JP2007254699A - Polymer film and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポリマーフィルムおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to a polymer film and a method for producing the same.
液晶表示装置は、低電圧・低消費電力でしかも小型化・薄膜化が可能であるなど様々な利点からパーソナルコンピューターや携帯機器のモニター、テレビ用途に広く利用されている。このような液晶表示装置は、液晶セル内の液晶の配列状態により様々なモードが提案されているが、従来は液晶セルの下側基板から上側基板に向かって約90°捩れた配列状態になるTNモードが主流であった。
一般に液晶表示装置は、液晶セル、光学補償シート、偏光子から構成される。光学補償シートは画像着色を解消したり、視野角を拡大したりするために用いられており、延伸した複屈折フィルムや透明フィルムに液晶を塗布したフィルムが使用されている。例えば、特許第2587398号公報ではディスコティック液晶をトリアセチルセルロースフィルム上に塗布し、配向させ、固定化した光学補償シートをTNモードの液晶セルに適用し、視野角を広げる技術が開示されている。しかしながら、大画面で様々な角度から見ることが想定されるテレビ用途の液晶表示装置は視野角依存性に対する要求が厳しく、前述のような手法をもってしても要求を満足することはできていない。そのため、IPS(In−Plane Switching)モード、OCB(Optically Compensatory Bend)モード、VA(Vertically Aligned)モードなど、TNモードとは異なる液晶表示装置が研究されている。特にVAモードはコントラストが高く、比較的製造の歩留まりが高いことからTV用の液晶表示装置として着目されている。
Liquid crystal display devices are widely used for personal computer and portable device monitors and television applications due to various advantages such as low voltage, low power consumption, and being capable of being reduced in size and thickness. In such a liquid crystal display device, various modes have been proposed depending on the alignment state of the liquid crystal in the liquid crystal cell. Conventionally, the liquid crystal display device is in an alignment state twisted by about 90 ° from the lower substrate to the upper substrate of the liquid crystal cell. The TN mode was mainstream.
In general, a liquid crystal display device includes a liquid crystal cell, an optical compensation sheet, and a polarizer. The optical compensation sheet is used for eliminating image coloring or expanding the viewing angle, and a stretched birefringent film or a film obtained by applying a liquid crystal to a transparent film is used. For example, Japanese Patent No. 2587398 discloses a technique for applying a discotic liquid crystal on a triacetyl cellulose film, aligning, and fixing the optical compensation sheet to a TN mode liquid crystal cell to widen the viewing angle. . However, a liquid crystal display device for television that is expected to be viewed from various angles on a large screen has a strict requirement for viewing angle dependency, and even with the above-described method, the requirement cannot be satisfied. Therefore, liquid crystal display devices different from the TN mode, such as an IPS (In-Plane Switching) mode, an OCB (Optically Compensatory Bend) mode, and a VA (Vertically Aligned) mode, have been studied. In particular, the VA mode is attracting attention as a liquid crystal display device for TV because of its high contrast and relatively high production yield.
セルロースアセテートフィルムは、一般に他のポリマーフィルムと比較して、光学的等方性が高い(レターデーション値が低い)特徴がある。従って、光学的等方性が要求される用途、例えば偏光板には、セルロースアセテートフィルムを用いることが普通である。
一方、液晶表示装置の光学補償シート(位相差フィルム)には、逆に光学的異方性(高いレターデーション値)が要求される。特にVA用の光学補償シートでは30〜200nmの面内レターデーション(Re)、70〜400nmの厚さ方向レターデーション(Rth)が必要とされる。従って、光学補償シートとしては、ポリカーボネートフィルムやポリスルホンフィルムのようなレターデーション値が高い合成ポリマーフィルムを用いることが普通であった。
以上のように光学材料の技術分野では、ポリマーフィルムに光学的異方性(高いレターデーション値)が要求される場合には合成ポリマーフィルムを使用し、光学的等方性(低いレターデーション値)が要求される場合にはセルロースアセテートフィルムを使用することが一般的な原則であった。
Cellulose acetate films are generally characterized by high optical isotropy (low retardation value) compared to other polymer films. Therefore, it is common to use a cellulose acetate film for an application requiring optical isotropy, for example, a polarizing plate.
On the other hand, the optical compensation sheet (retardation film) of the liquid crystal display device is required to have optical anisotropy (high retardation value). In particular, an optical compensation sheet for VA requires in-plane retardation (Re) of 30 to 200 nm and thickness direction retardation (Rth) of 70 to 400 nm. Therefore, it is common to use a synthetic polymer film having a high retardation value such as a polycarbonate film or a polysulfone film as the optical compensation sheet.
As described above, in the technical field of optical materials, when a polymer film requires optical anisotropy (high retardation value), a synthetic polymer film is used and optical isotropy (low retardation value) is used. It was a general principle to use cellulose acetate film when required.
特許文献1には、従来の一般的な原則を覆して、光学的異方性が要求される用途にも使用できる高いレターデーション値を有するセルロースアセテートフィルムが開示されている。該文献ではセルローストリアセテートで高いレターデーション値を実現するために、少なくとも2つの芳香環を有する芳香族化合物、中でも1,3,5−トリアジン環を有する化合物を添加し、延伸処理を行っている。
一般にセルローストリアセテートは延伸しにくい高分子素材であり、複屈折率を大きくすることは困難であることが知られているが、添加剤を延伸処理で同時に配向させることにより複屈折率を大きくすることを可能にし、高いレターデーション値を実現している。このフィルムは偏光板の保護膜を兼ねることができるため、安価で薄膜な液晶表示装置を提供することができる利点がある。
Patent Document 1 discloses a cellulose acetate film having a high retardation value that can be used for applications requiring optical anisotropy, overcoming the conventional general principle. In this document, in order to achieve a high retardation value with cellulose triacetate, an aromatic compound having at least two aromatic rings, particularly a compound having a 1,3,5-triazine ring, is added and subjected to stretching treatment.
Cellulose triacetate is generally a polymer material that is difficult to stretch, and it is known that it is difficult to increase the birefringence, but it is necessary to increase the birefringence by simultaneously orienting the additives in the stretching process. To achieve a high retardation value. Since this film can also serve as a protective film for the polarizing plate, there is an advantage that an inexpensive and thin liquid crystal display device can be provided.
また、特許文献2には炭素数2〜4のアシル基を置換基として有し、アセチル基の置換度をAとし、プロピオニル基またはブチリル基の置換度をBとしたとき、式2.0≦A+B≦3.0及び式A<2.4を同時に満たすセルロースアシレートを含有する光学フィルムであって、更に、波長590nmにおける遅相軸方向の屈折率Nx及び進相軸方向の屈折率Nyが式0.0005≦Nx−Ny≦0.0050を満たすことを特徴とする光学フィルムが開示されている。
さらに、特許文献3にはVAモード液晶表示装置に用いられる偏光板において、該偏光板が、偏光子と光学的に二軸性の混合脂肪酸セルロースアシレートフィルムとを有し、液晶セルと偏光子の間に該光学的に二軸性の混合脂肪酸セルロースアシレートフィルムが配置されていることを特徴とする偏光板が開示されている。
Patent Document 2 has an acyl group having 2 to 4 carbon atoms as a substituent, where the substitution degree of acetyl group is A and the substitution degree of propionyl group or butyryl group is B, formula 2.0 ≦ An optical film containing cellulose acylate that simultaneously satisfies A + B ≦ 3.0 and formula A <2.4, and further has a refractive index Nx in the slow axis direction and a refractive index Ny in the fast axis direction at a wavelength of 590 nm. An optical film characterized by satisfying the formula 0.0005 ≦ Nx−Ny ≦ 0.0050 is disclosed.
Further, Patent Document 3 discloses a polarizing plate used in a VA mode liquid crystal display device, the polarizing plate having a polarizer and an optically biaxial mixed fatty acid cellulose acylate film, and a liquid crystal cell and a polarizer. A polarizing plate is disclosed in which the optically biaxial mixed fatty acid cellulose acylate film is disposed between the two.
セルロースエステルフィルムは、通常溶液製膜方法により製造されている。溶液製膜方法は、溶融製膜方法などの他の製造方法と比較して、光学的性質などの物性に優れたフィルムを製造することができる。溶液製膜方法は、ポリマーをジクロロメタンや酢酸メチルを主溶媒とする混合溶媒に溶解した高分子溶液(以下、ドープと称する)を調製する。そのドープを流延ダイより流延ビードを形成させて支持体上に流延して流延膜を形成する。その流延膜が支持体上で自己支持性を有するものとなった後に、支持体から膜(以下、この膜を湿潤フィルムと称する)として剥ぎ取り、乾燥させた後にフィルムとして巻き取る(例えば、非特許文献1参照。)。 The cellulose ester film is usually produced by a solution casting method. The solution casting method can produce a film having excellent physical properties such as optical properties as compared with other production methods such as a melt casting method. In the solution casting method, a polymer solution (hereinafter referred to as a dope) is prepared by dissolving a polymer in a mixed solvent containing dichloromethane or methyl acetate as a main solvent. The dope is cast on a support by forming a casting bead from a casting die to form a casting film. After the cast film has a self-supporting property on the support, it is peeled off from the support as a film (hereinafter, this film is referred to as a wet film), dried and wound up as a film (for example, (Refer nonpatent literature 1.).
溶液製膜方法では、流延膜の乾燥を進行させるために、乾燥風をその表面に当てることが行われている。しかしながら、急激に流延膜の乾燥を行うと、表面の面状の悪化を招くおそれがある。そこで、流延膜の乾燥速度を乾量基準の含有溶媒量で300質量%/min(=5質量%/s)以下とし、緩やかな乾燥を行う方法が知られている(例えば、特許文献4参照。)。また、流延膜を多層構造とする共流延法も知られている。例えば、中間層である芯層の両表面にスキン層(皮層)を形成する流延膜が挙げられる。この場合に、芯層のドープ粘度を高めて流延膜の強度を確保すると共にそして、スキン層を形成するドープ粘度を低くすることにより、その表面の平滑化を向上させている(例えば、特許文献5参照)。
上述の文献に開示されている方法は、安価でかつ薄い液晶表示装置が得られる点で有効である。しかし、セルロースエステルフィルムに高いレターデーションを付与し、位相差フィルムとして用いた液晶表示装置においては、わずかな厚みムラも視認されてしまう。さらに、TV用との液晶表示装置では、近年のパネルの高コントラスト化に伴い黒輝度が下がり、光学フィルムのわずかなムラも視認されてしまう。そのため、フィルムの平面性の要求レベルも高まってきている。一方、従来の製膜条件では、乾燥の際にその風速などによりスジ状およびマダラ状のムラや、クロスニコル時に観察されるムラが発生する問題が生じている。この乾燥時に発生するムラは優れた平面性が要求される光学フィルムでは、特に品質を落とす大きな問題となっている。さらに、フィルムの生産性を高めるため流延速度を高めると共に乾燥速度を速めることが行われている。この場合では、前記特許文献4記載の方法では、乾燥速度を低下させているためフィルムの生産性の低下を招く問題が生じている。また、前記特許文献5記載の方法では、必ず多層流延を行う必要が生じ、所望とするフィルムに適さない製造方法となる場合がある。 The method disclosed in the above-mentioned document is effective in that an inexpensive and thin liquid crystal display device can be obtained. However, in a liquid crystal display device that imparts high retardation to the cellulose ester film and is used as a retardation film, slight thickness unevenness is also visually recognized. Furthermore, in a liquid crystal display device for TV, the black luminance decreases with the recent increase in the contrast of the panel, and slight unevenness of the optical film is also visually recognized. Therefore, the required level of film flatness is also increasing. On the other hand, under the conventional film forming conditions, there are problems that streaks and stagnation unevenness and unevenness observed during crossed Nicols occur due to the wind speed during drying. The unevenness generated at the time of drying is a serious problem particularly in the case of an optical film that requires excellent flatness. Furthermore, in order to increase the productivity of the film, the casting speed is increased and the drying speed is increased. In this case, in the method described in Patent Document 4, since the drying speed is reduced, there is a problem in that the productivity of the film is reduced. Further, the method described in Patent Document 5 always requires multi-layer casting, which may result in a production method that is not suitable for a desired film.
本発明の目的は、位相差フィルムとしてセルロースエステルフィルムを使用する液晶表示装置において、位相差フィルムの膜厚ムラを小さくすることで、表示品位に優れた液晶表示装置を提供することである。 The objective of this invention is providing the liquid crystal display device excellent in the display quality by reducing the film thickness nonuniformity of a phase difference film in the liquid crystal display device which uses a cellulose-ester film as a phase difference film.
本発明者が鋭意検討した結果、流延開始から15秒以内に熱風乾燥ゾーンで流延膜を急乾燥することで流延膜表面に膜(以下、初期膜と称する)が形成され、初期膜のレベリング効果により、初期膜の面状が平滑化されながら膜の成長が促進されることを見出した。また、この流延膜を延伸し、乾燥して得られるフィルムは、平面性に優れることを見出した。さらに、このようにして膜厚の最大高低差(P−V値)が1μm以下となるよう調節し、配向角分布を0.40度以下となるように調節したポリマーフィルムを用いることにより、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies by the present inventors, a film (hereinafter referred to as an initial film) is formed on the surface of the cast film by rapidly drying the cast film in the hot air drying zone within 15 seconds from the start of casting. It was found that the growth of the film was promoted while the surface shape of the initial film was smoothed by the leveling effect. Moreover, it discovered that the film obtained by extending | stretching and drying this cast film was excellent in planarity. Furthermore, by using the polymer film thus adjusted so that the maximum height difference (PV value) of the film thickness is 1 μm or less and the orientation angle distribution is adjusted to 0.40 degrees or less, The inventors have found that the object can be achieved and have completed the present invention.
即ち、本発明は、下記構成のポリマールフィルム、溶液製膜方法、および該セルロースエステルフィルムを用いた偏光板、液晶表示装置であり、これにより本発明の上記目的が達成される。 That is, the present invention is a polymer film having the following constitution, a solution casting method, a polarizing plate and a liquid crystal display device using the cellulose ester film, and thereby the above-described object of the present invention is achieved.
(1)フィルム内の任意の点を中心として、直径60mmの範囲内の膜厚の最大高低差が1μm以下あることを特徴とするポリマーフィルム。
(2)フィルム内の任意の点を中心として、直径60mmの範囲内における膜厚のRMS値が0μm〜0.15μmであることを特徴とするポリマーフィルム。
(1) A polymer film characterized by having a maximum difference in film thickness within a range of 60 mm in diameter with respect to an arbitrary point in the film as 1 μm or less.
(2) A polymer film characterized by having an RMS value of a film thickness in a range of 60 mm in diameter from 0 μm to 0.15 μm centering on an arbitrary point in the film.
(3)フィルム内の任意の60mm×60mm四方における配向角度の最大値と最小値の差が0度〜0.40度であることを特徴とするポリマーフィルム。
(4)フィルム内の任意の60mm×60mm四方における配向角度の最大値と最小値の差が0度〜0.40度であることを特徴とする前記(1)または(2)記載のポリマーフィルム。
(3) A polymer film characterized in that a difference between a maximum value and a minimum value of an orientation angle in any 60 mm × 60 mm square in the film is 0 degree to 0.40 degree.
(4) The polymer film as described in (1) or (2) above, wherein the difference between the maximum value and the minimum value of the orientation angle in any 60 mm × 60 mm square in the film is 0 degree to 0.40 degree .
(5)正面レターデーションRe(λ)が0nm≦Re(590)≦200nm、膜厚方向のレターデーションRth(λ)が60nm≦Rth(590)≦400nmであることを特徴とする前記(1)〜(4)いずれかに記載のポリマーフィルム。
ここで、Re(λ)は波長λnmにおける正面レターデーション(Re)値(単位:nm)、Rth(λ)は波長λnmにおける膜厚方向のレターデーション(Rth)値(単位:nm)である。
(5) The front retardation Re ( λ ) is 0 nm ≦ Re (590) ≦ 200 nm, and the retardation Rth ( λ ) in the film thickness direction is 60 nm ≦ Rth (590) ≦ 400 nm (1) -(4) The polymer film in any one.
Here, Re ( λ ) is the front retardation (Re) value (unit: nm) at the wavelength λnm, and Rth ( λ ) is the retardation (Rth) value (unit: nm) in the film thickness direction at the wavelength λnm.
(6)棒状または円盤状化合物からなるレターデーション発現剤を少なくとも1種含有していることを特徴とする前記(1)〜(5)のいずれかに記載のポリマーフィルム。
(7)可塑剤、紫外線吸収剤、及び剥離促進剤の少なくとも1種を含有していることを特徴とする前記(1)〜(6)のいずれかに記載のポリマーフィルム。
(8)フィルムの膜厚が40〜180μmであることを特徴とする前記(1)〜(7)のいずれかに記載のポリマーフィルム。
(6) The polymer film as described in any one of (1) to (5) above, which contains at least one retardation developer composed of a rod-like or discotic compound.
(7) The polymer film as described in any one of (1) to (6) above, which contains at least one of a plasticizer, an ultraviolet absorber, and a peeling accelerator.
(8) The polymer film as described in any one of (1) to (7) above, wherein the film thickness is 40 to 180 μm.
(9)ポリマーフィルムの原料ポリマーが、環状ポリオレフィンであることを特徴とする前記(1)〜(8)のいずれかに記載のポリマーフィルム。
(10)ポリマーフィルムの原料ポリマーが、セルロースエステルであって、アシル置換基が実質的にアセチル基のみからなり、その全置換度が2.56〜3.00であることを特徴とする前記(1)〜(8)のいずれかに記載のポリマーフィルム。
(9) The polymer film according to any one of (1) to (8), wherein the polymer film is a cyclic polyolefin.
(10) The above polymer film characterized in that the raw material polymer of the polymer film is a cellulose ester, the acyl substituent consists essentially of an acetyl group, and the total substitution degree is 2.56 to 3.00. The polymer film according to any one of 1) to (8).
(11)アシル置換基が実質的にアセチル基、プロピオニル基及びブタノイル基の少なくとも2種類からなり、その全置換度が2.50〜3.00であることを特徴とする(1)〜(8)のいずれかに記載のセルロースエステルフィルム。
(12)セルロースを構成するグルコース単位の水酸基を、炭素原子数が2以上のアシル基で置換して得られたセルロースアシレートからなるフィルムであって、グルコース単位の2位の水酸基のアシル基による置換度をDS2、3位の水酸基のアシル基による置換度をDS3、6位の水酸基のアシル基による置換度をDS6としたときに、下記式(I)および(II)を満たすことを特徴とする前記(10)に記載のセルロースエステルフィルム。
(I): 2.0≦DS2+DS3+DS6≦3.0
(II): DS6/(DS2+DS3+DS6)≧0.315
(11) The acyl substituent is substantially composed of at least two kinds of an acetyl group, a propionyl group, and a butanoyl group, and the total degree of substitution is 2.50 to 3.00 (1) to (8) ) The cellulose ester film according to any one of
(12) A film comprising cellulose acylate obtained by substituting a hydroxyl group of a glucose unit constituting cellulose with an acyl group having 2 or more carbon atoms, and depending on the acyl group of the hydroxyl group at the 2-position of the glucose unit When the substitution degree is DS2, the substitution degree of the hydroxyl group at the 3-position with an acyl group is DS3, and the substitution degree with the acyl group of the hydroxyl group at the 6-position is DS6, the following formulas (I) and (II) are satisfied: The cellulose ester film according to (10).
(I): 2.0 ≦ DS2 + DS3 + DS6 ≦ 3.0
(II): DS6 / (DS2 + DS3 + DS6) ≧ 0.315
(13)ポリマーと溶媒とを含むドープを流延ダイから無端で走行する支持体上に流延し、前記支持体上に前記ドープから流延膜を形成し、前記ドープを前記支持体に流延後15秒以内から3m/s以上の乾燥風を流延膜に当てる工程、前記流延膜をフィルムとして剥離する工程を含む溶液製膜方法であって、前記支持体から前記流延膜をフィルムとして剥離した後に、前記フィルムを延伸する工程を設けたことを特徴とする溶液製膜方法。 (13) A dope containing a polymer and a solvent is cast on a support that runs endlessly from a casting die, a cast film is formed from the dope on the support, and the dope is flowed to the support. A solution casting method comprising a step of applying a dry air of 3 m / s or more to a casting membrane from within 15 seconds after stretching, and a step of peeling the casting membrane as a film, wherein the casting membrane is removed from the support. A solution casting method, comprising a step of stretching the film after peeling as a film.
(14)ポリマーと溶媒とを含むドープを流延ダイから無端で走行する支持体上に流延し、前記支持体上に前記ドープから流延膜を形成し、前記流延膜をフィルムとして剥ぎ取る溶液製膜方法において、前記流延膜表面に前記フィルムの形成開始膜となる初期膜を形成し、前記初期膜のレベリング効果により前記流延膜表面の面状を平滑化することを特徴とする溶液製膜方法であって、前記支持体から前記流延膜をフィルムとして剥離した後に、前記フィルムを延伸する工程を設けたことを特徴とする溶液製膜方法。 (14) A dope containing a polymer and a solvent is cast on a support that runs endlessly from a casting die, a cast film is formed from the dope on the support, and the cast film is peeled off as a film. In the solution casting method, an initial film serving as a film formation start film is formed on the surface of the casting film, and the surface shape of the casting film surface is smoothed by a leveling effect of the initial film. A solution casting method comprising: a step of stretching the film after peeling the casting membrane from the support as a film.
(15)前記初期膜が、前記流延膜に乾燥風を当てて形成されることを特徴とする前記(14)記載の溶液製膜方法。
(16)前記乾燥風が前記流延膜にあたる前に、前記流延膜表面上を漂う風が風速3m/s未満であり、且つその風が漂う時間を15秒以下であることを特徴とする前記(13)〜(15)のいずれかに記載の溶液製膜方法。
(17)前記乾燥風の風速が、3m/s以上15m/s以下であることを特徴とする前記(13)〜(16)のいずれかに記載の溶液製膜方法。
(15) The solution casting method according to (14), wherein the initial film is formed by applying dry air to the casting film.
(16) Before the drying wind hits the casting film, the wind drifting on the casting film surface is less than 3 m / s in wind speed, and the time for which the wind drifts is 15 seconds or less. The solution casting method according to any one of (13) to (15).
(17) The solution casting method according to any one of (13) to (16), wherein the wind speed of the dry air is 3 m / s or more and 15 m / s or less.
(18)前記乾燥風を前記流延膜に20秒以上あてることを特徴とする前記(13)〜(17)のいずれかに記載の溶液製膜方法。
(19)前記乾燥風のガス濃度が、25%以下であることを特徴とする前記(13)〜(18)のいずれかに記載の溶液製膜方法。
(20)前記乾燥風の温度が、40℃以上150℃以下であることを特徴とする前記(13)〜(19)のいずれかに記載の溶液製膜方法。
(18) The solution casting method according to any one of (13) to (17), wherein the dry air is applied to the casting film for 20 seconds or more.
(19) The solution casting method according to any one of (13) to (18), wherein a gas concentration of the dry air is 25% or less.
(20) The solution casting method according to any one of (13) to (19), wherein the temperature of the drying air is 40 ° C. or higher and 150 ° C. or lower.
(21)製膜前のポリマー溶液(以下、ドープ)中の有機溶剤に0.1質量%以上40質量%以下の炭素数6以下のアルコールを含むことを特徴とする前記(13)〜(20)のいずれかに記載の溶液製膜方法。 (21) The above-mentioned (13) to (20), wherein the organic solvent in the polymer solution before film formation (hereinafter referred to as dope) contains 0.1% by mass or more and 40% by mass or less alcohol having 6 or less carbon atoms. The solution casting method according to any one of the above.
(22)前記溶液製膜方法において、共流延により内層と外層の少なくとも2層を流延する製膜方法であって、外層のドープの固形分濃度が、内層のドープの固形分濃度より1質量%以上低濃度であることを特徴とする前記(13)〜(21)のいずれかに記載の溶液製膜方法。 (22) In the solution casting method described above, at least two layers of an inner layer and an outer layer are cast by co-casting, and the solid content concentration of the outer layer is 1 than the solid concentration of the inner layer dope. solution casting method according to any one of (13) to (21), wherein the above mass% is a low concentration.
(23)前記溶液製膜方法において、共流延により内層と外層の少なくとも2層を流延する製膜方法であって、外層のドープのアルコール添加量が内層に対して1.05〜6.0倍であることを特徴とする前記(13)〜(22)のいずれかに記載の溶液製膜方法。
(24) 共流延により内層と外層の少なくとも2層を流延する製膜方法であって、内層のドープのマット剤微粒子添加量が外層のドープより低いことを特徴とする前記(13)〜(23)のいずれかに記載の溶液製膜方法。
(23) In the solution casting method, at least two layers of an inner layer and an outer layer are cast by co-casting, and the amount of alcohol added to the outer layer is 1.05 to 6. The solution casting method according to any one of (13) to (22), wherein the solution casting method is 0 times.
(24) A film forming method in which at least two layers of an inner layer and an outer layer are cast by co-casting, wherein the amount of matting agent fine particles added to the inner layer is lower than that of the outer layer dope (13) to (23) The solution casting method according to any one of (23).
(25)延伸倍率が1.01〜2.0倍であることを特徴とする前記(13)〜(24)のいずれかに記載の溶液製膜方法。 (25) The solution casting method as described in any one of (13) to (24) above, wherein the draw ratio is 1.01 to 2.0.
(26)前記(13)〜(25)のいずれかに記載の溶液製膜方法により作製された事を特徴とする(1)〜(12)のいずれかに記載のポリマーフィルム。
(27)前記(1)〜(12)および(26)のいずれかに記載のポリマーフィルムの上に、光学補償層を有することを特徴とするポリマーフィルム。
(28)前記光学補償層が、円盤状液晶性化合物である(27)記載のポリマーフィルム。
(26) The polymer film according to any one of (1) to (12), which is produced by the solution casting method according to any one of (13) to (25).
(27) A polymer film comprising an optical compensation layer on the polymer film according to any one of (1) to (12) and (26).
(28) The polymer film according to (27), wherein the optical compensation layer is a discotic liquid crystalline compound.
(29)前記(1)〜(12)および(26)〜(28)のいずれかに記載のポリマーフィルムのうち少なくとも1枚を偏光子の保護膜として用いたことを特徴とする偏光板。
(30)偏光板の、液晶セルと反対側に配置される保護膜の表面に、ハードコート層、防眩層、反射防止層の少なくとも一層を設けたことを特徴とする前記(29)記載の偏光板。
(29) A polarizing plate using at least one of the polymer films according to any one of (1) to (12) and (26) to (28) as a protective film for a polarizer.
(30) The structure described in (29) above, wherein at least one of a hard coat layer, an antiglare layer and an antireflection layer is provided on the surface of the protective film disposed on the opposite side of the polarizing plate from the liquid crystal cell. Polarizer.
(31)前記(1)〜(12)および(26)〜(28)のいずれかに記載のポリマーフィルム、並びに前記(29)または(30)に記載の偏光板のうち少なくとも1つを用いたことを特徴とする液晶表示装置。 (31) At least one of the polymer film according to any one of (1) to (12) and (26) to (28) and the polarizing plate according to (29) or (30) is used. A liquid crystal display device characterized by the above.
本発明の溶液製膜方法によれば、ポリマーと溶媒とを含むドープを流延ダイから無端で走行する支持体上に流延し、前記支持体上に前記ドープから流延膜を形成し、前記流延膜をフィルムとして剥ぎ取る溶液製膜方法において、前記流延膜が前記支持体上に形成されてから15秒以内に送風口から乾燥風を当てるので、特別な設備を用いることなく、且つ製膜速度を低下させることなく、平面性の向上したフィルムを製造することができる。
また、本発明のセルロースエステルフィルムによれば、液晶表示装置に使用したときに、表示ムラの少ない光学フィルムが提供できる。
According to the solution casting method of the present invention, a dope containing a polymer and a solvent is cast on a support that runs endlessly from a casting die, and a casting film is formed from the dope on the support. In the solution casting method in which the casting film is peeled off as a film, the drying film is blown from the air blowing port within 15 seconds after the casting film is formed on the support, without using special equipment. In addition, a film with improved planarity can be produced without reducing the film forming speed.
Moreover, according to the cellulose ester film of the present invention, an optical film with little display unevenness can be provided when used in a liquid crystal display device.
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明は、フィルム内の任意の点を中心として、直径60mmの範囲内の膜厚の最大高低差(P−V値)が1μm以下あり、膜厚のRMS値が0.15μm以下であり、配向角分布の最大値と最小値の差が0.40度以下であることを特徴とするポリマーフィルムに関する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The present invention has a maximum height difference (PV value) of 1 μm or less and a RMS value of film thickness of 0.15 μm or less, with an arbitrary point in the film as the center, within a diameter of 60 mm. The present invention relates to a polymer film characterized in that the difference between the maximum value and the minimum value of the orientation angle distribution is 0.40 degrees or less.
膜厚の最大高低差(P−V値)は、FUJINON 縞解析装置(FX−03)により測定した。この時、測定面積は直径φ=60mmの範囲とした。入力する屈折率の値としては、セルロースアシレートの平均屈折率1.48もしくはシクロオレフィンポリマーの平均屈折率1.53を用いた。また、本装置の解像度は512×512である。
膜厚の最大高低差(P−V値)は前記FUJINON 縞解析装置(FX−03)を用いる以外の方法によっても測定することが出来る。例えばフィルム内の任意の点を中心として、直径60mmの範囲内の膜厚をレーザー変位計、接触式膜厚計などを用いて測定し、最大高低差を求めることが出来る。
The maximum height difference (PV value) of the film thickness was measured with a FUJINON fringe analyzer (FX-03). At this time, the measurement area was in the range of diameter φ = 60 mm. As the refractive index value to be input, an average refractive index of 1.48 of cellulose acylate or an average refractive index of 1.53 of cycloolefin polymer was used. The resolution of this apparatus is 512 × 512.
The maximum height difference (P-V value) of the film thickness can be measured by a method other than using the FUJINON fringe analyzer (FX-03). For example, a film thickness within a range of 60 mm in diameter with an arbitrary point in the film as the center can be measured using a laser displacement meter, a contact-type film thickness meter, etc., and the maximum height difference can be obtained.
膜厚のRMS値は下記式で定義される値であり、P−V値と同様に、FUJINON 縞解析装置(FX−03)により測定した。 The RMS value of the film thickness is a value defined by the following formula, and was measured by a FUJINON fringe analyzer (FX-03) in the same manner as the PV value.
RMS値は他の装置、例えばレーザー変位計、接触式膜厚計などを用いて求めることも出来る。この場合、フィルム内任意の点を中心として直径60mmの範囲内において少なくとも200点以上についてレーザー変位計、接触式膜厚計などを用いて膜厚を測定し、膜厚の平均値を求める。ついでこの膜厚の平均値とそれぞれの測定点における膜厚の差を計算し、Δdiを求め、これを上式に当てはめることでRMS値を求めることが出来る。 The RMS value can also be obtained using other devices such as a laser displacement meter and a contact-type film thickness meter. In this case, the film thickness is measured using a laser displacement meter, a contact-type film thickness meter, or the like for at least 200 points within a diameter of 60 mm around an arbitrary point in the film, and an average value of the film thickness is obtained. Next, the RMS value can be obtained by calculating the difference between the average value of the film thickness and the film thickness at each measurement point, obtaining Δdi, and applying this to the above equation.
このようにして測定された膜厚のP−V値の好ましい範囲としては、1μm以下であり、より好ましくは0.8μm以下であり、さらに好ましくは0.6μm以下であり、最も好ましくは0.4μm以下である。 A preferable range of the PV value of the film thickness thus measured is 1 μm or less, more preferably 0.8 μm or less, still more preferably 0.6 μm or less, and most preferably 0.8 μm or less. 4 μm or less.
膜厚のRMS値の好ましい範囲としては、0.15μm以下であり、より好ましくは0.10μm以下であり、さらに好ましくは0.07μm以下であり、最も好ましくは0.04μm以下である。このように平面性に優れたフィルムは、偏光板貼り合わせ時にムラが生じにくく、ムラのないパネルを提供することが出来る。 A preferable range of the RMS value of the film thickness is 0.15 μm or less, more preferably 0.10 μm or less, still more preferably 0.07 μm or less, and most preferably 0.04 μm or less. As described above, the film having excellent flatness is less likely to cause unevenness when the polarizing plates are bonded to each other, and can provide a panel without unevenness.
ポリマーフィルムの配向角分布は、OPTIPRO(XY走査ステージ、ハロゲンランプ光+550nm干渉フィルター)により測定した。この時測定面積は60mm×60mmとし、口径3mmのビームを用いて4mm間隔で測定を行なった。 The orientation angle distribution of the polymer film was measured by OPTIPRO (XY scanning stage, halogen lamp light + 550 nm interference filter). At this time, the measurement area was 60 mm × 60 mm, and measurement was performed at intervals of 4 mm using a beam with a diameter of 3 mm.
このようにして測定された60mm×60mmの範囲内における配向角分布の最大値と最小値の差の好ましい範囲としては、0.40度以下であり、より好ましくは0.30度以下であり、さらに好ましくは0.20度以下であり、最も好ましくは0.10度以下である。このように、微小領域における配向角分布を改良したフィルムは、クロスニコル観察時におけるムラを著しく改良することが出来、ムラのないパネルを提供することが出来る。 A preferable range of the difference between the maximum value and the minimum value of the orientation angle distribution in the range of 60 mm × 60 mm measured in this way is 0.40 degrees or less, more preferably 0.30 degrees or less, More preferably, it is 0.20 degree or less, Most preferably, it is 0.10 degree or less. As described above, the film with improved orientation angle distribution in the minute region can remarkably improve the unevenness at the time of crossed Nicol observation, and can provide a panel without unevenness.
なお本発明において「配向角度」とはフィルム面内の特定方向を基準として、これとポリマーフィルムの配向方向の角度を指すものではない。しかし「配向角度の最大値と最小値の差」という言う場合においては、任意ではあるが共通の方向を基準とし、これとポリマーフィルムの配向方向とのなす角度の最大値と最小値の差を指すものであるため、一義的にその値を決定することが出来る。 In the present invention, the “orientation angle” does not refer to the angle between the orientation direction of the polymer film and a specific direction in the film plane. However, in the case of “difference between the maximum value and the minimum value of the orientation angle”, an arbitrary but common direction is used as a reference, and the difference between the maximum value and the minimum value of the angle formed by this and the orientation direction of the polymer film is calculated. Since it points to it, the value can be determined uniquely.
本発明はまた、以下の溶液製膜方法に関する。ポリマーと溶媒とを含むドープを流延ダイから無端で走行する支持体上に流延し、前記支持体上に前記ドープから流延膜を形成し、前記流延膜をフィルムとして剥ぎ取る溶液製膜方法において、前記流延膜に乾燥風を当てる。及び/又は、前記流延膜表面に前記フィルムの形成開始膜となる初期膜を形成し、前記初期膜のレベリング効果により、前記流延膜表面の面状を、好ましくは製造後のフィルムが上記P−V値、RMS値、配向角度の範囲に入るように平滑化する。この流延膜を剥離し、場合によっては延伸する。 The present invention also relates to the following solution casting method. Casting a dope containing a polymer and a solvent from a casting die onto a support that runs endlessly, forming a casting film from the dope on the support, and stripping the casting film as a film In the membrane method, dry air is applied to the cast membrane. And / or forming an initial film on the surface of the casting film as an initial film for forming the film, and due to the leveling effect of the initial film, the surface shape of the surface of the casting film, preferably the film after production is the above Smoothing so as to fall within the range of PV value, RMS value and orientation angle. This cast film is peeled off and stretched in some cases.
前記後者の過程は、以下の通りである。例えば流延膜を流延開始から15秒以内に熱風乾燥ゾーンで急乾燥することで流延膜表面に膜(以下、初期膜と称する)が形成され、初期膜のレベリング効果により初期膜の面状が平滑化されながら、膜の成長が促進される。
尚、初期膜とは、流延膜バルク、もしくは支持体面側の揮発分より相対的に低い揮発分の層のことを指す。
この結果、例えばフィルム内の任意の点を中心として、直径60mmの範囲内の膜厚の最大高低差(P−V値)が1μm以下となるようなフィルムも製造することができる。
The latter process is as follows. For example, a film (hereinafter referred to as an initial film) is formed on the surface of the cast film by rapidly drying the cast film in a hot air drying zone within 15 seconds from the start of casting. The film growth is promoted while the shape is smoothed.
The initial film refers to a cast film bulk or a layer of volatile matter that is relatively lower than the volatile content on the support surface side.
As a result, for example, a film having a maximum height difference (P-V value) of 1 μm or less within a range of 60 mm in diameter around an arbitrary point in the film can be produced.
溶液流延方法については、後で詳述するが、ここでは、本発明における好ましい態様について述べる。
前記初期膜は、前記流延膜に乾燥風を当てて形成されることが好ましい。前記乾燥風が前記流延膜にあたる前に、3m/s未満の風が前記流延膜表面上を漂う時間を15秒以下とすることが好ましく、より好ましくは10秒以下であり、最も好ましくは7秒以下である。
前記乾燥風の風速が、3m/s以上15m/s以下であることが好ましく、より好ましくは4m/s以上12m/s以下であり、最も好ましくは4m/s以上10m/s以下である。
前記乾燥風を前記流延膜にあてる時間は20秒以上であることが好ましい。
前記乾燥風を前記流延膜にあてる時間は、揮発溶媒成分が流延膜剥離に問題ない程度(好ましくは20質量%以上)となる時間以下であるのが好ましく、乾燥条件にもよるが、通常10分以下が好ましい。
前記乾燥風のガス濃度が、25%以下であることが好ましく、より好ましくは20%以下であり、最も好ましくは18%以下である。なお、本発明においてガス濃度とは、赤外線分析法で測定される乾燥風中の揮発溶媒成分を意味する。
前記乾燥風の温度が、40℃以上150℃以下であることが好ましく、より好ましくは45℃以上120℃以下であり、最も好ましくは50℃以上100℃以下である。
前記乾燥風をスリットノズルまたは2次元ノズルにより前記流延膜表面に当てることが好ましい。
上記乾燥は窒素雰囲気下で行われるのが好ましい。またこの時の相対湿度は10%以下であることが好ましく、5%以下であることがさらに好ましく1%以下であることが特に好ましい。
Although the solution casting method will be described in detail later, a preferred embodiment of the present invention will be described here.
The initial film is preferably formed by applying dry air to the casting film. Before the dry air hits the casting membrane, it is preferable that the time that the wind of less than 3 m / s floats on the surface of the casting membrane is 15 seconds or less, more preferably 10 seconds or less, most preferably 7 seconds or less.
The wind speed of the dry air is preferably 3 m / s or more and 15 m / s or less, more preferably 4 m / s or more and 12 m / s or less, and most preferably 4 m / s or more and 10 m / s or less.
The time for applying the dry air to the cast film is preferably 20 seconds or more.
The time for which the dry air is applied to the casting film is preferably not more than the time when the volatile solvent component is not problematic for casting film peeling (preferably 20% by mass or more), and depends on the drying conditions. Usually, 10 minutes or less is preferable.
The gas concentration of the dry air is preferably 25% or less, more preferably 20% or less, and most preferably 18% or less. In the present invention, the gas concentration means a volatile solvent component in dry air measured by infrared analysis.
The temperature of the drying air is preferably 40 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, more preferably 45 ° C. or higher and 120 ° C. or lower, and most preferably 50 ° C. or higher and 100 ° C. or lower.
It is preferable that the drying air is applied to the surface of the casting film by a slit nozzle or a two-dimensional nozzle.
The drying is preferably performed in a nitrogen atmosphere. The relative humidity at this time is preferably 10% or less, more preferably 5% or less, and particularly preferably 1% or less.
前記初期膜は、前記流延膜が前記支持体上に形成されてから15秒以内に形成され始めることが好ましく、より好ましくは10秒以内であり、最も好ましくは7秒以内である。
前記流延膜の表面の乾燥を開始する際の前記流延膜の残留溶媒量が、乾量基準で200質量%以上500質量%以下であることが好ましく、250質量%以上450質量%以下であることがより好ましく、最も好ましくは300質量%以上420質量%以下である。
The initial membrane preferably starts to be formed within 15 seconds after the casting membrane is formed on the support, more preferably within 10 seconds, and most preferably within 7 seconds.
The residual solvent amount of the cast film when starting the drying of the surface of the cast film is preferably 200% by mass or more and 500% by mass or less, and 250% by mass or more and 450% by mass or less based on the dry weight. More preferably, it is 300 mass% or more and 420 mass% or less.
前記乾燥風を供給してから30秒間の間における前記流延膜の含有溶媒の減少速度が、乾量基準で1質量%/s以上15質量%/s以下であることが好ましく、3質量%/s以上12質量%/s以下であることがより好ましく、5質量%/s以上10質量%/s以下であることがさらに好ましい。
前記ドープの流延時における粘度が、10Pa・s以上100Pa・s以下であることが好ましく、12Pa・s以上50Pa・s以下であることがより好ましく、最も好ましくは15Pa・s以上40Pa・s以下である。
The decrease rate of the solvent contained in the cast film for 30 seconds after supplying the drying air is preferably 1% by mass / s or more and 15% by mass / s or less based on the dry weight. It is more preferable that it is / s or more and 12 mass% / s or less, and it is further more preferable that they are 5 mass% / s or more and 10 mass% / s or less.
The viscosity at the time of casting of the dope is preferably 10 Pa · s or more and 100 Pa · s or less, more preferably 12 Pa · s or more and 50 Pa · s or less, and most preferably 15 Pa · s or more and 40 Pa · s or less. is there.
前記流延を共流延で行うことが好ましい。
共流延により多層からなるフィルムは、空気面側の層の厚さと支持体側の層の厚さとの少なくともいずれか一方が、フィルム全体の厚みの0.5%〜30%であることが好ましい。
共流延を行う場合には、外層のドープの固形分濃度が、内層のドープの固形分濃度より1質量%以上低濃度であることが好ましく、3質量%以上低濃度であることがさらに好ましい。また、外界と接するドープが内部のドープよりもアルコールの組成比が大きいことが好ましい。外層のドープのアルコール添加量は、内層に対して1.05〜6.0倍であることが好ましく、1.2〜4.0倍であることがさらに好ましく、1.5〜3.0倍であることが特に好ましい。
前記支持体の走行速度が、10m/分以上200m/分以下であることが好ましく、15m/分以上150m/分以下であることがより好ましく、20m/分以上120m/分以下であることがさらに好ましい。
The casting is preferably performed by co-casting.
It is preferable that at least one of the thickness of the layer on the air surface side and the thickness of the layer on the support side is 0.5% to 30% of the thickness of the entire film in the film composed of multiple layers by co-casting.
When performing a co-casting, solid concentration of the dope of the outer layer, it is preferably a low concentration of 1 mass% or more than the solid concentration of the inner layer of doped, is 3 mass% or more lower concentration Further preferred. In addition, it is preferable that the dope contacting the outside world has a larger alcohol composition ratio than the internal dope. The amount of the dope alcohol added to the outer layer is preferably 1.05 to 6.0 times, more preferably 1.2 to 4.0 times, and more preferably 1.5 to 3.0 times that of the inner layer. It is particularly preferred that
The running speed of the support is preferably 10 m / min or more and 200 m / min or less, more preferably 15 m / min or more and 150 m / min or less, and further preferably 20 m / min or more and 120 m / min or less. preferable.
次に、本発明に好ましく用いられるポリマー材料について、以下にて具体的に説明する。 Next, the polymer material preferably used in the present invention will be specifically described below.
[ポリマーフィルムの材質]
本発明のポリマーフィルムを形成する材料としては、光学的な透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などに優れるポリマーが好ましく、どのような材料を用いても良い。例えば、ポリカーボネート系ポリマー、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)等のスチレン系ポリマーなどがあげられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、または前記ポリマーを混合したポリマーも例としてあげられる。また本発明のポリマーフィルムは、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の紫外線硬化型、熱硬化型の樹脂の硬化層として形成することもできる。また、本発明のポリマーフィルムを形成する材料としては、熱可塑性ノルボルネン系樹脂を好ましく用いることが出来る。熱可塑性ノルボルネン系樹脂としては、日本ゼオン(株)製のゼオネックス、ゼオノア、JSR(株)製のアートン等が挙げられる。
[Material of polymer film]
As a material for forming the polymer film of the present invention, a polymer excellent in optical transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture shielding property, isotropy, and the like is preferable, and any material may be used. Examples thereof include polycarbonate polymers, polyester polymers such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, acrylic polymers such as polymethyl methacrylate, and styrene polymers such as polystyrene and acrylonitrile / styrene copolymer (AS resin). Polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyolefin polymers such as ethylene / propylene copolymers, vinyl chloride polymers, amide polymers such as nylon and aromatic polyamide, imide polymers, sulfone polymers, polyethersulfone polymers , Polyether ether ketone polymers, polyphenylene sulfide polymers, vinylidene chloride polymers, vinyl alcohol polymers, vinyl butyral polymers, arylate polymers, polyoxymethylene polymers, epoxy polymers, or polymers mixed with the above polymers Take an example. The polymer film of the present invention can also be formed as a cured layer of an ultraviolet-curable or thermosetting resin such as acrylic, urethane, acrylic urethane, epoxy, or silicone. In addition, as a material for forming the polymer film of the present invention, a thermoplastic norbornene resin can be preferably used. Examples of the thermoplastic norbornene-based resin include ZEONEX, ZEONOR manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., and ARTON manufactured by JSR Corporation.
また、本発明のポリマーフィルムを形成する材料としては、従来偏光板の透明保護フィルムとして用いられてきた、トリアセチルセルロースに代表される、セルロース系ポリマー(以下、セルロースアシレートという)を好ましく用いることが出来る。以下にセルロースアシレートについて詳細を説明する。 Further, as a material for forming the polymer film of the present invention, a cellulose polymer (hereinafter referred to as cellulose acylate) represented by triacetyl cellulose, which has been conventionally used as a transparent protective film for polarizing plates, is preferably used. I can do it. Details of the cellulose acylate will be described below.
次に、本発明に好ましく用いられるセルロースエステルフィルムについて詳細に記載する。セルロースを構成するβ−1,4結合しているグルコース単位は、2位、3位および6位に遊離の水酸基を有している。セルロースエステルは、これらの水酸基の一部または全部を炭素数2以上の置換基によりエステル化した重合体(ポリマー)である。置換基は、アシル基であることが好ましい。置換度は、2位、3位および6位それぞれについて、セルロースの水酸基がエステル化している割合(100%のエステル化は置換度1)を意味する。
全アシル置換度、即ち、DS2+DS3+DS6は2.00〜3.00が好ましく、より好ましくは2.20〜2.90であり、特に好ましくは2.55〜2.85である。また、DS6/(DS2+DS3+DS6)は0.310以上が好ましく、特に好ましくは0.315以上である。ここで、DS2はグルコース単位の2位の水酸基のアシル基による置換度(以下、「2位のアシル置換度」とも言う)であり、DS3は3位の水酸基のアシル基による置換度(以下、「3位のアシル置換度」とも言う)であり、DS6は6位の水酸基のアシル基による置換度である(以下、「6位のアシル置換度」とも言う)。
Next, the cellulose ester film preferably used in the present invention will be described in detail. Glucose units having β-1,4 bonds constituting cellulose have free hydroxyl groups at the 2nd, 3rd and 6th positions. Cellulose ester is a polymer obtained by esterifying some or all of these hydroxyl groups with a substituent having 2 or more carbon atoms. The substituent is preferably an acyl group. The degree of substitution means the ratio at which the hydroxyl group of cellulose is esterified at each of the 2-position, 3-position and 6-position (100% esterification has a degree of substitution of 1).
The total acyl substitution degree, that is, DS2 + DS3 + DS6 is preferably 2.00 to 3.00, more preferably 2.20 to 2.90, and particularly preferably 2.55 to 2.85. Further, DS6 / (DS2 + DS3 + DS6) is preferably 0.310 or more, and particularly preferably 0.315 or more. Here, DS2 is the degree of substitution of the hydroxyl group at the 2-position of the glucose unit with an acyl group (hereinafter also referred to as “degree of acyl substitution at the 2-position”), and DS3 is the degree of substitution of the hydroxyl group at the 3-position with an acyl group (hereinafter, referred to as “acyl group”). DS6 is the substitution degree of the hydroxyl group at the 6-position with an acyl group (hereinafter also referred to as “acyl substitution degree at the 6-position”).
本発明のセルロースエステルに用いられるアシル基は1種類だけでもよいし、あるいは2種類以上のアシル基が使用されていてもよい。2種類以上のアシル基を用いるときは、そのひとつがアセチル基であることが好ましい。2位、3位及び6位の水酸基のアセチル基による置換度の総和をDSAとし、2位、3位及び6位の水酸基のアセチル基以外のアシル基による置換度の総和をDSBとすると、DSA+DSBの値は、2.00〜3.00が好ましく、より好ましくは2.20〜2.90であり、特に好ましくは2.55〜2.85である。また、DSBは1.70以下であり、特には1.0以下であることが好ましい。さらにDSBはその28%以上が6位水酸基の置換基であるが、より好ましくは30%以上が6位水酸基の置換基であり、31%以上がさらに好ましく、特には32%以上が6位水酸基の置換基であることも好ましい。また更に、セルロースアシレートの6位のDSA+DSBの値が0.75以上であり、さらには0.80以上であり、特には0.85以上であるセルロースアシレートフィルムが好ましい。このようなアシレート基置換特性のセルロースアシレートは、幅広い溶媒に対して溶解性に優れ、不溶解物が少ない溶液が得られる。更に粘度が低く濾過性のよい溶液の作成が可能となる。その結果、本発明のセルロースエステルフィルムは異物が少なく、特に液晶表示装置に組込んで黒表示した際に、光が漏れて輝くいわゆる輝点異物を従来よりも少なくすることが可能となった。 Only one type of acyl group may be used in the cellulose ester of the present invention, or two or more types of acyl groups may be used. When two or more types of acyl groups are used, one of them is preferably an acetyl group. DSA + DSB where DSA is the total substitution degree of hydroxyl groups at the 2nd, 3rd and 6th positions with an acetyl group and DSB is the total substitution degree with an acyl group other than the acetyl group at the 2nd, 3rd and 6th hydroxyl groups. The value of is preferably 2.00 to 3.00, more preferably 2.20 to 2.90, and particularly preferably 2.55 to 2.85. Further, DSB is 1.70 or less, and particularly preferably 1.0 or less. Further, 28% or more of DSB is a substituent at the 6-position hydroxyl group, more preferably 30% or more is a substituent at the 6-position hydroxyl group, more preferably 31% or more, and particularly 32% or more is a 6-position hydroxyl group. It is also preferable that it is a substituent. Further, a cellulose acylate film having a DSA + DSB value of 6-position of cellulose acylate of 0.75 or more, more preferably 0.80 or more, and particularly 0.85 or more is preferable. Cellulose acylate having such an acylate group substitution property is excellent in solubility in a wide range of solvents, and a solution with less insoluble matter can be obtained. Furthermore, it becomes possible to produce a solution having a low viscosity and good filterability. As a result, the cellulose ester film of the present invention has less foreign matter, and in particular, when incorporated in a liquid crystal display device and displaying black, it is possible to reduce so-called bright spot foreign matter that shines due to light leakage.
本発明に用いられるセルロースアシレートの炭素数3以上のアシル基としては、脂肪族アシル基でもアリールアシル基でもよく特に限定されない。本発明に用いられるセルロースアシレートは、例えばセルロースのアルキルカルボニルエステル、アルケニルカルボニルエステルあるいは芳香族カルボニルエステル、芳香族アルキルカルボニルエステルなどであり、それぞれさらに置換された基を有していてもよい。アシル基の好ましい例としては、プロピオニル、ブタノイル、ケプタノイル、ヘキサノイル、オクタノイル、デカノイル、ドデカノイル、トリデカノイル、テトラデカノイル、ヘキサデカノイル、オクタデカノイル、iso−ブタノイル、t−ブタノイル、シクロヘキサンカルボニル、オレオイル、ベンゾイル、ナフチルカルボニル、シンナモイルなどの各基を挙げることが出来る。これらの中でも、プロピオニル基、ブタノイル基、ドデカノイル基、オクタデカノイル基、t−ブタノイル基、オレオイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基、シンナモイル基などがより好ましく、特に好ましくはプロピオニル基、ブタノイル基である。 The acyl group having 3 or more carbon atoms of the cellulose acylate used in the present invention may be an aliphatic acyl group or an arylacyl group, and is not particularly limited. The cellulose acylate used in the present invention is, for example, cellulose alkylcarbonyl ester, alkenylcarbonyl ester, aromatic carbonyl ester, aromatic alkylcarbonyl ester or the like, and each may further have a substituted group. Preferred examples of the acyl group include propionyl, butanoyl, keptanoyl, hexanoyl, octanoyl, decanoyl, dodecanoyl, tridecanoyl, tetradecanoyl, hexadecanoyl, octadecanoyl, iso-butanoyl, t-butanoyl, cyclohexanecarbonyl, oleoyl, Examples thereof include benzoyl, naphthylcarbonyl, cinnamoyl and the like. Among these, a propionyl group, a butanoyl group, a dodecanoyl group, an octadecanoyl group, a t-butanoyl group, an oleoyl group, a benzoyl group, a naphthylcarbonyl group, a cinnamoyl group and the like are more preferable, and a propionyl group and a butanoyl group are particularly preferable. is there.
<セルロースアシレートの合成方法>
セルロースアシレートの合成方法の基本的な原理は、右田他、木材化学180〜190頁(共立出版、1968年)に記載されている。代表的な合成方法は、カルボン酸無水物−酢酸−硫酸触媒による液相酢化法である。
前記セルロースアシレートを得るには、具体的には、綿花リンタや木材パルプ等のセルロース原料を適当量の酢酸で前処理した後、予め冷却したカルボン酸化混液に投入してエステル化し、完全セルロースアシレート(2位、3位および6位のアシル置換度の合計が、ほぼ3.00)を合成する。上記カルボン酸化混液は、一般に溶媒としての酢酸、エステル化剤としての無水カルボン酸および触媒としての硫酸を含む。無水カルボン酸は、これと反応するセルロースおよび系内に存在する水分の合計よりも、化学量論的に過剰量で使用することが普通である。エステル化反応終了後に、系内に残存している過剰の無水カルボン酸の加水分解およびエステル化触媒の一部の中和のために、中和剤(例えば、カルシウム、マグネシウム、鉄、アルミニウムまたは亜鉛の炭酸塩、酢酸塩または酸化物)の水溶液を添加する。次に、得られた完全セルロースアシレートを少量の酢化反応触媒(一般には、残存する硫酸)の存在下で、50〜90℃に保つことによりケン化熟成し、所望のアシル置換度および重合度を有するセルロースアシレートまで変化させる。所望のセルロースアシレートが得られた時点で、系内に残存している触媒を前記のような中和剤を用いて完全に中和するか、あるいは中和することなく水または希硫酸中にセルロースアシレート溶液を投入(あるいは、セルロースアシレート溶液中に、水または希硫酸を投入)してセルロースアシレートを分離し、洗浄および安定化処理を行う等して、前記の特定のセルロースアシレートを得ることができる。
<Method for synthesizing cellulose acylate>
The basic principle of the cellulose acylate synthesis method is described in Mita et al., Wood chemistry, 180-190 (Kyoritsu Shuppan, 1968). A typical synthesis method is a liquid phase acetylation method using a carboxylic acid anhydride-acetic acid-sulfuric acid catalyst.
In order to obtain the cellulose acylate, specifically, a cellulose raw material such as cotton linter or wood pulp is pretreated with an appropriate amount of acetic acid, and is then esterified by introducing it into a pre-cooled carboxylated mixed solution. Synthesize the rate (the sum of the acyl substitution degree at the 2nd, 3rd and 6th positions is approximately 3.00). The carboxylated mixed solution generally contains acetic acid as a solvent, carboxylic anhydride as an esterifying agent, and sulfuric acid as a catalyst. The carboxylic anhydride is usually used in a stoichiometric excess over the sum of the cellulose that reacts with it and the water present in the system. After completion of the esterification reaction, a neutralizing agent (for example, calcium, magnesium, iron, aluminum or zinc) is used for hydrolysis of excess carboxylic anhydride remaining in the system and neutralization of a part of the esterification catalyst. Of carbonate, acetate or oxide). Next, the obtained complete cellulose acylate is saponified and aged by maintaining it at 50 to 90 ° C. in the presence of a small amount of an acetylation reaction catalyst (generally, remaining sulfuric acid) to obtain a desired acyl substitution degree and polymerization. The cellulose acylate having a degree is changed. When the desired cellulose acylate is obtained, the catalyst remaining in the system is completely neutralized with the neutralizing agent as described above, or in water or dilute sulfuric acid without neutralization. The cellulose acylate solution is added (or water or dilute sulfuric acid is added to the cellulose acylate solution), the cellulose acylate is separated, washed and stabilized, and the like. Can be obtained.
前記セルロースアシレートフィルムは、フィルムを構成するポリマー成分が実質的に上記の特定のセルロースアシレートからなることが好ましい。『実質的に』とは、ポリマー成分の55質量%以上(好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上)を意味する。
前記セルロースアシレートは、粒子状で使用することが好ましい。使用する粒子の90質量%以上は、0.5〜5mmの粒子径を有することが好ましい。また、使用する粒子の50質量%以上が1〜4mmの粒子径を有することが好ましい。セルロースアシレート粒子は、なるべく球形に近い形状を有することが好ましい。
本発明で好ましく用いられるセルロースアシレートの重合度は、粘度平均重合度で、好ましくは200〜700、より好ましくは250〜550、更に好ましくは250〜400であり、特に好ましくは250〜350である。平均重合度は、宇田らの極限粘度法(宇田和夫、斉藤秀夫、繊維学会誌、第18巻第1号、105〜120頁、1962年)により測定できる。更に特開平9−95538号公報に詳細に記載されている。
In the cellulose acylate film, it is preferable that a polymer component constituting the film is substantially composed of the specific cellulose acylate. “Substantially” means 55% by mass or more (preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more) of the polymer component.
The cellulose acylate is preferably used in the form of particles. 90% by mass or more of the particles to be used preferably have a particle diameter of 0.5 to 5 mm. Moreover, it is preferable that 50 mass% or more of the particle | grains to be used have a particle diameter of 1-4 mm. The cellulose acylate particles preferably have a shape as close to a sphere as possible.
The degree of polymerization of cellulose acylate preferably used in the present invention is a viscosity average degree of polymerization, preferably 200 to 700, more preferably 250 to 550, still more preferably 250 to 400, and particularly preferably 250 to 350. . The average degree of polymerization can be measured by Uda et al.'S intrinsic viscosity method (Kazuo Uda, Hideo Saito, Journal of Textile Society, Vol. 18, No. 1, pages 105-120, 1962). Further details are described in JP-A-9-95538.
低分子成分が除去されると、平均分子量(重合度)が高くなるが、粘度は通常のセルロースアシレートよりも低くなるため、前記セルロースアシレートとしては低分子成分を除去したものが有用である。低分子成分の少ないセルロースアシレートは、通常の方法で合成したセルロースアシレートから低分子成分を除去することにより得ることができる。低分子成分の除去は、セルロースアシレートを適当な有機溶媒で洗浄することにより実施できる。なお、低分子成分の少ないセルロースアシレートを製造する場合、酢化反応における硫酸触媒量を、セルロースアシレート100質量部に対して0.5〜25質量部に調整することが好ましい。硫酸触媒の量を上記範囲にすると、分子量分布の点でも好ましい(分子量分布の均一な)セルロースアシレートを合成することができる。セルロースアシレートの製造時に使用される際には、その含水率は2質量%以下であることが好ましく、さらに好ましくは1質量%以下であり、特には0.7質量%以下である。一般に、セルロースアシレートは、水を含有しており含水率2.5〜5質量%が知られている。本発明でこのセルロースアシレートの含水率にするためには、乾燥することが必要であり、その方法は目的とする含水率になれば特に限定されない。
本発明のこれらのセルロースアシレートは、その原料綿や合成方法は発明協会公開技報公技番号2001−1745号(2001年3月15日発行、発明協会)にて7頁〜12頁に詳細に記載されている。
When the low molecular component is removed, the average molecular weight (polymerization degree) is increased, but the viscosity is lower than that of ordinary cellulose acylate. Therefore, the cellulose acylate from which the low molecular component is removed is useful. . Cellulose acylate having a small amount of low molecular components can be obtained by removing low molecular components from cellulose acylate synthesized by a usual method. The removal of the low molecular component can be carried out by washing the cellulose acylate with an appropriate organic solvent. In addition, when manufacturing a cellulose acylate with few low molecular components, it is preferable to adjust the sulfuric acid catalyst amount in an acetylation reaction to 0.5-25 mass parts with respect to 100 mass parts of cellulose acylates. When the amount of the sulfuric acid catalyst is within the above range, cellulose acylate that is preferable in terms of molecular weight distribution (uniform molecular weight distribution) can be synthesized. When used in the production of cellulose acylate, the water content is preferably 2% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, and particularly 0.7% by mass or less. In general, cellulose acylate contains water and is known to have a water content of 2.5 to 5% by mass. In order to obtain the moisture content of the cellulose acylate in the present invention, it is necessary to dry, and the method is not particularly limited as long as the desired moisture content is obtained.
These cellulose acylates of the present invention are described in detail on page 7 to page 12 of the raw material cotton and the synthesis method in the Japan Society of Invention and Innovation Technical Bulletin No. 2001-1745 (issued March 15, 2001, Japan Society of Invention and Innovation). It is described in.
本発明のセルロースエステルフィルムの光学特性Reレターデーション値、Rthレターデーション値はそれぞれ、以下の式(V)及び(VI)を満たす。
(V):5nm≦Re(590)≦200nm
(VI):60nm≦Rth(590)≦400nm
The optical property Re retardation value and Rth retardation value of the cellulose ester film of the present invention satisfy the following formulas (V) and (VI), respectively.
(V): 5 nm ≦ Re (590) ≦ 200 nm
(VI): 60 nm ≦ Rth (590) ≦ 400 nm
さらに好ましくは、下記式(VII)及び(VIII)を満たすことである。
(VII) :20nm≦Re(590)≦100nm
(VIII) :70nm≦Rth(590)≦300nm
More preferably, the following formulas (VII) and (VIII) are satisfied.
(VII): 20 nm ≦ Re (590) ≦ 100 nm
(VIII): 70 nm ≦ Rth (590) ≦ 300 nm
本明細書において、Re(λ)、Rth(λ)は各々、波長λにおける面内のレターデーションおよび厚さ方向のレターデーションを表す。Re(λ)はKOBRA 21ADH(王子計測機器(株)製)において波長λnmの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。Rth(λ)は前記Re(λ)、面内の遅相軸(KOBRA 21ADHにより判断される)を傾斜軸(回転軸)としてフィルム法線方向に対して+40°傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて測定したレターデーション値、および面内の遅相軸を傾斜軸(回転軸)としてフィルム法線方向に対して−40°傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて測定したレターデーション値の計3つの方向で測定したレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にKOBRA 21ADHが算出する。ここで平均屈折率の仮定値は ポリマーハンドブック(JOHN WILEY&SONS,INC)、各種光学フィルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについてはアッベ屈折計で測定することができる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する: セルロースアシレート(1.48)、シクロオレフィンポリマー(1.52)、ポリカーボネート(1.59)、ポリメチルメタクリレート(1.49)、ポリスチレン(1.59)である。これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、KOBRA 21ADHはnx、ny、nzを算出する。この算出されたnx,ny,nzよりNz=(nx−nz)/(nx−nz)が更に算出される。また、これらの測定は、特に明記しない限りは25℃、60%RHの環境下にて行った。 In the present specification, Re (λ) and Rth (λ) represent in-plane retardation and retardation in the thickness direction at a wavelength λ, respectively. Re (λ) is measured in KOBRA 21ADH (manufactured by Oji Scientific Instruments) by making light having a wavelength of λ nm incident in the normal direction of the film. Rth (λ) is Re (λ) , light having a wavelength of λ nm from a direction inclined by + 40 ° with respect to the film normal direction with an in-plane slow axis (determined by KOBRA 21ADH) as an inclination axis (rotation axis). And a retardation value measured by injecting light having a wavelength of λ nm from a direction tilted by −40 ° with respect to the normal direction of the film with the in-plane slow axis as the tilt axis (rotation axis). KOBRA 21ADH calculates based on the retardation value measured in a total of three directions, the assumed value of the average refractive index, and the input film thickness value. Here, as the assumed value of the average refractive index, the values in the polymer handbook (JOHN WILEY & SONS, INC) and catalogs of various optical films can be used. Those whose average refractive index is not known can be measured with an Abbe refractometer. The average refractive index values of the main optical films are exemplified below: cellulose acylate (1.48), cycloolefin polymer (1.52), polycarbonate (1.59), polymethyl methacrylate (1.49), Polystyrene (1.59). The KOBRA 21ADH calculates nx, ny, and nz by inputting the assumed value of the average refractive index and the film thickness. Nz = (nx−nz) / (nx−nz) is further calculated from the calculated nx, ny, and nz. These measurements were performed in an environment of 25 ° C. and 60% RH unless otherwise specified.
全幅のRe値のばらつきは、±5nmであることが好ましく、±3nmであることが更に好ましい。また、Rth値のバラツキは、±10nmが好ましく、±5nmであることが更に好ましい。また、長さ方向のRe値、及びRth値のバラツキも幅方向のバラツキの範囲内であることが好ましい。 The variation in the Re value over the entire width is preferably ± 5 nm, and more preferably ± 3 nm. Further, the variation of the Rth value is preferably ± 10 nm, and more preferably ± 5 nm. Further, it is preferable that the variation in the Re value and the Rth value in the length direction is also within the range of the variation in the width direction.
本発明のセルロースエステルフィルムは、セルロースアシレートと必要に応じて添加剤とを有機溶媒に溶解させた溶液を用いてフィルム化することにより得ることができる。 The cellulose ester film of the present invention can be obtained by forming a film using a solution obtained by dissolving cellulose acylate and, if necessary, an additive in an organic solvent.
<添加剤>
本発明に係るセルロースアシレート溶液には、各調製工程において用途に応じた種々の添加剤(例えば、可塑剤、紫外線防止剤、劣化防止剤、レターデーション(光学異方性)調節剤、微粒子、剥離促進剤、赤外吸収剤、など)を加えることができ、それらは固体でもよく油状物でもよい。すなわち、その融点や沸点において特に限定されるものではない。例えば20℃以下と20℃以上の紫外線吸収材料の混合や、同様に可塑剤の混合などであり、例えば特開平2001−151901号公報などに記載されている。剥離促進剤としてはクエン酸のエチルエステル類が例として挙げられる。さらにまた、赤外吸収染料としては例えば特開平2001−194522号公報に記載されている。またその添加する時期はドープ作製工程中の何れの段階で添加しても良いが、ドープ調製工程の最後の調製工程に添加剤を添加し調製する工程を加えて行ってもよい。更にまた、各素材の添加量は、機能が発現する限りにおいて特に限定されない。また、セルロースアシレートフィルムが多層に形成される場合、各層の添加物の種類や添加量が異なってもよい。その例は、特開平2001−151902号公報などにも記載されているが、これらは従来から知られている技術である。これら添加剤の種類や添加量の選択によって、セルロースアシレートフィルムのガラス転移温度Tgを80〜180℃に、引張試験機で測定する弾性率を1500〜3000MPaに調整することが好ましい。
さらにこれらの詳細は、発明協会公開技報公技番号2001−1745号(2001年3月15日発行、発明協会)にて16頁以降に詳細に記載されている素材が好ましく用いられる。
<Additives>
In the cellulose acylate solution according to the present invention, various additives (for example, plasticizers, ultraviolet inhibitors, deterioration inhibitors, retardation (optical anisotropy) modifiers, fine particles, Peeling accelerators, infrared absorbers, etc.) can be added and they can be solid or oily. That is, the melting point and boiling point are not particularly limited. For example, mixing of UV absorbing materials at 20 ° C. or lower and 20 ° C. or higher, and similarly mixing of a plasticizer is described in, for example, JP-A-2001-151901. Examples of the peeling accelerator include citric acid ethyl esters. Furthermore, infrared absorbing dyes are described, for example, in JP-A No. 2001-194522. Moreover, the addition time may be added at any stage in the dope preparation process, but may be performed by adding an additive to the final preparation process of the dope preparation process. Furthermore, the amount of each material added is not particularly limited as long as the function is manifested. Moreover, when a cellulose acylate film is formed in a multilayer, the kind and addition amount of the additive of each layer may differ. Examples thereof are described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-151902 and the like, but these are conventionally known techniques. It is preferable to adjust the glass transition temperature Tg of the cellulose acylate film to 80 to 180 ° C. and the elastic modulus measured with a tensile tester to 1500 to 3000 MPa, depending on the selection of the types and addition amounts of these additives.
Further, for these details, materials described in detail on page 16 and after in the Invention Association Public Technical Bulletin No. 2001-1745 (issued on March 15, 2001, Invention Association) are preferably used.
<レターデーション発現剤>
本発明では好ましいレターデーション値を発現させるため、レターデーション発現剤を用いるのが好ましい。本発明において用いることができるレターデーション発現剤としては、棒状又は円盤状化合物からなるものを挙げることができる。上記棒状又は円盤状化合物としては、少なくとも二つの芳香族環を有する化合物を用いることができる。
棒状化合物からなるレターデーション発現剤の添加量は、セルロースアシレートを含むポリマー成分100質量部に対して0.1〜30質量部であることが好ましく、0.5〜20質量部であることがさらに好ましい。
円盤状のレターデーション発現剤は、前記セルロースアシレートを含むポリマー成分100質量部に対して、0.05〜20質量部の範囲で使用することが好ましく、1.0〜15質量部の範囲で使用することがより好ましく、3.0〜10質量部の範囲で使用することがさらに好ましい。
円盤状化合物はRthレターデーション発現性において棒状化合物よりも優れているため、特に大きなRthレターデーションを必要とする場合には好ましく使用される。
二種類以上のレターデーション発現剤を併用してもよい。
棒状または円盤状化合物からなる前記レターデーション発現剤は、250〜400nmの波長領域に最大吸収を有することが好ましく、可視領域に実質的に吸収を有していないことが好ましい。
<Retardation expression agent>
In the present invention, it is preferable to use a retardation developer in order to develop a preferable retardation value. Examples of the retardation enhancer that can be used in the present invention include those composed of rod-like or discotic compounds. As the rod-like or discotic compound, a compound having at least two aromatic rings can be used.
The addition amount of the retardation developer composed of a rod-shaped compound is preferably 0.1 to 30 parts by mass, and preferably 0.5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer component containing cellulose acylate. Further preferred.
The disk-shaped retardation developer is preferably used in a range of 0.05 to 20 parts by mass, and in a range of 1.0 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer component containing cellulose acylate. It is more preferable to use, and it is still more preferable to use in the range of 3.0-10 mass parts.
Since the discotic compound is superior to the rod-like compound in Rth retardation expression, it is preferably used when a particularly large Rth retardation is required.
Two or more retardation developing agents may be used in combination.
The retardation developer composed of a rod-like or discotic compound preferably has maximum absorption in the wavelength region of 250 to 400 nm, and preferably has substantially no absorption in the visible region.
円盤状化合物について説明する。円盤状化合物としては少なくとも二つの芳香族環を有する化合物を用いることができる。
本明細書において、「芳香族環」は、芳香族炭化水素環に加えて、芳香族性ヘテロ環を含む。
The discotic compound will be described. As the discotic compound, a compound having at least two aromatic rings can be used.
In the present specification, the “aromatic ring” includes an aromatic hetero ring in addition to an aromatic hydrocarbon ring.
芳香族炭化水素環は、6員環(すなわち、ベンゼン環)であることが特に好ましい。
芳香族性ヘテロ環は一般に、不飽和ヘテロ環である。芳香族性ヘテロ環は、5員環、6員環または7員環であることが好ましく、5員環または6員環であることがさらに好ましい。芳香族性ヘテロ環は一般に、最多の二重結合を有する。ヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子および硫黄原子が好ましく、窒素原子が特に好ましい。芳香族性ヘテロ環の例には、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、フラザン環、トリアゾール環、ピラン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環および1,3,5−トリアジン環が含まれる。
The aromatic hydrocarbon ring is particularly preferably a 6-membered ring (that is, a benzene ring).
The aromatic heterocycle is generally an unsaturated heterocycle. The aromatic heterocycle is preferably a 5-membered ring, 6-membered ring or 7-membered ring, more preferably a 5-membered ring or 6-membered ring. Aromatic heterocycles generally have the most double bonds. As the hetero atom, a nitrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom are preferable, and a nitrogen atom is particularly preferable. Examples of aromatic heterocycles include furan ring, thiophene ring, pyrrole ring, oxazole ring, isoxazole ring, thiazole ring, isothiazole ring, imidazole ring, pyrazole ring, furazane ring, triazole ring, pyran ring, pyridine ring , Pyridazine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring and 1,3,5-triazine ring.
芳香族環としては、ベンゼン環、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環および1,3,5−トリアジン環が好ましく、特に1,3,5−トリアジン環が好ましく用いられる。具体的には例えば特開2001−166144に開示の化合物が円盤状化合物として好ましく用いられる。 As the aromatic ring, benzene ring, furan ring, thiophene ring, pyrrole ring, oxazole ring, thiazole ring, imidazole ring, triazole ring, pyridine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring and 1,3,5-triazine ring are preferable, In particular, a 1,3,5-triazine ring is preferably used. Specifically, for example, a compound disclosed in JP-A-2001-166144 is preferably used as the discotic compound.
前記円盤状化合物が有する芳香族環の数は、2〜20であることが好ましく、2〜12であることがより好ましく、2〜8であることがさらに好ましく、2〜6であることが最も好ましい。
二つの芳香族環の結合関係は、(a)縮合環を形成する場合、(b)単結合で直結する場合および(c)連結基を介して結合する場合に分類できる(芳香族環のため、スピロ結合は形成できない)。結合関係は、(a)〜(c)のいずれでもよい。
The number of aromatic rings contained in the discotic compound is preferably 2 to 20, more preferably 2 to 12, further preferably 2 to 8, and most preferably 2 to 6. preferable.
The bond relationship between two aromatic rings can be classified into (a) a condensed ring, (b) a direct bond with a single bond, and (c) a bond through a linking group (for aromatic rings). , Spiro bonds cannot be formed). The connection relationship may be any of (a) to (c).
(a)の縮合環(二つ以上の芳香族環の縮合環)の例には、インデン環、ナフタレン環、アズレン環、フルオレン環、フェナントレン環、アントラセン環、アセナフチレン環、ビフェニレン環、ナフタセン環、ピレン環、インドール環、イソインドール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、インドリジン環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾトリアゾール環、プリン環、インダゾール環、クロメン環、キノリン環、イソキノリン環、キノリジン環、キナゾリン環、シンノリン環、キノキサリン環、フタラジン環、プテリジン環、カルバゾール環、アクリジン環、フェナントリジン環、キサンテン環、フェナジン環、フェノチアジン環、フェノキサチイン環、フェノキサジン環およびチアントレン環が含まれる。ナフタレン環、アズレン環、インドール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾトリアゾール環およびキノリン環が好ましい。 Examples of the condensed ring (a condensed ring of two or more aromatic rings) include an indene ring, a naphthalene ring, an azulene ring, a fluorene ring, a phenanthrene ring, an anthracene ring, an acenaphthylene ring, a biphenylene ring, a naphthacene ring, Pyrene ring, indole ring, isoindole ring, benzofuran ring, benzothiophene ring, indolizine ring, benzoxazole ring, benzothiazole ring, benzimidazole ring, benzotriazole ring, purine ring, indazole ring, chromene ring, quinoline ring, isoquinoline Ring, quinolidine ring, quinazoline ring, cinnoline ring, quinoxaline ring, phthalazine ring, pteridine ring, carbazole ring, acridine ring, phenanthridine ring, xanthene ring, phenazine ring, phenothiazine ring, phenoxathiin ring, phenoxazine ring and thiant It includes emissions ring. Naphthalene ring, azulene ring, indole ring, benzoxazole ring, benzothiazole ring, benzimidazole ring, benzotriazole ring and quinoline ring are preferred.
(b)の単結合は、二つの芳香族環の炭素原子間の結合であることが好ましい。二以上の単結合で二つの芳香族環を結合して、二つの芳香族環の間に脂肪族環または非芳香族性複素環を形成してもよい。 The single bond (b) is preferably a bond between carbon atoms of two aromatic rings. Two aromatic rings may be bonded with two or more single bonds to form an aliphatic ring or a non-aromatic heterocyclic ring between the two aromatic rings.
(c)の連結基も、二つの芳香族環の炭素原子と結合することが好ましい。連結基は、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、−CO−、−O−、−NH−、−S−またはそれらの組合せであることが好ましい。組合せからなる連結基の例を以下に示す。なお、以下の連結基の例の左右の関係は、逆になってもよい。 The linking group in (c) is also preferably bonded to carbon atoms of two aromatic rings. The linking group is preferably an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, —CO—, —O—, —NH—, —S—, or a combination thereof. Examples of linking groups consisting of combinations are shown below. In addition, the relationship between the left and right in the following examples of the linking group may be reversed.
c1:−CO−O−
c2:−CO−NH−
c3:−アルキレン−O−
c4:−NH−CO−NH−
c5:−NH−CO−O−
c6:−O−CO−O−
c7:−O−アルキレン−O−
c8:−CO−アルケニレン−
c9:−CO−アルケニレン−NH−
c10:−CO−アルケニレン−O−
c11:−アルキレン−CO−O−アルキレン−O−CO−アルキレン−
c12:−O−アルキレン−CO−O−アルキレン−O−CO−アルキレン−O−
c13:−O−CO−アルキレン−CO−O−
c14:−NH−CO−アルケニレン−
c15:−O−CO−アルケニレン−
c1: -CO-O-
c2: —CO—NH—
c3: -alkylene-O-
c4: —NH—CO—NH—
c5: —NH—CO—O—
c6: —O—CO—O—
c7: -O-alkylene-O-
c8: -CO-alkenylene-
c9: -CO-alkenylene-NH-
c10: -CO-alkenylene-O-
c11: -alkylene-CO-O-alkylene-O-CO-alkylene-
c12: -O-alkylene-CO-O-alkylene-O-CO-alkylene-O-
c13: -O-CO-alkylene-CO-O-
c14: -NH-CO-alkenylene-
c15: -O-CO-alkenylene-
芳香族環および連結基は、置換基を有していてもよい。
置換基の例には、ハロゲン原子(F、Cl、Br、I)、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、スルホ基、カルバモイル基、スルファモイル基、ウレイド基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、脂肪族アシル基、脂肪族アシルオキシ基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルアミノ基、アルキルチオ基、アルキルスルホニル基、脂肪族アミド基、脂肪族スルホンアミド基、脂肪族置換アミノ基、脂肪族置換カルバモイル基、脂肪族置換スルファモイル基、脂肪族置換ウレイド基および非芳香族性複素環基が含まれる。
The aromatic ring and the linking group may have a substituent.
Examples of substituents include halogen atoms (F, Cl, Br, I), hydroxyl groups, carboxyl groups, cyano groups, amino groups, nitro groups, sulfo groups, carbamoyl groups, sulfamoyl groups, ureido groups, alkyl groups, alkenyls. Group, alkynyl group, aliphatic acyl group, aliphatic acyloxy group, alkoxy group, alkoxycarbonyl group, alkoxycarbonylamino group, alkylthio group, alkylsulfonyl group, aliphatic amide group, aliphatic sulfonamido group, aliphatic substituted amino group An aliphatic substituted carbamoyl group, an aliphatic substituted sulfamoyl group, an aliphatic substituted ureido group, and a non-aromatic heterocyclic group.
アルキル基の炭素原子数は、1〜8であることが好ましい。環状アルキル基よりも鎖状アルキル基の方が好ましく、直鎖状アルキル基が特に好ましい。アルキル基は、さらに置換基(例、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アルコキシ基、アルキル置換アミノ基)を有していてもよい。アルキル基の(置換アルキル基を含む)例には、メチル基、エチル基、n−ブチル基、n−ヘキシル基、2−ヒドロキシエチル基、4−カルボキシブチル基、2−メトキシエチル基および2−ジエチルアミノエチル基が含まれる。
アルケニル基の炭素原子数は、2〜8であることが好ましい。環状アルケニル基よりも鎖状アルケニル基の方が好ましく、直鎖状アルケニル基が特に好ましい。アルケニル基は、さらに置換基を有していてもよい。アルケニル基の例には、ビニル基、アリル基および1−ヘキセニル基が含まれる。
アルキニル基の炭素原子数は、2〜8であることが好ましい。環状アルキケニル基よりも鎖状アルキニル基の方が好ましく、直鎖状アルキニル基が特に好ましい。アルキニル基は、さらに置換基を有していてもよい。アルキニル基の例には、エチニル基、1−ブチニル基および1−ヘキシニル基が含まれる。
It is preferable that the alkyl group has 1 to 8 carbon atoms. A chain alkyl group is preferable to a cyclic alkyl group, and a linear alkyl group is particularly preferable. The alkyl group may further have a substituent (eg, hydroxy group, carboxy group, alkoxy group, alkyl-substituted amino group). Examples of alkyl groups (including substituted alkyl groups) include methyl, ethyl, n-butyl, n-hexyl, 2-hydroxyethyl, 4-carboxybutyl, 2-methoxyethyl, and 2- A diethylaminoethyl group is included.
The alkenyl group preferably has 2 to 8 carbon atoms. A chain alkenyl group is preferable to a cyclic alkenyl group, and a linear alkenyl group is particularly preferable. The alkenyl group may further have a substituent. Examples of the alkenyl group include a vinyl group, an allyl group, and a 1-hexenyl group.
The alkynyl group preferably has 2 to 8 carbon atoms. A chain alkynyl group is preferable to a cyclic alkynyl group, and a linear alkynyl group is particularly preferable. The alkynyl group may further have a substituent. Examples of the alkynyl group include ethynyl group, 1-butynyl group and 1-hexynyl group.
脂肪族アシル基の炭素原子数は、1〜10であることが好ましい。脂肪族アシル基の例には、アセチル基、プロパノイル基およびブタノイル基が含まれる。
脂肪族アシルオキシ基の炭素原子数は、1〜10であることが好ましい。脂肪族アシルオキシ基の例には、アセトキシ基が含まれる。
アルコキシ基の炭素原子数は、1〜8であることが好ましい。アルコキシ基は、さらに置換基(例、アルコキシ基)を有していてもよい。アルコキシ基の(置換アルコキシ基を含む)例には、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基およびメトキシエトキシ基が含まれる。
アルコキシカルボニル基の炭素原子数は、2〜10であることが好ましい。アルコキシカルボニル基の例には、メトキシカルボニル基およびエトキシカルボニル基が含まれる。
アルコキシカルボニルアミノ基の炭素原子数は、2〜10であることが好ましい。アルコキシカルボニルアミノ基の例には、メトキシカルボニルアミノ基およびエトキシカルボニルアミノ基が含まれる。
The number of carbon atoms in the aliphatic acyl group is preferably 1-10. Examples of the aliphatic acyl group include an acetyl group, a propanoyl group, and a butanoyl group.
The number of carbon atoms in the aliphatic acyloxy group is preferably 1-10. Examples of the aliphatic acyloxy group include an acetoxy group.
The number of carbon atoms of the alkoxy group is preferably 1-8. The alkoxy group may further have a substituent (eg, alkoxy group). Examples of the alkoxy group (including a substituted alkoxy group) include a methoxy group, an ethoxy group, a butoxy group, and a methoxyethoxy group.
The number of carbon atoms of the alkoxycarbonyl group is preferably 2-10. Examples of the alkoxycarbonyl group include a methoxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group.
The number of carbon atoms of the alkoxycarbonylamino group is preferably 2-10. Examples of the alkoxycarbonylamino group include a methoxycarbonylamino group and an ethoxycarbonylamino group.
アルキルチオ基の炭素原子数は、1〜12であることが好ましい。アルキルチオ基の例には、メチルチオ基、エチルチオ基およびオクチルチオ基が含まれる。
アルキルスルホニル基の炭素原子数は、1〜8であることが好ましい。アルキルスルホニル基の例には、メタンスルホニル基およびエタンスルホニル基が含まれる。
脂肪族アミド基の炭素原子数は、1〜10であることが好ましい。脂肪族アミド基の例には、アセトアミド基が含まれる。
脂肪族スルホンアミド基の炭素原子数は、1〜8であることが好ましい。脂肪族スルホンアミド基の例には、メタンスルホンアミド基、ブタンスルホンアミド基およびn−オクタンスルホンアミド基が含まれる。
脂肪族置換アミノ基の炭素原子数は、1〜10であることが好ましい。脂肪族置換アミノ基の例には、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基および2−カルボキシエチルアミノ基が含まれる。
The alkylthio group preferably has 1 to 12 carbon atoms. Examples of the alkylthio group include a methylthio group, an ethylthio group, and an octylthio group.
The alkylsulfonyl group preferably has 1 to 8 carbon atoms. Examples of the alkylsulfonyl group include a methanesulfonyl group and an ethanesulfonyl group.
The number of carbon atoms in the aliphatic amide group is preferably 1-10. Examples of the aliphatic amide group include an acetamide group.
The number of carbon atoms of the aliphatic sulfonamide group is preferably 1-8. Examples of the aliphatic sulfonamido group include a methanesulfonamido group, a butanesulfonamido group, and an n-octanesulfonamido group.
The number of carbon atoms of the aliphatic substituted amino group is preferably 1-10. Examples of the aliphatic substituted amino group include a dimethylamino group, a diethylamino group, and a 2-carboxyethylamino group.
脂肪族置換カルバモイル基の炭素原子数は、2〜10であることが好ましい。脂肪族置換カルバモイル基の例には、メチルカルバモイル基およびジエチルカルバモイル基が含まれる。
脂肪族置換スルファモイル基の炭素原子数は、1〜8であることが好ましい。脂肪族置換スルファモイル基の例には、メチルスルファモイル基およびジエチルスルファモイル基が含まれる。
脂肪族置換ウレイド基の炭素原子数は、2〜10であることが好ましい。脂肪族置換ウレイド基の例には、メチルウレイド基が含まれる。
非芳香族性複素環基の例には、ピペリジノ基およびモルホリノ基が含まれる。
円盤状化合物からなるレターデーション発現剤の分子量は、300〜800であることが好ましい。
The number of carbon atoms in the aliphatic substituted carbamoyl group is preferably 2-10. Examples of the aliphatic substituted carbamoyl group include a methylcarbamoyl group and a diethylcarbamoyl group.
The number of carbon atoms in the aliphatic substituted sulfamoyl group is preferably 1-8. Examples of the aliphatic substituted sulfamoyl group include a methylsulfamoyl group and a diethylsulfamoyl group.
The number of carbon atoms in the aliphatic substituted ureido group is preferably 2-10. Examples of the aliphatic substituted ureido group include a methylureido group.
Examples of the non-aromatic heterocyclic group include a piperidino group and a morpholino group.
The molecular weight of the retardation developer composed of a discotic compound is preferably 300 to 800.
本発明では前述の円盤状化合物の他に、直線的な分子構造を有する棒状化合物も好ましく用いることができる。直線的な分子構造とは、熱力学的に最も安定な構造において棒状化合物の分子構造が直線的であることを意味する。熱力学的に最も安定な構造は、結晶構造解析または分子軌道計算によって求めることができる。例えば、分子軌道計算ソフト(例、WinMOPAC2000、富士通(株)製)を用いて分子軌道計算を行い、化合物の生成熱が最も小さくなるような分子の構造を求めることができる。分子構造が直線的であるとは、上記のように計算して求められる熱力学的に最も安定な構造において、分子構造で主鎖の構成する角度が140度以上であることを意味する。 In the present invention, in addition to the aforementioned discotic compound, a rod-shaped compound having a linear molecular structure can also be preferably used. The linear molecular structure means that the molecular structure of the rod-like compound is linear in the most thermodynamically stable structure. The most thermodynamically stable structure can be obtained by crystal structure analysis or molecular orbital calculation. For example, molecular orbital calculation can be performed using molecular orbital calculation software (eg, WinMOPAC2000, manufactured by Fujitsu Limited) to obtain a molecular structure that minimizes the heat of formation of a compound. The molecular structure being linear means that in the thermodynamically most stable structure obtained by calculation as described above, the angle of the main chain constituting the molecular structure is 140 degrees or more.
棒状化合物としては、少なくとも二つの芳香族環を有するものが好ましく、少なくとも二つの芳香族環を有する棒状化合物としては、下記一般式(1)で表される化合物が好ましい。 As the rod-shaped compound, those having at least two aromatic rings are preferable, and as the rod-shaped compound having at least two aromatic rings, a compound represented by the following general formula (1) is preferable.
一般式(1):Ar1−L1−Ar2 Formula (1): Ar 1 -L 1 -Ar 2
一般式(1)において、Ar1およびAr2は、それぞれ独立に、芳香族基である。
本明細書において、芳香族基は、アリール基(芳香族性炭化水素基)、置換アリール基、芳香族性ヘテロ環基および置換芳香族性ヘテロ環基を含む。
In the general formula (1), Ar 1 and Ar 2 are each independently an aromatic group.
In the present specification, the aromatic group includes an aryl group (aromatic hydrocarbon group), a substituted aryl group, an aromatic heterocyclic group, and a substituted aromatic heterocyclic group.
アリール基および置換アリール基の方が、芳香族性ヘテロ環基および置換芳香族性ヘテロ環基よりも好ましい。芳香族性へテロ環基のヘテロ環は、一般には不飽和である。芳香族性ヘテロ環は、5員環、6員環または7員環であることが好ましく、5員環または6員環であることがさらに好ましい。芳香族性へテロ環は一般に最多の二重結合を有する。ヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子または硫黄原子が好ましく、窒素原子または硫黄原子がさらに好ましい。
芳香族基の芳香族環としては、ベンゼン環、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、ピリジン環、ピリミジン環およびピラジン環が好ましく、ベンゼン環が特に好ましい。
An aryl group and a substituted aryl group are more preferable than an aromatic heterocyclic group and a substituted aromatic heterocyclic group. The heterocycle of the aromatic heterocyclic group is generally unsaturated. The aromatic heterocycle is preferably a 5-membered ring, 6-membered ring or 7-membered ring, more preferably a 5-membered ring or 6-membered ring. Aromatic heterocycles generally have the most double bonds. As a hetero atom, a nitrogen atom, an oxygen atom or a sulfur atom is preferable, and a nitrogen atom or a sulfur atom is more preferable.
As the aromatic ring of the aromatic group, a benzene ring, a furan ring, a thiophene ring, a pyrrole ring, an oxazole ring, a thiazole ring, an imidazole ring, a triazole ring, a pyridine ring, a pyrimidine ring and a pyrazine ring are preferable, and a benzene ring is particularly preferable. .
置換アリール基および置換芳香族性ヘテロ環基の置換基の例には、ハロゲン原子(F、Cl、Br、I)、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、アミノ基、アルキルアミノ基(例、メチルアミノ基、エチルアミノ基、ブチルアミノ基、ジメチルアミノ基)、ニトロ基、スルホ基、カルバモイル基、アルキルカルバモイル基(例、N−メチルカルバモイル基、N−エチルカルバモイル基、N,N−ジメチルカルバモイル基)、スルファモイル基、アルキルスルファモイル基(例、N−メチルスルファモイル基、N−エチルスルファモイル基、N,N−ジメチルスルファモイル基)、ウレイド基、アルキルウレイド基(例、N−メチルウレイド基、N,N−ジメチルウレイド基、N,N,N′−トリメチルウレイド基)、アルキル基(例、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘプチル基、オクチル基、イソプロピル基、s−ブチル基、t−アミル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基)、アルケニル基(例、ビニル基、アリル基、ヘキセニル基)、アルキニル基(例、エチニル基、ブチニル基)、アシル基(例、ホルミル基、アセチル基、ブチリル基、ヘキサノイル基、ラウリル基)、アシルオキシ基(例、アセトキシ基、ブチリルオキシ基、ヘキサノイルオキシ基、ラウリルオキシ基)、アルコキシ基(例、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基)、アリールオキシ基(例、フェノキシ基)、アルコキシカルボニル基(例、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基、ヘプチルオキシカルボニル基)、アリールオキシカルボニル基(例、フェノキシカルボニル基)、アルコキシカルボニルアミノ基(例、ブトキシカルボニルアミノ基、ヘキシルオキシカルボニルアミノ基)、アルキルチオ基(例、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基)、アリールチオ基(例、フェニルチオ基)、アルキルスルホニル基(例、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、プロピルスルホニル基、ブチルスルホニル基、ペンチルスルホニル基、ヘプチルスルホニル基、オクチルスルホニル基)、アミド基(例、アセトアミド基、ブチルアミド基、ヘキシルアミド基、ラウリルアミド基)および非芳香族性複素環基(例、モルホリル基、ピラジニル基)が含まれる。 Examples of the substituent of the substituted aryl group and the substituted aromatic heterocyclic group include a halogen atom (F, Cl, Br, I), a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, an amino group, an alkylamino group (eg, methyl). Amino group, ethylamino group, butylamino group, dimethylamino group), nitro group, sulfo group, carbamoyl group, alkylcarbamoyl group (eg, N-methylcarbamoyl group, N-ethylcarbamoyl group, N, N-dimethylcarbamoyl group) ), Sulfamoyl group, alkylsulfamoyl group (eg, N-methylsulfamoyl group, N-ethylsulfamoyl group, N, N-dimethylsulfamoyl group), ureido group, alkylureido group (eg, N -Methylureido group, N, N-dimethylureido group, N, N, N'-trimethylureido group), alkyl group (example Methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, heptyl, octyl, isopropyl, s-butyl, t-amyl, cyclohexyl, cyclopentyl), alkenyl (eg, vinyl, allyl) Group, hexenyl group), alkynyl group (eg, ethynyl group, butynyl group), acyl group (eg, formyl group, acetyl group, butyryl group, hexanoyl group, lauryl group), acyloxy group (eg, acetoxy group, butyryloxy group, Hexanoyloxy group, lauryloxy group), alkoxy group (eg, methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, pentyloxy group, heptyloxy group, octyloxy group), aryloxy group (eg, phenoxy group), Alkoxycarbonyl group (eg, methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group) Propoxycarbonyl group, butoxycarbonyl group, pentyloxycarbonyl group, heptyloxycarbonyl group), aryloxycarbonyl group (eg, phenoxycarbonyl group), alkoxycarbonylamino group (eg, butoxycarbonylamino group, hexyloxycarbonylamino group), Alkylthio group (eg, methylthio group, ethylthio group, propylthio group, butylthio group, pentylthio group, heptylthio group, octylthio group), arylthio group (eg, phenylthio group), alkylsulfonyl group (eg, methylsulfonyl group, ethylsulfonyl group, Propylsulfonyl group, butylsulfonyl group, pentylsulfonyl group, heptylsulfonyl group, octylsulfonyl group), amide group (eg, acetamido group, butyramide group, hexylamide group, Laurylamide group) and non-aromatic heterocyclic groups (eg, morpholyl group, pyrazinyl group).
置換アリール基および置換芳香族性ヘテロ環基の置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、アミノ基、アルキル置換アミノ基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、アルコキシカルボニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基およびアルキル基が好ましい。
アルキルアミノ基、アルコキシカルボニル基、アルコキシ基およびアルキルチオ基のアルキル部分とアルキル基とは、さらに置換基を有していてもよい。アルキル部分およびアルキル基の置換基の例には、ハロゲン原子、ヒドロキシル、カルボキシル、シアノ、アミノ、アルキルアミノ基、ニトロ、スルホ、カルバモイル、アルキルカルバモイル基、スルファモイル、アルキルスルファモイル基、ウレイド、アルキルウレイド基、アルケニル基、アルキニル基、アシル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルスルホニル基、アミド基および非芳香族性複素環基が含まれる。アルキル部分およびアルキル基の置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシル、アミノ、アルキルアミノ基、アシル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニル基およびアルコキシ基が好ましい。
Examples of the substituent of the substituted aryl group and the substituted aromatic heterocyclic group include a halogen atom, a cyano group, a carboxyl group, a hydroxyl group, an amino group, an alkyl-substituted amino group, an acyl group, an acyloxy group, an amide group, an alkoxycarbonyl group, Alkoxy groups, alkylthio groups and alkyl groups are preferred.
The alkyl part and alkyl group of the alkylamino group, alkoxycarbonyl group, alkoxy group and alkylthio group may further have a substituent. Examples of alkyl moieties and substituents of alkyl groups include halogen atom, hydroxyl, carboxyl, cyano, amino, alkylamino group, nitro, sulfo, carbamoyl, alkylcarbamoyl group, sulfamoyl, alkylsulfamoyl group, ureido, alkylureido Group, alkenyl group, alkynyl group, acyl group, acyloxy group, acylamino group, alkoxy group, aryloxy group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, alkoxycarbonylamino group, alkylthio group, arylthio group, alkylsulfonyl group, amide group And non-aromatic heterocyclic groups. As the substituent for the alkyl moiety and the alkyl group, a halogen atom, hydroxyl, amino, alkylamino group, acyl group, acyloxy group, acylamino group, alkoxycarbonyl group and alkoxy group are preferable.
一般式(1)において、L1は、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、−O−、−CO−およびそれらの組合せからなる基から選ばれる二価の連結基である。
アルキレン基は、環状構造を有していてもよい。環状アルキレン基としては、シクロヘキシレンが好ましく、1,4−シクロへキシレンが特に好ましい。鎖状アルキレン基としては、直鎖状アルキレン基の方が分岐を有するアルキレン基よりも好ましい。
アルキレン基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、より好ましくは1〜15であり、さらに好ましくは1〜10であり、さらに好ましくは1〜8であり、最も好ましくは1〜6である。
In the general formula (1), L 1 is a divalent linking group selected from an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, —O—, —CO—, and a combination thereof.
The alkylene group may have a cyclic structure. As the cyclic alkylene group, cyclohexylene is preferable, and 1,4-cyclohexylene is particularly preferable. As the chain alkylene group, a linear alkylene group is more preferable than a branched alkylene group.
The alkylene group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 15, more preferably 1 to 10, still more preferably 1 to 8, and most preferably 1 to 6. It is.
アルケニレン基およびアルキニレン基は、環状構造よりも鎖状構造を有することが好ましく、分岐を有する鎖状構造よりも直鎖状構造を有することがさらに好ましい。
アルケニレン基およびアルキニレン基の炭素原子数は、好ましくは2〜10であり、より好ましくは2〜8であり、さらに好ましくは2〜6であり、さらに好ましくは2〜4であり、最も好ましくは2(ビニレンまたはエチニレン)である。
アリーレン基は、炭素原子数は6〜20であることが好ましく、より好ましくは6〜16であり、さらに好ましくは6〜12である。
The alkenylene group and alkynylene group preferably have a chain structure rather than a cyclic structure, and more preferably have a linear structure rather than a branched chain structure.
The alkenylene group and the alkynylene group preferably have 2 to 10 carbon atoms, more preferably 2 to 8, more preferably 2 to 6, still more preferably 2 to 4, and most preferably 2. (Vinylene or ethynylene).
The arylene group preferably has 6 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 16, and still more preferably 6 to 12.
一般式(1)の分子構造において、L1を挟んで、Ar1とAr2とが形成する角度は、140度以上であることが好ましい。
棒状化合物としては、下記式一般式(2)で表される化合物がさらに好ましい。
In the molecular structure of the general formula (1), the angle formed by Ar 1 and Ar 2 across L 1 is preferably 140 degrees or more.
As the rod-like compound, a compound represented by the following formula (2) is more preferable.
一般式(2):Ar1−L2−X−L3−Ar2 Formula (2): Ar 1 -L 2 -X-L 3 -Ar 2
上記一般式(2)において、Ar1およびAr2は、それぞれ独立に、芳香族基である。芳香族基の定義および例は、一般式(1)のAr1およびAr2と同様である。 In the general formula (2), Ar 1 and Ar 2 are each independently an aromatic group. The definition and examples of the aromatic group are the same as those of Ar 1 and Ar 2 in the general formula (1).
一般式(2)において、L2およびL3は、それぞれ独立に、アルキレン基、−O−、−CO−およびそれらの組合せからなる基より選ばれる二価の連結基である。
アルキレン基は、環状構造よりも鎖状構造を有することが好ましく、分岐を有する鎖状構造よりも直鎖状構造を有することがさらに好ましい。
アルキレン基の炭素原子数は、1〜10であることが好ましく、より好ましくは1〜8であり、さらに好ましくは1〜6であり、さらに好ましくは1〜4であり、1または2(メチレンまたはエチレン)であることが最も好ましい。
L2およびL3は、−O−CO−または−CO−O−であることが特に好ましい。
一般式(2)において、Xは、1,4−シクロへキシレン、ビニレンまたはエチニレンである。
In the general formula (2), L 2 and L 3 are each independently a divalent linking group selected from an alkylene group, —O—, —CO—, and a group consisting of a combination thereof.
The alkylene group preferably has a chain structure rather than a cyclic structure, and more preferably has a linear structure rather than a branched chain structure.
The alkylene group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8, more preferably 1 to 6, still more preferably 1 to 4, and 1 or 2 (methylene or Most preferred is ethylene).
L 2 and L 3 are particularly preferably —O—CO— or —CO—O—.
In the general formula (2), X is 1,4-cyclohexylene, vinylene or ethynylene.
以下に、一般式(1)又は(2)で表される化合物の具体例を示す。 Specific examples of the compound represented by the general formula (1) or (2) are shown below.
具体例(1)〜(34)、(41)、(42)は、シクロヘキサン環の1位と4位とに二つの不斉炭素原子を有する。ただし、具体例(1)、(4)〜(34)、(41)、(42)は、対称なメソ型の分子構造を有するため光学異性体(光学活性)はなく、幾何異性体(トランス型とシス型)のみ存在する。具体例(1)のトランス型(1−trans)とシス型(1−cis)とを、以下に示す。 Specific examples (1) to (34), (41), and (42) have two asymmetric carbon atoms at the 1-position and the 4-position of the cyclohexane ring. However, since the specific examples (1), (4) to (34), (41), and (42) have a symmetrical meso type molecular structure, there are no optical isomers (optical activity), and geometric isomers (trans Type and cis type). The trans type (1-trans) and cis type (1-cis) of specific example (1) are shown below.
前述したように、棒状化合物は直線的な分子構造を有することが好ましい。そのため、トランス型の方がシス型よりも好ましい。
具体例(2)および(3)は、幾何異性体に加えて光学異性体(合計4種の異性体)を有する。幾何異性体については、同様にトランス型の方がシス型よりも好ましい。光学異性体については、特に優劣はなく、D、Lあるいはラセミ体のいずれでもよい。
具体例(43)〜(45)では、中心のビニレン結合にトランス型とシス型とがある。上記と同様の理由で、トランス型の方がシス型よりも好ましい。
As described above, the rod-like compound preferably has a linear molecular structure. Therefore, the trans type is preferable to the cis type.
Specific examples (2) and (3) have optical isomers (a total of four isomers) in addition to geometric isomers. As for geometric isomers, the trans type is similarly preferable to the cis type. The optical isomer is not particularly superior or inferior, and may be D, L, or a racemate.
In specific examples (43) to (45), the central vinylene bond includes a trans type and a cis type. For the same reason as described above, the trans type is preferable to the cis type.
その他、好ましい化合物を以下に示す。
溶液の紫外線吸収スペクトルにおいて最大吸収波長(λmax)が250nmより短波長である棒状化合物を、二種類以上併用してもよい。
棒状化合物は、文献記載の方法により合成できる。文献としては、Mol. Cryst. Liq. Cryst., 53巻、229ページ(1979年)、同89巻、93ページ(1982年)、同145巻、111ページ(1987年)、同170巻、43ページ(1989年)、J. Am. Chem. Soc., 113巻、1349ページ(1991年)、同118巻、5346ページ(1996年)、同92巻、1582ページ(1970年)、J. Org. Chem., 40巻、420ページ(1975年)、Tetrahedron、48巻16号、3437ページ(1992年)を挙げることができる。
Two or more rod-shaped compounds whose maximum absorption wavelength (λmax) is shorter than 250 nm in the ultraviolet absorption spectrum of the solution may be used in combination.
The rod-like compound can be synthesized by a method described in the literature. As literature, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 53, 229 pages (1979), 89, 93 pages (1982), 145, 111 pages (1987), 170 pages, 43 pages (1989), J. Am. Am. Chem. Soc. 113, p. 1349 (1991), p. 118, p. 5346 (1996), p. 92, p. 1582 (1970). Org. Chem. , 40, 420 (1975), Tetrahedron, 48, 16, 3437 (1992).
<可塑剤>
可塑剤としては、リン酸エステル、カルボン酸エステルであることが好ましい。また、前記可塑剤が、トリフェニルフォスフェート(TPP)、トリクレジルホスフェート(TCP)、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート、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(DBP)、ジオクチルフタレート(DOP)、ジフェニルフタレート(DPP)、ジエチルヘキシルフタレート(DEHP)、O−アセチルクエン酸トリエチル(OACTE)、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、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から選ばれたものであることがより好ましい。さらに、前記可塑剤が、(ジ)ペンタエリスリトールエステル類、グリセロールエステル類、ジグリセロールエステル類であることが好ましい。
<Plasticizer>
The plasticizer is preferably a phosphate ester or a carboxylic acid ester. The plasticizer may be triphenyl phosphate (TPP), tricresyl phosphate (TCP), cresyl diphenyl phosphate, octyl diphenyl phosphate, diphenyl biphenyl phosphate, trioctyl phosphate, tributyl phosphate, dimethyl phthalate (DMP), diethyl Phthalate (DEP), dibutyl phthalate (DBP), dioctyl phthalate (DOP), diphenyl phthalate (DPP), diethyl hexyl phthalate (DEHP), triethyl O-acetylcitrate (OACTE), tributyl O-acetylcitrate (OACTB), Acetyl triethyl citrate, acetyl tributyl citrate, butyl oleate, methyl acetyl ricinoleate, dibutyl sebacate, triacetin, Buchirin, butyl phthalyl butyl glycolate, ethyl phthalyl ethyl glycolate, methyl phthalyl ethyl glycolate, and more preferably one selected from butyl phthalyl butyl glycolate. Furthermore, the plasticizer is preferably (di) pentaerythritol esters, glycerol esters, diglycerol esters.
<紫外線吸収剤>
紫外線吸収剤としては、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、好ましくはベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、サリチル酸エステル系である。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′−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール等を挙げることができる。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挙げることができる。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−tert−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。
<Ultraviolet absorber>
As the ultraviolet absorber, any type can be selected according to the purpose, and a salicylic acid ester-based, benzophenone-based, benzotriazole-based, benzoate-based, cyanoacrylate-based, nickel complex-based absorber or the like is used. Preferred are benzophenone series, benzotriazole series, and salicylic acid ester series. Examples of benzophenone ultraviolet absorbers include 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-acetoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2′-di-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2, 2'-di-hydroxy-4,4'-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-dodecyloxybenzophenone, 2-hydroxy-4- (2-hydroxy-3- And methacryloxy) propoxybenzophenone. As the benzotriazole ultraviolet absorber, 2 (2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2 (2'-hydroxy-5'-tert-butylphenyl) ) Benzotriazole, 2 (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-amylphenyl) benzotriazole, 2 (2'-hydroxy-3', 5'-di-tert-butylphenyl) -5 Examples include chlorobenzotriazole, 2 (2′-hydroxy-5′-tert-octylphenyl) benzotriazole, and the like. Examples of salicylic acid esters include phenyl salicylate, p-octylphenyl salicylate, and p-tert-butylphenyl salicylate. Among these exemplified ultraviolet absorbers, in particular, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2'-di-hydroxy-4,4'-methoxybenzophenone, 2 (2'-hydroxy-3'-tert-butyl- 5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2 (2'-hydroxy-5'-tert-butylphenyl) benzotriazole, 2 (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-amylphenyl) ) Benzotriazole, 2 (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenyl) -5-chlorobenzotriazole is particularly preferred.
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。特に好ましい紫外線吸収剤は、先に上げた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、サリチル酸エステル系化合物である。中でも、ベンゾトリアゾール系化合物は、セルロースアシレートに対する不要な着色が少ないことから、好ましい。 As the ultraviolet absorber, it is preferable to use a combination of a plurality of absorbers having different absorption wavelengths because a high blocking effect can be obtained in a wide wavelength range. From the viewpoint of preventing deterioration of the liquid crystal, the ultraviolet absorbent for liquid crystal is preferably excellent in the ability to absorb ultraviolet rays having a wavelength of 370 nm or less, and from the viewpoint of liquid crystal display properties, the absorption of visible light having a wavelength of 400 nm or more is small. Particularly preferred ultraviolet absorbers are the benzotriazole compounds, benzophenone compounds, and salicylic acid ester compounds mentioned above. Among these, a benzotriazole-based compound is preferable because unnecessary coloring with respect to cellulose acylate is small.
また、紫外線吸収剤については、特開昭60−235852号、特開平3−199201号、同5−1907073号、同5−194789号、同5−271471号、同6−107854号、同6−118233号、同6−148430号、同7−11056号、同7−11055号、同7−11056号、同8−29619号、同8−239509号、特開2000−204173号の各公報に記載の化合物も用いることができる。 As for the UV absorber, JP-A-60-235852, JP-A-3-199201, JP-A-51907073, JP-A-5-194789, JP-A-5-271471, JP-A-6-107854, JP-A-6-107854. 118233, 6-148430, 7-11056, 7-11055, 7-11056, 8-29619, 8-239509, JP-A-2000-204173 These compounds can also be used.
紫外線吸収剤の添加量は、セルロースアシレートに対し0.001〜5質量%が好ましく、0.01〜1質量%がより好ましい。添加効果を十分に発揮することができる点で0.001質量%以上が好ましく、フィルム表面への紫外線吸収剤のブリードアウトを抑制できる点で5質量%以下が好ましい。 0.001-5 mass% is preferable with respect to a cellulose acylate, and, as for the addition amount of a ultraviolet absorber, 0.01-1 mass% is more preferable. 0.001 mass% or more is preferable at the point which can fully exhibit the addition effect, and 5 mass% or less is preferable at the point which can suppress the bleed-out of the ultraviolet absorber to the film surface.
また、紫外線吸収剤はセルロースアシレート溶解時に同時に添加しても良いし、溶解後のドープに添加しても良い。特にスタティックミキサ等を用い、流延直前にドープ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、好ましい。 Further, the ultraviolet absorber may be added simultaneously with the dissolution of cellulose acylate, or may be added to the dope after dissolution. In particular, a mode in which an ultraviolet absorbent solution is added to the dope immediately before casting using a static mixer or the like is preferable because the spectral absorption characteristics can be easily adjusted.
<劣化防止剤>
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6−118233号公報)などの化合物がある。
<Deterioration inhibitor>
The deterioration inhibitor can prevent cellulose triacetate and the like from deteriorating and decomposing. Examples of the deterioration preventing agent include butylamine, hindered amine compounds (JP-A-8-325537), guanidine compounds (JP-A-5-271471), benzotriazole-based UV absorbers (JP-A-6-235819), and benzophenone-based compounds. There are compounds such as UV absorbers (JP-A-6-118233).
<剥離促進剤>
剥離促進剤としてはクエン酸のエチルエステル類が例として挙げられる。さらにまた、赤外吸収剤としては例えば特開平2001−194522号に記載されている。
これらの添加剤を添加する時期はドープ作製工程において何れで添加しても良いが、ドープ調製工程の最後の調製工程に添加剤を添加し調製する工程を加えて行ってもよい。更にまた、各素材の添加量は機能が発現する限りにおいて特に限定されない。また、セルロースアシレートフィルムが多層である場合、各層の添加物の種類や添加量が異なってもよい。例えば特開平2001−151902号公報などに記載されているが、これらは従来から知られている技術である。これら添加剤の種類や添加量の選択によって、セルロースアシレートフィルムの動的粘弾性測定機(バイブロン:DVA−225(アイティー計測制御株式会社))で測定するガラス転移点Tgを70〜150℃に、引張試験機(ストログラフ−R2(東洋精機))で測定する弾性率を1500〜4000MPaすることが好ましい。より好ましくは、ガラス転移点Tgが80〜135℃、弾性率が1500〜3000MPaである。すなわち、本発明のセルロースエステルフィルムは、偏光板加工や液晶表示装置組立ての工程適性の点で、ガラス転移点Tg、弾性率を上記の範囲とすることが好ましい。
さらに添加剤については、発明協会公開技報公技番号2001−1745号(2001年3月15日発行、発明協会)p.16以降に詳細に記載されているものを適宜用いることができる。
<Peeling accelerator>
Examples of the peeling accelerator include citric acid ethyl esters. Furthermore, infrared absorbers are described, for example, in JP-A No. 2001-194522.
These additives may be added at any time in the dope preparation step, but may be added to the final preparation step of the dope preparation step by adding a preparation step. Furthermore, the amount of each material added is not particularly limited as long as the function is manifested. Moreover, when a cellulose acylate film is a multilayer, the kind and addition amount of the additive of each layer may differ. For example, it is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-151902, and these are conventionally known techniques. The glass transition point Tg measured with a dynamic viscoelasticity measuring device for cellulose acylate film (Vibron: DVA-225 (ITG Measurement & Control Co., Ltd.)) is determined at 70 to 150 ° C. In addition, it is preferable that the elastic modulus measured with a tensile tester (Strograph-R2 (Toyo Seiki)) is 1500 to 4000 MPa. More preferably, the glass transition point Tg is 80 to 135 ° C. and the elastic modulus is 1500 to 3000 MPa. That is, the cellulose ester film of the present invention preferably has a glass transition point Tg and an elastic modulus within the above ranges from the viewpoint of process suitability for polarizing plate processing and liquid crystal display device assembly.
Furthermore, regarding the additive, the Japan Institute of Invention and Innovation Technical Bulletin No. 2001-1745 (issued on March 15, 2001, Japan Institute of Invention) p. Those described in detail after 16 can be used as appropriate.
<マット剤微粒子>
本発明のセルロースエステルフィルムには、マット剤として微粒子を加えることが好ましい。本発明に使用される微粒子としては、二酸化珪素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成珪酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム及びリン酸カルシウムを挙げることができる。微粒子はケイ素を含むものが濁度が低くなる点で好ましく、特に二酸化珪素が好ましい。二酸化珪素の微粒子は、1次平均粒子径が20nm以下であり、かつ見かけ比重が70g/リットル以上であるものが好ましい。1次粒子の平均径が5〜16nmと小さいものがフィルムのヘイズを下げることができより好ましい。見かけ比重は90〜200g/リットル以上が好ましく、100〜200g/リットル以上がさらに好ましい。見かけ比重が大きい程、高濃度の分散液を作ることが可能になり、ヘイズ、凝集物が良化するため好ましい。
前記二酸化珪素微粒子を用いる場合の使用量は、セルロースアシレートを含むポリマー成分100質量部に対して0.01〜0.3質量部とするのが好ましい。
<Matte fine particles>
It is preferable to add fine particles as a matting agent to the cellulose ester film of the present invention. The fine particles used in the present invention include silicon dioxide, titanium dioxide, aluminum oxide, zirconium oxide, calcium carbonate, talc, clay, calcined kaolin, calcined calcium silicate, hydrated calcium silicate, aluminum silicate, magnesium silicate and Mention may be made of calcium phosphate. Fine particles containing silicon are preferable from the viewpoint of low turbidity, and silicon dioxide is particularly preferable. The fine particles of silicon dioxide preferably have a primary average particle diameter of 20 nm or less and an apparent specific gravity of 70 g / liter or more. Those having an average primary particle size as small as 5 to 16 nm are more preferred because they can reduce the haze of the film. The apparent specific gravity is preferably 90 to 200 g / liter or more, and more preferably 100 to 200 g / liter or more. A larger apparent specific gravity is preferable because a high-concentration dispersion can be produced, and haze and aggregates are improved.
The amount of silicon dioxide fine particles used is preferably 0.01 to 0.3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer component containing cellulose acylate.
これらの微粒子は、通常平均粒子径が0.1〜3.0μmの2次粒子を形成し、これらの微粒子はフィルム中では、1次粒子の凝集体として存在し、フィルム表面に0.1〜3.0μmの凹凸を形成させる。2次平均粒子径は0.2μm以上1.5μm以下が好ましく、0.4μm以上1.2μm以下がさらに好ましく、0.6μm以上1.1μm以下が最も好ましい。1.5μmよりも大きいとヘイズが強くなり、0.2μmよりも小さいときしみ防止効果が小さくなる。
1次、2次粒子径はフィルム中の粒子を走査型電子顕微鏡で観察し、粒子に外接する円の直径をもって粒径とする。また、場所を変えて粒子200個を観察し、その平均値をもって平均粒子径とする。
These fine particles usually form secondary particles having an average particle diameter of 0.1 to 3.0 μm, and these fine particles are present as aggregates of primary particles in the film, and 0.1 to 0.1 μm on the film surface. An unevenness of 3.0 μm is formed. The secondary average particle size is preferably from 0.2 μm to 1.5 μm, more preferably from 0.4 μm to 1.2 μm, and most preferably from 0.6 μm to 1.1 μm. When it is larger than 1.5 μm, the haze becomes strong, and when it is smaller than 0.2 μm, the effect of preventing stain is reduced.
The primary and secondary particle diameters are determined by observing the particles in the film with a scanning electron microscope and using the diameter of a circle circumscribing the particles as the particle diameter. Also, 200 particles are observed at different locations, and the average value is taken as the average particle diameter.
二酸化珪素の微粒子は、例えば、アエロジルR972、R972V、R974、R812、200、200V、300、R202、OX50、TT600(以上日本アエロジル(株)製)などの市販品を使用することができる。酸化ジルコニウムの微粒子は、例えば、アエロジルR976及びR811(以上日本アエロジル(株)製)の商品名で市販されており、使用することができる。 As the fine particles of silicon dioxide, for example, commercially available products such as Aerosil R972, R972V, R974, R812, 200, 200V, 300, R202, OX50, TT600 (above Nippon Aerosil Co., Ltd.) can be used. Zirconium oxide fine particles are commercially available, for example, under the trade names Aerosil R976 and R811 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) and can be used.
これらの中でアエロジル200V、アエロジルR972Vが、1次平均粒子径が20nm以下であり、かつ見かけ比重が70g/リットル以上である二酸化珪素の微粒子であり、光学フィルムの濁度を低く保ちながら、摩擦係数をさげる効果が大きいため特に好ましい。 Among these, Aerosil 200V and Aerosil R972V are fine particles of silicon dioxide having a primary average particle diameter of 20 nm or less and an apparent specific gravity of 70 g / liter or more, and while maintaining low turbidity of the optical film, friction This is particularly preferable because the effect of reducing the coefficient is great.
本発明において2次平均粒子径の小さな粒子を有するセルロースアシレートフィルムを得るために、微粒子の分散液を調製する際にいくつかの手法が考えられる。例えば、溶剤と微粒子を撹拌混合した微粒子分散液をあらかじめ作成し、この微粒子分散液を別途用意した少量のセルロースアシレート溶液に加えて撹拌溶解し、さらにメインのセルロースアシレートドープ液と混合する方法がある。この方法は二酸化珪素微粒子の分散性がよく、二酸化珪素微粒子が更に再凝集しにくい点で好ましい調製方法である。ほかにも、溶剤に少量のセルロースアシレートを加え、撹拌溶解した後、これに微粒子を加えて分散機で分散を行いこれを微粒子添加液とし、この微粒子添加液をインラインミキサーでドープ液と十分混合する方法もある。本発明はこれらの方法に限定されないが、二酸化珪素微粒子を溶剤などと混合して分散するときの二酸化珪素の濃度は5〜30質量%が好ましく、10〜25質量%が更に好ましく、15〜20質量%が最も好ましい。分散濃度が高い方が添加量に対する液濁度は低くなり、ヘイズ、凝集物が良化するため好ましい。最終的なセルロースアシレートのドープ溶液中でのマット剤の添加量は1m2あたり0.01〜1.0gが好ましく、0.03〜0.3gが更に好ましく、0.08〜0.16gが最も好ましい。 In order to obtain a cellulose acylate film having particles having a small secondary average particle size in the present invention, several methods are conceivable when preparing a fine particle dispersion. For example, a method of preparing a fine particle dispersion in which a solvent and fine particles are stirred and mixed in advance, adding the fine particle dispersion to a small amount of a separately prepared cellulose acylate solution, stirring and dissolving, and further mixing with the main cellulose acylate dope solution There is. This method is a preferable preparation method in that the dispersibility of the silicon dioxide fine particles is good and the silicon dioxide fine particles are more difficult to reaggregate. In addition, after adding a small amount of cellulose acylate to the solvent and dissolving with stirring, add fine particles to this and disperse with a disperser to make this fine particle additive solution. There is also a method of mixing. The present invention is not limited to these methods, but the concentration of silicon dioxide when the silicon dioxide fine particles are mixed and dispersed with a solvent or the like is preferably 5 to 30% by mass, more preferably 10 to 25% by mass, and 15 to 20%. Mass% is most preferred. A higher dispersion concentration is preferable because the liquid turbidity with respect to the added amount is lowered, and haze and aggregates are improved. The addition amount of the matting agent in the final cellulose acylate dope solution is preferably 0.01 to 1.0 g, more preferably 0.03 to 0.3 g, and 0.08 to 0.16 g per 1 m 2. Most preferred.
使用される溶剤は低級アルコール類としては、好ましくはメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール等が挙げられる。低級アルコール以外の溶媒としては特に限定されないが、セルロースアシレートの製膜時に用いられる溶剤を用いることが好ましい。 The solvent used is preferably lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol and the like. Although it does not specifically limit as solvents other than a lower alcohol, It is preferable to use the solvent used at the time of film formation of a cellulose acylate.
次に、本発明のセルロースエステルが溶解される前記有機溶媒について記述する。
本発明においては、有機溶媒として、塩素系有機溶媒を主溶媒とする塩素系溶媒と塩素系有機溶媒を含まない非塩素系溶媒とのいずれをも用いることができる。
Next, the organic solvent in which the cellulose ester of the present invention is dissolved will be described.
In the present invention, any of a chlorinated solvent containing a chlorinated organic solvent as a main solvent and a non-chlorinated solvent not containing a chlorinated organic solvent can be used as the organic solvent.
<塩素系溶媒>
本発明のセルロースエステルの溶液を作製するに際しては、主溶媒として塩素系有機溶媒が好ましく用いられる。本発明においては、セルロースアシレートが溶解し流延,製膜できる範囲において、その目的が達成できる限りはその塩素系有機溶媒の種類は特に限定されない。これらの塩素系有機溶媒は、好ましくはジクロロメタン、クロロホルムである。特にジクロロメタンが好ましい。また、塩素系有機溶媒以外の有機溶媒を混合することも特に問題ない。その場合は、ジクロロメタンは有機溶媒全体量中少なくとも50質量%使用することが必要である。本発明で塩素系有機溶剤と併用される他の有機溶媒について以下に記す。すなわち、好ましい他の有機溶媒としては、炭素原子数が3〜12のエステル、ケトン、エーテル、アルコール、炭化水素などから選ばれる溶媒が好ましい。エステル、ケトン、エーテルおよびアルコールは、環状構造を有していてもよい。エステル、ケトンおよびエーテルの官能基(すなわち、−O−、−CO−および−COO−)のいずれかを二つ以上有する化合物も溶媒として用いることができ、たとえばアルコール性水酸基のような他の官能基を同時に有していてもよい。二種類以上の官能基を有する溶媒の場合、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。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、エチルアセテートおよびペンチルアセテート等が挙げられる。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、シクロヘキサノンおよびメチルシクロヘキサノン等が挙げられる。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、アニソールおよびフェネトール等が挙げられる。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および2−ブトキシエタノール等が挙げられる。
<Chlorine solvent>
In preparing the cellulose ester solution of the present invention, a chlorinated organic solvent is preferably used as the main solvent. In the present invention, the type of the chlorinated organic solvent is not particularly limited as long as the object can be achieved within the range in which cellulose acylate can be dissolved and cast and formed. These chlorinated organic solvents are preferably dichloromethane and chloroform. Particularly preferred is dichloromethane. In addition, there is no particular problem in mixing an organic solvent other than the chlorinated organic solvent. In that case, it is necessary to use at least 50% by mass of dichloromethane in the total amount of the organic solvent. Other organic solvents used in combination with the chlorinated organic solvent in the present invention will be described below. That is, as another preferable organic solvent, a solvent selected from esters, ketones, ethers, alcohols, hydrocarbons and the like having 3 to 12 carbon atoms is preferable. Esters, ketones, ethers and alcohols may have a cyclic structure. A compound having two or more functional groups of esters, ketones and ethers (that is, —O—, —CO— and —COO—) can also be used as a solvent. You may have group simultaneously. In the case of a solvent having two or more types of functional groups, the number of carbon atoms may be within the specified range of the compound having any functional group. Examples of the esters having 3 to 12 carbon atoms include ethyl formate, propyl formate, pentyl formate, methyl acetate, ethyl acetate and pentyl acetate. Examples of ketones having 3 to 12 carbon atoms include acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, diisobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, and methylcyclohexanone. Examples of ethers having 3 to 12 carbon atoms include diisopropyl ether, dimethoxymethane, dimethoxyethane, 1,4-dioxane, 1,3-dioxolane, tetrahydrofuran, anisole and phenetole. Examples of the organic solvent having two or more kinds of functional groups include 2-ethoxyethyl acetate, 2-methoxyethanol and 2-butoxyethanol.
また塩素系有機溶媒と併用されるアルコールとしては、好ましくは直鎖であっても分枝を有していても環状であってもよく、その中でも飽和脂肪族炭化水素であることが好ましい。また、アルコールに含まれる炭素数は6以下であることが好ましい。アルコールの水酸基は、第一級〜第三級のいずれであってもよい。アルコールの例には、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、t−ブタノール、1−ペンタノール、2−メチル−2−ブタノールおよびシクロヘキサノールが含まれる。なおアルコールとしては、フッ素系アルコールも用いられる。例えば、2−フルオロエタノール、2,2,2−トリフルオロエタノール、2,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロパノールなども挙げられる。さらに炭化水素は、直鎖であっても分岐を有していても環状であってもよい。その中でもメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールを用いることが好ましい。有機溶媒中に含まれるアルコールは、0.1質量%以上40質量%以下であることが好ましく、10質量%以上30質量%以下であることがさらに好ましく、20質量%以上30質量%以下であることが最も好ましい。 The alcohol used in combination with the chlorinated organic solvent may be linear, branched or cyclic, and among them, saturated aliphatic hydrocarbon is preferable. Moreover, it is preferable that the carbon number contained in alcohol is 6 or less. The hydroxyl group of the alcohol may be any of primary to tertiary. Examples of the alcohol include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, t-butanol, 1-pentanol, 2-methyl-2-butanol and cyclohexanol. As the alcohol, fluorine-based alcohol is also used. Examples thereof include 2-fluoroethanol, 2,2,2-trifluoroethanol, 2,2,3,3-tetrafluoro-1-propanol and the like. Furthermore, the hydrocarbon may be linear, branched or cyclic. Of these, methanol, ethanol, propanol and butanol are preferably used. The alcohol contained in the organic solvent is preferably 0.1% by mass to 40% by mass, more preferably 10% by mass to 30% by mass, and further preferably 20% by mass to 30% by mass. Most preferred.
また、芳香族炭化水素と脂肪族炭化水素のいずれも用いることができる。脂肪族炭化水素は、飽和であっても不飽和であってもよい。炭化水素の例には、シクロヘキサン、ヘキサン、ベンゼン、トルエンおよびキシレンが含まれる。
塩素系有機溶媒と他の有機溶媒との組合せ例としては以下の組成を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
In addition, both aromatic hydrocarbons and aliphatic hydrocarbons can be used. The aliphatic hydrocarbon may be saturated or unsaturated. Examples of hydrocarbons include cyclohexane, hexane, benzene, toluene and xylene.
Examples of combinations of chlorinated organic solvents and other organic solvents include the following compositions, but are not limited thereto.
・ジクロロメタン/メタノール(87/13、質量部)、
・ジクロロメタン/メタノール(75/25、質量部)、
・ジクロロメタン/エタノール(90/10、質量部)、
・ジクロロメタン/エタノール(80/20、質量部)、
・ジクロロメタン/プロパノール(90/10、質量部)、
・ジクロロメタン/プロパノール(85/15、質量部)、
・ジクロロメタン/ブタノール(95/5、質量部)、
・ジクロロメタン/ブタノール(80/20、質量部)、
・ジクロロメタン/メタノール/エタノール/ブタノール(80/10/5/5、質量部)、
・ジクロロメタン/メタノール/プロパノール(80/10/10、質量部)、
・ジクロロメタン/メタノール/ブタノール(80/15/5、質量部)、
・ジクロロメタン/メタノール/エタノール(80/10/10、質量部)、
・ジクロロメタン/エタノール/ブタノール(85/10/5、質量部)、
・ジクロロメタン/メチルエチルケトン/メタノール/ブタノール(80/10/5/5、質量部)、
・ジクロロメタン/アセトン/メチルエチルケトン/エタノール/イソプロパノール(75/10/10/5/7、質量部)、
・ジクロロメタン/シクロペンタノン/メタノール/イソプロパノール(80/10/5/8、質量部)、
・ジクロロメタン/酢酸メチル/ブタノール(80/10/10、質量部)、
・ジクロロメタン/シクロヘキサノン/メタノール/ヘキサン(70/20/5/5、質量部)、
・ジクロロメタン/メチルエチルケトン/アセトン/メタノール/エタノール (50/20/20/5/5、質量部)、
・ジクロロメタン/1、3ジオキソラン/メタノール/エタノール (70/20/5/5、質量部)、
・ジクロロメタン/ジオキサン/アセトン/メタノール/エタノール (60/20/10/5/5、質量部)、
・ジクロロメタン/アセトン/シクロペンタノン/エタノール/イソブタノール/シクロヘキサン (65/10/10/5/5/5、質量部)、
・ジクロロメタン/メチルエチルケトン/アセトン/メタノール/エタノール (70/10/10/5/5、質量部)、
・ジクロロメタン/アセトン/酢酸エチル/エタノール/ブタノール/ヘキサン (65/10/10/5/5/5、質量部)、
・ジクロロメタン/アセト酢酸メチル/メタノール/エタノール (65/20/10/5、質量部)、
・ジクロロメタン/シクロペンタノン/エタノール/ブタノール (65/20/10/5、質量部)、
などを挙げることができる。
Dichloromethane / methanol (87/13, parts by mass),
Dichloromethane / methanol (75/25, parts by mass),
Dichloromethane / ethanol (90/10, parts by mass),
Dichloromethane / ethanol (80/20, parts by mass),
Dichloromethane / propanol (90/10, parts by mass),
Dichloromethane / propanol (85/15, parts by mass),
Dichloromethane / butanol (95/5, parts by mass),
Dichloromethane / butanol (80/20, parts by mass),
Dichloromethane / methanol / ethanol / butanol (80/10/5/5, parts by mass),
Dichloromethane / methanol / propanol (80/10/10, parts by mass),
Dichloromethane / methanol / butanol (80/15/5, parts by mass),
Dichloromethane / methanol / ethanol (80/10/10, parts by mass),
Dichloromethane / ethanol / butanol (85/10/5, parts by mass),
Dichloromethane / methyl ethyl ketone / methanol / butanol (80/10/5/5, parts by mass),
Dichloromethane / acetone / methyl ethyl ketone / ethanol / isopropanol (75/10/10/5/7, parts by mass),
Dichloromethane / cyclopentanone / methanol / isopropanol (80/10/5/8, parts by mass)
Dichloromethane / methyl acetate / butanol (80/10/10, parts by mass),
Dichloromethane / cyclohexanone / methanol / hexane (70/20/5/5, parts by mass)
Dichloromethane / methyl ethyl ketone / acetone / methanol / ethanol (50/20/20/5/5, parts by mass),
・ Dichloromethane / 1, 3 dioxolane / methanol / ethanol (70/20/5/5, part by mass),
Dichloromethane / dioxane / acetone / methanol / ethanol (60/20/10/5/5, parts by mass),
Dichloromethane / acetone / cyclopentanone / ethanol / isobutanol / cyclohexane (65/10/10/5/5/5, parts by mass),
・ Dichloromethane / methyl ethyl ketone / acetone / methanol / ethanol (70/10/10/5/5, parts by mass),
Dichloromethane / acetone / ethyl acetate / ethanol / butanol / hexane (65/10/10/5/5/5, parts by mass),
Dichloromethane / methyl acetoacetate / methanol / ethanol (65/20/10/5, parts by mass),
Dichloromethane / cyclopentanone / ethanol / butanol (65/20/10/5, parts by mass),
And so on.
<非塩素系溶媒>
次に、本発明のセルロースエステルの溶液を作製するに際して好ましく用いられる非塩素系有機溶媒について記載する。本発明においては、セルロースアシレートが溶解し流延、製膜できる範囲において、その目的が達成できる限りは非塩素系有機溶媒は特に限定されない。本発明で用いられる非塩素系有機溶媒は、炭素原子数が3〜12のエステル、ケトン、エーテルから選ばれる溶媒が好ましい。エステル、ケトンおよび、エーテルは、環状構造を有していてもよい。エステル、ケトンおよびエーテルの官能基(すなわち、−O−、−CO−および−COO−)のいずれかを2つ以上有する化合物も、主溶媒として用いることができ、たとえば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。2種類以上の官能基を有する主溶媒の場合、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。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、エチルアセテートおよびペンチルアセテートが挙げられる。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、シクロヘキサノンおよびメチルシクロヘキサノンが挙げられる。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、アニソールおよびフェネトールが挙げられる。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および2−ブトキシエタノールが挙げられる。
<Non-chlorine solvent>
Next, the non-chlorine organic solvent preferably used for preparing the cellulose ester solution of the present invention will be described. In the present invention, the non-chlorine organic solvent is not particularly limited as long as the object can be achieved as long as the cellulose acylate can be dissolved, cast, and formed into a film. The non-chlorine organic solvent used in the present invention is preferably a solvent selected from esters, ketones and ethers having 3 to 12 carbon atoms. Esters, ketones and ethers may have a cyclic structure. A compound having two or more functional groups of esters, ketones and ethers (that is, —O—, —CO— and —COO—) can also be used as a main solvent, such as an alcoholic hydroxyl group. It may have a functional group of In the case of the main solvent having two or more kinds of functional groups, the number of carbon atoms may be within the specified range of the compound having any functional group. Examples of esters having 3 to 12 carbon atoms include ethyl formate, propyl formate, pentyl formate, methyl acetate, ethyl acetate and pentyl acetate. Examples of ketones having 3 to 12 carbon atoms include acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, diisobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone and methylcyclohexanone. Examples of ethers having 3 to 12 carbon atoms include diisopropyl ether, dimethoxymethane, dimethoxyethane, 1,4-dioxane, 1,3-dioxolane, tetrahydrofuran, anisole and phenetole. Examples of the organic solvent having two or more kinds of functional groups include 2-ethoxyethyl acetate, 2-methoxyethanol and 2-butoxyethanol.
以上のセルロースアシレートに用いられる非塩素系有機溶媒については、前述のいろいろな観点から選定されるが、好ましくは以下のとおりである。すなわち、非塩素系溶媒としては、前記非塩素系有機溶媒を主溶媒とする混合溶媒が好ましく、互いに異なる3種類以上の溶媒の混合溶媒であって、第1の溶媒が酢酸メチル、酢酸エチル、蟻酸メチル、蟻酸エチル、アセトン、ジオキソラン、ジオキサンから選ばれる少なくとも一種あるいは或いはそれらの混合液であり、第2の溶媒が炭素原子数が4〜7のケトン類またはアセト酢酸エステルから選ばれ、第3の溶媒として炭素数が1〜10のアルコールまたは炭化水素、より好ましくは炭素数1〜8のアルコールから選ばれる、混合溶媒である。なお第1の溶媒が、2種以上の溶媒の混合液である場合は、第2の溶媒がなくてもよい。第1の溶媒は、さらに好ましくは酢酸メチル、アセトン、蟻酸メチル、蟻酸エチルあるいはこれらの混合物であり、第2の溶媒は、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、アセチル酢酸メチルが好ましく、これらの混合溶媒であってもよい。 The non-chlorine organic solvent used in the above cellulose acylate is selected from the various viewpoints described above, and is preferably as follows. That is, the non-chlorine solvent is preferably a mixed solvent containing the non-chlorine organic solvent as a main solvent, and is a mixed solvent of three or more different solvents, wherein the first solvent is methyl acetate, ethyl acetate, At least one selected from methyl formate, ethyl formate, acetone, dioxolane, and dioxane, or a mixture thereof; the second solvent is selected from ketones having 4 to 7 carbon atoms or acetoacetate; The solvent is a mixed solvent selected from alcohols or hydrocarbons having 1 to 10 carbon atoms, more preferably alcohols having 1 to 8 carbon atoms. Note that when the first solvent is a mixed liquid of two or more kinds of solvents, the second solvent may not be provided. The first solvent is more preferably methyl acetate, acetone, methyl formate, ethyl formate, or a mixture thereof, and the second solvent is preferably methyl ethyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, methyl acetyl acetate, or a mixed solvent thereof. It may be.
第3の溶媒であるアルコールは、直鎖であっても分枝を有していても環状であってもよく、その中でも飽和脂肪族炭化水素であることが好ましい。アルコールの水酸基は、第一級〜第三級のいずれであってもよい。アルコールの例には、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、t−ブタノール、1−ペンタノール、2−メチル−2−ブタノールおよびシクロヘキサノールが含まれる。なおアルコールとしては、フッ素系アルコールも用いられる。例えば、2−フルオロエタノール、2,2,2−トリフルオロエタノール、2,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロパノールなども挙げられる。さらに炭化水素は、直鎖であっても分岐を有していても環状であってもよい。芳香族炭化水素と脂肪族炭化水素のいずれも用いることができる。脂肪族炭化水素は、飽和であっても不飽和であってもよい。炭化水素の例には、シクロヘキサン、ヘキサン、ベンゼン、トルエンおよびキシレンが含まれる。これらの第3の溶媒であるアルコールおよび炭化水素は単独でもよいし2種類以上の混合物でもよく特に限定されない。第3の溶媒としては、好ましい具体的化合物は、アルコールとしてはメタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、およびシクロヘキサノール、シクロヘキサン、ヘキサンを挙げることができ、特にはメタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノールである。 The alcohol as the third solvent may be linear, branched or cyclic, and is preferably a saturated aliphatic hydrocarbon. The hydroxyl group of the alcohol may be any of primary to tertiary. Examples of the alcohol include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, t-butanol, 1-pentanol, 2-methyl-2-butanol and cyclohexanol. As the alcohol, fluorine-based alcohol is also used. Examples thereof include 2-fluoroethanol, 2,2,2-trifluoroethanol, 2,2,3,3-tetrafluoro-1-propanol and the like. Furthermore, the hydrocarbon may be linear, branched or cyclic. Either aromatic hydrocarbons or aliphatic hydrocarbons can be used. The aliphatic hydrocarbon may be saturated or unsaturated. Examples of hydrocarbons include cyclohexane, hexane, benzene, toluene and xylene. These alcohols and hydrocarbons as the third solvent may be used alone or in combination of two or more, and are not particularly limited. As the third solvent, preferred specific compounds include alcohol, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, and cyclohexanol, cyclohexane, hexane, Are methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol.
以上の3種類の混合溶媒の混合割合は、混合溶媒全体量中、第1の溶媒が20〜95質量%、第2の溶媒が2〜60質量%さらに第3の溶媒が2〜30質量%の比率で含まれることが好ましく、さらに第1の溶媒が30〜90質量%であり、第2の溶媒が3〜50質量%、さらに第3のアルコールが3〜25質量%含まれることが好ましい。また特に第1の溶媒が30〜90質量%であり、第2の溶媒が3〜30質量%、第3の溶媒がアルコールであり3〜15質量%含まれることが好ましい。以上の本発明で用いられる非塩素系有機溶媒は、さらに詳細には発明協会公開技報公技番号2001−1745号(2001年3月15日発行、発明協会)p.12−16に詳細に記載されている。本発明の好ましい非塩素系有機溶媒の組合せは以下挙げることができるが、これらに限定されるものではない。 The mixing ratio of the above three types of mixed solvents is 20 to 95% by mass for the first solvent, 2 to 60% by mass for the second solvent, and 2 to 30% by mass for the third solvent in the total amount of the mixed solvent. The first solvent is preferably 30 to 90% by mass, the second solvent is 3 to 50% by mass, and the third alcohol is preferably 3 to 25% by mass. . In particular, it is preferable that the first solvent is 30 to 90% by mass, the second solvent is 3 to 30% by mass, and the third solvent is alcohol and 3 to 15% by mass. The non-chlorine-based organic solvent used in the present invention described above is more specifically described in JIII Journal of Technical Disclosure No. 2001-1745 (issued March 15, 2001, Invention Association) p. 12-16. Preferred combinations of non-chlorine organic solvents of the present invention can include the following, but are not limited thereto.
・酢酸メチル/アセトン/メタノール/エタノール/ブタノール(75/10/5/5/5、質量部)、
・酢酸メチル/アセトン/メタノール/エタノール/プロパノール(75/10/5/5/5、質量部)、
・酢酸メチル/アセトン/メタノール/ブタノール/シクロヘキサン(75/10/5/5/5、質量部)、
・酢酸メチル/アセトン/エタノール/ブタノール(81/8/7/4、質量部)、
・酢酸メチル/アセトン/エタノール/ブタノール(82/10/4/4、質量部)、
・酢酸メチル/アセトン/エタノール/ブタノール(80/10/4/6、質量部)、
・酢酸メチル/メチルエチルケトン/メタノール/ブタノール(80/10/5/5、質量部)、
・酢酸メチル/アセトン/メチルエチルケトン/エタノール/イソプロパノール(75/10/10/5/7、質量部)、
・酢酸メチル/シクロペンタノン/メタノール/イソプロパノール(80/10/5/8、質量部)、
・酢酸メチル/アセトン/ブタノール(85/5/5、質量部)、
・酢酸メチル/シクロペンタノン/アセトン/メタノール/ブタノール(60/15/15/5/6、質量部)、
・酢酸メチル/シクロヘキサノン/メタノール/ヘキサン(70/20/5/5、質量部)、
・酢酸メチル/メチルエチルケトン/アセトン/メタノール/エタノール (50/20/20/5/5、質量部)、
・酢酸メチル/1、3−ジオキソラン/メタノール/エタノール (70/20/5/5、質量部)、
・酢酸メチル/ジオキサン/アセトン/メタノール/エタノール (60/20/10/5/5、質量部)、
・酢酸メチル/アセトン/シクロペンタノン/エタノール/イソブタノール/シクロヘキサン (65/10/10/5/5/5、質量部)、
-Methyl acetate / acetone / methanol / ethanol / butanol (75/10/5/5/5, parts by mass),
-Methyl acetate / acetone / methanol / ethanol / propanol (75/10/5/5/5, parts by mass),
Methyl acetate / acetone / methanol / butanol / cyclohexane (75/10/5/5/5, parts by mass),
Methyl acetate / acetone / ethanol / butanol (81/8/7/4, parts by mass)
-Methyl acetate / acetone / ethanol / butanol (82/10/4/4, parts by mass),
-Methyl acetate / acetone / ethanol / butanol (80/10/4/6, parts by mass),
Methyl acetate / methyl ethyl ketone / methanol / butanol (80/10/5/5, parts by mass),
-Methyl acetate / acetone / methyl ethyl ketone / ethanol / isopropanol (75/10/10/5/7, parts by mass)
Methyl acetate / cyclopentanone / methanol / isopropanol (80/10/5/8, parts by mass),
・ Methyl acetate / acetone / butanol (85/5/5, part by mass),
Methyl acetate / cyclopentanone / acetone / methanol / butanol (60/15/15/5/6, parts by mass),
-Methyl acetate / cyclohexanone / methanol / hexane (70/20/5/5, parts by mass)
・ Methyl acetate / methyl ethyl ketone / acetone / methanol / ethanol (50/20/20/5/5, part by mass),
・ Methyl acetate / 1,3-dioxolane / methanol / ethanol (70/20/5/5, parts by mass),
-Methyl acetate / dioxane / acetone / methanol / ethanol (60/20/10/5/5, parts by mass),
Methyl acetate / acetone / cyclopentanone / ethanol / isobutanol / cyclohexane (65/10/10/5/5/5, parts by mass),
・ギ酸メチル/メチルエチルケトン/アセトン/メタノール/エタノール (50/20/20/5/5、質量部)、
・ギ酸メチル/アセトン/酢酸エチル/エタノール/ブタノール/ヘキサン (65/10/10/5/5/5、質量部)、
・アセトン/アセト酢酸メチル/メタノール/エタノール (65/20/10/5、質量部)、
・アセトン/シクロペンタノン/エタノール/ブタノール (65/20/10/5、質量部)、
・アセトン/1,3−ジオキソラン/エタノール/ブタノール (65/20/10/5、質量部)、
・1、3−ジオキソラン/シクロヘキサノン/メチルエチルケトン/メタノール/ブタノール (55/20/10/5/5/5、質量部)、
などを挙げることができる。
・ Methyl formate / methyl ethyl ketone / acetone / methanol / ethanol (50/20/20/5/5, part by mass),
-Methyl formate / acetone / ethyl acetate / ethanol / butanol / hexane (65/10/10/5/5/5, parts by mass)
Acetone / methyl acetoacetate / methanol / ethanol (65/20/10/5, parts by mass),
Acetone / cyclopentanone / ethanol / butanol (65/20/10/5, parts by mass),
Acetone / 1,3-dioxolane / ethanol / butanol (65/20/10/5, parts by mass),
1,3-dioxolane / cyclohexanone / methyl ethyl ketone / methanol / butanol (55/20/10/5/5/5, parts by mass)
And so on.
更に下記の方法で調整したセルロースアシレート溶液を用いることもできる。
・酢酸メチル/アセトン/エタノール/ブタノール(81/8/7/4、質量部)でセルロースアシレート溶液を作製し濾過・濃縮後に2質量部のブタノールを追加添加する方法、
・酢酸メチル/アセトン/エタノール/ブタノール(84/10/4/2、質量部)でセルロースアシレート溶液を作製し濾過・濃縮後に4質量部のブタノールを追加添加する方法、
・酢酸メチル/アセトン/エタノール(84/10/6、質量部)でセルロースアシレート溶液を作製し濾過・濃縮後に5質量部のブタノールを追加添加する方法、
本発明に用いるドープには、上記本発明の非塩素系有機溶媒以外に、ジクロロメタンを本発明の全有機溶媒量の10質量%以下含有させてもよい。
Further, a cellulose acylate solution prepared by the following method can also be used.
A method of adding a cellulose acylate solution with methyl acetate / acetone / ethanol / butanol (81/8/7/4, parts by mass), adding 2 parts by weight of butanol after filtration and concentration,
A method of adding a cellulose acylate solution with methyl acetate / acetone / ethanol / butanol (84/10/4/2, parts by mass), adding 4 parts by weight of butanol after filtration and concentration,
A method in which a cellulose acylate solution is prepared with methyl acetate / acetone / ethanol (84/10/6, parts by mass), and 5 parts by weight of butanol is added after filtration and concentration.
In addition to the non-chlorine organic solvent of the present invention, the dope used in the present invention may contain dichloromethane in an amount of 10% by mass or less of the total organic solvent amount of the present invention.
<セルロースアシレート溶液特性>
セルロースアシレートの溶液は、前記有機溶媒にセルロースアシレートを10〜30質量%の濃度で溶解させた溶液であるのが製膜流延適性の点で好ましく、より好ましくは13〜27質量%であり、特に好ましくは15〜25質量%である。これらの濃度にセルロースアシレートを実施する方法は、溶解する段階で所定の濃度になるように実施してもよく、また予め低濃度溶液(例えば9〜14質量%)として作製した後に後述する濃縮工程で所定の高濃度溶液に調整してもよい。さらに、予め高濃度のセルロースアシレート溶液とした後に、種々の添加物を添加することで所定の低濃度のセルロースアシレート溶液としてもよく、いずれの方法でも本発明のセルロースエステル溶液濃度になるように実施されれば特に問題ない。
<Characteristics of cellulose acylate solution>
The cellulose acylate solution is preferably a solution obtained by dissolving cellulose acylate in the organic solvent at a concentration of 10 to 30% by mass from the viewpoint of film forming casting suitability, and more preferably 13 to 27% by mass. It is particularly preferably 15 to 25% by mass. The method for carrying out the cellulose acylate at these concentrations may be carried out so that the cellulose acylate has a predetermined concentration at the stage of dissolution, or it is prepared as a low-concentration solution (for example, 9 to 14% by mass) and then concentrated as described later. You may adjust to a predetermined high concentration solution by a process. Furthermore, after preparing a high concentration cellulose acylate solution in advance, it may be a predetermined low concentration cellulose acylate solution by adding various additives, and the cellulose ester solution concentration of the present invention can be obtained by either method. There is no particular problem if it is implemented.
次に、本発明ではセルロースアシレート溶液を同一組成の有機溶媒で0.1〜5質量%にした希釈溶液中のセルロースアシレートの会合体分子量が15万〜1500万であることが、好ましい。さらに好ましくは、会合分子量が18万〜900万である。この会合分子量は静的光散乱法で求めることができる。その際に同時に求められる慣性自乗半径は10〜200nmになるように溶解することが好ましい。さらに好ましい慣性自乗半径は20〜200nmである。更にまた、第2ビリアル係数が−2×10-4〜+4×10-4となるように溶解することが好ましく、より好ましくは第2ビリアル係数が−2×10-4〜+2×10-4である。 Next, in this invention, it is preferable that the aggregate molecular weight of the cellulose acylate in the diluted solution which made the cellulose acylate solution 0.1-5 mass% with the organic solvent of the same composition is 150,000-15 million. More preferably, the associated molecular weight is 180,000 to 9 million. This associated molecular weight can be determined by a static light scattering method. In that case, it is preferable to dissolve so that the inertial square radius required at the same time is 10 to 200 nm. A more preferable inertial square radius is 20 to 200 nm. Furthermore, it is preferable to dissolve so that the second virial coefficient is −2 × 10 −4 to + 4 × 10 −4, and more preferably the second virial coefficient is −2 × 10 −4 to + 2 × 10 −4. It is.
ここで、本発明での会合分子量、さらに慣性自乗半径および第2ビリアル係数の定義について述べる。これらは下記方法に従って、静的光散乱法を用いて測定する。測定は装置の都合上希薄領域で測定するが、これらの測定値は本発明の高濃度域でのドープの挙動を反映するものである。
まず、セルロースアシレートをドープに使用する溶剤に溶かし、0.1質量%、0.2質量%、0.3質量%、0.4質量%の溶液を調製する。なお、秤量は吸湿を防ぐためセルロースアシレートは120℃で2時間乾燥したものを用い、25℃,10%RHで行う。溶解方法は、ドープ溶解時に採用した方法(常温溶解法、冷却溶解法、高温溶解法)に従って実施する。続いてこれらの溶液、および溶剤を0.2μmのテフロン製フィルターで濾過する。そして、ろ過した溶液を静的光散乱を、光散乱測定装置(大塚電子(株)製DLS−700)を用い、25℃に於いて30度から140度まで10度間隔で測定する。得られたデータをBERRYプロット法にて解析する。なお、この解析に必要な屈折率はアッベ屈折系で求めた溶剤の値を用い、屈折率の濃度勾配(dn/dc)は、示差屈折計(大塚電子(株)製DRM−1021)を用い、光散乱測定に用いた溶剤、溶液を用いて測定する。
Here, the definition of the associated molecular weight, the inertial square radius and the second virial coefficient in the present invention will be described. These are measured using the static light scattering method according to the following method. Although the measurement is performed in a dilute region for the convenience of the apparatus, these measured values reflect the behavior of the dope in the high concentration region of the present invention.
First, cellulose acylate is dissolved in a solvent used for the dope to prepare 0.1 mass%, 0.2 mass%, 0.3 mass%, and 0.4 mass% solutions. In order to prevent moisture absorption, the cellulose acylate is dried at 120 ° C. for 2 hours, and is measured at 25 ° C. and 10% RH. The dissolution method is carried out according to the method employed at the time of dope dissolution (room temperature dissolution method, cooling dissolution method, high temperature dissolution method). Subsequently, the solution and the solvent are filtered through a 0.2 μm Teflon filter. The filtered solution is measured for static light scattering at intervals of 10 degrees from 30 degrees to 140 degrees at 25 ° C. using a light scattering measuring device (DLS-700 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.). The obtained data is analyzed by the BERRY plot method. In addition, the refractive index required for this analysis uses the value of the solvent calculated | required with the Abbe refractive system, and the refractive index concentration gradient (dn / dc) uses the differential refractometer (Otsuka Electronics Co., Ltd. DRM-1021). Measure using the solvent and solution used for light scattering measurement.
<ドープ製造方法>
以下に、本発明において好ましく用いられるドープの製造方法について、ポリマーとしてセルロースエステルを使用する場合を例として説明するが、本発明は、本方法により制限されない。また、本発明の溶液成膜方法に用いる場合、他のポリマーを使用してもよい。
上記原料を用いて、まずドープを製造する。まず始めに、溶媒が溶媒タンクから溶解タンクに送られる。次にホッパに入れられているTACが、計量されながら溶解タンクに送り込まれる。また、添加剤溶液は、必要量が添加剤タンクから溶解タンクに送り込まれる。なお、添加剤は、溶液として送り込む方法の他に、例えば添加剤が常温で液体の場合には、その液体の状態で溶解タンクに送り込むことが可能である。また、添加剤が固体の場合には、ホッパなどを用いて溶解タンクに送り込む方法も可能である。添加剤を複数種類添加する場合には、添加剤タンクの中に複数種類の添加剤を溶解させた溶液を入れておくこともできる。または、多数の添加剤タンクを用いてそれぞれに添加剤が溶解している溶液を入れて、それぞれ独立した配管により溶解タンクに送り込むこともできる。
<Dope manufacturing method>
Hereinafter, the method for producing a dope that is preferably used in the present invention will be described by way of example in which a cellulose ester is used as a polymer, but the present invention is not limited by this method. Moreover, when using it for the solution film-forming method of this invention, you may use another polymer.
First, a dope is manufactured using the above raw materials. First, the solvent is sent from the solvent tank to the dissolution tank. Next, the TAC contained in the hopper is fed into the dissolution tank while being measured. The required amount of the additive solution is fed from the additive tank to the dissolution tank. In addition to the method of sending the additive as a solution, for example, when the additive is liquid at room temperature, it can be sent to the dissolution tank in the liquid state. Further, when the additive is solid, a method of feeding into the dissolution tank using a hopper or the like is also possible. When a plurality of types of additives are added, a solution in which a plurality of types of additives are dissolved can be placed in the additive tank. Alternatively, a solution in which an additive is dissolved can be put in each of a plurality of additive tanks, and sent to the dissolution tank through independent pipes.
前述した説明においては、溶解タンクに入れる順番が、溶媒(混合溶媒の場合も含めた意味で用いる)、TAC、添加剤であったが、この順番に限定されるものではない。例えば、TACを計量しながら溶解タンクに送り込んだ後に、好ましい量の溶媒を送液することもできる。また、添加剤は必ずしも溶解タンクに予め入れる必要はなく、後の工程でTACと溶媒との混合物(以下、これらの混合物もドープと称する場合がある)に混合させることもできる。 In the above description, the order of putting into the dissolution tank is the solvent (used in the meaning including the case of the mixed solvent), TAC, and additive, but is not limited to this order. For example, a preferred amount of solvent can be fed after the TAC is metered into the dissolution tank. The additive does not necessarily need to be put in the dissolution tank in advance, and can be mixed in a mixture of TAC and a solvent (hereinafter, these mixtures may also be referred to as a dope) in a later step.
溶解タンクには、その外面を包み込むジャケットと、モータにより回転する第1攪拌機とが備えられている。さらに、溶解タンクには、モータにより回転する第2攪拌機が取り付けられていることが好ましい。なお、第1攪拌機は、アンカー翼が備えられたものであることが好ましく、第2攪拌機は、ディゾルバータイプの偏芯型撹拌機であることが好ましい。そして、溶解タンクとジャケットとの間に伝熱媒体を流すことにより溶解タンクは温度調整されており、その好ましい温度範囲は−10℃〜55℃の範囲である。第1攪拌機,第2攪拌機のタイプを適宜選択して使用することにより、TACが溶媒中で膨潤した膨潤液を得る。 The dissolution tank is provided with a jacket that wraps around its outer surface and a first stirrer that is rotated by a motor. Furthermore, it is preferable that the 2nd stirrer rotated by a motor is attached to the dissolution tank. The first stirrer is preferably provided with an anchor blade, and the second stirrer is preferably a dissolver type eccentric stirrer. Then, the temperature of the dissolution tank is adjusted by flowing a heat transfer medium between the dissolution tank and the jacket, and the preferred temperature range is -10 ° C to 55 ° C. By appropriately selecting and using the types of the first stirrer and the second stirrer, a swelling liquid in which TAC is swollen in a solvent is obtained.
膨潤液は、ポンプにより加熱装置に送られる。加熱装置は、ジャケット付き配管であることが好ましく、さらに、膨潤液を加圧することができる構成のものが好ましい。このような加熱装置を用いることにより、加熱条件下または加圧加熱条件下で膨潤液中の固形分を溶解させてドープを得る。以下、この方法を加熱溶解法と称する。なお、この場合に膨潤液の温度は、50℃〜120℃であることが好ましい。また、膨潤液を−100℃〜−30℃の温度に冷却する冷却溶解法を行うこともできる。加熱溶解法及び冷却溶解法を適宜選択して行うことでTACを溶媒に充分溶解させることが可能となる。ドープを温調機により略室温とした後に、濾過装置により濾過してドープ中に含まれる不純物を取り除く。濾過装置に使用される濾過フィルターは、その平均孔径が100μm以下であることが好ましい。また、濾過流量は、50L/hr以上であることが好ましい。濾過後のドープ22は、図1のフィルム製造ライン20中のストックタンク21に送られここに貯留される。
The swelling liquid is sent to the heating device by a pump. The heating device is preferably a jacketed pipe, and further preferably has a configuration capable of pressurizing the swelling liquid. By using such a heating apparatus, the dope is obtained by dissolving the solid content in the swelling liquid under heating conditions or under pressure heating conditions. Hereinafter, this method is referred to as a heating dissolution method. In this case, the temperature of the swelling liquid is preferably 50 ° C to 120 ° C. Moreover, the cooling dissolution method which cools a swelling liquid to the temperature of -100 degreeC--30 degreeC can also be performed. TAC can be sufficiently dissolved in a solvent by appropriately selecting the heating dissolution method and the cooling dissolution method. After the dope is brought to about room temperature with a temperature controller, the impurities contained in the dope are removed by filtration with a filtration device. The filtration filter used in the filtration device preferably has an average pore size of 100 μm or less. The filtration flow rate is preferably 50 L / hr or more. The dope 22 after filtration is sent to the
ところで、上記のように、一旦膨潤液を調製し、その後にこの膨潤液をドープとする方法は、TACの濃度を上昇させるほど要する時間が長くなり、製造コストの点で問題となる場合がある。その場合には、目的とする濃度よりも低濃度のドープを調製し、その後に目的の濃度とするための濃縮工程を行うことが好ましい。このような方法を用いる際には、濾過装置で濾過されたドープをフラッシュ装置に送り、フラッシュ装置内でドープ中の溶媒の一部を蒸発させる。蒸発により発生した溶媒ガスは、凝縮器(図示しない)により凝縮されて液体となり回収装置により回収される。回収された溶媒は再生装置によりドープ調製用の溶媒として再生されて再利用される。この再利用はコストの点で効果がある。 By the way, as described above, the method of once preparing the swelling liquid and then using the swelling liquid as a dope increases the time required as the concentration of TAC is increased, which may be problematic in terms of manufacturing cost. . In that case, it is preferable to prepare a dope having a concentration lower than the target concentration and then perform a concentration step for obtaining the target concentration. When using such a method, the dope filtered by the filtration device is sent to the flash device, and a part of the solvent in the dope is evaporated in the flash device. The solvent gas generated by the evaporation is condensed by a condenser (not shown) to become a liquid and recovered by a recovery device. The recovered solvent is regenerated and reused as a solvent for preparing a dope by a regenerator. This reuse is effective in terms of cost.
また、濃縮されたドープは、ポンプによりフラッシュ装置から抜き出される。さらに、ドープに発生した気泡を抜くために泡抜き処理が行われることが好ましい。この泡抜き方法としては、公知の種々の方法が適用され、例えば超音波照射法が挙げられる。ドープは続いて濾過装置に送られて、異物が除去される。なお、濾過する際のドープの温度は、0℃〜200℃であることが好ましい。そしてドープ22はストックタンク21に送られ、貯蔵される。
Further, the concentrated dope is extracted from the flash device by a pump. Furthermore, it is preferable that a bubble removal process is performed to remove bubbles generated in the dope. As this defoaming method, various known methods are applied, for example, an ultrasonic irradiation method. The dope is then sent to a filtration device to remove foreign matter. In addition, it is preferable that the temperature of dope at the time of filtration is 0 degreeC-200 degreeC. The dope 22 is sent to the
以上の方法により、TAC濃度が5質量%〜40質量%であるドープを製造することができる。より好ましくはTAC濃度が15質量%以上30質量%以下であり、最も好ましくは17質量%以上25質量%以下の範囲とすることである。また、添加剤(主には可塑剤である)の濃度は、ドープ中の固形分全体を100質量%とした場合に1質量%以上20質量%以下の範囲とすることが好ましい。なお、TACフィルムを得る溶液製膜法における素材、原料、添加剤の溶解方法及び添加方法、濾過方法、脱泡などのドープの製造方法については、特願2004−264464号の[0517]段落から[0616]段落が詳しい。これらの記載も本発明に適用できる。 By the above method, the dope whose TAC density | concentration is 5 mass%-40 mass% can be manufactured. More preferably, the TAC concentration is from 15% by mass to 30% by mass, and most preferably from 17% by mass to 25% by mass. The concentration of the additive (mainly a plasticizer) is preferably in the range of 1% by mass or more and 20% by mass or less when the total solid content in the dope is 100% by mass. In addition, from the [0517] paragraph of Japanese Patent Application No. 2004-264464 about the raw material in the solution casting method which obtains a TAC film, the raw material, the additive dissolution method and addition method, the filtration method, and the dope production methods such as defoaming [0616] The paragraph is detailed. These descriptions are also applicable to the present invention.
<溶液製膜方法>
次に、上記で得られたドープ22を用いてフィルムを製造する方法を説明する。図1はフィルム製造ライン20を示す概略図である。ただし、本発明は、図1に示すようなフィルム製造ラインに限定されるものではない。フィルム製造ライン20には、ストックタンク21、濾過装置30、流延ダイ31、回転ローラ32,33に掛け渡された流延バンド34及びテンタ式乾燥機35などが備えられている。さらに耳切装置40、乾燥室41、冷却室42及び巻取室43などが配されている。
<Solution casting method>
Next, a method for producing a film using the dope 22 obtained above will be described. FIG. 1 is a schematic view showing a film production line 20. However, the present invention is not limited to the film production line as shown in FIG. The film production line 20 includes a
ストックタンク21には、モータ60で回転する攪拌機61が取り付けられている。そして、ストックタンク41は、ポンプ62及び濾過装置30を介して流延ダイ31と接続している。
An
流延ダイ31の材質としては、析出硬化型のステンレス鋼が好ましく、その熱膨張率が2×10-5(℃-1)以下であることが好ましい。そして、電解質水溶液での強制腐食試験でSUS316と略同等の耐腐食性を有するものも、この流延ダイ31の材質として用いることができ、さらに、ジクロロメタン、メタノール、水の混合液に3ヵ月浸漬しても気液界面にピッティング(孔開き)が生じない耐腐食性を有するものを用いられる。さらに、鋳造後1ヶ月以上経過したものを研削加工して流延ダイ31を作製することが好ましい。これにより流延ダイ31内をドープ22が一様に流れ、後述する流延膜69にスジなどが生じることが防止される。流延ダイ31の接液面の仕上げ精度は、表面粗さで1μm以下、真直度はいずれの方向にも1μm/m以下であることが好ましい。流延ダイ31のスリットのクリアランスは、自動調整により0.5mm〜3.5mmの範囲で調整可能とされている。流延ダイ31のリップ先端の接液部の角部分について、そのRは全巾にわたり50μm以下とされている。また、流延ダイ31内部における剪断速度が1(1/sec)〜5000(1/sec)となるように調整されていることが好ましい。
The material of the casting die 31 is preferably precipitation hardening type stainless steel, and its thermal expansion coefficient is preferably 2 × 10 −5 (° C. −1) or less. And what has corrosion resistance substantially equivalent to SUS316 in the forced corrosion test with the electrolyte aqueous solution can be used as the material of the casting die 31 and further immersed in a mixed solution of dichloromethane, methanol and water for 3 months. Even if it has corrosion resistance that does not cause pitting (perforation) at the gas-liquid interface, it is used. Furthermore, it is preferable to manufacture the casting die 31 by grinding a material that has passed one month or more after casting. As a result, the dope 22 flows uniformly in the casting die 31, and streaks are prevented from occurring in the
流延ダイ31の幅は、特に限定されるものではないが、最終製品となるフィルムの幅の1.1倍〜2.0倍であることが好ましい。また、製膜中の温度が所定温度に保持されるように、この流延ダイ31に温調機(図示しない)を取り付けることが好ましい。また、流延ダイ31にはコートハンガー型のものを用いることが好ましい。さらに、厚み調整ボルト(ヒートボルト)を流延ダイ31の幅方向において所定の間隔で設け、ヒートボルトによる自動厚み調整機構が流延ダイ31に備えられていることがより好ましい。ヒートボルトは予め設定されるプログラムによりポンプ(高精度ギアポンプが好ましい)62の送液量に応じてプロファイルを設定し製膜を行うことが好ましい。また、フィルム製造ライン20中に図示しない厚み計(例えば、赤外線厚み計)のプロファイルに基づく調整プログラムによってフィードバック制御を行っても良い。流延エッジ部を除いて製品フィルムの幅方向の任意の2点の厚み差は1μm以内に調整し、幅方向厚みの最小値と最大値との差が3μm以下となるように調整することが好ましく、2μm以下に調整することがより好ましい。また、厚み精度は±1.5μm以下に調整されているものを用いることが好ましい。 The width of the casting die 31 is not particularly limited, but is preferably 1.1 to 2.0 times the width of the film as the final product. Further, it is preferable to attach a temperature controller (not shown) to the casting die 31 so that the temperature during film formation is maintained at a predetermined temperature. The casting die 31 is preferably a coat hanger type. Further, it is more preferable that thickness adjusting bolts (heat bolts) are provided at predetermined intervals in the width direction of the casting die 31 and the casting die 31 is provided with an automatic thickness adjusting mechanism using a heat bolt. The heat bolt is preferably formed into a film by setting a profile according to the amount of pump 62 (preferably a high precision gear pump) according to a preset program. Further, feedback control may be performed by an adjustment program based on a profile of a thickness meter (for example, an infrared thickness meter) not shown in the film production line 20. The thickness difference between any two points in the width direction of the product film, excluding the casting edge portion, is adjusted within 1 μm, and the difference between the minimum value and the maximum value in the width direction thickness is adjusted to 3 μm or less. Preferably, adjusting to 2 μm or less is more preferable. Moreover, it is preferable to use the one whose thickness accuracy is adjusted to ± 1.5 μm or less.
流延ダイ31のリップ先端には、硬化膜が形成されていることがより好ましい。硬化膜の形成方法は、特に限定されるものではないが、セラミックスコーティング、ハードクロムメッキ、窒化処理方法などが挙げられる。硬化膜としてセラミックスを用いる場合には、研削でき気孔率が低く脆くなく耐腐食性が良く、かつ流延ダイ31と密着性が良く、ドープ22との密着性がないものが好ましい。具体的には、タングステン・カーバイド(WC),Al2O3 ,TiN,Cr2O3などが挙げられるが、なかでも特に好ましくはWCである。WCコーティングは、溶射法で行うことができる。 More preferably, a cured film is formed at the lip end of the casting die 31. A method for forming the cured film is not particularly limited, and examples thereof include ceramic coating, hard chrome plating, and a nitriding method. When ceramics are used as the cured film, it is preferable to use a ceramic that can be ground, has a low porosity, is not brittle, has good corrosion resistance, has good adhesion to the casting die 31, and does not have adhesion to the dope 22. Specific examples include tungsten carbide (WC), Al2O3, TiN, Cr2O3, etc. Among them, WC is particularly preferable. The WC coating can be performed by a thermal spraying method.
流延ダイ31のスリット端に流出するドープが、局所的に乾燥固化することを防止するために溶媒供給装置(図示しない)をスリット端に取り付けることが好ましい。この場合には、ドープを可溶化する溶媒(例えば、ジクロロメタン86.5質量部,アセトン13質量部,n−ブタノール0.5質量部の混合溶媒)を流延ビードの両端部、ダイスリット端部及び外気が形成する三相接触線の周辺部付近に供給することが好ましい。端部の片側それぞれに0.1mL/min〜1.0mL/minで供給することが、流延膜中への異物混合を防止するために好ましい。なお、この液を供給するポンプとしては、脈動率が5%以下のものを用いることが好ましい。 In order to prevent the dope flowing out to the slit end of the casting die 31 from locally drying and solidifying, it is preferable to attach a solvent supply device (not shown) to the slit end. In this case, a solvent for solubilizing the dope (for example, a mixed solvent of 86.5 parts by mass of dichloromethane, 13 parts by mass of acetone, and 0.5 parts by mass of n-butanol) is used at both ends of the casting bead and at the end of the die slit. And it is preferable to supply to the periphery vicinity of the three-phase contact line which external air forms. Supplying at 0.1 mL / min to 1.0 mL / min to each one side of the end is preferable in order to prevent mixing of foreign matters into the cast film. In addition, as a pump which supplies this liquid, it is preferable to use a pump with a pulsation rate of 5% or less.
流延ダイ31の下方には、回転ローラ32,33に掛け渡された流延バンド34が設けられている。回転ローラ32,33は図示しない駆動装置により回転し、この回転に伴い流延バンド34は無端で走行する。流延バンド34は、その移動速度、すなわち流延速度が10m/分以上200m/分以下で移動できるものであることが好ましく、より好ましくは15m/分以上150m/分以下であり、最も好ましくは20m/分以上120m/分以下である。フィルムの生産性の点で、流延速度が10m/分以上が好ましい。また、流延ビードが安定して形成され、流延膜69の面状が良好となる点で、200m/分以下が好ましい。
A casting
また、流延バンド46の表面温度を所定の値にするために、回転ローラ32,33に伝熱媒体循環装置63が取り付けられていることが好ましい。流延バンド34は、その表面温度が−20℃〜40℃に調整可能なものであることが好ましい。本実施形態において用いられている回転ローラ32,33内には伝熱媒体流路(図示しない)が形成されており、その中を所定の温度に保持されている伝熱媒体が通過することにより、回転ローラ32,33の温度を所定の値に保持されるものとなっている。
Further, in order to set the surface temperature of the casting band 46 to a predetermined value, it is preferable that the heat transfer
流延バンド34の幅は特に限定されるものではないが、ドープ22の流延幅の1.1倍〜2.0倍の範囲のものを用いることが好ましい。また、長さは20m〜200m、厚みは0.5mm〜2.5mmであり、表面粗さは0.05μm以下となるように研磨されていることが好ましい。流延バンド34は、ステンレス製であることが好ましく、十分な耐腐食性と強度とを有するようにSUS316製であることがより好ましい。また、流延バンド34の全体の厚みムラは0.5%以下のものを用いることが好ましい。
The width of the
なお、回転ローラ32,33を直接支持体として用いることも可能である。この場合には、回転ムラが0.2mm以下となるように高精度で回転できるものであることが好ましい。この場合には、回転ローラ32,33の表面の平均粗さを0.01μm以下とすることが好ましい。そこで、回転ローラの表面にクロムメッキ処理などを行い、十分な硬度と耐久性を持たせる。なお、支持体(流延バンド34や回転ローラ32,33)の表面欠陥は最小限に抑制する必要がある。具体的には、30μm以上のピンホールが無く、10μm以上30μm未満のピンホールは1個/m2以下であり、10μm未満のピンホールは2個/m2以下であることが好ましい。
It is also possible to use the
流延ダイ31、流延バンド34などは流延室64に収められている。流延室64には、その内部温度を所定の値に保つための温調設備65と、揮発している有機溶媒を凝縮回収するための凝縮器(コンデンサ)66とが設けられている。そして、凝縮液化した有機溶媒を回収するための回収装置67が流延室64の外部に設けられている。また、流延ダイ31から流延バンド34にかけて形成される流延ビードの背面部を圧力制御するための減圧チャンバ68が配されていることが好ましく、本実施形態においてもこれを使用している。
The casting die 31, the
流延膜69中の溶媒を蒸発させるため送風口70,71,72が流延バンド34の周面近くに設けられている。また、図2に示されているように流延直後の流延膜69に乾燥風が吹き付けられることによる流延膜69の面状変動を抑制するため流延ダイ31の近傍にはラビリンスシール50が取り付けられている。また、ラビリンスシール50と送風口70との間に急速乾燥用の送風口(以下、急速乾燥送風口と称する)73が設けられている。急速乾燥送風口73及びその他の送風口70〜72には給気装置51が取り付けられている。急速乾燥送風口73は複数のノズル73aを有しており、流延膜69表面に乾燥風57を当てることで、流延膜69の表面に初期膜69aを形成する。急速乾燥送風口73に設けられているノズルは図2では4個を示しているが、本発明はそれに限定されるものではない。ラビリンスシール50と急速乾燥送風口73との距離をL1(mm)とする。その領域を成行風領域Aと称する。急速乾燥送風口73の長さをL2(mm)とする。また、減圧チャンバ68には減圧装置(例えば、ルーツ式ブロワーなど)76が接続している。なお、乾燥風57を流延膜69にあてる時間は、20秒以上であることが好ましい。初期膜69aの形成が進行し、面状に優れるフィルムを得ることができる点で、乾燥風57の送風時間が20秒以上が好ましい。
図3に示すようにノズルからの乾燥風送風方向は様々な態様のものを用いることができる。例えば、図3(a)に示すように流延膜69の両縁のノズル52a,52bから流延膜69の中央部に乾燥風を当てるものがある。また、(b)に示すように流延膜69の幅方向における中央部にノズル53を設け、前記中央部から両縁に乾燥風を当てるものでも良い。さらに、(c)に示すように流延膜69のノズル54から吸引口55に向けて乾燥風を流延膜69に当てるものでも良い。また、ノズルの形状は特に限定されるものではない。
As shown in FIG. 3, various modes of blowing air from the nozzle can be used. For example, as shown in FIG. 3A, there is one in which dry air is applied to the center of the
渡り部80には、送風機81が備えられ、テンタ式乾燥機35の下流の耳切装置40には、切り取られたフィルム82の側端部(耳と称される)の屑を細かく切断処理するためのクラッシャ90が接続されている。
The
乾燥室41には、多数のローラ91が備えられており、蒸発して発生した溶媒ガスを吸着回収するための吸着回収装置92が取り付けられている。そして、図1においては、乾燥室41の下流に冷却室42が設けられているが、乾燥室41と冷却室42との間に調湿室(図示しない)を設けても良い。冷却室42の下流には、フィルム82の帯電圧を所定の範囲(例えば、−3kV〜+3kV)となるように調整するための強制除電装置(除電バー)93が設けられている。図1においては、強制除電装置93は、冷却室42の下流側とされている例を図示しているが、この設置位置に限定されるものではない。さらに、本実施形態においては、フィルム82の両縁にエンボス加工でナーリングを付与するためのナーリング付与ローラ94が強制除電装置93の下流に適宜設けられる。また、巻取室43の内部には、フィルム82を巻き取るための巻取ローラ95と、その巻き取り時のテンションを制御するためのプレスローラ96とが備えられている。
The drying
次に、以上のようなフィルム製造ライン20を使用してフィルム82を製造する方法の一例を以下に説明する。ドープ22は、攪拌機61の回転により常に均一化されている。ドープ22には、この攪拌の際にも可塑剤,紫外線吸収剤などの添加剤を混合させることもできる。
Next, an example of a method for producing the film 82 using the film production line 20 as described above will be described below. The dope 22 is always made uniform by the rotation of the
ドープ22は、ポンプ62により濾過装置30に送られてここで濾過された後に、流延ダイ31から流延バンド34上に流延される。回転ローラ32,33の駆動は、流延バンド34に生じるテンションが104N/m〜105N/mとなるように調整されることが好ましい。また、流延バンド34と回転ローラ32,33との相対速度差は、0.01m/min以下となるように調整する。流延バンド34の速度変動を0.5%以下とし、流延バンド34が一回転する際に生じる幅方向の蛇行は1.5mm以下とすることが好ましい。この蛇行を制御するために流延バンド34の両端の位置を検出する検出器(図示しない)を設け、その測定値に基づき流延バンド34の位置制御機(図示しない)にフィードバック制御を行い、流延バンド34の位置の調整を行うことがより好ましい。さらに、流延ダイ31直下における流延バンド34について、回転ローラ33の回転に伴う上下方向の位置変動が200μm以下となるように調整することが好ましい。また、流延室64の温度は、温調設備65により−10℃〜57℃とされていることが好ましい。なお、流延室64の内部で蒸発した溶媒は回収装置67により回収された後に、再生させてドープ調製用溶媒として再利用される。
The dope 22 is sent to the
流延ダイ31から流延バンド34にかけては流延ビードが形成され、流延バンド34上には流延膜69が形成される。流延時のドープ22の温度は、−10℃〜57℃であることが好ましい。また、流延ビードを安定させるために、この流延ビードの背面が減圧チャンバ68により所望の圧力値に制御されることが好ましい。ビード背面は、前面よりも−2000Pa〜−10Paの範囲で減圧することが好ましい。さらに、減圧チャンバ68にはジャケット(図示しない)を取り付けて、内部温度が所定の温度を保つように温度制御されることが好ましい。減圧チャンバ68の温度は特に限定されるものではないが、用いられている有機溶媒の凝縮点以上にすることが好ましい。また、流延ビードの形状を所望のものに保つために流延ダイ31のエッジ部に吸引装置(図示しない)を取り付けることが好ましい。このエッジ吸引風量は、1L/min〜100L/minの範囲であることが好ましい。
A casting bead is formed from the casting die 31 to the
流延ダイ31からドープ22は流延ビードを形成して、流延バンド34上に流延される。流延時におけるドープ22の粘度(レオメーターで測定)は10Pa・s以上100Pa・s以下であることが好ましく、12Pa・s以上50Pa・s以下であることがより好ましく、最も好ましくは15Pa・s以上40Pa・s以下である。
流延ビードは流延バンド34上で流延膜69を形成する。なお、流延ビードが流延バンド34に接地する位置を流延開始位置34aと称する。粘度が低くなり過ぎず、乾燥風によるムラを受にくくなり流延膜69の面状が良好となると共に初期膜69aの形成が容易である点で、ドープ22の粘度が10Pa・s以上が好ましい。さらに、含有溶媒量が多すぎず、流延膜69の乾燥初期段階における溶媒の揮発が激しくおこらず、乾燥不良(例えば、発泡など)が生じにくく,溶媒回収設備の大型化が不要である点で好ましい。
The dope 22 from the casting die 31 forms a casting bead and is cast on the
The casting bead forms a
流延膜69は流延バンド34の移動に伴い移動する。流延膜69の上方には自然な風(以下、成行風と称する)が発生している。なお、流延後から乾燥風が送られるまでの領域を成行風領域Aと称する。成行風領域Aにはラビリンスシール50が設けられ、下流側の成行風56が流延ダイ31近傍に逆流することを防止している。この成行風56は、本発明においては風速3m/s未満であり、通常この成行風56は、風速が2m/s以下の弱い風である。しかしながら、乱雑な流れである成行風56が、流延膜69の表面に当たると面状の悪化をもたらす。そこで、成行風領域Aの長さL1(mm)は極力短い方が良い。しかしながら、フィルム製造ライン20の各装置の配置位置の関係上、長さL1(mm)は3000mm以下であれば良く、より好ましくは2000mm以下であり、さらに好ましくは1000mm以下である。また、流延膜69が成行風領域Aを通過する時間は15秒以下であることが好ましく、より好ましくは10秒以下であり、最も好ましくは7秒以下である。
The
次に、流延膜69は急速乾燥送風口73が上部に配置されている箇所まで連続的に搬送される。急速乾燥送風口73のノズル73aから乾燥風57が流延膜69に向けて送風される。流延膜69は、乾燥風57が当たることで、その表面に初期膜69aが形成される。この初期膜69aのレベリング効果により流延膜69の表面は平滑化されて乾燥される。なお、本発明において初期膜69aの形成は乾燥風57を当てる方法に限定されるものではない。例えば、赤外線ヒーター加熱,マイクロ波加熱などで初期膜69aを形成しても良い。
Next, the
乾燥風57の風速は、3m/s以上15m/s以下であることが好ましく、より好ましくは4m/s以上12m/s以下であり、最も好ましくは4m/s以上10m/s以下である。初期膜69aの形成がスムーズで、初期膜形成前の流延膜69の面状の悪化を避けることができる点で、風速が3m/s以上が好ましい。また、流延膜69に乾燥風57が強く当たり過ぎず、面状が優れる初期膜69aが形成される点で、風速が15m/s以下が好ましい。
The wind speed of the drying air 57 is preferably 3 m / s or more and 15 m / s or less, more preferably 4 m / s or more and 12 m / s or less, and most preferably 4 m / s or more and 10 m / s or less. The wind speed is preferably 3 m / s or more in that the formation of the initial film 69a is smooth and the deterioration of the surface condition of the
乾燥風57のガス濃度は、25%以下であることが好ましく、より好ましくは20%以下であり、最も好ましくは18%以下である。なお、本発明においてガス濃度とは、赤外線分析法で測定される乾燥風57中の揮発溶媒成分を意味する。形成直後の流延膜69には多量の溶媒が含有している。そのため、含有溶媒量が多い流延膜69からの溶媒の揮発が遅くならず、初期膜69aの形成が容易となる点で、乾燥風57のガス濃度が25%以下が好ましい。
The gas concentration of the drying air 57 is preferably 25% or less, more preferably 20% or less, and most preferably 18% or less. In the present invention, the gas concentration means a volatile solvent component in the dry air 57 measured by infrared analysis. The
乾燥風57の温度は40℃以上150℃以下であることが好ましく、より好ましくは45℃以上120℃以下であり、最も好ましくは50℃以上100℃以下である。流延膜69からの溶媒の揮発が進行し易いため膜面が良好な初期膜69aの形成が可能となる点で、温度が40℃以上が好ましい。また、流延膜69中の溶媒の発泡などがなく、急激な揮発が生じず、面状が良好な初期膜69aの形成が容易である点で、温度が150℃以下が好ましい。
The temperature of the drying air 57 is preferably 40 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, more preferably 45 ° C. or higher and 120 ° C. or lower, and most preferably 50 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. The temperature is preferably 40 ° C. or higher in that the initial film 69a having a good film surface can be formed because the volatilization of the solvent from the
本発明において、成行風56が流延膜69にあたる時間は、流延後から15秒以下とすることが好ましく、より好ましくは10秒以下であり、最も好ましくは7秒以下である。急速乾燥であり、流延膜69表面に均一な初期膜69aが形成される前に、流延膜69表面に厚みムラが形成されることを避けられ、面状が均一なフィルム82が得られる点で、流延膜69に成行風56があたる時間が15秒以下が好ましい。また、乾燥時間が短いためフィルム82の生産性が良好である。
In the present invention, it is preferable that the time that the growing
流延膜69の乾燥を開始する際の含有溶媒量は、固形分基準で200質量%以上500質量%以下であることが好ましく、250質量%以上450質量%以下であることがより好ましく、最も好ましくは300質量%以上420質量%以下である。
The content of the solvent at the time of starting the drying of the
乾燥風57を流延膜69に送った後30秒間の間の前記流延膜69残留溶媒の減少速度が、1質量%/s以上12質量%/s以下であることが好ましく、3質量%/s以上11質量%/s以下であることがより好ましく、最も好ましくは5質量%/s以上10質量%/s以下である。初期膜69aの形成が遅れるのを抑制でき、十分な膜面強度を有する初期膜69aの形成が容易である点で、乾燥速度が1質量%/s以上が好ましい。また、初期膜69aの形成が均一に行われ、流延膜69の発泡や、膜面の面状悪化を抑制できる点で、乾燥速度が12質量%/s以下が好ましい。
It is preferable that the decrease rate of the residual solvent of the
流延膜69は、流延バンド34の走行とともに移動し、このときに送風口70,71,72により流延膜69に乾燥風があてられて溶媒の蒸発が促進される。そして、この乾燥風の吹き付けにより流延膜69の面状が変動することがあるが、ラビリンスシール50がこの変動を抑制している。なお、流延バンド34の表面温度は、−20℃〜40℃であることが好ましい。
The
流延膜69は、自己支持性を有するものとなった後に、湿潤フィルム74として剥取ローラ75で支持されながら流延バンド34から剥ぎ取られる。剥ぎ取り時の残留溶媒量は、固形分基準で20質量%〜250質量%であることが好ましい。その後に多数のローラが設けられている渡り部80を搬送させて、テンタ式乾燥機35に湿潤フィルム74を送り込む。渡り部80では、送風機81から所望の温度の乾燥風を送風することで湿潤フィルム74の乾燥を進行させる。このとき乾燥風の温度が、20℃〜250℃であることが好ましい。なお、渡り部80では下流側のローラの回転速度を上流側のローラの回転速度より速くすることにより湿潤フィルム74にドローテンションを付与させることも可能である。
After the
テンタ式乾燥機35に送られている湿潤フィルム74は、その両端部がクリップで把持されて搬送されながら乾燥される。また、テンタ式乾燥機35の内部を温度ゾーンに区画分割して、その区画毎に乾燥条件を適宜調整することが好ましい。テンタ式乾燥機35を用いて湿潤フィルム74を幅方向に延伸させることも可能である。このように、渡り部80及び/またはテンタ式乾燥機35で湿潤フィルム74の流延方向と幅方向との少なくとも1方向を1.01〜2.0倍に延伸することが好ましい。1.01〜1.5倍に延伸することがより好ましく、1.01〜1.3倍に延伸することがさらに好ましい。
The
湿潤フィルム74は、テンタ式乾燥機35で所定の残留溶媒量まで乾燥された後、フィルム82として下流側に送り出される。フィルム82の両側端部は、耳切装置40によりその両縁が切断される。切断された側端部は、図示しないカッターブロワによりクラッシャ90に送られる。クラッシャ90により、フィルム側端部は粉砕されてチップとなる。このチップはドープ調製用に再利用されるので、この方法はコストの点において有効である。なお、このフィルム両側端部の切断工程については省略することもできるが、前記流延工程から前記フィルムを巻き取る工程までのいずれかで行うことが好ましい。
The
両側端部を切断除去されたフィルム82は、乾燥室41に送られ、さらに乾燥される。乾燥室41内の温度は、特に限定されるものではないが、50℃〜160℃の範囲であることが好ましい。乾燥室41においては、フィルム82は、ローラ91に巻き掛けられながら搬送されており、ここで蒸発して発生した溶媒ガスは、吸着回収装置92により吸着回収される。溶媒成分が除去された空気は、乾燥室41の内部に乾燥風として再度送風される。なお、乾燥室41は、乾燥温度を変えるために複数の区画に分割されていることがより好ましい。また、耳切装置40と乾燥室41との間に予備乾燥室(図示しない)を設けてフィルム82を予備乾燥すると、乾燥室41においてフィルム温度が急激に上昇することが防止されるので、これによりフィルム82の形状変化をより抑制することができる。
The film 82 from which both side ends have been removed is sent to the drying
フィルム82は、冷却室42で略室温まで冷却される。なお、乾燥室41と冷却室42との間に調湿室(図示しない)を設けても良く、この調湿室でフィルム82に対して、所望の湿度及び温度に調整された空気を吹き付けられることが好ましい。これにより、フィルム82のカールの発生や巻き取る際の巻き取り不良の発生を抑制することができる。
The film 82 is cooled to approximately room temperature in the cooling
また、強制除電装置(除電バー)93により、フィルム82が搬送されている間の帯電圧が所定の範囲(例えば、−3kV〜+3kV)とされる。図1では冷却室42の下流側に設けられている例を図示しているがその位置に限定されるものではない。さらに、ナーリング付与ローラ94を設けて、フィルム82の両縁にエンボス加工でナーリングを付与することが好ましい。なお、ナーリングされた箇所の凹凸が、1μm〜200μmであることが好ましい。
Further, the forcible charge removal device (charge removal bar) 93 sets the charged voltage while the film 82 is being conveyed to a predetermined range (for example, −3 kV to +3 kV). Although FIG. 1 illustrates an example provided on the downstream side of the cooling
最後に、フィルム82を巻取室43内の巻取ローラ95で巻き取る。この際には、プレスローラ96で所望のテンションを付与しつつ巻き取ることが好ましい。なお、テンションは巻取開始時から終了時まで徐々に変化させることがより好ましい。巻き取られるフィルム82は、長手方向(流延方向)に少なくとも100m以上とすることが好ましい。また、フィルム82の幅が600mm以上であることが好ましく、1400mm以上1800mm以下であることがより好ましい。また、本発明は、1800mmより大きい場合にも効果がある。フィルム82の厚みが15μm以上100μm以下の薄いフィルムを製造する際にも本発明は適用される。
Finally, the film 82 is taken up by the take-up
本発明の溶液製膜方法において、ドープを流延する際に、2種類以上のドープを同時積層共流延又は逐次積層共流延させることもできる。さらに両共流延を組み合わせても良い。同時積層共流延を行う際には、フィードブロックを取り付けた流延ダイを用いても良いし、マルチマニホールド型流延ダイを用いても良い。共流延により多層からなるフィルムは、空気面側の層の厚さと支持体側の層の厚さとの少なくともいずれか一方が、フィルム全体の厚みの0.5%〜30%であることが好ましい。
同時積層共流延を行う場合には、ダイスリットから支持体にドープを流延する際に、高粘度ドープが低粘度ドープにより包み込まれることが好ましい。また、外層のドープの固形分濃度が、内層のドープの固形分濃度より1質量%以上低濃度であることが好ましく、3質量%以上低濃度であることがさらに好ましい。また、外界と接するドープが内部のドープよりもアルコールの組成比が大きいことが好ましい。外層のドープのアルコール添加量は、内層に対して1.05〜6.0倍であることが好ましく、1.2〜4.0倍であることがさらに好ましく、1.5〜3.0倍であることが特に好ましい。
In the solution casting method of the present invention, at the time of casting the dope, two or more kinds of dopes can be simultaneously laminated or sequentially laminated. Furthermore, you may combine both casting. When performing simultaneous lamination and co-casting, a casting die to which a feed block is attached may be used, or a multi-manifold casting die may be used. It is preferable that at least one of the thickness of the layer on the air surface side and the thickness of the layer on the support side is 0.5% to 30% of the thickness of the entire film in the film composed of multiple layers by co-casting.
When performing simultaneous lamination co-casting, it is preferable that the high-viscosity dope is wrapped with the low-viscosity dope when the dope is cast from the die slit to the support. Moreover, the solid concentration of the dope of the outer layer is preferably a low concentration of 1 mass% or more than the solid concentration of the inner layer of the dope, more preferably a low concentration of 3 mass% or more. In addition, it is preferable that the dope contacting the outside world has a larger alcohol composition ratio than the internal dope. The amount of the dope alcohol added to the outer layer is preferably 1.05 to 6.0 times, more preferably 1.2 to 4.0 times, and more preferably 1.5 to 3.0 times that of the inner layer. It is particularly preferred that
流延ダイ、減圧チャンバ、支持体などの構造、共流延、剥離法、延伸、各工程の乾燥条件、ハンドリング方法、カール、平面性矯正後の巻取方法から、溶媒回収方法、フィルム回収方法まで、特願2004−264464号の[0617]段落から[0889]段落に詳しく記述されている。これらの記載も本発明に適用できる。 From casting die, decompression chamber, support structure, co-casting, peeling method, stretching, drying conditions for each process, handling method, curl, winding method after flatness correction, solvent recovery method, film recovery method The details are described in paragraphs [0617] to [0889] of Japanese Patent Application No. 2004-264464. These descriptions are also applicable to the present invention.
さらに本発明は、前記セルロースアシレートフィルムを偏光子の保護膜として用いたことを特徴とする偏光板に関する。 Furthermore, this invention relates to the polarizing plate characterized by using the said cellulose acylate film as a protective film of a polarizer.
<偏光板>
偏光板は、偏光子およびその両側に配置された二枚の透明保護膜からなる。少なくとも一方の保護膜として、本発明のセルロースエステルフィルムを用いることができる。他方の保護膜は、通常のセルロースアセテートフィルムを用いてもよい。偏光子には、ヨウ素系偏光子、二色性染料を用いる染料系偏光子やポリエン系偏光子がある。ヨウ素系偏光子および染料系偏光子は、一般にポリビニルアルコール系フィルムを用いて製造する。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る場合、偏光板の作製方法は特に限定されず、一般的な方法で作製することができる。得られたセルロースアシレートフィルムをアルカリ処理し、ポリビニルアルコールフィルムを沃素溶液中に浸漬延伸して作製した偏光子の両面に完全ケン化ポリビニルアルコール水溶液を用いて貼り合わせる方法がある。アルカリ処理の代わりに特開平6−94915号公報、特開平6−118232号公報に記載されているような易接着加工を施してもよい。保護膜処理面と偏光子を貼り合わせるのに使用される接着剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール等のポリビニルアルコール系接着剤や、ブチルアクリレート等のビニル系ラテックス等が挙げられる。偏光板は偏光子及びその両面を保護する保護膜で構成されており、更に該偏光板の一方の面にプロテクトフィルムを、反対面にセパレートフィルムを貼合して構成される。プロテクトフィルム及びセパレートフィルムは偏光板出荷時、製品検査時等において偏光板を保護する目的で用いられる。この場合、プロテクトフィルムは、偏光板の表面を保護する目的で貼合され、偏光板を液晶板へ貼合する面の反対面側に用いられる。また、セパレートフィルムは液晶板へ貼合する接着層をカバーする目的で用いられ、偏光板を液晶板へ貼合する面側に用いられる。
<Polarizing plate>
A polarizing plate consists of a polarizer and two transparent protective films arrange | positioned at the both sides. The cellulose ester film of the present invention can be used as at least one protective film. The other protective film may be a normal cellulose acetate film. Examples of the polarizer include an iodine polarizer, a dye polarizer using a dichroic dye, and a polyene polarizer. The iodine polarizer and the dye polarizer are generally produced using a polyvinyl alcohol film. When using the cellulose-ester film of this invention as a polarizing plate protective film, the preparation methods of a polarizing plate are not specifically limited, It can produce by a general method. There is a method in which the obtained cellulose acylate film is treated with an alkali and bonded to both sides of a polarizer prepared by immersing and stretching a polyvinyl alcohol film in an iodine solution using a completely saponified polyvinyl alcohol aqueous solution. Instead of alkali treatment, easy adhesion processing as described in JP-A-6-94915 and JP-A-6-118232 may be performed. Examples of the adhesive used to bond the protective film-treated surface and the polarizer include polyvinyl alcohol adhesives such as polyvinyl alcohol and polyvinyl butyral, vinyl latexes such as butyl acrylate, and the like. The polarizing plate is composed of a polarizer and a protective film that protects both surfaces of the polarizer, and further comprises a protective film bonded to one surface of the polarizing plate and a separate film bonded to the other surface. The protective film and the separate film are used for the purpose of protecting the polarizing plate at the time of shipping the polarizing plate and at the time of product inspection. In this case, the protect film is bonded for the purpose of protecting the surface of the polarizing plate, and is used on the side opposite to the surface where the polarizing plate is bonded to the liquid crystal plate. Moreover, a separate film is used in order to cover the contact bonding layer bonded to a liquid crystal plate, and is used for the surface side which bonds a polarizing plate to a liquid crystal plate.
本発明のセルロースエステルフィルムの偏光子への貼り合せ方は、偏光子の透過軸と本発明のセルロースエステルフィルムの遅相軸を一致させるように貼り合せることが好ましい。なお、偏光板クロスニコル下で作製した偏光板の評価を行ったところ、本発明のセルロースエステルフィルムの遅相軸と偏光子の吸収軸(透過軸と直交する軸)との直交精度が1°より大きいと、偏光板クロスニコル下での偏光度性能が低下して光抜けが生じることがわかった。この場合、液晶セルと組み合わせた場合に、十分な黒レベルやコントラストが得られないことになる。したがって、本発明のセルロースエステルフィルムの主屈折率nxの方向と偏光板の透過軸の方向とは、そのずれが1°以内、好ましくは0.5°以内であることが好ましい。 The cellulose ester film of the present invention is preferably bonded to the polarizer so that the transmission axis of the polarizer and the slow axis of the cellulose ester film of the present invention are matched. In addition, when the polarizing plate produced under polarizing plate cross Nicol was evaluated, the orthogonality accuracy between the slow axis of the cellulose ester film of the present invention and the absorption axis of the polarizer (axis orthogonal to the transmission axis) was 1 °. When larger, it was found that the polarization degree performance under the polarizing plate crossed Nicols was lowered and light leakage occurred. In this case, when combined with a liquid crystal cell, sufficient black level and contrast cannot be obtained. Therefore, the deviation between the direction of the main refractive index nx of the cellulose ester film of the present invention and the direction of the transmission axis of the polarizing plate is preferably within 1 °, preferably within 0.5 °.
<表面処理>
本発明のセルロースエステルフィルムは、場合により表面処理を行うことによって、セルロースアシレートフィルムと各機能層(例えば、下塗層およびバック層)との接着性の向上を達成することができる。例えばグロー放電処理、紫外線照射処理、コロナ処理、火炎処理、酸またはアルカリ処理を用いることができる。ここでいうグロー放電処理とは、10-3〜20Torrの低圧ガス下でおこる低温プラズマでもよく、更にまた大気圧下でのプラズマ処理も好ましい。プラズマ励起性気体とは上記のような条件においてプラズマ励起される気体をいい、アルゴン、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノン、窒素、二酸化炭素、テトラフルオロメタンの様なフロン類及びそれらの混合物などがあげられる。これらについては、詳細が発明協会公開技報公技番号2001−1745号(2001年3月15日発行、発明協会)にて30頁〜32頁に詳細に記載されている。なお、近年注目されている大気圧でのプラズマ処理は、例えば10〜1000keV下で20〜500kGyの照射エネルギーが用いられ、より好ましくは30〜500keV下で20〜300kGyの照射エネルギーが用いられる。これらの中でも特に好ましくは、アルカリ鹸化処理でありセルロースアシレートフィルムの表面処理としては極めて有効である。
<Surface treatment>
The cellulose ester film of the present invention can achieve improved adhesion between the cellulose acylate film and each functional layer (for example, the undercoat layer and the back layer) by optionally performing a surface treatment. For example, glow discharge treatment, ultraviolet irradiation treatment, corona treatment, flame treatment, acid or alkali treatment can be used. The glow discharge treatment here may be low-temperature plasma that occurs under a low pressure gas of 10 −3 to 20 Torr, and plasma treatment under atmospheric pressure is also preferred. A plasma-excitable gas is a gas that is plasma-excited under the above-mentioned conditions, and examples thereof include chlorofluorocarbons such as argon, helium, neon, krypton, xenon, nitrogen, carbon dioxide, tetrafluoromethane, and mixtures thereof. It is done. Details of these are described in detail on
アルカリ鹸化処理は、セルロースアシレートフィルムを鹸化液の槽に直接浸漬する方法または鹸化液をセルロースアシレートフィルム塗布する方法で実施することが好ましい。
塗布方法としては、ディップコーティング法、カーテンコーティング法、エクストルージョンコーティング法、バーコーティング法およびE型塗布法を挙げることができる。アルカリ鹸化処理塗布液の溶媒は、鹸化液の透明支持体に対して塗布するために濡れ性が良く、また鹸化液溶媒によって透明支持体表面に凹凸を形成させずに、面状を良好なまま保つ溶媒を選択することが好ましい。具体的には、アルコール系溶媒が好ましく、イソプロピルアルコールが特に好ましい。また、界面活性剤の水溶液を溶媒として使用することもできる。アルカリ鹸化塗布液のアルカリは、上記溶媒に溶解するアルカリが好ましく、KOH、NaOHがさらに好ましい。鹸化塗布液のpHは10以上が好ましく、12以上がさらに好ましい。アルカリ鹸化時の反応条件は、室温で1秒以上5分以下が好ましく、5秒以上5分以下がさらに好ましく、20秒以上3分以下が特に好ましい。アルカリ鹸化反応後、鹸化液塗布面を水洗あるいは酸で洗浄したあと水洗することが好ましい。
The alkali saponification treatment is preferably carried out by a method in which a cellulose acylate film is directly immersed in a saponification solution tank or a method in which a saponification solution is applied to a cellulose acylate film.
Examples of the coating method include a dip coating method, a curtain coating method, an extrusion coating method, a bar coating method, and an E-type coating method. The solvent of the alkali saponification coating solution has good wettability because it is applied to the transparent support of the saponification solution, and the surface state remains good without forming irregularities on the surface of the transparent support by the saponification solution solvent. It is preferred to select a solvent to keep. Specifically, an alcohol solvent is preferable, and isopropyl alcohol is particularly preferable. An aqueous solution of a surfactant can also be used as a solvent. The alkali of the alkali saponification coating solution is preferably an alkali that dissolves in the above solvent, and more preferably KOH or NaOH. The pH of the saponification coating solution is preferably 10 or more, and more preferably 12 or more. The reaction conditions during alkali saponification are preferably 1 second to 5 minutes at room temperature, more preferably 5 seconds to 5 minutes, and particularly preferably 20 seconds to 3 minutes. After the alkali saponification reaction, it is preferable to wash the surface on which the saponification solution is applied with water or with an acid and then with water.
<反射防止層>
偏光板の、液晶セルと反対側に配置される透明保護膜には反射防止層などの機能性膜を設けることが好ましい。特に、本発明では透明保護膜上に少なくとも光散乱層と低屈折率層がこの順で積層した反射防止層または透明保護膜上に中屈折率層、高屈折率層、低屈折率層がこの順で積層した反射防止層が好適に用いられる。以下にそれらの好ましい例を記載する。
<Antireflection layer>
It is preferable to provide a functional film such as an antireflection layer on the transparent protective film disposed on the opposite side of the polarizing plate from the liquid crystal cell. In particular, in the present invention, at least a light scattering layer and a low refractive index layer are laminated in this order on the transparent protective film, or a medium refractive index layer, a high refractive index layer, and a low refractive index layer are formed on the transparent protective film. An antireflection layer laminated in order is preferably used. Preferred examples thereof are described below.
透明保護膜上に光散乱層と低屈折率層を設けた反射防止層の好ましい例について述べる。光散乱層にはマット粒子が分散しているのが好ましく、光散乱層のマット粒子以外の部分の素材の屈折率は1.50〜2.00の範囲にあることが好ましく、低屈折率層の屈折率は1.35〜1.49の範囲にあることが好ましい。光散乱層は、防眩性とハードコート性を兼ね備えていてもよく、1層でもよいし、複数層、例えば2層〜4層で構成されていてもよい。 A preferred example of an antireflection layer in which a light scattering layer and a low refractive index layer are provided on a transparent protective film will be described. It is preferable that the matting particles are dispersed in the light scattering layer, and the refractive index of the material other than the matting particles in the light scattering layer is preferably in the range of 1.50 to 2.00. The refractive index is preferably in the range of 1.35 to 1.49. The light scattering layer may have both antiglare properties and hard coat properties, and may be a single layer or may be composed of a plurality of layers, for example, 2 to 4 layers.
反射防止層は、その表面凹凸形状として、中心線平均粗さRaが0.08〜0.40μm、10点平均粗さRzがRaの10倍以下、平均山谷距離Smが1〜100μm、凹凸最深部からの凸部高さの標準偏差が0.5μm以下、中心線を基準とした平均山谷距離Smの標準偏差が20μm以下、傾斜角0〜5度の面が10%以上となるように設計することで、十分な防眩性と目視での均一なマット感が達成され、好ましい。
また、C光源下での反射光の色味がa*値−2〜2、b*値−3〜3、380nm〜780nmの範囲内での反射率の最小値と最大値の比0.5〜0.99とすることによって、反射光の色味がニュートラルとなり、好ましい。またC光源下での透過光のb*値が0〜3とすることによって、画像表示装置に適用した際の白表示の黄色味が低減されて好ましい。
また、面光源上と本発明の反射防止フィルムの間に120μm×40μmの格子を挿入してフィルム上で輝度分布を測定した際の輝度分布の標準偏差が20以下であると、高精細パネルに本発明のフィルムを適用したときのギラツキが低減されて好ましい。
The antireflection layer has an uneven surface shape with a center line average roughness Ra of 0.08 to 0.40 μm, a 10-point average roughness Rz of 10 times or less of Ra, an average mountain valley distance Sm of 1 to 100 μm, and an uneven depth. Designed so that the standard deviation of the height of the convex part from the part is 0.5 μm or less, the standard deviation of the average mountain valley distance Sm with respect to the center line is 20 μm or less, and the surface with an inclination angle of 0 to 5 degrees is 10% or more. By doing so, sufficient anti-glare properties and a visually uniform matte feeling are achieved, which is preferable.
In addition, the ratio of the minimum value and the maximum value of the reflectance within the range of a * value −2 to 2, b * value −3 to 3, and 380 nm to 780 nm in the light source under the C light source is 0.5. By setting it to -0.99, the color of the reflected light becomes neutral, which is preferable. Moreover, it is preferable that the b * value of the transmitted light under the C light source is 0 to 3 because the yellow color of white display when applied to an image display device is reduced.
In addition, when a 120 μm × 40 μm grid is inserted between the surface light source and the antireflection film of the present invention and the luminance distribution is measured on the film, the standard deviation of the luminance distribution is 20 or less. The glare when the film of the present invention is applied is preferably reduced.
本発明に係る反射防止層は、その光学特性として、鏡面反射率2.5%以下、透過率90%以上、60度光沢度70%以下とすると、外光の反射を抑制でき、視認性が向上するため好ましい。特に鏡面反射率は1%以下であることがより好ましく、0.5%以下であることが最も好ましい。ヘイズ20%〜50%、内部ヘイズ/全ヘイズ値(比)が0.3〜1、光散乱層まで設けたときのヘイズ値から低屈折率層をも形成させた後のヘイズ値の低下が15%以内、くし幅0.5mmにおける透過像鮮明度20%〜50%、反射防止層面に対し垂直の透過光と垂直から2度傾斜方向の透過光の透過率比が1.5〜5.0とすることで、高精細LCDパネル上でのギラツキ防止、文字等のボケの低減が達成されて好ましい。 When the antireflection layer according to the present invention has optical characteristics such as a specular reflectance of 2.5% or less, a transmittance of 90% or more, and a 60 ° gloss of 70% or less, reflection of external light can be suppressed, and visibility is improved. It is preferable because it improves. In particular, the specular reflectance is more preferably 1% or less, and most preferably 0.5% or less. Haze 20% to 50%, internal haze / total haze value (ratio) is 0.3 to 1, and haze value decreases after forming a low refractive index layer from the haze value when the light scattering layer is provided. Within 15%, with a comb width of 0.5 mm, the transmitted image clarity is 20% to 50%, and the transmittance ratio of transmitted light perpendicular to the antireflection layer surface and transmitted light in a direction inclined by 2 degrees from the vertical is 1.5 to 5. Setting it to 0 is preferable because it prevents glare on a high-definition LCD panel and reduces blurring of characters and the like.
<低屈折率層>
本発明に係る低屈折率層の屈折率は、1.20〜1.49が好ましく、より好ましくは1.30〜1.44の範囲にある。さらに、低屈折率層は下記数式(XI)を満たすことが低反射率化の点で好ましい。
<Low refractive index layer>
The refractive index of the low refractive index layer according to the present invention is preferably 1.20 to 1.49, more preferably 1.30 to 1.44. Furthermore, the low refractive index layer preferably satisfies the following formula (XI) from the viewpoint of reducing the reflectance.
数式(XI):(m/4)×0.7<n1d1<(m/4)×1.3 Formula (XI): (m / 4) × 0.7 <n 1 d 1 <(m / 4) × 1.3
式中、mは正の奇数であり、n1は低屈折率層の屈折率であり、そして、d1は低屈折率層の膜厚(nm)である。また、λは波長であり、500〜550nmの範囲の値である。 In the formula, m is a positive odd number, n 1 is the refractive index of the low refractive index layer, and d 1 is the film thickness (nm) of the low refractive index layer. Further, λ is a wavelength and is a value in the range of 500 to 550 nm.
本発明に係る低屈折率層を形成する素材について以下に説明する。
本発明に係る低屈折率層には、低屈折率バインダーとして、含フッ素ポリマーを含むことが好ましい。フッ素ポリマーとしては動摩擦係数0.03〜0.20、水に対する接触角90〜120°、純水の滑落角が70°以下の熱または電離放射線により架橋する含フッ素ポリマーが好ましい。本発明に係る反射防止フィルムを画像表示装置に装着した時、市販の接着テープとの剥離力が低いほどシールやメモを貼り付けた後に剥がれ易くなり好ましく、5N以下が好ましく、3N以下がより好ましく、1N以下が最も好ましい。また、微小硬度計で測定した表面硬度が高いほど、傷がつき難く、0.3GPa以上が好ましく、0.5GPa以上がより好ましい。
The material for forming the low refractive index layer according to the present invention will be described below.
The low refractive index layer according to the present invention preferably contains a fluorine-containing polymer as a low refractive index binder. The fluorine polymer is preferably a fluorine-containing polymer that is crosslinked by heat or ionizing radiation with a coefficient of dynamic friction of 0.03 to 0.20, a contact angle with water of 90 to 120 °, and a sliding angle of pure water of 70 ° or less. When the antireflection film according to the present invention is mounted on an image display device, the lower the peel strength from a commercially available adhesive tape, the easier it is to peel off after sticking a seal or memo, preferably 5N or less, more preferably 3N or less. 1N or less is most preferable. Further, the higher the surface hardness measured with a microhardness meter, the harder it is to scratch, preferably 0.3 GPa or more, more preferably 0.5 GPa or more.
低屈折率層に用いられる含フッ素ポリマーとしてはパーフルオロアルキル基含有シラン化合物(例えば(ヘプタデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロデシル)トリエトキシシラン)の加水分解、脱水縮合物の他、含フッ素モノマー単位と架橋反応性付与のための構成単位を構成成分とする含フッ素共重合体が挙げられる。 Examples of the fluorine-containing polymer used in the low refractive index layer include hydrolysis and dehydration condensate of perfluoroalkyl group-containing silane compounds (for example, (heptadecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrodecyl) triethoxysilane). And a fluorine-containing copolymer having a fluorine-containing monomer unit and a structural unit for imparting crosslinking reactivity as structural components.
含フッ素モノマーの具体例としては、例えばフルオロオレフィン類(例えばフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、パーフルオロオクチルエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール等)、(メタ)アクリル酸の部分または完全フッ素化アルキルエステル誘導体類(例えばビスコート6FM(大阪有機化学製)やM−2020(ダイキン製)等)、完全または部分フッ素化ビニルエーテル類等が挙げられるが、好ましくはパーフルオロオレフィン類であり、屈折率、溶解性、透明性、入手性等の観点から特に好ましくはヘキサフルオロプロピレンである。 Specific examples of the fluorine-containing monomer include fluoroolefins (for example, fluoroethylene, vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, perfluorooctylethylene, hexafluoropropylene, perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole, etc. ), A part of (meth) acrylic acid or a fully fluorinated alkyl ester derivative (for example, Biscoat 6FM (manufactured by Osaka Organic Chemicals) or M-2020 (manufactured by Daikin)), a complete or partially fluorinated vinyl ether, and the like. Perfluoroolefins are preferred, and hexafluoropropylene is particularly preferred from the viewpoints of refractive index, solubility, transparency, availability, and the like.
架橋反応性付与のための構成単位としてはグリシジル(メタ)アクリレート、グリシジルビニルエーテルのように分子内にあらかじめ自己架橋性官能基を有するモノマーの重合によって得られる構成単位、カルボキシル基やヒドロキシ基、アミノ基、スルホ基等を有するモノマー(例えば(メタ)アクリル酸、メチロール(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、アリルアクリレート、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、マレイン酸、クロトン酸等)の重合によって得られる構成単位、これらの構成単位に高分子反応によって(メタ)アクリルロイル基等の架橋反応性基を導入した構成単位(例えばヒドロキシ基に対してアクリル酸クロリドを作用させる等の手法で導入できる)等が挙げられる。 As structural units for imparting crosslinking reactivity, structural units obtained by polymerization of monomers having a self-crosslinkable functional group in advance in the molecule such as glycidyl (meth) acrylate and glycidyl vinyl ether, carboxyl groups, hydroxy groups, amino groups , Obtained by polymerization of a monomer having a sulfo group or the like (for example, (meth) acrylic acid, methylol (meth) acrylate, hydroxyalkyl (meth) acrylate, allyl acrylate, hydroxyethyl vinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, maleic acid, crotonic acid, etc.) And a structural unit obtained by introducing a crosslinking reactive group such as a (meth) acryloyl group into these structural units by a polymer reaction (for example, it can be introduced by a technique such as allowing acrylic acid chloride to act on a hydroxy group) And the like.
また上記含フッ素モノマー単位、架橋反応性付与のための構成単位以外に溶剤への溶解性、皮膜の透明性等の観点から適宜フッ素原子を含有しないモノマーを共重合することもできる。併用可能なモノマー単位には特に限定はなく、例えばオレフィン類(エチレン、プロピレン、イソプレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン等)、アクリル酸エステル類(アクリル酸メチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸2−エチルヘキシル)、メタクリル酸エステル類(メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、エチレングリコールジメタクリレート等)、スチレン誘導体(スチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等)、ビニルエーテル類(メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等)、ビニルエステル類(酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、桂皮酸ビニル等)、アクリルアミド類(N−tert−ブチルアクリルアミド、N−シクロヘキシルアクリルアミド等)、メタクリルアミド類、アクリロ二トリル誘導体等を挙げることができる。
上記のポリマーに対しては特開平10−25388号および特開平10−147739号各公報に記載のごとく適宜硬化剤を併用しても良い。
In addition to the fluorine-containing monomer unit and the structural unit for imparting crosslinking reactivity, a monomer that does not contain a fluorine atom may be copolymerized as appropriate from the viewpoint of solubility in a solvent and film transparency. The monomer unit that can be used in combination is not particularly limited. For example, olefins (ethylene, propylene, isoprene, vinyl chloride, vinylidene chloride, etc.), acrylic esters (methyl acrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, acrylic acid 2) -Ethylhexyl), methacrylates (methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, etc.), styrene derivatives (styrene, divinylbenzene, vinyltoluene, α-methylstyrene, etc.), vinyl ethers (methyl) Vinyl ether, ethyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, etc.), vinyl esters (vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl cinnamate etc.), acrylamides (N-tert-butylacrylamide, N- Black hexyl acrylamide), methacrylamides, and acrylonitrile derivatives.
As described in JP-A-10-25388 and JP-A-10-147739, a curing agent may be appropriately used in combination with the above polymer.
<光散乱層>
光散乱層は一般に、表面散乱および/または内部散乱による光拡散性と、フィルムの耐擦傷性を向上するためのハードコート性をフィルムに寄与する目的で形成される。従って、通常ハードコート性を付与するためのバインダー、光拡散性を付与するためのマット粒子、および必要に応じて高屈折率化、架橋収縮防止、高強度化のための無機フィラーを含んで形成される。
<Light scattering layer>
The light scattering layer is generally formed for the purpose of contributing to the film light diffusibility due to surface scattering and / or internal scattering, and hard coat properties for improving the scratch resistance of the film. Therefore, it usually contains a binder for imparting hard coat properties, matte particles for imparting light diffusibility, and inorganic fillers for increasing the refractive index, preventing crosslinking shrinkage, and increasing the strength as necessary. Is done.
光散乱層の膜厚は、ハードコート性を付与する観点並びにカールの発生及び脆性の悪化の抑制の観点から、1〜10μmが好ましく、1.2〜6μmがより好ましい。 The thickness of the light scattering layer is preferably from 1 to 10 μm, more preferably from 1.2 to 6 μm, from the viewpoint of imparting hard coat properties and from the viewpoint of curling and suppression of deterioration of brittleness.
散乱層のバインダーとしては、飽和炭化水素鎖またはポリエーテル鎖を主鎖として有するポリマーであることが好ましく、飽和炭化水素鎖を主鎖として有するポリマーであることがさらに好ましい。また、バインダーポリマーは架橋構造を有することが好ましい。飽和炭化水素鎖を主鎖として有するバインダーポリマーとしては、エチレン性不飽和モノマーの重合体が好ましい。飽和炭化水素鎖を主鎖として有し、かつ架橋構造を有するバインダーポリマーとしては、二個以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーの(共)重合体が好ましい。バインダーポリマーを高屈折率にするには、このモノマーの構造中に芳香族環や、フッ素以外のハロゲン原子、硫黄原子、リン原子、及び窒素原子から選ばれた少なくとも1種の原子を含むものを選択することもできる。 The binder of the scattering layer is preferably a polymer having a saturated hydrocarbon chain or a polyether chain as the main chain, and more preferably a polymer having a saturated hydrocarbon chain as the main chain. The binder polymer preferably has a crosslinked structure. As the binder polymer having a saturated hydrocarbon chain as a main chain, a polymer of an ethylenically unsaturated monomer is preferable. As the binder polymer having a saturated hydrocarbon chain as the main chain and having a crosslinked structure, a (co) polymer of monomers having two or more ethylenically unsaturated groups is preferable. In order to make the binder polymer have a high refractive index, the monomer structure contains an aromatic ring, at least one atom selected from halogen atoms other than fluorine, sulfur atoms, phosphorus atoms, and nitrogen atoms. You can also choose.
二個以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーとしては、多価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル(例、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−シクロヘキサンジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート)、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,2,3−シクロヘキサンテトラメタクリレート、ポリウレタンポリアクリレート、ポリエステルポリアクリレート)、上記のエチレンオキサイド変性体、ビニルベンゼンおよびその誘導体(例、1,4−ジビニルベンゼン、4−ビニル安息香酸−2−アクリロイルエチルエステル、1,4−ジビニルシクロヘキサノン)、ビニルスルホン(例、ジビニルスルホン)、アクリルアミド(例、メチレンビスアクリルアミド)およびメタクリルアミドが挙げられる。上記モノマーは2種以上併用してもよい。 Examples of the monomer having two or more ethylenically unsaturated groups include esters of polyhydric alcohol and (meth) acrylic acid (eg, ethylene glycol di (meth) acrylate, butanediol di (meth) acrylate, hexanediol di ( (Meth) acrylate, 1,4-cyclohexanediacrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate), pentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol Tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, pentaerythritol hexa (meth) acrylate, 1,2,3-si Rhohexanetetramethacrylate, polyurethane polyacrylate, polyester polyacrylate), modified ethylene oxide, vinylbenzene and derivatives thereof (eg, 1,4-divinylbenzene, 4-vinylbenzoic acid-2-acryloylethyl ester, 1, 4-divinylcyclohexanone), vinyl sulfone (eg, divinyl sulfone), acrylamide (eg, methylenebisacrylamide) and methacrylamide. Two or more of these monomers may be used in combination.
高屈折率モノマーの具体例としては、ビス(4−メタクリロイルチオフェニル)スルフィド、ビニルナフタレン、ビニルフェニルスルフィド、4−メタクリロキシフェニル−4′−メトキシフェニルチオエーテル等が挙げられる。これらのモノマーも2種以上
併用してもよい。
Specific examples of the high refractive index monomer include bis (4-methacryloylthiophenyl) sulfide, vinyl naphthalene, vinyl phenyl sulfide, 4-methacryloxyphenyl-4′-methoxyphenyl thioether, and the like. Two or more of these monomers may be used in combination.
これらのエチレン性不飽和基を有するモノマーの重合は、光ラジカル開始剤あるいは熱ラジカル開始剤の存在下、電離放射線の照射または加熱により行うことができる。
従って、エチレン性不飽和基を有するモノマー、光ラジカル開始剤あるいは熱ラジカル開始剤、マット粒子および無機フィラーを含有する塗液を調製し、該塗液を透明支持体上に塗布後電離放射線または熱による重合反応により硬化して反射防止膜を形成することができる。これらの光ラジカル開始剤等は公知のものを使用することができる。
Polymerization of these monomers having an ethylenically unsaturated group can be carried out by irradiation with ionizing radiation or heating in the presence of a photo radical initiator or a thermal radical initiator.
Accordingly, a coating liquid containing a monomer having an ethylenically unsaturated group, a photo radical initiator or a thermal radical initiator, mat particles and an inorganic filler is prepared, and the coating liquid is applied on a transparent support and then ionizing radiation or heat is applied. The antireflection film can be formed by curing by the polymerization reaction. As these photo radical initiators, known ones can be used.
ポリエーテルを主鎖として有するポリマーは、多官能エポシキシ化合物の開環重合体が好ましい。多官能エポシキ化合物の開環重合は、光酸発生剤あるいは熱酸発生剤の存在下、電離放射線の照射または加熱により行うことができる。
従って、多官能エポシキシ化合物、光酸発生剤あるいは熱酸発生剤、マット粒子および無機フィラーを含有する塗液を調製し、該塗液を透明支持体上に塗布後電離放射線または熱による重合反応により硬化して反射防止膜を形成することができる。
The polymer having a polyether as the main chain is preferably a ring-opening polymer of a polyfunctional epoxy compound. The ring-opening polymerization of the polyfunctional epoxy compound can be performed by irradiation with ionizing radiation or heating in the presence of a photoacid generator or a thermal acid generator.
Accordingly, a coating liquid containing a polyfunctional epoxy compound, a photoacid generator or a thermal acid generator, matte particles and an inorganic filler is prepared, and the coating liquid is applied onto a transparent support and then subjected to a polymerization reaction by ionizing radiation or heat. Curing can form an antireflection film.
二個以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーの代わりに、またはそれに加えて架橋性官能基を有するモノマーを用いてポリマー中に架橋性官能基を導入し、この架橋性官能基の反応により、架橋構造をバインダーポリマーに導入してもよい。
架橋性官能基の例には、イソシアナート基、エポキシ基、アジリジン基、オキサゾリン基、アルデヒド基、カルボニル基、ヒドラジン基、カルボキシル基、メチロール基および活性メチレン基が含まれる。ビニルスルホン酸、酸無水物、シアノアクリレート誘導体、メラミン、エーテル化メチロール、エステルおよびウレタン、テトラメトキシシランのような金属アルコキシドも、架橋構造を導入するためのモノマーとして利用できる。ブロックイソシアナート基のように、分解反応の結果として架橋性を示す官能基を用いてもよい。すなわち、本発明において架橋性官能基は、すぐには反応を示すものではなくとも、分解した結果反応性を示すものであってもよい。
これら架橋性官能基を有するバインダーポリマーは塗布後、加熱することによって架橋構造を形成することができる。
Instead of or in addition to a monomer having two or more ethylenically unsaturated groups, a monomer having a crosslinkable functional group is used to introduce a crosslinkable functional group into the polymer, and by reaction of this crosslinkable functional group, A crosslinked structure may be introduced into the binder polymer.
Examples of the crosslinkable functional group include isocyanate group, epoxy group, aziridine group, oxazoline group, aldehyde group, carbonyl group, hydrazine group, carboxyl group, methylol group and active methylene group. Vinylsulfonic acid, acid anhydride, cyanoacrylate derivative, melamine, etherified methylol, ester and urethane, and metal alkoxide such as tetramethoxysilane can also be used as a monomer for introducing a crosslinked structure. A functional group that exhibits crosslinkability as a result of the decomposition reaction, such as a block isocyanate group, may be used. That is, in the present invention, the crosslinkable functional group may not react immediately but may exhibit reactivity as a result of decomposition.
These binder polymers having a crosslinkable functional group can form a crosslinked structure by heating after coating.
光散乱層には、防眩性付与の目的で、フィラー粒子より大きく、平均粒径が通常1〜10μm、好ましくは1.5〜7.0μmのマット粒子、例えば無機化合物の粒子または樹脂粒子が含有されることが好ましい。
上記マット粒子の具体例としては、例えばシリカ粒子、TiO2粒子等の無機化合物の粒子;アクリル粒子、架橋アクリル粒子、ポリスチレン粒子、架橋スチレン粒子、メラミン樹脂粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子等の樹脂粒子が好ましく挙げられる。なかでも架橋スチレン粒子、架橋アクリル粒子、架橋アクリルスチレン粒子、シリカ粒子が好ましい。マット粒子の形状は、球状あるいは不定形のいずれも使用できる。
For the purpose of imparting antiglare properties, the light scattering layer has matte particles, such as inorganic compound particles or resin particles, which are larger than filler particles and have an average particle size of usually 1 to 10 μm, preferably 1.5 to 7.0 μm. It is preferable to contain.
As specific examples of the mat particles, inorganic particles such as silica particles and TiO 2 particles; resin particles such as acrylic particles, crosslinked acrylic particles, polystyrene particles, crosslinked styrene particles, melamine resin particles, and benzoguanamine resin particles are preferable. Can be mentioned. Of these, crosslinked styrene particles, crosslinked acrylic particles, crosslinked acrylic styrene particles, and silica particles are preferable. The shape of the mat particles can be either spherical or irregular.
また、粒子径の異なる2種以上のマット粒子を併用して用いてもよい。より大きな粒子径のマット粒子で防眩性を付与し、より小さな粒子径のマット粒子で別の光学特性を付与することが可能である。 Two or more kinds of mat particles having different particle diameters may be used in combination. It is possible to impart anti-glare properties with mat particles having a larger particle size and to impart other optical characteristics with mat particles having a smaller particle size.
さらに、上記マット粒子の粒子径分布としては単分散であることが最も好ましく、各粒子の粒子径は、それぞれ同一に近ければ近いほど良い。例えば平均粒子径よりも20%以上粒子径が大きな粒子を粗大粒子と規定した場合には、この粗大粒子の割合は全粒子数の1%以下であることが好ましく、より好ましくは0.1%以下であり、さらに好ましくは0.01%以下である。このような粒子径分布を持つマット粒子は通常の合成反応後に、分級によって得られ、分級の回数を上げることやその程度を強くすることにより、より好ましい分布のマット剤を得ることができる。 Furthermore, the particle size distribution of the mat particles is most preferably monodisperse, and the particle sizes of the particles are preferably closer to each other. For example, when a particle having a particle size of 20% or more than the average particle size is defined as a coarse particle, the proportion of the coarse particle is preferably 1% or less, more preferably 0.1% of the total number of particles. Or less, more preferably 0.01% or less. Matt particles having such a particle size distribution are obtained by classification after a normal synthesis reaction, and a matting agent having a more preferable distribution can be obtained by increasing the number of classifications or increasing the degree of classification.
上記マット粒子は、形成された光散乱層のマット粒子量が好ましくは10〜1000mg/m2、より好ましくは100〜700mg/m2となるように光散乱層に含有される。
マット粒子の粒度分布はコールターカウンター法により測定し、測定された分布を粒子数分布に換算する。
The mat particles are contained in the light scattering layer so that the amount of mat particles in the formed light scattering layer is preferably 10 to 1000 mg / m 2 , more preferably 100 to 700 mg / m 2 .
The particle size distribution of the mat particles is measured by a Coulter counter method, and the measured distribution is converted into a particle number distribution.
光散乱層には、層の屈折率を高めるために、上記のマット粒子に加えて、チタン、ジルコニウム、アルミニウム、インジウム、亜鉛、錫、アンチモンのうちより選ばれる少なくとも1種の金属の酸化物からなり、平均粒径が好ましくは通常0.2μm以下、好ましくは0.1μm以下、より好ましくは0.06μm以下である無機フィラーが含有されることが好ましい。
また逆に、マット粒子との屈折率差を大きくするために、高屈折率マット粒子を用いた光散乱層では層の屈折率を低目に保つためにケイ素の酸化物を用いることも好ましい。好ましい粒径は前述の無機フィラーと同じである。
光散乱層に用いられる無機フィラーの具体例としては、TiO2、ZrO2、Al2O3、In2O3、ZnO、SnO2、Sb2O3、ITOとSiO2等が挙げられる。TiO2およびZrO2が高屈折率化の点で特に好ましい。該無機フィラーは表面をシランカップリング処理またはチタンカップリング処理されることも好ましく、フィラー表面にバインダー種と反応できる官能基を有する表面処理剤が好ましく用いられる。
これらの無機フィラーの添加量は、光散乱層の全質量の10〜90%であることが好ましく、より好ましくは20〜80%であり、特に好ましくは30〜75%である。
なお、このようなフィラーは、粒径が光の波長よりも十分小さいために散乱が生じず、バインダーポリマーに該フィラーが分散した分散体は光学的に均一な物質として振舞う。
The light scattering layer is made of an oxide of at least one metal selected from titanium, zirconium, aluminum, indium, zinc, tin, and antimony, in addition to the above mat particles, in order to increase the refractive index of the layer. Thus, it is preferable that an inorganic filler having an average particle size of preferably 0.2 μm or less, preferably 0.1 μm or less, more preferably 0.06 μm or less is contained.
Conversely, in order to increase the difference in refractive index from the mat particles, it is also preferable to use a silicon oxide in order to keep the refractive index of the light scattering layer using the high refractive index mat particles low. The preferred particle size is the same as that of the aforementioned inorganic filler.
Specific examples of the inorganic filler to be used in the light scattering layer, TiO 2, ZrO 2, Al 2 O 3, In 2 O 3, ZnO, SnO 2, Sb 2 O 3, ITO and SiO 2 and the like. TiO 2 and ZrO 2 are particularly preferable from the viewpoint of increasing the refractive index. The surface of the inorganic filler is preferably subjected to a silane coupling treatment or a titanium coupling treatment, and a surface treatment agent having a functional group capable of reacting with a binder species on the filler surface is preferably used.
The amount of these inorganic fillers added is preferably 10 to 90% of the total mass of the light scattering layer, more preferably 20 to 80%, and particularly preferably 30 to 75%.
Such a filler does not scatter because the particle size is sufficiently smaller than the wavelength of light, and a dispersion in which the filler is dispersed in a binder polymer behaves as an optically uniform substance.
光散乱層のバインダーおよび無機フィラーの混合物のバルクの屈折率は、1.48〜2.00であることが好ましく、より好ましくは1.50〜1.80である。屈折率を上記範囲とするには、バインダー及び無機フィラーの種類及び量割合を適宜選択すればよい。どのように選択するかは、予め実験的に容易に知ることができる。 The bulk refractive index of the mixture of binder and inorganic filler in the light scattering layer is preferably 1.48 to 2.00, more preferably 1.50 to 1.80. In order to make the refractive index within the above range, the kind and amount ratio of the binder and the inorganic filler may be appropriately selected. How to select can be easily known experimentally in advance.
光散乱層は、特に塗布ムラ、乾燥ムラ、点欠陥等の面状均一性を確保するために、フッ素系、シリコーン系の何れかの界面活性剤、あるいはその両者を防眩層形成用の塗布組成物中に含有することが好ましい。特にフッ素系の界面活性剤は、より少ない添加量において、本発明の反射防止フィルムの塗布ムラ、乾燥ムラ、点欠陥等の面状故障を改良する効果が現れるため、好ましく用いられる。面状均一性を高めつつ、高速塗布適性を持たせることにより生産性を高めることが目的である。 In order to ensure surface uniformity such as coating unevenness, drying unevenness, point defects, etc., the light scattering layer should be coated with either a fluorine-based surfactant or a silicone-based surfactant, or both for forming an antiglare layer. It is preferable to contain in a composition. In particular, a fluorine-based surfactant is preferably used because an effect of improving surface defects such as coating unevenness, drying unevenness, and point defects of the antireflection film of the present invention appears in a smaller addition amount. The purpose is to increase productivity by giving high-speed coating suitability while improving surface uniformity.
次に透明保護膜上に中屈折率層、高屈折率層、低屈折率層がこの順で積層した反射防止層について述べる。
基体上に少なくとも中屈折率層、高屈折率層、低屈折率層(最外層)の順序の層構成から成る反射防止膜は、以下の関係を満足する屈折率を有する様に設計されることが好ましい。
Next, an antireflection layer in which a middle refractive index layer, a high refractive index layer, and a low refractive index layer are laminated in this order on the transparent protective film will be described.
An antireflection film comprising at least a middle refractive index layer, a high refractive index layer, and a low refractive index layer (outermost layer) in order on the substrate must be designed to have a refractive index satisfying the following relationship: Is preferred.
高屈折率層の屈折率>中屈折率層の屈折率>透明支持体の屈折率>低屈折率層の屈折率 Refractive index of high refractive index layer> refractive index of medium refractive index layer> refractive index of transparent support> refractive index of low refractive index layer
また、透明支持体と中屈折率層の間に、ハードコート層を設けてもよい。更には、中屈折率ハードコート層、高屈折率層及び低屈折率層からなってもよい(例えば、特開平8−122504号公報、同8−110401号公報、同10−300902号公報、特開2002−243906号公報、特開2000−111706号公報等参照)。また、各層に他の機能を付与させてもよく、そのような例としては防汚性の低屈折率層、帯電防止性の高屈折率層としたもの(例、特開平10−206603号公報、特開2002−243906号公報等)等が挙げられる。
反射防止膜のヘイズは、5%以下あることが好ましく、3%以下がさらに好ましい。また膜の強度は、JIS K5400に従う鉛筆硬度試験でH以上であることが好ましく、2H以上であることがさらに好ましく、3H以上であることが最も好ましい。
A hard coat layer may be provided between the transparent support and the medium refractive index layer. Further, it may be composed of a medium refractive index hard coat layer, a high refractive index layer and a low refractive index layer (for example, JP-A-8-122504, JP-A-8-110401, JP-A-10-300902, (See JP 2002-243906, JP 2000-11706, etc.). Other functions may be imparted to each layer. Examples of such a layer include an antifouling low refractive index layer and an antistatic high refractive index layer (for example, JP-A-10-206603). JP, 2002-243906, A) etc. are mentioned.
The haze of the antireflection film is preferably 5% or less, more preferably 3% or less. The strength of the film is preferably H or higher, more preferably 2H or higher, and most preferably 3H or higher in a pencil hardness test according to JIS K5400.
<高屈折率層および中屈折率層>
反射防止膜の高い屈折率を有する層は、平均粒径100nm以下の高屈折率の無機化合物超微粒子及びマトリックスバインダーを少なくとも含有する硬化性膜から成ることが好ましい。
高屈折率の無機化合物微粒子としては、好ましくは屈折率1.65以上の無機化合物が挙げられ、より好ましくは屈折率1.9以上のものが挙げられる。例えば、Ti、Zn、Sb、Sn、Zr、Ce、Ta、La、In等の酸化物、これらの金属原子を含む複合酸化物等が挙げられる。
このような超微粒子とするには、粒子表面が表面処理剤で処理されること(例えば、シランカップリング剤等:特開平11−295503号公報、同11−153703号公報、特開2000−9908、アニオン性化合物或は有機金属カップリング剤:特開2001−310432号公報等)、高屈折率粒子をコアとしたコアシェル構造とすること(:特開2001−1661042001−310432号公報等)、特定の分散剤併用(例、特開平11−153703号公報、米国特許第6210858号明細書、特開2002−2776069号公報等)等が挙げられる。
<High refractive index layer and medium refractive index layer>
The layer having a high refractive index of the antireflection film is preferably composed of a curable film containing at least an inorganic compound ultrafine particle having a high refractive index having an average particle diameter of 100 nm or less and a matrix binder.
The inorganic compound fine particles having a high refractive index are preferably inorganic compounds having a refractive index of 1.65 or more, more preferably those having a refractive index of 1.9 or more. Examples thereof include oxides such as Ti, Zn, Sb, Sn, Zr, Ce, Ta, La, and In, and composite oxides containing these metal atoms.
In order to obtain such ultrafine particles, the surface of the particles is treated with a surface treatment agent (for example, silane coupling agents, etc .: JP-A-11-295503, JP-A-11-153703, JP-A-2000-9908). , Anionic compounds or organometallic coupling agents: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-310432), core-shell structure with high refractive index particles as a core (: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-1661042001-310432, etc.), specific (For example, JP-A-11-153703, US Pat. No. 6,210,858, JP-A-2002-27776069, etc.) and the like.
マトリックスを形成する材料としては、従来公知の熱可塑性樹脂、硬化性樹脂皮膜等が挙げられる。更に、ラジカル重合性及び/またはカチオン重合性の重合性基を少なくとも2個有する多官能性化合物含有組成物と、加水分解性基を有する有機金属化合物及びその部分縮合体を含有する組成物とから選ばれる少なくとも1種の組成物が好ましい。例えば、特開2000−47004号公報、同2001−315242号公報、同2001−31871号公報、同2001−296401号公報等に記載の組成物が挙げられる。
また、金属アルコキドの加水分解縮合物から得られるコロイド状金属酸化物と金属アルコキシド組成物から得られる硬化性膜も好ましい。例えば、特開2001−293818号公報等に記載されている。
Examples of the material forming the matrix include conventionally known thermoplastic resins and curable resin films. Furthermore, a polyfunctional compound-containing composition having at least two radically polymerizable and / or cationically polymerizable groups, and a composition containing an organometallic compound having a hydrolyzable group and a partial condensate thereof. At least one composition selected is preferred. For example, the composition as described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2000-47004, 2001-315242, 2001-31871, 2001-296401 etc. is mentioned.
A curable film obtained from a colloidal metal oxide obtained from a hydrolyzed condensate of metal alkoxide and a metal alkoxide composition is also preferred. For example, it describes in Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-293818.
高屈折率層の屈折率は、−般に1.70〜2.20である。高屈折率層の厚さは、5nm〜10μmであることが好ましく、10nm〜1μmであることがさらに好ましい。
中屈折率層の屈折率は、低屈折率層の屈折率と高屈折率層の屈折率との間の値となるように調整する。中屈折率層の屈折率は、1.50〜1.70であることが好ましい。また、厚さは5nm〜10mμであることが好ましく、10nm〜1μmであることがさらに好ましい。
The refractive index of the high refractive index layer is generally 1.70 to 2.20. The thickness of the high refractive index layer is preferably 5 nm to 10 μm, and more preferably 10 nm to 1 μm.
The refractive index of the middle refractive index layer is adjusted to be a value between the refractive index of the low refractive index layer and the refractive index of the high refractive index layer. The refractive index of the middle refractive index layer is preferably 1.50 to 1.70. The thickness is preferably 5 nm to 10 mμ, more preferably 10 nm to 1 μm.
<低屈折率層>
前記構成においては、低屈折率層は、高屈折率層の上に順次積層して成る。低屈折率層の屈折率は好ましくは1.20〜1.55である。より好ましくは1.30〜1.50である。
耐擦傷性、防汚性を有する最外層として構築することが好ましい。耐擦傷性を大きく向上させる手段として表面への滑り性付与が有効で、従来公知のシリコーンの導入、フッ素の導入等から成る薄膜層の手段を適用できる。
含フッ素化合物の屈折率は1.35〜1.50であることが好ましい。より好ましくは1.36〜1.47である。また、含フッ素化合物はフッ素原子を35〜80質量%の範囲で含む架橋性若しくは重合性の官能基を含む化合物が好ましい。
例えば、特開平9−222503号公報明細書段落番号[0018]〜[0026]、同11−38202号公報明細書段落番号[0019]〜[0030]、特開2001−40284号公報明細書段落番号[0027]〜[0028]、特開2000−284102号公報等に記載の化合物が挙げられる。
シリコーン化合物としてはポリシロキサン構造を有する化合物であり、高分子鎖中に硬化性官能基あるいは重合性官能基を含有して、膜中で橋かけ構造を有するものが好ましい。例えば、反応性シリコーン(例、サイラプレーン(チッソ(株)製等)、両末端にシラノール基含有のポリシロキサン(特開平11−258403号公報等)等が挙げられる。
<Low refractive index layer>
In the above configuration, the low refractive index layer is sequentially laminated on the high refractive index layer. The refractive index of the low refractive index layer is preferably 1.20 to 1.55. More preferably, it is 1.30-1.50.
It is preferable to construct as an outermost layer having scratch resistance and antifouling properties. As means for greatly improving the scratch resistance, it is effective to impart slipperiness to the surface, and conventionally known thin film layer means such as introduction of silicone or introduction of fluorine can be applied.
The refractive index of the fluorine-containing compound is preferably 1.35 to 1.50. More preferably, it is 1.36-1.47. The fluorine-containing compound is preferably a compound containing a crosslinkable or polymerizable functional group containing fluorine atoms in the range of 35 to 80% by mass.
For example, paragraph numbers [0018] to [0026] of Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-222503, paragraph numbers [0019] to [0030] of Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-38202, and paragraph numbers of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-40284. [0027] to [0028], JP-A 2000-284102, and the like.
The silicone compound is a compound having a polysiloxane structure, preferably containing a curable functional group or a polymerizable functional group in the polymer chain and having a crosslinked structure in the film. For example, reactive silicone (eg, Silaplane (manufactured by Chisso Corporation), silanol group-containing polysiloxane (Japanese Patent Laid-Open No. 11-258403, etc.) and the like can be mentioned.
架橋または重合性基を有する含フッ素及び/またはシロキサンのポリマーの架橋または重合反応は、重合開始剤、増感剤等を含有する最外層を形成するための塗布組成物を塗布と同時または塗布後に光照射や加熱することにより実施することが好ましい。
また、シランカップリング剤等の有機金属化合物と特定のフッ素含有炭化水素基含有のシランカップリング剤とを触媒共存下に縮合反応で硬化するゾルゲル変換による硬化膜も好ましい。
例えば、ポリフルオロアルキル基含有シラン化合物またはその部分加水分解縮合物(特開昭58−142958号公報、同58−147483号公報、同58−147484号公報、特開平9−157582号公報、同11−106704号公報記載等記載の化合物)、フッ素含有長鎖基であるポリ「パーフルオロアルキルエーテル」基を含有するシリル化合物(特開2000−117902号公報、同2001−48590号公報、同2002−53804号公報記載の化合物等)等が挙げられる。
The crosslinking or polymerization reaction of the fluorine-containing and / or siloxane polymer having a crosslinking or polymerizable group is carried out at the same time as or after the application of the coating composition for forming the outermost layer containing a polymerization initiator, a sensitizer and the like. It is preferable to carry out by light irradiation or heating.
Also preferred is a cured film by sol-gel conversion in which an organometallic compound such as a silane coupling agent and a specific fluorine-containing hydrocarbon group-containing silane coupling agent are cured by a condensation reaction in the presence of a catalyst.
For example, a polyfluoroalkyl group-containing silane compound or a partially hydrolyzed condensate thereof (Japanese Patent Laid-Open Nos. 58-142958, 58-147483, 58-147484, Japanese Patent Laid-Open Nos. 9-157582, 11) -106704), silyl compounds containing a poly "perfluoroalkyl ether" group which is a fluorine-containing long chain group (Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2000-117902, 2001-48590, 2002) 53804), and the like.
低屈折率層は、上記以外の添加剤として充填剤(例えば、二酸化珪素(シリカ)、含フッ素粒子(フッ化マグネシウム,フッ化カルシウム,フッ化バリウム)等の一次粒子平均径が1〜150nmの低屈折率無機化合物、特開平11−3820号公報の段落番号[0020]〜[0038]に記載の有機微粒子等)、シランカップリング剤、滑り剤、界面活性剤等を含有することができる。
低屈折率層が最外層の下層に位置する場合、低屈折率層は気相法(真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、プラズマCVD法等)により形成されても良い。安価に製造できる点で、塗布法が好ましい。
低屈折率層の膜厚は、30〜200nmであることが好ましく、50〜150nmであることがさらに好ましく、60〜120nmであることが最も好ましい。
The low refractive index layer has an average primary particle diameter of 1 to 150 nm such as a filler (for example, silicon dioxide (silica), fluorine-containing particles (magnesium fluoride, calcium fluoride, barium fluoride)) as an additive other than the above. Low refractive index inorganic compounds, organic fine particles described in paragraphs [0020] to [0038] of JP-A-11-3820, etc.), silane coupling agents, slip agents, surfactants, and the like can be contained.
When the low refractive index layer is located below the outermost layer, the low refractive index layer may be formed by a vapor phase method (vacuum deposition method, sputtering method, ion plating method, plasma CVD method, etc.). The coating method is preferable because it can be manufactured at a low cost.
The film thickness of the low refractive index layer is preferably 30 to 200 nm, more preferably 50 to 150 nm, and most preferably 60 to 120 nm.
さらに、ハードコート層、前方散乱層、プライマー層、帯電防止層、下塗り層や保護層等を設けてもよい。 Further, a hard coat layer, a forward scattering layer, a primer layer, an antistatic layer, an undercoat layer, a protective layer, and the like may be provided.
<ハードコート層>
ハードコート層は一般に、反射防止層を設けた透明保護膜に物理強度を付与するために、透明支持体の表面に設ける。特に、透明支持体と前記高屈折率層の間に設けることが好ましい。ハードコート層は、光及び/または熱の硬化性化合物の架橋反応、または、重合反応により形成されることが好ましい。硬化性官能基としては、光重合性官能基が好ましく、また加水分解性官能基含有の有機金属化合物は有機アルコキシシリル化合物が好ましい。
これらの化合物の具体例としては、高屈折率層で例示したと同様のものが挙げられる。ハードコート層の具体的な構成組成物としては、例えば、特開2002−144913号公報、同2000−9908号公報、国際公開第00/46617号パンフレット等記載のものが挙げられる。
高屈折率層はハードコート層を兼ねることができる。このような場合、高屈折率層で記載した手法を用いて微粒子を微細に分散してハードコート層に含有させて形成することが好ましい。
ハードコート層は、例えば平均粒径0.2〜10μmの粒子を含有させて防眩機能(アンチグレア機能)を付与した防眩層(後述)を兼ねることもできる。
ハードコート層の膜厚は用途により適切に設計することができる。ハードコート層の膜厚は、0.2〜10μmであることが好ましく、より好ましくは0.5〜7μmである。
ハードコート層の強度は、JIS K5400に従う鉛筆硬度試験で、H以上であることが好ましく、2H以上であることがさらに好ましく、3H以上であることが最も好ましい。また、JIS K5400に従うテーバー試験で、試験前後の試験片の摩耗量が少ないほど好ましい。
<Hard coat layer>
In general, the hard coat layer is provided on the surface of the transparent support in order to impart physical strength to the transparent protective film provided with the antireflection layer. In particular, it is preferably provided between the transparent support and the high refractive index layer. The hard coat layer is preferably formed by a crosslinking reaction or a polymerization reaction of a light and / or heat curable compound. The curable functional group is preferably a photopolymerizable functional group, and the hydrolyzable functional group-containing organometallic compound is preferably an organic alkoxysilyl compound.
Specific examples of these compounds are the same as those exemplified for the high refractive index layer. Specific examples of the composition of the hard coat layer include those described in JP-A Nos. 2002-144913, 2000-9908, and WO 00/46617.
The high refractive index layer can also serve as a hard coat layer. In such a case, it is preferable to form fine particles dispersed in the hard coat layer using the method described for the high refractive index layer.
The hard coat layer can also serve as an antiglare layer (described later) provided with, for example, particles having an average particle size of 0.2 to 10 μm and imparted with an antiglare function (antiglare function).
The film thickness of the hard coat layer can be appropriately designed depending on the application. The film thickness of the hard coat layer is preferably 0.2 to 10 μm, more preferably 0.5 to 7 μm.
The strength of the hard coat layer is preferably H or more, more preferably 2H or more, and most preferably 3H or more in a pencil hardness test according to JIS K5400. Moreover, in the Taber test according to JIS K5400, the smaller the amount of wear of the test piece before and after the test, the better.
<帯電防止層>
帯電防止層を設ける場合には体積抵抗率が10-8(Ωcm-3)以下の導電性を付与することが好ましい。吸湿性物質や水溶性無機塩、ある種の界面活性剤、カチオンポリマー、アニオンポリマー、コロイダルシリカ等の使用により10-8(Ωcm-3)の体積抵抗率の付与は可能であるが、温湿度依存性が大きく、低湿では十分な導電性を確保できない場合がある。そのため、導電性層素材としては金属酸化物が好ましい。金属酸化物のうち着色していなものを導電性層素材として用いるとフィルム全体の着色が抑えられ、好ましい。着色のない金属酸化物を形成する金属としてZn、Ti、Al、In、Si、Mg、Ba、Mo、W、またはVを挙げることができ、これを主成分とした金属酸化物を用いることが好ましい。具体的な例としては、ZnO、TiO2、SnO2、Al2O3、In2O3、SiO2、MgO、BaO、MoO3、V2O5等、あるいはこれらの複合酸化物がよく、特にZnO、TiO2、及びSnO2が好ましい。異種原子を含む例としては、例えばZnOに対してはAl、In等の添加物、SnO2に対してはSb、Nb、ハロゲン元素等の添加、またTiO2に対してはNb、TA等の添加が効果的である。更にまた、特公昭59−6235号公報に記載の如く、他の結晶性金属粒子あるいは繊維状物(例えば酸化チタン)に上記の金属酸化物を付着させた素材を使用しても良い。尚、体積抵抗値と表面抵抗値は別の物性値であり単純に比較することはできないが、体積抵抗値で10-8(Ωcm-3)以下の導電性を確保するためには、該導電層が概ね10-10(Ω/□)以下の表面抵抗値を有していればよく、更に好ましくは10-8(Ω/□)である。導電層の表面抵抗値は帯電防止層を最表層としたときの値として測定されることが必要であり、本特許に記載の積層フィルムを形成する途中の段階で測定することができる。
<Antistatic layer>
In the case of providing an antistatic layer, it is preferable to impart conductivity with a volume resistivity of 10 −8 (Ωcm −3 ) or less. The use of hygroscopic substances, water-soluble inorganic salts, certain surfactants, cationic polymers, anionic polymers, colloidal silica, etc. can give a volume resistivity of 10 −8 (Ωcm −3 ). There is a case where the dependence is large and sufficient conductivity cannot be secured at low humidity. Therefore, a metal oxide is preferable as the conductive layer material. It is preferable to use an uncolored metal oxide as the conductive layer material because the coloration of the entire film is suppressed. Zn, Ti, Al, In, Si, Mg, Ba, Mo, W, or V can be given as the metal that forms a metal oxide without coloring, and a metal oxide containing this as a main component is used. preferable. Specific examples include ZnO, TiO 2 , SnO 2 , Al 2 O 3 , In 2 O 3 , SiO 2 , MgO, BaO, MoO 3 , V 2 O 5 , or a composite oxide thereof. In particular, ZnO, TiO 2 and SnO 2 are preferable. Examples of containing different atoms include, for example, additives such as Al and In for ZnO, addition of Sb, Nb and halogen elements for SnO 2 , and Nb and TA for TiO 2 . Addition is effective. Furthermore, as described in Japanese Examined Patent Publication No. 59-6235, a material obtained by adhering the above metal oxide to other crystalline metal particles or fibrous materials (for example, titanium oxide) may be used. The volume resistance value and the surface resistance value are different physical properties and cannot be simply compared. However, in order to ensure conductivity of 10 −8 (Ωcm −3 ) or less in volume resistance, the conductivity It is sufficient that the layer has a surface resistance value of approximately 10 −10 (Ω / □) or less, and more preferably 10 −8 (Ω / □). The surface resistance value of the conductive layer needs to be measured as a value when the antistatic layer is the outermost layer, and can be measured in the middle of forming the laminated film described in this patent.
<液晶表示装置>
本発明のセルロースエステルフィルム、該フィルムを用いた偏光板は、様々な表示モードの液晶セル、液晶表示装置に用いることができる。TN(Twisted Nematic)、IPS(In−Plane Switching)、FLC(Ferroelectric Liquid Crystal)、AFLC(Anti−ferroelectric Liquid Crystal)、OCB(Optically Compensatory Bend)、STN(Supper Twisted Nematic)、VA(Vertically Aligned)およびHAN(Hybrid Aligned Nematic)のような様々な表示モードが提案されている。このうち、OCBモードおよびVAモードに好ましく用いることができる。
<Liquid crystal display device>
The cellulose ester film of the present invention and the polarizing plate using the film can be used for liquid crystal cells and liquid crystal display devices in various display modes. TN (Twisted Nematic), IPS (In-Plane Switching), FLC (Ferroelectric Liquid Crystal, AFLC) Various display modes such as HAN (Hybrid Aligned Nematic) have been proposed. Of these, the OCB mode and the VA mode can be preferably used.
OCBモードの液晶セルは、棒状液晶性分子を液晶セルの上部と下部とで実質的に逆の方向に(対称的に)配向させるベンド配向モードの液晶セルを用いた液晶表示装置である。OCBモードの液晶セルは、米国特許第4583825号、同5410422号の各明細書に開示されている。棒状液晶分子が液晶セルの上部と下部とで対称的に配向しているため、ベンド配向モードの液晶セルは、自己光学補償機能を有する。そのため、この液晶モードは、OCB(Optically Compensatory Bend)液晶モードとも呼ばれる。ベンド配向モードの液晶表示装置は、応答速度が速いとの利点がある。 The OCB mode liquid crystal cell is a liquid crystal display device using a bend alignment mode liquid crystal cell in which rod-like liquid crystalline molecules are aligned in a substantially opposite direction (symmetrically) between an upper portion and a lower portion of the liquid crystal cell. OCB mode liquid crystal cells are disclosed in US Pat. Nos. 4,583,825 and 5,410,422. Since the rod-like liquid crystal molecules are aligned symmetrically between the upper part and the lower part of the liquid crystal cell, the bend alignment mode liquid crystal cell has a self-optical compensation function. For this reason, this liquid crystal mode is also called an OCB (Optically Compensatory Bend) liquid crystal mode. The bend alignment mode liquid crystal display device has an advantage of high response speed.
VAモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に垂直に配向している。VAモードの液晶セルには、(1)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直に配向させ、電圧印加時に実質的に水平に配向させる狭義のVAモードの液晶セル(特開平2−176625号公報記載)に加えて、(2)視野角拡大のため、VAモードをマルチドメイン化した(MVAモードの)液晶セル(SID97、Digest of tech. Papers(予稿集)28(1997)845記載)、(3)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直配向させ、電圧印加時にねじれマルチドメイン配向させるモード(n−ASMモード)の液晶セル(日本液晶討論会の予稿集58〜59(1998)記載)および(4)SURVAIVALモードの液晶セル(LCDインターナショナル98で発表)が含まれる。 In a VA mode liquid crystal cell, rod-like liquid crystalline molecules are aligned substantially vertically when no voltage is applied. The VA mode liquid crystal cell includes (1) a narrowly defined VA mode liquid crystal cell in which rod-like liquid crystalline molecules are aligned substantially vertically when no voltage is applied, and substantially horizontally when a voltage is applied (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 2-). 176625 (in Japanese Patent Publication No. 176625), and (2) a liquid crystal cell (SID97, Digest of tech. Papers (Proceedings) 28 (1997) 845 in which the VA mode is converted into a multi-domain (for MVA mode) in order to enlarge the viewing angle. ), (3) A liquid crystal cell in a mode (n-ASM mode) in which rod-like liquid crystalline molecules are substantially vertically aligned when no voltage is applied and twisted multi-domain alignment is applied when a voltage is applied (Preliminary collections 58-59 of the Japan Liquid Crystal Society) (1998)) and (4) SURVAVAL mode liquid crystal cells (announced at LCD International 98).
VAモードの液晶表示装置は、液晶セルおよびその両側に配置された二枚の偏光板を有する。液晶セルは、二枚の電極基板の間に液晶を担持している。本発明の透過型液晶表示装置の一つの態様では、本発明のポリマーフィルムは、液晶セルと一方の偏光板との間に、一枚配置するか、あるいは液晶セルと双方の偏光板との間に二枚配置する。
本発明の透過型液晶表示装置の別の態様では、液晶セルと偏光子との間に配置される偏光板の透明保護膜として、本発明のポリマーフィルムからなる光学補償シートが用いられる。一方の偏光板の(液晶セルと偏光子との間の)透明保護膜のみに上記のポリマーフィルムを用いてもよいし、あるいは双方の偏光板の(液晶セルと偏光子との間の)二枚の透明保護膜に、上記のポリマーフィルムを用いてもよい。一方の偏光板のみに上記ポリマーフィルムを使用する場合は、液晶セルのバックライト側偏光板の液晶セル側保護膜として使用するのが特に好ましい。液晶セルへの張り合わせは、本発明のポリマーフィルムはVAセル側にすることが好ましい。保護膜は通常のセルロースエステルフィルムでも良く、本発明のポリマーフィルムより薄いことが好ましい。例えば、40〜80μmが好ましく、市販のKC4UX2M(コニカオプト株式会社製40μm)、KC5UX(コニカオプト株式会社製60μm)、TD80(富士写真フィルム製80μm)等が挙げられるが、これらに限定されない。
The VA mode liquid crystal display device includes a liquid crystal cell and two polarizing plates disposed on both sides thereof. The liquid crystal cell carries a liquid crystal between two electrode substrates. In one aspect of the transmission type liquid crystal display device of the present invention, the polymer film of the present invention is disposed between the liquid crystal cell and one polarizing plate, or between the liquid crystal cell and both polarizing plates. Place two in a row.
In another aspect of the transmissive liquid crystal display device of the present invention, an optical compensation sheet made of the polymer film of the present invention is used as the transparent protective film of the polarizing plate disposed between the liquid crystal cell and the polarizer. The above polymer film may be used only for the transparent protective film (between the liquid crystal cell and the polarizer) of one polarizing plate, or two (between the liquid crystal cell and the polarizer) of both polarizing plates. You may use said polymer film for a transparent protective film of a sheet. When the polymer film is used only for one polarizing plate, it is particularly preferable to use it as a protective film for the liquid crystal cell side of the backlight side polarizing plate of the liquid crystal cell. For the lamination to the liquid crystal cell, the polymer film of the present invention is preferably on the VA cell side. The protective film may be a normal cellulose ester film, and is preferably thinner than the polymer film of the present invention. For example, 40-80 μm is preferable, and examples include, but are not limited to, commercially available KC4UX2M (40 μm manufactured by Konica Capto Corporation), KC5UX (60 μm manufactured by Konica Caputo Corporation), TD80 (80 μm manufactured by Fuji Photo Film), and the like.
以下、本発明を実施例に基づき具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to an Example.
[実施例1:セルロースアシレートフィルムF1〜F23の製膜]
(1)セルロースアシレート
表1に記載のアシル置換度の異なるセルロースアシレートを調製した。これは、触媒として硫酸(セルロース100質量部に対し7.8質量部)を添加し、カルボン酸を添加し40℃でアシル化反応を行った。その後、硫酸触媒量、水分量及び熟成時間を調整することで全置換度と6位置換度を調整した。熟成温度は40℃で行った。さらにこのセルロースアシレートの低分子量成分をアセトンで洗浄し除去した。なお、表中CABとは、セルロースアセテートブチレート(アシル基がアセテートとブチリル基からなるセルロースエステル誘導体)の略称であり、CAPとは、セルロースアセテートプロピオネート(アシル基がアセテート基とプロピオニル基からなるセルロースエステル誘導体)の略称であり、CTAとは、セルローストリアセテート(アシル基がアセテート基のみからなるセルロースエステル誘導体)を意味する。また、以下の説明において、これらを総称して綿原料と呼ぶ。
[Example 1: Film formation of cellulose acylate films F1 to F23]
(1) Cellulose acylate Cellulose acylates having different degrees of acyl substitution described in Table 1 were prepared. In this, sulfuric acid (7.8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of cellulose) was added as a catalyst, carboxylic acid was added, and an acylation reaction was performed at 40 ° C. Thereafter, the total substitution degree and the 6-position substitution degree were adjusted by adjusting the amount of sulfuric acid catalyst, the amount of water, and the aging time. The aging temperature was 40 ° C. Further, the low molecular weight component of the cellulose acylate was removed by washing with acetone. In the table, CAB is an abbreviation for cellulose acetate butyrate (cellulose ester derivative in which an acyl group is an acetate and a butyryl group), and CAP is cellulose acetate propionate (an acyl group is an acetate group and a propionyl group). CTA means cellulose triacetate (cellulose ester derivative in which an acyl group is composed only of an acetate group). Moreover, in the following description, these are generically called a cotton raw material.
(2)組成
(2−1) セルロースアシレート溶液
下記組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して各成分を溶解し、更に90℃に約10分間加熱した後、平均孔径34μmのろ紙及び平均孔径10μmの焼結金属フィルターでろ過した。
(2) Composition (2-1) Cellulose acylate solution The following composition was put into a mixing tank, and each component was dissolved by stirring. It filtered with the sintered metal filter of the hole diameter of 10 micrometers.
―――――――――――――――――――――――――――――――――
セルロースアシレート溶液
―――――――――――――――――――――――――――――――――
表1記載のセルロースアシレート 100.0質量部
トリフェニルフォスフェイト 7.9質量部
ビフェニルジフェニルフォスフェイト 3.9質量部
メチレンクロライド 403.0質量部
メタノール 60.2質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
―――――――――――――――――――――――――――――――――
Cellulose acylate solution ――――――――――――――――――――――――――――――――――
Cellulose acylate described in Table 1 100.0 parts by mass Triphenyl phosphate 7.9 parts by mass Biphenyl diphenyl phosphate 3.9 parts by mass Methylene chloride 403.0 parts by mass Methanol 60.2 parts by mass ――――――――――――――――――――――――――
(2−2) マット剤分散液
次に上記方法で作成したセルロースアシレート溶液を含む下記組成物を分散機に投入し、マット剤分散液を調製した。
(2-2) Matting Agent Dispersion Solution Next, the following composition containing the cellulose acylate solution prepared by the above method was charged into a dispersing machine to prepare a matting agent dispersion.
――――――――――――――――――――――――――――――――――
マット剤分散液
――――――――――――――――――――――――――――――――――
平均粒径16nmのシリカ粒子
(aerosil R972 日本アエロジル(株)製) 2.0質量部
メチレンクロライド 72.4質量部
メタノール 10.8質量部
セルロースアシレート溶液 10.3質量部
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――――――――――――――――――――――――――――――――――
Matting agent dispersion ――――――――――――――――――――――――――――――――――
Silica particles having an average particle diameter of 16 nm (aerosil R972, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) 2.0 parts by mass Methylene chloride 72.4 parts by mass Methanol 10.8 parts by mass Cellulose acylate solution 10.3 parts by mass ――――――――――――――――――――――――――――
上記セルロースアシレート溶液を100質量部、マット剤分散液を1.35質量部を混合し、製膜用ドープを調製した。本ドープをF14〜F17、F20及びF21のフィルム作成に供した。 100 parts by mass of the cellulose acylate solution and 1.35 parts by mass of the matting agent dispersion were mixed to prepare a dope for film formation. This dope was used for film production of F14 to F17, F20 and F21.
(2−3) レターデーション発現剤溶液A
次に上記方法で作成したセルロースアシレート溶液を含む下記組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して溶解し、レターデーション発現剤溶液Aを調製した。
(2-3) Retardation developer solution A
Next, the following composition containing the cellulose acylate solution prepared by the above method was put into a mixing tank and dissolved by stirring while heating to prepare a retardation developer solution A.
―――――――――――――――――――――――――――――――――
レターデーション発現剤溶液A
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レターデーション発現剤A 20.0質量部
メチレンクロライド 58.3質量部
メタノール 8.7質量部
セルロースアシレート溶液 12.8質量部
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Retardation developer solution A
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Retardation developer A 20.0 parts by mass Methylene chloride 58.3 parts by mass Methanol 8.7 parts by mass Cellulose acylate solution 12.8 parts by mass ――――――――――――――――― ―――――――――――――――
上記セルロースアシレート溶液を100質量部、マット剤分散液を1.35質量部更にレターデーション発現剤溶液Aを表2に示す割合になるように混合し、製膜用ドープを調製した。このドープをF1〜F10、F13、F18、F19、F22及びF23のフィルム作成に供した。 100 parts by mass of the cellulose acylate solution, 1.35 parts by mass of the matting agent dispersion, and the retardation developer solution A were mixed so as to have the ratio shown in Table 2 to prepare a dope for film formation. This dope was used for film formation of F1-F10, F13, F18, F19, F22 and F23.
(2−4) レターデーション発現剤溶液B
更に上記方法で作成したセルロースアシレート溶液を含む下記組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して溶解し、レターデーション発現剤溶液Bを調製した。
(2-4) Retardation developer solution B
Furthermore, the following composition containing the cellulose acylate solution prepared by the above method was put into a mixing tank and dissolved by stirring while heating to prepare a retardation developer solution B.
―――――――――――――――――――――――――――――――――
レターデーション発現剤溶液B
―――――――――――――――――――――――――――――――――
レターデーション発現剤A 8.0質量部
レターデーション発現剤B 12.0質量部
メチレンクロライド 58.3質量部
メタノール 8.7質量部
セルロースアシレート溶液 12.8質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
上記セルロースアシレート溶液を100質量部、マット剤分散液を1.35質量部更にレターデーション発現剤溶液Bを表2に示す割合になるように混合し、製膜用ドープを調製した。本ドープをF11及びF12のフィルム作成に供した。
レターデーション発現剤の添加割合はセルロースアシレート量を100質量部とした時の質量部で表2に示した。
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Retardation developer solution B
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Retardation developer A 8.0 parts by weight Retardation developer B 12.0 parts by weight Methylene chloride 58.3 parts by weight Methanol 8.7 parts by weight Cellulose acylate solution 12.8 parts by weight ――――――――――――――――――――――――――
100 parts by mass of the cellulose acylate solution, 1.35 parts by mass of the matting agent dispersion, and the retardation developer solution B were mixed so as to have the ratio shown in Table 2 to prepare a dope for film formation. This dope was used for film formation of F11 and F12.
The addition ratio of the retardation developer is shown in Table 2 in terms of parts by mass when the amount of cellulose acylate is 100 parts by mass.
[実施例2:ポリマーフィルムF27〜F43の製膜]
(1)ポリマー
表1記載の綿および、下記記載の環状ポリオレフィンを総称して、ポリマー材料と呼ぶ。
[Example 2: Film formation of polymer films F27 to F43]
(1) Polymer The cotton described in Table 1 and the cyclic polyolefin described below are collectively referred to as a polymer material.
<環状ポリオレフィン重合体(P−1)の作製>
精製トルエン100質量部とノルボルネンカルボン酸メチルエステル100質量部を反応釜に投入した。次いでトルエン中に溶解したエチルヘキサノエート−Ni25mmol%(対モノマー質量)、トリ(ペンタフルオロフェニル)ボロン0.225mol%(対モノマー質量)及びトルエンに溶解したトリエチルアニリニウム0.25mol%(対モノマー質量)を反応釜に投入した。室温で攪拌しながら18時間反応させた。反応終了後過剰のエタノール中に反応混合物を投入し、重合物沈殿を生成させた。沈殿を精製し得られた重合体(P−1)を真空乾燥で65℃24時間乾燥した。
<Preparation of cyclic polyolefin polymer (P-1)>
100 parts by mass of purified toluene and 100 parts by mass of norbornenecarboxylic acid methyl ester were charged into the reaction kettle. Next, ethylhexanoate-Ni 25 mmol% (based on monomer) dissolved in toluene, tri (pentafluorophenyl) boron 0.225 mol% (based on monomer) and triethylanilinium 0.25 mol% (based on monomer) dissolved in toluene Mass) was charged into the reaction kettle. The reaction was allowed to proceed for 18 hours at room temperature with stirring. After completion of the reaction, the reaction mixture was put into excess ethanol to produce a polymer precipitate. The polymer (P-1) obtained by purifying the precipitate was vacuum dried at 65 ° C. for 24 hours.
(2)組成
(2−1)ポリマー溶液(D1)、(D2)の作製
下記組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して各成分を溶解し、更に90℃に約10分間加熱した後、平均孔径34μmのろ紙及び平均孔径10μmの焼結金属フィルターで濾過した。
(2) Composition (2-1) Preparation of polymer solutions (D1) and (D2) The following composition was placed in a mixing tank, stirred to dissolve each component, and further heated to 90 ° C. for about 10 minutes. It filtered with the filter paper with an average hole diameter of 34 micrometers, and the sintered metal filter with an average hole diameter of 10 micrometers.
(2−1−1)ポリマーフィルムF28、F30、F32、F34、F36、F38、F40製膜用のポリマー溶液(D1) (2-1-1) Polymer solution (D1) for film formation of polymer films F28, F30, F32, F34, F36, F38, F40
────────────────────────────────────────ポリマー溶液(D1)
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
表1〜3記載のセルロースアシレート 100.0質量部
トリフェニルフォスフェート 7.9質量部
ビフェニルジフェニルフォスフェイト 3.9質量部
メチレンクロライド 403.0質量部
炭素数6以下のアルコール* 60.2質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――*各フィルムに用いる「炭素数6以下のアルコール」は、表3に記載した。
───────────────────────────────────────── Polymer solution (D1)
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
Cellulose acylates listed in Tables 1 to 3 100.0 parts by mass Triphenyl phosphate 7.9 parts by mass Biphenyl diphenyl phosphate 3.9 parts by mass Methylene chloride 403.0 parts by mass An alcohol having 6 or less carbon atoms * 60.2 parts by mass ―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――― * “6 carbon atoms used for each film The following “alcohols” are listed in Table 3.
(2−1−2) ポリマーフィルムF27、F29、F31、F33、F35、F37、F39、F41製膜用のポリマー溶液(D2) (2-1-2) Polymer solution (D2) for forming polymer films F27, F29, F31, F33, F35, F37, F39, and F41
────────────────────────────────────────
ポリマー溶液(D2)
────────────────────────────────────────
表1〜3記載のセルロースアシレート 100.0質量部
トリフェニルフォスフェート 7.9質量部
ビフェニルジフェニルフォスフェイト 3.9質量部
メチレンクロライド 347.4質量部
炭素数6以下のアルコール* 115.8質量部
────────────────────────────────────────*各フィルムに用いる「炭素数6以下のアルコール」は、表3に記載した。
────────────────────────────────────────
Polymer solution (D2)
────────────────────────────────────────
Cellulose acylates listed in Tables 1 to 3 100.0 parts by mass Triphenyl phosphate 7.9 parts by mass Biphenyl diphenyl phosphate 3.9 parts by mass Methylene chloride 347.4 parts by mass Alcohol having 6 or less carbon atoms * 115.8 parts by mass ───────────────────────────────────────── * 6 carbon atoms used for each film The following “alcohols” are listed in Table 3.
(2−2)ポリマー溶液(D3)の作成
下記組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して各成分を溶解した後、平均孔径34μmのろ紙及び平均孔径10μmの焼結金属フィルターで濾過した。
(2-2) Preparation of polymer solution (D3) The following composition was put into a mixing tank, stirred to dissolve each component, and then filtered through a filter paper having an average pore size of 34 μm and a sintered metal filter having an average pore size of 10 μm.
(2−2−1) ポリマーフィルムF42作製のためのポリマー溶液(D3)
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
ポリマー溶液(D3)
────────────────────────────────────────
環状ポリオレフィン(P−1) 150.0質量部
ジクロロメタン 391.5質量部
メタノール 58.5質量部
────────────────────────────────────────
(2-2-1) Polymer solution (D3) for producing polymer film F42
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
Polymer solution (D3)
────────────────────────────────────────
Cyclic polyolefin (P-1) 150.0 parts by mass Dichloromethane 391.5 parts by mass Methanol 58.5 parts by mass ────────────────────────── ──────────────
(2−2−2) ポリマーフィルムF43作製のためのポリマー溶液(D4)
────────────────────────────────────────
ポリマー溶液(D4)
────────────────────────────────────────
環状ポリオレフィン(P−1) 150.0質量部
ジクロロメタン 337.5質量部
メタノール 112.5質量部
────────────────────────────────────────
(2-2-2) Polymer solution (D4) for production of polymer film F43
────────────────────────────────────────
Polymer solution (D4)
────────────────────────────────────────
Cyclic polyolefin (P-1) 150.0 parts by mass Dichloromethane 337.5 parts by mass Methanol 112.5 parts by mass ────────────────────────── ──────────────
(2−3) マット剤分散液
次に上記方法で作成したポリマー溶液を含む下記組成物を分散機に投じマット剤分散液を調製した。
(2-3) Matting agent dispersion Next, the following composition containing the polymer solution prepared by the above method was thrown into a dispersing machine to prepare a matting agent dispersion.
(2−3−1) ポリマーフィルムF28、F30、F32、F34、F36、F38、F40作成用のマット剤分散液(M1)
────────────────────────────────────────
マット剤分散液(M1)
────────────────────────────────────────
平均粒径16 nmのシリカ粒子
( aerosil R972 日本アエロジル (株)製) 2.0質量部
メチレンクロライド 72.4質量部
(2−1−1)で使用の炭素数6以下のアルコール* 10.8質量部
ポリマー溶液(D1) 10.3質量部
────────────────────────────────────────*各フィルムに用いられる「炭素数6以下のアルコール」は、表3に記載した。
(2-3-1) Matting agent dispersion (M1) for preparing polymer films F28, F30, F32, F34, F36, F38, F40
────────────────────────────────────────
Matting agent dispersion (M1)
────────────────────────────────────────
Silica particles with an average particle size of 16 nm
(Aerosil R972 Nippon Aerosil Co., Ltd.) 2.0 parts by mass methylene chloride 72.4 parts by mass (2-1-1) alcohol having 6 or less carbon atoms * 10.8 parts by mass polymer solution (D1) 10 .3 parts by mass ──────────────────────────────────────── * Used for each film “Alcohol having 6 or less carbon atoms” is shown in Table 3.
(2−3−2)ポリマーフィルムF27、F29、F31、F33、F35、F37、F39、F41製膜用のマット剤分散液(M2)
────────────────────────────────────────
マット剤分散液(M2)
────────────────────────────────────────
平均粒径 16nmのシリカ粒子
(aerosil R972 日本アエロジル (株)製) 2.0質量部
メチレンクロライド 62.8質量部
(2−1−2)で使用の炭素数6以下のアルコール* 20.8質量部
ポリマー溶液(D2) 10.3質量部
────────────────────────────────────────*各フィルムに用いられる「炭素数6以下のアルコール」は、表3に記載した。
(2-3-2) Matting agent dispersion liquid (M2) for forming polymer films F27, F29, F31, F33, F35, F37, F39, and F41
────────────────────────────────────────
Matting agent dispersion (M2)
────────────────────────────────────────
Silica particles having an average particle diameter of 16 nm (aerosil R972, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) 2.0 parts by mass Methylene chloride 62.8 parts by mass (2-1-2) Alcohol having 6 or less carbon atoms * 20.8 parts by mass Part polymer solution (D2) 10.3 parts by mass -------------------------- — * “Alcohols having 6 or less carbon atoms” used in each film are listed in Table 3.
(2−3−3)ポリマーフィルムF42製膜用のマット剤分散液(M3)
────────────────────────────────────────
マット剤分散液(M3)
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
平均粒径16nmのシリカ粒子
(aerosil R972 日本アエロジル (株)製) 2.0質量部
メチレンクロライド 72.4質量部
(2−2−1)で使用の炭素数6以下のアルコール* 10.8質量部
ポリマー溶液(D3) 10.3質量部
────────────────────────────────────────*各フィルムに用いられる「炭素数6以下のアルコール」は、表3に記載した。
(2-3-3) Matting agent dispersion for forming polymer film F42 (M3)
────────────────────────────────────────
Matting agent dispersion (M3)
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
Silica particles having an average particle diameter of 16 nm (Aerosil R972, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) 2.0 parts by mass Methylene chloride 72.4 parts by mass (2-2-1) Alcohol having 6 or less carbon atoms * 10.8 masses Part polymer solution (D3) 10.3 parts by mass ─────────────────────────────────────── — * “Alcohols having 6 or less carbon atoms” used in each film are listed in Table 3.
上記ポリマー溶液(D3)100質量部、マット剤分散液(M3)1.35質量を混合し、製膜用ドープを調製し、F42のフィルム作成に供した。 100 parts by mass of the polymer solution (D3) and 1.35 parts of the matting agent dispersion (M3) were mixed to prepare a dope for forming a film, which was used for F42 film creation.
(2−3−4)ポリマーフィルムF43製膜用のマット剤分散液(M4)
────────────────────────────────────────
マット剤分散液(M4)
────────────────────────────────────────
平均粒径16nmのシリカ粒子
(aerosil R972 日本アエロジル (株)製) 2.0質量部
メチレンクロライド 62.4質量部
(2−2−2)で使用の炭素数6以下のアルコール* 20.8質量部
ポリマー溶液(D2) 10.3質量部
────────────────────────────────────────*各フィルムに用いられる「炭素数6以下のアルコール」は、表3に記載した。
(2-3-4) Matting agent dispersion for forming polymer film F43 (M4)
────────────────────────────────────────
Matting agent dispersion (M4)
────────────────────────────────────────
Silica particles having an average particle diameter of 16 nm (aerosil R972, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) 2.0 parts by mass Methylene chloride 62.4 parts by mass (2-2-2) C6 or less alcohol used * 20.8 parts by mass Part polymer solution (D2) 10.3 parts by mass -------------------------- — * “Alcohols having 6 or less carbon atoms” used in each film are listed in Table 3.
上記ポリマー溶液(D4)100質量部、マット剤分散液(M4)1.35質量を混合し、製膜用ドープを調製し、F43のフィルム作成に供した。 100 parts by mass of the polymer solution (D4) and 1.35 parts by weight of the matting agent dispersion (M4) were mixed to prepare a dope for film formation, and used for film formation for F43.
(2−4) レターデーション発現剤溶液C
次に上記方法で作成したポリマー溶液を含む下記組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して溶解し、レターデーション発現剤溶液Cを調製した。
(2-4) Retardation developer solution C
Next, the following composition containing the polymer solution prepared by the above method was put into a mixing tank and dissolved by stirring while heating to prepare a retardation developer solution C.
(2−4−1) ポリマーフィルムF28、F30、F32、F34、F36、F38、F40作成用のレターデーション発現剤溶液(C1)
────────────────────────────────────────
レターデーション発現剤A 20.0質量部
メチレンクロライド 58.3質量部
(2−1−1)で使用の炭素数6以下のアルコール* 8.7質量部
ポリマー溶液(D1) 12.8質量部
────────────────────────────────────────*各フィルムに用いられる「炭素数6以下のアルコール」は、表3に記載した。
(2-4-1) Retardation developer solution (C1) for preparing polymer films F28, F30, F32, F34, F36, F38, F40
────────────────────────────────────────
Retardation developer A 20.0 parts by mass Methylene chloride 58.3 parts by mass (2-1-1) Alcohol having 6 or less carbon atoms * 8.7 parts by mass Polymer solution (D1) 12.8 parts by mass ─────────────────────────────────────── * * 6 carbon atoms or less used for each film The “alcohols” are listed in Table 3.
上記ポリマー溶液(D1)100質量部及びマット剤分散液(M1)1.35質量部、更にレターデーション発現剤溶液(C1)を表3に示す割合になるように混合し、製膜用ドープを調製した。このドープをF28、F30、F32、F34、F36、F38およびF40のフィルム作成に供した。 100 parts by mass of the polymer solution (D1), 1.35 parts by mass of the matting agent dispersion (M1), and the retardation developer solution (C1) are mixed so as to have the ratio shown in Table 3, and the dope for film formation is mixed. Prepared. This dope was used for film formation of F28, F30, F32, F34, F36, F38 and F40.
(2−4−2) ポリマーフィルムF27、F29、F31、F33、F35、F37、F39、F41の作成用のレターデーション発現剤溶液(C2)
────────────────────────────────────────
レターデーション発現剤A 20.0質量部
メチレンクロライド 50.25質量部
(2−1−2)で使用の炭素数6以下のアルコール* 16.75質量部
ポリマー溶液(D2) 12.8質量部
────────────────────────────────────────*各フィルムに用いられる「炭素数6以下のアルコール」は、表3に記載した。
(2-4-2) Retardation agent solution for producing polymer films F27, F29, F31, F33, F35, F37, F39, and F41 (C2)
────────────────────────────────────────
Retardation developer A 20.0 parts by mass Methylene chloride 50.25 parts by mass (2-1-2) Alcohol having 6 or less carbon atoms * 16.75 parts by mass Polymer solution (D2) 12.8 parts by mass ─────────────────────────────────────── * * 6 carbon atoms or less used for each film The “alcohols” are listed in Table 3.
上記ポリマー溶液(D2)100質量部及びマット剤分散液(M2)1.35質量部、更にレターデーション発現剤溶液(C2)を表3に示す割合になるように混合し、製膜用ドープを調製した。このドープをF27、F29、F31、F33、F35、F37、F39およびF41のフィルム作成に供した。 100 parts by mass of the polymer solution (D2), 1.35 parts by mass of the matting agent dispersion (M2), and the retardation developer solution (C2) are mixed so as to have the ratio shown in Table 3, and the dope for film formation is mixed. Prepared. This dope was subjected to film formation of F27, F29, F31, F33, F35, F37, F39 and F41.
溶液流延方法については、後で詳述するが、溶液流延製膜時の乾燥、延伸条件については、ポリマーフィルムF4と同様の条件を用いた。 Although the solution casting method will be described in detail later, the same conditions as those for the polymer film F4 were used for the drying and stretching conditions during solution casting film formation.
(3) 流延
(3−1)ドープ仕込み
攪拌羽根を有する4000Lのステンレス製溶解タンクで前記複数の溶媒を混合してよく攪拌し、混合溶媒とした。なお、溶媒の各原料としては、すべてその含水率が0.5質量%以下のものを使用した。次に、綿原料のフレーク状粉体をホッパから徐々に添加した。綿原料粉末は、溶解タンクに投入されて、最初は5m/secの周速で攪拌するディゾルバータイプの偏芯攪拌機及び中心軸にアンカー翼を有する攪拌機を周速1m/secで攪拌する条件下で30分間分散した。分散開始時の温度は25℃であり、最終到達温度は48℃となった。さらに、予め調製された添加剤溶液(マット剤分散液、または場合によりマット剤分散液とレターデーション発現剤の混合溶液)を添加剤タンク送液量を調整して、全体が2000kgとなるように送液した。添加剤溶液の分散を終了した後に、高速攪拌は停止した。そして、アンカー翼の周速を0.5m/secとしてさらに100分間攪拌し、綿原料粉末を膨潤させて膨潤液を得た。膨潤終了までは窒素ガスにより溶解タンク内を0.12MPaになるように加圧した。この際の溶解タンクの内部は、酸素濃度が2vol%未満であり防爆上で問題のない状態を保った。また膨潤液中の水分量は0.3質量%であった。
(3) Casting (3-1) Dope Preparation The above-mentioned plurality of solvents were mixed and stirred well in a 4000 L stainless steel dissolution tank having stirring blades to obtain a mixed solvent. In addition, as each raw material of a solvent, that whose water content is 0.5 mass% or less was used. Next, flaky powder of cotton raw material was gradually added from the hopper. The cotton raw material powder is put into a dissolution tank and is initially stirred under a condition that a dissolver type eccentric agitator that stirs at a peripheral speed of 5 m / sec and a stirrer having an anchor blade on the central shaft at a peripheral speed of 1 m / sec. Dispersed for 30 minutes. The temperature at the start of dispersion was 25 ° C., and the final temperature reached 48 ° C. Furthermore, the additive solution prepared in advance (the matting agent dispersion, or in some cases, the mixed solution of the matting agent dispersion and the retardation developing agent) is adjusted so that the total amount of the additive tank is 2000 kg. Liquid was sent. After finishing the dispersion of the additive solution, the high speed stirring was stopped. Then, the peripheral speed of the anchor blade was set to 0.5 m / sec, and the mixture was further stirred for 100 minutes to swell the cotton raw material powder to obtain a swelling liquid. Until the end of swelling, the inside of the dissolution tank was pressurized to 0.12 MPa with nitrogen gas. The inside of the dissolution tank at this time was kept in a state where there was no problem in terms of explosion prevention because the oxygen concentration was less than 2 vol%. The amount of water in the swelling liquid was 0.3% by mass.
(3−2)溶解・濾過
膨潤液を溶解タンクジャケット付配管に送液した。ジャケット付き配管で膨潤液を50℃まで加熱して、更に2MPaの加圧下で90℃まで加熱し、完全溶解した。このときの加熱時間は15分であった。次に溶解された液を温調機で36℃まで温度を下げ、公称孔径8μmの濾材を有する濾過装置を通過させドープ(以下、濃縮前ドープと称する)を得た。この際、濾過装置における1次側圧力は1.5MPa、2次側圧力を1.2MPaとした。高温にさらされるフィルター、ハウジング及び配管はハステロイ(商品名)合金製で耐食性の優れたものを利用し保温加熱用の伝熱媒体を流通させるジャケットを備えたものを使用した。
(3-2) Dissolution / filtration The swelling liquid was sent to a pipe with a dissolution tank jacket. The swelling liquid was heated to 50 ° C. with a jacketed pipe, and further heated to 90 ° C. under a pressure of 2 MPa to completely dissolve. The heating time at this time was 15 minutes. Next, the temperature of the dissolved liquid was lowered to 36 ° C. with a temperature controller, and the solution was passed through a filtration device having a filter medium having a nominal pore diameter of 8 μm to obtain a dope (hereinafter referred to as a dope before concentration). At this time, the primary pressure in the filtration device was 1.5 MPa, and the secondary pressure was 1.2 MPa. The filters, housings, and piping exposed to high temperatures were made of Hastelloy (trade name) alloy and had excellent corrosion resistance, and were equipped with a jacket for circulating a heat transfer medium for heat insulation and heating.
(3−3)濃縮・濾過・脱泡・添加剤
このようにして得られた濃縮前ドープを80℃で常圧とされたフラッシュ装置内でフラッシュ蒸発させて、蒸発した溶媒を凝縮器で回収した。フラッシュ後のドープ22の固形分濃度は、21.8質量%となった。なお、凝縮された溶媒はドープ調製用溶媒として再利用すべく回収装置で回収した。再生装置で再生した後に溶媒タンクに送液した。回収装置,再生装置では、蒸留や脱水を行った。フラッシュ装置のフラッシュタンクには攪拌軸にアンカー翼を備えた攪拌機(図示しない)を設け、その攪拌機により周速0.5m/secでフラッシュされたドープ22を攪拌して脱泡を行った。このフラッシュタンク内のドープ22の温度は25℃であり、タンク内におけるドープ22の平均滞留時間は50分であった。このドープ22を採取して25℃で測定した剪断粘度は、剪断速度10(sec-1)で450Pa・sであった。
(3-3) Concentration / Filtration / Defoaming / Additive The dope before concentration thus obtained is flash-evaporated in a flash apparatus at normal pressure at 80 ° C., and the evaporated solvent is recovered by a condenser. did. The solid content concentration of the dope 22 after the flash was 21.8% by mass. The condensed solvent was recovered with a recovery device to be reused as a dope preparation solvent. After regenerating with a regenerator, the solution was sent to a solvent tank. Distillation and dehydration were performed in the recovery device and the regeneration device. The flash tank of the flash device was provided with a stirrer (not shown) having an anchor blade on the stirring shaft, and the dope 22 flashed by the stirrer at a peripheral speed of 0.5 m / sec was stirred for defoaming. The temperature of the dope 22 in this flash tank was 25 ° C., and the average residence time of the dope 22 in the tank was 50 minutes. The dope 22 was collected and the shear viscosity measured at 25 ° C. was 450 Pa · s at a shear rate of 10 (sec −1).
次に、このドープ22に弱い超音波を照射することにより泡抜きを実施した。その後にポンプを用いて1.5MPaに加圧した状態で、濾過装置を通過させた。濾過装置では、最初公称孔径10μmの焼結繊維金属フィルターを通過させ、ついで同じく10μmの焼結繊維フィルターを通過させた。それぞれの1次側圧力は1.5MPa,1.2MPaであり、2次側圧力は1.0MPa,0.8MPaであった。濾過後のドープ温度を36℃に調整して2000Lのステンレス製ストックタンク21内にドープ22を送液して貯蔵した。ストックタンク21は中心軸にアンカー翼を備えた攪拌機61を有しており、周速0.3m/secで常時攪拌を行った。なお、濃縮前ドープからドープを調製する際に、ドープ接液部には、腐食などの問題は全く生じなかった。
Next, bubbles were removed by irradiating the dope 22 with weak ultrasonic waves. After that, it was passed through a filtration device while being pressurized to 1.5 MPa using a pump. In the filtration apparatus, first, a sintered fiber metal filter having a nominal pore diameter of 10 μm was passed, and then a sintered fiber filter having a same pore size of 10 μm was passed. Respective primary pressures were 1.5 MPa and 1.2 MPa, and secondary pressures were 1.0 MPa and 0.8 MPa. The dope temperature after filtration was adjusted to 36 ° C., and the dope 22 was fed into a 2000 L stainless
また、メチレンクロライドが87.0質量部、メタノールが13.0質量部の混合溶媒Aを作製した。 Moreover, the mixed solvent A with 87.0 mass parts of methylene chloride and 13.0 mass parts of methanol was produced.
(3−4)吐出・直前添加・流延・ビード減圧
図1に示すフィルム製造ライン20を用いてフィルム82を製造した。ストックタンク21内のドープ22を高精度のギアポンプ62で濾過装置30へ送った。このギアポンプ62は、ポンプ62の1次側を増圧する機能を有しており、1次側の圧力が0.8MPaになるようにインバーターモータによりギアポンプ62の上流側に対するフィードバック制御を行い送液した。ギアポンプ62は容積効率99.2%、吐出量の変動率0.5%以下の性能であるものを用いた。また、吐出圧力は1.5MPaであった。そして、濾過装置30を通ったドープ22を流延ダイ31に送液した。
(3-4) Discharge / immediate addition / casting / bead depressurization A film 82 was produced using the film production line 20 shown in FIG. The dope 22 in the
流延ダイ31は、幅が1.8mであり乾燥されたフィルム82の膜厚が80μmとなるように、流延ダイ31の吐出口でドープ22の流量を調整して流延を行った。この際のドープ22の粘度は20Pa・sであった。また流延ダイ31の吐出口からのドープ22の流延幅を1700mmとした。なお、流延速度は、20m/minとした。ドープ22の温度を36℃に調整するために、流延ダイ31にジャケット(図示しない)を設けてジャケット内に供給する伝熱媒体の入口温度を36℃とした。 The casting die 31 was cast by adjusting the flow rate of the dope 22 at the outlet of the casting die 31 so that the width of the casting die 31 was 1.8 m and the thickness of the dried film 82 was 80 μm. At this time, the viscosity of the dope 22 was 20 Pa · s. The casting width of the dope 22 from the discharge port of the casting die 31 was 1700 mm. The casting speed was 20 m / min. In order to adjust the temperature of the dope 22 to 36 ° C., a jacket (not shown) was provided on the casting die 31 and the inlet temperature of the heat transfer medium supplied into the jacket was set to 36 ° C.
流延ダイ31と配管とはすべて、製膜中には36℃に保温した。流延ダイ31は、コートハンガータイプのダイを用いた。流延ダイ31には、厚み調整ボルトが20mmピッチに設けられており、ヒートボルトによる自動厚み調整機構を具備しているものを使用した。このヒートボルトは、予め設定したプログラムによりギアポンプ62の送液量に応じたプロファイルを設定することもでき、フィルム製造ライン20に設置した赤外線厚み計(図示しない)のプロファイルに基づいた調整プログラムによってフィードバック制御も可能な性能を有するものを用いた。端部20mmを除いたフィルムにおいては、50mm離れた任意の2点の厚み差は1μm以内であり、幅方向における厚みのばらつきが3μm/m以下となるように調整した。また、全体厚みは±1.5%以下に調整した。
The casting die 31 and the piping were all kept at 36 ° C. during film formation. The casting die 31 was a coat hanger type die. The casting die 31 was provided with thickness adjusting bolts at a pitch of 20 mm and equipped with an automatic thickness adjusting mechanism using a heat bolt. The heat bolt can also set a profile according to the liquid feed amount of the
また、流延ダイ31の1次側には、この部分を減圧するための減圧チャンバ68を設置した。この減圧チャンバ68の減圧度は、流延ビードの前後で1Pa〜5000Paの圧力差が生じるように調整され、この調整は流延速度に応じてなされる。その際に、流延ビードの長さが20mm〜50mmとなるように流延ビードの両面側の圧力差を設定した。また、減圧チャンバ68は、流延部周囲のガスの凝縮温度よりも高い温度に設定できる機構を具備したものを用いた。ダイ吐出口におけるビードの前面部にラビリンスシール50(図2参照)を設けた。また、流延ダイのダイ吐出口の両端には開口部を設けた。さらに、流延ダイ31には、流延ビードの両縁の乱れを調整するためのエッジ吸引装置(図示しない)を取り付けた。
In addition, a
(3−5)流延ダイ
流延ダイ31の材質は、熱膨張率が2×10-5(℃-1)以下の析出硬化型のステンレス鋼を用いた。これは、電解質水溶液での強制腐食試験でSUS316製と略同等の耐腐食性を有するものであった。また、ジクロロメタン,メタノール,水の混合液に3ヶ月浸漬しても気液界面にピッティング(孔開き)が生じない耐腐食性を有していた。流延ダイ31の接液面の仕上げ精度は表面粗さで1μm以下、真直度はいずれの方向にも1μm/m以下であり、スリットのクリアランスは1.5mmに調整した。流延ダイ31のリップ先端の接液部の角部分については、Rはスリット全巾に亘り50μm以下になるように加工されているものを用いた。流延ダイ31内部でのドープ22の剪断速度は1(1/sec)〜5000(1/sec)の範囲であった。また、流延ダイ31のリップ先端には、溶射法によりWC(タングステンカーバイト)コーティングをおこない硬化膜を設けた。
(3-5) Casting Die As the material of the casting die 31, precipitation hardening type stainless steel having a coefficient of thermal expansion of 2 × 10 −5 (° C. −1 ) or less was used. This had a corrosion resistance substantially equal to that of SUS316 in a forced corrosion test with an aqueous electrolyte solution. Further, even when immersed in a mixed solution of dichloromethane, methanol and water for 3 months, it had corrosion resistance that did not cause pitting (opening) at the gas-liquid interface. The finishing accuracy of the wetted surface of the casting die 31 was 1 μm or less in terms of surface roughness, the straightness was 1 μm / m or less in any direction, and the slit clearance was adjusted to 1.5 mm. About the corner | angular part of the liquid-contacting part of the lip | tip end of the casting die 31, what was processed so that R might be set to 50 micrometers or less over the full width of a slit was used. The shear rate of the dope 22 inside the casting die 31 was in the range of 1 (1 / sec) to 5000 (1 / sec). Further, a WC (tungsten carbide) coating was performed on the lip end of the casting die 31 by a thermal spraying method to provide a cured film.
さらに流延ダイ31の吐出口には、流出するドープ22が局所的に乾燥固化することを防止するために、ドープ22を可溶化するための混合溶媒Aを流延ビードの両側端部と吐出口との界面部に対し、それぞれ0.5ml/minずつ供給した。混合溶媒を供給するポンプの脈動率は5%以下であった。また、減圧チャンバ68により流延ビード背面側の圧力を前面部よりも150Pa低くした。減圧チャンバ68の内部温度を所定の温度で一定にするためにジャケット(図示しない)を取り付けた。そのジャケット内には35℃に調整された伝熱媒体を供給した。前記エッジ吸引装置は、1L/min〜100L/minの範囲となるようにエッジ吸引風量を調整することができるものであり、本実施例ではこれを30L/min〜40L/minの範囲となるように適宜調整した。
Further, in order to prevent the outflowing dope 22 from being locally dried and solidified, the mixed solvent A for solubilizing the dope 22 is discharged from both sides of the casting bead to the discharge port of the casting die 31. Each 0.5 ml / min was supplied to the interface with the outlet. The pulsation rate of the pump supplying the mixed solvent was 5% or less. Further, the pressure on the back side of the casting bead was lowered by 150 Pa from the front side by the
(3−6)金属支持体
支持体として幅2.1mで長さが70mのステンレス製のエンドレスバンドを流延バンド34として利用した。流延バンド34は、厚みが1.5mm、表面粗さが0.05μm以下になるように研磨した。その材質はSUS316製であり、十分な耐腐食性と強度を有するものを用いた。流延バンド34の全体の厚みムラは0.5%以下であった。流延バンド34は、2個の回転ローラ32,33により駆動させた。その際の流延バンド34の搬送方向における張力は1.5×105 N/m2 となるように調整した。また、流延バンド34と回転ローラ32,33との相対速度差が0.01m/min以下になるように調整した。このときに、流延バンド34の速度変動を0.5%以下とした。また1回転の幅方向の蛇行が、1.5mm以下に制限されるように流延バンド34の両端位置を検出して制御した。流延ダイ31の直下におけるダイリップ先端と流延バンド34との上下方向の位置変動は200μm以下にした。流延バンド34は、風圧変動抑制手段(図示しない)を有した流延室64内に設置した。この流延バンド34上に流延ダイ31からドープ22を流延した。
(3-6) Metal Support A stainless steel endless band having a width of 2.1 m and a length of 70 m was used as the
回転ローラ32,33は、流延バンド34の温度調整を行うことができるように、内部に伝熱媒体を送液できるものを用いた。流延ダイ34側の回転ローラ33には5℃の伝熱媒体を流し、他方の回転ローラ32には乾燥のために40℃の伝熱媒体を流した。流延直前の流延バンド34中央部の表面温度は15℃であり、その両側端の温度差は6℃以下であった。なお、流延バンド34には、表面欠陥がないものが好ましく、30μm以上のピンホールは皆無であり、10μm〜30μmのピンホールは1個/m2以下、10μm未満のピンホールは2個/m2以下であるものを用いた。
As the
(3−7)流延乾燥
流延室64の温度は、温調設備65を用いて35℃に保った。流延バンド34上にドープ22を流延して流延膜69を形成した。また、急速乾燥送風口73を取り付け、乾燥風57を流延膜69表面に当てて初期膜69aを形成した。この時、成行風領域Aの通過時間、乾燥風57の風速、温度は表2に記載の条件となるよう調節した。また、成行風の風速は0.2m/s以下、乾燥風57のガス濃度は16%となるように調節した。急速乾燥風口73での流延膜69の乾燥速度は、乾量基準で7質量%/sであった。
(3-7) Casting drying The temperature of the casting
流延バンド34上部の上流側の送風口70からは135℃の乾燥風を送風した。また下流側の送風口71からは140℃の乾燥風を送風し、流延バンド34下部の送風口72からは65℃の乾燥風を送風した。それぞれの乾燥風の飽和温度は、いずれも−8℃付近であった。流延バンド34上での乾燥雰囲気における酸素濃度は5vol%に保持した。なお、この酸素濃度を5vol%に保持するために空気を窒素ガスで置換した。また、流延室64内の溶媒を凝縮回収するために、凝縮器(コンデンサ)66を設け、その出口温度を−10℃に設定した。
A drying air of 135 ° C. was blown from the
ラビリンスシール50により流延ダイ31近傍の静圧変動を±1Pa以下に抑制した。流延膜69中の溶媒比率が乾量基準で50質量%になった時点で流延バンド34から剥取ローラ75で支持しながら湿潤フィルム74として剥ぎ取った。なお、この乾量基準による溶媒含有率は、サンプリング時におけるフィルム質量をx、そのサンプリングフィルムを乾燥した後の質量をyとするとき{(x−y)/y}×100で算出される値である。また剥取テンションは1×102N/m2あり、剥取不良を抑制するために流延バンド34の速度に対して剥取速度(剥取ローラドロー)は100.1%〜110%の範囲で適切に調整した。剥ぎ取った湿潤フィルム74の表面温度は15℃であった。乾燥により発生した溶媒ガスは−10℃の凝縮器66で凝縮液化して回収装置67で回収した。回収された溶媒は、水分量が0.5%以下となるように調整した。また、溶媒が除去された乾燥風は、再度加熱して乾燥風として再利用した。湿潤フィルム74を渡り部80のローラを介して搬送し、テンタ式乾燥機35に送った。この渡り部80では送風機81から40℃の乾燥風を湿潤フィルム74に送風した。なお、渡り部80のローラで搬送している際に、湿潤フィルム74に約30Nのテンションを付与した。
The labyrinth seal 50 suppressed the static pressure fluctuation in the vicinity of the casting die 31 to ± 1 Pa or less. When the solvent ratio in the
(3−8)テンタ搬送・乾燥・耳切
テンタ式乾燥機35に送られた湿潤フィルム74は、クリップでその両端を固定されながらテンタ式乾燥機35の乾燥ゾーン内を搬送され、この間に乾燥風により乾燥された。クリップは、20℃の伝熱媒体の供給により冷却した。クリップの搬送は、チェーンで行い、そのスプロケットの速度変動は0.5%以下であった。また、テンタ式乾燥機35内を3ゾーンに分け、それぞれのゾーンの乾燥風温度を上流側から90℃,110℃,120℃とした。乾燥風のガス組成は−10℃における飽和ガス濃度とした。テンタ式乾燥機35内での平均乾燥速度は乾量基準で120質量%/minであった。テンタ式乾燥機35の出口ではフィルム82内の残留溶媒量が7質量%となるように、乾燥ゾーンの条件を調整した。テンタ式乾燥機35内では搬送しつつ幅方向に延伸も行った。なお、この延伸前の湿潤フィルム74の幅を100%としたとき、延伸後の幅が表2に記載の値となるよう調節した。剥取ローラ75からテンタ式乾燥機35の入口に至るまでの延伸倍率(テンタ駆動ドロー)は1.02とした。
(3-8) Tenter Transport / Drying / Ear Cutting The
テンタ式乾燥機35内での延伸率は、クリップによる噛み込み開始位置から10mm以上離れた位置の任意の2点における各実質延伸率の差異が10%以下であり、かつ20mm離れた任意の2点の延伸率の差は5%以下であった。ここでの延伸率とは、(延伸倍率−1)X100である。また、テンタ式乾燥機35の入口から出口までの長さに対する、クリップ挟持開始位置から挟持解除位置までの長さの割合は90%とした。テンタ式乾燥機35内で蒸発した溶媒は−10℃の温度で凝縮させ液化して回収した。凝縮回収用に凝縮器(コンデンサ)を設け、その出口温度は−8℃に設定した。そして凝縮溶媒は、含まれる水分量が0.5質量%以下に調整されて再使用された。そして、テンタ式乾燥機35からフィルム82として送り出した。
The stretching ratio in the
テンタ式乾燥機35の出口から30秒以内にフィルム82の両端の耳切を耳切装置40で行った。NT型カッターにより両側50mmの耳をカットし、カットした耳はカッターブロワ(図示しない)によりクラッシャ90に風送して平均80mm2 程度のチップに粉砕した。このチップは、再度ドープ調製用原料として綿原料粉末と共にドープ製造の際の原料として利用した。テンタ式乾燥機35の乾燥雰囲気における酸素濃度は5vol%に保持した。なお、酸素濃度を5vol%に保持するため空気を窒素ガスで置換した。後述する乾燥室41で高温乾燥させる前に、100℃の乾燥風が供給されている予備乾燥室(図示しない)でフィルム82を予備加熱した。
The ear-cutting
(3−9)後乾燥・除電
フィルム82を乾燥室41で高温乾燥した。乾燥室41を4区画に分割して、上流側から120℃,130℃,130℃,130℃の乾燥風を送風機(図示しない)から給気した。フィルム82のローラ91による搬送テンションを100N/mとして、最終的に残留溶媒量が0.3質量%になるまで約10分間乾燥した。ローラ91のラップ角度(フィルムの巻き掛け中心角)は、90度および180度とした。ローラ91の材質はアルミ製もしくは炭素鋼製であり、表面にはハードクロム鍍金を施した。ローラ91の表面形状はフラットなものとブラストによりマット化加工したものとを用いた。ローラ91の回転によるフィルム位置の振れは、全て50μm以下であった。また、テンション100N/mでのローラ撓みは0.5mm以下となるように選定した。
(3-9) Post-drying / static elimination The film 82 was dried in the drying
乾燥風に含まれる溶媒ガスは、吸着回収装置92を用いて吸着回収除去した。ここに使用した吸着剤は活性炭であり、脱着は乾燥窒素を用いて行った。回収した溶媒は、水分量を0.3質量%以下に調整してドープ調製用溶媒として再利用した。乾燥風には、溶媒ガスの他、可塑剤,UV吸収剤,その他の高沸点物が含まれるので冷却除去する冷却器およびプレアドソーバでこれらを除去して再生循環使用した。そして、最終的に屋外排出ガス中のVOC(揮発性有機化合物)は10ppm以下となるよう、吸脱着条件を設定した。また、全蒸発溶媒のうち、凝縮法で回収する溶媒量は90質量%であり、残りのものの大部分は吸着回収により回収した。
The solvent gas contained in the drying air was adsorbed and recovered using an
乾燥されたフィルム82を第1調湿室(図示しない)に搬送した。乾燥室41と第1調湿室との間の渡り部には、110℃の乾燥風を給気した。第1調湿室には、温度50℃、露点が20℃の空気を給気した。さらに、フィルム82のカールの発生を抑制する第2調湿室(図示しない)にフィルム82を搬送した。第2調湿室では、フィルム82に直接90℃,湿度70%の空気をあてた。
The dried film 82 was conveyed to a first humidity control chamber (not shown). A drying air of 110 ° C. was supplied to the transition part between the drying
(3−10)ナーリング、巻取条件
調湿後のフィルム82は、冷却室42で30℃以下に冷却した後に耳切装置(図示しない)で再度両端の耳切りを行った。搬送中のフィルム82の帯電圧は、常時−3kV〜+3kVの範囲となるように強制除電装置(除電バー)93を設置した。さらにフィルム82の両端にナーリング付与ローラ94でナーリングの付与を行った。ナーリングはフィルム82の片側からエンボス加工を行うことで付与し、ナーリングを付与する幅は10mmであり、凹凸の高さがフィルム82の平均厚みよりも平均12μm高くなるようにナーリング付与ローラ94による押し圧を設定した。
(3-10) Knurling and Winding Conditions The film 82 after humidity control was cooled to 30 ° C. or lower in the cooling
そして、フィルム82を巻取室43に搬送した。巻取室43は、室内温度28℃,湿度70%に保持した。巻取室43の内部には、フィルム82の帯電圧が−1.5kV〜+1.5kVとなるようにイオン風除電装置(図示しない)も設置した。このようにして得られたフィルム(厚さ80μm)82の製品幅は、1475mmとなった。巻取ローラ95の径は169mmのものを用いた。巻き始めテンションは300N/mであり、巻き終わりが200N/mになるようなテンションパターンとした。巻き取り全長は3940mであった。巻き取りの際の巻きズレの変動幅(オシレート幅と称することもある)を±5mmとした、巻取ローラ95に対する巻きズレ周期を400mとした。また、巻取ローラ95に対するプレスローラ96の押し圧は、50N/mに設定した。巻き取り時のフィルム82の温度は25℃、含水量は1.4質量%、残留溶媒量は0.3質量%であった。全工程を通しても平均乾燥速度は乾量基準で20質量%/minであった。また巻き緩み、シワもなく、10Gでの衝撃テストにおいても巻きずれが生じなかった。また、ロール外観も良好であった。
Then, the film 82 was conveyed to the winding
フィルム82のフィルムロールを25℃、55%RHの貯蔵ラックに1ヶ月保管して、さらに上記と同様に検査した結果、いずれも有意な変化は認められなかった。さらにロール内においても接着も認められなかった。また、フィルム82を製膜した後に、流延バンド34上にはドープから形成された流延膜69の剥げ残りは全く見られなかった。
The film roll of the film 82 was stored in a storage rack at 25 ° C. and 55% RH for 1 month and further examined in the same manner as described above. As a result, no significant change was observed. Further, no adhesion was observed in the roll. Further, after the film 82 was formed, no peeling residue of the
[実施例3:共流延によるポリマーフィルムの作成]
下記に示すポリマー溶液を作成し、実施例2で作成したポリマー溶液D1〜D3、マット剤分散液M1〜M3、レターデーション発現剤溶液C1、C2と共に、ポリマーフィルムF44〜F51の作成に供した。
[Example 3: Production of polymer film by co-casting]
The polymer solutions shown below were prepared and used for the production of polymer films F44 to F51 together with the polymer solutions D1 to D3, matting agent dispersions M1 to M3, and retardation developer solutions C1 and C2 prepared in Example 2.
────────────────────────────────────────ポリマー溶液(D5)
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
表4記載のセルロースアシレート 100.0質量部
トリフェニルフォスフェート 7.9質量部
ビフェニルジフェニルフォスフェイト 3.9質量部
メチレンクロライド 344.9質量部
炭素数6以下のアルコール* 51.5質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
───────────────────────────────────────── Polymer solution (D5)
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
Cellulose acylate listed in Table 4 100.0 parts by mass Triphenyl phosphate 7.9 parts by mass Biphenyl diphenyl phosphate 3.9 parts by mass Methylene chloride 344.9 parts by mass Alcohol having 6 or less carbon atoms 51.5 parts by mass ―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
ポリマー溶液(D6)
────────────────────────────────────────
環状ポリオレフィン(P−1) 150.0質量部
ジクロロメタン 462.7質量部
メタノール 69.1質量部
────────────────────────────────────────
*各フィルムに用いる「炭素数6以下のアルコール」は、表4に記載した。
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
Polymer solution (D6)
────────────────────────────────────────
Cyclic polyolefin (P-1) 150.0 parts by mass Dichloromethane 462.7 parts by mass Methanol 69.1 parts by mass ────────────────────────── ──────────────
* "Alcohol having 6 or less carbon atoms" used for each film is shown in Table 4.
表4に示した組み合わせのポリマー溶液100質量部、マット剤分散液1.35質量、更にレターデーション発現剤溶液を表4に示す割合になるように混合し、製膜用ドープを調製し、F44〜F51のフィルム作成に供した。
溶液流延製膜において、ポリマーフィルムF4と同様の条件により、ポリマーフィルムF44を作成した。また、溶液流延製膜において、共流延を用いるほかは、ポリマーフィルムF4と同様の条件により、ポリマーフィルムF45〜F51を作成した。この時使用したドープの構成を表4に示す。
100 parts by mass of the polymer solution of the combination shown in Table 4, 1.35 mass of the matting agent dispersion, and a retardation developer solution were mixed so as to have the ratio shown in Table 4 to prepare a dope for film formation, and F44 It used for film preparation of -F51.
In solution casting film formation, a polymer film F44 was prepared under the same conditions as the polymer film F4. In addition, in the solution casting film formation, polymer films F45 to F51 were prepared under the same conditions as the polymer film F4 except that co-casting was used. Table 4 shows the composition of the dope used at this time.
[実施例4:光学異方性層を有する光学補償フィルムF26の作製]
(鹸化処理)
実施例1で作製したフィルムF3をそれぞれ温度60℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を40℃に昇温した後に、下記の組成のアルカリ溶液をバーコータを用いて、14ml/m2塗布し、110℃に加熱したスチーム式遠赤外線ヒーター((株)ノリタケカンパニー製)の下に10秒間滞留させた後、同じくバーコータを用いて純水を3ml/m2塗布した。このときのフィルム温度は40℃であった。次いでファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを3回繰り返して後に、70℃の乾燥ゾーンに2秒滞留させて乾燥した。
[Example 4: Production of optical compensation film F26 having an optically anisotropic layer]
(Saponification treatment)
The film F3 produced in Example 1 was passed through a dielectric heating roll having a temperature of 60 ° C. to raise the film surface temperature to 40 ° C., and then an alkaline solution having the following composition was 14 ml / m 2 using a bar coater. This was applied and allowed to stay under a steam far infrared heater (manufactured by Noritake Co., Ltd.) heated to 110 ° C. for 10 seconds, and then 3 ml / m 2 of pure water was applied using the same bar coater. The film temperature at this time was 40 degreeC. Next, washing with a fountain coater and draining with an air knife were repeated three times, and then the film was retained in a drying zone at 70 ° C. for 2 seconds and dried.
<アルカリ溶液組成>
水酸化カリウム 4.7質量部
水 15.7質量部
イソプロパノール 64.8質量部
プロピレングリコール 14.9質量部
C16H33O(CH2CH2O)10H(界面活性剤) 1.0質量部
<Alkaline solution composition>
Potassium hydroxide 4.7 parts by weight Water 15.7 parts by weight Isopropanol 64.8 parts by weight Propylene glycol 14.9 parts by weight C 16 H 33 O (CH 2 CH 2 O) 10 H (surfactant) 1.0 part by weight Part
(配向膜の形成)
作製したセルロースアセテートフィルム上に、下記の組成の塗布液を#14のワイヤーバーコーターで24ml/m2塗布した。60℃の温風で60秒、さらに90℃の温風で 150秒乾燥した。次に、セルロースアセテートフィルムの長手方向(搬送方向)を0°とし、時計方向の135°方向に、形成した膜にラビング処理を実施した。
(Formation of alignment film)
On the produced cellulose acetate film, a coating solution having the following composition was applied at 24 ml / m 2 with a # 14 wire bar coater. The film was dried with warm air of 60 ° C. for 60 seconds and further with warm air of 90 ° C. for 150 seconds. Next, the longitudinal direction (conveying direction) of the cellulose acetate film was set to 0 °, and the formed film was rubbed in the clockwise direction of 135 °.
<配向膜塗布液組成>
下記の変性ポリビニルアルコール 40質量部
水 728質量部
メタノール 228質量部
グルタルアルデヒド(架橋剤) 2質量部
クエン酸エステル(AS3、三共化学(株)) 0.69質量部
<Alignment film coating solution composition>
Denatured
(光学異方性層の形成)
配向膜上に、下記のディスコティック液晶化合物41.01Kg、エチレンオキサイド変成トリメチロールプロパントリアクリレート(V#360、大阪有機化学(株)製)4.06Kg、セルロースアセテートブチレート(CAB531-1、イーストマンケミカ ル社製)0.29Kg、光重合開始剤(イルガキュアー907、チバガイギー社製)1.35Kg、増感剤(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製)0.45Kg、クエン酸エステル(三協化学製 AS3)0.45Kgを、102Kgのメチルエチルケトンに溶解した塗布液に、フルオロ脂肪族基含有共重合体(メガファックF780 大日本インキ(株)製)を0.1Kgを加え、#2.7のワイヤーバーを391回転でフィルムの搬送方向と同じ方向に回転させて、20m/分で搬送されているフィルム15の配向膜面に連続的に塗布した。室温から100℃に連続的に加温する工程で、溶媒を乾燥させ、その後、135℃の乾燥ゾーンで、ディスコティック液晶化合物層にあたる膜面風速がフィルム搬送方向に平行に1.5m/secとなるようにし、約90秒間加熱し、ディスコティック液晶化合物を配向させた。次に、80℃の乾燥ゾーンに搬送させて、フィルムの表面温度が約100℃の状態で、紫外線照射装置(紫外線ランプ:出力160W/cm、発光長1.6m)により、照度600mWの紫外線を4秒間照射し、架橋反応を進行させ、ディスコティック液晶化合物をその配向に固定した。その後、室温まで放冷し、円筒状に巻き取ってロール状の形態にした。このようにして、実施例1で作製したフィルムF3から、このようにして、ロール状光学補償フィルムF26を作製した。
(Formation of optically anisotropic layer)
On the alignment film, 41.01 kg of the following discotic liquid crystal compound, 4.06 kg of ethylene oxide modified trimethylolpropane triacrylate (V # 360, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.), cellulose acetate butyrate (CAB531-1, yeast) Manchemical Co., Ltd.) 0.29 Kg, Photopolymerization initiator (Irgacure 907, Ciba Geigy Co., Ltd.) 1.35 Kg, Sensitizer (Kayacure DETX, Nippon Kayaku Co., Ltd.) 0.45 Kg, Citrate ( Sankyo Chemical Co., Ltd. AS3) 0.1 kg of fluoroaliphatic group-containing copolymer (Megafac F780 manufactured by Dainippon Ink, Inc.) was added to a coating solution in which 0.45 kg was dissolved in 102 kg of methyl ethyl ketone, and # 2 .7 wire bar is rotated by 391 rotations in the same direction as the film transport direction, It apply | coated continuously on the orientation film | membrane surface of the film 15 currently conveyed at m / min. In the step of continuously heating from room temperature to 100 ° C., the solvent is dried, and then the film surface wind speed corresponding to the discotic liquid crystal compound layer is 1.5 m / sec in parallel with the film conveyance direction in the 135 ° C. drying zone. And heated for about 90 seconds to align the discotic liquid crystal compound. Next, the film is transported to a drying zone at 80 ° C., and an ultraviolet ray with an illuminance of 600 mW is applied by an ultraviolet irradiation device (ultraviolet lamp: output 160 W / cm, emission length 1.6 m) with the surface temperature of the film being about 100 ° C. Irradiation was carried out for 4 seconds to advance the crosslinking reaction, and the discotic liquid crystal compound was fixed to the orientation. Then, it was allowed to cool to room temperature and wound into a cylindrical shape to form a roll. Thus, the roll-shaped optical compensation film F26 was produced from the film F3 produced in Example 1 in this manner.
エリプソメーター(M-150、日本分光(株)製)を用いて、波長633nmで測定 した光学異方性層のReレターデーション値は28nmであった。また、光学異方性層の分子対称軸の平均方向は、光学補償フィルムの長手方向に対して、45.5°であった。 The Re retardation value of the optically anisotropic layer measured at a wavelength of 633 nm using an ellipsometer (M-150, manufactured by JASCO Corporation) was 28 nm. Moreover, the average direction of the molecular symmetry axis of the optically anisotropic layer was 45.5 ° with respect to the longitudinal direction of the optical compensation film.
[実施例5:光学異方性層を有する光学補償フィルムF24およびF25の作製]
実施例1で作製したフィルムF14およびF15を使用し、実施例4と同様に鹸化処理および配向膜作製を行った。次に、セルロースアセテートフィルムの長手方向(搬送方向)を0°とし、時計方向の180°方向に、形成した膜にラビング処理を実施した。
[Example 5: Production of optical compensation films F24 and F25 having optically anisotropic layers]
Using the films F14 and F15 prepared in Example 1, saponification treatment and alignment film preparation were performed in the same manner as in Example 4. Next, the longitudinal direction (conveying direction) of the cellulose acetate film was set to 0 °, and the formed film was rubbed in the clockwise 180 ° direction.
配向膜上に、上記ディスコティック液晶化合物91.0Kg、エチレンオキサイド変成トリメチロールプロパントリアクリレート(V#360、大阪有機化学(株)製)9.0Kg、セルロースアセテートブチレート(CAB551-0.2、イーストマンケミカル 社製)2.0Kg、セルロースアセテートブチレート(CAB531-1、イーストマン ケミカル社製)0.5Kg、光重合開始剤(イルガキュアー907、チバガイギー社製)3.0Kg、増感剤(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製)1.0Kgを、207Kgのメチルエチルケトンに溶解した塗布液に、フルオロ脂肪族基含有共重合体(メガファックF780 大日本インキ(株)製)を0.4Kgを加え、#3.2のワイヤーバーを391回転でフィルムの搬送方向と同じ方向に回転させて、20m/分で搬送されているフィルムF14およびF15の配向膜面に連続的に塗布した。室温から100℃に連続的に加温する工程で、溶媒を乾燥させ、その後、135℃の乾燥ゾーンで、ディスコティック液晶化合物層にあたる膜面風速がフィルム搬送方向に平行に5.0m/secとなるようにし、約90秒間加熱し、ディスコティック液晶化合物を配向させた。次に、80℃の乾燥ゾーンに搬送させて、フィルムの表面温度が約100℃の状態で、紫外線照射装置(紫外線ランプ:出力160W/cm、発光長1.6m)により、照度600mWの紫外線を4秒間照射し、架橋反応を進行させ、ディスコティック液晶化合物をその配向に固定した。その後、室温まで放冷し、円筒状に巻き取ってロール状の形態にした。このようにして、実施例1で作製したフィルムF14およびF15から、それぞれロール状光学補償フィルムF24およびF25をそれぞれ作製した。 On the alignment film, 91.0 kg of the above discotic liquid crystal compound, 9.0 kg of ethylene oxide modified trimethylolpropane triacrylate (V # 360, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.), cellulose acetate butyrate (CAB551-0.2, Eastman Chemical Co., Ltd.) 2.0 Kg, cellulose acetate butyrate (CAB531-1, Eastman Chemical Co., Ltd.) 0.5 Kg, photopolymerization initiator (Irgacure 907, Ciba Geigy Co.) 3.0 Kg, sensitizer ( Kayacure DETX, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) (1.0 kg) dissolved in 207 kg of methyl ethyl ketone, 0.4 kg of fluoroaliphatic group-containing copolymer (Megafac F780, manufactured by Dainippon Ink, Inc.) And transfer the film at # 391 wire bar with 391 rotations And is rotated in the same direction, was continuously coated on the orientation film surface of 20 m / min is being conveyed by the film F14 and F15. In the step of continuously heating from room temperature to 100 ° C., the solvent is dried, and then the film surface wind speed corresponding to the discotic liquid crystal compound layer is 5.0 m / sec in parallel with the film transport direction in the 135 ° C. drying zone. And heated for about 90 seconds to align the discotic liquid crystal compound. Next, the film is transported to a drying zone at 80 ° C., and an ultraviolet ray with an illuminance of 600 mW is applied by an ultraviolet irradiation device (ultraviolet lamp: output 160 W / cm, emission length 1.6 m) with the film surface temperature being about 100 ° C. Irradiation was carried out for 4 seconds to advance the crosslinking reaction, and the discotic liquid crystal compound was fixed to the orientation. Then, it was allowed to cool to room temperature and wound into a cylindrical shape to form a roll. In this manner, roll-shaped optical compensation films F24 and F25 were produced from the films F14 and F15 produced in Example 1, respectively.
エリプソメーター(M-150、日本分光(株)製)を用いて、波長633nmで測定した光学異方性層のReレターデーション値は45nmであった。また、光学異方性層の分子対称軸の平均方向は、光学補償フィルムの長手方向に対して、−0.3°であった。 The Re retardation value of the optically anisotropic layer measured at a wavelength of 633 nm using an ellipsometer (M-150, manufactured by JASCO Corporation) was 45 nm. Moreover, the average direction of the molecular symmetry axis of the optically anisotropic layer was −0.3 ° with respect to the longitudinal direction of the optical compensation film.
(フィルム物性の評価)
実施例1〜5で作製したポリマーフィルムについて幅方向に7箇所の測定用サンプルをフィルム端面に平行に切り出し、KOBRA 21ADH (王子計測機器(株)製)を用いて波長590nmにおけるレターデーションを測定した。同様にフィルム面に対する法線から40°および−40°傾いた方向からのレターデーションを測定し、Rthを算出した。7箇所についての平均値を本フィルムのRe(590)、Rth(590)とした。また、膜厚の最大高低差(P−V値)および膜厚のRMS値は、FUJINON 縞解析装置(FX−03)により測定した。この時、測定面積はφ=60mmの範囲とした。配向角分布は、OPTIPRO(XY走査ステージ、ハロゲンランプ光+550nm干渉フィルター)により測定した。この時測定面積は60mm×60mmとし、口径3mmのビームを用いて4mm間隔で測定を行なった。この実験で得られた結果をそれぞれ表5〜7に示す。
(Evaluation of film properties)
About the polymer film produced in Examples 1-5, the sample for a measurement of seven places was cut out in the width direction in parallel with the film end surface, and the retardation in wavelength 590nm was measured using KOBRA 21ADH (Oji Scientific Instruments Co., Ltd. product). . Similarly, retardation from directions inclined by 40 ° and −40 ° from the normal to the film surface was measured, and Rth was calculated. The average values for the seven locations were defined as Re (590) and Rth (590) of this film. Moreover, the maximum height difference (P-V value) of the film thickness and the RMS value of the film thickness were measured by a FUJINON fringe analyzer (FX-03). At this time, the measurement area was in the range of φ = 60 mm. The orientation angle distribution was measured by OPTIPRO (XY scanning stage, halogen lamp light + 550 nm interference filter). At this time, the measurement area was 60 mm × 60 mm, and measurement was performed at intervals of 4 mm using a beam with a diameter of 3 mm. The results obtained in this experiment are shown in Tables 5 to 7, respectively.
[実施例6:偏光板の作製]
厚さ80μmのポリビニルアルコール(PVA)フィルムを、ヨウ素濃度0.05質量%のヨウ素水溶液中に30℃で60秒浸漬して染色し、次いでホウ酸濃度4質量%濃度のホウ酸水溶液中に60秒浸漬している間に元の長さの5倍に縦延伸した後、50℃で4分間乾燥させて、厚さ20μmの偏光膜を得た。
実施例1〜4で作製したポリマーフィルムF1,F2,F4〜F13,F16〜26およびF27〜51を、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて偏光子の片側に貼り付けた(図4〜6のTAC1に相当)。なお、鹸化処理は以下のような条件で行った。
[Example 6: Production of polarizing plate]
A polyvinyl alcohol (PVA) film having a thickness of 80 μm is dyed by immersing it in an aqueous iodine solution having an iodine concentration of 0.05% by mass at 30 ° C. for 60 seconds, and then in an aqueous boric acid solution having a boric acid concentration of 4% by mass. The film was vertically stretched to 5 times the original length while being immersed for 2 seconds, and then dried at 50 ° C. for 4 minutes to obtain a polarizing film having a thickness of 20 μm.
Polymer films F1, F2, F4 to F13, F16 to 26, and F27 to 51 produced in Examples 1 to 4 were attached to one side of a polarizer using a polyvinyl alcohol-based adhesive (TAC1 in FIGS. 4 to 6). Equivalent). The saponification treatment was performed under the following conditions.
1.5Nの水酸化ナトリウム水溶液を調製し、55℃に保温した。0.01Nの希硫酸水溶液を調製し、35℃に保温した。作製したポリマーフィルムを上記の水酸化ナトリウム水溶液に2分間浸漬した後、水に浸漬し水酸化ナトリウム水溶液を十分に洗い流した。次いで、上記の希硫酸水溶液に1分間浸漬した後、水に浸漬し希硫酸水溶液を十分に洗い流した。最後に試料を120℃で十分に乾燥させた。 A 1.5N aqueous sodium hydroxide solution was prepared and kept at 55 ° C. A 0.01 N dilute sulfuric acid aqueous solution was prepared and kept at 35 ° C. The produced polymer film was immersed in the aqueous sodium hydroxide solution for 2 minutes, and then immersed in water to sufficiently wash away the aqueous sodium hydroxide solution. Subsequently, after being immersed in the above-mentioned dilute sulfuric acid aqueous solution for 1 minute, it was immersed in water to sufficiently wash away the dilute sulfuric acid aqueous solution. Finally, the sample was thoroughly dried at 120 ° C.
市販のセルローストリアセテートフィルム(フジタックTD80UF、富士写真フィルム(株)製:図5のTAC2、図6のTAC2−1あるいは2−2に相当)に鹸化処理を行い、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて偏光子の反対側に貼り付け、70℃で10分以上乾燥し、偏光板P1〜P48を作製した。
偏光子の透過軸と実施例1〜5で作製したポリマーフィルムの遅相軸とは平行になるように配置した(図4)。偏光子の透過軸と市販のセルローストリアセテートフィルムの遅相軸とは直交するように配置した。
上記で作製した偏光板のセル側の面にはアクリル系の粘着剤、さらにその粘着剤の上にセパレートフィルムを貼り付けた。セルと反対側の面にはプロテクトフィルムを貼り付けた。
Commercially available cellulose triacetate film (Fujitac TD80UF, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd .: equivalent to TAC2 in FIG. 5, TAC2-1 or 2-2 in FIG. 6) is saponified and polarized using a polyvinyl alcohol adhesive Affixed to the opposite side of the child and dried at 70 ° C. for 10 minutes or longer to produce polarizing plates P1 to P48.
The transmission axis of the polarizer and the slow axis of the polymer film produced in Examples 1 to 5 were arranged in parallel (FIG. 4). The transmission axis of the polarizer and the slow axis of the commercially available cellulose triacetate film were arranged so as to be orthogonal.
An acrylic adhesive was applied to the cell side surface of the polarizing plate prepared above, and a separate film was attached on the adhesive. A protective film was attached to the surface opposite to the cell.
[実施例7]
(パネルへの実装−1)
VAモードの液晶TV(LC−20C5−S、シャープ(株)社製)の表裏の偏光板および位相差板を剥し、表と裏側に実施例6で作製した偏光板P12〜P18、P21〜P23、P31〜38、P47を貼り付けた。この際、視認側の偏光板の吸収軸をパネル水平方向に、バックライト側の偏光板の吸収軸をパネル鉛直方向となり、粘着剤面が液晶セル側となるように配置した。
[Example 7]
(Implementation to panel-1)
Polarizing plates P12 to P18 and P21 to P23 prepared in Example 6 on the front and back sides of the VA mode liquid crystal TV (LC-20C5-S, manufactured by Sharp Corporation) were peeled off and the retardation plates were peeled off. , P31 to 38 and P47 were pasted. In this case, the absorption axis of the polarizing plate on the viewing side is in the horizontal direction of the panel, the absorption axis of the polarizing plate on the backlight side is in the vertical direction of the panel, and the pressure-sensitive adhesive surface is on the liquid crystal cell side.
(パネルへの実装−2)
VAモードの液晶TV(LC−20C5−S、シャープ(株)社製)の表裏の偏光板および位相差板を剥し、表側に視野角補償板のない市販の偏光板(HLC2−5618、サンリッツ(株)製)を、裏側に実施例6で作製した偏光板P1〜11、P19、P20、P24〜30、P39〜46、およびP48を貼り付けた。この際、視認側の偏光板の吸収軸をパネル水平方向に、バックライト側の偏光板の吸収軸をパネル鉛直方向ととなり、粘着剤面が液晶セル側となるように配置した。
(Panel mounting-2)
VA mode liquid crystal TV (LC-20C5-S, manufactured by Sharp Corporation) is peeled off the front and back polarizing plates and retardation plates, and commercially available polarizing plates (HLC2-5618, Sanritz (No. The polarizing plates P1-11, P19, P20, P24-30, P39-46, and P48 produced in Example 6 were pasted on the back side. In this case, the absorption axis of the polarizing plate on the viewing side is in the horizontal direction of the panel, the absorption axis of the polarizing plate on the backlight side is in the vertical direction of the panel, and the pressure-sensitive adhesive surface is on the liquid crystal cell side.
(パネルへの実装−3)
TNモードの液晶TV(LC−20V1、シャープ(株)製)の表裏の偏光板を剥離し、実施例6で作製した偏光板P21,22を貼り付けた。この際、各偏光板吸収軸の方向関係は市販時のものと同様となるように配置し、粘着剤面が液晶セル側となるように配置した。
(Panel mounting-3)
The polarizing plates on the front and back of the TN mode liquid crystal TV (LC-20V1, manufactured by Sharp Corporation) were peeled off, and polarizing plates P21 and 22 produced in Example 6 were attached. At this time, the directional relationship of each polarizing plate absorption axis was arranged to be the same as that on the market, and the pressure-sensitive adhesive surface was arranged on the liquid crystal cell side.
(パネルへの実装−4)
OCBモードの液晶TV(VT23XD1、(株)ナナオ製)の表裏の偏光板を剥離し、実施例6で作製した偏光板P23を貼り付けた。この際、各偏光板吸収軸の方向関係は市販時のものと同様となるように配置し、粘着剤面が液晶セル側となるように配置した。
(Panel mounting-4)
The polarizing plates on the front and back of the OCB mode liquid crystal TV (VT23XD1, manufactured by Nanao Co., Ltd.) were peeled off, and the polarizing plate P23 produced in Example 6 was attached. At this time, the directional relationship of each polarizing plate absorption axis was arranged to be the same as that on the market, and the pressure-sensitive adhesive surface was arranged on the liquid crystal cell side.
ムラ評価は正面からの黒表示で行った。評価は正面及び方位角45°、135°、極角10°の方向で行い、評点は以下のようにした。
1:モヤ状のムラがはっきり見え、実用不可、3:モヤ上のムラがかすかに見えるが、実用上許容内、5:ムラがまったく見えない
2、4:中間レベル
The unevenness evaluation was performed by black display from the front. The evaluation was performed in the direction of front and azimuth angles of 45 °, 135 °, and polar angle of 10 °, and the ratings were as follows.
1: Haze-like unevenness is clearly visible and impractical, 3: Unevenness on the haze appears faint, but practically acceptable, 5: Unevenness is not visible at all 2, 4: Intermediate level
得られた結果を表5〜7に示す。なお、前述のように各フィルムのReはKOBRA 21ADH(王子計測機器(株)製)において波長590nmの光をフィルム法線方向に入射させて測定された値であり、Rthは前記Re、面内の遅相軸(KOBRA 21ADHにより判断される)を傾斜軸(回転軸)としてフィルム法線方向に対して+40°傾斜した方向から波長590nmの光を入射させて測定したレターデーション値、および面内の遅相軸を傾斜軸(回転軸)としてフィルム法線方向に対して−40°傾斜した方向から波長590nmの光を入射させて測定したレターデーション値の計3つの方向で測定したレターデーション値、セルロースアシレートの平均屈折率1.48もしくはシクロオレフィンポリマーの平均屈折率1.53、及び入力された膜厚値を基にKOBRA 21ADHが算出した値である。なおF24〜F26は、セルロースアシレートフィルム上に平均屈折率の異なる光学異方性層を塗布されたものであるため、これらの値は算出していない。 The obtained results are shown in Tables 5-7. As described above, Re of each film is a value measured by making light with a wavelength of 590 nm incident in the normal direction of the film in KOBRA 21ADH (manufactured by Oji Scientific Instruments), and Rth is the Re, in-plane Retardation value measured by making light of wavelength 590 nm incident from a direction inclined + 40 ° with respect to the film normal direction with the slow axis (determined by KOBRA 21ADH) as the tilt axis (rotation axis), and in-plane Retardation values measured in three directions, including retardation values measured by making light with a wavelength of 590 nm incident from a direction inclined by −40 ° with respect to the normal direction of the film with the slow axis as the tilt axis (rotation axis) Based on the average refractive index of cellulose acylate 1.48 or the average refractive index of cycloolefin polymer 1.53 and the input film thickness value OBRA 21ADH is a value calculated. Since F24 to F26 are obtained by applying an optically anisotropic layer having a different average refractive index on a cellulose acylate film, these values are not calculated.
表5より、本発明により得られたフィルムが、黒表示ムラの点で比較例に対して優れていることがわかる。 From Table 5, it can be seen that the film obtained by the present invention is superior to the comparative example in terms of black display unevenness.
表6より、本発明において、製膜前のポリマー溶液のアルコール濃度を増大させて作製したフィルムF27、F29、F31、F33、F35、F37、F39、F41、F43の方が、F4、F28、F30、F32、F34、F36、F38、F30、F42と比べて黒表示ムラの点でより一層優れていることが分かる。
From Table 6, in the present invention, the films F27, F29, F31, F33, F35, F37, F39, F41, and F43 produced by increasing the alcohol concentration of the polymer solution before film formation are F4, F28, and F30. ,
表7より、本発明において、共流延法により作製したフィルムF45〜51の方が、F44と比べて、黒表示ムラの点でより一層優れていることが分かる。 From Table 7, it can be seen that in the present invention, the films F45 to 51 produced by the co-casting method are more excellent in terms of black display unevenness than F44.
20 フィルム製造ライン
21 ストックタンク
22 ドープ
30 濾過装置
31 流延ダイ
32 回転ローラ
33 回転ローラ
34 流延バンド
35 テンタ式乾燥機
40 耳切装置
41 乾燥室
42 冷却室
43 巻取室
46 流延バンド
50 ラビリンスシール
51 給気装置
52a,52b 流延膜69の両縁の、流延膜69の中央部に乾燥風を当てるノズル
53 流延膜69の幅方向における中央部の、両縁に乾燥風を当てるノズル
54 吸引口55に向けて乾燥風を流延膜69に当てるノズル
55 吸引口
57 乾燥風
60 モータ
61 攪拌機
62 ポンプ
63 伝熱媒体循環装置
64 流延室
65 温調設備
66 凝縮器(コンデンサ)
67 回収装置
68 減圧チャンバ
69 流延膜
69a 初期膜
70,71,72 その他の送風口
73 急速乾燥送風口
73a 複数のノズル
76 減圧装置(例えば、ルーツ式ブロワーなど)
80 渡り部
81 送風機
82 フィルム
90 クラッシャ
91 多数のローラ
92 吸着回収装置
93 強制除電装置(除電バー)
94 ナーリング付与ローラ
95 巻取ローラ
96 プレスローラ
A 成行風領域
20
54
67
80 Crossing part 81 Blower 82
94
Claims (31)
[ここで、Re(λ)は波長λnmにおける正面レターデーション(Re)値(単位:nm)、Rth(λ)は波長λnmにおける膜厚方向のレターデーション(Rth)値(単位:nm)である。 The front retardation Re ( λ ) is 0 nm ≦ Re (590) ≦ 200 nm, and the retardation Rth ( λ ) in the film thickness direction is 60 nm ≦ Rth (590) ≦ 400 nm. The polymer film described in 1.
[Where Re ( λ ) is the front retardation (Re) value (unit: nm) at wavelength λnm, and Rth ( λ ) is the retardation (Rth) value (unit: nm) in the film thickness direction at wavelength λnm. .
(I): 2.0≦DS2+DS3+DS6≦3.0
(II): DS6/(DS2+DS3+DS6)≧0.315 A cellulose acylate film obtained by substituting a hydroxyl group of a glucose unit constituting cellulose with an acyl group having 2 or more carbon atoms, wherein the substitution degree of the hydroxyl group at the 2-position of the glucose unit with an acyl group is determined. DS2, when the substitution degree of the hydroxyl group at the 3-position with an acyl group is DS3, and the substitution degree with the acyl group of the hydroxyl group at the 6-position is DS6, the following formulas (I) and (II) are satisfied: Item 11. The cellulose ester film according to Item 10.
(I): 2.0 ≦ DS2 + DS3 + DS6 ≦ 3.0
(II): DS6 / (DS2 + DS3 + DS6) ≧ 0.315
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