JPWO2009008211A1 - 光学フィルム、それを用いた偏光板および液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

本発明の目的は、溶融流延が可能であり、レターデーションの発生が極めて小さく、面品質、物理特性にも優れている光学フィルムを提供することにある。この目的は、残留溶媒量が０．０１質量％以下であり、面内のレターデーション（Ｒｏ）が０≦Ｒｏ≦１０ｎｍ、厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）が−２０≦Ｒｔｈ≦２０ｎｍであるセルロースエステルフィルムを含有する光学フィルムであって、前記セルロースエステルフィルムに含まれるセルロースエステルの１グルコース単位あたりの置換基の種類とその置換度が下記式（１）〜（３）の条件を同時に満たすセルロースエステルであることを特徴とする光学フィルムによって達成された。６．７≦２×Ｘ＋３×Ｙ≦７．４ 式（１）２．８６≦Ｘ＋Ｙ≦３．００ 式（２）１．０≦Ｙ≦１．４ 式（３）〔式中、Ｘはアセチル基の置換度を示す。Ｙは、プロピオニル基の置換度を示す。〕

Description

本発明は溶融流延法により形成されたセルロースエステルを有してなる光学フィルム、それを用いた偏光板、および液晶表示装置に関する。

表示要素として広く用いられている液晶表示装置は、液晶層を挟持する一対の基板からなる液晶セルと、当該液晶セルの両側に直交状態に配置される一対の偏光板等から構成され、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ Ａｌｉｇｎｅｄ）のような様々な表示モードが提案されている。

ＩＰＳモードの場合、液晶分子は主に基板に対して平行な面内で回転するので、斜めから見た場合の電界印加時と非印加時における複屈折率の度合の相違が小さく、視野角が広がることが知られている。

ＩＰＳモードは、水平方向にホモジニアスな配向をした液晶分子と、透過軸が画面正面に対して上下と左右の方向を指して直交するように配置した２枚の偏光板を用いており、上下左右の方向から画面を斜めに見るときには、十分なコントラストが得られる。

これに対して、方位角４５度の方向から画面を斜めに見るときには、２枚の偏光板の透過軸のなす角が９０度からずれるように見える位置関係にあることから、透過光が複屈折を生じ、光が漏れるために十分な黒が得られず、コントラストが低下してしまう。

すなわち、一般的に用いられているセルロースエステルフィルムを保護フィルムとして用いた偏光板では、フィルムの有する複屈折性により視野角が狭くなるという問題があり、これを改良するため、面内および厚み方向のレターデーション値がゼロに近い光学フィルムが求められていた。

溶液流延製膜においては、もともとレターデーションの小さなセルローストリアセテートフィルムやフィルムの有するレターデーションを相殺するような特定ポリマーをセルロースエステルに添加することにより、面内および厚み方向のレターデーション値がゼロに近い光学フィルムを得る技術（例えば、特許文献１、２参照。）が開示されている。

しかしながらこの技術は、今後環境的に有用なセルロースエステルフィルムの溶融流延法に適用した場合、前記特定ポリマーの分解、製膜時の粘度調製の困難さからそのままの適用は非常に困難であった。

一方、特許文献３では、溶融流延法による製膜時の温度の調整（製膜時にフィルムを徐冷する）により、製膜後の未延伸フィルムの面内および厚み方向のレターデーション値がゼロに近い光学フィルムを得る技術が開示されている。

しかしながらこの技術は、製膜時の冷却温度を遅くすることから極めて生産性が低く、またフィルムを延伸するとレターデーションが発生することから未延伸フィルムとして使用するため、フィルムの表面品質、強度に劣り、実用化にはほど遠いものであった。
特開平１１−５８５１号公報 特開２００７−６５１８４号公報 特開２００６−３４８２６９号公報

特許文献１，２に開示された技術は、いずれもセルローストリアセテートを用いた溶液流延製膜についての技術である。

セルローストリアセテートフィルムは、もともと面内方向のレターデーションが極めて小さいということと偏光子との接着性に優れていることから、偏光板保護フィルムとして広く使用されている。

そこで、セルローストリアセテートフィルムの面内方向だけではなく、厚み方向のレターデーションもさらに小さくする技術が特許文献１および２である。

ところが、セルローストリアセテートは溶融温度が高いため、溶融流延することが困難であり、溶融流延のためには、アセテートの代わりにプロピオニル基等による置換基の導入されたセルロースエステルが検討されている。

しかしながら、プロピオニル基等の置換基の導入によりセルロースエステルフィルムの面内および厚み方向のレターデーションがいずれもセルローストリアセテートフィルムよりも発生するようになり、特許文献３に示されているように、未延伸フィルムとして使用せざるを得なくなったのである。

このフィルムは、未延伸のため物理特性、特にレターデーション値が湿熱に依存して大きく変動し、液晶ディスプレイの表示品位、つまりＶＡ（垂直配向）、ＴＮ（ツイステッドネマチック）方式ではみられない特有のざらつき感と呼ばれる画素のブラックマトリックスや細かい透明電極形状に由来する粒状感が見られることが発生する。

本発明の目的は、溶融流延可能なセルロースエステルからなるレターデーションの小さい、面品質、物理特性に優れたセルロースエステルフィルムを提供することである。

本発明者は、セルロースエステルのある極めて狭い置換基組成領域において、特異的にレターデーションの発生が小さく、延伸処理も可能なことを見出した。

即ち、本発明者は、上記の課題解決のために鋭意検討する過程において、セルロースエステルを構成する１グルコース単位の２位、３位および６位の水酸基がアセチル基およびプロピオニル基で置換されたセルロースエステルを検討したところ、アセチル基およびプロピオニル基の置換状態（平均置換度）が特異的なものである場合、上記の課題がすべて解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。

本発明の目的は、溶融流延が可能であり、レターデーションの発生が極めて小さく、面品質、物理特性にも優れている光学フィルムを提供することにある。

本発明の上記目的は以下の構成により達成される。

１．残留溶媒量が０．０１質量％以下であり、面内のレターデーション（Ｒｏ）が０≦Ｒｏ≦１０ｎｍ、厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）が−２０≦Ｒｔｈ≦２０ｎｍであるセルロースエステルフィルムを含有する光学フィルムであって、前記セルロースエステルフィルムに含まれるセルロースエステルの１グルコース単位あたりの置換基の種類とその置換度が下記式（１）〜（３）の条件を同時に満たすセルロースエステルであることを特徴とする光学フィルム。
６．７≦２×Ｘ＋３×Ｙ≦７．４ 式（１）
２．８６≦Ｘ＋Ｙ≦３．００ 式（２）
１．０≦Ｙ≦１．４ 式（３）
〔式中、Ｘはアセチル基の置換度を示す。Ｙは、プロピオニル基の置換度を示す。〕
２．偏光子の両面を２枚の偏光板保護フィルムで挟む構造を有する偏光板において、該偏光板保護フィルムの少なくとも１枚が、前記１に記載の光学フィルムであることを特徴とする偏光板。

３．前記２に記載の偏光板を液晶セルの少なくとも一方の面に用いることを特徴とする液晶表示装置。

本発明により、溶融流延可能なセルロースエステルからなるレターデーションの小さい、面品質、物理特性に優れたセルロースエステルフィルムを提供することができる。

本発明に係る光学フィルムの製造工程の模式図である。 本発明に係る光学フィルムの製造工程のうち、流延ダイ部の拡大図である。

符号の説明

１ 押出し機
２ フィルター
３ スタチックミキサー
４ 流延ダイ
５ 回転支持体（第１冷却ロール）
６ 挟圧回転体（タッチロール）
７ 回転支持体（第２冷却ロール）
８ 回転支持体（第３冷却ロール）
９、１１、１３、１４、１５ 搬送ロール
１０ 光学フィルム
１６ 巻取り装置

以下本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
《レターデーション》
本発明のセルロースエステルフィルムのフィルムの面内のレタデーション（Ｒｏ）は、０≦Ｒｏ≦１０ｎｍ、厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）は、−２０≦Ｒｔｈ≦２０ｎｍである。

なお、フィルムの遅相軸方向の屈折率Ｎｘ、進相軸方向の屈折率Ｎｙ、厚み方向の屈折率Ｎｚ、フィルムの膜厚をｄ（ｎｍ）とすると、
Ｒｏ＝（Ｎｘ−Ｎｙ）×ｄ
Ｒｔ＝｛（Ｎｘ＋Ｎｙ）／２−Ｎｚ｝×ｄ
として表される。

なお、レターデーションＲｏ、Ｒｔｈは、自動複屈折計ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測機器（株）製）を用いて、２３℃、５５％ＲＨの環境下２４時間放置したフィルム試料において、同環境下、波長が５９０ｎｍにおけるフィルムのレターデーション測定を行った。上述の平均屈折率と市販のマイクロメーターを用いて測定したフィルム膜厚を入力して得た。

レターデーションのフィルム面内でのバラツキは小さいほど好ましく、通常±５ｎｍ以内、好ましくは±より好ましくは±２ｎｍ以下である。

遅相軸方向の均一性も重要であり、フィルム巾方向に対して、角度が−５〜＋５°であることが好ましく、さらに−１〜＋１°の範囲にあることが好ましく、特に−０．５〜＋０．５°の範囲にあることが好ましく、特に−０．１〜＋０．１°の範囲にあることが好ましい。これらのばらつきは延伸条件を最適化することで達成できる。

上記レターデーションを達成するために、本発明の光学フィルムは、下記のようなセルロースエステルを主成分とし、そこに可塑剤、紫外線吸収剤、粒子等の添加剤を含有するという構成を有している。
《セルロースエステル》
セルロ−スには、１グルコ−ス単位の２位、３位、６位に１個ずつ、計３個の水酸基があり、置換度とは、１グルコ−ス単位に平均してアシル基がどのような位置にどれだけ結合しているかを示す数値である。

従って、最大の置換度は３．００であり、上記アシル基で置換されていない部分は通常水酸基として存在しているものである。

このようなセルロ−スの水酸基の一部またはすべてがアシル基で置換されたものをセルロースエステルと称している。

本発明の溶融流延法に用いるセルロースエステルは、２位、３位、および６位のアセチル基による平均置換度の合計をＸとし、２位、３位、および６位のプロピオニル基による平均置換度の合計をＹとしたときに、下記式（１）〜（３）を同時に満たすセルロースエステルである（以下、平均置換度を単に置換度と称する。）。

式（１）は、置換されたアシル基の総炭素数を表している。アセチル基が炭素数２、プロピオニル基が炭素数３である。

このようなセルロースエステルは、通常、高置換度セルロースアセテートプロピオネートと呼ばれる。

なお、下記式のいずれか一つ、あるいはいずれか二つを満たしているだけでは上記課題のすべての解決にはならず、３つすべてを同時に満たすことが重要である。
６．７≦２×Ｘ＋３×Ｙ≦７．４ 式（１）
２．８６≦Ｘ＋Ｙ≦３．００ 式（２）
１．０≦Ｙ≦１．４ 式（３）
中でも、式（１）においては６．９≦２×Ｘ＋３×Ｙ≦７．３とするのが、本発明の効果をより奏する点で好ましい。

式（２）においては２．９≦Ｘ＋Ｙ≦３．０とするのが本発明の効果をより奏する点で好ましい。

式（３）においては１．０≦Ｙ≦１．３とするのが本発明の効果をより奏する点で好ましい。

なお、アセチル基とプロピオニル基の置換度と置換位置に関する情報は下記に説明する方法によって求めることができる。

次に、本発明に用いられるセルロースエステルのアシル基（アセチル基とプロピオニル基）の置換度と置換位置の測定法について説明する。

本発明のアシル基のグルコース単位の各位置への置換度の測定方法については、Ｙ．Ｔｅｚｕｋａ ＆ Ｙ．Ｔｓｕｃｈｉｙａの論文（Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、第２７３巻、８３〜９１頁（１９９５年））に記載されている１３Ｃ−ＮＭＲ法により行なうことが出来る。

この方法を用いると、アセチル基の１３Ｃ−ＮＭＲのシグナルとプロピオニル基のシグナルが明瞭に分かれ、しかも２位、３位および６位のシグナルも近接した３つのピークに分かれ各々の識別と、ピークの高さから置換度がわかる。

なお、アセチル基とプロピオニル基の置換度に関しては、ＡＳＴＭ Ｄ８１７−９６に規定の方法により求めることもでき、前記方法と一致する。

次に、課題解決のための上記３つの式、（１）〜（３）のすべてを満たす必要性について説明する。

溶融製膜したフィルムの延伸による面内および厚み方向のレターデーション値変化に関して、セルロースエステルの１グルコ−ス単位あたりに置換されたアシル基の総置換度（Ｘ＋Ｙ 以下、単に総置換度と称する。）が大きく関係し、総置換度が高くなるほど、延伸によるレターデーション値変化が小さくなることが分かった。

この理由に関しては明らかではないが、セルロースエステル中に残存している水酸基による水素結合が減少することにより、延伸されても分子の配向性と屈折率が変化しなくなるためと思われる。

特許文献１では、セルローストリアセテートフィルムにおいてこの現象について示唆されていたが、セルローストリアセテートでは、置換度が２．８６を超える辺りから、弾性率が低下してくることによる膜物性の劣化および溶媒への溶解度劣化が発生するようになり、実用的な置換度の範囲で使用され、さらに置換度を高める検討およびプロピオニル基等の導入の影響についての検討はほとんどされていない。

本発明は、特定量のプロピオニル基を導入することにより、膜物性の劣化を抑え、しかも溶融流延可能としたものである。

本発明では、溶融製膜において、レターデーション低減剤を加えずに、幅手方向（横方向）に１．３倍の延伸倍率で延伸しても面内および厚み方向のレターデーション値がゼロ近い光学フィルムを得るためには、総置換度が２．８６以上必要であることを見出した。

次に、本発明で用いられるセルロースエステルの合成法について説明する。

本発明で用いられるセルロースエステルの原料セルロースは、木材パルプでも綿花リンターでもよく、木材パルプは針葉樹でも広葉樹でもよいが、針葉樹の方がより好ましい。製膜の際の剥離性の点からは綿花リンターが好ましく用いられる。これらから作られたセルロースエステルは適宜混合して、あるいは単独で使用することができる。

例えば、綿花リンター由来セルロースエステル：木材パルプ（針葉樹）由来セルロースエステル：木材パルプ（広葉樹）由来セルロースエステルの比率が１００：０：０、９０：１０：０、８５：１５：０、５０：５０：０、２０：８０：０、１０：９０：０、０：１００：０、０：０：１００、８０：１０：１０、８５：０：１５、４０：３０：３０で用いることができる。

本発明のセルロースエステルは、公知の方法を参考にして合成することができる。例えば、原料セルロースの水酸基を無水酢酸、および無水プロピオン酸を用いて常法によりアセチル化、およびプロピオニル化し、アセチル基、プロピオニル基を置換させることができ、さらに用いる無水酢酸、および無水プロピオン酸の使用量を適宜変化させることによって、アセチル基の置換度、プロピオニル基の置換度、総置換度を調整することは可能である。

アセチル基、プロピオニル基以外にブチリル基等のアシル基を置換度で０．１５以下含有させてもよい。

以上のような方法を用いて、前記式（１）〜（３）を同時に満たす本発明のセルロースエステルを合成することができる。

本発明のセルロースエステルは、特に限定はないが、１５万〜２５万の重量平均分子量（Ｍｗ）を有することが好ましく、１８万〜２３万の重量平均分子量を有することがさらに好ましく、１９万〜２２万の重量平均分子量を有することが最も好ましい。

重量平均分子量が上記好ましい範囲内においては、溶融粘度が高くなりすぎたり、得られるフィルムの強度が低下するなどの不具合が生じず、好ましい。

さらに、本発明に用いられるセルロースエステルは、重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）比が１．３〜５．５のものが好ましく用いられ、特に好ましくは１．５〜５．０であり、さらに好ましくは１．７〜４．０であり、さらに好ましくは２．０〜３．５のセルロースエステルが好ましく用いられる。Ｍｗ／Ｍｎが５．５を超えると、粘度が高くなり、溶融濾過性が低下する傾向があり好ましくない。一方、工業上の製造特性の点から、１．３以上であることが好ましい。

なお、ＭｗおよびＭｗ／Ｍｎは下記の要領で、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により算出できる。

測定条件は以下の通りである。

溶媒：メチレンクロライド
装置：ＨＬＣ−８２２０（東ソー（株）製）
カラム：ＴＳＫｇｅｌ ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｍ（東ソー（株）製）
カラム温度：４０℃
試料温度：０．１質量％
注入量：１０μｌ
流量：０．６ｍｌ／ｍｉｎ
校正曲線：標準ポリスチレン：ＰＳ−１（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社製）Ｍｗ＝２，５６０，０００〜５８０までの９サンプルによる校正曲線を使用した。

本発明のセルロースエステルのアルカリ土類金属含有量は、１〜５０ｐｐｍの範囲であることが好ましい。

セルロースエステルのアルカリ土類金属含有量の範囲が１〜５０ｐｐｍであると、リップ付着汚れの増加がなく、熱延伸時や熱延伸後でのスリッティング部で破断がなくなり、本発明の効果をより奏する点で好ましい。

さらに、本発明では、セルロースエステルのアルカリ土類金属含有量が１〜３０ｐｐｍの範囲が好ましい。

ここでいうアルカリ土類金属とはＣａ、Ｍｇの総含有量のことであり、Ｘ線光電子分光分析装置（ＸＰＳ）を用いて測定することができる。

本発明のセルロースエステル中の残留硫酸含有量は、硫黄元素換算で０．１〜４５ｐｐｍの範囲であることが好ましい。これらは塩の形で含有していると考えられる。

残留硫酸含有量が４５ｐｐｍを超えると熱溶融時のダイリップ部の付着物が増加するため好ましくない。

また、熱延伸時や熱延伸後でのスリッティングの際に破断しやすくなるため好ましくない。さらに１〜３０ｐｐｍの範囲が好ましい。

残留硫酸含有量は、ＡＳＴＭ Ｄ８１７−９６に規定の方法により測定することができる。

本発明のセルロースエステル中の遊離酸含有量は、１〜５００ｐｐｍであることが好ましい。

上記の範囲であると、ダイリップ部の付着物が増加がなく、また破断しにくい。

さらに、本発明にいては、１〜１００ｐｐｍの範囲であることが好ましく、さらに破断しにくくなる。特に１〜７０ｐｐｍの範囲が好ましい。

遊離酸含有量はＡＳＴＭ Ｄ８１７−９６に規定の方法により測定することができる。

合成したセルロースエステルの洗浄を、溶液流延法に用いられる場合に比べて、さらに十分に行なうことによって、残留アルカリ土類金属含有量、残留硫酸含有量、および残留酸含有量を上記の範囲とすることができ好ましい。

また、セルロースエステルの洗浄は、水に加えて、メタノール、エタノールのような貧溶媒、あるいは結果として貧溶媒であれば貧溶媒と良溶媒の混合溶媒を用いることができ、残留酸以外の無機物、低分子の有機不純物を除去することができる。

さらに、セルロースエステルの洗浄は、劣化防止剤の存在下で行なうことも好ましく、セルロースエステルの耐熱性、製膜安定性が向上する。

使用される劣化防止剤は、セルロースエステルに発生したラジカルを不活性化する、あるいはセルロースエステルに発生したラジカルに酸素が付加したことが起因のセルロースエステルの劣化を抑制する化合物であれば制限なく用いることができるが、ヒンダードフェノール系化合物、ヒンダードアミン系化合物、亜リン酸エステル系化合物が好ましい。

また、セルロースエステルの耐熱性、機械特性、光学特性等を向上させるため、セルロースエステルの良溶媒に溶解後、貧溶媒中に再沈殿、濾過することによって、あるいは、貧溶媒中に撹拌懸濁させ、濾過することによって、セルロースエステルの低分子量成分、その他不純物を除去することができる。

この時、前述のセルロースエステルの洗浄同様に、劣化防止剤の存在下で行なうことが好ましい。

セルロースエステルの洗浄に使用する劣化防止剤は、洗浄後セルロースエステル中に残存していてもよい。残存量は０．０１〜２０００ｐｐｍがよく、より好ましくは０．０５〜１０００ｐｐｍである。さらに好ましくは０．１〜１００ｐｐｍである。

さらに、セルロースエステルの再沈殿処理の後、別のポリマーあるいは低分子化合物を添加してもよい。

本発明の光学フィルムにおいて、セルロースエステルフィルム中に含まれるセルロースエステルは、６０〜９９質量％である。

《酸化防止剤、熱劣化防止剤》
本発明では、酸化防止剤、熱劣化防止剤としては、通常知られているものを使用することができる。特に、ラクトン系、イオウ系、フェノール系、二重結合系、ヒンダードアミン系、リン系化合物のものを好ましく用いることができる。

上記フェノール系化合物としては、２，６−ジアルキルフェノールの構造を有するものが好ましく、例えば、チバ・ジャパン株式会社、”Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６”、”Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０”という商品名で市販されているものが好ましい。

上記リン系化合物は、例えば、住友化学株式会社から、”ＳｕｍｉｌｉｚｅｒＧＰ”、株式会社ＡＤＥＫＡからＡＤＫ ＳＴＡＢ ＰＥＰ−２４Ｇ”、”ＡＤＫ ＳＴＡＢ ＰＥＰ−３６”および”ＡＤＫ ＳＴＡＢ ３０１０”、チバ・ジャパン株式会社から”ＩｒｇａｆｏｓＸＰ４０”、”ＩｒｇａｆｏｓＸＰ６０”、”ＩＲＧＡＦＯＳ Ｐ−ＥＰＱ”、堺化学工業株式会社から“ＧＳＹ−Ｐ１０１”という商品名で市販されているものが好ましい。

上記ヒンダードアミン系化合物は、例えば、チバ・ジャパン株式会社から、”Ｔｉｎｕｖｉｎ１４４”および”Ｔｉｎｕｖｉｎ７７０”、株式会社ＡＤＥＫＡから”ＡＤＫ ＳＴＡＢ ＬＡ−５２”という商品名で市販されているものが好ましい。

上記イオウ系化合物は、例えば、住友化学株式会社から、”Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＴＰＬ−Ｒ”および”Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＴＰ−Ｄ”という商品名で市販されているものが好ましい。

上記二重結合系化合物は、住友化学株式会社から、”Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＧＭ”および”Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ ＧＳ”という商品名で市販されているものが好ましい。

さらに、酸捕捉剤として米国特許第４，１３７，２０１号明細書に記載されているような、エポキシ基を有する化合物を含有させることも可能である。

これらの酸化防止剤等は、再生使用される際の工程に合わせて適宜添加する量が決められるが、一般には、フィルムの主原料であるセルロースエステルに対して、０．０５〜２０質量％の範囲で添加される。

これらの酸化防止剤、熱劣化防止剤は、一種のみを用いるよりも数種の異なった系の化合物を併用することで相乗効果を得ることができる。例えば、ラクトン系（ＨＰ１３６チバ・ジャパン株式会社製）、リン系、フェノール系および二重結合系化合物の併用は好ましい。

《可塑剤》
本発明に係るセルロースエステルフィルムの製造においては、セルロースエステルフィルム中に少なくとも１種の可塑剤を１〜３０質量％含有することが好ましい。

可塑剤とは、一般的には高分子中に添加することによって脆弱性を改良したり、柔軟性を付与したりする効果のある添加剤であるが、本発明においては、セルロースエステル単独での溶融温度よりも溶融温度を低下させるため、また同じ加熱温度においてセルロース樹脂単独よりも可塑剤を含むフィルム構成材料の溶融粘度を低下させるために、可塑剤を添加する。

また、セルロースエステルの親水性を改善し、セルロースエステルフィルムの透湿度改善するためにも添加されるため透湿防止剤としての機能を有する。

ここで、フィルム構成材料の溶融温度とは、該材料が加熱され流動性が発現された状態の温度を意味する。セルロースエステルを溶融流動させるためには、少なくともガラス転移温度よりも高い温度に加熱する必要がある。

ガラス転移温度以上においては、熱量の吸収により弾性率あるいは粘度が低下し、流動性が発現される。しかしセルロースエステルでは高温下では溶融と同時に熱分解によってセルロースエステルの分子量の低下が発生し、得られるフィルムの力学特性等に悪影響を及ぼすことがあるため、なるべく低い温度でセルロースエステルを溶融させる必要がある。

フィルム構成材料の溶融温度を低下させるためには、セルロースエステルのガラス転移温度よりも低い融点またはガラス転移温度をもつ可塑剤を添加することで達成することができる。

本発明のセルロースエステルフィルムには、有機酸と３価以上のアルコールが縮合した構造を有するエステル化合物を１〜２５質量％含有することが好ましい。

１質量％以上の添加により、平面性改善の効果が認められ、２５質量％より少ないとブリードアウトしにくくなり、フィルムの経時安定性に優れるため好ましい。

より好ましくは該可塑剤を３〜２０質量％含有するセルロースエステルフィルムであり、さらに好ましくは５〜１５質量％含有するセルロースエステルフィルムである。

本発明に使用することができるその他の可塑剤としては特に限定されないが、好ましくは、糖エステル化合物、アクリル系ポリマー、多価カルボン酸エステル系可塑剤、グリコレート系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、脂肪酸エステル系可塑剤および多価アルコールエステル系可塑剤、ポリエステル系可塑剤等から選択される。

そのうち、可塑剤を２種以上用いる場合は、少なくとも１種は多価アルコールエステル系可塑剤であることが好ましい。

《可塑剤−糖エステル化合物》
本発明の光学フィルムは、フラノース構造およびピラノース構造から選ばれる少なくとも一種の構造が１〜１２個結合した糖化合物の水酸基をエステル化した糖エステル化合物を含む溶融組成物を溶融製膜することが好ましい。

本発明の糖化合物としては、グルコース、ガラクトース、マンノース、フルクトース、キシロース、アラビノース、ラクトース、スクロース、セロビオース、セロトリオース、マルトトリオース、ラフィノースなどが挙げられるが、特にフラノース構造とピラノース構造を両方有するものが好ましい。例としてはスクロースが挙げられる。

本発明の糖エステル化合物は、糖化合物の有する水酸基の一部または全部がエステル化されているものまたはその混合物である。

《可塑剤−アクリル系ポリマー》
本発明では、重量平均分子量が５００以上３００００以下であるアクリル系ポリマーを含む溶融組成物を溶融製膜することが好ましい。

本発明のアクリル系ポリマーとしては、分子内に芳香環と親水性基を有しないエチレン性不飽和モノマーＸａと分子内に芳香環を有せず、親水性基を有するエチレン性不飽和モノマーＸｂとを共重合して得られた重量平均分子量５０００以上３００００以下のポリマーＸが上げられる。

そしてより好ましくは、芳香環を有さないエチレン性不飽和モノマーＹａを重合して得られた重量平均分子量５００以上３０００以下のポリマーＹをともに使用するものであることが好ましい。

本発明のポリマーＸは分子内に芳香環と親水性基を有しないエチレン性不飽和モノマーＸａと分子内に芳香環を有せず、親水性基を有するエチレン性不飽和モノマーＸｂとを共重合して得られた重量平均分子量５０００以上３００００以下のポリマーである。

好ましくは、Ｘａは分子内に芳香環と親水性基を有しないアクリルまたはメタクリルモノマー、Ｘｂは分子内に芳香環を有せず親水性基を有するアクリルまたはメタクリルモノマーである。

《レターデーション調整剤》
本発明のセルロースエステルフィルムにおいてレターデーションを調整するための化合物を含有させてもよい。

レターデーションを調整するために添加する化合物は、欧州特許第９１１，６５６Ａ２号明細書に記載されているような、二つ以上の芳香族環を有する芳香族化合物を使用することも出来る。

また２種類以上の芳香族化合物を併用してもよい。該芳香族化合物の芳香族環には、芳香族炭化水素環に加えて、芳香族性ヘテロ環を含む。芳香族性ヘテロ環であることが特に好ましく、芳香族性ヘテロ環は一般に不飽和ヘテロ環である。中でも１，３，５−トリアジン環を有する化合物が特に好ましい。

本発明に係るセルロースエステルフィルムとしては、ヘイズ値が１．０％を超えると光学用材料として影響を与えるため、好ましくはヘイズ値は１．０％未満、より好ましくは０．５％未満である。ヘイズ値はＪＩＳ−Ｋ７１３６に基づいて測定することができる。

《着色剤》
本発明においては、着色剤を使用することが好ましい。着色剤と言うのは染料や顔料を意味するが、本発明では、液晶画面の色調を青色調にする効果またはイエローインデックスの調整、ヘイズの低減を有するものを指す。

着色剤としては各種の染料、顔料が使用可能だが、アントラキノン染料、アゾ染料、フタロシアニン顔料などが有効である。以下に、好ましい着色剤の具体例を挙げるがこれらに限定されない。

《その他の添加剤》
本発明のセルロースエステルフィルムには、前記化合物以外に、通常のセルロースエステルフィルムに添加することのできる添加剤を含有させることができる。

これらの添加剤としては、可塑剤、紫外線吸収剤、微粒子等を挙げることができる。

本発明に用いられる紫外線吸収剤は特に限定されないが、例えばオキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、トリアジン系化合物、ニッケル錯塩系化合物、無機粉体等が挙げられる。高分子型の紫外線吸収剤としてもよい。

本発明に使用される微粒子としては、無機化合物の例として、二酸化珪素、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を挙げることができる。微粒子は珪素を含むものが濁度が低くなる点で好ましく、特に二酸化珪素が好ましい。

微粒子の一次粒子の平均粒径は５〜５０ｎｍが好ましく、さらに好ましいのは７〜２０ｎｍである。これらは主に粒径０．０５〜０．３μｍの２次凝集体として含有されることが好ましい。セルロースエステルフィルム中のこれらの微粒子の含有量は０．０５〜１質量％であることが好ましく、特に０．１〜０．５質量％が好ましい。共流延法による多層構成のセルロースエステルフィルムの場合は、表面にこの添加量の微粒子を含有することが好ましい。

二酸化珪素の微粒子は、例えば、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）の商品名で市販されており、使用することができる。

酸化ジルコニウムの微粒子は、例えば、アエロジルＲ９７６およびＲ８１１（以上日本アエロジル（株）製）の商品名で市販されており、使用することができる。

ポリマーの例として、シリコーン樹脂、フッ素樹脂およびアクリル樹脂を挙げることができる。シリコーン樹脂が好ましく、特に三次元の網状構造を有するものが好ましく、例えば、トスパール１０３、同１０５、同１０８、同１２０、同１４５、同３１２０および同２４０（以上東芝シリコーン（株）製）の商品名で市販されており、使用することができる。

これらの中でもアエロジル２００Ｖ、アエロジルＲ９７２Ｖがセルロースエステルフィルムの濁度を低く保ちながら、摩擦係数を下げる効果が大きいため特に好ましく用いられる。
＜セルロースエステルフィルムの流延製膜＞
本発明のセルロースエステルは、通常パウダー状で入手される。本発明のセルロースエステルフィルムの製造方法においては、パウダー状セルロースエステルを用いてもよいが、パウダーをペレット状に成形して使用することが取り扱いの観点から好ましい。

パウダーをペレット状に成形する際には、公知の単軸押出機や２軸押出機を用いることができる。例えばパウダー状セルロースエステルを押出機のホッパーより投入し、セルロースエステルの（Ｔｇ＋１００）℃程度の温度で溶融混練してダイスからストランド状物を押出し、該ストランド状物を水冷などの方法により冷却した後、ペレタイザーにて切断し、ペレットを得ることができる。

パウダー状セルロースエステルをホッパーに投入する際に、必要に応じてフェノール系酸化防止剤とリン系酸化防止剤などの各種酸化防止剤や、高級脂肪酸アミドや高級脂肪残金属塩などの滑剤などを添加してペレット化してもよい。

パウダーは予めＴｇ付近の温度で乾燥することが好ましい。またペレット状に成形する際にはベント付きの押出機を用いて押出機中を吸引しながら成形することが好ましい。

セルロースエステルからなるペレットは、Ｔｇ付近の温度で十分乾燥して用いることが好ましい。乾燥時に重合体が酸化されて劣化することを抑制するためには、窒素下で乾燥することが望ましい。

セルロースエステルは、単軸または２軸押出機中で溶融混練されて流延ダイよりシート状に押出される。通常押出機の温度は、樹脂温度が（Ｔｇ＋１００）℃〜（Ｔｇ＋２００）℃の範囲となるように設定される。

また、押出機内でのセルロースエステルの劣化を抑制するために押出機ホッパー部分を窒素シールしたり、フィッシュアイなどの異物の発生を抑制するためにリーフディスクフィルターを使用したり、押出変動を抑制するためにギアポンプを用いてもよい。

流延ダイは先端部がシャープエッジ（曲率半径Ｒ＝０．１μｍ以下）に加工された形状のものを用いることが、メヤニ発生を抑制する観点から好ましい。

流延ダイからシート状に押し出された溶融状セルロースエステルは、本発明の回転支持体である冷却キャスティングロールと、該キャスティングロールにその周方向に沿って圧接するよう設けられた本発明に係る挟圧回転体である金属製の弾性タッチロールまたは無端ベルトとによりニップが形成され、そのニップ部にシート状の溶融状セルロースエステルを通過させることにより、前記キャスティングロールと弾性タッチロールまたは無端ベルトとで挟圧され所望の表面形状、厚みおよび光学性能を有するセルロースエステルフィルムが形成される。

本発明の弾性タッチロールとしては、特開平０３−１２４４２５号、特開平０８−２２４７７２号、特開平０７−１００９６０号、特開平１０−２７２６７６号、ＷＯ９７−０２８９５０、特開平１１−２３５７４７号、特開２００２−３６３３２号、特開２００５−１７２９４０号や特開２００５−２８０２１７号に記載されているような表面が薄膜金属スリーブ被覆シリコンゴムロールを使用することができるが、弾性を有するタッチロールであることが好ましい。

本発明の無端ベルトとは、前記キャスティングロールの周方向に該キャスティングロールと平行に配置された複数のロールによって保持されてなる可撓性の金属スリーブベルトであり、その厚みは１００〜１５００μｍであることが好ましい。

無端ベルトの厚みが薄すぎるとベルトの強度が弱く、溶融状セルロースエステルを挟圧する際にベルトが変形するおそれがある。無端ベルトの厚みが厚すぎると、溶融状セルロースエステルを挟圧する圧力が強くなりすぎて、バンクが形成されてしまうことがある。

無端ベルトは、直径１００〜３００ｍｍの二本以上のロールで保持されてなることが好ましい。前記のようなロールで無端ベルトを保持することにより、安定した圧力で溶融状セルロースエステルを挟圧することができる。

また無端ベルトの表面温度は５０℃以上（Ｔｇ−５）℃以下であることが、剥離故障の観点から好ましい。

本発明の製造装置において、流延ダイのリップから押し出された溶融状セルロースエステルが弾性タッチロール無端ベルトまたはキャスティングロールに接触するまでの長さ（エアーギャップ）は３０〜３００ｍｍであり、好ましくは７０〜２００ｍｍである。

このような条件で製造することにより、無配向で光学的に均一なフィルムを得ることができる。エアーギャップは、流延ダイのリップから、溶融状セルロースエステルが無端ベルトまたはキャスティングロールのいずれかと接触するまでの最も短い長さである。

例えば溶融状セルロースエステルが無端ベルトと先に接触する場合には、流延ダイリップから、無端ベルトと溶融状セルロースエステルとが接触を開始した地点までの最も短い長さである。

溶融状セルロースエステルがキャスティングロールと先に接触する場合のエアーギャップも同様にして求められる。エアーギャップは、無端ベルトおよびキャスティングロールの大きさ、流延ダイ先端部の形状、キャスティングロール、無端ベルトおよび流延ダイの位置関係によりその値を決めることができる。

エアーギャップを１５０ｍｍ以下とするためには、２００〜４００ｍｍφのキャスティングロールを用いることが好ましい。キャスティングロールの表面は、平滑性の高い鏡面仕上げであることが好ましい。

キャスティングロールの表面温度の下限値は、波状の皺の発生を抑制および剥離の観点から、弾性タッチロールまたは無端ベルトの表面温度以上であって、かつ５０℃以上であることが好ましく、上限値は（Ｔｇ−５）℃以下であることが好ましい。

また本発明の製造方法において、キャスティングロールと弾性タッチロールまたは無端ベルトとの間で溶融状セルロースエステルを挟圧する距離は、ダイラインなどの外観不良を改良する効果の点から５０〜１５０ｍｍであり、好ましくは７０〜１３０ｍｍである。

弾性タッチロールまたは無端ベルトとキャスティングロールにより挟圧されて冷却固化されたセルロースエステルフィルムは、さらに少なくとも１方向に１．０１〜５．０倍延伸することが好ましい。延伸によりスジの鋭さが緩やかになり高度に矯正することができるのである。

好ましくは縦（フィルム搬送方向）、横（巾方向）両方向にそれぞれ１．１〜３．０倍延伸することが好ましい。

延伸する方法は、公知のロール延伸機やテンターなどを好ましく用いることができる。特に偏光板保護フィルムが位相差フィルムの場合は、延伸方向を巾方向とすることで偏光フィルムとの積層がロール形態でできるので好ましい。

その後引取機にて引き取られ、フィルムの端部をスリットして取り除いた後巻取り機にてロール状に巻き取られる。

引取機のニップロールを利用して、保護フィルムを貼合することもできる。保護フィルムとしては市販のエチレン−酢酸ビニル共重合体からなるフィルムなどが使用することができ、セルロースエステルフィルムの片面、または両面に貼合することができる。

本発明で得られるセルロースエステルからなるフィルムは、多層フィルムであってもよい。多層フィルムである場合、セルロースエステルからなる層を一層以上有していればよい。

本発明で得られるフィルムを光学製品に用いる場合には、全ての層がセルロースエステルからなる多層フィルムであることが好ましい。本発明によって多層フィルムを製造する場合には、マルチマニホールド式の流延ダイやフィードブロック式の流延ダイを用いることができる。各層の厚みを正確に制御しやすいため、マルチマニホールド方式の流延ダイを用いることが好ましい。

なお、セルロースエステルのガラス転移温度の測定方法は、ＪＩＳ Ｋ７１２１に従って、セイコー電子工業（株）製示差走査熱量計ＤＳＣ２２０を用いて行なった。

サンプル１０ｍｇ程度をセットし、窒素流量５０ｍｌ／ｍｉｎの条件下で、２０℃／ｍｉｎで室温から２５０℃まで昇温して１０分間保持し（１ｓｔスキャン）、次に２０℃／ｍｉｎの速度で３０℃まで降温して１０分間保持し（２ｎｄスキャン）、さらに２０℃／ｍｉｎで２５０℃まで昇温し（３ｒｄスキャン）、ＤＳＣ曲線を得た。得られた３ｒｄスキャンのＤＳＣ曲線からセルロースエステルのガラス転移温度を求めた。
＜ベルト清掃設備＞
本発明の製造装置には、ベルトおよびロールを自動的に清掃する装置を付加させることが好ましい。清掃装置については特に限定はないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール、粘着ロール、ふき取りロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、レーザーによる焼却装置、あるいはこれらの組み合わせなどがある。

清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラ線速度を変えると清掃効果が大きい。
＜光学フィルム＞
本発明に係る光学フィルムは、偏光板保護フィルムとして偏光板に用いることができる。

《偏光板》
本発明の光学フィルムである偏光板保護フィルムの厚さは、１０〜５００μｍが好ましい。特に２０〜１５０μｍが好ましく、特に好ましい範囲は２５〜９０μｍである。偏光板保護フィルムが厚いと、偏光板加工後の偏光板が厚くなり過ぎ、ノート型パソコンやモバイル型電子機器に用いる液晶表示においては、特に薄型軽量の目的に適さない。

一方、偏光板保護フィルムが薄いと、フィルムの透湿性が高くなり、偏光子を湿度から保護する能力が低下してしまうことがある。

偏光板保護フィルムの遅相軸または進相軸がフィルム面内に存在し、製膜方向とのなす角度をθ１とすると、θ１は−１〜＋１°、好ましくは−０．５〜＋０．５°となるようにすることが好ましい。特に位相差機能を付与する場合は、−０．１〜＋０．１°であることが好ましい。

このθ１は配向角として定義でき、θ１の測定は、自動複屈折計ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測機器社製）を用いて行なうことができる。

θ１が各々上記関係を満たすことは、表示画像において高い輝度を得ること、光漏れを抑制または防止することに寄与し、カラー液晶表示装置においては忠実な色再現に寄与する。

本発明に係るセルロースエステルフィルムを偏光板保護フィルムとして用いる場合、偏光板の作製方法は特に限定されず、一般的な方法、例えば、ロールトゥロールで作製することができる。

得られたセルロースエステルフィルムをアルカリ処理し、ポリビニルアルコールフィルムを沃素溶液中に浸漬延伸して作製した偏光子の両面に完全鹸化ポリビニルアルコール水溶液を用いて、偏光子の両面に偏光板保護フィルムを貼り合わせる方法があり、少なくとも片面に本発明の偏光板保護フィルムが偏光子に直接貼合する。

もう一方の面にも本発明の偏光板保護フィルムを用いることができる。あるいは、溶液流延法で製造された市販のセルロースエステルフィルム（コニカミノルタタックＫＣ８ＵＸ２Ｍ、ＫＣ４ＵＸ、ＫＣ５ＵＸ、ＫＣ４ＵＹ、ＫＣ８ＵＹ、ＫＣ１２ＵＲ、ＫＣ８ＵＣＲ−３、ＫＣ８ＵＣＲ−４、ＫＣ８ＵＣＲ−５、ＫＣ４ＣＲ、ＫＣ４ＵＥ、ＫＣ８ＵＥ、ＫＣ８ＵＹ−ＨＡ、ＫＣ８ＵＸ−ＲＨＡ（以上、コニカミノルタオプト（株）製））、あるいはポリエステルフィルム、シクロオレフィン系樹脂フィルム（ゼオノアフィルム（日本ゼオン社製）、アートンフィルム（ＪＳＲ社製））などの膜厚１０〜１５０μｍのフィルムを用いることもできる。

上記アルカリ処理の代わりに特開平６−９４９１５号公報、同６−１１８２３２号公報に記載されているような易接着加工を施して偏光板加工を行なってもよいし、コロナ放電処理やプラズマ処理などを施すこともできる。

偏光板は偏光子およびその両面を保護する保護フィルムで構成されており、さらに該偏光板の一方の面にプロテクトフィルムを、反対面にセパレートフィルムを貼合して構成することができる。プロテクトフィルムおよびセパレートフィルムは偏光板出荷時、製品検査時等において偏光板を保護する目的で用いられる。

この場合、プロテクトフィルムは、偏光板の表面を保護する目的で貼合され、偏光板を液晶板へ貼合する面の反対面側に用いられる。また、セパレートフィルムは液晶板へ貼合する接着層をカバーする目的で用いられ、偏光板を液晶セルへ貼合する面側に用いられる。

なお、偏光板の主たる構成要素である偏光子とは、一定方向の偏波面の光だけを通す素子であり、現在知られている代表的な偏光子は、ポリビニルアルコール系偏光フィルムであり好ましく用いられる。

これはポリビニルアルコールあるいはエチレン単位の含有量１〜４モル％、重合度２０００〜４０００、けん化度９９．０〜９９．９９モル％であるエチレン変性ポリビニルアルコールなどのポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素あるいは二色性染料で染色したものがある。

該偏光子は、ポリビニルアルコール系フィルムを一軸延伸させて染色するか、染色した後一軸延伸してから、好ましくはホウ素化合物で耐久性処理を行ったものが好ましく用いられる。

該偏光子の面上に、本発明の偏光板保護フィルムの片面を貼り合わせて偏光板を形成する。好ましくは完全鹸化ポリビニルアルコール等を主成分とする水系の接着剤によって貼り合わせる。偏光子の膜厚としては、５〜３０μｍのものが好ましく用いられる。

本発明により得られる製造的効果は、特に１００ｍ以上の長尺の巻物においてより顕著となり、１５００ｍ、２５００ｍ、５０００ｍ、１００００ｍとより長尺化する程、偏光板製造の製造的効果を得る。
＜液晶表示装置＞
本発明の光学フィルムを含む偏光板は、通常の偏光板と比較して高い表示品質を発現させることができる。

本発明の偏光板は、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍｅｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＣＰＡ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｐｉｎｗｈｅｅｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ）モード、ＩＰＳモード等に用いることができ、特にＩＰＳモードでの使用が有効である。

液晶表示装置はカラー化および動画表示用の装置としても応用されつつあり、本発明により表示品質が改良され、コントラストの改善や偏光板の耐久性が向上したことにより、目が疲れにくく忠実な動画像表示が可能となる。

位相差フィルムを含む偏光板を少なくとも含む液晶表示装置においては、本発明の偏偏光板を、液晶セルに対して、一枚配置するか、あるいは液晶セルの両側に二枚配置する。

このとき偏光板に含まれる本発明の光学フィルム側が液晶表示装置の液晶セルに面するように用いることで表示品質の向上に寄与できる。

本発明の偏光板を液晶表示装置に用いる場合は、液晶表示装置の偏光板の内の少なくとも一つの偏光板を、本発明の偏光板とすればよい。本発明の偏光板を用いることで、表示品質が向上し、視野角特性に優れた液晶表示装置が提供できる。
［実施例］
実施例１
〔セルロースエステルを有してなる光学フィルム１−１の作製〕
下記のように、表１に記載される置換度と重合度を有するセルロースエステルと各種添加剤を用いて溶融流延により、本発明の光学フィルム１−１を作製した。

セルロースエステル１ ９２質量部
可塑剤−Ａ ８質量部
ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０（チバ・ジャパン（株）製） ０．５０質量部
ＧＳＹ−Ｐ１０１（堺化学工業社製） ０．２５質量部
ＳｕｍｉｌｉｚｅｒＧＳ（住友化学社製） ０．２５質量部
ＴＩＮＵＶＩＮ９２８（チバ・ジャパン（株）製） １．５質量部
セルロースエステル１を１３０℃、４時間減圧下で乾燥を行い室温まで冷却した後、添加剤を混合した。以上の混合物を２軸式押出し機を用いて２３０℃で溶融混合し、ペレット１−１を作製した。

なお、このペレットのガラス転移温度Ｔｇは１３２℃であった。

このペレット１−１を用いて窒素雰囲気下、２５０℃にて溶融して、押出し機１からフィルター２を通した後、流延ダイ４から第１冷却ロール５上に押出し、第１冷却ロール５とタッチロール６との間にフィルムを挟圧して成形した。

また押出し機１中間部のホッパー開口部から、滑り剤としてシリカ粒子、アエロジルＮＡＸ５０（日本アエロジル社製）を０．２質量部、およびＫＥ−Ｐ１００（日本触媒社製）を０．０２質量部となるよう添加した。

流延ダイ４のギャップの幅がフィルムの幅方向端部から３０ｍｍ以内では０．５ｍｍ、その他の場所では１ｍｍとなるようにヒートボルトを調整した。タッチロールとしては、弾性タッチロールＡを使用し、その内部に冷却水として１２０℃のオイルを流した。

流延ダイ４から押し出された樹脂が第１冷却ロール５に接触する位置Ｐ１から第１冷却ロール５と弾性タッチロール６とのニップの第１冷却ロール５回転方向上流端の位置Ｐ２までの、第１冷却ローラ５の周面に沿った長さＬを２０ｍｍに設定した。

その後、弾性タッチロール６を第１冷却ロール５から離間させ、第１冷却ロール５と弾性タッチロール６とのニップに挟圧される直前の溶融部の温度Ｔを測定した。

本実施例において、第１冷却ロール５と弾性タッチロール６とのニップに挟圧される直前の溶融部の温度Ｔは、ニップ上流端Ｐ２よりもさらに１ｍｍ上流側の位置で、温度計（安立計器株式会社製ＨＡ−２００Ｅ）により測定した。

本実施例では測定の結果、温度Ｔは１４１℃であった。

弾性タッチロール６の第１冷却ロール５に対する線圧は１４．７Ｎ／ｃｍとした。

さらに、テンターに導入し、巾方向に１６５℃で１．３５倍延伸した後、巾方向に１％緩和しながら３０℃まで冷却し、その後クリップから開放し、クリップ把持部を裁ち落とし、フィルム両端に幅１０ｍｍ、高さ５μｍのナーリング加工を施し、巻き取り張力２２０Ｎ／ｍ、テーパー４０％で巻芯に巻き取った。

なお、光学フィルムは、厚さが８０μｍとなるように、押出し量および引き取り速度を調整し、仕上がりの光学フィルム幅は、１４３０ｍｍ幅になるようにスリットし、巻き取った。巻芯の大きさは、内径１５２ｍｍ、外径１６５〜１８０ｍｍ、長さ１５５０ｍｍであった。

この巻芯母材として、エポキシ樹脂をガラス繊維、カーボン繊維に含浸させたプリプレグ樹脂を用いた。巻芯表面にはエポキシ導電性樹脂をコーティングし、表面を研磨して、表面粗さＲａは０．３μｍに仕上げた。なお、巻長は２５００ｍとした。この本発明のフィルム原反試料から一部光学フィルムを切り出し、それを本発明の光学フィルム１−１とする。

〔光学フィルム１−２〜１−２０の作製〕
光学フィルム１−１の作製において、セルロースエステルの種類を表１のように変更した以外は同様にして、本発明の光学フィルム１−２〜１−１０、および比較の光学フィルム１−１１〜１−２０を作製した。

なお、１−１８においては、プロピオニル基の代わりにブチリル基を導入した。また、１−１９、１−２０では、特開２００６−３４８２６９号公報実施例７および実施例１４に記載のセルロースエステルフィルムを比較とした。この光学フィルムは延伸処理がされていない。

使用したセルロースエステル１に代わるセルロースエステルの添加量は、セルロースエステル１と同じ質量部とした。

実施例１で使用した可塑剤−Ａ、ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０、ＧＳＹ−Ｐ１０１、ＳｕｍｉｌｉｚｅｒＧＳ、およびＴＩＮＵＶＩＮ９２８の構造は下記の通りである。

この試料についてレターデーションの温湿度による変化を評価した。結果を表１に示す。

（レターデーションの評価）
得られた光学フィルムから２００ｍｍ角に切り出し、自動複屈折計ＫＯＢＲＡ−２１−ＡＤＨ（王子計測機器社製）を用いて温度２３℃、湿度５５％ＲＨの環境下で、５ｍｍピッチで、波長が５９０ｎｍにおける屈折率Ｎｘ、Ｎｙ、Ｎｚを求め、下記の式に従って、フィルム面内方向のレターデーション（Ｒｏ）、および厚み方向のレターデーション（Ｒｔ）を算出した。
Ｒｏ＝（Ｎｘ＋Ｎｙ）×ｄ
Ｒｔ＝（（Ｎｘ＋Ｎｙ）／２−Ｎｚ）×ｄ
ここで、Ｎｘはフィルム面内における遅送軸方向の屈折率、Ｎｙはフィルム面内における進送軸方向の屈折率、ｄはフィルムの厚み（ｎｍ）をそれぞれ表す。
（レターデーションの温湿度変化評価）
Ｒｔ湿度変化は、２３℃２０％ＲＨの環境下で１２時間調湿した試料のＲｔを測定し、その後同様に３０℃８０％ＲＨの環境下で１２時間調湿した試料のＲｔを測定し、その変化を計算して以下の分類で評価した。

◎：変化５ｎｍ未満
○：変化１０ｎｍ未満
△：変化１５ｎｍ未満
×：変化１５ｎｍ以上
実施例２
《偏光板の作製》
厚さ１２０μｍの長尺ロールポリビニルアルコールフイルムを沃素１質量部、ホウ酸４質量部を含む水溶液１００質量部に浸漬し、５０℃で５倍に搬送方向に延伸して偏光膜を作った。次に、この偏光膜の片面に下記の条件でアルカリケン化処理した前記セルロースエステルフィルムを偏光板保護フィルムとして完全ケン化型ポリビニルアルコール５％水溶液を接着剤として貼り、さらに偏光膜のもう一方の面に同様にアルカリケン化処理したコニカミノルタオプト社製ＫＣ４ＵＸを貼り合わせ、乾燥して偏光板１−１を作製した。同様にして偏光板１−２〜１−２０を作製した。

（アルカリケン化処理）
ケン化工程 ２Ｍ−ＮａＯＨ ５０℃ ９０秒
水洗工程 水 ３０℃ ４５秒
中和工程 １０質量％ＨＣｌ ３０℃ ４５秒
水洗工程 水 ３０℃ ４５秒
ケン化処理後、水洗、中和、水洗の順に行い、次いで８０℃で乾燥を行った。

（液晶表示装置としての特性評価）
ＩＰＳモードの液晶セルを含む液晶表示装置［松下電器産業（株）製パナソニック液晶テレビＶＩＥＲＡ ＴＨ−２６ＬＸ６０］から液晶パネルを取り出し、液晶セルの上下に配置されていた偏光板を取り除いて、実施例１で作製した各々の偏光板を偏光子の遅相軸が液晶セルの長辺と平行（０±０．２度）となるように液晶セルの両面にアクリル粘着剤（厚み２０μｍ）を用いて貼着した。

光学フィルムの偏光板としての特性を評価した。結果を表１に示す。

＜ざらつき感の評価＞
液晶表示装置に、白、黒、赤、緑、青、カラーバーの画像を表示させ、画素に対するざらつき感が存在するかどうかを目視官能評価した。

○・・・ざらつき感が気にならない。

×・・・ざらつき感があると感じる。

これにより、液晶ディスプレイなどの画像表示装置用の偏光板として優れていることが確認された。

Claims (3)

1. 残留溶媒量が０．０１質量％以下であり、面内のレターデーション（Ｒｏ）が０≦Ｒｏ≦１０ｎｍ、厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）が−２０≦Ｒｔｈ≦２０ｎｍであるセルロースエステルフィルムを含有する光学フィルムであって、前記セルロースエステルフィルムに含まれるセルロースエステルの１グルコース単位あたりの置換基の種類とその置換度が下記式（１）〜（３）の条件を同時に満たすセルロースエステルであることを特徴とする光学フィルム。
   ６．７≦２×Ｘ＋３×Ｙ≦７．４ 式（１）
   ２．８６≦Ｘ＋Ｙ≦３．００ 式（２）
   １．０≦Ｙ≦１．４ 式（３）
   〔式中、Ｘはアセチル基の置換度を示す。Ｙは、プロピオニル基の置換度を示す。〕
2. 偏光子の両面を２枚の偏光板保護フィルムで挟む構造を有する偏光板において、該偏光板保護フィルムの少なくとも１枚が、請求の範囲第１項に記載の光学フィルムであることを特徴とする偏光板。
3. 請求の範囲第２項に記載の偏光板を液晶セルの少なくとも一方の面に用いることを特徴とする液晶表示装置。