KR20210006854A - 편광판의 제조 방법 및 편광판 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는, 고온·고습 환경 하에서의 내구성이 향상된 편광판의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 편광판의 제조 방법은, 상기 각 보호 필름 및 편광자를 장척 롤로부터 풀어내는 공정을 갖고, 추가로, 상기 보호 필름 A 또는 보호 필름 B 중 적어도 어느 한쪽의 보호 필름을, 편광자에 접합하기 전에 열처리하는 공정과, 상기 열처리된 상기 보호 필름을 확장 롤러에서 확장하는 공정을, 이 순으로 갖고, 상기 열처리되는 상기 보호 필름의 유리 전이 온도를 Tg라 하였을 때, 상기 열처리하는 온도가 (Tg-80) 내지 (Tg-30)℃의 범위 내이며, 또한 상기 확장 롤러가 익스팬더·롤러, 콘케이브·롤러 또는 보우·롤러 중 어느 것인 것을 특징으로 한다.

Description

편광판의 제조 방법 및 편광판{METHOD FOR MANUFACTURING POLARIZING PLATE, AND POLARIZING PLATE}

본 발명은, 편광판의 제조 방법 및 편광판에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 고온·고습 환경 하에서의 내구성이 향상된 편광판의 제조 방법 및 편광판에 관한 것이다.

복수의 보호 필름과 편광자로 이루어지는 편광판에 있어서, 필름에 치수 변화가 일어남으로써 편광자와 접착 불량 및 응력 집중 등이 발생하여, 광학적인 변화 및 물리적인 변화가 발생하는 것이 알려져 있다.

특히 실외 등의 사용을 상정한 내구 시(대부분은 고온 다습)에 있어서 필름이 온도 및 습도의 영향에 의해 늘어남으로써, 패널로서 불량이 발생한다.

특허문헌 1에 개시되어 있는 기술에서는, 미리 보호 필름을 편광자와 접합하는 공정 전에 열처리를 행하여, 치수 변화를 억제하고 있다.

그러나, 근년에 더 한층의 패널의 대형화에 수반하여, 보다 내구성이 요구되고, 열처리 공정에 의한 치수 변화의 억제만으로는 내구성이 부족하다는 것이 산견되었다.

구체적으로는, 편광자와 필름의 접합 후에, 사용 환경을 상정한 내구 시험에 있어서 일부 영역에 있어서의 접합부의 박리가 보였다.

따라서, 상기와 같은 편광판의 내구성 부족의 문제를 해결할 것이 요망되고 있다.

일본 특허 공개 제2017-138582호 공보

본 발명은 상기 문제·상황을 감안하여 이루어진 것이며, 그의 해결 과제는, 고온·고습 환경 하에서의 내구성이 향상된 편광판의 제조 방법 및 편광판을 제공하는 것이다.

본 발명자는 상기 과제를 해결하기 위해, 보호 필름의 표면 형상, 특히 파상도의 상태에 대하여 검토하는 과정에서, 상기 과제를 해결할 수 있음을 발견하였다.

즉, 본 발명에 관한 상기 과제는, 이하의 수단에 의해 해결된다.

1. 적어도, 보호 필름 A, 편광자 및 보호 필름 B를 포함하는 편광판의 제조 방법이며,

상기 각 보호 필름 및 편광자를 장척 롤로부터 풀어내는 공정을 갖고, 추가로,

상기 보호 필름 A 또는 보호 필름 B 중 적어도 어느 한쪽의 보호 필름을, 편광자에 접합하기 전에 열처리하는 공정과,

상기 열처리된 상기 보호 필름을 확장 롤러에서 확장하는 공정을, 이 순으로 갖고,

상기 열처리되는 상기 보호 필름의 유리 전이 온도를 Tg라 하였을 때, 상기 열처리하는 온도가 (Tg-80) 내지 (Tg-30)℃의 범위 내이며, 또한

상기 확장 롤러가, 익스팬더·롤러, 콘케이브·롤러 또는 보우·롤러 중 어느 것인 것을 특징으로 하는 편광판의 제조 방법.

2. 상기 확장 롤러가, 익스팬더·롤러 또는 콘케이브·롤러인 것을 특징으로 하는, 제1항에 기재된 편광판의 제조 방법.

3. 상기 익스팬더·롤러의 벤드율이, 0.15 내지 1.20％의 범위 내인 것을 특징으로 하는, 제1항 또는 제2항에 기재된 편광판의 제조 방법.

4. 상기 콘케이브·롤러의 콘케이브율이, 0.01 내지 0.20％의 범위 내인 것을 특징으로 하는, 제1항 또는 제2항에 기재된 편광판의 제조 방법.

5. 상기 열처리의 온도가, 100℃ 이상인 것을 특징으로 하는, 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 편광판의 제조 방법.

6. 상기 열처리의 시간이, 7 내지 60초의 범위 내인 것을 특징으로 하는, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 편광판의 제조 방법.

7. 상기 열처리하는 공정 전에, 수계 용매에 의해 필름을 세정하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 편광판의 제조 방법.

8. 상기 열처리되는 보호 필름의 반송 장력이, 1.5 내지 3.0N/m/㎛의 범위 내인 것을 특징으로 하는, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 편광판의 제조 방법.

9. 상기 보호 필름을 반송할 때의 상기 익스팬더·롤러의 랩 각도가, 20 내지 70°의 범위 내인 것을 특징으로 하는, 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 편광판의 제조 방법.

10. 상기 보호 필름을 반송할 때의 상기 콘케이브·롤러의 랩 각도가, 70 내지 210°의 범위 내인 것을 특징으로 하는, 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 편광판의 제조 방법.

11. 상기 확장 롤러에서 확장된 상기 보호 필름의 「RMS 파상도」가 2 내지 10nm의 범위 내인 것을 특징으로 하는, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 편광판의 제조 방법.

12. 적어도, 보호 필름 A, 편광자 및 보호 필름 B를 포함하는 편광판이며,

상기 보호 필름 중 적어도 어느 한쪽이, 표면이 확장된 필름이고, 또한 「RMS 파상도」가 2 내지 10nm의 범위 내인 것을 특징으로 하는 편광판.

본 발명의 상기 수단에 의해, 고온·고습 환경 하에서의 내구성이 향상된 편광판의 제조 방법 및 편광판을 제공할 수 있다.

본 발명의 효과의 발현 기구 또는 작용 기구에 대하여는, 명확하지는 않지만, 이하와 같이 추정하고 있다.

본 발명자들이 검토를 거듭한 결과, 패널 열화의 원인은 필름 표면 형상, 구체적으로는 필름면에 있어서의 파상도의 변동 정도가 다름으로써, 내구성에 많이 차이가 있음을 발견하였다.

보호 필름은 열처리하여 잔류 응력을 개방함으로써 치수 변화를 억제하고 있다. 이 때, 필름 표면은 유리 전이 온도(Tg)에 가까운 온도대인 경우, 분자의 유동성이 높은 점에서 반송 장력에 의해 인장되면, 레벨링이 발생한다.

즉, 표면 조도 및 파상도가 매우 균일해진다. 표면 형상이 균일한 보호 필름은 편광자와의 접착이 매우 강고해지는 한편, 미세한 환경의 변화에도 편광자와 필름 계면에서 응력 집중이 일어나고, 그 결과, 편광판의 열화가 진행된다고 생각된다.

본 발명에 있어서는, 필름의 열처리 온도를 낮추어 반송 중에 확장 롤러에서 반송 방향과는 수직의 방향으로 힘을 가함으로써, 필름이 전체 방향(반송 방향 및 반송 방향과 수직 방향)으로 늘어나고, 필름 표면에 새로운 파상도를 발생시킬 수 있다.

부언하면, 본원에서 말하는 「파상도」란, 조도보다 큰 간격으로 일어나는 표면의 주기적인 기복으로, 깊이에 비해 상당히 큰 간격으로 반복되는 이상면으로부터의 편차를 말한다(JIS B0601:2001 참조.).

이에 의해, 편광자와의 접합을 행하면, 면 내에서 접착력에 차가 발생하지만, 환경의 변화가 일어났을 때, 파상도가 높은 부분으로부터 낮은 부분으로 응력 분산이 발생하고, 결과적으로 편광판의 열화가 일어나지 않는다고 추정하고 있다.

필름 표면이 굴곡지는 이유에 대하여는, 필름의 가공이나 취급, 권취 시 등에서 필름에 잔류 응력이 발생하고, 그것이 열 및 텐션에 의해 해방·수정됨으로써 표면 상태가 변화된다고 생각된다.

도 1은 확장 롤러를 포함하는 다양한 타입의 롤러예를 나타내는 모식도
도 2는 익스팬더·롤러를 나타내는 모식도
도 3은 본 발명에 관한 보호 필름의 제조 장치의 개략도
도 4는 편광판을 구비한 액정 표시 장치의 구성의 일례를 나타내는 개략 단면도

본 발명의 편광판의 제조 방법은, 적어도, 보호 필름 A, 편광자 및 보호 필름 B를 포함하는 편광판의 제조 방법이며, 상기 각 보호 필름 및 편광자를 장척 롤로부터 풀어내는 공정을 갖고, 추가로, 상기 보호 필름 A 또는 보호 필름 B 중 적어도 어느 한쪽의 보호 필름을, 편광자에 접합하기 전에 열처리하는 공정과, 상기 열처리된 상기 보호 필름을 확장 롤러에서 확장하는 공정을, 이 순으로 갖고, 상기 열처리되는 상기 보호 필름의 유리 전이 온도를 Tg라 하였을 때, 상기 열처리하는 온도가 (Tg-80) 내지 (Tg-30)℃의 범위 내이며, 또한 상기 확장 롤러가 익스팬더·롤러, 콘케이브·롤러 또는 보우·롤러(바나나·롤러) 중 어느 것인 것을 특징으로 한다.

이 특징은, 하기 실시 양태에 공통되거나 또는 대응하는 기술적 특징이다.

본 발명의 실시 형태로서는, 본 발명의 효과 발현의 관점에서, 상기 확장 롤러가 익스팬더·롤러 또는 콘케이브·롤러인 것이 바람직하다. 또한, 상기 익스팬더·롤러의 벤드율이 0.15 내지 1.20％의 범위 내인 것 및 상기 콘케이브·롤러의 콘케이브율이 0.01 내지 0.20％의 범위 내인 것이, 원하는 확장(폭 확대)을 유지할 수 있는 점에서 바람직하다.

본 실시 형태에 있어서는, 상기 열처리의 온도가 100℃ 이상인 것 및 상기 열처리의 시간이 7 내지 60초의 범위 내인 것이, 주름의 발생 방지 및 생산성의 관점에서 바람직하다.

또한, 상기 열처리하는 공정 전에, 수계 용매에 의해 필름을 세정하는 공정을 갖는 것이, 이물 등의 악영향을 방지하는 관점에서 바람직하다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 상기 열처리되는 보호 필름의 반송 장력이 1.5 내지 3.0N/m/㎛의 범위 내인 것, 상기 보호 필름을 반송할 때의 상기 익스팬더·롤러의 랩 각도가 20 내지 70°의 범위 내인 것 및 콘케이브·롤러의 랩 각도가 70 내지 210°의 범위 내인 것이, 끌어당겨짐·주름의 발생을 방지하는 관점에서 바람직하다.

또한, 상기 확장 롤러에서 확장된 상기 보호 필름의 「RMS 파상도」가 2 내지 10nm의 범위 내인 것이, 본 발명의 효과 발현의 관점에서 바람직하다.

따라서, 본 발명의 편광판은 적어도, 보호 필름 A, 편광자 및 보호 필름 B를 포함하는 편광판이며, 상기 보호 필름 중 적어도 어느 한쪽이, 표면이 확장된 필름이고, 또한 「RMS 파상도」가 2 내지 10nm의 범위 내인 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명과 그의 구성 요소, 및 본 발명을 실시하기 위한 형태·양태에 대하여 상세한 설명을 한다. 부언하면, 본원에 있어서 「내지」는, 그의 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 의미로 사용한다.

<본 발명의 편광판의 제조 방법의 개요>

본 발명의 편광판의 제조 방법은 적어도, 보호 필름 A, 편광자 및 보호 필름 B를 포함하는 편광판의 제조 방법이며,

상기 각 보호 필름 및 편광자를 장척 롤로부터 풀어내는 공정을 갖고, 추가로,

상기 보호 필름 A 또는 보호 필름 B 중 적어도 어느 한쪽의 보호 필름을, 편광자에 접합하기 전에 열처리하는 공정과,

상기 열처리된 상기 보호 필름을 확장 롤러에서 확장하는 공정을, 이 순으로 갖고,

상기 열처리되는 상기 보호 필름의 유리 전이 온도를 Tg라 하였을 때, 상기 열처리하는 온도가 (Tg-80) 내지 (Tg-30)℃의 범위 내이며, 또한 상기 확장 롤러가 익스팬더·롤러, 콘케이브·롤러 또는 보우·롤러(바나나·롤러) 중 어느 것인 것을 특징으로 한다.

이하에 있어서, 각 공정의 구성 요소에 대하여 설명한다.

(보호 필름의 열처리)

본 발명의 편광판의 제조 방법에 있어서는, 보호 필름 A 또는 보호 필름 B 중 적어도 어느 한쪽의 보호 필름을 편광자에 접합하기 전에 열처리하는 공정을 갖는 것 및 상기 열처리되는 상기 보호 필름의 유리 전이 온도를 Tg라 하였을 때, 상기 열처리하는 온도가 (Tg-80) 내지 (Tg-30)℃의 범위 내인 것을 특징으로 한다.

열처리 온도가 (Tg-80)℃보다 낮은 온도 영역의 온도인 경우, 필름에 잔존한 응력을 해소하는 것이 어렵고, 또한 필름의 유동성이 부족하기 때문에 표면 상태를 변화시킬 수 없다. 즉, 파상도의 변화가 일어나지 않거나 또는 일어나기 어렵다.

열처리 온도가 (Tg-30)℃보다 높은 온도인 경우, 필름의 유동성이 너무 높고, 표면이 너무 평활해진다. 그 때문에, 본 발명의 효과를 얻지 못한다.

상기 열처리 온도는 100℃ 이상인 것이 바람직하다.

필름 표면의 형상 변화 속도는 온도 의존성이 있다. 그 때문에, 온도가 높은 쪽이 처리 시간은 짧아지기 때문에 바람직하다. 상기 (Tg-80) 내지 (Tg-30)℃의 범위 내이며, 또한 100° 이상에서의 처리가 효과도 높고, 또한 처리 시간도 짧아진다. 이러한 조건 하에서는, 처리 시간이 길어져 생산성이 나빠지는 일은 없다. 또한, 표면 처리의 속도가 느리기 때문에 필름의 주름이나 반송의 사행 등의 문제도 일어나지 않는다.

열처리 시간은 5 내지 60초의 범위 내인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 10 내지 30초의 범위 내이다. 부언하면, 처리 시간으로서 카운트하는 것은 필름 온도가 70℃ 이상이 되어 있는 시간이다.

상기 시간 내이면, 필름의 표면 상태가 변화되어, 원하는 효과가 얻어진다. 또한, 필름이 컬링되거나, 열수축되어 버리는 일도 없어, 편광판의 접합이 실시되기 쉬워진다.

(확장 롤러)

본 발명의 편광판의 제조 방법은, 상기 열처리된 상기 보호 필름을 확장 롤러에서 확장하는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.

부언하면, 본 발명에서 사용하는 확장 롤러는, 필름의 광 굴절률이나 위상차값 등의 광학적 특성을 제어하기 위한 연신용 롤러와는 달리, 필름 표면의 조도 혹은 파상도 등의 표면 상태를 제어하기 위한 것이다.

따라서, 본원에서 말하는 「확장」이란, 필름 표면의 조도 혹은 파상도 등의 표면 상태를 개선하기 위해 필름 표면을 넓히는 것을 말한다.

부언하면, 본원에서 말하는 「연신」이란, 기본적 양태로서, 필름 양단부를 유지하여 행하고, 확장율이 10％를 초과하는 것을 말한다. 또한, 세로 방향(MD: Machine Direction) 또는 가로 방향(TD: Transverse Direction)을 막론하고, 일체적으로는 TD 또는/및 MD로 계 10％ 이상 연신하는 것을 말한다.

본 발명에 있어서 사용하는 확장 롤러는, 익스팬더·롤러, 콘케이브·롤러 또는 보우·롤러(바나나·롤러) 중 어느 것이다.

도 1 및 도 2에, 상기 확장 롤러를 포함하는 각종 타입의 롤러예를 나타냄과 함께, 이하에 있어서 각 롤러의 특징 등에 대하여 설명한다.

(a) 스트레이트·롤러:

본 발명에서 사용하는 확장 롤러에 대한 비교예로서 위치 부여되는 일반적인 롤러이며, 확장성은 없다.

(b) 테이프 범퍼·롤러:

상기 스트레이트·롤러의 단부에 테이프를 첩부하여 주속차를 둠으로써 확장성을 구비한 롤러. 본 발명의 과제 해결의 관점에서는, 확장량이 충분하지 않아, 필름의 표면 형상을 원하는 형상으로 할 수 없다.

(c) 콘케이브·롤러:

회전축에 대하여 점 대칭, 또한 롤러의 중심에서 선 대칭일 뿐 아니라, 롤러 중앙부와 롤러 단부의 직경에 차이가 있고, 또한 롤러 단부를 향하여 직경이 크게 되어 있다. 직경의 차이가 클수록 주속차가 변화되고, 확장성이 증가한다.

본 발명에 있어서는, 콘케이브율(중앙부의 롤러 직경 φ와 필름 단부 지점의 롤러 직경 φ의 차의 절댓값을 필름폭으로 나눈 것)이 0.01 내지 0.2％의 범위 내인 것이 바람직하다. 이 콘케이브율로 함으로써 필름의 확장을 유지하여 원하는 표면 형상으로 할 수 있으며, 또한 반송 불량에 의한 악영향을 방지할 수 있다.

부언하면, 콘케이브율은, 롤러의 중심부의 롤러 직경을 X₁(φ; 단위는 mm)이라 하고, 필름의 단부에 있어서의 롤러 직경을 Y₁이라 하며, 또한 필름의 폭을 Z₁(mm)이라 하였을 때, 하기 식으로 표현된다.

콘케이브율(％)={｜X₁-Y₁｜/Z₁}×100

콘케이브·롤러의 재질은 금속 또는 고무 중 어느 것이 바람직하다.

고무는 마찰력이 높기 때문에 롤러와 필름이 미끄러지지 않고, 흠집 등을 방지할 수 있다.

금속은 정전기가 머물기 어렵기 때문에, 이물의 부착이 없어, 필름과 이물의 접촉에 의한 고장(눌림)을 방지할 수 있다.

금속에서는, 알루미늄·롤러가 평활성의 관점에서 바람직하다. 또한, 금속의 경우, 표면에 도금 처리를 행함으로써 롤러의 내구성을 증가시킬 수 있다. 도금은 크롬(Cr) 도금이 바람직하고, 도금 처리 방법으로서는, 무전해 방식 및 전해 방식 등의 방식이 있고, 어느 방식으로도 원하는 결과가 얻어지지만, 내마모성이 우수한 무전해 방식의 도금 처리의 쪽이 바람직하다.

콘케이브·롤러에는 확장을 확보하기 위해 홈을 마련하는 것이 보다 바람직하다. 홈 형상, 깊이 및 피치 등을 조정함으로써 원하는 마찰력을 얻을 수 있다.

필름을 반송할 때의 랩 각도는 70 내지 210°의 범위 내인 것이 바람직하다.

여기서, 「랩(Wrap) 각도」란, 롤러에 대하여 필름(웹)이 진입하는 최초의 접점과 이격되어갈 때의 점 사이의 각도를 말한다. 즉, 롤러의 축 방향에 대한 수직 단면에 있어서 당해 롤러와 필름이 접촉하는 영역을, 롤러의 축을 중심으로 하여 나타낸 각도이다.

(d) 보우(바나나)·롤러:

필름(웹)의 진행 방향을 향해 각도가 생겨 있으며, 롤 자체가 회전하지 않는다.

본 발명의 과제 해결의 관점에서는, 적절한 확장량을 얻을 수 있어, 필름의 표면 형상을 원하는 형상으로 할 수 있다.

(e) 플렉시블 스파이럴 그루브

고무상 롤러에 스파이럴상의 홈을 마련한 롤러. 고무에 스파이럴상의 홈을 마련하면 롤러의 외측 방향으로 홈이 변형되기 때문에, 확장성을 갖는다.

(f) 익스팬더·롤러:

도 2에 도시되어 있는 형태의 일반적인 랩 확장 롤러이다.

만곡시킨 축 상에 볼 베어링이 내장된 복수개의 스풀을 배열한 구조를 갖는 롤러이며, 최저한의 구성으로서는, 만곡시킨 축 상에 볼 베어링이 내장되어 있는 롤러이다.

익스팬더·롤러는, 확장량이 매우 큰 것을 특징으로 하는 롤러이다. 익스팬더·롤러를 사용함으로써, 원하는 필름 표면 상태를 얻기 쉬워져, 내구성 향상에 기여할 수 있다.

재질은, 확장량을 확보할 수 있는 것이면, 특별히 지정은 없지만, 롤러가 미끄러지지 않도록, 마찰 계수가 높은 것이 바람직하다. 구체적으로는, 실리콘 고무 및 에틸렌프로필렌디엔 고무(EPDM) 등이다. 특히 마모 등에 의한 이물 저감을 위해 EPDM이 사용된다. 또한, 동일하게 고무에 이물이 부착되지 않도록, 대전 방지형의 고무 또는 대전 방지를 표면에 실시한 것, 마찰 계수를 조정하기 위해 스베락스 처리를 행해도 된다. 또한, 금속이라도 실시하는 것은 가능하다. 확장 롤러는 가변식으로도, 불가변으로도 사용할 수 있다.

익스팬더·롤러의 벤드율(만곡률)은 0.15 내지 1.2％인 것이 바람직하다.

부언하면, 벤드율은 벤드양을 필름폭으로 나눈 것이며, 벤드양을 X₂라 하고, 또한 필름폭을 Z₂라 하였을 때, 다음 식으로 표현된다.

벤드율(％)=(X₂/Z₂)×100

여기서, 「벤드양」이란, 롤러의 만곡량을 말하고, 롤러의 단면(예를 들어 도 2에 나타내는 롤러의 단면)을 보았을 때, 만곡되어 있는 롤러의 중심부(중심점)가, 당해 롤러의 양단의 롤러 단부의 중심부(중심점)를 연결하는 선의 중심점으로부터 어느 정도의 어긋남을 발생하고 있는지를 나타내는 거리량을 말한다(도 2의 15a 참조.).

벤드양은, 반송 속도, 반송 장력과의 균형으로 정하지만 3 내지 20mm의 범위 내인 것이 바람직하다.

폭은, 원하는 필름을 반송시키기 위해 필요한 폭이 있으면 충분하지만, 필름폭에 대하여 300mm 이상 넓은 것이 바람직하다. 필름의 랩 각도는, 20 내지 70°의 범위 내인 것이 바람직하다.

(보호 필름의 반송 장력)

본 발명에 있어서는, 상기 열처리되는 보호 필름의 반송 장력이 1.5 내지 3.0N/m/㎛의 범위 내인 것이 바람직하다.

이러한 범위 내의 반송 장력이면, 필름의 확장량은 변화되고, 원하는 표면 형상이 얻어진다. 또한, 끌어당겨짐·주름이 발생하는 일도 없다.

(수계 용매에 의한 필름 세정 공정)

본 발명에 있어서는, 상기 열처리하는 공정 전에, 수계 용매에 의해 필름을 세정하는 공정을 갖는 것이 바람직하다.

상기 열처리와 확장 롤러에 의한 처리를 행한 후에, 당해 세정 공정을 도입하는 것이 바람직하다. 즉, 필름 표면에 이물이나, 제조 공정에 있어서의 콘덴스나 잔사 등이 있었을 경우, 열에 의한 처리가 균일하게 되지는 않기 때문에, 처리 효과가 변동되어 원하는 표면 형상을 얻기 어려워진다.

여기서 「수계 용매」란, 물을 주성분(90질량％ 이상 함유)으로 하는 용매를 말한다. 부언하면, 부성분으로서는, 수용성 알코올류 및 아세톤류 등의 유기 용매를 함유할 수 있다.

기본적으로는, 용매는 필름에 대하여 용해성이 없거나, 또는 실질상 무시할 수 있을 정도의 용해성인 것이 바람직하다. 또한, 생산성이나 그 후의 건조를 고려하면, 비점이 낮은 것이 바람직하다. 또한, 세정을 목적으로 하고 있기 때문에, 용해성이 높은 것이 바람직하다.

이러한 용매로서는, 예를 들어 물, 에탄올 및 이소프로필알코올 등이 바람직하다.

특히, 물은 이온성 부착물 등을 없앤다는 관점에서 바람직하다.

세정은, 용매에 의한 용해와 함께, 예를 들어 수욕이나 물을 에어와 함께 분사함으로써 물리적으로 오염을 제거하는 것이 보다 바람직하다. 분사하는 용매는 청정도가 높은 것을 사용하고, 예를 들어 물이면 순수, 바람직하게는 초순수를 사용하는 것이 바람직하다. 부언하면, 초순수란, 25℃에 있어서의 저항값이 17MΩ·cm 이상인 물을 말한다.

(열처리한 보호 필름의 표면 특성)

본 발명에 있어서는, 상기 방법으로 열처리·확장된 보호 필름은, 그의 표면에 적당한 「파상도」를 갖는 것이 바람직하다.

본원에 있어서는, 「파상도」의 정도를 「RMS 파상도」(「제곱 평균 제곱근 파상도」라고도 한다.)로 나타내는 것으로 한다.

여기서, 「RMS 파상도」란, 필름의 실표면의 측정 단면 곡선에 있어서, 평균 선으로부터 측정 단면 곡선까지의 편차의 제곱을 평균한 값의 제곱근값을 말한다.

당해 「RMS 파상도」를 지표로 하여 평가한 경우, 열처리에 의해, 보호 필름의 표면 상태는, 측정한 화상에 대하여, 컷오프·필터를 적용하여 파장 5 내지 80㎛의 범위 내에서 측정되는 RMS가 2 내지 10nm의 범위 내로 되어 있는 것이 바람직하다.

부언하면, 「RMS 파상도」는, 표면 성상 측정기(예를 들어 Zygo제; NewView7300)를 사용하여 측정할 수 있다. 측정은 측정 대상 영역을 80㎛ 이상으로 하고, 측정 분해능을 1㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다. 측정한 화상에 대하여, 컷오프값 λf=80㎛로 긴 파장 성분을, 컷오프값 λc=5㎛로 짧은 파장 성분을 제외하고, RMS 파상도를 산출한다.

(보호 필름)

본 발명에 관한 편광판은 적어도, 보호 필름 A, 편광자 및 보호 필름 B를 포함한다. 당해 보호 필름(A 또는 B)은 편광판의 사용 또는 보존 환경 하에서, 편광자에 대한 물리·화학적 영향을 방지하는 보호 필름으로서 기능할 수 있는 것이지만, 위상차 필름으로서 광학적 기능을 갖는 필름인 것이 바람직하다.

본 발명에 관한 보호 필름은, 기재 수지를 사용한 수지 필름인 것이 바람직하다.

<기재 수지>

본 발명에 관한 보호 필름은, 기재 수지로서 열가소성 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 보호 필름에 포함되는 열가소성 수지에 대하여 특별히 제한은 없지만, 바람직하게는 기재층은 연신 가능한 열가소성 수지로 구성된다. 연신 가능한 열가소성 수지로서는, 예를 들어 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 시클로올레핀계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리프로필렌계 수지, 폴리에스테르계 수지, 또는 이들의 조합을 들 수 있다. 이 때, 아크릴계 수지로서는, 메틸메타크릴레이트 유래의 구성 단위를 주성분으로서 함유하고, 이것과 공중합 가능한 단량체 성분 유래의 구성 단위를 더 포함하는 아크릴계 수지가 바람직하게 사용된다. 공중합 가능한 단량체 성분으로서는, 환 구조를 갖는 아크릴산 유도체도 포함된다. 또한, 스티렌계 수지로서는, 스티렌 유래의 구성 단위를 주성분으로서 함유하고, 이것과 공중합 가능한 단량체 성분 유래의 구성 단위를 더 포함하는 스티렌계 수지를 들 수 있다. 또한, 시클로올레핀계 수지로서는, 시클로올레핀 공중합체라 칭해지는 노르보르넨계 수지 등을 들 수 있다. 또한, 폴리프로필렌계 수지로서는, 폴리프로필렌 이외에도, 일부 폴리에틸렌을 포함하는 폴리프로필렌 등을 들 수 있고, 폴리에스테르계 수지로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등을 들 수 있다.

그 중에서도, 바람직한 실시 형태에 있어서, 보호 필름은 셀룰로오스계 수지를 함유한다. 셀룰로오스계 수지의 구체적인 형태에 대해서도 특별히 제한은 없지만, 셀룰로오스에스테르, 셀룰로오스에테르, 양이온화 셀룰로오스, 각종 비닐 단량체 등의 존재 하에서 중합한 셀룰로오스계 수지, 각종 비닐 단량체 등과의 그래프트 중합체 등이 사용된다. 그 중에서도 셀룰로오스에스테르가 특히 바람직하게 사용된다.

본 발명에 관한 바람직한 다른 실시 형태는, 셀룰로오스계 수지를 주성분으로 하는 보호 필름이다.

셀룰로오스에스테르란, 셀룰로오스를 구성하는 β-1,4 결합되어 있는 글루코오스 단위 중의 2위치, 3위치 및 6위치의 히드록시기(-OH)의 수소 원자의 일부 또는 전부가 아실기로 치환된 셀룰로오스아실레이트 수지를 말한다.

본 발명에 관한 보호 필름에 포함되는 셀룰로오스에스테르는 특별히 한정되지 않지만, 탄소수 2 내지 22 정도의 직쇄 또는 분지의 카르복실산의 에스테르인 것이 바람직하다. 에스테르를 구성하는 카르복실산은 지방족 카르복실산이어도 되고, 환을 형성해도 되고, 방향족 카르복실산이어도 된다. 예를 들어, 셀룰로오스의 히드록시기 부분의 수소 원자가, 아세틸기, 프로피오닐기, 부티릴기, 이소부티릴기, 발레릴기, 피발로일기, 헥사노일기, 옥타노일기, 라우로일기, 스테아로일 등의 탄소수 2 내지 22의 아실기로 치환된 셀룰로오스에스테르를 들 수 있다. 에스테르를 구성하는 카르복실산(아실기)은 치환기를 가져도 된다. 에스테르를 구성하는 카르복실산은, 특히 탄소수가 6 이하인 저급 지방산인 것이 바람직하고, 탄소수가 3 이하인 저급 지방산인 것이 더욱 바람직하다. 부언하면, 셀룰로오스에스테르 중의 아실기는 단일종이어도 되고, 복수의 아실기의 조합이어도 된다.

바람직한 셀룰로오스에스테르의 구체예에는, 디아세틸셀룰로오스(DAC), 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 등의 셀룰로오스아세테이트 외, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트(CAP), 셀룰로오스아세테이트부티레이트, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트부티레이트와 같은 아세틸기 외에 프로피오네이트기 또는 부티레이트기가 결합된 셀룰로오스의 혼합 지방산에스테르를 들 수 있다. 이들 셀룰로오스에스테르는 단일종을 사용해도 되고, 복수종을 조합하여 사용해도 된다.

(아실기의 종류·치환도)

셀룰로오스에스테르의 아실기의 종류 및 치환도를 조절함으로써 위상차의 습도 변동을 원하는 범위로 제어할 수 있어, 막 두께의 균일성을 향상시킬 수 있다.

셀룰로오스에스테르의 아실기의 치환도가 작을수록 위상차 발현성이 향상되기 때문에, 박막화가 가능해진다. 한편, 아실기의 치환도가 너무 작으면, 내구성이 악화될 우려가 있어 바람직하지 않다.

한편, 셀룰로오스에스테르의 아실기의 치환도가 클수록 위상차가 발현되지 않기 때문에, 제막 시에 연신 배율을 증가시킬 필요가 있지만, 고연신 배율로 균일하게 연신시키는 것은 어렵고, 이 때문에 막 두께 변동이 커진다(악화된다). 또한, Rt 습도 변동은 셀룰로오스의 카르보닐기에 물 분자가 배위함으로써 발생하기 때문에, 아실기의 치환도가 높은, 즉, 셀룰로오스 중의 카르보닐기가 많을수록, Rt 습도 변동이 나빠지는 경향이 있다.

셀룰로오스에스테르는 총 치환도가, 2.1 내지 2.5인 것이 바람직하다. 당해 범위로 함으로써, 환경 변동(특히 습도에 의한 Rt 변동)을 억제함과 함께, 막 두께의 균일성을 향상시킬 수 있다. 보다 바람직하게는, 제막 시의 유연성 및 연신성을 향상시켜, 막 두께의 균일성이 한층 향상되는 관점에서, 2.2 내지 2.45이다.

보다 구체적으로는, 셀룰로오스에스테르는 하기 식 (a) 및 (b)를 모두 만족한다. 식 중, X는 아세틸기의 치환도, Y는 프로피오닐기 또는 부티릴기의 치환도, 혹은 그의 혼합물의 치환도이다.

식 (a): 2.1≤X+Y≤2.5

식 (b): 0≤Y≤1.5

셀룰로오스에스테르는, 셀룰로오스아세테이트(Y=0) 및 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트(CAP)(Y; 프로피오닐기, Y>0)가 보다 바람직하고, 더욱 바람직하게는 막 두께 변동을 저감시키는 점에서 Y=0인 셀룰로오스아세테이트이다. 특히 바람직하게 사용되는 셀룰로오스아세테이트는, 위상차 발현성, Rt 습도 변동, 막 두께 변동을 원하는 범위로 하는 점에서, 2.1≤X≤2.5(한층 바람직하게는 2.15≤X≤2.45)의 셀룰로오스디아세테이트(DAC)이다. 또한, Y>0의 경우에는, 특히 바람직하게 사용되는 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트(CAP)는 0.95≤X≤2.25, 0.1≤Y≤1.2, 2.15≤X+Y≤2.45이다.

상술한 셀룰로오스아세테이트 혹은 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트를 사용함으로써, 리타데이션이 우수하고, 기계 강도, 환경 변동이 우수한 보호 필름이 얻어진다.

부언하면, 아실기의 치환도는 1글루코오스 단위당 아실기의 평균수를 나타내고, 1글루코오스 단위의 2위치, 3위치 및 6위치의 히드록시기의 수소 원자 중 몇개가 아실기로 치환되어 있는지를 나타낸다. 따라서, 최대의 치환도는 3.0이며, 이 경우에는 2위치, 3위치 및 6위치의 히드록시기의 수소 원자가 모두 아실기로 치환되어 있는 것을 의미한다. 이들 아실기는 글루코오스 단위의 2위치, 3위치, 6위치에 평균적으로 치환되어 있어도 되고, 분포를 가지고 치환되어 있어도 된다. 치환도는 ASTM-D817-96에 규정된 방법에 의해 구해진다.

원하는 광학 특성을 얻기 위해 치환도가 상이한 셀룰로오스아세테이트를 혼합하여 사용해도 된다. 상이한 셀룰로오스아세테이트의 혼합비는 특별히 한정되지 않는다.

셀룰로오스에스테르의 수 평균 분자량(Mn)은, 2×10⁴ 내지 3×10⁵의 범위, 나아가 2×10⁴ 내지 1.2×10⁵의 범위, 또한 나아가 4×10⁴ 내지 8×10⁴의 범위이면 얻어지는 보호 필름의 기계적 강도가 높아지기 때문에 바람직하다.

셀룰로오스에스테르의 수 평균 분자량 Mn은, 하기 측정 조건에 의한 겔 투과 크로마토그래피(GPC)를 사용한 측정에 의해 산출한다.

셀룰로오스에스테르의 중량 평균 분자량(Mw)은, 2×10⁴ 내지 1×10⁶의 범위, 나아가 2×10⁴ 내지 1.2×10⁵의 범위, 또한 나아가 4×10⁴ 내지 8×10⁴의 범위이면 얻어지는 보호 필름의 기계적 강도가 높아지기 때문에 바람직하다. 셀룰로오스에스테르의 중량 평균 분자량 Mw는, 하기 측정 조건에 의한 겔 투과 크로마토그래피(GPC)를 사용한 측정에 의해 산출한다.

용매: 메틸렌클로라이드

칼럼: Shodex K806, K805, K803G(쇼와 덴코 가부시키가이샤제)를 3개 접속하여 사용한다

칼럼 온도: 25℃

시료 농도: 0.1질량％

검출기: RI Model 504(GL 사이언스 가부시키가이샤제)

펌프: L6000(가부시키가이샤 히다치 세이사꾸쇼제)

유량: 1.0ml/min

교정 곡선: 표준 폴리스티렌 STK standard 폴리스티렌(도소 가부시키가이샤제) Mw=500 내지 1000000의 13 샘플에 의한 교정 곡선을 사용한다. 13 샘플은 거의 등간격으로 사용한다.

셀룰로오스에스테르의 원료 셀룰로오스는, 특별히 한정되지 않지만, 면화 린터, 목재 펄프, 케나프 등을 들 수 있다. 또한 그들로부터 얻어진 셀룰로오스에스테르는 각각 임의의 비율로 혼합 사용할 수 있다.

셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 등의 셀룰로오스에스테르는, 공지된 방법에 의해 제조할 수 있다. 일반적으로는, 원료의 셀룰로오스와 소정의 유기산(아세트산, 프로피온산 등)과 산무수물(무수 아세트산, 무수 프로피온산 등), 촉매(황산 등)와 혼합하여, 셀룰로오스를 에스테르화하고, 셀룰로오스의 트리에스테르가 생길 때까지 반응을 진행시킨다. 트리에스테르에 있어서는 글루코오스 단위의 3개의 히드록시기는, 유기산의 아실산으로 치환되어 있다.

동시에 2종류의 유기산을 사용하면, 혼합 에스테르형의 셀룰로오스에스테르, 예를 들어 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트나 셀룰로오스아세테이트부티레이트를 제작할 수 있다. 이어서, 셀룰로오스의 트리에스테르를 가수 분해함으로써, 원하는 아실 치환도를 갖는 셀룰로오스에스테르 수지를 합성한다. 그 후, 여과, 침전, 수세, 탈수, 건조 등의 공정을 거쳐, 셀룰로오스에스테르 수지가 완성된다. 구체적으로는 일본 특허 공개 평10-45804호에 기재된 방법을 참고로 하여 합성할 수 있다.

<기타 첨가제>

본 발명에 관한 보호 필름은, 기타 첨가제로서 상기 외에 이하의 것을 함유하고 있어도 된다.

(a) 가소제

본 발명의 보호 필름은 보호 필름에 가공성을 부여할 목적으로 적어도 1종의 가소제를 포함하는 것이 바람직하다. 가소제는 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.

가소제 중에서도, 하기 당에스테르 화합물, 폴리에스테르 화합물 및 아크릴계 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 가소제를 포함하는 것이, 투습성의 효과적인 제어 및 셀룰로오스에스테르 등의 기재 수지와의 상용성을 고도로 양립시킬 수 있는 관점에서 바람직하다.

당해 가소제는 분자량이 15000 이하, 나아가 10000 이하인 것이, 내습열성의 개선과 셀룰로오스에스테르 등의 기재 수지와의 상용성을 양립시키는 관점에서 바람직하다. 당해 분자량이 10000 이하인 화합물이 중합체인 경우에는, 중량 평균 분자량(Mw)이 10000 이하인 것이 바람직하다. 바람직한 중량 평균 분자량(Mw)의 범위는 100 내지 10000의 범위 내이며, 더욱 바람직하게는 400 내지 8000의 범위 내이다.

특히 본 발명의 효과를 얻기 위해서는 당해 분자량이 1500 이하인 화합물을, 기재 수지 100질량부에 대하여 6 내지 40질량부의 범위 내에서 함유하는 것이 바람직하고, 10 내지 20질량부의 범위 내에서 함유시키는 것이 보다 바람직하다. 상기 범위 내에서 함유시킴으로써, 투습성의 효과적인 제어와 기재 수지와의 상용성을 양립시킬 수 있어, 바람직하다.

<당에스테르 화합물>

본 발명에 관한 보호 필름에는, 가수 분해 방지를 목적으로 하여, 당에스테르 화합물을 함유시켜도 된다. 구체적으로는, 당에스테르 화합물로서, 피라노오스 구조 또는 푸라노오스 구조 중 적어도 1종을 1개 이상 12개 이하 갖고 그 구조의 OH기의 전부 혹은 일부를 에스테르화한 당에스테르 화합물을 사용할 수 있다.

본 발명에 관한 당에스테르 화합물의 합성 원료의 당의 예로서는, 예를 들어 이하와 같은 것을 들 수 있지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다. 글루코오스, 갈락토오스, 만노오스, 프룩토오스, 크실로오스 혹은 아라비노오스, 락토오스, 수크로오스, 니스토오스, 1F-프룩토실니스토오스, 스타키오스, 말티톨, 락티톨, 락툴로오스, 셀로비오스, 말토오스, 셀로트리오스, 말토트리오스, 라피노오스혹은 케스토오스를 들 수 있다. 이 밖에 겐티오비오스, 겐티오트리오스, 겐티오테트라오스, 크실로트리오스, 갈락토실수크로오스 등도 들 수 있다.

피라노오스 구조 또는 푸라노오스 구조 중의 OH기의 전부 혹은 일부를 에스테르화하는 데 사용되는 모노카르복실산으로서는, 특별히 제한은 없고, 공지된 지방족 모노카르복실산, 지환족 모노카르복실산, 방향족 모노카르복실산 등을 사용할 수 있다. 사용되는 카르복실산은 1종류여도 되고 2종 이상의 혼합이어도 된다.

바람직한 지방족 모노카르복실산의 예로서는, 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 이소부티르산, 발레르산, 카프로산, 에난트산, 카프릴산, 펠라르곤산, 카프르산, 2-에틸-헥산카르복실산, 운데실산, 라우르산, 트리데실산, 미리스트산, 펜타데실산, 팔미트산, 헵타데실산, 스테아르산, 노나데칸산, 아라킨산, 베헨산, 리그노세르산, 세로트산, 헵타코산산, 몬탄산, 멜리스산, 락세르산 등의 포화 지방산, 운데실렌산, 올레산, 소르브산, 리놀레산, 리놀렌산, 아라키돈산, 옥텐산 등의 불포화 지방산 등을 들 수 있다.

바람직한 지환족 모노카르복실산의 예로서는, 시클로펜탄카르복실산, 시클로헥산카르복실산, 시클로옥탄카르복실산, 또는 그들의 유도체를 들 수 있다.

바람직한 방향족 모노카르복실산의 예로서는, 벤조산, 페닐아세트산, 톨루일산 등의 벤조산의 벤젠환에 1 내지 5개의 알킬기 혹은 알콕시기를 도입한 방향족 모노카르복실산, 신남산, 벤질산, 비페닐카르복실산, 나프탈렌카르복실산, 테트랄린카르복실산 등의 벤젠환을 2개 이상 갖는 방향족 모노카르복실산, 또는 그들의 유도체를 들 수 있지만, 특히 벤조산이 바람직하다.

특히, 본 발명에 관한 보호 필름은, 하기 일반식 (FA)로 표시되는 총 평균 치환도가 3.0 내지 6.0인 당에스테르 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.

(식 중, R₁ 내지 R₈은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 알킬카르보닐기, 혹은 치환 또는 비치환된 아릴카르보닐기를 나타내고, R₁ 내지 R₈은 서로 동일하여도, 상이하여도 된다.)

상기 일반식 (FA)로 표시되는 화합물은, 평균 치환도가 3.0 내지 6.0임으로써, 투습성의 제어와 셀룰로오스에스테르와의 상용성을 고도로 양립시킬 수 있다.

본원에 있어서, 일반식 (FA)로 표시되는 화합물의 치환도란, 일반식 (FA)에 포함되는 8개의 히드록시기 중, 수소 이외의 치환기로 치환되어 있는 수를 나타내고, 즉, 일반식 (FA)의 R₁ 내지 R₈ 중, 수소 이외의 기를 포함하는 수를 나타낸다. 따라서, R₁ 내지 R₈이 모두 수소 이외의 치환기에 의해 치환되었을 경우에, 치환도는 최댓값인 8.0이 되고, R₁ 내지 R₈이 모두 수소 원자인 경우에는, 0.0이 된다.

일반식 (FA)로 표시되는 구조를 갖는 화합물은, 히드록시기의 수, OR기의 수가 고정된 단일종의 화합물을 합성하는 것은 곤란하고, 식 중의 히드록시기의 수, OR기가 상이한 성분이 수종류 혼합된 화합물이 되는 것이 알려져 있기 때문에, 본원 명세서에 있어서의 일반식 (FA)의 치환도로서는, 평균 치환도를 사용하는 것이 적당하고, 통상의 방법에 의해 고속 액체 크로마토그래피에 의해 치환도 분포를 나타내는 차트의 면적비로부터 평균 치환도를 측정할 수 있다.

일반식 (FA)에 있어서, R₁ 내지 R₈은 치환 또는 비치환된 알킬카르보닐기, 혹은 치환 또는 비치환된 아릴카르보닐기를 나타내고, R₁ 내지 R₈은 동일하여도, 상이하여도 된다(이하, R₁ 내지 R₈을 아실기라고도 함). R₁ 내지 R₈로서는, 구체적으로는 상기에서 예시한 당에스테르 화합물의 합성 시에 사용되는 모노카르복실산 유래의 아실기를 들 수 있다. 구체적으로는, 메타노일기, 벤조일기, 메틸벤조일기, 페닐아세틸기, 트리메톡시벤조일기, 이소프로파닐기 등을 들 수 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 관한 보호 필름은, 당에스테르 화합물을 보호 필름 전체(100질량％)의 0.5 내지 30질량％ 포함하는 것이 바람직하고, 특히는 2 내지 15질량％ 포함하는 것이 바람직하다.

당에스테르 화합물은, 상기 당에, 아실화제(에스테르화제라고도 하고, 예를 들어 아세틸클로라이드 등의 산할로겐화물, 무수 아세트산 등의 무수물)를 반응시킴으로써 제조하는 것이 가능하고, 치환도의 분포는 아실화제의 양, 첨가 타이밍, 에스테르화 반응 시간의 조절에 의해 이루어지지만, 치환도 차이의 당에스테르 화합물의 혼합, 혹은 순수하게 단리한 치환도가 상이한 화합물을 혼합함으로써, 목적으로 하는 평균 치환도, 치환도 4 이하의 성분을 조정할 수 있다.

(폴리에스테르 화합물)

본 발명에 관한 보호 필름은, 폴리에스테르 화합물을 함유시키는 것이 바람직하다.

폴리에스테르 화합물은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 디카르복실산 또는 이들의 에스테르 형성성 유도체와 글리콜의 축합 반응에 의해 얻을 수 있는 말단이 히드록시기가 되는 중합체(폴리에스테르폴리올), 또는 당해 폴리에스테르폴리올의 말단 히드록시기가 모노카르복실산으로 밀봉된 중합체(말단 밀봉 폴리에스테르)를 사용할 수 있다. 여기에서 말하는 에스테르 형성성 유도체란, 디카르복실산의 에스테르화물, 디카르복실산클로라이드, 디카르복실산의 무수물이다.

바람직하게는, 하기 일반식 (FB)로 표시되는 폴리에스테르 화합물을 사용하는 것이, 투습성의 제어와 셀룰로오스에스테르와의 상용성을 고도로 양립시키는 관점에서 바람직하다.

일반식 (FB): B-(G-A)_n-G-B

(식 중, B는 히드록시기 또는 카르복실산 잔기를 나타내고, G는 탄소수 2 내지 18의 알킬렌글리콜 잔기 또는 탄소수 6 내지 12의 아릴글리콜 잔기 또는 탄소수가 4 내지 12인 옥시알킬렌글리콜 잔기를 나타내고, A는 탄소수 4 내지 12의 알킬렌디카르복실산 잔기 또는 탄소수 6 내지 12의 아릴디카르복실산 잔기를 나타내고, n은 1 이상의 정수를 나타낸다.)

일반식 (FB) 중, B로 나타나는 히드록시기 또는 카르복실산 잔기와, G로 나타나는 알킬렌글리콜 잔기 또는 옥시알킬렌글리콜 잔기 또는 아릴글리콜 잔기, A로 나타나는 알킬렌디카르복실산 잔기 또는 아릴디카르복실산 잔기로 구성되는 것이며, 통상의 에스테르계 화합물과 동일한 반응에 의해 얻어진다.

일반식 (FB)로 표시되는 폴리에스테르계 화합물의 카르복실산 성분으로서는, 예를 들어 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 벤조산, 파라터셔리부틸벤조산, 오르토톨루일산, 메타톨루일산, 파라톨루일산, 디메틸벤조산, 에틸벤조산, 노르말프로필벤조산, 아미노벤조산, 아세톡시벤조산, 지방족산 등이 있고, 이들은 각각 1종 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다.

일반식 (FB)로 표시되는 폴리에스테르계 화합물의 탄소수 2 내지 18의 알킬렌글리콜 성분으로서는, 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-1,3-프로판디올(3,3-디메틸올헵탄), 3-메틸-1,5-펜탄디올1,6-헥산디올, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올, 2-에틸-1,3-헥산디올, 2-메틸-1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸디올, 1,12-옥타데칸디올 등이 있고, 이들 글리콜은 1종 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용된다.

특히 탄소수 2 내지 12의 알킬렌글리콜이 셀룰로오스에스테르 수지와의 상용성이 우수하기 때문에, 특히 바람직하다. 보다 바람직하게는 탄소수 2 내지 6의 알킬렌글리콜이며, 더욱 바람직하게는 탄소수 2 내지 4의 알킬렌글리콜이다.

일반식 (FB)로 표시되는 폴리에스테르 화합물의 탄소수 6 내지 12의 아릴글리콜로서는, 예를 들어 1,4-시클로헥산디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 시클로헥산디에탄올, 1,4-벤젠디메탄올 등의 환상 글리콜류가 있고, 이들 글리콜은 1종 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다.

또한, 상기 일반식 (FB)로 표시되는 폴리에스테르계 화합물의 탄소수 4 내지 12의 옥시알킬렌글리콜 성분으로서는, 예를 들어 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜 등이 있고, 이들 글리콜은 1종 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다.

일반식 (FB)로 표시되는 폴리에스테르계 화합물의 탄소수 4 내지 12의 알킬렌디카르복실산 성분으로서는, 예를 들어 숙신산, 말레산, 푸마르산, 글루타르산, 아디프산, 아젤라산, 세바스산, 도데칸디카르복실산 등이 있고, 이들은 각각 1종 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용된다.

일반식 (FB)로 표시되는 폴리에스테르계 화합물의 탄소수 6 내지 12의 아릴디카르복실산 성분으로서는, 프탈산, 테레프탈산, 이소프탈산, 1,5-나프탈렌디카르복실산, 1,4-나프탈렌디카르복실산 등이 있다.

일반식 (FB)로 표시되는 폴리에스테르계 화합물은, 중량 평균 분자량이 바람직하게는 300 내지 1500, 보다 바람직하게는 400 내지 1000의 범위가 적합하다. 또한, 그의 산가는 0.5mgKOH/g 이하, 히드록시가는 25mgKOH/g 이하, 보다 바람직하게는 산가 0.3mgKOH/g 이하, 히드록시가(수산기가)는 15mgKOH/g 이하의 것이다.

본 발명에 관한 보호 필름은 폴리에스테르 화합물을, 보호 필름 전체(100질량％)에 대하여 0.1 내지 30질량％ 포함하는 것이 바람직하고, 특히 0.5 내지 10질량％ 포함하는 것이 바람직하다.

(아크릴계 화합물)

본 발명에 관한 보호 필름은, 내수성을 목적으로 하여, 아크릴계 화합물을 함유시키는 것이 바람직하다. 아크릴계 화합물로서는, 특별히 제한되는 것은 아니지만, (메트)아크릴산, (메트)아크릴산에스테르, (메트)아크릴아미드류 및 (메트)아크릴로니트릴로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 1종의 아크릴계 단량체 유래의 반복 단위를 갖는 중합체를 들 수 있다.

그 중에서도 아크릴계 화합물로서는, 메틸메타크릴레이트 단위가 50 내지 99질량％ 및 이것과 공중합 가능한 다른 단량체 단위의 총량이 1 내지 50질량％로 이루어지는 것이 바람직하다.

공중합 가능한 다른 단량체로서는, 알킬기의 탄소수가 2 내지 18인 알킬메타크릴레이트; 알킬기의 탄소수가 1 내지 18인 알킬아크릴레이트; 아크릴로일모르폴린이나 N,N-디메틸아크릴아미드 등의 아미드기를 갖는 비닐 단량체; 에스테르 부분에 탄소수 5 내지 22의 지환식 탄화수소기를 갖는 메타크릴산에스테르 또는 아크릴산에스테르; 아크릴산, 메타크릴산 등의 α,β-불포화산; 말레산, 푸마르산, 이타콘산 등의 불포화기 함유 2가 카르복실산; 스티렌, α-메틸스티렌 등의 방향족 비닐 화합물; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 α,β-불포화 니트릴; 무수 말레산, 말레이미드, N-치환 말레이미드, 무수 글루타르산 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 혹은 2종 이상의 단량체를 병용하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 형태에 있어서 사용되는 아크릴계 화합물로서는, 환 구조를 가져도 되고, 구체적으로는 락톤환 구조, 무수 글루타르산 구조, 글루타르이미드 구조, N-치환 말레이미드 구조 및 무수 말레산 구조, 피란환 구조를 들 수 있다.

이들 중에서도, 공중합 가능한 다른 단량체는, 공중합체의 내열 분해성이나 유동성의 관점에서, 알킬기의 탄소수가 1 내지 18인 알킬아크릴레이트, 아크릴로일모르폴린이나 디메틸아크릴아미드 등의 아미드기를 갖는 비닐 단량체, 에스테르 부분에 탄소수 5 내지 22의 지환식 탄화수소기를 갖는 메타크릴산에스테르 또는 아크릴산에스테르, N-치환 말레이미드 구조, 피란환 구조 등이 바람직하다.

알킬기의 탄소수가 1 내지 18인 알킬아크릴레이트의 구체예로서는, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-프로필아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, s-부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 등을 들 수 있고, 바람직하게는 메틸아크릴레이트를 들 수 있다.

아미드기를 갖는 비닐 단량체의 구체예로서는, 아크릴아미드, N-메틸아크릴아미드, N-부틸아크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디에틸아크릴아미드, 아크릴로일모르폴린, N-히드록시에틸아크릴아미드, 아크릴로일피롤리딘, 아크릴로일피페리딘, 메타크릴아미드, N-메틸메타크릴아미드, N-부틸메타크릴아미드, N,N-디메틸메타크릴아미드, N,N-디에틸메타크릴아미드, 메타크릴로일모르폴린, N-히드록시에틸메타크릴아미드, 메타크릴로일피롤리딘, 메타크릴로일피페리딘, N-비닐포름아미드, N-비닐아세트아미드, 비닐피롤리돈 등을 들 수 있다. 바람직하게는 아크릴로일모르폴린, N,N-디메틸아크릴아미드, N-부틸아크릴아미드, 비닐피롤리돈, 2-히드록시에틸메타크릴레이트를 들 수 있다.

에스테르 부분에 탄소수 5 내지 22의 지환식 탄화수소기를 갖는 메타크릴산에스테르 또는 아크릴산에스테르의 구체예로서는, 예를 들어 아크릴산시클로펜틸, 아크릴산시클로헥실, 아크릴산메틸시클로헥실, 아크릴산트리메틸시클로헥실, 아크릴산노르보르닐, 아크릴산노르보르닐메틸, 아크릴산시아노노르보르닐, 아크릴산이소보르닐, 아크릴산보르닐, 아크릴산멘틸, 아크릴산펜틸, 아크릴산아다만틸, 아크릴산디메틸아다만틸, 아크릴산트리시클로[5.2.1.0^2,6]데크-8-일, 아크릴산트리시클로[5.2.1.0^2,6]데크-4-메틸, 아크릴산시클로데실, 메타크릴산시클로펜틸, 메타크릴산시클로헥실, 메타크릴산메틸시클로헥실, 메타크릴산트리메틸시클로헥실, 메타크릴산노르보르닐, 메타크릴산노르보르닐메틸, 메타크릴산시아노노르보르닐, 메타크릴산페닐노르보르닐, 메타크릴산이소보르닐, 메타크릴산보르닐, 메타크릴산멘틸, 메타크릴산펜틸, 메타크릴산아다만틸, 메타크릴산디메틸아다만틸, 메타크릴산트리시클로[5.2.1.0^2,6]데크-8-일, 메타크릴산트리시클로[5.2.1.0^2,6]데크-4-메틸, 메타크릴산시클로데실, 메타크릴산디시클로펜타닐 등을 들 수 있다.

바람직하게는 메타크릴산이소보르닐, 메타크릴산디시클로펜타닐, 메타크릴산디메틸아다만틸 등을 들 수 있다.

N-치환 말레이미드로서는, 예를 들어 N-메틸말레이미드, N-에틸말레이미드, N-프로필말레이미드, N-i-프로필말레이미드, N-부틸말레이미드, N-i-부틸말레이미드, N-t-부틸말레이미드, N-라우릴말레이미드, N-시클로헥실말레이미드, N-벤질말레이미드, N-페닐말레이미드, N-(2-클로로페닐)말레이미드, N-(4-클로로페닐)말레이미드, N-(4-브로모페닐)페닐말레이미드, N-(2-메틸페닐)말레이미드, N-(2-에틸페닐말레이미드, N-(2-메톡시페닐)말레이미드, N-(2,4,6-트리메틸페닐)말레이미드, N-(4-벤질페닐)말레이미드, N-(2,4,6-트리브로모페닐)말레이미드 등을 들 수 있다.

바람직하게는 N-메틸말레이미드, N-시클로헥실말레이미드, N-페닐말레이미드 등을 들 수 있다.

이들 단량체는 시판되는 것을 그대로 사용할 수 있다.

아크릴계 화합물은, 투습성의 제어와 셀룰로오스에스테르와의 상용성을 양립시키는 관점에서, 중량 평균 분자량(Mw)이 15000 이하의 범위인 것이 바람직하고, 10000 이하의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5000 내지 10000의 범위 내이다.

아크릴계 화합물의 제조 방법으로서는, 특별히 제한은 없고, 현탁 중합, 유화 중합, 괴상 중합, 혹은 용액 중합 등의 공지된 방법 중 어느 것을 사용해도 된다. 여기서, 중합 개시제로서는, 통상의 퍼옥시드계 및 아조계의 것을 사용할 수 있고, 또한 산화 환원계로 할 수도 있다. 중합 온도에 대하여는, 현탁 또는 유화 중합에서는 30 내지 100℃, 괴상 또는 용액 중합에서는 80 내지 160℃의 범위로 실시할 수 있다. 얻어진 공중합체의 환원 점도를 제어하기 위해서, 알킬머캅탄 등을 연쇄 이동제로서 사용하여 중합을 실시할 수도 있다.

아크릴계 공중합체는, 기재 수지 100질량부에 대하여 1 내지 30질량부의 범위로 첨가할 수 있다.

<기타 가소제>

본 발명에 관한 보호 필름에는, 상기 당에스테르 화합물, 폴리에스테르 화합물, 아크릴계 화합물에 더하거나 또는 이것 대신에, 보호 필름의 내수성 개선을 목적으로 하여, 스티렌계 화합물을 사용할 수도 있다.

(스티렌계 화합물)

스티렌계 화합물은 스티렌계 단량체의 단독 중합체여도 되고, 스티렌계 단량체와 그 이외의 공중합 단량체의 공중합체여도 된다. 스티렌계 화합물에 있어서의 스티렌계 단량체 유래의 구성 단위의 함유 비율은, 분자 구조가 일정 이상의 큰 부피를 갖기 위해서는, 바람직하게는 30 내지 100몰％, 보다 바람직하게는 50 내지 100몰％일 수 있다.

스티렌계 단량체는, 하기 식 (A)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.

식 (A) 중의 R¹⁰¹ 내지 R¹⁰³은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 30의 알킬기 또는 아릴기를 나타낸다. R¹⁰⁴는 수소 원자, 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기, 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 아릴옥시기, 탄소수 2 내지 30의 알킬옥시카르보닐기, 아릴옥시카르보닐기, 탄소수 2 내지 30의 알킬카르보닐옥시기, 아릴카르보닐옥시기, 히드록시기, 카르복실기, 시아노기, 아미노기, 아미드기, 니트로기를 나타낸다. 이들 기는 각각 치환기(예를 들어 히드록시기, 할로겐 원자, 알킬기 등)를 더 가져도 된다. R¹⁰⁴는 각각 동일하여도 상이하여도 되고, 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.

스티렌계 단량체의 예에는, 스티렌; α-메틸스티렌, β-메틸스티렌, p-메틸스티렌 등의 알킬 치환 스티렌류; 4-클로로스티렌, 4-브로모스티렌 등의 할로겐 치환 스티렌류; p-히드록시스티렌, α-메틸-p-히드록시스티렌, 2-메틸-4-히드록시스티렌, 3,4-디히드록시스티렌 등의 히드록시스티렌류; 비닐벤질알코올류; p-메톡시스티렌, p-tert-부톡시스티렌, m-tert-부톡시스티렌 등의 알콕시 치환 스티렌류; 3-비닐벤조산, 4-비닐벤조산 등의 비닐벤조산류; 4-비닐벤질아세테이트; 4-아세톡시스티렌; 2-부틸아미도스티렌, 4-메틸아미도스티렌, p-술폰아미도스티렌 등의 아미도스티렌류; 3-아미노스티렌, 4-아미노스티렌, 2-이소프로페닐아닐린, 비닐벤질디메틸아민 등의 아미노스티렌류; 3-니트로스티렌, 4-니트로스티렌 등의 니트로스티렌류; 3-시아노스티렌, 4-시아노스티렌 등의 시아노스티렌류; 비닐페닐아세토니트릴; 페닐스티렌 등의 아릴스티렌류, 인덴류 등이 포함된다. 스티렌계 단량체는 1종류여도, 2종류 이상을 조합해도 된다.

스티렌계 단량체와 조합되는 공중합 단량체는, 하기 식 (B)로 표시되는 (메트)아크릴산에스테르 화합물, 무수 말레산, 무수 시트라콘산, 시스-1-시클로헥센-1,2-무수디카르복실산, 3-메틸-시스-1-시클로헥센-1,2-무수디카르복실산, 4-메틸-시스-1-시클로헥센-1,2-무수디카르복실산 등의 산무수물, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 니트릴기 함유 라디칼 중합성 단량체; 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 트리플루오로메탄술포닐아미노에틸(메트)아크릴레이트 등의 아미드 결합 함유 라디칼 중합성 단량체; 아세트산비닐 등의 지방산비닐류; 염화비닐, 염화비닐리덴 등의 염소 함유 라디칼 중합성 단량체; 1,3-부타디엔, 이소프렌, 1,4-디메틸부타디엔 등의 공액 디올레핀류 등이 포함되고, 바람직하게는 하기 식 (B)로 표시되는 (메트)아크릴산에스테르 화합물 혹은 무수 말레산이다.

식 (B) 중의 R¹⁰⁵ 내지 R¹⁰⁷은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 30의 알킬기 또는 아릴기를 나타낸다. R¹⁰⁸은 수소 원자, 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 시클로알킬기, 또는 아릴기를 나타낸다. 이들 기는 각각 치환기(예를 들어 히드록시기, 할로겐 원자, 알킬기 등)를 더 가져도 된다.

(메트)아크릴산에스테르계 화합물의 예에는, (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산프로필(i-, n-), (메트)아크릴산부틸(n-, i-, s-, tert-), (메트)아크릴산펜틸(n-, i-, s-), (메트)아크릴산헥실(n-, i-), (메트)아크릴산헵틸(n-, i-), (메트)아크릴산옥틸(n-, i-), (메트)아크릴산노닐(n-, i-), (메트)아크릴산미리스틸(n-, i-), (메트)아크릴산(2-에틸헥실), (메트)아크릴산(ε-카프로락톤), (메트)아크릴산(2-히드록시에틸), 아크릴산(2-히드록시프로필), (메트)아크릴산(3-히드록시프로필), (메트)아크릴산(4-히드록시부틸), (메트)아크릴산(2-히드록시부틸), 아크릴산(2-메톡시에틸), (메트)아크릴산(2-에톡시에틸)아크릴산페닐, (메트)메타크릴산페닐, (메트)아크릴산(2 또는 4-클로로페닐), (메트)아크릴산(2 또는 3 또는 4-에톡시카르보닐페닐), (메트)아크릴산(o 또는 m 또는 p-톨릴), (메트)아크릴산벤질, (메트)아크릴산페네틸, (메트)아크릴산(2-나프틸), (메트)아크릴산시클로헥실, (메트)아크릴산(4-메틸시클로헥실), (메트)아크릴산(4-에틸시클로헥실) 등이 포함된다.

스티렌계 화합물의 구체예에는, 스티렌/무수 말레산 공중합체, 스티렌/아크릴산에스테르 공중합체, 스티렌/히드록시스티렌 중합체, 스티렌/아세톡시스티렌 중합체 등이 포함된다. 그 중에서도 스티렌/무수 말레산 공중합체가 바람직하다.

스티렌계 화합물은, 기재 수지 100질량부에 대하여 1 내지 30질량부의 범위로 첨가할 수 있다.

(기타)

본 발명에 관한 보호 필름에는, 상기 당에스테르 화합물, 폴리에스테르 화합물, 아크릴계 화합물 및 스티렌계 화합물에 더하거나, 또는 이것 대신에, 분자량이 15000 이하, 바람직하게는 10000 이하인 공지된 가소제를 사용할 수도 있다. 기타 가소제로서 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 다가 카르복실산에스테르계 가소제, 글리콜레이트계 가소제, 프탈산에스테르계 가소제, 지방산에스테르계 가소제 및 다가 알코올에스테르계 가소제 등으로부터 선택된다. 그 중에서도 적합한 가소제는, 다가 알코올에스테르계 가소제이다.

투습성을 효과적으로 제어하는 관점에서, 바람직한 다가 알코올에스테르계 화합물로서는, 일본 특허 공개 제2010-32655호 공보의 단락 번호[0170] 내지 [0218]에 기재되어 있는 화합물을 들 수 있다. 그 중에서도, 펜타에리트리톨테트라벤조에이트를 사용하는 것이 바람직하다.

이들 가소제는, 기재 수지 100질량부에 대하여 6 내지 40질량부의 범위에서 함유하는 것이 바람직하고, 10 내지 20질량부의 범위 내에서 함유하는 것이 바람직하다.

(c) 수소 결합성 화합물

본 발명에 관한 보호 필름은, 습도의 변화에 대한 위상차 변동을 저감시키기 위해서, 수소 결합성 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.

당해 수소 결합성 화합물로서는, 1 분자 중에 적어도 복수의 히드록시기, 아미노기, 티올기, 카르복실산기로부터 선택되는 관능기를 갖는 것이 바람직하고, 1 분자 내에 복수의 다른 관능기를 갖는 것이 보다 바람직하고, 1 분자 내에 히드록시기와 카르복실산기를 갖는 것이 특히 바람직하다.

당해 수소 결합성 화합물은, 모핵으로서, 1 내지 2개의 방향족환을 함유하는 것이 바람직하고, 1 분자 중에 함유하는 상기 관능기의 수를, 화합물의 분자량으로 나눈 값이, 0.01 이상인 것이 바람직하다.

상기 효과는, 상기 셀룰로오스에스테르 등의 기재 수지와 물 분자가 상호 작용(수소 결합)하는 부위에 상기 수소 결합성 화합물이 결합(수소 결합)하여, 물 분자의 탈착에 의한 전하 분포의 변화를 억제하도록 작용하기 때문이라고 추정하고 있다.

구체적인 화합물예로서는, 일본 특허 공개 제2011-227508호 공보 단락[0029]에 기재된 화합물을 들 수 있고, 3-메틸살리실산을 사용하는 것이 바람직하다.

수소 결합성 화합물은, 기재 수지 100질량부에 대하여 1 내지 30질량부의 범위로 첨가할 수 있다.

(d) 다른 임의 성분

본 발명에 관한 보호 필름은, 산화 방지제, 착색제, 자외선 흡수제, 매트제, 아크릴 입자, 수소 결합성 용매, 이온성 계면 활성제 등의 다른 임의 성분을 포함할 수 있다. 이들 성분은, 기재 수지 100질량부에 대하여 0.01 내지 20질량부의 범위로 첨가할 수 있다.

<산화 방지제>

본 발명에 관한 보호 필름은, 산화 방지제로서는 통상 알려져 있는 것을 사용할 수 있다. 특히 락톤계, 황계, 페놀계, 이중 결합계, 힌더드 아민계, 인계의 각 화합물을 바람직하게 사용할 수 있다.

상기 락톤계 화합물로서는, BASF 재팬 가부시키가이샤로부터 시판되고 있는 「Irgafos XP40, Irgafos XP60(상품명)」 등을 들 수 있다.

상기 황계 화합물은, 예를 들어 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤로부터 시판되고 있는 「Sumilizer TPL-R」 및 「Sumilizer TP-D」를 들 수 있다.

상기 페놀계 화합물로서는, 2,6-디알킬페놀의 구조를 갖는 것이 바람직하고, 예를 들어 BASF 재팬 가부시키가이샤로부터 시판되고 있는 「Irganox(등록 상표) 1076」, 「Irganox(등록 상표) 1010」, 가부시키가이샤 ADEKA로부터 시판되고 있는 「아데카스탭(등록 상표) AO-50」 등을 들 수 있다.

상기 이중 결합계 화합물은, 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤로부터 「Sumilizer(등록 상표) GM」 및 「Sumilizer(등록 상표) GS」라는 상품명으로 시판되고 있다. 일반적으로는, 수지에 대하여 0.05 내지 20질량％, 바람직하게는 0.1 내지 1질량％의 범위로 첨가된다.

상기 힌더드 아민계 화합물은, 예를 들어 BASF 재팬 가부시키가이샤로부터 시판되고 있는 「Tinuvin(등록 상표) 144」 및 「Tinuvin(등록 상표) 770」, 가부시키가이샤 ADEKA로부터 시판되고 있는 「ADK STAB(등록 상표) LA-52」를 들 수 있다.

상기 인계 화합물은, 예를 들어 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤로부터 시판되고 있는 「Sumilizer(등록 상표) GP」, 가부시키가이샤 ADEKA로부터 시판되고 있는 「ADK STAB(등록 상표) PEP-24G」, 「ADK STAB(등록 상표) PEP-36」 및 「ADK STAB(등록 상표) 3010」, BASF 재팬 가부시키가이샤로부터 시판되고 있는 「IRGAFOS P-EPQ」, 사까이 가가꾸 고교 가부시키가이샤로부터 시판되고 있는 「GSY-P101」을 들 수 있다.

또한, 산보충제로서 미국 특허 제4,137,201호 명세서에 기재되어 있는, 에폭시기를 갖는 화합물을 함유시키는 것도 가능하다.

이들 산화 방지제 등은, 재생 사용될 때의 공정에 맞게 적절히 첨가하는 양이 결정되지만, 일반적으로는 보호 필름의 주원료인 수지(예를 들어, 셀룰로오스에스테르 등)에 대하여, 0.05 내지 20질량％, 바람직하게는 0.1 내지 1질량％의 범위로 첨가된다.

이들 산화 방지제 등은, 1종만을 사용하는 것보다도 수종의 상이한 계의 화합물을 병용함으로써 상승 효과를 얻을 수 있다. 예를 들어, 락톤계, 인계, 페놀계 및 이중 결합계 화합물의 병용은 바람직하다.

<착색제>

본 발명에 관한 보호 필름은, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서, 색감 조정을 위해서, 착색제를 포함하는 것이 바람직하다. 착색제라는 것은 염료나 안료를 의미하고, 본 발명에서는, 액정 화면의 색조를 청색조로 하는 효과 또는 옐로우 인덱스의 조정, 헤이즈의 저감을 갖는 것을 가리킨다.

착색제로서는 각종 염료, 안료가 사용 가능하나, 안트라퀴논 염료, 아조 염료, 프탈로시아닌 안료 등이 유효하다.

<자외선 흡수제>

본 발명의 보호 필름은 편광판의 시인측이나 백라이트측에 사용될 수도 있는 점에서, 자외선 흡수 기능을 부여할 것을 목적으로 하여, 자외선 흡수제를 함유해도 된다.

자외선 흡수제로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 벤조트리아졸계, 2-히드록시벤조페논계 또는 살리실산페닐에스테르계 등의 자외선 흡수제를 들 수 있다. 예를 들어, 2-(5-메틸-2-히드록시페닐)벤조트리아졸, 2-[2-히드록시-3,5-비스(α,α-디메틸벤질)페닐]-2H-벤조트리아졸, 2-(3,5-디-t-부틸-2-히드록시페닐)벤조트리아졸 등의 트리아졸류, 2-히드록시-4-메톡시벤조페논, 2-히드록시-4-옥톡시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4-메톡시벤조페논 등의 벤조페논류를 예시할 수 있다.

부언하면, 자외선 흡수제 중에서도, 분자량이 400 이상인 자외선 흡수제는, 승화하기 어렵거나, 혹은 고비점에서 휘발하기 어렵고, 보호 필름의 고온 건조 시에도 비산하기 어렵기 때문에, 비교적 소량의 첨가로 효과적으로 내후성을 개량할 수 있다는 관점에서 바람직하다.

분자량이 400 이상인 자외선 흡수제로서는, 예를 들어 2-[2-히드록시-3,5-비스(α,α-디메틸벤질)페닐]-2-벤조트리아졸, 2,2-메틸렌비스[4-(1,1,3,3-테트라부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀] 등의 벤조트리아졸계, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)세바케이트, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트 등의 힌더드 아민계, 나아가 2-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)-2-n-부틸말론산비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜), 1-[2-[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오닐옥시]에틸]-4-[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오닐옥시]-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 등의 분자 내에 힌더드 페놀과 힌더드 아민의 구조를 모두 갖는 하이브리드계의 것을 들 수 있고, 이들은 단독으로 혹은 2종 이상을 병용하여 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 2-[2-히드록시-3,5-비스(α,α-디메틸벤질)페닐]-2-벤조트리아졸이나 2,2-메틸렌비스[4-(1,1,3,3-테트라부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀]이, 특히 바람직하다.

이들 자외선 흡수제로서는 시판품을 사용해도 되고, 예를 들어 BASF 재팬 가부시키가이샤제의 티누빈(등록 상표) 109, 티누빈(등록 상표) 171, 티누빈(등록 상표) 234, 티누빈(등록 상표) 326, 티누빈(등록 상표) 327, 티누빈(등록 상표) 328, 티누빈(등록 상표) 928 등의 티누빈 시리즈, 혹은 2,2'-메틸렌비스[6-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페놀](분자량 659; 시판품의 예로서는, 가부시키가이샤 ADEKA제의 LA31)을 바람직하게 사용할 수 있다.

상기 자외선 흡수제는 1종 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.

자외선 흡수제의 사용량은 자외선 흡수제의 종류, 사용 조건 등에 따라서 균일하지는 않지만, 일반적으로는, 기재 수지에 대하여 0.05 내지 10질량％, 바람직하게는 0.1 내지 5질량％의 범위로 첨가된다.

<매트제>

본 발명의 보호 필름은, 보호 필름의 미끄럼성을 부여하는 미립자(매트제)를 첨가하는 것이 바람직하다.

매트제로서는, 얻어지는 보호 필름의 투명성을 손상시키지 않고, 용융 시의 내열성이 있으면 무기 화합물 또는 유기 화합물 중 어느 쪽이어도 된다. 이들 매트제는 단독이어도 2종 이상 병용해도 사용할 수 있다.

입경이나 형상(예를 들어 침상과 구상 등)이 상이한 입자를 병용함으로써 고도로 투명성과 미끄럼성을 양립시킬 수도 있다.

이들 중에서도, 상기 아크릴 공중합체나 상용시키는 수지로서 사용하는 셀룰로오스에스테르와 굴절률이 가까우므로, 투명성(헤이즈)이 우수한 이산화규소가 특히 바람직하게 사용된다.

이산화규소의 구체예로서는, 에어로실(등록 상표) 200V, 에어로실(등록 상표) R972V, 에어로실(등록 상표) R972, R974, R812, 200, 300, R202, OX50, TT600, NAX50(이상 닛본 에어로실 가부시키가이샤제), 시호스타(등록 상표) KEP-10, 시호스타(등록 상표) KEP-30, 시호스타(등록 상표) KEP-50(이상, 가부시키가이샤 닛폰 쇼쿠바이제), 사일로포빅(등록 상표) 100(후지 시리시아 가부시키가이샤제), 닙실(등록 상표) E220A(닛폰 실리카 고교 가부시키가이샤제), 애드마파인(등록 상표) SO(가부시키가이샤 애드마텍스제) 등의 상품명을 갖는 시판품 등을 바람직하게 사용할 수 있다.

입자의 형상으로서는, 부정형, 침상, 편평, 구상 등 특별히 제한없이 사용할 수 있지만, 특히 구상의 입자를 사용하면 얻어지는 보호 필름의 투명성을 양호하게 할 수 있으므로 바람직하다.

입자의 크기는, 가시광의 파장에 가까우면 광이 산란되어, 투명성이 나빠지므로, 가시광의 파장보다 작은 것이 바람직하고, 가시광의 파장의 1/2 이하인 것이 보다 바람직하다. 입자의 크기가 너무 작으면 미끄럼성이 개선되지 않는 경우가 있고, 80nm 내지 180nm의 범위인 것이 특히 바람직하다. 부언하면, 입자의 크기란, 입자가 1차 입자의 응집체인 경우에는 응집체의 크기를 의미한다. 또한, 입자가 구상이 아닌 경우에는, 그의 투영 면적에 상당하는 원의 직경을 의미한다.

매트제는, 기재 수지에 대하여 0.05 내지 10질량％, 바람직하게는 0.1 내지 5질량％의 범위로 첨가되는 것이 바람직하다.

<아크릴 입자>

본 발명의 보호 필름은, 보호 필름의 취성을 개선할 목적으로, 국제 공개 제2010/001668호 팸플릿에 기재된 아크릴 입자를, 투명성을 유지할 수 있는 범위 내의 양으로 함유해도 된다.

이러한 다층 구조 아크릴계 입상 복합체의 시판품의 예로서는, 예를 들어 미쯔비시 레이온 가부시끼가이샤제의 「메타블렌(등록 상표) W-341」, 가부시키가이샤 가네카제의 「가네에이스(등록 상표)」, 가부시키가이샤 쿠레하제의 「파랄로이드(등록 상표)」, 롬 앤드 하스사제의 「아크릴로이드」, 간쯔 가세이 고교사제의 「스타필로이드(등록 상표)」, 케미스노우(등록 상표) MR-2G, MS-300X(이상, 소껭 가가꾸 가부시키가이샤제) 및 가부시키가이샤 쿠라레제의 「파라펫(등록 상표) SA」 등을 들 수 있고, 이들은 단독 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.

<수소 결합성 용매>

본 발명에 있어서, 용액 유연법으로 보호 필름을 제작하는 경우에는, 보호 필름의 구성 재료를 용해시키기 위한 용매에, 용액 점도를 조정(저감)할 목적으로, 수소 결합성 용매를 첨가할 수 있다. 수소 결합성 용매란, J. N. 이스라엘라츠빌리 저, 「분자간력과 표면력」(곤도 다모쓰, 오시마 히로유키 번역, 맥그로우힐 출판, 1991년)에 기재된 바와 같이, 전기적으로 음성인 원자(산소, 질소, 불소, 염소)와 전기적으로 음성인 원자와 공유 결합한 수소 원자간에 발생하는, 수소 원자 매개 「결합」을 발생할 수 있는 유기 용매, 즉, 결합 모멘트가 크고, 또한 수소를 포함하는 결합, 예를 들어 O-H(산소 수소 결합), N-H(질소 수소 결합), F-H(불소 수소 결합)를 포함함으로써 근접한 분자끼리 배열할 수 있는 유기 용매를 말한다.

이들은, 아크릴 공중합체나 셀룰로오스에스테르 수지, 혹은 상용화시키기 위한 다른 수지의 혼합체 자체의 분자간 수소 결합보다도, 당해 수지와 수소 결합성 용매간의 강한 수소 결합을 형성시킴으로써, 용액 점도의 변화를 기대할 수 있다.

부언하면, 용액 유연법에 의해 필름을 제조하는 경우에 있어서는, 사용하는 수지 용액에 대하여 용액 점도를 조정하는 것에 추가로, 제막 시의 박리력을 저하시킬 목적으로, 용해를 위한 용매에, 수소 결합성 용매를 일부 혹은 전체량 사용할 수도 있다.

<이온성 계면 활성제>

본 발명에 관한 보호 필름은, 제막 시의 박리력을 저하시킬 목적으로, 이온성 계면 활성제를 첨가하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 사용할 수 있는 이온성 계면 활성제로서는, 예를 들어 양이온성 계면 활성제, 음이온성 계면 활성제, 양쪽성 계면 활성제 등을 들 수 있다.

양이온성 계면 활성제로서는, 예를 들어 지방족 아민염, 지방족 4급 암모늄염, 벤잘코늄염, 염화벤제토늄, 피리디늄염, 이미다졸리늄염 등을 들 수 있다.

음이온성 계면 활성제로서는, 고급 알코올(C8 내지 C22) 황산에스테르염류(예를 들어, 라우릴알코올술페이트의 나트륨염, 옥틸알코올술페이트의 나트륨염, 라우릴알코올술페이트의 암모늄염, 「Teepol-81」(상품명·셸 가가쿠사제), 제2나트륨알킬술페이트 등), 지방족 알코올인산에스테르염류(예를 들어, 세틸알코올인산에스테르의 나트륨염 등), 알킬아릴술폰산염류(예를 들어, 도데실벤젠술폰산의 나트륨염, 이소프로필나프탈렌술폰산의 나트륨염, 디나프탈렌디술폰산의 나트륨염, 메타니트로벤젠술폰산의 나트륨염 등), 알킬아미드의 술폰산염류(예를 들어, C₁₇H₃₃CON(CH₃)CH₂SO₃Na 등), 2염기성 지방산에스테르의 술폰산염류(예를 들어, 나트륨술포숙신산디옥틸에스테르, 나트륨술포숙신산디헥실에스테르 등)이 있다. 이들 중에서 특히 황산염류나 술폰산염류가 적합하게 사용된다.

양쪽성 계면 활성제로서는, 카르복시베타인형, 술포베타인형, 아미노카르복실산염, 이미다졸리늄베타인 등을 들 수 있다.

그 중에서도 본 발명에 있어서는, 음이온성 계면 활성제가 바람직하다. 또한 상기 계면 활성제는, 보호 필름을 구성하는 기재 수지의 총량에 대하여, 0.01질량％ 이상 5질량％ 이하, 바람직하게는 0.05질량％ 이상 3질량％ 이하, 보다 바람직하게는 0.2질량％ 이상 2질량％ 이하로 사용하는 것이 바람직하다. 이 범위보다도 첨가량이 많으면, 보호 필름으로부터 계면 활성제가 석출되거나, 보호 필름의 흡습성이 높아지거나 하는 등, 광학 보호 필름의 품질에 바람직하지 않은 품질이 발현된다. 또한, 이 범위보다도 첨가량이 적으면 계면 활성제를 사용하는 본 발명의 효과를 얻지 못하거나 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 관한 보호 필름은, (1) 막 두께가 15 내지 35㎛의 범위 내이며, (2) 폭 방향 및 길이 방향의 막 두께 변동이 모두 0 내지 4㎛이며, (3) 상기 식 (1)로 표시되는 Ro 변동폭이 ±4％ 이내이며, Rt 변동폭이 ±5％ 이내를 만족시키는 것이 바람직하다. 상기 (1) 내지 (3)은, (a) 도프나 용융물의 유연 조건, (b) 연신 조건, (c) 기재 수지로서 셀룰로오스에스테르를 사용하는 경우의 아실기의 종류 및 치환도, (d) 가소제의 종류 및 첨가량 등을 제어함으로써 만족시킬 수 있다.

예를 들어, 본 발명에 관한 보호 필름은, 셀룰로오스에스테르의 총 치환도가 2.1 내지 2.5인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 다른 일 실시 형태에 관한 보호 필름은, 셀룰로오스에스테르의 총 치환도가 2.1 내지 2.5(보다 바람직하게는 2.15 내지 2.45)이며, 당에스테르 화합물, 폴리에스테르 화합물 및 아크릴계 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 가소제를 포함한다. 보다 바람직하게는, 상기 가소제는 당에스테르 화합물을 포함한다.

또한, 본 발명의 또 다른 일 실시 형태에 관한 보호 필름은, 셀룰로오스에스테르의 총 치환도가 2.1 내지 2.5(보다 바람직하게는 2.15 내지 2.45)이며, 수소 결합성 화합물을 포함한다.

≪보호 필름의 제조 방법≫

본 발명에 관한 보호 필름의 제조 방법으로서는, 통상의 인플레이션법, T-다이법, 캘린더법, 절삭법, 유연법, 에멀션법, 핫 프레스법 등의 제조법을 사용할 수 있지만, 착색 억제, 이물 결점의 억제, 다이 라인 등의 광학 결점의 억제 등의 관점에서 제막 방법은, 용액 유연 제막법과 용융 유연 제막법이 바람직하고, 특히 용액 유연법인 것이, 균일한 표면을 얻기 때문에 보다 바람직하다.

<용액 유연 제막법>

용액 유연법에 의해 제막하는 경우, 본 발명의 보호 필름의 제조 방법은, 열가소성 수지 및 상술한 첨가제를 용매에 용해시켜 도프를 조제하는 공정(용해 공정; 도프 조제 공정), 도프를 무한히 이행하는 무단의 금속 지지체 상에 유연하는 공정(유연 공정), 유연한 도프를 웹으로서 건조시키는 공정(용매 증발 공정), 금속 지지체로부터 박리하는 공정(박리 공정), 건조, 연신, 폭 유지하는 공정(연신·폭 유지·건조 공정), 마무리된 보호 필름을 권취하는 공정(권취 공정)을 포함하는 것이 바람직하다. 열가소성 수지로서는, 특히 셀룰로오스에스테르를 사용하는 것이 바람직하다.

도 3은, 용액 유연 제막 방법의 도프 조제 공정, 유연 공정 및 건조 공정(용매 증발 공정)의 일례를 모식적으로 도시한 도면이다.

투입 가마(41)로부터 여과기(44)로 큰 응집물을 제거하고, 스톡 가마(42)에 송액한다. 그 후, 스톡 가마(42)로부터 주 도프 용해 가마(1)에 각종 첨가액을 첨가한다.

그 후, 주 도프는 주 여과기(3)로 여과되어, 이것에 첨가제 첨가액이 16으로부터 인라인 첨가된다.

많은 경우, 주 도프에는 회수 스크랩이 10 내지 50질량％ 정도 포함되는 경우가 있다.

회수 스크랩이란, 보호 필름을 잘게 분쇄한 물질이며, 보호 필름을 제막할 때에 발생하는, 보호 필름의 양쪽 사이드 부분을 잘라낸 것이나, 찰상 등으로 스펙 아웃된 보호 필름 원단이 사용된다.

또한, 도프 조제에 사용되는 수지의 원료로서는, 미리 기재 수지로서 셀룰로오스에스테르 및 기타 첨가제 등을 펠릿화한 것도, 바람직하게 사용할 수 있다.

이하, 각 공정에 대하여 설명한다.

1) 용해 공정(도프 조제 공정)

이하, 본 발명의 일 실시 형태로서, 열가소성 수지로서 셀룰로오스에스테르를 사용하는 경우를 일례로 하여 용해 공정을 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다.

본 공정은, 셀룰로오스에스테르에 대한 양용매를 주로 하는 용매에, 용해 가마 중에서 해당 셀룰로오스에스테르, 경우에 따라서, 기타 화합물을 교반하면서 용해해 도프를 형성하는 공정, 혹은 해당 셀룰로오스에스테르 용액에, 경우에 따라서 기타 화합물 용액을 혼합하여 주 용해액인 도프를 형성하는 공정이다.

도프 중의 셀룰로오스에스테르의 농도는, 진한 쪽이 금속 지지체에 유연한 후의 건조 부하를 저감시킬 수 있어 바람직하지만, 셀룰로오스에스테르의 농도가 너무 진하면, 여과 시의 부하가 증가하여, 여과 정밀도가 나빠진다. 이들을 양립시키는 농도로서는, 10 내지 35질량％가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 15 내지 30질량％이다.

도프에서 사용되는 용매는 단독으로 사용해도 2종 이상을 병용해도 되지만, 셀룰로오스에스테르의 양용매와 빈용매를 혼합하여 사용하는 것이 생산 효율의 점에서 바람직하고, 양용매가 많은 쪽이 셀룰로오스아세테이트의 용해성의 점에서 바람직하다.

양용매와 빈용매의 혼합 비율의 바람직한 범위는, 양용매가 70 내지 98질량％이며, 빈용매가 2 내지 30질량％이다. 양용매, 빈용매란, 사용하는 셀룰로오스에스테르를 단독으로 용해시키는 것을 양용매, 단독으로 팽윤하거나 또는 용해시키지 않는 것을 빈용매라 정의하고 있다. 그 때문에, 셀룰로오스에스테르의 평균 치환도에 의해 양용매, 빈용매가 바뀐다.

본 발명에 사용되는 양용매는 특별히 한정되지 않지만, 메틸렌클로라이드 등의 유기 할로겐 화합물이나 디옥솔란류, 아세톤, 아세트산메틸, 아세토아세트산메틸 등을 들 수 있다. 특히 바람직하게는 메틸렌클로라이드 또는 아세트산메틸을 들 수 있다.

또한, 본 발명에 사용되는 빈용매는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 메탄올, 에탄올, n-부탄올, 시클로헥산, 시클로헥사논 등이 바람직하게 사용된다. 또한, 도프 중에는 물이 0.01 내지 2질량％ 함유되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 셀룰로오스에스테르의 용해에 사용되는 용매는, 보호 필름 제막 공정에서 건조에 의해 보호 필름으로부터 제거된 용매를 회수하고, 이것을 재이용하여 사용된다.

회수 용매 중에, 셀룰로오스에스테르에 첨가되어 있는 첨가제, 예를 들어 가소제, 자외선 흡수제, 폴리머, 단량체 성분 등이 미량 함유되어 있는 것도 있지만, 이들이 포함되어 있어도 바람직하게 재이용할 수 있고, 필요하면 정제하여 재이용할 수도 있다.

상기 기재된 도프를 조제할 때의, 셀룰로오스에스테르의 용해 방법으로서는, 일반적인 방법을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 상압에서 행하는 방법, 주용매의 비점 이하에서 행하는 방법, 주용매의 비점 이상에서 가압하여 행하는 방법, 일본 특허 공개 평9-95544호 공보, 일본 특허 공개 평9-95557호 공보, 또는 일본 특허 공개 평9-95538호 공보에 기재된 냉각 용해법으로 행하는 방법, 일본 특허 공개 평11-21379호 공보에 기재되어 있는 고압에서 행하는 방법 등 각종 용해 방법을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 주용매의 비점 이상에서 가압하여 행하는 방법이 바람직하고, 가열과 가압을 조합하면 상압에 있어서의 비점 이상으로 가열할 수 있다.

또한, 용매의 상압에서의 비점 이상이며 또한 가압 하에서 용매가 비등하지 않는 범위의 온도에서 가열하면서 교반 용해시키는 방법도, 겔이나 덩어리라 불리는 괴상 미용해물의 발생을 방지하기 때문에 바람직하다.

또한, 셀룰로오스에스테르를 빈용매와 혼합하여 습윤 혹은 팽윤시킨 후, 추가로 양용제를 첨가하여 용해시키는 방법도 바람직하게 사용된다.

가압은 질소 가스 등의 불활성 기체를 압입하는 방법이나, 가열에 의해 용매의 증기압을 상승시키는 방법에 의해 행해도 된다. 가열은 외부로부터 행하는 것이 바람직하고, 예를 들어 재킷 타입의 것은 온도 컨트롤이 용이하여 바람직하다.

용매를 첨가한 가열 온도는, 높은 쪽이 셀룰로오스에스테르의 용해성의 관점에서 바람직하지만, 가열 온도가 너무 높으면, 필요한 압력이 커져 생산성이 나빠진다.

바람직한 가열 온도는 45 내지 120℃이고, 60 내지 110℃가 보다 바람직하고, 70℃ 내지 105℃가 더욱 바람직하다. 또한, 압력은 설정 온도에서 용매가 비등하지 않도록 조정된다.

또는, 냉각 용해법도 바람직하게 사용되고, 이에 의해 아세트산메틸 등의 용매에 셀룰로오스에스테르를 용해시킬 수 있다.

이어서, 이 셀룰로오스에스테르 용액(용해 중 또는 용해 후의 도프)을 여과지 등의 적당한 여과재를 사용하여 여과하는 것이 바람직하다.

여과재로서는, 불용물 등을 제거하기 위해 절대 여과 정밀도가 작은 쪽이 바람직하지만, 절대 여과 정밀도가 너무 작으면, 여과재의 눈막힘이 발생하기 쉽다는 문제가 있다. 이 때문에 절대 여과 정밀도 0.008mm 이하의 여과재가 바람직하고, 0.001 내지 0.008mm의 여과재가 보다 바람직하고, 0.003 내지 0.006mm의 여과재가 더욱 바람직하다.

여과재의 재질은 특별히 제한은 없고, 통상의 여과재를 사용할 수 있지만, 폴리프로필렌, 테플론(등록 상표) 등의 플라스틱제 여과재나, 스테인리스 스틸 등의 금속제 여과재가 섬유의 탈락 등이 없어 바람직하다.

여과에 의해, 원료의 셀룰로오스에스테르에 포함되어 있던 불순물, 특히 휘점 이물을 제거, 저감시키는 것이 바람직하다.

휘점 이물이란, 2매의 편광판을 크로스니콜 상태로서 배치하고, 그 사이에 보호 필름 등을 배치하여, 한쪽의 편광판측으로부터 광을 쏘이고, 다른 쪽의 편광판측으로부터 관찰하였을 때에 반대측으로부터의 광이 누설되어 보이는 점(이물)을 말하며, 직경이 0.01mm 이상인 휘점수가 200개/cm² 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 100개/cm² 이하이고, 더욱 바람직하게는 50개/cm² 이하이고, 보다 더욱 바람직하게는 0 내지 10개/cm² 이하이다. 또한, 0.01mm 이하의 휘점도 적은 쪽이 바람직하다.

도프의 여과는 통상의 방법으로 행할 수 있지만, 용매의 상압에서의 비점 이상에서, 또한 가압 하에서 용매가 비등하지 않는 범위의 온도에서 가열하면서 여과하는 방법이, 여과 전후의 여과압의 차(차압이라 함)의 상승이 작아, 바람직하다.

바람직한 온도는 45 내지 120℃이고, 45 내지 70℃가 보다 바람직하고, 45 내지 55℃인 것이 더욱 바람직하다.

여과압은 작은 쪽이 바람직하다. 여과압은 1.6MPa 이하인 것이 바람직하고, 1.2MPa 이하인 것이 보다 바람직하고, 1.0MPa 이하인 것이 더욱 바람직하다.

2) 유연 공정

계속해서, 도프를 금속 지지체 상에 유연(캐스트)한다. 즉, 본 공정은, 도프를, 송액 펌프(예를 들어, 가압형 정량 기어 펌프)를 통해 가압 다이(30)에 송액하고, 무한히 이송하는 무단의 금속 벨트(31), 예를 들어 스테인리스 밴드, 혹은 회전하는 금속 드럼 등의 금속 지지체 상의 유연 위치에, 가압 다이 슬릿으로부터 도프를 유연하는 공정이다.

다이의 구금 부분의 슬릿 형상을 조정할 수 있어, 막 두께를 균일하게 하기 쉬운 가압 다이가 바람직하다. 가압 다이에는, 코트 행거 다이나 T 다이 등이 있고, 모두 바람직하게 사용된다. 금속 지지체의 표면은 경면으로 되어 있는 것이 바람직하다. 제막 속도를 올리기 위해 가압 다이를 금속 지지체 상에 2기 이상 마련하고, 도프양을 분할하여 중층해도 된다. 혹은 복수의 도프를 동시에 유연하는 공유연법에 의해 적층 구조의 보호 필름을 얻는 것도 바람직하다.

캐스트의 폭은 생산성의 관점에서 1.4m 이상이 바람직하다. 보다 바람직하게는 1.4 내지 4m이다. 4m를 초과하는 경우에는, 제조 공정에서 줄무늬가 들어가거나, 그 후의 반송 공정에서의 안정성이 낮아지거나 할 우려가 있다. 더욱 바람직하게는, 반송성, 생산성의 점에서 2 내지 3.5m이다.

유연(캐스트) 공정에 있어서의 금속 지지체는, 표면을 경면 마무리한 것이 바람직하고, 금속 지지체로서는, 스테인리스 스틸 벨트 혹은 주물로 표면을 도금 마무리한 드럼이 바람직하게 사용된다.

유연 공정의 금속 지지체의 표면 온도는 -50℃ 내지 용매의 비점 미만의 온도에서, 온도가 높은 쪽이 웹의 건조 속도를 빠르게 할 수 있으므로 바람직하지만, 지나치게 너무 높으면 웹이 발포하거나, 평면성이 열화되는 경우가 있다.

바람직한 지지체 온도는 0 내지 55℃이고, 22 내지 50℃가 더욱 바람직하다. 혹은, 냉각함으로써 웹을 겔화시켜 잔류 용매를 많이 포함한 상태에서 드럼으로부터 박리하는 것도 바람직한 방법이다.

금속 지지체의 온도를 제어하는 방법은 특별히 제한되지 않지만, 온풍 또는 냉풍을 세차게 내뿜는 방법이나, 온수를 금속 지지체의 이측에 접촉시키는 방법이 있다. 온수를 사용하는 것이 열의 전달이 효율적으로 행해지기 때문에, 금속 지지체의 온도가 일정해질 때까지의 시간이 짧아서 바람직하다. 온풍을 사용하는 경우에는 목적으로 하는 온도보다도 높은 온도의 바람을 사용하는 경우가 있다.

3) 용매 증발 공정

본 공정은, 웹(유연용 지지체 상에 도프를 유연하고, 형성된 도프막을 웹이라 칭함)을 유연용 지지체 상에서 가열하고, 용매를 증발시키는 공정이다.

용매를 증발시키기 위해서는, 웹측으로부터 바람을 불게 하는 방법 및/또는 지지체의 이면으로부터 액체에 의해 전열시키는 방법, 복사열에 의해 표리로부터 전열하는 방법 등이 있지만, 이면 액체 전열 방법이, 건조 효율이 양호하여 바람직하다. 또한, 그들을 조합하는 방법도 바람직하게 사용된다. 유연 후의 지지체 상의 웹을 35 내지 100℃의 분위기 하에, 지지체 상에서 건조시키는 것이 바람직하다. 35 내지 100℃의 분위기 하에서 유지하기 위해서는, 이 온도의 온풍을 웹 상면에 맞히거나 적외선 등의 수단에 의해 가열하는 것이 바람직하다.

면 품질, 투습성, 박리성의 관점에서, 30 내지 120초 이내에 해당 웹을 지지체로부터 박리하는 것이 바람직하다.

4) 박리 공정

이어서, 웹을 금속 지지체로부터 박리한다. 즉, 본 공정은 금속 지지체 상에서 용매가 증발한 웹을, 박리 위치에서 박리하는 공정이다. 박리된 웹은 다음 공정에 보내진다.

금속 지지체 상의 박리 위치에 있어서의 온도는 -50 내지 40℃의 범위 내로 하는 것이 바람직하고, 10 내지 40℃의 범위 내가 보다 바람직하고, 15 내지 30℃의 범위 내로 하는 것이 가장 바람직하다.

부언하면, 박리하는 시점에서의 금속 지지체 상에서의 웹의 박리 시 잔류 용매량은, 건조의 조건의 강약, 금속 지지체의 길이 등에 의해 적절히 조절된다. 보호 필름이 양호한 평면성을 나타내기 위해서는, 금속 지지체로부터 웹을 박리할 때의 잔류 용매량은 10 내지 150질량％가 바람직하다. 잔류 용매량이 보다 많은 시점에서 박리하는 경우, 웹이 너무 유연하면 박리 시 평면성을 손상시키고, 박리 장력에 의한 끌어당겨짐이나 세로 줄무늬가 발생하기 쉽기 때문에, 경제 속도와 품질의 균형으로 박리 시의 잔류 용매량이 결정된다. 더욱 바람직하게는 20 내지 40질량％ 또는 60 내지 130질량％이며, 특히 바람직하게는 20 내지 30질량％ 또는 70 내지 120질량％이다.

본 발명에 있어서는, 잔류 용매량은 하기 식으로 정의된다.

잔류 용매량(질량％)={(M-N)/N}×100

부언하면, M은 웹 또는 보호 필름을 제조 중 또는 제조 후의 임의의 시점에서 채취한 시료의 질량이며, N은 M을 115℃에서 1시간 가열한 후의 질량이다.

금속 지지체와 보호 필름을 박리할 때의 박리 장력은, 300N/m 이하로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 196 내지 245N/m의 범위 내이지만, 박리 시에 주름이 생기기 쉬운 경우, 190N/m 이하의 장력으로 박리하는 것이 바람직하다. 박리 장력은 300N/m 이하로 박리하는 것이 바람직하다.

5) 건조·연신·폭 유지 공정

(건조)

보호 필름의 건조 공정에 있어서는, 웹을 금속 지지체로부터 박리하고, 또한 건조시켜 잔류 용매량을 1질량％ 이하로 하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.1질량％ 이하이고, 특히 바람직하게는 0 내지 0.01질량％ 이하이다.

보호 필름 건조 공정에서는 일반적으로 롤 건조 방식(상하에 배치한 다수의 롤러에 웹을 교대로 통과 건조시키는 방식)이나 텐터 방식으로 웹을 반송시키면서 건조시키는 방식이 채용된다. 예를 들어, 박리 후, 웹을 건조 장치 내에 복수 배치한 롤러에 교대로 통과하여 반송하는 건조 장치(35), 및/또는 클립으로 웹의 양단을 클립하여 반송하는 텐터 연신 장치(34)를 사용하여, 웹을 건조시킨다.

웹을 건조시키는 수단은 특별히 제한없이, 일반적으로 열풍, 적외선, 가열 롤러, 마이크로파 등으로 행할 수 있지만, 간편함의 점에서 열풍으로 행하는 것이 바람직하다. 너무 급격한 건조는 완성된 보호 필름의 평면성을 손상시키기 쉽다. 고온에 의한 건조는 잔류 용매가 8질량％ 이하 정도에서부터 행하는 것이 좋다. 전체를 통해, 건조는 대체로 30 내지 250℃의 범위 내에서 행해진다. 특히 35 내지 200℃의 범위 내에서 건조시키는 것이 바람직하다. 건조 온도는, 단계적으로 높여가는 것이 바람직하다.

텐터 연신 장치를 사용하는 경우에는, 텐터의 좌우 파지 수단에 의해 보호 필름의 파지 길이(파지 개시로부터 파지 종료까지의 거리)를 좌우에서 독립적으로 제어할 수 있는 장치를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 텐터 공정에 있어서, 평면성을 개선하기 위해 의도적으로 상이한 온도를 갖는 구획을 만드는 것도 바람직하다.

또한, 상이한 온도 구획 사이에 각각의 구획이 간섭을 일으키지 않도록, 뉴트럴존을 마련하는 것도 바람직하다.

(연신·폭 유지)

계속해서, 금속 지지체로부터 박리한 웹을 적어도 1 방향으로 연신 처리하는 것이 바람직하다. 연신 처리함으로써 보호 필름 내의 분자의 배향을 제어할 수 있다. 본 발명에 있어서 목표로 하는 리타데이션값 Ro, Rt를 얻기 위해서는, 보호 필름이 본 발명의 구성을 취하고, 또한 반송 장력의 제어, 연신 조작에 의해 굴절률 제어를 행하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 길이 방향의 장력을 낮게 또는 높게 함으로써 리타데이션값을 변동시키는 것이 가능해진다.

구체적인 연신 방법으로서는, 웹의 길이 방향(제막 방향; 유연 방향; MD 방향) 및 웹면 내에서 직교하는 방향, 즉, 폭 방향(TD 방향)에 대하여 축차 또는 동시에 2축 연신 혹은 1축 연신할 수 있다. 바람직하게는, 유연 방향(MD 방향), 폭 방향(TD 방향)으로 2축 연신을 실시한, 2축 연신 보호 필름이지만, 본 발명에 관한 보호 필름은 1축 연신 보호 필름이어도 되고, 미연신 보호 필름이어도 된다. 부언하면, 연신 조작은 다단계로 분할하여 실시해도 된다. 또한, 2축 연신을 행하는 경우에는 동시 2축 연신을 행해도 되고, 단계적으로 실시해도 된다. 이 경우, 단계적이라는 것은, 예를 들어 연신 방향이 상이한 연신을 순차로 행하는 것도 가능하고, 동일한 방향의 연신을 다단계로 분할하고, 또한 상이한 방향의 연신을 그 어느 단계에 가하는 것도 가능하다.

예를 들어, 다음과 같은 연신 스텝도 가능하다:

·유연 방향으로 연신→폭 방향으로 연신→유연 방향으로 연신→유연 방향으로 연신

·폭 방향으로 연신→폭 방향으로 연신→유연 방향으로 연신→유연 방향으로 연신

또한, 동시 2축 연신에는, 일 방향으로 연신하고, 다른 한쪽을, 장력을 완화하여 수축시키는 경우도 포함된다.

서로 직교하는 2축 방향의 연신 배율은, 각각 최종적으로는 유연 방향으로 0.8 내지 1.5배, 폭 방향으로 1.1 내지 2.5배의 범위로 하는 것이 바람직하고, 유연 방향으로 0.8 내지 1.2배, 폭 방향으로 1.2 내지 2.0배의 범위에서 행하는 것이 바람직하다.

연신 온도는, 통상 보호 필름을 구성하는 수지의 Tg 내지 Tg+60℃의 온도 범위에서 행해지는 것이 바람직하다. 통상, 연신 온도는 120℃ 내지 200℃가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 120℃ 내지 180℃이다.

연신 시에 있어서의 웹 중의 잔류 용매는 20 내지 0％가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 15 내지 0％로 연신하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 135℃에서 잔류 용매가 8％로 연신하거나, 혹은 155℃에서 잔류 용매가 11％로 연신하는 것이 바람직하다. 혹은 155℃에서 잔류 용매가 2％로 연신하는 것이 바람직하고, 혹은 160℃에서 잔류 용매가 1％ 미만으로 연신하는 것이 바람직하다.

웹을 연신하는 방법에는 특별히 한정은 없다. 예를 들어, 복수의 롤러에 주속차를 두고, 그 사이에서 롤러 주속차를 이용하여 세로 방향으로 연신하는 방법, 웹의 양단을 클립이나 핀으로 고정하고, 클립이나 핀의 간격을 진행 방향으로 넓혀 세로 방향으로 연신하는 방법, 동일하게 가로 방향으로 넓혀 가로 방향으로 연신하는 방법, 혹은 가로 세로 동시에 넓혀 가로 세로 양방향으로 연신하는 방법 등을 들 수 있다. 물론 이들 방법은, 조합하여 사용해도 된다. 그 중에서도, 웹의 양단을 클립 등으로 파지하는 텐터 방식으로 폭 방향(가로 방향)으로 연신을 행하는 것이 특히 바람직하다.

또한, 소위 텐터법의 경우, 리니어 드라이브 방식으로 클립 부분을 구동하면 매끄러운 연신을 행할 수 있어, 파단 등의 위험성을 감소할 수 있으므로 바람직하다.

제막 공정의 이들 폭 유지 혹은 가로 방향의 연신은 텐터에 의해 행하는 것이 바람직하고, 핀 텐터여도 클립 텐터여도 된다.

본 발명에 관한 보호 필름의 지상축 또는 진상축이 보호 필름 면 내에 존재하고, 제막 방향이 이루는 각을 θ1이라 하면, θ1은 -1° 이상 +1° 이하인 것이 바람직하고, -0.5° 이상 +0.5° 이하인 것이 보다 바람직하다.

이 θ1은 배향각으로서 정의할 수 있고, θ1의 측정은 자동 복굴절계 KOBRA-21ADH(오지 게이소꾸 기끼 가부시끼가이샤제)를 사용하여 행할 수 있다. θ1이 각각 상기 관계를 만족시키는 것은, 표시 화상에 있어서 높은 휘도를 얻는 것, 광 누설을 억제 또는 방지하는 것에 기여할 수 있고, 컬러 액정 표시 장치에 있어서는 충실한 색 재현을 얻는 것에 기여할 수 있다.

6) 권취 공정

마지막으로, 얻어진 웹(마무리된 보호 필름)을 권취함으로써, 보호 필름이 얻어진다. 보다 구체적으로는, 웹 중의 잔류 용매량이 2질량％ 이하가 되고 나서 보호 필름으로서 권취기(37)에 의해 권취하는 공정이며, 잔류 용매량을 0.4질량％ 이하로 함으로써 치수 안정성이 양호한 보호 필름을 얻을 수 있다. 특히 0.00 내지 0.10질량％의 범위에서 권취하는 것이 바람직하다.

권취 방법은 일반적으로 사용되고 있는 것을 사용하면 되고, 정 토크법, 정 텐션법, 테이퍼 텐션법, 내부 응력 일정의 프로그램 텐션 컨트롤법 등이 있고, 그들을 구분지어 사용하면 된다.

권취하기 전에, 제품이 되는 폭으로 단부를 슬릿하여 잘라내고, 감기 중의 첩부나 찰상 방지를 위해서, 널링 가공(엠보싱 가공)을 양단에 실시해도 된다. 널링 가공의 방법은 요철의 패턴을 측면에 갖는 금속 링을 가열이나 가압에 의해 가공할 수 있다. 부언하면, 보호 필름 양단부의 클립 파지 부분은, 통상은 보호 필름이 변형되어 있으며, 제품으로서 사용할 수 없으므로 절제된다. 열에 의한 재료의 열화가 일어나지 않는 경우에는, 회수 후에 재이용된다.

본 발명에 관한 보호 필름은, 장척 보호 필름인 것이 바람직하고, 구체적으로는 100m 내지 10000m 정도의 것을 나타내고, 통상적으로 롤상으로 제공되는 형태의 것이다. 또한, 보호 필름의 폭은, 액정 표시 장치의 대형화나 생산의 효율화의 요구에 대응하기 위해, 1.3 내지 4m인 것이 바람직하고, 1.4 내지 4m인 것이 보다 바람직하고, 2 내지 3m인 것이 더욱 바람직하다.

<용융 유연 제막법>

본 발명에 관한 보호 필름은 용융 유연법에 의해 제막할 수도 있다.

「용융 제막법」이란, 열가소성 수지 및 상술한 첨가제를 포함하는 조성물을, 유동성을 나타내는 온도까지 가열 용융하고, 그 후, 유동성의 열가소성 수지를 포함하는 용융물을 유연하는 방법을 말한다. 열가소성 수지로서는, 특히 셀룰로오스에스테르를 사용하는 것이 바람직하다.

가열 용융하는 성형 방법으로서는, 상세하게는 용융 압출 성형법, 프레스 성형법, 인플레이션법, 사출 성형법, 블로우 성형법, 연신 성형법 등으로 분류할 수 있다. 이들 성형법 중에서는, 기계적 강도 및 표면 정밀도 등의 점에서, 용융 압출법이 바람직하다. 용융 압출법에 사용하는 복수의 원재료는, 통상 미리 혼련하여 펠릿화해두는 것이 바람직하다.

펠릿화는 공지된 방법이면 되고, 예를 들어 건조 셀룰로오스에스테르나 가소제, 기타 첨가제를 피더로 압출기에 공급하고, 1축이나 2축의 압출기를 사용하여 혼련하고, 다이로부터 스트랜드상으로 압출하여 수랭 또는 공랭하고, 커팅함으로써 행할 수 있다.

첨가제는 압출기에 공급하기 전에 혼합해두어도 되고, 각각 개별의 피더로 공급해도 된다.

입자나 산화 방지제 등의 소량의 첨가제는, 균일하게 혼합하기 위해서, 사전에 혼합해두는 것이 바람직하다.

압출기는, 전단력을 억제하여, 수지가 열화(분자량 저하, 착색, 겔 생성 등)되지 않게 펠릿화 가능하며, 가능한 한 저온에서 가공하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 2축 압출기의 경우, 깊은 홈 타입의 스크류를 사용하여, 동일 방향으로 회전시키는 것이 바람직하다. 혼련의 균일성에서, 맞물림 타입이 바람직하다.

이상과 같이 하여 얻어진 펠릿을 사용하여, 보호 필름 제막을 행한다. 물론 펠릿화하지 않고, 원재료의 분말을 그대로 피더로 압출기에 공급하여, 그대로 보호 필름 제막하는 것도 가능하다.

상기 펠릿을, 1축이나 2축 타입의 압출기를 사용하여 압출할 때의 용융 온도는, 200 내지 300℃의 온도 범위로 하고, 리프 디스크 타입의 필터 등으로 여과하여, 이물을 제거한 후, T 다이로부터 보호 필름상으로 유연하고, 냉각 롤러와 탄성 터치 롤러에서 보호 필름을 닙하여, 냉각 롤러 상에서 고화시킨다.

공급 호퍼로부터 압출기에 도입할 때, 진공 하 또는 감압 하, 또는 불활성 가스 분위기 하로 하여, 산화 분해 등을 방지하는 방법도 바람직하다.

압출 유량은, 기어 펌프를 도입하거나 하여 안정적으로 행하는 것이 바람직하다. 또한, 이물의 제거에 사용하는 필터는, 스테인리스 섬유 소결 필터가 바람직하게 사용된다. 스테인리스 섬유 소결 필터는, 스테인리스 섬유체의 복잡하게 서로 얽힌 상태를 만들어 낸 후에 압축하고, 접촉 개소를 소결하여 일체화한 것이며, 그 섬유의 굵기와 압축량에 의해 밀도를 변화시켜, 여과 정밀도를 조정할 수 있다.

가소제나 입자 등의 첨가제는 미리 수지와 혼합해두어도 되고, 압출기의 도중에서 이겨 넣어도 된다. 균일하게 첨가하기 위해서, 스태틱 믹서 등의 혼합 장치를 사용하는 것이 바람직하다.

냉각 롤러와 탄성 터치 롤러에 의해 보호 필름을 닙할 때, 터치 롤러측의 보호 필름 온도는, 보호 필름의 Tg 내지 (Tg+110)℃의 온도 범위로 하는 것이 바람직하다. 이와 같은 목적으로 사용하는 탄성체 표면을 갖는 롤러는, 공지된 롤러를 사용할 수 있다.

탄성 터치 롤러는 협지 가압 회전체라고도 한다. 탄성 터치 롤러로서는, 시판되고 있는 것을 사용할 수도 있다.

냉각 롤러로부터 보호 필름을 박리할 때, 장력을 제어하여 보호 필름의 변형을 방지하는 것이 바람직하다.

또한, 상기와 같이 하여 얻어진 보호 필름은, 냉각 롤러에 접하는 공정을 통과한 후, 상기 연신 조작에 의해 연신하는 것이 바람직하다.

연신하는 방법은, 공지된 롤러 연신기나 텐터 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 구체적인 조건은 용액 유연법의 경우와 동일하다.

마지막으로, 용액 유연법의 경우와 동일하게, 상기와 같이 하여 얻어진 보호 필름을 권취함으로써, 보호 필름이 얻어진다.

≪편광판의 용도≫

본 발명에 관한 보호 필름이 구비되는 편광판은, 각종 광학 측정 장치 및 액정 표시 장치나 유기 일렉트로루미네센스 표시 장치 등의 표시 장치에 적합하게 사용할 수 있다.

이하에 있어서는, 일례로서, 본 발명에 관한 편광판을 사용할 수 있는 액정 표시 장치의 구성예에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다.

도 4는, 본 발명의 보호 필름이 구비된 편광판 및 당해 편광판이 구비된 액정 표시 장치 구성의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.

<편광판>

본 발명에 관한 편광판(101A)은 적어도, 보호 필름(102)과, 활성 에너지선 경화성 접착제(103A)와, 편광자(104)가 이 순서로 적층되어 있고, 추가로, 당해 보호 필름이 배치되어 있는 면과는 반대측의 편광자면에, 활성 에너지선 경화성 접착제(103B)와, 본 발명에 관한 보호 필름(105)을 적층한 구성인 것이 바람직한 양태이다. 즉, 편광판(101A)은, 본 발명에 관한 보호 필름(105)이, 활성 에너지선 경화성 접착제(103B)로 편광자(104)와 접착되어 있는 구성을 갖는다.

상기 편광판(101A)의 보호 필름(105)은, 액정 셀(107)과 점착제 또는 접착제 등을 통해 접합되고, 편광판(101A)과 액정 셀(107)이 접합된 면의 반대측의 액정 셀면(백라이트측: 도면에서는 BL이라 기재.)에는, 편광판(101A)과 동일한 구성의 편광판(101B)의 본 발명의 보호 필름(105)이 접합되어, 액정 표시 장치(108)를 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 활성 에너지선 경화성 접착제 대신에, 다른 공지된 접착제를 사용해도 된다.

<편광자>

편광판의 주된 구성 요소인 편광자는, 일정 방향의 편파면의 광만을 통과시키는 소자이며, 현재 알려져 있는 대표적인 편광자는, 폴리비닐알코올계 편광 필름이다. 폴리비닐알코올계 편광 필름에는, 폴리비닐알코올계 필름에 요오드를 염색시킨 것과, 2색성 염료를 염색시킨 것이 있다.

편광자로서는, 폴리비닐알코올 수용액을 제막하고, 이것을 1축 연신시켜 염색하거나, 염색한 후 1축 연신하고 나서, 바람직하게는 붕소 화합물로 내구성 처리를 행한 편광자가 사용될 수 있다. 편광자의 막 두께는 5 내지 30㎛의 범위 내가 바람직하고, 특히 5 내지 15㎛의 범위 내인 것이 바람직하다.

또한, 일본 특허 공개 제2003-248123호 공보 및 일본 특허 공개 제2003-342322호 공보 등에 기재된 에틸렌 단위의 함유량 1 내지 4몰％, 중합도 2000 내지 4000, 비누화도 99.0 내지 99.99몰％의 에틸렌 변성 폴리비닐알코올도 바람직하게 사용된다. 그 중에서도, 열수 절단 온도가 66 내지 73℃의 범위 내인 에틸렌 변성 폴리비닐알코올 필름이 바람직하게 사용된다. 이 에틸렌 변성 폴리비닐알코올 필름을 사용한 편광자는, 편광 성능 및 내구 성능이 우수할 뿐 아니라, 색 불균일이 적어, 대형 액정 표시 장치에 특히 바람직하게 사용된다.

<보호 필름>

본 발명의 일 실시 형태에 관한 편광판에 있어서는, 필요에 따라서, 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 보호 필름이 배치되어 있는 면과는 반대측의 편광자면에, 추가로 접착제를 통해 보호 필름(102)이 적층되어 있는 것이 바람직하다.

당해 보호 필름은 시판품으로서 입수할 수 있고, 예를 들어 코니카 미놀타 태크 KC4UE, KC8UE, KC8UX, KC5UX, KC8UY, KC4UY, KC4CZ, KC6UA, KC4UA 및 KC2UA(이상, 코니카 미놀타 가부시키가이샤제) 등을 들 수 있다.

특히 시인측에 배치되는 보호 필름에는, 하드 코팅층, 대전 방지층, 반사 방지층, 미끄럼 용이성층, 접착층, 방현층, 배리어층 등의 기능성층을 마련하는 것이 바람직하다.

<접착제>

상술한 바와 같이, 도 4에 나타내는 형태에 있어서, 보호 필름(105)과 편광자(104)는 접착제(103A 또는 103B)를 통해 접착되어 있다. 활성 에너지선 경화성 접착제를 사용하는 것이 투습성을 효과적으로 제어할 수 있는 점에서 바람직하다.

단, 본 발명에 있어서는, 접착제는 특별히 제한되지 않고, 활성 에너지선 경화성 접착제뿐만 아니라, 우레탄계 점착제, 에폭시계 점착제, 수성 고분자-이소시아네이트계 점착제, 열경화형 아크릴 점착제 등의 경화형 점착제, 습기 경화 우레탄 점착제, 폴리에테르메타크릴레이트형, 에스테르계 메타크릴레이트형, 산화형 폴리에테르메타크릴레이트 등의 혐기성 점착제, 시아노아크릴레이트계의 순간 점착제, 아크릴레이트와 퍼옥시드계의 2액형 순간 점착제 등의 공지된 접착제를 사용할 수 있다.

상기 점착제로서는 1액형이어도 되고, 사용 전에 2액 이상을 혼합하여 사용하는 2액형이어도 된다. 접착제는 유기 용매를 매체로 하는 용매계여도 되고, 물을 주성분으로 하는 매체인 에멀션형, 콜로이드 분산액형, 수용액형 등의 수계여도 되고, 무용매형이어도 된다. 접착제액의 농도는 접착 후의 막 두께, 도포 방법, 도포 조건 등에 의해 적절히 결정되면 되고, 통상은 0.1 내지 50질량％이다.

또한, 보호 필름 및 보호 필름은 편광자와의 접착면, 즉, 접착제를 마련하는 면에 접착 용이화 처리가 이루어져 있어도 된다. 접착 용이 처리로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 코로나 처리, 플라스마 처리 등의 공지된 방법을 사용할 수 있다.

(활성 에너지선 경화성 접착제)

활성 에너지선 경화성 접착제에는, 양이온 중합형과 라디칼 중합형이 있다. 본 발명에 적합하게 사용할 수 있는 활성 에너지선 경화성 접착제의 바람직한 예에는, 이하의 (α) 내지 (δ)의 각 성분을 함유하는 활성 에너지선 경화성 접착제 조성물이 포함된다.

(α) 양이온 중합성 화합물

(β) 광 양이온 중합 개시제

(γ) 380nm보다 긴 파장의 광에 극대 흡수를 나타내는 광증감제

(δ) 나프탈렌계 광증감 보조제

본 발명에서는, 양이온 중합성 화합물을, 활성 에너지선의 조사에 의해 양이온 중합시켜 경화시키고, 접착제층을 형성하는 것이 바람직하고, 활성 에너지선 경화성 접착제 조성물에는, 광 양이온 중합 개시제 (β)를 배합하는 것이 바람직하다.

광 양이온 중합 개시제는, 가시광선, 자외선, X선, 전자선과 같은 활성 에너지선의 조사에 의해, 양이온종 또는 루이스산을 발생시켜, 양이온 중합성 화합물 (α)의 중합 반응을 개시하는 것이다. 활성 에너지선으로서는, 취급이 용이하며 경화 속도도 충분한 점에서, 일반적으로는 자외선이 바람직하게 사용된다. 이하, 자외선 경화형 접착제의 바람직한 형태에 대하여, 간단하게 설명한다.

[자외선 경화형 접착제]

본 발명의 일 실시 형태에 있어서는, 보호 필름(105)과 편광자(104)의 접합, 혹은 보호 필름(102)와 편광자의 접합에 자외선 경화형 접착제를 적용함으로써, 고생산성으로 편광자의 내구성이 우수한 특성을 얻을 수 있다.

[자외선 경화형 접착제의 조성]

편광판용의 자외선 경화형 접착제 조성물로서는, 광 라디칼 중합을 이용한 광 라디칼 중합형 조성물, 광 양이온 중합을 이용한 광 양이온 중합형 조성물, 그리고 광 라디칼 중합 및 광 양이온 중합을 병용한 하이브리드형 조성물이 알려져 있다.

광 라디칼 중합형 조성물로서는, 일본 특허 공개 제2008-009329호 공보에 기재된 히드록시기나 카르복시기 등의 극성기를 함유하는 라디칼 중합성 화합물 및 극성기를 함유하지 않은 라디칼 중합성 화합물을 특정 비율로 포함하는 조성물 등이 알려져 있다. 특히, 라디칼 중합성 화합물은, 라디칼 중합 가능한 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물인 것이 바람직하다. 라디칼 중합 가능한 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물의 바람직한 예에는, (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물이 포함된다. (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물의 예에는, N 치환 (메트)아크릴아미드계 화합물, (메트)아크릴레이트계 화합물 등이 포함된다. (메트)아크릴아미드는 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드를 의미한다.

또한, 광 양이온 중합형 조성물로서는, 일본 특허 공개 제2011-028234호 공보에 개시되어 있는 바와 같은, (α) 양이온 중합성 화합물, (β) 광 양이온 중합 개시제, (γ) 380nm보다 긴 파장의 광에 극대 흡수를 나타내는 광증감제 및 (δ) 나프탈렌계 광증감 보조제의 각 성분을 함유하는 자외선 경화형 접착제 조성물을 들 수 있다. 단, 이것 이외의 자외선 경화형 접착제가 사용되어도 된다.

≪편광판의 제조 방법의 전체 공정≫

본 발명의 편광판의 제조 방법은, 전술한 바와 같이 적어도, 보호 필름 A, 편광자 및 보호 필름 B를 포함하는 편광판의 제조 방법이며,

상기 각 보호 필름 및 편광자를 장척 롤로부터 풀어내는 공정을 갖고, 추가로, 상기 보호 필름 A 또는 보호 필름 B 중 적어도 어느 한쪽의 보호 필름을, 편광자에 접합하기 전에 열처리하는 공정과,

상기 열처리된 상기 보호 필름을 확장 롤러에서 확장하는 공정을, 이 순으로 갖고,

상기 열처리되는 상기 보호 필름의 유리 전이 온도를 Tg라 하였을 때, 상기 열처리하는 온도가 (Tg-80) 내지 (Tg-30)℃의 범위 내이며, 또한

상기 확장 롤러가, 익스팬더·롤러, 콘케이브·롤러 또는 보우·롤러(바나나·롤러) 중 어느 것인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 편광판의 제조 방법에 있어서의 주요한 특징적인 공정에 대하여는, 상술한 바와 같다. 이하에 있어서는, 당해 특징적 공정 이외의 공정을 포함하는 일반적 제조 공정에 대하여 설명한다.

특히, 활성 에너지선 경화형 접착제를 사용한 편광판의 제조 방법의 일례를 설명한다.

편광판은, 편광자와 보호 필름의 접착면 중 적어도 한쪽에, 하기 활성 에너지선 경화형 접착제를 도포하여 접착제층을 형성하는 접착제 도포 공정과, 당해 접착제층을 통해 편광자와 보호 필름을 접착하고, 접합하는 접합 공정과, 당해 접착제층을 통해 편광자와 보호 필름이 접착된 상태에서 접착제층을 경화시키는 경화 공정을 포함하는 제조 방법에 의해 제조할 수 있다. 또한, 보호 필름의 편광자를 접착하는 면을 접착 용이화 처리하는 전처리 공정이 있어도 된다.

부언하면, 전술한 보호 필름의 열처리·확장 공정은, 여기에서 말하는 전처리 공정에 포함되어 있어도, 또는 별도의 전처리 공정으로서 행해도 된다.

(전처리 공정)

전처리 공정은, 셀룰로오스에스테르 필름의, 편광자와의 접착면에 접착 용이화 처리를 행하는 공정이다. 편광자(104)의 양면에 각각 보호 필름(105) 및 보호 필름(102)을 접착시키는 경우에는, 각각의, 편광자(104)와의 접착면에 접착 용이화 처리를 행한다. 접착 용이화 처리로서는, 코로나 처리, 플라스마 처리 등을 들 수 있다.

(활성 에너지선 경화성 접착제의 도포 공정)

활성 에너지선 경화성 접착제의 도포 공정으로서는, 편광자(104)와 보호 필름(105)의 접착면 중 적어도 한쪽에, 상기 활성 에너지선 경화성 접착제를 도포한다. 편광자(104) 또는 보호 필름(105)의 표면에 직접, 활성 에너지선 경화성 접착제를 도포하는 경우, 그 도포 방법에 특단의 한정은 없다. 예를 들어, 닥터 블레이드, 와이어 바, 다이 코터, 콤마 코터, 그라비아 코터 등, 각종 습식 도포 방식을 이용할 수 있다. 또한, 편광자와 보호 필름 사이에, 활성 에너지선 경화성 접착제를 유연시킨 후, 롤 등으로 가압하여 균일하게 펴서 넓히는 방법도 이용할 수 있다.

(접합 공정)

상기 방법에 의해 활성 에너지선 경화성 접착제를 도포한 후에는 접합 공정에서 처리된다. 이 접합 공정에서는, 예를 들어 앞의 도포 공정에서 편광자(104)의 표면에 활성 에너지선 경화성 접착제를 도포한 경우, 거기에 보호 필름(105)이 중첩된다. 앞의 도포 공정에서, 먼저 보호 필름(105)의 표면에 활성 에너지선 경화성 접착제를 도포하는 방식의 경우에는, 거기에 편광자(104)가 중첩된다.

또한, 편광자(104)와 보호 필름(105) 사이에 활성 에너지선 경화성 접착제를 유연시켰을 경우에는, 그 상태에서 편광자(104)와 보호 필름(105)이 중첩된다. 편광자의 양면에, 보호 필름(105) 또는 보호 필름(102)을 접착하는 경우로서, 양면 모두 활성 에너지선 경화성 접착제를 사용하는 경우에는, 편광자(104)의 양면에 각각, 활성 에너지선 경화성 접착제를 통해 보호 필름(105) 또는 보호 필름(102)이 중첩된다. 그리고, 통상은, 이 상태에서 양면(편광자의 편면에 보호 필름(105) 및 보호 필름(102)을 중첩한 경우에는, 편광자측과 보호 필름측, 또한 편광자의 양면에 보호 필름(105) 또는 보호 필름(102)을 중첩한 경우에는, 그 양면의 보호 필름 또는 보호 필름측)으로부터 가압 롤러 등으로 사이에 끼워 가압하게 된다. 가압 롤러의 재질은 금속이나 고무 등을 사용하는 것이 가능하다. 양면에 배치되는 가압 롤러는 동일한 재질이어도 되고, 다른 재질이어도 된다.

(경화 공정)

경화 공정에서는, 미경화의 활성 에너지선 경화성 접착제에 활성 에너지선을 조사하고, 양이온 중합성 화합물(예를 들어, 에폭시 화합물이나 옥세탄 화합물)이나 라디칼 중합성 화합물(예를 들어, 아크릴레이트계 화합물, 아크릴아미드계 화합물 등)을 포함하는 활성 에너지선 경화성 접착제층을 경화시켜, 활성 에너지선 경화성 접착제를 통해 중첩한 편광자와 보호 필름(105)을 접착시킨다.

편광자의 편면에 보호 필름(105)을 접합하는 경우, 활성 에너지선은 편광자측 또는 보호 필름(105)측 중 어느 것으로부터 조사해도 된다. 또한, 편광자의 양면에 보호 필름(105) 또는 보호 필름(102)을 접합하는 경우, 편광자의 양면에 각각 활성 에너지선 경화성 접착제를 통해 보호 필름(105) 또는 보호 필름을 중첩한 상태에서, 활성 에너지선을 조사하여, 양면의 활성 에너지선 경화성 접착제를 동시에 경화시키는 것이 유리하다.

부언하면, 활성 에너지선으로서는, X선, 자외선, 전자선, 가시광선 등을 들 수 있다.

활성 에너지선으로서 자외선을 사용하는 경우, 자외선의 조사 조건은, 본 발명에 적용하는 자외선 경화형 접착제를 경화할 수 있는 조건이면, 임의의 적절한 조건을 채용할 수 있다. 자외선의 조사량은 적산 광량으로 50 내지 1500mJ/cm²인 것이 바람직하고, 100 내지 500mJ/cm²인 것이 더욱 바람직하다.

활성 에너지선으로서 전자선을 사용하는 경우, 전자선의 조사 조건은 흡수선량으로 5 내지 100kGy인 것이 바람직하고, 10 내지 75kGy인 것이 더욱 바람직하다. 가속 전압은 5 내지 300kV인 것이 바람직하고, 10 내지 250kV인 것이 더욱 바람직하다.

(편광판 권취 공정)

상기 제조 방법으로 제작한 편광판의 권취 길이는, 500 내지 5200m의 범위 내가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1000 내지 4000m의 범위 내이다. 상기 범위 내이면, 롤의 연결에 손실이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 생산성의 관점에서 바람직하다.

또한, 권취체로서의 보관이 용이하며, 권취 어긋남이나 게이지 밴드와 같은 편광판의 고장도 방지할 수도 있다.

편광판을 권취하는 장력은, 20 내지 160N/cm²의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 20 내지 130N/cm²이다. 이러한 범위 내이면, 장척의 롤 권취체를 이송할 때, 권취 어긋남이 일어나는 것을 방지하여, 늘어짐의 발생을 방지할 수 있다.

장척일수록 권취 조임이 일어나기 쉬워지기 때문에, 편광판을 코어에 감으면서 장력을 연속적 또는 단계적으로 저하시켜도 된다. 소위 테이퍼를 걸어서 장력을 낮추는 방법이지만, 그 경우에도 장력은 20 내지 160N/cm²로 하는 것이 바람직하다.

편광판의 제조 공정을 연속 라인에서 행하는 경우, 라인 속도는 접착제의 경화 시간에 의존하지만, 바람직하게는 1 내지 500m/min, 보다 바람직하게는 5 내지 300m/min, 더욱 바람직하게는 10 내지 100m/min이다. 라인 속도가 1m/min 이상이면, 생산성을 확보할 수 있거나, 또는 보호 필름에 대한 대미지를 억제할 수 있으며, 내구성이 우수한 편광판을 제작할 수 있다. 또한, 라인 속도가 500m/min 이하이면, 활성 에너지선 경화형 접착제의 경화가 충분해지고, 목적으로 하는 경도를 구비하며, 접착성이 우수한 활성 에너지선 경화형 접착제층을 형성할 수 있다.

이상과 같이 하여 얻어진 편광판에 있어서, 접착제층의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 통상 0.01 내지 10의 범위 내이며, 바람직하게는 0.5 내지 5㎛의 범위 내이다.

<액정 표시 장치>

본 발명에 관한 편광판은, 상술한 바와 같이 액정 표시 장치에 적합하게 사용할 수 있다.

액정 표시 장치의 패널에 사용되는 유리는 0.3 내지 0.7mm의 두께 범위가 바람직하고, 0.3 내지 0.5mm의 범위가 더욱 바람직하다. 본 발명에 관한 편광판은 변형되기 어렵기 때문에, 특히 유리의 두께가 작을 때, 바람직하게 사용된다.

편광판의 본 발명의 보호 필름측의 표면과, 액정 셀의 적어도 한쪽 표면과의 접합은, 공지된 방법에 의해 행해질 수 있다. 경우에 따라서는, 접착층을 통해 접합되어도 된다.

액정 표시 장치의 모드(구동 방식)에 대해서도 특별히 제한은 없고, STN, TN, OCB, HAN, VA(MVA, PVA), IPS, OCB 등의 각종 구동 모드의 액정 표시 장치가 사용될 수 있다.

특히 본 발명에 관한 보호 필름은, 높은 리타데이션값을 갖도록 할 수도 있는 점에서, 시야각을 확대하는 광학 보상 보호 필름(보호 필름)으로서, VA(MVA, PVA)형(수직 배향형)의 액정 표시 장치에 적합하게 구비된다. 즉, 본 발명의 일 형태에 의하면, 상기 편광판이, 적어도 액정 셀의 편면에 구비되어 있는 수직 배향형 액정 표시 장치가 제공된다.

이들 액정 표시 장치에, 본 발명의 보호 필름을 포함하는 편광판을 구비함으로써, 내구성(내습열성)이 우수한 액정 표시 장치를 얻을 수 있다.

[실시예]

이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 부언하면, 특별히 명기하지 않는 한, 실시예 및 비교예에 있어서의 「부」 및 「％」는 질량 기준이다.

[실시예 A-1]

(편광자의 제작)

두께 30㎛의 폴리비닐알코올 필름을, 35℃의 물로 팽윤시켰다. 얻어진 필름을, 요오드 0.075g, 요오드화칼륨 5g 및 물 100g을 포함하는 수용액에 60초간 침지하고, 또한 요오드화칼륨 3g, 붕산 7.5g 및 물 100g을 포함하는 45℃의 수용액에 침지시켰다. 얻어진 필름을 연신 온도 55℃, 연신 배율 5배의 조건에서 1축 연신하였다. 이 1축 연신 필름을 수세한 후, 건조시켜 두께 10㎛의 편광자를 얻었다.

(활성 에너지선 경화성 접착제액의 조제: 양이온 중합형, 표 중 양이온 중합형이라고 기재)

하기 각 성분을 혼합한 후, 탈포하여, 활성 에너지선 경화성 접착제액을 조제하였다. 부언하면, 트리아릴술포늄헥사플루오로포스페이트는 50％ 프로필렌카르보네이트 용액으로서 배합하고, 하기에는 트리아릴술포늄헥사플루오로포스페이트의 고형분량을 표시하였다.

3,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트 45질량부

에폴리드 GT-301(다이셀 가가꾸사제의 지환식 에폭시 수지) 40질량부

1,4-부탄디올디글리시딜에테르 15질량부

트리아릴술포늄헥사플루오로포스페이트 2.3질량부

9,10-디부톡시안트라센 0.1질량부

1,4-디에톡시나프탈렌 2.0질량부

(편광판의 제작)

먼저, 보호 필름으로서 KC6UA 필름(코니카 미놀타(주)제)을 준비하고, 상기 조제한 활성 에너지선 경화성 접착제액을, 마이크로그라비아 코터(그라비아 롤러: #300, 회전 속도 140％/라인 속도)를 사용하여, 두께 5㎛가 되도록 도공하여 활성 에너지선 경화성 접착제를 형성하였다.

이어서, 위상차 필름으로서 KC3PR 필름 1490mm(코니카 미놀타(주)제)에, 상기 조제한 활성 에너지선 경화성 접착제액을, 상기와 동일하게, 두께 5㎛가 되도록 도공하여 활성 에너지선 경화성 접착제를 형성하였다.

KC3PR 필름을 롤로부터 풀어낸 후, 수세 공정(물의 분사 및 에어 노즐에 의한 물의 불어흘림)을 행한 후에, 100℃·20초 가열하면서, 익스팬더 롤러(간센 익스팬더사제)에서 벤드율 0.5％로서 확장 처리를 행하였다.

보호 필름 1/활성 에너지선 경화성 접착제/편광자/활성 에너지선 경화성 접착제/상기 처리한 위상차 필름을 맞대어, 적층물을 얻었다. 그 때, 위상차 필름의 지상축과 편광자의 흡수축이 서로 직교가 되도록 롤러기로 접합하였다.

이 적층물의 양면측으로부터, 전자선을 조사하여, 편광판을 제작하였다.

라인 속도는 20m/min, 가속 전압은 250kV, 조사선량은 20kGy로 하였다.

부언하면, 각 필름끼리를 맞댄 후에, 1000m로 권취를 행하였다. 권취 초기 장력을 300N으로 하고, 테이퍼 80％에서 권취를 행하였다.

[실시예 A-2] 내지 [비교예 A-4]

표 1-A에 기재한 것과 같이, 편광판의 접합 시의 처리 방법 이외에는 상기 방법과 동일하게 하여 각종 편광판을 제작하였다.

열처리의 타이밍은 하기와 같다.

α: 세정 공정⇒열처리⇒확장⇒접합

β: 세정 공정⇒열처리⇒접합

γ: 세정 공정⇒접합⇒열처리

부언하면, 필름의 유리 전이 온도(Tg)는 150℃였다.

당해 유리 전이 온도의 측정은, 시차 주사 열량 측정(히타치 하이테크 사이언스사제 DSC7000X)을 사용하여 행하였다.

(파상도의 평가)

상기 실험에서 얻은 각종 편광판의 「파상도」에 대하여 상기 「RMS 파상도」의 값을 지표로 하여 평가하였다.

RMS 표면 조도는, 표면 성상 측정기(Zygo제; NewView8300)를 사용하여 측정하여 산출하였다. 부언하면, 측정은, 측정 대상 영역을 100㎛, 측정 분해능을 1㎛로 하여 행하였다. 측정한 화상에 대하여 컷오프·필터를 적용하여, 파장 5 내지 80㎛의 범위 내에서 측정을 실시하였다. 즉, 컷오프값 λf=80㎛에서 긴 파장 성분을, 컷오프값 λc=5㎛에서 짧은 파장 성분을 제외하고, RMS 파상도를 산출하였다.

보호 필름의 표면 상태는, 열처리 후의 RMS값이 2 내지 10nm의 범위 내로 되어 있는 것이 바람직하다.

이상의 실험에서 얻어진 결과 등을 하기 표 I-A에 나타낸다. 이 표로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 편광판에 대하여 얻어진 RMS값은, 비교예의 편광판에 대하여 얻어진 RMS값에 비해 작지도 않고, 또한 크지도 않아 적합한 크기였다.

[실시예 B-1] 내지 [실시예 B-20]

상기 실시예 A-1과 동일한 방법으로, 표 I-B에 나타낸 바와 같이 조건을 바꾸어 각종 편광판을 제작하였다.

표 I-B에 있어서 사용되고 있는 약어 및 기호 등의 의의는 하기와 같다.

TAC: 트리아세틸셀룰로오스; KC3PR 필름(코니카 미놀타사제; 유리 전이 온도 Tg=150℃) 열처리의 타이밍은 표 I-B에 기재.

COP: 시클로올레핀 폴리머; 제오노아(Zeonor: 등록 상표)(닛본 제온(주)사제; 유리 전이 온도 Tg=140℃)

Δ: 열처리⇒확장⇒접합(열처리의 타이밍)

(권취체 평가와 파괴 시험 평가)

상기 실험에서 얻은 각종 편광판에 대하여 권취체 평가와 파괴 시험 평가를 행하였다. 평가 방법과 평가 기준은 하기와 같다. 평가 결과는 표 II-A와 표 II-B에 나타낸다.

권취체 평가의 방법: 상기 제조 방법으로 제작한 권취체를 40℃·80％의 환경 하에서 1주일 보관하고, 권취체를 풀어내어, 편광판의 변형 체크를 행하였다.

권취체 평가의 기준:

○: 변형 개소가 5개/m² 미만

○△: 변형 개소가 5개/m² 이상 7개/m² 미만

△: 변형 개소가 7개/m² 이상 10개/m² 미만

×: 변형 개소가 10개/m² 이상

파괴 시험 평가의 방법: 제작한 편광판을 80℃·80％의 환경 하에서, 300시간 보관하고, 취출한 후, 실온까지 복귀시키고, 편광판의 박리된 개소 및 편광자의 흐트러진 개소를 카운트하였다. 하기 평가 기준에 있어서는, 편광판의 박리된 개소 및 편광자의 흐트러진 개소의 총 수를 결함 개소의 개수로 하였다.

파괴 시험 평가의 기준:

○: 결함 개소가 10개/m² 미만

○△: 결함 개소가 10개/m² 이상 15개/m² 미만

△: 결함 개소가 15개/m² 이상 20개/m² 미만

×: 결함 개소가 20개/m² 이상

표 II-A와 표 II-B에 나타낸 결과로부터 명백해진 바와 같이, 본 발명의 실시예는 비교예에 대하여 권취체 평가도 파괴 시험 평가에 있어서도 우수하다.

1a 범퍼
2a 고무(고분자) 벨트
3a 경사판
4a 그루브
11a 샤프트 재질
12a 솔리드 베어링
13a 롤 엔드 재질
14a 정역회전 자재
15a 벤드 방향 수평 가로 방향일 때의 벤드양
16a 웜 베어링
17a 벤드 방향 각인
1 용해 가마
2, 5, 11, 14 송액 펌프
3, 6, 12, 15 여과기
4, 13 스톡 탱크
8, 16 도관
10 첨가제용 투입 가마
20 합류관
21 혼합기
30 다이
31 금속 지지체
32 웹
33 박리 위치
34 텐터 장치
35 롤러 건조 장치
36 롤러
37 와인더
41 스톡 탱크
43 펌프
44 여과기
101A, 101B 편광판
102 보호 필름
103A, 103B 활성 에너지선 경화성 접착제
104 편광자
105 위상차 필름
106 기능성층
107 액정 셀
108 액정 표시 장치

Claims (12)

1. 적어도, 보호 필름 A, 편광자 및 보호 필름 B를 포함하는 편광판의 제조 방법이며,
   상기 각 보호 필름 및 편광자를 장척 롤로부터 풀어내는 공정을 갖고, 추가로,
   상기 보호 필름 A 또는 보호 필름 B 중 적어도 어느 한쪽의 보호 필름을, 편광자에 접합하기 전에 열처리하는 공정과,
   상기 열처리된 상기 보호 필름을 확장 롤러에서 확장하는 공정을, 이 순으로 갖고,
   상기 열처리되는 상기 보호 필름의 유리 전이 온도를 Tg라 하였을 때, 상기 열처리하는 온도가 (Tg-80) 내지 (Tg-30)℃의 범위 내이며, 또한
   상기 확장 롤러가, 익스팬더·롤러, 콘케이브·롤러 또는 보우·롤러 중 어느 것인 것을 특징으로 하는 편광판의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 확장 롤러가, 익스팬더·롤러 또는 콘케이브·롤러인 것을 특징으로 하는 편광판의 제조 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 익스팬더·롤러의 벤드율이, 0.15 내지 1.20％의 범위 내인 것을 특징으로 하는 편광판의 제조 방법.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 콘케이브·롤러의 콘케이브율이, 0.01 내지 0.20％의 범위 내인 것을 특징으로 하는 편광판의 제조 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열처리의 온도가, 100℃ 이상인 것을 특징으로 하는 편광판의 제조 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열처리의 시간이, 7 내지 60초의 범위 내인 것을 특징으로 하는 편광판의 제조 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열처리하는 공정 전에, 수계 용매에 의해 필름을 세정하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 편광판의 제조 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열처리되는 보호 필름의 반송 장력이, 1.5 내지 3.0N/m/㎛의 범위 내인 것을 특징으로 하는 편광판의 제조 방법.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보호 필름을 반송할 때의 상기 익스팬더·롤러의 랩 각도가, 20 내지 70°의 범위 내인 것을 특징으로 하는 편광판의 제조 방법.
10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보호 필름을 반송할 때의 상기 콘케이브·롤러의 랩 각도가, 70 내지 210°의 범위 내인 것을 특징으로 하는 편광판의 제조 방법.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 확장 롤러에서 확장된 상기 보호 필름의 「RMS 파상도」가, 2 내지 10nm의 범위 내인 것을 특징으로 하는 편광판의 제조 방법.
12. 적어도, 보호 필름 A, 편광자 및 보호 필름 B를 포함하는 편광판이며,
    상기 보호 필름 중 적어도 어느 한쪽이, 표면이 확장된 필름이고, 또한 「RMS 파상도」가 2 내지 10nm의 범위 내인 것을 특징으로 하는 편광판.

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