CN104755972A - 光学膜及光学膜的制造方法、偏振片及液晶显示装置 - Google Patents

光学膜及光学膜的制造方法、偏振片及液晶显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于，提供一种白浊少、不易产生热褶皱、且辊体中的卷绕形状的恶化少的光学膜及从而亮度高的液晶显示装置。本发明的光学膜含有酰基的总取代度为2.0～3.0，且酰基均为乙酰基的纤维素酯，膜面内的互相垂直的2个方向的断裂伸长率均为1～10％，且厚度为15～35μm。

Description

光学膜及光学膜的制造方法、偏振片及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种光学膜及光学膜的制造方法、偏振片及液晶显示装置。
背景技术
目前，智能手机及平板电脑等便携式液晶显示装置已广泛普及。这些便携式液晶显示装置要求薄型化。
液晶显示装置具有液晶单元和夹持它的一对偏振片。偏振片通常具有起偏镜和夹持它的一对保护膜。因此，随着携带型的液晶显示装置的薄型化，也要求作为其构成部件的保护膜的薄膜化。
保护膜通常对所制造的未加工膜进行拉伸来制造。为了对保护膜进行薄膜化，减薄未加工膜的厚度固然有效；但若要减薄未加工膜，则容易产生褶皱。因此，期望不是减薄未加工膜的厚度而是通过提高拉伸倍率来对保护膜进行薄膜化。
相对于此，提出一种在以溶液制膜法得到含有TAC及DAC等纤维素乙酸酯的未加工膜后，以高倍率沿一方向拉伸该未加工膜所得到的光学膜(专利文献1～3)。另外，也提出一种在以熔融制膜法得到包含CAP及CAB等含有碳原子数3以上的酰基的纤维素酯的未加工膜后，以高倍率双轴拉伸该未加工膜所得到的光学膜等(专利文献4)。另外，还提出一种在以溶液制膜法得到含有纤维素乙酸酯和磷酸酯类增塑剂的未加工膜后，双轴拉伸所得到的光学膜(专利文献5)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-288259号公报
专利文献2：日本特开2002-127244号公报
专利文献3：日本特开2007-264110号公报
专利文献4：日本专利第4834444号公报
专利文献5：日本特开2008-3126号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是，如专利文献4所示，可应用熔融制膜法的CAP及CAB等树脂具有较高的柔软性。因此，含有这些树脂的未加工膜虽然可高倍率拉伸，但存在拉伸后的膜容易白浊这样的问题。
另外，对这样的含有柔软性高的树脂的未加工膜进行高倍率拉伸所得到的膜存在断裂伸长率高、拉伸弹性模量低的倾向。若以卷芯处于水平的方式长期保存这样的拉伸弹性模量低的膜的辊体，则特别是在膜的厚度小的情况下，存在膜的宽度方向中心部由于自重而下垂等而使容易导致卷绕形状恶化这样的问题。
另外，智能手机及平板电脑等便携式液晶显示装置与电视及笔记本型电脑等相比有时会处于高温。因此，若将断裂伸长率高的膜用作携带型的液晶显示装置的保护膜时，存在如下问题：容易受到背光源等发出的热及湿度的影响下而膨胀收缩，从而产生热褶皱。另外，在专利文献1～3这样的以高倍率沿一方向拉伸而成的膜(或者仅膜面内的1方向的断裂伸长率低的膜)中，也存在产生热褶皱这样的问题。
另外，以溶液制膜法所得到的专利文献5的未加工膜的拉伸性不充分，难以充分提高拉伸倍率。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种白浊少、不易产生热褶皱、且以卷辊状态保存时卷绕形状恶化少的光学膜。另外，本发明目的还在于，提供一种包含这样的光学膜且亮度高的液晶显示装置。
用于解决技术问题的技术方案
[1]一种光学膜，其含有酰基的总取代度为2.0～3.0，且全部酰基均为乙酰基的纤维素酯，在膜面内的慢轴方向和与所述慢轴方向垂直的方向上在25℃下的断裂伸长率均为1～10％，并且，光学膜的厚度为15～35μm。
[2]如[1]所述的光学膜，其中，依据JIS K-7136所测得的该光学膜的雾度为0.5以下。
[3]如[1]或[2]所述的光学膜，其中，所述光学膜还含有具有环结构且分子量1万以下的添加剂。
[4]如[3]所述的光学膜，其中，所述添加剂为：重复单元中所含的环结构为非芳香环结构或芳香环结构的聚酯化合物、或苯乙烯类化合物，或者糖酯化合物；所述糖酯化合物具有吡喃糖结构或呋喃糖结构，且所述吡喃糖结构或呋喃糖结构具有含有非芳香环结构或芳香环结构的取代基。
[5]如[3]或[4]所述的光学膜，其中，所述环结构为芳香环。
[6]如[3]～[5]中任一项所述的光学膜，其中，所述添加剂为重复单元中所含的环结构为芳香环结构且分子量600以上的聚酯化合物或者分子量为600以上的苯乙烯类化合物。
[7]如[3]～[6]中任一项所述的光学膜，其中，所述添加剂的含量相对于所述纤维素酯为5～30质量％。
[8]如[1]～[7]中任一项所述的光学膜，其中，在膜面内的慢轴方向和与所述慢轴方向垂直的方向至少一方上在23℃55％RH下的拉伸弹性模量为5.0～8.0GPa。
[9]如[1]～[8]中任一项所述的光学膜，其中，在膜面内的慢轴方向和与所述慢轴方向垂直的方向上在25℃下的断裂伸长率均为1～5％。
[10]如[1]～[9]中任一项所述的光学膜，其中，在23℃55％RH下，以590nm的测定波长测得的面内方向的延迟R0(590)为10nm以下。
[11]一种光学膜的制造方法，其包括以下工序：
得到含有酰基总取代度为2.0～3.0，且全部酰基均为乙酰基的纤维素酯和具有环结构的分子量1万以下的添加剂的胶浆液的工序、
将所述胶浆液流延到环状金属支持体上的工序、
从所述金属支持体上剥离使所流延后的所述胶浆液干燥而得到的膜状物的工序、
分别沿所述膜状物面内的互相垂直的2个方向以1.3～4.0倍的拉伸倍率对剥离后的所述膜状物进行拉伸，得到厚度15～35μm的光学膜的工序。
[12]如[11]所述的光学膜的制造方法，其中，所述添加剂为：重复单元中所含的环结构为非芳香环结构或芳香环结构的聚酯化合物、或苯乙烯类化合物，或者糖酯化合物，所述糖酯化合物具有吡喃糖结构或呋喃糖结构，且所述吡喃糖结构或呋喃糖结构具有含有非芳香环结构或芳香环结构的取代基。
[13]如[11]或[12]所述的光学膜的制造方法，其中所述环结构为芳香环。
[14]如[10]～[13]中任一项所述的光学膜的制造方法，其中，所述添加剂为重复单元中所含的环结构为芳香环结构且分子量为600以上的聚酯化合物或者分子量为600以上的苯乙烯类化合物。
[15]如[10]～[14]中任一项所述的光学膜的制造方法，其中，所述添加剂的含量相对于所述纤维素酯为5～30质量％。
[16]如[10]～[15]中任一项所述的光学膜的制造方法，其中，在23℃55％RH下、以590nm的测定波长测得的所述光学膜的面内方向的延迟R0(590)为10nm以下。
[17]一种偏振片，其包含[1]～[10]中任一项所述的光学膜。
[18]一种液晶显示装置，其包含[1]～[10]中任一项所述的光学膜。
[19]一种液晶显示装置，其具有液晶单元、配置在所述液晶单元的一面且具有第一起偏镜的第一偏振片、以及配置在所述液晶单元的另一面且具有第二起偏镜的第二偏振片，其中，所述第一偏振片具有配置在所述第一起偏镜的与所述液晶单元相反侧的那一面的[1]～[10]中任一项所述的光学膜；或者所述第二偏振片具有配置在所述第二起偏镜的与所述液晶单元相反侧的那一面的[1]～[10]中任一项所述的光学膜。
发明效果
根据本发明，可以提供一种白浊少、不易产生热褶皱、且以卷体状态保存时卷绕形状恶化少的光学膜。由此可以提供一种亮度高的液晶显示装置。
附图说明
图1是示出本发明的液晶显示装置的基本构成的一个例子的示意图。
标记说明
10 液晶显示装置
30 液晶单元
50 第一偏振片
51 第一起偏镜
53 保护膜(F1)
55 保护膜(F2)
70 第二偏振片
71 第二起偏镜
73 保护膜(F3)
75 保护膜(F4)
90 背光源
具体实施方式
下面，对本发明详细地进行说明。在本申请说明书中，“～”的意义是包含其前后所记载的数值作为下限值及上限值。
1.光学膜
本发明的光学膜含有纤维素酯和具有环结构的添加剂。
纤维素酯
构成纤维素的β-1,4键合的葡萄糖单元在2位、3位及6位具有游离的羟基(羟基)。纤维素酯是对这些羟基(羟基)的一部分或全部进行酰基化而得到的聚合物(聚合物)。酰基的总取代度是指位于2位、3位及6位的纤维素的羟基(羟基)发生酰基化的比例(100％的酰基化为取代度3)。
如后所述，为了减少拉伸后的膜的白浊等，纤维素酯中所含的酰基优选全部为乙酰基。即，纤维素酯优选全部酰基均为乙酰基的纤维素乙酸酯。
纤维素酯的酰基总取代度优选为2.0～3.0，更优选为2.5～2.95。这是因为酰基的总取代度为2.5以上，且全部酰基均为乙酰基的纤维素酯不能利用熔融流延法制膜，为了实现以高倍率进行双轴拉伸，本发明的利用溶液流延法的制膜特别有效。酰基总取代度的测定可以依据ASTM-D817-96进行。双轴拉伸优选沿膜的输送方向(MD方向)及宽度方向(TD方向)二者进行拉伸。
为了得到具有规定以上的机械强度的膜，纤维素酯的重均分子量优选为5.0×104～5.0×105，更优选为1.0×105～3.0×105，进一步优选为1.5×105～2.5×105。纤维素酯的分子量分布(重均分子量Mw/数均分子量Mn)优选为1.0～4.5。
纤维素酯的重均分子量及分子量分布可以通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定。测定条件如下。
溶剂：二氯甲烷
柱：将Shodex K806、K805、K803G(昭和电工(株)制)3根连接使用
柱温：25℃
试样浓度：0.1质量％
检测器：RI Model 504(GL Saiensu公司制造)
泵：L6000(日立制作所(株)制造)
流量：1.0ml/min
校准曲线：标准聚苯乙烯STK standard使用由聚苯乙烯(Tosoh(株)制造)Mw＝1.0×106～5.0×102的13个样品得到的校准曲线。13个样品优选大致等间隔选择。
纤维素酯通常用酰基所对应的脂肪酸(优选醋酸)或其酸酐对原料纤维素进行酰基化来合成。纤维素酯例如可根据日本特开平10-45804号公报中所记载的方法合成。
原料纤维素，可以为木质纸浆，也可以为棉绒。木质纸浆可以为针叶树，也可以为阔叶树。由这些原料纤维素所得到的纤维素酯可以适宜混合或者单独使用。
例如可以以以下比例使用源自于棉绒的纤维素酯:源自于木质纸浆(针叶树)的纤维素酯:源自于木质纸浆(阔叶树)的纤维素酯：100:0:0、90:10:0、85:15:0、50:50:0、20:80:0、10:90:0、0:100:0、0:0:100、80:10:10、85:0:15、40:30:30。
这样全部酰基均为乙酰基的纤维素酯(纤维素乙酸酯)与酰基的一部分为丙酰基等的纤维素酯(纤维素混合酸酯)相比柔软性低。因此，纤维素乙酸酯的膜状物通常拉伸性低而难以以高倍率双轴拉伸。
对此，本发明人等发现在纤维素乙酸酯中添加“具有环结构的添加剂”，由此纤维素乙酸酯的膜状物的拉伸性提高。该原因尚不清楚，但可推测如下：由于“具有环结构的添加剂”的环结构体积大，因此侵入纤维素乙酸酯分子链之间之后，扩大了纤维素乙酸酯分子链间的间隙。
而且，发现以高倍率对这样的纤维素乙酸酯的膜状物进行双轴拉伸所得到的膜与以高倍率对纤维素乙酸丙酸酯等纤维素混合酸酯的膜状物进行双轴拉伸所得到的膜不同，白浊少，且膜面内的2个拉伸方向的断裂伸长率均较低，拉伸弹性模量高。简言之，由于所得到的膜的白浊少，因此可以提高液晶显示装置的亮度。另外，由于所得到的膜的2个拉伸方向的断裂伸长率均较低、拉伸弹性模量均较高，因此可以抑制偏振片的高温高湿下的热褶皱及以卷体状态保存时卷绕形状的恶化。
(具有环结构的添加剂)
具有环结构的添加剂含有非芳香环结构或芳香环结构、优选芳香环结构作为环结构。
非芳香环结构优选为碳原子数5～22的取代或无取代的脂肪族烃环或脂肪族杂环。非芳香环结构的例子包括环戊基环、环己基环、降冰片基环、环庚基环、异冰片基环、金刚烷基环、环癸基环、二环戊基环、酸酐环(例如-CH-C(＝O)OC(＝O)-CH-)等。
芳香环结构优选为碳原子数6～23的取代或无取代的芳香族烃环或芳香族杂环，更优选为取代或无取代的芳香族烃环。芳香环结构的例子包括苯环、萘环、蒽环、菲环等。
在脂肪族烃环、脂肪族杂环、芳香族烃环或芳香族杂环中可具有的取代基的例子包括碳原子数1～3的烷基、烷氧基、氰基、羟基等。
具有环结构的添加剂优选为重复单元中所含的环结构为非芳香环结构或芳香环结构的聚酯化合物、或苯乙烯类化合物，或者糖酯化合物，所述糖酯化合物具有吡喃糖结构或呋喃糖结构，且所述吡喃糖结构或呋喃糖结构具有含有非芳香环结构或芳香环结构的取代基。
聚酯化合物
聚酯化合物含有源自二羧酸和二醇的缩合物的重复单元。重复单元优选含有非芳香环结构或芳香环结构。即，优选构成聚酯化合物的二羧酸和二醇的至少一方含有非芳香环结构或芳香环结构，但进一步优选二羧酸含有非芳香环结构或芳香环结构。
二羧酸可以为脂肪族二羧酸、脂环式二羧酸或芳香族二羧酸。脂肪族二羧酸的碳原子数优选为4～20，更优选为4～12。脂肪族二羧酸的例子包括丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二甲酸、十二烷二甲酸等。
芳香族二羧酸的碳原子数优选为8～20，更优选为8～12。芳香族二羧酸的例子包括1,2-苯二家甲酸(邻苯二甲酸)、1,3-苯二甲酸(间苯二甲酸)、1,4-苯二甲酸(对苯二甲酸)、1,5-萘二甲酸、1,4-二甲苯胺二甲酸等。
脂环式二羧酸的碳原子数优选为6～20，更优选为6～12。脂环式二羧酸的例子包括1,3-环丁烷二甲酸、1,3-环戊烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酸、1,4-环己烷二乙酸等。
构成聚酯化合物的二羧酸可以为一种，也可以为二种以上。构成聚酯化合物的二羧酸优选包含芳香族二羧酸，更优选含有芳香族二羧酸和脂肪族二羧酸两者。芳香族二羧酸特别优选1,4-苯二羧酸(对苯二甲酸)。
二醇可以为脂肪族二醇、烷基醚二醇、脂环式二醇或芳香族二醇。脂肪族二醇的碳原子数优选为2～20，更优选为2～12。脂肪族二醇的例子包括乙二醇、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-癸二醇及1,12-十八烷二醇等。烷基醚二醇的碳原子数优选为4～20，更优选为4～12。烷基醚二醇的例子包括聚四亚甲基醚二醇、聚亚乙基醚二醇及聚亚丙基醚二醇等。
脂环式二醇的碳原子数优选为4～20，更优选为4～12。脂环式二醇的例子包括1,4-环己二醇、1,4-环己烷二甲醇等。
芳香族二醇的碳原子数优选为6～20，更优选为6～12。芳香族二醇的例子包括1,2-二羟基苯(邻苯二酚)、1,3-二羟基苯(间苯二酚)、1,4-二羟基苯(对苯二酚)等。
构成聚酯化合物的二醇可以为一种，也可以为二种以上。构成聚酯化合物的二醇优选含有脂肪族二醇。
其中，优选包含源自含有芳香族二羧酸和脂肪族二羧酸的二羧酸与脂肪族二醇形成的缩合物的重复单元的聚酯化合物，因为含有它的膜的拉伸性和透明性良好。
聚酯化合物的分子末端可以根据需要以单羧酸或单醇封端。
单羧酸可以为脂肪族单羧酸、脂环式单羧酸或芳香族单羧酸。脂肪族单羧酸的碳原子数优选为2～30，更优选为2～4。脂肪族羧酸的例子包括醋酸、丙酸、丁酸、辛酸、己酸、癸酸、十二烷酸、硬脂酸、油酸等。脂环式单羧酸的例子包括环己基单羧酸等。芳香族单羧酸的例子包括苯甲酸、对叔丁基苯甲酸、邻甲苯甲酸、间甲苯甲酸、对甲苯甲酸、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。
单醇可以为脂肪族单醇、脂环式单醇或芳香族单醇。脂肪族单醇的碳原子数为1～30，可以优选为1～3。脂肪族单醇的例子包括甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、戊醇、异戊醇、己醇、异己醇、辛醇、异辛醇、2-乙基己醇、壬醇、异壬醇、叔壬醇、癸醇、十二烷醇、十二碳己醇、十二碳辛醇、烯丙醇、油醇等。脂环式单醇的例子包括环己醇等。芳香族单醇的例子包括苄醇、3-苯基丙醇等。
具有环结构的聚酯化合物的具体例中含有以下的物质。在后述的表1中，TPA表示对苯二甲酸、PA表示邻苯二甲酸、SA表示琥珀酸、AA表示己二酸、SEA表示癸二酸。
[表1]
苯乙烯类化合物
苯乙烯类化合物可以为苯乙烯类单体的均聚物，也可以为苯乙烯类单体和苯乙烯类单体以外的共聚单体形成的共聚物。为了使分子结构具有规定以上的体积，苯乙烯类化合物中源自苯乙烯类单体的构成单元的含有比例可以优选为30～100摩尔％，更优选为50～100摩尔％。
苯乙烯类单体优选为下述式(1)所示的化合物。
[化学式1]
式(1)
式(1)中的R101～R103分别独立地表示氢原子或碳原子数1～30的烷基或芳基。R104表示氢原子、碳原子数1～30的烷基、环烷基、芳基、碳原子数1～30的烷氧基、芳氧基、碳原子数2～30的烷氧基羰基、芳氧基羰基、碳原子数2～30的烷基羰基氧基、芳基羰基氧基、羟基、羧基、氰基、氨基、酰胺基、硝基。这些基团可以分别进一步具有取代基(例如羟基、卤素原子、烷基等)。R104分别可以相同，也可以不同，还可以互相键合而形成环。
苯乙烯类单体的例子包括苯乙烯；α-甲基苯乙烯、β-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯等烷基取代苯乙烯类；4-氯苯乙烯、4-溴苯乙烯等卤素取代苯乙烯类；对羟基苯乙烯、α-甲基-对羟基苯乙烯、2-甲基-4-羟基苯乙烯、3,4-二羟基苯乙烯等羟基苯乙烯类；乙烯基苄醇类；对甲氧基苯乙烯、对叔丁氧基苯乙烯、间叔丁氧基苯乙烯等烷氧基取代苯乙烯类；3-乙烯基苯甲酸、4-乙烯基苯甲酸等乙烯基苯甲酸类；乙酸4-乙烯基苄酯；4-乙酰氧基苯乙烯；2-丁基酰胺苯乙烯、4-甲基酰胺苯乙烯、对磺酰胺苯乙烯等酰胺苯乙烯类；3-氨基苯乙烯、4-氨基苯乙烯、2-异丙烯基苯胺、乙烯基苄基二甲基胺等氨基苯乙烯类；3-硝基苯乙烯、4-硝基苯乙烯等硝基苯乙烯类；3-氰基苯乙烯、4-氰基苯乙烯等氰基苯乙烯类；乙烯基苯基乙腈；苯基苯乙烯等芳基苯乙烯类、茚类等。苯乙烯类单体可以为一种，也可以组合二种以上。
可与苯乙烯类单体组合的共聚单体包括：下述式(2)所示的(甲基)丙烯酸酯化合物、马来酸酐、柠康酸酐、顺-1-环己烯-1,2-二甲酸酐、3-甲基-顺-1-环己烯-1,2-二甲酸酐、4-甲基-顺-1-环己烯-1,2-二甲酸酐等酸酐、丙烯腈、甲基丙烯腈等含腈基自由基聚合性单体；丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、三氟甲烷磺酰基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯等含酰胺键自由基聚合性单体；醋酸乙烯酯等脂肪酸乙烯酯类；氯乙烯、偏氯乙烯等含氯自由基聚合性单体；1,3-丁二烯、异戊二烯、1,4-二甲基丁二烯等共轭二烯烃类等，优选下述式(2)所示的(甲基)丙烯酸酯化合物或者马来酸酐。
[化学式2]
式(2)
式(2)中的R105～R107分别独立地表示氢原子或碳原子数1～30的烷基或芳基。R108表示氢原子、碳原子数1～30的烷基、环烷基或芳基。这些基团可以分别进一步具有取代基(例如羟基、卤素原子、烷基等)。
(甲基)丙烯酸酯类化合物的例子包括：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸(异、正)丙酯、(甲基)丙烯酸(正、异、仲、叔)丁酯、(甲基)丙烯酸(正、异、仲)戊酯、(甲基)丙烯酸(正、异)己酯、(甲基)丙烯酸(正、异)庚酯、(甲基)丙烯酸(正、异)辛酯、(甲基)丙烯酸(正、异)壬酯、(甲基)丙烯酸(正、异)肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸(2-乙基己基)酯、(甲基)丙烯酸(ε-己内酯)、(甲基)丙烯酸(2-羟基乙基)酯、丙烯酸(2-羟基丙基)酯、(甲基)丙烯酸(3-羟基丙基)酯、(甲基)丙烯酸(4-羟基丁基)酯、(甲基)丙烯酸(2-羟基丁基)酯、丙烯酸(2-甲氧基乙基)酯、(甲基)丙烯酸(2-乙氧基乙基)酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸(2或4-氯苯基)酯、(甲基)丙烯酸(2或3或4-乙氧基羰基苯基)酯、(甲基)丙烯酸(邻或间或对甲苯基)酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯乙基酯、(甲基)丙烯酸(2-萘基)酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸(4-甲基环己基)酯、(甲基)丙烯酸(4-乙基环己基)酯等。
苯乙烯类化合物的具体例包括苯乙烯/马来酸酐共聚物、苯乙烯/丙烯酸酯共聚物、苯乙烯/羟基苯乙烯聚合物、苯乙烯/乙酰氧基苯乙烯聚合物等。其中，优选苯乙烯/马来酸酐共聚物。
糖酯化合物
糖酯化合物为使糖中所含的羟基与单羧酸进行酯化反应所得到的化合物。
构成糖酯化合物的糖更优选为具有由1个以上且12个以下的选自呋喃糖结构和吡喃糖结构的至少之一的结构的键合而成的结构的化合物。
构成糖酯化合物的糖的例子包括葡萄糖、半乳糖、甘露糖、果糖、木糖及阿拉伯糖等单糖；乳糖、蔗糖、麦芽糖醇、纤维二糖、麦芽糖等二糖；纤维三糖、棉子糖等三糖等。其中，优选具有吡喃糖结构和呋喃糖结构两者的糖，特别优选蔗糖。
构成糖酯化合物的单羧酸可以为脂肪族单羧酸、脂环式单羧酸或芳香族单羧酸。为了得到体积大的糖酯化合物，构成糖酯化合物的单羧酸优选含有脂环式单羧酸或芳香族单羧酸，更优选含有芳香族单羧酸。单羧酸可以为一种，也可以组合二种以上。例如可以组合脂肪族单羧酸和芳香族单羧酸。
在脂肪族单羧酸的例子包括醋酸、丙酸等。脂环式单羧酸的例子包括环戊烷羧酸、环己烷羧酸等。芳香族单羧酸的例子包括苯甲酸、苯基醋酸等。
糖酯化合物优选为下述式(3)所示的化合物。
[化学式3]
式(3)
式(3)的R1～R8表示由脂肪族单羧酸衍生的1价基团、由脂环式单羧酸衍生的1价基团或由芳香族单羧酸衍生的1价基团；R1～R8的至少1个是由脂环式单羧酸衍生的1价基团或由芳香族单羧酸衍生的1价基团。R1～R8互相可以相同，也可以不同。
由脂肪族单羧酸衍生的1价基团的例子包括：甲基羰基(乙酰基)等由碳原子数2以上的脂肪族单羧酸衍生的1价的基团。由脂环式单羧酸衍生的1价基团的例子包括由环戊基羧酸及环己基羧酸碳这样的原子数5以上的脂环式单羧酸衍生的1价基团。由芳香族单羧酸衍生的1价的基团的例子包括苯基羰基(苯甲酰基)、苯基甲基羰基等由碳原子数7以上的芳香族单羧酸衍生的1价基团。由脂环式单羧酸衍生的1价基团中的非芳香环及由芳香族单羧酸衍生的1价基团中的芳香环可以进一步具有烷基及烷氧基等取代基。
其中，R1～R8优选为由芳香族单羧酸衍生的1价的基团。
式(3)所示的化合物的具体例中包括以下基团。下述表的R表示式(3)中的R1～R8。
[化学式4]
[化学式5]
糖酯化合物的平均取代度优选3.0～8.0，特别优选5.0～8.0。其原因在于：在与构成吡喃糖结构或呋喃糖结构的碳原子键合的取代基含有非芳香环结构或芳香环结构的情况下，若平均取代度为上述范围，则容易将糖酯化合物的体积设为规定以上。
这些具有环结构的糖酯化合物可以根据需要与不具有环结构的糖酯组合使用。不具有环结构的糖酯化合物的例子包括以下化合物。下述表的R表示下述式(A)的R1～R8。
[化学式6]
式(A)
其中，由于分子结构具有充分的体积，因此优选重复单元具有芳香环结构的聚酯化合物及苯乙烯类化合物、具有芳香环结构的糖酯化合物，另外，分子结构可以说是链状结构，从容易提高膜的拉伸性(容易得到增塑化效果)等考虑，更优选重复单元具有芳香环结构的聚酯化合物及苯乙烯类化合物。
如上所述，具有环结构的添加剂可以存在于纤维素酯分子间而扩大纤维素酯分子链彼此的间隔。从而，认为可提高膜的拉伸性。因此，具有环结构的添加剂优选其分子结构具有充分的体积，优选含有大量的环结构。
具有环结构的添加剂的体积可以通过下述式所定义的“体积指数”来评价。
体积指数＝环结构部分的分子量的总和/具有环结构的添加剂整体的分子量
上述式中的“环结构部分”表示非芳香环结构或芳香环结构本身。在非芳香环结构及芳香环结构具有取代基的情况下，取代基也成为环结构的一部分。例如上述表1的聚酯的例示化合物6的“环结构部分”为源自于对苯二甲酸的亚苯基(-C6H4-)和源自于苯甲酸的苯基(-C6H5)。苯乙烯/马来酸酐共聚物的“环结构部分”为构成苯乙烯的苯基(-C6H5)和源自于马来酸酐的-CHC(＝O)OC(＝O)CH-。苯乙烯/羟基苯乙烯共聚物的“环结构部分”为构成苯乙烯的苯基(-C6H5)和构成羟基苯乙烯的羟基苯基(-C6H4OH)。上述式(FA-1)所示的糖酯化合物的“环结构部分”是与构成吡喃糖结构或呋喃糖结构的碳原子键合的葡萄糖苷键以外的、取代基中所含的苯基(-C6H5)。
具有环结构的添加剂的体积指数优选为0.2以上，更优选为0.6以上。“体积指数”的上限例如可以设为0.9左右。
从为了保证与纤维素酯的相容性等考虑，具有环结构的添加剂的重均分子量可优选设为1万以下，更优选设为5000以下。从为了抑制渗出等考虑，具有环结构的添加剂的重均分子量可优选设为300以上，更优选设为400以上。
在具有环结构的添加剂为重复单元具有芳香环结构的聚酯化合物或苯乙烯类化合物的情况下，从容易提高膜的拉伸性，且容易提高拉伸后的膜的拉伸弹性模量等考虑，这些化合物的重均分子量优选为600以上，更优选为1000以上，进一步优选为2000以上。
具有环结构的添加剂的含量优选相对于纤维素酯为5～30质量％，更优选为5～20质量％。若具有环结构的添加剂的含量低于5质量％，则有时无法充分扩大纤维素酯分子链彼此的间隔。若具有环结构的添加剂的含量超过30质量％，则不仅容易从膜中渗出，而且断裂伸长率提高。
其它添加剂
本发明的光学膜可以根据需要进一步含有增塑剂、紫外线吸收剂、消光剂(微粒)等各种添加剂。
增塑剂
增塑剂的例子包括上述聚酯化合物中的不具有环结构的聚酯化合物、多元醇酯类化合物等。作为多元醇酯类化合物，例如包括日本特开2010-32655号公报的段落0218～0170中记载的化合物等。
增塑剂的含量优选相对于纤维素酯为1～40质量％，更优选为5～20质量％。
紫外线吸收剂
本发明的光学膜可以进一步含有紫外线吸收剂。紫外线吸收剂的例子包括苯并三唑类化合物、2-羟基二苯甲酮类化合物、水杨酸苯酯类化合物等。
其中，从能够以较少的添加量有效地改良耐候性的观点考虑，分子量400以上的紫外线吸收剂不易升华、或者在高沸点下不易挥发、在膜的高温干燥时也不易飞散，故优选。作为分子量为400以上的紫外线吸收剂，例如可以举出：2-[2-羟基-3,5-双(α,α-二甲基苄基)苯基]-2-苯并三唑、2,2-亚甲基双[4-(1,1,3,3-四丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚]等苯并三唑类、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯等受阻胺类、以及2-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-2-正丁基丙二酸双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、1-[2-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基]乙基]-4-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基]-2,2,6,6-四甲基哌啶等在分子内同时具有受阻酚和受阻胺的结构的混合类的物质，这些可以单独使用或者并用2种以上。其中，特别优选2-[2-羟基-3,5-双(α,α-二甲基苄基)苯基]-2-苯并三唑及2,2-亚甲基双[4-(1,1,3,3-四丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚]。
紫外线吸收剂可以为市售品，例如可优选使用BASF日本公司的Tinuvin109、Tinuvin 171、Tinuvin 234、Tinuvin 326、Tinuvin 327、Tinuvin 328、Tinuvin928等Tinuvin类列、或者2,2′-亚甲基双[6-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚](分子量659；作为市售品的例子，株式会社ADEKA制造的LA31)。
紫外线防止剂的含量在光学膜中以质量比例计优选为1ppm～1000ppm，进一步优选为10～1000ppm。
消光剂
为了赋予光滑性，本发明的光学膜可以进一步含有消光剂。作为消光剂，只要是不损害所得到的膜的透明性，且具有熔融时的耐热性，则可以是无机化合物也可以是有机化合物。消光剂可以单独使用，也可以组合使用2种以上。
其中，可特别优选使用折射率与纤维素酯接近、膜的透明性(雾度)优异的二氧化硅。作为二氧化硅的具体例，可优选使用Aerosil 200V、Aerosil R972V、Aerosil R972、R974、R812、200、300、R202、OX50、TT600、NAX50(以上为日本Aerosil(株)制造)、Seahostar KEP-10、Seahostar KEP-30、SeahostarKEP-50(以上为株式会社日本催化剂制造)、Sylophobic 100(富士Silicia制造)、Nipseal E220A(日本二氧化硅工业制造)、Admafine SO(Admatechs制)等具有商品名的市售品等。
粒子的形状为不规则、针状、扁平、球状等，没有特别限制。若使用球状的粒子，则可使所得到的膜的透明性变得良好，故优选。
若接近于可见光的波长，则光散射，透明性变差，因此，粒子的大小优选小于可见光的波长，进一步优选为可见光的波长的1/2以下。若粒子的大小过小，则有时无法改善光滑性，因此，优选为80nm至180nm的范围。在粒子为1次粒子的凝聚体的情况下，粒子的大小是指凝聚体的大小。另外，在粒子不是球状的情况下，粒子的大小是指相当于其投影面积的圆的直径。
消光剂的含量相对于纤维素酯可以为0.05～1.0质量％左右，可优选为0.1～0.8质量％。
本发明的光学膜的厚度优选为15～35μm，更优选为15～30μm。若厚度低于15μm，则有时膜的强度不充分，若厚度超过35μm，则有时例如作为携带型的液晶显示装置用的光学膜过厚。
如后所述，本发明的光学膜是以高倍率对以全部酰基均为乙酰基的纤维素酯为主成分的膜状物进行双轴拉伸而得到的。因此，本发明的光学膜的白浊少(雾度低)，且2个拉伸方向的拉伸弹性模量均较高，2个拉伸方向的断裂伸长率均可控制在规定以下。
[拉伸弹性模量]
本发明的光学膜的慢轴方向、与该慢轴方向其垂直的方向在23℃55RH下的拉伸弹性模量均优选为3.0～8.5GPa，更优选为5.0～8.0GPa。
特别是在以卷对卷方式将起偏镜和光学膜贴合而得到偏振片的情况下，为了均衡地提高偏振片的TD/MD方向的拉伸弹性模量，优选光学膜的与起偏镜的吸收轴方向垂直的方向(TD方向)的拉伸弹性模量至少比起偏镜的吸收轴方向(MD方向)高。光学膜的与起偏镜的吸收轴方向(MD方向)垂直的方向(TD方向)的拉伸弹性模量更优选为5.0～8.0GPa。
光学膜的慢轴方向(例如MD方向)的拉伸弹性模量可以按以下的方法测定。首先，将光学膜切成100mm(MD方向)×10mm(TD方向)的尺寸，制成样品膜。依据JIS K7127使用Orientec公司Tensilon RTC-1225A将夹头间距离设为50mm，将该样品膜沿慢轴方向(例如MD方向)拉伸，对慢轴方向(例如MD方向)的拉伸弹性模量进行测定。测定可以在23℃55％RH下进行。
对光学膜的与慢轴垂直的方向(例如TD方向)的拉伸弹性模量而言，可以将拉伸样品膜的方向变更为与慢轴垂直的方向(例如TD方向)，除此以外，与上述同样地进行测定。
[断裂伸长率]
本发明的光学膜的慢轴方向和与其垂直的方向在23℃55RH下的断裂伸长率均优选为1～10％，更优选为1～5％。
光学膜的慢轴方向(例如MD方向)的断裂伸长率可以按以下的方法测定。首先，将光学膜切成100mm(MD方向)×10mm(TD方向)的尺寸，设为样品膜。接着，使用Orientec公司Tensilon RTC-1225A将夹头间距离设为50mm，将该样品膜沿慢轴方向(例如MD方向)拉伸，由膜的断裂点求出断裂伸长率。测定可以在23℃55％RH气氛下，以拉伸速度50mm/分钟的条件进行。
对光学膜的与慢轴垂直的方向(例如TD方向)的断裂伸长率而言，可以将拉伸样品膜的方向变更为与慢轴垂直的方向(例如TD方向)，除此以外，与上述同样地进行测定。
光学膜的断裂伸长率(或拉伸弹性模量)可通过例如纤维素酯的酰基总取代度(纤维素乙酸酯的乙酰基取代度)、添加剂的种类、拉伸条件等调整。为了降低光学膜的断裂伸长率(或提高拉伸弹性模量)，例如只要选择酰基总取代度高的纤维素酯、或选择分子量为规定以上的聚酯化合物及苯乙烯类化合物、或提高拉伸倍率即可。
[雾度]
如上所述，本发明的光学膜的白浊少，雾度降低。本发明的光学膜的雾度值优选为1.0％以下，进一步优选为0.5％以下。在将本发明的光学膜用作散射膜的情况下，雾度值可以超过上述的范围。雾度可依据JIS K-7136通过雾度计(浊度仪)(型号：NDH 2000、日本电色(株)制造)测定。
[延迟]
本发明的光学膜的在测定波长590nm、23℃55％RH的条件下所测得的面内方向的延迟R0优选满足0≤R0≤20nm，更优选满足0nm≤R0≤10nm。光学膜的在测定波长590nm、23℃55％RH的条件下所测得的厚度方向的延迟Rth优选满足0nm≤Rth≤80nm，更优选满足0nm≤Rth≤50nm。如后所述，具有这样的延迟值的光学膜可优选用作液晶显示装置的保护膜(F1/F4)。
R0及Rth可以通过纤维素酯的酰基的总取代度及拉伸条件等调整。为了减小R0，例如只要提高纤维素酯的酰基的总取代度或减小TD/MD方向的拉伸倍率的差即可。
延迟R0及Rth分别由以下的式子定义。
式(I)：R0＝(nx-ny)×d(nm)
式(II)：Rth＝{(nx+ny)/2-nz}×d(nm)
(在式(I)及(II)中，
nx表示在光学膜的面内方向中折射率最大的慢轴方向x的折射率；
ny表示在光学膜的面内方向中与上述慢轴方向x垂直的方向y的折射率；
nz表示光学膜的厚度方向z的折射率；
d(nm)表示光学膜的厚度)
延迟R0及Rth例如可以通过以下的方法求出。
1)在23℃55％RH下对光学膜进行调湿。以阿贝折射仪等对调湿后的光学补偿膜的平均折射率进行测定。
2)以KOBRA21DH、王子测量(株)对使测定波长590nm的光沿该膜表面的法线平行地入射到调湿后的光学膜时的R0进行测定。
3)通过KOBRA21ADH对以光学膜的面内的慢轴为倾斜轴(旋转轴)，使测定波长590nm的光从相对于光学膜表面的法线为θ的角度(入射角(θ))入射时的延迟值R(θ)进行测定。延迟值R(θ)的测定可以在θ为0°～50°的范围内每10°进行测定供测定6点。光学膜面内的慢轴可以通过KOBRA21ADH确认。
4)由所测定的R0及R(θ)、上述的平均折射率和膜厚，通过KOBRA21ADH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所成的角θ1(取向角)优选为-1°～+1°，更优选为-0.5°～+0.5°。光学膜的取向角θ1的测定可以使用自动双折射仪KOBRA-WR(王子测量设备)测定。
本发明的光学膜的总透光率优选为90％以上，更优选为93％以上。
在本发明的光学膜中，可以进一步具有硬涂层、防静电层、背涂层、抗反射层、易滑性层、粘接层、防眩层、阻挡层等功能性层。
[硬涂层]
硬涂层含有光化射线固化性化合物的固化物。作为光化射线固化性化合物，可优选使用含有具有乙烯性不饱和双键的单体的成分。作为光化射线固化性化合物，可以举出：紫外线固化性化合物及电子束固化性化合物，但从机械膜强度(耐划伤性、铅笔硬度)优异的方面考虑，优选通过紫外线照射固化的化合物。
作为紫外线固化性化合物，例如可优选使用紫外线固化型聚氨酯丙烯酸酯类树脂、紫外线固化型聚酯丙烯酸酯类树脂、紫外线固化型环氧丙烯酸酯类树脂、紫外线固化型多元醇丙烯酸酯类树脂或紫外线固化型环氧树脂等。其中，优选紫外线固化型丙烯酸酯类树脂。
硬涂层可以将含有光化射线固化性化合物和光聚合引发剂的硬涂层用涂布液涂布在光学膜上后，通过光化射线照射使其固化得到。
作为光聚合引发剂，具体而言，可以举出：苯乙酮、二苯甲酮、羟基二苯甲酮、米氏酮、α-戊基肟酯、噻吨酮等及这些衍生物，但并不特别限定于这些物质。作为硬涂层用涂布液中的光聚合引发剂量，以质量比率计，优选采用光聚合引发剂:光化射线固化性化合物＝20:100～0.01:100的范围。
硬涂层用涂布液优选根据需要进一步含有无机微粒或有机微粒。无机微粒的例子包括氧化硅、氧化钛、氧化铝、氧化锡、氧化铟、ITO、氧化锌、氧化锆、氧化镁、碳酸钙、滑石、粘土、烧成高岭土、烧成硅酸钙、水合硅酸钙、硅酸铝、硅酸镁及磷酸钙，可优选使用氧化硅、氧化钛、氧化铝、氧化锆、氧化镁等。
有机微粒的例子包括聚甲基丙烯酸甲酯丙烯酸酯树脂粉末、丙烯酸苯乙烯类树脂粉末、聚甲基丙烯酸甲酯树脂粉末、硅类树脂粉末等。
微粒的平均粒径没有特别限制，若也考虑形成防眩层，则优选为0.01～5μm的范围内，更优选为0.01～1.0μm的范围内。另外，可以含有2种以上的粒径不同的微粒。微粒的平均粒径例如可以通过激光衍射式粒度分布测定装置测定。
微粒的含有比例优选相对于紫外线固化性化合物100质量份为10～400质量份的范围内，进一步优选50～200质量份的范围内。
这些硬涂层可通过使用凹版涂布机、浸涂机、反向涂布机、线棒涂布机、模涂机、喷墨法等公知的方法涂布形成硬涂层的涂布组合物，涂布后，加热干燥，UV固化处理来形成。
作为硬涂层的干燥膜厚，平均膜厚为0.1～30μm的范围内，优选为1～20μm，特别优选为6～15μm的范围内。
作为UV固化处理的光源，只要是产生紫外线的光源就可以没有限制地使用。例如可以使用低压水银灯、中压水银灯、高压水银灯、超高压水银灯、碳弧灯、金属卤化物灯、氙灯等。
照射条件根据各种灯而不同，但光化射线的照射量通常为5～500mJ/cm2的范围内，优选为5～200mJ/cm2的范围内。
[抗反射层]
本发明的光学膜可以在硬涂层的上层进一步具有抗反射层。从而，可以将本发明的光学膜用作具有外光抗反射功能的抗反射膜。
抗反射层优选考虑折射率、膜厚、层的数量、层顺序等来叠层从而通过光学干涉减少反射率。抗反射层优选由折射率比支持体(上述的光学膜)低的低折射率层构成、或者由折射率比支持体高的高折射率层和低折射率层组合构成。特别优选为由三层以上的折射率层构成的抗反射层，可优选使用从支持体侧起按照中折射率层(折射率比支持体高且折射率比高折射率层低的层)/高折射率层/低折射率层的顺序层叠折射率不同的三层而形成的结构。或也可优选使用将二层以上的高折射率层和二层以上的低折射率层交替层叠而成的4层以上的层构成的抗反射层。
作为抗反射膜的层结构，可以考虑如下所述的结构，但并不限定于此。
光学膜/硬涂层/低折射率层
光学膜/硬涂层/中折射率层/低折射率层
光学膜/硬涂层/中折射率层/高折射率层/低折射率层
光学膜/硬涂层/高折射率层(导电性层)/低折射率层
光学膜/硬涂层/防眩层/低折射率层
抗反射膜中必须的低折射率层优选含有二氧化硅类微粒。二氧化硅类微粒的折射率低于支持体(上述的光学膜)的折射率，优选在23℃、波长550nm中为1.30～1.45的范围。作为二氧化硅类微粒，特别优选具有外壳层且内部含有至少1种以上的多孔或空腔粒子。该具有外壳层且内部为多孔或空腔的粒子特别优选中空二氧化硅类微粒。
低折射率层的膜厚优选为5nm～0.5μm，进一步优选为10nm～0.3μm，最优选为30nm～0.2μm。
低折射率层可以涂布低折射率层用涂布液并干燥后，使其固化得到。低折射率层用涂布液含有上述二氧化硅类微粒，可以进一步含有下述式(4)所示的有机硅化合物或者其水解物或者其缩聚物。
式(4)：Si(OR)4
对式(4)所示的有机硅化合物而言，式中，R表示碳原子数1～4的烷基。具体而言，可优选使用四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四异丙氧基硅烷等。
低折射率层用涂布液可以根据需要进一步含有溶剂、硅烷偶联剂、固化剂、表面活性剂等。
2.光学膜的制造方法
从抑制着色、抑制异物缺点、抑制合模线等光学缺陷等观点考虑，本发明的光学膜可通过溶液流延法及熔融流延法制造。其中，从所得到的膜的平面性、对条纹等故障的耐性及膜厚的精度等良好等考虑，优选溶液流延法。
利用溶液流延法制造本发明的光学膜优选经以下的工序进行：1)使纤维素酯、具有环结构且分子量1万以下的添加剂及根据需要的其它添加剂溶解于溶剂而得到胶浆液的工序、2)将该胶浆液流延到环状金属支持体上的工序、3)从所述金属支持体上剥离使所流延后的所述胶浆液干燥而得到的膜状物的工序、4)拉伸膜状物的工序、5)卷绕拉伸后的膜的工序。
1)溶解工序
可以用于制备胶浆液的有机溶剂只要是同时溶解纤维素酯及具有环结构的添加剂等的物质即可，可以没有限制地使用。
例如，作为氯类有机溶剂，可以举出二氯甲烷。作为非氯类有机溶剂，可以举出：醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸戊酯、丙酮、四氢呋喃、1,3-二氧戊环、1,4-二噁烷、环己酮、甲酸乙酯、2,2,2-三氟乙醇、2,2,3,3-六氟-1-丙醇、1,3-二氟-2-丙醇、1,1,1,3,3,3-六氟-2-甲基-2-丙醇、1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇、2,2,3,3,3-五氟-1-丙醇、硝基乙烷等。其中，优选二氯甲烷、醋酸甲酯、醋酸乙酯、丙酮等。
在胶浆液中，除上述有机溶剂以外，优选含有1～40质量％的碳原子数1～4的直链或支链状的脂肪族醇。胶浆液中含有醇时，膜状物凝胶化，容易从金属支持体上剥离。
作为碳原子数1～4的直链或支链状的脂肪族醇，可以举出：甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇。从这些内制膜的稳定性、沸点也较低，干燥性也良好等考虑，优选乙醇。
特别优选使至少合计15～45质量％的纤维素酯及具有环结构的添加剂溶解在含有二氯甲烷及碳原子数1～4的直链或支链状的脂肪族醇的溶剂中。
纤维素酯等的溶解方法包括：在常压下进行的方法、在主溶剂的沸点以下进行的方法、在主溶剂的沸点以上加压进行的方法、如日本特开平9-95544号公报、日本特开平9-95557号公报或日本特开平9-95538号公报中记载通过冷却溶解法进行溶解的方法、日本特开平11-21379号公报中记载的在高压下进行溶解的方法等各种方法，但特别优选在主溶剂的沸点以上加压进行溶解的方法。
胶浆液中的纤维素酯等的浓度可采用合计15～45质量％的范围。
过滤优选使用捕获粒径在0.5～5μm的范围内且滤水时间在10～25sec/100ml的范围内的滤材。
在该方法中，可使用捕获粒径在0.5～5μm的范围内且滤水时间在10～25sec/100ml的范围内的滤材仅除去粒子分散时残留的凝聚物及添加主胶浆时产生的凝聚物。在主胶浆中，粒子的浓度与添加液相比也充分地稀薄，因此，在过滤时也不会产生凝聚物彼此附着而使滤压剧烈地上升。
2)流延工序
将胶浆液通过送液泵(例如加压型定量齿轮泵)输送到加压模。并且，由加压模的狭缝将胶浆液流延到无限传送的环状金属支持体上(例如不锈钢带或者旋转的金属鼓等)的流延位置。
优选可调整模的口唇部分的狭缝形状，从而容易使膜厚变得均匀的加压模。在加压模中，有衣架型模及T型模等，均可优选使用。金属支持体的表面为镜面。为了提高成膜速度，可以在金属支持体上设置2个以上的加压模，分割胶浆液的流量来进行重叠叠层。或者可以通过同时流延多种胶浆液来得到叠层结构的膜。
3)溶剂蒸发·剥离工序
在金属支持体上对流延在金属支持体上的胶浆液进行加热，使胶浆液中的溶剂蒸发，得到膜状物。
为了使溶剂蒸发，可以采用从胶浆液面一侧吹风的方法及/或从支持体的背面通过液体传热的方法、通过辐射热从表面和背面传热的方法等，但从干燥效率好的方面考虑，优选背面液体传热方法。另外，还可优选使用组合这些方法。优选在40～100℃范围内的氛围下使金属支持体上的胶浆液在支持体上干燥。为了维持在40～100℃的范围内的氛围下，优选使该温度的暖风吹到金属支持体上的胶浆液面上，或通过红外线等装置加热。
在剥离位置剥离在金属支持体上使溶剂蒸发所得到的膜状物。从所得到的膜状物的表面品质、透湿性、剥离性的观点考虑，优选在流延后30～120秒钟以内将膜状物从金属支持体上剥离。金属支持体上的剥离位置中的温度优选为10～40℃的范围，更优选为11～30℃的范围。
在剥离的时刻，金属支持体上的膜状物在剥离时的残留溶剂量优选根据干燥的条件的强弱、金属支持体的长度等在50～120质量％的范围内剥离。然而，在残留溶剂量更多的时刻进行剥离的情况下，膜状物过软，则剥离时损坏平面性，容易产生剥离张力导致的偏移及垂直条纹。因此，以兼具经济速度和品质来确定剥离时的残留溶剂量。
膜状物的残留溶剂量由下述式定义。
残留溶剂量(％)＝(膜状物的加热处理前质量-膜状物的加热处理后质量)/(膜状物的加热处理后质量)×100
需要说明的是，对残留溶剂量进行测定时的加热处理表示在140℃下进行1小时的加热处理。
对金属支持体和膜进行剥离时的剥离张力通常为196～245N/m的范围内，但在剥离时容易产生褶皱的情况下，优选以190N/m以下的张力剥离。
4)干燥及拉伸工序
用多个配置好的辊，将剥离后的膜状物一边在干燥装置内输送一边进行干燥。而且，在拉幅机拉伸装置中，一边以夹具夹持膜状物的两端，一边输送而拉伸膜状物。
干燥通常为对膜状物的两面吹热风的方法，但可以使用微波代替热风加热。太剧烈的干燥容易损坏完成的膜的平面性。利用高温进行的干燥优选从残留溶剂为8质量％以下左右进行。整体而言，干燥基本上可在40～250℃的范围内进行。特别优选使其在40～200℃的范围内干燥。
在用拉幅机拉伸装置进行干燥的情况下，干燥温度优选30～160℃的范围，进一步优选50～150℃的范围。在拉幅机拉伸装置中，从提高膜的均匀性的观点考虑，优选环境在宽度方向上的温度分布较小。因此，拉幅机工序中宽度方向的温度分布优选±5℃以内，更优选±2℃以内，最优选±1℃以内。
为了得到本发明的光学膜，拉伸优选沿至少2方向实施(双轴拉伸)。双轴拉伸优选沿流延方向(MD方向)和宽度方向(TD方向)实施。双轴拉伸可以同时进行，也可以逐次进行。
所谓逐次例如也可以依次进行拉伸方向不同的拉伸，也可以将相同方向的拉伸分为多个阶段，且将不同方向的拉伸加入其任一阶段。例如可以为如下的拉伸步骤。
沿流延方向拉伸→沿宽度方向拉伸
沿宽度方向拉伸→沿宽度方向拉伸
沿流延方向拉伸→沿宽度方向拉伸→沿宽度方向拉伸
沿宽度方向拉伸→沿宽度方向拉伸→沿流延方向拉伸
同时双轴拉伸中也包括沿一方向拉伸，缓和张力使另一方收缩的情况。
就拉伸倍率而言，可以通过设定使得流延方向(MD方向)和宽度方向(TD方向)的拉伸倍率的合计为2.5～9倍、优选为3～6倍，更优选为3.2～6倍的范围。具体而言，流延方向(MD方向)和宽度方向(TD方向)的拉伸倍率可以分别为1.3～4.0倍，可优选为1.5～3.0倍。例如，在流延方向(MD方向)的拉伸倍率为2.0倍、宽度方向(TD方向)的拉伸倍率为1.5倍时，拉伸倍率的合计为2.0+1.5＝3.5倍。
如上所述，含有全部酰基均为乙酰基的纤维素酯和具有环结构的添加剂的膜状物具有高拉伸性。因此，以高倍率对该膜状物进行双轴拉伸所得到的光学膜不易产生白浊，且互相垂直的2方向的两者的拉伸弹性模量高，断裂伸长率得以降低。
拉伸开始时的膜状物的残留溶剂量优选为20～100质量％的范围。拉伸结束后所得到的膜优选使其干燥至残留溶剂量为5质量％以下、优选为1质量％以下。
5)卷绕工序
将拉伸、干燥后所得到的光学膜用卷绕机卷绕为辊状。卷绕方法只要使用通常所使用的方法即可，有恒定力矩法、恒定张力法、锥度张力法、内部应力恒定的程序张力控制法等，只要将它们分开使用即可。
本发明的光学膜可以为长条膜。例如可制成长度为100m～10000m左右、宽度为1～4m、优选为1.4～3m的长条膜。长条膜通常能够以沿着与宽度方向垂直的方向卷绕而成的卷体的形式保存。
在卷绕前，沿制品的宽度裁掉光学膜的宽度方向端部后，为了防止卷绕内面的贴附及划伤，可以沿宽度方向两端部进一步实施滚花加工(压花加工)。滚花加工的方法可以采用在侧面具有凸凹的图案的金属环通过加热及加压来进行加工。
如上所述，本发明的光学膜可提高拉伸弹性模量。因此，即使膜厚度薄达15～35μm左右，在以卷芯水平的方式保存卷体时，膜的宽度方向中心部可抑制因自重下垂等变形(卷绕形状的变化)。
3.偏振片
本发明的偏振片具有起偏镜和配置在其至少一面的本发明的光学膜。
起偏镜是仅允许通过规定方向的偏振面的光的元件，其例子包括聚乙烯醇类偏振膜。聚乙烯醇类偏振膜包括对聚乙烯醇类膜进行碘染色而成的膜和进行二色性染料染色而成的膜。
起偏镜可以如下得到：对聚乙烯醇膜进行单轴拉伸后再染色；或者对聚乙烯醇膜进行染色后再单轴拉伸，优选进一步用硼化合物进行耐久性处理。起偏镜的膜厚优选5～30μm的范围内，更优选5～15μm的范围内。
作为聚乙烯醇膜，可优选使用日本特开2003-248123号公报、日本特开2003-342322号公报等中记载的乙烯单元的含量为1～4摩尔％、聚合度2000～4000、皂化度99.0～99.99摩尔％的乙烯改性聚乙烯醇。
在起偏镜的一面配置有本发明的光学膜的情况下，可以在起偏镜的另一面配置相位差膜。相位差膜的延迟可根据组合的液晶单元的种类设定。例如相位差膜在23℃RH55％下、波长590nm下所测得的面内延迟R0(590)优选为30～150nm的范围，厚度方向的延迟Rth(590)优选为70～300nm的范围。延迟为上述范围的相位差膜例如可以优选用于VA型液晶单元等。
光学膜和起偏镜的贴合没有特别限定，但可以使用完全皂化型的聚乙烯醇类粘接剂及活性能量线固化性粘接剂等进行。从所得到的粘接剂层的弹性模量高、容易抑制偏振片的变形的方面等考虑，优选使用活性能量线固化性粘接剂。
作为活性能量线固化性粘接剂的优选例子，可以举出：如日本特开2011-028234中所公开的含有(α)阳离子聚合性化合物、(β)光阳离子聚合引发剂、(γ)对波长大于380nm的光显示最大吸收的光敏剂及(δ)萘类光敏助剂的各成分的光固化性粘接剂组合物。其中，可以使用除此以外的光固化性粘接剂。
下面，对使用了光固化性粘接剂的偏振片制造方法的一个例子进行说明。偏振片可以通过包括以下工序的制造方法来制造：1)对光学膜的粘接起偏镜的那一面进行易粘接处理的预处理工序、2)在起偏镜和光学膜的粘接面中的至少之一上涂布下述光固化性粘接剂的粘接剂涂布工序、3)经由得到的粘接剂层贴合起偏镜和光学膜的贴合工序、以及4)经由粘接剂层在贴合有起偏镜和光学膜的状态下使粘接剂层固化的固化工序。1)的预处理工序只要根据需要实施即可。
(预处理工序)
在预处理工序中，对光学膜的与起偏镜的粘接面进行易粘接处理。在使光学膜分别粘接到起偏镜的两面的情况下，对各个光学膜的与起偏镜的粘接面进行易粘接处理。作为易粘接处理，可以举出：电晕处理、等离子体处理等。
(粘接剂涂布工序)
在粘接剂涂布工序中，在起偏镜和光学膜的粘接面中的至少之一涂布上述光固化性粘接剂。在起偏镜或光学膜的表面直接涂布光固化性粘接剂的情况下，其涂布方法没有特别的限定。例如可利用：刮板、线棒、模涂机、逗号涂布机、凹版涂布机等各种涂布方式。另外，还可利用如下方法：使光固化性粘接剂流延到起偏镜和光学膜之间后，用辊等加压均匀地摊展。
(贴合工序)
这样涂布光固化性粘接剂后，供给至贴合工序。在该贴合工序中，例如在之前的涂布工序中对起偏镜的表面涂布光固化性粘接剂的情况下，在其上叠层光学膜。在之前的涂布工序中对光学膜的表面涂布光固化性粘接剂的情况下，在其上叠层起偏镜。另外，在使光固化性粘接剂流延到起偏镜和光学膜之间的情况下，在该状态下叠层起偏镜和光学膜。在起偏镜的两面粘接光学膜的情况下，在两面均使用光固化性粘接剂时，在起偏镜的两面分别经由光固化性粘接剂叠层光学膜。而且，通常在该状态下用辊等从两面(在起偏镜的一面叠层光学膜的情况下为起偏镜侧和光学膜侧，另外，在起偏镜的两面叠层光学膜的情况下为其两面的光学膜侧)夹持加压。辊的材质可使用金属及橡胶等。配置在两面的辊可以为相同的材质，也可以为不同的材质。
(固化工序)
在固化工序中，对未固化的光固化性粘接剂照射活性能量线，使含有环氧化合物及氧杂环丁烷化合物的粘接剂层固化。从而，使经由光固化性粘接剂重叠的起偏镜和光学膜粘接。在起偏镜的单面贴合光学膜的情况下，活性能量线可以从起偏镜侧或光学膜侧的任一者照射。另外，在起偏镜的两面贴合光学膜的情况下，在起偏镜的两面分别经由光固化性粘接剂叠层光学膜的状态下，从任一光学膜侧照射活性能量线，使两面的光固化性粘接剂同时固化是有效的。
作为活性能量线，可以使用可见光线、紫外线、X射线、电子束等，从操作容易且固化速度也充分的方面考虑，通常可优选使用电子束或紫外线。
就电子束的照射条件而言，只要是能固化上述粘接剂的条件即可，可采用任意的适当条件。例如电子束照射的加速电压优选为5～300kV的范围内，进一步优选为10～250kV的范围内。在加速电压低于5kV的情况下，可能电子束未达到粘接剂而使固化不足，若加速电压超过300kV，则可能通过试样的浸透力过强而使电子束反弹，对透明光学膜及起偏镜造成损伤。作为照射量，为5～100kGy的范围内，进一步优选为10～75kGy的范围内。在照射量低于5kGy的情况下，粘接剂固化不足，若超过100kGy，则对透明光学膜及起偏镜造成损伤，产生机械强度的降低及黄变，无法得到规定的光学特性。
紫外线的照射条件只要是能固化上述粘接剂的条件即可，可采用任意的适当条件。紫外线的照射量以累积光量计为50～1500mJ/cm2的范围内，进一步优选为100～500mJ/cm2的范围内。
在如上得到的偏振片中，粘接剂层的厚度没有特别限定，但通常为0.01～10的范围内，优选为0.5～5μm的范围内。
如上所述，本发明的光学膜的慢轴方向和与其垂直的方向的断裂伸长率均降低。因此，认为含有本发明的光学膜的偏振片在高温高湿下也不易产生热褶皱。
4.液晶显示装置
本发明的液晶显示装置包括液晶单元和夹持其的一对偏振片。而且，可将一对偏振片的至少之一设置为包含本发明光学膜的偏振片。偏振片的至少之一具有起偏镜和本发明的光学膜。本发明的光学膜优选配置在起偏镜的与液晶单元相反侧的面上(配置成后述的F1或F4的形式)。
图1是示出液晶显示装置的基本结构的一个例子的示意图。如图1所示，本发明的液晶显示装置10包括液晶单元30、夹持其的第一偏振片50及第二偏振片70、背光源90。
液晶单元30例如提出了STN、TN、OCB、HAN、VA(MVA、PVA)、IPS等各种显示模式。为了得到高对比度，优选VA(MVA、PVA)模式。
VA方式的液晶单元具有一对透明基板夹在它们之间的液晶层。
在一对透明基板中，在一片透明基板上配置有用于对液晶分子施加电压的像素电极。对向电极可以配置在(配置有像素电极的)上述一片透明基板上，也可以配置在另一片透明基板上，为了提高开口率，优选配置在(配置有像素电极的)上述一片透明基板上。
透明基板的厚度优选设为0.3～0.7mm的范围，可更优选为0.3～0.5mm的范围。
液晶层含有具有负或正的介电常数各向异性的液晶分子。在一片透明基板上配置有像素电极，在另一片透明基板上配置有对向电极的情况下，优选使用具有负的介电常数各向异性的液晶分子。在一透明基板上配置有像素电极和对向电极两者的情况下，优选为具有正的介电常数各向异性的液晶分子。液晶分子通过透明基板的液晶层侧的面所设的取向膜的取向控制力，在未施加电压时(未在像素电极和对向电极之间产生电场时)，液晶分子的长轴沿大致垂直于透明基板表面的方向取向。
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)使像素电极和对向电极之间产生电场。由此，使沿着与透明基板表面垂直方向进行初期取向的液晶分子变为按照其长轴平行于基板面的方向进行取向。这样驱动液晶层使各副像素的透过率及反射率变化从而进行图像显示。
第一偏振片50含有第一起偏镜51、配置在第一起偏镜51的观看侧的那一面上的保护膜53(F1)及配置在第一起偏镜51的液晶单元侧的那一面上的保护膜55(F2)。第二偏振片70包括第二起偏镜71、配置在第二起偏镜71的液晶单元侧的那一面上的保护膜73(F3)及配置在第二起偏镜71的背光源侧的那一面上的保护膜75(F4)。保护膜55(F2)和保护膜73(F3)中的一片可根据需要省略。
而且，保护膜53(F1)和保护膜75(F4)的至少之一优选两者采用本发明的光学膜。
如上所述，本发明的光学膜的白浊少，雾度得以降低。因此，具有本发明的光学膜作为保护膜F1/F4的本发明的液晶显示装置可具有高亮度。
实施例
下面，举出实施例对本发明具体地进行说明，但本发明并不限定于这些实施例。
1.光学膜的材料
1)纤维素酯
使用下述表的纤维素酯。
[表2]
纤维素酯 乙酰基取代度Dac 丙酰基取代度Dpr 重均分子量(Mw)
A1 2.87 0 30万
A2 2.87 0 25万
A3 2.87 0 20万
B 2.40 0 18.5万
C 0.19 2.56 22万
2)添加剂
2-1)具有环结构的添加剂
聚酯化合物1：由琥珀酸/对苯二甲酸/乙二醇(50/50/100摩尔比)构成的缩合物(重均分子量2000、体积指数0.23)，末端未封端
聚酯化合物1的体积指数如下算出。即，在聚酯化合物1中分别含有50个对苯二甲酸/乙二醇的缩合单元-[C(＝O)-C6H4-C(＝O)-O-CH2CH2-O]-(分子量192)、50个琥珀酸/乙二醇的缩合单元-[C(＝O)-CH2CH2-C(＝O)-O-CH2CH2-O]-(分子量144)。因此，聚酯化合物1的分子量为192×50+144×50+18＝16818。另一方面，聚酯化合物1中的芳香环结构(-C6H4-)的总分子量为76(-C6H4-的分子量)×50(个)＝3800。因此，聚酯化合物1的体积指数为3800/16818＝0.23。
聚酯化合物2：由琥珀酸/对苯二甲酸/乙二醇(50/50/100摩尔比)构成的缩合物(重均分子量600)，末端未封端
聚酯化合物3：由琥珀酸/对苯二甲酸/乙二醇(50/50/100摩尔比)构成的缩合物(重均分子量3000)，末端未封端
聚酯化合物4：由琥珀酸/对苯二甲酸/乙二醇(80/20/100摩尔比)构成的缩合物(重均分子量2000)，末端未封端
聚酯化合物5:由琥珀酸/对苯二甲酸/乙二醇(75/25/100摩尔比)构成的缩合物(重均分子量2000)，末端未封端
聚酯化合物6：由己二酸/邻苯二甲酸/丙二醇(50/50/100摩尔比)构成的缩合物(重均分子量400)，末端用苯甲酸封端
聚酯化合物7：由琥珀酸/对苯二甲酸/乙二醇(75/25/100摩尔比)构成的缩合物(重均分子量2000)，末端用苯甲酸封端
聚酯化合物8：由己二酸/对苯二甲酸/丙二醇(50/50/100摩尔比)构成的缩合物(重均分子量1000)，末端未封端
聚酯化合物9：由癸二酸/对苯二甲酸/乙二醇(50/50/100摩尔比)构成的缩合物(重均分子量1000)，末端未封端
苯乙烯类化合物1：Sartomer公司、SMA2625(苯乙烯/马来酸酐(67/33摩尔比)共聚物、重均分子量9000、体积指数0.82)
苯乙烯类化合物1的体积指数如下算出。即，在苯乙烯类化合物1中含有67个苯乙烯单元-CH(C6H5)-CH2-(分子量104)、33个马来酸酐单元-C2H2(C2O3)-(分子量98)。因此，苯乙烯类化合物1的分子量为104×67+98×33+2＝10204。另一方面，苯乙烯类化合物1中的源自于苯乙烯的芳香环结构(-C6H5)和源自于马来酸酐的非芳香环结构(-CHC(＝O)OC(＝O)CH-)的总分子量为77(-C6H5的分子量)×67(个)+98(-CHC(＝O)OC(＝O)CH-的分子量)×33(个)＝8393。因此，苯乙烯类化合物1的体积指数为8393/10204＝0.82。
苯乙烯类化合物2：丸善石油化学(株)公司、Markalinker CST50(苯乙烯/羟基苯乙烯(50/50摩尔比)共聚物、重均分子量2000、体积指数0.76)
苯乙烯类化合物2的体积指数如下算出。即，在苯乙烯类化合物2中分别含有50个苯乙烯单元-CH(C6H5)-CH2-(分子量104)、50个羟基苯乙烯单元-CH(C6H5OH)-CH2-(分子量120)。因此，苯乙烯类化合物2的分子量为120×50+104×50+2＝11202。另一方面，苯乙烯类化合物2中的芳香环结构-C6H5/-C6H5OH的总分子量为77(-C6H5的分子量)×50(个)+93(-C6H5OH的分子量)×50(个)＝8500。因此，苯乙烯类化合物2的体积指数为8500/11202＝0.76。
糖酯化合物1：下述式(3)所示的糖酯化合物
[化学式7]
式(3)
R1～R8为苯甲酰基(平均取代度：5.5)，其余为氢原子
糖酯化合物2：在上述式(3)中将R1～R8的苯甲酰基的平均取代度变更为6.5而得到的糖酯化合物
糖酯化合物3：在上述式(3)中将R1～R8的苯甲酰基的平均取代度变更为7.2而得到的糖酯化合物
糖酯化合物4：在上述式(3)中，将R1～R8的苯甲酰基的平均取代度变更为8.0而得到的糖酯化合物
2-2)其它添加剂
聚酯化合物A：由己二酸/乙二醇构成的缩合物(重均分子量1700)，末端未封端
TPP：磷酸三苯酯
BDP：磷酸联苯基二苯酯
2.光学膜的制作
(实施例1)
一边搅拌下述成分并加热，一边使其充分地溶解，制备胶浆液。
(胶浆液的组成)
纤维素酯A1：100质量份
聚酯化合物1：10质量份
紫外线吸收剂：Ti928：2-(2H-苯并三唑-2-基)-6-(1-甲基-1-苯基乙基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚(Tinuvin 928、BASF日本公司)：3.0质量份
消光剂：R972V(日本Aerosil公司、二氧化硅粒子、平均粒径＝16nm)：0.30质量份
剥离助剂：Elecut S412(竹本油脂公司)：0.50质量份
二氯甲烷：300质量份
乙醇：40质量份
使用带式流延装置以温度22℃、2m宽度将所得到的胶浆液均匀地流延在不锈钢带支持体上。在不锈钢带支持体上使胶浆液中的溶剂蒸发至残留溶剂量为100％。而且，以剥离张力162N/m将所得到的膜状物从不锈钢带支持体上剥离。
接着，使剥离的膜状物在35℃下进一步干燥后，切成1m宽度。将所得到的膜状物在辊间沿输送方向(MD方向)在200℃下拉伸2.0倍，用拉幅机沿宽度方向(TD方向)在200℃下拉伸1.5倍。利用拉幅机的拉伸开始时的残留溶剂量为8％。
用拉幅机拉伸后，在130℃下实施5分钟的松弛处理，一边用多个辊在120℃、140℃的干燥区输送所得到的膜，一边使其干燥。将所得到的膜切成1.5m宽度，对膜的宽度方向两端实施宽度10mm、高度5μm的滚花加工，卷绕到芯上。从而，得到光学膜101的辊体。光学膜101的膜厚为25μm，卷长为4000m。
(实施例2～36、比较例1～6及8～11)
如表3或4所示，变更纤维素酯、添加剂及其含量、拉伸条件、膜厚中的任一以上，除此以外，与实施例1同样地得到光学膜102～142及144～147。
(比较例7)
颗粒的制作
用除湿热风干燥机在90℃下使表1的纤维素酯C(纤维素乙酸丙酸酯)干燥6小时以上，将含水率设为80ppm以下。将所得到的纤维素酯C和下述添加剂用料斗混合制成树脂组合物。
(树脂组合物的组成)
纤维素酯C：100质量份
聚酯化合物1：10质量份
GSY-P101(堺化学工业(株)制造)：0.25质量份
Irganox1010(BASF日本(株)制造)：0.5质量份
SumilizerGS(住友化学(株)制造)：0.24质量份
R972V(Aerosil公司)：0.15质量份
将上述树脂组合物投入到双螺杆挤出机中熔融混炼。用设置在模具前面的网眼100μm的金属网(过滤器部)过滤熔融树脂后，在240℃下，从模具的圆形的口径挤出成股状。将所挤出的熔融树脂进行水冷后，用链刀切成长径5mm、剖面直径为2.5mm的圆筒形，得到颗粒。
膜的制造
在减压、90℃下使所得到的颗粒干燥6小时后，投入到单螺杆挤出机中。而且，在氮氛围下，在240℃下熔融混炼后，从模具中挤出到表面温度为90℃的冷却辊上。将所挤出的树脂用多个冷却辊冷却固化后，用剥离辊剥离，得到膜状物。切下所得到的膜状物的两端部10cm，用辊拉伸装置沿膜状物的输送方向(MD方向)在200℃下拉伸为拉伸倍率2.0倍，用拉幅机沿宽度方向(TD方向)在200℃下拉伸1.5倍。除此以外与实施例1同样地得到膜厚25μm的光学膜143。
将实施例1～19和比较例1～3的光学膜的组成和拉伸条件示于表3；将实施例20～36和比较例4～11的光学膜的组成和拉伸条件示于表4。
按以下的方法对所得到的光学膜的拉伸弹性模量、断裂伸长率、雾度、R0和Rth及卷绕形状进行测定。
[拉伸弹性模量及断裂伸长率]
首先，将光学膜切成10mm(MD方向)×100mm(TD方向)的尺寸，得到样品膜。在25℃55％RH的环境下对该样品膜进行调湿24小时。依据JIS K7127使用Orientec公司Tensilon RTC-1225A将夹头间距离设为50mm，将调湿后的样品膜沿MD方向拉伸，对MD方向的拉伸弹性模量及断裂伸长率进行测定。另外，将拉伸样品膜的方向变更为TD方向，除此以外，同样的对TD方向的拉伸弹性模量及断裂伸长率进行测定。拉伸弹性模量及断裂伸长率的测定在23℃55％RH下以拉伸速度50mm/分钟的条件进行。
[雾度]
在23℃55％RH下对所得到的光学膜进行调湿5小时以上。接着，依据JIS K-7136在23℃55％RH的条件下用雾度计(浊度仪)(型式：NDH 2000、日本电色(株)制造)对所得到的光学膜的雾度进行测定。
[R0及Rth]
按以下的方法对光学膜的面内方向的延迟R0和厚度方向的延迟Rth进行测定。
1)在23℃55％RH下对光学膜进行调湿。用阿贝折射仪对调湿后的光学膜的平均折射率进行测定。
2)用KOBRA21DH、王子测量(株)测定R0，该是使测定波长590nm的光平行于该膜表面的法线入射到调湿后的光学膜时的R0。
3)通过KOBRA21ADH以光学膜的面内的慢轴为倾斜轴(旋转轴)使测定波长590nm的光相对于光学膜的表面的法线偏离θ的角度(入射角(θ))入射，对此时的延迟值R(θ)进行测定。延迟值R(θ)的测定在θ为0°～50°的范围内每10°进行一次测定，共测定6点。光学膜的面内的慢轴通过KOBRA21ADH确认。
4)由所测得的R0及R(θ)、上述的平均折射率和膜厚，通过KOBRA21ADH算出nx、ny及nz，算出测定波长590nm下的Rth。
[卷绕形状的变化]
将光学膜沿着与宽度方向垂直的方向进行卷绕得到卷体(卷绕长度：4000m、宽度：1330m)。在该卷体上被覆抗尘埃附着用聚乙烯片材，在30℃～40℃、65％RH～85％RH的仓库中以芯(卷芯)的长度方向为水平的方式保管1个月。而且，目视观察经过1个月后的卷体的卷绕状态，如下所述进行评价。
◎：无法在卷的表面确认到褶皱、变形等变化
○：在卷的表面可稍微确认到褶皱，但无法确认到变形
△：在卷的表面可确认到微弱的褶皱，但在一部分上也可确认到变形
×：在卷的表面～内部有强烈的褶皱，在表面有强烈的变形，有深达内部的变形
将实施例1～19和比较例1～3的光学膜的评价结果示于表5；将实施例20～36和比较例4～11的光学膜的评价结果示于表6。
如表5及6所示，可知实施例1～36的膜的MD方向/TD方向的断裂伸长率均为1～10％的范围内，雾度低至1％以下，卷绕形状的变化少。相对于此，可知比较例1～9的膜的MD方向/TD方向的至少一方的断裂伸长率高达超过10％，卷绕形状的变化大。
具体而言，可知比较例1的膜由于含有柔软性较高的CAP，因此，产生白浊，断裂伸长率高。可知比较例2的膜由于拉伸倍率过高，因此，断裂伸长率过低。可知比较例4的膜为未拉伸，比较例5的膜仅沿TD方向拉伸，比较例6的膜由于沿MD/TD方向均低倍率拉伸，因此，断裂伸长率均较高。可知比较例7的膜是使用了CAP的熔融法制造的膜，因此，不仅产生白浊，而且断裂伸长率高。可知比较例9和11的膜中所含的TPP/BDP由于容易渗出而使制膜工序的膜中的含量少，因此，拉伸性低，拉伸后的膜的断裂伸长率也较高。在比较例8和10中，可知膜的拉伸性低，在表4所示的拉伸条件下断裂。
3.相位差膜的制作
1)相位差膜a
一边搅拌下述成分并加热，一边使其充分地溶解，制备胶浆液1。
(胶浆液1的组成)
纤维素酯(乙酰基取代度2.3、重均分子量Mw18.5万的二乙酰基纤维素)：100质量份
下述化合物A-022(延迟上升剂)：4质量份
下述式(5)所示的糖酯化合物：10质量份
R972V(日本Aerosil公司、二氧化硅粒子、平均粒径＝16nm、消光剂)：0.30质量份
二氯甲烷：300质量份
乙醇：40质量份
[化学式8]
A-002
[化学式9]
式(5)
R1～R8：甲基羰基(CH3CO-)、平均取代度：5.5
其余为氢原子
使用带式流延装置以温度22℃、2m宽度将上述制备的胶浆液1均匀地流延在不锈钢带支持体上。使不锈钢带支持体的胶浆液1中的溶剂蒸发至残留溶剂量为100％后，以剥离张力162N/m从不锈钢带支持体上剥离，得到膜状物。接着，使所得到的膜状物中的溶剂在35℃下进一步蒸发后，切成1m宽度。将所得到的膜状物以区域拉伸沿输送方向(MD方向)拉伸1.1倍，以拉幅机拉伸沿宽度方向(TD方向)拉伸1.5倍，同时使其在135℃的干燥温度下干燥。利用拉幅机进行的拉伸开始时的残留溶剂量为8％。在拉幅机中的拉伸后，在130℃下进行5分钟的松弛处理。
一边用多个辊在120℃、140℃的干燥区输送所得到的膜，一边结束干燥。然后，将膜切成1.5m宽度，对膜的宽度方向两端部实施宽度10mm、高度5μm的滚花加工，得到膜厚30μm的相位差膜a。
2)相位差膜b
胶浆液的制备
对下述成分进行混合分别制备胶浆液A及B。
(胶浆液A的组成)
纤维素酯CE-1(乙酰基取代度2.81、酰基的总取代度2.81)：100质量份
添加剂A-5:对苯二甲酸/琥珀酸(55摩尔％/45摩尔％)/乙二醇/丙二醇(45摩尔％/55摩尔％)且末端用乙酸封端(数均分子量800)：12质量份
下述化合物A：4质量份
消光剂分散液(AEROSIL R972、日本Aerosil株式会社、2次平均粒子尺寸1.0μm以下)：固体成分相对于纤维素酯100质量份为0.13质量份
二氯甲烷：406质量份
甲醇：61质量份
[化学式10]
化合物A
(胶浆液B的组成)
纤维素酯CE-2(乙酰基取代度2.43、酰基的总取代度2.43)：100质量份
添加剂A-5:对苯二甲酸/琥珀酸(55摩尔％/45摩尔％)/乙二醇/丙二醇(45摩尔％/55摩尔％)且末端用乙酸封端(数均分子量800)：18质量份
消光剂分散液(AEROSIL R972、日本Aerosil株式会公司、2次平均粒子尺寸1.0μm以下)：固体成分相对于纤维素酯100质量份为0.13质量份
二氯甲烷：406质量份
甲醇：61质量份
(共流延膜)
使所得到的胶浆液A及B从流延模同时多层流延到行进的流延带上，并使其按照胶浆液A/胶浆液B/胶浆液A的顺序叠层。调整各胶浆液的流延量，使芯层(胶浆液B的层)最厚。将残留溶剂量约为30质量％且从流延带上剥离下的膜通过拉幅机吹140℃的热风，同时沿宽度方向拉伸30％。然后，由拉幅机输送移至辊输送，再在120℃至150℃下干燥，得到相位差膜b。对所得到的相位差膜b的膜厚如下：表面层(胶浆液A的层)/芯层(胶浆液B的层)/表面层(胶浆液A的层)为2.5μm/55μm/2.5μm。
3)相位差膜c
在100℃下，对降冰片烯类树脂即ZEONOR1420(日本Zeon(株)制)的颗粒进行干燥5小时。然后，将该颗粒通过常规方法供给到挤出机，在250℃下熔融，从模具中吐出冷却鼓上，得到厚度150μm的未拉伸膜。
接着，以使用了辊间的浮法方式的纵拉伸机将上述的未拉伸膜在143℃的温度下沿纵方向(MD方向)拉伸为1.2倍。将其供给到使用了拉幅机法的横拉伸机中，一边调整牵引张力和拉幅机链张力，一边在150℃的温度下沿横方向(TD方向)进一步拉伸为1.8倍。从而，得到相位差膜c。
与上述同样地对所得到的相位差膜a～c在波长590nm下的面内方向延迟R0和厚度方向延迟Rth进行测定。将其评价结果示于表7。
[表7]
相位差膜 膜厚(μm) R0(nm) Rth(nm)
a 30 48 125
b 60 48 120
c 70 70 180
4.偏振片的制作
(实施例37)
1)起偏镜的制备
用35℃的水使厚度30μm的聚乙烯醇膜溶胀。将所得到的膜浸渍于由碘0.075g、碘化钾5g及水100g构成的水溶液中60秒钟，进而，浸渍于由碘化钾3g、硼酸7.5g及水100g构成的45℃的水溶液中。将所得到的膜在拉伸温度55℃、拉伸倍率5倍的条件下进行单轴拉伸。将该单轴拉伸膜水洗后，使其干燥，得到厚度10μm的起偏镜。
2)光固化性粘接剂的制备
混合下述成分后，脱泡，制备光固化性粘接剂。需要说明的是，三芳基六氟磷酸硫鎓盐配合成50％碳酸亚丙酯溶液，下述示出三芳基六氟磷酸硫鎓盐的固体成分量。
(光固化性粘接剂的组成)
3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷羧酸酯：45质量份
Epolead GT-301(Daicel化学公司的脂环式环氧树脂)：40质量份
1,4-丁二醇二缩水甘油醚：15质量份
三芳基六氟磷酸硫鎓盐：2.3质量份
9,10-二丁氧基蒽：0.1质量份
1,4-二乙氧基萘：2.0质量份
偏振片的制作
将上述制备的光固化性粘接剂使用微凹版涂布机以干燥厚度为5μm的方式涂布在制作的相位差膜a上，形成光固化性粘接剂层。涂布在凹版辊#300、旋转速度140％/线速的条件下进行。
同样地将上述制备的光固化性粘接剂以干燥厚度为5μm的方式涂布在光学膜101上，形成光固化性粘接剂层。
在上述制作的起偏镜的一面配置形成有光固化性粘接剂层的相位差膜a，在另一面配置形成有光固化性粘接剂层的光学膜101，得到相位差膜a/光固化性粘接剂层/起偏镜/光固化性粘接剂层/光学膜101的叠层物。将所得到的层叠物用辊机贴合。贴合以光学膜101的慢轴和起偏镜的吸收轴互相垂直的方式进行。
从贴合而成的层叠物的两面侧照射电子束，使光固化性粘接剂层固化而得到偏振片201。线速度设为20m/min，加速电压设为250kV，照射量设为20kGy。
(实施例38～72、比较例12～22)
如表8或9所示，变更光学膜及相位差膜的种类，除此以外，与实施例37同样地得到偏振片202～247。
按以下的方法对所得到的偏振片的热褶皱进行评价。
[热褶皱]
肉眼观察在85℃95％的条件下将所得到的偏振片201保存168小时后，有无产生热褶皱。
◎：无法确认到热褶皱
○：稍微产生热褶皱，但为实用上没问题的水平
×：大量产生热褶皱
将实施例37～55及比较例12～14的偏振片的评价结果示于表8；将实施例56～72及比较例15～22的偏振片的评价结果示于表9。
[表8]
[表9]
如表8及9所示，可知实施例37～72的偏振片不产生热褶皱或即使产生热褶皱也为实用上没问题的水平，相对于此，比较例10～16及18的偏振片产生热褶皱。认为这是因为构成实施例37～72的偏振片的膜的至少TD方向(优选TD方向/MD方向两者)的拉伸弹性模量较高。由实施例51及52和除此以外的实施例的对比，可知特别是通过使光学膜的TD方向的拉伸弹性模量比MD方向的拉伸弹性模量高可以不易产生偏振片的热褶皱。
5.液晶显示装置的制作
(实施例73)
剥离市售的VA型液晶显示装置(SONY制造的40英寸显示器KLV-40J3000)中的贴在液晶单元两面的一对偏振片，将上述制作的偏振片201分别贴合到液晶单元两面而得到液晶显示装置301。偏振片201的贴合以上述的相位差膜a为液晶单元侧的方式进行。
(实施例74～108、比较例23～33)
如表10或11所示，变更贴合到液晶单元的两面的偏振片201，除此以外，与实施例73同样地得到液晶显示装置302～347。
按以下的方法对所得到的液晶显示装置的亮度进行测定。
[正面对比度(亮度)]
分别使用ELDIM公司EZ-Contrast160D对液晶显示装置在白显示时来自显示画面法线方向的亮度和黑显示时来自显示画面法线方向的亮度进行测定。将所得到的值代入下述式以正面对比度的形式算出。亮度的测定在23℃55％RH的环境下进行。
正面对比度＝(从显示装置法线方向测得的白显示的亮度)/(从显示装置法线方向测得的黑显示的亮度)
而且，基于以下标准对液晶显示装置的亮度进行评价。
◎：正面对比度为1200以上
○：正面对比度为1000以上且低于1200
×：正面对比度低于1000
将实施例73～91和比较例23～25的液晶显示装置的评价结果示于表10；将实施例92～108和比较例26～33的液晶显示装置的评价结果示于表11。
[表10]
[表11]
如表10及11所示，可知实施例73～108的液晶显示装置的亮度比比较例23～25、29、31及33的液晶显示装置高。认为这是因为构成实施例73～108的液晶显示装置的F1/F4的膜的白浊少、雾度低。
本申请主张基于2012年11月2日提出申请的日本特愿2012-242742的优先权。该申请说明书及附图中记载的内容均引用到本申请说明书中。
工业实用性
本发明的光学膜的白浊少，不易产生热褶皱，且可降低在辊体中保存时的卷绕形状恶化。含有这样的光学膜的液晶显示装置可提高亮度。

Claims (19)

1.一种光学膜，其含有酰基总取代度为2.0～3.0，且全部酰基均为乙酰基的纤维素酯，
在膜面内的慢轴方向和与所述慢轴方向垂直的方向上在25℃下的断裂伸长率均为1～10％，并且，
所述光学膜的厚度为15～35μm。
2.如权利要求1所述的光学膜，其中，依据JIS K-7136测得的该光学膜的雾度为0.5以下。
3.如权利要求1所述的光学膜，其中，所述光学膜还含有具有环结构且分子量为1万以下的添加剂。
4.如权利要求3所述的光学膜，其中，所述添加剂为：重复单元中所含的环结构为非芳香环结构或芳香环结构的聚酯化合物、或苯乙烯类化合物，或者糖酯化合物，
所述糖酯化合物具有吡喃糖结构或呋喃糖结构，且所述吡喃糖结构或呋喃糖结构具有含有非芳香环结构或芳香环结构的取代基。
5.如权利要求3所述的光学膜，其中，所述环结构为芳香环。
6.如权利要求3所述的光学膜，其中，所述添加剂为重复单元中所含的环结构为芳香环结构且分子量为600以上的聚酯化合物或者分子量为600以上的苯乙烯类化合物。
7.如权利要求3所述的光学膜，其中，所述添加剂的含量相对于所述纤维素酯为5～30质量％。
8.如权利要求1所述的光学膜，其中，在膜面内的慢轴方向和与所述慢轴方向垂直的方向中至少一个方向上在23℃、55％RH下的拉伸弹性模量为5.0～8.0GPa。
9.如权利要求1所述的光学膜，其中，在膜面内的慢轴方向和与所述慢轴方向垂直的方向上在25℃下的断裂伸长率均为1～5％。
10.如权利要求1所述的光学膜，其中，在23℃、55％RH下，以590nm的测定波长测得的面内方向的延迟R0(590)为10nm以下。
11.一种光学膜的制造方法，其包括以下工序：
得到胶浆液的工序，所述胶浆液含有酰基总取代度为2.0～3.0，且全部酰基均为乙酰基的纤维素酯和具有环结构且分子量为1万以下的添加剂、
将所述胶浆液流延到环状金属支持体上的工序、
从所述金属支持体上剥离使流延后的所述胶浆液干燥而得到的膜状物的工序、
分别沿所述膜状物面内相互垂直的两个方向以1.3～4.0倍的拉伸倍率对剥离后的所述膜状物进行拉伸，得到厚度15～35μm的光学膜的工序。
12.如权利要求11所述的光学膜的制造方法，其中，所述添加剂为：重复单元中所含的环结构为非芳香环结构或芳香环结构的聚酯化合物、或苯乙烯类化合物，或者糖酯化合物，
所述糖酯化合物具有吡喃糖结构或呋喃糖结构，且所述吡喃糖结构或呋喃糖结构具有含有非芳香环结构或芳香环结构的取代基。
13.如权利要求11所述的光学膜的制造方法，其中，所述环结构为芳香环。
14.如权利要求11所述的光学膜的制造方法，其中，所述添加剂为重复单元中所含的环结构为芳香环结构且分子量为600以上的聚酯化合物或者分子量为600以上的苯乙烯类化合物。
15.如权利要求11所述的光学膜的制造方法，其中，所述添加剂的含量相对于所述纤维素酯为5～30质量％。
16.如权利要求11所述的光学膜的制造方法，其中，在23℃、55％RH下、以590nm的测定波长测得的所述光学膜的面内方向的延迟R0(590)为10nm以下。
17.一种偏振片，其包含权利要求1所述的光学膜。
18.一种液晶显示装置，其包含权利要求1所述的光学膜。
19.一种液晶显示装置，其具有液晶单元、配置在所述液晶单元的一面且具有第一起偏镜的第一偏振片、以及配置在所述液晶单元的另一面且具有第二起偏镜的第二偏振片，其中，
所述第一偏振片具有配置在所述第一起偏镜的与所述液晶单元相反侧的那一面的权利要求1所述的光学膜；或者
所述第二偏振片具有配置在所述第二起偏镜的与所述液晶单元相反侧的那一面的权利要求1所述的光学膜。
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