JP2008225286A - Optical film - Google Patents

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Wataru Gunda
亘 郡田
Kenji Tsunashima
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical film having excellent optical characteristics, especially, optical isotropy and excellent mechanical characteristics, in combination. <P>SOLUTION: The optical film doesn't contain a plasticizer and/or a rubber component practically but contains a thermoplastic resin and is manufactured by a melt-extrusion method, wherein absolute value of retardation Rth in a perpendicular direction is ≤30 nm when a film thickness is 80 μm and the number of folding times measured by a MIT tester in accordance with JIS P8115 is ≥300. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、3次元の光学等方性に優れている、特に厚さ方向のリターデーションRthの絶対値が小さくて、しかも機械特性にもすぐれた光学フィルムに関するものである。本発明の光学フィルムは、液晶駆動方式が平面内で動くIPS(In-Plane Switching)と言われる液晶駆動方式に用いる光学フィルムとしては特に好ましいものであり、さらに偏光子などの保護フィルムとしても優れた光学用部材として光学用に相応しいフィルムを提供するものである。   The present invention relates to an optical film excellent in three-dimensional optical isotropy, particularly having a small absolute value of retardation Rth in the thickness direction and excellent in mechanical properties. The optical film of the present invention is particularly preferable as an optical film used in a liquid crystal driving system called IPS (In-Plane Switching) in which the liquid crystal driving system moves in a plane, and is also excellent as a protective film for a polarizer or the like. Further, the present invention provides a film suitable for optical use as an optical member.

従来の偏光子のカバーフィルムや光学用の位相差には、トリアセチルセルロース(TAC)フィルムが用いられてきたが、最近ではポリカーボネート(PC)フィルムや、環状オレフィンポリマーと言われるアートン(商品名:JSR株式会社製)フィルム、ゼオノア(登録商標:日本ゼオン株式会社製)フィルム、さらにはガラス転移温度を140℃程度以上に上昇させた特殊アクリルフィルムなども使用されるようになってきている。   Triacetyl cellulose (TAC) film has been used for conventional polarizer cover films and optical retardation, but recently, polycarbonate (PC) film and Arton (trade name: cyclic olefin polymer) JSR Co., Ltd.) film, ZEONOR (registered trademark: Nippon Zeon Co., Ltd.) film, and a special acrylic film whose glass transition temperature is raised to about 140 ° C. or higher are also used.

光学フィルムとしては代表的なポリカーボネートPCフィルムは、MIT試験機によって測定した耐折回数が1000回以上と比較的機械強度は高い特性を示しているが、その光学的等方性は必ずしも優れたものではない。環状オレフィンポリマー、アクリル重合体フィルムは、光学的には優れた特性を示すが、機械的特性は非常に劣り、耐折回数は250回以下と小さく、これらのフィルムに衝撃的な力を加えたり、フィルムを何度も繰り返して折り曲げたりすると、比較的簡単にフィルムに亀裂・クラックが入ったり、切断したりするために取扱性に劣るばかりか、クラックが入ると光学的にも劣ったフィルムとなる等の問題点があった。   A typical polycarbonate PC film as an optical film has a relatively high mechanical strength of 1,000 times or more of folding resistance measured by an MIT testing machine, but its optical isotropy is not necessarily excellent. is not. Cyclic olefin polymers and acrylic polymer films exhibit excellent optical properties, but have very poor mechanical properties, and the folding resistance is as small as 250 times or less, and an impact force is applied to these films. If the film is bent many times repeatedly, it will be relatively easy to crack and crack the film, and it will be inferior in handleability, and if cracked, it will be inferior in optical properties. There were problems such as.

通常フィルムの機械的性質を改良するには、(a)高分子量化する方法(例えば、特許文献1参照)、(b)ゴム成分をブレンドして海島構造にする方法(例えば、特許文献2、特許文献3参照)、(c)可塑剤をブレンドする方法(例えば、特許文献4参照)、(d)ガラス転移温度Tgを120℃未満にする方法、(e)強靱なポリマー層をラミネートする方法、(f)一軸あるいは逐次二軸延伸する方法などがあるが、これらはいずれも、ある程度の機械特性は改良できるものも、肝心な光学特性が大幅に悪化してしまい光学用フィルムとしては使用できない等、問題を完全には解決出来ない方法である。すなわち、(a)では押出製膜時に大きな溶融配向が生じ、リターデーションの絶対値が大きくなるばかりか、押出性が極端に悪化し、溶融時にゲル化・熱分解が発生して内部欠点となり光学特性を大幅に悪化させるおそれがあり、通常はコストや作業環境の点で問題のある溶液流延法でフィルムを作製せざるを得なかった。(b)では透明性が低下したり、リターデーションの絶対値が変動したり大きくなったりして光学特性が悪化する場合がある。(c)では耐熱性の低下や、ブリードアウトによるヘイズ悪化の懸念があり好ましくない。(c)(d)では機械特性の改良効果は小さく、耐折回数が目的との関係で十分な大きさにはならず、有効な方法ではない。(d)(e)では接着界面、さらにはラミネートするフィルムの屈折率異方性が大きく、リターデーションの絶対値が大きくなり、さらに光が回折したり散乱したり反射したりして光学特性上問題点が多い。 (e)(f)では一軸延伸では異方性が大きくリターデーションの絶対値が大きくなり好ましくなく、逐次二軸延伸でも厚さ方向のリターデーションRthの絶対値が大きくなり本発明の光学用途には必ずしも適当ではない。この様に従来の方法では光学特性と機械特性を満足した光学フィルムを得ることはできなかった。   In order to improve the mechanical properties of a normal film, (a) a method for increasing the molecular weight (for example, see Patent Document 1), (b) a method for blending rubber components into a sea-island structure (for example, Patent Document 2, Patent Document 3), (c) Method of blending plasticizer (for example, see Patent Document 4), (d) Method of setting glass transition temperature Tg to less than 120 ° C., (e) Method of laminating tough polymer layer , (F) There are methods such as uniaxial or sequential biaxial stretching, but none of these can be used as an optical film because the essential optical properties are greatly deteriorated, although some mechanical properties can be improved. It is a method that cannot solve the problem completely. That is, in (a), a large melt orientation occurs during extrusion film formation, and not only the absolute value of the retardation is increased, but also the extrudability is extremely deteriorated, and gelation and thermal decomposition occur during melting, resulting in an internal defect. There is a possibility that the characteristics are greatly deteriorated, and usually a film must be produced by a solution casting method which is problematic in terms of cost and working environment. In (b), the optical properties may be deteriorated due to a decrease in transparency or a change or increase in the absolute value of the retardation. In (c), there is a fear of a decrease in heat resistance and a haze deterioration due to bleeding out, which is not preferable. In (c) and (d), the effect of improving the mechanical properties is small, and the number of folding times is not sufficiently large in relation to the purpose, which is not an effective method. In (d) and (e), the refractive index anisotropy of the adhesive interface and the film to be laminated is large, the absolute value of the retardation is large, and the light is diffracted, scattered, and reflected, so that the optical characteristics are high. There are many problems. In (e) and (f), uniaxial stretching is not preferable because the anisotropy is large and the absolute value of retardation is large, and even in successive biaxial stretching, the absolute value of the retardation Rth in the thickness direction is large. Is not necessarily appropriate. As described above, the conventional method cannot obtain an optical film satisfying the optical characteristics and the mechanical characteristics.

また、最近開発されたIPS(In-Plane Switching)方式のような液晶駆動方式の場合は液晶分子が厚さ方向に移動せず、平面内のみに移動するので、TN(Twisted Nematic)方式やVA(Vertical Alignment)方式とは異なり視野角の依存性が出にくい。ところが、これに用いられる偏光板自体に視野角依存性があり、これが問題視される。これはポリビニルアルコール(PVA)偏光子の保護に広く用いられているトリアセチルセルロースTACフィルムに、厚さ方向に大きなリターデーションRthの絶対値を有するためである。したがって、この様な視野角依存性のない優れた光学的に等方性のフィルム、すなわち厚さ方向のリターデーションRthの絶対値が小さなフィルムの開発が望まれており、その様なフィルムがIPS液晶テレビの特徴である視野角依存性のない画面が得るために求められていた。   In the case of a liquid crystal drive system such as the recently developed IPS (In-Plane Switching) system, the liquid crystal molecules do not move in the thickness direction, but move only in the plane, so the TN (Twisted Nematic) system or VA Unlike the (Vertical Alignment) method, the viewing angle is difficult to depend on. However, the polarizing plate itself used for this has a viewing angle dependency, which is regarded as a problem. This is because a triacetylcellulose TAC film widely used for protecting polyvinyl alcohol (PVA) polarizers has a large absolute value of retardation Rth in the thickness direction. Therefore, development of such an optically isotropic film that does not depend on the viewing angle, that is, a film having a small absolute value of retardation Rth in the thickness direction is desired. It has been demanded to obtain a screen that does not depend on the viewing angle, which is a characteristic of a liquid crystal television.

Rthの絶対値小さなゼロ位相差フィルムに近いフィルムとしては、環状オレフィンやアクリルフィルムがある。フィルム厚さを80μm一定としたとき、Rthの絶対値は20nm程度と小さく、光学特性には優れるが、上述したように機械特性に劣り、非常に脆くて、取扱性のみならず、クラックによる光学欠点も生じるために、現実には液晶表示部材フィルムとしては採用することが困難であった。
特開平11−142645号公報 特開2005−132972号公報 特開2006−328369号公報 特開2000−17087号公報
As a film close to a zero retardation film having a small absolute value of Rth, there are a cyclic olefin and an acrylic film. When the film thickness is fixed at 80 μm, the absolute value of Rth is as small as about 20 nm and excellent in optical characteristics, but as described above, it is inferior in mechanical characteristics and very fragile, not only handling property but also optical due to cracks. Since defects also occur, it has been difficult to adopt as a liquid crystal display member film in reality.
JP-A-11-142645 JP 2005-132972 A JP 2006-328369 A JP 2000-17087 A

本発明の目的は、上記の課題を解決し、優れた光学的特性とりわけ光学的等方性と、優れた機械的特性とを兼ね備えた光学フィルムを提供することにある。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide an optical film having excellent optical properties, particularly optical isotropy, and excellent mechanical properties.

発明者らは鋭意検討の結果、特定の厚さ方向のリターデーションRthの絶対値と、特定の耐折回数を有するフィルムを実現し、これが上記課題を解決することを見出して、本発明に至った。   As a result of intensive studies, the inventors have realized a film having an absolute value of retardation Rth in a specific thickness direction and a specific number of folding times, and found that this solves the above problems, leading to the present invention. It was.

すなわち、本発明は、
(1)可塑剤および/またはゴム成分を実質的に含有せず、熱可塑性樹脂を含んでなる光学フィルムであって、該フィルム厚さが80μm時の厚さ方向のリターデーションRthの絶対値が30nm以下、好ましくは15nm以下の光学フィルムで、該フィルムのJIS P8115に従いMIT試験機によって測定した耐折回数が300回以上, 好ましくは600回以上、さらに好ましくは1000回以上である溶融押出し法により作製した光学フィルムに関する。この様なフィルムを用いれば、取扱性に優れ、しかも光学特性にも優れたフィルムとなり得る。ここで、フィルムの厚さ方向のリターデーションRthとは、当該フィルム面内にあって屈折率が最大となる方向をX軸、面内にあってX軸に垂直な方向をY軸、フィルムの厚さ方向をZ軸とし、それぞれの軸方向のナトリウムD線(波長589nm)に対する屈折率をnx 、ny、nz 、フィルムの膜厚をdとしたとき、Rth={(nx+ny)/2−nz}・dで規定されるリターデーションをいう。
That is, the present invention
(1) An optical film substantially free from a plasticizer and / or a rubber component and containing a thermoplastic resin, and the absolute value of the retardation Rth in the thickness direction when the film thickness is 80 μm An optical film having a thickness of 30 nm or less, preferably 15 nm or less, and a melt extrusion method in which the number of folding times measured by a MIT tester according to JIS P8115 is 300 times or more, preferably 600 times or more, more preferably 1000 times or more It relates to the produced optical film. If such a film is used, it can be a film having excellent handleability and excellent optical properties. Here, the retardation Rth in the thickness direction of the film is the X axis in the direction in which the refractive index is maximum in the film plane, the Y axis in the direction perpendicular to the X axis in the plane, Rth = {(nx + ny) / 2−nz, where Z is the thickness direction, nx, ny, nz are the refractive indices for the sodium D line (wavelength 589 nm) in the respective axial directions, and d is the film thickness of the film. } · D is the retardation specified by d.

以下、(2)から(5)は、それぞれ、本発明の好ましい実施形態の1つである。
(2)該フィルムのガラス転移温度が125℃である、上記(1)に記載の光学フィルム。
Hereinafter, (2) to (5) are each one of preferred embodiments of the present invention.
(2) The optical film as described in (1) above, wherein the glass transition temperature of the film is 125 ° C.

該光学フィルムのガラス転移温度が125℃以上、好ましくは145℃以上と高い方が温度、湿度の寸法安定性に優れた光学フィルムとなり得る。なお、ここで該フィルムのガラス転移温度は、実施例/比較例において詳述する方法で測定する。
(3)液晶表示素子用の部材に使用する、上記(1)または(2)に記載の光学フィルム。
液晶表示用の部材、例えば、IPS液晶駆動方式などでの偏光板に用いるPVA偏光子の保護フィルムとして、本発明の厚さ方向の位相差Rthが小さなフィルムを用いると、色、コントラスト、明るさなどの視野角依存性のないすぐれた液晶表示素子用の部材を得ることが可能なので、好ましい。
(4)上記熱可塑性樹脂が、環状オレフィンポリマー、メチルペンテンポリマー、アクリル系ポリマー、ポリカーボネート、およびトリアセチルセルロースからなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂である、上記(1)から(3)のいずれか1項に記載の光学フィルム。
(5)同時2軸延伸処理を行った、上記(1)から(4)のいずれか1項に記載の光学フィルム。
When the optical film has a glass transition temperature of 125 ° C. or higher, preferably 145 ° C. or higher, an optical film having excellent temperature and humidity dimensional stability can be obtained. Here, the glass transition temperature of the film is measured by the method described in detail in Examples / Comparative Examples.
(3) The optical film according to (1) or (2), which is used for a member for a liquid crystal display element.
When a film having a small retardation Rth in the thickness direction of the present invention is used as a protective film for a PVA polarizer used for a polarizing plate in a liquid crystal display member, for example, an IPS liquid crystal driving method, color, contrast, and brightness It is preferable because it is possible to obtain a member for a liquid crystal display element having no viewing angle dependency.
(4) The above (1) to (3), wherein the thermoplastic resin is at least one resin selected from the group consisting of a cyclic olefin polymer, a methylpentene polymer, an acrylic polymer, a polycarbonate, and triacetyl cellulose. The optical film according to any one of the above.
(5) The optical film according to any one of (1) to (4), which has been subjected to simultaneous biaxial stretching.

本発明のフィルムによれば、
1. 耐折れ曲げ性に優れた、機械特性を有した光学フィルムを提供することができる。
2. 厚さ方向のリターデーション値Rthの絶対値、および平面方向のリターデーション値Reが非常に小さく、波長依存性の小さな光学的に3次元的に等方性の優れたフィルムを提供することができる。
3. この様な光学フィルムは液晶表示用の部材として、画面での色ずれ・色むらなどのない優れた画像特性を発揮する
上記のような優れた特性を有する、本発明のフィルムは、液晶用の部材、例えば偏光フィルムなどの保護フィルムや位相差フィルム、さらにはコンパクトデイスク、ビデオデイスク、光カ−ドなどとして好適に用いられる。
According to the film of the present invention,
1. An optical film having excellent bending resistance and mechanical properties can be provided.
2. An absolute value of retardation value Rth in the thickness direction and retardation value Re in the planar direction are very small, and a film having excellent optically three-dimensional isotropic property with small wavelength dependency can be provided. .
3. Such an optical film, as a member for a liquid crystal display, exhibits excellent image characteristics without color misregistration and color unevenness on the screen. The film of the present invention having the above excellent characteristics is used for liquid crystals. It is suitably used as a member, for example, a protective film such as a polarizing film, a retardation film, a compact disk, a video disk, an optical card, and the like.

本発明の光学フィルムの場合、フィルム厚さが80μmの時に、厚さ方向のリターデーションRthの絶対値が、30nm以下、好ましくは15nm以下、さらに好ましくは5nm以下、と出来る限り小さいことが好ましく、すなわち0に近い方がよい。しかも、表示素子において重要な可視光に相当する光学的な波長である400nmから800nmの全波長範囲でRthの絶対値が30nm以下と小さくて、しかも波長依存性が小さく、Rthがほぼ一定であることが好ましい。このRthの絶対値が30nmを越すと、視野角によって液晶の表示画面を見る視野角によっては色ずれ、解像度の低下、コントラストの低下、明るさの低下などが起こり、見る方向によって画面上の画像の見え方が変わるなどの不具合の発生が懸念される。もちろんこれらはRthの絶対値が30nmから大きくずれるにつれてひどくなるのである。さらにフィルム平面内のリターデーション値Reは5nm以下、好ましくは3nm以下であることが望まれる。もちろん400nmから800nmの全波長域でRe≦5nmであることが好ましい。 In the case of the optical film of the present invention, when the film thickness is 80 μm, the absolute value of the retardation Rth in the thickness direction is preferably 30 nm or less, preferably 15 nm or less, more preferably 5 nm or less, and as small as possible, In other words, it should be close to 0. Moreover, the absolute value of Rth is as small as 30 nm or less in the entire wavelength range from 400 nm to 800 nm, which is an optical wavelength corresponding to visible light that is important in the display element, and the wavelength dependency is small, and Rth is almost constant. It is preferable. When the absolute value of this Rth exceeds 30 nm, depending on the viewing angle, color shift, resolution reduction, contrast reduction, brightness reduction, etc. occur depending on the viewing angle, and the image on the screen depends on the viewing direction. There are concerns about the occurrence of problems such as changes in the appearance of Of course, these become worse as the absolute value of Rth deviates greatly from 30 nm. Further, the retardation value Re in the plane of the film is 5 nm or less, preferably 3 nm or less. Of course, it is preferable that Re ≦ 5 nm in the entire wavelength region from 400 nm to 800 nm.

本発明の光学フィルムの、フィルム厚さが80μmのときのRthの絶対値は小さいほど好ましく、特にRthの絶対値の下限値は存在しない。すなわち、Rthの絶対値は0nm以上である。
さらに本発明のフィルムのMIT試験機によって測定した耐折回数はフィルム厚さが80μmの時に、300以上である。耐折回数は、好ましくは600以上、さらに好ましくは1000以上と高いほど優れた機械特性を示すのである。MIT値が300を下回る場合は、フィルムの取扱性に劣り、例えばフィルムの搬送時や、スリット・押切りの様な切断工程時や、重ね合わせ時、表面処理時、折り曲げ加工時などにはフィルムが切断したり、破断したり、クラックが入ったりして、光学特性上に問題となるばかりか、取扱性に劣る懸念があり、光学フィルムとしての使用に適さない。
In the optical film of the present invention, the absolute value of Rth when the film thickness is 80 μm is preferably as small as possible, and there is no lower limit of the absolute value of Rth. That is, the absolute value of Rth is 0 nm or more.
Further, the folding resistance of the film of the present invention measured by an MIT testing machine is 300 or more when the film thickness is 80 μm. The higher the folding endurance is, preferably 600 or more, more preferably 1000 or more, the more excellent mechanical properties are exhibited. When the MIT value is less than 300, the film is inferior in handleability. For example, the film is used during film transport, during cutting processes such as slitting / cutting, during superposition, surface treatment, and bending. However, it is not suitable for use as an optical film because it may be cut, broken, or cracked, causing a problem in optical properties and inferior in handleability.

本発明の光学フィルムの、フィルム厚さが80μmのときの耐折回数は大きいほど好ましく、特に上限値は存在しない。参考までに市販されている2軸延伸ポリエチレンテレフタレートPETフィルムの耐折回数は2万回程度となることが多い。
さらに本発明のフィルムのガラス転移温度Tgは125℃以上、好ましくは145℃以上であることが好ましい。Tgが125℃未満だと、高温下での使用環境、例えば日本の夏場や赤道近傍の国や地域で使用される自動車内でのテレビTVやカーナビゲーションCNなどの液晶表示部材として使用されている場合には、車内温度の上昇により光学フィルムの特性が変わってしまい、その結果、画像の色目やコントラストが変わったり、視野角依存性が出る等の不具合が生ずる懸念がある。本発明のフィルムのガラス転移温度は、製品の生産性と言う観点から、200℃以下であることが好ましい。
In the optical film of the present invention, the larger the folding endurance when the film thickness is 80 μm, the more preferable, and there is no upper limit. For reference, a biaxially stretched polyethylene terephthalate PET film that is commercially available often has a folding resistance of about 20,000 times.
Furthermore, the glass transition temperature Tg of the film of the present invention is 125 ° C. or higher, preferably 145 ° C. or higher. When the Tg is less than 125 ° C, it is used as a liquid crystal display member for use in high-temperature environments, such as TVs and car navigation CNs in automobiles used in summer or in the country or region near the equator. In some cases, the characteristics of the optical film change due to an increase in the interior temperature, and as a result, there is a concern that defects such as a change in the color and contrast of the image and a dependency on the viewing angle may occur. The glass transition temperature of the film of the present invention is preferably 200 ° C. or less from the viewpoint of product productivity.

本発明のフィルムの光線透過率は88%以上、好ましくは90%以上、さらに好ましくは91%以上と、なるべく多くの光線を透過させた方が透過ロスが少なく、明るい液晶画面となるので、なるべく光線透過率の高いフィルムであることが好ましい。   The film according to the present invention has a light transmittance of 88% or more, preferably 90% or more, and more preferably 91% or more. Transmission of as much light as possible has less transmission loss and a bright liquid crystal screen. A film having a high light transmittance is preferred.

さらに本発明フィルムの厚みムラは、長手方向で5%以下、好ましくは、3%以下と小さい方がリターデーションムラにならないので好ましい。幅方向にも厚みムラは小さいことが求められ、幅方向にも5%以下であることが好ましい。本発明のフィルムの厚みムラは、以下の方法で測定することができる。電子マイクロメーターを用い、測定長は長手方向MDには20m長、幅方向には最大の幅を測定する。測定結果の最大厚さd1、最小厚さd2、平均厚さdaとすると、フィルムの厚みムラ(%)=〔(d1-d2)/da〕×100で求めることができる。   Furthermore, the thickness unevenness of the film of the present invention is preferably 5% or less, preferably 3% or less in the longitudinal direction, since retardation unevenness does not occur. The thickness unevenness is also required to be small in the width direction, and is preferably 5% or less in the width direction. The thickness unevenness of the film of the present invention can be measured by the following method. Using an electronic micrometer, the measurement length is 20 m in the longitudinal direction MD and the maximum width in the width direction. Assuming that the maximum thickness d1, the minimum thickness d2, and the average thickness da are the measurement results, the film thickness unevenness (%) = [(d1-d2) / da] × 100.

本発明のフィルムの厚さは、通常は200〜20μm、好ましくは100〜40μmの範囲のフィルムが多用されているが、特に厚さの限定はなく、リターデーション、機械的強度等の所望の特性との関係で必要なフィルム厚みが決まるものである。   The thickness of the film of the present invention is usually 200 to 20 μm, preferably 100 to 40 μm, but there is no particular limitation on the thickness, and desired properties such as retardation and mechanical strength. The required film thickness is determined by the relationship.

この様な優れた機械特性と光学特性を有したフィルムは、光学用フィルム、特に液晶表示用部材用として任意の部材に用いることが出来る。すなわち、ポリビニルアルコール系偏光子の偏光板保護フィルムとして、またゼロ位相差フィルムなど高機能な光学フィルムとして用いることが出来る。   Such a film having excellent mechanical properties and optical properties can be used for any member as an optical film, particularly a liquid crystal display member. That is, it can be used as a polarizing plate protective film for a polyvinyl alcohol-based polarizer or as a highly functional optical film such as a zero retardation film.

本発明の光学フィルムの吸水率は0.2%以下、好ましくは0.1%以下であることが寸法安定性の点で好ましい。吸水率は、ASTM D570に従い、温度23℃の水中に24時間浸漬した際の重量増加を測定することで、評価することができる。   The water absorption of the optical film of the present invention is 0.2% or less, preferably 0.1% or less from the viewpoint of dimensional stability. The water absorption rate can be evaluated by measuring the weight increase when immersed in water at a temperature of 23 ° C. for 24 hours in accordance with ASTM D570.

本発明のフィルム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、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。   The film centerline average surface roughness Ra of the present invention is 100 nm or less, preferably 50 nm or less, more preferably 20 nm or less. Further, the haze value of the film is 1.5% or less, preferably 1.0% or less at a thickness of 80 μm.

さらに必要なら本発明のフィルムにコーティングや放電処理などの表面処理をして、JIS C2151(2006)の濡れ張力測定法により測定される表面ぬれ張力を45mN/m以上、好ましくは50mN/m以上と大きくすることも可能である。さらに、コーティングなどで表面比抵抗は1012Ω/□以下好ましくは1010Ω/□以下にする事も可能である。 Further, if necessary, the film of the present invention is subjected to surface treatment such as coating or electric discharge treatment, and the surface wetting tension measured by the wetting tension measuring method of JIS C2151 (2006) is 45 mN / m or more, preferably 50 mN / m or more. It is also possible to enlarge it. Furthermore, the surface specific resistance can be 10 12 Ω / □ or less, preferably 10 10 Ω / □ or less, by coating or the like.

本発明フィルムに用いるポリマーとしては、可塑剤および/またはゴム成分を実質的に含有しない透明性に優れた熱可塑性樹脂である。実質的にとは、全く含有しないか、たとえ含有してもその含有量が合計で8重量%未満、好ましくは3重量%未満しか含有しないことを言う。ここで、可塑剤とは、樹脂に添加すると樹脂の運動性を向上させる添加剤で、ガラス転移温度Tgとか、粘弾性特性に変化をもたらす添加剤である。また、ゴム成分とは、ガラス転移温度Tgがマトリックスポリマーに比べて50℃以上も低いポリマーで、マトリックスポリマーとは相容性・密着性に優れ、マトリックスポリマー中で島状態に微分散することにより、マトリックスポリマーの機械的性質を改良出来る添加剤である。   The polymer used in the film of the present invention is a thermoplastic resin excellent in transparency that does not substantially contain a plasticizer and / or a rubber component. “Substantially” means that it is not contained at all, or even if it is contained, the total content is less than 8% by weight, preferably less than 3% by weight. Here, the plasticizer is an additive that improves the mobility of the resin when added to the resin, and is an additive that changes the glass transition temperature Tg or the viscoelastic properties. The rubber component is a polymer whose glass transition temperature Tg is 50 ° C. or more lower than that of the matrix polymer, and is excellent in compatibility and adhesion with the matrix polymer, and is finely dispersed in the island state in the matrix polymer. An additive that can improve the mechanical properties of the matrix polymer.

熱可塑性とは加熱することにより流動性を示すポリマーのことで、具体的には、環状オレフィンCOP,COC、メチルペンテンポリマーPMP、アクリル系ポリマー、ポリカーボネートPC、トリアセチルセルロースTACフィルムなどが本発明フィルムに用いる原料としては好ましいが、これらには限定されない。   Thermoplastic is a polymer that exhibits fluidity when heated. Specifically, cyclic olefins COP, COC, methylpentene polymer PMP, acrylic polymer, polycarbonate PC, triacetyl cellulose TAC film, etc. Although it is preferable as a raw material used for, it is not limited to these.

環状オレフィンポリマーとしては、ジシクロペンタジエンの開環重合体の水素化物2代表されるCOP、ジシクロペンタジエンとエチレンとの共重合体およびその水素化物2代表されるCOC、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開環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、フィルムの機械強度、特に衝撃性、押出成形などの点で好ましい。   Examples of the cyclic olefin polymer include COP represented by hydride 2 of ring-opening polymer of dicyclopentadiene, a copolymer of dicyclopentadiene and ethylene, COC represented by hydride 2 thereof, and norbornene polymer. One or more selected ones having a glass transition point of 100 ° C. or higher, preferably 130 ° C. or higher are preferable. A hydride of a ring-opening polymer of dicyclopentadiene is well known in Japanese Patent Publication No. 58-43412 and Japanese Patent Laid-Open No. 63-218727. Further, a copolymer of dicyclopentadiene and ethylene is also known in JP-A-63-331420 and the like, and norbornene-based polymers are described in US Pat. No. 2,883,372, JP-B-46-14910, As disclosed in, for example, Kaihei 1-149738, a polymer obtained by obtaining a polycyclic norbornene-based compound having four or more rings from a mixture of dicyclopentadiene and dienophile is known. Of course, the dicyclopentadiene may also include alkyl substituents such as methyl and ethyl substituents, endo isomers, taxo isomers, and mixtures thereof. The molecular weight of the cyclic polyolefin is 30000 or more and less than 70,000, preferably 35000 or more and less than 60000 in terms of number average molecular weight, from the viewpoint of the mechanical strength of the film, particularly impact properties and extrusion molding.

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株式会社からTPX(登録商標)として市販されている。   The methylpentene polymer PMP is a copolymerized methylpentene polymer obtained by copolymerizing 4 methylpentene-1 homopolymer or a comonomer having an arbitrary length such as 8, 10, 12, or 20 carbon atoms with about 2 to 20 mol%. The main ones are commercially available as TPX (registered trademark) from Mitsui Chemicals, Inc.

アクリル系ポリマーとしては、ポリメチルメタクリレートPMMA、ポリメタクリレートなどで代表されるポリマーが代表的で、これらの共重合体などを含む光線透過率の高い光学的に透明なポリマーを使用することができる。また、特開2006−265543号公報に示されている様に、カルボキシル基含有アクリル共重合体に環化反応を行うことにより得られるグルタル酸無水物単位含有共重合体は、高いガラス転移温度Tgを有するのみならず、高度な耐熱性、無色透明性、熱安定性に優れた成形加工特性を有し、さらに異物も減少し、光学材料に要求されている高度な無色透明性、低異物アクリルポリマーとなるので本発明フィルムにも有効に用いることが出来る。もちろん、これにアクリルゴムを分散させて強靱性を付与したポリマー、例えば特開2006−283013号公報に示されているように、グルタル酸無水物単位を有するアクリル樹脂に、該アクリル樹脂との屈折率差が0.05以下で、該粒子径が1μm以下のアクリル弾性体粒子を配合したポリマーなども有効である。   As the acrylic polymer, polymers typified by polymethyl methacrylate PMMA, polymethacrylate and the like are typical, and an optically transparent polymer having a high light transmittance including these copolymers can be used. Further, as disclosed in JP-A-2006-265543, a glutaric anhydride unit-containing copolymer obtained by subjecting a carboxyl group-containing acrylic copolymer to a cyclization reaction has a high glass transition temperature Tg. In addition, it has high heat resistance, colorless transparency, excellent heat processing stability and molding properties, and also reduces foreign matter, and has high colorless transparency and low foreign matter acrylic required for optical materials. Since it becomes a polymer, it can be used effectively for the film of the present invention. Of course, a polymer in which acrylic rubber is dispersed to impart toughness, for example, an acrylic resin having a glutaric anhydride unit as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-283013, is refracted with the acrylic resin. A polymer containing acrylic elastic particles having a rate difference of 0.05 or less and a particle size of 1 μm or less is also effective.

ポリカーボネートPCとは、炭酸とグリコールあるいは2価フェノールとのポリエステルで、-O-CO-O−のカーボネート結合を有する高分子で、ビスフェノールと炭酸エステルの高分子が最も実用的に用いられており、帝人株式会社(商品名パンライト(登録商標)、ピュアエース(登録商標))、株式会社カネカ(商品名エルメック(登録商標))、三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社(商品名ユーピロン(登録商標))などから市販されている。   Polycarbonate PC is a polyester of carbonic acid and glycol or dihydric phenol, and is a polymer having a carbonate bond of -O-CO-O-, and a polymer of bisphenol and carbonate is most practically used. Teijin Limited (brand names Panlite (registered trademark), Pure Ace (registered trademark)), Kaneka Corporation (brand name Elmec (registered trademark)), Mitsubishi Engineering Plastics Corporation (brand name Iupilon (registered trademark)), etc. Commercially available.

トリアセチルセルロースTACとは、セルロールの3カ所の水酸基OHをアセチル化したセルロール化合物である。特に特開2005−272685号公報や特開2007−44880号公報に示されている様に、厚さ方向の屈折率をコントロールするために安息香酸アニリド化合物などを含有させたセルロース体組成も好んで用いることがある。   Triacetyl cellulose TAC is a cellulose compound obtained by acetylating three hydroxyl groups OH of cellulose. In particular, as shown in JP-A-2005-272585 and JP-A-2007-44880, a cellulose body composition containing a benzoic acid anilide compound or the like is also preferred in order to control the refractive index in the thickness direction. May be used.

本発明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、帯電防止剤、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よい。帯電防止としては、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、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ホン酸ホスホニウム、アルキルスルホン酸塩、アルキルスルホン酸ホスホニウム、スチレンスルホン酸、ポリエチレングリコールなどの公知の帯電防止剤などがあるが、透湿性のある帯電防止剤を添加剤として用いると、乾燥時、および経時での耐電防止安定性に優れるので好ましい。ここで透湿性のある帯電防止剤とは、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イオン基を有するアイオノマーポリマーのことであり、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、相容性、透明性の点で好ましい。透湿性アイオノ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、エチレン系スルホ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があり、代表的なポリマーとしては三井デュポンポリケミカル株式会社から市販されているエンティラ(商品名)が特に優れている。もちろんこれと同時に相溶化剤を併用しても良い。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重量換算で20%以下、出来れば10%、さらに好ましくは5%以下が良い。   In the film of the present invention, any known additive such as anti-coloring agent, antioxidant, antistatic agent, heat stabilizer, crystal nucleating agent, adhesion improver, slip agent, anti-blocking agent, anti-foaming agent, antifoaming agent An agent, a clarifying agent, a viscosity modifier and the like may be contained. As antistatic, known dodecylbenzenesulfonate, bis (octylpolyoxyethylene) phosphate soda, phosphonium dodecylbenzenesulfonate, alkylsulfonate, phosphonium alkylsulfonate, styrenesulfonic acid, polyethylene glycol, etc. Although there are antistatic agents and the like, it is preferable to use a moisture-permeable antistatic agent as an additive because it is excellent in antistatic stability during drying and over time. Here, the antistatic agent having moisture permeability refers to an ionomer polymer having an ionic group selected from alkali metals such as potassium K, rubidium Rb, cesium Ce, lithium Li, and sodium Na. In particular, the inclusion of a polymer containing potassium K ions is preferable in terms of moisture permeability, compatibility and transparency of the film. Typical examples of moisture permeable ionomers include polystyrene sulfonate PSS ionomers, ethylene sulfonate ionomers, and ethylene / unsaturated carboxylic acid ionomers. Entila (trade name) is particularly excellent. Of course, a compatibilizer may be used at the same time. The addition amount of these antistatic agents is 20% or less in terms of weight, preferably 10%, more preferably 5% or less in terms of transparency and bleed-out properties.

次に本発明フィルムの製造方法の好ましい一例について述べるが、これに限定されるものではない。   Next, although a preferable example of the manufacturing method of this invention film is described, it is not limited to this.

常法により公知の光学用の原料を乾燥・加熱した原料ペレットを窒素雰囲気下でシート押出機に供給して押出機のシリンダー内で溶融させ、これを光学用に相応しい、すなわち10μ以上の異物を通さない多数の微細リーフディスク・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。積層シートとして他のポリマーとの積層することも可能である。   Raw material pellets obtained by drying and heating known optical raw materials by a conventional method are supplied to a sheet extruder under a nitrogen atmosphere and melted in a cylinder of the extruder. After passing through a large number of fine leaf disc filters that do not pass, the molten sheet is discharged from the die and is solidified closely to the cooling drum to obtain a cast sheet. It is also possible to laminate with other polymers as a laminated sheet.

なお、キヤスト密着方式は、キャストロールに粘着させながら密着力を得る粘着キャスト方式や、静電荷を印可させながら静電気力で密着させる方式などがあるが、本発明の場合、静電密着方式が、高速製膜、無欠点製膜、取扱性などの点で特に好ましい。この様な静電密着方式が適用できるようにするには、出来れば溶融時のポリマーの体積抵抗値は108〜10Ω・cm程度の範囲であることが好ましい。この様な体積抵抗値を有するポリマーは、抵抗値の小さな、相容性のある特定のポリマー、例えば帯電防止ポリマーとしてエンティラ(商品名、三井デュポンポリケミカル株式会社製)などを含有させることによっても達成出来るものである。もちろん、ニツプロ−ル(ソフトニップ&ハードニップ)方式、ベルト方式、カレンダ−方式、エア−ナイフ方式、エア−チャンバ−方式なども用いることが出来る。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もちいるのがよい。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℃のものがよく用いられる。また、ドラフト比は10以下、好ましくは5以下と小さい方が光学的に等方なフイルムとなるので好ましい。 In addition, the cast adhesion method includes an adhesion cast method that obtains adhesion while adhering to a cast roll, a method that adheres with electrostatic force while applying an electrostatic charge, etc., but in the case of the present invention, the electrostatic adhesion method is It is particularly preferable in terms of high-speed film formation, defect-free film formation, handling properties, and the like. In order to be able to apply such an electrostatic contact method, it is preferable that the volume resistance value of the polymer at the time of melting is in a range of about 10 8 to 10 Ω · cm if possible. A polymer having such a volume resistance value can be obtained by including a specific compatible polymer having a small resistance value, for example, ENTILA (trade name, manufactured by Mitsui DuPont Polychemical Co., Ltd.) as an antistatic polymer. It can be achieved. Needless to say, a nip-roll (soft nip & hard nip) system, a belt system, a calendar system, an air-knife system, an air-chamber system, etc. can be used. The material of the drum is preferably a surface drum made of chrome plating, stainless steel or ceramic and having a maximum surface roughness Ry of 0.1 μm or less. The drum surface temperature is preferably close to the glass transition temperature of the polymer, although it depends on the type of polymer. In the case of COP and COC, those of 105 to 165 ° C. are often used. A draft ratio of 10 or less, preferably 5 or less, is preferable because an optically isotropic film is obtained.

本発明光学フィルムを得るには、この様にして押出成形されたフィルムを特定の延伸処理、すなわち同時二軸延伸をすることが非常に好ましい。また、必要によっては延伸後、リラックス処理をしたりして本発明の光学特性と機械特性とを満足した光学フィルムを得ることが出来る。
本発明の場合、特定の方式の延伸をすることが非常に好ましく、具体的には押出で得られたフィルムを同時二軸延伸をすることが好ましい。同時延伸とは、延伸工程の少なくとも一部において、縦方向MDと幅方向TDとに同時に延伸が行なわれている延伸方式のことであり、本発明の場合、延伸の開始時にはMDとTDとが同時に延伸が開始されることが特に好ましく、延伸の終了時は必ずしもMD,TDを同時に終了させる必要はない。
In order to obtain the optical film of the present invention, it is highly preferable that the film thus extruded is subjected to a specific stretching treatment, that is, simultaneous biaxial stretching. Further, if necessary, an optical film satisfying the optical properties and mechanical properties of the present invention can be obtained by performing a relaxation treatment after stretching.
In the case of the present invention, it is very preferable to perform a specific method of stretching, and specifically, it is preferable to simultaneously biaxially stretch a film obtained by extrusion. Simultaneous stretching is a stretching method in which stretching is performed simultaneously in the machine direction MD and the width direction TD in at least a part of the stretching process. In the present invention, MD and TD are It is particularly preferable that stretching is started at the same time, and it is not always necessary to terminate MD and TD at the end of stretching.

通常の二軸延伸機で用いられているような逐次延伸方式のように、MD延伸とTD延伸とが時間的に個別に別々に行われるような延伸方式は、本発明フィルムのような光学特性と機械特性とを改良したフィルムは得る観点からは好ましくない。すなわち、逐次二軸延伸方式だと、それぞれの延伸方向に個別に延伸されるために、脆いフィルムを一軸延伸しても、機械特性に異方性が出るために、さらに光学特性がアンバランスになるために、再度、最初の延伸方向と直角方向に再延伸する必要が生ずる場合が多い。この様に一旦配向した脆いフィルムを配向方向と直角方向に再延伸すると破れたり、延伸ムラが発生したり、厚み均質性の悪いフィルムしか得られない、といった問題が懸念される。また、たとえ外観の良いフィルムが得られても、膜面の分子配向が優先して厚さ方向の屈折率が小さくなるために、厚さ方向のリターデーションの絶対値が比較的大きな値になってしまい、本発明の光学フィルム用途に必ずしも適当でないことが懸念される。すなわち、本発明フィルムを得るには同時二軸延伸方式でフィルムを延伸することが非常に好ましいのである。 用いるポリマーのガラス転移温度Tg近傍、あるいはそれ以上の温度で延伸することで、有効な機械的特性の改良が期待出来る。   Like the sequential stretching method used in ordinary biaxial stretching machines, the stretching method in which MD stretching and TD stretching are performed separately in terms of time are optical characteristics like the film of the present invention. From the viewpoint of obtaining a film with improved mechanical properties. That is, with the sequential biaxial stretching method, since the film is stretched individually in each stretching direction, even if a fragile film is stretched uniaxially, the mechanical properties become anisotropic, which further unbalances the optical properties. Therefore, it is often necessary to re-extend again in the direction perpendicular to the initial drawing direction. In this way, there is a concern that once a fragile film once oriented is re-stretched in a direction perpendicular to the orientation direction, the film is broken, stretch unevenness occurs, or only a film having poor thickness uniformity can be obtained. Even if a film with good appearance is obtained, the molecular orientation of the film surface is prioritized and the refractive index in the thickness direction becomes smaller, so the absolute value of the retardation in the thickness direction becomes a relatively large value. Therefore, there is a concern that it is not necessarily suitable for the optical film application of the present invention. That is, to obtain the film of the present invention, it is very preferable to stretch the film by the simultaneous biaxial stretching method. Effective mechanical properties can be expected to be improved by stretching at or near the glass transition temperature Tg of the polymer used.

この様に透明性に優れたフィルムを同時二軸延伸することにより、機械的性質であるフィルムの脆さを大幅に改良することが出来る。具体的にはフィルムの脆さを表す数値としては、耐屈曲MIT試験による折れ曲げ回数が、例えば20回の脆いフィルムを同時二軸延伸することにより2000回以上にもなり場合があり、大幅な脆さ改良効果が認められるのである。   By simultaneously biaxially stretching a film having excellent transparency as described above, the brittleness of the film, which is a mechanical property, can be greatly improved. Specifically, as a numerical value representing the brittleness of the film, the number of bending by the bending MIT test may be 2000 times or more by simultaneously biaxially stretching a brittle film of 20 times, for example. The brittleness improvement effect is recognized.

ところが、この様に機械的性質は改善できても、延伸する事によりどうしても分子配向が生じるので、分子配向であるリターデーションの絶対値が大きくなってしまい、厚さ方向のリターデーションRthの絶対値が30nmを越えてしまう場合もある。この様なときには、同時二軸延伸直後に長手方向MD、幅方向TDの延伸倍率を戻す、すなわちリラックス処理をして、Rthの絶対値が30nm以下のフィルムとすることができる。リラックスする方向や温度は、最初の延伸する程度によって、また、希望するリターデーションRthの絶対値によって適宜設定すれば良い。   However, even though the mechanical properties can be improved in this way, molecular orientation is inevitably caused by stretching, so the absolute value of retardation, which is molecular orientation, becomes large, and the absolute value of retardation Rth in the thickness direction May exceed 30 nm. In such a case, a film having an absolute value of Rth of 30 nm or less can be obtained by returning the stretching ratio in the longitudinal direction MD and the width direction TD immediately after simultaneous biaxial stretching, that is, by performing a relaxation treatment. The relaxing direction and temperature may be set as appropriate depending on the degree of initial stretching and the absolute value of the desired retardation Rth.

このようにして得られたフィルムに、表面処理、例えばコーティング処理、コロナ放電処理、プラズマ処理などの表面変性をすることにより、各種表面特性を有したフィルムを得ることができる。たとえば、ラミネート処理、帯電防止処理、易接着処理、易滑化処理、離型処理、着色、耐摩耗性、耐反射性、粗面化処理などが挙げられる。さらに他の化合物を含浸させても良い。
(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、以下に示す実施例等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)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。
(2)リターデーションRe、Rth (nm)
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。屈折率が最大となる長手方向MDの屈折率から幅方向TDの屈折率を引いた差を面内複屈折△npとし、これにフィルム厚さdを掛けたものを面内リターデーション値Reとする。一方、長手方向MDと幅方向TDの屈折率の算術平均値から、厚さ方向ZDの屈折率を引いた差を厚さ方向複屈折△naとして、これにフィルム厚さdを掛けたものを厚さ方向リターデーションRth値とする。
なお、屈折率の測定はアッベの屈折計を用い、ナトリウムD線(589nm)を光源として偏光板を水平方向になるように接眼レンズに置き、試料フイルム面とレンズとの密着が良くなるように沃化メチレン液でマウントして全反射が均一になるようにして測定した。単位はnmで表す。
(3) 中心線平均表面粗さRa
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である。
(4) ヘイズ(%)
JIS K6782の方法に従いト−タルヘイズを求めた。
(5) フィルム厚さ(μm)
触診式の接触部が円盤状のフラットなダイアルゲージで測定した。
(6) フィルムの厚みムラ(%)
アンリツ製電子マイクロメーターK306Cを用い、測定長は長手方向MDには20m長、幅方向には最大の幅を測定した。測定結果の最大厚さをd1、最小厚さをd2、平均厚さをdaとして、
フィルムの厚みムラ(%)=〔(d1-d2)/da〕×100 で求めた。
(7) ガラス転移温度Tg(℃)
マックサイエンス社製の走査熱量計DSC3100を用い、サンプル重量5mg、窒素気流下で昇温速度20℃/minで300℃まで昇温後、3分間保持後、サンプルを取り出して液体窒素中に投入して急冷した。該サンプルを再びDSCにセットして昇温速度10℃で昇温して、ベースラインがずれ始める温度をTg、あるいは吸熱ピークの出る場合はそのピーク温度をTgとした。
(8) MIT試験機による耐折回数(回)
MIT試験機を用いた耐屈曲試験であり、何回で破断するかを折り曲げ回数で表現したもの。JIS P8115(2006)により0.98Nの荷重で測定し、5回の算術平均を取った
(9)表面比抵抗
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)との間にフィルムを挿み、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および3においては、対数表示を行った。
A film having various surface characteristics can be obtained by subjecting the film thus obtained to surface treatment such as coating treatment, corona discharge treatment, plasma treatment and the like. For example, laminating treatment, antistatic treatment, easy adhesion treatment, easy lubrication treatment, mold release treatment, coloring, abrasion resistance, reflection resistance, roughening treatment and the like can be mentioned. Further, other compounds may be impregnated.
(Example / Comparative Example)
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. It should be noted that the present invention is not limited to the following examples and the like in any sense.
(Evaluation method of physical properties)
In the following examples and comparative examples, various physical properties of the films were evaluated according to the following measuring methods.
(1) Light transmittance (%)
Measurement was performed using a spectrophotometer U-3410 manufactured by Hitachi, Ltd., and the total light transmittance of visible light from a wavelength of 300 nm to 700 nm was measured, and the value at 550 nm was adopted. The unit is expressed in%.
(2) Retardation Re, Rth (nm)
The film birefringence Δn is multiplied by the film thickness d (nm). The difference obtained by subtracting the refractive index in the width direction TD from the refractive index in the longitudinal direction MD where the refractive index is the maximum is the in-plane birefringence Δnp, and this is multiplied by the film thickness d to obtain the in-plane retardation value Re. To do. On the other hand, the difference obtained by subtracting the refractive index in the thickness direction ZD from the arithmetic average value of the refractive indexes in the longitudinal direction MD and the width direction TD is defined as the thickness direction birefringence Δna, which is multiplied by the film thickness d. The thickness direction retardation Rth value is used.
The refractive index is measured by using an Abbe refractometer and placing the polarizing plate on the eyepiece so that the sodium D line (589 nm) is used as a light source in the horizontal direction so that the contact between the sample film surface and the lens is improved. The measurement was performed by mounting with a methylene iodide solution so that total reflection was uniform. The unit is expressed in nm.
(3) Centerline average surface roughness Ra
According to JIS B0601, the measurement was performed using a high-precision thin film level difference meter ET-10 manufactured by Kosaka Laboratory. Measurement conditions are stylus tip radius 0.5μm, needle pressure 5mg, measurement length 1mm, cut-off 0.08mm. The center line average roughness Ra is obtained by dividing the area of the difference obtained by subtracting the area of the component shifted vertically from the center line of the roughness curve by the measurement length and adding the value to the center line.
(4) Haze (%)
Total haze was determined according to the method of JIS K6782.
(5) Film thickness (μm)
The palpation type contact part was measured with a disc-shaped flat dial gauge.
(6) Film thickness variation (%)
Using an Anritsu electronic micrometer K306C, the measurement length was 20 m in the longitudinal direction MD and the maximum width was measured in the width direction. The maximum thickness of the measurement result is d1, the minimum thickness is d2, and the average thickness is da.
Unevenness of film thickness (%) = [(d1-d2) / da] × 100
(7) Glass transition temperature Tg (° C)
Using a scanning calorimeter DSC3100 manufactured by Mac Science, the sample weight was 5 mg, the temperature was increased to 300 ° C. at a temperature increase rate of 20 ° C./min under a nitrogen stream, held for 3 minutes, the sample was taken out and placed in liquid nitrogen And quickly cooled. The sample was set on the DSC again and heated at a rate of temperature increase of 10 ° C., and the temperature at which the baseline began to shift was defined as Tg, or when the endothermic peak appeared, the peak temperature was defined as Tg.
(8) Fold resistance times (times) by MIT testing machine
This is a bending resistance test using an MIT testing machine, and how many times it breaks is expressed by the number of bendings. Measured with a load of 0.98 N according to JIS P8115 (2006), and obtained an arithmetic average of 5 times. (9) Surface resistivity main electrode (50 mmφ), guard electrode concentric with main electrode (inner diameter 70 mmφ, outer diameter) 80 mmφ) and a counter electrode (80 mmφ), and a resistance is obtained from the current value flowing from the main electrode to the guard electrode when a voltage of 1 kV is applied, and this is multiplied by 60π to obtain the surface resistance and did. The measurement was performed at 23 ° C. and a humidity of 60%. The unit is represented by Ω / □. However, in Tables 1 and 3, logarithmic display was performed.


(実施例1〜4、比較例1〜2)
ガラス転移温度Tgが145℃の環状オレフィンポリマー(商品名:APEL6015T、三井化学株式会社製)100重量部に帯電防止剤として分子量4000のポリエチレングリコールPEGを3重量%添加した原料を用い、105℃で4時間乾燥した後、これを95℃に加熱された加熱押出機ホッパーに供給し、窒素雰囲気下にある押出機を用いて285℃で溶融させ、5μm以上の異物を濾過後、口金より吐出させ、該溶融体シート上に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、60℃の鏡面クロムメッキドラム上で溶融体を密着・冷却して、延伸原反を製膜した。該フィルムを、同時二軸延伸機(ブルックナー社製、LISIM)を用いて、延伸温度150℃で表1に記載の延伸倍率で長手方向MDと幅方向TDに同時二軸延伸したのちに、180℃で表1に記載のリラックス率でリラックス熱処理をして、厚さ80μmのフィルムを得た。該フィルム表面に大気圧プラズマ処理をして、得られたフィルムの物性を表1に示す。

(Examples 1-4, Comparative Examples 1-2)
Using a raw material obtained by adding 3% by weight of polyethylene glycol PEG having a molecular weight of 4000 as an antistatic agent to 100 parts by weight of a cyclic olefin polymer having a glass transition temperature Tg of 145 ° C. (trade name: APEL6015T, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) at 105 ° C. After drying for 4 hours, this is supplied to a heated extruder hopper heated to 95 ° C., melted at 285 ° C. using an extruder under a nitrogen atmosphere, filtered out foreign matters of 5 μm or more, and discharged from the die. Apply a static charge at a positive DC voltage of 12,000 V and a current value of 1 mA from a distance of 10 mm on the melt sheet, and adhere and cool the melt on a mirror chrome plating drum at 60 ° C. Then, a stretched original fabric was formed into a film. The film was simultaneously biaxially stretched in the longitudinal direction MD and the width direction TD at the stretching ratio shown in Table 1 at a stretching temperature of 150 ° C. using a simultaneous biaxial stretching machine (Brismner Co., Ltd., LISIM). Relax heat treatment was performed at a relaxation rate described in Table 1 at a temperature of 80 ° C. to obtain a film having a thickness of 80 μm. Table 1 shows the physical properties of the film obtained by subjecting the film surface to atmospheric pressure plasma treatment.

実施例に示す本発明のフィルムは、機械特性に優れているのみならず、光学的にもほぼ理想的な等方性を示し、厚さ方向のリターデーションRthの絶対値が30nm以下の優れた特性を有したフィルムであり、この様なフィルムは、液晶表示用の部材、特に液晶のIPS駆動方式の偏光子保護フィルムに好適な優れた特性を示すものである。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も相応しいフィルムであることが判る。
(参考例)
参考までに現行の市販されている光学フィルムの特性を一覧して表2に示す。
The films of the present invention shown in the examples not only have excellent mechanical properties but also optically almost ideal isotropy, and have an excellent absolute value of retardation Rth in the thickness direction of 30 nm or less. Such a film exhibits excellent characteristics suitable for a liquid crystal display member, particularly a liquid crystal IPS driving type polarizer protective film. Furthermore, it is a film excellent in antistatic property, surface smoothness, and transparency, and it turns out that it is a film suitable also as a new member for optics.
(Reference example)
For reference, the properties of the current commercially available optical films are listed in Table 2.

表2に示したとおり、市販の光学フィルムでは、厚さ方向のリターデーションRthの絶対値が小さく光学的に優れていて、しかも耐屈曲特性MIT値で表される機械的性質にも優れている熱可塑性の光学フィルムは存在しない。

(実施例5〜8、比較例3〜4)
メチルペンテンポリマー(商品名:TPX MX022、三井化学株式会社製)を用い、透湿性ポリマーとしては、エチレンアクリル酸系のカリウムアイオノマー(商品名: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80重量%に対して、透湿性ポリマーを添加量20重量%加えた組成の均一混合体を撹拌式加熱槽中で、105℃で4時間乾燥した後、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、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最高速度で巻き取り溶融体を密着・冷却して、延伸用のフイルムを得た。該フィルムを、同時二軸延伸機(ブルックナー社製、商品名LISIM)を用いて、延伸温度170℃で長手方向MDと幅方向TDに表3記載の延伸倍率で同時二軸延伸したのちに、200℃で表2記載のリラックス率でリラックス熱処理をして、厚さ40μのフィルムを得た。該フィルム表面に大気圧プラズマ処理をして、得られたフィルムの物性を表3に示す。
As shown in Table 2, in the commercially available optical film, the absolute value of retardation Rth in the thickness direction is small, optically excellent, and excellent in mechanical properties expressed by the bending resistance MIT value. There is no thermoplastic optical film.

(Examples 5-8, Comparative Examples 3-4)
Methylpentene polymer (trade name: TPX MX022, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) was used, and ethylene acrylate-based potassium ionomer (trade name: ENTILA SD1000, manufactured by Mitsui DuPont Polychemical Co., Ltd.) was used as the moisture-permeable polymer. . A homogeneous mixture having a composition in which a moisture-permeable polymer is added in an amount of 20% by weight to 80% by weight of the hydrophobic polymer is dried in a stirred heating tank at 105 ° C. for 4 hours. Supply, melt in an extruder at 285 ° C, filter out foreign matter, discharge from the die, and apply static charge at a positive DC voltage of 12,000 V and a current value of 1 mA from a distance of 10 mm above the melt. Then, the wound melt was brought into close contact with and cooled at a maximum speed on a mirror-finished chromium plating drum at 20 ° C. to obtain a film for stretching. The film was simultaneously biaxially stretched at a stretching ratio described in Table 3 in the longitudinal direction MD and the width direction TD at a stretching temperature of 170 ° C. using a simultaneous biaxial stretching machine (Brookner, product name LISIM). A relaxation heat treatment was performed at 200 ° C. with a relaxation rate shown in Table 2 to obtain a film having a thickness of 40 μm. Table 3 shows the physical properties of the film obtained by subjecting the film surface to atmospheric pressure plasma treatment.

この様にして得られた本発明光学フィルムは、従来では全く存在しなかった新規なフィルム、すなわち、優れた光学特性と機械特性を有した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。IPS液晶用の偏光板の保護フィルムとして評価するためにコ−タ−でアクリル系の水系の粘着剤を本発明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。実施例5〜8について、得られた本発明光学フィルム/PVA偏光子/本発明光学フィルムからなる3層積層偏光板フィルムは、優れた偏光性能を有するばかりか、カールや皺や斑点などの発生は無く、偏光子の経時での性能も安定していた。比較例3および4のフィルムを用いた場合、3層ラミネート工程の製作時に、該比較例フィルムが破断したり、たとえ破断しなくて偏光板が出来たとしても、得られた偏光板内に微細なクラックが入っており、光学用偏光板としては使用できない。   It can be seen that the optical film of the present invention thus obtained is a novel film which has never existed before, that is, a film having excellent optical properties and mechanical properties. Furthermore, it is a film excellent in antistatic property, surface smoothness, and transparency, and it turns out that it is an optical film suitable as a new member for optics. In order to evaluate as a protective film for the polarizing plate for IPS liquid crystal, an acrylic water-based adhesive is coated on the film of the present invention with a coater, and this is bonded to both sides of the polyvinyl alcohol PVA polarizer. , Dried. About Examples 5-8, the obtained three-layer laminated polarizing film comprising the present invention optical film / PVA polarizer / present invention optical film has not only excellent polarization performance but also occurrence of curls, wrinkles, spots, etc. The performance of the polarizer over time was also stable. When the films of Comparative Examples 3 and 4 were used, even when the comparative film was broken during the production of the three-layer laminating process, or even if a polarizing plate was produced without breaking, a fine polarizing plate was obtained. Cracks are present and cannot be used as an optical polarizing plate.

Claims (5)

可塑剤および/またはゴム成分を実質的に含有せず、熱可塑性樹脂を含んでなる光学フィルムであって、該フィルム厚さが80μm時の厚さ方向のリターデーションRthの絶対値が30nm以下、JIS P8115に従いMIT試験機によって測定した耐折回数が300回以上である、溶融押出し法により作製した光学フィルム。 An optical film containing substantially no plasticizer and / or rubber component and containing a thermoplastic resin, wherein the absolute value of retardation Rth in the thickness direction when the film thickness is 80 μm is 30 nm or less, An optical film produced by a melt-extrusion method having a folding endurance of 300 or more as measured with an MIT tester in accordance with JIS P8115. 該フィルムのガラス転移温度が125℃以上である、請求項1に記載の光学フィルム。 The optical film according to claim 1, wherein the film has a glass transition temperature of 125 ° C. or higher. 液晶表示素子用の部材に用いる、請求項1または2に記載の光学フィルム。 The optical film of Claim 1 or 2 used for the member for liquid crystal display elements. 上記熱可塑性樹脂が、環状オレフィンポリマー、メチルペンテンポリマー、アクリル系ポリマー、ポリカーボネート、およびトリアセチルセルロースからなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂である、請求項1から3のいずれか1項に記載の光学フィルム。 The said thermoplastic resin is at least 1 sort (s) of resin chosen from the group which consists of a cyclic olefin polymer, a methyl pentene polymer, an acryl-type polymer, a polycarbonate, and a triacetyl cellulose, The any one of Claim 1 to 3 Optical film. 同時2軸延伸処理を行った、請求項1から4のいずれか1項に記載の光学フィルム The optical film according to any one of claims 1 to 4, wherein a simultaneous biaxial stretching process is performed.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010169785A (en) * 2009-01-21 2010-08-05 Epson Imaging Devices Corp Double-screen liquid crystal display device
JP2014088039A (en) * 2014-01-22 2014-05-15 Riken Technos Corp Method for manufacturing 4-methyl-1-pentene polymer film
JP2019099626A (en) * 2017-11-30 2019-06-24 ユニチカ株式会社 Thermoplastic film and laminate

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010169785A (en) * 2009-01-21 2010-08-05 Epson Imaging Devices Corp Double-screen liquid crystal display device
JP2014088039A (en) * 2014-01-22 2014-05-15 Riken Technos Corp Method for manufacturing 4-methyl-1-pentene polymer film
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