KR20100039277A - Optical film, and polarizing plate and liquid crystal display device each using the optical film - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 용융 유연법에 의해 형성된 셀룰로오스 에스테르를 포함하여 이루어지는 광학 필름, 그것을 사용한 편광판, 및 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical film comprising a cellulose ester formed by the melt casting method, a polarizing plate using the same, and a liquid crystal display device.
표시 요소로서 널리 사용되고 있는 액정 표시 장치는 액정층을 협지하는 한 쌍의 기판으로 이루어지는 액정 셀과, 상기 액정 셀의 양측에 직교 상태로 배치되는 한 쌍의 편광판 등으로 구성되고, IPS(In-Plane Switching), TN(Twisted Nematic), VA(Vertically Aligned)와 같은 다양한 표시 모드가 제안되어 있다.BACKGROUND ART A liquid crystal display device widely used as a display element is composed of a liquid crystal cell comprising a pair of substrates sandwiching a liquid crystal layer, a pair of polarizing plates or the like arranged on both sides of the liquid crystal cell in an orthogonal state, and an IPS (In-Plane). Various display modes such as switching, TN (twisted nematic), and VA (vertically aligned) have been proposed.
IPS 모드의 경우, 액정 분자는 주로 기판에 대해 평행한 면내에서 회전하므로, 비스듬하게 본 경우의 전계 인가시와 비인가시에 있어서의 복굴절률의 정도의 차이가 작고, 시야각이 넓어지는 것이 알려져 있다.In the case of the IPS mode, since the liquid crystal molecules mainly rotate in the plane parallel to the substrate, it is known that the difference in the degree of birefringence between the application of the electric field and the application of the oblique view is small and the viewing angle is wide.
IPS 모드는 수평 방향으로 호모지니어스(homogeneous)의 배향을 한 액정 분자와, 투과축이 화면 정면에 대해 상하와 좌우의 방향을 가리키며 직교하도록 배치한 2매의 편광판을 사용하고 있고, 상하 좌우의 방향으로부터 화면을 비스듬하게 볼 때에는 충분한 콘트라스트를 얻을 수 있다.IPS mode uses liquid crystal molecules oriented homogeneous in the horizontal direction, and two polarizing plates arranged so that the transmission axis is perpendicular to the front, vertical, and horizontal directions with respect to the front of the screen. When the screen is viewed at an angle from the camera, sufficient contrast can be obtained.
이에 대해, 방위각 45도의 방향으로부터 화면을 비스듬하게 볼 때에는, 2매의 편광판의 투과축이 이루는 각이 90도로부터 어긋나는 것처럼 보이는 위치 관계에 있으므로, 투과광이 복굴절을 발생시키고, 광이 누설되므로 충분한 흑색을 얻을 수 없어, 콘트라스트가 저하되어 버린다.On the other hand, when the screen is viewed obliquely from the direction of 45 degrees of azimuth, since the angle formed by the transmission axes of the two polarizing plates appears to be shifted from 90 degrees, the transmitted light generates birefringence and the light leaks, thereby sufficient black. Cannot be obtained, resulting in a decrease in contrast.
즉, 일반적으로 사용되고 있는 셀룰로오스 에스테르 필름을 보호 필름으로서 사용한 편광판에서는, 필름이 갖는 복굴절성에 의해 시야각이 좁아지게 되는 문제가 있고, 이를 개량하기 위해, 면내 및 두께 방향의 리타데이션값이 0에 가까운 광학 필름이 요구되고 있었다.That is, in the polarizing plate which uses the cellulose ester film generally used as a protective film, there exists a problem that a viewing angle becomes narrow by birefringence which a film has, and in order to improve this, the retardation value of in-plane and thickness direction is close to zero. Film was required.
용액 유연 제막에 있어서는, 원래 리타데이션이 작은 셀룰로오스 트리아세테이트 필름이나 필름이 갖는 리타데이션을 상쇄하는 특정 중합체를 셀룰로오스 에스테르에 첨가함으로써, 면내 및 두께 방향의 리타데이션값이 제로에 가까운 광학 필름을 얻는 기술(예를 들어, 하기 특허 문헌 1, 2 참조)이 개시되어 있다.In solution casting film formation, the technique of obtaining the optical film whose retardation value of in-plane and thickness direction is close to zero by adding to a cellulose ester the cellulose triacetate film with small retardation originally, or the specific polymer which cancels the retardation which a film has. (See, for example,
그러나 이 기술은 이후 환경적으로 유용한 셀룰로오스 에스테르 필름의 용융 유연법에 적용한 경우, 상기 특정 중합체의 분해, 제막시의 점도 제조의 곤란함 때문에 그대로의 적용은 매우 곤란하였다.However, when this technique is applied to the melt casting method of an environmentally useful cellulose ester film, it is very difficult to apply it as it is because of the difficulty of decomposition | disassembly of the said specific polymer and manufacture of the viscosity at the time of film forming.
한편, 하기 특허 문헌 3에서는, 용융 유연법에 의한 제막시의 온도의 조정(제막시에 필름을 서냉함)에 의해 제막 후의 미연신 필름의 면내 및 두께 방향의 리타데이션값이 0에 가까운 광학 필름을 얻는 기술이 개시되어 있다.On the other hand, in following
그러나 이 기술은 제막시의 냉각 온도를 느리게 하기 때문에 매우 생산성이 낮고, 또한 필름을 연신하면 리타데이션이 발생하기 때문에 미연신 필름으로서 사 용하므로, 필름의 표면 품질, 강도가 떨어져, 실용화에는 거리가 먼 것이었다.However, this technique is very low in productivity because it slows down the cooling temperature during film formation, and is used as an unstretched film because retardation occurs when the film is stretched. It was a distant thing.
특허 문헌 1: 일본 특허 공개 평11-5851호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-5851
특허 문헌 2: 일본 특허 공개 제2007-65184호 공보Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-65184
특허 문헌 3: 일본 특허 공개 제2006-348269호 공보Patent Document 3: Japanese Patent Laid-Open No. 2006-348269
특허 문헌 1, 특허 문헌 2에 개시된 기술은 모두 셀룰로오스 트리아세테이트를 사용한 용액 유연 제막에 대한 기술이다.The technique disclosed in
셀룰로오스 트리아세테이트 필름은, 원래 면내 방향의 리타데이션이 매우 작다는 점과 편광자와의 접착성이 우수하다는 점에서, 편광판 보호 필름으로서 널리 사용되고 있다.Cellulose triacetate film is widely used as a polarizing plate protective film from the point that the retardation of an in-plane direction is very small originally, and the adhesiveness with a polarizer is excellent.
따라서, 셀룰로오스 트리아세테이트 필름의 면내 방향뿐만 아니라, 두께 방향의 리타데이션도 더욱 작게 하는 기술이 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2이다.Therefore,
그런데, 셀룰로오스 트리아세테이트는 용융 온도가 높기 때문에 용융 유연하는 것이 곤란하고, 용융 유연을 위해서는 아세테이트 대신에 프로피오닐기 등에 의한 치환기가 도입된 셀룰로오스 에스테르가 검토되고 있다.By the way, since cellulose triacetate has high melting temperature, it is difficult to melt-cast, and the cellulose ester which introduce | transduced the substituent by propionyl group etc. instead of acetate is examined for melt casting.
그러나, 프로피오닐기 등의 치환기의 도입에 의해 셀룰로오스 에스테르 필름의 면내 및 두께 방향의 리타데이션이 모두 셀룰로오스 트리아세테이트 필름에서도 발생하게 되어, 특허 문헌 3에 개시되어 있는 바와 같이, 미연신 필름으로서 사용해야만 했던 것이다.However, the introduction of substituents such as propionyl groups causes retardation of both the in-plane and thickness directions of the cellulose ester film to occur in the cellulose triacetate film, and as disclosed in
이 필름은 미연신을 위해 물리 특성, 특히 리타데이션값이 습열에 의존하여 크게 변동하고, 액정 디스플레이의 표시 품위, 즉 VA(수직 배향), TN(트위스티드 네마틱) 방식에서는 볼 수 없는 특유의 불균일감이라 불리는 화소의 블랙 매트릭스나 미세한 투명 전극 형상에 유래하는 입상감이 보이는 것이 발생한다.For the unstretched film, the physical properties, especially the retardation value, fluctuate greatly depending on the moist heat, and the display quality of the liquid crystal display, i.e., a characteristic nonuniformity not seen in the VA (vertical orientation) and TN (twisted nematic) methods The graininess resulting from the black matrix of a pixel called this and a fine transparent electrode shape arises.
본 발명의 목적은, 용융 유연 가능한 셀룰로오스 에스테르로 이루어지는 리타데이션이 작고, 면 품질, 물리 특성이 우수한 셀룰로오스 에스테르 필름을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a cellulose ester film having a small retardation made of a melt-castable cellulose ester and having excellent surface quality and physical properties.
본 발명자는 셀룰로오스 에스테르의 어느 매우 좁은 치환기 조성 영역에 있어서, 특이적으로 리타데이션의 발생이 작고, 연신 처리도 가능한 것을 발견하였다.The inventors have found that in any very narrow substituent composition region of the cellulose ester, the occurrence of retardation is particularly small, and the stretching treatment is also possible.
즉, 본 발명자는 상기한 과제 해결을 위해 예의 검토하는 과정에 있어서, 셀룰로오스 에스테르를 구성하는 1글루코오스 단위의 2위, 3위 및 6위의 수산기가 아세틸기 및 프로피오닐기로 치환된 셀룰로오스 에스테르를 검토한 결과, 아세틸기 및 프로피오닐기의 치환 상태(평균 치환도)가 특이적인 것인 경우, 상기한 과제를 모두 해결할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.In other words, the present inventors have studied cellulose esters in which the second, third and sixth hydroxyl groups of the 1 glucose unit constituting the cellulose ester are substituted with acetyl group and propionyl group in the course of earnestly examining for solving the above problems. As a result, when the substitution state (average degree of substitution) of an acetyl group and a propionyl group is specific, it discovered that all the said subjects could be solved and came to complete this invention.
본 발명의 목적은, 용융 유연이 가능하며, 리타데이션의 발생이 매우 작고, 면 품질, 물리 특성도 우수한 광학 필름을 제공하는 것에 있다.An object of the present invention is to provide an optical film capable of melt casting, very low generation of retardation, and excellent surface quality and physical properties.
본 발명의 상기 목적은 이하의 구성에 의해 달성된다.The above object of the present invention is achieved by the following configuration.
1. 잔류 용매량이 0.01질량% 이하이며, 면내의 리타데이션(Ro)이 0≤Ro≤10㎚, 두께 방향의 리타데이션(Rth)이 -20≤Rth≤20㎚인 셀룰로오스 에스테르 필름을 함유하는 광학 필름이며, 상기 셀룰로오스 에스테르 필름에 포함되는 셀룰로오스 에스테르의 1글루코오스 단위당 치환기의 종류와 그의 치환도가 하기 수학식 1 내지 수학식 3의 조건을 동시에 만족하는 셀룰로오스 에스테르인 것을 특징으로 하는 광학 필름.1. Optical containing cellulose ester film whose amount of residual solvent is 0.01 mass% or less, in-plane retardation Ro is 0 <= <= <= 10 nm, and retardation (Rth) of thickness direction is -20 <= Rth <= 20nm. It is a film, The optical film characterized by the type of substituent per 1 glucose unit of cellulose ester contained in the said cellulose ester film, and its substitution degree being a cellulose ester which satisfy | fills the conditions of following formula (1)-(3) simultaneously.
식 중, X는 아세틸기의 치환도를 나타내고, Y는 프로피오닐기의 치환도를 나타낸다.In the formula, X represents the degree of substitution of the acetyl group, and Y represents the degree of substitution of the propionyl group.
2. 편광자의 양면을 2매의 편광판 보호 필름 사이에 끼운 구조를 갖는 편광판에 있어서, 상기 편광판 보호 필름의 적어도 1매가 상기 1에 기재된 광학 필름인 것을 특징으로 하는 편광판.2. A polarizing plate having a structure in which both surfaces of a polarizer are sandwiched between two polarizing plate protective films, wherein at least one of the polarizing plate protective films is the optical film according to 1 above.
3. 상기 2에 기재된 편광판을 액정 셀의 적어도 한쪽 면에 사용하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.3. The polarizing plate of 2 is used for at least one surface of a liquid crystal cell, The liquid crystal display device characterized by the above-mentioned.
<발명의 효과>Effect of the Invention
본 발명에 의해, 용융 유연 가능한 셀룰로오스 에스테르를 포함하는 리타데이션이 작고, 면 품질, 물리 특성이 우수한 셀룰로오스 에스테르 필름을 제공할 수 있다.Industrial Applicability According to the present invention, a cellulose ester film having a low retardation containing a melt-castable cellulose ester and excellent in surface quality and physical properties can be provided.
도 1은 본 발명에 관한 광학 필름의 제조 공정의 모식도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The schematic diagram of the manufacturing process of the optical film which concerns on this invention.
도 2는 본 발명에 관한 광학 필름의 제조 공정 중, 유연 다이부의 확대도.2 is an enlarged view of the flexible die portion during the manufacturing process of the optical film according to the present invention.
<부호의 설명><Description of the code>
1: 압출기1: extruder
2: 필터2: filter
3: 스태틱 믹서3: static mixer
4: 유연 다이4: flexible die
5: 회전 지지체(제1 냉각 롤)5: rotating support (first cooling roll)
6: 협지 가압 회전체(터치 롤)6: sandwich presser (touch roll)
7: 회전 지지체(제2 냉각 롤)7: rotating support (second cooling roll)
8: 회전 지지체(제3 냉각 롤)8: rotating support (third cooling roll)
9, 11, 13, 14, 15: 반송 롤9, 11, 13, 14, 15: conveying roll
10: 광학 필름10: optical film
16: 권취 장치16: winding device
<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>Best Mode for Carrying Out the Invention
이하 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대해 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Although the best form for implementing this invention below is demonstrated in detail, this invention is not limited to these.
《리타데이션》<< retardation >>
본 발명의 셀룰로오스 에스테르 필름의 면내의 리타데이션(Ro)은 0≤Ro≤10 ㎚, 두께 방향의 리타데이션(Rth)은 -20≤Rth≤20㎚이다.In-plane retardation Ro of the cellulose ester film of this invention is 0 <= R <= 10nm, and retardation Rth of thickness direction is -20 <= Rth <= 20nm.
또한, 필름의 지상축(遲相軸) 방향의 굴절률 Nx, 진상축(進相軸) 방향의 굴절률 Ny, 두께 방향의 굴절률 Nz, 필름의 막 두께를 d(nm)로 하면,Moreover, when the refractive index Nx of the slow axis direction of a film, the refractive index Ny of a fast axis direction, the refractive index Nz of a thickness direction, and the film thickness of a film are set to d (nm),
Ro=(Nx-Ny)×dRo = (Nx-Ny) × d
Rt= {(Nx+Ny)/2-Nz}×dRt = {(Nx + Ny) / 2-Nz} × d
로서 나타내어진다.Represented as
또한, 리타데이션 Ro, Rth는 자동 복굴절계 KOBRA-21ADH[오지 게이소꾸 기끼(주)제]를 사용하여, 23℃, 55%RH의 환경 하에서 24시간 방치한 필름 시료에 있어서, 같은 환경 하에서, 파장이 590㎚에 있어서의 필름의 리타데이션 측정을 행하였다. 상술한 평균 굴절률과 시판되고 있는 마이크로미터를 사용하여 측정한 필름 막 두께를 입력하여 얻었다.In addition, retardation Ro and Rth are the film samples which were left to stand in the environment of 23 degreeC and 55% RH for 24 hours using the automatic birefringence system KOBRA-21ADH (made by Oji Keisukuki Co., Ltd.), under the same environment, The retardation measurement of the film in wavelength 590nm was performed. It obtained by inputting the above-mentioned average refractive index and the film film thickness measured using the commercially available micrometer.
리타데이션의 필름 면내에서의 편차는 작을수록 바람직하고, 통상 ±5㎚ 이내, 바람직하게는 ± 보다 바람직하게는 ±2㎚ 이하이다.The smaller the deviation in the film plane of the retardation is, the more preferable, usually within ± 5 nm, preferably ± 2 nm or less.
지상축 방향의 균일성도 중요하고, 필름 폭 방향에 대해 각도가 -5 내지 +5°인 것이 바람직하고, 나아가 -1 내지 +1°의 범위에 있는 것이 바람직하고, 특히 -0.5 내지 +0.5°의 범위에 있는 것이 바람직하고, 특히 -0.1 내지 +0.1°의 범위에 있는 것이 바람직하다. 이들 편차는 연신 조건을 최적화함으로써 달성할 수 있다.Uniformity in the slow axis direction is also important, preferably an angle of -5 to + 5 ° with respect to the film width direction, further preferably in the range of -1 to + 1 °, particularly of -0.5 to + 0.5 °. It is preferable to exist in a range, and it is especially preferable to exist in the range of -0.1 to +0.1 degrees. These deviations can be achieved by optimizing the stretching conditions.
상기 리타데이션을 달성하기 위해, 본 발명의 광학 필름은 하기와 같은 셀룰로오스 에스테르를 주성분으로 하고, 거기에 가소제, 자외선 흡수제, 입자 등의 첨 가제를 함유하는 구성을 갖고 있다.In order to achieve the said retardation, the optical film of this invention has the following cellulose ester as a main component, and has the structure which contains additives, such as a plasticizer, a ultraviolet absorber, and a particle | grain.
《셀룰로오스 에스테르》<< cellulose ester >>
셀룰로오스에는 1글루코오스 단위의 2위, 3위, 6위에 1개씩, 합계 3개의 수산기가 있고, 치환도라 함은, 1글루코오스 단위로 평균적으로 아실기가 어떠한 위치에 얼마만큼 결합하고 있는지를 나타내는 수치이다.The cellulose has three hydroxyl groups in total, one each at the 2nd, 3rd, and 6th positions in 1 glucose unit, and the degree of substitution is a value indicating how much acyl groups are bound to which position in average on 1 glucose unit.
따라서, 최대의 치환도는 3.00이며, 상기 아실기로 치환되어 있지 않은 부분은 통상 수산기로서 존재하고 있는 것이다.Therefore, the maximum substitution degree is 3.00 and the part which is not substituted by the said acyl group exists normally as a hydroxyl group.
이와 같은 셀룰로오스의 수산기의 일부 또는 모두가 아실기로 치환된 것을 셀룰로오스 에스테르라 칭하고 있다.A part or all of the hydroxyl groups of such cellulose is substituted by the acyl group is called cellulose ester.
본 발명의 용융 유연법에 사용하는 셀룰로오스 에스테르는 2위, 3위, 및 6위의 아세틸기에 의한 평균 치환도의 합계를 X로 하고, 2위, 3위, 및 6위의 프로피오닐기에 의한 평균 치환도의 합계를 Y로 하였을 때에, 하기 수학식 1 내지 수학식 3을 동시에 만족하는 셀룰로오스 에스테르이다(이하, 평균 치환도를 단순히 치환도라 칭함).The cellulose ester used for the melt casting method of this invention makes X the sum of the average substitution degree by the acetyl group of 2nd, 3rd, and 6th positions, and averages it by the propionyl group of 2nd, 3rd, and 6th positions. When the sum of substitution degree is Y, it is a cellulose ester which satisfy | fills following formula (1)-(3) simultaneously (henceforth average substitution degree is only called substitution degree).
수학식 1은 치환된 아실기의 총 탄소수를 나타내고 있다. 아세틸기가 탄소수 2, 프로피오닐기가 탄소수 3이다.
이와 같은 셀룰로오스 에스테르는 통상 고치환도 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트라 불린다.Such cellulose esters are commonly referred to as highly substituted cellulose acetate propionate.
또한, 하기 식 중 어느 하나, 혹은 어느 두 개를 만족하고 있는 것만으로는 상기 과제가 모두 해결되지는 않으며, 3개 모두를 동시에 만족하는 것이 중요하다.In addition, it is important to satisfy all three at the same time only by satisfying any one or two of the following formulas.
<수학식 1><
6.7≤2×X+3×Y≤7.46.7≤2 × X + 3 × Y≤7.4
<수학식 2><Equation 2>
2.86≤X+Y≤3.002.86≤X + Y≤3.00
<수학식 3><
1.0≤Y≤1.41.0≤Y≤1.4
그 중에서도, 수학식 1에 있어서는 6.9≤2×X+3×Y≤7.3으로 하는 것이 본 발명의 효과를 더욱 발휘시키는 점에서 바람직하다.Especially, it is preferable to set it as 6.9 <= 2 * X + 3 * Y <= 7.3 in the formula (1) from the point which further demonstrates the effect of this invention.
수학식 2에 있어서는 2.9≤X+Y≤3.0으로 하는 것이 본 발명의 효과를 더욱 발휘시키는 점에서 바람직하다.In Equation 2, it is preferable to set 2.9 ≤ X + Y ≤ 3.0 in order to further exhibit the effect of the present invention.
수학식 3에 있어서는 1.0≤Y≤1.3으로 하는 것이 본 발명의 효과를 더욱 발휘하는 점에서 바람직하다.In
또한, 아세틸기와 프로피오닐기의 치환도와 치환 위치에 관한 정보는 하기에 설명하는 방법에 의해 구할 수 있다.In addition, the information about substitution degree and substitution position of an acetyl group and a propionyl group can be calculated | required by the method demonstrated below.
다음에, 본 발명에 사용되는 셀룰로오스 에스테르의 아실기(아세틸기와 프로피오닐기)의 치환도와 치환 위치의 측정법에 대해 설명한다.Next, the substitution degree of the acyl group (acetyl group and propionyl group) of the cellulose ester used for this invention is demonstrated.
본 발명의 아실기의 글루코오스 단위의 각 위치에의 치환도의 측정 방법에 대해서는, Y.Tezuka & Y.Tsuchiya의 논문[Carbohydrate Research, 제273권, 83 내지 91페이지(1995년)]에 기재되어 있는 13C-NMR법에 의해 행할 수 있다.The method for measuring the degree of substitution at each position of the glucose unit of the acyl group of the present invention is described in Y. Tezuka & Y. Tsuchiya's paper [Carbohydrate Research, Vol. 273, pages 83 to 91 (1995)]. By the 13 C-NMR method.
이 방법을 사용하면, 아세틸기의 13C-NMR의 시그널과 프로피오닐기의 시그널 이 명료하게 나뉘어지고, 게다가 2위, 3위 및 6위의 시그널도 근접한 3개의 피크로 나뉘어져 각각의 식별과, 피크의 높이로부터 치환도를 알 수 있다.Using this method, the signal of 13C-NMR of acetyl group and the signal of propionyl group are clearly divided, and the signals of 2nd, 3rd, and 6th positions are also divided into three adjacent peaks. The degree of substitution can be known from the height of.
또한, 아세틸기와 프로피오닐기의 치환도에 관해서는, ASTM D817-96에 규정의 방법에 의해 구할 수도 있고, 상기 방법과 일치한다.In addition, the substitution degree of an acetyl group and a propionyl group can also be calculated | required by the method of the prescription | regulation to ASTMD817-96, and is consistent with the said method.
다음에, 과제 해결을 위한 상기 3개의 수학식 1 내지 수학식 3 모두를 만족시킬 필요성에 대해 설명한다.Next, the necessity of satisfying all of the above three equations (1) to (3) will be described.
용융 제막한 필름의 연신에 의한 면내 및 두께 방향의 리타데이션값 변화에 관하여, 셀룰로오스 에스테르의 1글루코오스 단위당 치환된 아실기의 총치환도(X+Y 이하, 단순히 총치환도라 칭함)가 크게 관계되어, 총치환도가 높아질수록 연신에 의한 리타데이션값 변화가 작아지는 것을 알 수 있었다.Regarding the retardation value change in the in-plane and thickness directions due to the stretching of the film formed by melting, the total substitution degree of substituted acyl groups per glucose unit of the cellulose ester (X + Y or less, simply referred to as total substitution degree) is largely related. The higher the total substitution degree, the smaller the change in retardation value due to stretching.
이 이유에 관해서는 명백하지는 않지만, 셀룰로오스 에스테르 중에 잔존하고 있는 수산기에 의한 수소 결합이 감소함으로써, 연신되어도 분자의 배향성과 굴절률이 변화하지 않게 되기 때문이라 생각된다.Although it is not clear about this reason, it is thought that the hydrogen bond by the hydroxyl group which remain | survives in a cellulose ester reduces, and even if it is extended | stretched, the orientation and refractive index of a molecule | numerator do not change.
특허 문헌 1에서는, 셀룰로오스 트리아세테이트 필름에 있어서 이 현상에 대해 시사되고 있었지만, 셀룰로오스 트리아세테이트에서는, 치환도가 2.86을 초과하는 부근으로부터, 탄성률이 저하되어 가는 것에 의한 막 물성의 열화 및 용매에의 용해도 열화가 발생하게 되어, 실용적인 치환도의 범위에서 사용되고, 또한 치환도를 높이는 검토 및 프로피오닐기 등의 도입의 영향에 대한 검토는 거의 되고 있지 않다.In
본 발명은, 특정량의 프로피오닐기를 도입함으로써, 막 물성의 열화를 억제 하고, 게다가 용융 유연 가능하게 한 것이다.The present invention suppresses deterioration of film physical properties and enables melt casting by introducing a specific amount of propionyl group.
본 발명에서는, 용융 제막에 있어서, 리타데이션 저감제를 첨가하지 않고, 폭 방향(가로 방향)으로 1.3배의 연신 배율로 연신해도 면내 및 두께 방향의 리타데이션값이 0에 가까운 광학 필름을 얻기 위해서는 총치환도가 2.86 이상 필요한 것을 발견하였다.In this invention, in order to obtain the optical film whose retardation value of in-plane and thickness direction is close to 0, even if it extends by 1.3 times the draw ratio in a width direction (horizontal direction), without adding a retardation reducing agent in melt film forming, We found that total substitution was needed above 2.86.
다음에, 본 발명에서 사용되는 셀룰로오스 에스테르의 합성법에 대해 설명한다.Next, the synthesis method of the cellulose ester used by this invention is demonstrated.
본 발명에서 사용되는 셀룰로오스 에스테르의 원료 셀룰로오스는, 목재 펄프이어도 되고 면화 린터이어도 되고, 목재 펄프는 침엽수이어도 되고 활엽수이어도 되지만, 침엽수 쪽이 보다 바람직하다. 제막시의 박리성의 점에서는 면화 린터가 바람직하게 사용된다. 이들로부터 만들어진 셀룰로오스 에스테르는 적절하게 혼합하거나, 혹은 단독으로 사용할 수 있다.Although the raw material cellulose of the cellulose ester used by this invention may be a wood pulp, a cotton linter, and a wood pulp may be coniferous or a hardwood, conifers are more preferable. In view of peelability at the time of film forming, a cotton printer is preferably used. The cellulose esters made from these may be appropriately mixed or used alone.
예를 들어, 면화 린터 유래 셀룰로오스 에스테르:목재 펄프(침엽수) 유래 셀룰로오스 에스테르:목재 펄프(활엽수) 유래 셀룰로오스 에스테르의 비율이 100:0:0, 90:10:0, 85:15:0, 50:50:0, 20:80:0, 10:90:0, 0:100:0, 0:0:100, 80:10:10, 85:0:15, 40:30:30으로 사용할 수 있다.For example, the ratio of cellulose ester derived from cotton linter: cellulose ester derived from wood pulp (softwood): cellulose ester derived from wood pulp (softwood) is 100: 0: 0, 90: 10: 0, 85: 15: 0, 50: 50: 0, 20: 80: 0, 10: 90: 0, 0: 100: 0, 0: 0: 100, 80:10:10, 85: 0: 15, and 40:30:30.
본 발명의 셀룰로오스 에스테르는 공지의 방법을 참고로 하여 합성할 수 있다. 예를 들어, 원료 셀룰로오스의 수산기를 무수아세트산 및 무수프로피온산을 사용하여 통상의 방법에 의해 아세틸화, 및 프로피오닐화하고, 아세틸기, 프로피오닐기를 치환시킬 수 있고, 또한 사용하는 무수아세트산, 및 무수프로피온산의 사용 량을 적절하게 변화시킴으로써 아세틸기의 치환도, 프로피오닐기의 치환도, 총치환도를 조정하는 것은 가능하다.The cellulose ester of this invention can be synthesize | combined with reference to a well-known method. For example, the hydroxyl group of the starting cellulose can be acetylated and propionylated by a conventional method using acetic anhydride and propionic anhydride, and the acetyl group, propionyl group can be substituted, and acetic anhydride to be used, and anhydrous By appropriately changing the amount of propionic acid used, it is possible to adjust the degree of substitution of the acetyl group, the degree of substitution of the propionyl group, and the total degree of substitution.
아세틸기, 프로피오닐기 이외에 부티릴기 등의 아실기를 치환도로 0.15 이하 함유시켜도 된다.In addition to an acetyl group and a propionyl group, you may contain acyl groups, such as a butyryl group, with 0.15 or less substitution degree.
이상과 같은 방법을 사용하여, 상기 수학식 1 내지 수학식 3을 동시에 만족하는 본 발명의 셀룰로오스 에스테르를 합성할 수 있다.By using the above method, the cellulose ester of the present invention satisfying the
본 발명의 셀룰로오스 에스테르는 특별히 한정은 없지만, 15만 내지 25만의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖는 것이 바람직하고, 18만 내지 23만의 중량 평균 분자량을 갖는 것이 보다 바람직하고, 19만 내지 22만의 중량 평균 분자량을 갖는 것이 가장 바람직하다.Although the cellulose ester of this invention does not have limitation in particular, It is preferable to have a weight average molecular weight (Mw) of 150,000-250,000, It is more preferable to have a weight average molecular weight of 180,000-230,000, The weight average of 190,000-220,000 Most preferred is to have a molecular weight.
중량 평균 분자량이 상기 바람직한 범위 내에 있어서는, 용융 점도가 지나치게 높아지거나, 얻게 되는 필름의 강도가 저하되는 등의 문제가 발생하지 않아 바람직하다.When the weight average molecular weight is in the above preferable range, problems such as excessively high melt viscosity or lowering of the strength of the resulting film are preferable, which is preferable.
또한, 본 발명에 사용되는 셀룰로오스 에스테르는 중량 평균 분자량(Mw)/수 평균 분자량(Mn)비가 1.3 내지 5.5인 것이 바람직하게 사용되고, 특히 바람직하게는 1.5 내지 5.0이며, 더욱 바람직하게는 1.7 내지 4.0이며, 더욱 바람직하게는 2.0 내지 3.5의 셀룰로오스 에스테르가 바람직하게 사용된다. Mw/Mn이 5.5를 초과하면, 점도가 높아지고, 용융 여과성이 저하되는 경향이 있어 바람직하지 않다. 한편, 공업상의 제조 특성의 점으로부터, 1.3 이상인 것이 바람직하다.In addition, the cellulose ester used in the present invention preferably has a weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn) ratio of 1.3 to 5.5, particularly preferably 1.5 to 5.0, more preferably 1.7 to 4.0 More preferably, the cellulose ester of 2.0-3.5 is used preferably. When Mw / Mn exceeds 5.5, a viscosity will become high and melt filterability will fall and it is unpreferable. On the other hand, it is preferable that it is 1.3 or more from the point of industrial manufacturing characteristics.
또한, Mw 및 Mw/Mn은 하기의 요령으로, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC) 에 의해 산출할 수 있다.In addition, Mw and Mw / Mn can be computed by gel permeation chromatography (GPC) by the following method.
측정 조건은 이하와 같다.Measurement conditions are as follows.
용매: 메틸렌 클로라이드Solvent: Methylene Chloride
장치: HLC-8220[도소(주)제]Apparatus: HLC-8220 [manufactured by Tosoh Corporation]
칼럼: TSKgel SuperHM-M[도소(주)제]Column: TSKgel SuperHM-M [manufactured by Tosoh Corporation]
칼럼 온도: 40℃Column temperature: 40 ℃
시료 온도: 0.1질량%Sample temperature: 0.1% by mass
주입량: 10μlInjection volume: 10 μl
유량: 0.6ml/minFlow rate: 0.6ml / min
교정 곡선: 표준 폴리스티렌: PS-1(Polymer Laboratories사제)Mw=2,560,000 내지 580까지의 9 샘플에 의한 교정 곡선을 사용하였다.Calibration curve: Standard polystyrene: PS-1 (manufactured by Polymer Laboratories) Mw = 2,560,000 to 580 A calibration curve with 9 samples was used.
본 발명의 셀룰로오스 에스테르의 알칼리 토금속 함유량은 1 내지 50ppm의 범위인 것이 바람직하다.It is preferable that the alkaline earth metal content of the cellulose ester of this invention is 1-50 ppm.
셀룰로오스 에스테르의 알칼리 토금속 함유량의 범위가 1 내지 50ppm이면, 립 부착 오염의 증가가 없고, 열 연신시나 열 연신 후에의 슬리팅부에서 파단이 없어져, 본 발명의 효과를 더욱 발휘시키는 점에서 바람직하다.If the alkaline earth metal content of the cellulose ester is in the range of 1 to 50 ppm, there is no increase in lip adhesion contamination, and no breakage occurs in the slitting portion during thermal stretching or after thermal stretching, whereby the effect of the present invention is further exhibited.
또한, 본 발명에서는, 셀룰로오스 에스테르의 알칼리 토금속 함유량이 1 내지 30ppm의 범위가 바람직하다.Moreover, in this invention, the range whose alkali earth metal content of a cellulose ester is 1-30 ppm is preferable.
여기서 말하는 알칼리 토금속이라 함은 Ca, Mg의 총함유량이며, X선 광전자 분광 분석 장치(XPS)를 사용하여 측정할 수 있다.The alkaline earth metal referred to here is the total content of Ca and Mg, and can be measured using an X-ray photoelectron spectroscopy apparatus (XPS).
본 발명의 셀룰로오스 에스테르 중의 잔류 황산 함유량은 황 원소 환산으로 0.1 내지 45ppm의 범위인 것이 바람직하다. 이들은 염의 형태로 함유하고 있다고 생각할 수 있다.The residual sulfuric acid content in the cellulose ester of the present invention is preferably in the range of 0.1 to 45 ppm in terms of sulfur element. It can be considered that they are contained in the form of a salt.
잔류 황산 함유량이 45ppm을 초과하면 열 용융시의 다이 립부의 부착물이 증가하므로 바람직하지 않다.If the residual sulfuric acid content exceeds 45 ppm, the adhesion of the die lip portion at the time of hot melting increases, which is not preferable.
또한, 열 연신시나 열 연신 후에의 슬리팅시에 파단하기 쉬워지므로 바람직하지 않다. 또한 1 내지 30ppm의 범위가 바람직하다.Moreover, since it becomes easy to fracture | rupture at the time of thermal stretching or the slitting after thermal stretching, it is not preferable. Moreover, the range of 1-30 ppm is preferable.
잔류 황산 함유량은 ASTM D817-96에 규정의 방법에 의해 측정할 수 있다.Residual sulfuric acid content can be measured by the method of the prescription | regulation to ASTM D817-96.
본 발명의 셀룰로오스 에스테르 중의 유리산 함유량은 1 내지 500ppm인 것이 바람직하다.It is preferable that the free acid content in the cellulose ester of this invention is 1-500 ppm.
상기의 범위이면, 다이 립부의 부착물이 증가가 없고, 또한 파단하기 어렵다.If it is the said range, the deposit | attachment of a die lip part will not increase and it is hard to break.
또한, 본 발명에 있어서는, 1 내지 100ppm의 범위인 것이 바람직하고, 또한 파단하기 어려워진다. 특히 1 내지 70ppm의 범위가 바람직하다.Moreover, in this invention, it is preferable that it is the range of 1-100 ppm, and it becomes difficult to fracture. In particular, the range of 1-70 ppm is preferable.
유리산 함유량은 ASTM D817-96에 규정의 방법에 의해 측정할 수 있다.Free acid content can be measured by the method of the prescription | regulation to ASTM D817-96.
합성한 셀룰로오스 에스테르의 세정을 용액 유연법에 사용되는 경우에 비해 더욱 충분히 행함으로써, 잔류 알칼리 토금속 함유량, 잔류 황산 함유량, 및 잔류 산 함유량을 상기의 범위로 할 수 있어 바람직하다.By carrying out the washing | cleaning of the synthesized cellulose ester more fully compared with the case used for the solution casting method, it is preferable because the residual alkaline earth metal content, residual sulfuric acid content, and residual acid content can be made into the said range.
또한, 셀룰로오스 에스테르의 세정은 물에 더하여, 메탄올, 에탄올과 같은 빈용매, 혹은 결과적으로 빈용매이면 빈용매와 양용매의 혼합 용매를 사용할 수 있 고, 잔류 산 이외의 무기물, 저분자의 유기 불순물을 제거할 수 있다.In addition, in addition to water, the cellulose ester can be washed with a poor solvent such as methanol or ethanol, or consequently a poor solvent and a mixed solvent of a poor solvent and a good solvent. Can be removed
또한, 셀룰로오스 에스테르의 세정은 열화 방지제의 존재 하에서 행하는 것도 바람직하며, 셀룰로오스 에스테르의 내열성, 제막 안정성이 향상된다.Moreover, washing | cleaning of a cellulose ester is also performed in presence of a deterioration inhibitor, and the heat resistance and film forming stability of a cellulose ester improve.
사용되는 열화 방지제는, 셀룰로오스 에스테르에 발생한 라디칼을 불활성화하거나, 혹은 셀룰로오스 에스테르에 발생한 라디칼에 산소를 부가한 것에 기인하여 셀룰로오스 에스테르의 열화를 억제하는 화합물이면 제한없이 사용할 수 있지만, 힌더드 페놀계 화합물, 힌더드 아민계 화합물, 아인산 에스테르계 화합물이 바람직하다.The deterioration inhibitor to be used can be used without limitation as long as it is a compound which inactivates radicals generated in cellulose esters or suppresses deterioration of cellulose esters due to addition of oxygen to radicals generated in cellulose esters. , Hindered amine compounds and phosphorous acid ester compounds are preferable.
또한, 셀룰로오스 에스테르의 내열성, 기계 특성, 광학 특성 등을 향상시키기 위해, 셀룰로오스 에스테르의 양용매에 용해 후, 빈용매 중에 재침전, 여과함으로써, 혹은 빈용매 중에 교반 현탁시켜 여과함으로써, 셀룰로오스 에스테르의 저분자량 성분, 그 밖의 불순물을 제거할 수 있다.In order to improve the heat resistance, mechanical properties, optical properties, etc. of the cellulose ester, after dissolving in a good solvent of the cellulose ester, reprecipitation and filtration in a poor solvent, or stirring and suspending and filtering in a poor solvent, The molecular weight component and other impurities can be removed.
이때, 전술한 셀룰로오스 에스테르의 세정과 마찬가지로, 열화 방지제의 존재 하에서 행하는 것이 바람직하다.Under the present circumstances, it is preferable to carry out in presence of a deterioration inhibitor similarly to washing of the cellulose ester mentioned above.
셀룰로오스 에스테르의 세정에 사용하는 열화 방지제는 세정 후 셀룰로오스 에스테르 중에 잔존해 있어도 된다. 잔존량은 0.01 내지 2000ppm이 좋고, 보다 바람직하게는 0.05 내지 1000ppm이다. 더욱 바람직하게는 0.1 내지 100ppm이다.The deterioration inhibitor used for washing | cleaning a cellulose ester may remain in the cellulose ester after washing | cleaning. The residual amount is preferably 0.01 to 2000 ppm, more preferably 0.05 to 1000 ppm. More preferably, it is 0.1-100 ppm.
또한, 셀룰로오스 에스테르의 재침전 처리 후, 다른 중합체 혹은 저분자 화합물을 첨가해도 된다.Moreover, you may add another polymer or a low molecular weight compound after the reprecipitation process of a cellulose ester.
본 발명의 광학 필름에 있어서, 셀룰로오스 에스테르 필름 중에 포함되는 셀 룰로오스 에스테르는 60 내지 99질량%이다.The optical film of this invention WHEREIN: The cellulose ester contained in a cellulose ester film is 60-99 mass%.
《산화 방지제, 열 열화 방지제》`` Antioxidants, thermal degradation inhibitors. ''
본 발명에서는, 산화 방지제, 열 열화 방지제로서는, 통상 알려져 있는 것을 사용할 수 있다. 특히, 락톤계, 황계, 페놀계, 이중 결합계, 힌더드 아민계, 인계 화합물의 것을 바람직하게 사용할 수 있다.In this invention, what is normally known can be used as antioxidant and a thermal deterioration inhibitor. In particular, those of a lactone-based, sulfur-based, phenol-based, double-bond-based, hindered amine-based and phosphorus-based compounds can be preferably used.
상기 페놀계 화합물로서는, 2,6-디알킬페놀의 구조를 갖는 것이 바람직하고, 예를 들어 시바 재팬 가부시끼가이샤, "Irganox1076", "Irganox1010"이라는 상품명으로 시판되고 있는 것이 바람직하다.As said phenol type compound, what has a structure of 2, 6- dialkyl phenol is preferable, and what is marketed under the brand names of "Irganox1076", "Irganox1010", for example is Shiva Japan.
상기 인계 화합물은, 예를 들어 쓰미또모 가가꾸 가부시끼가이샤로부터 "SumilizerGP", 가부시끼가이샤 ADEKA로부터 "ADK STAB PEP-24G", "ADK STAB PEP-36" 및 "ADK STAB 3010", 시바 재팬 가부시끼가이샤로부터 "IrgafosXP40", "IrgafosXP60", "IRGAFOS P-EPQ", 사까이 가가꾸 고교 가부시끼가이샤로부터 "GSY-P101"이라는 상품명으로 시판되고 있는 것이 바람직하다.The phosphorus-based compound is, for example, "SumilizerGP" from Sumitomo Chemical Co., Ltd., "ADK STAB PEP-24G", "ADK STAB PEP-36" and "ADK STAB 3010" from SADE Japan Japan. It is preferable that it is marketed under the brand names "GSY-P101" from "IrgafosXP40", "IrgafosXP60", "IRGAFOS P-EPQ", and Sakai Kagaku Kogyo Co., Ltd. from Shiki Kaisha.
상기 힌더드 아민계 화합물은, 예를 들어 시바 재팬 가부시끼가이샤로부터 "Tinuvin144" 및 "Tinuvin770", 가부시끼가이샤 ADEKA로부터 "ADK STAB LA-52"이라는 상품명으로 시판되고 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the said hindered amine type compound is marketed by the brand name "ADK STAB LA-52" from Shiva Japan Co., Ltd. by "Tinuvin144" and "Tinuvin770", and ADEKA, for example.
상기 황계 화합물은, 예를 들어 쓰미또모 가가꾸 가부시끼가이샤로부터 "Sumilizer TPL-R" 및 "Sumilizer TP-D"라는 상품명으로 시판되고 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the said sulfur type compound is marketed under the brand names "Sumilizer TPL-R" and "Sumilizer TP-D", for example from Sumitomo Chemical Co., Ltd ..
상기 이중 결합계 화합물은 쓰미또모 가가꾸 가부시끼가이샤로부터 "Sumilizer GM" 및 "Sumilizer GS"라는 상품명으로 시판되고 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the said double bond type compound is marketed by Sumitomo Chemical Co., Ltd. under the brand names "Sumilizer GM" and "Sumilizer GS."
또한, 산 포착제로서 미국 특허 제4,137,201호 명세서에 기재되어 있는 바와 같은, 에폭시기를 갖는 화합물을 함유시키는 것도 가능하다.It is also possible to contain a compound having an epoxy group as described in US Pat. No. 4,137,201 as an acid trapping agent.
이들의 산화 방지제 등은 재생 사용될 때의 공정에 맞게 적절하게 첨가하는 양이 결정되지만, 일반적으로는 필름의 주원료인 셀룰로오스 에스테르에 대해, 0.05 내지 20질량%의 범위로 첨가된다.These antioxidants and the like are appropriately added in accordance with the process at the time of regeneration, but are generally added in the range of 0.05 to 20 mass% based on the cellulose ester which is the main raw material of the film.
이들 산화 방지제, 열 열화 방지제는 1종만을 사용하는 것보다도 수종의 상이한 계(系)의 화합물을 병용함으로써 상승 효과를 얻을 수 있다. 예를 들어, 락톤계(HP136 시바 재팬 가부시끼가이샤제), 인계, 페놀계 및 이중 결합계 화합물의 병용은 바람직하다.These antioxidants and thermal deterioration inhibitors can obtain synergistic effects by using several different types of compounds in combination than using only one type. For example, combined use of a lactone system (manufactured by HP136 Ciba Japan Co., Ltd.), phosphorus, phenol and double bond compounds is preferable.
《가소제》<< plasticizer >>
본 발명에 관한 셀룰로오스 에스테르 필름의 제조에 있어서는, 셀룰로오스 에스테르 필름 중에 1종 이상의 가소제를 1 내지 30질량% 함유하는 것이 바람직하다.In manufacture of the cellulose ester film which concerns on this invention, it is preferable to contain 1-30 mass% of 1 or more types of plasticizers in a cellulose ester film.
가소제라 함은, 일반적으로는 고분자 중에 첨가함으로써 취약성을 개량하거나, 유연성을 부여하는 효과가 있는 첨가제이지만, 본 발명에 있어서는, 셀룰로오스 에스테르 단독으로의 용융 온도보다도 용융 온도를 저하시키기 위해, 또한 동일한 가열 온도에 있어서 셀룰로오스 수지 단독보다도 가소제를 포함하는 필름 구성 재료의 용융 점도를 저하시키기 위해 가소제를 첨가한다.The plasticizer is generally an additive which has an effect of improving fragility or imparting flexibility by adding it to a polymer. However, in the present invention, the same heating is performed in order to lower the melting temperature than the melting temperature of the cellulose ester alone. A plasticizer is added in order to reduce the melt viscosity of the film structural material containing a plasticizer rather than a cellulose resin alone in temperature.
또한, 셀룰로오스 에스테르의 친수성을 개선하고, 셀룰로오스 에스테르 필름의 투습도를 개선하기 위해서도 첨가되므로 투습 방지제로서의 기능을 갖는다.Moreover, since it is added also in order to improve the hydrophilicity of a cellulose ester and to improve the water vapor transmission rate of a cellulose ester film, it has a function as a moisture absorption inhibitor.
여기서, 필름 구성 재료의 용융 온도라 함은, 상기 재료가 가열되어 유동성이 발현된 상태의 온도를 의미한다. 셀룰로오스 에스테르를 용융 유동시키기 위해서는, 적어도 유리 전이 온도보다도 높은 온도로 가열할 필요가 있다.Here, the melting temperature of the film constituent material means a temperature of a state in which the material is heated to express fluidity. In order to melt-flow a cellulose ester, it is necessary to heat at least higher than glass transition temperature.
유리 전이 온도 이상에 있어서는, 열량의 흡수에 의해 탄성률 혹은 점도가 저하되고, 유동성이 발현된다. 그러나 셀룰로오스 에스테르에서는 고온 하에서는 용융과 동시에 열 분해에 의해 셀룰로오스 에스테르의 분자량의 저하가 발생하고, 얻어지는 필름의 역학 특성 등에 악영향을 미치는 경우가 있으므로, 될 수 있는 한 낮은 온도에서 셀룰로오스 에스테르를 용융시킬 필요가 있다.Above the glass transition temperature, the elastic modulus or the viscosity decreases due to absorption of the amount of heat, and fluidity is expressed. However, in the cellulose ester, the molecular weight of the cellulose ester may decrease due to thermal decomposition at the same time as melting under high temperature, and may adversely affect the mechanical properties of the resulting film. Therefore, it is necessary to melt the cellulose ester at the lowest possible temperature. have.
필름 구성 재료의 용융 온도를 저하시키기 위해서는, 셀룰로오스 에스테르의 유리 전이 온도보다도 낮은 융점 또는 유리 전이 온도를 갖는 가소제를 첨가함으로써 달성할 수 있다.In order to reduce the melting temperature of a film component material, it can achieve by adding the plasticizer which has melting | fusing point or glass transition temperature lower than the glass transition temperature of a cellulose ester.
본 발명의 셀룰로오스 에스테르 필름에는 유기산과 3가 이상의 알코올이 축합한 구조를 갖는 에스테르 화합물을 1 내지 25질량% 함유하는 것이 바람직하다.It is preferable that the cellulose ester film of this invention contains 1-25 mass% of ester compounds which have a structure which the organic acid and the trivalent or more alcohol condensed.
1질량% 이상의 첨가에 의해, 평면성 개선의 효과가 확인되고, 25질량%보다 적으면 블리드 아웃하기 어려워져, 필름의 경시 안정성이 우수하므로 바람직하다.By addition of 1 mass% or more, the effect of planarity improvement is confirmed, and when it is less than 25 mass%, it is difficult to bleed out and it is preferable because it is excellent in the aging stability of a film.
보다 바람직하게는 상기 가소제를 3 내지 20질량% 함유하는 셀룰로오스 에스테르 필름이며, 더욱 바람직하게는 5 내지 15질량% 함유하는 셀룰로오스 에스테르 필름이다.More preferably, it is a cellulose ester film containing 3-20 mass% of said plasticizers, More preferably, it is a cellulose ester film containing 5-15 mass%.
본 발명에 사용할 수 있는 그 밖의 가소제로서는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 당 에스테르 화합물, 아크릴계 중합체, 다가 카르복실산 에스테르계 가소제, 글리코레이트계 가소제, 프탈산 에스테르계 가소제, 지방산 에스테르계 가소제 및 다가 알코올 에스테르계 가소제, 폴리에스테르계 가소제 등으로부터 선택된다.Although it does not specifically limit as other plasticizer which can be used for this invention, Preferably it is a sugar ester compound, an acrylic polymer, a polyhydric carboxylic acid ester plasticizer, a glycolate plasticizer, a phthalic acid ester plasticizer, a fatty acid ester plasticizer, and a polyhydric alcohol Ester plasticizer, polyester plasticizer and the like.
그 중, 가소제를 2종 이상 사용하는 경우에는, 1종 이상은 다가 알코올 에스테르계 가소제인 것이 바람직하다.Among these, when using 2 or more types of plasticizers, it is preferable that 1 or more types are polyhydric alcohol ester plasticizers.
《가소제-당 에스테르 화합물》<< plasticizer-sugar ester compound >>
본 발명의 광학 필름은 푸라노오스 구조 및 피라노오스 구조로부터 선택되는 1종 이상의 구조가 1 내지 12개 결합한 당 화합물의 수산기를 에스테르화한 당 에스테르 화합물을 포함하는 용융 조성물을 용융 제막하는 것이 바람직하다.It is preferable that the optical film of this invention melt-film-forms the molten composition containing the sugar ester compound which esterified the hydroxyl group of the sugar compound which 1-1 or more types of structures chosen from the furanose structure and the pyranose structure have couple | bonded 1-12. Do.
본 발명의 당 화합물로서는, 글루코오스, 갈락토오스, 만노오스, 프럭토오스, 크실로오스, 아라비노오스, 락토오스, 수크로오스, 셀로비오스, 셀로트리오스, 마루토트리오스, 라피노오스 등을 들 수 있지만, 특히 푸라노오스 구조와 피라노오스 구조를 모두 갖는 것이 바람직하다. 예로서는 수크로오스를 들 수 있다.Examples of the sugar compound of the present invention include glucose, galactose, mannose, fructose, xylose, arabinose, lactose, sucrose, cellobiose, cellulose trios, martotriose and raffinose. It is preferable to have both a furanose structure and a pyranose structure. An example is sucrose.
본 발명의 당 에스테르 화합물은, 당 화합물이 갖는 수산기의 일부 또는 전부가 에스테르화되어 있는 것 또는 그 혼합물이다.The sugar ester compound of this invention is a thing in which one part or all part of the hydroxyl group which a sugar compound has esterified, or its mixture.
《가소제-아크릴계 중합체》<< plasticizer-acrylic polymer >>
본 발명에서는, 중량 평균 분자량이 500 이상 30000 이하인 아크릴계 중합체를 포함하는 용융 조성물을 용융 제막하는 것이 바람직하다.In this invention, it is preferable to melt-film-form the melt composition containing the acryl-type polymer whose weight average molecular weights are 500 or more and 30000 or less.
본 발명의 아크릴계 중합체로서는, 분자 내에 방향환과 친수성기를 갖지 않는 에틸렌성 불포화 단량체 Xa와 분자 내에 방향환을 갖지 않고, 친수성기를 갖는에틸렌성 불포화 단량체 Xb를 공중합하여 얻어진 중량 평균 분자량 5000 이상 30000 이하의 중합체 X를 예로 들 수 있다.As the acrylic polymer of the present invention, a polymer having a weight average molecular weight of 5000 or more and 30000 or less obtained by copolymerizing an ethylenically unsaturated monomer Xa which does not have an aromatic ring and a hydrophilic group in a molecule and an ethylenically unsaturated monomer Xb which does not have an aromatic ring in a molecule and having a hydrophilic group X is an example.
그리고 보다 바람직하게는, 방향환을 갖지 않는 에틸렌성 불포화 단량체 Ya를 중합하여 얻어진 중량 평균 분자량 500 이상 3000 이하의 중합체 Y를 함께 사용하는 것인 것이 바람직하다.And more preferably, it is preferable to use together the polymer Y of the weight average molecular weights 500 or more and 3000 or less obtained by superposing | polymerizing the ethylenically unsaturated monomer Ya which does not have an aromatic ring.
본 발명의 중합체 X는 분자 내에 방향환과 친수성기를 갖지 않는 에틸렌성 불포화 단량체 Xa와 분자 내에 방향환을 갖지 않고, 친수성기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체 Xb를 공중합하여 얻어진 중량 평균 분자량 5000 이상 30000 이하의 중합체이다.Polymer X of the present invention is a polymer having a weight average molecular weight of 5000 to 30000, obtained by copolymerizing an ethylenically unsaturated monomer Xa having no aromatic ring and a hydrophilic group in a molecule and an ethylenically unsaturated monomer Xb having a hydrophilic group without an aromatic ring in a molecule. .
바람직하게는, Xa는 분자 내에 방향환과 친수성기를 갖지 않는 아크릴 또는 메타크릴 단량체, Xb는 분자 내에 방향환을 갖지 않고 친수성기를 갖는 아크릴 또는 메타크릴 단량체이다.Preferably, Xa is an acrylic or methacrylic monomer which does not have an aromatic ring and a hydrophilic group in the molecule, and Xb is an acrylic or methacrylic monomer which does not have an aromatic ring in the molecule and has a hydrophilic group.
《리타데이션 조정제》<< retardation adjustment agent >>
본 발명의 셀룰로오스 에스테르 필름에 있어서 리타데이션을 조정하기 위한 화합물을 함유시켜도 된다.In the cellulose ester film of this invention, you may contain the compound for adjusting retardation.
리타데이션을 조정하기 위해 첨가하는 화합물은, 유럽 특허 제911,656A2호 명세서에 기재되어 있는 바와 같은, 두 개 이상의 방향족환을 갖는 방향족 화합물을 사용할 수도 있다.As the compound added to adjust the retardation, an aromatic compound having two or more aromatic rings, as described in European Patent No. 911,656A2, may be used.
또한 2종류 이상의 방향족 화합물을 병용해도 된다. 상기 방향족 화합물의 방향족환에는, 방향족 탄화수소환에 더하여, 방향족성 헤테로환을 포함한다. 방향족성 헤테로환인 것이 특히 바람직하고, 방향족성 헤테로환은 일반적으로 불포화 헤테로환이다. 그중에서도 1,3,5-트리아진환을 갖는 화합물이 특히 바람직하다.Moreover, you may use together 2 or more types of aromatic compounds. The aromatic ring of the said aromatic compound contains an aromatic heterocyclic ring in addition to an aromatic hydrocarbon ring. It is especially preferable that it is an aromatic hetero ring, and an aromatic hetero ring is generally an unsaturated hetero ring. Among them, compounds having a 1,3,5-triazine ring are particularly preferred.
본 발명에 관한 셀룰로오스 에스테르 필름으로서는, 헤이즈값이 1.0%를 초과하면 광학용 재료로서 영향을 미치기 때문에, 바람직하게는 헤이즈값은 1.0% 미만, 보다 바람직하게는 0.5% 미만이다. 헤이즈값은 JIS-K7136에 기초하여 측정할 수 있다.As a cellulose ester film which concerns on this invention, since a haze value exceeds 1.0%, it affects as an optical material, Preferably haze value is less than 1.0%, More preferably, it is less than 0.5%. The haze value can be measured based on JIS-K7136.
《착색제》"coloring agent"
본 발명에 있어서는, 착색제를 사용하는 것이 바람직하다. 착색제라 하는 것은 염료나 안료를 의미하지만, 본 발명에서는, 액정 화면의 색조를 청색조로 하는 효과 또는 옐로우 인덱스의 조정, 헤이즈의 저감을 갖는 것을 가리킨다.In this invention, it is preferable to use a coloring agent. The colorant means a dye or a pigment, but in the present invention, it refers to an effect of making the color tone of the liquid crystal screen blue, or adjusting the yellow index and reducing the haze.
착색제로서는 각종 염료, 안료가 사용 가능하지만, 안트라퀴논 염료, 아조 염료, 프탈로시아닌 안료 등이 유효하다. 이하에, 바람직한 착색제의 구체예를 들지만 이들에 한정되지 않는다.Although various dyes and pigments can be used as a coloring agent, anthraquinone dye, an azo dye, a phthalocyanine pigment, etc. are effective. Although the specific example of a preferable coloring agent is given to the following, it is not limited to these.
《그 밖의 첨가제》<< other additives >>
본 발명의 셀룰로오스 에스테르 필름에는, 상기 화합물 이외에, 통상의 셀룰로오스 에스테르 필름에 첨가할 수 있는 첨가제를 함유시킬 수 있다.The cellulose ester film of this invention can be made to contain the additive which can be added to a normal cellulose ester film other than the said compound.
이들 첨가제로서는, 가소제, 자외선 흡수제, 미립자 등을 들 수 있다.As these additives, a plasticizer, an ultraviolet absorber, microparticles | fine-particles, etc. are mentioned.
본 발명에 사용되는 자외선 흡수제는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 옥 시벤조페논계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 살리실산 에스테르계 화합물, 벤조페논계 화합물, 시아노아크릴레이트계 화합물, 트리아진계 화합물, 니켈 착염계 화합물, 무기 분체 등을 들 수 있다. 고분자형의 자외선 흡수제로 해도 된다.Although the ultraviolet absorber used for this invention is not specifically limited, For example, an oxybenzo phenone type compound, a benzotriazole type compound, a salicylic acid ester type compound, a benzophenone type compound, the cyanoacrylate type compound, a triazine type compound, nickel Complex salt compounds, inorganic powders, and the like. It is good also as a polymer type ultraviolet absorber.
본 발명에 사용되는 미립자로서는, 무기 화합물의 예로서, 이산화규소, 이산화티타늄, 산화알루미늄, 산화지르코늄, 탄산칼슘, 탈크, 클레이, 소성 카올린, 소성 규산칼슘, 수화규산칼슘, 규산알루미늄, 규산마그네슘 및 인산칼슘을 들 수 있다. 미립자는 규소를 포함하는 것이 탁도가 낮아지는 점에서 바람직하고, 특히 이산화규소가 바람직하다.As the fine particles used in the present invention, examples of inorganic compounds include silicon dioxide, titanium dioxide, aluminum oxide, zirconium oxide, calcium carbonate, talc, clay, calcined kaolin, calcined calcium silicate, hydrated calcium silicate, aluminum silicate, magnesium silicate and Calcium phosphate. It is preferable that microparticles | fine-particles contain silicon from the point which becomes turbidity low, and silicon dioxide is especially preferable.
미립자의 1차 입자의 평균 입경은 5 내지 50㎚가 바람직하고, 또한 바람직한 것은 7 내지 20㎚이다. 이들은 주로 입경 0.05 내지 0.3㎛의 2차 응집체로서 함유되는 것이 바람직하다. 셀룰로오스 에스테르 필름 중 이들 미립자의 함유량은 0.05 내지 1질량%인 것이 바람직하고, 특히 0.1 내지 0.5질량%가 바람직하다. 공유연법에 의한 다층 구성의 셀룰로오스 에스테르 필름의 경우에는, 표면에 이 첨가량의 미립자를 함유하는 것이 바람직하다.5-50 nm is preferable and, as for the average particle diameter of the primary particle of microparticles | fine-particles, 7-20 nm is preferable. It is preferable to contain these mainly as a secondary aggregate of 0.05-0.3 micrometer in particle size. It is preferable that content of these microparticles | fine-particles in a cellulose ester film is 0.05-1 mass%, and 0.1-0.5 mass% is especially preferable. In the case of the cellulose-ester film of the multilayered constitution by a covalent smoke method, it is preferable to contain this addition amount microparticles on the surface.
이산화규소의 미립자는, 예를 들어 아에로질 R972, R972V, R974, R812, 200, 200V, 300, R202, OX50, TT600, NAX50[이상 니뽄 아에로질(주)제]의 상품명으로 시판되고 있어, 사용할 수 있다.The fine particles of silicon dioxide are commercially available, for example, under the trade names of Aerosil R972, R972V, R974, R812, 200, 200V, 300, R202, OX50, TT600, NAX50 (manufactured by Nippon Aerosol Co., Ltd.). It becomes and can use it.
산화지르코늄의 미립자는, 예를 들어 아에로질 R976 및 R811[이상 니뽄 아에로질(주)제]의 상품명으로 시판되고 있어, 사용할 수 있다.The fine particles of zirconium oxide are commercially available under the trade names of Aerosil R976 and R811 (above Nippon Aerosil Co., Ltd. product), and can be used, for example.
중합체의 예로서, 실리콘 수지, 불소 수지 및 아크릴 수지를 들 수 있다. 실리콘 수지가 바람직하고, 특히 3차원의 망상 구조를 갖는 것이 바람직하고, 예를 들어 토스펄 103, 토스펄 105, 토스펄 108, 토스펄 120, 토스펄 145, 토스펄 3120 및 토스펄 240[이상 도시바 실리콘(주)제]의 상품명으로 시판되고 있어, 사용할 수 있다.Examples of the polymer include silicone resins, fluororesins and acrylic resins. A silicone resin is preferable, and it is especially preferable to have a three-dimensional network structure, for example, tospul 103, tospul 105, tospul 108, tospul 120, tospul 145, tospul 3120 and tospul 240 [more than It is marketed under the brand name of Toshiba Silicone Co., Ltd., and can be used.
이들 중에서도 아에로질 200V, 아에로질 R972V가 셀룰로오스 에스테르 필름의 탁도를 낮게 유지하면서, 마찰 계수를 낮추는 효과가 크기 때문에 특히 바람직하게 사용된다.Among these, aerosil 200V and aerosil R972V are particularly preferably used because the effect of lowering the coefficient of friction is great while keeping the turbidity of the cellulose ester film low.
<셀룰로오스 에스테르 필름의 유연 제막><Flexible film forming of a cellulose ester film>
본 발명의 셀룰로오스 에스테르는 통상 파우더형으로 입수된다. 본 발명의 셀룰로오스 에스테르 필름의 제조 방법에 있어서는, 파우더형 셀룰로오스 에스테르를 사용해도 되지만, 파우더를 펠릿형으로 성형하여 사용하는 것이 취급의 관점에서 바람직하다.The cellulose ester of the present invention is usually obtained in powder form. In the manufacturing method of the cellulose-ester film of this invention, although a powdery cellulose ester may be used, it is preferable from a viewpoint of handling to use powder shape | molding in pellet form.
파우더를 펠릿형으로 성형할 때에는, 공지의 단축 압출기나 2축 압출기를 사용할 수 있다. 예를 들어 파우더형 셀룰로오스 에스테르를 압출기의 호퍼로부터 투입하고, 셀룰로오스 에스테르의 (Tg+100)℃ 정도의 온도에서 용융 혼련하여 다이스로부터 스트랜드 형상물을 압출하고, 상기 스트랜드 형상물을 수냉 등의 방법에 의해 냉각한 후, 펠리타이저로 절단하여 펠릿을 얻을 수 있다.When molding powder into pellets, a known single screw extruder or a twin screw extruder can be used. For example, a powdered cellulose ester is introduced from a hopper of an extruder, melt-kneaded at a temperature of about (Tg + 100) ° C. of the cellulose ester to extrude a stranded product from a die, and the stranded product is cooled by a method such as water cooling. After that, the pellet can be obtained by cutting with a pelletizer.
파우더형 셀룰로오스 에스테르를 호퍼에 투입할 때에, 필요에 따라서 페놀계 산화 방지제와 인계 산화 방지제 등의 각종 산화 방지제나, 고급 지방산 아미드나 고급 지방산 금속염 등의 활제 등을 첨가하여 펠릿화해도 된다.When putting a powdered cellulose ester into a hopper, you may pelletize by adding various antioxidants, such as a phenolic antioxidant and phosphorus antioxidant, and lubricating agents, such as a higher fatty acid amide and a higher fatty acid metal salt, as needed.
파우더는 미리 Tg 부근의 온도로 건조시키는 것이 바람직하다. 또한 펠릿형으로 성형할 때에는 벤트를 갖는 압출기를 사용하여 압출기 내를 흡인하면서 성형하는 것이 바람직하다.The powder is preferably dried at a temperature near Tg in advance. Moreover, when shape | molding in a pellet form, it is preferable to shape | mold while sucking the inside of an extruder using the extruder which has a vent.
셀룰로오스 에스테르로 이루어지는 펠릿은 Tg 부근의 온도로 충분히 건조시켜 사용하는 것이 바람직하다. 건조시에 중합체가 산화되어 열화되는 것을 억제하기 위해서는 질소 하에서 건조시키는 것이 바람직하다.It is preferable to dry the pellet which consists of cellulose esters to the temperature of Tg vicinity, and to use. In order to suppress that a polymer oxidizes and deteriorates at the time of drying, drying under nitrogen is preferable.
셀룰로오스 에스테르는 단축 또는 2축 압출기 내에서 용융 혼련되어 유연 다이로부터 시트 형상으로 압출된다. 통상 압출기의 온도는 수지 온도가 (Tg+100)℃ 내지 (Tg+200)℃의 범위가 되도록 설정된다.The cellulose esters are melt kneaded in a single screw or twin screw extruder and extruded into a sheet form from the flexible die. Usually, the temperature of an extruder is set so that resin temperature may become the range of (Tg + 100) degreeC-(Tg + 200) degreeC.
또한, 압출기 내에서의 셀룰로오스 에스테르의 열화를 억제하기 위해 압출기 호퍼 부분을 질소 밀봉하거나, 피시아이 등의 이물질의 발생을 억제하기 위해 리프 디스크 필터를 사용하거나, 압출 변동을 억제하기 위해 기어 펌프를 사용해도 된다.It is also possible to nitrogen seal the extruder hopper portion to suppress deterioration of the cellulose ester in the extruder, to use leaf disc filters to suppress the generation of foreign substances such as fisheye, or to use a gear pump to suppress extrusion fluctuations. You may also
유연 다이는 선단부가 샤프 에지(곡률 반경 R=0.1㎛ 이하)로 가공된 형상의 것을 사용하는 것이 점성 불순물 발생을 억제하는 관점에서 바람직하다.It is preferable to use a die having a shape in which the tip is processed to a sharp edge (curvature radius R = 0.1 µm or less) from the viewpoint of suppressing the occurrence of viscous impurities.
유연 다이로부터 시트 형상으로 압출된 용융 상태 셀룰로오스 에스테르는 본 발명의 회전 지지체인 냉각 캐스팅 롤과, 그 캐스팅 롤에 둘레 방향을 따라 압접하도록 설치된 본 발명에 관한 협지 가압 회전체인 금속제의 탄성 터치 롤 또는 무단 벨트에 의해 닙이 형성되고, 그 닙부에 시트 형상의 용융 상태 셀룰로오스 에스테르를 통과시킴으로써, 상기 캐스팅 롤과 탄성 터치 롤 또는 무단 벨트로 협지 가압 되어 원하는 표면 형상, 두께 및 광학 성능을 갖는 셀룰로오스 에스테르 필름이 형성된다.The molten cellulose ester extruded from the casting die into a sheet shape is a cold casting roll which is the rotary support of the present invention, and an elastic touch roll made of metal, which is a clamping press rotating body according to the present invention, installed to be pressed against the casting roll along the circumferential direction, or By forming the nip by the endless belt, and passing the sheet-like molten cellulose ester through the nip, the cellulose ester film is sandwiched and pressed by the casting roll, the elastic touch roll or the endless belt to have a desired surface shape, thickness and optical performance. Is formed.
본 발명의 탄성 터치 롤로서는, 일본 특허 공개 평03-124425호, 일본 특허 공개 평08-224772호, 일본 특허 공개 평07-100960호, 일본 특허 공개 평10-272676호, WO97-028950, 일본 특허 공개 평11-235747호, 일본 특허 공개 제2002-36332호, 일본 특허 공개 제2005-172940호나 일본 특허 공개 제2005-280217호에 기재되어 있는 표면이 박막 금속 슬리브 피복 실리콘 고무 롤을 사용할 수 있지만, 탄성을 갖는 터치 롤인 것이 바람직하다.As an elastic touch roll of this invention, Unexamined-Japanese-Patent No. 03-124425, Unexamined-Japanese-Patent No. 08-224772, Unexamined-Japanese-Patent No. 07-100960, Unexamined-Japanese-Patent No. 10-272676, WO97-028950, Japanese patent Although the surfaces described in Japanese Patent Laid-Open No. 11-235747, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-36332, Japanese Patent Laid-Open No. 2005-172940 or Japanese Patent Laid-Open No. 2005-280217 can be used a thin-film metal sleeve-covered silicone rubber roll, It is preferable that it is a touch roll which has elasticity.
본 발명의 무단 벨트라 함은, 상기 캐스팅 롤의 둘레 방향으로 상기 캐스팅 롤과 평행하게 배치된 복수의 롤에 의해 유지되어 이루어지는 가요성의 금속 슬리브 벨트이며, 그 두께는 100 내지 1500㎛인 것이 바람직하다.The endless belt of the present invention is a flexible metal sleeve belt which is held by a plurality of rolls arranged in parallel with the casting roll in the circumferential direction of the casting roll, and the thickness thereof is preferably 100 to 1500 µm. .
무단 벨트의 두께가 지나치게 얇으면 벨트의 강도가 약하여 용융 상태 셀룰로오스 에스테르를 협지 가압할 때에 벨트가 변형될 우려가 있다. 무단 벨트의 두께가 지나치게 두꺼우면, 용융 상태 셀룰로오스 에스테르를 협지 가압하는 압력이 지나치게 강하여 뱅크가 형성되어 버리는 경우가 있다.If the thickness of the endless belt is too thin, the strength of the belt is weak and the belt may deform when the molten state cellulose ester is pressed. If the endless belt is too thick, the pressure for clamping the molten cellulose ester may be too strong and a bank may be formed.
무단 벨트는 직경 100 내지 300㎜의 2개 이상의 롤로 유지되어 이루어지는 것이 바람직하다. 상기한 바와 같은 롤로 무단 벨트를 유지함으로써, 안정된 압력으로 용융 상태 셀룰로오스 에스테르를 협지 가압할 수 있다.The endless belt is preferably held by two or more rolls having a diameter of 100 to 300 mm. By holding the endless belt with the roll as described above, the molten state cellulose ester can be clamped at a stable pressure.
또한 무단 벨트의 표면 온도는 50℃ 이상 (Tg-5)℃ 이하인 것이 박리 고장의 관점에서 바람직하다.Moreover, it is preferable from a viewpoint of peeling failure that the surface temperature of an endless belt is 50 degreeC or more (Tg-5) degrees C or less.
본 발명의 제조 장치에 있어서, 유연 다이의 립으로부터 압출된 용융 상태 셀룰로오스 에스테르가 탄성 터치 롤 무단 벨트 또는 캐스팅 롤에 접촉할 때까지의 길이(에어 갭)는 30 내지 300㎜이며, 바람직하게는 70 내지 200㎜이다.In the manufacturing apparatus of the present invention, the length (air gap) until the molten state cellulose ester extruded from the lip of the flexible die contacts the elastic touch roll endless belt or the casting roll is 30 to 300 mm, preferably 70 To 200 mm.
이와 같은 조건으로 제조함으로써, 무배향이고 광학적으로 균일한 필름을 얻을 수 있다. 에어 갭은 유연 다이의 립으로부터 용융 상태 셀룰로오스 에스테르가 무단 벨트 또는 캐스팅 롤 중 어느 하나와 접촉할 때까지의 가장 짧은 길이다.By producing on such conditions, an unoriented and optically uniform film can be obtained. The air gap is the shortest length from the lip of the casting die until the molten state cellulose ester contacts either the endless belt or the casting roll.
예를 들어 용융 상태 셀룰로오스 에스테르가 무단 벨트와 먼저 접촉하는 경우에는, 유연 다이 립으로부터 무단 벨트와 용융 상태 셀룰로오스 에스테르가 접촉을 개시한 지점까지의 가장 짧은 길이다.For example, when the molten cellulose ester is first contacted with the endless belt, it is the shortest length from the flexible die lip to the point where the endless belt and the molten cellulose ester have started contacting.
용융 상태 셀룰로오스 에스테르가 캐스팅 롤과 먼저 접촉하는 경우의 에어 갭도 마찬가지로 하여 구해진다. 에어 갭은 무단 벨트 및 캐스팅 롤의 크기, 유연 다이 선단부의 형상, 캐스팅 롤, 무단 벨트 및 유연 다이의 위치 관계에 의해 그 값을 정할 수 있다.The air gap in the case where the molten state cellulose ester is in contact with the casting roll first is similarly determined. The air gap can be determined by the size of the endless belt and casting roll, the shape of the flexible die tip, and the positional relationship of the casting roll, the endless belt and the flexible die.
에어 갭을 150㎜ 이하로 하기 위해서는, 200 내지 400㎜φ의 캐스팅 롤을 사용하는 것이 바람직하다. 캐스팅 롤의 표면은 평활성이 높은 경면 마무리된 것이 바람직하다.In order to make an air gap 150 mm or less, it is preferable to use the casting roll of 200-400 mm (phi). It is preferable that the surface of the casting roll is mirror-finished with high smoothness.
캐스팅 롤의 표면 온도의 하한치는 파형의 주름의 발생을 억제 및 박리의 관점에서, 탄성 터치 롤 또는 무단 벨트의 표면 온도 이상이며, 또한 50℃ 이상인 것이 바람직하고, 상한치는 (Tg-5)℃ 이하인 것이 바람직하다.It is preferable that the lower limit of the surface temperature of the casting roll is more than the surface temperature of an elastic touch roll or an endless belt from a viewpoint of suppressing generation | occurrence | production of a corrugation of a wave, and peeling, and is also 50 degreeC or more, and an upper limit is (Tg-5) degrees C or less. It is preferable.
또한 본 발명의 제조 방법에 있어서, 캐스팅 롤과 탄성 터치 롤 또는 무단 벨트와의 사이에서 용융 상태 셀룰로오스 에스테르를 협지 가압하는 거리는, 다이 라인 등의 외관 불량을 개량하는 효과의 점에서 50 내지 150㎜이며, 바람직하게는 70 내지 130㎜이다.Moreover, in the manufacturing method of this invention, the distance which clamps a molten state cellulose ester between a casting roll, an elastic touch roll, or an endless belt is 50-150 mm from the point of the effect of improving the appearance defects, such as a die line. Preferably it is 70-130 mm.
탄성 터치 롤 또는 무단 벨트와 캐스팅 롤에 의해 협지 가압되어 냉각 고화된 셀룰로오스 에스테르 필름은 또한 적어도 한 방향으로 1.01 내지 5.0배 연신하는 것이 바람직하다. 연신에 의해 줄의 날카로움이 완만해져 고도로 교정할 수 있는 것이다.It is also preferable that the cellulose ester film held by pressing and cooling solidified by an elastic touch roll or an endless belt and a casting roll is further stretched at least 1.01 to 5.0 times in at least one direction. By stretching, the sharpness of the string is gentle and can be highly corrected.
바람직하게는 세로(필름 반송 방향), 가로(폭 방향) 양 방향으로 각각 1.1 내지 3.0배 연신하는 것이 바람직하다.Preferably, it is preferably stretched 1.1 to 3.0 times in both the longitudinal (film conveyance direction) and the transverse (width direction) directions.
연신하는 방법은 공지의 롤 연신기나 텐터 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 특히 편광판 보호 필름이 위상차 필름인 경우에는, 연신 방향을 폭 방향으로 함으로써 편광 필름과의 적층이 롤 형태로 가능하므로 바람직하다.As a method of extending | stretching, a well-known roll stretching machine, a tenter, etc. can be used preferably. Especially when a polarizing plate protective film is a retardation film, since lamination | stacking with a polarizing film is possible in roll form by making an extending | stretching direction into a width direction, it is preferable.
그 후 인출기로 인출되어, 필름의 단부를 슬릿하여 제거한 후 권취기로 롤 형상으로 권취된다.Then, it is taken out with a take-out machine, and it winds up in roll shape with a winder after slitting and removing the edge part of a film.
인출기의 닙 롤을 이용하여 보호 필름을 접합할 수도 있다. 보호 필름으로서는 시판되고 있는 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체로 이루어지는 필름 등을 사용할 수 있고, 셀룰로오스 에스테르 필름의 한쪽면 또는 양면에 접합할 수 있다.A protective film can also be bonded using the nip roll of a drawer. As a protective film, the film etc. which consist of a commercially available ethylene-vinyl acetate copolymer can be used, and can be bonded to one side or both sides of a cellulose ester film.
본 발명에서 얻어지는 셀룰로오스 에스테르로 이루어지는 필름은 다층 필름이어도 된다. 다층 필름인 경우, 셀룰로오스 에스테르로 이루어지는 층을 1층 이상 갖고 있으면 된다.The film made of the cellulose ester obtained in the present invention may be a multilayer film. In the case of a multilayer film, it is good to have one or more layers which consist of cellulose esters.
본 발명에서 얻어지는 필름을 광학 제품에 사용하는 경우에는, 모든 층이 셀룰로오스 에스테르로 이루어지는 다층 필름인 것이 바람직하다. 본 발명에 의해 다층 필름을 제조하는 경우에는, 멀티매니폴드식 유연 다이나 피드블록식 유연 다이를 사용할 수 있다. 각 층의 두께를 정확하게 제어하기 쉬우므로, 멀티매니폴드 방식의 유연 다이를 사용하는 것이 바람직하다.When using the film obtained by this invention for an optical product, it is preferable that all the layers are multilayer films which consist of cellulose esters. When manufacturing a multilayer film by this invention, a multi-manifold type casting die or a feed block type casting die can be used. Since it is easy to control the thickness of each layer accurately, it is preferable to use the multi-manifold type casting die.
또한, 셀룰로오스 에스테르의 유리 전이 온도의 측정 방법은, JIS K7121에 따라서, 세이코 덴시 고교(주)제 시차 주사 열량계 DSC220을 사용하여 행하였다.In addition, the measuring method of the glass transition temperature of a cellulose ester was performed using Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd. differential scanning calorimeter DSC220 according to JISK7121.
샘플 10mg 정도를 세트하고, 질소 유량 50ml/min의 조건 하에서, 20℃/min으로 실온으로부터 250℃까지 승온하여 10분간 유지하고(1번째 스캔), 다음에 20℃/min의 속도로 30℃까지 강온(降溫)하여 10분간 유지하고(2번째 스캔), 또한 20℃/min으로 250℃까지 승온하여(3번째 스캔) DSC 곡선을 얻었다. 얻어진 3번째 스캔의 DSC 곡선으로부터 셀룰로오스 에스테르의 유리 전이 온도를 구하였다.About 10 mg of sample was set, and it heated up from room temperature to 250 degreeC at 20 degree-C / min, hold | maintained for 10 minutes under the conditions of nitrogen flow volume 50 ml / min (the 1st scan), and then to 30 degreeC at the speed of 20 degree-C / min. The temperature was lowered and maintained for 10 minutes (second scan), and the temperature was further increased to 250 ° C. at 20 ° C./min (third scan) to obtain a DSC curve. The glass transition temperature of the cellulose ester was calculated | required from the DSC curve of the obtained 3rd scan.
<벨트 청소 설비><Belt cleaning equipment>
본 발명의 제조 장치에는, 벨트 및 롤을 자동적으로 청소하는 장치를 부가시키는 것이 바람직하다. 청소 장치에 대해서는 특별히 한정은 없지만, 예를 들어 브러시 롤, 흡수 롤, 점착 롤, 닦아냄 롤 등을 닙하는 방식, 청정 에어를 분사하는 에어 블로우 방식, 레이저에 의한 소각 장치, 혹은 이들의 조합 등이 있다.It is preferable to add the apparatus which automatically cleans a belt and a roll to the manufacturing apparatus of this invention. Although there is no limitation in particular about a cleaning apparatus, For example, the method of nipping a brush roll, an absorption roll, an adhesive roll, a wiping roll, etc., the air blow system which injects clean air, the incineration apparatus by a laser, these combinations, etc. There is this.
청소용 롤을 닙하는 방식의 경우, 벨트 선 속도와 롤러 선 속도를 바꾸면 청소 효과가 크다.In the case of nipping the cleaning roll, the cleaning effect is large when the belt line speed and the roller line speed are changed.
<광학 필름><Optical film>
본 발명에 관한 광학 필름은 편광판 보호 필름으로서 편광판에 사용할 수 있다.The optical film which concerns on this invention can be used for a polarizing plate as a polarizing plate protective film.
《편광판》<< polarizing plate >>
본 발명의 광학 필름인 편광판 보호 필름의 두께는 10 내지 500㎛가 바람직하다. 특히 20 내지 150㎛가 바람직하고, 특히 바람직한 범위는 25 내지 90㎛이다. 편광판 보호 필름이 두꺼우면, 편광판 가공 후의 편광판이 지나치게 두꺼워져, 노트북 컴퓨터나 모바일형 전자 기기에 사용하는 액정 표시에 있어서는 특히 박형 경량의 목적에 적합하지 않다.As for the thickness of the polarizing plate protective film which is the optical film of this invention, 10-500 micrometers is preferable. 20-150 micrometers is especially preferable, and its preferable range is 25-90 micrometers. When the polarizing plate protective film is thick, the polarizing plate after polarizing plate processing becomes too thick, and is not particularly suitable for the purpose of thin and light in liquid crystal display used in notebook computers and mobile electronic devices.
한편, 편광판 보호 필름이 얇으면, 필름의 투습성이 높아져, 편광자를 습도로부터 보호하는 능력이 저하되어 버리는 경우가 있다.On the other hand, when a polarizing plate protective film is thin, the moisture permeability of a film will become high and the ability to protect a polarizer from humidity may fall.
편광판 보호 필름의 지상축 또는 진상축이 필름 면내에 존재하고, 제막 방향과 이루는 각도를 θ1로 하면, θ1은 -1 내지 +1°, 바람직하게는 -0.5 내지 +0.5°가 되도록 하는 것이 바람직하다. 특히 위상차 기능을 부여하는 경우에는, -0.1 내지 +0.1°인 것이 바람직하다.When the slow axis or fast axis of a polarizing plate protective film exists in a film plane, and the angle which forms the film forming direction is (theta) 1, it is preferable to make (theta) 1 become -1 to +1 degree, Preferably it is -0.5 to +0.5 degree. . In particular, in the case of imparting a phase difference function, it is preferably from -0.1 to + 0.1 °.
이 θ1은 배향각으로서 정의할 수 있고, θ1의 측정은 자동 복굴절계 KOBRA-21ADH(오지 게이소꾸 기끼사제)를 사용하여 행할 수 있다.This (theta) 1 can be defined as an orientation angle, and measurement of (theta) 1 can be performed using automatic birefringence system KOBRA-21ADH (made by Oji Keisukuki Co., Ltd.).
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.θ1 satisfying the above relationship contributes to obtaining high luminance in the display image, suppressing or preventing light leakage, and contributing to faithful color reproduction in the color liquid crystal display device.
본 발명에 관한 셀룰로오스 에스테르 필름을 편광판 보호 필름으로서 사용하 는 경우, 편광판의 제작 방법은 특별히 한정되지 않고, 일반적인 방법, 예를 들어 롤 투 롤로 제작할 수 있다.When using the cellulose ester film which concerns on this invention as a polarizing plate protective film, the manufacturing method of a polarizing plate is not specifically limited, It can manufacture by a general method, for example, a roll to roll.
얻어진 셀룰로오스 에스테르 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 한쪽면에 본 발명의 편광판 보호 필름이 편광자에 직접 접합한다.There exists a method of bonding a polarizing plate protective film to both surfaces of a polarizer using the fully saponified polyvinyl alcohol aqueous solution on both surfaces of the polarizer which alkali-processed the obtained cellulose-ester film, and immersed and stretched the polyvinyl alcohol film in the iodine solution, The polarizing plate protective film of this invention directly bonds to a polarizer on at least one surface.
다른 한쪽 면에도 본 발명의 편광판 보호 필름을 사용할 수 있다. 혹은, 용액 유연법으로 제조된 시판되고 있는 셀룰로오스 에스테르 필름{코니카 미놀타 태크 KC8UX2M, KC4UX, KC5UX, KC4UY, KC8UY, KC12UR, KC8UCR-3, KC8UCR-4, KC8UCR-5, KC4CR, KC4UE, KC8UE, KC8UY-HA, KC8UX-RHA[이상, 코니카 미놀타 옵토(주)제]}, 혹은 폴리에스테르 필름, 시클로올레핀계 수지 필름[제오노아 필름(니뽄 제온사제), 아톤 필름(JSR사제)] 등의 막 두께 10 내지 150㎛의 필름을 사용할 수도 있다.The polarizing plate protective film of this invention can also be used for the other surface. Alternatively, a commercially available cellulose ester film manufactured by the solution casting method {KONICA MINOLTA TACK KC8UX2M, KC4UX, KC5UX, KC4UY, KC8UY, KC12UR, KC8UCR-3, KC8UCR-4, KC8UCR-5, KC4CR, KC4UE, KC8UE, KC8UE, Film thicknesses such as HA, KC8UX-RHA [above, manufactured by Konica Minolta Opto Co., Ltd.], or a polyester film, a cycloolefin resin film [Zenoa Film (manufactured by Nippon Zeon), Aton Film (manufactured by JSR Corporation)] You may use the film of 150 micrometers.
상기 알칼리 처리 대신에 일본 특허 공개 평6-94915호 공보, 일본 특허 공개 평6-118232호 공보에 기재되어 있는 이접착 가공을 실시하여 편광판 가공을 행해도 되고, 코로나 방전 처리나 플라즈마 처리 등을 실시할 수도 있다.Instead of the alkali treatment, the adhesive bonding described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-94915 and Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 6-118232 may be performed to perform polarizing plate processing, and corona discharge treatment or plasma treatment may be performed. You may.
편광판은 편광자 및 그 양면을 보호하는 보호 필름으로 구성되어 있고, 또한 상기 편광판의 한쪽 면에 프로텍트 필름을, 반대면에 세퍼레이트 필름을 접합하여 구성할 수 있다. 프로텍트 필름 및 세퍼레이트 필름은 편광판 출하시, 제품 검사시 등에 있어서 편광판을 보호할 목적으로 사용된다.A polarizing plate is comprised from the polarizer and the protective film which protects both surfaces, Moreover, a protective film can be bonded to one side of the said polarizing plate, and a separate film can be bonded to the opposite side. A protective film and a separate film are used for the purpose of protecting a polarizing plate at the time of a polarizing plate shipment, a product inspection, etc.
이 경우, 프로텍트 필름은 편광판의 표면을 보호할 목적으로 접합되고, 편광 판을 액정판에 접합하는 면의 반대면측에 사용된다. 또한, 세퍼레이트 필름은 액정판에 접합하는 접착층을 커버할 목적으로 사용되고, 편광판을 액정 셀에 접합하는 면측에 사용된다.In this case, a protective film is bonded in order to protect the surface of a polarizing plate, and is used for the opposite surface side of the surface which bonds a polarizing plate to a liquid crystal plate. In addition, a separator film is used for the purpose of covering the contact bonding layer bonded to a liquid crystal plate, and is used for the surface side which bonds a polarizing plate to a liquid crystal cell.
또한, 편광판의 주된 구성 요소인 편광자라 함은, 일정 방향의 편파면의 광만을 통과시키는 소자이며, 현재 알려져 있는 대표적인 편광자는 폴리비닐알코올계 편광 필름이 바람직하게 사용된다.In addition, the polarizer which is a main component of a polarizing plate is an element which passes only the light of the polarization plane of a fixed direction, and the representative polarizer currently known is a polyvinyl alcohol-type polarizing film suitably used.
이는 폴리비닐알코올 혹은 에틸렌 단위의 함유량 1 내지 4몰%, 중합도 2000 내지 4000, 비누화도 99.0 내지 99.99몰%인 에틸렌 변성 폴리비닐알코올 등의 폴리비닐알코올계 필름에 요오드 혹은 2색성 염료로 염색한 것이 있다.This is dyed with iodine or dichroic dye in polyvinyl alcohol-based films such as ethylene-modified polyvinyl alcohol having 1 to 4 mol% of polyvinyl alcohol or ethylene units, a polymerization degree of 2000 to 4000, and a saponification degree of 99.0 to 99.99 mol%. have.
상기 편광자는 폴리비닐알코올계 필름을 일축 연신시켜 염색하거나, 염색한 후 일축 연신하고 나서, 바람직하게는 붕소 화합물로 내구성 처리를 행한 것이 바람직하게 사용된다.The polarizer is preferably uniaxially stretched and dyed a polyvinyl alcohol-based film, or after uniaxially stretched after dyeing, preferably one that is subjected to durability treatment with a boron compound is preferably used.
상기 편광자의 면 상에 본 발명의 편광판 보호 필름의 한쪽면을 접합하여 편광판을 형성한다. 바람직하게는 완전 비누화 폴리비닐알코올 등을 주성분으로 하는 수계의 접착제에 의해 접합한다. 편광자의 막 두께로서는, 5 내지 30㎛의 것이 바람직하게 사용된다.One side of the polarizing plate protective film of this invention is bonded on the surface of the said polarizer, and a polarizing plate is formed. Preferably, it joins with the water-based adhesive agent which has fully saponified polyvinyl alcohol etc. as a main component. As film thickness of a polarizer, the thing of 5-30 micrometers is used preferably.
본 발명에 의해 얻어지는 제조적 효과는, 특히 100m 이상의 긴 두루마리에 있어서 보다 현저해지고, 1500m, 2500m, 5000m, 10000m로 보다 길게 할수록, 편광판 제조의 제조적 효과를 얻는다.The manufacturing effect obtained by this invention becomes more remarkable especially in the long roll of 100 m or more, The longer it is 1500 m, 2500 m, 5000 m, and 10000 m, the more the manufacturing effect of polarizing plate manufacture is acquired.
<액정 표시 장치><Liquid crystal display device>
본 발명의 광학 필름을 포함하는 편광판은, 통상의 편광판과 비교하여 높은 표시 품질을 발현시킬 수 있다.The polarizing plate containing the optical film of this invention can express high display quality compared with a normal polarizing plate.
본 발명의 편광판은 MVA(Multi-domein Vertical Alignment) 모드, PVA(Patterned Vertical Alignment) 모드, CPA(Continuous Pinwheel Alignment) 모드, OCB(Optical Compensated Bend) 모드, IPS 모드 등에 사용할 수 있고, 특히 IPS 모드에서의 사용이 유효하다.The polarizer of the present invention can be used in a multi-domein vertical alignment (MVA) mode, a patterned vertical alignment (PVA) mode, a continuous pinwheel alignment (CPA) mode, an optically compensated bend (OCB) mode, an IPS mode, and the like. The use of is valid.
액정 표시 장치는 컬러화 및 동화상 표시용의 장치로서도 응용되고 있고, 본 발명에 의해 표시 품질이 개량되어 콘트라스트의 개선이나 편광판의 내구성이 향상됨으로써, 눈이 좀처럼 피로해지지 않게 충실한 동화상 표시가 가능해진다.The liquid crystal display device is also applied as a device for colorization and moving image display, and the present invention improves display quality and improves contrast and durability of the polarizing plate, thereby making it possible to faithfully display a moving image so that eyes are hardly tired.
위상차 필름을 포함하는 편광판을 적어도 포함하는 액정 표시 장치에 있어서는, 본 발명의 편광판을 액정 셀에 대해 1매 배치하거나, 혹은 액정 셀의 양측에 2매 배치한다.In the liquid crystal display device which contains the polarizing plate containing retardation film at least, one polarizing plate of this invention is arrange | positioned with respect to a liquid crystal cell, or two sheets are arrange | positioned at both sides of a liquid crystal cell.
이때 편광판에 포함되는 본 발명의 광학 필름측이 액정 표시 장치의 액정 셀에 면하도록 사용함으로써 표시 품질의 향상에 기여할 수 있다.At this time, it can contribute to the improvement of display quality by using so that the optical film side of this invention contained in a polarizing plate may face the liquid crystal cell of a liquid crystal display device.
본 발명의 편광판을 액정 표시 장치에 사용하는 경우에는, 액정 표시 장치의 편광판 중 하나 이상의 편광판을 본 발명의 편광판으로 하면 된다. 본 발명의 편광판을 사용함으로써, 표시 품질이 향상되고, 시야각 특성이 우수한 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.When using the polarizing plate of this invention for a liquid crystal display device, what is necessary is just to make one or more polarizing plates of the polarizing plate of a liquid crystal display device as the polarizing plate of this invention. By using the polarizing plate of this invention, display quality improves and the liquid crystal display device excellent in viewing angle characteristic can be provided.
<실시예 1><Example 1>
[셀룰로오스 에스테르를 포함하여 이루어지는 광학 필름 1-1의 제작][Production of Optical Film 1-1 Containing Cellulose Ester]
하기와 같이, 표 1에 기재되는 치환도와 중합도를 갖는 셀룰로오스 에스테르와 각종 첨가제를 사용하여 용융 유연에 의해 본 발명의 광학 필름 1-1을 제작하였다.As follows, the optical film 1-1 of this invention was produced by melt casting using the cellulose ester which has a substitution degree and polymerization degree shown in Table 1, and various additives.
셀룰로오스 에스테르 1 92질량부
가소제-A 8질량부Plasticizer-
IRGANOX1010[시바 재팬(주)제] 0.50질량부IRGANOX1010 [Shiba Japan Co., Ltd. product] 0.50 mass part
GSY-P101(사카이 가가꾸 고교사제) 0.25질량부0.25 parts by mass of GSY-P101 (manufactured by Sakai Chemical Industries, Ltd.)
SumilizerGS(쓰미또모 가가꾸사제) 0.25질량부0.25 parts by mass of Sumilizer GS (manufactured by Sumitomo Chemical Industries, Ltd.)
TINUVIN928[시바 재팬(주)제] 1.5질량부TINUVIN928 [Shiba Japan Co., Ltd. product] 1.5 mass parts
셀룰로오스 에스테르 1을 130℃, 4시간 감압 하에서 건조를 행하여 실온까지 냉각한 후, 첨가제를 혼합하였다. 이상의 혼합물을 2축식 압출기를 사용하여 230℃로 용융 혼합하여, 펠릿 1-1을 제작하였다.The
또한, 이 펠릿의 유리 전이 온도 Tg는 132℃였다.In addition, the glass transition temperature Tg of this pellet was 132 degreeC.
이 펠릿 1-1을 사용하여 질소 분위기 하, 250℃에서 용융하여, 압출기(1)로부터 필터(2)를 통과시킨 후, 유연 다이(4)로부터 제1 냉각 롤(5) 상에 압출하고, 제1 냉각 롤(5)과 터치 롤(6) 사이에 필름을 협지 가압하여 성형하였다.It melts at 250 degreeC in nitrogen atmosphere using this pellet 1-1, and after passing the filter 2 from the
또한 압출기(1) 중간부의 호퍼 개구부로부터, 활제(滑劑)로서 실리카 입자, 아에로질 NAX50(니뽄 아에로질사제)을 0.2질량부, 및 KE-P100(니뽄 쇼꾸바이사제)을 0.02질량부가 되도록 첨가하였다.From the hopper opening of the middle part of the
유연 다이(4)의 갭의 폭이 필름의 폭 방향 단부로부터 30㎜ 이내에서는 0.5㎜, 그 밖의 장소에서는 1㎜가 되도록 히트 볼트를 조정하였다. 터치 롤로서는, 탄성 터치 롤 A를 사용하고, 그 내부에 냉각수로서 120℃의 오일을 흐르게 하였다.The heat bolt was adjusted so that the width | variety of the gap of the casting die 4 might be set to 0.5 mm and 1 mm in 30 mm from the width direction edge part of the film in other places. As the touch roll, an elastic touch roll A was used, and 120 degreeC oil was made to flow inside as cooling water.
유연 다이(4)로부터 압출된 수지가 제1 냉각 롤(5)에 접촉하는 위치 P1로부터 제1 냉각 롤(5)과 탄성 터치 롤(6)의 닙의 제1 냉각 롤(5) 회전 방향 상류 단부의 위치 P2까지의, 제1 냉각 롤러(5)의 둘레면에 따른 길이 L을 20㎜로 설정하였다.1st cooling roll 5 upstream direction of the nip of the nip of the 1st cooling roll 5 and the
그 후, 탄성 터치 롤(6)을 제1 냉각 롤(5)로부터 이격시켜, 제1 냉각 롤(5)과 탄성 터치 롤(6)의 닙에 협지 가압되기 직전의 용융부의 온도 T를 측정하였다.Then, the
본 실시예에 있어서, 제1 냉각 롤(5)과 탄성 터치 롤(6)의 닙에 협지 가압되기 직전의 용융부의 온도 T는, 닙 상류 단부 P2보다도 더욱 1㎜ 상류측의 위치에서 온도계(안리쯔 게이끼 가부시끼가이샤제 HA-200E)에 의해 측정하였다.In the present embodiment, the temperature T of the melted portion immediately before being clamped to the nip of the first cooling roll 5 and the
본 실시예에서는 측정의 결과, 온도 T는 141℃이었다.In the present Example, the temperature T was 141 degreeC as a result of the measurement.
탄성 터치 롤(6)의 제1 냉각 롤(5)에 대한 선압은 14.7N/㎝로 하였다.The linear pressure with respect to the 1st cooling roll 5 of the
또한, 텐터에 도입하여, 폭 방향으로 165℃에서 1.35배 연신한 후, 폭 방향으로 1% 완화하면서 30℃까지 냉각하고, 그 후 클립으로부터 개방하여, 클립 파지부를 잘라내어 제거하고, 필름 양단부에 폭 10㎜, 높이 5㎛의 널링 가공을 실시하고, 권취 장력 220N/m, 테이퍼 40%로 권취 코어에 권취하였다.Further, it was introduced into the tenter, stretched at 1.35 times in the width direction at 165 ° C, then cooled to 30 ° C with 1% relaxation in the width direction, and then opened from the clip to cut off the clip grip and removed at both ends of the film. A knurling process having a width of 10 mm and a height of 5 μm was performed, and the wound cores were wound with a winding tension of 220 N / m and a taper of 40%.
또한, 광학 필름은 두께가 80㎛가 되도록 압출량 및 인출 속도를 조정하여, 마무리의 광학 필름 폭은 1430㎜ 폭이 되도록 슬릿하여 권취하였다. 권취 코어의 크기는 내경 152㎜, 외경 165 내지 180㎜, 길이 1550㎜이었다.Moreover, the extrusion amount and the extraction speed were adjusted so that an optical film might be set to 80 micrometers, and the optical film of the finish was slit and wound so that it might be set to 1430 mm width. The size of the winding core was 152 mm in inner diameter, 165 to 180 mm in outer diameter, and 1550 mm in length.
이 코어 모재로서, 에폭시 수지를 유리 섬유, 카본 섬유에 함침시킨 프리프레그 수지를 사용하였다. 코어 표면에는 에폭시 도전성 수지를 코팅하고, 표면을 연마하여, 표면 거칠기 Ra는 0.3㎛로 마무리하였다. 또한, 권취 길이는 2500m로 하였다. 이 본 발명의 필름 원반 시료로부터 일부 광학 필름을 잘라내고, 그것을 본 발명의 광학 필름 1-1로 한다.As this core base material, the prepreg resin in which epoxy resin was impregnated into glass fiber and carbon fiber was used. The core surface was coated with an epoxy conductive resin, the surface was polished, and the surface roughness Ra was finished to 0.3 mu m. In addition, the winding length was 2500 m. Some optical films are cut out from this film original sample of this invention, and let it be the optical film 1-1 of this invention.
[광학 필름 1-2 내지 광학 필름 1-20의 제작][Production of Optical Film 1-2 to Optical Film 1-20]
광학 필름 1-1의 제작에 있어서, 셀룰로오스 에스테르의 종류를 표 1과 같이 변경한 이외는 마찬가지로 하여, 본 발명의 광학 필름 1-2 내지 광학 필름 1-10, 및 비교의 광학 필름 1-11 내지 광학 필름 1-20을 제작하였다.In preparation of optical film 1-1, except having changed the kind of cellulose ester as Table 1, the optical film 1-2 of this invention, the optical film 1-10, and the comparative optical film 1-11- Optical film 1-20 was produced.
또한, 1-18에 있어서는, 프로피오닐기 대신에 부티릴기를 도입하였다. 또한, 1-19, 1-20에서는, 일본 특허 공개 제2006-348269호 공보 실시예 7 및 실시예 14에 기재된 셀룰로오스 에스테르 필름을 비교로 하였다. 이 광학 필름은 연신 처리가 되어 있지 않다.In addition, in 1-18, the butyryl group was introduced instead of the propionyl group. In addition, in 1-19 and 1-20, the cellulose ester film of Unexamined-Japanese-Patent No. 2006-348269 Example 7 and Example 14 was compared. This optical film is not extending | stretching process.
사용한 셀룰로오스 에스테르 1을 대신하는 셀룰로오스 에스테르의 첨가량은 셀룰로오스 에스테르 1과 같은 질량부로 하였다.The addition amount of the cellulose ester instead of the used
실시예 1에서 사용한 가소제-A, IRGANOX1010, GSY-P101, SumilizerGS, 및 TINUVIN928의 구조는 하기와 같다.The structures of plasticizer-A, IRGANOX1010, GSY-P101, SumilizerGS, and TINUVIN928 used in Example 1 are as follows.
이 시료에 대해 리타데이션의 온도ㆍ습도에 의한 변화를 평가하였다. 결과를 하기 표 1에 나타낸다.The change by temperature and humidity of retardation was evaluated about this sample. The results are shown in Table 1 below.
(리타데이션의 평가)(Evaluation of retardation)
얻어진 광학 필름으로부터 한 변이 200㎜인 사각형으로 잘라내어, 자동 복굴절계 KOBRA-21-ADH(오지 게이소꾸 기끼사제)를 사용하여 온도 23℃, 습도 55%RH의 환경 하에서, 5㎜ 피치로, 파장이 590㎚에 있어서의 굴절률 Nx, Ny, Nz를 구하고, 하기의 식에 따라서, 필름 면내 방향의 리타데이션(Ro), 및 두께 방향의 리타데이션(Rt)을 산출하였다.One side is cut out of the obtained optical film into the rectangle of 200 mm, and wavelength is 5 mm pitch in the environment of temperature of 23 degreeC and 55% RH of humidity using automatic birefringence system KOBRA-21-ADH (made by Oji Keisukuki Co., Ltd.). Refractive index Nx, Ny, Nz in 590 nm was calculated | required, and the retardation Ro of the film in-plane direction and the retardation Rt of the thickness direction were calculated according to the following formula.
Ro=(Nx+Ny)×dRo = (Nx + Ny) × d
Rt=((Nx+Ny)/2-Nz)×dRt = ((Nx + Ny) / 2-Nz) × d
여기서, Nx는 필름 면내에 있어서의 지상축 방향의 굴절률, Ny는 필름 면내에 있어서의 진상축 방향의 굴절률, d는 필름의 두께(nm)를 각각 나타낸다.Here, Nx represents the refractive index in the slow axis direction in the film plane, Ny represents the refractive index in the fast axis direction in the film plane, and d represents the thickness (nm) of the film, respectively.
(리타데이션의 온도ㆍ습도 변화 평가)(Evaluation of temperature and humidity change of retardation)
Rt 습도 변화는 23℃ 20%RH의 환경 하에서 12시간 습도 조절한 시료의 Rt를 측정하고, 그 후 마찬가지로 30℃ 80%RH의 환경 하에서 12시간 습도 조절한 시료의 Rt를 측정하고, 그 변화를 계산하여 이하의 분류로 평가하였다.Rt humidity change measures the Rt of the sample subjected to humidity control for 12 hours under the condition of 23 ° C. 20% RH, and then measures the Rt of the sample subjected to humidity control for 12 hours under the environment of 30 ° C. 80% RH, and then measures the change. The calculation evaluated the following classification.
◎: 변화 5㎚ 미만◎: less than 5 nm change
○: 변화 10㎚ 미만○: less than 10 nm change
△: 변화 15㎚ 미만△: change less than 15 nm
×: 변화 15㎚ 이상×: change 15 nm or more
<실시예 2><Example 2>
《편광판의 제작》<< production of polarizing plate >>
두께 120㎛의 긴 롤 폴리비닐알코올 필름을 요오드 1질량부, 붕산 4질량부를 포함하는 수용액 100질량부에 침지하고, 50℃에서 5배로 반송 방향으로 연신하여 편광막을 만들었다. 다음에, 이 편광막의 한쪽면에 하기의 조건에서 알칼리 비누화 처리한 상기 셀룰로오스 에스테르 필름을 편광판 보호 필름으로서 완전 비누화형 폴리비닐알코올 5% 수용액을 접착제로 하여 부착하고, 또한 편광막의 다른 한쪽 면에 마찬가지로 알칼리 비누화 처리한 코니카 미놀타 옵토사제 KC4UX를 접합하여, 건조시켜 편광판 1-1을 제작하였다. 마찬가지로 하여 편광판 1-2 내지 편광판 1-20을 제작하였다.The long roll polyvinyl alcohol film with a thickness of 120 µm was immersed in 100 parts by mass of an aqueous solution containing 1 part by mass of iodine and 4 parts by mass of boric acid, and stretched in the conveyance direction at 5 times at 50 ° C to form a polarizing film. Next, the cellulose ester film subjected to alkali saponification treatment on one side of the polarizing film under the following conditions was attached as a polarizing plate protective film with a fully saponified polyvinyl alcohol 5% aqueous solution as an adhesive, and similarly to the other side of the polarizing film. KC4UX manufactured by Konica Minolta Opto Co., which had been subjected to alkali saponification, was bonded to each other and dried to prepare Polarizing Plate 1-1. In the same manner, polarizing plates 1-2 to polarizing plates 1-20 were produced.
(알칼리 비누화 처리)(Alkaline saponification treatment)
비누화 공정 2M-NaOH 50℃ 90초Saponification process 2M-NaOH 50 ℃ 90 seconds
수세 공정 물 30℃ 45초Water washing process water 30 degrees Celsius 45 seconds
중화 공정 10질량%HCl 30℃ 45초
수세 공정 물 30℃ 45초Water washing process water 30 degrees Celsius 45 seconds
비누화 처리 후, 수세, 중화, 수세의 순서로 행하고, 계속해서 80℃로 건조를 행하였다.After the saponification treatment, water washing, neutralization, and washing with water were performed in order, followed by drying at 80 ° C.
(액정 표시 장치로서의 특성 평가)(Characteristic evaluation as a liquid crystal display device)
IPS 모드의 액정 셀을 포함하는 액정 표시 장치[마쓰시따 덴끼 잔교(주)제 파나소닉 액정 텔레비전 VIERA TH-26LX60]로부터 액정 패널을 취출하고, 액정 셀의 상하에 배치되어 있던 편광판을 제거하여, 실시예 1에서 제작한 각각의 편광판을 편광자의 지상축이 액정 셀의 긴 변과 평행(0±0.2도)이 되도록 액정 셀의 양면에 아크릴 점착제(두께 20㎛)를 사용하여 부착하였다.The liquid crystal panel was taken out from the liquid crystal display device (Panasonic liquid crystal television VIERA TH-26LX60 by Matsushita Denkizan Bridge Co., Ltd.) containing the liquid crystal cell of IPS mode, and the polarizing plate arrange | positioned above and below the liquid crystal cell was removed, and an Example Each polarizing plate produced in 1 was attached to both surfaces of the liquid crystal cell using an acrylic adhesive (thickness 20 µm) such that the slow axis of the polarizer was parallel to the long side of the liquid crystal cell (0 ± 0.2 degrees).
광학 필름의 편광판으로서의 특성을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.The characteristic as a polarizing plate of an optical film was evaluated. The results are shown in Table 1.
<불균일감의 평가><Evaluation of Unevenness>
액정 표시 장치에 백색, 흑색, 적색, 녹색, 청색, 컬러 바아의 화상을 표시시켜, 화소에 대한 불균일감이 존재하는지 여부를 육안 관능 평가하였다.Images of white, black, red, green, blue, and color bars were displayed on the liquid crystal display device, and visual sensory evaluation was performed to determine whether there was a non-uniformity of pixels.
○…불균일감이 신경쓰이지 않음.○… Does not care about unevenness.
×…불균일감이 있다고 느껴짐.×… There is a sense of unevenness.
이에 의해, 액정 디스플레이 등의 화상 표시 장치용 편광판으로서 우수한 것이 확인되었다.This confirmed that it was excellent as a polarizing plate for image display apparatuses, such as a liquid crystal display.
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