JP2004346199A - Method for producing optical film - Google Patents

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Takeshi Harunari
武 春成
Naoto Obara
直人 小原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing an optical film by which the optical film suitably usable as a phase difference film or the like, and having excellent optical isotropy is provided by a melt extrusion method by a T-die in high productivity. <P>SOLUTION: The method for producing the optical film comprises taking off the film at 10-100 m/min take-off speed when producing the film by extruding 70-40 wt.% maleimide-olefin copolymer having 1×10<SP>3</SP>-5×10<SP>6</SP>number average molecular weight, and 30-60 wt.% acrylonitrile-styrene copolymer containing 21-45 wt.% acrylonitrile unit by the melt extrusion method by the T-die, and forming the film on one or more cooling rollers. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マレイミド・オレフィン共重合体及びアクリロニトリル・スチレン共重合体よりなる樹脂組成物からなる光学フィルム、特に光学等方性に優れた光学フィルムの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、液晶表示装置(以下、LCDと述べる。)は低電圧、低消費電力、軽量化である特徴を活かし、携帯機器、移動体通信機器、移動体搭載機器、パーソナルコンピュータ、テレビ、家庭用電気製品、オーディオ製品、産業機器等の表示装置として広く採用されている。LCDは、2枚の偏光板で液晶分子を挟み込み、偏光板の光フィルター機能と液晶分子の複屈折特性を利用して白黒表示を行う光学素子として知られ、LCDには偏光フィルムおよび偏光フィルムの保護フィルム(以下、偏光膜保護フィルムと述べる。)からなる偏光板、位相差フィルム、光拡散フィルムおよび透明電極フィルムなどの光学フィルムが用いられている。これら光学フィルムの内、位相差フィルム、偏光膜保護フィルム、透明電極フィルムは、2枚の偏光板間に存在するため、前述の液晶分子と同様、その光学特性がLCDの表示特性に大きく影響する。さらに、2枚の偏光板間に存在する光学フィルムの内、偏光膜保護フィルムおよび透明電極フィルムには、偏光が本フィルムを通過する際に、偏光状態に影響を及ぼさないことが求められ、そのためには、フィルムの屈折率が3元的に均質である光学等方性フィルムであることが望まれる。すなわちフィルム面方向の位相差が小さいことに加え、位相差の入射角依存性が小さい光学フィルムが偏光膜保護フィルムおよび透明電極フィルムとして望ましい。
【0003】
透明電極フィルムとは、高分子フィルムの表面に金属薄膜やITOなどの半導体薄膜が真空蒸着あるいはスパッタリング等の方法により成膜されたフィルムであり、透明電極フィルムは、LCDの薄膜化、軽量化、柔軟化などを目的としてガラス製の透明電極基板の代わりに用いられている。透明電極フィルムの基材である高分子フィルムには、光学特性として高光線透過率、低ヘイズ、高い光学等方性などが求められ、また、高耐熱性や高表面硬度、低ガス透過性、耐薬品性などの性能が求められることも少なくない。従来、透明電極フィルムの基材である高分子フィルムには、金属薄膜やITOなどの半導体薄膜を成膜する時の熱によりフィルムの寸法変化が起こらないよう、耐熱性に優れた主鎖型芳香族系高分子からなるフィルムが主に用いられ、代表的な例としてポリエチレンテレフタレート(PET)やポリカーボネート(PC)からなるフィルムが挙げられる。ところが、PETは結晶を生じ易く、この結晶に起因した大きな複屈折が発現するため、光学等方性フィルムを得ることは困難である。一方、PCは非晶性であるものの、分極率異方性の大きいベンゼン環を分子内に持つため、分子鎖の構成単位であるセグメントが大きな分極率異方性を示し、成形加工時に配向複屈折が生じ易いため、光学等方性フィルムが得られ難い。また、ポリアリレート(PAR)やポリエーテルサルフォン(PES)等の主鎖型芳香族系高分子からなるフィルムを基材とした透明導電性フィルムも提案されており、これらフィルムは非常に優れた耐熱性を有することが知られるが、PARおよびPESはPCと同様、分子内にベンゼン環を有するため、光学等方性フィルムが得られ難い問題がある。なお、上述するような主鎖型芳香族系高分子は、フィルム成形時に張力をできる限り与えずに、分子配向を抑制するような成形加工法あるいは成形加工条件により、光学的に等方なフィルムとすることが可能であるが、以下に述べるような様々な問題を抱えていることが実状である。例えば、溶液キャスト法は、高粘度溶液(ド−プ)を支持基板上に流延した後、加熱して大部分の溶媒を除去して自立性のあるフィルムとして支持基板から剥離し、さらに加熱乾燥して残りの溶媒を除去するフィルムの成膜法であり、フィルムに張力が加わらないため、光学等方性に優れるフィルムを得ることができるが、溶媒乾燥設備や溶媒回収設備を伴った非常に大規模、且つ高価な製造設備を必要し、さらに溶媒の乾燥に要する時間が長いため、生産性が乏しく、フィルムコストが高くなる問題がある。溶液キャスト法で生産性を向上させるためには、溶媒の乾燥工程を拡張する手段および溶媒の乾燥時間を短縮する手段が考えられるが、溶媒の乾燥工程を拡張する場合、製造設備はさらに大規模、且つ高価なものとなり、また、溶媒の乾燥時間を短縮する場合は、成形したフィルムに溶媒が残留し易くなり、環境への影響が懸念される。一方、Tダイを用いた溶融押出法(以下、Tダイ溶融押出法と述べる。)は、押出機内で樹脂を溶融させ、Tダイのスリットからフィルム状に溶融樹脂を押出した後、ロールやエアーなどで冷却しつつ引き取る成形法であり、溶液キャスト法に比べて、製造設備が安価なうえに、生産性にも優れるが、フィルムの引き取り時に張力が加わるため、光学的に等方なフィルムとするためには引取り速度を非常に遅くせざるを得ず、Tダイ溶融押出法の特徴である高い生産性が得られない問題がある。
【0004】
以上のような分子配向を抑制するような成形加工法あるいは成形加工条件により得られた光学等方性フィルムであっても、そのフィルムに熱や変形が加わることによってフィルム内に応力が発生すると、セグメント内に歪みや配向が生じ、フィルムに光学異方性が発現する問題がある。高分子の応力に対する光学異方性の発現のし易さは、光弾性係数で表すことができ、光弾性係数が大きいほど、小さな応力で大きな光学異方性が発現するが、上記主鎖型芳香族系高分子は一般に、大きな光弾性係数を有することが知られている。
【0005】
また、偏光膜保護フィルムとは、偏光フィルムを保護する目的で用いられる。偏光フィルムとして、ポリビニルアルコールフィルムに二色性を示すヨウ素や色素を含有させて一軸延伸したフィルムが広く一般的に用いられているが、この偏光フィルムは機械強度が低く、水、熱、紫外線などによって偏光特性が悪化し易いため、通常、偏光膜保護フィルムを両面に貼り合わせた積層体フィルムとしてLCDに用いられている。従来、偏光膜保護フィルムにはトリアセチルセルロース(TAC)フィルムが主に用いられており、TACフィルムは、溶液キャスト法で成形されるため、光学等方性や表面平滑性、厚み精度に優れ、異物欠陥の非常に少ないフィルムとして知られる。しかし、TACフィルムは面方向の位相差が小さいものの、位相差の入射角依存性が大きいため、LCDの表示特性に視野角依存性が生じる問題がある。また、TACは応力に対する位相差の変化量が大きい、すなわち光弾性係数が大きいため、応力発生の原因となる熱や変形に対して細心の注意が必要である。さらに、TACフィルムは溶液キャスト法により成形されるため、大規模且つ高コストの設備が必要であり、簡便にフィルムを成形することが難しい。
【0006】
位相差フィルムとは2枚の偏光板間で使用されるフィルムであり、偏光膜保護フィルムおよび透明電極フィルムと異なり、液晶分子と同様、光学異方性を有し、光の偏光状態を変化させ、LCDの表示特性、すなわちコントラストや視野角特性を向上させるために用いられる。位相差フィルムは、原反フィルムを一軸またはニ軸延伸して分子配向させることにより得られるが、位相差フィルムには非常に均質な光学特性が求められるため、未延伸の段階では、偏光膜保護フィルムおよび透明電極フィルム同様、優れた光学等方性が要求される。従来、位相差フィルムとして主にPCフィルムが用いられてきたが、前述の通り、PCは光弾性係数が大きいために光学異方性が発現し易く、光学等方性を得るために、高コストな溶液キャスト法で成形されるか、あるいは溶融押出法にて低速度で成形されることが実状である。また、PCフィルムは応力によって位相差が変化し易いため、打ち抜きや貼り合わせなどの後加工工程で位相差が生じやすく、また、LCDのバックライトの熱によって位相差が変化する場合もある。
【0007】
また、マレイミド・オレフィン共重合体1〜99重量%、アクリロニトリル単位を21〜45重量%含むアクリロニトリル・スチレン共重合体99〜1重量%からなる組成物よりなる透明性フィルムが開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0008】
【特許文献1】
特開2000−080240号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、透明電極フィルムに用いられる高分子フィルム基材は、光学等方性に優れるフィルムであることが必要であるため、該フィルムは光学的異方性を抑制するために製造コストの高い溶液キャスト法で成形することが一般的であり、例えコスト的に溶液キャスト法よりも有利な溶融押出を用いた場合であっても、光学的異方性を抑制するために引き取り速度を極めて遅くし成形することが一般的である。
【0010】
また、従来から偏光膜保護フィルムとして使用されているTACフィルムは、製造コストの高い溶液キャスト法で成形されており、さらにフィルムの3次元的な光学等方性に乏しく、フィルムの位相差が応力によって変化し易い問題がある。
【0011】
特許文献1に記載された透明フィルムは、あくまで透明であることを特徴とするフィルムに関するものであり、特許文献1では光学特性等を見出すような検討は行われていない。
【0012】
そこで、本発明の目的は、3次元的な光学等方性に優れるマレイミド・オレフィン共重合体、スチレン・アクリロニトリル共重合体よりなる樹脂組成物からなる光学フィルムをTダイ溶融押出法にて高い生産性で製造する方法を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、溶液キャスト法に対してコスト的に有利であるTダイ溶融押出法にて、引取り速度の上昇に伴い光学等方性が低下する従来技術の問題点を克服するため鋭意研究を重ねた結果、マレイミド・オレフィン共重合体、特定の組成からなるアクリロニトリル・スチレン共重合体を特定の割合で配合してなる樹脂組成物をTダイ溶融押出法により、特定の引き取り速度で引き取ることにより、3次元的な光学等方性に優れる光学フィルムが生産効率良く得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【0014】
即ち、本発明は、下記一般式(I)で示される単位40〜60モル%、下記一般式(II)で示される単位60〜40モル%からなる共重合体であり、数平均分子量が1×10以上5×10以下であるマレイミド・オレフィン共重合体70〜40重量%、アクリロニトリル単位21〜45重量%を含むアクリロニトリル・スチレン共重合体30〜60重量%からなる樹脂組成物をTダイ溶融押出法により溶融フィルムとして押し出し、該溶融フィルムを一個又は複数個の冷却ロールにて冷却し、フィルムを製造する際に、引き取り速度10m/分〜100m/分の範囲で引き取ることを特徴とする光学フィルムの製造方法。
【0015】
【化3】

Figure 2004346199
(Rは水素又は炭素数1〜6のアルキル基を示す。)
【0016】
【化4】
Figure 2004346199
(R、Rはそれぞれ独立して水素又は炭素数1〜6のアルキル基を示す。)
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
【0018】
本発明の製造方法は、樹脂組成物として、上記一般式(I)で示される単位40〜60モル%、上記一般式(II)で示される単位60〜40モル%からなる共重合体であり、数平均分子量が1×10以上5×10以下であるマレイミド・オレフィン共重合体70〜40重量%、アクリロニトリル単位21〜45重量%を含むアクリロニトリル・スチレン共重合体30〜60重量%からなる樹脂組成物を用いてなるものである。
【0019】
ここで、Rとして水素又は炭素数1〜6のアルキル基であり、炭素数1〜6のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基等を挙げることができ、その中でも、特に耐熱性、成形性に優れる光学フィルムが得られることからメチル基であることが好ましい。又、R及びRは各々独立して水素又は炭素数1〜6のアルキル基であり、炭素数1〜6のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基等を挙げることができ、その中でも、特に耐熱性、成形性に優れる光学フィルムが得られることからメチル基であることが好ましい。
【0020】
そして、このようなマレイミド・オレフィン共重合体は、例えばマレイミド類とオレフィン類とのラジカル共重合反応により得ることができる。その際、一般式(I)で示される単位を誘導する化合物としては、例えばマレイミド、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−n−プロピルマレイミド、N−i−プロピルマレイミド、N−n−ブチルマレイミド、N−i−ブチルマレイミド、N−t−ブチルマレイミド、N−n−ペンチルマレイミド、N−n−ヘキシルマレイミド、N−シクロプロピルマレイミド、N−シクロブチルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド等のマレイミド類が例示され、耐熱性、機械特性、透明性に優れる光学フィルムが得られることから特にN−メチルマレイミドが好ましい。さらに、これら化合物は1種または2種以上組み合わせて用いることができる。
【0021】
また、一般式(II)で示される単位を誘導する化合物としては、例えばイソブテン、2−メチル−1−ブテン、2−メチル−1−ペンテン、2−メチル−1−ヘキセン等のオレフィン類が例示でき、このうち耐熱性、機械特性、透明性に優れる光学フィルムが得られることから特にイソブテンが好ましい。また、これら化合物は1種または2種以上組み合わせて用いることができる。
【0022】
マレイミド・オレフィン共重合体における一般式(I)で示される単位は、40〜60モル%であり、特に耐熱性、機械特性に優れる光学フィルムとなることから45〜55モル%であることが好ましい。ここで、一般式(I)で示される単位が60モル%を越える場合、得られる光学フィルムは脆くなる。一方、40モル%未満の場合、得られる光学フィルムの耐熱性が低下する。
【0023】
更に、マレイミド・オレフィン共重合体は、必要に応じ本発明の目的を損なわない範囲で他のモノマー成分より誘導される単位を含有するものであってもよく、そのような他のモノマー成分としては、例えばスチレン、α−メチルスチレン等のスチレン誘導体;メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等のメタクリル酸又はそのエステル類;アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル等のアクリル酸又はそのエステル類;酢酸ビニル、安息香酸ビニル等のビニルエステル類;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピオビニルエーテル、ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類;無水マレイン酸;アクリロニトリルより選ばれる1種類以上の化合物が挙げられ、その含有率としては5モル%以下であることが好ましい。
【0024】
マレイミド・オレフィン共重合体は、公知の重合方法、例えば塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、沈殿重合法、及び乳化重合法のいずれもが採用可能であり、その中でも透明性、色調に優れる光学フィルムが得られることから沈殿重合法により得られるものであることが好ましい。
【0025】
重合反応の際に用いる重合開始剤としては、例えばベンゾイルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシベンゾエート等の有機過酸化物;2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−ブチロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)等のアゾ系開始剤、等が挙げられる。
【0026】
溶液重合法、沈殿重合法において用いられる溶媒としては、例えばベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族溶媒;メタノール、エタノール、プロピルアルコール、ブチルアルコールなどのアルコール系溶媒;シクロヘキサン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、アセトン、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド、酢酸イソプロピル、芳香族系溶媒とアルコール系溶媒の混合溶媒などが挙げられる。
【0027】
その際の重合温度は、開始剤の分解温度に応じて適宜設定することができるが、一般的には40〜150℃の範囲で行うことが好ましい。
【0028】
また、マレイミド・オレフィン共重合体は、別法として無水マレイン酸・オレフィン共重合体をアンモニア及び/又はアルキルアミンを用いて、後イミド化することによっても得ることができる。
【0029】
このような後イミド化反応は、例えば無水マレイン酸・オレフィン共重合体をメタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール溶媒;ベンゼン、トルエンなどの芳香族系溶媒;酢酸エチル、酢酸イソプロピルなどのエステル系溶媒;芳香族系溶媒とアルコール系溶媒の混合溶媒などに溶解あるいは分散させ、アンモニア及び/又はアルキルアミンと50〜250℃の温度で反応させることによりアミド化反応とイミド化反応を連続的に行う方法、アンモニア及び/又はアルキルアミンと反応させてアミド体を得た後、該アミド体を加熱して脱水閉環させ、イミド化を行う方法、等により製造することができる。
【0030】
本発明に用いられるマレイミド・オレフィン共重合体は、数平均分子量(Mn)が1×10以上5×10以下であり、特に機械特性とフィルム加工性のバランスに優れることから1×10以上5×10以下が好ましい。数平均分子量が5×10を超える場合、マレイミド・オレフィン共重合体の溶融粘度が高くなりすぎるため、Tダイ溶融押出における樹脂の流動性が乏しくなり、厚み精度や表面平滑性に劣る光学フィルムとなる。一方、数平均分子量が1×10未満の場合、得られる光学フィルムの機械強度が乏しくなる。ここで、本発明における数平均分子量とは、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィ(GPC)により求めた標準ポリスチレン換算値のことである。
【0031】
本発明で使用されるアクリロニトリル・スチレン共重合体としては、アクリロニトリル単位を21〜45重量%含むアクリロニトリル・スチレン共重合体である。ここで、アクリロニトリル単位が21重量%未満、又は、45重量%を越える場合、上記マレイミド・オレフィン共重合体とアクリロニトリル・スチレン共重合体との相溶性が低下し、得られるフィルムは不透明になり、また耐熱性も低下する。
【0032】
本発明におけるマレイミド・オレフィン共重合体とアクリロニトリル・スチレン共重合体の配合割合は、マレイミド・オレフィン共重合体70〜40重量%とアクリロニトリル・スチレン共重合体30〜60重量%であり、特に加工性、耐熱性、光学特性のバランスに優れた光学フィルムが得られることからマレイミド・オレフィン共重合体70〜50重量%とアクリロニトリル・スチレン共重合体30〜50重量であることが好ましい。マレイミド・オレフィン共重合体が40重量%未満である場合、フィルムの耐熱性および光学等方性が乏しくなるため好ましくなく、また、マレイミド・オレフィン共重合体が70重量%を超える場合には、フィルムの光学等方性が乏しくなるため好ましくない。
【0033】
本発明でいうフィルムの光学等方性とは、3次元的な屈折率の均質性を指し、光学等方性が最も高い理想的なフィルムの場合、フィルムの全ての方向で屈折率が均一となる。また、この光学等方性の定量化には、一般的にフィルム面内および厚み方向の位相差が用いられる。位相差は複屈折と光路長の積として定義され、また複屈折はある特定の方向の屈折率とその方向に直交する方向の屈折率の差として定義される。従って、どの方向にそって位相差を測定しても小さい値となるフィルムが光学等方性に優れることになる。
【0034】
そして、本発明の製造方法は、光学等方性に優れる光学フィルムの製造方法に関するものであり、得られる光学フィルムは、フィルム面方向の位相差が10nm以下であり、厚み方向の位相差が50nm以下である光学フィルムであることが好ましく、これら位相差は小さいければ小さいほど本発明により得られる光学フィルムとして好ましい。
【0035】
本発明の製造方法は、上記した樹脂組成物をTダイ溶融押出法により溶融フィルムとして押し出し、一個又は複数個の冷却ロールにて冷却しフィルムを製造する際に、引き取り速度10m/分〜100m/分の範囲で引き取ることを特徴とする光学フィルムの製造方法に関するものであり、本発明の光学フィルムの製造に用いることのできるフィルム製造装置の一例を図1に示し、本発明の説明を行うが本発明はこの製造装置によりなんら限定されるものではなく、さらに付加的装置等を付加した装置等であってもよい。
【0036】
ここで、図1中の符号は以下のもの、1:二軸押出機、2:真空ベント、3:ダイバーターバルブ、4:ギアポンプ、5:スクリーンチェンジャー、6:Tダイ、7:第1冷却ロール、8:巻取りフィルム、のそれぞれを示す。
【0037】
本発明でいうTダイ溶融押出法とは、押出機内で溶融混練した樹脂をTダイからフィルム状に押出し、この溶融フィルムを冷却ロールで冷却しつつ引き取ることを特徴とするフィルムの製造方法である。ここで、Tダイ溶融押出法では、溶融したフィルムを引き取る際にフィルムに張力が加わり、得られるフィルムは分子配向による複屈折が生じ易いことが一般的であり、従来、該Tダイ溶融押出法により光学等方性に優れる光学フィルムを製造する際には、できる限りフィルムに張力を与えず、分子配向による複屈折が生じないように、例えば、10m/分未満という低速度で引き取ることが必要であった。つまり、Tダイ溶融押出法は、表面平滑性の高いフィルムを高い生産性で製造できる方法として広く一般的に知られるにもかかわらず、光学等方性に優れた光学フィルムを製造するためには、その特徴が活かし切れていないことが実状である。
【0038】
これに対し、本発明の光学フィルムの製造方法は、Tダイ溶融押出法により10m/分〜100m/分という高速で光学フィルムを引き取ることを特徴とし、光学等方性に優れる光学フィルムを高い生産性で製造することができる。フィルムの引き取り速度は上記範囲であれば、特に制限はなく、引き取り速度の上昇により厚み精度が低下する傾向にあるため、生産性と厚み精度や光学特性のバランスを考慮して、適宜選択すればよい。
【0039】
また、Tダイ溶融押出法において、上記引き取り速度の他、フィルム特性に影響を与える成形条件として、溶融樹脂の温度、冷却ロールの表面温度、その中でも特に冷却ロールが複数個ある場合のTダイ側の最も上流位にある第1冷却ロールの表面温度が挙げられる。そして、本発明の製造方法において、溶融樹脂の温度は、吐出量や厚み等に応じて適宜選択すればよく、その中でも溶融樹脂の熱分解によるフィルム外観性の悪化を避けるため、樹脂を溶融させた後Tダイから吐出されるまでの間を300℃以下に維持することが好ましく、290℃以下であることが特に好ましい。
【0040】
冷却ロールの温度、特に第1冷却ロールの温度設定は、得られる光学フィルムの外観性や光学特性に与える影響の大きい重要な製造条件の一つであり、溶融フィルムの冷却ロールへの密着性および離型性のバランスを考慮して最適化されるものであり、本発明の製造方法においては、溶融フィルムの冷却ロールへの密着性が十分保持され、フィルム表面の筋模様の発生が抑制され、均一な厚みを有する光学フィルムが得られることから、冷却ロールの表面温度、特に第一冷却ロールの表面温度を示差走査熱量計(以下、DSCという。)により昇温速度10℃/minで測定した樹脂組成物のガラス転移温度−40℃〜ガラス転移温度+20℃とすることが好ましく、特に樹脂組成物のガラス転移温度−35℃〜樹脂組成物のガラス転移温度+10℃とすることが好ましい。
【0041】
本発明におけるTダイ溶融押出法の上記以外の成形条件として、スクリュー回転数、吐出量等が挙げられるが、これら条件はフィルムの厚みや引き取り速度等に応じて適宜選択すればよい。また、溶融樹脂の酸化による熱分解や黄変を抑制するため、ホッパー、押出機シリンダー内部等を窒素パージあるいは真空にすることが好ましい。
【0042】
以下に、本発明の製造方法を実施する際の成形装置、付加的成形装置の一例について述べるが、本発明はこれらに制限されるものではない。
【0043】
本発明に用いることのできる押出機としては、例えば単軸押出機、同方向回転二軸押出機、異方向回転二軸押出機、タンデム型押出機等が代表例として挙げられる。成形に供される樹脂組成物に水などの揮発性成分が含まれていると、光学フィルム押出時にフィルム外観性が悪化するため、これら押出機は揮発性成分を除去するための真空ベント、ホッパドライヤー等が具備されたものが適宜使用される。また、シリンダ径、L/D、圧縮比、スクリューデザインは一般的に生産速度、フィルムの寸法などに応じて最適化すればよく、特に光学フィルムの製造の際には、吐出速度を安定化させるとともに、摩擦発熱の抑制や樹脂温度を分解温度以下に維持することを目的に最適化すればよい。
【0044】
本発明の製造方法においては、吐出速度を安定化させ、光学フィルムの流れ方向の厚み精度を向上させる為に、昇圧機能および計量機能を備えたギアポンプを押出機と組み合わせて用いることが好ましい。また、後述するフィルターシステムに溶融樹脂を通過させて異物をろ過する場合、容器内の圧力損失が押出機の押出圧力を上回る場合などでは、ギアポンプで昇圧することが必要となる。ただし、溶融樹脂がギアポンプ内で滞留し、熱分解あるいは黄変する可能性があるため、滞留を防止できるような構造であることが望ましい。
【0045】
また、溶融樹脂に含まれる繊維、金属、砂、樹脂あるいは添加物等の凝集物などに代表される異物を除去する目的、および押出機やギアポンプ内で発生した樹脂劣化物を除去する目的で、Tダイ溶融押出工程内にフィルターを設置することが好ましく、そのようなフィルターは一般的にはスクリーンメッシュと呼ばれるステンレス等の合金からなる金網の単層体を用いて異物をろ過するものでもよいが、特に光学フィルムを製造する場合には、フィルムの外観に対する要求が非常に厳しいため、上記スクリーンメッシュによるろ過では異物が除去しきれない場合がある。このような場合には、上記ステンレス等の合金からなる金網を積層し、各層を焼結したフィルター、ステンレス鋼の微細繊維を複雑に編み込んだ金網にて繊維間の接点を焼結したフィルター、金属粉末を焼結したフィルター(以下、これらを総称して焼結金属フィルタ−と述べる。)などを用いることが好ましく、該焼結金属フィルターはスクリーンメッシュに対して、高いろ過効率および低いろ過抵抗が得られることが一般的に知られている。該焼結金属フィルターは、例えば特開平07−124426号公報、特開平08−10521号公報、特開平10−337415号公報、特開平11−76721号公報などに開示されている。また、焼結金属フィルターをチューブ状やディスク状の形状として容器に多数組み込んだフィルターシステムに溶融樹脂を通過させて異物をろ過する方法が例えば特開平08−10522号公報などに開示されており、焼結金属フィルターを単独で用いるよりも、さらに高いろ過効率および低いろ過抵抗が得られるため、本発明の製造方法にて好適に使用することができる。ただし、溶融樹脂がフィルターシステム内で熱分解あるいは黄変する可能性があるため、フィルターシステム内の滞留時間には注意する必要があり、また、フィルターシステムは、デットスペース等に滞留が起こり難いような構造であることが望ましい。
【0046】
本発明の製造方法において、溶融樹脂はTダイ内で幅広のフィルムに賦形されるため、フィルムの寸法は主にTダイよって決定される。Tダイ内の流路は、溶融樹脂の粘弾性特性に合わせて最適化すればよく、ダイスとしては一般的にストレートマニホールド型、コートハンガー型、フィッシュテール型、コートハンガーマニホールド型が挙げられ、その中でも得られる光学フィルムの厚み精度を重視する場合、マニホールド型のダイスを用いることが好ましい。また、溶融樹脂の出口部分であるリップの隙間調整は、フィルムの厚み精度を決定する重要な因子の一つである。
【0047】
本発明の製造方法により得られる光学フィルムは、厚み精度の要求が非常に厳しく、その理由の一つとして、前述した位相差は光が透過する媒体の複屈折と光路長の積で定義されるため、仮に複屈折が均質であっても、フィルム厚みが不均質であると、位相差は不均質となり、フィルムの光学等方性が乏しくなるのである。しかし、リップの精密な厚み調整作業には熟練者を要しても時間が掛かるため、近年ではコンピューターを駆使した自動厚み制御システムが導入され、フィルム厚み精度の向上のみならず、歩留まりの向上に大きく寄与している。そして、そのような方法として、オンラインでフィルムの厚みを計測し、その結果をもとに自動でリップの隙間調整やギアポンプの速度調製を行う方法が挙げられ、例えば特開平10−58518号公報、特開2000−127226号公報などに開示され、自動でリップを調整する方法としては、例えばヒートボルト方式、ロボット方式、リップヒータ方式、圧電素子方式などが挙げられ、本発明の製造方法においてもこれら方法を付加的に用いることもできる。
【0048】
また、Tダイのリップは、溶融樹脂の出口部分であるため、溶融樹脂と接触するリップ部に凹凸がある場合、光学フィルム表面に凹凸が転写されてしまい、冷却ロールにより形状が固化され、いわゆるダイラインなどになる。よって、特に溶融樹脂と接触するリップ部は、電解研磨などの方法によって表面粗さを小さくすることが望ましい。さらにリップ部の表面粗さが小さくても、熱分解した樹脂がリップ部に付着していわゆる目やにとなると、リップの表面に凹凸が生じることになりダイラインが発生する原因となる。目やに防止のためには、溶融樹脂がリップに付着し難くすることが重要であり、本発明の製造方法においてはクロムやセラミックでコートしたリップを好適に用いることができる。また、溶融樹脂と接触するリップのエッジ部分には樹脂が滞留し易いため、リップのエッジはできる限り鋭くすることが好ましく、特に0.1mmR以下であることが好ましい。
【0049】
本発明の製造方法においては、Tダイのスリットより押出された溶融樹脂(溶融フィルム)を冷却ロールに密着させて冷却する。このような冷却ロール、複数個ある場合の第一冷却ロールは一般的にキャストロールやキャスティングロールと呼ばれる。そして、溶融フィルムが接触する第一冷却ロールの表面は、Tダイのリップと同様の理由により、表面粗さが小さいことが望まれる。さらに、冷却ロールが複数個ある場合、第一冷却ロールとその他の冷却ロールは、ロールの回転速度を一定に保つことが重要であり、回転速度にムラがあると、フィルム表面に幅方向のスジが発生する場合がある。
【0050】
そして、得られる光学フィルムをより効率的に冷却するためには、第一冷却ロールに巻き付かせた光学フィルムを第一冷却ロールの反対面から冷却する方法を用いることが好ましく、そのような方法としては、例えばエアーチャンバー法、タッチロール法、エアーナイフ法、ラバーロール法、冷却ドラム法、耳押えロール法、静電ピーニング法が挙げられる。また、タッチロール法として、例えば特開2002−36332号公報、特開WO97/28950号公報、特開平11−235747号公報に弾性変形が可能なタッチロールが提案されており、これらの場合、高剛性のタッチロールを用いるよりも薄いフィルムが成形可能であり、本発明にもこれら方法を採用することができる。また、タッチロールでフィルムを第一冷却ロールの反対面から抑えることにより、表面粗さを平坦化させたり、引取り方向の分子配向を起こり難くさせる効果があるため、これらタッチロールは好ましく用いることができる。無論、第一冷却ロールの反対面からの冷却は特に行わず、放冷としてもよい。
【0051】
冷却ロールの表面温度は、得られる光学フィルムの外観に大きく影響するため、冷却ロールの表面温度は0.1℃の精度で制御することが望ましく、その際は上述したようにDSCで測定した樹脂組成物のガラス転移温度−40℃〜+20℃に設定することが好ましく、その際、加圧水やオイルがロール温調の媒体として使用される。なお、温度制御の精度に優れることからオイル温調が好ましい。
【0052】
得られる光学フィルムの両端部を切断するためのスリッターを設置してもよく、その際のスリッターに制限はない。その中でも、本発明により得られる光学フィルムは比較的に硬質であるため、フィルムの破断面に微細なクラックが発生することを抑制し易いため、回転刃をフィルムの両面から押さえつけて切断するシェアカッターと呼ばれるスリッターを用いることが好ましい。
【0053】
また、得られた光学フィルム表面に繊維等の異物が付着することを防止するため、フィルムの片面、もしくは両面をマスキング処理することが好ましく、マスキング処理する装置を付加する事が好ましい。
【0054】
得られた光学フィルムを巻取る為の巻取り機に特に制限はなく、その中でも引き取り速度と巻き取り速度のバランス調整を行うためのアキュムレーター設備を用いることが好ましい。
【0055】
本発明の製造方法により得られる光学フィルムは、機械強度の向上、光学特性の調整など目的として延伸された光学フィルムであってもよく、延伸された光学フィルムを製造する際には、延伸加工工程を付加してもよい。そして、延伸加工工程はTダイ溶融押出工程内で連続して行う工程、光学フィルムを一旦巻き取った後、該フィルムを延伸加工装置に供して延伸加工する工程、等がある。また、延伸方向はその目的により、一軸方向または二軸方向が選ばれ、一軸方向に延伸する場合、フィルム幅方向の長さが延伸前の長さに対して、延伸途中に変化しないよう拘束することが光学特性の均一な延伸フィルムを得るうえでより好ましい。一軸延伸方法として、テンターにより延伸する方法、カレンダーにより圧延して延伸する方法、ロール間で延伸する方法などが挙げられ、ニ軸延伸方法としてテンターにより延伸する方法、チューブ状に膨らませて延伸する方法などがある。
【0056】
本発明により得られる光学フィルムを延伸された光学フィルムとする場合、その延伸条件としては、フィルムに厚みむらが発生し難く、得られるフィルムが機械的特性、光学的特性に優れることからDSCで測定した樹脂組成物のガラス転移温度に対して1℃〜40℃高い延伸温度条件のもと、延伸倍率1.1〜3倍の範囲に延伸することが特に好ましい。
【0057】
本発明により得られる光学フィルムは、発明の主旨を超えない範囲で添加剤を含有してもよく、添加方法としては、樹脂組成物を製造する工程で添加する方法、Tダイ溶融押出工程にて樹脂組成物および添加剤をドライブレンドしてホッパーに供給し、押出機内で溶融混練する方法などが挙げられる。
【0058】
そして、添加剤としては、例えば界面活性剤、高分子電解質、導電性錯体、無機フィラー、顔料、染料、酸化防止剤、ヒンダードアミン系光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、アンチブロッキング剤、滑剤等の一般的な添加剤が挙げられ、以下にその詳細を示すが、本発明はこれらになんら制限されるものではない。
【0059】
酸化防止剤としては、例えばヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、その他酸化防止剤が挙げられ、これら酸化防止剤はそれぞれ単独で用いてもよく、それぞれを併用して用いても良い。そして、相乗的に酸化防止作用が向上することからヒンダードフェノール系酸化防止剤とリン系酸化防止剤を併用して用いることが好ましく、その際には例えばヒンダードフェノール系酸化防止剤100重量部に対してリン系酸化防止剤を100〜500重量部で混合して使用することが特に好ましい。また、酸化防止剤の添加量としては、樹脂組成物100重量部に対して通常0.001〜2重量部が好ましく、特に0.01〜1重量部の範囲であることが好ましい。
【0060】
ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、例えばペンタエリスリトール−テトラキス(3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)、チオジエチレン−ビス(3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、N,N’−ヘキサン−1,6−ジイルビス(3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオナミド)、ジエチル((3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル)メチル)ホスフェート、3,3’,3’’,5,5’,5’’−ヘキサ−t−ブチル−a,a’,a’’−(メシチレン−2,4,6−トリイル)トリ−p−クレゾール、エチレンビス(オキシエチレン)ビス(3−(5−t−ブチル−4−ヒドロキシ−m−トリル)プロピオネート)、ヘキサメチレン−ビス(3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)、1,3,5−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン、1,3,5−トリス((4−t−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−キシリル)メチル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン、2,6−ジ−t−ブチル−4−(4,6−ビス(オクチルチオ)−1,3,5−トリアジン−2−イルアミノ)フェノール、3,9−ビス(2−(3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ)−1,1−ジメチルエチル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカンなどが挙げられる。
【0061】
リン系酸化防止剤としては、例えばトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト、ビス(2,4−ビス(1,1−ジメチルエチル)−6−メチルフェニル)エチルエステル亜りん酸、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)(1,1−ビフェニル)−4,4’−ジイルビスホスフォナイト、ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリトール−ジホスファイト、テトラキス(2,4−t−ブチルフェニル)(1,1−ビフェニル)−4,4’−ジイルビスホスフォナイト、ジ−t−ブチル−m−クレジル−ホスフォナイト、などが挙げられる。
【0062】
また、ヒンダードアミン系光安定剤を用いることができ、ヒンダードアミン系光安定剤としては、熱着色抑制効果に優れることから分子量が1,000以上のものが好ましく、特に1,500以上であることが好ましい。さらに、ヒンダードアミン系光安定剤の添加量は、熱着色防止効果および光安定化効果に優れることから樹脂組成物100重量部に対して0.01重量部〜1.5重量部を用いることが好ましく、特に0.05重量部〜1.0重量部が好ましく、さらに0.1重量部〜0.5重量部であることが好ましい。
【0063】
このようなヒンダードアミン系光安定剤としては、例えばポリ((6−モルフォリノ−s−トリアジン−2,4−ジイル)((2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ)ヘキサメチレン((2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ))(分子量1,600)、ポリ((6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ−1,3,5―トリアジン−2、4−ジイル)((2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ)ヘキサメチレン((2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ))(分子量2,000〜3,100)、ジブチルアミン−1,3,5−トリアジン−N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル−1,6−ヘキサメチレンジアミン−N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブチルアミンの重縮合物(分子量2,600〜3,400)、N,N’−ビス(3−アミノプロピル)エチレンジアミン−2,4−ビス( N−ブチル−N−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)アミノ)−6−クロロ−1,3,5−トリアジン縮合物(分子量2,000以上)、コハク酸ジメチル−1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン縮合物(分子量3,100〜4,000)などが挙げられ、これらは一種類以上で用いることができる。
【0064】
紫外線吸収剤として、例えばベンゾトリアゾール、ベンゾフェノン、トリアジン、ベンゾエートなどの紫外線吸収剤を必要に応じて添加することもできる。
【0065】
また、本発明の製造方法においては、Tダイ溶融押出時の摩擦発熱の抑制、押出安定性の向上などを目的として滑剤を添加してもよく、滑剤の添加量は1〜10000ppmが好ましく、特に5〜2000ppmが好ましく、さらに10〜500ppmであることが好ましい。そのような滑剤としては、例えば流動パラフィン、天然パラフィン、ポリエチレンワックスなどの脂肪族炭化水素系滑剤;セチルアルコール、ステアリルアルコール、ステアリン酸などの高級脂肪族系アルコール・高級脂肪酸系滑剤;ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、パルミチン酸アミド、メチレンビスステアロアミドなどの脂肪族アマイド系滑剤;ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸バリウムなどの金属石鹸系滑剤;ステアリン酸ブチル、ステアリン酸エチレングリコールなどの脂肪酸エステル系滑剤;複合滑剤などが挙げられる。
【0066】
本発明により得られる光学フィルムは、光学部品として用いられるフィルムとして優れたものとなることから光線透過率85%以上、ヘイズ2%以下であるフィルムであることが好ましい。光学フィルムの厚みは、フィルムの厚み精度、機械特性、外観に優れるものとなることから10〜300μmであることが好ましく、特に10〜200μmであることが好ましい。
【0067】
【実施例】
以下に本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれら実施例によりなんら制限されるものではない。
【0068】
実施例に示された諸物性は以下の方法により測定した。
【0069】
〜数平均分子量〜
ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)(東ソー株式会社製、商品名HLC−802A)を用い測定したマレイミド・オレフィン共重合体の溶出曲線により、標準ポリスチレン換算値として求めた。
【0070】
〜マレイミド・オレフィン共重合体、アクリロニトリル・スチレン共重合体の組成比〜
元素分析、H−NMR測定により求めた。
【0071】
〜マレイミド・オレフィン共重合体のガラス転移温度〜
示差走査熱量計(セイコー電子工業株式会社製、商品名DSC200)を用い、昇温速度10℃/分で測定した。
【0072】
〜光学フィルムの全光線透過率〜
JIS−K−7105を準拠し測定した。
【0073】
〜光学フィルムの位相差〜
全自動複屈折計(王子計測機器株式会社製、商品名KOBRA−21ADH)を用い、測定波長590nmの条件で測定した3次元屈折率をもとに、下式よりフィルム面方向の位相差および厚み方向の位相差を求めた。
【0074】
フィルム面方向の位相差(R)=(Nx−Ny)d
(ここで、Nx:フィルム面内における遅相軸方向の屈折率、Ny:フィルム面内における遅相軸方向に直交する方位の屈折率、d:フィルム厚み、を示す。)
フィルム厚み方向の位相差(K)=((Nx+Ny)/2−Nz)d
(ここで、Nx:フィルム面内における遅相軸方向の屈折率、Ny:フィルム面内における遅相軸方向に直交する方位の屈折率、Nz:フィルム表面の法線方向の屈折率、d:フィルム厚み、を示す。)
〜光学フィルムの厚み〜
ダイヤルゲージ(株式会社ミツトヨ製、商品名ID−C125B)を用いて光学フィルムの中心部を測定した。
【0075】
〜光学フィルム厚みむら〜
光学フィルムの中心部および端部から15mm中心側に位置する部分の厚みを測定し、2点間の厚みの差を厚みのむらとした。
【0076】
合成例1(マレイミド・オレフィン共重合体の合成)
攪拌機、窒素導入管、温度計および脱気管の付いた反応釜にN−メチルマレイミド100重量部に対し、t−ブチルパーオキシネオデカノエート0.67重量部およびトルエンとメタノールの混合溶媒(1:1重量比)1050重量部を仕込み、窒素で数回パージした後、イソブテン400重量部を仕込み、60℃で6時間反応を行った。得られた粒子を遠心分離後乾燥した。得られたポリマーの元素分析結果(C;64.7重量%、H;7.8重量%、N;8.4重量%)より、生成ポリマー中のN−メチルマレイミド単位及びイソブテン単位は、それぞれ50モル%であった。得られたポリマーの数平均分子量(Mn)は90,000であった。
【0077】
参考例1〜2、参考比較例1〜3
合成例1によりN−メチルマレイミド・イソブテン共重合体と表1に記載のアクリロニトリル含量の異なるアクリロニトリル・スチレン共重合体を50:50の重量比にてドライブレンドし、30mmφ2軸押出機(株式会社日本製鋼所製、商品名TEX30)に供し、溶融混練の後、230℃〜250℃で押し出してペレタイズした。得られた樹脂組成物ペレットを220℃で5分間の条件で熱プレス成形し、厚み100μmのフィルムとした。本フィルムの物性測定結果について表1に示す。
【0078】
これらの結果より明かなように、参考例1,2により得られたフィルムは単一のガラス転移温度を示し、優れた光線透過率を示す。一方、アクリロニトリル含量が少量又は多量のアクリロニトリル・スチレン共重合体を用いた参考比較例1〜3により得られるフィルムは、二つのガラス転移温度を有し、且つ得られるフィルムは白濁したものであった。
【0079】
【表1】
Figure 2004346199
実施例1
合成例1により得られたN−メチルマレイミド・イソブテン共重合体60重量%およびアクリロニトリル単位含量30重量%のアクリロニトリル・スチレン共重合体40重量%をドライブレンドした後、65mmφ2軸押出機(株式会社日本製鋼所製、商品名TEX65α)に供し、溶融混練の後、ペレタイズした。得られた樹脂組成物ペレットのガラス転移温度は130℃であった。
【0080】
得られた樹脂組成物ペレットを図1で示すフィルム成形装置に投入した。その際のフィルム化条件は、Tダイ出口の溶融樹脂温度265℃、引き取り速度30m/分、第一冷却ロール表面温度110℃とし、幅約500mm、厚み約100μmの光学フィルムとした。得られた光学フィルムの評価結果を表2に示す。
【0081】
得られた光学フィルムは光学等方性および厚み精度に優れるものであった。
【0082】
比較例1
合成例1で合成したN−メチルマレイミド・イソブテン共重合体80重量%およびアクリロニトリル単位含量30重量%のアクリロニトリル・スチレン共重合体20重量%をドライブレンドした後、65mmφ2軸押出機(株式会社日本製鋼所製、商品名TEX65α)に供し、溶融混練の後、ペレタイズした。得られた樹脂組成物ペレットのガラス転移温度は140℃であった。
【0083】
得られた樹脂組成物ペレットを図1で示すフィルム成形装置に投入した。その際のフィルム化条件は、Tダイ出口の溶融樹脂温度275℃、引き取り速度9m/分、第一冷却ロール表面温度を120℃とし、幅約500mm、厚み約100μmのフィルムとした。得られた光学フィルムの評価結果を表2に示す。
【0084】
得られた光学フィルムは、比較的高い光学等方性を示すものであったが、引き取り速度が9m/分と低いため、光学フィルムの生産性に劣るものであった。
【0085】
比較例2
光学フィルムの引き取り速度を9m/分の代わりに、30m/分とした以外は比較例1と同様の方法により光学フィルムの製造を行った。得られた光学フィルムの評価結果を表2に示す。
【0086】
得られた光学フィルムは、大きな光学異方性が発現しているものであった。
【0087】
比較例3
合成例1により得られたN−メチルマレイミド・イソブテン共重合体30重量%およびアクリロニトリル単位含量30重量%のアクリロニトリル・スチレン共重合体70重量%をドライブレンドした後、65mmφ2軸押出機(株式会社日本製鋼所製、商品名TEX65α)に供し、溶融混練の後、ペレタイズした。得られた樹脂組成物ペレットのガラス転移温度は115℃と低い値であった。
【0088】
得られた樹脂組成物ペレットを図1で示すフィルム成形装置に投入した。フィルム化条件は、Tダイ出口の溶融樹脂温度260℃、引き取り速度30m/分、第一冷却ロール表面温度100℃とし、幅約500mm、厚み約100μmのフィルムとした。得られたフィルムの評価結果を表2に示す。
【0089】
得られたフィルムは光学異方性が高いものであった。
【0090】
比較例4
フィルム成形装置のフィルム化条件の引き取り速度30m/分を引き取り速度105m/分とした以外は、実施例1と同様の方法によりフィルムを得た。得られたフィルムの評価結果を表2に示す。
【0091】
得られたフィルムは厚み精度が乏しいものであった。
【0092】
比較例5
ポリカーボネート樹脂(帝人化成株式会社製、商品名パンライトL−120ZW)を図1で示すフィルム成形装置に投入した。フィルム化条件は、Tダイ出口の溶融樹脂温度280℃、引き取り速度30m/分、第一冷却ロール表面温度125℃とし、幅約500mm、厚み約100μmのフィルムとした。得られたフィルムの評価結果を表2に示す。
【0093】
得られたフィルムは光学異方性が高いものであった。
【0094】
【表2】
Figure 2004346199
比較例6
フィルム成形装置のフィルム化条件の第一冷却ロール表面温度110℃を85℃とした以外は、実施例1と同様の方法によりフィルムを得た。
【0095】
得られたフィルムの表面には筋模様が多数認められ、光学用途としての品質を満たすものではなかった。
【0096】
比較例7
フィルム成形装置のフィルム化条件の第一冷却ロール表面温度110℃を155℃とした以外は、実施例1と同様の方法によりフィルムを得た。
【0097】
得られたフィルムの表面には筋模様が多数認められ、光学用途としての品質を満たすものではなかった。
【0098】
実施例2
実施例1により得られた光学フィルムを15cm四方角に裁断して2軸延伸試験装置(株式会社東洋精機製作所製)に設置し、フィルム引き取り方向に平行する方向に1軸延伸した。また、この1軸延伸では、延伸方向と直交するフィルム幅方向の長さが延伸前の長さに対して、延伸途中に変化しないよう幅拘束を行いつつ、1軸方向に延伸速度15mm/分にて延伸温度145℃の条件で延伸倍率1.4倍に延伸した。得られた延伸光学フィルムの評価結果を表3に示す。
【0099】
得られた延伸光学フィルムは光学等方性に優れたものであった。
【0100】
実施例3
実施例1で得られた光学フィルムを15cm四方角に裁断して2軸延伸試験装置に設置し、フィルム引き取り方向に平行する方向およびフィルム引き取り方向に直交する方向に2軸延伸した。また、この2軸延伸では、2軸方向同時に延伸速度15mm/分にて延伸温度145℃の条件で延伸倍率1.3倍×1.3倍に延伸した。得られた延伸光学フィルムの評価結果を表3に示す。
【0101】
得られた延伸光学フィルムは光学等方性に優れたものであった。
【0102】
【表3】
Figure 2004346199
【発明の効果】
以上から明らかなように、本発明により得られる光学フィルムは優れた光学等方性を有するため、LCDなどで使用される透明電極フィルム、偏光膜保護フィルム、位相差フィルムなどとして好適に用いることができ、本発明の製造方法によれば、優れた光学等方性を有する光学フィルムをTダイ溶融押出法にて高い生産性で供給することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】;本発明の製造方法に用いられる光学フィルム成形装置の一例。
【符号の説明】
1;二軸押出機
2;真空ベント
3;ダイバーターバルブ
4;ギアポンプ
5;スクリーンチェンジャー
6;Tダイ
7;第一冷却ロール
8;巻取りフィルム[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing an optical film comprising a resin composition comprising a maleimide / olefin copolymer and an acrylonitrile / styrene copolymer, particularly an optical film having excellent optical isotropy.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, liquid crystal display devices (hereinafter, referred to as LCDs) have the advantages of low voltage, low power consumption, and light weight, and are used in portable devices, mobile communication devices, mobile mounted devices, personal computers, televisions, and home electric appliances. Widely used as display devices for products, audio products, industrial equipment, etc. LCDs are known as optical elements that sandwich liquid crystal molecules between two polarizing plates and perform black and white display using the optical filter function of the polarizing plates and the birefringence characteristics of the liquid crystal molecules. LCDs include a polarizing film and a polarizing film. Optical films such as a polarizing plate, a retardation film, a light diffusion film and a transparent electrode film made of a protective film (hereinafter referred to as a polarizing film protective film) are used. Among these optical films, the retardation film, the polarizing film protective film, and the transparent electrode film are present between the two polarizing plates, and thus, like the liquid crystal molecules described above, their optical characteristics greatly affect the display characteristics of the LCD. . Furthermore, among the optical films present between the two polarizing plates, the polarizing film protective film and the transparent electrode film are required to have no effect on the polarization state when polarized light passes through the film, and therefore, It is desired that the film is an optically isotropic film having a three-dimensionally uniform refractive index. That is, in addition to a small retardation in the film surface direction, an optical film having a small dependence on the incident angle of the retardation is desirable as the polarizing film protective film and the transparent electrode film.
[0003]
A transparent electrode film is a film in which a metal thin film or a semiconductor thin film such as ITO is formed on the surface of a polymer film by a method such as vacuum evaporation or sputtering. It is used instead of a glass transparent electrode substrate for the purpose of softening and the like. The polymer film, which is the base material of the transparent electrode film, is required to have high light transmittance, low haze, high optical isotropy, etc. as optical characteristics, and also have high heat resistance, high surface hardness, low gas permeability, In many cases, performance such as chemical resistance is required. Conventionally, a polymer film, which is a base material of a transparent electrode film, has a heat-resistant main-chain type aromatic film so that the dimensional change of the film does not occur due to heat when forming a semiconductor thin film such as a metal thin film or ITO. Films made of group-based polymers are mainly used, and typical examples include films made of polyethylene terephthalate (PET) and polycarbonate (PC). However, PET is likely to form crystals, and large birefringence due to the crystals is developed, so that it is difficult to obtain an optically isotropic film. On the other hand, although PC is amorphous, it has a benzene ring with large polarizability anisotropy in the molecule, so that the segment, which is a constituent unit of the molecular chain, shows large polarizability anisotropy, and the orientation complex during molding processing. Since refraction easily occurs, it is difficult to obtain an optically isotropic film. Also, a transparent conductive film based on a film composed of a main chain type aromatic polymer such as polyarylate (PAR) or polyether sulfone (PES) has been proposed, and these films are very excellent. Although it is known that it has heat resistance, PAR and PES have a problem that it is difficult to obtain an optically isotropic film because PAR and PES have a benzene ring in the molecule similarly to PC. In addition, the main chain type aromatic polymer as described above is an optically isotropic film formed by a molding method or a molding condition that suppresses the molecular orientation without giving a tension as much as possible during film formation. However, in reality, there are various problems as described below. For example, in the solution casting method, after a high-viscosity solution (dope) is cast on a supporting substrate, most of the solvent is removed by heating and peeled off from the supporting substrate as a self-supporting film. This is a film forming method of drying to remove the remaining solvent, and since no tension is applied to the film, a film having excellent optical isotropy can be obtained. In addition, a large-scale and expensive production facility is required, and the time required for drying the solvent is long, resulting in poor productivity and high film cost. In order to improve the productivity by the solution casting method, means for extending the drying step of the solvent and means for shortening the drying time of the solvent can be considered. When the solvent is expensive and the drying time of the solvent is shortened, the solvent tends to remain in the formed film, which may affect the environment. On the other hand, in a melt extrusion method using a T-die (hereinafter, referred to as a T-die melt extrusion method), a resin is melted in an extruder, the molten resin is extruded into a film shape from a slit of the T-die, and then rolls or air is blown. It is a molding method that draws while cooling by, for example, compared to the solution casting method, the manufacturing equipment is inexpensive and excellent in productivity, but tension is applied when the film is pulled, so it can be used with an optically isotropic film. To do this, the take-up speed must be made very slow, and there is a problem that high productivity, which is a feature of the T-die melt extrusion method, cannot be obtained.
[0004]
Even in the case of an optically isotropic film obtained by a forming method or a forming condition that suppresses the molecular orientation as described above, when stress is generated in the film by applying heat or deformation to the film, There is a problem that distortion or orientation occurs in the segment and optical anisotropy appears in the film. The easiness of the optical anisotropy with respect to the stress of the polymer can be expressed by the photoelastic coefficient. As the photoelastic coefficient increases, a large optical anisotropy develops with a small stress. It is generally known that an aromatic polymer has a large photoelastic coefficient.
[0005]
The polarizing film protective film is used for the purpose of protecting the polarizing film. As a polarizing film, a uniaxially stretched film in which iodine or a dye exhibiting dichroism is contained in a polyvinyl alcohol film is widely and generally used, but this polarizing film has low mechanical strength, such as water, heat, and ultraviolet light. Because of this, the polarization characteristics are liable to be deteriorated, so that it is usually used in LCDs as a laminate film in which a polarizing film protective film is adhered to both sides. Conventionally, a triacetyl cellulose (TAC) film is mainly used as a protective film for a polarizing film, and since a TAC film is formed by a solution casting method, it has excellent optical isotropy, surface smoothness, and thickness accuracy. It is known as a film having very few foreign matter defects. However, although the TAC film has a small phase difference in the plane direction, the phase difference has a large incident angle dependency, and thus there is a problem that the viewing characteristics are dependent on the display characteristics of the LCD. Further, since TAC has a large amount of change in phase difference with respect to stress, that is, a large photoelastic coefficient, it is necessary to pay close attention to heat and deformation that cause stress. Further, since the TAC film is formed by a solution casting method, large-scale and high-cost equipment is required, and it is difficult to form the film easily.
[0006]
A retardation film is a film used between two polarizing plates. Unlike a polarizing film protective film and a transparent electrode film, it has optical anisotropy like liquid crystal molecules and changes the polarization state of light. It is used to improve the display characteristics of the LCD, that is, the contrast and the viewing angle characteristics. A retardation film is obtained by uniaxially or biaxially stretching a raw film and molecularly orienting the film.However, since the retardation film requires very uniform optical characteristics, it is necessary to protect the polarizing film in an unstretched stage. Like the film and the transparent electrode film, excellent optical isotropy is required. Conventionally, a PC film has been mainly used as a retardation film. However, as described above, PC has a large photoelastic coefficient, so that optical anisotropy is easily developed, and high cost is required to obtain optical isotropy. In fact, the molding is performed by a simple solution casting method or a low-speed molding by a melt extrusion method. Further, since the phase difference of the PC film is easily changed by the stress, the phase difference is easily generated in a post-processing step such as punching or bonding, and the phase difference may be changed by the heat of the backlight of the LCD.
[0007]
Also disclosed is a transparent film comprising a composition consisting of 1 to 99% by weight of a maleimide / olefin copolymer and 99 to 1% by weight of an acrylonitrile / styrene copolymer containing 21 to 45% by weight of acrylonitrile units (for example, And Patent Document 1.).
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-080240
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the polymer film substrate used for the transparent electrode film needs to be a film having excellent optical isotropy, the film is a solution casting solution having a high production cost in order to suppress optical anisotropy. It is common to mold by the method, and even if melt extrusion is more advantageous than the solution casting method in terms of cost, the take-off speed is extremely slow to suppress the optical anisotropy and the molding is performed. It is common to do.
[0010]
In addition, the TAC film conventionally used as a polarizing film protective film is formed by a solution casting method which is expensive in manufacturing cost, and further, the film has poor three-dimensional optical isotropy, and the phase difference of the film is affected by stress. There is a problem that tends to change depending on.
[0011]
The transparent film described in Patent Literature 1 relates to a film characterized by being transparent to the last, and Patent Literature 1 does not study to find optical characteristics and the like.
[0012]
Therefore, an object of the present invention is to produce an optical film composed of a resin composition comprising a maleimide-olefin copolymer and a styrene-acrylonitrile copolymer having excellent three-dimensional optical isotropy by a T-die melt extrusion method. It is an object of the present invention to provide a method for producing by the nature.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The inventors of the present invention have eagerly attempted to overcome the problems of the prior art in which the optical isotropy decreases with an increase in the take-up speed in the T-die melt extrusion method, which is cost-effective over the solution casting method. As a result of repeated studies, a resin composition obtained by blending a maleimide-olefin copolymer and an acrylonitrile-styrene copolymer having a specific composition at a specific ratio is taken at a specific take-off speed by a T-die melt extrusion method. As a result, they have found that an optical film having excellent three-dimensional optical isotropy can be obtained with high production efficiency, and have completed the present invention.
[0014]
That is, the present invention is a copolymer comprising 40 to 60 mol% of a unit represented by the following general formula (I) and 60 to 40 mol% of a unit represented by the following general formula (II), and has a number average molecular weight of 1 × 10 3 5 × 10 or more 6 The following resin composition consisting of 70 to 40% by weight of a maleimide / olefin copolymer and 30 to 60% by weight of an acrylonitrile / styrene copolymer containing 21 to 45% by weight of an acrylonitrile unit is formed into a molten film by a T-die melt extrusion method. A method for producing an optical film, comprising: extruding, cooling the molten film with one or a plurality of cooling rolls, and taking the film at a take-up speed of 10 m / min to 100 m / min when producing the film.
[0015]
Embedded image
Figure 2004346199
(R 1 Represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. )
[0016]
Embedded image
Figure 2004346199
(R 2 , R 3 Each independently represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. )
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[0018]
The production method of the present invention is, as a resin composition, a copolymer comprising 40 to 60 mol% of the unit represented by the general formula (I) and 60 to 40 mol% of the unit represented by the general formula (II). Having a number average molecular weight of 1 × 10 3 5 × 10 or more 6 The resin composition comprises a resin composition comprising the following maleimide / olefin copolymer (70 to 40% by weight) and acrylonitrile / styrene copolymer (30 to 60% by weight) containing acrylonitrile units (21 to 45% by weight).
[0019]
Where R 1 Is hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an s-butyl group and a t-butyl group. And a pentyl group, a hexyl group, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclohexyl group, and the like. Among them, a methyl group is preferable because an optical film having particularly excellent heat resistance and moldability can be obtained. Also, R 2 And R 3 Are each independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, s-butyl, Examples thereof include a t-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, and a cyclohexyl group. Among them, a methyl group is preferable because an optical film excellent in heat resistance and moldability is obtained. Is preferred.
[0020]
Such a maleimide / olefin copolymer can be obtained, for example, by a radical copolymerization reaction between maleimides and olefins. At this time, as the compound for deriving the unit represented by the general formula (I), for example, maleimide, N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, Nn-propylmaleimide, Ni-propylmaleimide, Nn- Maleimides such as butylmaleimide, Ni-butylmaleimide, Nt-butylmaleimide, Nn-pentylmaleimide, Nn-hexylmaleimide, N-cyclopropylmaleimide, N-cyclobutylmaleimide and N-cyclohexylmaleimide And N-methylmaleimide is particularly preferred since an optical film having excellent heat resistance, mechanical properties, and transparency can be obtained. Furthermore, these compounds can be used alone or in combination of two or more.
[0021]
Examples of the compound for deriving the unit represented by the general formula (II) include olefins such as isobutene, 2-methyl-1-butene, 2-methyl-1-pentene, and 2-methyl-1-hexene. Of these, isobutene is particularly preferable because an optical film having excellent heat resistance, mechanical properties, and transparency can be obtained. These compounds can be used alone or in combination of two or more.
[0022]
The unit represented by the general formula (I) in the maleimide / olefin copolymer is from 40 to 60 mol%, and particularly preferably from 45 to 55 mol%, since it becomes an optical film having excellent heat resistance and mechanical properties. . Here, when the unit represented by the general formula (I) exceeds 60 mol%, the obtained optical film becomes brittle. On the other hand, when it is less than 40 mol%, the heat resistance of the obtained optical film is reduced.
[0023]
Further, the maleimide / olefin copolymer may contain a unit derived from another monomer component as needed without impairing the object of the present invention. For example, styrene derivatives such as styrene and α-methylstyrene; methacrylic acid such as methacrylic acid, methyl methacrylate and ethyl methacrylate or esters thereof; acrylic acid such as acrylic acid, methyl acrylate and ethyl acrylate or esters thereof Vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl benzoate; vinyl ethers such as methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, propiovinyl ether and butyl vinyl ether; maleic anhydride; and one or more compounds selected from acrylonitrile. Less than 5 mol% Rukoto is preferable.
[0024]
The maleimide-olefin copolymer may be any of known polymerization methods such as bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization, precipitation polymerization, and emulsion polymerization, among which transparency, color tone, and the like. It is preferable that the film is obtained by a precipitation polymerization method, since an optical film having excellent properties can be obtained.
[0025]
As the polymerization initiator used in the polymerization reaction, for example, benzoyl peroxide, lauryl peroxide, octanoyl peroxide, acetyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, dicumyl peroxide, Organic peroxides such as t-butylperoxyacetate and t-butylperoxybenzoate; 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (2-butyronitrile), And azo-based initiators such as 2'-azobisisobutyronitrile, dimethyl-2,2'-azobisisobutyrate, and 1,1'-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile).
[0026]
Solvents used in the solution polymerization method and the precipitation polymerization method include, for example, aromatic solvents such as benzene, toluene and xylene; alcohol solvents such as methanol, ethanol, propyl alcohol and butyl alcohol; cyclohexane, dioxane, tetrahydrofuran, acetone and methyl ethyl ketone Dimethylformamide, isopropyl acetate, and a mixed solvent of an aromatic solvent and an alcohol solvent.
[0027]
The polymerization temperature at that time can be appropriately set according to the decomposition temperature of the initiator, but is generally preferably in the range of 40 to 150 ° C.
[0028]
The maleimide / olefin copolymer can also be obtained by post-imidization of the maleic anhydride / olefin copolymer using ammonia and / or an alkylamine as an alternative method.
[0029]
In such a post-imidization reaction, for example, a maleic anhydride / olefin copolymer is converted into an alcohol solvent such as methanol, ethanol, or propanol; an aromatic solvent such as benzene or toluene; an ester solvent such as ethyl acetate or isopropyl acetate; A method in which an amidation reaction and an imidation reaction are continuously performed by dissolving or dispersing in a mixed solvent of an aromatic solvent and an alcohol solvent or the like and reacting with ammonia and / or an alkylamine at a temperature of 50 to 250 ° C; After reacting with ammonia and / or an alkylamine to obtain an amide, the amide can be heated to cause dehydration ring closure and imidation, or the like.
[0030]
The maleimide-olefin copolymer used in the present invention has a number average molecular weight (Mn) of 1 × 10 3 5 × 10 or more 6 1 × 10 4 5 × 10 or more 5 The following is preferred. Number average molecular weight is 5 × 10 6 If it exceeds 3, the melt viscosity of the maleimide / olefin copolymer becomes too high, and the fluidity of the resin in T-die melt extrusion becomes poor, resulting in an optical film having poor thickness accuracy and surface smoothness. On the other hand, the number average molecular weight is 1 × 10 3 If it is less than 1, the mechanical strength of the obtained optical film becomes poor. Here, the number average molecular weight in the present invention is a standard polystyrene conversion value determined by gel permeation chromatography (GPC).
[0031]
The acrylonitrile / styrene copolymer used in the present invention is an acrylonitrile / styrene copolymer containing 21 to 45% by weight of acrylonitrile units. Here, when the acrylonitrile unit is less than 21% by weight or more than 45% by weight, the compatibility between the maleimide / olefin copolymer and the acrylonitrile / styrene copolymer decreases, and the obtained film becomes opaque. In addition, heat resistance also decreases.
[0032]
The mixing ratio of the maleimide / olefin copolymer and the acrylonitrile / styrene copolymer in the present invention is 70 to 40% by weight of the maleimide / olefin copolymer and 30 to 60% by weight of the acrylonitrile / styrene copolymer. From the viewpoint of obtaining an optical film having an excellent balance of heat resistance and optical properties, it is preferable that the content of the maleimide / olefin copolymer is 70 to 50% by weight and the amount of the acrylonitrile / styrene copolymer is 30 to 50% by weight. When the amount of the maleimide / olefin copolymer is less than 40% by weight, the heat resistance and the optical isotropy of the film become poor, which is not preferable. When the amount of the maleimide / olefin copolymer exceeds 70% by weight, the film Is not preferred because of poor optical isotropy.
[0033]
The optical isotropy of the film referred to in the present invention refers to the homogeneity of the three-dimensional refractive index. In the case of an ideal film having the highest optical isotropy, the refractive index is uniform in all directions of the film. Become. In addition, in order to quantify the optical isotropy, a phase difference in a film plane and in a thickness direction is generally used. Retardation is defined as the product of birefringence and optical path length, and birefringence is defined as the difference between the refractive index in a particular direction and the refractive index in a direction perpendicular to that direction. Therefore, a film having a small value even when the phase difference is measured along any direction has excellent optical isotropy.
[0034]
The production method of the present invention relates to a method for producing an optical film having excellent optical isotropy. The obtained optical film has a retardation in the film surface direction of 10 nm or less and a retardation in the thickness direction of 50 nm. The following optical films are preferable. The smaller the retardation, the more preferable the optical film obtained by the present invention.
[0035]
In the production method of the present invention, when the above resin composition is extruded as a molten film by a T-die melt extrusion method and cooled by one or more cooling rolls to produce a film, a take-up speed of 10 m / min to 100 m / m The present invention relates to a method for producing an optical film, characterized in that the film is taken in the range of minutes, and an example of a film producing apparatus that can be used for producing the optical film of the present invention is shown in FIG. The present invention is not limited by this manufacturing apparatus, and may be an apparatus or the like to which an additional apparatus or the like is added.
[0036]
Here, reference numerals in FIG. 1 are as follows: 1: twin screw extruder, 2: vacuum vent, 3: diverter valve, 4: gear pump, 5: screen changer, 6: T die, 7: first cooling. Roll, 8: roll-up film.
[0037]
The T-die melt extrusion method referred to in the present invention is a method for producing a film characterized in that a resin melt-kneaded in an extruder is extruded from a T-die into a film, and the molten film is taken out while being cooled by a cooling roll. . Here, in the T-die melt extrusion method, it is common that tension is applied to the film when the melted film is taken out, and the resulting film is liable to cause birefringence due to molecular orientation. When producing an optical film having excellent optical isotropy, it is necessary to apply the film at a low speed of, for example, less than 10 m / min so as not to apply tension to the film as much as possible and to prevent birefringence due to molecular orientation. Met. That is, although the T-die melt extrusion method is widely known as a method capable of producing a film having a high surface smoothness with high productivity, it is necessary to produce an optical film having excellent optical isotropy. The fact is that the features are not fully utilized.
[0038]
On the other hand, the method for producing an optical film of the present invention is characterized in that the optical film is taken up at a high speed of 10 m / min to 100 m / min by a T-die melt extrusion method, thereby producing an optical film having excellent optical isotropy. It can be manufactured by the nature. The film take-up speed is not particularly limited as long as it is within the above range, and the thickness accuracy tends to decrease due to an increase in the take-up speed. Good.
[0039]
In addition, in the T-die melt extrusion method, in addition to the above-mentioned take-up speed, the molding conditions that affect the film properties include the temperature of the molten resin, the surface temperature of the cooling roll, and especially the T-die side when there are a plurality of cooling rolls. Surface temperature of the first cooling roll located at the most upstream position of the first cooling roll. In the production method of the present invention, the temperature of the molten resin may be appropriately selected depending on the discharge amount, the thickness, and the like, and among them, in order to avoid deterioration in film appearance due to thermal decomposition of the molten resin, the resin is melted. It is preferable to maintain the temperature from 300 ° C. or lower until discharge from the T-die, particularly preferably 290 ° C. or lower.
[0040]
The temperature of the chill roll, particularly the temperature setting of the first chill roll, is one of the important manufacturing conditions that greatly affects the appearance and optical characteristics of the obtained optical film. It is optimized in consideration of the releasability balance, in the production method of the present invention, the adhesion of the molten film to the cooling roll is sufficiently maintained, the occurrence of streaks on the film surface is suppressed, Since an optical film having a uniform thickness was obtained, the surface temperature of the cooling roll, particularly the surface temperature of the first cooling roll, was measured by a differential scanning calorimeter (hereinafter, referred to as DSC) at a heating rate of 10 ° C./min. The glass transition temperature of the resin composition is preferably −40 ° C. to glass transition temperature + 20 ° C., and particularly the glass transition temperature of the resin composition −35 ° C. to the glass transition temperature of the resin composition. It is preferable that the 10 ° C..
[0041]
The molding conditions other than those described above in the T-die melt extrusion method in the present invention include a screw rotation speed, a discharge amount, and the like. These conditions may be appropriately selected according to the film thickness, the take-up speed, and the like. Further, in order to suppress thermal decomposition and yellowing due to oxidation of the molten resin, it is preferable that the inside of the hopper, the cylinder of the extruder and the like be purged with nitrogen or evacuated.
[0042]
Hereinafter, an example of a molding apparatus and an additional molding apparatus for performing the manufacturing method of the present invention will be described, but the present invention is not limited to these.
[0043]
Typical examples of the extruder that can be used in the present invention include a single-screw extruder, a co-rotating twin-screw extruder, a different-rotating twin-screw extruder, and a tandem-type extruder. If volatile components such as water are contained in the resin composition provided for molding, the film appearance is deteriorated at the time of optical film extrusion, so these extruders are equipped with a vacuum vent and a hopper for removing volatile components. A device provided with a dryer or the like is appropriately used. In addition, the cylinder diameter, L / D, compression ratio, and screw design may be generally optimized according to production speed, film dimensions, and the like. Particularly, in the production of an optical film, the discharge speed is stabilized. At the same time, it may be optimized for the purpose of suppressing frictional heat generation and maintaining the resin temperature at or below the decomposition temperature.
[0044]
In the production method of the present invention, in order to stabilize the discharge speed and improve the thickness accuracy in the flow direction of the optical film, it is preferable to use a gear pump having a pressure increasing function and a metering function in combination with the extruder. Further, when a foreign substance is filtered by passing a molten resin through a filter system to be described later, or when the pressure loss in the container exceeds the extrusion pressure of the extruder, the pressure needs to be increased by a gear pump. However, since the molten resin may stay in the gear pump and may be thermally decomposed or yellowed, a structure that can prevent the stay is desirable.
[0045]
Also, for the purpose of removing foreign substances typified by agglomerates such as fibers, metals, sand, resin or additives contained in the molten resin, and for the purpose of removing resin degradation products generated in an extruder or a gear pump, It is preferable to install a filter in the T-die melt extrusion step, and such a filter may be a filter that filters foreign substances by using a single layer of a wire mesh made of an alloy such as stainless steel generally called a screen mesh. Particularly, in the case of manufacturing an optical film, since the requirements for the appearance of the film are very strict, there is a case where the foreign matter cannot be completely removed by the filtration using the screen mesh. In such a case, a wire mesh made of an alloy of the above stainless steel or the like is laminated, and a filter obtained by sintering each layer, a filter obtained by sintering a contact between fibers by a wire mesh intricately woven with fine fibers of stainless steel, a metal It is preferable to use a filter obtained by sintering the powder (hereinafter, these are collectively referred to as a sintered metal filter), and the sintered metal filter has high filtration efficiency and low filtration resistance with respect to the screen mesh. It is generally known that they can be obtained. The sintered metal filter is disclosed in, for example, JP-A-07-124426, JP-A-08-10521, JP-A-10-337415, and JP-A-11-76721. Further, a method of filtering a foreign substance by passing a molten resin through a filter system in which a large number of sintered metal filters are incorporated in a container in the form of a tube or a disk is disclosed in, for example, JP-A-08-10522. Since a higher filtration efficiency and lower filtration resistance can be obtained than using a sintered metal filter alone, it can be suitably used in the production method of the present invention. However, since the molten resin may be thermally decomposed or yellowed in the filter system, it is necessary to pay attention to the residence time in the filter system, and the filter system is unlikely to stay in dead space etc. It is desirable that the structure be simple.
[0046]
In the production method of the present invention, since the molten resin is formed into a wide film in the T-die, the dimensions of the film are mainly determined by the T-die. The flow path in the T-die may be optimized according to the viscoelastic properties of the molten resin, and the dies generally include a straight manifold type, a coat hanger type, a fish tail type, and a coat hanger manifold type. In particular, when importance is attached to the thickness accuracy of the obtained optical film, it is preferable to use a manifold type die. Adjustment of the gap of the lip, which is the outlet of the molten resin, is one of the important factors that determine the thickness accuracy of the film.
[0047]
The optical film obtained by the production method of the present invention has a very strict thickness accuracy requirement. One of the reasons is that the above-mentioned phase difference is defined by the product of the birefringence of the medium through which light passes and the optical path length. Therefore, even if the birefringence is uniform, if the film thickness is non-uniform, the phase difference becomes non-uniform, and the optical isotropy of the film becomes poor. However, the precise thickness adjustment of the lip requires time even for skilled personnel, so in recent years an automatic thickness control system using a computer has been introduced to improve not only the film thickness accuracy but also the yield. It has greatly contributed. As such a method, there is a method of measuring the thickness of the film online and automatically adjusting the gap of the lip or adjusting the speed of the gear pump based on the result, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-58518, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-127226 discloses a method for automatically adjusting a lip, for example, a heat bolt method, a robot method, a lip heater method, a piezoelectric element method, and the like. The method can additionally be used.
[0048]
In addition, since the lip of the T-die is an exit portion of the molten resin, if the lip portion in contact with the molten resin has irregularities, the irregularities are transferred to the surface of the optical film, and the shape is solidified by the cooling roll. It becomes a die line. Therefore, it is desirable to reduce the surface roughness of the lip, particularly in contact with the molten resin, by a method such as electrolytic polishing. Furthermore, even if the surface roughness of the lip portion is small, if the thermally decomposed resin adheres to the lip portion to form a so-called eye, unevenness is generated on the surface of the lip, which causes a die line. It is important to prevent the molten resin from adhering to the lips in order to prevent the eyes from being noticed. In the production method of the present invention, lips coated with chromium or ceramic can be suitably used. In addition, since the resin tends to stay at the edge of the lip that comes into contact with the molten resin, the edge of the lip is preferably made as sharp as possible, particularly preferably 0.1 mmR or less.
[0049]
In the production method of the present invention, the molten resin (molten film) extruded from the slit of the T-die is brought into close contact with a cooling roll and cooled. Such a cooling roll, and the first cooling roll when there are a plurality of such rolls, are generally called a cast roll or a casting roll. Then, it is desired that the surface of the first cooling roll with which the molten film comes into contact has small surface roughness for the same reason as the lip of the T-die. Further, when there are a plurality of cooling rolls, it is important to keep the rotation speed of the first cooling roll and other cooling rolls constant, and if the rotation speed is uneven, a stripe in the width direction is formed on the film surface. May occur.
[0050]
And in order to cool the obtained optical film more efficiently, it is preferable to use a method of cooling the optical film wound around the first cooling roll from the opposite surface of the first cooling roll, such a method. Examples thereof include an air chamber method, a touch roll method, an air knife method, a rubber roll method, a cooling drum method, an ear pressing roll method, and an electrostatic peening method. Further, as a touch roll method, for example, a touch roll capable of elastic deformation has been proposed in JP-A-2002-36332, JP-A-WO97 / 28950, and JP-A-11-235747. A thinner film can be formed than using a rigid touch roll, and these methods can be employed in the present invention. Also, by suppressing the film from the opposite surface of the first cooling roll with a touch roll, there is an effect of flattening the surface roughness or making the molecular orientation in the take-up direction difficult to occur, so these touch rolls are preferably used. Can be. Of course, the cooling from the opposite surface of the first cooling roll is not particularly performed, and may be allowed to cool.
[0051]
Since the surface temperature of the cooling roll greatly affects the appearance of the obtained optical film, it is desirable to control the surface temperature of the cooling roll with an accuracy of 0.1 ° C. In this case, the resin temperature measured by DSC as described above is used. The glass transition temperature of the composition is preferably set to −40 ° C. to + 20 ° C., in which case pressurized water or oil is used as a medium for controlling the roll temperature. Note that oil temperature control is preferable because the temperature control accuracy is excellent.
[0052]
A slitter for cutting both ends of the obtained optical film may be provided, and the slitter at that time is not limited. Among them, the optical film obtained by the present invention is relatively hard, so that it is easy to suppress the occurrence of fine cracks in the fractured surface of the film. It is preferable to use a slitter called “slitter”.
[0053]
Further, in order to prevent foreign matter such as fibers from adhering to the surface of the obtained optical film, it is preferable to perform a masking treatment on one side or both sides of the film, and it is preferable to add an apparatus for performing a masking treatment.
[0054]
There is no particular limitation on a winding machine for winding the obtained optical film, and among them, it is preferable to use an accumulator for adjusting the balance between the take-up speed and the take-up speed.
[0055]
The optical film obtained by the production method of the present invention may be an optical film stretched for the purpose of improving mechanical strength, adjusting optical properties, and the like. May be added. The stretching process includes a process of continuously performing the process in the T-die melt extrusion process, a process of once winding the optical film, and then subjecting the film to a stretching device to stretch. Further, the stretching direction is selected depending on the purpose, uniaxial direction or biaxial direction is selected, and when stretching in the uniaxial direction, the length in the film width direction is constrained not to change in the middle of stretching with respect to the length before stretching. Is more preferable for obtaining a stretched film having uniform optical characteristics. Examples of the uniaxial stretching method include a method of stretching with a tenter, a method of stretching by rolling with a calendar, a method of stretching between rolls, and the like.A method of stretching with a tenter as the biaxial stretching method, a method of expanding in a tube shape and stretching. and so on.
[0056]
When the optical film obtained by the present invention is made into a stretched optical film, the stretching conditions are as follows. Since the film does not easily have uneven thickness and the obtained film has excellent mechanical properties and optical properties, it is measured by DSC. It is particularly preferable that the film is stretched in a stretching ratio of 1.1 to 3 times under a stretching temperature condition of 1 ° C. to 40 ° C. higher than the glass transition temperature of the obtained resin composition.
[0057]
The optical film obtained by the present invention may contain an additive within a range not exceeding the gist of the invention. As an adding method, a method of adding in a step of producing a resin composition, a T-die melt extrusion step, A method in which the resin composition and the additive are dry-blended, supplied to a hopper, and melt-kneaded in an extruder may be used.
[0058]
Examples of the additives include a surfactant, a polymer electrolyte, a conductive complex, an inorganic filler, a pigment, a dye, an antioxidant, a hindered amine light stabilizer, an ultraviolet absorber, an antistatic agent, an antiblocking agent, and a lubricant. And the like, and details thereof will be shown below, but the present invention is not limited thereto.
[0059]
Examples of the antioxidant include a hindered phenol-based antioxidant, a phosphorus-based antioxidant, and other antioxidants.These antioxidants may be used alone or in combination. good. And, since the antioxidant action is synergistically improved, it is preferable to use a hindered phenol-based antioxidant and a phosphorus-based antioxidant in combination, in which case, for example, 100 parts by weight of the hindered phenol-based antioxidant It is particularly preferable to use a mixture of 100 to 500 parts by weight of a phosphorus-based antioxidant. In addition, the amount of the antioxidant to be added is generally preferably from 0.001 to 2 parts by weight, particularly preferably from 0.01 to 1 part by weight, based on 100 parts by weight of the resin composition.
[0060]
Examples of hindered phenolic antioxidants include pentaerythritol-tetrakis (3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate) and thiodiethylene-bis (3- (3,5-di -T-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate), octadecyl-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, N, N'-hexane-1,6-diylbis (3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionamide), diethyl ((3,5-bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxyphenyl) methyl) phosphate, 3,3 ′, 3 ″, 5,5 ′, 5 ″ -hexa-t-butyl-a, a ′, a ″-(mesitylene-2,4,6-triyl) tri-p-cresol, ethyl Bis (oxyethylene) bis (3- (5-tert-butyl-4-hydroxy-m-tolyl) propionate), hexamethylene-bis (3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) Propionate), 1,3,5-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -1,3,5-triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -trione, 1,3,5-tris ((4-t-butyl-3-hydroxy-2,6-xylyl) methyl) -1,3,5-triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -trione , 2,6-di-t-butyl-4- (4,6-bis (octylthio) -1,3,5-triazin-2-ylamino) phenol, 3,9-bis (2- (3- (3 -T-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) Ropioniruokishi) -1,1-dimethylethyl) -2,4,8,10-spiro (5,5) undecane.
[0061]
Examples of the phosphorus-based antioxidant include tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite and bis (2,4-bis (1,1-dimethylethyl) -6-methylphenyl) ethyl ester Acid, tetrakis (2,4-di-t-butylphenyl) (1,1-biphenyl) -4,4′-diylbisphosphonite, bis (2,4-di-t-butylphenyl) pentaerythritol di Phosphite, bis (2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,4-dicumylphenyl) pentaerythritol-diphosphite, tetrakis (2,4-t-butyl) Phenyl) (1,1-biphenyl) -4,4′-diylbisphosphonite, di-t-butyl-m-cresyl-phosphonite, and the like. It is.
[0062]
Further, a hindered amine-based light stabilizer can be used, and the hindered amine-based light stabilizer has a molecular weight of preferably 1,000 or more, particularly preferably 1,500 or more, because it is excellent in an effect of suppressing thermal coloring. . Further, the addition amount of the hindered amine light stabilizer is preferably 0.01 part by weight to 1.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin composition because the heat coloring prevention effect and the light stabilization effect are excellent. In particular, the amount is preferably 0.05 to 1.0 part by weight, and more preferably 0.1 to 0.5 part by weight.
[0063]
Such hindered amine light stabilizers include, for example, poly ((6-morpholino-s-triazine-2,4-diyl) ((2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino) hexamethylene ((2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino)) (molecular weight 1,600), poly ((6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) amino-1,3 , 5-Triazine-2,4-diyl) ((2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino) hexamethylene ((2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino )) (Molecular weight 2,000-3,100), dibutylamine-1,3,5-triazine-N, N′-bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl-1,6- Hexamethylenediamine-N- ( Polycondensate of 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) butylamine (molecular weight: 2,600-3,400), N, N'-bis (3-aminopropyl) ethylenediamine-2,4-bis (N-butyl-N- (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) amino) -6-chloro-1,3,5-triazine condensate (molecular weight 2,000 or more), succinic acid Dimethyl-1- (2-hydroxyethyl) -4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine condensate (molecular weight: 3,100 to 4,000) and the like, and one or more of these are used be able to.
[0064]
As the ultraviolet absorber, for example, an ultraviolet absorber such as benzotriazole, benzophenone, triazine, and benzoate can be added as needed.
[0065]
In the production method of the present invention, a lubricant may be added for the purpose of suppressing frictional heat generation during T-die melt extrusion, improving extrusion stability, and the like, and the amount of the lubricant to be added is preferably 1 to 10000 ppm, particularly The content is preferably 5 to 2000 ppm, more preferably 10 to 500 ppm. Examples of such lubricants include aliphatic hydrocarbon lubricants such as liquid paraffin, natural paraffin, and polyethylene wax; higher aliphatic alcohols and higher fatty acid lubricants such as cetyl alcohol, stearyl alcohol, and stearic acid; stearamide; Aliphatic amide lubricants such as oleic amide, palmitic amide and methylene bis-stearamide; metal soap lubricants such as calcium stearate, zinc stearate, magnesium stearate and barium stearate; butyl stearate, ethylene glycol stearate And the like; fatty acid ester-based lubricants; composite lubricants and the like.
[0066]
The optical film obtained by the present invention is preferably a film having a light transmittance of 85% or more and a haze of 2% or less, since the film is excellent as a film used as an optical component. The thickness of the optical film is preferably from 10 to 300 μm, particularly preferably from 10 to 200 μm, because the film has excellent thickness accuracy, mechanical properties, and appearance.
[0067]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[0068]
Various physical properties shown in the examples were measured by the following methods.
[0069]
~ Number average molecular weight ~
The value was determined as a standard polystyrene equivalent value by an elution curve of a maleimide / olefin copolymer measured using gel permeation chromatography (GPC) (trade name: HLC-802A, manufactured by Tosoh Corporation).
[0070]
-Composition ratio of maleimide-olefin copolymer, acrylonitrile-styrene copolymer-
Elemental analysis, 1 It was determined by 1 H-NMR measurement.
[0071]
~ Glass transition temperature of maleimide / olefin copolymer ~
The measurement was performed at a heating rate of 10 ° C./min using a differential scanning calorimeter (trade name: DSC200, manufactured by Seiko Instruments Inc.).
[0072]
~ Total light transmittance of optical film ~
It measured based on JIS-K-7105.
[0073]
~ Retardation of optical film ~
Using a fully automatic birefringence meter (manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd., trade name KOBRA-21ADH), based on the three-dimensional refractive index measured at a measurement wavelength of 590 nm, the phase difference and thickness in the film surface direction are obtained from the following equations. The phase difference in the direction was determined.
[0074]
Phase difference (R) in the film plane direction = (Nx-Ny) d
(Here, Nx: the refractive index in the slow axis direction in the film plane, Ny: the refractive index in the direction perpendicular to the slow axis direction in the film plane, d: film thickness.)
Phase difference (K) in film thickness direction = ((Nx + Ny) / 2-Nz) d
(Where, Nx: refractive index in the slow axis direction in the film plane, Ny: refractive index in the direction orthogonal to the slow axis direction in the film plane, Nz: refractive index in the normal direction of the film surface, d: Film thickness.)
~ Thickness of optical film ~
The center of the optical film was measured using a dial gauge (trade name: ID-C125B, manufactured by Mitutoyo Corporation).
[0075]
~ Optical film thickness unevenness ~
The thickness of the portion located 15 mm from the center and the end of the optical film was measured, and the difference in thickness between the two points was regarded as the thickness unevenness.
[0076]
Synthesis Example 1 (Synthesis of maleimide / olefin copolymer)
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube, a thermometer, and a degassing tube, 0.67 parts by weight of t-butyl peroxyneodecanoate and a mixed solvent of toluene and methanol (100 parts by weight of N-methylmaleimide) were added. : 1 part by weight), and after purging with nitrogen several times, 400 parts by weight of isobutene was charged and reacted at 60 ° C for 6 hours. The obtained particles were dried after centrifugation. From the results of elemental analysis of the obtained polymer (C: 64.7% by weight, H: 7.8% by weight, N: 8.4% by weight), the N-methylmaleimide unit and the isobutene unit in the produced polymer were respectively It was 50 mol%. The number average molecular weight (Mn) of the obtained polymer was 90,000.
[0077]
Reference Examples 1-2, Comparative Comparative Examples 1-3
According to Synthesis Example 1, the N-methylmaleimide / isobutene copolymer and the acrylonitrile / styrene copolymer having different acrylonitrile contents shown in Table 1 were dry-blended at a weight ratio of 50:50, and a 30 mmφ twin screw extruder (Japan Co., Ltd.) After being melt-kneaded, the mixture was extruded at 230 ° C to 250 ° C and pelletized. The obtained resin composition pellets were hot-pressed at 220 ° C. for 5 minutes to form a film having a thickness of 100 μm. Table 1 shows the measurement results of the physical properties of the film.
[0078]
As is clear from these results, the films obtained in Reference Examples 1 and 2 show a single glass transition temperature and show excellent light transmittance. On the other hand, the films obtained in Reference Comparative Examples 1 to 3 using the acrylonitrile-styrene copolymer having a small amount or a large amount of the acrylonitrile content had two glass transition temperatures, and the obtained film was cloudy. .
[0079]
[Table 1]
Figure 2004346199
Example 1
After dry blending 60% by weight of the N-methylmaleimide / isobutene copolymer obtained in Synthesis Example 1 and 40% by weight of the acrylonitrile / styrene copolymer having an acrylonitrile unit content of 30% by weight, a 65 mmφ twin screw extruder (Japan Co., Ltd.) The product was subjected to melt kneading and then pelletized. The glass transition temperature of the obtained resin composition pellets was 130 ° C.
[0080]
The obtained resin composition pellets were put into a film forming apparatus shown in FIG. Filming conditions at this time were an optical film having a width of about 500 mm and a thickness of about 100 μm, with a molten resin temperature of 265 ° C. at the exit of the T-die, a take-up speed of 30 m / min, a first cooling roll surface temperature of 110 ° C. Table 2 shows the evaluation results of the obtained optical films.
[0081]
The obtained optical film was excellent in optical isotropy and thickness accuracy.
[0082]
Comparative Example 1
After dry blending 80% by weight of the N-methylmaleimide / isobutene copolymer synthesized in Synthesis Example 1 and 20% by weight of the acrylonitrile / styrene copolymer having an acrylonitrile unit content of 30% by weight, a 65 mmφ twin screw extruder (Nippon Steel Corporation) (TEX65α), melt-kneaded, and pelletized. The glass transition temperature of the obtained resin composition pellets was 140 ° C.
[0083]
The obtained resin composition pellets were put into a film forming apparatus shown in FIG. The film forming conditions at that time were a molten resin temperature of 275 ° C. at the outlet of the T-die, a take-up speed of 9 m / min, a first cooling roll surface temperature of 120 ° C., and a film having a width of about 500 mm and a thickness of about 100 μm. Table 2 shows the evaluation results of the obtained optical films.
[0084]
Although the obtained optical film exhibited relatively high optical isotropy, the productivity of the optical film was poor because the take-off speed was as low as 9 m / min.
[0085]
Comparative Example 2
An optical film was manufactured in the same manner as in Comparative Example 1, except that the take-up speed of the optical film was changed to 30 m / min instead of 9 m / min. Table 2 shows the evaluation results of the obtained optical films.
[0086]
The obtained optical film exhibited large optical anisotropy.
[0087]
Comparative Example 3
After dry blending 30% by weight of the N-methylmaleimide / isobutene copolymer obtained in Synthesis Example 1 and 70% by weight of the acrylonitrile / styrene copolymer having an acrylonitrile unit content of 30% by weight, a 65 mmφ twin screw extruder (Japan Co., Ltd.) The product was subjected to melt kneading and then pelletized. The glass transition temperature of the obtained resin composition pellets was a low value of 115 ° C.
[0088]
The obtained resin composition pellets were put into a film forming apparatus shown in FIG. The film forming conditions were as follows: the temperature of the molten resin at the exit of the T-die was 260 ° C., the take-off speed was 30 m / min, the surface temperature of the first cooling roll was 100 ° C., and the film was about 500 mm wide and about 100 μm thick. Table 2 shows the evaluation results of the obtained films.
[0089]
The obtained film had high optical anisotropy.
[0090]
Comparative Example 4
A film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the take-up speed of 30 m / min was changed to a take-up speed of 105 m / min. Table 2 shows the evaluation results of the obtained films.
[0091]
The resulting film had poor thickness accuracy.
[0092]
Comparative Example 5
A polycarbonate resin (trade name: Panlite L-120ZW, manufactured by Teijin Chemicals Limited) was charged into the film forming apparatus shown in FIG. The film forming conditions were as follows: the temperature of the molten resin at the exit of the T-die was 280 ° C., the take-up speed was 30 m / min, the surface temperature of the first cooling roll was 125 ° C., and the film was about 500 mm wide and about 100 μm thick. Table 2 shows the evaluation results of the obtained films.
[0093]
The obtained film had high optical anisotropy.
[0094]
[Table 2]
Figure 2004346199
Comparative Example 6
A film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the first cooling roll surface temperature 110 ° C. of the film forming conditions of the film forming apparatus was changed to 85 ° C.
[0095]
Many streaks were observed on the surface of the obtained film, and did not satisfy the quality for optical use.
[0096]
Comparative Example 7
A film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the first cooling roll surface temperature 110 ° C. of the film forming conditions of the film forming apparatus was changed to 155 ° C.
[0097]
Many streaks were observed on the surface of the obtained film, and did not satisfy the quality for optical use.
[0098]
Example 2
The optical film obtained in Example 1 was cut into a square of 15 cm, set in a biaxial stretching test apparatus (manufactured by Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd.), and uniaxially stretched in a direction parallel to the film take-off direction. In this uniaxial stretching, the stretching speed in the uniaxial direction is 15 mm / min while the width is restricted so that the length in the film width direction orthogonal to the stretching direction does not change during stretching. At a stretching temperature of 145 ° C. at a stretching ratio of 1.4 times. Table 3 shows the evaluation results of the obtained stretched optical films.
[0099]
The obtained stretched optical film was excellent in optical isotropy.
[0100]
Example 3
The optical film obtained in Example 1 was cut into a square of 15 cm, set in a biaxial stretching test apparatus, and biaxially stretched in a direction parallel to the film take-off direction and a direction perpendicular to the film take-off direction. In this biaxial stretching, stretching was performed at a stretching rate of 1.3 × 1.3 at a stretching temperature of 145 ° C. at a stretching speed of 15 mm / min simultaneously in the biaxial directions. Table 3 shows the evaluation results of the obtained stretched optical films.
[0101]
The obtained stretched optical film was excellent in optical isotropy.
[0102]
[Table 3]
Figure 2004346199
【The invention's effect】
As is clear from the above, since the optical film obtained by the present invention has excellent optical isotropy, it can be suitably used as a transparent electrode film, a polarizing film protective film, a retardation film and the like used in LCDs and the like. According to the production method of the present invention, an optical film having excellent optical isotropy can be supplied with high productivity by a T-die melt extrusion method.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an example of an optical film forming apparatus used in the production method of the present invention.
[Explanation of symbols]
1: Twin screw extruder
2: vacuum vent
3: Divertor valve
4: Gear pump
5; screen changer
6; T die
7; first cooling roll
8; Winding film

Claims (2)

下記一般式(I)で示される単位40〜60モル%、下記一般式(II)で示される単位60〜40モル%からなる共重合体であり、数平均分子量が1×10以上5×10以下であるマレイミド・オレフィン共重合体70〜40重量%、アクリロニトリル単位21〜45重量%を含むアクリロニトリル・スチレン共重合体30〜60重量%からなる樹脂組成物をTダイ溶融押出法により溶融フィルムとして押し出し、該溶融フィルムを一個又は複数個の冷却ロールにて冷却しフィルムを製造する際に、引き取り速度10m/分〜100m/分の範囲で引き取ることを特徴とする光学フィルムの製造方法。
Figure 2004346199
(Rは水素又は炭素数1〜6のアルキル基を示す。)
Figure 2004346199
(R、Rはそれぞれ独立して水素又は炭素数1〜6のアルキル基を示す。)
It is a copolymer consisting of 40 to 60 mol% of a unit represented by the following general formula (I) and 60 to 40 mol% of a unit represented by the following general formula (II), and has a number average molecular weight of 1 × 10 3 or more and 5 × 10 6 or less is maleimide-olefin copolymer 70-40 wt%, melt acrylonitrile units 21 to 45 wt% consisting of acrylonitrile-styrene copolymer 30 to 60 wt% comprising the resin composition by a T-die melt extrusion method A method for producing an optical film, comprising: extruding as a film, cooling the molten film with one or a plurality of cooling rolls to produce a film, and taking the film at a take-up speed of 10 m / min to 100 m / min.
Figure 2004346199
(R 1 represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.)
Figure 2004346199
(R 2 and R 3 each independently represent hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.)
冷却ロールの中でTダイ側の最も上流位に設置した第一冷却ロールの表面温度を示差走査熱量計により昇温速度10℃/minで測定した樹脂組成物のガラス転移温度−40℃〜ガラス転移温度+20℃の範囲に設定し、溶融フィルムを冷却することを特徴とする請求項1に記載の光学フィルムの製造方法。The glass transition temperature of the resin composition obtained by measuring the surface temperature of the first cooling roll installed at the most upstream position on the T-die side by a differential scanning calorimeter at a heating rate of 10 ° C./min. 2. The method for producing an optical film according to claim 1, wherein the molten film is cooled by setting the transition temperature in a range of + 20 ° C.
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