JP2016206679A - Optical film, polarizing plate, image display device, and method for manufacturing optical film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、偏光膜との密着性に優れ、偏光膜に直接貼り合わせることが可能なセルロースエステルを含む光学フィルム及びその製造方法に関し、また、該光学フィルムを用いた位相差フィルム、更に、該光学フィルムを用いた面状に優れ、信頼性の高い偏光板、液晶パネル、液晶表示装置に関する。 The present invention relates to an optical film comprising a cellulose ester that has excellent adhesion to a polarizing film and can be directly bonded to the polarizing film, and a method for producing the same, a retardation film using the optical film, The present invention relates to a highly reliable polarizing plate, a liquid crystal panel, and a liquid crystal display device using an optical film.
ハロゲン化銀写真感光材料、位相差フィルム、偏光板及び画像表示装置には、セルロースエステル、ポリエステル、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマービニルポリマー、及び、ポリイミド等に代表されるポリマーフィルムが用いられている。これらのポリマーからは、平面性や均一性の点でより優れたフィルムを製造することができるため、光学用途のフィルムとして広く採用されている。 Polymer films represented by cellulose ester, polyester, polycarbonate, cycloolefin polymer vinyl polymer, polyimide and the like are used for silver halide photographic light-sensitive materials, retardation films, polarizing plates and image display devices. From these polymers, films that are more excellent in terms of flatness and uniformity can be produced, and are therefore widely used as films for optical applications.
これらのうち、適切な透湿度を有するセルロースアシレートを含む光学フィルムは、最も一般的なポリビニルアルコール(PVA)/ヨウ素からなる偏光膜とオンラインで直接貼り合わせることが可能である。そのため、セルロースアシレートを含む光学フィルム(特にセルロースアセテートを含む光学フィルム)は偏光板の保護フィルムとして広く採用されている。 Among these, an optical film containing cellulose acylate having an appropriate moisture permeability can be directly bonded on-line with the most common polarizing film made of polyvinyl alcohol (PVA) / iodine. Therefore, an optical film containing cellulose acylate (particularly an optical film containing cellulose acetate) has been widely adopted as a protective film for polarizing plates.
このようなフィルムを、位相差フィルム、位相差フィルムの支持体、偏光板の保護フィルム、及び液晶表示装置のような光学用途に使用する場合、その光学異方性の制御は、表示装置の性能(例えば、視認性)を決定する上で非常に重要な要素となる。近年の液晶表示装置の広視野角化要求に伴ってレタデーションの補償性向上が求められるようになっており、偏光膜と液晶セルとの間に配置される位相差フィルムの面内方向のレタデーション値(Re;以下、単に「Re」と称することがある。)と膜厚方向のレタデーション値(Rth;以下、単に「Rth」と称することがある。)とを適切に制御することが要求されている。例えば、液晶テレビ用途で広く用いられているIPSモードの液晶表示装置においては、Re、Rthとも低減することが要求され、例えば、特許文献1には、セルロースアシレートに対して両末端が水酸基であるポリエステルジオールを5質量%以上含有させる技術が開示されている。また、VAモードの液晶表示装置においては、Re、Rthとも上昇させることが要求され、適切なRe、Rthに調整するために、フィルムを構成する材料の調整や製膜方法の調整、フィルムの延伸操作を実施する技術が開示されている(例えば、特許文献2〜5参照)。 When such a film is used in an optical application such as a retardation film, a retardation film support, a protective film for a polarizing plate, and a liquid crystal display device, the control of the optical anisotropy is a performance of the display device. This is a very important factor in determining (for example, visibility). With the recent demand for wider viewing angle of liquid crystal display devices, it is required to improve retardation compensation, and the retardation value in the in-plane direction of the retardation film disposed between the polarizing film and the liquid crystal cell. (Re; hereinafter simply referred to as “Re”) and the retardation value in the film thickness direction (Rth; hereinafter referred to simply as “Rth”) are required to be appropriately controlled. Yes. For example, in an IPS mode liquid crystal display device widely used in liquid crystal television applications, both Re and Rth are required to be reduced. For example, Patent Document 1 discloses that both ends of the cellulose acylate are hydroxyl groups. A technique for containing 5% by mass or more of a certain polyester diol is disclosed. In addition, in the VA mode liquid crystal display device, both Re and Rth are required to be increased. In order to adjust to appropriate Re and Rth, adjustment of the material constituting the film, adjustment of the film forming method, and stretching of the film Techniques for performing the operation are disclosed (for example, see Patent Documents 2 to 5).
一方、液晶表示装置のスリム化が進むにつれ、特定の条件で表示面を正面から観察した際に円形状の光ムラが発生することが分かってきている。この光ムラの発生メカニズムは未だ不明確な点もあるが、1つの原因として、バックライト部材と液晶パネル(特に、バックライト側偏光板)とが部分的に接触し、接触した部分と接触しなかった部分とで輝度や色味が変化することが挙げられている。そのため、特許文献6には、バックライト側偏光板のバックライト側保護フィルム表面に凹凸を設けることで、バックライト部材との接触を防ぎ、光ムラ発生の抑止を図る方法が開示されている。 On the other hand, it has been found that as the liquid crystal display device becomes slim, circular light unevenness occurs when the display surface is observed from the front under specific conditions. The generation mechanism of this light unevenness is still unclear, but one reason is that the backlight member and the liquid crystal panel (particularly the backlight side polarizing plate) are in partial contact with each other and in contact with the contacted part. It is mentioned that brightness and color change depending on the part that did not exist. For this reason, Patent Document 6 discloses a method of preventing contact with the backlight member and suppressing the occurrence of light unevenness by providing irregularities on the surface of the backlight-side protective film of the backlight-side polarizing plate.
しかしながら、特許文献6の如く、偏光板の保護フィルムとしてポリエチレンテレフタレートフィルムを用いた場合では、偏光板加工性に難があり、偏光板の生産速度低下を招いたり、このような偏光板を用いた液晶パネルにおいて、パネルの反りが生じたり、特定の条件において表示面の外周に光ムラが発生するという問題が明らかになった。
そこで本発明者らは、このような従来技術の課題を解決するために、偏光板加工性に優れ、かつ液晶表示装置の表示面に円形状の光ムラや外周の光ムラが発生しない光学フィルム、及び偏光板を製造することを本発明の目的として検討を進めた。そして、セルロースエステルを含む光学フィルムであって、光学フィルム中の1又は2種以上の総含有量と膜厚との関係を適切に制御(Ct/d≧0.375)することによって弾性率、光弾性、吸湿率、及びRthの湿度依存性を制御した光学フィルムを用いることにより、これらの課題を解決できることを見出した。
However, as in Patent Document 6, when a polyethylene terephthalate film is used as a protective film for a polarizing plate, there are difficulties in workability of the polarizing plate, leading to a decrease in the production rate of the polarizing plate, or using such a polarizing plate. In the liquid crystal panel, problems such as panel warpage and light unevenness on the outer periphery of the display surface under specific conditions have been clarified.
Therefore, in order to solve such problems of the prior art, the present inventors have excellent polarizing plate processability, and an optical film that does not cause circular light unevenness or peripheral light unevenness on the display surface of a liquid crystal display device. The production of a polarizing plate was studied for the purpose of the present invention. And it is an optical film containing a cellulose ester, and the elastic modulus by appropriately controlling the relationship between the total content of one or more kinds in the optical film and the film thickness (Ct / d ≧ 0.375), It has been found that these problems can be solved by using an optical film in which the photoelasticity, moisture absorption rate, and humidity dependence of Rth are controlled.
ところが、このようなフィルムを従来の方法で製造すると、フィルムを長期間保存したり、加熱や加湿熱した場合に従来よりも大きく寸法変化するため、例えば、経時でロールの外観が悪化したり、このようなフィルムを保護フィルムとして偏光板加工した場合、得られた偏光板に剥がれやレコードスジ状の凹凸、カールが発生したり、このようなフィルムを含む偏光板を加熱や加湿熱処理した場合にカールや寸法変化が大きくなったりするという新たな課題が明らかになった。
本発明の目的は、ロールの外観に優れ、所望のレタデーション、かつ所望のレタデーションの湿度依存性を有し、かつ寸法変化の小さい光学フィルムとして偏光板や液晶表示装置に用いることができる光学フィルム及びその製造方法を提供することにある。また、このような光学フィルムを用いた剥がれやレコードスジ状の凹凸及びカールの発生が抑えられる偏光板を提供することにある。また、正面及び斜めから観察した際の表示面の光ムラ発生が抑えられる液晶パネルないしは液晶表示装置を提供することにある。
However, when such a film is produced by a conventional method, the film is stored for a long period of time, or when the film is heated or humidified, the dimensions change more than before, for example, the appearance of the roll deteriorates over time, When such a film is processed into a polarizing plate as a protective film, peeling or record streak-like unevenness or curling occurs in the obtained polarizing plate, or when a polarizing plate containing such a film is heated or humidified heat-treated New issues such as curling and dimensional changes became clear.
An object of the present invention is an optical film that is excellent in the appearance of a roll, has a desired retardation, and has a humidity dependency of the desired retardation, and can be used for a polarizing plate and a liquid crystal display device as an optical film having a small dimensional change, and It is in providing the manufacturing method. Another object of the present invention is to provide a polarizing plate that can prevent the occurrence of peeling, record streak-like irregularities, and curls using such an optical film. Another object of the present invention is to provide a liquid crystal panel or a liquid crystal display device in which the occurrence of light unevenness on the display surface when observed from the front and oblique directions is suppressed.
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、前記偏光板の剥がれの問題は、表示ムラを解消させるために設定した光学フィルム中の1又は2種以上の添加剤の総含有量と膜厚との関係(Ct/d≧0.375)を満たすフィルムの力学強度の弱さ(引張剛性の低さ)や弾性率の高さ(クリープしにくさ)に起因しており、これに寸法変化率の大きさが剥がれを助長していると推定した。また、フィルムの寸法変化率の大きさは、光学フィルム中の1又は2種以上の添加剤の総含有量と膜厚との関係(Ct/d≧0.375)を満たすウェブの力学強度の弱さ(引張剛性の低さ)や乾燥速度の速さに由来する、残留歪みの溜まりやすさに起因しており、これを解消させることが重要であることが分かった。すなわち、前記総含有量と膜厚との関係(Ct/d≧0.375)を満たすウェブは乾燥速度が速いため、乾燥に伴う収縮速度が速い。したがって、この収縮に合わせてテンター幅を縮幅させないとウェブに応力がかかり、残留歪みが溜まる原因となるため、収縮速度とテンター幅のプロファイルとを一致させることが重要である。特に、前記総含有量と膜厚との関係を満たすウェブでは、テンター内での残留溶媒量が少なく、残留歪みの緩和速度が遅いため、このような工夫が非常に重要となる。一方、残留歪みを除くことを目的とした熱処理(所謂アニール処理)は一般に知られているが、前記総含有量と膜厚との関係(Ct/d≧0.375)を満たすフィルムでは、このような従来から知られている処理をしても十分に寸法変化率を低減することができず、また、このような処理をした場合に液晶表示装置を斜めから観察した際に視認される円形状の光ムラの改良効果が薄れることがあるという別の問題も発生することが明らかになった。したがって、前記総含有量と膜厚との関係を満たすフィルムは残留歪みを溜めずに製膜することが好ましいことを見出した。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the problem of peeling of the polarizing plate is a total of one or more additives in the optical film set to eliminate display unevenness. This is due to weak mechanical strength (low tensile stiffness) and high elastic modulus (hard to creep) that satisfy the relationship between content and film thickness (Ct / d ≧ 0.375). Therefore, it was estimated that the size change rate promoted peeling. Further, the size change rate of the film is determined by the mechanical strength of the web satisfying the relationship between the total content of one or more additives in the optical film and the film thickness (Ct / d ≧ 0.375). This is due to the weakness (low tensile rigidity) and the tendency of residual strain to be accumulated due to the high drying speed, and it was found that it is important to eliminate this. That is, since the web satisfying the relationship between the total content and the film thickness (Ct / d ≧ 0.375) has a high drying speed, the shrinkage speed accompanying the drying is high. Therefore, if the tenter width is not reduced in accordance with the shrinkage, stress is applied to the web and the residual strain is accumulated. Therefore, it is important to match the shrinkage rate with the tenter width profile. In particular, in a web that satisfies the relationship between the total content and the film thickness, the amount of residual solvent in the tenter is small, and the relaxation rate of residual strain is slow. Therefore, such a device is very important. On the other hand, heat treatment (so-called annealing treatment) aimed at removing residual strain is generally known. However, in a film satisfying the relationship between the total content and the film thickness (Ct / d ≧ 0.375), Such a conventionally known process cannot sufficiently reduce the dimensional change rate, and when such a process is performed, a circle that is visible when the liquid crystal display device is observed obliquely. It became clear that another problem that the improvement effect of the light unevenness of the shape may be diminished occurs. Accordingly, it has been found that a film satisfying the relationship between the total content and the film thickness is preferably formed without accumulating residual strain.
さらに、前記偏光板のレコードスジ状の凹凸の問題は、前記総含有量と膜厚との関係を満たすフィルムの力学強度の弱さ(引張剛性の低さ)や寸法変化率の大きさに起因しており、特に偏光板の透過軸方向の力学強度や寸法変化率の影響が大きいことが推定された。
また、前記偏光板のカールの問題は、偏光膜を挟んで対向側に使用される光学フィルムと本発明のフィルムとの引張剛性、膨張係数(湿度膨張係数、熱膨張係数)、寸法変化率のバランスが崩れると発生し、一般に対向側に用いられる光学フィルムは本発明のフィルムよりこれらの値が小さいため、本発明のフィルムにおいては、寸法変化率を小さくすることが好ましいことが推定された。
一方、産業的な観点から本発明の光学フィルムは一定以上の幅を有していることが好ましい。そのために、例えば、ダイや流延支持体の幅を広げることは有効であるが、コストの観点から限界があるため、製膜中に幅方向に延伸することが好ましい。そして、該延伸工程における残留溶媒量を特定の範囲に調整することによって、残留歪みを溜めずに延伸できることを見出した。
そして、これらを適宜組み合わせることによって、寸法変化率の問題まで解決されたフィルムを製造できることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は下記の手段により達成することができる。
<1>
1又は2種以上の添加剤、及びセルロースアセテートを含む光学フィルムであって、
該添加剤の総含有量(Ct;単位:前記セルロースアセテートに対する質量%)、膜厚(d;単位:μm)がCt<30、およびCt/d≧0.375の関係を満たし、
前記セルロースアセテートのアシル置換度が2.8〜2.94(2.8を除く)であり、
下記式(IIIa)および式(IVa)を満たし、
式(I) Re=(nx−ny)×d(nm)
式(II) Rth={(nx+ny)/2−nz}×d(nm)
式(IIIa) Re<10
式(IVa) |Rth|<25
(式中、nxはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率であり、nyはフィルム面内の進相軸方向の屈折率であり、nzはフィルムの厚み方向の屈折率であり、dはフィルムの厚さ(nm)である。)
且つ60℃、90%RHで24時間処理した場合の寸法変化率が0.1〜0.5%である光学フィルム。
ただし、寸法変化率は、光学フィルムを60℃、90%RHの条件下に24時間静置した場合の寸法変化を初期長で除した値の絶対値である。
<2>
フィルム厚みが5〜80μmである<1>に記載の光学フィルム。
<3>
引張り弾性率が3.0GPa以上である<1>又は<2>に記載の光学フィルム。
<4>
前記寸法変化率がフィルムの弾性率が最大となる方向と直交する方向における寸法変化率である<1>〜<3>のいずれか1項に記載の光学フィルム。
<5>
前記光学フィルムが、セルロースアセテート及び添加剤を含有する層が2層以上積層されたフィルムである、<1>〜<4>のいずれか1項に記載の光学フィルム。
<6>
前記光学フィルムが支持体面側層、中間層およびエア面側層が積層されたフィルムである、<5>に記載の光学フィルム。
<7>
前記支持体面側層および前記エア面側層の添加材量が前記中間層の添加材量に比べて少ない<6>に記載の光学フィルム。
<8>
少なくとも<1>〜<7>のいずれか1項に記載の光学フィルムを含む偏光板であって、前記光学フィルムの弾性率が最大となる方向と、該偏光板の吸収軸方向とが、互いに平行である偏光板。
<9>
少なくとも<1>〜<7>のいずれか1項に記載の光学フィルムを含む偏光板であって、前記光学フィルムの弾性率が最大となる方向と、該偏光板の吸収軸方向とが、互いに直交である偏光板。
<10>
少なくとも<1>〜<7>のいずれか1項に記載の光学フィルム、又は、<8>若しくは<9>に記載の偏光板を含む画像表示装置。
<11>
1又は2種以上の添加剤、及びセルロースアセテートを含み、
該添加剤の総含有量(Ct;単位 前記セルロースアセテートに対する質量%)、膜厚(d;単位 μm)がCt<30、およびCt/d≧0.375の関係を満たし、
前記セルロースアセテートのアシル置換度が2.8〜2.94(2.8を除く)であり、
下記式(IIIa)および式(IVa)を満たし、
式(I) Re=(nx−ny)×d(nm)
式(II) Rth={(nx+ny)/2−nz}×d(nm)
式(IIIa) Re<10
式(IVa) |Rth|<25
(式中、nxはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率であり、nyはフィルム面内の進相軸方向の屈折率であり、nzはフィルムの厚み方向の屈折率であり、dはフィルムの厚さ(nm)である。)
且つ60℃、90%RHで24時間処理した場合の寸法変化率が0.1〜0.5%である光学フィルムの製造方法であって、
少なくとも前記添加剤、セルロースアセテート、及び残留溶媒を含むウェブをテンターで把持した後に、
(A)残留溶媒量がウェブの全固形分当り3〜250質量%の状態で幅方向に延伸する工程、
(B)続いて幅方向に縮幅させる工程、
(C)残留溶媒量がウェブの全固形分当り0.01〜30質量%の状態で(Tg−20)〜(Tc+20)℃の範囲で設定される温度(T1)で5〜5,000秒間加熱する工程、を含む光学フィルムの製造方法。[ここで、Tgはウェブのガラス転移温度(単位;℃)を表し、Tcはウェブの結晶化温度(単位;℃)を表す。]
<12>
前記(A)〜(C)工程の後に、
(D)ウェブ(フィルム)をテンターから外す工程を含み、(D)工程以降の最高加熱温度(T2)が前記T1より低い、<11>に記載の光学フィルムの製造方法。
<13>
前記(B)工程における幅の縮幅率が0.5%以上である、<11>又は<12>に記載の光学フィルムの製造方法。
<14>
前記(B)工程における幅の縮幅率(Wt)とウェブの自由収縮率(Ww)との比(Wt/Ww)が0.7〜1.3である<11>〜<13>のいずれか1項に記載の光学フィルムの製造方法。
本発明は、前記<1>〜<14>に係る発明であるが、以下、それ以外の事項についても記載している。
Furthermore, the problem of the recording stripe-shaped unevenness of the polarizing plate is caused by the weak mechanical strength (low tensile rigidity) of the film satisfying the relationship between the total content and the film thickness and the size change rate. In particular, it was estimated that the influence of the mechanical strength and the dimensional change rate in the transmission axis direction of the polarizing plate was large.
In addition, the problem of curling of the polarizing plate is that the tensile rigidity, expansion coefficient (humidity expansion coefficient, thermal expansion coefficient), and dimensional change rate between the optical film used on the opposite side of the polarizing film and the film of the present invention are It is estimated that it is preferable to reduce the rate of dimensional change in the film of the present invention because the optical film generally generated on the opposite side has a smaller value than the film of the present invention.
On the other hand, the optical film of the present invention preferably has a certain width or more from an industrial viewpoint. Therefore, for example, it is effective to widen the width of the die or the casting support, but since there is a limit from the viewpoint of cost, it is preferable to stretch in the width direction during film formation. And it discovered that it can extend | stretch, without accumulating residual distortion by adjusting the residual solvent amount in this extending process to a specific range.
And it discovered that the film which solved even the problem of the dimensional change rate was able to be manufactured by combining these suitably, and came to complete this invention.
That is, the present invention can be achieved by the following means.
<1>
An optical film comprising one or more additives and cellulose acetate,
The total content of the additive (Ct; unit: mass% with respect to the cellulose acetate) and the film thickness (d; unit: μm) satisfy the relationship of Ct <30 and Ct / d ≧ 0.375,
The acyl substitution degree of the cellulose acetate is 2.8 to 2.94 (excluding 2.8),
The following formula (IIIa) and formula (IVa) are satisfied,
Formula (I) Re = (nx−ny) × d (nm)
Formula (II) Rth = {(nx + ny) / 2−nz} × d (nm)
Formula (IIIa) Re <10
Formula (IVa) | Rth | <25
(Where nx is the refractive index in the slow axis direction in the film plane, ny is the refractive index in the fast axis direction in the film plane, nz is the refractive index in the thickness direction of the film, and d is (The thickness of the film (nm).)
An optical film having a dimensional change rate of 0.1 to 0.5% when treated at 60 ° C. and 90% RH for 24 hours.
However, the dimensional change rate is an absolute value of a value obtained by dividing the dimensional change when the optical film is allowed to stand for 24 hours under the conditions of 60 ° C. and 90% RH by the initial length.
<2>
The optical film as described in <1> whose film thickness is 5-80 micrometers.
<3>
The optical film as described in <1> or <2> whose tensile elastic modulus is 3.0 GPa or more.
<4>
The optical film according to any one of <1> to <3>, wherein the dimensional change rate is a dimensional change rate in a direction orthogonal to a direction in which the elastic modulus of the film is maximum.
<5>
The optical film according to any one of <1> to <4>, wherein the optical film is a film in which two or more layers containing cellulose acetate and an additive are laminated.
<6>
The optical film according to <5>, wherein the optical film is a film in which a support surface side layer, an intermediate layer, and an air surface side layer are laminated.
<7>
The optical film according to <6>, wherein the amount of additive material in the support surface side layer and the air surface side layer is smaller than the amount of additive material in the intermediate layer.
<8>
A polarizing plate comprising at least the optical film according to any one of <1> to <7>, wherein a direction in which the elastic modulus of the optical film is maximum and an absorption axis direction of the polarizing plate are mutually Polarizing plates that are parallel.
<9>
A polarizing plate comprising at least the optical film according to any one of <1> to <7>, wherein a direction in which the elastic modulus of the optical film is maximum and an absorption axis direction of the polarizing plate are mutually A polarizing plate that is orthogonal.
<10>
An image display device comprising at least the optical film according to any one of <1> to <7>, or the polarizing plate according to <8> or <9>.
<11>
Including one or more additives and cellulose acetate,
The total content of the additive (Ct; unit: mass% with respect to the cellulose acetate) and the film thickness (d; unit: μm) satisfy the relationship of Ct <30 and Ct / d ≧ 0.375,
The acyl substitution degree of the cellulose acetate is 2.8 to 2.94 (excluding 2.8),
The following formula (IIIa) and formula (IVa) are satisfied,
Formula (I) Re = (nx−ny) × d (nm)
Formula (II) Rth = {(nx + ny) / 2−nz} × d (nm)
Formula (IIIa) Re <10
Formula (IVa) | Rth | <25
(Where nx is the refractive index in the slow axis direction in the film plane, ny is the refractive index in the fast axis direction in the film plane, nz is the refractive index in the thickness direction of the film, and d is (The thickness of the film (nm).)
And the manufacturing method of the optical film whose dimensional change rate at the time of processing at 60 degreeC and 90% RH for 24 hours is 0.1-0.5%,
After gripping the web containing at least the additive, cellulose acetate, and residual solvent with a tenter,
(A) The process of extending | stretching in the width direction in the state whose residual solvent amount is 3-250 mass% per total solid of a web,
(B) a step of subsequently reducing the width in the width direction;
(C) 5 to 5,000 seconds at a temperature (T1) set in the range of (Tg−20) to (Tc + 20) ° C. with the residual solvent amount being 0.01 to 30% by mass based on the total solid content of the web. A method for producing an optical film, comprising a step of heating. [Here, Tg represents the glass transition temperature (unit: ° C) of the web, and Tc represents the crystallization temperature (unit: ° C) of the web. ]
<12>
After the steps (A) to (C),
(D) The manufacturing method of the optical film as described in <11> including the process of removing a web (film) from a tenter, and the highest heating temperature (T2) after a (D) process is lower than said T1.
<13>
The method for producing an optical film according to <11> or <12>, wherein the width reduction ratio in the step (B) is 0.5% or more.
<14>
Any of <11> to <13>, wherein the ratio (Wt / Ww) of the width reduction ratio (Wt) to the free shrinkage ratio (Ww) of the web in the step (B) is 0.7 to 1.3. The manufacturing method of the optical film of Claim 1.
Although this invention is invention which concerns on said <1>-<14>, below, other matters are also described.
〔1〕
1又は2種以上の添加剤、及びセルロースエステルを含む光学フィルムであって、
該添加剤の総含有量(Ct;単位:前記セルロースエステルに対する質量%)、膜厚(d;単位:μm)がCt<30、およびCt/d≧0.375の関係を満たし、
且つ60℃、90%RHで24時間処理した場合の寸法変化率が3%以下である光学フィルム。
ただし、寸法変化率は、光学フィルムを60℃、90%RHの条件下に24時間静置した場合の寸法変化を初期長で除した値の絶対値である。
〔2〕
フィルム厚みが5〜80μmである〔1〕に記載の光学フィルム。
〔3〕
引張り弾性率が3.0GPa以上である〔1〕又は〔2〕に記載の光学フィルム。
〔4〕
前記寸法変化率がフィルムの弾性率が最大となる方向と直交する方向における寸法変化率である〔1〕〜〔3〕のいずれか1項に記載の光学フィルム。
〔5〕
前記光学フィルムが、セルロースエステル及び添加剤を含有する層が2層以上積層されたフィルムである、〔1〕〜〔4〕のいずれか1項に記載の光学フィルム。
〔6〕
少なくとも〔1〕〜〔5〕のいずれか1項に記載の光学フィルムを含む偏光板であって、前記光学フィルムの弾性率が最大となる方向と、該偏光板の吸収軸方向とが、互いに平行である偏光板。
〔7〕
少なくとも〔1〕〜〔5〕のいずれか1項に記載の光学フィルムを含む偏光板であって、前記光学フィルムの弾性率が最大となる方向と、該偏光板の吸収軸方向とが、互いに直交である偏光板。
〔8〕
少なくとも〔1〕〜〔5〕のいずれか1項に記載の光学フィルム、又は、〔6〕若しくは〔7〕に記載の偏光板を含む画像表示装置。
〔9〕
1又は2種以上の添加剤、及びセルロースエステルを含み、
該添加剤の総含有量(Ct;単位 前記セルロースエステルに対する質量%)、膜厚(d;単位 μm)がCt<30、およびCt/d≧0.375の関係を満たし、
且つ60℃、90%RHで24時間処理した場合の寸法変化率が3%以下である光学フィルムの製造方法であって、
少なくとも前記添加剤、セルロースエステル、及び残留溶媒を含むウェブをテンターで把持した後に、
(A)残留溶媒量がウェブの全固形分当り3〜250質量%の状態で幅方向に延伸する工程、
(B)続いて幅方向に縮幅させる工程、
(C)残留溶媒量がウェブの全固形分当り0.01〜30質量%の状態で(Tg−20)〜(Tc+20)℃の範囲で設定される温度(T1)で5〜5,000秒間加熱する工程、を含む光学フィルムの製造方法。[ここで、Tgはウェブのガラス転移温度(単位;℃)を表し、Tcはウェブの結晶化温度(単位;℃)を表す。]
〔10〕
前記(A)〜(C)工程の後に、
(D)ウェブ(フィルム)をテンターから外す工程を含み、(D)工程以降の最高加熱温度(T2)が前記T1より低い〔9〕に記載の光学フィルムの製造方法。
〔11〕
1又は2種以上の添加剤、及びセルロースエステルを含み、
該添加剤の総含有量(Ct;単位 前記セルロースエステルに対する質量%)、膜厚(d;単位 μm)がCt<30、およびCt/d≧0.375の関係を満たし、
且つ60℃、90%RHで24時間処理した場合の寸法変化率が3%以下である光学フィルムの製造方法であって、
少なくとも前記添加剤、セルロースエステル、及び残留溶媒を含むウェブをテンターで把持した後に、
(A)残留溶媒量がウェブの全固形分当り3〜250質量%の状態で幅方向に延伸する工程、
(B)続いて幅方向に縮幅させる工程、
(C)残留溶媒量がウェブの全固形分当り0.01〜30質量%の状態で(Tg−20)〜(Tc+20)℃の範囲で設定される温度(T1)に加熱する工程、
(D)ウェブ(フィルム)をテンターから外す工程を含み、さらに
(E)ローラー搬送ゾーンで(Tg−20)〜(Tc+20)℃の範囲で設定される温度(T3)に加熱した後に、10〜(Tg−20)℃の範囲で設定される温度(T4)に冷却する工程を含む光学フィルムの製造方法。[ここで、Tgはウェブのガラス転移温度(単位;℃)を表し、Tcはウェブの結晶化温度(単位;℃)を表す。]
〔12〕
前記(E)工程における冷却時の搬送張力が、加熱時の搬送張力よりも低い〔11〕に記載の光学フィルムの製造方法。
〔13〕
前記(B)工程における幅の縮幅率が0.5%以上である〔9〕〜〔12〕のいずれか1項に記載の光学フィルムの製造方法。
〔14〕
前記(B)工程における幅の縮幅率(Wt)とウェブの自由収縮率(Ww)との比(Wt/Ww)が0.7〜1.3である〔9〕〜〔13〕のいずれか1項に記載の光学フィルムの製造方法。
〔15〕
1又は2種以上の添加剤、及びセルロースエステルを含み、
該添加剤の総含有量(Ct;単位 前記セルロースエステルに対する質量%)、膜厚(d;単位 μm)がCt<30、およびCt/d≧0.375の関係を満たし、
且つ60℃、90%RHで24時間処理した場合の寸法変化率が3%以下である光学フィルムの製造方法であって、
少なくとも二層を共流延法により流延する工程を有し、
前記少なくとも二層のうち、少なくとも一層が添加剤、及びセルロースエステルを含む層であって、
且つ前記少なくとも二層のうち、少なくとも一層を形成するためのドープ溶液の固形分濃度と、別の層を形成するためのドープ溶液の固形分濃度とが異なる光学フィルムの製造方法。
[1]
An optical film comprising one or more additives and a cellulose ester,
The total content of the additive (Ct; unit: mass% with respect to the cellulose ester) and the film thickness (d; unit: μm) satisfy the relationship of Ct <30 and Ct / d ≧ 0.375,
An optical film having a dimensional change rate of 3% or less when treated at 60 ° C. and 90% RH for 24 hours.
However, the dimensional change rate is an absolute value of a value obtained by dividing the dimensional change when the optical film is allowed to stand for 24 hours under the conditions of 60 ° C. and 90% RH by the initial length.
[2]
The optical film as described in [1] whose film thickness is 5-80 micrometers.
[3]
The optical film according to [1] or [2], which has a tensile modulus of 3.0 GPa or more.
[4]
The optical film according to any one of [1] to [3], wherein the dimensional change rate is a dimensional change rate in a direction orthogonal to a direction in which the elastic modulus of the film is maximum.
[5]
The optical film according to any one of [1] to [4], wherein the optical film is a film in which two or more layers containing a cellulose ester and an additive are laminated.
[6]
A polarizing plate comprising at least the optical film according to any one of [1] to [5], wherein a direction in which the elastic modulus of the optical film is maximum and an absorption axis direction of the polarizing plate are mutually Polarizing plates that are parallel.
[7]
A polarizing plate comprising at least the optical film according to any one of [1] to [5], wherein a direction in which the elastic modulus of the optical film is maximum and an absorption axis direction of the polarizing plate are mutually A polarizing plate that is orthogonal.
[8]
An image display device comprising at least the optical film according to any one of [1] to [5] or the polarizing plate according to [6] or [7].
[9]
Including one or more additives and a cellulose ester,
The total content of the additive (Ct; unit mass% with respect to the cellulose ester) and the film thickness (d; unit μm) satisfy the relationship of Ct <30 and Ct / d ≧ 0.375,
And the manufacturing method of the optical film whose dimensional change rate at the time of processing for 24 hours at 60 degreeC and 90% RH is 3% or less,
After gripping the web containing at least the additive, cellulose ester, and residual solvent with a tenter,
(A) The process of extending | stretching in the width direction in the state whose residual solvent amount is 3-250 mass% per total solid of a web,
(B) a step of subsequently reducing the width in the width direction;
(C) 5 to 5,000 seconds at a temperature (T1) set in the range of (Tg−20) to (Tc + 20) ° C. with the residual solvent amount being 0.01 to 30% by mass based on the total solid content of the web. A method for producing an optical film, comprising a step of heating. [Here, Tg represents the glass transition temperature (unit: ° C) of the web, and Tc represents the crystallization temperature (unit: ° C) of the web. ]
[10]
After the steps (A) to (C),
(D) The manufacturing method of the optical film as described in [9] including the process of removing a web (film) from a tenter, and the highest heating temperature (T2) after a (D) process is lower than said T1.
[11]
Including one or more additives and a cellulose ester,
The total content of the additive (Ct; unit mass% with respect to the cellulose ester) and the film thickness (d; unit μm) satisfy the relationship of Ct <30 and Ct / d ≧ 0.375,
And the manufacturing method of the optical film whose dimensional change rate at the time of processing for 24 hours at 60 degreeC and 90% RH is 3% or less,
After gripping the web containing at least the additive, cellulose ester, and residual solvent with a tenter,
(A) The process of extending | stretching in the width direction in the state whose residual solvent amount is 3-250 mass% per total solid of a web,
(B) a step of subsequently reducing the width in the width direction;
(C) a step of heating to a temperature (T1) set in the range of (Tg-20) to (Tc + 20) ° C. in a state where the residual solvent amount is 0.01 to 30% by mass per total solid content of the web;
(D) including a step of removing the web (film) from the tenter, and (E) after heating to a temperature (T3) set in the range of (Tg-20) to (Tc + 20) ° C. in the roller conveyance zone, (Tg-20) The manufacturing method of the optical film including the process cooled to the temperature (T4) set in the range of (degreeC). [Here, Tg represents the glass transition temperature (unit: ° C) of the web, and Tc represents the crystallization temperature (unit: ° C) of the web. ]
[12]
The method for producing an optical film according to [11], wherein the transport tension during cooling in the step (E) is lower than the transport tension during heating.
[13]
The method for producing an optical film according to any one of [9] to [12], wherein the width reduction ratio in the step (B) is 0.5% or more.
[14]
Any of [9] to [13], wherein the ratio (Wt / Ww) of the width reduction ratio (Wt) and the free shrinkage ratio (Ww) of the web in the step (B) is 0.7 to 1.3. The manufacturing method of the optical film of Claim 1.
[15]
Including one or more additives and a cellulose ester,
The total content of the additive (Ct; unit mass% with respect to the cellulose ester) and the film thickness (d; unit μm) satisfy the relationship of Ct <30 and Ct / d ≧ 0.375,
And the manufacturing method of the optical film whose dimensional change rate at the time of processing for 24 hours at 60 degreeC and 90% RH is 3% or less,
Having a step of casting at least two layers by a co-casting method,
Of the at least two layers, at least one layer is a layer containing an additive and a cellulose ester,
And the manufacturing method of the optical film from which the solid content concentration of the dope solution for forming at least one layer among the said at least 2 layers differs from the solid content concentration of the dope solution for forming another layer.
本発明は、更に、下記の構成であることが好ましい。
〔16〕
40℃、90%RHにおける透湿度が500〜3000g/(m2・day)である〔1〕〜〔5〕のいずれか1項に記載の光学フィルム。
〔17〕
前記寸法変化率がフィルムの弾性率が最大となる方向における寸法変化率である〔1〕〜〔5〕及び〔16〕のいずれか1項に記載の光学フィルム。
〔18〕
前記添加剤が、繰り返し単位を有する化合物である〔1〕〜〔5〕、〔16〕及び〔17〕のいずれか1項に記載の光学フィルム。
〔19〕
一般式(1)又は(2)で表される化合物を含有する、〔1〕〜〔5〕及び〔16〕〜〔18〕のいずれか1項に記載の光学フィルム。
一般式(1)
The present invention preferably further has the following configuration.
[16]
The optical film according to any one of [1] to [5], wherein the moisture permeability at 40 ° C. and 90% RH is 500 to 3000 g / (m 2 · day).
[17]
The optical film according to any one of [1] to [5] and [16], wherein the dimensional change rate is a dimensional change rate in a direction in which the elastic modulus of the film is maximized.
[18]
The optical film according to any one of [1] to [5], [16] and [17], wherein the additive is a compound having a repeating unit.
[19]
The optical film according to any one of [1] to [5] and [16] to [18], which contains the compound represented by the general formula (1) or (2).
General formula (1)
(一般式(1)中、Raは置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のアルキニル基、置換若しくは無置換の複素環基、又は、置換若しくは無置換のアリール基を表す。X1、X2、X3及びX4はそれぞれ独立に単結合又は2価の連結基を表す。R1、R2、R3及びR4はそれぞれ独立に水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のアルキニル基、置換若しくは無置換のアリール基、置換若しくは無置換のアシル基、又は、置換若しくは無置換の複素環基を表す。)
一般式(2)
(In the general formula (1), Ra is a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkynyl group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group, or a substituted or unsubstituted substituent. Represents an aryl group, X 1 , X 2 , X 3 and X 4 each independently represents a single bond or a divalent linking group, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a substituent; Or an unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkynyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted acyl group, or a substituted or unsubstituted heterocyclic group; Represents.)
General formula (2)
(一般式(2)中、Rb及びRcはそれぞれ独立に置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のアルキニル基、置換若しくは無置換の複素環基、又は、置換若しくは無置換のアリール基を表す。X5及びX6はそれぞれ独立に単結合又は2価の連結基を表す。R5及びR6はそれぞれ独立に水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のアルキニル基、置換若しくは無置換のアリール基、置換若しくは無置換のアシル基、又は、置換若しくは無置換の複素環基を表す。)
〔20〕
前記光学フィルムが偏光膜よりも液晶セル側に配置されている〔8〕に記載の画像表示装置。
(In General Formula (2), Rb and Rc are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkynyl group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group, or Represents a substituted or unsubstituted aryl group, X 5 and X 6 each independently represents a single bond or a divalent linking group, R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, A substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkynyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted acyl group, or a substituted or unsubstituted heterocyclic group.
[20]
The image display device according to [8], wherein the optical film is disposed closer to the liquid crystal cell than the polarizing film.
本発明のセルロースエステルを含む光学フィルムは、ロールの外観に優れ、所望のレタデーション、かつ所望のレタデーションの湿度依存性を有し、かつ寸法変化の小さい光学フィルムとして偏光板や液晶表示装置に用いることができる。このような光学フィルムを用いた偏光板では、剥がれ、レコードスジ状の凹凸及びカールの発生が抑えられる。また、本発明の光学フィルムを用いて製造される位相差フィルムや偏光板を用いた液晶パネル、並びに液晶表示装置は、正面及び斜めから観察した際の表示面の光ムラ発生が抑えられ、優れた信頼性を示す。 The optical film containing the cellulose ester of the present invention is excellent in the appearance of a roll, has a desired retardation, a humidity dependency of the desired retardation, and is used for a polarizing plate or a liquid crystal display device as an optical film having a small dimensional change. Can do. In a polarizing plate using such an optical film, peeling, record streak-like unevenness and curling are suppressed. In addition, the liquid crystal panel using the retardation film and the polarizing plate produced using the optical film of the present invention, and the liquid crystal display device are excellent in suppressing the occurrence of light unevenness on the display surface when observed from the front and oblique directions. Show reliability.
以下、本発明を詳細に説明する。なお、本明細書において、数値が物性値、特性値等を表す場合に、「(数値1)〜(数値2)」及び「(数値1)乃至(数値2)」という記載は「(数値1)以上(数値2)以下」の意味を表す。 Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the present specification, when numerical values represent physical property values, characteristic values, etc., the descriptions “(numerical value 1) to (numerical value 2)” and “(numerical value 1) to (numerical value 2)” are “(numerical value 1). ) ”(Numerical value 2) or less”.
本発明の光学フィルムは、少なくともセルロースエステル及び添加剤を含有するフィルムであって、1又は2種以上の添加剤をセルロースエステルに対して30質量%未満、且つCt/d≧0.375の関係を満たす量だけ含有する。添加剤としては、通常セルロースエステルに使われる添加剤(例えば、発明協会公開技報2001−1745)を用いることができ、後述のような繰り返し単位を有する化合物であることが、ブリードアウト抑制やフィルム製造過程における揮発抑制の観点から好ましい。 The optical film of the present invention is a film containing at least a cellulose ester and an additive, wherein one or two or more additives are less than 30% by mass with respect to the cellulose ester and Ct / d ≧ 0.375. Contains only the amount that satisfies As an additive, an additive usually used for cellulose ester (for example, JIII Journal of Technical Disclosure 2001-1745) can be used. It is preferable from the viewpoint of suppressing volatilization in the production process.
本発明においては、前記添加剤は、前記セルロースエステルや後述するセルロースエステルとは異なる高分子化合物とは異なる成分であり、1又は2種以上の添加剤の総含有量(Ct)を算出する際には、セルロースエステルや後述するセルロースエステルとは異なる高分子化合物は、「添加剤」に含めないものとする。
本発明の光学フィルムは、添加剤(好ましくは、繰り返し単位を有する化合物)をセルロースエステルに対して上記の量含有させることで、液晶表示装置の光ムラを改善することができる。
In the present invention, the additive is a component different from the above-mentioned cellulose ester and a polymer compound different from the cellulose ester described later, and when calculating the total content (Ct) of one or more additives. In addition, a high molecular compound different from a cellulose ester or a cellulose ester described later is not included in the “additive”.
The optical film of this invention can improve the light nonuniformity of a liquid crystal display device by containing an additive (preferably the compound which has a repeating unit) in said amount with respect to a cellulose ester.
また、1又は2種以上の添加剤(好ましくは、繰り返し単位を有する化合物)の総含有量と膜厚との関係は、Ct/d≧0.563を満たすことがより好ましく、Ct/d≧0.750であることがさらに好ましい。
Ct/dの上限値としては特に制限はないが、Ct/d≦3.0であることが好ましく、Ct/d≦2.0であることがより好ましく、Ct/d≦1.5であることが更に好ましい。
The relationship between the total content of one or more additives (preferably a compound having a repeating unit) and the film thickness more preferably satisfies Ct / d ≧ 0.563, and Ct / d ≧ More preferably, it is 0.750.
The upper limit of Ct / d is not particularly limited, but is preferably Ct / d ≦ 3.0, more preferably Ct / d ≦ 2.0, and Ct / d ≦ 1.5. More preferably.
1又は2種以上の添加剤(好ましくは、繰り返し単位を有する化合物)の総含有量は、セルロースエステルに対して2質量%以上30質量%未満であることが好ましく、5〜25質量%であることがより好ましく、6〜20質量%であることが更に好ましい。含有量が2質量%以上でありCt/d≧0.375を満たすことによって光ムラを改善することができるため好ましく、30質量%未満であることにより、経時でのロール外観悪化を抑制しやすく好ましい。
なお、添加剤を2種以上含有させる場合には、本発明の光学フィルムでは該2種以上の添加剤の合計含有量が上記範囲に収まればよい。また、本発明の光学フィルムがセルロースエステル以外のポリマーを含む場合(例えば、ポリマーブレンド)は、該セルロースエステル以外のポリマーは添加剤に含めないものとする。
The total content of one or more additives (preferably a compound having a repeating unit) is preferably 2% by mass or more and less than 30% by mass with respect to the cellulose ester, and is 5 to 25% by mass. It is more preferable, and it is still more preferable that it is 6-20 mass%. The content is preferably 2% by mass or more and satisfying Ct / d ≧ 0.375, so that light unevenness can be improved. By being less than 30% by mass, deterioration of roll appearance over time can be easily suppressed. preferable.
When two or more additives are contained, the total content of the two or more additives may be within the above range in the optical film of the present invention. Moreover, when the optical film of this invention contains polymers other than a cellulose ester (for example, polymer blend), polymers other than this cellulose ester shall not be included in an additive.
[繰り返し単位を有する化合物]
本発明の光学フィルムは、繰り返し単位を有する化合物を含有することが好ましい。
本発明における繰り返し単位を有する化合物の数平均分子量(Mn)は、600〜50000であることが好ましく、900〜10000であることがより好ましく、1000〜5000が更に好ましい。繰り返し単位を有する化合物の数平均分子量は600以上であれば揮発性が低くなり、本発明の光学フィルムを製膜したり、延伸した時の高温条件下における揮散によるフィルム故障や工程汚染を生じにくくなると同時に、分子量を上昇させることによって湿熱環境下で保持した場合のレタデーション変化を抑制することができる。また、50000以下であればセルロースエステルとの相溶性を確保することができ、セルロースエステル分子に由来すると考えられるレタデーションの湿度依存性を効果的に低減したり、ブリードアウトを抑制したりすることができる。ただし、本発明における繰り返し単位を有する化合物は、このような繰り返し単位部分を有する化合物のみからなるものに限定されることはなく、繰り返し単位を有さない化合物との混合物であってもよい。
[Compound having a repeating unit]
The optical film of the present invention preferably contains a compound having a repeating unit.
The number average molecular weight (Mn) of the compound having a repeating unit in the present invention is preferably 600 to 50,000, more preferably 900 to 10,000, and further preferably 1,000 to 5,000. If the number average molecular weight of the compound having a repeating unit is 600 or more, the volatility is low, and the film of the optical film of the present invention is formed, or film failure or process contamination due to volatilization under high temperature conditions when stretched is difficult to occur. At the same time, by increasing the molecular weight, it is possible to suppress a retardation change when held in a moist heat environment. Moreover, if it is 50000 or less, compatibility with a cellulose ester can be ensured, and the humidity dependency of retardation considered to be derived from cellulose ester molecules can be effectively reduced, or bleeding out can be suppressed. it can. However, the compound having a repeating unit in the present invention is not limited to only a compound having such a repeating unit portion, and may be a mixture with a compound having no repeating unit.
本発明における繰り返し単位を有する化合物の数平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定、評価することができる。
また、本発明の繰り返し単位を有する化合物は使用する環境温度あるいは湿度下で(一般には室温状況、所謂25℃、相対湿度60%)、液体であっても固体であっても良い。また、その色味は少ないほど良好であり特に無色であることが好ましい。熱的にはより高温において安定であることが好ましく、分解開始温度が150℃以上、更に200℃以上が好ましい。
以下、本発明に用いられる繰り返し単位を有する化合物について、その具体例を挙げながら詳細に説明するが、本発明で用いることができる繰り返し単位を有する化合物はこれらに限定されるものではない。
The number average molecular weight of the compound having a repeating unit in the present invention can be measured and evaluated by gel permeation chromatography.
In addition, the compound having a repeating unit of the present invention may be liquid or solid under the ambient temperature or humidity used (generally room temperature conditions, so-called 25 ° C., relative humidity 60%). Further, the smaller the color, the better, and it is particularly preferable that the color is colorless. Thermally, it is preferably stable at a higher temperature, and the decomposition start temperature is preferably 150 ° C. or higher, more preferably 200 ° C. or higher.
Hereinafter, although the compound which has a repeating unit used for this invention is demonstrated in detail, giving the specific example, the compound which has a repeating unit which can be used by this invention is not limited to these.
(繰り返し単位を有する化合物の種類)
本発明の光学フィルムに用いることのできる繰り返し単位を有する化合物としては、特に限定されないが、縮合物若しくは付加物を挙げることができ、縮合物としては、多価アルコールと多塩基酸との縮合物、多価エーテルアルコールと多塩基酸との縮合物、多価アルコールと多塩基酸との縮合物とイソシアナート化合物との縮合物を好ましく挙げることができ、付加物としては、アクリル酸エステルの付加物、メタクリル酸エステルの付加物を好ましく挙げることができる。また、ポリエーテル系化合物、ポリウレタン系化合物、ポリエーテルポリウレタン系化合物、ポリアミド系化合物、ポリスルフォン系化合物、ポリスルフォンアミド系化合物、後述するその他の高分子系化合物から選択される少なくとも1種の数平均分子量が600以上の化合物を用いることもできる。
(Types of compounds having repeating units)
Although it does not specifically limit as a compound which has a repeating unit which can be used for the optical film of this invention, A condensate or an adduct can be mentioned, As a condensate, the condensate of a polyhydric alcohol and a polybasic acid is mentioned. Preferred examples include condensates of polyhydric ether alcohols and polybasic acids, condensates of polyhydric alcohols and polybasic acids and isocyanate compounds, and the adduct is an addition of an acrylic ester. And adducts of methacrylic acid esters are preferred. In addition, a number average of at least one selected from polyether compounds, polyurethane compounds, polyether polyurethane compounds, polyamide compounds, polysulfone compounds, polysulfonamide compounds, and other polymer compounds described later. A compound having a molecular weight of 600 or more can also be used.
そのうち少なくとも1種は、多価アルコールと多塩基酸との縮合物、多価エーテルアルコールと多塩基酸との縮合物、アクリル酸エステルの付加物、メタクリル酸エステルの付加物であることが好ましく、多価アルコールと多塩基酸との縮合物、多価エーテルアルコールと多塩基酸との縮合物であることがより好ましく、多価アルコールと多塩基酸との縮合物であることが更に好ましい。
以下に、本発明で好ましく用いられる繰り返し単位を有する化合物について種類別に記述する。
At least one of them is preferably a condensate of polyhydric alcohol and polybasic acid, a condensate of polyhydric ether alcohol and polybasic acid, an adduct of acrylic ester, an adduct of methacrylic ester, A condensate of polyhydric alcohol and polybasic acid, a condensate of polyhydric ether alcohol and polybasic acid are more preferable, and a condensate of polyhydric alcohol and polybasic acid is still more preferable.
Hereinafter, the compounds having a repeating unit preferably used in the present invention will be described by type.
(多価アルコールと多塩基酸との縮合物) (Condensate of polyhydric alcohol and polybasic acid)
まず、本発明で用いられる多価アルコールと多塩基酸との縮合物について説明する。好ましい多価アルコールと多塩基酸との縮合物としては、特に限定されないが、二塩基酸とグリコールの反応によって得られるものであり、反応物の両末端は反応物のままでもよいが、更にモノカルボン酸やモノアルコールを反応させて、所謂末端の封止を実施すると湿熱環境下で保持した場合のレタデーション変化を抑制することができ好ましい。このような縮合物では、末端が未封止の縮合物と比較して水酸基価が低下し、水酸基価が40mgKOH/g未満であることが好ましく、20mgKOH/g以下であることがより好ましく、10mgKOH/g以下であることが更に好ましい。
本発明で用いられる多価アルコールと多塩基酸との縮合物において、該多価アルコールは少なくとも炭素数3以上の多価アルコールを含むことが流延支持体の汚れ抑制の観点から好ましい。
本発明で使用される多価アルコールと多塩基酸との縮合物は、炭素数2〜12のグリコールと炭素数4〜12の二塩基酸とから合成することが好ましい。
First, the condensate of polyhydric alcohol and polybasic acid used in the present invention will be described. A preferred condensate of a polyhydric alcohol and a polybasic acid is not particularly limited, and is obtained by a reaction between a dibasic acid and a glycol. Carrying out so-called terminal sealing by reacting carboxylic acid or monoalcohol is preferable because it can suppress a change in retardation when held in a humid heat environment. In such a condensate, the hydroxyl value is lowered as compared with a condensate having an unsealed end, and the hydroxyl value is preferably less than 40 mgKOH / g, more preferably 20 mgKOH / g or less, and 10 mgKOH. / G or less is more preferable.
In the condensate of polyhydric alcohol and polybasic acid used in the present invention, the polyhydric alcohol preferably contains at least a polyhydric alcohol having 3 or more carbon atoms from the viewpoint of suppressing contamination of the casting support.
The condensate of polyhydric alcohol and polybasic acid used in the present invention is preferably synthesized from a glycol having 2 to 12 carbon atoms and a dibasic acid having 4 to 12 carbon atoms.
本発明の多価アルコールと多塩基酸との縮合物に使用される二塩基酸としては、炭素数3〜12の脂肪族ジカルボン酸残基又は脂環式ジカルボン酸残基又は炭素数8〜12の芳香族ジカルボン酸残基であることが好ましい。そして、加熱処理に伴うブリードアウトの程度を良化させるため、少なくとも炭素数4以下の脂肪族多塩基酸を含むこと、及び/又は芳香族多塩基酸を含むことがより好ましい。また、グリコールとしては、炭素数が2〜12の脂肪族又は脂環式グリコール残基、炭素数6〜12の芳香族グリコール残基であることが好ましい。これらは所望のレタデーションに応じて、適宜選択して使用することができ、1種類だけを含有させても良く、2種類以上を含有させてもよい。例えば、レタデーションを低減させたフィルムを作製したい場合には、脂肪族又は脂環式ジカルボン酸残基又はフタル酸残基、及び脂肪族又は脂環式グリコール残基を選択することが好ましい。また、レタデーションを上昇させたフィルムを作成したい場合には、芳香族ジカルボン酸残基及び/又は芳香族グリコール残基を含有させることが好ましい。
以下、本発明における多価アルコールと多塩基酸との縮合物の合成に好ましく用いることができる二塩基酸及びグリコールについて説明する。
As a dibasic acid used for the condensate of the polyhydric alcohol and polybasic acid of the present invention, an aliphatic dicarboxylic acid residue or alicyclic dicarboxylic acid residue having 3 to 12 carbon atoms or 8 to 12 carbon atoms is used. The aromatic dicarboxylic acid residue is preferred. And in order to improve the grade of the bleed-out accompanying heat processing, it is more preferable to contain an aliphatic polybasic acid and / or an aromatic polybasic acid having at least 4 carbon atoms. Moreover, as a glycol, it is preferable that it is a C2-C12 aliphatic or alicyclic glycol residue, and a C6-C12 aromatic glycol residue. These may be appropriately selected and used according to the desired retardation, and may contain only one type or two or more types. For example, when it is desired to produce a film with reduced retardation, it is preferable to select an aliphatic or alicyclic dicarboxylic acid residue or phthalic acid residue, and an aliphatic or alicyclic glycol residue. Moreover, when it is desired to create a film with an increased retardation, it is preferable to contain an aromatic dicarboxylic acid residue and / or an aromatic glycol residue.
The dibasic acid and glycol that can be preferably used for the synthesis of the condensate of polyhydric alcohol and polybasic acid in the present invention will be described below.
二塩基酸としては、脂肪族ジカルボン酸及び芳香族ジカルボン酸のいずれも用いることができる。
脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸等が挙げられる。なかでも、マロン酸、コハク酸及びアジピン酸を含むことが相溶性向上の観点から好ましい。
芳香族ジカルボン酸としては、例えば、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、1,5―ナフタレンジカルボン酸、1,4―ナフタレンジカルボン酸等が挙げられる。なかでも、フタル酸及びテレフタル酸が好ましく、テレフタル酸が特に好ましい。
本発明に用いる二塩基酸の炭素数は、3〜12であることが好ましく、4〜8であることがより好ましく、4〜6であることが好ましい。本発明では2種以上の二塩基酸の混合物を用いてもよく、この場合、2種以上の二塩基酸の平均炭素数が上記範囲となることが好ましい。二塩基酸の炭素数が上記範囲であれば、光ムラの改良に加えて、セルロースエステルとの相溶性に優れ、光学フィルムの製膜時及び加熱延伸時においてもブリードアウトを生じにくいため好ましい。
脂肪族ジカルボン酸と芳香族ジカルボン酸とを併用することも好ましい。具体的には、アジピン酸とフタル酸との併用、アジピン酸とテレフタル酸との併用、コハク酸とフタル酸との併用、コハク酸とテレフタル酸のとの併用が好ましく、コハク酸とフタル酸との併用、コハク酸とテレフタル酸との併用がより好ましい。脂肪族ジカルボン酸と芳香族ジカルボン酸とを併用する場合、両者の比率(モル比)は特に限定されないが、95:5〜40:60が好ましく、55:45〜45:55がより好ましい。
As the dibasic acid, either an aliphatic dicarboxylic acid or an aromatic dicarboxylic acid can be used.
Examples of the aliphatic dicarboxylic acid include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, maleic acid, fumaric acid, glutaric acid, adipic acid, suberic acid, azelaic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, sebacic acid, and dodecanedicarboxylic acid. . Of these, malonic acid, succinic acid and adipic acid are preferably included from the viewpoint of improving compatibility.
Examples of the aromatic dicarboxylic acid include phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, and the like. Of these, phthalic acid and terephthalic acid are preferable, and terephthalic acid is particularly preferable.
The dibasic acid used in the present invention has preferably 3 to 12 carbon atoms, more preferably 4 to 8 carbon atoms, and preferably 4 to 6 carbon atoms. In the present invention, a mixture of two or more dibasic acids may be used. In this case, the average carbon number of the two or more dibasic acids is preferably in the above range. If the number of carbon atoms of the dibasic acid is within the above range, it is preferable because in addition to improving the light unevenness, it is excellent in compatibility with the cellulose ester and bleed-out hardly occurs at the time of film formation and heat stretching of the optical film.
It is also preferable to use an aliphatic dicarboxylic acid and an aromatic dicarboxylic acid in combination. Specifically, a combination of adipic acid and phthalic acid, a combination of adipic acid and terephthalic acid, a combined use of succinic acid and phthalic acid, and a combined use of succinic acid and terephthalic acid are preferred. The combined use of succinic acid and terephthalic acid is more preferable. When the aliphatic dicarboxylic acid and the aromatic dicarboxylic acid are used in combination, the ratio (molar ratio) between the two is not particularly limited, but is preferably 95: 5 to 40:60, and more preferably 55:45 to 45:55.
グリコール(ジオール)としては、脂肪族ジオール及び芳香族ジオールが挙げられ、脂肪族ジオールが好ましい。
脂肪族ジオールとしては、アルキルジオール又は脂環式ジオール類を挙げることができ、例えば、エチレングリコール(エタンジオール)、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール(ネオペンチルグリコール)、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール(3,3−ジメチロ−ルペンタン)、2−n−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール(3,3−ジメチロールヘプタン)、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、ジエチレングリコールなどが挙げられる。
好ましい脂肪族ジオールとしては、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、及び1,3−プロパンジオールの少なくとも1種であり、特に好ましくは、エチレングリコール及び1,2−プロパンジオールの少なくとも1種である。2種用いる場合は、エチレングリコール及び1,2−プロパンジオールを用いることが好ましい。
グリコールの炭素数は、2〜10であることが好ましく、2〜6であることがより好ましく、2〜4であることが特に好ましい。2種以上のグリコールを用いる場合には、該2種以上の平均炭素数が上記範囲となることが好ましい。グリコールの炭素数が上記範囲であれば、光ムラの改良に加えて、セルロースエステルとの相溶性に優れ、フィルムの製膜時及び加熱延伸時においてもブリードアウトを生じにくいため好ましい。
Examples of the glycol (diol) include aliphatic diols and aromatic diols, and aliphatic diols are preferable.
Examples of the aliphatic diol include alkyl diols and alicyclic diols, such as ethylene glycol (ethanediol), 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol (neopentyl glycol), 2,2-diethyl-1,3-propanediol (3,3-dimethylolpentane), 2-n-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol (3,3-dimethylolheptane), 3- Methyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedi Tanol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10- Examples include decanediol and diethylene glycol.
The preferred aliphatic diol is at least one of ethylene glycol, 1,2-propanediol, and 1,3-propanediol, and particularly preferably at least one of ethylene glycol and 1,2-propanediol. . When two types are used, it is preferable to use ethylene glycol and 1,2-propanediol.
The number of carbon atoms of the glycol is preferably 2 to 10, more preferably 2 to 6, and particularly preferably 2 to 4. When using 2 or more types of glycols, it is preferable that the average number of carbons of 2 or more types falls in the above range. If the number of carbon atoms of the glycol is in the above range, in addition to improving the light unevenness, it is excellent in compatibility with the cellulose ester, and bleed-out is unlikely to occur during film formation and heat stretching, which is preferable.
また、本発明の多価アルコールと多塩基酸との縮合物の両末端は、モノアルコール残基やモノカルボン酸残基で保護することが好ましい。その場合、モノアルコール残基としては炭素数1〜30の置換、無置換のモノアルコール残基が好ましく、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、ペンタノール、イソペンタノール、ヘキサノール、イソヘキサノール、シクロヘキシルアルコール、オクタノール、イソオクタノール、2−エチルヘキシルアルコール、ノニルアルコール、イソノニルアルコール、tert−ノニルアルコール、デカノール、ドデカノール、ドデカヘキサノール、ドデカオクタノール、アリルアルコール、オレイルアルコールなどの脂肪族アルコール、ベンジルアルコール、3−フェニルプロパノールなどの置換アルコールなどが挙げられる。 Moreover, it is preferable to protect both ends of the condensate of the polyhydric alcohol and polybasic acid of the present invention with a monoalcohol residue or a monocarboxylic acid residue. In this case, the monoalcohol residue is preferably a substituted or unsubstituted monoalcohol residue having 1 to 30 carbon atoms, such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, pentanol, isopentanol, hexanol, isopropanol. Hexanol, cyclohexyl alcohol, octanol, isooctanol, 2-ethylhexyl alcohol, nonyl alcohol, isononyl alcohol, tert-nonyl alcohol, decanol, dodecanol, dodecahexanol, dodecaoctanol, allyl alcohol, oleyl alcohol and other aliphatic alcohols, benzyl alcohol And substituted alcohols such as 3-phenylpropanol.
また、モノカルボン酸残基で封止する場合は、モノカルボン酸残基として使用されるモノカルボン酸は、炭素数1〜30の置換、無置換のモノカルボン酸が好ましい。これらは、脂肪族モノカルボン酸でも芳香族カルボン酸でもよい。まず好ましい脂肪族モノカルボン酸について記述すると、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、カプリル酸、カプロン酸、デカン酸、ドデカン酸、ステアリン酸、オレイン酸が挙げられ、芳香族モノカルボン酸としては、例えば安息香酸、p−tert−ブチル安息香酸、オルソトルイル酸、メタトルイル酸、パラトルイル酸、ジメチル安息香酸、エチル安息香酸、ノルマルプロピル安息香酸、アミノ安息香酸、アセトキシ安息香酸等があり、これらはそれぞれ1種又は2種以上の混合物として使用することができる。 Moreover, when sealing with a monocarboxylic acid residue, the monocarboxylic acid used as a monocarboxylic acid residue is preferably a substituted or unsubstituted monocarboxylic acid having 1 to 30 carbon atoms. These may be aliphatic monocarboxylic acids or aromatic carboxylic acids. First, preferred aliphatic monocarboxylic acids are described. Examples include acetic acid, propionic acid, butanoic acid, caprylic acid, caproic acid, decanoic acid, dodecanoic acid, stearic acid, and oleic acid. Examples of aromatic monocarboxylic acids include benzoic acid. Acid, p-tert-butylbenzoic acid, orthotoluic acid, metatoluic acid, p-toluic acid, dimethylbenzoic acid, ethylbenzoic acid, normal propylbenzoic acid, aminobenzoic acid, acetoxybenzoic acid, etc., each of which is one or two It can be used as a mixture of seeds or more.
このとき、両末端のモノカルボン酸残基の炭素数が3以下であると、揮発性が低下し、該多価アルコールと多塩基酸との縮合物の加熱による減量が大きくならず、工程汚染の発生や面状故障の発生を低減することができる。このような観点からは、封止に用いるモノカルボン酸類としては脂肪族モノカルボン酸が好ましい。モノカルボン酸が炭素数2〜22の脂肪族モノカルボン酸であることがより好ましく、炭素数2〜3の脂肪族モノカルボン酸であることが更に好ましく、炭素数2の脂肪族モノカルボン酸残基であることが特に好ましい。例えば、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、安息香酸及びその誘導体等が好ましく、酢酸又はプロピオン酸がより好ましく、酢酸(末端がアセチル基となる)が最も好ましい。封止に用いるモノカルボン酸は2種以上を混合してもよい。 At this time, if the number of carbon atoms of the monocarboxylic acid residues at both ends is 3 or less, the volatility decreases, the weight loss due to heating of the condensate of the polyhydric alcohol and the polybasic acid does not increase, and process contamination Occurrence and occurrence of surface failure can be reduced. From such a viewpoint, aliphatic monocarboxylic acids are preferable as monocarboxylic acids used for sealing. The monocarboxylic acid is more preferably an aliphatic monocarboxylic acid having 2 to 22 carbon atoms, more preferably an aliphatic monocarboxylic acid having 2 to 3 carbon atoms, and an aliphatic monocarboxylic acid residue having 2 carbon atoms. Particularly preferred is a group. For example, acetic acid, propionic acid, butanoic acid, benzoic acid and derivatives thereof are preferable, acetic acid or propionic acid is more preferable, and acetic acid (terminal is an acetyl group) is most preferable. Two or more monocarboxylic acids used for sealing may be mixed.
なお、多価アルコールと多塩基酸との縮合物の両末端が未封止の場合、該縮合物はポリエステルポリオールであることが好ましい。 In addition, when the both ends of the condensate of a polyhydric alcohol and a polybasic acid are unsealed, it is preferable that this condensate is a polyester polyol.
以上、具体的な好ましい多価アルコールと多塩基酸との縮合物としては、ポリ(エチレングリコール/アジピン酸)エステル、ポリ(プロピレングリコール/アジピン酸)エステル、ポリ(1,3−ブタンジオール/アジピン酸)エステル、ポリ(プロピレングリコール/セバチン酸)エステル、ポリ(1,3−ブタンジオール/セバチン酸)エステル、ポリ(1,6−ヘキサンジオール/アジピン酸)エステル、ポリ(プロピレングリコール/フタル酸)エステル、ポリ(1,3−ブタンジオール/フタル酸)エステル、ポリ(プロピレングリコール/テレフタル酸)エステル、ポリ(プロピレングリコール/1,5−ナフタレン−ジカルボン酸)エステル、ポリ(プロピレングリコール/テレフタル酸)エステルの両末端が2−エチル−ヘキシルアルコールエステル/ポリ(プロピレングリコール、アジピン酸)エステルの両末端が2−エチル−ヘキシルアルコールエステル、アセチル化ポリ(ブタンジオール/アジピン酸)エステル、などを挙げることができる。 As mentioned above, specific preferred polyhydric alcohol and polybasic acid condensates include poly (ethylene glycol / adipic acid) ester, poly (propylene glycol / adipic acid) ester, poly (1,3-butanediol / adipine). Acid) ester, poly (propylene glycol / sebatic acid) ester, poly (1,3-butanediol / sebatic acid) ester, poly (1,6-hexanediol / adipic acid) ester, poly (propylene glycol / phthalic acid) Ester, poly (1,3-butanediol / phthalic acid) ester, poly (propylene glycol / terephthalic acid) ester, poly (propylene glycol / 1,5-naphthalene-dicarboxylic acid) ester, poly (propylene glycol / terephthalic acid) Both ends of the ester are 2-ethyl- Hexyl alcohol ester / poly (propylene glycol adipate) both ends of ester 2-ethyl - hexyl alcohol esters, acetylated poly (butanediol / adipic acid) ester, and the like.
かかる多価アルコールと多塩基酸との縮合物の合成は常法により、上記二塩基性酸又はこれらのアルキルエステル類とグリコール類との(ポリ)エステル化反応又はエステル交換反応による熱溶融縮合法か、あるいはこれら酸の酸クロライドとグリコール類との界面縮合法のいずれかの方法によっても容易に合成し得るものである。これらの多価アルコールと多塩基酸との縮合物については、村井孝一編者「可塑剤 その理論と応用」(株式会社幸書房、昭和48年3月1日初版第1版発行)に詳細な記載がある。また、特開平05−155809号、特開平05−155810号、特開平5−197073号、特開2006−259494号、特開平07−330670号、特開2006−342227号、特開2007−003679号各公報などに記載されている素材を利用することもできる。 The synthesis of a condensate of such a polyhydric alcohol and a polybasic acid is carried out by a conventional method, a hot melt condensation method using a (poly) esterification reaction or a transesterification reaction between the dibasic acid or an alkyl ester thereof and a glycol. Alternatively, it can be easily synthesized by any of the interfacial condensation methods of acid chlorides of these acids and glycols. Condensation products of these polyhydric alcohols and polybasic acids are described in detail in Koichi Murai, “Plasticizers, Theory and Applications” (Kokai Shobo Co., Ltd., first published on March 1, 1973). There is. In addition, Japanese Patent Laid-Open Nos. 05-155809, 05-155810, Japanese Patent Laid-Open Nos. 05-97073, 2006-259494, 07-330670, 2006-342227, 2007-003679. The materials described in each publication can also be used.
また、商品として各社から販売されているもののうち、分子量が前記好ましい範囲である化合物(オリゴマー)を添加剤として用いることができる。具体的には、株式会社ADEKAから、多価アルコールと多塩基酸との縮合物としてDIARY 2007、55頁〜27頁に記載にアデカサイザー(アデカサイザーPシリーズ、アデカサイザーPNシリーズとして各種あり)を使用でき、また大日本インキ化学工業株式会社「ポリマ関連製品一覧表2007年版」25頁に記載のポリライト各種の商品や、大日本インキ化学工業株式会社「DICのポリマ改質剤」(2004.4.1.000VIII発行)2頁〜5頁に記載のポリサイザー各種を利用できる。更に、米国CP HALL社製のPlasthall Pシリーズとして入手できる。ベンゾイル官能化ポリエーテルは、イリノイ州ローズモントのベルシコルケミカルズ(Velsicol Chemicals)から商品名BENZOFLEXで商業的に販売されている(例えば、BENZOFLEX400、ポリプロピレングリコールジベンゾエート)。 Moreover, the compound (oligomer) whose molecular weight is the said preferable range can be used as an additive among what is sold by each company as goods. Specifically, from Adeka Corporation, Adeka Sizer (various types of Adeka Sizer P series and Adeka Sizer PN series) described in DIARY 2007, pages 55-27 as condensates of polyhydric alcohols and polybasic acids Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd. “Polymer-related products list 2007 edition” on page 25, various products of polylite, Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd. “DIC polymer modifier” (2004. 4) .1.000VIII issue) Various polycizers described on pages 2 to 5 can be used. Furthermore, it can be obtained as a Plasticall P series manufactured by CP HALL, USA. Benzoyl functionalized polyethers are commercially available from Velsicol Chemicals, Rosemont, Ill. Under the trade name BENZOFLEX (eg, BENZOFLEX 400, polypropylene glycol dibenzoate).
(多価エーテルアルコールと多塩基酸との縮合物)
次に、本発明で用いられる多価エーテルアルコールと多塩基酸との縮合物について説明する。本発明の多価エーテルアルコールと多塩基酸との縮合物とは、ジカルボン酸とポリエーテルジオールとの縮合オリゴマーを示すものである。ジカルボン酸としては、多価アルコールと多塩基酸との縮合物で記述した炭素数4〜12の脂肪族ジカルボン酸残基又は炭素数8〜12の芳香族ジカルボン酸残基をそのまま使用するものである。
(Condensate of polyhydric ether alcohol and polybasic acid)
Next, the condensate of polyhydric ether alcohol and polybasic acid used in the present invention will be described. The condensate of the polyhydric ether alcohol and polybasic acid of the present invention indicates a condensation oligomer of dicarboxylic acid and polyether diol. As the dicarboxylic acid, an aliphatic dicarboxylic acid residue having 4 to 12 carbon atoms or an aromatic dicarboxylic acid residue having 8 to 12 carbon atoms described as a condensate of a polyhydric alcohol and a polybasic acid is used as it is. is there.
次に炭素原子2〜12個の脂肪族グリコールを有するポリエーテル類としては、ポリエチレンエーテルグリコール、ポリプロピレンエーテルグリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール並びにこれらの組み合わせが挙げられる。典型的に有用な市販のポリエーテルグリコール類としては、カーボワックス(Carbowax)レジン、プルロニックス(Pluronics)レジン及びニアックス(Niax)レジンが挙げられる。本発明に使用されるポリエステルポリエーテル系可塑剤の製造に際しては、当業者に周知の常用されている重合法が使用できる。 Next, examples of the polyethers having an aliphatic glycol having 2 to 12 carbon atoms include polyethylene ether glycol, polypropylene ether glycol, polytetramethylene ether glycol, and combinations thereof. Typical useful commercially available polyether glycols include Carbowax resin, Pluronics resin and Niax resin. In the production of the polyester polyether plasticizer used in the present invention, a commonly used polymerization method known to those skilled in the art can be used.
これらの多価エーテルアルコールと多塩基酸との縮合物としては、米国特許第4,349,469号明細書に記載されている多価エーテルアルコールと多塩基酸との縮合物などが挙げられる。基本的に、例えばジカルボン酸として1,4−シクロヘキサンジカルボン酸と、ポリエーテルとして1,4−シクロヘキサンジメタノール及びポリテトラメチレンエーテルグリコールなどから合成される多価エーテルアルコールと多塩基酸との縮合物である。その他の有用な多価エーテルアルコールと多塩基酸との縮合物としては、例えば以下に示すもののうち、分子量が前記好ましい範囲である化合物(オリゴマー)を用いることができる。具体的には、DuPont製のハイテレル(Hytrel)コポリエステル類やGAF製のガルフレック(Galflex)ポリマーのようなコポリマーのごとき市販のレジンが挙げられる。これらは、特開平5−197073号公報に記載の素材を利用できる。株式会社ADEKAからアデカサイザーRSシリーズとして市販されており利用できる。また、アルキル官能化ポリアルキレンオキシドであるポリエステルエーテル系可塑剤は、デラウェア州ウィルミントンのアイシーアイ(ICI Chemicals)から商品名PYCALで商業的に販売されている(例えば、PYCAL94、ポリエチレンオキシドのフェニルエステル)。 Examples of condensates of these polyhydric ether alcohols and polybasic acids include condensates of polyhydric ether alcohols and polybasic acids described in US Pat. No. 4,349,469. Basically, for example, a condensate of polybasic acid and polyhydric ether alcohol synthesized from 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid as dicarboxylic acid and 1,4-cyclohexanedimethanol and polytetramethylene ether glycol as polyether. It is. As other useful condensates of polyhydric ether alcohols and polybasic acids, for example, compounds (oligomers) having a molecular weight within the above preferred range among those shown below can be used. Specific examples include commercially available resins such as DuPont Hytrel copolyesters and GAF copolymers such as Galflex polymers. For these, the materials described in JP-A-5-197073 can be used. It is commercially available as ADEKA Sizer RS series from ADEKA Corporation. Polyester ether plasticizers that are alkyl functionalized polyalkylene oxides are commercially available from ICI Chemicals, Wilmington, Del., Under the trade name PYCAL (eg, PYCAL 94, a phenyl ester of polyethylene oxide). ).
(多価アルコールと多塩基酸との縮合物とイソシアナート化合物との縮合物)
更に、本発明で用いられる多価アルコールと多塩基酸との縮合物とイソシアナート化合物との縮合物について説明する。該縮合物は、多価アルコールと多塩基酸との縮合物とイソシアナート化合物の縮合で得ることができる。まず、多価アルコールと多塩基酸との縮合物としては、前記の両末端を封止する前の多価アルコールと多塩基酸との縮合物をそのまま使用でき、多価アルコールと多塩基酸との縮合物で前述した素材を好ましく利用できる。
(Condensate of polyhydric alcohol and polybasic acid and isocyanate compound)
Furthermore, the condensate of the polyhydric alcohol and polybasic acid used in the present invention and the isocyanate compound will be described. The condensate can be obtained by condensation of a polyhydric alcohol and polybasic acid condensate and an isocyanate compound. First, as the condensate of polyhydric alcohol and polybasic acid, the condensate of polyhydric alcohol and polybasic acid before sealing both ends can be used as it is. The above-mentioned materials can be preferably used.
ポリウレタン構造を形成するジイソシアナート成分としては、エチレンジイソシアナート、トリメチレンジイソシアナート、テトラメチレンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート等で代表されるOCN(CH2)pNCO(p=2〜8)ポリメチレンイソシアナート並びに、p−フェニレンジイソシアナート、トリレンジイソシアナート、p,p′−ジフェニルメタンジイソシアナート、1,5−ナフチレンジイソシアナート等の芳香族ジイソシアナート、更には、m−キシリレンジイソシアナート等が用いられるが、これらに制限されるものではない。これらの中でも、特にトリレンジイソシアナート、m−キシリレンジイソシアナート、テトラメチレンジイソシアナートが好ましいものである。 Examples of the diisocyanate component forming the polyurethane structure include OCN (CH 2 ) p NCO (p = 2) represented by ethylene diisocyanate, trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate and the like. -8) Polymethylene isocyanate and aromatic diisocyanates such as p-phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, p, p'-diphenylmethane diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, Although m-xylylene diisocyanate or the like is used, it is not limited thereto. Among these, tolylene diisocyanate, m-xylylene diisocyanate, and tetramethylene diisocyanate are particularly preferable.
本発明において多価アルコールと多塩基酸との縮合物とイソシアナート化合物との縮合物の合成は、原料のポリエステルジオール類とジイソシアナートとを混じ攪拌下加熱させる常法の合成法により、容易に得る事ができる。これらは、特開平5−197073号、特開2001−122979号、特開2004−175971号、特開2004−175972号各公報などに記載してある素材を利用できる。 In the present invention, a condensate of a polyhydric alcohol and a polybasic acid and an isocyanate compound can be easily synthesized by a conventional synthesis method in which a raw material polyester diol and diisocyanate are mixed and heated with stirring. You can get to For these, the materials described in JP-A-5-197073, JP-A-2001-122979, JP-A-2004-175971, JP-A-2004-175972 and the like can be used.
(セルロースエステル以外の高分子化合物)
本発明においては、セルロースエステル以外に、その他の高分子系化合物も併用し得るものである。該高分子系化合物としては、脂肪族炭化水素系ポリマー、脂環式炭化水素系ポリマー、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル等のアクリル系ポリマー(エステル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、イソノニル基、tert−ノニル基、ドデシル基、トリデシル基、ステアリル基、オレイル基、ベンジル基、フェニル基など)、ポリビニルイソブチルエーテル、ポリN−ビニルピロリドン等のビニル系ポリマー、ポリスチレン、ポリ4−ヒドロキシスチレン等のスチレン系ポリマー、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド等のポリエーテル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリウレア、フェノール−ホルムアルデヒド縮合物、尿素−ホルムアルデヒド縮合物、酢酸ビニル、等が挙げられる。
(High molecular compounds other than cellulose ester)
In the present invention, in addition to the cellulose ester, other polymer compounds can be used in combination. Examples of the high molecular weight compound include aliphatic hydrocarbon polymers, alicyclic hydrocarbon polymers, acrylic polymers such as polyacrylates and polymethacrylates (the ester groups include methyl, ethyl, propyl Group, butyl group, isobutyl group, pentyl group, hexyl group, cyclohexyl group, octyl group, 2-ethylhexyl group, nonyl group, isononyl group, tert-nonyl group, dodecyl group, tridecyl group, stearyl group, oleyl group, benzyl group , Phenyl group, etc.), polyvinyl isobutyl ether, vinyl polymers such as poly N-vinylpyrrolidone, styrene polymers such as polystyrene and poly 4-hydroxystyrene, polyethers such as polyethylene oxide and polypropylene oxide, polyamides, polyurethanes, polyureas Phenol - formaldehyde condensate, urea - formaldehyde condensate, vinyl acetate, and the like.
これら高分子系化合物は1種の繰り返し単位からなる単独重合体でも、複数の繰り返し構造体を有する共重合体でも良い。また、上記ポリマーを2種以上併用して用いても良い。これらの高分子系化合物は、各々単独で用いても良く、またこれらを混合して用いても同様の効果が得られる。これらの中でも、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステルあるいは他のビニルモノマーとの共重合度体が好ましく、特にはポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル等のアクリル系ポリマー(エステル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、2−エチルヘキシル基、イソノニル基、オレイル基)を基本とする高分子系化合物が好ましい。 These polymer compounds may be a homopolymer composed of one type of repeating unit or a copolymer having a plurality of repeating structures. Two or more of the above polymers may be used in combination. These high molecular compounds may be used alone, or the same effect can be obtained by using them in combination. Among these, a polyacrylic acid ester, a polymethacrylic acid ester, or a copolymer with another vinyl monomer is preferable, and in particular, an acrylic polymer such as polyacrylic acid ester and polymethacrylic acid ester (the ester group is methyl). Group, ethyl group, propyl group, butyl group, hexyl group, cyclohexyl group, 2-ethylhexyl group, isononyl group, oleyl group).
[湿度依存性低減剤]
本発明の光学フィルムは、前記の添加剤に加え、更に湿度依存性を低減させる化合物として、下記式(A)で定義されるΔRth(A)が−100以上0nm未満である湿度依存性低減剤を含有させることもできる。このような添加剤を併用すると、Rthの湿度依存性をより効率的に低減することができるため、添加剤の総量を低減することもできる。そして、添加剤の総量を低減することは、寸法変化率低減の観点からも好ましい。
式(A) ΔRth(A)=(ΔRth(rh、A)−ΔRth(rh、0))/Q[式中、ΔRth(rh、A)は、該化合物が添加されたフィルムの25℃・相対湿度10%におけるRthから25℃・相対湿度80%におけるRthを引いた値を表し、ΔRth(rh、0)は、該化合物が添加されていないフィルムの25℃・相対湿度10%におけるRthから25℃・相対湿度80%におけるRthを引いた値を表し、Qは該フィルム中のセルロースエステルの質量を100としたときの該化合物の質量を表す。]
このような化合物を使用すると、少ない添加量でも効果的にΔRthを低減することができるため、セルロースエステルに対する添加剤の総量を減らすことができ、例えば、製膜過程での添加剤の揮散を抑制したり、フィルムの搬送性を向上させたり、フィルムのブリードアウトを抑制したりすることができる。ΔRth(A)は−50〜10nmがより好ましく、−30〜0nmが更に好ましい。
このような化合物としては、水素結合性基を有しており、かつ分子量あたりの水素結合性基密度が高い化合物を挙げることができる。水素結合性基としては、少なくとも1つの−OH基又は−NH基を含有する基であるのが好ましく、例えば、ヒドロキシル基(−OH)、カルボキシル基(−COOH)、カルバモイル基(−CONHR)、スルファモイル基(−SONHR)、ウレイド基(−NHCONHR)、アミノ基(−NHR)、ウレタン基(−NHCOOR)、アミド基(−NHCOR)がより好ましい。ただし、Rは水素原子、ヒドロキシ基、アミノ基、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数6〜15のアリール基又はヘテロ環基を表すが、好ましくは、水素原子を表す。より好ましくは、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、カルバモイル基、スルファモイル基又はウレイド基であり、更に好ましくはアミノ基、ヒドロキシル基である。そしてヒドロキシル基のうち、少なくとも1つはフェノール性水酸基であることが更にまた好ましい。
レタデーションの湿度依存性を低減させる化合物としては、例えば下記のような化合物を具体例として挙げることができる。
[Humidity dependency reducing agent]
In addition to the additives described above, the optical film of the present invention is a humidity dependency reducing agent having ΔRth (A) defined by the following formula (A) of −100 or more and less than 0 nm as a compound that further reduces humidity dependency Can also be included. When such an additive is used in combination, the humidity dependency of Rth can be more efficiently reduced, so that the total amount of the additive can also be reduced. And it is preferable also from a viewpoint of a dimensional change rate reduction to reduce the total amount of an additive.
Formula (A) ΔRth (A) = (ΔRth (rh, A) −ΔRth (rh, 0)) / Q [wherein ΔRth (rh, A) is 25 ° C. relative to the film to which the compound is added. This represents a value obtained by subtracting Rth at 25 ° C. and 80% relative humidity from Rth at 10% humidity, and ΔRth (rh, 0) is 25 from Rth at 25 ° C. and 10% relative humidity of the film to which the compound is not added. It represents a value obtained by subtracting Rth at 80 ° C. and relative humidity of 80%, and Q represents the mass of the compound when the mass of the cellulose ester in the film is 100. ]
When such a compound is used, ΔRth can be effectively reduced even with a small addition amount, so that the total amount of the additive with respect to the cellulose ester can be reduced, for example, suppressing the volatilization of the additive during the film forming process. Or improving the film transportability, or suppressing the bleeding out of the film. ΔRth (A) is more preferably −50 to 10 nm, and further preferably −30 to 0 nm.
Examples of such a compound include a compound having a hydrogen bonding group and a high density of hydrogen bonding groups per molecular weight. The hydrogen bonding group is preferably a group containing at least one —OH group or —NH group. For example, a hydroxyl group (—OH), a carboxyl group (—COOH), a carbamoyl group (—CONHR), A sulfamoyl group (—SONHR), a ureido group (—NHCONHR), an amino group (—NHR), a urethane group (—NHCOOR), and an amide group (—NHCOR) are more preferable. However, R represents a hydrogen atom, a hydroxy group, an amino group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, or a heterocyclic group, and preferably represents a hydrogen atom. More preferred are an amino group, a hydroxyl group, a carboxyl group, a carbamoyl group, a sulfamoyl group or a ureido group, and even more preferred are an amino group and a hydroxyl group. It is further preferred that at least one of the hydroxyl groups is a phenolic hydroxyl group.
Specific examples of the compound that reduces the humidity dependency of retardation include the following compounds.
(ヒドロキシル基を有する化合物)
本発明で好ましく用いられるヒドロキシル基を含む化合物であって、より好ましくはフェノール性水酸基を含む化合物としては、例えば、特開2008−89860号の13〜19ページに記載のある化合物Aや、特開2008−233530号の7〜9ページに記載のある一般式(I)で表される化合物を好ましく用いることができる。
(Compound having a hydroxyl group)
Examples of the compound containing a hydroxyl group preferably used in the present invention, more preferably a compound containing a phenolic hydroxyl group, include, for example, Compound A described in pages 13 to 19 of JP-A-2008-89860, and JP-A A compound represented by the general formula (I) described on pages 7 to 9 of 2008-233530 can be preferably used.
(アミノ基を有する化合物)
本発明で好ましく用いられるアミノ基を含む化合物としては、特に限定されることはないが、下記一般式(1)又は(2)で表される化合物であることが好ましい。
(Compound having an amino group)
Although it does not specifically limit as a compound containing the amino group preferably used by this invention, It is preferable that it is a compound represented by the following general formula (1) or (2).
一般式(1) General formula (1)
(一般式(1)中、Raはアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、複素環基又はアリール基を表す。X1、X2、X3及びX4はそれぞれ独立に単結合又は2価の連結基を表す。R1、R2、R3及びR4はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アシル基又は複素環基を表す。) (In the general formula (1), Ra represents an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a heterocyclic group or an aryl group. X 1 , X 2 , X 3 and X 4 are each independently a single bond or a divalent linkage. R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, an acyl group or a heterocyclic group.
一般式(2) General formula (2)
(一般式(2)中、Rb及びRcはそれぞれ独立にアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、複素環基又はアリール基を表す。X5及びX6はそれぞれ独立に単結合又は2価の連結基を表す。R5及びR6はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アシル基又は複素環基を表す。)
前記、X1〜X6は、単結合又は2価の連結基を表し、それぞれ同じであっても異なっていてもよく、2価の連結基としては、下記一般式(3)で表される群の中から選ばれることが好ましい。
(In general formula (2), Rb and Rc each independently represents an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a heterocyclic group or an aryl group. X 5 and X 6 each independently represent a single bond or a divalent linking group. R 5 and R 6 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, an acyl group or a heterocyclic group.
X 1 to X 6 represent a single bond or a divalent linking group, and may be the same or different from each other, and the divalent linking group is represented by the following general formula (3). It is preferable to be selected from the group.
一般式(3) General formula (3)
以下、アミノ基を有する化合物として、本発明に好ましく用いることのできる化合物を示す。 Hereinafter, compounds that can be preferably used in the present invention are shown as compounds having an amino group.
また、アミノ基を有する化合物としては、ピリジン又はピリミジン母核とし、置換可能ないずれかの位置にアミノ基を置換基として有するものも好ましく、下記一般式(3)で表される化合物であることも好ましい。
一般式(3)
The compound having an amino group is preferably a compound represented by the following general formula (3) having a pyridine or pyrimidine mother nucleus and an amino group as a substituent at any substitutable position. Is also preferable.
General formula (3)
一般式(3)中、Yはメチン基又は窒素原子を表す。Qa、Qb及びQcはそれぞれ独立に単結合又は2価の連結基を表す。Ra、Rb、及びRcはそれぞれ独立に水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のアルキニル基、置換若しくは無置換のアリール基、シアノ基、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の複素環基、又は、−N(Rd)(Rd’)を表し、Rd及びRd’はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表し、Rd及びRd’は互いに連結して環を形成してもよい。RaとRbは互いに連結して環を形成してもよい。X1は単結合又は下記2価の連結基群(L)から選択される2価の連結基を表す。X2は単結合又は2価の連結基を表す。R1及びR2はそれぞれ独立に水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のアルキニル基、置換若しくは無置換のアリール基、又は、置換若しくは無置換の複素環基を表し、R1とR2は互いに連結して環を形成してもよい。
連結基群(L)
In general formula (3), Y represents a methine group or a nitrogen atom. Qa, Qb and Qc each independently represent a single bond or a divalent linking group. Ra, Rb and Rc are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkynyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, a cyano group, or a halogen atom. Represents a substituted or unsubstituted heterocyclic group or —N (Rd) (Rd ′), Rd and Rd ′ each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and Rd and Rd ′ are linked to each other to form a ring; May be formed. Ra and Rb may be connected to each other to form a ring. X 1 represents a single bond or a divalent linking group selected from the following divalent linking group group (L). X 2 represents a single bond or a divalent linking group. R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkynyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, or a substituted or unsubstituted group And R 1 and R 2 may be linked to each other to form a ring.
Linking group (L)
(各式中、*側が前記一般式(3)で表される化合物中の含窒素芳香環に置換している窒素原子との連結部位であり、Rgは置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のアルキニル基、置換若しくは無置換のアリール基、又は、置換若しくは無置換の複素環基を表す。) (In each formula, the * side is a linking site with a nitrogen atom substituted on the nitrogen-containing aromatic ring in the compound represented by the general formula (3), and R g is a substituted or unsubstituted alkyl group, substituted Or an unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkynyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, or a substituted or unsubstituted heterocyclic group.
一般式(3)中、Yはメチン基又は窒素原子を表す。水素結合性を増大させる観点から、Yは窒素原子を表すことが好ましい。 In general formula (3), Y represents a methine group or a nitrogen atom. From the viewpoint of increasing hydrogen bonding properties, Y preferably represents a nitrogen atom.
一般式(3)中、Qa、Qb及びQcはそれぞれ独立に単結合又は2価の連結基を表す。
Qa、Qb及びQcが2価の連結基を表す場合、該2価の連結基としては、酸素原子、硫黄原子、又は、−N(Rf)−が好ましい(Rfは水素原子又はアルキル基を表す)。
Rfがアルキル基を表す場合、炭素原子数1〜10のアルキル基が好ましく、炭素原子数1〜5のアルキル基がより好ましい。
Qaは、単結合、酸素原子、又は−NH−を表すことが好ましく、単結合又は酸素原子を表すことがより好ましい。
Qbは、単結合を表すことが好ましい。
Qcは、単結合を表すことが好ましい。
In general formula (3), Qa, Qb and Qc each independently represent a single bond or a divalent linking group.
When Qa, Qb, and Qc represent a divalent linking group, the divalent linking group is preferably an oxygen atom, a sulfur atom, or —N (Rf) — (Rf represents a hydrogen atom or an alkyl group). ).
When Rf represents an alkyl group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferable, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is more preferable.
Qa preferably represents a single bond, an oxygen atom, or —NH—, and more preferably represents a single bond or an oxygen atom.
Qb preferably represents a single bond.
Qc preferably represents a single bond.
一般式(3)中、Ra、Rb、及びRcはそれぞれ独立に水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のアルキニル基、置換若しくは無置換のアリール基、シアノ基、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の複素環基、又は、−N(Rd)(Rd’)を表し、Rd及びRd’はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表し、Rd及びRd’は互いに連結して環を形成してもよい。RaとRbは互いに連結して環を形成してもよい。
Ra、Rb、及びRcがアルキル基を表す場合、炭素数1〜12であることが好ましく、炭素数1〜8であることがより好ましく、炭素数1〜6であることが更に好ましく、炭素数1〜4であることが特に好ましい。
Ra、Rb、及びRcがアルケニル基を表す場合、炭素数2〜12であることが好ましく、炭素数2〜6であることがより好ましく、炭素数2〜4であることが特に好ましい。
Ra、Rb、及びRcがアルキニル基を表す場合、炭素数2〜12であることが好ましく、炭素数2〜6であることがより好ましく、炭素数2〜4であることが特に好ましい。
Ra、Rb、及びRcがアリール基を表す場合、炭素数6〜18であることが好ましく、炭素数6〜12であることがより好ましく、炭素数6(フェニル基)であることが特に好ましい。
Ra、Rb、及びRcが複素環基を表す場合、モルホリニル基などが挙げられる。
Ra、Rb、及びRcが−N(Rd)(Rd’)を表す場合、Rd又はRd’が水素原子であることが好ましい。
In general formula (3), Ra, Rb, and Rc are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkynyl group, substituted or unsubstituted aryl A group, a cyano group, a halogen atom, a substituted or unsubstituted heterocyclic group, or —N (Rd) (Rd ′), Rd and Rd ′ each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and Rd and Rd 'May be linked to each other to form a ring. Ra and Rb may be connected to each other to form a ring.
When Ra, Rb, and Rc represent an alkyl group, it is preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, still more preferably 1 to 6 carbon atoms, It is especially preferable that it is 1-4.
When Ra, Rb, and Rc represent an alkenyl group, it is preferably 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 6 carbon atoms, and particularly preferably 2 to 4 carbon atoms.
When Ra, Rb, and Rc represent an alkynyl group, it is preferably 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 6 carbon atoms, and particularly preferably 2 to 4 carbon atoms.
When Ra, Rb, and Rc represent an aryl group, it preferably has 6 to 18 carbon atoms, more preferably 6 to 12 carbon atoms, and particularly preferably 6 carbon atoms (phenyl group).
When Ra, Rb, and Rc represent a heterocyclic group, a morpholinyl group and the like can be mentioned.
When Ra, Rb, and Rc represent -N (Rd) (Rd '), it is preferable that Rd or Rd' is a hydrogen atom.
Ra、Rb、Rcは置換基を有していてもよく、該置換基としては前記一般式(1)におけるRaが有していてもよい置換基と同様である。 Ra, Rb, and Rc may have a substituent, and the substituent is the same as the substituent that Ra in the general formula (1) may have.
RaとRbは互いに連結して環を形成してもよく、環を形成する場合の環としては含窒素芳香族環であることが好ましく、イミダゾール環であることがより好ましい。 Ra and Rb may be connected to each other to form a ring. In the case of forming a ring, the ring is preferably a nitrogen-containing aromatic ring, more preferably an imidazole ring.
Raは、水素原子、アルキル基、又はアリール基であることが好ましく、水素原子又はアルキル基であることがより好ましい。
Rbは、水素原子であることが好ましい。
Rcは、−N(Rd)(Rd’)であることが好ましい。
Ra is preferably a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, and more preferably a hydrogen atom or an alkyl group.
Rb is preferably a hydrogen atom.
Rc is preferably —N (Rd) (Rd ′).
Rd及びRd’はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表し、Rd及びRd’は互いに連結して環を形成してもよい。Rd及びRd’が置換基を表す場合、該置換基としては前記Ra、Rb、Rcが有してもよい置換基と同様である。また、Rd、Rd’は更に置換基を有してもよく、該更なる置換基としては前記Ra、Rb、Rcが有してもよい置換基と同様である。 Rd and Rd ′ each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and Rd and Rd ′ may be linked to each other to form a ring. When Rd and Rd ′ represent a substituent, the substituent is the same as the substituent which Ra, Rb and Rc may have. Rd and Rd ′ may further have a substituent, and the further substituent is the same as the substituent which Ra, Rb and Rc may have.
一般式(3)中、X1は単結合又は前記連結基群(L)から選択される2価の連結基を表す。
X1は、下記3種の連結基のいずれかであることがより好ましく、カルボニル基であることが更に好ましい。
In General Formula (3), X 1 represents a single bond or a divalent linking group selected from the linking group group (L).
X 1 is more preferably any of the following three linking groups, and even more preferably a carbonyl group.
(各式中、*側が前記一般式(3)で表される化合物中の含窒素芳香環に置換している窒素原子との連結部位であり、Rgは置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のアルキニル基、置換若しくは無置換のアリール基、又は、置換若しくは無置換の複素環基を表す。)
一般式(3)中、X2は単結合又は2価の連結基を表す。X2が2価の連結基を表す場合の具体例及び好ましい範囲は、Qa、Qb及びQcが2価の連結基を表す場合の具体例及び好ましい範囲と同様である。
X2は、単結合を表すことが好ましい。
(In each formula, the * side is a linking site with a nitrogen atom substituted on the nitrogen-containing aromatic ring in the compound represented by the general formula (3), and R g is a substituted or unsubstituted alkyl group, substituted Or an unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkynyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, or a substituted or unsubstituted heterocyclic group.
In General Formula (3), X 2 represents a single bond or a divalent linking group. Specific examples and preferred ranges when X 2 represents a divalent linking group are the same as the specific examples and preferred ranges when Qa, Qb and Qc represent a divalent linking group.
X 2 preferably represents a single bond.
一般式(3)中、R1及びR2はそれぞれ独立に水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のアルキニル基、置換若しくは無置換のアリール基、又は、置換若しくは無置換の複素環基を表し、R1とR2は互いに連結して環を形成してもよい。 In general formula (3), R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkynyl group, a substituted or unsubstituted aryl group Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group, and R 1 and R 2 may be linked to each other to form a ring.
R1及びR2がアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、又は複素環基を表す場合、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、又は複素環基の具体例及び好ましい範囲としては、前記Ra、Rb、及びRcがアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、又は複素環基を表す場合の具体例及び好ましい範囲と同様である。また、R1及びR2が有してもよい置換基の例も前記Ra、Rb、及びRcが有してもよい置換基の例と同様である。 When R 1 and R 2 represent an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, or a heterocyclic group, specific examples and preferred ranges of the alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group, or heterocyclic group include , Ra, Rb, and Rc are the same as the specific examples and preferred ranges in the case where each represents an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, or a heterocyclic group. Examples of the substituent that R 1 and R 2 may have are the same as the examples of the substituent that Ra, Rb, and Rc may have.
R1は、置換又は無置換のアリール基を表すことが好ましい。該アリール基が有してもよい置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、置換若しくは無置換のカルバモイル基、又は、置換若しくは無置換のスルファモイル基が好ましく、炭素原子数1〜8のアルキル基、炭素原子数1〜8のアルコキシ基、ハロゲン原子、置換若しくは無置換のカルバモイル基、又は、置換若しくは無置換のスルファモイル基がより好ましい。前記カルバモイル基又はスルファモイル基が有してもよい置換基としては、アルキル基が好ましい。 R 1 preferably represents a substituted or unsubstituted aryl group. The substituent that the aryl group may have is preferably an alkyl group, an alkoxy group, a cyano group, a nitro group, a halogen atom, a substituted or unsubstituted carbamoyl group, or a substituted or unsubstituted sulfamoyl group, An alkyl group having 1 to 8 atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, a halogen atom, a substituted or unsubstituted carbamoyl group, or a substituted or unsubstituted sulfamoyl group is more preferable. The substituent that the carbamoyl group or sulfamoyl group may have is preferably an alkyl group.
R2は、水素原子を表すことが好ましい。 R 2 preferably represents a hydrogen atom.
前記一般式(3)で表される化合物は、下記一般式(4)で表される化合物であることが好ましい。
一般式(4)
The compound represented by the general formula (3) is preferably a compound represented by the following general formula (4).
General formula (4)
一般式(4)中のY、Qa、Qb、Ra、Rb、X1、X2、R1、及びR2はそれぞれ、前記一般式(3)中のY、Qa、Qb、Ra、Rb、X1、X2、R1、及びR2と同義である。X3は単結合又は前記2価の連結基群(L)から選ばれる連結基を表す。X4は単結合又は2価の連結基を表す。R3及びR4はそれぞれ独立に水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のアルキニル基、置換若しくは無置換のアリール基、又は、置換若しくは無置換の複素環基を表し、R3とR4は互いに連結して環を形成してもよい。 Y, Qa, Qb, Ra, Rb, X 1 , X 2 , R 1 , and R 2 in the general formula (4) are respectively Y, Qa, Qb, Ra, Rb, in the general formula (3). X 1, X 2, R 1 , or the same meaning as R 2. X 3 represents a single bond or a linking group selected from the divalent linking group group (L). X 4 represents a single bond or a divalent linking group. R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkynyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, or a substituted or unsubstituted group And R 3 and R 4 may be linked to each other to form a ring.
一般式(4)中のY、Qa、Qb、Ra、Rb、X1、X2、R1、及びR2はそれぞれ、前記一般式(3)中のY、Qa、Qb、Ra、Rb、X1、X2、R1、及びR2と同義であり、具体例及び好ましい範囲も同様である。
一般式(4)中、X3は単結合又は前記2価の連結基群を表す。X3の具体例及び好ましい範囲は前記一般式(3)中のX1の具体例及び好ましい範囲と同様である。
一般式(4)中、X4は単結合又は2価の連結基を表す。X4の具体例及び好ましい範囲は前記一般式(1)中のX2の具体例及び好ましい範囲と同様である。
一般式(4)中、R3及びR4はそれぞれ独立に水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のアルキニル基、置換若しくは無置換のアリール基、又は、置換若しくは無置換の複素環基を表し、R3とR4は互いに連結して環を形成してもよい。R3及びR4の具体例及び好ましい範囲は前記一般式(3)中のR1及びR2の具体例及び好ましい範囲と同様である。
Y, Qa, Qb, Ra, Rb, X 1 , X 2 , R 1 , and R 2 in the general formula (4) are respectively Y, Qa, Qb, Ra, Rb, in the general formula (3). X 1, X 2, R 1 , and R 2 in the above formula, the same applies to specific examples and preferred ranges.
In General Formula (4), X 3 represents a single bond or the divalent linking group group. Specific examples and preferred ranges of X 3 are the same as the specific examples and preferred ranges of X 1 in the general formula (3).
In General Formula (4), X 4 represents a single bond or a divalent linking group. Specific examples and preferred ranges of X 4 are the same as the specific examples and preferred ranges of X 2 in the general formula (1).
In general formula (4), R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkynyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group. Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group, and R 3 and R 4 may be linked to each other to form a ring. Specific examples and preferred ranges of R 3 and R 4 are the same as the specific examples and preferred ranges of R 1 and R 2 in the general formula (3).
前記一般式(4)で表される化合物が、下記一般式(5)で表される化合物であることが好ましい。
一般式(5)
The compound represented by the general formula (4) is preferably a compound represented by the following general formula (5).
General formula (5)
一般式(5)中のY、Qa、及びRaはそれぞれ、一般式(4)中のY、Qa、及びRaと同義である。Ar1及びAr2はそれぞれ独立に置換若しくは無置換のアリール基を表す。 Y, Qa, and Ra in general formula (5) are respectively synonymous with Y, Qa, and Ra in general formula (4). Ar 1 and Ar 2 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group.
一般式(5)中のY、Qa、及びRaはそれぞれ、一般式(4)中のY、Qa、及びRaと同義であり、具体例及び好ましい範囲も同様である。
一般式(5)中、Ar1及びAr2はそれぞれ独立に置換若しくは無置換のアリール基を表す。該アリール基の具体例及び好ましい範囲は、前記一般式(3)中のR1がアリール基を表す場合の具体例及び好ましい範囲と同様である。
Y, Qa, and Ra in the general formula (5) are respectively synonymous with Y, Qa, and Ra in the general formula (4), and specific examples and preferred ranges are also the same.
In General Formula (5), Ar 1 and Ar 2 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group. Specific examples and preferred ranges of the aryl group are the same as the specific examples and preferred ranges in the case where R 1 in the general formula (3) represents an aryl group.
前記一般式(5)で表される化合物が、下記一般式(6)で表される化合物であることが好ましい。
一般式(6)
The compound represented by the general formula (5) is preferably a compound represented by the following general formula (6).
General formula (6)
一般式(6)中のQa、Ra、Ar1、及びAr2はそれぞれ、一般式(5)中のQa、Ra、Ar1、及びAr2と同義である。 Formula (6) in the Qa, Ra, Ar 1, and Ar 2 respectively, in formula (5) in Qa, Ra, and Ar 1, and Ar 2 synonymous.
一般式(6)中のQa、Ra、Ar1、及びAr2はそれぞれ、一般式(5)中のQa、Ra、Ar1、及びAr2と同義であり、具体例及び好ましい範囲も同様である。 Formula (6) in the Qa, Ra, Ar 1, and Ar 2 are each, Qa in the general formula (5), Ra, Ar 1, and Ar 2 in the above formula, specific examples and preferred ranges are also the same is there.
前記一般式(6)で表される化合物が、下記一般式(7)で表される化合物であることが好ましい。
一般式(7)
The compound represented by the general formula (6) is preferably a compound represented by the following general formula (7).
General formula (7)
一般式(7)中、Qdは単結合、酸素原子、又は−NH−を表す。Ra8は炭素原子数1〜8のアルキル基を表す。R11、R12、R13、R14、R15及びR16はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換のカルバモイル基、置換若しくは無置換のスルファモイル基、炭素原子数1〜8のアルキル基、又は、炭素原子数1〜8のアルコキシ基を表す。 In the general formula (7), Q d represents a single bond, an oxygen atom, or -NH-. R a8 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 15 and R 16 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted carbamoyl group, a substituted or unsubstituted sulfamoyl group, or a group having 1 to 8 carbon atoms. An alkyl group or an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms is represented.
一般式(7)中、Qdは単結合、酸素原子、又は−NH−を表す。Qdは単結合又は酸素原子であることが好ましい。
一般式(7)中、R11、R12、R13、R14、R15及びR16はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換のカルバモイル基、置換若しくは無置換のスルファモイル基、炭素原子数1〜8のアルキル基、又は、炭素原子数1〜8のアルコキシ基を表す。R11、R12、R13、R14、R15及びR16は水素原子、置換若しくは無置換のカルバモイル基、置換若しくは無置換のスルファモイル基、炭素原子数1〜8のアルキル基、又は、炭素原子数1〜8のアルコキシ基であることが好ましく、水素原子、又は炭素原子数1〜8のアルキル基であることがより好ましい。
In the general formula (7), Q d represents a single bond, an oxygen atom, or -NH-. Q d is preferably a single bond or an oxygen atom.
In the general formula (7), R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 15 and R 16 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted carbamoyl group, a substituted or unsubstituted sulfamoyl group, An alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms is represented. R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 15 and R 16 are a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted carbamoyl group, a substituted or unsubstituted sulfamoyl group, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or carbon An alkoxy group having 1 to 8 atoms is preferable, and a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is more preferable.
以下、一般式(3)で表される化合物として、本発明に好ましく用いることのできる化合物を示す。 Hereinafter, compounds that can be preferably used in the present invention are shown as compounds represented by the general formula (3).
また、アミノ基を有する化合物としては、下記一般式(8)で表される化合物であることも好ましい。
一般式(8)
The compound having an amino group is also preferably a compound represented by the following general formula (8).
General formula (8)
一般式(8)中、Qa8及びQc8はそれぞれ独立に単結合又は2価の連結基を表す。Ra8及びRc8はそれぞれ独立に水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のアルキニル基、置換若しくは無置換のアリール基、シアノ基、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の複素環基、又は、−N(Rd)(Rd’)を表し、Rd及びRd’はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表し、Rd及びRd’は互いに連結して環を形成してもよい。X81は単結合又は前記2価の連結基群から選択される2価の連結基を表す。X82は単結合又は2価の連結基を表す。R81及びR82はそれぞれ独立に水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のアルキニル基、置換若しくは無置換のアリール基、又は、置換若しくは無置換の複素環基を表し、R81とR82は互いに連結して環を形成してもよい。 In General Formula (8), Qa 8 and Qc 8 each independently represent a single bond or a divalent linking group. Ra 8 and Rc 8 are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkynyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, a cyano group, a halogen atom, A substituted or unsubstituted heterocyclic group, or -N (Rd) (Rd '), Rd and Rd' each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and Rd and Rd 'are linked to each other to form a ring; It may be formed. X 81 represents a single bond or a divalent linking group selected from the divalent linking group group. X82 represents a single bond or a divalent linking group. R 81 and R 82 are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkynyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, or substituted or unsubstituted And R 81 and R 82 may be linked to each other to form a ring.
一般式(8)中、Qa8及びQc8の具体例は一般式(3)中のQaと同様である。
一般式(8)中、Ra8及びRc8の具体例は一般式(3)中のRaと同様である。
一般式(8)中、X81の好ましい範囲は一般式(3)中のX1と同様である。
一般式(8)中、X82の好ましい範囲は一般式(3)中のX2と同様である。
一般式(8)中、R81の好ましい範囲は一般式(3)中のR1と同様である。
一般式(8)中、R82の好ましい範囲は一般式(3)中のR2と同様である。
In General Formula (8), specific examples of Qa 8 and Qc 8 are the same as Qa in General Formula (3).
In General Formula (8), specific examples of Ra 8 and Rc 8 are the same as Ra in General Formula (3).
In the general formula (8), the preferred range of X 81 are the same as X 1 in general formula (3).
In the general formula (8), the preferred range of X 82 are the same as X 2 in general formula (3).
In the general formula (8), the preferred range of R 81 is the same as R 1 in general formula (3).
In the general formula (8), the preferred range of R 82 is the same as R 2 in general formula (3).
また、アミノ基を有する化合物としては、下記一般式(9)で表される化合物であることも好ましい。
一般式(9)
The compound having an amino group is also preferably a compound represented by the following general formula (9).
General formula (9)
一般式(9)中、Qa9は単結合又は2価の連結基を表す。Ra9は水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のアルキニル基、置換若しくは無置換のアリール基、シアノ基、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の複素環基、又は、−N(Rd)(Rd’)を表し、Rd及びRd’はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表し、Rd及びRd’は互いに連結して環を形成してもよい。X91は単結合又は前記2価の連結基群(L)から選ばれる連結基を表す。X92〜X94はそれぞれ独立に単結合又は2価の連結基を表す。R91〜R94はそれぞれ独立に水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のアルキニル基、置換若しくは無置換のアリール基、又は、置換若しくは無置換の複素環基を表す。R91とR92、及びR93とR94は互いに連結して環を形成してもよい。 In general formula (9), Qa 9 represents a single bond or a divalent linking group. Ra 9 is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkynyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, a cyano group, a halogen atom, a substituted or unsubstituted complex. A ring group or —N (Rd) (Rd ′) is represented, Rd and Rd ′ each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and Rd and Rd ′ may be linked to each other to form a ring. X 91 represents a single bond or a linking group selected from the divalent linking group group (L). X 92 to X 94 each independently represents a single bond or a divalent linking group. R 91 to R 94 are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkynyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, or a substituted or unsubstituted group Represents a heterocyclic group. R 91 and R 92 , and R 93 and R 94 may be connected to each other to form a ring.
一般式(9)中、Qa9の具体例は一般式(3)中のQaと同様である。
一般式(9)中、Ra9の具体例は一般式(3)中のRaと同様である。
一般式(9)中、X91の好ましい範囲は一般式(3)中のX1と同様である。
一般式(9)中、X92〜X94の好ましい範囲は一般式(3)中のX2と同様である。
一般式(9)中、R91の好ましい範囲は一般式(3)中のR1と同様である。
一般式(9)中、R92〜R94の好ましい範囲は一般式(3)中のR2と同様である。
In General Formula (9), specific examples of Qa 9 are the same as Qa in General Formula (3).
In General Formula (9), specific examples of Ra 9 are the same as Ra in General Formula (3).
In the general formula (9), the preferred range of X 91 are the same as X 1 in general formula (3).
In the general formula (9), the preferred range of X 92 to X 94 are the same as X 2 in general formula (3).
In general formula (9), the preferred range of R 91 is the same as R 1 in general formula (3).
In the general formula (9), the preferred range of R 92 to R 94 are the same as R 2 in general formula (3).
一般式(8)又は(9)で表される化合物の具体例を以下に示すが、これらに限定されない。 Although the specific example of a compound represented by General formula (8) or (9) is shown below, it is not limited to these.
また、アミノ基を有する化合物としては、下記一般式(10)で表される化合物であることも好ましい。
一般式(10)
The compound having an amino group is also preferably a compound represented by the following general formula (10).
General formula (10)
一般式(10)中、X21〜X26はそれぞれ独立に単結合又は2価の連結基を表す。R21〜R26はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アシル基又は複素環基を表す。 In General Formula (10), X 21 to X 26 each independently represent a single bond or a divalent linking group. R 21 to R 26 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, an acyl group, or a heterocyclic group.
一般式(10)中、X21〜X26が2価の連結基を表す場合の具体例は、前記一般式(1)におけるX1が2価の連結基を表す場合の具体例と同様である。一般式(10)中、X21〜X26が単結合であることが好ましい。
一般式(10)中、R21〜R26の具体例は前記一般式(1)におけるR1の具体例と同様である。一般式(10)中、R21、R23、及びR25が水素原子であり、かつR22、R24、及びR26がアリール基であることが好ましい。
In General Formula (10), the specific example in which X 21 to X 26 represent a divalent linking group is the same as the specific example in which X 1 in General Formula (1) represents a divalent linking group. is there. In general formula (10), X 21 to X 26 are preferably single bonds.
In the general formula (10), specific examples of R 21 to R 26 are the same as the specific examples of R 1 in the general formula (1). In general formula (10), it is preferable that R <21> , R <23> , and R <25> are hydrogen atoms, and R <22> , R <24> , and R < 26 > are aryl groups.
一般式(10)で表される化合物の具体例としては例えば以下の化合物が挙げられるが、これらに限定されない。 Specific examples of the compound represented by the general formula (10) include, but are not limited to, the following compounds.
[レタデーションの耐久性を向上させる化合物]
本発明の光学フィルムは、レタデーションの耐久性を向上させる化合物を含有させることもできる。レタデーションの耐久性には、フィルムを湿熱環境下で保持した場合のレタデーション変化として観測される耐久性と、フィルムを偏光板形態にした上で湿熱環境下で保持した場合のレタデーション変化とがある。前者に関しては、前述の少なくとも炭素数3以上の多価アルコール成分を含む縮合物を用いること、及び/又は後述の寸法変化率を制御することで改善させることができる。また、後者に関しては、前述の少なくとも炭素数3以上の多価アルコール成分を含む縮合物を用いること、及び/又は前述の繰り返し単位を有する化合物の好ましい(数平均)分子量の範囲内(600〜50000)で高い分子量に設定すること、及び/又はレタデーションの耐久性を向上させる化合物を添加することで改善させることができる。このような化合物として、分子内に塩基性の官能基を有する化合物を用いることができ、例えば下記のような化合物を具体例として挙げることができる。
[Compounds that improve the durability of retardation]
The optical film of the present invention may contain a compound that improves the durability of retardation. The durability of retardation includes the durability observed as a retardation change when the film is held in a wet heat environment, and the retardation change when the film is held in a wet heat environment after being in the form of a polarizing plate. Regarding the former, it can be improved by using the above-mentioned condensate containing a polyhydric alcohol component having at least 3 carbon atoms and / or controlling the dimensional change rate described later. Further, regarding the latter, the above-mentioned condensate containing at least a polyhydric alcohol component having 3 or more carbon atoms is used, and / or within the preferred (number average) molecular weight range (600 to 50,000) of the compound having the above repeating unit. ) And / or a compound that improves the durability of retardation can be improved. As such a compound, a compound having a basic functional group in the molecule can be used. For example, the following compounds can be mentioned as specific examples.
[セルロースエステル]
次に、本発明におけるセルロースエステルについて説明する。
本発明の光学フィルムはセルロースエステルを含み、セルロースエステル含有量が30〜98質量%であることが好ましく、50〜95質量%であることがより好ましく、70〜92質量%であることが更に好ましく、80〜90質量%であることが最も好ましい。このことにより、フィルムに適度な透湿性を付与することができ、偏光板加工性に優れた光学フィルムを製造することができる。
本発明の光学フィルムに用いられるセルロースエステルは、原料のセルロースと酸とのエステルであり、炭素数2〜22程度のカルボン酸エステル(所謂セルロースアシレート)であることが好ましく、炭素数6以下の低級脂肪酸エステルであることがより好ましい。本発明のセルロースアシレートにおいて、セルロースの水酸基に置換する酢酸及び/又は炭素原子数3〜22の脂肪酸の置換度の測定方法としては、ASTMのD−817−91に準じた方法や、NMR法を挙げることができる。そして、炭素数2〜22程度のセルロースアシレートである場合には、繰り返し単位を有する縮合物を用い、特に炭素数2のセルロースアセテートである場合には、これに加え、繰り返し単位を有する付加物も好ましく用いることによって液晶表示装置の光ムラを改善することができる。
本発明に用いられるセルロースエステルの原料のセルロースとしては、綿花リンタや木材パルプ(広葉樹パルプ,針葉樹パルプ)などがあり、何れの原料セルロースから得られるセルロースエステルでも使用でき、場合により混合して使用してもよい。これらの原料セルロースについての詳細な記載は、例えばプラスチック材料講座(17)繊維素系樹脂(丸澤、宇田著、日刊工業新聞社、1970年発行)や発明協会公開技報2001−1745(7頁〜8頁)に記載のセルロースを用いることができ、本発明の光学フィルムに対しては特に限定されるものではない。
[Cellulose ester]
Next, the cellulose ester in the present invention will be described.
The optical film of the present invention contains a cellulose ester, and the cellulose ester content is preferably 30 to 98% by mass, more preferably 50 to 95% by mass, and still more preferably 70 to 92% by mass. 80 to 90% by mass is most preferable. By this, moderate moisture permeability can be provided to a film and the optical film excellent in polarizing plate workability can be manufactured.
The cellulose ester used in the optical film of the present invention is an ester of cellulose and acid as raw materials, and is preferably a carboxylic acid ester (so-called cellulose acylate) having about 2 to 22 carbon atoms, and has 6 or less carbon atoms. More preferably, it is a lower fatty acid ester. In the cellulose acylate of the present invention, as a method for measuring the degree of substitution of acetic acid and / or a fatty acid having 3 to 22 carbon atoms to be substituted with a hydroxyl group of cellulose, a method according to ASTM D-817-91, or an NMR method Can be mentioned. In the case of cellulose acylate having about 2 to 22 carbon atoms, a condensate having a repeating unit is used, and in particular, in the case of cellulose acetate having 2 carbon atoms, in addition to this, an adduct having a repeating unit is used. Also preferably, the light unevenness of the liquid crystal display device can be improved.
Examples of the cellulose used as a raw material for the cellulose ester used in the present invention include cotton linter and wood pulp (hardwood pulp, softwood pulp). Cellulose esters obtained from any of the raw material cellulose can be used. May be. Detailed descriptions of these raw material celluloses can be found in, for example, Plastic Materials Course (17) Fibrous Resin (Maruzawa, Uda, Nikkan Kogyo Shimbun, published in 1970) and Invention Association Open Technical Report 2001-1745 (page 7). To page 8) can be used, and the optical film of the present invention is not particularly limited.
本発明のセルロースアシレートにおいて、セルロースの水酸基への置換度については特に限定されないが、偏光板保護フィルム、光学フィルムの用途に用いる場合、フィルムに適度な透湿性や吸湿性を付与するため、セルロースの水酸基へのアシル置換度が2.00〜3.00であることが好ましい。更には置換度が2.30〜2.98であることが好ましく、2.70〜2.96であることがより好ましく、2.80〜2.94であることが更に好ましい。 In the cellulose acylate of the present invention, the degree of substitution of cellulose with a hydroxyl group is not particularly limited, but when used for polarizing plate protective film and optical film, cellulose is imparted with appropriate moisture permeability and hygroscopicity. It is preferable that the acyl substitution degree to the hydroxyl group is 2.00 to 3.00. Furthermore, the substitution degree is preferably 2.30 to 2.98, more preferably 2.70 to 2.96, and still more preferably 2.80 to 2.94.
セルロースの水酸基に置換する酢酸及び/又は炭素原子数3〜22の脂肪酸のうち、炭素数2〜22のアシル基としては、脂肪族基でも芳香族基でもよく特に限定されず、単一でも二種類以上の混合物でもよい。それらは、例えばセルロースのアルキルカルボニルエステル、アルケニルカルボニルエステルあるいは芳香族カルボニルエステル、芳香族アルキルカルボニルエステルなどであり、それぞれ更に置換された基を有していてもよい。これらの好ましいアシル基としては、アセチル、プロピオニル、ブタノイル、へプタノイル、ヘキサノイル、オクタノイル、デカノイル、ドデカノイル、トリデカノイル、テトラデカノイル、ヘキサデカノイル、オクタデカノイル、iso−ブタノイル、t−ブタノイル、シクロヘキサンカルボニル、オレオイル、ベンゾイル、ナフチルカルボニル、シンナモイル基などを挙げることができる。これらの中でも、アセチル、プロピオニル、ブタノイル、ドデカノイル、オクタデカノイル、t−ブタノイル、オレオイル、ベンゾイル、ナフチルカルボニル、シンナモイルなどが好ましく、アセチル、プロピオニル、ブタノイルがより好ましい。 Of the acetic acid and / or the fatty acid having 3 to 22 carbon atoms substituted for the hydroxyl group of cellulose, the acyl group having 2 to 22 carbon atoms may be an aliphatic group or an aromatic group, and is not particularly limited. It may be a mixture of more than one type. These are, for example, cellulose alkylcarbonyl esters, alkenylcarbonyl esters, aromatic carbonyl esters, aromatic alkylcarbonyl esters, and the like, each of which may further have a substituted group. These preferred acyl groups include acetyl, propionyl, butanoyl, heptanoyl, hexanoyl, octanoyl, decanoyl, dodecanoyl, tridecanoyl, tetradecanoyl, hexadecanoyl, octadecanoyl, iso-butanoyl, t-butanoyl, cyclohexanecarbonyl, Examples include oleoyl, benzoyl, naphthylcarbonyl, and cinnamoyl groups. Among these, acetyl, propionyl, butanoyl, dodecanoyl, octadecanoyl, t-butanoyl, oleoyl, benzoyl, naphthylcarbonyl, cinnamoyl and the like are preferable, and acetyl, propionyl and butanoyl are more preferable.
これらの中でも、合成の容易さ、コスト、置換基分布の制御のしやすさなどの観点から、アセチル基、アセチル基とプロピル基の混合エステルが好ましく、アセチル基が特に好ましい。 Among these, acetyl groups, mixed esters of acetyl groups and propyl groups are preferred, and acetyl groups are particularly preferred from the viewpoints of ease of synthesis, cost, ease of control of substituent distribution, and the like.
本発明で好ましく用いられるセルロースアシレートの重合度は、粘度平均重合度で180〜700であり、セルロースアセテートにおいては、180〜550がより好ましく、180〜400が更に好ましく、180〜350が特に好ましい。重合度が高すぎるとセルロースアシレートのドープ溶液の粘度が高くなり、流延によりフィルム作製が困難になる傾向がある。重合度が低すぎると作製したフィルムの強度が低下してしまう傾向がある。平均重合度は、宇田らの極限粘度法(宇田和夫、斉藤秀夫、繊維学会誌、第18巻第1号、105〜120頁、1962年)により測定できる。特開平9−95538に詳細に記載されている。 The degree of polymerization of cellulose acylate preferably used in the present invention is 180 to 700 in terms of viscosity average polymerization degree, and in cellulose acetate, 180 to 550 is more preferable, 180 to 400 is more preferable, and 180 to 350 is particularly preferable. . If the degree of polymerization is too high, the viscosity of the cellulose acylate dope solution tends to be high, and film production tends to be difficult due to casting. If the degree of polymerization is too low, the strength of the produced film tends to decrease. The average degree of polymerization can be measured by Uda et al.'S intrinsic viscosity method (Kazuo Uda, Hideo Saito, Journal of Textile Society, Vol. 18, No. 1, pages 105-120, 1962). This is described in detail in JP-A-9-95538.
また、本発明で好ましく用いられるセルロースアシレートの分子量分布はゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって評価され、その多分散性指数Mw/Mn(Mwは質量平均分子量、Mnは数平均分子量)が小さく、分子量分布が狭いことが好ましい。具体的なMw/Mnの値としては、1.0〜4.0であることが好ましく、2.0〜3.5であることが更に好ましく、2.3〜3.4であることが最も好ましい。 Further, the molecular weight distribution of cellulose acylate preferably used in the present invention is evaluated by gel permeation chromatography, and its polydispersity index Mw / Mn (Mw is mass average molecular weight, Mn is number average molecular weight) is small, and molecular weight distribution. Is preferably narrow. The specific value of Mw / Mn is preferably 1.0 to 4.0, more preferably 2.0 to 3.5, and most preferably 2.3 to 3.4. preferable.
低分子成分が除去されると、平均分子量(重合度)が高くなるが、粘度は通常のセルロースアシレートよりも低くなるため有用である。低分子成分の少ないセルロースアシレートは、通常の方法で合成したセルロースアシレートから低分子成分を除去することにより得ることができる。低分子成分の除去は、セルロースアシレートを適当な有機溶媒で洗浄することにより実施できる。なお、低分子成分の少ないセルロースアシレートを製造する場合、酢化反応における硫酸触媒量を、セルロース100質量部に対して0.5〜25質量部に調整することが好ましい。硫酸触媒の量を上記範囲にすると、分子量分布の点でも好ましい(分子量分布が狭い)セルロースアシレートを合成することができる。本発明のセルロースアシレートフィルムの製造時に使用される際には、セルロースアシレートの含水率は2質量%以下であることが好ましく、更に好ましくは1質量%以下であり、特に好ましくは0.7質量%以下である。一般に、セルロースアシレートは、水を含有しており、その含水率は2.5〜5質量%が知られている。本発明で上記のようなセルロースアシレートの含水率にするためには、乾燥することが必要であり、その方法は目的とする含水率になれば特に限定されない。本発明のこれらのセルロースアシレートに関しては、その原料綿や合成方法は発明協会公開技報(公技番号2001−1745、2001年3月15日発行、発明協会)にて7頁〜12頁に詳細に記載されている。 When the low molecular component is removed, the average molecular weight (degree of polymerization) increases, but the viscosity becomes lower than that of normal cellulose acylate, which is useful. Cellulose acylate having a small amount of low molecular components can be obtained by removing low molecular components from cellulose acylate synthesized by a usual method. The removal of the low molecular component can be carried out by washing the cellulose acylate with an appropriate organic solvent. In addition, when manufacturing a cellulose acylate with few low molecular components, it is preferable to adjust the sulfuric acid catalyst amount in an acetylation reaction to 0.5-25 mass parts with respect to 100 mass parts of cellulose. When the amount of the sulfuric acid catalyst is within the above range, cellulose acylate that is preferable in terms of molecular weight distribution (narrow molecular weight distribution) can be synthesized. When used in the production of the cellulose acylate film of the present invention, the moisture content of the cellulose acylate is preferably 2% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, and particularly preferably 0.7%. It is below mass%. In general, cellulose acylate contains water, and its water content is known to be 2.5 to 5% by mass. In order to obtain the moisture content of the cellulose acylate as described above in the present invention, it is necessary to dry, and the method is not particularly limited as long as the desired moisture content is obtained. Regarding these cellulose acylates of the present invention, the raw material cotton and the synthesis method thereof are disclosed on the 7th to 12th pages of the Japan Society for Invention and Innovation (public technical number 2001-1745, published on March 15, 2001, Japan Institute of Invention). It is described in detail.
本発明では、セルロースアシレートは置換基、置換度、重合度、分子量分布などの観点で、単一あるいは異なる二種類以上のセルロースアシレートを混合して用いることができる。 In the present invention, cellulose acylate can be used by mixing two or more different types of cellulose acylates from the viewpoint of substituents, substitution degree, polymerization degree, molecular weight distribution, and the like.
[レタデーション調整剤]
本発明の光学フィルムの光学異方性は、前述の繰り返し単位を有する化合物の添加によって制御することができるが、目的のレタデーションに応じて、更に異なる光学異方性調整剤を加えてもよい。例えば、公開特許公報 特開2006−30937号23ページから72ページに記載のRthを低減させる化合物を添加することもできるし、Rthを上昇させる化合物、具体的には、芳香環を1個以上有する化合物が好ましく、2〜15個有することがより好ましく、3〜10個有することが更に好ましい。化合物中の芳香環以外の各原子は、芳香環と同一平面に近い配置であることが好ましく、芳香環を複数有している場合には、芳香環同士も同一平面に近い配置であることが好ましい。また、Rthを選択的に上昇させるため、添加剤のフィルム中での存在状態は、芳香環平面がフィルム面と平行な方向に存在していることが好ましい。
前記添加剤は、単独で使用しても良いし、2種類以上の添加剤を組み合わせて使用しても良い。
Rthを上昇させる効果のある添加剤としては、具体的には、特開2005−104148号公報の33〜34頁に記載の可塑剤や、特開2005−104148号公報の38〜89頁に記載の光学異方性のコントロール剤などが挙げられる。詳細な理由は分かっていないが、本発明においては、液晶表示装置を斜めから観察した際に視認される円形状の光ムラの視認性を抑制するために、Rthを上昇させる効果のある低分子化合物を含有させることが、好ましい。
[Retardation adjuster]
The optical anisotropy of the optical film of the present invention can be controlled by adding the compound having the above-mentioned repeating unit, but a different optical anisotropy adjusting agent may be further added depending on the target retardation. For example, a compound for reducing Rth described in JP-A-2006-30937, pages 23 to 72 can be added, or a compound that increases Rth, specifically, has one or more aromatic rings. A compound is preferable, it is more preferable to have 2-15, and it is still more preferable to have 3-10. The atoms other than the aromatic ring in the compound are preferably arranged in the same plane as the aromatic ring, and when there are a plurality of aromatic rings, the aromatic rings may be arranged in the same plane. preferable. In order to selectively increase Rth, the presence state of the additive in the film is preferably such that the aromatic ring plane is in a direction parallel to the film surface.
The said additive may be used independently and may be used in combination of 2 or more types of additives.
Specific examples of the additive having an effect of increasing Rth include a plasticizer described on pages 33 to 34 of JP-A-2005-104148 and pages 38 to 89 of JP-A-2005-104148. And an optical anisotropy control agent. Although the detailed reason is not known, in the present invention, a small molecule that has an effect of increasing Rth in order to suppress the visibility of circular light unevenness that is visually recognized when the liquid crystal display device is observed obliquely. It is preferable to contain a compound.
[レタデーション]
本発明の光学フィルムは、波長590nmで測定したRe及びRth(下記式(I)及び式(II)にて定義される)を、用途に応じて適切に調整することが重要であり、この値は、セルロースエステルの置換基の種類や置換度、前述の繰り返し単位を有する化合物の種類や添加量、フィルムの膜厚、製膜時の工程条件、延伸工程などにより制御することができる。
本発明の光学フィルムのレタデーションを低減させ、例えば、IPSモードの液晶パネル用途で使用する場合には、下記式(IIIa)及び(IVa)を満たすことが好ましく、更に保護フィルムとして用いられる光学フィルムを支持体として、後述の機能層を設けることもできる。これにより、例えば、液晶表示装置の表示画面のコントラストを向上させたり、視野角特性や色味を改善したりすることができる。
式(I) Re=(nx−ny)×d(nm)
式(II) Rth={(nx+ny)/2−nz}×d(nm)
式(IIIa) Re<10
式(IVa) |Rth|<25
(式中、nxはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率であり、nyはフィルム面内の進相軸方向の屈折率であり、nzはフィルムの厚み方向の屈折率であり、dはフィルムの厚さ(nm)である。)
この場合、面内の遅相軸の方位は特に限定されないが、面内でフィルムの弾性率が最大となる方位に対して略並行若しくは略直交であることが好ましい。Reは0〜5nmがより好ましい。また、Rthは−20〜5nmがより好ましく、−10〜0nmが更に好ましい。本発明のセルロースアシレートフィルムを液晶表示装置の偏光板の液晶セル側保護フィルムとして用いる場合に、Re及びRthが上記範囲にあると、斜め方向からの光漏れがより改良され、表示品位を向上させることができる。
[Retardation]
In the optical film of the present invention, it is important to appropriately adjust Re and Rth (defined by the following formula (I) and formula (II)) measured at a wavelength of 590 nm according to the application. Can be controlled by the type and degree of substitution of the cellulose ester substituent, the type and amount of the compound having the above-mentioned repeating unit, the film thickness, the process conditions during film formation, the stretching process, and the like.
When the retardation of the optical film of the present invention is reduced, for example, when used for an IPS mode liquid crystal panel, it is preferable to satisfy the following formulas (IIIa) and (IVa), and further an optical film used as a protective film: A functional layer to be described later can also be provided as the support. Thereby, for example, the contrast of the display screen of the liquid crystal display device can be improved, and viewing angle characteristics and color can be improved.
Formula (I) Re = (nx−ny) × d (nm)
Formula (II) Rth = {(nx + ny) / 2−nz} × d (nm)
Formula (IIIa) Re <10
Formula (IVa) | Rth | <25
(Where nx is the refractive index in the slow axis direction in the film plane, ny is the refractive index in the fast axis direction in the film plane, nz is the refractive index in the thickness direction of the film, and d is (The thickness of the film (nm).)
In this case, the orientation of the in-plane slow axis is not particularly limited, but is preferably substantially parallel or substantially orthogonal to the orientation in which the elastic modulus of the film is maximum in the in-plane. Re is more preferably 0 to 5 nm. Rth is more preferably -20 to 5 nm, and further preferably -10 to 0 nm. When the cellulose acylate film of the present invention is used as a protective film on the liquid crystal cell side of a polarizing plate of a liquid crystal display device, if Re and Rth are in the above ranges, light leakage from an oblique direction is further improved and display quality is improved. Can be made.
本発明の光学フィルムのレタデーションを積極的に発現させ、例えば、VAモードの液晶パネル用途で使用する場合には、下記式(IIIb)及び(IVb)を満たすことが好ましく、更に保護フィルムとして用いられる光学フィルムを支持体として、後述の機能層を設けることもできる。これにより、例えば、液晶表示装置の表示画面のコントラストを向上させたり、視野角特性や色味を改善したりすることができる。
式(IIIb): 30≦Re≦85
式(IVb): 80≦Rth≦300
この場合、面内の遅相軸の方位は特に限定されないが、面内でフィルムの弾性率が最大となる方位に対して略並行若しくは略直交であることが好ましく、略並行であることがより好ましい。
When the retardation of the optical film of the present invention is positively expressed, for example, when used for a VA mode liquid crystal panel, it is preferable to satisfy the following formulas (IIIb) and (IVb), and further used as a protective film. A functional layer described later can also be provided using the optical film as a support. Thereby, for example, the contrast of the display screen of the liquid crystal display device can be improved, and viewing angle characteristics and color can be improved.
Formula (IIIb): 30 ≦ Re ≦ 85
Formula (IVb): 80 ≦ Rth ≦ 300
In this case, the orientation of the in-plane slow axis is not particularly limited, but it is preferably substantially parallel or substantially orthogonal to the orientation in which the elastic modulus of the film is maximum in the plane, and more preferably substantially in parallel. preferable.
更に、本発明の光学フィルムのレタデーションを積極的に発現させ、例えば、IPSモードの液晶パネル用途で使用する場合には、下記式(IIIc)及び(Vc)を満たすことが好ましく、更に保護フィルムとして用いられる光学フィルムを支持体として、後述の機能層を設けることもできる。これにより、例えば、液晶表示装置の表示画面のコントラストを向上させたり、視野角特性や色味を改善したりすることができる。
式(IIIc): 60≦Re≦400
式(IVc): −0.5≦Rth/Re≦0.5
この場合、面内の遅相軸の方位は特に限定されないが、面内でフィルムの弾性率が最大となる方位に対して略並行若しくは略直交であることが好ましい。
Furthermore, when the retardation of the optical film of the present invention is positively expressed and used in, for example, an IPS mode liquid crystal panel, it is preferable to satisfy the following formulas (IIIc) and (Vc), and as a protective film: A functional layer described later can also be provided using the optical film used as a support. Thereby, for example, the contrast of the display screen of the liquid crystal display device can be improved, and viewing angle characteristics and color can be improved.
Formula (IIIc): 60 ≦ Re ≦ 400
Formula (IVc): −0.5 ≦ Rth / Re ≦ 0.5
In this case, the orientation of the in-plane slow axis is not particularly limited, but is preferably substantially parallel or substantially orthogonal to the orientation in which the elastic modulus of the film is maximum in the in-plane.
なお、Re及びRthは次のようにして測定できる。
(レタデーション)
本明細書において、Re、Rth(単位;nm)は次の方法に従って求めたものである。まず、フィルムを25℃、相対湿度60%にて24時間調湿後、プリズムカップラー(MODEL2010 Prism Coupler:Metricon製)を用い、25℃、相対湿度60%において、532nmの固体レーザーを用いて下記式(2)で表される平均屈折率(n)を求める。
式(2): n=(nTE×2+nTM)/3
[式中、nTEはフィルム平面方向の偏光で測定した屈折率であり、nTMはフィルム面法線方向の偏光で測定した屈折率である。]
Re and Rth can be measured as follows.
(Retardation)
In this specification, Re and Rth (unit: nm) are determined according to the following method. First, the film was conditioned at 25 ° C. and 60% relative humidity for 24 hours, and then a prism coupler (MODEL2010 Prism Coupler: manufactured by Metricon) was used. The average refractive index (n) represented by (2) is obtained.
Formula (2): n = ( nTE * 2 + nTM ) / 3
[ Where n TE is the refractive index measured with polarized light in the film plane direction, and n TM is the refractive index measured with polarized light in the film surface normal direction. ]
本明細書において、Re(λnm)、Rth(λnm)は各々、波長λ(単位;nm)における面内レタデーション及び厚さ方向のレタデーションを表す。Re(λnm)はKOBRA 21ADH又はWR(王子計測機器(株)製)において波長λnmの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。
測定されるフィルムが一軸又は二軸の屈折率楕円体で表されるものである場合には、以下の方法によりRth(λnm)は算出される。
Rth(λnm)は前記Re(λnm)を、面内の遅相軸(KOBRA 21ADH又はWRにより判断される)を傾斜軸(回転軸)として(遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする)のフィルム法線方向に対して法線方向から片側50°まで10°ステップで各々その傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて全部で6点測定し、その測定されたレタデーション値と平均屈折率及び入力された膜厚値を基にKOBRA 21ADH又はWRが算出する。
上記において、λに関する記載が特になく、Re、Rthとのみ記載されている場合は、波長590nmの光を用いて測定した値のことを表す。また、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレタデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレタデーション値はその符号を負に変更した後、KOBRA 21ADH又はWRが算出する。
なお、遅相軸を傾斜軸(回転軸)として(遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする)、任意の傾斜した2方向からレタデーション値を測定し、その値と平均屈折率及び入力された膜厚値を基に、以下の式(3)及び式(4)よりRthを算出することもできる。
In this specification, Re (λnm) and Rth (λnm) respectively represent in-plane retardation and retardation in the thickness direction at a wavelength λ (unit: nm). Re (λnm) is measured by making light having a wavelength of λnm incident in the normal direction of the film in KOBRA 21ADH or WR (manufactured by Oji Scientific Instruments).
When the film to be measured is represented by a uniaxial or biaxial refractive index ellipsoid, Rth (λnm) is calculated by the following method.
Rth (λnm) is Re (λnm), and the in-plane slow axis (determined by KOBRA 21ADH or WR) is the tilt axis (rotation axis) (if there is no slow axis, any in-plane film The light is incident at a wavelength of λ nm in 10 ° steps from the normal direction to 50 ° on one side with respect to the normal direction of the film (with the direction of the rotation axis as the rotation axis), and a total of 6 points are measured. KOBRA 21ADH or WR calculates based on the measured retardation value, average refractive index, and input film thickness value.
In the above, there is no description regarding λ, and when only Re and Rth are described, it represents a value measured using light having a wavelength of 590 nm. In addition, in the case of a film having a direction in which the retardation value is zero at a certain tilt angle with the in-plane slow axis as the rotation axis from the normal direction, the retardation value at a tilt angle larger than the tilt angle is After changing the sign to negative, KOBRA 21ADH or WR calculates.
In addition, the retardation value is measured from two inclined directions with the slow axis as the tilt axis (rotary axis) (in the case where there is no slow axis, the arbitrary direction in the film plane is the rotary axis), Based on the value, the average refractive index, and the input film thickness value, Rth can also be calculated from the following equations (3) and (4).
式(3) Formula (3)
[式中、Re(θ)は法線方向から角度θ傾斜した方向におけるレタ−デーション値を表す。また、nxは面内における遅相軸方向の屈折率を表し、nyは面内においてnxに直交する方向の屈折率を表し、nzはnx及びnyに直交する厚み方向の屈折率を表し、dはフィルムの膜厚を表す。]
式(4): Rth=((nx+ny)/2−nz)×d
測定されるフィルムが一軸や二軸の屈折率楕円体で表現できないもの、いわゆる光学軸(optic axis)がないフィルムの場合には、以下の方法によりRth(λnm)は算出される。
Rth(λnm)は前記Re(λnm)を、面内の遅相軸(KOBRA 21ADH又はWRにより判断される)を傾斜軸(回転軸)としてフィルム法線方向に対して−50度から+50度まで10度ステップで各々その傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて11点測定し、その測定されたレタデーション値と平均屈折率及び入力された膜厚値を基にKOBRA 21ADH又はWRが算出する。これら平均屈折率と膜厚を入力することで、KOBRA 21ADH又はWRはnx、ny、nzを算出する。この算出されたnx、ny、nzよりNz=(nx−nz)/(nx−ny)が更に算出される。
また、上記の測定において、平均屈折率は、ポリマーハンドブック(JOHN WILEY&SONS,INC)、各種光学フィルムのカタログの値を使用することもできる。平均屈折率の値が既知でないものについては、前述の方法で測定することができる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する:セルロースアシレート(1.48)、シクロオレフィンポリマー(1.52)、ポリカーボネート(1.59)、ポリメチルメタクリレート(1.49)、ポリスチレン(1.59)である。
[In the formula, Re (θ) represents a retardation value in a direction inclined by an angle θ from the normal direction. Further, nx represents the refractive index in the slow axis direction in the plane, ny represents the refractive index in the direction orthogonal to nx in the plane, nz represents the refractive index in the thickness direction orthogonal to nx and ny, and d Represents the film thickness of the film. ]
Formula (4): Rth = ((nx + ny) / 2−nz) × d
When the film to be measured cannot be expressed by a uniaxial or biaxial refractive index ellipsoid, that is, a film without a so-called optical axis, Rth (λnm) is calculated by the following method.
Rth (λnm) is from -50 degrees to +50 degrees with respect to the film normal direction, with Re (λnm) as the slow axis (indicated by KOBRA 21ADH or WR) in the plane and the tilt axis (rotation axis). In 11 degrees, light of wavelength λ nm is incident from each inclined direction and measured at 11 points, and KOBRA 21ADH or WR is calculated based on the measured retardation value, average refractive index, and input film thickness value. . By inputting these average refractive index and film thickness, KOBRA 21ADH or WR calculates nx, ny, and nz. Nz = (nx−nz) / (nx−ny) is further calculated from the calculated nx, ny, and nz.
In the above measurement, the average refractive index may be a value in a polymer handbook (John Wiley & Sons, Inc.) or a catalog of various optical films. About the thing whose average refractive index value is not known, it can measure by the above-mentioned method. The average refractive index values of main optical films are exemplified below: cellulose acylate (1.48), cycloolefin polymer (1.52), polycarbonate (1.59), polymethyl methacrylate (1.49), Polystyrene (1.59).
(湿度依存性)
本発明において、Reの湿度依存性(ΔRe)及びRthの湿度依存性(ΔRth)は、相対湿度がH(単位;%)であるときの面内方向及び膜厚方向のレタデーション値:Re(H%)及びRth(H%)から、下記式に基づいて算出される。
ΔRe=Re(10%)−Re(80%)
ΔRth=Rth(10%)−Rth(80%)
Re(H%)及びRth(H%)は、フィルムを25℃、相対湿度60%にて24時間調湿後、25℃、相対湿度60%において、粘着剤を介してガラス板に貼合する。これを60℃、相対湿度90%にて48時間調湿後、25℃、相対湿度H%にて24時間調湿した後に、25℃、相対湿度H%において、前述の方法と同様にして、相対湿度H%における測定波長が590nmであるときのレタデーション値を測定、算出したものである。なお、相対湿度を明記せずに単にReと表記されている場合は、前述の相対湿度60%にて測定した値を表す。
本発明のセルロースアシレートフィルムの湿度を変化させた場合のレタデーション値は、以下の関係式を満たすことが好ましい。
|ΔRe|<30、かつ、
|ΔRth|<30
また以下の関係式を満たすことがより好ましい。
|ΔRe|<15、かつ、
|ΔRth|<15
また以下の関係式を満たすことが更に好ましい。
|ΔRe|<10、かつ、
|ΔRth|<10
また以下の関係式を満たすことが最も好ましい。
|ΔRe|<5、かつ、
|ΔRth|<5
上記湿度を変化させた場合のレタデーション値を制御することにより、外部環境が変化した場合のレタデーション変化を低下させることができ、信頼性の高い液晶表示装置を提供することができる。また、本発明の光学フィルムのΔRthを低減させることによって、特定の条件で液晶表示装置を表示面の斜めから観察した際に視認される円形状の色ムラが改善されるという好ましい効果も得られる。ΔReやΔRthを効果的に低減させるために、前述の湿度依存性低減剤を併用することも好ましい。
(Humidity dependency)
In the present invention, the humidity dependence (ΔRe) of Re and the humidity dependence (ΔRth) of Rth are the retardation values in the in-plane direction and the film thickness direction when the relative humidity is H (unit:%): Re (H %) And Rth (H%) based on the following formula.
ΔRe = Re (10%) − Re (80%)
ΔRth = Rth (10%) − Rth (80%)
Re (H%) and Rth (H%) are bonded to a glass plate through an adhesive at 25 ° C and 60% relative humidity after the film is conditioned for 24 hours at 25 ° C and 60% relative humidity. . After adjusting the humidity at 60 ° C. and 90% relative humidity for 48 hours, and adjusting the humidity at 25 ° C. and relative humidity H% for 24 hours, at 25 ° C. and relative humidity H% in the same manner as described above, This is a value obtained by measuring and calculating a retardation value when the measurement wavelength at a relative humidity of H% is 590 nm. In addition, when it is simply described as Re without specifying the relative humidity, it represents a value measured at the above-described relative humidity of 60%.
The retardation value when the humidity of the cellulose acylate film of the present invention is changed preferably satisfies the following relational expression.
| ΔRe | <30, and
| ΔRth | <30
It is more preferable to satisfy the following relational expression.
| ΔRe | <15 and
| ΔRth | <15
It is more preferable to satisfy the following relational expression.
| ΔRe | <10 and
| ΔRth | <10
It is most preferable that the following relational expression is satisfied.
| ΔRe | <5 and
| ΔRth | <5
By controlling the retardation value when the humidity is changed, the retardation change when the external environment changes can be reduced, and a highly reliable liquid crystal display device can be provided. Further, by reducing ΔRth of the optical film of the present invention, it is possible to obtain a preferable effect of improving circular color unevenness that is visually recognized when the liquid crystal display device is observed obliquely on a display surface under specific conditions. . In order to effectively reduce ΔRe and ΔRth, it is also preferable to use the aforementioned humidity dependency reducing agent in combination.
[フィルムの寸法変化率]
本発明の光学フィルムの寸法変化率は、60℃、90%RHの条件下に24時間静置した場合の寸法変化を初期長で除した値の絶対値として測定することができ、これを低減させることによって、経時でのロール外観悪化を抑制したり、このようなフィルムを偏光板の保護フィルムとして用いることにより偏光板加工時の剥がれやカールを抑制したり、更には得られた偏光板のレコードスジ状の凹凸やカール、寸法変化率を抑制したりすることができることを本発明者らは見出した。このとき、特にロールの幅方向の寸法変化率を抑制することが特に有効である。
したがって、本発明の光学フィルムの寸法変化は3%以下であることが好ましいが、生産性との両立を考慮すると、0.05〜2%であることが好ましく、0.1〜1%であることがより好ましく、0.1〜0.5%であることが更に好ましい。
[Dimensional change rate of film]
The dimensional change rate of the optical film of the present invention can be measured as an absolute value of a value obtained by dividing the dimensional change when left to stand for 24 hours under the conditions of 60 ° C. and 90% RH by the initial length. By suppressing the deterioration of the roll appearance over time, by using such a film as a protective film for the polarizing plate, it is possible to suppress peeling and curling during polarizing plate processing, and further to the obtained polarizing plate The present inventors have found that it is possible to suppress the recording stripe-like unevenness, curl, and dimensional change rate. At this time, it is particularly effective to suppress the dimensional change rate in the width direction of the roll.
Therefore, the dimensional change of the optical film of the present invention is preferably 3% or less, but considering compatibility with productivity, it is preferably 0.05 to 2%, and preferably 0.1 to 1%. Is more preferable, and it is still more preferable that it is 0.1 to 0.5%.
本発明の光学フィルムの寸法変化率は、具体的には下記の方法で測定することができる。まず、フィルムの弾性率が最大となる方向を長手方向として切り出した長さ25cm(測定方向)、幅5cmのフィルム試料、及びこれと直交する方向を長手方向として切り出したフィルム試料とを用意し、該試料に20cmの間隔でピン孔を空け、25℃、相対湿度60%にて24時間調湿後、ピン孔の間隔をピンゲージで測長する(測定値をL0とする)。次いで、試料を60℃、相対湿度90%の湿熱環境下で24時間保持した後、25℃、相対湿度60%にて2時間調湿後、ピン孔の間隔をピンゲージで測長する(測定値をL1とする)。これらの測定値を用いて下記式により寸法変化率を算出する。
寸法変化率[%]=|(L1−L0)/L0|×100
Specifically, the dimensional change rate of the optical film of the present invention can be measured by the following method. First, prepare a film sample having a length of 25 cm (measurement direction) cut out with the direction in which the elastic modulus of the film is maximized as the longitudinal direction, a width of 5 cm, and a film sample cut out with the direction orthogonal thereto as the longitudinal direction, Pin holes are formed in the sample at intervals of 20 cm, the humidity is adjusted for 24 hours at 25 ° C. and a relative humidity of 60%, and the distance between the pin holes is measured with a pin gauge (measured value is L 0 ). Next, after holding the sample for 24 hours in a moist heat environment of 60 ° C. and 90% relative humidity, after adjusting the humidity for 2 hours at 25 ° C. and 60% relative humidity, the distance between the pin holes is measured with a pin gauge (measured value). is referred to as L 1). Using these measured values, the dimensional change rate is calculated by the following formula.
Dimensional change rate [%] = | (L 1 −L 0 ) / L 0 | × 100
[フィルムの湿度膨張係数]
本発明において、液晶表示装置を斜めから観察した際に視認される円形状の色ムラは、前述のRthの湿度依存性に加え、フィルムの湿度膨張係数を偏光膜の湿度膨張係数に近づけることによって、より視認されにくくなることが判明した。但し、偏光膜を挟んで対向側に使用される光学フィルムとのバランスによって偏光板カールに影響を及ぼすことがあるため、本発明の光学フィルムの湿度膨張係数は適宜設定することが好ましい。本発明において湿度膨張係数は、弾性率が最大となる方向を長手方向として切り出した長さ25cm(測定方向)、幅5cmのフィルム試料、及びそれと直交する方向を長手として切り出した試料をそれぞれ用意し、該試料に20cmの間隔でピン孔を空け、25℃、相対湿度10%にて24時間調湿後、ピン孔の間隔をピンゲージで測長する(測定値をL0とする)。次いで、試料を25℃、相対湿度80%にて24時間調湿後、ピン孔の間隔をピンゲージで測長する(測定値をL1とする)。これらの測定値を用いて下記式により湿度膨張係数を算出する。
湿度膨張係数[ppm/%RH]={(L1−L0)/L0}/70×106
上記70は測定した湿度の差(%)である。
本発明のフィルムの湿度膨張係数は、使用する偏光膜や対向する光学フィルムの種類にもよるが、55ppm/%RH以下であることが好ましく、3〜50ppm/%RHがより好ましく、5〜45ppm/%RHが更に好ましい。本発明の湿度膨張係数は例えば、本発明の光学フィルムに含まれるセルロースアシレートの結晶化度を上昇させること、本発明の光学フィルムを延伸することなどによって低下させることができる。
[Humidity coefficient of film]
In the present invention, the circular color unevenness that is visually recognized when the liquid crystal display device is observed from an oblique direction is obtained by bringing the humidity expansion coefficient of the film closer to the humidity expansion coefficient of the polarizing film in addition to the humidity dependency of Rth described above. It became clear that it became harder to see. However, since the polarizing plate curl may be affected by the balance with the optical film used on the opposite side across the polarizing film, the humidity expansion coefficient of the optical film of the present invention is preferably set as appropriate. In the present invention, the humidity expansion coefficient is prepared by preparing a film sample having a length of 25 cm (measurement direction) cut out with the direction having the maximum elastic modulus as the longitudinal direction and a width of 5 cm, and a sample cut out with the direction orthogonal thereto as the longitudinal direction. Then, pin holes are formed in the sample at intervals of 20 cm, the humidity is adjusted for 24 hours at 25 ° C. and a relative humidity of 10%, and the distance between the pin holes is measured with a pin gauge (measured value is L 0 ). Next, the sample is conditioned at 25 ° C. and a relative humidity of 80% for 24 hours, and the distance between the pin holes is measured with a pin gauge (measured value is L 1 ). The humidity expansion coefficient is calculated by the following formula using these measured values.
Humidity expansion coefficient [ppm /% RH] = {(L 1 −L 0 ) / L 0 } / 70 × 10 6
70 is the measured humidity difference (%).
The humidity expansion coefficient of the film of the present invention is preferably 55 ppm /% RH or less, more preferably 3 to 50 ppm /% RH, and more preferably 5 to 45 ppm, although it depends on the type of polarizing film to be used and the type of the facing optical film. /% RH is more preferable. The humidity expansion coefficient of the present invention can be lowered, for example, by increasing the crystallinity of the cellulose acylate contained in the optical film of the present invention or stretching the optical film of the present invention.
[フィルムの引っ張り弾性率]
本発明の光学フィルムの引っ張り弾性率は、ロール状態で経時したときの外観を維持する観点から、3.0GPa以上であることが好ましく、3.0〜10.0GPaであることがより好ましく、3.1〜5.0GPaであることがさらに好ましく、3.2〜4.5GPaであることが最も好ましい。具体的な測定方法としては、長さ200mm(測定方向)、幅10mmのフィルム試料を切り出し、チャック間距離を100mmに設定して、東洋ボールドウィン(株)製万能引っ張り試験機“STM T50BP”を用い、25℃、60RH%雰囲気中、引張速度10%/分で0.1%伸びと0.5%伸びにおける応力を測定し、その傾きから弾性率を算出することができる。弾性率の測定において、サンプルを切り出す方位を変化させることによって、弾性率の異方性を求めることができ、製造時の搬送方向と弾性率が最大となる方位とがなす角θは、特に限定されることはないが、0±10°若しくは90±10°であることが好ましい。なお、弾性率が最大となる方位は、後述の音波伝播速度が最大となる方向として評価することもでき、本発明において、特に記載がない場合は、音波伝播速度が最大となる方向とすることができる。本発明における弾性率の値は、特に記載がない場合は、弾性率が最大となる方位における弾性率の値を表す。
[Tensile modulus of film]
The tensile elastic modulus of the optical film of the present invention is preferably 3.0 GPa or more, more preferably 3.0 to 10.0 GPa, from the viewpoint of maintaining the appearance when aged over time. More preferably, it is 0.1 to 5.0 GPa, and most preferably 3.2 to 4.5 GPa. As a specific measurement method, a film sample having a length of 200 mm (measurement direction) and a width of 10 mm is cut out, the distance between chucks is set to 100 mm, and a universal tensile tester “STM T50BP” manufactured by Toyo Baldwin Co., Ltd. is used. The elastic modulus can be calculated from the slope by measuring the stress at 0.1% elongation and 0.5% elongation in an atmosphere at 25 ° C. and 60 RH% at a tensile rate of 10% / min. In the measurement of elastic modulus, the anisotropy of the elastic modulus can be obtained by changing the orientation in which the sample is cut out, and the angle θ formed by the transport direction during production and the orientation in which the elastic modulus is maximized is particularly limited. However, it is preferably 0 ± 10 ° or 90 ± 10 °. The direction with the maximum elastic modulus can also be evaluated as the direction in which the sound wave propagation speed described later is maximized. In the present invention, unless otherwise specified, the direction in which the sound wave propagation speed is maximized is assumed. Can do. The value of the elastic modulus in the present invention represents the value of the elastic modulus in the direction where the elastic modulus is maximum unless otherwise specified.
フィルムの湿度膨張係数や引っ張り弾性率と、液晶表示装置を斜めから観察したときの色ムラの視認性との関係は不詳であるが、フィルムの湿度膨張係数や引っ張り弾性率を調整することにより、フィルムがガラスの如く剛性の高い支持体に固定された状態で環境湿度が変化した場合に発生する内部応力を低減することができ、その結果、フィルムのレタデーション変化をより抑制できて、色ムラは低減できると考えられる。 The relationship between the humidity expansion coefficient and tensile elastic modulus of the film and the visibility of color unevenness when the liquid crystal display device is observed obliquely is unknown, but by adjusting the film's humidity expansion coefficient and tensile elastic modulus, The internal stress generated when the environmental humidity changes while the film is fixed to a highly rigid support like glass can be reduced, and as a result, the retardation change of the film can be further suppressed, and the color unevenness is It can be reduced.
[マット剤微粒子]
本発明の光学フィルムには、マット剤として微粒子を加えることが好ましい。本発明に使用される微粒子としては、二酸化珪素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成珪酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム及びリン酸カルシウムを挙げることができる。微粒子はケイ素を含むものが濁度低減の観点から好ましく、特に二酸化珪素が好ましい。二酸化珪素の微粒子は、1次平均粒子径が20nm以下であり、かつ見かけ比重が70g/リットル以上であるものが好ましい。1次粒子の平均径が5〜16nmと小さいものがフィルムのヘイズを下げることができより好ましい。見かけ比重は90〜200g/リットル以上が好ましく、100〜200g/リットル以上が更に好ましい。見かけ比重が大きい程、高濃度の分散液を作ることが可能になり、ヘイズ、凝集物が良化するため好ましい。
[Matting agent fine particles]
It is preferable to add fine particles as a matting agent to the optical film of the present invention. The fine particles used in the present invention include silicon dioxide, titanium dioxide, aluminum oxide, zirconium oxide, calcium carbonate, talc, clay, calcined kaolin, calcined calcium silicate, hydrated calcium silicate, aluminum silicate, magnesium silicate and Mention may be made of calcium phosphate. Fine particles containing silicon are preferable from the viewpoint of reducing turbidity, and silicon dioxide is particularly preferable. The silicon dioxide fine particles preferably have a primary average particle size of 20 nm or less and an apparent specific gravity of 70 g / liter or more. Those having an average primary particle size as small as 5 to 16 nm are more preferred because they can reduce the haze of the film. The apparent specific gravity is preferably 90 to 200 g / liter or more, and more preferably 100 to 200 g / liter or more. A larger apparent specific gravity is preferable because a high-concentration dispersion can be produced, and haze and aggregates are improved.
これらの微粒子は、通常平均粒子径が0.1〜3.0μmの2次粒子を形成し、これらの微粒子はフィルム中では、1次粒子の凝集体として存在し、フィルム表面に0.1〜3.0μmの凹凸を形成させる。2次平均粒子径は0.2μm以上1.5μm以下が好ましく、0.4μm以上1.2μm以下が更に好ましく、0.6μm以上1.1μm以下が最も好ましい。1次、2次粒子径はフィルム中の粒子を走査型電子顕微鏡で観察し、粒子に外接する円の直径をもって粒径とした。また、場所を変えて粒子200個を観察し、その平均値をもって平均粒子径とした。 These fine particles usually form secondary particles having an average particle diameter of 0.1 to 3.0 μm, and these fine particles are present as aggregates of primary particles in the film, and 0.1 to 0.1 μm on the film surface. An unevenness of 3.0 μm is formed. The secondary average particle size is preferably from 0.2 to 1.5 μm, more preferably from 0.4 to 1.2 μm, and most preferably from 0.6 to 1.1 μm. The primary and secondary particle sizes were determined by observing the particles in the film with a scanning electron microscope and determining the diameter of a circle circumscribing the particles as the particle size. In addition, 200 particles were observed at different locations, and the average value was taken as the average particle size.
二酸化珪素の微粒子は、例えば、アエロジルR972、R972V、R974、R812、200、200V、300、R202、OX50、TT600(以上日本アエロジル(株)製)などの市販品を使用することができる。酸化ジルコニウムの微粒子は、例えば、アエロジルR976及びR811(以上日本アエロジル(株)製)の商品名で市販されており、使用することができる。 As fine particles of silicon dioxide, for example, commercially available products such as Aerosil R972, R972V, R974, R812, 200, 200V, 300, R202, OX50, TT600 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) can be used. Zirconium oxide fine particles are commercially available, for example, under the trade names Aerosil R976 and R811 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) and can be used.
これらの中でアエロジル200V、アエロジルR972Vが1次平均粒子径が20nm以下であり、かつ見かけ比重が70g/リットル以上である二酸化珪素の微粒子であり、光学フィルムの濁度を低く保ちながら、摩擦係数をさげる効果が大きいため特に好ましい。 Among these, Aerosil 200V and Aerosil R972V are fine particles of silicon dioxide having a primary average particle diameter of 20 nm or less and an apparent specific gravity of 70 g / liter or more, and the coefficient of friction is maintained while keeping the turbidity of the optical film low. It is particularly preferable because it has a great effect of reducing the effect.
本発明において2次平均粒子径の小さな粒子を有する光学フィルムを得るために、微粒子の分散液を調製する際にいくつかの手法が考えられる。例えば、溶剤と微粒子を撹拌混合した微粒子分散液をあらかじめ作成し、この微粒子分散液を別途用意した少量の溶液に加えて撹拌溶解し、更にメインのドープ液と混合する方法がある。この方法は二酸化珪素微粒子の分散性がよく、二酸化珪素微粒子が更に再凝集しにくい点で好ましい調製方法である。ほかにも、溶剤に少量のセルロースエステルを加え、撹拌溶解した後、これに微粒子を加えて分散機で分散を行いこれを微粒子添加液とし、この微粒子添加液をインラインミキサーでドープ液と十分混合する方法もある。本発明はこれらの方法に限定されないが、二酸化珪素微粒子を溶剤などと混合して分散するときの二酸化珪素の濃度は5〜30質量%が好ましく、10〜25質量%が更に好ましく、15〜20質量%が最も好ましい。分散濃度が高い方が添加量に対する液濁度は低くなり、ヘイズ、凝集物が良化するため好ましい。
最終的なドープ溶液中でのマット剤の添加量は、フィルムのヘイズが許す範囲で多いほうが好ましく、1m2あたり0.01〜1.0gが好ましく、0.03〜0.3gが更に好ましく、0.08〜0.16gが最も好ましい。また、セルロースアシレートフィルムが例えば共流延のような製膜方法で多層から形成される場合、内層への添加はせず、表層側のみに添加することが好ましく、この場合は、表層のマット剤の添加量としては、表層用ドープに含まれる固形分に対し0.001〜1.0質量%が好ましく、0.005〜0.5質量%がより好ましく、0.01〜0.3質量%がさらに好ましく、0.02〜0.1質量%が最も好ましい。
In order to obtain an optical film having particles having a small secondary average particle size in the present invention, several methods are conceivable when preparing a dispersion of fine particles. For example, there is a method in which a fine particle dispersion prepared by stirring and mixing a solvent and fine particles is prepared in advance, and this fine particle dispersion is added to a small amount of a separately prepared solution, dissolved by stirring, and further mixed with the main dope solution. This method is a preferred preparation method in that the dispersibility of the silicon dioxide fine particles is good and the silicon dioxide fine particles are more difficult to reaggregate. In addition, after adding a small amount of cellulose ester to the solvent and dissolving with stirring, add the fine particles to this and disperse with a disperser to make this fine particle additive solution, and mix this fine particle additive solution with the dope solution using an in-line mixer. There is also a way to do it. The present invention is not limited to these methods, but the concentration of silicon dioxide when the silicon dioxide fine particles are mixed and dispersed with a solvent or the like is preferably 5 to 30% by mass, more preferably 10 to 25% by mass, and 15 to 20%. Mass% is most preferred. A higher dispersion concentration is preferable because the liquid turbidity with respect to the added amount is lowered, and haze and aggregates are improved.
The addition amount of the matting agent in the final dope solution is preferably as much as possible within the range allowed by the haze of the film, preferably 0.01 to 1.0 g per 1 m 2 , more preferably 0.03 to 0.3 g, 0.08 to 0.16 g is most preferable. Further, when the cellulose acylate film is formed from multiple layers by a film forming method such as co-casting, it is preferable not to add to the inner layer, but to add only to the surface layer side. As addition amount of an agent, 0.001-1.0 mass% is preferable with respect to solid content contained in dope for surface layers, 0.005-0.5 mass% is more preferable, 0.01-0.3 mass % Is more preferable, and 0.02 to 0.1% by mass is most preferable.
分散に使用される溶剤としては低級アルコール類が好ましく、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール等が挙げられる。低級アルコール以外の溶媒としては特に限定されないが、セルロースアシレートの製膜時に用いられる溶剤を用いることが好ましい。 As the solvent used for dispersion, lower alcohols are preferable, and examples thereof include methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, and butyl alcohol. Although it does not specifically limit as solvents other than a lower alcohol, It is preferable to use the solvent used at the time of film formation of a cellulose acylate.
[その他の添加剤]
前述の繰り返し単位を有する化合物、レタデーション調整剤、マット粒子の他に、本発明の光学フィルムには、種々の添加剤(例えば、可塑剤、紫外線吸収剤、劣化防止剤、剥離剤、赤外線吸収剤、波長分散調整剤など)を加えることができ、それらは固体でもよく油状物でもよい。すなわち、その融点や沸点において特に限定されるものではない。例えば20℃以下と20℃以上の紫外線吸収材料の混合や、同様に可塑剤の混合などであり、例えば特開2001−151901号などに記載されている。更にまた、赤外吸収染料としては例えば特開2001−194522号に記載されている。またその添加する時期はドープ作製工程において何れで添加しても良いが、ドープ調製工程の最後の調製工程に添加剤を添加し調製する工程を加えて行ってもよい。更にまた、各素材の添加量は機能が発現する限りにおいて特に限定されない。また、光学フィルムが多層から形成される場合、各層の添加物の種類や添加量が異なってもよい。例えば特開2001−151902号などに記載されているが、これらは従来から知られている技術である。これらの詳細は、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)にて16頁〜22頁に詳細に記載されている素材が好ましく用いられる。
[Other additives]
In addition to the above-mentioned compound having a repeating unit, retardation adjusting agent, and matte particles, the optical film of the present invention includes various additives (for example, plasticizer, ultraviolet absorber, deterioration inhibitor, release agent, infrared absorber). , A wavelength dispersion adjusting agent, etc.), which may be solid or oily. That is, the melting point and boiling point are not particularly limited. For example, mixing of ultraviolet absorbing material at 20 ° C. or lower and 20 ° C. or higher, and similarly mixing of a plasticizer is described in, for example, JP-A-2001-151901. Furthermore, infrared absorbing dyes are described in, for example, JP-A No. 2001-194522. Moreover, the addition time may be added at any time in the dope preparation step, but may be added by adding an additive to the final preparation step of the dope preparation step. Furthermore, the amount of each material added is not particularly limited as long as the function is manifested. Moreover, when an optical film is formed from a multilayer, the kind and addition amount of the additive of each layer may differ. For example, it is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-151902, and these are conventionally known techniques. For these details, materials described in detail on pages 16 to 22 in the Japan Institute of Invention Disclosure Technical Bulletin (Public Technical No. 2001-1745, published on March 15, 2001, Japan Institute of Invention) are preferably used.
[添加剤の総含有量]
本発明の光学フィルムにおいては、前述の繰り返し単位を有する化合物に加えて他の添加剤を添加する場合、添加剤の総含有量(Ct)は、セルロースアシレートに対して2質量%以上30質量%未満であることが好ましく、5〜25質量%であることがより好ましく、6〜20質量%であることが更に好ましい。
[Total content of additives]
In the optical film of the present invention, when other additives are added in addition to the compound having the above-mentioned repeating unit, the total content (Ct) of the additives is 2% by mass or more and 30% by mass with respect to the cellulose acylate. % Is more preferable, 5 to 25% by mass is more preferable, and 6 to 20% by mass is still more preferable.
[光学フィルムの製造方法]
(ドープ溶液の有機溶媒)
本発明では、ソルベントキャスト法によりセルロースエステルを含むフィルムを製造することが好ましく、セルロースエステルを含むポリマーを有機溶媒に溶解した溶液(ドープ)を用いてフィルムは製造される。本発明の主溶媒として好ましく用いられる有機溶媒は、セルロースエステルを含むポリマーが溶解するものであれば特に限定されないが、炭素原子数が3〜12のエステル、ケトン、エーテル、及び炭素原子数が1〜7のハロゲン化炭化水素から選ばれる溶媒が好ましい。エステル、ケトン及び、エーテルは、環状構造を有していてもよい。エステル、ケトン及びエーテルの官能基(すなわち、−O−、−CO−及び−COO−)のいずれかを二つ以上有する化合物も、主溶媒として用いることができ、たとえばアルコール性水酸基のような他の官能基を有していてもよい。
[Method for producing optical film]
(Organic solvent of dope solution)
In this invention, it is preferable to manufacture the film containing a cellulose ester by the solvent cast method, and a film is manufactured using the solution (dope) which melt | dissolved the polymer containing a cellulose ester in the organic solvent. The organic solvent preferably used as the main solvent of the present invention is not particularly limited as long as a polymer containing a cellulose ester is dissolved, but is an ester having 3 to 12 carbon atoms, a ketone, an ether, and 1 carbon atom. Solvents selected from ˜7 halogenated hydrocarbons are preferred. Esters, ketones and ethers may have a cyclic structure. A compound having two or more functional groups of esters, ketones and ethers (that is, —O—, —CO— and —COO—) can also be used as a main solvent. It may have a functional group of
以上本発明の光学フィルムに対しては塩素系のハロゲン化炭化水素を主溶媒としても良いし、発明協会公開技報2001−1745(12頁〜16頁)に記載されているように、非塩素系溶媒を主溶媒としても良く、本発明の光学フィルムに対しては特に限定されるものではない。 As described above, chlorine-based halogenated hydrocarbons may be used as the main solvent for the optical film of the present invention, and as described in JIII Journal of Technical Disclosure 2001-1745 (pages 12-16), non-chlorine. A system solvent may be used as the main solvent, and is not particularly limited for the optical film of the present invention.
その他、本発明のドープ溶液及びフィルムについての溶媒は、その溶解方法も含め以下の特許に開示されており、好ましい態様である。それらは、例えば、特開2000−95876、特開平12−95877、特開平10−324774、特開平8−152514、特開平10−330538、特開平9−95538、特開平9−95557、特開平10−235664、特開平12−63534、特開平11−21379、特開平10−182853、特開平10−278056、特開平10−279702、特開平10−323853、特開平10−237186、特開平11−60807、特開平11−152342、特開平11−292988、特開平11−60752、特開平11−60752などに記載されている。これらの特許によると本発明のセルロースエステルに好ましい溶媒だけでなく、その溶液物性や共存させる共存物質についても記載があり、本発明においても好ましい態様である。 In addition, the solvent about the dope solution and film of this invention is disclosed by the following patents including the melt | dissolution method, and is a preferable aspect. They are, for example, JP 2000-95876, JP 12-95877, JP 10-324774, JP 8-152514, JP 10-330538, JP 9-95538, JP 9-95557, JP 10-10. -235664, JP-A-12-63534, JP-A-11-21379, JP-A-10-182853, JP-A-10-278056, JP-A-10-279702, JP-A-10-323853, JP-A-10-237186, JP-A-11-60807. JP-A-11-152342, JP-A-11-292988, JP-A-11-60752, JP-A-11-60752, and the like. According to these patents, not only the preferred solvent for the cellulose ester of the present invention, but also the physical properties of the solution and coexisting substances to be coexisted are described, which is also a preferred embodiment in the present invention.
(溶解工程)
本発明のドープ溶液の調製は、その溶解方法は特に限定されず、室温でもよく、更には冷却溶解法あるいは高温溶解方法、更にはこれらの組み合わせで実施される。本発明におけるドープ溶液の調製、更には溶解工程に伴う溶液濃縮、ろ過の各工程に関しては、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)にて22頁〜25頁に詳細に記載されている製造工程が好ましく用いられる。
(Dissolution process)
In the preparation of the dope solution of the present invention, the dissolution method is not particularly limited, and may be room temperature, and further, a cooling dissolution method or a high temperature dissolution method, and further a combination thereof. Regarding the preparation of the dope solution according to the present invention, and further the solution concentration and filtration steps involved in the dissolution step, the Technical Report of the Invention Association (Public Technical Number 2001-1745, published on March 15, 2001, Invention Association) Production processes described in detail on pages 22 to 25 are preferably used.
(流延、乾燥、巻取り工程)
次に、本発明のドープ溶液を用いたフィルムの製造方法について述べる。本発明の光学フィルムを製造する方法及び設備は、従来セルローストリアセテートフィルム製造に供する溶液流延製膜方法及び溶液流延製膜装置を用いることができる。溶解機(釜)から調製されたドープ溶液を貯蔵釜で一旦貯蔵し、ドープに含まれている泡を脱泡して最終調製をする。ドープをドープ排出口から、例えば回転数によって高精度に定量送液できる加圧型定量ギヤポンプを通して加圧型ダイに送り、ドープを加圧型ダイの口金(スリット)からエンドレスに走行している流延部の金属支持体の上に均一に流延され、金属支持体がほぼ一周した剥離点で、生乾きのドープ膜(ウェブとも呼ぶ)を金属支持体から剥離する。得られるウェブの両端をクリップで挟み、幅保持しながらテンターで搬送して乾燥し、続いて得られたフィルムをクリップから外し、加熱装置内のロール群で機械的に搬送して巻取り機でロール状に所定の長さに巻き取る。テンターとロール群の乾燥装置との組み合わせはその目的により変わる。別の態様としては、先述の金属支持体を5℃以下に冷却したドラムとし、ドラム上にダイから押出したドープをゲル化させてから約1周した時点で剥ぎ取り、ピン状のテンターで延伸しながら搬送し、乾燥する方法など、ソルベントキャスト法で製膜する様々な方法をとることが可能である。
(Casting, drying, winding process)
Next, a method for producing a film using the dope solution of the present invention will be described. The method and equipment for producing the optical film of the present invention can use a solution casting film forming method and a solution casting film forming apparatus conventionally used for producing a cellulose triacetate film. The dope solution prepared from the dissolving machine (kettle) is temporarily stored in a storage kettle, and the foam contained in the dope is defoamed for final preparation. The dope is fed from the dope discharge port to the pressure die through a pressure metering gear pump capable of delivering a constant amount of liquid with high accuracy, for example, by the number of rotations. The dry-dried dope film (also referred to as web) is peeled off from the metal support at a peeling point that is uniformly cast on the metal support and substantially rounds the metal support. While sandwiching both ends of the obtained web with clips, holding the width and transporting with a tenter and drying, remove the obtained film from the clips, mechanically transporting with a roll group in the heating device and using a winder It is wound up to a predetermined length in a roll shape. The combination of the tenter and the roll group dryer varies depending on the purpose. As another aspect, the metal support described above is a drum cooled to 5 ° C. or less, and after the dope extruded from the die is gelled on the drum, it is peeled off after about one turn and stretched with a pin-shaped tenter. Various methods for forming a film by a solvent cast method, such as a method of transporting and drying the solution, can be used.
本発明の光学フィルムは、一定以上の幅を有していることが好ましいため、製膜過程(具体的にはテンターゾーン)で幅方向に延伸することが好ましい。一方、フィルムの寸法変化率を抑制するために、残留歪みを溜めないことが重要であり、そのために、残留溶媒量がウェブの全固形分当り3〜250質量%の状態で幅方向に延伸することが好ましい。残留溶媒量が非常に多い状態で延伸すれば、セルロースエステルの如く、後述の結晶化温度を有するポリマーを含むウェブにおいても、延伸に伴う結晶化を抑制し、ポリマーの緩和を優先的に起こすことができるため、残留歪みを溜めずに幅を広げることができる。該残留溶媒量は、ウェブの全固形分当り5〜150質量%であることが好ましく、7〜100質量%であることがより好ましく、10〜70質量%であることが更に好ましい。このような残留溶媒量を達成するために、例えば、乾燥風を弱めたり、金属支持体温度を低下させたり、製膜速度を上げたり、膜厚を厚くしたり、後述するように共流延したりすることが有効である。 Since the optical film of the present invention preferably has a certain width or more, it is preferably stretched in the width direction during the film forming process (specifically, the tenter zone). On the other hand, in order to suppress the dimensional change rate of the film, it is important not to accumulate residual strain. For this reason, the residual solvent amount is stretched in the width direction in a state of 3 to 250 mass% per total solid content of the web. It is preferable. If stretched in a state where the amount of residual solvent is very large, even in a web containing a polymer having a crystallization temperature, which will be described later, such as cellulose ester, crystallization accompanying stretching is suppressed, and the relaxation of the polymer is preferentially caused. Therefore, the width can be increased without accumulating residual strain. The residual solvent amount is preferably 5 to 150% by mass, more preferably 7 to 100% by mass, and still more preferably 10 to 70% by mass based on the total solid content of the web. In order to achieve such a residual solvent amount, for example, the drying air is weakened, the metal support temperature is lowered, the film forming speed is increased, the film thickness is increased, or the co-casting is performed as described later. It is effective to do.
そして、このような残留溶媒量で延伸を行った後の工程においては、残留溶媒量の低下に伴ってポリマーの緩和速度が遅くなるため、残留歪みを溜めないためには、ウェブに張力をかけないことが重要である。したがって、この工程ではテンター幅を縮幅させることが重要であり、0.5%以上縮幅させることが好ましく、0.7〜50%であることが好ましく、1.0〜20%であることがより好ましく、1.5〜10%であることが更に好ましく、2〜5%であることが更にまた好ましい。縮幅率が大きすぎるとウェブに皺が発生したり、テンターから外れたりすることがあるため、50%以下であることがより好ましい。
また、テンター幅の縮幅方法について、次に述べる考え方を適用することもできる。すなわち、テンター幅の縮幅率(Wt)とウェブの自由収縮率(Ww)との比(Wt/Ww)を適切な範囲に調整する考え方であり、この比を0.7〜1.3、好ましくは0.8〜1.2、より好ましくは0.9〜1.1、更に好ましくは0.95〜1.0とする。なお、ウェブの自由収縮率は、オフライン実験(実際の自由収縮量を観察する)で見積もることができる。
In the process after stretching with such residual solvent amount, the relaxation rate of the polymer becomes slower as the residual solvent amount decreases. Therefore, in order not to accumulate residual strain, tension is applied to the web. It is important not to. Therefore, in this step, it is important to reduce the tenter width, preferably 0.5% or more, preferably 0.7 to 50%, and 1.0 to 20%. Is more preferable, 1.5 to 10% is further preferable, and 2 to 5% is still more preferable. If the reduction ratio is too large, wrinkles may occur on the web or it may come off from the tenter, so it is more preferably 50% or less.
The following concept can also be applied to the tenter width reduction method. That is, it is an idea to adjust the ratio (Wt / Ww) of the reduction ratio (Wt) of the tenter width and the free shrinkage ratio (Ww) of the web to an appropriate range, and this ratio is 0.7 to 1.3, Preferably it is 0.8-1.2, More preferably, it is 0.9-1.1, More preferably, it is 0.95-1.0. The free shrinkage rate of the web can be estimated by an offline experiment (observing the actual free shrinkage amount).
次に、ウェブの残留溶媒量がウェブの全固形分当り0.01〜30質量%の状態で、(Tg−20)〜(Tc+20)℃の範囲の中から設定される温度(T1)に加熱することが好ましい。該T1は(Tg−10)〜Tc℃であることが好ましく、Tg〜(Tc−5)℃であることがより好ましく、(Tg+5)〜(Tc−10)℃であることが更に好ましい。この工程では、加熱によって熱緩和を促し、フィルムの寸法変化率を低減させるが、温度が高すぎると、液晶表示装置を斜めから観察した際に視認される円形状の光ムラの改良効果が薄れたり、場合によっては添加剤がブリードアウトしたりすることがあるため、T1はこのように設定されることが好ましい。また、本発明のフィルムにおいて、加熱による熱緩和と生産性とを両立するために、加熱時間は5〜5,000秒であることが好ましく、20〜3,000秒がより好ましく、30〜1,000秒がさらに好ましい。 Next, heating is performed at a temperature (T1) set in the range of (Tg-20) to (Tc + 20) ° C. in a state where the residual solvent amount of the web is 0.01 to 30% by mass based on the total solid content of the web. It is preferable to do. The T1 is preferably (Tg-10) to Tc ° C, more preferably Tg to (Tc-5) ° C, and further preferably (Tg + 5) to (Tc-10) ° C. In this process, heat relaxation is promoted by heating, and the dimensional change rate of the film is reduced. However, if the temperature is too high, the effect of improving the circular light unevenness that is visible when the liquid crystal display device is observed from an oblique direction is diminished. In some cases, the additive may bleed out, so that T1 is preferably set in this way. In the film of the present invention, the heating time is preferably 5 to 5,000 seconds, more preferably 20 to 3,000 seconds, and more preferably 30 to 1 in order to achieve both thermal relaxation by heating and productivity. More preferred is 1,000 seconds.
続いて、ウェブは冷却され、テンターからウェブ(フィルム)が外される。この冷却工程においては、前述の加熱工程よりも更に残留歪みが溜まりやすくなるため、テンター幅の設定に応じて、特に搬送方向と直交する方向の寸法変化率が変化しやすく、この工程におけるテンター幅は、前述のWtとWwとからなる範囲を満たすことが好ましい。また、フィルムがテンターから外された以降の工程においては、フィルム搬送方向の寸法変化率の悪化抑制、光ムラ改良効果の低減や、添加剤ブリードアウト予防のため、テンターゾーンまでに経由した最高加熱温度より低い温度で搬送されることが好ましい。 Subsequently, the web is cooled and the web (film) is removed from the tenter. In this cooling process, residual strain is more likely to accumulate than in the heating process described above, so the dimensional change rate in the direction perpendicular to the conveying direction is likely to change depending on the setting of the tenter width, and the tenter width in this process Preferably satisfies the above-mentioned range consisting of Wt and Ww. Also, in the process after the film is removed from the tenter, the maximum heating up to the tenter zone is required to suppress deterioration of the dimensional change rate in the film transport direction, reduce the effect of light unevenness improvement, and prevent additive bleed out. It is preferable to carry at a temperature lower than the temperature.
なお、本発明の光学フィルムの製造方法においては、ウェブ中の残留溶媒量を調整するために、共流延法によって流延することが好ましく、少なくとも固形分濃度の異なる二種類以上のドープを同時又は逐次でダイの口金から押出すことによって複数層の流延を行うことが好ましい。特に、冷却した金属支持体上にドープを押出し、ゲル化させて剥ぎ取る製膜方法においては、一定以上のウェブ強度が必要であるため固形分濃度を上昇させることが好ましい。一方、フィルムの寸法変化率を低減するために、特に添加剤を多量に含むウェブにおいては、より残留溶媒量が多い(固形分濃度が低い)状態でテンター内に搬送することが好ましい。これらを両立する手段として、固形分濃度の異なる層を共流延し、高濃度の層でウェブ強度を確保し、低濃度の層で固形分濃度を確保する方法が有効である。したがって、固形分濃度の高い層を形成するドープ溶液の濃度と、別の層を形成するドープ溶液の固形分濃度との濃度差は、1質量%以上であることが好ましく、2〜20質量%であることがより好ましく、3〜10質量%であることが更に好ましい。固形分濃度差の上限は、特に制限されないが、20質量%を超えるとフィルムの面状が悪化することがあるため、これ以下であることがより好ましい。また、各層の厚みを調整することで固形分濃度を調整することも好ましい。
なお、共流延する場合には、例えば、層数の調整が容易なフィードブロック法や、各層の厚み精度に優れるマルチマニホールド法を用いることができ、本発明においては、フィードブロック法をより好ましく用いることができる。
本発明の光学フィルムの主な用途である、電子ディスプレイ用の光学部材である機能性偏光板保護フィルムやハロゲン化銀写真感光材料に用いる溶液流延製膜方法においては、溶液流延製膜装置の他に、下引層、帯電防止層、ハレーション防止層、保護層等のフィルムへの表面加工のために、塗布装置が付加されることが多い。これらについては、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)にて25頁〜30頁に詳細に記載されており、流延(共流延を含む),金属支持体,乾燥,剥離などに分類され、本発明において好ましく用いることができる。
主流のほかに両面にそれぞれ積層して3層構造のフィルムを成形する場合、主流から形成される層を中間層と称し、支持体面側の層を支持体面と称し、反対側の面をエアー面と称する。
支持体面側層、エア面側層の添加剤量は中間層の添加剤量に比べて少ないことが好ましい。0.1〜20phrであることがより好ましく、0.5〜15phrであることが更に好ましく、1〜10phrがもっとも好ましい。ここで「phr」はセルロースエステルに対する添加剤の含有量(質量%)を表すものとする。
支持体面、およびエアー面側の層厚は、0.5〜30μmであることが好ましく、1〜20μmであることがより好ましく、3〜15μmであることが更に好ましい。
In the method for producing an optical film of the present invention, in order to adjust the residual solvent amount in the web, it is preferable to cast by a co-casting method, and at least two kinds of dopes having different solid content concentrations are simultaneously used. Alternatively, it is preferable to cast a plurality of layers by sequentially extruding from a die die. In particular, in a film forming method in which a dope is extruded onto a cooled metal support and gelled and peeled off, it is preferable to increase the solid content concentration because a certain level of web strength is required. On the other hand, in order to reduce the rate of dimensional change of the film, it is preferable that the web containing a large amount of additives is conveyed into the tenter in a state where the amount of residual solvent is larger (solid content concentration is lower). As a means for achieving both of these, a method of co-casting layers having different solid content concentrations, ensuring the web strength with a high concentration layer, and ensuring the solid content concentration with a low concentration layer is effective. Therefore, the concentration difference between the concentration of the dope solution forming the layer having a high solid content concentration and the solid content concentration of the dope solution forming another layer is preferably 1% by mass or more, and 2 to 20% by mass. It is more preferable that it is 3 to 10% by mass. The upper limit of the solid content concentration difference is not particularly limited, but if it exceeds 20% by mass, the surface state of the film may be deteriorated. It is also preferable to adjust the solid content concentration by adjusting the thickness of each layer.
In the case of co-casting, for example, a feed block method in which the number of layers can be easily adjusted or a multi-manifold method having excellent thickness accuracy of each layer can be used. In the present invention, the feed block method is more preferable. Can be used.
In the solution casting film forming method used for the functional polarizing plate protective film and the silver halide photographic light-sensitive material, which are optical members for electronic displays, which are the main uses of the optical film of the present invention, the solution casting film forming apparatus In addition, a coating apparatus is often added for surface processing on films such as an undercoat layer, an antistatic layer, an antihalation layer, and a protective layer. These are described in detail on pages 25 to 30 in the Japan Society for Invention and Innovation Technical Report (Public Technical Number 2001-1745, published on March 15, 2001, Japan Society of Inventions). Including), metal support, drying, peeling and the like, and can be preferably used in the present invention.
When forming a three-layer film by laminating on both sides in addition to the mainstream, the layer formed from the mainstream is referred to as the intermediate layer, the layer on the support surface side is referred to as the support surface, and the opposite surface is the air surface. Called.
The amount of additive in the support surface side layer and air surface side layer is preferably smaller than the amount of additive in the intermediate layer. More preferably, it is 0.1-20 phr, More preferably, it is 0.5-15 phr, Most preferably, 1-10 phr. Here, “phr” represents the content (mass%) of the additive with respect to the cellulose ester.
The thickness of the support surface and the air surface is preferably 0.5 to 30 μm, more preferably 1 to 20 μm, and still more preferably 3 to 15 μm.
〔熱処理工程〕
本発明の光学フィルムの製造方法においては、必要に応じて、前記光学フィルムを、更に熱処理する工程を適用することもできる。このとき、フィルム搬送を、加熱装置内のロール群で搬送するローラー搬送で行う場合には、加熱装置内の温度(T3)は(Tg−20)〜(Tc+20)℃の範囲であることが好ましい。該T3は(Tg−10)〜Tc℃であることが好ましく、Tg〜(Tc−5)℃であることがより好ましく、(Tg+5)〜(Tc−10)℃であることが更に好ましい。但し、本発明の添加量と膜厚の関係を満たすフィルムでは、搬送方向にかかる張力を十分に低下させない状態でT3の温度で処理すると、前述したフィルムの寸法変化率を悪化させてしまうため、そのような場合、該T3は、(Tg−20)〜(Tc−10)℃であることが好ましく、(Tg−15)〜(Tc−20)℃であることがより好ましく、(Tg−10)〜(Tc−25)℃であることが更に好ましい。
また、搬送方向にかかる張力に関連する前記フィルムの寸法変化率の悪化は、続けて実施される冷却工程に移る過程で特異的に発生しているため、ローラー搬送ゾーン全体の張力を低下させることが難しい場合には、この過程における搬送張力を部分的に低下させることが好ましい。この場合、ニップロールやサクションロールのような装置を用いて部分的に搬送速度を低下させることによって張力低下させてもよく、通常のパスロールを用いフィルムのラップ角を調整することによって保持力を上昇させ、部分的に搬送速度を低下させることによって張力低下させてもよい。なお、冷却後の温度(T4)は特に制限されないが、10〜(Tg−20)℃であることが好ましい。
熱処理工程の効果は特に限定されることはないが、フィルムの種類に応じた温度と張力制御した熱処理とすることで、含有されるセルロースエステル分子の配向や結晶化を変化させ、例えば、フィルムに残留する溶媒量を低減したり、湿度膨張係数を変化させたりすることができると考えられる。
[Heat treatment process]
In the method for producing an optical film of the present invention, a step of further heat-treating the optical film can be applied as necessary. At this time, when performing film conveyance by the roller conveyance conveyed by the roll group in a heating apparatus, it is preferable that the temperature (T3) in a heating apparatus is the range of (Tg-20)-(Tc + 20) degreeC. . The T3 is preferably (Tg-10) to Tc ° C, more preferably Tg to (Tc-5) ° C, and further preferably (Tg + 5) to (Tc-10) ° C. However, in the film satisfying the relationship between the addition amount and the film thickness of the present invention, when the treatment is performed at a temperature of T3 without sufficiently reducing the tension applied in the transport direction, the dimensional change rate of the film described above is deteriorated. In such a case, T3 is preferably (Tg-20) to (Tc-10) ° C, more preferably (Tg-15) to (Tc-20) ° C, and (Tg-10). ) To (Tc-25) ° C.
In addition, the deterioration of the dimensional change rate of the film related to the tension applied in the transport direction occurs specifically in the process of moving to the subsequent cooling process, so that the tension of the entire roller transport zone is reduced. If this is difficult, it is preferable to partially reduce the transport tension in this process. In this case, the tension may be lowered by partially reducing the transport speed using a device such as a nip roll or a suction roll, and the holding force is increased by adjusting the film wrap angle using a normal pass roll. The tension may be lowered by partially reducing the transport speed. The temperature after cooling (T4) is not particularly limited, but is preferably 10 to (Tg-20) ° C.
The effect of the heat treatment step is not particularly limited, but by changing the temperature and tension controlled heat treatment according to the type of film, the orientation and crystallization of the contained cellulose ester molecules can be changed. It is considered that the amount of residual solvent can be reduced and the humidity expansion coefficient can be changed.
[フィルムの厚さ]
本発明の、光学フィルムの厚さは5〜120μmであることが好ましく、5〜90μmであることが更に好ましく、5〜80μmであることが特に好ましい。また、液晶パネルに貼合する偏光子保護フィルムとして用いる場合は、光ムラを改良する上で、5〜80μmであることが好ましく、5〜65μmであることがより好ましく、35〜50μmであることが特に好ましい。更に、この範囲にあると温湿度変化に伴うパネルの反りを小さくすることができる。
[Film thickness]
The thickness of the optical film of the present invention is preferably 5 to 120 μm, more preferably 5 to 90 μm, and particularly preferably 5 to 80 μm. Moreover, when using as a polarizer protective film bonded to a liquid crystal panel, it is preferably 5 to 80 μm, more preferably 5 to 65 μm, and more preferably 35 to 50 μm in improving light unevenness. Is particularly preferred. Furthermore, if it is in this range, the warpage of the panel accompanying the change in temperature and humidity can be reduced.
[フィルムのヘイズ]
本発明の光学フィルムのヘイズは、小さいほうが好ましく、0.01〜2.0%であることが好ましい。より好ましくは1.0%以下、更に好ましくは0.5%以下である。但し、これらの好ましい範囲よりも高いヘイズ値であっても、本発明のフィルムのヘイズは、表面形状に起因する表面ヘイズ成分が支配的であるため、例えば接着剤を用いて偏光膜と接着させたり、粘着剤を塗工したりして、表面形状を変化させると消滅し、液晶表示装置の表示特性に及ぼす影響はない。ヘイズの測定は、本発明の光学フィルム試料40mm×80mmを、25℃,60%RHでヘイズメーター(HGM−2DP、スガ試験機)などを用いて、JIS K−6714に従って測定することができる。
[Haze of film]
The haze of the optical film of the present invention is preferably as small as possible, and is preferably 0.01 to 2.0%. More preferably, it is 1.0% or less, More preferably, it is 0.5% or less. However, even if the haze value is higher than these preferred ranges, the haze of the film of the present invention is dominated by the surface haze component due to the surface shape, and therefore, for example, an adhesive is used to adhere to the polarizing film. Or by applying an adhesive and changing the surface shape, it disappears without affecting the display characteristics of the liquid crystal display device. The haze can be measured according to JIS K-6714 by using a haze meter (HGM-2DP, Suga Tester), etc., at 25 ° C. and 60% RH for the optical film sample 40 mm × 80 mm of the present invention.
[ガラス転移温度(Tg)と結晶化温度(Tc)]
本発明においてガラス転移温度(Tg)とは、本発明のウェブやフィルムを構成するポリマーの運動性が大きく変化する境界温度である。本発明においては、25℃、10%RHで示差走査熱量測定装置(DSC)の密閉型測定パンにウェブやフィルムを20mg入れ、これを窒素気流中で10℃/分で−100℃から230℃まで昇温し、ベースラインが低温側から偏奇し始める温度をTgとし、更に昇温を続け、観測された発熱ピークの開始温度をTcとする。
[Glass transition temperature (Tg) and crystallization temperature (Tc)]
In the present invention, the glass transition temperature (Tg) is a boundary temperature at which the mobility of the polymer constituting the web or film of the present invention changes greatly. In the present invention, 20 mg of a web or film is placed in a sealed measuring pan of a differential scanning calorimeter (DSC) at 25 ° C. and 10% RH, and this is −100 ° C. to 230 ° C. at 10 ° C./min in a nitrogen stream. The temperature at which the baseline begins to deviate from the low temperature side is defined as Tg, and the temperature is further increased, and the observed exothermic peak start temperature is defined as Tc.
[分光特性、分光透過率]
光学フィルムの試料13mm×40mmを、25℃、60%RHで分光光度計“U−3210”{(株)日立製作所}にて、波長300〜450nmにおける透過率を測定することができる。傾斜幅は72%の波長−5%の波長で求めることができる。限界波長は、(傾斜幅/2)+5%の波長で表し、吸収端は、透過率0.4%の波長で表すことができる。これより380nm及び350nmの透過率を評価することができる。
本発明の光学フィルムは、偏光板の液晶セルに面した保護フィルムの対向側に用いる場合には、上記方法により測定した波長380nmにおける分光透過率が45%以上95%以下であり、かつ波長350nmにおける分光透過率が10%以下であることが好ましい。
[Spectral characteristics, Spectral transmittance]
An optical film sample of 13 mm × 40 mm can be measured for transmittance at a wavelength of 300 to 450 nm with a spectrophotometer “U-3210” {Hitachi, Ltd.} at 25 ° C. and 60% RH. The inclination width can be obtained at a wavelength of 72% -5%. The limiting wavelength can be represented by a wavelength of (gradient width / 2) + 5%, and the absorption edge can be represented by a wavelength having a transmittance of 0.4%. From this, the transmittances at 380 nm and 350 nm can be evaluated.
When the optical film of the present invention is used on the opposite side of the protective film facing the liquid crystal cell of the polarizing plate, the spectral transmittance at a wavelength of 380 nm measured by the above method is 45% or more and 95% or less and a wavelength of 350 nm. The spectral transmittance at is preferably 10% or less.
[フィルムの平衡含水率]
本発明の光学フィルムの含水率(平衡含水率)は特に限定されることはないが、偏光板の保護フィルムとして用いる際、ポリビニルアルコールなどの水溶性ポリマーとの接着性を損なわないために、膜厚のいかんに関わらず、25℃、80%RHにおける含水率が、0.1〜6質量%であることが好ましい。1〜4.5質量%であることがより好ましく、2〜4質量%であることが特に好ましい。平衡含水率が6質量%以下であれば、位相差フィルムの支持体として用いる際に、レタデーションの湿度変化による依存性が大きくなりすぎることがなく好ましい。
含水率の測定法は、本発明の光学フィルム試料7mm×35mmを水分測定器、試料乾燥装置“CA−03”及び“VA−05”{共に三菱化学(株)製}にてカールフィッシャー法で測定した。水分量(g)を試料質量(g)で除して算出した。
[Equilibrium moisture content of film]
The water content (equilibrium water content) of the optical film of the present invention is not particularly limited, but when used as a protective film for a polarizing plate, the film is used in order not to impair the adhesiveness with a water-soluble polymer such as polyvinyl alcohol. Regardless of the thickness, the water content at 25 ° C. and 80% RH is preferably 0.1 to 6% by mass. It is more preferably 1 to 4.5% by mass, and particularly preferably 2 to 4% by mass. If the equilibrium moisture content is 6% by mass or less, it is preferable that the dependence of retardation due to a change in humidity does not become too large when used as a support for a retardation film.
The moisture content is measured by the Karl Fischer method using the optical film sample 7 mm × 35 mm of the present invention with a moisture measuring device, sample drying apparatus “CA-03” and “VA-05” (both manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). It was measured. It was calculated by dividing the amount of water (g) by the sample mass (g).
[フィルムの透湿度]
フィルムの透湿度は、JIS Z−0208をもとに、40℃、90%RHの条件において測定される。本発明の光学フィルムの透湿度は200〜3000g/(m2・day)であることが好ましく、550〜2000g/(m2・day)であることがより好ましく、600〜1500g/(m2・day)であることが更に好ましく、650〜1300g/(m2・day)であることが特に好ましい。透湿度がこの範囲であれば、偏光板加工性(加工速度、偏光板のカール)と、湿度若しくは湿熱に対する偏光板の耐久性とを両立することができ、好ましい。なお、フィルムの透湿度は、試験環境が高温高湿側になったり、フィルムの厚みが薄くなったりすると上昇し、例えば、40℃、90%RHにおける透湿度が500g/(m2・day)のセルロースエステルを含むフィルムであれば、25℃、90%RHにおける透湿度は250g/(m2・day)となる。なお、本発明の光学フィルムを画像表示装置で使用する場合、偏光膜よりも液晶セル側に配置されることが好ましい。
[Water permeability of film]
The moisture permeability of the film is measured under the conditions of 40 ° C. and 90% RH based on JIS Z-0208. Preferably the moisture permeability of the optical film of the present invention is 200~3000g / (m 2 · day) , more preferably 550~2000g / (m 2 · day) , 600~1500g / (m 2 · day), more preferably 650 to 1300 g / (m 2 · day). If the moisture permeability is within this range, the polarizing plate processability (processing speed, polarizing plate curl) and the durability of the polarizing plate against humidity or wet heat can be achieved, which is preferable. The moisture permeability of the film increases when the test environment becomes a high-temperature and high-humidity side or the film becomes thin. For example, the moisture permeability at 40 ° C. and 90% RH is 500 g / (m 2 · day). If the film contains a cellulose ester, the moisture permeability at 25 ° C. and 90% RH is 250 g / (m 2 · day). In addition, when using the optical film of this invention with an image display apparatus, it is preferable to arrange | position to the liquid crystal cell side rather than a polarizing film.
[音波伝搬速度(音速)]
本発明において音波伝播速度が最大となる方向は、フィルムを25℃、相対湿度60%にて24時間調湿後、配向性測定機(SST−2500:野村商事(株)製)を用いて、超音波パルスの縦波振動の伝搬速度が最大となる方向として求めた。本発明において、弾性率が最大となる方向と、音波伝播速度が最大となる方向とは、略平行とみなすことができる。
[Sound wave velocity (sound velocity)]
In the present invention, the direction in which the speed of sound wave propagation is maximum is that the film is conditioned at 25 ° C. and a relative humidity of 60% for 24 hours, and then an orientation measuring device (SST-2500: manufactured by Nomura Corporation) is used. The direction in which the propagation speed of the longitudinal vibration of the ultrasonic pulse is maximized was obtained. In the present invention, the direction in which the elastic modulus is maximum and the direction in which the sound wave propagation speed is maximum can be regarded as substantially parallel.
[光弾性係数]
本発明の光学フィルムを偏光板保護フィルムとして使用した場合には、偏光子の収縮による応力などにより複屈折(Re、Rth)が変化する場合がある。このような応力に伴う複屈折の変化は光弾性係数として測定できるが、その範囲は、15×10−12Pa−1以下(15Br以下)であることが好ましく、−5×10−12Pa−1〜12×10−12Pa−1であることがより好ましく、−2×10−12Pa−1〜11×10−12Pa−1であることが更に好ましい。
[Photoelastic coefficient]
When the optical film of the present invention is used as a polarizing plate protective film, birefringence (Re, Rth) may change due to stress caused by the contraction of the polarizer. Although the change in birefringence accompanying such stress can be measured as a photoelastic coefficient, the range is preferably 15 × 10 −12 Pa −1 or less (15 Br or less), and −5 × 10 −12 Pa −. It is more preferably 1 to 12 × 10 −12 Pa −1 , and further preferably −2 × 10 −12 Pa −1 to 11 × 10 −12 Pa −1 .
[アルカリ鹸化処理によるフィルム表面の接触角]
本発明の光学フィルムはセルロースアシレートを含むため、偏光板保護フィルムとして用いる場合の表面処理の有効な手段の1つとしてアルカリ鹸化処理が挙げられる。この場合、アルカリ鹸化処理後のフィルム表面の接触角が55°以下であることが好ましい。より好ましくは50°以下であり、45°以下であることが更に好ましい。
[Contact angle of film surface by alkali saponification]
Since the optical film of the present invention contains cellulose acylate, an alkali saponification treatment is one of effective means for surface treatment when used as a polarizing plate protective film. In this case, the contact angle of the film surface after the alkali saponification treatment is preferably 55 ° or less. More preferably, it is 50 ° or less, and further preferably 45 ° or less.
[表面処理]
光学フィルムは、場合により表面処理を行うことによって、光学フィルムと各機能層(例えば、下塗層及びバック層)との接着の向上を達成することができる。例えばグロー放電処理、紫外線照射処理、コロナ処理、火炎処理、酸又はアルカリ処理を用いることができる。ここでいうグロー放電処理とは、10−3〜20Torrの低圧ガス下でおこる低温プラズマでもよく、更にまた大気圧下でのプラズマ処理も好ましい。プラズマ励起性気体とは上記のような条件においてプラズマ励起される気体をいい、アルゴン、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノン、窒素、二酸化炭素、テトラフルオロメタンの様なフロン類及びそれらの混合物などがあげられる。これらについては、詳細が発明協会公開技報(公技番号 2001−1745、2001年3月15日発行、発明協会)にて30頁〜32頁に詳細に記載されており、本発明において好ましく用いることができる。
[surface treatment]
The optical film can achieve an improved adhesion between the optical film and each functional layer (for example, the undercoat layer and the back layer) by optionally performing a surface treatment. For example, glow discharge treatment, ultraviolet irradiation treatment, corona treatment, flame treatment, acid or alkali treatment can be used. The glow discharge treatment here may be low-temperature plasma that occurs in a low pressure gas of 10 −3 to 20 Torr, and plasma treatment under atmospheric pressure is also preferable. A plasma-excitable gas is a gas that is plasma-excited under the above conditions, and includes chlorofluorocarbons such as argon, helium, neon, krypton, xenon, nitrogen, carbon dioxide, tetrafluoromethane, and mixtures thereof. It is done. Details of these are described in detail in pages 30 to 32 in the Japan Institute of Invention Disclosure Technical Bulletin (Public Technical Number 2001-1745, published on March 15, 2001, Japan Institute of Invention), and are preferably used in the present invention. be able to.
[機能層]
本発明の光学フィルムは、その用途として、例えば、光学用途と写真感光材料に適用される。特に光学用途が液晶表示装置であることが好ましく、液晶表示装置が、二枚の電極基板の間に液晶を担持してなる液晶セル、その両側に配置された二枚の偏光素子、及び該液晶セルと該偏光素子との間に少なくとも一枚の光学補償シートを配置した構成であることが更に好ましい。これらの液晶表示装置としては、TN、IPS、FLC、AFLC、OCB、STN、ECB、VA及びHANが好ましい。
その際に前述の光学用途に本発明の光学フィルムを用いるに際し、各種の機能層を付与することが実施される。それらは、例えば、帯電防止層、硬化樹脂層(透明ハードコート層)、反射防止層、易接着層、防眩層、光学補償層、配向層、液晶層などである。これらの機能層及びその材料としては、界面活性剤、滑り剤、マット剤、帯電防止層、ハードコート層などが挙げられ、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)にて32頁〜45頁に詳細に記載されており、本発明において好ましく用いることができる。
[Functional layer]
The optical film of the present invention is applied to, for example, optical applications and photographic photosensitive materials. In particular, the optical application is preferably a liquid crystal display device, and the liquid crystal display device has a liquid crystal cell in which liquid crystal is supported between two electrode substrates, two polarizing elements disposed on both sides thereof, and the liquid crystal It is more preferable that at least one optical compensation sheet is disposed between the cell and the polarizing element. As these liquid crystal display devices, TN, IPS, FLC, AFLC, OCB, STN, ECB, VA and HAN are preferable.
In that case, when using the optical film of this invention for the above-mentioned optical use, providing various functional layers is implemented. These are, for example, an antistatic layer, a cured resin layer (transparent hard coat layer), an antireflection layer, an easy adhesion layer, an antiglare layer, an optical compensation layer, an alignment layer, a liquid crystal layer, and the like. Examples of these functional layers and materials thereof include surfactants, slip agents, matting agents, antistatic layers, hard coat layers, etc., and are disclosed by the Japan Institute of Technology (Technical Number 2001-1745, March 15, 2001). (Nippon Issuance, Invention Association), page 32 to page 45, and can be preferably used in the present invention.
《位相差フィルム》
本発明の位相差フィルムは本発明の光学フィルムを少なくとも一枚含有する。
また、本発明の光学フィルムは、位相差フィルムとして用いることができる。なお、「位相差フィルム」とは、一般に液晶表示装置等の表示装置に用いられ、光学異方性を有する光学材料のことを意味し、位相差板、光学補償フィルム、光学補償シートなどと同義である。液晶表示装置において、位相差フィルムは表示画面のコントラストを向上させたり、視野角特性や色味を改善したりする目的で用いられる。
本発明の光学フィルムを用いることで、レタデーションが自在に制御され、偏光膜との密着性に優れた位相差フィルムを作製することができる。
<Phase difference film>
The retardation film of the present invention contains at least one optical film of the present invention.
Moreover, the optical film of the present invention can be used as a retardation film. The “retardation film” is generally used for a display device such as a liquid crystal display device, and means an optical material having optical anisotropy, and is synonymous with a retardation plate, an optical compensation film, an optical compensation sheet, and the like. It is. In a liquid crystal display device, a retardation film is used for the purpose of improving the contrast of a display screen or improving viewing angle characteristics and color.
By using the optical film of the present invention, retardation can be freely controlled, and a retardation film excellent in adhesiveness with a polarizing film can be produced.
また、本発明の光学フィルムを複数枚積層したり、本発明の光学フィルムと本発明外のフィルムとを積層したりしてReやRthを適宜調整して位相差フィルムとして用いることもできる。フィルムの積層は、粘着剤や接着剤を用いて実施することができる。 Further, a plurality of optical films of the present invention can be laminated, or an optical film of the present invention and a film outside of the present invention can be laminated, and Re and Rth can be appropriately adjusted and used as a retardation film. Lamination of the film can be performed using a pressure-sensitive adhesive or an adhesive.
また、場合により、本発明の光学フィルムを位相差フィルムの支持体として用い、その上に液晶等からなる光学異方性層を設けて位相差フィルムとして使用することもできる。本発明の位相差フィルムに適用される光学異方性層は、例えば、液晶性化合物を含有する組成物から形成してもよいし、複屈折を持つポリマーフィルムから形成してもよいし、本発明の光学フィルムから形成してもよい。
前記液晶性化合物としては、ディスコティック液晶性化合物又は棒状液晶性化合物が好ましい。
In some cases, the optical film of the present invention may be used as a support for a retardation film, and an optically anisotropic layer made of liquid crystal or the like may be provided thereon to be used as a retardation film. The optically anisotropic layer applied to the retardation film of the present invention may be formed from, for example, a composition containing a liquid crystal compound, a polymer film having birefringence, You may form from the optical film of invention.
The liquid crystal compound is preferably a discotic liquid crystal compound or a rod-like liquid crystal compound.
[ディスコティック液晶性化合物]
本発明において前記液晶性化合物として使用可能なディスコティック液晶性化合物の例には、様々な文献(例えば、C.Destrade et al.,Mol.Crysr.Liq.Cryst.,vol.71,page 111(1981);日本化学会編、季刊化学総説、No.22、液晶の化学、第5章、第10章第2節(1994);B.Kohne et al.,Angew.Chem.Soc.Chem.Comm.,page 1794(1985);J.Zhang etal.,J.Am.Chem.Soc.,vol.116,page 2655(1994))に記載の化合物が含まれる。
[Discotic liquid crystalline compounds]
Examples of the discotic liquid crystalline compound that can be used as the liquid crystalline compound in the present invention include various documents (for example, C. Destrade et al., Mol. Crysr. Liq. Cryst., Vol. 71, page 111 ( 1981); edited by The Chemical Society of Japan, Quarterly Chemical Review, No. 22, Chemistry of Liquid Crystal, Chapter 5, Chapter 10 Section 2 (1994); B. Kohne et al., Angew. Chem. Soc. , Page 1794 (1985); J. Zhang et al., J. Am. Chem. Soc., Vol. 116, page 2655 (1994)).
前記光学異方性層において、ディスコティック液晶性分子は配向状態で固定されているのが好ましく、重合反応により固定されているのが最も好ましい。また、ディスコティック液晶性分子の重合については、特開平8−27284公報に記載がある。ディスコティック液晶性分子を重合により固定するためには、ディスコティック液晶性分子の円盤状コアに、置換基として重合性基を結合させる必要がある。ただし、円盤状コアに重合性基を直結させると、重合反応において配向状態を保つことが困難になる。そこで、円盤状コアと重合性基との間に、連結基を導入する。重合性基を有するディスコティック液晶性分子については、特開2001−4387号公報に開示されている。 In the optically anisotropic layer, the discotic liquid crystalline molecules are preferably fixed in an aligned state, and most preferably fixed by a polymerization reaction. Further, the polymerization of discotic liquid crystalline molecules is described in JP-A-8-27284. In order to fix the discotic liquid crystalline molecules by polymerization, it is necessary to bond a polymerizable group as a substituent to the discotic core of the discotic liquid crystalline molecules. However, when the polymerizable group is directly connected to the disc-shaped core, it becomes difficult to maintain the orientation state in the polymerization reaction. Therefore, a linking group is introduced between the discotic core and the polymerizable group. Discotic liquid crystalline molecules having a polymerizable group are disclosed in JP-A No. 2001-4387.
[棒状液晶性化合物]
本発明において前記液晶性化合物として使用可能な棒状液晶性化合物の例には、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類及びアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が含まれる。また、前記棒状液晶性化合物としては、以上のような低分子液晶性化合物だけではなく、高分子液晶性化合物も用いることができる。
[Bar-shaped liquid crystalline compound]
Examples of rod-like liquid crystalline compounds that can be used as the liquid crystalline compound in the present invention include azomethines, azoxys, cyanobiphenyls, cyanophenyl esters, benzoic acid esters, cyclohexanecarboxylic acid phenyl esters, cyanophenylcyclohexane. Cyano-substituted phenylpyrimidines, alkoxy-substituted phenylpyrimidines, phenyldioxanes, tolanes and alkenylcyclohexylbenzonitriles. Further, as the rod-like liquid crystal compound, not only the above low molecular liquid crystal compound but also a polymer liquid crystal compound can be used.
前記光学異方性層において、棒状液晶性分子は配向状態で固定されているのが好ましく、重合反応により固定されているのが最も好ましい。本発明に使用可能な重合性棒状液晶性化合物の例は、例えば、Makromol.Chem.,190巻、2255頁(1989年)、Advanced Materials 5巻、107頁(1993年)、米国特許第4,683,327号明細書、同5,622,648号明細書、同5,770,107号明細書、国際公開第95/22586号パンフレット、同95/24455号パンフレット、同97/00600号パンフレット、同98/23580号パンフレット、同98/52905号パンフレット、特開平1−272551号公報、同6−16616号公報、同7−110469号公報、同11−80081号公報、及び特開2001−328973号公報等に記載の化合物が含まれる。 In the optically anisotropic layer, the rod-like liquid crystalline molecules are preferably fixed in an aligned state, and most preferably fixed by a polymerization reaction. Examples of polymerizable rod-like liquid crystalline compounds that can be used in the present invention are described in, for example, Makromol. Chem. 190, 2255 (1989), Advanced Materials 5, 107 (1993), U.S. Pat. Nos. 4,683,327, 5,622,648, 5,770, No. 107 specification, International Publication No. 95/22586 pamphlet, No. 95/24455 pamphlet, No. 97/00600 pamphlet, No. 98/23580 pamphlet, No. 98/52905 pamphlet, JP-A-1-272551, The compounds described in JP-A-6-16616, JP-A-7-110469, JP-A-11-80081, JP-A-2001-328773, and the like are included.
《偏光板》
本発明の偏光板は、本発明の光学フィルム又は本発明の位相差フィルムを少なくとも一枚含有する。
本発明の光学フィルム又は位相差フィルムは、偏光板(本発明の偏光板)の保護フィルムとして用いることができる。本発明の偏光板は、偏光膜とその両面を保護する二枚の偏光板保護フィルム(光学フィルム)からなり、本発明の光学フィルム又は位相差フィルムは少なくとも一方の偏光板保護フィルムとして用いることが特に好ましい。
本発明の光学フィルムを前記偏光板保護フィルムとして用いる場合、本発明の光学フィルムには前記表面処理(特開平6−94915号公報、同6−118232号公報にも記載)を施して親水化しておくことが好ましく、例えば、グロー放電処理、コロナ放電処理、又は、アルカリ鹸化処理などを施すことが好ましい。前記表面処理としてはアルカリ鹸化処理が最も好ましく用いられる。
"Polarizer"
The polarizing plate of the present invention contains at least one optical film of the present invention or a retardation film of the present invention.
The optical film or retardation film of the present invention can be used as a protective film for a polarizing plate (polarizing plate of the present invention). The polarizing plate of the present invention comprises a polarizing film and two polarizing plate protective films (optical films) that protect both surfaces thereof, and the optical film or retardation film of the present invention is used as at least one polarizing plate protective film. Particularly preferred.
When the optical film of the present invention is used as the polarizing plate protective film, the optical film of the present invention is hydrophilized by applying the surface treatment (also described in JP-A-6-94915 and 6-118232). For example, it is preferable to perform glow discharge treatment, corona discharge treatment, or alkali saponification treatment. As the surface treatment, alkali saponification treatment is most preferably used.
また、前記偏光膜としては、例えば、ポリビニルアルコールフィルムを沃素溶液中に浸漬して延伸したもの等を用いることができる。ポリビニルアルコールフィルムを沃素溶液中に浸漬して延伸した偏光膜を用いる場合、接着剤を用いて偏光膜の両面に本発明の光学フィルムの表面処理面を直接貼り合わせることができる。本発明の製造方法においては、このように前記光学フィルムが偏光膜と直接貼合されていることが好ましい。前記接着剤としては、ポリビニルアルコール又はポリビニルアセタール(例えば、ポリビニルブチラール)の水溶液や、ビニル系ポリマー(例えば、ポリブチルアクリレート)のラテックスを用いることができる。特に好ましい接着剤は、完全鹸化ポリビニルアルコールの水溶液である。
偏光膜と保護フィルムである光学フィルムとの貼合工程において、保護フィルムは加熱に伴う偏光膜の収縮を抑制する働きをするが、2枚の保護フィルム同士の寸法変化に差が生じると、偏光板にカールが発生する。この寸法変化の差の原因としては、保護フィルムの寸法変化率、弾性率や膜厚の違いを挙げることができ、特に張力をかけることのできない搬送方向と直交する方向のカールは、偏光板加工性を左右する重要な因子となる。したがって、本発明の光学フィルムにおいて弾性率が最大となる方向が搬送方向と一致している場合には、それと直交する方向の寸法変化率を低下させることが好ましく、本発明の光学フィルムにおいて弾性率が最大となる方向が搬送方向と直交する方向である場合には、その方向の寸法変化率を低下させることが好ましい。また、偏光膜の収縮自体を抑制してカールを低減させる方法として、偏光板貼合後の乾燥ゾーンにおける加熱温度を低下させることも有効である。
As the polarizing film, for example, a film obtained by immersing and stretching a polyvinyl alcohol film in an iodine solution can be used. When using a polarizing film obtained by immersing and stretching a polyvinyl alcohol film in an iodine solution, the surface-treated surface of the optical film of the present invention can be directly bonded to both surfaces of the polarizing film using an adhesive. In the production method of the present invention, it is preferable that the optical film is directly bonded to the polarizing film as described above. As the adhesive, an aqueous solution of polyvinyl alcohol or polyvinyl acetal (for example, polyvinyl butyral) or a latex of a vinyl-based polymer (for example, polybutyl acrylate) can be used. A particularly preferred adhesive is an aqueous solution of fully saponified polyvinyl alcohol.
In the bonding process between the polarizing film and the optical film that is the protective film, the protective film functions to suppress the shrinkage of the polarizing film due to heating, but if there is a difference in dimensional change between the two protective films, Curling occurs on the plate. The cause of the difference in dimensional change can be the difference in dimensional change rate, elastic modulus and film thickness of the protective film. It is an important factor that affects sex. Therefore, when the direction in which the elastic modulus is maximum in the optical film of the present invention coincides with the transport direction, it is preferable to reduce the dimensional change rate in the direction orthogonal thereto, and the elastic modulus in the optical film of the present invention When the direction in which the maximum value is the direction orthogonal to the transport direction, it is preferable to reduce the rate of dimensional change in that direction. Moreover, it is also effective to reduce the heating temperature in the drying zone after polarizing plate bonding as a method of reducing curling by suppressing the shrinkage of the polarizing film itself.
また、本発明における添加量と膜厚との関係(Ct/d≧0.375)を満たすフィルムは、従来のセルロースエステル系フィルムと比較して、光ムラ改良効果に優れる反面、引張剛性が低下する傾向にあるため、偏光膜の収縮を抑制する働きが低下する傾向にある。これに伴い、偏光板の寸法変化率も大きくなるため、偏光板の吸収軸方向に走るレコードスジ状の面状故障や、偏光膜と光学フィルムとの界面付近で剥がれ(接着不良)が起こりやすくなる。これに対し、本発明においては、フィルムの寸法変化率を3%以下とすることによりこれらの故障を抑制することができる。 In addition, the film satisfying the relationship between the addition amount and the film thickness (Ct / d ≧ 0.375) in the present invention is excellent in the light unevenness improvement effect as compared with the conventional cellulose ester film, but the tensile rigidity is lowered. Therefore, the function of suppressing the contraction of the polarizing film tends to be reduced. Along with this, the dimensional change rate of the polarizing plate also increases, so it is easy for record streaky surface failure running in the absorption axis direction of the polarizing plate and peeling (adhesion failure) near the interface between the polarizing film and the optical film. Become. On the other hand, in the present invention, these failures can be suppressed by setting the dimensional change rate of the film to 3% or less.
一般に液晶表示装置は二枚の偏光板の間に液晶セルが設けられるため、4枚の偏光板保護フィルムを有する。本発明の光学フィルムは、4枚の偏光板保護フィルムのいずれに用いてもよいが、本発明の光学フィルムは、液晶表示装置における偏光膜と液晶層(液晶セル)との間に配置される保護フィルムとして、特に有利に用いることができる。また、前記偏光膜を挟んで本発明の光学フィルムの反対側に配置される保護フィルムには、透明ハードコート層、防眩層、反射防止層などを設けることができ、特に液晶表示装置の表示側最表面の偏光板保護フィルムとして好ましく用いられる。
偏光板は偏光子及びその両面を保護する保護フィルムで構成されており、更に該偏光板の一方の面にプロテクトフィルムを、反対面にセパレートフィルムを貼合して構成される。プロテクトフィルム及びセパレートフィルムは偏光板出荷時、製品検査時等において偏光板を保護する目的で用いられる。この場合、プロテクトフィルムは、偏光板の表面を保護する目的で貼合され、偏光板を液晶板へ貼合する面の反対面側に用いられる。又、セパレートフィルムは液晶板へ貼合する接着層をカバーする目的で用いられ、偏光板を液晶板へ貼合する面側に用いられる。
液晶表示装置には通常2枚の偏光板の間に液晶を含む基板が配置されているが、本発明の光学フィルムを適用した偏光板保護フィルムはどの部位に配置しても優れた表示性が得られる。特に液晶表示装置の表示側最表面の偏光板保護フィルムには透明ハードコート層、防眩層、反射防止層等が設けられるため、該偏光板保護フィルムをこの部分に用いることが特に好ましい。
In general, a liquid crystal display device includes four polarizing plate protective films because a liquid crystal cell is provided between two polarizing plates. The optical film of the present invention may be used for any of the four polarizing plate protective films, but the optical film of the present invention is disposed between the polarizing film and the liquid crystal layer (liquid crystal cell) in the liquid crystal display device. It can be used particularly advantageously as a protective film. Further, the protective film disposed on the opposite side of the optical film of the present invention with the polarizing film interposed therebetween can be provided with a transparent hard coat layer, an antiglare layer, an antireflection layer, and the like. It is preferably used as a polarizing plate protective film on the side outermost surface.
The polarizing plate is composed of a polarizer and a protective film that protects both surfaces of the polarizer, and further includes a protective film bonded to one surface of the polarizing plate and a separate film bonded to the other surface. The protective film and the separate film are used for the purpose of protecting the polarizing plate at the time of shipping the polarizing plate and at the time of product inspection. In this case, the protect film is bonded for the purpose of protecting the surface of the polarizing plate, and is used on the side opposite to the surface where the polarizing plate is bonded to the liquid crystal plate. Moreover, a separate film is used in order to cover the adhesive layer bonded to a liquid crystal plate, and is used for the surface side which bonds a polarizing plate to a liquid crystal plate.
In a liquid crystal display device, a substrate containing liquid crystal is usually disposed between two polarizing plates. However, a polarizing plate protective film to which the optical film of the present invention is applied can provide excellent display properties regardless of the location. . In particular, since the polarizing plate protective film on the outermost surface of the display side of the liquid crystal display device is provided with a transparent hard coat layer, an antiglare layer, an antireflection layer, and the like, the polarizing plate protective film is particularly preferably used in this portion.
《液晶表示装置》
本発明の光学フィルム、位相差フィルム及び偏光板は、様々な表示モードの液晶表示装置に用いることができる。以下にこれらのフィルムが用いられる各液晶モードについて説明する。これらのモードのうち、本発明の光学フィルム、位相差フィルム及び偏光板は、全てのモードにおいて好ましく用いることができるが、特にVAモード及びIPSモードの液晶表示装置に好ましく用いられる。これらの液晶表示装置は、透過型、反射型及び半透過型のいずれでもよい。
<Liquid crystal display device>
The optical film, retardation film and polarizing plate of the present invention can be used for liquid crystal display devices in various display modes. Each liquid crystal mode in which these films are used will be described below. Among these modes, the optical film, retardation film and polarizing plate of the present invention can be preferably used in all modes, but are particularly preferably used for VA mode and IPS mode liquid crystal display devices. These liquid crystal display devices may be any of a transmissive type, a reflective type and a transflective type.
(TN型液晶表示装置)
本発明の光学フィルムは、TNモードの液晶セルを有するTN型液晶表示装置の位相差フィルムの支持体として好ましく用いられる。TNモードの液晶セルとTN型液晶表示装置とについては、古くからよく知られている。TN型液晶表示装置に用いる位相差フィルムについては、特開平3−9325号、特開平6−148429号、特開平8−50206号及び特開平9−26572号の各公報の他、モリ(Mori)他の論文(Jpn.J.Appl.Phys.Vol.36(1997)p.143や、Jpn.J.Appl.Phys.Vol.36(1997)p.1068)に記載がある。
(TN type liquid crystal display device)
The optical film of the present invention is preferably used as a support for a retardation film of a TN type liquid crystal display device having a TN mode liquid crystal cell. TN mode liquid crystal cells and TN type liquid crystal display devices have been well known for a long time. Regarding the retardation film used in the TN type liquid crystal display device, each of JP-A-3-9325, JP-A-6-148429, JP-A-8-50206, and JP-A-9-26572, and Mori. Other papers (Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 36 (1997) p. 143 and Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 36 (1997) p. 1068) are described.
(STN型液晶表示装置)
本発明の光学フィルムは、STNモードの液晶セルを有するSTN型液晶表示装置の位相差フィルムの支持体として用いてもよい。一般的にSTN型液晶表示装置では、液晶セル中の棒状液晶性分子が90〜360度の範囲にねじられており、棒状液晶性分子の屈折率異方性(Δn)とセルギャップ(d)との積(Δnd)が300〜1500nmの範囲にある。STN型液晶表示装置に用いる位相差フィルムについては、特開2000−105316号公報に記載がある。
(STN type liquid crystal display device)
The optical film of the present invention may be used as a support for a retardation film of an STN type liquid crystal display device having an STN mode liquid crystal cell. In general, in a STN type liquid crystal display device, rod-like liquid crystalline molecules in a liquid crystal cell are twisted in the range of 90 to 360 degrees, and the refractive index anisotropy (Δn) and cell gap (d) of the rod-like liquid crystalline molecules. Product (Δnd) is in the range of 300 to 1500 nm. The retardation film used in the STN type liquid crystal display device is described in JP-A No. 2000-105316.
(VA型液晶表示装置)
本発明の光学フィルムは、VAモードの液晶セルを有するVA型液晶表示装置の位相差フィルムや位相差フィルムの支持体として特に有利に用いられる。VA型液晶表示装置は、例えば特開平10−123576号公報に記載されているような配向分割された方式であっても構わない。これらの態様において本発明の光学フィルムを用いた偏光板は視野角拡大、コントラストの良化に寄与する。
(VA type liquid crystal display device)
The optical film of the present invention is particularly advantageously used as a retardation film or a support for a retardation film in a VA liquid crystal display device having a VA mode liquid crystal cell. The VA-type liquid crystal display device may be an alignment-divided system as described in, for example, JP-A-10-123576. In these embodiments, the polarizing plate using the optical film of the present invention contributes to widening the viewing angle and improving the contrast.
(IPS型液晶表示装置及びECB型液晶表示装置)
本発明の光学フィルムは、IPSモード及びECBモードの液晶セルを有するIPS型液晶表示装置及びECB型液晶表示装置の位相差フィルムや位相差フィルムの支持体、又は偏光板の保護フィルムとして特に有利に用いられる。これらのモードは黒表示時に液晶材料が略平行に配向する態様であり、電圧無印加状態で液晶分子を基板面に対して平行配向させて、黒表示する。これらの態様において本発明の光学フィルムを用いた偏光板は視野角拡大、コントラストの良化に寄与する。
また、|Rth|<25が好ましいが、更に450〜650nmの領域において、Rthが0nm以下であることが、色味の変化が小さく、特に好ましい。
(IPS liquid crystal display device and ECB liquid crystal display device)
The optical film of the present invention is particularly advantageous as an IPS liquid crystal display device having an IPS mode and an ECB mode liquid crystal cell, a retardation film of the ECB liquid crystal display device, a support for the retardation film, or a protective film for a polarizing plate. Used. In these modes, the liquid crystal material is aligned substantially in parallel during black display, and black is displayed by aligning liquid crystal molecules in parallel with the substrate surface in the absence of applied voltage. In these embodiments, the polarizing plate using the optical film of the present invention contributes to widening the viewing angle and improving the contrast.
Further, although | Rth | <25 is preferable, in the region of 450 to 650 nm, it is particularly preferable that Rth is 0 nm or less because the change in color is small.
この態様においては、液晶セルの上下の前記偏光板の保護フィルムのうち、液晶セルと偏光板との間に配置された保護フィルム(セル側の保護フィルム)に本発明の光学フィルムを用いた偏光板を液晶セルの上下に用いることが好ましい。また、更に好ましくは、偏光板の保護フィルムと液晶セルの間に光学異方性層のレタデーションの値を、液晶層のΔn・dの値の2倍以下に設定した光学異方性層を片側に配置するのが好ましい。 In this aspect, among the protective films for the polarizing plates above and below the liquid crystal cell, the polarizing film using the optical film of the present invention as a protective film (cell-side protective film) disposed between the liquid crystal cell and the polarizing plate. It is preferable to use plates above and below the liquid crystal cell. More preferably, an optically anisotropic layer in which the retardation value of the optically anisotropic layer between the protective film of the polarizing plate and the liquid crystal cell is set to not more than twice the value of Δn · d of the liquid crystal layer is provided on one side. It is preferable to arrange in the above.
(OCB型液晶表示装置及びHAN型液晶表示装置)
本発明の光学フィルムは、OCBモードの液晶セルを有するOCB型液晶表示装置或いはHANモードの液晶セルを有するHAN型液晶表示装置の位相差フィルムの支持体としても有利に用いられる。OCB型液晶表示装置或いはHAN型液晶表示装置に用いる位相差フィルムには、レタデーションの絶対値が最小となる方向が位相差フィルムの面内にも法線方向にも存在しないことが好ましい。OCB型液晶表示装置或いはHAN型液晶表示装置に用いる位相差フィルムの光学的性質も、光学的異方性層の光学的性質、支持体の光学的性質及び光学的異方性層と支持体との配置により決定される。OCB型液晶表示装置或いはHAN型液晶表示装置に用いる位相差フィルムについては、特開平9−197397号公報に記載がある。また、モリ(Mori)他の論文(Jpn.J.Appl.Phys.Vol.38(1999)p.2837)に記載がある。
(OCB type liquid crystal display device and HAN type liquid crystal display device)
The optical film of the present invention is also advantageously used as a support for a retardation film of an OCB type liquid crystal display device having an OCB mode liquid crystal cell or a HAN type liquid crystal display device having a HAN mode liquid crystal cell. In the retardation film used for the OCB type liquid crystal display device or the HAN type liquid crystal display device, it is preferable that the direction in which the absolute value of the retardation is minimum does not exist in the plane of the retardation film or in the normal direction. The optical properties of the retardation film used in the OCB type liquid crystal display device or the HAN type liquid crystal display device are also the optical properties of the optically anisotropic layer, the optical properties of the support, and the optically anisotropic layer and the support. Is determined by the arrangement of A retardation film used for an OCB type liquid crystal display device or a HAN type liquid crystal display device is described in JP-A-9-197397. Moreover, it is described in Mori et al. (Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 38 (1999) p. 2837).
(反射型液晶表示装置)
本発明の光学フィルムは、TN型、STN型、HAN型、GH(Guest−Host)型の反射型液晶表示装置の位相差フィルムとしても有利に用いられる。これらの表示モードは古くからよく知られている。TN型反射型液晶表示装置については、特開平10−123478号、国際公開第98/48320号パンフレット、特許第3022477号公報に記載がある。反射型液晶表示装置に用いる位相差フィルムについては、国際公開第00/65384号パンフレットに記載がある。
(Reflective liquid crystal display)
The optical film of the present invention is also advantageously used as a retardation film of a reflective liquid crystal display device of TN type, STN type, HAN type, and GH (Guest-Host) type. These display modes have been well known since ancient times. The TN-type reflective liquid crystal display device is described in JP-A-10-123478, WO98 / 48320 pamphlet, and Japanese Patent No. 3022477. The retardation film used in the reflective liquid crystal display device is described in International Publication No. 00/65384 pamphlet.
(その他の液晶表示装置)
本発明の光学フィルムは、ASM(Axially Symmetric Aligned Microcell)モードの液晶セルを有するASM型液晶表示装置の位相差フィルムの支持体としても有利に用いられる。ASMモードの液晶セルは、セルの厚さが位置調整可能な樹脂スペーサーにより維持されているとの特徴がある。その他の性質は、TNモードの液晶セルと同様である。ASMモードの液晶セルとASM型液晶表示装置とについては、クメ(Kume)他の論文(Kume et al.,SID 98 Digest 1089(1998))に記載がある。
更に、本発明の光学フィルムは、3D立体映像表示を表示することができる映像表示パネルで好ましく用いられる位相差フィルムや、位相差フィルムの支持体として用いることもできる。具体的には、本発明の光学フィルムの全面にλ/4層を形成させたり、例えばライン状に交互に複屈折率が異なるパターン化された位相差層を形成させたりすることができる。本発明の光学フィルムは、従来のセルロースアシレートフィルムと比較して、湿度変化に対する寸法変化率が小さいため、特に後者において好ましく用いることができる。
(Other liquid crystal display devices)
The optical film of the present invention is also advantageously used as a support for a retardation film of an ASM type liquid crystal display device having a liquid crystal cell in an ASM (Axial Symmetrical Microcell) mode. The ASM mode liquid crystal cell is characterized in that the thickness of the cell is maintained by a resin spacer whose position can be adjusted. Other properties are the same as those of the TN mode liquid crystal cell. The ASM mode liquid crystal cell and the ASM type liquid crystal display device are described in a paper by Kume et al. (Kume et al., SID 98 Digest 1089 (1998)).
Furthermore, the optical film of the present invention can also be used as a retardation film preferably used in an image display panel capable of displaying a 3D stereoscopic image display, or as a support for the retardation film. Specifically, a λ / 4 layer can be formed on the entire surface of the optical film of the present invention, or, for example, a patterned retardation layer having different birefringences can be alternately formed in a line shape. Since the optical film of the present invention has a smaller dimensional change rate with respect to humidity change than the conventional cellulose acylate film, it can be preferably used particularly in the latter case.
(ハードコートフィルム、防眩フィルム、反射防止フィルム)
本発明の光学フィルムは、ハードコートフィルム、防眩フィルム、反射防止フィルムへ適用することができる。LCD、PDP、CRT、EL等のフラットパネルディスプレイの視認性を向上する目的で、本発明の光学フィルムの片面又は両面にハードコート層、防眩層、反射防止層の何れかあるいは全てを付与することができる。このような防眩フィルム、反射防止フィルムとしての望ましい実施態様は、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54頁〜57頁に詳細に記載されており、本発明の光学フィルムを好ましく用いることができる。
(Hard coat film, antiglare film, antireflection film)
The optical film of the present invention can be applied to a hard coat film, an antiglare film, and an antireflection film. For the purpose of improving the visibility of flat panel displays such as LCD, PDP, CRT, EL, etc., any or all of a hard coat layer, an antiglare layer and an antireflection layer are provided on one or both sides of the optical film of the present invention. be able to. Preferred embodiments of such an antiglare film and antireflection film are described in detail in pages 54 to 57 of the Japan Institute of Invention and Technology (Publication No. 2001-1745, published on March 15, 2001, Japan Society of Invention). The optical film of the present invention can be preferably used.
(透明基板)
本発明の光学フィルムは光学的異方性をゼロに近く作ることもでき、優れた透明性を持っており、かつ湿熱環境下で保持してもレタデーション変化が小さいことから、液晶表示装置の液晶セルガラス基板の代替、すなわち駆動液晶を封入する透明基板としても用いることもできる。
液晶を封入する透明基板はガスバリア性に優れる必要があることから、必要に応じて本発明の光学フィルムの表面にガスバリアー層を設けてもよい。ガスバリアー層の形態や材質は特に限定されないが、本発明の光学フィルムの少なくとも片面にSiO2等を蒸着したり、あるいは塩化ビニリデン系ポリマーやビニルアルコール系ポリマーなど相対的にガスバリアー性の高いポリマーのコート層を設けたり、これら無機層と有機層とを積層する方法が考えられ、これらを適宜使用できる。
また液晶を封入する透明基板として用いるには、電圧印加によって液晶を駆動するための透明電極を設けてもよい。透明電極としては特に限定されないが、本発明の光学フィルムの少なくとも片面に、金属膜、金属酸化物膜などを積層することによって透明電極を設けることができる。中でも透明性、導電性、機械的特性の点から、金属酸化物膜が好ましく、なかでも酸化スズを主として酸化亜鉛を2〜15%含む酸化インジウムの薄膜が好ましく使用できる。これら技術の詳細は例えば、特開2001−125079や特開2000−227603などに公開されている。
(Transparent substrate)
Since the optical film of the present invention can make optical anisotropy close to zero, has excellent transparency, and has little retardation change even when held in a humid heat environment, the liquid crystal of the liquid crystal display device It can also be used as an alternative to the cell glass substrate, that is, as a transparent substrate for enclosing the driving liquid crystal.
Since the transparent substrate enclosing the liquid crystal needs to be excellent in gas barrier properties, a gas barrier layer may be provided on the surface of the optical film of the present invention as necessary. The form and material of the gas barrier layer are not particularly limited, but a gas having a relatively high gas barrier property such as SiO 2 or the like is vapor-deposited on at least one surface of the optical film of the present invention, or a vinylidene chloride polymer or a vinyl alcohol polymer. These coating layers can be provided, or a method of laminating these inorganic and organic layers can be considered, and these can be used as appropriate.
In order to use as a transparent substrate for enclosing liquid crystal, a transparent electrode for driving the liquid crystal by applying a voltage may be provided. Although it does not specifically limit as a transparent electrode, A transparent electrode can be provided by laminating | stacking a metal film, a metal oxide film, etc. on the at least single side | surface of the optical film of this invention. Among these, a metal oxide film is preferable from the viewpoint of transparency, conductivity, and mechanical properties, and an indium oxide thin film mainly containing 2 to 15% of zinc oxide can be preferably used. Details of these techniques are disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2001-125079 and 2000-227603.
以下に実施例を挙げて本発明の特徴を更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。 The features of the present invention will be described more specifically with reference to examples. The materials, amounts used, ratios, processing details, processing procedures, and the like shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the specific examples shown below.
《測定法》
まず、特性の測定法及び評価法を以下に示す。
<Measurement method>
First, characteristics measurement methods and evaluation methods are shown below.
[置換度]
セルロースアシレートのアシル置換度は、Carbohydr.Res.273(1995)83−91(手塚他)に記載の方法で13C−NMRにより求めた。
[Degree of substitution]
The degree of acyl substitution of cellulose acylate is described in Carbohydr. Res. Was determined by 13 C-NMR according to the method described in 273 (1995) 83-91 (Tezuka et al.).
[ガラス転移温度(Tg)]
残留溶媒量を変化させたウェブを作製し、これらを前述の方法で測定することによって、残留溶媒量とTgとの関係を示すグラフを作製して読み取った。
[Glass transition temperature (Tg)]
Webs with varying amounts of residual solvent were prepared, and these were measured by the method described above to prepare and read a graph showing the relationship between the amount of residual solvent and Tg.
[結晶化温度(Tc)]
残留溶媒量を変化させたウェブを作製し、これらを前述の方法で測定することによって、残留溶媒量とTcとの関係を示すグラフを作製して読み取った。
[Crystallization temperature (Tc)]
Webs with varying amounts of residual solvent were prepared, and these were measured by the method described above to produce and read a graph showing the relationship between the amount of residual solvent and Tc.
[ウェブの自由収縮率]
残留溶媒量変化の平方根として見積もった。
[Free web shrinkage]
Estimated as the square root of the amount of residual solvent.
[寸法変化率]
前述の方法で測定し、弾性率が最大となる方向の寸法変化率をD1、それと直行する方向の寸法変化率をD2とした。
[Dimensional change rate]
Measured by the above-described method, the dimensional change rate in the direction in which the elastic modulus is maximum is D1, and the dimensional change rate in the direction perpendicular thereto is D2.
[レタデーション]
フィルムの幅方向5点(フィルムの中央部、端部(両端からそれぞれ全幅の5%の位置)、及び中央部と端部の中間部2点)を長手方向に100mごとにサンプリングし、5cm×5cmの大きさのサンプルを取り出し、前述の方法に従って評価した各点の平均値を算出し、それぞれRe、Rth、ΔRthを算出した。
[Retardation]
5 points in the width direction of the film were sampled every 100 m in the longitudinal direction (5 cm × 5 points in the center of the film, end (5% of the total width from both ends) and 2 points in the middle between the center and the end). A sample having a size of 5 cm was taken out, average values of each point evaluated according to the above-described method were calculated, and Re, Rth, and ΔRth were calculated, respectively.
[光弾性係数]
作製した光学フィルムから1cm×5cmのサンプルを切り出し、分光エリプソメーター(M−220、日本分光株式会社製)を用いて、サンプルに25℃で応力をかけながら、フィルム面内のレタデーション値を測定し、レタデーション値と応力の関数の傾きから算出した。
[Photoelastic coefficient]
A 1 cm × 5 cm sample was cut out from the produced optical film, and the retardation value in the film plane was measured using a spectroscopic ellipsometer (M-220, manufactured by JASCO Corporation) while applying stress to the sample at 25 ° C. It was calculated from the slope of the retardation value and the stress function.
[引張り弾性率]
東洋ボールドウィン(株)製万能引っ張り試験機“STM
T50BP”を用い、25℃、60RH%雰囲気中、引張速度10%/分で0.1%伸びと0.5%伸びにおける応力を測定し、その傾きから引張り弾性率を求めた。
[Tensile modulus]
Universal tensile testing machine "STM" manufactured by Toyo Baldwin Co., Ltd.
Using T50BP ", stresses at 0.1% elongation and 0.5% elongation were measured in an atmosphere of 25 ° C and 60RH% at a tensile speed of 10% / min, and the tensile elastic modulus was determined from the inclination.
[含水率]
作製した光学フィルムから7mm×35mmのサンプルを切り出し、25℃、相対湿度60%にて24時間調湿後、水分測定器、試料乾燥装置“CA−03”及び“VA−05”{共に三菱化学(株)製}にてカールフィッシャー法で含水率を測定した。
[Moisture content]
A 7 mm x 35 mm sample was cut out from the produced optical film and conditioned for 24 hours at 25 ° C and a relative humidity of 60%, then a moisture meter, sample drying equipment "CA-03" and "VA-05" The water content was measured by the Karl Fischer method.
《1》光学フィルムの製造と評価
本発明の光学フィルムは、以下に示す材料から表1記載のものを選択して製造した。
<< 1 >> Manufacture and Evaluation of Optical Film The optical film of the present invention was manufactured by selecting those listed in Table 1 from the materials shown below.
《製膜に使用する素材》
1〕セルロースアシレート
下記のセルロースアシレートの中から表1に記載されるものを選択した。各セルロースアシレートは120℃に加熱して乾燥し、含水率を0.5質量%以下とした後に使用した。
<Material used for film formation>
1] Cellulose acylate Those listed in Table 1 were selected from the following cellulose acylates. Each cellulose acylate was heated to 120 ° C. and dried to adjust the water content to 0.5% by mass or less.
・セルロースアシレートA:
置換度が2.86のパルプ由来のセルロースアセテート粉体 20質量部を用いた。セルロースアシレートAの粘度平均重合度は300、6位のアセチル基置換度は0.89、アセトン抽出分は7質量%、質量平均分子量/数平均分子量比は2.3、含水率は0.2質量%、6質量%ジクロロメタン溶液中の粘度は305mPa・s、残存酢酸量は0.1質量%以下、Ca含有量は65ppm、Mg含有量は26ppm、鉄含有量は0.8ppm、硫酸イオン含有量は18ppm、イエローインデックスは1.9、遊離酢酸量は47ppmであった。粉体の平均粒子サイズは1.5mm、標準偏差は0.5mmであった。
Cellulose acylate A:
20 parts by mass of cellulose acetate powder derived from pulp having a degree of substitution of 2.86 was used. Cellulose acylate A has a viscosity average degree of polymerization of 300, an acetyl group substitution degree at the 6-position of 0.89, an acetone extract of 7% by mass, a mass average molecular weight / number average molecular weight ratio of 2.3, and a water content of 0.3. Viscosity in 2 mass% and 6 mass% dichloromethane solutions is 305 mPa · s, residual acetic acid content is 0.1 mass% or less, Ca content is 65 ppm, Mg content is 26 ppm, iron content is 0.8 ppm, sulfate ion The content was 18 ppm, the yellow index was 1.9, and the amount of free acetic acid was 47 ppm. The average particle size of the powder was 1.5 mm, and the standard deviation was 0.5 mm.
・セルロースアシレートB:
置換度が2.87、粘度平均重合度が310のリンタ由来のセルロースアセテート粉体
20質量部を用いた。
Cellulose acylate B:
20 parts by mass of a cellulose acetate powder derived from linter having a degree of substitution of 2.87 and a viscosity average degree of polymerization of 310 was used.
・セルロースアシレートC:
アセチル置換度が1.90、プロピオニル置換度が0.90、粘度平均重合度が270のリンタ由来のセルロースアセテートプロピオネート粉体、20質量部を用いた。
Cellulose acylate C:
20 parts by mass of a cellulose acetate propionate powder derived from linder having an acetyl substitution degree of 1.90, a propionyl substitution degree of 0.90 and a viscosity average polymerization degree of 270 was used.
2〕溶媒
後述の(フィルムの作製A)及び(フィルムの作製C)においては下記の溶媒Aを、(フィルムの作製B)においては下記の溶媒Bを使用した。各溶媒の含水率は0.2質量%以下であり、80質量部を使用した。
・溶媒A ジクロロメタン/メタノール/ブタノール=81/18/1(質量比)
・溶媒B ジクロロメタン/メタノール=92/8(質量比)
2] Solvent The following solvent A was used in (Film preparation A) and (Film preparation C) described later, and the following solvent B was used in (Film preparation B). The water content of each solvent was 0.2% by mass or less, and 80 parts by mass was used.
Solvent A dichloromethane / methanol / butanol = 81/18/1 (mass ratio)
Solvent B dichloromethane / methanol = 92/8 (mass ratio)
3〕添加剤
表1記載の添加剤を使用した。また、支持体面用、及びエアー面用ドープには、加えて下記の添加剤Mを添加した。但し、表1中、各添加剤の「質量部」は、セルロースアシレートを100質量部としたときの質量部を表す。なお、単層で流延したフィルムの場合には、フィルム全体に下記添加剤Mを添加した。
(繰り返し単位を有する化合物)
・A−1: エタンジオール/アジピン酸(1/1モル比)の縮合物、数平均分子量1000、水酸基価112mgKOH/g
3] Additives The additives listed in Table 1 were used. In addition, the following additive M was added to the dope for the support surface and the air surface. However, in Table 1, “parts by mass” of each additive represents parts by mass when the cellulose acylate is 100 parts by mass. In addition, in the case of the film cast by the single layer, the following additive M was added to the whole film.
(Compound having a repeating unit)
A-1: Condensate of ethanediol / adipic acid (1/1 molar ratio), number average molecular weight 1000, hydroxyl value 112 mgKOH / g
(その他添加剤)
・B−1: トリフェニルホスフェート/ビフェニルジフェニルホスフェート(2/1質量比)の混合物(可塑剤)
(Other additives)
B-1: Triphenyl phosphate / biphenyl diphenyl phosphate (2/1 mass ratio) mixture (plasticizer)
・M: 二酸化ケイ素微粒子(粒子サイズ20nm、モース硬度約7)(0.02質量部) M: silicon dioxide fine particles (particle size 20 nm, Mohs hardness about 7) (0.02 parts by mass)
4〕溶解
攪拌羽根を有する4000リットルのステンレス製溶解タンクに、前記溶媒及び添加剤を投入して撹拌、分散させながら、前記セルロースアシレートを徐々に添加した。投入完了後、室温にて2時間撹拌し、3時間膨潤させた後に再度撹拌を実施し、セルロースアシレート溶液を得た。
なお、攪拌には、5m/sec(剪断応力5×104kgf/m/sec2〔4.9×105N/m/sec2〕)の周速で攪拌するディゾルバータイプの偏芯攪拌軸及び中心軸にアンカー翼を有して周速1m/sec(剪断応力1×104kgf/m/sec2〔9.8×104N/m/sec2〕)で攪拌する攪拌軸を用いた。膨潤は、高速攪拌軸を停止し、アンカー翼を有する攪拌軸の周速を0.5m/secとして実施した。
膨潤した溶液をタンクから、ジャケット付配管で50℃まで加熱し、更に1.2MPaの加圧化で90℃まで加熱し、完全溶解した。加熱時間は15分であった。この際、高温にさらされるフィルター、ハウジング、及び配管はハステロイ合金(登録商標)製で耐食性の優れたものを利用し保温加熱用の熱媒を流通させるジャケットを有する物を使用した。
次に36℃まで温度を下げ、セルロースアシレート溶液を得た。
4] Dissolution The cellulose acylate was gradually added to a 4000 liter stainless steel dissolution tank having a stirring blade while stirring and dispersing the solvent and additive. After completion of the addition, the mixture was stirred at room temperature for 2 hours, swollen for 3 hours, and then stirred again to obtain a cellulose acylate solution.
For stirring, a dissolver type eccentric stirring shaft that stirs at a peripheral speed of 5 m / sec (shear stress 5 × 10 4 kgf / m / sec 2 [4.9 × 10 5 N / m / sec 2 ]). And a stirring shaft having an anchor blade on the central axis and stirring at a peripheral speed of 1 m / sec (shear stress 1 × 10 4 kgf / m / sec 2 [9.8 × 10 4 N / m / sec 2 ]) It was. Swelling was carried out with the high speed stirring shaft stopped and the peripheral speed of the stirring shaft having anchor blades set at 0.5 m / sec.
The swollen solution was heated from a tank to 50 ° C. with a jacketed pipe, and further heated to 90 ° C. with 1.2 MPa pressurization to be completely dissolved. The heating time was 15 minutes. At this time, a filter, a housing, and a pipe that are exposed to a high temperature were made of Hastelloy alloy (registered trademark) and had excellent corrosion resistance, and a thing having a jacket for circulating a heat medium for heat retention and heating was used.
Next, the temperature was lowered to 36 ° C. to obtain a cellulose acylate solution.
このようにして得られた濃縮前ドープを80℃で常圧のタンク内でフラッシュさせて、蒸発した溶剤を凝縮器で回収分離した。フラッシュ後のドープの固形分濃度は、23.5〜26.0質量%となった。なお、凝縮された溶剤は調製工程の溶剤として再利用すべく回収工程に回された(回収は蒸留工程と脱水工程などにより実施されるものである)。フラッシュタンクでは、中心軸にアンカー翼を有する軸を周速0.5m/secで回転させることにより攪拌して脱泡を行った。タンク内のドープの温度は25℃であり、タンク内の平均滞留時間は50分であった。 The pre-concentration dope thus obtained was flushed at 80 ° C. in a normal pressure tank, and the evaporated solvent was recovered and separated by a condenser. The solid content concentration of the dope after the flash was 23.5 to 26.0% by mass. The condensed solvent was sent to a recovery process to be reused as a solvent in the preparation process (recovery is carried out by a distillation process, a dehydration process, etc.). In the flash tank, defoaming was carried out by stirring by rotating a shaft having an anchor blade on the central shaft at a peripheral speed of 0.5 m / sec. The temperature of the dope in the tank was 25 ° C., and the average residence time in the tank was 50 minutes.
5〕ろ過
次に、ドープに弱い超音波照射することによって泡抜きを実施した。その後、1.3MPaに加圧した状態で、最初公称孔径10μmの焼結繊維金属フィルターを通過させ、ついで同じく10μmの焼結繊維フィルターを通過させた。それぞれの一次圧は、1.4MPa,1.1MPaであり、二次圧は1.0MPa、0.7MPaであった。ろ過後のドープ温度は、36℃に調整して2000Lのステンレス製のストックタンク内に貯蔵した。ストックタンクでは、中心軸にアンカー翼を有する軸を周速0.3m/secで常時回転させることにより攪拌した。なお、濃縮前ドープからドープを調製する際に、ドープ接液部には、腐食などの問題は全く生じなかった。
5] Filtration Next, foam removal was performed by irradiating the dope with weak ultrasonic waves. Thereafter, under a pressure of 1.3 MPa, first, a sintered fiber metal filter having a nominal pore diameter of 10 μm was passed, and then, a 10 μm sintered fiber filter was also passed. Respective primary pressures were 1.4 MPa and 1.1 MPa, and secondary pressures were 1.0 MPa and 0.7 MPa. The dope temperature after filtration was adjusted to 36 ° C. and stored in a 2000 L stainless steel stock tank. In the stock tank, stirring was performed by constantly rotating a shaft having an anchor blade on the central shaft at a peripheral speed of 0.3 m / sec. In addition, when the dope was prepared from the dope before concentration, no problem such as corrosion occurred at all in the wetted part of the dope.
(フィルムの作製A)
下記表中、フィルム1〜14は(フィルムの作製A)で作製した。
1)流延工程
続いてストックタンク内のドープを1次増圧用のギアポンプで高精度ギアポンプの1次側圧力が0.8MPaになるようにインバーターモーターによりフィードバック制御を行い送液した。高精度ギアポンプは容積効率99.3%、吐出量の変動率0.4%以下の性能であった。また、吐出圧力は1.4MPaであった。流延ダイは、幅が2.1mであり共流延用に調整したフィードブロックを装備して、主流のほかに両面にそれぞれ積層して3層構造のフィルムを成形できるようにした装置を用いた。
なお、ドープの送液流路は、中間層用、支持体面用、エアー面用の3流路を用い、各々の固形分濃度は、溶媒を添加して低下させたり、固形分濃度の高い溶液を添加して上昇させたりして、適宜調整した。また、表1中、「支持体面」および「エア面」の項目が「−」と記載されているフィルムの作製においては、共流延用のダイは用いず、単層で流延するためのダイを用いて製膜を実施した。
(Film preparation A)
In the following table, films 1 to 14 were prepared in (Film Preparation A).
1) Casting step Subsequently, the dope in the stock tank was fed by a feedback pump control using an inverter motor so that the primary pressure of the high precision gear pump was 0.8 MPa with a gear pump for primary pressure increase. The high precision gear pump had a volumetric efficiency of 99.3% and a discharge rate variation of 0.4% or less. Moreover, the discharge pressure was 1.4 MPa. The casting die has a width of 2.1m and is equipped with a feed block adjusted for co-casting. In addition to the mainstream, a device that can be laminated on both sides to form a three-layer film is used. It was.
In addition, the dope liquid supply flow path uses three flow paths for the intermediate layer, the support surface, and the air surface, and the solid content concentration is lowered by adding a solvent or a solution having a high solid content concentration. Was adjusted appropriately by adding. In Table 1, in the production of a film in which the items of “support surface” and “air surface” are described as “−”, a die for co-casting is not used, but for casting in a single layer. Film formation was carried out using a die.
そして、流延幅を2000mmとしてダイ突出口のドープの流量を調整して流延を行った。ドープの温度を36℃に調整するため、流延ダイにジャケットを設けてジャケット内に供給する伝熱媒体の入口温度を36℃とした。
ダイ、フィードブロック、配管はすべて作業工程中は29℃に保温した。ダイはコートハンガータイプのダイであり、厚み調整ボルトが20mmピッチに設けられており、ヒートボルトによる自動厚み調整機構を具備しているものを使用した。このヒートボルトは予め設定したプログラムにより高精度ギアポンプの送液量に応じたプロファイルを設定することもでき、製膜工程内に設置した赤外線厚み計のプロファイルに基づいた調整プログラムによってフィードバック制御も可能な性能を有するものである。流延エッジ部20mmを除いたフィルムで50mm離れた任意の2点の厚み差は1μm以内であり、幅方向厚みの最小値で最も大きな差が2μm/m以下となるように調整した。また、ダイの1次側には減圧するためのチャンバーを設置した。この減圧チャンバーの減圧度は流延ビードの前後で1〜5000Paの圧力差を印加できるようになっていて、流延スピードに応じて調整が可能なものである。その際に、ビードの長さが2〜50mmになるような圧力差に設定した。
And casting was performed by adjusting the flow rate of the dope at the die projection opening with a casting width of 2000 mm. In order to adjust the dope temperature to 36 ° C., a jacket was provided on the casting die, and the inlet temperature of the heat transfer medium supplied into the jacket was set to 36 ° C.
The die, feed block, and piping were all kept at 29 ° C. during the work process. The die was a coat hanger type die, with thickness adjusting bolts provided at a pitch of 20 mm, and having an automatic thickness adjusting mechanism using a heat bolt. This heat bolt can also set a profile according to the liquid feed amount of the high precision gear pump by a preset program, and feedback control can also be performed by an adjustment program based on the profile of the infrared thickness gauge installed in the film forming process It has performance. The thickness difference between two arbitrary points 50 mm apart in the film excluding the casting edge portion 20 mm was within 1 μm, and the largest difference in the width direction thickness was adjusted to 2 μm / m or less. In addition, a chamber for decompressing was installed on the primary side of the die. The decompression degree of the decompression chamber can apply a pressure difference of 1 to 5000 Pa before and after the casting bead, and can be adjusted according to the casting speed. At that time, the pressure difference was set such that the bead length was 2 to 50 mm.
2)流延ダイ
ダイの材質は、オーステナイト相とフェライト相との混合組成を持つ2相系ステンレス鋼であり、熱膨張率が2×10−6(℃−1)以下の素材であり、電解質水溶液での強制腐食試験でSUS316と略同等の耐腐食性を有する素材を使用した。流延ダイ及びフィードブロックの接液面の仕上げ精度は、表面粗さで1μm以下、真直度はいずれの方向にも1μm/m以下であり、スリットのクリアランスは自動調整により0.5〜3.5mmまで調整可能であった。本フィルムの製造では、0.7mmで実施した。ダイリップ先端の接液部の角部分について、Rはスリット全巾に亘り50μm以下になるように加工した。ダイ内部での剪断速度は1〜5000(sec−1)の範囲であった。
また、流延ダイのリップ先端には、硬化膜が設けられているものを用いた。タングステン・カーバイド(WC)、Al2O3、TiN、Cr2O3などがあり、特に好ましくはWCであり、本発明では溶射法によりWCコーティングを形成したものを用いた。また、ドープを可溶化する溶剤である混合溶媒(ジクロロメタン/メタノール/ブタノール(81/18/1質量部))をビード端部とスリットの気液界面に片側で0.5ml/分で供給した。更に減圧チャンバーの温度を一定にするために、ジャケットを取り付け35℃に調整された伝熱媒体を供給した。エッジ吸引風量は、1L/分〜100L/分の範囲で調整可能なものを用い、本フィルムの製造では30L/分〜40L/分の範囲で適宜調整した。
2) Casting die The material of the die is a two-phase stainless steel having a mixed composition of an austenite phase and a ferrite phase, a material having a thermal expansion coefficient of 2 × 10 −6 (° C. −1 ) or less, and an electrolyte. A material having corrosion resistance substantially equivalent to that of SUS316 was used in a forced corrosion test in an aqueous solution. The finishing precision of the wetted surfaces of the casting die and the feed block is 1 μm or less in surface roughness, the straightness is 1 μm / m or less in any direction, and the slit clearance is 0.5-3. It was adjustable up to 5 mm. The production of this film was performed at 0.7 mm. About the corner | angular part of the liquid-contact part of die-tip tip, it processed so that R might be 50 micrometers or less over the slit full width. The shear rate inside the die was in the range of 1 to 5000 (sec −1 ).
Further, a casting die provided with a cured film was used at the lip tip. There are tungsten carbide (WC), Al 2 O 3 , TiN, Cr 2 O 3 and the like, and particularly preferably WC. In the present invention, a WC coating formed by a thermal spraying method was used. A mixed solvent (dichloromethane / methanol / butanol (81/18/1 part by mass)), which is a solvent for solubilizing the dope, was supplied to the gas-liquid interface between the bead end and the slit at 0.5 ml / min on one side. Furthermore, in order to make the temperature of the decompression chamber constant, a jacket was attached and a heat transfer medium adjusted to 35 ° C. was supplied. The edge suction air volume was adjusted in the range of 1 L / min to 100 L / min, and was adjusted appropriately in the range of 30 L / min to 40 L / min in the production of this film.
3)金属支持体
ダイから押出されたドープは、支持体として幅2.1mで直径が3mのドラムである鏡面ステンレス支持体を利用した。表面はニッケル鋳金及びハードクロムメッキを行った。ドラムの表面粗さは0.01μm以下に研磨し、50μm以上のピンホールは皆無であり、10μm〜50μmのピンホールは1個/m2以下、10μm以下のピンホールは2個/m2以下である支持体を使用した。このとき、ドラムの温度は−5℃に設定し、ドラムの周速度が80m/分となるようにドラムの回転数を設定し、速度変動は2%以下、位置変動は200μm以下であった。
3) Metal support The dope extruded from the die used a mirror surface stainless steel support that is a drum having a width of 2.1 m and a diameter of 3 m as a support. The surface was nickel cast and hard chrome plated. The surface roughness of the drum is polished to 0.01 μm or less, there are no pinholes of 50 μm or more, pinholes of 10 μm to 50 μm are 1 / m 2 or less, and pinholes of 10 μm or less are 2 / m 2 or less A support was used. At this time, the temperature of the drum was set to −5 ° C., the rotation speed of the drum was set so that the peripheral speed of the drum was 80 m / min, the speed fluctuation was 2% or less, and the position fluctuation was 200 μm or less.
4)流延乾燥
続いて、15℃に設定された空間に配置されているドラム上に流延され、冷却されてゲル化したドープは、ドラム上で320°回転した時点でゲル化フィルム(ウェブ)として剥ぎ取られた。このときの剥離張力は3kgf/mであり、支持体速度に対して剥ぎ取り速度は106%に設定した。5)テンター搬送・乾燥工程条件
剥ぎ取られたウェブは、ピンクリップを有したテンターで両端を固定されながら乾燥ゾーン内を搬送され、乾燥風により約180秒間乾燥した。テンターの駆動はチェーンで行い、そのスプロケットの速度変動は0.5%以下であった。また、テンター内を4ゾーン(延伸ゾーン、縮幅ゾーン、加熱ゾーン、冷却ゾーン)に分け、それぞれのゾーンの乾燥風温度を独立に制御できるようにした。乾燥風のガス組成は−40℃の飽和ガス濃度とした。テンター内では搬送しつつ幅方向に拡幅や縮幅を行って、延伸を行った。
ベース端のうちテンターで固定している長さの比率は70%とした。また、テンタークリップの温度は50℃を超えないように冷却しつつ搬送した。テンター部分で蒸発した溶剤は−10℃の温度で凝縮させ液化して回収した。溶剤に含まれる水分を0.5質量%以下に調整して再使用した。
そして、テンター出口から30秒以内に両端の耳切りを行った。NT型カッターにより両側50mmの耳をカットした。テンター部の乾燥雰囲気における酸素濃度は5vol%に保持した。
なお、表2記載の残留溶媒量は各ゾーン入り口における残留溶媒量を、下記式に基づいて算出した値である。但し、サンプリングが難しい場合には、ウェブの乾燥シミュレーションを用いて、各ゾーン入り口における残留溶媒量(ウェブの全固形分当りの質量%)を見積った。
残留溶媒量(質量%)={(M−N)/N}×100
[式中、Mは、ウェブ(フィルム)の質量を表し、Nは、ウェブ(フィルム)を110℃で3時間乾燥させたときの質量を表す。]
4) Casting drying Subsequently, the dope which has been cast on a drum placed in a space set at 15 ° C., cooled and gelled is rotated by 320 ° on the drum, and then the gelated film (web) ). The peeling tension at this time was 3 kgf / m, and the peeling speed was set to 106% with respect to the support speed. 5) Tenter Conveying / Drying Process Conditions The peeled web was conveyed through the drying zone while being fixed at both ends with a tenter having a pin clip, and dried for about 180 seconds with drying air. The tenter was driven by a chain, and the speed fluctuation of the sprocket was 0.5% or less. Further, the inside of the tenter was divided into 4 zones (stretching zone, reduced width zone, heating zone, cooling zone), and the drying air temperature in each zone could be controlled independently. The gas composition of the drying air was a saturated gas concentration of −40 ° C. Stretching was performed by expanding or contracting in the width direction while transporting in the tenter.
The ratio of the length of the base end fixed by the tenter was 70%. Further, the tenter clip was transported while being cooled so as not to exceed 50 ° C. The solvent evaporated in the tenter part was condensed and liquefied at a temperature of −10 ° C. and recovered. The water contained in the solvent was adjusted to 0.5% by mass or less and reused.
Then, the ears were cut at both ends within 30 seconds from the tenter exit. Ears 50 mm on both sides were cut with an NT type cutter. The oxygen concentration in the dry atmosphere of the tenter part was kept at 5 vol%.
In addition, the residual solvent amount described in Table 2 is a value obtained by calculating the residual solvent amount at the entrance of each zone based on the following formula. However, when sampling was difficult, the amount of residual solvent (mass% per total solid content of the web) at each zone entrance was estimated using a web drying simulation.
Residual solvent amount (% by mass) = {(MN) / N} × 100
[Wherein, M represents the mass of the web (film), and N represents the mass when the web (film) is dried at 110 ° C. for 3 hours. ]
6)後乾燥工程条件
前述した方法で得られた耳切り後のポリマーフィルムを、ローラー搬送ゾーンで更に乾燥した。ローラー搬送ゾーンを4ゾーンに分け、それぞれのゾーンの乾燥風温度を独立に制御できるようにした。このとき、フィルムのローラー搬送張力は80N/巾として約10分間、乾燥した。該ローラーのラップ角度は、90度及び180度を用いた。該ローラーの材質はアルミ製若しくは炭素鋼製であり、表面にはハードクロム鍍金を施した。ローラーの表面形状はフラットなものとブラストによりマット化加工したものとを用いた。ローラーの回転による振れは全て50μm以下であった。また、張力80N/巾でのローラー撓みは0.5mm以下となるように選定した。
搬送中のフィルム帯電圧は、常時−3〜3kVの範囲となるように工程中に強制除電装置(除電バー)を設置した。又巻取り部では、帯電が−1.5〜1.5kVになるように、除電バーだけでなく、イオン風除電も設置した。
なお、表1中、各実施例及び比較例のテンターゾーン(延伸ゾーン、縮幅ゾーン、加熱ゾーン、冷却ゾーン)、及び後乾燥ゾーンにおける各条件を変化させて寸法変化率の異なるフィルムを作製した。
下記表2中、「温度」は、乾燥風の吹き出し口における温度を表し、「膜面温度」は、工程内に設置した赤外線式の温度計で計測したフィルムの温度を表す。「延伸倍率」は、各ゾーン入り口におけるテンター幅(W1)、出口におけるテンター幅(W2)としたときに、(W2−W1)/W1×100として算出される値を表す。
下記表2中、フィルム5〜10を除く全てのフィルムにおいて、縮幅ゾーンおよび加熱ゾーンにおけるテンター幅は、フィルムの様子を見ながら弛まない程度に狭めて設定した。また、縮幅ゾーンの縮幅率(Wt)とウェブの自由収縮率(Ww)との比(Wt/Ww)は0.7〜1.3の範囲であった。
なお、縮幅率(Wt)は、延伸倍率に−1をかけた値(正負が逆の値)である。
6) Post-drying process conditions The polymer film after the end cutting obtained by the method described above was further dried in the roller transport zone. The roller conveyance zone was divided into four zones so that the drying air temperature in each zone could be controlled independently. At this time, the roller conveyance tension of the film was 80 N / width and dried for about 10 minutes. The wrap angle of the roller was 90 degrees and 180 degrees. The material of the roller was made of aluminum or carbon steel, and hard chrome plating was applied to the surface. As the surface shape of the roller, a flat one and a mat formed by blasting were used. All the shakes due to the rotation of the roller were 50 μm or less. The roller deflection at a tension of 80 N / width was selected to be 0.5 mm or less.
A forced charge removal device (charge removal bar) was installed during the process so that the film voltage during conveyance was always in the range of −3 to 3 kV. In the winding unit, not only the charge removal bar but also ion wind charge removal was installed so that the charge was -1.5 to 1.5 kV.
In Table 1, films having different dimensional change rates were prepared by changing the conditions in the tenter zones (stretching zone, width-reducing zone, heating zone, cooling zone) and post-drying zone of each example and comparative example. .
In Table 2 below, “temperature” represents the temperature at the outlet of the dry air, and “film surface temperature” represents the temperature of the film measured with an infrared thermometer installed in the process. The “stretch ratio” represents a value calculated as (W2−W1) / W1 × 100, where the tenter width (W1) at each zone entrance and the tenter width (W2) at the exit.
In Table 2 below, in all the films except for the films 5 to 10, the tenter widths in the reduced width zone and the heating zone were set to be narrowed so as not to loosen while looking at the state of the film. Moreover, the ratio (Wt / Ww) of the width reduction ratio (Wt) of the width reduction zone and the free shrinkage ratio (Ww) of the web was in the range of 0.7 to 1.3.
Note that the width reduction ratio (Wt) is a value obtained by multiplying the draw ratio by -1 (a value in which positive and negative are opposite).
7)後処理、巻取り条件
乾燥後のポリマーフィルムは、30℃以下に冷却して両端耳切りを行った。耳切りはフィルム端部をスリットする装置をフィルムの左右両端部に、2基ずつ設置して(片側当たりスリット装置数は2基)、フィルム端部をスリットした。ここで、スリット装置は、円盤状の回転上刃と、ロール状の回転下刃とから構成されており、回転上刃の材質は超鋼鋼材であり、回転上刃の直径が200mm、及び切断箇所の刃の厚みが0.5mmであった。ロール状の回転下刃の材質は超鋼鋼材であり、回転下刃のロール径が100mmであった。スリットされたフィルム断面は、比較的平滑であり、切り粉もなかった。また、上記フィルムの製膜において、搬送中におけるフィルムの破断は全く無かった。更にフィルムの両端にナーリングを行った。ナーリングは片側からエンボス加工を行うことで付与し、ナーリングする幅は10mmであり、最大高さは平均厚みよりも平均5μm高くなるように押し圧を設定した。こうして、最終製品幅1500mmのフィルムを得て、巻取り機により巻き取った。
こうして、最終製品幅1500mmのフィルムを得て、巻取り機により巻き取った。巻取り室は、室内温度25℃、湿度60%に保持した。巻き芯の径は168mm、巻き始め張力は230N/巾であり、巻き終わりが190N/巾になるような張力パターンとした。巻取り全長は3900mであった。巻取りの際のオシレート周期を400mとし、オシレート幅を±5mmとした。また、巻取りロールに対するプレスロールの押し圧を50N/巾に設定した。このとき、ロール外観を検査し、「ロール外観 直後」として表1に示した。更に、ロールを25℃、相対湿度55%の貯蔵ラックに1ヶ月間保管して、同様の検査を実施し、「ロール外観 経時」として結果を表1に示した。
7) Post-treatment and winding conditions The polymer film after drying was cooled to 30 ° C. or lower and both ends were cut off. For the edge-cutting, two devices for slitting the film edge were installed at the left and right ends of the film (two slit devices per side), and the film edge was slit. Here, the slitting device is composed of a disk-shaped rotating upper blade and a roll-shaped rotating lower blade, and the material of the rotating upper blade is a super steel material, the diameter of the rotating upper blade is 200 mm, and cutting The thickness of the blade at the place was 0.5 mm. The material of the roll-shaped rotary lower blade was a super steel material, and the roll diameter of the rotary lower blade was 100 mm. The slit film cross-section was relatively smooth and free from chips. Further, in the film production, there was no breakage of the film during transportation. Further, knurling was performed on both ends of the film. The knurling was applied by embossing from one side, the knurling width was 10 mm, and the pressing pressure was set so that the maximum height was 5 μm higher than the average thickness on average. Thus, a film having a final product width of 1500 mm was obtained and wound up by a winder.
Thus, a film having a final product width of 1500 mm was obtained and wound up by a winder. The winding chamber was kept at a room temperature of 25 ° C. and a humidity of 60%. The tension pattern was such that the diameter of the winding core was 168 mm, the winding start tension was 230 N / width, and the winding end was 190 N / width. The total winding length was 3900 m. The oscillating period during winding was 400 m, and the oscillating width was ± 5 mm. Moreover, the pressing pressure of the press roll with respect to the winding roll was set to 50 N / width. At this time, the roll appearance was inspected and shown in Table 1 as “immediately after the roll appearance”. Furthermore, the rolls were stored in a storage rack at 25 ° C. and a relative humidity of 55% for 1 month, the same inspection was performed, and the results are shown in Table 1 as “Roll appearance aging”.
(ロール外観)
ロール外観を検査し、以下の基準で評価した。
A : 巻き緩み、シワなし
B : 若干の巻き緩み、又はシワが確認されるが実用上問題なし
C : 巻き緩み、又はシワが酷く光学フィルムとして適用できない
なお、フィルムを製膜した後に、金属支持体であるドラム上にはドープから形成された流延膜の剥げ残りは全く見られなかった。
(Roll appearance)
The roll appearance was inspected and evaluated according to the following criteria.
A: Loose winding, no wrinkles B: Slight loosening or wrinkles are confirmed, but no problem in practical use C: Winding loose or wrinkles is severe and cannot be applied as an optical film. On the drum, which was the body, no peeling residue of the cast film formed from the dope was observed.
(フィルムの作製B)
下記表中、フィルム16〜19は(フィルムの作製B)で作製した。
1)流延工程
ストックタンク内のドープを1次増圧用のギアポンプで高精度ギアポンプの1次側圧力が0.8MPaになるようにインバーターモーターによりフィードバック制御を行い送液した。高精度ギアポンプは容積効率99.2%、吐出量の変動率0.5%以下の性能であった。また、吐出圧力は1.4MPaであった。流延ダイは、幅が1.8mであり共流延用に調整したフィードブロックを装備して、主流のほかに両面にそれぞれ積層して3層構造のフィルムを成形できるようにした装置を用いた。
なお、ドープの送液流路は、中間層用、支持体面用、エアー面用の3流路を用い、各々の固形分濃度は、溶媒を添加して低下させたり、固形分濃度の高い溶液を添加して上昇させたりして、適宜調整した。また、表1中、「支持体面」および「エア面」の項目が「−」と記載されているフィルムの作製においては、共流延用のダイは用いず、単層で流延するためのダイを用いて製膜を実施した。
(Film preparation B)
In the following table, films 16 to 19 were prepared in (Film Preparation B).
1) Casting process The dope in the stock tank was fed by a feedback pump control using an inverter motor so that the primary pressure of the high precision gear pump was 0.8 MPa with a gear pump for primary pressure increase. The high-precision gear pump had a volume efficiency of 99.2% and a discharge rate variation of 0.5% or less. Moreover, the discharge pressure was 1.4 MPa. The casting die has a width of 1.8m and is equipped with a feed block adjusted for co-casting. In addition to the mainstream, a device that can be laminated on both sides to form a three-layer film is used. It was.
In addition, the dope liquid supply flow path uses three flow paths for the intermediate layer, the support surface, and the air surface, and the solid content concentration is lowered by adding a solvent or a solution having a high solid content concentration. Was adjusted appropriately by adding. In Table 1, in the production of a film in which the items of “support surface” and “air surface” are described as “−”, a die for co-casting is not used, but for casting in a single layer. Film formation was carried out using a die.
そして、流延幅を1700mmとしてダイ突出口のドープの流量を調整して流延を行った。ドープの温度を25℃に調整するため、流延ダイにジャケットを設けてジャケット内に供給する伝熱媒体の入口温度を25℃とした。
ダイ、フィードブロック、配管はすべて作業工程中は25℃に保温した。ダイはコートハンガータイプのダイであり、厚み調整ボルトが20mmピッチに設けられており、ヒートボルトによる自動厚み調整機構を具備しているものを使用した。このヒートボルトは予め設定したプログラムにより高精度ギアポンプの送液量に応じたプロファイルを設定することもでき、製膜工程内に設置した赤外線厚み計のプロファイルに基づいた調整プログラムによってフィードバック制御も可能な性能を有するものである。流延エッジ部20mmを除いたフィルムで50mm離れた任意の2点の厚み差は1μm以内であり、幅方向厚みの最小値で最も大きな差が2μm/m以下となるように調整した。また、ダイの1次側には減圧するためのチャンバーを設置した。この減圧チャンバーの減圧度は流延ビードの前後で1〜5000Paの圧力差を印加できるようになっていて、流延スピードに応じて調整が可能なものである。その際に、ビードの長さが5〜50mmになるような圧力差に設定した。
The casting was performed by setting the casting width to 1700 mm and adjusting the flow rate of the dope at the die protrusion. In order to adjust the dope temperature to 25 ° C., a jacket was provided on the casting die, and the inlet temperature of the heat transfer medium supplied into the jacket was 25 ° C.
The die, feed block, and piping were all kept at 25 ° C. during the work process. The die was a coat hanger type die, with thickness adjusting bolts provided at a pitch of 20 mm, and having an automatic thickness adjusting mechanism using a heat bolt. This heat bolt can also set a profile according to the liquid feed amount of the high precision gear pump by a preset program, and feedback control can also be performed by an adjustment program based on the profile of the infrared thickness gauge installed in the film forming process It has performance. The thickness difference between two arbitrary points 50 mm apart in the film excluding the casting edge portion 20 mm was within 1 μm, and the largest difference in the width direction thickness was adjusted to 2 μm / m or less. In addition, a chamber for decompressing was installed on the primary side of the die. The decompression degree of the decompression chamber can apply a pressure difference of 1 to 5000 Pa before and after the casting bead, and can be adjusted according to the casting speed. At that time, the pressure difference was set such that the bead length was 5 to 50 mm.
2)流延ダイ
ダイの材質は、オーステナイト相とフェライト相との混合組成を持つ2相系ステンレス鋼であり、熱膨張率が2×10−5(℃−1)以下の素材であり、電解質水溶液での強制腐食試験でSUS316と略同等の耐腐食性を有する素材を使用した。流延ダイ及びフィードブロックの接液面の仕上げ精度は、表面粗さで1μm以下、真直度はいずれの方向にも1μm/m以下であり、スリットのクリアランスは自動調整により0.5〜3.5mmまで調整可能であった。本フィルムの製造では、1.0mmで実施した。ダイリップ先端の接液部の角部分について、Rはスリット全巾に亘り50μm以下になるように加工した。ダイ内部での剪断速度は1〜5000(sec−1)の範囲であった。
また、流延ダイのリップ先端には、硬化膜が設けられているものを用いた。タングステン・カーバイド(WC)、Al2O3、TiN、Cr2O3などがあり、特に好ましくはWCであり、本発明では溶射法によりWCコーティングを形成したものを用いた。また、ドープを可溶化する溶剤である混合溶媒(ジクロロメタン/メタノール(92/8質量部))をビード端部とスリットの気液界面に片側で0.5ml/分で供給した。更に減圧チャンバーの温度を一定にするために、ジャケットを取り付け35℃に調整された伝熱媒体を供給した。エッジ吸引風量は、1L/分〜100L/分の範囲で調整可能なものを用い、本フィルムの製造では30L/分〜40L/分の範囲で適宜調整した。
2) Casting die The material of the die is a two-phase stainless steel having a mixed composition of an austenite phase and a ferrite phase, a material having a thermal expansion coefficient of 2 × 10 −5 (° C. −1 ) or less, and an electrolyte. A material having corrosion resistance substantially equivalent to that of SUS316 was used in a forced corrosion test in an aqueous solution. The finishing precision of the wetted surfaces of the casting die and the feed block is 1 μm or less in surface roughness, the straightness is 1 μm / m or less in any direction, and the slit clearance is 0.5-3. It was adjustable up to 5 mm. The production of this film was performed at 1.0 mm. About the corner | angular part of the liquid-contact part of die-tip tip, it processed so that R might be 50 micrometers or less over the slit full width. The shear rate inside the die was in the range of 1 to 5000 (sec −1 ).
Further, a casting die provided with a cured film was used at the lip tip. There are tungsten carbide (WC), Al 2 O 3 , TiN, Cr 2 O 3 and the like, and particularly preferably WC. In the present invention, a WC coating formed by a thermal spraying method was used. A mixed solvent (dichloromethane / methanol (92/8 parts by mass)), which is a solvent for solubilizing the dope, was supplied to the gas-liquid interface between the bead end and the slit at 0.5 ml / min on one side. Furthermore, in order to make the temperature of the decompression chamber constant, a jacket was attached and a heat transfer medium adjusted to 35 ° C. was supplied. The edge suction air volume was adjusted in the range of 1 L / min to 100 L / min, and was adjusted appropriately in the range of 30 L / min to 40 L / min in the production of this film.
3)金属支持体
ダイから押出されたドープは、支持体として幅2.1mで長さが70mのステンレス製のエンドレスバンドを利用した。バンドの厚みは1.5mmであり、表面粗さは0.05μm以下に研磨し、30μm以上のピンホールは皆無であり、10μm〜30μmのピンホールは1個/m2以下、10μm以下のピンホールは2個/m2以下である支持体を使用した。バンドは2個のドラムにより駆動するタイプを用い、その際のバンドのテンションは1.5×104kg/mに調整し、バンドとドラムとの相対速度差が0.01m/分以下となるものであった。また、バンド駆動の速度変動は0.5%以下であった。また1回転の巾方向の蛇行は1.5mm以下に制限するようにバンドに両端位置を検出して制御した。また、流延ダイ直下における支持体表面のドラム回転に伴う上下方向の位置変動は200μm以下にした。この支持体上にダイから3層のドープを共流延した。流延部のドラムは支持体を冷却するように内部に伝熱媒体(冷媒)を循環させる設備を有しているものを用いた。また、他方のドラムが乾燥のための熱を供給するために伝熱媒体が通水できるものである。それぞれの伝熱媒体の温度は5℃(流延ダイ側)と40℃とした。流延直前の支持体中央部の表面温度は15℃であった。両端の温度差は6℃以下であった。
3) Metal support The dope extruded from the die utilized a stainless endless band having a width of 2.1 m and a length of 70 m as a support. The thickness of the band is 1.5 mm, the surface roughness is polished to 0.05 μm or less, there are no pinholes of 30 μm or more, and the number of pinholes of 10 μm to 30 μm is 1 / m 2 or less, 10 μm or less A support having 2 holes / m 2 or less was used. The band uses a type driven by two drums, and the tension of the band at that time is adjusted to 1.5 × 10 4 kg / m, and the relative speed difference between the band and the drum becomes 0.01 m / min or less. It was a thing. The band drive speed fluctuation was 0.5% or less. In addition, the meandering in the width direction of one rotation was controlled by detecting the positions of both ends of the band so as to be limited to 1.5 mm or less. Further, the positional fluctuation in the vertical direction accompanying the drum rotation on the support surface just below the casting die was set to 200 μm or less. Three layers of dope were co-cast from this die on this support. As the casting drum, one having a facility for circulating a heat transfer medium (refrigerant) inside to cool the support was used. Further, since the other drum supplies heat for drying, the heat transfer medium can pass water. The temperature of each heat transfer medium was 5 ° C. (casting die side) and 40 ° C. The surface temperature of the central part of the support just before casting was 15 ° C. The temperature difference between both ends was 6 ° C. or less.
4)流延乾燥
前記流延ダイ及び支持体などが設けられている流延室の温度は、35℃に保った。バンド上に流延されたドープは、最初に平行流の乾燥風を送り乾燥した。乾燥風の温度はバンド上部の上流側を135℃とし、下流側を140℃とした。また、バンド下部は、65℃とした。それぞれのガスの飽和温度は、いずれも−8℃付近であった。支持体上での乾燥雰囲気における酸素濃度は5vol%に保持した。なお、酸素濃度を5vol%に保持するため空気を窒素ガスで置換した。また、流延室内の溶媒を凝縮回収するために、凝縮器(コンデンサ)を設け、その出口温度は、−10℃に設定した。
4) Casting drying The temperature of the casting chamber provided with the casting die, the support and the like was kept at 35 ° C. The dope cast on the band was first dried by sending parallel-flow drying air. The temperature of the drying air was 135 ° C on the upstream side of the upper part of the band, and 140 ° C on the downstream side. The lower part of the band was set to 65 ° C. The saturation temperature of each gas was around -8 ° C. The oxygen concentration in the dry atmosphere on the support was kept at 5 vol%. Note that the air was replaced with nitrogen gas in order to maintain the oxygen concentration at 5 vol%. Moreover, in order to condense and collect the solvent in the casting chamber, a condenser (condenser) was provided, and the outlet temperature was set to −10 ° C.
流延後5秒間は遮風装置により乾燥風が直接ドープに当たらないようにして流延ダイ直近の静圧変動を±1Pa以下に抑制した。ドープ中の溶剤比率が乾量基準で150質量%になった時点で流延支持体からフィルムとして剥離した。この時の剥離テンションは10kgf/mであり、支持体速度に対して剥ぎ取り速度(剥取りロールドロー)は100.1%〜105%の範囲で適切に剥ぎ取れるように設定した。また、剥ぎ取ったフィルムの表面温度は15℃であった。支持体上での乾燥速度は平均180質量%乾量基準溶剤/分であった。乾燥して発生した溶剤ガスは凝縮装置に導かれ、−10℃で液化し、回収して仕込み用の溶剤として再利用した。溶剤を除去された乾燥風は再度加熱して乾燥風として再利用された。その際に、溶剤に含まれる水分量を0.5%以下に調整して再使用した。
剥ぎ取ったフィルムを多数のローラが設けられている渡り部で搬送した。渡り部には、3本のローラを備え、また渡り部の温度は、40℃に保持した。渡り部のローラで搬送している際に、フィルムに16N〜160Nのテンションを付与した。
For 5 seconds after casting, the static pressure fluctuation in the immediate vicinity of the casting die was suppressed to ± 1 Pa or less so that the dry wind did not directly hit the dope with a wind shield. When the solvent ratio in the dope was 150% by mass on the dry basis, the film was peeled off from the casting support. The peeling tension at this time was 10 kgf / m, and the peeling speed (peeling roll draw) with respect to the support speed was set so as to be properly peeled in the range of 100.1% to 105%. The surface temperature of the peeled film was 15 ° C. The drying rate on the support was an average of 180% by weight of dry weight standard solvent / minute. The solvent gas generated by drying was led to a condenser, liquefied at -10 ° C, recovered and reused as a solvent for charging. The drying air from which the solvent was removed was heated again and reused as drying air. At that time, the water content in the solvent was adjusted to 0.5% or less and reused.
The peeled film was conveyed by the transfer part provided with many rollers. The transition part was provided with three rollers, and the temperature of the transition part was kept at 40 ° C. During conveyance with the roller at the crossing portion, a tension of 16N to 160N was applied to the film.
5)テンター搬送・乾燥工程条件
剥ぎ取られたフィルムは、クリップを有したテンターで両端を固定されながらテンターの乾燥ゾーン内を搬送され、乾燥風により乾燥した。クリップには、20℃の伝熱媒体を供給して冷却した。テンターの駆動はチェーンで行い、そのスプロケットの速度変動は0.5%以下であった。また、テンター内を4ゾーン(延伸ゾーン、縮幅ゾーン、加熱ゾーン、冷却ゾーン)に分け、それぞれのゾーンの乾燥風温度を独立に制御できるようにした。乾燥風のガス組成は−10℃の飽和ガス濃度とした。テンター内での平均乾燥速度は120質量%(乾量基準溶剤)/分であった。テンターの出口ではフィルム内の残留溶剤の量は表に記載の値以下になるように乾燥ゾーンの条件を調整した。テンター内では搬送しつつ幅方向に延伸や縮幅も行った。ベース端のうちテンターで固定している長さの比率は90%とした。また、テンタークリップの温度は50℃を超えないように冷却しつつ搬送した。テンター部分で蒸発した溶剤は−10℃の温度で凝縮させ液化して回収した。凝縮回収用に凝縮器(コンデンサ)を設け、その出口温度は−8℃に設定した。溶剤に含まれる水分量を0.5質量%以下に調整して再使用した。
5) Tenter Transport / Drying Process Conditions The peeled film was transported in the drying zone of the tenter while being fixed at both ends with a tenter having a clip, and dried with drying air. The clip was cooled by supplying a heat transfer medium at 20 ° C. The tenter was driven by a chain, and the speed fluctuation of the sprocket was 0.5% or less. Further, the inside of the tenter was divided into 4 zones (stretching zone, reduced width zone, heating zone, cooling zone), and the drying air temperature in each zone could be controlled independently. The gas composition of the drying air was set to a saturated gas concentration of −10 ° C. The average drying rate in the tenter was 120% by mass (dry weight reference solvent) / min. The conditions of the drying zone were adjusted so that the amount of residual solvent in the film at the outlet of the tenter was not more than the value shown in the table. While transported in the tenter, stretching and shrinking were also performed in the width direction. The ratio of the length of the base end fixed by the tenter was 90%. Further, the tenter clip was transported while being cooled so as not to exceed 50 ° C. The solvent evaporated in the tenter part was condensed and liquefied at a temperature of −10 ° C. and recovered. A condenser (condenser) was provided for condensation recovery, and the outlet temperature was set to -8 ° C. The water content contained in the solvent was adjusted to 0.5% by mass or less and reused.
そして、テンター出口から30秒以内に両端の耳切りを行った。NT型カッターにより両側50mmの耳をカットし、カットした耳はカッターブロワ−によりクラッシャーに風送されて平均80mm2程度のチップに粉砕し、耳サイロに収納した。耳サイロ内には、溶媒濃度計が設けられており、常に耳サイロ内の溶媒濃度をモニタリングしている。耳サイロ内の溶媒濃度が爆発下限値(LEL)である25体積%を超えると爆発する場合がある。しかしながら、本製膜においては、常に25体積%未満であり爆発の可能性は全く無かった。このチップは再度調製用原料としてセルローストリアセテートフレークと共に仕込み工程で原料として利用した。テンター部の乾燥雰囲気における酸素濃度は5vol%に保持した。なお、酸素濃度を5vol%に保持するため空気を窒素ガスで置換した。後乾燥工程のローラー搬送ゾーンで高温乾燥させる前に、100℃の乾燥風が供給されている予備乾燥ゾーンでフィルムを予備加熱した。 Then, the ears were cut at both ends within 30 seconds from the tenter exit. Ears 50 mm on both sides were cut with an NT-type cutter, and the cut ears were blown to a crusher by a cutter blower and crushed into chips of an average of about 80 mm 2 and stored in an ear silo. A solvent concentration meter is provided in the ear silo, and the solvent concentration in the ear silo is constantly monitored. If the solvent concentration in the ear silo exceeds 25% by volume, which is the lower limit of explosion (LEL), explosion may occur. However, in this film formation, it was always less than 25% by volume and there was no possibility of explosion at all. This chip was again used as a raw material in the preparation process together with cellulose triacetate flakes as a raw material for preparation. The oxygen concentration in the dry atmosphere of the tenter part was kept at 5 vol%. Note that the air was replaced with nitrogen gas in order to maintain the oxygen concentration at 5 vol%. Prior to high temperature drying in the roller transport zone of the post-drying step, the film was pre-heated in a pre-drying zone supplied with 100 ° C. drying air.
6)後乾燥工程条件
(フィルムの作製A)と同様に実施した。
6) Post-drying process conditions The process was carried out in the same manner as (Film Preparation A).
7)後処理、巻取り条件
(フィルムの作製A)と同様に実施し、ロールの評価を行った。
7) Post-treatment and winding conditions The rolls were evaluated in the same manner as in (Film Preparation A).
(フィルムの作製C)
膜厚が15μm以下のフィルム(フィルム15)は、前記(ポリマー溶液の調製)欄において、4〕溶解の工程の濃縮前ドープを、前記5〕ろ過の工程に準じてろ過を行い、得られたドープを下記工程で製膜して作製した。1)流延工程
得られたドープを、幅が1mであり共流延が可能な流延ダイに中間層用、支持体面用、エアー面用のドープをそれぞれ送液し、3層構成のドープを流延ダイから押し出し、支持体である15℃に設定したガラス板上に流延した。そして、45℃の乾燥風を送風して4分後に支持体から剥ぎ取り、金属枠に固定して、100℃で5分、さらに140℃で10分乾燥した後、室温まで冷却して、3層構成のフィルムを得た。
(Film preparation C)
A film (film 15) having a film thickness of 15 μm or less was obtained by filtering the dope before concentration in the step of 4) dissolution in accordance with the step of 5) filtration in the above (preparation of polymer solution) column. A dope was formed by the following process. 1) Casting step The obtained dope is fed to a casting die having a width of 1 m and capable of co-casting, and the dope for the intermediate layer, the support surface, and the air surface are respectively fed to the dope having a three-layer structure. Was extruded from a casting die and cast on a glass plate set at 15 ° C. as a support. Then, 45 ° C. drying air was blown off and peeled off from the support after 4 minutes, fixed to a metal frame, dried at 100 ° C. for 5 minutes, and further at 140 ° C. for 10 minutes, then cooled to room temperature, 3 A layered film was obtained.
《2》 偏光板の作製と評価
(偏光板の作製)
1〕フィルムの鹸化
実施例及び比較例で作成した各フィルム及びフジタックTD60UL(富士フイルム(株)製)を37℃に調温した4.5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液(けん化液)に1分間浸漬した後、フィルムを水洗し、その後、0.05mol/Lの硫酸水溶液に30秒浸漬した後、更に水洗浴を通した。そして、エアナイフによる水切りを3回繰り返し、水を落とした後に70℃の乾燥ゾーンに15秒間滞留させて乾燥し、鹸化処理したフィルムを作製した。
<< 2 >> Preparation and evaluation of polarizing plate (Preparation of polarizing plate)
1] Saponification of Film Each film prepared in Examples and Comparative Examples and FUJITAC TD60UL (manufactured by FUJIFILM Corporation) were heated in a 4.5 mol / L sodium hydroxide aqueous solution (saponification solution) adjusted to 37 ° C. for 1 minute. After dipping, the film was washed with water, then dipped in a 0.05 mol / L sulfuric acid aqueous solution for 30 seconds, and then passed through a water washing bath. Then, draining with an air knife was repeated three times, and after dropping the water, the film was retained in a drying zone at 70 ° C. for 15 seconds and dried to produce a saponified film.
2〕偏光膜の作製
特開2001−141926号公報の実施例1に従い、2対のニップロール間に周速差を与え、長手方向に延伸し、厚み20μmの偏光膜を調製した。
2] Production of Polarizing Film According to Example 1 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-141926, a circumferential speed difference was given between two pairs of nip rolls and stretched in the longitudinal direction to prepare a polarizing film having a thickness of 20 μm.
3〕貼り合わせ
このようにして得た偏光膜と、前記鹸化処理したフィルムのうちから2枚選び、これらで前記偏光膜を挟んだ後、PVA((株)クラレ製、PVA−117H)3%水溶液を接着剤として、偏光軸とフィルムの長手方向とが直交するようにロールツーロールで貼り合わせて偏光板を作成した。ここで、偏光膜の一方のフィルムは、表1記載のフィルム群から選択される1枚を鹸化したフィルムとし、他方のフィルムはフジタックTD60ULを鹸化したフィルムとした。
3] Bonding After selecting two polarizing films from the polarizing film thus obtained and the saponified film and sandwiching the polarizing film therebetween, PVA (manufactured by Kuraray Co., Ltd., PVA-117H) 3% Using an aqueous solution as an adhesive, a polarizing plate was prepared by laminating with a roll-to-roll so that the polarization axis and the longitudinal direction of the film were orthogonal to each other. Here, one film of the polarizing film was a saponified film selected from the film group shown in Table 1, and the other film was a saponified film of Fujitac TD60UL.
(偏光板の評価) (Evaluation of polarizing plate)
得られた偏光板を蛍光灯下で反射観察し、目視にて偏光板の剥がれ(光学フィルムと偏光膜との間に空気が入っているかどうかを目視確認することで剥がれの有無を判断した)、および偏光板の吸収軸方向に伸びるレコードスジ状の凹凸の有無を調べた。表1には、視認されない場合はAを、わずかに視認される場合(試験者10人のうち視認できた人数が1〜5人の場合)はBを、視認される場合(試験者10人のうち視認できた人数が6人以上の場合)はCを記載した。 The obtained polarizing plate was reflected and observed under a fluorescent lamp, and the polarizing plate was peeled off visually (the presence or absence of peeling was judged by visually checking whether air was contained between the optical film and the polarizing film) And the presence or absence of record streak-like irregularities extending in the absorption axis direction of the polarizing plate were examined. Table 1 shows A when not visually recognized, and B when visually recognized slightly (when 1 to 5 people were visible among 10 testers) and when visually recognized (10 testers). C is described in the case where the number of people who can be visually recognized is 6 or more.
[偏光度]
作製した2枚の偏光板を吸収軸を平行に重ね合わせた場合の透過率(Tp)及び吸収軸を直交させて重ね合わせた場合の透過率(Tc’)を測定し、下記式から偏光度(P)を算出した。
偏光度P = ((Tp−Tc’)/(Tp+Tc’))0.5
1〕初期偏光度
前記偏光板の偏光度を前述した方法で算出したところ、全ての偏光板の偏光度が99.9%であった。
[Degree of polarization]
The transmittance (Tp) when the produced two polarizing plates are superposed in parallel with the absorption axis and the transmissivity (Tc ′) when the absorption axes are superposed with each other perpendicular to each other are measured. (P) was calculated.
Polarization degree P = ((Tp−Tc ′) / (Tp + Tc ′)) 0.5
1] Initial polarization degree When the polarization degree of the polarizing plate was calculated by the method described above, the polarization degree of all the polarizing plates was 99.9%.
2〕経時偏光度
前記偏光板の表1記載のフィルム(上記実施例及び比較例で作製したフィルム)側を粘着剤でガラス板に貼り合わせ、60℃・相対湿度90%の条件で500時間放置し、放置後の偏光度(経時偏光度)を前述の方法で算出したところ、全ての偏光板の偏光度が99.9%であった。
2] Degree of polarization with time The side of the polarizing plate described in Table 1 (films produced in the above examples and comparative examples) was bonded to a glass plate with an adhesive and allowed to stand for 500 hours at 60 ° C. and 90% relative humidity. When the degree of polarization after standing (time-dependent degree of polarization) was calculated by the method described above, the degree of polarization of all the polarizing plates was 99.9%.
3〕強制カール
前記偏光板を80℃にて10分間加熱したときのカールを調べたところ、各実施例の偏光板は、寸法変化率に応じてカールが抑制されていることが確認できた。一方、比較例であるフィルム9及びフィルム12を用いた偏光板では、酷いカールが発生した。
また、寸法変化率が比較的大きいフィルム6、及びフィルム10を用いた偏光板では比較的大きなカールが発生し、カールの大きさは膜厚の薄いフィルム6の方が顕著であったが、粘着剤を介してガラス板に貼合した上で加熱した場合には、ガラス板から剥がれたり、ガラス板の反りが他の偏光板より大きくなったりしなかったため、実用特性上は問題ないものであった。
3] Forced curling When curling when the polarizing plate was heated at 80 ° C. for 10 minutes was examined, it was confirmed that the curling of the polarizing plate of each example was suppressed according to the dimensional change rate. On the other hand, in the polarizing plate using the film 9 and the film 12 which are comparative examples, severe curling occurred.
Further, in the polarizing plate using the film 6 and the film 10 having a relatively large dimensional change rate, a relatively large curl was generated, and the curl was more noticeable in the film 6 having a thin film thickness. When heated after being bonded to a glass plate via an agent, there was no problem in practical characteristics because the glass plate was not peeled off or the warpage of the glass plate was not larger than that of other polarizing plates. It was.
4〕液晶表示装置への実装評価
(IPS型液晶表示装置への実装)
市販の液晶テレビ(IPSモードのLEDスリム型42型液晶テレビ)から、液晶セルを挟んでいる一対の偏光板のうち、バックライト側の偏光板を剥がし取り、前記作製した偏光板を、表1記載のフィルム側が液晶セル側に配置されるように、粘着剤を介して液晶セルに再貼合した。組みなおした液晶テレビの表示特性を確認し、正面及び斜めからの輝度、色味を確認したところ、偏光板を剥がし取る前と同等の特性を示した。また、装置正面から観察した場合の黒表示時の輝度ムラを観察し、以下の基準で評価した(初期評価)。評価結果を表1に示す。
4] Mounting evaluation on liquid crystal display device (mounting on IPS liquid crystal display device)
Of the pair of polarizing plates sandwiching the liquid crystal cell from a commercially available liquid crystal television (IPS mode LED slim type 42-inch liquid crystal television), the polarizing plate on the backlight side is peeled off, and the produced polarizing plate is shown in Table 1. The film side described was re-bonded to the liquid crystal cell via an adhesive so that the film side was placed on the liquid crystal cell side. When the display characteristics of the re-assembled liquid crystal television were confirmed and the brightness and color from the front and oblique directions were confirmed, the characteristics were the same as before removing the polarizing plate. Further, luminance unevenness during black display when observed from the front of the apparatus was observed and evaluated according to the following criteria (initial evaluation). The evaluation results are shown in Table 1.
(正面方向の光ムラレベル)
装置正面から観察した場合の黒表示時の輝度ムラを観察し、以下の基準で評価した。
A : 照度100lxの環境下でムラが全く視認されない
B : 照度100lxの環境下でムラがほとんど視認されない
C : 照度100lxの環境下で淡いムラが視認される
D : 照度100lxの環境下で明確なムラが視認される
E : 照度300lxの環境下で明確なムラが視認される
(Light unevenness level in the front direction)
When observed from the front of the apparatus, luminance unevenness during black display was observed and evaluated according to the following criteria.
A: Unevenness is not visually recognized in an environment with an illuminance of 100 lx B: Unevenness is hardly visually recognized in an environment with an illuminance of 100 lx C: Light unevenness is visually recognized in an environment with an illuminance of 100 lx Unevenness is visible E: Clear unevenness is visible in an environment with an illuminance of 300 lx
更に、50℃・相対湿度80%の環境で3日間保持した後に、25℃・相対湿度60%の環境に移し、黒表示状態で点灯させ続け、48時間後に目視観察して、光ムラを評価した(強制評価)。評価結果を表1に示す。
(正面方向の光ムラレベル)
装置正面から観察した場合の黒表示時の輝度ムラを観察し、以下の基準で評価した。
A : 照度100lxの環境下でムラが全く視認されない
B : 照度100lxの環境下でムラがほとんど視認されない
C : 照度100lxの環境下で淡いムラが視認される
D : 照度100lxの環境下で明確なムラが視認される
E : 照度300lxの環境下で明確なムラが視認される
(斜め方向の光ムラレベル)
装置正面からの方位角方向45度、極角方向70度における黒表示時の輝度ムラ、色味ムラを観察し、以下の基準で評価した。
A : 照度100lxの環境下でムラが全く視認されない
B : 照度100lxの環境下でムラがほとんど視認されない
C : 照度100lxの環境下で淡いムラが視認される
D : 照度100lxの環境下で明確なムラが視認される
E : 照度300lxの環境下で明確なムラが視認される
下記表1中、総量(Ct)は、三層合計における含有量であり、膜厚(d)は三層合計の総厚である。
Furthermore, after holding for 3 days in an environment of 50 ° C. and 80% relative humidity, it was transferred to an environment of 25 ° C. and 60% relative humidity, and kept on in a black display state. (Forced evaluation). The evaluation results are shown in Table 1.
(Light unevenness level in the front direction)
When observed from the front of the apparatus, luminance unevenness during black display was observed and evaluated according to the following criteria.
A: Unevenness is not visually recognized in an environment with an illuminance of 100 lx B: Unevenness is hardly visually recognized in an environment with an illuminance of 100 lx C: Light unevenness is visually recognized in an environment with an illuminance of 100 lx Unevenness is visually recognized E: Clear unevenness is visually recognized in an environment of illuminance of 300 lx (light unevenness level in an oblique direction)
Luminance unevenness and color unevenness during black display in an azimuth direction of 45 degrees and a polar angle direction of 70 degrees from the front of the apparatus were observed and evaluated according to the following criteria.
A: Unevenness is not visually recognized in an environment with an illuminance of 100 lx B: Unevenness is hardly visually recognized in an environment with an illuminance of 100 lx C: Light unevenness is visually recognized in an environment with an illuminance of 100 lx Unevenness is visually recognized E: Clear unevenness is visually recognized in an environment with an illuminance of 300 lx. In Table 1 below, the total amount (Ct) is the content in the total of the three layers, and the film thickness (d) is the total of the three layers. Total thickness.
フィルム5、6、及び18は「実施例」とあるのを「参考例」に読み替えるものとする。
表1及び2中、全てのフィルムがヘイズ0.5%以下の光学フィルムとして好ましいものであった。そして、共流延で作製したフィルムと単層で作製したフィルムを比較すると、共流延で作製したフィルムのほうが、よりヘイズ値が低い傾向であった。また、実施例17のセルロースアシレートBをセルロースアシレートCに替えた以外は、実施例17と全く同様にフィルムを作製したところ、本発明の効果が得られることを確認できた。
Films 5, 6 and 18 shall be read as “reference examples” instead of “examples”.
In Tables 1 and 2, all films were preferable as optical films having a haze of 0.5% or less. And when the film produced by co-casting and the film produced by the single layer were compared, the film produced by co-casting tended to have a lower haze value. Moreover, when the film was produced exactly like Example 17 except having changed the cellulose acylate B of Example 17 into the cellulose acylate C, it was confirmed that the effects of the present invention were obtained.
表1及び2に示した結果から明らかなように、60℃、90%RHで24時間処理した場合の寸法変化率が3%を超える比較例のフィルム7〜9は、ロールの経時後の外観が悪く、またこれを保護フィルムとして用いた偏光板はレコードスジ及び剥がれが発生し、またこれを用いた液晶表示装置は正面から観察したときの光ムラが発生していることがわかる。Ct/d≧0.375を満たさない比較例のフィルム10はロールの経時後の外観が悪く、またこれを用いた液晶表示装置は正面及び斜めから観察したときの光ムラが発生していることがわかる。また、Ct<30を満たさない比較例のフィルム12はロールの経時後の外観が悪く、またこれを保護フィルムとして用いた偏光板はレコードスジが発生し、またこれを用いた液晶表示装置は正面から観察したときの光ムラが発生していることがわかる。
一方、実施例の光学フィルムはロールの外観に優れ、またこれを保護フィルムとして用いた偏光板はレコードスジの発生及び剥がれの発生が少なく、しかもこれを組み込んだ液晶表示装置は正面及び斜めから観察したときの光ムラが少ないことがわかる。ただし、フィルム15についてはロールを形成していないことからロール外観については評価していない。
また、強制試験直後の液晶表示装置を分解し、パネルの反りの程度を比較したところ、実施例のフィルムを用いた液晶表示装置では、比較例のフィルムを用いた液晶表示装置と比較して、反りが少ないことを目視で確認することができ、この傾向は特に厚みが薄いフィルムを用いた場合において顕著であった。
As is apparent from the results shown in Tables 1 and 2, Comparative Films 7 to 9 having a dimensional change rate exceeding 3% when treated at 60 ° C. and 90% RH for 24 hours are appearances of the roll after aging. However, it is understood that a recording stripe and peeling occur in a polarizing plate using this as a protective film, and light unevenness occurs when a liquid crystal display device using the polarizing plate is observed from the front. The film 10 of the comparative example that does not satisfy Ct / d ≧ 0.375 has a poor appearance after the lapse of time, and the liquid crystal display device using the roll has uneven light when observed from the front and oblique directions. I understand. Moreover, the film 12 of the comparative example which does not satisfy Ct <30 has poor appearance after the lapse of time, and the polarizing plate using the roll as a protective film generates record streaks, and the liquid crystal display device using the film has a front surface. It can be seen that light unevenness occurs when observed.
On the other hand, the optical film of the example is excellent in the appearance of the roll, and the polarizing plate using this as a protective film is less likely to cause record streaks and peeling, and the liquid crystal display device incorporating the same is observed from the front and oblique directions. It can be seen that there is little unevenness of light. However, the roll appearance of the film 15 is not evaluated because no roll is formed.
Also, after disassembling the liquid crystal display device immediately after the forced test and comparing the degree of warping of the panel, in the liquid crystal display device using the film of the example, compared with the liquid crystal display device using the film of the comparative example, It was possible to visually confirm that there was little warping, and this tendency was particularly remarkable when a thin film was used.
Claims (14)
該添加剤の総含有量(Ct;単位:前記セルロースアセテートに対する質量%)、膜厚(d;単位:μm)がCt<30、およびCt/d≧0.375の関係を満たし、
前記セルロースアセテートのアシル置換度が2.8〜2.94(2.8を除く)であり、
下記式(IIIa)および式(IVa)を満たし、
式(I) Re=(nx−ny)×d(nm)
式(II) Rth={(nx+ny)/2−nz}×d(nm)
式(IIIa) Re<10
式(IVa) |Rth|<25
(式中、nxはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率であり、nyはフィルム面内の進相軸方向の屈折率であり、nzはフィルムの厚み方向の屈折率であり、dはフィルムの厚さ(nm)である。)
且つ60℃、90%RHで24時間処理した場合の寸法変化率が0.1〜0.5%である光学フィルム。
ただし、寸法変化率は、光学フィルムを60℃、90%RHの条件下に24時間静置した場合の寸法変化を初期長で除した値の絶対値である。 An optical film comprising one or more additives and cellulose acetate,
The total content of the additive (Ct; unit: mass% with respect to the cellulose acetate) and the film thickness (d; unit: μm) satisfy the relationship of Ct <30 and Ct / d ≧ 0.375,
The acyl substitution degree of the cellulose acetate is 2.8 to 2.94 (excluding 2.8),
The following formula (IIIa) and formula (IVa) are satisfied,
Formula (I) Re = (nx−ny) × d (nm)
Formula (II) Rth = {(nx + ny) / 2−nz} × d (nm)
Formula (IIIa) Re <10
Formula (IVa) | Rth | <25
(Where nx is the refractive index in the slow axis direction in the film plane, ny is the refractive index in the fast axis direction in the film plane, nz is the refractive index in the thickness direction of the film, and d is (The thickness of the film (nm).)
An optical film having a dimensional change rate of 0.1 to 0.5% when treated at 60 ° C. and 90% RH for 24 hours.
However, the dimensional change rate is an absolute value of a value obtained by dividing the dimensional change when the optical film is allowed to stand for 24 hours under the conditions of 60 ° C. and 90% RH by the initial length.
該添加剤の総含有量(Ct;単位 前記セルロースアセテートに対する質量%)、膜厚(d;単位 μm)がCt<30、およびCt/d≧0.375の関係を満たし、
前記セルロースアセテートのアシル置換度が2.8〜2.94(2.8を除く)であり、
下記式(IIIa)および式(IVa)を満たし、
式(I) Re=(nx−ny)×d(nm)
式(II) Rth={(nx+ny)/2−nz}×d(nm)
式(IIIa) Re<10
式(IVa) |Rth|<25
(式中、nxはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率であり、nyはフィルム面内の進相軸方向の屈折率であり、nzはフィルムの厚み方向の屈折率であり、dはフィルムの厚さ(nm)である。)
且つ60℃、90%RHで24時間処理した場合の寸法変化率が0.1〜0.5%である光学フィルムの製造方法であって、
少なくとも前記添加剤、セルロースアセテート、及び残留溶媒を含むウェブをテンターで把持した後に、
(A)残留溶媒量がウェブの全固形分当り3〜250質量%の状態で幅方向に延伸する工程、
(B)続いて幅方向に縮幅させる工程、
(C)残留溶媒量がウェブの全固形分当り0.01〜30質量%の状態で(Tg−20)〜(Tc+20)℃の範囲で設定される温度(T1)で5〜5,000秒間加熱する工程、を含む光学フィルムの製造方法。[ここで、Tgはウェブのガラス転移温度(単位;℃)を表し、Tcはウェブの結晶化温度(単位;℃)を表す。] Including one or more additives and cellulose acetate,
The total content of the additive (Ct; unit: mass% with respect to the cellulose acetate) and the film thickness (d; unit: μm) satisfy the relationship of Ct <30 and Ct / d ≧ 0.375,
The acyl substitution degree of the cellulose acetate is 2.8 to 2.94 (excluding 2.8),
The following formula (IIIa) and formula (IVa) are satisfied,
Formula (I) Re = (nx−ny) × d (nm)
Formula (II) Rth = {(nx + ny) / 2−nz} × d (nm)
Formula (IIIa) Re <10
Formula (IVa) | Rth | <25
(Where nx is the refractive index in the slow axis direction in the film plane, ny is the refractive index in the fast axis direction in the film plane, nz is the refractive index in the thickness direction of the film, and d is (The thickness of the film (nm).)
And the manufacturing method of the optical film whose dimensional change rate at the time of processing at 60 degreeC and 90% RH for 24 hours is 0.1-0.5%,
After gripping the web containing at least the additive, cellulose acetate, and residual solvent with a tenter,
(A) The process of extending | stretching in the width direction in the state whose residual solvent amount is 3-250 mass% per total solid of a web,
(B) a step of subsequently reducing the width in the width direction;
(C) 5 to 5,000 seconds at a temperature (T1) set in the range of (Tg−20) to (Tc + 20) ° C. with the residual solvent amount being 0.01 to 30% by mass based on the total solid content of the web. A method for producing an optical film, comprising a step of heating. [Here, Tg represents the glass transition temperature (unit: ° C) of the web, and Tc represents the crystallization temperature (unit: ° C) of the web. ]
(D)ウェブ(フィルム)をテンターから外す工程を含み、(D)工程以降の最高加熱温度(T2)が前記T1より低い、請求項11に記載の光学フィルムの製造方法。 After the steps (A) to (C),
(D) The manufacturing method of the optical film of Claim 11 including the process of removing a web (film) from a tenter, and the highest heating temperature (T2) after the (D) process is lower than said T1.
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