JP4320890B2 - Method for producing cellulose ester film for polarizing plate - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、偏光板用セルロースエステルフィルム及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶表示装置の高画質化、高精細化に関する開発が進んでいる。それに伴って、液晶表示装置に用いられる偏光板用保護フィルムに対しても、フィルム中に含まれる異物の低減に対する要求が強くなってきている。偏光板用保護フィルムは、通常セルロースエステルフィルムが用いられているが、このセルロースエステルフィルム中に含まれる異物としては、用いる添加剤に起因するもの、製造工程において混入するゴミに起因するもの、セルロースエステル中に含まれる未酢化もしくは低酢化度のセルロースエステル繊維に起因するもの等が挙げられる。最近の検討においては、特に未酢化もしくは低酢化度のセルロースエステル繊維の除去の重要性が増してきている。
【０００３】
未酢化もしくは低酢化度のセルロースエステル（以下、単に異物ともいう）の除去は、従来はセルロースエステルを溶剤に溶解した溶解液、すなわちドープ液を濾過することにより行っていたが、近年、より小粒径の異物を除去する必要が生じてきた。小粒径の異物を除去する方法として、例えば特開平１１−２５４４６６号では、ドープ液を絶対濾過精度５μｍ以下の濾材で濾過する方法が開示されているが、この方法では濾過圧力が濾過量の増加に伴い上昇し、逆に小粒径の異物の濾過精度を低下させたり、またフィルタの寿命が短くなり、生産性の著しい低下やコストの増大を招く結果となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、未酢化もしくは低酢化度のセルロースエステルに起因するドープの濾過圧力が濾過量の増加に伴い上昇し、ドープ濁度が上昇し、フィルタの寿命が短くなることによる生産性の著しい低下が改良され、フィルム透明性及び引き裂き強度の向上した、かつ輝点数の少ないセルロースエステルフィルム及びその製造方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記課題は、以下の構成により達成された。
【０００６】
１．ドープ液を流延してなるセルロースエステルフィルムの製造方法において、フィルタ前後での差圧を１．６×１０6Ｐａ以下とし、該ドープ液を主たる溶剤メチレンクロライドの１気圧における沸点以上の４５〜７０℃の範囲の温度でかつ前記溶剤が沸騰しない範囲の温度でドープ液を加熱しながら加圧下で濾過を施した後、流延せしめることを特徴とする偏光板用セルロースエステルフィルムの製造方法。
【０００７】
２．前記４５〜７０℃の範囲の温度が、４５〜５５℃の範囲の温度であることを特徴とする請求項１記載の偏光板用セルロースエステルフィルムの製造方法。
【０００８】
３．前記濾過後のドープ液は濁度が２０ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の偏光板用セルロースエステルフィルムの製造方法。
【０００９】
４．前記偏光板用セルロースエステルフィルムの輝点異物数が２００個／ｃｍ 2 以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の偏光板用セルロースエステルフィルムの製造方法。
【００２６】
以下、本発明について詳細に説明する。
はじめに、本発明に係るセルロースエステルフィルムの製造方法について説明する。なお、本発明では、セルロースエステルを溶剤により溶解した溶液を、以降、セルロースエステルドープ液或いは単にドープ液と呼ぶ。
【００２７】
本発明に係るセルロースエステルフィルムの製造は、セルロースエステルを溶剤に溶解させたドープ液を塗布、製膜して作製される。該ドープ液には、必要に応じて各種添加剤を混合することができる。
【００２８】
ドープ液中のセルロースエステルの濃度は、高い方が支持体として流延した後の乾燥負荷が低減できて好ましいが、セルロースエステルの濃度が高すぎると濾過工程での負荷が増加し、濾過精度が劣化する原因となる。これらを両立する濃度としては、１０〜３０質量％が好ましく、更に好ましくは、１５〜２５質量％である。また、低濃度で濾過をおこなった後に、濃縮して製膜する方法も好ましく、本発明では、ドープ液をセルロースエステルの固形分濃度として１３質量％以下で濾過した後、セルロースの固形分濃度として１６質量％以上に濃縮した後、流延することが好ましい。
【００２９】
上述の濃縮方法には、特に制限はないが、特に好ましくは、ドープ液を濾過した後の溶剤を蒸発させて濃縮する方法、或いはドープ液を濾過した後に溶液流延法により作製したセルロースエステルフィルムの破砕品をドープ液と混合して濃縮する方法等が挙げられる。なお、濃縮に伴って混入するゴミや不溶解皮膜などを除去するために、濃縮後に後述する濾過処理を施すことが好ましい。
【００３０】
本発明に係るドープ液で用いられる溶剤は、単独でも併用でもよいが、セルロースエステルに対する良溶剤及び貧溶剤を混合し使用することが、生産効率の点で好ましく、特に良溶剤の比率が多い方がセルロースエステルの溶解性を高めるの点で好ましい。良溶剤と貧溶剤の混合比率の好ましい範囲は、良溶剤が７０〜９８質量％であり、貧溶剤が２〜３０質量％である。
【００３１】
本発明では、セルロースエステルの貧溶媒濃度が０〜６質量％でセルロースエステルを溶解した後、該貧溶媒を加え、その濃度を７〜１６質量％としたドープ液を流延することが好ましく、より好ましくはセルロースエステルの貧溶媒濃度が０〜４質量％でセルロースエステルを溶解した後、該貧溶媒を加え、その濃度を７〜１０質量％としたドープ液を流延することである。
【００３２】
本発明でいう良溶剤及び貧溶剤とは、使用するセルロースエステルを単独で溶解するものを良溶剤といい、単独で膨潤するかまたは溶解しないものを貧溶剤と定義している。しかしながら、この良溶剤或いは貧溶剤の関係は、セルロースエステルの結合酢酸量によって変化し、例えばアセトンを溶剤として用いるときには、セルロースエステルの結合酢酸量５５％では良溶剤になり、結合酢酸量６０％では貧溶剤となる。
【００３３】
本発明に係る良溶剤は、特に限定されないが、例えばセルローストリアセテートの場合はメチレンクロライド等の有機ハロゲン化合物やジオキソラン類、セルロースアセテートプロピオネートの場合はメチレンクロライド、アセトン、酢酸メチルなどが挙げられる。
【００３４】
また、本発明に係る貧溶剤としては、特に限定されないが、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、シクロヘキサン等が好ましく用いられる。
【００３５】
本発明では、セルロースエステルを主たる溶剤の１気圧における沸点以上の温度で溶剤に溶解せしめたドープ液を流延することが好ましい。本発明に係るドープ液を調製する際のセルロースエステルの溶解方法としては、一般的な方法を用いることができるが、加圧下で、主たる溶剤の１気圧での沸点以上でかつ溶剤が沸騰しない範囲の温度で加熱し、攪拌しながら溶解する方法が、ゲルやママコと呼ばれる塊状未溶解物の発生を防止するため、より好ましい。
【００３６】
本発明で言う主たる溶剤とは、ドープ液を構成する溶媒の内で最も構成比率の高い溶剤を指し、主たる溶媒が良溶媒であることが好ましい。
【００３７】
また、本発明では、セルロースエステルを貧溶剤と混合し、湿潤あるいは膨潤させた後、さらに良溶剤と混合して溶解する方法が、溶解速度を高める上で好ましく用いることができる。
【００３８】
本発明での加圧手段としては、窒素ガスなどの不活性気体を圧入する方法や、加熱による溶剤の蒸気圧の上昇によって行ってもよい。加熱は、外部から行うことが好ましく、例えばジャケットタイプのものは温度コントロールが容易で本発明においては好ましい。
【００３９】
本発明では、溶剤を添加したドープ液の加熱温度は、加圧下で、用いる主たる溶剤の１気圧における沸点以上で、かつ該溶剤が沸騰しない範囲の温度が、セルロースエステルの溶解性を高める点で好ましいが、加熱温度が高すぎると必要とされる加圧量が大きくなり生産効率が低下し好ましくない。好ましい加熱温度の範囲は、加圧量及び用いる溶剤の種類により一様ではないが、好ましい加熱温度の範囲は４５〜１２０℃である。
【００４０】
本発明では、セルロースエステルを溶剤を用いて、温度として６０〜１１０℃の範囲で溶解することが好ましい。特に好ましくは７０〜１０５℃である。なお、その際の圧力は、設定温度で常に溶剤が沸騰しないように調整することが必要である。
【００４１】
次に、本発明は、ドープ液を濾紙などの適当なフィルタを用いて濾過することが好ましい。本発明におけるフィルタとしては、不溶物などを除去するために絶対濾過精度が小さい方が好ましいが、絶対濾過精度が小さすぎるとフィルタの目詰まりが発生しやすいという問題点がある。このため絶対濾過精度として８μｍ以下の濾材を用いることが好ましい。
【００４２】
また、本発明では、フィルタの絶対濾過精度が６μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１〜６μｍの範囲のフィルタであり、特に好ましくは３〜６μｍのフィルタである。本発明に係わる絶対濾過精度とは、そのフィルタが補足する物質の平均粒径範囲を指す。
【００４３】
本発明では、フィルタの材質がセルロースを含有しないこと、或いは金属もしくはポリプロピレンを主体としてなることが好ましい。本発明では、フィルタの材質としては特に制限はなく、一般的な各種フィルタを使用することができるが、異物故障の低減の観点からは、特にポリプロピレン、テフロン・デュポン社登録商標等のプラスチック製のフィルタやステンレス等の金属製のフィルタがフィルタ繊維の脱落等がなく好ましい。
【００４４】
ドープ液の濾過は、本発明では、加圧下で、主たる溶剤の１気圧における沸点以上でかつ溶剤が沸騰しない範囲の温度でドープ液を加熱しながら濾過する。本発明の方法を用いることにより、フィルタ前後での差圧（以下、濾圧とすることがある）の上昇が小さく、好ましい。濾過工程における温度範囲は、４５〜７０℃であり、４５〜５５℃の範囲であることが更に好ましい。また、濾圧は小さい方が好ましい。濾圧は１．６×１０6Ｐａ以下であり、１．２×１０6Ｐａ以下であることがより好ましく、１．０×１０6Ｐａ以下であることが更に好ましい。
【００４５】
請求項３に係る発明では、濁度が２０ｐｐｍ以下のドープ液を流延することを特徴である。濁度が２０ｐｐｍ以下のドープ液を得るには、本発明に係るセルロースエステルの溶解方法及び濾過方法を適宜選択し、それらを組み合わせることにより達成することができ、この結果異物故障の発生が防止され、極めて透明性の高いセルロースエステルフィルムを得ることができる。濁度値としては、２０ｐｐｍ以下であることが好ましく、特に好ましくは１５ｐｐｍ以下である。濁度測定方法としては、市販されている濁度計であれば特に制限はなく、例えば東京電色（株）社製のＴＵＲＢＩＤＩＴＹ ＭＥＴＥＲ Ｔ−２６００ＤＡ等を用いて測定することができる。
【００４６】
本発明では、フィルタ濾過前の状態で未溶解繊維数が１０個／リットル以下のドープ液を流延することが好ましく、より好ましくは５個／リットル以下であり、１個／リットル以下が特に好ましい。本発明に係る未溶解繊維数を実現する方法は、前述の本発明に係るセルロースエステルの溶解方法を適宜選択、或いは組み合わせることにより達成することができ、この結果異物故障の発生が防止された極めて均質性の高いセルロースエステルフィルムを得ることができる。ドープ液の未溶解繊維の確認方法は、室温でドープ液１リットルを良く攪拌したのち、目視でサイズが１ｍｍ以上の未溶解繊維数を直接計測することにより求めることができる。
【００４７】
流延（キャスト）工程における支持体は、無端ベルト状もしくはドラム状のステンレスを鏡面仕上げした支持体が好ましく用いられる。キャスト工程の支持体の温度は、一般的な温度範囲である０℃〜溶剤の沸点未満の温度で流延することができる。温度が高い方が乾燥速度が速くできるので好ましいが、あまり高すぎると発泡したり、平面性が劣化する場合がある。特には、乾燥速度とフィルムの平面性の関係で最大限に効果を発揮する温度としては、用いる主たる溶剤の１気圧における沸点前後で行うことが好ましい。具体的な乾燥温度としては、使用する溶剤の種類により一様ではないが、好ましい支持体温度は０〜４０℃であり、５〜４０℃の支持体上に流延することがさらに好ましい。
【００４８】
製造時のセルロースエステルフィルムが良好な平面性を有するためには、支持体から剥離する際の残留溶剤量は、全使用溶剤量の１０〜８０質量％が好ましく、更に好ましくは、２０〜４０質量％または６０〜８０質量％であり、特に好ましくは、２０〜３０質量％である。
【００４９】
本発明においては、残留溶剤量は下記式で定義される。
残留溶剤量＝（（加熱処理前質量−加熱処理後質量）／加熱処理後質量）×１００（％）
尚、残留溶剤量を測定する際の加熱処理とは、フィルムを１１５℃で１時間の加熱処理を行うことを表す。
【００５０】
また、セルロースエステルフィルムの乾燥工程においては、支持体より剥離した該フィルムを更に乾燥し、残留溶剤量を３質量％以下にすることが好ましい、更に好ましくは、０．５質量％以下である。
【００５１】
フィルム乾燥工程では、一般にロール懸垂方式、ピンテンター方式等でフィルムを搬送しながら乾燥する方式が好ましい。液晶表示部材用としては、ピンテンター方式で幅を保持しながら乾燥させることが、寸法安定性を向上させるために好ましい。特に支持体より剥離した直後の残留溶剤量の多いところで幅保持を行うことが、寸法安定性の向上をより発揮する上で特に好ましい。フィルムを乾燥させる手段は特に制限なく、一般的に熱風、赤外線、加熱ロール、マイクロ波等で行う。簡便さの点で熱風で行うのが好ましい。乾燥温度は、４０〜１５０℃の範囲で３〜５段階の温度に分けて、徐々に高くしていくことが好ましく、５０〜１４０℃の範囲で行うことが寸法安定性を良くするためさらに好ましい。
【００５２】
本発明では、セルロースエステルがセルロースアセテートプロピオネートを含有することが好ましい。本発明に用いられるセルロースエステルは、セルロースの低級脂肪酸エステルであることが好ましい。ここでいう低級脂肪酸とは、炭素原子数が６以下の脂肪酸を意味し、例えば、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート等や、特開平１０−４５８０４号、同０８−２３１７６１号、米国特許第２，３１９，０５２号等に記載されているようなセルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート等の混合脂肪酸エステルを用いることが出来る。上記記載の中でも、特に好ましく用いられるセルロースの低級脂肪酸エステルはセルローストリアセテート及びセルロースアセテートプロピオネートである。
【００５３】
セルローストリアセテートの場合には、フィルム強度の観点から、特に重合度２５０〜４００、平均酢化度（結合酢酸量）５４．０〜６２．５％のものが好ましく用いられ、更に好ましいのは、平均酢化度（結合酢酸量）が５８．０〜６２．５％のセルローストリアセテートである。
【００５４】
本発明では、ケナフを原料とするセルロースエステルを含有することが好ましい。通常、セルロースエステルは、綿花リンター、木材パルプ、ケナフ等から合成されたセルロースエステルを単独あるいは混合して用いられている。特に、綿花リンター（以下、単にリンターともいう）とケナフから合成されたセルロースエステルを単独あるいは混合して用いることが好ましい。
【００５５】
請求項４に係る発明のセルロースエステルフィルムでは、輝点異物数が２００個／ｃｍ2以下であることが特徴である。本発明でいう未酢化もしくは低酢化度のセルロースエステルに起因する異物故障（以降、輝点ともいう）は、以下の方法で測定することができる。まず、直交状態（クロスニコル）に二枚の偏光板を配置して透過光を遮断し、二枚の偏光板の間に測定担体であるセルロースエステルフィルムを挿入する。次いで、その片側から白色光を照射し、反対側より５０倍の光学顕微鏡で観察すると異物が存在する部分から光が漏れて、スポット状に光って見える。これを輝点と呼び、この輝点部分の直径及び一定面積における発生数を光学顕微鏡観察下で測定する。輝点の直径は、大きいほど実害が大きく、５０μｍ以下であれば実用上問題ないが、１０μｍ以下が好ましく、８μｍ以下がより好ましく、６μｍ以下が特に好ましい。なお、本発明において、輝点の直径とは、輝点を真円に近似して測定される直径を意味する。また、輝点の数は少ない方が良く、輝点数は４００個／ｃｍ2以下であれば実用上問題ないが、３００個／ｃｍ2以下が好ましく、２００個／ｃｍ2以下であることが特に好ましい。
【００５６】
通常、セルロースエステルフィルムの膜厚は、薄い方が出来上がった偏光板が薄くなり、その結果、液晶ディスプレイのコンパクト化が容易となるため好ましいが、逆に薄すぎると偏光板の保護フィルムとしての強度が低下し、引き裂き強度などが悪化する。これらを両立するセルロースエステルフィルムの膜厚は、１５〜６５μｍが好ましい。また、本発明では、セルロースエステルフィルムの膜厚が２０〜６０μｍであることが好ましく、３５〜５０μｍが特に好ましい。また、本発明でいう引き裂き強度とは、ＪＩＳ−Ｐ８１３２に記載の方法に従い、エルメンドルフ引き裂き試験機で測定した荷重値（ｇ）で表され、引き裂き強度が５ｇを下回ると、偏光板用のフィルムとして問題があると判断する。
【００５７】
本発明のセルロースエステルフィルムは、高い透湿性、寸法安定性などから液晶表示用部材に用いられるのが好ましい。液晶表示用部材とは液晶表示装置に使用される部材のことで、例えば、偏光板、偏光板用保護フィルム、位相差板、反射板、視野角向上フィルム、防眩フィルム、無反射フィルム、帯電防止フィルム等があげられる。上記記載の中でも、偏光板、偏光板用保護フィルムにおいて、本発明のセルロースエステルフィルムは更に好ましく用いられる。
【００５８】
偏光板は、一般的な方法で作製することができる。例えば、本発明のセルロースエステルフィルムをアルカリ鹸化処理し、沃素溶液中に浸漬延伸して作製した偏光膜の両面に、完全ケン化型ポリビニルアルコール水溶液を用いて貼り合わせる方法がある。アルカリ鹸化処理とは、水系接着剤の濡れを良くし、接着性を向上させるために、セルロースエステルフィルムを高温の強アルカリ液中に浸ける処理のことをいう。
【００５９】
以下本発明を更に詳細に説明する。
本発明のセルロースエステルフィルムには必要に応じて可塑剤、紫外線吸収剤、染料やマット剤等の添加剤を添加しても良い。
【００６０】
本発明に用いることのできる可塑剤としては特に限定されないが、例えばリン酸エステル系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、ポリエステル系可塑剤などを好ましく用いることが出来る。リン酸エステル系可塑剤では、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート等、フタル酸エステル系可塑剤では、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジベンジルフタレート、ブチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート等を好ましく用いることができる。これらの可塑剤は単独あるいは２種以上混合して用いることができる。
【００６１】
可塑剤の使用量は、セルロースエステルに対して１〜３０質量％が好ましく、２〜２０質量％が更に好ましく、特に好ましくは３〜１２質量％である。
【００６２】
本発明に用いられる紫外線吸収剤は、液晶の劣化防止の観点から、波長３７０ｎｍ以下の紫外線の吸収能に優れ、かつ良好な液晶表示性の観点から、波長４００ｎｍ以上の可視光の吸収が少ないものが好ましく用いられる。本発明においては、特に波長３７０ｎｍでの透過率が１０％以下である事が好ましく、より好ましくは５％以下、更に好ましくは２％以下である。
【００６３】
本発明に用いられる紫外線吸収剤は特に限定されないが、例えばオキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物、無機粉体などが挙げられる。本発明で好ましく用いられる紫外線吸収剤は、透明性が高く、偏光板や液晶素子の劣化を防ぐ効果に優れたベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤やベンゾフェノン系紫外線吸収剤が好ましく、不要な着色がより少ないベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が特に好ましい。本発明に用いられる紫外線吸収剤の具体例として、例えばチバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製のＴＩＮＵＶＩＮ１０９、ＴＩＮＵＶＩＮ１７１、ＴＩＮＵＶＩＮ３２６、ＴＩＮＵＶＩＮ３２７、ＴＩＮＵＶＩＮ３２８等を好ましく用いることが出来るが、本発明はこれらに限定されるものではない。紫外線吸収剤は単独で用いても良いし、２種以上の混合物であっても良い。
【００６４】
紫外線吸収剤の使用量は化合物の種類、使用条件などにより一様ではないが、通常はセルロースエステルフィルム１ｍ2当り、０．２ｇ〜３．０ｇが好ましく、０．４ｇ〜２．０ｇがさらに好ましい。
【００６５】
本発明には必要に応じてマット剤として酸化珪素等の微粒子を加えてもよい。マット剤微粒子は有機物によって表面処理されていることが、フィルムのヘイズを低下できるため好ましい。
【００６６】
表面処理で好ましい有機物としては、ハロシラン類、アルコキシシラン類、シラザン、シロキサンなどがあげられる。微粒子の平均径が大きい方がマット効果は大きく、平均径の小さい方は透明性に優れるため、本発明においては、微粒子の一次粒子の平均径は５〜５０ｎｍが好ましく、更に好ましくは、７〜２０ｎｍである。
【００６７】
酸化珪素の微粒子としては特に限定されないが、例えばアエロジル（株）製のＡＥＲＯＳＩＬ２００、２００Ｖ、３００、Ｒ９７２、Ｒ９７２Ｖ、Ｒ９７２ＣＦ、Ｒ９７４、Ｒ２０２、Ｒ８０５、Ｒ８１２、ＯＸ５０、ＴＴ６００などがあげられ、好ましくはＡＥＲＯＳＩＬ２００、２００Ｖ、Ｒ９７２、Ｒ９７２Ｖ、Ｒ９７４、Ｒ２０２、Ｒ８０５、Ｒ８１２などがあげられる。
【００６８】
各種添加剤はセルロースエステルが溶解しているドープ液にバッチ添加しても良いし、添加剤溶解液を別途用意してインライン添加しても良い。特にマット剤は濾過材への負荷を減らす為に一部または全量をインライン添加をすることが好ましい。
【００６９】
添加剤溶解液をインライン添加する場合は、ドープとの混合性を良くするため、少量のセルロースエステルを溶解するのが好ましい。好ましいセルロースエステルの量は、溶剤１００部に対して１〜１０部で、より好ましくは、３〜５部である。
【００７０】
本発明において、セルロースエステルを溶剤に溶解させたドープ液と、各種添加剤と少量のセルロースエステルとを溶解させた溶液をインライン添加、混合を行うためには、例えば、スタチックミキサー（東レエンジニアリング製）、ＳＷＪ（東レ静止型管内混合器 Ｈｉ−Ｍｉｘｅｒ）等のインラインミキサー等が好ましく用いられる。インラインミキサーを用いる場合、高圧下で濃縮溶解することが好ましく、加圧容器の種類は特に問うところではなく、所定の圧力に耐えることができ、加圧下で加熱、攪拌ができればよい。加圧容器は、そのほか必要に応じて圧力計、温度計などの計器類を適宜配設することができる。
【００７１】
【実施例】
以下に実施例を用いて、本発明の態様を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【００７２】
実施例１
以下の方法に従って、セルロースエステルフィルムである試料１０１，１０２，１０８〜１１３を作製した。
【００７３】
（ドープ液の調製）
セルローストリアセテート（リンター、酢化度６２．０％） １６０ｋｇ
エチルフタリルエチルグリコレート ４ｋｇ
トリフェニルホスフェート １５ｋｇ
メチレンクロライド ７７０ｋｇ
エタノール ６５ｋｇ
なお、上記のセルローストリアセテートに対する主溶剤であるメチレンクロライドの１気圧における沸点は、３９．８℃である。また、メチレンクロライドは、本発明で言う良溶媒であり、エタノールは貧溶媒である。
【００７４】
上記各添加物を順次密閉容器に投入し、撹拌しながら溶解した。溶解の際の温度については、表１に記載の温度にそれぞれ変化させた。このドープ液を絶対濾過精度５μｍの濾紙を用いて濾過を行った。この時、それぞれの試料の濾過温度を表１に記載の温度に変化させた。濾過は、濾過流量３００リットル／ｍ2・ｈｒで行い、濾過開始から１０時間後における濾圧を測定した。
【００７５】
次いで、ベルト流延装置を用い、濾過開始から１０時間後に濾過されたドープ液を、液温３３℃、１５００ｍｍ幅でステンレスバンド支持体上に均一に流延した。なお、ステンレスバンドの温度は２５℃に制御した。ステンレスバンド支持体上で、流延（キャスト）したフィルム中の残留溶媒量が２５％になるまで溶媒を蒸発させ、次いで剥離張力１．３３Ｎで、ステンレスバンド支持体上から剥離した。剥離したセルローストリアセテートフィルムは、乾燥ゾーンを多数のロールで搬送させながら乾燥を終了させ、膜厚８０μｍのセルローストリアセテートフィルムの試料１０１，１０２，１０８〜１１３を作製した。
【００７６】
得られた各々の試料について、以下の要領で輝点数と濁度を測定した。
〈輝点数の測定〉
直交状態（クロスニコル）に二枚の偏光板を配置して透過光を遮断し、二枚の偏光板の間に試料であるセルロースエステルフィルムを置く。片側から光を照射し、反対側から光学顕微鏡（５０倍）で直径０．０１ｍｍ以上の輝点の数を測定した。
【００７７】
〈濁度の測定〉
濾過開始から１０時間後のドープ液の濁度を東京電色（株）社製のＴＵＲＢＩＤＩＴＹ ＭＥＴＥＲ Ｔ−２６００ＤＡで液厚０．２ｍｍにて測定を行った。
【００７８】
以上により得られた、ドープ液の１０時間後の濾圧、輝点数及び濁度の測定結果を同じく表１に示す。
【００７９】
【表１】
表１より明らかなように、試料１０１，１０２，１０８〜１１３において、主溶剤であるメチレンクロライドの沸点以上の温度で濾過を行った本発明に係る試料は、比較品に対し、１０時間後の濾圧、輝点発生数及び濁度値の何れもが良好な特性にあることが判る。
【０１０４】
実施例５
実施例１における試料１１１で用いたセルローストリアセテート（リンター、酢化度６２％）に代えて表５に記載のセルロースエステルに変更した以外は同様にして試料５０１〜５０４を作製した。なお、セルロースエステル溶解時の温度は７０℃、ドープ液濾過時の温度は４５℃で、絶対濾過精度５μｍの濾紙を用いて濾過を行った。次いで、試料１１１において濾紙による濾過工程前に、絶対濾過精度３０μｍの金属フィルタによるプレ濾過を行った以外は同様にして試料５０５を作製した。
【０１０５】
以上のようにして作製した各々のドープ液及びフィルム試料と実施例１で作製した試料１１１について、実施例１と同様の方法で濾過１０時間後の濾圧と輝点数を測定した。更に、以下に示す方法より未溶解繊維数を測定し、以上により得られた各結果を表５に示す。
【０１０６】
〈未溶解繊維数の評価〉
ドープ液を良く攪拌し、１リットルのガラス瓶に分取し、ドープ液に平行光を当てながら、ドープ液中の長さ１ｍｍ以上の未溶解繊維数を目視で計数する。
【０１０７】
【表５】
表５の結果より明らかなように、本発明に係る構成に加え、セルローストリアセテートの原料をリンターからケナフへの変更、或いはセルロースアセテートプロピオネートに変更することにより、濾過時の濾圧上昇、輝点発生数及び製膜時のドープ液中の未溶解繊維数が低減していることが判る。また、濾過工程において本発明に係る金属フィルタを用いることにより、各特性が更に向上することが判った。
【０１０９】
実施例６
ドープ液を濾過する絶対濾過精度５μｍのフィルタを濾紙（セルロース）に代えて表６に記載の材質に変更した以外は実施例１の試料１１１と同様にして試料６０１〜６０２を作製した。なお、セルロースエステル溶解時の温度は７０℃、濾過時の温度は４５℃で行った。
【０１１０】
以上作製した試料について、実施例１と同様の方法で輝点数を測定し、得られた結果を表６に示す。
【０１１１】
【表６】
表６より明らかなように、本発明に係る構成に加え、フィルタの濾材をステンレス或いはポリプロピレン製に変更することにより、輝点数の発生数が一段を減少していることが判る。
【０１１３】
実施例７
実施例１の試料１１１におけるセルロースエステルフィルムの乾燥膜厚及びドープ流延時のステンレスベルトの温度を表７に記載の条件に変更した以外は同様にして試料７０１〜７１３を作製した。
【０１１４】
以上作製した各々の試料に試料１１１を加え、実施例１と同様な方法にて輝点数の測定と下記に示す方法に従って引き裂き強度の測定を行い、得られた結果を表７に示す。
【０１１５】
〈引き裂き強度の測定〉
東洋精機製作所社製の軽荷重式引き裂き強度試験機を用いて、フィルム試料のエルメンドルフ法による引き裂き荷重を測定した。
【０１１６】
【表７】
表７より明らかなように、本発明に係る構成に加え、乾燥膜厚を２０〜８０μｍとすることにより輝点数の発生量が低下し、かつ製膜時のステンレスバンドの温度を２５℃から溶剤であるメチレンクロライドの１気圧での沸点以上にすることにより、引き裂き強度が向上していることが判る。
【０１１８】
実施例８
以下の方法に従って、セルロースエステルフィルムである試料８０１を作製した。
【０１１９】
（ドープ液の調製）
セルローストリアセテート（リンター、酢化度６２．０％） １６０ｋｇ
エチルフタリルエチルグリコレート ４ｋｇ
トリフェニルホスフェート １５ｋｇ
ＴＩＮＵＶＩＮ１０９（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）０．８ｋｇ
ＴＩＮＵＶＩＮ１７１（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）０．８ｋｇ
ＴＩＮＵＶＩＮ３２６（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）０．５ｋｇ
ＡＥＲＯＳＩＬ２００Ｖ（アエロジル（株）社製） ０．２ｋｇ
メチレンクロライド ７７０ｋｇ
エタノール ６５ｋｇ
上記各添加物を順次密閉容器に投入し、実施例１と同様の方法で試料８０１を作製した。なお、セルロースエステル溶解時の温度は７０℃、濾過時の温度は４５℃でおこなった。ただし、ＡＥＲＯＳＩＬ２００Ｖは１０％分散液（メチレンクロライド：エタノール＝５０：５０）として添加した。
【０１２０】
以上により得られた試料を、実施例１と同様の方法で輝点数と濁度を測定し、得られた結果を表８に示す。
【０１２１】
【表８】
前記実施例の結果と同様に、セルロースエステルフィルムがＵＶ吸収剤及びマット剤が含有される系においても輝点発生数及びフィルム濁度において良好な結果を示した。
【０１２３】
【発明の効果】
本発明により、未酢化もしくは低酢化度のセルロースエステルに起因するドープの濾過圧力が濾過量の増加に伴い上昇し、ドープ濁度が上昇し、フィルタの寿命が短くなることによる生産性の著しい低下が改良され、フィルム透明性及び引き裂き強度の向上した、かつ輝点数の少ないセルロースエステルフィルム及びその製造方法を提供することができた。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cellulose ester film for a polarizing plate and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
In recent years, development related to high image quality and high definition of liquid crystal display devices has been advanced. Accordingly, there is an increasing demand for a protective film for a polarizing plate used in a liquid crystal display device to reduce foreign substances contained in the film. As the protective film for the polarizing plate, a cellulose ester film is usually used. As the foreign matters contained in the cellulose ester film, those resulting from the additive used, those resulting from dust mixed in the production process, cellulose, The thing resulting from the cellulose ester fiber of the unacetylated or low acetylation degree contained in ester is mentioned. In recent studies, the importance of removing cellulose ester fibers having a non-acetylated or low acetylated degree has been increasing.
[0003]
Removal of cellulose ester of unacetylated or low acetylated degree (hereinafter, also simply referred to as foreign matter) has been conventionally performed by filtering a solution obtained by dissolving cellulose ester in a solvent, that is, a dope solution. It has become necessary to remove foreign particles with smaller particle sizes. As a method for removing foreign matters having a small particle size, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-254466 discloses a method of filtering a dope solution with a filter medium having an absolute filtration accuracy of 5 μm or less. It rises with the increase, and conversely, the filtration accuracy of foreign matters having a small particle diameter is lowered, and the life of the filter is shortened, resulting in a significant decrease in productivity and an increase in cost.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The purpose of the present invention is that the dope filtration pressure due to unacetylated or low acetylated cellulose ester increases with the increase in filtration amount, the dope turbidity increases, and the filter life is shortened. A significant drop in sex, Improved film transparency and tear strengthAnother object of the present invention is to provide a cellulose ester film having a small number of bright spots and a method for producing the same.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The above object of the present invention has been achieved by the following constitution.
[0006]
1. In the method for producing a cellulose ester film formed by casting a dope solution,Differential pressure before and after the filter1.6 × 106Pa or lessageThe dope solution is heated at a temperature in the range of 45 to 70 ° C. which is not lower than the boiling point at 1 atm of the main solvent methylene chloride and the solvent does not boil.Under pressureA method for producing a cellulose ester film for a polarizing plate, which is cast after filtration.
[0007]
2.The method for producing a cellulose ester film for a polarizing plate according to claim 1, wherein the temperature in the range of 45 to 70 ° C is a temperature in the range of 45 to 55 ° C.
[0008]
3.The method for producing a cellulose ester film for a polarizing plate according to claim 1 or 2, wherein the dope solution after filtration has a turbidity of 20 ppm or less.
[0009]
4).The number of bright spot foreign matter in the cellulose ester film for polarizing plate is 200 / cm. 2 It is the following, The manufacturing method of the cellulose-ester film for polarizing plates of any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.
[0026]
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
First, a method for producing a cellulose ester film according to the present invention will be described. In the present invention, a solution obtained by dissolving a cellulose ester with a solvent is hereinafter referred to as a cellulose ester dope solution or simply a dope solution.
[0027]
The cellulose ester film according to the present invention is produced by applying and forming a dope solution obtained by dissolving cellulose ester in a solvent. Various additives can be mixed in the dope liquid as necessary.
[0028]
The higher concentration of the cellulose ester in the dope solution is preferable because the drying load after casting as a support can be reduced, but if the concentration of the cellulose ester is too high, the load in the filtration step increases and the filtration accuracy is increased. Cause deterioration. As a density | concentration which makes these compatible, 10-30 mass% is preferable, More preferably, it is 15-25 mass%. Also preferred is a method of forming a film after concentration at low concentration,The present inventionThen, after filtering the dope solution at a solid content concentration of cellulose ester of 13% by mass or less, the dope solution may be cast after being concentrated to a cellulose solid content concentration of 16% by mass or more.preferable.
[0029]
The above-described concentration method is not particularly limited, but particularly preferably,After filtering the dope solutionA method of concentrating by evaporating the solvent, orIsExamples thereof include a method in which a crushed cellulose ester film produced by a solution casting method after filtering the loop solution is mixed with a dope solution and concentrated. In addition, in order to remove dust, an insoluble film, or the like mixed with the concentration, it is preferable to perform a filtration process described later after the concentration.
[0030]
The solvent used in the dope solution according to the present invention may be used alone or in combination, but it is preferable from the viewpoint of production efficiency that a good solvent and a poor solvent for cellulose ester are mixed and used, and the ratio of the good solvent is particularly large. Is preferable in terms of enhancing the solubility of the cellulose ester. The preferable range of the mixing ratio of the good solvent and the poor solvent is 70 to 98% by mass for the good solvent and 2 to 30% by mass for the poor solvent.
[0031]
The present inventionThen, after the cellulose ester is dissolved at a poor solvent concentration of 0 to 6% by mass of the cellulose ester, the poor solvent is added to cast a dope solution having a concentration of 7 to 16% by mass.More preferredPreferably, after the cellulose ester is dissolved at a poor solvent concentration of 0 to 4% by mass of the cellulose ester, the poor solvent is added to cast a dope solution having a concentration of 7 to 10% by mass.
[0032]
The good solvent and the poor solvent referred to in the present invention are those that dissolve the cellulose ester used alone as the good solvent, and those that swell or do not dissolve alone are defined as the poor solvent. However, the relationship between the good solvent and the poor solvent changes depending on the amount of bound acetic acid of the cellulose ester. For example, when acetone is used as the solvent, the amount of bound acetic acid of the cellulose ester is 55%, and the amount of bound acetic acid is 60%. Becomes a poor solvent.
[0033]
The good solvent according to the present invention is not particularly limited, and examples thereof include organic halogen compounds such as methylene chloride and dioxolanes in the case of cellulose triacetate, and methylene chloride, acetone, and methyl acetate in the case of cellulose acetate propionate.
[0034]
In addition, the poor solvent according to the present invention is not particularly limited, but for example, methanol, ethanol, n-butanol, cyclohexane and the like are preferably used.
[0035]
BookIn the invention, a dope solution in which cellulose ester is dissolved in a solvent at a temperature equal to or higher than the boiling point at 1 atm of the main solvent can be cast.preferable.As a method for dissolving the cellulose ester in preparing the dope solution according to the present invention, a general method can be used. However, the pressure is higher than the boiling point of the main solvent at 1 atm and the solvent does not boil under pressure. The method of heating at a temperature of and dissolving with stirring is more preferred because it prevents the formation of massive undissolved materials called gels and mamaco.
[0036]
The main solvent in the present invention refers to a solvent having the highest constituent ratio among the solvents constituting the dope solution, and the main solvent is preferably a good solvent.
[0037]
Also,BookIn the invention, a method of mixing a cellulose ester with a poor solvent, moistening or swelling, and further mixing with a good solvent and dissolving can be preferably used to increase the dissolution rate.
[0038]
The pressurizing means in the present invention may be performed by press-fitting an inert gas such as nitrogen gas or by increasing the vapor pressure of the solvent by heating. Heating is preferably performed from the outside. For example, a jacket type is easy to control the temperature and is preferable in the present invention.
[0039]
In the present invention, the heating temperature of the dope solution to which the solvent is added is higher than the boiling point at 1 atm of the main solvent to be used under pressure, and the temperature in the range where the solvent does not boil increases the solubility of the cellulose ester. Although it is preferable, if the heating temperature is too high, the amount of pressurization required is undesirably large and the production efficiency is lowered. The preferable heating temperature range is not uniform depending on the amount of pressurization and the type of solvent used, but the preferable heating temperature range is 45 to 120 ° C.
[0040]
BookIn the invention, the cellulose ester can be dissolved in a temperature range of 60 to 110 ° C. using a solvent.preferable. Particularly preferably 70 to 105℃It is. In addition, it is necessary to adjust the pressure in that case so that a solvent may not always boil at preset temperature.
[0041]
next,BookIn the invention, the dope solution can be filtered using a suitable filter such as filter paper.preferable. As the filter in the present invention, it is preferable that the absolute filtration accuracy is small in order to remove insoluble matters. However, if the absolute filtration accuracy is too small, there is a problem that the filter is likely to be clogged. For this reason, it is preferable to use a filter medium having an absolute filtration accuracy of 8 μm or less.
[0042]
Also,BookIn the invention, the absolute filtration accuracy of the filter should be 6 μm or less.PreferablyMore preferably, the filter is in the range of 1 to 6 μm, and particularly preferably the filter is 3 to 6 μm. In the present inventionBe involvedAbsolute filtration accuracy refers to the average particle size range of the material that the filter supplements.
[0043]
BookIn the invention, the material of the filter may not contain cellulose, or may be mainly made of metal or polypropylene.preferable. In the present invention, the material of the filter is not particularly limited, and various general filters can be used. From the viewpoint of reducing foreign matter failure, in particular, polypropylene, Teflon,DuPont registered trademarkA filter made of plastic such as stainless steel or a filter made of metal such as stainless steel is preferable because filter fibers are not dropped off.
[0044]
The dope solution is filteredBookIn the invention, filtration is carried out while heating the dope solution under pressure at a temperature not lower than the boiling point of the main solvent at 1 atm and where the solvent does not boil.Do. Use of the method of the present invention is preferable because the increase in the differential pressure before and after the filter (hereinafter sometimes referred to as filtration pressure) is small. In the filtration processWarmDegree range is 45-70 ° C.More preferably, it is in the range of 45-55 ° C. Further, the filtration pressure is preferably small. Filtration pressure is 1.6 × 106Below PaYes1.2 × 106It is more preferable that it is Pa or less, 1.0 × 106More preferably, it is Pa or less.
[0045]
Claim3The invention according to the present invention is characterized in that a dope solution having a turbidity of 20 ppm or less is cast. In order to obtain a dope solution having a turbidity of 20 ppm or less, the cellulose ester dissolution method and the filtration method according to the present invention can be appropriately selected and combined to prevent the occurrence of foreign matter failure. A highly transparent cellulose ester film can be obtained. The turbidity value is preferably 20 ppm or less, particularly preferably 15 ppm or less. The turbidity measuring method is not particularly limited as long as it is a commercially available turbidimeter, and can be measured using, for example, TURBIDITY METER T-2600DA manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.
[0046]
BookIn the invention, a dope solution having an undissolved fiber number of 10 pieces / liter or less can be cast before filtering.More preferredPreferably it is 5 pieces / liter or less, and 1 piece / liter or less is especially preferable. The method for realizing the number of undissolved fibers according to the present invention can be achieved by appropriately selecting or combining the aforementioned cellulose ester dissolution methods according to the present invention. A highly homogenous cellulose ester film can be obtained. The method for confirming the undissolved fibers of the dope solution can be obtained by directly stirring 1 liter of the dope solution at room temperature and then directly measuring the number of undissolved fibers having a size of 1 mm or more.
[0047]
As the support in the casting (casting) step, a support obtained by mirror-finishing an endless belt-shaped or drum-shaped stainless steel is preferably used. The temperature of the support in the casting step can be cast at a temperature in the general temperature range of 0 ° C. to less than the boiling point of the solvent. A higher temperature is preferable because the drying speed can be increased. However, if the temperature is too high, foaming may occur or flatness may be deteriorated. In particular, the temperature that exhibits the maximum effect in relation to the drying rate and the flatness of the film is preferably around the boiling point of the main solvent used at 1 atm. The specific drying temperature is not uniform depending on the type of solvent to be used, but the preferable support temperature is 0 to 40 ° C., and it is more preferable to cast on a 5 to 40 ° C. support.
[0048]
In order for the cellulose ester film during production to have good flatness, the residual solvent amount when peeling from the support is preferably 10 to 80% by mass, more preferably 20 to 40% by mass of the total amount of solvent used. % Or 60 to 80% by mass, particularly preferably 20 to 30% by mass.
[0049]
In the present invention, the residual solvent amount is defined by the following formula.
Residual solvent amount = ((mass before heat treatment−mass after heat treatment) / mass after heat treatment) × 100 (%)
In addition, the heat treatment for measuring the residual solvent amount means that the film is heat treated at 115 ° C. for 1 hour.
[0050]
In the step of drying the cellulose ester film, the film peeled from the support is further dried, and the residual solvent amount is preferably 3% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or less.
[0051]
In the film drying step, generally, a method of drying while transporting the film by a roll suspension method, a pin tenter method or the like is preferable. For the liquid crystal display member, it is preferable to dry while maintaining the width by a pin tenter method in order to improve the dimensional stability. In particular, it is particularly preferable to maintain the width where the amount of residual solvent is large immediately after peeling from the support, in order to further improve the dimensional stability. The means for drying the film is not particularly limited, and is generally performed with hot air, infrared rays, a heating roll, microwaves, or the like. It is preferable to carry out with hot air in terms of simplicity. The drying temperature is preferably in the range of 40 to 150 ° C., divided into 3 to 5 stages, and gradually increased, and it is more preferable to carry out in the range of 50 to 140 ° C. in order to improve dimensional stability. .
[0052]
BookIn the invention, the cellulose ester may contain cellulose acetate propionate.preferable. The cellulose ester used in the present invention is preferably a lower fatty acid ester of cellulose. The term “lower fatty acid” as used herein means a fatty acid having 6 or less carbon atoms, such as cellulose acetate, cellulose propionate, and cellulose butyrate, and JP-A-10-45804, 08-231761, US Mixed fatty acid esters such as cellulose acetate propionate and cellulose acetate butyrate as described in Japanese Patent No. 2,319,052 can be used. Among the above descriptions, the lower fatty acid esters of cellulose particularly preferably used are cellulose triacetate and cellulose acetate propionate.
[0053]
In the case of cellulose triacetate, those having a polymerization degree of 250 to 400 and an average degree of acetylation (bound acetic acid amount) of 54.0 to 62.5% are preferably used from the viewpoint of film strength. Cellulose triacetate having an acetylation degree (bound acetic acid amount) of 58.0 to 62.5%.
[0054]
BookIn the invention, it may contain a cellulose ester made from kenaf.preferable. Usually, the cellulose ester is used singly or as a mixture of cellulose esters synthesized from cotton linter, wood pulp, kenaf or the like. In particular, it is preferred to use a cellulose ester synthesized from cotton linter (hereinafter also simply referred to as linter) and kenaf, either alone or in combination.
[0055]
Claim4In the cellulose ester film according to the invention, the number of bright spot foreign matter is 200 / cm.2It is characterized as follows. The foreign matter failure (hereinafter, also referred to as “bright spot”) caused by the unesterified or low-acetylated cellulose ester in the present invention can be measured by the following method. First, two polarizing plates are arranged in an orthogonal state (crossed Nicols) to block transmitted light, and a cellulose ester film as a measurement carrier is inserted between the two polarizing plates. Next, when irradiating white light from one side and observing with a 50-fold optical microscope from the opposite side, the light leaks from the part where the foreign matter exists and appears to shine in a spot shape. This is called a bright spot, and the diameter of the bright spot portion and the number of occurrences in a certain area are measured under an optical microscope. The larger the diameter of the bright spot, the greater the actual harm. If it is 50 μm or less, there is no practical problem, but it is preferably 10 μm or less, more preferably 8 μm or less, and particularly preferably 6 μm or less. In the present invention, the diameter of the bright spot means a diameter measured by approximating the bright spot to a perfect circle. The number of bright spots should be small, and the number of bright spots should be 400 / cm.2There is no practical problem if it is below, but 300 / cm2The following is preferable, 200 pieces / cm2It is particularly preferred that
[0056]
Usually, the thinner the film thickness of the cellulose ester film is, the thinner the resulting polarizing plate becomes, and as a result, it becomes easy to make the liquid crystal display compact, but conversely, if it is too thin, the strength as a protective film of the polarizing plate Decreases and the tear strength deteriorates. The film thickness of the cellulose ester film that achieves both of these is preferably 15 to 65 μm. Also,BookIn the invention, the film thickness of the cellulose ester film should be 20 to 60 μm.Preferably35-50 micrometers is especially preferable. The tear strength as used in the present invention is represented by a load value (g) measured with an Elmendorf tear tester according to the method described in JIS-P8132. When the tear strength is less than 5 g, a film for a polarizing plate is obtained. Judge that there is a problem.
[0057]
The cellulose ester film of the present invention is preferably used for a liquid crystal display member because of its high moisture permeability and dimensional stability. A liquid crystal display member is a member used in a liquid crystal display device. For example, a polarizing plate, a protective film for a polarizing plate, a retardation plate, a reflective plate, a viewing angle improving film, an antiglare film, an antireflective film, and a charge Prevention films and the like. Among the above description, in the polarizing plate and the protective film for polarizing plate, the cellulose ester film of the present invention is more preferably used.
[0058]
The polarizing plate can be produced by a general method. For example, there is a method in which the cellulose ester film of the present invention is subjected to alkali saponification treatment and bonded to both surfaces of a polarizing film produced by immersing and stretching in an iodine solution using a completely saponified polyvinyl alcohol aqueous solution. The alkali saponification treatment is a treatment in which the cellulose ester film is immersed in a strong alkaline solution at high temperature in order to improve the wetness of the aqueous adhesive and improve the adhesion.
[0059]
The present invention will be described in detail below.
You may add additives, such as a plasticizer, a ultraviolet absorber, dye, and a mat agent, to the cellulose-ester film of this invention as needed.
[0060]
Although it does not specifically limit as a plasticizer which can be used for this invention, For example, a phosphate ester plasticizer, a phthalate ester plasticizer, a polyester plasticizer etc. can be used preferably. For phosphate plasticizers, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, octyl diphenyl phosphate, diphenylbiphenyl phosphate, trioctyl phosphate, tributyl phosphate, etc. For phthalate ester plasticizers, diethyl phthalate, dimethoxy Preferred are ethyl phthalate, dimethyl phthalate, dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, butyl benzyl phthalate, dibenzyl phthalate, butyl phthalyl butyl glycolate, ethyl phthalyl ethyl glycolate, methyl phthalyl ethyl glycolate, etc. Can be used. These plasticizers can be used alone or in combination of two or more.
[0061]
1-30 mass% is preferable with respect to a cellulose ester, and, as for the usage-amount of a plasticizer, 2-20 mass% is more preferable, Especially preferably, it is 3-12 mass%.
[0062]
The ultraviolet absorber used in the present invention is excellent in the ability to absorb ultraviolet rays having a wavelength of 370 nm or less from the viewpoint of preventing deterioration of the liquid crystal, and has a small absorption of visible light having a wavelength of 400 nm or more from the viewpoint of good liquid crystal display properties. Is preferably used. In the present invention, the transmittance at a wavelength of 370 nm is particularly preferably 10% or less, more preferably 5% or less, and further preferably 2% or less.
[0063]
The ultraviolet absorber used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include oxybenzophenone compounds, benzotriazole compounds, salicylic acid ester compounds, benzophenone compounds, cyanoacrylate compounds, nickel complex compounds, and inorganic powders. It is done. The UV absorber preferably used in the present invention is preferably a benzotriazole-based UV absorber or a benzophenone-based UV absorber that has high transparency and is excellent in the effect of preventing the deterioration of the polarizing plate and the liquid crystal element, and has less unnecessary coloring. Benzotriazole ultraviolet absorbers are particularly preferred. As specific examples of the ultraviolet absorber used in the present invention, for example, TINUVIN109, TINUVIN171, TINUVIN326, TINUVIN327, and TINUVIN328 manufactured by Ciba Specialty Chemicals can be preferably used, but the present invention is limited to these. It is not a thing. An ultraviolet absorber may be used independently and 2 or more types of mixtures may be sufficient as it.
[0064]
The amount of UV absorber used is not uniform depending on the type of compound and conditions of use, but is usually 1m of cellulose ester film.2It is preferably 0.2 to 3.0 g, more preferably 0.4 to 2.0 g.
[0065]
If necessary, fine particles such as silicon oxide may be added to the present invention as a matting agent. The matting agent fine particles are preferably surface-treated with an organic material because the haze of the film can be reduced.
[0066]
Preferred organic materials for the surface treatment include halosilanes, alkoxysilanes, silazanes, siloxanes, and the like. The larger the average diameter of the fine particles, the larger the mat effect, and the smaller the average diameter, the better the transparency. Therefore, in the present invention, the average primary particle diameter of the fine particles is preferably 5 to 50 nm, more preferably 7 to 20 nm.
[0067]
The fine particles of silicon oxide are not particularly limited, but examples include AEROSIL200, 200V, 300, R972, R972V, R972CF, R974, R202, R805, R812, OX50, and TT600 manufactured by Aerosil Co., preferably AEROSIL200, 200V, R972, R972V, R974, R202, R805, R812 and the like.
[0068]
Various additives may be batch-added to a dope solution in which a cellulose ester is dissolved, or an additive solution may be separately prepared and added in-line. In particular, it is preferable to add a part or all of the matting agent in-line in order to reduce the load on the filter medium.
[0069]
When the additive solution is added in-line, it is preferable to dissolve a small amount of cellulose ester in order to improve mixing with the dope. A preferable amount of the cellulose ester is 1 to 10 parts, more preferably 3 to 5 parts with respect to 100 parts of the solvent.
[0070]
In the present invention, for example, a static mixer (manufactured by Toray Engineering Co., Ltd.) can be used for in-line addition and mixing of a dope solution in which cellulose ester is dissolved in a solvent and a solution in which various additives and a small amount of cellulose ester are dissolved. ), An in-line mixer such as SWJ (Toray static type in-tube mixer Hi-Mixer) is preferably used. When using an in-line mixer, it is preferable to concentrate and dissolve under high pressure, and the type of the pressurized container is not particularly limited, as long as it can withstand a predetermined pressure and can be heated and stirred under pressure. In addition, the pressure vessel can be appropriately provided with instruments such as a pressure gauge and a thermometer as necessary.
[0071]
【Example】
The embodiments of the present invention will be specifically described below using examples, but the present invention is not limited to these.
[0072]
Example 1
Sample 101, a cellulose ester film, according to the following method, 102, 108-113 were produced.
[0073]
(Preparation of dope solution)
Cellulose triacetate (Linter, acetylation degree 62.0%) 160kg
Ethyl phthalyl ethyl glycolate 4kg
15 kg of triphenyl phosphate
770 kg of methylene chloride
Ethanol 65kg
In addition, the boiling point in 1 atmosphere of methylene chloride which is the main solvent with respect to said cellulose triacetate is 39.8 degreeC. Methylene chloride is a good solvent in the present invention, and ethanol is a poor solvent.
[0074]
Each of the above additives was sequentially put into a sealed container and dissolved while stirring. About the temperature in the case of melt | dissolution, it changed to the temperature of Table 1, respectively. The dope solution was filtered using a filter paper having an absolute filtration accuracy of 5 μm. At this time, the filtration temperature of each sample was changed to the temperature described in Table 1. For filtration, the filtration flow rate is 300 l / m.2-It carried out by hr and measured the filtration pressure 10 hours after the filtration start.
[0075]
Next, using a belt casting apparatus, the filtered dope solution 10 hours after the start of filtration was uniformly cast on a stainless steel band support at a liquid temperature of 33 ° C. and a width of 1500 mm. The temperature of the stainless steel band was controlled at 25 ° C. On the stainless steel band support, the solvent was evaporated until the residual solvent amount in the cast (cast) film was 25%, and then peeled off from the stainless steel band support with a peeling tension of 1.33 N. The peeled cellulose triacetate film was dried while being transported through a number of rolls in the drying zone, and a cellulose triacetate film sample 101 having a thickness of 80 μm was obtained., 102, 108-113 were produced.
[0076]
About each obtained sample, the number of bright spots and turbidity were measured as follows.
<Measurement of number of bright spots>
Two polarizing plates are arranged in an orthogonal state (crossed Nicols) to block transmitted light, and a cellulose ester film as a sample is placed between the two polarizing plates. Light was irradiated from one side, and the number of bright spots having a diameter of 0.01 mm or more was measured from the opposite side with an optical microscope (50 times).
[0077]
<Measurement of turbidity>
The turbidity of the dope solution 10 hours after the start of filtration was measured with a TURBIDITY METER T-2600DA manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd. at a liquid thickness of 0.2 mm.
[0078]
Table 1 also shows the measurement results of the filtration pressure, the number of bright spots, and the turbidity obtained after 10 hours of the dope solution.
[0079]
[Table 1]
As apparent from Table 1, Sample 101, 102, 108-113, the sample according to the present invention, which was filtered at a temperature equal to or higher than the boiling point of methylene chloride as the main solvent, had a filtration pressure after 10 hours, the number of bright spots generated, and a turbidity value for the comparative product. It turns out that it is in a favorable characteristic.
[0104]
Example 5
Samples 501 to 504 were prepared in the same manner except that the cellulose ester shown in Table 5 was used instead of cellulose triacetate (linter, 62% acetylation) used in sample 111 in Example 1. The cellulose ester was dissolved at a temperature of 70 ° C., the dope solution was filtered at a temperature of 45 ° C., and filtration was performed using a filter paper having an absolute filtration accuracy of 5 μm. Next, a sample 505 was produced in the same manner except that pre-filtration with a metal filter having an absolute filtration accuracy of 30 μm was performed before the filtration step with the filter paper in the sample 111.
[0105]
With respect to each dope solution and film sample prepared as described above and the sample 111 prepared in Example 1, the filtration pressure and the number of bright spots after 10 hours of filtration were measured in the same manner as in Example 1. Furthermore, the number of undissolved fibers was measured by the method shown below, and the results obtained above are shown in Table 5.
[0106]
<Evaluation of the number of undissolved fibers>
The dope solution is stirred well, dispensed into a 1-liter glass bottle, and the number of undissolved fibers having a length of 1 mm or more in the dope solution is visually counted while applying parallel light to the dope solution.
[0107]
[Table 5]
As is apparent from the results in Table 5, in addition to the constitution according to the present invention, by changing the raw material of cellulose triacetate from linter to kenaf, or by changing to cellulose acetate propionate, increase in filtration pressure during filtration, brightness It can be seen that the number of points generated and the number of undissolved fibers in the dope at the time of film formation are reduced. Moreover, it has been found that the characteristics are further improved by using the metal filter according to the present invention in the filtration step.
[0109]
Example 6
Samples 601 to 602 were prepared in the same manner as the sample 111 of Example 1 except that the filter having an absolute filtration accuracy of 5 μm for filtering the dope solution was changed to the material shown in Table 6 instead of the filter paper (cellulose). The temperature during dissolution of the cellulose ester was 70 ° C., and the temperature during filtration was 45 ° C.
[0110]
The number of bright spots was measured for the samples prepared as described above in the same manner as in Example 1, and the results obtained are shown in Table 6.
[0111]
[Table 6]
As is apparent from Table 6, it can be seen that the number of bright spots generated is further reduced by changing the filter medium to stainless steel or polypropylene in addition to the configuration according to the present invention.
[0113]
Example 7
Samples 701 to 713 were prepared in the same manner except that the dry film thickness of the cellulose ester film and the temperature of the stainless steel belt during dope casting in the sample 111 of Example 1 were changed to the conditions shown in Table 7.
[0114]
Sample 111 was added to each of the samples prepared above, the number of bright spots was measured by the same method as in Example 1, and the tear strength was measured according to the method shown below, and the results obtained are shown in Table 7.
[0115]
<Measurement of tear strength>
Using a light load type tear strength tester manufactured by Toyo Seiki Seisakusho, the tear load of the film sample by the Elmendorf method was measured.
[0116]
[Table 7]
As is apparent from Table 7, in addition to the structure according to the present invention, the amount of bright spots is reduced by setting the dry film thickness to 20 to 80 μm, and the temperature of the stainless steel band during film formation is reduced from 25 ° C. to the solvent. It can be seen that the tear strength is improved by setting the methylene chloride at or above the boiling point at 1 atm.
[0118]
Example 8
A sample 801 which is a cellulose ester film was produced according to the following method.
[0119]
(Preparation of dope solution)
Cellulose triacetate (Linter, acetylation degree 62.0%) 160kg
Ethyl phthalyl ethyl glycolate 4kg
15 kg of triphenyl phosphate
TINUVIN109 (Ciba Specialty Chemicals) 0.8kg
TINUVIN171 (Ciba Specialty Chemicals) 0.8kg
TINUVIN326 (Ciba Specialty Chemicals) 0.5kg
AEROSIL200V (Aerosil Co., Ltd.) 0.2kg
770 kg of methylene chloride
Ethanol 65kg
The above additives were sequentially put into a sealed container, and a sample 801 was produced in the same manner as in Example 1. In addition, the temperature at the time of cellulose-ester melt | dissolution was 70 degreeC, and the temperature at the time of filtration was 45 degreeC. However, AEROSIL200V was added as a 10% dispersion (methylene chloride: ethanol = 50: 50).
[0120]
The samples obtained as described above were measured for the number of bright spots and turbidity in the same manner as in Example 1, and the results obtained are shown in Table 8.
[0121]
[Table 8]
Similar to the results of the above examples, the cellulose ester film showed good results in the number of bright spots and film turbidity even in a system containing a UV absorber and a matting agent.
[0123]
【The invention's effect】
According to the present invention, the filtration pressure of the dope due to the unacetylated or low acetylated cellulose ester increases as the amount of filtration increases, the dope turbidity increases, and the productivity of the filter is shortened. A significant drop has been improved, Improved film transparency and tear strengthIn addition, a cellulose ester film having a small number of bright spots and a method for producing the same can be provided.
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