JP2010095577A

JP2010095577A - セルロース系樹脂組成物

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Publication number: JP2010095577A
Application number: JP2008265675A
Authority: JP
Inventors: Kiyotatsu Iwanami; 清立岩波; Yutaka Yonezawa; 豊米澤; Tomonori Honda; 知紀本田
Original assignee: Adeka Corp
Current assignee: Adeka Corp
Priority date: 2008-10-14
Filing date: 2008-10-14
Publication date: 2010-04-30
Anticipated expiration: 2028-10-14
Also published as: JP5244531B2

Abstract

【課題】優れた帯電防止能を有し、ブリードの発生がなく、優れた透明性と外観を有するフィルムを得ることができるセルロース系樹脂組成物を提供すること。
【解決手段】セルロース系樹脂組成物は、セルロース系樹脂、好ましくはセルローストリアセテートに対して、下記一般式（I）で表される化合物を配合してなる。

（式中、Ｒ¹は炭素原子数１〜３０のアルキル基を表し、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴は炭素原子数１〜４のアルキル基又はヒドロキシアルキル基を表す。Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴は同一であっても異なっていてもよいが、少なくとも一つはヒドロキシアルキル基である。）
【選択図】なし

Description

本発明は、光学フィルム用途等に使用される、帯電防止能を有するセルロース系樹脂組成物に関する。

近年、ノートパソコンやディスプレイ等の薄型軽量化の開発が進んでいる。それに伴って、反射防止機能等を有するディスプレイ用フィルム、位相差フィルム或いは液晶表示装置用偏光板保護フィルム等の光学フィルムにおいて薄膜化、高性能化、高機能化への要求が強くなってきている。

ディスプレイ用フィルムの一部や偏光板保護フィルムに、セルローストリアセテートフィルム等のセルロース系樹脂フィルムが広く使用されているが、特に偏光板保護フィルム（偏光子保護フィルム）等では、耐電防止能を有するフィルムが強く要望されていた。

セルロース系樹脂フィルムに、帯電防止能を付与する方法として、帯電防止剤を使用する方法が知られている。例えば特許文献１の〔００１６〕〜〔００１８〕には、セルロース系樹脂フィルムに使用できる帯電防止剤として、アニオン性帯電防止剤、カチオン性帯電防止剤、非イオン性帯電防止剤、両性イオン性帯電防止剤、金属酸化物等が挙げられている。

しかし、これらの帯電防止剤を使用することで、帯電防止能を付与することは可能であるが、帯電防止剤のセルロース系樹脂への相溶性に難があり、ブリードの発生（ブリードアウト）や、フィルムの透明性の低下等の問題があった。

一方、特許文献２には、陰イオンとして過ハロゲン酸イオンを有し、ヒドロキシアルキル基を有する第４級アンモニウム塩を用いた高分子材料の帯電防止方法が提案されている。

しかし、これは帯電防止能付与以外に、ポリ塩化ビニル等のビニル系樹脂の加熱成型時に着色をしないということを目的とするものであり、これには、セルロース系樹脂に対して、優れた帯電防止能を付与することや、ブリードや透明性の低下のないことは記載されておらず、その知見を得ることもできない。

また、特許文献３にも、陰イオンとして過ハロゲン酸イオンを有し、ヒドロキシアルキル基を有する第４級アンモニウム塩を用いた塗膜の変色防止方法が提案されている。

しかし、これも塩化ビニル系樹脂プラスチゾル層の上に熱硬化性合成樹脂塗料を塗布して得られる塗膜の経時的な変色防止と、光沢低下防止ということを目的とするものであり、これには、セルロース系樹脂に対して、優れた帯電防止能を付与することや、ブリードや透明性の低下のないことは記載されておらず、その知見を得ることもできない。

特開２００７−５８２２７号公報特公昭４０−７３６６号公報特開平５−３２０５４７号公報

従って、本発明の目的は、優れた帯電防止能を有し、ブリードの発生がなく、優れた透明性と外観を有するフィルムを得ることができるセルロース系樹脂組成物を提供することにある。

本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の第４級アンモニウム塩に着目し、本発明を完成するに至った。

本発明は、セルロース系樹脂に対して、下記一般式（I）で表される化合物を配合したことを特徴とするセルロース系樹脂組成物を提供するものである。

（式中、Ｒ¹は炭素原子数１〜３０のアルキル基を表し、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴は炭素原子数１〜４のアルキル基又はヒドロキシアルキル基を表す。Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴は同一であっても異なっていてもよいが、少なくとも一つはヒドロキシアルキル基である。）

また本発明は、前記一般式（I）で表される化合物が、下記化学式（II）で表わされる化合物である前記セルロース系樹脂組成物を提供するものである。

また本発明は、前記セルロース系樹脂が、セルローストリアセテートである前記セルロース系樹脂組成物を提供するものである。

また本発明は、前記セルロース系樹脂組成物から得られるセルロース系樹脂フィルムを提供するものである。

また本発明は、前記セルロース系樹脂組成物から得られる光学フィルムを提供するものである。

本発明によれば、優れた帯電防止能を有し、ブリードの発生がなく、優れた透明性と外観を有するフィルムを提供することができる。

以下、本発明を好ましい実施形態に基づき詳細に説明する。
本発明のセルロース系樹脂組成物には、下記一般式（I）で表わされる化合物が配合さ
れる。

（式中、Ｒ¹は炭素原子数１〜３０のアルキル基、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴は炭素原子数１〜４のアルキル基又はヒドロキシアルキル基を表し、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴は同一であっても異なっていてもよいが、少なくとも一つはヒドロキシアルキル基である。）

前記一般式（I）において、Ｒ¹で表される炭素原子数１〜３０のアルキル基としては、例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、第二ブチル、第三ブチル、ペンチル、第二ペンチル、第三ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、イソオクチル、２−エチルヘキシル、第三オクチル、ノニル、イソノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル等の直鎖又は分岐のアルキル基及びシクロヘキシル基等のシクロアルキル基等が挙げられる。特に、帯電防止性と、セルロース系樹脂への相溶性の観点から、炭素原子数６〜１０のアルキル基が好ましく、炭素原子数８のノルマルアルキル基がより好ましい。

前記一般式（I）において、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴で表される炭素原子数１〜４のアルキル基としては、例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、第二ブチル、第三ブチル等の直鎖又は分岐のアルキル基が挙げられる。

前記一般式（I）において、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴で表される炭素原子数１〜４のヒドロキシアルキル基としては、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシブチル基等が挙げられる。Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴はそれぞれ同一でも異なっていてもよいが、そのうち、少なくとも一つはヒドロキシアルキル基である。特に、帯電防止性と、セルロース系樹脂への相溶性の観点から、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴のうち、一つがヒドロキシエチル基であり、残りの２つがメチル基であることが好ましい。

帯電防止性と、セルロース系樹脂への相溶性の観点から、好ましい化合物の一例として、下記化学式（II）で表わされる化合物が挙げられる。

本発明において、前記一般式（I）で表わされる化合物のセルロース系樹脂への配合量は、セルロース系樹脂１００質量部に対して、０．１〜８質量部が好ましく、０．４〜５質量部がより好ましい。配合量が０．１質量部以上であれば帯電防止能の付与効果が十分に発揮されるので好ましく、８質量部以下であれば相溶性が良くなるため好ましい。

次に本発明で用いられるセルロース系樹脂について説明する。
本発明に用いられるセルロース系樹脂は、何れであってもよいが、セルロースの低級脂肪酸エステルであることが好ましい。ここで、低級脂肪酸としては、炭素原子数が６以下の脂肪酸が好ましい。このようなセルロースの低級脂肪酸エステルとしては、例えば、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート等の脂肪酸エステルや、特開平１０−４５８０４号公報、特開平８−２３１７６１号公報、米国特許第２，３１９，０５２号明細書等に記載されているようなセルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート等の混合脂肪酸エステルを挙げることができる。前記セルロースの低級脂肪酸エステルの中でも、特に好ましく用いられるセルロースの低級脂肪酸エステルは、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネートである。

前記セルロース系樹脂としてセルローストリアセテートを用いる場合は、フィルム強度の観点から、セルローストリアセテートは、重合度２５０〜４００、平均酢化度（結合酢酸量）５４．０〜６２．５％のものが好ましく、平均酢化度５８．０〜６２．５％のものがより好ましい。

最も好ましいセルロースの低級脂肪酸エステルは、セルロースの水酸基を炭素原子数２〜４のアシル基で置換して得られた混合脂肪酸エステルであって、アセチル基の置換度をＸとし、プロピオニル基又はブチリル基の置換度をＹとした時、下記式（III）及び（IV）を同時に満たすセルロースエステルを含むセルロースエステルである。

このうち、セルロースアセテートプロピオネートが好ましく、中でも１．９≦Ｘ≦２．５であり、０．１≦Ｙ≦０．９であることがより好ましい。

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位及び６位に遊離の水酸基を有している。セルロースの低級脂肪酸エステルは、これらの水酸基の一部又は全部をアシル基によりエステル化した重合体（ポリマー）である。アシル置換度は、２位、３位及び６位のそれぞれについて、セルロース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。したがって、セルロースの２位、３位および６位のすべてが１００％エステル化した場合、置換度は最大の３となる。

前記セルロースの低級脂肪酸エステルとしては、綿花リンター、木材パルプ、ケナフ等を原料として合成されたセルロースエステルを単独で或いは混合して用いることができる。特に綿花リンター（以下、単にリンターということがある）から合成されたセルロースエステルを単独或いは混合して用いることが好ましい。尚、具体的な、セルロースの低級脂肪酸エステルの合成方法や原料については、例えば、発明協会公開技報（公技番号２００１−１７４５、２００１年３月１５日発行、発明協会）の７頁〜１２頁に詳細に記載されている。

本発明のセルロース系樹脂組成物には、必要に応じて、可塑剤、紫外線吸収剤、マット剤、染料等の添加剤を添加してもよい。

本発明に用いられる可塑剤としては、特に限定されないが、例えば、リン酸エステル系可塑剤；フタル酸エステル系可塑剤；エチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール及びジペンタエリスリトール等の多価アルコールのエステル等を好ましく用いることができる。

前記リン酸エステル系可塑剤としては、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、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等が挙げられ、前記フタル酸エステル系可塑剤としては、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルフタレート等が挙げられ、前記多価アルコールのエステルとしては、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、トリメチロールプロパントリアセテート、トリメチロールプロパントリベンゾエート、トリメチロールプロパンtrisパラ−メトキシベンゾエート、トリメチロールプロパンtris−３，４，５−トリメトキシベンゾエート、ペンタエリスリトールテトラアセテート、ペンタエリスリトールテトラベンゾエート、ネオペンチルグリコールジベンゾエート等が挙げられる。これらの可塑剤は単独で或いは２種以上混合して用いることができる。

これら可塑剤のセルロース系樹脂への配合量は、セルロース系樹脂１００質量部に対して、３〜５０質量部が好ましく、５〜３０質量部がより好ましい。配合量が３質量部以上であれば柔軟性の付与効果が十分に発揮され得るので好ましく、５０質量部以下であれば、得られるフィルムの強度が十分なものとなり得、またブリード等の発生が抑制されるので好ましい。

本発明に用いられる紫外線吸収剤は、偏光板保護フィルム等の液晶ディスプレイ用途に使用した場合を考慮すると、イ）液晶の劣化防止の観点から、３７０ｎｍ以下の紫外線の吸収能に優れるものが好ましく、且つロ）良好な液晶表示性の観点から、４００ｎｍ以上の可視光の吸収が少ないものが好ましい。また本発明においては、特に３７０ｎｍでの透過率が１０％以下であることが好ましく、５％以下であることがより好ましく、２％以下であることが更に好ましい。また本発明のセルロース系樹脂組成物に添加される紫外線吸収剤には、分子内に芳香族環を２つ以上有する紫外線吸収剤が好ましく用いられる。

本発明に用いられる紫外線吸収剤としては、特に限定されないが、例えば、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物、無機粉体等が挙げられる。本発明で好ましく用いられる紫外線吸収剤は、透明性が高く、偏光板や液晶素子の劣化を防ぐ効果に優れた、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤やベンゾフェノン系紫外線吸収剤であり、特に好ましくは不要な着色がより少ないベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤である。

前記紫外線吸収剤の具体例としては、２，４−ジヒドロ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−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、５，５’−メチレンビス（２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン）等の２−ヒドロキシベンゾフェノン類；２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ第三ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−第三ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−第三オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジクミルフェニル）ベンゾトリアゾール、２，２’−メチレンビス（４−第三オクチル−６−ベンゾトリアゾリル）フェノール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−第三ブチル−５’−カルボキシフェニル）ベンゾトリアゾール等の２−（２’−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール類；フェニルサリシレート、レゾルシノールモノベンゾエート、２，４−ジ第三ブチルフェニル−３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート、２，４−ジ第三アミルフェニル−３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル−３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート類；２−エチル−２’−エトキシオキザニリド、２−エトキシ−４’−ドデシルオキザニリド等の置換オキザニリド類；エチル−α−シアノ−β，β−ジフェニルアクリレート、メチル−２−シアノ−３−メチル−３−（ｐ−メトキシフェニル）アクリレート等のシアノアクリレート類；２−（２−ヒドロキシ−４−オクトキシフェニル）−４，６−ビス（２，４−ジ第三ブチルフェニル）−ｓ−トリアジン、２−（２−ヒドロキシ−４−メトキシフェニル）−４，６−ジフェニル−ｓ−トリアジン、２−（２−ヒドロキシ−４−プロポキシ−５−メチルフェニル）−４，６−ビス（２，４−ジ第三ブチルフェニル）−ｓ−トリアジン等のトリアリールトリアジン類が挙げられる。

前記紫外線吸収剤は単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。また、紫外線吸収剤として、高分子紫外線吸収剤も好ましく用いることができる。特に特開平６−１４８４３０号公報に記載のポリマータイプの紫外線吸収剤が好ましく用いられる。紫外線吸収剤は、アルコール、メチレンクロライド、ジオキソラン等の有機溶剤に紫外線吸収剤を溶解してからドープ溶液（セルロース系樹脂組成物を溶剤に溶解させた溶液）に添加することができるし、また、直接ドープ溶液に添加することもできる。無機粉体のように有機溶剤に溶解しないものは、有機溶剤とセルロース系樹脂中にデゾルバーやサンドミルを使用し、分散してからドープ溶液に添加する。紫外線吸収剤の使用量は、化合物の種類、使用条件等により一様ではないが、セルロース系樹脂フィルムの膜厚が３０〜２００μｍの場合には、セルロース系樹脂フィルムに対して、０．５〜４．０質量％が好ましく、０．６〜２．０質量％がより好ましい。

本発明のセルロース系樹脂組成物には、必要に応じてマット剤として酸化珪素等の微粒子を添加してもよい。マット剤微粒子は有機物によって表面処理されていることが、フィルムのヘイズを低下できるため好ましい。マット剤微粒子の表面処理に用いるのに好ましい有機物としては、ハロシラン類、アルコキシシラン類、シラザン、シロキサン等が挙げられる。

前記マット剤微粒子は、その平均粒径が大きい方がマット効果は大きく、また、平均粒径が小さいと透明性に優れるため、マット剤微粒子の一次粒子の平均粒径は、好ましくは５〜５０ｎｍであり、より好ましくは７〜２０ｎｍである。用いることができる酸化珪素の微粒子としては特に限定されないが、例えば、アエロジル（株）製のＡＥＲＯＳＩＬ２００、２００Ｖ、３００、Ｒ９７２、Ｒ９７２Ｖ、Ｒ９７２ＣＦ、Ｒ９７４、Ｒ２０２、Ｒ８０５、Ｒ８１２等の市販品が挙げられる。

本発明のセルロース系樹脂組成物に添加する各種添加剤はセルロース系樹脂が溶解しているドープ溶液にバッチ添加してもよいし、添加剤溶解液を別途用意してインライン添加してもよい。特にマット剤は濾材への負荷を減らすために一部又は全量をインライン添加することが好ましい。添加剤溶解液をインライン添加する場合は、ドープ溶液との混合性を良くするため、添加剤溶解液に対し、少量のセルロース系樹脂を溶解するのが好ましい。この場合、セルロース系樹脂の配合量は、溶剤１００質量部に対して、好ましくは１〜１０質量部、より好ましくは３〜５質量部である。

本発明のセルロース系樹脂組成物を溶剤に溶解させたドープ溶液と、各種添加剤と少量のセルロース系樹脂とを溶解させた添加剤溶解液とを、インライン添加、混合を行うためには、例えば、スタチックミキサー（東レエンジニアリング製）、ＳＷＪ（東レ静止型管内混合機Ｈｉ−Ｍｉｘｅｒ）等のインラインミキサーが好ましく用いられる。インラインミキサーを用いる場合は、高圧下で濃縮溶解することが好ましく、加圧容器はその種類は特に問うところではなく、所定の圧力に耐えることができ、加圧下で加熱、撹拌ができればよい。加圧容器には、圧力計、温度計等の計器類を適宜配設するのが好ましい。

次に、本発明のセルロース系樹脂フィルム及びその好ましい製造方法について説明する。
本発明のセルロース系樹脂フィルムは、本発明のセルロール系樹脂組成物を溶剤に溶解させたドープ溶液を支持体上に塗布（流延）、乾燥させて製造される。以下、工程順に説明する。

先ず、ドープ溶液を用意する。ドープ溶液は、セルロース系樹脂組成物を溶剤に溶解させることで調製される。ドープ溶液には必要に応じて各種添加剤を混合することができる。ドープ溶液中のセルロース系樹脂の濃度は、濃い方が支持体に流延した後の乾燥負荷が低減できて好ましいが、セルロース系樹脂の濃度が濃過ぎると濾過時の負荷が増えて、濾過精度が悪くなる。これらを両立する濃度としては、１０〜３０質量％が好ましく、１５〜２５質量％がより好ましい。

前記ドープ溶液の調製に用いる溶剤は、一種類の溶剤を単独で用いても、二種類以上の溶剤を混合して用いてもよいが、セルロース系樹脂の良溶剤と貧溶剤を混合して用いることが生産効率の観点から好ましい。良溶剤と貧溶剤の混合比率の好ましい範囲は、良溶剤が７０〜９８質量％であり、貧溶剤が３０〜２質量％である。

本発明において、良溶剤とは使用するセルロース系樹脂を単独で溶解するもの、貧溶剤とは単独では膨潤するのみか或いは溶解し得ないものと定義する。そのため、溶解させるセルロース系樹脂の平均酢化度によっては、良溶剤及び貧溶剤の定義が入れ替わる。例えば、アセトンは、平均酢化度５５％のセルロースエステルでは良溶剤となり、平均酢化度６０％のセルロースエステルでは貧溶剤となる。

前記説明から明らかなように、良溶剤及び貧溶剤は全ての場合に一義的に決まるものではないが、セルローストリアセテートの場合に、本発明に用いられる良溶剤としては、メチレンクロライド等の有機ハロゲン化合物やジオキソラン類等が挙げられ、セルロースアセテートプロピオネートの場合には、メチレンクロライド、アセトン、酢酸メチル等が挙げられる。また貧溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、シクロヘキサン、シクロヘキサノン等が挙げられる。

前記ドープ溶液を調製するときのセルロース系樹脂の溶解方法としては、一般的な方法を採ることができる。例えば、１）加圧下で、溶剤の常圧での沸点以上で且つ溶剤が沸騰しない範囲の温度で加熱し、撹拌しながら溶解する方法、２）セルロース系樹脂を貧溶剤と混合し、湿潤或いは膨潤させた後、さらに良溶剤と混合して溶解する方法、３）公知の冷却溶解法等が挙げられる。これらの中では、前記１）の方法がゲルやママコと呼ばれる塊状未溶解物の発生を防止できるため好ましい。また、前記３）の方法を採る場合には、良溶剤として酢酸メチルやアセトンを用いることができる。

前記１）の方法を採る場合、加圧は、窒素ガス等の不活性気体を圧入する方法や、加熱によって溶剤の蒸気圧を上昇させる方法を行ってもよい。また加熱は、外部から行うことが好ましく、例えば、ジャケットタイプのものは温度コントロールが容易であるため好ましい。溶剤を添加した後の加熱温度は、使用溶剤の常圧での沸点以上で、且つ溶剤が沸騰しない範囲の温度が、セルロース系樹脂の溶解度の観点から好ましいが、加熱温度が高過ぎると必要とされる圧力が大きくなり生産性が悪くなる。このような観点から、加熱温度の範囲は、４５〜１２０℃が好ましく、６０〜１１０℃がより好ましく、７０〜１０５℃が更に好ましい。また、圧力は、設定温度で溶剤が沸騰しないように調整される。

次に、用意したドープ溶液を、濾紙等の適当な濾材を用いて濾過する。濾材としては、不要物等を除去するために絶対濾過精度が小さい方が好ましいが、絶対濾過精度が小さ過ぎると濾材の目詰まりが発生しやすいという問題点が生じる。このため絶対濾過精度０．００８ｍｍ以下の濾材が好ましく、０．００１〜０．００８ｍｍの範囲の濾材がより好ましく、０．００３〜０．００６ｍｍの範囲の濾材が更に好ましい。濾材の材質は特に制限はなく、通常の濾材を使用することができるが、ポリプロピレン、テフロン（登録商標）等のプラスチック製の濾材やステンレス等の金属製の濾材が繊維の脱落等がなく好ましい。

ドープ溶液の濾過は通常の方法で行うことができるが、加圧下で、溶剤の常圧での沸点以上で、且つ溶剤が沸騰しない範囲の温度で加熱しながら濾過する方法が、濾材前後の差圧（以下、濾圧ということがある。）の上昇が小さく好ましい。濾過の温度は４５〜１２０℃が好ましく、４５〜７０℃がより好ましく、４５〜５５℃が更に好ましい。濾圧は小さい方が好ましく、特に１．６×１０⁶Ｐａ以下であることが好ましく、１．２×１０⁶Ｐａ以下であることがより好ましく、１．０×１０⁶Ｐａ以下であることが更に好ましい。

次に、濾過したドープ溶液を支持体上に流延（キャスト）し、乾燥する。流延（キャスト）工程に用いる支持体としては、無端ベルト状若しくはドラム状のステンレスを鏡面仕上げした支持体が好ましい。キャスト工程における支持体の温度は０℃〜溶剤の沸点未満の温度が好ましい。温度が高い方が乾燥速度を速くできるが、あまり高過ぎると発泡したり、平面性が劣化したりする場合がある。このような観点から、好ましい支持体温度は０〜５０℃であり、より好ましくは５〜３０℃である。

支持体の温度を制御する方法は特に制限されないが、温風又は冷風を吹きかける方法や、温水バットを支持体に接触させる方法が挙げられる。温水バットを用いると、熱の伝達が効率的に行われ、支持体の温度が一定になる時間が短いことから好ましい。また温風を用いる場合は、目的の温度よりも高い温度の風を使う必要がある。

セルロース系樹脂フィルムが良好な平面性を示すためには、支持体から剥離する際の残留溶剤量を、１０〜１２０％の範囲とすることが好ましく、２０〜４０％又は６０〜１２０％の範囲とすることがより好ましく、２０〜３０％又は７０〜１１５％の範囲とすることが更に好ましい。ここで、残留溶剤量は下記式で定義される量である。

但し、前記式における加熱処理とは、フィルムを１１５℃で１時間加熱することを言う。

セルロース系樹脂フィルムの乾燥工程においては、支持体より剥離したフィルムを、更に乾燥し、残留溶剤量を３質量％以下にすることが好ましく、０．５質量％以下にすることがより好ましい。フィルムの乾燥工程では、一般にロール懸垂方式か、テンター方式でフィルムを搬送しながら乾燥する方式が採られる。フィルムを乾燥させる手段としては、特に制限なく、熱風、赤外線、加熱ロール、マイクロ波等が挙げられる。簡便さの観点から、熱風で行うことが好ましい。乾燥温度は４０〜１５０℃の範囲で段階的に高くしていくことが好ましく、寸法安定性を良くするために５０〜１４０℃の範囲で行うことがより好ましい。またセルロース系樹脂フィルムは、支持体より剥離した直後の残留溶剤量の多い間に、テンター方式で幅保持又は延伸を行うことが、寸法安定性向上効果をより発揮するため好ましい。

以上説明した製造方法により得られるセルロース系樹脂フィルムの膜厚は、使用目的によって異なるが、偏光板保護フィルムとして用いる場合、薄い方が出来上がった偏光板が薄くなり、液晶ディスプレイの薄膜化が容易になるため好ましいが、薄過ぎると、透湿度が増大し、引き裂き強度等が不足する。これらを両立するセルロース系樹脂フィルムの膜厚は、１０〜６５μｍが好ましく、２０〜６０μｍがより好ましく、３５〜５０μｍが更に好ましい。

本発明のセルロース系樹脂フィルムは、優れた帯電防止能、透明性、耐ブリード性等を有することから、光学フィルム、特に液晶表示用部材に用いられる光学フィルムとして好ましく用いることができる。液晶表示用部材とは、液晶表示装置に使用される部材のことで、例えば、偏光板、偏光板保護フィルム、位相差板、反射板、視野角向上フィルム、防眩フィルム、無反射フィルム、帯電防止フィルム等が挙げられる。これらの中でも、本発明のセルロース系樹脂フィルムは、偏光板、偏光板保護フィルムに好ましく用いられる。

本発明のセルロース系樹脂フィルムを偏光板保護フィルムに用いる場合、偏光板は、一般的な方法で作製することができる。例えば、前記説明した方法により製造した本発明のセルロース系樹脂フィルムをアルカリ鹸化処理した後に、該セルロース系樹脂フィルムを、沃素溶液中に浸漬延伸して作成した偏光膜（偏光子）の両面に、完全ケン化型ポリビニルアルコール水溶液を用いて貼り合わせることにより作製される。ここで、アルカリ鹸化処理とは、水系接着剤の濡れを良くし、接着性を向上させるために、セルロース系樹脂フィルムを高温の強アルカリ液中に漬ける処理のことを言う。

本発明のセルロース系樹脂フィルムを偏光板保護フィルムに用いる場合、セルロース系樹脂フィルムの面内方向におけるレターデーションＲo（ｎｍ）は小さいほど良く、１００ｎｍ以下であることが好ましく、１０ｎｍ以下であることがより好ましく、５ｎｍ以下であることが更に好ましい。また本発明のセルロース系樹脂フィルムを位相差フィルムとして用いる場合は、Ｒo（ｎｍ）は５０〜１０００ｎｍのものが好ましく用いられる。

レターデーションＲoを求めるには、自動複屈折率計を用いてセルロース系樹脂フィルムを５９０ｎｍの波長における３次元屈折率の測定を行い、遅相軸角θ₁並びに屈折率Ｎｘ及びＮｙを求め、下記式に従って面内方向のレターデーションＲoを算出する。

（式中、Ｎｘはフィルムの製膜方向に平行な方向におけるフィルムの屈折率、Ｎｙは製膜方向に垂直な方向におけるフィルムの屈折率、ｄはフィルムの厚み（ｎｍ）をそれぞれ表す。）

本発明のセルロースエステルフィルムを光学フィルムとして用いる場合、フィルムの製膜方向（長手方向に相当する）と、フィルムの遅相軸とのなす角度θ₀が０°、＋９０°若しくは−９０°に近い程好ましい。特に偏光板保護フィルムとして用いる場合に、得られる偏光板の偏光度の向上に寄与する。ここで遅相軸とは、フィルム面内の屈折率が最も高くなる方向である。更に、θ₁（ラジアン）（θ₁はθ₀をラジアン表示に換算したものである。）と面内方向のレターデーションＲ₀が下記式の関係にあることがより好ましい。

前記式において、ｐは、０．９９９００以上であることが好ましく、０．９９９９０以上であることがより好ましく、０．９９９９５以上であることが更に好ましく、０．９９９９９以上であることが最も好ましい。λは、Ｒｏ及びθ₁を求めるための三次元屈折率測定の際の光の波長（ｎｍ）を表し、３８０〜６５０ｎｍの範囲にある。特にλが５９０ｎｍのときに前記式を満たすことが好ましく、λが４００ｎｍのときに前記式を満たすことがより好ましい。

以下実施例により本発明を詳細に説明する。しかしながら、本発明はこれらの実施例によって制限を受けるものではない。

〔ドープ溶液の調製〕
下記〔表１〕の配合で、ドープ溶液を調製した。本発明に使用される前記一般式（I）で表わされる化合物として、下記化合物Ｎｏ．１（前記化学式（II）で表わされる化合物）を使用した。また比較化合物として、下記の比較化合物−１と比較化合物−２を用いた。〔表１〕の配合量は質量部を表す。

〔フィルムの作製〕
得られたドープ溶液を金属支持体上に流延し膜厚８０μｍに成膜し、フィルムを作製した。得られたフィルムを用いて下記性能試験を行った。結果を〔表１〕に示す。

〔ブリード試験〕
フィルムを１０ｃｍ×１０ｃｍのサイズに裁断し、８０℃、９０％ＲＨの条件下で２週間放置し、サンプル表面のブリードを目視観察し、下記の評価基準で評価した。
＜評価基準＞
○：ブリードアウトが認められなかった
△：若干のブリードアウトが認められた
×：ブリードアウトが激しかった

〔透明性評価〕
フィルムを成膜した時点での透明性と、前記ブリード試験後（８０℃、９０％ＲＨの条件下で２週間）の透明性を目視で評価した。
＜評価基準＞
○：透明性良好
△：やや不透明
×：不透明

〔電気絶縁性試験（帯電防止能評価）〕
得られたフィルム（膜厚８０μｍ）を用い、印加電圧５００Ｖ、温度３０℃、湿度６１％ＲＨの条件で、体積固有抵抗ＶＲ（Ωｃｍ）を測定した。

本発明のセルロース系樹脂組成物は、反射防止機能等を有するディスプレイ用フィルム、位相差フィルム、液晶表示装置用偏光板保護フィルム、カラーフィルター等の光学フィルムや、写真感光材料等の支持体に利用できる。

Claims

セルロース系樹脂に対して、下記一般式（I）で表される化合物を配合したことを特徴とするセルロース系樹脂組成物。

（式中、Ｒ¹は炭素原子数１〜３０のアルキル基を表し、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴は炭素原子数１〜４のアルキル基又はヒドロキシアルキル基を表す。Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴は同一であっても異なっていてもよいが、少なくとも一つはヒドロキシアルキル基である。）
前記一般式（I）で表される化合物が、下記化学式（II）で表わされる化合物である請求項１記載のセルロース系樹脂組成物。
前記セルロース系樹脂が、セルローストリアセテートである請求項１又は２記載のセルロース系樹脂組成物。
請求項１〜３の何れかに記載のセルロース系樹脂組成物から得られるセルロース系樹脂フィルム。
請求項１〜３の何れかに記載のセルロース系樹脂組成物から得られる光学フィルム。