CN105122100B - 光学薄膜、偏振片及液晶显示装置 - Google Patents

光学薄膜、偏振片及液晶显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种与耐光测试后的硬涂层之间的密合性优异、表面硬度优异且表面的面状优异的光学薄膜。所述光学薄膜的特征在于含有纤维素酰化物及由下述通式(I)表示的化合物。通式(I)中，L表示连结A1‑A2之间的原子数为8以下的(n1+n2)价连接基团。其中，n1+n2表示2以上的整数，n1表示1以上的整数，n2表示0以上的整数。A1表示由通式(II)表示的基团，A2表示由通式(III)表示的基团。

Description

光学薄膜、偏振片及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种光学薄膜、偏振片及液晶显示装置。特别涉及一种作为视觉辨认侧偏振片保护薄膜非常实用的光学薄膜、使用该光学薄膜的偏振片及具有上述偏振片的液晶显示装置。
背景技术
近年来，以应用于TV为中心推进液晶显示装置的大型化、薄型化，同时对于构成部件即光学薄膜也要求薄型化。以往，光学薄膜从加工性的观点上对适当的硬度及良好的裁剪性非常重视，以至于对于薄型化的光学薄膜进一步提出提高其性能的要求。
特别是，设置在液晶显示装置等显示装置视觉辨认侧的光学薄膜，在已实施薄膜化的情况下，由于硬度低而容易损伤，因此很多情况下以赋予硬度为目的涂覆硬涂层。在具有这种硬涂层的光学薄膜中，为了提高其硬度，基材薄膜硬度的提高也变得非常重要。
另一方面，对于光学薄膜已知有如专利文献1～2所记载的化合物作为添加剂来加入的技术(专利文献1～2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-123292号公报
专利文献2：日本特开2009-15045号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
专利文献1中记载有高延迟，并且用于提高脆性及耐久性的添加剂。并且，专利文献2中记载有用于提高表面加工性、高对比度及高温高湿耐久性的添加剂。然而，本发明人对专利文献1及专利文献2所记载的添加剂进行研究发现，这些光学薄膜经耐光测试后硬涂层的密合性上存在问题。
并且，以上述方法进行薄型化时的液晶显示装置中，在薄膜中要求适当的表面硬度外，为了能够表现良好的显示性能，还要求透明性优异且均匀的薄膜。因此，有必要抑制薄膜的雾度。
本发明是为了解决所涉及的问题而完成的，其目的在于提供一种具有适当的表面硬度、与耐光测试后的硬涂层之间的密合性优异且雾度低的光学薄膜。
用于解决技术课题的手段
基于上述目的，本发明人进行深入研究的结果发现，专利文献1及2所记载的添加剂，是易于吸收自然光所含紫外光区域的光的结构，因此耐光测试后的硬涂层的密合性上存在问题。而且，本发明中，通过使用后述的由通式(I)表示的化合物，发现了与耐光测试后的硬涂层之间的密合性优异的情况。并且发现若配合后述的由通式(I)表示的化合物，则能够提供表面硬度优异且薄膜的雾度抑制效果优异的光学薄膜，从而完成了本发明。虽然不拘泥于任何理论，但认为，由通式(I)表示的化合物与纤维素酰化物的酯键、羟基等局部位置、分子链相互作用，且使存在于薄膜中的纤维素酰化物的分子链之间的空隙即自由体积缩小，由此光学薄膜的硬度提高。
具体而言，通过下述方法＜1＞，优选通过方法＜2＞～＜18＞解决了上述课题。
＜1＞一种光学薄膜，其含有纤维素酰化物及由下述通式(I)表示的化合物，其中，
通式(I)
[化学式1]
(A1)n1-L-(A2)n2
(通式(I)中，L表示连结A1-A2之间的原子数为8以下的(n1+n2)价连接基团。其中，n1+n2表示2以上的整数，n1表示1以上的整数，n2表示0以上的整数。A1表示由通式(II)表示的基，A2表示由通式(III)表示的基。)
通式(II)
(通式(II)中，R1～R4分别独立地表示氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的酰基、取代或未取代的烷氧羰基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的烷硫基、取代或未取代的芳硫基、取代或未取代的氨基甲酰基、羧基、氰基或羟基，R1～R4可相互键合而形成非芳香族环。R5表示氢原子或取代或未取代的烷基。其中，R1～R5中的一个表示与通式(I)中的L之间的键合位置。)
通式(III)
(通式(III)中，R6及R7分别独立地表示取代或未取代的苯基或取代或未取代的烷基。其中，R6及R7中的至少一个表示与通式(I)中的L之间的键合位置。)
＜2＞根据＜1＞所述的光学薄膜，其中，在所述通式(I)中，L包含至少一个三级碳或四级碳。
＜3＞根据＜1＞或＜2＞所述的光学薄膜，其中，在所述通式(I)中，L是连结A1-A2之间的原子数为5以下的(n1+n2)价连接基团。
＜4＞根据＜1＞～＜3＞中任一项所述的光学薄膜，其中，由所述通式(I)表示的化合物的分子量为300～1000。
＜5＞根据＜1＞～＜4＞中任一项所述的光学薄膜，其中，在所述通式(II)中，与L之间的键合位置为R5。
＜6＞根据＜1＞～＜5＞中任一项所述的光学薄膜，其中，在所述通式(I)中，n1表示2～5的整数，n2表示0。
＜7＞根据＜6＞所述的光学薄膜，其中，在所述通式(I)中，n1表示2～3的整数。
＜8＞根据＜1＞～＜7＞中任一项所述的光学薄膜，其中，在所述通式(II)中，R1～R4键合且相互形成有5元环或6元环的脂肪族环。
＜9＞根据＜1＞～＜5＞及＜8＞中任一项所述的光学薄膜，其中，在所述通式(I)中，n1表示1，n2表示1～5的整数。
＜10＞根据＜1＞～＜5＞、＜8＞及＜9＞中任一项所述的光学薄膜，其中，在所述通式(III)中，与L之间的键合位置为R7。
＜11＞根据＜1＞～＜10＞中任一项所述的光学薄膜，其中，在所述通式(II)中，R1～R4分别独立地表示氢原子、烷基、酰基、烷氧羰基、氨基甲酰基、烷氧基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、氰基或羟基。
＜12＞根据＜1＞～＜5＞及＜8＞～＜11＞中任一项所述的光学薄膜，其中，在所述通式(III)中，R6表示取代或未取代的苯基或取代或未取代的烷基。
＜13＞根据＜1＞～＜12＞中任一项所述的光学薄膜，其中，相对于纤维素酰化物100质量份，由所述通式(I)表示的化合物的含量为3～60质量份。
＜14＞根据＜1＞～＜13＞中任一项所述的光学薄膜，其中，所述光学薄膜用于视觉辨认侧用偏振片的保护薄膜。
＜15＞根据＜1＞～＜14＞中任一项所述的光学薄膜，其中，所述光学薄膜还具有硬涂层。
＜16＞一种偏振片，其特征在于，所述偏振片具有＜1＞～＜15＞中任一项所述的光学薄膜及偏振器。
＜17＞一种液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置具有＜16＞所记载的偏振片。
＜18＞一种化合物，其由下述通式(I-3)或(I-5)表示，其中，
通式(I-3)
(通式(I-3)中，L3表示包含至少一个三级碳或四级碳且连结氮原子之间的原子数为8以下的2价连接基团。R21及R22表示甲基。n21及n22分别表示0或1的整数。)
通式(I-5)
(通式(I-5)中，L5表示选自下述连接基团群A中的连接基团，R41表示甲基，n41表示0或1的整数。R16表示选自下述取代基群B中的取代基，多个存在的所述取代基相同或不同均可。n4A分别表示1～3的整数。)
连接基团群A：
(﹡表示氮原子之间的键合位置，﹡﹡表示氧原子之间的键合位置。R51表示氢原子、甲基或乙基。)
取代基群B：
(﹡﹡﹡表示羰基之间的键合位置，R8表示烷基、烷氧羰基、酰基或烷氧基，R9表示羰基、烷氧羰基、羰氧基、氰基或羟基。m表示0～3的整数。)
发明效果
根据本发明，能够提供一种与耐光测试后的硬涂层之间的密合性优异、表面硬度优异且雾度低的光学薄膜。
附图说明
图1是表示本发明的偏振片与液晶显示装置的位置关系的示意图。
具体实施方式
以下，对本发明的内容进行详细的说明。而且，本申请说明书中“～”是指以其前后所记载的数值作为下限值及上限值来包含的意思而使用。本说明书中，对于烷基等的“基团”，若无特别说明，则具有取代基或不具有取代基的均可。而且，为碳原子数被限定的基团时，上述碳原子数表示将取代基所具有的碳原子数包含在内的数。
＜光学薄膜＞
本发明的光学薄膜含有纤维素酰化物及由下述通式(I)表示的化合物。通过使用这种化合物，可获得与耐光测试后的硬涂层之间的密合性优异、表面硬度优异且表面的面状优异的光学薄膜。
通式(I)
[化学式8]
(A1)n1-L-(A2)n2
(通式(I)中，L表示连结A1-A2之间的原子数为8以下的(n1+n2)价连接基团。其中，n1+n2表示2以上的整数，n1表示1以上的整数，n2表示0以上的整数。A1表示由通式(II)表示的基团，A2表示由通式(III)表示的基团。)
通式(II)
(通式(II)中，R1～R4分别独立地表示氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的酰基、取代或未取代的烷氧羰基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的烷硫基、取代或未取代的芳硫基、取代或未取代的氨基甲酰基、羧基、氰基或羟基，R1～R4可相互键合而形成非芳香族环。R5表示氢原子或取代或未取代的烷基。其中，R1～R5中的一个表示与通式(I)中的L之间的键合位置。)
通式(III)
(通式(III)中，R6及R7分别独立地表示取代或未取代的苯基或取代或未取代的烷基。其中，R6及R7中的至少一个表示与通式(I)中的L之间的键合位置。)
＜＜通式(I)＞＞
在通式(I)中，L表示连结A1-A2之间的原子数为8以下的(n1+n2)价连接基团。通过将连结A1-A2之间的原子数设定为8以下，使分子结构相对变小，由此，在纤维素酰化物中，与纤维素酰化物的酯键、羟基等的局部位置、分子链相互作用，能够减少存在于纤维素酰化物中的自由体积，其结果能够提高薄膜的硬度。作为L，优选连结A1-A2之间的原子数为5以下的(n1+n2)价连接基团，更优选连结A1-A2之间的原子数为2以上且5以下的(n1+n2)价连接基团。
在此，连结A1-A2之间的原子数是指连结A1-A2之间的最短的原子数，在同一分子中存在多个L时，连结A1-A2之间的原子数作为计算其中最长的连接基团上的原子数的数量的原子数。例如以下的化合物其原子数为2。
作为L优选包含至少一个三级碳或四级碳。通过采用这种结构，能够提高如上所述的由通式(I)表示的化合物与纤维素酰化物之间的相互作用，从而有薄膜的硬度进一步提高的倾向。
L优选为包含直链、支链或环状的脂肪族基及芳香族基中的至少一种的基团，更优选包含支链或环状的脂肪族基的基团。L可以是只由直链、支链或环状的脂肪族基及芳香族基中的至少一种构成，也可以是这些基团与氧原子、氮原子、羰基、直链或支链的亚烷基及直链或支链的亚芳基之间的组合。
含于L的脂肪族基，可以是饱和脂肪族基及不饱和脂肪族基中的任意一种，优选饱和脂肪族基。
作为L所含的包含支链或环状的脂肪族基的基团，可列举1-甲基乙烯基、1，3-亚环己基、1，2-亚环己基等。
具体而言，L表示的连接基团，优选以下例示的连接基团。﹡表示与A1或A2键合的位置。R表示氢原子、甲基或乙基。
即使在这些L表示的连接基团中，更优选例示于L-1、L-2、L-5、L-7～L-15的连接基团。即使在上述当中，进一步优选例示于L-1、L-2、L-5、L-8～L-10、L-12～L-15的连接基团。
L表示的连接基团，可进一步具有取代基，作为取代基可列举下述取代基群T。L表示的连接基团优选不具有取代基。
取代基群T：
烷基(优选碳原子数1～10，更优选1～8，特别优选1～6，例如可列举甲基、乙基、异丙基、叔丁基、正辛基、正癸基、正十六烷基、环丙基、环戊基及环己基等。)、链烯基(优选碳原子数2～10，更优选2～8，特别优选2～6，例如可列举乙烯基、烯丙基，2-丁烯基及3-戊烯基等。)、炔基(优选碳原子数2～10，更优选2～8，特别优选2～6，例如可例举炔丙基及3-戊炔基等。)、芳基(优选碳原子数6～20，更优选6～15，特别优选6～12，例如可列举苯基、联苯基及萘基等。)、氨基(优选碳原子数0～15，更优选0～10，特别优选0～6，例如可列举氨基、甲基氨基、二甲氨基、二乙氨基及二苄氨基等。)、烷氧基(优选碳原子数1～10，更优选1～8，特别优选1～6、例如可列举甲氧基、乙氧基及丁氧基等。)、芳氧基(优选碳原子数6～20，更优选6～15，特别优选6～12，例如可列举苯氧基及2-萘氧基等。)、酰基(优选碳原子数1～15，更优选1～10，特别优选1～8，例如乙酰基、苯甲酰基、甲酰基及新戊酰基等。)、烷氧羰基(优选碳原子数2～15，更优选2～10，特别优选2～8，例如可列举甲氧羰基及乙氧羰基等。)、芳氧羰基(优选碳原子数7～20，更优选7～16，特别优选7～10，例如可列举苯氧羰基等。)、酰氧基(优选碳原子数2～15，更优选2～10，特别优选2～8，例如可列举乙酰氧基及苯甲酰氧基等。)、酰氨基(优选碳原子数2～15，更优选2～10，特别优选2～8，例如可列举乙酰氨基及苯甲酰氨基等。)、烷氧羰基氨基(优选碳原子数2～15，更优选2～10，特别优选2～8，例如可列举甲氧羰基氨基等。)、芳氧羰基氨基(优选碳原子数7～15，更优选7～13，特别优选7～10，例如可列举苯氧羰基氨基等。)、磺酰氨基(优选碳原子数1～15，更优选1～10，特别优选1～8，例如可列举甲磺酰氨基及苯磺酰氨基等。)、氨磺酰基(优选碳原子数0～15，更优选0～10，特别优选0～8，例如可列举氨磺酰基、甲基氨磺酰基、二甲基氨磺酰基及苯基氨磺酰基等。)、氨基甲酰基(优选碳原子数1～15，更优选1～10，特别优选1～8，例如可列举氨基甲酰基、甲基氨基甲酰基、二乙基氨基甲酰基及苯基氨甲酰基等。)、烷硫基(优选碳原子数1～15，更优选1～10，特别优选1～8，例如可列举甲硫基及乙硫基等。)、芳硫基(优选碳原子数6～20，更优选6～15，特别优选6～12，例如可列举苯硫基等。)、磺酰基(优选碳原子数1～20，更优选1～16，特别优选1～12，例如可列举甲磺酰基及甲苯磺酰基等)、亚硫酰基(优选碳原子数1～20，更优选1～16，特别优选1～12，例如可列举甲烷亚硫酰基及苯亚硫酰基等。)、脲基(优选碳原子数1～20，更优选1～16，特别优选1～12，例如可列举脲基、甲基脲基及苯基脲基等。)、磷酸酰胺基(优选碳原子数1～20，更优选1～16，特别优选1～12，例如可列举二乙基磷酸酰胺及苯基磷酸酰胺等。)、羟基、巯基、卤原子(例如可列举氟原子、氯原子、溴原子及碘原子)、氰基、磺基、羧基、硝基、异羟肟酸基、亚磺基、肼基、亚氨基、杂环基(优选碳原子数1～20，更优选1～12，作为杂原子，例如可列举氮原子、氧原子及硫原子，具体而言，例如可列举咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、哌啶基、吗啉基、苯并恶唑基、苯并咪唑基及苯并噻唑基 等。)及硅烷基(优选碳原子数3～20，更优选3～15，特别优选3～10，例如可列举三甲基硅烷基及三苯基硅烷基等)。
这些取代基可进一步被取代。并且，当有两个以上取代基时，相同或不同均可。并且，如有可能，也可相互连结而形成环。
即使在上述当中，作为L表示的连接基团所具有的取代基，还优选烷基、链烯基、芳基、烷氧基、芳氧基、酰基、烷氧羰基、酰氧基、酰氨基、烷氧羰基氨基、氨基甲酰基、烷硫基、脲基、羟基、氰基、羧基或硅烷基。
n1+n2表示2以上的整数，n1表示1以上的整数，n2表示0以上的整数。n1+n2优选2～5的整数，更优选2～4的整数。n1优选1～5的整数，更优选1～3的整数。n2优选0～4的整数，更优选0～3的整数。
作为由通式(I)表示的化合物，当n1表示2～5的整数时，优选n2表示0～2，更优选表示0。当n1表示2～3的整数时，更优选n2表示0。特别优选n1表示2、n2表示0。
并且，作为由通式(I)表示的化合物，当n1表示1时，优选n2表示1～5的整数，更优选n2表示2～3的整数。
＜＜通式(II)＞＞
A1为由通式(II)表示的基。
通式(II)
(通式(II)中，R1～R4分别独立地表示氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的酰基、取代或未取代的烷氧羰基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的烷硫基、取代或未取代的芳硫基、取代或未取代的氨基甲酰基、羧基、氰基或羟基，R1～R4可相互键合而形成非芳香族环。R5表示氢原子或取代或未取代的烷基。其中，R1～R5中的一个表示与L之间的键合位置。)
R1～R4分别独立地表示氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的酰基、取代或未取代的烷氧羰基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的烷硫基、取代或未取代的芳硫基、取代或未取代的氨基甲酰基、羧基、氰基或羟基。由于R1～R4不具有与酰亚胺结构直接连结的双键，因此能够实现吸收短波化，并且能够抑制自然光所含紫外光区域的光的吸收。其结果，当光学薄膜中含有由通式(I)表示的化合物时，由于能够抑制基于光照射的纤维素酰化物的劣化，从而能够提高耐光密合性。
作为取代或未取代的烷基，优选碳原子数1～15的烷基，更优选碳原子数1～10的烷基，进一步优选碳原子数1～6的烷基。
作为取代或未取代的酰基，优选碳原子数1～15的酰基，更优选碳原子数1～10的酰基，进一步优选碳原子数1～6的酰基。
作为取代或未取代的烷氧羰基，优选碳原子数1～15的烷氧羰基，更优选碳原子数1～10的烷氧羰基，进一步优选碳原子数1～6的烷氧羰基。
作为取代或未取代的烷氧基，优选碳原子数1～15的烷氧基，更优选碳原子数1～10的烷氧基，进一步优选碳原子数1～6的烷氧基。
作为取代或未取代的芳氧基，优选碳原子数6～20的芳氧基，更优选碳原子数6～15的芳氧基，进一步优选碳原子数6～12的芳氧基。
作为取代或未取代的烷硫基，优选碳原子数1～15的烷硫基，更优选碳原子数1～10的烷硫基，进一步优选碳原子数1～6的烷硫基。
作为取代或未取代的芳硫基，优选碳原子数6～20的芳硫基，更优选碳原子数6～15的芳硫基，进一步优选碳原子数6～12的芳硫基。
作为取代或未取代的氨基甲酰基，优选碳原子数1～15的氨基甲酰基，更优选碳原子数1～10的氨基甲酰基，进一步优选碳原子数1～6的氨基甲酰基。
这些基团可以是直链、支链或环状，作为烷基、酰基、烷氧羰基、烷氧基、芳氧基、烷硫基、氨基甲酰基及芳硫基可具有的取代基，可列举所述取代基群T。即使在这些当中，还优选为烷基、烯基、芳基、烷氧基、芳氧基、酰基、烷氧羰基、酰氧基、酰氨基、烷氧羰基氨基、氨基甲酰基、烷硫基、脲基、羟基、氰基、羧基或硅烷基。
R1或R2与R3或R4之间可相互键合而形成非芳香族环。非芳香族环是指芳香族环以外的环，可以是单环，也可以形成双环式以上的多环。作为非芳香族环，优选具有5元环或6元环的单环或多环的脂肪族环，更优选5元环或6元环的脂肪族环，进一步优选环己烷环及环己烯环。
R5表示氢原子或取代或未取代的烷基。作为取代或未取代的烷基，优选碳原子数1～20的烷基，更优选碳原子数1～10的烷基，进一步优选碳原子数1～6的烷基。
R1～R5中的一个表示与L之间的键合位置，但是优选R5与L键合(是与L的键合位置)。
通式(II)优选由下述通式(II-1)表示。
通式(II-1)
(通式(II-1)中，环A表示非芳香族环，R11及R12分别独立地表示氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的烷硫基或取代或未取代的芳硫基。R5表示氢原子或取代或未取代的烷基。其中，R11、R12或R5中的一个表示与通式(I)中的L的键合位置。)
环A表示非芳香族环，而且可以是单环，也可以形成双环式以上的多环，也可以是由氧原子连结的环。并且，也可以经由相同的环A的环结构可连结由通式(II-1)表示的结构。作为非芳香族环，优选具有5元环或6元环的单环或多环的脂肪族环，更优选5元环或6元环的脂肪族环，进一步优选环己烷环及环己烯环。
R11及R12分别独立地表示氢原子、或取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的烷硫基或取代或未取代的芳硫基。作为取代或未取代的烷基，优选碳原子数1～15的烷基，更优选碳原 子数1～10的烷基，进一步优选碳原子数1～6的烷基，特别优选碳原子数1～3的烷基。
作为取代或未取代的烷氧基，优选碳原子数1～15的烷氧基，更优选碳原子数1～10的烷氧基，进一步优选碳原子数1～6的烷氧基，特别优选碳原子数1～3的烷氧基。
作为取代或未取代的芳氧基，优选碳原子数6～20的芳氧基，更优选碳原子数6～15的芳氧基，进一步优选碳原子数6～12的芳氧基，特别优选碳原子数6～10的芳氧基。
作为取代或未取代的烷硫基，优选碳原子数1～15的烷硫基，更优选碳原子数1～10的烷硫基，进一步优选碳原子数1～6的烷硫基，特别优选碳原子数1～3的烷硫基。
作为取代或未取代的芳硫基，优选碳原子数6～20的芳硫基，更优选碳原子数6～15的芳硫基，进一步优选碳原子数6～12的芳硫基，特别优选碳原子数6～10的芳硫基。
作为烷基可具有的取代基，可列举所述取代基群T，优选烷基、链烯基、芳基、烷氧基、芳氧基、酰基、烷氧羰基、酰氧基、酰氨基、烷氧羰基氨基、氨基甲酰基、烷硫基、脲基、羟基、氰基、羧基或硅烷基。
通式(II-1)中的R5与通式(II)中的R5相同，且其优选范围也相同。
通式(II-1)中与L的键合位置优选R5。
具体而言，由通式(II)表示的基优选以下例示的基。﹡表示与L键合的位置，﹡﹡表示取代基Ra或Rb键合的位置(Ra表示烷基，Rb表示烷基、环状烷基或芳基。)。由通式(II)表示的基团，可混合有通过与L之间键合的状态所生成的几何异构体或对映异构体。在此，对A1-27、A1-32及A1-33所示的取代基的取代位置不作特别限定，只要在6元环结构上的任意位置中被取代即可。
作为Ra或Rb表示的烷基，优选碳原子数1～10的烷基，更优选碳原子数1～5的烷基，进一步优选碳原子数1～3的烷基。
作为Rb表示的环状烷基，优选碳原子数6～12的环状烷基，更优选碳原子数6～8的环状烷基，进一步优选碳原子数6～8的环状烷基。
作为Rb表示的芳基，优选碳原子数6～12的芳基，更优选碳原子数6～10的芳基，进一步优选碳原子数6～8的芳基。
这些基团为直链、支链或环状均可，作为烷基、环状烷基及芳基可具有的取代基，可列举所述取代基群T。即使在这些当中，还优选烷基、链烯基、芳基、烷氧基、芳氧基、酰基、烷氧羰基、酰氧基、酰氨基、烷氧羰基氨基、氨基甲酰基、烷硫基、脲基、羟基、氰基、羧基或硅烷基。
即使在这些当中，还更优选为A1-21～A1-28、A1-31及A1-33～A1-34。
＜＜通式(III)＞＞
A2表示由通式(III)表示的基。
通式(III)
(通式(III)中，R6及R7分别独立地表示取代或未取代的苯基或取代或未取代的烷基。其中，R6及R7中的至少一个表示与通式(I)中的L的键合位置。)
R6及R7分别独立地表示取代或未取代的苯基或取代或未取代的烷基。作为取代或未取代的烷基，优选碳原子数1～15的烷基，更优选碳原子数1～10的烷基，进一步优选碳原子数1～6的烷基。
作为苯基及烷基可具有的取代基可列举所述取代基群T。
作为苯基的取代基，优选烷基(优选甲基)、烷氧羰基、酰基、酰氧基及烷氧基，更优选未取代的苯基。
作为烷基的取代基，优选烷氧羰基、酰基、酰氧基、烷氧基、羟基或氰基，更优选氰基或未取代的烷基。
当具有多个由通式(III)表示的基团时，可相互键合而形成环。例如，举例说明两个R6相互键合而形成苯环或环己烷环的方式(例如，下述A2-20、A2-21、A2-22、A2-23、A2-24及A2-25等)。除了由通式(II)表示的基所含的酰亚胺键中的羰基外，由通式(III)表示的基所含的酯键中的羰基也在纤维素酰化物中与纤维素酰化物相互作用而能够减小存在于纤维素酰化物中的自由体积，因此有助于提高薄膜的硬度。
由通式(III)表示的基团中可混合有几何异构体或对映异构体。
R6及R7中的至少一个表示与L的键合位置，优选R6及R7中的一个与L键合，更优选R7与L键合。
具体而言，由通式(III)表示的基团优选以下的例示的基团。﹡﹡表示与L键合的位置，﹡﹡﹡表示取代基Ra或Rb键合的位置(Ra表示烷基，Rb表示烷基、环状烷基或芳基)。
作为Ra或Rb表示的烷基，优选碳原子数1～10的烷基，更优选碳原子数1～5的烷基，进一步优选碳原子数1～3的烷基。
作为Rb表示的环状烷基，优选碳原子数6～12的环状烷基，更优选碳原子数6～8的环状烷基，进一步优选碳原子数6～8的环状烷基。
作为Rb表示的芳基，优选碳原子数6～12的芳基，更优选碳原子数6～10的芳基，进一步优选碳原子数6～8的芳基。
这些基团为直链、支链或环状均可，作为烷基、环状烷基及芳基可具有的取代基，可列举所述取代基群T。即使在这些当中，还优选为烷基、链烯基、 芳基、烷氧基、芳氧基、酰基、烷氧羰基、酰氧基、酰氨基、烷氧羰基氨基、氨基甲酰基、烷硫基、脲基、羟基、氰基、羧基或硅烷基)。
即使在这些当中，还更优选为A2-1～3、A2-6、A2-7、A2-9、A2-11～16、A2-19、A2-20～25及A2-27～29。
＜＜由通式(I)表示的化合物的优选方式＞＞
由通式(I)表示的化合物优选为由下述通式(I-1)表示的化合物。
通式(I-1)
(通式(I-1)中，L1表示原子数为8以下的(n1A)价连接基团。n1A表示2～4的整数。R1～R4分别独立地表示氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的酰基、取代或未取代的烷氧羰基、取代或未取代的烷氧基、取代或未 取代的芳氧基、取代或未取代的烷硫基、取代或未取代的芳硫基、取代或未取代的氨基甲酰基、羧基、氰基或羟基，R1或R2与R3或R4可相互键合而形成非芳香族环。)
由通式(I-1)表示的化合物是通式(I)中的n1为2～4的整数且n2为0的形态。
通式(I-1)中的L1，可参考在对通式(I)中L的说明中对应于2～4价的基团的记载，优选范围也相同。
通式(I-1)中的R1～R4分别与通式(II)中的R1～R4相同，优选范围也相同。
n1A表示2～4的整数，优选2～3的整数，优选2。
由通式(I)表示的化合物更优选由下述通式(I-2)表示的化合物。
通式(I-2)
(通式(I-2)中，L2表示连结氮原子-氮原子之间的原子数为8以下的2价连接基团。R1～R4分别独立地表示氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的酰基、取代或未取代的烷氧羰基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的烷硫基、取代或未取代的芳硫基、取代或未取代的氨基甲酰基、羧基、氰基或羟基，R1或R2与R3或R4可相互键合而形成非芳香族环。)
由通式(I-2)表示的化合物是通式(I)中的n1为2且n2为0的形态。
通式(I-2)中的L2，可参考在对通式(I)中L的说明中对应于2价的基的记载，优选范围也相同。
通式(I-2)中的R1～R4分别与通式(II)中的R1～R4相同，优选范围也相同。
由通式(I)表示的化合物也可优选由下述通式(I-3)表示的化合物。
通式(I-3)
(通式(I-3)中，L3表示包含至少一个三级碳或四级碳且连结氮原子-氮原子之间的碳原子数为8以下的2价连接基团。R21及R22表示甲基。n21及n22分别表示0或1的整数。)
L3表示包含至少一个三级碳或四级碳且连结氮原子-氮原子之间的碳原子数为8以下的2价连接基团。L3，作为只由直链、支链或环状的脂肪族基及芳香族基中的一种构成且包含支链或环状的脂肪族基的基，可列举1-甲基乙烯基、1,3-亚环己基及1,2-亚环己基等。
具体而言，L3优选下述所示的结构(﹡表示与氮原子的键合位置。)。
n21及n22优选0。
由通式(I)表示的化合物也可优选由下述通式(I-4)表示的化合物。
通式(I-4)
(通式(I-4)中，L4表示连结氮原子-氧原子之间的原子数为8以下的(n2A+1)价连接基团。n2A表示1～4的整数。R1～R4分别独立地表示氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的酰基、取代或未取代的烷氧羰基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的烷硫基、取代或未取代的芳硫基、取代或未取代的氨基甲酰基、羧基、氰基或羟基，R1或R2与R3或R4可相互键合而形成非芳香族环。R6表示取代或未取代的苯基或取代或未取代的烷基。)
通式(I-4)中的L4可参考在对通式(I)中L的说明中对应于2～5价的基的记载，优选范围也相同。
通式(I-4)中的R1～R4分别与通式(II)中的R1～R4相同，优选范围也相同。
通式(I-4)中的R6与通式(III)中的R6相同，优选范围也相同。
n2A表示1～4的整数，优选1～3的整数。
由通式(I)表示的化合物也可优选由下述通式(I-5)表示的化合物。
通式(I-5)
(通式(I-5)中，L5表示选自下述连接基团群A中的连接基团，R41表示甲基，n41表示0或1的整数。R16表示选自下述取代基群B中的取代基，存在多个的所述取代基，相同或不同均可。n4A表示1～3的整数。)
连接基团群A：
(﹡表示与氮原子的键合位置，﹡﹡表示与氧原子的键合位置。R51表示氢原子、甲基或乙基。)
取代基群B：
(﹡﹡﹡表示与羰基的键合位置，R8表示烷基、烷氧羰基、酰基或烷氧基，R9表示羰基、烷氧羰基、羰氧基、氰基或羟基。m表示0～3的整数。)
L5表示选自上述连接基团群A中的连接基团，上述连接基团群A中更优选LA-1～LA-5。
R51分别独立地表示氢原子、甲基及乙基，更优选氢原子。
R16表示选自上述取代基群B中的取代基，上述取代基群B中优选RB-1。
R8表示烷基、烷氧羰基、酰基及烷氧基，更优选烷基。
在此，烷基优选甲基、乙基或丙基。烷氧羰基优选甲氧羰基或乙氧羰基。酰基优选乙酰基。烷氧基优选甲氧基或乙氧基。
R9可列举羰基、烷氧羰基、羰氧基、氰基或羟基，其中更优选为氰基。
m表示0～3的整数，更优选0～2的整数，进一步优选0。
n4A表示1～3的整数。
以下，举例说明本发明中优选使用的由通式(I)表示的化合物，但本发明并不限定于此。
由通式(I)表示的化合物可通过已知的方法制备。
例如，对于由通式(I-1)表示的化合物，可通过相应的酸酐与胺之间的脱水缩合反应等来获得。并且，对于由通式(I-4)表示的化合物，可通过相应的酸酐与胺之间的脱水缩合反应形成由通式(II)表示的结构后，通过醇与酰氯之间的反应形成由通式(III)表示的结构来获得。
作为由通式(I)表示的化合物的分子量，优选300～1000，更优选300～700，进一步优选300～600。
若分子量为300以上，则有助于抑制从薄膜中的挥发，若分子量为1000以下，则与纤维素酰化物的相溶性变得充分，并且能够防止雾度的上升，因此优选。
对于由所述通式(I)表示的化合物的添加量不作特别限定，但相对于纤维素酰化物100质量份，优选为3～60质量份，更优选为5～40质量份，进一步优选为5～20质量份，特别优选为5～15质量份。另外，可添加两种以上由通式(I)表示的化合物。若添加两种以上，则优选其总量为上述添加量。
(纤维素酰化物)
本发明中使用的纤维素酰化物，优选纤维素与脂肪酸(含芳香族脂肪酸)的酯，且优选构成纤维素的以β-1,4键合的位于葡萄糖单元的2位、3位及6位的羟基由上述脂肪酸的酰基取代并酰化的纤维素酰化物。例如纤维素的烷羰基酯及烯羰基酯或芳香族羰基酯及芳香族烷羰基酯等，并且，还优选两种以上的脂肪酸的酰基取代的纤维素酰化物。这些纤维素酰化物可具有进一步被取代的基。作为取代为所述羟基的酰基，可优选使用碳原子数2～22的酰基。
纤维素酰化物的取代度是指存在于纤维素的结构单元((β)1,4-糖苷键合的葡萄糖)中且三个羟基被酰化的比例。取代度(酰化度)可通过测量纤维素的每个结构单元质量的键合脂肪酸量来算出。在本发明中，纤维素体的取代度，可通过在被重氢取代的二甲基亚砜等溶剂中溶解纤维素体而测量13C-NMR光谱并由酰基中的羰基碳的峰值强度比求出而算出。可将纤维素酰化物的剩余羟基取代成与纤维素酰化物本身所具有的酰基不同的其他酰基后，通过13C-NMR测量来求出。关于详细的测量方法，手塚他(Carbohydrate.Res.，273(1995)83-91)中有记载。
本发明中使用的纤维素酰化物的取代度，优选为1.5～3.0，更优选为2.00～2.97，进一步优选为2.50以上且小于2.97，特别优选为2.70～2.95。
并且，在作为纤维素酰化物的酰基只使用乙酰基的纤维素酰化物中，从基于由通式(I)表示的化合物的硬度改善效果高的点上，取代度优选为2.0以上且3.0以下，更优选为2.3～3.0，进一步优选为2.60～3.0，进一步优选为2.6～2.97，特别优选为2.70～2.95。
作为能够在本发明中使用的纤维素酰化物的酰基，特别优选乙酰基、丙酰基及丁酰基，更特别优选乙酰基。
在本发明中，由两种以上的酰基构成的混合脂肪酸酯也可作为纤维素酰化物来优选使用。在这种情况下，作为酰基优选乙酰基和碳原子数为3～4的酰基。并且，当使用混合脂肪酸酯时，含乙酰基作为酰基时的取代度优选小于2.5，进一步优选小于1.9。另一方面，含碳原子数为3～4的酰基时的取代度优选0.1～1.5，更优选0.2～1.2，特别优选0.5～1.1。
在本发明中，可并用或混合使用取代基和/或取代度不同的两种纤维素酰化物，也可通过后述的共流延法等形成由不同纤维素酰化物形成的多层所构成的薄膜。
而且，日本特开2008-20896号公报的0023～0038段落所记载的具有脂肪酸酰基和取代或未取代的芳香族酰基的混合酸酯也可以优选用于本发明中。
本发明中使用的纤维素酰化物优选具有250～800的质量平均聚合度，进一步优选具有300～600的质量平均聚合度。并且，本发明中使用的纤维素酰化物，优选具有40000～230000的数均分子量，进一步优选具有60000～230000的数均分子量，最优选具有75000～200000的数均分子量。
本发明中使用的纤维素酰化物，作为酰化剂可用酸酐或酰氯来进行合成。若所述酰化剂为酸酐，则作为反应溶剂可使用有机酸(例如，醋酸)或二氯甲烷。另外，作为催化剂可使用如硫酸等质子性催化剂。若酰化剂为酰氯，则作为催化剂可使用碱性化合物。工业上最常见的合成方法中，将纤维素用包含与乙酰基及其他酰基对应的有机酸(醋酸、丙酸、丁酸)或它们的酸酐(乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐)的混合有机酸成分进行酯化来合成纤维素酰化物。
在所述方法中，如棉短绒或木浆等纤维素，大多在用如醋酸等有机酸进行活化处理后，在硫酸催化剂的存在下，使用如上所述的有机酸成分的混合液来进行酯化。有机酸酐成分通常相对于纤维素中存在的羟基的量以过剩量使用。该酯化处理中，除酯化反应外还进行纤维素主链(β)1,4-糖苷键)的加水分解反应(解聚反应)。若进行主链的加水分解反应，则纤维素酰化物的聚合度下降且制备的光学薄膜的物理性质降低。因此，如反应温度等反应条件，优选考虑所得纤维素酰化物的聚合度、分子量后进行确定。
本发明的光学薄膜中除纤维素酰化物及由通式(I)表示的化合物外，可含有其他添加剂。作为这些添加剂可举例说明已知的增塑剂、有机酸、色素、聚合物、延迟调整剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂及消光剂等。对于这些记载可参考日本特开2012-155287号公报的0062～0097段落号所记载的内容，而这些内容被编入本说明书中。它们的合计配合量，相对于纤维素酰化物的总量，优选为50质量％以下，更优选为30质量％以下。
对于本发明的薄膜的制备方法，虽然不作特别限定，但优选以熔融制膜法或溶液制膜法进行制备，更优选利用溶液制膜法进行制备。
熔融制膜法及溶液制膜法均可以与通常进行的纤维素酰化物薄膜的制备方法同样地制备本发明的光学薄膜。例如，关于熔融制膜，可参考日本特开2006-348123号公报来制备，关于溶液制膜，可参考日本特开2006-241433号公报来制备。
关于以溶液制膜法制备本发明的光学薄膜的方法的详细内容，可参考日本特开2009-79213号公报的0079～0104段落号所记载的内容及日本特开2012-234159号公报的0093～0094段落号所记载的内容。
本发明的光学薄膜为了提高表面硬度可实施拉伸处理。
纤维素酰化物薄膜的拉伸方向可以是任意方向，通常为纤维素酰化物薄膜传送方向(MD方向)或与传送方向正交的方向(TD方向)，但从后面紧接着的使用上述纤维素酰化物薄膜的偏振片加工工艺的观点上，特别优选与纤维素酰化物薄膜传送方向正交的方向(TD方向)。
关于向TD方向拉伸的方法，例如，日本特开昭62-115035号、日本特开平4-152125号、日本特开平4-284211号、日本特开平4-298310号及日本特开平11-48271号等各公报中有记载，这些内容被编入本申请说明书中。在MD方向拉伸的情况下，例如，调整纤维素酰化物薄膜的传送辊的速度，与纤维素酰化物薄膜的剥离速度相比加快纤维素酰化物薄膜的卷取速度，由此能拉伸纤维素酰化物薄膜。在TD方向拉伸的情况下，用拉幅机保持纤维素酰化物薄膜宽度的同时进行传送，并通过逐渐扩展拉幅机的宽度也能拉伸纤维素酰化物薄膜。也可以在纤维素酰化物薄膜干燥后，使用拉伸机进行拉伸(优选使用长拉伸机的单轴拉伸)。
在使用纤维素酰化物薄膜作为偏振器的保护薄膜的情况下，为了抑制从斜方向观察偏振片时的漏光，优选平行地配置偏振器的透射轴与纤维素酰化物薄膜的面内的慢轴。由于连续制备的卷膜状的偏振器的透射轴通常与卷膜的宽度方向平行，因此，为了连续贴合由上述卷膜状的偏振器与由卷膜状的纤维素酰化物薄膜制成的保护薄膜，卷膜状的保护薄膜的面内的慢轴必须与纤维素酰化物薄膜的宽度方向平行。因此优选沿TD方向较多地进行拉伸。并且，拉伸处理可以在制膜工序的途中进行，也可以对制膜并卷取后的坯料进行拉伸处理。
TD方向的拉伸倍率优选5～100％，更优选5～80％，特别优选5～40％。另外，未拉伸是指拉伸倍率为0％。拉伸处理可在制膜工序的途中进行，也可以对成膜并卷取后的坯料进行拉伸处理。对于前者能够以含残留溶剂量的状态进行拉伸，优选残留溶剂量＝(残存挥发分质量/加热处理后薄膜质量)×100(质量％)为0.05～50质量％的状态来进行拉伸。特别优选在残留溶剂量为0.05～5质量％的状态下进行5～80％拉伸。
以提高表面硬度为目的，在上述的拉伸处理中，可进行如WO2008/114332所记载的热处理。在热处理中，纤维素酰化物薄膜的拉伸方向优选纤维素酰化物薄膜传送方向(MD方向)与正交于传送方向的方向(TD方向)中的任一个，可适当进行调整。
＜光学薄膜的物理性质＞
硬度：
本发明的光学薄膜含有由通式(I)表示的化合物且具有高的表面硬度。在本发明中，光学薄膜的表面硬度是通过努氏硬度来进行测量，努氏硬度可通过由通式(I)表示的化合物的种类或含量来进行调整。
弹性模量：
本发明的光学薄膜(特别是没有层叠其他层的纤维素酰化物薄膜)显示实用上充分的弹性模量。虽然对弹性模量范围不作特别限定，但从制备适应性及处理性的观点上，优选1.0～7.0GPa，更优选2.0～6.0GPa。本发明中的由通式(I)表示的化合物，通过添加到纤维素酰化物中，具有通过将光学薄膜疏水化而提高弹性模量的作用，这一点也是本发明中的优点。
光弹性系数：
光学薄膜的光弹性系数的绝对值优选为8.0×10-12m2/N以下，更优选为6×10-12m2/N以下，进一步优选为5×10-12m2/N以下。通过减小光学薄膜的光弹性系数，在将本发明的光学薄膜作为偏振片保护薄膜而组装于液晶显示装置中时，能够抑制在高温高湿下的产生不均匀的现象。光弹性系数，若无特别说明，可通过以下方法进行测量而计算。
虽然对光弹性模量的下限值不作特别限定，但实际上为0.1×10-12m2/N以上。
作为光弹性系数的测量，将光学薄膜切成3.5cm×12cm，并用椭圆偏振仪(M220，日本JASCO公司)测量无载荷、250g、500g、1000g及1500g各负荷下的Re(633)，并由Re相对于应力的变化的直线倾斜度算出而测量光弹性系数。
含水率：
光学薄膜的含水率可通过测量恒定温湿度下的平衡含水率来进行评价。平衡含水率是，在上述温湿度中放置24小时后，用卡尔·费休法测量达到平衡的试料的水分量，并将水分量(g)除以试料质量(g)来算出的值。
25℃、相对湿度80％下的光学薄膜的含水率，优选为5质量％以下，进一步优选为4质量％以下，进一步优选为小于3质量％。通过减小光学薄膜的含水率，将本发明的光学薄膜作为偏振片保护薄膜而组装于液晶显示装置中时，能够在高温高湿下使液晶显示装置难以发生显示不均匀的现象。虽然对含水率的下限值不作特别限定，但实际上为0.1质量％以上。
透湿度：
光学薄膜的透湿度按照JIS Z0208的透湿度测试(杯式法)，在温度为40℃、相对湿度为90％RH的气氛中，测量24小时中通过试料的水蒸气的质量，并换算成每1m2面积的24小时中通过的水蒸气的质量，并以此进行评价。
光学薄膜的透湿度优选为500～2000g/m2·day，更优选为900～1300g/m2·day，特别优选为1000～1200g/m2·day。
雾度：
光学薄膜的雾度优选为1％以下，更优选为0.7％以下，特别优选为0.5％以下。通过将雾度设定为上述上限值以下，光学薄膜的透明度变得更高，并且具有作为光学薄膜更易于使用的优点。若无特别说明，雾度可通过下述方法进行测量而算出的值。虽然对雾度的下限值不作特别限定，但实际上为0.001％以上。
关于雾度，在25℃、相对湿度为60％的环境下，用雾度计(HGM-2DP，Suga TestInstruments)并按照JIS K7136测量40mm×80mm的光学薄膜。
膜厚：
光学薄膜的平均膜厚可根据用途适当进行设定，例如为20～100μm。光学薄膜的平均膜厚，优选为1～100μm，更优选为5～80μm，进一步优选为10～70μm。若设定为10μm以上，则能够提高制备网状薄膜时的处理性，所以优选。并且，若设定为70μm以下，则容易应对湿度的变化且容易保持光学特性。
并且，当光学薄膜具有三层以上的层叠结构时，芯层的膜厚优选为3～70μm，更优选为5～60μm，表层A及表层B的膜厚，均更优选为0.5～20μm，特别优选为0.5～10μm，最优选为0.5～3μm。芯层是指三层结构中位于中心部的层，表层是指三层结构中位于外侧的层。
宽度：
光学薄膜的宽度优选为700～3000mm，更优选为1000～2800mm，特别优选为1300～2500mm。
延迟：
本发明的光学薄膜，能够通过含有由通式(I)表示的化合物来减少延迟(特别是Rth)。
在本说明书中Re(λ)、Rth(λ)分别表示波长λ时的面内的延迟及厚度方向上的延迟。Re(λ)在KOBRA 21ADH或WR(Oji Scientific Instruments制)中将波长为λnm的光向薄膜法线方向入射来进行测量。在选择测量波长λnm时，可通过手动更换波长选择滤波器，或利用程序等转换测量值而进行测量。在所测定的薄膜为由单轴或双轴的折射率椭圆体来表示的薄膜的情况下，可通过以下方法算出Rth(λ)。
相对于将面内的慢轴(由KOBRA 21ADH或WR进行判断)作为倾斜轴(旋转轴)(在无慢轴时将薄膜面内的任意方向作为旋转轴)的薄膜法线方向，在自法线方向至单侧50°为止，以10度步长分别从其倾斜的方向入射波长为λnm的光，来对所述Re(λ)进行共6点的测量，并根据该所测量的延迟值与平均折射率的假定值及所输入的膜厚值，由KOBRA 21ADH或WR算出Rth(λ)。上述中，在为具有自法线方向将面内的慢轴作为旋转轴，在某一倾斜角度中延迟值成为零的方向的薄膜时，比该倾斜角度大的倾斜角度时的延迟值将其符号改变为负后，由KOBRA 21ADH或WR算出。另外，也可将慢轴作为倾斜轴(旋转轴)(无慢轴时将薄膜面内的任意的方向作为旋转轴)，自任意倾斜的两个方向测量延迟值，并根据该值与平均折射率的假定值及所输入的膜厚值，通过以下式(A)及式(III)算出Rth。
[数1]
······式(A)
另外，上述的Re(θ)表示自法线方向以角度θ倾斜的方向上的延迟值。并且，式(A)中的nx表示面内慢轴方向上的折射率，ny表示在面内与nx正交的方向上的折射率，nz表示与nx及ny正交的方向上的折射率。d表示膜厚。
Rth＝{(nx+ny)/2-nz}×d···········式(III)
在所测定的薄膜为不能以单轴或双轴的折射率楕円体来表现的薄膜，即所谓无光轴(optic axis)的薄膜的情况下，可通过以下方法算出Rth(λ)。 将面内的慢轴(由KOBRA21ADH或WR进行判断)作为倾斜轴(旋转轴)，从-50°至+50°为止，以每10°步长分别从其倾斜的方向对膜法线方向入射波长为λnm的光并测量11点的Re(λ)，并根据所测量的其延迟值与平均折射率的假定值及所输入的膜厚值，由KOBRA 21ADH或WR算出Rth(λ)。并且，在上述的测量中，平均折射率的假定值可使用聚合物手册(JOHN WILEY&SONS，INC)及各种光学薄膜的目录值。对于平均折射率的值未知的可用阿贝折射仪进行测量。以下例示主要光学薄膜的平均折射率的值：
纤维素酰化物(1.48)；环烯烃聚合物(1.52)；聚碳酸酯(1.59)；聚甲基丙烯酸甲酯(1.49)；聚苯乙烯(1.59)。
通过输入这些平均折射率的假定值与膜厚，由KOBRA 21ADH或WR算出nx、ny及nz。根据该算出的nx、ny及nz，而进一步算出Nz＝(nx-nz)/(nx-ny)。
另外，折射率的测量波长，若无特别说明，则为可视光区域的λ＝550nm中的值，而对于Re及Rth的测量波长，若无特别说明，则设定为550nm。
＜皂化处理＞
所述光学薄膜通过进行碱皂化处理而赋予与聚乙烯醇那样的偏振器的材料之间的密合性，从而能够作为偏振片保护薄膜来使用。
对于皂化的方法，可使用日本特开2007-86748号公报的0211段落与0212段落所记载的方法。
例如，对光学薄膜的碱皂化处理，优选将薄膜表面浸渍于碱性溶液中后，在酸性溶液中进行中和并水洗后进行干燥的循环来进行。作为所述碱性溶液可列举氢氧化钾溶液及氢氧化钠溶液，氢氧化离子的浓度优选在0.1～5.0mol/L的范围，进一步优选在0.5～4.0mol/L的范围。碱性溶液温度优选在室温～90℃的范围，进一步优选在40～70℃的范围。
替代碱皂化处理，也可实施如日本特开平6-94915号公报及日本特开平6-118232号公报所记载的那样的易粘结加工等。
＜偏振片＞
接着，对将本发明的光学薄膜作为偏振片的保护薄膜而使用的方式进行说明。作为本发明的偏振片的一例，由偏振器与保护其两面的两枚偏振片保护薄 膜(透明薄膜)构成，且作为至少一侧的偏振片保护薄膜具有本发明的光学薄膜。
本发明的光学薄膜特别优选作为上侧偏振片10的视觉辨认侧用保护薄膜来使用。图1是表示本发明的偏振片与液晶显示装置的位置关系的一例，其中，1表示本发明的光学薄膜，2表示偏振器，3表示相位差薄膜，4表示液晶单元。相位差薄膜可以是与本发明的光学薄膜不同的其他光学薄膜。另外，图1的上侧为视觉辨认侧。
如图1中例示那样，作为没有使用本发明光学薄膜的一侧的偏振片保护薄膜，可优选使用相位差薄膜3，而作为这种相位差薄膜，可例示出在光学薄膜中配合各种添加剂或进行拉伸而显现所期望的相位差的相位差薄膜以及支承体的表面具有由液晶组合物构成的光学各向异性层的相位差薄膜。具体而言，可参考日本特开2008-262161号公报所记载的内容，而这些内容被编入本申请说明书中。
并且，作为偏振器，可使用例如将聚乙烯醇薄膜浸渍于碘溶液中进行拉伸而成的偏振器等。当使用将聚乙烯醇薄膜浸渍于碘溶液中进行拉伸而成的偏振器时，可在偏振器的至少一侧面用粘结剂直接贴合本发明的光学薄膜的表面处理面。作为所述粘结剂可使用聚乙烯醇或聚乙烯醇缩醛(例如，聚乙烯醇缩丁醛)的水溶液或乙烯基类聚合物(例如，聚丙烯酸丁酯)的胶乳等。粘结剂特别优选完全皂化聚乙烯醇的水溶液。
本发明的光学薄膜的与所述偏振器贴合的方式，优选偏振器的透射轴与所述偏振片保护薄膜的慢轴实际上达到平行的方式贴合。慢轴的测量可用公知的各种方法进行测量，例如，可用双折射仪(KOBRA 21ADH，Oji Scientific Instruments制)进行测量。
在此，实际上平行是指偏振片保护薄膜的主折射率nx的方向与偏振片的透射轴的方向的错位为5°以内，优选为1°以内，更优选为0.5°以内。若错位为1°以内，则偏振片正交尼科耳棱镜下的偏振度性能不容易下降且漏光不容易发生，所以优选。
＜偏振片的功能化＞
本发明的偏振片在不脱离本发明技术思想的范围内，也优选作为与用于提高显示器的视觉辨认性的防止反射薄膜、用于提高亮度的薄膜或具有硬涂层、前方散射层及防眩光(防眩)层等功能层的光学薄膜复合而成的功能化偏振片使用。关于它们的详细内容，可参考日本特开2012-082235号公报的0229～0242段落、0249～0250段落以及日本特开2012-215812公报的0086～0103段落所记载的内容，这些内容被编入本申请说明书中。
＜硬涂层＞
本发明的光学薄膜或偏振片优选具有硬涂层，更优选在偏振片的最表面(液晶显示装置的视觉辨认侧最表面具有硬涂层。
作为硬涂层，可参考日本特开2012-082235号公报的0229～0242段落、0249～0250段落以及日本特开2012-215812公报的0086～0103段落所记载的内容，这些内容被编入本申请说明书中。对于可用于本发明的硬涂层的优选特性及优选材料等也相同。
硬涂层的厚度优选为1～20μm，更优选为2～10μm。
＜液晶显示装置＞
本发明的液晶显示装置的特征在于，包含至少一片本发明的偏振片。关于液晶显示装置的详细内容，可参考日本特开2012-082235号公报的0251～0260段落所记载的内容，这些内容被编入本申请说明书中。
实施例
以下，举出实施例进一步具体说明本发明。以下实施例所示的材料、使用量、比例、处理内容及处理步骤等，只要不脱离本发明技术思想的范围，可适当进行变更。因此，本发明的范围并不限定于以下所示的具体例。
对于所有已合成的化合物的鉴定，用1H-NMR(300MHz)来进行。并且，熔点用显微熔点仪(Yanaco制，MP-500D)来进行测量。
＜合成例1＞
＜＜化合物(21-1)的合成＞＞
在安装温度计、回流冷凝管及搅拌机的三颈烧瓶中，取10.0g(0.135mol)顺式-环己烷二羧酸酐及30mL甲苯，并在室温中进行搅拌而使其溶解。在0℃的浴槽中进行冷却后，经15分钟滴落43.7g(0.283mol)1,2-丙二胺。滴落结束后，将反应液加热至130℃，并搅拌4个小时。将反应液进行浓缩，并将浓缩物用硅胶柱色谱法纯化，得化合物(21-1)。收量为16g，收率为34％。
1H-NMR(CDCl3)δ1.5-1.2(m，10H)、1.9-1.6(m，9H)、2.9-2.6(m，4H)、3.5(dd，J＝18.4Hz、3.2Hz，1H)、4.2-4.0(m，1H)、4.5-4.3(m，1H)
实施例(1-2)、(1-4)～(1-13)、(1-21)～(1-22)及比较例2所示的酰亚胺化合物分别通过与合成例1相同的方法进行了合成。
实施例(1-16)、(1-17)所示的酰亚胺化合物，使用二胺与衣康酸酐并以与合成例1相同的方法形成酰亚胺后，用Chmistry-An Asian Journal，4,1741(2009)所记载的方法进行了合成。
＜合成例2＞
化合物(21-2-1)的合成
(工序1)
在安装温度计、回流冷凝管及搅拌机的三颈烧瓶中，取50.0g(0.324mol)顺式-环己烷二羧酸酐及325mL甲苯，并在室温中进行搅拌。原料溶解后，在0℃的浴槽中进行冷却，经15分钟滴落19.8g(0.324mol)2-氨基乙醇。然后，加热至130℃，并搅拌4个小时。在反应液中添加200mL醋酸乙酯后，用1N的盐酸、水、碳酸氢钠水溶液及饱和盐水进行清洗。将其用硫酸镁进行干燥并浓缩，得(21-2-1-a)。收量为63g，收率为98％。
(工序2)
在安装温度计、回流冷凝管及搅拌机的三颈烧瓶中，取30g化合物(21-2-1-a)、300mL醋酸乙酯及16.9g(0.167mol)三乙胺并在室温中进行搅拌。将反应液的温度冷却至0℃，滴落23.5g(0.167mol)苯甲酰氯后，在室温中搅拌1个小时。进行反应后，加入200mL醋酸乙酯后取出，然后用1N的塩酸、水、碳酸氢钠水溶液及饱和盐水进行清洗。将其用硫酸镁进行干燥并浓缩。将浓缩物通过硅胶柱色谱法纯化，得化合物(21-2-1)。收量为35g，收率为76％。
1H-NMR(CDCl3)δ1.5-1.3(m，4H)、2.0-1.7(m，4H)、3.0-2.9(m，2H)、3.9(t，J＝5.4Hz，2H)、4.5(t，J＝5.4Hz，2H)、7.4(t，J＝7.8Hz，2H)、7.6(t，J＝7.2Hz，1H)、4.5(d，J＝7.2Hz，2H)
实施例(1-14)～(1-15)、(1-18)～(1-20)、(1-23)～(1-26)所示的酰亚胺化合物分别通过与合成例2相同的方法进行了合成。
＜实施例1＞
＜＜光学薄膜的制备＞＞
＜＜＜纤维素酰化物溶液的调制＞＞＞
将下述组合物投入到混合罐中，进行搅拌而溶解各成分，调制纤维素酰化物溶液。
用鼓形流延装置，将所述调制的纤维素酰化物溶液进行流延。以浓液中的残留溶剂量约为70质量％的状态进行剥离，并以残留溶剂量为3～5质量％的状态进行干燥。然后，传送至热处理装置的辊之间，由此进一步进行干燥，得实施例1-1的纤维素酰化物薄膜。制得的纤维素酰化物薄膜的膜厚为60μm。除将例示化合物21-1改为表1中所记载的化合物之外，与实施例1-1同样地分别制备了实施例1-2～1-26及比较例1～4的纤维素酰化物薄膜。
＜＜带硬涂层光学薄膜的制备＞＞
在由上述中制得的各纤维素酰化物构成的单层光学薄膜的表面涂覆下述的硬化组合物的硬涂层溶液，并照射紫外线进行硬化，分别制备了形成厚度为6μm的硬涂层的带硬涂层光学薄膜。
＜评价＞
＜＜延迟Re、Rth的评价＞＞
以波长550nm且利用KOBRA 21ADH测量了光学薄膜。
＜＜光学薄膜的表面硬度(努氏硬度)的测量＞＞
用Fischer Instruments Corporation制“FISCHER SCOPE H100Vp型硬度计”，并通过将压头短轴的朝向与纤维素酰化物薄膜制膜时的传送方向(长边方向；铅笔硬度测试中的测试方向)平行地配置的努氏压头，以负载时间 10sec、蠕变时间5sec、卸载时间10sec及最大负荷50mN的条件，对固定在玻璃基板上的样品表面进行了测量。并根据由压入深度求得的压头与样品之间的接触面积与最大负荷之间的关系算出硬度，并将这5点的平均值作为表面硬度。
并且，用Fischer Instruments Corporation制“FISCHER SCOPE H100Vp型硬度计”，按照JIS Z 2251的方法，以负载时间10sec、蠕变时间5sec、卸载时间10sec及压入负荷50mN的条件，对固定在玻璃基板上的样品表面进行测量，并根据由压入深度求得的压头与样品之间的接触面积与最大负荷之间的关系算出硬度。其中，JIS Z 2251为根据ISO4545制作的日本工业标准。
而且，在相同的压入位置，将努氏压头每次旋转10°并等角度旋转共计18个方位进行测量，以测量全方位的努氏硬度，从而求得的最小值，其结果使所述努氏硬度与将上述努氏压头的短轴的朝向与相对于纤维素酰化物薄膜制膜时的传送方向(长边方向；铅笔硬度测试中的测试方向)平行地配置而测量的表面硬度一致。单位以N/mm2表示，并将按照下述的标准进行评价的结果记载于表中。
A：努氏硬度210N/mm2以上
B：努氏硬度205N/mm2以上且小于210N/mm2
C：努氏硬度200N/mm2以上且小于205N/mm2
D：努氏硬度195N/mm2以上且小于200N/mm2
E：努氏硬度小于195N/mm2
＜＜耐光密合性评价方法＞＞
对于上述的各带硬涂层光学薄膜，按照JIS K 5600进行了划格测试。具体而言，对已实施硬化的带硬涂层光学薄膜以氙灯照射48小时。在照射氙灯后的硬涂层以1mm的间隔纵、横刻入11根刻痕而制备100个1mm见方的格子。在其上面粘贴透明胶带及玛拉胶带，且重复三次进行快速剥离操作，并通过肉眼观察剥离处而进行密合评价。另外，氙灯的照射使用了Suga Test lnstruments Co.，Ltd制的超氙气候测试仪SX75。
对于密合性以下述基准进行了评价。若评价为“B”以上，则纤维素酰化物薄膜与硬涂层之间的密合性高，且发挥超出实用上要求的光耐久性的优异的光耐久性。
A：剥离部位0～5块
B：剥离部位6～15块
C：剥离部位16～25块
D：剥离部位26～35块
E：剥离部位36块以上
＜＜雾度评价＞＞
测量上述中制得的各光学薄膜中的雾度并以A～C进行了评价。
A：雾度为小于0.5％
B：雾度为0.5％以上且小于0.7％
C：雾度为0.7％以上
＜＜综合评价＞＞
在努氏硬度评价及耐光密合评价中设定为A：5点、B：4点、C：3点、D：2点、E：1点，且在雾度评价中设定为A：5点、B：3点、C：1点时，根据努氏硬度评价点、耐光密合评价点及面状评价点的合计点数评价了A～E。
A：合计点数为15～14点
B：合计点数为13～12点
C：合计点数为11～9点
D：合计点数为8～7点
E：合计点数为6点以下
＜其他实施例及比较例＞
在实施例1中，将由通式(I)表示的化合物变更为下表所示的化合物，其他则通过同样的方法制得了实施例及比较例的光学薄膜。
[表1]
比较化合物1
比较化合物2
比较化合物3
比较化合物1为日本特开2012-123292号公报所记载的A-089。比较化合物2以合成例1的方法进行了合成。比较化合物3为日本特开2009-15045号公报所记载的化合物4-5。
从上表中明确可知，在纤维素酰化物中配合由通式(I)表示的化合物而制备的薄膜，发现与添加比较化合物1～3的情况相比较良好的耐光密合性。并且，与比较例4相比，可知努氏硬度提高，且由通式(I)表示的化合物具有薄膜表面硬度的改善效果。而且，与比较例1、3相比，可知薄膜面状好(雾度低)。认为比较例1的添加剂中的饱和脂肪环较多且与纤维素酰化物的相溶性差。认为比较例2及比较例3中由于酰亚胺环内具有不饱和键，因此在耐光测试中纤维素酰化物分解，使耐光密合性恶化。
对于比较例3的Re及Rth，因薄膜面状不良而无法进行测量。
(铅笔硬度评价)
将各带硬涂层纤维素酰化物薄膜，以25℃、相对湿度60％的条件调湿2个小时后，使用JIS-S6006所规定的测试用铅笔并按照JIS-K5400所规定的铅笔硬度评价法，用500g的砝码，以各种硬度的铅笔反复划五次硬涂层表面，以此测量划出一条划痕为止的硬度。其中，在JIS-K5400中定义的伤痕指涂膜的撕裂及涂膜的划痕，而其记载有涂膜的凹痕不在评价对象范围内，但本评价中，包括涂膜的凹痕在内将其判断为伤痕。实用上优选3H以上的铅笔，数值越大硬度越高，所以优选。使用实施例1-1、1-2及1-10的纤维素酰化物薄膜来进行铅笔硬度评价的结果，可知均得到了硬度为3H的高评价。
＜实施例2＞
除了如下表那样变更纤维素酰化物的取代度、各添加剂的种类之外，以与实施例1相同的方法分别制备了实施例2-1～2-7的纤维素酰化物薄膜。
以与实施例1相同方法进行了对各特性的评价。
[表2]
﹡由通式(I)表示的化合物的添加量为相对于纤维素酰化物100质量份的质量份。
如上表所示，可知本发明的化合物中，不依赖于纤维素酰化物的取代度而能够显现优选的努氏硬度、耐光密合及雾度抑制效果。
＜实施例3＞
＜＜偏振片的制备＞＞
偏振片保护薄膜的皂化处理
将实施例1中制得的实施例1-1、1-2及1-10的纤维素酰化物薄膜在2.3mol/L的氢氧化钠水溶液中在55℃下浸渍3分钟。在室温的水洗浴槽中进行清洗后，在30℃下使用0.05mol/L的硫酸进行中和。再次在室温的水洗浴槽中进行清洗后，进一步用100℃的温风进行干燥。以此对各纤维素酰化物薄膜进行了表面的皂化处理。并且，作为比较例，对以不添加由通式(I)表示的化合物而制备的纤维素酰化物薄膜也进行了同样的处理。
偏振片的制备
在拉伸的聚乙烯醇薄膜上吸附碘而制备了偏振器。
使用聚乙烯醇类粘结剂将实施如上所述皂化处理的纤维素酰化物薄膜贴合在偏振器的一侧上。对市售的纤维素三醋酸酯薄膜(FUJITAC TD80UF，Fuji Film Co.，Ltd制)同样进行了皂化处理，并用聚乙烯醇类粘结剂，在与贴合有上述中制得的各纤维素酰化物薄膜的一侧成相反侧的偏振器的表面上贴附了皂化处理后的纤维素三醋酸酯薄膜。
此时，以偏振器的透射轴与所制得的纤维素酰化物薄膜的慢轴平行的方式进行了配置。并且，对于偏振器的透射轴与市售的纤维素三醋酸酯薄膜的慢轴，以正交的方式进行了配置。
如此分别使用实施例1-1、1-2及1-10的纤维素酰化物薄膜制备了偏振片。
＜实施例300＞
＜＜液晶显示装置的制备＞＞
将市售液晶电视(SONY Corporation的BRAVIA J5000)的视觉辨认侧的偏振片剥离，作为本发明的偏振片，将上述实施例中制备的各偏振片，以上述实施例之中实施例1-1、1-2及1-10的偏振片保护薄膜与液晶单元侧成为相反侧的方式经由粘结剂在观察员侧各贴附一片，获得液晶显示装置。确认了在任何液晶显示装置中也显示良好的显示性能。
符号说明
1-本发明的光学薄膜，2-偏振器，3-相位差薄膜，4-液晶单元，10-上侧偏振片。

Claims (18)

1.一种光学薄膜，其含有纤维素酰化物及由下述通式(I)表示的化合物，其中；
通式(I)
[化学式1]
(A1)n1-L-(A2)n2
通式(I)中，L表示连结A1-A2之间的原子数为8以下的(n1+n2)价连接基团；其中，n1+n2表示2以上的整数，n1表示1以上的整数，n2表示0以上的整数；A1表示由通式(II)表示的基团，A2表示由通式(III)表示的基团；
通式(II)
[化学式2]
通式(II)中，R1～R4分别独立地表示氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的酰基、取代或未取代的烷氧羰基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的烷硫基、取代或未取代的芳硫基、取代或未取代的氨基甲酰基、羧基、氰基或羟基，R1～R4可相互键合而形成非芳香族环；R5表示氢原子或取代或未取代的烷基；其中，R1～R5中的一个表示与通式(I)中的L之间的键合位置；
通式(III)
[化学式3]
通式(III)中，R6及R7分别独立地表示取代或未取代的苯基或取代或未取代的烷基；其中，R6及R7中的至少一个表示与通式(I)中的L之间的键合位置。
2.根据权利要求1所述的光学薄膜，其中，
在所述通式(I)中，L包含至少一个三级碳或四级碳。
3.根据权利要求1或2所述的光学薄膜，其中，
在所述通式(I)中，L是连结A1-A2之间的原子数为5以下的(n1+n2)价连接基团。
4.根据权利要求1或2所述的光学薄膜，其中，
由所述通式(I)表示的化合物的分子量为300～1000。
5.根据权利要求1或2所述的光学薄膜，其中，
在所述通式(II)中，与L之间的键合位置为R5。
6.根据权利要求1或2所述的光学薄膜，其中，
在所述通式(I)中，n1表示2～5的整数，n2表示0。
7.根据权利要求6所述的光学薄膜，其中，
在所述通式(I)中，n1表示2～3的整数。
8.根据权利要求1或2所述的光学薄膜，其中，
在所述通式(II)中，R1～R4键合且相互形成有5元环或6元环的脂肪族环。
9.根据权利要求1或2所述的光学薄膜，其中，
在所述通式(I)中，n1表示1，n2表示1～5的整数。
10.根据权利要求1或2所述的光学薄膜，其中，
在所述通式(III)中，与L之间的键合位置为R7。
11.根据权利要求1或2所述的光学薄膜，其中，
在所述通式(II)中，R1～R4分别独立地表示氢原子、烷基、酰基、烷氧羰基、氨基甲酰基、烷氧基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、氰基或羟基。
12.根据权利要求1或2所述的光学薄膜，其中，
在所述通式(III)中，R6表示取代或未取代的苯基或取代或未取代的烷基。
13.根据权利要求1或2所述的光学薄膜，其中，
相对于纤维素酰化物100质量份，由所述通式(I)表示的化合物的含量为3～60质量份。
14.根据权利要求1或2所述的光学薄膜，其中，
所述光学薄膜用于视觉辨认侧用偏振片的保护薄膜。
15.根据权利要求1或2所述的光学薄膜，其中，
所述光学薄膜还具有硬涂层。
16.一种偏振片，其特征在于，
所述偏振片具有权利要求1～15中任一项所述的光学薄膜、和偏振器。
17.一种液晶显示装置，其特征在于，
所述液晶显示装置具有权利要求16所述的偏振片。
18.一种化合物，其由下述通式(I-3)或(I-5)表示,其中：
通式(I-3)
[化学式4]
通式(I-3)中，L3表示包含至少一个三级碳或四级碳且连结氮原子之间的原子数为8以下的2价连接基团；R21及R22表示甲基；n21及n22分别表示0或1的整数；
通式(I-5)
[化学式5]
通式(I-5)中，L5表示选自下述连接基团群A中的连接基团，R41表示甲基，n41表示0或1的整数；R16表示选自下述取代基群B中的取代基，多个存在的所述取代基相同或不同均可；n4A分别表示1～3的整数；
连接基团群A：
[化学式6]
﹡表示与氮原子之间的键合位置，﹡﹡表示与氧原子之间的键合位置；R51表示氢原子、甲基或乙基；
取代基群B：
[化学式7]
﹡﹡﹡表示与羰基之间的键合位置，R8表示烷基、烷氧羰基、酰基或烷氧基，R9表示羰基、烷氧羰基、羰氧基、氰基或羟基；m表示0～3的整数。
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