KR101242240B1 - 셀룰로오스에스테르 광학 필름과 그의 제조 방법, 편광판및 액정 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 셀룰로오스에스테르의 종류에 상관없이 용융 점도를 감소시킬 수 있고, 용융 온도가 낮으며 성형 재료의 열 열화가 적고, 기계 특성, 광학 특성, 치수 안정성, 용융 성형성이 우수한 광학 필름 및 그를 이용한 편광판, 액정 표시 장치를 제공한다. 이 광학 필름은 셀룰로오스에스테르(A), 다가 알코올과 1가의 카르복실산으로 이루어지는 에스테르계 가소제 또는 다가 카르복실산과 1가의 알코올로 이루어지는 에스테르계 가소제로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 에스테르계 가소제(B), 페놀계 안정제, 힌더드 아민계 안정제 또는 인계 안정제로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 안정제(C), 및 수소 결합성 용매(D)를 함유하는 것을 특징으로 한다.

셀룰로오스에스테르, 에스테르계 가소제, 안정제, 수소 결합성 용매, 셀룰로오스에스테르 광학 필름

Description

셀룰로오스에스테르 광학 필름과 그의 제조 방법, 편광판 및 액정 표시 장치{CELLULOSE ESTER OPTICAL FILM, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, POLARIZING PLATE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY UNIT}

본 발명은 용융 유연법에 의해서 형성된 셀룰로오스에스테르 필름을 포함하는 광학 필름, 및 그것을 편광판 보호 필름으로서 이용하는 편광판, 및 그 편광판을 이용하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.

액정 디스플레이 등에 이용되는 편광판 보호 필름 등에 사용되는 투명한 수지 필름(간단하게 필름이라고도 함)에는 셀룰로오스에스테르 필름이 이용되고, 특히 셀룰로오스트리아세테이트 필름이 이용되었다. 셀룰로오스에스테르 필름은 광학적, 물리적으로 편광판 보호 필름으로서 유용하기 때문에 일반적으로도 널리 이용되었다.

종래 셀룰로오스에스테르 필름은 디클로로메탄과 같은 할로겐계 용매에 셀룰로오스에스테르를 용해시켜 도프를 제조하고, 이 도프를 유연 다이로부터 드럼이나 벨트 등의 유연 지지체 상에 유연하여 건조시켜 제막되었다(용액 유연 제막법). 디클로로메탄은 비점이 낮고(비점 약 40 ℃), 건조시키기 쉽다고 하는 이점이 있기 때문에 종래 셀룰로오스에스테르 필름의 용매로서 바람직하게 이용되어 왔다.

그러나, 디클로로메탄과 같은 할로겐계 용매는 최근 환경 보전의 관점에서 밀폐 설비에서의 취급이 의무화되어 있다. 예를 들면, 철저한 클로즈드 시스템에 의해 할로겐계 용매의 누설을 방지하고, 만일 누설되었다고 해도 외기로 나오기 전에 가스 흡수탑 내에서 할로겐계 용매를 흡착시켜 처리하는 방법 등의 대책이 채용되었다. 또한, 외기로 배출하기 전에 화력에 의한 연소 또는 전자선 빔에 의해서 할로겐계 용매의 분해를 행한 후, 배출하는 방법도 채용되었다.

이와 같이 할로겐계 용매를 이용한 용액 유연 제막법은 환경적으로도 공업적으로도 용매 회수에 소요되는 비용이 매우 큰 부담이 되었다. 그 때문에 할로겐계 용매 이외의 용매가 다양하게 검토되었지만, 셀룰로오스에스테르의 용해성을 만족시키는 대체 용매는 없었다.

대기 중에의 할로겐계 용매의 배출을 막거나 또는 용액 유연 제막법의 용매 건조의 부하를 감소시키는 방법으로서, 특허 문헌 1에 용매를 이용하지 않는 용융 유연법에 의한 셀룰로오스에스테르 필름의 제막 방법이 개시되었다.

이 제막 방법에서는 셀룰로오스에스테르로서 에스테르기의 탄소쇄를 길게 하여 융점을 내림으로써 용융 제막을 행하기 쉽게 하였다. 구체적으로는 셀룰로오스에스테르로서 아세테이트기보다 장쇄인 프로피오네이트기, 부틸레이트기 등으로 고도로 치환된 셀룰로오스에스테르를 이용하여 용융 제막을 가능하게 하였다.

그러나, 상기 방법으로 얻어진 셀룰로오스에스테르 필름은 아세테이트기보다 장쇄인 프로피오네이트기, 부틸레이트기 등으로 고도로 치환되어 있기 때문에, 필름의 기계적 강도 저하, 비누화성 저하가 발생한다고 하는 결점이 있었다. 이러한 특성이 저하된 셀룰로오스에스테르 필름을 이용하면, 편광판의 제조시 편광판과의 밀착성이 나쁘면서 또한 액정 표시 장치에 조립하여 사용한 경우, 온습도 변화에 의해 시야 특성이 현저히 저하되므로, 한층 더 개량이 요망되었다.

특허 문헌 1: 일본 특허 공개 제2005-178194호 공보

<발명이 해결하고자 하는 과제>

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이고, 그의 목적은 셀룰로오스에스테르의 종류에 상관없이 용융 점도를 감소시킬 수 있고, 용융 온도가 낮으며, 성형 재료의 열 열화가 적고, 기계 특성, 광학 특성, 치수 안정성, 용융 성형성이 우수한 광학 필름 및 그의 제조 방법, 및 상기 광학 필름을 이용한 편광판, 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.

<과제를 해결하기 위한 수단>

본 발명의 상기 과제는 이하의 구성에 의해 달성되었다.

1. 셀룰로오스에스테르(A), 다가 알코올과 1가의 카르복실산으로 이루어지는 에스테르계 가소제 또는 다가 카르복실산과 1가의 알코올로 이루어지는 에스테르계 가소제로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 에스테르계 가소제(B), 페놀계 안정제, 힌더드 아민계 안정제 또는 인계 안정제로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 안정제(C), 및 수소 결합성 용매(D)를 함유하는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스에스테르 광학 필름.

2. 1에 있어서, 셀룰로오스에스테르 광학 필름 중의 셀룰로오스에스테르 100 질량부에 대한 수소 결합성 용매(D)량이 0.005 내지 2.0 질량부인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스에스테르 광학 필름.

3. 셀룰로오스에스테르(A), 다가 알코올과 1가의 카르복실산으로 이루어지는 에스테르계 가소제 또는 다가 카르복실산과 1가의 알코올로 이루어지는 에스테르계 가소제로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 에스테르계 가소제(B), 페놀계 안정제, 힌더드 아민계 안정제 또는 인계 안정제로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 안정제(C), 및 수소 결합성 용매(D)를 함유하는 조성물을 용융 유연하는 셀룰로오스에스테르 광학 필름의 제조 방법이며, 상기 조성물이 셀룰로오스에스테르 100 질량부에 대하여 수소 결합성 용매(D)를 0.1 내지 5 질량부 함유하고, 상기 셀룰로오스에스테르 광학 필름이 셀룰로오스에스테르 100 질량부에 대하여 상기 수소 결합성 용매(D)를 0.005 내지 2.0 질량부 함유하는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스에스테르 광학 필름의 제조 방법.

4. 1 또는 2에 기재된 셀룰로오스에스테르 광학 필름을 이용하는 것을 특징으로 하는 편광판.

5. 4에 기재된 편광판을 이용하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.

<발명의 효과>

본 발명에 따르면, 셀룰로오스에스테르의 종류에 상관없이 용융 점도를 감소시킬 수 있고, 용융 온도가 낮으며 성형 재료의 열 열화가 적고, 기계 특성, 광학 특성, 치수 안정성, 용융 성형성이 우수한 광학 필름 및 그의 제조 방법, 및 상기 광학 필름을 이용한 편광판, 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.

<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>

셀룰로오스에스테르 필름의 제조 방법 중 하나인 용액 유연법은 용매에 용해시킨 용액을 유연하여 용매를 증발, 건조시킴으로써 제막한다. 이 방법은 필름 내부에 잔존하는 용매를 제거해야만 하기 때문에 건조 라인, 건조 에너지, 및 증발된 용매의 회수 및 재생 장치 등 제조 라인에의 설비 투자 및 제조 비용이 방대해졌고, 이들을 삭감하는 것이 중요한 과제가 되었다.

이에 대하여, 용융 유연법에 의한 제막에서는 셀룰로오스에스테르의 용액을 제조하는 용매를 이용하지 않기 때문에 상술한 건조 부하, 설비 부하가 발생하지 않는다.

본 발명자는 예의 검토한 결과, 셀룰로오스에스테르(A), 다가 알코올과 1가의 카르복실산으로 이루어지는 에스테르계 가소제 또는 다가 카르복실산과 1가의 알코올로 이루어지는 에스테르계 가소제로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 에스테르계 가소제(B), 페놀계 안정제, 힌더드 아민계 안정제 또는 인계 안정제로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 안정제(C), 및 수소 결합성 용매(D)를 함유하는 셀룰로오스에스테르 광학 필름에 의해 셀룰로오스에스테르의 종류에 상관없이 용융 점도를 감소시킬 수 있고, 용융 온도가 낮으며 성형 재료의 열 열화가 적고, 기계 특성, 광학 특성, 치수 안정성, 용융 성형성이 우수한 광학 필름이 얻어지는 것을 발견하였다.

또한, 본 발명에 있어서 광학 필름이란 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 유기 EL 디스플레이 등의 각종 표시 장치에 이용되는 기능 필름을 말하고, 특히 편광판 보호 필름, 위상차 필름, 반사 방지 필름, 휘도 향상 필름, 시야각 확대 등의 광학 보상 필름 등을 포함한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

(용융 유연법)

본 발명의 셀룰로오스에스테르 필름 광학 필름(이하, 간단하게 광학 필름이라고도 함)은 용융 유연법에 의해서 형성된 셀룰로오스에스테르 필름인 것을 특징으로 한다. 본 발명에 있어서의 용융 유연이란 셀룰로오스에스테르가 유동성을 나타내는 온도까지 가열 용융시키고, 그 후 유동성 셀룰로오스에스테르를 유연시키는 것을 용융 유연으로서 정의한다.

가열 용융시키는 성형법은 더욱 상세하게는 용융 압출 성형법, 프레스 성형법, 인플레이션법, 사출 성형법, 블로우 성형법, 연신 성형법 등으로 분류할 수 있다. 이들 중에서 기계적 강도 및 표면 정밀도 등이 우수한 광학 필름을 얻기 위해서는 용융 압출법이 우수하다. 여기서 조성물이 가열되고, 그 유동성을 발현시킨 후, 드럼 또는 엔드리스 벨트 상에 압출 제막한다.

(셀룰로오스에스테르)

본 발명에서 사용되는 셀룰로오스에스테르는 치환 또는 비치환된 방향족 아실기, 지방족 아실기에 의해 치환된 셀룰로오스의 단독 또는 혼합산 에스테르이다. 방향족 아실기에 있어서 방향족환이 벤젠환일 때, 벤젠환의 치환기의 예로서는 할로겐 원자, 시아노기, 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 아릴옥시기, 아실기, 카르보아미드기, 술폰아미드기, 우레이도기, 아랄킬기, 니트로기, 알콕시카르보닐기, 아릴옥시카르보닐기, 아랄킬옥시카르보닐기, 카르바모일기, 술파모일기, 아실옥시기, 알케닐기, 알키닐기, 알킬술포닐기, 아릴술포닐기, 알킬옥시술포닐기, 아릴옥시술포닐기, 알킬술포닐옥시기, 아릴옥시술포닐기, -S-R, -NH-CO-OR, -PH-R, -P(-R)₂, -PH-O-R, -P(-R)(-O-R), -P(-O-R)₂, -PH(=O)-R-P(=O)(-R)₂, -PH(=O)-O-R, -P(=O)(-R)(-O-R), -P(=O)(-O-R)₂, -O-PH(=O)-R, -O-P(=O)(-R)₂-O-PH(=O)-O-R, -O-P(=O)(-R)(-O-R), -O-P(=O)(-O-R)₂, -NH-PH(=O)-R, -NH-P(=O)(-R)(-O-R), -NH-P(=O)(-O-R)₂, -SiH₂-R, -SiH(-R)₂, -Si(-R)₃, -O-SiH₂-R, -O-SiH(-R)₂ 및 -O-Si(-R)₃을 들 수 있다. 상기 R은 지방족기, 방향족기 또는 헤테로환기이다. 치환기의 수는 1 내지 5개인 것이 바람직하고, 1 내지 4개인 것이 보다 바람직하고, 1 내지 3개인 것이 더욱 바람직하고, 1개 또는 2개인 것이 가장 바람직하다. 치환기로서는 할로겐 원자, 시아노기, 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 아릴옥시기, 아실기, 카르복실아미드기, 술폰아미드기 및 우레이도기가 바람직하고, 할로겐 원자, 시아노기, 알킬기, 알콕시기, 아릴옥시기, 아실기 및 카르보아미드기가 보다 바람직하고, 할로겐 원자, 시아노기, 알킬기, 알콕시기 및 아릴옥시기가 더욱 바람직하고, 할로겐 원자, 알킬기 및 알콕시기가 가장 바람직하다.

상기 할로겐 원자에는 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 및 요오드 원자가 포함된다. 상기 알킬기는 환상 구조 또는 분지를 가질 수도 있다. 알킬기의 탄소 원자수는 1 내지 20인 것이 바람직하고, 1 내지 12인 것이 보다 바람직하고, 1 내지 6인 것이 더욱 바람직하고, 1 내지 4인 것이 가장 바람직하다. 알킬기의 예로는, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, t-부틸, 헥실, 시클로헥실, 옥틸 및 2-에틸헥실을 들 수 있다. 상기 알콕시기는 환상 구조 또는 분지를 가질 수도 있다. 알콕시기의 탄소 원자수는 1 내지 20인 것이 바람직하고, 1 내지 12인 것이 보다 바람직하고, 1 내지 6인 것이 더욱 바람직하고, 1 내지 4인 것이 가장 바람직하다. 알콕시기는 다른 알콕시기로 더 치환될 수도 있다. 알콕시기의 예로는 메톡시, 에톡시, 2-메톡시에톡시, 2-메톡시-2-에톡시에톡시, 부틸옥시, 헥실옥시 및 옥틸옥시를 들 수 있다.

상기 아릴기의 탄소 원자수는 6 내지 20인 것이 바람직하고, 6 내지 12인 것이 더욱 바람직하다. 아릴기의 예로는 페닐 및 나프틸이 포함된다. 상기 아릴옥시기의 탄소 원자수는 6 내지 20인 것이 바람직하고, 6 내지 12인 것이 더욱 바람직하다. 아릴옥시기의 예로는 페녹시 및 나프톡시가 포함된다. 상기 아실기의 탄소 원자수는 1 내지 20인 것이 바람직하고, 1 내지 12인 것이 더욱 바람직하다. 아실기의 예로는 포르밀, 아세틸 및 벤조일이 포함된다. 상기 카르보아미드기의 탄소 원자수는 1 내지 20인 것이 바람직하고, 1 내지 12인 것이 더욱 바람직하다. 카르보아미드기의 예로는 아세트아미드 및 벤즈아미드가 포함된다. 상기 술폰아미드기의 탄소 원자수는 1 내지 20인 것이 바람직하고, 1 내지 12인 것이 더욱 바람직하다. 술폰아미드기의 예로는 메탄술폰아미드, 벤젠술폰아미드 및 p-톨루엔술폰아미드가 포함된다. 상기 우레이도기의 탄소 원자수는 1 내지 20인 것이 바람직하고, 1 내지 12인 것이 더욱 바람직하다. 우레이도기의 예로는 치환 또는 비치환된 우레이도가 포함된다.

상기 아랄킬기의 탄소 원자수는 7 내지 20인 것이 바람직하고, 7 내지 12인 것이 더욱 바람직하다. 아랄킬기의 예로는 벤질, 페네틸 및 나프틸메틸이 포함된다. 상기 알콕시카르보닐기의 탄소 원자수는 1 내지 20인 것이 바람직하고, 2 내지 12인 것이 더욱 바람직하다. 알콕시카르보닐기의 예로는 메톡시카르보닐이 포함된다. 상기 아릴옥시카르보닐기의 탄소 원자수는 7 내지 20인 것이 바람직하고, 7 내지 12인 것이 더욱 바람직하다. 아릴옥시카르보닐기의 예로는 페녹시카르보닐이 포함된다. 상기 아랄킬옥시카르보닐기의 탄소 원자수는 8 내지 20인 것이 바람직하고, 8 내지 12인 것이 더욱 바람직하다. 아랄킬옥시카르보닐기의 예로는 벤질옥시카르보닐이 포함된다. 상기 카르바모일기의 탄소 원자수는 1 내지 20인 것이 바람직하고, 1 내지 12인 것이 더욱 바람직하다. 카르바모일기의 예로는 치환 또는 비치환된 카르바모일 및 N-메틸카르바모일이 포함된다. 상기 술파모일기의 탄소 원자수는 20 이하인 것이 바람직하고, 12 이하인 것이 더욱 바람직하다. 술파모일기의 예로는 치환 또는 비치환된 술파모일 및 N-메틸술파모일이 포함된다. 상기 아실옥시기의 탄소 원자수는 1 내지 20인 것이 바람직하고, 2 내지 12인 것이 더욱 바람직하다. 아실옥시기의 예로는 아세톡시 및 벤조일옥시가 포함된다.

상기 알케닐기의 탄소 원자수는 2 내지 20인 것이 바람직하고, 2 내지 12인 것이 더욱 바람직하다. 알케닐기의 예로는 비닐, 알릴 및 이소프로페닐이 포함된다. 상기 알키닐기의 탄소 원자수는 2 내지 20인 것이 바람직하고, 2 내지 12인 것이 더욱 바람직하다. 알키닐기의 예로는 티에닐이 포함된다. 상기 알킬술포닐기의 탄소 원자수는 1 내지 20인 것이 바람직하고, 1 내지 12인 것이 더욱 바람직하다. 상기 아릴술포닐기의 탄소 원자수는 6 내지 20인 것이 바람직하고, 6 내지 12인 것이 더욱 바람직하다. 상기 알킬옥시술포닐기의 탄소 원자수는 1 내지 20인 것이 바람직하고, 1 내지 12인 것이 더욱 바람직하다. 상기 아릴옥시술포닐기의 탄소 원자수는 6 내지 20인 것이 바람직하고, 6 내지 12인 것이 더욱 바람직하다. 상기 알킬술포닐옥시기의 탄소 원자수는 1 내지 20인 것이 바람직하고, 1 내지 12인 것이 더욱 바람직하다. 상기 아릴옥시술포닐기의 탄소 원자수는 6 내지 20인 것이 바람직하고, 6 내지 12인 것이 더욱 바람직하다.

본 발명에서 사용되는 셀룰로오스에스테르에 있어서 셀룰로오스의 수산기 부분의 수소 원자가 지방족 아실기와의 지방산 에스테르일 때, 지방족 아실기는 탄소 원자수가 2 내지 20이며, 구체적으로는 아세틸, 프로피오닐, 부티릴, 이소부티릴, 발레릴, 피발로일, 헥사노일, 옥타노일, 라우로일, 스테아로일 등을 들 수 있다. 본 발명에 있어서 상기 지방족 아실기란, 치환기를 더 갖는 것도 포함하는 의미이고, 치환기로서는 상술한 방향족 아실기에 있어서 방향족환이 벤젠환일 때, 벤젠환의 치환기로서 예시한 것을 들 수 있다. 또한, 상기 셀룰로오스에스테르의 에스테르화된 치환기가 방향환일 때, 방향족환에 치환되는 치환기의 수는 0 또는 1 내지 5개이고, 바람직하게는 1 내지 3개이며, 특히 바람직한 것은 1 또는 2개이다. 또한, 방향족환에 치환하는 치환기의 수가 2개 이상일 때, 서로 동일하거나 상이할 수 있지만, 또한 서로 연결되어 축합 다환 화합물(예를 들면 나프탈렌, 인덴, 인단, 페난트렌, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 크로멘, 크로만, 프탈라진, 아크리딘, 인돌, 인돌린 등)을 형성할 수도 있다.

본 발명에서 사용되는 셀룰로오스에스테르는 치환 또는 비치환된 지방족 아실기, 치환 또는 비치환된 방향족 아실기 중 1종으로 치환되어 있는 것이 바람직하다. 이들은 셀룰로오스의 단독 또는 혼합산 에스테르일 수도 있고, 2종 이상의 셀룰로오스에스테르를 혼합하여 이용할 수도 있다.

본 발명에서 사용되는 셀룰로오스에스테르로서는 셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스프로피오네이트, 셀룰로오스부틸레이트, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트, 셀룰로오스아세테이트부틸레이트, 셀룰로오스아세테이트프탈레이트 및 셀룰로오스프탈레이트로부터 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다.

이들 중에서 특히 바람직한 셀룰로오스에스테르는, 셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스프로피오네이트, 셀룰로오스부틸레이트, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트나 셀룰로오스아세테이트부틸레이트이다.

더욱 바람직한 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트나 셀룰로오스아세테이트부틸레이트의 저급 지방산 에스테르는 탄소 원자수 2 내지 4의 아실기를 치환기로서 가지고, 아세틸기의 치환도를 X로 하고, 프로피오닐기 또는 부티릴기의 치환도를 Y라 하였을 때, 하기 수학식 I 및 수학식 II를 동시에 만족시키는 셀룰로오스에스테르를 포함하는 셀룰로오스 수지이다.

2.5≤X+Y≤2.9

0.1≤X≤2.0

이 중, 특히 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트가 바람직하게 이용되고, 그 중에서도 1.0≤X≤2.5이고, 0.5≤Y≤2.5인 것이 바람직하다. 상기 아실기로 치환되지 않은 부분은 통상 수산기로서 존재하는 것이다. 이들은 공지된 방법으로 합성할 수 있다.

또한, 본 발명에서 사용되는 셀룰로오스에스테르는 중량 평균 분자량 Mw/수평균 분자량 Mn비가 1.5 내지 5.5인 것이 바람직하고, 2.0 내지 4.5인 것이 보다 바람직하고, 2.3 내지 4.0인 것이 더욱 바람직하고, 2.5 내지 3.5인 것이 가장 바람직하다.

본 발명에서 사용되는 셀룰로오스에스테르의 원료 셀룰로오스는 목재 펄프이어도 면화 린터이어도 좋고, 목재 펄프는 침엽수이어도 활엽수이어도 좋지만, 침엽수가 보다 바람직하다. 제막시 박리성의 관점에서는 면화 린터가 바람직하게 이용된다. 이들로부터 만들어진 셀룰로오스에스테르는 적절하게 혼합하거나 또는 단독으로 사용할 수 있다. 예를 들면, 면화 린터 유래 셀룰로오스에스테르:목재 펄프(침엽수) 유래 셀룰로오스에스테르:목재 펄프(활엽수) 유래 셀룰로오스에스테르의 비율이 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, 40:30:30으로 사용할 수 있다.

(수소 결합성 용매)

본 발명에 있어서 수소 결합성 용매란, J.N. 이스라엘 아티빌리 저서, 「분자간력과 표면력」(곤도 타모츠, 오오시마 히로유끼 번역, 맥그로우힐 출판, 1991 년)에 기재되어 있는 바와 같이, 전기적으로 음성인 원자(산소, 질소, 불소, 염소)와 전기적으로 음성인 원자와 공유 결합한 수소 원자 사이에 생기는, 수소 원자를 매개한 「결합」을 만들 수 있는 유기 용매, 즉 결합 모멘트가 크면서 수소를 포함하는 결합, 예를 들면 O-H(산소 수소 결합), N-H(질소 수소 결합), F-H(불소 수소 결합)를 포함함으로써 근접한 분자끼리 배열할 수 있는 유기 용매를 말한다.

이들은 셀룰로오스에스테르의 분자간 수소 결합보다 셀룰로오스 사이에서 강한 수소 결합을 형성하는 능력을 갖는 것이며, 본 발명에서 행하는 용융 유연법에 있어서는 사용되는 셀룰로오스에스테르 단독의 유리 전이 온도보다 수소 결합성 용매의 첨가에 의해 조성물의 용융 온도를 저하시킬 수 있거나, 또는 동일한 용융 온도에서 셀룰로오스에스테르보다 수소 결합성 용매를 포함하는 조성물의 용융 점도를 저하시킬 수 있다.

수소 결합성 용매로서는 알코올류(예를 들면, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, sec-부탄올, t-부탄올, 2-에틸헥산올, 헵탄올, 옥탄올, 노난올, 도데칸올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 헥실렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 헥실셀로솔브, 글리세린 등), 케톤류(예를 들면, 아세톤, 메틸에틸케톤 등), 카르복실산류(예를 들면, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부티르산 등), 에테르류(예를 들면, 디에틸에테르, 테트라히드로푸란, 디옥산 등), 피롤리돈류(예를 들면, N-메틸피롤리돈 등), 아민류(예를 들면, 트리메틸아민, 피리딘 등) 등을 들 수 있다.

이들 수소 결합성 용매는 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

이들 중에서 알코올, 케톤, 에테르류가 바람직하고, 특히 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 옥탄올, 도데칸올, 에틸렌글리콜, 글리세린, 아세톤, 테트라히드로푸란이 바람직하다. 또한, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 에틸렌글리콜, 글리세린, 아세톤, 테트라히드로푸란과 같은 수용성 용매가 특히 바람직하다. 여기서 수용성이란, 물 100 g에 대한 용해도가 10 g 이상인 것을 말한다.

용융시의 저점도화, 건조시의 용매 제거 부하의 감소 관점에서 셀룰로오스에스테르, 첨가제, 수소 결합성 용매 등의 조성물 중의 셀룰로오스에스테르 100 질량부에 대한 수소 결합성 용매량은 0.1 내지 5 질량부이고, 셀룰로오스에스테르 광학 필름 100 질량부에 대한 수소 결합성 용매량은 2 질량부 이하, 0.005 내지 2.0 질량부인 것이 바람직하다.

(첨가제)

본 발명에서 사용되는 첨가제로서는 가소제, 산화 방지제, 산 포착제, 광 안정제, 과산화물 분해제, 라디칼 포착제, 금속 불활성화제, 자외선 흡수제, 매트제, 염료, 안료 등을 들 수 있다. 또한, 상기 기능을 갖는 것이면, 이것으로 분류되지 않는 첨가제도 이용된다.

조성물의 산화 방지, 분해하여 발생한 산의 포착, 광 또는 열에 의한 라디칼종 기인의 분해 반응을 억제 또는 금지하는 등, 해명할 수 없는 분해 반응을 포함하여 착색이나 분자량 저하로 대표되는 변질이나 재료의 분해에 의한 휘발 성분의 생성을 억제하기 위해서 첨가제를 이용한다.

한편, 조성물을 가열 용융시키면 분해 반응이 현저해지고, 이 분해 반응에 의해서 착색이나 분자량 저하에서 유래한 상기 구성 재료의 강도 열화를 수반하는 경우가 있다. 또한 조성물의 분해 반응에 의해서 바람직하지 않은 휘발 성분의 발생도 병발하는 경우도 있다. 조성물을 가열 용융시킬 때, 상술한 첨가제가 존재하는 것은 재료의 열화나 분해에 기초하는 강도의 열화를 억제하는 것, 또는 재료 고유의 강도를 유지할 수 있는 관점에서 우수하고, 본 발명의 광학 필름을 제조할 수 있는 관점에서 상술한 첨가제가 존재하는 것이 필요하다.

또한, 상술한 첨가제의 존재는 가열 용융시에 가시광 영역의 착색물 생성을 억제하는 것, 또는 휘발 성분이 필름 중에 혼입됨으로써 생기는 투과율이나 헤이즈값이라는 광학 필름으로서 바람직하지 않은 성능을 억제 또는 소멸할 수 있는 점에서 우수하다.

본 발명에 있어서 액정 표시 장치의 표시 화상은, 본 발명의 구성으로 광학 필름을 이용할 때 헤이즈값이 1 ％를 초과하면 영향을 주기 때문에, 바람직한 헤이즈값은 1 ％ 미만, 보다 바람직하게는 0.5 ％ 미만이다.

필름 제조시, 리타데이션을 부여하는 공정에서 상술한 첨가제의 존재는, 상기 조성물의 강도의 열화를 억제하는 것, 또는 재료 고유의 강도를 유지하는 것에 있다. 조성물이 현저한 열화에 의해 취약해지면, 상기 연신 공정에서 파단이 생기기 쉬워지고, 리타데이션값을 제어할 수 없게 되는 경우가 있기 때문이다.

상술한 조성물의 보존 또는 제막 공정에서 공기 중의 산소에 의한 열화 반응 이 병발하는 경우가 있다. 이 경우, 상기 첨가제의 안정화 작용과 동시에 공기 중의 산소 농도를 감소시키는 것도 본 발명을 구현화하기 위해서 병용할 수 있다. 이것은 공지된 기술로서, 불활성 가스로서 질소나 아르곤의 사용, 감압 내지 진공에 의한 탈기 조작 및 밀폐 환경하에 의한 조작을 들 수 있고, 이들 3 가지 중 하나 이상의 방법을 상기 첨가제를 존재시키는 방법과 병용할 수 있다. 조성물이 공기 중의 산소와 접촉될 확률을 감소시킴으로써 상기 재료의 열화를 억제할 수 있으므로, 본 발명의 목적을 위해서는 바람직하다.

본 발명의 광학 필름은 편광판 보호 필름으로서 이용하기 위해서, 본 발명의 편광판 및 편광판을 구성하는 편광자에 대하여 경시 보존성을 향상시키는 관점에서도 조성물 중에 상술한 첨가제가 존재하는 것이 바람직하다.

본 발명의 편광판을 이용한 액정 표시 장치에 있어서, 본 발명의 광학 필름에 상술한 첨가제가 존재하기 때문에, 상기한 변질이나 열화를 억제하는 관점에서 광학 필름의 경시 보존성을 향상시킬 수 있음과 동시에, 액정 표시 장치의 표시 품질 향상에 있어서도 광학 필름이 부여된 광학적인 보상 설계가 장기간에 걸쳐 기능을 발현할 수 있는 점에서 우수하다.

이하, 첨가제에 대하여 더욱 상술한다.

(가소제)

본 발명의 광학 필름에 가소제로서 알려져 있는 화합물을 첨가하는 것은 기계적 성질 향상, 유연성 부여, 내흡수성 부여, 수분 투과율 감소 등의 필름의 개질 관점에서 바람직하다. 또한, 본 발명에서 행하는 용융 유연법에 있어서는, 가소제 의 첨가는 사용되는 셀룰로오스에스테르 단독의 유리 전이 온도보다 조성물의 용융 온도를 저하시키거나, 또는 동일한 가열 온도에서 셀룰로오스에스테르보다 가소제를 포함하는 조성물의 점도를 저하시키는 목적을 포함한다.

여기서, 본 발명에 있어서 조성물의 용융 온도란, 상기 재료가 가열되어 유동성이 발현되는 온도를 의미한다. 셀룰로오스에스테르 단독으로는, 유리 전이 온도보다 낮으면 필름화하기 위한 유동성은 발현되지 않는다. 그러나 셀룰로오스에스테르는 유리 전이 온도 이상에서 열량의 흡수에 의해 탄성률 또는 점도가 저하되어 유동성이 발현된다. 조성물을 용융시키기 위해서는, 첨가하는 가소제가 셀룰로오스에스테르의 유리 전이 온도보다 낮은 융점 또는 유리 전이 온도를 갖는 것이 상기 목적을 만족시키기 때문에 바람직하다.

본 발명에 있어서는 하기 화학식(1)로 표시되는 유기산과 다가 알코올이 축합된 구조를 갖는 다가 알코올에스테르계 가소제가 바람직하다. 화학식(1)로 표시되는 유기산과 다가 알코올이 축합된 구조를 갖는 다가 알코올에스테르계 가소제는 셀룰로오스에스테르의 용융 온도를 저하시키고, 용융 제막 공정이나 제조 후에도 휘발성이 작으며 공정 적성이 양호하고, 또한 얻어지는 셀룰로오스에스테르 필름의 광학 특성ㆍ치수 안정성ㆍ평면성이 양호해지는 점에서 우수하다.

상기 화학식(1)에 있어서 R₁ 내지 R₅는 수소 원자 또는 시클로알킬기, 아랄킬기, 알콕시기, 시클로알콕시기, 아릴옥시기, 아랄킬옥시기, 아실기, 카르보닐옥시기, 옥시카르보닐기, 옥시카르보닐옥시기를 나타내고, 이들은 치환기를 더 가질 수도 있고, R₁ 내지 R₅ 중 어느 하나 이상은 수소 원자가 아니다. L은 2가의 연결기를 나타내고, 치환 또는 비치환된 알킬렌기, 산소 원자, 또는 직접 결합을 나타낸다.

R₁ 내지 R₅로 표시되는 시클로알킬기로서는 동일하게 탄소수 3 내지 8의 시클로알킬기가 바람직하고, 구체적으로는 시클로프로필, 시클로펜틸, 시클로헥실 등의 기이다. 이들 기는 치환될 수도 있고, 바람직한 치환기로서는 할로겐 원자, 예를 들면 염소 원자, 브롬 원자, 불소 원자 등, 히드록실기, 알킬기, 알콕시기, 시클로알콕시기, 아랄킬기(이 페닐기에는 알킬기 또는 할로겐 원자 등에 의해서 더 치환될 수도 있음), 비닐기, 알릴기 등의 알케닐기, 페닐기(이 페닐기에는 알킬기 또는 할로겐 원자 등에 의해서 더 치환될 수도 있음), 페녹시기(이 페닐기에는 알킬기 또는 할로겐 원자 등에 의해서 더 치환될 수도 있음), 아세틸기, 프로피오닐기 등의 탄소수 2 내지 8의 아실기, 또한 아세틸옥시기, 프로피오닐옥시기 등의 탄소수 2 내지 8의 비치환된 카르보닐옥시기 등을 들 수 있다.

R₁ 내지 R₅로 표시되는 아랄킬기로서는 벤질기, 페네틸기, γ-페닐프로필기 등의 기를 나타내고, 또한 이들 기는 치환될 수도 있고, 바람직한 치환기로서는 상기 시클로알킬기로 치환될 수도 있는 기를 동일하게 들 수 있다.

R₁ 내지 R₅로 표시되는 알콕시기로서는 탄소수 1 내지 8의 알콕시기를 들 수 있고, 구체적으로는 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, n-부톡시, n-옥틸옥시, 이소프로폭시, 이소부톡시, 2-에틸헥실옥시 또는 t-부톡시 등의 각 알콕시기이다. 또한, 이들 기는 치환될 수도 있고, 바람직한 치환기로서는 할로겐 원자, 예를 들면 염소 원자, 브롬 원자, 불소 원자 등, 히드록실기, 알콕시기, 시클로알콕시기, 아랄킬기(이 페닐기에는 알킬기 또는 할로겐 원자 등을 치환할 수도 있음), 알케닐기, 페닐기(이 페닐기에는 알킬기 또는 할로겐 원자 등에 의해서 더 치환될 수도 있음), 아릴옥시기(예를 들면 페녹시기(이 페닐기에는 알킬기 또는 할로겐 원자 등에 의해서 더 치환될 수도 있음)), 아세틸기, 프로피오닐기 등의 아실기를, 또한 아세틸옥시기, 프로피오닐옥시기 등의 탄소수 2 내지 8의 비치환된 아실옥시기, 또한 벤조일옥시기 등의 아릴카르보닐옥시기를 들 수 있다.

R₁ 내지 R₅로 표시되는 시클로알콕시기로서는, 비치환된 시클로알콕시기로서는 탄소수 1 내지 8의 시클로알콕시기를 들 수 있고, 구체적으로는 시클로프로필옥시, 시클로펜틸옥시, 시클로헥실옥시 등의 기를 들 수 있다. 또한, 이들 기는 치환될 수도 있고, 바람직한 치환기로서는 상기 시클로알킬기로 치환될 수도 있는 기를 동일하게 들 수 있다.

R₁ 내지 R₅로 표시되는 아릴옥시기로서는 페녹시기를 들 수 있지만, 이 페닐기에는 알킬기 또는 할로겐 원자 등 상기 시클로알킬기로 치환될 수도 있는 기로서 예시된 치환기로 치환될 수도 있다.

R₁ 내지 R₅로 표시되는 아랄킬옥시기로서는 벤질옥시기, 페네틸옥시기 등을 들 수 있고, 이들 치환기는 더욱 치환될 수도 있고, 바람직한 치환기로서는 상기 시클로알킬기로 치환될 수도 있는 기를 동일하게 들 수 있다.

R₁ 내지 R₅로 표시되는 아실기로서는 아세틸기, 프로피오닐기 등의 탄소수 2 내지 8의 비치환된 아실기를 들 수 있고(아실기의 탄화수소기로서는 알킬, 알케닐, 알키닐기를 포함함), 이들 치환기는 더욱 치환될 수도 있고, 바람직한 치환기로서는 상기 시클로알킬기로 치환될 수도 있는 기를 동일하게 들 수 있다.

R₁ 내지 R₅로 표시되는 카르보닐옥시기로서는 아세틸옥시기, 프로피오닐옥시기 등의 탄소수 2 내지 8의 비치환된 아실옥시기(아실기의 탄화수소기로서는 알킬, 알케닐, 알키닐기를 포함함), 또한 벤조일옥시기 등의 아릴카르보닐옥시기를 들 수 있지만, 이들 기는 더욱 상기 시클로알킬기로 치환될 수도 있는 기와 동일한 기에 의해 치환될 수도 있다.

R₁ 내지 R₅로 표시되는 옥시카르보닐기로서는 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기, 프로필옥시카르보닐기 등의 알콕시카르보닐기, 또한 페녹시카르보닐기 등의 아릴옥시카르보닐기를 나타낸다. 이들 치환기는 더욱 치환될 수도 있고, 바람직한 치환기로서는 상기 시클로알킬기로 치환될 수도 있는 기를 동일하게 들 수 있다.

또한, R₁ 내지 R₅로 표시되는 옥시카르보닐옥시기로서는 메톡시카르보닐옥시 기 등의 탄소수 1 내지 8의 알콕시카르보닐옥시기를 나타내고, 이들 치환기는 더욱 치환될 수도 있고, 바람직한 치환기로서는 상기 시클로알킬기로 치환될 수도 있는 기를 동일하게 들 수 있다.

또한, 이들 R₁ 내지 R₅ 중 어느 하나 이상은 수소 원자가 아니다. 또한, R₁ 내지 R₅ 중 어느 것끼리 서로 연결되어 환 구조를 형성할 수도 있다.

또한, L로 표시되는 연결기로서는 치환 또는 비치환된 알킬렌기, 산소 원자, 또는 직접 결합을 나타내지만, 알킬렌기로서는 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기 등의 기이고, 이들 기는 상기 R₁ 내지 R₅로 표시되는 기로 더 치환될 수도 있는 기로서 예시된 기로 치환될 수도 있다.

그 중에서도 L로 표시되는 연결기로서 특히 바람직한 것은 직접 결합이며 방향족 카르복실산이다.

또한 이들 본 발명에 있어서 가소제가 되는 에스테르 화합물을 구성하는 상기 화학식(1)로 표시되는 유기산으로서는 적어도 R₁ 또는 R₂에 상기 알콕시기, 아실기, 옥시카르보닐기, 카르보닐옥시기, 옥시카르보닐옥시기를 갖는 것이 바람직하다. 또한 복수개의 치환기를 갖는 화합물도 바람직하다.

또한 본 발명에 있어서는 3가 이상의 다가 알코올의 수산기를 치환한 유기산은 단일종 또는 복수종일 수도 있다.

본 발명에 있어서 상기 화학식(1)로 표시되는 유기산과 반응하여 다가 알코올에스테르 화합물을 형성하는 3가 이상의 다가 알코올 화합물로서는 바람직하게는 3 내지 20가의 지방족 다가 알코올이고, 본 발명에 있어서 3가 이상의 다가 알코올은 하기 화학식(3)으로 표시되는 것이 바람직하다.

(화학식 3)

R'-(OH)m

식 중, R'는 m가의 유기기, m은 3 이상의 양의 정수, OH기는 알코올성 수산기를 나타낸다. 특히 바람직한 것은 m으로서는 3 또는 4의 다가 알코올이다.

바람직한 다가 알코올의 예로서는, 예를 들면 이하와 같은 것을 들 수 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 아도니톨, 아라비톨, 1,2,4-부탄트리올, 1,2,3-헥산트리올, 1,2,6-헥산트리올, 글리세린, 디글리세린, 에리트리톨, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 트리펜타에리트리톨, 갈락티톨, 글루코스, 셀로비오스, 이노시톨, 만니톨, 3-메틸펜탄-1,3,5-트리올, 피나콜, 소르비톨, 트리메틸올프로판, 트리메틸올에탄, 크실리톨 등을 들 수 있다. 특히 글리세린, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨이 바람직하다.

화학식(1)로 표시되는 유기산과 3가 이상의 다가 알코올의 에스테르는 공지된 방법에 의해 합성할 수 있다. 실시예에 대표적 합성예를 나타내었지만, 상기 화학식(1)로 표시되는 유기산과 다가 알코올을, 예를 들면 산의 존재하에 축합시켜 에스테르화하는 방법, 또는 유기산을 미리 산 클로라이드 또는 산 무수물로 만들어 두고, 다가 알코올과 반응시키는 방법, 유기산의 페닐에스테르와 다가 알코올을 반응시키는 방법 등이 있고, 목적으로 하는 에스테르 화합물에 의해 적절하게 수율이 양호한 방법을 선택하는 것이 바람직하다.

화학식(1)로 표시되는 유기산과 3가 이상의 다가 알코올의 에스테르로 이루어지는 가소제로서는 하기 화학식(2)로 표시되는 화합물이 바람직하다.

상기 화학식(2)에 있어서 R₆ 내지 R₂₀은 수소 원자 또는 시클로알킬기, 아랄킬기, 알콕시기, 시클로알콕시기, 아릴옥시기, 아랄킬옥시기, 아실기, 카르보닐옥시기, 옥시카르보닐기, 옥시카르보닐옥시기를 나타내고, 이들은 치환기를 더 가질 수도 있고, R₆ 내지 R₁₀ 중 어느 하나 이상은 수소 원자가 아니며, R₁₁ 내지 R₁₅ 중 어느 하나 이상은 수소 원자가 아니고, R₁₆ 내지 R₂₀ 중 어느 하나 이상은 수소 원자가 아니다. 또한, R₂₁은 알킬기를 나타낸다.

R₆ 내지 R₂₁의 시클로알킬기, 아랄킬기, 알콕시기, 시클로알콕시기, 아릴옥시기, 아랄킬옥시기, 아실기, 카르보닐옥시기, 옥시카르보닐기, 옥시카르보닐옥시기에 대해서는 상기 R₁ 내지 R₅와 동일한 기를 들 수 있다.

이렇게 하여 얻어지는 다가 알코올에스테르의 분자량에는 특별히 제한은 없지만, 300 내지 1500인 것이 바람직하고, 400 내지 1000인 것이 더욱 바람직하다. 분자량이 큰 것이 휘발하기 어려워지기 때문에 바람직하고, 투습성, 셀룰로오스에 스테르와의 상용성의 관점에서는 작은 것이 바람직하다.

이하에, 본 발명에 따른 다가 알코올에스테르의 구체적 화합물을 예시한다.

본 발명에서 사용되는 셀룰로오스에스테르 필름은 적어도 상기 화학식(1)로 표시되는 유기산 및 3가 이상의 다가 알코올로부터 제조되는 에스테르 화합물을 가소제로서 1 내지 25 질량％ 함유하는 것이 바람직하지만, 그 이외의 가소제와 병용할 수도 있다.

상기 화학식(1)로 표시되는 유기산과 3가 이상의 다가 알코올로 이루어지는 에스테르 화합물은 셀룰로오스에스테르에 대한 상용성이 높고, 고첨가율로 첨가할 수 있는 특징이 있기 때문에 다른 가소제나 첨가제를 병용하더라도 블리딩 아웃을 발생하지 않고, 필요에 따라서 다른 종의 가소제나 첨가제를 용이하게 병용할 수 있다.

또한 다른 가소제를 병용할 때는, 화학식(1)로 표시되는 유기산 및 3가 이상의 다가 알코올로부터 제조되는 에스테르 화합물의 가소제가, 가소제 전체의 적어 도 50 질량％ 이상 함유되는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 70 ％ 이상, 더욱 바람직하게는 80 ％ 이상 함유되는 것이 바람직하다. 이러한 범위에서 이용하면, 다른 가소제와의 병용에 의해서도 용융 유연시의 셀룰로오스에스테르 필름의 평면성을 향상시킬 수 있다고 하는 일정한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 다가 카르복실산과 1가의 알코올로 이루어지는 에스테르계 가소제로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 에스테르계 가소제도 셀룰로오스에스테르의 용융 온도를 저하시키고, 용융 제막 공정이나 제조 후에도 휘발성이 작으며 공정 적성이 양호하고, 또한 얻어지는 셀룰로오스에스테르 필름의 광학 특성ㆍ치수 안정성ㆍ평면성이 양호해지는 점에서 우수하다.

이들 다가 카르복실산과 1가의 알코올로 이루어지는 에스테르계 가소제로서는 디옥틸아디페이트, 디시클로헥실아디페이트, 디페닐숙시네이트, 디2-나프틸-1,4-시클로헥산디카르복실레이트, 트리시클로헥실트리카르바레이트, 테트라3-메틸페닐테트라히드로푸란-2,3,4,5-테트라카르복실레이트, 테트라부틸-1,2,3,4-시클로펜탄테트라카르복실레이트, 트리페닐-1,3,5-시클로헥실트리카르복실레이트, 트리페닐벤젠-1,3,5-테트라카르복실레이트, 프탈산계 가소제(예를 들면 디에틸프탈레이트, 디메톡시에틸프탈레이트, 디메틸프탈레이트, 디옥틸프탈레이트, 디부틸프탈레이트, 디-2-에틸헥실프탈레이트, 디옥틸프탈레이트, 디시클로헥실프탈레이트, 디시클로헥실테레프탈레이트, 메틸프탈릴메틸글리콜레이트, 에틸프탈릴에틸글리콜레이트, 프로필프탈릴프로필글리콜레이트, 부틸프탈릴부틸글리콜레이트 등), 시트르산계 가소제(시트르산아세틸트리메틸, 시트르산아세틸트리에틸, 시트르산아세틸트리 부틸 등) 등의 다가 카르복실산과 1가의 알코올로 이루어지는 에스테르계 가소제도 바람직하다.

상기 다가 알코올과 1가의 카르복실산으로 이루어지는 에스테르계 가소제, 또한 다가 카르복실산과 1가의 알코올로 이루어지는 에스테르계 가소제 중, 바람직한 것은 상기 다가 알코올과 1가의 카르복실산으로 이루어지는 에스테르계 가소제이고, 화학식(1)로 표시되는 유기산과 3가 이상의 다가 알코올의 에스테르로 이루어지는 가소제이다. 또한, 상기 다가 알코올과 1가의 카르복실산으로 이루어지는 에스테르계 가소제, 및 다가 카르복실산과 1가의 알코올로 이루어지는 에스테르계 가소제를 병용할 수도 있다.

병용하는 그 밖의 가소제로서는 지방족 카르복실산-다가 알코올계 가소제, 일본 특허 공개 제2003-12823 공보 단락 30 내지 33에 기재되어 있는 것과 같은 비치환된 방향족 카르복실산 또는 시클로알킬카르복실산-다가 알코올에스테르계 가소제, 또한 트리페닐포스페이트, 비페닐디페닐포스페이트, 부틸렌비스(디에틸포스페이트), 에틸렌비스(디페닐포스페이트), 페닐렌비스(디부틸포스페이트), 페닐렌비스(디페닐포스페이트)(아사히 덴까 제조 아데카 스타브 PFR), 페닐렌비스(디크실레닐포스페이트)(아사히 덴까 제조 아데카 스타브 FP500), 비스페놀 A 디페닐포스페이트(아사히 덴까 제조 아데카 스타브 FP600) 등의 인산에스테르계 가소제, 예를 들면 일본 특허 공개 제2002-22956의 단락 번호 49 내지 56에 기재된 중합체 폴리에스테르 등 폴리에테르계 가소제 등을 들 수 있다.

그러나 상술한 대로, 인산계 가소제는 셀룰로오스에스테르의 용융 제막에 사 용하면 착색이 발생하기 쉽기 때문에, 프탈산에스테르계 가소제, 다가 카르복실산에스테르계 가소제, 시트르산에스테르계 가소제, 폴리에스테르계 가소제, 폴리에테르계 가소제를 사용하는 것이 바람직하다.

(산화 방지제)

셀룰로오스에스테르는 용융 제막이 행해지는 것과 같은 고온 환경하에서는 열뿐만 아니라 산소에 의해서도 분해가 촉진되기 때문에, 본 발명의 광학 필름에 있어서는 안정화제로서 산화 방지제를 함유하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서 유용한 산화 방지제로서는 산소에 의한 용융 성형 재료의 열화를 억제하는 화합물이면 제한없이 사용할 수 있지만, 그 중에서도 유용한 산화 방지제로서는 힌더드 페놀계 산화 방지제, 힌더드 아민계 산화 방지제, 인계 산화 방지제, 황계 산화 방지제, 내열 가공 안정제, 산소 스캐빈저 등을 들 수 있고, 이들 중에서도 특히 힌더드 페놀계 화합물, 힌더드 아민계 화합물, 인계 화합물, 내열 가공 안정제가 바람직하다.

이들 산화 방지제를 배합함으로써 투명성, 내열성 등을 저하시키지 않고, 용융 성형시의 열이나 열 산화 열화 등에 의한 성형체의 착색이나 강도 저하를 방지할 수 있다. 이들 산화 방지제는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

상기 산화 방지제 중에서도 힌더드 페놀계 산화 방지제가 바람직하다. 힌더드 페놀계 산화 방지제 화합물은 기지의 화합물이고, 예를 들면 미국 특허 제4,839,405호 명세서의 제12 내지 14란에 기재되어 있고, 2,6-디알킬페놀 유도체 화 합물이 포함된다. 이러한 화합물 중 바람직한 화합물로서 하기 화학식(4)로 표시되는 화합물이 포함된다.

식 중, R₂₁, R₂₂ 및 R₂₃은 추가로 치환되어 있거나 또는 치환되지 않은 알킬 치환기를 나타낸다. 힌더드 페놀 화합물의 구체예로는 n-옥타데실3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)-프로피오네이트, n-옥타데실3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)-아세테이트, n-옥타데실3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤조에이트, n-헥실3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐벤조에이트, n-도데실3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐벤조에이트, 네오-도데실3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트, 도데실β(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트, 에틸α-(4-히드록시-3,5-디-t-부틸페닐)이소부틸레이트, 옥타데실α-(4-히드록시-3,5-디-t-부틸페닐)이소부틸레이트, 옥타데실α-(4-히드록시-3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트, 2-(n-옥틸티오)에틸3,5-디-t-부틸-4-히드록시-벤조에이트, 2-(n-옥틸티오)에틸3,5-디-t-부틸-4-히드록시-페닐아세테이트, 2-(n-옥타데실티오)에틸3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐아세테이트, 2-(n-옥타데실티오)에틸3,5-디-t-부틸-4-히드록시-벤조에이트, 2-(2-히드록시에틸티오)에틸3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤조에이트, 디에틸글리콜비스-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시-페닐)프로피오네이트, 2-(n-옥타데실티오)에틸3-(3,5- 디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트, 스테아르아미드 N,N-비스-[에틸렌3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], n-부틸이미노 N,N-비스-[에틸렌3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 2-(2-스테아로일옥시에틸티오)에틸3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤조에이트, 2-(2-스테아로일옥시에틸티오)에틸7-(3-메틸-5-t-부틸-4-히드록시페닐)헵타노에이트, 1,2-프로필렌글리콜비스-[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 에틸렌글리콜비스-[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 네오펜틸글리콜비스-[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 에틸렌글리콜비스-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐아세테이트), 글리세린-1-n-옥타데카노에이트-2,3-비스-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐아세테이트), 펜타에리트리톨-테트라키스-[3-(3',5'-디-t-부틸-4'-히드록시페닐)프로피오네이트], 1,1,1-트리메틸올에탄-트리스-[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 소르비톨헥사-[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 2-히드록시에틸7-(3-메틸-5-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트, 2-스테아로일옥시에틸7-(3-메틸-5-t-부틸-4-히드록시페닐)헵타노에이트, 1,6-n-헥산디올-비스[(3',5'-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 펜타에리트리톨-테트라키스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시히드로신나메이트)가 포함된다. 상기 타입의 힌더드 페놀계 산화 방지제 화합물은, 예를 들면 시바 스페셜티 케미컬즈(Ciba Specialty Chemicals)에서 "이르가녹스(Irganox) 1076" 및 "이르가녹스 1010"이라는 상품명으로 시판되고 있다.

인계 산화 방지제의 구체예로서는 트리페닐포스파이트, 디페닐이소데실포스 파이트, 페닐디이소데실포스파이트, 트리스(노닐페닐)포스파이트, 트리스(디노닐페닐)포스파이트, 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 10-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)-9,10-디히드로-9-옥사-10-포스파페난트렌-10-옥시드, 6-[3-(3-t-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로폭시]-2,4,8,10-테트라-t-부틸디벤즈[d,f][1.3.2]디옥사포스페핀 등의 모노포스파이트계 화합물; 4,4'-부틸리덴-비스(3-메틸-6-t-부틸페닐-디-트리데실포스파이트), 4,4'-이소프로필리덴-비스(페닐-디-알킬(C12 내지 C15)포스파이트) 등의 디포스파이트계 화합물 등을 들 수 있다. 또한, 테트라키스(2,4-디-t-부틸-페닐)-4,4'-비페닐렌디포스포나이트, 테트라키스(2,4-디-t-부틸-5-메틸페닐)-4,4'-비페닐렌디포스포나이트 등의 포스포나이트계 화합물을 들 수 있다. 상기 타입의 인계 화합물은, 예를 들면 스미토모 가가꾸 고교 가부시끼가이샤에서 "서밀라이저(Sumilizer) GP", 아사히 덴카 고교 가부시끼가이샤에서 "ADK STAB PEP-24G" 및 "ADK STAB PEP-36", 시바 스페셜티 케미컬즈에서 "이르가포스(Irgafos) P-EPQ", 사카이 가가꾸 고교 가부시끼가이샤에서 "GSY-P101"이라는 상품명으로 시판되고 있다.

내열 가공 안정제의 구체예로서는 2-tert-부틸-6-(3-tert-부틸-2-히드록시-5-메틸벤질)-4-메틸페닐아크릴레이트, 2-[1-(2-히드록시-3,5-디-tert-펜틸페닐)에틸]-4,6-디-tert-펜틸페닐아크릴레이트 등의 아크릴레이트계 화합물, 3-[4-(2-아세톡시에톡시)페닐]-5,7-디 제3 부틸벤조푸란-2-온, 5,7-디 제3 부틸-3-[4-(2-스테아로일옥시에톡시)페닐]벤조푸란-2-온, 3,3-비스[5,7-디 제3 부틸-3-(4-[2-히드록시에톡시]페닐)벤조푸란-2-온], 5,7-디 제3 부틸-3-(4-메톡시페닐)벤조푸란-2-온, 5,7-디 제3 부틸-3-페닐벤조푸란-2-온, 5,7-디 제3 부틸-4-메틸-3-페닐벤조푸란-2-온, 3-(4-아세톡시-3,5-디메틸페닐)-5,7-디 제3 부틸벤조푸란-2-온, 3-(3,5-디메틸-4-피발로일옥시페닐)-5,7-디 제3 부틸벤조푸란-2-온, 3-(3,4-디메틸페닐)-5,7-디 제3 부틸벤조푸란-2-온, 3-(2,3-디메틸페닐)-5,7-디 제3 부틸-벤조푸란-2-온 등의 벤조푸라논계 화합물 등을 들 수 있다. 상기 타입의 내열 가공 안정제는, 예를 들면 스미토모 가가꾸 고교 가부시끼가이샤에서 "서밀라이저 GM" 및 "서밀라이저 GS"이라는 상품명으로 시판되고 있다.

산화 방지제는 0.1 내지 10 질량％ 첨가하는 것이 바람직하고, 0.2 내지 5 질량％ 첨가하는 것이 더 바람직하고, 0.5 내지 2 질량％ 첨가하는 것이 더 바람직하다. 이들은 2종 이상을 병용할 수도 있다.

(산 포착제)

셀룰로오스에스테르는 용융 제막이 행해지는 것과 같은 고온 환경하에서는 산에 의해서도 분해가 촉진되기 때문에, 본 발명의 광학 필름에 있어서는 안정화제로서 산 포착제를 함유하는 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서 유용한 산 포착제로서는 산과 반응하여 산을 불활성화하는 화합물이면 제한없이 사용할 수 있지만, 그 중에서도 미국 특허 제4,137,201호 명세서에 기재되어 있는 것과 같은 에폭시기를 갖는 화합물이 바람직하다. 이러한 산 포착제로서의 에폭시 화합물은 해당 기술 분야에서 기지이고, 각종 폴리글리콜의 디글리시딜에테르, 특히 폴리글리콜 1 몰당 약 8 내지 40 몰의 에틸렌옥시드 등의 축합에 의해서 유도되는 폴리글리콜, 글리세롤의 디글리시딜에테르 등, 금속 에폭시 화합물(예를 들면, 염화비닐 중합체 조성물에 있어서, 및 염화비닐 중합체 조성물과 함께 종래부터 이용되고 있는 것), 에폭시화 에테르 축합 생성물, 비스페놀 A의 디글리시딜에테르(즉, 4,4'-디히드록시디페닐디메틸메탄), 에폭시화 불포화 지방산 에스테르(특히 2 내지 22개의 탄소 원자의 지방산의 4 내지 2개 정도의 탄소 원자의 알킬의 에스테르(예를 들면, 부틸에폭시스테아레이트) 등), 및 각종 에폭시화 장쇄 지방산 트리글리세리드 등(예를 들면, 에폭시화 대두유, 에폭시화 아마인유 등)의 조성물에 의해서 대표되고, 예시될 수 있는 에폭시화 식물유 및 다른 불포화 천연유(이들은 경우에 따라서 에폭시화 천연 글리세리드 또는 불포화 지방산이라 불리고, 이들 지방산은 일반적으로 12 내지 22개의 탄소 원자를 함유하고 있음)가 포함된다. 또한, 시판되는 에폭시기 함유 에폭시드 수지 화합물로서 EPON 815C 및 하기 화학식(5)의 다른 에폭시화 에테르 올리고머 축합 생성물도 바람직하게 사용할 수 있다.

식 중, n은 0 내지 12의 정수이다. 사용할 수 있는 그 밖의 산 포착제로서는 일본 특허 공개 (평)5-194788호 공보의 단락 87 내지 105에 기재되어 있는 것이 포함된다.

산 포착제는 0.1 내지 10 질량％ 첨가하는 것이 바람직하고, 0.2 내지 5 질 량％ 첨가하는 것이 더욱 바람직하고, 0.5 내지 2 질량％ 첨가하는 것이 더욱 바람직하다. 이들은 2종 이상을 병용할 수도 있다.

또한, 산 포착제는 산 소거제, 산 포획제, 산 캣쳐 등이라 불리는 경우도 있지만, 본 발명에 있어서는 이들 호칭에 의한 차이없이 사용할 수 있다.

(광 안정제)

상기한 산화 방지제, 산 포착제, 자외선 흡수제 이외에, 열 및 광에 의해서 셀룰로오스에스테르가 분해되는 것을 억제할 수 있는 광 안정제로서 힌더드 아민 화합물을 들 수 있고, 필요에 따라서 셀룰로오스에스테르 필름 중에 첨가할 수도 있다.

본 발명에서 사용되는 힌더드 아민 화합물(HALS)로서는, 예를 들면 미국 특허 제4,619,956호 명세서의 제5 내지 11란 및 미국 특허 제4,839,405호 명세서의 제3 내지 5란에 기재되어 있는 바와 같이 2,2,6,6-테트라알킬피페리딘 화합물, 또는 이들의 산 부가염 또는 이들과 금속 화합물과의 착체가 포함된다. 이러한 화합물에는 하기 화학식(6)으로 표시되는 화합물이 포함된다.

식 중, R₃₁ 및 R₃₂는 H 또는 치환기이다. 힌더드 아민 화합물의 구체예로는 2,4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 1-알릴-4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸 피페리딘, 1-벤질-4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 1-(4-t-부틸-2-부테닐)-4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-스테아로일옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 1-에틸-4-살리실로일옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-메타크릴로일옥시-1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딘, 1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딘-4-일-β(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)-프로피오네이트, 1-벤질-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐말레이네이트(maleinate), (디-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)-아디페이트, (디-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)-세바케이트, (디-1,2,3,6-테트라메틸-2,6-디에틸-피페리딘-4-일)-세바케이트, (디-1-알릴-2,2,6,6-테트라메틸-피페리딘-4-일)-프탈레이트, 1-아세틸-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일-아세테이트, 트리멜리트산-트리-(2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)에스테르, 1-아크릴로일-4-벤질옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 디부틸-말론산-디-(1,2,2,6,6-펜타메틸-피페리딘-4-일)-에스테르, 디벤질-말론산-디-(1,2,3,6-테트라메틸-2,6-디에틸-피페리딘-4-일)-에스테르, 디메틸-비스-(2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-옥시)-실란, 트리스-(1-프로필-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)-포스피트, 트리스-(1-프로필-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)-포스페이트, N,N'비스-(2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)-헥사메틸렌-1,6-디아민, N,N'-비스-(2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)-헥사메틸렌-1,6-디아세트아미드, 1-아세틸-4-(N-시클로헥실아세트아미드)-2,2,6,6-테트라메틸-피페리딘, 4-벤질아미노-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, N,N'-비스-(2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)-N,N'-디부틸-아디파미드, N,N'-비스-(2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)-N,N'-디시클로헥실-(2-히드록시프로필렌), N,N'-비스-(2,2,6,6-테트라 메틸피페리딘-4-일)-p-크실릴렌-디아민, 4-(비스-2-히드록시에틸)-아미노-1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딘, 4-메타크릴아미드-1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딘, α-시아노-β-메틸-β-[N-(2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)]-아미노-아크릴산메틸에스테르. 바람직한 힌더드 아민 광 안정제의 예로는 이하의 HALS-1 및 HALS-2가 포함되지만 이것으로만 한정되지 않는다.

상기 화합물은 적어도 1종 이상 함유시키는 것이 바람직하고, 셀룰로오스에스테르 수지의 질량에 대하여 함유량은 0.01 내지 5 질량％인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1 내지 3 질량％이고, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 2 질량％이다.

상기 화합물의 함유량이 상기 범위보다 적으면 셀룰로오스에스테르 수지의 열 분해가 생기기 쉽고, 또한 상기 첨가량의 범위보다 많으면 수지에 대한 상용성의 관점에서 편광판 보호 필름으로서의 투명성 저하를 야기하고, 또한 필름이 취약해지기 때문에 바람직하지 않다.

(자외선 흡수제)

자외선 흡수제는 편광자나 표시 장치의 자외선에 대한 열화 방지의 관점에서 파장 370 nm 이하의 자외선의 흡수능이 우수하면서 또한 액정 표시성의 관점에서 파장 400 nm 이상의 가시광 흡수가 적은 것이 바람직하다. 본 발명에서 사용되는 자외선 흡수제로서는, 예를 들면 옥시벤조페논계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 살리실산에스테르계 화합물, 벤조페논계 화합물, 시아노아크릴레이트계 화합물, 니켈 착염계 화합물, 트리아진계 화합물 등을 들 수 있지만, 벤조페논계 화합물이나 착색이 적은 벤조트리아졸계 화합물, 트리아진계 화합물이 바람직하다. 또한, 일본 특허 공개 (평)10-182621호, 동 8-337574호 공보에 기재된 자외선 흡수제, 일본 특허 공개 (평)6-148430호, 일본 특허 공개 제2003-113317호 공보에 기재된 고분자 자외선 흡수제를 이용할 수도 있다.

벤조트리아졸계 자외선 흡수제의 구체예로서 2-(2'-히드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-부틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'-tert-부틸-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-부틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'-(3",4",5",6"-테트라히드로프탈이미드메틸)-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2,2-메틸렌비스(4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀), 2-(2'-히드록시-3'-tert-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-6-(직쇄 및 측쇄 도데실)-4-메틸페놀, 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, 2-(2'-히드록시-3'-(1-메틸-1-페닐에틸)-5'-(1,1,3,3,-테트라메틸부틸)-페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3',5'-디-(1-메틸-1-페닐에틸)-페닐)벤조트리아졸 등을 들 수 있지만, 이들로 한정되지 않는다.

또한, 시판품으로서 티누빈(TINUVIN) 171, 티누빈(TINUVIN) 234, 티누빈(TINUVIN) 360(모두 시바 스페셜티 케미컬즈사 제조), LA31(아사히 덴카사 제조)를 들 수 있다.

벤조페논계 화합물의 구체예로서 2,4-디히드록시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4-메톡시벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시-5-술포벤조페논, 비스(2-메톡시-4-히드록시-5-벤조일페닐메탄) 등을 들 수 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서는 자외선 흡수제는 0.1 내지 5 질량％ 첨가하는 것이 바람직하고, 0.2 내지 3 질량％ 첨가하는 것이 더욱 바람직하고, 0.5 내지 2 질량％ 첨가하는 것이 더욱 바람직하다. 이들은 2종 이상을 병용할 수도 있다.

또한 이들 벤조트리아졸 구조나 벤조페논 구조가 중합체의 일부 또는 규칙적으로 중합체에 팬던트될 수도 있고, 가소제, 산화 방지제, 산 소거제 등의 다른 첨가제의 분자 구조 일부에 도입될 수도 있다.

(매트제)

본 발명의 광학 필름은 슬립성을 부여하기 위해서 매트제 등의 미립자를 첨가할 수 있고, 미립자로서는 무기 화합물의 미립자 또는 유기 화합물의 미립자를 들 수 있다. 매트제는 가능한 한 미립자인 것이 바람직하고, 미립자로서는, 예를 들면 이산화규소, 이산화티탄, 산화알루미늄, 산화지르코늄, 탄산칼슘, 카올린, 탈 크, 소성 규산칼슘, 수화 규산칼슘, 규산알루미늄, 규산마그네슘, 인산칼슘 등의 무기 미립자나 가교 고분자 미립자를 들 수 있다. 그 중에서도 이산화규소가 필름의 헤이즈를 낮게 할 수 있기 때문에 바람직하다. 이산화규소와 같은 미립자는 유기물에 의해 표면 처리되어 있는 경우가 많지만, 이러한 것은 필름의 헤이즈를 저하시킬 수 있기 때문에 바람직하다.

표면 처리에서 바람직한 유기물로서는 할로실란류, 알콕시실란류, 실라잔, 실록산 등을 들 수 있다. 미립자의 평균 입경이 큰 것이 슬립성 효과는 크고, 반대로 평균 입경이 작은 것은 투명성이 우수하다. 또한, 미립자의 이차 입자의 평균 입경은 0.05 내지 1.0 ㎛의 범위이다. 바람직한 미립자의 이차 입자의 평균 입경은 5 내지 50 nm인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 7 내지 14 nm이다. 이들 미립자는 셀룰로오스에스테르 필름 중에서는 셀룰로오스에스테르 필름 표면에 O.01 내지 1.0 ㎛의 요철을 생성시키기 때문에 바람직하게 이용된다. 미립자의 셀룰로오스에스테르 중의 함유량은 셀룰로오스에스테르에 대하여 0.005 내지 0.3 질량％인 것이 바람직하다.

이산화규소의 미립자로서는 닛본 아에로질(주) 제조의 아에로질(AEROSlL) 200, 20OV, 300, R972, R972V, R974, R202, R812, OX50, TT600 등을 들 수 있고, 바람직하게는 아에로질 200V, R972, R972V, R974, R202, R812이다. 이들 미립자는 2종 이상 병용할 수도 있다. 2종 이상 병용하는 경우, 임의의 비율로 혼합하여 사용할 수 있다. 이 경우, 평균 입경이나 재질이 다른 미립자, 예를 들면 아에로질 200V와 R972V를 질량비로 0.1:99.9 내지 99.9:0.1의 범위에서 사용할 수 있다.

(리타데이션 제어제)

상기 매트제로서 이용되는 필름 중의 미립자의 존재는 다른 목적으로서 필름의 강도 향상을 위해 이용될 수도 있다. 또한, 미립자가 복굴절성을 갖는 경우, 예를 들면 국제 공개 번호 01/025264호 공보나 일본 특허 공개 제2004-35347호 공보에 기재된 미립자 및 리타데이션의 발현 방법을 활용하여, 연신 공정에 의해 광학 필름 중에서 미립자가 배향됨으로써 셀룰로오스에스테르와 상기 미립자의 각각 유래의 리타데이션값을 복합시킬 수 있고, 액정 표시 장치의 표시 품질 향상을 위해서 이용할 수도 있다. 또한, 필름 중의 상기 미립자의 존재는, 본 발명의 광학 필름을 구성하는 셀룰로오스에스테르 자체의 배향성을 향상시킬 수 있는 경우에 적용할 수도 있다.

또한, 본 발명의 광학 필름에 있어서 배향막을 형성하여 액정층을 설치하고, 광학 필름과 액정층 유래의 리타데이션을 복합화하여 광학 보상능을 부여하며 액정 표시 품질의 향상을 위해 이러한 편광판 가공을 행하여 이용할 수도 있다. 리타데이션을 조절하기 위해서 첨가하는 화합물은 유럽 특허 제911,656 A2호 명세서에 기재되어 있는 것과 같은, 2개 이상의 방향족환을 갖는 방향족 화합물을 리타데이션 제어제로서 사용할 수도 있다. 또한 2종 이상의 방향족 화합물을 병용할 수도 있다. 상기 방향족 화합물의 방향족환에는 방향족 탄화수소환뿐 아니라 방향족성 헤테로환이 포함된다. 방향족성 헤테로환인 것이 특히 바람직하고, 방향족성 헤테로환은 일반적으로 불포화 헤테로환이다. 그 중에서도 1,3,5-트리아진환이 특히 바람직하다.

(고분자 재료)

본 발명의 광학 필름은 셀룰로오스에스테르 이외의 고분자 재료나 올리고머를 적절하게 선택하여 혼합할 수도 있다. 상술한 고분자 재료나 올리고머는 셀룰로오스에스테르와 상용성이 우수한 것이 바람직하고, 필름으로 만들었을 때의 투과율이 80 ％ 이상, 더욱 바람직하게는 90 ％ 이상, 더욱 바람직하게는 92 ％ 이상인 것이 바람직하다. 셀룰로오스에스테르 이외의 고분자 재료나 올리고머의 적어도 1종 이상을 혼합하는 목적은, 가열 용융시의 점도 제어나 필름 가공 후의 필름 물성을 향상시키기 위해서 행하는 의미를 포함한다. 이 경우에는 상술한 기타 첨가제로서 포함할 수 있다.

(건조)

상기 셀룰로오스에스테르, 첨가제, 고분자 재료 및 회수 셀룰로오스에스테르는 가열 용융 전 또는 가열 용융시에 건조되는 것이 바람직하다. 여기서 건조란, 용융 재료 중 어느 것이 흡습한 수분 뿐만 아니라 셀룰로오스에스테르와 첨가제의 혼합물 제조시에 이용한 물 또는 용매, 첨가제의 합성시에 혼입된 용매 중 어느 것의 제거를 가리킨다.

이 제거는 공지된 건조 방법을 적용할 수 있고, 가열법, 감압법, 가열 감압법 등의 방법으로 행할 수 있고, 공기 중 또는 불활성 가스로서 질소를 선택한 분위기하에서 행할 수도 있다. 이들 공지된 건조 방법을 행할 때, 재료가 분해되지 않는 온도 영역에서 행하는 것이 필름의 품질상 바람직하다.

예를 들면, 상기 건조 공정에서 제거한 후의 잔존하는 수분 또는 용매는 각 각 조성물의 전체 질량에 대하여 10 질량％ 이하, 바람직하게는 5 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 1 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 0.1 질량％ 이하로 하는 것이다. 이 때의 건조 온도는 100 ℃ 이상 건조시키는 재료의 Tg 이하인 것이 바람직하다. 재료끼리의 융착을 회피하는 관점을 포함시키면, 건조 온도는 보다 바람직하게는 100 ℃ 이상 (Tg-5) ℃ 이하, 더욱 바람직하게는 110 ℃ 이상 (Tg-20) ℃ 이하이다. 바람직한 건조 시간은 0.5 내지 24 시간, 보다 바람직하게는 1 내지 18 시간, 더욱 바람직하게는 1.5 내지 12 시간이다. 이들 범위보다 낮으면 건조도가 낮거나 또는 건조 시간이 너무 걸리는 경우가 있다. 또한 건조시키는 재료에 Tg가 존재할 때에는, Tg보다 높은 건조 온도로 가열하면 재료가 융착되어 취급이 곤란해지는 경우가 있다.

건조 공정은 2 단계 이상으로 분리할 수도 있고, 예를 들면 예비 건조 공정에 의한 재료의 보관과, 용융 제막하기 직전 내지 1 주간 전 사이에 행하는 직전 건조 공정을 통해 용융 제막할 수도 있다.

(제막)

본 발명의 광학 필름은, 예를 들면 미국 특허 제2,492,978호, 동 제2,739,070 호, 동 제2,739,069호, 동 제2,492,977호, 동 제2,336,310호, 동 제2,367,603호, 동 제2,607,704호, 영국 특허 제64,071호, 동 제735,892호, 일본 특허 공고(소)45-9074호, 동 49-4554호, 동 49-5614호, 동 60-27562호, 동 61-39890호, 동 62-4208호에 기재된 방법을 참조하여 제막할 수 있다.

예를 들면, 셀룰로오스에스테르, 첨가제의 혼합물을, 열풍 건조 또는 진공 건조시킨 후, 용매를 첨가 혼합한 후, 용융 압출, T형 다이로부터 필름형으로 압출시키고, 정전 인가법 등에 의해 냉각 드럼에 밀착시키며 냉각 고화시켜 미연신 필름을 얻는다. 냉각 드럼의 온도는 90 내지 150 ℃로 유지하는 것이 바람직하다.

용융 압출은 일축 압출기, 이축 압출기, 또한 이축 압출기의 하류에 일축 압출기를 연결하여 이용할 수도 있다. 또한, 원료 탱크, 원료의 투입부, 압출기 내의 원료 공급, 용융 공정을 질소 가스 등의 불활성 가스로 치환 또는 감압시키는 것이 바람직하다.

셀룰로오스를 포함하는 원료를 용융 후, 이물 제거를 위해 필터를 통과시킨 후, 다이로부터 압출시키는 것이 바람직하다.

첨가한 수소 결합성 용매의 제거 방법으로서 용융 공정, 예를 들면 상술한 필터의 앞 부분 또는 뒷 부분에 벤트구를 설치하여, 첨가한 용매를 제거할 수 있고, 이 때 벤트구의 전체 공정에 기어 펌프 등의 송액 장치를 설치할 수도 있다. 또한, 다이로부터 필름형으로 압출시킨 후, 필름을 적외선 히터 등으로 가열하여 용매를 건조 제거하는 방법, 필름을 물에 침지하여 용매를 제거하는 방법을 들 수 있다.

본 발명의 광학 필름을 편광판 보호 필름으로서 편광판을 제조한 경우, 상기 셀룰로오스에스테르 필름은 폭 방향 또는 제막 방향으로 연신 제막된 필름인 것이 특히 바람직하다.

상술한 냉각 드럼으로부터 박리되어 얻어진 미연신 필름을 복수개의 롤군 및/또는 적외선 히터 등의 가열 장치를 통해 셀룰로오스에스테르의 유리 전이 온 도(Tg) 내지 Tg+100 ℃의 범위 내로 가열하고, 일단 또는 다단 세로 연신시키는 것이 바람직하다. 다음에, 상기한 바와 같이 하여 얻어진 세로 방향으로 연신된 셀룰로오스에스테르 필름을 Tg 내지 Tg-20 ℃의 온도 범위 내에서 가로 연신시키고, 이어서 열 고정시키는 것이 바람직하다.

가로 연신시키는 경우, 2개 이상으로 분할된 연신 영역에서 온도차를 1 내지 50 ℃의 범위에서 차례로 승온하면서 가로 연신시키면, 폭 방향의 물성 분포를 감소시킬 수 있어 바람직하다. 또한 가로 연신 후, 필름을 그의 최종 가로 연신 온도 내지 Tg-40 ℃의 범위에서 0.01 내지 5 분간 유지하면 폭 방향의 물성 분포를 더욱 감소시킬 수 있어 바람직하다.

열 고정은 그의 최종 가로 연신 온도보다 고온이며 Tg-20 ℃ 이하의 온도 범위 내에서 통상 0.5 내지 300 초간 열 고정시킨다. 이 때, 2개 이상으로 분할된 영역에서 온도차를 1 내지 100 ℃의 범위에서 차례로 승온하면서 열 고정시키는 것이 바람직하다.

열 고정된 필름은 통상 Tg 이하까지 냉각되고, 필름 양끝의 클립 파지 부분을 컷트하여 권취된다. 이 때, 최종 열 고정 온도 이하, Tg 이상의 온도 범위 내에서 가로 방향 및/또는 세로 방향으로 0.1 내지 10 ％ 이완 처리하는 것이 바람직하다. 또한 냉각은 최종 열 고정 온도로부터 Tg까지를 매초 100 ℃ 이하의 냉각 속도로 서냉시키는 것이 바람직하다. 냉각, 이완 처리하는 수단은 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 수단으로 행할 수 있지만, 특히 복수개의 온도 영역에서 차례로 냉각시키면서 이들 처리를 행하는 것이 필름의 치수 안정성 향상의 관점에서 바람직하다. 또한, 냉각 속도는 최종 열 고정 온도를 T1, 필름이 최종 열 고정 온도로부터 Tg에 도달하기까지의 시간을 t라 하였을 때, (T1-Tg)/t로 구한 값이다.

이들 열 고정 조건, 냉각, 이완 처리 조건의 보다 최적인 조건은 필름을 구성하는 셀룰로오스에스테르에 따라 다르기 때문에, 얻어진 이축 연신 필름의 물성을 측정하고, 바람직한 특성을 갖도록 적절하게 조정함으로써 결정할 수 있다.

(기능성층)

본 발명의 광학 필름 제조시 연신 전 및/또는 후에 대전 방지층, 하드 코팅층, 이(易)활성층, 이(易)접착층, 방현층, 배리어층, 광학 보상층 등의 기능성층을 도설할 수도 있다. 이 때, 코로나 방전 처리, 플라즈마 처리, 약액 처리 등의 각종 표면 처리를 필요에 따라서 실시할 수 있다.

상술한 가소제, 자외선 흡수제, 매트제 등의 첨가물 농도가 다른 셀룰로오스 수지를 포함하는 조성물을 공압출시켜 적층 구조의 셀룰로오스에스테르 필름을 제조할 수도 있다. 예를 들면, 스킨층/코어층/스킨층이라는 구성의 셀룰로오스에스테르 필름을 만들 수 있다. 예를 들면, 매트제는 스킨층에 많게, 또는 스킨층에만 넣을 수 있다. 가소제, 자외선 흡수제는 스킨층보다 코어층에 많이 넣을 수 있고, 코어층에만 넣을 수도 있다. 또한, 코어층과 스킨층에서 가소제, 자외선 흡수제의 종류를 변경할 수도 있고, 예를 들면 스킨층에 저휘발성 가소제 및/또는 자외선 흡수제를 포함하고, 코어층에 가소성이 우수한 가소제, 또는 자외선 흡수성이 우수한 자외선 흡수제를 첨가할 수도 있다. 스킨층과 코어층의 Tg가 상이할 수도 있고, 스킨층의 Tg보다 코어층의 Tg가 낮은 것이 바람직하다. 또한, 용융 유연시의 셀룰 로오스에스테르를 포함하는 용융물의 점도도 스킨층과 코어층에서 상이할 수도 있고, 스킨층의 점도>코어층의 점도일 수도, 코어층의 점도≥스킨층의 점도일 수도 있다.

본 발명의 광학 필름은 편광판 보호 필름용으로서 사용할 수 있다. 편광판 보호 필름으로서 이용하는 경우, 편광판의 제조 방법은 특별히 한정되지 않고, 일반적인 방법으로 제조할 수 있다. 얻어진 광학 필름을 알칼리 처리하고, 폴리비닐알코올 필름을 요오드 용액 중에 침지 연신시켜 제조한 편광자의 양면에 완전 비누화 폴리비닐알코올 수용액을 이용하여 편광자의 양면에 편광판 보호 필름을 접합시키는 방법이 있으며, 적어도 한쪽면에 본 발명의 편광판 보호 필름인 광학 필름을 편광자에 직접 접합시킬 수 있는 관점에서 바람직하다.

또한, 상기 알칼리 처리 대신에 일본 특허 공개 (평)6-94915호, 동 6-118232호에 기재되어 있는 것과 같은 이(易)접착 가공을 실시하여 편광판 가공을 행할 수도 있다.

편광판은 편광자 및 그의 양면을 보호하는 보호 필름으로 구성되어 있고, 또한 상기 편광판의 한쪽면에 프로텍트 필름을, 반대면에 세퍼레이트 필름을 접합시켜 구성할 수 있다. 프로텍트 필름 및 세퍼레이트 필름은 편광판 출하시, 제품 검사시 등에 있어서 편광판을 보호할 목적으로 이용된다. 이 경우, 프로텍트 필름은 편광판의 표면을 보호할 목적으로 접합되고, 편광판을 액정판에 접합시키는 면의 반대면측에 이용된다. 또한, 세퍼레이트 필름은 액정판에 접합시키는 접착층을 커버할 목적으로 이용되고, 편광판을 액정 셀에 접합하는 면측에 이용된다.

(조성물)

용융 유연법에 의한 본 발명의 광학 필름에 있어서 조성물이란, 필름을 구성하는 셀룰로오스에스테르, 가소제, 산화 방지제를 들 수 있고, 필요에 따라서 자외선 흡수제, 슬립제로서 매트제나, 필름의 강도나 광학적 제어를 위해 상기 미립자를 첨가할 수도 있고, 또한 상술한 리타데이션 제어제를 첨가할 수도 있다.

조성물 중의 첨가제의 존재는, 상기 셀룰로오스에스테르, 가소제, 산화 방지제, 기타 필요에 따라서 첨가하는 자외선 흡수제나 매트제, 리타데이션 제어제 등, 필름을 구성하는 재료 중 적어도 1종 이상에 대하여 변질이나 분해에 의한 휘발 성분의 발생을 억제 또는 방지하는 관점에서 우수하다.

(연신 조작, 굴절률 제어)

본 발명의 광학 필름은 연신 조작에 의해 굴절률 제어를 행할 수 있다. 연신 조작으로서는 셀룰로오스에스테르의 1 방향으로 1.0 내지 2.0배 및 필름면 내에 그것과 직교하는 방향으로 1.01 내지 2.5배 연신시킴으로써 바람직한 범위의 굴절률로 제어할 수 있다.

예를 들면 필름의 길이 방향 및 그것과 필름면 내에서 직교하는 방향, 즉 폭 방향에 대하여 축차 또는 동시에 연신시킬 수 있다. 이 때 적어도 1 방향에 대한 연신 배율이 너무 작으면 충분한 위상차가 얻어지지 않고, 너무 크면 연신이 곤란 해져 파단이 발생하는 경우가 있다.

예를 들면 용융시켜 유연한 방향으로 연신한 경우, 폭 방향의 수축이 너무 크면 필름의 두께 방향의 굴절률이 너무 커진다. 이 경우, 필름의 폭 수축을 억제 또는 폭 방향으로 연신시킴으로써 개선할 수 있다. 폭 방향으로 연신시키는 경우, 폭 방향으로 굴절률에 분포가 생기는 경우가 있다. 이것은 텐터법을 이용한 경우 에 보이는 경우가 있지만, 폭 방향으로 연신시킴으로써 필름 중앙부에 수축력이 발생하고, 단부는 고정되어 있기 때문에 생기는 현상으로, 소위 보잉 현상이라 불리는 것으로 생각된다. 이 경우에도 유연 방향으로 연신시킴으로써 보잉 현상을 억제할 수 있고, 폭 방향의 위상차 분포를 적게 개선할 수 있는 것이다.

또한, 서로 직행하는 2축 방향으로 연신시킴으로써, 얻어지는 필름의 막 두께 변동을 감소시킬 수 있다. 광학 필름의 막 두께 변동이 너무 크면 위상차가 불균일해지고, 액정 디스플레이에 이용하였을 때 착색 등의 불균일이 문제가 되는 경우가 있다.

셀룰로오스에스테르 필름 지지체의 막 두께 변동은 ±3 ％, 또한 ±1 ％의 범위로 하는 것이 바람직하다. 이상과 같은 목적에서 서로 직교하는 2축 방향으로 연신시키는 방법은 효과적이며, 서로 직교하는 2축 방향의 연신 배율은 각각 최종적으로는 유연 방향으로 1.0 내지 2.0배, 폭 방향으로 1.01 내지 2.5배의 범위로 하는 것이 바람직하고, 유연 방향으로 1.01 내지 1.5배, 폭 방향으로 1.05 내지 2.0배의 범위에서 행하는 것이 바람직하다.

응력에 대하여 양의 복굴절을 얻는 셀룰로오스에스테르를 이용하는 경우, 폭 방향으로 연신시킴으로써 광학 필름의 지상축을 폭 방향으로 부여할 수 있다. 이 경우, 본 발명에 있어서 표시 품질의 향상을 위해서는 광학 필름의 지상축이 폭 방향에 있는 것이 바람직하고,

(폭 방향의 연신 배율)>(유연 방향의 연신 배율)을 만족시키는 것이 필요하다.

웹을 연신시키는 방법에는 특별히 한정은 없다. 예를 들면, 복수개의 롤에 주속차를 두고, 그 사이에서 롤 주속차를 이용하여 세로 방향으로 연신시키는 방법, 웹의 양끝을 클립이나 핀으로 고정시키고, 클립이나 핀의 간격을 진행 방향으로 넓혀 세로 방향으로 연신시키는 방법, 동일하게 가로 방향으로 넓혀 가로 방향으로 연신시키는 방법, 또는 종횡 동시에 넓혀 종횡 양쪽 방향으로 연신시키는 방법 등을 들 수 있다. 물론 이러한 방법 등은 조합하여 이용할 수도 있다. 또한, 소위 텐터법의 경우, 리니어 드라이브 방식으로 클립 부분을 구동시키면 매끄러운 연신을 행할 수 있고, 파단 등의 위험성을 감소시킬 수 있기 때문에 바람직하다.

제막 공정의 이들 폭 유지 또는 가로 방향의 연신은 텐터에 의해서 행하는 것이 바람직하고, 핀 텐터일 수도, 클립 텐터일 수도 있다.

본 발명의 광학 필름을 편광판 보호 필름으로 한 경우, 이 보호 필름의 두께는 10 내지 500 ㎛인 것이 바람직하다. 특히 20 ㎛ 이상, 35 ㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한 150 ㎛ 이하, 120 ㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 특히 바람직하게는 25 내지 90 ㎛인 것이 바람직하다. 상기 영역보다 광학 필름이 두꺼우면 편광판 가공 후의 편광판이 너무 두꺼워져 노트북 컴퓨터나 모바일형 전자 기기에 이용되는 액정 표시에 있어서는, 특히 박형 경량의 목적에는 적합하지 않다. 한편, 상기 영역보다 얇으면 리타데이션의 발현이 곤란해지고, 필름의 투습성이 높아져 편광자에 대하여 습도로부터 보호하는 능력이 저하되기 때문에 바람직하지 않 다.

본 발명의 광학 필름의 지상축 또는 진상축이 필름면 내에 존재하고, 제막 방향과 이루는 각을 θ1이라 하면 θ1은 -1 내지 +1°인 것이 바람직하고, -0.5 내지 +0.5°인 것이 보다 바람직하다. 이 θ1은 배향각으로서 정의할 수 있고, θ1의 측정은 자동 복굴절계 KOBRA-21ADH(오지 게이소꾸 기끼)를 이용하여 행할 수 있다.

θ1이 각각 상기 관계를 만족시키는 것은 표시 화상에서 높은 휘도를 얻는 것, 광 누설을 억제 또는 방지하는 것에 기여할 수 있고, 컬러 액정 표시 장치에 있어서는 충실한 색 재현을 얻는 것에 기여할 수 있다.

(액정 표시 장치)

액정 표시 장치에는 통상 2매의 편광판 사이에 액정을 포함하는 기판이 배치되어 있지만, 본 발명의 광학 필름을 적용한 편광판 보호 필름은 어떤 부위에 배치하더라도 우수한 표시성이 얻어진다. 특히 액정 표시 장치의 표시측 최외측 표면의 편광판 보호 필름에는 클리어 하드 코팅층, 방현층, 반사 방지층 등이 설치되기 때문에, 상기 편광판 보호 필름을 이 부분에 이용하는 것이 특히 바람직하다.

이하, 실시예를 들어 본 발명을 상세히 설명하지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다.

실시예

[광학 필름의 제조]

(사용 재료)

이하의 재료를 이용하였다.

<셀룰로오스에스테르>

C-1: 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 아세틸 치환도 1.9, 프로피오닐기 치환도 0.7, 중량 평균 분자량 195000

C-2: 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 아세틸 치환도 1.7, 프로피오닐기 치환도 0.9, 중량 평균 분자량 189000

C-3: 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 아세틸 치환도 1.5, 프로피오닐기 치환도 1.0, 중량 평균 분자량 192000

C-4: 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 아세틸 치환도 1.3, 프로피오닐기 치환도 1.3, 중량 평균 분자량 201000

또한, 중량 평균 분자량의 측정은 GPC HLC-8220(도소사 제조)에서 행하였다.

<가소제>

TMPTB: 트리메틸올프로판트리벤조에이트

ATBC: 시트르산아세틸트리부틸(아세틸시트르산트리부틸)

PETB: 펜타에리트리톨테트라벤조에이트

및 표 1에 기재된 화합물

<안정제>

A-1: 이르가녹스-1010(시바 스페셜티 케미컬즈사 제조)

A-2: 티누빈 144(시바 스페셜티 케미컬즈사 제조)

A-3: 서밀라이저 GP(스미토모 가가꾸 고교사 제조)

<자외선 흡수제>

LA-31(아사히 덴카사 제조)

<매트제>

아에로질 R972V(닛본 아에로질사 제조)

(광학 필름 1의 제조)

셀룰로오스에스테르 C-1 100 질량부, 가소제 TMPTB 10 질량부, 자외선 흡수제 LA-31 1 질량부, 매트제 아에로질 R972V 0.3 질량부를 혼합하여 90 ℃에서 5 시간 감압 건조시켰다. 이것을, 2축 용융 압출기를 이용하여 질소 분위기하에 용융 온도 240 ℃, 스크류 회전수 200 rpm의 용융 조건에서 용융시켰다. 이것을 막 두께 80 ㎛가 되도록 T 다이로부터 드럼 상에 유연시키고, 박리, 권취를 행하여 광학 필름 1을 얻었다.

(광학 필름 2의 제조)

셀룰로오스에스테르 C-1 100 질량부, 가소제 TMPTB 10 질량부, 자외선 흡수제 LA-31 1 질량부, 매트제 아에로질 R972V 0.3 질량부를 혼합하고, 90 ℃에서 5 시간 감압 건조시켰다. 이것에, 수소 결합성 용매로서 1-도데칸올 0.01 질량부를 혼합하고, 2축 용융 압출기를 이용하여 질소 분위기하에 용융 온도 240 ℃, 스크류 회전수 200 rpm의 용융 조건에서 용융시켰다. 이것을 막 두께 80 ㎛가 되도록 T 다이로부터 드럼 상에 유연시키고, 박리, 권취를 행하여 광학 필름 2를 얻었다.

(광학 필름 3 내지 19의 제조)

광학 필름 2의 제조에 있어서, 표 1에 나타내는 재료를 이용하여 표 1에 나타내는 용융 온도로 하고, 그 외에는 동일하게 하여 광학 필름 3 내지 19를 제조하였다. 또한, 자외선 흡수제 및 매트제는 광학 필름 2와 동일하게 하고, 광학 필름 10 내지 19는 표 1에 기재된 안정제를 2종 병용하였다.

또한, 표 1에 기재된 제거 방법으로써 첨가한 수소 결합성 용매의 일부를 제거하였다.

제거 방법으로서

1: 용융 압출기에 설치한 벤트구로부터 기화된 용매를 흡인

2: 1의 조작에 더하여 다이로부터 유연된 필름을 적외선 히터로 가열

3: 1의 조작에 더하여 다이로부터 유연된 필름을 물에 침지시킨 후, 적외선히터로 가열.

[광학 필름의 측정 및 평가]

(용매 함유량의 정량)

제조한 광학 필름 중의 용매 함유량(잔존 용매량)의 정량은, 헤드 스페이스 가스 크로마토그래피 HP5890 및 헤드 스페이스 샘플러 HP7694(요꼬가와 아날리티칼 시스템사 제조)를 이용하여 행하였다.

제조한 광학 필름에 대하여 이하와 같이 하여 성형성, 강도, 투습도 및 블리드 아웃의 평가를 행하였다.

(성형성)

광학 필름의 길이 방향, 폭 방향의 막 두께를 각각 5 cm마다 10점 측정하고, 막 두께의 표준 편차를 산출하여 하기 기준으로 평가하였다.

◎: 막 두께의 표준 편차가 O 내지 1 ㎛ 미만

○: 막 두께의 표준 편차가 1 내지 2 ㎛ 미만

△: 막 두께의 표준 편차가 2 내지 5 ㎛ 미만

×: 막 두께의 표준 편차가 5 ㎛ 이상

(강도)

기계 강도 시험기 텐실론을 이용하여 실온하에서 광학 필름의 제막 방향의 파단 신장도를 측정하고, 하기 기준으로 평가하였다.

◎: 파단 신장도가 30 ％ 이상

○: 파단 신장도가 20 내지 30 ％ 미만

△: 파단 신장도가 10 내지 20 ％ 미만

×: 파단 신장도가 5 내지 10 ％ 미만

××: 파단 신장도가 0 내지 5 ％ 미만

(투습도)

JIS-Z-0208에 기재된 방법에 따라서 40 ℃ 90 ％RH하에서 투습도를 측정하고, 광학 필름 1의 투습도를 100으로 하는 상대 투습도를 산출하여 하기 기준으로 평가하였다.

◎: 상대 투습도가 0 내지 100 미만

○: 상대 투습도가 10 내지 120 ％ 미만

△: 상대 투습도가 120 내지 140 ％ 미만

×: 상대 투습도가 140 이상

상대 투습도의 값이 작을수록 바람직하다.

(블리딩 아웃)

광학 필름을 80 ℃ 90 ％RH의 환경하에서 2 주간 방치한 후, 23 ℃ 55 ％RH의 환경하에서 1 일 방치하였다. 이 광학 필름에, 유성 펠트펜으로 문자를 기입하고, 문자가 번지는 것은 ×, 번지지 않는 것은 ○라 하였다.

측정 및 평가 결과를 표 2에 나타낸다.

표 2로부터, 본 발명의 광학 필름은 셀룰로오스에스테르의 종류에 상관없이 용융 점도를 감소시킬 수 있고, 성형성, 강도, 투습도가 우수한 것을 알 수 있다.

또한, 광학 필름 2의 제조에 있어서 1-도데칸올을 수소 결합성 용매의 메탄올, 프로판올, 이소프로판올로 바꾸어 제조한 광학 필름은 성형성, 강도, 투습도 및 블리딩 아웃 모두 양호하였다.

[편광판의 제조]

두께 120 ㎛의 폴리비닐알코올 필름을 요오드 1 질량부, 요오드화칼륨 2 질량부, 붕산 4 질량부를 포함하는 수용액에 침지시키고, 50 ℃에서 4배로 연신하여 편광자를 제조하였다.

제조한 광학 필름을 40 ℃의 2.5 몰/L 수산화나트륨 수용액으로 60 초간 알칼리 처리하고, 또한 수세 건조시켜 표면을 알칼리 처리하였다.

상기 편광자의 양면에, 광학 필름의 알칼리 처리면을 완전 비누화형 폴리비닐알코올 5 질량％ 수용액을 접착제로서 양면에서 접합시켜, 보호 필름이 형성된 편광판을 제조하였다.

본 발명의 광학 필름을 이용하여 제조한 본 발명의 편광판은, 비교예의 광학 필름을 이용하여 제조한 비교용 편광판과 비교하여 광학적, 물리적으로 우수하고, 양호한 편광도를 갖는 편광판이었다.

[액정 표시 장치로서의 평가]

15형 TFT형 컬러 액정 디스플레이 LA-1529HM(NEC 제조)의 편광판을 박리하고, 상기에서 제조한 각각의 편광판을 액정 셀의 크기에 따라서 재단하였다. 액정 셀을 사이에 끼우도록 하고, 상기 제조한 편광판 2매를 편광판의 편광축이 원래와 변하지 않도록 서로 직교하도록 접착시켜 15형 TFT형 컬러 액정 디스플레이를 제조하고, 셀룰로오스에스테르 필름의 편광판으로서의 특성을 평가한 결과, 본 발명의 편광판은 비교 편광판과 비교하여 콘트라스트도 높고, 우수한 표시성을 나타내었다. 이에 따라, 액정 디스플레이 등의 화상 표시 장치용 편광판으로서 우수한 것이 확인되었다.

Claims (9)

1. 삭제
2. 삭제
3. 셀룰로오스에스테르(A), 다가 알코올과 1가의 카르복실산으로 이루어지는 에스테르계 가소제 또는 다가 카르복실산과 1가의 알코올로 이루어지는 에스테르계 가소제로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 에스테르계 가소제(B), 페놀계 안정제, 힌더드 아민계 안정제 또는 인계 안정제로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 안정제(C)를 혼합하여 건조시키고, 이 건조된 혼합물에 수소 결합성 용매(D)를 혼합하여 조성물을 형성하고, 상기 조성물을 가열하여 용융 유연하는 셀룰로오스에스테르 광학 필름의 제조 방법이며, 상기 조성물이 셀룰로오스에스테르 100 질량부에 대하여 수소 결합성 용매(D)를 0.1 내지 5 질량부 함유하고, 상기 셀룰로오스에스테르 광학 필름이 셀룰로오스에스테르 100 질량부에 대하여 상기 수소 결합성 용매(D)를 0.005 내지 2.0 질량부 함유하는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스에스테르 광학 필름의 제조 방법.
4. 제3항에 기재된 제조 방법에 의해 제조된 셀룰로오스에스테르 광학 필름을 이용하는 것을 특징으로 하는 편광판.
5. 제4항에 기재된 편광판을 이용하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
6. 제3항에 있어서, 상기 용융 유연 공정 중 또는 상기 용융 유연 공정 후에, 상기 수소 결합성 용매(D)를 제거하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스에스테르 광학 필름의 제조 방법.
7. 제3항에 있어서, 상기 수소 결합성 용매(D)가 알코올류, 케톤류, 에테르류 중 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스에스테르 광학 필름의 제조 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 수소 결합성 용매(D)가 수용성 용매인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스에스테르 광학 필름의 제조 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 수용성 용매가 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 에틸렌글리콜, 글리세린, 아세톤, 테트라히드로푸란 중 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스에스테르 광학 필름의 제조 방법.