KR20100024430A - 광학 필름 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 수지 이외의 첨가제를 5질량％ 이상 포함하는 광학 필름의 재료에 대해서도 저렴하고 충분한 롤 청소 효과가 있고, 특히 액정 표시 장치 등에 사용되는 편광판용 보호 필름, 위상차 필름 등의 각종 기능 필름에도 이용할 수 있는 평면성이 높은 광학 필름 및 그의 제조 방법을 제공한다. 수지와, 수지 이외의 첨가제 5질량％ 이상을 함유하는 수지 혼합물의 용융물을 유연 다이로부터 필름 형상으로 압출하는 용융 유연 제막법에 의한 광학 필름의 제조 방법이며, 냉각용 제1 회전체(5)의 온도를, 상기 수지 혼합물의 유리 전이 온도(Tg) 이하, 첨가제의 융점 이상으로 한다. 냉각용 제1 회전체(5)의 주속도(S1)와 냉각용 제3 회전체(7)의 주속도(S3)의 비(S3/S1)를 1.001 내지 1.05로 하는 것이 바람직하다. 가압용 제2 회전체(6)에 의해 0.5 내지 50N/㎜의 선압으로 냉각용 제1 회전체(5)에 대하여 필름 형상 용융 혼합물을 가압하는 것이 바람직하다.

광학 필름, 압출기, 유연 다이, 냉각 롤, 필름, 액정 표시 장치

Description

광학 필름 및 그 제조 방법{OPTICAL FILM AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME}

본 발명은, 용융 유연 제막법에 의해 제작되는 평면성이 높은 광학 필름, 특히 액정 표시 장치 등에 사용되는 편광판용 보호 필름, 위상차 필름, 시야각 확대 필름, 플라즈마 디스플레이에 사용되는 반사 방지 필름 등의 각종 기능 필름, 또한 유기 EL 디스플레이 등에서 사용되는 각종 기능 필름에도 이용할 수 있는 광학 필름 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.

액정 표시 장치에는 편광 필름이나 위상차 필름 등의 다양한 광학 필름이 사용되고 있다. 액정 표시 장치에 사용되는 편광판의 편광 필름은, 연신 폴리비닐알코올 필름으로 이루어지는 편광자의 한쪽 면 또는 양면에 셀룰로오스 에스테르 필름이 보호막으로서 적층된 것이다. 또한, 위상차 필름은 시야각의 확대나 콘트라스트의 향상 등의 목적으로 사용되고 있고, 폴리카르보네이트, 환상 폴리올레핀 수지, 셀룰로오스 에스테르 등의 필름을 연신하는 등 하여 리타데이션이 부여된 것이다. 광학 보상 필름이라고도 한다.

또한, 플라즈마 디스플레이나 유기 EL 디스플레이 등에서도 반사 방지 필름은 보호 필름 등의 각종 기능 필름이 사용되고 있다.

이들의 디스플레이 장치에 사용되는 광학 필름에서는, 광학적인 결함이 없고, 리타데이션이 균일한 것, 특히 위상축의 편차가 없는 것이 요구된다. 특히, 모니터나 TV의 대형화나 고정세화(高精細化)가 진행되어, 이들의 요구 품질은 점점 엄격해지고 있다.

광학 필름의 제조 방법에는, 크게 구별하여 용융 유연 제막법과 용액 유연 제막법이 있다. 전자는 중합체를 가열 용융하여, 용융물을 지지체 상에 유연하고, 냉각 고화하고, 또한 필요에 따라서 연신하여 필름을 제작하는 방법이며, 후자는 중합체를 용매에 용해하여, 그 용액(도프)을 지지체 상에 유연하고, 용매를 증발시키고, 또한 필요에 따라서 연신하여 필름을 제작하는 방법이다.

어느 제막법에서든, 지지체 상에서 중합체가 고화하여 생긴 중합체 필름은, 지지체로부터 박리된 후, 복수의 반송 롤을 사용하여 반송되면서 건조나 연신 등의 처리가 이루어진다.

용액 유연 제막법이 용매를 대량으로 사용하는 것에 비해, 용융 유연 제막법은 용매를 사용하지 않기 때문에 생산성의 향상을 기대할 수 있다. 용융 유연 제막법은 상기 관점으로부터 바람직하지만, 제막시에 열분해한 수지나 첨가제 등이 반송 롤에 부착되어, 반송 롤이 오염되고, 또한 오염이 진행되면 필름에 오염이 전사되어, 반점 형상의 불균일이나 요철이 되어 필름 품질의 열화를 초래한다는 결점이 있다. 또한, 롤이 오염되면 롤 청소를 위해 생산을 중단해야만 하므로, 연속 생산을 위한 롤 청소 방법의 개발은 중요한 과제였다. 이들 문제는, 특히 수지 이외의 첨가제를 많이 포함하는 재료에 있어서 현저하다.

롤 청소 방법에 관해서는, 다음의 특허 문헌 1 내지 3에 기재된 방법이 제안되어 있다.

하기 특허 문헌 1에는, 수지 피복(라미네이트)지의 제조 방법 및 장치이며, 특히 용융 수지를 피복하는 공정을 포함하는 라미네이터 장치에 있어서, 냉각 롤에 부착되는 저분자 성분을 제거하는 냉각 롤의 청소 방법이 개시되어 있고, 청소 방법으로서, 고출력의 레이저 광원, 혹은 플레임 버너의 화염을 사용하여, 냉각 롤의 표면에 에너지를 인가하는 방법이 기재되어 있다.

하기 특허 문헌 2에는, 필름의 제조에 사용되는 롤 표면에 자외선을 조사하여 롤 표면의 부착물을 제거하는 방법이 개시되어 있다.

하기 특허 문헌 3에는, 열가소성 수지 필름의 제막 공정에서 발생하는 필름 표면 손상을 저감시킴과 함께, 냉각 롤에 부착된 오염 청소를 위해, 주행하는 필름이 접촉하는 냉각 롤에 플라즈마를 조사함으로써, 냉각 롤에 부착된 유기물을 제거하는 방법이 개시되어 있다.

특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 제2002-240125호 공보

특허 문헌 2 : 일본 특허 공개 제2003-89142호 공보

특허 문헌 3 : 일본 특허 공개 제2001-62911호 공보

<발명의 개시>

<발명이 해결하고자 하는 과제>

그러나, 상기 특허 문헌 1 내지 3에 기재된 기술에서는, 설비비 및 운전 비용이 높다는 문제가 있고, 또한 수지 이외의 첨가제를 5질량％ 이상 포함하는 광학 필름의 재료의 경우, 한층 더 개량을 가하지 않으면, 충분한 효과가 얻어지지 않는다는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 문제를 해결하여, 수지 이외의 첨가제를 5질량％ 이상 포함하는 광학 필름의 재료에 대해서도 저렴하고 충분한 롤 청소 효과가 있는 광학 필름의 제조 방법, 및 상기 방법에 의해 제작된 평면성이 양호한 우수한 광학 특성을 갖는 광학 필름을 제공하는 것에 있다.

<과제를 해결하기 위한 수단>

상기한 목적을 달성하기 위해, 청구 범위 제1항의 발명은, 수지와, 수지 이외의 첨가제 5질량％ 이상을 함유하는 수지 혼합물의 용융물을 유연 다이로부터 필름 형상으로 압출한 후, 냉각용 제1 회전체와 가압용 제2 회전체 사이에서 협압(挾壓)하여 냉각시키고, 계속해서 냉각 필름을 냉각용 제3 회전체에 의해 반송하는 용융 유연 제막법에 의한 광학 필름의 제조 방법이며, 상기 냉각용 제1 회전체의 온도를 상기 수지 용융물의 유리 전이 온도(Tg) 이하, 첨가제의 융점 이상으로 하는 것을 특징으로 한다.

청구 범위 제2항의 발명은, 청구 범위 제1항에 기재된 광학 필름의 제조 방법이며, 상기 냉각용 제1 회전체의 주속도(周速度)(S1)와 상기 냉각용 제3 회전체의 주속도(S3)의 비(S3/S1)가 1.001 내지 1.05인 것을 특징으로 한다.

청구 범위 제3항의 발명은, 청구 범위 제1항 또는 제2항에 기재된 광학 필름의 제조 방법이며, 상기 가압용 제2 회전체에 의해 0.5 내지 50N/㎜의 선압으로 상기 냉각용 제1 회전체에 대하여 필름 형상 용융 혼합물을 가압하는 것을 특징으로 한다.

청구 범위 제4항의 발명은, 청구 범위 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 광학 필름의 제조 방법이며, 상기 수지 혼합물에 수지 이외의 첨가제가 5％ 질량 이상, 20질량％ 이하로 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.

청구 범위 제5항의 발명은, 청구 범위 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 광학 필름의 제조 방법이며, 상기 첨가제가 가소제 및/또는 자외선 흡수제인 것을 특징으로 한다.

청구 범위 제6항의 광학 필름의 발명은, 청구 범위 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 광학 필름의 제조 방법을 이용하여 제작된 것을 특징으로 한다.

<발명의 효과>

청구 범위 제1항의 발명에 따르면, 수지 이외의 첨가제를 5질량％ 이상 포함하는 광학 필름의 재료에 대해서도, 회전체에 첨가제 등에 의한 오염이 없어, 회전체를 청소하는 비용이 매우 저렴하고, 평면성이 양호한 우수한 광학 특성을 갖는 광학 필름을 효율적으로 생산할 수 있다는 효과를 발휘한다. 냉각용 제1 회전체의 온도를 수지 혼합물의 유리 전이 온도(Tg) 초과로 높게 설정하면, 수지 혼합물이 냉각용 제1 회전체로부터 박리될 때 박리 불균일이 발생한다. 또한, 냉각용 제1 회전체의 온도를 첨가제의 융점 미만으로 낮게 설정하면, 필름으로부터 휘발한 첨가제가 회전체 상에서 고화하여 회전체를 오염시키고, 또한 필름에의 오염 전사로 나타나 바람직하지 않다. 보다 바람직하게는, 냉각용 제1 회전체의 온도는 수지 혼합물의 유리 전이 온도(Tg) - 5℃ 이하, 첨가제의 융점 + 5℃ 이상이다.

청구 범위 제2항의 발명은, 청구 범위 제1항에 기재된 광학 필름의 제조 방법이며, 냉각용 제1 회전체의 주속도(S1)와 냉각용 제3 회전체의 주속도(S3)의 비(S3/S1)가 1.001 내지 1.05인 것으로, 청구 범위 제2항의 발명에 따르면, 회전체에의 첨가제 등에 의한 오염이 없어, 회전체를 청소하는 효과가 높고, 평면성이 양호한 우수한 광학 특성을 갖는 광학 필름을 효율적으로 생산할 수 있다는 효과를 발휘한다. 회전체의 주속도의 비(S3/S1)가 1.001 미만이면, 회전체와 필름의 밀착성이 나빠져, 회전체에 첨가제 등에 의한 오염이 발생한다. 또한, 주속도비(S3/S1)가 1.05를 초과하면, 반송되고 있는 필름의 평면성이 손상되어, 회전체, 필름 모두 오염이 발생하거나 필름이 끊어지는 일이 있어 바람직하지 않다. 회전체의 주속도비(S3/S1)는, 바람직하게는 1.002 내지 1.04이고, 가장 바람직하게는 1.005 내지 1.03이다.

청구 범위 제3항의 발명은, 청구 범위 제1항 또는 제2항에 기재된 광학 필름의 제조 방법이며, 가압용 제2 회전체에 의해 0.5 내지 50N/㎜의 선압으로 냉각용 제1 회전체에 대하여 필름 형상 용융 혼합물을 가압하는 것이며, 청구 범위 제3항의 발명에 따르면, 냉각용 제1 회전체에 대하여 필름 형상 용융 혼합물을 충분히 밀착시킬 수 있고, 회전체에의 첨가제 등에 의한 오염을 미연에 방지할 수 있어, 회전체를 청소하는 효과가 높고, 평면성이 양호한 우수한 광학 특성을 갖는 광학 필름을 효율적으로 생산할 수 있다는 효과를 발휘한다. 가압용 제2 회전체의 선압이 0.5N/㎜ 미만이면, 냉각용 제1 회전체와 가압용 제2 회전체 사이에서 필름을 충분히 가압할 수 없고, 부분적으로 가압할 수 없는 부위가 발생하면, 그 부위가 오염원이 되어 바람직하지 않다. 가압용 제2 회전체의 선압이 50N/㎜를 초과하면, 필름에 왜곡이 발생하고, 첨가제가 표면에 떠올라 회전체에 부착되어 오염원이 되므로 바람직하지 않다. 본 발명에 있어서, 가압용 제2 회전체의 선압은, 바람직하게는 0.7 내지 40N/㎜이고, 보다 바람직하게는 1 내지 30N/㎜이다.

청구 범위 제4항의 발명은, 청구 범위 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 광학 필름의 제조 방법이며, 수지 혼합물에 수지 이외의 첨가제가 5％ 질량 이상, 20질량％ 이하 포함되어 있는 것으로, 청구 범위 제4항의 발명에 따르면, 회전체에의 첨가제 등에 의한 오염이 없어, 우수한 광학 특성을 갖는 광학 필름을 효율적으로 생산할 수 있다는 효과를 발휘한다.

본 발명에 있어서, 첨가제라 함은, 질량비로 필름 중에 0.3％ 이상 포함되어 있는 것으로 정의한다. 본 발명에 있어서, 첨가제는, 예를 들어 가소제나 자외선 흡수제이다.

본 발명에 의한 광학 필름은, 청구 범위 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 광학 필름의 제조 방법을 이용하여 제작된 것이기 때문에, 평면성이 양호하고, 또한 우수한 광학 특성을 갖는다는 효과를 발휘한다.

도 1은 본 발명의 광학 필름의 제조 방법을 실시하는 장치의 실시 형태를 도시하는 개략 플로우 시트(flow sheet).

도 2는 도 1의 제조 장치의 주요부 확대 플로우 시트로, 유연 다이로부터 냉 각 롤 부분의 확대도이며, 도 2의 (a)는 필름의 접촉점이 상이한 실시 형태, 도 2의 (b)는 필름의 접촉점이 동일한 경우의 실시 형태를 도시하는 도면.

도 3은 MVA 모드로 한 액정 표시 장치의 구성의 개략을 도시하는 분해 사시도.

[부호의 설명]

1 : 압출기

2 : 필터

3 : 스태틱 믹서

4 : 유연 다이

5 : 제1 냉각 롤(냉각용 제1 회전체)

6 : 터치 롤(가압용 제2 회전체)

7 : 제2 냉각 롤(냉각용 제3 회전체)

8 : 제3 냉각 롤(냉각용 제4 회전체)

P1 : 필름이 최초로 제1 냉각 롤 표면에 접촉한 점

P2 : 필름이 터치 롤 표면에 접촉한 점

9 : 박리 롤

10 : 필름

11 : 댄서 롤(필름 장력 조정 롤)

12 : 연신기

13 : 슬리터

14 : 엠보싱 링

15 : 백 롤

16 : 권취 장치

θ1 : 위상차 필름의 지상축 또는 진상축이 제막 방향과 이루는 각도

21a, 21b : 보호 필름

22a, 22b : 위상차 필름

23a, 23b : 필름의 지상축 방향

24a, 24b : 편광자의 투과축 방향

25a, 25b : 편광자

26a, 26b : 편광판

27 : 액정 셀

29 : 액정 표시 장치

F : 광학 필름(원 권취체)

<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>

이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대해, 도면을 참조하여 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.

본 발명이 대상으로 하는 광학 필름은, 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 유기 EL 디스플레이 등의 각종 디스플레이, 특히 액정 디스플레이에 사용되는 기능 필름이며, 편광판 보호 필름, 위상차 필름, 반사 방지 필름, 휘도 향상 필름, 시야각 확대 등의 광학 보상 필름 등, 특히 위상차 필름을 포함하는 것이다.

본 발명은 용융 유연 제막법에 의한 광학 필름의 제조 방법이며, 수지와, 수지 이외의 첨가제 5질량％ 이상을 함유하는 수지 혼합물의 용융물을 유연 다이로부터 필름 형상으로 압출한 후, 냉각용 제1 회전체와 가압용 제2 회전체 사이에서 협압하여 냉각시키고, 계속해서 냉각 필름을 냉각용 제3 회전체에 의해 반송시킨다.

그리고, 본 발명에 있어서는, 냉각용 제1 회전체의 온도를 수지 혼합물의 유리 전이 온도(Tg) 이하, 첨가제의 융점 이상으로 설정한다.

본 발명의 광학 필름의 제조 방법에 있어서는, 수지 혼합물에 수지 이외의 첨가제가 5질량％ 이상, 20질량％ 이하로 포함되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 첨가제라 함은, 질량비로 필름 중에 0.3％ 이상 포함되어 있는 것으로 정의한다. 본 발명에 있어서, 첨가제는, 예를 들어 가소제나 자외선 흡수제이다.

본 발명에 의한 광학 필름의 제조 방법에 있어서는, 가압용 제2 회전체에 의해 0.5 내지 50N/㎜의 선압으로 냉각용 제1 회전체에 대하여 필름 형상 용융물을 가압하는 것이 바람직하다. 또한, 제2 회전체는 주로 가압용으로서 기능하지만, 필름 형상 용융물과 접촉하기 때문에, 필름 형상 용융물의 냉각용으로서도 기능한다.

본 실시 형태의 광학 필름의 제조 방법에 있어서, 냉각용 제1 회전체는 냉각 롤이고, 가압용 제2 회전체는 터치 롤이고, 냉각용 제3 회전체는 반송 겸 냉각 롤이다.

본 발명에 의한 광학 필름은 제조가 용이한 것, 편광막과의 접착성이 좋은 것, 광학적으로 투명한 것 등을 바람직한 요건으로서 들 수 있고, 그 중에서도 중합체 필름인 것이 바람직하다.

상기한 성질을 갖고 있으면, 중합체 필름에 특히 한정되지 않지만, 예를 들어 셀룰로오스 디아세테이트 필름, 셀룰로오스 트리아세테이트 필름, 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트 필름, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 필름 등의 셀룰로오스 에스테르계 필름, 폴리에스테르계 필름, 폴리카르보네이트계 필름, 폴리아릴레이트계 필름, 폴리술폰(폴리에테르술폰도 포함함)계 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 셀로판, 폴리염화비닐리덴 필름, 폴리비닐알코올 필름, 에틸렌비닐알코올 필름, 신디오택틱 폴리스티렌계 필름, 폴리카르보네이트 필름, 시클로올레핀계 중합체 필름(아톤 (JSR사제)), 제오넥스, 제오노아(이상, 니뽄 제온사제), 폴리메틸펜텐 필름, 폴리에테르케톤 필름, 폴리에테르케톤이미드 필름, 폴리아미드 필름, 불소 수지 필름, 나일론 필름, 폴리메틸메타크릴레이트 필름, 아크릴 필름 또는 유리판 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 셀룰로오스 에스테르계 필름, 시클로올레핀 중합체 필름, 폴리카르보네이트계 필름, 폴리술폰(폴리에테르술폰을 포함함)계 필름이 바람직하고, 본 발명에 있어서는, 특히 셀룰로오스 에스테르계 수지 필름 또는 환상 올레핀계 부가 중합체를 80％ 이상 함유하는 수지 필름이 제조상, 비용면, 투명성, 접착성 등의 관점에서 바람직하게 사용된다.

본 발명의 광학 필름을 구성하는 재료에는, 이들 수지, 필요에 따라 안정화제, 가소제, 자외선 흡수제, 활제로서 매트제, 리타데이션 제어제가 포함된다. 이 들 재료는 목적으로 하는 광학 필름의 요구 특성에 따라 적절히 선택된다.

〔셀룰로오스 수지〕

본 발명의 광학 필름의 재료로서 셀룰로오스 수지를 사용하는 경우, 그 셀룰로오스 수지는 셀룰로오스 에스테르의 구조를 갖고, 지방산 아실기, 치환 혹은 비치환의 방향족 아실기 중 적어도 어느 하나의 구조를 포함한 셀룰로오스의 단독 또는 혼합 산 에스테르(이하, 단순히「셀룰로오스 수지」라 함)이며, 비정질성이다. 「비정질성」이라 함은, 불규칙한 분자 배치에서 결정으로는 되지 않고 고체로 되어 있는 물질을 의미하고, 원료시의 결정 상태를 나타낸 것이다.

이하, 본 발명의 사용에 유용한 셀룰로오스 수지에 대하여 예시하지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.

셀룰로오스 수지가 방향족 아실기를 포함하는 경우, 방향족 환이 벤젠 환일 때, 벤젠 환의 치환기의 예로서, 할로겐 원자, 시아노, 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 아릴옥시기, 아실기, 카르복실아미드기, 술폰아미드기, 우레이도기, 아르알킬기, 니트로, 알콕시카르보닐기, 아릴옥시카르보닐기, 아르알킬옥시카르보닐기, 카르바모일기, 술파모일기, 아실옥시기, 알케닐기, 알키닐기, 알킬술포닐기, 아릴술포닐기, 알킬옥시술포닐기, 아릴옥시술포닐기, 알킬술포닐옥시기 및 아릴옥시술포닐기가 포함된다.

또한, 벤젠 환의 치환기의 예로서, -S-R, -NH-CO-OR,

및 -O-Si(-R)₃이 포함된다.

상기 식 중 R은 지방족기, 방향족기 또는 헤테로 환기이다.

치환기의 수는 1개 내지 5개, 바람직하게는 1개 내지 4개, 보다 바람직하게는 1개 내지 3개, 또한 보다 바람직하게는 1개 또는 2개이다. 또한, 방향족 환에 치환되는 치환기의 수가 2개 이상일 때, 서로 동일해도 되고 상이해도 되지만, 또한 서로 연결되어 축합 다환 화합물(예를 들어 나프탈렌, 인덴, 인단, 페난트렌, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 크로멘, 크로만, 프탈라진, 아크리딘, 인돌, 인돌린 등)을 형성해도 된다.

치환기로서는, 할로겐 원자, 시아노, 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 아릴옥시기, 아실기, 카르복실아미드기, 술폰아미드기 및 우레이도기가 바람직하고, 할로겐 원자, 시아노, 알킬기, 알콕시기, 아릴옥시기, 아실기 및 카르복실아미드기가 보다 바람직하고, 할로겐 원자, 시아노, 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 혹은 분지를 갖고 있어도 된다. 알킬기의 탄소 원자수는 1 내지 20인 것이 바람직하고, 1 내지 12인 것이 보다 바람직하고, 1 내지 6인 것이 보다 바람직하고, 1 내지 4인 것이 가장 바람직하다.

상기 알킬기의 예에는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, t-부틸, 헥실, 시클로헥실, 옥틸 및 2-에틸헥실이 포함된다.

상기 알콕시기는 환상 구조 혹은 분지를 갖고 있어도 된다. 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, 또한 다른 알콕시기로 치환되어 있어도 된다. 알콕시기의 예에는 메톡시, 에톡시, 2-메톡시에톡시, 2-메톡시-2-에톡시에톡시, 부틸옥시, 헥실옥시 및 옥틸옥시가 포함된다.

상기 아릴기의 탄소 원자수는 6 내지 20인 것이 바람직하고, 6 내지 12인 것이 더욱 바람직하다. 아릴기의 예에는 페닐 및 나프틸이 포함된다. 상기 아릴옥시기의 탄소 원자수는 6 내지 20인 것이 바람직하고, 6 내지 12인 것이 더욱 바람직하다.

상기 아릴옥시기의 예에는 페녹시 및 나프톡시가 포함된다. 상기 아실기의 탄소 원자수는 1 내지 20인 것이 바람직하고, 1 내지 12인 것이 더욱 바람직하다.

상기 아실기의 예에는 포르밀, 아세틸 및 벤조일이 포함된다. 상기 카르복실아미드기의 탄소 원자수는 1 내지 20인 것이 바람직하고, 1 내지 12인 것이 더욱 바람직하다.

상기 카르복실아미드기의 예에는 아세트아미드 및 벤즈아미드가 포함된다. 상기 술폰아미드기의 탄소 원자수는 1 내지 20인 것이 바람직하고, 1 내지 12인 것이 더욱 바람직하다.

상기 술폰아미드기의 예에는 메탄술폰아미드, 벤젠술폰아미드 및 p-톨루엔술폰아미드가 포함된다. 상기 우레이도기의 탄소 원자수는 1 내지 20인 것이 바람직하고, 1 내지 12인 것이 더욱 바람직하다.

상기 우레이도기의 예에는 (비치환) 우레이드가 포함된다.

상기 아르알킬기의 탄소 원자수는 7 내지 20인 것이 바람직하고, 7 내지 12인 것이 더욱 바람직하다. 아르알킬기의 예에는 벤질, 페네틸 및 나프틸메틸이 포함된다.

상기 알콕시카르보닐기의 탄소 원자수는 1 내지 20인 것이 바람직하고, 2 내지 12인 것이 더욱 바람직하다. 알콕시카르보닐기의 예에는 메톡시카르보닐이 포함된다.

상기 아릴옥시카르보닐기의 탄소 원자수는 7 내지 20인 것이 바람직하고, 7 내지 12인 것이 더욱 바람직하다. 아릴옥시카르보닐기의 예에는 페녹시카르보닐이 포함된다.

상기 아르알킬옥시카르보닐기의 탄소 원자수는 8 내지 20인 것이 바람직하고, 8 내지 12인 것이 더욱 바람직하다. 아르알킬옥시카르보닐기의 예에는 벤질옥시카르보닐이 포함된다.

상기 카르바모일기의 탄소 원자수는 1 내지 20인 것이 바람직하고, 1 내지 12인 것이 더욱 바람직하다. 카르바모일기의 예에는 (비치환) 카르바모일 및 N-메틸카르바모일이 포함된다.

상기 술파모일기의 탄소 원자수는 20 이하인 것이 바람직하고, 12 이하인 것이 더욱 바람직하다. 술파모일기의 예에는 (비치환) 술파모일 및 N-메틸술파모일이 포함된다. 상기 아실옥시기의 탄소 원자수는 1 내지 20인 것이 바람직하고, 2 내지 12인 것이 더욱 바람직하다.

상기 아실옥시기의 예에는 아세톡시 및 벤조일옥시가 포함된다.

상기 알케닐기의 탄소 원자수는 2 내지 20인 것이 바람직하고, 2 내지 12인 것이 더욱 바람직하다. 알케닐기의 예에는 비닐, 알릴 및 이소프로페닐이 포함된다.

상기 알키닐기의 탄소 원자수는 2 내지 20인 것이 바람직하고, 2 내지 12인 것이 더욱 바람직하다. 알키닐기의 예에는 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 사용하는 셀룰로오스 수지에 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, 지방족 아실기라 함은, 또한 치환기를 갖는 것도 포함하는 의미이며, 치환기로서는 상술한 방향족 아실기에 있어서 방향족 환이 벤젠 환일 때 벤젠 환의 치환기로서 예시한 것을 들 수 있다.

광학 필름으로서 위상차 필름을 제조하는 경우에는, 셀룰로오스 수지로서 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 프로피오네이트, 셀룰로오스 부티레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프탈레이트 및 셀룰로오스 프탈레이트로부터 선택되는 적어도 1종을 사용하는 것이 바람직하다.

이들 중에서 특히 바람직한 셀룰로오스 수지로는, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 프로피오네이트, 셀룰로오스 부티레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트나 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트를 들 수 있다.

혼합 지방산 에스테르인 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트나 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트는 탄소 원자수 2 내지 4의 아실기를 치환기로서 갖고, 아세틸기의 치환도를 X로 하고 프로피오닐기 또는 부티릴기의 치환도를 Y로 하였을 때 하기 수학식 I 및 II를 동시에 만족하는 것이 바람직하다. 치환도라 함은, 아실기에 치환된 수산기의 수를 글루코스 단위로 나타낸 수치로 정의한다.

2.5≤X+Y≤3.0

0≤X≤2.5

0.3≤Y≤2.5

특히, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트가 바람직하게 사용된다.

그 중에서도 0.5≤X≤2.5이고, 0.5≤Y≤2.5인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 1.0≤X≤2.0이고, 1.0≤Y≤2.0이다.

상기 아실기로 치환되어 있지 않은 부분은 통상 수산기로서 존재하고 있다. 이들은 공지된 방법으로 합성할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 셀룰로오스 수지의 원료 셀룰로오스는, 목재 펄프이어 도 면화 린터이어도 되고, 목재 펄프는 침엽수이어도 활엽수이어도 되지만, 침엽수 쪽이 보다 바람직하다. 제막시의 박리성 면에서는 면화 린터가 바람직하게 사용된다. 이들로부터 만들어진 셀룰로오스 수지는 적절히 혼합하거나, 혹은 단독으로 사용할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 셀룰로오스 수지는 필름으로 하였을 때의 휘점 이물질이 적은 것이 바람직하다. 휘점 이물질이라 함은, 2매의 편광판을 직교(크로스니콜)로 배치하고, 이 사이에 셀룰로오스 에스테르 필름을 배치하여, 한쪽의 광원측의 편광판의 투과축에 편광판 보호 필름의 지상축이 평행하게 위치할 때 다른 쪽의 편광판의 외측의 면에 수직인 위치에서 관찰하였을 때 광이 누설되어 나오는 원인이 되는 이물질을 의미한다. 이때 평가에 사용하는 편광판은 휘점 이물질이 없는 보호 필름으로 보호된 것이 바람직하고, 편광자의 보호에 유리판을 사용한 것이 바람직하게 사용된다. 휘점 이물질은 셀룰로오스 수지에 포함되는 수산기의 에스테르화 부분이 미반응인 것이 그 원인의 하나로 생각되고, 휘점 이물질이 적은 셀룰로오스 수지를 사용하는 것과, 가열 용융한 셀룰로오스 수지를 여과하는 것에 의해 이물질을 제거하여, 휘점 이물질을 저감시킬 수 있다. 또한, 필름 막 두께가 얇아질수록 단위 면적당의 휘점 이물질수는 적어지고, 필름에 포함되는 셀룰로오스 수지의 함유량이 적어질수록 휘점 이물질은 적어지는 경향이 있다.

휘점의 개수로서는, 면적 250㎟당, 크로스니콜 상태에서 인식되는 크기가 5 내지 50㎛인 휘점이 300개 이하, 50㎛ 이상인 휘점이 0개인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 5 내지 50㎛의 휘점이 200개 이하이다.

휘점이 많으면, 액정 디스플레이의 화상에 중대한 악영향을 미친다. 위상차 필름을 편광판 보호 필름으로서 기능하게 한 경우, 이 휘점의 존재는 복굴절의 흐트러짐의 요인이며, 화상에 미치는 악영향이 크다.

휘점 이물질을 용융 여과에 의해 제거하는 경우, 휘점 이물질의 제거 공정을 포함시키고, 연속하여 용융 유연의 제막 공정을 실시할 수 있다.

열용융한 휘점 이물질의 여과 공정을 포함하는 용융 유연 제막법은, 후술하는 가소제와 셀룰로오스 수지를 조성물로 한 경우, 가소제를 첨가하지 않은 경우에 비해, 열용융 온도를 저하시킬 수 있으므로, 휘점 이물질의 제거 효율의 향상과 열분해 회피의 관점에서 바람직한 방법이다. 또한, 후술하는 다른 첨가제로서 자외선 흡수제나 매트재도 적절히 혼합한 것을 마찬가지로 여과할 수도 있다.

여과재로서는, 유리 섬유, 셀룰로오스 섬유, 여과지, 사불화에틸렌 수지 등의 불소 수지 등의 종래 공지된 것이 바람직하게 사용되지만, 특히 세라믹스, 금속 등이 바람직하게 사용된다. 절대 여과 정밀도로서는 50㎛ 이하, 바람직하게는 30㎛ 이하, 보다 바람직하게는 10㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 5㎛ 이하의 것이 사용된다. 이들은 적절히 조합하여 사용할 수도 있다. 여과재는 표면형(surface type)이어도 심층형(depth type)이어도 사용할 수 있지만, 심층형 쪽이 비교적 막히기 어려워 바람직하다.

다른 실시 형태에서는, 가열하여 필름 구성 재료인 수지 혼합물을 용융하기 전에, 상기 구성 재료의 적어도 셀룰로오스 수지에 있어서는, 상기 재료의 합성 후기의 과정이나 침전물을 얻는 과정 중 적어도 어느 하나에서 한번 용액 상태로 하 여 마찬가지로 여과 공정을 경유하여 휘점 이물질을 제거할 수도 있다. 이때, 바람직하게는 셀룰로오스 수지에 안정화제가 존재하는 것이 바람직하고, 또한 후술하는 가소제, 혹은 그 밖의 첨가제로서 자외선 흡수제, 매트제 등과 함께 용매에 용해시킨 후, 용매를 제거하여 건조함으로써 셀룰로오스 수지를 주체로 한 필름 구성 재료의 고형분을 얻도록 해도 된다.

또한, 상기 용액 상태로 하기 위해 상기 구성 재료의 용매에의 용해의 과정에서 -20℃ 이하로 냉각한 공정을 개재할 수도 있다. 셀룰로오스 수지에의 안정화제, 가소제, 그 밖의 첨가제 중 어느 1종 이상의 첨가를 행할 때에는, 본 발명에 사용하는 셀룰로오스 수지의 합성(제조) 공정 과정에 있어서, 특히 한정되지 않지만 상기 수지의 합성(제조) 공정 후기까지 적어도 한번 용액 상태에서 휘점 이물질이나 불용물을 여과 분리하기 위한 여과를 행하고, 그 후 다른 첨가제의 첨가를 행하고, 용매의 제거 또는 산 석출에 의해 고형분을 분리하여 건조해도 되고, 펠릿화할 때에 분체 혼합한 필름 구성 재료를 얻어도 된다.

필름 구성 재료의 셀룰로오스 수지 이외의 구성 재료를 상기 수지와 균일하게 혼합하는 것은, 가열시의 용융성에 있어서 균일한 용융성을 부여하는 것에 기여할 수 있다.

셀룰로오스 수지 이외의 고분자 재료나 올리고머를 적절히 선택하여 셀룰로오스 수지와 혼합해도 된다. 이와 같은 고분자 재료나 올리고머는 셀룰로오스 수지와 상용성이 우수한 것이 바람직하고, 필름으로 하였을 때의 전체 가시 영역(400㎚ 내지 800㎚)에 걸쳐 80％ 이상, 바람직하게는 90％ 이상, 더욱 바람직하게는 92 ％ 이상의 투과율이 얻어지도록 한다. 셀룰로오스 수지 이외의 고분자 재료나 올리고머의 적어도 1종 이상을 혼합하는 목적은, 가열 용융시의 점도 제어나 필름 가공 후의 필름 물성을 향상시키기 위해 행하는 의미를 포함하고 있다. 이 고분자 재료나 올리고머는, 그 밖의 첨가제로서의 개념으로서 파악해도 된다.

〔시클로올레핀 중합체 필름〕

본 발명에 바람직하게 사용되는 시클로올레핀 중합체 필름에 대하여 설명한다.

본 발명에 사용되는 시클로올레핀 중합체는 지환식 구조를 함유하는 중합체 수지로 이루어지는 것이다.

바람직한 시클로올레핀 중합체는 환상 올레핀을 중합 또는 공중합한 수지이다. 환상 올레핀으로서는, 노르보르넨, 디시클로펜타디엔, 테트라시클로도데센, 에틸테트라시클로도데센, 에틸리덴테트라시클로도데센, 테트라시클로〔7.4.0.110,13.02,7〕트리데카-2,4,6,11-테트라엔 등의 다환 구조의 불포화 탄화수소 및 그의 유도체; 시클로부텐, 시클로펜텐, 시클로헥센, 3,4-디메틸시클로펜텐, 3-메틸시클로헥센, 2-(2-메틸부틸)-1-시클로헥센, 시클로옥텐, 3a,5,6,7a-테트라히드로-4,7-메타노-1H-인덴, 시클로헵텐, 시클로펜타디엔, 시클로헥사디엔 등의 단환 구조의 불포화 탄화수소 및 그의 유도체 등을 들 수 있다. 이들 환상 올레핀은 치환기로서 극성기를 갖고 있어도 된다. 극성기로서는, 히드록실기, 카르복실기, 알콕실기, 에폭시기, 글리시딜기, 옥시카르보닐기, 카르보닐기, 아미노기, 에스테르기, 카르복실산 무수물기 등을 들 수 있고, 특히 에스테르기, 카르복실기 또는 카 르복실산 무수물기가 적절하다.

바람직한 시클로올레핀 중합체는 환상 올레핀 이외의 단량체를 부가 공중합한 것이어도 된다. 부가 공중합 가능한 단량체로서는, 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐 등의 에틸렌 또는 α-올레핀; 1,4-헥사디엔, 4-메틸-1,4-헥사디엔, 5-메틸-1,4-헥사디엔, 1,7-옥타디엔 등의 디엔 등을 들 수 있다.

환상 올레핀은 부가 중합 반응 혹은 메타세시스 개환 중합 반응에 의해 얻어진다. 중합은 촉매의 존재하에서 행하여진다. 부가 중합용 촉매로서, 예를 들어 바나듐 화합물과 유기 알루미늄 화합물로 이루어지는 중합 촉매 등을 들 수 있다. 개환 중합용 촉매로서, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 오스뮴, 이리듐, 백금 등의 금속의 할로겐화물, 질산염 또는 아세틸아세톤 화합물과 환원제로 이루어지는 중합 촉매; 혹은 티타늄, 바나듐, 지르코늄, 텅스텐, 몰리브덴 등의 금속의 할로겐화물 또는 아세틸아세톤 화합물과 유기 알루미늄 화합물로 이루어지는 중합 촉매 등을 들 수 있다. 중합 온도, 압력 등은 특별히 한정되지 않지만, 통상 -50℃ 내지 100℃의 중합 온도, 0 내지 490N/㎠의 중합 압력으로 중합시킨다.

본 발명에 사용되는 시클로올레핀 중합체는, 환상 올레핀을 중합 또는 공중합시킨 후, 수소 첨가 반응시켜, 분자 중의 불포화 결합을 포화 결합으로 바꾼 것이 바람직하다. 수소 첨가 반응은 공지된 수소화 촉매의 존재하에서 수소를 흡입하여 행한다. 수소화 촉매로서는, 아세트산 코발트/트리에틸알루미늄, 니켈아세틸아세토네이토/트리이소부틸알루미늄, 티타노센 디클로라이드/n-부틸리튬, 지르코노센 디클로라이드/sec-부틸리튬, 테트라부톡시티타네이트/디메틸마그네슘과 같은 전 이 금속 화합물/알킬 금속 화합물의 조합으로 이루어지는 균일계 촉매; 니켈, 팔라듐, 백금 등의 불균일계 금속 촉매; 니켈/실리카, 니켈/규조토, 니켈/알루미나, 팔라듐/카본, 팔라듐/실리카, 팔라듐/규조토, 팔라듐/알루미나와 같은 금속 촉매를 담체에 담지하여 이루어지는 불균일계 고체 담지 촉매 등을 들 수 있다.

혹은, 시클로올레핀 중합체로서, 하기의 노르보르넨계 중합체도 들 수 있다. 노르보르넨계 중합체는, 노르보르넨 골격을 반복 단위로서 갖고 있는 것이 바람직하고, 그 구체예로서는, 일본 특허 공개 소62-252406호 공보, 일본 특허 공개 소62-252407호 공보, 일본 특허 공개 평2-133413호 공보, 일본 특허 공개 소63-145324호 공보, 일본 특허 공개 소63-264626호 공보, 일본 특허 공개 평1-240517호 공보, 일본 특허 공고 소57-8815호 공보, 일본 특허 공개 평5-39403호 공보, 일본 특허 공개 평5-43663호 공보, 일본 특허 공개 평5-43834호 공보, 일본 특허 공개 평5-70655호 공보, 일본 특허 공개 평5-279554호 공보, 일본 특허 공개 평6-206985호 공보, 일본 특허 공개 평7-62028호 공보, 일본 특허 공개 평8-176411호 공보, 일본 특허 공개 평9-241484호 공보 등에 기재된 것을 바람직하게 이용할 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이들은 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.

또한, 노르보르넨계 단량체와 공중합 가능한 그 밖의 단량체로서는, 예를 들어 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐, 1-데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 1-헥사데센, 1-옥타데센, 1-에이코센 등의 탄소수 2 내지 20의 α-올레핀 및 이들의 유도체; 시클로부텐, 시클로펜텐, 시클로헥센, 시클로옥텐, 3a,5,6,7a- 테트라히드로-4,7-메타노-1H-인덴 등의 시클로올레핀 및 이들의 유도체; 1,4-헥사디엔, 4-메틸-1,4-헥사디엔, 5-메틸-1,4-헥사디엔, 1,7-옥타디엔 등의 비공액 디엔; 등이 사용된다. 이들 중에서도, α-올레핀, 특히 에틸렌이 바람직하다.

이들 노르보르넨계 단량체와 공중합 가능한 그 밖의 단량체는 각각 단독으로, 혹은 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 노르보르넨계 단량체와 이것과 공중합 가능한 그 밖의 단량체를 부가 공중합하는 경우에는, 부가 공중합체 중의 노르보르넨계 단량체 유래의 구조 단위와 공중합 가능한 그 밖의 단량체 유래의 구조 단위의 비율이, 질량비로 통상 30:70 내지 99:1, 바람직하게는 50:50 내지 97:3, 보다 바람직하게는 70:30 내지 95:5의 범위가 되도록 적절히 선택된다.

합성한 중합체의 분자쇄 중에 잔류하는 불포화 결합을 수소 첨가 반응에 의해 포화시키는 경우에는, 내광열화성이나 내후열화성 등의 관점에서, 수소 첨가율을 90％ 이상, 바람직하게는 95％ 이상, 특히 바람직하게는 99％ 이상으로 한다.

이 밖에, 본 발명에서 사용되는 시클로올레핀 중합체로서는, 일본 특허 공개 평5-2108호 공보 단락 번호 [0014] 내지 [0019]에 기재된 열가소성 포화 노르보르넨계 수지, 일본 특허 공개 제2001-277430호 공보 단락 번호 [0015] 내지 [0031]에 기재된 열가소성 노르보르넨계 중합체, 일본 특허 공개 제2003-14901호 공보 단락 번호 [0008] 내지 [0045]에 기재된 열가소성 노르보르넨계 수지, 일본 특허 공개 제2003-139950호 공보 단락 번호 [0014] 내지 [0028]에 기재된 노르보르넨계 수지 조성물, 일본 특허 공개 제2003-161832호 공보 단락 번호 [0029] 내지 [0037]에 기재된 노르보르넨계 수지, 일본 특허 공개 제2003-195268호 공보 단락 번호 [0027] 내지 [0036]에 기재된 노르보르넨계 수지, 일본 특허 공개 제2003-211589호 공보 단락 번호 [0009] 내지 [0023] 지환식 구조 함유 중합체 수지, 일본 특허 공개 제2003-211588호 공보 단락 번호 [0008] 내지 [0024]에 기재된 노르보르넨계 중합체 수지 혹은 비닐 지환식 탄화수소 중합체 수지 등을 들 수 있다.

구체적으로는, 니뽄 제온 가부시끼가이샤제 제오넥스, 제오노아, JSR 가부시끼가이샤제 아톤, 미쯔이 가가꾸 가부시끼가이샤제 아펠(APL8008T, APL6509T, APL6013T, APL5014DP, APL6015T) 등이 바람직하게 사용된다.

본 발명에서 사용되는 시클로올레핀 중합체의 분자량은 사용 목적에 따라서 적절히 선택되지만, 시클로헥산 용액(중합체 수지가 용해되지 않는 경우에는 톨루엔 용액)의 겔 투과 크로마토그래프법에 의해 측정한 폴리이소프렌 또는 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량으로, 통상 5000 내지 500000, 바람직하게는 8000 내지 200000, 보다 바람직하게는 10000 내지 100000의 범위일 때에, 성형체의 기계적 강도 및 성형 가공성이 고도로 균형적으로 되어 적절하다.

시클로올레핀 중합체 필름은, 필요에 따라서 플라스틱 필름에 일반적으로 배합할 수 있는 첨가제를 함유하고 있어도 된다. 그와 같은 첨가제로서는, 열안정제, 내광안정제, 자외선 흡수제, 대전방지제, 활제, 가소제 및 충전제 등을 들 수 있고, 그 함유량은 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위에서 선택할 수 있다.

시클로올레핀 중합체 필름의 성형 방법으로서는, 기계 강도, 표면 정밀도 등이 우수한 필름을 얻기 위해서는, 압출 성형법이 가장 바람직하다. 성형 조건은 사용 목적이나 성형 방법에 의해 적절히 선택되지만, 실린더 온도가 통상 150 내지 400℃, 바람직하게는 200 내지 350℃, 보다 바람직하게는 230 내지 330℃의 범위에서 적절히 설정된다. 수지 온도가 과도하게 낮으면, 유동성이 악화되어 필름에 수축이나 왜곡이 발생하고, 수지 온도가 과도하게 높으면, 수지의 열분해에 의한 보이드(void)나 실버 스트리크(silver streak)가 발생하거나, 필름이 황변하는 등의 성형 불량이 발생할 우려가 있다. 필름의 두께는 통상 5 내지 300㎛, 바람직하게는 10 내지 200㎛, 보다 바람직하게는 20 내지 100㎛의 범위이다. 두께가 지나치게 얇은 경우에는 적층시의 취급이 곤란해지고, 지나치게 두꺼운 경우에는 적층 후의 건조 시간이 길어져 생산성이 저하한다.

시클로올레핀 중합체 필름은, 그의 표면의 습윤 장력이, 바람직하게는 40mN/m 이상, 보다 바람직하게는 50mN/m 이상, 더욱 바람직하게는 55mN/m 이상이다. 표면의 습윤 장력이 상기 범위에 있으면, 필름과 편광막의 접착 강도가 향상한다. 표면의 습윤 장력을 조정하기 위해, 예를 들어 코로나 방전 처리, 오존의 분사, 자외선 조사, 화염 처리, 화학 약품 처리, 그 밖에 공지된 표면 처리를 실시할 수 있다.

연신 전의 시트는 50 내지 500㎛ 정도의 두께가 필요하고, 두께 불균일은 작을수록 바람직하고, 전체 면에 있어서 ±8％ 이내, 바람직하게는 ±6％ 이내, 보다 바람직하게는 ±4％ 이내이다.

상기 시클로올레핀 중합체 필름을 본 발명의 광학 필름으로 하기 위해서는, 전술한 셀룰로오스 에스테르 필름과 마찬가지의 제조법에 의해 얻을 수 있다. 또한, 시트를 적어도 일축 방향으로 연신함으로써 얻어진다. 또한, 실질적인 일축 연신, 예를 들어 분자의 배향에 영향이 없는 범위에서 연신한 후 분자를 배향시키기 위해 일축 방향으로 연신하는 이축 연신이어도 된다. 연신하기 위해서는 텐터 장치 등을 사용하는 것이 바람직하다.

이와 같이 하여 얻은 필름은, 연신에 의해 분자가 배향되어, 원하는 크기의 리타데이션을 갖게 할 수 있다. 본 발명에 있어서 589㎚에 있어서의 면내 리타데이션값 Ro는 30 내지 100㎚이고, 40 내지 70㎚인 것이 보다 바람직하다. 또한, 두께 방향의 리타데이션값 Rt는 70 내지 300㎚이고, 100 내지 250㎚인 것이 보다 바람직하다.

리타데이션은, 연신 전의 시트의 리타데이션과 연신 배율, 연신 온도, 연신 배향 필름의 두께에 의해 제어할 수 있다. 연신 전의 시트가 일정한 두께인 경우, 연신 배율이 큰 필름일수록 리타데이션의 절대치가 커지는 경향이 있으므로, 연신 배율을 변경함으로써 원하는 리타데이션의 연신 배향 필름을 얻을 수 있다.

리타데이션의 편차는 작을수록 바람직하고, 본 발명의 시클로올레핀 중합체 필름은, 파장 589㎚의 리타데이션의 편차가 통상 ±50㎚ 이내, 바람직하게는 ±30㎚ 이하, 보다 바람직하게는 ±20㎚ 이하로 작은 것이다.

리타데이션의 면내에서의 편차나 두께 불균일은, 연신 전의 시트로서 작은 것을 사용하는 것 외에, 연신시에 시트에 응력이 균등하게 걸리도록 함으로써 작게 할 수 있다. 그것을 위해서는, 균일한 온도 분포하에서, 바람직하게는 ±5℃ 이내, 더욱 바람직하게는 ±2℃ 이내, 특히 바람직하게는 ±0.5℃ 이내로 온도를 제어한 환경에서 연신하는 것이 바람직하다.

〔폴리카르보네이트계 필름〕

본 발명의 광학 필름을 제작하는데 사용되는 폴리카르보네이트계 수지로서는 다양한 것이 있고, 화학적 성질 및 물성 면에서 방향족 폴리카르보네이트가 바람직하고, 특히 비스페놀 A계 폴리카르보네이트가 바람직하다. 그 중에서도 더욱 바람직하게는 비스페놀 A에 벤젠 환, 시클로헥산 환, 또는 지방족 탄화수소기 등을 도입한 비스페놀 A 유도체를 사용한 것을 들 수 있지만, 특히 중앙 탄소에 대하여 비대칭으로 이들의 기가 도입된 유도체를 사용하여 얻어진, 단위 분자 내의 이방성을 감소시킨 구조의 폴리카르보네이트가 바람직하다. 예를 들어 비스페놀 A의 중앙 탄소의 2개의 메틸기를 벤젠 환으로 치환한 것, 비스페놀 A의 각각의 벤젠 환의 하나의 수소를 메틸기나 페닐기 등으로 중앙 탄소에 대하여 비대칭으로 치환한 것을 사용하여 얻어지는 폴리카르보네이트가 바람직하다.

구체적으로는, 4,4'-디히드록시디페닐알칸 또는 이들의 할로겐 치환체로부터 포스겐법 또는 에스테르 교환법에 의해 얻어지는 것이며, 예를 들어 4,4'-디히드록시디페닐메탄, 4,4'-디히드록시디페닐에탄, 4,4'-디히드록시디페닐부탄 등을 들 수 있다.

본 발명에 사용되는 폴리카르보네이트 수지로 이루어지는 광학 필름은, 폴리스티렌계 수지 혹은 메틸메타크릴레이트계 수지 혹은 셀룰로오스 아세테이트계 수지 등의 투명 수지와 혼합하여 사용해도 되고, 또한 셀룰로오스 아세테이트계 필름의 적어도 한쪽 면에 폴리카르보네이트 수지를 적층해도 된다.

본 발명에 있어서 사용할 수 있는 폴리카르보네이트계 필름의 제작 방법은 특별히 한정되는 것은 아니다. 즉 압출법에 의한 필름, 용매 캐스트법에 의한 필름, 캘린더법에 의한 필름 등 중 어느 것을 사용해도 된다. 본 발명에 있어서는 1축 연신 혹은 2축 연신 중 어느 한쪽을 사용하여, 셀룰로오스 에스테르 필름의 바람직한 제조법과 같은 제조법에 의해 폴리카르보네이트계 필름이 얻어진다.

본 발명에 있어서 사용되는 폴리카르보네이트계 필름은 유리 전이 온도(Tg)가 110℃ 이상이며, 흡수율(23℃ 물 중, 24시간의 조건에서 측정한 값)이 0.3％ 이하인 것을 사용하는 것이 좋다. 보다 바람직하게는 유리 전이 온도(Tg)가 120℃ 이상이고, 흡수율이 0.2％ 이하인 것을 사용하는 것이 좋다.

필름 구성 재료 중에, 안정화제의 적어도 1종을 셀룰로오스 수지 등의 수지의 가열 용융 전 또는 가열 용융시에 첨가하도록 한다. 안정화제는, 제막하기 위한 용융 온도에 있어서도, 안정화제 자신이 분해되지 않고 기능하는 것이 요구된다.

안정화제로서는, 힌더드 페놀 산화방지제, 산 포착제, 힌더드 아민 광안정제, 과산화물 분해제, 라디칼 포착제, 금속 불활성화제, 아민류 등을 포함한다. 이들은 일본 특허 공개 평3-199201호 공보, 일본 특허 공개 평5-1907073호 공보, 일본 특허 공개 평5-194789호 공보, 일본 특허 공개 평5-271471호 공보, 일본 특허 공개 평6-107854호 공보 등에 기재되어 있다.

필름 구성 재료의 산화 방지, 분해하여 발생한 산의 포착, 광 또는 열에 의한 라디칼종에 기인하는 분해 반응을 억제 또는 금지하는 등, 규명되지 않은 분해 반응을 포함하여, 착색이나 분자량 저하로 대표되는 변질이나 재료의 분해에 의한 휘발 성분의 생성을 억제하기 위해 안정화제를 사용한다. 즉, 필름 구성 재료 중의 안정화제의 첨가는, 안정화제 이외의 필름 구성 재료의 변질이나 분해에 의한 휘발 성분의 발생을 억제 또는 방지하는 관점에서 우수하다. 또한, 안정화제 자신도 필름 구성 재료의 용융 온도 영역에 있어서 휘발 성분을 발생하지 않는 것이 요구된다.

한편, 필름 구성 재료를 가열 용융하면 분해 반응이 현저해져, 이 분해 반응에 의해 착색이나 분자량 저하에 유래한 상기 구성 재료의 강도 열화를 수반하는 경우가 있다. 또한 필름 구성 재료의 분해 반응에 의해, 분해 반응에 의해 발생하는 바람직하지 않은 휘발 성분이 함께 발생하는 경우도 있다.

필름 구성 재료는, 재료의 변질이나 흡습성을 피하는 목적으로, 구성하는 재료가 1종 또는 복수종인 펠릿으로 분할하여 보존할 수 있다. 펠릿화는, 가열시의 용융물의 혼합성 또는 상용성을 향상시킬 수 있고, 또는 얻어진 필름의 광학적인 균일성을 확보할 수 있는 경우도 있다.

필름 구성 재료를 가열 용융할 때 안정화제가 존재하는 것은, 재료의 열화나 분해에 기초하는 강도의 열화를 억제하거나 또는 재료 고유의 강도를 유지할 수 있다는 점에서 우수하다.

위상차 필름을 제조하는 경우, 안정화제를 함유시키는 것이 바람직하다. 필름 제조시, 위상차 필름으로서의 리타데이션을 부여하는 공정에 있어서, 상기 필름 구성 재료의 강도의 열화를 억제하거나, 또는 재료 고유의 강도를 유지할 수 있다. 필름 구성 재료가 현저한 열화에 의해 물러지면, 필름 성막시의 연신 공정에 있어 서 파단이 발생하기 쉬워져, 위상차 필름으로서의 리타데이션값을 발현할 수 없게 되는 경우가 있기 때문이다.

또한, 안정화제의 존재는, 가열 용융시에 있어서 가시광 영역의 착색물의 생성을 억제하거나 또는 휘발 성분이 필름 중에 혼입함으로써 발생하는 투과율이나 헤이즈값 등의 위상차 필름으로서 바람직하지 않은 성능을 억제 또는 소멸할 수 있다는 점에서 우수하다. 헤이즈값은 1％ 미만, 보다 바람직하게는 0.5％ 미만이다.

필름 구성 재료의 보존 혹은 제막 공정에 있어서, 공기 중의 산소에 의한 열화 반응이 함께 발생하는 경우가 있다. 이 경우, 안정화제의 안정화 작용을 이용하는 것과 함께, 공기 중의 산소 농도를 저감시키는 수단을 사용해도 된다. 이와 같은 수단으로서, 공지된 기술로서 불활성 가스로서 질소나 아르곤의 사용, 감압 내지 진공에 의한 탈기 조작 및 밀폐 환경하에 의한 조작을 들 수 있다. 이들 3자 중 1개 이상의 방법을 상기 안정화제를 존재시키는 방법과 병용하도록 해도 된다. 필름 구성 재료가 공기 중의 산소와 접촉할 확률을 저감시킴으로써, 상기 재료의 열화를 억제할 수 있다.

위상차 필름을 편광판 보호 필름으로서 활용하는 경우, 편광판 및 편광판을 구성하는 편광자에 대하여 경시 보존성을 향상시키는 관점에서, 필름 구성 재료 중에 상술한 안정화제를 함유시키도록 한다.

편광판을 사용한 액정 표시 장치에 있어서, 위상차 필름에 상술한 안정화제가 존재하면, 위상차 필름의 경시 보존성이 향상되어, 광학적인 보상 기능이 장기간에 걸쳐 발현할 수 있게 된다.

필름 구성 재료의 열용융시의 안정화를 위해 유용한 힌더드 페놀 산화방지제 화합물로서는, 공지된 화합물을 사용할 수 있고, 예를 들어 미국 특허 제4,839,405호 명세서 제12 내지 14란에 기재되어 있는 것 등의 2,6-디알킬페놀 유도체 화합물이 포함된다. 이와 같은 화합물에는, 이하의 화학식이 포함된다.

식 중 R1, R2 및 R3은, 추가로 치환되어 있거나 또는 치환되어 있지 않은 알킬 치환기를 나타낸다. 힌더드 페놀 화합물의 구체예에는 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-히드록시페닐 벤조에이트, n-도데실3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐 벤조에이트, 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)이소부티레이트, 옥타데실α-(4-히드록시-3,5-디-t-부틸페닐)이소부티레이트, 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, 디에틸글리콜 비스-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시-페닐)프로피오네이트, 2-(n-옥타데실티오)에틸3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트, 스테아르아미드N,N-비스-[에틸렌3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], n-부틸이미노N,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-프로필렌글리콜 비스-[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 에틸렌글리콜 비스-[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 네오펜틸글리콜 비스-[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 에틸렌글리콜 비스-(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], 소르비톨 헥사-[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 힌더드 페놀계 산화방지제 화합물은, 예를 들어 시바 스페셜리티 케미컬즈 가부시끼가이샤로부터 IRGANOX-1076 및 IRGANOX-1010이라는 상품명으로 시판 되고 있다.

필름 구성 재료의 열용융시의 안정화를 위해 유용한 산 포착제로서는, 미국 특허 제4,137,201호 명세서에 기재되어 있는 에폭시 화합물을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. 이와 같은 화합물은 당해 기술 분야에 있어서 공지되어 있으며, 다양한 폴리글리콜의 디글리시딜에테르, 특히 폴리글리콜 1몰당 약 8 내지 40몰의 에틸렌옥시드 등의 축합에 의해 유도되는 폴리글리콜, 글리세롤의 디글리시딜에테르 등, 금속 에폭시 화합물(예를 들어 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 원자를 갖는 지방산의 4 내지 2개 정도의 탄소 원자의 알킬의 에스테르(예를 들어 부틸에폭시스테아레이트) 등] 및 다양한 에폭시화 장쇄 지방산 트리글리세라이드 등[예를 들어 에폭시화 대두유 등의 조성물에 의해 대표되고 예시될 수 있는 에폭시화 식물유 및 다른 불포화 천연유(이들은 때로 에폭시화 천연 글리세라이드 또는 불포화 지방산이라 칭해지고, 이들 지방산은 일반적으로 12 내지 22개의 탄소 원자를 함유하고 있음)]이 포함된다. 특히 바람직한 것은, 시판되는 에폭시기 함유 에폭시드 수지 화합물 EPON815c 및 다음의 화학식의 다른 에폭시화 에테르 올리고머 축합 생성물이다.

식 중 n은 0 내지 12와 동등하다.

사용하는 것이 가능한 또 다른 산 포착제로서는, 일본 특허 공개 평5-194788호 공보의 단락 87 내지 105에 기재되어 있는 것이 포함된다.

필름 구성 재료의 열용융시의 안정화에 유용한 힌더드 아민 광안정제(HALS)는, 공지된 화합물이 사용 가능하고, 예를 들어 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 그들의 산 부가염 혹은 그들과 금속 화합물과의 착체가 포함된다. 이와 같은 화합물에는, 이하의 화학식의 것이 포함된다.

식 중 R1 및 R2는 H 또는 치환기이다.

힌더드 아민 광안정제 화합물의 구체예에는 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-테트라메 틸피페리딘, 4-스테아로일옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 1-에틸-4-살리실로일옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-메타크릴로일옥시-1,2,2,6,6-펜타메틸 피페리딘, 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-벤질아미노-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, N,N'-비스-(2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)-N,N'-디부틸-아디프아미드, 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-크실렌-디아민, 4-(비스-2-히드록시에틸)-아미노-1,2,2,6,6-펜타메틸피페 리딘, 4-메타크릴아미드-1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딘, α-시아노-β-메틸-β-[N-(2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)]-아미노-아크릴산 메틸에스테르. 바람직한 힌더드 아민 광안정제의 예에는 이하의 HALS-1 및 HALS-2가 포함된다.

안정화제는 적어도 1종 이상 선택할 수 있고, 첨가하는 양은, 셀룰로오스 수지 등의 수지의 질량에 대하여, 바람직하게는 0.001질량％ 이상 5질량％ 이하, 보다 바람직하게는 0.005질량％ 이상 3질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 0.01질량％ 이상 0.8질량％ 이하이다.

안정화제의 첨가량이 지나치게 적으면, 열용융시 안정화 작용이 낮기 때문에 안정화제의 효과가 얻어지지 않고, 또한 첨가량이 지나치게 많으면, 수지와의 상용성의 관점에서 필름으로서의 투명성의 저하를 야기하고, 또한 필름이 물러지는 일도 있기 때문에 바람직하지 않다.

안정화제는 수지를 용융하기 전에 혼합해 두는 것이 바람직하다. 혼합은 혼합기 등에 의해 행해도 되고, 또한 상기한 바와 같이 셀룰로오스 수지 등의 수지 제조 과정에서 혼합해도 된다. 혼합을 수지의 융점 이하, 안정화제의 융점 이상의 온도에서 혼합함으로써, 안정화제만을 용융하여 수지의 표면에 안정화제를 흡착시키도록 해도 된다.

가소제를 첨가하는 것은, 기계적 성질 향상, 유연성 부여, 내흡수성 부여, 수분 투과율의 저감 등의 필름 개질의 관점에서 바람직하다.

또한, 본 발명에서 행하는 용융 유연 제막법에 있어서는, 가소제의 사용은, 사용하는 셀룰로오스 수지 등의 수지 단독의 유리 전이 온도보다, 필름 구성 재료의 용융 온도를 저하시키는 목적, 또는 동일한 가열 온도에 있어서 셀룰로오스 수지 등의 수지 단독보다, 가소제를 포함하는 필름 구성 재료의 용융 점도를 저하시키는 목적을 포함하고 있다.

여기서, 본 발명에 있어서, 필름 구성 재료의 용융 온도라 함은, 상기 재료가 가열되어 유동성이 발현된 상태에 있어서, 재료가 가열된 온도를 의미한다.

셀룰로오스 수지 등의 수지 단독에서는 온도가 유리 전이 온도보다 낮으면, 필름화하기 위한 유동성은 발현되지 않는다. 그러나 상기 수지는, 유리 전이 온도 이상의 온도에 있어서, 열량의 흡수에 의해 탄성률 혹은 점도가 저하되어, 유동성이 발현된다. 필름 구성 재료의 용융 온도를 저하시키기 위해서는, 첨가하는 가소제가 셀룰로오스 수지 등의 수지의 유리 전이 온도보다 낮은 융점 또는 유리 전이 온도를 갖는 것이 상기 목적을 만족시키기 위해 바람직하다.

가소제로서는, 예를 들어 인산 에스테르 유도체, 카르복실산 에스테르 유도체가 바람직하게 사용된다. 또한, 일본 특허 공개 제2003-12859호 공보에 기재된 중량 평균 분자량이 500 이상 10000 이하인 에틸렌성 불포화 단량체를 중합하여 얻어지는 중합체, 아크릴계 중합체, 방향 환을 측쇄에 갖는 아크릴계 중합체 또는 시클로헥실기를 측쇄에 갖는 아크릴계 중합체 등도 바람직하게 사용된다.

인산 에스테르 유도체로서는, 예를 들어 트리페닐포스페이트, 트리크레실포스페이트, 페닐디페닐포스페이트 등을 들 수 있다.

카르복실산 에스테르 유도체로서는, 프탈산 에스테르 및 시트르산 에스테르 등을 들 수 있고, 프탈산 에스테르 유도체로서는, 예를 들어 디메틸프탈레이트, 디에틸프탈레이트, 디시클로헥실프탈레이트, 디옥틸프탈레이트 및 디에틸헥실프탈레이트 등, 또한 시트르산 에스테르로서는 시트르산 아세틸트리에틸 및 시트르산 아세틸트리부틸을 들 수 있다.

그 밖에 올레산 부틸, 리시놀산 메틸아세틸, 세박산 디부틸, 트리아세틴, 트리메틸올프로판 트리벤조에이트, 트리메틸올프로판 트리스(3,4,5-트리메톡시 벤조에이트) 등도 들 수 있다. 알킬프탈릴알킬 글리콜레이트도 이 목적으로 바람직하게 사용된다. 알킬프탈릴알킬 글리콜레이트의 알킬은 탄소 원자수 1 내지 8의 알킬기이다. 알킬프탈릴알킬 글리콜레이트로서는 메틸프탈릴메틸 글리콜레이트, 에틸프탈릴에틸 글리콜레이트, 프로필프탈릴프로필 글리콜레이트, 부틸프탈릴부틸 글리콜레이트, 옥틸프탈릴옥틸 글리콜레이트, 메틸프탈릴에틸 글리콜레이트, 에틸프탈릴메틸 글리콜레이트, 에틸프탈릴프로필 글리콜레이트, 프로필프탈릴에틸 글리콜레이트, 메틸프탈릴프로필 글리콜레이트, 메틸프탈릴부틸 글리콜레이트, 에틸프탈릴부틸 글리콜레이트, 부틸프탈릴메틸 글리콜레이트, 부틸프탈릴에틸 글리콜레이 트, 프로필프탈릴부틸 글리콜레이트, 부틸프탈릴프로필 글리콜레이트, 메틸프탈릴옥틸 글리콜레이트, 에틸프탈릴옥틸 글리콜레이트, 옥틸프탈릴메틸 글리콜레이트, 옥틸프탈릴에틸 글리콜레이트 등을 들 수 있고, 메틸프탈릴메틸 글리콜레이트, 에틸프탈릴에틸 글리콜레이트, 프로필프탈릴프로필 글리콜레이트, 부틸프탈릴부틸 글리콜레이트, 옥틸프탈릴옥틸 글리콜레이트가 바람직하고, 특히 에틸프탈릴에틸 글리콜레이트가 바람직하게 사용된다. 또한, 이들 알킬프탈릴알킬 글리콜레이트 등을 2종 이상 혼합하여 사용해도 된다.

가소제의 첨가량은, 필름 구성 재료를 구성하는 수지에 대하여, 바람직하게는 0. 5질량％ 이상 내지 20질량％ 미만, 보다 바람직하게는 1질량％ 이상 내지 11질량％ 미만이다.

상기 가소제 중에서도, 열용융시에 휘발 성분을 생성하지 않는 것이 바람직하다. 구체적으로는 일본 특허 공표 평6-501040호 공보에 기재되어 있는 불휘발성인산 에스테르를 들 수 있고, 예를 들어 아릴렌 비스(디아릴포스페이트)에스테르나 상기 예시 화합물 중에서는 트리메틸올프로판 트리벤조에이트, 트리메틸올프로판 트리스(3,4,5-트리메톡시 벤조에이트) 등이 바람직하지만 이들에 한정되는 것은 아니다. 휘발 성분이 가소제의 열분해에 의해 발생할 때, 가소제의 열분해 온도 Td(1.0)는, 1.0질량％ 감소하였을 때의 온도라고 정의하면, 필름 구성 재료의 용융 온도(Tm)보다 높은 것이 요구된다.

가소제는, 그의 첨가 목적을 위해, 셀룰로오스 수지 등의 수지에 대한 첨가량이 다른 필름 구성 재료보다 많고, 휘발 성분의 존재는 얻어지는 필름의 품질 열 화에 큰 영향을 미치기 때문이다. 또한, 열분해 온도 Td(1.0)는, 시판되는 시차 열 질량 분석(TG-DTA) 장치로 측정할 수 있다.

자외선 흡수제는, 편광자나 표시 장치의 자외선에 대한 열화 방지의 관점에서, 파장 370㎚ 이하의 자외선의 흡수능이 우수하고, 또한 액정 표시성의 관점에서, 파장 400㎚ 이상의 가시광의 흡수가 적은 것이 바람직하다.

자외선 흡수제로서는, 예를 들어 옥시 벤조페논계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 살리실산 에스테르계 화합물, 벤조페논계 화합물, 시아노아크릴레이트계 화합물, 니켈 착염계 화합물 등을 들 수 있지만, 벤조페논계 화합물이나 착색이 적은 벤조트리아졸계 화합물이 바람직하다. 또한, 일본 특허 공개 평10-182621호 공보, 일본 특허 공개 평8-337574호 공보에 기재된 자외선 흡수제, 일본 특허 공개 평6-148430호 공보에 기재된 고분자 자외선 흡수제를 사용해도 된다.

벤조트리아졸계 자외선 흡수제로서는, 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-메틸렌 비스(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 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.

시판품으로서, 티누빈(TINUVIN) 109, 티누빈(TINUVIN) 171, 티누빈(TINUVIN) 326, 티누빈(TINUVIN) 928(모두 시바 스페셜티 케미컬즈사제)을 사용할 수 있다.

벤조페논계 화합물로서는, 2,4-디히드록시 벤조페논, 2,2'-디히드록시-4-메톡시 벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시-5-술포 벤조페논, 비스(2-메톡시-4-히드록시-5-벤조일페닐메탄) 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.

자외선 흡수제는, 첨가하는 경우, 셀룰로오스 수지 등의 수지의 질량에 대하여 0.1 내지 20질량％, 바람직하게는 0.5 내지 10질량％, 더욱 바람직하게는 1 내지 5질량％ 첨가한다. 이들은 2종 이상을 병용해도 된다.

광학 필름에는, 미끄러짐성, 반송성을 위해서나 권취를 하기 쉽게 하기 위해 매트제를 첨가해도 된다.

매트제는 가능한 한 미립자인 것이 바람직하고, 미립자로서는, 예를 들어 이산화규소, 이산화티타늄, 산화알루미늄, 산화지르코늄, 탄산칼슘, 카올린, 탈크, 소성 규산칼슘, 수화 규산칼슘, 규산알루미늄, 규산마그네슘, 인산 칼슘 등의 무기 미립자나 가교 고분자 미립자를 들 수 있다.

그 중에서도, 이산화규소가 필름의 헤이즈를 낮게 할 수 있으므로 바람직하다. 이산화규소와 같은 미립자는 유기물에 의해 표면 처리되어 있는 경우가 많은데, 이와 같은 것은 필름의 헤이즈를 저하시킬 수 있기 때문에 바람직하다.

표면 처리에서 바람직한 유기물로서는, 할로실란류, 알콕시실란류, 실라잔, 실록산 등을 들 수 있다. 미립자의 평균 입경이 큰 쪽은 미끄러짐성 효과가 크고, 반대로 평균 입경이 작은 쪽은 투명성이 우수하다. 또한, 미립자의 2차 입자의 평균 입경은 0.05 내지 1.0㎛의 범위이다. 바람직한 미립자의 2차 입자의 평균 입경은 5 내지 50㎚, 더욱 바람직하게는 7 내지 14㎚이다. 이들의 미립자는 필름 표면에 0.01 내지 1.0㎛의 요철을 생성시키기 때문에 바람직하게 사용된다. 미립자의 함유량은, 셀룰로오스 수지 등의 수지에 대하여 0.005 내지 0.3질량％가 바람직하다.

이산화규소의 미립자로서는, 니뽄 아에로질 가부시끼가이샤제의 아에로질(AEROSIL) 200, 200V, 300, R972, R972V, R974, R202, R812, OX50, TT600 등을 들 수 있고, 바람직하게는 아에로질 200V, R972, R972V, R974, R202, R812이다. 이들의 미립자는 2종 이상 병용해도 된다. 2종 이상 병용하는 경우, 임의의 비율로 혼합하여 사용할 수 있다. 이 경우, 평균 입경이나 재질이 상이한 미립자, 예를 들어 아에로질 200V와 R972V를, 질량비로 0.1:99.9 내지 99.9:0.1의 범위에서 사용할 수 있다.

매트제는, 필름 구성 재료의 용융 전에 첨가하거나, 나아가 미리 필름 구성 재료 중에 함유시켜 두는 것이 바람직하다. 예를 들어 미리 용매에 분산된 미립자와 셀룰로오스 수지 등의 수지 및/또는 가소제, 자외선 흡수제 등의 다른 첨가제를 혼합 분산시킨 후, 용매를 휘발시키거나 또는 침전법에 의해, 매트제를 미리 필름 구성 재료 중에 함유시킨다. 이와 같은 필름 구성 재료를 사용함으로써, 매트제를 셀룰로오스 수지 등의 수지 중에 균일하게 분산시킬 수 있다.

매트제로서 사용되는 필름 중의 미립자는, 다른 목적으로서 필름의 강도 향 상을 위해 기능하게 할 수도 있다.

광학 필름으로서, 예를 들어 위상차 필름을 제조하는 경우에, 리타데이션을 조절하기 위해 리타데이션 제어제를 첨가해도 된다. 리타데이션 제어제로서는, 유럽 특허 911,656A2호 명세서에 기재되어 있는 바와 같은 2개 이상의 방향족 환을 갖는 방향족 화합물을 사용할 수 있다. 또한 2종류 이상의 방향족 화합물을 병용해도 된다. 상기 방향족 화합물의 방향족 환에는, 방향족 탄화수소 환 외에도, 방향족성 헤테로 환을 포함한다. 방향족성 헤테로 환인 것이 특히 바람직하고, 방향족성 헤테로 환은 일반적으로 불포화 헤테로 환이다. 그 중에서도 1,3,5-트리아진 환이 특히 바람직하다.

셀룰로오스 수지 등의 수지에 첨가하는 안정화제, 가소제 및 상기 그 밖의 첨가제를 첨가할 때에는, 그들을 포함한 총량이, 셀룰로오스 수지 등의 수지의 질량에 대하여 1질량％ 이상 30질량％ 이하, 바람직하게는 5 내지 20질량％로 되도록 한다.

필름 구성 재료는 용융 및 제막 공정에 있어서, 휘발 성분이 적거나 또는 발생하지 않는 것이 요구된다. 이것은 가열 용융시에 발포하여, 필름 내부의 결함이나 필름 표면의 평면성 열화를 삭감 또는 피하기 위해서이다.

필름 구성 재료가 용융될 때의 휘발 성분의 함유량은 1질량％ 이하, 바람직하게는 0.5질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 0.2질량％ 이하, 또한 보다 바람직하게는 0.1질량％ 이하인 것이 기대된다. 본 발명에 있어서는, 시차 열 질량 측정 장치(세이꼬 덴시 고교사제 TG/DTA200)를 사용하여, 30℃ 내지 250℃까지의 가열 감 량을 구하고, 그 양을 휘발 성분의 함유량으로 하고 있다.

사용하는 필름 구성 재료는, 수분이나 용매 등으로 대표되는 휘발 성분을, 제막하기 전에 또는 가열시에 제거하는 것이 바람직하다. 제거하는 방법은, 소위 공지된 건조 방법을 적용할 수 있고, 가열법, 감압법, 가열 감압법 등의 방법으로 행할 수 있고, 공기 중에서 또는 불활성 가스로서 질소를 선택한 분위기하에서 행해도 된다. 이들 공지된 건조 방법을 행할 때, 필름 구성 재료가 분해되지 않는 온도 영역에서 행하는 것이 필름의 품질상 바람직하다.

제막 전에 건조함으로써, 휘발 성분의 발생을 삭감할 수 있고, 수지 단독으로 또는 수지와 필름 구성 재료 중 수지 이외의 적어도 1종 이상의 혼합물 또는 상용물(相溶物)로 분할하여 건조할 수도 있다. 건조 온도는 100℃ 이상이 바람직하다. 건조하는 재료에 유리 전이 온도를 갖는 것이 존재할 때에는, 그 유리 전이 온도보다 높은 건조 온도로 가열하면, 재료가 융착되어 취급이 곤란해지는 것이 있으므로, 건조 온도는 유리 전이 온도 이하인 것이 바람직하다. 복수의 물질이 유리 전이 온도를 갖는 경우에는, 유리 전이 온도가 낮은 쪽의 유리 전이 온도를 기준으로 한다. 보다 바람직하게는 100℃ 이상, (유리 전이 온도 - 5)℃ 이하, 더욱 바람직하게는 110℃ 이상, (유리 전이 온도 - 20)℃ 이하이다. 건조 시간은, 바람직하게는 0.5 내지 24시간, 보다 바람직하게는 1 내지 18시간, 더욱 바람직하게는 1.5 내지 12시간이다. 건조 온도가 지나치게 낮아지면, 휘발 성분의 제거율이 낮아지고, 또한 건조하는데 시간에 지나치게 걸리게 된다. 또한, 건조 공정은 2단계 이상으로 나누어도 되고, 예를 들어 건조 공정이, 재료의 보관을 위한 예비 건조 공정과, 제막하기 직전 내지 1주일 전의 사이에 행하는 직전 건조 공정을 포함하는 것이어도 된다.

용융 유연 성막법은, 가열 용융하는 성형법으로 분류되고, 용융 압출 성형법, 프레스 성형법, 인플레이션법, 사출 성형법, 블로우 성형법, 연신 성형법 등을 적용할 수 있다. 이들 중에서, 기계적 강도 및 표면 정밀도 등이 우수한 광학 필름을 얻기 위해서는 용융 압출법이 우수하다. 이하, 용융 압출법을 예로 들어 본 발명의 필름의 제조 방법에 대하여 설명한다.

도 1은, 본 발명의 광학 필름의 제조 방법을 실시하는 장치의 실시 형태의 개략 플로우 시트이고, 도 2는 유연 다이로부터 냉각 롤 부분의 확대도이다.

도 2의 (a)는, 필름이 최초로 제1 냉각 롤(냉각용 제1 회전체)(5)의 표면에 접촉한 점(P1)과, 필름이 터치 롤(가압용 제2 회전체)(6)의 표면에 접촉한 점(P2)이 상이한 실시 형태를 나타내고, 도 2의 (b)는, 필름이 최초로 제1 냉각 롤(냉각용 제1 회전체)(5)의 표면에 접촉한 점(P1)과, 필름이 터치 롤(가압용 제2 회전체)(6)의 표면에 접촉한 점(P2)이 동일한 경우의 실시 형태이다.

본 실시 형태에 있어서는, 셀룰로오스 수지 등의 수지를 포함하는 필름 재료를 혼합하여 수지 혼합물을 얻은 후, 압출기(1)를 사용하여, 유연 다이(4)로부터 제1 냉각 롤(5) 상에 용융 압출하여 제1 냉각 롤(5)에 외접시킴과 함께, 터치 롤(6)에 의해 필름 형상 용융물을 제1 냉각 롤(5) 표면에 소정의 압력으로 가압한다. 또한, 제2 냉각 롤(7) 및 제3 냉각 롤(8)의 합계 3개의 냉각 롤에 차례로 외접시켜 냉각 고화시키고, 박리 롤(9)에 의해 박리한다. 박리된 필름(10)은, 연신 장치(12)에 의해 필름의 양단부를 파지하여 폭 방향으로 연신한 후, 권취 장치(16)에 의해 권취된다.

유연 다이(4)로부터 압출된 필름(수지 혼합물)은 냉각 기능을 갖는 적어도 2개의 회전체에 의해 냉각되고, 면 교정된다. 유연 다이(4)로부터 압출된 필름이 최초로 접촉하는 회전체를 제1 회전체, 2번째로 접촉하는 회전체를 제2 회전체로 정의한다. 즉, 본 실시 형태에 있어서는, 제1 냉각 롤(5)이 본 발명의 제1 회전체에 상당하고, 터치 롤(6)이 제2 회전체에 상당한다. 단, 본 발명의 제1 회전체 및 제2 회전체는 롤에 한정되는 것이 아니라, 드럼이나 벨트 등이어도 된다.

그리고, 본 실시 형태에 있어서는, 제1 냉각 롤(5)의 온도를 수지 혼합물의 유리 전이 온도(Tg) 이하, 첨가제의 융점 이상으로 설정한다.

또한, 본 실시 형태의 광학 필름의 제조 방법에 있어서는, 제1 냉각 롤(냉각용 제1 회전체)(5)의 주속도(S1)와 제2 냉각 롤(냉각용 제3 회전체)(7)의 주속도(S3)의 비(S3/S1)를 1.001 내지 1.05로 설정한다.

터치 롤(6)은, 필름에 대하여 제1 냉각 롤(냉각용 제1 회전체)(5)의 반대측으로부터 제1 냉각 롤(5)의 방향으로 필름을 협압하는 목적의 회전체이며, 일본 특허 공개 평11-235747호에 기재된 가압 롤을 적절히 사용할 수 있다.

터치 롤(6)의 표면은 금속인 것이 바람직하고, 두께는 1㎜ 내지 10㎜이다. 바람직하게는 2㎜ 내지 6㎜이다. 제2 회전체의 표면은 크롬 도금 등의 처리가 실시되어 있고, 면 조도로서는 0.2S 이하가 바람직하다. 롤 표면이 평활할수록, 얻어지는 필름의 표면도 평활하게 할 수 있다.

터치 롤(6)의 표면의 금속의 재질은 평활하고, 적절한 탄성이 있고, 내구성이 있는 것이 요구된다. 탄소강, 스테인리스, 티타늄, 전기 주조법으로 제조된 니켈 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한 그 표면의 경도를 높이거나, 수지와의 박리성을 개량하기 위해, 하드 크롬 도금이나, 니켈 도금, 비정질 크롬 도금 등이나, 세라믹 용사 등의 표면 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 표면 가공한 표면은 더 연마하여, 상술한 표면 조도로 하는 것이 바람직하다.

터치 롤(6)은, 금속제 외측 통과 내측 통의 2중 구조로 되어 있고, 그 사이에 냉각 유체를 흘릴 수 있도록 공간을 갖는 이중 통의 구성이다.

내측 통은 탄소강, 스테인리스, 알루미늄, 티타늄 등의 경량이며 강성이 있는 금속제 내측 통인 것이 바람직하다. 내측 통에 강성을 갖게 함으로써, 롤의 회전 흔들림을 억제할 수 있다. 내측 통의 두께를 외측 통의 2 내지 10배로 함으로써 충분한 강성이 얻어진다. 내측 통에는 또한 실리콘, 불소 고무 등의 수지제 탄성 재료가 피복되어 있어도 된다.

냉각 유체를 흘리는 공간의 구조는, 롤 표면의 온도를 균일하게 제어할 수 있는 것이면 좋고, 예를 들어 폭 방향으로 진행과 복귀가 교대로 흐르도록 하거나, 스파이럴형으로 흐르도록 함으로써 롤 표면의 온도 분포가 작은 온도 제어를 할 수 있다. 냉각 유체는 특별히 제한은 없고, 사용하는 온도 영역에 맞추어 물이나 오일을 사용할 수 있다.

본 실시 형태에 있어서, 제2 회전체인 터치 롤(6)은, 중앙부의 외경이 양단부의 외경보다 큰 북형으로 설정된다. 터치 롤은, 그의 양단부를 가압 수단으로 필름에 가압하는 것이 일반적이지만, 이 경우, 터치 롤이 휘기 때문에, 단부에 어느 정도 강하게 가압되게 되는 현상이 있다. 롤을 북형으로 함으로써 고도로 균일한 가압이 가능해진다.

제2 회전체인 터치 롤(6)의 직경은 200㎜ 내지 500㎜의 범위인 것이 바람직하다. 터치 롤(6)의 유효 폭은, 협압하는 필름 폭보다 넓을 필요가 있다. 터치 롤(6)의 중앙부의 반경과 단부의 반경의 차(이하, 크라우닝량이라 부름)에 의해, 필름의 중앙부에 발생하는 줄무늬 등의 불균일을 방지할 수 있다. 크라우닝량은 50 내지 300㎛의 범위가 바람직하다.

제1 냉각 롤(5)과 터치 롤(6)은 필름을 협압하도록 필름의 평면에 대하여 반대측의 위치에 설치한다. 제1 냉각 롤(5)과 터치 롤(6)은 필름과 면으로 접촉해도 되고, 선으로 접촉해도 된다.

본 실시 형태에 의한 광학 필름의 제조 방법에 있어서, 용융 압출의 조건은, 다른 폴리에스테르 등의 열가소성 수지에 사용되는 조건과 마찬가지로 하여 행할 수 있다. 재료는 미리 건조시켜 두는 것이 바람직하다. 진공 또는 감압 건조기나 제습 열풍 건조기 등에서 수분을 1000ppm 이하, 바람직하게는 200ppm 이하로 건조시키는 것이 바람직하다.

예를 들어 열풍이나 진공 또는 감압하에서 건조한 셀룰로오스 에스테르계 수지를 압출기(1)를 사용하여, 압출 온도 200 내지 300℃ 정도에서 용융시키고, 리프 디스크 타입의 필터(2) 등으로 여과하여 이물질을 제거한다.

공급 호퍼(도시 생략)로부터 압출기(1)로 도입할 때에는, 진공하 또는 감압 하에서 하거나 불활성 가스 분위기하에서 하여, 산화 분해 등을 방지하는 것이 바람직하다.

가소제 등의 첨가제를 미리 혼합하지 않는 경우에는, 압출기 도중에 혼입해도 된다. 균일하게 첨가하기 위해, 스태틱 믹서(3) 등의 혼합 장치를 사용하는 것이 바람직하다.

셀룰로오스 수지 등의 수지와, 그 밖의 필요에 따라서 첨가되는 안정화제 등의 첨가제는, 용융하기 전에 혼합해 두는 것이 바람직하다. 혼합은 혼합기 등에 의해 행해도 되고, 또한 상기한 바와 같이 셀룰로오스 수지 등의 수지 제조 과정에서 혼합해도 된다. 혼합기를 사용하는 경우에는, V형 혼합기, 원뿔 스크류형 혼합기, 수평 원통형 혼합기 등 일반적인 혼합기를 사용할 수 있다.

상기와 같이 필름 구성 재료를 혼합한 후에, 그 혼합물을 압출기(1)를 사용하여 직접 용융하여 제막하도록 해도 되지만, 일단 필름 구성 재료를 펠릿화한 후, 상기 펠릿을 압출기(1)에서 용융하여 제막하도록 해도 된다. 또한, 필름 구성 재료가, 융점이 상이한 복수의 재료를 포함하는 경우에는, 융점이 낮은 재료만이 용융하는 온도에서 일단, 소위 밥풀과자 형상의 반용융물을 제작하고, 반용융물을 압출기(1)에 투입하여 제막하는 것도 가능하다. 필름 구성 재료에 열분해하기 쉬운 재료가 포함되는 경우에는, 용융 횟수를 감하는 목적으로, 펠릿을 제작하지 않고 직접 제막하는 방법이나, 상기와 같은 밥풀과자 형상의 반용융물을 만든 후 제막하는 방법이 바람직하다.

압출기(1)는, 시장에서 입수 가능한 다양한 압출기가 사용 가능하지만, 용융 혼련 압출기가 바람직하고, 단축 압출기이어도 되고 2축 압출기이어도 된다. 필름 구성 재료로부터 펠릿을 제작하지 않고, 직접 제막을 행하는 경우, 적당한 혼련도가 필요하기 때문에 2축 압출기를 사용하는 것이 바람직하지만, 단축 압출기이어도 스크류의 형상을 매독형, 유니멜트형, 덜메이지 등의 혼련형의 스크류로 변경함으로써 적절한 혼련이 얻어지므로 사용 가능하다. 필름 구성 재료로서, 일단 펠릿이나 밥풀과자 형상의 반용융물을 사용하는 경우에는, 단축 압출기이든 2축 압출기이든 사용 가능하다.

압출기(1) 내 및 압출한 후의 냉각 공정은, 질소 가스 등의 불활성 가스로 치환하거나, 혹은 감압함으로써, 산소의 농도를 낮추는 것이 바람직하다.

압출기(1) 내의 필름 구성 재료의 용융 온도는, 필름 구성 재료의 점도나 토출량, 제조하는 시트의 두께 등에 따라 바람직한 조건이 상이하지만, 일반적으로는 필름(수지 혼합물)의 유리 전이 온도(Tg)에 대하여 Tg 이상, Tg + 100℃ 이하, 바람직하게는 Tg + 10℃ 이상, Tg + 90℃ 이하이다. 압출시의 용융 점도는 10 내지 100000포아즈, 바람직하게는 100 내지 10000포아즈이다. 또한, 압출기(1) 내에서의 필름 구성 재료의 체류 시간은 짧은 쪽이 바람직하고, 5분 이내, 바람직하게는 3분 이내, 보다 바람직하게는 2분 이내이다. 체류 시간은 압출기(1)의 종류, 압출하는 조건에도 좌우되지만, 재료의 공급량이나 L/D, 스크류 회전수, 스크류의 홈의 깊이 등을 조정함으로써 단축하는 것이 가능하다.

압출기(1)의 스크류의 형상이나 회전수는 필름 구성 재료의 점도나 토출량 등에 따라 적절히 선택된다. 본 실시 형태에 있어서 압출기(1)에서의 전단 속도는 1/초 내지 10000/초, 바람직하게는 5/초 내지 1000/초, 보다 바람직하게는 10/초 내지 100/초이다. 압출기(1)로서는, 일반적으로 플라스틱 성형기로서 시판되고 있는 압출기를 사용할 수 있다.

압출기(1)로부터 압출된 필름 구성 재료는 유연 다이(4)에 보내져, 유연 다이(4)로부터 필름 형상으로 압출된다.

압출기(1)로부터 토출되는 용융물은 유연 다이(4)에 공급된다. 유연 다이(4)는 시트나 필름을 제조하기 위해 사용되는 것이면 특별히 한정은 되지 않는다. 유연 다이(4)의 재질로서는, 하드 크롬, 탄화크롬, 질화크롬, 탄화티타늄, 탄질화티타늄, 질화티타늄, 초강, 세라믹(텅스텐 카바이드, 산화알루미늄, 산화크롬) 등을 용사 혹은 도금하고, 표면 가공으로서 버프, #1000번째 이후의 지석을 사용하는 랩핑, #1000번째 이상의 다이아몬드 지석을 사용하는 평면 절삭(절삭 방향은 수지의 흐름 방향에 수직인 방향), 전해 연마, 전해 복합 연마 등의 가공을 실시한 것 등을 들 수 있다.

유연 다이(4)의 립부의 바람직한 재질은 유연 다이(4)와 마찬가지이다. 또 립부의 표면 정밀도는 0.5S 이하가 바람직하고, 0.2S 이하가 보다 바람직하다.

본 실시 형태에 있어서는, 용융시킨 수지 혼합물을 압출기에 장착한 유연 다이(4)로부터 필름 형상 수지로 압출하고, 압출된 필름 형상 수지를 적어도 2개의 회전체에 밀착시켜 성형하여 인취하는 공정을 갖는다.

본 발명에 의한 광학 필름의 두께는 30 내지 200㎛가 바람직하다.

도 1와 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 의한 광학 필름의 제조 방 법에서는, 수지 혼합물의 유리 전이 온도를 Tg, 유연 다이(4) 출구에서의 필름의 온도 T1, 필름이 최초로 제1 냉각 롤(냉각용 제1 회전체)(5) 표면에 접촉한 점(P1)에서의 필름의 온도 T2, 필름이 터치 롤(가압용 제2 회전체)(6) 표면에 접촉한 점(P2)에서의 필름의 온도 T3이, 다음 관계로 설정되어 있다.

여기서, T1은, 유연 다이(4)의 립부로부터 압출된 순간의 필름 온도이며, 시판되는 접촉식 또는 비접촉식의 온도계로 측정할 수 있다.

본 실시 형태에 있어서, T1-60℃≤T2≤T1, 즉 수지 용융물이 유연 다이(4)로부터 제1 냉각 롤(5)에 접촉할 때까지 저하하는 온도가 60℃ 이내이다. 유연 다이(4)로부터 제1 냉각 롤(5)에 접촉할 때까지 60℃ 이상 저하하면, 냉각에 수반하는 불균일한 수축에 의해, 완성의 필름의 막 두께의 불균일이 커지게 된다. 유연 다이(4)로부터 제1 냉각 롤(5)에 접촉할 때까지의 온도 저하를 60℃ 이내로 하기 위해서는, 유연 다이(4), 제1 냉각 롤(5)을 포함하는 공간에 포위부를 설치하고, 포위부의 내부를 공조(空調)하는 등, 유연 다이(4), 제1 냉각 롤(5) 주변을 보온하는 것이 바람직하다.

또한, 필름이 최초로 제1 냉각 롤(5) 표면에 접촉한 후 터치 롤(6) 표면에 접촉할 때까지의 온도 저하는 20℃ 이내가 바람직하다. 필름이 최초로 제1 냉각 롤(5) 표면에 접촉하고나서 터치 롤(6) 표면에 접촉할 때까지의 온도 저하가 지나치게 크면, 불균일한 수축에 의해 막 두께의 불균일이 커지게 된다. 또한, 필름이 터치 롤에 접촉한 시점의 온도가 지나치게 낮으면, 필름의 점도가 높음으로 인해, 터치 롤로부터 협압해도 필름의 평면성이나 막 두께 불균일의 교정을 충분하게 할 수 없게 된다.

또한, 유연 다이(4)로부터 압출된 직후의 필름의 온도(T1)는,

Tg+60℃<T1<Tg+130℃의 범위이다.

바람직하게는 Tg+70℃<T1<Tg+120℃이고,

보다 바람직하게는 Tg+80℃<T1<Tg+110℃이다.

T1이 Tg+60℃ 이하이면, 수지 혼합물의 점도가 지나치게 높아지고, 다이 라인의 높이가 높아진다. 또한, T1이 Tg+130℃ 이상이면, 수지 혼합물의 열화가 일어나 필름 표면의 평활성이 손상된다.

본 실시 형태에 있어서, 필름이 제1 냉각 롤(5)에 접촉할 때의 온도(T2)는,

Tg<T2<Tg+120℃이고,

바람직하게는 Tg+10℃<T2<Tg+100℃,

더욱 바람직하게는 Tg+20℃<T2<Tg+80℃이다.

필름은, 제1 냉각 롤(5)에 접촉한 후, 반대의 필름면 쪽에서 터치 롤(6)에 접촉한다. 터치 롤(6)에 접촉하였을 때의 필름의 온도(T3)는,

Tg<T3<Tg+110℃가 바람직하고,

보다 바람직하게는 Tg+10℃<T2<Tg+90℃,

더욱 바람직하게는 Tg+20℃<T2<Tg+70℃이다.

제1 냉각 롤(5) 또는 터치 롤(6)에 접촉할 때의 필름 온도가 상기 조건보다 낮으면, 다이 라인은 교정할 수 없다. 또한, 지나치게 높으면, 필름 표면과 롤이 균일하게 접착되지 않아, 역시 다이 라인을 교정할 수 없다.

또한, 막 두께의 불균일을 작게 억제하기 위해서는, 상기 관계 (A) 내지 (E) 중 관계 (A)를 만족하는 것이 중요하지만, 관계 (B) 내지 (E)도 만족한 쪽이 보다 바람직하고, 관계 (A) 내지 (E) 모두를 만족하는 것이 무엇보다 바람직하다.

제1 냉각 롤(5), 터치 롤(6)에 바람직한 재질은 탄소강, 스테인리스강, 수지 등을 들 수 있다. 또한, 표면 정밀도는 높게 하는 것이 바람직하고, 표면 조도로서 0.3S 이하, 보다 바람직하게는 0.1S 이하로 한다. 또한, 터치 롤에 대해서는 중실 구조 외에, 얇은 금속 슬리브를 고무 등의 탄성 롤로 백업한 구성이나, 박육(薄肉)의 금속 롤러 등이어도 된다.

터치 롤(6)은 가압 수단에 의해 필름을 제1 냉각 롤(5)에 가압하는 것이 바람직하다. 이때 터치 롤(6)이 필름을 가압하는 선압은 유압 피스톤 등에 의해 조정할 수 있고, 바람직하게는 0.1 내지 100N/㎜, 보다 바람직하게는 1 내지 50N/㎜이다.

또 제1 냉각 롤(5), 혹은 터치 롤(6)은 필름과의 접착의 균일성을 높이기 위해 롤의 양단부의 직경을 가늘게 하거나, 유연한 롤면을 갖게 할 수도 있다.

유연 다이(4)의 개구부(립)로부터 제1 냉각 롤(5)까지의 부분을 70㎪ 이하로 감압시키면, 상기한 다이 라인의 교정 효과가 보다 크게 발현된다. 바람직하게는 감압은 50㎪ 이상 70㎪ 이하이다. 유연 다이(4)의 립으로부터 제1 냉각 롤(5)까지의 부분의 압력을 70㎪ 이하로 유지하는 방법으로서는 특별히 제한은 없지만, 유연 다이(4)로부터 롤 주변을 내압 부재로 덮어 감압하는 등의 방법이 있다. 이때, 흡인 장치는, 장치 자체가 승화물의 부착 장소가 되지 않도록 히터로 가열하는 등의 처치를 실시하는 것이 바람직하다. 흡인압이 지나치게 작으면 승화물을 효과적으로 흡인할 수 없기 때문에 적절한 흡인압으로 할 필요가 있다.

본 실시 형태에 있어서, T 다이(4)로부터 용융 상태의 필름 형상의 셀룰로오스 에스테르계 수지를, 제1 냉각 롤(5), 제2 냉각 롤(7) 및 제3 냉각 롤(8)에 순차 밀착시켜 반송하면서 냉각 고화시켜, 셀룰로오스 에스테르계 수지 필름(10)을 얻는다.

도 1에 도시한 본 발명의 실시 형태에서는, 제3 냉각 롤(냉각용 제4 회전체)(8)로부터 박리 롤(9)에 의해 박리한 냉각 고화된 필름(10)은, 댄서 롤(필름 장력 조정 롤)(11)을 거쳐 연신 장치(12)로 유도하고, 거기서 필름(10)을 횡방향(폭 방향)으로 연신한다. 이 연신에 의해, 필름 중의 분자가 배향된다.

필름을 폭 방향으로 연신하는 방법은, 공지된 텐터 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 특히 연신 방향을 폭 방향으로 함으로써, 편광 필름과의 적층이 롤 형태로 실시할 수 있으므로 바람직하다. 폭 방향으로 연신함으로써, 셀룰로오스 에스테르계 수지 필름으로 이루어지는 광학 필름의 지상축은 폭 방향이 된다.

한편, 편광 필름의 투과축도 통상 폭 방향이다. 편광 필름의 투과축과 광학 필름의 지상축이 평행해지도록 적층한 편광판을 액정 표시 장치에 조립함으로써, 액정 표시 장치의 표시 콘트라스트를 높게 할 수 있음과 함께, 양호한 시야각이 얻어지는 것이다.

본 실시 형태의 제조 방법에서는, 표면 조도 Ra가 0.1㎛ 이하, 나아가 0.05㎛ 이하의 광학 필름을 제조한다. 또한, 폭 방향(필름 전체 폭)의 막 두께 변동은 평균 막 두께에 대하여 ±3％ 이내, 나아가 ±2％ 이내이다. 「평균 막 두께」라 함은 넥 인에 의해 양단부(귀)를 제외한 필름 전체 폭의 두께의 평균치를 의미한다. 필름의 표면 조도 및 막 두께 변동은 공지된 방법으로 측정하는 것이 가능하다. 예를 들어 필름의 표면 조도에 관해서는, 표면 조도계로 필름 표면을 5㎜ 정도 측정하고, 평균 조도(Ra)로서 비교하는 방법이 있다. 또한, 막 두께 변동은 막 두께 측정기에 의해 측정을 행하고, 표준 편차를 구하거나, 평균 막 두께에 대한 변동 폭으로 비교하는 것이 가능하다.

전술한 냉각 롤로부터 박리된 필름은 1개 또는 복수의 롤 군 및/또는 적외선 히터 등의 가열 장치를 통해 길이 방향으로 1단 또는 다단 세로 연신을 행하는 것이 바람직하다. 이때, 필름의 유리 전이 온도를 Tg로 하면 (Tg-30)℃ 이상 (Tg+100)℃ 이하, 바람직하게는 (Tg-20)℃ 이상 (Tg+80)℃ 이하의 범위 내에서 가열하여 반송 방향으로 연신하는 것이 바람직하다.

다음에, 반송 방향으로 연신된 필름을 (Tg-20)℃ 이상 (Tg+20)℃ 이하의 온도 범위 내에서 가로 연신한 후 열고정하는 것이 바람직하다.

가로 연신하는 경우, 2개 이상으로 분할된 연신 영역에서 온도차를 1 내지 50℃의 범위로 하여 순차 승온하면서 가로 연신하면 폭 방향의 두께 및 광학적인 분포를 저감할 수 있어 바람직하다.

필름 구성 재료인 수지 혼합물의 유리 전이 온도(Tg)는, 필름을 구성하는 재료종 및 구성하는 재료의 비율을 상이하게 함으로써 제어할 수 있다. 광학 필름으로서 위상차 필름을 제작하는 경우, Tg는 120℃ 이상, 바람직하게는 135℃ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 액정 표시 장치에 있어서는, 화상의 표시 상태에 있어서, 장치 자체의 온도 상승, 예를 들어 광원 유래의 온도 상승에 의해 상기 필름의 온도 환경이 변화한다. 이때 상기 필름의 사용 환경 온도보다 상기 필름의 Tg가 낮으면, 연신에 의해 필름 내부에 고정된 분자의 배향 상태에 유래하는 리타데이션값 및 필름으로서의 치수 형상에 큰 변화를 주게 된다. 상기 필름의 Tg가 지나치게 높으면, 필름 구성 재료를 필름화할 때 온도가 높아지기 때문에 가열하는 에너지 소비가 높아지고, 또한 필름화할 때의 재료 자체가 분해되어, 그것에 의한 착색이 발생하는 경우가 있고, 따라서 Tg는 250℃ 이하가 바람직하다.

또한 연신 공정에서는 공지된 열고정 처리, 냉각, 완화 처리를 행해도 되고, 목적으로 하는 광학 필름에 요구되는 특성을 갖도록 적절히 조정하면 된다.

위상차 필름을 제조하는 경우에는, 액정 표시 장치의 시야각 확대를 위해 필요한 기능과 물성을 부여하기 위해, 상기 연신 공정, 열고정 처리가 적절히 선택하여 행하여진다. 즉, 광학 필름으로서 위상차 필름을 제조하고, 여기에다 편광판 보호 필름의 기능을 복합시키는 경우, 굴절률 제어를 행할 필요가 발생하는데, 그 굴절률 제어는 연신 조작에 의해 행하는 것이 가능하고, 또한 연신 조작이 바람직한 방법이다. 이하, 그 연신 방법에 대하여 설명한다.

위상차 필름의 연신 공정에 있어서, 셀룰로오스 수지의 한 방향으로 1.0 내지 2.0배 및 필름 면내에서 그것과 직교하는 방향으로 1.01 내지 2.5배 연신함으로써, 필요하게 되는 리타데이션 Ro 및 Rt를 제어할 수 있다. 여기서, Ro라 함은, 면내 리타데이션을 나타내고, 면내의 길이 방향(MD)의 굴절률과 폭 방향(TD)의 굴절률과의 차에 두께를 곱한 것이며, Rt라 함은, 두께 방향 리타데이션을 나타내고, 면내의 굴절률〔길이 방향(MD)과 폭 방향(TD)의 평균〕과 두께 방향의 굴절률과의 차에 두께를 곱한 것이다.

연신은, 예를 들어 필름의 길이 방향(유연ㆍ반송하는 방향) 및 그것과 필름 면내에서 직교하는 방향, 즉 폭 방향에 대하여, 차례로 또는 동시에 행할 수 있다. 이때 적어도 한 방향에 대한 연신 배율이 지나치게 작으면 충분한 위상차가 얻어지지 않고, 지나치게 크면 연신이 곤란해져 필름 파단이 발생하게 되는 경우가 있다.

서로 직교하는 2축 방향으로 연신하는 것은, 필름의 굴절률 nx, ny, nz를 소정의 범위에 넣기 위해 유효한 방법이다. 여기서, nx라 함은 길이(MD) 방향의 굴절률, ny라 함은 폭(TD) 방향의 굴절률, nz라 함은 두께 방향의 굴절률이다.

예를 들어 용융 유연 방향으로 연신한 경우, 폭 방향의 수축이 지나치게 크면, nz의 값이 지나치게 크게 된다. 이 경우, 필름의 폭 수축을 억제, 혹은 폭 방향으로도 연신함으로써 개선할 수 있다. 폭 방향으로 연신하는 경우, 폭 방향으로 굴절률에 분포가 발생하는 경우가 있다. 이 분포는 텐터법을 이용한 경우에 나타나는 경우가 있고, 필름을 폭 방향으로 연신한 것으로, 필름 중앙부에서 수축력이 발생하고, 단부는 고정되어 있는 것에 의해 발생하는 현상이며, 소위 보잉 현상이 라 불리는 것이라 생각된다. 이 경우이어도, 유연 방향으로 연신함으로써 보잉 현상을 억제할 수 있어, 폭 방향의 위상차의 분포를 적게 할 수 있다.

서로 직행하는 2축 방향으로 연신함으로써, 얻어지는 필름의 막 두께 변동을 감소시킬 수 있다. 위상차 필름의 막 두께 변동이 지나치게 크면 위상차가 불균일하게 되어, 액정 디스플레이에 사용하였을 때 착색 등의 불균일이 문제가 되는 경우가 있다.

셀룰로오스 수지 필름의 막 두께 변동은 ±3％, 또한 ±1％의 범위로 하는 것이 바람직하다. 이상과 같은 목적에 있어서, 서로 직교하는 2축 방향으로 연신하는 방법이 유효하며, 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 2.0배로 범위에서 행하는 것이, 필요하게 되는 리타데이션값을 얻기 위해 보다 바람직하다.

길이 방향으로 편광자의 흡수축이 존재하는 경우, 폭 방향에 편광자의 투과축이 일치하게 된다. 긴 형상의 편광판을 얻기 위해서는, 위상차 필름은 폭 방향으로 지상축을 얻도록 연신하는 것이 바람직하다.

응력에 대하여 정(正)의 복굴절을 얻는 셀룰로오스 수지를 사용하는 경우, 상술한 구성으로부터, 폭 방향으로 연신함으로써 위상차 필름의 지상축을 폭 방향으로 부여할 수 있다. 이 경우, 표시 품질의 향상을 위해서는, 위상차 필름의 지상축이 폭 방향에 있는 쪽이 바람직하고, 목적으로 하는 리타데이션값을 얻기 위해서는, 식 (폭 방향의 연신 배율)>(유연 방향의 연신 배율)의 조건을 만족하는 것이 필요하다.

연신 후, 필름의 단부를 슬리터(13)에 의해 제품이 되는 폭으로 슬릿팅하여 잘라낸 후, 엠보싱 링(14) 및 백 롤(15)로 이루어지는 널링 가공 장치에 의해 널링 가공(엠보싱 가공)을 필름 양단부에 실시하고, 권취 장치(16)에 의해 권취함으로써, 광학 필름(원 권취체)(F) 중의 부착이나 찰과상의 발생을 방지한다. 널링 가공의 방법은, 요철의 패턴을 측면에 갖는 금속 링을 가열이나 가압에 의해 가공할 수 있다. 또한, 필름 양단부의 클립의 파지 부분은 통상 변형되어 있어, 필름 제품으로서 사용할 수 없으므로, 절제되어, 원료로서 재이용된다.

위상차 필름을 편광판 보호 필름으로 하는 경우, 상기 보호 필름의 두께는 10 내지 500㎛가 바람직하다. 특히 하한은 20㎛ 이상, 바람직하게는 35㎛ 이상이다. 상한은 150㎛ 이하, 바람직하게는 120㎛ 이하이다. 특히 바람직한 범위는 25㎛ 이상 내지 90㎛이다. 위상차 필름이 두꺼우면, 편광판 가공 후의 편광판이 지나치게 두꺼워져, 노트북 컴퓨터나 모바일형 전자 기기에 사용하는 액정 표시에 있어서는, 특히 박형 경량의 목적에 적합하지 않다. 한편, 위상차 필름이 얇으면, 위상차 필름으로서의 리타데이션의 발현이 곤란해지고, 또한 필름의 투습성이 높아져, 편광자를 습도로부터 보호하는 능력이 저하하게 되기 때문에 바람직하지 않다.

위상차 필름의 지상축 또는 진상축이 필름 면내에 존재하고, 제막 방향과 이루는 각도를 θ1로 하면, θ1은 -1°이상 +1°이하, 바람직하게는 -0.5°이상 +0.5°이하가 되도록 한다.

이 θ1은 배향각으로서 정의할 수 있고, θ1의 측정은 자동 복굴절계 KOBRA- 21ADH(오지 게이소꾸 기끼사제)를 사용하여 행할 수 있다.

θ1이 각각 상기 관계를 만족하는 것은, 표시 화상에 있어서 높은 휘도를 얻는 것, 광 누설을 억제 또는 방지하는 것에 기여하고, 컬러 액정 표시 장치에 있어서는 충실한 색 재현에 기여한다.

본 발명에 의한 광학 필름을 위상차 필름으로서 멀티 도메인화된 VA 모드에 사용할 때, 위상차 필름의 배치는, 위상차 필름의 진상축을 θ1으로 상기 영역에 배치함으로써, 표시 화질의 향상에 기여한다.

도 3은, 편광판 및 액정 표시 장치로서 MVA 모드로 하였을 때의 구성을 도시한 것이다.

도 3에 있어서, 21a, 21b는 보호 필름, 22a, 22b는 위상차 필름, 25a, 25b는 편광자, 23a, 23b는 필름의 지상축 방향, 24a, 24b는 편광자의 투과축 방향, 26a, 26b는 편광판, 27은 액정 셀, 29는 액정 표시 장치를 나타내고 있다.

광학 필름의 면내 방향의 리타데이션(Ro) 분포는 5％ 이하로 조정하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2％ 이하이고, 특히 바람직하게는 1.5％ 이하이다. 또한, 필름의 두께 방향의 리타데이션(Rt) 분포는 10％ 이하로 조정하는 것이 바람직하지만, 더욱 바람직하게는 2％ 이하이고, 특히 바람직하게는 1.5％ 이하이다.

리타데이션 분포의 수치는, 얻어진 필름의 폭 방향으로 1㎝ 간격으로 리타데이션을 측정하여 얻어진 리타데이션의 변동 계수(CV)로 나타낸 것이다. 리타데이션, 및 그의 분포의 수치의 측정 방법에 대해서는, 예를 들어 면내 및 두께 방향의 리타데이션의 표준 편차를 각각 (n-1)법에 의해 구하고, 이하에 나타내어지는 변동 계수(CV)를 구하여 지표로 한다. 측정에 있어서, n으로서는 130 내지 140을 설정하여 산출할 수도 있다.

변동 계수(CV)= 표준 편차/리타데이션 평균치

위상차 필름에 있어서, 리타데이션값의 분포 변동이 작은 쪽이 바람직하고, 액정 표시 장치에 위상차 필름을 포함하는 편광판을 사용할 때, 상기 리타데이션 분포 변동이 작은 것이 색 불균일 등을 방지하는 관점에서 바람직하다.

위상차 필름은, 리타데이션값의 파장 분산성을 갖고 있어도 되고, 액정 표시 소자에 상기와 마찬가지로 사용하는 경우, 표시 품질의 향상을 위해 상기 파장 분산성에 관하여 적절히 선택할 수 있다. 여기서, 위상차 필름의 590㎚의 측정치 Ro와 마찬가지로, 450㎚에 있어서의 면내 리타데이션을 R450으로, 650㎚의 면내 리타데이션을 R650으로 정의한다.

표시 장치가 후술하는 MVA를 사용하는 경우, 위상차 필름의 면내 리타데이션에 있어서의 파장 분산성을 바람직하게는 0.7<(R450/Ro)<1.0 및 1.0<(R650/Ro)<1.5, 보다 바람직하게는 0.7<(R450/Ro)<0.95 및 1.01<(R650/Ro)<1.2, 더욱 바람직하게는 0.8<(R450/Ro)<0.93 및 1.02<(R650/Ro)<1.1의 범위 내로 하면, 표시의 색 재현성에 있어서 효과적이다.

위상차 필름을 VA 모드 또는 TN 모드의 액정 셀의 표시 품질의 향상에 적합한 리타데이션값을 갖도록 조정하고, 특히 VA 모드로서 상기한 멀티 도메인으로 분할하여 MVA 모드에 바람직하게 사용되도록 하기 위해서는, 면내 리타데이션(Ro)을 30㎚보다 크고 95㎚ 이하인 값으로, 또한 두께 방향 리타데이션(Rt)을 70㎚보다 크 고 400㎚ 이하인 값으로 조정하는 것이 요구된다.

상기한 면내 리타데이션(Ro)은, 2매의 편광판이 크로스니콜로 배치되고, 편광판 사이에 액정 셀이 배치된, 예를 들어 도 3에 도시한 구성일 때에, 표시면의 법선 방향으로부터 관찰할 때를 기준으로 하여 크로스니콜 상태에 있을 때, 표시면의 법선으로부터 비스듬하게 관찰하였을 때, 편광판의 크로스니콜 상태로부터의 어긋남이 발생하고, 이것이 요인이 되는 광 누설을 주로 보상한다.

두께 방향의 리타데이션은, 상기 TN 모드나 VA 모드, 특히 MVA 모드에 있어서, 액정 셀이 흑색 표시 상태일 때에, 마찬가지로 경사로부터 보았을 때에 확인되는 액정 셀의 복굴절을 주로 보상하는데 기여한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 액정 표시 장치에 있어서, 액정 셀의 상하에 편광판이 2매 배치된 구성인 경우, 도면 중 22a 및 22b는 두께 방향 리타데이션(Rt)의 배분을 선택할 수 있고, 상기 범위를 만족하면서 양자의 두께 방향 리타데이션(Rt)의 합계값이 140㎚보다 크고 또한 500㎚ 이하로 하는 것이 바람직하다. 이때 22a 및 22b의 면내 리타데이션(Ro), 두께 방향 리타데이션(Rt)이 모두 동일한 것이, 공업적인 편광판의 생산성 향상에 있어서 바람직하다. 특히 바람직하게는 면내 리타데이션(Ro)이 35㎚보다 크고 65㎚ 이하이며, 또한 두께 방향 리타데이션(Rt)이 90㎚보다 크고 180㎚ 이하이며, 도 3의 구성으로 MVA 모드의 액정 셀에 적용하는 것이다.

액정 표시 장치에 있어서, 한쪽의 편광판에 예를 들어 시판되는 편광판 보호 필름으로서 면내 리타데이션(Ro)이 0 내지 4㎚이고 두께 방향 리타데이션(Rt)이 20 내지 50㎚이고 두께가 35 내지 85㎛인 TAC 필름이, 예를 들어 도 3의 22b의 위치에 사용되고 있는 경우, 다른 쪽의 편광판에 배치되는 편광 필름, 예를 들어 도 3의 22a에 배치하는 위상차 필름은, 면내 리타데이션(Ro)이 30㎚보다 크고 95㎚ 이하이며, 또한 두께 방향 리타데이션(Rth)이 140㎚보다 크고 400㎚ 이하인 것을 사용하도록 한다. 표시 품질이 향상되고, 또한 필름의 생산면에서도 바람직하다.

(액정 표시 장치)

본 발명의 광학 필름에 의해 구성되는 위상차 필름을 포함하는 편광판은, 통상의 편광판에 비해 높은 표시 품질을 발현시킬 수 있고, 특히 멀티 도메인형의 액정 표시 장치, 보다 바람직하게는 복굴절 모드에 의한 멀티 도메인형의 액정 표시 장치에의 사용에 적합하다.

멀티 도메인화는, 화상 표시의 대칭성의 향상에도 적합하고, 다양한 방식이 보고되어 있다(「오끼따, 야마우치 : 액정, 6(3), 303(2002)」). 상기 액정 표시 셀은,「야마다, 야마하라 : 액정, 7(2), 184(2003)」에도 기재되어 있고, 이들에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 광학 필름을 사용한 편광판은, 수직 배향 모드에 대표되는 MVA(Multi-domain Vertical Alig㎚ent) 모드, 특히 4분할된 MVA 모드, 전극 배치에 의해 멀티 도메인화된 공지된 PVA(Patterned Vertical Alignment) 모드, 전극 배치와 카이랄능을 융합한 CPA(Cotinuous Pinpensated Alig㎚ent) 모드에 효과적으로 사용할 수 있다. 또한, OCB(Optical Compensated Bend) 모드에의 적합(適合)에 있어서도 광학적으로 이축성을 갖는 필름의 제안이 개시되어 있어(「T.Miyashita, T.Uchida : J.SID, 3(1), 29(1995)」), 본 발명의 광학 필름을 사용한 편광판에 의해 표시 품질 효과를 발현할 수 있다.

본 발명의 광학 필름을 사용한 편광판에 의해 표시 품질 효과를 발현할 수 있는 한, 액정 모드, 편광판의 배치는 한정되지 않는다.

표시 셀의 표시 품질은, 사람의 관찰에 있어서 좌우 대칭인 것이 바람직하다. 따라서, 표시 셀이 액정 표시 셀인 경우, 실질적으로 관찰측의 대칭성을 우선하여 도메인을 멀티화할 수 있다. 도메인의 분할은 공지된 방법을 채용할 수 있고, 2 분할법, 보다 바람직하게는 4분할법에 의해 공지된 액정 모드의 성질을 고려하여 결정할 수 있다.

액정 표시 장치는, 컬러화 및 동화상 표시용의 장치로서도 응용되고 있고, 본 발명의 광학 필름에 의해 표시 품질이 개량되어, 콘트라스트의 개선이나 편광판의 내성이 향상한 것에 의해, 피로하지 않고 충실한 동화상 표시가 가능해진다.

액정 표시 장치는, 본 발명의 광학 필름에 의해 구성되는 위상차 필름을 포함하는 편광판을, 액정 셀에 대하여 1매 배치하거나, 혹은 액정 셀의 양측에 2매 배치한다. 이때 편광판에 포함되는 위상차 필름측이 액정 표시 장치의 액정 셀에 면하도록 사용함으로써, 표시 품질의 향상에 기여할 수 있다. 도 3에 있어서는, 22a 및 22b의 필름이 액정 표시 장치의 액정 셀에 면하게 된다. 이와 같은 구성에 있어서, 위상차 필름은 액정 셀을 광학적으로 보상할 수 있다.

편광판에 있어서, 편광자로부터 보아 위상차 필름과 반대측의 면에는, 셀룰로오스 유도체의 편광판 보호 필름이 사용되고, 범용의 TAC 필름 등을 사용할 수 있다. 액정 셀로부터 먼 측에 위치하는 편광판 보호 필름은, 표시 장치의 품질을 향상시키는 것 외에, 다른 기능성 층을 배치하는 것도 가능하다.

본 발명에 의한 광학 필름은, 예를 들어 반사 방지, 방현, 내찰상, 먼지 부착 방지, 휘도 향상 등의 기능을 부여해도 된다. 편광판 표면에 부착해도 되지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.

일반적으로 위상차 필름에서는, 상술한 리타데이션값으로서 Ro 또는 Rth의 변동이 적은 것이, 안정된 광학 특성을 얻기 위해 요구되고 있다. 특히, 복굴절 모드의 액정 표시 장치는, 이들의 변동이 화상의 불균일을 야기하는 원인이 되는 경우가 있다.

용액 유연법에 의한 방법에 의해 제조된 필름은, 상기 필름 중의 매우 미량으로 잔류한 유기 용매의 휘발에 의존하여 리타데이션값이 변동하는 경우가 있다. 이 필름은 긴 권취물의 상태로 제조, 보관, 수송되어, 편광판 제조업자 등에 의해 편광판으로 가공된다. 따라서 권취물의 권취 가운데로 갈수록, 잔류 용매가 존재하고, 휘발성이 둔화되는 경우가 있다. 이로 인해 권취 외측으로부터 권취 내측에 걸쳐 및 폭 방향에서는 양단부로부터 중심에 걸쳐 미량의 잔류 용매의 농도차가 발생하고, 이들이 발단이 되어 리타데이션값의 경시적인 변화와 변동을 일으키는 경우가 있었다.

한편, 본 발명에 있어서는, 용융 유연법에 의해 필름을 제조하기 때문에, 휘발시키기 위한 용매가 존재하지 않는다. 이로 인해, 리타데이션값의 경시적인 변화와 변동이 적은 롤 형상의 광학 필름이 얻어진다.

본 발명에 따라 용융 유연법에 의해 제조되는 필름은, 셀룰로오스 수지 등의 수지를 주체로 하여 구성되기 때문에, 셀룰로오스 수지 등의 수지 고유의 비누화를 활용하여 알칼리 처리 공정을 활용할 수 있다. 이것은, 편광자를 구성하는 수지가 폴리비닐알코올일 때, 종래의 편광판 보호 필름과 마찬가지로 완전 비누화 폴리비닐알코올 수용액을 사용하여 위상차 필름과 접합할 수 있다. 이로 인해 본 발명은, 종래의 편광판 가공 방법을 적용할 수 있는 점에서 우수하고, 특히 긴 형상인 롤 편광판이 얻어지는 점에서 우수하다.

본 발명에 의해 얻어지는 제조적 효과는, 특히 100m 이상의 긴 권취물에 있어서 보다 현저해지고, 1500m, 2500m, 5000m로 보다 길게 할수록 편광판 제조의 제조적 효과를 얻는다.

예를 들어 위상차 필름 제조에 있어서, 롤 길이는, 생산성과 운반성을 고려하면 10m 이상 5000m 이하, 바람직하게는 50m 이상 4500m 이하이며, 이때의 필름의 폭은 편광자의 폭이나 제조 라인에 적합한 폭을 선택할 수 있다. 0.5m 이상 4.0m 이하, 바람직하게는 0.6m 이상 3.0m 이하의 폭으로 필름을 제조하고 롤 형상으로 권취하여 편광판 가공에 제공해도 되고, 또한 목적하는 폭의 배 이상의 필름을 제조하여 권취한 후, 재단하여 목적하는 폭의 권취물을 얻고, 이와 같은 권취물을 편광판 가공에 사용하도록 해도 된다.

유연 다이 출구의 길이 방향의 폭이 1500㎜ 이상인 경우, 연신 등을 행한 후의 광학 필름으로서 2000㎜를 초과하는 폭의 제품을 취하는 것이 가능하다. 본 발명이 특히 평활성이 높은 필름을 얻는 효과를 발휘하는 것은, 유연 다이 출구의 길 이 방향의 폭이 1500㎜ 내지 4000㎜의 범위, 특히 1700㎜ 내지 4000㎜의 범위일 때이다. 유연 다이 출구의 길이 방향의 폭을 4000㎜ 이하로 하는 것은, 그 후의 반송 공정 등을 안정적으로 행하는데 있어서 유리하다.

본 발명은 제1 회전체와 제2 회전체에 협압될 때의 필름 두께가 15㎛ 내지 80㎛인 경우 특히 평활성이 높은 필름을 제조할 수 있다. 제1 회전체와 제2 회전체에 협압될 때의 필름 두께가 15㎛ 내지 80㎛인 경우, 연신 등을 행한 후의 광학 필름으로서 10㎛ 내지 70㎛의 제품을 만들 수 있다. 제1 회전체와 제2 회전체에 협압될 때의 필름 두께가 15㎛보다 얇은 경우에는 제1 회전체와 제2 회전체의 단부끼리가 접촉할 위험성이 높아지는 것 등으로 인해 바람직하지 않다.

위상차 필름 제조시에, 연신 전 및/또는 후에 대전 방지층, 하드 코팅층, 활성용이층, 접착층, 방현층, 배리어층 등의 기능성 층을 도설해도 된다. 이때, 코로나 방전 처리, 플라즈마 처리, 약액 처리 등의 각종 표면 처리를 필요에 따라서 실시할 수 있다.

제막 공정에 있어서, 재단된 필름 양단부의 클립 파지 부분은, 분쇄 처리된 후, 혹은 필요에 따라서 조립(造粒) 처리를 행한 후, 동일한 품종의 필름용 원료로서 또는 상이한 품종의 필름용 원료로서 재이용해도 된다.

전술한 가소제, 자외선 흡수제, 매트제 등의 첨가물 농도가 상이한 셀룰로오스 수지 등의 수지를 포함하는 조성물을 공압출하여 적층 구조의 광학 필름을 제작할 수도 있다. 예를 들어 스킨층/코어층/스킨층 등의 구성의 광학 필름을 만들 수 있다. 예를 들어 매트제는 스킨층에 많이, 또는 스킨층에만 넣을 수 있다. 가소 제, 자외선 흡수제는 스킨층보다 코어층에 많이 넣을 수 있고, 코어층에만 넣어도 된다. 또한, 코어층과 스킨층에서 가소제, 자외선 흡수제의 종류를 변경할 수도 있고, 예를 들어 스킨층에 저휘발성의 가소제 및/또는 자외선 흡수제를 포함시키고, 코어층에 가소성이 우수한 가소제, 혹은 자외선 흡수성이 우수한 자외선 흡수제를 첨가할 수도 있다. 스킨층과 코어층의 유리 전이 온도가 상이해도 되고, 스킨층의 유리 전이 온도보다 코어층의 유리 전이 온도가 낮은 것이 바람직하다. 이때, 스킨과 코어 양자의 유리 전이 온도를 측정하고, 이들의 체적 분율로부터 산출한 평균치를 상기 유리 전이 온도(Tg)로 정의하여 마찬가지로 취급할 수도 있다. 또한, 용융 유연시의 셀룰로오스 에스테르를 포함하는 용융물의 점도도 스킨층과 코어층이 상이해도 되고, 스킨층의 점도>코어층의 점도이어도 되고, 코어층의 점도≥스킨층의 점도이어도 된다.

본 실시 형태의 광학 필름은, 온도 23℃, 습도 55％RH에 24시간 방치한 필름의 치수를 기준으로 하였을 때, 온도 80℃, 습도 90％RH에 있어서의 치수의 변동치가 ±2.0％ 미만이고, 바람직하게는 1.0％ 미만이며, 더욱 바람직하게는 0.5％ 미만이다.

본 발명의 광학 필름을 위상차 필름으로서 편광판의 보호 필름에 사용할 때에, 위상차 필름 자체가 상기한 범위 이상의 변동을 가지면, 편광판으로서의 리타데이션의 절대치와 배향각이 당초의 설정과 어긋나기 때문에, 표시 품질의 향상능의 감소 혹은 표시 품질의 열화를 야기하는 경우가 있다.

본 발명의 광학 필름을 위상차 필름으로서 편광판의 보호 필름에 사용하는 경우, 편광판의 제작 방법은 특별히 한정되지 않고, 일반적인 방법으로 제작할 수 있다. 얻어진 위상차 필름을 알칼리 처리하고, 폴리비닐알코올 필름을 요오드 용액 중에 침지 연신하여 제작한 편광자의 양면에 완전 비누화 폴리비닐알코올 수용액을 사용하여, 편광자의 양면에 편광판 보호 필름을 접합하는 방법이 있고, 적어도 한쪽 면에 본 발명의 편광판 보호 필름인 위상차 필름이 편광자에 직접 접합된다.

상기 알칼리 처리 대신에, 일본 특허 공개 평6-94915호 공보, 일본 특허 공개 평6-118232호 공보에 기재되어 있는 바와 같은 접착 용이 가공을 실시하여 편광판 가공을 행해도 된다.

편광판은 편광자 및 그의 양면을 보호하는 보호 필름으로 구성되어 있고, 또한 상기 편광판의 한쪽의 면에 프로텍트 필름을, 반대면에 세퍼레이트 필름을 접합하여 구성할 수 있다. 프로텍트 필름 및 세퍼레이트 필름은 편광판 출하시, 제품 검사시 등에 있어서 편광판을 보호하는 목적으로 사용된다. 이 경우, 프로텍트 필름은 편광판의 표면을 보호하는 목적으로 접합되고, 편광판을 액정판에 접합하는 면의 반대쪽 면에 사용된다. 또한, 세퍼레이트 필름은 액정판에 접합하는 접착층을 커버하는 목적으로 사용되고, 편광판을 액정 셀에 접합하는 면에 사용된다.

실시예 1

(수지 혼합물)

셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(아세틸기 치환도 1.4, 프로피오닐기 치환도 1.35, 수 평균 분자량 60000) 89질량％

트리메틸올프로판 트리벤조에이트(가소제, 융점 85℃) 9질량％

산화방지제(IRGANOX XP 420/FD; 시바 스페셜티 케미컬즈사제) 0.25질량％

자외선 흡수제(TINUVIN 928, 시바 스페셜티 케미컬즈사제, 융점 115℃)

1.6질량％

매트제(실리카 미립자; 시호스타 KEP-30 : 니뽄 쇼꾸바이 가부시끼가이샤제, 평균 입경 0.3㎛) 0.15질량％

또한, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트의 아세틸기, 프로피오닐기, 부티릴기 등의 아실기의 치환도의 측정은, ASTM-D817-96에 규정한 방법에 준하여 측정하였다.

상기 재료를 V형 혼합기에 의해 30분 혼합한 후, 스트랜드 다이를 장착한 2축 압출기를 사용하여 질소 분위기하에서 230℃에서 용융시켜, 길이 4㎜, 직경 3㎜의 원통형의 펠릿을 작성하였다. 얻어진 펠릿의 유리 전이점(Tg)은 135℃이었다.

상기 펠릿을 100℃에서 5시간 건조시켜, 함수율 100ppm으로 하고, 도 1에 도시한 T 다이(4)를 장착한 단축 압출기(1)에 상기 펠릿을 공급하여 제막을 행하였다. 용융물에는 수지 이외의 첨가제가 11질량％ 포함되어 있었다.

단축 압출기(1)는, 스크류 직경 90㎜, L/D=30, 압출량이 140㎏/h로 되도록 스크류의 회전수를 조정하였다. 재료 공급구 부근으로부터 질소 가스를 봉입하여, 압출기(1) 내를 질소 분위기로 유지하였다. 압출기(1) 및 T 다이(4)는 온도를 240℃로 설정하였다. T 다이(4)는 코트 행어 타입(coat hanger type)이며, 폭이 1900 ㎜이고, 내벽에 하드 크롬 도금이 실시되어 있고, 면 조도 0.1S의 경면으로 마무리되어 있다. T 다이(4)의 립 간극은 2㎜로 설정하였다.

도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, T 다이(4)로부터 나온 필름을, 롤 폭 2400㎜의 크롬 도금 경면의 제1 냉각 롤(냉각용 제1 회전체)(5) 상에 낙하시키고, 동시에 100℃로 온도 조정된 롤 폭 2400㎜의 터치 롤(가압용 제2 회전체)(6)에 의해 필름을 가압하였다.

이때, 제1 냉각 롤(냉각용 제1 회전체)(5)의 표면 온도를, 수지의 유리 전이 온도(Tg=135℃) 이하, 첨가제의 융점(가소제의 융점 85℃, 및 자외선 흡수제의 융점 115℃) 이상인 120℃로 설정하였다. 또한, 터치 롤(가압용 제2 회전체)(6)은 5N/㎜의 선압으로 필름을 가압하였다.

제1 냉각 롤(냉각용 제1 회전체)(5)과 터치 롤(가압용 제2 회전체)(6)에 가압된 필름은, 계속해서 제2 냉각 롤(냉각용 제3 회전체)(7), 및 제3 냉각 롤(냉각용 제4 회전체)(8)의 합계 3개의 냉각 롤에 차례로 외접시켜 냉각 고화시키고, 박리 롤(9)에 의해 박리하였다.

여기서, 제1 냉각 롤(냉각용 제1 회전체)(5)의 주속도(S1)와 제2 냉각 롤(냉각용 제3 회전체)(7)의 주속도(S3)의 비(S3/S1)를 1.002로 하였다.

박리된 필름(10)은, 연신 장치(12)에 의해 필름의 양단부를 파지하여 폭 방향으로 연신한 후, 필름 에지를 슬리터(13)에 의해 슬릿팅하여, 폭 1500㎜의 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 필름을 와인더(권취 장치)(16)에 권취하였다.

실시예 2 내지 11

상기 실시예 1의 경우와 마찬가지로 하여 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 필름을 제작하되, 제1 냉각 롤(냉각용 제1 회전체)(5)의 표면 온도를 본 발명의 범위 내로 설정하면서, 터치 롤(가압용 제2 회전체)(6)의 선압, 제1 냉각 롤(냉각용 제1 회전체)(5)의 주속도(S1)와 제2 냉각 롤(냉각용 제3 회전체)(7)의 주속도(S3)의 비(S3/S1)를 다양하게 변화시켜, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 필름을 제작하였다.

비교예 1 내지 3

비교를 위해, 상기 실시예 1의 경우와 마찬가지로 하여 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 필름을 제작하되, 제1 냉각 롤(냉각용 제1 회전체)(5)의 표면 온도를 본 발명의 범위 밖의 것이 되도록 변화시켜, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 필름을 제작하였다.

(제1 냉각 롤의 오염의 평가)

실시예 1 내지 11 및 비교예 1 내지 3에 있어서, 각각 3시간의 용융 유연 제막을 행하고, 제1 냉각 롤(냉각용 제1 회전체)(5)의 오염을 육안으로 평가하여, 하기의 5단계로 랭크 부여하여 평가하였다.

제1 냉각 롤의 오염의 평가 기준

5 : 유연 3시간 후에, 오염이 관찰되지 않았다.

4 : 유연 3시간 후에, 조금 오염이 관찰되었다.

3 : 유연 1시간 후에, 조금 오염 관찰되었다.

2 : 유연 10분 후에, 오염이 관찰되었고, 그 후 유연 시간과 함께 오염의 정 도가 심해졌다.

1 : 유연 개시 직후로부터 오염이 관찰되었고, 유연 시간과 함께 오염의 정도가 심해졌다.

(필름의 오염의 평가)

또한, 실시예 1 내지 11 및 비교예 1 내지 3에서 각각 제작된 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 필름의 오염에 대해서도 육안으로 평가하여, 하기의 3단계로 랭크 부여하여 평가하였다.

필름 오염의 평가 기준

3 : 유연 3시간 후에, 오염은 관찰되지 않았다.

2 : 유연 3시간 후에, 부분적으로 희미하게 오염이 관찰되었다.

1 : 유연 10분 후에, 오염이 관찰되었고, 그 후 유연 시간과 함께 오염의 정도가 심해졌다.

얻어진 결과를, 하기의 표 1에 나타내었다.

상기 표 1의 결과로부터 명백해진 바와 같이, 실시예 1 내지 11에 기재된 본 발명의 광학 필름의 제조 방법에 따르면, 제1 냉각 롤(냉각용 제1 회전체)(5) 및 필름의 오염 모두가, 비교예 1 내지 3의 경우에 비해 개량되어 있는 것을 알 수 있다. 청구 범위 제1항 내지 제3항의 모든 범위에 포함되는 실시예 1 내지 6에서는 특히 우수한 결과가 얻어졌다.

또한, 상기한 실시예 1 내지 11에서는, 냉각 롤의 오염을 제1 냉각 롤(냉각용 제1 회전체)(5)에 의해 평가하였지만, 제2 냉각 롤(냉각용 제3 회전체)(7) 및 제3 냉각 롤(냉각용 제4 회전체)(8)의 오염에 대해서도 각각 오염을 평가한 결과, 유연 3시간 후에, 오염은 관찰되지 않았고, 상기 실시예 1 내지 11의 경우와 같은 결과가 얻어졌다.

Claims (6)

1. 수지와, 수지 이외의 첨가제 5질량％ 이상을 함유하는 수지 혼합물의 용융물을 유연 다이로부터 필름 형상으로 압출한 후, 냉각용 제1 회전체와 가압용 제2 회전체 사이에서 협압(挾壓)하여 냉각시키고, 계속해서 냉각 필름을 냉각용 제3 회전체에 의해 반송하는 용융 유연 제막법에 의한 광학 필름의 제조 방법이며, 상기 냉각용 제1 회전체의 온도를 상기 수지 혼합물의 유리 전이 온도(Tg) 이하, 첨가제의 융점 이상으로 하는 것을 특징으로 하는 광학 필름의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 냉각용 제1 회전체의 주속도(周速度)(S1)와 상기 냉각용 제3 회전체의 주속도(S3)의 비(S3/S1)가 1.001 내지 1.05인 것을 특징으로 하는 광학 필름의 제조 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가압용 제2 회전체에 의해 0.5 내지 50N/㎜의 선압으로 상기 냉각용 제1 회전체에 대하여 필름 형상 용융 혼합물을 가압하는 것을 특징으로 하는 광학 필름의 제조 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지 혼합물에 수지 이외의 첨가제가 5％ 질량 이상, 20질량％ 이하로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 필름의 제조 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 첨가제가 가소제 및/또는 자외선 흡수제인 광학 필름의 제조 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 광학 필름의 제조 방법을 이용하여 제작된 것을 특징으로 하는 광학 필름.

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