KR20120058505A

KR20120058505A - 광학 필름용 도프의 제조 방법, 광학 필름의 제조 방법, 광학 필름, 편광판 및 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR20120058505A
Application number: KR1020127001976A
Authority: KR
Inventors: 슈이찌 스기따니
Original assignee: 코니카 미놀타 어드밴스드 레이어즈 인코포레이티드
Priority date: 2009-06-30
Filing date: 2010-03-19
Publication date: 2012-06-07
Also published as: WO2011001570A1; JPWO2011001570A1

Abstract

본 발명의 일 국면은, 투명성 수지, 미립자, 유기계 첨가제 및 용매를 함유하는 광학 필름용 도프의 제조 방법이며, 상기 투명성 수지와 상기 용매를 교반하면서 용기에 투입하는 공정과, 상기 투명성 수지와 상기 용매를 상기 용기 내에서 상기 용매의 비점 이상에서 교반하여 용해하는 공정과, 용해하기 전 또는 용해 중에, 상기 용기 내의 액체에 상기 미립자를 첨가하는 공정과, 용해하기 전 또는 용해 중에, 상기 용기 내의 액체에 상기 유기계 첨가제를 첨가하는 공정을 구비하고, 상기 미립자를 첨가할 때의 상기 용기 내의 액체의 점도에 대한, 상기 유기계 첨가제를 첨가할 때의 상기 용기 내의 액체의 점도의 비가 1 내지 100인 것을 특징으로 하는 광학 필름용 도프의 제조 방법이다.

Description

광학 필름용 도프의 제조 방법, 광학 필름의 제조 방법, 광학 필름, 편광판 및 액정 표시 장치 {METHOD FOR PRODUCING DOPE FOR OPTICAL FILM, METHOD FOR PRODUCING OPTICAL FILM, OPTICAL FILM, POLARIZING PLATE, AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 광학 필름용 도프의 제조 방법, 상기 광학 필름용 도프의 제조 방법에 의해 제조된 광학 필름용 도프를 사용한 광학 필름의 제조 방법, 상기 광학 필름의 제조 방법에 의해 얻어진 광학 필름, 상기 광학 필름을 투명 보호 필름으로서 사용한 편광판 및 상기 편광판을 구비한 액정 표시 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치의 화상 표시 영역에는, 다양한 광학 필름, 예를 들어 편광판의 편광 소자를 보호하기 위한 투명 보호 필름 등이 배치되어 있다. 이러한 광학 필름으로서는, 예를 들어 셀룰로오스에스테르 필름 등의 투명성이 우수한 수지 필름이 사용되고 있다. 그리고, 액정 표시 장치의 콘트라스트를 향상시키기 위해서는, 광학 필름의 투명성을 높여, 특히 내부 헤이즈를 낮게 할 필요가 있다.

또한, 이러한 광학 필름은, 예를 들어 용액 유연 제막법 등에 의해, 긴 형상의 수지 필름으로서 제조되는 경우가 많다. 용액 유연 제막법이란, 구체적으로는 원료 수지인 투명성 수지를 용매에 용해한 수지 용액(도프)을, 주행하는 지지체 상에 유연하고, 박리 가능한 정도까지 건조시켜 얻어진 필름을 지지체로부터 박리하고, 박리된 필름을 반송 롤러에 의해 반송하면서 건조나 연신 등을 실시함으로써, 긴 형상의 수지 필름을 제조하는 방법이다. 이러한 긴 형상의 수지 필름은, 일반적으로는 권취 코어에 롤 형상으로 권취된 상태로, 보존 및 수송에 제공되고 있다. 이로 인해, 광학 필름은 긴 형상의 수지 필름의 롤 상태의 형상, 즉 감기 형상을 양호하게 유지하기 위해, 미끄럼성이 어느 정도 높은 것이 요구되고 있다.

따라서, 액정 표시 장치에 사용되는 광학 필름은, 내부 헤이즈가 낮고, 또한 미끄럼성이 높은 것이 요구되고 있다.

미끄럼성이 우수한 광학 필름을 제조하기 위해서는, 매트제로서 미립자가 함유된 도프를 사용하는 것이 알려져 있다. 그러나, 매트제인 미립자의 함유량을 증가시킴으로써, 얻어지는 광학 필름의 미끄럼성을 높이면, 내부 헤이즈가 높아져 투명성이 저하되는 경향이 있다. 즉, 내부 헤이즈와 미끄럼성은 상반 관계에 있고, 내부 헤이즈와 미끄럼성이 모두 우수한 광학 필름을 얻는 것은 곤란했다.

따라서, 미립자의 함유량을, 요구되는 미끄럼성의 달성이 가능한 최소량까지 줄임으로써, 내부 헤이즈와 미끄럼성이 모두 우수한 광학 필름이 얻어진다고 생각되어진다. 그러나, 이러한 경우, 매트제인 미립자가 조금 응집되기만 해도, 미립자의 개수가 저감되고 미끄럼성이 저하되어, 원하는 미끄럼성을 달성할 수 없게 된다는 문제가 있었다. 또한, 매트제인 미립자가 응집되면, 그것이 이물질이 되어, 내부 헤이즈가 상승해 버린다는 문제가 발생하기도 했다.

광학 필름에 함유되는 미립자, 즉, 광학 필름을 제조하기 위한 도프에 함유되는 미립자로서는, 구체적으로는, 예를 들어 하기 특허문헌 1 내지 3에 기재된 미립자를 들 수 있다.

특허문헌 1에는, 셀룰로오스트리아세테이트 필름(광학 필름)에 함유되는 미립자로서는, 표면에 메틸기를 갖는 미립자가 기재되어 있다.

특허문헌 1에 의하면, 표면에 메틸기를 갖는 미립자는, 분산 안정성이 우수하여, 이 미립자를 함유시킴으로써, 미끄럼성을 향상시킬 뿐만 아니라, 광투과성이 우수한 셀룰로오스아세테이트 필름이 얻어지는 것이 개시되어 있다.

특허문헌 2에는, 셀룰로오스에스테르 필름(광학 필름)에 함유되는 미립자로서는, 표면에 탄소수 2 내지 20의 알킬기 또는 아릴기를 갖는 미립자가 기재되어 있다.

특허문헌 2에 의하면, 표면에 탄소수 2 내지 20의 알킬기 또는 아릴기를 갖는 미립자는, 도프에 첨가했을 때에 응집의 발생이 적어, 이 미립자를 함유시킴으로써, 분산성이 우수한 셀룰로오스에스테르 필름을 얻어지는 것이 개시되어 있다.

특허문헌 3에는, 셀룰로오스아실레이트 용액(광학 필름용 도프)에 함유되는 미립자로서는, 표면에 양의 하전을 갖는 미립자가 기재되어 있다.

특허문헌 3에 의하면, 표면에 양의 하전을 가짐으로써, 미립자의 응집이 억제되는 것이 개시되어 있다.

일본 특허 공개 평7-11055호 공보 일본 특허 공개 제2001-2799호 공보 일본 특허 제4136794호 공보

본 발명은, 미립자 및 유기계 첨가제를 함유시킨 경우에도, 이물질의 발생이 억제되어, 내부 헤이즈가 충분히 낮고 투명성이 우수한 광학 필름을 제조할 수 있는 광학 필름용 도프의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 이러한 광학 필름용 도프의 제조 방법에 의해 제조된 광학 필름용 도프를 사용한 광학 필름의 제조 방법, 상기 광학 필름의 제조 방법에 의해 얻어진 광학 필름, 상기 광학 필름을 투명 보호 필름으로서 사용한 편광판 및 상기 편광판을 구비한 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 일 국면은, 주행하는 지지체 상에 도프를 유연하여 필름을 형성하는 유연 공정과, 상기 필름을 상기 지지체로부터 박리하는 박리 공정을 구비하고, 상기 도프가, 상기 광학 필름용 도프의 제조 방법에 의해 제조된 광학 필름용 도프인 것을 특징으로 하는 광학 필름의 제조 방법이다.

또한, 본 발명의 다른 일 국면은, 상기 광학 필름의 제조 방법에 의해 얻어지는 것을 특징으로 하는 광학 필름이다.

또한, 본 발명의 다른 일 국면 형태에 관한 편광판은, 편광 소자와, 상기 편광 소자 중 적어도 한쪽의 표면 상에 배치된 투명 보호 필름을 구비하는 편광판이며, 상기 투명 보호 필름이 상기 광학 필름인 것을 특징으로 하는 편광판이다.

또한, 본 발명의 다른 일 국면은, 액정 셀과, 상기 액정 셀을 사이에 두도록 배치된 2매의 편광판을 구비하는 액정 표시 장치이며, 상기 2매의 편광판 중 적어도 한쪽이 상기 편광판인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치이다.

본 발명의 목적, 특징, 국면 및 이점은 이하의 상세한 기재와 첨부 도면에 의해 보다 명백해진다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 용액 유연 제막법에 의한 광학 필름의 제조 장치(11)의 구성을 도시하는 개략도이다.

본 발명자의 검토에 의하면, 특허문헌 1 내지 3에 기재된 미립자를 사용한 경우에도 내열 내습성 등의 기능을 부여하기 위해, 가소제 등의 유기계 첨가제를 도프에 함유시키면, 미립자의 분산성이 불충분해져, 이물질의 발생을 충분히 억제할 수 없어, 내부 헤이즈를 충분히 낮출 수 없었다.

본 발명자는, 상기와 같은 미립자의 응집은, 광학 필름용 도프를 제조할 때, 유기계 첨가제를 미립자보다 먼저 용기 내의 액체에 첨가하면, 용기 내의 액체에 확산 또는 용해된 유기계 첨가제가 점착제와 같이 작용함으로써, 발생하기 쉬워진다고 추정했다.

따라서, 본 발명자는 여러 가지 검토한 결과, 미립자와 유기계 첨가제를 첨가하는 시기를 조절하여, 본 발명에 상도하기에 이르렀다. 즉, 본 발명은 상기와 같은 검토 결과에 기초하여 이루어진 것이다.

이하, 본 발명의 광학 필름용 도프의 제조 방법에 관한 실시 형태에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.

본 실시 형태에 관한 광학 필름용 도프의 제조 방법은, 투명성 수지, 미립자, 유기계 첨가제 및 용매를 함유하는 광학 필름용 도프의 제조 방법이며, 상기 투명성 수지와 상기 용매를 교반하면서 용기에 투입하는 공정과, 상기 투명성 수지와 상기 용매를 상기 용기 내에서 상기 용매의 비점 이상에서 교반하여 용해하는 공정과, 용해하기 전 또는 용해 중에, 상기 용기 내의 액체에 상기 미립자를 첨가하는 공정과, 용해하기 전 또는 용해 중에, 상기 용기 내의 액체에 상기 유기계 첨가제를 첨가하는 공정을 구비하고, 상기 미립자를 첨가할 때의 상기 용기 내의 액체의 점도에 대한, 상기 유기계 첨가제를 첨가할 때의 상기 용기 내의 액체의 점도의 비가 1 내지 100인 것이다.

상기한 구성에 의하면, 미립자 및 유기계 첨가제를 함유시킨 경우에도, 이물질의 발생이 억제되어, 내부 헤이즈가 충분히 낮고 투명성이 우수한 광학 필름을 제조할 수 있는 광학 필름용 도프를 얻을 수 있다.

이것은 이하의 것에 의한다고 추정된다.

투명성 수지와 용매를 용기 내에서 용매의 비점 이상에서 교반함으로써, 상기 투명성 수지가 상기 용매에 서서히 용해되어, 용기 내의 액체의 점도가 서서히 높아진다. 그리고, 용기 내의 액체의 점도가 비교적 낮을 때에, 미립자를 용기 내의 액체에 첨가하고, 교반한다. 그렇게 함으로써, 미립자가 용기 내의 액체에 분산되기 쉽다고 생각할 수 있다. 그 후, 용기 내의 액체의 점도가 미립자를 첨가할 때의 용기 내의 액체의 점도보다 상기 범위 내에서 높아졌을 때, 즉, 상기 투명성 수지의 용해가 어느 정도 진행되었을 때에, 유기계 첨가제를 첨가하고, 교반한다. 그렇게 함으로써, 상기 유기계 첨가제를 첨가했을 때에는, 상기 투명성 수지의 용해가 진행되고 있을 뿐만 아니라, 상기 미립자의 분산도 어느 정도 진행되고 있으므로, 상기 미립자의 분산성을 유지하면서, 상기 유기계 첨가제도 용기 내의 액체에 용해된다고 생각할 수 있다. 따라서, 유기계 첨가제를 함유시킨 경우에도, 미립자가 균일하게 분산된 광학 필름용 도프를 제조할 수 있다고 생각할 수 있다. 이러한 도프를 사용하여 광학 필름을 제조함으로써, 미립자 및 유기계 첨가제를 함유시킨 경우에도, 이물질의 발생이 억제되어, 내부 헤이즈가 충분히 낮고 투명성이 우수한 광학 필름이 얻어진다고 생각할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 관한 광학 필름용 도프의 제조 방법에 의해 제조된 광학 필름용 도프(이후, 간단히 「도프」라고도 함)를 사용하여, 예를 들어 용액 유연 제막법 등에 의해 광학 필름을 제조할 수 있다.

본 실시 형태에 관한 광학 필름용 도프의 제조 방법에 의해, 광학 필름용 도프를 제조하고, 그 도프를 사용하여 광학 필름을 제조하는 방법은, 예를 들어 도 1에 도시한 바와 같은, 소위 용액 유연 제막법에 의한 광학 필름의 제조 장치에 의해 행해진다. 또한, 본 실시 형태에서 얻어진 광학 필름용 도프는, 용액 유연 제막법에만 사용되는 것이 아니고, 광학 필름을 제조하는 다른 방법에도 사용할 수 있다.

도 1은 본 실시 형태에 관한 광학 필름용 도프의 제조 방법을 사용한 광학 필름의 제조 장치(11)의 구성을 도시하는 개략도이다. 광학 필름의 제조 장치(11)는 도프 제조 장치(21)와 도프 여과 장치(22)와 제막 장치(23)를 구비한다. 상기 도프 제조 장치(21)는 도프를 제조한다. 상기 도프 여과 장치(22)는 제조된 도프를 여과시킨다. 상기 제막 장치(23)는 여과된 도프를 사용하여 광학 필름을 제조한다.

[도프 제조 장치]

상기 도프 제조 장치(21)는 도 1에 도시한 바와 같이, 도프 투입 가마(1), 배출용 밸브(6) 및 도프 송액 펌프(2) 등을 구비한다. 상기 도프 투입 가마(1)는 투명성 수지, 미립자 및 유기계 첨가제 등의 광학 필름의 원료와 용매를 포함하는 도프 원료를 혼합하여, 도프를 제조하기 위한 용기이다. 또한, 상기 도프 투입 가마(1)는 상기 배출용 밸브(6)를 통하여 도프를 유통시키고, 다른 장치, 예를 들어 상기 도프 여과 장치(22) 등에 송액시키기 위한 배관이 접속되어 있다. 그리고, 그 배관에는, 상기 배출용 밸브(6)의 직하 등에 배관 내를 도프가 효율적으로 유통할 수 있도록 하기 위한 도프 송액 펌프(2)가 구비되어 있다. 상기 도프 송액 펌프(2)는 상기 배출용 밸브(6)의 직하뿐만 아니라, 배관 내의 도프의 유통을 원활하게 하기 위해, 적절히 배치되어 있어도 좋다.

상기 도프 투입 가마(1)는, 내부에 투입한 액체를 소정의 온도까지 가열하고 가열한 상태에서 교반할 수 있는 것이면, 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로는, 예를 들어 교반 블레이드나 가열 장치 등을 구비한 것 등을 들 수 있다. 상기 도프 투입 가마(1) 내의 액체를 가열하는 가열 장치로서는, 특별히 한정되지 않지만, 외부로부터 행하는 것이 바람직한데, 예를 들어 재킷 타입의 것이 온도 제어가 용이한 점에서 바람직하다. 본 실시 형태에서는, 상기 도프 투입 가마(1) 내에 투입하는, 도프 원료인 용매의 비점 이상까지 가열한 상태에서 교반하므로, 용매의 감량을 억제하기 위해, 상기 도프 투입 가마(1)는 밀폐된 용기인 것이 바람직하다. 이러한 경우, 상기 도프 투입 가마(1)로서는, 소정의 압력, 구체적으로는, 상기 용매의, 교반 시의 온도에 있어서의 증기압 이상의 압력에 견딜 수 있는 용기인 것이 바람직하다. 또한, 상기 도프 투입 가마(1) 내의 가압은, 상기와 같은 가열에 의한 용매의 증기압의 상승에 의해 행해도 좋지만, 질소 가스 등의 불활성 기체를 압입하는 방법 등을 사용해도 좋다. 또한, 상기 도프 투입 가마(1)에는, 압력계, 온도계 및 점도계 등의 계기류를 적절히 배치해도 좋다.

이어서, 본 실시 형태에 관한 광학 필름용 도프의 제조 방법에 대하여 설명한다.

우선, 상기 도프 투입 가마(1)에 투명성 수지 및 용매를 교반하면서 투입하고, 상기 용매의 비점 이상에서 가열하여 교반한다. 그렇게 함으로써, 상기 투명성 수지가 상기 용매에 서서히 용해된다. 그때, 상기 투명성 수지의 용해에 수반하여, 상기 도프 투입 가마(1) 내의 액체의 점도가 서서히 높아진다. 또한, 상기 도프 투입 가마(1) 내의 액체의 점도는 상기 도프 투입 가마(1)에 배치한 점도계, 예를 들어 CBC 가부시끼가이샤제의 FVM-80A-EXHT를 사용하여 측정할 수 있다.

또한, 상기 도프 투입 가마(1) 내의 액체의 온도는 상기 용매의 비점 이상이지만, 그 중에서도, 상기 용매의 비점보다 20 내지 50℃ 높은 온도인 것이 바람직하다. 이 교반 시의 액체의 온도가 지나치게 낮으면, 상기 투명성 수지가 용해되는 데 필요한 시간이 장시간화되어, 생산성이 저하되는 경향이 있다. 또한, 교반 시의 액체의 온도가 지나치게 높으면, 상기 용매의 비등에 의해 발생한 기포가 얻어진 도프에 잔존하기 쉬워져, 얻어진 광학 필름에 기포에 의한 이물질이 발생하기 쉬워지는 경향이 있다. 또한, 상기 도프 투입 가마(1) 내의 액체의 온도는 상기 도프 투입 가마(1)에 배치한 온도계 등을 사용하여 측정할 수 있다. 또한, 예를 들어 상기한 점도계의 예시로서 든 CBC 가부시끼가이샤제의 FVM-80A-EXHT를 사용하여, 상기 도프 투입 가마(1) 내의 액체의 온도를 측정해도 좋다.

또한, 상기 도프 투입 가마(1)의 용량으로서는 2 내지 50㎥인 것이 바람직하고, 5 내지 20㎥인 것이 보다 바람직하다. 용량이 지나치게 작으면, 도프의 제조량에 따라서는, 도프 투입 가마의 설치 수를 증가시키거나, 처리 횟수를 증가시키는 것이 필요해질 우려가 있다. 또한, 지나치게 크면, 투명성 수지를 용매에 용해시키기 위하여 필요한 시간이 장시간화되어, 생산성이 저하되는 경향이 있다.

그리고, 상기 투명성 수지와 상기 용매를 상기 도프 투입 가마(1)에 투입 중 또는 투입 후, 즉, 상기 투명성 수지가 상기 용매에 용해되기 전 또는 용해 중에, 상기 도프 투입 가마(1)에 미립자를 투입한다. 그 후, 상기 도프 투입 가마(1)에 유기계 첨가제를 투입한다. 상기 미립자 및 상기 유기계 첨가제를 투입하는 타이밍으로서는, 상기 미립자를 첨가할 때의 상기 도프 투입 가마(1) 내의 액체의 점도 A에 대한, 상기 유기계 첨가제를 첨가할 때의 상기 도프 투입 가마(1) 내의 액체의 점도 B의 비(B/A)가 1 내지 100인 것을 만족하면, 특별히 한정되지 않는다. 즉, 상기 미립자는 투명성 수지와 용매의 교반을 개시하기 전에 투입해도 좋고, 투명성 수지와 용매를 한창 교반하고 있는 중에 투입해도 좋다. 또한, 상기 유기계 첨가제는 투명성 수지와 용매를 교반하여, 상기 도프 투입 가마(1) 내의 액체의 점도가 상승함으로써, 상기 도프 투입 가마(1) 내의 액체의 점도가 상기 관계를 만족할 때에 투입하면 된다.

또한, 상기 B/A는 1 내지 100이면 되지만, 1.5 내지 80인 것이 바람직하고, 2 내지 70인 것이 보다 바람직하다. 상기 B/A가 지나치게 작으면, 상기 미립자의 분산성이 저하되는 경향이 있고, 1보다 작으면, 상기 유기계 첨가제를 상기 미립자보다 먼저 첨가하게 되어, 상기 미립자의 분산성이 불충분해진다. 또한, 상기 B/A가 지나치게 크면, 상기 유기계 첨가제가 도프 중에 용해되기 어려워져, 도프 중에 균일하게 분산되기 어려워지는 경향이 있다.

상기한 바와 같이 상기 미립자와 상기 유기계 첨가제를 투입하고 혼합함으로써, 상기 투명성 수지를 상기 용매에 용해시켜 얻어지는 도프이며, 또한 그 도프에 미립자 및 용매가 함유되는 경우에도 미립자가 균일하게 분산된 도프가 얻어진다. 즉, 상기와 같이 하여 도프를 제조함으로써, 상기 도프 투입 가마(1) 내의 액체의 점도가 비교적 낮을 때에 상기 미립자를 도프 투입 가마(1) 내의 액체에 첨가하고, 교반한다. 그렇게 함으로써, 상기 미립자가 도프 투입 가마(1) 내의 액체에 분산되기 쉽다고 생각되어진다. 그 후, 상기 도프 투입 가마(1) 내의 액체의 점도가 상기 미립자를 첨가할 때의 도프 투입 가마(1) 내의 액체의 점도보다 상기 범위 내에서 높아졌을 때, 즉, 상기 투명성 수지의 용해가 어느 정도 진행되었을 때에, 상기 유기계 첨가제를 첨가하고, 교반한다. 그렇게 함으로써, 상기 유기계 첨가제를 첨가했을 때에는, 상기 투명성 수지의 용해가 진행되고 있을 뿐만 아니라, 상기 미립자의 분산도 어느 정도 진행되고 있으므로, 상기 미립자의 분산성을 유지하면서, 상기 유기계 첨가제도 도프 투입 가마(1) 내의 액체에 용해된다고 생각되어진다. 따라서, 상기 유기계 첨가제를 함유시킨 경우에도, 상기 미립자가 균일하게 분산된 광학 필름용 도프를 제조할 수 있다고 생각할 수 있다.

상기 도프 투입 가마(1)에서 제조된 도프는, 상기 배출 밸브(6)가 개방됨으로써, 상기 도프 투입 가마(1)에 접속된 배관 내를 상기 도프 여과 장치(22)까지 송액된다.

본 실시 형태에 관한 광학 필름용 도프의 제조 방법에 사용하는, 도프 원료에 대하여 설명한다.

(투명성 수지)

본 실시 형태에서 사용되는 투명성 수지는, 얻어진 도프를 사용하여 필름 형상으로 성형했을 때에 투명성을 갖는 수지이면 되고, 특별히 제한되지 않지만, 용액 유연 제막법 등에 의한 제조가 용이한 것, 하드 코트층 등과의 접착성이 우수한 것, 광학적으로 등방성인 것 등이 바람직하다. 또한, 여기에서 투명성이란, 가시광의 투과율이 60％ 이상인 것이며, 바람직하게는 80％ 이상, 보다 바람직하게는 90％ 이상이다. 투명성 수지는, 구체적으로는, 예를 들어 셀룰로오스디아세테이트 수지, 셀룰로오스트리아세테이트 수지, 셀룰로오스아세테이트부티레이트 수지, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 수지 등의 셀룰로오스에스테르계 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지 등의 폴리에스테르계 수지; 폴리메틸메타크릴레이트 수지 등의 아크릴계 수지; 폴리술폰(폴리에테르술폰도 포함함)계 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 셀로판, 폴리염화비닐리덴 수지, 폴리비닐알코올 수지, 에틸렌비닐알코올 수지, 신디오택틱폴리스티렌계 수지, 시클로올레핀계 수지, 폴리메틸펜텐 수지 등의 비닐계 수지; 폴리카르보네이트계 수지; 폴리아릴레이트계 수지; 폴리에테르케톤 수지; 폴리에테르케톤이미드 수지; 폴리아미드계 수지; 불소계 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 셀룰로오스에스테르계 수지가 바람직하다. 셀룰로오스에스테르계 수지 중에서도, 셀룰로오스아세테이트 수지, 셀룰로오스프로피오네이트 수지, 셀룰로오스부티레이트 수지, 셀룰로오스아세테이트부티레이트 수지, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 수지가 바람직하다.

이어서, 상기 셀룰로오스에스테르계 수지에 대하여 설명한다.

셀룰로오스에스테르계 수지는 아세틸기의 치환도를 X, 프로피오닐기 또는 부티릴기의 치환도를 Y로 했을 때, X와 Y가 하기 식 (I) 및 (II)를 만족하는 셀룰로오스의 혼합 지방산 에스테르를 갖는 셀룰로오스에스테르계 수지가 바람직하다.

2.0≤X+Y≤2.6 (I)

0.1≤Y≤1.2 (II)

또한, 상기 식 (I) 및 (II) 외에, 하기 식 (III) 및 (IV)를 만족하는 셀룰로오스의 혼합 지방산 에스테르를 갖는 셀룰로오스에스테르계 수지(총 아실기 치환도=X+Y)가 보다 바람직하다.

2.4≤X+Y≤2.6 (III)

1.4≤X≤2.3 (IV)

또한, 상기 식 (I) 내지 (IV) 외에, 하기 식 (V) 및 (VI)를 만족하는 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 수지 또는 셀룰로오스아세테이트부티레이트 수지(총 아실기 치환도=X+Y)가 특히 바람직하다.

1.7≤X≤2.3 (V)

0.1≤Y≤0.9 (VI)

또한, 아실기로 치환되어 있지 않은 부분은 통상 수산기로서 존재하고 있다. 이들 셀룰로오스에스테르계 수지는 공지의 방법으로 합성할 수 있다. 아실기의 치환도의 측정 방법은 ASTM-D817-96의 규정에 준하여 측정할 수 있다.

상기 셀룰로오스에스테르계 수지의 원료인 셀룰로오스로서는, 특별히 한정은 없지만, 면화 린터, 목재 펄프(침엽수 유래, 활엽수 유래), 케나프 등을 들 수 있다. 또한, 그들로부터 얻어진 셀룰로오스에스테르계 수지는 각각 임의의 비율로 혼합 사용할 수 있다. 이들 셀룰로오스에스테르계 수지는, 아실화제가 산 무수물(무수 아세트산, 무수 프로피온산, 무수 부티르산)인 경우에는 아세트산과 같은 유기산이나 메틸렌클로라이드 등의 유기 용매를 사용하고, 황산과 같은 프로톤성 촉매를 사용하여 셀룰로오스 원료와 반응시켜 얻을 수 있다.

상기 아실화제가 산 클로라이드(CH₃COCl, C₂H₅COCl, C₃H₇COCl)인 경우에는, 촉매로서 아민과 같은 염기성 화합물을 사용하여 반응이 행해진다. 아실화제를 사용한 셀룰로오스에스테르계 수지의 합성 방법의 일례를 들면, 구체적으로는 일본 특허 공개 평10-45804호 공보에 기재된 방법을 들 수 있다. 또한, 셀룰로오스에스테르계 수지는 각 치환도에 맞추어 상기 아실화제량을 조정하여 반응시킨 것이며, 셀룰로오스에스테르계 수지는 이들 아실화제가 셀룰로오스 분자의 수산기에 반응한다. 셀룰로오스 분자는 글루코오스 유닛이 다수 연결한 것으로 이루어져 있으며, 글루코오스 유닛에 3개의 수산기가 있다. 이 3개의 수산기에 아실기가 유도된 수를 치환도(몰％)라고 한다. 예를 들어, 셀룰로오스트리아세테이트는 글루코오스 유닛의 3개의 수산기 모두에 아세틸기가 결합하고 있다(실제로는 2.6 내지 3.0임).

또한, 셀룰로오스에스테르계 수지로서는, 전술한 바와 같이 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 수지, 셀룰로오스아세테이트부티레이트 수지 및 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트부티레이트 수지와 같은 아세틸기 외에 프로피오네이트기 또는 부티레이트기가 결합한 셀룰로오스의 혼합 지방산 에스테르가 바람직하게 사용된다. 또한, 프로피오네이트기를 치환기로서 포함하는 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 수지는 내수성이 우수하여, 액정 화상 표시 장치용의 필름으로서 특히 유용하다.

셀룰로오스에스테르계 수지의 수 평균 분자량은 40000 내지 200000인 것이, 광학 필름으로 성형한 경우의 기계적 강도가 강하고, 또한 용액 유연 제막법에 있어서 적당한 도프 점도가 되는 점에서 바람직하고, 50000 내지 150000인 것이 보다 바람직하다. 또한, 중량 평균 분자량(Mw)/수 평균 분자량(Mn)이 1.4 내지 4.5의 범위인 것이 바람직하다.

또한, 상기 투명성 수지는 상기 예시한 투명성 수지를 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.

(미립자)

본 실시 형태에서 사용되는 미립자는 사용 목적에 따라 적절히 선택되지만, 얻어진 광학 필름의 미끄럼성을 높이는 것이면 되고, 특별히 한정되지 않는다. 또한, 상기 미립자로서는 무기 미립자여도 좋고, 유기 미립자여도 좋다.

상기 무기 미립자로서는, 구체적으로는 예를 들어 산화규소(실리카), 산화티타늄, 산화알루미늄, 산화지르코늄, 산화마그네슘, 탄산칼슘, 탄산스트론튬, 탈크, 클레이, 소성 카올린, 소성 규산칼슘, 수화규산칼슘, 규산알루미늄, 규산마그네슘 및 인산칼슘 등의 미립자를 들 수 있다. 이 중에서도 실리카 미립자가 바람직하게 사용된다.

상기 실리카 미립자로서는, 구체적으로는, 예를 들어 닛본 아에로질 가부시끼가이샤제의 아에로질-200, 200V, 300, R972, R972V, R974, R976, R976S, R202, R812, R805, OX50, TT600, RY50, RX50, NY50, NAX50, NA50H, NA50Y, NX90, RY200S, RY200, RX200, R8200, RA200H, RA200HS, NA200Y, R816, R104, RY300, RX300, R106등을 들 수 있다. 이들 중, 분산성이나 입경을 제어하는 점에서는, 아에로질-R972V가 바람직하다.

또한, 상기 유기 미립자로서는, 구체적으로는, 예를 들어 폴리메틸메타크릴레이트 수지 등의 아크릴계 수지, 아크릴스티렌계 수지, 실리콘계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리카르보네이트 수지, 벤조구아나민계 수지, 멜라민계 수지, 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지 및 폴리불화에틸렌계 수지 등으로 이루어지는 미립자를 들 수 있다.

또한, 상기 미립자는 상기 예시한 미립자를 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.

상기 미립자로서는, 본 실시 형태에 관한 광학 필름용 도프의 제조 방법에 의해 제조된 도프를 사용하여, 얻어진 광학 필름을 투과형 전자 현미경(TEM)으로 촬영한 단면 사진으로부터 측정되는, 상기 미립자의 2차 입자의 원 상당 평균 입경이 50 내지 300nm로 되는 평균 입경을 갖는 것이 바람직하다. 얻어진 광학 필름에 함유되어 있는 미립자의 2차 입자의 원 상당 평균 입경이 지나치게 작으면, 미끄럼성을 충분히 높일 수 없다는 경향이 있다. 또한, 지나치게 크면, 내부 헤이즈가 높아지는 경향이 있다. 따라서, 미립자의 2차 입자의 원 상당 평균 입경이 상기 범위 내이면, 미끄럼성을 충분히 높여, 내부 헤이즈가 더 낮은 광학 필름이 얻어진다. 또한, 얻어진 광학 필름은 미끄럼성이 우수한 것이다. 이것은, 상기 미립자의 분산성이 높은 것에 의해, 상기 미립자의 미끄럼성을 높이는 작용을 충분히 발휘할 수 있기 때문이라고 생각할 수 있다. 그리고, 상기 도프 중의 상기 미립자의 평균 입경으로서는, 상기 범위 내가 되는 것이면 바람직하지만, 보다 구체적으로는, 예를 들어 80 내지 200㎛인 것이 바람직하다. 또한, 광학 필름의 내부 헤이즈는, 예를 들어 ASTM-D1003-52의 규정에 준거하여 측정할 수 있다.

또한, 상기 미립자의 함유량으로서는, 본 실시 형태에 관한 광학 필름용 도프의 제조 방법에 의해 제조된 도프를 사용하여, 얻어진 광학 필름을 TEM로 촬영한 단면 사진으로부터 측정되는, 상기 미립자의 2차 입자의 개수가 0.7 내지 6개/㎛²인 함유량인 것이 바람직하다. 얻어진 광학 필름에 함유되어 있는 미립자의 2차 입자의 개수가 지나치게 적으면, 미끄럼성을 충분히 높일 수 없다는 경향이 있다. 또한, 너무 많으면, 내부 헤이즈가 높아지는 경향이 있다. 따라서, 미립자의 2차 입자의 개수가 상기 범위 내이면, 미끄럼성을 충분히 높여, 내부 헤이즈가 더 낮은 광학 필름이 얻어진다. 또한, 얻어진 광학 필름은 미끄럼성이 우수한 것이다. 이것은, 상기 미립자의 분산성이 높은 것에 의해, 상기 미립자의 미끄럼성을 높이는 작용을 충분히 발휘할 수 있기 때문이라고 생각할 수 있다. 그리고, 상기 도프 중의 상기 미립자의 함유량으로서는, 상기 범위 내가 되는 것이면 바람직하지만, 보다 구체적으로는, 예를 들어 0.05 내지 0.5질량％인 것이 바람직하다.

또한, 상기 미립자의 형상은, 특별히 한정되지 않고 구 형상, 평판 형상, 바늘 형상 등을 들 수 있고, 구 형상인 것이 바람직하다.

또한, 도프를 제조할 때, 상기 미립자는 단독으로 상기 용기 내의 액체에 첨가해도 좋지만, 용매에 분산시킨 분산액으로서 첨가해도 좋다. 상기 분산액으로서는, 예를 들어 상기 미립자를 후술하는 용매로 분산시킨 것 등을 들 수 있다.

(유기계 첨가제)

본 실시 형태에서 사용되는 유기계 첨가제는 사용 목적에 따라 적절히 선택되지만, 얻어진 광학 필름의 화학적 특성, 기계적 특성 및 전기적 특성 등을 조정하기 위하여 첨가된다. 상기 유기계 첨가제로서는, 예를 들어 가소제, 산화 방지제, 자외선 흡수제 등을 들 수 있다.

또한, 상기 유기계 첨가제의 분자량으로서는, 500 내지 5000인 것이 바람직하고, 700 내지 4000인 것이 보다 바람직하다. 광학 필름용 도프에 함유하는 유기계 첨가제로서, 상기와 같은, 비교적 고분자량의 것을 사용한 경우, 일반적으로 상기 미립자의 분산성이 저하되어, 얻어진 광학 필름의 내부 헤이즈가 충분히 낮은 것으로 되지 않는 경향이 있지만, 본 실시 형태에 관한 제조 방법에 의하면, 이물질의 발생이 억제되어, 내부 헤이즈가 충분히 낮고 투명성이 우수한 광학 필름을 제조할 수 있는 광학 필름용 도프를 얻을 수 있다. 또한, 분자량은, 특히 분자량이 높은 경우에는, 중량 평균 분자량을 가리키고, GPC(가부시끼가이샤 시마즈 세이사꾸쇼제의 GPC 시스템) 등에 의해 측정할 수 있다.

또한, 상기 유기계 첨가제의 점도로서는, 10 내지 10000mPa?s인 것이 바람직하고, 100 내지 5000mPa?s인 것이 보다 바람직하다. 광학 필름용 도프에 함유하는 유기계 첨가제로서, 점도가 높은 것을 사용한 경우, 일반적으로 상기 미립자의 분산성이 저하되어, 얻어진 광학 필름의 내부 헤이즈가 충분히 낮은 것으로 되지 않는 경향이 있지만, 본 실시 형태에 관한 제조 방법에 의하면, 상기와 같은 폭넓은 점도 범위로부터 선택되는 유기계 첨가제를 함유시켜도, 이물질의 발생이 억제되어, 내부 헤이즈가 충분히 낮고 투명성이 우수한 광학 필름을 제조할 수 있는 광학 필름용 도프를 얻을 수 있다. 또한, 상기 유기계 첨가제의 점도는 첨가 시의 점도이며, 점도계(브룩필드사제의 B형 점도계)에 의해 측정된 점도의 데이터에 의한 것이다. 또한, 상기 유기계 첨가제의 점도가, 첨가 시에 원하는 점도이면, 그대로 첨가하면 되지만, 상기 유기계 첨가제 단독으로는 점도가 지나치게 높은 경우, 후술하는 용매, 예를 들어 메틸렌클로라이드 등으로 희석하여, 점도를 조정해도 좋다.

상기 가소제로서는, 특별히 한정되지 않지만, 셀룰로오스에스테르 수지 등의 투명성 수지의 용융 점도나 유리 전이 온도를 저하시켜, 광학 필름의 생산성을 높이거나, 얻어진 광학 필름에 적절한 유연성을 부여하거나 하기 위하여 첨가되는 것을 들 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어 카르복실산에스테르계 가소제, 인산에스테르계 가소제, 프탈산에스테르계 가소제, 트리멜리트산에스테르계 가소제, 피로멜리트산계 가소제, 글리콜산에스테르계 가소제, 시트르산에스테르계 가소제, 상기 글리콜계 가소제 및 폴리에스테르계 가소제 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 카르복실산에스테르계 가소제가 바람직하다.

상기 카르복실산에스테르계 가소제로서는, 구체적으로는, 예를 들어 지방족이염기산, 지환식 이염기산 및 방향족 이염기산 등의 다가 염기산과 글리콜 등의 다가 알코올로 형성되는 것 등을 들 수 있다. 또한, 상기 지방족 이염기산으로서는, 특별히 한정 없이 사용할 수 있지만, 구체적으로는, 예를 들어 아디프산, 세박산, 프탈산, 테레프탈산, 1,4-시클로헥실디카르복실산 등을 들 수 있다.

보다 구체적으로는, 예를 들어 하기 화학식 (1) 내지 (5)로 표시되는 것 등을 들 수 있다.

또한, 상기 화학식 (1)로 표시되는 화합물로서는, n이 2인 분자량 696의 것(점도: 100mPa?s)이나, n이 3인 분자량 886의 것 등이 바람직하게 사용된다. 상기 화학식 (2)로 표시되는 화합물로서는, m이 2인 분자량 746의 것 등이 바람직하게 사용된다. 상기 화학식 (3)으로 표시되는 화합물로서는, o가 2인 분자량 830의 것 등이 바람직하게 사용된다. 상기 화학식 (4)로 표시되는 화합물로서는, p가 1의 분자량 462의 것 등이 바람직하게 사용된다. 상기 화학식 (5)로 표시되는 화합물로서는, q가 3인 분자량 874의 것 등이 바람직하게 사용된다.

상기 인산에스테르계 가소제로서는, 구체적으로는, 예를 들어 트리페닐포스페이트, 트리크레실포스페이트, 크레실디페닐포스페이트, 옥틸디페닐포스페이트, 디페닐비페닐포스페이트, 트리옥틸포스페이트, 트리부틸포스페이트 등을 들 수 있다.

상기 프탈산에스테르계 가소제로서는, 구체적으로는, 예를 들어 디에틸프탈레이트, 디메톡시에틸프탈레이트, 디메틸프탈레이트, 디옥틸프탈레이트, 디부틸프탈레이트, 디-2-에틸헥실프탈레이트, 부틸벤질프탈레이트 등을 들 수 있다.

상기 트리멜리트산계 가소제로서는, 구체적으로는, 예를 들어 트리부틸트리멜리테이트, 트리페닐트리멜리테이트, 트리에틸트리멜리테이트 등을 들 수 있다.

상기 피로멜리트산에스테르계 가소제로서는, 구체적으로는, 예를 들어 테트라부틸피로멜리테이트, 테트라페닐피로멜리테이트, 테트라에틸피로멜리테이트 등을 들 수 있다.

상기 글리콜산에스테르계 가소제로서는, 구체적으로는, 예를 들어 트리아세틴, 트리부티린, 에틸프탈릴에틸글리콜레이트, 메틸프탈릴에틸글리콜레이트, 부틸프탈릴부틸글리콜레이트 등을 들 수 있다.

상기 시트르산에스테르계 가소제로서는, 구체적으로는, 예를 들어 트리에틸시트레이트, 트리-n-부틸시트레이트, 아세틸트리에틸시트레이트, 아세틸트리-n-부틸시트레이트, 아세틸트리-n-(2-에틸헥실)시트레이트 등을 들 수 있다.

상기 글리콜계 가소제로서는, 예를 들어 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,3-프로필렌글리콜, 1,2-프로필렌글리콜, 1,4-부틸렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 1,2-부틸렌글리콜 등을 들 수 있다.

상기 폴리에스테르계 가소제는 특별히 한정되지 않지만, 분자 내에 방향환 또는 시클로알킬환을 갖는 폴리에스테르계 가소제를 바람직하다.

또한, 폴리에스테르계 가소제로서는, 예를 들어 하기 화학식 (6)으로 표시되는 방향족 말단 에스테르계 가소제가 바람직한 것으로서 들 수 있다.

B-(G-A)_n-G-B (6)

상기 화학식 (6) 중, B는 벤젠모노카르복실산 잔기를 나타내고, G는 탄소수 2 내지 12의 알킬렌글리콜 잔기, 탄소수 6 내지 12의 아릴글리콜 잔기 또는 탄소수가 4 내지 12인 옥시알킬렌 글리콜 잔기를 나타내고, A는, 탄소수 4 내지 12의 알킬렌디카르복실산 잔기 또는 탄소수 6 내지 12의 아릴디카르복실산 잔기를 나타내고, n은 1 이상을 나타낸다.

상기 화학식 (6)으로 표시되는 방향족 말단 에스테르계 가소제는, B로 표시되는 벤젠모노카르복실산 잔기와, G로 표시되는 알킬렌글리콜 잔기, 옥시알킬렌글리콜 잔기 또는 아릴글리콜 잔기와, A로 표시되는 알킬렌디카르복실산 잔기 또는 아릴디카르복실산 잔기로 구성되는 것이며, 통상의 폴리에스테르계 가소제와 마찬가지의 반응에 의해 얻어진다.

상기 폴리에스테르계 가소제의 벤젠 모노카르복실산 성분으로서는, 구체적으로는, 예를 들어 벤조산, 파라tert-부틸 벤조산, 오르토톨루일산, 메타톨루일산, 파라톨루일산, 디메틸벤조산, 에틸벤조산, 노르말프로필벤조산, 아미노벤조산 및 아세톡시벤조산 등을 들 수 있다. 상기 벤젠모노카르복실산 성분은 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.

상기 폴리에스테르계 가소제의 탄소수 2 내지 12의 알킬렌글리콜 성분으로서는, 구체적으로는, 예를 들어 에틸렌글리콜, 1,2-프로필렌글리콜, 1,3-프로필렌글리콜, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,2-프로판디올, 2-메틸 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올(네오펜틸글리콜), 2,2-디에틸-1,3-프로판디올(3,3-디메틸올펜탄), 2-n-부틸-2-에틸-1,3프로판디올(3,3-디메틸올헵탄), 3-메틸-1,5-펜탄디올 1,6-헥산디올, 2,2,4-트리메틸 1,3-펜탄디올, 2-에틸 1,3-헥산디올, 2-메틸 1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸디올 및 1,12-옥타데칸디올 등을 들 수 있다. 이 중에서도, 탄소수 2 내지 12의 알킬렌글리콜이 셀룰로오스에스테르계 수지와의 상용성이 우수한 점에서 바람직하다. 또한, 상기 알킬렌글리콜 성분은 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.

상기 폴리에스테르계 가소제의 방향족 말단 에스테르의 탄소수 4 내지 12의 옥시알킬렌글리콜 성분으로서는, 구체적으로는, 예를 들어 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜 등을 들 수 있다. 상기 옥시알킬렌글리콜 성분은 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.

상기 폴리에스테르계 가소제의 방향족 말단 에스테르의 탄소수 4 내지 12의 알킬렌디카르복실산 성분으로서는, 구체적으로는, 예를 들어 숙신산, 말레산, 푸마르산, 글루탈산, 아디프산, 아젤라산, 세박산, 도데칸디카르복실산 등을 들 수 있다. 상기 알킬렌디카르복실산 성분은 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.

상기 폴리에스테르계 가소제의 방향족 말단 에스테르의 탄소수 6 내지 12의 아릴렌디카르복실산 성분으로서는, 구체적으로는, 예를 들어 프탈산, 테레프탈산, 이소프탈산, 1,5나프탈렌디카르복실산, 1,4나프탈렌디카르복실산 등을 들 수 있다. 상기 아릴렌디카르복실산 성분은 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.

또한, 상기 폴리에스테르계 가소제의 수 평균 분자량은 300 내지 1500인 것이 바람직하고, 400 내지 1000인 것이 바람직하다.

또한, 상기 폴리에스테르계 가소제의 산값은 0.5mgKOH/g 이하인 것이 바람직하고, 0.3mgKOH/g 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 폴리에스테르계 가소제의 수산기값은 25mgKOH/g 이하인 것이 바람직하고, 15mgKOH/g 이하인 것이 보다 바람직하다.

이하, 상기 방향족 말단 에스테르계 가소제가 바람직한 예시 화합물의 합성예를 나타낸다.

<샘플 No.1(방향족 말단 에스테르 샘플)>

반응 용기에, 프탈산 410질량부, 벤조산 610질량부, 디프로필렌글리콜 737질량부 및 촉매로서 테트라이소프로필티타네이트 0.40질량부를 일괄하여 투입 질소 기류 중에서 교반 하에서, 환류 응축기를 구비하여 과잉의 1가 알코올을 환류시키면서, 산값이 2 이하로 될 때까지 130 내지 250℃에서 계속 가열하여 생성하는 물을 연속적으로 제거했다. 계속하여 200 내지 230℃에서 100 내지 최종적으로 4×10²Pa 이하의 감압 하에서, 유출분을 제거하고, 이 후 여과했다. 그렇게 함으로써, 점도(25℃)가 43400mPa?s, 산값이 0.2mgKOH/g인 방향족 말단 에스테르계 가소제를 얻었다.

<샘플 No.2(방향족 말단 에스테르 샘플)>

반응 용기에, 프탈산 410질량부, 벤조산 610질량부, 에틸렌글리콜 341질량부 및 촉매로서 테트라이소프로필티타네이트 0.35질량부를 사용하는 것 이외는 샘플 No.1과 마찬가지로 함으로써, 점도(25℃)가 31000mPa?s, 산값이 0.1mgKOH/g인 방향족 말단 에스테르계 가소제를 얻었다.

<샘플 No.3(방향족 말단 에스테르 샘플)>

반응 용기에, 프탈산 410질량부, 벤조산 610질량부, 1,2-프로판디올 418질량부 및 촉매로서 테트라이소프로필티타네이트 0.35질량부를 사용하는 것 이외는 샘플 No.1과 마찬가지로 함으로써, 점도(25℃)가 38000mPa?s, 산값이 0.05mgKOH/g인 방향족 말단 에스테르계 가소제를 얻었다.

<샘플 No.4(방향족 말단 에스테르 샘플)>

반응 용기에, 프탈산 410질량부, 벤조산 610질량부, 1,3-프로판디올 418질량부 및 촉매로서 테트라이소프로필티타네이트 0.35질량부를 사용하는 것 이외는 샘플 No.1과 마찬가지로 함으로써, 점도(25℃)가 37000mPa?s, 산값이 0.05mgKOH/g인 방향족 말단 에스테르계 가소제를 얻었다.

상기 방향족 말단 에스테르계 가소제로서는, 보다 구체적으로는, 예를 들어식 (7) 내지 (16)으로 표시되는 화합물 등을 들 수 있다.

상기 가소제는 상기 각 가소제를 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.

상기 가소제를 함유시키는 경우, 그의 함유량은 치수 안정성, 가공성 면을 고려하면, 상기 투명성 수지에 대하여 1 내지 40질량％인 것이 바람직하고, 3 내지 20질량％인 것이 보다 바람직하고, 4 내지 15질량％인 것이 더욱 바람직하다. 가소제의 함유량이 지나치게 적으면, 슬릿 가공이나 펀칭 가공했을 때, 매끄러운 절단면을 얻을 수 없어, 부스러기의 발생이 많아지는 경향이 있다. 즉, 가소제를 함유시키는 효과를 충분히 발휘할 수 없다.

상기 산화 방지제로서는, 예를 들어 힌더드 페놀계의 화합물이 바람직하게 사용되고, 구체적으로는 2,6-디-t-부틸-p-크레졸, 펜타에리트리틸-테트라키스〔3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트〕, 트리에틸렌글리콜-비스〔3-(3-t-부틸-5-메틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트〕, 1,6-헥산디올-비스〔3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트〕, 2,4-비스-(n-옥틸티오)-6-(4-히드록시-3,5-디-t-부틸아닐리노)-1,3,5-트리아진, 2,2-티오-디에틸렌비스〔3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트〕, 옥타데실-3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트, N,N'-헥사메틸렌비스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시-히드로신남아미드), 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)벤젠, 트리스-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)-이소시아누레이트 등을 들 수 있다. 특히, 2,6-디-t-부틸-p-크레졸, 펜타에리트리틸-테트라키스〔3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트〕, 트리에틸렌글리콜-비스〔3-(3-t-부틸-5-메틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트〕 등을 들 수 있다. 또한, 예를 들어 N,N'-비스〔3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오닐〕히드라진 등의 히드라진계의 금속 불활성제나 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트 등의 인계 가공 안정제를 병용해도 좋다. 또한, 상기 산화 방지제의 함유량은 상기 투명성 수지에 대하여 질량 비율로 1ppm 내지 1.0％인 것이 바람직하고, 10 내지 1000ppm인 것이 보다 바람직하다.

본 실시 형태에 관한 제조 방법에 의해 얻어진 도프를 사용하여 제조된 광학 필름은, 편광판용 보호 필름 등으로 사용하는 것이 가능하고, 이 경우, 편광판 또는 액정 등의 열화 방지를 위하여, 자외선 흡수제가 바람직하게 사용된다.

상기 자외선 흡수제로서는, 파장 370nm 이하의 자외선의 흡수능이 우수하고, 또한 양호한 액정 표시성의 관점에서, 파장 400nm 이상의 가시광의 흡수가 적은 것이 바람직하게 사용된다. 구체적으로는, 380nm의 투과율이 10％ 미만인 것이 바람직하고, 특히 5％ 미만인 것이 보다 바람직하다.

상기 자외선 흡수제로서는, 구체적으로는, 예를 들어 옥시벤조페논계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물(벤조트리아졸계 자외선 흡수제), 살리실산에스테르계 화합물, 벤조페논계 화합물(벤조페논계 자외선 흡수제), 시아노아크릴레이트계 화합물, 니켈 착염계 화합물, 트리아진계 화합물 등을 들 수 있다. 또한, 상기 자외선 흡수제로서 적합한 것의 일례를 들면, 예를 들어 일본 특허 공개 평10-182621호 공보, 일본 특허 공개 평8-337574호 공보에 기재된 자외선 흡수제, 일본 특허 공개 평6-148430호 공보, 일본 특허 공개 평12-273437호 공보에 기재된 고분자 자외선 흡수제, 일본 특허 공개 평10-152568호 공보에 기재된 자외선 흡수제를 들 수 있다.

상기 자외선 흡수제의 함유량은 자외선 흡수제로서의 효과, 투명성 등을 고려하여, 0.1질량％ 내지 2.5질량％인 것이 바람직하고, 0.8질량％ 내지 2.0질량％인 것이 보다 바람직하다.

상기한 자외선 흡수제 중에서는, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제나 벤조페논계 자외선 흡수제가 바람직하다. 이하에, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제나 벤조페논계 자외선 흡수제의 구체예를 들지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다.

상기 벤조트리아졸계 자외선 흡수제로서는, 구체적으로는, 예를 들어 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"-테트라히드로프탈이미도메틸)-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2,2-메틸렌비스(4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀), 2-(2'-히드록시-3'-tert-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-6-(직쇄 및 측쇄 도데실)-4-메틸페놀(티누빈(TINUVIN) 171, 시바 스페셜티 케미컬즈(주)제), 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(티누빈 109, 시바 스페셜티 케미컬즈(주)제) 등을 들 수 있다.

상기 벤조페논계 자외선 흡수제로서는, 구체적으로는, 예를 들어 2,4-디히드록시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4-메톡시벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시-5-술포벤조페논, 비스(2-메톡시-4-히드록시-5-벤조일페닐메탄) 등을 들 수 있다.

(용매)

본 실시 형태에서 사용되는 용매는, 상기 투명성 수지에 대한 양용매를 함유하는 용매를 사용할 수 있다. 상기 양용매는 사용하는 투명성 수지에 따라 상이하다. 예를 들어 셀룰로오스에스테르계 수지의 경우, 셀룰로오스에스테르의 아실기 치환도에 의해, 양용매와 빈용매가 바뀌고, 예를 들어 아세톤을 용매로서 사용할 때에는 셀룰로오스에스테르의 아세트산에스테르(아세틸기 치환도 2.4), 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트에서는 양용매로 되고, 셀룰로오스의 아세트산에스테르(아세틸기 치환도 2.8)에서는 빈용매로 된다. 따라서, 사용하는 투명성 수지에 따라, 양용매 및 빈용매가 상이하므로, 일례로서 셀룰로오스에스테르계 수지의 경우에 대하여 설명한다.

셀룰로오스에스테르계 수지에 대한 양용매로서는, 예를 들어 메틸렌클로라이드 등의 유기 할로겐 화합물, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산아밀, 아세톤, 테트라히드로푸란, 1,3-디옥솔란, 1,4-디옥산, 디옥솔란 유도체, 시클로헥사논, 포름산에틸, 2,2,2-트리플루오로에탄올, 2,2,3,3-헥사플루오로-1-프로판올, 1,3-디플루오로-2-프로판올, 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로-2-메틸-2-프로판올, 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로-2-프로판올, 2,2,3,3,3-펜타플루오로-1-프로판올, 니트로에탄 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 메틸렌클로라이드 등의 유기 할로겐 화합물, 디옥솔란 유도체, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세톤 등이 바람직하다. 이들의 양용매는 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.

또한, 도프에는, 투명성 수지가 석출되어 오지 않는 범위에서, 빈용매를 함유시켜도 좋다. 셀룰로오스에스테르계 수지에 대한 빈용매로서는, 예를 들어 메탄올, 에탄올, n-프로판올, iso-프로판올, n-부탄올, sec-부탄올, tert-부탄올 등의 탄소 원자수 1 내지 8의 알코올, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 아세트산프로필, 모노클로로벤젠, 벤젠, 시클로헥산, 테트라히드로푸란, 메틸셀로솔브, 에틸렌글리콜모노메틸에테르 등을 들 수 있다. 이들 빈용매는 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.

(도프 여과 장치)

상기 도프 여과 장치(22)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 도프 정치 가마(3), 여과기(4, 5) 및 도프 송액 펌프(2) 등을 구비한다. 상기 도프 제조 장치(21)에서 제조된 도프에, 미용해물이나 석출물 등이 거의 발생하지 않는 경우 등은, 상기 도프 여과 장치(22)를 설치하지 않아도 좋지만, 얻어지는 광학 필름에 있어서의 이물질 발생을 저감시키기 위해, 상기 도프 여과 장치(22)를 설치하는 것이 바람직하다.

상기 도프 정치 가마(3)는 도프를 일단 저류하기 위한 용기이다. 상기 여과기는 상기 도프 정치 가마(3)에 저류되어 있던 도프로부터 미용해물이나 석출물을 여과 분리하기 위한 여과기이다. 그리고, 상기 여과기는 상기 제1 여과기(4)와 상기 제2 여과기(5)를 구비하고, 각각 직렬로 배치되어 있다. 상기 도프 여과 장치(22)에 구비되어 있는 여과기는, 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 제1 여과기(4) 및 상기 제2 여과기(5)의 2종의 여과기를 복수 직렬로 접속된 것이어도 좋고, 3종 이상을 직렬로 접속한 것이어도 좋고, 또한 1종을 단독으로 사용하는 경우에도 좋다. 또한, 상기 도프 여과 장치(22)에 구비되어 있는 여과기에 사용되는 여과재의 재질은, 특별히 제한은 없으며, 통상의 여과재를 사용할 수 있다. 예를 들어, 폴리프로필렌 등의 플라스틱제의 여과재나, 셀룰로오스나 레이온을 사용한 여과지, 스테인리스강 등의 금속제의 여과재가 섬유의 탈락 등이 없어 바람직하다. 여과에 의해, 원료의 투명성 수지의 용액에 포함되어 있던 불순물, 특히 휘점 이물질을 제거, 저감하는 점에서 바람직하다. 여과 정밀도는 0.03mm 이하가 바람직하고, 0.001 내지 0.015mm가 보다 바람직하다. 또한, 상술한 바와 같이 복수의 여과기를 사용하는 경우, 0.002 내지 0.005mm의 여과기를 1개소 설치하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 도프 송액 펌프(2)는 상기 도프 정치 가마(3)와 상기 여과기를 접속하는 배관 등에, 배관 내의 도프의 송액을 원활하게 하기 위해, 적절히 배치되어 있어도 좋다. 특히, 상기 제1 여과기(4) 및 상기 제2 여과기(5) 등의 여과기 바로 앞에는 여과압을 높이기 위해, 상기 도프 송액 펌프(2)가 배치되어 있는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 도프 제조 장치(21)로 제조된 도프는 상기 도프 여과 장치(22)로 여과된 후, 상기 제막 장치(23)까지 송액된다.

(제막 장치)

상기 제막 장치(23)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 무단 벨트 지지체(12), 유연 다이(13), 박리 롤러(14), 연신 장치(15), 건조 장치(17) 및 권취 장치(18) 등을 구비한다. 상기 유연 다이(13)는 도프(19)를 무단 벨트 지지체(12)의 표면 상에 유연한다. 상기 무단 벨트 지지체(12)는 상기 유연 다이(13)로부터 유연된 도프(19)로 이루어지는 웹을 형성하고, 반송시키면서 건조시킴으로써 필름으로 한다. 상기 박리 롤러(14)는 필름을 무단 벨트 지지체(12)로부터 박리한다. 상기 연신 장치(15)는 박리된 필름을 연신한다. 상기 건조 장치(17)는 연신된 필름을 반송 롤러에 의해 반송시키면서, 건조시킨다. 상기 권취 장치(18)는 건조한 필름을 롤 형상으로 권취하여, 필름 롤로 한다. 여기서, 상기 도프(19)로서, 상기 도프 제조 장치(21)로 제조되고, 필요에 따라, 상기 도프 여과 장치(22)로 여과되어, 상기 제막 장치(23)까지 송액된 도프를 사용한다.

상기 유연 다이(13)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 유연 다이(13)의 상단부에 접속된 도프 공급관으로부터 도프(19)가 공급된다. 그리고, 그 공급된 도프가 상기 유연 다이(13)로부터 상기 무단 벨트 지지체(12)에 토출되어, 상기 무단 벨트 지지체(12) 상에 웹이 형성된다.

상기 무단 벨트 지지체(12)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 표면이 경면인, 무한히 주행하는 금속제의 무단 벨트이다. 상기 벨트로서는, 필름의 박리성 면에서, 예를 들어 스테인리스강 등으로 이루어지는 벨트가 바람직하게 사용된다. 상기 유연 다이(13)에 의해 유연하는 유연막의 폭은, 특별히 한정되지 않지만, 무단 벨트 지지체(12)의 폭을 유효하게 활용하는 관점에서, 무단 벨트 지지체(12)의 폭에 대하여, 80 내지 99％로 하는 것이 바람직하다. 그리고, 최종적으로 1000 내지 4000mm 폭의 광학 필름을 얻기 위해서는, 무단 벨트 지지체(12)의 폭은 1500mm 이상인 것이 바람직하다. 또한, 무단 벨트 지지체 대신에 표면이 경면인, 회전하는 금속제의 드럼(무단 드럼 지지체)을 사용해도 좋다.

그리고, 상기 무단 벨트 지지체(12)는 그의 표면 상에 형성된 유연막(웹)을 반송하면서, 도프 중의 용매를 건조시킨다. 상기 건조는, 예를 들어 무단 벨트 지지체(12)를 가열하거나, 가열풍을 웹에 분사함으로써 행한다. 그때, 웹의 온도가, 도프의 용액에 따라서도 상이하지만, 용매의 증발 시간에 수반하는 반송 속도나 생산성 등을 고려하여, -5 내지 70℃의 범위가 바람직하고, 0 내지 60℃의 범위가 보다 바람직하다. 웹의 온도는 높을수록 용매의 건조 속도를 빠르게 할 수 있으므로 바람직하지만, 지나치게 높으면, 발포되거나, 평면성이 열화되는 경향이 있다.

무단 벨트 지지체(12)를 가열하는 경우, 예를 들어 무단 벨트 지지체(12) 상의 웹을 적외선 히터에 의해 가열하는 방법, 무단 벨트 지지체(12)의 이면을 적외선 히터에 의해 가열하는 방법, 무단 벨트 지지체(12)의 이면에 가열풍을 분사하여 가열하는 방법 등을 들 수 있고, 필요에 따라 적절히 선택하는 것이 가능하다.

또한, 가열풍을 분사하는 경우, 그 가열풍의 풍압은 용매 증발의 균일성 등을 고려하여 50 내지 5000Pa인 것이 바람직하다. 가열풍의 온도는 일정한 온도에서 건조해도 좋고, 무단 벨트 지지체(12)의 주행 방향에서 몇단계의 온도로 나누어 공급해도 좋다.

무단 벨트 지지체(12) 상에 도프를 유연한 후, 무단 벨트 지지체(12)로부터 웹을 박리할 때까지 동안의 시간은, 제작하는 광학 필름의 막 두께, 사용하는 용매에 따라서도 상이하지만, 무단 벨트 지지체(12)로부터의 박리성을 고려하여 0.5 내지 5분 간의 범위인 것이 바람직하다.

상기 무단 벨트 지지체(12)의 주행 속도는, 특별히 한정되지 않지만, 생산성의 관점 등에서, 예를 들어 50 내지 200m/분 정도인 것이 바람직하다. 또한, 상기 유연 다이(13)로부터 토출되는 도프의 유속에 대한, 상기 무단 벨트 지지체(12)의 주행 속도의 비(드래프트비)는 0.8 내지 2 정도인 것이 바람직하다. 상기 드래프트비가 이 범위 내이면, 안정되게 유연막을 형성시킬 수 있다. 예를 들어, 드래프트비가 지나치게 크면, 유연막이 폭 방향으로 축소되는 넥인(neck-in)이라는 현상을 발생시키는 경향이 있고, 그렇게 하면, 광폭의 필름을 형성할 수 없게 된다.

상기 박리 롤러(14)는, 무단 벨트 지지체(12)의 도프(19)가 유연되는 측의 표면 근방에 배치되어 있고, 상기 무단 벨트 지지체(12)와 상기 박리 롤러(14)의 거리는 1 내지 100mm인 것이 바람직하다. 상기 박리 롤러(14)를 지지점으로 하여, 건조된 웹(필름)에 장력을 가하여 인장함으로써, 건조된 웹(필름)이 박리된다. 무단 벨트 지지체(12)로부터 필름을 박리할 때에, 박리 장력 및 그 후의 반송 장력에 의해 필름은 필름의 반송 방향(Machine Direction: MD 방향)으로 연신된다. 이로 인해, 무단 벨트 지지체(12)로부터 필름을 박리할 때의 박리 장력 및 반송 장력은, 예를 들어 50 내지 400N/m으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 필름을 무단 벨트 지지체(12)로부터 박리할 때의 필름의 전체 잔류 용매율은, 무단 벨트 지지체(12)로부터의 박리성, 박리 시의 잔류 용매율, 박리 후의 반송성, 반송?건조 후에 완성되는 광학 필름의 물리 특성 등을 고려하여, 30 내지 200질량％인 것이 바람직하다. 또한, 필름의 잔류 용매율은 하기 식 (17)로 정의된다.

잔류 용매율(질량％)={(M₁-M₂)/M₂}×100 (17)

여기서, M₁은 필름의 임의 시점에서의 질량을 나타내고, M₂는 M₁을 측정한 필름을 115℃에서 1시간 건조시킨 후의 질량을 나타낸다.

상기 연신 장치(15)는 무단 벨트 지지체(12)로부터 박리된 필름을, 웹의 반송 방향과 직교하는 방향(Transverse Direction: TD 방향)으로 연신시킨다. 구체적으로는, 필름의 반송 방향에 수직인 방향의 양단부를 클립 등으로 파지하여, 대향하는 클립 간의 거리를 크게 함으로써, TD 방향으로 연신한다. 또한, 제1 실시 형태에서는, 연신 장치(15)를 구비하고 있었지만, 구비하지 않아도 좋다. 그때, 하기 식 (18)로 구해지는 연신율이 20 내지 50％로 되도록 연신한다. 또한, 그 연신율로서는 22 내지 48％인 것이 바람직하고, 25 내지 45％인 것이 보다 바람직하다.

연신율(％)={(연신 후의 폭 방향의 길이-연신 전의 폭 방향의 길이)/연신 전의 폭 방향의 길이}×100 (18)

연신율이 지나치게 낮으면, 원하는 리타데이션값을 얻을 수 없는 경향이나, 광학 필름의 광폭화가 곤란해진다는 경향이 있다. 또한, 연신율이 지나치게 높으면, 필름의 헤이즈가 높아져, 투명성이 저하되는 경향이 있다. 이로 인해, 얻어진 광학 필름을 액정 패널 등의 액정 표시 장치에 구비되는 위상차 필름으로서 사용한 경우, 콘트라스트가 저하되는 경향이 있어, 바람직하지 않다. 또한, 경우에 따라서는, 파지 수단(클립)으로 파지한 개소로부터, 필름이 찢어져 파단될 우려가 있다.

또한, 필름을 연신시킬 때, 통상 필름을 가열하여 행한다. 이 필름의 가열은, 예를 들어 가열풍을 필름에 분사함으로써 행해도 좋고, 적외선 히터 등의 가열 장치로 가열해도 좋다. 또한, 그 연신을 시킬 때의 온도(연신 온도)로서는, 150 내지 200℃인 것이 바람직하고, 155 내지 190℃인 것이 보다 바람직하다. 연신 온도가 지나치게 낮으면, 필름에 여분의 응력이 가해지기 때문에, 필름의 헤이즈가 높아져, 투명성이 저하되는 경향이 있다. 이로 인해, 얻어진 수지 필름을 액정 패널 등의 액정 표시 장치에 구비되는 위상차 필름으로서 사용한 경우, 콘트라스트가 저하되는 경향이 있어, 바람직하지 않다. 또한, 경우에 따라서는, 파지 수단(클립)으로 파지한 개소로부터, 필름이 찢어져 파단될 우려가 있다. 또한, 연신 온도가 지나치게 높으면, 원하는 리타데이션값을 얻지 못하거나, 필름이 용융되거나 하여, 필름의 표면 상태나 막 두께 등이 불균일해지는 경향이 있다.

그리고, 상기 연신 장치(15)는 클립을 파지하고 있던 영역을 절단하는 장치를 구비하고 있어도 좋다. 또한, 본 실시 형태에서는, 연신 장치(15)를 구비하고 있었지만, 구비하지 않아도 좋다.

또한, 상기 연신 장치(15)에 의해 연신된 필름의 전체 잔류 용매율은, 특별히 한정되지 않지만, 상기 건조 장치(17)에 의한 작업성의 관점 등에서, 예를 들어 1 내지 20질량％인 것이 바람직하다. 또한, 상기 연신 장치(15)를 구비하지 않는 경우에는, 상기 건조 장치(17)에 필름을 공급할 때까지 필름의 전체 잔류 용매율이 1 내지 20질량％로 되어 있는 것이 바람직하다.

상기 건조 장치(17)는 복수의 반송 롤러를 구비하고, 그 롤러 간을 필름을 반송시키는 동안 필름을 건조시킨다. 그때, 가열 공기, 적외선 등을 단독으로 사용하여 건조해도 좋고, 가열 공기와 적외선을 병용하여 건조해도 좋다. 간편함 면에서 가열 공기를 사용하는 것이 바람직하다. 건조 온도로서는, 필름의 잔류 용매율에 따라, 적합 온도가 상이하지만, 건조 시간, 수축 불균일, 신축량의 안정성 등을 고려하여, 30 내지 180℃의 범위에서 잔류 용매율에 따라 적절히 선택하여 정하면 된다. 또한, 일정한 온도에서 건조해도 좋고, 2 내지 4단계의 온도로 나누어, 몇단계의 온도로 나누어 건조시켜도 좋다. 또한, 건조 장치(17) 내를 반송되는 동안, 필름을 MD 방향으로 연신시킬 수도 있다. 상기 건조 장치(17)에서의 건조 처리 후의 필름의 잔류 용매율은, 건조 공정의 부하, 보존 시의 치수 안정성 신축률 등을 고려하여, 0.01 내지 15질량％가 바람직하다.

상기 권취 장치(18)는 상기 건조 장치(17)로 소정의 잔류 용매율이 된 필름을, 그의 폭 방향 양단부에 핫 엠보싱 기구에 의해 엠보스 가공을 실시한 후, 권취 코어에 권취한다. 또한, 권취할 때의 온도는, 권취 후의 수축에 의한 찰상, 권취 이완 등을 방지하기 위하여 실온까지 냉각하는 것이 바람직하다. 사용하는 권취기는, 특별히 한정없이 할 수 있으며, 일반적으로 사용되고 있는 것이면 되는데, 정 텐션법, 정 토크법, 테이퍼 텐션법, 내부 응력 일정한 프로그램 텐션 컨트롤법 등의 권취 방법으로 권취할 수 있다.

또한, 상기 제막 장치(23)에서는, 상기 연신 장치(15) 및 상기 건조 장치(17)를 구비하고 있지만, 구비하지 않아도 좋고, 또한 각각이 2개소 이상으로 구비되어 있어도 좋다.

(광학 필름)

또한, 상기 광학 필름의 제조 장치(11)에 의하면, 상기 도프 제조 장치(21)로 제조된, 미립자의 분산성이 높은 도프를 사용하므로, 이물질이 적어, 내부 헤이즈가 충분히 낮고 투명성이 우수한 광학 필름이 얻어진다. 또한, 상기 광학 필름의 내부 헤이즈는 1매당 0.1 이하인 것이 바람직하다.

또한, 상기 광학 필름은 이물질이 적은 쪽이 바람직하다. 특히 편광 크로스니콜 상태에서 인식되는 이물질이 적은 쪽이 바람직하다.

편광 크로스니콜 상태에서 인식되는 이물질이란, 2매의 편광판을 직행(크로스니콜) 상태로 하고, 그 사이에 광학 필름을 두고 측정되는 것을 의미한다. 이러한 이물질은, 편광 크로스니콜 상태에서는, 암 시야 중에서 이물질의 개소만 빛나 관찰되므로, 용이하게 그의 크기와 개수를 식별할 수 있다.

이물질의 개수로서는, 면적 250㎟당, 편광 크로스니콜 상태에서 인식되는 크기가 5 내지 50㎛인 이물질이 200개 이하, 50㎛ 이상인 이물질이 실질적으로 0개인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 5 내지 50㎛인 이물질이 100개 이하, 보다 바람직하게는 50개 이하이다.

또한, 상기 광학 필름은, 상술한 바와 같이, TEM으로 촬영한 단면 사진으로부터 측정되는, 상기 미립자의 2차 입자의 원 상당 평균 입경이 50 내지 300nm인 것이 바람직하고, 80 내지 200nm인 것이 보다 바람직하다. 상기 미립자의 2차 입자의 원 상당 평균 입경이 지나치게 작으면, 미끄럼성을 충분히 높일 수 없다는 경향이 있다. 또한, 지나치게 크면, 내부 헤이즈가 높아지는 경향이 있다. 따라서, 상기 미립자의 2차 입자의 원 상당 평균 입경이 상기 범위 내이면, 미끄럼성을 충분히 높여, 내부 헤이즈가 더 낮은 광학 필름이 얻어진다.

또한, 상기 광학 필름은, 상술한 바와 같이, TEM으로 촬영한 단면 사진으로부터 측정되는, 상기 미립자의 2차 입자의 개수가 0.7 내지 6개/㎛²인 것이 바람직하고, 2 내지 5.5개/㎛²인 것이 보다 바람직하다. 상기 미립자의 2차 입자의 개수가 지나치게 적으면, 미끄럼성을 충분히 높일 수 없다는 경향이 있다. 또한, 너무 많으면, 내부 헤이즈가 높아지는 경향이 있다. 따라서, 상기 미립자의 2차 입자의 개수가 상기 범위 내이면, 미끄럼성을 충분히 높여, 내부 헤이즈가 더 낮은 광학 필름이 얻어진다.

또한, 상기 광학 필름의 폭은 대형 액정 표시 장치에의 사용, 편광판 가공 시의 필름의 사용 효율, 생산 효율 면에서 1000 내지 4000mm인 것이 바람직하다. 또한, 필름의 막 두께는 액정 표시 장치의 박형화, 필름의 생산 안정화의 관점 등의 면에서, 30 내지 90㎛인 것이 바람직하다. 여기서 막 두께란, 평균 막 두께를 의미하며, 가부시끼가이샤 미쯔토요제의 접촉식 막 두께 측정기에 의해, 필름의 폭 방향으로 20 내지 200개소, 막 두께를 측정하여, 그 측정값의 평균값을 막 두께로서 나타낸다.

(편광판)

본 실시 형태에 관한 편광판은, 편광 소자와, 상기 편광 소자의 표면 상에 배치된 투명 보호 필름을 구비하고, 상기 투명 보호 필름이 상기 광학 필름이다. 상기 편광 소자란, 입사광을 편광으로 바꾸어 사출하는 광학 소자이다.

상기 편광판으로서는, 예를 들어 폴리비닐알코올계 필름을 요오드 용액 중에 침지하여 연신함으로써 제작되는 편광 소자 중 적어도 한쪽의 표면에, 완전 비누화형 폴리비닐알코올 수용액을 사용하여, 상기 수지 필름 또는 상기 적층 필름을 접합한 것이 바람직하다. 또한, 상기 편광 소자의 다른 한쪽의 표면에도, 상기 광학 필름을 적층시켜도 좋고, 다른 편광판용의 투명 보호 필름을 적층시켜도 좋다. 이 편광판용의 투명 보호 필름으로서는, 예를 들어 시판되는 셀룰로오스에스테르 필름으로서, KC8UX2M, KC4UX, KC5UX, KC4UY, KC8UY, KC12UR, KC8UY-HA, KC8UX-RHA(이상, 코니카 미놀타 옵토 가부시끼가이샤제) 등이 바람직하게 사용된다. 혹은, 셀룰로오스에스테르 필름 이외의 환상 올레핀 수지, 아크릴 수지, 폴리에스테르, 폴리카르보네이트 등의 수지 필름을 사용해도 좋다. 이 경우는, 비누화 적성이 낮기 때문에, 적당한 접착층을 개재하여 편광판에 접착 가공하는 것이 바람직하다.

상기 편광판은, 상술한 바와 같이, 편광 소자 중 적어도 한쪽의 표면측에 적층하는 보호 필름으로서, 상기 광학 필름을 사용한 것이다. 그때, 상기 광학 필름이 위상차 필름으로서 작용하는 경우, 수지 필름의 지상축이 편광 소자의 흡수축에 실질적으로 평행 또는 직교하도록 배치되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 편광 소자의 구체예로서는, 예를 들어 폴리비닐알코올계 편광 필름을 들 수 있다. 폴리비닐알코올계 편광 필름은 폴리비닐알코올계 필름에 요오드를 염색시킨 것과 2색성 염료를 염색시킨 것이 있다. 상기 폴리비닐알코올계 필름으로서는, 에틸렌으로 변성된 변성 폴리비닐알코올계 필름이 바람직하게 사용된다.

상기 편광 소자는, 예를 들어 이하와 같이 하여 얻어진다. 우선, 폴리비닐알코올 수용액을 사용하여 제막한다. 얻어진 폴리비닐알코올계 필름을 1축 연신시킨 후 염색하거나, 염색한 후 1축 연신한다. 그리고, 바람직하게는 붕소 화합물로 내구성 처리를 실시한다.

상기 편광 소자의 막 두께는 5 내지 40㎛인 것이 바람직하고, 5 내지 30㎛인 것이 보다 바람직하고, 5 내지 20㎛인 것이 보다 바람직하다.

상기 편광 소자의 표면 상에 셀룰로오스에스테르계 수지 필름을 맞대는 경우, 완전 비누화 폴리비닐알코올 등을 주성분으로 하는 수계의 접착제에 의해 접합하는 것이 바람직하다. 또한, 셀룰로오스에스테르계 수지 필름 이외의 수지 필름의 경우에는, 적당한 점착층을 개재하여 편광판에 접착 가공하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 편광판은, 투명 보호 필름으로서 본 실시 형태에 관한 광폭의 수지 필름을 사용함으로써, 대형 화면화한 액정 표시 장치에도 적용 가능하게 된다.

(액정 표시 장치)

본 실시 형태에 관한 액정 표시 장치는 액정 셀과, 상기 액정 셀을 사이에 두도록 배치된 2매의 편광판을 구비하고, 상기 2매의 편광판 중 적어도 한쪽이 상기 편광판이다. 또한, 액정 셀이란, 한 쌍의 전극 간에 액정 물질이 충전된 것이며, 이 전극에 전압을 인가함으로써, 액정의 배향 상태가 변화되어 투과광량이 제어된다. 이러한 액정 표시 장치는, 편광판용의 투명 보호 필름으로서 본 실시 형태에 관한 광학 필름을 사용함으로써, 대형 화면화가 가능하게 된다.

이상, 본 발명에 관한 실시 형태가 상세하게 설명되었지만, 상기한 설명은 모든 국면에 있어서 예시이며, 본 발명이 이들에 한정되는 것은 아니다. 예시되지 않은 무수한 변형예가, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 상정될 수 있는 것으로 해석된다.

실시예

이하에 실시예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

(도프의 제조)

우선, 도 1에 도시한 바와 같은 광학 필름의 제조 장치의 용기(용해 탱크)에, 용매로서, 메틸렌클로라이드 300질량부 및 메탄올 52질량부와, 투명성 수지로서 셀룰로오스에스테르 수지(아세틸기 치환도: 1.2, 프로피오닐기 치환도: 1.2) 100질량부를 동시에 교반하면서 첨가했다. 그리고, 그 상기 용매와 상기 투명성 수지의 교반의 첨가를 한창 행하고 있는 중에, 미립자로서 실리카 미립자(닛본 아에로질 가부시끼가이샤제의 아에로질 972V) 10질량부를 첨가했다. 그 후, 유기계 첨가제로서 상기 화학식 (1)로 표시되고, n이 2인 것(분자량: 696) 10질량부를 첨가했다. 또한, 상기 유기계 첨가제로서는, 고형분 농도를 70질량％로 되도록 메틸렌클로라이드로 미리 조정하여, 점도가 100mPa?s인 것을 사용했다.

상기 미립자의 첨가는 상기 미립자를 첨가할 때의, 용기 내의 액체의 점도 A가 500mPa?s일 때에 행했다. 상기 유기계 첨가제의 첨가는 상기 미립자의 첨가가 종료되고 나서 15분 후이며, 상기 유기계 첨가제를 첨가할 때의, 용기 내의 액체의 점도 B가 500mPa?s일 때에 행했다.

그리고, 교반하면서, 액온이 메틸렌클로라이드 및 메탄올의 비점 이상인 85℃로 될 때까지 가열했다. 그리고, 상기 투명성 수지가 용해될 때까지 교반함으로써, 도프가 얻어졌다. 또한, 얻어진 도프의 합계량이 5000kg로 되도록, 각 성분의 양을 조정했다.

그리고, 얻어진 도프 수지 용액을 35℃까지 냉각하고, 여과 정밀도 0.005mm의 여과지를 구비하는 여과 장치를 사용하여 여과했다.

이와 같이 하여 얻어진 도프를 사용하여, 이하와 같이 광학 필름을 제조했다.

(광학 필름의 제조)

우선, 얻어진 도프의 온도를 35℃로, 무단 벨트 지지체의 온도를 25℃로 조정했다. 그리고, 도 1에 도시한 바와 같은 광학 필름의 제조 장치를 사용하여, 유연 다이(코트 행어 다이)로부터, 스테인리스강제 또한 초경면으로 연마한 무단 벨트를 포함하는 무단 벨트 지지체에 도프를 유연했다. 그렇게 함으로써, 무단 벨트 지지체 상에 웹을 형성하고, 건조시키면서 반송했다. 그리고, 무단 벨트 지지체로부터 웹을 필름으로서 박리하고, 50℃의 분위기에서 롤 반송하면서 건조시켜, 잔류 용매율이 10％일 때, 필름을 연신 장치(텐터)를 사용하여, 160℃의 분위기 내에서 필름의 양단부를 클립으로 파지하면서 폭 방향으로 연신율 1.40배 연신했다. 그 후, 재단 장치를 사용하여, 클립으로 파지되어 있던 영역(필름 단부로부터 60mm의 폭)을 재단하여, 120℃에서 필름 중의 용매를 완전히 제거할 때까지 필름을 건조했다. 그렇게 함으로써, 두께 40±10㎛, 면내 방향 리타데이션 Ro가 50nm, 두께 방향 리타데이션 Rt가 140nm인 광학 필름을 얻었다.

[실시예 2]

상기 유기계 첨가제를 첨가하는 타이밍으로서, 상기 미립자의 첨가가 종료되고 나서 20분 후이며, 상기 유기계 첨가제를 첨가할 때의, 용기 내의 액체의 점도 B가 1000mPa?s로 되었을 때로 변경한 것 이외에, 실시예 1과 마찬가지이다.

[실시예 3]

상기 유기계 첨가제를 첨가하는 타이밍으로서, 상기 미립자의 첨가가 종료되고 나서 40분 후이며, 상기 유기계 첨가제를 첨가할 때의, 용기 내의 액체의 점도 B가 10000mPa?s로 되었을 때로 변경한 것 이외에, 실시예 1과 마찬가지이다.

[실시예 4]

상기 유기계 첨가제를 첨가하는 타이밍으로서, 상기 미립자의 첨가가 종료되고 나서 60분 후이며, 상기 유기계 첨가제를 첨가할 때의, 용기 내의 액체의 점도 B가 50000mPa?s로 되었을 때로 변경한 것 이외에, 실시예 1과 마찬가지이다.

[실시예 5]

상기 유기계 첨가제로서, 상기 화학식 (1)로 표시되고 n이 2인 분자량 696의 것(점도: 100mPa?s) 대신에 메틸아크릴레이트 중합체(분자량: 1400, 점도: 100mPa?s)를 사용하는 것 이외에, 실시예 2와 마찬가지이다.

[실시예 6]

상기 유기계 첨가제로서, 상기 화학식 (1)로 표시되고 n이 2인 분자량 696의 것(점도: 100mPa?s) 대신에 메틸메타크릴레이트와 히드록시에틸아크릴레이트의 질량비가 80:20인 공중합체(그 공중합체를 합성할 때에 사용하는 연쇄 이동제인 머캅토프로피온산의 첨가량 및 아조비스이소부티로에 톨릴의 첨가 속도를 변경하여 얻어진 분자량이 4500인 공중합체)(국제 공개 제2006/132105호의 실시예 참조)의 고형분 농도를 65질량％로 되도록 메틸렌클로라이드로 미리 조정하여, 점도가 100mPa?s인 것을 사용한 것 이외에, 실시예 2와 마찬가지이다.

[실시예 7]

상기 유기계 첨가제로서, 상기 화학식 (1)로 표시되고 n이 2인 분자량 696의 것(점도: 100mPa?s) 대신에 트리페닐포스페이트(분자량: 330)에 에틸프탈릴에틸글리콜(분자량: 280)의 질량비(5:5)의 혼합물(점도: 100mPa?s)을 사용하여, 연신율을 1.55배로 한 것 이외에, 실시예 2와 마찬가지이다.

[실시예 8]

상기 유기계 첨가제로서, 상기 화학식 (1)로 표시되고 n이 2인 분자량 696의 것(점도: 100mPa?s) 대신에 상기 화학식 (1)로 표시되고 n이 2인 분자량 696의 것의 고형분 농도를 65질량％로 되도록 메틸렌클로라이드로 미리 조정하여, 점도가 60mPa?s인 것을 사용한 것 이외에, 실시예 2와 마찬가지이다.

[실시예 9]

상기 유기계 첨가제로서, 상기 화학식 (1)로 표시되고 n이 2인 분자량 696의 것(점도: 100mPa?s) 대신에 상기 화학식 (1)로 표시되고 n이 2인 분자량 696의 것의 고형분 농도를 95질량％로 되도록 메틸렌클로라이드로 미리 조정하여, 점도가 10000mPa?s인 것을 사용한 것 이외에, 실시예 2와 마찬가지이다.

[실시예 10]

상기 유기계 첨가제로서, 상기 화학식 (1)로 표시되고 n이 2인 분자량 696의 것(점도: 100mPa?s) 대신에 메틸메타크릴레이트와 히드록시에틸아크릴레이트의 질량비가 80:20인 공중합체(그 공중합체를 합성할 때에 사용하는 연쇄 이동제인 머캅토프로피온산의 첨가량 및 아조비스이소부티로에 톨릴의 첨가 속도를 변경하여 얻어진 분자량이 5500인 공중합체)(국제 공개 제2006/132105호의 실시예 참조)의 고형분 농도를 60질량％로 되도록 메틸렌클로라이드로 미리 조정하여, 점도가 100mPa?s인 것을 사용한 것 이외에, 실시예 2와 마찬가지이다.

[실시예 11]

상기 유기계 첨가제로서, 상기 화학식 (1)로 표시되고 n이 2인 분자량 696의 것(점도: 100mPa?s) 대신에 상기 화학식 (1)로 표시되고 n이 2인 분자량 696의 것의 고형분 농도를 40질량％로 되도록 메틸렌클로라이드로 미리 조정하여, 점도가 8mPa?s인 것을 사용한 것 이외에, 실시예 2와 마찬가지이다.

[실시예 12]

상기 유기계 첨가제로서, 상기 화학식 (1)로 표시되고 n이 2인 분자량 696의 것(점도: 100mPa?s) 대신에 상기 화학식 (1)로 표시되고 n이 2인 분자량 696의 것의 고형분 농도를 97질량％로 되도록 메틸렌클로라이드로 미리 조정하여, 점도가 15000mPa?s인 것을 사용한 것 이외에, 실시예 2와 마찬가지이다.

[실시예 13]

상기 미립자로서, 실리카 미립자(닛본 아에로질 가부시끼가이샤제의 아에로질 972V) 10질량부를 첨가하는 대신, 1차 입경 300nm의 PMMA(폴리메틸메타크릴레이트 수지) 입자 0.05질량부 첨가한 것 이외에, 실시예 2와 마찬가지이다.

[비교예 1]

상기 유기계 첨가제를 첨가하는 타이밍으로서, 상기 용매와 상기 투명성 수지의 교반하면서의 첨가를 한창 행하고 있는 중이며, 상기 유기계 첨가제를 첨가할 때의, 용기 내의 액체의 점도 B가 500mPa?s로 되었을 때로 변경하고, 상기 미립자를 첨가하는 타이밍으로서, 상기 유기계 첨가제의 첨가가 종료되고 나서 50분 후이며, 상기 미립자를 첨가할 때의, 용기 내의 액체의 점도 A가 20000mPa?s로 되었을 때로 변경한 것 이외에, 실시예 1과 마찬가지이다.

[비교예 2]

상기 유기계 첨가제를 첨가하는 타이밍으로서, 상기 용매와 상기 투명성 수지의 교반하면서의 첨가를 한창 행하고 있는 중이며, 상기 유기계 첨가제를 첨가할 때의, 용기 내의 액체의 점도 B가 500mPa?s로 되었을 때로 변경하고, 상기 미립자를 첨가하는 타이밍으로서, 상기 유기계 첨가제의 첨가가 종료된 직후이며, 상기 미립자를 첨가할 때의, 용기 내의 액체의 점도 A가 700mPa?s로 되었을 때로 변경한 것 이외에, 실시예 1과 마찬가지이다.

[비교예 3]

상기 유기계 첨가제를 첨가하는 타이밍으로서, 상기 미립자의 첨가가 종료되고 나서 80분 후이며, 상기 유기계 첨가제를 첨가할 때의, 용기 내의 액체의 점도 B가 60000mPa?s로 되었을 때로 변경한 것 이외에, 실시예 1과 마찬가지이다.

실시예 1 내지 13 및 비교예 1 내지 3에 대해서, 이하와 같은 평가를 행했다.

(평균 입경)

얻어진 광학 필름을 에폭시 수지로 포매(包埋)한 후, 울트라 마이크로톰에 의해 약 150nm 두께의 박막 절편을 제작하고, 투과형 전자 현미경(닛본 덴시 가부시끼가이샤제의 JEM-1400)에 의해, 5000배의 TEM 화상을 촬영했다. 촬영으로 얻어진 네가티브를 인화지에 프린트하여 플랫 헤드 스캐너(코니카 미놀타 가부시끼가이샤제의 Sitios9231)에 의해, 입력 해상도 300dpi로 전자화한다. 그리고, 전자화하여 얻어진 데이터를 화상 해석 소프트(Image Pro Plus)로 필터 처리를 행하고, 최적화하여, 미립자의 2차 입자의 입자 직경을 계측하여, 그의 평균 입경을 산출했다. 이 평균 입경은 입자 투영 면적과 동등한 면적을 갖는 원의 직경으로 표현되는 원 상당 직경을 사용했다.

(개수)

그리고, 상기 평균 입경을 측정하는 데 사용한 화상으로부터, 미립자의 2차 입자의 소정 면적당 개수(개/㎛²)를 측정했다.

(내부 헤이즈)

얻어진 광학 필름의 내부 헤이즈는 헤이즈 미터(닛본 덴쇼꾸 고교 가부시끼가이샤제의 NDH2000)를 사용하여 측정했다. 구체적으로는, 광학 필름의 양측 표면에 글리세린을 도포하고, 글리세린을 도포한 광학 필름을 유리판 사이에 끼우고, 상기 헤이즈 미터를 사용하여 헤이즈를 측정했다. 그 후, 측정한 헤이즈로부터 미리 측정해 둔 유리판의 헤이즈를 차감하여, 광학 필름의 내부 헤이즈로 했다.

(이물질)

광학 필름의 제조 시에, 상기 권취 장치(18) 바로 앞에 설치된 도시하지 않은 온라인 결함 검사기에 의해, 광학 필름 3000m분을 검사하여, 이물질의 개수를 계측했다. 그 계측한 이물질 수로부터 광학 필름 1㎡당 이물질의 개수를 산출했다.

표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 상기 미립자를 첨가할 때의 상기 용기 내의 액체의 점도 A에 대한, 상기 유기계 첨가제를 첨가할 때의 상기 용기 내의 액체의 점도 B의 비(B/A)가 1 내지 100인 경우(실시예 1 내지 13)는 B/A가 1 미만인 경우(비교예 1, 2)나 B/A가 100을 초과하는 경우(비교예 3)와 비교하여, 얻어진 광학 필름의 내부 헤이즈가 낮고, 이물질의 발생이 적다.

또한, 첨가하는 유기계 첨가제의 분자량이 500 미만인 경우(실시예 7)나 첨가하는 유기계 첨가제의 분자량이 5000을 초과하는 경우(실시예 10)는, 첨가하는 유기계 첨가제의 분자량이 500 내지 5000인 경우(실시예 1이나 실시예 2 등)와 비교하여 내부 헤이즈가 높았다. 또한, 실시예 10의 경우, 이물질 수도 많았다. 구체적으로는, 실시예 7에 있어서는, 실시예 1이나 실시예 2와 마찬가지의 리타데이션값을 얻기 위해, 연신율을 1.40배로부터 1.55배로 변화시켰다. 그 결과, 내부 헤이즈가 높아졌다. 이러한 점에서, 도프에 첨가하는 유기계 첨가제의 분자량은 500 내지 5000인 것이 바람직한 것을 알았다.

또한, 첨가하는 유기계 첨가제의 점도가 10mPa?s 미만인 경우(실시예 11)나 첨가하는 유기계 첨가제의 점도가 10000mPa?s를 초과하는 경우(실시예 12)는, 첨가하는 유기계 첨가제의 점도가 10 내지 10000mPa?s인 경우(실시예 1이나 실시예 2 등)와 비교하여, 내부 헤이즈가 높고, 이물질 수도 많았다. 이러한 점에서, 도프에 첨가하는 유기계 첨가제의 점도는 10 내지 10000mPa?s인 것이 바람직한 것을 알았다.

또한, 첨가하는 미립자가 실리카 입자 이외의 PMMA 입자인 경우(실시예 13)는, 첨가하는 미립자가 실리카 입자인 경우(실시예 1이나 실시예 2 등)와 비교하여 내부 헤이즈가 높았다. 이것으로부터, 첨가하는 미립자는 실리카 입자가 바람직한 것을 알았다. 이것은, 사용한 PMMA 입자는 단분산 입자이므로, 광학 필름 중의 미립자의 2차 유리(流離)의 평균 입경이 커지는 경향이 있다. 그리고, 첨가량을 저감시켜도, 광학 필름을 구성하는 투명성 수지와의 굴절률의 차가 크기 때문에, 내부 헤이즈가 높아진다고 생각된다.

본 명세서는, 상기와 같은 여러 형태의 기술을 개시하고 있지만, 그 중 주된 기술을 이하에 정리한다.

이것은, 이하의 것에 의한다고 추정된다.

투명성 수지와 용매를 용기 내에서 용매의 비점 이상에서 교반함으로써, 상기 투명성 수지가 상기 용매에 서서히 용해되어, 용기 내의 액체의 점도가 서서히 높아진다. 그리고, 용기 내의 액체의 점도가 비교적 낮을 때에, 미립자를 용기 내의 액체에 첨가하고, 교반한다. 그렇게 함으로써, 미립자가 용기 내의 액체에 분산되기 쉽다고 생각할 수 있다. 그 후, 용기 내의 액체의 점도가 미립자를 첨가할 때의 용기 내의 액체의 점도보다 상기 범위 내에서 높아졌을 때, 즉 상기 투명성 수지의 용해가 어느 정도 진행되었을 때에, 유기계 첨가제를 첨가하고, 교반한다. 그렇게 함으로써, 상기 유기계 첨가제를 첨가했을 때에는, 상기 투명성 수지의 용해가 진행되고 있을 뿐만 아니라, 상기 미립자의 분산도 어느 정도 진행되고 있으므로, 상기 미립자의 분산성을 유지하면서, 상기 유기계 첨가제도 용기 내의 액체에 용해된다고 생각할 수 있다. 따라서, 유기계 첨가제를 함유시킨 경우에도, 미립자가 균일하게 분산된 광학 필름용 도프를 제조할 수 있다고 생각할 수 있다. 이러한 도프를 사용하여 광학 필름을 제조함으로써, 미립자 및 유기계 첨가제를 함유시킨 경우에도 이물질의 발생이 억제되어, 내부 헤이즈가 충분히 낮고 투명성이 우수한 광학 필름이 얻어진다고 생각할 수 있다.

또한, 상기 광학 필름용 도프의 제조 방법에 있어서, 상기 유기계 첨가제의 분자량이 500 내지 5000인 것이 바람직하다.

광학 필름용 도프에 함유하는 유기계 첨가제로서, 상기와 같은, 비교적 고분자량의 것을 사용함으로써, 광학 특성, 특히 리타데이션을 원하는 값으로 조정할 수는 있지만, 일반적으로 상기 미립자의 분산성이 저하되어, 얻어진 광학 필름의 내부 헤이즈가 충분히 낮은 것으로 되지 않는 경향이 있지만, 상기한 제조 방법에 의하면, 이물질의 발생이 억제되어, 내부 헤이즈가 충분히 낮고 투명성이 우수한 광학 필름을 제조할 수 있는 광학 필름용 도프를 얻을 수 있다.

또한, 상기 광학 필름용 도프의 제조 방법에 있어서, 상기 유기계 첨가제의 점도가 10 내지 10000mPa?s인 것이 바람직하다.

광학 필름용 도프에 함유하는 유기계 첨가제로서, 점도가 높은 것을 사용한 경우, 일반적으로 상기 미립자의 분산성이 저하되어, 얻어진 광학 필름의 내부 헤이즈가 충분히 낮은 것은 되지 않는 경향이 있지만, 상기한 제조 방법에 의하면, 상기와 같은 폭넓은 점도 범위로부터 선택되는 유기계 첨가제를 함유시켜도, 이물질의 발생이 억제되어, 내부 헤이즈가 충분히 낮고 투명성이 우수한 광학 필름을 제조할 수 있는 광학 필름용 도프를 얻을 수 있다.

또한, 상기 광학 필름용 도프의 제조 방법에 있어서, 상기 미립자가 실리카 입자인 것이 바람직하다.

이와 같은 구성에 의하면, 이물질의 발생이 보다 억제되어, 내부 헤이즈가 보다 낮고 투명성이 보다 우수한 광학 필름을 제조할 수 있는 광학 필름용 도프를 얻을 수 있다.

또한, 상기 광학 필름용 도프의 제조 방법에 있어서, 상기 투명성 수지가 셀룰로오스에스테르계 수지인 것이 바람직하다.

이와 같은 구성에 의하면, 투명성이 보다 우수한 광학 필름을 제조할 수 있는 광학 필름용 도프를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 일 국면은, 주행하는 지지체 상에 도프를 유연하여 필름을 형성하는 유연 공정과, 상기 필름을 상기 지지체로부터 박리하는 박리 공정을 구비하고, 상기 도프가 상기 광학 필름용 도프의 제조 방법에 의해 제조된 광학 필름용 도프인 것을 특징으로 하는 광학 필름의 제조 방법이다.

이와 같은 구성에 의하면, 이물질이 적고, 내부 헤이즈가 충분히 낮고 투명성이 우수한 광학 필름을 제조할 수 있다.

이와 같은 구성에 의하면, 이물질이 적고, 내부 헤이즈가 충분히 낮고 투명성이 우수한 광학 필름이 얻어진다.

또한, 상기 광학 필름에 있어서, 투과형 전자 현미경으로 촬영한 단면 사진으로부터 측정되는, 상기 미립자의 2차 입자의 원 상당 평균 입경이 50 내지 300nm인 것이 바람직하다.

이와 같은 구성에 의하면, 내부 헤이즈가 보다 낮은 광학 필름이 얻어진다. 또한, 얻어진 광학 필름은 미끄럼성이 우수한 것이다. 이것은, 상기 미립자의 분산성이 높은 것에 의해, 상기 미립자의 미끄럼성을 높이는 작용을 충분히 발휘할 수 있기 때문이라고 생각되어진다.

또한, 상기 광학 필름에 있어서, 투과형 전자 현미경으로 촬영한 단면 사진으로부터 측정되는, 상기 미립자의 2차 입자의 개수가 0.7 내지 6개/㎛²인 것이 바람직하다.

이와 같은 구성에 의하면, 내부 헤이즈가 더 낮은 광학 필름이 얻어진다. 또한, 얻어진 광학 필름은 미끄럼성이 우수한 것이다. 이것은, 상기 미립자의 분산성이 높은 것에 의해, 상기 미립자의 미끄럼성을 높이는 작용을 충분히 발휘할 수 있기 때문이라고 생각되어진다.

또한, 본 발명의 다른 일 국면은, 편광 소자와, 상기 편광 소자 중 적어도 한쪽의 표면 상에 배치된 투명 보호 필름을 구비하는 편광판이며, 상기 투명 보호 필름이 상기 광학 필름인 것을 특징으로 하는 편광판이다.

이와 같은 구성에 의하면, 편광판의 투명 보호 필름으로서, 내부 헤이즈가 낮고 투명성이 우수한 광학 필름이 적용되어 있으므로, 예를 들어 액정 표시 장치에 적용했을 때에, 콘트라스트의 향상 등의, 액정 표시 장치의 고화질화를 실현할 수 있는 편광판이 얻어진다.

이와 같은 구성에 의하면, 내부 헤이즈가 낮고 투명성이 우수한 광학 필름을 구비한 편광판을 사용하므로, 콘트라스트 등이 향상된, 고화질인 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.

<산업상 이용가능성>

본 발명에 따르면, 미립자 및 유기계 첨가제를 함유시킨 경우에도, 이물질의 발생이 억제되어, 내부 헤이즈가 충분히 낮고 투명성이 우수한 광학 필름을 제조할 수 있는 광학 필름용 도프의 제조 방법이 제공된다. 또한, 이러한 광학 필름용 도프의 제조 방법에 의해 제조된 광학 필름용 도프를 사용한 광학 필름의 제조 방법, 상기 광학 필름의 제조 방법에 의해 얻어진 광학 필름, 상기 광학 필름을 투명 보호 필름으로서 사용한 편광판 및 상기 편광판을 구비한 액정 표시 장치가 제공된다.

Claims

투명성 수지, 미립자, 유기계 첨가제 및 용매를 함유하는 광학 필름용 도프의 제조 방법이며,
상기 투명성 수지와 상기 용매를 교반하면서 용기에 투입하는 공정과,
상기 투명성 수지와 상기 용매를 상기 용기 내에서 상기 용매의 비점 이상에서 교반하여 용해하는 공정과,
용해하기 전 또는 용해 중에, 상기 용기 내의 액체에 상기 미립자를 첨가하는 공정과,
용해하기 전 또는 용해 중에, 상기 용기 내의 액체에 상기 유기계 첨가제를 첨가하는 공정을 구비하고,
상기 미립자를 첨가할 때의 상기 용기 내의 액체의 점도에 대한, 상기 유기계 첨가제를 첨가할 때의 상기 용기 내의 액체의 점도의 비가 1 내지 100인 것을 특징으로 하는 광학 필름용 도프의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 유기계 첨가제의 분자량이 500 내지 5000인 것을 특징으로 하는 광학 필름용 도프의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유기계 첨가제의 점도가 10 내지 10000mPa?s인 것을 특징으로 하는 광학 필름용 도프의 제조 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 미립자가 실리카 입자인 것을 특징으로 하는 광학 필름용 도프의 제조 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 투명성 수지가 셀룰로오스에스테르계 수지인 것을 특징으로 하는 광학 필름용 도프의 제조 방법.
주행하는 지지체 상에 도프를 유연하여 필름을 형성하는 유연 공정과,
상기 필름을 상기 지지체로부터 박리하는 박리 공정을 구비하고,
상기 도프가, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 광학 필름용 도프의 제조 방법에 의해 제조된 광학 필름용 도프인 것을 특징으로 하는 광학 필름의 제조 방법.
제6항에 기재된 광학 필름의 제조 방법에 의해 얻어지는 것을 특징으로 하는 광학 필름.
제7항에 있어서, 투과형 전자 현미경으로 촬영한 단면 사진으로부터 측정되는, 상기 미립자의 2차 입자의 원 상당 평균 입경이 50 내지 300nm인 것을 특징으로 하는 광학 필름.
제7항 또는 제8항에 있어서, 투과형 전자 현미경으로 촬영한 단면 사진으로부터 측정되는, 상기 미립자의 2차 입자의 개수가 0.7 내지 6개/㎛²인 것을 특징으로 하는 광학 필름.
편광 소자와, 상기 편광 소자 중 적어도 한쪽의 표면 상에 배치된 투명 보호 필름을 구비하는 편광판이며,
상기 투명 보호 필름이 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 광학 필름인 것을 특징으로 하는 편광판.
액정 셀과, 상기 액정 셀을 사이에 두도록 배치된 2매의 편광판을 구비하는 액정 표시 장치이며,
상기 2매의 편광판 중 적어도 한쪽이 제10항에 기재된 편광판인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.