JP4675591B2 - Cellulose acylate film, method for producing the same, and liquid crystal display device - Google Patents
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Description
本発明は溶融流延によって形成されたセルロースアシレートフィルムおよびその製造方法、並びに、これを用いた液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a cellulose acylate film formed by melt casting, a method for producing the same, and a liquid crystal display device using the same.
従来、液晶画像表示装置に使用されるセルロースアシレートフィルムを製造するにあたっては、セルロースアシレート樹脂をジクロロメタンのような塩素系有機溶剤に溶解し、これを基材上に流延、乾燥して製膜する溶液流延法が主に実施されている。塩素系有機溶剤として用いられるジクロロメタンは、従来からセルロースアシレートの良溶媒として用いられており、製造工程の製膜および乾燥工程において沸点が低い(沸点約40℃)ことから乾燥させ易いという利点により好ましく使用されている。近年環境保全の観点から、低沸点である塩素系有機溶媒は、密閉設備での取り扱いによって漏れを防ぐ等、外部への排出量が著しく低減されるようになった。さらに、万が一漏れた場合でも、ガス吸収塔を設置して外気に放出する前に有機溶媒を吸着させて処理したり、排出する前に火力によって燃焼若しくは電子線ビームによって塩素系有機溶媒を分解することで、殆ど有機溶媒が外気に排出されることはなくなった。しかし、完全な塩素系有機溶媒の非排出を実現するまでにはさらなる研究が必要である。 Conventionally, in producing a cellulose acylate film used in a liquid crystal image display device, a cellulose acylate resin is dissolved in a chlorinated organic solvent such as dichloromethane, and this is cast on a substrate and dried. The film casting method for forming a film is mainly carried out. Dichloromethane, which is used as a chlorinated organic solvent, has been conventionally used as a good solvent for cellulose acylate, and has a low boiling point (boiling point: about 40 ° C.) in the film-forming and drying steps of the manufacturing process. It is preferably used. In recent years, from the viewpoint of environmental conservation, the amount of chlorinated organic solvents having a low boiling point has been significantly reduced, such as preventing leakage by handling in a closed facility. Furthermore, even in the unlikely event of leakage, install a gas absorption tower to adsorb the organic solvent before releasing it to the outside air, or disassemble the chlorine-based organic solvent by thermal combustion or electron beam before discharging. As a result, almost no organic solvent was discharged to the outside air. However, further research is needed to achieve complete non-emission of chlorinated organic solvents.
このような対策としては、セルロースアシレートを溶融製膜し有機溶剤を用いない製膜法が公開されている(特許文献1参照)。係る製膜法は、セルロースアシレートのエステル基の炭素鎖を長くすることで融点を下げ溶融製膜しやすくしたものである。具体的には、セルロースアセテートを、セルロースプロピオネートやセルロースブチレート等に変えることで低い温度による溶融製膜を可能にしている。しかし、この溶融製膜による方法では、溶融製膜したものを用いて偏光板を作製し液晶表示装置に組み込んだ際、黒表示にしたときに画面上に輝点が生じる表示故障が発生する場合があった。即ち、本来真っ黒であるべきところから光が漏れ、灰色にしか表示できないことがわかり、その改良が望まれていた。 As such a countermeasure, a film forming method in which cellulose acylate is melted and an organic solvent is not used is disclosed (see Patent Document 1). Such a film-forming method is such that the carbon chain of the ester group of cellulose acylate is lengthened to lower the melting point to facilitate melt film formation. Specifically, melt film formation at a low temperature is enabled by changing cellulose acetate to cellulose propionate, cellulose butyrate, or the like. However, in this method by melt film formation, when a polarizing plate is produced using the melt film formation and incorporated in a liquid crystal display device, a display failure occurs in which a bright spot is generated on the screen when black display is performed. was there. That is, it was found that light leaked from the place where it should originally be black and can only be displayed in gray, and an improvement thereof was desired.
本発明は、溶融流延によって形成されたセルロースアシレートフィルムであって、液晶表示装置に組み込んだ際に、黒表示時における表示故障の発生を低減させることが可能なセルロースアシレートフィルムおよびその製造方法、並びに、これを用いた液晶表示装置を提供することを目的とする。 The present invention relates to a cellulose acylate film formed by melt casting, and a cellulose acylate film capable of reducing the occurrence of display failure at the time of black display when incorporated in a liquid crystal display device and its production It is an object to provide a method and a liquid crystal display device using the method.
本発明の前記目的は以下の構成により達成される。
(1)セルロースアシレート樹脂を溶融流延することによって形成され、膜密度が1.240g/cm2〜1.350g/cm3であり、かつ、厚み方向のレターデーション(Rth)が100nm〜800nmであることを特徴とするセルロースアシレートフィルム。
The object of the present invention is achieved by the following constitution.
(1) It is formed by melt casting a cellulose acylate resin, the film density is 1.240 g / cm 2 to 1.350 g / cm 3 , and the retardation (Rth) in the thickness direction is 100 nm to 800 nm. A cellulose acylate film characterized by being:
(2)前記セルロースアシレート樹脂のアシレート基が、下記式(1)および(2)で表される置換度を満足することを特徴とする(1)に記載のセルロースアシレートフィルム。
2.5≦A+B≦3.0 ・・・式(1)
1.25≦B≦3.0 ・・・式(2)
〔式中、Aはアセチル基の置換度を示す。Bは、プロピオニル基、ブチリル基、ペンタノイル基およびヘキサノイル基の置換度の総和を示す。〕
(2’)面内のレターデーション(Re)と前記厚み方向のレターデーション(Rth)とが、下記式(3)〜(5)の全てを満足することを特徴とする(1)に記載のセルロースアシレートフィルム。
Rth≧Re ・・・式(3)
300≧Re≧0 ・・・式(4)
500≧Rth≧100 ・・・式(5)
(3)面内のレターデーション(Re)が、20nm〜300nmであることを特徴とする(1)または(2)に記載のセルロースアシレートフィルム。
(2) The cellulose acylate film according to (1), wherein the acylate group of the cellulose acylate resin satisfies a substitution degree represented by the following formulas (1) and (2).
2.5 ≦ A + B ≦ 3.0 Formula (1)
1.25 ≦ B ≦ 3.0 (2)
[In formula, A shows the substitution degree of an acetyl group. B shows the sum total of the substitution degree of a propionyl group, a butyryl group, a pentanoyl group, and a hexanoyl group. ]
(2 ′) The in-plane retardation (Re) and the retardation in the thickness direction (Rth) satisfy all of the following formulas (3) to (5): Cellulose acylate film.
Rth ≧ Re Formula (3)
300 ≧ Re ≧ 0 Formula (4)
500 ≧ Rth ≧ 100 Formula (5)
(3) The cellulose acylate film according to (1) or (2), wherein the in-plane retardation (Re) is 20 nm to 300 nm.
(4)セルロースアシレート樹脂を、混練押し出し機を用い、150℃〜220℃、スクリュー回転数100rpm〜800rpm、および、滞留時間5秒〜3分の条件下で混練して溶融する工程を含むことを特徴とするセルロースアシレートペレットの製造方法。 (4) including kneading and melting the cellulose acylate resin using a kneading extruder under conditions of 150 ° C. to 220 ° C., screw rotation speed 100 rpm to 800 rpm, and residence time 5 seconds to 3 minutes. A process for producing cellulose acylate pellets.
(5)前記混練押し出し機の出口側にベントを設け、前記セルロースアシレート樹脂を真空排気しながら混練して溶融することを特徴とする(4)に記載のセルロースアシレートペレットの製造方法。
(6)前記セルロースアシレート樹脂を溶融した後、30℃〜90℃の温水中でストランド状に固化し、さらに、裁断および乾燥することを特徴とする(4)または(5)に記載のセルロースアシレートペレットの製造方法。
(5) The method for producing cellulose acylate pellets according to (4), wherein a vent is provided on the outlet side of the kneading extruder, and the cellulose acylate resin is kneaded and melted while being evacuated.
(6) The cellulose according to (4) or (5), wherein the cellulose acylate resin is melted, then solidified into a strand shape in warm water at 30 ° C. to 90 ° C., and further cut and dried. A method for producing acylate pellets.
(7)溶融したセルロースアシレート樹脂をダイから押出した後、キャスティングドラムで所定の厚さに製膜する工程を含むセルロースアシレートフィルムの製造方法であって、ダイのリップ間隔(T)との製膜後のフィルム厚み(D)との比(T/D)が、2〜10となるように製膜することを特徴とするセルロースアシレートフィルムの製造方法。
(8)前記ダイのリップ間隔とキャスティングドラムとの距離が流延幅の1%〜20%であることを特徴とする(7)に記載のセルロースアシレートフィルムの製造方法。
(9)前記ダイの両端の温度を中央部より1℃〜20℃高くすることを特徴とする(7)または(8)に記載のセルロースアシレートフィルムの製造方法。
(7) A method for producing a cellulose acylate film comprising a step of extruding a melted cellulose acylate resin from a die and then forming a film with a casting drum to a predetermined thickness, comprising: a die lip interval (T) A method for producing a cellulose acylate film, wherein a film is formed so that a ratio (T / D) to a film thickness (D) after film formation is 2 to 10.
(8) The method for producing a cellulose acylate film according to (7), wherein the distance between the lip interval of the die and the casting drum is 1% to 20% of the casting width.
(9) The method for producing a cellulose acylate film according to (7) or (8), wherein the temperature at both ends of the die is set to be 1 ° C. to 20 ° C. higher than the central portion.
(10)(4)〜(6)のいずれかに記載のセルロースアシレートペレットの製造方法によって製造されたセルロースアシレートペレットを用いて作製されたことを特徴とするセルロースアシレートフィルム。
(10−2)(4)〜(6)のいずれかに記載のセルロースアシレートペレットの製造方法によって製造されたセルロースアシレートペレットを用い、(7)〜(9)のいずれかに記載のセルロースアシレートフィルムの製造方法における製造されたことを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載のセルロースアシレートフィルム。
(10) A cellulose acylate film produced using the cellulose acylate pellets produced by the method for producing cellulose acylate pellets according to any one of (4) to (6).
(10-2) The cellulose according to any one of (7) to (9), wherein the cellulose acylate pellet produced by the method for producing a cellulose acylate pellet according to any one of (4) to (6) is used. The cellulose acylate film according to any one of (1) to (3), wherein the cellulose acylate film is produced by a method for producing an acylate film.
(11) (1)〜(3)および(10)〜(10−2)のいずれかに記載のセルロースアシレートフィルムを、少なくとも1方向に10%〜300%延伸してなることを特徴とするセルロースアシレートフィルム。
(12) 偏光層と、前記偏光層上に設けられた少なくとも1層の(1)〜(3)および(10)〜(11)のいずれかに記載のセルロースアシレートフィルムと有することを特徴とする偏光板。
(13)(1)〜(3)および(10)〜(11)のいずれかに記載のセルロースアシレートフィルムを基材に用いたことを特徴とする液晶表示板用光学補償フィルム。
(14)(1)〜(3)および(10)〜(11)のいずれかに記載のセルロースアシレートフィルムを基材に用いたことを特徴とする反射防止フィルム。
(11) The cellulose acylate film according to any one of (1) to (3) and (10) to (10-2) is stretched by 10% to 300% in at least one direction. Cellulose acylate film.
(12) It has a polarizing layer and the cellulose acylate film according to any one of (1) to (3) and (10) to (11), which is provided on the polarizing layer. Polarizing plate.
(13) An optical compensation film for a liquid crystal display plate, wherein the cellulose acylate film according to any one of (1) to (3) and (10) to (11) is used as a substrate.
(14) An antireflection film using the cellulose acylate film according to any one of (1) to (3) and (10) to (11) as a substrate.
本発明によれば、溶融流延によって形成されたセルロースアシレートフィルムであって、液晶表示装置に組み込んだ際に、黒表示時における表示故障の発生を低減させることが可能なセルロースアシレートフィルムおよびその製造方法、並びに、これを用いた液晶表示装置を提供することができる。 According to the present invention, a cellulose acylate film formed by melt casting, which can reduce the occurrence of display failure during black display when incorporated in a liquid crystal display device, and A manufacturing method thereof and a liquid crystal display device using the same can be provided.
以下において、本願発明の内容について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。尚、本願明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。また、本発明において「Tg」とは、特に断らない限り、セルロースアシレート樹脂またはフィルムのガラス移転温度を示す。さらに、本発明において「セルロースアシレート樹脂」とは本発明に規定する物性を発現する前のセルロースアシレートを意味し、「セルロースアシレートフィルム」とは、延伸等の手段により本発明に規定する物性を発現したセルロースアシレートフィルムを意味する。 Hereinafter, the contents of the present invention will be described in detail. The description of the constituent elements described below may be made based on typical embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to such embodiments. In the present specification, “to” is used to mean that the numerical values described before and after it are included as a lower limit value and an upper limit value. In the present invention, “Tg” indicates the glass transition temperature of the cellulose acylate resin or film unless otherwise specified. Further, in the present invention, “cellulose acylate resin” means cellulose acylate before the physical properties defined in the present invention are expressed, and “cellulose acylate film” is defined in the present invention by means such as stretching. It means a cellulose acylate film exhibiting physical properties.
液晶表示装置を黒表示した時に発生する表示故障、即ち真っ黒に表示すべきところが灰色に表示される故障の原因を解析したところ、下記のような原因があることが解かった。
(1)液晶表示装置斜め方向からの光もれ
溶融製膜法では、セルロースアシレート樹脂が溶融により配向が完全に失われた状態のまま直ちに固化されるため、面配向が進み難い。しかし、従来の溶液製膜では、溶剤が揮発しながら製膜するため、それに伴って厚み方向に圧縮され面配向が進む。このため、溶融製膜フィルムは溶液製膜フィルムに比べ、下記で表される面配向の指標である厚み方向のレターデーション(Rth:以下、単に「Rth」と称する場合がある。)が発現しにくく、Rthはせいぜい80nm以下にしか達しない。
Rth=|{(nMD+nTD)/2}−nth|×d
ここで、nMD、nTD、nthはそれぞれ、長手方向(MD)、幅方向(TD)、厚み方向(th)の屈折率を指し、dは、厚み(nm単位で表したもの)を指す。
このようなRthは厚み方向の屈折率異方性であるため、従来の溶融製膜フィルムを斜め方向から覗いたとき、このRthの効果が顕著に現れる。即ち、これら従来の溶融製膜フィルムを液晶表示装置に組み込んだ場合、一般的な液晶表示装置はRthの大きな従来の溶液製膜の光学特性に合わせて作製されているため、Rthの小さな従来の溶融製膜フィルムを使用すると、斜め方向から光漏れが発生する。
このため溶融製膜フィルムに求められるRthは100nm〜800nmであることが好ましく、より好ましくは140nm〜500nmであり、さらに好ましくは160nm〜350nmである。
Analysis of the cause of the display failure that occurs when the liquid crystal display device displays black, that is, the failure that the portion that should be displayed in black is displayed in gray was found to have the following causes.
(1) Light leakage from the oblique direction of the liquid crystal display device In the melt film-forming method, the cellulose acylate resin is immediately solidified in a state in which the orientation is completely lost by melting, so that the plane orientation is difficult to proceed. However, in the conventional solution film formation, the film is formed while the solvent is volatilized, and accordingly, the film is compressed in the thickness direction and the plane orientation proceeds. For this reason, the melt film-forming film exhibits retardation in the thickness direction (Rth: hereinafter, sometimes simply referred to as “Rth”), which is an index of plane orientation expressed below, as compared with the solution film-forming film. It is difficult, and Rth only reaches 80 nm or less.
Rth = | {(n MD + n TD ) / 2} −n th | × d
Here, n MD , n TD , and n th indicate the refractive index in the longitudinal direction (MD), the width direction (TD), and the thickness direction (th), respectively, and d indicates the thickness (expressed in nm). Point to.
Since such Rth is refractive index anisotropy in the thickness direction, the effect of this Rth appears remarkably when a conventional melt-formed film is viewed from an oblique direction. That is, when these conventional melt film-forming films are incorporated in a liquid crystal display device, a general liquid crystal display device is manufactured in accordance with the optical characteristics of a conventional solution film-forming method having a large Rth. When a melt film-forming film is used, light leakage occurs from an oblique direction.
For this reason, it is preferable that Rth calculated | required by a melt film forming film is 100 nm-800 nm, More preferably, it is 140 nm-500 nm, More preferably, it is 160 nm-350 nm.
上述の低Rthに関し、本発明では以下のように解決した。
(i)具体的には、2軸混練押し出し機を用い、温度は、好ましくは、150℃〜220℃、より好ましくは160℃〜210℃、さらに好ましくは170℃〜200℃で、スクリュー回転数は、好ましくは100rpm〜800rpm、より好ましくは150rpm〜600rpm、さらに好ましくは200rpm〜400rpmで、滞留時間は、好ましくは5秒〜3分、より好ましくは10秒〜2分、さらに好ましくは20秒〜90秒でセルロースアシレートのペレットを作製する。
In the present invention, the above-described low Rth has been solved as follows.
(I) Specifically, using a twin-screw kneading extruder, the temperature is preferably 150 ° C. to 220 ° C., more preferably 160 ° C. to 210 ° C., further preferably 170 ° C. to 200 ° C., and the screw rotation speed. Is preferably 100 rpm to 800 rpm, more preferably 150 rpm to 600 rpm, still more preferably 200 rpm to 400 rpm, and the residence time is preferably 5 seconds to 3 minutes, more preferably 10 seconds to 2 minutes, still more preferably 20 seconds to Cellulose acylate pellets are produced in 90 seconds.
従来のペレット化工程においては、2軸混練押出し機を用い250℃〜330℃のような高温において、スクリュー回転数10rpm〜50rpmのような低速で、滞留時間5分〜15分という長時間をかけて実施していた。即ち、高温でゆっくり剪断力を加えず(低回転で)ペレット化していた。
これに対し、本発明では、低温、短時間、高剪断力(高回転)でペレット化する。この方法のほうが、低アセチル体を溶融するためにより有効である。即ち、従来法のように剪断力(低回転)ではなく、熱(高温×長時間)で溶融する方法では溶融中に分解が発生し、これに伴い発生する架橋反応が低アセチル化体を一層溶融させにくくする。これに対し本発明のように熱ではなく(低温×短時間)、剪断力(高回転)で融解することで、分解による架橋を発生させず有効に低アセチル化体を融解することができる。
In the conventional pelletizing process, using a twin-screw kneading extruder at a high temperature such as 250 ° C. to 330 ° C., a low speed such as a screw rotation speed of 10 rpm to 50 rpm and a long residence time of 5 minutes to 15 minutes. It was carried out. That is, it was pelletized without applying a shearing force slowly (at a low rotation) at a high temperature.
In contrast, in the present invention, pelletization is performed at a low temperature, for a short time, and with a high shearing force (high rotation). This method is more effective for melting the low acetyl form. That is, in the method of melting by heat (high temperature x long time) instead of shearing force (low rotation) as in the conventional method, decomposition occurs during melting, and the cross-linking reaction that occurs accompanying this decomposition further reduces the low acetylated form. Make it difficult to melt. In contrast, the low acetylated product can be effectively melted without causing crosslinking due to decomposition by melting with shearing force (high rotation) instead of heat (low temperature × short time) as in the present invention.
(ii)また、本発明では、2軸混練押し出し機の出口側にベントを設け真空排気しながらペレットを作製するのが好ましい。
セルロースアシレートのペレット化工程では、事前に十分予備乾燥(80℃〜150℃で0.1時間〜24時間)させるのが一般的である。しかし、セルロースアシレート粉体は親水的であるため、0.2質量%程度の残留水分が残り低アセチル化体は水の存在で分解が促進され、架橋性の異物となり易い。このため、本発明ではこのような予備乾燥に加え、ペレット2軸混練押出し機にベントを設け、真空排気しながらペレット化することが好ましい。ベント部の真空度は、0.001気圧〜0.9気圧が好ましく、より好ましくは0.01気圧〜0.8気圧であり、さらに好ましくは0.1気圧〜0.7気圧である。このような真空排気は、2軸混練押出し機のスクリューのケーシングに排気口を設け、これを真空ポンプに配管することで達成できる。
(Ii) In the present invention, it is preferable to prepare a pellet while providing a vent on the outlet side of the biaxial kneading extruder and evacuating.
In the step of pelletizing the cellulose acylate, it is generally preliminarily dried beforehand (at 80 ° C. to 150 ° C. for 0.1 to 24 hours). However, since the cellulose acylate powder is hydrophilic, residual moisture of about 0.2% by mass remains, and the low acetylated product is easily decomposed in the presence of water and easily becomes a crosslinkable foreign matter. Therefore, in the present invention, in addition to such preliminary drying, it is preferable to provide a pellet in a twin-screw kneading extruder and pelletize while evacuating. The vacuum degree of the vent part is preferably 0.001 to 0.9 atm, more preferably 0.01 to 0.8 atm, and further preferably 0.1 to 0.7 atm. Such evacuation can be achieved by providing an exhaust port in the screw casing of the twin-screw kneading extruder and piping this to a vacuum pump.
(iii)さらに、本発明では、溶融後、好ましくは30℃〜90℃、より好ましくは35℃〜80℃、さらに好ましくは37℃〜60℃の温水中でストランド状に固化させた後、裁断し、乾燥する。
通常の工程では、2軸混練押出し機で溶融した後、数mmの孔が多数空いたダイからこれを5℃〜20℃の冷水に押出し、ストランド状にしてから凝固させた後、搬送させながら脱水、裁断しペレット化していた。この際、凝固させるための水温は上述のように低くするのが一般的であった。これはストランドを搬送する際、なるべく弾性率を高くし搬送し易くするためであった。
これに対し本発明では、上述のような温水で凝固させることが好ましい。低アシル化体は水酸基が多く残存しており、水に溶解し易いため、このように凝固浴の温度を上げることで溶出を促す効果がある。このような温水への浸漬時間は3秒〜10分が好ましく、より好ましくは5秒〜5分、さらに好ましくは10秒〜3分である。
このような凝固浴の後、5℃〜30℃未満の冷水中に通すことでストランドの弾性率を高め、搬送し易くすることが好ましい。
(Iii) Further, in the present invention, after melting, it is preferably solidified in a strand shape in warm water of 30 ° C. to 90 ° C., more preferably 35 ° C. to 80 ° C., and still more preferably 37 ° C. to 60 ° C. And dry.
In a normal process, after being melted by a twin-screw kneading extruder, a die having many holes of several mm is extruded into cold water of 5 ° C. to 20 ° C., solidified, solidified, and then conveyed. It was dehydrated and cut into pellets. At this time, the water temperature for coagulation was generally lowered as described above. This is to increase the elastic modulus as much as possible when transporting the strands, and to facilitate transport.
On the other hand, in this invention, it is preferable to coagulate with the above warm water. Since the low acylated substance has many hydroxyl groups remaining and is easily dissolved in water, the elution is promoted by raising the temperature of the coagulation bath in this way. Such immersion time in warm water is preferably 3 seconds to 10 minutes, more preferably 5 seconds to 5 minutes, and even more preferably 10 seconds to 3 minutes.
After such a coagulation bath, it is preferable that the elastic modulus of the strand is increased by passing it through cold water of 5 ° C. to less than 30 ° C. to facilitate transportation.
(2)高Rth化
本発明においては、高いRth化に伴い、下記(2−1)〜(2−3)の少なくとも1以上の手段を採用することが好ましい。
(2) Increasing Rth In the present invention, it is preferable to employ at least one of the following (2-1) to (2-3) with increasing Rth.
(2−1)(T/D)を大きくする。
一般的に、溶融製膜では樹脂を溶融した後、スリットから樹脂を押出し、キャスティングドラム上で固化させるが、本発明では、キャスティングドラム上で面配向させ、Rthを増加させることが好ましい。即ち、ダイのリップ間隔(T)と製膜後のフィルムの厚み(D)との比(T/D)(以下、「T/D比」と称する場合がある。)を大きくすることが好ましい。即ち溶融樹脂のフィルム厚みは、フィルム厚み(D)からリップ間隔(T)にまで薄くなるため、この薄くなるまでの間面配向が進むためである。T/D比は、好ましくは2〜10であり、より好ましくは2.5〜8、さらに好ましくは3〜6である。従前のものでは、リップ間隔(T)はDに近い値に設定されており、T/D比はほぼ1であった。
(2-1) Increase (T / D).
In general, in melt film formation, after melting a resin, the resin is extruded from a slit and solidified on a casting drum, but in the present invention, it is preferable to have a surface orientation on the casting drum to increase Rth. That is, it is preferable to increase the ratio (T / D) (hereinafter sometimes referred to as “T / D ratio”) between the die lip interval (T) and the thickness (D) of the film after film formation. . That is, since the film thickness of the molten resin is reduced from the film thickness (D) to the lip interval (T), the plane orientation is advanced until the thickness is reduced. T / D ratio becomes like this. Preferably it is 2-10, More preferably, it is 2.5-8, More preferably, it is 3-6. In the prior art, the lip interval (T) was set to a value close to D, and the T / D ratio was approximately 1.
また、キャスティングドラムの周速を大きくするリップから押出されてきた樹脂を高速で回転するキャスティングドラム(CD)上に引き取ることで、厚みを薄くし面配向を進めることができる。この時、キャスティングドラムの回転速度は、押出し速度とリップ間隔との兼ね合いで決まり、押出し速度×(T/D)になるよう調整する。即ち、押出し機ダイ出口の樹脂の線速度(V)のT/D倍になるようにCD回転速度を設定すればよい。 In addition, by drawing the resin extruded from the lip that increases the peripheral speed of the casting drum onto the casting drum (CD) that rotates at high speed, the thickness can be reduced and the surface orientation can be advanced. At this time, the rotation speed of the casting drum is determined by the balance between the extrusion speed and the lip interval, and is adjusted to be the extrusion speed × (T / D). That is, the CD rotation speed may be set so as to be T / D times the linear velocity (V) of the resin at the exit of the extruder die.
(2−2)ダイのリップとキャスティングドラムとの距離を調整する。
ダイのリップとキャスティングドラムとの距離は、流延幅の1%〜20%にすることが好ましい。リップとキャスティングドラムとの間隔を流延幅の1〜20%に以内とすることにより、幅を比較的広く保つことが可能となり、また、厚みを比較的薄くできるため好ましい。具体的には、ダイのリップとキャスティングドラムの間は、好ましくは流延幅の1%〜20%、より好ましくは2%〜15%、さらに好ましくは3%〜10%にすることが好ましい。通常は30%程度の距離をおいて製膜する。
(2-2) Adjust the distance between the die lip and the casting drum.
The distance between the die lip and the casting drum is preferably 1% to 20% of the casting width. By setting the distance between the lip and the casting drum within 1 to 20% of the casting width, it is possible to keep the width relatively wide and to make the thickness relatively thin, which is preferable. Specifically, the space between the lip of the die and the casting drum is preferably 1% to 20%, more preferably 2% to 15%, and further preferably 3% to 10% of the casting width. Usually, the film is formed at a distance of about 30%.
(2−3)ダイの両端の温度を中央部より1℃〜20℃高くする
T/D比を大きくし、かつキャスティングドラムの周速を大きくし高速で引き取ることよって、面配向に延伸を行っていることになる。樹脂温度がガラス転移温度(Tg)の近傍にまで低下するキャスティングドラム上では、このような延伸操作に伴いフィルム両端に割れが発生し易くなる。このような対策として、本発明ではダイの両端の温度を中央部より、好ましくは1℃〜20℃、より好ましくは2℃〜15℃、さらに好ましくは3℃〜12℃、高くすることが好ましい。このようなダイの端部の加熱は、パネルヒーターを増設することで達成できる。
(2-3) The temperature at both ends of the die is raised by 1 ° C. to 20 ° C. from the center portion. The T / D ratio is increased, the peripheral speed of the casting drum is increased, and the drawing is performed at a high speed to extend the plane orientation. Will be. On the casting drum where the resin temperature is lowered to the vicinity of the glass transition temperature (Tg), cracks are likely to occur at both ends of the film along with such a stretching operation. As such a measure, in the present invention, it is preferable to increase the temperature at both ends of the die from the center, preferably 1 ° C. to 20 ° C., more preferably 2 ° C. to 15 ° C., more preferably 3 ° C. to 12 ° C. . Such heating of the end of the die can be achieved by adding a panel heater.
(3)延伸
また、Rthを大きくする方法としては、セルロースアシレート分子間の隙間(自由体積)を小さくし密度を大きくする方法が有効である。これには延伸後の冷却速度を遅くするのが好ましい。例えば、乾燥ゾーン、延伸ゾーン出口から50℃までの間を、2℃/分〜60℃/分の冷却速度で冷却することが好ましい。前記冷却温度としては、より好ましくは3℃/分〜40℃/分であり、さらに好ましくは4℃/分〜30℃/分である。従前の延伸後の冷却は、冷却速度100℃/分以上で冷却されるため、前記条件は、かなりゆっくり冷却することになる。
セルロースアシレートは、冷却に伴い体積収縮するが、そのガラス転移温度(Tg)を下回るとセルロースアシレート分子の運動性が急激に低下する。このため、冷却速度に分子の収縮が追いつかず、自由体積が大きくなりやすいことから、本発明のように徐冷することで自由体積を小さくなり、フィルムの密度や、Re、Rthを大きくできるものと思われる。
このようなTg以上からTg以下への冷却は乾燥、延伸後に現れ、これらを前記のように徐冷することが必要である。ここで、徐冷とは、冷却速度2℃/分〜60℃/分で冷却することを意味する。
このような徐冷はどんな方式で実施してもよいが、例えば熱処理ゾーン出口をいくつかに分割し室温まで冷却することでも達成でき、また、熱処理ゾーン出口に温調風を吹き付けたり、熱源(例えば赤外線ヒーター、ハロゲンヒーター、パネルヒーター等)を設けることでも実施できる。
(3) Stretching As a method of increasing Rth, a method of increasing the density by reducing the gap (free volume) between cellulose acylate molecules is effective. For this purpose, it is preferable to slow down the cooling rate after stretching. For example, it is preferable to cool at a cooling rate of 2 ° C./min to 60 ° C./min between the drying zone and the exit from the stretching zone to 50 ° C. The cooling temperature is more preferably 3 ° C / min to 40 ° C / min, and further preferably 4 ° C / min to 30 ° C / min. Since the cooling after the conventional stretching is performed at a cooling rate of 100 ° C./min or more, the above-described conditions are considerably slow.
Cellulose acylate shrinks in volume with cooling, but when the glass transition temperature (Tg) is lowered, the mobility of the cellulose acylate molecule is rapidly reduced. For this reason, the shrinkage of molecules does not catch up with the cooling rate, and the free volume tends to increase. By slowly cooling as in the present invention, the free volume can be reduced, and the film density, Re, and Rth can be increased. I think that the.
Such cooling from above Tg to below Tg appears after drying and stretching, and it is necessary to slowly cool them as described above. Here, gradual cooling means cooling at a cooling rate of 2 ° C./min to 60 ° C./min.
Such slow cooling may be carried out by any method, for example, it can be achieved by dividing the heat treatment zone outlet into several parts and cooling it to room temperature. For example, an infrared heater, a halogen heater, a panel heater, etc.) may be provided.
以上を勘案し、本発明のセルロースアシレートフィルムは、セルロースアシレート樹脂を溶融流延することによって形成されたセルロースアシレートフィルムであって、密度が1.240g/cm2〜1.350g/cm3であり、かつ、厚み方向のレターデーション(Rth)が100nm〜800nmであることを特徴とする。本発明のセルロースアシレートフィルムの物性は、上述の手段を適宜組み合わせることで発現することができる。 Considering the above, the cellulose acylate film of the present invention is a cellulose acylate film formed by melt casting a cellulose acylate resin, and has a density of 1.240 g / cm 2 to 1.350 g / cm. 3 and the thickness direction retardation (Rth) is 100 nm to 800 nm. The physical properties of the cellulose acylate film of the present invention can be expressed by appropriately combining the above-mentioned means.
以下に本発明を製膜手順に沿って説明を加える。
(セルロースアシレート樹脂)
本発明で用いるセルロースアシレート樹脂は以下の特徴を有するものが好ましい。
本発明で用いられるセルロースアシレート樹脂は、アシレート基が、下記(1)および(2)で表される置換度を満足することが好ましい。
2.5≦A+B<3.0 ・・・式(1)
1.25≦B<3.0 ・・・式(2)
〔式中、Aはアセチル基の置換度を示す。Bは、プロピオニル基、ブチリル基、ペンタノイル基およびヘキサノイル基の置換度の総和を示す。〕
Hereinafter, the present invention will be described along the film forming procedure.
(Cellulose acylate resin)
The cellulose acylate resin used in the present invention preferably has the following characteristics.
In the cellulose acylate resin used in the present invention, the acylate group preferably satisfies the substitution degree represented by the following (1) and (2).
2.5 ≦ A + B <3.0 Formula (1)
1.25 ≦ B <3.0 Formula (2)
[In formula, A shows the substitution degree of an acetyl group. B shows the sum total of the substitution degree of a propionyl group, a butyryl group, a pentanoyl group, and a hexanoyl group. ]
より好ましくは、下記の条件を満足するセルロースアシレート樹脂である。
・Bの1/2以上がプロピオニル基の場合
2.6≦A+B≦2.95
2.0≦B≦2.95
・Bの1/2未満がプロピオニル基の場合
2.6≦A+B≦2.95
1.3≦B≦2.5
More preferably, it is a cellulose acylate resin that satisfies the following conditions.
When 1/2 or more of B is a propionyl group 2.6 ≦ A + B ≦ 2.95
2.0 ≦ B ≦ 2.95
When less than 1/2 of B is a propionyl group 2.6 ≦ A + B ≦ 2.95
1.3 ≦ B ≦ 2.5
さらに好ましくは、下記の条件を満足するセルロースアシレート樹脂である。
・Bの1/2以上がプロピオニル基の場合
2.7≦A+B≦2.95
2.4≦B≦2.9
・Bの1/2未満がプロピオニル基の場合
2.7≦A+B≦2.95
1.3≦B≦2.0
More preferably, it is a cellulose acylate resin that satisfies the following conditions.
When 1/2 or more of B is a propionyl group 2.7 ≦ A + B ≦ 2.95
2.4 ≦ B ≦ 2.9
When less than 1/2 of B is a propionyl group 2.7 ≦ A + B ≦ 2.95
1.3 ≦ B ≦ 2.0
本発明では、アセチル基の置換度を少なくし、プロピオニル基、ブチリル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基の置換度の総和を多くすることが好ましい。これにより、延伸中に伸びむらが発生し難く、ReおよびRthむらが発現しにくい上、結晶融解温度(Tm)を下げることができ、溶融製膜の熱による分解で発生する黄変を抑制することもできる。これらの効果は、なるべく大きな置換基(炭素数の大きな置換基)を用いることで達成できるが、大きすぎるとガラス転移温度(Tg)や弾性率を低下させすぎるため好ましくない。このためアセチル基より大きなプロピオニル基、ブチリル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基が好ましく、より好ましくはプロピオニル基、ブチリル基であり、さらに好ましくはブチリル基である。 In the present invention, it is preferable to reduce the degree of substitution of the acetyl group and increase the sum of the degree of substitution of the propionyl group, butyryl group, pentanoyl group, and hexanoyl group. As a result, unevenness in elongation is less likely to occur during stretching, Re and Rth unevenness are less likely to occur, crystal melting temperature (Tm) can be lowered, and yellowing caused by thermal decomposition of melt film formation is suppressed. You can also. These effects can be achieved by using as large a substituent as possible (substituent having a large number of carbon atoms), but if it is too large, the glass transition temperature (Tg) and the elastic modulus are excessively lowered, which is not preferable. For this reason, a propionyl group, a butyryl group, a pentanoyl group, and a hexanoyl group larger than an acetyl group are preferable, a propionyl group and a butyryl group are more preferable, and a butyryl group is more preferable.
これらのセルロースアシレート合成方法の基本的な原理は、右田他、木材化学180〜190頁(共立出版、1968年)に記載されている。代表的な合成方法は、カルボン酸無水物−酢酸−硫酸触媒による液相酢化法である。具体的には、綿花リンターや木材パルプ等のセルロース原料を適当量の酢酸で前処理した後、予め冷却したカルボン酸化混液に投入してエステル化し、完全セルロースアシレート(2位、3位および6位のアシル置換度の合計が、ほぼ3.00)を合成する。前記カルボン酸化混液は、一般に溶媒としての酢酸、エステル化剤としての無水カルボン酸および触媒としての硫酸を含む。無水カルボン酸は、これと反応するセルロースおよび系内に存在する水分の合計よりも、化学量論的に過剰量で使用することが普通である。アシル化反応終了後に、系内に残存している過剰の無水カルボン酸の加水分解およびエステル化触媒の一部の中和のために、中和剤(例えば、カルシウム、マグネシウム、鉄、アルミニウムまたは亜鉛の炭酸塩、酢酸塩または酸化物)の水溶液を添加する。次に、得られた完全セルロースアシレートを少量の酢化反応触媒(一般には、残存する硫酸)の存在下で、50〜90℃に保つことによりケン化熟成し、所望のアシル置換度および重合度を有するセルロースアシレートまで変化させる。所望のセルロースアシレートが得られた時点で、系内に残存している触媒を前記のような中和剤を用いて完全に中和するか、或いは中和することなく水または希硫酸中にセルロースアシレート溶液を投入(或いは、セルロースアシレート溶液中に、水または希硫酸を投入)してセルロースアシレートを分離し、洗浄および安定化処理によりセルロースアシレートを得ることができる。 The basic principle of these cellulose acylate synthesis methods is described in Mita et al., Wood Chemistry, pages 180-190 (Kyoritsu Shuppan, 1968). A typical synthesis method is a liquid phase acetylation method using a carboxylic acid anhydride-acetic acid-sulfuric acid catalyst. Specifically, cellulose raw materials such as cotton linter and wood pulp are pretreated with an appropriate amount of acetic acid, and then put into a pre-cooled carboxylated mixed solution to be esterified to complete cellulose acylate (2nd, 3rd and 6th). The total degree of acyl substitution at the position is approximately 3.00). The carboxylated mixed solution generally contains acetic acid as a solvent, carboxylic anhydride as an esterifying agent, and sulfuric acid as a catalyst. The carboxylic anhydride is usually used in a stoichiometric excess over the sum of the cellulose that reacts with it and the water present in the system. After completion of the acylation reaction, a neutralizing agent (for example, calcium, magnesium, iron, aluminum or zinc) is used for hydrolysis of excess carboxylic anhydride remaining in the system and neutralization of a part of the esterification catalyst. Of carbonate, acetate or oxide). Next, the obtained complete cellulose acylate is saponified and aged by maintaining it at 50 to 90 ° C. in the presence of a small amount of an acetylation reaction catalyst (generally, remaining sulfuric acid) to obtain the desired degree of acyl substitution and polymerization. The cellulose acylate having a degree is changed. When the desired cellulose acylate is obtained, the catalyst remaining in the system is completely neutralized by using the neutralizing agent as described above, or in water or dilute sulfuric acid without neutralization. Cellulose acylate can be obtained by charging the cellulose acylate solution (or adding water or dilute sulfuric acid into the cellulose acylate solution) to separate the cellulose acylate, and washing and stabilizing treatment.
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200〜700が好ましく、さらに好ましくは250〜550であり、特に好ましくは250〜400であり、最も好ましくは250〜350である。前記粘度平平均重合度は、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、さらに、特開平9−95538号公報に詳細に記載されている。
このような粘度平均重合度の調整は低分子量成分を除去することでも達成できる。低分子成分が除去されると、セルロースアシレートの平均分子量(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。さらに重合方法でも分子量を調整できる。例えば、低分子成分の少ないセルロースシレテ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。硫酸触媒の量を前記範囲にすると、分子量部分布の点でも好ましい(分子量分布の均一な)セルロースアシレートを合成することができる。
The degree of polymerization of the cellulose acylate preferably used in the present invention is preferably 200 to 700 in terms of viscosity average degree of polymerization, more preferably 250 to 550, particularly preferably 250 to 400, and most preferably 250 to 350. is there. The average viscosity polymerization degree can be measured by Uda et al.'S intrinsic viscosity method (Kazuo Uda, Hideo Saito, Journal of Textile Science, Vol. 18, No. 1, pages 105-120, 1962). This is described in detail in Japanese Patent No. 95538.
Adjustment of such a viscosity average polymerization degree can also be achieved by removing low molecular weight components. When the low molecular component is removed, the average molecular weight (degree of polymerization) of the cellulose acylate is increased, but the viscosity is lower than that of ordinary cellulose acylate, which is useful. The removal of the low molecular component can be carried out by washing the cellulose acylate with an appropriate organic solvent. Further, the molecular weight can be adjusted by a polymerization method. For example, when producing a cellulose silicate with a small amount of low molecular components, the amount of sulfuric acid catalyst in the acetylation reaction is preferably adjusted to 0.5 to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of cellulose. When the amount of the sulfuric acid catalyst is in the above range, cellulose acylate that is preferable in terms of molecular weight distribution (uniform molecular weight distribution) can be synthesized.
本発明で用いられるセルロースアシレート樹脂は、重量平均分子量Mw/数平均分子量Mn比が1.5〜5.5のものが好ましく用いられ、特に好ましくは2.0〜5.0であり、さらに好ましくは2.5〜5.0であり、3.0〜5.0のセルロースアシレートが特に好ましく用いられる。
これらのセルロースアシレート樹脂は1種類のみを用いてもよく、2種以上混合してもよい。また、セルロースアシレート以外の高分子成分を適宜混合したものでもよい。混合される高分子成分はセルロースエステルと相溶性に優れるものが好ましく、フィルムにしたときの透過率が80%以上であることが好ましく、さらに好ましくは90%以上であり、92%以上であることが特に好ましい。
The cellulose acylate resin used in the present invention preferably has a weight average molecular weight Mw / number average molecular weight Mn ratio of 1.5 to 5.5, particularly preferably 2.0 to 5.0, Preferably it is 2.5-5.0 and the cellulose acylate of 3.0-5.0 is used especially preferably.
These cellulose acylate resins may be used alone or in combination of two or more. Further, a polymer component other than cellulose acylate may be appropriately mixed. The polymer component to be mixed preferably has excellent compatibility with the cellulose ester, and the transmittance when formed into a film is preferably 80% or more, more preferably 90% or more, and 92% or more. Is particularly preferred.
さらに、本発明ではセルロースアシレート樹脂に可塑剤を添加することが好ましい。前記可塑剤としては、例えば、アルキルフタリルアルキルグリコレート類、リン酸エステルやカルボン酸エステル等が挙げられる。
前記アルキルフタリルアルキルグリコレート類として例えばメチルフタリルメチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、プロピルフタリルプロピルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート、オクチルフタリルオクチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、エチルフタリルメチルグリコレート、エチルフタリルプロピルグリコレート、メチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルブチルグリコレート、ブチルフタリルメチルグリコレート、ブチルフタリルエチルグリコレート、プロピルフタリルブチルグリコレート、ブチルフタリルプロピルグリコレート、メチルフタリルオクチルグリコレート、エチルフタリルオクチルグリコレート、オクチルフタリルメチルグリコレート、オクチルフタリルエチルグリコレート等が挙げられる。
Furthermore, in the present invention, it is preferable to add a plasticizer to the cellulose acylate resin. Examples of the plasticizer include alkyl phthalyl alkyl glycolates, phosphate esters and carboxylic acid esters.
Examples of the alkyl phthalyl alkyl glycolates include methyl phthalyl methyl glycolate, ethyl phthalyl ethyl glycolate, propyl phthalyl propyl glycolate, butyl phthalyl butyl glycolate, octyl phthalyl octyl glycolate, methyl phthalyl ethyl glycol Rate, ethyl phthalyl methyl glycolate, ethyl phthalyl propyl glycolate, methyl phthalyl butyl glycolate, ethyl phthalyl butyl glycolate, butyl phthalyl methyl glycolate, butyl phthalyl ethyl glycolate, propyl phthalyl butyl glycolate , Butyl phthalyl propyl glycolate, methyl phthalyl octyl glycolate, ethyl phthalyl octyl glycolate, octyl phthalyl methyl glycolate, octyl phthalate Ethyl glycolate, and the like.
前記リン酸エステルとしては、例えばトリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、フェニルジフェニルホスフェート等を挙げることができる。さらに特表平6−501040号公報の請求項3〜7に記載のリン酸エステル系可塑剤を用いることが好ましい。
前記カルボン酸エステルとしては、例えば、ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレートおよびジエチルヘキシルフタレート等のフタル酸エステル類;クエン酸アセチルトリメチル、クエン酸アセチルトリエチル、クエン酸アセチルトリブチル等のクエン酸エステル類;ジメチルアジペート、ジブチルアジペート、ジイソブチルアジペート、ビス(2−エチルヘキシル)アジペート、ジイソデシルアジペート、ビス(ブチルジグリコールアジペート)等のアジピン酸エステルを挙げることができる。また、その他、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバシン酸ジブチル、トリアセチン等を単独或いは併用するのが好ましい。
これらの可塑剤の添加量はセルロースアシレート樹脂に対して0質量%〜20質量%が好ましく、より好ましくは1質量%〜20質量%であり、さらに好ましくは2質量%〜15質量%である。これらの可塑剤は必要に応じて、2種類以上を併用して用いてもよい。
Examples of the phosphate ester include triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, phenyl diphenyl phosphate, and the like. Furthermore, it is preferable to use the phosphate ester plasticizer described in claims 3 to 7 of JP-T-6-501040.
Examples of the carboxylic acid ester include phthalic acid esters such as dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, and diethylhexyl phthalate; citrate esters such as acetyl trimethyl citrate, acetyl triethyl citrate, and acetyl tributyl citrate. Adipic acid esters such as dimethyl adipate, dibutyl adipate, diisobutyl adipate, bis (2-ethylhexyl) adipate, diisodecyl adipate, bis (butyl diglycol adipate) and the like. In addition, butyl oleate, methylacetyl ricinoleate, dibutyl sebacate, triacetin and the like are preferably used alone or in combination.
The addition amount of these plasticizers is preferably 0% by mass to 20% by mass with respect to the cellulose acylate resin, more preferably 1% by mass to 20% by mass, and further preferably 2% by mass to 15% by mass. . These plasticizers may be used in combination of two or more if necessary.
さらに、セルロースアシレート樹脂には、可塑剤以外に、種々の添加剤(例えば、紫外線防止剤、微粒子、劣化防止剤、光学異方性コントロール剤、赤外吸収剤、界面活性剤、臭気トラップ剤(アミン等)など)を加えることができる。前記赤外吸収染料としては例えば特開平2001−194522号公報のものが使用できる。また、前記紫外線防止剤としては、例えば特開平2001−151901号公報に記載のものが使用でき、それぞれセルロースアシレート樹脂に対して0.001〜5質量%含有させることが好ましい。前記微粒子は、平均粒子サイズが5〜3000nmのものを使用することが好ましい。前記微粒子としては、金属酸化物や架橋ポリマーから成るものを使用でき、セルロースアシレート樹脂に対して0.001〜5質量%含有させることが好ましい。前記劣化防止剤としては、アミン系劣化防止剤、グアジニン類劣化防止剤、過酸化物分解剤系劣化防止剤、ラジカル連鎖防止剤系劣化防止剤、金属に活性化剤系劣化防止剤を使用することができ、セルロースアシレート樹脂に対して0.0001〜2質量%含有させることが好ましい。前記光学異方性コントロール剤は、例えば特開2003−66230号公報、特開2002−49128号公報に記載のものを使用でき、セルロースアシレート樹脂に対して0.1〜15質量%含有させることが好ましい。 In addition to the plasticizer, the cellulose acylate resin includes various additives (for example, UV inhibitors, fine particles, deterioration inhibitors, optical anisotropy control agents, infrared absorbers, surfactants, odor trapping agents). (Such as amines) can be added. As the infrared absorbing dye, for example, those disclosed in JP-A No. 2001-194522 can be used. Moreover, as said ultraviolet-ray inhibitor, the thing of Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-151901 can be used, for example, It is preferable to make it contain 0.001-5 mass% with respect to a cellulose acylate resin, respectively. The fine particles preferably have an average particle size of 5 to 3000 nm. As said microparticles | fine-particles, what consists of a metal oxide and a crosslinked polymer can be used, and it is preferable to make it contain 0.001-5 mass% with respect to a cellulose acylate resin. As the degradation inhibitor, an amine degradation inhibitor, a guanidine degradation inhibitor, a peroxide degradation agent degradation inhibitor, a radical chain inhibitor degradation inhibitor, and an activator degradation inhibitor for metal are used. It is preferable to make it contain 0.0001-2 mass% with respect to cellulose acylate resin. As the optical anisotropy control agent, for example, those described in JP-A Nos. 2003-66230 and 2002-49128 can be used, and the optical anisotropy control agent is contained in an amount of 0.1 to 15% by mass with respect to the cellulose acylate resin. Is preferred.
(溶融製膜)
本発明のセルロースアシレートフィルムは、溶融したセルロースアシレート樹脂を支持体上で所定の厚さに製膜する製膜工程を経て製造されることが好ましい。具体的には、乾燥、混練押出しおよびキャストの工程を経ることが好ましい。
(i)乾燥
本発明においては、溶融するセルロースアシレート樹脂として上述の方法でペレット化されたセルロースアシレートを用いるのが好ましい。溶融製膜に先立ちペレット中の含水率を、好ましくは1%以下、より好ましくは0.5%以下にした後、溶融押出し機のホッパーに投入する。このときホッパーを(Tg−50℃)〜(Tg+30℃)、より好ましくは(Tg−40℃)〜(Tg+10℃)、さらに好ましくは(Tg−30℃)〜Tgにする。これによりホッパー内での水分の再吸着を抑制し、前記乾燥の効率をより発現し易くできる。
(Melting film formation)
The cellulose acylate film of the present invention is preferably produced through a film forming step of forming a melted cellulose acylate resin into a predetermined thickness on a support. Specifically, it is preferable to go through steps of drying, kneading extrusion and casting.
(I) Drying In the present invention, it is preferable to use cellulose acylate pelletized by the above-described method as the meltable cellulose acylate resin. Prior to melt film formation, the moisture content in the pellets is preferably 1% or less, more preferably 0.5% or less, and then charged into a hopper of a melt extruder. At this time, the hopper is set to (Tg-50 ° C) to (Tg + 30 ° C), more preferably (Tg-40 ° C) to (Tg + 10 ° C), and further preferably (Tg-30 ° C) to Tg. Thereby, the re-adsorption of moisture in the hopper can be suppressed, and the drying efficiency can be more easily expressed.
(ii)混練押出し
混練押出し工程は、セルロースアシレート(好ましくはペレット状のもの)を溶融押出し機内で混練しながら溶融する工程である。本発明においては、好ましくは120℃〜250℃、より好ましくは140℃〜220℃、さらに好ましくは150℃〜200℃で混練溶融する。この際、溶融温度は一定温度であってもよいし、いくつかに分割して制御してもよい。好ましい混練時間は2分〜60分であり、より好ましくは3分〜40分であり、特に好ましくは4分〜30分である。さらに、混練押出は、溶融押出し機内を不活性(窒素等)気流で充填、或いはベント付き押出し機を用い真空排気しながら実施するのも好ましい。
(Ii) Kneading and Extruding The kneading and extruding step is a step of melting cellulose acylate (preferably in a pellet form) while kneading in a melt extruder. In the present invention, kneading and melting are preferably performed at 120 ° C to 250 ° C, more preferably 140 ° C to 220 ° C, and further preferably 150 ° C to 200 ° C. At this time, the melting temperature may be a constant temperature or may be divided into several parts and controlled. A preferable kneading time is 2 minutes to 60 minutes, more preferably 3 minutes to 40 minutes, and particularly preferably 4 minutes to 30 minutes. Further, the kneading extrusion is preferably carried out while filling the inside of the melt extruder with an inert (nitrogen or the like) air flow or evacuating using a vented extruder.
(iii)キャスト
キャスト工程は、溶融したセルロースアシレート樹脂をギヤポンプに通し、押し出し機の脈動を除去した後、金属メッシュフィルター等で濾過を行い、この後ろに取り付けたT型のダイからキャスティングドラム上にフィルム状に押し出す。押出しは単層で行ってもよく、マルチマニホールドダイやフィードブロックダイを用いて複数層押出してもよい。この時、ダイのリップの間隔(T)を調整することで幅方向の厚みむらを調整することができる。
融押出ししたフィルムをキャスティングドラム上に押出す際、静電印加法、エアナイフ法、エアーチャンバー法、バキュームノズル法、タッチロール法等の方法を用い、冷却ドラムと溶融押出ししたシートとの密着を上げることが好ましい。このような密着向上法は、溶融押出しシートの全面に実施してもよく、一部に実施してもよい。
(Iii) Casting In the casting process, melted cellulose acylate resin is passed through a gear pump, the pulsation of the extruder is removed, and then filtered with a metal mesh filter or the like. Extrude into a film. Extrusion may be performed in a single layer, or multiple layers may be extruded using a multi-manifold die or a feed block die. At this time, the thickness unevenness in the width direction can be adjusted by adjusting the distance (T) between the lips of the die.
When extruding a melt-extruded film onto a casting drum, electrostatic contact method, air knife method, air chamber method, vacuum nozzle method, touch roll method, etc. are used to increase the adhesion between the cooling drum and the melt-extruded sheet. It is preferable. Such an adhesion improving method may be performed on the entire surface of the melt-extruded sheet or a part thereof.
キャスティングドラムの表面温度は、60℃〜160℃が好ましく、より好ましくは70℃〜150℃であり、さらに好ましくは80℃〜150℃である。この後、キャスティングドラムからシートを剥ぎ取り、ニップロールを経た後巻き取る。巻き取り速度は10m/分〜100m/分が好ましく、より好ましくは15m/分〜80m/分であり、さらに好ましくは20m/分〜70m/分である。 The surface temperature of the casting drum is preferably 60 ° C to 160 ° C, more preferably 70 ° C to 150 ° C, and further preferably 80 ° C to 150 ° C. Thereafter, the sheet is peeled off from the casting drum, passed through a nip roll, and then wound. The winding speed is preferably 10 m / min to 100 m / min, more preferably 15 m / min to 80 m / min, and still more preferably 20 m / min to 70 m / min.
セルロースアシレート樹脂フィルムの製膜幅は1m〜5mが好ましく、さらに好ましくは1.2m〜4mであり、1.3m〜3mが特に好ましい。このようにして得られた未延伸フィルムの厚みは、30μm〜400μmが好ましく、より好ましくは40μm〜300μmであり、特に好ましくは50μm〜200μmである。
このようにして得たフィルムは両端をトリミングし、巻き取ることが好ましい。トリミングされた部分は、粉砕処理された後、或いは、必要に応じて造粒処理や解重合・再重合等の処理を行った後、同じ品種のフィルム用原料としてまたは異なる品種のフィルム用原料として再利用してもよい。また、巻き取り前に、少なくとも片面にラミフィルムを付けることも、傷防止の観点から好ましい。
The film forming width of the cellulose acylate resin film is preferably 1 m to 5 m, more preferably 1.2 m to 4 m, and particularly preferably 1.3 m to 3 m. The thickness of the unstretched film thus obtained is preferably 30 μm to 400 μm, more preferably 40 μm to 300 μm, and particularly preferably 50 μm to 200 μm.
The film thus obtained is preferably trimmed at both ends and wound up. The trimmed part is pulverized, or after granulation, depolymerization / repolymerization, etc., if necessary, as a raw material for film of the same type or as a raw material for film of a different type It may be reused. Moreover, it is also preferable from a viewpoint of scratch prevention to attach a lami film to at least one surface before winding.
(延伸)
本発明においては、ReおよびRthを発現させるために、前記製膜工程において製膜されたセルロースアシレート樹脂を延伸する延伸工程を経ることが好ましい。該延伸は、製膜中フィルムが未乾燥の状態(例えば、流延後支持体から剥ぎ取った後から乾燥完了までの間)で実施してもよく、乾燥終了後に実施してもよい。これら延伸は、製膜工程中、オン−ラインで実施してもよく、製膜完了後、一度巻き取った後オフ−ラインで実施してもよい。
また、延伸は幅手方向のみ延伸させる一軸延伸でも、長手(搬送)方向と幅手方向とを延伸させるに軸延伸でもよい。
(Stretching)
In the present invention, in order to express Re and Rth, it is preferable to go through a stretching step of stretching the cellulose acylate resin formed in the film forming step. The stretching may be performed in a state where the film during film formation is in an undried state (for example, after being peeled off from the support after casting and until completion of drying), or may be performed after completion of drying. These stretching may be performed on-line during the film-forming process, or may be performed off-line after winding up once after the film-forming is completed.
Further, the stretching may be uniaxial stretching in which only the width direction is stretched or axial stretching to be stretched in the longitudinal (conveyance) direction and the width direction.
前記延伸はTg〜(Tg+50℃)で実施するのが好ましく、より好ましくは(Tg+1℃)〜(Tg+30℃)、さらに好ましくは(Tg+2℃)〜(Tg+20℃)である。延伸倍率は、1%〜500%が好ましく、より好ましくは3%〜400%であり、さらに好ましくは5%〜300%である。これら延伸は1段で実施してもよいし、多段で実施してもよい。ここでいう「延伸倍率」とは、以下の式を用いて求めたものである。
延伸倍率(%)=100×{(延伸後の長さ)−(延伸前の長さ)}/延伸前の長さ
The stretching is preferably performed at Tg to (Tg + 50 ° C.), more preferably (Tg + 1 ° C.) to (Tg + 30 ° C.), and still more preferably (Tg + 2 ° C.) to (Tg + 20 ° C.). The draw ratio is preferably 1% to 500%, more preferably 3% to 400%, and even more preferably 5% to 300%. These stretching may be carried out in one stage or in multiple stages. The “stretch ratio” here is determined using the following formula.
Stretch ratio (%) = 100 × {(Length after stretching) − (Length before stretching)} / Length before stretching
このような延伸は入口側のニップロールよりも出口側のリップロールの周速を速くした2対以上のニップロールを用いて、長手方向に延伸してもよく(縦延伸)、フィルムの両端をチャックで把持しこれを直交方向(長手方向と直角方向)に延伸してもよい(横延伸)。一般に、いずれの場合も、延伸倍率を大きくすると、Rth大きくすることができる。また、縦延伸と横延伸との倍率の差を大きくすることでReを大きくすることができる。 Such stretching may be performed in the longitudinal direction (longitudinal stretching) using two or more pairs of nip rolls in which the peripheral speed of the lip roll on the outlet side is faster than that on the inlet side, and both ends of the film are chucked. It may be gripped and stretched in the orthogonal direction (perpendicular to the longitudinal direction) (lateral stretching). In general, in any case, Rth can be increased by increasing the draw ratio. Further, Re can be increased by increasing the difference in magnification between longitudinal stretching and lateral stretching.
Rthを大きくする方法としては、上述のようにセルロースアシレート分子間の隙間(自由体積)を小さくし、密度を大きくする方法が有効である。このためには、前記延伸工程において延伸されたセルロースアシレート樹脂を徐冷する冷却工程を設けるのが好ましい。上述の通り徐冷とは、冷却速度2℃/分〜60℃/分で冷却することを意味し、該冷却速度としては、10℃/分〜60℃/分が好ましく、15℃/分〜40℃/分がさらに好ましい。 As a method of increasing Rth, as described above, a method of reducing the gap (free volume) between cellulose acylate molecules and increasing the density is effective. For this purpose, it is preferable to provide a cooling step of gradually cooling the cellulose acylate resin stretched in the stretching step. As described above, slow cooling means cooling at a cooling rate of 2 ° C./min to 60 ° C./min, and the cooling rate is preferably 10 ° C./min to 60 ° C./min, 15 ° C./min to More preferred is 40 ° C./min.
このような延伸により発現する本発明のセルロースアシレートフィルムのRthは上述の範囲であり、さらにReは20nm〜300nmが好ましく、より好ましくは30nm〜250nmであり、さらに好ましくは40nm〜200nmである。
尚、ここでいう「Re」は以下の式で定義されるものである。
Re=|nMD−nTD|×d
ここで、nMD、nTDはそれぞれ、長手方向(MD)、幅方向(TD)の屈折率を指し、dは厚み(nm単位で表したもの)を指す。
Rth of the cellulose acylate film of the present invention expressed by such stretching is in the above range, and Re is preferably 20 nm to 300 nm, more preferably 30 nm to 250 nm, and further preferably 40 nm to 200 nm.
Here, “Re” is defined by the following equation.
Re = | n MD −n TD | × d
Here, n MD and n TD indicate the refractive indexes in the longitudinal direction (MD) and the width direction (TD), respectively, and d indicates the thickness (expressed in nm).
本発明におけるReおよびRthの関係においては、Re≦Rthであることが好ましく、より好ましくはRe×1.5≦Rthであり、さらに好ましくはRe≦Rth×2である。このようなReおよびRthは固定端1軸延伸、より好ましくは縦・横方向の2軸延伸により達成される。即ち、縦方向および横方向に延伸することで面内の屈折率(nMD、nTD)の差を小さくしReを小さくすることができる。さらに、縦方向および横方向に延伸し面積倍率を大きくすることで、厚みの減少に伴う厚み方向の配向を強くすることでRthを大きくすることができる。このようにReおよびRthを制御することで、より一層黒表示での光漏れを軽減することができる。 In the relationship between Re and Rth in the present invention, Re ≦ Rth is preferable, Re × 1.5 ≦ Rth is more preferable, and Re ≦ Rth × 2 is more preferable. Such Re and Rth are achieved by fixed end uniaxial stretching, more preferably by longitudinal and transverse biaxial stretching. That is, by stretching in the vertical direction and the horizontal direction, the difference in in-plane refractive index (n MD , n TD ) can be reduced and Re can be reduced. Furthermore, by extending in the vertical direction and the horizontal direction and increasing the area ratio, Rth can be increased by strengthening the orientation in the thickness direction accompanying the decrease in thickness. By controlling Re and Rth in this way, light leakage in black display can be further reduced.
このようにして延伸した後のセルロースアシレートフィルムの膜厚は10〜300μmが好ましく、より好ましくは20μm〜200μmであり、さらに好ましくはは30μm〜100μmが好ましい。
また製膜方向(長手方向)と、フィルムのReの遅相軸とのなす角度θは、0°、+90°若しくは−90°に近いほど好ましい。即ち、縦延伸の場合は0°に近いほど好ましく、0±3°が好ましく、より好ましくは0±2°、さらに好ましくは0±1°である。横延伸の場合は、90±3°若しくは−90±3°が好ましく、より好ましくは90±2°若しくは−90±2°、さらに好ましくは90±1°若しくは−90±1°である。
Thus, the film thickness of the cellulose acylate film after extending | stretching has preferable 10-300 micrometers, More preferably, they are 20 micrometers-200 micrometers, More preferably, 30 micrometers-100 micrometers are preferable.
The angle θ formed by the film forming direction (longitudinal direction) and the slow axis of Re of the film is preferably closer to 0 °, + 90 °, or −90 °. That is, in the case of longitudinal stretching, it is preferably as close to 0 °, preferably 0 ± 3 °, more preferably 0 ± 2 °, and further preferably 0 ± 1 °. In the case of transverse stretching, 90 ± 3 ° or −90 ± 3 ° is preferable, 90 ± 2 ° or −90 ± 2 ° is more preferable, and 90 ± 1 ° or −90 ± 1 ° is more preferable.
これらの未延伸、延伸セルロースアシレートフィルムは単独で使用してもよく、これらと偏光板等を組み合わせて使用してもよく、これらの上に液晶層や屈折率を制御した層(低反射層)やハードコート層を設けて使用してもよい。 These unstretched and stretched cellulose acylate films may be used alone or in combination with a polarizing plate, etc., and a liquid crystal layer or a layer with a controlled refractive index (low reflection layer) ) Or a hard coat layer may be used.
(表面処理)
本発明のセルロースアシレートフィルムは、場合により表面処理を行うことによって、セルロースアシレートフィルムと各機能層(例えば、下塗層およびバック層)との接着性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、酸また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、プラズマ励起性気体存在下でフィルム表面にプラズマ処理を施す処理である。グロー放電処理は、10-3〜20Torr(0.13〜2700Pa)の低圧ガス下でおこる低温プラズマでもよく、さらに、大気圧下でのプラズマ処理も好ましい。前記プラズマ励起性気体とは前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、例えば、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ようなフロン類およびそれらの混合物などが挙げられる。
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いる。尚、近年注目されている大気圧でのプラズマ処理は、例えば10〜1000kEv下で20〜500kGyの照射エネルギーが用いられ、より好ましくは30〜500kEv下で20〜300kGyの照射エネルギーが用いられる。これら表面処理の中でも特に好ましくは、アルカリ鹸化処理でありセルロースアシレートフィルムの表面処理としては極めて有効である。
(surface treatment)
The cellulose acylate film of the present invention can achieve improved adhesion between the cellulose acylate 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 is a treatment for subjecting the film surface to a plasma treatment in the presence of a plasma-excitable gas. The glow discharge treatment may be low-temperature plasma that occurs under a low pressure gas of 10 −3 to 20 Torr (0.13 to 2700 Pa), and plasma treatment under atmospheric pressure is also preferable. The plasma-excitable gas refers to a gas that is plasma-excited under the above-described conditions, for example, chlorofluorocarbons such as argon, helium, neon, krypton, xenon, nitrogen, carbon dioxide, tetrafluoromethane, and mixtures thereof. Etc.
Details of these are described in detail on pages 30 to 32 in the Journal of the Invention Association (Technology No. 2001-1745, issued on March 15, 2001, Invention Association). In the plasma treatment at atmospheric pressure, which has been attracting attention in recent years, for example, irradiation energy of 20 to 500 kGy is used under 10 to 1000 kEv, and more preferably irradiation energy of 20 to 300 kGy is used under 30 to 500 kEv. Among these surface treatments, the alkali saponification treatment is particularly preferable, and is extremely effective as the surface treatment of the cellulose acylate film.
前記アルカリ鹸化処理は、鹸化液に浸漬してもよく(浸漬法)、鹸化液を塗布してもよい(塗布方法)。前記浸漬法の場合は、NaOHやKOH等のpH10〜14の水溶液を20℃〜80℃に加温した槽を0.1分〜10分通過させたあと、中和、水洗、乾燥することで達成できる。
前記塗布方法の場合、ディップコーティング法、カーテンコーティング法、エクストルージョンコーティング法、バーコーティング法およびE型塗布法を用いることができる。アルカリ鹸化処理塗布液の溶媒は、鹸化液の透明支持体に対して塗布するために濡れ性がよく、また鹸化液溶媒によって透明支持体表面に凹凸を形成させずに、面状を良好なまま保つ溶媒を選択することが好ましい。具体的には、アルコール系溶媒が好ましく、イソプロピルアルコールが特に好ましい。
また、界面活性剤の水溶液を溶媒として使用することもできる。アルカリ鹸化塗布液のアルカリは、前記溶媒に溶解するアルカリが好ましく、KOH、NaOHがさらに好ましい。鹸化塗布液のpHは10以上が好ましく、12以上がさらに好ましい。アルカリ鹸化時の反応条件は、室温で1秒〜5分が好ましく、5秒〜5分がさらに好ましく、20秒〜3分が特に好ましい。アルカリ鹸化反応後、鹸化液塗布面を水洗或いは酸で洗浄したあと水洗することが好ましい。また、塗布式鹸化処理と後述の配向膜解塗設とを、連続して行うことができ、工程数を減少することができる。これらの鹸化方法は、具体的には、例えば、特開2002−82226号公報、国際公開WO02/46809号公報に記載の内容の記載が挙げられる。
The alkali saponification treatment may be immersed in a saponification solution (immersion method) or a saponification solution may be applied (application method). In the case of the immersion method, an aqueous solution having a pH of 10 to 14 such as NaOH or KOH is passed through a bath heated to 20 to 80 ° C. for 0.1 to 10 minutes, and then neutralized, washed with water, and dried. Can be achieved.
In the case of the coating method, a dip coating method, a curtain coating method, an extrusion coating method, a bar coating method, and an E-type coating method can be used. The solvent of the alkali saponification coating solution has good wettability because it is applied to the transparent support of the saponification solution, and the surface state remains good without forming irregularities on the surface of the transparent support by the saponification solution solvent. It is preferred to select a solvent to keep. Specifically, an alcohol solvent is preferable, and isopropyl alcohol is particularly preferable.
An aqueous solution of a surfactant can also be used as a solvent. The alkali of the alkali saponification coating solution is preferably an alkali that dissolves in the solvent, and more preferably KOH or NaOH. The pH of the saponification coating solution is preferably 10 or more, more preferably 12 or more. The reaction conditions at the time of alkali saponification are preferably 1 second to 5 minutes at room temperature, more preferably 5 seconds to 5 minutes, and particularly preferably 20 seconds to 3 minutes. After the alkali saponification reaction, it is preferable to wash the surface on which the saponification solution is applied with water or with an acid and then with water. Also, the coating-type saponification treatment and the alignment film uncoating described later can be performed continuously, and the number of steps can be reduced. Specific examples of these saponification methods include the description of the contents described in JP-A-2002-82226 and International Publication WO02 / 46809.
また、機能層との接着のため下塗り層を設ける下塗り工程を経ることも好ましい。この層は前記表面処理をした後、塗設してもよく、表面処理なしで塗設してもよい。下塗層についての詳細は、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32頁に記載されている。
これらの表面処理、下塗り層を形成する下塗り工程は、製膜工程の最後に組み込むこともでき、単独で実施することもでき、後述の機能層付与工程の中で実施することもできる。
Moreover, it is also preferable to pass through the undercoat process which provides an undercoat layer for adhesion | attachment with a functional layer. This layer may be coated after the surface treatment or may be coated without the surface treatment. Details of the undercoat layer are described on page 32 of the Japan Society for Invention and Innovation (Technical Number 2001-1745, published on March 15, 2001, Japan Institute of Invention).
These surface treatments and the undercoating process for forming the undercoating layer can be incorporated at the end of the film forming process, can be performed alone, or can be performed in the functional layer application process described later.
(機能層付与)
本発明のセルロースアシレートフィルムに、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いる機能性層を組み合わせることが好ましい。中でも好ましいのが、偏光層の付与(偏光板)、光学補償層の付与(液晶表示板用光学補償シート)、反射防止層の付与(反射防止フィルム)である。
(1)偏光層の付与(偏光板の作製)
[使用素材]
現在、市販の偏光層は、延伸したポリマーを、浴槽中のヨウ素若しくは二色性色素の溶液に浸漬し、バインダー中にヨウ素、若しくは二色性色素を浸透させることで作製されるのが一般的である。偏光層は、Optiva Inc.に代表される塗布型偏光膜も利用できる。偏光層におけるヨウ素および二色性色素は、バインダー中で配向することで偏向性能を発現する。二色性色素としては、アゾ系色素、スチルベン系色素、ピラゾロン系色素、トリフェニルメタン系色素、キノリン系色素、オキサジン系色素、チアジン系色素或いはアントラキノン系色素が用いられる。二色性色素は、水溶性であることが好ましい。また、二色性色素は、親水性置換基(例、スルホ、アミノ、ヒドロキシル)を有することが好ましい。前記二色性色素としては、例えば、発明協会公開技法、公技番号2001−1745号、58頁(発行日2001年3月15日)に記載の化合物が挙げられる。
(Functional layer added)
The functional layer described in detail in pages 32 to 45 of the cellulose acylate film of the present invention in the technical report of the Japan Society of Invention (Public Technical Number 2001-1745, published on March 15, 2001, Japan Society of Invention). Are preferably combined. Among these, application of a polarizing layer (polarizing plate), application of an optical compensation layer (optical compensation sheet for liquid crystal display plate), and application of an antireflection layer (antireflection film) are preferable.
(1) Application of polarizing layer (preparation of polarizing plate)
[Material used]
Currently, a commercially available polarizing layer is generally prepared by immersing a stretched polymer in a solution of iodine or dichroic dye in a bath and allowing the iodine or dichroic dye to penetrate into the binder. It is. As the polarizing layer, a coating type polarizing film represented by Optiva Inc. can also be used. Iodine and dichroic dye in the polarizing layer exhibit deflection performance by being oriented in the binder. As the dichroic dye, an azo dye, a stilbene dye, a pyrazolone dye, a triphenylmethane dye, a quinoline dye, an oxazine dye, a thiazine dye, or an anthraquinone dye is used. The dichroic dye is preferably water-soluble. The dichroic dye preferably has a hydrophilic substituent (eg, sulfo, amino, hydroxyl). Examples of the dichroic dye include the compounds described in JIII Journal of Techniques, Technical No. 2001-1745, page 58 (issue date March 15, 2001).
偏光層のバインダーは、それ自体架橋可能なポリマー或いは架橋剤により架橋されるポリマーのいずれも使用することができ、これらの組み合わせを複数使用することができる。バインダーには、例えば特開平8−338913号公報明細書中段落番号[0022]記載のメタクリレート系共重合体、スチレン系共重合体、ポリオレフィン、ポリビニルアルコールおよび変性ポリビニルアルコール、ポリ(N−メチロールアクリルアミド)、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル共重合体、カルボキシメチルセルロース、ポリカーボネート等が含まれる。また、シランカップリング剤をポリマーとして用いることができる。前記バインダーとしては、水溶性ポリマー(例、ポリ(N−メチロールアクリルアミド)、カルボキシメチルセルロース、ゼラチン、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール)が好ましく、ゼラチン、ポリビニルアルコールおよび変性ポリビニルアルコールがさらに好ましく、ポリビニルアルコールおよび変性ポリビニルアルコールが最も好ましい。質量平均重合度が異なるポリビニルアルコールまたは変性ポリビニルアルコールを2種類併用することが特に好ましい。ポリビニルアルコールの鹸化度は、70〜100%が好ましく、80〜100%がさらに好ましい。さらにポリビニルアルコールの質量平均重合度は、100〜5000であることが好ましい。変性ポリビニルアルコールについては、特開平8−338913号公報、同9−152509号公報および同9−316127号公報の各々に記載がある。ポリビニルアルコールおよび変性ポリビニルアルコールは、二種以上を併用してもよい。 As the binder for the polarizing layer, either a polymer that can be crosslinked by itself or a polymer that is crosslinked by a crosslinking agent can be used, and a plurality of combinations thereof can be used. Examples of the binder include methacrylate copolymer, styrene copolymer, polyolefin, polyvinyl alcohol and modified polyvinyl alcohol, poly (N-methylolacrylamide) described in paragraph No. [0022] of JP-A-8-338913. , Polyester, polyimide, vinyl acetate copolymer, carboxymethyl cellulose, polycarbonate and the like. Moreover, a silane coupling agent can be used as a polymer. The binder is preferably a water-soluble polymer (eg, poly (N-methylolacrylamide), carboxymethylcellulose, gelatin, polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol), more preferably gelatin, polyvinyl alcohol, and modified polyvinyl alcohol, and polyvinyl alcohol and modified. Polyvinyl alcohol is most preferred. It is particularly preferable to use two types of polyvinyl alcohol or modified polyvinyl alcohol having different mass average polymerization degrees. The saponification degree of polyvinyl alcohol is preferably 70 to 100%, more preferably 80 to 100%. Furthermore, the mass average polymerization degree of polyvinyl alcohol is preferably 100 to 5,000. The modified polyvinyl alcohol is described in JP-A-8-338913, 9-152509 and 9-316127. Two or more kinds of polyvinyl alcohol and modified polyvinyl alcohol may be used in combination.
前記偏光層においてバインダー厚みの下限は、10μmであることが好ましい。厚みの上限は、液晶表示装置の光漏れの観点からは、薄ければ薄い程よく、例えば、現在市販の偏光板(約30μm)以下であることが好ましく、25μm以下が好ましく、20μm以下がさらに好ましい。
偏光層のバインダーは架橋していてもよい。このため、架橋性の官能基を有するポリマー、モノマーをバインダー中に混合してもよく、バインダーポリマー自身に架橋性官能基を付与してもよい。架橋は、光、熱或いはpH変化により行うことができ、これにより架橋構造をもったバインダーを形成することができる。架橋剤については、米国再発行特許23297号明細書に記載がある。また、ホウ素化合物(例、ホウ酸、硼砂)も、架橋剤として用いることができる。バインダーの架橋剤の添加量は、バインダーに対して、0.1〜20質量%が好ましい。偏光素子の配向性、偏光層の耐湿熱性が良好となる。
架橋反応が終了後でも、未反応の架橋剤は1.0質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以下であることがさらに好ましい。このようにすることで、耐候性が向上する。
In the polarizing layer, the lower limit of the binder thickness is preferably 10 μm. From the viewpoint of light leakage of the liquid crystal display device, the upper limit of the thickness is preferably as thin as possible. .
The binder of the polarizing layer may be cross-linked. For this reason, the polymer and monomer which have a crosslinkable functional group may be mixed in a binder, and a crosslinkable functional group may be provided to binder polymer itself. Crosslinking can be performed by light, heat, or pH change, whereby a binder having a crosslinked structure can be formed. The crosslinking agent is described in US Reissue Patent 23297. Boron compounds (eg, boric acid, borax) can also be used as a crosslinking agent. The addition amount of the crosslinking agent in the binder is preferably 0.1 to 20% by mass with respect to the binder. The orientation of the polarizing element and the moisture and heat resistance of the polarizing layer are improved.
Even after the crosslinking reaction is completed, the unreacted crosslinking agent is preferably 1.0% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or less. By doing in this way, a weather resistance improves.
[延伸]
偏光層は、偏光膜を延伸するか(延伸法)、若しくはラビングした(ラビング法)後に、ヨウ素、二色性染料で染色することが好ましい。
延伸法の場合、延伸倍率は2.5〜30.0倍が好ましく、3.0〜10.0倍がさらに好ましい。延伸は、空気中でのドライ延伸で実施できる。また、水に浸漬した状態でのウェット延伸を実施してもよい。ドライ延伸の延伸倍率は、2.5〜5.0倍が好ましく、ウェット延伸の延伸倍率は、3.0〜10.0倍が好ましい。延伸はMD方向に平行に行ってもよく(平行延伸)、斜め方向におこなってもよい(斜め延伸)。これらの延伸は、1回で行っても、数回に分けて行ってもよい。数回に分けることによって、高倍率延伸でもより均一に延伸することができる。
より好ましい延伸方法は、斜め方向に10°〜80°の傾きを付けて延伸する斜め延伸である。
[Stretching]
The polarizing layer is preferably dyed with iodine or a dichroic dye after stretching the polarizing film (stretching method) or rubbing (rubbing method).
In the stretching method, the stretching ratio is preferably 2.5 to 30.0 times, and more preferably 3.0 to 10.0 times. Stretching can be performed by dry stretching in air. Moreover, you may implement wet extending | stretching in the state immersed in water. The stretch ratio of dry stretching is preferably 2.5 to 5.0 times, and the stretch ratio of wet stretching is preferably 3.0 to 10.0 times. Stretching may be performed in parallel to the MD direction (parallel stretching), or may be performed in an oblique direction (oblique stretching). These stretching operations may be performed once or divided into several times. By dividing into several times, it is possible to stretch more uniformly even at high magnification.
A more preferred stretching method is oblique stretching in which the film is stretched with an inclination of 10 ° to 80 ° in the oblique direction.
(イ)平行延伸法
延伸に先立ち、PVAフィルムを膨潤させるのが好ましい。膨潤度は1.2〜2.0倍(膨潤前と膨潤後との質量比)である。この後、ガイドロール等を介して連続搬送しつつ、水系媒体浴内や二色性物質溶解の染色浴内で、15〜50℃、就中17〜40℃の浴温で延伸するのが好ましい。延伸は2対のニップロールで把持し、後段のニップロールの搬送速度を前段のそれより大きくすることで達成できる。延伸倍率は、延伸後/初期状態の長さ比(以下同じ)に基づくが前記作用効果の点より1.2〜3.5倍が好ましく、就中1.5〜3.0倍である。この後、50℃〜90℃において乾燥させて偏光層を得る。
(A) Parallel stretching method Prior to stretching, it is preferable to swell the PVA film. The degree of swelling is 1.2 to 2.0 times (mass ratio between before swelling and after swelling). Thereafter, it is preferably stretched at a bath temperature of 15 to 50 ° C., especially 17 to 40 ° C. in an aqueous medium bath or a dye bath for dissolving a dichroic material while being continuously conveyed through a guide roll or the like. . Stretching can be achieved by gripping with two pairs of nip rolls and increasing the conveyance speed of the subsequent nip roll to be higher than that of the previous nip roll. The draw ratio is based on the length ratio of the stretched / initial state (hereinafter the same), but is preferably 1.2 to 3.5 times, particularly 1.5 to 3.0 times from the viewpoint of the above effects. Then, it is made to dry at 50 to 90 degreeC, and a polarizing layer is obtained.
(ロ)斜め延伸法
斜め延伸法としては、特開2002−86554号公報に記載の斜め方向に傾斜め方向に張り出したテンターを用い延伸する方法を用いることができる。この延伸は空気中で延伸するため、事前に含水させて延伸しやすくすることが必用である。好ましい含水率は5%〜100%、より好ましくは10%〜100%である。
延伸時の温度は40℃〜90℃が好ましく、より好ましくは50℃〜80℃である。湿度は相対湿度50%〜100%が好ましく、より好ましくは相対湿度70%〜100%、さらに好ましくは相対湿度80%〜100%である。長手方向の進行速度は、1m/分以上が好ましく、より好ましくは3m/分以上である。
延伸の終了後、50℃〜100℃より好ましくは60℃〜90℃で、0.5分〜10分乾燥する。より好ましくは1分〜5分である。
このようにして得られた偏光層の吸収軸は10°〜80°が好ましく、より好ましくは30°〜60°であり、さらに好ましくは実質的に45°(40°〜50°)である。
(B) Diagonal stretching method As the oblique stretching method, a method of stretching using a tenter protruding in an oblique direction in an oblique direction described in JP-A-2002-86554 can be used. Since this stretching is performed in the air, it is necessary to make it easy to stretch by adding water in advance. The preferred water content is 5% to 100%, more preferably 10% to 100%.
The temperature during stretching is preferably 40 ° C to 90 ° C, more preferably 50 ° C to 80 ° C. The humidity is preferably 50% to 100% relative humidity, more preferably 70% to 100% relative humidity, and still more preferably 80% to 100% relative humidity. The traveling speed in the longitudinal direction is preferably 1 m / min or more, more preferably 3 m / min or more.
After the completion of stretching, the film is dried at 50 ° C. to 100 ° C., more preferably 60 ° C. to 90 ° C., for 0.5 to 10 minutes. More preferably, it is 1 minute to 5 minutes.
The absorption axis of the polarizing layer thus obtained is preferably 10 ° to 80 °, more preferably 30 ° to 60 °, and still more preferably 45 ° (40 ° to 50 °).
[貼り合せ]
前記鹸化後のセルロースアシレートフィルムと、延伸して調製した偏光層とを貼り合わせ偏光板を作製することができる。張り合わせる方向は、セルロースアシレートフィルムの流延軸方向と偏光板の延伸軸方向とが45°になるように行うのが好ましい。
貼り合わせの接着剤は特に限定されないが、PVA系樹脂(アセトアセチル基、スルホン酸基、カルボキシル基、オキシアルキレン基等の変性PVAを含む)やホウ素化合物水溶液等が挙げられ、中でもPVA系樹脂が好ましい。接着剤層厚みは乾燥後に0.01〜10μmが好ましく、0.05〜5μmが特に好ましい。
このようにして得た偏光板の光線透過率は高い方が好ましく、偏光度も高い方が好ましい。偏光板の透過率は、波長590nmの光において、30〜50%の範囲にあることが好ましく、35〜50%の範囲にあることがさらに好ましく、40〜50%の範囲にあることが最も好ましい。偏光度は、波長590nmの光において、90〜100%の範囲にあることが好ましく、95〜100%の範囲にあることがさらに好ましく、99〜100%の範囲にあることが最も好ましい。
さらに、このようにして得た偏光板はλ/4板と積層し、円偏光を作製することができる。この場合λ/4の遅相軸と偏光板との吸収軸を45°になるように積層する。この時、λ/4は特に限定されないが、より好ましくは低波長ほどレターデーションが小さくなるような波長依存性を有するものがより好ましい。さらには長手方向に対し20°〜70°傾いた吸収軸を有する偏光層、および液晶性化合物からなる光学異方性層から成るλ/4板を用いることが好ましい。
[Lamination]
The saponified cellulose acylate film and a polarizing layer prepared by stretching can be bonded to produce a polarizing plate. The laminating direction is preferably such that the casting axis direction of the cellulose acylate film and the stretching axis direction of the polarizing plate are 45 °.
The adhesive for bonding is not particularly limited, but examples thereof include PVA resins (including modified PVA such as acetoacetyl group, sulfonic acid group, carboxyl group, oxyalkylene group) and boron compound aqueous solution. preferable. The thickness of the adhesive layer is preferably 0.01 to 10 μm after drying, and particularly preferably 0.05 to 5 μm.
The polarizing plate thus obtained preferably has a higher light transmittance, and preferably has a higher degree of polarization. The transmittance of the polarizing plate is preferably in the range of 30 to 50%, more preferably in the range of 35 to 50%, and most preferably in the range of 40 to 50% in the light with a wavelength of 590 nm. . The degree of polarization is preferably in the range of 90 to 100%, more preferably in the range of 95 to 100%, and most preferably in the range of 99 to 100% in light with a wavelength of 590 nm.
Furthermore, the polarizing plate thus obtained can be laminated with a λ / 4 plate to produce circularly polarized light. In this case, lamination is performed so that the slow axis of λ / 4 and the absorption axis of the polarizing plate are 45 °. At this time, λ / 4 is not particularly limited, but more preferably has a wavelength dependency such that the lower the wavelength, the smaller the retardation. Furthermore, it is preferable to use a λ / 4 plate comprising a polarizing layer having an absorption axis inclined by 20 ° to 70 ° with respect to the longitudinal direction and an optically anisotropic layer made of a liquid crystalline compound.
(2)光学補償層の付与(液晶表示板用光学補償シートの作製)
光学異方性層は、液晶表示装置の黒表示における液晶セル中の液晶化合物を補償するためのものであり、セルロースアシレートフィルムの上に配向膜を形成し、さらに光学異方性層を付与することで形成される。
[配向膜]
前記表面処理したセルロースアシレートフィルム上に配向膜を設けることができる。この膜は、液晶性分子の配向方向を規定する機能を有する。しかし、液晶性化合物を配向後にその配向状態を固定してしまえば、配向膜はその役割を果たしているために、本発明の構成要素としては必ずしも必須のものではない。即ち、配向状態が固定された配向膜上の光学異方性層のみを偏光子上に転写して本発明のセルロースアシレートフィルムを用いた光学補償シートを作製することも可能である。
配向膜は、有機化合物(好ましくはポリマー)のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、或いはラングミュア・ブロジェット法(LB膜)による有機化合物(例、ω−トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、ステアリル酸メチル)の累積のような手段で設けることができる。さらに、電場の付与、磁場の付与或いは光照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている。
配向膜は、ポリマーのラビング処理により形成することが好ましい。配向膜に使用するポリマーは、原則として、液晶性分子を配向させる機能のある分子構造を有する。
本発明では、液晶性分子を配向させる機能に加えて、架橋性官能基(例、二重結合)を有する側鎖を主鎖に結合させるか、或いは、液晶性分子を配向させる機能を有する架橋性官能基を側鎖に導入することが好ましい。
(2) Application of optical compensation layer (production of optical compensation sheet for liquid crystal display panel)
The optically anisotropic layer is for compensating the liquid crystal compound in the liquid crystal cell in the black display of the liquid crystal display device, and forms an alignment film on the cellulose acylate film, and further provides an optically anisotropic layer. It is formed by doing.
[Alignment film]
An alignment film can be provided on the surface-treated cellulose acylate film. This film has a function of defining the alignment direction of liquid crystalline molecules. However, if the alignment state is fixed after aligning the liquid crystalline compound, the alignment film plays the role, and thus is not necessarily an essential component of the present invention. That is, it is also possible to produce an optical compensation sheet using the cellulose acylate film of the present invention by transferring only the optically anisotropic layer on the alignment film in which the alignment state is fixed onto the polarizer.
The alignment film is an organic compound (eg, ω-tricosanoic acid) formed by rubbing treatment of an organic compound (preferably polymer), oblique deposition of an inorganic compound, formation of a layer having a microgroove, or Langmuir-Blodgett method (LB film). , Dioctadecylmethylammonium chloride, methyl stearylate). Furthermore, an alignment film in which an alignment function is generated by application of an electric field, application of a magnetic field, or light irradiation is also known.
The alignment film is preferably formed by polymer rubbing treatment. In principle, the polymer used for the alignment film has a molecular structure having a function of aligning liquid crystal molecules.
In the present invention, in addition to the function of aligning liquid crystalline molecules, the cross-linking has a function of binding a side chain having a crosslinkable functional group (eg, double bond) to the main chain, or aligning liquid crystal molecules. It is preferable to introduce a functional functional group into the side chain.
配向膜に使用されるポリマーは、それ自体架橋可能なポリマー或いは架橋剤により架橋されるポリマーのいずれも使用することができし、これらの組み合わせを複数使用することができる。ポリマーの例には、例えば特開平8−338913号公報明細書中段落番号[0022]記載のメタクリレート系共重合体、スチレン系共重合体、ポリオレフィン、ポリビニルアルコールおよび変性ポリビニルアルコール、ポリ(N−メチロールアクリルアミド)、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル共重合体、カルボキシメチルセルロース、ポリカーボネート等が含まれる。また、シランカップリング剤をポリマーとして用いることができる。前記ポリマーとしては、水溶性ポリマー(例、ポリ(N−メチロールアクリルアミド)、カルボキシメチルセルロース、ゼラチン、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール)が好ましく、ゼラチン、ポリビニルアルコールおよび変性ポリビニルアルコールがさらに好ましく、ポリビニルアルコールおよび変性ポリビニルアルコールが最も好ましい。重合度が異なるポリビニルアルコールまたは変性ポリビニルアルコールを2種類併用することが特に好ましい。ポリビニルアルコールの鹸化度は、70〜100%が好ましく、80〜100%がさらに好ましい。ポリビニルアルコールの質量平均重合度は、100〜5000であることが好ましい。 As the polymer used for the alignment film, either a polymer that can be crosslinked by itself or a polymer that is crosslinked by a crosslinking agent can be used, and a plurality of combinations thereof can be used. Examples of the polymer include methacrylate copolymers, styrene copolymers, polyolefins, polyvinyl alcohol and modified polyvinyl alcohol, poly (N-methylol) described in paragraph No. [0022] of JP-A-8-338913. Acrylamide), polyester, polyimide, vinyl acetate copolymer, carboxymethylcellulose, polycarbonate and the like. Moreover, a silane coupling agent can be used as a polymer. The polymer is preferably a water-soluble polymer (eg, poly (N-methylolacrylamide), carboxymethylcellulose, gelatin, polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol), more preferably gelatin, polyvinyl alcohol and modified polyvinyl alcohol, and polyvinyl alcohol and modified. Polyvinyl alcohol is most preferred. It is particularly preferable to use two types of polyvinyl alcohol or modified polyvinyl alcohol having different degrees of polymerization. The saponification degree of polyvinyl alcohol is preferably 70 to 100%, more preferably 80 to 100%. The mass average polymerization degree of polyvinyl alcohol is preferably 100 to 5000.
液晶性分子を配向させる機能を有する側鎖は、一般に疎水性基を官能基として有する。具体的な官能基の種類は、液晶性分子の種類および必要とする配向状態に応じて決定することができる。
例えば、変性ポリビニルアルコールの変性基としては、共重合変性、連鎖移動変性またはブロック重合変性により導入できる。変性基の例には、親水性基(カルボン酸基、スルホン酸基、ホスホン酸基、アミノ基、アンモニウム基、アミド基、チオール基等)、炭素数10〜100個の炭化水素基、フッ素原子置換の炭化水素基、チオエーテル基、重合性基(不飽和重合性基、エポキシ基、アジリニジル基等)、アルコキシシリル基(トリアルコキシ、ジアルコキシ、モノアルコキシ)等が挙げられる。これらの変性ポリビニルアルコール化合物の具体例として、例えば特開2000−155216号公報明細書中の段落番号[0022]〜[0145]、同2002−62426号公報明細書中の段落番号[0018]〜[0022]に記載のもの等が挙げられる。
架橋性官能基を有する側鎖を配向膜ポリマーの主鎖に結合させるか、或いは、液晶性分子を配向させる機能を有する側鎖に架橋性官能基を導入すると、配向膜のポリマーと光学異方性層に含まれる多官能モノマーとを共重合させることができる。その結果、多官能モノマーと多官能モノマーとの間だけではなく、配向膜ポリマーと配向膜ポリマーとの間、そして多官能モノマーと配向膜ポリマーとの間も共有結合で強固に結合される。従って、架橋性官能基を配向膜ポリマーに導入することで、液晶表示板用光学補償シートの強度を著しく改善することができる。
A side chain having a function of aligning liquid crystal molecules generally has a hydrophobic group as a functional group. The specific type of functional group can be determined according to the type of liquid crystal molecule and the required alignment state.
For example, the modifying group of the modified polyvinyl alcohol can be introduced by copolymerization modification, chain transfer modification or block polymerization modification. Examples of modifying groups include hydrophilic groups (carboxylic acid groups, sulfonic acid groups, phosphonic acid groups, amino groups, ammonium groups, amide groups, thiol groups, etc.), hydrocarbon groups having 10 to 100 carbon atoms, fluorine atoms Substituted hydrocarbon groups, thioether groups, polymerizable groups (unsaturated polymerizable groups, epoxy groups, azirinidyl groups, etc.), alkoxysilyl groups (trialkoxy, dialkoxy, monoalkoxy) and the like can be mentioned. As specific examples of these modified polyvinyl alcohol compounds, for example, paragraph numbers [0022] to [0145] in JP-A No. 2000-155216 and paragraph numbers [0018] to [0018] in JP-A No. 2002-62426 are described. [0022] and the like.
When a side chain having a crosslinkable functional group is bonded to the main chain of the alignment film polymer or a crosslinkable functional group is introduced into a side chain having a function of aligning liquid crystalline molecules, the alignment film polymer and the optically anisotropic film The polyfunctional monomer contained in the conductive layer can be copolymerized. As a result, not only between the polyfunctional monomer and the polyfunctional monomer, but also between the alignment film polymer and the alignment film polymer and between the polyfunctional monomer and the alignment film polymer is firmly bonded by a covalent bond. Therefore, the strength of the optical compensation sheet for a liquid crystal display panel can be remarkably improved by introducing the crosslinkable functional group into the alignment film polymer.
配向膜ポリマーの架橋性官能基は、多官能モノマーと同様に、重合性基を含むことが好ましい。具体的には、例えば特開2000−155216号公報明細書中段落番号[0080]〜[0100]記載のもの等が挙げられる。配向膜ポリマーは、前記の架橋性官能基とは別に、架橋剤を用いて架橋させることもできる。
架橋剤としては、アルデヒド、N−メチロール化合物、ジオキサン誘導体、カルボキシル基を活性化することにより作用する化合物、活性ビニル化合物、活性ハロゲン化合物、イソオキサゾールおよびジアルデヒド澱粉が含まれる。二種類以上の架橋剤を併用してもよい。具体的には、例えば特開2002−62426号公報明細書中の段落番号[0023]〜[0024]記載の化合物等が挙げられる。前記架橋剤としては、反応活性の高いアルデヒド、特にグルタルアルデヒドが好ましい。
架橋剤の添加量は、ポリマーに対して0.1〜20質量%が好ましく、0.5〜15質量%がさらに好ましい。配向膜に残存する未反応の架橋剤の量は、1.0質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以下であることがさらに好ましい。このように調節することで、配向膜を液晶表示装置に長期使用、或は高温高湿の雰囲気下に長期間放置しても、レチキュレーション発生のない充分な耐久性が得られる。
配向膜は、基本的に、配向膜形成材料である前記ポリマー、および架橋剤を含む透明支持体上に塗布した後、加熱乾燥(架橋させ)し、ラビング処理することにより形成することができる。架橋反応は、上述のように、本発明のセルロースアシレートフィルム上に塗布した後、任意の時期に行うことができる。ポリビニルアルコールのような水溶性ポリマーを配向膜形成材料として用いる場合には、塗布液は消泡作用のある有機溶媒(例、メタノール)と水の混合溶媒とすることが好ましい。その比率は質量比で水:メタノールが0:100〜99:1が好ましく、0:100〜91:9であることがさらに好ましい。これにより、泡の発生が抑えられ、配向膜、さらには光学異方層の層表面の欠陥が著しく減少する。
The crosslinkable functional group of the alignment film polymer preferably contains a polymerizable group in the same manner as the polyfunctional monomer. Specific examples include those described in paragraphs [0080] to [0100] in JP-A-2000-155216. Apart from the crosslinkable functional group, the alignment film polymer can also be crosslinked using a crosslinking agent.
Examples of the crosslinking agent include aldehydes, N-methylol compounds, dioxane derivatives, compounds that act by activating carboxyl groups, active vinyl compounds, active halogen compounds, isoxazole, and dialdehyde starch. Two or more kinds of crosslinking agents may be used in combination. Specific examples include compounds described in paragraphs [0023] to [0024] in JP-A-2002-62426. As the crosslinking agent, an aldehyde having a high reaction activity, particularly glutaraldehyde is preferable.
0.1-20 mass% is preferable with respect to a polymer, and, as for the addition amount of a crosslinking agent, 0.5-15 mass% is more preferable. The amount of the unreacted crosslinking agent remaining in the alignment film is preferably 1.0% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or less. By adjusting in this way, even if the alignment film is used for a long time in a liquid crystal display device or left in a high temperature and high humidity atmosphere for a long time, sufficient durability without reticulation can be obtained.
The alignment film can be basically formed by applying the polymer as an alignment film forming material and a transparent support containing a crosslinking agent, followed by drying by heating (crosslinking) and rubbing treatment. As described above, the crosslinking reaction can be carried out at any time after coating on the cellulose acylate film of the present invention. When a water-soluble polymer such as polyvinyl alcohol is used as the alignment film forming material, the coating solution is preferably a mixed solvent of an organic solvent (eg, methanol) having a defoaming action and water. The ratio of water: methanol is preferably 0: 100 to 99: 1, and more preferably 0: 100 to 91: 9. Thereby, generation | occurrence | production of a bubble is suppressed and the defect of the layer surface of an alignment film and also an optically anisotropic layer reduces remarkably.
配向膜の塗布方法は、スピンコーティング法、ディップコーティング法、カーテンコーティング法、エクストルージョンコーティング法、ロッドコーティング法またはロールコーティング法が好ましい。特にロッドコーティング法が好ましい。また、乾燥後の膜厚は0.1〜10μmが好ましい。加熱乾燥は、20℃〜110℃で行なうことができる。充分な架橋を形成するためには加熱乾燥が60℃〜100℃であることが好ましく、特に80℃〜100℃が好ましい。乾燥時間は1分〜36時間で行なうことができるが、好ましくは1分〜30分である。pHも、使用する架橋剤に最適な値に設定することが好ましく、グルタルアルデヒドを使用した場合は、pH4.5〜5.5で、特に5が好ましい。
配向膜は、本発明のセルロースアシレートフィルム上または前記下塗層上に設けられる。配向膜は、前記のようにポリマー層を架橋したのち、表面をラビング処理することにより得ることができる。
The alignment film is preferably applied by spin coating, dip coating, curtain coating, extrusion coating, rod coating, or roll coating. A rod coating method is particularly preferable. The film thickness after drying is preferably 0.1 to 10 μm. Heating and drying can be performed at 20 ° C to 110 ° C. In order to form sufficient cross-linking, the heat drying is preferably 60 ° C to 100 ° C, particularly preferably 80 ° C to 100 ° C. The drying time can be 1 minute to 36 hours, preferably 1 minute to 30 minutes. The pH is preferably set to an optimum value for the crosslinking agent to be used. When glutaraldehyde is used, the pH is 4.5 to 5.5, and 5 is particularly preferable.
The alignment film is provided on the cellulose acylate film of the present invention or on the undercoat layer. The alignment film can be obtained by rubbing the surface after crosslinking the polymer layer as described above.
前記ラビング処理は、LCDの液晶配向処理工程として広く採用されている処理方法を適用することができる。即ち、配向膜の表面を、紙やガーゼ、フェルト、ゴム或いはナイロン、ポリエステル繊維などを用いて一定方向に擦ることにより、配向を得る方法を用いることができる。一般的には、長さおよび太さが均一な繊維を平均的に植毛した布などを用いて数回程度ラビングを行うことにより実施される。
工業的に実施する場合、搬送している配向膜のついたフィルムに対し、回転するラビングロールを接触させることで達成するが、ラビングロールの真円度、円筒度、振れ(偏芯)はいずれも30μm以下であることが好ましい。ラビングロールへのフィルムのラップ角度は、0.1〜90°が好ましい。ただし、特開平8−160430号公報に記載されているように、360°以上巻き付けることで、安定なラビング処理を得ることもできる。フィルムの搬送速度は1〜100m/minが好ましい。ラビング角は0〜60°の範囲で適切なラビング角度を選択することが好ましい。液晶表示装置に使用する場合は、40〜50°が好ましい。45°が特に好ましい。
このようにして得た配向膜の膜厚は、0.1〜10μmの範囲にあることが好ましい。
For the rubbing treatment, a treatment method widely adopted as a liquid crystal alignment treatment process of LCD can be applied. That is, a method of obtaining the orientation by rubbing the surface of the orientation film in a certain direction using paper, gauze, felt, rubber, nylon, polyester fiber or the like can be used. Generally, it is carried out by rubbing several times using a cloth or the like in which fibers having a uniform length and thickness are planted on average.
When industrially implemented, this is achieved by bringing a rotating rubbing roll into contact with the film with the alignment film being transported. However, the roundness, cylindricity, and deflection (eccentricity) of the rubbing roll can be any. Is preferably 30 μm or less. The film wrap angle on the rubbing roll is preferably 0.1 to 90 °. However, as described in JP-A-8-160430, a stable rubbing treatment can be obtained by winding 360 ° or more. As for the conveyance speed of a film, 1-100 m / min is preferable. It is preferable to select an appropriate rubbing angle in the range of 0 to 60 °. When used for a liquid crystal display device, 40 to 50 ° is preferable. 45 ° is particularly preferred.
The thickness of the alignment film thus obtained is preferably in the range of 0.1 to 10 μm.
次に、配向膜の上に光学異方性層の液晶性分子を配向させる。その後、必要に応じて、配向膜ポリマーと光学異方性層に含まれる多官能モノマーとを反応させるか、或いは、架橋剤を用いて配向膜ポリマーを架橋させる。
光学異方性層に用いる液晶性分子には、棒状液晶性分子および円盤状液晶性分子が含まれる。棒状液晶性分子および円盤状液晶性分子は、高分子液晶でも低分子液晶でもよく、さらに、低分子液晶が架橋され液晶性を示さなくなったものも含まれる。
[棒状液晶性分子]
棒状液晶性分子としては、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、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。
尚、棒状液晶性分子には、金属錯体も含まれる。また、棒状液晶性分子を繰り返し単位中に含む液晶ポリマーも、棒状液晶性分子として用いることができる。言い換えると、棒状液晶性分子は、(液晶)ポリマーと結合していてもよい。
棒状液晶性分子については、季刊化学総説第22巻液晶の化学(1994)日本化学会編の第4章、第7章および第11章、および液晶デバイスハンドブック日本学術振興会第142委員会編の第3章に記載がある。
棒状液晶性分子の複屈折率は、0.001〜0.7の範囲にあることが好ましい。
棒状液晶性分子は、その配向状態を固定するために、重合性基を有することが好ましい。重合性基は、ラジカル重合性不飽基或はカチオン重合性基が好ましく、具体的には、例えば特開2002−62427号公報明細書中の段落番号[0064]〜[0086]記載の重合性基、重合性液晶化合物が挙げられる。
Next, the liquid crystalline molecules of the optically anisotropic layer are aligned on the alignment film. Thereafter, as necessary, the alignment film polymer and the polyfunctional monomer contained in the optically anisotropic layer are reacted, or the alignment film polymer is crosslinked using a crosslinking agent.
The liquid crystalline molecules used in the optically anisotropic layer include rod-like liquid crystalline molecules and discotic liquid crystalline molecules. The rod-like liquid crystal molecules and the disk-like liquid crystal molecules may be high-molecular liquid crystals or low-molecular liquid crystals, and further include those in which low-molecular liquid crystals are cross-linked and no longer exhibit liquid crystallinity.
[Rod-like liquid crystalline molecules]
As rod-like liquid crystalline molecules, azomethines, azoxys, cyanobiphenyls, cyanophenyl esters, benzoic acid esters, cyclohexanecarboxylic acid phenyl esters, cyanophenylcyclohexanes, cyano-substituted phenylpyrimidines, alkoxy-substituted phenylpyrimidines , Phenyldioxanes, tolanes and alkenylcyclohexylbenzonitriles are preferably used.
The rod-like liquid crystal molecule includes a metal complex. In addition, a liquid crystal polymer containing a rod-like liquid crystalline molecule in a repeating unit can also be used as the rod-like liquid crystalline molecule. In other words, the rod-like liquid crystal molecule may be bonded to a (liquid crystal) polymer.
For rod-like liquid crystalline molecules, see Chapter 4, Chapter 7 and Chapter 11 of the Chemistry of the Quarterly Chemistry Vol. 22 (1994) The Chemical Society of Japan, and the 142th Committee of the Japan Society for the Promotion of Science. Described in Chapter 3.
The birefringence of the rod-like liquid crystal molecule is preferably in the range of 0.001 to 0.7.
The rod-like liquid crystalline molecule preferably has a polymerizable group in order to fix its alignment state. The polymerizable group is preferably a radically polymerizable unsaturated group or a cationically polymerizable group. Specifically, for example, the polymerizable groups described in paragraphs [0064] to [0086] of JP-A-2002-62427 are described. Group and a polymerizable liquid crystal compound.
[円盤状液晶性分子]
円盤状(ディスコティック)液晶性分子には、C.Destradeらの研究報告、Mol.Cryst.71巻、111頁(1981年)に記載されているベンゼン誘導体、C.Destradeらの研究報告、Mol.Cryst.122巻、141頁(1985年)、Physics lett,A,78巻、82頁(1990)に記載されているトルキセン誘導体、B.Kohneらの研究報告、Angew.Chem.96巻、70頁(1984年)に記載されたシクロヘキサン誘導体およびJ.M.Lehnらの研究報告、J.Chem.Commun.,1794頁(1985年)、J.Zhangらの研究報告、J.Am.Chem.Soc.116巻、2655頁(1994年)に記載されているアザクラウン系やフェニルアセチレン系マクロサイクルが含まれる。
円盤状液晶性分子としては、分子中心の母核に対して、直鎖のアルキル基、アルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基が母核の側鎖として放射線状に置換した構造である液晶性を示す化合物も含まれる。前記円盤状液晶性分子は、分子または分子の集合体が、回転対称性を有し、一定の配向を付与できる化合物であることが好ましい。円盤状液晶性分子から形成する光学異方性層は、最終的に光学異方性層に含まれる化合物が円盤状液晶性分子である必要はなく、例えば、低分子の円盤状液晶性分子が熱や光で反応する基を有しており、結果的に熱、光で反応により重合または架橋し、高分子量化し液晶性を失った化合物も含まれる。円盤状液晶性分子の好ましい例は、特開平8−50206号公報に記載されている。また、円盤状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。
円盤状液晶性分子を重合により固定するためには、円盤状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。円盤状コアと重合性基とは、連結基を介して結合する化合物が好ましく、これにより重合反応においても配向状態を保つことができる。例えば、特開2000−155216号公報明細書中の段落番号[0151]〜[0168]記載の化合物等が挙げられる。
ハイブリッド配向では、円盤状液晶性分子の長軸(円盤面)と配向膜の面との角度が、光学異方性層の深さ方向でかつ配向膜の面からの距離の増加と共に増加または減少している。前記角度は、距離の増加と共に減少することが好ましい。さらに、角度の変化としては、連続的増加、連続的減少、間欠的増加、間欠的減少、連続的増加と連続的減少を含む変化、或いは、増加および減少を含む間欠的変化が可能である。間欠的変化は、厚さ方向の途中で傾斜角が変化しない領域を含んでいる。前記角度は、角度が変化しない領域を含んでいても、全体として増加または減少していればよい。さらに、前記角度は連続的に変化することが好ましい。
配向膜側の円盤状液晶性分子の長軸の平均方向は、一般に円盤状液晶性分子或いは配向膜の材料を選択することにより、またはラビング処理方法の選択することにより、調整することができる。また、表面側(空気側)の円盤状液晶性分子の長軸(円盤面)方向は、一般に円盤状液晶性分子或いは円盤状液晶性分子と共に使用する添加剤の種類を選択することにより調整することができる。円盤状液晶性分子と共に使用する添加剤の例としては、可塑剤、界面活性剤、重合性モノマーおよびポリマーなどを挙げることができる。長軸配向方向の変化の程度も、前記と同様に、液晶性分子と添加剤との選択により調整できる。
[Disc liquid crystalline molecules]
For discotic liquid crystal molecules, C.I. Destrade et al., Mol. Cryst. 71, 111 (1981), benzene derivatives described in C.I. Destrade et al., Mol. Cryst. 122, 141 (1985), Physics lett, A, 78, 82 (1990); Kohne et al., Angew. Chem. 96, page 70 (1984) and the cyclohexane derivatives described in J. Am. M.M. Lehn et al. Chem. Commun. , 1794 (1985), J. Am. Zhang et al., J. Am. Chem. Soc. 116, 2655 (1994), azacrown type and phenylacetylene type macrocycles are included.
As a discotic liquid crystalline molecule, a compound having liquid crystallinity having a structure in which a linear alkyl group, an alkoxy group, and a substituted benzoyloxy group are radially substituted as a side chain of the mother nucleus with respect to the mother nucleus at the center of the molecule Is also included. The discotic liquid crystalline molecule is preferably a compound in which a molecule or an assembly of molecules has rotational symmetry and can impart a certain orientation. In the optically anisotropic layer formed from the discotic liquid crystalline molecules, the compound finally contained in the optically anisotropic layer does not need to be a discotic liquid crystalline molecule. Also included are compounds having a group that reacts with heat or light and, as a result, polymerized or cross-linked by reaction with heat or light, resulting in a high molecular weight and loss of liquid crystallinity. Preferred examples of the discotic liquid crystalline molecules are described in JP-A-8-50206. 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. The discotic core and the polymerizable group are preferably compounds that are bonded via a linking group, whereby the orientation state can be maintained even in the polymerization reaction. Examples thereof include compounds described in paragraph numbers [0151] to [0168] in JP-A-2000-155216.
In hybrid alignment, the angle between the major axis (disk surface) of the discotic liquid crystalline molecule and the surface of the alignment film increases or decreases in the depth direction of the optically anisotropic layer and with increasing distance from the surface of the alignment film. is doing. The angle preferably decreases with increasing distance. Further, the change in angle can be continuous increase, continuous decrease, intermittent increase, intermittent decrease, change including continuous increase and continuous decrease, or intermittent change including increase and decrease. The intermittent change includes a region where the inclination angle does not change in the middle of the thickness direction. Even if the said angle includes the area | region where an angle does not change, it should just increase or decrease as a whole. Furthermore, it is preferable that the angle changes continuously.
The average direction of the major axis of the discotic liquid crystalline molecules on the alignment film side can be generally adjusted by selecting the discotic liquid crystalline molecules or the material of the alignment film, or by selecting the rubbing treatment method. In addition, the major axis (disk surface) direction of the surface-side (air-side) discotic liquid crystalline molecules is generally adjusted by selecting the type of additive used together with the discotic liquid crystalline molecules or the discotic liquid crystalline molecules. be able to. Examples of the additive used together with the discotic liquid crystalline molecule include a plasticizer, a surfactant, a polymerizable monomer and a polymer. The degree of change in the major axis orientation direction can also be adjusted by selecting liquid crystalline molecules and additives as described above.
[光学異方性層の他の組成物]
前記液晶性分子と共に、可塑剤、界面活性剤、重合性モノマー等を併用して、塗工膜の均一性、膜の強度、液晶分子の配向性等を向上させることができる。これらは液晶性分子と相溶性を有し、液晶性分子の傾斜角の変化を与えられるか、或いは配向を阻害しないことが好ましい。
前記重合性モノマーとしては、ラジカル重合性若しくはカチオン重合性の化合物が挙げられる。好ましくは、多官能性ラジカル重合性モノマーであり、前記の重合性基含有の液晶化合物と共重合性のものがさらに好ましい。前記重合性モノマーとしては、例えば、特開2002−296423号公報明細書中の段落番号[0018]〜[0020]記載のものが挙げられる。前記化合物の添加量は、円盤状液晶性分子に対して一般に1〜50質量%の範囲にあり、5〜30質量%の範囲にあることが好ましい。
界面活性剤としては、従来公知の化合物が挙げられるが、特にフッ素系化合物が好ましい。具体的には、例えば特開2001−330725号公報明細書中の段落番号[0028]〜[0056]記載の化合物が挙げられる。
円盤状液晶性分子とともに使用するポリマーは、円盤状液晶性分子に傾斜角の変化を与えられることが好ましい。
このようなポリマーの例としては、セルロースエステルを挙げることができる。セルロースエステルの好ましい例としては、特開2000−155216号公報明細書中の段落番号[0178]記載のものが挙げられる。液晶性分子の配向を阻害しないように、前記ポリマーの添加量は、液晶性分子に対して0.1〜10質量%の範囲にあることが好ましく、0.1〜8質量%の範囲にあることがより好ましい。
円盤状液晶性分子のディスコティックネマティック液晶相−固相転移温度は、70〜300℃が好ましく、70〜170℃がさらに好ましい。
[Other compositions of optically anisotropic layer]
Along with the liquid crystal molecules, a plasticizer, a surfactant, a polymerizable monomer, and the like can be used in combination to improve the uniformity of the coating film, the strength of the film, the orientation of the liquid crystal molecules, and the like. These are preferably compatible with the liquid crystalline molecules and can change the tilt angle of the liquid crystalline molecules or do not inhibit the alignment.
Examples of the polymerizable monomer include radically polymerizable or cationically polymerizable compounds. Preferably, it is a polyfunctional radically polymerizable monomer, and more preferable is one that is copolymerizable with the liquid crystal compound containing the polymerizable group. Examples of the polymerizable monomer include those described in paragraph numbers [0018] to [0020] in JP-A-2002-296423. The amount of the compound added is generally in the range of 1 to 50% by mass and preferably in the range of 5 to 30% by mass with respect to the discotic liquid crystalline molecules.
Examples of the surfactant include conventionally known compounds, and fluorine compounds are particularly preferable. Specific examples include compounds described in paragraph numbers [0028] to [0056] in JP-A-2001-330725.
The polymer used together with the discotic liquid crystalline molecule is preferably capable of changing the tilt angle of the discotic liquid crystalline molecule.
Examples of such polymers include cellulose esters. Preferable examples of the cellulose ester include those described in paragraph [0178] of JP-A No. 2000-155216. The addition amount of the polymer is preferably in the range of 0.1 to 10% by mass, and preferably in the range of 0.1 to 8% by mass with respect to the liquid crystal molecule so as not to disturb the alignment of the liquid crystal molecules. It is more preferable.
The discotic nematic liquid crystal phase-solid phase transition temperature of the discotic liquid crystalline molecules is preferably 70 to 300 ° C, more preferably 70 to 170 ° C.
[光学異方性層の形成]
光学異方性層は、液晶性分子および必要に応じて後述の重合性開始剤や任意の成分を含む塗布液を、配向膜の上に塗布することで形成できる。
塗布液の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒の例には、アミド(例、N,N−ジメチルホルムアミド)、スルホキシド(例、ジメチルスルホキシド)、ヘテロ環化合物(例、ピリジン)、炭化水素(例、ベンゼン、ヘキサン)、アルキルハライド(例、クロロホルム、ジクロロメタン、テトラクロロエタン)、エステル(例、酢酸メチル、酢酸ブチル)、ケトン(例、アセトン、メチルエチルケトン)、エーテル(例、テトラヒドロフラン、1,2−ジメトキシエタン)が含まれる。アルキルハライドおよびケトンが好ましい。また、二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
塗布液の塗布は、公知の方法(例、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法)により実施できる。
光学異方性層の厚さは、0.1〜20μmであることが好ましく、0.5〜15μmであることがさらに好ましく、1〜10μmであることが最も好ましい。
[Formation of optically anisotropic layer]
The optically anisotropic layer can be formed by applying a coating liquid containing liquid crystalline molecules and, if necessary, a polymerization initiator described later and optional components on the alignment film.
As a solvent used for preparing the coating solution, an organic solvent is preferably used. Examples of organic solvents include amides (eg, N, N-dimethylformamide), sulfoxides (eg, dimethyl sulfoxide), heterocyclic compounds (eg, pyridine), hydrocarbons (eg, benzene, hexane), alkyl halides (eg, , Chloroform, dichloromethane, tetrachloroethane), esters (eg, methyl acetate, butyl acetate), ketones (eg, acetone, methyl ethyl ketone), ethers (eg, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane). Alkyl halides and ketones are preferred. Two or more organic solvents may be used in combination.
The coating liquid can be applied by a known method (eg, wire bar coating method, extrusion coating method, direct gravure coating method, reverse gravure coating method, die coating method).
The thickness of the optically anisotropic layer is preferably 0.1 to 20 μm, more preferably 0.5 to 15 μm, and most preferably 1 to 10 μm.
[液晶性分子の配向状態の固定]
配向させた液晶性分子を、配向状態を維持して固定することができる。固定化は、重合反応により実施することが好ましい。重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応とが含まれる。前記重合反応としては、光重合反応が好ましい。
光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物(米国特許第2,367,661号、同第2,367,670号の各明細書記載)、アシロインエーテル(米国特許第2,448,828号明細書記載)、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許第2,722,512号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特許第3,046,127号、同第2,951,758号の各明細書記載)、トリアリールイミダゾールダイマーとp−アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許第3,549,367号明細書記載)、アクリジンおよびフェナジン化合物(特開昭60−105667号公報、米国特許第4,239,850号明細書記載)およびオキサジアゾール化合物(米国特許第4,212,970号明細書記載)が含まれる。
光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の0.01〜20質量%の範囲にあることが好ましく、0.5〜5質量%の範囲にあることがさらに好ましい。
液晶性分子の重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。
照射エネルギーは、20mJ/cm2〜50J/cm2の範囲にあることが好ましく、20mJ/cm2〜5000mJ/cm2の範囲にあることがより好ましく、100mJ/cm2〜800mJ/cm2の範囲にあることがさらに好ましい。また、光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。
また、保護層を、光学異方性層の上に設けてもよい。
[Fixing the alignment state of liquid crystalline molecules]
The aligned liquid crystal molecules can be fixed while maintaining the alignment state. The immobilization is preferably performed by a polymerization reaction. The polymerization reaction includes a thermal polymerization reaction using a thermal polymerization initiator and a photopolymerization reaction using a photopolymerization initiator. The polymerization reaction is preferably a photopolymerization reaction.
Examples of the photopolymerization initiator include α-carbonyl compounds (described in US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670), acyloin ether (US Pat. No. 2,448, 828), α-hydrocarbon-substituted aromatic acyloin compounds (described in US Pat. No. 2,722,512), polynuclear quinone compounds (US Pat. Nos. 3,046,127 and 2,951). , 758), a combination of triarylimidazole dimer and p-aminophenyl ketone (described in US Pat. No. 3,549,367), acridine and phenazine compound (Japanese Patent Laid-Open No. 60-105667). Publication, U.S. Pat. No. 4,239,850) and oxadiazole compounds (U.S. Pat. No. 4,212,970).
The amount of the photopolymerization initiator used is preferably in the range of 0.01 to 20% by mass, more preferably in the range of 0.5 to 5% by mass, based on the solid content of the coating solution.
It is preferable to use ultraviolet rays for light irradiation for polymerization of liquid crystalline molecules.
The irradiation energy is preferably in the range of 20mJ / cm 2 ~50J / cm 2 , more preferably in the range of 20mJ / cm 2 ~5000mJ / cm 2 , a range of 100mJ / cm 2 ~800mJ / cm 2 More preferably. In order to accelerate the photopolymerization reaction, light irradiation may be performed under heating conditions.
A protective layer may be provided on the optically anisotropic layer.
この光学補償フィルムと偏光層とを組み合わせることも好ましい。具体的には、前記のような光学異方性層用塗布液を偏光層の表面に塗布することにより光学異方性層を形成する。その結果、偏光層と光学異方性層との間にポリマーフイルムを使用することなく、偏光層の寸度変化にともなう応力(歪み×断面積×弾性率)が小さい薄い偏光板を作製できる。本発明のセルロースアシレートフィルムを含む偏光板を大型の液晶表示装置に取り付けると、光漏れなどの問題を生じることなく、表示品位の高い画像を表示することができる。
偏光層と光学補償層との傾斜角度は、LCDを構成する液晶セルの両側に貼り合わされる2枚の偏光層の透過軸と液晶セルの縦または横方向のなす角度にあわせるように延伸することが好ましい。通常の傾斜角度は45°である。しかし、最近は、透過型、反射型および半透過型LCDにおいて必ずしも45°でない装置が開発されており、延伸方向はLCDの設計にあわせて任意に調整できることが好ましい。
It is also preferable to combine this optical compensation film and a polarizing layer. Specifically, the optically anisotropic layer is formed by applying the coating liquid for the optically anisotropic layer as described above to the surface of the polarizing layer. As a result, a thin polarizing plate having a small stress (strain × cross-sectional area × elastic modulus) associated with the dimensional change of the polarizing layer can be produced without using a polymer film between the polarizing layer and the optically anisotropic layer. When a polarizing plate including the cellulose acylate film of the present invention is attached to a large liquid crystal display device, an image with high display quality can be displayed without causing problems such as light leakage.
The tilt angle between the polarizing layer and the optical compensation layer should be stretched so as to match the angle formed between the transmission axis of the two polarizing layers bonded to both sides of the liquid crystal cell constituting the LCD and the vertical or horizontal direction of the liquid crystal cell. Is preferred. A normal inclination angle is 45 °. Recently, however, devices that are not necessarily 45 ° have been developed for transmissive, reflective, and transflective LCDs, and it is preferable that the stretching direction can be arbitrarily adjusted in accordance with the design of the LCD.
[液晶表示装置]
このような光学補償フィルムが用いられる各液晶モードについて説明する。
(TNモード液晶表示装置)
TNモード液晶表示装置は、カラーTFT液晶表示装置として最も多く利用されており、多数の文献に記載がある。TNモードの黒表示における液晶セル中の配向状態は、セル中央部で棒状液晶性分子が立ち上がり、セルの基板近傍では棒状液晶性分子が寝た配向状態にある。
[Liquid Crystal Display]
Each liquid crystal mode in which such an optical compensation film is used will be described.
(TN mode liquid crystal display)
The TN mode liquid crystal display device is most frequently used as a color TFT liquid crystal display device, and is described in many documents. The alignment state in the liquid crystal cell in the TN mode black display is an alignment state in which the rod-like liquid crystalline molecules rise at the center of the cell and the rod-like liquid crystalline molecules lie in the vicinity of the cell substrate.
(OCBモード液晶表示装置)
OCBモード液晶表示装置は、棒状液晶性分子を液晶セルの上部と下部とで実質的に逆の方向に(対称的に)配向させるベンド配向モードの液晶セルである。ベンド配向モードの液晶セルを用いた液晶表示装置は、米国特許第4,583,825号、同第5,410,422号の各明細書に開示されている。棒状液晶性分子が液晶セルの上部と下部とで対称的に配向しているため、ベンド配向モードの液晶セルは、自己光学補償機能を有する。そのため、この液晶モードは、OCB(Optically Compensatory Bend)液晶モードとも呼ばれる。
OCBモードの液晶セルもTNモード同様、黒表示においては、液晶セル中の配向状態は、セル中央部で棒状液晶性分子が立ち上がり、セルの基板近傍では棒状液晶性分子が寝た配向状態にある。
(OCB mode liquid crystal display)
The OCB mode liquid crystal display device is a bend alignment mode liquid crystal cell in which rod-like liquid crystal molecules are aligned (symmetrically) in substantially opposite directions at the upper and lower portions of the liquid crystal cell. A liquid crystal display device using a bend alignment mode liquid crystal cell is disclosed in US Pat. Nos. 4,583,825 and 5,410,422. Since the rod-like liquid crystal molecules are symmetrically aligned at the upper and lower portions of the liquid crystal cell, the bend alignment mode liquid crystal cell has a self-optical compensation function. For this reason, this liquid crystal mode is also called an OCB (Optically Compensatory Bend) liquid crystal mode.
Similarly to the TN mode, the liquid crystal cell in the OCB mode is in a black display, and the alignment state in the liquid crystal cell is such that the rod-like liquid crystal molecules rise in the center of the cell and the rod-like liquid crystal molecules lie in the vicinity of the cell substrate. .
(VAモード液晶表示装置)
VAモード液晶表示装置は、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に垂直に配向しているのが特徴であり、VAモードの液晶セルには、(1)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直に配向させ、電圧印加時に実質的に水平に配向させる狭義のVAモードの液晶セル(特開平2−176625号公報記載)に加えて、(2)視野角拡大のため、VAモードをマルチドメイン化した(MVAモードの)液晶セル(SID97、Digest of tech. Papers(予稿集)28(1997)845記載)、(3)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直配向させ、電圧印加時にねじれマルチドメイン配向させるモード(n−ASMモード)の液晶セル(日本液晶討論会の予稿集58〜59(1998)記載)および(4)SURVAIVALモードの液晶セル(LCDインターナショナル98で発表)が含まれる。
(VA mode liquid crystal display device)
The VA mode liquid crystal display device is characterized in that the rod-like liquid crystalline molecules are aligned substantially vertically when no voltage is applied. (1) No voltage is applied to the VA mode liquid crystal cell. In addition to a narrowly-defined VA mode liquid crystal cell (described in JP-A-2-176625), which is sometimes aligned substantially vertically and aligned substantially horizontally when a voltage is applied, Liquid crystal cell with multi-domain mode (MVA mode) (SID97, Digest of tech. Papers (Preliminary Collection) 28 (1997) 845), (3) Substantially vertical alignment of rod-like liquid crystalline molecules when no voltage is applied Mode (n-ASM mode) liquid crystal cell (described in Proceedings 58-59 (1998) of the Japanese Liquid Crystal Society) and (4) SURVAIVAL mode Liquid crystal cells (announced at LCD International 98).
(IPSモード液晶表示装置)
IPSモード液晶表示装置は、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に面内に水平に配向しているのが特徴であり、これが電圧印加の有無で液晶の配向方向を変えることでスイッチングするのが特徴である。具体的には特開2004−365941号公報、特開2004−12731号公報、特開2004−215620号公報、特開2002−221726号公報、特開2002−55341号公報、特開2003−195333号公報等に記載のものなどを使用できる。
(IPS mode liquid crystal display)
The IPS mode liquid crystal display device is characterized in that rod-like liquid crystalline molecules are substantially aligned horizontally in the plane when no voltage is applied, and this is switched by changing the alignment direction of the liquid crystal with and without voltage application. Is the feature. Specifically, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2004-365941, 2004-12731, 2004-215620, 2002-221726, 2002-55341, and 2003-195333. Those described in the publication can be used.
(その他液晶表示装置)
ECBモードおよびSTNモードに対しても、前記と同様の考え方で光学的に補償することができる。
(Other liquid crystal display devices)
The ECB mode and the STN mode can be optically compensated in the same way as described above.
(3)反射防止層の付与(反射防止フィルム)
反射防止層は、一般に、防汚性層でもある低屈折率層、および低屈折率層より高い屈折率を有する少なくとも一層の層(即ち、高屈折率層、中屈折率層)とを透明基体上に設けて成る。
屈折率の異なる無機化合物(金属酸化物等)の透明薄膜を積層させた多層膜として、化学蒸着(CVD)法や物理蒸着(PVD)法、金属アルコキシド等の金属化合物のゾルゲル方法でコロイド状金属酸化物粒子皮膜を形成後に後処理(紫外線照射:特開平9−157855号公報、プラズマ処理:特開2002−327310号公報)して薄膜を形成する方法が挙げられる。
一方、生産性が高い反射防止層として、無機粒子をマトリックスに分散されてなる薄層を積層塗布してなる反射防止層が各種提案されている。
また、前記反射防止層としては、上述したような塗布によって形成される反射防止フィルム上に最上層表面が微細な凹凸の形状を有する防眩性を付与した反射防止層から成る反射防止フィルムも挙げられる。
本発明のセルロースアシレートフィルムは前記いずれの方式にも適用できるが、特に好ましいのが塗布による方式(塗布型)である。
(3) Application of antireflection layer (antireflection film)
The antireflection layer generally comprises a low refractive index layer which is also an antifouling layer, and at least one layer having a higher refractive index than that of the low refractive index layer (ie, a high refractive index layer and a medium refractive index layer). It is provided above.
Colloidal metal by multilayer deposition of transparent thin films of inorganic compounds (metal oxides, etc.) with different refractive indexes by chemical vapor deposition (CVD) method, physical vapor deposition (PVD) method, sol-gel method of metal compounds such as metal alkoxides Examples include a method of forming a thin film by post-processing (ultraviolet irradiation: JP-A-9-157855, plasma processing: JP-A-2002-327310) after forming an oxide particle film.
On the other hand, various antireflection layers formed by laminating and applying thin layers in which inorganic particles are dispersed in a matrix have been proposed as antireflection layers with high productivity.
Further, examples of the antireflection layer include an antireflection film comprising an antireflection layer provided with an antiglare property in which the surface of the uppermost layer has a fine uneven shape on the antireflection film formed by coating as described above. It is done.
The cellulose acylate film of the present invention can be applied to any of the above-mentioned methods, but a coating method (coating type) is particularly preferable.
[塗布型反射防止フィルムの層構成]
本発明におけるセルロースアシレートフィルムである基材上に少なくとも中屈折率層、高屈折率層、低屈折率層(最外層)の順序の層構成からなる反射防止層は、以下の関係式を満足する屈折率を有する様に設計される。
関係式:高屈折率層の屈折率>中屈折率層の屈折率>透明支持体の屈折率>低屈折率層の屈折率
また、透明支持体(本発明のセルロースアシレートフィルム)と中屈折率層の間に、ハードコート層を設けてもよい。さらに反射防止層は、中屈折率ハードコート層、高屈折率層および低屈折率層からなってもよい。
前記反射防止フィルムについては、例えば、特開平8−122504号公報、同8−110401号公報、同10−300902号公報、特開2002−243906号公報、特開2000−111706号公報等が挙げられる。また、各層に他の機能を付与させてもよく、例えば、防汚性の低屈折率層、帯電防止性の高屈折率層としたもの(例、特開平10−206603号公報、特開2002−243906号公報等)等が挙げられる。
反射防止層のヘイズは、5%以下あることが好ましく、3%以下がさらに好ましい。また、膜の強度は、JIS K5400に従う鉛筆硬度試験でH以上であることが好ましく、2H以上であることがさらに好ましく、3H以上であることが最も好ましい。
[Layer structure of coating type antireflection film]
The antireflection layer comprising a layer structure of at least a middle refractive index layer, a high refractive index layer, and a low refractive index layer (outermost layer) on the substrate which is a cellulose acylate film in the present invention satisfies the following relational expression. It is designed to have a refractive index.
Relational expression: refractive index of high refractive index layer> refractive index of medium refractive index layer> refractive index of transparent support> refractive index of low refractive index layer Transparent support (cellulose acylate film of the present invention) and medium refraction A hard coat layer may be provided between the rate layers. Further, the antireflection layer may comprise a medium refractive index hard coat layer, a high refractive index layer and a low refractive index layer.
Examples of the antireflection film include JP-A-8-122504, JP-A-8-110401, JP-A-10-300902, JP-A-2002-243906, JP-A-2000-11706, and the like. . Other functions may be imparted to each layer, for example, an antifouling low refractive index layer or an antistatic high refractive index layer (eg, JP-A-10-206603, JP-A-2002). -243906 publication etc.) etc. are mentioned.
The haze of the antireflection layer is preferably 5% or less, more preferably 3% or less. The strength of the film is preferably H or more, more preferably 2H or more, and most preferably 3H or more in a pencil hardness test according to JIS K5400.
[高屈折率層および中屈折率層]
反射防止層の高い屈折率を有する層(高屈折率層)は、平均粒子サイズ100nm以下の高屈折率の無機化合物超微粒子およびマトリックスバインダーを少なくとも含有する硬化性膜からなる。
高屈折率の無機化合物微粒子としては、屈折率1.65以上の無機化合物が挙げられ、好ましくは屈折率1.9以上のものが挙げられる。高屈折率の無機化合物超微粒子としては、例えば、Ti、Zn、Sb、Sn、Zr、Ce、Ta、La、In等の酸化物、これらの金属原子を含む複合酸化物等が挙げられる。
このような超微粒子とするには、粒子表面が表面処理剤で処理されること(例えば、シランカップリング剤等(特開平11−295503号公報、同11−153703号公報、特開2000−9908)、アニオン性化合物或は有機金属カップリング剤(特開2001−310432号公報等)、高屈折率粒子をコアとしたコアシェル構造とすること(特開2001−166104号公報等)、特定の分散剤との併用(例、特開平11−153703号公報、米国特許第6,210,858号明細書、特開2002−2776069号公報等)等が挙げられる。
マトリックスを形成する材料としては、従来公知の熱可塑性樹脂、硬化性樹脂皮膜等が挙げられる。
さらに、マトリックスを形成する材料としては、ラジカル重合性および/またはカチオン重合性の重合性基を少なくとも2個以上有する多官能性化合物含有組成物、加水分解性基を含有する有機金属化合物およびその部分縮合体組成物から選ばれる少なくとも1種の組成物が好ましい。例えば、特開2000−47004号公報、同2001−315242号公報、同2001−31871号公報、同2001−296401号公報等に記載の化合物が挙げられる。
また、金属アルコキドの加水分解縮合物から得られるコロイド状金属酸化物と金属アルコキシド組成物から得られる硬化性膜も好ましい。このような硬化性膜は、例えば、特開2001−293818号公報等に記載されている。
高屈折率層の屈折率は、一般に1.70〜2.20である。高屈折率層の厚さは、5nm〜10μmであることが好ましく、10nm〜1μmであることがさらに好ましい。
中屈折率層の屈折率は、低屈折率層の屈折率と高屈折率層の屈折率との間の値となるように調整するのが好ましい。中屈折率層の屈折率は、1.50〜1.70であることが好ましい。
[High refractive index layer and medium refractive index layer]
The layer having a high refractive index (high refractive index layer) of the antireflection layer is composed of a curable film containing at least inorganic compound ultrafine particles having a high refractive index having an average particle size of 100 nm or less and a matrix binder.
Examples of the high refractive index inorganic compound fine particles include inorganic compounds having a refractive index of 1.65 or more, preferably those having a refractive index of 1.9 or more. Examples of the high refractive index inorganic compound ultrafine particles include oxides such as Ti, Zn, Sb, Sn, Zr, Ce, Ta, La, and In, and composite oxides containing these metal atoms.
In order to obtain such ultrafine particles, the surface of the particles is treated with a surface treatment agent (for example, silane coupling agents, etc. (JP-A Nos. 1-295503, 11-153703, 2000-9908). ), An anionic compound or an organometallic coupling agent (JP 2001-310432 A, etc.), a core-shell structure with a high refractive index particle as a core (JP 2001-166104 A, etc.), specific dispersion (For example, JP-A-11-153703, US Pat. No. 6,210,858, JP-A-2002-27776069, etc.) and the like.
Examples of the material forming the matrix include conventionally known thermoplastic resins and curable resin films.
Further, the material forming the matrix includes a polyfunctional compound-containing composition having at least two radically polymerizable and / or cationically polymerizable groups, an organometallic compound containing a hydrolyzable group, and a portion thereof. At least one composition selected from condensate compositions is preferred. Examples thereof include compounds described in JP-A Nos. 2000-47004, 2001-315242, 2001-31871, and 2001-296401.
A curable film obtained from a colloidal metal oxide obtained from a hydrolyzed condensate of metal alkoxide and a metal alkoxide composition is also preferred. Such a curable film is described in, for example, JP-A-2001-293818.
The refractive index of the high refractive index layer is generally 1.70 to 2.20. The thickness of the high refractive index layer is preferably 5 nm to 10 μm, and more preferably 10 nm to 1 μm.
The refractive index of the middle refractive index layer is preferably adjusted to be a value between the refractive index of the low refractive index layer and the refractive index of the high refractive index layer. The refractive index of the middle refractive index layer is preferably 1.50 to 1.70.
[低屈折率層]
低屈折率層は、高屈折率層の上に順次積層して成る。低屈折率層の屈折率は1.20〜1.55である。好ましくは1.30〜1.50である。
前記低屈折率層は、耐擦傷性、および防汚性を有する最外層として構築することが好ましい。耐擦傷性を大きく向上させる手段としては表面への滑り性の付与が有効であり、従来公知のシリコーン化合物によるシリコーンの導入、含フッ素化合物によるフッ素の導入等から成る薄膜層の手段を適用できる。
含フッ素化合物の屈折率は1.35〜1.50であることが好ましい。より好ましくは1.36〜1.47である。また、含フッ素化合物はフッ素原子を35〜80質量%の範囲で含む架橋性若しくは重合性の官能基を含む化合物が好ましい。
該フッ素化合物としては、例えば、特開平9−222503号公報明細書段落番号[0018]〜[0026]、同11−38202号公報明細書段落番号[0019]〜[0030]、特開2001−40284号公報明細書段落番号[0027]〜[0028]、特開2000−284102号公報等に記載の化合物が挙げられる。
[Low refractive index layer]
The low refractive index layer is formed by sequentially laminating on the high refractive index layer. The refractive index of the low refractive index layer is 1.20 to 1.55. Preferably it is 1.30-1.50.
The low refractive index layer is preferably constructed as an outermost layer having scratch resistance and antifouling properties. As a means for greatly improving the scratch resistance, it is effective to impart slipperiness to the surface, and it is possible to apply a thin film layer means including introduction of silicone by a conventionally known silicone compound, introduction of fluorine by a fluorine-containing compound, or the like.
The refractive index of the fluorine-containing compound is preferably 1.35 to 1.50. More preferably, it is 1.36-1.47. The fluorine-containing compound is preferably a compound containing a crosslinkable or polymerizable functional group containing fluorine atoms in the range of 35 to 80% by mass.
Examples of the fluorine compound include paragraphs [0018] to [0026] of JP-A-9-222503, paragraphs [0019] to [0030] of JP-A-11-38202, and JP-A-2001-40284. And the compounds described in paragraph numbers [0027] to [0028] of JP-A No. 2000-284102.
前記シリコーン化合物としてはポリシロキサン構造を有する化合物であり、高分子鎖中に硬化性官能基或いは重合性官能基を含有して、膜中で橋かけ構造を有するものが好ましい。例えば、反応性シリコーン(例、サイラプレーン(チッソ(株)製等)、両末端にシラノール基含有のポリシロキサン(特開平11−258403号公報等)等が挙げられる。
架橋基または重合性基を有する含フッ素および/またはシロキサンのポリマーの架橋または重合反応は、重合開始剤、増感剤等を含有する最外層を形成するための塗布組成物を塗布と同時または塗布後に光照射や加熱することにより実施することが好ましい。
また、低屈折率層としては、シランカップリング剤等の有機金属化合物と特定のフッ素含有炭化水素基含有のシランカップリング剤とを触媒共存下において縮合反応で硬化するゾルゲル硬化膜も好ましい。
これらシランカップリング剤としては、例えば、ポリフルオロアルキル基含有シラン化合物またはその部分加水分解縮合物(特開昭58−142958号公報、同58−147483号公報、同58−147484号公報、特開平9−157582号公報、同11−106704号公報記載等記載の化合物)、フッ素含有長鎖基である(ポリ)パーフルオロアルキルエーテル基を含有するシリル化合物(特開2000−117902号公報、同2001−48590号公報、同2002−53804号公報記載の化合物等)等が挙げられる。
低屈折率層は、前記以外の添加剤として充填剤(例えば、二酸化珪素(シリカ)、含フッ素粒子(フッ化マグネシウム,フッ化カルシウム,フッ化バリウム)等の一次粒子平均径が1〜150nmの低屈折率無機化合物、特開平11−3820公報の段落番号[0020]〜[0038]に記載の有機微粒子等)、シランカップリング剤、滑り剤、界面活性剤等を含有することができる。
低屈折率層が最外層の下層に位置する場合、低屈折率層は気相法(真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、プラズマCVD法等)により形成されてもよい。安価に製造できる点で、塗布法が好ましい。
The silicone compound is a compound having a polysiloxane structure, preferably containing a curable functional group or a polymerizable functional group in the polymer chain and having a crosslinked structure in the film. For example, reactive silicone (eg, Silaplane (manufactured by Chisso Corporation), silanol group-containing polysiloxane (Japanese Patent Laid-Open No. 11-258403, etc.) and the like can be mentioned.
In the crosslinking or polymerization reaction of the fluorine-containing and / or siloxane polymer having a crosslinking group or a polymerizable group, the coating composition for forming the outermost layer containing a polymerization initiator, a sensitizer, or the like is applied simultaneously or after coating. It is preferable to carry out by light irradiation or heating later.
Further, as the low refractive index layer, a sol-gel cured film in which an organometallic compound such as a silane coupling agent and a specific fluorine-containing hydrocarbon group-containing silane coupling agent are cured by a condensation reaction in the presence of a catalyst is also preferable.
Examples of these silane coupling agents include polyfluoroalkyl group-containing silane compounds or partially hydrolyzed condensates thereof (Japanese Patent Laid-Open Nos. 58-142958, 58-147483, 58-147484, and Japanese Patent Laid-Open No. 58-147484). 9-157582, 11-106704, etc.), silyl compounds containing a (poly) perfluoroalkyl ether group which is a fluorine-containing long chain group (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-117902, 2001) Compounds described in JP-A-48590 and 2002-53804).
The low refractive index layer has an average primary particle diameter of 1 to 150 nm such as a filler (for example, silicon dioxide (silica), fluorine-containing particles (magnesium fluoride, calcium fluoride, barium fluoride)) as an additive other than the above. Low refractive index inorganic compounds, organic fine particles described in paragraphs [0020] to [0038] of JP-A-11-3820, etc.), silane coupling agents, slip agents, surfactants, and the like can be contained.
When the low refractive index layer is located below the outermost layer, the low refractive index layer may be formed by a vapor phase method (vacuum deposition method, sputtering method, ion plating method, plasma CVD method, etc.). The coating method is preferable because it can be manufactured at a low cost.
低屈折率層の膜厚は、30〜200nmであることが好ましく、50〜150nmであることがさらに好ましく、60〜120nmであることが最も好ましい。 The film thickness of the low refractive index layer is preferably 30 to 200 nm, more preferably 50 to 150 nm, and most preferably 60 to 120 nm.
[ハードコート層]
ハードコート層は、反射防止フィルムに物理強度を付与するために、本発明のセルロースアシレートフィルムである基材の表面に設けることができる。特に、基材と前記高屈折率層の間に設けることが好ましい。
ハードコート層は、光および/または熱の硬化性化合物の架橋反応、または、重合反応により形成されることが好ましい。硬化性化合物の硬化性官能基としては、光重合性官能基が好ましく、また、加水分解性官能基含有の有機金属化合物は有機アルコキシシリル化合物が好ましい。
これらの化合物の具体例としては、高屈折率層で例示したと同様のものが挙げられる。
ハードコート層の具体的な構成組成物としては、例えば、特開2002−144913号公報、同2000−9908号公報、国際公開WO00/46617号公報等記載のものが挙げられる。
また、上述の高屈折率層はハードコート層を兼ねることができる。このような場合、高屈折率層で記載した手法を用いて微粒子を微細に分散してハードコート層に含有させて形成することが好ましい。
ハードコート層は、平均粒子サイズ0.2〜10μmの粒子を含有させて防眩機能(アンチグレア機能)を付与した防眩層(後述)を兼ねることもできる。
ハードコート層の層厚は用途により適切に設計することができる。ハードコート層の層厚は、0.2〜10μmであることが好ましく、より好ましくは0.5〜7μmである。
ハードコート層の強度は、JIS K5400に従う鉛筆硬度試験で、H以上であることが好ましく、2H以上であることがさらに好ましく、3H以上であることが最も好ましい。また、JIS K5400に従うテーバー試験で、試験前後の試験片の摩耗量が少ないほど好ましい。
[Hard coat layer]
The hard coat layer can be provided on the surface of the substrate which is the cellulose acylate film of the present invention in order to impart physical strength to the antireflection film. In particular, it is preferably provided between the base material and the high refractive index layer.
The hard coat layer is preferably formed by a crosslinking reaction or a polymerization reaction of a light and / or heat curable compound. The curable functional group of the curable compound is preferably a photopolymerizable functional group, and the hydrolyzable functional group-containing organometallic compound is preferably an organic alkoxysilyl compound.
Specific examples of these compounds are the same as those exemplified for the high refractive index layer.
Specific examples of the composition of the hard coat layer include those described in JP-A Nos. 2002-144913, 2000-9908, and International Publication WO00 / 46617.
The high refractive index layer described above can also serve as a hard coat layer. In such a case, it is preferable to form fine particles dispersed in the hard coat layer using the method described for the high refractive index layer.
The hard coat layer can also serve as an antiglare layer (described later) provided with particles having an average particle size of 0.2 to 10 μm to provide an antiglare function (antiglare function).
The layer thickness of the hard coat layer can be appropriately designed depending on the application. The layer thickness of the hard coat layer is preferably 0.2 to 10 μm, more preferably 0.5 to 7 μm.
The strength of the hard coat layer is preferably H or higher, more preferably 2H or higher, and most preferably 3H or higher in a pencil hardness test according to JIS K5400. Further, in the Taber test according to JIS K5400, the smaller the wear amount of the test piece before and after the test, the better.
[前方散乱層]
前方散乱層は、液晶表示装置に適用した場合に、上下左右方向に視角を傾斜させたときの視野角改良効果を付与するために設けることができる。前記ハードコート層中に屈折率の異なる微粒子を分散することで、ハードコート機能と兼ねることもできる。
前記前方散乱層としては、例えば、前方散乱係数を特定化した特開11−38208号公報、透明樹脂と微粒子の相対屈折率を特定範囲とした特開2000−199809号公報、ヘイズ値を40%以上と規定した特開2002−107512号公報等に記載のものが挙げられる。
[Forward scattering layer]
When applied to a liquid crystal display device, the forward scattering layer can be provided in order to provide an effect of improving the viewing angle when the viewing angle is inclined in the vertical and horizontal directions. By dispersing fine particles having different refractive indexes in the hard coat layer, it can also serve as a hard coat function.
Examples of the forward scattering layer include, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-38208 in which a forward scattering coefficient is specified, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-199809 in which a relative refractive index between a transparent resin and fine particles is in a specific range, and a haze value of 40%. The thing as described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-107512 etc. which were prescribed | regulated as mentioned above is mentioned.
[その他の層]
前記の層以外に、プライマー層、帯電防止層、下塗り層や保護層等を設けてもよい。
[塗布方法]
反射防止フィルムの各層は、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート、マイクログラビア法やエクストルージョンコート法(米国特許第2,681,294号明細書)により、塗布により形成することができる。
[アンチグレア機能]
反射防止フィルムは、外光を散乱させるアンチグレア機能を有していてもよい。アンチグレア機能は、反射防止フィルムの表面に凹凸を形成することにより得られる。反射防止フィルムがアンチグレア機能を有する場合、反射防止フィルムのヘイズは、3〜30%であることが好ましく、5〜20%であることがさらに好ましく、7〜20%であることが最も好ましい。
反射防止フィルム表面に凹凸を形成する方法は、これらの表面形状を充分に保持できる方法であればいずれの方法でも適用できる。例えば、低屈折率層中に微粒子を使用して膜表面に凹凸を形成する方法(例えば、特開2000−271878号公報等)、低屈折率層の下層(高屈折率層、中屈折率層またはハードコート層)に比較的大きな粒子(粒子サイズ0.05〜2μm)を少量(0.1〜50質量%)添加して表面凹凸層を形成し、その上にこれらの形状を維持して低屈折率層を設ける方法(例えば、特開2000−281410号公報、同2000−95893号公報、同2001−100004号公報、同2001−281407号公報等)、最上層(防汚性層)を塗設後の表面に物理的に凹凸形状を転写する方法(例えば、エンボス加工方法として、特開昭63−278839号公報、特開平11−183710号公報、特開2000−275401号公報等記載)等が挙げられる。
[Other layers]
In addition to the above layers, a primer layer, an antistatic layer, an undercoat layer, a protective layer, and the like may be provided.
[Coating method]
Each layer of the antireflection film is formed by dip coating, air knife coating, curtain coating, roller coating, wire bar coating, gravure coating, micro gravure method or extrusion coating method (US Pat. No. 2,681,294). According to the specification, it can be formed by coating.
[Anti-glare function]
The antireflection film may have an antiglare function that scatters external light. The antiglare function can be obtained by forming irregularities on the surface of the antireflection film. When the antireflection film has an antiglare function, the haze of the antireflection film is preferably 3 to 30%, more preferably 5 to 20%, and most preferably 7 to 20%.
As a method for forming irregularities on the surface of the antireflection film, any method can be applied as long as these surface shapes can be sufficiently retained. For example, a method of forming irregularities on the film surface using fine particles in the low refractive index layer (for example, JP 2000-271878 A), a lower layer of the low refractive index layer (high refractive index layer, medium refractive index layer) Alternatively, a small amount (0.1 to 50% by mass) of relatively large particles (particle size 0.05 to 2 μm) is added to the hard coat layer to form a surface uneven layer, and these shapes are maintained on the surface uneven layer. A method of providing a low refractive index layer (for example, JP 2000-281410 A, JP 2000-95893 A, JP 2001-100004 A, 2001-281407, etc.), an uppermost layer (antifouling layer) A method of physically transferring an uneven shape onto the surface after coating (for example, as an embossing method, JP-A-63-278839, JP-A-11-183710, JP-A-2000-275401) Wherein) and the like.
[測定方法]
以下に本発明で使用した測定法について記載する。
(1)ReおよびRth測定
前記サンプルフィルムを25℃・相対湿度60%に3時間以上調湿後、自動複屈折計(KOBRA−21ADH/PR:王子計測器(株)製)を用いて、25℃・相対湿度60%において、サンプルフィルム表面に対し垂直方向および、フィルム面法線から±40°傾斜させて方向から波長590nmにおけるレターデーション値を測定する。垂直方向から面内のレターデーション(Re)を、また、フィルム面放線から±40°方向の測定値から厚み方向のレターデーション(Rth)を算出する。これらをRe(60)、Rth(60)とする。特に断らない場合のRe,Rthは、この値をさす。また、湿度変化によるRthの変化の度合いを観察するためにそれぞれ相対湿度25%、80%でRthを測定し、その変化の度合いをRth(80)/Rth(25)で示し、表1に記載した。数値が100%に近いほど、耐環境性が高いことを意味する。耐環境性は98%以上であることが好ましく、99%以上であることがより好ましい。
[Measuring method]
The measurement method used in the present invention is described below.
(1) Re and Rth measurements After the sample film was conditioned at 25 ° C. and 60% relative humidity for 3 hours or more, an automatic birefringence meter (KOBRA-21ADH / PR: manufactured by Oji Scientific Instruments) was used. At a temperature of 60 ° C. and a relative humidity of 60%, the retardation value at a wavelength of 590 nm is measured from the direction perpendicular to the sample film surface and ± 40 ° from the film surface normal. The in-plane retardation (Re) is calculated from the vertical direction, and the retardation (Rth) in the thickness direction is calculated from the measured value in the ± 40 ° direction from the film surface ray. Let these be Re (60) and Rth (60). Unless otherwise specified, Re and Rth refer to this value. Further, in order to observe the degree of change in Rth due to humidity change, Rth was measured at relative humidity of 25% and 80%, respectively, and the degree of change was shown as Rth (80) / Rth (25), which is shown in Table 1. did. The closer the value is to 100%, the higher the environmental resistance. The environmental resistance is preferably 98% or more, and more preferably 99% or more.
(2)セルロースアシレートの置換度
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。
(2) Degree of substitution of cellulose acylate The degree of acyl substitution of cellulose acylate is determined according to Carbohydr. Res. 273 (1995) 83-91 (Tezuka et al.).
以下に本発明のセルロースアシレートフィルムについての具体的な実施態様を記述する。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。
1.セルロースアシレートフィルムの製膜
(1)セルロースアシレートの調製
表1に記載のアシル基の種類および置換度の異なるセルロースアシレートを調製した。これは、触媒として硫酸(セルロース100質量部に対し7.8質量部)を添加し、アシル置換基の原料となるカルボン酸を添加し40℃でアシル化反応を行った。この時、カルボン酸の種類および量を調整することで、アシル基の種類および置換度を調整した。またアシル化後、40℃で熟成を行った。このようにして得たセルロースアシレートを表1に記載した。
Specific embodiments of the cellulose acylate film of the present invention are described below. 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.
1. Formation of Cellulose Acylate Film (1) Preparation of Cellulose Acylate Cellulose acylates with different types of acyl groups and different degrees of substitution described in Table 1 were prepared. This was carried out by adding sulfuric acid (7.8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of cellulose) as a catalyst, adding carboxylic acid as a raw material for the acyl substituent, and carrying out an acylation reaction at 40 ° C. At this time, the kind and substitution degree of the acyl group were adjusted by adjusting the kind and amount of the carboxylic acid. After acylation, aging was performed at 40 ° C. The cellulose acylate thus obtained is shown in Table 1.
(2)セルロースアシレートのペレット化
前記セルロースアシレートを120℃で3時間乾燥した含水率を0.1質量%にしたものに、可塑剤:トリフェニルホスフェート6質量部を加え、さらに全水準に二酸化珪素微粒子(商品名:アエロジルR972V、日本アエロジル(株)製)0.05質量%を添加した。
これらを混合したものを2軸混練押出し機のホッパーに入れ混練した。
このようにして融解した混合物を、水浴中に直径3mmのストランド状に押出し、1分間浸漬した(ストランド固化)。その後、ストランド固化した混合物を10℃の水中に30秒通過させ、温度を下げた後、長さ5mmに裁断した。このようにして形成したペレットを100℃で10分乾燥した後、袋詰した。
(2) Cellulose acylate pelletization The cellulose acylate was dried at 120 ° C. for 3 hours to a water content of 0.1% by mass, and a plasticizer: 6 parts by mass of triphenyl phosphate was added. 0.05% by mass of silicon dioxide fine particles (trade name: Aerosil R972V, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) was added.
A mixture of these was put into a hopper of a twin-screw kneading extruder and kneaded.
The mixture thus melted was extruded into a strand having a diameter of 3 mm in a water bath and immersed for 1 minute (strand solidification). Thereafter, the strand-solidified mixture was passed through water at 10 ° C. for 30 seconds to lower the temperature, and then cut into a length of 5 mm. The pellets thus formed were dried at 100 ° C. for 10 minutes and then packed in bags.
(ガラス転移温度(Tg)の測定)
得られたペレットのTgを以下の方法で測定し、結果を表1に示す。
DSCの測定パンにサンプルを20mg入れた。これを窒素気流中で、10℃/分で30℃から250℃まで昇温した後(1st−run)、30℃まで−10℃/分で冷却した。この後、再度30℃から250℃まで昇温した(2nd−run)。該2nd−runにおいてガラス転移温度(Tg)を求めた。該Tgはベースラインが低温側から偏奇し始める温度を指す。結果を表1に示す。
(Measurement of glass transition temperature (Tg))
Tg of the obtained pellet was measured by the following method, and the results are shown in Table 1.
20 mg of a sample was placed in a DSC measurement pan. This was heated from 30 ° C. to 250 ° C. at 10 ° C./min in a nitrogen stream (1st-run), and then cooled to 30 ° C. at −10 ° C./min. Thereafter, the temperature was raised again from 30 ° C. to 250 ° C. (2nd-run). The glass transition temperature (Tg) was determined for the 2nd-run. The Tg refers to the temperature at which the baseline begins to deviate from the low temperature side. The results are shown in Table 1.
(3)溶融製膜
前記の方法で形成したセルロースアシレートペレットを、110℃の真空乾燥機で3時間乾燥した。これを前記において測定したTgに基づき、(Tg−10℃)となるように調整したホッパーに投入し、190℃で5分間かけて溶融製膜した。このとき、キャスティングドラムの速度を押出し速度のT/D倍にすることで所望の厚み(D)のフィルムを得た。キャスティングドラムの表面温度はTg−10℃とし、この上でセルロースアシレートを固化し、フィルムとした。この際、静電印加法(10kVのワイヤーをメルトのキャスティングドラムへの着地点から10cmのところに設置)を用いた。次いで、固化したフィルムをキャスティングドラムから剥ぎ取り、巻き取る直前に両端(全幅の各5%)をトリミングした。その後、フィルムの両端に幅10mm、高さ50μmの厚みだし加工(ナーリング)を施し、30m/分で3000mずつ巻き取った。このようにして得た未延伸フィルムの幅は各水準とも1.5mであった。
(3) Melt Film Formation Cellulose acylate pellets formed by the above method were dried with a vacuum dryer at 110 ° C. for 3 hours. This was put into a hopper adjusted to (Tg-10 ° C.) based on the Tg measured above, and melt-cast at 190 ° C. for 5 minutes. At this time, a film having a desired thickness (D) was obtained by setting the speed of the casting drum to T / D times the extrusion speed. The surface temperature of the casting drum was Tg-10 ° C., on which the cellulose acylate was solidified to form a film. At this time, an electrostatic application method (a 10 kV wire was placed 10 cm from the point where the melt was attached to the casting drum) was used. Next, the solidified film was peeled off from the casting drum, and both ends (5% of the total width) were trimmed immediately before winding. Then, the both ends of the film were subjected to a thicknessing process (knurling) having a width of 10 mm and a height of 50 μm, and wound up by 3000 m at 30 m / min. The width of the unstretched film thus obtained was 1.5 m at each level.
(4)延伸
このようにして得た未延伸フィルムを表1に記載の倍率で各々延伸しセルロースアシレートフィルムを作製した。延伸後、さらに、フィルムの両端を各々5%ずつトリミングした。これらセルロースアシレートフィルムのReおよびRthを表1に示す。尚、延伸は前記で測定したTgより10℃高い温度で且つ300%/分でおこなった。また、徐冷は表1に記載した条件で実施した。このようにして得られた延伸フィルム(セルロースアシレートフィルム)の厚みを表1に示す。
(4) Stretching The unstretched films thus obtained were each stretched at the magnifications shown in Table 1 to prepare cellulose acylate films. After stretching, both ends of the film were further trimmed by 5% each. Table 1 shows Re and Rth of these cellulose acylate films. The stretching was performed at a temperature 10 ° C. higher than the Tg measured above and at 300% / min. The slow cooling was performed under the conditions described in Table 1. The thickness of the stretched film (cellulose acylate film) thus obtained is shown in Table 1.
(密度測定)
尚、セルロースアシレートの密度は、自動密度計(MINIDENS:イプロス社製)により測定した。結果を表1に示す。
(Density measurement)
In addition, the density of the cellulose acylate was measured with an automatic densimeter (MINIDENS: manufactured by Ipros). The results are shown in Table 1.
2.偏光板の作製
(1)セルロースアシレートフィルムの鹸化
前記未延伸および延伸セルロースアシレートフィルムを下記浸漬鹸化法で鹸化した。
(i)浸漬鹸化
NaOHの1.5規定水溶液を鹸化液として用いた。
これを60℃に調温し、セルロースアシレートフィルムを2分間浸漬した。
この後、0.1Nの硫酸水溶液に30秒浸漬し、水洗浴を通した。
2. Production of Polarizing Plate (1) Saponification of Cellulose Acylate Film The unstretched and stretched cellulose acylate films were saponified by the following immersion saponification method.
(I) Immersion saponification A 1.5 N aqueous solution of NaOH was used as a saponification solution.
The temperature was adjusted to 60 ° C., and the cellulose acylate film was immersed for 2 minutes.
Then, it was immersed in a 0.1N sulfuric acid aqueous solution for 30 seconds and passed through a water washing bath.
(ii)塗布鹸化
イソプロパノール80質量部に水20質量部を加え、これにKOHを1.5規定となるように溶解し、さらに60℃に調温したものを鹸化液として用いた。
この鹸化液を60℃のセルロースアシレートフィルム上に10g/m2塗布し、1分間鹸化した。その後、50℃の温水をスプレー状に、10l/m2・分で1分間吹きかけ洗浄した。
尚、前記いずれの塗布鹸化法でも実施したが、浸漬鹸化法と同様の結果を示した。
(Ii) Coating saponification 20 parts by mass of water was added to 80 parts by mass of isopropanol, and KOH was dissolved in this to 1.5 N, and the temperature was adjusted to 60 ° C. as a saponification solution.
This saponification solution was applied to a cellulose acylate film at 60 ° C. at 10 g / m 2 and saponified for 1 minute. Thereafter, hot water at 50 ° C. was sprayed for 1 minute at a rate of 10 l / m 2 · min and washed.
In addition, although it implemented by any said coating saponification method, the result similar to the immersion saponification method was shown.
(2)偏光層の作製
特開平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、長手方向に延伸し偏向層を作製した。
(2) Production of Polarizing Layer According to Example 1 of Japanese Patent Laid-Open No. 2001-141926, a peripheral speed difference was given between two pairs of nip rolls, and the polarizing layer was produced by stretching in the longitudinal direction.
(3)貼り合わせ
このようにして得られた偏光層と、前記鹸化処理した未延伸、延伸セルロースアシレートフィルムおよび鹸化処理したフジタック(未延伸トリアセテートフィルム)を、PVA((株)クラレ製、PVA−117H)3%水溶液を接着剤として用い、偏光軸とセルロースアシレートフィルムとの長手方向が45°となるように下記の組み合わせで張り合わせた。
偏光板A:延伸セルロースアシレートフィルム/偏光層/未延伸セルロースアシレートフィルム
偏光板B:延伸セルロースアシレートフィルム/偏光層/フジタック
偏光板C:延伸セルロースアシレートフィルム/偏向層/延伸セルロースアシレートフィルム
(3) Bonding The polarizing layer obtained in this manner, the saponified unstretched, stretched cellulose acylate film, and the saponified Fujitac (unstretched triacetate film) were combined with PVA (manufactured by Kuraray Co., Ltd., PVA). -117H) 3% aqueous solution was used as an adhesive, and the laminate was bonded in the following combination so that the longitudinal direction of the polarizing axis and the cellulose acylate film was 45 °.
Polarizing plate A: Stretched cellulose acylate film / polarizing layer / unstretched cellulose acylate film Polarizing plate B: Stretched cellulose acylate film / polarizing layer / Fujitack Polarizing plate C: Stretched cellulose acylate film / deflection layer / stretched cellulose acylate the film
3.光学補償フィルム・液晶表示装置の作製
前記位相差偏光板AまたはBを、富士通(株)製の15インチディスプレーVL−1530S(VA方式)の偏光板に代えて使用した。このようにして得られた液晶表示装置を、下記の方法に従い光漏れ量を測定した。
(光漏れ評価方法)
前記液晶表示装置を、全面黒表示とし、真っ暗な部屋の中に置いた。この時の画面の明るさを光度計で測定した。この光量の値を、全面白表示にした時の値で割り、百分率で表した量を「光漏れ量」とした。結果を表1に示す。
本発明の延伸セルロースアシレートフィルムを用いた位相差偏光板を使用したものは光漏れが少なく、良好な光学補償フィルムを作製できた。一方、本発明の範囲外のものは、光漏れが顕著であった。特に、特開2000−352620号公報の実施例中の試料11に準じたもの(表1の比較例1)の光漏れが顕著であった。これに対し、比較例1と同様の条件で本発明を実施した実施例1〜9は良好な結果を示した。
さらに、特開平11−316378号公報の実施例1の液晶層を塗布したセルロースアセテートフィルムの代わりに、本発明の延伸セルロースアシレートフィルムを使用しても、良好な光学補償フィルムを作製できた。
また、特開平7−333433号公報の実施例1の液晶層を塗布したセルロースアセテートフィルムに代わって、本発明の延伸セルロースアシレートフィルムに変更し光学補償フィルターフィルムを作製しても、良好な光学補償フィルムを作製できた。
さらに、本発明における偏光板、位相差偏光板を、特開平10−48420号公報の実施例1に記載の液晶表示装置、特開平9−26572号公報の実施例1に記載のディスコティック液晶分子を含む光学的異方性層、ポリビニルアルコールを塗布した配向膜、特開2000−154261号公報の図2〜9に記載の20インチVA型液晶表示装置、特開2000−154261号公報の図10〜15に記載の20インチOCB型液晶表示装置、特開2004−12731号公報の図11に記載のIPS型液晶表示装置に用いたところ、光もれの無い良好な液晶表示装置が得られた。
3. Production of Optical Compensation Film / Liquid Crystal Display Device The retardation plate A or B was used in place of a 15-inch display VL-1530S (VA method) polarizing plate manufactured by Fujitsu Limited. The amount of light leakage of the liquid crystal display device thus obtained was measured according to the following method.
(Light leakage evaluation method)
The liquid crystal display device had a black display on the entire surface and was placed in a completely dark room. The brightness of the screen at this time was measured with a photometer. The amount of light was divided by the value when the entire surface was displayed in white, and the amount expressed as a percentage was defined as “light leakage amount”. The results are shown in Table 1.
What used the retardation polarizing plate using the stretched cellulose acylate film of this invention had little light leakage, and was able to produce the favorable optical compensation film. On the other hand, light leakage was remarkable in the case outside the scope of the present invention. In particular, the light leakage of the sample (Comparative Example 1 in Table 1) according to Sample 11 in the examples of JP-A No. 2000-352620 was remarkable. On the other hand, Examples 1-9 which implemented this invention on the conditions similar to the comparative example 1 showed the favorable result.
Furthermore, even when the stretched cellulose acylate film of the present invention was used in place of the cellulose acetate film coated with the liquid crystal layer of Example 1 of JP-A-11-316378, a good optical compensation film could be produced.
Further, in place of the cellulose acetate film coated with the liquid crystal layer of Example 1 of JP-A-7-333433, even if an optical compensation filter film is produced by changing to the stretched cellulose acylate film of the present invention, good optical properties can be obtained. A compensation film could be produced.
Further, the polarizing plate and the retardation polarizing plate in the present invention are the liquid crystal display device described in Example 1 of JP-A-10-48420 and the discotic liquid crystal molecule described in Example 1 of JP-A-9-26572. An optically anisotropic layer containing an alignment film, an alignment film coated with polyvinyl alcohol, a 20-inch VA liquid crystal display device described in FIGS. 2 to 9 of JP-A-2000-154261, and FIG. 10 of JP-A-2000-154261 When the 20-inch OCB type liquid crystal display device described in -15 is used in the IPS type liquid crystal display device shown in FIG. 11 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-12731, a good liquid crystal display device free from light leakage was obtained. .
4.低反射フィルムの作製
発明協会公開技報(公技番号2001−1745)の実施例47に従い、本発明の延伸セルロースアシレートフィルムを用いて低反射フィルムを作製したところ、良好な光学性能が得られた。
さらに前記から得られた低反射フィルムを、特開平10−48420号公報の実施例1に記載の液晶表示装置、特開2000−154261号公報の図2〜9に記載の20インチVA型液晶表示装置、特開2000−154261号公報の図10〜15に記載の20インチOCB型液晶表示装置液晶表示装置の最表層に貼り評価を行ったところ、良好な液晶表示装置が得られた。
4). Production of Low Reflective Film A low reflective film was produced using the stretched cellulose acylate film of the present invention in accordance with Example 47 of the Japan Society for Invention and Innovation (public technical number 2001-1745), and good optical performance was obtained. It was.
Furthermore, the low-reflection film obtained from the above is used as a liquid crystal display device described in Example 1 of Japanese Patent Laid-Open No. 10-48420, and a 20-inch VA liquid crystal display described in FIGS. When an evaluation was made on the outermost layer of the device, a 20-inch OCB type liquid crystal display device described in FIGS. 10 to 15 of JP 2000-154261 A, a good liquid crystal display device was obtained.
本発明によれば、溶融流延によって形成されたセルロースアシレートフィルムであって、液晶表示装置に組み込んだ際に、黒表示時における表示故障の発生を低減させることが可能なセルロースアシレートフィルムおよびその製造方法、並びに、これを用いた液晶表示装置を提供することができる。したがって、本発明は産業上の利用可能性が高い。 According to the present invention, a cellulose acylate film formed by melt casting, which can reduce the occurrence of display failure during black display when incorporated in a liquid crystal display device, and A manufacturing method thereof and a liquid crystal display device using the same can be provided. Therefore, the present invention has high industrial applicability.
Claims (4)
2.5≦A+B≦3.0 ・・・式(1)
1.25≦B≦3.0 ・・・式(2)
〔式中、Aはアセチル基の置換度を示す。Bは、プロピオニル基、ブチリル基、ペンタノイル基およびヘキサノイル基の置換度の総和を示す。〕 The acylate group is formed by melt casting a cellulose acylate resin satisfying the substitution degree represented by the following formulas (1) and (2), and the density is 1.240 g / cm 2 to 1.350 g / cm 3. And a retardation in the thickness direction (Rth) of 100 nm to 800 nm.
2.5 ≦ A + B ≦ 3.0 Formula (1)
1.25 ≦ B ≦ 3.0 (2)
[In formula, A shows the substitution degree of an acetyl group. B shows the sum total of the substitution degree of a propionyl group, a butyryl group, a pentanoyl group, and a hexanoyl group. ]
Rth≧Re ・・・式(3)
300≧Re≧0 ・・・式(4)
500≧Rth≧100 ・・・式(5) The cellulose acylate film according to claim 1, wherein the in-plane retardation (Re) and the retardation in the thickness direction (Rth) satisfy all of the following formulas (3) to (5). .
Rth ≧ Re Formula (3)
300 ≧ Re ≧ 0 Formula (4)
500 ≧ Rth ≧ 100 Formula (5)
2.5≦A+B≦3.0 ・・・式(1)
1.25≦B≦3.0 ・・・式(2)
〔式中、Aはアセチル基の置換度を示す。Bは、プロピオニル基、ブチリル基、ペンタノイル基およびヘキサノイル基の置換度の総和を示す。〕 A film forming step of forming a molten cellulose acylate resin in which the acylate group satisfies the substitution degree represented by the following formulas (1) and (2) to a predetermined thickness on a support; and A density comprising: a stretching step of stretching the formed cellulose acylate resin; and a cooling step of cooling the cellulose acylate resin stretched in the stretching step at a rate of 10 to 60 ° C./min. Is a method for producing a cellulose acylate film having a thickness direction retardation (Rth) of 100 nm to 800 nm with a thickness of 1.240 g / cm 2 to 1.350 g / cm 3 .
2.5 ≦ A + B ≦ 3.0 Formula (1)
1.25 ≦ B ≦ 3.0 (2)
[In formula, A shows the substitution degree of an acetyl group. B shows the sum total of the substitution degree of a propionyl group, a butyryl group, a pentanoyl group, and a hexanoyl group. ]
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