JP2008203460A - 透湿性に優れた光学用フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】大きな透湿性と湿度変化に対する寸法安定性を両立した光学フィルムや光学シートを提供する。
【解決手段】ＪＩＳ ｋ７１２９ Ｂ法に従い、温度４０℃、相対湿度９０％で測定した水蒸気透過率が１００（ｇ/ｍ^２・日/０．１ｍｍ）以上のフィルムであって、温度２０℃で相対湿度を５％から８５％まで変化させて測定した吸湿膨張係数βが１０（ｐｐｍ／ＲＨ％）以下である光学フィルム、または、疎水性のマトリックスポリマーに、透湿性ポリマーをナノ分散させてなる光学フィルム。
【選択図】なし

Description

本発明は透湿性に優れた光学用のフィルム・シートであって、しかも・透明性・寸法安定性にも優れたフィルムに関するものであり、特に液晶表示部材などの光学用途に相応しいフィルムを提供するものである。

従来の高分子フィルムの場合、透湿性の大きなフィルムとしては、吸水基である水酸基ＯＨを有した、セルローストリアセテートＴＡＣ、ポリビニールアルコールＰＶＡ、セロファン、さらには、エーテル基を有したポリエステルエーテルエラストマー、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドなどが知られていた。

また、特定のアイオノマーとポリオレフィン等とをブレンドした組成物は従来から知られていたが（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）、これらを光学フィルムに使用することは知られておらず、また、その透湿性についても着目されておらず、特に検討されていなかった。
特開平８−１３４２９５号公報 国際公開第０１／８３６１２号パンフレット

ところが、上述の透湿性の大きなフィルムでは、透湿性は優れているものも、湿度変化による寸法安定性が大きく、少しの湿度変化でもフィルム寸法が変化し、その結果、フィルムの収縮や伸び、さらにはカールなどの問題点があるために、寸法安定性の要求の厳しい用途、例えば光学用の部材に用いると、光学特性が低下したり、外観が悪化するなど問題点が多く、このままで用いるには種々の問題点があった。

このために、これらの湿度変化を小さくするために、該透湿性に優れたフィルムにポリオレフィンフィルムの様な湿度を透過し難い素材を両面に積層することによって湿度による寸法変化は確かに小さくすることは出来るが、その代わりに透湿性が大きく低下してしまい、大きな透湿性と湿度による寸法安定性を両立することは出来なかったのである。

さらにこれらのフィルムを位相差などの光学用途に用いるためには、フィルムを構成する分子を一定方向に配向させる必要があり、この様に分子配向をさせることによって、該フィルムの湿度による寸法安定性はさらに悪化するばかりか、透湿性も低下するので、大きな透湿性と湿度による寸法安定性とを両立することは出来なくなるのである。

本発明の目的は、かかる従来の吸水性高分子では達成できなかった大きな透湿性と湿度による寸法安定性を両立した光学フィルムや光学シートを提供することである。

発明者らは鋭意検討の結果、特定の水蒸気透過率と、特定の吸湿膨張係数とを有するフィルムが、例えば偏光板保護フィルムとして使用した際に、貼り合せ時の外観、高湿下で放置した後の外観に優れるうえに、それ以外の光学フィルムにも好ましく使用することが可能であることを見出し、本発明に至った。

更に発明者らは、特定のマトリックスポリマーに、特定の透湿性ポリマーをナノ分散させてなるフィルムが、上記光学フィルムに好適な特性を有し、実用上高い価値を有することをも見出した。

すなわち本件第１発明は、
（１）ＪＩＳ Ｋ７１２９ Ｂ法に従い、温度４０℃、相対湿度９０％で測定した水蒸気透過率が１００（ｇ/ｍ^２・日/０．１ｍｍ）以上のフィルムであって、温度２０℃で相対湿度を５％から８５％まで変化させて測定した吸湿膨張係数βが１０（ｐｐｍ／ＲＨ％）以下である光学フィルムに関する。

以下、（２）から（５）は、それぞれ本件第１発明の好ましい実施形態の１つである。
（２）該フィルムの波長５５０ｎｍにおける光線透過率が８５％以上である上記（１）に記載の光学フィルム。
（３）ＡＳＴＭ Ｄ５７０に従い、温度２３℃の水中に２４時間浸漬した際の該フィルムの吸水率が０．２重量％以下である、上記（１）または（２）に記載の光学フィルム。
（４）該フィルムの波長５８９ｎｍにおける光学リターデーションＲの絶対値が０から１２０ｎｍの範囲にある上記（１）から（３）のいずれか１項に記載の光学フィルム。
（５）疎水性のマトリックスポリマーに、透湿性ポリマーをナノ分散させてなる上記（１）に記載の光学フィルム。

また、本件第２発明は、
（６）疎水性のマトリックスポリマーに、透湿性ポリマーをナノ分散させてなる光学フィルムに関する。

以下、（７）は、本件第１発明、または本件第２発明の好ましい実施形態の１つである。
（７）前記透湿性ポリマーが、カリウム、ルビジウム、およびセシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の金属のイオンを有するアイオノマーポリマーである上記（５）または（６）に記載の光学フィルム。

本発明の光学フィルムによれば、大きな透湿性を有しているにもかかわらず、湿度による寸法変化の小さい光学フィルムを得ることが出来る。この様な光学フィルムは、例えば偏光フィルム等の含水フィルムのカバーフィルムに好ましく用いることが出来る。

また、本発明の光学フィルムは、帯電防止性にも優れているので、ゴミの付着が抑制され、クリーンな、表面欠点のない光学フィルムを比較的容易に得ることができる。

更に、本発明の光学フィルムは表面の易接着性にも優れているので、他の素材とのラミネート用の基材として使用しても、強力な層間接着力が比較的容易に得られる。

加えて、本発明の光学フィルムは機械的強度を向上させることが比較的容易であるので、マトリックスポリマーよりも機械的に強靱な光学フィルムを、比較的容易に得ることができる。

本件第1発明は、水蒸気透過率が１００（ｇ/ｍ^２・日/０．１ｍｍ）以上、好ましくは１２０（ｇ/ｍ^２・日/０．１ｍｍ）以上の光学フィルムで、吸湿膨張係数βが１０（ｐｐｍ／ＲＨ％）以下、好ましくは６（ｐｐｍ／ＲＨ％）以下で、さらに好ましくは光線透過率が８５％以上、好ましくは９０％以上の光学フィルムであり、さらに好ましくは吸水率が０．２％以下、好ましくは０．１％以下である光学フィルムである。

さらに該光学フィルムに分子配向を与え、光学リターデーションＲの絶対値が１２０ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下の光学フィルムとすることが好ましい。

本件第１発明に係る光学フィルムの場合、ＪＩＳ Ｋ７１２９ Ｂ法に従い、温度４０℃、相対湿度９０％で測定した水蒸気透過率が１００（ｇ/ｍ^２・日/０．１ｍｍ）以上、好ましくは１２０（ｇ/ｍ^２・日/０．１ｍｍ）以上の光学フィルムである。水蒸気透過率がこの値よりも小さくなると、フィルムの水蒸気の透過率が小さくなり、その結果、該光学フィルムと他の素材との貼り合わせ積層体に水系の接着剤を用いた場合や、水系インキなどの印刷をしたのちにオーバーコートした場合などでは、中間にはさまれた溶剤・分散体の水が該積層外部に速やかに飛散することが出来なくなり、残存した水が該積層体の平面性悪化や、皺の発生、カールなどの外観不良や性能不良を起こすおそれがある。なお、この水蒸気透過率は５００（ｇ/ｍ^２・日/０．１ｍｍ）以下、好ましくは４００（ｇ/ｍ^２・日/０．１ｍｍ）以下であることが光学フィルムとしての形状安定の維持に好ましい。

上記水蒸気透過率が１００（ｇ/ｍ^２・日/０．１ｍｍ）以上で、しかも温度２０℃で相対湿度を５％から８５％まで変化させて測定した吸湿膨張係数βが１０（ｐｐｍ／ＲＨ％）以下、好ましくは６（ｐｐｍ／ＲＨ％）以下であることにより透湿性に優れ、しかも高湿度下での寸法安定性に優れた光学フィルムになるのである。この吸湿膨張係数βが１０（ｐｐｍ／ＲＨ％）以上であると、水蒸気の透過時や、高湿下で寸法に伸びや収縮やカールが発生し、寸法安定性が悪くなり、外観不良となるおそれがある。なお、この吸湿膨張係数βは小さいほど湿度に対しての寸法変化率が少なくて好ましく、特に下限は存在しないが、現状入手可能な材料では、通常１（ｐｐｍ／ＲＨ％）以上となる。

従来の高透湿性フィルムを構成する通常の親水性高分子である、セルローストリアセテートＴＡＣ、ポリビニールアルコールＰＶＡ、セロファン、さらには、エーテル基を有したポリエステルエーテルエラストマー、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドなどでは２００（ｇ/ｍ^２・日/０．１ｍｍ）以上の大きな水蒸気透過率を有するが、同時に２０（ｐｐｍ／ＲＨ％）以上の大きな湿度膨張係数βを有するので、従来高湿下での寸法安定性は得られなかった。

本発明の光学フィルムの波長５５０ｎｍにおける光線透過率は、例えば８５％以上、好ましくは９０％以上、さらに好ましくは９２％以上と、光線透過率の優れた光学フィルムであることが好ましく、この様な優れた透明性と大きな透湿性、小さな湿度膨張係数βを有した光学フィルムは、光学用のフィルム、特に液晶表示用部材用として好ましく用いることが出来る。すなわち、ポリビニールアルコール系偏光子の偏光板保護フィルムとして業界で広く用いられているトリアセチルセルロースＴＡＣの欠点を補った新しい高機能な光学フィルムとして用いることが出来る。

本発明の光学フィルムのＡＳＴＭ Ｄ５７０に従い、温度２３℃の水中に２４時間浸漬した際の吸水率は０．２重量％以下、好ましくは０．１重量％以下であることが寸法安定性の点で好ましい。なお、吸水率の下限値には特に限定はなく、小さいほど寸法安定性に優れるために好ましいが、現実に入手可能な材料では、通常０．０１重量％以上となる。

さらに本発明光学フィルムに延伸等を施すことにより分子配向を与え、波長５８９ｎｍにおける光学リターデーションＲの絶対値を０〜１２０ｎｍ、好ましくは１００ｎｍ以下のフィルムにする事により光学位相差フィルムとして用いることも出来る。光学位相差フィルムとして用いる場合、補償する用途にもよるが、リターデーションＲの絶対値は、２５ｎｍ以上が好ましく、３０ｎｍ以上が更に好ましい。

本発明の光学フィルムの中心線平均表面粗さＲａは、１００ｎｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以下、さらに好ましくは２０ｎｍ以下であることが好ましい。また、光学フィルムのヘイズ値は、８０μｍ厚さで１．５％以下、好ましくは１．０％以下であるのが良い。さらに表面塗れ張力は４５ｄｙｎ／ｃｍ以上、好ましくは５０ｄｙｎ／ｃｍ以上が好ましく、表面比抵抗は１０^１２Ω/□以下、好ましくは１０^１０Ω/□以下、１０^６Ω/□以上の範囲であるのが好ましい。

本件第１発明の光学フィルムは、上記の特定の水蒸気透過率および吸湿膨張係数を具備していれば良く、その材質、製法に特に制限はないが、例えば本件第２発明のフィルムを好適に使用することができる。本件第２発明に係るフィルムは、疎水性のマトリックスポリマーに、透湿性ポリマーをナノ分散させてなる光学フィルムである。ここで、「ナノ分散」とは、マトリックスポリマーに対して、分散するポリマーの数平均分散径が光学的に透明になる程度の大きさ、具体的には１００ｎｍ以下、好ましくは１０ｎｍ程度に微細に分散している状態をいう。

この様なフィルムは、例えば、疎水性のマトリックスポリマーに、特定の金属イオンを含有する透湿性ポリマーを、特定量を含有させて、これら金属イオンを含有する透湿性ポリマーを分子オーダーにまでナノ分散させることによって得ることが出来る。
（疎水性ポリマー）
ここで、「疎水性ポリマー」とは、ＡＳＴＭ Ｄ５７０に従い、温度２３℃の水中に２４時間浸漬した際の該フィルムの吸水率が１重量％以下のポリマーであって、具体的にはポリオレフィン、ポリスチレンＰＳｔ、ポリエステル、ポリカーボネートＰＣ、ポロメチルメタアクリレートＰＭＭＡ、ポリエーテルスルフォンＰＥＳ、ポリスルフォンＰＳＦ、ポリエーテルエーテルケトンＰＥＥＫ、ポリフェニレンスルフィドＰＰＳなどに代表されるポリマーである。ポリオレフィンとしては、ポリエチレンＰＥ、環状オレフィンＣＯＰ、ＣＯＣ、メチルペンテンポリマーＰＭＰなどがある。

本発明の場合、特に光学用途を考える場合には、疎水性ポリマーとしては、透明性に優れたポリスチレンＰＳｔ、環状オレフィン重合体および共重合体ＣＯＰ、ＣＯＣ、メチルペンテンポリマーＰＭＰ、ポロメチルメタアクリレートＰＭＭＡ、ポリカーボネートＰＣなどが特に好ましい。

環状オレフィンとしては、ジシクロペンタジエンの開環重合体の水素化物をはじめとする各種ＣＯＰ、ジシクロペンタジエンまたはテトラシクロドデセンとエチレンとの共重合体をはじめとするＣＯＣおよびその水素化物、およびノルボルネン系重合体などから選ばれた１種以上で、ガラス転移点が１００℃以上、好ましくは１３０℃以上ものが好ましい。ジシクロペンタジエンの会館重合体の水素化物は、特公昭５８−４３４１２号公報、特開昭６３−２１８７２７号公報などでよく知られている。またジシクロペンタジエンとエチレンとの共重合体は、特開昭６３−３１４２２０号公報などでも知られており、ノルボルネン系重合体は米国特許第２８８３３７２号明細書、特公昭４６−１４９１０号公報、特開平１−１４９７３８号公報などに示されているようにジシクロペンタジエン類とジエノフイルとの混合物から４環体以上の多環ノルボルネン系化合物を得たのち重合体にしたものなどが知られている。もちろんジシクロペンタジエン類は、そのメチルやエチル置換体などのアルキル置換体や、エンド異性体、キキソ異性体またはこれらの混合物なども含んでも良い。該環状ポリオレフインの分子量は数平均分子量で３００００以上、７００００未満、好ましくは３５０００以上、６００００未満であるのが、フイルムの機械強度、特に衝撃性、押出成形などの点で好ましい。

メチルペンテンポリマーＰＭＰとは、４メチルペンテン-１ホモポリマーや、それに炭素数８，１０，１２、２０などの任意の長さのコモノマーを２〜２０モル％程度共重合させた共重合メチルペンテンポリマーなども含み、これらの主たるものは三井化学からＴＰＸ（登録商標）として市販されている。

（透湿性ポリマー）
本件第２発明において疎水性のマトリックスポリマーにナノ分散されて使用される透湿性ポリマーとは、水蒸気透過率が１０００（ｇ/ｍ^２・日/０．１ｍｍ）以上、好ましくは２０００（ｇ/ｍ^２・日/０．１ｍｍ）以上と大きな透湿性を有するポリマーである。上記条件を満たす限り、透湿性ポリマーの種類には特に制限はなく、各種の透湿性ポリマーを適宜使用することが出来るが、金属イオン含有透湿性ポリマーを使用することが特に好ましい。

（金属イオン含有透湿性ポリマー）
疎水性ポリマーにナノ分散される透湿性ポリマーとして特に好ましい金属イオンを含有する透湿性ポリマーとしては、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、セシウム（Ｃｅ）、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、などのアルカリ金属から選ばれた金属イオン基を有するアイオノマーポリマーを用いることが好ましい。本発明の場合には特にカリウム（Ｋ）イオンを含有したポリマーの含有が、フィルムの透湿性、相溶性、透明性の点で好ましい。金属イオン基を有するアイオノマーポリマーの代表例としては、ポリスチレンスルフォン酸塩（ＰＳＳ）アイオノマー、エチレン系スルフォン酸塩アイオノマー等のスルフォン酸塩アイオノマー、エチレン・不飽和カルボン酸アイオノマーなどを挙げることができる。

一方、透湿性ポリマーとして、透湿性の大きな樹脂である水酸基（ＯＨ）を有するセルローストリアセテート（ＴＡＣ）、ポリビニールアルコール（ＰＶＡ）、セロファン、さらには、エーテル基を有するポリエステルエーテルエラストマー、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドなどを疎水性ポリマーに添加することもできる。但し、大きな透湿性と湿度に対する寸法安定性とを両立したフィルムやシートは得る観点からは、上記の金属イオン含有透湿性ポリマーを使用することが好ましい。

以上から、本件第２発明で使用する透湿性ポリマーは、金属イオンを含有するポリマーが本発明の組成としては非常に好ましいが、必ずしもこれには限定されることはなく、例えばポリエチレングリコールのようなエーテル化合物なども有効である。

金属イオンを含有するポリマーによって、この様な大きな透湿性と湿度に対する寸法安定性、透明性を特に容易に満足できる理由は明確ではないが、おそらくは、これら金属イオン基が疎水性の高分子内にイオンクラスターを形成しているか、あるいは疎水性の触媒残差などのイオン基に会合して自己組織化して疎水性ポリマーにナノオーダーで微分散しているためではないかと思われる。この透湿性ポリマーの含有量は要求する性能に依存するために、特に限定はしないが、通常は全ポリマーの重量を１００重量％としたとき、これに対して１〜３５重量％、好ましくは５〜２５重量％程度である。
（エチレン・不飽和カルボン酸共重合体アイオノマー）
金属イオンを含有する透湿性ポリマーとして好ましく用いられるエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマーとは、エチレン・不飽和カルボン酸ランダム共重合体のカルボキシル基の一部もしくは全部がアルカリ金属などで中和された構造のものである。ここに不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチルなどで、特にアクリル酸又はメタクリル酸が好ましい。また共重合成分となりうる他の単量体としては、酢酸ビニルのようなビニルエステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎブチル、アクリル酸イソオクチル、メタクリル酸メチルのような不飽和カルボン酸エステル、一酸化炭素などを例示することができる。

上記エチレン・不飽和カルボン酸ランダム共重合体としてはエチレン成分が６０〜９０重量％、特に７０〜８８重量％、不飽和カルボン酸成分が１０〜４０重量％、特に１２〜３０重量％、その他不飽和単量体成分が０〜３０重量％、特に０〜２０重量％の割合で共重合されているものが好ましい。かかる共重合体は、例えば高温高圧下で各重合成分をランダム共重合することによって得る事ができる。また、総和が上記要件を満たす限り、不飽和カルボン酸成分単位の異なるものを２種以上用いてもよい。なお、アイオノマーのイオン源としては、アルカリ金属、すなわちリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、またはセシウムが好ましく用いられるが、特にカリウムが好適である。また、アイオノマーの中の不飽和カルボン酸成分としては、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸モノメチルエステル、マレイン酸モノエチルエステル、無水マレイン酸などを例示することができる。アイオノマー中のアルカリ金属カチオン含有量は、アイオノマー１ｋｇ当たり０．４〜４モル、好ましくは０．６〜２モルの範囲にあることが望ましい。

本発明で好ましく用いられるアイオノマーとしては、１９０℃、２１６０ｇ荷重におけるメルトフローレートが、０．０１〜１０００ｇ／１０分、特に０．１〜１００ｇ／１０分のものを使用するのが好ましく、具体的には、三井デュポンポリケミカル株式会社製のエンティラ（商標）ＳＤ１００、ＭＫ４００、ＭＫ１５３などが特に好ましい例として挙げられる。

（スルフォン酸塩アイオノマー）
金属イオンを含有する透湿性ポリマーとして好ましく使用されるスルフォン酸塩アイオノマーとは、スルフォン酸塩を含む高分子アイオノマーであり、代表例としては、ポリスチレンスルフォン酸（ＰＳＳ）アイオノマーやエチレン系スルフォン酸アイオノマーなどがある。スルフォン酸のＨ置換基としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属などの金属カチオン、等を好ましく用いることができる。これらの透湿性アイオノマーに、多価アルコールや、ポリオキシエチレングリコール、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のエーテル化合物等の親水性化合物を含有させることにより、さらなる透湿性の向上等の効果が期待できる。多価アルコールとしては、分子内に水酸基を３個以上持つ炭化水素化合物を挙げることができるが、炭素、水素及び酸素のみから構成される化合物であってもよく、炭素、水素、酸素の外にさらに窒素のようなヘテロ原子を含有するものであってもよい。これらは、通常分子量が４００以下、好ましくは８０〜３００であって、室温で液体状であっても固体状であってもよい。分子量が４００を越えるものでも良いが透湿性の改良効果は小さい。

このような多価アルコール化合物の具体例としては、グリセロール、ジグリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、１，１，１−トリス（ヒドロキシルメチル）エタン、２，２−ジ（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオール、ソルビトール、１，３，５−トリヒドロキシベンゼン、１，３，５−トリヒドロキシ安息香酸、トリス（ヒドロキシメチル）アミノプロパン、Ｎ，Ｎ，Ｎ´，Ｎ´−テトラキス（２−ヒドロキシエチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ´，Ｎ´−テトラキス（２−ヒドロキシプロピル）エチレンジアミンなどが例示できる。これらの中では、グリセロールまたはトリメチロールプロパンの如き脂肪族多価アルコールを用いるのが最も好ましい。

本発明の光学フィルムは、疎水性のマトリックスポリマー、および透湿性ポリマーのみで構成されていても良いし、それ以外の１種またはそれ以上の成分から構成されていても良い。従って、本発明の光学フィルムは、上記疎水性のマトリックスポリマー、および透湿性ポリマーのいずれにも該当しないポリマーを含有していても良いし、含有していなくとも良い。

また、本発明の光学フィルム中には公知の任意の添加剤、例えば着色防止剤、酸化防止剤、熱安定剤、結晶核剤、接着向上剤、すべり剤、ブロツキング防止剤、耐侯剤、消泡剤、透明化剤、粘度調整剤などを含有させても良い。帯電防止としては、ドデシルベンゼンスルフォン酸塩、ビス（オクチルポリオキシエチレン）ホスフエ−トソ−ダ、ドデシルベンゼンスルフォン酸ホスホニウム、アルキルスルフォン酸塩、アルキルスルフォン酸ホスホニウム、スチレンスルフォン酸などの公知の帯電防止剤などがあるが、これらの帯電防止剤の添加量としては、透明性およびブリードアウト性などの点から対ポリマ−重量で５％以下が好ましい。

次に本発明の光学フィルムの製造方法の好ましい１例について述べるが、本発明の光学フィルムの製造方法はこれに限定されるものではない。
疎水性ポリマーから水分、気体、溶融、揮発物、分解物などの分子量１００未満の超低分子揮発物を除去し、その含有量を０．０５重量％以下にした不純物の少ない原料を準備した。これに、例えば、カリウムイオンを含有するエチレンメタクリル酸ポリマー（例えば、三井デュポンポリケミカル株式会社製のエンティラ（登録商標））を１〜３０重量％程度添加混合した原料をシート押出機で溶融させ、必要に応じて微細なフィルターを通過させたのちに口金より溶融シ−トを吐出させ冷却ドラムに密着固化させてキヤストシ−トを得る。なお、この際に積層シートとして、他のポリマーの層と積層することも可能である。なお、キヤスト密着方式は、静電印可密着方式が、高速製膜、無欠点製膜、取扱性などの観点で特に好ましい。この様な疎水性ポリマーにも静電密着方式が適用できるのは、例えば金属イオンを含有する透湿性ポリマー、特に好ましくはカリウムアイオノマーを用いたことによるものである。すなわち、静電密着性が付与されるためには、該樹脂の溶融温度での比抵抗が１０^８〜１０Ω・ｃｍ程度の値であることが必要であるが、マトリックスの疎水性ポリマー単独での溶融時の比抵抗は１０^１３Ω・cm以上と高いために、適切な静電密着力を得ることが困難であった。

本発明の光学フィルムの製造は、上記の方法に限定されることはなく、ニツプロ−ル（ソフト＆ハード）方式、ベルト方式、カレンダ−方式、エア−ナイフ方式、エア−キヤンバ−方式などを適宜用いることも出来る。また、ドラム材質はクロムメツキ、ステンレスまたはセラミックからなる最大表面粗さＲｙ０．１μｍ以下の表面ドラムを用いることが好ましい。またドラム表面温度は、ポリマーの種類にもよるが、そのポリマーのガラス転移温度近傍がよい。ＣＯＰ、ＣＯＣの場合、１０５〜１６５℃のものが好ましく用いられる。また、ドラフト比は１０以下と小さい方が光学的に等方な光学フィルムとなるので好ましい。なお、フィルムとの用途との関係や、必要に応じて、熱処理や延伸を付加させても良く、他のポリマ−との共押出しやラミネ−トにより積層体を作製しても良い。さらに、コ−テイングなどによって、表面を変性したり、表面に種々の特性を付加、付与してもよい。
（実施例／比較例）
以下、実施例および比較例を参照しながら、本発明をより具体的に説明する。なお、本発明はいかなる意味においても、以下に示す実施例に限定されるものではない。
（物性の評価方法）
以下の実施例、比較例においては、フィルムの各種物性は、以下の測定方法に従って評価した。
（１） 水蒸気透過率
ｍｏｃｏｎ社製のＰＥＲＭＴＲＡＮ−Ｗ１Ａを用いて、ＪＩＳ Ｋ７１２９ Ｂ法にしたがって４０℃、９０ＲＨ％で測定した。単位はｇ／ｍ^２・日／０．１ｍｍで表す。
（２）湿度膨張係数β
測定方向に沿ってサンプル幅１０ｍｍで測定サンプルを作成し、それを恒温恒湿槽にセットされている定荷重伸び量試験機の１５０ｍｍのチャック間（Ｌ（１５０））にフィルムを把持させ、２０℃、５ＲＨ％から８５ＲＨ％に湿度変化△Ｈ＝８０ＲＨ％変化させたときの寸法変化量△Ｌから求めた。単位はｐｐｍ／ＲＨ％で表す。

β＝〔△Ｌ／Ｌ（１５０）〕／△Ｈ
（３）吸水率
ＡＳＴＭ Ｄ５７０に従い、２３℃、２４時間水中にサンプルを浸蹟したときの平衡重量増加率を測定した。単位は重量％で表す。
（４）光線透過率
日立製作所製の分光光度計Ｕ−３４１０を用いて測定し、波長３００ｎｍから７００ｎｍまでの可視光線の全光線透過率を測定し、５５０ｎｍにおける値を採用した。単位は％で表す。
（５）リターデーションＲ
フィルムの複屈折△ｎにフィルムの厚さｄ（ｎｍ）を掛けたものでる。

ナトリウムＤ線（５８９ｎｍ）を光源として直交ニコル下の偏光顕微鏡に試料フイルム面が光軸と垂直となるように置き、該試料によって生じた位相ずれＲがリターデーションであり、これをコンペンセ−タ−の補償値から求める。あるいは、アッベの屈折計から主軸方向の屈折率からそれと直角方向の屈折率をひいた複屈折に厚さを掛けて求めても良い。単位はｎｍで表し、表１、２には絶対値を示す。
（６）表面抵抗
主電極（５０ｍｍφ）、主電極と同心円のガ−ド電極（内径７０ｍｍφ、外径８０ｍｍφ）と対電極（８０ｍｍφ）との間にフイルムを挿み、１ｋＶの電圧を印加した時の主電極からガ−ド電極に流れる電流値から抵抗を求め、これに６０πを乗じて表面抵抗とした。測定は２３℃で湿度は６０％で行った。単位はΩ／□で表す。但し、表１、２においては、対数表示を行った。
（７） 表面粗さ
ＪＩＳ Ｂ０６０１に従い、小坂研究所製の高精度薄膜段差計ＥＴ−１０を用いて測定した。測定条件は、触針先端半径０．５μｍ、針圧５ｍｇ、測定長１ｍｍ、カットオフ０．０８ｍｍ。中心線平均粗さＲａは、粗さ曲線の中心線から上下にずれた成分の面積を引き算して出た差額の面積を測定長で割り、その値を中心線に加えたもの。単位はｎｍで表す。
（８） ヘイズ
ＪＩＳ Ｋ６７８２の方法に従いト−タルヘイズを求めた。単位は％で表す。
（９） フィルム厚さ
ＪＩＳ Ｋ７１３０ Ａ法によりマイクロメータ法で測定する。単位はμｍで表す。
（１０） 表面張力
ＪＩＳ Ｃ２１５１（２００６）の濡れ張力測定法により測定する。単位はｄｙｎ／ｃｍで表す。
（１１）上限製膜速度
押出し製膜時に、溶融体を冷却ト゛ラムに密着させるが、この時溶融体シートと冷却ト゛ラムとの間に随伴気流の噛み込みがない上限の速度(m/min)である。噛み込みがあると、得られたシート表面にクレーター状の欠点が存在する。

（実施例１〜３、比較例１）
疎水性ポリマーＡとして、環状オレフィンポリマー（ＡＰＥＬ（登録商標）６０１３Ｔ：三井化学株式会社製）を用い、透湿性ポリマーＡとして、エチレンアクリル酸系のカリウムアイオノマー（エンティラ（商標）ＭＫ４００：三井デュポンポリケミカル株式会社製）を用いた。この疎水性ポリマーＡに対して、透湿性ポリマーＡを添加量０〜３０重量％（疎水性ポリマーＡと透湿性ポリマーＡの合計は１００重量％）の範囲で変えた組成の均一混合体（それぞれの実施例／比較例における混合比は、表１のとおり）を撹拌式加熱槽中で、１０５℃で４時間乾燥した。その後、これを押出機ホッパーに供給し、押出機内で２８５℃で溶融させ、異物を濾過後、口金より吐出させた。該溶融体上１０ｍｍ離れたところから正の直流電圧１．２万Ｖ、電流値1ｍＡで静電荷を印可して、８０℃の鏡面クロムメッキドラム上で巻き取り(速度は削除)溶融体を密着・冷却後、フィルム表面にコロナ放電処理をして、厚さ８０μｍの光学フィルムを得た。かくして得られた光学フィルムの物性を表１に示す。

参考例として、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）フィルム（富士フイルム株式会社製）についても、上記実施例／比較例と同様の評価を行った。結果を表１に示す。

本発明の１実施例である光学フィルムは、静電密着力に優れているために、高速で密着キャストが可能となり、生産性の優れたフィルムとなるばかりか、得られたフィルムの物性も吸湿寸法安定性に優れて、しかも、透湿性にも優れていると言う、従来では全く存在しなかった新規なフィルムであることが判る。さらに、帯電防止性・表面平滑性・透明性にも優れた光学フィルムであり、光学用の新しい部材として相応しい光学フィルムであることが判る。

本発明の実用的価値、例えば、偏光板の保護フィルムとしての価値を確認するため、以下の通り積層偏光板を作成し、その評価を行った。コ−タ−でアクリル系の水系の粘着剤を本発明光学フィルムに塗工加工を行ない、これをポリビニールアルコールＰＶＡ偏光子の両面に貼り合わせ、乾燥させた。
（偏光板の外観１）
得られた本発明光学フィルム/ＰＶＡ偏光子/本発明フィルムからなる３層積層フィルムの貼り合せ時の外観状態を「偏光板の外観１」として以下の基準に従い評価した。結果を表１に示す。

○：優れた偏光性能を有し、カール、皺および斑点は発生しなかった。

×：偏光子と本発明光学フィルムとの間に水脹れ上の微小欠点が多数見られた。

本発明に該当する実施例１〜３のフィルムを使用した場合は、全て○であったのに対して、本発明外である比較例１では水蒸気透過率が小さいためか、×であった。フジタックを使用した参考例は、偏光板の外観１については、○に該当した。
（偏光板の外観２）
上記偏光板の外観１の評価で使用した３層積層フィルムを２３℃、８５ＲＨ％の高湿下で３日間放置した後の外観状態を「偏光板の外観２」として以下の基準で評価した。結果を表２に示す。

○：経時での外観の変化は発生しなかった。

×：カールや皺が発生した。

参考例は×に該当した。

（実施例４〜６、比較例２）
疎水性ポリマーＢとして、メチルペンテンポリマー（ＴＰＸ ＭＸ０２２：三井化学株式会社製）を用い、透湿性ポリマーＢとしては、エチレンアクリル酸系のカリウムアイオノマー（“エンティラ”ＳＤ１０００：三井デュポンポリケミカル株式会社製）を用いた。この疎水性ポリマーに対して、透湿性ポリマーを添加量０〜３０重量％（疎水性ポリマーＢと透湿性ポリマーＢとの合計は１００重量％）の範囲で変えた組成（それぞれの実施例／比較例における混合比は、表２のとおり）の均一混合体を撹拌式加熱槽中で、１０５℃で４時間乾燥した。その後、これを押出機ホッパーに供給し、押出機内で２８５℃で溶融させ、異物を濾過後、口金より吐出させた。該溶融体上１０ｍｍ離れたところから正の直流電圧１．２万Ｖ、電流値1ｍＡで静電荷を印可して、２０℃の鏡面クロムメッキドラム上に速度１０ｍ／ｍｉｎで巻き取り溶融体を密着・冷却後、フィルム表面にコロナ放電処理をして、厚さ４０μｍの光学フィルムを得た。かくして得られた光学フィルムの物性を表２に示す。

実施例１〜３、比較例１および参考例について行ったのと同様に、３層積層フィルムの偏光板を作成し、（偏光板の外観１）および（偏光板の外観２）につき評価を行った、結果を併せて表２に占めす。

この様に本発明の光学フィルムは、例えば偏光板の保護フィルムとしても優れた特性を示すことがわかる。

本明光学フィルムは、静電密着力に優れているために、高速で密着キャストが可能となり、生産性の優れたフィルムとなるばかりか、得られた光学フィルムの物性も吸湿寸法安定性に優れて、しかも、透湿性にも優れていると言う、従来では全く存在しなかった新規な光学フィルムであることが判る。さらに、帯電防止性・表面平滑性・透明性にも優れたフィルムであり、光学用の新しい部材として相応しい光学フィルムであることが判る。

本発明の光学フィルムによれば、大きな透湿性を有しているにもかかわらず、湿度による寸法変化の小さい光学フィルムを得ることが出来る。この様な光学フィルムは、例えば偏光フィルム等の含水フィルムのカバーフィルムに好ましく用いることが出来る。

また、本発明の光学フィルムは、帯電防止性にも優れているので、ゴミの付着が抑制され、クリーンな、表面欠点のない光学フィルムを比較的容易に得ることができる。

更に、本発明の光学フィルムは表面の易接着性にも優れているので、他の素材とのラミネート用の基材として使用しても、強力な層間接着力が比較的容易に得られる。

加えて、本発明の光学フィルムは機械的強度を向上させることが比較的容易であるので、マトリックスポリマーよりも機械的に強靱な光学フィルムを、比較的容易に得ることができる。

したがって、本発明の光学フィルムは、液晶用の部材、例えば偏光フィルムなどの保護フイルムや位相差フィルム、さらにはコンパクトディスク、ビデオディスク、光カ−ドなどとして好適に用いられる。

Claims (7)

1. ＪＩＳ ｋ７１２９ Ｂ法に従い、温度４０℃、相対湿度９０％で測定した水蒸気透過率が１００（ｇ/ｍ^２・日/０．１ｍｍ）以上のフィルムであって、温度２０℃で相対湿度を５％から８５％まで変化させて測定した吸湿膨張係数βが１０（ｐｐｍ／ＲＨ％）以下である光学フィルム。
2. 該フィルムの波長５５０ｎｍにおける光線透過率が８５％以上である請求項１に記載の光学フィルム。
3. ＡＳＴＭ Ｄ５７０に従い、温度２３℃の水中に２４時間浸漬した際の該フィルムの吸水率が０．２重量％以下である、請求項１または２に記載の光学フィルム。
4. 該フィルムの波長５８９ｎｍにおける光学リターデーションＲの絶対値が０から１２０ｎｍの範囲にある請求項１から３のいずれか１項に記載の光学フィルム。
5. 疎水性のマトリックスポリマーに、透湿性ポリマーをナノ分散させてなる請求項１に記載の光学フィルム。
6. 疎水性のマトリックスポリマーに、透湿性ポリマーをナノ分散させてなる光学フィルム。
7. 前記透湿性ポリマーが、カリウム、ルビジウム、およびセシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の金属のイオンを有するアイオノマーポリマーである請求項５または６に記載の光学フィルム。