KR101571920B1 - 광학 필름, 편광판, 액정 표시 장치 및 광학 필름의 제조 방법 - Google Patents

광학 필름, 편광판, 액정 표시 장치 및 광학 필름의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 투명하고, 고내열성이며, 취성을 현저하게 개선한 광학 필름이며, 더욱 고온 환경 하의 사용에 있어서도, 장기적으로 매우 우수한 화상 표시성을 유지하는 광학 필름 및 그 광학 필름을 사용한 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 목적은, 아크릴 수지 (A)와 셀룰로오스에스테르 수지 (B)를 95:5 내지 50:50의 질량비로 함유하고, 상기 아크릴 수지 (A)의 중량 평균 분자량(Mw)이 110000 이상, 1000000 이하이고, 상기 셀룰로오스에스테르 수지 (B)의 아실기의 총 치환도(T)가 2.0 이상 3.0 이하, 탄소수가 3 이상, 7 이하인 아실기의 치환도가 1.2 이상 3.0 이하인 수지 조성물로 이루어지는 광학 필름이며, 또한 안정제 (D)를 함유하는 것을 특징으로 하는 광학 필름에 의해 달성되었다.

Description

광학 필름, 편광판, 액정 표시 장치 및 광학 필름의 제조 방법{OPTICAL FILM, POLARIZING PLATE, LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE, AND METHOD FOR PRODUCING OPTICAL FILM}
본 발명은 광학 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 특정한 아크릴 수지와 셀룰로오스에스테르 수지 및 특정한 안정제를 블렌드함으로써, 투명하고, 고내열성이며, 취성을 현저하게 개선한 광학 필름에 관한 것이다.
또한, 상기 필름을 사용함으로써, 가혹한 환경 하의 사용에 있어서도, 장기적으로 매우 우수한 화상 표시성을 유지하는 액정 표시 장치를 제공한다.
액정 표시 장치는, 액정 텔레비전이나 퍼스널 컴퓨터의 액정 디스플레이 등의 용도로, 수요가 확대되고 있다. 통상, 액정 표시 장치는, 투명 전극, 액정층, 컬러 필터 등을 유리판 사이에 끼워 넣은 액정 셀과, 그 양측에 설치된 2매의 편광판으로 구성되어 있고, 각각의 편광판은, 편광자(편광막, 편광 필름이라고도 한다)를 2매의 광학 필름(편광판 보호 필름) 사이에 끼운 구성으로 되어 있다. 이 편광판 보호 필름으로서는, 통상 셀룰로오스트리아세테이트 필름이 사용되고 있다.
한편, 최근의 기술의 진보에 의해, 액정 표시 장치의 대형화가 가속됨과 함께, 액정 표시 장치의 용도가 다양화되고 있다. 예를 들어, 가두나 점두에 설치되는 대형 디스플레이로서의 이용이나, 디지털 사이니지라고 불리는 표시 기기를 사용한 공공 장소에서의 광고용 디스플레이에 대한 이용 등을 들 수 있다.
이러한 용도에 있어서는, 옥외에서의 이용이 상정되기 때문에, 편광 필름의 흡습에 의한 열화가 문제되어, 편광판 보호 필름에는 보다 높은 내습성이 요구되고 있다. 그러나, 종래 사용되고 있는 셀룰로오스트리아세테이트 필름 등의 셀룰로오스에스테르 필름에서는 충분한 내습성을 얻는 것은 곤란하여, 내습성을 얻기 위해 후막화되면 광학적인 영향이 커진다는 문제가 있었다. 나아가, 최근에는 장치의 박형화도 요구되고 있기 때문에, 편광판 자체가 두꺼워지는 것도 문제가 되었다.
한편, 저흡습성의 광학 필름 재료로서, 아크릴 수지의 대표인 폴리메틸메타크릴레이트(이하, PMMA라 약칭한다)는, 저흡습성 외에, 우수한 투명성이나 치수 안정성을 나타내는 점에서, 광학 필름에 적절하게 사용되고 있었다.
그러나, 상술한 바와 같이 액정 표시 장치가 대형화되고, 옥외에 대한 용도가 확대된 것에 수반하여, 옥외에서도 영상을 충분히 인식할 수 있도록 하기 위하여 백라이트의 광량을 증가시킬 필요가 있는 동시에, 보다 가혹한 조건 하에서 사용되게 되어, 고온 하에서의 내열성과 보다 장기적인 내열성이 요구되게 되었다.
그러나, PMMA 필름은, 내열성이 부족하여 고온 하에서의 사용, 장기적인 사용 등에 있어서, 형상이 바뀐다는 문제가 발생했다.
이 문제는, 필름 단체에서의 물성으로서뿐만 아니라, 이러한 필름을 사용한 편광판, 표시 장치에 있어서도 중요한 과제이었다. 즉, 액정 표시 장치에 있어서, 필름의 변형에 수반하여 편광판이 컬링되기 때문에, 패널 전체가 휘어 버리는 문제가 발생했다. 필름 변형에 의한 문제는, 백라이트측에서도 문제가 되지만, 시인측 표면의 위치에서 사용했을 때에도 변형에 의해 설계 상의 위상차가 변화되어 버리기 때문에, 시야각의 변동이나 색미의 변화가 일어난다는 문제가 발생한다.
또한, 아크릴 수지 필름은, 셀룰로오스에스테르 필름 등과 비교한 경우, 부서지기 쉽고 취성이 있어, 취급이 곤란하며, 특히 대형 액정 표시 장치용 광학 필름을 안정되게 제조하는 것이 곤란했다.
내습성 및 내열성을 개선하기 위한 기술로서, 아크릴 수지에 내충격성 아크릴 고무-메틸메타크릴레이트 공중합체나 부틸 변성 아세틸셀룰로오스를 조합한 수지가 제안되어 있다(특허문헌 1).
그러나, 이 방법에서도 충분한 취성의 개선은 얻지 못하여, 대형 액정 표시 장치에 사용되는 광학 필름을 제조하기 위해서는, 취급성이 충분하지 않았다. 또한, 혼합된 성분에 의한 헤이즈도 발생하여, 보다 높은 콘트라스트가 요구되는 옥외 등에서 사용한 경우는 화상의 콘트라스트가 저하되는 문제가 발생했다.
종래의 셀룰로오스에스테르 필름에 대하여, 가소제나 광학 특성의 제어를 위해 비교적 저분자량의 아크릴 수지를 혼합하는 기술도 제안되어 있다(특허문헌 2).
그러나, 이 목적으로는, 내습성을 충분히 개선할 수 있을 정도로 아크릴 수지를 첨가하는 일은 없기 때문에, 역시 충분한 내습성을 얻지 못하여, 고습 환경 하에서는 편광판의 열화나 광학 필름의 광학값의 변화 등의 문제는 해결되지 못하였다.
특허문헌 3에서는, 비교적 분자량이 큰 아크릴 수지와 셀룰로오스에스테르 수지를 용융 혼합한 광학 필름이 제안되어 있다. 이 기술은, 아크릴 수지와 셀룰로오스에스테르 수지의 상용성이 충분하지 않은 경우가 있어, 범용성이 부족한 기술이었다.
그에 대해 본 발명자는, 특정한 분자량의 아크릴 수지에 대하여, 특정한 치환도를 갖는 셀룰로오스에스테르 수지가 높은 상용성을 나타내는 것을 발견하고, 또한 분자량이 비교적 높은 셀룰로오스에스테르 수지라도 헤이즈를 상승시키지 않고, 상용시킬 수 있음을 알아내었다.
그런데, 이 상용성이 높은 수지로 제작한 광학 필름을 사용한 액정 표시 장치이어도, 고온 하에서 장기적으로 사용한 경우에는, 수지의 상용성이 불충분할 때에 보인 것과 마찬가지로 액정 표시 장치의 표시 화상이 열화된다는 문제가 발생하는 것을 알았다.
이 문제의 발생 기구는 아직 명확하지 않지만, 표시 화상이 열화될 때까지의 시간이, 일반적으로 수지의 분해가 확인되는 시간보다 단기간인 점에서, 광학 필름을 고온 환경 하에 장시간 노출됨으로써, 수지끼리의 상용 균형이 무너진 것이 아닌가 추정하고 있다.
일본 특허 공개 평5-119217호 공보 일본 특허 공개 제2003-12859호 공보 일본 특허 공개 제2008-88417호 공보
따라서, 본 발명의 목적은, 특정한 아크릴 수지와 셀룰로오스에스테르 수지를 블렌드함으로써, 투명하고, 고내열성이며, 취성을 현저하게 개선한 광학 필름이며, 더욱 고온 환경 하의 사용에 있어서도, 장기적으로 매우 우수한 화상 표시성을 유지하는 광학 필름 및 그 광학 필름을 사용한 액정 표시 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 상기 과제는 이하의 구성에 의해 달성된다.
1. 아크릴 수지 (A)와 셀룰로오스에스테르 수지 (B)를 95:5 내지 50:50의 질량비로 함유하고, 상기 아크릴 수지 (A)의 중량 평균 분자량(Mw)이 110000 이상, 1000000 이하이고, 상기 셀룰로오스에스테르 수지 (B)의 아실기의 총 치환도(T)가 2.0 이상 3.0 이하, 탄소수가 3 이상, 7 이하인 아실기의 치환도가 1.2 이상 3.0 이하인 수지 조성물로 이루어지는 광학 필름이며, 또한 안정제 (D)를 함유하는 것을 특징으로 하는 광학 필름.
2. 상기 안정제 (D)가 힌더드아민계 화합물인 것을 특징으로 하는 상기 1에 기재된 광학 필름.
3. 상기 광학 필름이, 아크릴 입자 (C)를 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 2에 기재된 광학 필름.
4. 상기 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 광학 필름의 제조 방법이, 용액 유연 제막법인 것을 특징으로 하는 광학 필름의 제조 방법.
5. 상기 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 광학 필름을 사용한 것을 특징으로 하는 편광판.
6. 상기 5에 기재된 편광판을 사용한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
본 발명에 의해, 특정한 아크릴 수지와 셀룰로오스에스테르 수지를 블렌드함으로써, 저흡습성이며, 투명하고, 고내열성이며, 취성을 현저하게 개선한 광학 필름이며, 더욱 고온 환경 하의 사용에 있어서도, 장기적으로 매우 우수한 화상 표시성을 유지하는 광학 필름 및 그 광학 필름을 사용한 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대하여 상세하게 설명한다.
<광학 필름>
본 발명에 있어서, 「광학 필름」이란, 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 유기 EL 디스플레이 등의 각종 표시 장치에 사용되는 기능 필름을 의미하며, 상세하게는 액정 표시 장치용의 편광판 보호 필름, 위상차 필름, 반사 방지 필름, 휘도 향상 필름, 하드 코트 필름, 방현 필름, 대전 방지 필름, 시야각 확대 등의 광학 보상 필름 등을 포함한다.
본 발명의 광학 필름은, 편광판 보호 필름(기능성 층을 부여한 편광판 보호 필름을 포함한다) 및 위상차 필름에 바람직하게 사용된다.
본 발명의 광학 필름은, 아크릴 수지 (A)와 셀룰로오스에스테르 수지 (B)를 95:5 내지 50:50의 질량비로 함유하고, 상기 아크릴 수지 (A)의 중량 평균 분자량(Mw)이 110000 이상, 1000000 이하이고, 상기 셀룰로오스에스테르 수지 (B)의 아실기의 총 치환도(T)가 2.0 이상 3.0 이하, 탄소수가 3 이상, 7 이하인 아실기의 치환도가 1.2 이상 3.0 이하인 수지 조성물로 이루어지는 광학 필름이며, 또한 안정제 (D)를 함유하는 것을 특징으로 한다. 경우에 따라서는, 아크릴 입자 (C)를 첨가하는 것이 바람직한 결과를 낳는다.
<아크릴 수지 (A)>
본 발명에 사용되는 아크릴 수지에는 메타크릴 수지도 포함된다. 수지로서는 특별히 제한되는 것은 아니나, 메틸메타크릴레이트 단위 50 내지 99질량%, 및 이와 공중합 가능한 다른 단량체 단위 1 내지 50질량%로 이루어지는 것이 바람직하다.
공중합 가능한 다른 단량체로서는, 알킬수의 탄소수가 2 내지 18인 알킬메타크릴레이트, 알킬수의 탄소수가 1 내지 18인 알킬아크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산 등의 α,β-불포화산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산 등의 불포화기 함유 2가 카르복실산, 스티렌, α-메틸스티렌 등의 방향족 비닐 화합물, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 α,β-불포화 니트릴, 무수 말레산, 말레이미드, N-치환 말레이미드, 글루타르산 무수물 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 혹은 2종 이상의 단량체를 병용하여 사용할 수 있다.
이들 중에서도, 공중합체의 내열 분해성이나 유동성의 관점에서, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-프로필아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, s-부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 등이 바람직하고, 메틸아크릴레이트나 n-부틸아크릴레이트가 특히 바람직하게 사용된다.
본 발명의 광학 필름에 사용되는 아크릴 수지 (A)는, 특히 광학 필름으로서의 취성의 개선 및 셀룰로오스에스테르 수지 (B)와 상용했을 때의 투명성 개선의 관점에서, 중량 평균 분자량(Mw)이 110000 이상 1000000 이하이다.
아크릴 수지 (A)의 중량 평균 분자량(Mw)이 110000을 하회하면, 충분한 취성의 개선을 얻지 못하는 경우가 있어, 셀룰로오스에스테르 수지 (B)와의 상용성이 열화되는 일이 발생하기 쉽다. 아크릴 수지 (A)의 중량 평균 분자량(Mw)은, 110000 내지 600000의 범위 내인 것이 더욱 바람직하고, 110000 내지 400000의 범위 내인 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 아크릴 수지의 중량 평균 분자량은, 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정할 수 있다. 측정 조건은 이하와 같다.
용매: 메틸렌클로라이드
칼럼: Shodex K806, K805, K803G(쇼와 덴꼬(주)제를 3개 접속하여 사용했다)
칼럼 온도: 25℃
시료 농도: 0.1질량%
검출기: RI Model 504(GL 사이언스사제)
펌프: L6000(히따찌 세이사꾸쇼(주)제)
유량: 1.0ml/min
교정 곡선: 표준 폴리스티렌 STK standard 폴리스티렌(도소(주)제) Mw=2,800,000 내지 500까지의 13샘플에 의한 교정 곡선을 사용했다. 13샘플은, 거의 등간격으로 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서의 아크릴 수지 (A)의 제조 방법으로서는, 특별히 제한은 없고, 현탁 중합, 유화 중합, 괴상 중합, 혹은 용액 중합 등의 공지의 방법 중 무엇을 사용해도 좋다. 여기서, 중합 개시제로서는, 통상의 퍼옥시드계 및 아조계의 것을 사용할 수 있고, 또한 산화 환원계로 할 수도 있다.
중합 온도에 대해서는, 현탁 또는 유화 중합에서는 30 내지 100℃, 괴상 또는 용액 중합에서는 80 내지 160℃에서 실시할 수 있다. 얻어진 공중합체의 환원 점도를 제어하기 위해, 알킬머캅탄 등을 연쇄 이동제로서 사용하여 중합을 실시할 수도 있다.
본 발명에 관한 아크릴 수지로서는, 시판하는 것도 사용할 수 있다. 예를 들어, 델펫 60N, 80N(아사히 가세이 케미컬즈(주)제), 다이아날 BR52, BR80, BR83, BR85, BR88(미쯔비시 레이온(주)제), KT75(덴끼 가가꾸 고교(주)제) 등을 들 수 있다. 아크릴 수지는 2종 이상을 병용할 수도 있다.
<셀룰로오스에스테르 수지 (B)>
본 발명의 셀룰로오스에스테르 수지 (B)는, 특히 취성의 개선이나 아크릴 수지 (A)와 상용시켰을 때에 투명성의 관점에서, 아실기의 총 치환도(T)가 2.0 내지 3.0, 탄소수가 3 내지 7인 아실기의 치환도가 1.2 내지 3.0이다. 즉, 본 발명의 셀룰로오스에스테르 수지는 탄소수가 3 내지 7인 아실기에 의해 치환된 셀룰로오스에스테르 수지이며, 구체적으로는 프로피오닐, 부티릴 등이 바람직하게 사용되지만, 특히 프로피오닐기가 바람직하게 사용된다.
셀룰로오스에스테르 수지 (B)의, 아실기의 총 치환도가 2.0을 하회하는 경우, 즉 셀룰로오스에스테르 분자의 2, 3, 6위의 수산기의 잔도가 1.0을 상회하는 경우에는, 아크릴 수지 (A)와 셀룰로오스에스테르 수지 (B)가 충분히 상용되지 않아 광학 필름으로서 사용하는 경우에 헤이즈가 문제되는 경우가 있다.
또한, 아실기의 총 치환도가 2.0 이상이어도, 탄소수가 3 내지 7인 아실기의 치환도가 1.2를 하회하는 경우에는 역시 충분한 상용성을 얻지 못하거나, 취성이 저하되기도 한다. 예를 들어, 아실기의 총 치환도가 2.0 이상인 경우에도 탄소수가 2인 아실기, 즉 아세틸기의 치환도가 높고, 탄소수 3 내지 7인 아실기의 치환도가 1.2를 하회하는 경우에는, 상용성이 저하되어 헤이즈가 상승될 가능성이 있다.
또한, 아실기의 총 치환도가 2.0 이상인 경우에도 탄소수 3 내지 7인 아실기의 치환도가 1.2를 하회하는 경우에는 취성이 열화되어, 원하는 특성을 얻지 못하는 경우가 있다.
본 발명의 셀룰로오스에스테르 수지 (B)의 아실 치환도는, 총 치환도(T)가 2.0 내지 3.0이며, 탄소수가 3 내지 7인 아실기의 치환도가 1.2 내지 3.0이지만, 탄소수가 3 내지 7 이외인 아실기, 즉 아세틸기나 탄소수가 8 이상인 아실기의 치환도의 총계는 1.3 이하로 되는 것이 바람직하다.
또한, 셀룰로오스에스테르 수지 (B)의 아실기의 총 치환도(T)는 2.5 내지 3.0의 범위인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에 있어서 상기 아실기는, 지방족 아실기이어도 좋고, 방향족 아실기이어도 좋다. 지방족 아실기의 경우에는, 직쇄이어도 좋고 분기되어 있어도 좋고, 또한 치환기를 가져도 좋다. 본 발명에 있어서의 아실기의 탄소수는, 아실기의 치환기를 포함하는 것이다.
상기 셀룰로오스에스테르 수지 (B)가, 방향족 아실기를 치환기로서 갖는 경우, 방향족환으로 치환하는 치환기 X의 수는 0 내지 5개인 것이 바람직하다. 이 경우도, 치환기를 포함한 탄소수가 3 내지 7인 아실기의 치환도가 1.2 내지 3.0이 되도록 유의가 필요하다.
예를 들어, 벤조일기는 탄소수가 7로 되기 때문에, 탄소를 포함하는 치환기를 갖는 경우는 벤조일기로서의 탄소수는 8 이상으로 되고, 탄소수가 3 내지 7인 아실기에는 포함되지 않게 된다.
또한, 방향족환으로 치환하는 치환기의 수가 2개 이상일 때, 서로 동일해도 좋고 상이해도 좋지만, 또한 서로 연결하여 축합 다환 화합물(예를 들어 나프탈렌, 인덴, 인단, 페난트렌, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 크로멘, 크로만, 프탈라진, 아크리딘, 인돌, 인돌린 등)을 형성해도 좋다.
상기와 같은 셀룰로오스에스테르 수지 (B)에 있어서는, 탄소수 3 내지 7의 지방족 아실기 중 적어도 1종을 갖는 구조를 갖는 것이, 본 발명의 셀룰로오스에스테르 수지 (B)에 사용하는 구조로서 사용된다.
본 발명에 관한 셀룰로오스에스테르 수지 (B)로서는, 특히 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트, 셀룰로오스아세테이트부티레이트, 셀룰로오스아세테이트벤조에이트, 셀룰로오스프로피오네이트, 셀룰로오스부티레이트로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다. 이들 중에서 특히 바람직한 셀룰로오스에스테르 수지는, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트나 셀룰로오스프로피오네이트이다.
아실기로 치환되어 있지 않은 부분은 통상 수산기로서 존재하고 있는 것이다. 이들은 공지의 방법으로 합성할 수 있다.
또한, 아세틸기의 치환도나 다른 아실기의 치환도는, ASTM-D817-96에 규정된 방법에 의해 구한 것이다.
본 발명에 관한 셀룰로오스에스테르 수지 (B)의 중량 평균 분자량(Mw)은, 특히 아크릴 수지 (A)와의 상용성, 취성 개선의 관점에서 75000 내지 300000의 범위인 것이 바람직하고, 100000 내지 250000의 범위 내인 것이 더욱 바람직하고, 150000 내지 250000의 것이 특히 바람직하다.
셀룰로오스에스테르 수지의 중요 평균 분자량(Mw)이 75000을 하회하는 경우에는, 내열성이나 취성의 개선 효과가 충분하지 못한 경우가 있어, 본 발명의 효과를 얻지 못할 가능성이 있다. 본 발명에서는 2종 이상의 셀룰로오스 수지를 혼합하여 사용할 수도 있다.
본 발명의 광학 필름에 있어서, 아크릴 수지 (A)와 셀룰로오스에스테르 수지 (B)는, 95:5 내지 50:50의 질량비이며, 또한 상용 상태로 함유되지만, 바람직하게는 90:10 내지 60:40이다.
아크릴 수지 (A)와 셀룰로오스에스테르 수지 (B)의 질량비가 95:5보다 아크릴 수지 (A)가 많아지면, 셀룰로오스에스테르 수지 (B)에 의한 효과를 충분히 얻지 못하여, 동질량비가 50:50보다 아크릴 수지가 적어지면, 내습성이 불충분해진다.
본 발명의 광학 필름에 있어서는, 아크릴 수지 (A)와 셀룰로오스에스테르 수지 (B)가 상용 상태로 함유될 필요가 있다. 광학 필름으로서 필요하게 되는 물성이나 품질을, 다른 수지를 상용시킴으로써 서로 보충함으로써 달성하고 있다.
아크릴 수지 (A)와 셀룰로오스에스테르 수지 (B)가 상용 상태로 되어 있는 것인지의 여부는, 예를 들어 유리 전이 온도(Tg)에 의해 판단하는 것이 가능하다.
예를 들어, 양자의 수지의 유리 전이 온도가 상이한 경우, 양자의 수지를 혼합했을 때는, 각각의 수지의 유리 전이 온도가 존재하기 때문에 혼합물의 유리 전이 온도는 2개 이상 존재하지만, 양자의 수지가 상용했을 때는, 각각의 수지 고유의 유리 전이 온도가 소실되어, 1개의 유리 전이 온도로 되어 상용된 수지의 유리 전이 온도로 된다.
또한, 여기에서 말하는 유리 전이 온도란, 시차 주사 열량 측정기(퍼킨 엘머(Perkin Elmer)사제 DSC-7형)를 사용하여, 승온 속도 20℃/분으로 측정하여, JIS K7121(1987)에 따라 구한 중간점 유리 전이 온도(Tmg)로 한다.
아크릴 수지 (A)와 셀룰로오스에스테르 수지 (B)는, 각각 비결정성 수지인 것이 바람직하고, 어느 한쪽이 결정성 고분자, 혹은 부분적으로 결정성을 갖는 고분자이어도 좋지만, 본 발명에 있어서 아크릴 수지 (A)와 셀룰로오스에스테르 수지 (B)가 상용함으로써, 비결정성 수지가 되는 것이 바람직하다.
본 발명의 광학 필름에 있어서의 아크릴 수지 (A)의 중량 평균 분자량(Mw)이나 셀룰로오스에스테르 수지 (B)의 중량 평균 분자량(Mw)이나 치환도는, 양자의 수지의 용매에 대하여 용해성의 차를 사용하여, 분별한 후에 각각 측정함으로써 얻어진다. 수지를 분별할 때에는, 어느 한쪽에만 용해하는 용매 중에 상용된 수지를 첨가함으로써, 용해하는 수지를 추출하여 분별할 수 있는데, 이때 가열 조작이나 환류를 행해도 좋다. 이들 용매의 조합을 2공정 이상 조합하여, 수지를 분별해도 좋다.
용해된 수지와, 불용물로서 남은 수지를 여과 분리하여, 추출물을 포함하는 용액에 대해서는, 용매를 증발시켜 건조시키는 조작에 의해 수지를 분별할 수 있다. 이들 분별한 수지는, 고분자의 일반 구조 해석에 의해 특정할 수 있다. 본 발명의 광학 필름이, 아크릴 수지 (A)나 셀룰로오스에스테르 수지 (B) 이외의 수지를 함유하는 경우도 마찬가지의 방법으로 분별할 수 있다.
또한, 상용된 수지의 중량 평균 분자량(Mw)이 각각 상이한 경우는, 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해, 고분자량물은 조기에 용리되고, 저분자량물일수록 오랜 시간을 거쳐 용리되기 때문에, 용이하게 분별 가능한 동시에 분자량을 측정하는 것도 가능하다.
또한, 상용된 수지를 GPC에 의해 분자량 측정을 행하는 동시에, 시간마다 용리된 수지 용액을 분취하여 용매를 증류 제거하고 건조한 수지를, 구조 해석을 정량적으로 행함으로써, 다른 분자량의 분획마다의 수지 조성을 검출함으로써, 상용되고 있는 수지를 각각 특정할 수 있다. 사전에 용매에 대한 용해성의 차로 분취한 수지를, 각각 GPC에 의해 분자량 분포를 측정함으로써, 상용되어 있던 수지를 각각 검출할 수도 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 「아크릴 수지 (A)나 셀룰로오스에스테르 수지 (B)를 상용 상태로 함유한다」란, 각각의 수지(중합체)를 혼합함으로써, 결과적으로 상용된 상태로 되는 것을 의미하고 있어, 단량체, 이량체, 혹은 올리고머 등의 아크릴 수지의 전구체를 셀룰로오스에스테르 수지 (B)에 혼합시킨 후에 중합시킴으로써 혼합 수지로 된 상태는 포함되지 않는 것으로 한다.
예를 들어, 단량체, 이량체, 혹은 올리고머 등의 아크릴 수지의 전구체를 셀룰로오스에스테르 수지 (B)에 혼합시킨 후에 중합됨으로써 혼합 수지를 얻는 공정은 중합 반응이 복잡하여, 이 방법으로 작성한 수지는 반응의 제어가 곤란하고, 분자량의 조정도 곤란해진다. 또한, 이러한 방법으로 수지를 합성한 경우에는, 그래프트 중합, 가교 반응이나 환화 반응이 발생하는 경우가 많고, 용매에 용해되지 않는 케이스나, 가열에 의해 용융할 수 없게 되는 경우가 많아, 혼합 수지 중에 있어서의 아크릴 수지를 용리하여 중량 평균 분자량(Mw)을 측정하는 것도 곤란하기 때문에, 물성을 컨트롤하는 것이 어려워 광학 필름을 안정적으로 제조하는 수지로서 사용할 수는 없다.
본 발명의 광학 필름에 있어서의 아크릴 수지 (A)와 셀룰로오스에스테르 수지 (B)의 총 질량은 광학 필름의 55질량% 이상인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 60질량% 이상이며, 특히 바람직하게는 70질량% 이상이다.
<안정제 (D)>
본 발명에 있어서, 아크릴 수지 (A)와 셀룰로오스에스테르 수지 (B)의 경시에 따른 상용성 안정화를 위하여 사용하는 안정제 (D)로서, 힌더드아민계 화합물(HALS)을 들 수 있다.
이것은 기지의 화합물이며, 예를 들어 미국 특허 제4,619,956호 명세서의 제5 내지 11 칼럼 및 미국 특허 제4,839,405호 명세서의 제3 내지 5 칼럼에 기재되어 있는 바와 같이 2,2,6,6-테트라알킬피페리딘 화합물 또는 그 산 부가염 혹은 그들과 금속 화합물의 착체가 포함된다. 이러한 화합물에는, 이하의 화학식 1의 것이 포함된다.
Figure 112011030747647-pct00001
상기 식 중, R1 및 R2는 H 또는 치환기이다.
힌더드아민계 화합물의 구체예로는, 4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 1-알릴-4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 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)-포스파이트, 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-벤질 아미노-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, N,N'-비스-(2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)-N,N'-디부틸-아지파미드, N,N'-비스-(2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)-N,N'-디시클로헥실-(2-히드록시프로필렌), N,N'-비스-(2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-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-아크릴산메틸에스테르를 들 수 있다. 바람직한 힌더드아민계 화합물의 예에는, 이하의 HALS-1 및 HALS-2가 포함된다.
Figure 112011030747647-pct00002
상기 본 발명의 셀룰로오스에스테르 중의 안정화제는 적어도 1종 이상 선택할 수 있고, 첨가하는 양은, 셀룰로오스에스테르의 질량에 대하여, 안정화제의 첨가량은 0.001질량% 이상 5질량% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.005질량% 이상 3질량% 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.01질량% 이상 0.8질량% 이하이다.
상기 힌더드아민계 화합물은, 예를 들어 치바 재팬 카부시끼가이샤로부터 "티누빈(Tinuvin)144" 및 "티누빈 770", "티누빈 111FDL", 가부시끼가이샤 아데까(ADEKA)로부터 "ADK STAB LA-52"라는 상품명으로 시판되고 있는 것이 바람직하다.
<아크릴 입자 (C)>
본 발명의 광학 필름은, 아크릴 입자 (C)를 함유하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 아크릴 입자 (C)란, 상기 아크릴 수지 (A) 및 셀룰로오스에스테르 수지 (B)를 상용 상태로 함유하는 광학 필름 중에 입자의 상태(비상용 상태라고도 한다)로 존재하는 아크릴 성분을 나타낸다.
상기 아크릴 입자 (C)는, 예를 들어 제작한 광학 필름을 소정량 채취하고, 용매에 용해시켜 교반하고, 충분히 용해·분산시킨 다음, 아크릴 입자 (C)의 평균 입자 직경 미만의 구멍 직경을 갖는 PTFE제의 멤브레인 필터를 사용하여 여과하여, 여과 포집된 불용물의 무게가, 광학 필름에 첨가한 아크릴 입자 (C)의 90질량% 이상인 것이 바람직하다.
본 발명에 사용되는 아크릴 입자 (C)는 특별히 한정되는 것은 아니나, 2층 이상의 층 구조를 갖는 아크릴 입자 (C)인 것이 바람직하고, 특히 하기 다층 구조 아크릴계 입상 복합체인 것이 바람직하다.
다층 구조 아크릴계 입상 복합체란, 중심부로부터 외주부를 향하여 최내 경질층 중합체, 고무 탄성을 나타내는 가교 연질층 중합체 및 최외 경질층 중합체가, 층상으로 중첩되어 이루어지는 구조를 갖는 입자 형상의 아크릴계 중합체를 말한다.
즉, 다층 구조 아크릴계 입상 복합체란, 중심부로부터 외주부를 향하여 최내 경질층, 가교 연질층 및 최외 경질층으로 이루어지는 다층 구조 아크릴계 입상 복합체이다. 이 3층 코어 쉘 구조의 다층 구조 아크릴계 입상 복합체가 바람직하게 사용된다.
본 발명에 관한 아크릴계 수지 조성물에 사용되는 다층 구조 아크릴계 입상 복합체의 바람직한 형태로서는, 이하와 같은 것을 들 수 있다. (a) 메틸메타크릴레이트 80 내지 98.9질량%, 알킬기의 탄소수가 1 내지 8인 알킬아크릴레이트 1 내지 20질량%, 및 다관능성 그래프트제 0.01 내지 0.3질량%로 이루어지는 단량체의 혼합물을 중합하여 얻어지는 최내 경질층 중합체, (b) 상기 최내 경질층 중합체의 존재 하에, 알킬기의 탄소수가 4 내지 8인 알킬아크릴레이트 75 내지 98.5질량%, 다관능성 가교제 0.01 내지 5질량% 및 다관능성 그래프트제 0.5 내지 5질량%로 이루어지는 단량체의 혼합물을 중합하여 얻어지는 가교 연질층 중합체, (c) 상기 최내 경질층 및 가교 연질층으로 이루어지는 중합체의 존재 하에, 메틸메타크릴레이트 80 내지 99질량%와 알킬기의 탄소수가 1 내지 8인 알킬아크릴레이트 1 내지 20질량%로 이루어지는 단량체의 혼합물을 중합하여 얻어지는 최외 경질층 중합체로 이루어지는 3층 구조를 갖고, 또한 얻어진 3층 구조 중합체가 최내 경질층 중합체 (a) 5 내지 40질량%, 연질층 중합체 (b) 30 내지 60질량%, 및 최외 경질층 중합체 (c) 20 내지 50질량%로 이루어지고, 아세톤으로 분별했을 때에 불용부가 있고, 그 불용부의 메틸에틸케톤 팽윤도가 1.5 내지 4.0인 아크릴계 입상 복합체를 들 수 있다.
또한, 일본 특허 공고 소60-17406호 혹은 일본 특허 공고 평3-39095호에 있어서 개시되어 있는 바와 같이, 다층 구조 아크릴계 입상 복합체의 각 층의 조성이나 입자 직경을 규정한 것 뿐 아니라, 다층 구조 아크릴계 입상 복합체의 인장 탄성률이나 아세톤 불용부의 메틸에틸케톤 팽윤도를 특정 범위 내로 설정함으로써, 더욱 충분한 내충격성과 내응력 백화성의 밸런스를 실현하는 것이 가능해진다.
여기서, 다층 구조 아크릴계 입상 복합체를 구성하는 최내 경질층 중합체 (a)는, 메틸메타크릴레이트 80 내지 98.9질량%, 알킬기의 탄소수가 1 내지 8인 알킬아크릴레이트 1 내지 20질량% 및 다관능성 그래프트제 0.01 내지 0.3질량%로 이루어지는 단량체의 혼합물을 중합하여 얻어지는 것이 바람직하다.
여기서, 알킬기의 탄소수가 1 내지 8인 알킬아크릴레이트로서는, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-프로필아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, s-부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 등을 들 수 있고, 메틸아크릴레이트나 n-부틸아크릴레이트가 바람직하게 사용된다.
최내 경질층 중합체 (a)에 있어서의 알킬아크릴레이트 단위의 비율은 1 내지 20질량%이며, 상기 단위가 1질량% 미만에서는 중합체의 열분해성이 커지고, 한편 상기 단위가 20질량%를 초과하면, 최내 경질층 중합체 (c)의 유리 전이 온도가 낮아져, 3층 구조 아크릴계 입상 복합체의 내충격성 부여 효과가 저하되므로, 모두 바람직하지 않다.
다관능성 그래프트제로서는, 다른 중합 가능한 관능기를 갖는 다관능성 단량체, 예를 들어 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 푸마르산의 알릴에스테르 등을 들 수 있고, 알릴메타크릴레이트가 바람직하게 사용된다. 다관능성 그래프트제는, 최내 경질층 중합체와 연질층 중합체를 화학적으로 결합하기 위하여 사용되고, 그 최내 경질층 중합 시에 사용하는 비율은 0.01 내지 0.3질량%이다.
아크릴계 입상 복합체를 구성하는 가교 연질층 중합체 (b)는, 상기 최내 경질층 중합체 (a)의 존재 하에, 알킬기의 탄소수가 1 내지 8인 알킬아크릴레이트 75 내지 98.5질량%, 다관능성 가교제 0.01 내지 5질량% 및 다관능성 그래프트제 0.5 내지 5질량%로 이루어지는 단량체의 혼합물을 중합하여 얻어지는 것이 바람직하다.
여기서, 알킬기의 탄소수가 4 내지 8인 알킬아크릴레이트로서는, n-부틸아크릴레이트나 2-에틸헥실아크릴레이트가 바람직하게 사용된다.
또한, 이들 중합성 단량체와 함께, 25질량% 이하의 공중합 가능한 다른 단관능성 단량체를 공중합시키는 것도 가능하다.
공중합 가능한 다른 단관능성 단량체로서는, 스티렌 및 치환 스티렌 유도체를 들 수 있다. 알킬기의 탄소수가 4 내지 8인 알킬아크릴레이트와 스티렌의 비율은, 전자가 많을수록 중합체 (b)의 유리 전이 온도가 저하, 즉 연질화될 수 있는 것이다.
한편, 수지 조성물의 투명성의 관점에서는, 연질층 중합체 (b)의 상온에서의 굴절률을 최내 경질층 중합체 (a), 최외 경질층 중합체 (c) 및 경질 열가소성 아크릴 수지에 근접하는 쪽이 유리하며, 이들을 감안하여 양자의 비율을 선정한다.
다관능성 그래프트제로서는, 상기한 최내층 경질 중합체 (a)의 항에서 예로 든 것을 사용할 수 있다. 여기에서 사용하는 다관능성 그래프트제는, 연질층 중합체 (b)와 최외 경질층 중합체 (c)를 화학적으로 결합하기 위하여 사용되고, 그 최내 경질층 중합 시에 사용하는 비율은 내충격성 부여 효과의 관점에서 0.5 내지 5질량%가 바람직하다.
다관능성 가교제로서는, 디비닐 화합물, 디알릴 화합물, 디아크릴 화합물, 디메타크릴 화합물 등의 일반적으로 알려져 있는 가교제를 사용할 수 있지만, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트(분자량 200 내지 600)가 바람직하게 사용된다.
여기에서 사용하는 다관능성 가교제는, 연질층(b)의 중합 시에 가교 구조를 생성하고, 내충격성 부여의 효과를 발현시키기 위하여 사용된다. 단, 앞선 다관능성 그래프트제를 연질층의 중합 시에 사용하면, 어느 정도는 연질층(b)의 가교 구조를 생성하므로, 다관능성 가교제는 필수 성분이 아니지만, 다관능성 가교제를 연질층 중합 시에 사용하는 비율은 내충격성 부여 효과의 관점에서 0.01 내지 5질량%가 바람직하다.
다층 구조 아크릴계 입상 복합체를 구성하는 최외 경질층 중합체 (c)는, 상기 최내 경질층 중합체 (a) 및 연질층 중합체 (b)의 존재 하에, 메틸메타크릴레이트 80 내지 99질량% 및 알킬기의 탄소수가 1 내지 8인 알킬아크릴레이트 1 내지 20질량%로 이루어지는 단량체의 혼합물을 중합하여 얻어지는 것이 바람직하다.
여기서, 아크릴알킬레이트로서는, 전술한 것이 사용되지만, 메틸아크릴레이트나 에틸아크릴레이트가 바람직하게 사용된다. 최외 경질층 (c)에 있어서의 알킬아크릴레이트 단위의 비율은 1 내지 20질량%가 바람직하다.
또한, 최외 경질층 (c)의 중합 시에, 아크릴 수지 (A)와의 상용성 향상을 목적으로 하여, 분자량을 조절하기 위하여 알킬머캅탄 등을 연쇄 이동제로서 사용하여, 실시하는 것도 가능하다.
특히, 최외 경질층에, 분자량이 내측으로부터 외측을 향하여 점차 작아지는 구배를 형성하는 것은, 연신과 내충격성의 밸런스를 개량하는 점에 있어서 바람직하다. 구체적인 방법으로서는, 최외 경질층을 형성하기 위한 단량체의 혼합물을 2개 이상으로 분할하여, 각 회마다 첨가하는 연쇄 이동제량을 차례로 증가시키는 방법에 의해, 최외 경질층을 형성하는 중합체의 분자량을 다층 구조 아크릴계 입상 복합체의 내측으로부터 외측을 향하여 갈수록 작게 하는 것이 가능하다.
이 때 형성되는 분자량은, 각 회에 사용되는 단량체의 혼합물을 그 단독으로 동일한 조건에서 중합하고, 얻어진 중합체의 분자량을 측정함으로써 조사할 수도 있다.
본 발명에 바람직하게 사용되는 아크릴 입자 (C)의 입자 직경에 대해서는, 특별히 한정되는 것은 아니나, 10nm 이상, 1000nm 이하인 것이 바람직하고, 또한 20nm 이상, 500nm 이하인 것이 보다 바람직하고, 특히 50nm 이상, 400nm 이하인 것이 가장 바람직하다.
본 발명에 바람직하게 사용되는 다층 구조 중합체인 아크릴계 입상 복합체에 있어서, 코어와 쉘의 질량비는, 특별히 한정되는 것은 아니나, 다층 구조 중합체 전체를 100질량부로 했을 때에 코어층이 50질량부 이상, 90질량부 이하인 것이 바람직하고, 또한 60질량부 이상, 80질량부 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 여기에서 말하는 코어층이란, 최내 경질층을 의미한다.
본 발명에 바람직하게 사용되는 아크릴 입자 (C)로서 적절하게 사용되는 그래프트 공중합체인 아크릴 입자 (C)의 구체예로서는, 고무질 중합체의 존재 하에, 불포화 카르복실산 에스테르계 단량체, 불포화 카르복실산계 단량체, 방향족 비닐계 단량체 및 필요에 따라 이들과 공중합 가능한 다른 비닐계 단량체로 이루어지는 단량체의 혼합물을 공중합시킨 그래프트 공중합체를 들 수 있다.
그래프트 공중합체인 아크릴 입자 (C)에 사용되는 고무질 중합체에는 특별히 제한은 없으나, 디엔계 고무, 아크릴계 고무 및 에틸렌계 고무 등을 사용할 수 있다. 구체예로서는, 폴리부타디엔, 스티렌-부타디엔 공중합체, 스티렌-부타디엔의 블록 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체, 아크릴산부틸-부타디엔 공중합체, 폴리이소프렌, 부타디엔-메틸메타크릴레이트 공중합체, 아크릴산부틸-메틸메타크릴레이트 공중합체, 부타디엔-아크릴산에틸 공중합체, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-프로필렌-디엔계 공중합체, 에틸렌-이소프렌 공중합체 및 에틸렌-아크릴산메틸 공중합체 등을 들 수 있다. 이들 고무질 중합체는 1종 또는 2종 이상의 혼합물로 사용하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 광학 필름에 아크릴 입자 (C)를 첨가하는 경우는, 아크릴 수지 (A)와 셀룰로오스에스테르 수지 (B)의 혼합물의 굴절률과 아크릴 입자 (C)의 굴절률이 가까운 것이, 투명성이 높은 필름을 얻는 점에서는 바람직하다. 구체적으로는, 아크릴 입자 (C)와 아크릴 수지 (A)의 굴절률차가 0.05 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.02 이하, 특히 0.01 이하인 것이 바람직하다.
이러한 굴절률 조건을 만족시키기 위해서는, 아크릴 수지 (A)의 각 단량체 단위 조성비를 조정하는 방법 및/또는 아크릴 입자 (C)에 사용되는 고무질 중합체 혹은 단량체의 조성비를 제조하는 방법 등에 의해, 굴절률차를 작게 할 수 있어, 투명성이 우수한 광학 필름을 얻을 수 있다.
또한, 여기에서 말하는 굴절률차란, 아크릴 수지 (A)가 가용의 용매에, 본 발명의 광학 필름을 적당한 조건에서 충분히 용해시켜 백탁 용액으로 하고 이것을 원심 분리 등의 조작에 의해, 용매 가용 부분과 불용 부분으로 분리하고, 이 가용 부분(아크릴 수지 (A))과 불용 부분(아크릴 입자 (C))을 각각 정제한 후, 측정한 굴절률(23℃, 측정 파장: 550nm)의 차를 나타낸다.
본 발명에 있어서 아크릴 수지 (A)에, 아크릴 입자 (C)를 배합하는 방법에는, 특별히 제한은 없고, 아크릴 수지 (A)와 그 밖의 임의 성분을 미리 블렌드한 후, 통상 200 내지 350℃에 있어서, 아크릴 입자 (C)를 첨가하면서 1축 또는 2축 압출기에 의해 균일하게 용융 혼련하는 방법이 바람직하게 사용된다.
또한, 아크릴 입자 (C)를 미리 분산한 용액을, 아크릴 수지 (A) 및 셀룰로오스에스테르 수지 (B)를 용해한 용액(도프액)에 첨가하여 혼합하는 방법이나, 아크릴 입자 (C) 및 그 밖의 임의의 첨가제를 용해, 혼합한 용액을 인라인 첨가하는 등의 방법을 사용할 수 있다.
본 발명에 관한 아크릴 입자로서는, 시판하는 것도 사용할 수 있다. 예를 들어, 메타블렌 W-341(C1)(미쯔비시 레이온(주)제), 케미 스노우 MR-2G(C2), MS-300X(소켄 가가꾸(주)제), 가네 에이스(가네가후찌 가가꾸 고교(주)제), 파랄로이드(구레하 가가꾸 고교(주)제), 아크릴로이드(롬 앤드 하스(주)제), 스타필로이드(간쯔 가세이 고교(주)제) 및 파라펫 SA(구라레(주)제) 등을 들 수 있다.
본 발명의 광학 필름에 있어서, 상기 필름을 구성하는 수지의 총 질량에 대하여, 0.5 내지 30질량%의 아크릴 입자 (C)를 함유하는 것이 바람직하고, 1.0 내지 15질량%의 범위에서 함유하는 것이 더욱 바람직하다.
<기타의 첨가제>
본 발명의 광학 필름에는, 필름에 가공성을 부여하는 가소제, 필름의 열화를 방지하는 산화 방지제, 자외선 흡수 기능을 부여하는 자외선 흡수제, 필름에 미끄러짐성을 부여하는 미립자(매트제) 등의 첨가제를 함유시키는 것이 바람직하다.
<가소제>
가소제로서는, 프탈산 에스테르계, 지방산 에스테르계, 트리멜리트산 에스테르계, 인산 에스테르계, 폴리에스테르계, 혹은 에폭시계 등을 들 수 있다.
이 중에서, 폴리에스테르계와 프탈산 에스테르계의 가소제가 바람직하게 사용된다. 폴리에스테르계 가소제는, 프탈산 디옥틸 등의 프탈산 에스테르계의 가소제에 비하여 비이행성이나 내추출성이 우수하지만, 가소화 효과나 상용성은 약간 떨어진다.
따라서, 용도에 따라서 이들 가소제를 선택, 혹은 병용함으로써, 광범위한 용도에 적용할 수 있다.
폴리에스테르계 가소제는, 1가 내지 4가의 카르복실산과 1가 내지 6가의 알코올과의 반응물이지만, 주로 2가 카르복실산과 글리콜을 반응시켜 얻어진 것이 사용된다. 대표적인 2가 카르복실산으로서는, 글루타르산, 이타콘산, 아디프산, 프탈산, 아젤라산, 세박산 등을 들 수 있다.
특히, 아디프산, 프탈산 등을 사용하면 가소화 특성이 우수한 것이 얻어진다. 글리콜로서는 에틸렌, 프로필렌, 1,3-부틸렌, 1,4-부틸렌, 1,6-헥사메틸렌, 네오펜틸렌, 디에틸렌, 트리에틸렌, 디프로필렌 등의 글리콜을 들 수 있다. 이들 2가 카르복실산 및 글리콜은 각각 단독으로, 혹은 혼합하여 사용해도 좋다.
이 에스테르계의 가소제는 에스테르, 올리고에스테르, 폴리에스테르의 형의 무엇이든 좋고, 분자량은 100 내지 10000의 범위가 좋지만, 바람직하게는 600 내지 3000의 범위가 가소화 효과가 크다.
또한, 가소제의 점도는 분자 구조나 분자량과 상관이 있지만, 아디프산계 가소제의 경우 상용성, 가소화 효율의 관계로부터 200 내지 5000MPa·s(25℃)의 범위가 좋다. 또한, 몇개의 폴리에스테르계 가소제를 병용해도 상관없다.
가소제는 본 발명의 광학 필름 100질량부에 대하여, 0.5 내지 30질량부를 첨가하는 것이 바람직하다. 가소제의 첨가량이 30질량부를 초과하면, 표면이 끈적거리므로, 실용상 바람직하지 않다.
<산화 방지제>
본 발명에서는, 산화 방지제로서는, 통상 알려져 있는 것을 사용할 수 있다.
특히, 락톤계, 황계, 페놀계, 이중 결합계, 인계 화합물의 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
예를 들어, 치바 재팬 카부시끼가이샤로부터, "이르가포스(Irgafos) XP40", "이르가포스 XP60"이라는 상품명으로 시판되고 있는 것을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 페놀계 화합물로서는, 2,6-디알킬페놀의 구조를 갖는 것이 바람직하고, 예를 들어 치바 재팬 카부시끼가이샤, "이르가포스 1076", "이르가포스 1010", (주) 아데까(ADEKA) "아데카 스태브 AO-50"이라는 상품명으로 시판되고 있는 것이 바람직하다.
상기 인계 화합물은, 예를 들어 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤로부터, "슈밀라이저(Sumilizer) GP", 가부시끼가이샤 아데까(ADEKA)로부터 ADK STAB PEP-24G", "ADK STAB PEP-36" 및 "ADK STAB 3010", 치바 재팬 카부시끼가이샤로부터 "IRGAFOS P-EPQ", 사까이 가가꾸 고교 가부시끼가이샤로부터 "GSY-P101"이라는 상품명으로 시판되고 있는 것이 바람직하다.
상기 황계 화합물은, 예를 들어 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤로부터, "슈밀라이저 TPL-R" 및 "슈밀라이저 TP-D"라는 상품명으로 시판되고 있는 것이 바람직하다.
상기 이중 결합계 화합물은, 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤로부터, "슈밀라이저 GM" 및 "슈밀라이저 GS"라는 상품명으로 시판되고 있는 것이 바람직하다.
또한, 산 포착제로서 미국 특허 제4,137,201호 명세서에 기재되어 있는, 에폭시기를 갖는 화합물을 함유시키는 것도 가능하다.
이들 산화 방지제 등은, 재생 사용될 때의 공정에 맞추어 적절히 첨가하는 양이 결정되지만, 일반적으로는, 필름의 주원료인 수지에 대하여 0.05 내지 20질량%, 바람직하게는 0.1 내지 1질량%의 범위에서 첨가된다.
이들 산화 방지제는, 1종만을 사용하는 것보다 수종의 상이한 계의 화합물을 병용함으로써 상승 효과를 얻을 수 있다. 예를 들어, 락톤계, 인계, 페놀계 및 이중 결합계 화합물의 병용은 바람직하다.
<착색제>
본 발명에 있어서는, 착색제를 사용하는 것이 바람직하다. 착색제라는 것은 염료나 안료를 의미하지만, 본 발명에서는, 액정 화면의 색조를 청색조로 하는 효과 또는 옐로우 인덱스의 조정, 헤이즈의 저감을 갖는 것을 가리킨다.
착색제로서는 각종 염료, 안료가 사용 가능하나, 안트라퀴논 염료, 아조 염료, 프탈로시아닌 안료 등이 유효하다.
<자외선 흡수제>
본 발명에 사용되는 자외선 흡수제는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 옥시벤조페논계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 살리실산에스테르계 화합물, 벤조페논계 화합물, 시아노아크릴레이트계 화합물, 트리아진계 화합물, 니켈 착염계 화합물, 무기 분체 등을 들 수 있다. 고분자형의 자외선 흡수제로 해도 좋다.
<매트제>
본 발명에서는, 필름의 미끄러짐성을 부여하기 위하여 매트제를 첨가하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 매트제로서는, 얻어지는 필름의 투명성을 손상시키지 않고, 용융 시의 내열성이 있으면 무기 화합물 또는 유기 화합물 무엇이든 상관없으나, 예를 들어 탈크, 운모, 제올라이트, 규조토, 소성 규성토(燒成珪成土), 카올린, 세리사이트, 벤토나이트, 스멕타이트, 클레이, 실리카, 석영 분말, 유리 비즈, 유리 분말, 유리 플레이크, 밀드 파이버, 월라스토나이트, 질화붕소, 탄화붕소, 붕화티타늄, 탄산마그네슘, 중질 탄산칼슘, 경질 탄산칼슘, 규산칼슘, 규산알루미늄, 규산마그네슘, 알루미노규산마그네슘, 알루미나, 실리카, 산화아연, 이산화티타늄, 산화철, 산화마그네슘, 산화지르코늄, 수산화알루미늄, 수산화칼슘, 수산화마그네슘, 황산칼슘, 황산바륨, 탄화규소, 탄화알루미늄, 탄화티타늄, 질화알루미늄, 질화규소, 질화티타늄, 화이트 카본 등을 들 수 있다. 이들 매트제는, 단독이어도 좋고 2종 이상 병용해도 사용할 수 있다.
입경이나 형상(예를 들어 바늘 형상과 구 형상 등)의 다른 입자를 병용함으로써 고도로 투명성과 미끄러짐성을 양립시킬 수도 있다.
이들 중에서도, 셀룰로오스에스테르와 굴절률이 가까우므로 투명성(헤이즈)이 우수한 이산화규소가 특히 바람직하게 사용된다.
이산화규소의 구체예로서는, 아에로질 200V, 아에로질 R972V, 아에로질 R972, R974, R812, 200, 300, R202, OX50, TT600, NAX50(이상, 닛본 아에로질(주)제), 시호스타 KEP-10, 시호스타 KEP-30, 시호스타 KEP-50(이상, 가부시끼가이샤 닛본 쇼꾸바이제), 사이로호빅 100(후지 시리시아제), 닙 시일 E220A(닛본 실리카 고교제), 애드마파인 SO(애드마텍스제) 등의 상품명을 갖는 시판품 등을 바람직하게 사용할 수 있다.
입자의 형상으로서는, 부정형, 바늘 형상, 편평, 구 형상 등 특별히 제한없이 사용할 수 있지만, 특히 구 형상의 입자를 사용하면 얻어지는 필름의 투명성이 양호하게 생기므로 바람직하다.
입자의 크기는, 가시광의 파장에 가까우면 광이 산란하여, 투명성이 나빠지므로, 가시광의 파장보다 작은 것이 바람직하고, 또한 가시광의 파장의 1/2 이하인 것이 바람직하다. 입자의 크기가 지나치게 작으면 미끄러짐성이 개선되지 않는 경우가 있어, 80nm부터 180nm의 범위인 것이 특히 바람직하다.
또한, 입자의 크기란, 입자가 1차 입자의 응집체인 경우에는 응집체의 크기를 의미한다. 또한, 입자가 구 형상이 아닌 경우에는, 그 투영 면적에 상당하는 원의 직경을 의미한다.
<점도 저하제>
본 발명에 있어서, 용융 점도를 저감할 목적으로, 수소 결합성 용매를 첨가할 수 있다. 수소 결합성 용매란, J.N. 이스라엘아티빌리 저, 「분자간력과 표면력」(곤도 다모쯔, 오시마 히로유끼 역, 마그로우힐 출판, 1991년)에 기재된 바와 같이, 전기적으로 음성인 원자(산소, 질소, 불소, 염소)와 전기적으로 음성인 원자와 공유 결합한 수소 원자간에 발생하는, 수소 원자 매개 「결합」을 발생할 수 있는 유기 용매, 즉 결합 모멘트가 크고, 또한 수소를 포함하는 결합, 예를 들어 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, 셀룰로오스 수지의 분자간 수소 결합보다 셀룰로오스 사이에서 강한 수소 결합을 형성하는 능력을 갖는 것으로, 본 발명에서 행하는 용융 유연법에 있어서는, 사용하는 셀룰로오스 수지 단독의 유리 전이 온도보다, 수소 결합성 용매의 첨가에 의해 셀룰로오스 수지 조성물의 용융 온도를 저하할 수 있거나 또는 동일한 용융 온도에 있어서 셀룰로오스 수지보다 수소 결합성 용매를 포함하는 셀룰로오스 수지 조성물의 용융 점도를 저하시킬 수 있다.
본 발명에 있어서는, 취성의 지표로서는, 「연성 파괴가 일어나지 않는 광학 필름」인지의 여부의 기준에 의해 판단한다. 연성 파괴가 일어나지 않는, 취성이 개선된 광학 필름을 얻음으로써, 대형 액정 표시 장치용의 편광판을 작성할 때에도 제조 시의 파단이나 깨짐이 발생하지 않아, 취급성이 우수한 광학 필름으로 할 수 있다.
여기서, 연성 파괴란, 어떤 재료가 갖는 강도보다 큰 응력이 작용함으로써 발생하는 파단을 의미하며, 최종 파단까지 재료의 현저한 신장이나 조임을 수반하는 파괴라고 정의된다.
본 발명에서는, 「연성 파괴가 일어나지 않는 광학 필름」인지의 여부는, 필름을 2개로 절곡하는 큰 응력을 작용시켜도 파단 등의 파괴가 보이지 않음으로써 평가하는 것으로 한다(이 평가는 내절곡 정도라고 한다).
이러한 큰 응력이 가해져도 연성 파괴가 일어나지 않는 광학 필름이면, 대형화된 액정 표시 장치용의 편광판 보호 필름으로서 사용된 경우에도 제조 시의 파단 등의 문제를 충분히 저감하는 것이 가능하게 되고, 또한 한번 접합된 후에 다시 떼어 광학 필름을 사용하는 경우에 있어서도, 파단이 발생하지 않아, 광학 필름의 박형화에도 충분히 대응 가능하다.
내절곡 정도는 50 내지 100회이면, 대형화된 액정 표시 장치용의 편광판 보호 필름으로서 사용된 경우에도 제조 시의 파단 등의 문제를 충분히 저감하는 것이 가능하게 되고, 또한 한번 접합된 후에 다시 떼어 광학 필름을 사용하는 경우에 있어서도, 파단이 발생하지 않아, 광학 필름의 박형화에도 충분히 대응 가능하다.
본 발명에 있어서는, 내열성의 지표로서, 장력 연화점을 사용한다. 액정 표시 장치가 대형화되어, 백라이트 광원의 휘도가 점점 높아지고 있는 것 외에, 디지털 사이니지 등의 옥외 용도에 대한 이용에 의해, 보다 높은 휘도가 요구되고 있는 점에서, 광학 필름은 보다 고온의 환경 하에서의 사용에 견딜 수 있는 것이 요구되고 있지만, 장력 연화점이 105℃ 내지 145℃이면 충분한 내열성을 나타내는 것이라고 판단할 수 있다.
특히 110℃ 내지 130℃로 제어하는 것이 보다 바람직하다. 장력 연화점이 105℃ 미만이면 백라이트 광원이 발하는 열량에 끝까지 버티지 못하여, 필름이 변형되거나, 광 누설이 발생되기 쉬워진다. 또한 아크릴 수지 (A)와 셀룰로오스에스테르 수지 (B)를 상용 상태로 함유한 구성에서는 145℃까지밖에 확인되어 있지 않다. 때문에, 장력 연화점은 105℃ 내지 145℃가 적당하다.
광학 필름의 장력 연화점을 나타내는 온도의 구체적인 측정 방법으로서는, 예를 들어 텐실론 시험기(오리엔텍(ORIENTEC)사제, RTC-1225A)를 사용하여, 광학 필름을 120mm(세로)×10mm(폭)로 잘라내고, 10N의 장력으로 인장하면서 30℃/min의 승온 속도로 승온을 계속하다가, 9N이 된 시점에서의 온도를 3회 측정하여, 그 평균값에 의해 구할 수 있다.
또한, 내열성의 관점에서는, 광학 필름은, 유리 전이 온도(Tg)가 110℃ 이상인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 120℃ 이상이다. 특히 바람직하게는 150℃ 이상이다.
또한, 여기에서 말하는 유리 전이 온도란, 시차 주사 열량 측정기(퍼킨 엘머사제 DSC-7형)를 사용하여, 승온 속도 20℃분에서 측정하여, JIS K7121(1987)에 따라 구한 중간점 유리 전이 온도(Tmg)이다.
본 발명에 있어서의 광학 필름의 투명성을 판단하는 지표로서는, 헤이즈값(탁도)을 사용한다. 특히 옥외에서 사용되는 액정 표시 장치에 있어서는, 밝은 장소에서도 충분한 휘도나 높은 콘트라스트가 얻어지는 것이 요구되기 때문에, 헤이즈값은 1.0% 이하인 것이 필요하게 되며, 0.5% 이하인 것이 더욱 바람직하다.
아크릴계 수지 (A)와 셀룰로오스에스테르 수지 (B)를 함유하는 본 발명의 광학 필름에 의하면, 높은 투명성을 얻을 수 있지만, 다른 물성을 개선할 목적으로 아크릴 입자를 사용하는 경우는, 수지(아크릴계 수지 (A)와 셀룰로오스에스테르 수지 (B))와 아크릴 입자 (C)의 굴절률차를 작게 함으로써, 헤이즈값의 상승을 방지할 수 있다.
또한, 표면의 거칠기도 표면 헤이즈로서 헤이즈값에 영향을 미치기 때문에, 아크릴 입자 (C)의 입자 직경이나 첨가량을 상기 범위 내로 억제하는 것, 제막 시의 필름 접촉부의 표면 거칠기를 작게 하는 것도 유효하다.
액정 표시 장치의 편광판용 보호 필름으로서 광학 필름이 사용되는 경우는, 흡습에 의한 치수 변화에 의해 광학 필름에 불균일이나 위상차값의 변화가 발생해 버려, 콘트라스트의 저하나 색 불균일과 같은 문제를 발생시킨다. 특히 옥외에서 사용되는 액정 표시 장치에 사용되는 편광판 보호 필름이면, 상기의 문제는 현저해진다.
그러나, 상기의 조건에 있어서의 치수 변화율(%)이 0.5% 미만이면 충분한 저흡습성을 나타내는 광학 필름이라고 평가할 수 있다. 또한, 0.3% 미만인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 광학 필름은, 필름면 내의 직경 5㎛ 이상의 결점이, 한변이 10cm인 사각형당 1개 이하인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 한변이 10cm인 사각형당 0.5개 이하, 한층 바람직하게는 한변이 10cm인 사각형당 0.1개 이하이다.
여기서 결점의 직경이란, 결점이 원형인 경우는 그 직경을 나타내고, 원형이 아닌 경우에는 결점의 범위를 하기 방법에 의해 현미경으로 관찰하여 결정하고, 그 최대 직경(외접원의 직경)으로 한다.
결점의 범위는, 결점이 기포나 이물질인 경우에는, 결점을 미분 간섭 현미경의 투과광으로 관찰했을 때의 그림자의 크기이다. 결점이, 롤 흠집의 전사나 찰상등, 표면 형상의 변화인 경우에는 결점을 미분 간섭 현미경의 반사광으로 관찰하여 크기를 확인한다.
또한, 반사광으로 관찰하는 경우에 결점의 크기가 불명료하면, 표면에 알루미늄이나 백금을 증착하여 관찰한다.
이러한 결점 빈도로 나타내는 품위가 우수한 필름을 생산성 높게 얻기 위해서는, 중합체 용액을 유연 직전에 고정밀도로 여과하는 것이나, 유연기 주변의 클린도를 높게 하는 것, 또한 유연 후의 건조 조건을 단계적으로 설정하여, 효율적이면서도 발포를 억제하여 건조시키는 것이 유효하다.
결점의 개수가, 한변이 10cm인 사각형당 1개보다 많으면, 예를 들어 후공정에서의 가공 시 등에 필름에 장력이 가해지면, 결점을 기점으로 하여 필름이 파단되어 생산성이 저하되는 경우가 있다. 또한, 결점의 직경이 5㎛ 이상이 되면 편광판 관찰 등에 의해 육안으로 확인할 수 있으며, 광학 부재로서 사용했을 때 휘점이 발생하는 경우가 있다.
또한, 육안으로 확인할 수 없는 경우에도, 상기 필름 상에 하드 코트층 등을 형성했을 때에 도포제를 균일하게 형성할 수 없어 결점(도포 누락)이 되는 경우가 있다. 여기서, 결점이란, 용액 제막의 건조 공정에 있어서 용매의 급격한 증발에 기인하여 발생하는 필름 중의 공동(발포 결점)이나, 제막 원액 중의 이물질이나 제막 중에 혼입되는 이물질에 기인하는 필름 중의 이물질(이물질 결점)을 말한다.
또한, 본 발명의 광학 필름은, JIS-K7127-1999에 준거한 측정에 있어서, 적어도 일방향의 파단 신도가 10% 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20% 이상이다.
파단 신도의 상한은 특별히 한정되는 것은 아니나, 현실적으로는 250% 정도이다. 파단 신도를 크게 하기 위해서는 이물질이나 발포에 기인하는 필름 중의 결점을 억제하는 것이 유효하다.
본 발명의 광학 필름은, 그 전체 광선 투과율이 90% 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 93% 이상이다. 또한, 현실적인 상한으로서는 99% 정도이다.
이러한 전체 광선 투과율로 나타내는 우수한 투명성을 달성하기 위해서는, 가시광을 흡수하는 첨가제나 공중합 성분을 도입하지 않도록 하는 것이나, 중합체중의 이물질을 고정밀도 여과에 의해 제거하여, 필름 내부의 광의 확산이나 흡수를 저감시키는 것이 유효하다.
본 발명의 광학 필름은, 상기와 같은 물성을 만족하고 있으면, 대형 액정 표시 장치나 옥외 용도의 액정 표시 장치용의 편광판 보호 필름으로서 특히 바람직하게 사용할 수 있다.
<광학 필름의 제조 방법>
광학 필름의 제조 방법의 예를 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 광학 필름의 제조 방법으로서는, 통상의 인플레이션법, T-다이법, 캘린더법, 절삭법, 유연법, 에멀전법, 핫 프레스법 등의 제조법을 사용할 수 있지만, 착색 억제, 이물질 결점의 억제, 다이 라인 등의 광학 결점의 억제 등의 관점에서 유연법에 의한 용액 유연 제막법, 용융 유연 제막법이 바람직하다.
(유기 용매)
본 발명의 광학 필름을 용액 유연법으로 제조하는 경우의 도프를 형성하는 데 유용한 유기 용매는, 아크릴 수지 (A), 셀룰로오스에스테르 수지 (B), 안정제 (D), 경우에 따라 아크릴 입자 (C) 및 그 밖의 첨가제를 동시에 용해하는 것이면 제한없이 사용할 수 있다.
예를 들어, 염소계 유기 용매로서는, 염화메틸렌, 비염소계 유기 용매로서는, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산아밀, 아세톤, 테트라히드로푸란, 1,3-디옥솔란, 1,4-디옥산, 시클로헥사논, 포름산에틸, 2,2,2-트리플루오로에탄올, 2,2,3,3-헥사플루오로-1-프로판올, 1,3-디플루오로-2-프로판올, 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로-2-메틸-2-프로판올, 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로-2-프로판올, 2,2,3,3,3-펜타플루오로-1-프로판올, 니트로에탄 등을 들 수 있고, 염화메틸렌, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세톤을 바람직하게 사용할 수 있다.
도프에는, 상기 유기 용매 이외에, 1 내지 40질량%의 탄소 원자수 1 내지 4의 직쇄 또는 분지쇄상의 지방족 알코올을 함유시키는 것이 바람직하다. 도프 중의 알코올의 비율이 높아지면 웹이 겔화되어, 금속 지지체로부터의 박리가 용이해지고, 또한 알코올의 비율이 적을 때는 비염소계 유기 용매계에서의 아크릴 수지 (A), 셀룰로오스에스테르 수지 (B)의 용해를 촉진하는 역할도 있다.
특히, 메틸렌클로라이드 및 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 분지쇄상의 지방족 알코올을 함유하는 용매에, 아크릴 수지 (A)와, 셀룰로오스에스테르 수지 (B)와, 안정제 (D), 경우에 따라 아크릴 입자 (C)의 4종을, 적어도 총 15 내지 45질량% 용해시킨 도프 조성물인 것이 바람직하다.
탄소 원자수 1 내지 4의 직쇄 또는 분지쇄상의 지방족 알코올로서는, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, iso-프로판올, n-부탄올, sec-부탄올, tert-부탄올을 들 수 있다. 이들 내도프의 안정성, 비점도 비교적 낮고, 건조성도 좋은 점 등에서 에탄올이 바람직하다.
이하, 본 발명의 광학 필름의 바람직한 제막 방법에 대하여 설명한다.
1) 용해 공정
아크릴 수지 (A), 셀룰로오스에스테르 수지 (B)에 대한 양용매를 주로 하는 유기 용매에, 용해 가마 중에서 상기 아크릴 수지 (A), 셀룰로오스에스테르 수지 (B), 안정제 (D), 경우에 따라 아크릴 입자 (C), 그 밖의 첨가제를 교반하면서 용해하여 도프를 형성하는 공정, 혹은 상기 아크릴 수지 (A), 셀룰로오스에스테르 수지 (B), 안정제 (D) 용액에, 경우에 따라 아크릴 입자 (C) 용액, 그 밖의 첨가제 용액을 혼합하여 주 용해액인 도프를 형성하는 공정이다.
아크릴 수지 (A), 셀룰로오스에스테르 수지 (B)의 용해에는, 상압에서 행하는 방법, 주 용매의 비점 이하에서 행하는 방법, 주 용매의 비점 이상에서 가압하여 행하는 방법, 일본 특허 공개 평9-95544호 공보, 일본 특허 공개 평9-95557호 공보 또는 일본 특허 공개 평9-95538호 공보에 기재된 바와 같은 냉각 용해법으로 행하는 방법, 일본 특허 공개 평11-21379호 공보에 기재된 바와 같은 고압에서 행하는 방법 등 다양한 용해 방법을 사용할 수 있지만, 특히 주 용매의 비점 이상에서 가압하여 행하는 방법이 바람직하다.
도프 중의 아크릴 수지 (A)와, 셀룰로오스에스테르 수지 (B)는, 총 15 내지 45질량%의 범위인 것이 바람직하다. 용해 중 또는 후의 도프에 첨가제를 첨가하여 용해 및 분산한 후, 여과재에 의해 여과하고, 탈포하여 송액 펌프로 다음 공정으로 보낸다.
여과는 포집 입자 직경 0.5 내지 5㎛이고, 또한 여수 시간 10 내지 25sec/100ml의 여과재를 사용하는 것이 바람직하다.
이 방법에서는, 입자 분산 시에 잔존하는 응집물이나 주 도프 첨가 시 발생하는 응집물을 포집 입자 직경 0.5 내지 5㎛이고, 또한 여수 시간 10 내지 25sec/100ml의 여과재를 사용함으로써 응집물만 제거할 수 있다. 주 도프에서는 입자의 농도도 첨가액에 비하여 충분히 얇기 때문에, 여과 시에 응집물끼리 달라붙어 급격한 여과압이 상승하는 일도 없다.
많은 경우, 주 도프에는 재활용 가능 재료가 10 내지 50질량% 정도 포함되는 경우가 있다. 재활용 가능 재료에는 아크릴 입자가 포함되는 경우가 있고, 그 경우에는 재활용 가능 재료의 첨가량에 맞추어 아크릴 입자 첨가액의 첨가량을 컨트롤하는 것이 바람직하다.
아크릴 입자를 함유하는 첨가액에는 아크릴 입자를 0.5 내지 10질량% 함유하고 있는 것이 바람직하고, 1 내지 10질량% 함유하고 있는 것이 더욱 바람직하고, 1 내지 5질량% 함유하고 있는 것이 가장 바람직하다.
상기 범위 내이면, 첨가액은 저점도로 취급하기 쉽고, 주 도프에 대한 첨가가 용이하기 때문에 바람직하다.
재활용 가능 재료란, 광학 필름을 미세하게 분쇄한 것으로, 광학 필름을 제막할 때에 발생하는, 필름의 양 사이드 부분을 잘라 낸 것이나, 찰상 등으로 스펙 아웃한 광학 필름 원재료가 사용된다.
또한, 미리 아크릴 수지, 셀룰로오스에스테르 수지, 경우에 따라 아크릴 입자를 혼련하여 펠릿화한 것도, 바람직하게 사용할 수 있다.
2) 유연 공정
도프를, 송액 펌프(예를 들어, 가압형 정량 기어 펌프)를 통하여 가압 다이에 송액하여, 무한하게 이송하는 무단의 금속 벨트, 예를 들어 스테인리스 벨트, 혹은 회전하는 금속 드럼 등의 금속 지지체 상의 유연 위치에, 가압 다이 슬릿으로부터 도프를 유연하는 공정이다.
다이의 구금 부재 부분의 슬릿 형상을 조정할 수 있어, 막 두께를 균일하게 하기 쉬운 가압 다이가 바람직하다. 가압 다이에는, 코트 행어 다이나 T 다이 등이 있고, 모두 바람직하게 사용된다. 금속 지지체의 표면은 경면으로 되어 있다. 제막 속도를 올리기 위하여 가압 다이를 금속 지지체 상에 2기 이상 설치하고, 도프량을 분할하여 중층해도 좋다. 혹은 복수의 도프를 동시에 유연하는 공유연법에 의해 적층 구조의 필름을 얻는 것도 바람직하다.
3) 용매 증발 공정
웹(유연용 지지체 상에 도프를 유연하여 형성된 도프막을 웹이라고 칭한다)을 유연용 지지체 상에서 가열하여 용매를 증발시키는 공정이다.
용매를 증발시키기 위해서는, 웹측으로부터 바람을 불게 하는 방법 및/또는 지지체의 이면으로부터 액체에 의해 전열시키는 방법, 복사열에 의해 표리로부터 전열하는 방법 등이 있지만, 이면 액체 전열 방법이 건조 효율이 높아 바람직하다. 또한, 그들을 조합하는 방법도 바람직하게 사용된다. 유연 후의 지지체 상의 웹을 40 내지 100℃의 분위기 하, 지지체 상에서 건조시키는 것이 바람직하다. 40 내지 100℃의 분위기 하에서 유지하기 위해서는, 이 온도의 온풍을 웹 상면에 닿게 하거나 적외선 등의 수단에 의해 가열하는 것이 바람직하다.
면 품질, 투습성, 박리성의 관점에서, 30 내지 120초 이내에서 상기 웹을 지지체로부터 박리하는 것이 바람직하다.
4) 박리 공정
금속 지지체 상에서 용매가 증발한 웹을, 박리 위치에서 박리하는 공정이다. 박리된 웹은 다음 공정으로 보내진다.
금속 지지체 상의 박리 위치에 있어서의 온도는 바람직하게는 10 내지 40℃이고, 더욱 바람직하게는 11 내지 30℃이다.
또한, 박리하는 시점에서의 금속 지지체 상에서의 웹의 박리 시 잔류 용매량은, 건조 조건의 강약, 금속 지지체의 길이 등에 따라 50 내지 120질량%의 범위에서 박리하는 것이 바람직하지만, 잔류 용매량이 보다 많은 시점에서 박리하는 경우, 웹이 지나치게 부드러우면 박리 시 평면성을 손상시켜, 박리 장력에 의한 끌어당겨짐이나 세로 줄무늬가 발생하기 쉽기 때문에 경제 속도와 품질의 균형으로 박리 시의 잔류 용매량이 결정된다.
웹의 잔류 용매량은 하기 식으로 정의된다.
잔류 용매량(%)=(웹의 가열 처리 전 질량-웹의 가열 처리 후 질량)/(웹의 가열 처리 후 질량)×100
또한, 잔류 용매량을 측정할 때의 가열 처리란, 115℃에서 1시간의 가열 처리를 행하는 것을 나타낸다.
금속 지지체와 필름을 박리할 때의 박리 장력은, 통상 196 내지 245N/m이지만, 박리 시에 주름이 생기기 쉬운 경우, 190N/m 이하의 장력으로 박리하는 것이 바람직하고, 나아가 박리할 수 있는 최저 장력 내지 166.6N/m, 계속해서 최저 장력 내지 137.2N/m으로 박리하는 것이 바람직하지만, 특히 바람직하게는 최저 장력 내지 100N/m으로 박리하는 것이다.
본 발명에 있어서는, 상기 금속 지지체 상의 박리 위치에 있어서의 온도를 -50 내지 40℃로 하는 것이 바람직하고, 10 내지 40℃가 더욱 바람직하고, 15 내지 30℃로 하는 것이 가장 바람직하다.
5) 건조 및 연신 공정
박리 후, 웹을 건조 장치 내에 복수 배치한 롤에 교대로 통과하여 반송하는 건조 장치(35) 및/또는 클립에 의해 웹의 양단부를 클립하여 반송하는 텐터 연신 장치(34)를 사용하여, 웹을 건조한다.
건조 수단은 웹의 양면에 열풍을 불게 하는 것이 일반적이지만, 바람 대신에 마이크로웹을 대어 가열하는 수단도 있다. 너무 급격한 건조는 완성된 필름의 평면성을 손상시키기 쉽다. 고온에 의한 건조는 잔류 용매가 8질량% 이하 정도로부터 행하는 것이 좋다. 전체를 통과시켜, 건조는 대략 40 내지 250℃에서 행해진다. 특히 40 내지 160℃에서 건조시키는 것이 바람직하다.
텐터 연신 장치를 사용하는 경우는, 텐터의 좌우 파지 수단에 의해 필름의 파지 길이(파지 개시부터 파지 종료까지의 거리)를 좌우로 독립적으로 제어할 수 있는 장치를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 텐터 공정에 있어서, 평면성을 개선하기 위하여 의도적으로 다른 온도를 갖는 구획을 만드는 것도 바람직하다.
또한, 다른 온도 구획 사이에 각각의 구획이 간섭을 일으키지 않도록, 뉴트럴 존을 형성하는 것도 바람직하다.
또한, 연신 조작은 다단계로 분할하여 실시해도 좋고, 유연 방향, 폭 방향으로 2축 연신을 실시하는 것도 바람직하다. 또한, 2축 연신을 행하는 경우에는 동시에 2축 연신을 행해도 좋고, 단계적으로 실시해도 좋다.
이 경우, 단계적이란, 예를 들어 연신 방향이 상이한 연신을 순차 행하는 것도 가능하고, 동일한 방향의 연신을 다단계로 분할하고, 또한 다른 방향의 연신을 그 어느 한 단계에 추가하는 것도 가능하다. 즉, 예를 들어 다음과 같은 연신 스텝도 가능하다.
·유연 방향으로 연신-폭 방향으로 연신-유연 방향으로 연신-유연 방향으로 연신
·폭 방향으로 연신-폭 방향으로 연신-유연 방향으로 연신-유연 방향으로 연신
또한, 동시 2축 연신에는, 일 방향으로 연신하고, 다른 한쪽을, 장력을 완화시켜 수축시키는 경우도 포함된다. 동시 2축 연신의 바람직한 연신 배율은 폭 방향, 길이 방향 모두 ×1.01배 내지 ×1.5배의 범위에서 취할 수 있다.
텐터를 행하는 경우의 웹의 잔류 용매량은, 텐터 개시 시에 20 내지 100질량%인 것이 바람직하고, 또한 웹의 잔류 용매량이 10질량% 이하로 될 때까지 텐터를 가하면서 건조를 행하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5질량% 이하이다.
텐터를 행하는 경우의 건조 온도는, 30 내지 160℃가 바람직하고, 50 내지 150℃가 더욱 바람직하고, 70 내지 140℃가 가장 바람직하다.
텐터 공정에 있어서, 분위기의 폭 방향의 온도 분포가 적은 것이, 필름의 균일성을 높이는 관점에서 바람직하고, 텐터 공정에서의 폭 방향의 온도 분포는 ±5℃ 이내가 바람직하고, ±2℃ 이내가 보다 바람직하고, ±1℃ 이내가 가장 바람직하다.
6) 권취 공정
웹 중의 잔류 용매량이 2질량% 이하로 되고 나서 광학 필름으로서 권취기(37)에 의해 권취하는 공정이며, 잔류 용매량을 0.4질량% 이하로 함으로써 치수 안정성이 양호한 필름을 얻을 수 있다. 특히 0.00 내지 0.10질량%로 권취하는 것이 바람직하다.
권취 방법은, 일반적으로 사용되고 있는 것을 사용하면 되고, 정토크법, 정텐션법, 테이퍼 텐션법, 내부 응력 일정한 프로그램 텐션 컨트롤법 등이 있고, 그들을 가려 쓰면 된다.
본 발명의 광학 필름은, 긴 필름인 것이 바람직하고, 구체적으로는 100m 내지 5000m 정도의 것을 나타내고, 통상 롤 형상으로 제공되는 형태의 것이다. 또한, 필름의 폭은 1.3 내지 4m인 것이 바람직하고, 1.4 내지 2m인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 광학 필름의 막 두께에 특별히 제한은 없지만, 편광판 보호 필름에 사용하는 경우는 20 내지 200㎛인 것이 바람직하고, 25 내지 100㎛인 것이 보다 바람직하고, 30 내지 80㎛인 것이 특히 바람직하다.
<편광판>
본 발명의 광학 필름을 편광판용 보호 필름으로서 사용하는 경우, 편광판은 일반적인 방법으로 제작할 수 있다. 본 발명의 광학 필름의 이면측에 점착층을 형성하고, 요오드 용액 중에 침지 연신하여 제작한 편광자의 적어도 한쪽의 면에 접합하는 것이 바람직하다.
다른 한쪽 면에는 본 발명의 광학 필름을 사용해도 좋고, 다른 편광판 보호 필름을 사용해도 좋다. 예를 들어, 시판하고 있는 셀룰로오스에스테르 필름(예를 들어, 코니카 미놀타 태크 KC8UX, KC4UX, KC5UX, KC8UY, KC4UY, KC12UR, KC8UCR-3, KC8UCR-4, KC8UCR-5, KC8UE, KC4UE, KC4FR-3, KC4FR-4, KC4HR-1, KC8UY-HA, KC8UX-RHA, 이상 코니카 미놀타 옵토(주)제) 등이 바람직하게 사용된다.
편광판의 주된 구성 요소인 편광자란, 일정 방향의 편파면의 광만을 통과하는 소자이며, 현재 알려져 있는 대표적인 편광막은, 폴리비닐알코올계 편광 필름으로, 이것은 폴리비닐알코올계 필름에 요오드를 염색시킨 것과 2색성 염료를 염색시킨 것이 있다.
편광자는, 폴리비닐알코올 수용액을 제막하고, 이것을 1축 연신시켜 염색하거나, 염색한 후 1축 연신하고 나서, 바람직하게는 붕소 화합물에 의해 내구성 처리를 행한 것이 사용되고 있다.
상기 점착층에 사용되는 점착제로서는, 점착층의 적어도 일부분에 있어서 25℃에서의 저장 탄성률이 1.0×104Pa 내지 1.0×109Pa의 범위인 점착제가 사용되고 있는 것이 바람직하고, 점착제를 도포하고, 접합한 후에 다양한 화학 반응에 의해 고분자량체 또는 가교 구조를 형성하는 경화형 점착제가 적절하게 사용된다.
구체예로서는, 예를 들어 우레탄계 점착제, 에폭시계 점착제, 수성 고분자-이소시아네이트계 점착제, 열경화형 아크릴 점착제 등의 경화형 점착제, 습기 경화 우레탄 점착제, 폴리에테르메타크릴레이트형, 에스테르계 메타크릴레이트형, 산화형 폴리에테르메타크릴레이트 등의 혐기성 점착제, 시아노아크릴레이트계의 순간 점착제, 아크릴레이트와 퍼옥시드계의 2액형 순간 점착제 등을 들 수 있다.
상기 점착제로서는 1액형이어도 좋고, 사용 전에 2액 이상을 혼합하여 사용하는 형이어도 좋다.
또한 상기 점착제는 유기 용제를 매체로 하는 용제계이어도 좋고, 물을 주성분으로 하는 매체인 에멀전형, 콜로이드 분산액형, 수용액형 등의 수계이어도 좋고, 무용제형이어도 좋다. 상기 점착제액의 농도는, 점착 후의 막 두께, 도포 방법, 도포 조건 등에 의해 적절히 결정되면 되고, 통상은 0.1 내지 50질량%이다.
<액정 표시 장치>
본 발명의 광학 필름을 접합한 편광판을 액정 표시 장치에 내장함으로써, 다양한 시인성이 우수한 액정 표시 장치를 제작할 수 있지만, 특히 대형의 액정 표시 장치나 디지털 사이니지 등의 옥외 용도의 액정 표시 장치에 바람직하게 사용된다. 본 발명에 관한 편광판은, 상기 점착층 등을 개재하여 액정 셀에 접합한다.
본 발명에 관한 편광판은 반사형, 투과형, 반투과형 LCD 또는 TN형, STN형, OCB형, HAN형, VA형(PVA형, MVA형), IPS형(FFS 방식도 포함한다) 등의 각종 구동 방식의 LCD에서 바람직하게 사용된다. 특히 화면이 30인치 이상, 특히 30인치 내지 54인치의 대형 화면의 표시 장치에서는, 화면 주변부에서의 백색 누락 등도 없어, 그 효과가 장기간 유지된다.
실시예
이하에 실시예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
〔아크릴 수지의 제조〕
이하의 아크릴 수지 A1-A7 및 MS1, 2를 공지의 방법에 의해 제조했다.
A1: 단량체 질량비(MMA:MA=98:2), Mw95000
A2: 단량체 질량비(MMA:MA=97:3), Mw120000
A3: 단량체 질량비(MMA:MA=97:3), Mw140000
A4: 단량체 질량비(MMA:MA=97:3), Mw550000
A5: 단량체 질량비(MMA:MA=97:3), Mw950000
A6: 단량체 질량비(MMA:MA=97:3), Mw1100000
MMA: 메틸메타크릴레이트
MA: 메틸아크릴레이트
그 외, 이하의 시판되는 아크릴 수지를 사용했다.
다이아날 BR85(미쯔비시 레이온(주)제) Mw280000
다이아날 BR88(미쯔비시 레이온(주)제) Mw480000
아크리페트 V(미쯔비시 레이온(주)제) Mw105000
상기 시판되는 아크릴 수지에 있어서의 분자 중의 MMA 단위의 비율은, 모두 90질량% 이상 99질량% 이하이었다.
〔광학 필름의 제작〕
<광학 필름 1의 제작>
(도프액 조성 1)
다이아날 BR85(미쯔비시 레이온(주)제) 70질량부
셀룰로오스에스테르(셀룰로오스아세테이트프로피오네이트아실기 총 치환도 2.75, 아세틸기 치환도 0.19, 프로피오닐기 치환도 2.56, Mw=200000) 30질량부
티누빈 144(치바 재팬(주)제) 0.25질량부
메틸렌클로라이드 300질량부
에탄올 40질량부
상기 조성물을, 가열하면서 충분히 용해하여, 도프액을 제작했다.
(아크릴 수지 필름의 제막)
상기 제작한 도프액을, 벨트 유연 장치를 사용하여, 온도 22℃, 2m 폭으로 스테인리스 밴드 지지체에 균일하고 유연했다. 스테인리스 밴드 지지체에 의해, 잔류 용제량이 100%로 될 때까지 용매를 증발시키고, 박리 장력 162N/m으로 스테인리스 밴드 지지체 상으로부터 박리했다.
박리한 아크릴 수지의 웹을 35℃에서 용매를 증발시켜, 1.6m 폭으로 슬릿하고, 그 후 텐터에 의해 폭 방향으로 1.1배로 연신하면서, 135℃의 건조 온도에서 건조시켰다. 이때 텐터에 의해 연신을 시작했을 때의 잔류 용제량은 10%이었다.
텐터에 의해 연신한 후, 130℃에서 5분간 완화를 행한 후, 120℃, 140℃의 건조 존을 다수의 롤에 의해 반송시키면서 건조를 종료시켜, 1.5m 폭으로 슬릿하고, 필름 양단부에 폭 10mm 높이 5㎛의 널링 가공을 실시하고, 초기 장력 220N/m, 마지막 장력 110N/m으로 내경 15.24cm 코어로 권취하여, 광학 필름 1을 얻었다.
스테인리스 밴드 지지체의 회전 속도와 텐터의 운전 속도로부터 산출되는 MD 방향의 연신 배율은 1.1배이었다.
표 1에 기재된 광학 필름 1의 잔류 용제량은 0.1%이며, 막 두께는 60㎛, 권취 길이는 4000m이었다.
<광학 필름 2 내지 20의 제작>
상기 광학 필름 1의 제작에 있어서, 아크릴 수지 (A), 셀룰로오스에스테르 수지 (B), 안정제의 종류와 조성비를, 표 1에 기재한 바와 같이 대신한 것 이외는 마찬가지로 하여, 광학 필름 2 내지 20을 제작했다.
또한, 광학 필름 21의 제작에서는, 하기의 도프를 사용하여 광학 필름 1과 마찬가지로 하여 제작했다.
<광학 필름 21의 도프 조성>
다이아날 BR85(미쯔비시 레이온(주)제) 65질량부
셀룰로오스에스테르(셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 아실기 총 치환도 2.75, 아세틸기 치환도 0.20, 프로피오닐기 치환도 2.75, Mw=200000) 20질량부
메타블렌 W-341(아크릴 입자 미쯔비시 레이온(주)제) 15질량부
티누빈 144(치바 재팬(주)제) 0.25질량부
메틸렌클로라이드 300질량부
에탄올 40질량부
또한, 표 1에 기재된 셀룰로오스에스테르 수지의 아실기는, Ac는 아세틸기, Pr은 프로피오닐기를 나타낸다.
Figure 112011030747647-pct00003
《평가 방법》
얻어진 광학 필름 1 내지 21에 대해, 이하의 평가를 실시했다.
(헤이즈: 콘트라스트에 영향이 큰 투명성 평가)
상기 제작한 각각의 필름 시료에 대해서, 23℃ 55% RH의 분위기 하, 필름 시료 1매를 JIS K-7136에 따라, 헤이즈 미터(NDH2000형, 닛본 덴쇼꾸 고교(주)제)를 사용하여 측정했다.
(연성 파괴: 취성 평가)
23℃ 55% RH의 분위기 하, 광학 필름을 100mm(세로)×10mm(폭)로 잘라내고, 이 분위기 하 24시간 조습하고, 세로 방향의 중앙부에서 산접기, 골접기로 2개에 각각 1회씩 절곡하여, 이 평가를 3회 측정하고, 하기 기준으로 평가했다. 또한, 여기에서의 평가의 절곡한다는 것은, 꺾어서 2개 이상의 피스로 분리된 것을 나타낸다.
이 평가를, 80℃ 90% RH의 분위기 하 1000시간 보존한 시료에도 행했다(내구 후 연성 파괴).
○: 3회 모두 절곡되지 않음
×: 3회 중 적어도 1회는 절곡됨
(액정 표시 장치로서의 특성 평가)
<편광판의 제작>
각 광학 필름을 편광판 보호 필름으로 한 편광판을, 이하와 같이 하여 제작했다.
두께 120㎛의 긴 롤 폴리비닐알코올 필름을, 요오드 1질량부, 붕산 4질량부를 포함하는 수용액 100질량부에 침지하고, 50℃에서 5배로 반송 방향으로 연신하여 편광자를 제작했다.
이어서, 이 편광자의 편면에 아크릴 접착제를 사용하여, 실시예 1에 의해 제작한 광학 필름 1에 코로나 처리를 실시한 후, 접합했다.
또한 편광자의 다른 한쪽 면에 알칼리 비누화 처리한 위상차 필름인 코니카 미놀타 옵토사제 KC8UCR-5를 접합하고, 건조하여 편광판 P1을 제작했다. 마찬가지로 하여 광학 필름 2 내지 211을 사용하여 편광판 P2 내지 P21을 제작했다.
본 발명의 광학 필름을 사용한 편광판은, 필름 커팅성이 우수하여, 가공이 쉬웠다.
<액정 표시 장치의 제작>
상기 제작한 각 편광판을 사용하여, 광학 필름의 표시 특성 평가를 행했다.
샤프(주)제 32인치 텔레비전 AQ-32AD5의 미리 접합되어 있던 양면의 편광판을 벗기고, 상기 제작한 편광판을 각각 KC8UCR-5가 액정 셀의 유리면측이 되도록, 또한 미리 접합되어 있던 편광판과 동일한 방향으로 흡수축이 향하도록 접합하여, 액정 표시 장치를 각각 제작했다.
(시야각 변동: 편광판 보호 필름으로서의 내열·내습성 평가)
이상과 같이 하여 제작한 액정 표시 장치 1 내지 21을 사용하여 하기의 평가를 행했다.
23℃, 55% RH의 환경에서, ELDIM사제 EZ-Contrast160D를 사용하여 액정 표시 장치의 시야각 측정을 행했다. 계속하여 상기 편광판을 80℃ 90% RH로 1000시간 처리한 것을 마찬가지로 측정하여, 하기 기준으로 3단계로 평가했다.
○: 시야각 변동이 전혀 없다
△: 시야각 변동이 약간 확인된다
×: 시야각 변동이 크다
(컬러 시프트: 편광판 보호 필름으로서의 내열·내습성 평가)
상기 제작한 액정 표시 장치 1 내지 51에 관해서, 23℃, 55% RH의 환경에서 디스플레이를 흑색 표시로 하고, 기울기 45°의 각도로부터 관찰했다. 계속하여 상기 편광판을 80℃ 90% RH로 1000시간 처리한 것을 마찬가지로 관찰하고, 색 변화를 하기 기준으로 평가했다.
○: 색 변화가 전혀 없다
△: 색 변화가 약간 확인된다
×: 색 변화가 크다
이상의 평가의 결과를 표 2에 나타낸다.
Figure 112011030747647-pct00004
표 2에 기재와 같이, 본 발명은, 투명하고, 고내열성이며, 취성을 현저하게 개선된 광학 필름이며, 더욱 고온 환경 하의 사용에 있어서도, 장기적으로 매우 우수한 화상 표시성을 유지하는 광학 필름 및 그 광학 필름을 사용한 액정 표시 장치인 것을 알았다.

Claims (11)

  1. 아크릴 수지 (A)와 셀룰로오스에스테르 수지 (B)를 95:5 내지 50:50의 질량비로 함유하고, 상기 아크릴 수지 (A)의 중량 평균 분자량(Mw)이 110000 이상 1000000 이하이고, 상기 셀룰로오스에스테르 수지 (B)의 아실기의 총 치환도(T)가 2.0 이상 3.0 이하, 탄소수가 3 이상 7 이하인 아실기의 치환도가 1.2 이상 3.0 이하인 수지 조성물로 이루어지는 광학 필름이며, 또한 상용성 안정화를 위하여 사용하는 안정제 (D)를 함유하고, 상기 안정제(D)가 힌더드아민계 화합물이고, 상기 힌더드아민계 화합물의 함유량이 상기 셀룰로오스에스테르 수지(B)에 대해서 0.001질량% 이상 0.8질량% 이하인 것을 특징으로 하는 광학 필름.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 광학 필름이 아크릴 입자 (C)를 함유하는 것을 특징으로 하는 광학 필름.
  4. 제1항에 기재된 광학 필름의 제조 방법이, 용액 유연 제막법인 것을 특징으로 하는 광학 필름의 제조 방법.
  5. 제1항에 기재된 광학 필름을 사용한 것을 특징으로 하는 편광판.
  6. 제5항에 기재된 편광판을 사용한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 안정제 (D)가 하기 화학식 (1)로 표시되는 것을 특징으로 하는 광학 필름.
    화학식 (1)
    Figure 112015062555047-pct00005

    상기 식 중, R1 및 R2는 수소 원자 또는 치환기이다.
  8. 삭제
  9. 제3항에 있어서, 상기 아크릴 입자 (C)의 입경이 10㎚ 이상 1000㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 광학 필름.
  10. 제3항에 있어서, 상기 아크릴 입자 (C)가 2층 이상의 층 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 광학 필름.
  11. 제3항에 있어서, 상기 아크릴 입자 (C)의 함유량이 상기 필름을 구성하는 수지의 총 중량에 대해서 0.5 내지 30 질량%인 것을 특징으로 하는 광학 필름.
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