JP2003119296A - セルロースエステルフィルム - Google Patents

セルロースエステルフィルム

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JP2003119296A
JP2003119296A JP2001313369A JP2001313369A JP2003119296A JP 2003119296 A JP2003119296 A JP 2003119296A JP 2001313369 A JP2001313369 A JP 2001313369A JP 2001313369 A JP2001313369 A JP 2001313369A JP 2003119296 A JP2003119296 A JP 2003119296A
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cellulose ester
film
mass
casting
dope
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JP2001313369A
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English (en)
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Wataru Oikawa
亘 及川
Yoji Miyaji
洋史 宮地
Toshikazu Nakamura
敏和 中村
Hidekazu Yamazaki
英数 山崎
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学補償フィルムに用いるセルロースエ
ステルフィルムのレターデーションのバラツキを小さく
する。 【解決手段】 セルロースエステルを有機溶媒に溶解し
たドープを流延支持体上に連続的に流延するとともに流
延支持体から連続して剥ぎ取り、その後乾燥を行って製
造されたセルロースエステルフィルムであって、前記ド
ープ中の含水率が0.01〜2質量%であり、かつ流延
後の乾燥時におけるフィルム中の残留溶媒量が0.1〜
480質量%の範囲において、フィルムの含水率が5質
量%以下にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レターデーションのバ
ラツキを小さくしたセルロースエステルフィルムに関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置は、一般に、液晶セルに偏
光板を接着剤層で積層して構成されており、この液晶セ
ルは、液晶性化合物層と、この液晶性化合物層を封入す
るための二枚のガラス板と、このガラス板の内側に設け
られた液晶性化合物層に電圧を印加するための電極層と
で構成されている。
【0003】偏光板は、例えば、偏光子と、この偏光子
の一方の面(液晶セル側の面)に積層された保護機能を
有する光学補償フィルムと、他方の面に積層された偏光
板保護膜とで構成されている。この光学補償フィルム
は、液晶画面の着色を取り除く機能を有しており、一般
に、支持体と、支持体の一方の面に積層された密着層、
配向付与層及び光学補償層と、他方の面に積層されたバ
ック層とで構成されている。
【0004】この光学補償フィルムの支持体としては、
透明性がよく、機械的強度が大きく、かつ、湿度の変化
及び熱にともなう寸法変動が小さい(寸法安定性がよ
い)ので、セルロースエステルフィルムが用いられてい
る。このセルロースエステルフィルムは、一般に、溶液
製膜方法により製造されており、すなわちセルロースセ
ステルを有機溶媒に溶解させた濃厚溶液(以下、「ドー
プ」という)を、ドラム、バンド等の無端支持体からな
る流延支持体に流延し、この流延支持体上である程度乾
燥させて自己支持性を持たせた後剥離し、さらに乾燥さ
せて製造している。
【0005】このような光学補償フィルムの支持体にお
いては、厚み方向レターデーション(以下、単に「レタ
ーデーション」という)が極めて重要な特性であり、こ
のレターデーションは、視野角、色味、コントラスト等
に影響を与えるため、その変動をできるだけ抑制する必
要がある。ところで、溶液製膜方法で製膜されたセルロ
ースエステルフィルムのレターデーションは、フィルム
製膜条件(流延、延伸、乾燥)に依存し敏感に反応する
ものである。したがって、流延、延伸、乾燥工程の各条
件を厳しく管理し、レターデーションの変動を小さくす
るようにしていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、各工程
の条件を厳しく管理して製造しても、製造されたフィル
ムのレターデーションにバラツキが生じ、その結果、製
造の特率を低下させてしまうものであった。
【0007】本発明は、以上の問題点を解決し、レター
デーションのバラツキの小さいセルロースエステルフィ
ルムを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、溶液製膜
法で製造されるセルロースエステルフィルムのレターデ
ーションについて鋭意研究し、ドープの水分及び各工程
におけるフィルムの水分がレターデーションに影響を与
えていることを見出し、さらに、レターデーションの変
動を抑制することができる水分の範囲を見出し、本発明
を完成させたものである。
【0009】本発明によるセルロースエステルフィルム
は、セルロースエステルを有機溶媒に溶解したドープを
流延支持体上に連続的に流延するとともに流延支持体か
ら連続して剥ぎ取り、その後乾燥を行って製造されたセ
ルロースエステルフィルムであって、前記ドープ中の含
水率が0.01〜2質量%であり、かつ流延後の乾燥時
におけるフィルム中の残留溶媒量が0.1〜480質量
%の範囲において、フィルムの含水率が5質量%以下で
あることを特徴として構成されている。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明は、セルロースエステルを
有機溶媒に溶解したドープを流延支持体上に連続的に流
延するとともに流延支持体から連続して剥ぎ取り、その
後乾燥を行って製造されたセルロースエステルフィル
ム、すなわち溶液製膜法で製造されたセルロースエステ
ルフィルムであって、前記ドープの含水率が0.01〜
2質量%であり、かつ流延後の乾燥時におけるフィルム
中の残留溶媒量が0.1〜480質量%の範囲におい
て、フィルムの含水率が5質量%以下であり、好ましく
はドープの含水率が0.3〜1質量%であり、かつ流延
後の乾燥時のフィルム中の残留溶媒量が0.1〜480
質量%の範囲において、フィルムの含水率が2.5質量
%以下である。
【0011】ドープの含水率が0.01質量%未満であ
ると、目標とするレターデーションより低く変動するも
のであり、また、含水率が2重量%を超えると、目標と
するレターデーションが高く変動し、またフィルムの面
状が悪化し、さらに白濁するものである。
【0012】さらに、流延後の乾燥時におけるフィルム
中の残留溶媒量が0.1〜480質量%の範囲におい
て、フィルムの含水率が5質量%以下である。ここで、
残留溶媒量は、フィルム中の固形分の質量をP、溶媒の
質量をQとしたとき、(Q/P)×100(質量%)と
したものである。フィルムの含水率が5質量%を越える
と、溶解状態が悪化しフィルムが白濁し、また、溶液粘
度が増大して流動性が低下するので、フィルム面状が悪
化するものである。
【0013】なお、流延後の乾燥時は、流延支持体上に
ある場合、流延支持体から剥離して乾燥工程にある場合
及び最終的に完成した場合を含むものである。
【0014】ドープはセルロースエステルを有機溶媒に
溶解したものであり、このセルロースエステルとして
は、セルロースの低級脂肪酸エステル(例:セルロース
アセテート、セルロースアセテートブチレート及びセル
ロースアセテートプロピオネート)が代表的である。低
級脂肪酸は、炭素原子数6以下の脂肪酸を意味する。セ
ルロースアセテートには、セルローストリアセテート
(TAC)やセルロースジアセテート(DAC)が含ま
れる。
【0015】セルロースエステルは、含水率が5質量%
以下であることが好ましく、1質量%以下であることが
より好ましい。セルロースエステルの含水率が5質量%
を越えると、当然ドープの含水率が大きくなり、その結
果フィルムの含水率も大きくなる。したがって、流動性
が低下してフィルム面状が悪化し、また、レタデーショ
ンが高く変動するものである。
【0016】前記セルロースエステルの中で、58.0
〜62.5質量%の平均酢化度を有するものが好まし
い。平均酢化度が58%未満であると、水分の含有率が
多くなり、寸度が変化し易く、偏光素子の偏光度を低下
させる。また、平均酢化度が62.5%を超えると、溶
剤に対する溶解性が低下し生産性が下がる。
【0017】有機溶媒としては、例えば、炭化水素
(例:ベンゼン、トルエン)、ハロゲン化炭化水素
(例:メチレンクロライド、クロロベンゼン)、アルコ
ール(例:メタノール、エタノール、ジエチレングリコ
ール)、ケトン(例:アセトン)、エステル(例:酢酸
メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル)及びエーテル
(例:テトラヒドロフラン、メチルセロソルブ)などが
あげられる。
【0018】炭素原子数1〜7のハロゲン化炭化水素が
好ましく用いられ、メチレンクロライドが最も好ましく
用いられる。セルロースエステルの溶解性、支持体から
の剥ぎ取り性、フィルムの機械強度等、光学特性等の物
性の観点から、メチレンクロライドの他に炭素原子数1
〜5のアルコールを一種、ないし数種類混合することが
好ましい。アルコールの含有量は、溶媒全体に対し2〜
25質量%が好ましく、5〜20質量%がより好まし
い。アルコールの具体例としては、メタノール、エタノ
ール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタ
ノール等があげられるが、メタノール、エタノール、n
−ブタノール、あるいはこれらの混合物が好ましく用い
られる。
【0019】最近、環境に対する影響を最小限に抑える
ため、メチレンクロライドを用いない非ハロゲン化炭化
水素を主体とした溶媒も提案されている。この目的に対
しては、炭素原子数が3〜12のエーテル、炭素原子数
が3〜12のケトン、炭素原子数が3〜12のエステル
が好ましく、これらを適宜混合して用いる。これらのエ
ーテル、ケトン及びエステルは、環状構造を有していて
もよい。エーテル、ケトン及びエステルの官能基(すな
わち、−O−、−CO−及び−COO−)のいずれかを
二つ以上有する化合物も、有機溶媒として用いることが
できる。有機溶媒は、アルコール性水酸基のような他の
官能基を有していてもよい。二種類以上の官能基を有す
る有機溶媒の場合、その炭素原子数は、いずれかの官能
基を有する化合物の規定範囲内であればよい。
【0020】炭素原子数が3〜12のエーテル類の例に
は、ジイソプロピルエーテル、ジメトキシメタン、ジメ
トキシエタン、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキソ
ラン、テトラヒドロフラン、アニソール及びフェネトー
ルがあげられる。炭素原子数が3〜12のケトン類の例
には、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケト
ン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘ
キサノン及びメチルシクロヘキサノンがあげられる。炭
素原子数が3〜12のエステル類の例には、エチルホル
メート、プロピルホルメート、ペンチルホルメート、メ
チルアセテート、エチルアセテート及びペンチルアセテ
ートがあげられる。二種類以上の官能基を有する有機溶
媒の例には、2−エトキシエチルアセテート、2−メト
キシエタノール及び2−ブトキシエタノールがあげられ
る。
【0021】有機溶媒は、含水率が5質量%以下である
ことが好ましく、0.2〜1.0質量%であることがよ
り好ましい。含水率が5質量%を越えると、当然ドープ
の含水率が大きくなり、その結果フィルムの含水率も大
きくなる。したがって、流動性が低下してフィルム面状
が悪化し、また、レタデーションが高く変動するもので
ある。
【0022】本発明のセルロースエステルフィルムの製
造に用いるドープには、各種添加剤例えば、可塑剤、紫
外線吸収剤、劣化防止剤、微粒子粉体、離型剤、光学特
性調整剤を加えることができる。また、これらの添加剤
は、単独でも、複数を組み合わせて添加してもよい。例
えば、ドープが、少なくとも一種の可塑剤をセルロース
エステルに対して0.1〜20質量%含有し、及び/又
は少なくとも一種の紫外線吸収剤をセルロースエステル
に対して0.001〜5質量%含有し、及び/又は少な
くとも一種の微粒子粉体をセルロースエステルに対して
0.001〜5質量%含有し、及び/又は少なくとも一
種の離型剤をセルロースエステルに対して0.002〜
2質量%含有していることが好ましい。
【0023】前記可塑剤としては、リン酸エステル又は
カルボン酸エステルが用いられる。リン酸エステルの例
には、トリフェニルフォスフェート(TPP)及びトリ
クレジルフォスフェート(TCP)、クレジルジフェニ
ルフォスフェート、オクチルジフェニルフォスフェー
ト、ジフェニルビフェニルフォスフェート、トリオクチ
ルフォスフェート、トリブチルフォスフェート等があげ
られる。カルボン酸エステルとしては、フタル酸エステ
ル及びクエン酸エステルが代表的である。フタル酸エス
テルの例には、ジメチルフタレート(DMP)、ジエチ
ルフタレート(DEP)、ジブチルフタレート(DB
P)、ジオクチルフタレート(DOP)、ジフェニルフ
タレート(DPP)及びジエチルヘキシルフタレート
(DEHP)が含まれる。クエン酸エステルの例には、
O−アセチルクエン酸トリエチル(OACTE)及びO
−アセチルクエン酸トリブチル(OACTB)、クエン
酸アセチルトリエチル、クエン酸アセチルトリブチルが
含まれる。
【0024】その他のカルボン酸エステルの例には、オ
レイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバシ
ン酸ジブチル、トリメチルトリメリテート等のトリメリ
ット酸エステルが含まれる。グリコール酸エステルの例
としては、トリアセチン、トリブチリン、ブチルフタリ
ルブチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレ
ート、メチルフタリルエチルグリコレート、ブチルフタ
リルブチルグリコレートなどがある。
【0025】以上に例示した可塑剤の中でも、トリフェ
ニルフォスフェート、ビフェニルジフェニルフォスフェ
ート、トリクレジルフォスフェート、クレジルジフェニ
ルフォスフェート、トリブチルフォスフェート、ジメチ
ルフタレート、ジエチルフタレート、ジブチルフタレー
ト、ジオクチルフタレート、ジエチルヘキシルフタレー
ト、トリアセチン、エチルフタリルエチルグリコレー
ト、トリメチルトリメリテートらを用いることが好まし
い。特にトリフェニルフォスフェート、ビフェニルジフ
ェニルフォスフェート、ジエチルフタレート、エチルフ
タリルエチルグリコレート、トリメチルトリメリテート
が好ましい。
【0026】以上のような可塑剤は1種でもよいし2種
以上併用してもよい。可塑剤の添加量は、セルロースエ
ステルに対して0.1〜20質量%が好ましく、5〜1
5質量%がより好ましい。添加量が0.1質量%未満で
は添加効果を十分に発揮することができず、添加量が2
0質量%を超えると、フィルム表面にブリードアウトす
る場合がある。
【0027】その他、本発明においてはその光学的異方
性を小さくする可塑剤として、特開平11−12444
5号記載の(ジ)ペンタエリスリトールエステル類、特
開平11−246704号記載のグリセロールエステル
類、特開2000−63560号記載のジグリセロール
エステル類、特開平11−92574号記載のクエン酸
エステル類、特開平11−90946号記載の置換フェ
ニルリン酸エステル類などが好ましく用いられる。
【0028】前記紫外線吸収剤は、目的に応じ任意の種
類のものを選択することができ、サリチル酸エステル
系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾ
エート系、シアノアクリレート系、ニッケル錯塩系等の
吸収剤を用いることができるが、ベンゾフェノン系、ベ
ンゾトリアゾール系、サリチル酸エステル系が好まし
い。ベンゾフェノン系紫外線吸収剤の例として、2,4
−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−
アセトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メト
キシベンゾフェノン、2,2'−ジ−ヒドロキシ−4−メ
トキシベンゾフェノン、2,2'−ジ−ヒドロキシ−4,
4'−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−
n−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−
ドデシルオキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−
(2−ヒドロキシ−3−メタクリロキシ)プロポキシベ
ンゾフェノン等をあげることができる。ベンゾトリアゾ
ール系紫外線吸収剤としては、2(2'−ヒドロキシ−
3'−tert−ブチル−5'−メチルフェニル)−5−
クロルベンゾトリアゾール、2(2'−ヒドロキシ−5'
−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2
(2'−ヒドロキシ−3',5'−ジ−tert−アミルフ
ェニル)ベンゾトリアゾール、2(2’−ヒドロキシ−
3',5'−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−クロ
ルベンゾトリアゾール、2(2'−ヒドロキシ−5'−t
ert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール等をあ
げることができる。サリチル酸エステル系としては、フ
ェニルサリシレート、p−オクチルフェニルサリシレー
ト、p−tert−ブチルフェニルサリシレート等をあ
げることができる。これら例示した紫外線吸収剤の中で
も、特に2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノ
ン、2,2'−ジ−ヒドロキシ−4,4'−メトキシベンゾ
フェノン、2(2'−ヒドロキシ−3'−tert−ブチ
ル−5'−メチルフェニル)−5−クロルベンゾトリア
ゾール、2(2'−ヒドロキシ−5'−tert−ブチル
フェニル)ベンゾトリアゾール、2(2'−ヒドロキシ
−3',5'−ジ−tert−アミルフェニル)ベンゾト
リアゾール、2(2'−ヒドロキシ−3',5'−ジ−te
rt−ブチルフェニル)−5−クロルベンゾトリアゾー
ルが特に好ましい。
【0029】紫外線吸収剤は、吸収波長の異なる複数の
吸収剤を複合して用いることが、広い波長範囲で高い遮
断効果を得ることができるので好ましい。液晶用紫外線
吸収剤は、液晶の劣化防止の観点から、波長370nm
以下の紫外線の吸収能に優れ、かつ、液晶表示性の観点
から、波長400nm以上の可視光の吸収が少ないもの
が好ましい。例えば、オキシベンゾフェノン系化合物、
ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化
合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系
化合物、ニッケル錯塩系化合物などが挙げられる。特に
好ましい紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール系化合物
やベンゾフェノン系化合物である。中でも、ベンゾトリ
アゾール系化合物は、セルロースエステルに対する不要
な着色が少ないことから、好ましい。
【0030】また、紫外線吸収剤については、特開昭6
0−235852号、特開平3−199201号、同5
−1907073号、同5−194789号、同5−2
71471号、同6−107854号、同6−1182
33号、同6−148430号、同7−11056号、
同7−11055号、同7−11056号、同8−29
619号、同8−239509号、特開2000−20
4173号の各公報に記載がある。
【0031】紫外線吸収剤の添加量は、セルロースエス
テルに対し0.001〜5質量%が好ましく、0.01
〜1質量%がより好ましい。添加量が0.001質量%
未満では添加効果を十分に発揮することができず、添加
量が5質量%を超えると、フィルム表面へ紫外線吸収剤
がブリードアウトする場合がある。
【0032】また、紫外線吸収剤はセルロースエステル
溶解時に同時に添加しても良いし、溶解後のポリマー溶
液に添加しても良い。特にスタティックミキサ等を用
い、流延直前にポリマー溶液に紫外線吸収剤溶液を添加
する形態が、分光吸収特性を容易に調整することができ
るので好ましい。
【0033】前記劣化防止剤は、セルローストリアセテ
ート等が劣化、分解するのを防止することができる。劣
化防止剤としては、ブチルアミン、ヒンダードアミン化
合物(特開平8−325537号公報)、グアニジン化
合物(特開平5−271471号公報)、ベンゾトリア
ゾール系UV吸収剤(特開平6−235819号公
報)、ベンゾフェノン系UV吸収剤(特開平6−118
233号公報)などの化合物がある。
【0034】このうち、ヒンダードアミン化合物の例と
しては、t−ブチルアミン、トリフェニルアミン、トリ
ベンジルアミン等がある。また、グアニジン誘導体とし
て、下記式(1a)、(1b)で示される化合物等があ
る。
【0035】
【化1】
【0036】劣化防止剤の添加量は、0.001〜5%
が好ましく、0.01〜1%がより好ましい。添加量が
0.001%未満であると添加効果が少なく、添加量が
5%を超えると、原料コストが上昇して不利である。
【0037】前記微粒子粉体(マット剤)としては、シ
リカ、カオリン、タルク、ケイソウ土、石英、炭酸カル
シウム、硫酸バリウム、酸化チタン、アルミナなどを目
的に応じ、任意に用いることができる。これら微粒子粉
体はポリマー溶液に添加する前に、高速ミキサー、ボー
ルミル、アトライター、超音波分散機等、任意の手段で
バインダー溶液中に分散を行うことが好ましい。バイン
ダーとしてはセルロースエステルが好ましい。紫外線吸
収剤等、他の添加物と共に分散を行うことも好ましい。
分散溶媒は任意であるが、ポリマー溶液溶媒と近い組成
であることが好ましい。
【0038】また、微粒子粉体として、高分子化合物か
らなるものも用いることができる。例えば、ポリテトラ
フルオロエチレン、セルロースアセテート、ポリスチレ
ン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピルメタクリ
レート、ポリメチルアクリレート、ポリエチレンカーボ
ネート、澱粉等を用いることができる。
【0039】さらに、単量体化合物の1種又は2種以上
の重合体である高分子化合物を種々の手段によって粒子
としたものも用いることができる。例えば、アクリル酸
エステル類、メタクリル酸エステル類、ビニルエステル
類、スチレン類、オレフィン類が好ましく用いられる。
また、特開昭62−14647号公報、同62−177
44号公報、同62−17743号公報に記載されてい
るようなフッ素原子あるいはシリコン原子を有する粒子
を用いてもよい。これらの中で好ましく用いられる粒子
組成としてポリスチレン、ポリメチル(メタ)アクリレー
ト、ポリエチルアクリレート、ポリ(メチルメタクリレ
ート/メタクリル酸=95/5)(モル比)、ポリ(ス
チレン/スチレンスルホン酸=95/5)(モル比)、
ポリアクリロニトリル、ポリ(メチルメタクリレート/
エチルアクリレート/メタクリル酸=50/40/1
0)、シリカなどを挙げることができる。
【0040】微粒子粉体の数平均粒径は0.01〜10
0μmが好ましく、0.1〜10μmが特に好ましい。
上記の分散液はセルロースエステル溶解工程に同時に添
加しても良いし、任意の工程でポリマー溶液に添加でき
るが、紫外線吸収剤同様スタティックミキサ等を用い、
流延直前に添加する形態が好ましい。
【0041】微粒子粉体の添加量は、セルロースエステ
ルに対して0.001〜5質量%であることが好まし
く、0.01〜1質量%であることがより好ましい。添
加量が0.001質量%未満では添加効果を十分に発揮
することができず、添加量が5質量%を超えると、外観
面状が悪くなる場合がある。
【0042】前記離型剤としては、界面活性剤が有効で
あり、リン酸系、スルフォン酸系、カルボン酸系、ノニ
オン系、カチオン系など特に限定されない。これらは、
例えば特開昭61−243837号などに記載されてい
る。
【0043】ノニオン系界面活性剤としては、ポリオキ
シエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシブチレ
ン、ポリグリシジルやソルビタンをノニオン性親水性基
とする界面活性剤であり、具体的には、ポリオキシエチ
レンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフ
ェニールエーテル、ポリオキシエチレン−ポリオキシプ
ロピレングリコール、多価アルコール脂肪酸部分エステ
ル、ポリオキシエチレン多価アルコール脂肪酸部分エス
テル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリグリセ
リン脂肪酸エステル、脂肪酸ジエタノールアミド、トリ
エタノールアミン脂肪酸部分エステルを挙げることがで
きる。
【0044】アニオン系界面活性剤としてはカルボン酸
塩、硫酸塩、スルフォン酸塩、リン酸エステル塩であ
り、代表的なものとしては脂肪酸塩、アルキルベンゼン
スルフォン酸塩、アルキルナフタレンスルフォン酸塩、
アルキルスルフォン酸塩、α−オレフィンスルフォン酸
塩、ジアルキルスルフォコハク酸塩、α−スルフォン化
脂肪酸塩、N−メチルーNオレイルタウリン、石油スル
フォン酸塩、アルキル硫酸塩、硫酸化油脂、ポリオキシ
エチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレン
アルキルフェニールエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレ
ンスチレン化フェニールエーテル硫酸塩、アルキルリン
酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩、
ナフタレンスルフォン酸塩ホルムアルデヒド縮合物など
である。
【0045】カチオン系界面活性剤としてはアミン塩、
4級アンモニウム塩、ピリジュム塩などを挙げることが
でき、第1〜第3脂肪アミン塩、第4級アンモニウム塩
(テトラアルキルアンモニウム塩、トリアルキルベンジ
ルアンモニウム塩、アルキルピリジウム塩、アルキルイ
ミダゾリウム塩など)を挙げることができる。両性系界
面活性剤としてはカルボキシベタイン、スルフォベタイ
ンなどであり、N−トリアルキル−N−カルボキシメチ
ルアンモニウムベタイン、N−トリアルキル−N−スル
フォアルキレンアンモニウムベタインなどである。
【0046】離型剤の添加量は、セルロースエステルに
対して0.002〜2質量%が好ましく、0.01〜1
質量%がより好ましい。添加量が0.002質量%未満
であれば添加効果を十分に発揮することができず、添加
量が2質量%を超えると、析出したり、不溶解物を生じ
たりすることがある。
【0047】本発明によるセルロースエステルフィルム
は、上述したような各条件を満足しつつ、セルロースエ
ステルを有機溶媒に溶解したドープを流延支持体上に連
続的に流延するとともに流延支持体から連続して剥ぎ取
り、その後乾燥を行って製造されるものであれば、その
他の製膜条件は特に限定されない。例えば、ドープの流
延は、1種類のドープを流延する単流延でもよく、また
2種類以上のドープを流延する共流延であってもよい。
また、流延支持体から剥ぎ取ったフィルムを乾燥時にお
いて、一軸又はニ軸延伸してもよい。
【0048】フィルムの厚さ方向の屈折率が小さいほ
ど、厚さ方向の光学異方性がないことを示し、フィルム
の使用用途によって好ましい範囲は定まる。本発明によ
るセルロースエステルフィルムは、厚み方向のレターデ
ーションが0〜300nmであることが好ましく、0〜
200nmで用いることがより好ましい。
【0049】本発明のセルロースエステルフィルムは、
偏光板の偏光子の両面又は片面に設けられる偏光板保護
膜、保護膜を兼ねた光学補償フィルムの支持体、偏光板
保護膜に積層される光学補償フィルムの支持体、AR、
LR、AG膜用支持体フィルム等の光学用途フィルム、
写真感光材料用支持体フィルム等に用いることが好適で
ある。また、本発明のセルロースエステルフィルムを偏
光板保護膜として用いた偏光板を、液晶セルの両側に配
置される2枚の偏光板のうちの少なくとも一方に用いた
液晶表示装置とすることが好ましい。
【0050】本発明のセルロースエステルフィルムを溶
液製膜法により製造する製造装置の具体的な例を図1及
び図2に示すが、本発明はこれらの例に限定されるもの
ではない。
【0051】図1はドラム流延法による製造装置の概略
図である。この図において、10はドープを流延支持体
に流延してフィルムを形成する流延部、20は流延部1
0で形成されたフィルムを延伸すると共に乾燥させる延
伸乾燥部、30はフィルムをさらに乾燥させて製品とす
る乾燥部、40は完成したフィルムを巻き取る巻き芯で
ある。
【0052】前記流延部10は、乾燥室11の中に流延
ダイ12が設けられると共に流延支持体としての流延ド
ラム13が設けられ、さらに、フィルムを剥ぎ取るため
の剥ぎ取りロール14が設けられている。延伸乾燥部2
0は、乾燥室21の中にフィルム両端を保持して幅方向
に延伸する保持手段22が設けられており、乾燥部30
は、乾燥室31の中に搬送ロール32が多数配置されて
いる。
【0053】以上のようなドラム流延法の製造装置でフ
ィルムを製造するには、まず、ドープを流延ダイ12よ
り押し出し、流延ドラム13上に流延する。流延ドラム
13は、剥ぎ取りを迅速に行うため、10℃以下に冷却
されていることが好ましい。適当な雰囲気で乾燥し、ド
ープが自己支持性を持ったところで剥ぎ取りロール14
を介し残留溶媒を含んだフィルムとして剥ぎ取る。剥ぎ
取られたフィルムは乾燥室21に導入され、両端を保持
手段22で保持し、幅方向に張力を与えつつ搬送しなが
ら乾燥させる。保持手段22は、クリップ、ピン等任意
の手段を用いることができる。乾燥手段は熱風吹き付け
が一般的であるが、赤外線、マイクロ波等任意の手段が
可能である。このフィルムはさらに乾燥室31に搬送さ
れ、搬送ロール32に掛け回されて搬送されつつ、さら
に乾燥されて巻き芯40でロール形態に巻き取られる。
【0054】図2は、バンド流延法による製造装置の概
略図である。この図において、50はドープを無端支持
体に流延してフィルムを形成する流延部であり、60は
延伸乾燥部、70は乾燥部、80は巻き芯である。
【0055】前記流延部50は、乾燥室51の中に流延
ダイ52が設けられると共に流延支持体としての流延バ
ンド53が設けられ、さらに、フィルムを剥ぎ取るため
の剥ぎ取りロール54が設けられている。延伸乾燥部6
0、乾燥部70及び巻き芯80は、図1に示すドラム流
延法の場合と略同様である。
【0056】以上のようなバンド流延法の製造装置でフ
ィルムを製造するには、まず、ドープを流延ダイ52よ
り押し出し、流延バンド53の上に流延する。流延バン
ド53上で熱風等の手段により乾燥させ、ドープが自己
支持性を持ったところで、剥ぎ取りロール54を介して
残留溶媒を含んだフィルムとして剥ぎ取る。剥ぎ取られ
たフィルムは乾燥室61に導入され、両端を保持手段6
2で保持し、幅方向に張力を与えつつ搬送しながら乾燥
させる。このフィルムはさらに乾燥室71に搬送され、
搬送ロール72に掛け回されて搬送されつつ、さらに乾
燥されて巻き芯40でロール形態に巻き取られる。
【0057】本発明のセルロースエステルフィルムを共
流延により製造する際に使用するダイを図3〜図5を参
照して説明する。
【0058】図3はダイの概略断面図、図4はフィード
ブロックの概略断面図である。図3に示す共流延法は、
共流延ダイ90に図4に示すようなフィードブロック9
1を設けたものを使用し、フィードブロック91により
共流延ダイ90の手前で各ドープ92を合流させた後、
共流延ダイ90よりドープ92を矢印方向に一定速度で
移動している流延支持体93上に吐出させて同時に流延
する方法である。
【0059】図5は他の共流延法の例を示すダイの概略
断面図である。図5に示す共流延法は、共流延ダイ10
0が3個のマニホールド101、102、103を有す
るマルチマニホールドダイで、共流延ダイ100の内部
でドープ104を合流させた後、共流延ダイ100から
ドープ104を流延支持体105上に吐出させて同時に
流延する方法である。
【0060】以上のような、図3及び図4に示すダイ及
びフィードブロック又は図5に示すダイを、図1又は図
2に示す製造装置の流延部分に用いることにより、2層
以上のドープを共流延することができ、最終的に2層以
上の層構成のセルロースエステルフィルムを製造するこ
とができる。
【0061】
【実施例】使用したドープの詳細を表1に示す。
【0062】
【表1】
【0063】 [実施例1、2、3、4及び比較例1、2] (原料ドープAの調製) セルローストリアセテート(酢化度60.9) 89.5重量% トリフェニルフォスフェート 7.0重量% ビフェニルジフェニルフォスフェート 3.5重量% なる固形分に、 メチレンクロライド 82重量% メタノール 15重量% n−ブタノール 3重量% なる混合溶液を適宜添加、攪拌溶解しドープを調製し
た。ドープの固形分濃度は23.0%であった。このド
ープを濾紙(東洋濾紙(株)製,『#63』)でろ過
し、さらに燒結金属フィルタ(日本精線(株)製,『0
6N』)でろ過し、さらに燒結金属フィルタ(日本精線
(株)製,『12N』、公称孔径40μ)でろ過した。
【0064】 (微粒子分散、紫外線吸収剤溶液aの調製) 2(2'−ヒドロキシ−3',5'−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−クロ ルベンゾトリアゾール 5.40重量% 2(2'−ヒドロキシ−3',5'−ジ−tert−アミルフェニル)ベンゾトリ アゾール 10.79重量% シリカ(日本アエロジル(株)製,『アエロジルR972』) 0.39重量 % セルロースアセテート(酢化度60.9) 2.58重量% トリフェニルフォスフェート 0.28重量% ビフェニルジフェニルフォスフェート 0.14重量% メチレンクロライド 67.71重量% メタノール 10.86重量% n−ブタノール 1.85重量% なる溶液を調製し、アトライターにてシリカ粒子の体積
平均粒径が0.6μmになるように分散を行った。分散
後の溶液を富士写真フイルム(株)製,『アストロポ
ア』10フィルタにてろ過し、さらに燒結金属フィルタ
(日本精線(株)製,『07N』)にてろ過した。
【0065】上記のドープAに対し、スタティックミキ
サを用い、上記微粒子分散、紫外線吸収剤溶液aを、ド
ープ中の固形分に対し紫外線吸収剤量が1.14重量%
になるよう調節しつつ、ドープの配管経路において添
加、混合した。混合後のドープを図1に示すようなドラ
ム流延システムで流延した。ドラムの表面温度は−3℃
であった。ドープが自己支持性を持ったところで剥ぎ取
り、フィルムとして剥離した。このフィルムをテンター
式乾燥機に導入し、両端を保持して張力を与えつつ乾燥
した。以降ローラー乾燥ゾーンにて乾燥して巻き取っ
た。ローラー乾燥ゾーン内で、フィルム表面温度を最高
139℃まで加熱した。完成したフィルムの膜厚は80
μmであった。なお、厚み方向レターデーションが38
nmになるように、流延条件、乾燥条件等を調整した。
結果を表2に示す。
【0066】
【表2】
【0067】<厚み方向レターデーション(Rth)>
エリプソメーター(M150:日本分光株式会社製)を
用いて、波長632.8nmにおける垂直方向から測定
した値と、フィルム面を傾けながら同様に測定したレタ
ーデーション値の外挿値により算出した。用いる式を以
下に示す。
【0068】 Rth={(nMD+nTD)/2−nTH}×d MD:製膜方向 TD:巾方向 TH:厚み方向 n:屈折率 d:フィルム厚み
【0069】 [実施例5、6、7、8及び比較例3] (微粒子分散、紫外線吸収剤溶液bの調製) 2−ヒドロキシ−4−ベンジルオキシ−ベンゾフェノン 16.00重量% セルロースアセテート(酢化度60.9) 2.69重量% トリフェニルフォスフェート 0.21重量% ビフェニルジフェニルフォスフェート 0.10重量% メチレンクロライド 68.20重量% メタノール 10.94重量% n−ブタノール 1.86重量% なる溶液を調製し、アトライターにてシリカ粒子の体積
平均粒径が0.6μmになるように分散を行った。分散
後の溶液を富士写真フイルム(株)製,『アストロポ
ア』10フィルタにてろ過し、さらに燒結金属フィルタ
(日本精線(株)製,『07N』)にてろ過した。
【0070】上記のドープAに対し、スタティックミキ
サを用い、上記微粒子分散、紫外線吸収剤溶液bを、ド
ープ中の固形分に対し紫外線吸収剤量が2.19重量%
になるよう調節しつつ、ドープの配管経路において添
加、混合した。混合後のドープを図1に示すようなドラ
ム流延システムで流延した。ドラムの表面温度は−3℃
であった。ドープが自己支持性を持ったところで剥ぎ取
り、フィルムとして剥離した。このフィルムをテンター
式乾燥機に導入し、両端を保持して張力を与えつつ乾燥
した。以降ローラー乾燥ゾーンにて乾燥して巻き取っ
た。ローラー乾燥ゾーン内で、フィルム表面温度を最高
139℃まで加熱した。完成したフィルムの膜厚は10
7μmであった。なお、厚み方向レターデーションが8
0nmになるように、流延条件、乾燥条件等を調整し
た。結果を表3に示す。
【0071】
【表3】
【0072】 [実施例9、10、11、12及び比較例4、5] (微粒子分散液cの調製) シリカ(日本アエロジル(株)製,『アエロジルR972』) 0.67重量 % セルロースアセテート(酢化度60.9) 2.93重量% トリフェニルフォスフェート 0.23重量% ビフェニルジフェニルフォスフェート 0.12重量% メチレンクロライド 88.37重量% メタノール 7.68重量% なる溶液を調製し、アトライターにて体積平均粒径0.
7μmになるよう分散を行った。
【0073】 (原料ドープBの調製) セルローストリアセテート(酢化度60.9) 89.3重量% トリフェニルフォスフェート 7.1重量% ビフェニルジフェニルフォスフェート 3.6重量% なる固形分100重量部に対し、上記微粒子分散液cを
17.9重量部添加し、さらに メチレンクロライド 92重量% メタノール 8重量% なる混合溶媒を適宜添加、攪拌溶解しドープを調製し
た。ドープの固形分濃度は19.0%であった。このド
ープを濾紙(東洋濾紙(株)製,『#63』)でろ過
し、さらに燒結金属フィルタ(日本精線(株)製,『0
6N』、公称孔径10μm)でろ過し、さらにメッシュ
フィルタ(日本ポール(株)製,『RM』、公称孔径4
5μ)でろ過した。
【0074】 (紫外線吸収剤溶液dの調製) 2(2'−ヒドロキシ−3',5'−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−クロ ルベンゾトリアゾール 5.83重量% 2(2'−ヒドロキシ−3',5'−ジ−tert−アミルフェニル)ベンゾトリ アゾール 11.66重量% セルロースアセテート(酢化度60.9) 1.48重量% トリフェニルフォスフェート 0.12重量% ビフェニルジフェニルフォスフェート 0.06重量% メチレンクロライド 74.38重量% メタノール 6.47重量%
【0075】上記処方で紫外線吸収剤溶液を調製し、富
士写真フイルム(株)製,『アストロポア』10フィル
タにてろ過した。
【0076】上記のドープBに対し、スタティックミキ
サを用い、上記紫外線吸収剤溶液dを、ドープ中の固形
分に対し紫外線吸収剤量が1.04重量%になるよう調
節しつつ、ドープの配管経路において添加、混合した。
このドープを図2のようなバンド流延システムで流延
し、自己支持性を持つまで熱風乾燥し、フィルムとして
剥離した。このフィルムをテンター式乾燥機に導入し、
両端を保持して張力を与えつつ乾燥した。以降ローラー
乾燥ゾーンにて乾燥して巻き取った。ローラー乾燥ゾー
ンにて、フィルム表面温度を最高130℃まで加熱し
た。完成したフィルムの膜厚は80μmであった。な
お、厚み方向レターデーションが55nmになるよう
に、流延条件、乾燥条件等を調整した。結果を表4に示
す。
【0077】
【表4】
【0078】 [実施例13、14、15及び比較例6] (微粒子分散液eの調製) シリカ(日本アエロジル(株)製,『アエロジルR972』) 0.67重量 % セルロースアセテート(置換度2.8) 2.93重量% トリフェニルフォスフェート 0.23重量% ビフェニルジフェニルフォスフェート 0.12重量% メチレンクロライド 83.56重量% メタノール 12.49重量% なる溶液を調製し、アトライターにて体積平均粒径0.
7μmになるよう分散を行った。
【0079】 (原料ドープCの調製) セルローストリアセテート(置換度2.8) 89.3重量% トリフェニルフォスフェート 7.1重量% ビフェニルジフェニルフォスフェート 3.6重量% なる固形分100重量部に対し、上記微粒子分散液eを
17.9重量部添加し、さらに メチレンクロライド 87重量% メタノール 13重量% なる混合溶液を適宜添加、攪拌溶解しドープを調製し
た。ドープの固形分濃度は19.0%であった。このド
ープを濾紙(東洋濾紙(株)製,『#63』)にてろ過
後、さらに燒結金属フィルタ(日本精線(株)製,『0
6N』、公称孔径10μm)でろ過し、さらにメッシュ
フィルタ(日本ポール(株)製,『RM』、公称孔径4
5μ)でろ過した。
【0080】 (紫外線吸収剤溶液fの調製) 2(2'−ヒドロキシ−3',5'−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−クロ ルベンゾトリアゾール 5.83重量% 2(2'−ヒドロキシ−3',5'−ジ−tert−アミルフェニル)ベンゾトリ アゾール 11.66重量% セルロースアセテート(置換度2.8) 1.48重量% トリフェニルフォスフェート 0.12重量% ビフェニルジフェニルフォスフェート 0.06重量% メチレンクロライド 70.34重量% メタノール 10.51重量%
【0081】上記処方で紫外線吸収剤溶液を調製し、富
士写真フイルム(株)製,『アストロポア』10フィル
タにてろ過した。
【0082】上記のドープCに対し、スタティックミキ
サを用い、上記紫外線吸収剤溶液fを、ドープ中の固形
分に対し紫外線吸収剤量が1.14重量%になるよう調
節しつつ、ドープの配管経路において添加、混合した。
このドープを図2のようなバンド流延システムで流延
し、自己支持性を持つまで熱風乾燥し、フィルムとして
剥離した。このフィルムをテンター式乾燥機に導入し、
両端を保持して張力を与えつつ乾燥した。以降ローラー
乾燥ゾーンにて乾燥して巻き取った。ローラー乾燥ゾー
ンにて、フィルム表面温度を最高130℃まで加熱し
た。完成したフィルムの膜厚は80μmであった。な
お、厚み方向レターデーションが55nmになるよう
に、流延条件、乾燥条件等を調整した。結果を表5に示
す。
【0083】
【表5】
【0084】[実施例16、17、18、19及び比較
例7、8]上記のドープBに対し、スタティックミキサ
を用い、上記紫外線吸収剤溶液dを、ドープ中の固形分
に対し紫外線吸収剤量が1.04重量%になるよう調節
しつつ、ドープの配管経路において添加、混合した。こ
のドープを図2のようなバンド流延システムで流延し、
自己支持性を持つまで熱風乾燥し、フィルムとして剥離
した。このフィルムをテンター式乾燥機に導入し、両端
を保持して張力を与えつつ乾燥した。以降ローラー乾燥
ゾーンにて乾燥して巻き取った。ローラー乾燥ゾーンに
て、フィルム表面温度を最高130℃まで加熱した。完
成したフィルムの膜厚は40μmであった。なお、厚み
方向レターデーションが31nmになるように、流延条
件、乾燥条件等を調整した。結果を表6に示す。
【0085】
【表6】
【0086】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成することに
より、レターデーションのバラツキのバラツキを小さく
でき、その結果、製造の特率を向上させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によるセルロースエステルフィルムを
製造することができる流延ドラム形式の製造装置の概略
図である。
【図2】 本発明によるセルロースエステルフィルムを
製造することができる流延バンド形式の製造装置の概略
図である。
【図3】 本発明のセルロースエステルフィルムの製造
に利用することができるダイの概略断面図である。
【図4】 本発明のセルロースエステルフィルムの製造
に利用することができるフィードブロックの概略断面図
である。
【図5】 本発明のセルロースエステルフィルムの製造
に利用することができるダイの概略断面図である。
【符号の説明】
10…流延部 11…乾燥室 12…流延ダイ 13…流延バンド 20…延伸乾燥部 21…乾燥室 22…保持部 30…乾燥部 31…搬送ロール 40…巻き芯 50…流延部 51…乾燥室 52…流延ダイ 53…流延バンド 60…延伸乾燥部 61…乾燥室 62…保持部 70…乾燥部 71…搬送ロール 80…巻き芯 90…共流延ダイ 91…フィードブロック 100…共流延ダイ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02F 1/1335 510 G02F 1/1335 510 (72)発明者 中村 敏和 神奈川県南足柄市中沼210番地 富士写真 フイルム株式会社内 (72)発明者 山崎 英数 神奈川県南足柄市中沼210番地 富士写真 フイルム株式会社内 Fターム(参考) 2H091 FA08 FA11 FB02 FC08 FC29 FC30 FD07 FD10 FD16 GA01 GA07 GA17 LA11 LA12 4F071 AA09 AB01 AC01 AD02 AE05 AE11 AE17 AH12 BB02 BC01 BC12 4J002 AB021 AB022 AB042 BB002 BC032 BD152 BG042 BG052 BG102 CG012 DE138 DE148 DE238 DJ018 DJ038 DJ048 EE037 EH036 EH046 EH096 EH146 EJ067 ER007 EU177 EW046 FD012 FD018 FD026 FD057 GP00 GQ00

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セルロースエステルを有機溶媒に溶解し
    たドープを流延支持体上に連続的に流延するとともに流
    延支持体から連続して剥ぎ取り、その後乾燥を行って製
    造されたセルロースエステルフィルムであって、前記ド
    ープ中の含水率が0.01〜2質量%であり、かつ流延
    後の乾燥時におけるフィルム中の残留溶媒量が0.1〜
    480質量%の範囲において、フィルムの含水率が5質
    量%以下であることを特徴とするセルロースエステルフ
    ィルム。
  2. 【請求項2】 前記ドープの含水率が0.3〜1質量%
    であり、かつ流延後の乾燥時のフィルム中の残留溶媒量
    が0.1〜480質量%の範囲において、フィルムの含
    水率が2.5質量%以下である請求項1記載のセルロー
    スエステルフィルム。
  3. 【請求項3】 前記セルロースエステルの含水率が5質
    量%以下である請求項1又は2記載のセルロースエステ
    ルフィルム。
  4. 【請求項4】 前記有機溶媒の含水率が5質量%以下で
    ある請求項1、2又は3記載のセルロースエステルフィ
    ルム。
  5. 【請求項5】 前記有機溶媒の主成分がハロゲン化炭化
    水素である請求項1、2、3又は4記載のセルロースエ
    ステルフィルム。
  6. 【請求項6】 前記ドープが、少なくとも一種の可塑剤
    をセルロースエステルに対して0.1〜20質量%含有
    し、及び/又は少なくとも一種の紫外線吸収剤をセルロ
    ースエステルに対して0.001〜5質量%含有し、及
    び/又は少なくとも一種の微粒子粉体をセルロースエス
    テルに対して0.001〜5質量%含有し、及び/又は
    少なくとも一種の離型剤をセルロースエステルに対して
    0.002〜2質量%含有している請求項1、2、3、
    4又は5記載のセルロースエステルフィルム。
  7. 【請求項7】 前記ドープの流延支持体への流延におい
    て、2種類以上のドープを共流延する請求項1、2、
    3、4、5又は6記載のセルロースエステルフィルム。
  8. 【請求項8】 少なくとも一軸以上延伸されている請求
    項1、2、3、4、5、6又は7記載のセルロースエス
    テルフィルム。
  9. 【請求項9】 厚み方向のレターデーションが0〜30
    0nmである請求項1、2、3、4、5、6、7又は8
    に記載のセルロースエステルフィルム。
  10. 【請求項10】 前記セルロースエステルが58.0〜
    62.5質量%の平均酢化度を有するセルロースアセテ
    ートである請求項1、2、3、4、5、6、7、8又は
    9に記載のセルロースエステルフィルム。
  11. 【請求項11】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
    8、9又は10に記載のセルロースエステルフィルムを
    偏光板保護膜として用いたことを特徴とする偏光板。
  12. 【請求項12】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
    8、9又は10に記載のセルロースエステルフィルムに
    光学補償層を積層した光学補償フィルムを用いたことを
    特徴とする偏光板。
  13. 【請求項13】 請求項11又は12に記載の偏光板
    を、液晶セルの両側に配置される2枚の偏光板のうちの
    少なくとも一方に用いたことを特徴とする液晶表示装
    置。
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