以下の説明において、特に記載がない限り、「%」は「質量%」、「部」は「質量部」をそれぞれ意味し、範囲を表す「A〜B」は「A以上B以下」を意味する。
本発明の光学フィルムの製造方法は、非晶性の熱可塑性樹脂からなるフィルムを縦延伸する光学フィルムの製造方法である。
[非晶性の熱可塑性樹脂]
本発明の製造方法で用いられる非晶性の熱可塑性樹脂は、非晶性であれば特に限定されることは無いが、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、マレイミド系樹脂、シクロオレフィン樹脂、セルロース系樹脂好適である。この中でシクロオレフィン樹脂、セルロース系樹脂、ラクトン環構造またはグルタルイミド構造を有するアクリル樹脂は一般的に正の固有複屈折を有する。
なお、固有複屈折とは、樹脂の分子鎖が一軸配向した層(例えば、シートあるいはフィルム)における、分子鎖が配向する方向(配向軸)に平行な方向の光の屈折率n1から、配向軸に垂直な方向の光の屈折率n2を引いた値(即ち、“n1−n2”)をいう。非晶性の熱可塑性樹脂自体の固有複屈折の正負は、固有複屈折に関して当該構成単位が与える作用と、非晶性の熱可塑性樹脂が有するその他の構成単位が与える作用との兼ね合いにより決定される。
非晶性の熱可塑性樹脂は、当該樹脂に対して負の固有複屈折を与える作用を有する構成単位を有していてもよい。スチレン系樹脂やファニル基を側鎖に有するマレイミド系樹脂は一般的に負の固有複屈折を有する。この場合、非晶性の熱可塑性樹脂における固有複屈折性の制御の自由度が向上し、本発明における光学フィルムの使用用途が拡大する。非晶性の熱可塑性樹脂に対して負の固有複屈折を与える作用を有する構成単位の一例は、スチレン単位やフェニルマレイミド単位である。
非晶性の熱可塑性樹脂がアクリル系樹脂の場合、アクリル系樹脂とは、(メタ)アクリル酸エステル単位を構成単位として有する樹脂のことであり、(メタ)アクリル酸エステルに由来する構成単位を有していてもよい。アクリル系樹脂が有する全構成単位における、(メタ)アクリル酸エステル単位および上記誘導体に由来する構成単位の割合に合計は、通常50%以上であり、好ましくは60%以上、より好ましくは70%以上である。なお、ラクトン環構造など、(メタ)アクリル酸エステル単位の誘導体である環構造を主鎖に有する場合、全構成単位に占める(メタ)アクリル酸エステル単位および(メタ)アクリル酸単位の割合と、環構造の含有率との合計が50重量%以上であればよい。
(メタ)アクリル酸エステル単位は、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニルオキシエチル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、(メタ)アクリル酸クロロメチル、(メタ)アクリル酸2−クロロエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2,3,4,5,6−ペンタヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸2,3,4,5−テトラヒドロキシペンチルなどの単量体に由来する構成単位である。
アクリル系樹脂は、(メタ)アクリル酸エステル単位としてこれらの構成単位を2種類以上有していてもよい。アクリル系樹脂はメタクリル酸メチル単位を有することが好ましく、この場合、アクリル系樹脂を成形して得られたフィルムの熱安定性が向上する。
アクリル系樹脂のTgは、通常110℃以上であり、115℃以上が好ましく、120℃以上がより好ましく、130℃以上がさらに好ましい。なお、代表的なアクリル系樹脂であるポリメタクリル酸メチル(PMMA)のTgは105℃である。
アクリル系樹脂は主鎖に環構造を有していてもよい。この場合、アクリル系樹脂のTgが高くなり、当該組成物から得た樹脂成形品の耐熱性が向上する。このように主鎖に環構造を有するアクリル系樹脂から得た樹脂成形品、例えばフィルムは画像表示装置における光源などの発熱部近傍への配置が容易になるなど光学部材としての用途に好適である。
環構造の種類は特に限定されないが、例えば、ラクトン環構造、無水グルタル酸構造、グルタルイミド構造、N−置換マレイミド構造および無水マレイン酸構造から選ばれる少なくとも1種である。
以下の一般式(1)に無水グルタル酸構造およびグルタルイミド構造を示す。
上記一般式(1)におけるR1、R2は互いに独立して水素原子、またはメチル基であり、X1は酸素原子または窒素原子である。X1が酸素原子であるとき、R3は存在せず、X1が窒素原子のとき、R3は、水素原子、炭素数1から6の直鎖アルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基またはフェニル基である。
X1が酸素原子のとき一般式(1)により示される環構造は無水グルタル酸構造となる。無水グルタル酸構造は、例えば、(メタ)アクリル酸エステルと(メタ)アクリル酸との共重合体を分子内で脱アルコール環化縮合させて形成できる。
X1が窒素原子のとき、一般式(1)により示される環構造はグルタルイミド構造となる。グルタルイミド構造は、例えば、(メタ)アクリル酸エステル重合体をメチルアミンなどのイミド化剤によりイミド化して形成できる。
以下の一般式(2)に、無水マレイン酸構造およびN−置換マレイミド構造を示す。
上記一般式(2)におけるR4、R5は互いに独立して水素原子、またはメチル基であり、X2は酸素原子または窒素原子である。X2が酸素原子であるとき、R6は存在せず、X2が窒素原子のとき、R6は、水素原子、炭素数1から6の直鎖アルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基またはフェニル基である。
X2が酸素原子のとき一般式(2)により示される環構造は無水マレイン酸構造となる。無水マレイン酸構造は、例えば、無水マレイン酸と(メタ)アクリル酸エステルとを共重合体して形成できる。
X2が窒素原子のとき、一般式(2)により示される環構造はN−置換マレイミド構造となる。N−置換マレイミド構造は、例えば、フェニルマレイミドなどのN−置換マレイミドと(メタ)アクリル酸エステルとを重合体して形成できる。
なお、一般式(1)、(2)の説明において例示した環構造を形成する各方法では、各々の環構造を形成に用いる重合体が全て(メタ)アクリル酸エステル単位を構成単として有するため、当該方法により得た樹脂はアクリル系樹脂となる。
アクリル系樹脂が主鎖に有していてもよいラクトン環構造は特に限定されず、例えば、4から8員環であってもよいが、環構造の安定性に優れることから5員環または6員環であることが好ましく、6員環であることがより好ましい。6員環であるラクトン環構造は、例えば、特開2004−168882号公報に開示されている構造であるが、前駆体の重合収率が高いこと、前駆体の環化縮合反応により、高いラクトン環含有率を有するアクリル系樹脂が得られること、メタクリル酸メチル単位を構成単位として有する重合体を前駆体にできること、などの理由から以下の一般式(3)に示される構造が好ましい。
上記一般式(3)において、R7、R8およびR9は、互いに独立して、水素原子または炭素数1から20の範囲の有機残基である。当該有機残基は酸素原子を含んでいてもよい。
一般式(3)における有機残基は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基などの炭素数1から20の範囲のアルキル基、エテニル基、プロペニル基などの炭素数1から20の範囲の不飽和脂肪族炭化水素基、フェニル基、ナフチル基などの炭素数1から20の範囲の芳香族炭化水素基であり、上記アルキル基、上記不飽和脂肪族炭化水素基、上記芳香族炭化水素基は、水素原子の一つ以上が、水酸基、カルボキシル基、エーテル基、およびエステル基から選ばれる少なくとも1種類の基により置換されていてもよい。
アクリル系樹脂におけるラクトン環構造を除く上記環構造の含有率は特に限定されないが、例えば5〜90%であり、好ましくは10〜70%であり、よりこの好ましくは10〜60%であり、さらに好ましくは10〜50%である。
アクリル系樹脂が主鎖にラクトン環構造を有する場合、当該樹脂におけるラクトン環構造の含有率は特に限定はされないが、例えば5〜90%であり、好ましくは10〜80%であり、より好ましくは10〜70%であり、さらに好ましくは20〜60%である。
アクリル系樹脂における環構造の含有率が過渡に小さくなると、フィルムの耐熱性の低下や、耐溶剤性および表面硬度が不十分となることがある。一方、上記含有率が過渡に大きくなると、フィルムの成形性や機械的特性が低下する。
主鎖に環構造を有するアクリル系樹脂は公知の方法により製造できる。環構造が無水グルタル酸構造あるいはグルタルイミド構造であるアクリル系樹脂は、例えば、WO2007/26659号公報あるいはWO2005/108438号公報に記載の方法により製造できる。環構造が無水マレイン酸構造あるいはN−置換マレイミド構造であるアクリル系樹脂は、例えば、特開昭57−153008号公報、特開2007−31537号公報に記載の方法により製造できる。環構造がラクトン環構造であるアクリル系樹脂は、例えば、特開2006−96960号公報、特開2006−171464号公報あるいは特開2007−63541号公報に記載の方法により製造できる。
アクリル系樹脂は、(メタ)アクリル酸エステル単位および(メタ)アクリル酸単位以外の構成単位を有していてもよく、このような構成単位は、例えば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、α−ヒドロキシメチルスチレン、α−ヒドロキシエチルスチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸エチル、2−(ヒドロキシエチル)アクリル酸メチル、アクリル酸、メタクリル酸、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸、2−(ヒドロキシエチル)アクリル酸、メタリルアルコール、アリルアルコール、エチレン、プロピレン、4−メチル−1−ペンテン、酢酸ビニル、2−ヒドロキシメチル−1−ブテン、メチルビニルケトン、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカルバゾールなどの単量体に由来する構成単位である。アクリル系樹脂は、これらの構成単位を2種以上有していてもよい。
アクリル系樹脂は耐熱性、物性、光学特性と損なわない範囲で、紫外線吸収性単量体を構成単位として有していてもよい。紫外線吸収性単量体の種類としては、ベンゾトリアゾール系化合物あるいはベンゾフェノン系化合物あるいはトリアジン系化合物と重合性不飽和基を有するアクリル系単量体が挙げられる。ベンゾトリアゾール系化合物としては、例えば2−[2’−ヒドロキシ−5’−(メタ)アクリロイルオキシメチルフェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−5’−(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−5’−(メタ)アクリロイルオキシプロピルフェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−5’−(メタ)アクリロイルオキシヘキシルフェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−3’−tert−ブチル−5’−(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(β−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ)−3’−tert−ブチルフェニル〕−5−tert−ブチル−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−3’−メタクリルアミノメチル−5’−(1”,1”,3”,3”−テトラメチル)ブチルフェニル]−2H−ベンゾトリアゾールなどを用いることができる。また、ベンゾフェノン系化合物としは、例えば、2−ヒドロキシ−4−[2−(メタ)アクリロイルオキシ]エトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−[2−(メタ)アクリロイルオキシ]ブトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−[2−(メタ)アクリロイルオキシ]エトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−[2−(メタ)アクリロイルオキシ]エトキシ−4’−(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゾフェノンなどを用いることができる。また、トリアジン系化合物としては、例えば,4−ジフェニル−6−[2−ヒドロキシ−4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)]−s−トリアジン、2,4−ビス(2−メチルフェニル)−6−[2−ヒドロキシ−4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)]−s−トリアジン、2,4−ビス(2−メトキシフェニル)−6−[2−ヒドロキシ−4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)]−s−トリアジンなどを用いることができる。このような紫外線吸収性単量体を用いる場合には、全単量体の0.1〜25質量%共重合されることが好ましく、さらに好ましくは1〜15質量%共重合されることが好ましい。含有量が少ないと耐候性向上の寄与が低く、含有量が多すぎると耐熱水性、耐溶剤性が低下したり、黄変を引き起こす場合がある。
上記紫外線安定性単量体としては、ヒンダードアミン系化合物に重合性不飽和基が結合されたものを用いることができ、具体例としては、4−(メタ)アクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルオキシ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルアミノ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、4−シアノ−4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−クロトノイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−クロトノイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−(メタ)アクリロイル−4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−(メタ)アクリロイル−4−シアノ−4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−クロトノイル−4−クロトノイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンなどが挙げられる。このような紫外線安定性単量体を用いる場合には、全単量体の0.1〜25質量%共重合されることが好ましく、さらに好ましくは1〜15質量%共重合されることが好ましい。含有量が少ないと耐候性向上の寄与が低く、含有量が多すぎると耐熱水性、耐溶剤性が低下したり、黄変を引き起こす場合がある。
非晶性の熱可塑性樹脂の重量平均分子量は、例えば1000〜300000の範囲であり、好ましくは5000〜250000の範囲であり、より好ましくは10000〜200000の範囲であり、さらに好ましくは50000〜200000の範囲である。
非晶性の熱可塑性樹脂のガラス転移温度は、例えば100℃以上であり、好ましくは110℃以上であり、より好ましくは120℃以上であり、さらに好ましくは130℃以上である。ガラス転移温度の上限としては成形加工性が乏しくなることから200℃以下が好ましい。
本発明におけるガラス転移温度はJIS K7121の規定に準拠して求めることができる。具体的には、示差走査熱量計(リガク製、DSC−8230)を用い、窒素ガス雰囲気下、約10mgのサンプルを常温から200℃まで昇温速度20℃/分で昇温して得られたDSC曲線から始点法により算出した。リファレンスには、α−アルミナを用いた。
非晶性の熱可塑性樹脂は、本発明の効果を損なわない範囲で、その他の樹脂を含んでいてもよい。添加剤の含有割合は、好ましくは0質量%以上〜50質量%未満、より好ましくは0〜35質量%、さらに好ましくは0〜10質量%である。
上記その他の樹脂成分としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリ(4−メチル−1−ペンテン)等のオレフィン系ポリマー;塩化ビニル、塩素化ビニル樹脂等の含ハロゲン系ポリマー;ポリメタクリル酸メチル等のアクリル系ポリマー;ポリスチレン、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンブロック共重合体等のスチレン系ポリマー;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル;ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネートなどの生分解性ポリエステル;ポリカーボネート;ナイロン6、ナイロン66、ナイロン610等のポリアミド;ポリアセタール;ポリフェニレンオキシド;ポリフェニレンスルフィド;ポリエーテルエーテルケトン;ポリエーテルニトリル;ポリサルホン;ポリエーテルサルホン:ポリオキシペンジレン;ポリアミドイミド;ポリブタジエン系ゴム、アクリル系ゴムを配合したABS樹脂やASA樹脂等のゴム質重合体;などが挙げられる。相溶性の観点からは、スチレン−アクリロニトリル共重合体が好ましい。また、ゴム質重合体は、表面に非晶性の熱可塑性樹脂と相溶し得る組成のグラフト部を有するのが好ましく、ゴム質重合体の平均粒子径は、フィルムとした際の透明性向上の観点から、100nm以下である事が好ましく、70nm以下である事が更に好ましい。
スチレン−アクリロニトリル共重合体、ABS樹脂やASA樹脂などスチレンを構成単位として有するその他の樹脂は、位相差調整剤として機能し、非晶性の熱可塑性樹脂の正の固有複屈折性を低減させたり、あるいは、非晶性の熱可塑性樹脂に負の固有複屈折性を付与することが可能となる。
非晶性の熱可塑性樹脂は、本発明の効果を損なわない範囲で、添加剤を含んでいてもよい。添加剤の含有割合は、好ましくは0〜20質量%、より好ましくは0〜10質量%、さらに好ましくは0〜5量%である。添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤;ヒンダードフェノール系、リン系、イオウ系等の酸化防止剤;アンチブロッキング剤;耐光安定剤、耐候安定剤、熱安定剤等の安定剤;ガラス繊維、炭素繊維等の補強材;近赤外線吸収剤;トリス(ジブロモプロピル)ホスフェート、トリアリルホスフェート、酸化アンチモン等の難燃剤;アニオン系、カチオン系、ノニオン系の界面活性剤等の帯電防止剤;無機顔料、有機顔料、染料等の着色剤;有機フィラーや無機フィラー;樹脂改質剤;可塑剤;滑剤などが挙げられる。
上記紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系化合物、サリシケート系化合物、ベンゾエート系化合物、トリアゾール系化合物およびトリアジン系化合物等が挙げられる。ベンゾフェノン系化合物としては、2,4−ジーヒドロキシベンゾフェノン、4−n−オクチルオキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクチルオキシベンゾフェノン、ビス(5−ベンゾイル−4−ヒドロキシ−2−メトキシフェニル)メタン、1,4−ビス(4−ベンゾイル−3−ヒドロキシフェノン)−ブタン等が挙げられる。サリシケート系化合物としては、p−t−ブチルフェニルサリシケート等が挙げられる。ベンゾエート系化合物としては、2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシベンゾエート等が挙げられる。また、トリアゾール系化合物としては、2,2’−メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール]、2−(3,5−ジ−tert−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−p−クレゾール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール、2−ベンゾトリアゾール−2−イル−4,6−ジ−tert−ブチルフェノール、2−[5−クロロ(2H)−ベンゾトリアゾール−2−イル]−4−メチル−6−t−ブチルフェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ジ−t−ブチルフェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−メチル−6−(3,4,5,6−テトラヒドロフタルイミジルメチル)フェノール、メチル3−(3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート/ポリエチレングリコール300の反応生成物、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−(直鎖及び側鎖ドデシル)−4−メチルフェノール、2−(5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシ−C7−9側鎖及び直鎖アルキルエステルが挙げられる。さらに、トリアジン系化合物としては、2−モノ(ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリアジン化合物や2,4−ビス(ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリアジン化合物、2,4,6−トリス(ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリアジン化合物が挙げられ、具体的には、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−エトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−(2−ヒドロキシ−4−プロポキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−(2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−ヘキシルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−ドデシルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−ベンジルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−ブトキシエトキシ)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル)−6−(2,4−ジブトキシフェニル)−1,3−5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−エトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−プロポキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−ヘキシルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−ドデシルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−ベンジルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−エトキシエトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−ブトキシエトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−プロポキシエトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−メトキシカルボニルプロピルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−エトキシカルボニルエチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−(1−(2−エトキシヘキシルオキシ)−1−オキソプロパン−2−イルオキシ)フェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−メトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−エトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−プロポキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−ブトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−ブトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−ヘキシルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−オクチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−ドデシルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−ベンジルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−エトキシエトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−ブトキシエトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−プロポキシエトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−メトキシカルボニルプロピルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−エトキシカルボニルエチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−(1−(2−エトキシヘキシルオキシ)−1−オキソプロパン−2−イルオキシ)フェニル)−1,3,5−トリアジン等が挙げられる。その中でも、非晶性の熱可塑性樹脂、特にアクリル系樹脂と相溶性が高く吸収特性が優れている点から、2,4−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−6−[2−ヒドロキシ−4−(3−アルキルオキシ−2−ヒドロキシプロピルオキシ)−5−α−クミルフェニル]−s−トリアジン骨格(アルキルオキシ;オクチルオキシ、ノニルオキシ、デシルオキシなどの長鎖アルキルオキシ基)を有する紫外線吸収剤が挙げられる。また、2,4,6−トリス(ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリアジン骨格を有する紫外線吸収剤が好ましく用いられ、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−長鎖アルキルオキシ基置換フェニル)−1,3,5−トリアジン骨格や2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−アルキル−4−長鎖アルキルオキシ基置換フェニル)−1,3,5−トリアジン骨格を有する紫外線吸収剤が特に好ましいトリアジン系紫外線吸収剤である。市販品としては、例えば、トリアジン系紫外線吸収剤として「チヌビン1577」「チヌビン460」「チヌビン477」(チバジャパン製)、トリアゾール系紫外線吸収剤として「アデカスタブLA−31」(ADEKA製)等が挙げられる。
これらは単独で、または2種類以上の組み合わせて使用することができる。また、紫外線吸収剤と合わせて、前記紫外線吸収性単量体を共重合する手法を併用することも好ましい。紫外線安定性単量体紫外線吸収剤の配合量は特に限定されないが、非晶性の熱可塑性樹脂を含むフィルム中に0.01〜25質量%であることが好ましく、さらに好ましくは0.05〜10質量%である。添加量が少なすぎると耐候性向上の寄与が低く、また多すぎると機械的強度の低下や黄変を引き起こす場合がある。
上記酸化防止剤は、公知の酸化防止剤が使用できる。フェノール系酸化防止剤としては、例えば、n−オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、n−オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)アセテート、n−オクタデシル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート、n−ヘキシル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルベンゾエート、n−ドデシル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルベンゾエート、ネオドデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ドデシル−β−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、エチル−α−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルフェニル)イソブチレート、オクタデシル−α−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルフェニル)イソブチレート、オクタデシル−α−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2−(n−オクチルチオ)エチル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート、2−(n−オクチルチオ)エチル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルアセテート、2−(n−オクタデシルチオ)エチル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルアセテート、2−(n−オクタデシルチオ)エチル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート、2−(2−ヒドロキシエチルチオ)エチル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート、ジエチルグリコールビス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−フェニル)プロピオネート、2−(n−オクタデシルチオ)エチル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ステアルアミド−N,N−ビス−[エチレン−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、n−ブチルイミノ−N,N−ビス−[エチレン−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2−(2−ステアロイルオキシエチルチオ)エチル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート、2−(2−ステアロイルオキシエチルチオ)エチル−7−(3−メチル−5−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)ヘプタノエート、1,2−プロピレングリコールビス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、エチレングリコールビス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ネオペンチルグリコールビス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、エチレングリコールビス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルアセテート)、グリセリン−1−n−オクタデカノエート−2,3−ビス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルアセテート)、ペンタエリスリトールテトラキス−[3−(3′,5′−ジ−t−ブチル−4′−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,1,1−トリメチロールエタントリス−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ソルビトールヘキサ−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2−ヒドロキシエチル−7−(3−メチル−5−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2−ステアロイルオキシエチル−7−(3−メチル−5−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)ヘプタノエート、1,6−n−ヘキサンジオールビス−[(3′,5′−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ペンタエリトリトールテトラキス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシヒドロシンナメート)、3,9−ビス[1,1−ジメチル−2−[β−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル]2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]−ウンデカン、2,4−ジ−t−アミル−6−[1−(3,5−ジ−t−アミル−2−ヒドロキシフェニル)エチル]フェニルアクリレート及び2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレートが挙げられる。
チオエーテル系酸化防止剤としては、例えば、ペンタエリスリチルテトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)、ジラウリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジミリスチル−3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリル−3,3’−チオジプロピオネートが挙げられる。
リン系酸化防止剤としては、例えば、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト、2−[[2,4,8,10−テトラキス(1,1−ジメチルエチル)ジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサフォスフェピン−6−イル]オキシ]−N,N−ビス[2−[[2,4,8,10−テトラキス(1,1ジメチルエチル)ジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサフォスフェピン−6−イル]オキシ]−エチル]エタナミン、ジフェニルトリデシルフォスファイト、トリフェニルフォスファイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)オクチルホスファイト、ビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリストールジホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジフォスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)フォスファイトが挙げられる。
上記アンチブロッキング剤は、アンチブロッキング剤、ブロッキング防止剤、スリッピング剤、滑剤、離型剤等のフィルムの易滑性を発現させるものであれば、液状、固体状、粒子状のいずれでもよく、好ましくは粒子状のアンチブロッキング剤微粒子であり、有機架橋重合体微粒子や無機系微粒子が利用可能である。アンチブロッキング剤微粒子の平均粒子径は、好ましくは0.01〜30μm、より好ましくは0.05〜10μm、さらに好ましくは0.1〜5μmである。平均粒子径が0.01μmを下回ると易滑性が十分に発現されず、30μmを上回るとフィッシュアイ等が発生し、フィルムの透明性が維持されず、外観不良となる場合があるため好ましくない。
前記有機架橋重合体微粒子としては特に限定はされないが、メタクリル酸メチル等の単官能モノマーと多官能モノマー、例えばトリ(メタ)アクリル酸トリメチロールプロパン、(メタ)アクリル酸アリル、ジ(メタ)アクリル酸エチレングリコール等の懸濁重合で得られる(メタ)アクリル系架橋微粒子(特許4034157号公報参照)や、前記懸濁重合においてスチレン、α−メチルスチレン、ジビニルベンゼン等のスチレン系モノマーを(メタ)アクリル系モノマーと共重合させて得られるスチレン−(メタ)アクリル系架橋微粒子、あるいは(メタ)アクリル系モノマーやスチレン系モノマーを乳化重合、ソープフリー乳化重合、ミニエマルション重合、分散重合、あるいはシード重合させて得られる(メタ)アクリル系架橋粒子やスチレン−(メタ)アクリル系架橋微粒子があげられる。
前記無機系微粒子としては、特に限定はされないが、たとえば、溶融シリカ、合成シリカ、ゼオライト、アルミナ、チタニア、これらの複合酸化物等の微粒子が挙げられる。前記有機質無機質複合体微粒子は、有機質部分と無機質部分とからなる有機質無機質複合体微粒子である。前記無機質部分の割合は、特に限定はされないが、たとえば、前記有機質無機質複合体微粒子の質量に対して、無機酸化物換算で、好ましくは0.5〜90質量%、より好ましくは1〜70質量%、より好ましくは2〜60質量%の範囲である。無機質部分の割合を示す無機酸化物換算とは、有機質無機質複合体微粒子を空気中などの酸化雰囲気中で高温(たとえば1000℃)で焼成した前後の質量を測定することにより求めた質量百分率で示される。有機質無機質複合体微粒子の無機質部分の割合が、無機酸化物換算で前記範囲を下回ると、有機質無機質複合体微粒子が軟らかくなり、易滑性の発現に不利となることがあり、また、前記範囲を上回ると、硬すぎてフィルム表面に擦れ傷を生じてしまう場合がある。
このような有機質無機質複合体微粒子は特に限定されないが、好ましくは特開平8−81561記載の有機ポリマー骨格と、前記有機ポリマー骨格中の少なくとも1個の炭素原子にケイ素原子が直接化学結合した有機ケイ素を分子内に有するポリシロキサン骨格とを含み、前記ポリシロキサン骨格を構成するSiO2の量が25質量%以上である有機質無機質複合体微粒子、あるいは特開2003−183337記載の、(メタ)アクリロキシ基を有するポリシロキサン微粒子からなる無機質微粒子の構造中にビニル系重合体が含まれてなる有機質無機質複合体微粒子が挙げられる。
微粒子の屈折率は、フィルムの透明性を向上させるために、非晶性の熱可塑性樹脂の屈折率と近似していることが好ましい。具体的には、屈折率の比が0.98〜1.02であることが好ましく、より好ましくは0.99〜1.01である。
非晶性の熱可塑性樹脂に対する、アンチブロッキング剤の含有量は、好ましくは0.005〜3質量%であり、より好ましくは0.01〜2質量%、さらに好ましくは0.01〜1質量%である。アンチブロッキング剤の含有量が0.005質量%より少ない場合は、十分な易滑性が得られず、また、3質量%より多い場合はフィルムにフィッシュアイ等が多発し、外観が不良となる。
非晶性の熱可塑性樹脂に添加剤を添加するタイミングは、非晶性の熱可塑性樹脂の物性を阻害しない限り、特に限定されるものではない。例えば、非晶性の熱可塑性樹脂を製造中に所定の段階で添加するか、あるいは、非晶性の熱可塑性樹脂を製造した後、非晶性の熱可塑性樹脂と添加剤などを同時に加熱溶融させて混練する方法;非晶性の熱可塑性樹脂、その他の成分などを加熱溶融させておき、そこに添化剤を添加して混練する方法;非晶性の熱可塑性樹脂を加熱溶融させておき、そこに添加剤などを添加して混練する方法;などが挙げられる。
[非晶性の熱可塑性樹脂からなるフィルム]
本発明の非晶性の熱可塑性樹脂からなるフィルムは上記非晶性の熱可塑性樹脂からなる。
非晶性の熱可塑性樹脂からなるフィルムの厚さは、例えば、1μm以上1000μm未満であり、好ましくは10μm以上350μm未満である。厚さが1μm未満になると、フィルムとしての強度が不十分となる場合があり、ロール縦延伸などの後加工を行う際に、破断などが生じやすい。
本発明における非晶性の熱可塑性樹脂からなるフィルムは非晶性の熱可塑性樹脂からなる以外は特に限定されず、溶液製膜法、溶融製膜法など公知の製造方法で製造が可能である。延伸フィルムや積層フィルムでも良い。
溶液製膜法(溶液流延法)を用いてフィルムを得ようとする場合は、主成分である非晶性の熱可塑性樹脂とアンチブロッキング剤や必要によりその他の重合体やその他の添加剤などとの樹脂組成物を良溶媒中に撹拌混合して均一混合液とし、支持フィルムやドラムにキャストして自己支持性を有するまで予備乾燥した後、支持フィルムやドラムから剥がして乾燥すると得ることができる。溶液キャスト法(溶液流延法)に用いられる溶媒としては、例えば、クロロホルム、ジクロロメタンなどの塩素系溶媒;トルエン、キシレン、ベンゼン、およびこれらの混合溶媒などの芳香族系溶媒;メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、2−ブタノールなどのアルコール系溶媒;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルフォキシド、ジオキサン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、アセトン、酢酸エチル、ジエチルエーテル;などが挙げられる。これら溶媒は1種のみ用いても良いし、2種以上を併用しても良い。溶液製膜法(溶液流延法)を行うための装置としては、例えば、ドラム式キャスティングマシン、ベルト式キャスティングマシンなどが挙げられる。
溶融押出法の具体的な例としては、押出混練に用いる混練機は特に限定されず、例えば、単軸押出機、二軸押出機などの押出機、あるいは加圧ニーダーなどの公知の混練機を用いることができる。また、非晶性の熱可塑性樹脂と、必要に応じて添加剤を添加し、オムニミキサーなどの混合機でプレブレンドした後、得られた混合物を混練機から押出混練してもよい。
溶融押出法には、例えば、Tダイ法、インフレーション法などがあり、その際の成形温度は、好ましくは200〜350℃、より好ましくは250〜300℃、さらに好ましくは255℃〜300℃、特に好ましくは260℃〜300℃である。
Tダイ法を用いる場合、押出機の先端部にTダイを取り付け、このTダイから押し出したフィルムを巻き取ることで、ロール状に巻回させた樹脂フィルムを得ることができる。このとき、巻き取りの温度および速度を制御して、フィルムの押し出し方向に延伸(一軸延伸)を加えることも可能である。また、押し出し方向と垂直な方向にフィルムを延伸して、逐次二軸延伸あるいは同時二軸延伸などを実施してもよい。
押出成形に押出機を用いる場合、その種類は特に限定されず、単軸であっても二軸であっても多軸であってもよいが、そのL/D値は(Lは押出機のシリンダーの長さ、Dはシリンダー内径)、非晶性の熱可塑性樹脂を十分に可塑化して良好な混練状態を得るために、好ましくは10以上100以下であり、より好ましくは15以上80以下であり、さらに好ましくは20以上60以下である。L/D値が10未満の場合、非晶性の熱可塑性樹脂を十分に可塑化できず、良好な混練状態が得られないことがある。一方、L/D値が100を超えると、非晶性の熱可塑性樹脂に対して過度に剪断発熱が加わることで、組成物中の樹脂が熱分解する可能性がある。
またこの場合、シリンダーの設定温度は、好ましくは200℃以上350℃以下であり、より好ましくは250℃以上300℃以下である。設定温度が200℃未満では、非晶性の熱可塑性樹脂の溶融粘度が過度に高くなって、樹脂フィルムの生産性が低下する。一方、設定温度が350℃を超えると、非晶性の熱可塑性樹脂中の樹脂が熱分解する可能性がある。
押出成形に押出機を用いる場合、その形状は特に限定されないが、押出機が1個以上の開放ベント部を有することが好ましい。このような押出機を用いることによって、開放ベント部から分解ガスを吸引することができ、得られた樹脂フィルムに残存する揮発成分の量を低減できる。開放ベント部から分解ガスを吸引するためには、例えば、開放ベント部を減圧状態にすればよく、その減圧度は、開放ベント部の圧力にして、931〜1.3hPaの範囲が好ましく、798〜13.3hPaの範囲がより好ましい。開放ベント部の圧力が931hPaより高い場合、揮発成分、あるいは樹脂の分解により発生する単量体成分などが、熱可塑性樹脂中に残存しやすい。一方、開放ベント部の圧力を1.3hPaより低く保つことは工業的に困難である。
本発明の光学フィルムを製造する場合、ポリマーフィルターで濾過するなどの濾過工程を取り入れることが好ましい。濾過工程を取り入れることにより、熱可塑性樹脂中に存在する異物を除去できるため、得られたフィルムの外観上の欠点を低減できる。なお、ポリマーフィルターによる濾過時には、熱可塑性樹脂は高温の溶融状態となる。このため、ポリマーフィルターを通過する際に熱可塑性樹脂が劣化し、劣化により形成されたガス成分や着色劣化物が組成物中に流れだして、得られたフィルムに、穴あき、流れ模様、流れスジなどの欠点が観察されることがある。この欠点は、特に樹脂フィルムの連続成形時に観察されやすい。このため、ポリマーフィルターで濾過した非晶性の熱可塑性樹脂を成形する際には、その成形温度は、熱可塑性樹脂の溶融粘度を低下させ、ポリマーフィルターにおける熱可塑性樹脂の滞留時間を短くするために、例えば255〜350℃であり、260〜320℃が好ましい。
ポリマーフィルターの構成は特に限定されないが、ハウジング内に多数枚のリーフディスク型フィルターを配したポリマーフィルターを好適に用いることができる。リーフディスク型フィルターの濾材は、金属繊維不織布を焼結したタイプ、金属粉末を焼結したタイプ、金網を数枚積層したタイプ、あるいはそれらを組み合わせたハイブリッドタイプのいずれでもよいが、金属繊維不織布を焼結したタイプが最も好ましい。
ポリマーフィルターによる濾過精度は特に限定されないが、通常15μm以下、好ましくは10μm以下、より好ましくは5μm以下である。濾過精度が1μm以下になると、非晶性の熱可塑性樹脂の滞留時間が長くなることで当該組成物の熱劣化が大きくなる他、樹脂フィルムの生産性が低下する。一方、濾過精度が15μmを超えると、熱可塑性樹脂中の異物を除去することが難しくなる。
ポリマーフィルターにおける、時間あたりの樹脂処理量に対する濾過面積は特に限定されず、非晶性の熱可塑性樹脂の処理量に応じて適宜設定できる。上記濾過面積は、例えば、0.001〜0.15m2/(kg/時間)である。
ポリマーフィルターの形状は特に限定されず、例えば、複数の樹脂流通口を有し、センターポール内に樹脂の流路を有する内流型;断面が複数の頂点もしくは面においてリーフディスクフィルタの内周面に接し、センターポールの外面に樹脂の流路がある外流型;などがある。特に、樹脂の滞留箇所の少ない外流型を用いることが好ましい。
ポリマーフィルターにおける熱可塑性樹脂の滞留時間に特に制限はないが、好ましくは20分以下であり、より好ましくは10分以下であり、さらに好ましくは5分以下である。また、濾過時におけるフィルター入口圧およびフィルター出口圧は、例えば、それぞれ、3〜15MPaおよび0.3〜10MPaであり、圧力損失(フィルターの入口圧と出口圧の圧力差)は、1MPa〜15MPaの範囲が好ましい。圧力損失が1MPa以下になると、熱可塑性樹脂がフィルターを通過する流路に偏りが生じやすく、得られた樹脂フィルムの品質が低下する傾向がある。一方、圧力損失が15MPaを超えると、ポリマーフィルターの破損が起こり易くなる。
ポリマーフィルターに導入される非晶性の熱可塑性樹脂の温度は、その溶融粘度に応じて適宜設定すればよく、例えば250〜300℃であり、好ましくは255〜300℃であり、さらに好ましくは260〜300℃である。
ポリマーフィルターを用いた濾過処理により、異物、着色物の少ない樹脂フィルムを得る具体的な工程は、特に限定されない。例えば、(1)クリーン環境下で非晶性の熱可塑性樹脂の形成および濾過処理を行い、引き続いてクリーン環境下で熱可塑性樹脂の成形を行うプロセス、(2)異物または着色物を有する熱可塑性樹脂を、クリーン環境下で濾過処理した後、引き続いてクリーン環境下で熱可塑性樹脂の成形を行うプロセス、(3)異物または着色物を有する熱可塑性樹脂を、クリーン環境下で濾過処理すると同時に成形を行うプロセス、などが挙げられる。それぞれの工程毎に、複数回、ポリマーフィルターによる熱可塑性樹脂の濾過処理を行ってもよい。
ポリマーフィルターによって非晶性の熱可塑性樹脂を濾過する際には、押出機とポリマーフィルターとの間にギアポンプを設置して、フィルター内の熱可塑性樹脂の圧力を安定化することが好ましい。
非晶性の熱可塑性樹脂は、その製造後、そのまま押出成形して樹脂フィルムとすることが好ましい。熱可塑性樹脂をペレット化した後に、得られたペレットを再溶融して樹脂フィルムを成形する場合に比べて、熱履歴を少なくできるため、熱可塑性樹脂の熱劣化を抑制できる。また、この手法では、環境からの異物の混入を抑制できるため、得られた樹脂フィルムに異物が存在したり、得られた樹脂フィルムが着色することを抑制できる。なお、押出機とTダイの間に、ギアポンプおよびポリマーフィルターを配置することが好ましい。
[光学フィルムの製造方法]
本発明の光学フィルムの製造方法は、前記非晶性の熱可塑性樹脂からなるフィルムを表面粗さRaが0.1〜0.5μmの予熱ロールを含む複数の予熱ロールを有するロール縦延伸装置で縦延伸する光学フィルムの製造方法である。
ここで、ロール縦延伸とは、複数の予熱ロールを有するロール縦延伸機において、所定の温度に設定された予熱ロールでフィルムを加温しながら搬送してフィルム温度を所定の温度まで上昇させ、予熱ロールのロール回転数より延伸ロールのロール回転数を大きくすることによってロール間に設けられた延伸区間で延伸する方法である。特に限定はされないが、図1に本発明で用いられる複数の予熱ロールを有するロール縦延伸機のロール配置の概略図を示す。延伸ロールの配置としては、図2以外に図3に示すような配置も可能である。
本発明に用いられるロール縦延伸装置の複数の予熱ロールは、表面粗さRaが0.1〜0.5μmの予熱ロールを含む。表面粗さRaはより好ましくは0.15〜0.45μmであり、更に好ましくは0.2〜0.4μmである。予熱ロールの表面粗さが0.1μm未満の場合、延伸後に得られる光学フィルムにフィルムのロールへの付着による筋上のシワが発生することがあり、また、0.5μmを超える場合、得られるフィルム表面の平滑性が損なわれる恐れことがある。なお、本発明ではロールの表面粗さRaは、JIS B0601に準拠してレーザー顕微鏡(キーエンス製VK−9700)にて95×70μmの視野で測定した。
表面粗さRaが0.1〜0.5μmの予熱ロールは延伸直前の予熱ロールであることが好ましく、延伸直前の予熱ロールのみが表面粗さRaが0.1〜0.5μmの予熱ロールであることが更に好ましい。表面粗さRaが0.1〜0.5μmの予熱ロールは延伸直前の予熱ロールであることにより予熱温度を高く設定することができ加熱ヒーターの出力を低く抑えることができる。
表面粗さRaが0.1〜0.5μmの予熱ロールは非粘着処理を行ったロールであることが好ましい。非粘着処理をすることで、ガラス転移温度付近で粘着性が増した非晶性の熱可塑性樹脂フィルムのロールへの融着を防止し、フィルムの破断やロールへの付着による段状の面状欠陥(段ムラ)の発生を抑制することが可能となる。上記非粘着処理としては、テフロン(登録商標)などのフッ化樹脂をロールに含浸させるテフロン含浸や、セラミックコーティング、テフロンコーティングなどのロールの表面処理が挙げられる。
本発明の光学フィルムの製造方法においては、予熱温度が(Tg−10℃)以上(Tg+5℃)以下[但し、Tgは前記熱可塑性樹脂のガラス転移温度(℃)]であることが好ましい。より好ましくは、(Tg−5℃)以上(Tg+5℃)以下、さらに好ましくは(Tg−3℃)以上(Tg+3℃)以下である。なお、本発明における予熱温度とは延伸直前の予熱ロールを離れる時のフィルム温度であり、佐藤計量器製作所製放射温度計、SK−8110を用いてフィルムセンター部分を1点測定した。
本発明の光学フィルムの製造方法においては、予熱温度が(T1−20℃)以上T1以下[但し、T1は延伸温度(℃)]であることが好ましい。より好ましくは、(T1−20℃)以上(T1−5℃)以下、さらに好ましくは(T1−20℃)以上(T1−10℃)以下である。なお、本発明における延伸温度とは延伸区間中央部のフィルム温度を示し、佐藤計量器製作所製放射温度計、SK−8110を用いてフィルムセンター部分を1点測定した。予熱温度が(T1−20℃)未満の場合、予熱ロールの剥離点から延伸部であるヒーター加熱部までのフィルム表面温度の勾配が大きく、熱膨張の差が大きくなってフィルム端部にシワが発生することがあり、また、予熱温度が1を超える場合、フィルムが予熱ロール上で延伸点が固定されない状態で延伸されシワが発生することがある。
本発明の光学フィルムの製造方法においては、前記予熱ロールで予熱した後に加熱せずに縦延伸することも可能であるが、IRヒーター、セラミックヒーター、熱風ヒーターから選ばれる少なくともひとつの加熱ヒーターで延伸温度まで加熱してから縦延伸を行うことが好ましい。加熱ヒーターで加熱することにより、フィルムの加熱点を集中させることで延伸点が固定され、延伸ムラを少なくできる。
本発明に用いられるロール縦延伸装置の予熱ロールの合計本数は5本以上が好ましい。5本よりも少ない場合には加熱効果が少なくなるため、フィルムを十分に予熱することができない。加熱効果を高めるためにロール径を大きくする方法やロール温度を高く設定することも可能では有るが、加熱によるフィルムの熱膨張を逃がすことができず、シワの発生およびシワ由来の破断が発生しやすくなるため好ましくない。
延伸直前の予熱ロール(低速ロール)中心と延伸ロール(高速ロール)中心の距離を延伸区間長A、縦延伸前のフィルム幅をBとした場合、A/Bが0.05以上0.5以下であることが好ましい。0.05より小さい場合は、フィルムの幅に対して延伸区間長が短くなりすぎ、延伸ロールの直径を小さくする必要がある。この場合はロールのたわみなど強度が不足するため、均一な延伸を行うことができなくなる。0.5より大きい場合は、縦延伸におけるネックインの影響がフィルムセンター部まで及ぼされるため、幅方向の位相差や厚みの均一性に不利となる。より好ましくは0.1以上0.45以下である。
また、本発明のロール縦延伸後に横延伸を施してもよい。横延伸は、横延伸用のクリップ走行装置とオーブンとから構成されるテンター横延伸機が好ましく用いられる。クリップ走行装置はフィルムの横端部をクリップで掴んで搬送すると同時にクリップ走行装置のガイドレールを開いて左右2列のクリップ間の距離を広げることによって延伸する。なお、フィルムの流れ方向にもクリップの拡縮機能を持たせた同時二軸延伸機であっても良い。また、オーブンはフィルムを延伸可能な温度まで加熱すると共に、延伸後は必要に応じて熱処理を行い、その後冷却する。
本発明により製造される光学フィルムの厚さは、例えば、1μm以上1000μm未満であり、好ましくは5μm以上350μm未満、さらに好ましくは10μm以上100μm未満である。厚さが1μm未満になると、フィルムとしての強度が不十分となる場合があり、後加工を行う際に、破断などが生じやすい。
本発明により製造される光学フィルムは、高い光線透過率を有する。厚さ100μmのフィルムとしたときの、全光線透過率は好ましくは80%以上、より好ましくは85%以上、さらに好ましくは90%以上である。
本発明により製造される光学フィルムは、着色が少なく、250μm厚みあたりのb値が好ましくは0.5以下であり、より好ましくは0.3以下である。
本発明により製造される光学フィルムは、好ましくはヘイズが5%以下であり、より好ましくは3%以下である。ヘイズが5%を越えると透過率が低下し、光学用途に適さないことがある。
本発明により製造される光学フィルムの表面には、必要に応じて、各種の機能性コーティング層が形成されていてもよい。機能性コーティング層は、例えば、帯電防止層、粘接着剤層、接着層、易接着層、防眩(ノングレア)層、光触媒層などの防汚層、反射防止層、ハードコート層、紫外線遮蔽層、熱線遮蔽層、電磁波遮蔽層、ガスバリヤー層などである。
本発明により製造される光学フィルムの用途は特に限定されないが、その高い透明性、耐熱性により、光学部材として好適に用いることができる。光学部材は、例えば、光学用保護フィルム、具体的には、各種の光ディスク(VD、CD、DVD、MD、LDなど)基板の保護フィルム、液晶表示装置(LCD)などの画像表示装置が備える偏光板に用いる偏光子保護フィルムである。位相差フィルム、視野角補償フィルム、光拡散フィルム、反射フィルム、反射防止フィルム、防眩フィルム、輝度向上フィルム、タッチパネル用導電フィルムなどの光学フィルムとして、本発明により製造される光学フィルムを用いてもよい。特に、正の位相差や負の位相差を有する位相差フィルムとして好適に用いられる。
<測定方法>
本発明における物性の測定は以下の方法で行う。実施例及び比較例においても、同様の方法で行った。
(ラクトン環含有割合)
まず、脱アルコール反応率(ラクトン環化率)を、重合で得られた重合体組成からすべての水酸基がメタノールとして脱アルコールした際に起こる重量減少量を基準にし、ダイナミックTG測定において重量減少が始まる前の150℃から重合体の分解が始まる前の300℃までの脱アルコール反応による重量減少から求めた。
すなわち、ラクトン環構造を有した重合体のダイナミックTG測定において150℃から300℃までの間の重量減少率の測定を行い、得られた実測重量減少率を(X)とする。他方、当該重合体の組成から、その重合体組成に含まれる全ての水酸基がラクトン環の形成に関与するためアルコールになり脱アルコールすると仮定した時の理論重量減少率(すなわち、その組成上において100%脱アルコール反応が起きたと仮定して算出した重量減少率)を(Y)とする。なお、理論重量減少率(Y)は、より具体的には、重合体中の脱アルコール反応に関与する構造(水酸基)を有する原料単量体のモル比、すなわち当該重合体組成における前記原料単量体の含有率から算出することができる。これらの値(X、Y)を脱アルコール計算式:
1−(実測重量減少率(X)/理論重量減少率(Y))
に代入してその値を求め、%で表記すると、脱アルコール反応率が得られる。
次に、上記脱アルコール反応率の分だけラクトン環化反応が行われたと仮定して、下記式
ラクトン環の含有割合(重量%)=B×A×MR/Mm
(式中、Bは、ラクトン環化前の重合体における、ラクトン環化に関与する構造(水酸基)を有する原料単量体構造単位の重量含有割合であり、MRは生成するラクトン環構造単位の式量であり、Mmはラクトン環化に関与する構造(水酸基)を有する原料単量体の分子量であり、Aは脱アルコール反応率である)
により、ラクトン環含有割合を算出することができる。
(重量平均分子量)
重合体の重量平均分子量は、GPC(東ソー社製GPCシステム、クロロホルム溶媒)のポリスチレン換算により求めた。
(ガラス転移温度)
各サンプルのガラス転移温度(Tg)はJIS K7121の規定に準拠して求めた。具体的には、示差走査熱量計(リガク製、DSC−8230)を用い、窒素ガス雰囲気下、約10mgのサンプルを常温から200℃まで昇温速度20℃/分で昇温して得られたDSC曲線から始点法により算出した。リファレンスには、α−アルミナを用いた。
(メルトフローレート)
メルトフローレートは、JIS K7210に基づき、試験温度240℃、荷重10kgで測定した。
(フィルムの厚さ)
デジマチックマイクロメーター((株)ミツトヨ製)を用いて測定した。
(フィルム温度)
佐藤計量器製作所製放射温度計、SK−8110を用いてフィルムセンター部分を1点測定した。なお、予熱温度とは延伸直前の予熱ロールを離れる時のフィルム温度、延伸温度は延伸区間中央部のフィルム温度を示す。
(位相差)
波長589nmにおける、フィルムの面内位相差値(R0)は、王子計測器社製KOBRA−WRを用いて測定した。なお、延伸方向の位相差の平均値、バラツキは、長さ10cmのフィルムを用いて中央の位相差を5mm間隔に20点測定し算出した。一方、幅方向の位相差の、平均値、バラツキはフィルム中央より両側10cmまで幅20cm幅の位相差を5mm間隔に40点測定し算出した。
(表面粗さ)
JIS B0601に準拠して、レーザー顕微鏡(キーエンス製VK−9700)にて、95×70μmの視野でのRa、及びRzを測定した。
(滑り性試験)
JIS K7125を参考にして測定した。設定温度に加温できるプレート状ヒーター上に、表面処理を行ったサンプル板を置き、その上に短手方向に補助板を取り付けた30×70mmのフィルムを水平に置き、フィルムの上に分銅(100g)をフィルム固定用のおもりとして置いた。そして、補助板に糸を取付け、滑車を経由した糸の先にカップを取り付けた。カップに錘を入れていき、テストピース上に置いたフィルムが動き出す時の錘の荷重を測定した。(図4参照)
以下に、本発明を実施例によってさらに詳述するが、本発明はこれによって限定されるものではない。
[製造例1]
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管を付した1m2の反応釜に、204kgのメタクリル酸メチル(MMA)、51kgの2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル(MHMA)、249kgのトルエンを仕込み、これに窒素を通じつつ、105℃まで昇温し、還流したところで、重合開始剤として281gのターシャリーアミルパーオキシイソノナノエート(アトフィナ吉富製、商品名:ルペロックス570)を添加すると同時に、561gの重合開始剤と5.4kgのトルエンからなる溶液を2時間かけて滴下しながら、還流下(約105〜110℃)で溶液重合を行い、さらに4時間かけて熟成を行った。
得られた重合体溶液に、255gのリン酸ステアリル/リン酸ジステアリル混合物(堺化学製、商品名:Phoslex A−18)を加え、還流下(約90〜110℃)で5時間、環化縮合反応を行った。
次いで、上記環化縮合反応で得られた重合体溶液を、バレル温度250℃、回転数150rpm、減圧度13.3〜400hPa(10〜300mmHg)、リアベント数1個、フォアベント数4個のベントタイプスクリュー二軸押出し機(Φ=42mm、L/D=42)に、樹脂量換算で15kg/時間の処理速度で導入し、該押出し機内で環化縮合反応と脱揮を行い、押出すことにより、透明なペレットを得た。
次いでΦ50mm、多条フライト構造のミキシング部を有するフルフライト型スクリューからなるL/D=36の単軸押出し機を用い、耐熱アクリル系樹脂ペレット90部、AS樹脂(旭化成ケミカルズ社製スタイラックAS783)10部および酢酸亜鉛0.04部をシリンダ設定温度270℃にて50kg/時間の処理速度で溶融押出しをおこない、樹脂ペレット(1A)を作成した。得られた樹脂ペレット(1A)の質量平均分子量は132000、ラクトン環含有割合は28.5%であり、ガラス転移温度は125℃、屈折率は1.506であった。
[製造例2]
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管を付した1m2の反応釜に、204kgのメタクリル酸メチル(MMA)、51kgの2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル(MHMA)、249kgのトルエンを仕込み、これに窒素を通じつつ、105℃まで昇温し、還流したところで、重合開始剤として281gのターシャリーアミルパーオキシイソノナノエート(アトフィナ吉富製、商品名:ルペロックス570)を添加すると同時に、561gの重合開始剤と5.4kgのトルエンからなる溶液を2時間かけて滴下しながら、還流下(約105〜110℃)で溶液重合を行い、さらに4時間かけて熟成を行った。
得られた重合体溶液に、255gのリン酸ステアリル/リン酸ジステアリル混合物(堺化学製、商品名:Phoslex A−18)を加え、還流下(約90〜110℃)で5時間、環化縮合反応を行った。
次いで、上記環化縮合反応で得られた重合体溶液を、バレル温度250℃、回転数150rpm、減圧度13.3〜400hPa(10〜300mmHg)、リアベント数1個、フォアベント数4個のベントタイプスクリュー二軸押出し機(Φ=42mm、L/D=42)に、樹脂量換算で15kg/時間の処理速度で導入し、該押出し機内で環化縮合反応と脱揮を行い、押出すことにより、透明なペレットを得た。
次いでΦ50mm、多条フライト構造のミキシング部を有するフルフライト型スクリューからなるL/D=36の単軸押出し機を用い、耐熱アクリル系樹脂ペレット66部、AS樹脂(旭化成ケミカルズ社製スタイラックAS783)34部および酢酸亜鉛0.04部をシリンダ設定温度270℃にて50kg/時間の処理速度で溶融押出しをおこない、樹脂ペレット(2A)を作成した。得られた樹脂ペレット(2A)の質量平均分子量は135000、ガラス転移温度は121℃、メルトフローレートは14.9g/10分であった。
[製造例3]
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管を付した1m2の反応釜に、204kgのメタクリル酸メチル(MMA)、51kgの2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル(MHMA)、249kgのトルエンを仕込み、これに窒素を通じつつ、105℃まで昇温し、還流したところで、重合開始剤として281gのターシャリーアミルパーオキシイソノナノエート(アトフィナ吉富製、商品名:ルペロックス570)を添加すると同時に、561gの重合開始剤と5.4kgのトルエンからなる溶液を2時間かけて滴下しながら、還流下(約105〜110℃)で溶液重合を行い、さらに4時間かけて熟成を行った。
得られた重合体溶液に、255gのリン酸ステアリル/リン酸ジステアリル混合物(堺化学製、商品名:Phoslex A−18)を加え、還流下(約90〜110℃)で5時間、環化縮合反応を行った。
次いで、上記環化縮合反応で得られた重合体溶液を、バレル温度250℃、回転数150rpm、減圧度13.3〜400hPa(10〜300mmHg)、リアベント数1個、フォアベント数4個のベントタイプスクリュー二軸押出し機(Φ=42mm、L/D=42)に、樹脂量換算で15kg/時間の処理速度で導入し、該押出し機内で環化縮合反応と脱揮を行い、押出すことにより、透明なペレット(3A)を得た。
得られた樹脂ペレット(3A)の質量平均分子量は132000、ラクトン環含有割合は28.5%であり、ガラス転移温度は129℃であった。
[製造例4]
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素ガス導入管を備えた容量1m2の反応容器に、メタクリル酸メチル(MMA)150kg、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル(MHMA)75kg、メタクリル酸n−ブチル(BMA)25kg、トルエン250kgを仕込んだ。この反応容器に窒素ガスを導入しながら、105℃まで昇温し、還流したところで、重合開始剤として、t−アミルパーオキシイソノナノエート(アルケマ吉富(株)製、ルペロックス570)0.15kgを添加すると同時に、t−アミルパーオキシイソノナノエート(アルケマ吉富(株)製、ルペロックス570)0.30kgとトルエン3.5kgからなる開始剤溶液を6時間かけて滴下しながら、還流下(約105℃〜111℃)で溶液重合を行い、開始剤溶液の滴下後さらに2時間かけて熟成を行った。
得られた重合体(4A)の重量平均分子量は195000であり、重合反応率は96.2%であった。また、重合体(4A)中のMHMAの構造単位の含有率は、30.2質量%で、MMA構造単位の含有率は、59.9質量%、BMA構造単位の含有率は9.9質量%であった。
得られた重合体溶液に、環化触媒としてリン酸オクチル/リン酸ジオクチル混合物(堺化学社製、Phoslex A−8)0.250kgを加え、還流下、約85〜105℃で2時間、環化縮合反応(重合体を分子内脱アルコール反応させ、重合体分子内にラクトン環構造を形成させる反応)を行った。
次いで、得られた重合体溶液を、熱交換器に通して220℃まで昇温し、バレル温度250℃、回転数170rpm、減圧度13.3hPa〜400hPa(10mmHg〜300mmHg)、リアベント数1個、フォアベント数4個のベントタイプスクリュー二軸押出機(φ=42mm、L/D=42)に、樹脂量換算で、15kg/時間の処理速度で導入し、押出機内で環化縮合反応と脱揮処理を行った。その際、第一フォアベントと第二フォアベントとの中間で、オクチル酸亜鉛(日本化学産業社製、ニッカオクチックス亜鉛18%)9.8質量部、チバ・スペシャリティケミカルズ社製Irganox1010、0.8質量部、旭電化工業社製アデカスタブAO−412S0.8質量部、トルエン88.6質量部からなる溶液を0.46kg/時間の速度で液注した。前記脱揮操作により、透明な樹脂ペレット(4B)を得た。得られた樹脂ペレット(4B)の重量平均分子量は128000であり、ガラス転移温度は133℃、メルトフローレートは12.4g/10分であった。
(実施例1)
製造例1で得られた樹脂ペレット(1A)を温度282℃で溶融押出して厚み240μmの未延伸フィルムを成膜し、そのまま連続的に7本の予熱ロール、加熱用IRヒーターを備えるロール延伸装置で縦一軸延伸を行った。
延伸直前の予熱ロールはフィルムの粘着を防ぐため表面をテフロン含浸処理(オテック社製テフロック)したロール(表面粗さRa:0.25μm、テストピースの滑り性試験(130℃):37g)を使用した。
予熱温度が125℃になるよう予熱した後、IRヒーターで加熱しフィルム温度140℃にして1.8倍に延伸し、厚み130μmのフィルムを得た。
得られたフィルムの表面粗さRzは2.05μmであった。結果を表1に示す。
(実施例2)
延伸直前の予熱ロールの表面をセラミックコーティング(日本コーティング工業社製OAT)したロール(表面粗さRa:0.30μm、テストピースの滑り性試験(130℃):50g)を使用する以外は実施例1と同じ方法で製膜・延伸を行い、厚み130μmのフィルムを得た。
得られたフィルムの表面粗さRzは2.38μmであった。結果を表1に示す。
(比較例1)
延伸直前の予熱ロールの表面を硬質クロムメッキ(オテック社製)したロール(表面粗さRa:0.03μm、テストピースの滑り性試験(130℃):200g)を使用する以外は実施例1と同じ方法で製膜・延伸を行ったが、フィルムが予熱ロール表面に粘着し、予熱ロール表面でフィルムが粘着、剥離を交互に繰返すため安定した延伸が行えなかった。そのため、得られたフィルムには筋上のシワが多数あり、フィルムの表面粗さRzは15.06μmであった。結果を表1に示す。
(実施例3)
製造例2で得られた樹脂ペレット(2A)を温度282℃で溶融押出して厚み240μmの未延伸フィルムを成膜し、そのまま連続的に7本の予熱ロール、加熱用IRヒーターを備えるロール延伸装置で縦一軸延伸を行った。
延伸直前の予熱ロールはフィルムの粘着を防ぐため表面をテフロン含浸処理(オテック社製テフロック)したロール(表面粗さRa:0.25μm、テストピースの滑り性試験(130℃):37g)を使用した。
予熱温度が120℃になるよう予熱した後、IRヒーターで加熱しフィルム温度138℃にして1.8倍に延伸し、厚み131μmのフィルムを得た。
得られたフィルムの表面粗さRzは2.63μmであり、面内位相差の延伸方向の測定値の平均は−84.5nm、バラツキは±2.1nm、幅方向の測定値の平均は−84.3nm、バラツキは±2.0nmであった。結果を表1に示す。
(実施例4)
延伸直前の予熱ロールの表面をセラミックコーティング(日本コーティング工業社製OAT)したロール(表面粗さRa:0.30μm、テストピースの滑り性試験(130℃):50g)を使用する以外は実施例3と同じ方法で製膜・延伸を行い、厚み131μmのフィルムを得た。
得られたフィルムの表面粗さRzは2.69μmであり、面内位相差の延伸方向の測定値の平均は−85.7nm、バラツキは±1.9nm、幅方向の測定値の平均は−85.5nm、バラツキは±1.9nmであった。結果を表1に示す。
(実施例5)
予熱温度が110℃になるよう予熱する以外は実施例3と同じ方法で製膜・延伸を行った。
得られたフィルムの表面粗さRzは4.36μmであり、面内位相差の延伸方向の測定値の平均は−83.4nm、バラツキは±4.8nm、幅方向の測定値の平均は83.8nm、バラツキは±5.4nmであった。結果を表1に示す。
(実施例6)
予熱温度が127℃になるよう予熱する以外は実施例3と同じ方法で製膜・延伸を行った。
得られたフィルムの表面粗さRzは4.16μmであり、面内位相差の延伸方向の測定値の平均は−86.5nm、バラツキは±5.1nm、幅方向の測定値の平均は−86.8nm、バラツキは±5.7nmであった。結果を表1に示す。
(比較例2)
延伸直前の予熱ロールの表面を硬質クロムメッキ(オテック社製)したロール(表面粗さRa:0.03μm、テストピースの滑り性試験(130℃):200g)を使用する以外は実施例3と同じ方法で製膜・延伸を行ったが、フィルムが予熱ロール表面に粘着し、予熱ロール表面でフィルムが粘着、剥離を交互に繰返すため安定した延伸が行えなかった。そのため、得られたフィルムには筋上のシワが多数あり、フィルムの表面粗さRzは10.06μmであった。結果を表1に示す。
(実施例7)
製造例3で得られた樹脂ペレット(3A)を温度275℃で溶融押出して厚み240μmの未延伸フィルムを成膜し、そのまま連続的に7本の予熱ロール、加熱用IRヒーターを備えるロール延伸装置で縦一軸延伸を行った。
延伸直前の予熱ロールはフィルムの粘着を防ぐため表面をテフロン含浸処理(オテック社製テフロック)したロール(表面粗さRa:0.25μm、テストピースの滑り性試験(130℃):37g)を使用した。
予熱温度が130℃になるよう予熱した後、IRヒーターで加熱しフィルム温度140℃にして1.8倍に延伸し、厚み130μmのフィルムを得た。
得られたフィルムの表面粗さRzは2.57μmであり、面内位相差の延伸方向の測定値の平均は64.5nm、バラツキは±1.8nm、幅方向の測定値の平均は64.8nm、バラツキは±1.4nmであった。結果を表1に示す。
(実施例8)
IRヒーターで加熱しフィルム温度155℃にする以外は実施例7と同じ方法で製膜・延伸を行い、厚み131μmの位相差フィルムを得た。
得られたフィルムの表面粗さRzは4.72μmであり、面内位相差の延伸方向の測定値の平均は63.8nm、バラツキは±8.1nm、幅方向の測定値の平均は65.2nm、バラツキは±6.3nmであった。結果を表1に示す。
(比較例3)
延伸直前の予熱ロールの表面を硬質クロムメッキ(オテック社製)したロール(表面粗さRa:0.03μm、テストピースの滑り性試験(130℃):200g)を使用する以外は実施例7と同じ方法で製膜・延伸を行ったが、フィルムが予熱ロール表面に粘着し、予熱ロール表面でフィルムが粘着、剥離を交互に繰返すため安定した延伸が行えなかった。そのため、得られたフィルムには筋上のシワが多数あり、フィルムの表面粗さRzは13.52μmであった。結果を表1に示す。
(実施例9)
製造例4で得られた樹脂ペレット(4B)を温度280℃で溶融押出して厚み240μmの未延伸フィルムを成膜し、そのまま連続的に7本の予熱ロール、加熱用IRヒーターを備えるロール延伸装置で縦一軸延伸を行った。
延伸直前の予熱ロールはフィルムの粘着を防ぐため表面をセラミックコーティング(日本コーティング工業社製OAT)したロール(表面粗さRa:0.30μm、テストピースの滑り性試験(130℃):50g)を使用した。
予熱温度が130℃になるよう予熱した後、IRヒーターで加熱しフィルム温度140℃にして1.8倍に延伸し、厚み130μmのフィルムを得た。
得られたフィルムの表面粗さRzは2.72μmであり、面内位相差の延伸方向の測定値の平均は90.7nm、バラツキは±1.9nm、幅方向の測定値の平均は91.0nm、バラツキは±1.6nmであった。結果を表1に示す。
(実施例10)
予熱温度が120℃になるよう予熱する以外は実施例9と同じ方法で製膜・延伸を行い、厚み130μmの位相差フィルムを得た。
得られたフィルムの表面粗さRzは4.18μmであり、面内位相差を測定したところ延伸方向の測定値の平均は64.3nm、バラツキは±4.6nm、幅方向の測定値の平均は65.1nm、バラツキは±3.7nmであった。結果を表1に示す。
(実施例11)
IRヒーターで加熱しフィルム温度128℃にする以外は実施例9と同じ方法で製膜・延伸を行い、厚み129μmの位相差フィルムを得た。
得られたフィルムの表面粗さRzは5.32μmであり、面内位相差の延伸方向の測定値の平均は66.9nm、バラツキは±7.1nm、幅方向の測定値の平均は65.2nm、バラツキは±5.9nmであった。結果を表1に示す。