚み±5μm」の厚みを有する厚均一領域130を有する場合には、この厚均一領域130のみが整形フィルム200に残留しうるように、切断位置を設定することが好ましい。これにより、フィルム全体において高濃度部分110の厚みのバラつきが小さい整形フィルム200を得ることができる。また、このような整形フィルム200は、高濃度部分110の厚みのバラつきが小さいので、添加剤の含有量を幅方向に亘って略一定にすることができる。ここで、「添加剤の含有量が幅方向に亘って略一定」とは、添加剤の濃度のばらつきが幅方向の全体で添加剤の平均濃度の10%以下の範囲に収まることをいう。添加剤の濃度のばらつきは、ガスクロマトグラフィーによって測定しうる。
[4.延伸フィルム]
 本発明の光学フィルムは、テンター延伸用の原反フィルムとして用いうる。ここで原反フィルムとは、テンター延伸処理を施される対象となるフィルムである。本発明の光学フィルムにテンター延伸処理を施して延伸フィルムを得ることにより、レターデーション等の所望の光学特性を有する延伸フィルムを製造できる。また、本発明の光学フィルムは、通常、高濃度部分の厚みのバラつきが小さく、添加剤の含有量が幅方向に亘って略一定であるので、本発明の光学フィルムを原反フィルムとして用いることにより、得られる延伸フィルムにおいて厚みのバラつき及びレターデーションのバラつきを小さくすることができる。
 延伸フィルムは、通常、当該延伸フィルムの厚み方向において、低濃度部分、高濃度部分及び低濃度部分をこの順に備えるフィルムである。したがって、熱可塑性樹脂A及び熱可塑性樹脂Bを含む光学フィルムから延伸フィルムを製造した場合、製造された延伸フィルムは、通常、その厚み方向において熱可塑性樹脂Bの層、熱可塑性樹脂Aの層及び熱可塑性樹脂Bの層をこの順に含む。
 このような延伸フィルムの製造方法としては、例えば、光学フィルムを、把持具を備えるテンター延伸機に供給する工程、テンター延伸機の把持具によって光学フィルムの幅方向の両端部を把持し、延伸して、延伸フィルムを得る工程、及び、得られた延伸フィルムから両端部を切り除く工程、を有する第一の製造方法が挙げられる。
 延伸条件は、延伸フィルムに発現させたい光学特性に応じて任意に設定しうる。具体的な範囲を示すと、延伸温度は、好ましくは(Tg-30℃)以上、より好ましくは(Tg-10℃)以上であり、好ましくは(Tg+60℃)以下、より好ましくは(Tg+50℃)以下である。ここでTgは、高濃度部分を形成する熱可塑性樹脂Aのガラス転移温度を表す。また、延伸倍率は、好ましくは1.05倍以上、より好ましくは1.1倍以上であり、好ましくは5.0倍以下、より好ましくは2.0倍以下である。
 得られた延伸フィルムにおいて、その幅方向の両端部には所望の光学特性が発現していないことがありうる。これは、延伸フィルムの幅方向の両端部が把持具によって把持されていたため、延伸によってもフィルム中の分子が適切に配向できないことがありえるからである。そこで、延伸フィルムから、当該延伸フィルムの幅方向の両端部を切り除くことが好ましい。切り除かれる端部には、通常、延伸フィルムの幅方向における高濃度部分の両側の領域の低濃度部分が含まれる。これにより、フィルム全面において所望の光学特性を有する延伸フィルムが得られる。
 特に、高濃度部分が「当該高濃度部分の平均厚み±5μm」の厚みを有する厚均一領域を有する光学フィルムから製造された延伸フィルムにおいては、この厚均一領域に相当する延伸フィルムの領域のみが残留しうるように、切断位置を設定することが好ましい。これにより、フィルム全体において高濃度部分110の厚みのバラつきが小さい延伸フィルムを得ることができる。また、このような延伸フィルムは、高濃度部分の厚みのバラつきが小さいので、添加剤の含有量を幅方向に亘って略一定にすることができる。
 また、延伸フィルムの製造方法としては、例えば、光学フィルムの幅方向の両端部を切り除いて整形フィルムを得る工程、及び、得られた整形フィルムをテンター延伸機に供給し、延伸して、延伸フィルムを得る工程、を有する第二の製造方法が挙げられる。第二の製造方法での延伸条件は、第一の製造方法と同様の条件を採用しうる。
 このような第二の製造方法においても、第一の製造方法と同様に、所望の光学特性を有する延伸フィルムが得られる。また、第二の製造方法によっても、第一の製造方法と同様の利点を得ることができる。
 通常、上述した延伸フィルムにおいては、レターデーションが発現している。延伸フィルムのレターデーションの大きさは、延伸フィルムの用途に応じて任意に設定しうる。例えば、延伸フィルムの面内レターデーションReは、好ましくは50nm以上、好ましくは200nm以下としうる。また、延伸フィルムの厚み方向のレターデーションRthは、好ましくは50nm以上、好ましくは300nm以下としうる。
 こうして得られた延伸フィルムの用途に制限は無く、例えば、位相差フィルム、偏光板保護フィルムなどとして用いうる。
 以下、実施例を示して本発明について具体的に説明するが、本発明は以下に示す実施例に限定されるものでは無く、本発明の請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において、任意に変更して実施しうる。
 以下の説明において、量を表す「%」及び「部」は、別に断らない限り、重量基準である。また、以下に説明する操作は、別に断らない限り、常温及び常圧の条件において行った。
(高濃度部分の幅及び低濃度部分の幅の測定方法)
 得られた光学フィルムの透過率を、幅方向に10mm間隔で、分光光度計で測定した。各測定地点での測定結果を比較することにより、光学フィルムの高濃度部分の幅、及び、光学フィルムの幅方向における高濃度部分の両側の領域(即ち、図1に示す左側領域113及び右側領域114)に形成された各低濃度部分の幅(側部幅;図3における幅W及びW)を、それぞれ測定した。
(高濃度部分の厚みの測定方法)
 光学フィルムの幅方向の中央部を中心にして、光学フィルムの幅方向に連続する500mmの区間に、測定領域(図9に示す厚均一領域130に相当)を設定した。この測定領域において測定した波長380nmにおける透過率と、フィルムを構成する重合体および添加剤の吸光係数を用いて、ランベルト・ベールの法則により、高濃度部分の厚み(図3における厚みT)を測定した。測定された高濃度部分の厚みから、その測定領域における光学フィルムの高濃度部分の平均厚み、最大厚み、最小厚み、及び厚みのばらつきを求めた。
(低濃度部分の厚みの測定方法)
 光学フィルムの幅方向の中央部を中心にして、光学フィルムの幅方向に連続する500mmの区間に、測定領域(図9に示す厚均一領域130に相当)を設定した。この測定領域において幅方向に100mm間隔で複数の測定点を設定し、各測定点において、市販の接触式厚さ計を用いて、光学フィルムの総厚を測定した。その後、幅方向及び厚み方向に平行な断面が得られるように光学フィルムを切断し、その断面を光学顕微鏡で観察して、前記の測定点それぞれにおいて、高濃度部分の厚みと各低濃度部分の厚みとの比率を測定した。その後、前記の測定点それぞれで、高濃度部分の厚みと各低濃度部分の厚みとの比率及び光学フィルムの総厚の値から、当該測定点それぞれにおける各低濃度部分の厚みを計算した。こうして求められた各測定点における各低濃度部分の厚みの平均値を計算し、当該平均値を光学フィルムの各低濃度部分の平均厚み(図3における厚みT及びT)とした。
(ライン汚染の評価方法)
 製造装置に設けられたキャストロールを観察した。キャストロールの表面に紫外線吸収剤が付着していなければ「良」と判定し、キャストロールの表面に紫外線吸収剤が付着していれば「不良」と判定した。
(ダイラインの評価方法)
 製造された光学フィルムに光を照射して、透過光をスクリーンに映した。光学フィルムにダイラインが形成されている場合、一般に、ダイラインは投影像に明または暗の筋となって現れる。そこで、スクリーン上に現れる光の明又は暗の筋に対応した光学フィルムの部分(この部分は凹部の深さ及び凸部の高さが大きい部分である。)を、30mm角で切り出した。切り出したフィルム片の表面を三次元表面構造解析顕微鏡(視野領域5mm×7mm)を用いて観察し、これを3次元画像に変換した。この3次元画像から、光学フィルムの長尺方向に垂直な平面で当該光学フィルムを切った断面プロファイルを求めた。断面プロファイルは、視野領域で1mm間隔で求めた。この断面プロファイルに、平均線を引いた。この平均線から凹部の底までの長さが凹部深さとなり、この平均線から凸部の頂までの長さが凸部高さとなり、平均線とプロファイルとの交点間の距離が凹部又は凸部の幅となる。これら凹部深さ及び凸部高さの測定値から、それぞれ最大値を求め、その最大値を示した凹部又は凸部の幅をそれぞれ求めた。以上から求められた凹部深さの最大値及び凸部高さの最大値、並びに、その最大値を示した凹部の幅及び凸部の幅を、そのフィルムの線状凹部の深さ、線状凸部の高さ及びそれらの幅とした。
 光学フィルムに、凹部の深さ又は凸部の高さが30nm以上で且つ幅が700nm以下のダイラインが形成されていなければ「良」と判定し、光学フィルムに前記ダイラインが形成されていれば「不良」と判定した。
(打痕の評価方法)
 製造された光学フィルムを目視で観察し、打痕の数を数えた。ここで打痕とは、光学フィルムの表面に形成される点状の凹部又は凸部のことをいう。これらの打痕は、揮発した添加剤がフィルム搬送ロールに付着し、付着した添加剤が固化して塊となり、その塊の形状が光学フィルムに転写されて形成されたものである。凹部の深さ又は凸部の高さが500nm以上の打痕の数が、光学フィルムの長さ300mm当たり、0個~10個の場合に「良」と判定し、11個以上の場合に「不良」と判定した。
[実施例1]
 (熱可塑性樹脂の準備)
 熱可塑性樹脂として、環状オレフィン重合体を含むシクロオレフィン樹脂(日本ゼオン社製「ゼオノア」、ガラス転移温度123℃)を用意した。
 添加剤として、紫外線吸収剤(ADEKA社製「LA-31RG」)を用意した。
 前記のシクロオレフィン樹脂93重量部及び紫外線吸収剤7部を二軸押出機にて溶融混練し、押出したストランドをペレタイザーで成形して、ペレット状の熱可塑性樹脂Aを得た。
 また、前記のシクロオレフィン樹脂を、そのまま、熱可塑性樹脂Bとして用意した。
 (光学フィルムの製造)
 上述した実施形態で説明したように、図4~図8に示すフィードブロック4を備えた製造装置1を用いて、光学フィルムの製造を行った。具体的には、下記の手順で光学フィルムを製造した。
 図4に示すように、第1の溶融樹脂供給系2により熱可塑性樹脂Aをフィードブロック4の第1の樹脂流路11に供給し、また、第2の溶融樹脂供給系3により熱可塑性樹脂Bをフォードブロック4の第2の樹脂流路12に供給した。そして、フィードブロック4からダイス5に、熱可塑性樹脂A及び熱可塑性樹脂Bを供給した。この際、フィードブロック4では、べイン14及び15の角度を固定しておいた。また、ディッケル23a及び24aの位置を、ディッケル開度が小さい値となるように設定した。ここでディッケル開度とは、図6に示すように、ディッケル23a又は24aが挿入される矩形部21a又は22aにおいて溶融樹脂が流通しうる流路の幅の大きさを言う。通常、ディッケル開度が大きいほど、溶融樹脂の流通量は大きくなる。このようなフィードブロック4からダイス5に熱可塑性樹脂A及び熱可塑性樹脂Bを供給したことにより、ダイス5には、溶融状態の熱可塑性樹脂Aの層と、熱可塑性樹脂Aの層の厚み方向の両側及び幅方向の両側に配された溶融状態の熱可塑性樹脂Bの層とを充填された。
 その後、図4に示すように、前記のダイス5から熱可塑性樹脂A及び熱可塑性樹脂Bをフィルム状に押し出し、キャストロール6a、第一冷却ロール6b及び第二冷却ロール6cで冷却して、光学フィルム100を得た。押出条件は、ダイリップ間隙0.5mm、ダイスの幅1700mm、溶融樹脂温度260℃、キャストロール温度100℃、冷却ロール温度90℃とした。
 得られた光学フィルム100は、図1に示すように、幅方向及び厚み方向の中央に熱可塑性樹脂Aからなる高濃度部分110を有し、当該高濃度部分110を覆うように熱可塑性樹脂Bからなる低濃度部分120を有していた。したがって、実施例1で製造した光学フィルム100は、光学フィルム100の厚み方向における高濃度部分110のおもて側の領域111及び裏側の領域112の両方に、低濃度部分120を有していた。また、光学フィルム100は、光学フィルム100の幅方向における高濃度部分110の左側の領域113及び右側の領域114の両方に、低濃度部分120を有していた。
 この光学フィルム100について、上述した方法で評価を行った。
[実施例2]
 実施例1よりもディッケル開度が大きくなるようにフィードブロックのディッケルの位置を調整したこと以外は、実施例1と同様にして、光学フィルムを製造した。得られた光学フィルムは、図1に示すように、幅方向及び厚み方向の中央に熱可塑性樹脂Aからなる高濃度部分110を有し、当該高濃度部分110を覆うように熱可塑性樹脂Bからなる低濃度部分120を有していた。したがって、実施例2で製造した光学フィルム100は、光学フィルム100の厚み方向における高濃度部分110のおもて側の領域111及び裏側の領域112の両方に、低濃度部分120を有し、さらに、光学フィルム100の幅方向における高濃度部分110の左側の領域113及び右側の領域114の両方に、低濃度部分120を有していた。
 この光学フィルム100について、上述した方法で評価を行った。
[実施例3]
 実施例2よりもディッケル開度が更に大きくなるようにフィードブロックのディッケルの位置を調整したこと以外は、実施例1と同様にして、光学フィルムを製造した。得られた光学フィルムは、図1に示すように、幅方向及び厚み方向の中央に熱可塑性樹脂Aからなる高濃度部分110を有し、当該高濃度部分110を覆うように熱可塑性樹脂Bからなる低濃度部分120を有していた。したがって、実施例2で製造した光学フィルム100は、光学フィルム100の厚み方向における高濃度部分110のおもて側の領域111及び裏側の領域112の両方に、低濃度部分120を有し、さらに、光学フィルム100の幅方向における高濃度部分110の左側の領域113及び右側の領域114の両方に、低濃度部分120を有していた。
 この光学フィルム100について、上述した方法で評価を行った。
[比較例1]
 ディッケル開度をゼロにして、図6に示すフィードブロック4のサブ管路21及び22から熱可塑性樹脂Bを供給しないようにしたこと以外は実施例1と同様にして、光学フィルムを製造した。得られた光学フィルムは、厚み方向に低濃度部分、高濃度部分及び低濃度部分をこの順に有する複層フィルムであり、高濃度部分は光学フィルムの幅方向の端面において露出していた。
 この光学フィルムについて、上述した方法で評価を行った。
[実施例1~3及び比較例1の結果]
 上述した実施例1~3及び比較例1の結果を、下記の表1に示す。表1において、略称の意味は、下記の通りである。
 樹脂A:熱可塑性樹脂A
 樹脂B:熱可塑性樹脂B
 COP:シクロオレフィン樹脂
 表側領域:光学フィルムの厚み方向における高濃度部分のおもて側の領域(図1の領域111)
 裏側領域:光学フィルムの厚み方向における高濃度部分の裏側の領域(図1の領域112)
 左側領域:光学フィルムの厚み方向における高濃度部分の左側の領域(図1の領域113)
 右側領域:光学フィルムの厚み方向における高濃度部分の右側の領域(図1の領域114)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
[実施例1~3及び比較例1の検討]
 比較例1では、フィルムの幅方向の端面で高濃度部分が露出していたために、紫外線吸収剤が揮発し、ライン汚染、ダイライン、打痕のいずれもが発生していた。対して、実施例1~3の光学フィルムは、溶融押出法で製造していながら、ライン汚染、ダイライン及び打痕が無い。このことから、実施例1~3では、添加剤である紫外線吸収剤の揮発を生じることなく、溶融押出法による光学フィルムの製造が可能であったことが確認された。
[実施例4]
 実施例1で得られた光学フィルムを原反フィルムとして、予めレールパターンを調整されたテンター延伸機に供給し、延伸処理を施し、フィルム両端を切り除いて、1250mm幅の長尺の延伸フィルムを得た。この延伸の条件は、延伸倍率1.5倍、延伸温度140℃、引取張力(出口張力)T=300N/mであった。また、この延伸の延伸方向は、延伸フィルムに当該延伸フィルムの幅方向に対して配向角θ=45°の角度をなす方向に遅相軸が発現しうるように、原反フィルムの斜め方向に設定した。ここで斜め方向とは、フィルムの面内方向であって、フィルムの幅方向に平行でもなく垂直でもない方向を指す。こうして得られた延伸フィルムについて、上述した方法で評価を行った。結果を、下記の表2に示す。
 得られた延伸フィルムは、ダイライン及び打痕の評価が良好であり、延伸前後における樹脂Aの添加剤濃度に変化がなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 1 製造装置
 2 第1の溶融樹脂供給系
 2a ホッパ
 2b 押出機
 2c ギヤポンプ
 2d 濾過装置
 2e 配管
 3 第2の溶融樹脂供給系
 3a ホッパ
 3b 押出機
 3c ギヤポンプ
 3d 濾過装置
 3e 配管
 4 フィードブロック
 5 ダイス
 6a キャストロール
 6b 第一冷却ロール
 6c 第二冷却ロール
 7 搬送ロール
 8 巻取ロール
 11 第1の樹脂流路
 11a 管路
 11b 拡幅部
 11c 拡幅部の下流側の出口
 12 第2の樹脂流路
 12a 管路
 12b 分岐管路
 12c 拡幅部
 12d 拡幅部の下流側の出口
 13b 分岐管路
 13c 拡幅部
 13d 拡幅部の下流側の出口
 14 べイン
 14a べインの軸部
 14b ベインのV字部
 14c ベインの第1の側面
 14d ベインの第2の側面
 14e ベインの稜線部
 14f 六角部
 15 べイン
 15a べインの軸部
 15b ベインのV字部
 15c ベインの第1の側面
 15d ベインの第2の側面
 15e ベインの稜線部
 15f 六角部
 16 送出管路
 21 サブ管路
 21a 矩形部
 22 サブ管路
 22a 矩形部
 23 ディッケル機構
 23a ディッケル
 23b 雄ねじ部
 23c ナット部
 23d 雌ねじ部
 23e 空洞部
 24 ディッケル機構
 24a ディッケル
 24b 雄ねじ部
 24c ナット部
 24d 雌ねじ部
 24e 空洞部
 100 光学フィルム
 110 高濃度部分
 110U、110D、110R及び110L 高濃度部分の表面
 111 光学フィルムの厚み方向における高濃度部分のおもて側の領域
 112 光学フィルムの厚み方向における高濃度部分の裏側の領域
 113 光学フィルムの幅方向における高濃度部分の左側の領域
 114 光学フィルムの幅方向における高濃度部分の右側の領域
 115~118 光学フィルムの、厚み方向における両側ではなく幅方向の両側でもない領域
 120 低濃度部分
 130 光学フィルムの、高濃度部分が高濃度部分の平均厚み±5μmの厚みを有する領域
 200 整形フィルム
 201及び202 整形フィルムの幅方向の端面

Claims (15)

  1.  添加剤を含む光学フィルムであって、
     前記添加剤を含む高濃度部分と、前記添加剤の濃度が前記高濃度部分よりも低い低濃度部分とを有し、
     前記光学フィルムの厚み方向における前記高濃度部分の両側に、前記低濃度部分を有し、
     前記光学フィルムの幅方向における前記高濃度部分の両側に、前記低濃度部分を有する、光学フィルム。
  2.  前記光学フィルムが、溶融押出法によって製造されたものである、請求項1記載の光学フィルム。
  3.  前記低濃度部分が、前記光学フィルムの厚み方向の表面及び幅方向の表面に露出している、請求項1又は2記載の光学フィルム。
  4.  前記高濃度部分が、前記添加剤を含む熱可塑性樹脂Aを含み、
     前記低濃度部分が、前記熱可塑性樹脂Aよりも添加剤の濃度が低い熱可塑性樹脂Bを含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の光学フィルム。
  5.  前記光学フィルムの厚み方向における前記高濃度部分の表面が、前記低濃度部分に覆われており、
     前記光学フィルムの幅方向における前記高濃度部分の表面が、前記低濃度部分に覆われている、請求項1~4のいずれか一項に記載の光学フィルム。
  6.  前記光学フィルムが、長尺のフィルムである、請求項1~5のいずれか一項に記載の光学フィルム。
  7.  前記光学フィルムが、前記光学フィルムの幅方向における連続した500mm以上の区間に、前記高濃度部分が「前記高濃度部分の平均厚み±5μm」の厚みを有する領域を有する、請求項1~6のいずれか一項に記載の光学フィルム。
  8.  前記添加剤が、紫外線吸収剤である、請求項1~7のいずれか一項に記載の光学フィルム。
  9.  前記光学フィルムが、テンター延伸用の原反フィルムである、請求項1~8のいずれか一項に記載の光学フィルム。
  10.  請求項1~9のいずれか一項に記載の光学フィルムから、前記光学フィルムの幅方向の端部を切り除いて得られる、整形フィルム。
  11.  添加剤を含む溶融状態の熱可塑性樹脂Aの層と、前記熱可塑性樹脂Aの層の厚み方向の両側及び幅方向の両側に配された、前記熱可塑性樹脂Aよりも前記添加剤の濃度が低い溶融状態の熱可塑性樹脂Bの層とを充填されたダイスから、前記熱可塑性樹脂A及び前記熱可塑性樹脂Bをフィルム状に押し出す工程を含む、光学フィルムの製造方法。
  12.  請求項11記載の製造方法で製造された光学フィルムを、把持具を備えるテンター延伸機に供給する工程、
     前記テンター延伸機の前記把持具によって前記光学フィルムの幅方向の両端部を把持し、延伸して、延伸フィルムを得る工程、及び、
     得られた前記延伸フィルムから前記両端部を切り除く工程、を有する、延伸フィルムの製造方法。
  13.  請求項11記載の製造方法で製造された光学フィルムの幅方向の両端部を切り除いて整形フィルムを得る工程、及び、
     得られた整形フィルムをテンター延伸機に供給し、延伸して、延伸フィルムを得る工程、を有する、延伸フィルムの製造方法。
  14.  前記延伸フィルムにおける前記添加剤の含有量が、幅方向に亘って略一定である、請求項12又は13記載の延伸フィルムの製造方法。
  15.  前記熱可塑性樹脂Aにおける前記添加剤の濃度が、3重量%以上10重量%以下である、請求項12~14のいずれか一項に記載の延伸フィルムの製造方法。
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