KR20200006294A - Cellulose Ester phase difference film - Google Patents

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KR20200006294A
KR20200006294A KR1020180079858A KR20180079858A KR20200006294A KR 20200006294 A KR20200006294 A KR 20200006294A KR 1020180079858 A KR1020180079858 A KR 1020180079858A KR 20180079858 A KR20180079858 A KR 20180079858A KR 20200006294 A KR20200006294 A KR 20200006294A
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서창원
김경수
김봉춘
은종혁
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효성화학 주식회사
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08L1/08Cellulose derivatives
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    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements

Abstract

The present invention provides a method for producing a cellulose ester film. The cellulose ester film is an optical film produced by mixing a first dope comprising a first resin substituted with naphthoic acid or propionic acid in at least one of three substituents of cellulose ester, and a second dope comprising a second resin substituted with a material having 5 to 15 carbon atoms in at least one of three substituents of the cellulose ester. The cellulose ester film of the present invention has an effect of improving uniformity of phase difference and suppressing the deterioration of brittle properties of the film.

Description

셀룰로오스 에스테르 위상차 필름{Cellulose Ester phase difference film}Cellulose ester retardation film {Cellulose Ester phase difference film}

본 발명은 셀룰로오스 에스테르 위상차 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 셀룰로오스 에스테르의 세 개의 치환기 중 하나 이상이 치환된 수지를 블렌딩하고 솔벤트 캐스팅 함으로서 위상차 불균일성이 낮은 위상차 필름에 관한 것이다.The present invention relates to a cellulose ester retardation film, and more particularly to a retardation film having a low retardation nonuniformity by blending and solvent casting a resin substituted with at least one of the three substituents of the cellulose ester.

최근 들어 디스플레이는 액정표시장치와 OLED중심으로 개발이 진행되고 있다. 그에 따라, 편광판의 보호 필름은 점점 더 박막화, 고성능화로의 요구가 강해져 오고 있다. 액정 표시 장치는 액정에 의한 편광 제어에 의해 표시를 나타내는 것이기 때문에 편광판이 필요하고, 통상은 요오드를 포함한 PVA 필름을 연신한 것이 편광판으로서 이용되고 있다. 이 편광판은 취약하기 때문에, 이것을 보호하는 것으로서 편광판 보호 필름이 이용된다. 편광판 보호 필름에는 일반적으로 트리아세틸 셀룰로오스 필름이 널리 사용되고 있다. 이들 편광판보호 필름과는 별도로 편광의 위상차를 제어하기 위해서 위상차 필름이라는 것도 이용되고 있다. 이러한 액정 표시 장치 등에 사용되고 있는 위상차 필름은 편광판 과 조합하여 사용함으로써 색 보상, 시야각 확대등의 문제를 해결하기 위해서 이용되고 있고, OLED 장치에서 사용되고 있는 위상차 필름은 반사방지 기능을 갖고 있다. Recently, displays are being developed based on liquid crystal displays and OLEDs. As a result, the protective film of the polarizing plate has been increasingly demanded for thinning and high performance. Since a liquid crystal display device shows a display by polarization control by liquid crystal, a polarizing plate is needed, and what extended | stretched the PVA film containing iodine is used as a polarizing plate normally. Since this polarizing plate is fragile, a polarizing plate protective film is used as a thing to protect this. Generally, a triacetyl cellulose film is widely used for a polarizing plate protective film. In addition to these polarizing plate protective films, in order to control the phase difference of polarization, the thing of retardation film is also used. The retardation film used for such a liquid crystal display device etc. is used in order to solve the problem of color compensation, viewing angle expansion, etc. by using it in combination with a polarizing plate, and the retardation film used by OLED device has an antireflection function.

편광판 보호 필름은 편광판의 보호가 목적이고 수분을 포함한 PVA로 이루어지는 편광판을 보호하기 위해서는 셀룰로오스 아세테이트로 이루어지는 필름을 이용하는 것이 편광판의 제조 공정을 고려한 경우에 가장 바람직하다. 한편, 위상차 필름으로서는 광학적 성능을 발현하기 위해서, 셀룰로오스 아세테이트 이외의 재료가 이용되어 왔다. 즉, 종래부터 위상차 필름의 재료로서는, 예를 들면 폴리카보네이트, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 비정질 폴리올레핀 등이 있다. 이들 고분자 필름은 파장이 길수록 위상차가 작아지는 특성을 갖고 있고, 가시광 영역의 전 파장에 대하여 이상적인 위상차 특성을 부여하는 것은 곤란하였다.The polarizing plate protective film is most preferable in the case where the manufacturing process of a polarizing plate is considered to use the film which consists of cellulose acetates in order to protect the polarizing plate which consists of PVA containing moisture, and protects the polarizing plate. On the other hand, materials other than cellulose acetate have been used as retardation film in order to express optical performance. That is, conventionally, as a material of retardation film, polycarbonate, polysulfone, polyether sulfone, amorphous polyolefin, etc. are mentioned, for example. These polymer films have the characteristics that the retardation becomes smaller as the wavelength is longer, and it is difficult to provide ideal retardation characteristics to all wavelengths in the visible light region.

가시광 영역의 파장에 대하여 직선 편광을 원편광으로 변환하거나 반대로 원편광을 직선 편광으로 변환하는 경우 1매의 위상차 필름으로 상기 효과를 얻기 위해서는 위상차 필름에 입사하는 파장(λ)에 있어서 위상차가 λ/4가 되는 것이 바람직하다. 이와 같은 위상차 필름은, 예를 들면 위상차가 λ/4의 위상차 필름과 편광판을 한장만 사용하여 OLED 화상표시장치에서 반사방지 기능을 구현할 수 있다. 또한 이면 전극을 반사 전극과 겸한 구성의 반사형 액정 표시장치에 이용함으로써, 화질이 우수한 반사형 표시 장치를 얻을 수 있다. 또한, 게스트 호스트형의 액정층의 관측자에 대하여 이면측에 이 위상차 필름을 이용하거나 좌우 어느 한쪽의 원편광만을 반사하는 콜레스테릭 액정 등으로 구성되는 반사형 편광판의 원편광을 직선 편광으로 변환하는 소자로서도, 마찬가지로 이용된다.In the case of converting linearly polarized light into circularly polarized light or converting circularly polarized light into linearly polarized light with respect to the wavelength of the visible light region, in order to obtain the above effect with one sheet of retardation film, the phase difference is lambda / in wavelength (λ) incident on the retardation film. It is preferable to become four. Such a retardation film, for example, can implement an antireflection function in an OLED image display device using only one retardation film having a phase difference of λ / 4 and a polarizer. In addition, by using the back electrode for a reflective liquid crystal display device having a configuration that also serves as a reflective electrode, a reflective display device excellent in image quality can be obtained. In addition, a circular polarization of a reflection type polarizing plate composed of a cholesteric liquid crystal or the like which uses this retardation film on the back side or reflects only one circular polarization on the back side with respect to the observer of the guest host type liquid crystal layer is converted into linearly polarized light. It is similarly used also as an element.

또한, 위상차 필름은 직선 편광을 타원 편광이나 원 편광으로 변환하거나, 어떤 방향에 있는 직선 편광을 다른 방향으로 변환시키는 기능을 하므로, 이를 이용하여, 액정표시장치의 시야각, 콘트라스트 등을 개선할 수 있다. 일반적으로, 위상차 필름은 1쌍의 편광판에 각각 부착되어 사용된다. 현재, VA 모드 액정표시장치용 위상차 필름으로는, 일본 코니카 미놀타사(Konica MinoltaHoldings, Inc.)의 N-TAC 등이 일반적으로 사용되고 있다. NTAC 위상차 필름은, 상, 하판 모두, 면내의 위상차(Retardation, R0, λ=550nm 기준)가 50nm, 두께 방향의 위상차(Rth, λ=550nm 기준)가 130nm인 셀룰로오스아세테이트프로피오닐레이트(CAP) 필름으로 이루어진다. In addition, since the retardation film converts linearly polarized light into elliptical polarization or circularly polarized light, or converts linearly polarized light in a certain direction to another direction, the retardation film can improve the viewing angle, contrast, etc. of the liquid crystal display using the same. . Generally, the retardation film is attached to a pair of polarizing plates, respectively, and is used. At present, as a retardation film for VA mode liquid crystal display devices, N-TAC and the like of Konica Minolta Holdings, Inc. in Japan are generally used. The NTAC retardation film is a cellulose acetate propionate (CAP) film having an in-plane retardation (Retardation, R0, λ = 550 nm reference) of 50 nm, and a retardation (Rth, λ = 550 nm reference) of 130 nm in thickness direction. Is done.

액정표시장치의 시야각 특성(흑색 표시 상태(black 특성) 등)을 개선하기 위해서는, 파장 분산 및 제어 기술이 필요하다. 일반적으로 N-TAC 필름은 파장이 커지면서 위상차 값이 증가하는 역파장 분산특성을 나타내며, 파장이 커지면서 위상차 값이 감소하는 정파장 분산특성을 갖는 위상차 필름에 비하여, 우수한 시야각특성 개선 효과를 나타낸다. 또한 액정 표시 장치의 개선을 위해서, 특정 리타데이션값을 갖는 위상차 필름 및 그 조합이 사용되고 있다.In order to improve the viewing angle characteristic (black display state (black characteristic, etc.)) of a liquid crystal display device, wavelength dispersion and a control technique are needed. In general, the N-TAC film exhibits reverse wavelength dispersion characteristics in which the retardation value increases with increasing wavelength, and exhibits an excellent viewing angle characteristic improvement effect as compared with a retardation film having a constant wavelength dispersion characteristic in which the retardation value decreases with increasing wavelength. Moreover, for the improvement of a liquid crystal display device, the retardation film which has a specific retardation value, and its combination is used.

종래의 위상차 필름(PC, PSu, PA 등)은 파장이 길수록 위상차가 작아지는 특성을 갖고 있고, 가시광 영역의 전 파장에 대하여 이상적인 위상차 특성을 부여하 는 것은 곤란하고, 광 대역용에서는 이들 위상차 필름을 접합하여 필요 성능을 얻고 있다. 1매의 위상차 필름에서 그와 같은 성능을 얻기 위해서는, 위상차 필름에 입사하는 파장(λ)에 있어서 면내방향 위상차(R0)가 λ/4가 되는 것이 바람직하지만, 그를 위해서는 상기 특성과는 반대의 파장이 길수록 면내방향 위상차(R0)가 커지는 특성이 필요하다. 셀룰로오스 아세테이트로 이루어지는 필름에서, 이러한 위상차 특성을 부여할 수 있으면, 편광판 보호 필름과 위상차 필름을 겸용할 수 있고, 복수의 위상차 필름으로 구성된 위상차 필름을 생략할 수 있고, 액정 표시 장치에서의 광학 필름의 전 광선 투과도를 개선할 수 있어 유용하다.Conventional retardation films (PC, PSu, PA, etc.) have the characteristic that the retardation becomes smaller as the wavelength is longer, and it is difficult to impart ideal retardation characteristics to all wavelengths in the visible light region, and these retardation films are used for a wide band. The required performance is obtained by joining. In order to obtain such a performance in one retardation film, it is preferable that the in-plane retardation R0 becomes λ / 4 in the wavelength λ incident on the retardation film, but for that purpose, the wavelength opposite to the above characteristic is used. The longer this property, the greater the in-plane retardation R0 is required. In the film made of cellulose acetate, if such retardation characteristics can be imparted, the polarizing plate protective film and the retardation film can be used, the retardation film composed of a plurality of retardation films can be omitted, and the optical film in the liquid crystal display device can be omitted. It is useful because the total light transmittance can be improved.

이 문제에 대하여, 일본공개특허공보 제2000-137116호에서는 2.5 내지 2.8의총 치환도(아세틸화도)를 갖는 셀룰로오스 아세테이트의 배향 필름을 위상차 필름으로서 이용하는 것이 제안되어 있다. 이 방법에 따르면, 파장이 길수록 위상차가 커져, 가시광 영역의 전 파장에 대하여 이상적인 위상차 특성이 얻어진다고 하고 있다. 즉, 상기 공개특허에서는 필름 1장으로 측정 파장이 짧을수록 위상차가 작아지는 위상차 판을 제공하고 있다. 파장 400 내지 700nm에서의 복굴절(Δn)이 장파장일수록 큰 고분자 배향 필름으로 이루어지는 위상차판이며, 상기 고분자 배향 필름은 상기 파장에 있어서의 평균 굴절률이 단파장일수록 큰 고분자 필름의 배향 필름인 것을 특징으로 하는 위상차판을 제공하는 것을 해결 과제로 하고 있다. 그리고, 이 해결 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 2.5 내지 2.8의 아세틸화도를 갖는 셀룰로오스 아세테이트를 연신함으로써 배향시키는 기술이 개시되어 있다.In this regard, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-137116 proposes to use an orientation film of cellulose acetate having a total substitution degree (acetylation degree) of 2.5 to 2.8 as a retardation film. According to this method, the longer the wavelength is, the larger the phase difference is, and ideal phase difference characteristics are obtained for all wavelengths in the visible light region. That is, the above-mentioned patent discloses a retardation plate in which the retardation becomes smaller as the measurement wavelength is shorter with one film. The longer the birefringence Δn at a wavelength of 400 to 700 nm is a retardation plate composed of a larger polymer oriented film, and the polymer oriented film is a retardation film of a polymer film having a larger average refractive index at the wavelength as the shorter wavelength. Providing a version makes a challenge. And as a means to solve this problem, the technique of orienting by extending | stretching the cellulose acetate which has an acetylation degree of 2.5-2.8 is disclosed.

상기 공개특허의 실시예에는 와코 준야꾸 고교(주)로부터 입수한 극한 점도[η]=1.335, 아세틸화도 2.917의 셀룰로오스 트리아세테이트 100중량부를 염화메틸렌 500중량부에 용해시켜, 이것에 96% 아세트산 수용액 1000중량부를 가하고, 감압에 의해 염화메틸렌을 제거하면서, 70℃에서 100분간, 아세트산과 물에 의한 삼아세트산 셀룰로오스의 가수분해를 실시하여, 반응물을 대과잉의 물에 의해 침전, 세정하고, 건조함으로써, 아세틸화도 2.661의 셀룰로오스 아세테이트를 얻은 것이 기재되어 있다. 그리고, 이 중합체 100중량부 및 가소제인 프탈산디부틸 3중량부를 염화메틸렌/메탄올(중량비 9/1) 혼합 용매 700중량부에 용해시킨 용액으로부터 용매 캐스팅법에 의해 필름을 제작하고, 또한 이 필름을 온도 170℃에서, 1.5배로 일축 연신한 것이 개시되어 있다. 즉, 상기 공개특허의 실시예 1에서는 연신에 의해 상기 후자와 같은 파장 특성(파장 분산 특성)을 갖는 위상차 필름이 얻어진다고 하고 있다. 그리고, 위상차 값을 조정함으로써, λ/4, 또는 그 밖의 위상차 필름으로 할 수도 있다고 개시하고 있다. 상기 공개특허의 실시예 4에서는 아세틸화도 2.421의 셀룰로오스 아세테이트가 얻어지고 있다. 이것을 이용한 필름의 위상차 특성을 측정한 경우, 필름 두께가 100㎛ 정도(50 내지 150㎛)와, 자립 필름으로서 바람직한 필름 두께일 때에는 위상차는 불충분하다. 또한, 필름 두께가 200㎛ 정도로 두꺼운 경우에는 80 내지 150nm 정도의 바람직한 위상차를 제공하는데, 그 때의 두께방향 위상차(Rth)는 350nm 초과로 과잉이고, λ/4 위상차 필름으로서 기능하는 경우에는 시야각 확대 필름으로서는 기능하지 않아, 충분하지 않았다. 또한, 얻어진 셀룰로오스 아세테이트의 분자량 분포에 대해서는 기재되어 있지 않고, 분자량 분포를 제어하여 위상차 특성을 제어하는 것에 대해서는 기재되거나 시사되어 있지않다.In the examples of the above-mentioned patent, 100 parts by weight of cellulose triacetate having an intrinsic viscosity [η] of 1.335 and an acetylation degree of 2.917, obtained from Wako Junyaku Kogyo Co., Ltd. was dissolved in 500 parts by weight of methylene chloride, and this solution was dissolved in 96% acetic acid. By adding 1000 parts by weight and removing methylene chloride under reduced pressure, hydrolysis of cellulose triacetate with acetic acid and water for 100 minutes at 70 ° C., precipitated with excess water, washed and dried It is described that a cellulose acetate having an acetylation degree of 2.661 is obtained. And a film was produced by the solvent casting method from the solution which melt | dissolved 100 weight part of this polymer and 3 weight part of dibutyl phthalates which are a plasticizer, and 700 weight part of methylene chloride / methanol (weight ratio 9/1) mixed solvents, The thing uniaxially stretched 1.5 time at 170 degreeC is disclosed. That is, in Example 1 of the said patent, it is said that retardation film which has the same wavelength characteristic (wavelength dispersion characteristic) as said latter is obtained by extending | stretching. And it is disclosed that it can also be set as (lambda) / 4 or other retardation film by adjusting retardation value. In Example 4 of the said patent, the cellulose acetate of the acetylation degree 2.421 is obtained. When the retardation characteristic of the film using this was measured, when the film thickness is about 100 micrometers (50-150 micrometers), and a film thickness suitable as a freestanding film, retardation is inadequate. In addition, when the film thickness is as thick as 200 µm, a preferable retardation of about 80 to 150 nm is provided, and the thickness direction retardation Rth at that time is excessively greater than 350 nm, and when it functions as a lambda / 4 phase difference film, the viewing angle is enlarged. It did not function as a film and was not enough. In addition, it does not describe the molecular weight distribution of the obtained cellulose acetate, and it does not describe or suggest about controlling a phase difference characteristic by controlling molecular weight distribution.

한편, 편광판의 편광자 PVA층의 보호필름으로 TAC, 아크릴 등의 물질을 사용하여 제조하였으나, 위상차 필름의 제조 시 CAP, COP, TAC에 첨가하는 원료가 고가로 이루어져, 제품 제조 시 비용이 상승한다는 문제점도 있었다.On the other hand, the protective film of the polarizer PVA layer of the polarizing plate was manufactured using a material such as TAC, acrylic, etc., but the manufacturing cost of the retardation film is expensive to add to the raw material added to CAP, COP, TAC, the problem that the cost increases There was also.

한편, 상기와 같은 종래의 음의 복굴절에 의해 발생한 위상차에 기초한 필름은 기재 필름 위에 액정 코팅을 1~3micron의 두께로 하는데, 여기에서 위상차 R0, Rth의 값이 미세한 코팅 두께의 차이에 의해 위상차 균일도가 저하되는 문제가 있었다. On the other hand, the film based on the phase difference generated by the conventional negative birefringence as described above, the liquid crystal coating on the base film to a thickness of 1 to 3 micron, where the retardation uniformity due to the difference in the coating thickness of the phase difference R0, Rth is fine There was a problem of deterioration.

미국등록특허 제 8,304,079호United States Patent No. 8,304,079 한국공개특허 제 2011-0002091호Korean Patent Publication No. 2011-0002091

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 셀룰로오스 에스테르의 세개의 치환기중 하나 이상이 치환된 수지를 블렌딩하고 이를 솔벤트 캐스팅(solvent casting)하여 위상차 필름을 제조함으로서 위상차 균일도가 향상되고, 브리틀성이 우수한 셀룰로오스 에스테르 위상차 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the phase difference uniformity by producing a retardation film by blending a solvent substituted by one or more of the three substituents of the cellulose ester and solvent casting (solvent casting) It is an object to provide a cellulose-ester retardation film excellent in brittleness and being improved.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 하기 화학식 1에서 R1 내지 R3 중 선택된 1종 또는 2종 이상이 나프토익산(Naphthoic acid) 또는 프로피오닉산(Propionic acid)로 치환된 제1 수지를 포함하는 제1 도프; 및 하기 화학식 1에서 R1 내지 R3 중 선택된 1종 또는 2종 이상이 탄소수 5 내지 15인 탄화수소로 치환된 제2 수지를 포함하는 제2 도프; 를 포함하고, 상기 제1 수지와 제2 수지의 혼합비는 1:9 내지 9:1인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 에스테르 위상차 필름을 제공한다.In order to achieve the object as described above, the present invention, the first resin in which one or two or more selected from R1 to R3 in the general formula (1) is substituted with Naphthoic acid or propionic acid (Propionic acid) First dope comprising a; And a second dope comprising a second resin in which one or two or more selected from R1 to R3 in Formula 1 is substituted with a hydrocarbon having 5 to 15 carbon atoms; It includes, wherein the mixing ratio of the first resin and the second resin provides a cellulose ester retardation film, characterized in that 1: 9 to 9: 1.

[화학식 1]

Figure pat00001
[Formula 1]
Figure pat00001

(R1~R3은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수가 1 내지 15인 탄화수소이며, n은 1이상으로 겔 투과크로마토 그래피에 의해 측정되는 셀룰로오스 에스테르의 분자량 분포 Mw/Mn값이 (Mw는 중량평균 분자량, Mn은 수평균 분자량) 2.0 내지 4.5, 바람직하게는 2.0~3.0 범위이다. 분자량은 도프의 점도와 제조되는 필름의 기계적 물성에 영향을 미치는데, 분자량 분포 값이 2.0 미만인 경우에는 기계적 물성(특히 모듈러스)이 저하되며, 4.5 초과인 경우는 점도가 너무 높아져 도프를 다이로 토출하는 경우 압력이 상승함에 따라 공정성의 문제가 발생한다.(R1 to R3 are each independently a hydrogen atom or a hydrocarbon having 1 to 15 carbon atoms, n is one or more, and the molecular weight distribution Mw / Mn value of the cellulose ester measured by gel permeation chromatography is (Mw is the weight average molecular weight, Mn is a number average molecular weight) in the range 2.0 to 4.5, preferably 2.0 to 3.0.The molecular weight affects the viscosity of the dope and the mechanical properties of the film to be produced. ) Is lowered, the viscosity is higher than 4.5, the problem of fairness occurs as the pressure rises when the dope is discharged to the die.

상기에서 나프토익산(Naththoic acid)은 일반적으로 아래 화학식 2와 같은 구조이며, 프로피오닉산(Propionic acid)은 아래 화학식 3과 같은 구조의 화합물이다.In the naphthoic acid (Naththoic acid) is generally a structure as shown in the formula (2), Propionic acid (Propionic acid) is a compound of the structure as shown in the formula (3).

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00002
(1-Naphthoic acid)
Figure pat00002
(1-Naphthoic acid)

[화학식3][Formula 3]

Figure pat00003
(Propionic acid)
Figure pat00003
(Propionic acid)

상기 제1 수지는 셀룰로오스 에스테르의 R1, R2 및 R3 중 선택된 1종 또는 2종 이상이 나프토익산 또는 프로피오닉산으로 한정되어 있으며 상기 제2 수지는 구체적으로 셀룰로오스 아세테이트, 프로피오네이트, 부틸레이트 및 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 또는 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트와같은 혼합된 셀룰로오스의 지방산 에스테르가 바람직하다. 상기 셀룰로오스의 저급지방산 에스테르 중에서, 셀룰로오스 트리아세테이트가 특히 바람직하다.The first resin is one or two or more selected from R1, R2 and R3 of the cellulose ester is limited to naphthoic acid or propionic acid and the second resin is specifically cellulose acetate, propionate, butylate and Preference is given to fatty acid esters of mixed cellulose, such as cellulose acetate propionate or cellulose acetate butyrate. Of the lower fatty acid esters of cellulose, cellulose triacetate is particularly preferred.

여기서, 상기 셀룰로오스 에스테르 위상차 필름의 면 방향 위상차 값(R0)은 0 내지 100nm이고, 두께방향 위상차 값(Rth)은 -150 내지 -30nm이며, 필름 총 두께는 20 내지 80㎛인 것이 바람직하다.Here, the surface direction retardation value (R0) of the cellulose ester retardation film is 0 to 100nm, the thickness direction retardation value (Rth) is -150 to -30nm, the total film thickness is preferably 20 to 80㎛.

또한, 상기 제1도프는 제1수지가 용매에 15 내지 90중량% 용해된 것이고, 제2 도프는 제2수지가 용매에 10 내지 40중량% 용해되는 것이 바람직하다.In addition, the first dope is a first resin is dissolved 15 to 90% by weight in a solvent, the second dope is preferably a second resin is dissolved 10 to 40% by weight in a solvent.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은, 위상차 균일성이 향상되고, 필름의 Brittle성이 우수하여 깨짐 현상이 없는 내구성이 좋은 위상차 필름을 제조할 수 있어 우수한 품질의 편광판 제조를 가능하게 하는 이점이 있다. The present invention having the above-described configuration has an advantage in that retardation uniformity is improved, and the brittleness of the film is excellent, so that a durable retardation film having no cracking phenomenon can be produced, thereby enabling the production of a polarizing plate of excellent quality. .

이하, 하기 실시예를 통하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하지만, 이에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the scope of the present invention is not limited thereto.

본 발명에 따른 셀룰로오스 에스테르 위상차 필름은 하기 화학식 1에서 R1 내지 R3 중 선택된 1종 또는 2종 이상이 나프토익산(Naphthoic acid) 또는 프로피오닉산(Propionic acid)로 치환된 제1 수지를 포함하는 제1 도프; 및 하기 화학식 1에서 R1 내지 R3 중 선택된 1종 또는 2종 이상이 탄소수 5 내지 15인 탄화수소로 치환된 제2 수지를 포함하는 제2 도프; 를 포함하고, 상기 제1 수지와 제2 수지의 혼합비는 1:9 내지 9:1인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 에스테르 위상차 필름을 제공한다.The cellulose ester retardation film according to the present invention comprises a first resin comprising one or two or more selected from R1 to R3 in the general formula (1) substituted with naphthoic acid or propionic acid 1 dope; And a second dope comprising a second resin in which one or two or more selected from R1 to R3 in Formula 1 is substituted with a hydrocarbon having 5 to 15 carbon atoms; It includes, wherein the mixing ratio of the first resin and the second resin provides a cellulose ester retardation film, characterized in that 1: 9 to 9: 1.

[화학식 1]

Figure pat00004
[Formula 1]
Figure pat00004

(R1~R3은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수가 1 내지 15인 탄화수소이며, n은 1이상으로 겔 투과크로마토 그래피에 의해 측정되는 분자량 분포 Mw/Mn값이 (Mw는 중량평균 분자량, Mn은 수평균 분자량) 2.0 내지 4.5, 바람직하게는 2.0~3.0 범위이다)(R1 to R3 are each independently a hydrogen atom or a hydrocarbon having 1 to 15 carbon atoms, n is one or more, and the molecular weight distribution Mw / Mn value measured by gel permeation chromatography is (Mw is the weight average molecular weight, and Mn is the number). Average molecular weight) 2.0 to 4.5, preferably 2.0 to 3.0)

여기서, 상기 셀룰로오스 에스테르 위상차 필름의 면 방향 위상차 값(R0)은 0 내지 100nm이고, 두께방향 위상차 값(Rth)은 -150 내지 -30nm이며, 필름 총 두께는 20 내지 80㎛인 것이 바람직하다.Here, the surface direction retardation value (R0) of the cellulose ester retardation film is 0 to 100nm, the thickness direction retardation value (Rth) is -150 to -30nm, the total film thickness is preferably 20 to 80㎛.

또한, 상기 제1도프는 제1수지가 용매에 15 내지 90중량% 용해된 것이고, 제2 도프는 제2수지가 용매에 10 내지 40중량% 용해되는 것이 바람직하다.In addition, the first dope is a first resin is dissolved 15 to 90% by weight in a solvent, the second dope is preferably a second resin is dissolved 10 to 40% by weight in a solvent.

일반적으로 사용되는 셀룰로오스 에스테르는 바람직하게는 셀룰로오스의 저급 지방산 에스테르이다. 셀룰로오스의 저급 지방산 에스테르 제조에 사용된 저급지방산은 탄소 원자수가 6이하인 지방산을 의미한다. 저급 지방산 에스테르의 예로는 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 프로피오네이트, 셀룰로오스 부틸레이트 및 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 또는 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트와같은 혼합된 셀룰로오스의 지방산 에스테르가 바람직하다. 상기 셀룰로오스의 저급지방산 에스테르 중에서, 셀룰로오스 트리아세테이트 또는 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트가 특히 바람직하다.Generally used cellulose esters are preferably lower fatty acid esters of cellulose. Lower fatty acids used to prepare lower fatty acid esters of cellulose refer to fatty acids having 6 or less carbon atoms. Examples of lower fatty acid esters are cellulose acetate, cellulose propionate, cellulose butyrate and fatty acid esters of mixed cellulose such as cellulose acetate propionate or cellulose acetate butyrate. Of the lower fatty acid esters of cellulose, cellulose triacetate or cellulose acetate propionate is particularly preferred.

본 발명에서 셀룰로오스 에스테르는 셀룰로오스 에스테르의 세 개의 치환기 중 하나 이상에 나프토익산 또는 프로피오닉산을 치환한 수지(제1 수지)와 셀룰로오스 에스테르의 세 개의 치환기 중 하나 이상에 탄소수 5 내지 15인 탄화수소를 치환한 수지(제2 수지)를 이용하는 것에 특징이 있다. 제 1 수지는 Nz 값이 큰 음의 굴절률 이방성 특성을 가지며, 블렌딩된 제1 및 제2 수지를 블렌딩하고 솔벤트 캐스팅 하여 위상차 필름을 제조하는 것이 특징이다. In the present invention, the cellulose ester is a hydrocarbon having 5 to 15 carbon atoms in at least one of three substituents of cellulose ester and a resin (first resin) in which naphthoic acid or propionic acid is substituted in at least one of three substituents of cellulose ester. It is characteristic to use substituted resin (2nd resin). The first resin has a negative refractive index anisotropy characteristic with a large Nz value, and the retardation film is prepared by blending and solvent casting the blended first and second resins.

바람직하게는 제1 수지로는 R1, R2, R3 중에 선택된 1종 또는 2종 이상이 나프토익산과 프로피오닉산으로 치환된 수지, 제2 수지로는 셀룰로오스 트리아세테이트를 이용하는 것이 좋다.Preferably, as the first resin, one or two or more selected from R1, R2, and R3 are substituted with naphthoic acid and propionic acid, and cellulose triacetate is used as the second resin.

셀룰로오스 에스테르의 분자량 범위는 제한되는 것은 아니나, 중량평균분자량이 150,000 내지 220,000 범위인 것이 바람직하다. 상기 분자량을 일정 수준 이상으로 함으로써 필름의 강도가 저하되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 분자량을 일정 수준 이하로 함으로써 셀룰로오스 에스테르 용액(주 도프액)의 점도를 일정 수준 이하로 유지하여 솔벤트 캐스팅법에 의한 필름 제작이 용이해진다. 셀룰로오스 에스테르의 분자량 분산 정도인 분자량 분포(중량평균분자량Mw/수평균분자량Mn)는 2.0 내지 4.5, 바람직하게는 2.0~3.0 범위이다. 분자량은 도프의 점도와 제조되는 필름의 기계적 물성에 영향을 미치는데, 분자량 분포 값이 2.0 미만인 경우에는 기계적 물성(특히 모듈러스)이 저하되며, 4.5 초과인 경우는 점도가 너무 높아져 도프를 다이로 토출하는 경우 압력이 상승함에 따라 공정성의 문제가 발생한다.The molecular weight range of the cellulose ester is not limited, but the weight average molecular weight is preferably in the range of 150,000 to 220,000. By making the said molecular weight more than a predetermined level, it can prevent effectively that the intensity | strength of a film falls. Moreover, by making molecular weight below a fixed level, the viscosity of a cellulose ester solution (main dope liquid) is kept below a fixed level, and film production by a solvent casting method becomes easy. The molecular weight distribution (weight average molecular weight Mw / number average molecular weight Mn) which is the molecular weight dispersion degree of a cellulose ester is 2.0-4.5, Preferably it is the range of 2.0-3.0. Molecular weight affects the viscosity of the dope and the mechanical properties of the film to be produced. When the molecular weight distribution value is less than 2.0, the mechanical properties (especially modulus) are lowered. When the molecular weight is higher than 4.5, the viscosity is too high to discharge the dope into the die. If the pressure rises, the problem of fairness occurs.

본 발명에 따른 액정 셀룰로오스 에스테르 위상차 필름은 솔벤트 캐스팅(Solvent casting)에 의해 제조될 수 있다. 솔벤트 캐스팅법은 셀룰로오스 에스테르를 가소제, UV 흡수제, 매트제 등의 첨가제와 메틸렌 클로라이드와 메탄올 등의 혼합 용매를 사용하여 교반기에서 용해시켜 도프를 제조하고, 여과장치를 사용하여 여과하여 사용할 수 있다.The liquid crystal cellulose ester retardation film according to the present invention may be prepared by solvent casting. In the solvent casting method, the cellulose ester is dissolved in an agitator using additives such as a plasticizer, a UV absorber, a mat agent, and a mixed solvent such as methylene chloride and methanol, to prepare a dope, and can be used by filtration using a filtration device.

솔벤트 캐스팅 법으로 필름을 제조하는 경우, 셀룰로오스 에스테르 용액(주 도프액)을 제조하기 위한 용매는 유기용매가 바람직하다. 유기용매로는 할로겐화탄화수소를 사용하는 것이 바람직하며, 할로겐화탄화수소로는 염소화 탄화수소, 메틸렌클로라이드 및 클로로포름이 있으며, 이 중 메틸렌클로라이드를 사용하는 것이 가장 바람직하다. When the film is produced by the solvent casting method, the solvent for producing the cellulose ester solution (main dope) is preferably an organic solvent. As the organic solvent, halogenated hydrocarbons are preferably used, and halogenated hydrocarbons include chlorinated hydrocarbons, methylene chloride and chloroform, and methylene chloride is most preferably used.

또한, 필요에 따라 할로겐화탄화수소 이외의 유기용매를 혼합하여 사용할 수도 있다. 할로겐화탄화수소 이외의 유기용매로는 에스테르, 케톤, 에테르, 알코올 및 탄화수소를 포함한다. 에스테르로는 메틸포르메이트, 에틸포르메이트, 프로필포르메이트, 펜틸포르메이트, 메틸아실레이트, 에틸아실레이트, 펜틸아세테 등이 사용 가능하며, 케톤으로는 아세톤, 메틸에틸케톤, 디에틸케톤, 디이소부틸케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 메틸시클로헥사논 등이 사용가능하고, 에테르로는 디이소프로필에테르, 디메톡시메탄, 디메톡시에탄, 1,4-디옥산, 1,3-디옥솔란, 테트라히드로푸란, 아니솔, 페네톨 등이 사용가능하고, 알코올로는 메탄올, 에탄올, 1-프 로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올, t-부탄올, 1-펜탄올, 2-메틸-2-부탄올, 시클로헥산올, 2-플루오로에탄올, 2,2,2-트리플루오로에탄올, 2,2,3,3-테트라플루오로-1-프로판올 등을 사용한다.Moreover, you may mix and use organic solvents other than halogenated hydrocarbon as needed. Organic solvents other than halogenated hydrocarbons include esters, ketones, ethers, alcohols and hydrocarbons. As ester, methyl formate, ethyl formate, propyl formate, pentyl formate, methyl acylate, ethyl acylate, pentyl acete and the like can be used. As ketone, acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, di Isobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, methylcyclohexanone and the like can be used, and ethers include diisopropyl ether, dimethoxymethane, dimethoxyethane, 1,4-dioxane, 1,3-dioxe Solan, tetrahydrofuran, anisole, phentol, and the like can be used, and alcohols include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, t-butanol, 1-pentanol , 2-methyl-2-butanol, cyclohexanol, 2-fluoroethanol, 2,2,2-trifluoroethanol, 2,2,3,3-tetrafluoro-1-propanol and the like are used.

보다 바람직하게는 메틸렌클로라이드를 주 용매로 사용하고, 알코올을 부용매로 사용할 수 있다. 구체적으로는 메틸렌클로라이드와 알코올을 80 : 20 내지 95 : 5 중량비로 혼합하여 사용할 수 있다. 가장 적절하게는 메틸클로라이드와 메탄올을 9:1의 혼합비로 사용하는 바람직하다.More preferably, methylene chloride may be used as the main solvent, and alcohol may be used as the subsolvent. Specifically, methylene chloride and alcohol may be mixed and used in a weight ratio of 80:20 to 95: 5. Most preferably, methyl chloride and methanol are used in a mixing ratio of 9: 1.

본 발명에서는 셀룰로오스 에스테르의 세 개의 치환기 중 하나 이상에 나프토익산 또는 프로피오닉 산이 치환된 제1 수지를 용매에 15~90중량% 용해하여 제1 도프를 이용하는 것을 특징으로 하는데, 바람직하게는 25중량%를 용해시키는 것이 좋다.In the present invention, 15 to 90% by weight of a first resin in which naphthoic acid or propionic acid is substituted in at least one of the three substituents of cellulose ester is dissolved in a solvent, and the first dope is preferably used. It is good to dissolve%.

또한, 셀룰로오스 에스테르의 세 개의 치환기 중 하나 이상에 탄소수가 5 내지 15인 탄화수소가 치환된 제2 수지는 용매에 대해 10~40중량% 용해하여 제2 도프를 이용하는 것을 특징으로 하는데, 바람직하게는 15~20중량%, 더욱 바람직하게는 17중량%인 것이 좋다.In addition, the second resin in which a hydrocarbon having 5 to 15 carbon atoms is substituted in at least one of the three substituents of the cellulose ester is characterized in that 10 to 40% by weight of the solvent is used to dissolve the second dope. 20 wt%, more preferably 17 wt%.

제1 수지를 용매에 15중량% 미만 용해하거나, 제2 수지를 10중량% 미만으로 용해하는 경우에는 제조한 셀룰로오스 에스테르 필름은 높은 음의 Rth값을 얻을 수 없어 시야각 개선에 불충한 문제가 있으며, 제1 수지를 용매에 90중량% 초과 용해하거나, 제2 수지를 용매에 40중량% 초과 용해하면 필름 제조시 브리틀(Brittle)과 헤이즈 심화가 우려되는 문제가 발생한다. When the first resin is dissolved in a solvent less than 15% by weight, or the second resin is dissolved in less than 10% by weight, the prepared cellulose ester film cannot obtain a high negative Rth value, which is insufficient to improve the viewing angle. If the first resin is dissolved in more than 90% by weight of the solvent, or more than 40% by weight of the second resin in the solvent, the problem of brittle and haze deepening during film production occurs.

본 발명의 셀룰로오스 에스테르 필름의 제조에는 여러 가지 첨가제, 예를 들면 UV차단제, 가소제, 열화방지제, 미립자, 광학 특성 조정제 등을 첨가할 수 있고, 또한 그 첨가하는 시기에는 각 도프 또는 주 도프액 제작 공정에서 무엇을 첨가해도 된다. 또한 각 도프 또는 주 도프액 조제 공정의 마지막 조제 공정에 첨가제를 첨가하여 조제하는 공정을 첨가하여 실시해도 된다.In the production of the cellulose ester film of the present invention, various additives such as UV blockers, plasticizers, anti-degradants, fine particles, optical property modifiers, and the like can be added, and at the time of addition, each dope or main dope liquid preparation step You can add anything at. Moreover, you may add and implement the process of adding and preparing an additive to the last preparation process of each dope or main dope liquid preparation process.

구체적으로 솔벤트 캐스팅법에 사용하는 셀룰로오스 에스테르 용액(주 도프액), 제1도프 또는 제2도프에는, 각 조제공정에서 용도에 따른 각종 첨가제, 예를 들면, 가소제, 열화방지제, 매트제 미립자, 박리제, 자외선안정제, 자외선흡수제, 적외선흡수제 등의 파장분산 조정제, 광학 이방성 조절제 등의 첨가제를 첨가할 수 있다. 이러한 첨가제들의 구체적인 종류는 해당 분야에서 통상적으로 사용하는 것이라면 제한되지 않고 사용될 수 있으며, 그 함량은 필름의 물성을 저하시키지 않는 범위로 사용하는 것이 바람직하다. 첨가제를 첨가하는 시기는 첨가제의 종류에 따라 결정한다. 셀룰로오스 에스테르 용액(도프) 조제의 마지막에 첨가제를 첨가하는 공정을 실시할 수도 있다.Specifically, in the cellulose ester solution (main dope solution), the first dope or the second dope used in the solvent casting method, various additives according to the use in each preparation step, for example, a plasticizer, a deterioration inhibitor, a matte particle, a release agent Additives, such as wavelength dispersion regulators, such as an ultraviolet stabilizer, an ultraviolet absorber, and an infrared absorber, and an optically anisotropic regulator, can be added. Specific kinds of such additives may be used without limitation as long as it is conventionally used in the art, the content is preferably used in a range that does not lower the physical properties of the film. The timing of adding the additive is determined by the type of the additive. The step of adding an additive at the end of the cellulose ester solution (dope) preparation may be performed.

한편, 셀룰로오스 에스테르 필름은 기계적 강도 향상, 양호한 캐스팅성 및 내흡수성 부여, 수분 투과율의 감소 등을 위해 가소제를 함유한다. 가소제로는 통상적으로 사용되는 것이라면 제한되지 않고 사용할 수 있으며, 예를 들면, 인산에스테르 및 프탈산에스테르 또는 시트르산에스테르에서 선택되는 카복실산에스테르 등이 있으며, 말단 비대칭 방향족 화합물과 말단 대칭 지방족 화합물을 사용하는 것도 가능하다. 다가 알코올 에스테르계 가소제, 폴리에스테르계 가소제 및 다가 카르복실산계 가소제를 사용하는 것도 바람직하다.On the other hand, the cellulose ester film contains a plasticizer for improving mechanical strength, imparting good casting resistance and water absorption, reducing water permeability, and the like. The plasticizer can be used as long as it is conventionally used without limitation, and examples thereof include carboxylic acid esters selected from phosphate esters and phthalic acid esters or citric acid esters, and terminal asymmetric aromatic compounds and terminal symmetric aliphatic compounds can also be used. Do. It is also preferable to use a polyhydric alcohol ester plasticizer, a polyester plasticizer, and a polyhydric carboxylic acid plasticizer.

상기 가소제를 함유시키는 경우, 그 함유량은 치수 안정성, 가공성의 점을 고려하면, 셀룰로오스 에스테르계 수지에 대하여 약 2중량% 내지 약 15중량%인 것이 바람직하고, 만일 가소제의 함유량이 지나치게 적으면, 필름의 투습도를 저감시키는 효과가 적고, 슬릿 가공이나 펀칭 가공을 행하였을 때 매끄러운 절단면을 얻을 수 없고, 절삭 찌꺼기의 발생이 많아지는 경향이 있다. 즉, 가소제를 함유시키는 효과를 충분히 발휘할 수 없다. 또한 지나치게 많으면, 수지 필름으로부터 가소제가 블리드 아웃하여 필름의 물성이 열화되는 경향이 있다.In the case where the plasticizer is contained, the content thereof is preferably about 2% by weight to about 15% by weight relative to the cellulose ester-based resin in consideration of dimensional stability and processability, and if the content of the plasticizer is too small, the film There is little effect of reducing the moisture permeability, and when a slit process or a punching process is performed, a smooth cut surface cannot be obtained and a generation | occurrence | production of cutting waste tends to increase. That is, the effect to contain a plasticizer cannot fully be exhibited. Moreover, when too much, the plasticizer bleeds out from a resin film and it exists in the tendency for the physical property of a film to deteriorate.

한편, 본 발명에 관한 UV차단제로는, 투명성이 높고, 편광판이나 액정 소자의 열화를 방지하는 효과가 우수한 벤조트리아졸계 UV차단제나 트리아진계 UV차단제가 바람직하고, 분광흡수 스펙트럼이 보다 적절한 벤조트리아졸계 UV차단제가 특히 바람직하다.On the other hand, as a UV blocking agent which concerns on this invention, the benzotriazole type UV blocking agent and the triazine type UV blocking agent which are high in transparency and are excellent in the effect which prevents deterioration of a polarizing plate and a liquid crystal element are preferable, and a benzotriazole type with a more suitable spectral absorption spectrum is preferable. UV blockers are particularly preferred.

본 발명에 관한 UV차단제와 함께 특히 바람직하게 사용되는 종래 공지의 벤조트리아졸계 UV차단제는, 비스화 한 것이어도 좋고, 예를 들어, 6,6'-메틸렌 비스(2-(2H-벤조[d][1,2,3]트리아졸-2-일))-4-(2,4,4-트리메틸펜탄-2-일)페놀, 6,6'- 메틸렌비스(2-(2H-벤조[d][1,2,3]트리아졸-2-일))-4-(2-히드록시에틸)페놀 등을 들 수 있다. 본 발명에 있어서는, UV차단제는 약 0.1질량% 내지 약 20 질량% 첨가하는 것이 바람직하고, 또한 약 0.5질량% 내지 약 10 질량% 첨가하는 것이 바람직하고, 또 한 약 1질량% 내지 약 5질량% 첨가하는 것이 바람직하다. 이들은 2종 이상을 병용해도 좋다.The conventionally well-known benzotriazole type UV blocking agent used especially preferably with the UV blocking agent which concerns on this invention may be a bismuth, For example, 6,6'- methylene bis (2- (2H-benzo [d ] [1,2,3] triazol-2-yl))-4- (2,4,4-trimethylpentan-2-yl) phenol, 6,6'- methylenebis (2- (2H-benzo [ d] [1,2,3] triazol-2-yl))-4- (2-hydroxyethyl) phenol and the like. In the present invention, it is preferable to add about 0.1% by mass to about 20% by mass of the UV blocking agent, and it is preferable to add about 0.5% by mass to about 10% by mass, and about 1% by mass to about 5% by mass. It is preferable to add. These may use 2 or more types together.

본 발명의 셀룰로오스 에스테르 필름은 솔벤트 캐스팅법은 다른 제조 방법과 비교해서 광학적 성질 등의 물성이 우수한 필름을 제조할 수 있다. 솔벤트 캐스팅법에서는 우선 메틸클로라이드를 주용매로 하는 혼합용매에 셀룰로오스 에스테르 및 UV 흡수제, 매트제, 리타데이션 제어제, 가소제 등의 각종 첨가제를 혼합해서 주 도프액을 조제한다. As for the cellulose ester film of this invention, the solvent casting method can produce the film excellent in physical properties, such as an optical property, compared with another manufacturing method. In the solvent casting method, a main dope liquid is prepared by first mixing various additives such as a cellulose ester, a UV absorber, a mat agent, a retardation control agent, and a plasticizer with a mixed solvent containing methyl chloride as the main solvent.

구체적으로, 본 발명에서는 상기와 같이 제1 수지를 포함하는 제1 도프와 제2수지를 포함하는 제2 도프를 혼합 또는 블렌딩하여 얻어진 셀룰로오스 에스테르 용액(주 도프액)을 캐스팅 다이를 통해 지지체상에 캐스팅하여 셀룰로오스 에스테르 시트를 형성한다. Specifically, in the present invention, the cellulose ester solution (main dope solution) obtained by mixing or blending the first dope containing the first resin and the second dope containing the second resin as described above on the support through a casting die. Casting forms a cellulose ester sheet.

구체적으로, 상기 제1 도프는 셀룰로오스 에스테르의 세 개의 치환기 중 하나 이상에 나프토익산또는 프로피오닉 산이 치환된 제1 수지를 용매에 15~90중량% 용해하며, 바람직하게는 25중량%를 용해시키는 것이 좋다. 상기 제2 도프는 셀룰로오스 에스테르의 세 개의 치환기 중 하나 이상에 탄소수가 5 내지 15인 탄화수소가 치환된 제2 수지는 용매에 대해 10~40중량% 용해하며, 바람직하게는 15~20중량%인 것이 좋다.Specifically, the first dope dissolves 15% to 90% by weight of the first resin in which naphthoic acid or propionic acid is substituted in one or more of the three substituents of the cellulose ester in a solvent, and preferably 25% by weight. It is good. In the second dope, the second resin in which the hydrocarbon having 5 to 15 carbon atoms is substituted in at least one of the three substituents of the cellulose ester is dissolved in an amount of 10 to 40% by weight with respect to the solvent, and preferably 15 to 20% by weight. good.

또한 상기 제1 도프 및 제2 도프를 1:9 내지 9:1의 혼합비율로 블렌딩하여 셀룰로오스 에스테르 주 도프액을 제조한다. 제1 도프 비율을 1 미만 또는 9 초과로 선정시, 음의 위상차값을 얻기가 힘들며 제1 수지를 용매에 15중량% 미만 용해하거나, 제2 수지를 10중량% 미만으로 용해하는 경우에는 제조한 셀룰로오스 에스테르 필름은 높은 음의 Rth값을 얻을 수 없어 시야각 개선에 불충한 문제가 있으며, 제1 수지를 용매에 90중량% 초과 용해하거나, 제2 수지를 용매에 40중량% 초과 용해하면 필름 제조시 브리틀(Brittle)과 헤이즈 심화가 우려되는 문제가 발생한다. In addition, the first dope and the second dope is blended in a mixing ratio of 1: 9 to 9: 1 to prepare a cellulose ester main dope solution. When the first dope ratio is selected to less than 1 or more than 9, it is difficult to obtain a negative retardation value, and when the first resin is dissolved in a solvent of less than 15% by weight or the second resin is dissolved in less than 10% by weight, Cellulose ester film has a problem of improving the viewing angle due to a high negative Rth value is not obtained, and when the first resin is dissolved in more than 90% by weight of the solvent, or more than 40% by weight of the second resin in the solvent when the film is produced There is a concern that brittle and haze deepening are a concern.

이어서 주 도프액을 유연 다이 또는 T-다이로부터 지지체 상에 유연하게 형성된 셀룰로오스 에스테르 시트가 용제가 휘발되어 자기 지지성을 얻으면 지지체로부터 박리하여 연신 공정으로 반송된다. 연신 공정은 일반적으로 Tg내지 Tg-50℃~ Tg+50℃의 온도 범위에서 이루어지며 연신율은 폭방향 또는 길이 방향으로 100~150% 범위로 하게 된다. 하지만 연신율이 높을수록 변부와 중앙부의 연신 불균일에 의한 위상차 값이 불균일하므로 무연신이 바람직하다.Subsequently, the cellulose ester sheet formed by casting the main dope solution on the support from the casting die or the T-die is volatilized from the support and conveyed to the stretching step when the solvent is volatilized to obtain self-support. The stretching process is generally performed in the temperature range of Tg to Tg-50 ° C to Tg + 50 ° C and the elongation is in the range of 100 to 150% in the width or length direction. However, the higher the elongation, the more the phase difference value due to the nonuniformity of the edges and the central portion is non-uniform.

이렇게 형성된 셀룰로오스 에스테르 필름은 Tg 이하의 Dryer 내부에서 건조되는데, 이는 Dryer의 열고정 효과를 동시에 얻을 수 있어, 필름의 주름 등의 외관을 제어하고 열수축 및 습열팽창율 등의 치수안정성을 증가시킬 수 있다.The cellulose ester film thus formed is dried in the Tg or less in the Dryer, which can simultaneously obtain the heat setting effect of the Dryer, to control the appearance of the wrinkles and the like of the film and to increase the dimensional stability such as thermal shrinkage and wet thermal expansion rate.

본 발명에 의해 제조된 셀룰로오스 에스테르 필름은 약 20㎛ 내지 약 80㎛의 막 두께를 갖는다. 본 발명에 의하면, 셀룰로오스 에스테르 필름의 두께는 약 20㎛ 내지 약 80㎛가 바람직하다. 특히 약 20㎛ 미만인 경우 물성이 떨어지고, 약 80㎛ 초과인 경우 산업상 이용가능성이 떨어진다.The cellulose ester film produced by the present invention has a film thickness of about 20 μm to about 80 μm. According to the present invention, the thickness of the cellulose ester film is preferably about 20 μm to about 80 μm. In particular, when less than about 20 ㎛ falls in physical properties, if it is more than about 80 ㎛ falls in industrial applicability.

또한, 제조된 필름은 위상차가 +C, +B Plate 특성을 만족시키는데, R0는 0 내지 150nm이고, Rth는 -150~-30nm인 것을 특징으로 한다. 상기 R0 및 Rth는 각각 면방향 위상차 값 두께방향 위상차 값으로 다음 수학식 (1) 및 (2)로 표시된다.In addition, the prepared film satisfies the + C, + B Plate characteristics of the phase difference, R0 is 0 to 150nm, Rth is characterized in that -150 ~ -30nm. R0 and Rth are surface direction phase difference values and thickness direction phase difference values, respectively, represented by the following equations (1) and (2).

수학식(1) Re = (Nx-Ny)×dEquation (1) Re = (Nx-Ny) × d

수학식(2) Rth = (Nx+Ny)/2-Nz×dEquation (2) Rth = (Nx + Ny) / 2-Nz × d

+C : Nz>Nx=Ny+ C: Nz> Nx = Ny

+B : Nz>Nx>Ny+ B: Nz> Nx> Ny

(단, d는 필름의 두께(nm), Nx은 필름의 면내의 최대의 굴절율, Ny은 필름 면내에서 Nx에 직각인 방향의 굴절율, Nz은 두께 방향에 있어서 필름의 굴절율이다)(Where d is the thickness of the film (nm), Nx is the maximum refractive index in the plane of the film, Ny is the refractive index in the direction perpendicular to Nx in the film plane, and Nz is the refractive index of the film in the thickness direction)

또한 본 발명의 셀룰로오스 에스테르 필름은 편광판 및 액정 표시장치에 적용될 수 있다. 상기 편광판 및 액정 표시장치는 셀룰로오스 에스테르 필름을 포함하여 이루어지는 것이 특징이다. 상기 편광판은 편광자의 양측으로 보호 필름을 붙인 것이고, 보호 필름 중 적어도 1매가 상기 셀룰로오스 에스테르 필름인 것이 특징이다. 상기 액정 표시장치는 액정 셀 및 그 액정 셀의 양측으로 배치된 2매의 편광판을 갖는 것으로, 상기 액정 셀이 수직 배향 모드인 것을 특징으로 한다.In addition, the cellulose ester film of the present invention can be applied to a polarizing plate and a liquid crystal display device. The polarizing plate and the liquid crystal display device is characterized in that it comprises a cellulose ester film. The polarizing plate is obtained by pasting protective films on both sides of the polarizer, and at least one of the protective films is the cellulose ester film. The liquid crystal display device has a liquid crystal cell and two polarizing plates arranged on both sides of the liquid crystal cell, wherein the liquid crystal cell is in a vertical alignment mode.

상기와 같은 편광판은 통상적인 방법에 따라서 제조될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 셀룰로오스 에스테르 필름을 알칼리 검화시키고, 생성된 필름을 폴리비닐알코올(PVA) 필름을 요오드 용액에 침지시키고 필름을 연신시켜 제조된 편광 필름의 양 면에 완전히 검화된 폴리비닐 알코올 수용액을 사용하여 접합시킨다. 알칼리 검화는 수성 접착제에 대한 필름의 습윤성을 향상시키고 필름에 대한 양호한 접착성을 제공하기 위해 셀룰로오스 에스테르 필름을 고온의 강알칼리 용액에 침지시키는 처리를 말한다.Such a polarizing plate may be manufactured according to a conventional method. For example, the cellulose ester film of the present invention is alkali saponified, and the resulting film is immersed in a polyvinyl alcohol (PVA) film in an iodine solution, and the film is drawn to fully polyvinyl alcohol on both sides of the polarizing film produced. Bond using an aqueous solution. Alkali saponification refers to a treatment in which a cellulose ester film is immersed in a hot alkali solution to improve the wettability of the film to the aqueous adhesive and to provide good adhesion to the film.

이하, 하기 실시예를 통하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하지만, 이에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the scope of the present invention is not limited thereto.

실시예1Example 1

<단계1> 셀룰로오스 에스테르<Step 1> Cellulose Ester

셀룰로오스 에스테르로는 제1수지로는 하기 화학식 1에서 R1이 프로피오닉산으로 치환된 수지를 사용하고, 제2수지로는 TAC (Cellulose triacetate)를 사용하였다. As the cellulose ester, a resin in which R 1 was substituted with propionic acid in Chemical Formula 1 was used as the first resin, and TAC (Cellulose triacetate) was used as the second resin.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00005
Figure pat00005

<단계2> 셀룰로오스 에스테르 도프의 제조<Step 2> Preparation of cellulose ester dope

단계1에서 제조한 제1 수지는 염화메틸렌과 메탄올을 9:1로 혼합한 혼합 용매에 25중량%를 용해하여 제1 도프를 제조하였다.The first resin prepared in Step 1 was dissolved in 25% by weight in a mixed solvent of methylene chloride and methanol 9: 1 to prepare a first dope.

제2 수지는 염화메틸렌과 메탄올을 9:1로 혼합한 혼합 용매에 17중량% 용해시켰으며, 가소제로는 트리페닐포스페이트를 8중량%을 용해함으로서 제2 도프를 제조하였다.The second resin was dissolved 17% by weight in a mixed solvent of 9: 1 methylene chloride and methanol, and a second dope was prepared by dissolving 8% by weight of triphenylphosphate as a plasticizer.

<단계3> 셀룰로오스 에스테르 필름의 제조<Step 3> Preparation of cellulose ester film

단계 2에서 제조된 제1도프와 제2도프를 25:75의 비율로 블렌딩한 셀룰로오스 에스테르 주 도프액을 벨트 유연 장치를 이용하여 폭 800mm의 스테인레스 밴드 지지체에 균일하게 유연하였다. 스테인레스 밴드 지지체 상에서 용매를 증발시켜, 스테인레스 밴드 지지체로부터 박리하였다. 이어서 110℃로 설정된 건조 구간에서 15 분간 반송시켜 건조를 행하여 막 두께 40㎛의 셀룰로오스 에스테르 필름을 제조하였다.The cellulose-ester main dope liquid which blended the 1st dope and the 2nd dope prepared in the step 2 by 25:75 ratio was cast uniformly on the stainless band support of width 800mm using the belt casting apparatus. The solvent was evaporated on the stainless band support and peeled off from the stainless band support. Subsequently, it conveyed for 15 minutes in the drying section set to 110 degreeC, and dried to produce the cellulose-ester film with a film thickness of 40 micrometers.

실시예2Example 2

제1도프와 제2도프의 비율을 84:16으로 변경하고, 필름의 두께를 20㎛으로 제조하는 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 과정을 실시하여 셀룰로오스 에스테르 필름을 제조하였다.A cellulose ester film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the ratio of the first dope and the second dope was changed to 84:16 and the thickness of the film was 20 μm.

실시예3Example 3

제1도프와 제2도프의 비율을 26:74로 변경하고, 필름의 두께를 80㎛으로 제조하는 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 과정을 실시하여 셀룰로오스 에스테르 필름을 제조하였다.A cellulose ester film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the ratio of the first dope and the second dope was changed to 26:74 and the thickness of the film was 80 μm.

실시예4Example 4

제1도프와 제2도프의 비율을 22:78로 변경하고, 필름의 두께를 20㎛으로 제조하는 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 과정을 실시하여 셀룰로오스 에스테르 필름을 제조하였다.A cellulose ester film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the ratio of the first dope and the second dope was changed to 22:78 and the thickness of the film was 20 μm.

실시예5Example 5

제1도프와 제2도프의 비율을 10:90으로 변경하고, 필름의 두께를 80㎛으로 제조하는 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 과정을 실시하여 셀룰로오스 에스테르 필름을 제조하였다.A cellulose ester film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the ratio of the first dope and the second dope was changed to 10:90 and the thickness of the film was prepared at 80 μm.

비교예 1Comparative Example 1

제1도프와 제2도프의 비율을 5:95으로 변경한 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 과정을 실시하여 셀룰로오스 에스테르 필름을 제조하였다.A cellulose ester film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the ratio of the first dope and the second dope was changed to 5:95.

비교예 2Comparative Example 2

제1도프와 제2도프의 비율을 95:5로 변경한 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 과정을 실시하여 셀룰로오스 에스테르 필름을 제조하였다.A cellulose ester film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the ratio of the first dope and the second dope was changed to 95: 5.

1.위상차 측정1. Phase difference measurement

Axoscan 장비를 이용하여 23℃55%RH의 환경하에서 파장 550㎚로 면내 방향의 위상차 값인 R0와 두께 방향의 위상차 값인 Rth을 측정하여 표 1에 나타내었다.Using Axoscan equipment, R0, which is a phase difference value in the in-plane direction and Rth, which is a phase difference value in the thickness direction, was measured at a wavelength of 550 nm under an environment of 55 ° C. and 55% RH.

2.접힘평가2. Folding evaluation

Brittle 성을 하기의 연성 파괴 시험에 의해 평가하였다. 23℃, 55% RH의 공조실에서 24시간 조습한 광학 필름을 5℃, 22% RH의 조건하 100mm(세로)×10mm(폭)로 잘라내고, 세로 방향의 중앙부에서 곡률 반경 0mm, 절곡각이 180°로 필름이 꼭 포개지도록 산 접힘, 골 접힘으로 2개로 각각 1회씩 구부리고, 이 평가를 10회 측정하고, 아래와 같이 평가하였다. 또한, 여기에서의 평가에서 「깨짐」이란 갈라져서 2개 이상의 조각으로 분리된 것을 나타낸다.Brittle properties were evaluated by the following soft fracture test. The optical film moistened for 24 hours in an air-conditioned room at 23 ° C. and 55% RH was cut out at 100 mm (length) × 10 mm (width) under conditions of 5 ° C. and 22% RH, and a curvature radius of 0 mm and a bending angle were formed at the center in the longitudinal direction. The film was bent once each in two by acid folding and bone folding so that the film was superimposed at 180 °, and this evaluation was measured 10 times and evaluated as follows. In addition, in the evaluation here, "broken" shows that it split and separated into two or more pieces.

  실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 실시예5Example 5 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 블랜딩
비율
Blending
ratio
1수지1 resin 2525 8484 2626 2222 1010 9595 55
2수지2 resin 7575 1616 7474 7878 9090 55 9595 두께[㎛]Thickness [㎛] 4040 2020 8080 2020 8080 4040 4040 위상차 Phase difference R0
(편차)
R0
(Deviation)
1
(±1)
One
(± 1)
1
(±1)
One
(± 1)
1
(±1)
One
(± 1)
1
(±1)
One
(± 1)
1
(±1)
One
(± 1)
1.5
(±1.5)
1.5
(± 1.5)
5
(±0.2)
5
(± 0.2)
Rth
(편차)
Rth
(Deviation)
-80
(±2)
-80
(± 2)
-150
(±2)
-150
(± 2)
-150
(±2)
-150
(± 2)
-30
(±2)
-30
(± 2)
-30
(±2)
-30
(± 2)
-340
(±10)
-340
(± 10)
6
(±1)
6
(± 1)
Brittle성Brittle Castle 접힘평가Folding evaluation OKOK OKOK OKOK OKOK OKOK 깨짐fracture OKOK

본 발명의 실시예 및 비교예에 따르면, 제1 수지의 비율이 상승함에 따라 위상차 Rth 값이 음의 방향으로 상승하는 경향을 보였으며, 표준 편차에 있어서도 R0는 1nm 이하, Rth는 2nm 이하로 위상차 균일성이 높았다.According to the Examples and Comparative Examples of the present invention, as the ratio of the first resin increases, the phase difference Rth value tends to increase in the negative direction. Uniformity was high.

또한, Brittle 성 접힘 평가를 통해서 제1 수지와 제2 수지를 9:1 내지 1:9의 범위 내에서 사용할 때의 깨짐현상이 없었다.In addition, there was no cracking phenomenon when the first resin and the second resin were used in the range of 9: 1 to 1: 9 through Brittle's folding evaluation.

Claims (3)

하기 화학식 1에서 R1 내지 R3 중 선택된 1종 또는 2종 이상이 나프토익산(Naphthoic acid) 또는 프로피오닉산(Propionic acid)로 치환된 제1 수지를 포함하는 제1 도프; 및
하기 화학식 1에서 R1 내지 R3 중 선택된 1종 또는 2종 이상이 탄소수 5 내지 15인 탄화수소로 치환된 제2 수지를 포함하는 제2 도프; 를 포함하고,
상기 제1 도프와 제2 도프의 혼합비는 1:9 내지 9:1인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 에스테르 위상차 필름.
[화학식 1]
Figure pat00006

(R1~R3은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수가 1 내지 15인 탄화수소이며, n은 1이상이다.)
A first dope including a first resin in which one or two or more selected from R1 to R3 in Formula 1 is substituted with naphthoic acid or propionic acid; And
A second dope comprising a second resin substituted with one or two or more selected from R1 to R3 in a chemical formula 1 to a hydrocarbon having 5 to 15 carbon atoms; Including,
The mixing ratio of the first dope and the second dope is 1: 9 to 9: 1 cellulose ester retardation film, characterized in that.
[Formula 1]
Figure pat00006

(R1-R3 are each independently a hydrogen atom or a hydrocarbon having 1 to 15 carbon atoms, and n is 1 or more.)
제 1항에 있어서,
상기 셀룰로오스 에스테르 위상차 필름의 면 방향 위상차 값(R0)은 0 내지 100nm이고, 두께방향 위상차 값(Rth)은 -150 내지 -30nm이며, 필름 총 두께는 20 내지 80㎛인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 에스테르 위상차 필름.
The method of claim 1,
The surface direction retardation value R0 of the cellulose ester retardation film is 0 to 100 nm, the thickness retardation value Rth is -150 to -30 nm, and the total thickness of the film is 20 to 80 μm. film.
제 1항에 있어서,
상기 제1 도프는 제1수지가 용매에 15 내지 90중량% 용해된 것이고, 상기 제2도프는 제2수지가 용매에 10 내지 40중량% 용해된 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 에스테르 위상차 필름.
The method of claim 1,
The first dope is a cellulose ester retardation film, characterized in that the first resin is dissolved 15 to 90% by weight in a solvent, the second dope is 10 to 40% by weight dissolved in a solvent.
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