JP6136226B2 - Optical film roll body and manufacturing method thereof, packaging body, polarizing plate, and liquid crystal display device - Google Patents
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Description
本発明は、光学フィルムのロール体とその製造方法、包装体、偏光板および液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a roll body of an optical film, a manufacturing method thereof, a package, a polarizing plate, and a liquid crystal display device.
近年、液晶表示装置には、薄型化が求められている。液晶表示装置は、通常、液晶セルと、それを挟持する一対の偏光板と、バックライトとを有する。偏光板は、偏光子と、それを挟持する一対の保護フィルムとを有する。そのため、液晶表示装置の薄型化に伴い、その構成部材である保護フィルムも、さらなる薄膜化が求められている。 In recent years, liquid crystal display devices are required to be thin. A liquid crystal display device usually has a liquid crystal cell, a pair of polarizing plates sandwiching the liquid crystal cell, and a backlight. The polarizing plate has a polarizer and a pair of protective films that sandwich the polarizer. Therefore, with the thinning of the liquid crystal display device, the protective film that is a constituent member is also required to be further thinned.
保護フィルムとしては、セルロースエステルフィルム(例えば特許文献1)や、セルロースエステル層/(メタ)アクリル樹脂層/セルロースエステル層の積層フィルム(例えば特許文献2)などが提案されている。 As the protective film, a cellulose ester film (for example, Patent Document 1), a laminated film of cellulose ester layer / (meth) acrylic resin layer / cellulose ester layer (for example, Patent Document 2), and the like have been proposed.
このような保護フィルムは、通常、長さ方向に巻き取られたロール体として保存される。そのため、保護フィルムのロール体を保存している間の、保護フィルム同士の貼り付きなどを抑制するために、通常、保護フィルムの幅方向両端部には、エンボス加工が施される(例えば特許文献3および4参照)。 Such a protective film is normally preserve | saved as a roll body wound up in the length direction. Therefore, in order to suppress the sticking between the protective films while the roll body of the protective film is stored, the both ends of the protective film in the width direction are usually embossed (for example, Patent Documents). 3 and 4).
これらの保護フィルムは、接着剤を介して偏光子と貼り合わされて、偏光板となる。貼り合わせに用いられる接着剤としては、活性エネルギー線硬化性接着剤が用いられることがある。そのため、活性エネルギー線硬化性接着剤を均一に形成するためなどから、保護フィルムは、活性エネルギー線硬化性接着剤との親和性を一定以上有することが求められる。 These protective films are bonded to a polarizer via an adhesive to form a polarizing plate. As the adhesive used for bonding, an active energy ray-curable adhesive may be used. Therefore, in order to uniformly form the active energy ray-curable adhesive, the protective film is required to have a certain affinity with the active energy ray-curable adhesive.
そのような保護フィルムとして、(メタ)アクリル樹脂層/セルロースエステル層/(メタ)アクリル樹脂層の積層フィルムが、(メタ)アクリル樹脂層の活性エネルギー線硬化性接着剤との親和性が比較的高いため、有効と考えられる。しかしながら、そのような積層フィルムは、表面に硬度が低い(メタ)アクリル樹脂層を含むため、エンボス部の強度が低くなりやすい。そのため、積層フィルムをロール状に巻き取った際に、エンボス部がつぶれやすいという問題があった。 As such a protective film, the (meth) acrylic resin layer / cellulose ester layer / (meth) acrylic resin layer laminated film has a relatively high affinity for the active energy ray-curable adhesive of the (meth) acrylic resin layer. It is considered effective because it is expensive. However, since such a laminated film includes a (meth) acrylic resin layer having a low hardness on the surface, the strength of the embossed portion tends to be low. For this reason, there is a problem that the embossed portion tends to be crushed when the laminated film is rolled up.
保護フィルムのエンボス部がつぶれると、ロール体において積層される保護フィルム同士が貼り付きやすくなる。それにより、保護フィルムに含まれる添加剤が、保護フィルムの表面に染み出しやすくなる。その結果、保護フィルムの表面に、例えば活性エネルギー線硬化性接着剤やハードコート層用溶液などを塗布する際に、塗布ムラを生じることがあった。このようなエンボス部のつぶれは、厚みが薄い保護フィルムにおいて特に生じやすかった。 When the embossed portion of the protective film is crushed, the protective films laminated in the roll body are easily attached to each other. Thereby, the additive contained in the protective film easily oozes out on the surface of the protective film. As a result, when applying, for example, an active energy ray-curable adhesive or a hard coat layer solution to the surface of the protective film, uneven coating may occur. Such collapse of the embossed portion was particularly likely to occur in a protective film having a small thickness.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、厚みが薄くても、塗布欠陥などが少なく、加工性の良好な光学フィルムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an optical film having few work defects and good workability even when the thickness is small.
[1] セルロースエステルを主成分として含有する基材層と、前記基材層の少なくとも一方の面上に配置され、数平均分子量5万〜100万の(メタ)アクリル樹脂を主成分として含有する表層とを含む、厚み10〜50μmの光学フィルムを、フィルムの幅方向に対して垂直方向に巻き取って得られる光学フィルムのロール体であって、前記光学フィルムの前記表層の幅方向両端部は、エンボス部を有し、前記エンボス部の表面上の、直径5mmの円領域に10gの初期荷重を加えた状態で測定される前記エンボス部の凸部の高さをD0とし、直径5mmの円領域に1kgの荷重を加えた状態で23℃55%RH下にて10分間保存した後、該1kgの荷重を加えたまま測定される前記エンボス部の凸部の高さをDとしたとき、下記式で示される耐つぶれ率が40%以上である、光学フィルムのロール体。
[3] 前記基材層は、SP値が9〜14の添加剤をさらに含有する、[1]または[2]に記載の光学フィルムのロール体。
[4] 前記添加剤が、ジオールとジカルボン酸との重縮合物由来の繰り返し単位を有するポリエステル化合物である、[1]〜[3]のいずれかに記載の光学フィルムのロール体。
[5] 前記ポリエステル化合物は、炭素数2〜4の脂肪族ジオールと、芳香族ジカルボン酸を含有するジカルボン酸との重縮合物、または前記重縮合物の分子末端をアセチル基で封止した封止物である、[4]に記載の光学フィルムのロール体。
[6] 前記添加剤の前記基材層における含有量が、前記セルロースエステルに対して1〜20質量%である、[3]〜[5]のいずれかに記載の光学フィルムのロール体。
[7] 前記基材層の厚みが、前記光学フィルムの総厚みの30〜90%の範囲内である、[1]〜[6]のいずれかに記載の光学フィルムのロール体。
[8] 前記光学フィルムは、前記基材層と、前記基材層の両面に配置された2つの表層とを含む、[1]〜[7]のいずれかに記載の光学フィルムのロール体。
[9] 前記光学フィルムの巻長が、1500m以上8000m以下である、[1]〜[8]のいずれかに記載の光学フィルムのロール体。
[1] A base material layer containing cellulose ester as a main component, and a (meth) acrylic resin having a number average molecular weight of 50,000 to 1,000,000 as a main component, disposed on at least one surface of the base material layer. A roll body of an optical film obtained by winding an optical film having a thickness of 10 to 50 μm including a surface layer in a direction perpendicular to the width direction of the film, wherein both end portions in the width direction of the surface layer of the optical film are The height of the convex part of the embossed part measured in a state where an initial load of 10 g is applied to a circular area of 5 mm in diameter on the surface of the embossed part is D 0 , and the diameter is 5 mm. When the height of the convex part of the embossed part measured with the 1 kg load applied is D after being stored for 10 minutes at 23 ° C. and 55% RH with a 1 kg load applied to the circular area. The following formula The roll body of an optical film whose crushing resistance is 40% or more.
[3] The roll of optical film according to [1] or [2], wherein the base material layer further contains an additive having an SP value of 9 to 14.
[4] The roll body of an optical film according to any one of [1] to [3], wherein the additive is a polyester compound having a repeating unit derived from a polycondensate of diol and dicarboxylic acid.
[5] The polyester compound is a polycondensation product of an aliphatic diol having 2 to 4 carbon atoms and a dicarboxylic acid containing an aromatic dicarboxylic acid, or a molecular end of the polycondensate sealed with an acetyl group. The roll of optical film according to [4], which is a stationary object.
[6] The roll of the optical film according to any one of [3] to [5], wherein the content of the additive in the base material layer is 1 to 20% by mass with respect to the cellulose ester.
[7] The roll body of the optical film according to any one of [1] to [6], wherein the thickness of the base material layer is in the range of 30 to 90% of the total thickness of the optical film.
[8] The roll of optical film according to any one of [1] to [7], wherein the optical film includes the base material layer and two surface layers disposed on both surfaces of the base material layer.
[9] The roll body of the optical film according to any one of [1] to [8], wherein the winding length of the optical film is 1500 m or more and 8000 m or less.
[10] [1]〜[9]のいずれか一項に記載の光学フィルムのロール体の製造方法であって、セルロースエステルと有機溶媒とを含有する基材層用ドープと、(メタ)アクリル樹脂と有機溶媒とを含有する表層用ドープとを準備する工程と、前記基材層用ドープと前記表層用ドープとを、流延支持体上に同時または逐次に積層しながら流延する工程と、前記積層された前記基材層用ドープと前記表層用ドープに含まれる有機溶媒を除去して、積層物を得る工程と、前記積層物を延伸して、基材層と、前記基材層の少なくとも一方の面上に配置された表層とを含む光学フィルムを得る工程と、前記光学フィルムの前記表層上の幅方向両端部にエンボス部を形成する工程とを含む、光学フィルムのロール体の製造方法。
[11] 前記積層物の延伸は、前記積層物の幅方向に1.05〜1.5倍の延伸倍率で行う、[10]に記載の光学フィルムのロール体の製造方法。
[12] 前記積層物の延伸は、前記積層物の搬送方向に1.01〜1.5倍の延伸倍率で行う、[10]または[11]に記載の光学フィルムのロール体の製造方法。
[13] 前記積層物の搬送速度が、60〜200m/分である、[10]〜[12]のいずれかに記載の光学フィルムのロール体の製造方法。
[14] 偏光子と、前記偏光子の少なくとも一方の面に配置され、[1]〜[9]のいずれかに記載の光学フィルムのロール体から切り出された光学フィルムとを含む、偏光板。
[15] 前記偏光子と前記光学フィルムとは、活性エネルギー線硬化性接着層を介して接着されている、[14]に記載の偏光板。
[16] 液晶セルと、前記液晶セルの少なくとも一方の面に配置され、[14]または[15]に記載の偏光板とを含む、液晶表示装置。
[17] [1]〜[9]のいずれか一項に記載の光学フィルムのロール体と、前記ロール体を包装する防湿シートとを含む、包装体。
[10] A method for producing a roll of an optical film according to any one of [1] to [9], wherein the substrate layer dope containing a cellulose ester and an organic solvent, and (meth) acrylic A step of preparing a surface layer dope containing a resin and an organic solvent, and a step of casting the base layer layer dope and the surface layer dope while being laminated simultaneously or sequentially on a casting support; Removing the organic solvent contained in the laminated base layer dope and the surface layer dope to obtain a laminate, stretching the laminate, base layer, and base layer An optical film roll comprising: a step of obtaining an optical film comprising a surface layer disposed on at least one surface of the optical film; and a step of forming embossed portions at both ends in the width direction on the surface layer of the optical film. Production method.
[11] The method for producing a roll of an optical film according to [10], wherein the stretching of the laminate is performed at a draw ratio of 1.05 to 1.5 times in a width direction of the laminate.
[12] The method for producing a roll body of an optical film according to [10] or [11], wherein the stretching of the laminate is performed at a draw ratio of 1.01 to 1.5 times in a transport direction of the laminate.
[13] The method for producing a roll body of an optical film according to any one of [10] to [12], wherein a transport speed of the laminate is 60 to 200 m / min.
[14] A polarizing plate comprising a polarizer and an optical film that is disposed on at least one surface of the polarizer and is cut out from the roll of the optical film according to any one of [1] to [9].
[15] The polarizing plate according to [14], wherein the polarizer and the optical film are bonded via an active energy ray-curable adhesive layer.
[16] A liquid crystal display device comprising a liquid crystal cell and the polarizing plate according to [14] or [15], which is disposed on at least one surface of the liquid crystal cell.
[17] A package comprising the roll of the optical film according to any one of [1] to [9] and a moisture-proof sheet for packaging the roll.
本発明によれば、厚みが薄くても、塗布欠陥などが少なく、加工性の良好な光学フィルムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an optical film having few work defects and good workability even when the thickness is small.
1.光学フィルム
光学フィルムは、セルロースエステルを主成分として含有する基材層と、その少なくとも一方の面上に配置され、(メタ)アクリル樹脂を主成分として含有する表層とを含む。
1. Optical film An optical film contains the base material layer which contains a cellulose ester as a main component, and the surface layer which is arrange | positioned on the at least one surface and contains a (meth) acrylic resin as a main component.
基材層
基材層は、セルロースエステルを主成分として含有し、必要に応じて添加剤などの他の成分をさらに含有しうる。
Base material layer The base material layer contains a cellulose ester as a main component, and may further contain other components such as additives as necessary.
セルロースエステルは、セルロースの水酸基を、脂肪族カルボン酸または芳香族カルボン酸でエステル化して得られる化合物である。即ち、セルロースエステルに含まれるアシル基は、脂肪族アシル基または芳香族アシル基であり、好ましくは脂肪族アシル基である。脂肪族アシル基の炭素数は、一定以上の位相差発現性を得るためには、2〜7であることが好ましく、2〜4であることがより好ましい。脂肪族アシル基の例には、アセチル基、プロピオニル基、ブタノイル基などが含まれ、好ましくはアセチル基である。 The cellulose ester is a compound obtained by esterifying a hydroxyl group of cellulose with an aliphatic carboxylic acid or an aromatic carboxylic acid. That is, the acyl group contained in the cellulose ester is an aliphatic acyl group or an aromatic acyl group, preferably an aliphatic acyl group. The number of carbon atoms of the aliphatic acyl group is preferably 2 to 7 and more preferably 2 to 4 in order to obtain a certain or greater retardation. Examples of the aliphatic acyl group include an acetyl group, a propionyl group, a butanoyl group, and the like, and preferably an acetyl group.
セルロースエステルのアシル基の総置換度は、2.0以上3.0以下でありうる。アシル基の総置換度を「Dall」、炭素数2のアシル基の置換度を「D2」、炭素数3以上7以下のアシル基の置換度を「D3」としたとき、光学フィルムの位相差発現性がよいことから、下記式を同時に満たすことが好ましい。
式(i) 2.0≦Dall≦3.0
式(ii) 1.5≦D2≦3.0
式(iii) 0.0≦D3≦0.7
The total substitution degree of the acyl group of the cellulose ester may be 2.0 or more and 3.0 or less. When the total substitution degree of the acyl group is “Dall”, the substitution degree of the acyl group having 2 carbon atoms is “D2”, and the substitution degree of the acyl group having 3 to 7 carbon atoms is “D3”, the retardation of the optical film Since expression is good, it is preferable to satisfy the following formulas simultaneously.
Formula (i) 2.0 ≦ Dall ≦ 3.0
Formula (ii) 1.5 ≦ D2 ≦ 3.0
Formula (iii) 0.0 ≦ D3 ≦ 0.7
セルロースエステルのアシル基の総置換度Dallは、溶媒に対する溶解性が高く、製膜が比較的容易であることから、好ましくは2.1以上であり、より好ましくは2.3以上であり、さらに好ましくは2.5以上であり、特に好ましくは2.8以上である。アシル基の総置換度は、2.95以下であることが好ましい。 The total substitution degree Dall of the acyl group of the cellulose ester is preferably 2.1 or more, more preferably 2.3 or more, because it is highly soluble in a solvent and relatively easy to form a film. Preferably it is 2.5 or more, Most preferably, it is 2.8 or more. The total substitution degree of the acyl group is preferably 2.95 or less.
セルロースエステルの例には、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、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などが含まれ、好ましくはセルロースアセテートである。セルロースアセテートは、アシル基の全てがアセチル基であることが好ましく、該アセチル基置換度が2.1以上2.95以下であることがより好ましい。 Examples of the cellulose ester include cellulose acetate, cellulose propionate, cellulose butyrate, cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, and the like, preferably cellulose acetate. In the cellulose acetate, all of the acyl groups are preferably acetyl groups, and the degree of acetyl group substitution is more preferably 2.1 or more and 2.95 or less.
アシル基の総置換度(アセチル基置換度)の測定方法は、ASTM−D817−96に準じて測定することができる。 The measuring method of the total substitution degree (acetyl group substitution degree) of an acyl group can be measured according to ASTM-D817-96.
セルロースエステルの重量平均分子量は、それを含有する基材層と(メタ)アクリル樹脂を主成分として含有する表層との密着性を高めるためには、7.5×104以上であることが好ましく、7.5×104以上3.0×105以下であることがより好ましく、1.0×105以上2.4×105以下であることがさらに好ましく、1.6×105以上2.4×105以下であることが特に好ましい。 The weight average molecular weight of the cellulose ester is preferably 7.5 × 10 4 or more in order to improve the adhesion between the base material layer containing the cellulose ester and the surface layer containing the (meth) acrylic resin as a main component. 7.5 × 10 4 or more and 3.0 × 10 5 or less is more preferable, 1.0 × 10 5 or more and 2.4 × 10 5 or less is more preferable, and 1.6 × 10 5 or more is preferable. It is particularly preferable that it is 2.4 × 10 5 or less.
セルロースエステルの分子量分布(重量平均分子量Mw/数平均分子量Mn)は、1.0〜4.5であることが好ましい。 The molecular weight distribution (weight average molecular weight Mw / number average molecular weight Mn) of the cellulose ester is preferably 1.0 to 4.5.
セルロースエステルの重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定することができる。測定条件は以下の通りである。
溶媒:メチレンクロライド
カラム:Shodex K806、K805、K803G(昭和電工(株)製)を3本接続して使用する。
カラム温度:25℃
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(東ソー(株)製)Mw=1.0×106〜5.0×102までの13サンプルによる校正曲線を使用する。13サンプルは、ほぼ等間隔に選択することが好ましい。
The weight average molecular weight of the cellulose ester can be measured by gel permeation chromatography (GPC). The measurement conditions are as follows.
Solvent: Methylene chloride Column: Three Shodex K806, K805, K803G (manufactured by Showa Denko KK) are connected and used.
Column temperature: 25 ° C
Sample concentration: 0.1% by mass
Detector: RI Model 504 (GL Science Co., Ltd.)
Pump: L6000 (manufactured by Hitachi, Ltd.)
Flow rate: 1.0 ml / min
Calibration curve: Standard polystyrene STK standard polystyrene (manufactured by Tosoh Corp.) Mw = 1.0 × 10 6 to 5.0 × 10 2 13 calibration curves are used. The 13 samples are preferably selected at approximately equal intervals.
セルロースエステルは、公知の方法で合成でき、例えばセルロースと、少なくとも酢酸または無水酢酸を含む炭素数2以上の有機酸またはその無水物とをエステル化反応させて合成することができる(特開平10−45804号公報に記載の方法を参照)。 Cellulose esters can be synthesized by a known method, for example, cellulose can be synthesized by esterifying a cellulose and an organic acid having 2 or more carbon atoms containing at least acetic acid or acetic anhydride (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 10-2010). (See the method described in Japanese Patent No. 45804).
セルロースエステルの原料であるセルロースの例には、綿花リンター、木材パルプ(針葉樹由来、広葉樹由来)およびケナフなどが含まれる。原料となるセルロースは、一種類だけであってもよいし、二種類以上を組み合わせてもよい。セルロースエステルの市販品としては、(株)ダイセル製のL20、L30、L40、L50、イーストマンケミカルジャパン(株)製のCa398−3、Ca398−6、Ca398−10、Ca398−30、Ca394−60Sが挙げられる。 Examples of cellulose that is a raw material for cellulose esters include cotton linters, wood pulp (derived from coniferous trees, derived from hardwoods), kenaf and the like. Only one type of cellulose as a raw material may be used, or two or more types may be combined. Commercially available cellulose esters include L20, L30, L40, and L50 manufactured by Daicel Corporation, Ca398-3, Ca398-6, Ca398-10, Ca398-30, and Ca394-60S manufactured by Eastman Chemical Japan Co., Ltd. Is mentioned.
基材層中のセルロースエステルの含有量は、50質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることがさらに好ましい。 The content of the cellulose ester in the base material layer is preferably 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and further preferably 90% by mass or more.
基材層は、後述する(メタ)アクリル樹脂を主成分として含有する表層との密着性を高めたり、硬度差を少なくしたりするために、必要に応じて少量の(メタ)アクリル樹脂をさらに含有してもよい。 The base material layer is further provided with a small amount of (meth) acrylic resin as necessary in order to increase adhesion with a surface layer containing a (meth) acrylic resin as a main component, which will be described later, or to reduce the hardness difference. You may contain.
添加剤
基材層は、必要に応じてポリエステル化合物、糖エステル化合物、多価アルコールエステル化合物、多価カルボン酸エステル化合物(フタル酸エステル化合物を含む)、グリコレート化合物、およびエステル化合物(脂肪酸エステル化合物やリン酸エステル化合物などを含む)などの添加剤をさらに含有してもよい。これらの添加剤は、可塑剤としても機能しうる。これらのなかでも、フィルムの延伸性を高めて高倍率で延伸しやすく、さらに延伸後のフィルムの引き裂き強度が高まりやすい、あるいはヘイズの低いフィルムが得られやすいなどの観点から、ポリエステル化合物が好ましい。
Additives The base material layer may be a polyester compound, a sugar ester compound, a polyhydric alcohol ester compound, a polyvalent carboxylic acid ester compound (including a phthalic acid ester compound), a glycolate compound, and an ester compound (fatty acid ester compound) as necessary. And additives such as phosphate ester compounds). These additives can also function as plasticizers. Among these, a polyester compound is preferable from the viewpoints of enhancing the stretchability of the film so that the film can be stretched at a high magnification, the tear strength of the stretched film is easily increased, or a film having a low haze is easily obtained.
ポリエステル化合物
ポリエステル化合物は、ジカルボン酸とジオールとの縮合物に由来する繰り返し単位を含む。ポリエステル化合物を構成するジカルボン酸は、脂肪族ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸または芳香族ジカルボン酸でありうる。脂肪族ジカルボン酸の炭素数は、好ましくは4〜20であり、より好ましくは4〜12である。脂肪族ジカルボン酸の例には、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が含まれる。
Polyester compound The polyester compound contains a repeating unit derived from a condensate of a dicarboxylic acid and a diol. The dicarboxylic acid constituting the polyester compound can be an aliphatic dicarboxylic acid, an alicyclic dicarboxylic acid, or an aromatic dicarboxylic acid. Carbon number of aliphatic dicarboxylic acid becomes like this. Preferably it is 4-20, More preferably, it is 4-12. Examples of the aliphatic dicarboxylic acid include malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecanedicarboxylic acid, dodecanedicarboxylic acid and the like.
芳香族ジカルボン酸の炭素数は、好ましくは8〜20であり、より好ましくは8〜12である。芳香族ジカルボン酸の例には、1,2-ベンゼンジカルボン酸(フタル酸)、1,3-ベンゼンジカルボン酸(イソフタル酸)、1,4-ベンゼンジカルボン酸(テレフタル酸)、1,5-ナフタレンジカルボン酸、1,4−キシリデンジカルボン酸等が含まれ、好ましくは1,4−ベンゼンジカルボン酸(テレフタル酸)である。 Carbon number of aromatic dicarboxylic acid becomes like this. Preferably it is 8-20, More preferably, it is 8-12. Examples of aromatic dicarboxylic acids include 1,2-benzenedicarboxylic acid (phthalic acid), 1,3-benzenedicarboxylic acid (isophthalic acid), 1,4-benzenedicarboxylic acid (terephthalic acid), 1,5-naphthalene Dicarboxylic acid, 1,4-xylidene dicarboxylic acid and the like are included, and 1,4-benzenedicarboxylic acid (terephthalic acid) is preferable.
脂環式ジカルボン酸の炭素数は、好ましくは6〜20であり、より好ましくは6〜12である。脂環式ジカルボン酸の例には、1,3−シクロブタンジカルボン酸、1,3−シクロペンタンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジ酢酸等が含まれる。 Carbon number of alicyclic dicarboxylic acid becomes like this. Preferably it is 6-20, More preferably, it is 6-12. Examples of the alicyclic dicarboxylic acid include 1,3-cyclobutane dicarboxylic acid, 1,3-cyclopentane dicarboxylic acid, 1,4-cyclohexane dicarboxylic acid, 1,4-cyclohexane diacetic acid and the like.
ポリエステル化合物を構成するジカルボン酸は、一種類であっても、二種類以上あってもよい。ポリエステル化合物を構成するジカルボン酸は、SP値を高めてセルロースエステルとの相溶性を高めるためには、芳香族ジカルボン酸を含むことが好ましい。 The dicarboxylic acid constituting the polyester compound may be one type or two or more types. The dicarboxylic acid constituting the polyester compound preferably contains an aromatic dicarboxylic acid in order to increase the SP value and the compatibility with the cellulose ester.
ポリエステル化合物を構成するジオールは、脂肪族ジオール、アルキルエーテルジオール、脂環式ジオールまたは芳香族ジオールでありうる。脂肪族ジオールの炭素数は、好ましくは2〜20であり、より好ましくは2〜12であり、さらに好ましくは2〜4である。脂肪族ジオールの例には、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-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,2-プロパンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール(ネオペンチルグリコール)、2,2-ジエチル-1,3-プロパンジオール(3,3-ジメチロールペンタン)、2-n-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール(3,3-ジメチロールヘプタン)、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、および1,12-オクタデカンジオールなどが含まれる。アルキルエーテルジオールの炭素数は、好ましくは4〜20であり、より好ましくは4〜12である。アルキルエーテルジオールの例には、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリエチレンエーテルグリコールおよびポリプロピレンエーテルグリコールなどが含まれる。 The diol constituting the polyester compound can be an aliphatic diol, an alkyl ether diol, an alicyclic diol, or an aromatic diol. The carbon number of the aliphatic diol is preferably 2 to 20, more preferably 2 to 12, and still more preferably 2 to 4. Examples of aliphatic diols include ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,2-propanediol, 2-methyl- 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol (neopentyl glycol), 2,2-diethyl-1,3-propane Diol (3,3-dimethylolpentane), 2-n-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol (3,3-dimethylolheptane), 3-methyl-1,5-pentanediol, 1, 6-hexanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1 , 10-decanediol, and 1,12 -Octadecanediol and the like are included. Carbon number of alkyl ether diol becomes like this. Preferably it is 4-20, More preferably, it is 4-12. Examples of the alkyl ether diol include polytetramethylene ether glycol, polyethylene ether glycol and polypropylene ether glycol.
脂環式ジオールの炭素数は、好ましくは4〜20であり、より好ましくは4〜12である。脂環式ジオールの例には、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノールなどが含まれる。 Carbon number of alicyclic diol becomes like this. Preferably it is 4-20, More preferably, it is 4-12. Examples of the alicyclic diol include 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol and the like.
芳香族ジオールの炭素数は、好ましくは6〜20であり、より好ましくは6〜12である。芳香族ジオールの例には、1,2-ジヒドロキシベンゼン(カテコール)、1,3-ジヒドロキシベンゼン(レゾルシノール)、1,4-ジヒドロキシベンゼン(ヒドロキノン)などが含まれる。 The carbon number of the aromatic diol is preferably 6-20, more preferably 6-12. Examples of aromatic diols include 1,2-dihydroxybenzene (catechol), 1,3-dihydroxybenzene (resorcinol), 1,4-dihydroxybenzene (hydroquinone), and the like.
ポリエステル化合物を構成するジオールは、一種類であっても、二種類以上あってもよい。ポリエステル化合物を構成するジオールは、脂肪族ジオールを含むことが好ましい。 The diol constituting the polyester compound may be one type or two or more types. The diol constituting the polyester compound preferably contains an aliphatic diol.
ポリエステル化合物は、得られるフィルムの延伸性と透明性が良好であることから、芳香族ジカルボン酸を含むジカルボン酸と、脂肪族ジオール(好ましくは炭素数2〜4の脂肪族ジオール)との縮合物に由来する繰り返し単位を含むことが好ましい。 The polyester compound is a condensate of a dicarboxylic acid containing an aromatic dicarboxylic acid and an aliphatic diol (preferably an aliphatic diol having 2 to 4 carbon atoms) because the stretchability and transparency of the resulting film are good. It is preferable that the repeating unit derived from is included.
ポリエステル化合物の分子末端は、必要に応じてモノカルボン酸またはモノアルコールで封止されていてもよい。 The molecular terminal of the polyester compound may be sealed with a monocarboxylic acid or a monoalcohol as necessary.
モノカルボン酸は、脂肪族モノカルボン酸、脂環式モノカルボン酸または芳香族モノカルボン酸でありうる。脂肪族モノカルボン酸の炭素数は、好ましくは2〜30、より好ましくは2〜4でありうる。脂肪族カルボン酸の例には、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、カプリル酸、カプロン酸、デカン酸、ドデカン酸、ステアリン酸、オレイン酸などが含まれる。脂環式モノカルボン酸の例には、シクロヘキシルモノカルボン酸などが含まれる。芳香族モノカルボン酸の例には、安息香酸、パラターシャリブチル安息香酸、オルソトルイル酸、メタトルイル酸、パラトルイル酸、ジメチル安息香酸、エチル安息香酸、ノルマルプロピル安息香酸、アミノ安息香酸、アセトキシ安息香酸、フェニル酢酸、3−フェニルプロピオン酸などが含まれる。 The monocarboxylic acid can be an aliphatic monocarboxylic acid, an alicyclic monocarboxylic acid or an aromatic monocarboxylic acid. The carbon number of the aliphatic monocarboxylic acid may be preferably 2-30, more preferably 2-4. Examples of the aliphatic carboxylic acid include acetic acid, propionic acid, butanoic acid, caprylic acid, caproic acid, decanoic acid, dodecanoic acid, stearic acid, oleic acid and the like. Examples of the alicyclic monocarboxylic acid include cyclohexyl monocarboxylic acid. Examples of aromatic monocarboxylic acids include benzoic acid, para-tert-butyl benzoic acid, orthotoluic acid, metatoluic acid, p-toluic acid, dimethyl benzoic acid, ethyl benzoic acid, normal propyl benzoic acid, aminobenzoic acid, acetoxybenzoic acid, Phenylacetic acid, 3-phenylpropionic acid and the like are included.
モノアルコールは、脂肪族モノアルコール、脂環式モノアルコールまたは芳香族モノアルコールでありうる。脂肪族モノアルコールの炭素数は1〜30であり、好ましくは1〜3でありうる。脂肪族モノアルコールの例には、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、ペンタノール、イソペンタノール、ヘキサノール、イソヘキサノール、オクタノール、イソオクタノール、2−エチルヘキシルアルコール、ノニルアルコール、イソノニルアルコール、tert−ノニルアルコール、デカノール、ドデカノール、ドデカヘキサノール、ドデカオクタノール、アリルアルコール、オレイルアルコールなどが含まれる。脂環式モノアルコールの例には、シクロヘキシルアルコールなどが含まれる。芳香族モノアルコールの例には、ベンジルアルコール、3−フェニルプロパノールなどが含まれる。 The monoalcohol can be an aliphatic monoalcohol, an alicyclic monoalcohol, or an aromatic monoalcohol. The aliphatic monoalcohol has 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms. Examples of aliphatic monoalcohols are methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, pentanol, isopentanol, hexanol, isohexanol, octanol, isooctanol, 2-ethylhexyl alcohol, nonyl alcohol, isononyl alcohol Tert-nonyl alcohol, decanol, dodecanol, dodecahexanol, dodecaoctanol, allyl alcohol, oleyl alcohol and the like. Examples of the alicyclic monoalcohol include cyclohexyl alcohol and the like. Examples of the aromatic monoalcohol include benzyl alcohol and 3-phenylpropanol.
なかでも、分子末端が、脂肪族モノカルボン酸(好ましくは酢酸)で封止されたポリエステル化合物が好ましい。 Among these, a polyester compound having a molecular end sealed with an aliphatic monocarboxylic acid (preferably acetic acid) is preferable.
環構造を有するポリエステル化合物の具体例には、以下のものが含まれる。後述の表1において、TPA:テレフタル酸、PA:フタル酸、SA:コハク酸、AA:アジピン酸、SEA:セバシン酸を示す。
糖エステル化合物は、下記式(FA)で表される化合物であることが好ましい。
式(FA)のR1〜R8は、置換もしくは無置換のアルキルカルボニル基、または置換もしくは無置換のアリールカルボニル基を表わす。R1〜R8は、互いに同じであっても、異なってもよい。 R 1 to R 8 in Formula (FA) represent a substituted or unsubstituted alkylcarbonyl group or a substituted or unsubstituted arylcarbonyl group. R 1 to R 8 may be the same as or different from each other.
置換もしくは無置換のアルキルカルボニル基は、炭素原子数2以上の置換もしくは無置換のアルキルカルボニル基であることが好ましい。置換もしくは無置換のアルキルカルボニル基の例には、メチルカルボニル基(アセチル基)、エチルカルボニル基などが含まれる。アルキル基が有する置換基の例には、フェニル基などのアリール基が含まれる。 The substituted or unsubstituted alkylcarbonyl group is preferably a substituted or unsubstituted alkylcarbonyl group having 2 or more carbon atoms. Examples of the substituted or unsubstituted alkylcarbonyl group include a methylcarbonyl group (acetyl group) and an ethylcarbonyl group. Examples of the substituent that the alkyl group has include an aryl group such as a phenyl group.
置換もしくは無置換のアリールカルボニル基は、炭素原子数7以上の置換もしくは無置換のアリールカルボニル基であることが好ましい。アリールカルボニル基の例には、フェニルカルボニル基が含まれる。アリール基が有する置換基の例には、メチル基などのアルキル基が含まれる。 The substituted or unsubstituted arylcarbonyl group is preferably a substituted or unsubstituted arylcarbonyl group having 7 or more carbon atoms. Examples of the arylcarbonyl group include a phenylcarbonyl group. Examples of the substituent that the aryl group has include an alkyl group such as a methyl group.
式(FA)で示される化合物の具体例には、以下のものが含まれる。表中のRは、式(FA)におけるR1〜R8を表す。
多価アルコールエステル化合物の具体例を以下に示す。2価のアルコールエステル化合物の例には、以下のものが含まれる。
3価以上のアルコールエステル化合物の例には、以下の化合物が含まれる。
多価カルボン酸エステル化合物は、2価以上、好ましくは2〜20価の多価カルボン酸と、アルコール化合物とのエステル化合物である。多価カルボン酸は、2〜20価の脂肪族多価カルボン酸であるか、3〜20価の芳香族多価カルボン酸または3〜20価の脂環式多価カルボン酸であることが好ましい。 The polyvalent carboxylic acid ester compound is an ester compound of a divalent or higher, preferably 2-20 valent polycarboxylic acid and an alcohol compound. The polyvalent carboxylic acid is preferably a 2-20 valent aliphatic polyvalent carboxylic acid, or a 3-20 valent aromatic polyvalent carboxylic acid or a 3-20 valent alicyclic polyvalent carboxylic acid. .
多価カルボン酸の例には、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸のような3価以上の芳香族多価カルボン酸またはその誘導体、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、シュウ酸、フマル酸、マレイン酸、テトラヒドロフタル酸のような脂肪族多価カルボン酸、酒石酸、タルトロン酸、リンゴ酸、クエン酸のようなオキシ多価カルボン酸などが含まれ、フィルムからの揮発を抑制するためには、オキシ多価カルボン酸が好ましい。 Examples of polyvalent carboxylic acids include trivalent or higher aromatic polyvalent carboxylic acids such as trimellitic acid, trimesic acid, pyromellitic acid or derivatives thereof, succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, oxalic acid Contains aliphatic polycarboxylic acids such as fumaric acid, maleic acid, and tetrahydrophthalic acid, and oxypolycarboxylic acids such as tartaric acid, tartronic acid, malic acid, and citric acid, and suppresses volatilization from the film. For this, oxypolycarboxylic acids are preferred.
アルコール化合物の例には、直鎖もしくは側鎖を有する脂肪族飽和アルコール化合物、直鎖もしくは側鎖を有する脂肪族不飽和アルコール化合物、脂環式アルコール化合物または芳香族アルコール化合物などが含まれる。脂肪族飽和アルコール化合物または脂肪族不飽和アルコール化合物の炭素数は、好ましくは1〜32であり、より好ましくは1〜20であり、さらに好ましくは1〜10である。脂環式アルコール化合物の例には、シクロペンタノール、シクロヘキサノールなどが含まれる。芳香族アルコール化合物の例には、ベンジルアルコール、シンナミルアルコールなどが含まれる。 Examples of the alcohol compound include an aliphatic saturated alcohol compound having a straight chain or a side chain, an aliphatic unsaturated alcohol compound having a straight chain or a side chain, an alicyclic alcohol compound, or an aromatic alcohol compound. Carbon number of an aliphatic saturated alcohol compound or an aliphatic unsaturated alcohol compound becomes like this. Preferably it is 1-32, More preferably, it is 1-20, More preferably, it is 1-10. Examples of the alicyclic alcohol compound include cyclopentanol, cyclohexanol and the like. Examples of the aromatic alcohol compound include benzyl alcohol and cinnamyl alcohol.
多価カルボン酸エステル化合物の分子量は、特に制限はないが、300〜1000であることが好ましく、350〜750であることがより好ましい。多価カルボン酸エステル系可塑剤の分子量は、ブリードアウトを抑制する観点では、大きいほうが好ましく;透湿性やセルロースエステルとの相溶性の観点では、小さいほうが好ましい。 Although there is no restriction | limiting in particular in the molecular weight of a polyhydric carboxylic acid ester compound, It is preferable that it is 300-1000, and it is more preferable that it is 350-750. The molecular weight of the polyvalent carboxylic acid ester plasticizer is preferably larger from the viewpoint of suppressing bleed-out; it is preferably smaller from the viewpoint of moisture permeability and compatibility with the cellulose ester.
多価カルボン酸エステル化合物の例には、トリエチルシトレート、トリブチルシトレート、アセチルトリエチルシトレート(ATEC)、アセチルトリブチルシトレート(ATBC)、ベンゾイルトリブチルシトレート、アセチルトリフェニルシトレート、アセチルトリベンジルシトレート、酒石酸ジブチル、酒石酸ジアセチルジブチル、トリメリット酸トリブチル、ピロメリット酸テトラブチル等が含まれる。 Examples of polyvalent carboxylic acid ester compounds include triethyl citrate, tributyl citrate, acetyl triethyl citrate (ATEC), acetyl tributyl citrate (ATBC), benzoyl tributyl citrate, acetyl triphenyl citrate, acetyl tribenzyl citrate Rate, dibutyl tartrate, diacetyl dibutyl tartrate, tributyl trimellitic acid, tetrabutyl pyromellitic acid and the like.
多価カルボン酸エステル化合物は、フタル酸エステル化合物であってもよい。フタル酸エステル化合物の例には、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、ジオクチルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート、ジシクロヘキシルテレフタレート等が含まれる。 The polyvalent carboxylic acid ester compound may be a phthalic acid ester compound. Examples of the phthalate compound include diethyl phthalate, dimethoxyethyl phthalate, dimethyl phthalate, dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, dioctyl phthalate, dicyclohexyl phthalate, dicyclohexyl terephthalate and the like.
グリコレート化合物の例には、アルキルフタリルアルキルグリコレート類が含まれる。アルキルフタリルアルキルグリコレート類の例には、メチルフタリルメチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、プロピルフタリルプロピルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート、オクチルフタリルオクチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、エチルフタリルメチルグリコレート、エチルフタリルプロピルグリコレート、メチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルブチルグリコレート、ブチルフタリルメチルグリコレート、ブチルフタリルエチルグリコレート、プロピルフタリルブチルグリコレート、ブチルフタリルプロピルグリコレート、メチルフタリルオクチルグリコレート、エチルフタリルオクチルグリコレート、オクチルフタリルメチルグリコレート、オクチルフタリルエチルグリコレート等が含まれ、好ましくはエチルフタリルエチルグリコレートである。 Examples of glycolate compounds include alkylphthalyl alkyl glycolates. Examples of alkyl phthalyl alkyl glycolates include methyl phthalyl methyl glycolate, ethyl phthalyl ethyl glycolate, propyl phthalyl propyl glycolate, butyl phthalyl butyl glycolate, octyl phthalyl octyl glycolate, methyl phthalyl Ethyl glycolate, ethyl phthalyl methyl glycolate, ethyl phthalyl propyl glycolate, methyl phthalyl butyl glycolate, ethyl phthalyl butyl glycolate, butyl phthalyl methyl glycolate, butyl phthalyl ethyl glycolate, propyl phthalyl butyl Glycolate, butyl phthalyl propyl glycolate, methyl phthalyl octyl glycolate, ethyl phthalyl octyl glycolate, octyl phthalyl methyl glycolate, octyl phthalyl ethyl Glycolate and the like, preferably ethyl phthalyl ethyl glycolate.
エステル化合物には、脂肪酸エステル化合物、クエン酸エステル化合物やリン酸エステル化合物などが含まれる。 The ester compound includes a fatty acid ester compound, a citrate ester compound, a phosphate ester compound, and the like.
脂肪酸エステル化合物の例には、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、およびセバシン酸ジブチル等が含まれる。クエン酸エステル化合物の例には、クエン酸アセチルトリメチル、クエン酸アセチルトリエチル、およびクエン酸アセチルトリブチル等が含まれる。リン酸エステル化合物の例には、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、ビフェニルジフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、およびトリブチルホスフェート等が含まれ、好ましくはトリフェニルホスフェートである。 Examples of the fatty acid ester compound include butyl oleate, methylacetyl ricinoleate, and dibutyl sebacate. Examples of the citrate ester compound include acetyltrimethyl citrate, acetyltriethyl citrate, and acetyltributyl citrate. Examples of the phosphate ester compound include triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, octyl diphenyl phosphate, biphenyl diphenyl phosphate, trioctyl phosphate, tributyl phosphate, etc., preferably triphenyl phosphate .
これらの添加剤は、単独で用いても、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。 These additives may be used alone or in combination of two or more.
前述の通り、ロール体において積層されるフィルム同士が貼り付くと、基材層に含まれる添加剤は、表層を透過してフィルムの表面に染み出すことがある。このような添加剤の染み出しを抑制するためには、添加剤の、基材層の主成分であるセルロースエステルとの相溶性を高め、かつ表層の主成分である(メタ)アクリル樹脂との相溶性を低くすることが有効と考えられる。そのため、添加剤のFedorsの溶解度パラメータ(SP値)が、セルロースエステルのそれと近い範囲にあることが好ましい。具体的には、添加剤のSP値は、9〜14の範囲にあることが好ましく、9〜13の範囲にあることがより好ましく、9〜12の範囲にあることがさらに好ましい。セルロースエステルのSP値は、置換度などによっても異なるが、通常、11〜13程度であり;トリアセチルセルロースのSP値は、約11.5である。 As described above, when the films laminated in the roll body stick to each other, the additive contained in the base material layer may permeate the surface layer and ooze out on the surface of the film. In order to suppress the exudation of such an additive, the compatibility of the additive with the cellulose ester which is the main component of the base material layer is increased, and the (meth) acrylic resin which is the main component of the surface layer is used. It is considered effective to lower the compatibility. Therefore, it is preferable that the solubility parameter (SP value) of Fedors of the additive is in a range close to that of the cellulose ester. Specifically, the SP value of the additive is preferably in the range of 9 to 14, more preferably in the range of 9 to 13, and further preferably in the range of 9 to 12. The SP value of the cellulose ester varies depending on the degree of substitution and the like, but is usually about 11 to 13; the SP value of triacetyl cellulose is about 11.5.
セルロースエステルと添加剤のSP値の差の絶対値は、例えば2.5以下とすることができ、好ましくは1.0以下としうる。(メタ)アクリル樹脂と添加剤のSP値の差の絶対値は、例えば4.0以上とすることができ、好ましくは5.0以上としうる。 The absolute value of the difference between the SP values of the cellulose ester and the additive can be, for example, 2.5 or less, preferably 1.0 or less. The absolute value of the difference in SP value between the (meth) acrylic resin and the additive can be, for example, 4.0 or more, preferably 5.0 or more.
本発明におけるSP値は、Fedorsのパラメーターを用いて計算により求めることができる。SP値の単位は、凝集エネルギー密度△Eをモル体積Vで除した値の平方根で、「(cm3/cal)1/2」を用いることができる。Fedorsのパラメーターは、参考文献:コーティングの基礎科学 原田勇次著 槇書店(1977)のp54〜57に記載されている。 The SP value in the present invention can be obtained by calculation using the Fedors parameter. The unit of SP value is the square root of the value obtained by dividing the cohesive energy density ΔE by the molar volume V, and “(cm 3 / cal) 1/2 ” can be used. The parameters of Fedors are described in References: Basic Science of Coatings by Yuji Harada, Kashiwa Shoten (1977), p54-57.
基材層における上記添加剤の含有量は、セルロースエステルに対して好ましくは1〜20質量%であり、より好ましくは1.5〜15質量%である。上記添加剤の含有量が1質量%未満であると、可塑性の付与効果が十分でないことがある。一方、上記添加剤の含有量が20質量%超であると、光学フィルムにおいて添加剤が染み出しやすくなる。 The content of the additive in the base material layer is preferably 1 to 20% by mass and more preferably 1.5 to 15% by mass with respect to the cellulose ester. If the content of the additive is less than 1% by mass, the effect of imparting plasticity may not be sufficient. On the other hand, when the content of the additive is more than 20% by mass, the additive easily leaks out from the optical film.
基材層は、必要に応じて紫外線吸収剤、レターデーション調整剤、劣化防止剤などをさらに含有してもよい。 The base material layer may further contain an ultraviolet absorber, a retardation adjusting agent, a deterioration preventing agent and the like as necessary.
紫外線吸収剤
紫外線吸収剤は、波長370nm以下の紫外線の吸収能に優れ、かつ良好な液晶表示性を得る観点から、波長400nm以上の可視光の吸収が少ない化合物が好ましく用いられる。紫外線吸収剤の例には、ヒンダードフェノール系化合物、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。
Ultraviolet Absorber As the ultraviolet absorber, a compound that is excellent in the ability to absorb ultraviolet light having a wavelength of 370 nm or less and that has good liquid crystal display properties and that absorbs less visible light having a wavelength of 400 nm or more is preferably used. Examples of ultraviolet absorbers include hindered phenol compounds, oxybenzophenone compounds, benzotriazole compounds, salicylic acid ester compounds, benzophenone compounds, cyanoacrylate compounds, nickel complex compounds, and the like.
紫外線吸収剤の具体例には、下記のUV−1〜3が含まれる。
紫外線吸収剤の含有量は、セルロースエステルに対して質量割合で1ppm〜1.0%が好ましく、10〜1000ppmがより好ましい。 The content of the ultraviolet absorber is preferably 1 ppm to 1.0%, more preferably 10 to 1000 ppm in terms of mass ratio with respect to the cellulose ester.
表層
表層は、(メタ)アクリル樹脂を主成分として含有し、必要に応じて他の成分をさらに含有してもよい。
Surface layer The surface layer contains a (meth) acrylic resin as a main component, and may further contain other components as necessary.
(メタ)アクリル樹脂
(メタ)アクリル樹脂は、メチルメタクリレートの単独重合体またはメチルメタクリレートと他の共重合成分との共重合体であることが好ましい。(メタ)アクリル樹脂中のメチルメタクリレート由来の構成単位の含有割合は、例えば光弾性係数の小さいフィルムを得るためには、50〜99質量%であることが好ましく、60〜95質量%であることがより好ましい。
(Meth) acrylic resin The (meth) acrylic resin is preferably a homopolymer of methyl methacrylate or a copolymer of methyl methacrylate and another copolymer component. In order to obtain, for example, a film having a small photoelastic coefficient, the content ratio of the methyl methacrylate-derived structural unit in the (meth) acrylic resin is preferably 50 to 99% by mass, and 60 to 95% by mass. Is more preferable.
メチルメタクリレートと共重合される共重合成分の例には、アルキル基の炭素数が2〜18のアルキルメタクリレート;アルキル数の炭素数が1〜18のアルキルアクリレート;アクリル酸、メタクリル酸等のα,β−不飽和酸;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和基含有二価カルボン酸;スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のα,β−不飽和ニトリル;無水マレイン酸;マレイミド;N−置換マレイミド;グルタル酸無水物;アクリロイルモルホリン(ACMO)などのアクリルアミド誘導体等が含まれる。これらは単独で、あるいは2種以上の単量体を併用して共重合成分として用いることができる。 Examples of copolymerized components copolymerized with methyl methacrylate include alkyl methacrylates having 2 to 18 carbon atoms in the alkyl group; alkyl acrylates having 1 to 18 carbon atoms in the alkyl group; α, such as acrylic acid and methacrylic acid; β-unsaturated acids; unsaturated group-containing dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid and itaconic acid; aromatic vinyl compounds such as styrene and α-methylstyrene; α, β-unsaturated compounds such as acrylonitrile and methacrylonitrile; Saturated nitrile; maleic anhydride; maleimide; N-substituted maleimide; glutaric anhydride; acrylamide derivatives such as acryloylmorpholine (ACMO). These can be used alone or in combination of two or more monomers as a copolymerization component.
これらの共重合成分の中でも、共重合体の耐熱分解性や流動性を高める観点から、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、s−ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレートなどのアルキルアクリレート;2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸エチルなどの水酸基を有するアルキル(メタ)アクリレートが好ましい。セルロースエステルとの相溶性を高めるためには、アクリロイルモルホリンなども好ましい。 Among these copolymer components, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, n-butyl acrylate, s-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, etc. are used from the viewpoint of improving the thermal decomposition resistance and fluidity of the copolymer. Alkyl acrylate; alkyl (meth) acrylate having a hydroxyl group such as methyl 2- (hydroxymethyl) acrylate and ethyl 2- (hydroxymethyl) acrylate is preferred. In order to enhance the compatibility with the cellulose ester, acryloylmorpholine and the like are also preferable.
熱や湿度などの環境条件による光学性能の変動が少ない光学フィルムを得るためなどから、(メタ)アクリル樹脂を構成する共重合成分は、脂環式アルキル基を含有するか、分子内環化により分子主鎖に環状構造を形成する化合物が好ましい。分子主鎖に環状構造を有する(メタ)アクリル樹脂の例には、ラクトン環含有(メタ)アクリル樹脂が含まれる。 In order to obtain an optical film with little variation in optical performance due to environmental conditions such as heat and humidity, the copolymer component that constitutes the (meth) acrylic resin contains an alicyclic alkyl group, or by intramolecular cyclization. A compound that forms a cyclic structure in the molecular main chain is preferred. Examples of the (meth) acrylic resin having a cyclic structure in the molecular main chain include a lactone ring-containing (meth) acrylic resin.
ラクトン環含有(メタ)アクリル樹脂の樹脂組成や合成方法は、例えば特開2012−066538号公報および特開2006−171464号公報に記載されている。(メタ)アクリル樹脂に含まれるラクトン環構造は、好ましくは下記式(1)で表される。
式(1)において、R1〜R3は、それぞれ独立に水素原子または炭素数1〜20の有機残基を示す。有機残基は、酸素原子を含んでいてもよい。有機残基の例には、直鎖もしくは分岐状のアルキル基、直鎖もしくは分岐状のアルキレン基、アリール基、−OAc基(Acはアセチル基)、−CN基などが含まれる。式(1)で示されるラクトン環構造は、後述の水酸基を有するアルキル(メタ)アクリレートに由来するものである。 In Formula (1), R < 1 > -R < 3 > shows a hydrogen atom or a C1-C20 organic residue each independently. The organic residue may contain an oxygen atom. Examples of organic residues include linear or branched alkyl groups, linear or branched alkylene groups, aryl groups, -OAc groups (Ac is an acetyl group), -CN groups, and the like. The lactone ring structure represented by the formula (1) is derived from an alkyl (meth) acrylate having a hydroxyl group described later.
ラクトン環構造を含有する(メタ)アクリル樹脂は、アルキル部分の炭素数が1〜18のアルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位をさらに含み、必要に応じて水酸基を含有するモノマー、不飽和カルボン酸、一般式(2)で表されるモノマーなどに由来する構成単位をさらに含んでいてもよい。一般式(2)におけるR4は、水素原子またはメチル基を示す。Xは、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、−OAc基(Ac:アセチル基)、−CN基、アシル基または−C−OR基(Rは水素原子または炭素数1〜20の有機残基)を示す。
ラクトン環構造を含有する(メタ)アクリル樹脂における、式(1)で表されるラクトン環構造の含有割合は、好ましくは5〜90質量%であり、より好ましくは10〜80質量%であり、さらに好ましくは15〜70質量%である。ラクトン環構造の含有割合が90質量%超であると、成形加工性が低く、得られるフィルムの可とう性も低くなりやすい。ラクトン環構造の含有割合が5質量%未満であると、必要な位相差を有するフィルムが得られにくく、耐熱性、耐溶剤性、表面硬度が十分でないことがある。 The content ratio of the lactone ring structure represented by the formula (1) in the (meth) acrylic resin containing a lactone ring structure is preferably 5 to 90% by mass, more preferably 10 to 80% by mass, More preferably, it is 15-70 mass%. When the content of the lactone ring structure is more than 90% by mass, the molding processability is low, and the flexibility of the obtained film tends to be low. When the content of the lactone ring structure is less than 5% by mass, it is difficult to obtain a film having a necessary retardation, and heat resistance, solvent resistance, and surface hardness may not be sufficient.
ラクトン環構造を含有する(メタ)アクリル樹脂における、アルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位の含有割合は、好ましくは10〜95質量%であり、より好ましくは20〜90質量%であり、さらに好ましくは30〜85質量%である。 The content ratio of the structural unit derived from alkyl (meth) acrylate in the (meth) acrylic resin containing a lactone ring structure is preferably 10 to 95% by mass, more preferably 20 to 90% by mass, Preferably it is 30-85 mass%.
ラクトン環構造を含有する(メタ)アクリル樹脂における、水酸基含有モノマー、不飽和カルボン酸または一般式(2)で表されるモノマーに由来する構成単位の含有割合は、それぞれ独立に好ましくは0〜30質量%であり、より好ましくは0〜20質量%であり、さらに好ましくは0〜10質量%である。 In the (meth) acrylic resin containing a lactone ring structure, the content ratio of the structural unit derived from the hydroxyl group-containing monomer, the unsaturated carboxylic acid or the monomer represented by the general formula (2) is preferably preferably 0 to 30. It is mass%, More preferably, it is 0-20 mass%, More preferably, it is 0-10 mass%.
ラクトン環構造を含有する(メタ)アクリル樹脂は、少なくとも水酸基を有するアルキル(メタ)アクリレートと、それ以外のアルキル(メタ)アクリレートとを重合反応させて、分子鎖中に水酸基とエステル基とを有する重合体を得るステップ;得られた重合体を加熱処理して分子内環化させてラクトン環構造を導入するステップを経て製造されうる。 The (meth) acrylic resin containing a lactone ring structure has a hydroxyl group and an ester group in the molecular chain by polymerizing at least an alkyl (meth) acrylate having a hydroxyl group and another alkyl (meth) acrylate. A step of obtaining a polymer can be produced through a step of introducing a lactone ring structure by heat-treating the obtained polymer to intramolecular cyclization.
(メタ)アクリル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、光学フィルムを溶液流延法で作製する場合に、ドープ中の有機溶剤の含有量を少なくでき、かつ得られる膜状物の面状を良好にする観点から、5万以上であることが好ましく、8万以上であることが好ましい。また、有機溶剤や添加剤などと均一に溶解しやすくするためには、(メタ)アクリル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、100万以下であることが好ましい。 The weight average molecular weight (Mw) of the (meth) acrylic resin can reduce the content of the organic solvent in the dope when the optical film is produced by the solution casting method, and the surface state of the obtained film-like product is good. In view of the above, it is preferably 50,000 or more, more preferably 80,000 or more. Moreover, in order to make it melt | dissolve uniformly with an organic solvent, an additive, etc., it is preferable that the weight average molecular weight (Mw) of a (meth) acrylic resin is 1 million or less.
(メタ)アクリル樹脂の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定することができる。 The weight average molecular weight of the (meth) acrylic resin can be measured by gel permeation chromatography.
(メタ)アクリル樹脂は、例えばデルペット60N、80N(旭化成ケミカルズ(株)製)、ダイヤナールBR52、BR80、BR83、BR85、BR88(三菱レイヨン(株)製)、KT75(電気化学工業(株)製)等の市販品であってもよい。(メタ)アクリル樹脂は、一種類であってもよいし、2種以上を併用してもよい。 (Meth) acrylic resin is, for example, Delpet 60N, 80N (Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.), Dianal BR52, BR80, BR83, BR85, BR88 (Mitsubishi Rayon Co., Ltd.), KT75 (Electrochemical Industry Co., Ltd.) (Commercially available) or the like. One type of (meth) acrylic resin may be used, or two or more types may be used in combination.
表層中の(メタ)アクリル樹脂の含有量は、50質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることがさらに好ましい。 The content of the (meth) acrylic resin in the surface layer is preferably 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and further preferably 90% by mass or more.
表層は、(メタ)アクリル樹脂以外の他の熱可塑性樹脂をさらに含有してもよい。他の熱可塑性樹脂は、フィルムのガラス転移温度が100℃以上であり、全光線透過率が85%以上のものが、(メタ)アクリル樹脂と混合して得られる層の耐熱性や機械的強度を向上させることができ、好ましい。 The surface layer may further contain a thermoplastic resin other than the (meth) acrylic resin. Other thermoplastic resins have a glass transition temperature of 100 ° C. or higher and a total light transmittance of 85% or higher, and the heat resistance and mechanical strength of the layer obtained by mixing with (meth) acrylic resin. Can be improved.
他の熱可塑性樹脂の例には、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリ(4−メチル−1−ペンテン)等のオレフィン系ポリマー;塩化ビニル、塩素化ビニル樹脂等の含ハロゲン系ポリマー;ポリスチレン、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンブロック共重合体等のスチレン系ポリマー;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル;ナイロン6、ナイロン66、ナイロン610等のポリアミドなどが挙げられる。中でも、(メタ)アクリル樹脂と相溶しやすいことから、アクリロニトリル−スチレン系共重合体やポリ塩化ビニル樹脂などが好ましい。アクリロニトリル−スチレン系共重合体の共重合比(モル比)は、アクリロニトリル:スチレン=1:10〜10:1の範囲のものが好ましい。 Examples of other thermoplastic resins include olefin polymers such as polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, poly (4-methyl-1-pentene); halogen-containing polymers such as vinyl chloride and chlorinated vinyl resins. Polystyrene, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene block copolymer and other styrenic polymers; polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate and other polyesters; nylon 6; And polyamides such as nylon 66 and nylon 610. Among them, acrylonitrile-styrene copolymer and polyvinyl chloride resin are preferable because they are easily compatible with (meth) acrylic resin. The copolymerization ratio (molar ratio) of the acrylonitrile-styrene copolymer is preferably in the range of acrylonitrile: styrene = 1: 10 to 10: 1.
表層は、基材層と同様の添加剤、紫外線吸収剤、レターデーション調整剤、劣化防止剤などの他、マット剤をさらに含有してもよい。 The surface layer may further contain a matting agent in addition to the same additives as the base material layer, an ultraviolet absorber, a retardation adjusting agent, a deterioration preventing agent and the like.
微粒子(マット剤)
表層は、光学フィルムの表面の滑り性を高めるためなどから、必要に応じて微粒子(マット剤)をさらに含有してもよい。
Fine particles (matting agent)
The surface layer may further contain fine particles (matting agent) as necessary in order to enhance the slipperiness of the surface of the optical film.
微粒子は、無機微粒子であっても有機微粒子であってもよい。無機微粒子の例には、二酸化珪素(シリカ)、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成ケイ酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウムおよびリン酸カルシウムなどが含まれる。なかでも、二酸化珪素や酸化ジルコニウムが好ましく、得られるフィルムのヘイズの増大を少なくするためには、より好ましくは二酸化珪素である。 The fine particles may be inorganic fine particles or organic fine particles. Examples of inorganic fine particles include silicon dioxide (silica), titanium dioxide, aluminum oxide, zirconium oxide, calcium carbonate, calcium carbonate, talc, clay, calcined kaolin, calcined calcium silicate, hydrated calcium silicate, aluminum silicate, Examples include magnesium silicate and calcium phosphate. Of these, silicon dioxide and zirconium oxide are preferable, and silicon dioxide is more preferable in order to reduce an increase in haze of the obtained film.
二酸化珪素の微粒子の例には、アエロジルR972、R972V、R974、R812、200、200V、300、R202、OX50、TT600、NAX50(以上日本アエロジル(株)製)、シーホスターKE−P10、KE−P30、KE−P50、KE−P100(以上日本触媒(株)製)などが含まれる。なかでも、アエロジルR972V、NAX50、シーホスターKE−P30などが、得られるフィルムの濁度を低く保ちつつ、摩擦係数を低減させうるため特に好ましい。 Examples of silicon dioxide fine particles include Aerosil R972, R972V, R974, R812, 200, 200V, 300, R202, OX50, TT600, NAX50 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), Seahoster KE-P10, KE-P30, KE-P50, KE-P100 (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) and the like are included. Among these, Aerosil R972V, NAX50, Seahoster KE-P30 and the like are particularly preferable because the friction coefficient can be reduced while keeping the turbidity of the obtained film low.
微粒子の一次粒子径は、5〜50nmであることが好ましく、7〜20nmであることがより好ましい。一次粒子径が大きいほうが、得られるフィルムの滑り性を高める効果は大きいが、透明性が低下しやすい。そのため、微粒子は、粒子径0.05〜0.3μmの二次凝集体として含有されていてもよい。微粒子の一次粒子またはその二次凝集体の大きさは、透過型電子顕微鏡にて倍率50万〜200万倍で一次粒子または二次凝集体を観察し、一次粒子または二次凝集体100個の粒子径の平均値として求めることができる。 The primary particle diameter of the fine particles is preferably 5 to 50 nm, and more preferably 7 to 20 nm. A larger primary particle size has a greater effect of increasing the slipperiness of the resulting film, but transparency tends to decrease. Therefore, the fine particles may be contained as secondary aggregates having a particle diameter of 0.05 to 0.3 μm. The size of the primary particles or the secondary aggregates of the fine particles is determined by observing the primary particles or secondary aggregates with a transmission electron microscope at a magnification of 500,000 to 2,000,000 times, and measuring 100 primary particles or secondary aggregates. It can be determined as an average value of the particle diameter.
表層における微粒子の含有量は、表層に含まれる樹脂成分((メタ)アクリル樹脂と他の熱可塑性樹脂)に対して0.05〜1.0質量%とすることができ、好ましくは0.1〜0.8質量%としうる。 The content of fine particles in the surface layer can be 0.05 to 1.0% by mass with respect to the resin components ((meth) acrylic resin and other thermoplastic resins) included in the surface layer, preferably 0.1 It can be set to -0.8 mass%.
基材層および表層は、それぞれ一層のみであってもよいし、二層以上であってもよい。なかでも、薄い膜厚で、かつフィルムの両面に活性エネルギー線硬化性接着剤との良好な接着性を付与できることなどから、光学フィルムは、1つの基材層と、それを挟持する2つの表層とを有すること(3層構造を有すること)が好ましい。光学フィルムは、必要に応じて表層上に配置されたハードコート層などの他の機能層をさらに有してもよい。 Each of the base material layer and the surface layer may be a single layer or two or more layers. Among them, the optical film has a single base layer and two surface layers sandwiching it, since it has a thin film thickness and can impart good adhesion to the active energy ray-curable adhesive on both sides of the film. (Having a three-layer structure) is preferable. The optical film may further have other functional layers such as a hard coat layer disposed on the surface layer as necessary.
光学フィルムの総厚みは、一定以上の機械的強度を有し、かつ熱や湿度によるレターデーションの変動などを少なくするためなどから、10〜50μmであることが好ましく、15〜35μmであることがより好ましい。 The total thickness of the optical film is preferably from 10 to 50 μm, preferably from 15 to 35 μm, in order to have a mechanical strength of a certain level or more and to reduce fluctuations in retardation due to heat and humidity. More preferred.
光学フィルムの総厚みに対する基材層の厚みの割合は、30〜90%の範囲内であることが好ましく、50〜80%であることがより好ましい。基材層の厚みの割合が低すぎると、光学フィルムの機械的強度や耐熱性が十分でないことがある。基材層の厚みの割合が高すぎると、光学フィルムの耐湿性や、活性エネルギー線硬化性接着剤との親和性が十分でないことがある。 The ratio of the thickness of the base material layer to the total thickness of the optical film is preferably within a range of 30 to 90%, and more preferably 50 to 80%. If the thickness ratio of the base material layer is too low, the mechanical strength and heat resistance of the optical film may not be sufficient. When the ratio of the thickness of the base material layer is too high, the moisture resistance of the optical film and the affinity with the active energy ray-curable adhesive may not be sufficient.
光学フィルムが複数の基材層を含む場合、「基材層の厚み」とは、複数の基材層の厚みの合計を意味する。光学フィルムが複数の表層を含む場合、表層の厚みは、互いに同一であっても異なってもよく、同一であることが好ましい。 When the optical film includes a plurality of base material layers, the “thickness of the base material layer” means the total thickness of the plurality of base material layers. When the optical film includes a plurality of surface layers, the thicknesses of the surface layers may be the same or different from each other, and are preferably the same.
光学フィルムの物性
23℃55%RHの環境下で、波長590nmにて測定される面内方向のレターデーションRoは0nm以上30nm以下であることが好ましく、0nm以上10nm以下であることがより好ましい。厚み方向のレターデーションRthは、0nm以上70nm以下であることが好ましく、0nm以上50nm以下であることがより好ましい。このようなレターデーションを有する光学フィルムは、例えば位相差調整機能を有しない保護フィルム(後述の図1の保護フィルムF1またはF4)として好適である。
Physical Properties of Optical Film In the environment of 23 ° C. and 55% RH, the in-plane retardation Ro measured at a wavelength of 590 nm is preferably 0 nm or more and 30 nm or less, and more preferably 0 nm or more and 10 nm or less. The retardation Rth in the thickness direction is preferably 0 nm or more and 70 nm or less, and more preferably 0 nm or more and 50 nm or less. The optical film having such a retardation is suitable as a protective film having no retardation adjustment function (a protective film F1 or F4 in FIG. 1 described later), for example.
レターデーションRoおよびRthは、それぞれ以下の式で定義される。
式(I) Ro=(nx−ny)×d
式(II) Rth={(nx+ny)/2−nz}×d
(nx:フィルム面内の遅相軸方向xの屈折率、ny:フィルム面内において、遅相軸方向xに対して直交する方向yの屈折率、nz:フィルムの厚み方向zの屈折率、d:フィルムの厚み(nm))
Retardation Ro and Rth are defined by the following equations, respectively.
Formula (I) Ro = (nx−ny) × d
Formula (II) Rth = {(nx + ny) / 2−nz} × d
(Nx: refractive index in the slow axis direction x in the film plane, ny: refractive index in the direction y perpendicular to the slow axis direction x in the film plane, nz: refractive index in the thickness direction z of the film, d: Film thickness (nm))
レターデーションRoおよびRthは、例えば以下の方法によって測定することができる。
1)光学フィルムを23℃55%RHで調湿する。調湿後の光学フィルムの平均屈折率をアッベ屈折計などで測定する。
2)調湿後の光学フィルムに、当該フィルム表面の法線に平行に測定波長590nmの光を入射させたときのRoを、KOBRA21ADH、王子計測(株)にて測定する。
3)KOBRA21ADHにより、光学フィルムの面内の遅相軸を傾斜軸(回転軸)として、光学フィルムの表面の法線に対してθの角度(入射角(θ))から測定波長590nmの光を入射させたときのレターデーション値R(θ)を測定する。レターデーション値R(θ)の測定は、θが0°〜50°の範囲で、10°毎に6点行うことができる。光学フィルムの面内の遅相軸は、KOBRA21ADHにより確認することができる。
4)測定されたRoおよびR(θ)と、前述の平均屈折率と膜厚とから、KOBRA21ADHにより、nx、nyおよびnzを算出して、測定波長590nmでのRthを算出する。レターデーションの測定は、23℃55%RH条件下で行うことができる。
Retardation Ro and Rth can be measured, for example, by the following method.
1) Condition the optical film at 23 ° C. and 55% RH. The average refractive index of the optical film after humidity adjustment is measured with an Abbe refractometer or the like.
2) Ro is measured by KOBRA21ADH, Oji Scientific Co., Ltd., when light having a measurement wavelength of 590 nm is incident on the optical film after humidity adjustment in parallel to the normal line of the film surface.
3) With KOBRA21ADH, the slow axis in the plane of the optical film is set as the tilt axis (rotation axis), and light having a measurement wavelength of 590 nm from the angle normal to the surface of the optical film (incident angle (θ)) is obtained. The retardation value R (θ) when incident is measured. The retardation value R (θ) can be measured at 6 points every 10 °, with θ ranging from 0 ° to 50 °. The in-plane slow axis of the optical film can be confirmed by KOBRA21ADH.
4) nx, ny, and nz are calculated by KOBRA21ADH from the measured Ro and R (θ) and the above-described average refractive index and film thickness, and Rth at a measurement wavelength of 590 nm is calculated. The measurement of retardation can be performed under conditions of 23 ° C. and 55% RH.
光学フィルムの面内遅相軸とフィルムの幅方向とのなす角θ1(配向角)は、好ましくは−1°〜+1°であり、さらに好ましくは−0.5°〜+0.5°である。光学フィルムの配向角θ1の測定は、自動複屈折計KOBRA−WR(王子計測機器)を用いて測定することができる。 The angle θ1 (orientation angle) formed by the in-plane slow axis of the optical film and the width direction of the film is preferably −1 ° to + 1 °, more preferably −0.5 ° to + 0.5 °. . The orientation angle θ1 of the optical film can be measured using an automatic birefringence meter KOBRA-WR (Oji Scientific Instruments).
光学フィルムの、JIS K−7136に準拠して測定される内部ヘイズは、0.01〜0.1であることが好ましい。光学フィルムの可視光透過率は、90%以上であることが好ましく、93%以上であることがより好ましい。 The internal haze of the optical film measured in accordance with JIS K-7136 is preferably 0.01 to 0.1. The visible light transmittance of the optical film is preferably 90% or more, and more preferably 93% or more.
光学フィルムは、好ましくは液晶表示装置用の光学フィルムであり、その具体例には、偏光板保護フィルム、位相差フィルム(光学補償フィルム)、反射防止フィルム、防眩フィルム、ハードコートフィルムなどが含まれ、より好ましくは反射防止フィルム、防眩フィルム、ハードコートフィルムなどである。 The optical film is preferably an optical film for a liquid crystal display device, and specific examples thereof include a polarizing plate protective film, a retardation film (optical compensation film), an antireflection film, an antiglare film, a hard coat film, and the like. More preferred are antireflection films, antiglare films, hard coat films, and the like.
2.光学フィルムのロール体
本発明の光学フィルムのロール体は、長尺状の光学フィルムを、フィルムの幅方向に対して垂直方向(長さ方向)に巻き取ったものである。
2. Roll body of optical film The roll body of the optical film of the present invention is obtained by winding a long optical film in a direction perpendicular to the width direction of the film (length direction).
図1は、光学フィルムのロール体の一例を示す模式図である。図1に示されるように、光学フィルムのロール体10は、巻芯12と、その周囲に、フィルムの長さ方向に巻き取られた長尺状の光学フィルム14とを有する。そして、ロール体10において、積層される光学フィルム14同士の密着を抑制するために、長尺状の光学フィルム14の幅方向両端部には、エンボス部16が形成されている。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a roll body of an optical film. As shown in FIG. 1, a
図2は、光学フィルムのエンボス部近傍の一例を示す斜視図である。図2に示されるように、エンボス部16を構成する凸部16Aの高さD0は、好ましくは1.0μm以上10.0μm以下であり、より好ましくは2.0μm以上6.0μm以下である。凸部16Aの高さD0とは、フィルム面F(エンボスが形成されていない部分のフィルム面)から凸部16Aの頂点までの高さをいう。凸部16Aの高さが1.0μm未満であると、光学フィルム同士が密着しやすいため、好ましくない。一方、凸部16Aの高さが大きすぎると、ロール体の幅方向中央部がたわみやすく、光学フィルムとしての平面性が保ちにくい。
FIG. 2 is a perspective view showing an example of the vicinity of the embossed portion of the optical film. As shown in FIG. 2, the height D 0 of the
凸部16Aの幅wは、0.05〜5mm程度としうる。凸部16Aの幅wとは、エンボス部16の断面において、凸部16Aが、フィルム面Fと交わる2点間の距離として表される。凸部16Aと凸部16Aの間隔bは、0.1〜5mmであることが好ましく、0.5〜2mmであることがより好ましい。凸部16Aと凸部16Aの間隔bは、エンボス部16の断面において、2つの凸部16Aが、それぞれフィルム面Fと交わる点同士の距離で表される。
The width w of the
エンボス部16の幅Wは、光学フィルムの幅に対して0.12〜2.1%の範囲であることが好ましい。具体的には、エンボス部16の幅Wは、光学フィルムの幅の大きさにもよるが、5〜25mmとし;好ましくは10〜20mmとしうる。エンボス部16の幅Wが大きすぎると、光学フィルムとして使用できる面積が少なくなる。一方、エンボス部16の幅Wが小さすぎると、光学フィルム同士が密着しやすい。
The width W of the embossed
本発明の光学フィルムは、(メタ)アクリル樹脂を主成分とする表層上にエンボス加工が施される。しかしながら、(メタ)アクリル樹脂を主成分とする表層の硬度が低いため、表層に形成されたエンボス部の強度が低くなりやすい。それにより、光学フィルムのロール体において、巻芯近傍のフィルムのエンボス部の凸部が、積層される光学フィルムの重みによってつぶれやすい。エンボス部の凸部がつぶれると、積層される光学フィルム同士が密着しやすくなり;当該密着部分において、光学フィルムに含まれる添加剤(例えば可塑剤)が染み出しやすくなる。添加剤が染み出すと、光学フィルムの表面に、例えば活性エネルギー線硬化性接着剤やハードコート層用溶液などを塗布する際に、塗布ムラを生じやすく、加工性が低下しやすい。 The optical film of this invention is embossed on the surface layer which has a (meth) acrylic resin as a main component. However, since the hardness of the surface layer mainly composed of (meth) acrylic resin is low, the strength of the embossed portion formed on the surface layer tends to be low. Thereby, in the roll body of an optical film, the convex part of the embossed part of the film in the vicinity of the core is easily crushed by the weight of the laminated optical film. When the convex portion of the embossed portion is crushed, the laminated optical films are easily adhered to each other; the additive (for example, a plasticizer) contained in the optical film is easily oozed out at the adhered portion. When the additive oozes out, for example, when applying an active energy ray-curable adhesive, a solution for a hard coat layer, or the like to the surface of the optical film, uneven coating tends to occur and workability tends to be lowered.
そこで本発明では、エンボス加工が施される表層の硬度が低くても、つぶれにくいエンボス部を有すること;即ち、強度(弾性率)が高いエンボス部を有することが好ましい。具体的には、以下の方法で測定されるエンボス部の凸部の耐つぶれ率が、40%以上であることが好ましく、50%以上であることがより好ましい。 Therefore, in the present invention, it is preferable to have an embossed portion that is not easily crushed even when the hardness of the surface layer to be embossed is low; that is, to have an embossed portion having a high strength (elastic modulus). Specifically, the crush resistance of the convex portion of the embossed portion measured by the following method is preferably 40% or more, and more preferably 50% or more.
エンボス部の凸部の耐つぶれ率は、以下の方法で測定することができる。図3および4は、エンボス部の凸部の耐つぶれ率の測定方法の一例を示す部分斜視図である。
1)光学フィルム14のエンボス部16を含む領域を5cm角に切り出して、サンプルフィルム14Aとする。このサンプルフィルム14Aを、定圧厚さ測定機RG−02(株式会社テクロック)のステージ15上に配置する。そして、定圧厚み測定機の測定棒の、直径5mmの円形状の先端部をサンプルフィルムのエンボス部上に載せて、10gの初期荷重を加えた状態でエンボス部の凸部の高さD0を測定する(図3参照)。
2)次いで、厚み測定機の測定棒18Aの先端部に1kgの荷重がかかるように、測定棒18A上に分銅18Bを配置する(図4参照)。そして、前述と同様に、光学フィルムのエンボス部上に、直径5mmの円領域に1kgの荷重を加えた状態で、23℃55%RH下において10分間放置する。
3)その後、分銅を除去せずに、1kgの荷重を加えた状態のままサンプルフィルム14Aのエンボス部の凸部の高さDを測定する。
4)得られたD0とDの値を、それぞれ下記式に当てはめて、耐つぶれ率を算出する。
1) A region including the embossed
2) Next, a
3) Then, without removing the weight, the height D of the convex portion of the embossed portion of the
4) Apply the obtained values of D 0 and D to the following equations to calculate the crush resistance.
エンボス部の凸部の耐つぶれ率の調整は、エンボス加工条件;1)エンボスロールの表面温度、2)バックロールの材質、3)フィルムの搬送速度、4)バックロールの表面温度のうち少なくとも二以上を組み合わせて調整することができる。なかでも、1)エンボスロールの表面温度と、2)バックロールの材質と、3)フィルムの搬送速度を調整することがより好ましい。エンボス部の凸部の耐つぶれ率を高めるためには、例えば1)エンボスロールの表面温度を高くし、2)バックロールの材質を金属製とし、3)フィルムの搬送速度を低くすることが好ましい。 Adjustment of the crushing resistance ratio of the convex portion of the embossed portion is performed by embossing conditions; 1) surface temperature of the embossing roll, 2) material of the back roll, 3) film transport speed, 4) surface temperature of the back roll. The above can be combined and adjusted. Among them, it is more preferable to adjust 1) the surface temperature of the embossing roll, 2) the material of the back roll, and 3) the film conveyance speed. In order to increase the crush resistance of the convex portion of the embossed portion, for example, it is preferable that 1) the surface temperature of the embossing roll be increased, 2) the back roll material be made of metal, and 3) the film transport speed be decreased. .
本発明のロール体における光学フィルムの巻長は、通常、1500m以上8000m以下であり、好ましくは2000m以上6000m以下であり、より好ましくは3800m以上6000m以下である。本発明のロール体における巻芯の径は、100mm〜250mm程度としうる。本発明のロール体における光学フィルムの幅は、1.2〜4m程度であり、好ましくは1.2〜2.5m程度でありうる。 The roll length of the optical film in the roll body of the present invention is usually from 1500 m to 8000 m, preferably from 2000 m to 6000 m, more preferably from 3800 m to 6000 m. The diameter of the winding core in the roll body of the present invention can be about 100 mm to 250 mm. The width of the optical film in the roll body of the present invention is about 1.2 to 4 m, preferably about 1.2 to 2.5 m.
本発明によれば、光学フィルムの幅方向両端部に、強度の高いエンボス部を有する。そのため、巻長が大きい光学フィルムのロール体においても、巻芯近傍の光学フィルムのエンボス部の凸部が、積層される光学フィルムの重みによってつぶされにくくすることができる。それにより、光学フィルム同士の密着;それによる添加剤の染み出しを抑制できる。 According to this invention, it has an embossed part with high intensity | strength in the width direction both ends of an optical film. Therefore, even in the roll body of the optical film having a large winding length, the convex portion of the embossed portion of the optical film in the vicinity of the core can be made difficult to be crushed by the weight of the laminated optical film. Thereby, it is possible to suppress adhesion between the optical films;
光学フィルムのロール体を、防湿性を有する包装材で包装して包装体とし、保存することが好ましい。包装材は、シートまたは袋でありうる。保存時の熱や湿度の影響による、光学フィルムの性能低下を低減するためである。防湿性を有する包装材は、例えばポリエステルやポリエチレンなどの基材上にアルミ蒸着層を形成したシートまたは袋などでありうる。包装材は、多重(好ましくは2重)にすることが好ましい。包装材を多重(好ましくは2重)にした際は、各包装材の材質は、同一であっても異なっていてもよい。包装体の開口部は、ゴムやシールなどの封止部材で封止されていることが好ましい。 The roll body of the optical film is preferably packaged and stored with a moisture-proof packaging material. The packaging material can be a sheet or a bag. This is for reducing the performance degradation of the optical film due to the influence of heat and humidity during storage. The moisture-proof packaging material can be, for example, a sheet or bag in which an aluminum vapor deposition layer is formed on a base material such as polyester or polyethylene. The packaging material is preferably multiple (preferably double). When the packaging material is multiplexed (preferably double), the material of each packaging material may be the same or different. The opening of the package is preferably sealed with a sealing member such as rubber or a seal.
図5Aは、包装体の外観の一例を示す斜視図であり;図5Bは、図5Aの包装体の断面図である。図5Bに示されるように、包装体100は、ロール体110と、それを包装する内側包装材130aと、さらにそれを包装する外側包装材130bと、内側包装材130aと外側包装材130b(合わせて包装材130)の開口部をそれぞれ封止する封止部材150aと150bとを有する。
FIG. 5A is a perspective view showing an example of the appearance of the package; FIG. 5B is a cross-sectional view of the package of FIG. 5A. As shown in FIG. 5B, the
ロール体110は、巻芯111と、それに巻きとられた長尺状の光学フィルム113とを有する。内側包装材130aは、例えばアルミ蒸着シート/アルミ蒸着層/PEとし;外側包装材130bは、例えばポリエチレンシートとしうる。封止部材150aおよび150bは、例えば接着テープ(日東PPテープ、ニチバンセロテープ(登録商標))などを用いることができる。
The
3.光学フィルムのロール体の製造方法
本発明の光学フィルムのロール体は、少なくとも溶液共流延法または溶融共流延法;面状が良好な光学フィルムが得られやすいことから、好ましくは溶液共流延法によって光学フィルムを得る工程を含む。
3. Method for Producing Optical Film Roll Body The optical film roll body of the present invention is preferably at least a solution co-casting method or a melt co-casting method; A step of obtaining an optical film by a drawing method.
即ち、本発明の光学フィルムのロール体は、1)セルロースエステルと有機溶媒とを含有する基材層用ドープと、(メタ)アクリル樹脂と有機溶媒とを含有する表層用ドープとを準備する工程;2)前記基材層用ドープと前記表層用ドープとを、流延支持体上に同時または逐次に積層しながら流延する工程;3)積層された前記基材層用ドープと前記表層用ドープに含まれる有機溶媒を除去して、積層物を得る工程;4)前記積層物を延伸して、基材層と、前記基材層の少なくとも一方の面上に配置された表層とを含む光学フィルムを得る工程;5)前記光学フィルムの前記表層上の幅方向両端部にエンボス部を形成する工程を経て製造されることが好ましい。 That is, the roll body of the optical film of the present invention is a process for preparing 1) a base layer dope containing a cellulose ester and an organic solvent, and a surface layer dope containing a (meth) acrylic resin and an organic solvent. 2) a step of casting the substrate layer dope and the surface layer dope while being laminated simultaneously or sequentially on a casting support; 3) the laminated base layer dope and the surface layer. Removing the organic solvent contained in the dope to obtain a laminate; 4) stretching the laminate to include a substrate layer and a surface layer disposed on at least one surface of the substrate layer Step of obtaining an optical film; 5) Preferably, the optical film is manufactured through a step of forming embossed portions at both ends in the width direction on the surface layer of the optical film.
1)ドープを準備する工程
セルロースエステルや、必要に応じて添加剤などを有機溶媒に溶解させて、セルロースエステルを主成分とする基材層用ドープAを得る。同様に、(メタ)アクリル樹脂や、必要に応じて添加剤などを有機溶媒に溶解させて、(メタ)アクリル樹脂を主成分とする表層用ドープBを得る。
1) Step of preparing dope Cellulose ester and, if necessary, additives are dissolved in an organic solvent to obtain base layer dope A containing cellulose ester as a main component. Similarly, a (meth) acrylic resin or, if necessary, an additive or the like is dissolved in an organic solvent to obtain a surface layer dope B containing the (meth) acrylic resin as a main component.
各成分の有機溶媒への溶解は、室温溶解法、冷却溶解法または高温溶解方法で行うことができる。セルロースエステルの有機溶媒への溶解方法は、例えば特開平5−163301号、特開昭61−106628号、特開昭58−127737号、特開平9−95544号、特開平10−95854号、特開平10−45950号、特開2000−53784号、特開平11−322946号、特開平11−322947号、特開平2−276830号、特開2000−273239号、特開平11−71463号、特開平04−259511号、特開2000−273184号、特開平11−323017号、特開平11−302388号の各公報などに記載されている。特に、非塩素系溶媒への溶解は、前記の公技番号2001−1745号の22〜25頁に記載された方法で行うことができる。高温で溶解する場合は、使用する有機溶媒の沸点以上かつ加圧状態で行うことが好ましい。
Each component can be dissolved in an organic solvent by a room temperature dissolution method, a cooling dissolution method, or a high temperature dissolution method. The cellulose ester is dissolved in an organic solvent by, for example, JP-A-5-163301, JP-A-61-106628, JP-A-58-127737, JP-A-9-95544, JP-A-10-95854, Kaihei 10-45950, JP 2000-53784, JP 11-322946, JP 11-322947, JP 2-276830, JP 2000-273239, JP 11-71463, JP No. 04-259511, JP-A No. 2000-273184, JP-A No. 11-323017, JP-A No. 11-302388, and the like. In particular, the dissolution in a non-chlorinated solvent can be carried out by the method described on
得られたドープは、必要に応じて溶液濃縮および濾過が実施されうる。溶液濃縮および濾過方法は、公技番号2001−1745号の25頁に詳細に記載されている。 The obtained dope can be subjected to solution concentration and filtration as necessary. The solution concentration and filtration method is described in detail on page 25 of Kogyo No. 2001-1745.
(有機溶媒)
ドープの調製に用いられる有機溶媒は、従来公知の有機溶媒であってよく、例えば溶解度パラメーターで17〜22の範囲ものが好ましい。溶解度パラメーターは、例えばJ.Brandrup、E.H等の「PolymerHandbook(4th.edition)」、VII/671〜VII/714に記載の内容のものを表す。低級脂肪族炭化水素の塩化物、低級脂肪族アルコール、炭素原子数3〜12までのケトン、炭素原子数3〜12のエステル、炭素原子数3〜12のエーテル、炭素原子数5〜8の脂肪族炭化水素類、炭素数6〜12の芳香族炭化水素類、フルオロアルコール類(例えば、特開平8−143709号公報 段落番号[0020]、同11−60807号公報 段落番号[0037]等に記載の化合物)等が挙げられる。
(Organic solvent)
The organic solvent used for the preparation of the dope may be a conventionally known organic solvent. For example, a solubility parameter in the range of 17 to 22 is preferable. Solubility parameters are described in, for example, J. Brandrup, E.I. “Polymer Handbook (4th. Edition)” such as H, and the like described in VII / 671 to VII / 714. Lower aliphatic hydrocarbon chloride, lower aliphatic alcohol, ketone having 3 to 12 carbon atoms, ester having 3 to 12 carbon atoms, ether having 3 to 12 carbon atoms, fat having 5 to 8 carbon atoms Group hydrocarbons, aromatic hydrocarbons having 6 to 12 carbon atoms, fluoroalcohols (for example, described in paragraph No. [0020] of JP-A-8-143709, paragraph No. [0037] of JP-A-11-60807) Compound) and the like.
有機溶媒は、一種類で用いられてもよいが、二種類以上を組み合わせてもよい。二種類以上を組み合わせる場合、面状が良好な光学フィルムを安定に得るために、良溶剤と貧溶剤を混合して使用することが好ましい。良溶剤と貧溶剤の混合比率は、良溶剤が60〜99質量%であり、貧溶剤が40〜1質量%であることが好ましい。 One type of organic solvent may be used, or two or more types may be combined. When combining two or more types, it is preferable to use a mixture of a good solvent and a poor solvent in order to stably obtain an optical film having a good surface shape. The mixing ratio of the good solvent and the poor solvent is preferably 60 to 99% by mass for the good solvent and 40 to 1% by mass for the poor solvent.
良溶剤とは、使用する樹脂を単独で溶解するもの、貧溶剤とは使用する樹脂を単独で膨潤するかまたは溶解しないものをいう。良溶剤の例には、メチレンクロライド等の有機ハロゲン化合物やジオキソラン類が含まれる。貧溶剤の例には、メタノール、エタノール、n−ブタノール、シクロヘキサン等が好ましく用いられる。 A good solvent is one that dissolves the resin used alone, and a poor solvent is one that swells or does not dissolve the resin used alone. Examples of good solvents include organic halogen compounds such as methylene chloride and dioxolanes. As examples of the poor solvent, methanol, ethanol, n-butanol, cyclohexane and the like are preferably used.
基材層用ドープAおよび表層用ドープBに含まれる貧溶媒は、流延支持体上でのドープの乾燥時間を短縮するためなどから、アルコールであることが好ましく、メタノールであることが好ましい。基材層用ドープAおよび表層用ドープBに含まれる有機溶媒のうちメタノールの含有割合は20〜35質量%とすることができ、好ましくは21〜35質量%、より好ましくは25〜30質量%としうる。 The poor solvent contained in the base layer dope A and the surface layer dope B is preferably alcohol, and preferably methanol, in order to shorten the drying time of the dope on the casting support. The content of methanol in the organic solvent contained in the base layer dope A and the surface layer dope B can be 20 to 35% by mass, preferably 21 to 35% by mass, more preferably 25 to 30% by mass. It can be.
(ドープの固形分濃度)
基材層用ドープAおよび表層用ドープBの固形分濃度(ドープを乾燥した後、固体となる成分の濃度)は、樹脂の分子量に応じて適切に設定されうる。溶液流延製膜を行うのに適切な粘度のドープを得るためには、固形分濃度が16〜30質量%であることが好ましく、18〜25質量%であることがより好ましい。
(Dope solid content concentration)
The solid content concentration of the base layer dope A and the surface layer dope B (concentration of components that become solid after the dope is dried) can be appropriately set according to the molecular weight of the resin. In order to obtain a dope having a viscosity suitable for solution casting film formation, the solid content concentration is preferably 16 to 30% by mass, and more preferably 18 to 25% by mass.
共流延製膜にて良好な面状のフィルムを得るためには、基材層用ドープAと表層用ドープBの固形分濃度が同程度であることが好ましい。表層用ドープBと基材層用ドープAの固形分濃度の差が10質量%以内であることが好ましく、5質量%以内であることがより好ましい。 In order to obtain a good planar film by co-casting, it is preferable that the solid content concentrations of the base layer dope A and the surface layer dope B are approximately the same. The difference in solid content concentration between the surface layer dope B and the base layer dope A is preferably within 10% by mass, and more preferably within 5% by mass.
即ち、表層用ドープBの固形分濃度は、16〜30質量%であり、かつ基材層用ドープAの固形分濃度との差が10質量%以下であることが好ましい。 That is, the solid content concentration of the surface layer dope B is preferably 16 to 30% by mass, and the difference from the solid content concentration of the base layer dope A is preferably 10% by mass or less.
(ドープの複素粘度)
基材層用ドープAおよび表層用ドープBの固形分濃度の複素粘度は、いずれも10〜80Pa・s以下であることが好ましく、20〜80Pa・sであることがより好ましく、25〜70Pasであることがさらに好ましい。複素粘度を上記範囲とすることで、溶液流延適性がより向上しうる。ドープの複素粘度とは、溶液剪断レオメータ測定によって測定される粘度をいう。
(Complex viscosity of dope)
The complex viscosity of the solid content concentration of the base layer dope A and the surface layer dope B is preferably 10 to 80 Pa · s or less, more preferably 20 to 80 Pa · s, and more preferably 25 to 70 Pas. More preferably it is. By making the complex viscosity within the above range, the solution casting suitability can be further improved. The complex viscosity of the dope refers to a viscosity measured by solution shear rheometer measurement.
粘度の測定は、次のようにして行うことができる。試料溶液1mLをレオメーター(CLS 500)にセットし、直径4cm/2°のSteel Cone(共にTA Instrumennts社製)を用いて粘度を測定する。 Viscosity can be measured as follows. 1 mL of the sample solution is set in a rheometer (CLS 500), and the viscosity is measured using a Steel Cone (both manufactured by TA Instruments) having a diameter of 4 cm / 2 °.
試料溶液はあらかじめ測定開始温度にて液温一定となるまで保温した後に、測定を開始する。試料溶液の温度は、ドープを流延時の温度であればよく、好ましくは−5〜70℃であり、より好ましくは−5〜35℃である。 The sample solution is kept warm at the measurement start temperature until the liquid temperature becomes constant, and then the measurement is started. The temperature of the sample solution may be a temperature at the time of casting the dope, and is preferably −5 to 70 ° C., more preferably −5 to 35 ° C.
基材層用ドープAの粘度と、表層用ドープBの粘度とは異なっていてもよく、表層用ドープBの粘度が基材層用ドープAの粘度よりも小さいことが好ましい。中でも、基材層用ドープAおよび表層用ドープBの複素粘度が、いずれも10〜80Pa・s以下であり、かつ表層用ドープBの複素粘度が、基材層用ドープAの複素粘度よりも大きいことが、製膜後のフィルム面状を改善する観点から好ましい。 The viscosity of the base layer dope A and the viscosity of the surface layer dope B may be different, and the viscosity of the surface layer dope B is preferably smaller than the viscosity of the base layer dope A. Among them, the complex viscosity of the base layer dope A and the surface layer dope B is 10 to 80 Pa · s or less, and the complex viscosity of the surface layer dope B is higher than the complex viscosity of the base layer dope A. A large value is preferable from the viewpoint of improving the film surface after film formation.
2)同時または逐次に積層しながら流延する工程
基材層用ドープAと表層用ドープBとを、流延支持体上に同時または逐次に積層しながら流延する。
2) Process of casting while laminating simultaneously or sequentially Casting the base layer dope A and the surface layer dope B while laminating simultaneously or sequentially on the casting support.
基材層用ドープAと表層用ドープBの共流延は、公知の共流延方法で行うことができる。例えば、流延支持体の進行方向に間隔を置いて設けた複数の流延口から各ドープをそれぞれ逐次流延させて積層させてもよく、例えば特開昭61−158414号、特開平1−122419号、特開平11−198285号の各公報などに記載の方法が適用できる。また、2つの流延口からドープを同時に流延して積層させてもよく、例えば特公昭60−27562号、特開昭61−94724号、特開昭61−947245号、特開昭61−104813号、特開昭61−158413号、特開平6−134933号の各公報に記載の方法を適用できる。 The co-casting of the base layer dope A and the surface layer dope B can be performed by a known co-casting method. For example, each dope may be sequentially cast from a plurality of casting openings provided at intervals in the traveling direction of the casting support, and laminated, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 61-158414 and 1- The methods described in JP-A Nos. 122419 and 11-198285 can be applied. Further, the dope may be cast from two casting ports at the same time and laminated, for example, Japanese Patent Publication Nos. 60-27562, 61-94724, 61-947245 and 61-61. The methods described in JP-A-104813, JP-A-61-158413, and JP-A-6-134933 can be applied.
例えば、表層/基材層/表層の3層構造を有する光学フィルムを得る場合、流延支持体側から順に、表層用ドープB/基材層用ドープA/表層用ドープBを共流延することができる。一つの積層物中の複数の表層用ドープBは、組成が同一であってもよいし、異なっていてもよい。 For example, when obtaining an optical film having a three-layer structure of surface layer / base material layer / surface layer, the surface layer dope B / base material layer dope A / surface layer dope B are co-cast in order from the casting support side. Can do. The plurality of surface layer dopes B in one laminate may have the same composition or different compositions.
流延支持体は、特に制限はないが、ドラムまたはバンドであることが好ましい。支持体の表面は、鏡面状態に仕上げておくことが好ましい。ソルベントキャスト法における流延及び乾燥方法については、米国特許第2336310号、同2367603号、同2492078号、同2492977号、同2492978号、同2607704号、同2739069号、同2739070号、英国特許第640731号、同736892号の各明細書、特公昭45−4554号、同49−5614号、特開昭60−176834号、同60−203430号、同62−115035号の各公報に記載がある。 The casting support is not particularly limited, but is preferably a drum or a band. The surface of the support is preferably finished in a mirror state. The casting and drying methods in the solvent casting method are described in U.S. Pat. Nos. 2,336,310, 2,367,603, 2,429,078, 2,429,297, 2,429,978, 2,607,704, 2,273,069, and 2,739,070, British Patent 6,407,331. No. 736892, JP-B Nos. 45-4554, 49-5614, JP-A-60-176834, No. 60-203430, and No. 62-115035.
基材層ドープAと表層用ドープBが流延される流延支持体の表面温度は、5℃以下であることが好ましく、−30〜5℃であることがより好ましく、−10〜2℃であることがさらに好ましい。 The surface temperature of the casting support on which the substrate layer dope A and the surface layer dope B are cast is preferably 5 ° C. or less, more preferably −30 to 5 ° C., and −10 to 2 ° C. More preferably.
3)ドープに含まれる有機溶媒を除去して、積層物を得る工程
流延された基材層ドープAと表層用ドープBを、前述のように温調板で加熱して乾燥させてもよいし;2秒以上風に当てて乾燥させてもよい。得られた積層物を流延支持体から剥ぎ取り、100℃から160℃まで逐次温度を変えながら高温風で乾燥させて残留溶媒を蒸発させることもできる。この乾燥方法は、特公平5−17844号公報に記載されている。
3) Step of removing the organic solvent contained in the dope to obtain a laminate The cast base material dope A and the surface layer dope B may be dried by heating with a temperature control plate as described above. It may be dried by being exposed to wind for 2 seconds or longer. The obtained laminate can be peeled off from the casting support and dried with high-temperature air while successively changing the temperature from 100 ° C. to 160 ° C. to evaporate the residual solvent. This drying method is described in Japanese Patent Publication No. 5-17844.
4)積層物を延伸する工程
前述の積層物を延伸して、セルロースエステルを主成分とする基材層と(メタ)アクリル樹脂を主成分とする表層とを有する光学フィルムを得る。このように積層物を延伸することで、積層物の引張弾性率を高めることができ、表面硬度を高くすることができる。
4) Step of stretching laminate The above laminate is stretched to obtain an optical film having a base layer mainly composed of cellulose ester and a surface layer mainly composed of (meth) acrylic resin. By stretching the laminate in this manner, the tensile modulus of the laminate can be increased and the surface hardness can be increased.
積層物の延伸開始時の残留溶媒量は、1〜50質量%であることが好ましく、2〜30質量%であることがより好ましく、3〜20質量%であることがさらに好ましい。残留溶媒量が1質量%未満である積層物を延伸すると、延伸が困難になるだけでなく、フィルムが破断する場合があり好ましくない。残留溶媒量が50質量%を超えて延伸した場合、弾性率増加の効果が小さくなってしまい、十分な表面硬度が得られない。 The residual solvent amount at the start of stretching of the laminate is preferably 1 to 50% by mass, more preferably 2 to 30% by mass, and further preferably 3 to 20% by mass. When a laminate having a residual solvent amount of less than 1% by mass is stretched, it is not preferable because stretching becomes difficult and the film may be broken. When the residual solvent amount exceeds 50% by mass, the effect of increasing the elastic modulus is reduced, and sufficient surface hardness cannot be obtained.
なお、残留溶媒量は下記の式で表される。 The residual solvent amount is represented by the following formula.
残留溶媒量(質量%)={(M−N)/N}×100
ここで、Mは積層物の任意時点での質量、NはMを測定した積層物を110℃で3時間乾燥させた時の質量である。
Residual solvent amount (% by mass) = {(MN) / N} × 100
Here, M is a mass at an arbitrary point of the laminate, and N is a mass when the laminate for which M is measured is dried at 110 ° C. for 3 hours.
延伸は、搬送方向(MD方向)、幅方向(TD方向)、斜め方向またはこれらを組み合わせて行うことができる。得られるフィルムのRoを小さくし、Rthを大きくするためには、互いに直交する2軸方向;例えば搬送方向(MD方向)と幅方向(TD方向)の両方に延伸することが好ましい。 Stretching can be performed in the transport direction (MD direction), the width direction (TD direction), the oblique direction, or a combination thereof. In order to reduce the Ro of the obtained film and increase the Rth, it is preferable to stretch in the biaxial directions orthogonal to each other; for example, both the transport direction (MD direction) and the width direction (TD direction).
2軸延伸は、例えば2方向に同時に延伸してもよいし、逐次に延伸してもよい。逐次に延伸する場合、延伸ごとに延伸温度を変更してもよい。 Biaxial stretching may be performed simultaneously in two directions, for example, or sequentially. When extending | stretching sequentially, you may change extending | stretching temperature for every extending | stretching.
同時2軸延伸する場合、延伸温度は110℃〜190℃であることが好ましく、120℃〜150℃であることがより好ましく、130℃〜150℃であることがさらに好ましい。同時2軸延伸することで、ヘイズはある程度高くなりやすいが、必要なリターデーション値を効果的に高めることができる。 In the case of simultaneous biaxial stretching, the stretching temperature is preferably 110 ° C to 190 ° C, more preferably 120 ° C to 150 ° C, and further preferably 130 ° C to 150 ° C. By simultaneous biaxial stretching, the haze is likely to be increased to some extent, but the necessary retardation value can be effectively increased.
逐次2軸延伸する場合、搬送方向(MD方向)に延伸した後、幅方向(TD方向)に延伸することが好ましい。延伸温度は、前述と同様としうる。 When sequentially biaxially stretching, it is preferable to stretch in the width direction (TD direction) after stretching in the transport direction (MD direction). The stretching temperature can be the same as described above.
延伸倍率は、搬送方向(MD方向)と幅方向(TD方向)とを合わせて1.1〜4.0倍となる範囲で行うことが好ましい。搬送方向(MD方向)と幅方向(TD方向)とを合わせた延伸倍率とは、搬送方向(MD方向)の延伸倍率と幅方向(TD方向)の延伸倍率の積を意味する。例えば、搬送方向(MD方向)に2.0倍延伸し、幅方向(TD方向)に1.5倍延伸したとき、搬送方向(MD方向)と幅方向(TD方向)とを合わせた延伸倍率は3.0倍である。 It is preferable to perform a draw ratio in the range which becomes 1.1 to 4.0 times combining a conveyance direction (MD direction) and a width direction (TD direction). The stretch ratio in which the transport direction (MD direction) and the width direction (TD direction) are combined means the product of the stretch ratio in the transport direction (MD direction) and the stretch ratio in the width direction (TD direction). For example, when the film is stretched 2.0 times in the transport direction (MD direction) and 1.5 times in the width direction (TD direction), the stretch ratio of the transport direction (MD direction) and the width direction (TD direction) is combined. Is 3.0 times.
具体的には、幅方向(TD方向)の延伸倍率は、1.05〜1.5倍であることが好ましく、搬送方向(MD方向)の延伸倍率は、1.01〜1.5倍であることが好ましい。 Specifically, the draw ratio in the width direction (TD direction) is preferably 1.05 to 1.5 times, and the draw ratio in the transport direction (MD direction) is 1.01 to 1.5 times. Preferably there is.
搬送方向(MD方向)の延伸は、ニップロールを用いて行うことが好ましく、幅方向(TD方向)の延伸は、テンターで行うことが好ましい。 Stretching in the transport direction (MD direction) is preferably performed using a nip roll, and stretching in the width direction (TD direction) is preferably performed with a tenter.
乾燥と延伸とを兼ねると、工程を短縮できるため好ましい。延伸工程における延伸温度は、110〜190℃であることが好ましく、120〜150℃であることがより好ましい。延伸温度が120℃以上であると、得られるフィルムのヘイズの増大を抑制しやすい。延伸温度が150℃以下であると、得られるフィルムの光学発現性や弾性率を高めることができ、好ましい。積層物の温度が高すぎると、可塑剤が揮散するので、可塑剤として揮散しやすい低分子可塑剤を用いる場合は、室温(15℃)〜145℃の範囲が好ましい。 The combination of drying and stretching is preferable because the process can be shortened. The stretching temperature in the stretching step is preferably 110 to 190 ° C, and more preferably 120 to 150 ° C. When the stretching temperature is 120 ° C. or higher, an increase in haze of the obtained film is easily suppressed. When the stretching temperature is 150 ° C. or lower, the optical development property and elastic modulus of the obtained film can be increased, which is preferable. When the temperature of the laminate is too high, the plasticizer is volatilized. Therefore, when a low molecular plasticizer that easily volatilizes is used as the plasticizer, a range of room temperature (15 ° C.) to 145 ° C. is preferable.
光学フィルムの製造工程でのフィルムの搬送速度は、60〜200m/分であることが好ましく、80〜150m/分であることがより好ましい。フィルムの搬送速度が低すぎると、生産性が低下しやすい。フィルムの搬送速度が高すぎると、例えばフィルムが破断しやすい。後述するエンボス部を形成する工程は、光学フィルムを一旦巻き取ってロール体にした後、該ロール体から巻き出して行ってもよいし;光学フィルムを巻き取らずに、そのまま行ってもよい。光学フィルムを一旦巻き取ってロール体にした後、該ロール体から巻き出してエンボス部を形成する工程を行う場合、エンボス部を形成する工程でのフィルムの搬送速度は、光学フィルムの製造工程でのフィルムの搬送速度と同じであってもよいし、異なっていてもよい。 The film conveyance speed in the optical film manufacturing process is preferably 60 to 200 m / min, and more preferably 80 to 150 m / min. If the film transport speed is too low, the productivity tends to decrease. When the conveyance speed of a film is too high, for example, the film is easily broken. The step of forming the embossed portion to be described later may be performed by winding up the optical film once to make a roll body, and then unwinding the optical film; it may be performed as it is without winding up the optical film. Once the optical film is wound up into a roll body, and then unrolled from the roll body to form an embossed part, the film transport speed in the process of forming the embossed part is the optical film manufacturing process. The film conveyance speed may be the same or different.
5)エンボス部を形成する工程
得られた光学フィルムの、(メタ)アクリル樹脂を主成分とする表層上にエンボス加工を施す。図6は、エンボス加工装置20の一例を示す模式図である。図6に示されるように、エンボス加工装置は、エンボスロール22と、光学フィルム14を介してエンボスロール22と対向配置されたバックロール24とを有する。
5) The process of forming an embossed part Embossing is performed on the surface layer which has a (meth) acrylic resin as a main component of the obtained optical film. FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of the
バックロール24の材質は、エンボス部が形成されたフィルムを均一に冷却させるためなどから、金属製であることが好ましい。金属の種類は、例えばSUS、ステンレス、アルミニウム、チタン、硬質クロムなどでありうる。金属製のバックロールは、例えばゴム製、プラスチック製、セラミック製のバックロールよりも、放熱性が高く、フィルムを均一に冷却しやすいため、(メタ)アクリル樹脂を均一に結晶化させやすく、高い強度(高い弾性率)を有するエンボス部を形成することができる。
The material of the
エンボスロール22とバックロール24との間のクリアランスは、1μm〜30μm程度とし、好ましくは1〜15μm程度としうる。エンボスロール22とバックロール24とによるニップ圧は、100〜10000Pa程度としうる。
The clearance between the
そして、エンボスロール22とバックロール24とで、光学フィルム14の幅方向両端部をニップして、フィルムの幅方向両端部にエンボス加工を施す。
And the
エンボスロール22の表面温度は、150〜250℃とすることが好ましい。エンボスロール22の表面温度が150℃未満であると、フィルムを十分に溶融させることができないため、冷却しても(メタ)アクリル樹脂を十分に結晶化させにくく、強度の高いエンボス部を形成しにくい。一方、エンボスロールの表面温度が250℃超であると、フィルムが溶融しすぎて、フィルムの溶融物がエンボスロールに貼り付きやすい。エンボスロール22のロール径は、30〜60cm程度としうる。
The surface temperature of the
バックロール24の表面温度は、エンボスロール22の表面温度にもよるが、30〜100℃とすることが好ましく、40〜80℃とすることがより好ましい。バックロールの表面温度が30℃未満であると、フィルムが急速に冷却されすぎるため、(メタ)アクリル樹脂を均一に結晶化させにくく、弾性率の高いエンボス部が得られにくい。一方、バックロールの表面温度が100℃超であると、フィルムに含まれる(メタ)アクリル樹脂を冷却しにくいことから、結晶化させにくいだけでなく、フィルムが熱膨張して、エンボス部付近のフィルムの表裏面が波打ちやすい。エンボス部付近のフィルムの表裏面の波打ちが生じると、フィルム同士が貼りつきやすく、フィルムが裂けやすくなる。
Although the surface temperature of the
エンボス加工時のフィルムの搬送速度は、40〜200m/分であることが好ましく、60〜130m/分であることがより好ましい。フィルムの搬送速度が40m/分未満であると、生産性が低下しやすい。一方、フィルムの搬送速度が200m/分超であると、エンボスロールの圧力や、エンボスロールの熱がフィルムに均一に伝わりにくい。それにより、表層中の(メタ)アクリル樹脂を均一に結晶化させにくく、強度の高いエンボス部を形成しにくい。 The film conveyance speed during embossing is preferably 40 to 200 m / min, and more preferably 60 to 130 m / min. If the film conveyance speed is less than 40 m / min, the productivity tends to decrease. On the other hand, when the conveyance speed of the film is more than 200 m / min, the pressure of the embossing roll and the heat of the embossing roll are not easily transmitted to the film. This makes it difficult to uniformly crystallize the (meth) acrylic resin in the surface layer, and it is difficult to form an embossed portion with high strength.
つまり、つぶれにくいエンボス部を形成するためには、1)エンボスロールで(メタ)アクリル樹脂を主成分として含む表層を十分に溶融させて、2)バックロールで溶融した(メタ)アクリル樹脂をゆっくりと冷却して結晶化させることが重要と考えられる。そのためには、1)エンボスロールの表面温度、2)バックロールの材質、3)フィルムの搬送速度、4)バックロールの表面温度のうち少なくとも二以上を組み合わせて調整することが好ましい。なかでも、1)エンボスロールの表面温度、2)バックロールの材質、および3)フィルムの搬送速度を、それぞれ前述の範囲に調整することが好ましい。 In other words, in order to form an embossed portion that is not easily crushed, the surface layer containing (meth) acrylic resin as a main component is sufficiently melted with an embossing roll, and 2) the (meth) acrylic resin melted with a back roll is slowly melted. It is considered important to cool and crystallize. For that purpose, it is preferable to adjust by combining at least two or more of 1) the surface temperature of the embossing roll, 2) the material of the back roll, 3) the film transport speed, and 4) the surface temperature of the back roll. Especially, it is preferable to adjust 1) the surface temperature of an embossing roll, 2) the material of a back roll, and 3) the conveyance speed of a film in the above-mentioned range, respectively.
得られた長尺状の光学フィルムを、巻き取り機を用いて、フィルムの長さ方向(幅方向に対して垂直方向)に巻き取る。巻き取り方法は、特に制限されず、定トルク法、定テンション法、テーパーテンション法などでありうる。光学フィルムを巻き取る際の、巻き取り張力は、50〜170N程度としうる。 The obtained long optical film is wound up in the film length direction (perpendicular to the width direction) using a winder. The winding method is not particularly limited, and may be a constant torque method, a constant tension method, a taper tension method, or the like. The winding tension when winding the optical film can be about 50 to 170N.
4.偏光板
本発明の偏光板は、偏光子と、その少なくとも一方の面に配置され、本発明の光学フィルムのロール体から得られる光学フィルムとを含む。本発明の光学フィルムのロール体から得られる光学フィルムは、エンボス部がスリット除去されて得られる光学フィルムである。光学フィルムは、偏光子上に直接配置されてもよいし、他のフィルムまたは層を介して配置されてもよい。
4). Polarizing plate The polarizing plate of the present invention includes a polarizer and an optical film that is disposed on at least one surface thereof and is obtained from the roll of the optical film of the present invention. The optical film obtained from the roll body of the optical film of the present invention is an optical film obtained by removing the slits from the embossed portion. The optical film may be disposed directly on the polarizer, or may be disposed through another film or layer.
偏光子は、一定方向の偏波面の光のみを通過させる素子である。偏光子の代表的な例は、ポリビニルアルコール系偏光フィルムであり、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を染色させたものと、二色性染料を染色させたものと、がある。 A polarizer is an element that allows only light having a polarization plane in a certain direction to pass therethrough. A typical example of the polarizer is a polyvinyl alcohol-based polarizing film, and there are one in which a polyvinyl alcohol-based film is dyed with iodine and one in which a dichroic dye is dyed.
偏光子は、ポリビニルアルコールフィルムを一軸延伸した後、染色するか;あるいはポリビニルアルコールフィルムを染色した後、一軸延伸して、好ましくはホウ素化合物で耐久性処理をさらに行って得ることができる。偏光子の膜厚は、5〜30μmの範囲内が好ましく、5〜15μmの範囲内であることがより好ましい。 The polarizer can be obtained by uniaxially stretching a polyvinyl alcohol film and then dyeing; or, after dying a polyvinyl alcohol film, it can be uniaxially stretched and preferably further subjected to a durability treatment with a boron compound. The film thickness of the polarizer is preferably in the range of 5 to 30 μm, and more preferably in the range of 5 to 15 μm.
ポリビニルアルコールフィルムとしては、特開2003−248123号公報、特開2003−342322号公報等に記載のエチレン単位の含有量1〜4モル%、重合度2000〜4000、ケン化度99.0〜99.99モル%のエチレン変性ポリビニルアルコールが好ましく用いられる。 Examples of the polyvinyl alcohol film include ethylene unit content of 1 to 4 mol%, polymerization degree of 2000 to 4000, and saponification degree of 99.0 to 99 described in JP2003-248123A, JP2003-342322A, and the like. 99 mol% ethylene-modified polyvinyl alcohol is preferably used.
偏光子の一方の面に本発明の光学フィルムが配置される場合、偏光子の他方の面には位相差フィルムが配置されてもよい。位相差フィルムのレターデーションは、組み合わされる液晶セルの種類に応じて設定されうる。例えば、位相差フィルムの、23℃RH55%下、波長590nmで測定される面内リターデーションRo(590)は30〜150nmの範囲であることが好ましく、厚さ方向のリターデーションRth(590)は70〜300nmの範囲であることが好ましい。レターデーションが上記範囲である位相差フィルムは、例えばVA型液晶セルや、IPS型液晶セルなどに好ましく用いることができる。 When the optical film of the present invention is disposed on one surface of the polarizer, a retardation film may be disposed on the other surface of the polarizer. The retardation of the retardation film can be set according to the type of liquid crystal cell to be combined. For example, the in-plane retardation Ro (590) measured at a wavelength of 590 nm under 23 ° C. RH 55% of the retardation film is preferably in the range of 30 to 150 nm, and the retardation Rth (590) in the thickness direction is A range of 70 to 300 nm is preferable. A retardation film having a retardation in the above range can be preferably used for, for example, a VA liquid crystal cell or an IPS liquid crystal cell.
光学フィルムと偏光子との貼り合わせは、特に限定はないが、完全鹸化型のポリビニルアルコ−ル系接着剤や、活性エネルギー線硬化性接着剤などを用いて行うことができる。得られる接着剤層の弾性率が高く、偏光板の変形を抑制しやすい点などから、活性エネルギー線硬化性接着剤を用いることが好ましい。 The bonding of the optical film and the polarizer is not particularly limited, but can be performed using a completely saponified polyvinyl alcohol adhesive, an active energy ray-curable adhesive, or the like. It is preferable to use an active energy ray-curable adhesive because the obtained adhesive layer has a high elastic modulus and can easily suppress deformation of the polarizing plate.
活性エネルギー線硬化性接着剤は、硬化性化合物と、光重合開始剤と、必要に応じて光増感剤や光増感助剤などをさらに含みうる。 The active energy ray-curable adhesive may further contain a curable compound, a photopolymerization initiator, and a photosensitizer and a photosensitization aid as necessary.
硬化性化合物は、(メタ)アクリル化合物などのラジカル重合性化合物であってもよいし、エポキシ化合物などのカチオン重合性化合物であってもよい。エポキシ化合物は、芳香族エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物または脂肪族エポキシ化合物などであってよく、好ましくは脂環式エポキシ化合物である。エポキシ化合物は、一種類であっても、二種類以上であってもよい。例えば、脂環式エポキシ化合物と脂環構造を有しない脂肪族エポキシ化合物とを組み合わせてもよい。 The curable compound may be a radically polymerizable compound such as a (meth) acrylic compound or a cationically polymerizable compound such as an epoxy compound. The epoxy compound may be an aromatic epoxy compound, an alicyclic epoxy compound, an aliphatic epoxy compound, or the like, and is preferably an alicyclic epoxy compound. The epoxy compound may be one type or two or more types. For example, you may combine an alicyclic epoxy compound and the aliphatic epoxy compound which does not have an alicyclic structure.
脂環式エポキシ化合物の例には、芳香族エポキシ化合物の水添物、シクロヘキサン系、シクロヘキシルメチルエステル系、シシクロヘキシルメチルエーテル系のエポキシ化合物などが含まれる。なかでも、入手が容易で硬化物の貯蔵弾性率を高めやすいことから、下記化合物(ep−1)〜(ep−11)が好ましい。
上記式中、R1〜R24は、各々独立に水素原子または炭素原子数1〜6のアルキル基を表す。炭素原子数1〜6のアルキル基は、直鎖でもよく、分岐を有していてもよく、脂環式環を有していてもよい。 In said formula, R < 1 > -R < 24 > represents a hydrogen atom or a C1-C6 alkyl group each independently. The alkyl group having 1 to 6 carbon atoms may be a straight chain, may have a branch, or may have an alicyclic ring.
Y8は、酸素原子または炭素原子数1〜20のアルカンジイル基を表す。Y1〜Y7は、それぞれ独立に直鎖でもよく、分岐を有していてもよく、脂環式環を有していてもよい炭素原子数1〜20のアルカンジイル基を表す。n、p、qおよびrは、それぞれ独立に0〜20の数を表す。 Y 8 represents an oxygen atom or an alkanediyl group having 1 to 20 carbon atoms. Y 1 to Y 7 each independently represent a straight chain, may have a branch, or represent an alkanediyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have an alicyclic ring. n, p, q and r each independently represents a number of 0 to 20.
光重合開始剤は、硬化性化合物の種類に応じて選択され、光ラジカル重合開始剤または光カチオン重合開始剤でありうる。光ラジカル重合開始剤の例には、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトンなどのアセトフェノン系化合物;ベンゾインエチルエーテルなどのベンゾインエーテル系化合物;3,3’−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系化合物などが含まれる。光カチオン重合開始剤の例には、アリールジアゾニウム塩、アリールスルホニウム塩(例えばトリアリールスルホニウム塩など)、アリールヨードニウム塩、アレン−イオン錯体などが含まれる。光重合開始剤の含有量は、硬化性化合物100質量部に対して通常0.1〜10質量部程度であり、好ましくは0.5〜5質量部としうる。 A photoinitiator is selected according to the kind of curable compound, and may be a photoradical polymerization initiator or a photocationic polymerization initiator. Examples of photo radical polymerization initiators include acetophenones such as 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl (2-hydroxy-2-propyl) ketone Benzoin ether compounds such as benzoin ethyl ether; benzophenone compounds such as 3,3′-dimethyl-4-methoxybenzophenone and the like. Examples of the photocationic polymerization initiator include aryldiazonium salts, arylsulfonium salts (for example, triarylsulfonium salts), aryliodonium salts, allene-ion complexes, and the like. Content of a photoinitiator is about 0.1-10 mass parts normally with respect to 100 mass parts of curable compounds, Preferably it can be set as 0.5-5 mass parts.
光増感剤は、9,10−ジメトキシアントラセン、9,10−ジエトキシアントラセン、9,10−ジブトキシアントラセンなどのアントラセン系化合物が含まれる。光増感剤は、活性エネルギー線硬化性接着剤100質量部に対して0.1質量部以上2質量部以下としうる。 The photosensitizer includes anthracene compounds such as 9,10-dimethoxyanthracene, 9,10-diethoxyanthracene, and 9,10-dibutoxyanthracene. The photosensitizer may be 0.1 parts by mass or more and 2 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the active energy ray-curable adhesive.
光増感助剤は、1,4−ジメトキシナフタレン、1,4−ジエトキシナフタレンなどのナフタレン系光増感助剤が含まれる。光増感助剤は、活性エネルギー線硬化性接着剤100質量部に対して0.1質量部以上10質量部以下としうる。 The photosensitizing assistant includes naphthalene-based photosensitizing assistants such as 1,4-dimethoxynaphthalene and 1,4-diethoxynaphthalene. The photosensitizing assistant may be 0.1 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the active energy ray-curable adhesive.
活性エネルギー線硬化性接着剤を用いた偏光板の製造方法は、例えば1)光学フィルムの偏光子を接着する面を易接着処理する前処理工程、2)偏光子と光学フィルムとの接着面のうち少なくとも一方に、下記の活性エネルギー線硬化性接着剤を塗布する接着剤塗布工程、3)得られた接着剤層を介して偏光子と光学フィルムとを貼り合せる貼合工程、および4)接着剤層を介して偏光子と光学フィルムとが貼り合わされた状態で接着剤層を硬化させる硬化工程を含みうる。1)の前処理工程は、必要に応じて実施すればよい。 The manufacturing method of the polarizing plate using the active energy ray-curable adhesive is, for example, 1) a pretreatment process for easily bonding the surface of the optical film to which the polarizer is bonded, and 2) the bonding surface of the polarizer and the optical film. Adhesive application step of applying the following active energy ray-curable adhesive to at least one of them, 3) a bonding step of bonding the polarizer and the optical film through the obtained adhesive layer, and 4) adhesion A curing step of curing the adhesive layer in a state where the polarizer and the optical film are bonded to each other through the agent layer may be included. What is necessary is just to implement the pre-processing process of 1) as needed.
(前処理工程)
前処理工程では、光学フィルムの、偏光子との接着面に易接着処理を行う。偏光子の両面にそれぞれ光学フィルムを接着させる場合は、それぞれの光学フィルムの、偏光子との接着面に易接着処理を行う。易接着処理としては、コロナ処理、プラズマ処理等が挙げられる。
(Pretreatment process)
In the pretreatment step, an easy adhesion treatment is performed on the adhesive surface of the optical film with the polarizer. When bonding an optical film to both surfaces of a polarizer, easy adhesion processing is performed on the bonding surface of each optical film with the polarizer. Examples of the easy adhesion treatment include corona treatment and plasma treatment.
(接着剤塗布工程)
接着剤塗布工程では、偏光子と光学フィルムとの接着面のうち少なくとも一方に、上記活性エネルギー線硬化性接着剤を塗布する。偏光子または光学フィルムの表面に直接活性エネルギー線硬化性接着剤を塗布する場合、その塗布方法に特別な限定はない。例えば、ドクターブレード、ワイヤーバー、ダイコーター、カンマコーター、グラビアコーター等、種々の塗工方式が利用できる。また、偏光子と光学フィルムの間に、活性エネルギー線硬化性接着剤を流延させた後、ロール等で加圧して均一に押し広げる方法も利用できる。
(Adhesive application process)
In the adhesive application step, the active energy ray-curable adhesive is applied to at least one of the adhesive surfaces of the polarizer and the optical film. When the active energy ray-curable adhesive is applied directly to the surface of the polarizer or the optical film, the application method is not particularly limited. For example, various coating methods such as a doctor blade, a wire bar, a die coater, a comma coater, and a gravure coater can be used. Moreover, after casting an active energy ray hardening adhesive between a polarizer and an optical film, the method of pressurizing with a roll etc. and spreading uniformly can also be utilized.
(貼合工程)
こうして活性エネルギー線硬化性接着剤を塗布した後、貼合工程に供される。この貼合工程では、例えば、先の塗布工程で偏光子の表面に活性エネルギー線硬化性接着剤を塗布した場合、そこに光学フィルムが重ね合わされる。先の塗布工程で光学フィルムの表面に活性エネルギー線硬化性接着剤を塗布した場合は、そこに偏光子が重ね合わされる。また、偏光子と光学フィルムの間に活性エネルギー線硬化性接着剤を流延させた場合は、その状態で偏光子と光学フィルムとが重ね合わされる。偏光子の両面に光学フィルムを接着する場合であって、両面とも活性エネルギー線硬化性接着剤を用いる場合は、偏光子の両面にそれぞれ、活性エネルギー線硬化性接着剤を介して光学フィルムが重ね合わされる。そして通常は、この状態で両面(偏光子の片面に光学フィルムを重ね合わせた場合は、偏光子側と光学フィルム側、また偏光子の両面に光学フィルムを重ね合わせた場合は、その両面の光学フィルム側)からロール等で挟んで加圧することになる。ロールの材質は、金属やゴム等を用いることが可能である。両面に配置されるロールは、同じ材質であってもよいし、異なる材質であってもよい。
(Bonding process)
Thus, after apply | coating an active energy ray hardening adhesive, it uses for a bonding process. In this bonding step, for example, when an active energy ray-curable adhesive is applied to the surface of the polarizer in the previous application step, an optical film is superimposed thereon. When the active energy ray-curable adhesive is applied to the surface of the optical film in the previous application step, a polarizer is superimposed thereon. Moreover, when an active energy ray-curable adhesive is cast between the polarizer and the optical film, the polarizer and the optical film are superposed in that state. When an optical film is bonded to both sides of a polarizer, and both sides use an active energy ray-curable adhesive, the optical film is superimposed on each side of the polarizer via an active energy ray-curable adhesive. Is done. Usually, in this state, both sides (if the optical film is superimposed on one side of the polarizer, the polarizer side and the optical film side, and if the optical film is superimposed on both sides of the polarizer, The film is pressed with a roll or the like from the film side). As the material of the roll, metal, rubber or the like can be used. The rolls arranged on both sides may be the same material or different materials.
(硬化工程)
硬化工程では、未硬化の活性エネルギー線硬化性接着剤に活性エネルギー線を照射して、エポキシ化合物やオキセタン化合物を含む接着剤層を硬化させる。それにより、活性エネルギー線硬化性接着剤を介して重ね合わせた偏光子と光学フィルムとを接着させる。偏光子の片面に光学フィルムを貼合する場合、活性エネルギー線は、偏光子側または光学フィルム側のいずれから照射してもよい。また、偏光子の両面に光学フィルムを貼合する場合、偏光子の両面にそれぞれ活性エネルギー線硬化性接着剤を介して光学フィルムを重ね合わせた状態で、いずれか一方の光学フィルム側から活性エネルギー線を照射し、両面の活性エネルギー線硬化性接着剤を同時に硬化させるのが有利である。
(Curing process)
In the curing step, the uncured active energy ray-curable adhesive is irradiated with active energy rays to cure the adhesive layer containing the epoxy compound or the oxetane compound. Thereby, the laminated polarizer and the optical film are bonded via the active energy ray-curable adhesive. When bonding an optical film to the single side | surface of a polarizer, you may irradiate an active energy ray from either a polarizer side or an optical film side. Moreover, when bonding an optical film on both surfaces of a polarizer, in the state which piled up the optical film on both surfaces of the polarizer through the active energy ray curable adhesive, respectively, active energy from any one optical film side It is advantageous to irradiate the line and simultaneously cure the active energy ray curable adhesive on both sides.
活性エネルギー線としては、可視光線、紫外線、X線、電子線等を用いることができ、取扱いが容易で硬化速度も十分であることから、一般的には、電子線または紫外線が好ましく用いられる。 As the active energy ray, visible light, ultraviolet ray, X-ray, electron beam or the like can be used, and since it is easy to handle and has a sufficient curing speed, generally, an electron beam or ultraviolet ray is preferably used.
電子線の照射条件は、前記接着剤を硬化しうる条件であれば、任意の適切な条件を採用できる。例えば、電子線照射は、加速電圧が好ましくは5〜300kVの範囲内であり、さらに好ましくは10〜250kVの範囲内である。加速電圧が5kV未満の場合、電子線が接着剤まで届かず硬化不足となるおそれがあり、加速電圧が300kVを超えると、試料を通る浸透力が強すぎて電子線が跳ね返り、透明光学フィルムや偏光子にダメージを与えるおそれがある。照射線量としては、5〜100kGyの範囲内、さらに好ましくは10〜75kGyの範囲内である。照射線量が5kGy未満の場合は、接着剤が硬化不足となり、100kGyを超えると、透明光学フィルムや偏光子にダメージを与え、機械的強度の低下や黄変を生じ、所定の光学特性を得ることができない。 Any appropriate condition can be adopted as the electron beam irradiation condition as long as the adhesive can be cured. For example, in the electron beam irradiation, the acceleration voltage is preferably in the range of 5 to 300 kV, more preferably in the range of 10 to 250 kV. If the acceleration voltage is less than 5 kV, the electron beam may not reach the adhesive and may be insufficiently cured. If the acceleration voltage exceeds 300 kV, the penetration force through the sample is too strong and the electron beam rebounds, There is a risk of damaging the polarizer. The irradiation dose is in the range of 5 to 100 kGy, more preferably in the range of 10 to 75 kGy. When the irradiation dose is less than 5 kGy, the adhesive becomes insufficiently cured, and when it exceeds 100 kGy, the transparent optical film and the polarizer are damaged, resulting in a decrease in mechanical strength and yellowing, thereby obtaining predetermined optical characteristics. I can't.
紫外線の照射条件は、前記接着剤を硬化しうる条件であれば、任意の適切な条件を採用できる。紫外線の照射量は積算光量で50〜1500mJ/cm2の範囲内であることが好ましく、100〜500mJ/cm2の範囲内であるのがさらに好ましい。 Arbitrary appropriate conditions can be employ | adopted for the irradiation conditions of an ultraviolet-ray, if it is the conditions which can cure | harden the said adhesive agent. The dose of ultraviolet rays is preferably in the range of 50~1500mJ / cm 2 in accumulated light quantity, and even more preferably in the range of 100 to 500 mJ / cm 2.
以上のようにして得られた偏光板において、接着剤層の厚さは、特に限定されないが、通常0.01〜10μmの範囲内であり、好ましくは0.5〜5μmの範囲内である。 In the polarizing plate obtained as described above, the thickness of the adhesive layer is not particularly limited, but is usually in the range of 0.01 to 10 μm, and preferably in the range of 0.5 to 5 μm.
5.液晶表示装置
本発明の液晶表示装置は、液晶セルと、それを挟持する一対の偏光板とを有する。そして、一対の偏光板のうち少なくとも一方が、本発明の光学フィルムのロール体から得られる光学フィルムを含む。
5). Liquid Crystal Display Device The liquid crystal display device of the present invention includes a liquid crystal cell and a pair of polarizing plates that sandwich the liquid crystal cell. And at least one of a pair of polarizing plates contains the optical film obtained from the roll body of the optical film of this invention.
図7は、液晶表示装置の基本的な構成の一例を示す模式図である。図7に示されるように、液晶表示装置30は、液晶セル40と、それを挟持する第一の偏光板50および第二の偏光板60と、バックライト70とを有する。
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an example of a basic configuration of a liquid crystal display device. As shown in FIG. 7, the liquid
液晶セル40は、例えばSTN、TN、OCB、HAN、VA(MVA、PVA)、IPS等の種々の表示方式のものが提案されている。高いコントラストを得るためには、VA(MVA、PVA)方式が好ましい。
As the
VA方式の液晶セルは、一対の透明基板と、それらの間に挟持された液晶層とを有する。 A VA liquid crystal cell includes a pair of transparent substrates and a liquid crystal layer sandwiched between them.
一対の透明基板のうち、一方の透明基板には、液晶分子に電圧を印加するための画素電極が配置される。対向電極は、(画素電極が配置された)前記一方の透明基板に配置されてもよいし、他方の透明基板に配置されてもよく、開口率を高めるためには、(画素電極が配置された)前記一方の透明基板に配置されることが好ましい。 Of the pair of transparent substrates, one transparent substrate is provided with a pixel electrode for applying a voltage to the liquid crystal molecules. The counter electrode may be arranged on the one transparent substrate (on which the pixel electrode is arranged) or on the other transparent substrate. In order to increase the aperture ratio, the pixel electrode (on which the pixel electrode is arranged) is arranged. It is preferable to arrange on the one transparent substrate.
液晶層は、負または正の誘電率異方性を有する液晶分子を含む。液晶分子は、透明基板の液晶層側の面に設けられた配向膜の配向規制力により、電圧無印加時(画素電極と対向電極との間に電界が生じていない時)には、液晶分子の長軸が、透明基板の表面に対して略垂直となるように配向している。 The liquid crystal layer includes liquid crystal molecules having negative or positive dielectric anisotropy. The liquid crystal molecules are liquid crystal molecules when no voltage is applied (when an electric field is not generated between the pixel electrode and the counter electrode) due to the alignment regulating force of the alignment film provided on the liquid crystal layer side surface of the transparent substrate. Are oriented so that their long axes are substantially perpendicular to the surface of the transparent substrate.
このように構成された液晶セルでは、画素電極に画像信号(電圧)を印加することで、画素電極と対向電極との間に電界を生じさせる。これにより、透明基板の表面に対して垂直に初期配向している液晶分子を、その長軸が基板面に対して水平方向となるように配向させる。このように、液晶層を駆動し、各副画素の透過率および反射率を変化させて画像表示を行う。 In the liquid crystal cell thus configured, an electric field is generated between the pixel electrode and the counter electrode by applying an image signal (voltage) to the pixel electrode. Thereby, the liquid crystal molecules initially aligned perpendicularly to the surface of the transparent substrate are aligned so that the major axis thereof is in the horizontal direction relative to the substrate surface. In this way, the liquid crystal layer is driven, and the image display is performed by changing the transmittance and reflectance of each sub-pixel.
第一の偏光板50は、視認側に配置されており、第一の偏光子52と、第一の偏光子52の視認側の面に配置された保護フィルム54(F1)と、第一の偏光子52の液晶セル側の面に配置された保護フィルム56(F2)とを有する。第二の偏光板60は、バックライト70側に配置されており、第二の偏光子62と、第二の偏光子62の液晶セル側の面に配置された保護フィルム64(F3)と、第二の偏光子62のバックライト側の面に配置された保護フィルム66(F4)とを有する。保護フィルム56(F2)と64(F3)の一方は、必要に応じて省略されてもよい。
The first
保護フィルム54(F1)、56(F2)、64(F3)および66(F4)のうち、保護フィルム54(F1)と66(F4)の少なくとも一方を、本発明の光学フィルムのロール体から得られる光学フィルムとすることが好ましい。 Of the protective films 54 (F1), 56 (F2), 64 (F3) and 66 (F4), at least one of the protective films 54 (F1) and 66 (F4) is obtained from the roll body of the optical film of the present invention. It is preferable to use an optical film.
以下において、実施例を参照して本発明をより詳細に説明する。これらの実施例によって、本発明の範囲は限定して解釈されない。 In the following, the invention will be described in more detail with reference to examples. These examples do not limit the scope of the present invention.
1.光学フィルムの材料
1)セルロースエステル
2)(メタ)アクリル樹脂
3)添加剤
ポリエスチレン(SP値=9.1)
3) Additive
Polystyrene (SP value = 9.1)
化合物のSP値は、参考文献:コーティングの基礎科学 原田勇次著 槇書店(1977)のp54〜57に記載の計算方法に基づいて算出した。 The SP value of the compound was calculated based on the calculation method described in p. 54 to 57 of Reference Literature: Basic Science of Coating, Yuji Harada, Tsuji Shoten (1977).
2.ドープの調製
表2のセルロースアシレート樹脂、表3の(メタ)アクリル樹脂、表4のポリエステル化合物および溶剤などの各成分を、表5に示される組成となるように混合して、ドープA1〜A7およびC1〜C22をそれぞれ調製した。溶剤組成は、ジクロロメタン500質量部に対してメタノール50質量部とした。表5におけるドープの溶剤濃度は、ドープの全質量に対する溶剤の質量(質量%)を表す。
3.光学フィルムの製造
(実施例1)
表5に示されるドープA1およびC1を、走行するステンレスバンド上に、流延ダイからドープA1/ドープC1/ドープA1の順に積層されるように同時多層流延を行った。流延させるドープの温度を35℃、ステンレスバンドの温度を15℃とし、流延スピードは50m/分、流延幅は1.8mとした。ステンレスバンド上のドープ中の溶剤を、残留溶剤量が約100%になるまで蒸発除去させた後、得られた膜状物をステンレスバンドから剥ぎ取った。
3. Production of optical film (Example 1)
Simultaneous multi-layer casting was performed so that the dopes A1 and C1 shown in Table 5 were laminated on the traveling stainless steel band in the order of the dope A1 / doped C1 / dope A1 from the casting die. The temperature of the dope to be cast was 35 ° C., the temperature of the stainless steel band was 15 ° C., the casting speed was 50 m / min, and the casting width was 1.8 m. The solvent in the dope on the stainless steel band was evaporated and removed until the residual solvent amount was about 100%, and then the obtained film was peeled from the stainless steel band.
得られた膜状物を、35℃でさらに乾燥させた後、幅1.65mとなるようにスリットした。次いで、テンターにて160℃の熱風を当てつつ幅方向に30%延伸した後、搬送方向に30%延伸した。延伸開始時の膜状物の残留溶剤量は5%であった。 The obtained film-like material was further dried at 35 ° C., and then slit to have a width of 1.65 m. Next, the film was stretched 30% in the width direction while applying hot air at 160 ° C. with a tenter, and then stretched 30% in the transport direction. The amount of residual solvent in the film-like material at the start of stretching was 5%.
得られたフィルムを、乾燥装置にて多数のロールで搬送させながら125℃で15分間乾燥させた後、2.2m幅にスリットし、幅方向両端部に、凸部の高さが10μm、凸部の幅wが100μm、凸部同士の間隔が1000μmのエンボス部(エンボス部の幅W:15mm)を形成した。エンボス加工は、以下の条件で行った。
(エンボス加工条件)
エンボスロール
材質:ステンレス製
表面温度:200℃
バックロール
材質:ステンレス製
温度:60℃
フィルムの搬送速度:100m/分
搬送張力:120N/m
エンボスロールとバックロールとのクリアランス:27μm
エンボスロールとバックロールとによるニップ圧:150Pa
The resulting film was dried at 125 ° C. for 15 minutes while being transported by a number of rolls in a drying apparatus, then slit to 2.2 m width, and the height of the convex portions was 10 μm at both ends in the width direction. The embossed portion (the width W of the embossed portion: 15 mm) having a width w of the portion of 100 μm and an interval between the convex portions of 1000 μm was formed. Embossing was performed under the following conditions.
(Embossing conditions)
Embossing roll Material: Stainless steel Surface temperature: 200 ° C
Back roll Material: Stainless steel Temperature: 60 ℃
Film transport speed: 100 m / min Transport tension: 120 N / m
Clearance between emboss roll and back roll: 27μm
Nip pressure between emboss roll and back roll: 150Pa
得られた幅2.2m、長さ3800m、厚み25μmの長尺状の光学フィルムを、長さ方向に巻き取って光学フィルムのロール体を得た。得られた光学フィルムは、A1層(表層)/C1層(基材層)/A1層(表層)の3層構造であり、その厚みは5μm/15μm/5μmであった。 The obtained long optical film having a width of 2.2 m, a length of 3800 m, and a thickness of 25 μm was wound in the length direction to obtain an optical film roll. The obtained optical film had a three-layer structure of A1 layer (surface layer) / C1 layer (base material layer) / A1 layer (surface layer), and the thickness was 5 μm / 15 μm / 5 μm.
(実施例1〜4、比較例1〜4)
層構成を表6に示されるように変更した以外は実施例1と同様にして光学フィルムのロール体を作製した。
(Examples 1-4, Comparative Examples 1-4)
A roll body of the optical film was produced in the same manner as in Example 1 except that the layer configuration was changed as shown in Table 6.
(実施例5〜15、比較例5〜6)
各層の厚み比を表10に示されるように変更した以外は実施例1と同様にして光学フィルムのロール体を作製した。
(Examples 5-15, Comparative Examples 5-6)
A roll body of an optical film was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness ratio of each layer was changed as shown in Table 10.
(実施例16〜21)
ドープC1の種類(具体的にはドープC1に含まれるセルロースエステルの種類)を表6に示されるように変更した以外は実施例1と同様にして光学フィルムのロール体を作製した。
(Examples 16 to 21)
A roll body of an optical film was produced in the same manner as in Example 1 except that the type of dope C1 (specifically, the type of cellulose ester contained in dope C1) was changed as shown in Table 6.
(実施例22〜35)
ドープC1の種類(具体的にはドープC1に含まれる添加剤の種類)を表7に示されるように変更した以外は実施例1と同様にして光学フィルムのロール体を作製した。
(Examples 22 to 35)
A roll body of an optical film was produced in the same manner as in Example 1 except that the type of dope C1 (specifically, the type of additive contained in dope C1) was changed as shown in Table 7.
(実施例36〜41、比較例7〜8)
ドープA1の種類を表7に示されるように変更した以外は実施例1と同様にして光学フィルムのロール体を作製した。
(Examples 36 to 41, Comparative Examples 7 to 8)
A roll body of an optical film was produced in the same manner as in Example 1 except that the kind of dope A1 was changed as shown in Table 7.
(実施例42〜48)
光学フィルムのロール体の巻き長を表12に示されるように変更した以外は実施例1と同様にして光学フィルムのロール体を作製した。
(Examples 42 to 48)
A roll body of the optical film was produced in the same manner as in Example 1 except that the winding length of the roll body of the optical film was changed as shown in Table 12.
(実施例49〜62、比較例9〜14)
エンボス加工条件(搬送速度、バックロールの材質、エンボスロールの温度)を表8に示されるように変更した以外は実施例1と同様にして光学フィルムのロール体を作製した。なお、実施例49〜54および比較例9においては、一旦、製膜したフィルムをロール状に巻き取った後;巻き出してエンボス加工を行った。
(Examples 49-62, Comparative Examples 9-14)
A roll body of the optical film was produced in the same manner as in Example 1 except that the embossing conditions (conveyance speed, back roll material, emboss roll temperature) were changed as shown in Table 8. In Examples 49 to 54 and Comparative Example 9, the film formed was once wound up into a roll; the film was unwound and embossed.
(実施例63〜79)
延伸条件(幅方向延伸倍率、搬送方向延伸倍率、搬送速度)を表9に示されるように変更した以外は実施例1と同様にして光学フィルムのロール体を作製した。なお、実施例73〜79においては、一旦、製膜したフィルムをロール状に巻き取った後;巻き出してエンボス加工を行った。
(Examples 63 to 79)
A roll body of an optical film was produced in the same manner as in Example 1 except that the stretching conditions (width direction stretching ratio, transport direction stretching ratio, transport speed) were changed as shown in Table 9. In Examples 73 to 79, after the formed film was once wound up into a roll, it was unwound and embossed.
得られたロール体を、前述の図5Aおよび図5Bに示されるように、2重の包装袋材で包装し、それぞれの開口部を輪ゴム(封止部材)で留めて、包装体とした。
内側の包装材:アルミ蒸着シート(PET(10μm)/アルミ蒸着層/PE(15μm)の積層シート
外側の包装材:ポリエチレンシート
The obtained roll body was packaged with a double packaging bag material as shown in FIGS. 5A and 5B described above, and each opening was fastened with a rubber band (sealing member) to obtain a package body.
Inner packaging material: Aluminum deposition sheet (PET (10μm) / Aluminum deposition layer / PE (15μm) laminated sheet Outer packaging material: Polyethylene sheet
得られた包装体を、23℃80%RH下で40時間保存した。一方、実施例2のロール体については、包装せずにそのまま保存した。その後、ロール体を袋から取り出して、以下の評価(耐つぶれ率、エンボス欠け、接着性)を行った。 The obtained package was stored at 23 ° C. and 80% RH for 40 hours. On the other hand, the roll body of Example 2 was stored as it was without packaging. Thereafter, the roll body was taken out of the bag and subjected to the following evaluations (crush resistance, emboss chipping, adhesiveness).
[耐つぶれ率]
得られた光学フィルムのエンボス部が施された部分を切り取り、5cm角のサンプルフィルムを10枚準備した。サンプルフィルムを、定圧厚さ測定機RG−02(株式会社テクロック)のステージ上に配置した。そして、図4に示されるように、定圧厚み測定機の測定棒の、直径5mmの円形状の先端部をサンプルフィルムのエンボス部に載せて、10gの初期荷重を加えた状態でエンボス部の凸部の高さD0を測定した。
[Crush resistance]
10 parts of 5 cm square sample films were prepared by cutting off the portion of the obtained optical film where the embossed part was applied. The sample film was arrange | positioned on the stage of constant-pressure thickness measuring machine RG-02 (TECLOCK Co., Ltd.). Then, as shown in FIG. 4, the convex end of the embossed portion with the initial load of 10 g is applied on the embossed portion of the sample film with the circular tip of the measuring rod of the constant pressure thickness measuring machine being 5 mm in diameter. The height D 0 of the part was measured.
次いで、厚み測定機の測定先端部に1kgの荷重がかかるように、測定棒上に分銅を配置した。そして、前述と同様に、光学フィルムのエンボス部上に、直径5mmの円領域に1kgの荷重を加えた状態で、23℃55%RH下において10分間放置した。その後、分銅を除去せずに、1kgの荷重を加えた状態のままサンプルフィルムのエンボス部の凸部の高さDを測定した。得られた測定値を、それぞれ下記式に当てはめて、耐つぶれ率を算出した。
耐つぶれ率(%)=D/D0×100
同様の測定を、他の9枚のサンプルフィルムについても行い、耐つぶれ率を算出した。そして、10回の測定で得られた耐つぶれ率の平均値を求めた。
Next, a weight was placed on the measuring rod so that a load of 1 kg was applied to the measuring tip of the thickness measuring machine. In the same manner as described above, a 1 kg load was applied to a circular region having a diameter of 5 mm on the embossed portion of the optical film, and the plate was left at 23 ° C. and 55% RH for 10 minutes. Then, the height D of the convex part of the embossed part of the sample film was measured with a 1 kg load applied without removing the weight. The obtained measured values were applied to the following formulas to calculate the crush resistance.
Crush resistance (%) = D / D 0 × 100
The same measurement was performed on the other nine sample films, and the crush resistance was calculated. And the average value of the crushing resistance obtained by 10 times of measurement was calculated | required.
[エンボス欠け]
ロール状に巻き取られた光学フィルムのうち、巻芯に近い部分の光学フィルムのエンボス部分を光学顕微鏡にて10倍に拡大して、エンボス部の凸部の形状を観察した。そして、100個の四角形状の凸部のうち、端部の欠けが観察される凸部の数をカウントした。
◎:100個の凸部のいずれにおいても、端部の欠けは観察されなかった
○:100個の凸部中1〜2個の凸部で、端部の欠けが観察された
△:100個の凸部中3〜5個の凸部で、端部の欠けが観察された
×:100個の凸部中6個以上の凸部で、端部の欠けが観察された
[Emboss missing]
Of the optical film wound up in a roll, the embossed portion of the optical film near the core was magnified 10 times with an optical microscope, and the shape of the convex portion of the embossed portion was observed. And the number of the convex part by which the chip | tip of the edge part was observed was counted among 100 square-shaped convex parts.
A: No chipping at the end was observed in any of the 100 convex portions. B: Chipping at the end was observed at one or two of the 100 convex portions. Δ: 100 Ends of chipping were observed in 3 to 5 of the convex parts of the X. End: chipping of end parts was observed in 6 or more of the 100 convex parts.
[接着性]
1)偏光子の調製
厚さ30μmのポリビニルアルコールフィルムを、35℃の水で膨潤させた。得られたフィルムを、ヨウ素0.075g、ヨウ化カリウム5gおよび水100gからなる水溶液に60秒間浸漬し、さらにヨウ化カリウム3g、ホウ酸7.5g及び水100gからなる45℃の水溶液に浸漬した。得られたフィルムを、延伸温度55℃、延伸倍率5倍の条件で一軸延伸した。この一軸延伸フィルムを、水洗した後、乾燥させて、厚さ10μmの偏光子を得た。
[Adhesiveness]
1) Preparation of
2)活性エネルギー線硬化性接着剤の調製
下記成分を混合した後、脱泡して、活性エネルギー線硬化性接着剤を調製した。なお、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェートは、50%プロピレンカーボネート溶液として配合し、下記にはトリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェートの固形分量を表示した。
(活性エネルギー線硬化性接着剤の組成)
3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート:45質量部
エポリードGT−301(ダイセル化学社製の脂環式エポキシ樹脂):40質量部
1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル:15質量部
トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェート:2.3質量部
9,10−ジブトキシアントラセン:0.1質量部
1,4−ジエトキシナフタレン:2.0質量部
2) Preparation of active energy ray-curable adhesive The following components were mixed and then defoamed to prepare an active energy ray-curable adhesive. Triarylsulfonium hexafluorophosphate was blended as a 50% propylene carbonate solution, and the solid content of triarylsulfonium hexafluorophosphate was shown below.
(Composition of active energy ray-curable adhesive)
3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate: 45 parts by mass Epolide GT-301 (alicyclic epoxy resin manufactured by Daicel Chemical Industries): 40 parts by mass 1,4-butanediol diglycidyl ether: 15 parts by mass Triarylsulfonium hexafluorophosphate: 2.3 parts by mass 9,10-dibutoxyanthracene: 0.1 parts by mass 1,4-diethoxynaphthalene: 2.0 parts by mass
3)偏光板の作製
作製した光学フィルム上に、上記調製した活性エネルギー線硬化性接着剤を、マイクログラビアコーターを用いて乾燥厚みが5μmになるように塗布して、活性エネルギー線硬化性接着剤層を形成した。塗布は、グラビアローラ#300、回転速度140%/ライン速の条件で行った。
3) Production of polarizing plate On the produced optical film, the active energy ray-curable adhesive prepared above was applied using a micro gravure coater so that the dry thickness was 5 μm, and the active energy ray-curable adhesive was applied. A layer was formed. The application was performed under the conditions of gravure roller # 300, rotation speed 140% / line speed.
上記作製した偏光子の一方の面に、活性エネルギー線硬化性接着剤層が形成された光学フィルムを配置し偏光子/活性エネルギー線硬化性接着剤層/光学フィルムの積層物を得た。得られた積層物を、ローラ機で貼り合わせた。そして、貼り合わせた積層物の光学フィルム側から紫外線を照射して、活性エネルギー線硬化性接着剤層を硬化させて偏光板を得た。ライン速度は20m/min、積算光量が250mJ/cm2となるように紫外線を照射した。 An optical film having an active energy ray-curable adhesive layer formed thereon was placed on one surface of the produced polarizer to obtain a laminate of polarizer / active energy ray-curable adhesive layer / optical film. The obtained laminate was bonded with a roller machine. And the ultraviolet-ray was irradiated from the optical film side of the laminated body bonded together, the active energy ray hardening adhesive layer was hardened, and the polarizing plate was obtained. Ultraviolet rays were irradiated so that the line speed was 20 m / min and the integrated light amount was 250 mJ / cm 2 .
作製した偏光板の光学フィルムを偏光子から剥がす操作を10回行い、光学フィルム/偏光子との接着界面を目視観察した。それにより、光学フィルム/偏光子の接着性を、下記の基準で評価した。
◎:10回とも、完全に剥離しない
○:10回とも完全には剥離しないが、一部剥離することがある
△:10回中1〜3回完全に剥離する
×:10回中4回以上完全に剥離する
The operation of peeling off the optical film of the produced polarizing plate from the polarizer was performed 10 times, and the adhesion interface with the optical film / polarizer was visually observed. Thereby, the adhesiveness of the optical film / polarizer was evaluated according to the following criteria.
◎: 10 times does not completely peel off ○: 10 times does not completely peel, but some may peel off △: 1 to 3 times out of 10 times ×: 4 times or more out of 10 times Completely peel off
実施例1〜21および比較例1〜6の光学フィルムの作製条件を表6に示し;ロール体の保存条件および評価結果を表10に示す。同様に、実施例22〜41および比較例7〜8の光学フィルムの作製条件を表7に示し;ロール体の保存条件および評価結果を表11に示す。実施例42〜62および比較例9〜14の光学フィルムの作製条件を表8に示し;ロール体の保存条件および評価結果を表12に示す。実施例63〜79の光学フィルムの作製条件を表9に示し;ロール体の保存条件および評価結果を表13に示す。
実施例1〜79の光学フィルムは、比較例1〜14の光学フィルムよりも、エンボス部の耐つぶれ率が40%以上と高く、エンボス形状も良好であり、かつUV接着性も良好であることがわかる。 The optical films of Examples 1 to 79 have a higher crushing resistance of the embossed portion of 40% or more than the optical films of Comparative Examples 1 to 14, the embossed shape is good, and the UV adhesiveness is also good. I understand.
なかでも、実施例16の光学フィルムは、基材層中のセルロースエステルのアセチル基置換度が低いため、フィルムが硬く、脆くなっており、裂けやすくなることがわかる。実施例21の光学フィルムは、基材層中のセルロースエステルのアセチル基置換度が高すぎるため、エンボス部の強度が高すぎて、エンボスの欠けが生じることがあった。実施例26の光学フィルムは、基材層中に脂肪族ジカルボン酸を構成成分とするポリエステル化合物を含むため、芳香族ジカルボン酸を構成成分とするポリエステル化合物を含む実施例25の光学フィルムよりも表層に染み出しやすいため、UV接着性が低いことがわかる。巻き長が小さい実施例42のロール体は、偏光板作製工程において、ロールの交換を頻繁に行う必要があり;実施例49の光学フィルムは、エンボス形成時のフィルムの搬送速度が小さいため、いずれも生産性がやや低いことがわかる。実施例24の光学フィルムは、基材層に含まれる添加剤のSP値が高すぎるため、当該添加剤が表層中に染み出しやすく、UV接着性が低いことがわかる。一方、実施例34の光学フィルムは、添加剤のSP値が低すぎるため、基材層内の添加剤が染み出し、染み出した添加剤の影響でUV接着性が劣化することがわかる。 Especially, since the optical film of Example 16 has low acetyl group substitution degree of the cellulose ester in a base material layer, it turns out that a film is hard and becomes brittle and it is easy to tear. In the optical film of Example 21, since the degree of acetyl group substitution of the cellulose ester in the base material layer was too high, the strength of the embossed part was too high, and embossing chipping sometimes occurred. Since the optical film of Example 26 contains a polyester compound containing an aliphatic dicarboxylic acid as a constituent component in the base material layer, it is a surface layer than the optical film of Example 25 containing a polyester compound containing an aromatic dicarboxylic acid as a constituent component. It can be seen that the UV adhesiveness is low because it easily oozes out. In the roll body of Example 42 with a small winding length, it is necessary to frequently replace the roll in the polarizing plate production process; the optical film of Example 49 has a small film conveyance speed at the time of emboss formation. It can be seen that the productivity is slightly low. In the optical film of Example 24, since the SP value of the additive contained in the base material layer is too high, it can be seen that the additive easily oozes into the surface layer and has low UV adhesion. On the other hand, in the optical film of Example 34, since the SP value of the additive is too low, it can be seen that the additive in the base material layer oozes out and the UV adhesiveness deteriorates due to the effect of the oozed additive.
比較例1および4の光学フィルムは、セルロースエステルを主成分とする層を含まないため、エンボス部の強度が低く、つぶれや欠けが生じやすいことがわかる。比較例2および3の光学フィルムは、少なくとも表層がセルロースエステルを主成分として含むため、UV接着性が低いことがわかる。比較例5の光学フィルムは膜厚が薄すぎるため、破断しやすく、取り扱いにくいだけでなく、エンボス部の強度が低いため、つぶれや欠けが生じやすいことがわかる。比較例6の光学フィルムは膜厚が厚すぎるため、UV接着性が低いことがわかる。これは、UV接着時に紫外線を光学フィルム側から当てたときに、紫外線のエネルギーが光学フィルム(主に基材層)で吸収され、光学フィルムと偏光子との接着界面まで十分に到達しなかったためと考えられる。比較例7の光学フィルムは、表層中の(メタ)アクリル樹脂の分子量が小さすぎるため、エンボス部の強度が低すぎて、つぶれや欠けが生じやすいことがわかる。比較例8の光学フィルムは、表層中の(メタ)アクリル樹脂の分子量が大きすぎるため、光学フィルムのヘイズが増大した。 Since the optical films of Comparative Examples 1 and 4 do not include a layer mainly composed of cellulose ester, it can be seen that the embossed portion has low strength and is easily crushed or chipped. It can be seen that the optical films of Comparative Examples 2 and 3 have low UV adhesion because at least the surface layer contains cellulose ester as a main component. Since the optical film of Comparative Example 5 is too thin, it is easy to break and difficult to handle, and the strength of the embossed portion is low, so that it is easy to be crushed or chipped. Since the optical film of the comparative example 6 is too thick, it turns out that UV adhesiveness is low. This is because when UV light was applied from the optical film side during UV bonding, the energy of the UV light was absorbed by the optical film (mainly the base material layer) and did not reach the bonding interface between the optical film and the polarizer sufficiently. it is conceivable that. It can be seen that in the optical film of Comparative Example 7, the molecular weight of the (meth) acrylic resin in the surface layer is too small, so that the strength of the embossed portion is too low, and crushing and chipping are likely to occur. In the optical film of Comparative Example 8, the haze of the optical film increased because the molecular weight of the (meth) acrylic resin in the surface layer was too large.
比較例9の光学フィルムは、エンボス形成時のフィルムの搬送速度が大きすぎるため、エンボス部の強度が低いだけでなく、エンボス部を綺麗に形成できなかった。比較例10〜12の光学フィルムはエンボス形成時のバックロールの材質が樹脂であるため、熱が伝わりにくく、エンボス部の強度の低いことがわかる。比較例13の光学フィルムは、エンボスロールの温度が低いため、エンボス部の強度が低下することがわかる。比較例14の光学フィルムは、エンボスロールの温度が高いため、樹脂が溶融しすぎる状態でエンボス加工が行われるため、形状がくずれやすいことがわかる。また、高温により各層が溶融し、光学性能も低下した。 In the optical film of Comparative Example 9, since the transport speed of the film during emboss formation was too high, not only was the strength of the embossed portion low, but the embossed portion could not be formed cleanly. In the optical films of Comparative Examples 10 to 12, since the back roll material used for emboss formation is resin, it is difficult for heat to be transmitted and the embossed portion has low strength. It can be seen that the strength of the embossed portion of the optical film of Comparative Example 13 decreases because the temperature of the embossing roll is low. Since the temperature of the embossing roll is high in the optical film of Comparative Example 14, the embossing is performed in a state where the resin is excessively melted, so that it can be seen that the shape is easily broken. In addition, each layer melted due to the high temperature, and the optical performance also deteriorated.
本発明によれば、厚みが薄くても、加工時に裂けにくい光学フィルムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if thickness is thin, the optical film which is hard to tear at the time of a process can be provided.
10 光学フィルムのロール体
12 巻芯
14 光学フィルム
14A サンプルフィルム
15 ステージ
16 エンボス部
18A 測定棒
18B 分銅
18 重し
20 エンボス加工装置
22 エンボスロール
24 バックロール
30 液晶表示装置
40 液晶セル
50 第一の偏光板
52 第一の偏光子
54 保護フィルム(F1)
56 保護フィルム(F2)
60 第二の偏光板
62 第二の偏光子
64 保護フィルム(F3)
66 保護フィルム(F4)
70 バックライト
100 包装体
110 ロール体
130 包装材
130a 内側包装材
130b 外側包装材
150a、150b 封止部材
111 巻芯
113 光学フィルム
D、D0 エンボス部の凸部の高さ
DESCRIPTION OF
56 Protective film (F2)
60
66 Protection Film (F4)
70
Claims (16)
前記基材層の両面にそれぞれ配置され、重量平均分子量5万〜100万の(メタ)アクリル樹脂を90質量%以上含有する2つの表層とを含む、厚み10〜50μmの光学フィルムを、フィルムの幅方向に対して垂直方向に巻き取って得られる光学フィルムのロール体であって、
前記光学フィルムの前記2つの表層の一方の幅方向両端部は、エンボス部を有し、
前記エンボス部の表面上の、直径5mmの円領域に10gの初期荷重を加えた状態で測定される前記エンボス部の凸部の高さをD0とし、直径5mmの円領域に1kgの荷重を加えた状態で23℃55%RH下にて10分間保存した後、該1kgの荷重を加えたまま測定される前記エンボス部の凸部の高さをDとしたとき、下記式で示される耐つぶれ率が40%以上である、光学フィルムのロール体。
They are arranged on both surfaces of the base layer, and two surface layers which contain a weight average molecular weight 50,000 to 1,000,000 and (meth) acrylic resin 90% by mass or more, the optical film thickness 10 to 50 [mu] m, the film A roll of optical film obtained by winding in a direction perpendicular to the width direction,
One end in the width direction of one of the two surface layers of the optical film has an embossed portion,
On the surface of the embossed portion, the height of the convex portion of the embossed portion measured with an initial load of 10 g applied to a circular region having a diameter of 5 mm is D0, and a load of 1 kg is applied to the circular region having a diameter of 5 mm. After being stored for 10 minutes at 23 ° C. and 55% RH in this state, when the height of the convex portion of the embossed portion measured with the 1 kg load applied is D, the crush resistance represented by the following formula The roll body of an optical film whose rate is 40% or more.
セルロースエステルと有機溶媒とを含有する基材層用ドープと、(メタ)アクリル樹脂と有機溶媒とを含有する表層用ドープとを準備する工程と、
前記基材層用ドープと前記表層用ドープとを、流延支持体上に同時または逐次に積層しながら流延する工程と、
前記積層された前記基材層用ドープと前記表層用ドープに含まれる有機溶媒を除去して、積層物を得る工程と、
前記積層物を延伸して、基材層と、前記基材層の少なくとも一方の面上に配置された表層とを含む光学フィルムを得る工程と、
前記光学フィルムの前記表層上の幅方向両端部にエンボス部を形成する工程と
を含む、光学フィルムのロール体の製造方法。 It is a manufacturing method of the roll body of the optical film as described in any one of Claims 1-8 ,
Preparing a dope for a base layer containing a cellulose ester and an organic solvent, and a dope for a surface layer containing a (meth) acrylic resin and an organic solvent;
Casting the base layer dope and the surface layer dope while being laminated simultaneously or sequentially on a casting support;
Removing the organic solvent contained in the laminated base layer dope and the surface layer dope to obtain a laminate;
Stretching the laminate to obtain an optical film comprising a base material layer and a surface layer disposed on at least one surface of the base material layer;
And a step of forming embossed portions at both ends in the width direction on the surface layer of the optical film.
The package body containing the roll body of the optical film as described in any one of Claims 1-8 , and the moisture proof sheet which packages the said roll body.
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