CN103314316B - 光学膜、使用有该光学膜的偏振片、该偏振片的制造方法以及液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于,提供一种光学膜,所述光学膜即使在用作正面对比度高的VA型液晶显示装置或偏振片保护膜的情况下,也不会引起正面对比度的降低或对比度不均,并且使用了拉伸适性高的平均乙酰基取代度为2.0~2.6的纤维素酯树脂。本发明的光学膜含有平均乙酰基取代度为2.0~2.6的纤维素酯树脂,该光学膜的相位差Ro为30~100nm,相位差Rth为70~400nm,膜厚为15~50μm,其特征在于,该光学膜满足下述式(I)。式(I):0.01<S(bs)/S(T)<0.30式中S(bs)表示将向膜入射的光的角度调整为0度时590nm下出射角为25°~85°的后方散射光量、590nm下出射角为25°~85°的散射光强度,S(T)表示向膜入射的光总量。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学膜、使用该光学膜的偏振片、该偏振片的制造方法以及液晶显示装置。更详细而言,涉及一种适当地控制了光学特性的光学膜、使用该光学膜的偏振片、该偏振片的制造方法以及液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置由于可以以低电压、低消耗电力进行小型化、薄膜化等各种优点,因此,可以广泛利用于个人电脑或便携设备的监视器、电视机用途。特别是大画面且设想可以从各种角度观看的电视机用途的液晶显示装置,对于视场角依赖性的要求非常严格,最近,对于监视器用途的液晶显示装置的要求性能也升高。因此,提出了通过研究液晶单元内的液晶的排列状态而降低视场角依赖性的各种模式,研究各种例如IPS(In-Plane Switching)模式、OCB(Optically Compensatory Bend)模式、VA(Vertically Aligned)模式等液晶显示装置。
但是,即使是这些液晶显示装置,也不能说视场角特性充分,要求进一步改善,其结果,目前的液晶显示装置基本上由液晶单元、用于改善视场角特性的相位差膜(也称为“相位差板”)及偏振片构成。
为了消除图像着色或扩大视场角而使用相位差膜。另外,关于该相位差膜,已知如下技术:将对树脂膜进行拉伸并赋予双折射性的膜贴附于偏振片上来使用;或者在各向同性的偏振片用保护膜上设置使液晶分子在任意方向上取向的液晶层而赋予作为相位差层的双折射性等。
但是,在这些技术中,存在如下问题:需要在设置偏振片用保护膜的同事另行设置相位差膜或相位差层,偏振片的制造方法复杂化,且成本增大。
与此相对,提出了以下的相位差膜:对作为偏振片用保护膜广泛使用的纤维素酯膜也赋予作为相位差膜的功能,由此可以制造以简单的结构即可改善视场角特性的偏振片(例如,参照专利文献1和2)。
在专利文献1中,公开有如下技术:将对拉伸适性优异的纤维素的混合脂肪酸酯膜在宽度方向上进行拉伸而得到的相位差膜应用于VA模式的液晶单元,来扩展视场角。另外,在引用文献2中记载了:在三乙酸纤维素中添加延迟上升剂来赋予所期望的相位差值而得到的相位差膜。
但是,如专利文献1中记载的那样,将纤维素的混合脂肪酸酯进行拉伸而得到相位差膜时,拉伸引起的双折射的显现性受到纤维素酯树脂的酰基取代度的很大影响。因此,需要严密地控制酰基取代度,为了严密地控制纤维素的混合脂肪酸酯(例如乙酸丙酸纤维素)的取代度,需要分别严密地控制乙酰基和丙酰基的取代度。因此,树脂的制造难度高,且树脂的制造成本增加,所以,在相位差膜的低成本化方面存在限制。
另一方面,如引用文献2中记载的那样,为了对光学膜赋予作为相位差膜的功能,添加延迟上升剂之类的添加剂的情况,用于例如VA型液晶显示装置这样的正面对比度非常高的液晶显示装置时,会产生如下问题:添加剂成为杂质、前方散射(雾度)上升、结果损害正面对比度。
作为用于降低这种由于延迟上升剂等添加剂引起的前方散射(雾度)的上升及添加剂流失的问题的技术,在专利文献3中提出了使延迟上升剂等添加剂和纤维素酯树脂的溶解度参数(SP值)接近,即将添加剂和纤维素酯树脂的SP值之差控制为1.5以下,另外,使用拉伸适性高的平均乙酰基取代度为2.0~2.6的纤维素酯树脂作为纤维素酯树脂。
但是,本发明人等进一步研究的结果得知:采用专利文献3中公开的技术得到光学膜并将其用于起偏镜的一个面而制作偏振片,并将该偏振片使用于近年来的对比度比5000:1等正面对比度非常高的VA型液晶显示装置的液晶单元中时,还存在引起正面对比度降低或对比度不均的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:专利第4337345号公报
专利文献2:欧洲专利0911656A2号说明书
专利文献3:日本特开2009-269970号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明的技术问题在于,提供一种光学膜、使用该光学膜的偏振片、该偏振片的制造方法以及液晶显示装置,所述光学膜即使在正面对比度高的VA型液晶显示装置中用作光学膜或偏振片保护膜的情况下,也不会引起正面对比度降低或对比度不均,该光学膜使用拉伸适性高且双折射性的显现性以及制造成本上有利的平均乙酰基取代度为2.0~2.6的纤维素酯树脂。
本发明的上述技术问题通过以下的技术方案来解决。
1.一种光学膜,其含有平均乙酰基取代度为2.0~2.6的纤维素酯树脂,
该光学膜在23℃、55%RH、测定光波长590nm下的面内相位差值(Ro)为30~100nm,厚度方向相位差值(Rth)为70~400nm,膜厚为15~50μm,其中,该光学膜满足下述式(I)。
式(I):0.01<S(bs)/S(T)<0.30
式中,S(bs)表示:将向膜表面入射的光的角度调整为0度的情况下,在距离膜表面300mm处每隔1°对测定波长为590nm时出射角在25°~85°方向上的后方散射光量进行测定时的光量累积值,S(T)表示:在从光源到膜表面的距离为600mm的条件下测定时的入射光总量。
其中,将与该光学膜表面的法线平行、且与入射光为完全相反方向的后方散射光的出射角设定为0°;将与该法线平行、且与入射光的行进方向为相同方向的前方散射光的出射角设定为180°。
2.如上述1所述的光学膜,其中,就从光源偏离50°方向的位置上的光散射强度而言,散射光强度(It)和散射光强度(Is)之比(It/Is)的值为0.7以上1.3以下,所述散射光强度(It)是将所述光学膜设置于试样台上并且使得该光学膜的慢轴与测角光度计的受光部的扫描方向一致时的散射光强度,所述散射光强度(Is)是将所述光学膜设置于试样台上并且使得该光学膜的快轴与该测角光度计的受光部的扫描方向一致时的散射光强度。
3.如上述1或2所述的光学膜,其中,所述光学膜含有选自糖酯类化合物、聚酯类化合物中的至少1种化合物作为增塑剂,并且含有选自三嗪类化合物及至少具有两个芳香族环的棒状化合物中的至少1种化合物作为相位差显现剂。
4.如上述3所述的光学膜,其中,所述糖酯类化合物为下述通式(FA)表示的总平均取代度为3.0~6.0的化合物,
[化学式1]
通式(FA)
式中,R1~R8各自独立地表示氢原子、取代或未取代的烷基羰基、或取代或未取代的芳基羰基,R1~R8可以相互相同,也可以不同。
5.如上述3所述的光学膜,其中,所述聚酯类化合物为下述通式(FB)表示的化合物,
通式(FB) B-(G-A)n-G-B
式中,B表示羟基或羧酸残基,G表示碳原子数为2~12的亚烷基二醇残基或碳原子数为6~12的芳基二醇残基或碳原子数为4~12的氧亚烷基二醇残基,A表示碳原子数为4~12的亚烷基二羧酸残基或碳原子数为6~12的芳基二羧酸残基。n表示1以上的整数。
6.一种偏振片的制造方法,该方法包括:以上述1~5中任一项所述的光学膜及偏振片保护膜夹持起偏镜的方式进行贴合,其中,对该光学膜进行皂化并使得皂化指数(M)达到0.5以上、50以下,
皂化指数(M):皂化用碱溶液的浓度(mol/l)×皂化温度(×10℃)×皂化时间(×10秒)。
7.一种偏振片,其通过上述6所述的偏振片的制造方法来制造。
8.一种液晶显示装置,其中,使用上述1~5中任一项所述的光学膜或所述7所述的偏振片作为构成部件。
发明的效果
根据本发明,提供一种光学膜、使用该光学膜的偏振片、该偏振片的制造方法以及液晶显示装置,所述光学膜即使在正面对比度高的VA型液晶显示装置中用作光学膜或偏振片保护膜的情况下,也不会引起正面对比度的降低或对比度不均,并且该光学膜使用了拉伸适性高且双折射性的显现性或制造成本上有利的平均乙酰基取代度为2.0~2.6的纤维素酯树脂。
附图说明
图1是说明本发明中所说的“后方散射”的图。
图2A表示测角光度计(型号:GP-1-3D、OPTECH(株)制)的概略。
图2B表示测角光度计(型号:GP-1-3D、OPTECH(株)制)的概略。
图3是表示在载玻片上滴加有甘油的状态的示意图。
图4是表示在甘油上放置有试样膜的状态的示意图。
图5是表示在试样膜上滴加有甘油的状态的示意图。
图6是表示在甘油上放置有盖玻片的状态的示意图。
标记说明
1 光学膜
2 光源
3 光检波器
G1 光源灯
G2 分光器
G3 试样台
G4 试样
G5 受光部分
G6 制动器
GL 载玻片
F 膜
gr 甘油
具体实施方式
下面,对用于实施本发明的方式详细地进行说明,但本发明并不限定于这些方式。
针对上述课题,本发明人等进行了潜心研究,结果发现:在近年来的对比度比5000:1等正面对比度非常高的液晶显示装置中,仅通过消除所用的光学膜的前方散射(所谓的雾度)来避免对比度降低或对比度不均是不充分的。
即,本发明人对上述对比度降低或对比度不均的问题详细地进行了研究,结果查明:在专利文献3中所记载的光学膜中,虽然可以某种程度上抑制透射该光学膜的光的前方散射(雾度)导致的对比度降低,但是,在正面对比度高的VA型液晶显示装置中,其降低程度不充分,需要抑制后述的后方散射,所述专利文献3中所记载的光学膜是使用了使添加剂和纤维素酯树脂的溶解度参数(SP值)接近,且拉伸适性高的平均乙酰基取代度为2.0~2.6的纤维素酯树脂。
图1是说明本发明中所说的上述“后方散射”的图。
将位于光学膜1的法线方向上且与光源2的入射光为完全相反方向的后方散射光的出射角调整为0°时,在利用光检波器3对590nm下出射角25°~85°的散射光进行测定,并将测定结果作为其光量累积值S(bs)时,将光量累积值S(bs)除以入射光总量S(T)所得的值设定为后方散射的标准。这意味着:该值越小,后方散射越少,光学膜中的对比度降低因素越少。
因此,本发明的光学膜的特征在于:上述“后方散射”满足下述式,根据该方案可以得到不引起正面对比度降低或对比度不均的光学膜。
式(I):0.01<S(bs)/S(T)<0.30
式中,S(bs)表示:将向膜表面入射的光的角度调整为0度的情况下,在距离膜表面300mm处每隔1°对测定波长为590nm时出射角在25°~85°方向上的后方散射光量进行测定时的光量累积值,S(T)表示:在从光源到膜表面的距离为600mm的条件下使用光检波器3测定时的入射光总量。
光源2没有特别限制,可以以白色光的形式使用例如朝日分光株式会社制氙光源MAX-302。
作为光检波器3的一例,可以使用光电倍增管(PHOTOMUL滨松光子学R636-10)。
另外,进行测定时,将向光学膜1入射的光的点径设定为10mm。
其中,将与该光学膜表面的法线平行、且与入射光为完全相反方向的后方散射光的出射角设定为0°,将与该法线平行、且与入射光的行进方向相同方向的前方散射光的出射角设定为180°。
如果S(bs)/S(T)为0.30以上,则可以观察到后方散射过大并产生正面对比度降低或对比度不均。另外,为了将光学膜调整至S(bs)/S(T)为0.01以下,必须将后述的对比度降低因素的调整方法进行多重组合,就现实意义而言,在费用对效果方面,优选S(bs)/S(T)设定为0.01以上的值。S(bs)/S(T)的范围更优选为0.03以上0.20以下。
就后方散射中测定的对比度降低因素而言,特别是在使用有平均乙酰基取代度为2.0~2.6的乙酸纤维素的情况下,可列举:杂质等树脂本身就存在的因素、制膜工序中从制膜基材上剥离时其应力而产生的纤维素分子变形所导致的因素、在为调整相位差而进行拉伸时在膜中产生的微细开裂(龟裂)或杂质的排列所产生的因素、树脂与增塑剂等添加剂的相溶性不良而产生的因素、皂化耐性(碱耐性)低引起的在贴合偏振片时发生变形、开裂等由于碱处理而产生的因素等,不仅需要控制前方散射(雾度),而且需要控制这些对比度降低因素。
例如,作为上述的杂质等树脂本身就存在的因素,在制造平均乙酰基取代度为2.0~2.6的乙酸纤维素树脂的情况下,一般而言,暂时地将纤维素的几乎全部羟基进行乙酰基化之后,在熟化的过程中使乙酰基脱离(用羟基进行再取代)而调整取代度,因此,如三乙酸纤维素那样,与再取代比例低的树脂相比,熟化工序中产生较多的低分子量杂质(凝胶状杂质),这些有时成为对比度降低的因素。
因此,通过控制上述对比度降低因素而降低后方散射,使用了本发明的光学膜的偏振片、液晶显示装置可以提供一种正面对比度非常高、且不引起对比度的降低或对比度不均的偏振片、液晶显示装置。
而且,就本发明的光学膜而言,就从光源偏离50°方向的位置上的光散射强度而言,散射光强度(It)与散射光强度(Is)之比(It/Is)的值为0.7以上1.3以下时,可以进一步提高本发明的效果,因而优选,所述散射光强度(It)是将上述光学膜设置于试样台上并使得其慢轴与上述测角光度计的受光部的扫描方向一致时的散射光强度,所述散射光强度(Is)是将上述光学膜设置于试样台上并使得其快轴和测角光度计的受光部的扫描方向一致的方式时的散射光强度。
<利用测角光度计测定的散射光>
为了改良正面对比度,必需使光学膜的雾度降低,但是,如上所述,仅降低与直进光对应的雾度(前方散射),不一定能够将正面对比度设定为所期望的值。在本发明中,在排除上述后方散射的基础上,将利用测角光度计测定的下述散射光强度比(It/Is)的值设定为0.7以上1.3以下,由此可以进一步提高本发明的效果。在本发明中,将利用测角光度计测定的散射称为各向异性散射。
<各向异性散射的测定装置>
图2A及图2B表示测角光度计(型号:GP-1-3D、OPTECH(株)制)的概略。包括:G1.光源灯、G2.分光器、G3.试样台(也称为载物台)、G4.试样、G5.受光部分、G6.制动器。
光源使用12V、50W卤灯,受光部使用光电倍增管(PHOTOMUL浜松光子R636-10)。
(A)表示测定基准光的参照测定或测定透射率时的光源灯、分光器、试样台(载物台)、测量光的强度的积分球的配置。
(B)表示将测定样品载置于试样台并测定其反射率时的光源灯、分光器、试样台、积分球的配置。
在从光源灯的法线方向偏离50°方向的位置上,对将上述光学膜设置于试样台上并使得其慢轴和上述测角光度计的受光部的扫描方向一致时的散射光强度(It)进行测定,进一步对将该光学膜设置于试样台上并使得该光学膜的快轴和测角光度计的受光部的扫描方向一致时的散射光强度(Is)进行测定,求出其比值(It/Is)。优选该值落入0.7以上且1.3以下的范围的光学膜。
与上述后方散射同样地,为了制作降低了上述各向异性散射的本发明的光学膜,如上所述,需要分别控制:杂质等树脂本身就存在的因素、制膜工序中从制膜基材上剥离时其应力而产生的纤维素分子变形所导致的对比度降低因素、在为调整相位差而进行拉伸时在膜中产生的微细开裂(龟裂)或杂质的排列所导致的对比度降低因素、树脂与增塑剂等添加剂的相溶性不良而导致的对比度降低因素、皂化耐性(碱耐性)低引起的在贴合偏振片时发生变形、开裂等由于碱处理而产生的因素。
在形成本发明的光学膜的过程中,关于为了控制各种对比度降低因素而有效的方法,以下依次进行记载,本发明并不限定于这些。
<含有纤维素酯树脂的胶浆的制备条件的最适化>
在本发明的光学膜的制造工艺中,为了除去制膜工序中从制膜基材上剥离时其应力产生的纤维素分子的变形而引起的对比度降低因素,优选提高纤维素酯树脂含有组合物(胶浆)和制膜基材的剥离性。
在平均乙酰基取代度为2.0~2.6的乙酸纤维素中,由于光学膜制造初期的剥离力(制造刚开始时的剥离)高,所以,应力的产生大,因此,降低纤维素酯树脂中所含的杂质,可以改良剥离性并抑制因应力而产生的纤维素分子的变形。
为了改良剥离性,优选减少纤维素树脂原料或用于纤维素酯制造过程的碱土金属盐(Ca盐、Mg盐)或残留硫酸盐。这些物质可以通过充分地进行用于纤维素酯树脂制造的水质的调整或纤维素酯树脂的清洗而减少,可以得到减少在上述剥离时产生的纤维素分子的变形,同时尺寸变化、机械强度、透明性、耐透湿性、Rth值、Ro值等光学特性良好的膜。
另外,也优选降低来自纤维素树脂原料的杂质(半纤维素、木质素),作为树脂原料,与木材浆(针叶树浆、阔叶树浆)相比,优选使用棉籽绒浆(棉花)。
(剥离促进剂)
另外,在提高上述剥离性、降低在剥离时其应力而产生的纤维素分子的变形引起的对比度降低因素方面,优选在本发明的光学膜中含有剥离促进剂。
胶浆中可以以例如0.001~1质量%的比例含有剥离促进剂,如果采用0.5质量%以下的添加量,则剥离剂不易发生从膜上分离等,因此优选,如果添加量为0.005质量%以上,则可以得到所期望的剥离降低效果,因此优选。因此,优选以0.005~0.5质量%的比例含有剥离促进剂,更优选以0.01~0.3质量%的比例含有剥离促进剂。作为剥离促进剂,可以采用公知的物质,可以使用有机、无机的酸性化合物、表面活性剂、螯合剂等。其中,可以有效地使用多元羧酸及其酯(例如柠檬酸的乙酯类)、阴离子类表面活性剂,特别优选使用阴离子类表面活性剂。
阴离子类表面活性剂没有特别限定,可列举例如:脂肪酸盐类、松香酸盐类、羟基链烷磺酸盐类、链烷磺酸盐类、二烷基磺基琥珀酸酯盐类、α烯烃磺酸盐类、直链烷基苯磺酸盐类、支链烷基苯磺酸盐类、烷基萘磺酸盐类、烷基苯氧基聚氧乙烯丙基磺酸盐类、聚氧乙烯烷基磺基苯基醚盐类、N-甲基-N-油基牛磺酸钠盐、N-烷基磺基琥珀酸单酰胺二钠盐、石油磺酸盐类、硫酸化牛脂油、脂肪酸烷基酯的硫酸酯盐类、烷基硫酸酯盐类、聚氧乙烯烷基醚硫酸酯盐类、脂肪酸单甘油硫酸酯盐类、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸酯盐类、聚氧乙烯苯乙烯基苯基醚硫酸酯盐类、烷基磷酸酯盐类、聚氧乙烯烷基醚磷酸酯盐类、聚氧乙烯烷基苯基醚磷酸酯盐类、苯乙烯/马来酸酐共聚物的部分皂化物类、烯烃/马来酸酐共聚物的部分皂化物类、萘磺酸盐福尔马林缩合物类等。
其中,特别优选下述通式(HI)或(HII)表示的化合物。
通式(HI)
[R1O(AO)n]p-P(=O)(OM)q
通式(HII)
R2-L-Q
R1及R2表示碳原子数为8~22的直链或支链的烷基,特别优选为碳原子数为10~18的烷基。
在烷基上可以具有取代基,作为取代基,可列举:卤原子、芳基、杂环基、烷氧基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、酰基、羟基、酰氧基、氨基、烷氧羰基、酰基氨基、氧基羰基、氨基甲酰基、磺酰基(sulfonyl)、氨磺酰基、磺酰胺基、砜基(sulfuryl)、羧基等。A表示碳原子数为2~4的亚烷基,n为0或1~20的整数。p及q为p+q=3,且p=1或2的整数。M表示氢原子、碱金属原子、铵基。L表示2价的连结基,Q表示羧酸或其盐、磺酸或其盐、硫酸酯或其盐。
以下,列举可以用于本发明的阴离子性类表面活性剂的具体例,但本发明并不限定于此。
RZ-1:C8H17O-P(=O)-(OH)2、
RZ-2:C12H25O-P(=O)-(OK)2、
RZ-3:C12H25OCH2CH2O-P(=O)-(OK)2、
RZ-4:C15H31(OCH2CH2)5O-P(=O)-(OK)2、
RZ-5:{C12H25O(CH2CH2O)5}2-P(=O)-OH、
RZ-6:{C18H35(OCH2CH2)8O}2-P(=O)-ONH4、
RZ-7:(t-C4H9)3-C6H2-OCH2CH2O-P(=O)-(OK)2、
RZ-8:(iso-C9H19-C6H4-O-(CH2CH2O)5-P(=O)-(OK)(OH)、
RZ-9:C12H25SO3Na、
RZ-10:C12H25OSO3Na、
RZ-11:C17H33COOH、
RZ-12:C17H33COOH·N(CH2CH2OH)3、
RZ-13:iso-C8H17-C6H4-O-(CH2CH2O)3-(CH2)2SO3Na、
RZ-14:(iso-C9H19)2-C6H3-O-(CH2CH2O)3-(CH2)4SO3Na、
RZ-15:三异丙基萘磺酸钠、
RZ-16:三叔丁基萘磺酸钠、
RZ-17:C17H33CON(CH3)CH2CH2SO3Na、
RZ-18:C12H25-C6H4SO3·NH4
作为纤维素酯树脂的溶剂,优选使用醇类、酮类、水等极性高的溶剂。
需要说明的是,还优选控制剥离时的溶剂残留量。相对于剥离时的含有纤维素酯树脂的胶浆,溶剂含量优选为50~120%。
溶剂含量的控制可以使用在即将剥离之前进行喷雾、涂敷溶剂的方法、在剥离时暴露于溶剂蒸气的方法。
优选对制膜基材表面进行疏水加工(例如氟加工)。
另外,作为制造开始(立ち上げ)时的剥离性改良的方法,可列举:将从剥离性高的纤维素酯胶浆至剥离性低的胶浆逐次混合、在剥离性低的胶浆中连续生产的方法、(例如从高取代度纤维素至低取代度纤维素连续生产的方法)、将剥离性高的胶浆或能改良剥离性的原材料在线添加于剥离性低的胶浆中的方法、将剥离性高的胶浆或能改良剥离性的原材料相对于剥离性低的胶浆在制膜基材侧上进行薄层叠层的方法。
为了改善粘度、碱处理耐性或机械强度、耐久物性,本发明的纤维素酯树脂的数均分子量优选为60000以上,过高分子量的纤维素酯树脂的胶浆粘度上升,在膜生产适性方面存在问题。
在纤维素酯树脂胶浆的低粘度化方面,优选降低树脂中所含的金属盐(乙酸钙、乙酸镁等碱金属盐)以及来自树脂原料的杂质(半纤维素、木质素等)。
另外,作为纤维素酯树脂的不良溶剂,优选含有醇、水等,甲醇或乙醇在总混合溶剂中的含量优选6~18质量%。另外,优选含有0.5~2.0%的水。
根据上述的低粘度化方法,可以制作提高了胶浆浓缩比的纤维素酯树脂胶浆,胶浆的浓缩化可以使生产适性提高,优选固体成分浓度为20~35质量%。
就胶浆粘度的优选范围而言,33℃时的振动粘度为1000mPa·s~5000Pa·s,更优选2600mPa·s~3200Pa·s。
另外,为了提高生产适性,也优选使用通过调整制膜模具温度来控制流延制膜时的胶浆粘度的方法。
(凝胶状异物、杂质的除去)
在本发明中,优选除去溶解有纤维素酯树脂的胶浆中的凝胶状异物、杂质,作为该除去方法,优选通过原料的溶解条件(溶剂种类、溶剂比例、浓度、溶解温度、搅拌时间)或过滤条件的适合化·最适化来进行。
例如,含有纤维素酯树脂的胶浆优选在高温下进行溶解,优选在溶解温度50~90℃的范围内进行1~6小时溶解。
另外,关于溶剂种类,优选使用后述的溶剂,特别优选含有醇或水,优选含有10%以上的乙醇。关于胶浆的浓度,优选在满足2.0≤(溶剂的质量)/(纤维素酯树脂+添加剂的质量)≤4.0的关系的范围内。
为了降低凝胶状异物·杂质,还优选例如对作为原材料的上述金属盐进行减量的制备方向。
<过滤材料>
为了除去不溶物等,作为过滤材料,优选绝对过滤精度小的材料,但存在如下问题:绝对过滤精度过小时,容易产生过滤材料的堵塞。因此,优选绝对过滤精度为0.008mm以下的过滤材料,更优选0.001~0.008mm的过滤材料,进一步优选0.003~0.006mm的过滤材料。
需要说明的是,“绝对过滤精度”是指:在使用粒径为已知且一致的玻璃珠等标准粒径品进行过滤测试的情况下,完全被过滤除去时的最低粒径。
过滤材料的材质没有特别限制,可以使用通常的过滤材料,聚丙烯、特氟龙(注册商标)等塑料制造的过滤材料或不锈钢等金属制造的过滤材料不会脱落纤维等,故而优选。可以通过过滤来除去或降低原料的纤维素酯树脂中所含的杂质、特别是亮点异物,故而优选。
“亮点异物”是指:将两张偏振片设置为正交尼科尔棱镜状态,其间放置光学膜,在从其中一片偏振片一侧照射光、从另一片偏振片一侧观察时,由于来自相反侧的光泄漏而可以看到的点(异物),优选直径为0.01mm以上的亮点数为200个/cm2以下。更优选为100个/cm2以下,进一步优选为50个/m2以下,进一步优选为10个/cm2以下。另外,0.01mm以下的亮点也是越少越优选。
胶浆的过滤可以用通常的方法进行,优选在溶剂的常压沸点以上、且在加压下溶剂不沸腾的范围的温度下一边加热一边进行过滤的方法,因其过滤前后的滤压之差(称为差压)的上升小。优选的温度为45~120℃,更优选45~70℃,进一步优选45~55℃。
滤压优选小的一方。滤压优选为1.6MPa以下,更优选1.2MPa以下,进一步优选1.0MPa以下。
本发明的纤维素酯树脂的制造方法一般是将纤维素树脂进行三乙酰基化之后,再进行水解而得到树脂的方法,但通常认为在该一系列的过程中生成的凝胶状的微小副产物对取向紊乱产生影响,因此,可以通过将其除去而抑制散射。为此,作为其过滤方法,优选用过滤精度低于5μm的过滤器进行多级过滤。
作为可以在本发明中使用的过滤材料,可以列举例如:ROKI TECHNO社制造的125L-HC-05、125L-HC-1、250L-HC-05、250L-HC-1、500L-HC-05、500L-HC-1、125L-SHP-005、125L-SHP-010、125L-SHP-030、250L-SHP-005、250L-SHP-010、250L-SHP-030、500L-SHP-005、500L-SHP-010、500L-SHP-030、750L-SHP-005、750L-SHP-010、750L-SHP-030、125L-MPH-006、125L-MPH-012、125L-MPH-025、125L-MPH-045、250L-MPH-006、250L-MPH-012、250L-MPH-025、250L-MPH-045、500L-MPH-006、500L-MPH-012、500L-MPH-025、500L-MPH-045、750L-MPH-006、750L-MPH-012、750L-MPH-025、750L-MPH-045、125L-EX-05、125L-EX-1、125L-EX-3、250L-EX-05、250L-EX-1、250L-EX-3、500L-EX-05、500L-EX-1、500L-EX-3、750L-EX-05、750L-EX-1、750L-EX-3等。
另外,可以使用日本Paul社制造的过滤精度3μm以下的profile II、过滤精度4.5μm以下的profile UP、过滤精度4.5μm以下的Polyfine XLD、过滤精度4.5μm以下的高流量过滤器(Ultipleat High Flow)。
再者,也可以使用ADVANTEC社制造的TCP submicron系列TSC-3、TSP-3、TMC-2及TMP-2、Chisso过滤器社制造的CP-01、CP-03、CPH-01、CPH-03、CHW-01、CHW-03、CPII-01、CPII-03等。
<拉伸条件的最适化>
为了实现本发明的光学膜的特征,除控制对比度降低因素之外,作为用于实现规定的相位差的方法之一,优选在制造光学膜时进行拉伸,优选将拉伸条件控制为最适。
优选利用拉幅机进行拉伸。
本发明的光学膜的面内相位差值(Ro)、厚度方向相位差值(Rth)可以利用以下的式子求出,测定光波长590nm下的面内相位差值(Ro)为30~100nm的范围内,厚度方向相位差值(Rth)为70~400nm的范围内。通过控制在上述相位差值的范围,可以优选用作VA型液晶显示装置的视场角扩大等光学补偿膜。
式(i):Ro=(nx-ny)×d
式(ii):Rth={(nx+ny)/2-nz}×d(式中,nx、ny、nz为23℃、55%RH、590nm下的折射率nx(也称为膜的面内的最大折射率、慢轴方向的折射率)、ny(在膜面内与慢轴垂直的方向的折射率)、nz(膜厚度方向的折射率),d为膜的厚度(nm))
上述相位差值通过使用自动双折射计KOBRA-21ADH(王子测量设备(株)制造)、在23℃、55%RH的环境下、波长590nm下进行测定来求出。
在使用拉幅机进行拉伸时,优选控制湿膜的残留溶剂量、拉伸时的温度,湿膜的残留溶剂量在拉幅机开始拉伸时优选20~100质量%,且优选一边进行拉伸、一边进行干燥,直到湿膜的残留溶剂量达到10质量%以下,进一步优选为5质量%以下。
用拉幅机进行拉伸时的干燥温度优选为30~160℃,进一步优选为50~150℃,最优选为70~140℃。
作为拉伸倍率,优选在宽度方向上实施5~50%的拉伸(TD拉伸)。另外,还可以在1~10%的范围内进行向纵方向的拉伸(MD拉伸)。在本发明中,从调整纤维素分子的意义来考虑,也优选进行TD拉伸、MD拉伸二者的所谓双轴拉伸。
例如,优选加热至160℃,通过辊拉伸沿纵方向拉伸1.05倍,接着导入至具有预热区域、拉伸区域、保持区域、冷却区域(也具有在各区域间用于使各区域间切实隔热的中间区域)的拉幅机中,沿宽度方向在160℃下拉伸1.20倍之后,沿宽度方向进行2%松弛,并冷却至70℃。
需要说明的是,在高拉伸倍率下,厚度方向的折射率(nz值)容易降低,需要取得面方向的相位差(Ro)和厚度方向的相位差(Rth)的平衡。
为了使厚度方向的折射率(nz值)降低,优选进行纵方向的拉伸(MD拉伸)。
另外,还优选为了调整相位差而添加在面内方向具有负的双折射性的化合物等添加剂(苯乙烯化合物、丙烯酰基化合物等)。另外,还优选添加使面内方向的相位差(Ro)、厚度方向的相位差(Rth)上升的添加剂(三嗪类等)。关于这些添加剂,详细地进行后述。
另外,优选拉伸后进行热处理(退火处理)而缓解残存的变形。热处理优选在80~200℃、更优选100~180℃下进行,进一步优选在130~160℃下进行。此时,优选以热传递系数20~130×103J/m2hr进行热处理。
热传递系数进一步优选为40~130×103J/m2hr的范围,最优选为42J/m2hr~84×103J/m2hr的范围。由此,残存的变形降低,在90℃等高温条件、或80℃、90%RH等高温高湿条件下的尺寸稳定性得以改善。
需要说明的是,还优选使用在该拉伸工艺后进行热处理从而控制厚度方向的折射率(nz值)的方法。另外,通过该热处理,也可以降低雾度,故而优选。
为了改良取向角,优选在拉伸工艺之后进行1~10%的松弛工艺,更优选优选1~5%的松弛工艺。
<光学膜>
本发明的光学膜的特征在于,含有平均乙酰基取代度为2.0~2.6的范围内的纤维素酯树脂。以下,对该光学膜的构成要素进行详细的说明。
<纤维素酯树脂>
本发明的纤维素酯树脂的平均乙酰基取代度为2.0~2.6的范围内,更优选为2.2~2.5的范围内。在此所说的平均乙酰基取代度表示:构成纤维素的无水葡萄糖具有的3个羟基中被酯化(酰基化)的羟基的个数,表示0~3的范围内的值。
在纤维素酯树脂的平均乙酰基取代度低于2.0的情况下,有时产生胶浆粘度的上升引起的膜面品质的劣化、拉伸张力的上升引起的雾度上升等。另外,平均乙酰基取代度大于2.6的情况,双折射性的显现变小,难以得到需要的相位差。
作为本发明的纤维素酯树脂,特别优选为选自二乙酸纤维素、三乙酸纤维素中的一种。其中,特别优选纤维素酯树脂为二乙酸纤维素。
需要说明的是,平均乙酰基取代度利用ASTM-D817-96(乙酸纤维素等试验方法)中规定的方法求出。
本发明的纤维素酯树脂的数均分子量(Mn)为30000~300000的范围,得到的膜的机械强度强,故而优选。进一步优选使用60000~200000的纤维素酯树脂。
纤维素酯树脂的重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)之比Mw/Mn的值优选为1.4~3.0。
纤维素酯树脂的重均分子量Mw、数均分子量Mn使用凝胶渗透色谱法(GPC)进行测定。
测定条件如下所述。
溶剂:二氯甲烷
柱:Shodex K806、K805、K803G(将昭和电工(株)制3根串联使用)
柱温度:25℃
试样浓度:0.1质量%
检测器:RI Model504(GL科学社制造)
泵:L6000(日立制作所(株)制)
流量:1.0ml/min
校正曲线:使用标准聚苯乙烯STK standard聚苯乙烯(东曹(株)制造)Mw=1000000~500的13样品的校正曲线。13样品以大致等间隔使用。
作为本发明的纤维素酯树脂的原料纤维素,没有特别限定,可以列举:棉籽绒、木浆、洋麻等。另外,由这些物质得到的纤维素酯树脂可以分别以任意的比例混合使用。
为了降低来自纤维素树脂原料的杂质(半纤维素、木质素),作为树脂原料,与木浆(针叶树浆、阔叶树浆)相比,优选使用棉籽绒浆(棉花)。
本发明所述的纤维素酯树脂可以利用公知的方法制造。一般而言,将原料纤维素、规定的有机酸(乙酸、丙酸等)以及酸酐(乙酸酐、丙酸酐等)与催化剂(硫酸等)混合,对纤维素进行酯化,直到反应进行至得到纤维素的三酯。在三酯中,葡萄糖单元的三个羟基被有机酸的酰基酸取代。同时,使用两种有机酸时,可以制作混合酯型的纤维素酯树脂、例如乙酸丙酸纤维素或乙酸丁酸纤维素。接着,通过对纤维素的三酯进行水解,合成具有所期望的酰基取代度的纤维素酯树脂。其后,经过过滤、沉淀、水洗、脱水、干燥等工序,形成纤维素酯树脂。
具体而言,也可以参考日本特开平10-45804号公报中记载的方法而合成。
作为市售品,可列举大赛璐化学工业(株)公司的L20、L30、L40、L50、Eastman化学公司的Ca398-3、Ca398-6、Ca398-10、Ca398-30、Ca394-60S。
从提高含有所述纤维素酯树脂的胶浆与制膜基材之间的剥离性的观点出发,优选本发明的光学膜中所含的钙及镁的总量与乙酸量满足下述关系式(a)。
关系式(a):1≤(乙酸量)/(钙及镁的总量)≤30
钙及镁包含于作为光学膜原料的纤维素酯树脂中,但为了对纤维素酯树脂制造过程所添加的酸催化剂(特别是硫酸)进行中和、稳定化,可以以金属氧化物、金属氢氧化物、金属盐(无机酸盐、有机酸盐)的形式添加。另外,可以在光学膜制膜时以金属氧化物、金属氢氧化物、金属盐(无机酸盐、有机酸盐)的形式添加。本发明中所说的光学膜中所含的钙及镁的总量是指它们的总计量。
另外,纤维素酯树脂在制造过程中使用乙酸酐、乙酸作为反应溶剂或酯化剂。未反应的乙酸酐通过反应停止剂(水、醇、乙酸等)而水解,产生乙酸。本发明中所说的光学膜中所含的乙酸量是指这些残留乙酸以及游离乙酸的总量。
在上述关系式(a)中,乙酸量/(钙及镁的总量)小于1时,产生钙及镁金属盐引起的光散射,使对比度降低,因而不优选。另外,当该比例大于30时,将光学膜贴合于起偏镜之后,乙酸会促进起偏镜的劣化,因而不优选。
优选5~20的范围,此时,在实现本发明的目的方面是优选的,进一步优选5~10的范围。
光学膜中所含的钙及镁的总量优选5~130ppm,更优选5~80ppm,进一步优选5~50ppm。
光学膜中所含的钙及镁的定量可以使用公知的方法,例如,使干燥的纤维素酯树脂完全燃烧之后,可以将灰分溶解于盐酸并进行前处理,而且利用原子吸光法进行测定。得到的测定值作为绝干状态的纤维素酯树脂1g中的钙及镁含量,并以ppm为单位。
光学膜中所含的乙酸量优选为20~500ppm,更优选为25~250ppm,进一步优选为30~150ppm。
光学膜中所含的乙酸的定量可以使用公知的方法,例如,可以使用如下的方法。将膜溶解于二氯甲烷,进一步加入甲醇而进行再沉淀。可以通过过滤上清液,并将该上清液用气相色谱法进行测定而得到乙酸量。
在本发明中,优选将本发明的光学膜的熔点调整为200~290℃的范围内。作为将该熔点调整为上述范围内的方法,包括:控制纤维素酯树脂的取代度、或添加增塑剂等。
需要说明的是,本发明的光学膜也可以在不损害本发明的效果的限度内组合使用上述纤维素酯树脂以外的热塑性树脂。
在此,“热塑性树脂”是指:通过加热至玻璃化转变温度或熔点而变软,并可以成形为目标形状的树脂。
作为热塑性树脂,作为一般的通用树脂,可以使用聚乙烯(PE)、高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏氯乙烯、聚苯乙烯(PS)、聚乙酸乙烯酯(PVAc)、特氟龙(注册商标)(聚四氟乙烯、PTFE)、ABS树脂(丙烯腈丁二烯苯乙烯树脂)、AS树脂、丙烯酸树脂(PMMA)等。
另外,特别要求强度或不易破坏的情况下,可以使用聚酰胺(PA)、尼龙、聚缩醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、改性聚苯醚(m-PPE、改性PPE、PPO)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、玻璃纤维强化聚对苯二甲酸乙二醇酯(GF-PET)、环状聚烯烃(COP)等。
另外,在要求高热变形温度和可以长期使用的特性的情况下,可以使用聚苯硫醚(PPS)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚砜、聚醚砜、非晶聚芳酯、液晶聚合物、聚醚醚酮、热塑性聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)等。
需要说明的是,可以根据本发明的用途进行树脂的种类、分子量的组合。
<溶解度参数的相对关系>
在本发明的光学膜中,优选的实施方式是以0.01~30质量%的范围内含有满足下述式的至少一种的添加剂。通过加入该添加剂,在成型时施加于树脂的负荷变少,正面对比度被改善。
式:|SPt-SPc|<1.5
其中,式中的SPc是采用Hoy法测定的纤维素酯树脂的溶解度参数值(SP值),SPt是采用相同方法测定的添加剂的溶解度参数值(SP值)。
另外,“|SPt-SPc|”是指用Hoy法测定的添加剂的溶解度参数值(SPt值)与用Hoy法测定的纤维素酯树脂的溶解度参数值(SPc值)之差(也记载为“ΔSP”。)的绝对值。
需要说明的是,Hoy法在POLYMER HANDBOOK FOURT EDITION中有记载。
只要上述优选的添加剂为满足上式的范围,就没有特别限定,优选在后述的糖酯化合物、聚酯类化合物等中满足上式。
<糖酯化合物>
本发明所述的光学膜优选使用下述通式(FA)表示的总平均取代度为3.0~6.0的化合物(也称为糖酯化合物)作为增塑剂。
[化学式2]
通式(FA)
(式中,R1~R8各自独立地表示氢原子、取代或未取代的烷基羰基、或者取代或未取代的芳基羰基,R1~R8可以相互相同,也可以不同)
本发明所述的通式(FA)表示的化合物的平均取代度为3.0~6.0,这对于在拉伸处理中防止后方散射上升方面是有效的。
在本发明中,通式(FA)表示的化合物的取代度表示通式(FA)中所含的8个羟基中被氢以外的取代基取代的个数,即,表示通式(FA)的R1~R8中含有氢以外的基团的数。因此,在R1~R8全部用氢以外的取代基取代的情况下,取代度为最大值8.0,在R1~R8全部为氢原子的情况下,取代度为0.0。
就具有通式(FA)表示的结构的化合物而言,合成具有固定的羟基数、OR基数的单一种类化合物是非常困难的,已知的是,得到的是混合有多种式中的羟基数、OR基不同的成分的化合物,因此,作为本发明中的通式(FA)的取代度,适宜使用平均取代度,可以根据常规方法,利用高效液相色谱法,由表示取代度分布的图表的面积比测定平均取代度。
在通式(FA)中,R1~R8表示取代或未取代的烷基羰基、或取代或未取代的芳基羰基,R1~R8可以相同,也可以不同。
作为本发明所述的糖酯化合物合成原料的糖的实例,可以列举例如以下的化合物,但本发明并不限定于这些。
可列举:葡萄糖、半乳糖、甘露糖、果糖、木糖或阿拉伯糖、乳糖、蔗糖、蔗果四糖、1F-蔗果五糖、水苏糖、麦芽糖醇、乳糖醇、半乳糖苷果糖、纤维二糖、麦芽糖、纤维三糖、麦芽三糖、棉子糖或蔗果三糖。
此外,也可列举:龙胆二糖、龙胆三糖、龙胆四糖、木三糖、半乳糖苷蔗糖等。
作为用于合成本发明所述的糖酯化合物时的单羧酸,没有特别限制,可以使用公知的脂肪族单羧酸、脂环族单羧酸、芳香族单羧酸等。使用的羧酸可以为1种,也可以为2种以上的混合。
作为优选的脂肪族单羧酸的实例,可以列举:乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、已酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、2-乙基-己烷羧酸、十一烷酸、磷酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、花生酸、二十四烷酸、蜡酸、二十七烷酸、褐煤酸、三十碳烷酸、三十二烷酸等饱和脂肪酸、十一碳烯酸、油酸、山梨酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、香茅酸等不饱和脂肪酸等。
作为优选的脂环族单羧酸的实例,可以列举:环戊烷羧酸、环己烷羧酸、环辛烷羧酸、或它们的衍生物。
作为优选的芳香族单羧酸的实例,可以列举:苯甲酸、甲苯酸等在苯甲酸的苯环上导入有1~5个的烷基或烷氧基的芳香族单羧酸、肉桂酸、苄基酸、联苯羧酸、萘羧酸、四氢化萘羧酸等具有2个以上苯环的芳香族单羧酸或它们的衍生物,特别优选苯甲酸。
以下,列举本发明所述的糖酯化合物的具体例,但列举的是将R1~R8全部设定为相同的取代基R的情况,本发明并不限定于该情况。
[化学式3]
[化学式4]
[化学式5]
本发明所述的糖酯化合物可以通过使酰基化剂(也称为酯化剂,例如乙酰氯等酰卤、乙酸酐等酸酐)与上述糖反应来制造,取代度的分布根据酰基化剂的量、添加时间、酯化反应时间的调节而形成,通过混合取代度不同的糖酯化合物或混合纯粹地分离的取代度不同的化合物,可以调整目标平均取代度、取代度4以下的成分。
(合成例:本发明所述的化合物的合成)
[化学式6]
在备有搅拌装置、回流冷却器、温度计及氮气导入管的四口烧瓶中加入蔗糖34.2g(0.1摩尔)、苯甲酸酐135.6g(0.6摩尔)、吡啶284.8g(3.6摩尔),在搅拌下一边从氮气导入管使氮气鼓泡,一边升温,在70℃下进行酯化反应5小时。
接着,将烧瓶内减压至4×102Pa以下,在60℃下馏去过量的吡啶之后,将烧瓶内减压至1.3×10Pa以下,升温至120℃,馏去苯甲酸酐、生成的苯甲酸的大部分。而且,接着添加甲苯1L、0.5质量%的碳酸钠水溶液300g,在50℃下搅拌30分钟后,静置,分取甲苯层。最后,在分取的甲苯层中添加水100g,在常温下水洗30分钟后,分取甲苯层,在减压(4×102Pa以下)、60℃下馏去甲苯,得到作为化合物A-1、A-2、A-3、A-4及A-5等混合物的糖酯化合物1。
将得到的混合物用高效液相色谱法-质量分析(HPLC-MS)进行分析,结果,A-1为1.2质量%,A-2为13.2质量%,A-3为14.2质量%,A-4为35.4质量%,A-5等为40.0质量%。平均取代度为5.2。
同样地,使苯甲酸酐158.2g(0.70摩尔)、146.9g(0.65摩尔)、135.6g(0.60摩尔)、124.3g(0.55摩尔)与同摩尔的吡啶反应,得到表1记载的成分的糖酯。
[表1]
接着,将得到的混合物的一部分通过使用了硅胶的柱色谱法进行纯化,由此,分别得到纯度100%的A-1、A-2、A-3、A-4及A-5等。
需要说明的是,A-5等是指取代度4以下的全部的成分、即取代度为4、3、2、1的化合物的混合物。另外,平均取代度将A-5等作为取代度4计算。
在本发明中,在此,按照制作方法来组合添加接近于期望的平均取代度的糖酯及分离的A-1~A-5等来调整平均取代度。<HPLC-MS的测定条件>1)LC部
装置:日本分光(株)制造的柱烤箱(JASCO CO-965)、检波器(JASCOUV-970-240nm)、泵(JASCO PU-980)、脱气装置(JASCO DG-980-50)
柱:Inertsil ODS-3粒径5μm4.6×250mm(GL科学(株)制造)
柱温度:40℃
流速:1ml/min
流动相:THF(1%乙酸):H2O(50:50)
注入量:3μl2)MS份
装置:LCQ DECA(Thermo Quest(株)制造)
离子化法:电喷雾离子化(ESI)法
电喷雾电压(Spray Voltage):5kV
毛细管(Capillary)温度:180℃
汽化器(Vaporizer)温度:450℃
<聚酯类化合物>
在本发明中,除上述糖酯化合物之外,优选使用下述通式(FB)表示的聚酯类化合物作为增塑剂。
通式(FB)B-(G-A)n-G-B
(式中,B表示羟基或羧酸残基,G表示碳原子数为2~12的亚烷基二醇残基、碳原子数为6~12的芳基二醇残基或碳原子数为4~12的氧亚烷基二醇残基,A表示碳原子数为4~12的亚烷基二羧酸残基或碳原子数为6~12的芳基二羧酸残基,另外,n表示1以上的整数)
通式(FB)是由B表示的羟基或羧酸残基、由G表示的亚烷基二醇残基、氧亚烷基二醇残基或芳基二醇残基、由A表示的亚烷基二羧酸残基或芳基二羧酸残基构成的,并通过与通常的酯类化合物同样的反应而得到。
作为通式(FB)表示的聚酯类化合物的羧酸成分,例如有:乙酸、丙酸、丁酸、苯甲酸、对叔丁基苯甲酸、邻甲苯酸、间甲苯酸、对甲苯酸、二甲基苯甲酸、乙基苯甲酸、正丙基苯甲酸、氨基苯甲酸、乙酰氧基苯甲酸、脂肪族酸等,这些物质可以分别作为1种或2种以上的混合物使用。
作为通式(FB)表示的聚酯类化合物的碳原子数为2~12的亚烷基二醇成分,包括:乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,2-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇(新戊二醇)、2,2-二乙基-1,3-丙二醇(3,3-二羟甲基戊烷)、2-正丁基-2-乙基-1,3丙二醇(3,3-二羟甲基庚烷)、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,12-十八烷二醇等,这些二醇以1种或2种以上的混合物的形式来使用。
特别是碳原子数为2~12的亚烷基二醇与纤维素酯树脂的相溶性优异,因此特别优选。
另外,作为上述通式(FB)表示的聚酯类化合物的碳原子数为4~12的氧亚烷基二醇成分,例如有:二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇、三丙二醇等,这些二醇可以以1种或2种以上的混合物的形式来使用。
作为通式(FB)表示的聚酯类化合物的碳原子数为4~12的亚烷基二羧酸成分,例如包括:琥珀酸、马来酸、富马酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二羧酸等,这些物质分别以1种或2种以上的混合物的形式来使用。作为碳原子数为6~12的芳基二羧酸成分,包括:邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、1,5-萘二羧酸、1,4-萘二羧酸等。
通式(FB)表示的聚酯类化合物的数均分子量优选为300~1500、更优选400~1000的范围。另外,其酸值为0.5mgKOH/g以下,羟基值为25mgKOH/g以下,更优选酸值为0.3mgKOH/g以下、羟基值为15mgKOH/g以下的物质。
以下,例示可以用于本发明的通式(FB)表示的聚酯类化合物的具体化合物,但本发明并不限定于此。
[化学式7]
[化学式8]
[化学式9]
本发明的光学膜优选含有上述糖酯化合物及聚酯类化合物为光学膜的0.1~30质量%,特别优选含有0.5~10质量%。
<相位差显现剂>
在本发明的光学膜中,在避免过度的拉伸操作、抑制为调整相位差而进行的拉伸时产生的膜中的微细开裂(龟裂)或杂质的排列引起的对比度降低因素方面,优选含有相位差显现剂。
可以以例如0.5~10质量%的比例含有相位差显现剂,进一步优选以2~6质量%的比例含有相位差显现剂。通过采用相位差显现剂,可以以低拉伸倍率得到高的Ro显现性。作为相位差显现剂的种类,没有特别限定,可以列举由圆盘状或棒状化合物构成的物质。作为上述圆盘状或棒状化合物,可以优选使用至少具有两个芳香族环的化合物作为相位差显现剂。
圆盘状的相位差显现剂相对于上述纤维素酯树脂100质量份优选以0.5~10质量份的范围使用,更优选以1~8质量份的范围使用,进一步优选以2~6质量份的范围使用。
由棒状化合物构成的相位差显现剂的添加量相对于纤维素酯树脂100质量份优选为0.5~10质量份,进一步优选为2~6质量份。
可以组合使用两种以上的相位差显现剂。
相位差显现剂优选在250~400nm的波长区域中具有最大吸收,优选在可视区域中实质上不具有吸收。
对圆盘状化合物进行说明。作为圆盘状化合物,可以使用至少具有两个芳香族环的化合物。
在本说明书中,“芳香族环”除芳香族烃环之外,含有芳香族性杂环。
芳香族烃环特别优选为6元环(即苯环)。
芳香族性杂环一般为不饱和杂环。芳香族性杂环优选为5元环、6元环或7元环,进一步优选为5元环或6元环。芳香族性杂环一般具有最多的双键。作为杂原子,优选氮原子、氧原子及硫原子,特别优选氮原子。在芳香族性杂环的实例中含有呋喃环、噻吩环、吡咯环、噁唑环、异噁唑环、噻唑环、异噻唑环、咪唑环、吡唑环、呋咱环、三唑环、吡喃环、吡啶环、哒嗪环、嘧啶环、吡嗪环及1,3,5-三嗪环。
作为芳香族环,优选苯环、缩合苯环、联苯类。特别优选使用1,3,5-三嗪环。具体而言,优选使用例如日本特开2001-166144号公报中公开的化合物。
相位差(延迟)显现剂所具有的芳香族环的碳原子数优选2~20,更优选2~12,进一步优选2~8,最优选2~6。
两个芳香族环的键合关系可以分类为:(a)形成缩合环的情况、(b)以单键直接键合的情况及(c)经由连结基而键合的情况(由于是芳香族环,因此不能形成螺键)。键合关系可以为(a)~(c)的任一种。
在(a)的缩合环(两个以上的芳香族环的缩合环)的实例中含有茚环、萘环、甘菊环、芴环、菲环、蒽环、苊环、亚联苯基环、萘并萘环、芘环、吲哚环、异吲哚环、苯并呋喃环、苯并噻吩环、吲嗪环、苯并噁唑环、苯并三唑环、苯并咪唑环、苯并三唑环、嘌呤环、吲唑环、色烯环、喹啉环、异喹啉环、喹嗪环、喹唑啉环、噌啉环、喹喔啉环、酞嗪环、蝶啶环、咔唑环、吖啶环、菲啶环、呫吨环、吩嗪环、酚噻嗪环、氧硫杂蒽环、吩噁嗪环及噻蒽环。优选萘环、甘菊环、吲哚环、苯并噁唑环、苯并三唑环、苯并咪唑环、苯并三唑环及喹啉环。
(b)的单键优选为两个芳香族环的碳原子间的键合。以两个以上的单键将两个芳香族环进行键合,可以在两个芳香族环之间形成脂肪族环或非芳香族性杂环。
(c)的连结基优选与两个芳香族环的碳原子键合。连结基优选为亚烷基、亚烯基、亚炔基、-CO-、-O-、-NH-、-S-或它们的组合。以下表示由组合构成的连结基的实例。需要说明的是,以下的连结基实例的左右关系可以颠倒。c1:-CO-O-、c2:-CO-NH-、c3:-亚烷基-O-、c4:-NH-CO-NH-、c5:-NH-CO-O-、c6:-O-CO-O-、c7:-O-亚烷基-O-、c8:-CO-亚烯基-、c9:-CO-亚烯基-NH-、c10:-CO-亚烯基-O-、c11:-亚烷基-CO-O-亚烷基-O-CO-亚烷基-、c12:-O-亚烷基-CO-O-亚烷基-O-CO-亚烷基-O-、c13:-O-CO-亚烷基-CO-O-、c14:-NH-CO-亚烯基-、c15:-O-CO-亚烯基-芳香族环及连结基可以具有取代基。
取代基的实例包括:卤原子(F、Cl、Br、I)、羟基、羧基、氰基、氨基、硝基、磺基、氨基甲酰基、氨磺酰基、酰脲基、烷基、链烯基、炔基、脂肪族酰基、脂肪族酰氧基、烷氧基、烷氧羰基、烷氧羰基氨基、烷硫基、烷基磺酰基、脂肪族酰胺基、脂肪族磺酰胺基、脂肪族取代氨基、脂肪族取代氨基甲酰基、脂肪族取代氨磺酰基、脂肪族取代酰脲基及非芳香族性杂环基。
烷基的碳原子数优选为1~8。与环状烷基相比,优选链状烷基,特别优选直链状烷基。烷基可以进一步具有取代基(例如、羟基、羧基、烷氧基、烷基取代氨基)。烷基(包括取代烷基)的实例包括甲基、乙基、正丁基、正己基、2-羟基乙基、4-羧基丁基、2-甲氧基乙基及2-二乙基氨基乙基的各基团。
烯基的碳原子数优选为2~8。与环状烯基相比,优选链状烯基,特别优选直链状烯基。烯基还可以具有取代基。在烯基的实例中,含有乙烯基、烯丙基及1-己烯基。
炔基的碳原子数优选为2~8。与环状炔基相比,优选链状炔基,特别优选直链状炔基。炔基还可以具有取代基。在炔基的实例中含有乙炔基、1-丁炔基及1-己炔基。
脂肪族酰基的碳原子数优选为1~10。在脂肪族酰基的实例中含有乙酰基、丙酰基及丁酰基。
脂肪族酰氧基的碳原子数优选为1~10。在脂肪族酰氧基的实例中含有乙酰氧基。
烷氧基的碳原子数优选为1~8。烷氧基可以进一步具有取代基(例如、烷氧基)。烷氧基(包含取代烷氧基)实例包括:甲氧基、乙氧基、丁氧基及甲氧基乙氧基。
烷氧羰基的碳原子数优选为2~10。烷氧羰基的实例包括甲氧基羰基及乙氧基羰基。
烷氧羰基氨基的碳原子数优选为2~10。烷氧羰基氨基的实例包括甲氧基羰基氨基及乙氧基羰基氨基。
烷硫基的碳原子数优选为1~12。烷硫基的实例包括甲硫基、乙硫基及辛硫基。
烷基磺酰基的碳原子数优选为1~8。烷基磺酰基的实例包括甲烷磺酰基及乙烷磺酰基。
脂肪族酰胺基的碳原子数优选为1~10。在脂肪族酰胺基的实例中含有乙酰胺。
脂肪族磺酰胺基的碳原子数优选为1~8。在脂肪族磺酰胺基的实例中含有甲烷磺酰胺基、丁烷磺酰胺基及正辛烷磺酰胺基。
脂肪族取代氨基的碳原子数优选为1~10。脂肪族取代氨基的实例包括二甲基氨基、二乙基氨基及2-羧基乙基氨基。
脂肪族取代氨基甲酰基的碳原子数优选为2~10。脂肪族取代氨基甲酰基的实例包括:甲基氨基甲酰基及二乙基氨基甲酰基。
脂肪族取代氨磺酰基的碳原子数优选为1~8。脂肪族取代氨磺酰基的实例包括甲基氨磺酰基及二乙基氨磺酰基。
脂肪族取代酰脲基的碳原子数优选为2~10。脂肪族取代酰脲基的实例包括甲基酰脲基。
非芳香族性杂环基的实例包括哌啶基及吗啉基。
相位差(延迟)显现剂的分子量优选为300~800。
作为圆盘状化合物,优选使用下述通式(I)表示的三嗪化合物。
[化学式10]
通式(I)
上述通式(I)中,R1各自独立地表示在邻位、间位及对位中至少任一个上具有取代基的芳香族环或杂环。
X各自独立地表示单键或NR2-。在此,R2各自独立地表示氢原子、取代或未取代的烷基、烯基、芳基或杂环基。
R1表示的芳香族环优选为苯基或萘基,特别优选为苯基。R1表示的芳香族环可以在任一个取代位置上具有至少一个取代基。所述取代基的实例包括:卤原子、羟基、氰基、硝基、羧基、烷基、链烯基、芳基、烷氧基、烯氧基、芳氧基、酰氧基、烷氧羰基、烯氧基羰基、芳氧基羰基、氨磺酰基、烷基取代氨磺酰基、链烯基取代氨磺酰基、芳基取代氨磺酰基、磺酰胺基、氨基甲酰、烷基取代氨基甲酰基、烯基取代氨基甲酰基、芳基取代氨基甲酰基、酰胺基、烷硫基、烯基硫基、芳硫基及酰基。
R1表示的杂环基优选具有芳香族性。具有芳香族性的杂环一般为不饱和杂环,优选为具有最多的双键的杂环。杂环优选为5元环、6元环或7元环,进一步优选为5元环或6元环,最优选为6元环。杂环的杂原子优选为氮原子、硫原子或氧原子,特别优选为氮原子。作为具有芳香族性的杂环,特别优选吡啶环(作为杂环基,为2-吡啶基或4-吡啶基)。杂环基可以具有取代基。杂环基的取代基的实例与上述芳基部分的取代基的实例同样。
X为单键时的杂环基优选为氮原子上具有游离原子价的杂环基。氮原子上具有游离原子价的杂环基优选为5元环、6元环或7元环,进一步优选为5元环或6元环,最优选为5元环。杂环基可以具有多个氮原子。另外,杂环基可以具有氮原子以外的杂原子(例如O、S)。以下例示氮原子上具有游离原子价的杂环基的实例。
[化学式11]
R2表示的烷基可以为环状烷基,也可以为链状烷基,优选为链状烷基,与具有支链的链状烷基相比,更优选为直链状烷基。
烷基的碳原子数优选为1~30,更优选为1~20,进一步优选为1~10,进一步还优选为1~8,最优选为1~6。烷基可以具有取代基。在取代基的实例上含有卤原子、烷氧基(例如甲氧基、乙氧基)及酰氧基(例如丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基)。
R2表示的烯基可以是环状烯基,也可以为链状烯基,但优选表示链状烯基,与具有支链的链状烯基相比,更优选表示直链状烯基。烯基的碳原子数优选为2~30,更优选为2~20,进一步优选为2~10,进一步还优选为2~8,最优选为2~6。烯基可以具有取代基。取代基的实例与上述的烷基的取代基同样。
R2表示的芳香族环基及杂环基与R1表示的芳香族环及杂环同样,优选的范围也同样。芳香族环基及杂环基可以进一步具有取代基,取代基的实例与R1的芳香族环及杂环的取代基同样。
以下,列举通式(I)表示的化合物的具体例,但并不限定于这些化合物。[化学式12]
[化学式13]
[化学式14]
[化学式15]
[化学式16]
[化学式17]
[化学式18]
[化学式19]
[化学式20]
[化学式21]
[化学式22]
作为圆盘状化合物,还可以优选使用下述通式(II)表示的苯并菲(triphenylene)化合物。
[化学式23]
通式(II)
上述通式(II)中,R1、R2、R3、R4、R5及R6各自独立地表示氢原子或取代基。
作为R1、R2、R3、R4、R5及R6各自表示的取代基,包括:烷基(优选碳原子数为1~40、更优选碳原子数为1~30、特别优选碳原子数为1~20的烷基,可列举例如:甲基、乙基、异丙基、叔丁基、正辛基、正癸基、正十六烷基、环丙基、环戊基、环己基等)、烯基(优选碳原子数为2~40、更优选碳原子数为2~30、特别优选碳原子数为2~20的烯基,可列举例如:乙烯基、烯丙基、2-丁烯基、3-戊烯基等)、炔基(优选碳原子数为2~40、更优选碳原子数为2~30、特别优选碳原子数为2~20的炔基,可列举例如:炔丙基、3-戊炔基等)、芳基(优选碳原子数为6~30、更优选碳原子数为6~20、特别优选碳原子数为6~12的芳基,可列举例如:苯基、对甲基苯基、萘基等)、取代或未取代的氨基(优选碳原子数为0~40、更优选碳原子数为0~30、特别优选碳原子数为0~20的氨基,可列举例如:未取代氨基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、苯胺基等)、烷氧基(优选碳原子数为1~40、更优选碳原子数为1~30、特别优选碳原子数为1~20的烷氧基,可列举例如:甲氧基、乙氧基、丁氧基等)、芳氧基(优选碳原子数为6~40、更优选碳原子数为6~30、特别优选碳原子数为6~20的芳氧基,可列举例如:苯氧基、2-萘氧基等)、酰基(优选碳原子数为1~40、更优选碳原子数为1~30、特别优选碳原子数为1~20的酰基,可列举例如:乙酰基、苯甲酰基、甲酰基、特戊酰基等)、烷氧羰基(优选碳原子数为2~40、更优选碳原子数为2~30、特别优选碳原子数为2~20的烷氧羰基,可列举例如:甲氧基羰基、乙氧基羰基等)、芳氧基羰基(优选碳原子数为7~40、更优选碳原子数为7~30、特别优选碳原子数为7~20的芳氧基羰基,可列举例如苯氧基羰基等)、酰氧基(优选碳原子数为2~40、更优选碳原子数为2~30、特别优选碳原子数为2~20的酰氧基,可列举例如:乙酰氧基、苯甲酰氧基等)、酰基氨基(优选为碳原子数为2~40、更优选碳原子数为2~30、特别优选碳原子数为2~20的酰基氨基,可列举例如:乙酰基氨基、苯甲酰基氨基等)、烷氧羰基氨基(优选碳原子数为2~40、更优选碳原子数为2~30、特别优选碳原子数为2~20的烷氧羰基氨基,可列举例如:甲氧基羰基氨基等)、芳氧基羰基氨基(优选碳原子数为7~40、更优选碳原子数为7~30、特别优选碳原子数为7~20的芳氧基羰基氨基,可列举例如苯氧基羰基氨基等)、磺酰基氨基(优选碳原子数为1~40、更优选碳原子数为1~30、特别优选碳原子数为1~20的磺酰基氨基,可列举例如:甲烷磺酰基氨基、苯磺酰基氨基等)、氨磺酰基(优选碳原子数为0~40、更优选碳原子数为0~30、特别优选碳原子数为0~20的氨磺酰基,可列举例如:氨磺酰基、甲基氨磺酰基、二甲基氨磺酰基、苯基氨磺酰基等)、氨基甲酰基(优选碳原子数为1~40、更优选碳原子数为1~30、特别优选碳原子数为1~20的氨基甲酰基,可列举例如:未取代的氨基甲酰基、甲基氨基甲酰基、二乙基氨基甲酰基、苯基氨基甲酰基等)、烷硫基(优选为碳原子数为1~40、更优选碳原子数为1~30、特别优选碳原子数为1~20,可列举例如:甲基硫基、乙基硫基、丙基硫基、丁基硫基、戊基硫基、己基硫基、庚基硫基、辛基硫基等)、芳硫基(优选碳原子数为6~40、更优选碳原子数为6~30、特别优选碳原子数为1~20,例如,苯基硫基等)、磺酰基(优选碳原子数为1~40、更优选碳原子数为1~30、特别优选碳原子数为1~20的磺酰基,可列举例如:甲磺酰基、对甲苯磺酰基等)、亚硫酰基(优选为碳原子数为1~40、更优选碳原子数为1~30、特别优选碳原子数为1~20的亚硫酰基,可列举例如:甲烷亚硫酰基、苯亚硫酰基等)、酰脲基(优选为碳原子数为1~40、更优选碳原子数为1~30、特别优选碳原子数为1~20的酰脲基,可列举例如:未取代的酰脲基、甲基酰脲基、苯基酰脲基等)、磷酸酰胺基(优选碳原子数为1~40、更优选碳原子数为1~30、特别优选碳原子数为1~20的磷酸酰胺基,可列举例如:二乙基磷酸酰胺基、苯基磷酸酰胺基等)、羟基、巯基、卤原子(例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子)、氰基、磺基、羧基、硝基、氧肟酸基、亚磺基、肼基、亚氨基、杂环基(优选碳原子数为1~30、更优选1~12的杂环基,例如具有氮原子、氧原子、硫原子等杂原子的杂环基,可列举例如:咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、哌啶基、吗啉基、苯并噁唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、1,3,5-三嗪基等)、甲硅烷基(优选碳原子数为3~40、更优选碳原子数为3~30、特别优选、碳原子数为3~24的甲硅烷基,可列举例如:三甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基等)。这些取代基可以进一步被这些取代基取代。另外,具有两个以上取代基的情况,可以相同或不同。另外,在可能的情况下,可以相互键合而形成环。
作为R1、R2、R3、R4、R5及R6各自表示的取代基,优选为烷基、芳基、取代或未取代的氨基、烷氧基、烷硫基或卤原子。
以下,列举通式(II)表示的化合物的具体例,但并不限定于这些化合物。[化学式24]
[化学式25]
[化学式26]
通式(I)表示的化合物可以通过例如日本特开2003-344655号公报中记载的方法来合成,通式(II)表示的化合物可以利用例如日本特开2005-134884号公报中记载的方法等公知的方法来合成。
在本发明中,可以优选使用具有直线的分子结构的棒状化合物。直线的分子结构是指:在热力学上最稳定的结构中,棒状化合物的分子结构为直线。热力学上最稳定的结构可以通过结晶结构分析或分子轨道计算来求出。例如,可以使用分子轨道计算软件(例如,WinMOPAC2000,富士通(株)制造)进行分子轨道计算,求出化合物的生成热最小的分子结构。分子结构为直线是指:在如上所述计算而求出的热力学上最稳定的结构中,在分子结构中主链所成的角度为140度以上。
作为至少具有两个芳香族环的棒状化合物,优选下述通式(III)表示的化合物。
通式(III):Ar1-L1-Ar2
在上述通式(III)中,Ar1及Ar2分别独立地为芳香族基团。在本说明书中,芳香族基团含有芳基(芳香族性烃基)、取代芳基、芳香族性杂环基及取代芳香族性杂环基。
与芳香族性杂环基及取代芳香族性杂环基相比,优选芳基及取代芳基。芳香族性杂环基团的杂环一般为不饱和的。芳香族性杂环优选为5元环、6元环或7元环,进一步优选为5元环或6元环。芳香族性杂环一般具有最多的双键。作为杂原子,优选氮原子、氧原子或硫原子,进一步优选氮原子或硫原子。
作为芳香族基团的芳香族环,优选苯环、呋喃环、噻吩环、吡咯环、噁唑环、噻唑环、咪唑环、三唑环、吡啶环、嘧啶环及吡嗪环,特别优选苯环。
取代芳基及取代芳香族性杂环基的取代基的实例包括:卤原子(F、Cl、Br、I)、羟基、羧基、氰基、氨基、烷基氨基(例如甲基氨基、乙基氨基、丁基氨基、二甲基氨基的各基团)、硝基、磺基、氨基甲酰基、烷基氨基甲酰基(例如N-甲基氨基甲酰基、N-乙基氨基甲酰基、N,N-二甲基氨基甲酰基的各基团)、氨磺酰基、烷基氨磺酰基(例如N-甲基氨磺酰基、N-乙基氨磺酰基、N,N-二甲基氨磺酰基的各基团)、酰脲基、烷基酰脲基(例如N-甲基酰脲基、N,N-二甲基酰脲基、N,N,N’-三甲基酰脲基的各基团)、烷基(例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、庚基、辛基、异丙基、仲丁基、叔戊基、环己基、环戊基的各基团)、烯基(例如乙烯基、烯丙基、己烯基的各基团)、炔基(例如乙炔基、丁炔基)、酰基(例如甲酰基、乙酰基、丁酰基、己酰基、月桂基的各基团)、酰氧基(例如乙酰氧基、丁酰氧基、己酰氧基、月桂氧基的各基团)、烷氧基(例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、庚氧基、辛氧基的各基团)、芳氧基(例如苯氧基)、烷氧羰基(例如甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、丁氧基羰基、戊氧基羰基、庚氧基羰基的各基团)、芳氧基羰基(例如苯氧基羰基)、烷氧羰基氨基(例如丁氧基羰基氨基、己基氧基羰基氨基)、烷硫基(例如甲硫基、乙硫基、丙硫基、丁硫基、戊硫基、庚硫基、辛硫基的各基团)、芳硫基(例如苯硫基)、烷基磺酰基(例如甲基磺酰基、乙基磺酰基、丙基磺酰基、丁基磺酰基、戊基磺酰基、庚基磺酰基、辛基磺酰基的各基团)、酰胺基(例如乙酰胺基、丁基酰胺基、己基酰胺基、月桂酰胺基的各基团)及非芳香族性杂环基(例如吗啉基、吡嗪基)。
其中,作为优选的取代基,可列举:卤原子、氰基、羧基、羟基、氨基、烷基氨基、酰基、酰氧基、酰胺基、烷氧羰基、烷氧基、烷硫基及烷基。
烷基氨基、烷氧羰基、烷氧基及烷硫基的烷基部分以及烷基还可以具有取代基。烷基部分及烷基的取代基的实例包括:卤原子、羟基、羧基、氰基、氨基、烷基氨基、硝基、磺基、氨基甲酰基、烷基氨基甲酰基、氨磺酰基、烷基氨磺酰基、酰脲基、烷基酰脲基、烯基、炔基、酰基、酰氧基、烷氧基、芳氧基、烷氧羰基、芳氧基羰基、烷氧羰基氨基、烷硫基、芳硫基、烷基磺酰基、酰胺基及非芳香族性杂环基。作为烷基部分及烷基的取代基,优选卤原子、羟基、氨基、烷基氨基、酰基、酰氧基、酰基氨基、烷氧羰基及烷氧基。
在通式(III)中,L1为选自亚烷基、亚烯基、亚炔基、-O-、-CO-及由它们的组合构成的基团中的二价的连结基。
亚烷基可以具有环状结构。作为环状亚烷基,优选亚环己基,特别优选1,4-亚环己基。作为链状亚烷基,与具有支链的亚烷基相比,优选直链状亚烷基。
亚烷基的碳原子数优选为1~20,更优选为1~15,进一步优选为1~10,进一步优选为1~8,最优选为1~6。
与环状结构相比,亚烯基及亚炔基优选具有链状结构,与具有支链的链状结构相比,进一步优选具有直链状结构。
亚烯基及亚炔基的碳原子数优选为2~10,更优选为2~8,进一步优选为2~6,进一步优选为2~4,最优选为2(亚乙烯基或亚乙炔基)。
亚芳基的碳原子数优选为6~20,更优选为6~16,进一步优选为6~12。
在通式(III)的分子结构中,将L1夹在中间的Ar1和Ar2所成的角度优选为140度以上。
作为棒状化合物,进一步优选下述通式(IV)表示的化合物。
通式(IV):Ar1-L2-X-L3-Ar2
在上述通式(IV)中,Ar1及Ar2分别独立地为芳香族基团。芳香族基团的定义及实例与通式(III)的Ar1及Ar2同样。
在通式(IV)中,L2及L3分别独立地为选自亚烷基、-O-、-CO-及由它们的组合构成的基团中的二价连结基。
与环状结构相比,亚烷基更优选具有链状结构,与具有支链的链状结构相比,进一步优选具有直链状结构。
亚烷基的碳原子数优选为1~10,更优选为1~8,进一步优选为1~6,进一步优选为1~4,最优选为1或2(亚甲基或亚乙基)。
L2及L3特别优选为-O-CO-或CO-O-。
在通式(IV)中,X为1,4-亚环己基、亚乙烯基或亚乙炔基。
作为通式(III)或(IV)表示的化合物的具体例,可列举日本特开2004-109657号公报的[化学式1]~[化学式11]中记载的化合物。
可以组合使用两种以上在溶液的紫外线吸收光谱中最大吸收波长(λmax)大于250nm的棒状化合物。
棒状化合物可以参照文献记载的方法而合成。作为文献,可以列举:
Mol.Cryst.Liq.Cryst.,53卷,229页(1979年),同文献89卷,93页(1982年)、同文献145卷,111页(1987年)、同文献170卷,43页(1989年);
J.Am.Chem.Soc.,113卷,1349页(1991年)、同文献118卷,5346页(1996年)、同文献92卷,1582页(1970年);
J.Org.Chem.,40卷,420页(1975年);
Tetrahedron、48卷16号、3437页(1992年)。
另外,可以将日本特开2004-50516号公报的11~14页中记载的棒状芳香族化合物用作上述相位差(延迟)显现剂。
用溶剂流延法制作上述光学膜时,可以在胶浆中添加上述相位差(延迟)显现剂。添加可以在任一时刻进行,例如,可以在醇、二氯甲烷、二氧戊环等有机溶剂中溶解相位差(延迟)显现剂后,添加于纤维素酯溶液(胶浆)中,或可以直接添加于胶浆组成中。
此外,以下示出上述各公报中记载的以外的棒状化合物的优选化合物具体例。
[化学式27]
[化学式28]
[化学式29]
[化学式30]
[化学式31]
[化学式32]
上述具体例(1)~(34)、(41)、(42)在环己烷环的1位和4位上具有两个不规则碳原子。其中,由于具体例(1)、(4)~(34)、(41)、(42)具有对称的内消旋型的分子结构,因此,没有光学异构体(光学活性),仅存在几何异构体(反式和顺式)。以下例示具体例(1)的反式(1-trans)和顺式(1-cis)。
[化学式33]
如上所述,棒状化合物优选具有直线的分子结构。因此,与顺式相比,优选反式。
除几何异构体之外,具体例(2)及(3)具有光学异构体(总计4种的异构体)。关于几何异构体,同样地,与顺式相比,优选反式。关于光学异构体,没有特别优劣,可以为D、L或外消旋体的任一种。
在具体例(43)~(45)中,在中心的亚乙烯基键上存在反式和顺式。以与上述同样的理由,与顺式相比,优选反式。
<其它添加剂>
(增塑剂)
本发明的光学膜在得到本发明的效果的基础上,可以根据需要含有其它增塑剂。
增塑剂没有特别限定,优选从多元羧酸酯类增塑剂、乙醇酸酯类增塑剂、邻苯二甲酸酯类增塑剂、脂肪酸酯类增塑剂及多元醇酯类增塑剂、酯类增塑剂、丙烯酸类增塑剂等中选择。
其中,使用两种以上增塑剂的情况,优选至少一种为多元醇酯类增塑剂。
多元醇酯类增塑剂是由2元以上的脂肪族多元醇和单羧酸形成的酯所构成的增塑剂,优选分子内具有芳香环或环烷基环。优选为2~20元的脂肪族多元醇酯。
优选用于本发明的多元醇用以下的通式(a)表示。
通式(a)R11-(OH)n
其中,R11为n价的有机基团,n表示2以上的正整数,OH基表示醇性、和/或酚性羟基。
作为优选的多元醇的实例,可以列举例如下述物质,但本发明并不限定于这些。
可以列举:核醣醇、阿拉伯醣醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、二丁二醇、1,2,4-丁烷三醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、己三醇、半乳糖醇、甘露糖醇、3-甲基戊烷-1,3,5-三醇、频哪醇、山梨糖醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、木糖醇等。
特别优选三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、山梨糖醇、三羟甲基丙烷、木糖醇。
作为用于多元醇酯的单羧酸,没有特别限制,可以使用公知的脂肪族单羧酸、脂环族单羧酸、芳香族单羧酸等。使用脂环族单羧酸、芳香族单羧酸时,在使透湿性、保留性提高方面,优选。
作为优选的单羧酸的实例,可以列举如下的物质,但本发明并不限定于此。
作为脂肪族单羧酸,可以优选使用碳原子数为1~32的直链或具有侧链的脂肪酸。进一步优选碳原子数为1~20,特别优选碳原子数为1~10。含有乙酸时,与纤维素酯树脂的相溶性增加,因此,优选,也优选混合使用乙酸和其它单羧酸。
作为优选的脂肪族单羧酸,可以列举:乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、2-乙基-己酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、花生酸、二十四烷酸、蜡酸、正二十七烷酸、褐煤酸、三十烷酸、三十二烷酸等饱和脂肪酸、十一碳烯酸、油酸、山梨酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等不饱和脂肪酸等。
作为优选的脂环族单羧酸的实例,可以列举:环戊烷羧酸、环己烷羧酸、环辛烷羧酸、或它们的衍生物。
作为优选的芳香族单羧酸的实例,可以列举苯甲酸、甲苯酸等在苯甲酸的苯环上导入了烷基、甲氧基或乙氧基等烷氧基1~3个的芳香族单羧酸、联苯羧酸、萘羧酸、四氢化萘羧酸等具有2个以上苯环的芳香族单羧酸、或它们的衍生物。特别优选苯甲酸。
多元醇酯的分子量没有特别限制,优选300~1500,更优选350~750。分子量大,则不易挥发,因而优选,在透湿性、与纤维素酯树脂的相溶性方面,优选分子量小。
用于多元醇酯的羧酸可以为一种,也可以为两种以上的混合。另外,多元醇中的OH基可以全部进行酯化,也可以以OH基的形式残留一部分。
以下例示多元醇酯的具体的化合物。
[化学式34]
[化学式35]
[化学式36]
[化学式37]
乙醇酸酯类增塑剂没有特别限定,可以优选使用烷基苯二甲酰基烷基乙醇酸酯类。
作为烷基苯二甲酰基烷基乙醇酸酯类,可列举例如:甲基苯二甲酰基甲基乙醇酸酯、乙基苯二甲酰基乙基乙醇酸酯、丙基苯二甲酰基丙基乙醇酸酯、丁基苯二甲酰基丁基乙醇酸酯、辛基苯二甲酰基辛基乙醇酸酯、甲基苯二甲酰基乙基乙醇酸酯、乙基苯二甲酰基甲基乙醇酸酯、乙基苯二甲酰基丙基乙醇酸酯、甲基苯二甲酰基丁基乙醇酸酯、乙基苯二甲酰基丁基乙醇酸酯、丁基苯二甲酰基甲基乙醇酸酯、丁基苯二甲酰基乙基乙醇酸酯、丙基苯二甲酰基丁基乙醇酸酯、丁基苯二甲酰基丙基乙醇酸酯、甲基苯二甲酰基辛基乙醇酸酯、乙基苯二甲酰基辛基乙醇酸酯、辛基苯二甲酰基甲基乙醇酸酯、辛基苯二甲酰基乙基乙醇酸酯等。
作为苯二甲酸酯类增塑剂,可列举:苯二甲酸二乙酯、苯二甲酸二甲氧基乙酯、苯二甲酸二甲酯、苯二甲酸二辛酯、苯二甲酸二丁酯、苯二甲酸二-2-乙基己酯、苯二甲酸二辛酯、苯二甲酸二环己酯、对苯二甲酸二环己酯等。
作为柠檬酸酯类增塑剂,可列举:柠檬酸乙酰基三甲酯、柠檬酸乙酰基三乙酯、柠檬酸乙酰基三丁酯等。
作为脂肪酸酯类增塑剂,可列举:油酸丁酯、蓖麻油酸甲基乙酰酯、癸二酸二丁酯等。
作为多元羧酸酯化合物,由2价以上、优选2元~20元的多元羧酸和醇的形成酯而构成。另外,脂肪族多元羧酸优选为2~20元,芳香族多元羧酸、脂环式多元羧酸的情况,优选为3元~20元。
多元羧酸用以下的通式(b)表示。
通式(b)R12(COOH)m1(OH)n1
式中,R12表示(m1+n1)价的有机基团,m1表示2以上的正整数,n1表示0以上的整数,COOH基表示羧基,OH基表示醇性或酚性羟基。
作为优选的多元羧酸的实例,可以列举,例如如下物质,但本发明并不限定于这些。
可以优选使用:偏苯三酸、均苯三酸、均苯四甲酸之类的3元以上的芳香族多元羧酸或其衍生物;琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、草酸、富马酸、马来酸、四氢邻苯二甲酸之类的脂肪族多元羧酸;酒石酸、羟基丙二酸、苹果酸、柠檬酸之类的羟基多元羧酸等。在保留性提高等方面,特别优选使用羟基多元羧酸。
作为可以用于本发明的多元羧酸酯化合物中使用的醇,没有特别限制,可以使用公知的醇、酚类。
例如,可以优选使用碳原子数为1~32的直链或具有侧链的脂肪族饱和醇或脂肪族不饱和醇。进一步优选为碳原子数为1~20,特别优选为碳原子数为1~10。
另外,还可以优选使用环戊醇、环己醇等脂环式醇或其衍生物、苄醇、肉桂醇等芳香族醇或其衍生物等。
使用羟基多元羧酸作为多元羧酸时,可以使用单羧酸对羟基多元羧酸的醇性或酚性的羟基进行酯化。作为优选的单羧酸的实例,可以列举如下的物质,但本发明并不限定于此。
作为脂肪族单羧酸,可以优选使用碳原子数为1~32的直链或具有侧链的脂肪酸。进一步优选碳原子数为1~20,特别优选碳原子数为1~10。
作为优选的脂肪族单羧酸,可以列举:乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、2-乙基-己烷羧酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、花生酸、二十四烷酸、蜡酸、正二十七烷酸、褐煤酸、三十碳烷酸、三十二烷酸等饱和脂肪酸、十一碳烯酸、油酸、山梨酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等不饱和脂肪酸等。
作为优选的脂环族单羧酸的实例,可以列举:环戊烷羧酸、环己烷羧酸、环辛烷羧酸或它们的衍生物。
作为优选的芳香族单羧酸的实例,优选苯甲酸、甲苯甲酸等在苯甲酸的苯环上导入了烷基的芳香族单羧酸、联苯羧酸、萘羧酸、四氢化萘羧酸等具有2个以上苯环的芳香族单羧酸或它们的衍生物。特别优选为乙酸、丙酸、苯甲酸。
多元羧酸酯化合物的分子量没有特别限制,优选为分子量300~1000的范围,进一步优选为350~750的范围。在提高保留性方面,优选分子量大者,在透湿性、与纤维素酯树脂的相溶性方面,优选分子量小者。
可以用于本发明的多元羧酸酯中所使用的醇类可以为一种,也可以为两种以上的混合。
可以用于本发明的多元羧酸酯化合物的酸值优选为1mgKOH/g以下,进一步优选为0.2mgKOH/g以下。通过使酸值为上述范围,还可以抑制延迟的环境变动,因此优选。
需要说明的是,酸值是指:为了中和试样1g中所含的酸(存在于试样中的羧基)而需要的氢氧化钾的毫克数。酸值根据JIS K0070进行测定。
(紫外线吸收剂)
本发明的光学膜可以含有紫外线吸收剂。紫外线吸收剂吸收400nm以下的紫外线而实现提高耐久性的目的,特别优选波长370nm下的透射率为10%以下,更优选为5%以下,进一步优选为2%以下。
本发明中优选使用的紫外线吸收剂为苯并三唑类紫外线吸收剂、二苯甲酮类紫外线吸收剂、三嗪类紫外线吸收剂,特别优选为苯并三唑类紫外线吸收剂、二苯甲酮类紫外线吸收剂。
例如有:5-氯-2-(3,5-二仲丁基-2-羟基苯基)-2H-苯并三唑、(2-2H-苯并三唑-2-基)-6-(直链及侧链十二烷基)-4-甲基苯酚、2-羟基-4-苄氧基二苯甲酮、2,4-苄氧基二苯甲酮等,另外有:Tinuvin109、Tinuvin171、Tinuvin234、Tinuvin326、Tinuvin327、Tinuvin328等Tinuvin类,这些物质均为BASF日本公司制造的市售品,可以优选使用。
此外,具有1,3,5三嗪环的化合物等圆盘状化合物也作为紫外线吸收剂优选使用。
本发明所述的偏振片保护膜优选含有两种以上紫外线吸收剂。
另外,作为紫外线吸收剂,也可以优选使用高分子紫外线吸收剂,特别优选使用日本特开平6-148430号记载的聚合物型紫外线吸收剂。
就紫外线吸收剂的添加方法而言,可以在甲醇、乙醇、丁醇等醇或二氯甲烷、乙酸甲酯、丙酮、二氧戊环等有机溶剂或这些混合溶剂中溶解紫外线吸收剂后添加于胶浆中,或直接添加于胶浆组成中。
对于如无机粉末那样不溶解于有机溶剂的紫外线吸收剂,使用溶解棒或混砂机分散于在有机溶剂和纤维素酯树脂中后添加于胶浆中。
紫外线吸收剂的使用量根据紫外线吸收剂的种类、使用条件等而不一样,光学膜的干燥膜厚为30~200μm的情况下,相对于光学膜,优选为0.5~10质量%,进一步优选0.6~4质量%。
(抗氧化剂)
抗氧化剂也称为防劣化剂。液晶图像显示装置等被放置在高温高湿的状态下时,有时引起光学膜的劣化。
抗氧化剂具有如下作用:例如,延缓或防止光学膜由于光学膜中残留溶剂量的卤素或磷酸类增塑剂的磷酸等而发生分解,因此,优选在上述光学膜中含有抗氧化剂。
作为这种抗氧化剂,优选使用受阻酚类化合物,可以列举例如:2,6-二叔丁基-对甲酚、季戊四醇基-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、三乙二醇-双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]、1,6-己二醇-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、2,4-双-(正辛硫基)-6-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯胺基)-1,3,5-三嗪、2,2-硫代-二亚乙基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、N,N’-六亚甲基双(3,5-二叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酰胺)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、三-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-三聚异氰酸酯等。
特别优选2,6-二叔丁基-对甲酚、季戊四醇基-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、三乙二醇-双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]。另外,可以组合使用例如N,N’-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼等肼类的金属钝化剂或三(2,4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯等磷类加工稳定剂。
这些化合物的添加量相对于纤维素酯树脂以质量比计优选1ppm~1.0%,进一步优选10~1000ppm。
(微粒子)
在本发明的光学膜中,为了提高操作性,优选含有例如二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆、碳酸钙、高岭土、滑石、焙烧硅酸钙、水和硅酸钙、硅酸铝、硅酸镁、磷酸钙等无机微粒子或交联高分子等消光剂。其中,二氧化硅可以减少膜的雾度,因此优选。
作为微粒子的1次平均粒径,优选20nm以下,进一步优选5~16nm,特别优选5~12nm。
这些微粒子优选形成粒径为0.1~5μm的2次粒子并包含于光学膜中,优选的平均粒径为0.1~2μm,进一步优选为0.2~0.6μm。由此,在膜表面形成高度0.1~1.0μm左右的凹凸,由此可以对膜表面赋予适合的润滑性。
就用于本发明的微粒子的1次平均粒径的测定而言,用透射型电子显微镜(倍率50万~200万倍)进行粒子的观察,观察粒子100个并测定粒径,求出其平均值,作为1次平均粒径。
(光学膜的制造方法)
接着,对本发明的光学膜的制造方法进行说明。
本发明的光学膜无论是用溶液流延法制造的膜,还是用溶融流延法制造的膜,均可以优选使用。
采用溶液流延法制造本发明的光学膜时,通过如下工序来进行:使纤维素酯树脂及添加剂溶解于溶剂而制备胶浆的工序;在胶浆循环运行的环状金属支撑体上进行流延的工序;将流延的胶浆干燥为湿膜的工序;从金属支撑体上进行剥离的工序;进行拉伸或宽度保持的工序;进一步进行干燥的工序;将精加工成的膜进行卷绕的工序。
对制备胶浆的工序进行叙述。就胶浆中的纤维素酯树脂的浓度而言,由于可以降低流延于金属支撑体之后的干燥负荷,因而优选浓度较浓,但纤维素酯树脂的浓度过浓时,过滤时的负荷增加,过滤精度变差。作为兼顾以上二者的浓度,优选10~35质量%,进一步优选15~25质量%。
在胶浆中使用的溶剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上,但在生产效率方面,优选混合使用纤维素酯树脂的良溶剂和不良溶剂,在纤维素酯树脂的溶解性方面,优选良溶剂较多。
就良溶剂和不良溶剂的混合比率的优选范围而言,良溶剂为70~98质量%,不良溶剂为2~30质量%。所谓良溶剂、不良溶剂是指,将单独溶解使用的纤维素酯树脂的溶剂定义为良溶剂,将不能单独溶胀或溶解的溶剂定义为不良溶剂。
因此,良溶剂、不良溶剂因纤维素酯树脂的酰基取代度不同而有所不同。
用于本发明的良溶剂没有特别限定,可列举:二氯甲烷等有机卤化合物或二氧戊环类、丙酮、乙酸甲酯、乙酰乙酸甲酯等。特别优选列举二氯甲烷或乙酸甲酯。
另外,用于本发明的不良溶剂没有特别限定,优选使用例如:甲醇、乙醇、正丁醇、环己烷、环己酮等。另外,优选在胶浆中含有0.01~2质量%的水。
另外,就用于溶解纤维素酯树脂的溶剂而言,将在膜制膜工序中通过干燥而从膜中除去的溶剂进行回收,将其进行再利用。
在回收溶剂中,有时含有微量的添加于纤维素酯树脂的添加剂,例如增塑剂、紫外线吸收剂、聚合物、单体成分等,但即使含有这些物质,也可以优选进行再利用,如果需要,也可以进行纯化后再利用。
作为制备上述记载的胶浆时溶解纤维素酯树脂的方法,可以使用一般的方法。组合加热和加压时,可以加热至常压下的沸点以上。
在溶剂的常压沸点以上且在加压下溶剂不沸腾的范围的温度下一边加热、一边搅拌溶解时,防止产生被称为凝胶或粉团的块状不溶解物,因此优选。
另外,也优选使用将纤维素酯树脂与不良溶剂混合而湿润或溶胀之后,进一步添加良溶剂而溶解的方法。
加压可以通过压入氮气等惰性气体的方法或通过加热使溶剂的蒸气压上升的方法来进行。加热优选从外部进行,例如套管型的加热设备,因其容易控制温度,故而优选。
就添加溶剂的加热温度而言,从纤维素酯树脂的溶解性的观点出发,优选高的加热温度,但加热温度过高时,需要的压力变大,生产率变差。
优选的加热温度为45~120℃,更优选60~110℃,进一步优选70℃~105℃。另外,压力可以按照在设定温度下溶剂不沸腾的方式进行调整。
或者也优选使用冷却溶解法,由此,可以使纤维素酯树脂溶解于乙酸甲酯等溶剂中。
接着,将该纤维素酯树脂溶液使用滤纸等适当的过滤材料进行过滤。关于过滤材料、过滤方法,如上所述。
在此,对胶浆的流延进行说明。
流延(cast)工序中的金属支撑体优选表面进行了镜面精加工的金属支撑体,作为金属支撑体,优选使用不锈钢带或用铸件将表面进行了镀覆精加工的鼓。
流延的宽度可以设定为1~4m。流延工序的金属支撑体的表面温度为-50℃~低于溶剂沸点的温度,虽然温度高时湿膜的干燥速度加快,故而优选,但当温度过高时,有时湿膜会发泡,或导致平面性劣化。
优选的支撑体温度为0~55℃,进一步优选25~50℃。或者,通过冷却使湿膜凝胶化并在含有较多残留溶剂的状态下从鼓上剥离也是优选的方法。
控制金属支撑体的温度的方法没有特别限制,包括:吹暖风或冷风的方法、或使温水与金属支撑体的背侧接触的方法。使用温水的方法能够有效地进行热传递,因此,金属支撑体的温度到达恒定温度的时间较短,故而优选。使用暖风的情况,有时使用比目标温度高的温度的风。
为了使光学膜显示良好的平面性,从金属支撑体上剥离湿膜时的残留溶剂量优选为10~150质量%,进一步优选为40~130质量%,特别优选为50~120质量%。
在本发明中,残留溶剂量用下述式定义。
残留溶剂量(质量%)={(M-N)/N}×100
需要说明的是,M为在制造中或制造后的任意的时刻对湿膜或膜进行采样而得到的试样的质量,N为将M在115℃下加热1小时之后的质量。
另外,在光学膜的干燥工序中,优选将湿膜从金属支撑体上剥离,再进行干燥,从而使残留溶剂量为1质量%以下,进一步优选为0.1质量%以下,特别优选为0~0.01质量%以下。
在膜干燥工序中,一般采用一边以辊干燥方式(使湿膜交替通过上下配置的多个辊而使其干燥的方式)或以拉幅机方式输送湿膜,一边进行干燥的方式。
为了制作本发明的光学膜,特别优选以拉幅机方式沿宽度方向(横方向)进行拉伸,所述拉幅机方式中,通过夹子等把持湿膜的两端。关于拉伸处理的优选的方法,如上所述。
使湿膜干燥的方法没有特别限制,一般而言,可以通过热风、红外线、加热辊、微波等进行,但从简便方面而言,优选通过热风进行。
湿膜的干燥工序中的干燥温度优选在40~200℃范围内分阶段地升高。
本发明的光学膜的膜厚必须在15~50μm的范围内,通过设定为该膜厚,可以抑制后方散射,从而提高本发明的效果。进一步优选为20~50μm。膜厚超过50μm时,后方散射增加,同时,前方散射也增加,因此,在本发明中膜厚必须为50μm以下。膜厚低于15μm时,不能保持作为光学膜的强度或透湿性过高而起偏镜的保护性劣化,因此,15μm以上是将本发明的光学膜应用于偏振片时所必须的膜厚。
本发明的光学膜使用宽度为1~4m的膜。特别优选使用宽度为1.4~4m的膜,特别优选1.6~3m。超过4m时,运输困难。
<光学膜的物性>
本发明的光学膜的透湿度优选在40℃、90%RH下为300~1800g/m2·24h,进一步优选400~1500g/m2·24h,特别优选40~1300g/m2·24h。透湿度可以按照JIS Z0208中记载的方法进行测定。
本发明的光学膜的断裂伸长率优选为10~80%,进一步优选为20~50%。
本发明的光学膜的可视光透射率优选为90%以上,进一步优选为93%以上。
本发明的光学膜的雾度优选低于1%,特别优选为0~0.1%。
<偏振片>
将本发明的光学膜用作偏振片用保护膜时,偏振片可以用一般的方法制备。优选在本发明的光学膜的背面侧设置粘合层,并贴合于在碘溶液中浸渍拉伸而制备的起偏镜的至少一个面上。
另一个面上可以使用本发明的光学膜,也可以使用其它偏振片保护膜。例如,优选使用市售的光学膜(例如Konica Minolta tack KC8UX、KC4UX、KC5UX、KC8UY、KC4UY、KC12UR、KC8UCR-3、KC8UCR-4、KC8UCR-5、KC8UE、KC4UE、KC4FR-3、KC4FR-4、KC4HR-1、KC8UY-HA、KC8UX-RHA、以上柯尼卡美能达精密光学(株)制造)等。
作为偏振片的主要的构成要素的起偏镜为仅通过一定方向的极化面的光的元件,现在已知的代表性起偏镜是聚乙烯醇类偏振膜,其包括:对聚乙烯基醇类膜进行碘染色而得到的偏振膜和对聚乙烯基醇类膜进行二色性染料染色而得到的偏振膜。
起偏镜使用下述的起偏镜:对聚乙烯醇水溶液进行制膜,对其进行单轴拉伸后染色、或在染色之后进行单轴拉伸,然后优选用硼化合物进行了耐久性处理而得到的起偏镜。
将本发明的光学膜与起偏镜贴合时,优选在此之前对该光学膜的表面实施亲水化处理。作为亲水化处理,可列举:皂化处理、等离子体处理、火焰处理及紫外线照射处理。另外,皂化处理包含酸皂化处理及碱皂化处理,在本发明中,优选使用碱皂化处理。
在进行碱皂化处理时,本发明的光学膜优选在下述皂化指数(M)为0.5以上、50以下的范围进行皂化。
皂化指数(M):皂化用碱溶液的浓度(mol/l)×皂化温度(×10℃)×皂化时间(×10秒)
皂化指数M为皂化效率的指标,数值越大,效率越高。用碱浓度、皂化温度、皂化时间之积表示。因此,将该3要素设为适当条件,确定其最适值的组合即可。
例如,碱浓度为1.5mol%、皂化温度为40℃、皂化时间为60秒的情况,皂化指数为1.5×4×6=36。
通过将本发明的光学膜的皂化指数设定为上述的范围,可以充分地得到与偏振膜的粘接性,并且抑制偏振片贴合时的变形及开裂等,有效地抑制将本发明的偏振片用于液晶显示装置时的正面对比度降低的问题。
碱皂化处理优选通过将光学膜直接浸渍于皂化液的槽中的方法或涂敷皂化液的方法来实施。作为涂敷方法,可以列举:浸涂法、幕涂法、挤压涂敷法、棒涂法及E型涂敷法。碱皂化处理涂敷液的溶剂优选选择如下溶剂:其皂化液对于透明支撑体润湿性良好,另外不会因为皂化液溶剂而在透明支撑体表面上形成凹凸,使表面状况仍然保持良好的溶剂。具体而言,优选醇类溶剂,特别优选异丙醇。另外,可以将表面活性剂的水溶液作为溶剂使用。碱皂化涂敷液的碱优选溶解于上述溶剂的碱,进一步优选KOH、NaOH。皂化涂敷液的pH优选为10以上,进一步优选12以上。
就碱皂化时的反应条件而言,皂化温度可以在室温~80℃的范围内选择,优选为30~60℃。
就皂化时间而言,根据需要的皂化性能、与生产率的关系适当选择,通常为10~120秒,优选10~100秒。
碱皂化反应后,优选对皂化液涂敷面进行水洗,或用酸进行清洗之后再进行水洗。
作为用于上述粘合层的粘合剂,优选在粘合层的至少一部分中使用25℃下的贮藏弹性模量为1.0×104~1.0×109Pa的范围的粘合剂,优选使用固化型粘合剂,所述固化型粘合剂在涂敷粘合剂并贴合之后通过各种化学反应形成高分子量体或交联结构。
作为具体例,可列举例如:氨基甲酸酯类粘合剂、环氧类粘合剂、水性高分子-异氰酸酯类粘合剂、热固化型丙烯酸粘合剂等固化型粘合剂、湿气固化氨基甲酸酯粘合剂、聚醚甲基丙烯酸酯型、酯类甲基丙烯酸酯型、氧化型聚醚甲基丙烯酸酯等厌氧性粘合剂、氰基丙烯酸酯类的瞬间粘合剂、丙烯酸酯和过氧化物类的2液型瞬间粘合剂等。
作为上述粘合剂,可以为一液型,也可以为在使用前将二液以上混合后使用的类型。
另外,上述粘合剂可以是以有机溶剂为介质的溶剂体系,也可以是以水为主成分的介质即乳液型、胶体分散液型、水溶液型等水体系,还可以为无溶剂型。上述粘合剂液的浓度根据粘合后的膜厚、涂敷方法、涂敷条件等适当确定即可,通常为0.1~50质量%。
需要说明的是,本发明的光学膜也优选用于例如下述辊状偏振片,所述辊状偏振片是通过在一侧起偏镜保护膜表面贴合保护膜、在另一侧的粘合剂层表面贴合剥离膜,并以卷绕成辊状的状态下制造的。
<液晶显示装置>
通过将贴合有本发明的光学膜的偏振片插入液晶显示装置中,可以制作正面对比度高、没有对比度偏差的辨识性优异的液晶显示装置,特别优选用于大型的液晶显示装置或数字标牌等室外用途的液晶显示装置。本发明的偏振片隔着上述粘合层等而贴合于液晶单元。
本发明的偏振片优选使用于反射型、透射型、半透射型LCD或TN型、STN型、OCB型、HAN型、VA型(PVA型、MVA型)、IPS型(也包含FFS方式)等各种驱动方式的LCD。特别是在VA型的画面为30英寸以上、特别为30英寸~54英寸的大画面的显示装置中,也不会在画面周边部出现漏光等,可以长期间维持其效果。
需要说明的是,作为液晶显示装置的背光灯光源,可以使用平板荧光灯、具有红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)的发光二极管(LED)的发光二极管(LED)背光灯、使用了有机场致发光元件基板的白色背光灯等。本发明的光学膜特别适于发光二极管(LED)背光灯。
实施例
以下,列举实施例,对本发明具体地进行说明,本发明并不限定于这些。
实施例1
<纤维素酯树脂CE-1的制作>
在纤维素100质量份中分别添加硫酸16质量份、乙酸酐260质量份、乙酸420质量份,一边搅拌,一边用60分钟从室温升温至60℃,保持该温度15分钟,同时进行乙酰化反应。接着,添加乙酸镁及乙酸钙的乙酸-水混合溶液,对硫酸进行中和,然后,在反应体系内导入水蒸气,在60℃下维持120分钟,进行皂化熟化处理。其后,利用大量的水进行清洗,进一步进行干燥,得到纤维素酯树脂CE-1。
需要说明的是,得到的纤维素酯树脂CE-1为平均乙酰基取代度2.88的三乙酸纤维素,将数均分子量设为Mn、将重均分子量设为Mw时,Mn=80000、Mw/Mn=2.4。纤维素树脂的溶解度参数(SP值)按照Hoy法求出,结果为21.0。
<纤维素酯树脂CE-2的制作>
与纤维素酯树脂CE-1的制作工序类似地,制作平均乙酰基取代度2.45的二乙酰基纤维素。将数均分子量设为Mn、将重均分子量设为Mw时,Mn=62000、Mw/Mn=3.1。纤维素树脂的溶解度参数(SP值)按照Hoy法求出,结果为22.1。
纤维素酯树脂CE-2的乙酸量为300ppm,钙及镁的总量为100ppm,关系式(乙酸量)/(钙及镁的总量)为3。
<纤维素酯树脂CE-3的制作>
对乙酸量、硫酸中和量、清洗次数进行调整,将平均乙酰基取代度调整为2.35、乙酸量调整为300ppm、钙及镁的总量调整为30ppm,将关系式(乙酸量)/(钙及镁的总量)调整为10,除此之外,与纤维素酯树脂CE-2的制作同样地进行,制作了纤维素酯树脂CE-3。
上述乙酸量、钙及镁的总量的测定利用上述的公知的方法进行
<纤维素酯树脂CE-4的制作>
与纤维素酯树脂CE-1的制作同样地进行,制作平均乙酰基取代度1.95的乙酸纤维素。将数均分子量设为Mn、将重均分子量设为Mw时,Mn=70000、Mw/Mn=3.0。纤维素树脂的溶解度参数(SP值)按照Hoy法求出,结果为23.0。
<纤维素酯树脂CE-5的制作>
与纤维素酯树脂CE-1的制作类似地进行,制作平均乙酰基取代度2.65的乙酸纤维素。将数均分子量设为Mn、重均分子量设为Mw时, Mn=65000、Mw/Mn=3.2。纤维素树脂的溶解度参数(SP值)可以按照Hoy法求出,结果为21.3。
<光学膜101~122的制作>
(光学膜101的制作)
<微粒子分散液>
微粒子(Aerosil R812 日本Aerosil(株)制造) 11质量份
乙醇 89质量份
将以上物质用溶解棒搅拌混合50分钟之后,用高压匀浆器(Manton-Gaulin)进行分散。
<微粒子添加液>
在放入了二氯甲烷的溶解罐中添加纤维素酯树脂CE-1,进行加热并完全溶解之后,使用安积滤纸(株)制造的安积滤纸No.244对其进行过滤。一边充分地搅拌过滤后的纤维素酯溶液,一边向其中缓慢地添加微粒子分散液。而且,以二次粒子的粒径成为规定的大小的方式用粉碎分散机(Attritor)进行分散。将其用日本精线(株)制的FINEMET NF进行过滤,制备微粒子添加液。
二氯甲烷 99质量份
纤维素酯树脂CE-1 4质量份
微粒子分散液 11质量份
使用纤维素酯树脂CE-1,制备下述组成的主胶浆。
首先,在加压溶解罐中添加二氯甲烷和乙醇。一边搅拌纤维素酯树脂CE-1,一边将其投入到放入了溶剂的加压溶解罐中。将其加热至50℃,搅拌使之完全溶解,再添加表2记载的增塑剂1,进一步搅拌90分钟使之完全溶解。
使用安积滤纸(株)制造的安积滤纸No.244对该胶浆进行过滤,然后使用日本精线(株)制造的FINEMET NM(绝对过滤精度100μm)、FINE PORENF(按绝对过滤精度50μm、15μm、5μm的顺序依次提高过滤精度而使用)以过滤压力9.8kPa进行过滤,制备主胶浆。
在主胶浆100质量份中加入微粒子添加液2质量份,用在线混合机(东丽静止型管内混合机Hi-Mixer、SWJ)充分地混合,接着,使用带式流延装置,在宽度2m的不锈钢带支撑体上均匀地流延。在不锈钢带支撑体上使溶剂蒸发,直到残留溶剂量达到110%,从不锈钢带支撑体上剥离。接着,用拉幅机把持湿膜两端部,以宽度(TD)方向的拉伸倍率为1.10倍的方式在160℃下进行拉伸。拉伸开始时的残留溶剂为30%。拉伸后,在维持其宽度状态下,保持数秒,然后,释放宽度保持,进一步在设定为125℃的第3干燥区域内输送30分钟而进行干燥,制作宽度1.5m、且在端部具有宽度1cm、高度8μm的刻痕的膜厚80μm的比较例光学膜101。
<主胶浆的组成>
(光学膜102的制备)
如下述那样变更主胶浆的组成,将膜厚调整为60μm,除此之外,与光学膜101同样地进行,制作光学膜102。
<主胶浆的组成>
(光学膜103、104的制作)
将使用的纤维素酯树脂从CE-1变更为CE-2,除此之外,与光学膜101、102同样地进行,制作光学膜103、104。
(光学膜105的制作)
如下述那样变更主胶浆的组成,将膜厚调整为50μm,除此之外,与光学膜101同样地进行,制作光学膜105。
<主胶浆的组成>
(光学膜106的制作)
如下述那样变更主胶浆的组成,除此之外,与光学膜105同样地进行,制作光学膜106。
<主胶浆的组成>
(光学膜107的制作)
如下述那样变更主胶浆的组成,除此之外,与光学膜106同样地进行,制作光学膜107。
<主胶浆的组成>
(光学膜108~122的制作)
调整表2所示的纤维素酯树脂、增塑剂2、增塑剂3、相位差显现剂、剥离促进剂、MD拉伸、膜厚,除此之外,与光学膜107同样地进行,制作光学膜108~122。
需要说明的是,就MD拉伸而言,在MD方向进行1.03倍拉伸,在拉伸后施加2%缓和。
(溶解度参数(SP值)的计算)
表中的纤维素酯树脂、增塑剂的溶解度参数(SP值)按照Hoy法求出。另外,表2中记载的ΔSP值表示形成光学膜的增塑剂的SP值和纤维素酯树脂的SP值之差的绝对值中的最大值。
《评价项目、评价方法》
使用得到的光学膜,进行以下的评价。
(延迟的测定)
延迟值Ro、Rth利用以下的式子求出。
Ro=(nx-ny)×d
Rth=((nx+ny)/2-nz)×d
在此,d为膜的厚度(nm)、折射率nx(慢轴方向的折射率)、ny(在膜面内与慢轴直角的方向的折射率)、nz(厚度方向上的膜的折射率)。
延迟值(Ro)、(Rth)使用自动双折射率计KOBRA-21ADH(王子测量设备(株)),在23℃、55%RH的环境下以波长590nm求出。
(雾度(前方散射)测定)
将制作的光学膜在23℃、55%RH的环境下调湿5小时以上之后,使用雾度仪(浊度计)(型号:NDH2000、日本电色工业(株)制造)测定膜的雾度值。光源为5V9W卤灯,受光部为硅光电管(带比视灵敏度过滤器),测定按照JISK-7136进行测定。
(后方散射光强度比S(bs)/S(t)的测定)
如图1所示,固定光学膜试样,将位于光学膜1的法线方向上且与背光灯2的入射光为完全相反方向的后方散射光的出射角设定为0°,此时,利用光检波器3测定590nm下的出射角为25°~85°方向的散射光,作为S(bs),将S(bs)除以入射光总量S(T)得到的值作为后方散射的散射光强度比S(bs)/S(t)的值。
具体的条件是:
S(bs):在向膜表面入射的光的角度调整为0度的情况下,在距离膜表面300mm处以每隔1°进行测定的方式使用光检波器3对测定波长590nm下出射角为25°~85°方向的后方散射光量进行测定时得到的光量累积值,
S(T):在从光源到膜表面的距离600mm的条件下使用光检波器3测定时的入射光总量。
光源2使用朝日分校株式会社制氙光源MAX-302的白色光。
光检波器3使用光电倍增管(PHOTOMUL滨松光子学(HamamatsuPhotonics)R636-10)。向光学膜1入射的光的点径设定为10mm进行测定。
(各向异性散射光强度比测定)
将制作的光学膜在23℃、55%RH的环境下调湿5小时以上之后,使用测角光度计GP-1-3D(OPTECH社制造:光源为12V50W卤灯,受光部为光电倍增管R636-10(滨松光子学制造))测定各向异性散射光强度比。
在图2A及图2B中,在从光源灯的法线方向上偏离50°方向的位置上测定散射光强度(It)和散射光强度(Is),求出其比值(It/Is)的值,所述散射光强度(It)是指:将上述光学膜设置于试样台上并使得其慢轴与上述测角光度计的受光部的扫描方向一致时的散射光强度;所述散射光强度(Is)是指:将该光学膜设置于试样台上并使得该光学膜的快轴与测角光度计的受光部的扫描方向一致时的散射光强度。
详细而言,利用下述方法制作样品,以膜的慢轴和受光部扫描方向一致的方式固定膜。向膜入射的光的入射角度设定为90°,在水平方向上从90°至180°对受光部进行扫描,求出散射光轮廓。需要说明的是,测定时的光量以θ=180°时的光量进行校正(PHOTOMUL灵敏度-185V),将该光量中的测定值设定为散射光强度(It)。
接着,同样地,将光学膜设置在试样台上并使得该光学膜的快轴和测角光度计的受光部的扫描方向一致时的散射光强度作为散射光强度(Is)。
<样品的制作>
首先,测定膜以外的测定器具的空白雾度1。
1.在洁净的载玻片上滴加甘油一滴(0.05ml)。此时,注意不要在液滴中混入气泡。载玻片必须使用通过洗剂清洗后的载玻片(参照图3)。
2.在其上载置盖玻片。
接着,按以下的步骤测定含有试样的雾度2。
3.在载玻片上滴加甘油0.05ml(参照图3)。
4.在其上载置待测定的试样膜,并注意不要混入气泡(参照图4)。
5.在试样膜上滴加甘油0.05ml(参照图5)。
6.在其上载置盖玻片(参照图6)。
7.将如上述那样制作的层压体(从上面起依次为盖玻片/甘油/试样膜/甘油/载玻片)固定于测角光度计,并使得膜的慢轴与受光部扫描方向一致。
在上述测定中使用的载玻片、甘油如下所述。
载玻片:MICRO SLIDE GLASS S9213MATSUNAMI
甘油:关东化学制造鹿特级(纯度>99.0%);折射率1.47
<偏振片的制作>
使用得到的光学膜101~122,利用下述方法制作偏振片201~222。
将厚度120μm的聚乙烯醇膜进行单轴拉伸(温度110℃、拉伸倍率5倍)。将其浸渍于由碘0.075g、碘化钾5g、水100g构成的水溶液中60秒,接着,浸渍于由碘化钾6g、硼酸7.5g、水100g构成的68℃的水溶液中。将其进行水洗、干燥,得到起偏镜。
接着,按照下述工序1~5贴合起偏镜和上述光学膜101~122,在背面侧贴合作为偏振片保护膜的柯尼卡美能达精密光学(株)制造的Konica Minoltatack KC4UY,制作偏振片。
工序1:将光学膜101~122浸渍于50℃的2摩尔/l的氢氧化钾溶液中30秒,接着,进行水洗、干燥,得到将表面进行了皂化的光学膜。
工序2:将上述起偏镜浸渍于固体成分2质量%的聚乙烯醇粘接剂槽中1~2秒。
工序3:轻轻地擦掉在工序2中附着于起偏镜的过量的粘接剂,将起偏镜载置于工序1中进行了处理的光学膜上,进一步载置背面侧保护膜,从而配置了偏振片。此时进行配置时,要充分注意本发明的光学膜的慢轴与起偏镜吸收轴垂直。
工序4:将工序3中进行了叠层的光学膜101~122、起偏镜和背面侧保护膜以压力20~30N/cm2、运送速度约2m/分钟的方式进行贴合。
工序5:在80℃的干燥机中将工序4中制作的贴合了起偏镜、光学膜101~122和背面侧保护膜的试样干燥2分钟,制作偏振片201~222。
<液晶显示装置的制作>
如下制作进行视场角测定的液晶面板,评价作为液晶显示装置的特性。
剥下VA模式型液晶显示装置(SONY制造的BRAVIAV1、40英寸型)中预先贴合的两面偏振片,并在两面贴合上述制作的偏振片,并使得光学膜101~122侧位于液晶单元的玻璃面一侧。
此时,使吸收轴朝向与预先贴合的偏振片相同的方向,分别制作液晶显示装置301~322。
《液晶显示装置的评价》
(正面对比度的评价)
在23℃、55%RH的环境下,将各个液晶显示装置的背光灯连续点亮1周之后,进行测定。在测定中使用ELDIM社制造的EZ-Contrast160D,用液晶显示装置测定白显示和黑显示的显示画面的法线方向的亮度,将其比值设定为正面对比度。
◎:正面对比度为5000以上
○:正面对比度为4500以上且低于5000
△:正面对比度为4000以上且低于4500
×:正面对比度低于4000
(正面对比度不均)
将位于通过液晶显示装置的任意点A的直线l上、且与点A距离2.5cm的2点设定为点B、点C,另外,将位于通过点A并与直线l垂直的直线上、且与点A距离2.5cm的2点设定为点D、点E。
在点A~点E中分别测定正面对比度,算出其测定值的标准偏差,作为正面对比度不均的指标。
将用上述方法算出的标准偏差为0以上10以下时定义为◎,将11以上20以下时定义为○,将21以上时定义为×。
表2、表3表示光学膜101~122的结构及上述评价的结果。
[表2]
[表3]
[表3]
由表2的结果得知:本发明的光学膜具有作为VA模式型液晶显示装置用途的优选延迟,且后方散射光强度比、各向异性散射强度比、雾度优异,因此,如表3所示,贴合了使用本发明光学膜的偏振片的液晶显示装置,正面对比度、正面对比度不均等评价得到优异的结果。
实施例2
使用实施例1的光学膜115,在表4的条件下实施皂化处理,制作已皂化处理的光学膜401~404。
接着,与实施例1同样地进行,使用光学膜401~404制作偏振片501~504,使用该偏振片制作液晶显示装置601~604。
《偏振片的评价》
(偏光度不均的评价)
将上述偏振片501~504在23℃、55%RH的环境下调湿24小时以上之后,分别剪切成100mm见方。使用偏振光显微镜BX51-P(奥林巴斯社制)以及彩色CCD照相机(奥林巴斯社制E-330)对试样上的500μm×500μm区域进行拍摄,拍摄时,在0°~90°范围内每隔0.01°改变一次检偏振器的光轴与偏振片吸收轴的角度。将该图像使用图像处理软件Image-Pro Plus(MediaCybernetics社制造),将该试样每隔5μm进行一次区域分割,并与下述亮度值进行比较,由此,求得各区域的取向角度,计算出试样的取向角度分布及取向角度的标准偏差。将其作为偏光度不均的评价,所述亮度值如下测定:对具有与该试样的平均面内相位差相同的面内相位差的水晶波长板进行拍摄,拍摄时,在0°~90°内每隔0.01°改变一次波长板慢轴与起偏镜的吸收轴的角度进行拍摄,得到亮度值。
[取向角度的评价基准]
A:取向角度的标准偏差为0.05以上且低于0.15
B:取向角度的标准偏差为0.15以上且低于0.30
C:取向角度的标准偏差为0.30以上且低于0.45
D:取向角度的标准偏差为0.45以上
《液晶显示装置的评价》
(正面对比度的评价)
与实施例1同样地,将上述偏振片贴合于液晶显示装置,评价正面对比度。
[表4]
由表4得知:通过设定为皂化指数(M)为0.5~50的范围的皂化处理,偏光度不均、正面对比度的评价结果均优异。
Claims (8)
1.一种光学膜,其含有平均乙酰基取代度为2.0~2.6的纤维素酯树脂,其特征在于,
该光学膜在23℃、55%RH、测定光波长590nm下的面内相位差值(Ro)为30~100nm,厚度方向相位差值(Rth)为70~400nm,膜厚为15~50μm,其中,该光学膜满足下述式(I),
式(I):0.01<S(bs)/S(T)<0.30
式中,S(bs)表示:将向膜表面入射的光的角度调整为0度的情况下,在距离膜表面300mm处每隔1°对测定波长为590nm时出射角在25°~85°方向上的后方散射光量进行测定时的光量累积值,S(T)表示:从光源到膜表面的距离为600mm的条件下测定时的入射光总量,
其中,将与该光学膜表面的法线平行、且与入射光为完全相反方向的后方散射光的出射角设定为0°;将与该法线平行、且与入射光的行进方向为相同方向的前方散射光的出射角设定为180°。
2.如权利要求1所述的光学膜,其中,就从光源偏离50°方向的位置上的光散射强度而言,散射光强度It和散射光强度Is之比It/Is的值为0.7以上1.3以下,
所述散射光强度It是将所述光学膜设置于试样台上并且使得该光学膜的慢轴与测角光度计的受光部的扫描方向一致时的散射光强度,
所述散射光强度Is是将所述光学膜设置于试样台上并且使得该光学膜的快轴与该测角光度计的受光部的扫描方向一致时的散射光强度。
3.如权利要求1或2所述的光学膜,其中,所述光学膜含有选自糖酯类化合物、聚酯类化合物中的至少1种化合物作为增塑剂,并且含有选自三嗪类化合物及至少具有两个芳香族环的棒状化合物中的至少1种化合物作为相位差显现剂。
4.如权利要求3所述的光学膜,其中,所述糖酯类化合物为下述通式(FA)表示的总平均取代度为3.0~6.0的化合物,
[化学式1]
通式(FA)
式中,R1~R8各自独立地表示氢原子、取代或未取代的烷基羰基、或取代或未取代的芳基羰基,R1~R8各自相同或不同。
5.如权利要求3所述的光学膜,其中,所述聚酯类化合物为下述通式(FB)表示的化合物,
通式(FB)B-(G-A)n-G-B
式中,B表示羟基或羧酸残基,G表示碳原子数为2~12的亚烷基二醇残基或碳原子数为6~12的芳基二醇残基或碳原子数为4~12的氧亚烷基二醇残基,A表示碳原子数为4~12的亚烷基二羧酸残基或碳原子数为6~12的芳基二羧酸残基;n表示1以上的整数。
6.一种偏振片的制造方法,该方法包括:以权利要求1~5中任一项所述的光学膜及偏振片保护膜夹持起偏镜的方式进行贴合,其中,对该光学膜进行皂化,使得其皂化指数(M)达到0.5以上、50以下,
皂化指数(M):皂化用碱溶液的浓度(mol/l)×皂化温度(×10℃)×皂化时间(×10秒)。
7.一种偏振片,其通过权利要求6所述的偏振片的制造方法来制造。
8.一种液晶显示装置,其中,使用权利要求1~5中任一项所述的光学膜或权利要求7所述的偏振片作为构成部件。
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