KR101177932B1

KR101177932B1 - 광학 필름 및 그의 제조 방법

Info

Publication number: KR101177932B1
Application number: KR1020040107177A
Authority: KR
Inventors: 가쯔스께 나가시마
Original assignee: 코니카 미놀타 어드밴스드 레이어즈 인코포레이티드
Priority date: 2003-12-19
Filing date: 2004-12-16
Publication date: 2012-08-28
Also published as: CN1628956A; CN1628956B; KR20050062403A; TWI334820B; TW200530010A; JP4273955B2; JP2005181747A

Abstract

본 발명은 필름의 거의 전역에 걸쳐서 균일하고 또는 우수한 위상차 보상 성능과 시야각 확대 기능을 갖는 셀룰로오스 에스테르 필름으로 이루어지는 광학 필름 및 그의 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 광학 필름의 제조 방법은 용제를 포함하는 셀룰로오스 에스테르 용액을 지지체상에 유연하여 웹을 형성하고, 지지체로부터 박리한 웹을 건조하면서 반송 방향과 직교하는 방향으로 연신하여 권취하는 공정을 포함하며, 면내 방향의 리타데이션(Ro)은 40 내지 100 nm이고, 또한 두께 방향의 리타데이션(Rt)은 50 내지 200 nm인 광학 필름을 제조하는 방법이고, 박리 후 잔류 용매량이 5 내지 10 %로 웹을 TD 방향으로 연신함과 동시에, TD 방향 연신율의 0.1 내지 0.3 배의 MD 방향의 수축을 행하는 것을 포함한다.

위상차 보상 성능, 시야각 확대 기능, 셀룰로오스 에스테르, 광학 필름, 리타데이션, 용액 유연 막형성법, 잔류 용매

Description

광학 필름 및 그의 제조 방법{Optical Film and Process for Preparing the Same}

본 발명은 액정 표시 장치(LCD)나, 방현 필름 등의 광학 소자에 사용되는, 편광판 보호막으로도 사용할 수 있는 위상차 기능을 구비한 광학 필름 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 액정 표시 장치의 기본적인 구성은 액정 셀의 양측에 편광판을 설치한 것이다. 편광판은 일정한 방향의 편파면의 빛만을 통과시키기 때문에, 액정 표시 장치에서는 전계에 의한 액정 배향의 변화를 가시화시키는 중요한 역할을 담당하고 있고, 편광판의 성능에 의해 액정 표시 장치의 성능이 크게 좌우된다.

액정 표시 장치의 광학 보상 시트로서, 광학적 이방성(높은 리타데이션)을 갖는 필름이 사용된다.

그러나 높은 리타데이션을 갖는 필름은 위상차의 얼룩이 눈에 띄기 쉽고, 필름을 편광판에 의한 크로스니콜 하, 즉 직교 상태(크로스니콜 상태)로 배치한 2장의 편광자에 끼우고, 한 쪽의 편광판의 외측에서 빛을 조사하여, 다른 쪽의 편광판의 외측에서 관찰하면, 선상 농담의 얼룩이 발생하기 쉽다는 문제가 있었다.

종래, 위상차 기능을 구비한 광학 필름의 재료로는 폴리카르보네이트, 폴리술폰, 폴리올레핀 등이 있다.

이들 재료에 대해서는 연신에 의해 리타데이션을 조정하는 방법이 널리 알려져 있지만, 편광판 보호막으로는 예를 들면 폴리카르보네이트는 비누화 처리가 불가능하므로, 편광자와의 접착성이 떨어지고, 편광판의 보호막으로서는 충분한 성능이 얻어지지 않고, 액정 패널의 구성이 복잡하고, 불량의 발생도 많다.

한 편, 투명성, 접착성이 우수한 셀룰로오스 에스테르 필름은 복굴절성이 작은 특성이 있어, 최근 편광판 보호막으로서 널리 사용되고 있고, 셀룰로오스 에스테르 필름에 광학 보상 기능을 가지게 함으로써, 액정 표시 장치의 제조 공정이 짧고, 불량의 발생도 억제할 수 있다.

셀룰로오스 에스테르 필름을 광학 보상 시트로서 사용하면, 편광판 보호막도 겸할 수 있다.

이러한 필름의 제조는 셀룰로오스 트리아세테이트(TAC) 필름을 예로 들면, 용액 유연 막형성법에 의해 다음과 같이 행해진다.

즉, 우선 셀룰로오스 트리아세테이트를 예를 들면 메틸렌클로라이드 등의 셀룰로오스 트리아세테이트에 대한 양용매와, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 부탄올 또는 시클로헥산 등의 셀룰로오스 트리아세테이트에 대한 빈용매를 첨가한 혼합 용매에 용해하고, 이것에 가소제나 자외선 흡수제, 또한 필름의 윤활성 개선용 미립자를 첨가하여 셀룰로오스 트리아세테이트 용액(도핑액)을 제조하고, 도핑액을 경면 처리된 표면을 갖는 무단(無端)의 회전 구동 금속제 지지체(예를 들면, 스테인레스 강제 순환 벨트 또는 드럼)상에 유연 다이로부터 균일하게 유연하여 막을 형성하며, 이것을 지지체상에서 건조시킨 후, 박리 롤로 박리하여 웹을 얻는다. 웹의 양 단부에 규제력을 설치한 반송 롤로 웹을 반송하고, 롤 반송의 전 또는 후에, 텐터로 웹을 폭 방향으로 연신시키고, 건조시킨 후에 권취기로 권취함으로써 셀룰로오스 에스테르 필름을 제조하였다.

이러한 셀룰로오스 에스테르 필름에 광학 보상 기능을 가지게 하는 방법으로서, 다음의 선행 특허 문헌에 기재된 것이 알려져 있다.

일본 특허 공개 2002-113432호에는 셀룰로오스아실레이트 용액 중에, 필름의 광학 이방성을 제어하기 위한 리타데이션 상승제를 경우에 따라 사용하는 기술이 개시되어 있다.

일본 특허 공개 2002-71957호에는 아세틸기 및 프로피오닐기 또는 부틸기를 포함하는 셀룰로오스 에스테르를 사용하는 광학 필름이 개시되어 있다.

이들 상기 특허 문헌에 기재된 어느 방법에서도, 필요한 높은 리타데이션을 발현시키기 위해서, 막형성된 필름을 필름 반송 방향과 동일한 방향, 즉 기계 방향(MD 방향) 또는 반송 방향과 직교하는 방향, 즉 폭 방향(TD 방향)으로 연신하는 것이 행해지고 있다.

지지체로부터 박리 후의 필름을 연신하는 방법으로서, 다음의 선행 특허 문헌에 기재된 것이 알려져 있다.

일본 특허 공개 (평)2-191904호에는 기계 방향의 세로 1축(자유 폭) 연신을 행하는 위상차 필름의 제조 기술이 개시되어 있다.

일본 특허 공개 (평)5-127019호에는 가로 1축 연신, 순서대로 2축 연신을 행하는 위상차판의 제조 기술이 개시되어 있다.

일본 특허 공개 (평)3-23405호에는 동시에 2축 연신을 행하는 위상차판의 제조 기술이 개시되어 있다.

그러나 상기 일본 특허 공개 (평)2-191904호에 기재된 세로 1축 연신에 의한 연신 방법으로는 연신 롤 사이에서의 가열 온도를 균일하게 유지하는 것이 곤란하고, 리타데이션의 제어성에 문제가 있어 MD 방향으로 연신할 때에 TD 방향의 수축을 규제하는 힘이 거의 작동되지 않고 거의 자유롭게 수축하기 때문에 MD 방향으로 연결된 선상의 막 두께의 얼룩이나, 다른 것과 마찬가지로 MD 방향의 선상의 리타데이션의 얼룩(크로스니콜 하에서의 농담)이 발생하기 쉽다는 문제가 있었다. 또한, 롤 근방과 롤 중앙에서 필름 폭 방향의 수축률이 다르고, 필름의 폭 방향에서 광학적 지상(遲相)축이 불균일해지는 축 어긋남이 발생하기 쉽고, 이 축 어긋남의 제어가 매우 곤란한 결점을 갖는다.

또한, 일반적으로 널리 사용되고 있는 상기 일본 특허 공개 (평)5-127019호에 기재된 가로 1축 연신으로는 온도 제어성이 우수하지만, 연신 방향과 직교하는 방향으로 응력이 발생하여 보잉이라고 불리는 축 어긋남을 피하기 어렵다는 문제가 있었다. 또한, 연신 방향과 직교하는 방향으로 잔류 응력이 남아, 그 방향의 굴절률의 독립적인 제어가 곤란하고 달성할 수 있는 리타데이션의 범위가 좁다.

상기 일본 특허 공개 (평)5-127019호에 기재된 열 처리에 의해 MD 방향으로 수축시키는 방법으로는 수지의 종류에 따라서는 원하는 수축량이 얻어지지 않는다 는 문제가 있었다.

그래서 일단, 웹의 가로 1축 연신을 행한 후에, MD 방향으로 수축시킴으로써, 적절한 리타데이션을 얻는 방법이 일본 특허 공개 (평)6-160623호, 일본 특허 공개 (평)6-160624호, 일본 특허 공개 (평)6-300917호에 개시되어 있다. 이들 특허 문헌에는, 텐터 클립부에 파형상의 완화부를 설치하고 폭을 유지하여 MD 방향으로 수축시키는 위상차판의 제조 기술이 개시되어 있다.

그러나 이러한 제조 기술 방법으로는 클립핑시에 구김이 생기기 쉽고, 텐터 내 및 그 외의 반송시에 파단의 위험성이 크다는 문제가 있고, 또한 필름의 MD 방향의 수축률의 제어가 곤란하다는 문제가 있었다.

이러한 결점이 없는 방법으로서, 상기 일본 특허 공개 (평)3-23405호에 기재된 TD 방향의 연신과 동시에 MD 방향의 수축을 행하게 하는 방법에서는 넓은 시야각을 갖고, 축 어긋남이 적은 광학 필름을 제조할 수 있다.

상기 일본 특허 공개 (평)3-23405호에 기재된 방법으로는 웹의 진행 방향을 향해서, 웹 단부를 파지한 클립끼리의 간극이 좁아짐으로써 MD 방향의 완화가 행해지지만, 파지한 부분은 완화가 행해지지 않기 때문에 파지부와 비파지부에서 완성되는 필름의 리타데이션 값이 다르다. 이 때문에, 필름 단부 파지부 근방에서는 리타데이션의 불균일성이 강하여 제품으로서 사용할 수 없다.

또한, 연신 조건에 의해서는 상기한 단부 리타데이션 얼룩이 필름 전체 폭에 걸친 TD 방향의 갈빗대상의 리타데이션 얼룩이 되어 버린다는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 문제를 해결하여 필름의 거의 전역에 걸쳐 균일하고 또한 우수한 위상차 보상 성능과 시야각 확대 기능을 갖는 광학 필름 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 필름 재료를 용제에 용해하여 지지체상에 유연하고, 지지체로부터 박리하고 건조하여 필름을 얻는 용액 유연 막형성법에 관한 것이다. 본 발명자들은 지지체로부터 웹을 박리한 후, 잔류 용매가 특정량일 때 필름의 TD 방향의 연신을 행할 때에 동시에 MD 방향의 수축을 행하여 그 연신과 수축의 조건을 적절히 선택함으로써, 필름의 거의 전역에 걸쳐서 균일하고 또한 우수한 위상차 보상 성능과 시야각 확대 기능을 갖는 광학 필름을 제조할 수 있다는 것을 드디어 발견하였다.

여기서, 박막상의 셀룰로오스 에스테르는 편의상, 지지체로부터 박리하여 건조 및 연신하는 공정까지를 웹, 건조가 실질적으로 종료하고 치수가 고정되어 권취된 상태를 필름이라고 부른다.

본 발명은 면내 방향의 리타데이션(Ro)이 40 내지 100 nm, 또한 두께 방향의 리타데이션(Rt)이 50 내지 200 nm인 셀룰로오스 에스테르 필름으로 이루어지는 광학 필름을 용액 유연 막형성법에 의해 제조하는 방법이고, 용제를 포함하는 셀룰로오스 에스테르 용액(도핑액)을 지지체상에 유연하여 막을 형성하고, 지지체로부터 박리한 웹을 건조하면서 잔류 용매가 존재하는 조건하에서 반송 방향과 직교하는 방향, 즉 폭 방향(TD 방향)으로 연신함과 동시에, 웹 반송 방향과 동일한 방향, 즉 기계 방향(MD 방향)으로 수축시켜, 얻어진 셀룰로오스 에스테르 필름을 권취함으로 써, 박리 후 웹의 잔류 용매량 5 내지 10 %에서 웹을 TD 방향으로 연신하는 것과 동시에, TD 방향의 연신율의 0.1 내지 0.3 배의 MD 방향의 수축을 행한다.

연신 중 웹의 폭 방향의 양단으로부터 각각 웹 폭의 5 % 이내의 부분의 막 건조 열풍 온도를 웹 폭의 남은 90 %의 중앙부의 온도보다 10 ℃ 이상 높게 하는 것이 바람직하다.

박리 후, 텐터에 의해 웹의 TD 방향으로 연신을 행함과 동시에 웹의 MD 방향의 수축을 행한다. 연신시에 웹의 양단을 각각 파지하는 각 클립 1개의 파지 길이를, 연신 후 얻어지는 필름 폭의 3 내지 10 %로 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 관한 광학 필름에 사용되는 셀룰로오스 에스테르 필름은 자외선 흡수제, 무광제 및(또는) 가소제를 포함할 수도 있다.

또한, 본 발명의 광학 필름은 청구항 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 광학 필름의 제조 방법에 의해 제조되는 면내 방향의 리타데이션(Ro) 40 내지 100 nm 및 두께 방향의 리타데이션(Rt) 50 내지 200 nm를 갖는 셀룰로오스 에스테르 필름으로 이루어진다.

본 발명의 광학 필름의 제조 방법에 의하면, TD 방향의 연신양과 MD 방향의 완화량을 적절히 선택함으로써 갈빗대상의 리타데이션 얼룩의 발생을 억제할 수 있고, 필름의 거의 전역에 걸쳐서 균일하고 또한 우수한 위상차 보상 성능과 시야각 확대 기능을 갖는 광학 필름을 제조할 수 있다.

연신 중 웹 양 단부의 온도를 중앙부보다도 10 ℃ 이상 높게함으로써 웹 단부의 리타데이션이 중앙과 다른 부분의 면적을 작게 할 수 있고, 양호한 수율을 달 성할 수 있다.

연신시의 클립의 파지 길이를 웹 폭의 3 내지 10 %로 함으로써 최종적으로 얻어지는 필름 단부의 리타데이션이 다른 부분의 면적을 작게 할 수 있고, 또한 필름 전체 폭에 걸친 갈빗대상의 리타데이션 얼룩도 작게 할 수 있다.

본 발명의 광학 필름에 의하면, 필름의 거의 전역에 걸쳐 균일하고 또한 우수한 위상차 보상 성능과 시야각 확대 기능을 갖고 있고, 액정 표시 장치나, 방현 필름 등의 광학 소자에 사용되는, 편광판 보호막으로서도 사용에 견딜 수 있는 위상차 기능을 구비하고 있다.

<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>

이어서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.

우선, 본 발명에 의한 셀룰로오스 에스테르 필름으로 이루어지는 광학 필름은 광학 특성으로서, 면내 방향의 리타데이션(Ro)이 40 내지 100 nm, 바람직하게는 40 내지 70 nm이고, 또한 두께 방향의 리타데이션(Rt)이 50 내지 200 nm, 바람직하게는 100 내지 180 nm이다.

면내 방향의 리타데이션(Ro)(nm) 및 두께 방향의 리타데이션(Rt)(nm)은 하기의 수학식 1, 수학식 2로 나타내진다.

Ro = (Nx-Ny)×d

Rt = ((Nx+Ny)/2-Nz)×d

식 중,

Nx: 필름의 면내에서의 최대 굴절률 방향인 x 방향의 굴절률

Ny: x 방향에 수직인 상기 필름 면내의 방향인 y 방향의 굴절률

Nz: 필름의 두께 방향의 굴절률

d: 필름의 막 두께(nm)

셀룰로오스 에스테르 필름으로 이루어지는 광학 필름의 굴절률은 통상의 굴절률계를 사용하여 측정할 수 있다. 예를 들면, 전체의 굴절률을 측정한 후, 자동 복굴절계 KOBRA-21 ADH(오우지 께이소꾸 끼끼 가부시끼가이샤제)를 사용하여 온도 23 ℃, 습도 55 % RH의 환경 하에서, 파장 590 nm에서 3차원 굴절률 측정을 행하여 굴절률 Nx, Ny, Nz를 산출하고 또한 필름의 두께를 측정하여 Ro 값, Rt 값을 구할 수 있다.

여기서, 셀룰로오스 에스테르 필름으로 이루어지는 광학 필름의 막 두께는 100 ㎛ 이하, 바람직하게는 20 내지 80 ㎛, 더욱 바람직하게는 30 내지 50 ㎛이다.

상기한 조건이 만족될 때, 우수한 광학 특성을 갖는 셀룰로오스 에스테르 필름으로 이루어지는 광학 필름이 얻어진다. 상기 셀룰로오스 에스테르 필름은 액정 표시 장치의 편광판에서, 편광판용 보호 필름도 겸한 광학 보상 시트로서 사용할 수 있다.

본 발명은 면내 방향의 리타데이션(Ro)이 40 내지 100 nm, 또한 두께 방향의 리타데이션(Rt)이 50 내지 200 nm인 셀룰로오스 에스테르 필름으로 이루어지는 광학 필름을 용액 유연 막형성법에 의해 제조하는 방법이다.

본 발명에 관한 셀룰로오스 에스테르 필름은 광학적으로 2축성을 갖는다. 이러한 광학적으로 2축성을 갖는 셀룰로오스 에스테르 필름은 통상, 유연에 의해 제조하는 과정에서 유연한 후 일정한 방향으로 장력을 부여함으로써 얻을 수 있다. 예를 들면, 셀룰로오스 에스테르 필름을 유연한 후에 잔류 용매가 존재하는 조건하에서 연신 등의 조작을 행함으로써 얻어진다. 본 발명과 같이 실질적으로 폭 방향으로 연신하는 경우, 폭 방향에서 굴절률에 분포가 발생하는 경우가 있다. 이것은 특히 텐터법을 사용한 경우에 볼 수 있는 경우가 있지만, 폭 방향으로 연신함으로써, 웹 중앙부에 수축력이 발생하고 웹 단부는 고정되어 있음으로써 발생한다.

그래서 본 발명에서는 셀룰로오스 에스테르 도핑액을 지지체상에 유연하여 막을 형성하고, 이것을 지지체로부터 박리하여 얻어진 웹을 건조하면서, 잔류 용매가 존재하는 조건하에서 웹을 반송 방향과 직교하는 방향, 즉 폭 방향(TD 방향)으로 연신하고, 얻어진 셀룰로오스 에스테르 필름을 권취한다.

본 발명의 방법에서 박리 후, 잔류 용매량이 5 내지 10 %일 때 필름을 TD 방향으로 연신함과 동시에 TD 방향 연신율의 0.1 내지 0.3 배의 MD 방향의 수축을 행한다.

여기서, 지지체로부터 박리 후의 웹 연신시의 잔류 용매량을 5 % 내지 10 %로 선택함으로써 연신에 따른 필름에 가해지는 응력의 불균일에 의한 리타데이션의 얼룩이 발생하기 어렵고, 또한 충분한 필름의 탄성율 및 연신에 의한 응력이 얻어져 바람직한 리타데이션 값이 얻어진다.

또한, 웹의 MD 방향의 수축을 TD 방향 연신율의 0.1 내지 0.3으로 제어함으 로써 적절한 MD 방향의 수축 효과가 나타나, 통상의 TD 방향 1축 연신에서는 얻어지지 않은 넓은 범위의 리타데이션 값이 얻어지고, 또한 균일한 리타데이션이 얻어지기 때문에 폭 방향의 갈빗대상의 얼룩의 발생을 억제할 수 있다.

본 발명의 광학 필름의 제조 방법에서는 연신 중의 웹의 폭 방향의 양단으로부터 각각 웹 폭의 5 % 이내 부분의 막 건조 열풍 온도를 웹 폭의 남은 90 %의 중앙 부분의 온도보다 10 ℃ 이상 높게 하는 것이 바람직하다.

이것에 의해서 제품으로서 사용할 수 없는 최종적으로 얻어지는 필름 단부의 파지 부분의 리타데이션 불균일 부분의 폭을 좁힐 수 있다.

또한, 본 발명의 광학 필름의 제조 방법에서는 박리 후, TD 방향으로 텐터에 의한 연신을 행한다. TD 방향의 연신시에 웹의 양 단부를 각각 파지하는 각 클립 1개의 파지 길이를, 연신 후 얻어지는 필름 폭의 3 내지 10 %로 하는 것이 바람직하다.

이것에 의해 리타데이션의 불균일성에 의한 갈빗대상의 얼룩, 또한 필름 단부에 TD 방향으로 당겨지는 형상의 구김 발생을 억제할 수 있다. 또한, 필름 단부와 중앙부의 리타데이션의 차를 억제할 수 있어 단부의 제품에 사용할 수 없는 부분을 좁힐 수 있다.

이하, 본 발명에 관한 셀룰로오스 에스테르 필름의 제조 방법을 그 재료를 포함해서 설명한다.

필름 재료의 셀룰로오스 에스테르로는 셀룰로오스 트리아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 셀룰로오스 디아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 부티레이트 등이 바람직하게 사용된다. 셀룰로오스 트리아세테이트의 경우는 특히 중합도 250 내지 400, 결합 아세트산량 54 내지 62.5 %의 셀룰로오스 트리아세테이트가 바람직하다.

셀룰로오스에스테르는 면화 린터로부터 합성된 셀룰로오스에스테르와 목재 펄프로부터 합성된 셀룰로오스 에스테르 중 어느 것을 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 셀룰로오스 에스테르는, 예를 들면 일본 특허 공개 (평)10-45804호에 기재된 방법에 의해 제조할 수 있다.

셀룰로오스 에스테르의 수 평균 분자량은 충분한 강도와 용액의 바람직한 점도를 얻기 위해서, 70000 내지 300000이 바람직하고, 80000 내지 200000이 더욱 바람직하다.

면화 린터로부터 합성된 셀룰로오스 에스테르는 순환 벨트나 드럼으로 이루어지는 회전 구동 금속제 지지체로부터의 박리성이 양호하므로, 이것을 대량 사용한 쪽이 생산성 효율이 높고 바람직하다. 또한, 박리성의 효과가 현저하게 되기 위해서는 면화 린터로부터 합성된 셀룰로오스 에스테르의 비율이 60 중량% 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 85 중량% 이상, 또한 단독으로 사용하는 것이 가장 바람직하다.

특히, 치수 변화를 저감할 수 있기 때문에 총 아실기 치환도가 2.85 미만인 셀룰로오스 에스테르 필름이 바람직하고, 총 아실기 치환도가 2.75 미만, 특히 2.70 미만인 셀룰로오스 에스테르 필름이 더욱 바람직하다.

셀룰로오스 에스테르의 바람직한 예는, 셀룰로오스 트리아세테이트 및 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트이고, 광학적 물성값의 관점에서 특히 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트가 바람직하다.

본 발명에 관한 광학 필름은 착색하여 사용할 수 있지만, 무색 투명한 것이 바람직하다.

본 발명에 관한 광학 필름은 하나의 양태로서, 자외선 흡수제, 무광제, 가소제 등의 첨가제를 포함할 수 있다.

본 발명에 관한 광학 필름에는 액정 표시 장치로서 옥외에 놓여진 경우의 열화 방지의 관점에서 자외선 흡수제를 함유시키는 것이 바람직하다. 자외선 흡수제로는 파장 370 nm 이하의 자외선의 흡수능이 우수하고, 또한 파장 400 nm 이상의 가시광의 흡수가 적은 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 예를 들면, 파장 380 nm에서의 투과율이 20 %인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 10 % 미만이고, 특히 바람직하게는 5 % 미만이다. 막형성 공정에서 블리드 아웃되거나, 휘발하지 않는 것이 바람직하다.

자외선 흡수제로는, 예를 들면 옥시벤조페논계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 살리실산 에스테르계 화합물, 벤조페논계 화합물, 시아노아크릴레이트계 화합물, 니켈 착염계 화합물, 트리아진계 화합물 등을 들 수 있다.

또한, 자외선 흡수제로는 고분자 자외선 흡수제도 바람직하게 사용할 수 있고, 특히 일본 특허 공개 (평)6-148430호에 기재된 중합체 유형의 자외선 흡수제가 바람직하게 사용된다.

이 중에서는 투명성이 높고, 편광판이나 액정의 열화를 막는 효과가 우수한 벤조트리아졸계 자외선 흡수제, 벤조페논계 자외선 흡수제를 바람직하게 사용할 수 있고, 그 중에서도, 불필요한 착색이 보다 적은 벤조트리아졸계 자외선 흡수제가 특히 바람직하다.

벤조트리아졸계 자외선 흡수제로는 하기 화학식 1로 나타내지는 화합물이 바람직하게 사용된다.

식 중, R₁, R₂, R₃, R₄ 및 R₅는 동일하거나 다를 수 있고, 수소 원자, 할로겐 원자, 니트로기, 히드록실기, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 알콕실기, 아실옥시기, 아릴옥시기, 알킬티오기, 아릴티오기, 모노 또는 디알킬아미노기, 아실아미노기 또는 5 또는 6원의 복소환기를 나타내고, R₄와 R₅는 폐환하여 5 또는 6원의 탄소환을 형성할 수도 있다. 또한, 상기한 이들 기는 임의의 치환기를 갖고 있을 수 있다.

이하에 자외선 흡수제의 구체예를 든다.

UV-1: 2-(2'-히드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸

UV-2: 2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-부틸페닐)벤조트리아졸

UV-3: 2-(2'-히드록시-3'-tert-부틸-5'-메틸페닐)벤조트리아졸

UV-4: 2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-부틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸

UV-5: 2-(2'-히드록시-3'-(3",4",5",6"-테트라히드로프탈이미드메틸)-5'-메틸페닐)벤조트리아졸

UV-6: 2,2-메틸렌비스(4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀)

UV-7: 2-(2'-히드록시-3'-tert-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸

UV-8: 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-6-(직쇄 및 측쇄 도데실)-4-메틸페놀(TINUVIN 171, Ciba Specialty Chemicals제)

UV-9: 옥틸-3-〔3-tert-부틸-4-히드록시-5-(클로로-2H-벤조트리아졸-2-일)페닐〕프로피오네이트와 2-에틸헥실-3-〔3-tert-부틸-4-히드록시-5-(5-클로로-2H-벤조트리아졸-2-일)페닐〕프로피오네이트의 혼합물(TINUVIN 109, Ciba Specialty Chemicals제)

또한 벤조페논계 자외선 흡수제로는 하기 화학식 2로 나타내지는 화합물이 바람직하게 사용된다.

식 중, Y는 수소 원자, 할로겐 원자 또는 알킬기, 알케닐기, 알콕실기 및 페닐기를 나타내고, 이들 알킬기, 알케닐기 및 페닐기는 치환기를 가질 수도 있다. A는 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 페닐기, 시클로알킬기, 알킬카르보닐기, 알킬술 포닐기 또는 -CO(NH)n-1-D기를 나타내고, D는 알킬기, 알케닐기 또는 치환기를 가질 수 있는 페닐기를 나타낸다. m 및 n은 1 또는 2를 나타낸다.

여기서, 알킬기로는 예를 들면, 탄소수 24까지의 직쇄 또는 분지의 지방족기를 나타내고, 알콕실기로는 예를 들면, 탄소수 18까지의 알콕실기이고, 알케닐기로는 예를 들면, 탄소수 16까지의 알케닐기로, 예를 들면 알릴기, 2-부테닐기 등을 나타낸다. 알킬기, 알케닐기, 페닐기에의 치환분으로는 할로겐 원자, 예를 들면 염소 원자, 브롬 원자, 불소 원자 등, 히드록실기, 페닐기(이 페닐기에는 알킬기 또는 할로겐 원자 등을 치환할 수 있음) 등을 들 수 있다.

상기 화학식 2로 나타내지는 벤조페논계 화합물의 구체예를 나타낸다.

UV-10: 2,4-디히드록시벤조페논

UV-11: 2,2'-디히드록시-4-메톡시벤조페논

UV-12: 2-히드록시-4-메톡시-5-술포벤조페논

UV-13: 비스(2-메톡시-4-히드록시-5-벤조일페닐메탄)

자외선 흡수제는 셀룰로오스 에스테르 성분에 대하여 0.1 내지 10 중량% 함유되는 것이 바람직하고, 특히 0.5 내지 5 중량% 함유되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서는 이들 자외선 흡수제를 단독으로 사용할 수도 있고, 다른 2종 이상의 혼합으로 사용할 수도 있다.

또한 본 발명에서, 셀룰로오스 에스테르 필름에는, 필요에 따라 무광제로서 이산화규소와 같은 미립자 등을 첨가하여도 지장은 없다. 이산화규소와 같은 미립자는 유기물에 의해 표면 처리되어 있는 것이 필름의 불투명도를 저하시키므로 바 람직하다. 표면 처리에서 바람직한 유기물로는 할로실란류, 알콕시실란류, 실라잔, 실록산 등을 들 수 있다. 미립자의 평균 입경이 큰 쪽이 매트 효과가 크고, 평균 입경이 작은 쪽이 투명성이 우수하기 때문에, 바람직한 미립자의 일차 입상의 평균 입경은 5 내지 50 nm, 보다 바람직하게는 7 내지 14 nm이다.

본 발명에 사용되는 이산화규소의 미립자로는 아에로질 가부시끼가이샤제의 AEROSIL-200, 200 V, 300, R 972, R 972 V, R 974, R 202, R 812, OX 50, TT 600 등을 들 수 있고, 바람직하게는 AEROSIL-200, 200 V, R 972, R 972 V, R 974, R 202, R 812 등을 들 수 있다.

본 발명에서 상기 미립자는 셀룰로오스 에스테르에 대하여 0.04 내지 0.4 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 0.3 중량%, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 0.2 중량% 첨가하여 사용된다.

본 발명의 셀룰로오스 에스테르 필름으로 이루어지는 광학 필름의 제조 방법에서 기계적 강도나 치수 안정성 등의 관점에서, 셀룰로오스 에스테르 필름에 가소제를 첨가하는 것이 바람직하다. 그 첨가량으로는, 예를 들면 셀룰로오스 에스테르 필름 또는 셀룰로오스를 아세틸기 및 탄소 원자수 3 또는 4의 아실기로 아실화한 셀룰로오스 에스테르 필름에 대한 중량%로, 3 내지 30 중량%로 하는 것이 바람직하고, 10 내지 30 중량%가 보다 바람직하고, 15 내지 25 중량%가 특히 바람직하다. 일반적으로, 가소제 첨가량이 증가하면 치수가 변화하기 쉬워지지만, 본 발명의 방법에 따르면, 치수 변화율을 현저히 저감시킬 수 있다.

본 발명에서 사용할 수 있는 가소제로는 특별히 한정되지 않지만, 인산 에스 테르계 가소제, 프탈산 에스테르계 가소제, 트리멜리트산 에스테르계 가소제, 피로멜리트산계 가소제, 글리콜레이트계 가소제, 시트르산 에스테르계 가소제, 폴리에스테르계 가소제 등을 바람직하게 사용할 수 있다.

여기서, 인산 에스테르계로는 트리페닐포스페이트, 트리크레실포스페이트, 크레실디페닐포스페이트, 옥틸디페닐포스페이트, 디페닐비페닐포스페이트, 트리옥틸포스페이트, 트리부틸포스페이트 등을 바람직하게 사용할 수 있다.

또한 프탈산 에스테르계로는 디에틸프탈레이트, 디메톡시에틸프탈레이트, 디메틸프탈레이트, 디옥틸프탈레이트, 디부틸프탈레이트, 디-2-에틸헥실프탈레이트, 부틸벤질프탈레이트 등을 바람직하게 사용할 수 있다.

트리멜리트산계 가소제로는 트리부틸트리멜리테이트, 트리페닐트리멜리테이트, 트리에틸트리멜리테이트 등을 바람직하게 사용할 수 있다.

피로멜리트산 에스테르계 가소제로는 테트라부틸피로멜리테이트, 테트라페닐피로멜리테이트, 테트라에틸피로멜리테이트 등을 바람직하게 사용할 수 있다.

글리콜산 에스테르계로는 트리아세틴, 트리부티린, 에틸프탈릴에틸글리콜레이트, 메틸프탈릴에틸글리콜레이트, 부틸프탈릴부틸글리콜레이트 등을 바람직하게 사용할 수 있다.

시트르산 에스테르계 가소제로는 트리에틸시트레이트, 트리-n-부틸시트레이트, 아세틸트리에틸시트레이트, 아세틸트리-n-부틸시트레이트, 아세틸트리-n-(2-에틸헥실)시트레이트 등을 바람직하게 사용할 수 있다.

폴리에스테르계 가소제로는 지방족 이염기산, 지환식 이염기산, 방향족 이염 기산 등의 이염기산과 글리콜의 공중합 중합체를 사용할 수 있다.

지방족 이염기산으로는 특별히 한정되지 않지만, 아디프산, 세박산, 프탈산, 테레프탈산, 1,4-시클로헥실디카르복실산 등을 사용할 수 있다. 글리콜로는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,3-프로필렌글리콜, 1,2-프로필렌글리콜, 1,4-부틸렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 1,2-부틸렌글리콜 등을 사용할 수 있다. 이들 이염기산 및 글리콜은 각각 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상 혼합하여 사용할 수도 있다. 폴리에스테르의 분자량은 중량 평균 분자량으로 500 내지 2000의 범위에 있는 것이 셀룰로오스 수지와의 상용성의 관점에서 바람직하다.

불휘발성을 갖는 가소제는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 아릴렌비스(디아릴포스페이트)에스테르, 인산트리크레실, 트리멜리트산트리(2-에틸헥실) 등을 들 수 있다.

또한, 본 발명의 방법에서는 특히 200 ℃에서의 증기압이 1333 Pa 미만인 가소제를 사용하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 증기압 666 Pa 이하, 더욱 바람직하게는 1 내지 133 Pa의 가소제이다.

이들 가소제는 단독으로 또는 2종 이상 병용하여 사용할 수 있다.

자외선 흡수제나 매트재 등은 알코올이나 메틸렌클로라이드, 디옥소실란 등의 유기 용매에 자외선 흡수제를 용해하고 나서 도핑액에 첨가하거나, 또는 직접 도핑액 조성 중에 첨가할 수도 있다. 무기 분체와 같이 유기 용제에 용해하지 않는 것은 유기 용제와 셀룰로오스 에스테르 중에 디졸버나 샌드밀을 사용하여, 분산하고 나서 도핑액에 첨가한다.

본 발명의 방법에서 셀룰로오스 에스테르의 용해에 사용하는 용제는 단독이어도 병용하여도 좋지만, 양용제와 빈용제를 혼합하여 사용하는 것이 생산 효율을 높인다는 관점에서 바람직하고, 양용제가 많을수록 셀룰로오스 에스테르의 용해성 및 미소한 불용해물에 의한 필름 이물질을 줄일 수 있다는 점에서 바람직하다. 양용제와 빈용제의 혼합 비율은 양용제가 70 내지 98 중량%이고, 빈용제는 그 나머지 30 내지 2 중량%가 바람직하다.

여기서 양용제, 빈용제란, 사용하는 셀룰로오스 에스테르를 단독으로 용해하는 것을 양용제, 단독으로 팽윤하거나, 또는 용해하지 않는 것을 빈용제라고 한다.

본 발명에 사용되는 양용제로는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 셀룰로오스 트리아세테이트의 경우는 메틸렌클로라이드 등의 유기 할로겐 화합물이나 디옥솔란류, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트의 경우는 메틸렌클로라이드, 아세톤, 아세트산메틸 등을 들 수 있다. 또한, 빈용제로는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 메탄올, 에탄올, i-프로필알코올, n-부탄올, 시클로헥산, 아세톤, 시클로헥사논 등이 바람직하게 사용된다.

용액 유연 막형성법에 의한 셀룰로오스 에스테르 필름으로 이루어지는 광학 필름의 제조 방법은, 예를 들면 미국 특허 2,492,978호, 동 2,739,070호, 동 2,739,069호, 동 2,492,977호, 동 2,336,310호, 동 2,367,603호, 동 2,607,704호, 영국 특허 64,071호, 동 735,892호, 일본 특허 공고 (소)45-9074호, 동 49-4554호, 동 49-5614호, 동 60-27562호, 동 61-39890호, 동 62-4208호 등에 기재된 방법을 참고로 할 수 있다.

본 발명의 광학 필름의 제조 방법에서, 셀룰로오스 에스테르 용액인 도핑액의 고형분 농도는 통상 10 내지 40 중량% 정도이고, 유연 공정에서의 유연시의 도핑액 점도는 1 내지 200 포이즈가 바람직하다.

여기서, 우선 셀룰로오스 에스테르의 용해는 용해 용기 중에서의 교반 용해 방법, 가열 용해 방법, 초음파 용해 방법 등의 수단이 통상 사용되고, 가압하에서 용제의 상압에서의 비점 이상이고 또한 용제가 비등하지 않는 범위의 온도에서 가열하며, 교반하면서 용해하는 방법이 겔 등의 괴상 불용해물의 발생을 방지하기 때문에 보다 바람직하다. 또한, 일본 특허 공개 (평)9-95538호에 기재된 냉각 용해 방법, 또는 일본 특허 공개 (평)11-21379호에 기재된 고압하에서 용해하는 방법 등을 사용할 수도 있다.

셀룰로오스 에스테르를 빈용제와 혼합하여 습윤, 또는 팽윤시킨 후, 추가로 양용제와 혼합하여 용해하는 방법도 바람직하게 사용된다. 이 때, 셀룰로오스 에스테르를 빈용매와 혼합하여 습윤 또는 팽윤시키는 장치와, 양용제와 혼합하여 용해하는 장치를 각각 나눌 수도 있다.

셀룰로오스 에스테르의 용해에 사용하는 가압 용기의 종류는 소정의 압력에 견딜 수 있고, 가압하에서 가열, 교반할 수 있는 것이면 좋다. 가압 용기에는 그 외에 압력계, 온도계 등의 계기류를 적절하게 배치한다. 가압은 질소 가스 등의 불활성 기체를 압입하는 방법이나, 가열에 의한 용제의 증기압의 상승에 의해서 행할 수도 있다. 가열은 외부에서 행하는 것이 바람직하고, 예를 들면 재킷 유형인 것은 온도 제어가 용이하기 때문에 바람직하다.

용제를 첨가한 후의 가열 온도는 사용하는 용제의 비점 이상이고, 2종류 이상인 혼합 용제의 경우는, 비점이 낮은 쪽의 용제의 비점 이상의 온도로 가온하고, 또한 상기 용제가 비등하지 않는 범위의 온도가 바람직하다. 가열 온도가 너무 높으면, 필요하게 되는 압력이 커지므로 생산성이 나빠진다. 바람직한 가열 온도는 20 내지 120 ℃이고, 30 내지 100 ℃가 보다 바람직하고, 40 내지 80 ℃가 더욱 바람직하다. 또한 압력은 설정 온도에서 용제가 비등하지 않도록 조정된다.

셀룰로오스 에스테르와 용제 이외에 필요한 가소제, 자외선 흡수제 등의 첨가제는 미리 용제와 혼합하여 용해 또는 분산하고 나서 셀룰로오스 에스테르 용해 전의 용제에 투입하거나, 셀룰로오스 에스테르 용해 후의 도핑액에 투입할 수도 있다.

셀룰로오스 에스테르의 용해 후는 냉각하면서 용기로부터 취출하거나 또는 용기로부터 펌프 등으로 취출하여 열 교환기 등으로 냉각하고, 얻어진 셀룰로오스 에스테르의 도핑액을 막형성에 이용하지만, 이 때의 냉각 온도는 상온까지 냉각할 수도 있다.

셀룰로오스 에스테르 원료와 용매의 혼합물은 교반기를 갖는 용해 장치에서 용해하고, 이 때 교반익의 주속(周速)은 적어도 0.5 m/초 이상이고, 또한 30 분 이상 교반하여 용해하는 것이 바람직하다.

셀룰로오스 에스테르 도핑액을 여과함으로써 이물질, 특히 액정 표시 장치에서 화상으로 인식하여 잘못되는 이물질을 제거하는 것이 바람직하다. 광학 필름으로서 바람직한 품질을 얻기 위해서, 여과는 중요하다.

여재는 절대 여과 정도가 작은 쪽이 바람직하지만, 절대 여과 정도가 지나치게 작으면 여재의 블로킹이 발생하기 쉽고 여재의 교환을 빈번히 행하지 않으면 안되기 때문에, 이물질의 제거 정도와 생산성을 고려하여 선택된다.

이 때문에, 본 발명의 방법에서 셀룰로오스 에스테르 도핑액에 사용하는 여재는 절대 여과 정도 0.008 mm 이하인 것이 바람직하고, 0.001 내지 0.008 mm가 보다 바람직하고, 0.003 내지 0.006 mm의 여재가 더욱 바람직하다.

여재의 재질에는 통상의 여재를 사용할 수 있지만, 폴리프로필렌, 테프론(등록상표) 등의 플라스틱 섬유제의 여재나 스테인레스 섬유 등의 금속제의 여재가 섬유의 탈락 등이 없어 바람직하다.

본 발명의 방법에서 셀룰로오스 에스테르 도핑액의 여과는 통상의 방법으로 행할 수 있다. 용제의 상압에서의 비점 이상이고 또한 용제가 비등하지 않는 범위의 온도에서 가압하에 가열하면서 여과하는 방법이 여재 전후의 차압(이하, 여압이라 함)의 상승이 작아 바람직하다.

바람직한 여과 온도는 45 내지 120 ℃이고, 45 내지 70 ℃가 보다 바람직하고, 45 내지 55 ℃가 더욱 바람직하다.

여압은 3500 kPa 이하인 것이 바람직하고, 3000 kPa 이하가 보다 바람직하고, 2500 kPa 이하가 더욱 바람직하다. 또한, 여압은 여과 유량과 여과 면적을 적절하게 선택함으로써 제어할 수 있다.

원료의 셀룰로오스에 아실기의 미치환 또는 저치환도의 셀룰로오스 에스테르가 포함되어 있으면, 이물질 고장(이하, 휘점 또는 휘점 이물질이라는 경우가 있 음)이 발생하는 경우가 있다. 직교 상태(크로스니콜)인 2장의 편광판 사이에 셀룰로오스 에스테르 필름을 놓고, 빛을 한 쪽에서 조사하여 그 반대측에서 광학 현미경(50 배)로 관찰하면, 정상적인 셀룰로오스 에스테르 필름이라면 빛이 차단되어 있어서 검고, 아무것도 보이지 않는다. 휘점은 이물질이 있으면 거기에서 빛이 새어 나와 스포트상으로 빛나 보이는 현상이다. 휘점의 직경이 클수록, 액정 표시 장치로 한 경우에 실해가 크고, 휘점의 직경은 50 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 10 ㎛ 이하가 보다 바람직하고, 8 ㎛ 이하가 더욱 바람직하다. 또한, 휘점의 직경은 휘점을 실제 원과 유사하게 측정하는 직경을 의미한다.

휘점 이물질은 상기한 직경의 것이 400 개/㎠ 이하이면 실용상 문제가 없지만, 300 개/㎠ 이하가 바람직하고, 200 개/㎠ 이하가 보다 바람직하다. 이러한 휘점 이물질의 발생수 및 크기를 감소시키기 위해 미세한 이물질을 충분히 여과할 필요가 있다.

또한, 예를 들면 일본 특허 공개 2000-137115호에 기재된 것과 같이 한번 막형성한 셀룰로오스 에스테르 필름의 분쇄품을 도핑액에 있는 비율로 재첨가하여 셀룰로오스 에스테르 및 그의 첨가제의 원료로 하는 방법은, 휘점 이물질을 저감할 수 있기 때문에 바람직하게 사용할 수 있다.

도핑액의 점도는 1 내지 200 포이즈가 바람직하다. 제조된 도핑액은 유연 다이로부터 지지체상에 거의 균일한 막 두께가 되도록 유연된다. 지지체는 무단 벨트 또는 드럼을 사용하는 것이 바람직하다. 유연 폭은 제조 설비나 목적으로 하는 광학 필름의 용도 등에 따라 500 내지 2000 mm이다. 유연 도핑액의 두께는 목 적으로 하는 광학 필름의 광학 물성에 의해 연신율을 고려하여 정해진다.

막형성시의 지지체 온도는 일반적으로는 0 ℃ 이상에서 용제의 비점 미만에서 유연할 수 있고, 또한 5 ℃ 이상이며 용제 비점보다 5 ℃ 낮은 온도를 초과하지 않는 범위, 특히 5 내지 30 ℃의 지지체상에 유연하는 것이 더욱 바람직하다. 이 때, 주위의 분위기 습도는 이슬점 이상으로 제어하는 것이 바람직하다.

도핑액을 유연 다이로부터 지지체상에 거의 균일한 막 두께가 되도록 형성된 유연막은 막 중의 잔류 용매량이 대고형분 중량 200 % 이상에서는 유연막 온도가 용제 비점 이하로, 또한 200 %에 도달하고 나서 박리까지는 용제 비점보다 20 ℃ 높은 온도를 초과하지 않도록 건조풍에 의해 건조된다.

웹이 지지체로부터 박리할 수 있는 막 강도가 될 때까지 건조 고화시키기 위해서, 웹 중의 잔류 용매량 150 중량% 이하까지 지지체상에서 건조시키는 것이 바람직하고, 50 내지 120 %가 보다 바람직하다.

지지체로부터 웹을 박리할 때의 웹 온도는 0 내지 30 ℃가 바람직하다. 또한, 지지체로부터의 박리 직후에 웹은 지지체 밀착면측에서의 용매 증발로 온도가 일단 급속히 내려 가고, 분위기 중의 수증기나 용제 증기 등의 휘발성 성분이 액화하기 쉽기 때문에 박리시의 웹 온도는 5 내지 30 ℃가 더욱 바람직하다.

여기서, 잔류 용매량은 하기의 식으로 나타낼 수 있다.

잔류 용매량(중량%) = {(M-N)/N}×100

식 중, M은 웹의 임의 시점에서의 중량, N은 중량 M의 것을 110 ℃에서 3 시 간 건조시켰을 때의 중량이다.

지지체로부터 박리된 웹의 건조 공정에서는 일반적으로 롤 현수 방식이나, 핀 텐터 방식 또는 클립 텐터 방식으로 웹을 반송하면서 건조하는 방식이 이용된다.

박리 후의 웹은 예를 들면 1차 건조 장치에 도입한다. 1차 건조 장치 내에서는 상하로 배치된 복수개의 반송 롤에 의해 웹이 반송되고, 그 사이에 웹은 건조 장치의 천장에서 취입되고 건조 장치 바닥의 부분에서 배출되는 온풍에 의해 건조된다.

이어서, 웹은 텐터 건조 장치에 도입한다. 여기서 웹의 양측 연부를 클립으로 파지하여 연신함과 동시에 웹을 건조한다.

액정 표시 부재용 필름의 제조 방법으로는 웹의 양측 연부를 클립 등으로 고정하여 연신하는 텐터 방식이 알려져 있고, 평면성이나 치수 안정성을 향상시키기 위해서 바람직하다.

특히, 지지체로부터 박리한 후의 건조 공정에서는 용매의 증발에 의해 웹은 폭 방향으로 수축하려 한다. 높은 온도에서 건조할수록 수축이 커진다. 이 수축은 가능한 한 억제하면서 건조하는 것이 완성된 필름의 평면성을 양호하게 하는 데에서 바람직하다. 이 점에서, 예를 들면 일본 특허 공개 (소)62-46625호에 기재된 바와 같이 건조 전체 공정 또는 일부 공정을 폭 방향으로 클립으로 웹의 폭 양단을 폭 유지하면서 건조시키는 텐터 방식이 바람직하다.

텐터에서의 파지?연신은 박리 직후 막의 잔류 용매량이 50 내지 150 중량% 로부터 권취 직전의 실질적인 잔류 용매량이 0 중량%의 범위 중 어디에서도 행할 수 있지만, 잔류 용매량이 5 내지 10 %의 범위에서 행하는 것이 바람직하다.

텐터를 베이스의 주행 방향으로 몇 개의 온도 대역으로 나누는 것도 일반적으로 자주 행해진다. 연신할 때의 온도는 목적으로 하는 물성이나 평면성이 얻어지는 것과 같은 온도가 선택되지만, 텐터 전후의 건조 대역의 온도는 또한 여러가지 이유에 의해 연신할 때와는 다른 온도가 선택되는 경우도 있다. 예를 들면, 텐터 전의 건조 대역의 분위기 온도가 텐터 내의 온도와 다른 경우는 텐터 입구에 가까운 대역의 온도를 텐터 전 건조 대역의 온도와 텐터 중앙부의 온도의 중간적인 온도로 설정하는 것이 일반적으로 행해지고 있다. 텐터 후와 텐터 내의 온도가 다른 경우에도 마찬가지로 텐터 출구에 가까운 대역의 온도를 텐터 후와 텐터 내 온도의 중간적인 온도로 설정한다. 텐터 전후의 건조 대역의 온도는 일반적으로 30 내지 120 ℃이고, 바람직하게는 50 내지 100 ℃, 텐터 내 연신부의 온도는 50 내지 180 ℃, 바람직하게는 80 내지 140 ℃이고, 텐터 입구부 또는 출구부의 온도는 이들의 중간적인 온도로부터 적절하게 선택된다.

연신의 패턴, 즉 파지 클립의 궤적은 온도와 마찬가지로 막의 광학 물성이나 평면성으로부터 선택되어 다양하지만, 파지 개시 후 얼마간은 일정 폭이고, 그 후 연신되어 연신 종료 후 다시 일정 폭으로 유지되는 패턴이 자주 사용된다. 텐터 출구 부근의 클립 파지가 종료하는 부근에서는 파지를 개방하는 것에 의한 웹의 진동의 억제를 위해 폭 완화를 행하는 것이 일반적으로 행해진다. 단, 파지 개시 후의 일정 폭 부분, 연신 후의 일정 폭 부분을 생략하고 연신 부분만인 경우도 있을 수 있다. 연신부에서는 웹 폭이 일정한 비율로 증가하는 것과 같이 직선적인 클립의 궤적일 수도 있고, 연신 전반 또는 후반에서 보다 크게 연신하는 것과 같은 곡선적인 궤적으로 하는 경우도 있다. 텐터 전체에서 매끄러운 곡선을 그리도록 할 수도 있다.

연신의 패턴은 또한 연신 속도와도 관련되지만, 연신 속도는 일반적으로는 10 내지 1000(%/분), 바람직하게는 100 내지 500(%/분)이다. 이 연신 속도는 클립의 궤적이 곡선인 경우에는 일정하지 않고, 웹의 주행 방향으로 서서히 변화한다.

본 발명은 웹을 지지체로부터 박리한 후, 건조하면서 잔류 용매가 존재하는 조건하에서, 웹을 반송 방향과 직교하는 방향, 즉 폭 방향(TD 방향)으로 연신하고, 이어서 셀룰로오스 에스테르 필름을 권취함으로써 박리 후 연신시의 잔류 용매량이 5 내지 10 %로 웹을 TD 방향으로 연신하는 것과 동시에, TD 방향의 연신율의 0.1 내지 0.3 범위의 MD 방향의 수축을 행한다.

TD 방향의 연신율은 목적으로 하는 광학 필름의 광학 물성 등에 따라 다르지만, 5 내지 30 %가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 10 내지 27 %, 특히 15 내지 25 %가 바람직하다.

TD 방향의 연신율이 20 %인 것을 예로 들면, 그의 0.1 내지 0.3 배, 즉 2 내지 6 %의 MD 방향의 수축을 행한다. 연신 및 수축이란 웹의 치수를 각각 증가 및 감소시키는 것을 말한다. 예를 들면, 1 %의 수축은 마이너스 1 %의 연신에 상당한다.

MD 방향의 수축은, 예를 들면 텐터 방식인 경우, 양측 연부를 파지하여 반송 하는 클립의 전후 간격을 웹이 수축하도록 제어함으로써 행할 수 있다.

MD 방향의 수축을 행하기 전에, TD 방향의 연신과 동시에 MD 방향의 연신을 행하고, 그 후 TD 방향의 연신과 동시에 MD 방향의 수축을 행할 수도 있다. MD 방향의 연신은 반송 장력의 조제 또는 클립의 전후 간격을 웹이 연신하도록 제어함으로써 행할 수 있다.

본 발명의 방법에 따르면, TD 방향의 연신양과 MD 방향의 수축량을 적절히 선택함으로써 광학적 이방성(높은 리타데이션)을 갖고, 게다가 편광판에 의한 크로스니콜 하에서의 관찰에 의해서도 갈빗대상의 리타데이션 얼룩의 발생을 억제할 수 있고, 필름의 거의 전역에 걸쳐서 균일하고 또한 우수한 위상차 보상 성능과 시야각 확대 기능을 갖는 광학 특성이 우수한 셀룰로오스 에스테르 필름으로 이루어지는 광학 필름을 제조할 수 있으며, 상기 셀룰로오스 에스테르 필름은 액정 표시 장치의 광학 보상 시트로서 사용할 수 있음과 동시에, 편광판용 보호 필름도 겸할 수 있는 것으로, 광학적으로 균질한 고품위의 필름을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 광학 필름의 제조 방법에서, 연신 중의 웹의 폭 방향의 양단으로부터 각각 웹 폭의 5 % 이내인 부분의 막 건조 열풍 온도를 웹 폭의 남은 90 %의 중앙 부분의 온도보다 10 ℃ 이상 높이는 것이 바람직하다. TD 방향으로 복수개의 건조풍 배기구를 설치하고, 양단 부분에 가까운 건조풍의 온도를 높임으로써 행할 수 있다.

이와 같이 연신 중의 웹 양 단부의 온도를 중앙 부분보다도 10 ℃ 이상 높임으로써 필름 단부의 리타데이션이 중앙과 다른 부분의 면적을 작게 할 수 있고, 양 호한 수율을 달성할 수 있다.

또한, 본 발명의 상기한 광학 필름의 제조 방법에서, 박리 후 TD 방향의 연신시에 웹의 양 단부를 각각 파지하는 각 클립 1개의 파지 길이를 연신 후의 필름 폭의 3 내지 10 %로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 방법에 따르면, 클립의 파지 길이를 웹 폭의 3 내지 10 %로 함으로써 필름 단부의 리타데이션이 다른 부분의 면적을 작게 할 수 있고, 또한 갈빗대상의 얼룩도 작게 할 수 있다.

또한, 상기한 텐터 방식에 의해 연신 및 건조된 웹은 계속해서 2차 건조 장치에 도입된다. 2차 건조 장치 내에서는 상하로 배치된 복수개의 반송 롤에 의해 웹이 반송되고, 그 사이에 2차 건조 장치의 천장에서 취입되고 또한 2차 건조 장치의 바닥 부분에서 배출되는 온풍에 의해 건조되고 권취기로 권취된다.

웹을 건조시키는 수단은 일반적으로 열풍, 적외선, 가열 롤, 마이크로파 등 또는 이들의 조합으로 행한다. 간편하다는 점에서 열풍으로 건조하는 것이 바람직하다. 건조 온도는 40 내지 150 ℃가 바람직하고, 80 내지 130 ℃가 평면성, 치수 안정성이 좋기 때문에 보다 바람직하다.

이와 같이 웹의 건조 공정에서는 지지체로부터 박리한 웹을 더욱 건조하고, 최종적으로 잔류 용매량이 3 중량% 이하, 바람직하게는 1 중량% 이하, 보다 바람직하게는 0.5 중량% 이하인 것이 치수 안정성이 양호한 필름을 얻는 데에서 바람직하다.

이들 유연으로부터 2차 건조까지의 공정은 공기 분위기하일 수도 있고, 질소 가스 등의 불활성 가스 분위기하일 수도 있다. 이 경우, 건조 분위기를 용매의 폭발 한계 농도를 고려하여 실시한다.

또한, 건조 공정을 끝낸 셀룰로오스 에스테르 필름에 대하여 권취 공정에 도입하기 전 단계에서 엠보싱 가공 장치에 의해, 셀룰로오스 에스테르 필름의 양측 연부에 엠보싱을 형성하는 가공을 행하는 것이 바람직하다. 엠보싱 가공에는 예를 들면 일본 특허 공개 (소)63-74850호에 기재되어 있는 장치를 사용할 수 있다.

본 발명의 방법에서 셀룰로오스 에스테르 필름의 제조와 관계되는 권취기는 일반적으로 사용되고 있는 것일 수도 있고, 정장력법, 정토크법, 테이퍼 장력법, 내부 응력이 일정한 프로그램 장력 제어법 등으로 권취할 수 있다.

본 발명의 방법에서, 권취 후의 셀룰로오스 에스테르 필름의 막 두께는 65 ㎛ 이하, 바람직하게는 20 ㎛ 내지 80 ㎛, 더욱 바람직하게는 30 ㎛ 내지 50 ㎛이다.

본 발명에 의한 셀룰로오스 에스테르 필름으로 이루어지는 광학 필름은 면내 방향의 리타데이션(Ro) 40 내지 100 nm 및 두께 방향의 리타데이션(Rt) 50 내지 200 nm를 갖는다. 리타데이션은 셀룰로오스 에스테르 필름의 재료, TD 연신율 및 수축율을 선택함으로써 조정할 수 있다.

본 발명의 광학 필름에 따르면, 필름의 거의 전역에 걸쳐서 균일하고 또한 우수한 위상차 보상 성능과 시야각 확대 기능을 갖고 있고, 본 발명에 의한 광학 필름은 액정 표시 장치나, 방현 필름 등의 광학 소자에 사용되는 편광판 보호막으로서 적절한 위상차 기능을 구비하고 있다.

본 발명의 방법에 의해 제조된 셀룰로오스 에스테르 필름으로 이루어지는 광학 필름을 사용하여 편광판을 일반적인 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 셀룰로오스 트리에스테르 필름을 예로 들면, 상기 필름을 알칼리 처리하고 요오드 용액 중에 침지 연신하여 제조한 편광막의 양면에, 완전 비누화형 폴리비닐알코올 수용액을 사용하여 접합시키는 방법이 있다. 알칼리 처리 대신에 일본 특허 공개 (평)6-94915호, 또는 동 6-118232호에 기재되어 있는 것과 같은 접착성을 높이는 방법을 사용할 수도 있다.

본 발명의 방법에서 얻어지는 셀룰로오스 에스테르 필름으로 이루어지는 광학 필름은 광학 소자나 표시 장치의 부재로서 사용할 수 있지만, 이 부재란, 액정 표시 장치 또는 유기 전계 발광 디스플레이 등의 각종 표시 장치에 사용되는 부재의 것으로, 예를 들면 편광판, 편광판용 보호 필름, 위상차판, 반사판, 시야각 확대 필름, 광학 보상 시트, 방현 필름, 무반사 필름, 대전 방지 필름 등을 들 수 있다.

그 중에서도, 필름 표면의 평활성 및 균질한 광학 특성이 엄격히 요구되는 편광판, 편광판용 보호 필름, 광학 보상 시트에서 본 발명을 적용하는 것이 보다 바람직하다.

<실시예>

이하, 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명한다.

<실시예 1>

(도핑액의 제조)

셀룰로오스 트리아세테이트 프로피오네이트의 도핑액을 이하와 같이 제조하였다.

셀룰로오스 트리아세테이트 프로피오네이트 100 중량부

(아세틸기 치환도 1.95, 프로피오닐기 치환도 0.7)

트리페닐포스페이트 10 중량부

에틸프탈릴에틸글리콜레이트 2 중량부

TINUVIN 326 (시바?스페셜티?케미컬즈사제) 1 중량부

AEROSIL 200V(닛본 아에로질사제) 0.1 중량부

메틸렌클로라이드 300 중량부

에탄올 40 중량부

상기한 재료를 차례로 밀폐 용기 중에 투입하고 용기 내 온도를 20 ℃에서 80 ℃까지 승온한 후, 온도를 80 ℃로 유지한 채로 3시간 교반을 행하고, 셀룰로오스 트리아세테이트 프로피오네이트를 완전히 용해하였다. 그 후, 교반을 정지하고 액온을 43 ℃까지 낮추었다. 이 도핑액을 여과지(아즈미로시 가부시끼가이샤제, 아즈미로시 No. 244)를 사용하고 여과하여 도핑액을 얻었다.

상기한 바와 같이 제조한 도핑액을 30 ℃로 보온한 유연 다이를 통해서, 스테인레스강제 순환 벨트로 이루어지는 30 ℃의 지지체상에 유연하여 웹을 형성하고,그리고 최종적으로 웹 중의 잔류 용매량이 80 중량%가 될 때까지 지지체상에서 건조시킨 후, 박리 롤에 의해 웹을 지지체로부터 박리하였다.

이어서, 웹을 상하로 복수 배치한 롤에 의한 반송 건조 공정에서 120 ℃의 건조풍으로 건조시키고, 계속해서 텐터에 도입하여 웹 양단을 클립으로 끼우고, 잔류 용매가 존재하는 조건하에서 실질적으로 폭 방향으로 연신하여 건조풍을 불었다.

이 때, 웹을 TD 방향으로 연신율 20 %로 연신하는 것과 동시에, 3 %의 MD 방향의 수축을 행하도록, MD 방향의 수축률을 변화시켰다.

또한, 박리로부터 텐터 사이의 건조부의 분위기 온도를 변화시키고, 웹 연신시의 잔류 용매량을 변화시켰다. 연신시의 필름의 잔류 용매량은 텐터 내에서 웹의 일부를 샘플링하여 측정하였다.

또한, 웹을 상하로 복수 배치된 복수개의 롤에 의한 반송 건조 공정에서 100 ℃의 건조풍으로 건조시키고, 권취기에 의해 권취하여, 최종적으로 막 두께 60 ㎛의 셀룰로오스 트리아세테이트 프로피오네이트 필름을 제조하였다.

이 실시예 1에서는 웹 연신시의 잔류 용매량을 5 %로 하였다. 또한 웹의 MD 방향의 수축을 -3 %로 하였다.

또한, 이 실시예 1에서는 웹의 TD 방향의 연신시에 웹의 양 단부를 각각 파지하는 각 클립 1개의 파지 길이를 100 mm(연신 후의 필름 폭의 10 %)로 하였다.

이렇게 제조한 셀룰로오스 트리아세테이트 프로피오네이트 필름에 대해서, 필름의 리타데이션의 평가를 행함과 동시에, 불투명도값의 측정, 필름 배향각의 측정 및 편광판에 의한 크로스니콜 하에서의 필름의 색 얼룩(크로스니콜 하에서의 투과광의 농담의 얼룩)의 평가를 각각 다음과 같이 행하고 얻어진 결과를 하기의 표 1에 나타냈다.

(리타데이션의 평가)

이렇게 제조한 셀룰로오스 트리아세테이트 프로피오네이트 필름을 한 변이 200 mm인 사각형으로 자르고, 자동 복굴절계 KOBRA-21 ADH(오우지 께이소꾸 끼끼 가부시끼가이샤제)를 사용하여 온도 23 ℃, 습도 55 % RH의 환경 하에서, 5 mm 피치, 파장 590 nm에서의 굴절률 Nx, Ny, Nz를 구하고, 하기의 수학식 1, 2에 따라 필름 면내 방향의 리타데이션(Ro) 및 두께 방향의 리타데이션(Rt)를 산출하였다.

<수학식 1>

Ro = (Nx-Ny)×d

<수학식 2>

Rt = ((Nx+Ny)/2-Nz)×d

여기서, Nx는 필름의 면내에서의 지상축 방향의 굴절률, Ny는 필름 면내에서의 진상(進相)축 방향의 굴절률, Nz는 필름의 두께 방향의 굴절률, d는 필름의 두께(nm)를 각각 나타낸다.

또한, 표 1에는 다음의 기준으로 필름의 면내 방향의 리타데이션(Ro)을 평가하였다.

A: 면내 방향 리타데이션(Ro)이 60 nm 이상

B: 40 nm<면내 방향 리타데이션(Ro)<60 nm

C: 면내 방향 리타데이션(Ro)이 40 nm 이하

또한, 필름의 두께 방향의 리타데이션(Rt)은 이하의 기준으로 평가하였다.

A: Rt가 180 nm 이하

B: Rt가 200 nm 이하

C: Rt가 200 nm 이상

(불투명도값의 측정)

이어서, 상기한 바와 같이 하여 얻어진 셀룰로오스 트리아세테이트 프로피오네이트 필름의 불투명도값(3장 값)을 도쿄 덴쇼쿠 가부시끼가이샤제의 TURBIDITY METER T-2600 DA를 사용하여 측정하였다.

또한, 표 1에는 다음의 기준으로 불투명도값(3장 값)을 평가하였다.

A: 불투명도값 2 % 이하

B: 2 %<불투명도값<6 %

C: 불투명도값 6 % 이상

(필름 배향각의 측정)

본 발명의 방법에서 셀룰로오스 트리아세테이트 프로피오네이트 필름을 폭 방향으로 연신할 때에, 폭 방향에서의 배향각 분포를 어떤 범위로 제어하면서 연신하는 것이 특히 바람직하다. 배향각이 폭 방향의 어느 측정점에서도, 측정점 모두의 평균 배향각의 각도로부터 ±2°이내가 바람직하다.

여기서 배향각이란, 셀룰로오스 트리아세테이트 프로피오네이트 필름의 면내에서의 지상축의 방향(유연 막형성시의 폭 방향에 대한 각도)를 나타내고, 또한 배향각의 측정은 자동 복굴절계 KOBURA-21 ADH를 사용하여 행하였다.

또한, 표 1에는 다음의 기준으로 필름의 배향각을 평가하였다. 또한, 배향각은 필름의 TD 방향을 0°로 하였을 때의 가장 나쁜 값으로 나타내었다.

A: 배향각 O.7°이하

B: 0.7°<배향각<1.2°

C: 배향각 1.2°이상

(색 얼룩의 평가)

이어서, 셀룰로오스 트리아세테이트 프로피오네이트 필름을 편광판에 의한 크로스니콜 하, 즉 직교 상태(크로스니콜 상태)로 배치한 2장의 편광자 사이에 끼우고, 한 쪽의 편광판의 외측에서 빛을 조사하여, 다른 쪽의 편광판의 외측에서 육안으로 관찰하였다.

<비교예 1 내지 8>

이어서, 비교를 위해 상기 실시예 1의 경우와 마찬가지로 막 두께 60 ㎛의 셀룰로오스 트리아세테이트 프로피오네이트 필름을 제조하지만, 비교예 1 내지 3에서는 웹 연신시의 잔류 용매량을 각각 본 발명의 범위 외인 3 %로 하였다. 또한 필름의 MD 방향의 수축률을 비교예 1과 3에서는 본 발명의 범위 외인 0 % 및 7 %로 하였다. 또한, 비교예 2에서는 본 발명의 범위 내인 3 %로 하였다.

또한, 비교예 4에서는 웹 연신시의 잔류 용매량을 본 발명의 범위 내인 5 %로 하지만, 웹의 MD 방향의 수축률을 본 발명의 범위 외인 0 %로 하였다.

또한, 비교예 5에서는 웹 연신시의 잔류 용매량을 본 발명의 범위 내인 5 %로 하지만, 웹의 MD 방향의 수축률을 본 발명의 범위 외인 7 %로 하였다.

또한, 비교예 6 내지 8에서는 웹 연신시의 잔류 용매량을 각각 본 발명의 범위 외인 15 %로 하였다. 또한 웹의 MD 방향의 수축률을 비교예 6과 8에서는 본 발 명의 범위 외인 0 % 및 7 %로 하였다. 또한, 비교예 7에서는 본 발명의 범위 내인 3 %로 하였다.

이렇게 제조한 비교예 1 내지 8의 셀룰로오스 트리아세테이트 프로피오네이트 필름에 대해서, 상기 실시예 1의 경우와 마찬가지로 필름의 리타데이션의 평가를 행함과 동시에, 불투명도값의 측정, 필름 배향각의 측정 및 편광판에 의한 크로스니콜 하에서의 필름의 색 얼룩의 평가를 각각 다음과 같이 행하고, 얻어진 결과를 이하의 표 1에 합쳐서 나타내었다.

표 1의 결과에서, 본 발명의 실시예 1에 의한 셀룰로오스 트리아세테이트 프로피오네이트 필름의 면내 방향의 리타데이션(Ro)은 66 nm이고, 또한 두께 방향의 리타데이션(Rt)은 170 nm였다.

또한, 본 발명의 실시예 1의 방법에 의해 제조한 셀룰로오스 트리아세테이트 프로피오네이트 필름은 불투명도가 2.0 % 이하이고, 투명성이 높으므로 특히 액정 표시 장치의 편광판 등에 사용하면, 매우 유용한 것을 알 수 있었다.

또한, 본 발명의 실시예 1의 방법에 의해 제조한 셀룰로오스 트리아세테이트 프로피오네이트 필름은 배향각(TD 방향을 0°로 했을 때의 가장 나쁜 값)이 0.6°이고, 배향각을 균일하게 제어할 수 있었다. 이에 따라, 셀룰로오스 트리아세테이트 프로피오네이트 필름의 면내 및 두께 방향의 리타데이션을 균일하게 하고, 또한 Rt/Ro를 낮게 유지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예 1의 방법에 의해 제조한 셀룰로오스 트리아세테이트 프로피오네이트 필름은 편광판에 의한 크로스니콜 하에서의 관찰에 의해서도 선 얼룩상의 색 얼룩이 관찰되지 않고, 액정 표시 장치의 광학 보상 시트로서 사용할 수 있음과 동시에, 편광판용 보호 필름도 겸할 수 있는 것이었다.

또한, 본 발명에서 사용한 도핑액으로는 면내 방향에서 리타데이션(Ro)>100 nm가 되도록 TD 연신율을 50 %까지 크게 하였더니, 연신시에 필름이 파단하여 제품이 얻어지지 않았다. 또한 필름이 파단하지 않는 한계인 40 % 연신시에는 면내 방향의 리타데이션(Ro)이 90 nm가 되었지만, 필름 전체가 백탁하여 불투명도가 75 %까지 도달하여, 광학 필름으로는 사용할 수 없는 것이었다.

이것에 대하여, 셀룰로오스 트리아세테이트 프로피오네이트 필름 제조 중의 연신시의 잔류 용매량 및 웹의 MD 방향의 수축의 양 쪽 또는 한 쪽을 본 발명의 범위 외로 한 비교예 1 내지 8에 의한 셀룰로오스 트리아세테이트 프로피오네이트 필름의 평가에서는 필름의 리타데이션, 필름의 불투명도값, 필름 배향각 및 필름의 색 얼룩 모두 만족하지 못하고, 따라서 이들 비교예 1 내지 8에 의한 셀룰로오스 트리아세테이트 프로피오네이트는 액정 표시 장치용 광학 필름으로서 사용할 수 없는 것이었다.

<실시예 2>

상기 실시예 1의 경우와 마찬가지로 막 두께 60 ㎛의 셀룰로오스 트리아세테이트 프로피오네이트 필름을 제조하였지만, 텐터에 의한 연신부의 온도를 120 ℃에서 웹 전체 폭으로 동일하게 하고, 같은 조건으로 연신 중의 웹의 폭 방향의 양단으로부터 각각 필름 폭의 5 % 이내의 부분의 막 건조 열풍 온도를 130 ℃로 하고, 필름 폭의 남은 90 %의 중앙 부분의 온도보다 10 ℃ 높게 함으로써, 셀룰로오스 트리아세테이트 프로피오네이트 필름을 제조하였다.

이렇게 제조한 실시예 2의 셀룰로오스 트리아세테이트 프로피오네이트 필름에 대해서, 필름의 리타데이션의 평가를 행하고, 상기 실시예 1의 필름의 리타데이션의 평가와 비교하였다. 그 결과, 실시예 1의 셀룰로오스 트리아세테이트 프로피오네이트 필름으로는 필름의 폭 방향의 양단으로부터 각각 130 mm(필름 폭의 13 %)까지 부분의 면내 방향 리타데이션(Ro)이 60 nm 이하 및 이들 이외의 중앙부의 면내 방향 리타데이션(Ro)이 66 nm인 것에 대하여, 실시예 2의 셀룰로오스 트리아세테이트 프로피오네이트 필름으로는 필름의 폭 방향의 양단으로부터 각각 80 mm(필름 폭의 8%)까지 부분의 면내 방향 리타데이션(Ro)이 60 nm 이하 및 이들 이외의 중앙부의 면내 방향 리타데이션(Ro)이 66 nm이며, 실시예 1의 경우와 비교하여 실시예 2의 셀룰로오스 트리아세테이트 프로피오네이트 필름이 필름 단부의 리타데이션이 중앙과 다른 부분의 면적을 작게 할 수 있고, 또한 양호한 수율을 달성할 수 있었다.

<참고예 9 및 10>

실시예 1의 경우와 마찬가지로 막 두께 60 ㎛의 셀룰로오스 트리아세테이트 프로피오네이트 필름을 제조하였다. 여기서, 실시예 1에서는 웹의 TD 방향의 연신시에 웹의 양 단부를 각각 파지하는 각 클립 1개의 파지 길이가 100 mm(필름 폭의 10 %)로 하였지만, 먼저 참고예 9에서는 이것을 150 mm(필름 폭의 1.5 %)로 하고, 참고예 10에서는 이것을 25 mm(필름 폭의 2.5 %)로 하여 각각 셀룰로오스 트리아세테이트 프로피오네이트 필름을 제조하였다.

이렇게 제조한 참고예 9 및 10의 셀룰로오스 트리아세테이트 프로피오네이트 필름에 대해서, 필름의 리타데이션의 평가를 행하였더니, 먼저 참고예 9의 셀룰로오스 트리아세테이트 프로피오네이트 필름에서는 필름의 폭 방향의 양단으로부터 각각 180 mm(필름 폭의 18 %)까지 부분의 면내 방향 리타데이션(Ro)이 60 nm 이하 및 이들 이외의 중앙부의 면내 방향 리타데이션(Ro)이 66 nm이며, 실시예 1은 필름 단부의 리타데이션이 중앙과 다른 부분의 면적이 참고예와 비교해서 넓었다.

이어서, 참고예 10의 셀룰로오스 트리아세테이트 프로피오네이트 필름으로는 필름의 폭 방향의 양단으로부터 각각 40 mm(필름 폭의 8 %)까지의 부분의 면내 방향 리타데이션(Ro)이 60 nm 이하 및 이들 이외의 중앙부의 면내 방향 리타데이션(Ro)이 66 nm이며, 필름의 양 단부에 강한 구김 및 꺾임이 발생하였다. 실시예 1은 필름 단부의 리타데이션이 중앙과 다른 부분의 면적이 참고예 10과 비교하여 약간 좁지만 필름의 양 단부에 구김 및 꺾임은 확인되지 않았다.

본 발명에 따르면, 필름의 거의 전역에 걸쳐서 균일하고 또는 우수한 위상차 보상 성능과 시야각 확대 기능을 갖는 셀룰로오스 에스테르 필름으로 이루어지는 광학 필름 및 그의 제조 방법을 제공할 수 있다.

Claims

용제를 포함하는 셀룰로오스 에스테르 용액을 지지체상에 유연하여 웹을 형성하고, 지지체로부터 박리한 웹을 건조하면서 반송 방향과 직교하는 방향으로 연신하여 권취하는 공정을 포함하며, 면내 방향의 리타데이션(Ro)은 40 내지 100 nm이고, 또한 두께 방향의 리타데이션(Rt)은 50 내지 200 nm인 광학 필름을 제조하는 방법이고, 박리 후 잔류 용매량이 5 내지 10 %로 웹을 TD 방향으로 연신함과 동시에, TD 방향 연신율의 0.1 내지 0.3 배의 MD 방향의 수축을 행하는 셀룰로오스 에스테르 필름으로 이루어지는 광학 필름의 제조 방법.
제1항에 있어서, 연신 중의 웹의 폭 방향의 양단으로부터 각각 웹 폭의 5 % 이내인 부분의 막 건조풍 온도를 웹 폭의 남은 90 %의 중앙 부분의 온도보다 10 ℃ 이상 높게 하는 광학 필름의 제조 방법.
제1항에 있어서, TD 방향의 연신이 텐터에 의해 행해지고, 웹의 양단을 각각 파지하는 각 클립 1개의 파지 길이를 연신 후의 필름 폭의 3 내지 10 %로 하는 광학 필름의 제조 방법.
제1항에 있어서, TD 방향의 연신율이 10 내지 30 %인 광학 필름의 제조 방법.
제1항에 있어서, 셀룰로오스 에스테르가 셀룰로오스 트리아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 셀룰로오스 디아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트 또는 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 부티레이트인 광학 필름의 제조 방법.
제1항에 있어서, 셀룰로오스 에스테르 필름이 자외선 흡수제, 무광제 및 가소제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 광학 필름의 제조 방법.
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