CN103747932A - 光学膜的辊体及使用它的偏振片的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于，提供一种光学膜，所述光学膜即使为薄膜，也在加工时不易开裂。一种光学膜的辊体，其是将含有纤维素乙酸酯和添加剂的厚度20~50μm的光学膜在相对于膜的宽度方向为垂直方向卷绕而得到的，其中，光学膜在宽度方向两端部具有压花部，将以对光学膜的压花部的表面上的直径5mm的圆形区域施加1kg的负重的状态下，在23℃55%RH下保存10分钟后的压花部的凸部的高度设定为D、将施加负重之前的压花部的凸部的高度设定为D₀时，下式表示的耐压坏率为30%以上，光学膜中的甲醇的残留量相对于光学膜为10~100质量ppm，且大于光学膜中的乙醇及丁醇的任一种残留量。数学式1：耐压坏率(%)=D/D₀×100。

Description

光学膜的辊体及使用它的偏振片的制造方法

技术领域

本发明涉及一种光学膜的辊体及使用它的偏振片的制造方法。

背景技术

近年来，对液晶显示装置要求薄型化。液晶显示装置通常具有液晶单元、夹持该液晶单元的一对偏振片、以及背光灯。偏振片具有起偏镜和夹持该起偏镜的一对保护膜。而且，对作为液晶显示装置的构成构件的保护膜也要求进一步薄膜化。

作为保护膜，提出了含有纤维素乙酸酯的膜(例如，参照专利文献1~3)。

这种保护膜，通常以沿着长度方向卷绕而成的辊体的形式保存。因此，为了抑制保护膜的辊体在保存期间内保护膜彼此发生贴合等，通常对保护膜的宽度方向两端部实施压花加工(例如，参照专利文献4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-127046号公报

专利文献2：日本特开2011-137860号公报

专利文献3：日本特开2011-105924号公报

专利文献4：日本特开2002-122741号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，存在如下问题：将保护膜的辊体在一定条件下保存后，拉取保护膜并裁剪成规定的大小，或进行涂布硬涂层用涂布液等加工时，保护膜容易开裂。

本发明人等发现，保护膜容易开裂的原因之一是：在保存保护膜的辊体期间，保护膜的宽度方向两端部的压花部往往被压坏。即，当保护膜的压花部被压坏时，被叠层的保护膜彼此容易粘合；在保护膜彼此的粘合部分，保护膜中所含的添加剂(增塑剂等)容易渗出。其结果可以认为：在保护膜中产生密度相对高的部分和密度相对低的部分，在加工保护膜时，保护膜容易开裂。另外，在膜厚度较薄的膜中更容易发生添加剂的渗出，保护膜容易开裂。

压花部的压坏，在膜厚度较薄的保护膜及一边以高速传送、一边形成压花部的保护膜中特别容易产生。

本发明是鉴于上述情况而完成的发明，其目的在于，提供一种即使厚度很薄，在加工时也不易开裂的光学膜。

解决技术问题的方案

[1]一种光学膜的辊体，其是将含有纤维素乙酸酯和添加剂且厚度为20~50μm的光学膜，在与宽度方向垂直的方向上进行卷绕而得到，其中，所述光学膜在宽度方向两端部具有压花部，将对所述光学膜的所述压花部表面上的直径5mm的圆形区域施加1kg负重的状态下，将23℃55%RH下保存10分钟后所述压花部的凸部高度设为D，将施加所述负重之前的所述压花部的凸部高度设为D₀时，由下式表示的耐压坏率在30%以上，

数学式1

耐压坏率(%)=D/D₀×100

所述光学膜中甲醇残留量相对于所述光学膜为10~100质量ppm，并且甲醇残留量大于所述光学膜中乙醇及丁醇中任一种的残留量。

[2]如[1]所述的光学膜的辊体，其中，所述纤维素乙酸酯的乙酰基总取代度为2.3以上且2.95以下。

[3]如[1]或[2]所述的光学膜的辊体，其中，所述光学膜的卷长为1000m以上且8000m以下。

[4]如[1]~[3]中任一项所述的光学膜的辊体，其中，所述添加剂是SP值为9~11的增塑剂。

[5]如[4]所述的光学膜的辊体，其中，所述增塑剂为磷酸三苯酯、乙基邻苯二甲酰基乙醇酸乙酯或聚酯化合物。

[6]如[5]所述的光学膜的辊体，其中，所述聚酯化合物是将下述化合物的分子末端用芳香族基团或脂肪族基团进一步封端而形成的，所述化合物是使碳原子数为1~4的二醇和至少含有芳香族二羧酸的二羧酸反应而得到的。

[7]如[1]~[6]中任一项所述的光学膜的辊体，其中，所述增塑剂的含量相对于所述纤维素乙酸酯为1~20质量%。

[8]一种偏振片的制造方法，该方法包括：除去[1]~[7]中任一项所述光学膜的辊体中所述光学膜的所述压花部的步骤；以及，将除去了所述压花部的所述光学膜和起偏镜贴合的步骤。

发明的效果

根据本发明，可以提供一种即使厚度很薄，在加工时也不易开裂的光学膜。

附图的简单说明

图1是表示光学膜的辊体之一例的示意图。

图2是表示光学膜的压花部附近的一例的部分剖面图。

图3是表示耐压坏率测定中压花部的一例的部分剖面图。

图4是表示压花部的凸部的耐压坏率测定方法的一例的示意图。

图5是表示压花加工装置的一例的示意图。

图6是表示液晶显示装置的结构之一例的示意图。

具体实施方式

1.光学膜的辊体

本发明的光学膜的辊体是将长条状的光学膜在其长度方向(与膜的宽度方向垂直的方向)上进行卷绕而得到的。

图1是表示光学膜的辊体的一例的示意图。如图1所示，光学膜的辊体10具有卷芯12和沿膜的长度方向卷绕在卷芯12周围的长条状的光学膜14。而且，为了抑制辊体10中叠层的光学膜14彼此发生粘合，在长条状的光学膜14的宽度方向两端部形成压花部16。

图2是表示光学膜的压花部附近的一例的剖面图。如图2所示，构成压花部16的凸部16A的高度D₀优选为1.0μm以上10.0μm以下，更优选为2.0μm以上6.0μm以下。凸部16A的高度D₀是指从膜面F(没有形成压花的部分的膜面)至凸部16A的顶点的高度。当凸部16A的高度小于1.0μm时，光学膜彼此容易粘合，因此不优选。另一方面，当凸部16A的高度过大时，辊体的宽度方向中央部容易弯曲，不易保持作为光学膜的平面性。

凸部16A的宽度w可以为0.05~5mm左右。凸部16A的宽度w用压花部16的截面中凸部16A与膜面F相交的2点间的距离表示。凸部16A和凸部16A的间隔b优选为0.1~5mm，更优选为0.5~2mm。凸部16A和凸部16A的间隔b用压花部16的截面中2个凸部16A分别与膜面F相交的点之间的距离表示。

压花部16的宽度W相对于光学膜的宽度优选为0.12~2.1%的范围。具体而言，压花部16的宽度W也取决于光学膜的宽度的大小，但可以设定为5~25mm；优选可以设定为10~20mm。压花部16的宽度W过大时，可以用作光学膜的面积变少。另一方面，压花部16的宽度W过小时，光学膜彼此容易粘合。

在光学膜的辊体中，卷芯附近的光学膜的压花部的凸部容易被叠层的光学膜的重量压坏。压花部的凸部压坏时，叠层的光学膜彼此容易粘合；在光学膜彼此粘合的部分，光学膜中所含的添加剂(例如增塑剂)容易发生渗出。在光学膜彼此的粘合部分发生添加剂渗出时，光学膜中产生因添加剂(例如增塑剂)造成的稀疏部分和致密部分，对光学膜进行加工时容易开裂。

在使光学膜的膜厚变薄、或一边以高速传送光学膜一边进行压花加工时，特别容易产生这种压花部的凸部的压坏。特别是一边以高速传送光学膜一边形成压花部时，由于压花部的形成时间短，因此，压花部的强度容易变低。

因此，优选即使对光学膜的压花部施加力，压花部的凸部也不易压坏；即，压花部具有高的强度(高的弹性模量)。具体而言，优选用以下的方法测定的压花部的凸部的耐压坏率为30%以上，更优选为50%以上。

压花部的凸部的耐压坏率可以用以下的方法进行测定。图3及4是表示压花部的凸部的耐压坏率测定方法的一例的部分剖面图。

1)切取含有光学膜14的压花部16的区域，得到样品膜14A(参照图4)。而且，用厚度测定机测定样品膜14A的压花部16的凸部的高度D₀(图3中施加负重前的凸部高度D₀)。

2)接着，如图4所示，在载物台15上配置样品膜14A。然后，载置总计1kg的重物18，其由相对于膜面垂直载置的直径5mm的金属制圆筒棒18A和配置其上的砝码18B构成。这样一来，对压花部16表面上的直径5mm的圆形区域施加1kg负重的状态下，于23℃55%RH下保存10分钟。其后，用厚度测定机测定除去负重(除去重物)时压花部16的凸部的高度D(图3中施加负重后的凸部高度D)。

3)将所述1)中测定的施加负重前的凸部高度D₀和所述2)中测定的施加负重后的凸部高度D代入下式算出耐压坏率。

数学式2

耐压坏率(%)=D/D₀×100

压花部的凸部耐压坏率可以将压花加工条件：1)压花辊的表面温度、2)背辊的表面温度、3)压花辊的辊径及4)背辊的材质中的至少两种以上进行组合来调整。其中，调整1)压花辊的表面温度和2)背辊的表面温度是优选的；另外，调整3)压花辊径是更优选的；另外，选择4)背辊的材质是特别优选的。为了提高压花部的凸部耐压坏率，例如1)提高压花辊的表面温度、且2)提高背辊的表面温度是优选的。

所述光学膜之间的粘合部分中容易因添加剂在光学膜的膜内移动而产生添加剂的渗出，残存于膜内的溶剂容易促进添加剂在光学膜膜内的移动。因此，为了抑制光学膜之间的粘合部分中的添加剂的渗出，残留于光学膜的膜内的溶剂中，与添加剂的亲和性低的甲醇的含有比例，优选大于与添加剂的亲和性高的乙醇或丁醇。

因此，构成辊体的光学膜中残留的甲醇量(质量)优选大于乙醇或丁醇的量(质量)。残留于光学膜的甲醇的量，相对于该膜优选为10~100质量ppm，更优选为10~80质量ppm，进一步优选为20~60质量ppm。

如后所述，残留于构成辊体的光学膜中的甲醇量(质量)可以根据通过溶液流延法制造光学膜时的胶浆中所含的溶剂组成，或拉伸后膜的干燥温度及干燥时间等来进行调整。

残留于构成辊体的光学膜中的溶剂量，可以采用以下方法进行测定。

1)标准曲线的制作

将作为测定对象的溶剂浓度已知的试样放入专用的管形瓶中，用隔板和铝盖加以密闭，固定于顶空进样器上。接着，将管形瓶在下述的顶空加热条件下进行加热而生成挥发成分，用气相色谱法对得到的挥发成分进行测定。

对溶剂的浓度不同的试样也进行同样的测定。算出由各测定得到的GC图中的溶剂峰值面积，制作溶剂浓度和峰值面积的坐标图，得到标准曲线。

(顶空进样器)

设备：惠普公司制造的顶空进样器HP7694型

顶空加热条件：在120℃下进行20分钟

(气相色谱法)

设备：惠普公司制5971型

色谱柱：J＆W公司制DB-624

检测器：氢火焰离子化检测器(FID)

GC升温条件：在45℃下保持3分钟之后，以8℃/分钟升温至100℃

GC导入温度：150℃

2)残留于光学膜中的溶剂的测定

将切成10cm见方的膜细细地切割成5mm左右，封入专用的管形瓶中，除此之外，与所述1)同样地操作，在顶空加热条件下进行加热处理，用气相色谱法测定得到的挥发成分。

3)溶剂量的计算

由得到的GC图算出溶剂的峰值面积，与由所述1)得到的标准曲线进行对照，求出残留于膜中的溶剂量。残留于膜中的溶剂量，以相对于膜总量的质量比例(质量%)求出。

本发明的辊体中光学膜的卷长通常为1000m以上8000m以下，优选为3800m以上6000m以下。本发明的辊体中卷芯的直径可以设定为100mm~250mm左右。本发明的光学膜的辊体中光学膜的宽度为1.2~4m左右，优选可以为1.2~2.5m左右。

根据本发明，在光学膜的宽度方向两端部具有强度高的压花部。因此，即使是在卷长较长的光学膜的辊体中，卷芯附近的光学膜的压花部的凸部也不易因叠层的光学膜的重量而压坏。由此，可以抑制光学膜彼此的粘合及其引起的添加剂的渗出，可以在膜加工时抑制膜发生开裂。

另外，在本发明的辊体中，残留于光学膜中的甲醇量调整为规定的范围。因此，即使压花部的凸部被叠层的光学膜的重量而压坏，也可以抑制光学膜的膜内添加剂的移动。由此，可以抑制辊体的光学膜彼此的粘合部分中的添加剂的渗出，可以抑制在膜加工时膜发生开裂。

2.关于光学膜的组成及物性

光学膜含有纤维素酯和添加剂。

关于纤维素酯

纤维素酯是将纤维素的羟基用脂肪族羧酸或芳香族羧酸进行酯化而得到的化合物。

纤维素酯中所含的酰基为脂肪族酰基或芳香族酰基，优选为脂肪族酰基。其中，为了得到一定以上的相位差显现性，优选碳原子数为2~6的脂肪族酰基，更优选碳原子数为2~4的脂肪族酰基。碳原子数为2~4的脂肪族酰基的例子包括乙酰基、丙酰基、丁酰基等，更优选为乙酰基。

在纤维素酯的例子中含有纤维素乙酸酯、纤维素丙酸酯、纤维素丁酸酯、纤维素乙酸酯丙酸酯、纤维素乙酸酯丁酸酯等，优选为纤维素乙酸酯。纤维素乙酸酯，优选纤维素酯中所含的酰基的全部为乙酰基。

从耐热性高、且对溶剂的溶解性高、制膜较为容易的方面考虑，纤维素乙酸酯的乙酰基取代度(酰基的总取代度)优选2.3以上2.95以下，更优选为2.5以上2.95以下，进一步优选为2.8以上2.95以下。

酰基的总取代度(乙酰基取代度)的测定方法，可以根据ASTM-D817-96进行测定。

为了得到机械强度高的膜，纤维素乙酸酯的数均分子量优选为3.0×10⁴以上且低于2.0×10⁵，更优选为4.5×10⁴以上且低于1.5×10⁵。纤维素乙酸酯的重均分子量优选为1.2×10⁵以上且低于2.5×10⁵，更优选为1.5×10⁵以上且低于2.0×10⁵。

纤维素乙酸酯的分子量分布(重均分子量Mw/数均分子量Mn)优选为1.0~4.5。

纤维素乙酸酯的数均分子量及重均分子量可采用凝胶渗透色谱法(GPC)进行测定。测定条件如下所述。

溶剂：二氯甲烷

色谱柱：3根Shodex K806、K805、K803G(昭和电工(株)制)连接使用。

色谱柱温度：25℃

试样浓度：0.1质量%

检测器：RI Model504(GL科学公司制)

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)Mw＝1.0×10⁶~5.0×10²的13个样品的校正曲线。13个样品优选以大致等间隔进行选择。

纤维素酯可以用公知的方法来合成。具体而言，可以使纤维素和至少含有乙酸或乙酸酐且碳原子数3以上的有机酸或其酸酐进行酯化反应来合成(参照日本特开平10-45804号中记载的方法)。

作为纤维素乙酸酯原料的纤维素例子包括棉籽绒、木浆(来自针叶树、来自阔叶树)及洋麻等。作为原料的纤维素可以仅为一种，也可以为两种以上的混合物。

关于添加剂

光学膜中所含的添加剂的例子包括增塑剂、抗氧化剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、延迟调整剂、抗静电剂、剥离剂等，优选为增塑剂。

增塑剂的例子包括聚酯化合物、多元醇酯化物、多元羧酸酯化物(包括邻苯二甲酸酯化合物)、乙醇酸酯化合物及酯化合物(包括脂肪酸酯化合物及磷酸酯化合物等)。这些物质可以单独使用，也可以组合两种以上使用。

聚酯化合物为含有二羧酸和二醇反应而得到的重复单元的化合物。

构成聚酯化合物的二羧酸为芳香族二羧酸、脂肪族二羧酸或脂环式二羧酸，优选为芳香族二羧酸。二羧酸可以为一种，也可以为两种以上的混合物。

构成聚酯化合物的二醇为芳香族二醇、脂肪族二醇或脂环式二醇，优选为脂肪族二醇，更优选为碳原子数为1~4的二醇。二醇可以为一种，也可以为两种以上的混合物。

其中，聚酯化合物优选包括至少含有芳香族二羧酸的二羧酸和碳原子数为1~4的二醇反应而得到的重复单元；更优选包括含有芳香族二羧酸和脂肪族二羧酸的二羧酸和碳原子数为1~4的二醇反应而得到的重复单元。

聚酯化合物的分子的两末端可以进行封端，也可以不进衍封端，从降低膜的透湿性的观点考虑，优选进行封端。

聚酯化合物优选为通式(1)或(2)表示的化合物。在下式中，n为1以上的整数。

通式(1)

B-(G-A)n-G-B

通式(2)

C-(A-G)n-A-C

通式(1)及(2)的A表示由碳原子数3~20(优选4~12)的亚烷基二羧酸衍生的2价基团、由碳原子数4~20(优选4~12)的亚链烯基二羧酸衍生的2价基团、或由碳原子数8~20(优选8~12)的芳基二羧酸衍生的2价基团。

A中的由碳原子数3~20的亚烷基二羧酸衍生的2价基团的例子包括：由1,2-乙烷二羧酸(琥珀酸)、1,3-丙烷二羧酸(戊二酸)、1,4-丁烷二羧酸(己二酸)、1,5-戊烷二羧酸(庚二酸)、1,8-辛烷二羧酸(癸二酸)等衍生的2价基团。A中的由碳原子数4~20的亚链烯基二羧酸衍生的2价基团的例子包括：由马来酸、富马酸等衍生的2价基团。A中的由碳原子数8~20的芳基二羧酸衍生的2价基团的例子包括：由1,2-苯二羧酸(邻苯二甲酸)、1,3-苯二羧酸、1,4-苯二羧酸、1,5-萘二羧酸等萘二羧酸等衍生的2价基团。

A可以为一种，也可以为两种以上的组合。其中，A优选由碳原子数4~12的亚烷基二羧酸和碳原子数8~12的芳基二羧酸的组合。

通式(1)及(2)的G表示由碳原子数2~20(优选2~12)的亚烷基二醇衍生的2价基团、由碳原子数6~20(优选6~12)的芳基二醇衍生的2价基团或由碳原子数4~20(优选4~12)的氧化亚烷基二醇衍生的2价基团。

G中的由碳原子数2~20的亚烷基二醇衍生的2价基团的例子包括：由乙二醇、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-癸二醇及1,12-十八二醇等衍生的2价基团。

G中的由碳原子数6~20的芳基二醇衍生的2价基团的例子包括：由1,2-二羟基苯(苯邻二酚)、1,3-二羟基苯(间苯二酚)、1,4-二羟基苯(氢醌)等衍生的2价基团。G中的由碳原子数为4~12的氧亚烷基二醇衍生的2价基团的例子包括由二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇、三丙二醇等衍生的2价基团。

G可以为一种，也可以为两种以上的组合。其中，G优选为碳原子数2~12的亚烷基二醇。

通式(1)的B为由含芳香环单羧酸或脂肪族单羧酸衍生的1价基团。

由含芳香环单羧酸衍生的1价基团中的含芳香环单羧酸为分子内含有芳香环的羧酸，不仅包括芳香环与羧基直接键合的羧酸，还包括芳香环经由亚烷基等与羧基键合的羧酸。在由含芳香环单羧酸衍生的1价基团的例子包括：由苯甲酸、对叔丁基苯甲酸、邻甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸、对甲基苯甲酸、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、苯基乙酸、3-苯基丙酸等衍生的1价基团。

由脂肪族单羧酸衍生的1价基团的例子包括由乙酸、丙酸、丁酸、辛酸、己酸、癸酸、十二烷酸、硬脂酸、油酸等衍生的1价基团。其中，优选由烷基部分的碳原子数为1~3的烷基单羧酸衍生的1价基团，更优选乙酰基(由乙酸衍生的1价基团)。

通式(2)的C为由含芳香环一元醇或脂肪族一元醇衍生的1价基团。

含芳香环一元醇为分子内含有芳香环的醇，不仅包括芳香环与OH基直接键合的醇、而且包括芳香环经由亚烷基等与OH基键合的醇。由含芳香环一元醇衍生的1价基团的例子包括：由苄基醇、3-苯基丙醇等衍生的1价基团。

由脂肪族一元醇衍生的1价基团的例子包括：由甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、戊醇、异戊醇、己醇、异己醇、环己醇、辛醇、异辛醇、2-乙基己基醇、壬醇、异壬醇、叔壬醇、癸醇、十二醇、十六醇(ドデカヘキサノ一ル)、十八醇(ドデカオクタノ一ル)、烯丙醇、油醇等衍生的1价基团。其中，优选由甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇等碳原子数1~3的醇衍生的1价基团。

聚酯化合物的重均分子量优选为300~1500，更优选为400~1000。重均分子量低于300的聚酯化合物有时容易从光学膜渗出。

以下举出聚酯化合物的具体例子。首先，举出用“芳香族基团”对两末端进行了封端的聚酯化合物的具体例子。

化学式1

化学式2

化学式3

化学式4

化学式5

(M=0~5，N=0~5)

接着，以下举出用“脂肪族基团”对两末端进行了封端的聚酯化合物的具体例子。

化学式6

(m=0~5，n=0~5)

P-1：由己二酸/邻苯二甲酸/乙二醇(1/1/2摩尔比)构成的缩合物(重均分子量950)的两末端的乙酰基酯化体

P-2：由琥珀酸/邻苯二甲酸/乙二醇/(1/1/2摩尔比)构成的缩合物(重均分子量2500)的两末端的乙酰基酯化体

P-3：由戊二酸/间苯二甲酸/1,3-丙二醇(1/1/2摩尔比)构成的缩合物(重均分子量1300)的两末端的乙酰基酯化体

P-4：由琥珀酸/戊二酸/己二酸/对苯二甲酸/间苯二甲酸/乙二醇/1,2-丙二醇(1/1/1/1/1/3/2摩尔比)构成的缩合物(数均分子量3000)的两末端的丙基酯化体

P-5：由琥珀酸/邻苯二甲酸/乙二醇/(1/1/2摩尔比)构成的缩合物(重均分子量2100)的两末端的丁基酯化体

P-6：由己二酸/对苯二甲酸/1,2-丙二醇(1/1/2摩尔比)构成的缩合物(数均分子量2500)的两末端的2-乙基己基酯化体

P-7：由琥珀酸/对苯二甲酸/聚(平均聚合度5)亚丙基醚二醇/1,2-丙二醇(2/1/1/2摩尔比)构成的缩合物(重均分子量3500)的两末端的2-乙基己基酯化体

多元醇酯化合物为2价以上的脂肪族多元醇和单羧酸形成的酯化合物(醇酯)，优选为2~20价的脂肪族多元醇酯。多元醇酯化合物优选分子内具有芳香环或环烷基环。

脂肪族多元醇的优选的例子包括：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-丁三醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、己三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、三羟甲基乙烷、木糖醇等。其中，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、木糖醇等。

对一元羧酸没有特别限制，可以为脂肪族一元羧酸、脂环式一元羧酸或芳香族一元羧酸等。为了提高膜的透湿性、且不易挥发，优选脂环式一元羧酸或芳香族一元羧酸。一元羧酸可以为一种，也可以为两种以上的混合物。另外，可以将脂肪族多元醇中所含的OH基的全部进行酯化，也可以保留一部分OH基。

脂肪族一元羧酸优选为碳原子数为1~32的直链或具有侧链的脂肪酸。脂肪族一元羧酸的碳原子数更优选为1~20，进一步优选为1~10。脂肪族一元羧酸的例子包括：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、月桂酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、花生酸、山萮酸、二十四烷酸、二十六烷酸、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。其中，为了提高与纤维素乙酸酯的相容性，优选乙酸或乙酸和其它一元羧酸的混合物。

脂环式一元羧酸的例子包括环戊烷羧酸、环己烷羧酸、环辛烷羧酸等。

芳香族一元羧酸的例子包括：苯甲酸；苯甲酸的苯环上导入1~3个烷基或烷氧基(例如甲氧基或乙氧基)的羧酸(例如甲基苯甲酸等)；具有2个以上苯环的芳香族一元羧酸(例如联苯羧酸、萘羧酸、四氢萘羧酸等)，优选苯甲酸。

以下举出多元醇酯化物的具体例子。2价的醇酯化物的例子包括以下的化合物。

化学式7

3价以上的醇酯化合物的例子包括以下的化合物。

化学式8

化学式9

化学式10

多元羧酸酯化合物是由2元以上、优选2~20元的多元羧酸和醇化合物形成的酯化合物。多元羧酸优选为2~20元的脂肪族多元羧酸或3~20元的芳香族多元羧酸或3~20元的脂环式多元羧酸。

多元羧酸的例子包括：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、丙醇二酸、苹果酸、柠檬酸之类的羟基多元羧酸等，为了抑制从膜中挥发，优选羟基多元羧酸。

醇化合物的例子包括：直链或具有侧链的脂肪族饱和醇化合物、直链或具有侧链的脂肪族不饱和醇化合物、脂环式醇化合物或芳香族醇化合物等。脂肪族饱和醇化合物或脂肪族不饱和醇化合物的碳原子数优选1~32，更优选1~20，进一步优选1~10。脂环式醇化合物的例子包括：环戊醇、环己醇等。芳香族醇化合物的例子包括：苄基醇、肉桂醇等。

多元羧酸酯化合物的分子量没有特别限制，优选为300~1000，更优选为350~750。在抑制渗出的观点方面，优选多元羧酸酯类增塑剂的分子量较大；在透湿性及与纤维素乙酸酯的相容性的观点方面，优选多元羧酸酯类增塑剂的分子量较小。

多元羧酸酯化合物的例子包括：柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯、乙酰基三乙基柠檬酸酯(ATEC)、乙酰基三丁基柠檬酸酯(ATBC)、苯甲酰基三丁基柠檬酸酯、乙酰基三苯基柠檬酸酯、乙酰基三苄基柠檬酸酯、酒石酸二丁酯、酒石酸二乙酰基二丁酯、偏苯三酸三丁酯、均苯四甲酸四丁酯等。

多元羧酸酯化物可以为邻苯二甲酸酯化物。邻苯二甲酸酯化物的例子包括：邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二(甲氧基乙酯)、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己酯)、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二环己酯、对苯二甲酸二环己酯等。

乙醇酸酯化物的例子包括：烷基邻苯二甲酰基烷基乙醇酸酯类。烷基邻苯二甲酰基烷基乙醇酸酯类的例子包括：甲基邻苯二甲酰基甲基乙醇酸酯、乙基邻苯二甲酰基乙醇酸乙酯、丙基邻苯二甲酰基丙基乙醇酸酯、丁基邻苯二甲酰基丁基乙醇酸酯、辛基邻苯二甲酰基辛基乙醇酸酯、甲基邻苯二甲酰基乙醇酸乙酯、乙基邻苯二甲酰基甲基乙醇酸酯、乙基邻苯二甲酰基丙基乙醇酸酯、甲基邻苯二甲酰基丁基乙醇酸酯、乙基邻苯二甲酰基丁基乙醇酸酯、丁基邻苯二甲酰基甲基乙醇酸酯、丁基邻苯二甲酰基乙醇酸乙酯、丙基邻苯二甲酰基丁基乙醇酸酯、丁基邻苯二甲酰基丙基乙醇酸酯、甲基邻苯二甲酰基辛基乙醇酸酯、乙基邻苯二甲酰基辛基乙醇酸酯、辛基邻苯二甲酰基甲基乙醇酸酯、辛基邻苯二甲酰基乙醇酸乙酯等，优选为乙基邻苯二甲酰基乙醇酸乙酯。

酯化合物包括：脂肪酸酯化合物、柠檬酸酯化合物及磷酸酯化合物等。

脂肪酸酯化合物的例子包括：油酸丁酯、蓖麻醇酸乙酰基甲酯及癸二酸二丁酯等。柠檬酸酯化合物的例子包括：柠檬酸乙酰基三甲酯、柠檬酸乙酰基三乙酯及柠檬酸乙酰基三丁酯等。磷酸酯化合物的例子包括：磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯基二苯酯、磷酸辛基二苯酯、磷酸联苯基二苯酯、磷酸三辛酯及磷酸三丁酯等，优选为磷酸三苯酯。

其中，优选聚酯化合物、乙醇酸酯化合物、磷酸酯化合物，更优选聚酯化合物、乙基邻苯二甲酰基乙醇酸乙酯、磷酸三苯酯。

为了提高增塑剂和纤维素酯的相容性，增塑剂的Fedors溶解度参数(SP值)优选接近于纤维素酯的Fedors溶解度参数(SP值)范围，具体而言，更优选在9~11的范围。

本发明中的SP值，可以使用Fedors参数计算求出。SP值的单位可以使用将凝聚能量密度△E除以摩尔体积V所得的值的平方根，即“(cm³/cal)^1/2”。Fedors参数记载于参考文献：涂层的基础科学原田勇次著槙书店(1977)的p54~57。

增塑剂的含量相对于纤维素乙酸酯优选为1~20质量%，更优选为1.5~15质量%。增塑剂的含量低于1质量%时，有时增塑性的赋予效果不充分。另一方面，增塑剂的含量超过20质量%时，增塑剂容易从光学膜中渗出。

微粒(消光剂)

从用于提高表面的润滑性等方面考虑，光学膜可以根据需要进一步含有微粒(消光剂)。

微粒可以为无机微粒，也可以为有机微粒。无机微粒的例子包括：二氧化硅(硅石)、二氧化钛、氧化铝、氧化锆、碳酸钙、碳酸钙、滑石、粘土、烧结高岭土、烧结硅酸钙、水合硅酸钙、硅酸铝、硅酸镁及磷酸钙等。其中，优选二氧化硅及氧化锆，为了减少得到的膜的雾度增大，更优选二氧化硅。

二氧化硅微粒的例子包括：AEROSIL R972、R972V、R974、R812、200、200V、300、R202、OX50、TT600、NAX50(以上为日本AEROSIL(株)制造)、SEAHOSTAR KE-P10、KE-P30、KE-P50、KE-P100(以上为日本触媒(株)制造)等。其中，为了将得到的膜的浊度保持为较低水平，并且使摩擦系数降低，特别优选AEROSIL R972V、NAX50、SEAHOSTAR KE-P30等。

微粒的一次粒径优选为5~50nm，更优选为7~20nm。一次粒径越大，提高得到的膜的润滑性的效果约大，但透明性容易降低。因此，可以含有粒径0.05~0.3μm的二次凝聚体作为微粒。微粒的一次粒子或其二次凝聚体的大小，可以用透射型电子显微镜以倍率50万~200万倍观察一次粒子或二次凝聚体，并求出100个一次粒子或二次凝聚体的粒径的平均值。

微粒的含量相对于含低取代度成分的全部纤维素乙酸酯优选为0.05~1.0质量%，更优选为0.1~0.8质量%。

光学膜的物性

从因热或湿度引起的延迟变动少等方面考虑，光学膜的厚度优选200μm以下，更优选100μm以下，进一步优选50μm以下，特别优选35μm。另一方面，为了得到可以发挥保护膜作用的膜强度或延迟，光学膜的厚度优选10μm以上，更优选20μm以上。其中，光学膜的厚度优选20~50μm。

当光学膜为不具有相位差调整功能的保护膜时，在23℃、55%RH的环境下，以波长590nm测定的面内方向延迟Ro优选0nm以上30nm以下，更优选0nm以上10nm以下。厚度方向延迟Rth优选为0nm以上70m以下，更优选为0nm以上50nm以下。

延迟Ro及Rth分别用以下的公式加以定义。

式(I)Ro＝(nx-ny)×d

式(II)Rth＝{(nx＋ny)/2-nz}×d

(nx：膜面内的慢轴方向x的折射率；ny：膜面与慢轴方向x垂直的方向y的折射率；nz：膜厚度方向z的折射率；d：膜的厚度(nm))

延迟R₀及Rth，可以利用例如以下的方法进行测定。

1)将光学膜在23℃55%RH下进行调湿。用阿贝折射计等测定调湿后的光学膜的平均折射率。

2)在与该膜表面的法线平行的方向上向调湿后的光学膜入射测定波长590nm的光，用KOBRA21ADH(王子计测(株))测定上述入射时的R₀。

3)将光学膜的面内的慢轴作为倾斜轴(旋转轴)，从与光学膜表面的法线成θ角(入射角(θ))入射测定波长590nm的光，采用KOBRA21ADH测定上述入射时的延迟值R(θ)。延迟值R(θ)可以如下测定：在θ为0°~50°的范围内，每10°进行一次共测定6点。光学膜的面内慢轴可以采用KOBRA21ADH来确认。

4)采用KOBRA21ADH由测定的R₀、R(θ)、所述平均折射率以及膜厚算出nx、ny及nz，算出测定波长590nm下的Rth。延迟的测定可以在23℃55%RH条件下进行。

光学膜的面内慢轴和膜的宽度方向构成的角θ1(取向角)优选为－1°~＋1°，进一步优选为－0.5°~＋0.5°。光学膜的取向角θ1的测定可以使用自动双折射计KOBRA-WR(王子计测设备)进行测定。

根据JIS K-7136测定的光学膜的内部雾度优选为0.01~0.1。光学膜的可见光透射率优选为90%以上，更优选为93%以上。

光学膜优选为液晶显示装置用的光学膜，其具体例子包括：偏振片保护膜、相位差膜(光学补偿膜)、抗反射膜、防眩膜、硬涂膜等，更优选抗反射膜、防眩膜、硬涂膜等。

2.光学膜的辊体的制造方法

本发明的光学膜的辊体可以经过如下工序得到，即：1)至少使纤维素乙酸酯和添加剂溶解于溶剂中从而制备胶浆的工序；2)在环形金属支撑体上流延胶浆的工序；3)使溶剂从流延的胶浆中蒸发而得到湿膜的工序；4)将湿膜从金属支撑体上剥离的工序；5)将湿膜干燥后进行拉伸而得到膜的工序；6)对膜的宽度方向两端部实施压花加工的工序；7)卷绕膜的工序。

1)制备胶浆的工序

将纤维素乙酸酯和添加剂在溶解釜中溶解于溶剂而制备胶浆。

胶浆中所含的溶剂可以为1种，也可以为2种以上的组合。从提高生产效率的观点考虑，使用纤维素乙酸酯的良溶剂和不良溶剂的组合是优选的。良溶剂是指单独溶解纤维素乙酸酯的溶剂，不良溶剂是指使纤维素乙酸酯溶胀或不能单独溶解纤维素乙酸酯的溶剂。因此，良溶剂及不良溶剂根据纤维素乙酸酯的平均酰基取代度(乙酰基取代度)的不同而不同。

良溶剂的例子包括：二氯甲烷等有机卤化合物、二噁烷类、丙酮、乙酸甲酯及乙酰乙酸甲酯等，优选为二氯甲烷或乙酸甲酯等。

不良溶剂的例子包括：甲醇(SP值14.5)、乙醇(SP值12.7)、正丁醇(SP值11.4)、环己烷及环己酮等。为了抑制构成辊体的光学膜中添加剂的渗出，优选与添加剂的亲和性低的不良溶剂，即，优选与添加剂的SP值之差的绝对值大的不良溶剂，优选甲醇。

不良溶剂可以为一种，也可以为两种以上的混合物。不良溶剂为两种以上不良溶剂的混合物时，优选与添加剂的SP值之差的绝对值大的不良溶剂的含量比例最多。

当组合使用良溶剂和不良溶剂时，为了提高纤维素乙酸酯的溶解性，优选良溶剂多于不良溶剂。就良溶剂和不良溶剂的混合比率而言，良溶剂为70~98质量%，不良溶剂优选为2~30质量%。

为了降低干燥负荷，胶浆中的纤维素乙酸酯的浓度较高为优选，但纤维素乙酸酯的浓度过高时，不易进行过滤。因此，胶浆中纤维素乙酸酯的浓度优选为10~35质量%，更优选为15~25质量%。

使纤维素乙酸酯溶解于溶剂的方法可以是以下方法：例如，在加热及加压下使其溶解的方法、在纤维素乙酸酯中加入不良溶剂使之膨润后再加入良溶剂而使其溶解的方法，以及冷却溶解法等。

其中，优选通过加热及加压使其溶解的方法，因其可以加热至常压下的沸点以上。具体而言，加热至加热至溶剂的常压沸点以上、且在加压下不沸腾的范围的温度，并搅拌溶解，可以抑制被称为凝胶或粉团的块状不溶解物的产生。

从提高纤维素乙酸酯的溶解性的观点考虑，优选加热温度较高，但加热过高时，需要提高压力，生产效率降低。因此，加热温度优选为45~120℃，更优选为60~110℃，进一步优选为70℃~105℃。

得到的胶浆中有时含有例如原料纤维素乙酸酯中所含的杂质等不溶物。这种不溶物在得到的膜中会成为亮点异物。为了除去这样的不溶物等，优选将得到的胶浆进一步进行过滤。

2)将胶浆在环形金属支撑体上流延的工序

使胶浆从加压模头的狭缝流延于环形金属支撑体(例如不锈钢带或旋转的金属辊筒等)上。

模头优选可以调整喷嘴部分狭缝形状且容易均匀地调节膜厚的加压模头。加压模头的例子包括衣架型模头、T型模头等。优选对金属支撑体的表面进行镜面加工。

3)使溶剂从流延的胶浆中蒸发而得到湿膜的工序

在金属支撑体上对胶浆膜进行加热而使溶剂蒸发，得到湿膜。

胶浆膜的干燥优选在40~100℃的氛围下进行。为了使胶浆膜在40~100℃的氛围下进行干燥，优选向湿膜的上表面吹送40~100℃的暖风、用红外线等进行加热。

作为使溶剂蒸发的方法，可以举出，向胶浆膜的表面吹风的方法、从钢带的背面利用液体传热的方法、利用辐射热从正反两面传热的方法等，但从干燥效率高方面考虑，优选从钢带的背面利用液体传热的方法。

从提高得到的湿膜面的品质及透湿性、剥离性等的观点考虑，优选在流延后，在30~120秒内将湿膜从金属支撑体上剥离。

4)将湿膜从金属支撑体上剥离的工序

将得到的湿膜在金属支撑体上的剥离位置进行剥离。金属支撑体上的剥离位置的温度优选为10~40℃，进一步优选11~30℃。

在金属支撑体上的剥离位置进行剥离时湿膜的残留溶剂量取决于干燥条件及金属支撑体的长度等，但优选50~120质量%。残留溶剂量多的湿膜过于柔软，容易损害平面性，容易因为剥离张力而在流延方向(MD方向)产生皱褶及条纹。为了抑制这种流延方向(MD方向)的皱褶及条纹，设定剥离位置的湿膜的残留溶剂量。

湿膜的残留溶剂量用下式定义。

残留溶剂量(%)＝(湿膜的加热处理前质量-湿膜的加热处理后质量)/(湿膜的加热处理后质量)×100

需要说明的是，所谓测定残留溶剂量时的加热处理，是指在115℃下进行1小时的加热处理。

从金属支撑体剥离湿膜时的剥离张力，通常可以设定为300N/m以下。

5)湿膜干燥后进行拉伸而得到膜的工序

对从金属支撑体上进行剥离而得到的湿膜进行干燥。湿膜的干燥可以一边将湿膜利用配置于湿膜上下的多个辊输送一边进行干燥，也可以一边将湿膜的两端部用夹子固定并输送一边进行干燥。

湿膜的干燥方法可以采用热风、红外线、加热辊及微波等进行干燥的方法，从简便考虑，优选用热风进行干燥的方法。湿膜的干燥温度可以设定为40~250℃左右，优选40~160℃左右。

通过拉伸湿膜，可以得到具有所期望的延迟的光学膜。光学膜的延迟，可以通过调整施加于湿膜的张力的大小来控制。

湿膜的拉伸为宽度方向(TD方向)、胶浆的流延方向(MD方向)或倾斜方向的拉伸，优选至少在宽度方向(TD方向)进行拉伸。湿膜的拉伸可以为单轴拉伸，也可以为双轴拉伸。双轴拉伸优选为在胶浆的流延方向(MD方向)和宽度方向(TD方向)上的拉伸。双轴拉伸可以为逐次双轴拉伸，也可以为同时双轴拉伸。

逐次双轴拉伸包括：依次进行拉伸方向不同的拉伸的方法及将同一方向的拉伸分成多段进行的方法等。在逐次双轴拉伸的例子包括以下的拉伸步骤。

在流延方向(MD方向)上拉伸－在宽度方向(TD方向)上拉伸－在流延方向(MD方向)上拉伸-在流延方向(MD方向)上拉伸

在宽度方向(TD方向)上拉伸-在宽度方向(TD方向)上拉伸-在流延方向(MD方向)上拉伸-在流延方向(MD方向)上拉伸

同时双轴拉伸也包括一个方向上拉伸，再在另一方向上缓和张力而收缩的方式。

拉伸倍率取决于得到的光学膜的厚度及要求的延迟值，就最终的拉伸倍率而言，在流延方向上为0.8~1.5倍，优选0.8~1.1倍；在宽度方向上可以为1.1~2.0倍，优选1.3~1.7倍。

湿膜的拉伸温度优选设定为120℃~200℃，更优选设定为150℃~200℃，进一步优选可以设定为超过150℃且为190℃以下。

湿膜的拉伸方法没有特别限制，可以举出：使多个辊产生圆周速度差，其间利用辊的圆周速度差在流延方向(MD方向)上进行拉伸的方法(辊拉伸法)；将湿膜的两端用夹子或针固定，将夹子或针的间隔沿流延方向(MD方向)扩展从而在流延方向(MD方向)进行拉伸，或沿宽度方向(TD方向)扩展从而宽度方向(TD方向)进行拉伸，或沿流延方向(MD方向)和宽度方向(TD方向)这两个方向扩展从而流延方向(MD方向)和宽度方向(TD方向)这两个方向进行拉伸的方法等(拉幅机拉伸法)等。这些拉伸方法也可以加以组合。

拉伸开始时湿膜中的残留溶剂优选为20质量%以下，更优选为15质量%以下。

为了降低残留于膜中的溶剂量，对拉伸后得到的膜进一步进行干燥。干燥温度优选为110~190℃，更优选为120~170℃。干燥温度过低时，难以使溶剂充分地蒸发除去。膜的干燥方法可以为一边输送例如膜、一边吹热风的方法等。

6)对膜的宽度方向两端部实施压花加工的工序

对在拉伸后得到的膜的宽度方向两端部施加压花加工。图5是表示压花加工装置20的一例的示意图。如图5所示，压花加工装置具有压花辊22、经由光学膜14与压花辊22对向配置的背辊24。

压花辊22的辊径优选为30~60cm，更优选为30~50cm。压花辊的辊径超过60cm时，(配置在压花辊的内部的)热源和压花辊的表面的距离过大，因此，有时在压花辊的表面产生温度不均。因此，所形成的压花部产生弹性模量高的部分和弹性模量低的部分，弹性模量低的部分容易被压坏。另一方面，压花辊的辊径低于30cm时，旋转轴容易污染，形成的压花的凸部的高度容易参差不齐。形成的压花部比设定的高度高时，存在容易压坏的倾向。

从形成压花部的膜可均匀地冷却等考虑，背辊的材质优选为金属。金属的种类可以为例如SUS等。与例如橡胶制的背辊相比，金属制的背辊容易使膜均匀地冷却，因此，容易使纤维素乙酸酯均匀地结晶化，可以形成具有高强度(高弹性模量)的压花部。

压花辊22和背辊24之间的间隙可以为1μm~30μm左右，优选为1~15μm左右。由压花辊22和背辊24产生的夹持压力可以达到100~10000Pa左右。

而且，用压花辊22和背辊24夹持光学膜14的宽度方向两端部，对膜的宽度方向两端部实施压花加工。

压花辊22的表面温度优选250~350℃，更优选260~300℃。压花辊22的表面温度低于250℃时，不能使膜充分地熔融，因此，即使冷却，也难以使纤维素乙酸酯充分地结晶化，难以形成强度高的压花部。另一方面，压花辊的表面温度超过350℃时，膜过于熔融，膜的熔融物容易粘贴于压花辊上。

背辊24的表面温度取决于压花辊22的表面温度，但优选50~100℃，更优选50~80℃。背辊的表面温度低于50℃时，膜过于快速地冷却，因此，难以使纤维素乙酸酯均匀地结晶化，难以得到弹性模量高的压花部。另一方面，背辊的表面温度超过100℃时，难以冷却膜中所含的纤维素乙酸酯，因此，不仅难以进行结晶化，而且，膜发生热膨胀，压花部附近的膜的正反面容易产生起伏。压花部附近的膜的正反面产生起伏时，膜彼此容易粘贴，且膜容易开裂。

压花加工时膜的输送速度优选为80~120m/分，更优选为90~120m/分。膜的输送速度低于80m/分时，生产效率容易降低。另一方面，膜的输送速度超过120m/分时，压花辊的压力及压花辊或背辊的热量难以均匀地传递给膜。由此，难以使膜中所含的纤维素乙酸酯均匀地结晶化，从而难以得到强度高的压花部。

即，为了形成不易压坏的压花部，可以认为以下两点是重要的：1)用压花辊使纤维素乙酸酯充分地熔融、2)用背辊将熔融的纤维素乙酸酯缓慢地冷却并结晶化。因此，优选：把1)压花辊的表面温度、2)背辊的表面温度、3)压花辊的辊径、及4)背辊的材质中的至少两种以上进行各种组合后加以调整。其中，优选将1)压花辊的表面温度和2)背辊的表面温度分别调整为上述范围；另外，更优选将3)压花辊径调整为上述范围；特别优选为选择4)背辊的材质。

7)卷绕膜的工序

使用卷绕机将得到的长条状光学膜在长度方向(与宽度方向垂直的方向)上卷绕。

卷绕方法没有特别限制，可以采用定转矩法、定张力法、锥形张力法等。

卷绕光学膜时的卷绕张力可以为50~170N左右。

3.偏振片

本发明的偏振片包括：起偏镜、以及配置在其至少一面的由本发明的光学膜的辊体得到的光学膜。由本发明的光学膜的辊体得到的光学膜为剪切去除压花部以后而得到的光学膜。光学膜既可以直接配置在起偏镜上，也可以隔着其它膜或层而配置。

起偏镜为仅使一定方向极化面的光通过的元件。起偏镜的代表例为聚乙烯醇类偏振膜，包括使聚乙烯醇类膜进行碘染色而得到的膜和使聚乙烯醇类膜进行二色性染料染色而形成的膜。

起偏镜既可以是将聚乙烯醇类膜进行单轴拉伸之后、用碘或二色性染料进行染色而得到的膜，也可以为将聚乙烯醇类膜用碘或二色性染料进行染色之后、进行单轴拉伸的膜(优选进一步用硼化合物实施耐久性处理的膜)。起偏镜的厚度优选为5~30μm，更优选为10~20μm。

聚乙烯醇类膜可以为聚乙烯醇水溶液制成的膜。从偏光性能及耐久性能优异、色斑少等方面考虑，聚乙烯醇类膜优选为乙烯改性聚乙烯醇膜。乙烯改性聚乙烯醇膜的例子包括：日本特开2003-248123号公报、日本特开2003-342322号公报等中记载的乙烯单元含量为1~4摩尔%、聚合度为2000~4000、皂化度为99.0~99.99摩尔%的膜。

二色性色素的例子包括：偶氮类色素、芪类色素、吡唑啉酮类色素、三苯基甲烷类色素、喹啉类色素、噁嗪类色素、噻嗪类色素及蒽醌类色素等。

在起偏镜的一面配置所述的光学膜时，可以在起偏镜的另一面上配置上述光学膜以外的透明保护膜。透明保护膜的例子优选使用市售的纤维素酯膜(例如，KONICAMINOLTA TAC KC8UX、KC5UX、KC8UCR3、KC8UCR4、KC8UCR5、KC8UY、KC6UY、KC4UY、KC4UE、KC8UE、KC8UY-HA、KC8UX-RHA、KC8UXW-RHA-C、KC8UXW-RHA-NC、KC4UXW-RHA-NC，以上均为KONICAMINOLTA OPTO(株)制造)。

透明保护膜的厚度没有特别限制，可以为10~200μm左右，优选10~100μm，更优选为10~70μm。

本发明的偏振片可以经过以下步骤来制造：除去本发明的辊体中的光学膜的压花部的步骤、以及将除去压花部的光学膜和起偏镜贴合的步骤。

用于贴合的胶粘剂，优选使用例如完全皂化型聚乙烯醇水溶液等。

4.液晶显示装置

本发明的液晶显示装置具有液晶单元和夹持它的一对偏振片。而且，一对偏振片中的至少一个包含由本发明的光学膜的辊体得到的光学膜。

图6是表示本发明所述的液晶显示装置的一个实施方式的基本结构的示意图。如图6所示，液晶显示装置30具有液晶单元40、夹持它的第一偏振片50及第二偏振片60和背光灯70。

液晶单元40的显示方式没有特别限制，有：TN(Twisted Nematic)方式、STN(Super Twisted Nematic)方式、IPS(In-Plane Switching)方式、OCB(OpticallyCompensated Bire ｆ ringence)方式、VA(Vertical Alignment)方式(还包含MVA；Multi-domain Vertical Alignment及PVA；Patterned Vertical Alignment)、HAN(Hybrid Aligned Nematic)方式等。为了提高对比度，优选VA(MVA、PVA)方式。

VA方式的液晶单元具有一对透明基基板和夹在它们之间的液晶层。

在一对透明基板中的一个透明基板上，配置用于对液晶分子施加电压的像素电极。对电极既可以配置在(配置有像素电极的)所述一个透明基板上，也可以配置在另一个透明基板上，为了提高开口率，优选配置在(配置有像素电极的)所述一个透明基板上。

液晶层含有：具有负或正的介电常数各向异性的液晶分子。液晶分子通过设置在透明基板的液晶层一侧的面上的取向膜的取向约束力，在未施加电压时(像素电极和对电极之间没有产生电场时)，以液晶分子的长轴相对于透明基板的表面为大致垂直的方式取向。

在这样构成的液晶单元中，通过对像素电极施加图像信号(电压)，在像素电极和对电极之间产生电场。由此，使相对于透明基板表面垂直地进行初期取向的液晶分子变为其长轴相对于基板面成水平方向进行取向。这样，驱动液晶层，使各像素的透射率及反射率发生变化而进行图像显示。

第一偏振片50配置在辨识侧，具有第一起偏镜52和夹持它的保护膜54(F1)及56(F2)。第二偏振片60配置在背光灯70侧，具有第二起偏镜62和夹持它的保护膜64(F3)及66(F4)。保护膜56(F2)和64(F3)之一可以根据需要省略。

将保护膜54(F1)、56(F2)、64(F3)及66(F4)中的保护膜54(F1)和66(F4)中至少一个、优选保护膜66(F4)设定为由本发明的光学膜的辊体得到的光学膜。

实施例

以下，参照实施例更详细地说明本发明。不能解释为由这些实施例限定本发明的范围。

1.膜材料的准备

1)纤维素乙酸酯

纤维素乙酸酯1：乙酰基取代度(酰基的总取代度)2.9、重均分子量Mw＝152000、数均分子量Mn＝90000、Mw/Mn＝1.7、SP值＝15.7

纤维素乙酸酯2：乙酰基取代度(酰基的总取代度)2.45、重均分子量Mw＝151000、数均分子量Mn＝100000、Mw/Mn＝1.5

2)增塑剂

TPP：磷酸三苯酯(SP值10.7)

化学式11

BDP：磷酸联苯基二苯基酯(SP值11.0)

化学式12

EPEG：乙基邻苯二甲酰基乙醇酸乙酯(SP值10.9)

化学式13

TMP-三苯甲酸酯：三羟甲基丙烷三苯甲酸酯(SP值11.0)

化学式14

聚酯化合物A(n＝0~5的混合物、Mw400、SP值10)

化学式15

聚酯化合物B(m＝0~5、n＝0~5的混合物、Mw400、SP值10.1)

化学式16

聚酯化合物C(m＝1、n＝1、Mw＝1000、SP值＝10)

化学式17

聚酯化合物D

化学式18

化合物的SP值基于参考文献：涂层的基础科学原田勇次著槙书店(1977)的p54~57中记载的计算方法算出。

2.光学膜的制造

(实施例1)

在线添加液的制备

用搅拌机(Dissolver)将10质量份的AEROSIL972V(日本AEROSIL公司制造，一次粒子的平均粒径16nm，表观比重90g/升)和90质量份的甲醇搅拌混合30分钟后，用Manton-Gaulin进行分散，得到微粒分散液。

边搅拌得到的微粒分散液边投入88质量份的二氯甲烷，用搅拌机(Dissolver)进行搅拌混合30分钟，从而进行了稀释。将得到的溶液用Advantech东洋公司制造的聚丙烯绕线式滤芯过滤器(Polypropylene Winder CartridgeFilter)TCW-PPS-1N进行过滤，得到微粒分散稀释液。

在密闭容器中投入15质量份的Tinuvin928(BASF日本公司制造)和100质量份的二氯甲烷，进行加热搅拌使之而完全溶解，然后进行过滤。向得到的溶液中边搅拌边加入36质量份的所述微粒分散稀释液，再搅拌30分钟后，边搅拌边加入6质量份的纤维素酯1(乙酰基取代度2.9、Mn＝90000、Mw＝152000、Mw/Mn＝1.7)，再搅拌60分钟。将得到的溶液用日本精线(株)制造的FINEMET NF进行过滤，得到在线添加液。滤材使用标称过滤精度20μm的材料。

主胶浆液的制备

在密闭容器中投入下述成分，加热并搅拌，使之完全溶解。将得到的溶液用安积滤纸(株)制的安积滤纸No.24进行过滤，得到主胶浆液。

(主胶浆液的组成)

纤维素乙酸酯1(乙酰基取代度2.9(酰基的总取代度2.9)、Mn＝90000、Mw＝152000、Mw/Mn＝1.7)：100质量份

磷酸三苯酯(TPP、SP值10.7)：5质量份

磷酸联苯基二苯基酯(BDP、SP值11.0)：5质量份

二氯甲烷(SP值9.7)：430质量份

甲醇(SP值14.5)：40质量份

将100质量份的主胶浆液和2.5质量份的在线添加液用在线混合器(东丽静止型管内混合机Hi-Mixer、SWJ)充分地混合，得到胶浆液。

使用带式流延装置，在胶浆液温度35℃、宽度1.8m的条件下将得到的胶浆液均匀地流延在不锈钢带支撑体上。在不锈钢带支撑体上使得到的胶浆膜中的溶剂蒸发至残留溶剂量为100%，得到湿膜，其后，从不锈钢带支撑体上剥离湿膜。使得到的湿膜在35℃下进一步干燥后，剪切成宽度为1.65m。其后，用拉幅机将湿膜在TD方向(膜的宽度方向)拉伸至1.5倍，在160℃的干燥温度下使其干燥。拉伸开始时湿膜的残留溶剂量为20%。另外，由不锈钢带支撑体的旋转速度和拉幅机的运转速度算出的MD方向的拉伸倍率为1.0倍。其后，一边使得到的膜在干燥装置内用多个辊进行输送，一边在125℃下干燥15分钟，然后，剪切成宽度为2.2m，在宽度方向两端部形成凸部高度为10μm、凸部宽度w为100μm、凸部之间的间隔为1000μm的压花部(压花部的宽度W：15mm)。压花加工在以下的条件下进行。

(压花加工条件)

压花辊：

材料：不锈钢制造

辊径：30cm

表面温度：270℃

背辊：

材质：金属制造(不锈钢制造)

温度：60℃

膜的传送速度：90m/分钟

传送张力：120N/m

压花辊和背辊的间隙：27μm

压花辊和背辊产生的夹持压力：150Pa

将这样得到的宽度2.2m、长度4000m、厚度30μm的长条状光学膜沿长度方向卷绕，得到光学膜的辊体。

(实施例2~22)

除了按照表1或3所示地变更胶浆组成、拉伸后的膜的干燥温度、压花加工条件、卷长及光学膜厚度中的至少一个以外，与实施例1同样地操作，得到光学膜的辊体。胶浆中所含的添加剂为1种的情况下，添加剂的含量设定为5质量份；添加剂为2种的情况下，将各添加剂的含量分别设定为5质量份。

(比较例1~3)

除了按照表2所示地变更拉伸后的膜的干燥温度之外，与实施例1同样地操作，得到光学膜的辊体。

(比较例4~5)

除了按照表2所示变更胶浆中所含的溶剂的种类之外，与实施例1同样地操作，得到光学膜的辊体。其中，在比较例4中，将实施例1中的甲醇40质量份变更为乙醇40质量份；在比较例5中，变更为丁醇/甲醇＝20质量份/20质量份(总计40质量份)。

(比较例6~12)

除了按照表2所示变更压花加工条件之外，与实施例1同样地操作，得到光学膜的辊体。

(比较例13)

除了变更胶浆的流延厚度使得光学膜的厚度达到表4所示的值之外，与实施例11同样地操作，得到光学膜的辊体。

表1示出实施例1~22的光学膜的辊体的制造条件；表2示出比较例1~13的光学膜的辊体的制造条件。

用以下的方法评价残留于得到的光学膜中的溶剂量、压花的耐压坏率及膜的易开裂程度。

(残留的溶剂量)

1)标准曲线的制作

将甲醇浓度已知的试样放入专用的管形瓶，用隔板和铝盖密闭，固定于顶空进样器中。并且，将管形瓶在下述顶空加热条件下进行加热，生成挥发成分，用气相色谱法对该挥发成分进行测定。对甲醇浓度不同的试样，也进行同样的测定。并且，计算各测定中得到的GC图中的溶剂的峰面积，制作溶剂的浓度和峰值面积的坐标图，得到标准曲线。同样地操作，也分别制作乙醇、丁醇的标准曲线。

(顶空进样器)

设备：惠普公司制造的顶空进样器HP7694型

顶空加热条件：在120℃下20分钟

(气相色谱法)

设备：惠普公司制造，5971型

色谱柱：J＆W公司制DB-624

检测器：氢火焰离子化检测器(FID)

GC升温条件：在45℃下保持3分钟后，以8℃/分升温至100℃

GC导入温度：150℃

2)残留在光学膜中的溶剂的测定

将切取成10cm见方的膜细切成5mm左右，封入专用的管形瓶中，除此之外，与所述1)同样地操作，在顶空加热条件下进行加热处理，用气相色谱法测定得到的挥发成分。

由得到的色谱图算出各溶剂的峰面积，与由所述1)得到的标准曲线对照，求出残留于膜中的各溶剂的量。残留于膜中的溶剂的量以相对于膜整体的质量比例(质量%)的形式求出。

(压花的耐压坏率)

切取得到的光学膜的实施有压花部的部分，准备10片5cm见方的样品膜。将样品膜设置在厚度测定机(Nikon DIGIMICRO MH-15M)的载物台上，测定样品膜的压花部的高度D₀。接着，如图4所示，在样品膜14A的压花部16上载置总计1kg的重物18，其由相对于膜面垂直地载置的直径5mm的金属制圆筒棒18A和配置于其上的砝码18B构成。这样，在膜的压花部16的表面上的直径5mm的圆形区域上施加有1kg的负重的状态下，在23℃55%RH下放置10分钟。其后，与前述同样地测定除去由圆筒棒18A和砝码18B构成的重物18而得到的样品膜14A的压花部的高度D。将得到的测定值分别应用于下式，算出耐压坏率。

数学式3

耐压坏率(%)=D/D₀×100

对其它9张样品膜也进行同样的测定，算出耐压坏率。而且，求出10次测定得到的耐压坏率的平均值。

(易开裂程度)

将得到的光学膜的辊体在23℃55%RH下保存24小时。其后，从辊体卷取光学膜，切取卷芯附近的光学膜的宽度方向中央部分，得到宽度50mm×长度64mm的样品膜。将得到的样品膜在23℃55%RH下调湿24小时后，根据ISO6383/2-1983测定埃尔门多夫(elmendorf，エルメンドルフ)撕裂强度。

埃尔门多夫撕裂强度使用东洋精机(株)F9重量差撕裂试验机进行测定。就撕裂强度而言，对23℃55%RH下沿膜的长度方向(MD方向)撕裂的情况和沿膜的宽度方向(TD方向)撕裂的情况分别进行测定，将它们的平均值设定为“撕裂强度”。

基于以下的基准评价易开裂性。

◎：撕裂强度为50mN以上

○：撕裂强度为40mN以上且低于50mN

○△：撕裂强度为30mN以上且低于40mN

△：撕裂强度为20mN以上且低于30mN

×：撕裂强度为10mN以上且低于20mN

××：撕裂强度低于10mN

表3表示由实施例1~22得到的光学膜的评价结果；表4表示由比较例1~13得到的光学膜的评价结果。

表3

表4

由表3及4可知：实施例1~22的光学膜的压花部的凸部耐压坏率为30%以上，且残留于辊体的光学膜中的甲醇量在10~100质量ppm的范围，与比较例1~13的光学膜相比，膜不易开裂。

由比较例1~5的对比得知：残留于膜中的甲醇量过少或过多，光学膜都容易开裂。即，可以认为，残留的甲醇量过多的比较例2和3的光学膜，增塑剂容易在膜中移动，在光学膜中形成添加剂稀疏的部分和致密的部分。另外认为，残留的甲醇量过少的比较例1的光学膜，虽然增塑剂在膜内的移动被抑制，但由于不存在溶剂，损害了膜的柔软性，所以，膜容易开裂。

由实施例1和比较例6及7的对比可知，当背辊的表面温度过低时，纤维素乙酸酯难以均匀地结晶，因此，不能形成弹性模量高的压花部，光学膜容易开裂。另外，得知，由于膜发生热膨胀而使压花部附近的膜的正反面产生起伏，因此，膜彼此容易粘合，光学膜容易开裂。而且，由实施例1和比较例11的对比可知：与使用金属制的背辊相比，使用橡胶制的背辊时，热量不易均匀且充分地传递到膜，因此，不能使纤维素乙酸酯充分地结晶，得到的光学膜容易开裂。

工业实用性

根据本发明，可以提供一种即使厚度很薄，在加工时也不易开裂的光学膜。

附图标记的说明

10光学膜的辊体

12卷芯

14光学膜

14A样品膜

15载物台

16压花部

18A圆筒棒

18B砝码

18重物

20压花加工装置

22压花辊

24背辊

30液晶显示装置

40液晶单元

50第一偏振片

52第一起偏镜

54保护膜(F1)

56保护膜(F2)

60第二偏振片

62第二起偏镜

64保护膜(F3)

66保护膜(F4)

70背光灯

D、D₀压花部的凸部的高度

Claims (8)

1.一种光学膜的辊体，其是将含有纤维素乙酸酯和添加剂且厚度为20~50μm的光学膜在与膜的宽度方向垂直的方向上进行卷绕而得到的，其中，

所述光学膜在宽度方向两端部具有压花部，

将对所述光学膜的所述压花部表面上的直径5mm的圆形区域施加1kg的负重的状态下，在23℃55%RH下保存10分钟后所述压花部的凸部的高度设定为D，将施加所述负重之前的所述压花部的凸部高度设定为D₀时，下式表示的耐压坏率为30%以上，

数学式1：

耐压坏率(%)=D/D₀×100

所述光学膜中甲醇的残留量相对于所述光学膜为10~100质量ppm，并且甲醇的残留量大于所述光学膜中乙醇及丁醇中任一种的残留量。

2.如权利要求1所述的光学膜的辊体，其中，所述纤维素乙酸酯的乙酰基总取代度为2.3以上且2.95以下。

3.如权利要求1所述的光学膜的辊体，其中，所述光学膜的卷长为1000m以上且8000m以下。

4.如权利要求1所述的光学膜的辊体，其中，所述添加剂是SP值为9~11的增塑剂。

5.如权利要求4所述的光学膜的辊体，其中，所述增塑剂为磷酸三苯酯、乙基邻苯二甲酰基乙醇酸乙酯或聚酯化合物。

6.如权利要求5所述的光学膜的辊体，其中，所述聚酯化合物是将下述化合物的分子末端用芳香族基团或脂肪族基团进一步封端而形成的，所述化合物是使碳原子数为1~4的二醇和至少含有芳香族二羧酸的二羧酸进行反应而得到的。

7.如权利要求4所述的光学膜的辊体，其中，所述增塑剂的含量相对于所述纤维素乙酸酯为1~20质量%。

8.一种偏振片的制造方法，其具有如下步骤：

除去权利要求1所述光学膜的辊体中所述光学膜的所述压花部的步骤；

将除去了所述压花部的所述光学膜与起偏镜贴合的步骤。

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