JP5652401B2 - 光学フィルム - Google Patents
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Description
しかしながらこの方法でも、膜厚40μmという薄膜フィルムの製造時には、剥離ロールからのフィルムを剥離する際、フィルム強度が弱く、フィルムが搬送方向に伸びてしまうこと、また、フィルムが伸びることにより、フィルムの剥離にかかる力が均等でないため、後工程でのフィルムの延伸の際に、リタデーション値のムラ(ばらつき)、とともに光学的遅相軸の向き(配向角)のズレが大きいという、フィルムの脆性が不足していることを原因とする問題が発生した。
2.前記アクリル樹脂(A)と前記セルロースエステル樹脂(C)との混合比率が質量比で95:5〜30:70であり、当該アクリル樹脂(A)およびセルロースエステル樹脂(C)の合計量がアクリル樹脂(B)に対して質量比で99:1〜80:20である1に記載の光学フィルム;
3.前記光学フィルムが位相差制御剤(D)を含有することを特徴とする1または2に記載の光学フィルム;
4.前記光学フィルムがアクリル粒子(E)を含有することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項記載の光学フィルム。
<重量平均分子量Mw7万以上100万未満のアクリル樹脂(A)>
本発明に用いられるアクリル樹脂(A)には、メタクリル樹脂も含まれる。樹脂としては特に制限されるものではないが、メチルメタクリレート単位50〜99質量%、およびこれと共重合可能な他の単量体単位1〜50質量%からなるものが好ましい。
カラム: Shodex KF807L(昭和電工(株)製を2本接続使用した。)
カラム温度:40℃
試料濃度: 0.1質量%
検出器: RI Model 504(GLサイエンス社製)
ポンプ: L6000(日立製作所(株)製)
流量: 1.0ml/min
校正曲線: 標準ポリスチレンSTK standard ポリスチレン(Mw=20,700,000〜580迄の6サンプルによる校正曲線を使用した。6サンプルは、ほぼ等間隔に用いることが好ましい。
<重量平均分子量100万以上1000万以下のアクリル樹脂(B)>
本発明のアクリル樹脂(B)は、本発明のアクリル樹脂(A)と同様のモノマー組成を有し重量平均分子量が大きいものである。
<セルロースエステル樹脂(C)>
本発明のセルロースエステル樹脂(C)は、脂肪族のアシル基、芳香族のアシル基のいずれで置換されていても良いが、アセチル基で置換されていることが好ましい。
<光学フィルム>
本発明における延性破壊の起こらない光学フィルムであることが好ましい。ここで延性破壊とは、ある材料が有する強度よりも、大きな応力が作用することで生じるものであり、最終破断までに材料の著しい伸びや絞りを伴う破壊と定義される。その破面には、ディンプルと呼ばれる窪みが無数に形成される特徴がある。
<位相差制御剤(D)>
本発明においては、光学フィルムに位相差制御剤(D)を添加することができる。この位相差制御剤(D)としては、特開2002−296421号公報記載の化合物や種々のエステル系可塑剤を用いることができる。以下において、好ましいエステル系化合物について詳細な説明をする。
本発明において使用されるポリエステルポリオールとしては、炭素数の平均が2〜3.5であるグリコールと炭素数の平均が4〜5.5である二塩基酸との脱水縮合反応、又は該グリコールと炭素数の平均が4〜5.5である無水二塩基酸の付加及び脱水縮合反応による常法により製造されるものであることが好ましい。
かかるポリエステルポリオールに用いられるグリコールとしては、例えばエチレングリコール、ジ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、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,4−ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオールなどが挙げられ、これらを単独又は2種以上を併用して用いられ、例えばエチレングリコール、又はエチレングリコールとジエチレングリコールの混合物などが特に好ましく用いられる。
次に本発明に用いられるポリエステルポリオールを構成する二塩基酸としては、例えばコハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバチン酸等を挙げることができる。
本発明に係る位相差制御剤として、下記一般式(I)で表される芳香族末端エステル系可塑剤を用いることができる。
(式中、Bはベンゼンモノカルボン酸残基、Gは炭素数2〜12のアルキレングリコール残基又は炭素数6〜12のアリールグリコール残基又は炭素数が4〜12のオキシアルキレングリコール残基、Aは炭素数4〜12のアルキレンジカルボン酸残基又は炭素数6〜12のアリールジカルボン酸残基を表し、またnは1以上の整数を表す。)
一般式(I)中、Bで示されるベンゼンモノカルボン酸残基とGで示されるアルキレングリコール残基又はオキシアルキレングリコール残基又はアリールグリコール残基、Aで示されるアルキレンジカルボン酸残基又はアリールジカルボン酸残基とから構成されるものであり、通常のポリエステル系可塑剤と同様の反応により得られる。
「酸価」とは、試料1g中に含まれる酸(分子末端に存在するカルボキシル基)を中和するために必要な水酸化カリウムのミリグラム数をいう。酸価及びヒドロキシル基(水酸基)価はJIS K0070に準拠して測定したものである。
本発明では、位相差制御剤として、さらに多価アルコールエステル系可塑剤を使用することができる。
式中、R1はn価の有機基、nは2以上の正の整数、OH基はアルコール性又はフェノール性ヒドロキシル基(水酸基)を表す。
位相差制御剤としては、フラノース構造及びピラノース構造から選ばれる少なくとも一種の構造が1〜12個結合した糖化合物のヒドロキシル基(水酸基)をエステル化した糖エステル化合物を含む光学フィルムであることが好ましい。
位相差制御剤としては、分子内にビスフェノールAを含有しているものも好ましい。ビスフェノールAの両端にエチレンオキサイド、プロピレンオキサイドを付加した化合物などを用いることができる。
<アクリル粒子(E)>
本発明においては、光学フィルムにアクリル粒子(E)を含有させてもよい。
本発明の光学フィルムにおいては、組成物の流動性や柔軟性を向上するために、可塑剤を併用することも可能である。可塑剤としては、フタル酸エステル系、脂肪酸エステル系、トリメリット酸エステル系、リン酸エステル系、ポリエステル系、あるいはエポキシ系等が挙げられる。
光学フィルムの製膜方法の例を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
本発明の光学フィルムを溶液流延法で製造する場合のドープを形成するのに有用な有機溶媒は、アクリル樹脂(A)、(B)、セルロースエステル樹脂(C)、その他の添加剤を同時に溶解するものであれば制限なく用いることが出来る。
アクリル樹脂(A)、(B)、セルロースエステル樹脂(C)に対する良溶媒を主とする有機溶に、溶解釜中で該アクリル樹脂(A)、(B)、セルロースエステル樹脂(C)、場合によってアクリル粒子(E)、その他の添加剤を攪拌しながら溶解しドープを形成する工程、或いは該アクリル樹脂(A)、(B)、セルロースエステル樹脂(C)溶液に、場合によってアクリル粒子(E)溶液、その他の添加剤溶液を混合して主溶解液であるドープを形成する工程である。
ドープを送液ポンプ(例えば、加圧型定量ギヤポンプ)を通して加圧ダイ30に送液し、無限に移送する無端の金属ベルト31、例えばステンレスベルト、或いは回転する金属ドラム等の金属支持体上の流延位置に、加圧ダイスリットからドープを流延する工程である。
ウェブ(流延用支持体上にドープを流延し、形成されたドープ膜をウェブと呼ぶ)を流延用支持体上で加熱し、溶媒を蒸発させる工程である。
金属支持体上で溶媒が蒸発したウェブを、剥離位置で剥離する工程である。剥離されたウェブは次工程に送られる。
なお、残留溶媒量を測定する際の加熱処理とは、115℃で1時間の加熱処理を行うことを表す。
剥離後、ウェブを乾燥装置内に複数配置したロールに交互に通して搬送する乾燥装置35、及び/またはクリップでウェブの両端をクリップして搬送するテンター延伸装置34を用いて、ウェブを乾燥する。
・幅手方向に延伸−幅手方向に延伸−流延方向に延伸−流延方向に延伸
また、同時2軸延伸には、一方向に延伸し、もう一方を張力を緩和して収縮させる場合も含まれる。同時2軸延伸の好ましい延伸倍率は幅手方向、長手方向ともに×1.01倍〜×1.5倍の範囲でとることができる。
ウェブ中の残留溶媒量が2質量%以下となってから光学フィルムとして巻き取り機37により巻き取る工程であり、残留溶媒量を0.4質量%以下に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出来る。
<偏光板>
本発明に用いられる偏光板は一般的な方法で作製することが出来る。本発明の光学フィルムの裏面側に粘着層を設け、沃素溶液中に浸漬延伸して作製した偏光子の少なくとも一方の面に、貼り合わせることが好ましい。
タクリレート等の嫌気性粘着剤、シアノアクリレート系の瞬間粘着剤、アクリレートとペルオキシド系の2液型瞬間粘着剤等が挙げられる。
<液晶表示装置>
本発明の光学フィルムを貼合した偏光板を液晶表示装置に組み込むことによって、種々の視認性に優れた液晶表示装置を作製することが出来る。本発明に係る偏光板は、前記粘着層等を介して液晶セルに貼合する。
以下のアクリル樹脂(A)A1〜A6、アクリル樹脂(B)B1〜B7を、公知の方法によって作製し、また市販の樹脂を入手した。
A1:(PMMA) Mw300000
A2:(PMMA) Mw70000
A3:(PMMA) Mw85000
A4:(PMMA) Mw100000
A5:ポリ(MMA−St)質量比90:10 Mw280000
A6:ポリ(MMA−CHMI−St)質量比90:5:5 Mw90000
A7:メタブレンP−700(PMMA)Mw50万
A8:カネエースPA10:ポリ(MMA−BA)質量比70:30 Mw80万
B1:(PMMA) Mw100万
B2:(PMMA) Mw115万
B3:メタブレンP−551A:ポリ(MMA−MA)質量比85:15 Mw150万B4:メタブレンP−530A:ポリ(MMA−BA)質量比85:15 Mw310万B5:カネエースPA40:ポリ(MMA−BA)質量比70:30 Mw600万
B6:カネエースPA60:ポリ(MMA−BA)質量比70:30 Mw900万
B7:ポリ(MMA−BA−St)質量比80:15:5 Mw310万
MMA:メチルメタクリレート
St:スチレン
CHMI:シクロヘキシルマレイミド
MA:メチルアクリレート
BA:ブチルアクリレート
セルロースエステル樹脂(C)は、表1に記載のものを使用した。
(ドープ液組成)
アクリル樹脂 A1 65質量部
アクリル樹脂 B4 5質量部
セルローエステル樹脂C1 30質量部
メチレンクロライド 300質量部
エタノール 40質量部
上記組成物を、加熱しながら十分に溶解し、ドープ液を作製した。
上記作製したドープ液を、ベルト流延装置を用い、温度22℃、2m幅でステンレスバンド支持体に均一に流延した。ステンレスバンド支持体で、残留溶剤量が100%になるまで溶媒を蒸発させ、剥離張力162N/mでステンレスバンド支持体上から剥離した。
得られた光学フィルム試料について以下の評価を実施した。
テンシロン試験機(ORIENTEC社製、RTC−1225A)を用いて、以下のような評価を行った。
脆性を下記の延性破壊試験によって評価した。
○・・・10回のうち1回折れる
△・・・10回のうち2回折れる
×・・・10回のうち3回以上折れる
(液晶表示装置としての特性評価)
〈偏光板の作製〉
本発明の光学フィルムを偏光板保護フィルムとした偏光板を以下のようにして作製した。
(画面ムラ)
上記作製した偏光板を使用して、本発明の光学フィルムの表示特性評価を行った。
(画面ムラ)
◎:明室、暗室ともにムラが全く観察されない。
○:明室では全く観察されないが、暗室で若干ムラが観察される。
△:明室では気にならないが、暗室でムラが観察される。
×:明室でもムラが観察される。
実施例1において、位相差制御剤(D)、アクリル粒子(E)として表4に記載の化合物を添加した他は同様にして同膜厚の試料を作製し、同様の評価を行った。結果を表4に示す。
D1:芳香族末端エステル系可塑剤例示化合物(14)
D2:糖エステル化合物例示化合物(3)
D3:多価アルコールエステル例示化合物(16)
D4:下記トリアジン化合物
3、6、12、15 濾過器
4、13 ストックタンク
5、14 送液ポンプ
8、16 導管
10 紫外線吸収剤仕込釜
20 合流管
21 混合機
30 ダイ
31 金属支持体
32 ウェブ
33 剥離位置
34 テンター装置
35 ロール乾燥装置
41 粒子仕込釜
42 ストックタンク
43 ポンプ
44 濾過器
Claims (4)
- 重量平均分子量Mw7万以上100万未満のアクリル樹脂(A)、重量平均分子量100万以上1000万以下のアクリル樹脂(B)およびセルロースエステル樹脂(C)を含有し、
前記アクリル樹脂(A)の重量平均分子量と前記アクリル樹脂(B)の重量平均分子量との差が50万以上900万以下であることを特徴とする膜厚20μm〜40μmの光学フィルム。 - 前記アクリル樹脂(A)と前記セルロースエステル樹脂(C)との混合比率が質量比で95:5〜30:70であり、当該アクリル樹脂(A)およびセルロースエステル樹脂(C)の合計量がアクリル樹脂(B)に対して質量比で99:1〜80:20である請求項1に記載の光学フィルム。
- 前記光学フィルムが位相差制御剤(D)を含有することを特徴とする請求項1または2に記載の光学フィルム。
- 前記光学フィルムがアクリル粒子(E)を含有することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の光学フィルム。
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