JP5344961B2 - フィルムの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明のフィルムの製造方法は、熱可塑性樹脂を含有する組成物をダイから溶融押出しする工程と、溶融押出しされた溶融物を、挟圧装置を構成する移動速度の異なる第一挟圧面と第二挟圧面の間に連続的に挟圧してフィルム状に成形する工程と、を含むフィルムの製造方法であって、前記溶融物の溶融粘度が20〜800Pa・sであり、前記挟圧装置により挟圧される溶融物のニップ幅が2mmより大きく5mm未満になるように挟圧することを特徴とする。
の発現性を変えることができる。L/Wが2を超え50以下(長スパン延伸)ではRthを小さくでき、L/Wが0.01以上0.3以下(短スパン延伸)ではRthを大きくできる。本発明では長スパン延伸、短スパン延伸、これらの間の領域(中間延伸=L/Wが0.3を超え2以下)どれを使用しても良いが、配向角を小さくできる長スパン延伸、短スパン延伸が好ましい。さらに高Rthを狙う場合は短スパン延伸、低Rthを狙う場合は長スパン延伸と区別して使用することがより好ましい。
図4は、第一挟圧面と第二挟圧面を、対向配置された一対のロールで構成する場合の好ましい実施形態を示す図である。図4(A)に示す第一の実施形態では、第一挟圧面と第二挟圧面の何れか一方が金属ロール50で構成され、他方がゴムロール52で構成される。金属ロール50は、例えばステンレス製であり、表面がメッキされたロールであることが好ましい。また、金属ロール50の直径は100mm〜1000mmが好ましく、200mm〜800mmがより好ましい。ゴムロール52は、金属製の軸心54と、軸心54の表面に設けられたゴム層56を備える。ゴムロール52の直径は80mm〜800mmが好ましく、150mm〜600mmがより好ましい。ゴム層56は硬度90°以上のゴムであることが好ましい。ゴム層56として硬度90°以上のゴムを使用することで、溶融物の挟圧長さを2mmより5mm未満とすることが可能となる。ゴム層56の硬度90°より低いと、挟圧長さが長くなりやすい。そのため、面内レターデーションReの発現性が低下するのみでなく、光学ムラが大きくなるおそれがある。
本発明のフィルムの製造方法により製造されたフィルムは、熱可塑性樹脂を含有し、フィルム長手方向とフィルム法線を含む面内において、該法線から測定した波長550nmにおけるレターデーションRe[0°]と、+40°傾いた方向から測定したレターデーションRe[+40°]と、該法線に対して−40°傾いた方向から測定したレターデーションRe[−40°]が、以下の関係式(I)、(II)を共に満たすことを特徴とする。
40nm≦|Re[+40°]−Re[−40°]|≦300nm (II)
本明細書において、「該法線からθ°傾いた方向」とは、フィルム長手方向を傾斜方位として、法線方向からθ°フィルム面方向に傾斜させた方向と定義する。即ち、フィルム面の法線方向は、傾斜角度0°の方向であり、フィルム面内の任意の方向は、傾斜角度90°の方向である。
本発明のフィルムでは、nyはフィルム幅方向の屈折率である。nxはフィルムのx軸への射影成分がz軸への射影成分よりも大きい方位の、nzはz軸への射影成分がx軸の射影成分よりも大きい方位の屈折率である。
式(S−2) 0.25≦Y≦3.0
式中、Xはセルロースの水酸基に対するアセチル基の置換度を表し、Yはセルロースの水酸基に対するアシル基の置換度の総和を表す。本明細書でいう「置換度」とは、セルロースの2位、3位および6位のぞれぞれの水酸基の水素原子が置換されている割合の合計を意味する。2位、3位および6位全ての水酸基の水素がアシル基で置換された場合は置換度が3となる。
2.3≦X+Y≦2.95
1.0≦Y≦2.95
下記式を満足するセルロースアシレートを用いるのがさらに好ましい。
2.0≦Y≦2.9
セルロースアシレート類の質量平均重合度及び数平均分子量については特に制限はない。一般的には、質量平均重合度が350〜800程度、及び数平均分子量が70000〜230000程度である。前記セルロースアシレート類は、アシル化剤として酸無水物や酸塩化物を用いて合成できる。工業的に最も一般的な合成方法では、綿花リンタや木材パルプなどから得たセルロースをアセチル基及び他のアシル基に対応する有機酸(酢酸、プロピオン酸、酪酸)又はそれらの酸無水物(無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸)を含む混合有機酸成分でエステル化してセルロースエステルを合成する。前記式(S−1)及び(S−2)を満足するセルロースアシレートの合成方法としては、発明協会公開技報(公技番号2001−1745、2001年3月15日発行、発明協会)7〜12頁の記載や、特開2006−45500号公報、特開2006−241433号公報、特開2007−138141号公報、特開2001−188128号公報、特開2006−142800号公報、特開2007−98917号公報記載の方法を参照することができる。
前記スチレン無水マレイン酸樹脂としては、例えば、ノバケミカル社製の「 Daylark D332」などが挙げられる。
特開2007−297615、特開2007−63541、特開2007−70607、特開2007−100044、特開2007−254726、特開2007−254727、特開2007−261265、特開2007−293272、特開2007−297619、特開2007−316366、特開2008−9378、特開2008−76764等に記載のものを使用できる。この中でより好ましいのが特開2008−9378に記載の樹脂である。
特開2007−113109、特開2003−292714、特開平6−279546、特開2007−51233(ここに記載の酸変性ビニル)、特開2001−270905、特開2002−167694、特開2000−302988、特開2007−113110、特開2007−11565に記載のものを使用できる。この中でより好ましいのが、特開2007−113109に記載のものである。また市販のマレイン酸変性MAS樹脂(例えば旭化成ケミカルズ(株)製デルペット980N)も好ましく使用できる。
特開2006−241263、特開2004−70290、特開2004−70296、特開2004−126546、特開2004−163924、特開2004−291302、特開2004−292812、特開2005−314534、特開2005−326613、特開2005−331728、特開2006−131898、特開2006−134872、特開2006−206881、特開2006−241197、特開2006−283013、特開2007−118266、特開2007−176982、特開2007−178504、特開2007−197703、特開2008−74918、WO2005/105918等に記載のものを使用できる。この中でより好ましいのが特開2008−74918に記載のものである。
本発明の光学フィルムは、安定化剤の少なくとも一種を含有していてもよい。安定化剤は、前記熱可塑性樹脂を加熱溶融する前に又は加熱溶融時に添加することが好ましい。安定化剤は、フィルム構成材料の酸化防止、分解して発生した酸の捕捉、光または熱によるラジカル種基因の分解反応を抑制または禁止する等の作用がある。安定化剤は、解明されていない分解反応などを含む種々の分解反応によって、着色や分子量低下等の変質及び揮発成分の生成等が引き起こされるのを抑制するのに有用である。樹脂を製膜するための溶融温度においても安定化剤自身が分解せずに機能することが求められる。安定化剤の代表的な例には、フェノール系安定化剤、亜リン酸系安定化剤(フォスファイト系)、チオエーテル系安定化剤、アミン系安定化剤、エポキシ系安定化剤、ラクトン系安定化剤、アミン系安定化剤、金属不活性化剤(スズ系安定化剤)などが含まれる。これらは、特開平3−199201号公報、特開平5−1907073号公報、特開平5−194789号公報、特開平5−271471号公報、特開平6−107854号公報などに記載があり、本発明ではフェノール系や亜リン酸系安定化剤の少なくとも一方以上を用いることが好ましい。フェノール系安定化剤の中でも、特に分子量500以上のフェノール系安定化剤を添加することが好ましい。好ましいフェノール系安定化剤としては、ヒンダードフェノール系安定化剤が挙げられる。
本発明の光学フィルムは、1種または2種以上の紫外線吸収剤を含有していてもよい。紫外線吸収剤は、劣化防止の観点から、波長380nm以下の紫外線の吸収能に優れ、かつ、透明性の観点から、波長400nm以上の可視光の吸収が少ないものが好ましい。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などが挙げられる。特に好ましい紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール系化合物やベンゾフェノン系化合物である。中でも、ベンゾトリアゾール系化合物は、セルロース混合エステルに対する不要な着色が少ないことから好ましい。これらは、特開昭60−235852号、特開平3−199201号、同5−1907073号、同5−194789号、同5−271471号、同6−107854号、同6−118233号、同6−148430号、同7−11056号、同7−11055号、同7−11056号、同8−29619号、同8−239509号、特開2000−204173号の各公報に記載がある。
本発明の光学フィルムは、1種または2種以上の光安定化剤を含有していてもよい。光安定化剤としては、ヒンダードアミン光安定化剤(HALS)化合物が挙げられ、より具体的には、米国特許第4,619,956号明細書の第5〜11欄及び米国特許第4,839,405号明細書の第3〜5欄に記載されているように、2,2,6,6−テトラアルキルピペリジン化合物、またはそれらの酸付加塩もしくはそれらと金属化合物との錯体が含まれる。これらは、旭電化からアデカスタブLA−57、同LA−52、同LA−67、同LA−62、同LA−77として、またチバ・スペシャリティーケミカルズ社からTINUVIN 765、同144として市販されている。
本発明の光学フィルムは、可塑剤を含有していてもよい。可塑剤の添加は、機械的性質向上、柔軟性を付与、耐吸水性付与、水分透過率低減等のフィルム改質の観点において好ましい。また、本発明の光学フィルムを溶融製膜法で製造する場合は、用いる熱可塑性樹脂のガラス転移温度よりも、可塑剤の添加によりフィルム構成材料の溶融温度を低下させることを目的として、または無添加の熱可塑性樹脂よりも同じ加熱温度において粘度を低下させることを目的として、添加されるであろう。本発明の光学フィルムには、例えばリン酸エステル誘導体、カルボン酸エステル誘導体から選択される可塑剤が好ましく用いられる。また、特開2003−12859号に記載の重量平均分子量が500以上10000以下である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、芳香環を側鎖に有するアクリル系ポリマーまたはシクロヘキシル基を側鎖に有するアクリル系ポリマーなども好ましく用いられる。
本発明の光学フィルムは、微粒子を含有していてもよい。微粒子としては、無機化合物の微粒子や有機化合物の微粒子が挙げられ、いずれでもよい。本発明における熱可塑性樹脂に含まれる微粒子の平均一次粒子サイズは、ヘイズを低く抑えるという観点から5nm〜3μmであることが好ましく、5nm〜2.5μmであることがより好ましく、10nm〜2.0μmであることが更に好ましい。ここで、微粒子の平均一次粒子サイズは、熱可塑性樹脂を透過型電子顕微鏡(倍率50万〜100万倍)で観察し、粒子100個の一次粒子サイズの平均値を求めることにより決定する。微粒子の添加量は、熱可塑性樹脂に対して0.005〜1.0質量%であることが好ましく、より好ましくは0.01〜0.8質量%であり、さらに好ましくは0.02〜0.4質量%である。
本発明の光学フィルムは、光学調整剤を含有していてもよい。光学調整剤としてはレターデーション調整剤を挙げることができ、例えば、特開2001−166144号、特開2003−344655号、特開2003−248117号、特開2003−66230号各公報記載のものを使用することができる。光学調整剤を添加することによって、面内のレターデーション(Re)、厚み方向のレターデーション(Rth)を制御することができる。好ましい添加量は0〜10質量%であり、より好ましくは0〜8質量%、さらに好ましくは0〜6質量%である。
本発明は、偏光子と、本発明のフィルムとを有する偏光板にも関する。本発明の偏光板の例は、偏光膜の一面に、保護フィルムと視野角補償の2つの機能を目的として作成されたものや、TACなどの保護フィルムの上に積層された複合型偏光板を指す。
Re[0°]に関して、60〜300nmの範囲内である場合を○、範囲外である場合を×とした。フィルム幅方向(TD)のRe[0°]ムラに関して、10nmを基準に、10nmより小さい場合を○、10nmの場合を△、10nmより大きい場合を×とした。特に、Reムラは、光学補償フィルムとして使用した場合に色ムラになるため出来るだけ小さい方が好ましいです。
Claims (6)
- 熱可塑性樹脂を含有する組成物をダイから溶融押出しする工程と、
溶融押出しされた溶融物を、挟圧装置を構成する移動速度の異なる第一挟圧面と第二挟圧面の間に連続的に挟圧してフィルム状に成形する工程と、を含むフィルムの製造方法であって、
前記溶融物の溶融粘度が50〜600Pa・sであり、
前記第一挟圧面及び前記第二挟圧面の少なくとも一方の表面層が硬度92°以上のゴム層を含み、
前記挟圧装置により挟圧される溶融物のニップ幅が2.9mm以上4.3mm以下になるように挟圧することを特徴とするフィルムの製造方法。 - 前記ゴム層の表面に、厚み50μm以上1mm未満の金属層を更に備える請求項1に記載のフィルムの製造方法。
- 前記挟圧装置により前記溶融物を挟圧する圧力が5〜20MPaである請求項1又は2に記載のフィルムの製造方法。
- 前記溶融物を挟圧する前記第一挟圧面と前記第二挟圧面が、対向配置された一対のロールで構成される請求項1〜3の何れかに記載のフィルムの製造方法。
- 前記ゴム層が、1mmより大きく10mm未満の厚みを有する請求項1又は2に記載のフィルムの製造方法。
- 前記熱可塑性樹脂が、環状オレフィン共重合体類、セルロースアシレート類、ポリカーボネート類、スチレン系共重合体、アクリル系共重合体から選択される少なくとも1種である請求項1〜5の何れかに記載のフィルムの製造方法。
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