JP5163222B2 - Manufacturing method of optical film - Google Patents
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Description
本発明は、液晶表示装置(LCD)に用いられる偏光板用保護フィルム、位相差フィルム、視野角拡大フィルム、プラズマディスプレイに用いられる反射防止フィルムなどの各種機能フィルム等にも利用することができる光学フィルムの製造方法に関するものである。 The present invention can be used for various functional films such as a protective film for a polarizing plate used for a liquid crystal display (LCD), a retardation film, a viewing angle widening film, and an antireflection film used for a plasma display. The present invention relates to a film manufacturing method .
近年、液晶表示装置は、その画質の向上や高精細化技術の向上により、テレビや大型モニターに使用されるようになってきており、特に、これら液晶表示装置の大型化や、効率生産によるコストダウンなどの要望が液晶表示装置の材料にも強くなり、光学フィルムの広幅化が求められている。 In recent years, liquid crystal display devices have come to be used in televisions and large monitors due to improvements in image quality and high definition technology. In particular, these liquid crystal display devices are costly due to their large size and efficient production. The demand for down and the like has become stronger in materials for liquid crystal display devices, and a wider optical film is required.
また、近年では、液晶TVの急激な伸びに対応すべく、光学フィルムの需要も急激に伸びており、生産性向上が強く求められている。溶液流延製膜法で製造する光学フィルムについては、薄膜フィルムでは、乾燥する溶剤量が少なくてすむため、生産速度アップが可能である。 In recent years, the demand for optical films has been increasing rapidly in response to the rapid growth of liquid crystal TVs, and there is a strong demand for improved productivity. For optical films produced by the solution casting method, the production rate can be increased because a thin film requires less solvent to be dried.
液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなどには、さまざまな光学用フィルムが用いられている。液晶ディスプレイには、偏光板(フィルム)、位相差フィルム、視野角拡大フィルムなどの機能性フィルムが用いられており、これらのフィルムは、主に塗工や貼り合わせ等により生産されている。中でも、偏光板はセルロースエステルからなる偏光板用保護フィルムを、ヨウ素や染料を吸着配向させたポリビニルアルコールフィルム等からなる偏光子の両側に積層した構成を有している。 Various optical films are used for liquid crystal displays and plasma displays. In the liquid crystal display, functional films such as a polarizing plate (film), a retardation film, and a viewing angle widening film are used, and these films are mainly produced by coating or bonding. Among them, the polarizing plate has a configuration in which a polarizing plate protective film made of cellulose ester is laminated on both sides of a polarizer made of polyvinyl alcohol film or the like in which iodine or dye is adsorbed and oriented.
ところで、偏光板は、一般的な方法で作製することができる。光学フィルム、例えばセルロースエステルフィルムをアルカリケン化処理し、ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素溶液中に浸漬、延伸して作製した偏光膜の両面に、完全ケン化型ポリビニルアルコール水溶液を用いて、アルカリケン化処理セルロースエステルフィルムを貼り合わせる方法が知られている。 By the way, a polarizing plate can be produced by a general method. Alkali saponification treatment using a completely saponified polyvinyl alcohol aqueous solution on both sides of a polarizing film prepared by subjecting an optical film such as cellulose ester film to alkali saponification treatment and dipping and stretching the polyvinyl alcohol film in iodine solution A method of bonding a cellulose ester film is known.
ここで、アルカリケン化処理とは、水系接着剤の濡れを良くし、接着性を向上させるために、セルロースエステルフィルムを高温の強アルカリ液中に漬ける処理のことをいう。しかし、強アルカリでケン化する工程は、メンテナンス、安全性、廃液にかかわる環境等の問題を有している。 Here, the alkali saponification treatment refers to a treatment of immersing the cellulose ester film in a high-temperature strong alkaline solution in order to improve the wetness of the water-based adhesive and improve the adhesiveness. However, the process of saponifying with a strong alkali has problems such as maintenance, safety, and environment related to waste liquid.
一方、構成層の基体への接着性を助長させ得る技術として、真空グロー放電処理や火炎処理等が提案されて来た。しかし、火炎処理は基体に与えるダメージ、炎の揺らぎによる処理面の不均一さ、処理の強弱のコントロールの難しさ、危険性などがあり、課題も多い。真空グロー放電処理は、処理する設備自体を真空にすることにより、容量に自ずと限界があり、生産性とコストの面から好ましい方法ではない。 On the other hand, vacuum glow discharge treatment, flame treatment, and the like have been proposed as techniques that can promote the adhesion of the constituent layers to the substrate. However, flame treatment has many problems due to damage to the substrate, non-uniformity of the treatment surface due to fluctuation of the flame, difficulty in controlling the intensity of treatment, danger, and the like. The vacuum glow discharge treatment is not a preferable method in terms of productivity and cost because the facility itself to be treated is evacuated and thus the capacity is naturally limited.
また、下記の特許文献1および2では、偏光板用保護フィルムの偏光子と接する面を、常圧でプラズマ処理により親水化し、接着性を向上させたフィルムが開示されている。
しかしながら、上記の特許文献1および2に記載の方法では、フィルムは、常圧プラズマ処理による処理直後には、確かに表面が活性化し、接着性は高くなっているが、経時とともに、特に温度・湿度の高い場所に長時間保管されていると、活性化された表面の活性化度が低下し、処理前の表面状態に戻ることが多く、処理直後の表面活性化度を維持できないという問題があった。
However, in the methods described in
本発明の目的は、上記の従来技術の問題を解決し、溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法について、表面改質層の経時劣化を解消することができて、接着性の優れた偏光板用保護フィルムに用いられる光学フィルムの製造方法を提供しようとすることにある。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and with respect to a method for producing an optical film by a solution casting film forming method , it is possible to eliminate deterioration with time of the surface-modified layer and to have excellent adhesiveness. An object of the present invention is to provide a method for producing an optical film used for a protective film for a polarizing plate.
上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法であって、樹脂溶液(ドープ)を流延支持体上に流延し、流延膜(ウェブ)が支持体上を移行する間に、ウェブの表面に、常圧プラズマ装置により、0.1〜36W/cm2の処理強度および0.001〜0.6秒間の処理条件でプラズマ照射による高エネルギー処理を施し、あるいはまたエキシマUV照射装置により、1〜3000mJ/cm2の光量および0.001〜0.6秒間の処理条件で、エキシマUV照射による高エネルギー処理を施すことにより、表面エネルギーが60〜100mN/mである光学フィルムを作製することを特徴としている。
To achieve the above object, the invention of
請求項2の発明は、請求項1に記載の光学フィルムの製造方法であって、樹脂溶液に、セルロースアシレートが含まれていることを特徴としている。
The invention according to
請求項1の発明は、溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法であって、樹脂溶液(ドープ)を流延支持体上に流延し、流延膜(ウェブ)が支持体上を移行する間に、ウェブの表面に、常圧プラズマ装置により、0.1〜36W/cm2の処理強度および0.001〜0.6秒間の処理条件でプラズマ照射による高エネルギー処理を施し、あるいはまたエキシマUV照射装置により、1〜3000mJ/cm2の光量および0.001〜0.6秒間の処理条件で、エキシマUV照射による高エネルギー処理を施すことにより、表面エネルギーが60〜100mN/mである光学フィルムを作製することを特徴とするもので、請求項1の発明によれば、製膜中にウェブの表面を改質することができ、しかも溶媒を含んだ状態で処理することにより、表面に活性な処理層が形成されてからフィルムが固まっていくため、経時劣化のない安定な改質層を形成することができる。また、副次的な効果として、本発明の光学フィルムの製造方法では、液膜状態のウェブにラジカル含有ガスを吹き付けるため、流延膜表面は溶剤が蒸発して固まり、その後の搬送で吹付けられる乾燥風による表面の乱れがなく、平面性に優れたフィルムとなるという効果を奏する。
The invention of
請求項2の発明は、請求項1に記載の光学フィルムの製造方法であって、樹脂溶液に、セルロースアシレートが含まれているもので、請求項2の発明によれば、フィルムに含まれる樹脂の少なくとも1つが、セルロースアシレートであることにより、フィルムの透明性を保ちつつ、紫外線吸収能および赤外線吸収能が長期間保持され、光学フィルムは、耐久性に優れているという効果を奏する。
Invention of
つぎに、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.
本発明による光学フィルムの製造方法は、溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法であって、樹脂溶液(ドープ)を流延支持体上に流延し、流延膜(ウェブ)が支持体上を移行する間に、ウェブの表面に、常圧プラズマ装置により、0.1〜36W/cm2の処理強度および0.001〜0.6秒間の処理条件でプラズマ照射による高エネルギー処理を施し、あるいはまたエキシマUV照射装置により、1〜3000mJ/cm2の光量および0.001〜0.6秒間の処理条件で、エキシマUV照射による高エネルギー処理を施すことにより、表面エネルギーが60〜100mN/mである光学フィルムを作製することを特徴としている。 Method for producing an optical film according to the present invention is a method for producing an optical film that by the solution casting film forming method, cast resin solution (dope) on a casting support, casting film (web) Is transferred to the support by a normal pressure plasma apparatus, and the high energy by plasma irradiation at a treatment strength of 0.1 to 36 W / cm 2 and a treatment condition of 0.001 to 0.6 seconds. processing performed, or alternatively by an excimer UV irradiation apparatus, the processing conditions of 1~3000MJ / amount of cm 2 and 0.001 to 0.6 seconds, more applying high energy treatment by excimer UV irradiation, the surface energy to produce an optical film which is 60~100mN / m is characterized in Rukoto.
すなわち、本発明による光学フィルムの製造方法は、ドープを金属支持体上に流延した流延膜を、いわゆるオンラインで、金属支持体上で搬送されている間の任意の区間において、常圧プラズマ装置やエキシマUV装置により高エネルギー表面処理を施すことにより、流延膜の表面を改質するものである。 That is, in the method for producing an optical film according to the present invention, an atmospheric pressure plasma is formed in an arbitrary section while a cast film in which a dope is cast on a metal support is transported on the metal support, so-called on-line. The surface of the cast film is modified by applying high-energy surface treatment with an apparatus or an excimer UV apparatus.
本発明による光学フィルムの製造方法は、流延膜表面を、金属支持体上で搬送されている間の任意の区間において、このような高エネルギー表面処理することによって、接着性を大幅に向上させることができ、経時劣化をなくすことができた。 The method for producing an optical film according to the present invention greatly improves the adhesion by performing such a high energy surface treatment on the cast film surface in an arbitrary section while being conveyed on the metal support . It was possible to eliminate deterioration over time.
さらには、液膜にラジカル含有ガスを吹き付けるため、流延膜表面は溶剤が蒸発して固まり、その後の搬送で吹き付けられる乾燥風による表面の乱れがなく、平面性に優れる。 Furthermore, since the radical-containing gas is blown onto the liquid film, the surface of the cast film is solidified by evaporation of the solvent, and the surface is not disturbed by the dry air blown by the subsequent transport, and is excellent in flatness.
このような常圧プラズマ装置、エキシマUV装置よる高エネルギー表面処理については、現時点では、そのメカニズムは十分、解明されていないため、推測であるが、一般に基材にプラズマ処理を施すと、基材表面に酸素を含んだ官能基が形成し、接着性が向上する。しかし、この官能基は経時で反転し、基材内部に潜り込むため、接着性は処理前同等に戻ってしまう。 About the high energy surface treatment by such an atmospheric pressure plasma apparatus and excimer UV apparatus, since the mechanism is not fully elucidated at present, it is speculated. A functional group containing oxygen is formed on the surface, and adhesion is improved. However, this functional group reverses over time and sinks into the base material, so that the adhesiveness returns to the same level as before the treatment.
ところが、本発明のように、金属支持体上で搬送されている間の任意の区間において、樹脂が溶剤を含んだ状態、すなわちまだ柔らかい液膜状態時に高エネルギー処理することにより、処理面に活性層、官能基が形成されてからフィルムが固まっていくため、処理層が安定化し、従来のように出来上がったフィルムに処理した場合と比較して接着性が大きく向上し、さらに経時劣化を小さくすることができるものと考えられる。 However, as in the present invention, in any section while being transported on the metal support , high energy treatment is performed on the treatment surface by the resin containing the solvent, that is, in the soft liquid film state. Since the film hardens after the layers and functional groups are formed, the treatment layer is stabilized, adhesion is greatly improved compared to the case where the film is processed as in the past, and deterioration with time is further reduced. Can be considered.
以上のように、本発明による光学フィルムの製造方法によれば、接着性の経時劣化解消により、加工性の高い偏光板用保護フィルムおよびこれらを用いた偏光板、液晶ディスプレイを提供することができるものである。 As described above, according to the method for producing an optical film of the present invention, it is possible to provide a protective film for a polarizing plate having high processability, a polarizing plate using the same, and a liquid crystal display by eliminating the deterioration of adhesiveness over time. Is.
以下、本発明による光学フィルムの製造方法について詳しく述べる。フィルムは、溶液流延製膜方法により作製できる。 Hereafter, the manufacturing method of the optical film by this invention is described in detail. The film can be produced by a solution casting method.
図1は、本発明の光学フィルムの製造方法を溶液流延製膜法により実施する装置の具体例を示すフローシートである。なお、本発明の実施にあたっては、以下に示す図面のプロセスに限定されるものではない。 FIG. 1 is a flow sheet showing a specific example of an apparatus for carrying out the method for producing an optical film of the present invention by a solution casting film forming method. Note that the implementation of the present invention is not limited to the process of the drawings shown below.
同図において、まず、溶解釜(1)で、例えばセルロースエステル系樹脂を、良溶媒及び貧溶媒の混合溶媒に溶解し、これに可塑剤や紫外線吸収剤等の添加剤を添加して樹脂溶液(ドープ)を調製する。 In the figure, first, in a dissolving pot (1), for example, a cellulose ester resin is dissolved in a mixed solvent of a good solvent and a poor solvent, and an additive such as a plasticizer or an ultraviolet absorber is added to the resin solution. (Dope) is prepared.
ついで、溶解釜(1)で調整されたドープを、例えば加圧型定量ギヤポンプ(2)を通して、導管によって流延ダイ(3)に送液し、無限に移送する例えば回転駆動ステンレス鋼製エンドレスベルトよりなる金属製支持体(6)上の流延位置に、流延ダイ(3)からドープを流延する。 Next, the dope adjusted in the melting pot (1) is fed to the casting die (3) by a conduit through, for example, a pressurized metering gear pump (2) and transferred infinitely, for example, from a rotationally driven stainless steel endless belt The dope is cast from the casting die (3) to the casting position on the metal support (6).
ここで、ドープを流延する金属支持体(6)は、例えばステンレス鋼(SUS316やSUS304)製であり、その表面の走査型原子間力顕微鏡(AFM)による3次元表面粗さ(Ra)が、平均1.0nmの超鏡面に研磨したエンドレスベルト(6)を用いる。 Here, the metal support (6) for casting the dope is made of, for example, stainless steel (SUS316 or SUS304), and the surface has a three-dimensional surface roughness (Ra) measured by a scanning atomic force microscope (AFM). An endless belt (6) polished to a super mirror surface with an average of 1.0 nm is used.
流延ダイ(3)によるドープの流延には、流延されたドープ膜(ウェブ)をブレードで膜厚を調節するドクターブレード法、あるいは逆回転するロールで調節するリバースロールコーターによる方法等があるが、口金部分のスリット形状を調製でき、膜厚を均一にしやすい加圧ダイが好ましい。加圧ダイには、コートハンガーダイやTダイ等があるが、何れも好ましく用いられる。 In order to cast the dope by the casting die (3), there is a doctor blade method in which the film thickness of the cast dope film (web) is adjusted with a blade, or a reverse roll coater method in which the film is adjusted with a reverse rotating roll. However, a pressure die that can adjust the slit shape of the die portion and can easily make the film thickness uniform is preferable. Examples of the pressure die include a coat hanger die and a T die, and any of them is preferably used.
なお、流延ダイ(3)としては、口金部分のスリット形状を調製でき、膜厚を均一にしやすい加圧ダイが好ましい。また、流延ダイ(3)には、通常、減圧チャンバ(4)が付設されている。 In addition, as a casting die (3), the pressure die which can adjust the slit shape of a nozzle | cap | die part and is easy to make a film thickness uniform is preferable. The casting die (3) is usually provided with a decompression chamber (4).
ここで、セルロースエステル溶液(ドープ)の固形分濃度が、15〜30重量%であるのが、好ましい。セルロースエステル溶液(ドープ)の固形分濃度が、15重量%未満であれば、金属支持体(6)上で充分な乾燥ができず、剥離時にドープ膜の一部が金属支持体(6)上に残り、ベルト汚染につながるため、好ましくない。また固形分濃度が30重量%を超えると、ドープ粘度が高くなり、ドープ調整工程でフィルター詰まりが早くなったり、金属支持体(6)上への流延時に圧力が高くなり、押し出せなくなるため、好ましくない。 Here, it is preferable that the solid content concentration of the cellulose ester solution (dope) is 15 to 30% by weight. If the solid content concentration of the cellulose ester solution (dope) is less than 15% by weight, sufficient drying cannot be performed on the metal support (6), and a part of the dope film is on the metal support (6) during peeling. This leads to belt contamination and is not preferable. If the solid concentration exceeds 30% by weight, the dope viscosity increases, filter clogging is accelerated in the dope adjustment process, and pressure increases when cast onto the metal support (6), making it impossible to extrude. It is not preferable.
金属製支持体(6)として回転駆動エンドレスベルトを具備する図示の製膜装置では、ベルト金属製支持体(6)は、前後一対の巻回ドラム(5)(5)および中間の複数のロール(図示略)より保持されている。 In the illustrated film forming apparatus having a rotationally driven endless belt as the metal support (6), the belt metal support (6) includes a pair of front and rear winding drums (5) and (5) and a plurality of intermediate rolls. (Not shown).
回転駆動エンドレスベルト金属製支持体(6)の両端巻回部の巻回ドラム(5)(5)の一方、もしくは両方に、ベルト金属製支持体(6)に張力を付与する駆動装置が設けられ、これによってベルト金属製支持体(7)は張力が掛けられて張った状態で使用される。 One or both of the winding drums (5) and (5) at both ends of the rotary drive endless belt metal support (6) are provided with a drive device for applying tension to the belt metal support (6). Thus, the belt metal support (7) is used in a tensioned state.
金属支持体(6)の幅は1700〜2500mm、セルロースエステル溶液の流延幅は1600〜2400mm、巻き取り後のフィルムの幅は1400〜2400mmであるのが好ましい。これにより、金属支持体方式によって幅の広い液晶表示装置用光学フィルムを製造することができる。 The width of the metal support (6) is preferably 1700 to 2500 mm, the casting width of the cellulose ester solution is 1600 to 2400 mm, and the width of the film after winding is preferably 1400 to 2400 mm. Thereby, the wide optical film for liquid crystal display devices can be manufactured by a metal support body system.
また、金属支持体(6)の周速度が40〜200m/minであるのが、好ましい。 Moreover, it is preferable that the peripheral speed of a metal support body (6) is 40-200 m / min.
金属製支持体(6)としてエンドレスベルトを用いる場合には、製膜時のベルト温度は、一般的な温度範囲0℃〜溶剤の沸点未満の温度、混合溶剤では最も沸点の低い溶剤の沸点未満の温度で流延することができ、さらには5℃〜(溶剤沸点−5℃)の範囲が、より好ましい。このとき、周囲の雰囲気湿度は露点以上に制御する必要がある。 When an endless belt is used as the metal support (6), the belt temperature during film formation is a general temperature range of 0 ° C. to a temperature lower than the boiling point of the solvent, and less than the boiling point of the solvent having the lowest boiling point in the mixed solvent. The range of 5 ° C. to (solvent boiling point−5 ° C.) is more preferable. At this time, it is necessary to control the ambient atmospheric humidity above the dew point.
上記のようにして金属支持体(6)表面に流延されたドープは、剥ぎ取りまでの間で乾燥が促進されることによってもゲル膜の強度(フイルム強度)が増加する。 The dope cast on the surface of the metal support (6) as described above also increases the strength (film strength) of the gel film by promoting drying until stripping.
金属製支持体(6)としてエンドレスベルトを用いる方式においては、金属製支持体(6)上では、ウェブ(9)が金属製支持体(6)から剥離ロール(8)によって剥離可能な膜強度となるまで乾燥固化させるため、ウェブ(9)中の残留溶媒量が150重量%以下まで乾燥させるのが好ましく、80〜120重量%が、より好ましい。また、金属製支持体(6)からウェブ(9)を剥離するときのウェブ温度は、0〜30℃が好ましい。また、ウェブ(9)は、金属製支持体(6)からの剥離直後に、金属製支持体(6)密着面側からの溶媒蒸発で温度が一旦急速に下がり、雰囲気中の水蒸気や溶剤蒸気など揮発性成分がコンデンスしやすいため、剥離時のウェブ温度は5〜30℃がさらに好ましい。 In the system using an endless belt as the metal support (6), the film strength on which the web (9) can be peeled from the metal support (6) by the peeling roll (8) on the metal support (6). In order to dry and solidify until it becomes, it is preferable to dry to 150 weight% or less of the residual solvent amount in a web (9), and 80 to 120 weight% is more preferable. Moreover, as for the web temperature when peeling a web (9) from a metal support body (6), 0-30 degreeC is preferable. Further, immediately after the web (9) is peeled off from the metal support (6), the temperature rapidly decreases once due to the solvent evaporation from the metal support (6) contact surface side, and water vapor or solvent vapor in the atmosphere. For example, the web temperature at the time of peeling is more preferably 5 to 30 ° C. because volatile components are easily condensed.
ここで、残留溶媒量は、下記の式で表わせる。 Here, the residual solvent amount can be expressed by the following equation.
残留溶媒量(重量%)={(M−N)/N}×100
式中、Mはウェブの任意時点での重量、Nは重量Mのものを温度110℃で、3時間乾燥させたときの重量である。
Residual solvent amount (% by weight) = {(M−N) / N} × 100
In the formula, M is the weight of the web at an arbitrary time point, and N is the weight when a weight M is dried at a temperature of 110 ° C. for 3 hours.
高エネルギー処理時の流延膜の残留溶媒量は300〜100重量%が好ましい。さらに好ましくは200〜150重量%で処理することである。ここで、残留溶媒量が300重量%以上であれば、処理層、官能基が直ちに流延膜内部に潜り込んでしまうので好ましくない。また、残留溶媒量が100重量%以下であれば安定な処理層が形成されず、経時で処理前の表面状態に戻ってしまうため好ましくない。 The amount of residual solvent in the cast film during high energy treatment is preferably 300 to 100% by weight. More preferably, the treatment is performed at 200 to 150% by weight. Here, if the residual solvent amount is 300% by weight or more, the treatment layer and the functional group immediately sink into the casting film, which is not preferable. In addition, if the amount of residual solvent is 100% by weight or less, a stable treatment layer is not formed, and the surface state before treatment is restored over time, which is not preferable.
エンドレスベルト金属製支持体(6)上に流延されたドープにより形成されたドープ膜(ウェブ)(9)を、金属製支持体(6)上で加熱し、金属製支持体(6)から剥離ロール(8)によってウェブが剥離可能になるまで溶媒を蒸発させる。 The dope film (web) (9) formed by the dope cast on the endless belt metal support (6) is heated on the metal support (6), and then from the metal support (6). The solvent is evaporated until the web is peelable by the peeling roll (8).
溶媒を蒸発させるには、ウェブ側から風を吹かせる方法、及び/または金属製支持体(6)の裏面から液体により伝熱させる方法、輻射熱により表裏から伝熱する方法等がある。 In order to evaporate the solvent, there are a method of blowing air from the web side and / or a method of transferring heat from the back surface of the metal support (6) by a liquid, a method of transferring heat from the front and back by radiant heat, and the like.
金属製支持体(6)にエンドレスベルトを用いる方式においては、金属製支持体(6)とウェブ(9)を剥離ロール(8)によって剥離する際の剥離張力は、通常、50N/m〜200N/mで剥離が行なわれるが、従来よりも薄膜化されている本発明による光学フィルムの製造方法では、剥離の際にウェブ(9)の残留溶媒量が多く、搬送方向に伸びやすいために、幅手方向にフィルムは縮みやすく、乾燥と縮みが重なると、端部がカールし、折れ込むことにより、シワが入りやすいため、剥離できる最低張力〜170N/mで剥離することが好ましく、さらに好ましくは、最低張力〜140N/mで剥離することである。 In the system using an endless belt for the metal support (6), the peeling tension when peeling the metal support (6) and the web (9) with the peeling roll (8) is usually 50 N / m to 200 N. / M, but in the method for producing an optical film according to the present invention, which is thinner than the conventional method , the amount of residual solvent of the web (9) is large at the time of peeling, and it tends to extend in the transport direction. The film tends to shrink in the width direction, and when drying and shrinkage overlap, the end curls and folds, so that wrinkles are likely to occur. Therefore, it is preferable to peel at a minimum tension that can be peeled off to 170 N / m, more preferably. Is to peel at a minimum tension of ~ 140 N / m.
本発明において、金属支持体(6)上でウェブ(9)が剥離可能な膜強度となるまで乾燥固化させた後に、ウェブ(9)を剥離ロール(8)によって剥離し、ついで、後述する延伸工程のテンター(11)においてウェブ(9)を延伸する。 In the present invention, the web (9) is dried and solidified on the metal support (6) until the web (9) has a peelable film strength, and then the web (9) is peeled off by the peeling roll (8). In the process tenter (11), the web (9) is stretched.
図2は、本発明の光学フィルムの製造方法を、溶液流延製膜法により実施する装置のいま1つの具体例を示すフローシートで、ドープを流延する金属支持体(7)は、例えばステンレス鋼製のドラムの表面にハードクロムメッキ処理を施したものであり、その表面の走査型原子間力顕微鏡(AFM)による3次元表面粗さ(Ra)が、平均1.0nmの超鏡面に研磨したドラム(7)を用いる。 FIG. 2 is a flow sheet showing another specific example of an apparatus for carrying out the method for producing an optical film of the present invention by a solution casting film forming method. A metal support (7) for casting a dope is, for example, The surface of a stainless steel drum is subjected to hard chrome plating, and the surface has a three-dimensional surface roughness (Ra) measured by a scanning atomic force microscope (AFM) on an ultra-mirror surface with an average of 1.0 nm. A polished drum (7) is used.
なお、図2の光学フィルム製造装置のその他の点は、上記図1の光学フィルム製造装置の場合と同様であるので、図面において同一のものには、同一の符号を付した。 The other points of the optical film manufacturing apparatus in FIG. 2 are the same as those of the optical film manufacturing apparatus in FIG.
本発明は、溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法であって、樹脂溶液(ドープ)を流延支持体(6)(7)上に流延し、流延膜(ウェブ)(9)が支持体(6)(7)上を移行する間に、ウェブ(9)の表面に、常圧プラズマ装置により、0.1〜36W/cm2の処理強度および0.001〜0.6秒間の処理条件でプラズマ照射による高エネルギー処理を施し、あるいはまたエキシマUV照射装置により、1〜3000mJ/cm2の光量および0.001〜0.6秒間の処理条件で、エキシマUV照射による高エネルギー処理を施すことにより、ウェブ(9)の表面を改質し、表面エネルギーが60〜100mN/mである光学フィルムを作製することを特徴としている。
ここで、常圧プラズマ装置の処理強度(W/cm2)は、リアクタの対向電極間に供給する電力であり、電極の印加面積(/cm2)は、放電が起こる範囲の面積のことを指す。
The present invention is a manufacturing method of an optical film that by the solution casting film forming method, cast on the resin solution (dope) of the casting support (6) (7), the cast film (web) While (9) moves on the supports (6) and (7), the surface of the web (9) is treated with a treatment pressure of 0.1 to 36 W / cm 2 and 0.001 to 0 by a normal pressure plasma apparatus. .High energy treatment by plasma irradiation under treatment conditions for 6 seconds, or by excimer UV irradiation with an excimer UV irradiation apparatus with a light amount of 1 to 3000 mJ / cm 2 and treatment conditions of 0.001 to 0.6 seconds. By performing a high energy treatment, the surface of the web (9) is modified to produce an optical film having a surface energy of 60 to 100 mN / m.
Here, the treatment intensity (W / cm 2 ) of the atmospheric pressure plasma apparatus is the electric power supplied between the counter electrodes of the reactor, and the applied area (/ cm 2 ) of the electrode is an area in a range where discharge occurs. Point to.
本発明において、高エネルギー表面処理を行なう場所、換言すれば、常圧プラズマ装置またはエキシマUV照射装置よりなる高エネルギー表面処理装置(20)を設置する場所は、図1と図2に示す溶液流延製膜法による光学フィルムの製造装置において、それぞれ符号「A」で示す区間である。換言すれば、高エネルギー表面処理装置(20)を設置する場所は、ドープが金属支持体(6)(7)上へ流延された直後からウェブ(フィルム)(9)が剥離される間の区間(A)に限られる。 In the present invention, the place where the high energy surface treatment is performed, in other words, the place where the high energy surface treatment apparatus (20) comprising the atmospheric pressure plasma apparatus or the excimer UV irradiation apparatus is installed is the solution flow shown in FIGS. In the optical film manufacturing apparatus using the film-forming method, each section is indicated by a symbol “A”. In other words, the place where the high-energy surface treatment apparatus (20) is installed is that the web (film) (9) is peeled off immediately after the dope is cast on the metal support (6) (7). Limited to section (A).
上記常圧プラズマ装置による高エネルギー処理の処理条件において、処理強度が、0.1W/m2未満であれば、表面改質の効果が弱く、十分な接着性が得られないので、好ましくない。また処理強度が、36W/cm2を超えると、フィルム表面が劣化するので、好ましくない。またプラズマ照射の時間が、0.001秒未満であれば、表面改質の効果が弱く、短時間で処理前の表面状態に戻ってしまうので、好ましくない。プラズマ照射の時間が、0.6秒を超えると、いわゆる、弱境界層(Weak Boundary Layer:WBL)が形成され、逆に密着性が低下するので、好ましくない。 If the treatment strength is less than 0.1 W / m 2 under the treatment conditions for high energy treatment using the atmospheric plasma apparatus, the effect of surface modification is weak and sufficient adhesion cannot be obtained, which is not preferable. Moreover, since the film surface will deteriorate when process intensity | strength exceeds 36 W / cm < 2 >, it is unpreferable. Moreover, if the time of plasma irradiation is less than 0.001 second, the effect of surface modification is weak and it returns to the surface state before processing in a short time, which is not preferable. When the plasma irradiation time exceeds 0.6 seconds, a so-called weak boundary layer (Weak Boundary Layer: WBL) is formed and, on the contrary, the adhesion is lowered, which is not preferable.
一方、エキシマUV照射装置による高エネルギー処理の処理条件において、光量が、1mJ/cm2 未満であれば、表面改質の効果が弱く、十分な接着性が得られないので、好ましくない。また光量が、3000mJ/cm2 を超えると、フィルム表面が劣化するので、好ましくない。またエキシマUV照射の時間が、0.001秒未満であれば、表面改質の効果が弱く、短時間で処理前の表面状態に戻ってしまうので、好ましくない。エキシマUV照射の時間が、0.6秒を超えると、弱境界層(WBL)が形成され、逆に密着性が低下するので、好ましくない。 On the other hand, if the amount of light is less than 1 mJ / cm 2 under high energy processing conditions using an excimer UV irradiation apparatus, the effect of surface modification is weak and sufficient adhesion cannot be obtained, which is not preferable. Moreover, since a film surface will deteriorate when a light quantity exceeds 3000 mJ / cm < 2 >, it is unpreferable. Further, if the excimer UV irradiation time is less than 0.001 seconds, the effect of surface modification is weak, and the surface state before treatment is restored in a short time, which is not preferable. If the excimer UV irradiation time exceeds 0.6 seconds, a weak boundary layer (WBL) is formed and, on the contrary, the adhesion is lowered, which is not preferable.
本発明による光学フィルムの製造方法は、高エネルギー処理されたフィルムの表面エネルギーが、60mN/m未満であれば、十分な接着性が得られていないので、好ましくない。また、高エネルギー処理されたフィルムの表面エネルギーが、100mN/mを超えると、密着性が高過ぎて貼り付き等の故障が発生してしまうので、好ましくない。 The method for producing an optical film according to the present invention is not preferable if the surface energy of the film subjected to high energy treatment is less than 60 mN / m because sufficient adhesiveness is not obtained. Moreover, when the surface energy of the film subjected to high energy treatment exceeds 100 mN / m, the adhesion is too high and a failure such as sticking occurs, which is not preferable.
つぎに、本発明による光学フィルムの製造方法に用いる常圧プラズマ装置について、詳細に説明する。 Next, the atmospheric pressure plasma apparatus used in the method for producing an optical film according to the present invention will be described in detail.
本実施の形態における常圧プラズマ装置は、対向する電極間に、高周波電圧を印加して放電させることにより、反応性ガスをプラズマ状態とし、流延膜表面をこのプラズマ状態の反応性ガスに晒すことによって、流延膜の表面を改質するものである。 In the atmospheric pressure plasma apparatus in the present embodiment, a reactive gas is brought into a plasma state by applying a high-frequency voltage between opposing electrodes to discharge, and the casting film surface is exposed to the reactive gas in the plasma state. Thus, the surface of the cast film is modified.
常圧プラズマ装置には、被処理基板をはさむように対向配置された電極間に高周波電力を加えて、供給ガスをプラズマ化するダイレクト方式、プラナー方式と呼ばれる方式と、反応性ガスを高周波電圧が加えられた電極の間を通して導入し、プラズマ化するリモート式、ダウンストリーム方式と呼ばれる方式とがあり、いずれの方式も本発明に使えるが、本実施の形態の光学フィルムの製造方法では、流延膜表面への表面処理膜形成には、後者のリモート方式、ダウンストリーム方式と呼ばれる方式を用いるのが好ましい。 In the atmospheric pressure plasma apparatus, a high frequency voltage is applied to a reactive gas by applying a high frequency power between electrodes arranged opposite to each other so as to sandwich a substrate to be processed, and a method called a direct method or a planar method in which a supply gas is converted into plasma. There are methods called remote method and downstream method, which are introduced between the added electrodes and converted into plasma, and any method can be used in the present invention. However, in the method of manufacturing an optical film of this embodiment, casting is performed. For forming the surface treatment film on the film surface, it is preferable to use the latter method called remote method or downstream method.
図3は、常圧プラズマ装置の原理を説明するための説明図である。 FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the principle of the atmospheric plasma apparatus.
図3において、(a)、(b)は常圧プラズマ装置の対向電極、(g)は反応性ガス、(s)は流延膜である。 3, (a) and (b) are counter electrodes of the atmospheric pressure plasma apparatus, (g) is a reactive gas, and (s) is a cast film.
図3における常圧プラズマ装置の簡単な構造として、高周波電圧が加えられた対向電極(a)、(b)間に、反応性ガス(g)を導入、通過させてプラズマ化し、流延膜(s)表面に噴射供給し、表面処理膜を形成する。 As a simple structure of the atmospheric pressure plasma apparatus in FIG. 3, a reactive gas (g) is introduced between the counter electrodes (a) and (b) to which a high-frequency voltage has been applied, and is converted into plasma to form a cast film ( s) A surface treatment film is formed by spraying on the surface.
本実施の形態においては、このようなハイパワーの電圧を印加して、均一なグロー放電状態を保つことができる電極を常圧プラズマ装置に採用する必要がある。 In the present embodiment, it is necessary to employ an electrode capable of applying such a high power voltage and maintaining a uniform glow discharge state in the atmospheric pressure plasma apparatus.
このような電極としては、金属母材上に誘電体を被覆したものであることが好ましい。少なくとも対向する印加電極とアース電極の片側に誘電体を被覆すること、さらに好ましくは、対向する印加電極とアース電極の両方に誘電体を被覆することである。誘電体としては、比誘電率が6〜45の無機物であることが好ましく、このような誘電体としては、アルミナ、窒化珪素等のセラミックス、あるいは、ケイ酸塩系ガラス、ホウ酸塩系ガラス等のガラスライニング材等が挙げられる。 Such an electrode is preferably a metal base material coated with a dielectric. It is preferable to coat a dielectric on at least one side of the opposed application electrode and the ground electrode, and more preferably coat both of the opposed application electrode and the ground electrode with a dielectric. The dielectric is preferably an inorganic substance having a relative dielectric constant of 6 to 45. Examples of such a dielectric include ceramics such as alumina and silicon nitride, silicate glass, borate glass, and the like. Glass lining material and the like.
また、透明フィルム基材であるセルロースエステルフィルムを、電極間に載置あるいは電極間を搬送してプラズマに晒す場合には、透明フィルム基材を片方の電極に接して搬送できるロール電極仕様にするだけでなく、さらに、誘電体表面を研磨仕上げし、電極の表面粗さRmax(JIS B 0601)を10μm以下にすることで、誘電体の厚み、及び電極間のギャップを一定に保つことができ、放電状態を安定化できること、さらに熱収縮差や残留応力による歪やひび割れを無くし、かつポーラスで無い高精度の無機誘電体を被覆することで、大きく耐久性を向上させることができるため、好ましい。 In addition, when a cellulose ester film, which is a transparent film base material, is placed between electrodes or transported between electrodes and exposed to plasma, the transparent film base material has a roll electrode specification that can be transported in contact with one electrode. Furthermore, the dielectric surface and the gap between the electrodes can be kept constant by polishing the dielectric surface and setting the electrode surface roughness Rmax (JIS B 0601) to 10 μm or less. It is preferable that the discharge state can be stabilized, and further, the distortion and cracking due to the difference in thermal shrinkage and residual stress can be eliminated and the non-porous, highly accurate inorganic dielectric can be coated to greatly improve the durability. .
また、プラズマの噴射供給を行う吹出しスリットと流延膜(s)の表面との間隙は、0.5〜6mmが好ましく、さらには、1〜4mmがより好ましい。近づけすぎると、流延膜(s)の表面に接触、損傷させる危険があり、離しすぎると、表面の改質の効果が弱くなる。 Further, the gap between the blow-out slit for performing plasma supply and the surface of the cast film (s) is preferably 0.5 to 6 mm, and more preferably 1 to 4 mm. If it is too close, there is a risk of contacting or damaging the surface of the cast film (s). If it is too far, the effect of modifying the surface is weakened.
また、反応ガス(g)には、窒素や酸素、アルゴン、ヘリウムなど種々のものが利用可能であるが、環境面、排気の後処理、ランニングコストの観点から、窒素が好ましく、さらには窒素に微量の酸素を混合する好ましい。酸素の混合比率は、原料ガスの体積に対して2体積%以下が望ましい。 Various reactive gases (g) such as nitrogen, oxygen, argon, and helium can be used. Nitrogen is preferable from the viewpoints of environment, exhaust aftertreatment, and running cost. It is preferable to mix a small amount of oxygen. The mixing ratio of oxygen is preferably 2% by volume or less with respect to the volume of the source gas.
また、常圧プラズマの原料ガスの風量は、プラズマ照射の有効幅1m当たり、20〜5000L/minが望ましい。さらには、40〜2500L/minがより好ましい。 Further, the air volume of the source gas of atmospheric pressure plasma is desirably 20 to 5000 L / min per 1 m of the effective width of plasma irradiation. Furthermore, 40-2500 L / min is more preferable.
しかしながら、このプラズマ処理は、同時にフィルム表面を劣化させる作用があることから、プラズマ処理強度が、ある上限を超えると、いわゆる、弱境界層(Weak Boundary Layer:WBL)が形成され、逆に密着性が低下する。 However, since this plasma treatment has the effect of deteriorating the film surface at the same time, when the plasma treatment intensity exceeds a certain upper limit, a so-called weak boundary layer (Weak Boundary Layer: WBL) is formed, and conversely the adhesion Decreases.
また、常圧プラズマ装置では、誘導電流あるいは放電による流延膜表面の粗面化等のダメージが懸念されるため、シールド機構を有する装置を用いるのが望ましい。 Further, in the atmospheric pressure plasma apparatus, since there is a concern about damage such as roughening of the cast film surface due to induced current or discharge, it is desirable to use an apparatus having a shield mechanism.
つぎに、本発明による光学フィルムの製造方法に用いるエキシマUV装置について説明する。 Next, an excimer UV apparatus used in the method for producing an optical film according to the present invention will be described.
図4は、エキシマUV装置の原理を説明するための説明図である。 FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the principle of the excimer UV apparatus.
同図において、(u)はエキシマUVランプ、(r)は反射板、(p)はパージガス、(s)は流延膜である。 In the figure, (u) is an excimer UV lamp, (r) is a reflector, (p) is a purge gas, and (s) is a casting film.
本発明においては、図4に示すエキシマUVランプ(u)を用いて、主として波長が172nmの紫外線を1〜3,000mJ/cm2の光量で、流延膜(s)に照射するものである。このような紫外線をポリマーフィルムの表面に照射した場合には、表面にヒドロキシル基、カルボキシル基、カルボニル基等の親水性基を生成し、密着性を向上させることができる。 In the present invention, the excimer UV lamp (u) shown in FIG. 4 is used to irradiate the cast film (s) mainly with ultraviolet light having a wavelength of 172 nm with a light quantity of 1 to 3,000 mJ / cm 2. . When such ultraviolet rays are irradiated onto the surface of the polymer film, hydrophilic groups such as hydroxyl groups, carboxyl groups, and carbonyl groups can be generated on the surface to improve the adhesion.
また、エキシマUVランプ(u)と流延膜(s)との間隙は、近づけすぎると流延膜表面に接触、損傷させる危険があり、離しすぎると、酸素や水に、エキシマUVの高エネルギーが吸収されてしまい、流延膜表面の改質の効果が弱くなるため、0.5〜4mmが好ましく、さらには、1〜3mmがより好ましい。 In addition, if the gap between the excimer UV lamp (u) and the casting film (s) is too close, there is a risk of contact and damage to the surface of the casting film. Is absorbed, and the effect of modifying the surface of the cast film is weakened, so 0.5 to 4 mm is preferable, and 1 to 3 mm is more preferable.
これらの高エネルギー表面処理装置を、光学用途のフィルム製膜ラインに持ち込む場合には、クリーン度維持の対策が課題となる。特に、構造上、発塵したものをライン内に吐き出す構造の常圧プラズマ装置では、クリーン度維持の対策が重要である。 When these high-energy surface treatment apparatuses are brought into a film production line for optical applications, measures for maintaining cleanliness become a problem. In particular, it is important to take measures to maintain cleanliness in a normal pressure plasma apparatus having a structure in which dust generated is discharged into the line.
本発明による光学フィルムの製造方法は、溶液流延製膜法により、樹脂溶液(ドープ)を流延支持体(6)(7)上に流延し、流延膜(ウェブ)(9)が支持体上(6)(7)を移行する間に、ウェブ(9)の表面に、常圧プラズマ装置により0.1〜36W/cm2 の処理強度および0.001〜0.6秒間の処理条件でプラズマ照射による高エネルギー処理を施し、あるいはまたエキシマUV照射装置により、1〜3000mJ/cm2 の光量および0.001〜0.6秒間の処理条件で、エキシマUV照射による高エネルギー処理を施すことにより、流延膜(9)の表面を改質するものである。 In the method for producing an optical film according to the present invention, a resin solution (dope) is cast on a casting support (6) (7) by a solution casting film forming method, and the casting film (web) (9) is formed. While moving on the support (6) (7), the surface of the web (9) is treated with a treatment pressure of 0.1 to 36 W / cm 2 and a treatment of 0.001 to 0.6 seconds by a normal pressure plasma apparatus. High energy treatment by plasma irradiation is performed under conditions, or high energy treatment by excimer UV irradiation is performed by an excimer UV irradiation apparatus with a light amount of 1 to 3000 mJ / cm 2 and a processing condition of 0.001 to 0.6 seconds. Thus, the surface of the cast film (9) is modified.
高エネルギー表面処理を行なう場所は、前述したように、ドープを金属支持体上(6)(7)に流延して製膜中の場合は、図1と図2に符号「A」で示す区間である。すなわちドープが金属支持体(6)(7)上へ流延された直後からウェブ(フィルム)(9)が剥離される間の区間(A)に限られる。 As described above, the place where the high-energy surface treatment is performed is indicated by the symbol “A” in FIGS. 1 and 2 when the dope is cast on the metal support (6) and (7) during film formation. It is a section. That is, it is limited to the section (A) during which the web (film) (9) is peeled off immediately after the dope is cast onto the metal support (6) (7).
本発明によれば、流延膜表面を高エネルギー処理により改質することで、接着性を大幅に向上、経時劣化を解消できるとともに、流延膜表面を固め、平面性を向上することができ、ひいては近年の偏光板用保護フィルム等の薄膜化、広幅化、及び高品質化の要求に応えることができるものである。 According to the present invention, by modifying the casting film surface by high energy treatment, the adhesion can be greatly improved, the deterioration with time can be eliminated, the casting film surface can be hardened, and the flatness can be improved. As a result, it is possible to meet the recent demands for thinning, widening, and improving the quality of protective films for polarizing plates.
つぎに、本発明において、光学フィルムを製造するための樹脂溶液(ドープ)は、主材としてセルロースエステル樹脂等の樹脂を含み、これらに、可塑剤、リタデーション調整剤、紫外線吸収剤、微粒子、及び低分子量物質のうちの少なくとも1種以上の物質と、溶媒とを含むものである。 Next, in the present invention, a resin solution (dope) for producing an optical film contains a resin such as cellulose ester resin as a main material, and includes a plasticizer, a retardation adjusting agent, an ultraviolet absorber, fine particles, and It contains at least one or more kinds of low molecular weight substances and a solvent.
以下、これらについて説明する。 Hereinafter, these will be described.
本発明の光学フィルムを製造する方法においては、フィルム材料として、種々の樹脂を用いることができるが、中でもセルロースエステルが好ましい。 In the method for producing the optical film of the present invention, various resins can be used as the film material, and cellulose ester is particularly preferable.
セルロースエステルは、セルロース由来の水酸基がアシル基などで置換されたセルロースエステルである。例えば、セルロースアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネートブチレートなどのセルロースアシレートや、脂肪族ポリエステルグラフト側鎖を有するセルロースアセテートなどが挙げられる。中でも、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、脂肪族ポリエステルグラフト側鎖を有するセルロースアセテートが好ましい。本発明の効果を阻害しない範囲であれば、その他の置換基が含まれていてもよい。 A cellulose ester is a cellulose ester in which a hydroxyl group derived from cellulose is substituted with an acyl group or the like. Examples thereof include cellulose acylates such as cellulose acetate, cellulose triacetate, cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, and cellulose acetate propionate butyrate, and cellulose acetate having an aliphatic polyester graft side chain. Among these, cellulose acetate, cellulose acetate propionate, and cellulose acetate having an aliphatic polyester graft side chain are preferable. Other substituents may be included as long as the effects of the present invention are not impaired.
セルローストリアセテートの例としては、アセチル基の置換度が2.0以上3.0以下であることが好ましい。置換度をこの範囲にすることで、良好な成形性が得られ、かつ所望の面内方向リタデーション(Ro)、及び厚み方向リタデーション(Rt)を得ることができるのである。アセチル基の置換度が、この範囲より低いと、位相差フィルムとしての耐湿熱性、特に湿熱下での寸法安定性に劣る場合があり、置換度が大きすぎると、必要なリタデーション特性が発現しなくなる場合がある。 As an example of cellulose triacetate, the substitution degree of acetyl groups is preferably 2.0 or more and 3.0 or less. By setting the degree of substitution within this range, good moldability can be obtained, and desired in-plane direction retardation (Ro) and thickness direction retardation (Rt) can be obtained. If the substitution degree of the acetyl group is lower than this range, the heat resistance as a retardation film, particularly the dimensional stability under wet heat may be inferior, and if the substitution degree is too large, the necessary retardation characteristics will not be exhibited. There is a case.
本発明の光学フィルムの製造方法に用いられるセルロースエステルの原料のセルロースとしては、特に限定はないが、綿花リンター、木材パルプ、ケナフなどを挙げることができる。また、それらから得られたセルロースエステルは、それぞれ任意の割合で混合使用することができる。 Although there is no limitation in particular as a cellulose of the raw material of the cellulose ester used for the manufacturing method of the optical film of this invention, Cotton linter, wood pulp, kenaf etc. can be mentioned. Moreover, the cellulose ester obtained from them can be mixed and used in arbitrary ratios, respectively.
本発明において、セルロースエステルの数平均分子量は、60000〜300000の範囲が、得られるフィルムの機械的強度が強く好ましい。さらに70000〜200000が好ましい。 In the present invention, the number average molecular weight of the cellulose ester is preferably in the range of 60000 to 300000, since the mechanical strength of the resulting film is strong. Furthermore, 70000-200000 are preferable.
本発明において、セルロースエステルには、種々の添加剤を配合することができる。 In the present invention, various additives can be added to the cellulose ester.
本発明による光学フィルムを製造する方法では、セルロースエステルと厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤とを含有するドープ組成物を用いるのが、好ましい。 In the method for producing an optical film according to the present invention, it is preferable to use a dope composition containing a cellulose ester and an additive for reducing the thickness direction retardation (Rt).
本発明において、セルロースエステルフィルムの厚み方向リタデーション(Rt)を低減することが、IPSモードで動作する液晶表示装置の視野角拡大の意味において重要であるが、本発明において、このような厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤としては、下記のものが挙げられる。 In the present invention, reducing the thickness direction retardation (Rt) of the cellulose ester film is important in terms of increasing the viewing angle of the liquid crystal display device operating in the IPS mode. In the present invention, such thickness direction retardation is used. The following are mentioned as an additive which reduces (Rt).
一般に、セルロースエステルフィルムのリタデーションは、セルロースエステル由来のリタデーションと、添加剤由来のリタデーションの和として現れる。従って、セルロースエステルのリタデーションを低減させるための添加剤とは、セルロースエステルの配向を乱し、かつ自身が配向しにくいおよび/または分極率異方性が小さい添加剤が厚み方向リタデーション(Rt)を効果的に低下させる化合物である。従って、セルロースエステルの配向を乱すための添加剤としては、芳香族系化合物より、脂肪族系化合物が好ましい。 In general, retardation of a cellulose ester film appears as the sum of retardation derived from a cellulose ester and retardation derived from an additive. Therefore, an additive for reducing the retardation of the cellulose ester is an additive that disturbs the orientation of the cellulose ester and is difficult to orient itself and / or has a small polarizability anisotropy. It is a compound that effectively reduces it. Therefore, as an additive for disturbing the orientation of the cellulose ester, an aliphatic compound is preferable to an aromatic compound.
ここで、具体的なリタデーション低減剤として、例えば、つぎの一般式(1)または(2)で表わされるポリエステルが挙げられる。 Here, as a specific retardation reducing agent, for example, a polyester represented by the following general formula (1) or (2) may be mentioned.
B1−(G−A−)mG−B1 …(1)
B2−(G−A−)nG−B2 …(2)
上記式中、B1はモノカルボン酸成分を表わし、B2はモノアルコール成分を表わし、Gは2価のアルコール成分を表わし、Aは2塩基酸成分を表わし、これらによって合成されたことを表わす。B1、B2、G、およびAは、いずれも芳香環を含まないことが特徴である。m、nは、繰り返し数を表わす。
B1- (GA-) mG-B1 (1)
B2- (GA-) nG-B2 (2)
In the above formula, B1 represents a monocarboxylic acid component, B2 represents a monoalcohol component, G represents a divalent alcohol component, A represents a dibasic acid component, and these are synthesized. B1, B2, G, and A are all characterized by not containing an aromatic ring. m and n represent the number of repetitions.
B1で表わされるモノカルボン酸成分としては、特に制限はなく、公知の脂肪族モノカルボン酸、脂環族モノカルボン酸等を用いることができる。 There is no restriction | limiting in particular as a monocarboxylic acid component represented by B1, Well-known aliphatic monocarboxylic acid, alicyclic monocarboxylic acid, etc. can be used.
好ましいモノカルボン酸の例としては、以下のようなものを挙げることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。 Examples of preferred monocarboxylic acids include the following, but the present invention is not limited thereto.
肪族モノカルボン酸としては、炭素数1〜32の直鎖または側鎖を持った脂肪酸を好ましく用いることができる。炭素数1〜20であることがさらに好ましく、炭素数1〜12であることが特に好ましい。酢酸を含有させると、セルロースエステルとの相溶性が増すため好ましく、酢酸と他のモノカルボン酸を混合して用いることも好ましい。 As the aliphatic monocarboxylic acid, a fatty acid having a straight chain or a side chain having 1 to 32 carbon atoms can be preferably used. The number of carbon atoms is more preferably 1-20, and particularly preferably 1-12. When acetic acid is contained, the compatibility with the cellulose ester is increased, and it is also preferable to use a mixture of acetic acid and another monocarboxylic acid.
好ましいモノカルボン酸としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、2−エチル−ヘキサンカルボン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸等の飽和脂肪酸、ウンデシン酸、オレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸等の不飽和脂肪酸等を挙げることができる。 Preferred monocarboxylic acids include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, 2-ethyl-hexanecarboxylic acid, undecylic acid, lauric acid, tridecylic acid , Saturated fatty acids such as myristic acid, pentadecylic acid, palmitic acid, heptadecylic acid, stearic acid, nonadecanoic acid, arachidic acid, behenic acid, lignoceric acid, serotic acid, heptacosanoic acid, montanic acid, melicic acid, and laxeric acid, undecinic acid, Examples thereof include unsaturated fatty acids such as oleic acid, sorbic acid, linoleic acid, linolenic acid and arachidonic acid.
B2で表わされるモノアルコール成分としては、特に制限はなく、公知のアルコール類を用いることができる。例えば炭素数1〜32の直鎖または側鎖を持った脂肪族飽和アルコールまたは脂肪族不飽和アルコールを好ましく用いることができる。炭素数1〜20であることがさらに好ましく、炭素数1〜12であることが特に好ましい。 The monoalcohol component represented by B2 is not particularly limited, and known alcohols can be used. For example, an aliphatic saturated alcohol or aliphatic unsaturated alcohol having a straight chain or a side chain having 1 to 32 carbon atoms can be preferably used. The number of carbon atoms is more preferably 1-20, and particularly preferably 1-12.
Gで表わされる2価のアルコール成分としては、以下のようなものを挙げることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。例えばエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,2−ブチレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,5−ペンチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール等を挙げることができるが、これらのうち、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,2−ブチレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールが好ましく、さらに、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコールが好ましく用いられる。 Examples of the divalent alcohol component represented by G include the following, but the present invention is not limited thereto. For example, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,2-butylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,6- Hexanediol, 1,5-pentylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol and the like can be mentioned. Among these, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1 1,2-butylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butylene glycol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol, and triethylene glycol are preferred, and 1,3-propylene glycol, 1,4-butylene glycol Lumpur, 1,6-hexanediol, diethylene glycol is preferably used.
Aで表わされる2塩基酸(ジカルボン酸)成分としては、脂肪族2塩基酸、脂環式2塩基酸が好ましく、例えば脂肪族2塩基酸としては、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸等、特に、脂肪族カルボン酸としては、炭素数4〜12を有するもの、これらから選ばれる少なくとも1つのものを使用する。つまり、2種以上の2塩基酸を組み合わせて使用してよい。 The dibasic acid (dicarboxylic acid) component represented by A is preferably an aliphatic dibasic acid or an alicyclic dibasic acid. Examples of the aliphatic dibasic acid include malonic acid, succinic acid, glutaric acid, and adipic acid. , Pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecanedicarboxylic acid, dodecanedicarboxylic acid and the like, in particular, aliphatic carboxylic acid having 4 to 12 carbon atoms, at least one selected from these To do. That is, two or more dibasic acids may be used in combination.
上記の一般式(1)または(2)における繰り返し数m、nは、1以上で170以下が好ましい。 The number of repetitions m and n in the above general formula (1) or (2) is preferably 1 or more and 170 or less.
ポリエステルの重量平均分子量は、20000以下が好ましく、10000以下であることがさらに好ましい。特に重量平均分子量が500〜10000のポリエステルは、セルロースエステルとの相溶性が良好で、製膜において蒸発も揮発も起こらない。 The weight average molecular weight of the polyester is preferably 20000 or less, and more preferably 10,000 or less. In particular, polyesters having a weight average molecular weight of 500 to 10,000 have good compatibility with cellulose esters, and neither evaporation nor volatilization occurs during film formation.
ポリエステルの重縮合は常法によって行なわれる。例えば上記2塩基酸とグリコールの直接反応、上記の2塩基酸またはこれらのアルキルエステル類、例えば2塩基酸のメチルエステルとグリコール類とのポリエステル化反応またはエステル交換反応により熱溶融縮合法か、あるいはこれらの酸の酸クロライドとグリコールとの脱ハロゲン化水素反応の何れかの方法により用意に合成し得るが、重量平均分子量がさほど大きくないポリエステルは直接反応によるのが、好ましい。低分子量側に分布が高くあるポリエステルは、セルロースエステルとの相溶性が非常によく、フィルム形成後、透湿度も小さく、しかも透明性に富んだセルロースエステルフィルムを得ることができる。 Polycondensation of polyester is carried out by a conventional method. For example, a direct reaction of the dibasic acid and glycol, a hot melt condensation method by the polyesterification reaction or transesterification reaction of the dibasic acid or alkyl esters thereof, for example, a methyl ester of dibasic acid and glycols, or Although it can be easily synthesized by any method of dehydrohalogenation reaction between acid chloride of these acids and glycol, it is preferable that polyester having a weight average molecular weight not so large is by direct reaction. Polyester having a high distribution on the low molecular weight side has a very good compatibility with the cellulose ester, and after forming the film, a moisture permeability is small, and a cellulose ester film rich in transparency can be obtained.
分子量の調節方法は、特に制限がなく、従来の方法を使用できる。例えば、重合条件にもよるが、1価の酸または1価のアルコールで分子末端を封鎖する方法により、これらの1価のものの添加する量によりコントロールできる。この場合、1価の酸がポリマーの安定性から好ましい。例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸等を挙げることができるが、重縮合反応中には系外に溜去せず、停止して、このような1価の酸を反応系外に除去するときに溜去しやすいものが選ばれる。これらを混合使用しても良い。また、直接反応の場合には、反応中に溜去してくる水の量により反応を停止するタイミングを計ることよっても重量平均分子量を調節できる。その他、仕込むグリコールまたは2塩基酸のモル数を偏らせることよってもできるし、反応温度をコントロールしても調節できる。 The method for adjusting the molecular weight is not particularly limited, and a conventional method can be used. For example, although depending on the polymerization conditions, the amount of these monovalent compounds can be controlled by a method of blocking the molecular ends with a monovalent acid or monovalent alcohol. In this case, a monovalent acid is preferable from the viewpoint of polymer stability. For example, acetic acid, propionic acid, butyric acid, etc. can be mentioned, but during the polycondensation reaction, it is not distilled out of the system, but is stopped and such monovalent acid is removed from the reaction system. The one that is easy to accumulate is selected. These may be used in combination. In the case of direct reaction, the weight average molecular weight can also be adjusted by measuring the timing of stopping the reaction by the amount of water distilled off during the reaction. In addition, it can be adjusted by biasing the number of moles of glycol or dibasic acid to be charged, or can be adjusted by controlling the reaction temperature.
上記一般式(1)または(2)で表わされるポリエステルは、セルロースエステルに対し、1〜40重量%含有することが好ましい。特に5〜15重量%含有することが好ましい。 The polyester represented by the general formula (1) or (2) is preferably contained in an amount of 1 to 40% by weight based on the cellulose ester. It is particularly preferable to contain 5 to 15% by weight.
本発明において、厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤としては、さらに下記のものが挙げられる。 In the present invention, examples of the additive for reducing the thickness direction retardation (Rt) include the following.
本発明の光学フィルムの製造方法に使用するドープは、主に、セルロースエステル、リタデーション(Rt)を低減する添加剤としてのポリマー(エチレン性不飽和モノマーを重合して得られるポリマー、アクリル系ポリマー)、及び有機溶媒を含有する。 The dope used in the method for producing an optical film of the present invention is mainly a cellulose ester, a polymer as an additive for reducing retardation (Rt) (a polymer obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer, an acrylic polymer). And an organic solvent.
本発明において、厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤としてのポリマーを合成するには、通常の重合では分子量のコントロールが難しく、分子量をあまり大きくしない方法でできるだけ分子量を揃えることのできる方法を用いることが望ましい。かかる重合方法としては、クメンペルオキシドやt−ブチルヒドロペルオキシドのような過酸化物重合開始剤を使用する方法、重合開始剤を通常の重合より多量に使用する方法、重合開始剤の他にメルカプト化合物や四塩化炭素等の連鎖移動剤を使用する方法、重合開始剤の他にベンゾキノンやジニトロベンゼンのような重合停止剤を使用する方法、さらに特開2000−128911号公報または特開2000−344823号公報にあるような一つのチオール基と2級の水酸基とを有する化合物、あるいは、該化合物と有機金属化合物を併用した重合触媒を用いて塊状重合する方法等を挙げることができ、何れも本発明において好ましく用いられるが、特に、該公報に記載の方法が好ましい。 In the present invention, in order to synthesize a polymer as an additive for reducing the thickness direction retardation (Rt), it is difficult to control the molecular weight in normal polymerization, and a method that can make the molecular weight as uniform as possible by a method that does not increase the molecular weight too much. It is desirable to use it. Such polymerization methods include a method using a peroxide polymerization initiator such as cumene peroxide and t-butyl hydroperoxide, a method using a polymerization initiator in a larger amount than normal polymerization, and a mercapto compound in addition to the polymerization initiator. And a method using a chain transfer agent such as carbon tetrachloride, a method using a polymerization terminator such as benzoquinone and dinitrobenzene in addition to the polymerization initiator, and JP-A No. 2000-128911 or JP-A No. 2000-344823. Examples include a compound having a single thiol group and a secondary hydroxyl group as described in the publication, or a bulk polymerization method using a polymerization catalyst in which the compound and an organometallic compound are used in combination. In particular, the method described in the publication is preferred.
本発明において、有用な厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤としてのポリマーを構成するモノマー単位としてのモノマーを下記に挙げるがこれに限定されない。 In the present invention, monomers as monomer units constituting a polymer as an additive for reducing useful thickness direction retardation (Rt) are listed below, but are not limited thereto.
エチレン性不飽和モノマーを重合して得られる厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤としてのポリマーを構成するエチレン性不飽和モノマー単位としては、まず、ビニルエステルとして、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、吉草酸ビニル、ピバリン酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ミリスチン酸ビニル、パルミチン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、シクロヘキサンカルボン酸ビニル、オクチル酸ビニル、メタクリル酸ビニル、クロトン酸ビニル、ソルビン酸ビニル、安息香酸ビニル、桂皮酸ビニル等が挙げられる。 As the ethylenically unsaturated monomer unit constituting the polymer as an additive for reducing the thickness direction retardation (Rt) obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer, first, as a vinyl ester, for example, vinyl acetate, propionic acid, etc. Vinyl, vinyl butyrate, vinyl valerate, vinyl pivalate, vinyl caproate, vinyl caprate, vinyl laurate, vinyl myristate, vinyl palmitate, vinyl stearate, vinyl cyclohexanecarboxylate, vinyl octylate, vinyl methacrylate, Examples include vinyl crotonate, vinyl sorbate, vinyl benzoate, and vinyl cinnamate.
つぎに、アクリル酸エステルとして、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル(i−、n−)、アクリル酸ブチル(n−、i−、s−、t−)、アクリル酸ペンチル(n−、i−、s−)、アクリル酸ヘキシル(n−、i−)、アクリル酸ヘプチル(n−、i−)、アクリル酸オクチル(n−、i−)、アクリル酸ノニル(n−、i−)、アクリル酸ミリスチル(n−、i−)、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸(2−エチルヘキシル)、アクリル酸ベンジル、アクリル酸フェネチル、アクリル酸(ε−カプロラクトン)、アクリル酸(2−ヒドロキシエチル)、アクリル酸(2−ヒドロキシプロピル)、アクリル酸(3−ヒドロキシプロピル)、アクリル酸(4−ヒドロキシブチル)、アクリル酸(2−ヒドロキシブチル)、アクリル酸−p−ヒドロキシメチルフェニル、アクリル酸−p−(2−ヒドロキシエチル)フェニル等;メタクリル酸エステルとして、上記アクリル酸エステルをメタクリル酸エステルに変えたものが挙げられる。 Next, as acrylate ester, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate (i-, n-), butyl acrylate (n-, i-, s-, t-), pentyl acrylate ( n-, i-, s-), hexyl acrylate (n-, i-), heptyl acrylate (n-, i-), octyl acrylate (n-, i-), nonyl acrylate (n-, i-), myristyl acrylate (n-, i-), cyclohexyl acrylate, acrylic acid (2-ethylhexyl), benzyl acrylate, phenethyl acrylate, acrylic acid (ε-caprolactone), acrylic acid (2-hydroxyethyl) ), Acrylic acid (2-hydroxypropyl), acrylic acid (3-hydroxypropyl), acrylic acid (4-hydroxybutyl), acrylic acid (2- Dorokishibuchiru) acrylate-p-hydroxymethylphenyl,-p-acrylic acid (2-hydroxyethyl) phenyl and the like; as methacrylic acid ester, the acrylic acid ester include those changed to methacrylic acid esters.
さらに、不飽和酸として、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、クロトン酸、イタコン酸等を挙げることができる。 Furthermore, examples of the unsaturated acid include acrylic acid, methacrylic acid, maleic anhydride, crotonic acid, itaconic acid, and the like.
上記モノマーで構成されるポリマーはコポリマーでもホモポリマーでもよく、ビニルエステルのホモポリマー、ビニルエステルのコポリマー、ビニルエステルとアクリル酸またはメタクリル酸エステルとのコポリマーが好ましい。 The polymer composed of the above monomers may be a copolymer or a homopolymer, and is preferably a vinyl ester homopolymer, a vinyl ester copolymer, or a copolymer of vinyl ester and acrylic acid or methacrylic acid ester.
本発明において、アクリル系ポリマーという(単にアクリル系ポリマーという)のは、芳香環あるいはシクロヘキシル基を有するモノマー単位を有しないアクリル酸またはメタクリル酸アルキルエステルのホモポリマーまたはコポリマーを指す。 In the present invention, an acrylic polymer (simply referred to as an acrylic polymer) refers to a homopolymer or copolymer of acrylic acid or alkyl methacrylate having no monomer unit having an aromatic ring or a cyclohexyl group.
芳香環及びシクロヘキシル基を有さないアクリル酸エステルモノマーとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル(i−、n−)、アクリル酸ブチル(n−、i−、s−、t−)、アクリル酸ペンチル(n−、i−、s−)、アクリル酸ヘキシル(n−、i−)、アクリル酸ヘプチル(n−、i−)、アクリル酸オクチル(n−、i−)、アクリル酸ノニル(n−、i−)、アクリル酸ミリスチル(n−、i−)、アクリル酸(2−エチルヘキシル)、アクリル酸(ε−カプロラクトン)、アクリル酸(2−ヒドロキシエチル)、アクリル酸(2−ヒドロキシプロピル)、アクリル酸(3−ヒドロキシプロピル)、アクリル酸(4−ヒドロキシブチル)、アクリル酸(2−ヒドロキシブチル)、アクリル酸(2−メトキシエチル)、アクリル酸(2−エトキシエチル)等、または上記アクリル酸エステルをメタクリル酸エステルに変えたものを挙げることができる。 Examples of the acrylate monomer having no aromatic ring and cyclohexyl group include, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate (i-, n-), butyl acrylate (n-, i-, s-, t-), pentyl acrylate (n-, i-, s-), hexyl acrylate (n-, i-), heptyl acrylate (n-, i-), octyl acrylate (n-, i-) , Nonyl acrylate (n-, i-), myristyl acrylate (n-, i-), acrylic acid (2-ethylhexyl), acrylic acid (ε-caprolactone), acrylic acid (2-hydroxyethyl), acrylic acid (2-hydroxypropyl), acrylic acid (3-hydroxypropyl), acrylic acid (4-hydroxybutyl), acrylic acid (2-hydroxybutyl), acrylic acid 2-methoxy-ethyl), acrylic acid (2-ethoxyethyl), or the acrylic acid ester may include those obtained by changing the methacrylic acid ester.
アクリル系ポリマーは、上記モノマーのホモポリマーまたはコポリマーであるが、アクリル酸メチルエステルモノマー単位が30重量%以上を有していることが好ましく、また、メタクリル酸メチルエステルモノマー単位が40重量%以上有することが好ましい。特にアクリル酸メチルまたはメタクリル酸メチルのホモポリマーが好ましい。 The acrylic polymer is a homopolymer or copolymer of the above-mentioned monomers, but it is preferable that the acrylic acid methyl ester monomer unit has 30% by weight or more, and the methacrylic acid methyl ester monomer unit has 40% by weight or more. It is preferable. In particular, a homopolymer of methyl acrylate or methyl methacrylate is preferred.
上述のエチレン性不飽和モノマーを重合して得られるポリマー、アクリル系ポリマーは、いずれもセルロースエステルとの相溶性に優れ、蒸発や揮発もなく生産性に優れ、偏光板用保護フィルムとしての保留性がよく、透湿度が小さく、寸法安定性に優れている。 Polymers obtained by polymerizing the above ethylenically unsaturated monomers and acrylic polymers are both highly compatible with cellulose ester, excellent in productivity without evaporation and volatilization, and retainability as a protective film for polarizing plates The moisture permeability is small, and the dimensional stability is excellent.
本発明において、水酸基を有するアクリル酸またはメタクリル酸エステルモノマーの場合はホモポリマーではなく、コポリマーの構成単位である。この場合、好ましくは、水酸基を有するアクリル酸またはメタクリル酸エステルモノマー単位がアクリル系ポリマー中2〜20重量%含有することが好ましい。 In the present invention, an acrylic acid or methacrylic acid ester monomer having a hydroxyl group is not a homopolymer but a constituent unit of a copolymer. In this case, the acrylic acid or methacrylic acid ester monomer unit having a hydroxyl group is preferably contained in the acrylic polymer in an amount of 2 to 20% by weight.
本発明の光学フィルムを製造する方法においては、ドープ組成物が、セルロースエステルと、厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤としての重量平均分子量500以上3000以下のアクリル系ポリマーとを含有することが好ましい。 In the method for producing the optical film of the present invention, the dope composition contains a cellulose ester and an acrylic polymer having a weight average molecular weight of 500 or more and 3000 or less as an additive for reducing the thickness direction retardation (Rt). Is preferred.
また、本発明の光学フィルムを製造する方法においては、ドープ組成物が、セルロースエステルと、厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤としての重量平均分子量5000以上30000以下のアクリル系ポリマーとを含有するが好ましい。 Moreover, in the method for producing the optical film of the present invention, the dope composition contains a cellulose ester and an acrylic polymer having a weight average molecular weight of 5,000 to 30,000 as an additive for reducing the thickness direction retardation (Rt). It is preferable.
本発明において、厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤としてのポリマーの重量平均分子量が500以上3000以下、あるいはまたポリマーの重量平均分子量が5000以上30000以下のものであれば、セルロースエステルとの相溶性が良好で、製膜中において蒸発も揮発も起こらない。また、製膜後のセルロースエステルフィルムの透明性が優れ、透湿度も極めて低く、偏光板用保護フィルムとして優れた性能を示す。 In the present invention, if the weight average molecular weight of the polymer as an additive for reducing the thickness direction retardation (Rt) is 500 or more and 3000 or less, or if the polymer has a weight average molecular weight of 5000 or more and 30000 or less, Compatibility is good and neither evaporation nor volatilization occurs during film formation. Moreover, the transparency of the cellulose ester film after film formation is excellent, the moisture permeability is extremely low, and it exhibits excellent performance as a protective film for polarizing plates.
本発明において、厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤として、側鎖に水酸基を有するポリマーも好ましく用いることができる。水酸基を有するモノマー単位としては、前記したモノマーと同様であるが、アクリル酸またはメタクリル酸エステルが好ましく、例えば、アクリル酸(2−ヒドロキシエチル)、アクリル酸(2−ヒドロキシプロピル)、アクリル酸(3−ヒドロキシプロピル)、アクリル酸(4−ヒドロキシブチル)、アクリル酸(2−ヒドロキシブチル)、アクリル酸−p−ヒドロキシメチルフェニル、アクリル酸−p−(2−ヒドロキシエチル)フェニル、またはこれらアクリル酸をメタクリル酸に置き換えたものを挙げることができ、好ましくは、アクリル酸−2−ヒドロキシエチル及びメタクリル酸−2−ヒドロキシエチルである。ポリマー中に水酸基を有するアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルモノマー単位はポリマー中2〜20重量%含有することが好ましく、より好ましくは2〜10重量%である。 In the present invention, a polymer having a hydroxyl group in the side chain can also be preferably used as an additive for reducing the thickness direction retardation (Rt). The monomer unit having a hydroxyl group is the same as the monomer described above, but acrylic acid or methacrylic acid ester is preferable. For example, acrylic acid (2-hydroxyethyl), acrylic acid (2-hydroxypropyl), acrylic acid (3 -Hydroxypropyl), acrylic acid (4-hydroxybutyl), acrylic acid (2-hydroxybutyl), acrylic acid-p-hydroxymethylphenyl, acrylic acid-p- (2-hydroxyethyl) phenyl, or these acrylic acids. The thing replaced with methacrylic acid can be mentioned, Preferably, it is 2-hydroxyethyl acrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate. The acrylic acid ester or methacrylic acid ester monomer unit having a hydroxyl group in the polymer is preferably contained in the polymer in an amount of 2 to 20% by weight, more preferably 2 to 10% by weight.
前記のようなポリマーが上記の水酸基を有するモノマー単位を2〜20重量%含有したものは、勿論、セルロースエステルとの相溶性、保留性、寸法安定性が優れ、透湿度が小さいばかりでなく、偏光板用保護フィルムとしての偏光子との接着性に特に優れ、偏光板の耐久性が向上する効果を有している。 The polymer as described above containing 2 to 20% by weight of the monomer unit having the above hydroxyl group, of course, is excellent in compatibility with cellulose ester, retention, dimensional stability, and low moisture permeability. It is particularly excellent in adhesion with a polarizer as a protective film for a polarizing plate, and has an effect of improving the durability of the polarizing plate.
また、本発明においては、上記ポリマーの主鎖の少なくとも一方の末端に水酸基を有することが好ましい。主鎖末端に水酸基を有するようにする方法は、特に主鎖の末端に水酸基を有するようにする方法であれば限定ないが、アゾビス(2−ヒドロキシエチルブチレート)のような水酸基を有するラジカル重合開始剤を使用する方法、2−メルカプトエタノールのような水酸基を有する連鎖移動剤を使用する方法、水酸基を有する重合停止剤を使用する方法、リビングイオン重合により水酸基を末端に有するようにする方法、特開2000−128911号公報または特開2000−344823号公報にあるような一つのチオール基と2級の水酸基とを有する化合物、あるいは、該化合物と有機金属化合物を併用した重合触媒を用いて塊状重合する方法等により得ることができ、特に該公報に記載の方法が好ましい。この公報記載に関連する方法で作られたポリマーは、綜研化学社製のアクトフロー・シリーズとして市販されており、好ましく用いることができる。 In the present invention, it is preferable that at least one terminal of the main chain of the polymer has a hydroxyl group. The method of having a hydroxyl group at the end of the main chain is not particularly limited as long as it has a hydroxyl group at the end of the main chain, but radical polymerization having a hydroxyl group such as azobis (2-hydroxyethylbutyrate). A method of using an initiator, a method of using a chain transfer agent having a hydroxyl group such as 2-mercaptoethanol, a method of using a polymerization terminator having a hydroxyl group, a method of having a hydroxyl group at the terminal by living ion polymerization, Using a polymerization catalyst in which a compound having one thiol group and a secondary hydroxyl group as disclosed in JP-A No. 2000-128911 or JP-A No. 2000-344823, or a combination of the compound and an organometallic compound is used. It can be obtained by a polymerization method or the like, and the method described in the publication is particularly preferable. The polymer produced by the method related to the description in this publication is commercially available as Act Flow Series manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., and can be preferably used.
上記の末端に水酸基を有するポリマー及び/または側鎖に水酸基を有するポリマーは、本発明において、セルロースエステルに対するポリマーの相溶性、透明性を著しく向上する効果を有する。 In the present invention, the polymer having a hydroxyl group at the terminal and / or the polymer having a hydroxyl group in the side chain has an effect of significantly improving the compatibility and transparency of the polymer with respect to the cellulose ester.
本発明において、有用な厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤としては、上記のほかにも、例えば特開2000−63560号公報記載のジグリセリン系多価アルコールと脂肪酸とのエステル化合物、特開2001−247717号公報記載のヘキソースの糖アルコールのエステルまたはエーテル化合物、特開2004−315613号公報記載のリン酸トリ脂肪族アルコールエステル化合物、特開2005−41911号公報記載の一般式(1)で表わされる化合物、特開2004−315605号公報記載のリン酸エステル化合物、特開2005−105139号公報記載のスチレンオリゴマー、および特開2005−105140号公報記載のスチレン系モノマーの重合体が挙げられる。 In the present invention, useful additives for reducing the thickness direction retardation (Rt) include, in addition to the above, for example, an ester compound of diglycerin polyhydric alcohol and fatty acid described in JP-A No. 2000-63560, An ester or ether compound of a hexose sugar alcohol described in JP-A-2001-247717, a trialiphatic alcohol phosphate compound described in JP-A-2004-315613, and a general formula (1) described in JP-A-2005-41911 A phosphoric acid ester compound described in JP-A No. 2004-315605, a styrene oligomer described in JP-A No. 2005-105139, and a polymer of a styrene monomer described in JP-A No. 2005-105140. .
また、本発明において、厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤は、以下の方法によっても見出すことができる。 In the present invention, an additive for reducing the thickness direction retardation (Rt) can also be found by the following method.
セルロースエステルを酢酸メチルとアセトンからなる混合有機溶媒に溶解したドープ処方をガラス板上に製膜し、120℃/15minで乾燥して膜厚80μmのセルロースエステルフィルムを作成する。このセルロースエステルフィルムの厚み方向のリターデーションを測定して、これをRt1 とする。 A dope formulation in which cellulose ester is dissolved in a mixed organic solvent composed of methyl acetate and acetone is formed on a glass plate and dried at 120 ° C./15 min to produce a cellulose ester film having a thickness of 80 μm. The retardation in the thickness direction of the cellulose ester film is measured, and this is defined as Rt1.
つぎに、セルロースエステルに、上記ポリマー添加剤を10重量%添加し、酢酸メチルとアセトンからなる混合有機溶媒で溶解して、ドープ処方を作成する。このドープ処方を、上記と同様にして、膜厚80μmのセルロースエステルフィルムを作成する。このセルロースエステルフィルムの厚み方向のリターデーションを測定して、これをRt2 とする。 Next, 10% by weight of the polymer additive is added to the cellulose ester and dissolved in a mixed organic solvent composed of methyl acetate and acetone to prepare a dope formulation. A cellulose ester film with a film thickness of 80 μm is prepared in the same manner as above with this dope formulation. The retardation in the thickness direction of the cellulose ester film is measured, and this is defined as Rt2.
そして、上記の2つのセルロースエステルフィルムの厚み方向のリターデーションの関係が
Rt2 <Rt1
であれば、セルロースエステルに添加したポリマー添加剤は、厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤であると言える。
And the relationship of retardation in the thickness direction of the above two cellulose ester films
Rt2 <Rt1
Then, it can be said that the polymer additive added to the cellulose ester is an additive for reducing the thickness direction retardation (Rt).
本発明において、セルロースエステルの厚み方向リタデーション(Rt)は、−10nm〜+10nm、好ましくは−5nm〜+5nmである。ここで、セルロースエステルの厚み方向リタデーション(Rt)が−10nmより小さい場合、あるいはまた+10nmより大きい場合のいずれの場合にも、視野角が狭くなり、本発明の効果が現れない。 In the present invention, the thickness direction retardation (Rt) of the cellulose ester is −10 nm to +10 nm, preferably −5 nm to +5 nm. Here, in either case where the thickness direction retardation (Rt) of the cellulose ester is smaller than −10 nm or larger than +10 nm, the viewing angle becomes narrow and the effect of the present invention does not appear.
また、本発明において、セルロースエステルの面内方向リタデーション(Ro)は、0nm〜+5nm、好ましくは0nm〜+2nm、さらに好ましくは0nm〜+1nm、特に好ましくは0nm程度である。ここで、面内方向リタデーション(Ro)が0nmより小さい場合、あるいはまた+5nmより大きい場合のいずれの場合にも、視野角が狭くなり、本発明の効果が現れない。 In the present invention, the in-plane retardation (Ro) of the cellulose ester is 0 nm to +5 nm, preferably 0 nm to +2 nm, more preferably 0 nm to +1 nm, and particularly preferably about 0 nm. Here, in either case where the in-plane retardation (Ro) is smaller than 0 nm or larger than +5 nm, the viewing angle becomes narrow and the effect of the present invention does not appear.
上述した厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤の含有量は、セルロースエステル系樹脂に対して5〜25重量%含有させることが好ましい。厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤の含有量が5重量%未満であれば、フィルムの厚み方向リタデーション(Rt)を低減する効果が発現しないので、好ましくない。また厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤の含有量が25重量%を超えると、いわゆるブリードアウトが生じるなど、フィルム中の安定性が低下するので、好ましくない。 The content of the additive for reducing the thickness direction retardation (Rt) described above is preferably 5 to 25% by weight based on the cellulose ester resin. If the content of the additive for reducing the thickness direction retardation (Rt) is less than 5% by weight, the effect of reducing the thickness direction retardation (Rt) of the film is not exhibited. On the other hand, if the content of the additive for reducing the thickness direction retardation (Rt) exceeds 25% by weight, so-called bleed-out occurs and the stability in the film decreases, which is not preferable.
本発明において、フィルムのリタデーション値は、自動複屈折率計KOBRA−21ADH(王子計測機器株式会社製)を用いて、590nmの波長において、三次元屈折率測定を行ない、得られた屈折率Nx、Ny、Nzから算出することができる。 In the present invention, the retardation value of the film is determined by measuring the three-dimensional refractive index at a wavelength of 590 nm using an automatic birefringence meter KOBRA-21ADH (manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd.). It can be calculated from Ny and Nz.
Ro=(Nx−Ny)×d
Rt=((Nx+Ny)/2−Nz)×d
式中、Nx、Ny、Nzはそれぞれ屈折率楕円体の主軸x、y、z方向の屈折率を表わし、かつ、Nx、Nyはフィルム面内方向の屈折率を、Nzはフィルムの厚み方向の屈折率を表わす。また、Nx≧Nyであり、dはフィルムの厚み(nm)を表わす。
Ro = (Nx−Ny) × d
Rt = ((Nx + Ny) / 2−Nz) × d
In the formula, Nx, Ny, and Nz represent the refractive indexes in the principal axes x, y, and z directions of the refractive index ellipsoid, respectively, Nx, Ny represent the refractive index in the film in-plane direction, and Nz represents the film thickness direction. Refractive index. Further, Nx ≧ Ny, and d represents the thickness (nm) of the film.
本発明において、セルロースエステルフィルムは、遅相軸方向と製膜方向とのなす角度θ(ラジアン)と面内方向のリタデーション値(Ro)が下記の関係にあり、特に偏光板用保護フィルム等のセルロースエステルフィルムとして好ましく用いられる。 In the present invention, the cellulose ester film has an angle θ (radian) formed between the slow axis direction and the film forming direction and the retardation value (Ro) in the in-plane direction as shown below. It is preferably used as a cellulose ester film.
P≦1−sin2(2θ)sin2(πRo/λ)
ここで、Pは0.9999以下である。
P ≦ 1-sin 2 (2θ) sin 2 (πRo / λ)
Here, P is 0.9999 or less.
θはフィルム面内の遅相軸方向と製膜方向(フィルムの直尺方向)とのなす角度(°ラジアン)、λは上記Nx、Ny、Nz、θを求める三次元屈折率測定の際の光の波長590nm、πは円周率である。 θ is the angle (° radians) formed between the slow axis direction in the film plane and the film forming direction (straight direction of the film), and λ is the three-dimensional refractive index measurement for obtaining the above Nx, Ny, Nz, and θ. The wavelength of light is 590 nm, and π is the circumference.
本発明による光学フィルムを製造する方法において、上記セルロース誘導体に対して良好な溶解性を有する有機溶媒を良溶媒といい、また溶解に主たる効果を示し、その中で大量に使用する有機溶媒を主(有機)溶媒または主たる(有機)溶媒という。 In the method for producing an optical film according to the present invention, an organic solvent having good solubility with respect to the cellulose derivative is referred to as a good solvent, and has a main effect on dissolution, and an organic solvent used in a large amount among them is mainly used. It is called (organic) solvent or main (organic) solvent.
良溶媒の例としては、アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンなどのケトン類、テトラヒドロフラン(THF)、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、1,2−ジメトキシエタンなどのエーテル類、蟻酸メチル、蟻酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、γ−ブチロラクトン等のエステル類の他、メチルセロソルブ、ジメチルイミダゾリノン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、ジメチルスルフォキシド、スルホラン、ニトロエタン、塩化メチレン、アセト酢酸メチルなどが挙げられるが、1,3−ジオキソラン、THF、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸メチル及び塩化メチレンが好ましい。 Examples of good solvents include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, ethers such as tetrahydrofuran (THF), 1,4-dioxane, 1,3-dioxolane, 1,2-dimethoxyethane, formic acid Esters such as methyl, ethyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, amyl acetate, γ-butyrolactone, methyl cellosolve, dimethylimidazolinone, dimethylformamide, dimethylacetamide, acetonitrile, dimethyl sulfoxide, sulfolane, nitroethane, methylene chloride And 1,3-dioxolane, THF, methyl ethyl ketone, acetone, methyl acetate and methylene chloride are preferable.
ドープには、上記有機溶媒の他に、1〜40重量%の炭素原子数1〜4のアルコールを含有させることが好ましい。これらは、ドープを金属支持体に流延した後、溶媒が蒸発し始めてアルコールの比率が多くなることで、ウェブ(金属支持体上にセルロース誘導体のドープを流延した以降のドープ膜の呼び方をウェブとする)をゲル化させ、ウェブを丈夫にして、金属支持体から剥離することを容易にするゲル化溶媒として用いられたり、これらの割合が少ない時は非塩素系有機溶媒のセルロース誘導体の溶解を促進したりする役割もある。 In addition to the organic solvent, the dope preferably contains 1 to 40% by weight of an alcohol having 1 to 4 carbon atoms. After casting the dope on the metal support, the solvent starts to evaporate and the alcohol ratio increases, so the web (name of the dope film after casting the cellulose derivative dope on the metal support) Is used as a gelling solvent that makes the web strong and makes it easy to peel off from the metal support, or when these ratios are small, cellulose derivatives of non-chlorine organic solvents There is also a role to promote the dissolution of.
炭素原子数1〜4のアルコールとしては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルを挙げることができる。これらのうち、ドープの安定性に優れ、沸点も比較的低く、乾燥性も良く、かつ毒性がないことなどからエタノールが好ましい。これらの有機溶媒は、単独ではセルロース誘導体に対して溶解性を有しておらず、貧溶媒という。 Examples of the alcohol having 1 to 4 carbon atoms include methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, sec-butanol, tert-butanol, and propylene glycol monomethyl ether. Of these, ethanol is preferred because it has excellent dope stability, has a relatively low boiling point, good drying properties, and no toxicity. These organic solvents alone are not soluble in cellulose derivatives and are called poor solvents.
このような条件を満たす好ましい高分子化合物であるセルロース誘導体を高濃度に溶解する溶剤として最も好ましい溶剤は塩化メチレン:エチルアルコールの比が95:5〜80:20の混合溶剤である。あるいは、酢酸メチル:エチルアルコール60:40〜95:5の混合溶媒も好ましく用いられる。 The most preferable solvent for dissolving a cellulose derivative, which is a preferable polymer compound satisfying such conditions, at a high concentration is a mixed solvent having a ratio of methylene chloride: ethyl alcohol of 95: 5 to 80:20. Alternatively, a mixed solvent of methyl acetate: ethyl alcohol 60:40 to 95: 5 is also preferably used.
本発明における光学フィルムの製造方法においては、フィルムに加工性・柔軟性・防湿性を付与する可塑剤、フィルムに滑り性を付与する微粒子(マット剤)、紫外線吸収機能を付与する紫外線吸収剤、フィルムの劣化を防止する酸化防止剤等を含有させてもよい。 In the method for producing an optical film in the present invention, a plasticizer that imparts processability, flexibility, and moisture resistance to the film, fine particles that impart slipperiness to the film (mat agent), an ultraviolet absorber that imparts an ultraviolet absorption function, You may contain the antioxidant etc. which prevent deterioration of a film.
本発明において使用する可塑剤としては、特に限定はないが、フィルムにヘイズを発生させたり、フィルムからブリードアウトあるいは揮発しないように、セルロース誘導体や加水分解重縮合が可能な反応性金属化合物の重縮合物と、水素結合などによって相互作用可能である官能基を有していることが好ましい。 The plasticizer used in the present invention is not particularly limited. However, a cellulose derivative or a reactive metal compound capable of hydrolytic polycondensation can be used so as not to cause haze, bleed out or volatilize from the film. It preferably has a functional group capable of interacting with the condensate by hydrogen bonding or the like.
このような官能基としては、水酸基、エーテル基、カルボニル基、エステル基、カルボン酸残基、アミノ基、イミノ基、アミド基、イミド基、シアノ基、ニトロ基、スルホニル基、スルホン酸残基、ホスホニル基、ホスホン酸残基等が挙げられるが、好ましくはカルボニル基、エステル基、ホスホニル基である。 Examples of such functional groups include hydroxyl groups, ether groups, carbonyl groups, ester groups, carboxylic acid residues, amino groups, imino groups, amide groups, imide groups, cyano groups, nitro groups, sulfonyl groups, sulfonic acid residues, Examples thereof include a phosphonyl group and a phosphonic acid residue, and a carbonyl group, an ester group and a phosphonyl group are preferred.
このような可塑剤の例として、リン酸エステル系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、トリメリット酸エステル系可塑剤、ピロメリット酸系可塑剤、多価アルコールエステル系可塑剤、グリコレート系可塑剤、クエン酸エステル系可塑剤、脂肪酸エステル系可塑剤、カルボン酸エステル系可塑剤、ポリエステル系可塑剤などを好ましく用いることができるが、特に好ましくは多価アルコールエステル系可塑剤、グリコレート系可塑剤、多価カルボン酸エステル系可塑剤等の非リン酸エステル系可塑剤である。 Examples of such plasticizers include phosphate ester plasticizers, phthalate ester plasticizers, trimellitic acid ester plasticizers, pyromellitic acid plasticizers, polyhydric alcohol ester plasticizers, glycolate plasticizers. Agents, citric acid ester plasticizers, fatty acid ester plasticizers, carboxylic acid ester plasticizers, polyester plasticizers, etc. can be preferably used, but polyhydric alcohol ester plasticizers, glycolate plasticizers are particularly preferred. And non-phosphate ester plasticizers such as polycarboxylic acid ester plasticizers.
多価アルコールエステルは、2価以上の脂肪族多価アルコールとモノカルボン酸のエステルよりなり、分子内に芳香環またはシクロアルキル環を有することが好ましい。 The polyhydric alcohol ester is composed of an ester of a dihydric or higher aliphatic polyhydric alcohol and a monocarboxylic acid, and preferably has an aromatic ring or a cycloalkyl ring in the molecule.
本発明に用いられる多価アルコールは、つぎの一般式(3)で表わされる。 The polyhydric alcohol used in the present invention is represented by the following general formula (3).
R1 −(OH)n …(3)
式中、R1 はn価の有機基、nは2以上の正の整数を表わす。
R 1- (OH) n (3)
In the formula, R 1 represents an n-valent organic group, and n represents a positive integer of 2 or more.
好ましい多価アルコールの例としては、例えば以下のようなものを挙げることができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Examples of preferred polyhydric alcohols include the following, but the present invention is not limited to these.
好ましい多価アルコールの例としては、アドニトール、アラビトール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ジブチレングリコール、1,2,4−ブタントリオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ヘキサントリオール、ガラクチトール、マンニトール、3−メチルペンタン−1,3,5−トリオール、ピナコール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、キシリトール等を挙げることができる。特に、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、キシリトールが好ましい。 Examples of preferred polyhydric alcohols include adonitol, arabitol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1, 2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, dibutylene glycol, 1,2,4-butanetriol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, hexanetriol, gallium Examples include lactitol, mannitol, 3-methylpentane-1,3,5-triol, pinacol, sorbitol, trimethylolpropane, trimethylolethane, and xylitol. In particular, triethylene glycol, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, sorbitol, trimethylolpropane, and xylitol are preferable.
本発明において、多価アルコールエステルに用いられるモノカルボン酸としては、特に制限はなく、公知の脂肪族モノカルボン酸、脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸等を用いることができる。脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸を用いると透湿性、保留性を向上させる点で好ましい。 In the present invention, the monocarboxylic acid used in the polyhydric alcohol ester is not particularly limited, and known aliphatic monocarboxylic acid, alicyclic monocarboxylic acid, aromatic monocarboxylic acid and the like can be used. Use of an alicyclic monocarboxylic acid or aromatic monocarboxylic acid is preferred in terms of improving moisture permeability and retention.
好ましいモノカルボン酸の例としては、以下のようなものを挙げることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。 Examples of preferred monocarboxylic acids include the following, but the present invention is not limited thereto.
脂肪族モノカルボン酸としては、炭素数1〜32の直鎖または側鎖を有する脂肪酸を好ましく用いることができる。炭素数は1〜20であることがさらに好ましく、1〜10であることが特に好ましい。酢酸を含有させると、セルロース誘導体との相溶性が増すため好ましく、酢酸と他のモノカルボン酸を混合して用いることも好ましい。 As the aliphatic monocarboxylic acid, a fatty acid having a straight chain or side chain having 1 to 32 carbon atoms can be preferably used. The number of carbon atoms is more preferably 1-20, and particularly preferably 1-10. When acetic acid is contained, the compatibility with the cellulose derivative is increased, and it is also preferable to use a mixture of acetic acid and another monocarboxylic acid.
好ましい脂肪族モノカルボン酸の例としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、2−エチル−ヘキサンカルボン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸等の飽和脂肪酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸等の不飽和脂肪酸等を挙げることができる。 Examples of preferred aliphatic monocarboxylic acids include acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, 2-ethyl-hexanecarboxylic acid, undecylic acid, lauric acid, Tridecylic acid, myristic acid, pentadecylic acid, palmitic acid, heptadecylic acid, stearic acid, nonadecanoic acid, arachidic acid, behenic acid, lignoceric acid, serotic acid, heptacosanoic acid, montanic acid, mellicic acid, laccellic acid, etc., undecylen Examples thereof include unsaturated fatty acids such as acid, oleic acid, sorbic acid, linoleic acid, linolenic acid, and arachidonic acid.
好ましい脂環族モノカルボン酸の例としては、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロオクタンカルボン酸、またはそれらの誘導体を挙げることができる。 Examples of preferred alicyclic monocarboxylic acids include cyclopentane carboxylic acid, cyclohexane carboxylic acid, cyclooctane carboxylic acid, or derivatives thereof.
好ましい芳香族モノカルボン酸の例としては、安息香酸、トルイル酸等の安息香酸のベンゼン環にアルキル基を導入したもの、ビフェニルカルボン酸、ナフタリンカルボン酸、テトラリンカルボン酸等のベンゼン環を2個以上有する芳香族モノカルボン酸、またはそれらの誘導体を挙げることができるが、特に安息香酸が好ましい。 Examples of preferred aromatic monocarboxylic acids include those in which an alkyl group is introduced into the benzene ring of benzoic acid such as benzoic acid and toluic acid, and two or more benzene rings such as biphenylcarboxylic acid, naphthalenecarboxylic acid, and tetralincarboxylic acid. Examples thereof include aromatic monocarboxylic acids and derivatives thereof, and benzoic acid is particularly preferable.
多価アルコールエステルの分子量は、特に制限はないが、300〜1500であることが好ましく、350〜750であることが、さらに好ましい。分子量が大きい方が揮発し難くなるため好ましく、透湿性、セルロース誘導体との相溶性の点では、小さい方が好ましい。 The molecular weight of the polyhydric alcohol ester is not particularly limited, but is preferably 300 to 1500, and more preferably 350 to 750. A higher molecular weight is preferred because it is less likely to volatilize, and a smaller one is preferred in terms of moisture permeability and compatibility with cellulose derivatives.
多価アルコールエステルに用いられるカルボン酸は1種類でもよいし、2種以上の混合であってもよい。また、多価アルコール中のOH基は、全てエステル化してもよいし、一部をOH基のままで残してもよい。 The carboxylic acid used for the polyhydric alcohol ester may be one kind or a mixture of two or more kinds. Moreover, all the OH groups in the polyhydric alcohol may be esterified, or a part of the OH groups may be left as they are.
グリコレート系可塑剤は、特に限定されないが、分子内に芳香環またはシクロアルキル環を有するグリコレート系可塑剤を、好ましく用いることができる。好ましいグリコレート系可塑剤としては、例えばブチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート等を用いることができる。 The glycolate plasticizer is not particularly limited, but a glycolate plasticizer having an aromatic ring or a cycloalkyl ring in the molecule can be preferably used. As preferred glycolate plasticizers, for example, butyl phthalyl butyl glycolate, ethyl phthalyl ethyl glycolate, methyl phthalyl ethyl glycolate and the like can be used.
リン酸エステル系可塑剤では、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート等、フタル酸エステル系可塑剤では、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−2−エチルヘキシルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート等を用いることができるが、本発明では、リン酸エステル系可塑剤を実質的に含有しないことが好ましい。 For phosphate ester plasticizers, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, octyl diphenyl phosphate, diphenyl biphenyl phosphate, trioctyl phosphate, tributyl phosphate, etc. For phthalate ester plasticizers, diethyl phthalate, dimethoxy Ethyl phthalate, dimethyl phthalate, dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, dicyclohexyl phthalate, and the like can be used, but in the present invention, it is preferable that a phosphate ester plasticizer is not substantially contained.
ここで、「実質的に含有しない」とは、リン酸エステル系可塑剤の含有量が1重量%未満、好ましくは0.1重量%であり、特に好ましいのは添加していないことである。 Here, “substantially does not contain” means that the content of the phosphoric ester plasticizer is less than 1% by weight, preferably 0.1% by weight, and particularly preferably not added.
これらの可塑剤は、単独あるいは2種以上混合して用いることができる。 These plasticizers can be used alone or in combination of two or more.
可塑剤の使用量は、1〜20重量%が好ましい。6〜16重量%がさらに好ましく、特に好ましくは8〜13重量%である。可塑剤の使用量が、セルロース誘導体に対して1重量%未満では、フィルムの透湿度を低減させる効果が少ないため、好ましくなく、20重量%を越えると、フィルムから可塑剤がブリードアウトし、フィルムの物性が劣化するため、好ましくない。 The amount of the plasticizer used is preferably 1 to 20% by weight. 6 to 16% by weight is further preferable, and 8 to 13% by weight is particularly preferable. If the amount of the plasticizer used is less than 1% by weight relative to the cellulose derivative, the effect of reducing the moisture permeability of the film is small, so this is not preferred. If it exceeds 20% by weight, the plasticizer bleeds out from the film, and the film Since the physical properties of the material deteriorate, it is not preferable.
本発明において、セルロース誘導体には、滑り性を付与するために、マット剤等の微粒子を添加するのが好ましい。微粒子としては、無機化合物の微粒子または有機化合物の微粒子が挙げられる。 In the present invention, it is preferable to add fine particles such as a matting agent to the cellulose derivative in order to impart slipperiness. Examples of the fine particles include fine particles of an inorganic compound or fine particles of an organic compound.
無機化合物の微粒子の例としては、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化錫等の微粒子が挙げられる。この中では、ケイ素原子を含有する化合物の微粒子であることが好ましく、特に二酸化ケイ素微粒子が好ましい。二酸化ケイ素微粒子としては、例えばアエロジル株式会社製のAEROSIL 200、200V、300、R972、R972V、R974、R202、R812,R805、OX50、TT600などが挙げられる。 Examples of the fine particles of the inorganic compound include fine particles of silicon dioxide, titanium dioxide, aluminum oxide, zirconium oxide, tin oxide and the like. Of these, fine particles of a compound containing a silicon atom are preferred, and fine silicon dioxide particles are particularly preferred. Examples of the silicon dioxide fine particles include Aerosil 200, 200V, 300, R972, R972V, R974, R202, R812, R805, OX50, and TT600 manufactured by Aerosil Co., Ltd.
有機化合物の微粒子の例としては、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素化合物樹脂、ウレタン樹脂等の微粒子が挙げられる。 Examples of the organic compound fine particles include fine particles such as acrylic resin, silicone resin, fluorine compound resin, and urethane resin.
微粒子の1次粒径は、特に限定されないが、最終的にフィルム中での平均粒径は、0.05〜5.0μm程度が好ましい。さらに好ましくは、0.1〜1.0μmである。 The primary particle size of the fine particles is not particularly limited, but the average particle size in the film is preferably about 0.05 to 5.0 μm. More preferably, it is 0.1-1.0 micrometer.
微粒子の平均粒径は、セルロースエステルフィルムを電子顕微鏡や光学顕微鏡で観察した際に、フィルムの観察場所における、粒子の長軸方向の長さの平均値を指す。フィルム中で観察される粒子であれば、1次粒子であっても、1次粒子が凝集した2次粒子であってもよいが、通常観察される多くは2次粒子である。 When the cellulose ester film is observed with an electron microscope or an optical microscope, the average particle diameter of the fine particles indicates an average value of the lengths in the major axis direction of the particles at the observation position of the film. As long as the particles are observed in the film, they may be primary particles or secondary particles in which the primary particles are aggregated, but most of the particles that are usually observed are secondary particles.
測定方法の一例としては、1つのフィルムにつき、ランダムに10箇所の垂直断面写真を撮影し、各断面写真について、長軸長さが、0.05〜5μmの範囲にある100μm2中の粒子個数をカウントする。このときカウントした粒子の長軸長さの平均値を求め、10箇所の平均値を平均した値を平均粒径とする。 As an example of the measurement method, 10 vertical cross-sectional photographs are taken at random for each film, and the number of particles in 100 μm 2 whose major axis length is in the range of 0.05 to 5 μm for each cross-sectional photograph. Count. The average value of the major axis lengths of the particles counted at this time is obtained, and a value obtained by averaging the average values of 10 locations is defined as the average particle size.
微粒子の場合は、1次粒径、溶媒に分散した後の粒径、フィルムに添加された後の粒径が変化する場合が多く、重要なのは、最終的にフィルム中で微粒子がセルロースエステルと複合し凝集して形成される粒径をコントロールすることである。 In the case of fine particles, the primary particle size, the particle size after being dispersed in a solvent, and the particle size after being added to the film often change, and what is important is that the fine particles are finally combined with the cellulose ester in the film. And controlling the particle size formed by aggregation.
ここで、微粒子の平均粒径が、5μmを超えた場合は、ヘイズの劣化等が見られたり、異物として巻状態での故障を発生する原因にもなる。また、微粒子の平均粒径が、0.05μm未満の場合は、フィルムに滑り性を付与するのが難しくなる。 Here, if the average particle size of the fine particles exceeds 5 μm, haze deterioration or the like may be observed, or it may cause a failure in a wound state as a foreign matter. Moreover, when the average particle diameter of fine particles is less than 0.05 μm, it becomes difficult to impart slipperiness to the film.
上記の微粒子は、セルロースエステルに対して、0.04〜0.5重量%添加して使用される。好ましくは、0.05〜0.3重量%、さらに好ましくは0.05〜0.25重量%添加して使用される。微粒子の添加量が0.04重量%以下では、フィルム表面粗さが平滑になりすぎて、摩擦係数の上昇によりブロッキングを発生する。微粒子の添加量が0.5重量%を超えると、フィルム表面の摩擦係数が下がりすぎて、巻き取り時に巻きズレが発生したり、フィルムの透明度が低く、ヘイズが高くなるため、液晶表示装置用フィルムとしての価値を持たなくなるので、上記の範囲が必須である。 The fine particles are used by adding 0.04 to 0.5% by weight to the cellulose ester. Preferably, 0.05 to 0.3% by weight, more preferably 0.05 to 0.25% by weight is added. When the amount of fine particles added is 0.04% by weight or less, the film surface roughness becomes too smooth and blocking occurs due to an increase in the friction coefficient. If the amount of fine particles added exceeds 0.5% by weight, the coefficient of friction on the film surface will be too low, causing winding misalignment during winding, and the transparency of the film will be low and haze will be high. The above range is essential because it has no value as a film.
微粒子の分散は、微粒子と溶剤を混合した組成物を高圧分散装置で処理することが好ましい。本発明で用いる高圧分散装置は、微粒子と溶媒を混合した組成物を、細管中に高速通過させることで、高剪断や高圧状態など特殊な条件を作りだす装置である。 For the dispersion of the fine particles, it is preferable to treat the composition in which the fine particles and the solvent are mixed with a high-pressure dispersion apparatus. The high-pressure dispersion apparatus used in the present invention is an apparatus that creates special conditions such as high shear and high pressure by passing a composition in which fine particles and a solvent are mixed at high speed through a narrow tube.
高圧分散装置で処理することにより、例えば、管径1〜2000μmの細管中で装置内部の最大圧力条件が980N/cm2以上であることが好ましい。さらに好ましくは、装置内部の最大圧力条件が1960N/cm2以上である。またその際、最高到達速度が100m/sec以上に達するもの、伝熱速度が100kcal/hr以上に達するものが、好ましい。 It is preferable that the maximum pressure condition inside the apparatus is 980 N / cm 2 or more in a thin tube having a tube diameter of 1 to 2000 μm, for example, by processing with a high-pressure dispersion apparatus. More preferably, the maximum pressure condition inside the apparatus is 1960 N / cm 2 or more. Further, at that time, those having a maximum reaching speed of 100 m / sec or more and those having a heat transfer speed of 100 kcal / hr or more are preferable.
上記のような高圧分散装置としては、例えばMicrofluidics Corporation社製の超高圧ホモジナイザー(商品名マイクロフルイダイザー)あるいはナノマイザー社製ナノマイザーが挙げられ、他にもマントンゴーリン型高圧分散装置、例えばイズミフードマシナリ製ホモゲナイザーなどが挙げられる。 Examples of the high-pressure dispersing device as described above include an ultra-high pressure homogenizer (trade name: Microfluidizer) manufactured by Microfluidics Corporation or a nanomizer manufactured by Nanomizer, and other manton gorin type high-pressure dispersing devices such as those manufactured by Izumi Food Machinery. A homogenizer etc. are mentioned.
本発明において、微粒子は、低級アルコール類を25〜100重量%含有する溶剤中で分散した後、セルロースエステル(セルロース誘導体)を溶剤に溶解したドープと混合し、該混合液を金属支持体上に流延し、乾燥して製膜することを特徴とするセルロースエステルフィルムを得る。 In the present invention, the fine particles are dispersed in a solvent containing 25 to 100% by weight of a lower alcohol, and then mixed with a dope in which a cellulose ester (cellulose derivative) is dissolved in a solvent, and the mixed solution is placed on a metal support. A cellulose ester film is obtained which is cast and dried to form a film.
ここで、低級アルコールの含有比率としては、好ましくは50〜100重量%、さらに好ましくは75〜100重量%である。 Here, the content ratio of the lower alcohol is preferably 50 to 100% by weight, more preferably 75 to 100% by weight.
また、低級アルコール類の例としては、好ましくはメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール等が挙げられる。 Examples of lower alcohols preferably include methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol and the like.
低級アルコール以外の溶媒としては、特に限定されないが、セルロースエステルの製膜時に用いられる溶剤を用いることが好ましい。 Although it does not specifically limit as solvents other than a lower alcohol, It is preferable to use the solvent used at the time of film formation of a cellulose ester.
微粒子は、溶媒中で1〜30重量%の濃度で分散される。これ以上の濃度で分散すると、粘度が急激に上昇し、好ましくない。分散液中の微粒子の濃度としては、好ましく、5〜25重量%、さらに好ましくは、10〜20重量%である。 The fine particles are dispersed in the solvent at a concentration of 1 to 30% by weight. Dispersing at a concentration higher than this is not preferable because the viscosity increases rapidly. The concentration of the fine particles in the dispersion is preferably 5 to 25% by weight, more preferably 10 to 20% by weight.
フィルムの紫外線吸収機能は、液晶の劣化防止の観点から、偏光板保護フィルム、位相差フィルム、光学補償フィルムなどの各種光学フィルムに付与されていることが好ましい。このような紫外線吸収機能は、紫外線を吸収する材料をセルロース誘導体中に含ませても良く、セルロース誘導体からなるフィルム上に紫外線吸収機能のある層を設けてもよい。 The ultraviolet absorbing function of the film is preferably imparted to various optical films such as a polarizing plate protective film, a retardation film, and an optical compensation film from the viewpoint of preventing deterioration of the liquid crystal. For such an ultraviolet absorbing function, a material that absorbs ultraviolet rays may be included in the cellulose derivative, and a layer having an ultraviolet absorbing function may be provided on a film made of the cellulose derivative.
本発明において、使用し得る紫外線吸収剤としては、例えば、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等を挙げることができるが、着色の少ないベンゾトリアゾール系化合物が好ましい。また、特開平10−182621号公報、特開平8−337574号公報に記載の紫外線吸収剤、特開平6−148430号公報に記載の高分子紫外線吸収剤も好ましく用いられる。 Examples of ultraviolet absorbers that can be used in the present invention include oxybenzophenone compounds, benzotriazole compounds, salicylic acid ester compounds, benzophenone compounds, cyanoacrylate compounds, nickel complex compounds, and the like. A benzotriazole-based compound with little coloring is preferable. In addition, ultraviolet absorbers described in JP-A-10-182621 and JP-A-8-337574 and polymer ultraviolet absorbers described in JP-A-6-148430 are also preferably used.
紫外線吸収剤としては、偏光子や液晶の劣化防止の観点から、波長370nm以下の紫外線の吸収能に優れており、かつ液晶表示性の観点から、波長400nm以上の可視光の吸収が少ないものが好ましい。 As the ultraviolet absorber, those having excellent absorption ability of ultraviolet rays having a wavelength of 370 nm or less from the viewpoint of preventing deterioration of a polarizer or liquid crystal and those having little absorption of visible light having a wavelength of 400 nm or more from the viewpoint of liquid crystal display properties. preferable.
本発明において、有用な紫外線吸収剤の具体例としては、2−(2′−ヒドロキシ−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′−tert−ブチル−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′−(3″,4″,5″,6″−テトラヒドロフタルイミドメチル)−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2−メチレンビス(4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール、2−(2′−ヒドロキシ−3′−tert−ブチル−5′−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−(直鎖及び側鎖ドデシル)−4−メチルフェノール、オクチル−3−〔3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル〕プロピオネートと2−エチルヘキシル−3−〔3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル〕プロピオネートの混合物等を挙げることができるが、これらに限定されない。 Specific examples of useful UV absorbers in the present invention include 2- (2′-hydroxy-5′-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-tert-). Butylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenyl) ) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 '-(3 ", 4", 5 ", 6" -tetrahydrophthalimidomethyl) -5'-methylphenyl) benzotriazole, 2,2- Methylenebis (4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol, 2- (2'-hydroxy) 3'-tert-butyl-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -6- (linear and side chain dodecyl) -4-methylphenol, octyl -3- [3-tert-butyl-4-hydroxy-5- (chloro-2H-benzotriazol-2-yl) phenyl] propionate and 2-ethylhexyl-3- [3-tert-butyl-4-hydroxy-5 A mixture of-(5-chloro-2H-benzotriazol-2-yl) phenyl] propionate can be mentioned, but is not limited thereto.
また、紫外線吸収剤の市販品として、チヌビン(TINUVIN)109、チヌビン(TINUVIN)171、チヌビン(TINUVIN)326(何れもチバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)を、好ましく使用できる。 Further, as commercially available products of ultraviolet absorbers, TINUVIN 109, TINUVIN 171 and TINUVIN 326 (all manufactured by Ciba Specialty Chemicals) can be preferably used.
また、本発明において使用し得る紫外線吸収剤であるベンゾフェノン系化合物の具体例として、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2′−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホベンゾフェノン、ビス(2−メトキシ−4−ヒドロキシ−5−ベンゾイルフェニルメタン)等を挙げることができるが、これらに限定されない。 Specific examples of the benzophenone compounds that are ultraviolet absorbers that can be used in the present invention include 2,4-dihydroxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-5- Examples thereof include, but are not limited to, sulfobenzophenone and bis (2-methoxy-4-hydroxy-5-benzoylphenylmethane).
本発明において、これらの紫外線吸収剤の配合量は、セルロースエステル(セルロース誘導体)に対して、0.01〜10重量%の範囲が好ましく、さらに0.1〜5重量%が好ましい。紫外線吸収剤の使用量が少なすぎると、紫外線吸収効果が不充分の場合があり、紫外線吸収剤の多すぎると、フィルムの透明性が劣化する場合があるので、好ましくない。紫外線吸収剤は熱安定性の高いものが好ましい。 In this invention, the compounding quantity of these ultraviolet absorbers has the preferable range of 0.01 to 10 weight% with respect to a cellulose ester (cellulose derivative), and also 0.1 to 5 weight% is preferable. If the amount of the ultraviolet absorber used is too small, the ultraviolet absorbing effect may be insufficient. If the amount of the ultraviolet absorber is too large, the transparency of the film may be deteriorated. The ultraviolet absorber is preferably one having high heat stability.
また、本発明の光学フィルムの製造方法において用いることのできる紫外線吸収剤は、特開平6−148430号公報及び特開2002−47357号公報に記載の高分子紫外線吸収剤(または紫外線吸収性ポリマー)を好ましく用いることができる。とりわけ特開平6−148430号公報に記載の一般式(1)、あるいは一般式(2)、あるいは特開2002−47357号公報に記載の一般式(3)(6)(7)で表される高分子紫外線吸収剤が、好ましく用いられる。 Further, the ultraviolet absorber that can be used in the method for producing an optical film of the present invention is a polymer ultraviolet absorber (or ultraviolet absorbing polymer) described in JP-A-6-148430 and JP-A-2002-47357. Can be preferably used. In particular, it is represented by the general formula (1) described in JP-A-6-148430, the general formula (2), or the general formulas (3), (6), and (7) described in JP-A-2002-47357. A polymer ultraviolet absorber is preferably used.
酸化防止剤は、一般に、劣化防止剤ともいわれるが、光学フィルムとしてのセルロースエステルフィルム中に含有させるのが好ましい。すなわち、液晶画像表示装置などが高湿高温の状態に置かれた場合には、光学フィルムとしてのセルロースエステルフィルムの劣化が起こる場合がある。酸化防止剤は、例えばフィルム中の残留溶媒中のハロゲンやリン酸系可塑剤のリン酸などによりフィルムが分解するのを遅らせたり、防いだりする役割を有するので、フィルム中に含有させるのが好ましい。 In general, the antioxidant is also referred to as a deterioration inhibitor, but is preferably contained in a cellulose ester film as an optical film. That is, when a liquid crystal image display device or the like is placed in a high humidity and high temperature state, the cellulose ester film as an optical film may be deteriorated. The antioxidant has a role of delaying or preventing the film from being decomposed by, for example, halogen in the residual solvent in the film or phosphoric acid of the phosphoric acid plasticizer, so that it is preferably contained in the film. .
このような酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系の化合物が好ましく用いられ、例えば、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ペンタエリスリチル−テトラキス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、トリエチレングリコール−ビス〔3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、1,6−ヘキサンジオール−ビス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン、2,2−チオ−ジエチレンビス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、N,N′−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド)、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−イソシアヌレイト等を挙げることができる。特に、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ペンタエリスリチル−テトラキス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、トリエチレングリコール−ビス〔3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕が好ましい。また例えば、N,N′−ビス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル〕ヒドラジン等のヒドラジン系の金属不活性剤やトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト等のリン系加工安定剤を併用してもよい。 As such an antioxidant, a hindered phenol compound is preferably used. For example, 2,6-di-t-butyl-p-cresol, pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di- -T-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], triethylene glycol-bis [3- (3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 1,6-hexanediol-bis [3 -(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 2,4-bis- (n-octylthio) -6- (4-hydroxy-3,5-di-t-butylanilino)- 1,3,5-triazine, 2,2-thio-diethylenebis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], octa Sil-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, N, N'-hexamethylenebis (3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamamide) 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, tris- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxy Benzyl) -isocyanurate and the like. In particular, 2,6-di-t-butyl-p-cresol, pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], triethylene glycol-bis [3 -(3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate] is preferred. Further, for example, hydrazine-based metal deactivators such as N, N′-bis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyl] hydrazine and tris (2,4-di-t A phosphorus-based processing stabilizer such as -butylphenyl) phosphite may be used in combination.
これらの化合物の添加量は、セルロース誘導体に対して重量割合で1ppm〜1.0重量%が好ましく、10〜1000ppmがさらに好ましい。 The amount of these compounds added is preferably 1 ppm to 1.0% by weight, more preferably 10 to 1000 ppm by weight with respect to the cellulose derivative.
なお、図1と図2に示す本発明の光学フィルムの製造方法を実施する装置の具体例において、延伸工程は、液晶表示装置用フィルムとしては、ウェブ(またはフィルム)(9)の両側縁部をクリップ等で固定して延伸するテンター方式が、フィルムの平面性や寸法安定性を向上させるために好ましい。 In the specific example of the apparatus for carrying out the method for producing the optical film of the present invention shown in FIGS. 1 and 2, the stretching step is performed on both side edges of the web (or film) (9) as a film for a liquid crystal display device. A tenter method in which the film is fixed with a clip or the like and stretched is preferable in order to improve the flatness and dimensional stability of the film.
延伸工程のテンター(11)に入る直前のウェブ(フィルム)(9)の残留溶媒量が、10〜35重量%であることが好ましい。 The residual solvent amount of the web (film) (9) immediately before entering the tenter (11) in the stretching step is preferably 10 to 35% by weight.
本実施の形態において、延伸工程のテンター(11)におけるウェブの延伸率が3〜100%であり、5〜80%であることが好ましく、さらに5〜60%であることが望ましい。またテンター(11)における温風吹出しスリット口から吹き出す温風の温度が100〜200℃であり、110〜190℃であることが好ましく、さらに115〜185℃であることが望ましい。 In this Embodiment, the extending | stretching ratio of the web in the tenter (11) of an extending process is 3 to 100%, It is preferable that it is 5 to 80%, and it is further desirable that it is 5 to 60%. Moreover, the temperature of the warm air blown from the warm air blowing slit port in the tenter (11) is 100 to 200 ° C, preferably 110 to 190 ° C, and more preferably 115 to 185 ° C.
図1と図2に示すように、延伸工程のテンター(11)の後側には、乾燥装置(10)を設けることが好ましい。なお、図示は省略したが、延伸工程のテンター(11)の前後両側に乾燥装置(10)を設けることもある。 As shown in FIGS. 1 and 2, it is preferable to provide a drying device (10) on the rear side of the tenter (11) in the stretching step. In addition, although illustration was abbreviate | omitted, drying apparatus (10) may be provided in the front and back both sides of the tenter (11) of an extending process.
乾燥装置(10)内では、側面から見て千鳥配置せられた複数の搬送ロールによってウェブ(9)が蛇行せられ、その間にウェブ(9)が乾燥せられるものである。また、乾燥装置(10)でのフィルム搬送張力は、ドープの物性、剥離時及びフィルム搬送工程での残留溶媒量、乾燥温度等に影響を受けるが、乾燥時のフィルム搬送張力は、30〜300N/幅mであり、40〜270N/幅mが、より好ましい。 In the drying device (10), the web (9) is meandered by a plurality of conveying rolls arranged in a staggered manner as viewed from the side, and the web (9) is dried during that time. Moreover, although the film conveyance tension | tensile_strength in a drying apparatus (10) is influenced by the physical property of dope, the amount of residual solvents at the time of peeling and a film conveyance process, drying temperature, etc., the film conveyance tension | tensile_strength at the time of drying is 30-300N. / Width m, more preferably 40 to 270 N / width m.
なお、ウェブ(フィルム)(9)を乾燥させる手段は、特に制限なく、一般的に熱風、赤外線、加熱ロール、マイクロ波等で行なう。簡便さの点から熱風で乾燥するのが好ましく、例えば乾燥装置(10)の底の前寄り部分の温風入口から吹込まれる乾燥風(12)によって乾燥され、乾燥装置(10)の天井の後寄り部分の出口から排気風が排出せられることによって乾燥される。乾燥風(12)の温度は40〜160℃が好ましく、50〜160℃が平面性、寸法安定性を良くするためさらに好ましい。 The means for drying the web (film) (9) is not particularly limited, and is generally performed by hot air, infrared rays, a heating roll, microwaves, or the like. It is preferable to dry with hot air from the viewpoint of simplicity, for example, it is dried by the drying air (12) blown from the warm air inlet at the front portion of the bottom of the drying device (10), and is dried on the ceiling of the drying device (10). It is dried by exhaust air being discharged from the outlet of the rear portion. The temperature of the drying air (12) is preferably 40 to 160 ° C, and more preferably 50 to 160 ° C in order to improve the flatness and dimensional stability.
これら流延から後乾燥までの工程は、空気雰囲気下でもよいし、窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気下でもよい。この場合、乾燥雰囲気を溶媒の爆発限界濃度を考慮して実施することは勿論のことである。 These steps from casting to post-drying may be performed in an air atmosphere or in an inert gas atmosphere such as nitrogen gas. In this case, it goes without saying that the dry atmosphere is carried out in consideration of the explosion limit concentration of the solvent.
搬送乾燥工程を終えた例えばセルロースエステルフィルムに対し、巻取工程に導入する前段において、一般に、エンボス加工装置によりフィルムにエンボスを形成する加工が行なわれる。 For example, a cellulose ester film that has finished the transport drying process is generally processed to form an emboss on the film by an embossing apparatus before the introduction to the winding process.
ここで、エンボスの高さh(μm)は、フィルム膜厚Tの0.05〜0.3倍の範囲、幅Wは、フィルム幅Lの0.005〜0.02倍の範囲に設定する。エンボスは、フィルムの両面に形成してもよい。この場合、エンボスの高さh1+h2(μm)は、フィルム膜厚Tの0.05〜0.3倍の範囲、幅Wはフィルム幅Lの0.005〜0.02倍の範囲に設定する。例えばフィルム膜厚40μmであるとき、エンボスの高さh1+h2(μm)は2〜12μmに設定する。エンボス幅は5〜30mmに設定する。 Here, the height h (μm) of the emboss is set in the range of 0.05 to 0.3 times the film thickness T, and the width W is set in the range of 0.005 to 0.02 times the film width L. . Embossing may be formed on both sides of the film. In this case, the height h1 + h2 (μm) of the emboss is set in the range of 0.05 to 0.3 times the film thickness T, and the width W is set in the range of 0.005 to 0.02 times the film width L. For example, when the film thickness is 40 μm, the emboss height h1 + h2 (μm) is set to 2 to 12 μm. The emboss width is set to 5 to 30 mm.
乾燥が終了したフィルムを巻取り装置(13)によって巻き取り、光学フィルムの元巻を得るものである。乾燥を終了するフィルムの残留溶媒量は、0.5重量%以下、好ましくは0.1重量%以下とすることにより寸法安定性の良好なフィルムを得ることができる。 The film after drying is wound up by a winding device (13) to obtain the original roll of the optical film. A film having good dimensional stability can be obtained by setting the residual solvent amount of the film to be dried to 0.5% by weight or less, preferably 0.1% by weight or less.
フィルムの巻き取り方法は、一般に使用されているワインダーを用いればよく、定トルク法、定テンション法、テーパーテンション法、内部応力一定のプログラムテンションコントロール法等の張力をコントロールする方法があり、それらを使い分ければよい。 The winding method of the film may be a generally used winder, and there are methods for controlling the tension such as a constant torque method, a constant tension method, a taper tension method, a program tension control method with a constant internal stress, etc. Use it properly.
巻取りコア(巻芯)への、フィルムの接合は、両面接着テープでも、片面接着テープでもどちらでもよい。 The film may be joined to the winding core (winding core) by either a double-sided adhesive tape or a single-sided adhesive tape.
本発明による光学フィルムの製造方法において、巻き取り後のフィルムの幅が、1200〜2500mmであることが好ましい。 In the method for producing an optical film according to the present invention, the width of the film after winding is preferably 1200 to 2500 mm.
本発明においては、セルロースエステルフィルムの乾燥後の膜厚は、液晶表示装置の薄型化の観点から、仕上がりフィルムとして、20〜150μmの範囲が好ましい。ここで、乾燥後のフィルム膜厚とは、フィルム中の残留溶媒量が0.5重量%以下の状態のフィルムを言うものである。 In this invention, the film thickness after drying of a cellulose-ester film has the preferable range of 20-150 micrometers as a finished film from a viewpoint of thickness reduction of a liquid crystal display device. Here, the film thickness after drying refers to a film in which the amount of residual solvent in the film is 0.5% by weight or less.
ここで、巻き取り後のセルロースエステルフィルムの膜厚が薄過ぎると、例えば偏光板用保護フィルムとしての必要な強度が得られない場合がある。フィルムの膜厚が厚過ぎると、従来のセルロースエステルフィルムに対して薄膜化の優位性がなくなる。膜厚の調節には、所望の厚さになるように、ドープ濃度、ポンプの送液量、流延ダイの口金のスリット間隙、流延ダイの押し出し圧力、金属支持体の速度等をコントロールするのがよい。また、膜厚を均一にする手段として、膜厚検出手段を用いて、プログラムされたフィードバック情報を上記各装置にフィードバックさせて調節するのが好ましい。 Here, when the film thickness of the cellulose ester film after winding is too thin, for example, the required strength as a protective film for a polarizing plate may not be obtained. If the film thickness is too thick, the advantage of thinning the film becomes less than the conventional cellulose ester film. In order to adjust the film thickness, the dope concentration, the pumping amount, the slit gap in the die of the casting die, the extrusion pressure of the casting die, the speed of the metal support, etc. are controlled so as to obtain the desired thickness. It is good. Further, as a means for making the film thickness uniform, it is preferable to use a film thickness detection means to feed back and adjust the programmed feedback information to each of the above devices.
溶液流延製膜法を通しての流延直後からの乾燥までの工程において、乾燥装置内の雰囲気を、空気とするのもよいが、窒素ガスや炭酸ガス等の不活性ガス雰囲気で行なってもよい。ただ、乾燥雰囲気中の蒸発溶媒の爆発限界の危険性は常に考慮されなければならないことはもちろんである。 In the process from immediately after casting through the solution casting film-forming method to drying, the atmosphere in the drying apparatus may be air, but may be performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen gas or carbon dioxide gas. . However, of course, the danger of the explosion limit of the evaporating solvent in the dry atmosphere must always be considered.
本発明において、セルロースエステルフィルムは、含水率としては0.1〜5%が好ましく、0.3〜4%がより好ましく、0.5〜2%であることがさらに好ましい。 In the present invention, the cellulose ester film preferably has a moisture content of 0.1 to 5%, more preferably 0.3 to 4%, and even more preferably 0.5 to 2%.
本発明において、セルロースエステルフィルムは、透過率が90%以上であることが望ましく、さらに好ましくは92%以上であり、さらに好ましくは93%以上である。 In the present invention, the cellulose ester film desirably has a transmittance of 90% or more, more preferably 92% or more, and further preferably 93% or more.
また、本発明の方法により製造された光学フィルムは、3枚重ねた場合のヘイズが、0.3〜2.0であるもので、本発明の光学フィルムの製造方法によれば、フィルムのヘイズが非常に低いものであり、透明性、平面性に優れた光学特性を有するものである。 In addition, the optical film manufactured by the method of the present invention has a haze of 0.3 to 2.0 when three sheets are stacked. According to the method of manufacturing an optical film of the present invention, the haze of the film Is very low, and has optical properties excellent in transparency and flatness.
ここで、光学フィルムのヘイズの測定は、例えば、JIS K6714に規定される方法に従って、ヘイズ・メーター(1001DP型、日本電色工業株式会社製)を用いて測定すればよい。 Here, the haze of the optical film may be measured using, for example, a haze meter (1001DP type, manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) according to the method defined in JIS K6714.
また、本発明の方法により製造された光学フィルムとしてのセルロースエステルフィルムの機械方向(MD方向)の引張弾性率が、1500MPa〜3500MPa、機械方向に垂直な方向(TD方向)の引張弾性率が、3000MPa〜4500MPaであるのが好ましく、フィルムのTD方向弾性率/MD方向弾性率の比が、1.40〜1.90であるのが好ましい。 Further, the tensile modulus in the machine direction (MD direction) of the cellulose ester film as the optical film produced by the method of the present invention is 1500 MPa to 3500 MPa, and the tensile modulus in the direction perpendicular to the machine direction (TD direction) is It is preferably 3000 MPa to 4500 MPa, and the ratio of the elastic modulus in the TD direction / the elastic modulus in the MD direction of the film is preferably 1.40 to 1.90.
ここで、光学フィルムのTD方向弾性率/MD方向弾性率の比が、1.40未満であれば、1650mmを超える幅のフィルムの巻取りでは中央部のたるみが大きくなり、巻き芯のフィルムの貼り付きが多くなるため、好ましくない。また、フィルムのTD方向弾性率/MD方向弾性率の比が、1.90を超えると、偏向板での過熱後のそりが生じたり、液晶パネルに組み込んだ際にバックライトの熱によりバックライト側と表面側の偏光板の寸法変化の挙動が大きく異なることにより、コーナーにムラが生じるので、好ましくない。 Here, if the ratio of the elastic modulus in the TD direction / the elastic modulus in the MD direction of the optical film is less than 1.40, the sag of the central portion becomes large in winding a film having a width exceeding 1650 mm, and Since sticking increases, it is not preferable. Further, if the ratio of the elastic modulus in the TD direction / the elastic modulus in the MD direction exceeds 1.90, warpage after overheating on the deflecting plate occurs, or the backlight is heated by the heat of the backlight when incorporated in the liquid crystal panel. Since the dimensional change behavior of the polarizing plate on the side and the surface side is greatly different, unevenness occurs at the corner, which is not preferable.
フィルムのMD方向、及びTD方向の引張弾性率の具体的な測定方法としては、例えばJIS K7217の方法が挙げられる。 As a specific method for measuring the tensile modulus of elasticity in the MD direction and TD direction of the film, for example, the method of JIS K7217 can be mentioned.
すなわち、引っ張り試験器(ミネベア社製、TG−2KN)を用い、チャッキング圧:0.25MPa、標線間距離:100±10mmで、サンプルをセットし、引っ張り速度:100±10mm/分の速度で引っ張る。その結果、得られた引張応力−歪み曲線から、弾性率算出開始点を10N、終了点を30Nとし、その間に引いた接線を外挿し、弾性率を算出するものである。 That is, using a tensile tester (TG-2KN, manufactured by Minebea Co., Ltd.), a sample was set at a chucking pressure: 0.25 MPa, a distance between marked lines: 100 ± 10 mm, and a pulling speed: 100 ± 10 mm / min. Pull on. As a result, from the obtained tensile stress-strain curve, the elastic modulus calculation start point is 10N, the end point is 30N, and the tangent line drawn between them is extrapolated to calculate the elastic modulus.
本発明の方法により製造された光学フィルムでは、下記式で定義される面内方向リタデーション(Ro)が、温度23℃、湿度55%RHの条件下で30〜300nm、厚み方向リタデーション(Rt)が、温度23℃、湿度55%RHの条件下で70〜400nmであることが好ましい。 In the optical film manufactured by the method of the present invention, the in-plane retardation (Ro) defined by the following formula is 30 to 300 nm under the conditions of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 55% RH, and the thickness direction retardation (Rt) is It is preferably 70 to 400 nm under the conditions of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 55% RH.
Ro=(nx−ny)×d
Rt={(nx+ny)/2−nz}×d
式中、Roはフィルム面内リタデーション値、Rtはフィルム厚み方向リタデーション値、nxはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率、nyはフィルム面内の進相軸方向の屈折率、nzはフィルムの厚み方向の屈折率(屈折率は波長590nmで測定)、dはフィルムの厚さ(nm)を表す。
Ro = (nx−ny) × d
Rt = {(nx + ny) / 2−nz} × d
In the formula, Ro is the retardation value in the film plane, Rt is the retardation value in the film thickness direction, nx is the refractive index in the slow axis direction in the film plane, ny is the refractive index in the fast axis direction in the film plane, and nz is the film. The refractive index in the thickness direction (refractive index measured at a wavelength of 590 nm), d represents the thickness (nm) of the film.
なお、リタデーション値Ro、Rtは、自動複屈折率計を用いて測定することができる。例えば、KOBRA−21ADH(王子計測機器株式会社製)を用いて、温度23℃、湿度55%RHの環境下で、波長が590nmで求めることができる。 The retardation values Ro and Rt can be measured using an automatic birefringence meter. For example, using KOBRA-21ADH (manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd.), the wavelength can be obtained at 590 nm in an environment of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 55% RH.
本発明の方法により製造された光学フィルムは、液晶表示用部材、詳しくは偏光板用保護フィルムに用いられるのが好ましい。特に、透湿度と寸法安定性に対して共に厳しい要求のある偏光板用保護フィルムにおいて、本発明の方法により製造された光学フィルムは好ましく用いられる。 The optical film produced by the method of the present invention is preferably used for a liquid crystal display member, specifically a protective film for a polarizing plate. In particular, in a protective film for a polarizing plate that has strict requirements for both moisture permeability and dimensional stability, the optical film produced by the method of the present invention is preferably used.
本発明の方法により製造された光学フィルムからなる偏光板用保護フィルムを用いることにより、薄膜化とともに、耐久性及び寸法安定性、光学的等方性に優れた偏光板を提供することができる。 By using the protective film for polarizing plates made of the optical film produced by the method of the present invention, it is possible to provide a polarizing plate excellent in durability, dimensional stability, and optical isotropy as well as thinning.
上記偏光板には、本発明の方法により製造された光学フィルムを位相差フィルムとして貼り合わせて作製してもよいし、また本発明の方法により製造された光学フィルムを位相差フィルムと保護フィルムとを兼ねて、直接偏光フィルムと貼り合わせて作製してもよい。貼り合わせる方法は、特に限定はないが、水溶性ポリマーの水溶液からなる接着剤により行なうことができる。この水溶性ポリマー接着剤は完全鹸化型のポリビニルアルコール水溶液が好ましく用いられる。さらに、長手方向に延伸し、二色性染料処理した長尺の偏光フィルムと長尺の本発明による位相差フィルムとを貼り合わせることによって長尺の偏光板を得ることができる。偏光板はその片面または両面に感圧性接着剤層(例えば、アクリル系感圧性接着剤層など)を介して剥離性シートを積層した貼着型のもの(剥離性シートを剥すことにより、液晶セルなどに容易に貼着することができる)としてもよい。 The aforementioned polarizing plate, to an optical film produced by the method of the present invention may be prepared by bonding the retardation film and an optical film produced by the method of the present invention the retardation film and the protective film Alternatively, it may be produced by directly bonding to a polarizing film. The method of bonding is not particularly limited, but can be performed with an adhesive composed of an aqueous solution of a water-soluble polymer. The water-soluble polymer adhesive is preferably a completely saponified polyvinyl alcohol aqueous solution. Furthermore, a long polarizing plate can be obtained by laminating a long polarizing film stretched in the longitudinal direction and treated with a dichroic dye and a long retardation film according to the present invention. A polarizing plate is a sticking type in which a peelable sheet is laminated on one or both sides thereof via a pressure sensitive adhesive layer (for example, an acrylic pressure sensitive adhesive layer). Or the like can be easily attached).
このようにして得られた偏光板は、種々の表示装置に使用できる。特に電圧無印加時に液晶性分子が実質的に垂直配向しているVAモードや、電圧無印加時に液晶性分子が実質的に水平かつねじれ配向しているTNモードの液晶セルを用いた液晶表示装置が好ましい。 The polarizing plate thus obtained can be used for various display devices. In particular, a liquid crystal display device using a VA mode liquid crystal molecule in which liquid crystal molecules are substantially vertically aligned when no voltage is applied, or a TN mode liquid crystal cell in which liquid crystal molecules are substantially horizontal and twisted when no voltage is applied. Is preferred.
本発明の方法により製造された光学フィルムには、ハードコート層、防眩層、反射防止層、防汚層、帯電防止層、導電層、光学異方層、液晶層、配向層、粘着層、接着層、下引き層等の各種機能層を付与することができる。これらの機能層は塗布あるいは蒸着、スパッタ、プラズマCVD、常圧プラズマ処理等の方法で設けることができる。 The optical film produced by the method of the present invention includes a hard coat layer, an antiglare layer, an antireflection layer, an antifouling layer, an antistatic layer, a conductive layer, an optical anisotropic layer, a liquid crystal layer, an alignment layer, an adhesive layer, Various functional layers such as an adhesive layer and an undercoat layer can be provided. These functional layers can be provided by a method such as coating or vapor deposition, sputtering, plasma CVD, or atmospheric pressure plasma treatment.
このようにして得られた偏光板が、液晶セルの片面または両面に設けられ、これを用いて、液晶表示装置が得られる。 Thus, the obtained polarizing plate is provided in the one or both surfaces of a liquid crystal cell, and a liquid crystal display device is obtained using this.
液晶表示装置は、棒状の液晶分子が一対のガラス基板に挟持された液晶セルと、液晶セルを挾むように配置された偏光膜及びその両側に配置された透明保護層からなる2枚の偏光板を持つものである。 A liquid crystal display device includes a liquid crystal cell in which rod-like liquid crystal molecules are sandwiched between a pair of glass substrates, a polarizing film disposed so as to sandwich the liquid crystal cell, and two polarizing plates each including a transparent protective layer disposed on both sides thereof. It is what you have.
本発明の方法により製造された光学フィルムからなる偏光板用保護フィルムを用いることにより、薄膜化とともに、耐久性及び寸法安定性、光学的等方性に優れた偏光板を提供することができる。さらに、この偏光板あるいは位相差フィルムを用いた液晶表示装置は、長期間に亘って安定した表示性能を維持することができる。 By using the protective film for polarizing plates made of the optical film produced by the method of the present invention , it is possible to provide a polarizing plate excellent in durability, dimensional stability, and optical isotropy as well as thinning. Furthermore, a liquid crystal display device using this polarizing plate or retardation film can maintain stable display performance over a long period of time.
本発明の方法により製造された光学フィルムは、反射防止用フィルムあるいは光学補償フィルムの基材としても使用できる。 The optical film produced by the method of the present invention can also be used as a base material for an antireflection film or an optical compensation film.
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
実施例1〜9
(ドープの調製)
下記の材料を密閉容器に投入し、加熱し、撹拌しながら、完全に溶解し、濾過して、ドープを調製した。なお、二酸化珪素微粒子(アエロジルR972V)は、エタノールに分散した後、添加した。
Examples 1-9
(Preparation of dope)
The following materials were put into a sealed container, heated, stirred and completely dissolved, and filtered to prepare a dope. Silicon dioxide fine particles (Aerosil R972V) were added after being dispersed in ethanol.
(ドープ組成)
セルローストリアセテート(アセチル置換度2.88) 100重量部
トリフェニルホスフェート 8重量部
ビフェニルジフェニルホスフェート(液体の可塑剤) 4重量部
5−クロロ−2−(3,5−ジ−sec−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)
−2H−ベンゾトリアゾール(液体の紫外線吸収剤) 1重量部
メチレンクロライド 418重量部
エタノール 23重量部
二酸化珪素微粒子(アエロジルR972V) 0.1重量部
つぎに、図1に示す溶液流延製膜装置によりセルローストリアセテートフィルムを製造した。すなわち、上記のドープを流延する金属支持体(6)は、SUS316製、走査型原子間力顕微鏡(AFM)による3次元表面粗さ(Ra)が、平均1.0nmの超鏡面に研磨したエンドレスベルトを用いた。
(Dope composition)
Cellulose triacetate (acetyl substitution degree 2.88) 100 parts by
-2H-benzotriazole (liquid UV absorber) 1 part by weight Methylene chloride 418 parts by weight Ethanol 23 parts by weight Silicon dioxide fine particles (Aerosil R972V) 0.1 part by weight Next, the solution casting film forming apparatus shown in FIG. A cellulose triacetate film was produced. That is, the metal support (6) for casting the dope was polished to a super mirror surface with an average of 1.0 nm of three-dimensional surface roughness (Ra) measured by a scanning atomic force microscope (AFM) manufactured by SUS316. An endless belt was used.
上記のように濾過したドープを、ドープ温度35℃で、温度20℃のSUS316製のエンドレスベルト支持体(6)上にコートハンガーダイよりなる流延ダイ(3)により均一に流延した。乾燥風の温度は、30℃で一定とした。 The dope filtered as described above was uniformly cast on a SUS316 endless belt support (6) made of SUS316 at a dope temperature of 35 ° C. by a casting die (3) made of a coat hanger die. The temperature of the drying air was constant at 30 ° C.
本発明による光学フィルムの製造方法は、溶液流延製膜法により、樹脂溶液(ドープ)を流延支持体(6)上に流延し、流延膜(ウェブ)(9)が支持体上(6)を移行する間に、ウェブ(9)の表面に、常圧プラズマ装置によりプラズマ照射による高エネルギー処理を施すことにより、流延膜(9)の表面を改質した。 In the method for producing an optical film according to the present invention, a resin solution (dope) is cast on a casting support (6) by a solution casting method, and the casting film (web) (9) is on the support. During the transition of (6), the surface of the cast film (9) was modified by subjecting the surface of the web (9) to high energy treatment by plasma irradiation using a normal pressure plasma apparatus.
ここで、高エネルギー表面処理を行なう場所、換言すれば、常圧プラズマ装置よりなる高エネルギー表面処理装置(20)を設置する場所は、この実施例では、支持体(6)上に流延し、搬送されている間の残留溶媒量が180%の地点で行なった。 Here, the place where the high-energy surface treatment is performed, in other words, the place where the high-energy surface treatment apparatus (20) comprising the atmospheric pressure plasma apparatus is installed is cast on the support (6) in this embodiment. This was carried out at a point where the amount of residual solvent during conveyance was 180%.
つぎに、エンドレスベルト支持体(6)から剥離したウェブ(フィルム)は、その後、温度90℃の雰囲気でロール搬送しながら乾燥させ、テンター(11)で、残留溶媒量10%のとき100℃の雰囲気内で幅方向に1.06倍延伸した後、幅保持を解放して、ロール搬送しながら125℃の乾燥ゾーンで乾燥を終了させ、フィルム両端に幅10mm、高さ8μmのナーリング加工を施して、膜厚40μmのセルロースエステルフィルムを作製した。フィルム幅は2000mm、巻き取り長は1500mとした。 Next, the web (film) peeled from the endless belt support (6) is then dried while being rolled in an atmosphere at a temperature of 90 ° C., and the tenter (11) is 100 ° C. when the residual solvent amount is 10%. After stretching 1.06 times in the width direction in the atmosphere, release the width holding, finish drying in a 125 ° C drying zone while carrying the roll, and apply a knurling process with a width of 10mm and a height of 8μm on both ends of the film. Thus, a cellulose ester film having a thickness of 40 μm was produced. The film width was 2000 mm and the winding length was 1500 m.
(常圧プラズマ処理)
図3に示す常圧プラズマ照射装置を使用し、プラズマ噴射スリットから流延膜(ウェブ)(s)表面までの間隙を3mmとした条件にて、流延膜(ウェブ)(s)の搬送速度を変えて常圧プラズマ照射装置の下を通過させ、下記の表1に記載のように、処理強度、照射時間を種々変えて、常圧プラズマ照射処理を施した。
(Normal pressure plasma treatment)
Using the atmospheric pressure plasma irradiation apparatus shown in FIG. 3, the transport speed of the casting film (web) (s) is set under the condition that the gap from the plasma injection slit to the surface of the casting film (web) (s) is 3 mm. As shown in Table 1 below, the treatment intensity and the irradiation time were variously changed, and the normal pressure plasma irradiation treatment was performed.
常圧プラズマ処理に用いた混合ガス(反応ガス)の組成を以下に示した。なお、気圧は1.0気圧とした。 The composition of the mixed gas (reactive gas) used for the atmospheric pressure plasma treatment is shown below. The atmospheric pressure was 1.0 atmospheric pressure.
窒素 99.98体積%
酸素 0.02体積%
混合ガス流量 2m3/min
こうして作製したセルローストリアセテートフィルムの表面エネルギー、作製後すぐ、及び作製1週間後の接着性を、以下のようにして測定した。
Nitrogen 99.98% by volume
Oxygen 0.02% by volume
Mixed gas flow rate 2m 3 / min
The surface energy of the cellulose triacetate film produced in this way, the adhesiveness immediately after production and after 1 week of production were measured as follows.
(表面エネルギーの測定)
セルローストリアセテートフィルムの表面自由エネルギーは、既知の純水、エチレングリコール、ジプロピレングリコールの3種類の液体に対するフィルムの接触角を各々以下に示すように測定し、3つの接触角の値、純水、エチレングリコール、ジプロピレングリコールの表面自由エネルギー値γL d、γL p、γL h、およびγL は、以下の式(イ)、式(ロ)、および式(ハ)を用いて、フィルムの表面自由エネルギー(分散力、極性力、水素結合成分)を算出する。
(Measurement of surface energy)
The surface free energy of the cellulose triacetate film is determined by measuring the contact angles of the film with respect to three kinds of liquids of known pure water, ethylene glycol, and dipropylene glycol, as shown below. The surface free energy values γ L d , γ L p , γ L h , and γ L of ethylene glycol and dipropylene glycol are calculated using the following formulas (A), (B), and (C), respectively. The surface free energy (dispersion force, polar force, hydrogen bond component) is calculated.
γs =γSL+γLcosθ (Young-Dupre's equation) …(イ)
γSL=γs +γL−2(γS dγL d)1/2−2(γS pγL p)1/2
−2(γS hγL h)1/2 …(ロ)
γL =γL d+γL p+γL h …(ハ)
式中、θは接触角、γは表面自由エネルギー、γdは表面自由エネルギーの分散力成分、γpは表面自由エネルギーの極性力成分、γhは表面自由エネルギーの水素結合成分を示す。下付き文字は、Lは液体、Sは固体、SLは固体−液体間の界面を示す。
γ s = γ SL + γ L cos θ (Young-Dupre's equation)
γ SL = γ s + γ L -2 (γ S d γ L d) 1 / 2-2 (γ S p γ L p) 1/2
-2 (γ S h γ L h ) 1/2 ... ( b)
γ L = γ L d + γ L p + γ L h (C)
In the formula, θ is the contact angle, γ is the surface free energy, γ d is the dispersion force component of the surface free energy, γ p is the polar force component of the surface free energy, and γ h is the hydrogen bond component of the surface free energy. The subscript indicates L for liquid, S for solid, and SL for solid-liquid interface.
本発明による光学フィルムの製造方法は、上記の高エネルギー処理されたフィルムの表面エネルギーが、60〜100mN/mであるものである。 In the method for producing an optical film according to the present invention, the surface energy of the high energy treated film is 60 to 100 mN / m.
(接触角の測定)
接触角計(商品名PG−X、株式会社マツボー社製)を用いて、上記の液体を3mm3滴下したときの、静的接触角を測定した。ウェブの幅手方向および長手方向50mm間隔で、ウェブ(9)上の1m2の範囲を、各位置およびその近傍で、5点測定して、その平均値を接触角とした。
(Measurement of contact angle)
Using a contact angle meter (trade name PG-X, Matsubo Corporation, Inc.), when the liquid 3 mm 3 was dropped, was measured static contact angle. At an interval of 50 mm in the width direction and the longitudinal direction of the web, a range of 1 m 2 on the web (9) was measured at each position and in the vicinity thereof at five points, and the average value was taken as the contact angle.
(接着性の評価)
偏光子と保護フィルムとを貼り合わせ後、手で剥離性を測定し材料破壊の発生の程度で下記の3段階にランク分けして、評価した。
(Adhesive evaluation)
After laminating the polarizer and the protective film, the peelability was measured by hand, and ranked according to the degree of occurrence of material destruction, and was ranked into the following three stages and evaluated.
○:材料破壊が起こる
△:一部材料破壊が起こるが、試料フィルムとPVAフィルム間で剥がれる面積が大きい
×:試料フィルムとPVAフィルムとの間で剥がれる
下記の表1に、実施例1〜9における常圧プラズマ照射装置による処理強度(W/cm2)、照射時間(秒)、セルローストリアセテートフィルムの表面エネルギー(mN/m)、作製後すぐ、及び作製1週間後の接着性の結果を、まとめて示した。
○: Material destruction occurs Δ: Partial material destruction occurs, but the area peeled off between the sample film and the PVA film is large ×: The material film is peeled off between the sample film and the PVA film In Table 1 below, Examples 1 to 9 The treatment strength (W / cm 2 ), the irradiation time (seconds), the surface energy of the cellulose triacetate film (mN / m), and the adhesion results immediately after production and 1 week after production, Shown together.
比較例1〜9
比較のために、上記実施例1の場合とほゞ同様に実施するが、実施例1の場合と異なる点は、常圧プラズマ照射装置による表面処理を施さないか、または常圧プラズマ装置による表面処理の処理強度、照射時間のうち少なくともどちらか一方の条件を、本発明の範囲外となるように、設定した点にある。
Comparative Examples 1-9
For comparison, it is carried out in substantially the same way as in the case of Example 1, except that the surface treatment by the atmospheric pressure plasma apparatus is not performed, or the surface treatment by the atmospheric pressure plasma apparatus is different. At least one of the processing intensity of the processing and the irradiation time is set to be out of the scope of the present invention.
つぎに、比較例1〜9で作製したセルローストリアセテートフィルムについて、上記実施例1の場合と同様に、表面エネルギー、並びに常圧プラズマ作製後すぐ、及び作製1週間後の接着性を測定し、各比較例における常圧プラズマの処理強度(W/cm2)、照射時間(秒)、セルローストリアセテートフィルムの表面エネルギー(mN/m)、作製後すぐ、及び作製1週間後の接着性の結果を、下記の表1にあわせて示した。 Next, for the cellulose triacetate films prepared in Comparative Examples 1 to 9, as in the case of Example 1 above, the surface energy and the adhesiveness immediately after preparation of atmospheric plasma and after one week of preparation were measured. The treatment intensity (W / cm 2 ) of the atmospheric pressure plasma in the comparative example, the irradiation time (seconds), the surface energy of the cellulose triacetate film (mN / m), and the adhesion results immediately after production and 1 week after production, The results are shown in Table 1 below.
(偏光板の作製)
つぎに、実施例1〜9および比較例1〜9で作製した光学フィルムを偏光板用保護フィルムとして用い、下記の方法に従って、偏光板を作製し、評価を行った。
(Preparation of polarizing plate)
Next, using the optical films prepared in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 9 as a protective film for polarizing plates, polarizing plates were prepared and evaluated according to the following methods.
(偏光膜・偏光板の作製)
まず、厚さ120μmの長尺のポリビニルアルコールフィルムを、一軸延伸(温度110℃、延伸倍率5倍)した。この延伸フィルムを、ヨウ素0.075g、ヨウ化カリウム5g、水100gの比率からなる水溶液に60秒間浸漬し、ついで、ヨウ化カリウム6g、ホウ酸7.5g、水100gの比率からなる温度68℃の水溶液に浸漬した。これを水洗、乾燥し長尺の偏光膜を得た。
(Preparation of polarizing film and polarizing plate)
First, a long polyvinyl alcohol film having a thickness of 120 μm was uniaxially stretched (temperature: 110 ° C., stretch ratio: 5 times). This stretched film was immersed in an aqueous solution consisting of 0.075 g of iodine, 5 g of potassium iodide and 100 g of water for 60 seconds, and then a temperature of 68 ° C. consisting of a ratio of 6 g of potassium iodide, 7.5 g of boric acid and 100 g of water. Soaked in an aqueous solution. This was washed with water and dried to obtain a long polarizing film.
ついで、下記工程1〜5に従って、偏光膜と光学フィルムとを貼り合わせて偏光板を作製した。 Subsequently, according to the following processes 1-5, the polarizing film and the optical film were bonded together and the polarizing plate was produced.
工程1:実施例1で作製した長尺の光学フィルムを、2mol/Lの水酸化ナトリウム溶液に50℃で90秒間浸漬し、次いで水洗、乾燥させた。反射防止膜を設けた面にはあらかじめ再剥離可能な保護フィルム(ポリエチレンテレフタレート製)を張り付けて保護した。 Step 1: The long optical film produced in Example 1 was immersed in a 2 mol / L sodium hydroxide solution at 50 ° C. for 90 seconds, then washed with water and dried. A protective film (made of polyethylene terephthalate) that can be removed again was attached to the surface provided with the antireflection film in advance for protection.
同様に、長尺のセルロースエステルフィルム(光学フィルムの基材として用いたもの)を2mol/Lの水酸化ナトリウム溶液に50℃で90秒間浸漬し、次いで水洗、乾燥させた。 Similarly, a long cellulose ester film (used as a substrate for an optical film) was immersed in a 2 mol / L sodium hydroxide solution at 50 ° C. for 90 seconds, then washed with water and dried.
工程2:前述の長尺の偏光膜を固形分2質量%のポリビニルアルコール接着剤槽中に1〜2秒間浸漬した。 Process 2: The above-mentioned long polarizing film was immersed in a polyvinyl alcohol adhesive tank having a solid content of 2% by mass for 1 to 2 seconds.
工程3:工程2で偏光膜に付着した過剰の接着剤を軽く取り除き、それを工程1でアルカリ処理した光学フィルムとセルロースエステルフィルムで挟み込んで、積層配置した。
Step 3: Excess adhesive adhered to the polarizing film in
工程4:2つの回転するローラにて20〜30N/cm2の圧力で約2m/minの速度で張り合わせた。このとき気泡が入らないように注意して実施した。 Process 4: It bonded together at the speed | rate of about 2 m / min with the pressure of 20-30 N / cm < 2 > with the two rotating rollers. At this time, care was taken to prevent bubbles from entering.
工程5:80℃の乾燥機中にて工程4で作製した試料を2分間乾燥処理し、本実施の形態の実施例1の偏光板を作製した。
Step 5: The sample produced in
同様にして、実施例2〜9および比較例1〜9で作製した長尺の光学フィルムを用いて、本実施の形態の実施例2〜9の偏光板および比較例1〜9の偏光板を作製した。 Similarly, using the long optical films prepared in Examples 2 to 9 and Comparative Examples 1 to 9, the polarizing plates of Examples 2 to 9 and Comparative Examples 1 to 9 of the present embodiment Produced.
(液晶表示パネルの作製)
市販の液晶表示パネル(NEC製カラー液晶ディスプレイ、MultiSync、LCD1525J、型名LA−1529HM)の最表面の偏光板を注意深く剥離し、上述した実施例1〜9の偏光板および比較例1〜9の偏光板を、偏光方向を合わせて張り付けて、液晶表示パネルを作製した。
(Production of liquid crystal display panel)
The polarizing plate on the outermost surface of a commercially available liquid crystal display panel (NEC color liquid crystal display, MultiSync, LCD 1525J, model name LA-1529HM) was carefully peeled off, and the polarizing plates of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 9 described above were used. A polarizing plate was attached with the polarization direction aligned, to produce a liquid crystal display panel.
(偏光板の評価)
このようにして作製したそれぞれの液晶表示パネルについて、複数の評価者で目視にて、正面および斜めから見たときの白っぽく見えるムラを観察して、偏光板の評価とした。
(Evaluation of polarizing plate)
Each liquid crystal display panel produced in this way was visually evaluated by a plurality of evaluators by visually observing unevenness that appeared whitish when viewed from the front and oblique directions.
偏光板のムラ発生の目視評価の基準は、下記の通りである。得られた結果を、下記の表1にあわせて示した。 The criteria for visual evaluation of the occurrence of unevenness in the polarizing plate are as follows. The obtained results are shown in Table 1 below.
○ どの評価者もムラ全く見えず
△ 評価者によってかすかにムラが見える場合があるが、製品としては使えるレベル
× 多くの評価者で、かすかではあるがムラが見られた
実施例10〜18
上記実施例1の場合とほゞ同様に実施するが、実施例1の場合と異なる点は、高エネルギー表面処理として、エキシマUV照射装置を用いて、エキシマUV処理を行なった点にある。
Examples 10-18
Although it is carried out in substantially the same way as in the case of Example 1, the difference from Example 1 is that an excimer UV treatment is performed using an excimer UV irradiation apparatus as a high-energy surface treatment.
(エキシマUV処理)
図4に示すエキシマUV照射装置を使用し、Xe2波長172nmのエキシマUVランプが4本入った装置にて、ランプのガラス外部表面から流延膜表面までの間隙を3mmとした条件で、流延膜(ウェブ)(s)の搬送速度を変えてエキシマUV照射装置の下を通過させ、下記の表2に記載のように、光量、照射時間を種々変えて、エキシマUV照射処理を施した。
(Excimer UV treatment)
Using an excimer UV irradiation apparatus shown in FIG. 4 and an apparatus including four excimer UV lamps with Xe 2 wavelength of 172 nm, the flow from the glass outer surface of the lamp to the casting film surface was set to 3 mm. Excimer UV irradiation treatment was performed by changing the conveying speed of the cast film (web) (s) and passing it under the excimer UV irradiation apparatus, and changing the amount of light and the irradiation time as shown in Table 2 below. .
こうして作製した実施例10〜18のセルローストリアセテートフィルムの表面エネルギー、作製後すぐ、及び作製1週間後の接着性を、上記実施例1の場合と同様に、測定した。 The surface energy of the cellulose triacetate films of Examples 10 to 18 thus prepared, and the adhesion immediately after production and after 1 week of production were measured in the same manner as in Example 1 above.
下記の表2に、各実施例におけるエキシマ紫外線照射装置による光量(mJ/cm2)、照射時間(秒)、セルローストリアセテートフィルムの表面エネルギー(mN/m)、作製後すぐ、及び作製1週間後の接着性の結果を、まとめて示した。 Table 2 below shows the amount of light (mJ / cm 2 ), irradiation time (seconds), surface energy of cellulose triacetate film (mN / m), immediately after production, and 1 week after production in each example. The results of the adhesion were summarized.
比較例10〜18
比較のために、上記実施例10の場合とほゞ同様に実施するが、実施例10の場合と異なる点は、エキシマUV照射装置による表面処理を施さないか、またはエキシマUV照射装置の光量、照射時間のうち少なくともどちらか一方の条件を、本発明の範囲外となるように、設定した点にある。
Comparative Examples 10-18
For comparison, it is carried out in substantially the same way as in the case of Example 10, except that the surface treatment by the excimer UV irradiation apparatus is not performed or the light amount of the excimer UV irradiation apparatus is different. At least one of the irradiation times is set so as to be out of the scope of the present invention.
つぎに、比較例10〜18で作製したセルローストリアセテートフィルムについて、上記実施例1の場合と同様に、表面エネルギー、並びに作製後すぐ、及び作製1週間後の接着性を測定した。 Next, for the cellulose triacetate films prepared in Comparative Examples 10 to 18, as in the case of Example 1, the surface energy and the adhesiveness immediately after the preparation and one week after the production were measured.
下記の表2に、各比較例におけるエキシマ紫外線照射装置による光量(mJ/cm2)、照射時間(秒)、セルローストリアセテートフィルムの表面エネルギー(mN/m)、作製後すぐ、及び作製1週間後の接着性の結果をあわせて示した。 Table 2 below shows the amount of light (mJ / cm 2 ), irradiation time (seconds), surface energy of the cellulose triacetate film (mN / m), immediately after production, and 1 week after production in each comparative example. The results of adhesion were also shown.
つぎに、実施例10〜18および比較例10〜18で作製した光学フィルムを偏光板用保護フィルムとして用いた偏光板、液晶表示パネルを、上記実施例1〜9および比較例1〜9の場合と同様に作製し、得られた偏光板について、上記の場合と同様に、ムラ発生の目視評価を行ない、得られた結果を、下記の表1にあわせて示した。
上記表1と表2の結果から明らかなように、本発明の実施例1〜9および実施例10〜18におけるように、流延膜(ウェブ)(9)が支持体(6)上を移行する間に、ウェブ(9)の表面に、常圧プラズマ装置によりプラズマ照射による高エネルギー処理を施し、あるいはまたエキシマUV照射装置によりエキシマUV照射による高エネルギー処理を施すことにより、セルローストリアセテートフィルムの接着性が向上し、加工性が優れるとともに、表面改質層の経時劣化を解消することができて、経時での接着性劣化も防ぐことができた。 As is clear from the results in Tables 1 and 2 above, as in Examples 1 to 9 and Examples 10 to 18 of the present invention, the cast film (web) (9) migrates on the support (6). In the meantime, the surface of the web (9) is subjected to high energy treatment by plasma irradiation using an atmospheric pressure plasma apparatus, or by high energy treatment using excimer UV irradiation using an excimer UV irradiation apparatus, thereby adhering the cellulose triacetate film. As a result, the processability was improved, the processability was excellent, the deterioration with time of the surface-modified layer could be eliminated, and the adhesion deterioration with time could also be prevented.
これに対し、比較例1〜9および比較例10〜18におけるように、常圧プラズマ装置およびエキシマUV照射装置による表面処理を施さないか、または常圧プラズマ装置およびエキシマUV照射装置による表面処理の処理強度または光量、照射時間のうち少なくともどちらか一方の条件を、本発明の範囲外となるように、設定した場合には、照射後すぐの接着性がよい場合でも、経時での接着性劣化も防ぐことができなかった。 On the other hand, as in Comparative Examples 1-9 and Comparative Examples 10-18, the surface treatment by the atmospheric plasma apparatus and the excimer UV irradiation apparatus is not performed, or the surface treatment by the atmospheric pressure plasma apparatus and the excimer UV irradiation apparatus is performed. When at least one of the processing intensity, light intensity, and irradiation time is set to be out of the scope of the present invention, even if the adhesion immediately after irradiation is good, the adhesive deterioration with time Could not prevent.
また、偏光板の目視評価の結果から、実施例1〜18のフィルムによって作製された偏光板を用いた液晶表示パネルは、比較例1〜18のフィルムによって作製された偏光板を用いた液晶表示パネルに比べて、反射光のムラもなく、表示性能に優れていることが確認された。 Moreover, the liquid crystal display panel using the polarizing plate produced by the film of Comparative Examples 1-18 from the result of the visual evaluation of a polarizing plate using the polarizing plate produced by the film of Examples 1-18 was used. Compared with the panel, it was confirmed that there was no unevenness in reflected light and the display performance was excellent.
1:溶解釜
2:ポンプ
3:流延ダイ
4:減圧チャンバ
5:前後巻回ドラム
6:流延用エンドレスベルト(金属支持体)
7:流延用回転駆動ドラム(金属支持体)
8:剥離ロール
9:ウェブ(流延膜)
10:ロール搬送乾燥装置
11:テンター
12:温風(乾燥風)
13:巻取り機
20:高エネルギー表面処理装置
A:高エネルギー表面処理を行なう区間
a:常圧プラズマ装置のリアクタの対向電極
b:常圧プラズマ装置のリアクタの対向電極
g:反応ガス
u:エキシマUV装置のエキシマUVランプ
r:反射板
p:パージガス
1: Melting pot 2: Pump 3: Casting die 4: Depressurization chamber 5: Front and rear winding drum 6: Endless belt for casting (metal support)
7: Rotary drive drum for casting (metal support)
8: Release roll 9: Web (cast film)
10: Roll conveying and drying device 11: Tenter 12: Hot air (dry air)
13: Winder 20: High energy surface treatment apparatus A: Section in which high energy surface treatment is performed a: Counter electrode of reactor of atmospheric pressure plasma apparatus b: Counter electrode of reactor of atmospheric pressure plasma apparatus g: Reaction gas u: Excimer Excimer UV lamp of UV apparatus r: reflector p: purge gas
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