WO2006068221A1 - セルロースアシレートフィルムおよびその製造方法 - Google Patents

セルロースアシレートフィルムおよびその製造方法 Download PDF

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WO2006068221A1
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cellulose
acylate film
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Kiyokazu Hashimoto
Zemin Shi
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Fujifilm Corporation
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    • G02F1/133528Polarisers

Definitions

  • the present invention relates to a cellulose acylate film having a good surface state and a method for producing the same.
  • the present invention relates to a cellulosic silicate film with less display unevenness that occurs when incorporated in a liquid crystal display device, and a method for manufacturing the same.
  • Cellulose acylate films have been conventionally used in liquid crystal image display devices and the like.
  • a solution casting method in which it is dissolved in a chlorinated organic solvent such as dichloromethane, cast on a substrate and dried to form a film is mainly carried out.
  • dichloromethane is preferable because it is a good solvent for cellulose acylate and has a low boiling point (about 40 ° C) and can be easily dried in a film forming process or a drying process. Used.
  • Patent Document 1 JP 2000-344904 A
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-352620
  • Patent Document 1 According to the method described in Patent Document 1, it is possible to surely achieve non-emission of chlorinated organic solvent, but realize non-emission of organic solvent in order to use a large amount of non-chlorinated organic solvent. Requires a lot of capital investment and labor.
  • the cellulose acylate film produced by the method described in Patent Document 1 has a problem that cracking tends to occur when it is punched after storage over time.
  • the variation width in the thickness direction is 0.1 to 10% of the film thickness, and the in-plane width is:! To 20 mm.
  • Equation (3) 0. 3 ⁇ 3
  • X represents the degree of substitution of the acetyl group
  • represents the total degree of substitution of the propionyl group, butyryl group, pentanoyl group, and hexanol group.
  • the screw upstream force is also cooled to a temperature below the Tg of cellulose acylate over a length of 5 to 34% of the total length of the screw, and the ratio of the length of the supply section to the compression section is 1.2 to 10
  • the method for producing a cellulose acylate film according to [3], comprising a step of melt film formation using a melt extruder equipped with a certain screw.
  • a cellulose acylate film wherein the cellulose acylate film according to any one of [1] to [3] is stretched by 1% to 300% in at least one direction.
  • melt film formation is performed using a melt containing 2% or more aromatic rings and 1% by mass to 20% by mass of a compound having a molecular weight of 100 to 3000 [10]
  • the cellulose acylate film as described in 1 above.
  • a polarizing plate characterized in that at least one layer of the cellulose acylate film according to any one of [1] to [3] and [10] to [12] is laminated on a polarizing film.
  • a liquid crystal display device using the cellulose acylate film according to any one of [1] to [3] and [10] to [12].
  • a liquid crystal display device is manufactured by incorporating the cellulose acylate film of the present invention, display unevenness can be improved.
  • the cellulose acylate film of the present invention has excellent processability after storage over time, cracks and the like are unlikely to occur even if punching is performed after time.
  • such a cell-port single succinate film can be produced efficiently.
  • V streaks are V-shaped thickness irregularities that are observed across the film surface across the entire width of the film.
  • the variation in the thickness direction is 0.1 to 10% of the film thickness and is in-plane.
  • the width is:! ⁇ 20mm.
  • the V-shaped angle is 5 ⁇ : 150 °.
  • the depth of the V-shape (the distance between the straight line connecting both ends of the V-shape and the turning point of the V-shape) is 5% to 100% of the distance between both ends of the V-shape (film width).
  • the number of V streaks may be one or more, but when more than 3 V streaks are observed, the turning points of the V-shaped lines are aligned on a straight line.
  • the cellulose acylate film is produced through a process in which a melt extruder and a maleolet (molten cellulose sylate) are extruded onto a casting drum or the like through a slit at the tip of the die. At this time, pulsation (unevenness in the amount of extrusion) occurs in the melt extruder, and the pulsation is pushed out from the slit at the tip of the die and propagates through the melt guided onto the casting drum. It was found that (unevenness) occurred.
  • the streaks are straight if the pulsation reaches the slit at the die tip at the same time, but the die has a wider tip than the inlet, and the pulsation is transmitted faster to the center where the distance from the inlet is shorter than both ends of the slit. Therefore, as a result, the unevenness is formed from the center of the film and extends in an oblique direction toward both ends as the drum rotates. As a result, a V streak is formed with the point corresponding to the center of the die as the V-shaped turning point. [0014] Generation of such V streaks is a particular problem when a film is produced using a cellulose acylate resin.
  • the cellulose acylate film of the present invention has a V streak of 0 site Zl00m to 10 sites ZlOOm, preferably 0 site Zl00m to 8 sites / 100m, and more preferably 0 site / 100m to 5 sites / 100m.
  • the cellulose acylate film of the present invention is not particularly limited in the details of the production conditions as long as the V streak is 0 site / 100 m to 10 sites / 10 Om.
  • the cellulose acylate film of the invention can be preferably produced. It is particularly preferable to adopt the method (2) below.
  • the cellulose acylate resin described above is melt extruded using, for example, a melt extruder 22 equipped with a screw as shown in FIG. That is, the cellulose acylate resin is usually supplied as pellets into the cylinder 32 through the supply port 40 of the hopper, and is guided in the direction of the arrow by the screw 38.
  • the temperature upstream of the screw is preferably 5 to 34% of the total length of the screw, more preferably 10 to 34%, and even more preferably 16 to 34%. Cool down. In this specification, this length is also called a cooling length. This prevents the pellet from sticking to the screw and improves the blockage of the pellet at the extruder inlet.
  • Such temperature control of the upstream portion of the screw can be performed by making the inside of the screw hollow and using a refrigerant introducing means for introducing a temperature-controlled refrigerant (liquid such as water or air) into this portion.
  • a local viscosity difference is likely to appear depending on a slight temperature difference in the extruder.
  • a local high viscosity region is formed in the extruder due to slight temperature unevenness, and the melt flow is hindered there.
  • unevenness in the extrusion amount of the melt occurs, which causes the generation of V streaks in the cellulose acylate film.
  • the length ratio (A / B) between the supply section and the compression section is preferably 1.2 to 10, more preferably 1.5 to 8, and still more preferably 1.8 to 6.
  • the melt extruder 22 generally comprises three parts: a supply part A with a constant screw diameter, a compression part B with an increased screw diameter, and a metering part C with a constant screw diameter again. “Constant” here means that the change in diameter is 10% or less of the average diameter.
  • the ratio of the length of the normal screw supply section and compression section is 0 ⁇ 5 ⁇ :! This is to lengthen the compression part for melting the pellet.
  • the extruder used in the present invention preferably has a compression ratio of 2 to 15 in the compression section, more preferably 3 to 12, and still more preferably 4 to 10.
  • the compression ratio of the compression section means (depth of screw groove in the supply section) Z (depth of screw groove in the compression section).
  • the ratio of the length of the measuring section to the compression section (C / B) is preferably 0.5 to 10 and more preferably:! To 5, more preferably 1.4 to 3.5. .
  • a gradient is applied to the viscoelasticity of the molten cellulose acylate in the melt extruder. It is preferable to give. As a result, the melt becomes harder from the inlet side to the outlet side, and the force of pushing out toward the inlet / outlet outlet becomes stronger. As a result, the melt flow becomes smooth in the extruder, and the generation of V streaks can be suppressed. .
  • the viscoelasticity of the molten cellulose acylate in the melt extruder should be adjusted to the desired state by controlling the storage rigidity (G '), loss rigidity (G''), tan ⁇ , and viscosity () as follows: Can do.
  • the ratio of the maximum value and the minimum value of the storage rigidity (G ′) of the molten cellulose acylate in the melt extruder is preferably 2 to 500, more preferably 4 to: 100, and further preferably 6 to 50.
  • the most preferable value for G ′ is 100 Pa to 50000 Pa, more preferably 500 Pa to 30000 Pa, more preferably lOOOPa to:! OOOOPa. In the present invention, it is preferable to increase G ′ on the inlet side of the melt extruder.
  • the ratio between the maximum value and the minimum value of the loss rigidity (G ′ ′) of the molten cellulose acylate in the melt extruder is preferably 3 to 100, more preferably 4 to 80, and even more preferably 5 to 50.
  • the maximum / J value of the preferred layer G ′ ′ is 1000 Pa to 80000 Pa, more preferably 2000 Pa to 40000 Pa, and still more preferably 5000 Pa to 20000 Pa. In the present invention, it is preferable to increase G ′ ′ on the inlet side of the melt extruder.
  • the ratio of the maximum value and the minimum value of tan ⁇ (G "/ G ') of the melted cellulose acylate in the melt extruder is preferably 1.5 to: 12, more preferably 2 to 10 and even more preferably 2.
  • the maximum length of the preferred ratio tan ⁇ is 0.5 to 6, more preferably:! To 5, more preferably 1.2 to 4.
  • the outlet of the melt extruder is used. It is preferable to increase the tan 5 of the melted cellulose acylate on the side.
  • the maximum and minimum values of tan ⁇ are determined by measuring G 'and G' 'at each temperature, and determining the tan ⁇ at each temperature obtained. The maximum value and the minimum value of G '' and the minimum value of G ', and the maximum value of G' and the minimum value of G '' Absent.
  • the ratio of the maximum value and the minimum value of the viscosity ( ⁇ ) of the molten cellulose acylate in the melt extruder is preferably 1.2 to 30, more preferably 1.5 to 20, and still more preferably 2 to 12.
  • the maximum value is preferably 1000 Pa's to 23000 Pa's, more preferably 2000 Pa's to 15000 Pa's, and even more preferably 3000 Pa's to 10000 Pa's.
  • the viscoelasticity of the molten cellulose acylate and the gradient thereof can be achieved by applying a temperature gradient to the barrel containing the screw of the melt extruder.
  • the preferred melting temperature is 170 ° C to 250. C, more preferably 175. C-240 ° C, more preferably 180 ° C-230.
  • the outlet side is 5 ° C to 80 ° C, more preferably 10 ° C to 60 ° C, and even more preferably 15 ° C to 40 ° C compared to the population side. In this way, a gradient can be imparted to the melt viscoelasticity, and by combining with the method (2) above, V streaks can be greatly reduced by a synergistic effect.
  • a low molecular compound having two or more aromatic rings, a molecular weight of 100 to 1000, and a melting point of 55 ° C. to 250 ° C. (hereinafter referred to as “low molecular compound of the present invention”). ) Is preferably mixed with pellets or melt.
  • the use amount of the low molecular weight compound of the present invention is preferably 1 to 20% by mass, more preferably 2 to 10% by mass, and further preferably 3 to 8% by mass.
  • low molecular weight compound of the present invention include compounds described in paragraphs [0016] to [0107] of JP-A-2001-166144, and step numbers of JP-A-2002-296421. [0007] to [0043]. Further, the following compounds in which two aromatic rings are connected by COO can also be preferably used.
  • These low molecular weight compounds of the present invention may be used alone or in combination. These compounds have the effect of promoting the expression of optical anisotropy (lettering) in addition to the effect of suppressing the generation of V-stripe.
  • a plasticizer for example, a phosphate ester compound, a phthalate ester compound, a glycolate ester compound
  • a UV absorber for example, a benzophenone compound or the like
  • the cellulose acylate used in the present invention (hereinafter referred to as the cellulose acylate of the present invention) will be described in detail.
  • the 1,4-bonded glucose units that make up cellulose have free hydroxyl groups at the 2nd, 3rd and 6th positions.
  • Cellulose acylate is a polymer obtained by esterifying some or all of these hydroxyl groups.
  • the degree of substitution and the total degree of substitution are used to indicate the ratio of hydroxyl esterification.
  • the degree of substitution is 2nd, 3rd and For each of the 6th and 6th positions, it means the proportion of cellulose esterified (the degree of substitution is 1 when 100% esterified), and the total degree of substitution is the sum (the degree of total substitution is 3 when 100% esterified). ).
  • the type of cellulose acylate of the present invention is not particularly limited as long as it satisfies the conditions of the present invention, but it is preferable to use those satisfying the following formulas (1) to (3).
  • Equation (3) 0. 3 ⁇ 3
  • X represents the substitution degree of the acetyl group
  • represents the total substitution degree of the propionyl group, butyryl group, pentanoyl group and hexanol group.
  • Equation (5) 0. 1 ⁇ 1.45
  • Equation (7) 2. 6 ⁇ + ⁇ 2. 95
  • Equation (9) 0. 1 ⁇ 1.1
  • Equation (21) 1. 3 ⁇ 2.5
  • cellulose acylate satisfying the following conditions. That is, when 1/2 or more of ⁇ is a propionyl group, it is preferable to satisfy the following formulas (22) to (24) or satisfy the formulas (25) to (27).
  • Equation (27) 0. 2 ⁇ 0.6
  • Equation (29) 0.7 ⁇ ⁇ ⁇ 1.4
  • the acyl group having 2 to 6 carbon atoms of the cellulose acylate of the present invention may be an aliphatic acylol group or an aromatic acyl group.
  • preferred acylol groups include acetyl, propionyl, butyryl, pentanoyl, hexanol, and isobutylyl. And tert-butylyl groups. Of these, more preferred are a acetyl group, a propionyl group, and a butyryl group.
  • the cellulose acylate of the present invention may be a mixed ester having a plurality of esters in one molecule.
  • preferred mixed esters include cellulose acetate propionate, senorelose acetate butyrate, senorelose propionate butyrate, senorelose acetate hexanoate, senorelose acetate cyclohexanoate, and the like. More preferred examples include cellulose acetate propionate and cellulose acetate butyrate. A particularly preferred example is cellulose acetate butyrate.
  • V streak is less generated when the acyl group is a propionyl group than the butyryl group. More preferably, the degree of substitution of the propionyl group is 1.5 or more, more preferably 2.0 or more. Further, when the degree of polymerization is 250 or less, more preferably 210 or less, and still more preferably 200 or less, the amount of V-stripe generated is small. When such cellulose acylate is used, generation of V streaks can be reduced only by melting conditions without using the above-mentioned “low molecular weight compound”.
  • cellulose raw material those derived from hardwood pulp, softwood pulp and cotton linter are preferably used.
  • cellulose raw material it is preferable to use a high-purity raw material having a cellulose content of 92% by mass to 99.9% by mass.
  • the cellulose raw material is in the form of flakes or lumps, it is preferable to pulverize in advance. It is preferable that the pulverization proceeds until the cellulose form becomes fluffy.
  • the cellulose raw material is preferably subjected to a treatment (activation) in contact with an activator prior to the acylation.
  • activator carboxylic acid or water
  • it includes a step of adding an acid anhydride in excess after the activation to perform dehydration, washing with carboxylic acid to replace water, or adjusting the conditions of asinoleation. It is preferable.
  • the method of adding the activator by adjusting it to any temperature can be selected from spraying, dripping, dipping and the like.
  • Preferred carboxylic acids as activators are carboxylic acids having 2 to 7 carbon atoms (for example, acetic acid, propionic acid, butyric acid, 2_methylpropionic acid, valeric acid, 3_methylbutyric acid, 2_methylbutyric acid, 2,2-Dimethylpropionic acid (pivalic acid), Hexanoic acid, 2-Methylvaleric acid, 3-Methylenovaleric acid, 4-Methylenovaleric acid, 2,2-Dimethylolebutyric acid, 2,3-Dimethinolic acid, 3 , 3-dimethylbutyric acid, cyclopentanecarboxylic acid, heptanoic acid, cyclohexanecarboxylic acid, benzoic acid, etc.), more preferably acetic acid, propionic acid, or butyric acid, particularly preferably acetic acid.
  • acetic acid for example, acetic acid, propionic acid, butyric acid, 2_methylpropi
  • a catalyst for acylation such as sulfuric acid
  • a strong acid such as sulfuric acid
  • depolymerization may be promoted. Therefore, the amount of added calories is preferably limited to about 0.1% by mass to about 10% by mass with respect to cellulose.
  • Two or more kinds of activators may be used in combination, or an acid anhydride of a carboxylic acid having 2 to 7 carbon atoms may be added.
  • the addition amount of the activator is preferably 5% by mass or more with respect to cellulose, more preferably 10% by mass or more, and even more preferably 30% by mass or more. If the amount of the activator is equal to or greater than the lower limit, it is preferable because defects such as a decrease in the degree of activation of cellulose do not occur.
  • the upper limit of the amount of the activator added is not particularly limited as long as productivity is not lowered, but it is preferably 100 times or less by mass of cellulose, more preferably 20 times or less. It is particularly preferably 10 times or less.
  • Activation may be carried out by adding a large excess of activator to cellulose, and then the amount of activator may be reduced by performing operations such as filtration, air drying, heat drying, distillation under reduced pressure, and solvent substitution. .
  • the upper limit of the activation time of preferably 20 minutes or more is not particularly limited as long as it does not affect the productivity, but is preferably 72 hours or less, and more preferably 24. It is not longer than time, particularly preferably not longer than 12 hours.
  • the activation temperature is 0 ° C ⁇ 90 ° C is preferred 15 ° C to 80 ° C is more preferred 20 ° C to 60 ° C is particularly preferred.
  • the cellulose activation step can be performed under pressure or reduced pressure. As a means of heating, electromagnetic waves such as microwaves and infrared rays can be used.
  • cellulose is hydrolyzed with an acid anhydride of rubonic acid, and reacted with Bronsted acid or Lewis acid as a catalyst to acylate the hydroxyl group of cellulose. It is preferable.
  • cellulose acylate having a high degree of substitution at the 6-position is described in JP-A-11-5851, JP-A-2002-212338 and JP-A-2002-338601.
  • Other synthetic methods for cellulose acylate include the presence of a base (sodium hydroxide, hydroxide power, barium hydroxide, sodium carbonate, pyridine, triethylamine, tert-butoxy potassium, sodium methoxide, sodium ethoxide, etc.)
  • a method of reacting with carboxylic acid anhydride or force rubonic acid halide a method using mixed acid anhydride (such as carboxylic acid 'trifluoroacetic acid mixed anhydride, carboxylic acid' methanesulfonic acid mixed anhydride) as an acylating agent
  • the latter method is effective when introducing an acyl group having a large number of carbon atoms or an acylol group which is difficult to be acylated by a carboxylic
  • Cellulose mixed acylate can be obtained by mixing or reacting two carboxylic acid anhydrides as an acylating agent by sequential addition, or by mixing acid anhydrides of two carboxylic acids (for example, acetic acid'propionic acid).
  • a method using a mixed acid anhydride), a separate force from a carboxylic acid, and a mixed acid anhydride (for example, acetic acid 'propionic acid mixed) Acid anhydrides) and reacting with cellulose; cellulose acylate with a degree of substitution less than 3; and synthesizing residual hydroxyl groups using acid anhydrides or acid halides Etc. can be used.
  • Preferred acid anhydrides of carboxylic acid are those having 2 to 7 carbon atoms as carboxylic acid.
  • anhydrous anhydrides such as acetic anhydride, propionic anhydride, butyric anhydride, valeric anhydride, hexanoic anhydride, heptanoic anhydride, and particularly preferred are acetic anhydride and propionic anhydride.
  • Product butyric anhydride.
  • the mixing ratio is preferably determined according to the substitution ratio of the target mixed ester.
  • the acid anhydride is usually added in excess equivalent to the cellulose. That is, it is preferable to add 1.2 to 50 equivalents with respect to the hydroxyl group of cellulose. It is more preferable to add 1.5 to 30 equivalents. It is particularly preferable to add 2 to 10 equivalents.
  • Bronsted acid or a Lewis acid as the acylation catalyst used in the production of cellulose acylate in the present invention.
  • the definitions of Bronsted acid and Lewis acid are described in, for example, “Physical and Chemical Dictionary”, 5th edition (2000).
  • Examples of preferable Bronsted acids include sulfuric acid, perchloric acid, phosphoric acid, methanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, and p-toluenesulfonic acid.
  • preferable Lewis acids include zinc chloride, tin chloride, antimony chloride, magnesium chloride and the like.
  • the catalyst is particularly preferably sulfuric acid, more preferably sulfuric acid or perchloric acid.
  • the preferred addition amount of the catalyst is 0.:! To 30% by mass with respect to cellulose, more preferably 1 to 15% by mass, and particularly preferably 3 to 12% by mass.
  • a solvent may be added for the purpose of adjusting the viscosity, reaction rate, stirrability, acyl substitution ratio, etc.
  • solvents include dichloromethane, chlorophenol, carboxylic acid, acetone, ethyl methyl ketone, toluene, dimethyl sulfoxide, sulfola
  • the power that can be used is preferably a carboxylic acid, for example, a carboxylic acid having 2 to 7 carbon atoms (for example, acetic acid, propionic acid, butyric acid, 2-methylpropionic acid, valeric acid, 3-methylbutyric acid, 2-methyl Butyric acid, 2, 2-dimethylpropionic acid (pivalic acid), hexanoic acid, 2-methylvaleric acid, 3-methylvaleric acid, 4-methylvaleric acid, 2,2-dimethylbutyric acid, 2,3-dimethylbutyric acid, 3, 3- Dimethylbutyric acid, cyclopentanecarbox
  • an acid anhydride and a catalyst, and further, if necessary, a solvent may be mixed and then mixed with cellulose, or these may be mixed separately with cellulose separately.
  • a mixture of an acid anhydride and a catalyst or a mixture of an acid anhydride, a catalyst and a solvent as a vinylating agent and then react with cellulose.
  • the cooling temperature ⁇ 50 ° C. to 20 ° C. is preferable, and ⁇ 35 ° C. to 10 ° C. is more preferable, and 25 ° C. to 5 ° C. is particularly preferable.
  • the acylating agent may be added in liquid form or may be frozen and added as a crystalline, flake or block solid.
  • the acylic glaze may be added to cellulose at once or dividedly.
  • cellulose can be added to the acylating agent at once or dividedly.
  • the ability of the acylation of cellulose is an exothermic reaction.
  • the maximum temperature reached during the acylation be 50 ° C or lower. If the reaction temperature is lower than this temperature, depolymerization proceeds and the weight suitable for the use of the present invention is increased. This is preferable because there is no inconvenience such as difficulty in obtaining a high degree of cellulose acylate.
  • the maximum temperature achieved during the acylation is preferably 45 ° C or lower, more preferably 40 ° C or lower, and particularly preferably 35 ° C or lower.
  • the reaction temperature may be controlled using a temperature control device, or may be controlled by the initial temperature of the acylic agent.
  • the reaction vessel can be depressurized and the reaction temperature can be controlled by the heat of vaporization of the liquid component in the reaction system. Since the initial heat of the reaction is large at the beginning of the reaction, it can be controlled such as cooling at the beginning of the reaction and then heating.
  • the end point of the acylation can be determined by means such as light transmittance, solution viscosity, temperature change of the reaction system, solubility of the reaction product in an organic solvent, and observation with a polarizing microscope.
  • the minimum temperature of the reaction is preferably _50 ° C or higher _30 ° C or higher is more preferable _20 ° C or higher is particularly preferable.
  • Preferred isylation times are 0.5 hours to 24 hours, with 1 hour to 12 hours being more preferred 1.5 hours to 6 hours being particularly preferred. 0.
  • the reaction proceeds sufficiently if it is longer than 5 hours, and if it is within 24 hours, it is easy to use industrially.
  • the reaction terminator may be any as long as it decomposes the acid anhydride, and preferable examples include water, alcohol (for example, ethanol, methanol, propanol, isopropyl alcohol, etc.) or these. A composition etc. can be mentioned. Moreover, the reaction terminator may contain the below-mentioned neutralizing agent. Upon addition of the reaction terminator, a large exotherm that exceeds the cooling capacity of the reactor occurs, which causes the degree of polymerization of the cellulose acylate to decrease, or the cellulose acylate precipitates in an undesired form. It is preferable to add a mixture of carboxylic acid such as acetic acid, propionic acid, butyric acid and water rather than adding water or alcohol directly. Is particularly preferred.
  • the composition ratio of carboxylic acid and water can be an arbitrary ratio.
  • the water content is 5% to 80% by mass, more preferably 10% to 60% by mass, and particularly 15% to 50% by mass. It is preferable to be within the range.
  • the method for adding the reaction terminator is not particularly limited.
  • the reaction terminator may be added to the reaction vessel for the acylation, or the reactant may be added to the reaction terminator container.
  • Reaction terminator Is preferably added over 3 minutes to 3 hours. If the addition time of the reaction terminator is 3 minutes or more, the exotherm becomes too large, causing a decrease in the degree of polymerization, insufficient hydrolysis of the acid anhydride, and the stability of cellulose acylate. This is preferable because there is no inconvenience such as reduction. If the reaction stopper is added for 3 hours or less, problems such as a decrease in industrial productivity do not occur.
  • the addition time of the reaction terminator is preferably 4 minutes to 2 hours, more preferably 5 minutes to 1 hour, and particularly preferably 10 minutes to 45 minutes.
  • the reaction vessel may or may not be cooled, but for the purpose of suppressing depolymerization, it is preferable to cool the reaction vessel to suppress the temperature rise. It is also preferable to cool the reaction terminator.
  • a neutralizing agent for example, calcium, magnesium, iron, aluminum or zinc carbonate, acetate, hydroxide or oxide
  • a solution thereof may be added.
  • Solvents for the neutralizing agent include water, alcohol (eg, ethanol, methanol, propanol, isopropyl alcohol, etc.), carboxylic acid (eg, acetic acid, propionic acid, butyric acid, etc.), ketone (eg, acetone, ethyl methyl ketone, etc.)
  • polar solvents such as dimethyl sulfoxide, and mixed solvents thereof, which can be mentioned as examples.
  • the cellulose acylate thus obtained has a total degree of substitution close to about 3.
  • a small amount of catalyst generally, residual sulfuric acid or the like
  • the ester bond is partially hydrolyzed by keeping it at 20 to 90 ° C for several minutes to several days, so that the total substitution degree of cellulose acylate is reduced to a desired level.
  • the reduction is carried out. Since cellulose sulfate is also hydrolyzed during the partial hydrolysis, the amount of sulfate bound to cellulose can be reduced by adjusting the hydrolysis conditions.
  • the catalyst remaining in the system can be completely neutralized using the neutralizing agent as described above or a solution thereof to stop partial hydrolysis.
  • a neutralizing agent for example, magnesium carbonate, magnesium acetate, etc.
  • a catalyst for example, sulfate ester bound to the solution or cellulose can be effectively used. It is also preferable to remove them.
  • the reaction mixture (dope) is preferably filtered for the purpose of removing or reducing unreacted substances, hardly soluble salts, and other foreign matters in the cellulose acylate. Filtration may be performed at any stage from the completion of the acylation to reprecipitation. For the purpose of controlling filtration pressure and handleability, it is also preferable to dilute with an appropriate solvent prior to filtration.
  • the cellulose acylate can be reprecipitated by mixing and the desired cellulose acylate can be obtained by washing and stabilization treatment. Reprecipitation may be performed continuously or in batches by a fixed amount. It is also preferable to control the form and molecular weight distribution of the re-precipitated cellulose acylate by adjusting the cellulose acylate solution concentration and the composition of the poor solvent depending on the cellulose acylate substitution pattern or degree of polymerization. .
  • the operation of performing reprecipitation by applying water or the like may be performed once or multiple times as necessary.
  • the produced cellulose acylate is preferably washed. Any washing solvent may be used as long as it has low solubility in the cell mouth monosulfate and can remove impurities, but water or warm water is usually used.
  • the temperature of the washing water is preferably 25 ° C to: 100 ° C, more preferably 30 ° C to 90 ° C, and particularly preferably 40 ° C to 80 ° C.
  • the washing treatment may be performed by a so-called batch method in which filtration and replacement of the washing liquid are repeated, or may be carried out using a continuous washing apparatus. It is also preferable to reuse the waste liquid generated in the reprecipitation and washing steps as a poor solvent in the reprecipitation step, or to recover and reuse a solvent such as carboxylic acid by means such as distillation.
  • the progress of washing may be traced by any means, but methods such as hydrogen ion concentration, ion chromatography, electrical conductivity, ICP, elemental analysis, and atomic absorption spectrum are listed as preferred columns. S can.
  • the catalyst in cellulose acylate sulfuric acid, perchloric acid, trifluoroacetic acid, ⁇ -toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, zinc chloride, etc.
  • neutralizing agent for example, calcium, magnesium, iron, Aluminum or zinc carbonates, acetates, hydroxides or oxides
  • reaction products of neutralizing agents with catalysts carboxylic acids (such as acetic acid, propionic acid, butyric acid), neutralizing agents with carboxylic acids Reactants and the like can be removed, which is effective in increasing the stability of the senoyl succinate.
  • Cellulose acylate after washing with hot water treatment is weakly alkaline (for example, carbonates such as sodium, potassium, calcium, magnesium, aluminum, carbonate, etc.) in order to further improve the stability or reduce the strength rubonic acid odor.
  • weakly alkaline for example, carbonates such as sodium, potassium, calcium, magnesium, aluminum, carbonate, etc.
  • Treatment with an aqueous solution of hydrogen salt, hydroxide, oxide, etc. Treatment with an aqueous solution of hydrogen salt, hydroxide, oxide, etc.).
  • the amount of residual impurities can be controlled by the amount of cleaning liquid, cleaning temperature, time, stirring method, configuration of the cleaning container, composition and concentration of the stabilizer.
  • the conditions for asylation, partial hydrolysis and washing so that the residual sulfate radical content (as the sulfur atom content) is 0 to 500 ppm.
  • the drying method is not particularly limited as long as the desired moisture content can be obtained. However, it is preferable to efficiently carry out by using means such as heating, blowing, decompressing and stirring alone or in combination.
  • the drying temperature is preferably 0 to 200 ° C, more preferably 40 to 180 ° C, and particularly preferably Is 50-160 ° C.
  • Cellulose ⁇ sheet rate of the present invention particularly a water content of 2 mass 0/0 following further preferred instrument 0.7 wt% that it is below is below preferably instrument 1 wt% Is preferred.
  • the cellulose acylate of the present invention can take various shapes such as particles, powders, fibers and lumps.
  • the raw material for film production is preferably in the form of particles or powders.
  • the later cellulose acylate can be crushed and sieved to make the particle size uniform and improve handling.
  • 90% by mass or more of the particles used preferably have a particle size of 0.5 to 5 mm.
  • 50% by mass or more of the particles to be used have a particle size of 1 to 4 mm.
  • the cellulose acylate particles have a shape as close to a sphere as possible.
  • the cellulose acylate particles of the present invention preferably have an apparent density of 0.5 to 1.3, more preferably 0.7 to 1.2, and particularly preferably 0.8 to 1.15.
  • the measuring method for the visual density is specified in JIS K-7365.
  • the cellulose acylate particles of the present invention preferably have an angle of repose of 10 to 70 degrees, more preferably 15 to 60 degrees, and even more preferably 20 to 50 degrees.
  • the number average polymerization degree of cellulose acylate preferably used in the present invention is 120 to 400, more preferably 150 to 300, and still more preferably 180 to 260.
  • the average degree of polymerization was measured by molecular weight distribution by the intrinsic viscosity method of Uda et al. (Kazuo Uda, Hideo Saito, Journal of Textile Science, 18th No. 1, 105-: 120 pages, 1962), gel permeation chromatography (GPC). It can be measured by such methods. Further details are described in JP-A-9-95538.
  • the weight average degree of polymerization / number average degree of polymerization of cellulose acylate by GPC is preferably 1.6 to 3.6, and more preferably 1.7 to 3.3. It is particularly preferably 1.8 to 3.2.
  • These cellulose acylates may be used alone or in combination of two or more.
  • a polymer component other than cellulose acylate may be appropriately mixed.
  • the polymer component to be mixed is a film that is highly compatible with cellulose ester.
  • the transmittance is 80% or more, more preferably 90% or more, and still more preferably 92% or more.
  • the following additives may be added to the cell mouth succinate film of the present invention.
  • plasticizer examples include alkyl phthalyl alkyl glycolates, phosphoric acid esters and carboxylic acid esters.
  • phosphate ester examples include triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, phenyl diphenyl phosphate, and the like. Furthermore, it is preferable to use the phosphate ester plasticizer described in claims 3 to 7 of JP-T-6-501040. As described above, phosphate ester has an effect of promoting crystallization of cellulose acylate and generating streaks, but this effect is suppressed by using it together with the low molecular weight compound of the present invention. For this reason, it is also possible to use together with the low molecular weight compound and phosphate ester of this invention.
  • carboxylic acid ester examples include phthalic acid esters such as dimethyl phthalate, jetyl phthalate, dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, and jetyl hexyl phthalate, and acetyl triethyl citrate, acetyl triethyl citrate, and thioenic acid.
  • Cenates such as acetyl butyl, dimethyl adipate, dibutyl adipate, diisobutyl adipate, bis (2-ethylhexyl) adipate, diisodecyl Adipates such as adipate and bis (butyl diglycol adipate) can be mentioned.
  • butyl oleate, methyl acetyl ricinoleate, dibutyl sebacate, triacetin and the like are preferably used alone or in combination.
  • Polyhydric alcohol plasticizers can also be preferably used.
  • Polyhydric alcohol plasticizers have good compatibility with cellulose fatty acid esters, and glycerin ester compounds such as glycerin esters and diglycerin esters that exhibit a significant thermoplastic effect, and polyethylene glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol. Examples include compounds in which an acyl group is bonded to a hydroxyl group of alkylene glycol or polyalkylene glycol.
  • these polyhydric alcohol plasticizers also do not reach the above-mentioned “low molecular weight compound”, but prevent the adhesion between the methanol and the screw, smooth the flow of the melt, and reduce the V streak. It has the effect of suppressing outbreaks.
  • glycerin esters As specific glycerin esters, glycerin diacetate stearate, glycerin diacetate palmitate, glycerin diacetate myristate, glycerin diacetate laurate, glycerin diacetate force plate, glycerin diacetate nonanate, glycerin diacetate ota Tanoate, glycerol diacetate heptanoate, glycerol diacetate hexanoate, glycerol diacetate pentanoate, glycerol diacetate phosphate, glycerol acetate dicaprate, glycerol acetate dinonanate, glycerol acetate dititanate, glycerol acetate diheptanoate , Glycerol acetate todicaproate, glycerol acetate divalerate, glycerol acetate Dibutyrate,
  • glycerol diacetate caprylate glycerol diacetate peranolate
  • glycerol diacetate force plate glycerol diacetate laurate
  • glycerol diester Acetate myristate glycerin diacetate palmitate
  • glycerin diacetate stearate glycerin diacetate phosphate
  • diglycerin esters include diglycerin tetraacetate, diglycerin tetrapropionate, diglycerin tetrabutylate, diglycerin tetravalerate, diglycerin tetrahexanoate, diglycerin tetraheptanoate, diglycerin.
  • diglycerin tetraacetate, diglycerin tetrapropionate, diglycerin tetrapropylate, diglycerin tetracaprylate, and diglycerin tetralaurate are preferred.
  • polyalkylene glycol examples include, but are not limited to, polyethylene glycol and polypropylene glycol having an average molecular weight of 200 to 1000, and these may be used alone or in combination. it can.
  • Specific examples of the compound in which the acyl group is bonded to the hydroxyl group of polyalkylene glycol include polyoxyethylene acetate, polyoxyethylene propionate, polyoxyethylene butyrate, polyoxyethylene valerate, polyoxyethylene strength proate, polyoxyethylene Lioxyethylene heptanoate, polyoxyethylene otanoate, polyoxyethylene nonanate, polyoxyethylene force plate, polyoxyethylene laurate, polyoxyethylene myristate, polyoxyethylene palmitate, polyoxyethylene stearate, polyoxy Ethyleneolate, polyoxyethylene linoleate, polyoxypropylene acetate, polyoxypropylene propionate, polyoxypropylene butyrate, polyoxypropyl Pyrene Valerate, Polyoxypropylene Power Proate, Polyoxypropylene Heptanoate, Polyoxypropylene Otanoate, Polyoxypropylene Nonate, Polyoxypropylene Power Plate, Polyoxypropylene Laurate, Polyoxypropylene Myristate, Examples
  • the amount of these plasticizers used is 0 mass / 0 with respect to the cellulose acylate film. More preferably, 20% by mass is more preferably 1% by mass to 20% by mass, and still more preferably 2% by mass to 15% by mass. If necessary, these plasticizers may be used in combination of two or more.
  • the fine particles used in the present invention include silicon dioxide, titanium dioxide, aluminum oxide, zirconium oxide, calcium carbonate, Mention may be made of calcium carbonate, talc, clay, calcined kaolin, calcined calcium silicate, hydrated calcium silicate, aluminum silicate, magnesium silicate and calcium phosphate.
  • silicon dioxide is preferable because fine particles containing kaen are preferred because of low turbidity.
  • the silicon dioxide fine particles preferably have a primary average particle size of 20 nm or less and an apparent specific gravity of 70 gZ liters or more. Since the average diameter of primary particles is as small as 5 to 16 nm, it is more preferable because it can reduce the haze of the film.
  • the apparent specific gravity is preferably 90 to 200 gZ liter or more, more preferably 100 to 200 g / liter or more. A larger apparent specific gravity is preferable because a high-concentration dispersion can be produced, and haze and aggregates are improved.
  • These fine particles usually form secondary particles having an average particle size of 0.:! To 3. O zm, and these fine particles are present in the film as aggregates of primary particles and are present on the film surface. 0.:! ⁇ 3. O zm irregularities are formed.
  • the secondary average particle size is preferably 0.2 ⁇ to 1.5 ⁇ m, more preferably 0.4 ⁇ m to l 2 ⁇ m, and most preferably 0.6 / im to l ⁇ m. I like it.
  • the primary and secondary particle sizes are determined by observing the particles in the film with a scanning electron microscope and using the diameter of the circle circumscribing the particles as the particle size. In addition, 200 particles were observed at different locations, and the average value was taken as the average particle size.
  • Aerosil 200V and Aerosil R972V are fine particles of silicon dioxide having a primary average particle size of 20 nm or less and an apparent specific gravity of 70 g / liter or more, and the coefficient of friction is maintained while keeping the turbidity of the optical film low. It is particularly preferable because it has a great effect of reducing the amount of odor.
  • additives for example, UV inhibitors, deterioration inhibitors, optically anisotropic control agents, fine particles, infrared absorbers, surfactants, odor trapping agents (ammine, etc.)
  • the ability to get S As the infrared absorbing dye, for example, those disclosed in JP-A-2001-194522 can be used, and as the ultraviolet absorber, for example, those described in JP-A-2001-151901 can be used. 0.001 to 5 weight 0/0 Shi preferable be contained les.
  • Fine particles with a mean particle size of 5 to 3000 nm can be used, and metal oxides with a cross-linkable polymer strength can be used, containing 0.000 to 5% by mass with respect to cellulose acylate. It's preferable to let me.
  • the deterioration inhibitor is preferably contained in an amount of from 0.000 to 2% by mass based on the cellulose acylate.
  • Optical anisotropy controller Honoré agent for example, JP 2003- 66230, JP-ones can be used.
  • epoxy compounds for preventing thermal deterioration and preventing coloring
  • weak organic acids for example, JP-A-51-70316, JP-A-10-306175.
  • phosphates for example, JP-A-51-70316, JP-A-10-306175.
  • phosphites for example, JP-A-57-78431, JP-A-54-157159, JP-A-55-13765, and phosphite compounds (as described in JP-A-2004-182979)
  • the cellulose acylate and additives are preferably perezed prior to melt film formation.
  • Pereztoy rice cake can be prepared by melting these at 150 ° C to 250 ° C using a twin-screw kneading extruder, then extruding them into noodles and solidifying them in water.
  • Preferable pellet sizes have a cross-sectional area of lmm 2 to 300 mm 2 and a length of lmm to 30 mm.
  • the cellulose acylate film of the present invention can be preferably formed by a melt film forming method using the cellulose acylate pellets produced as described above.
  • the cellulose acylate film of the present invention can be made into a film having excellent processability after long-term storage by forming it by a melt film forming method.
  • the conventional cellulose acylate film as described above is cracked when punched after long-term storage for more than half a year. As a result, a decrease in workability was apparent.
  • the solution casting method a certain amount of solvent remains in the film to be produced, and the crystallization is promoted by promoting the flow of cellulose acylate molecules during long-term storage. It has been found that Since the cellulose acylate film is rolled and stored, the remaining solvent cannot volatilize, and the crystallization promoting effect is exhibited for a long time.
  • the residual solvent amount of the cellulose acylate film of the present invention is preferably 0% to 0.01%, more preferably 0% to 0.005%, and still more preferably 0% to 0.001%. It is. Also, rigidity of the cellulose ⁇ shea rate film workability is relatively good if relatively low rather is a preferred instrument 1 50kg / mm 2 ⁇ 290kg / mm 2 of the present invention. If the rigidity is too high, the film may be too hard and cracking may occur when punched.
  • the moisture content in the pellets is 1% or less, more preferably 0.5% or less, prior to melt film formation, and then charged into the hopper of the melt extruder.
  • the temperature of the hopper is preferably 20 ° C to 110 ° C, more preferably 40 ° C to 100 ° C, and still more preferably 50 ° C to 90 °.
  • an inert gas such as nitrogen in the hopper.
  • the preferred screw diameter is 10 mm to 300 mm, more preferably 20 mm to 200 mm, and even more preferably 30 mm to 100 mm.
  • the ratio of screw length (L) to screw outlet diameter (D) (L / D ) Is preferably 10 to 200 force S, more preferably 15 to 100, and still more preferably 20 to 70.
  • the extruder barrel is heated with a heater divided into 3 to 20 and melted. Is preferred.
  • the preferred melting temperature is 170. C-250. C, more preferably 175. C-240. C, more preferably 180. C-230.
  • the kneading time is preferably 2 minutes to 60 minutes, more preferably 3 minutes to 40 minutes, and further preferably 4 minutes to 30 minutes. Furthermore, it is more preferable to carry out the process in a melt extruder in an inert (nitrogen or the like) air stream or by using a vented extruder.
  • the molten resin is passed through a gear pump, filtered with a filter, etc., and extruded from the T-shaped die attached behind it onto the cooling drum in a sheet form.
  • Extrusion can be done in a single layer.
  • Multi-layer extrusion or feed block die can be used to extrude multiple layers.
  • the thickness unevenness in the width direction can be adjusted by adjusting the distance between the lips of the die.
  • it is extruded onto a casting drum.
  • it is preferable to use a method such as an electrostatic application method, an air knife method, an air-one chamber method, a vacuum nose method, a touch roll method, or the like to increase the adhesion between the casting drum and the melt-extruded sheet.
  • Such an adhesion improving method may be performed on the entire surface of the melt-extruded sheet or a part thereof.
  • the temperature of the casting drum is preferably 60 ° C to 160 ° C, more preferably 70 ° C to 150 ° C, and further preferably 80 ° C to 140 ° C. After that, it is peeled off from the casting drum, scraped after passing through a nip roll.
  • the scraping speed is preferably from 10 m / min to 100 m / min, more preferably from 15 m / min to 80 m / min, still more preferably from 20 m / min to 70 m / min.
  • the film forming width is preferably from 0.7 m to 5 m, More preferably, it is lm-4m, More preferably, it is 1.3m-3m.
  • the unstretched film thus obtained has a thickness of 30!
  • the present invention is effective when the extrusion amount is small. is there.
  • the sheet thus obtained is preferably trimmed at both ends and scraped off.
  • a preferred scraping tension is lkg / m width to 50 kg / m width, more preferably 2 kg / m width to 40 kg / m width.
  • the trimmed part is pulverized, or after granulation or depolymerization / re-polymerization as necessary. You may reuse as a raw material for films. In addition, it is also preferable from the viewpoint of preventing scratches to attach a film on at least one surface before scraping.
  • Re and Rth represent in-plane retardation and thickness direction retardation, respectively.
  • the angle ⁇ between the film forming direction (longitudinal direction) and the slow axis of Re of the film is close to 0 °, + 90 ° or 190 °.
  • 0% to 4% is preferable, more preferably 0% to 3%, and still more preferably 0% to 2%.
  • Stretching is preferably performed after film formation by the above method. As a result, Re and Rth of the cellulose acylate film can be controlled.
  • Stretching is preferably performed at Tg to (Tg + 50 ° C), more preferably (Tg + 3 ° C) to (Tg + 30 ° C), more preferably (Tg + 5 ° C) to (Tg + 20 ° C).
  • a preferred stretch ratio is 10% to 300%, more preferably 15% to 200%, and still more preferably 20% to 150% in at least one. These stretching operations may be performed in one stage or in multiple stages. Here, the stretching ratio is obtained using the following formula.
  • Such stretching may be performed by stretching in the longitudinal direction using two or more pairs of nip rolls with increased peripheral speed on the outlet side (longitudinal stretching). It can be done by spreading in the orthogonal direction (perpendicular to the longitudinal direction), (lateral stretching). Also, the simultaneous biaxial stretching method described in JP-A 2000-37772, JP-A 2001-113591 and JP-A 2002-103445 may be used.
  • the gap between the nip rolls is This can be achieved by controlling the value (aspect ratio) divided by the rum width.
  • the Rth / Re ratio can be increased by reducing the aspect ratio.
  • transverse stretching it can be controlled by stretching in the orthogonal direction and simultaneously stretching in the longitudinal direction, or conversely relaxing. That is, the Rth / Re ratio can be increased by stretching in the vertical direction, and the Rth / Re ratio can be decreased by relaxing in the vertical direction.
  • the difference between the longitudinal and lateral stretching ratios is preferably 10% to: 100%, more preferably 20% to 80%, and even more preferably 25% to 60%. At this time, it is more preferable to increase the stretching ratio in the transverse direction.
  • Such stretching speed is 10. / 0 / min ⁇ 10000. / 0 / min, more preferably preferred tool 20. / 0 / min to 1000% / min, more preferably 30% Z min to 800% Z min.
  • Re and Rth of the cellulose acylate film thus stretched preferably satisfy the following formulas (la) to (: lc).
  • Re and Rth respectively represent an in-plane retardation and a thickness direction retardation at a wavelength;
  • Re is measured with KOBRA 21ADH (manufactured by Oji Scientific Instruments) by making light of wavelength nm incident in the normal direction of the film.
  • Rth is before Re, with the in-plane slow axis (half-JJ cut by KOBRA 21ADH) as the tilt axis (rotation axis), light with a wavelength of nm is incident from a direction inclined + 40 ° with respect to the normal direction of the film
  • the measured letter-decision value, and the retardation measured by injecting light of wavelength ⁇ nm from a direction inclined by 40 ° with respect to the normal direction of the film, with the in-plane slow axis as the tilt axis (rotation axis) KOBRA 21A DH calculates based on letter decision values measured in multiple directions such as decision values.
  • the average refractive index values in the polymer handbook (JOHN WILEY & SONS, INC) and catalogs of various optical films can be used. Those whose average refractive index is not known can be measured with an Abbe refractometer. Examples of the average refractive index of major optical films are as follows: Cellulose acylate (1.48), cycloolefin polymer (1.52), polycarbonate (1.59), polymethinoremethacrylate (1. 49) and polystyrene (1.59).
  • the angle ⁇ formed by the film forming direction (longitudinal direction) and the slow axis of Re of the film is preferably as close as 0 °, + 90 ° or 190 °. That is, in the case of longitudinal stretching, it is preferably as close to 0 °, 0 ⁇ 3 ° is preferred, 0 ⁇ 2 ° is more preferred, and 0 ⁇ 1 ° is still more preferred. In the case of transverse stretching, 90 ⁇ 3 ° or one 90 ⁇ 3 ° is preferable, more preferably 90 ⁇ 2 ° or —90 ⁇ 2 °, and further preferably 90 ⁇ 1 ° or one 90 ⁇ 1 °.
  • the thickness of the cellulose acylate film after stretching is preferably 15 / im to 200 ⁇ m, more preferably 30 ⁇ m to 170 ⁇ m, and even more preferably 40 ⁇ m to 140 ⁇ m.
  • the thickness unevenness is 0% to 2% in both the thickness direction and the width direction, both unstretched and after stretching, preferably 0% to 1.5%, and more preferably 0% to 1%.
  • Such unstretched cellulose ⁇ obtained were acetate film and the elastic modulus of the stretched Serurosuashi rate film 1. 5kN / mm 2 ⁇ 2. 9kNZmm more preferably 2 preferably tool 1. 7kNZmm 2 ⁇ 2. 8kN / mm . 2, more preferably 1.
  • Tg Tg of film, ie cellulose acylate and additive Tg
  • 145 ° C is preferred, more preferably 100 ° C ⁇ 140 ° C
  • ⁇ 30 ⁇ m to 200 ⁇ m force S preferred more preferred Is 40 ⁇ m to 180 ⁇ m, more preferably 50 ⁇ m to 150 ⁇ m, and haze is preferably 0% to 3%, more preferably 0% to 2%, still more preferably 0% to 1%.
  • the total light transmittance is 85% to 100%, more preferably 89% to 100%, and still more preferably 91% to 100%, and the thermal dimensional change at 80 ° C for 1 day is preferably 0% to 1%, more preferably 0% to 0.5%, even more preferably 0% to ⁇ 0.3%, 40.
  • C 'Water permeability at 90% humidity is preferably 450g / m 2 ' day to lOOOOgZm 2 'day, more preferably 500g / m 2 ' day to 900g / m 2 ' ⁇ , more preferably 550g / m 2 ' ⁇ to 800g / m 2 ' ⁇ , and the equilibrium moisture content at 25 ° C and relative humidity of 80% is preferably 1% to 4%, more preferably 1.2% to 3%. %, More preferably 1.5% by mass to 2.5% by mass.
  • the cellulose acylate film can achieve an improved adhesion between the cellulose silicate film and each functional layer (for example, the undercoat layer and the back layer) by optionally performing a surface treatment.
  • a surface treatment for example, glow discharge treatment, ultraviolet irradiation treatment, corona treatment, flame treatment, acid or alkali treatment can be used.
  • glow one discharge treatment A, 1 0- 3 to 20 Torr at Yogu furthermore atmospheric pressure even at a low temperature plasma generated in a low-pressure gas in the plasma treatment is also preferable les.
  • a plasma-excitable gas is a gas that is plasma-excited under the above conditions, and is a fluorocarbon such as argon, helium, neon, krypton, xenon, nitrogen, carbon dioxide, and tetrafluoromethane. And mixtures thereof. Details of these are described in detail on pages 30 to 32 of the Japan Institute of Invention and Technology (Public Technical Number 2001-1745, published on March 15, 2001, Japan Institute of Invention and Innovation).
  • the plasma treatment at atmospheric pressure which has been attracting attention in recent years, uses, for example, 10 to: 20 to 500 kGy of irradiation energy under OOOKV, more preferably 20 to 300 kGy of irradiation energy under 30 to 500 keV. It is done.
  • an alkali hatching treatment is particularly preferable, and it is extremely effective as a surface treatment of a cellulose silicate film.
  • a suitable hatching solution may be applied by immersion in the incubation solution.
  • an aqueous solution with a pH of 10 to 14 such as NaOH or KOH20. C-80. This can be achieved by passing through a bath heated to C for 0.1 to 10 minutes, followed by neutralization, washing with water and drying.
  • the solvent of the alkali hatching treatment solution is good for wettability because it is applied to the transparent support of the hatching solution, and the hatching solution solvent does not form irregularities on the surface of the transparent support, so that it is planar. It is preferable to select a solvent that keeps the good. Specifically, isopropyl alcohol is preferred because alcohol-based solvents are preferred. An aqueous solution of a surfactant can also be used as a solvent.
  • the alkali of the alkali hatching coating solution is soluble in the above solvent. Alkali is preferred. KOH and NaOH are more preferred.
  • the pH of the hatching coating solution is preferably 10 or more, more preferably 12 or more.
  • the reaction conditions during alkali hatching are preferably 1 second to 5 minutes at room temperature, more preferably 5 seconds to 5 minutes, and even more preferably 20 seconds to 3 minutes.
  • After the alkali hatching reaction it is preferable to wash the surface to which the hatching solution is applied with water or with an acid and then with water.
  • the coating-type hatching process and the alignment film uncoating described later can be performed continuously, and the number of processes can be reduced. Specific examples of these hatching methods are described in JP 2002-82226 A and International Publication WO 02/46809.
  • an undercoat layer for adhesion to the functional layer.
  • This layer can be applied without any surface treatment after the above surface treatment.
  • the details of the undercoat layer are described in JIII Journal of Technical Disclosure (Public Technical Number 2001-1745, Issued March 15, 2001, Japan Institute of Invention) 32.
  • the thickness of the cellulose acylate film of the present invention is determined by these uses and is not particularly limited, but is preferably 30 x m or more, more preferably 30 to 200 x m.
  • polarizing films are generally produced by immersing a stretched polymer in a solution of iodine or dichroic dye in a bath and allowing the iodine or dichroic dye to penetrate into the binder. It is.
  • a coating type polarizing film represented by Optiva Inc. can also be used. Iodine and dichroic dye in the polarizing film exhibit polarizing performance by being oriented in the binder.
  • the dichroic dye an azo dye, a stilbene dye, a pyrazolone dye, a triphenylmethane dye, a quinoline dye, an oxazine dye, a thiazine dye or an anthraquinone dye is used.
  • the dichroic dye is preferably water-soluble. It is preferable that the dichroic dye has a hydrophilic substituent (for example, sulfo, hydroxyl group).
  • a hydrophilic substituent for example, sulfo, hydroxyl group
  • the binder of the polarizing film either a polymer that can be crosslinked by itself or a polymer that is crosslinked by a crosslinking agent can be used, and a plurality of combinations thereof can be used.
  • the binder include a metatarylate copolymer, a styrene copolymer, polyolefin, polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol, and poly (N-methylolacrylamide) described in paragraph No. [0022] of JP-A-8-338913.
  • Silane coupling agents can be used as the polymer.
  • polybulual alcohol and modified polybum alcohol are preferred, which are preferably water-soluble polymers (for example, poly (N-methylolacrylamide), carboxymethyl cellulose, gelatin, polyvinyl alcohol, and modified polyvinyl alcohol).
  • Polyvinyl alcohol and modified polybutyl alcohol are most preferred. It is particularly preferred to use two types of polyalcohol or modified polybulal alcohol with different degrees of polymerization.
  • the hatchability of polybulal alcohol is 70 to 100% strength, preferably 80 to 100% strength.
  • the degree of polymerization of polybulal alcohol is preferably 100-5000.
  • the lower limit of the binder thickness is preferably 10 ⁇ .
  • the upper limit of the thickness is preferably as thin as possible from the viewpoint of light leakage of the liquid crystal display device. It is preferable that it is not more than a commercially available polarizing plate (about 30 / m), preferably 25 ⁇ or less force S, more preferably 20 / im or less.
  • the binder of the polarizing film may be cross-linked.
  • a polymer having a crosslinkable functional group or a monomer may be mixed in the binder.
  • the binder polymer itself may be provided with a crosslinkable functional group.
  • Crosslinking can be performed by light, heat, or pH change, and a binder having a crosslinked structure can be formed.
  • the crosslinking agent is described in US Reissue Pat. No. 232 97. Boron compounds (for example, boric acid and borax) can also be used as a crosslinking agent.
  • the amount of addition of the crosslinking agent in the binder is preferably 0.1 to 20% by mass with respect to the binder.
  • the orientation of the polarizing element and the wet heat resistance of the polarizing film are improved.
  • the unreacted crosslinking agent is preferably 1.0% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or less. By doing so, the weather resistance is improved.
  • the polarizing film is preferably dyed with iodine or a dichroic dye after the force for stretching the polarizing film (stretching method) or rubbing (rubbing method).
  • the stretching ratio is preferably 2.5 to 30.0 times, more preferably 3.0 to 10.0 times. Stretching can be performed by dry stretching in air. In addition, wet stretching may be performed while immersed in water. The draw ratio of dry stretching is preferably 2.5 to 5.0 times, and the draw ratio of wet drawing is preferably 3.0 to 10.0 times. Stretching may be performed parallel to the MD direction (parallel stretching), or may be performed in an oblique direction (oblique stretching). These stretching operations can be performed once or in several steps. By dividing into several times, it can be stretched more uniformly even at high magnification. More preferred is oblique stretching in which the film is stretched at an angle of 10 to 80 degrees in an oblique direction.
  • the PVA film Prior to stretching, the PVA film is swollen.
  • the degree of swelling is 1.2 to 2.0 times (mass ratio before swelling and after swelling).
  • the film is stretched at a bath temperature of 15 to 50 ° C, especially 17 to 40 ° C, in an aqueous medium bath or a dye bath for dissolving a dichroic material, while being continuously conveyed through a guide roll or the like.
  • Stretching can be achieved by gripping with two pairs of nip rolls and increasing the conveyance speed of the subsequent nip roll to be higher than that of the previous nip roll.
  • the draw ratio is based on the length ratio after stretching / initial state (hereinafter the same), but the preferred draw ratio is 1.2 to 3.5 times, especially 1.5 to 3.0 times from the viewpoint of the above effects. is there. Thereafter, it is dried at 50 ° C. to 90 ° C. to obtain a polarizing film.
  • a method of stretching using a tenter projecting in a slanting direction as described in JP-A-2002-86554 can be used. Since this stretching is performed in the air, it is necessary to make it easy to stretch by adding water in advance.
  • the water content is preferably 5% to 100%, more preferably 10% to 100%.
  • the temperature during stretching is preferably 40 ° C to 90 ° C, more preferably 50 ° C to 80 ° C.
  • the relative humidity is preferably 50% to 100%, more preferably 70% to 100%, and still more preferably 80% to 100%.
  • the traveling speed in the longitudinal direction is preferably lm / min or more, more preferably 3 m / min or more.
  • the film is dried at 50 ° C. to 100 ° C., more preferably 60 ° C. to 90 ° C., for 0.5 to 10 minutes. More preferably, it is 1 minute to 5 minutes.
  • the absorption axis of the polarizing film thus obtained is preferably 10 to 80 degrees, more preferably 30 to 60 degrees, and still more preferably 45 degrees (40 to 50 degrees). .
  • the cellulose acylate film after hatching and a polarizing film prepared by stretching are bonded to prepare a polarizing plate.
  • the laminating direction is preferably performed so that the casting axis direction of the cellulose acylate film and the stretching axis direction of the polarizing plate are 45 degrees. It is also preferable to bond them so that they are 0 degrees and 90 degrees.
  • Preferred examples of the laminated layer structure include the following.
  • BZP / T A is an unstretched film of the present invention
  • B is a stretched film of the present invention
  • T is a cellulose triacetate film (in particular, TAC film manufactured by Fuji Photo Film: Fujitac TD80U)
  • P is a polarizing film.
  • A, P, and T are all already subjected to the alkali hatching treatment.
  • the cocoons may be the same or different in cellulose acetate having the same composition, and may be different in the same draw ratio.
  • B may be the same or different cellulose acetate, or the same draw ratio may be different.
  • either of them may be used as a liquid crystal surface.
  • a substrate containing liquid crystal is usually arranged between two polarizing plates, but the present invention (i) to (e) can be freely combined with ordinary polarizing plates (T / P / T). That power S.
  • the method for pasting is not particularly limited, and can be manufactured by a general method.
  • a cellulose acylate film is treated with alkali and bonded to both sides of the polarizing film using a completely saponified polyvinyl alcohol aqueous solution.
  • alkali treatment an easy adhesion process as described in JP-A-6-94915 and JP-A-6-118232 may be applied.
  • Examples of the adhesive used to bond the cellulose acylate film-treated surface and the polarizing film include, for example, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral and other polybutyl alcohol adhesives (acetoacetyl group, sulfonic acid group, (Including modified polybulal alcohols such as carboxyl groups and oxyalkylene groups), butyl latexes such as butyl acrylate, and boron compound aqueous solutions.
  • the thickness of the adhesive layer after drying is preferably from 0.01 to lO xm, particularly preferably from 0.05 to 5 xm.
  • a typical polarizing plate is composed of a polarizing film and a protective film (cellulose acylate film) that protects both sides of the polarizing film, and a protective film is bonded to one side of the polarizing plate and a separate film is bonded to the other side. Configured. Protective film and separate film are shipped when polarizing plate is shipped, product inspection, etc. Used to protect the polarizing plate.
  • a protective film cellulose acylate film
  • the protective film is bonded for the purpose of protecting the surface of the polarizing plate, and is used on the side opposite to the surface where the polarizing plate is bonded to the liquid crystal plate.
  • the separate film is used for the purpose of covering the adhesive layer to be bonded to the liquid crystal plate, and is used on the side of the polarizing plate to be bonded to the liquid crystal plate.
  • the polarizing plate protective film on the display side outermost surface of the liquid crystal display device is provided with a transparent hard coat layer, an antiglare layer, an antireflection layer, and the like, the polarizing plate protective film is particularly preferably used in this portion.
  • the polarizing plate obtained as described above preferably has a higher light transmittance and a higher degree of polarization.
  • the transmittance of the polarizing plate is preferably in the range of 30 to 50%, more preferably in the range of 35 to 50%, and even more preferably in the range of 40 to 50% for light with a wavelength of 550 nm. Is most preferred.
  • the degree of polarization is preferably in the range of 90 to 100% for light having a wavelength of 550 nm, more preferably in the range of 95 to 100%, and in the range of 99 to 100%. Is most preferred.
  • the polarizing plate thus obtained can be laminated with a ⁇ / 4 plate to produce circularly polarized light.
  • lamination is performed so that the slow axis of ⁇ / 4 and the absorption axis of the polarizing plate are 45 degrees.
  • ⁇ / 4 is not particularly limited, but more preferably has a wavelength dependency such that the lower the wavelength, the smaller the letter retardation.
  • the optically anisotropic layer is used to compensate for the liquid crystal compound in the liquid crystal cell in the black display of the liquid crystal display device.
  • An optically anisotropic layer is formed on the cellulose acylate film by forming an alignment film. It is formed by applying a layer.
  • An alignment film is provided on the surface-treated cellulose acylate optical film.
  • This film has a function of defining the alignment direction of liquid crystalline molecules. But aligning liquid crystalline compounds If the alignment state is fixed later, the alignment film plays the role, so it is not necessarily an essential component of the present invention. That is, it is also possible to produce the polarizing plate of the present invention by transferring only the optically anisotropic layer on the alignment film in which the alignment state is fixed onto the polarizer.
  • the alignment film is formed by rubbing treatment of an organic compound (preferably polymer), oblique deposition of an inorganic compound, formation of a layer having a micro-gnoleve, or an organic compound (eg, ⁇ --) by Langmuir 'Projet method (LB film). Tricosanoic acid, dioctadecylmethyl ammonium chloride, methyl stearylate). Furthermore, an alignment film in which an alignment function is generated by application of an electric field, application of a magnetic field, or light irradiation is also known.
  • the alignment film is preferably formed by a rubbing treatment of a polymer.
  • the polymer used for the alignment film has a molecular structure having a function of aligning liquid crystal molecules.
  • a side chain having a crosslinkable functional group (for example, a double bond) is bonded to the main chain, or the liquid crystal molecules are aligned. It is preferable to introduce a crosslinkable functional group having a function into the side chain.
  • the polymer used for the alignment film can be a polymer that can be crosslinked by itself or a polymer that is crosslinked by a crosslinking agent. it can.
  • the polymer include, for example, a metatarylate copolymer, a styrene copolymer, polyolefin, polyvinyl alcohol and modified polyvinyl alcohol, poly ( ⁇ -methylol) described in paragraph No. [0022] of JP-A-8-338913.
  • Silane coupling agents can be used as the polymer.
  • Water-soluble polymers for example, poly ( ⁇ -methylolacrylamide), carboxymethyl cellulose, gelatin, polybulal alcohol, and modified polybulal alcohol) are preferable.
  • gelatin More preferred are gelatin, polybulal alcohol and modified polybulal alcohol.
  • Polybulal alcohol and modified polybulal alcohol are most preferred. It is particularly preferable to use two types of polybulal alcohols or modified polybulal alcohols having different degrees of polymerization.
  • the degree of hatching of polybulal alcohol is preferably 70 to 100%, 80 to 100% Force S is more preferred.
  • the polymerization degree of polyvinyl alcohol is preferably 100-5000.
  • Side chains having the function of aligning liquid crystalline molecules generally have a hydrophobic group as a functional group.
  • the specific type of functional group is determined according to the type of liquid crystal molecules and the required alignment state.
  • the modifying group of the modified polybulal alcohol can be introduced by copolymerization modification, chain transfer modification or block polymerization modification.
  • modifying groups include hydrophilic groups (carboxylic acid groups, sulfonic acid groups, phosphonic acid groups, amino groups, ammonium groups, amide groups, thiol groups, etc.), hydrocarbon groups having 10 to 100 carbon atoms, fluorine atoms
  • hydrocarbon groups having 10 to 100 carbon atoms, fluorine atoms
  • Examples include substituted hydrocarbon groups, thioether groups, polymerizable groups (unsaturated polymerizable groups, epoxy groups, azirinidyl groups, etc.), alkoxysilyl groups (trialkoxy groups, dialkoxy groups, monoalkoxy groups), and the like.
  • modified polybutyl alcohol compounds are described in, for example, JP-A-2000-155216, paragraphs [0022 to [0145], and 2002-62426, paragraphs [0018] to [0022]. And the like.
  • the crosslinkable functional group of the alignment film polymer preferably contains a polymerizable group in the same manner as the polyfunctional monomer. Specific examples include those described in paragraph numbers [0080] to [0100] of JP-A No. 2000-155216.
  • the alignment film polymer can be cross-linked using a cross-linking agent separately from the cross-linkable functional group.
  • crosslinking agent examples include ananolide, N-methylol compounds, dioxane derivatives, compounds that act by activating carboxyl groups, active vinyl compounds, active halogen compounds, isoxazole, and dialdehyde starch. included.
  • Two or more kinds of crosslinking agents may be used in combination. Specifically, for example, paragraph number [0023] ] To [0024] and the like. Aldehydes having high reaction activity, particularly gnoletal aldehyde, are preferred.
  • the addition amount of the crosslinking agent is preferably from 0.5 to 20% by mass relative to the polymer, more preferably from 0.5 to 15% by mass.
  • the amount of the unreacted crosslinking agent remaining in the alignment film is preferably 1.0% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or less.
  • the alignment film is basically formed by applying it onto a transparent support containing the above-mentioned polymer as an alignment film forming material and a crosslinking agent, followed by drying (crosslinking) and rubbing. Can do.
  • the crosslinking reaction may be performed at any time after being coated on the transparent support.
  • the coating solution is preferably a mixed solvent of an organic solvent (for example, methanol) having a defoaming action and water.
  • the ratio of water: methanol is preferably 0: 100 to 99: 1, more preferably 0: 100 to 91: 9.
  • the coating method of the alignment film is preferably a spin coating method, a dip coating method, a curtain coating method, an etching coating method, a rod coating method or a roll coating method.
  • a rod coating method is particularly preferable.
  • the film thickness after drying is preferably 0.:! To ⁇ ⁇ ⁇ .
  • Heat drying can usually be performed at 20 ° C to 110 ° C. In order to form sufficient crosslinks, 60 ° C to 100 ° C is preferred, especially 80 ° C to 100 ° C.
  • the drying time is usually a power that can be 1 minute to 36 hours, preferably 1 minute to 30 minutes.
  • the pH is usually 4.5 to 5.5, and 5 is particularly preferable when the pH is preferably set to the optimum value for the crosslinking agent used.
  • the alignment film is provided on the transparent support or the undercoat layer.
  • the alignment film can be obtained by rubbing the surface after crosslinking the polymer layer as described above.
  • a treatment method widely adopted as a liquid crystal alignment treatment step performed when manufacturing a liquid crystal display device can be applied.
  • the surface of the alignment film is oriented in a certain direction using paper, gauze, felt, rubber, nylon, polyester fiber, etc.
  • a method of obtaining orientation by rubbing can be used. Generally, it is carried out by rubbing several times using a cloth in which fibers having a uniform length and thickness are averagely implanted.
  • this is achieved by bringing the rotating rubbing roll into contact with the film with the polarizing film being transported.
  • the roundness, cylindricity, and deflection of the labinda roll are achieved.
  • (Eccentricity) is preferably 30 ⁇ m or less.
  • the wrap angle of the film on the labinda roll is preferably 0.:! To 90 °.
  • a stable rubbing treatment can be obtained by winding 360 ° or more.
  • the film transport speed is preferably l-100mZmin. It is preferable to select an appropriate rubbing angle within a range of 0 to 60 °.
  • the thickness of the alignment film thus obtained is preferably in the range of 0.1 to: lO x m.
  • the liquid crystalline molecules of the optically anisotropic layer are aligned on the alignment film. Thereafter, if necessary, the alignment film polymer is reacted with the polyfunctional monomer contained in the optically anisotropic layer, or the alignment film polymer is crosslinked using a crosslinking agent.
  • the liquid crystalline molecules used in the optically anisotropic layer include rod-like liquid crystalline molecules and discotic liquid crystalline molecules.
  • the rod-like liquid crystal molecule and the disc-like liquid crystal molecule may be a polymer liquid crystal or a low molecular liquid crystal, and further include those in which a low molecular liquid crystal is cross-linked and does not exhibit liquid crystallinity.
  • rod-like liquid crystalline molecules examples include azomethines, azoxys, cyanobiphenyls, cyanophyl phenyl esters, benzoic acid esters, cyclohexane carboxylic acid phenyl esters, cyanphenyl cyclohexanes, cyano-substituted phenyl pyrimidines, alkoxy Substituted phenylpyrimidines, phenyldioxanes, tolanes and alkenylcyclohexylbenzonitriles are preferably used.
  • the rod-like liquid crystalline molecule includes a metal complex.
  • a liquid crystal polymer in which rod-like liquid crystalline molecules are repeatedly contained in a unit can also be used as the rod-like liquid crystalline molecules. Paraphrasing In other words, the rod-like liquid crystal molecule may be bonded to a (liquid crystal) polymer.
  • the birefringence of the rod-like liquid crystal molecule is preferably in the range of 0.001 -0.7.
  • the rod-like liquid crystal molecule preferably has a polymerizable group in order to fix its alignment state.
  • the polymerizable group is preferably a radically polymerizable unsaturated group or a cationically polymerizable group.
  • the polymerizable group described in paragraphs [0064] to [0086] of JP-A No. 2002-62427 is disclosed. And polymerizable liquid crystal compounds.
  • Discotic liquid crystal molecules include C. Destrade et al., Benzene derivatives described in Mol. Cry st. 71 ⁇ , p. 111 (1981), C. Destrade et al. Molx Cry st. 122, 141 (1985), Physics lett, A, 78, 82 (1990), a research report by B. Kohne et al., Angew. 96 ⁇ , p. 70 (1984) and cyclohexane derivatives described in JM Lehn et al., J. Chem. Commun., P. 1794 (1985), J. Zhang et al., J. Am Chem. Soc. 116 ⁇ , p.
  • discotic liquid crystalline molecules are described in JP-A-8-50206.
  • the polymerization of discotic liquid crystalline molecules is described in JP-A-8-27284.
  • a polymerizable group as a substituent to the discotic core of the discotic liquid crystalline molecules.
  • the discotic core and the polymerizable group are preferably a compound that is bonded via a linking group, whereby the orientation state can be maintained in the polymerization reaction. For example, paragraph number [015 :! ] To [01 68].
  • the angle force between the long axis (disk surface) of the discotic liquid crystalline molecules and the surface of the polarizing film increases or decreases in the depth direction of the optically anisotropic layer and with increasing distance from the surface of the polarizing film. is doing.
  • the angle preferably decreases with increasing distance.
  • the angle change can be continuous increase, continuous decrease, intermittent increase, intermittent decrease, change including continuous increase and continuous decrease, or intermittent change including increase and decrease.
  • the intermittent change includes a region where the inclination angle does not change in the middle of the thickness direction. The angle should increase or decrease as a whole, even if it includes areas where the angle does not change. Furthermore, it is preferable that the angle changes continuously.
  • the average direction of the major axis of the discotic liquid crystalline molecules on the polarizing film side is generally adjusted by selecting a discotic liquid crystalline molecule or alignment film material, or by selecting a rubbing treatment method. Power S can be.
  • the major axis (disk surface) direction of the disk-like liquid crystalline molecules on the surface side (air side) is generally adjusted by selecting the kind of additive used together with the disk-like liquid crystalline molecules or the disk-like liquid crystalline molecules. be able to.
  • the additive used together with the discotic liquid crystalline molecule include a plasticizer, a surfactant, a polymerizable monomer, and a polymer.
  • the degree of change in the major axis orientation direction can also be adjusted by selecting liquid crystalline molecules and additives as described above.
  • the uniformity of the coating film, the strength of the film, the orientation of the liquid crystal molecules, and the like can be improved. It is preferable that the liquid crystal molecules have compatibility with the liquid crystal molecules and do not inhibit the force or orientation that can change the tilt angle of the liquid crystal molecules.
  • the polymerizable monomer examples include radically polymerizable or cationically polymerizable compounds. Preferably, it is a polyfunctional radically polymerizable monomer and has the above polymerizable group Those exhibiting copolymerizability with respect to the liquid crystal compound are preferred. Examples thereof include those described in JP-A-2002-296423, paragraph numbers [0018] to [0020].
  • the amount of the compound added is generally in the range of 1 to 50% by mass and preferably in the range of 5 to 30% by mass with respect to the discotic liquid crystalline molecules.
  • surfactant examples include conventionally known compounds, and fluorine compounds are particularly preferable. Specific examples include the compounds described in paragraph numbers [0028] to [0056] of JP-A-2001-330725.
  • the polymer used with the discotic liquid crystalline molecules is preferably capable of changing the tilt angle of the discotic liquid crystalline molecules.
  • a cellulose ester can be mentioned as an example of a polymer.
  • Preferable examples of the cellulose ester include those described in paragraph No. [0178] of JP-A No. 2000-155216.
  • the addition amount of the above polymer is preferably in the range of 0.:! To 10% by mass with respect to the liquid crystal molecule so as not to disturb the alignment of the liquid crystal molecules. More preferably, it is in the range of%.
  • the discotic nematic liquid crystal phase of the discotic liquid crystalline molecule The solid phase transition temperature is preferably 70 to 300 ° C force S, and more preferably 70 to 170 ° C.
  • the optically anisotropic layer can be formed by applying a coating liquid containing liquid crystalline molecules and, if necessary, a polymerization initiator described later and optional components on the alignment film.
  • organic solvent As a solvent used for preparing the coating solution, an organic solvent is preferably used.
  • organic solvents include amides (eg N, N dimethylformamide), sulfoxides (eg dimethyl sulfoxide), heterocyclic compounds (eg pyridine), hydrocarbons (eg benzene, hexane), alkyl halides.
  • amides eg N, N dimethylformamide
  • sulfoxides eg dimethyl sulfoxide
  • heterocyclic compounds eg pyridine
  • hydrocarbons eg benzene, hexane
  • alkyl halides For example, black-form, dichloromethane, tetrachloroethane), esters (for example, methyl acetate, butyl acetate), ketones (for example, acetone, methyl ethyl ketone), ethers (for example, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane) It
  • the coating solution is applied by a known method (eg, wire bar coating, extrusion coating). Coating method, direct gravure coating method, reverse gravure coating method, die coating method).
  • the thickness of the optically anisotropic layer is from 0.:! To 20 / im, preferably S, more preferably from 0.5 to 15 ⁇ , most preferably from 1 to 10 ⁇ m. I like it.
  • the aligned liquid crystal molecules can be fixed while maintaining the alignment state.
  • the immobilization is preferably performed by a polymerization reaction.
  • the polymerization reaction includes a thermal polymerization reaction using a thermal polymerization initiator and a photopolymerization reaction using a photopolymerization initiator.
  • photopolymerization initiators that are preferred for photopolymerization include bis-carbonyl compounds (described in US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670), acyloin ether (US Pat. No. 2,448,828).
  • A) Hydrocarbon-substituted aromatic acyloin compounds described in U.S. Pat. No. 2,722,512
  • polynuclear quinone compounds U.S. Pat.
  • the use amount of the photopolymerization initiator is preferably in the range of 0.01 to 20% by mass of the solid content of the coating solution, and more preferably in the range of 0.5 to 5% by mass.
  • Light irradiation for the polymerization of liquid crystalline molecules preferably uses ultraviolet rays.
  • the irradiation energy to 20mj / cm 2 ⁇ 50j / cm range is more preferably fixture 100 to 800 mJ / cm 2 within the range of preferably tool. 20 to 5000 mJ / cm 2 be in the range of 2 More preferably it is. In order to accelerate the photopolymerization reaction, light irradiation may be performed under heating conditions.
  • a protective layer may be provided on the optically anisotropic layer.
  • the optically anisotropic layer is formed by coating the coating liquid for the optically anisotropic layer as described above on the surface of the polarizing film.
  • a polymer film is used between the polarizing film and the optically anisotropic layer.
  • the stress associated with the dimensional change of the polarizing film strain X cross-sectional area X elastic modulus
  • strain X cross-sectional area X elastic modulus is small and thin polarizing plate is created.
  • the tilt angle of the polarizing film and the optical compensation layer is set to the angle formed by the transmission axis of the two polarizing plates that are occupying both sides of the liquid crystal cell constituting the liquid crystal display device and the vertical or horizontal direction of the liquid crystal cell. It is preferable to stretch as described above.
  • the normal inclination angle is 45 °.
  • transmissive, reflective, and transflective liquid crystal display devices have been developed which are not necessarily 45 °, and it is preferable that the stretching direction can be arbitrarily adjusted according to the design of the liquid crystal display device.
  • the cellulose acylate film of the present invention can be used in various applications, and is particularly effective when used as an optical compensation sheet for liquid crystal display devices.
  • the cellulose acylate film of the present invention can be used for liquid crystal cells in various display modes.
  • TN Transmissione d Nematic
  • IP3 ⁇ 4 In— Plane Switching
  • FLC Fluoroelectric Liquid Crystal
  • AFL C Anti—ferroelectric Liquid Crystal
  • OCB Optically Compensatory Bend
  • ST N Supper Twisted Nematic
  • VA Very Twisted Nematic
  • VA Very Twisted Nematic
  • VA Very Twisted Nematic
  • VA Very Twisted Nematic
  • VA Very Twisted Nematic
  • VA Very Twisted Nematic
  • VA Very Twisted Nematic
  • VA Very Twisted Nematic
  • VA Very Twisted Nematic
  • VA Very Twisted Nematic
  • VA Very Twisted Nematic
  • VA Very Twisted Nematic
  • a display mode in which the above display mode is divided into orientations has also been proposed.
  • the cellulose acylate film of the present invention is effective in a liquid crystal display device in any display mode. It is also effective in any of transmissive, reflective, and transflective liquid crystal display devices.
  • the cellulose acylate film of the present invention may be used as a support for an optical compensation sheet of a TN type liquid crystal display device having a TN mode liquid crystal cell.
  • the cellulose acylate film of the present invention may be used as a support for an optical compensation sheet of an STN type liquid crystal display device having an STN mode liquid crystal cell.
  • a STN type liquid crystal display device rod-like liquid crystalline molecules in a liquid crystal cell are twisted in the range of 90 to 360 degrees, and the refractive index anisotropy (An) of the rod-like liquid crystalline molecules and the cell gap are The product (And) with (d) is in the range of 300-1500nm.
  • the academic compensation sheet is described in JP-A-2000-105316.
  • the cellulose silicate film of the present invention is particularly advantageously used as a support for an optical compensation sheet of a VA liquid crystal display device having a VA mode liquid crystal cell.
  • the cellulose acylate toinolem of the present invention is also advantageous as a support for an optical compensation sheet of a CB type liquid crystal display device having a CB mode liquid crystal cell or a HAN type liquid crystal display device having a HAN mode liquid crystal cell. Used.
  • the cellulose acylate film of the present invention is also advantageously used as an optical compensation sheet for TN-type, STN-type, HAN-type, and GH (Guest — Host) -type reflective liquid crystal display devices. These display modes have been well known since ancient times.
  • the TN type reflection type liquid crystal display device is described in JP-A-10-123478, International Publication WO98Z48320, and Japanese Patent No. 3022477.
  • the optical compensation sheet used in the reflective liquid crystal display device is described in International Publication No. WO00 / 65384.
  • cecellulose acylate finem of the present invention is also advantageously used as a support for an optical compensation sheet of an ASM liquid crystal display device having an ASM (Axially Symmetric Aligned Microcell) mode liquid crystal senore.
  • ASM mode liquid crystal cells are characterized in that the thickness of the cell is maintained by a position-adjustable resin spacer.
  • ASM mode liquid crystal cells and ASM type liquid crystal display devices are described in Kume et al. (Kume et al., SID 98 Digest 1089 (1998)). The use of these detailed cellulose derivative films described above is described in detail in the Japan Institute of Invention and Technology (Public Technical Number 2001-1745, published on March 15, 2001, Japan Society of Innovation), pages 45-59. ing.
  • the alignment state in the liquid crystal cell is an alignment state in which the rod-like liquid crystal molecules rise at the center of the cell and the rod-like liquid crystal molecules lie near the cell substrate.
  • the liquid crystal display device is disclosed in US Pat. Nos. 4,583,825 and 5,410,422. Since the rod-like liquid crystalline molecules are symmetrically aligned at the upper and lower portions of the liquid crystal cell, the bend alignment mode liquid crystal cell has a self-optical compensation function. Therefore, this liquid crystal mode is also called OCB (Optically Compensatory Bend) liquid crystal mode.
  • OCB Optically Compensatory Bend
  • the OCB mode liquid crystal cell is in the black display, and the alignment state in the liquid crystal cell is such that the rod-like liquid crystalline molecules rise at the center of the cell and the rod-like liquid crystalline molecules lie near the cell substrate. is there.
  • the feature is that the rod-like liquid crystalline molecules are aligned substantially vertically when no voltage is applied.
  • the rod-like liquid crystalline molecules are aligned substantially vertically when no voltage is applied.
  • the VA mode is multi-domained to expand the viewing angle. (MVA mode) liquid crystal cell (described in SID97, Digest of tech.
  • the characteristic is that the rod-like liquid crystalline molecules are aligned substantially in-plane horizontally when no voltage is applied, and this is the switching force S characteristic by changing the alignment direction of the liquid crystal with and without voltage application.
  • Japanese white lacquered Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-365941 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-12731, Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-215620, Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-221726, Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-55341, Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-195333 Can be used.
  • optical compensation can be achieved with the same concept as above.
  • the antireflective film is generally composed of a low refractive index layer and a low refractive index layer which are also antifouling layers. And at least one layer having a higher refractive index (that is, a high refractive index layer and a middle refractive index layer) is provided on the transparent support.
  • Zonoregel of metal compounds such as chemical vapor deposition (CVD) method, physical vapor deposition (PVD) method, metal alkoxide, etc. as a method of forming a multilayer film by laminating transparent thin films of inorganic compounds (metal oxide etc.) with different refractive indexes
  • metal compounds such as chemical vapor deposition (CVD) method, physical vapor deposition (PVD) method, metal alkoxide, etc.
  • CVD chemical vapor deposition
  • PVD physical vapor deposition
  • metal alkoxide metal alkoxide
  • Examples thereof include a method of forming a thin film by forming a colloidal metal oxide particle film by a method, followed by post-treatment (ultraviolet irradiation: JP-A-9-157855, plasma treatment: JP-A-2002-327310).
  • antireflection films in which thin films are laminated by applying a dispersion in which inorganic particles are dispersed in a matrix have been proposed as antireflection films having high productivity.
  • the antireflection film by coating include an antireflection film in which a layer provided with an antiglare property having fine irregularities on the surface is formed as the uppermost layer.
  • the cellulose acylate film of the present invention can be applied to an antireflection film produced by any of the above methods, but is particularly preferably applied to an antireflection film produced by a coating method (coating type).
  • An antireflection film comprising a layer structure in which at least a middle refractive index layer, a high refractive index layer, and a low refractive index layer (outermost layer) are sequentially formed on a transparent support is designed so that the refractive index satisfies the following relationship.
  • a hard coat layer may be provided between the transparent support and the middle refractive index layer.
  • it may be composed of a medium refractive index hard coat layer, a high refractive index layer and a low refractive index layer.
  • the haze of the antireflection film is preferably 5% or less, and more preferably 3% or less.
  • the strength of the film is preferably H or higher, more preferably 2H or higher in the pencil hardness test according to JIS K5400, and most preferably 3H or higher.
  • the layer having a high refractive index of the antireflection film has a curable film strength containing at least an ultrafine particle of an inorganic compound having a high refractive index having an average particle size of lOOnm or less and a matrix binder.
  • the inorganic compound fine particles having a high refractive index include inorganic compounds having a refractive index of 1.65 or more, preferably inorganic compounds having a refractive index of 1.9 or more.
  • examples thereof include oxides such as Ti, Zn, Sb, Sn, Zr, Ce, Ta, La, and In, and composite oxides containing these metal atoms.
  • a technique for treating the particle surface with a surface treatment agent for example, JP-A-11-295503, JP-A-11-153703, JP-A-2000-9908)
  • a surface treatment agent for example, JP-A-11-295503, JP-A-11-153703, JP-A-2000-9908
  • the technology for example, the technology described in JP2001-166104
  • the technology using a specific dispersant for example, JP11-153703, US Pat. No. 6,210,858
  • the technology described in the specification of B1 and JP-A-2002-2776069 can be used.
  • Examples of the material for forming the matrix include conventionally known thermoplastic resins and curable resin films.
  • compositions containing a polyfunctional compound having at least two radically polymerizable and / or cationically polymerizable groups, an organometallic compound having a hydrolyzable group, and a partial condensate thereof At least one composition selected from the following compositions is preferred. Examples of the compounds used in these compositions include the compounds described in JP-A Nos. 2000-47004, 2001-315242, 2001-31871, 2001-296401, and the like.
  • a curable film obtained from a colloidal metal oxide obtained from a hydrolyzed condensate of metal alkoxide and a metal alkoxide composition is also preferred. Examples thereof include a curable film described in JP 2001-293818 A.
  • the refractive index of the high refractive index layer is generally 1.70 to 2.20.
  • the thickness of the high refractive index layer is preferably 5 nm to 10 x m, more preferably 10 nm to l x m.
  • the refractive index of the middle refractive index layer is adjusted to be a value between the refractive index of the low refractive index layer and the refractive index of the high refractive index layer.
  • the refractive index of the medium refractive index layer is preferably 1.50 to: 1.70,
  • the low refractive index layer is a layer formed by sequentially laminating on the high refractive index layer.
  • the refractive index of the low refractive index layer is generally up to ⁇ (generally 1.20 to: 1.55, preferably f is 1.30 to: 1.50.
  • the low refractive index layer is preferably constructed as an outermost layer having scratch resistance and antifouling properties. In order to greatly improve the scratch resistance, it is effective to give slipperiness to the surface.
  • a conventionally known method for forming a thin film layer in which a silicone-rich compound or a fluorine-containing compound is introduced is applied. Can do.
  • the refractive index of the fluorine-containing compound is preferably 1.35 to: 1.50. More preferably, it is 1.36 ⁇ : 1.47.
  • the fluorine-containing compound is preferably a compound containing a crosslinkable or polymerizable functional group containing a fluorine atom in a range of 35 to 80% by mass.
  • a silicone compound is a compound having a polysiloxane structure, which has a curable functional group in the polymer chain, has a polymerizable functional group, and forms a crosslinked structure in the film.
  • reactive silicone for example, Silaplane (manufactured by Chisso Corporation), polysiloxane having silanol groups at both ends (JP-A-11-258403, etc.) and the like can be mentioned.
  • the coating composition for forming the outermost layer contains a polymerization initiator, a sensitizer, etc., for the crosslinking or polymerization reaction of fluorine-containing and Z or siloxane polymers having a crosslinking or polymerizable group. Is preferably carried out by light irradiation or heating simultaneously with coating or after coating.
  • a sol-gel cured film obtained by curing a condensation reaction between an organometallic compound such as a silane coupling agent and a silane coupling agent having a specific fluorine-containing hydrocarbon group in the presence of a catalyst is also preferable.
  • a polyfluoroalkyl group-containing silane compound or a partially hydrolyzed condensate thereof JP-A 58-142958, JP-A 58-147483, JP-A 58-147484, JP-A 9-157582, 11-106704, etc.
  • silyl compounds containing a poly (perfluoroalkyl ether) group which is a fluorine-containing long chain group JP 2000-117902 A, JP 2001-48590 A, And the like described in JP 2002-53804 A).
  • the low refractive index layer has an average primary particle diameter such as a filler (for example, silicon dioxide (silica), fluorine-containing particles (magnesium fluoride, calcium fluoride, barium fluoride)) as an additive other than the above. 1 to 150 nm of a low refractive index inorganic compound, organic fine particles described in paragraph Nos. [0020] to [0038] of JP-A-11 3820), silane coupling agent, slip agent, surfactant, and the like Can do.
  • a filler for example, silicon dioxide (silica), fluorine-containing particles (magnesium fluoride, calcium fluoride, barium fluoride)
  • the low refractive index layer When the low refractive index layer is located below the outermost layer, the low refractive index layer may be formed by a vapor phase method (vacuum deposition method, sputtering method, ion plating method, plasma CVD method, etc.).
  • the coating method is preferable because it can be manufactured at a low cost.
  • the film thickness of the low refractive index layer is preferably 30 to 200 nm, and preferably 50 to: 150 nm. Force S and more preferably 60 to 120 nm.
  • the hard coat layer can be provided on the surface of the transparent support in order to impart physical strength to the antireflection film.
  • it is preferably provided between the transparent support and the high refractive index layer.
  • the hard coat layer is preferably formed by a crosslinking reaction or a polymerization reaction of a light and / or heat curable compound.
  • the curable functional group is preferably a photopolymerizable functional group
  • the organometallic compound having a hydrolyzable functional group is preferably an organic alkoxysilyl compound. Specific examples of these compounds are the same as those exemplified for the high refractive index layer.
  • Specific constituent compositions of the hard coat layer include, for example, those described in JP-A Nos. 2002-144913, 2000-9908, and WOO / 46617. .
  • the high refractive index layer can also serve as a hard coat layer. In such a case, it is preferable to form fine particles dispersed in the hard coat layer using the method described in the description of the high refractive index layer.
  • the hard coat layer can also serve as an antiglare layer (described later) provided with particles having an average particle size of 0.2 to 10 zm and imparted with an antiglare function (antiglare function).
  • the film thickness of the hard coat layer can be appropriately designed depending on the application.
  • the film thickness of the hard coat layer is preferably 0.2 to 10 111, and more preferably 0.5 to 7 ⁇ m.
  • the strength of the hard coat layer is preferably H or higher, more preferably 2H or higher, most preferably 3H or higher, in a pencil hardness test according to JIS K5400. In addition, in the Taber test according to JIS K5400, it is preferable that the wear amount of the test piece before and after the test is small.
  • the forward scattering layer is provided in order to give a viewing angle improvement effect when the viewing angle is tilted vertically and horizontally when applied to a liquid crystal display device.
  • the forward scattering layer can also serve as a hard coat function.
  • Japanese Laid-Open Patent Publication No. 11 38208 with a specific forward scattering coefficient Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2000-199809 with a relative refractive index of a transparent resin and fine particles in a specific range, and Japanese Patent Laid-Open Publication No.
  • the technique described in 2002-107512 gazette etc. can be used.
  • a primer layer an antistatic layer, an undercoat layer or a protective layer may be provided.
  • Each layer of the antireflection film is made by dip coating, air knife coating, curtain coating. It is possible to form by coating using the coating method, roller coating method, wire bar coating method, gravure coating, micro gravure coating method, and etatrusion coating method (US Pat. No. 2,681,294).
  • the antireflection film may have an antiglare function that scatters external light.
  • the antiglare function can be obtained by forming irregularities on the surface of the antireflection film.
  • the haze of the antireflection film is preferably 3 to 30%, more preferably 5 to 20%, and further preferably 7 to 20%. preferable.
  • any method can be applied as long as the surface shape can be sufficiently maintained.
  • a method of forming irregularities on the film surface using fine particles in the low refractive index layer for example, JP 2000-271878 A
  • a lower refractive index layer high refractive index layer, medium refractive index layer
  • a small amount (0.:! To 50% by mass) of relatively large particles is added to the hard coat layer to form an uneven surface film, and these shapes are formed on it.
  • the measurement was performed under the following conditions using a viscoelasticity measuring apparatus using a parallel cone (for example, a modular comparator rheometer manufactured by Anton Paar: Physica MCR301).
  • the temperature was measured from 170 ° C. to 250 ° C. while increasing the temperature from 170 ° C. at 5 ° C./min at a gap of 500 zm, a frequency of 1 ⁇ and a strain of 1%.
  • sample film 300 mg was dissolved in 30 ml of dissolution solvent.
  • dissolution solvent 300 mg was formed using a chlorinated solvent, it was dissolved in methyl acetate.
  • non-chlorinated solvent the solution was dissolved in dichloromethane.
  • the degree of acyl substitution of cellulose acylate was determined by 13 C-NMR by the method described in Carbohydr. Res. 273 (1995) 83-91 (Tezuka et al.).
  • the mixture is stirred in a 0.005 mass% calcium hydroxide aqueous solution at 20 ° C for 0.5 hour, further washed with water until the pH of the washing solution becomes 7, and then vacuum dried at 70 ° C. It was. [0186] — According to NMR and GPC measurements, the obtained cellulose acetate propionate had a degree of acetylation of 0.30, a degree of propionylation of 2.63, and a degree of polymerization of 320.
  • a mixed solution was prepared by adding equal weight of water and equal weight of acetic acid to magnesium acetate tetrahydrate equivalent to twice the molar amount of the sulfuric acid catalyst, added to the reaction vessel, and stirred for 30 minutes.
  • Acetic acid 2500 parts by mass was gradually removed to precipitate cellulose acetate butyrate.
  • the resulting cellulose acetate butyrate precipitate was thoroughly washed with warm water. After washing, the mixture was stirred in a 0.005 mass% calcium hydroxide aqueous solution for 0.5 hour, further washed with water until the pH of the washing solution reached 7, and then dried at 70 ° C.
  • the obtained cellulose acetate butyrate had a degree of acetylation of 0.84, a degree of butyrylation of 2.12, and a degree of polymerization of 268.
  • Cellulose acylates with different types of acyl groups listed in Table 1 and different degrees of substitution were prepared according to the above synthesis examples.
  • sulfuric acid (7.8 parts by weight with respect to 100 parts by weight of cellulose) was added as a catalyst, and carboxylic acid as a raw material for the acyl substituent was added to carry out the acylation reaction at 40 ° C. went.
  • carboxylic acid as a raw material for the acyl substituent was added to carry out the acylation reaction at 40 ° C. went.
  • the type and amount of the carboxylic acid the type and substitution degree of the asinole group were adjusted.
  • aging was performed at 40 ° C after asinoleation, and samples with different degrees of polymerization were prepared (the degree of polymerization decreases with increasing aging time).
  • Table 1 shows the results of measuring the degree of polymerization of the cellulose acylate thus obtained.
  • a low molecular compound selected from the following (listed in Table 1 with the type and amount added) was added. Furthermore, 2% by mass of triphenyl phosphate and 0.05% by mass of silicon dioxide particles (Aerosil R97 2V) were added to all levels.
  • low molecular weight compounds of the present invention low molecular weight compounds containing two or more aromatic rings, having a molecular weight of 100 to 1000 and a melting point of 55 ° C. to 250 ° C.
  • Table 1 low molecular weight compounds containing two or more aromatic rings, having a molecular weight of 100 to 1000 and a melting point of 55 ° C. to 250 ° C.
  • the cellulose acylate pellets prepared by the above method were dried for 3 hours in a 110 ° C vacuum dryer. This was put into an 80 ° C. hopper and melt-extruded under the conditions shown in Table 1.
  • the length of the pellet shown in Table 1 Tg— 5 At the inlet side of the screw, the length of the pellet shown in Table 1 Tg— 5 .
  • the oil was circulated and cooled. Also, the residence time of the resin in the barrel was 5 minutes. The temperature of the barrel was such that the outlet was at the highest temperature and the inlet was at the lowest temperature.
  • the melt was filtered, extruded from a die with a slit interval of 0.8 mm, and solidified with a casting drum of Tg—10 ° C.
  • each level of 1 Ocm was applied electrostatically using each level of electrostatic application method (10 kV wire was placed 1 Ocm from the point where the melt was cast on the casting drum). Peeled off the solidified melt from the casting drum, after trimming both ends (each 5. / 0 of the total width) immediately prior to take-up firewood after with a width at both ends 10mm, to a height of 50 xm processing (knurling) I scraped 3000m at 30m / min.
  • the unstretched film thus obtained had a width of 1.5 m at each level and a thickness of 120 zm.
  • the cellulose acylate film thus obtained was stretched at a magnification described in Table 2. After this, trimming was performed 5% at each end. These V streaks, Re, and Rth set forth in Table 2 (streaks showed represent Table 2 the number per 10 m 2). The stretching was performed at 300% / min at a temperature 10 ° C higher than the Tg measured above. However, Example 34 and Comparative Example 4 were stretched at 160 ° C. in accordance with Sample No. 6 of Example 1 of Japanese Patent Laid-Open No. 2000 352620.
  • the present invention 2 2 117 0 0 0 40 2 60 190 2
  • the present invention 3 1 117 0 0 0 40 1 80 210 1
  • Comparative Example 1 25 117 0 0 0 40 24 60 200 26
  • the present invention 6 1 117 0 0 0 40 1 70 210 1
  • the present invention 7 1 117 0 0 0 40 1 80 200 1
  • the present invention 8 6 117 0 0 0 40 6 80 190 6
  • the present invention 9 4 117 0 0 0 40 4 80 200 4
  • the present invention 10 2 117 0 0 0 40 2 70 200 2
  • the present invention 12 6 117 0 0 0 40 6 60 180 6
  • the present invention 13 7 131 0 5 0 40 7 30 100 7
  • the present invention 14 1 128 0 1 0 40 1 50 150 1
  • the present invention 15 1 107 0 0 0 40 1 80 220 1
  • the present invention 16 0 118 0 0 0 40 0 50 180 0
  • the present invention 18 0 116 0 0 0 40 0 55 160 0
  • the present invention 19 0 117 0 0 0 40 0 60 170 0
  • the present invention 20 0 117 0 0 0 0 0 0 0 0 30 0
  • the present invention 21 0 117 0 0 5 45 0 40 260 0
  • the present invention 22 0 117 0 0 15 80 0 60 360 0
  • the present invention 23 0 117 0 0 0 200 0 75 490 0
  • the present invention 24 0 117 0 0 50 290 0 190 360 0
  • the present invention 25 1 136 0 0 0 40 1 45 160 1
  • the present invention 26 6 145 0 0 0 40 6 35 110 6
  • the present invention 27 1 117 0 0 0 40 1 65 175 1
  • the present invention 28 1 135 0 0 0 40 1 125 240 1
  • the present invention 30 1 122 0 0 0 40 1 70 190 1
  • the present invention 31 1 124 0 0 0 40 1 85 215 1
  • Invention 32 1 141 0 0 0 40 1 55 155 1
  • Invention 33 1 115 0 0 0 40 1 65 185 1
  • the present invention 34 0 136 0 0 50 50 0 60 155 0
  • Example 36 0 143 0 0 30 30 0 0 5 0
  • Unstretched and stretched cellulose acylate films were hatched according to the following immersion hatching method.
  • the substantially same result was obtained also about what implemented the following coating hatching method.
  • Iso_propanol 80 parts by mass water 20 parts by mass, KOH 2.5molZL The resulting solution was adjusted to 60 ° C and used as an incubation solution. This was coated on a cellulose acylate film at 60 ° C. at a rate of 10 g / m 2 and incubated for 1 minute. After that, using a hot water spray at 50 ° C, it was washed by spraying at 10 L / m 2 'min for 1 minute.
  • a 2.5 mol ZL aqueous solution of NaOH adjusted to 60 ° C was used as an incubation solution, and a cellulose silicate film was immersed in the solution for 2 minutes. Then, after being immersed in a 0.05 mol ZL sulfuric acid aqueous solution for 30 seconds, it was passed through a washing bath.
  • Example 1 of JP-A-2001-141926 a peripheral speed difference was given between two pairs of nip rolls and stretched in the longitudinal direction to prepare a polarizing film having a thickness of 20 ⁇ m.
  • the polarizing film obtained in this manner and the above-mentioned hatched unstretched and stretched cellulose acylate film were prepared by using a PVA (PVA-117H) 3% aqueous solution as an adhesive with a polarizing axis and cellulose cellulose.
  • the sylate film was laminated in the following combination so that the longitudinal direction was 45 degrees (polarizing plate A). In the case of carrying out the present invention, the generation of streaks was not confirmed, and good performance was shown.
  • a liquid crystal display device was prepared by arranging the polarizer so that the transmission axis of the polarizing plate on the observer side and the transmission axis of the polarizing plate on the backlight side were orthogonal to each other. The number of lines that are displayed in black and bright and streaks in the darkroom was counted.
  • Table 2 shows the results for 100 polarizing plates prepared by the above method, converted from the area of the cellulose acylate used and converted into the number per 100 m of total width X 100 m during film formation. Visual evaluation of 10 or fewer V streaks when incorporated in a liquid crystal display device However, at levels exceeding this level, streaks were visually observed and not allowed. The polarizing plate of the present invention was good with no V streaks. Table 2 shows the measured values with the polarizing plate A, but the same result was obtained with the polarizing plate B as well.
  • the cellulose acylate film of the present invention was able to obtain the same effect even in a VA type liquid crystal display device of an alignment division type as described in JP-A-10-123576.
  • the polarizing plate and the retardation polarizing plate of the present invention can be used in the liquid crystal display device described in Example 1 of JP-A-10-48420 and the discotic described in Example 1 of JP-A-926572.
  • the liquid crystal display element which has the property was obtained.
  • the low reflection film of the present invention is applied to the liquid crystal display device described in Example 1 of JP-A-10-48420 and the 20-inch VA type liquid crystal display device described in FIGS. 2 to 9 of JP-A-2000-154261.
  • 10 to 15 of JP 2000-154261 A The 20-inch OCB type liquid crystal display device described in FIG. 15 and the IPS type liquid crystal display device shown in FIG. 11 of JP 2004-12731 A As a result, a good liquid crystal display element was obtained.
  • the compound (1) of the above was added in the amount shown in Table 3, selection plasticisers from the following (described type and amount in Table 3) was added, further the total levels of silicon dioxide particles (Aero Jinore: R972V) a 0.05 mass 0/0 was added Caro.
  • Plasticizer A Polyethylene glycol (molecular weight 600)
  • Plasticizer B Glycerin diacetate
  • Plasticizer C Glycerin tetracaprylate
  • Plasticizer D Glycerin diacetate laurate
  • the cellulose acylate pellets prepared by the above method were melt-formed under the conditions shown in Table 3 in the same manner as in the above “Examples and Comparative Examples (I)”, and were scraped at 3000 m at 30 m / min. .
  • the unstretched film thus obtained had a width of 1.5 m at each level and a thickness of 80 / im.
  • Cooling length ⁇ 3 ⁇ 4 Minimum til group Nyl group Lu group (Y1 ⁇ 2 added amount Type (length (vs total length)
  • the melting temperature is preferably less than 235 ° C, and the frequency of V streaks is low (Invention 1 ', 1 ").
  • the cellulose acylate film thus obtained was stretched at 300% / minute at a temperature 10 ° C higher than the Tg measured above at the magnifications shown in Table 4, and trimmed by 5% at each end.
  • the V streak, Re, and Rth were determined and listed in Table 4 in the same manner as in the “Example and Comparative Example (1)” above. Good performance was obtained with the present invention.
  • a polarizing plate was prepared, and an optical compensation film and a liquid crystal display device were prepared.
  • the polarizing plate of the present invention was good with no V streaks.
  • Table 4 shows the measured values for the following polarizing plate A, but the same results were obtained with polarizing plate B.
  • Polarizing plate A Unstretched cellulose acylate film Z polarizing film Z Fujitac TD80U
  • Polarizing plate B Not yet Stretched cellulose acylate film Z polarizing film / Unstretched cellulose acylate Finolem
  • the cellulose acylate film of the present invention was able to obtain a good effect even in a VA liquid crystal display device of an alignment-divided type as described in JP-A-10-123576.
  • the polarizing plate and retardation polarizing plate of the present invention were produced using the cellulose acylate film of the present invention in the same manner as in the “Example and Comparative Example (I)”. A liquid crystal display element having visibility was obtained.
  • the cellulose acylate film of the present invention is incorporated in a liquid crystal display device, display failure of the liquid crystal display device can be greatly reduced.
  • the cellulose acylate film of the present invention has excellent processability after storage over time. Such a cellulose acylate film can be efficiently produced according to the production method of the present invention. Therefore, the cellulose acylate film and the method for producing the same of the present invention have industrial applicability.
  • FIG. 1 A sectional view of a melt extruder provided with a screw.
  • 22 is a melt extruder
  • 40 is a supply port from a hopper
  • 38 is a screw
  • A is a supply unit
  • B is a compression unit
  • C is a metering unit.

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Abstract

 厚み方向の変動幅がフィルム厚の0.1~10%であり且つ面内の幅が1~20mmであるV字状の厚みむらの数が、フィルムの長手方向100mあたり0箇所~10箇所であるセルロースアシレートフィルム。このセルロースアシレートフィルムを組み込んだ液晶表示装置は、表示むらが改善されている。

Description

明 細 書
セルロースァシレートフィルムおよびその製造方法
技術分野
[0001] 本発明は表面状態が良好なセルロースァシレートフィルムおよびその製造方法に 関する。特に、液晶表示装置に組み込んだ時に発生する表示むらが少ないセルロー スァシレートフィルムおよびその製造方法に関する。
背景技術
[0002] セルロースァシレートフィルムは、従来より液晶画像表示装置などに使用されている 。セルロースァシレートフィルムを製造する際には、ジクロロメタンのような塩素系有機 溶剤に溶解し、これを基材上に流延し乾燥して製膜する溶液流延法が主に実施され ている。塩素系有機溶剤の中でもジクロロメタンは、セルロースァシレートの良溶媒で あるとともに、沸点が低くて (約 40°C)製膜工程や乾燥工程において乾燥させ易いと レ、う利点を有することから好ましく使用されてレ、る。
一方、近年では環境保全の観点から、塩素系有機溶媒を始めとする有機溶媒の排 出を抑えることが強く求められるようになつている。このため、より厳密なクローズドシス テムを採用して系から有機溶媒が漏れ出さないように努めたり、系から万が一漏れて も外気に出す前にガス吸収塔を通して有機溶媒を吸着させたり、火力により燃焼させ たり、電子線ビームにより分解させたりするなどの処理を行って、殆ど有機溶媒を排 出することがないように対策が講じられた。し力、しながら、これらの対策を行っても完 全な非排出には至ってレ、なレ、ため、さらなる改良が必要とされてレ、た。
[0003] そこで、塩素系有機溶剤を用いないセルロースァシレートの製膜法として、炭素数 1 〜4のアルコールを含有する非塩素系有機溶媒にセルロースァシレートを溶解したド ープを用いて溶液製膜によりフィルムを製造する方法が開発された (特許文献 1参照 )。この方法によれば、少なくとも塩素系有機溶剤の非排出は達成することができる。
[0004] また、有機溶剤そのものを用いない製膜法として、セルロースァシレートを溶融製膜 する方法が開発された(特許文献 1参照)。この方法では、セルロースァシレートのェ ステル基の炭素鎖を長くすることで融点を下げ溶融製膜しやすくしている。具体的に は、セノレロースアセテートをセノレロースプロピオネートゃセノレロースブチレート等に変 えることによって溶融製膜を可能にしてレ、る。
特許文献 1 :特開 2000— 344904号公報
特許文献 2:特開 2000— 352620号公報
発明の開示
[0005] し力、しながら、これらの特許文献に記載される方法には、さらに改良すべき技術的 課題が存在する。
特許文献 1に記載される方法によれば、確かに塩素系有機溶剤の非排出を達成す ることはできるが、非塩素系有機溶媒を多量に用いるために有機溶媒の非排出を実 現するには多大な設備投資と労力が必要である。また、特許文献 1に記載される方 法により製造されるセルロースァシレートフィルムは、経時保存後に打ち抜き加工す るとひび割れが発生し易いという問題がある。
また、特許文献 2に記載される方法によれば、有機溶媒の非排出を図り易いというメ リットはある力 製造されるセルロースァシレートフィルムを用いて作成した偏光板を 液晶表示装置に組み込むと表示むらが発生してしまうという問題がある。このような故 障は 25インチ以上の大型液晶表示板に組み込んだ場合に特に顕著であり、大型化 が進む中で大きな課題となっている。また、湿度変化に伴い、視野特性が変動し易 レ、という問題もある。
[0006] これらの従来技術の課題に鑑みて、本発明は、液晶表示装置に組み込んだときに 発生する表示むらを改善することができるセルロースァシレートフィルムを提供するこ とを目的とする。また本発明は、そのような表示むら改善効果を示すとともに、経時保 存後の加工適性にも優れているセルロースァシレートフィルムを提供することも目的と する。さらに本発明は、そのようなセルロースァシレートフィルムを効率よく製造するこ とができる方法を提供することも目的とする。
[0007] 本発明者は鋭意検討を重ねた結果、以下の構成を有する本発明により上記目的を 達成しうることを見いだした。
[1] 厚み方向の変動幅がフィルム厚の 0. 1〜: 10%であり且つ面内の幅が:!〜 20m mである V字状の厚みむらの数力 フィルムの長手方向 100mあたり 0箇所〜 10箇所 であるセルロースァシレートフィルム。
[2] 残留溶剤量が 0· 01質量%以下であることを特徴とする [1]に記載のセルロー スァシレートフイノレム。
[3] 該セルロースァシレートフィルムが下記式(1)〜(3)を満足することを特徴とする [1]または [2]に記載のセルロースァシレートフィルム。
式(1): 2. 6≤X + Y≤3. 0
式(2): 0≤Χ≤2. 8
式(3): 0. 3≤Υ≤3
(式中、 Xはァセチル基の置換度を表し、 Υはプロピオニル基、ブチリル基、ペンタノ ィル基、へキサノィル基の置換度の総和を表す。 )
[4] スクリュー上流部力もスクリュー全長の 5〜34%の長さにわたってセルロースァ シレートの Tg以下の温度に冷却しており且つ供給部と圧縮部の長さの比が 1. 2〜1 0であるスクリューを備えた溶融押出し機を用いて溶融製膜する工程を有することを 特徴とする、 [3]に記載のセルロースァシレートフィルムの製造方法。
[5] 溶融押出し機内の溶融セルロースァシレートの貯蔵剛性率 (G')の最大値と最 小値の比が 3〜: 100であり且つ最小値が 1000Pa〜80000Paである条件下で製膜 することを特徴とする [4]に記載のセルロースァシレートフィルムの製造方法。
[6] 溶融押出し機内の溶融セルロースァシレートの損失剛性率 (G' ' )の最大値と 最小値の比が 1.:!〜 50であり且つ最大値が lOOOPa〜: !OOOOOPaである条件下で 製膜することを特徴とする [4]または [5]に記載のセルロースァシレートフィルムの製 造方法。
[7] 溶融押出し機内の溶融セルロースァシレートの tan δ (G" / G')の最大値と 最小値の比が 1. 5〜: 12であり且つ最大値が 0.:!〜 6である条件下で製膜することを 特徴とする [4]〜 [6]のレ、ずれか 1項に記載のセルロースァシレートフィルムの製造 方法。
[8] 溶融押出し機内の溶融セルロースァシレートの粘度( η )の最大値と最小値の 比が 1. 2〜30であり且つ最大値が 1000Pa' s〜23000Pa' sである条件下で製膜 することを特徴とする [4]〜 [7]のレ、ずれ力、 1項に記載のセルロースァシレートフィノレ ムの製造方法。
[9] 前記製膜後に少なくとも 1方向に 1 %〜300%延伸する工程をさらに有すること を特徴とする [4]〜 [8]のレ、ずれか 1項に記載のセルロースァシレートフィルムの製 造方法。
[10] [1]〜 [3]のいずれ力 4項に記載のセルロースァシレートフィルムを少なくとも 1方向に、 1 %〜300%延伸したことを特徴とするセルロースァシレートフィルム。
[0009] [11] 芳香環を 2つ以上含み、分子量 100〜3000の化合物を 1質量%〜20質量 %含むメルトを用いて溶融製膜したことを特徴とする [1]〜 [3]および [ 10]のいずれ 力、 1項に記載のセルロースァシレートフィルム。
[12] 下記式(la)〜(: lc)を満足する [ 1]〜[3]、 [10]および [ 11]のいずれか 1項 に記載のセルロースァシレートフィルム。
式(la) : Re≤Rth
式(lb) : 0≤Re≤200
式(lc) : 0≤Rth≤500
[13] 偏光膜に [ 1]〜[3]および [10]〜[12]のいずれ力 1項に記載のセルロース ァシレートフィルムを少なくとも 1層積層したことを特徴とする偏光板。
[14] [1]〜 [3]および [ 10]〜[: 12]のいずれ力 1項に記載のセルロースァシレート フィルムを基材として用いた液晶表示板用光学補償フィルム。
[15] [1]〜 [3]および [ 10]〜[: 12]のいずれ力 1項に記載のセルロースァシレート フィルムを基材として用レ、た反射防止フィルム。
[16] [1]〜 [3]および [10]〜 [12]のいずれ力 1項に記載のセルロースァシレート フィルムを用いた液晶表示装置。
[0010] 本発明のセルロースァシレートフィルムを組み込んで液晶表示装置を製造すれば、 表示むらを改善することができる。また、本発明のセルロースァシレートフィルムは、 経時保存後の加ェ適性にも優れてレ、るため、経時後に打ち抜き加ェなどを行つても ひび割れ等が発生しにくい。さらに、本発明の製造方法によれば、このようなセル口 一スァシレートフィルムを効率よく製造することができる。
発明を実施するための最良の形態 [0011] 以下において、本発明のセルロースァシレートフィルムおよびその製造方法につい て詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態 様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるもの ではない。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後 に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
[0012] <セルロースァシレートフィルムの Vスジ発牛抑制 >
従来の溶液製膜法により製造されるセルロースァシレートフィルムを液晶表示装置 に組み込むと、表示むらが発生する。表示むらは、一方向に向いた幅:!〜 20mmの V字状のスジとして観察される。本発明者は、このような表示むらがセルロースァシレ 一トフイルムの表面に存在する Vスジに起因することを見いだした。 Vスジは、フィルム 表面にフィルムの全幅にわたって横断するように観察される V字状の厚みむらであつ て、厚み方向の変動幅がフィルム厚の 0. 1〜: 10%であり且つ面内の幅が:!〜 20mm である。 V字の角度は 5〜: 150° である。また、 V字の深さ(V字の両端部を結ぶ直線 と V字の折返点との距離)は、 V字の両端部の距離(フィルムの幅)の 5%〜100%で ある。 Vスジの数は 1本でも複数本でもよレ、が、 3本以上の Vスジが観察される場合、 その V字の折返点は直線上に並ぶ。
[0013] 本発明者は、セルロースァシレートフィルムに Vスジが発生する原因を検討した結 果、以下の事実を解明した。
セルロースァシレートフィルムは、溶融押出し機からダイへ導レ、たメノレト(溶融したセ ルロースァシレート)をダイ先端のスリットを通してキャスティングドラム等の上に押し出 す工程を経て製造される。このとき、溶融押出し機内で脈動 (押出量のむら)が発生 し、その脈動がダイ先端のスリットから押し出されてキャスティングドラムの上に導かれ るメルトを伝わるために、フィルム幅を横断するようにスジ(凹凸)が発生することが判 明した。スジは、ダイ先端のスリットに脈動が同時に到達すれば直線状になるが、ダイ は入口に比べて先端が幅広になっていて脈動がスリットの両端よりも入口からの距離 が短い中央に速く伝わるため、結果として凹凸はフィルムの中央から形成されてドラ ムの回転とともに両端に向かって斜め方向に伸長する。その結果、ダイ中央に対応 する点を V字の折返点とする Vスジが形成される。 [0014] このような Vスジの発生は、セルロースァシレート樹脂を用いてフィルムを製造する 際に特有の問題である。即ち、セルロースァシレートの溶融粘度の温度依存性が極 めて大きいことが原因となっている。本発明では、このようなセルロースァシレートの 特徴を考慮したうえでメルトの脈動を抑えることにより、 Vスジが少ないセルロースァシ レートフィルムを提供することを可能にした。本発明のセルロースァシレートフィルム は、 Vスジが 0箇所 Zl00m〜10箇所 ZlOOmであり、好ましくは 0箇所 Zl00m〜8 箇所/ 100m、より好ましくは 0箇所/ 100m〜5箇所/ 100mである。
[0015] 本発明のセルロースァシレートフィルムは、 Vスジが 0箇所/ 100m〜10箇所/ 10 Omであればその製造条件の詳細は特に制限されないが、特に以下に示す条件を 採用すれば本発明のセルロースァシレートフィルムを好ましく製造することができる。 特に下記(2)の方法を採用することが好ましレ、。
[0016] (1)押出し機入口における温度制御
上述したセルロースァシレート樹脂は、例えば図 1に示すようなスクリューを備えた 溶融押出機 22を用いて溶融押出しする。すなわち、セルロースァシレート樹脂は、 通常はペレットとしてホッパーの供給口 40を介してシリンダー 32内に供給され、スクリ ユー 38で矢印の方向に誘導される。シリンダー 32内は供給口 40側から順に、供給 口から供給したセルロースァシレート樹脂を定量輸送する供給部 (領域 A)とセノレ口 一スァシレート樹脂を溶融混練'圧縮する圧縮部 (領域 と溶融混練'圧縮されたセ ルロースァシレート樹脂を計量する計量部 (領域 C)とで構成される。
図 1において、加熱されたスクリュー 38にペレットが接触するとペレット表面は直ち に加熱されるが、ペレット内部は熱伝導の遅れから温度が低レ、。セルロースァシレー トは溶融粘度の温度依存性が大きいため、ペレット表面は液状となる力 内部は粘度 が高く固体に近い状態で存在する。この結果、ペレット表面の溶融樹脂が糊のように 働きスクリューに纏わりつき、一方ペレット内部は硬い固体のため、これが押し出し機 内を閉塞しホッパーからのペレットの供給を妨げる。しかし時間とともに閉塞したペレ ット内部に熱が伝わるとセルロースァシレート樹脂は流動を開始し、再度ホッパーか らペレットの供給が開始される。このような繰り返しの結果生じる樹脂供給の脈動が、 セルロースァシレートフィルムの Vスジの発生原因となる。 そこで、スクリュー上流部(入口側)をスクリュー全長の好ましくは 5〜34%、より好ま しくは 10〜34%、さらに好ましくは 16〜34%の長さだけ、セルロースァシレートの Tg 以下の温度に冷却する。本明細書では、この長さを冷却長とも呼ぶ。これによりスクリ ユーへのペレットの粘着を防止し、押出し機入口でのペレットの閉塞が改良される。こ のようなスクリュー上流部の温度制御は、スクリュー内部を中空にし、この部分に温調 した冷媒 (水等の液体や空気)を導入する冷媒導入手段などを用いることにより行うこ とができる。
[0017] (2)押出し機各部の設計調整
押出し機内の僅カ^温度差に応じて局所的な粘度差が発現し易い。この結果、僅 力、な温度むらによって押出し機内に局所的な高粘度領域が形成され、そこでメルトの 流動が妨げられる。その結果、メルトの押出し量にむらが発生して、セルロースァシレ 一トフイルムの Vスジの発生原因となる。
そこで、供給部と圧縮部の長さの比 (A/B)を好ましくは 1. 2〜10、より好ましくは 1 . 5〜8、さらに好ましくは 1. 8〜6にする。図 1に示すように、一般に溶融押出し機 22 は、スクリュー直径が一定の供給部 A、スクリュー直径が増加する圧縮部 B、再びスク リュー径が一定となる計量部 Cの 3箇所からなる。ここでいう一定とは、直径の変化が 直径の平均値の 10%以下であることを意味する。通常のスクリューの供給部と圧縮 部の長さの比は 0· 5〜:!である。これは、ペレットを溶融する圧縮部をなるベく長くす るためである。これに対し、供給部と圧縮部の長さの比を上記の範囲に調整すれば、 上述の温度変動に伴う局所的な濃度むらが発生しても、急激に圧縮することで強制 的に押出すことができるため、押出し量の変動を抑制することができる。
[0018] なお、本発明で用いる押出し機は、圧縮部の圧縮比が 2〜: 15であるのが好ましぐ より好ましくは 3〜12、さらに好ましくは 4〜: 10である。ここでレ、う圧縮部の圧縮比とは 、(供給部におけるスクリューの溝の深さ) Z (圧縮部におけるスクリューの溝の深さ) を意味する。また、計量部と圧縮部の長さの比(C/B)は 0. 5〜: 10が好ましぐより好 ましくは:!〜 5、さらに好ましくは 1. 4〜3. 5である。
[0019] (3)溶融押出し機内の溶融セルロースァシレートの粘弾性の制御
さらに本発明では、溶融押出し機内の溶融セルロースァシレートの粘弾性に勾配を 与えることが好ましい。これにより、入口側から出口側に向かってメルトが硬くなり、入 ロカ 出口に向かって押し出す力が強くなる結果、押し出し機内でメルトの流動がス ムースになり、 Vスジの発生を抑えることができる。溶融押出し機内の溶融セルロース ァシレートの粘弾性は、貯蔵剛性率 (G')、損失剛性率 (G' ' )、 tan δ、粘度( )を 下記のように制御することによって好ましい状態に調整することができる。
溶融押出し機内の溶融セルロースァシレートの貯蔵剛性率 (G')の最大値と最小値 の比を好ましくは 2〜500、より好ましくは 4〜: 100、さらに好ましくは 6〜50にする。好 ましレヽ G'の最 /Jヽィ直は 100Pa〜50000Pa、より好ましくは 500Pa〜30000Pa、さら に好ましくは lOOOPa〜: !OOOOPaである。 本発明では、溶融押出し機入口側の G' を大きくすることが好ましい。
溶融押出し機内の溶融セルロースァシレートの損失剛性率 (G' ' )の最大値と最小 値の比を好ましくは 3〜: 100、より好ましくは 4〜80、さらに好ましくは 5〜50にする。 好ましレヽ G' 'の最 /Jヽ値は 1000Pa〜80000Pa、より好ましくは 2000Pa〜40000Pa 、さらに好ましくは 5000Pa〜20000Paである。本発明では、溶融押出し機の入口側 の G' 'を大きくすることが好ましい。
溶融押出し機内の溶融セルロースァシレートの tan δ (G" /G')の最大値と最小 値の比を好ましくは 1. 5〜: 12、より好ましくは 2〜: 10、さらに好ましくは 2. 5〜5にする 。好ましレヽ tan δの最大ィ直は 0. 5〜6、より好ましくは:!〜 5、さらに好ましくは 1. 2〜4 である。本発明では、溶融押出し機の出口側の溶融セルロースァシレートの tan 5は 大きくすることが好ましい。 tan δの最大値と最小値は、各温度で G'と G' 'を測定し、 求めた各温度での tan δの中から最大の値と最小の値を選択することにより求められ る。すなわち、 G' 'の最大値と G'の最小値、 G'の最大値と G' 'の最小値から求めら れるものではない。
溶融押出し機内の溶融セルロースァシレートの粘度( η )の最大値と最小値の比を 好ましくは 1. 2〜30、より好ましくは 1. 5〜20、さらに好ましくは 2〜: 12にする。最大 値は好ましくは 1000Pa' s〜23000Pa' s、より好ましくは 2000Pa' s〜: 15000Pa' s 、さらに好ましくは 3000Pa' s〜: 10000Pa' sである。本発明では、溶融押出し機の出 口側の溶融セルロースァシレートの ?を大きくすることが好ましい。 [0021] このような溶融セルロースァシレートの粘弾性およびその勾配は、溶融押出し機の スクリューを内包するバレルに温度勾配を付与することにより達成できる。この際、入 口側に比べ出口側の温度を高くすることが好ましい。好ましい溶融温度は 170°C〜2 50。C、より好ましくは 175。C〜240°C、さらに好ましくは 180°C〜230。Cであり、人口 側に比べ出口側を 5°C〜80°C、より好ましくは 10°C〜60°C、さらに好ましくは 15°C 〜40°C高くする。このようにして溶融粘弾性に勾配を付与することができ、上記(2) の方法と組み合わせることにより、相乗効果で Vスジを大幅に減らすことができる。
[0022] (4)低分子化合物の添カロ
また本発明では、芳香環を 2つ以上含み、分子量が 100〜: 1000であり、且つ融点 が 55°C〜250°Cである低分子化合物(ここでは「本発明の低分子化合物」と呼ぶ)を ペレット又はメルトに混合して用いることが好ましい。本発明の低分子化合物の使用 量は、好ましくは 1質量%〜20質量%、より好ましくは 2質量%〜: 10質量%、さらに 好ましくは 3質量%〜8質量%含ませる。これらの本発明の低分子化合物はメルトとス クリューの間の粘着を防止し、メルトの流動をスムースにし Vスジの発生を抑制する効 果がある。
[0023] 本発明の低分子化合物の好ましい具体例としては、特開 2001— 166144号公報 の段落番号 [0016]〜 [0107]に記載の化合物、特開 2002— 296421号公報の段 落番号 [0007]〜 [0043]に記載の化合物を挙げることができる。また、 2つの芳香 環の間を COO で連結した以下のような化合物を好ましく用いることもできる。
[0024] [化 1]
Figure imgf000011_0001
Figure imgf000011_0002
2] /v:/ O 06SS0S00ifcl£ Ϊ3890900ΖAV _ _■■
Figure imgf000012_0001
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/v:/ O 06SS0S0sfcl£ Ϊ3890900ΖAV £ _■
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〔〔星s 〕〕0029
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A37-
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Figure imgf000016_0002
Figure imgf000016_0003
Figure imgf000016_0004
[0030] また、 3つの芳香環を _CO〇_や _C〇NR'_で連結した以下ような化合物を好 ましく用いることもできる。
[0031] [化 7]
[8 >] [ssoo]
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SeZ0/S00 df/X3d 91- irZ890/900 OAV
〕置0033
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A A
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A14-
Figure imgf000021_0001
Figure imgf000021_0002
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また、以下のようなトリァジン誘導体に 3つのァリールァミノ基が置換した化合物も好 ましく用いることができる。
[化 12]
Figure imgf000021_0004
さらに、以下のように多数の芳香環が線状に連結された化合物を例示することがで
Figure imgf000022_0001
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o o
3COOC- -o- COOCH3 (9)
Figure imgf000023_0002
[0039] [化 15]
Figure imgf000023_0003
[0040] [化 16]
皇1
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[0044] [化 20]
Figure imgf000026_0001
[0045] これらの本発明の低分子量化合物は、単独で用いてもよいし、混合して用いてもよ レ、。これらの化合物は Vスジの発生抑制効果以外にも光学異方性(レターデーシヨン )の発現を促す効果も有する。このような効果は、本発明の低分子量化合物の代わり に可塑剤(例えば、リン酸エステル系化合物、フタル酸エステル系化合物、グリコー ル酸エステル系化合物)や UV吸収剤(例えば、ベンゾフエノン系化合物やべンゾトリ ァゾール系化合物)を使用しても得られない。
[0046] <セルロースァシレート榭脂 >
(セルロースァシレートの構造)
本発明に用いるセルロースァシレート(以下、本発明のセルロースァシレートという) について詳細に記載する。
セルロースを構成する、 1, 4結合しているグルコース単位は、 2位、 3位および 6位に遊離の水酸基を有している。セルロースァシレートは、これらの水酸基の一部 または全部をエステルイ匕した重合体(ポリマー)である。水酸基のエステル化の割合 を示すために、本願では置換度および全置換度を用いる。置換度は、 2位、 3位およ び 6位のそれぞれについて、セルロースがエステル化している割合(100%エステル 化しているときは置換度 1)を意味し、全置換度はその合計(100%エステル化してい るときは全置換度 3)を意味する。
[0047] 本発明のセルロースァシレートの種類は、本発明の条件を満たすものであれば特 に制限されないが、下記式(1)〜(3)を満足するものを用いることが好ましい。
式(1): 2. 6≤X + Y≤3. 0
式(2): 0≤Χ≤2. 8
式(3): 0. 3≤Υ≤3
(式中、 Xはァセチル基の置換度、 Υはプロピオニル基、ブチリル基、ペンタノィル基 およびへキサノィル基の置換度の総和を表す。 )
[0048] Υの 1Z2以上がプロピオニル基の場合、下記式 (4)〜(6)を満たすか、式(7)〜(9 )を満たすことが好ましい。
式(4): 2. 6≤Χ+Υ≤2. 95
式(5): 0. 1≤Χ≤1. 45
式(6): 1. 5≤Υ≤2. 95
または
式(7): 2. 6≤Χ+Υ≤2. 95
式(8): 2. 0≤Χ≤2. 8
式(9): 0. 1≤Υ≤1. 1
Υの 1/2未満がプロピオニル基の場合、下記式(10)〜(12)を満たすことが好まし レ、。
式(10) : 2. 6≤Χ + Υ≤2. 95
式(11) : 0. 5≤Χ≤1. 8
式(12) : 1. 3≤Υ≤2. 7
[0049] Υの 1Ζ2以上がプロピオニル基の場合、下記式(13)〜(: 15)を満たす力、、式(16) 〜(: 18)を満たすことがより好ましい。
式(13): 2. 6≤Χ + Υ≤2. 95
式(14): 0. 1≤Χ≤0. 95 式(15): 2. 0≤Y≤2. 95
または
式(16): 2. 6≤Χ+Υ≤2. 95
式(17): 2. 0≤Χ≤2. 8
式(18): 0. 1≤Υ≤1. 0
Υの 1Ζ2未満がプロピオニル基の場合、下記式(19)〜(21)を満たすことがより好 ましい。
式(19): 2. 6≤Χ + Υ≤2. 95
式(20): 0. 5≤Χ≤1. 8
式(21): 1. 3≤Υ≤2. 5
[0050] さらに好ましいのは次の条件を満たすセルロースァシレートである。すなわち、 Υの 1/2以上がプロピオニル基の場合、下記式(22)〜(24)を満たすか、式(25)〜(2 7)を満たすことが好ましい。
式(22): 2. 7≤Χ+Υ≤2. 95
式(23): 0. 2≤Χ≤0. 75
式(24): 2. 4≤Υ≤2. 9
または
式(25): 2. 7≤Χ+Υ≤2. 95
式(26): 2. 2≤Χ≤2. 7
式(27): 0. 2≤Υ≤0. 6
Υの 1/2未満がプロピオニル基の場合、下記式(28)〜(30)を満たすことが好まし レ、。
式(28): 2. 7≤Χ + Υ≤2. 95
式(29): 0. 7≤Χ≤1. 4
式(30): 1. 3≤Υ≤2. 0
[0051] 本発明のセルロースァシレートが有する炭素数 2〜6のァシル基は、脂肪族アシノレ 基でも芳香族ァシル基のいずれであってもよい。好ましいアシノレ基の例としては、ァ セチル基、プロピオニル基、ブチリル基、ペンタノィル基、へキサノィル基、イソブチリ ル基、 tert—プチリル基などを挙げることができる。これらの中でも、さらに好ましいも のは、ァセチル基、プロピオニル基、ブチリル基である。
[0052] 本発明のセルロースァシレートは、 1分子中に複数種のエステルを有する混合エス テルであってもよレ、。好ましい混合エステルの例として、セルロースアセテートプロピ ォネート、セノレロースアセテートブチレート、セノレロースプロピオネートブチレート、セ ノレロースアセテートへキサノエート、セノレロースアセテートシクロへキサノエートなどを 挙げること力 Sできる。さらに好ましい例としては、セルロースアセテートプロピオネート、 セルロースアセテートブチレートなどを挙げることができる。特に好ましレ、例としては、 セルロースアセテートブチレートを挙げることができる。
[0053] これらのセルロースァシレートの中でも、ァシル基がブチリル基よりプロピオニル基 であるほうが Vスジの発生が少なレ、。より好ましくはプロピオニル基の置換度が 1. 5以 上、より好ましくは 2. 0以上である。さらに重合度が 250以下、より好ましくは 210以下 、さらに好ましくは 200以下のほうが Vスジの発生量が少ない。このようなセルロース ァシレートを用いると、上記「低分子化合物」を用いなくても溶融条件のみで Vスジの 発生を軽減できる。
[0054] 次に、本発明のセルロースァシレートの製造方法について詳細に説明する。本発 明のセルロースァシレートの、原料綿や合成方法については、発明協会公開技報( 公技番号 2001— 1745、 2001年 3月 15日発行、発明協会) 7頁〜 12頁に詳細に記 載されている。
[0055] (原料および前処理)
セルロース原料としては、広葉樹パルプ、針葉樹パルプ、綿花リンター由来のもの が好ましく用いられる。セルロース原料としては、 ひ一セルロース含量が 92質量%〜 99. 9質量%である高純度の原料を用いることが好ましい。
セルロース原料がフレーク状や塊状である場合は、あらかじめ解砕しておくことが好 ましぐセルロースの形態はフラッフ状になるまで解砕が進行していることが好ましい。
[0056] (活性化)
セルロース原料はアシノレ化に先立って、活性化剤と接触させる処理 (活性化)を行 うことが好ましい。活性化剤としては、カルボン酸または水を用いることができる力 水 を用いる場合には、活性化の後に酸無水物を過剰に添加して脱水を行ったり、水を 置換するためにカルボン酸で洗浄したり、アシノレ化の条件を調節したりする工程を含 むことが好ましい。活性化剤はいかなる温度に調節して添加してもよぐ添加方法は 噴霧、滴下、浸漬などの方法から選択することができる。
[0057] 活性化剤として好ましいカルボン酸は、炭素数 2〜7のカルボン酸 (例えば、酢酸、 プロピオン酸、酪酸、 2 _メチルプロピオン酸、吉草酸、 3 _メチル酪酸、 2 _メチル酪 酸、 2, 2—ジメチルプロピオン酸(ピバル酸)、へキサン酸、 2—メチル吉草酸、 3—メ チノレ吉草酸、 4ーメチノレ吉草酸、 2, 2—ジメチノレ酪酸、 2, 3—ジメチノレ酷酸、 3, 3 - ジメチル酪酸、シクロペンタンカルボン酸、ヘプタン酸、シクロへキサンカルボン酸、 安息香酸など)であり、より好ましくは、酢酸、プロピオン酸、または酪酸であり、特に 好ましくは酢酸である。
[0058] 活性化の際は、必要に応じてさらに硫酸などのアシノレ化の触媒をカ卩えることもでき る。しかし、硫酸のような強酸を添加すると、解重合が促進されることがあるため、その 添カロ量はセルロースに対して 0. 1質量%〜: 10質量%程度に留めることが好ましい。 また、 2種類以上の活性化剤を併用したり、炭素数 2〜 7のカルボン酸の酸無水物を 添加したりしてもよい。
[0059] 活性化剤の添加量は、セルロースに対して 5質量%以上であることが好ましぐ 10 質量%以上であることがより好ましぐ 30質量%以上であることが特に好ましい。活性 化剤の量が該下限値以上であれば、セルロースの活性化の程度が低下するなどの 不具合が生じなレ、ので好ましレ、。活性化剤の添カ卩量の上限は生産性を低下させな い限りにおいて特に制限はないが、セルロースに対して質量で 100倍以下であること が好ましぐ 20倍以下であることがより好ましぐ 10倍以下であることが特に好ましい。 活性化剤をセルロースに対して大過剰加えて活性化を行い、その後、ろ過、送風乾 燥、加熱乾燥、減圧留去、溶媒置換などの操作を行って活性剤の量を減少させても よい。
[0060] 活性化の時間は 20分以上であることが好ましぐ上限については生産性に影響を 及ぼさない範囲内であれば特に制限はないが、好ましくは 72時間以下、さらに好ま しくは 24時間以下、特に好ましくは 12時間以下である。また、活性化の温度は 0°C〜 90°Cが好ましぐ 15°C〜80°Cがさらに好ましぐ 20°C〜60°Cが特に好ましい。セル ロースの活性化の工程は加圧または減圧条件下で行うこともできる。また、加熱の手 段として、マイクロ波や赤外線などの電磁波を用いてもょレ、。
[0061] (ァシル化)
本発明におけるセルロースァシレートを製造する方法においては、セルロースに力 ルボン酸の酸無水物をカ卩え、ブレンステッド酸またはルイス酸を触媒として反応させ ることで、セルロースの水酸基をァシル化することが好ましい。
6位置換度の大きいセルロースァシレートの合成については、特開平 11— 5851号 、特開 2002— 212338号ゃ特開 2002— 338601号各公報などに記載がある。 セルロースァシレートの他の合成法としては、塩基(水酸化ナトリウム、水酸化力リウ ム、水酸化バリウム、炭酸ナトリウム、ピリジン、トリェチルァミン、 tert ブトキシカリウム 、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシドなど)の存在下に、カルボン酸無水物や力 ルボン酸ハライドと反応させる方法、ァシル化剤として混合酸無水物(カルボン酸'トリ フルォロ酢酸混合無水物、カルボン酸'メタンスルホン酸混合無水物など)を用いる 方法も用いることができ、特に後者の方法は、炭素数の多いァシル基や、カルボン酸 無水物 酢酸 硫酸触媒によるァシル化法が困難なアシノレ基を導入する際には有 効である。
セルロース混合ァシレートを得る方法としては、ァシル化剤として 2種のカルボン酸 無水物を混合または逐次添カ卩により反応させる方法、 2種のカルボン酸の混合酸無 水物(例えば、酢酸'プロピオン酸混合酸無水物)を用いる方法、カルボン酸と別の力 ルボン酸の酸無水物(例えば、酢酸とプロピオン酸無水物)を原料として反応系内で 混合酸無水物(例えば、酢酸'プロピオン酸混合酸無水物)を合成してセルロースと 反応させる方法、置換度が 3に満たないセルロースァシレートをー且合成し、酸無水 物や酸ハライドを用いて、残存する水酸基をさらにアシノレ化する方法などを用いるこ とができる。
[0062] (酸無水物)
カルボン酸の酸無水物として好ましいものは、カルボン酸としての炭素数が 2〜7で あるものであり、例えば、無水酢酸、プロピオン酸無水物、酪酸無水物、 2—メチルプ ロピオン酸無水物、吉草酸無水物、 3 メチル酪酸無水物、 2 メチル酪酸無水物、 2, 2—ジメチルプロピオン酸無水物(ピバル酸無水物)、へキサン酸無水物、 2—メチ ル吉草酸無水物、 3 メチル吉草酸無水物、 4 メチル吉草酸無水物、 2, 2 ジメチ ル酪酸無水物、 2, 3 ジメチル酪酸無水物、 3, 3 ジメチル酪酸無水物、シクロべ ンタンカルボン酸無水物、ヘプタン酸無水物、シクロへキサンカルボン酸無水物、安 息香酸無水物などを挙げることができる。より好ましくは、無水酢酸、プロピオン酸無 水物、酪酸無水物、吉草酸無水物、へキサン酸無水物、ヘプタン酸無水物などの無 水物であり、特に好ましくは、無水酢酸、プロピオン酸無水物、酪酸無水物である。
[0063] 混合エステルを調製する目的で、これらの酸無水物を併用して使用することが好ま しく行われる。その混合比は目的とする混合エステルの置換比に応じて決定すること が好ましい。酸無水物は、セルロースに対して、通常は過剰当量添加する。すなわち 、セルロースの水酸基に対して 1. 2〜50当量添加することが好ましぐ 1. 5〜30当 量添加することがより好ましぐ 2〜: 10当量添加することが特に好ましい。
[0064] (触媒)
本発明におけるセルロースァシレートの製造に用いるァシル化の触媒には、ブレン ステッド酸またはルイス酸を使用することが好ましレ、。ブレンステッド酸およびルイス酸 の定義については、例えば、「理化学辞典」第五版(2000年)に記載されている。好 ましいブレンステッド酸の例としては、硫酸、過塩素酸、リン酸、メタンスルホン酸、ベ ンゼンスルホン酸、 p トルエンスルホン酸などを挙げることができる。好ましいルイス 酸の例としては、塩化亜鉛、塩化スズ、塩化アンチモン、塩化マグネシウムなどを挙 げること力 Sできる。
触媒としては、硫酸または過塩素酸がより好ましぐ硫酸が特に好ましい。触媒の好 ましい添加量は、セルロースに対して 0.:!〜 30質量%であり、より好ましくは 1〜15 質量%であり、特に好ましくは 3〜: 12質量%である。
[0065] (溶媒)
ァシル化を行う際には、粘度、反応速度、攪拌性、ァシル置換比などを調整する目 的で、溶媒を添加してもよレ、。このような溶媒としては、ジクロロメタン、クロロホノレム、 カルボン酸、アセトン、ェチルメチルケトン、トルエン、ジメチルスルホキシド、スルホラ ンなどを用いることもできる力 好ましくはカルボン酸であり、例えば、炭素数 2〜7の カルボン酸 {例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸、 2 メチルプロピオン酸、吉草酸、 3 メチル酪酸、 2—メチル酪酸、 2, 2—ジメチルプロピオン酸(ピバル酸)、へキサン 酸、 2 メチル吉草酸、 3 メチル吉草酸、 4ーメチル吉草酸、 2, 2 ジメチル酪酸、 2, 3—ジメチル酪酸、 3, 3—ジメチル酪酸、シクロペンタンカルボン酸 }などを挙げる こと力 Sできる。さらに好ましくは、酢酸、プロピオン酸、酪酸などを挙げることができる。 これらの溶媒は混合して用いてもよい。
[0066] (ァシル化の条件)
ァシル化を行う際には、酸無水物と触媒、さらに、必要に応じて溶媒を混合してから セルロースと混合してもよぐまたこれらを別々に逐次セルロースと混合してもよレ、が、 通常は、酸無水物と触媒との混合物、または、酸無水物と触媒と溶媒との混合物をァ シノレ化剤として調製してからセルロースと反応させることが好ましい。ァシルイ匕の際の 反応熱による反応容器内の温度上昇を抑制するために、ァシル化剤は予め冷却し ておくことが好ましい。冷却温度としては、—50°C〜20°Cが好ましぐ—35°C〜10 °Cがより好ましぐ 25°C〜5°Cが特に好ましい。ァシル化剤は液状で添加しても、 凍結させて結晶、フレーク、またはブロック状の固体として添加してもよい。
[0067] ァシルイ匕剤はさらに、セルロースに対して一度に添加しても、分割して添加してもよ レ、。また、アシノレ化剤に対してセルロースを一度に添加しても、分割して添加してもよ レ、。ァシルイ匕剤を複数回に分けて添加する場合は、それぞれ同一組成のァシルイ匕 剤を添加してもよレ、し、複数の組成の異なるァシルイ匕剤をそれぞれ添加してもよレ、。 好ましい例として、 1)酸無水物と溶媒の混合物をまず添加し、次いで、触媒を添加す る、 2)酸無水物、溶媒と触媒の一部の混合物をまず添加し、次いで、触媒の残りと溶 媒の混合物を添加する、 3)酸無水物と溶媒の混合物をまず添加し、次いで、触媒と 溶媒の混合物を添加する、 4)溶媒をまず添加し、酸無水物と触媒との混合物あるい は酸無水物と触媒と溶媒との混合物を添加する、などを挙げることができる。
[0068] セルロースのァシル化は発熱反応である力 本発明のセルロースァシレートを製造 する方法においては、アシノレ化の際の最高到達温度を 50°C以下にすることが好まし レ、。反応温度がこの温度以下であれば、解重合が進行して本発明の用途に適した重 合度のセルロースァシレートを得難くなるなどの不都合が生じないため好ましい。ァ シル化の際の最高到達温度は、好ましくは 45°C以下であり、より好ましくは 40°C以下 であり、特に好ましくは 35°C以下である。反応温度は温度調節装置を用いて制御し ても、ァシルイ匕剤の初期温度で制御してもよい。反応容器を減圧して、反応系中の 液体成分の気化熱で反応温度を制御することもできる。ァシルイ匕の際の発熱は反応 初期が大きいため、反応初期には冷却し、その後は加熱するなどの制御を行うことも できる。ァシル化の終点は、光線透過率、溶液粘度、反応系の温度変化、反応物の 有機溶媒に対する溶解性、偏光顕微鏡観察などの手段により決定することができる。
[0069] 反応の最低温度は _ 50°C以上が好ましぐ _ 30°C以上がより好ましぐ _ 20°C以 上が特に好ましレ、。好ましいァシル化時間は 0. 5時間〜 24時間であり、 1時間〜 12 時間がより好ましぐ 1. 5時間〜 6時間が特に好ましい。 0. 5時間以上であれば反応 が十分に進行しやすぐ 24時間以内であれば工業的に利用しやすい。
[0070] (反応停止剤)
本発明に用いられるセルロースァシレートを製造する方法においては、ァシル化反 応の後に、反応停止剤をカ卩えることが好ましい。
反応停止剤としては、酸無水物を分解するものであればいかなるものであってもよく 、好ましい例として、水、アルコール(例えばエタノール、メタノール、プロパノール、ィ ソプロピルアルコールなど)またはこれらを含有する組成物などを挙げることができる 。また、反応停止剤は、後述の中和剤を含んでいてもよい。反応停止剤の添加に際 しては、反応装置の冷却能力を超える大きな発熱が生じて、セルロースァシレートの 重合度を低下させる原因となったり、セルロースァシレートが望まない形態で沈殿し たりする場合があるなどの不都合を避けるため、水やアルコールを直接添加するより も、酢酸、プロピオン酸、酪酸等のカルボン酸と水との混合物を添加することが好まし ぐカルボン酸としては酢酸が特に好ましい。カルボン酸と水の組成比は任意の割合 にすることができる力 水の含有量が 5質量%〜80質量%、さらには 10質量%〜60 質量%、特には 15質量%〜50質量%の範囲内であることが好ましい。
[0071] 反応停止剤の添加方法は特に制限されない。反応停止剤は、ァシル化の反応容 器に添加してもよいし、反応停止剤の容器に反応物を添加してもよい。反応停止剤 は 3分〜 3時間かけて添加することが好ましい。反応停止剤の添加時間が 3分以上で あれば、発熱が大きくなりすぎて重合度低下の原因となったり、酸無水物の加水分解 が不十分になったり、セルロースァシレートの安定性を低下させたりするなどの不都 合が生じないので好ましい。また反応停止剤の添カ卩時間が 3時間以下であれば、ェ 業的な生産性の低下などの問題も生じないので好ましい。反応停止剤の添加時間と して、好ましくは 4分〜 2時間であり、より好ましくは 5分〜 1時間であり、特に好ましく は 10分〜 45分である。反応停止剤を添加する際には反応容器を冷却しても冷却し なくてもよいが、解重合を抑制する目的から、反応容器を冷却して温度上昇を抑制 することが好ましい。また、反応停止剤を冷却しておくことも好ましい。
[0072] (中和剤)
ァシルイ匕の反応停止工程あるいはァシルイ匕の反応停止工程後に、系内に残存して レ、る過剰の無水カルボン酸の加水分解、カルボン酸およびエステル化触媒の一部ま たは全部の中和のために、中和剤(例えば、カルシウム、マグネシウム、鉄、アルミ二 ゥムまたは亜鉛の炭酸塩、酢酸塩、水酸化物または酸化物)またはその溶液を添カロ してもよレ、。中和剤の溶媒としては、水、アルコール(例えばエタノール、メタノール、 プロパノール、イソプロピルアルコールなど)、カルボン酸(例えば、酢酸、プロピオン 酸、酪酸など)、ケトン(例えば、アセトン、ェチルメチルケトンなど)、ジメチルスルホキ シドなどの極性溶媒、およびこれらの混合溶媒を好ましレ、例として挙げることができる
[0073] (部分加水分解)
このようにして得られたセルロースァシレートは、全置換度がほぼ 3に近いものであ るが、所望の置換度のものを得る目的で、少量の触媒(一般には、残存する硫酸など のァシル化触媒)と水との存在下で、 20〜90°Cに数分〜数日間保つことによりエス テル結合を部分的に加水分解し、セルロースァシレートの全置換度を所望の程度ま で減少させること(いわゆる熟成)が一般的に行われる。部分加水分解の過程でセル ロースの硫酸エステルも加水分解されることから、加水分解の条件を調節することに より、セルロースに結合した硫酸エステルの量を削減することができる。
[0074] (部分加水分解の停止) 所望のセルロースァシレートが得られた時点で、系内に残存している触媒を、前記 のような中和剤またはその溶液を用いて完全に中和し、部分加水分解を停止させる ことが好ましい。反応溶液に対して溶解性が低い塩を生成する中和剤(例えば、炭酸 マグネシウム、酢酸マグネシウムなど)を添加することにより、溶液中あるいはセルロー スに結合した触媒 (例えば、硫酸エステル)を効果的に除去することも好ましい。
[0075] (ろ過)
セルロースァシレート中の未反応物、難溶解性塩、その他の異物などを除去または 削減する目的で、反応混合物(ドープ)をろ過することが好ましい。ろ過は、ァシルイ匕 の完了から再沈殿までの間のいかなる段階において行ってもよい。ろ過圧や取り扱 い性の制御の目的から、ろ過に先立って適切な溶媒で希釈することも好ましい。
[0076] (再沈殿)
このようにして得られたセルロースァシレート溶液を、水またはカルボン酸(例えば、 酢酸、プロピオン酸など)水溶液のような貧溶媒中に混合する力、セルロースァシレ ート溶液中に、貧溶媒を混合することにより、セルロースァシレートを再沈殿させ、洗 浄および安定化処理により目的のセルロースァシレートを得ることができる。再沈殿 は連続的に行っても、一定量ずつバッチ式で行ってもよい。セルロースァシレート溶 液の濃度および貧溶媒の組成をセルロースァシレートの置換様式あるいは重合度に より調整することで、再沈殿したセルロースァシレートの形態や分子量分布を制御す ることも好ましい。
また、精製効果の向上、分子量分布や見かけ密度の調節などの目的から、一旦再 沈殿させたセルロースァシレートをその良溶媒 (例えば、酢酸やアセトンなど)に再度 溶解し、これに貧溶媒 (例えば、水など)を作用させることにより再沈殿を行う操作を、 必要に応じて 1回ないし複数回行ってもよい。
[0077] (洗浄)
生成したセルロースァシレートは洗浄処理することが好ましい。洗浄溶媒はセル口 一スァシレートの溶解性が低ぐかつ、不純物を除去することができるものであればい かなるものであってもよいが、通常は水または温水が用いられる。洗浄水の温度は、 好ましくは 25°C〜: 100°Cであり、さらに好ましくは 30°C〜90°Cであり、特に好ましくは 40°C〜80°Cである。洗浄処理はろ過と洗浄液の交換を繰り返すいわゆるバッチ式 で行っても、連続洗浄装置を用いて行ってもよい。再沈殿および洗浄の工程で発生 した廃液を再沈殿工程の貧溶媒として再利用したり、蒸留などの手段によりカルボン 酸などの溶媒を回収して再利用することも好ましい。
洗浄の進行はレ、かなる手段で追跡を行ってよいが、水素イオン濃度、イオンクロマト グラフィー、電気伝導度、 ICP、元素分析、原子吸光スペクトルなどの方法を好ましい ί列として挙げ'ること力 Sできる。
このような処理により、セルロースァシレート中の触媒(硫酸、過塩素酸、トリフルォロ 酢酸、 ρ—トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、塩化亜鉛など)、中和剤(例えば、 カルシウム、マグネシウム、鉄、アルミニウムまたは亜鉛の炭酸塩、酢酸塩、水酸化物 または酸化物など)、中和剤と触媒との反応物、カルボン酸 (酢酸、プロピオン酸、酪 酸など)、中和剤とカルボン酸との反応物などを除去することができ、このことはセノレ口 一スァシレートの安定性を高めるために有効である。
[0078] (安定化)
温水処理による洗浄後のセルロースァシレートは、安定性をさらに向上させたり、力 ルボン酸臭を低下させるために、弱アルカリ(例えば、ナトリウム、カリウム、カルシウム 、マグネシウム、アルミニウムなどの炭酸塩、炭酸水素塩、水酸化物、酸化物など)の 水溶液などで処理することも好ましレ、。
残存不純物の量は、洗浄液の量、洗浄の温度、時間、攪拌方法、洗浄容器の形態 、安定化剤の組成や濃度により制御できる。
本発明においては、残留硫酸根量 (硫黄原子の含有量として)が 0〜500ppmにな るようにァシル化、部分加水分解および洗浄の条件を設定することが特に好ましレ、。
[0079] (乾燥)
本発明においてセルロースァシレートの含水率を好ましい量に調整するためには、 セルロースァシレートを乾燥することが好ましい。乾燥の方法については、 目的とする 含水率が得られるのであれば特に限定されないが、加熱、送風、減圧、攪拌などの 手段を単独または組み合わせで用いることで効率的に行うことが好ましい。乾燥温度 として好ましくは 0〜200°Cであり、さらに好ましくは 40〜: 180°Cであり、特に好ましく は 50〜160°Cである。本発明のセルロースァシレートは、その含水率が 2質量0 /0以 下であることが好ましぐ 1質量%以下であることがさらに好ましぐ 0. 7質量%以下で あることが特には好ましい。
[0080] (形態)
本発明のセルロースァシレートは粒子状、粉末状、繊維状、塊状など種々の形状を とることができる力 フィルム製造の原料としては粒子状または粉末状であることが好 ましいことから、乾燥後のセルロースァシレートは、粒子サイズの均一化や取り扱い性 の改善のために、粉砕や篩がけを行っても良レ、。セルロースァシレートが粒子状であ るとき、使用する粒子の 90質量%以上は、 0. 5〜5mmの粒子サイズを有することが 好ましレ、。また、使用する粒子の 50質量%以上が l〜4mmの粒子サイズを有するこ とが好ましい。セルロースァシレート粒子は、なるべく球形に近い形状を有することが 好ましレ、。また、本発明のセルロースァシレート粒子は、見かけ密度が好ましくは 0. 5 〜1. 3、さらに好ましくは 0. 7-1. 2、特に好ましくは 0. 8-1. 15である。見力け密 度の測定法に関しては、 JIS K— 7365に規定されている。
本発明のセルロースァシレート粒子は安息角が 10〜70度であることが好ましぐ 15 〜60度であることがさらに好ましぐ 20〜50度であることが特に好ましい。
[0081] (重合度)
本発明で好ましく用いられるセルロースァシレートの数平均重合度は 120〜400、 より好ましくは 150〜300、さらに好ましくは 180〜260である。平均重合度は、宇田 らの極限粘度法 (宇田和夫、斉藤秀夫、繊維学会誌、第 18卷第 1号、 105〜: 120頁 、 1962年)、ゲル浸透クロマトグラフィー (GPC)による分子量分布測定などの方法 により測定できる。さらに特開平 9— 95538号公報に詳細に記載されている。
本発明においては、セルロースァシレートの GPCによる重量平均重合度/数平均 重合度は 1. 6〜3. 6であることが好ましぐ 1. 7〜3. 3であることがさらに好ましぐ 1 . 8〜3. 2であることが特に好ましい。
[0082] これらのセルロースァシレートは 1種類のみを用いてもよぐ 2種以上混合しても良い 。また、セルロースァシレート以外の高分子成分を適宜混合したものでもよレ、。混合さ れる高分子成分はセルロースエステルと相溶性に優れるものが好ましぐフィルムに したときの透過率が 80%以上、さらに好ましくは 90%以上、さらに好ましくは 92%以 上である。
(添加物)
本発明のセル口一スァシレートフィルムには、上記の本発明の低分子化合物以外 に下記のような添加剤を加えてもよい。
(1)可塑剤
可塑剤としては、例えば、アルキルフタリルアルキルグリコレート類、リン酸エステル やカルボン酸エステル等が挙げられる。
ノレフタリルブチルダリコレート、ォクチルフタリルオタチルダリコレート、メチルフタリノレ
フタリルメチルダリコレート、ブチルフタリルェチルダリコレート、プロピルフタリルブチ ノレグリコレート、ブチルフタリルプロピルグリコレート、メチルフタリルオタチルダリコレー ト、ェチルフタリルオタチルダリコレート、ォクチルフタリルメチルダリコレート、ォクチル フタリルェチルダリコレート等が挙げられる。
リン酸エステルとしては、例えばトリフエニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、 フエニルジフエニルホスフェート等を挙げることができる。さらに特表平 6— 501040号 公報の請求項 3〜7に記載のリン酸エステル系可塑剤を用いることが好ましい。上述 のようにリン酸エステルはセルロースァシレートの結晶化を促しスジを発生させる効果 があるが、本発明の低分子化合物と併用することでこの効果は抑制される。このため 、本発明の低分子化合物とリン酸エステルと併用することも可能である。
カルボン酸エステルとしては、例えばジメチルフタレート、ジェチルフタレート、ジブ チルフタレート、ジォクチルフタレートおよびジェチルへキシルフタレート等のフタル 酸エステル類、およびクェン酸ァセチルトリメチル、クェン酸ァセチルトリエチル、タエ ン酸ァセチルトリブチル等のクェン酸エステル類、ジメチルアジペート、ジブチルアジ ペート、ジイソブチルアジペート、ビス(2—ェチルへキシル)アジペート、ジイソデシル アジペート、ビス(ブチルジグリコールアジペート)等のアジピン酸エステルを挙げるこ とができる。またその他、ォレイン酸ブチル、リシノール酸メチルァセチル、セバシン 酸ジブチル、トリァセチン等を単独あるいは併用するのが好ましい。
[0084] 多価アルコール系可塑剤も好ましく用いることができる。多価アルコール系可塑剤 は、セルロース脂肪酸エステルとの相溶性が良ぐまた熱可塑化効果が顕著に現れ るグリセリンエステル、ジグリセリンエステルなどグリセリン系のエステル化合物やポリ エチレングリコールやポリプロピレングリコールなどのポリアルキレングリコール、ポリア ルキレングリコールの水酸基にァシル基が結合した化合物などである。これらの多価 アルコール系可塑剤も、また本発明では、上記「低分子化合物」には及ばなレ、が、メ ノレトとスクリューの間の粘着を防止し、メルトの流動をスムースにし Vスジの発生を抑 制する効果がある。
[0085] 具体的なグリセリンエステルとして、グリセリンジアセテートステアレート、グリセリンジ アセテートパルミテート、グリセリンジアセテートミスチレート、グリセリンジアセテートラ ゥレート、グリセリンジアセテート力プレート、グリセリンジアセテートノナネート、グリセリ ンジアセテートオタタノエート、グリセリンジアセテートヘプタノエート、グリセリンジァセ テートへキサノエート、グリセリンジアセテートペンタノエート、グリセリンジアセテートォ レート、グリセリンアセテートジカプレート、グリセリンアセテートジノナネート、グリセリン アセテートジ才クタノエート、グリセリンアセテートジへプタノエート、グリセリンァセテ一 トジカプロエート、グリセリンアセテートジバレレート、グリセリンアセテートジブチレート 、グリセリンジプロピオネート力プレート、グリセリンジプロピオネートラウレート、グリセリ ンジプロピオネートミスチレート、グリセリンジプロピオネートパルミテート、グリセリンジ プロピオネートステアレート、グリセリンジプロピオネートォレート、グリセリントリブチレ ート、グリセリントリペンタノエート、グリセリンモノパルミテート、グリセリンモノステアレ ート、グリセリンジステアレート、グリセリンプロピオネートラウレート、グリセリンォレート プロピオネートなどが挙げられるがこれに限定されず、これらを単独もしくは併用して 使用すること力 Sできる。
この中でも、グリセリンジアセテートカプリレート、グリセリンジアセテートペラノレゴネ ート、グリセリンジアセテート力プレート、グリセリンジアセテートラウレート、グリセリンジ アセテートミリステート、グリセリンジアセテートパルミテート、グリセリンジアセテートス テアレート、グリセリンジアセテートォレートが好ましい。
ジグリセリンエステルの具体的な例としては、ジグリセリンテトラアセテート、ジグリセリ ンテトラプロピオネート、ジグリセリンテトラプチレート、ジグリセリンテトラバレレート、ジ グリセリンテトラへキサノエート、ジグリセリンテトラヘプタノエート、ジグリセリンテトラ力 プリレート、ジグリセリンテトラペラルゴネート、ジグリセリンテトラ力プレート、ジグリセリ ンテトララウレート、ジグリセリンテトラミスチレート、ジグリセリンテトラパルミテート、ジグ リセリントリアセテートプロピオネート、ジグリセリントリアセテートブチレート、ジグリセリ ントリアセテートバレレート、ジグリセリントリアセテートへキサノエート、ジグリセリントリ アセテートヘプタノエート、ジグリセリントリアセテートカプリレート、ジグリセリントリァセ テートペラノレゴネート、ジグリセリントリアセテート力プレート、ジグリセリントリアセテート ラウレート、ジグリセリントリアセテートミスチレート、ジグリセリントリアセテートパルミテ ート、ジグリセリントリアセテートステアレート、ジグリセリントリアセテートォレート、ジグ リセリンジアセテートジプロピオネート、ジグリセリンジアセテートジブチレート、ジグリ セリンジアセテートジバレレート、ジグリセリンジアセテートジへキサノエート、ジグリセ リンジアセテートジヘプタノエート、ジグリセリンジアセテートジカプリレート、ジグリセリ ンジアセテートジペラノレゴネート、ジグリセリンジアセテートジカプレート、ジグリセリン ジアセテートジラウレート、ジグリセリンジアセテートジミスチレート、ジグリセリンジァセ テートジパルミテート、ジグリセリンジアセテートジステアレート、ジグリセリンジァセテ ートジォレート、ジグリセリンアセテートトリプロピオネート、ジグリセリンアセテートトリブ チレート、ジグリセリンアセテートトリバレレート、ジグリセリンアセテートトリへキサノエ ート、ジグリセリンアセテートトリヘプタノエート、ジグリセリンアセテートトリカプリレート 、ジグリセリンアセテートトリペラルゴネート、ジグリセリンアセテートトリ力プレート、ジグ リセリンアセテートトリラウレート、ジグリセリンアセテートトリミスチレート、ジグリセリンァ セテートトリパルミテート、ジグリセリンアセテートトリステアレート、ジグリセリンァセテ一 トトリオレート、ジグリセリンラウレート、ジグリセリンステアレート、ジグリセリンカプリレー ト、ジグリセリンミリステート、ジグリセリンォレートなどのジグリセリンの混酸エステノレな どが挙げられるがこれらに限定されず、これらを単独もしくは併用して使用することが できる。
この中でも、ジグリセリンテトラアセテート、ジグリセリンテトラプロピオネート、ジグリセ リンテトラプチレート、ジグリセリンテトラカプリレート、ジグリセリンテトララウレートが好 ましい。
[0087] ポリアルキレングリコールの具体的な例としては、平均分子量が 200〜: 1000のポリ エチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどが挙げられるがこれらに限定されず 、これらを単独もしくは併用して使用することができる。
ポリアルキレングリコールの水酸基にァシル基が結合した化合物の具体的な例とし て、ポリオキシエチレンアセテート、ポリオキシエチレンプロピオネート、ポリオキシェ チレンブチレート、ポリオキシエチレンバリレート、ポリオキシエチレン力プロエート、ポ リオキシエチレンヘプタノエート、ポリオキシエチレンオタタノエート、ポリオキシェチレ ンノナネート、ポリオキシエチレン力プレート、ポリオキシエチレンラウレート、ポリオキ シエチレンミリスチレート、ポリオキシエチレンパルミテート、ポリオキシエチレンステア レート、ポリオキシエチレンォレート、ポリオキシエチレンリノレート、ポリオキシプロピレ ンアセテート、ポリオキシプロピレンプロピオネート、ポリオキシプロピレンブチレート、 ポリオキシプロピレンバリレート、ポリオキシプロピレン力プロエート、ポリオキシプロピ レンヘプタノエート、ポリオキシプロピレンオタタノエート、ポリオキシプロピレンノナネ ート、ポリオキシプロピレン力プレート、ポリオキシプロピレンラウレート、ポリオキシプロ ピレンミリスチレート、ポリオキシプロピレンパルミテート、ポリオキシプロピレンステアレ ート、ポリオキシプロピレンォレート、ポリオキシプロピレンリノレートなどが挙げられる 力 Sこられに限定されず、これらを単独もしくは併用して使用することができる。
[0088] これらの可塑剤の使用量は、セルロースァシレートフィルムに対して 0質量0/。〜 20 質量%が好ましぐより好ましくは 1質量%〜20質量%、さらに好ましくは 2質量%〜1 5質量%である。これらの可塑剤は必要に応じて、 2種類以上を併用して用いてもよ レ、。
[0089] (2)マット剤
マット剤として微粒子をカ卩えることが好ましい。本発明に使用される微粒子としては、 二酸化珪素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、 炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成珪酸カルシウム、水和ケィ酸カル シゥム、ケィ酸アルミニウム、ケィ酸マグネシウムおよびリン酸カルシウムを挙げること ができる。微粒子はケィ素を含むものが濁度が低くなる点で好ましぐ特に二酸化珪 素が好ましい。二酸化珪素の微粒子は、 1次平均粒子サイズが 20nm以下であり、か つ見かけ比重が 70gZリットル以上であるものが好ましい。 1次粒子の平均径が 5〜1 6nmと小さレ、ものがフィルムのヘイズを下げることができるため、より好ましい。見かけ 比重は 90〜200gZリットル以上が好ましぐ 100〜200g/リットル以上がさらに好ま しい。見かけ比重が大きい程、高濃度の分散液を作ることが可能になり、ヘイズ、凝 集物が良化するため好ましい。
これらの微粒子は、通常平均粒子サイズが 0.:!〜 3. O z mの 2次粒子を形成し、こ れらの微粒子はフィルム中では、 1次粒子の凝集体として存在し、フィルム表面に 0. :!〜 3. O z mの凹凸を形成させる。 2次平均粒子サイズは 0. 2 μ πι〜1. 5 μ mが好 ましく、 0· 4 μ m〜l . 2 μ mがさらに好ましく、 0. 6 /i m〜l . 1 μ mが最も好ましレヽ。 1 次、 2次粒子サイズは、フィルム中の粒子を走査型電子顕微鏡で観察し、粒子に外 接する円の直径をもって粒子サイズとする。また、場所を変えて粒子 200個を観察し 、その平均値をもって平均粒子サイズとした。
二酸ィ匕连素の微粒子は、 f列えば、ァェロジノレ R972、 R972V, R974, R812, 200 、 200V、 300、R202、 0X50、 TT600 (以上日本ァェロジノレ(株)製)などの市販品 を使用することができる。酸化ジルコニウムの微粒子は、例えば、ァエロジル R976お よび R811 (以上日本ァエロジル (株)製)の商品名で市販されており、使用することが できる。
これらの中でァエロジル 200V、ァエロジル R972Vが 1次平均粒子サイズが 20nm 以下であり、かつ見かけ比重が 70g/リットル以上である二酸化珪素の微粒子であり 、光学フィルムの濁度を低く保ちながら、摩擦係数をさげる効果が大きいため特に好 ましい。
(3)その他の添加剤
上記以外に種々の添加剤(例えば、紫外線防止剤、劣化防止剤、光学異方性コン トロール剤、微粒子、赤外吸収剤、界面活性剤、臭気トラップ剤(ァミン等)など)をカロ えること力 Sできる。赤外吸収染料としては例えば特開平 2001— 194522号公報のも のが使用でき、紫外線吸収剤は例えば特開平 2001 - 151901号公報に記載のも のが使用でき、それぞれセルロースァシレートに対して 0. 001〜5質量0 /0含有させる ことが好ましレ、。微粒子は、平均粒子サイズが 5〜3000nmのものを使用することが 好ましぐ金属酸化物や架橋ポリマー力も成るものを使用でき、セルロースァシレート に対して 0. 00:!〜 5質量%含有させることが好ましレ、。劣化防止剤はセルロースァシ レートに対して 0. 000:!〜 2質量%含有させることが好ましい。光学異方性コントロー ノレ剤は例えば特開 2003— 66230号公報、特開 2002— 49128号公報記載のもの を使用でき、セルロースァシレートに対して 0. 1〜: 15質量0 /0含有させることが好まし レ、。
熱劣化防止用、着色防止用の安定剤として、エポキシィ匕合物、弱有機酸、フォスフ ヱイト、チォフォスフェイト系化合物、亜リン酸エステル (例えば特開昭 51— 70316号 、特開平 10— 306175号、特開昭 57— 78431号、特開昭 54— 157159号、特開昭 55— 13765号各公報に記載のもの)、フォスファイト系化合物(特開 2004— 18297 9号公報に記載のもの)を用いることができる。これらは単独で使用しても良く 2種類 以上混合して添加してもよい。
[0091] (ペレット化)
上記セルロースァシレートと添加物は溶融製膜に先立ちペレツ M匕するのが好まし レ、。ペレツトイ匕はこれらを 2軸混練押出し機を用い 150°C〜250°Cで溶融後、ヌード ル状に押出したものを水中で固化し裁断することで作成することができる。好ましい ペレットの大きさは断面積が lmm2〜300mm2、長さが lmm〜30mmである。
[0092] <セルロースァシレートフィルムの製造と処理 >
(製膜法)
本発明のセルロースァシレートフィルムは、上記のようにして作製したセルロースァ シレートのペレットを用いて溶融製膜法により好ましく製膜することができる。
本発明のセルロースァシレートフィルムは、溶融製膜法により製膜することにより、 長期保存後の加工適性に優れたフィルムとすることができる。上記のような従来のセ ルロースァシレートフィルムは、半年以上の長期保存後に打ち抜きを行うとひび割れ が生じ、加工適性の低下が顕在化していた。本発明者がその原因を調べた結果、溶 液製膜法では製造されるフィルム中に溶剤がある程度残留してしまい、長期保存中 にセルロースァシレート分子の流動を促して結晶化を促進してしまうことにあることが 判明した。セルロースァシレートフィルムはロールで卷かれて保存されるため残留し ている溶剤が揮発できず、長時間にわたってこのような結晶化促進効果を発現する。 このような問題は、溶融製膜法によれば解決することが可能である。さらに結晶成長 の抑制効果は、上述の本発明の低分子化合物の添加でより一層効果的となる。これ は本発明の低分子化合物がセルロースァシレート分子の周りに吸着し、セルロース ァシレート分子同士が集まり結晶化するのを抑制するためである。
[0093] 本発明のセルロースァシレートフィルムの残留溶剤量は 0%〜0. 01%にすることが 好ましく、より好ましくは 0%〜0. 005%、さらに好ましくは 0%〜0. 001 %である。ま た、本発明のセルロースァシレートフィルムの剛性率は比較的低いほうが好ましぐ 1 50kg/mm2〜290kg/mm2であれば加工適性が比較的良好になる。剛性率が高 すぎると、フィルムが硬すぎて打ち抜レ、た際に割れが発生し易くなることがある。
[0094] (ホッパーへの投入)
本発明のセルロースァシレートフィルムを製造する際には、上述の方法でペレット 化したセルロースァシレートフィルムを用いるのが好ましい。特に、溶融製膜に先立ち ペレット中の含水率を 1 %以下、より好ましくは 0. 5%以下にした後、溶融押出し機の ホッパーに投入することが好ましい。このときホッパーの温度を好ましくは 20°C〜110 °C、より好ましくは 40°C〜100°C、さらに好ましくは 50°C〜90° にする。この際、ホッ パー内を窒素等の不活性ガスを封入することがより好ましい。
[0095] (溶融押出し)
上述の条件で溶融押出しを行う。なお、好ましいスクリューの直径は 10mm〜300 mm、より好ましくは 20mm〜200mm、さらに好ましくは 30mm〜100mmであり、ス クリュー長(L)とスクリューの出口側の直径(D)の比(L/D)は 10〜200力 S好ましく、 より好ましくは 15〜: 100、さらに好ましくは 20〜70である。さらに上述のように押出し 機内で G'、 G' ' 、 tan δ、 7]に最大値、最小値を持たせるために、押出し機のバレル を 3〜20に分割したヒーターで加熱し溶融することが好ましい。好ましい溶融温度は 170。C〜250。C、より好ましくは 175。C〜240。C、さらに好ましくは 180。C〜230。Cで ある。好ましい混練時間は 2分〜 60分であり、より好ましくは 3分〜 40分であり、さらに 好ましくは 4分〜 30分である。さらに、溶融押出し機内を不活性(窒素等)気流中、あ るいはベント付き押出し機を用い真空排気しながら実施するのがより好ましレ、。
(キャスト)
溶融した樹脂をギヤポンプに通し、フィルタ一等で濾過を行い、この後ろに取り付け た T型のダイから冷却ドラム上にシート状に押し出す。押出しは単層で行ってもよぐ マルチマ二ホールドダイやフィードブロックダイを用いて複数層押出しても良レ、。この 時、ダイのリップの間隔を調整することで幅方向の厚みむらを調整することができる。 この後キャスティングドラム上に押出す。この時、静電印加法、エアナイフ法、エア 一チャンバ一法、バキュームノズノレ法、タツチロール法等の方法を用レ、、キャスティン グドラムと溶融押出ししたシートの密着を上げることが好ましい。このような密着向上 法は、溶融押出しシートの全面に実施してもよぐ一部に実施しても良い。
キャスティングドラムの温度は 60°C〜160°Cが好ましぐより好ましくは 70°C〜150 °C、さらに好ましくは 80°C〜140°Cである。この後、キャスティングドラムから剥ぎ取り 、ニップロールを経た後卷き取る。卷き取り速度は 10m/分〜 100m/分が好ましく 、より好ましくは 15m/分〜 80m/分、さらに好ましくは 20m/分〜 70m/分である 製膜幅は好ましくは 0. 7m〜5m、さらに好ましくは lm〜4m、さらに好ましくは 1. 3 m〜3mである。このようにして得られた未延伸フィルムの厚みは 30 !〜 250 /i m 力 S好ましく、より好ましくは 40 μ m〜200 β m、さらに好ましくは 50 μ m〜180 μ mで ある。厚みが 250 x mより厚いと、メルトの供給量が増加する。この場合には、上述の 押し出し量のムラ (変動)が発生しても影響が少なぐ V字状のムラになりにくいので、 本発明は押し出し量が少なレ、場合にぉレ、て有効である。
このようにして得たシートは両端をトリミングし、卷き取ることが好ましい。好ましい卷 き取り張力は lkg/m幅〜 50kg/m幅、より好ましくは 2kg/m幅〜 40kg/m幅である。 トリミングされた部分は、粉砕処理された後、或いは必要に応じて造粒処理や解重合 •再重合等の処理を行った後、同じ品種のフィルム用原料としてまたは異なる品種の フィルム用原料として再利用してもよい。また、卷き取り前に、少なくとも片面にラミフィ ルムを付けることも、傷防止の観点から好ましい。
[0097] (未延伸セルロースァシレートフィルムの物性)
このようにして得た未延伸セルロースァシレートフィルムは Re = 0〜20nm, Rth= 0〜80nm力 S好ましく、より好ましくは Re = 0〜: 15nm, Rth = 0〜70nm、さらに好ま しくは Re = 0〜: !Onm, Rth=0〜60nmである。 Re、 Rthは各々面内のリターデー シヨンおよび厚さ方向のリタ一デーシヨンを表す。また製膜方向(長手方向)と、フィル ムの Reの遅相軸とのなす角度 Θが 0° 、+ 90° もしくは一 90° に近レ、ほど好ましレヽ 厚みむらは長手方向、幅方向いずれも 0%〜4%が好ましぐより好ましくは 0%〜3 %、さらに好ましくは 0%〜2%である。
[0098] (延伸)
上記の方法で製膜した後、延伸を行うことが好ましい。これにより、セルロースァシレ 一トフイルムの Re, Rthを制御できる。
延伸は Tg〜(Tg + 50°C)で実施するのが好ましぐより好ましくは (Tg + 3°C)〜(T g + 30°C)、さらに好ましくは (Tg + 5°C)〜(Tg + 20°C)である。好ましい延伸倍率は 少なくとも一方に 10%〜300%、より好ましくは 15%〜200%、さらに好ましくは 20 %〜150%である。これらの延伸は 1段で実施しても、多段で実施しても良い。ここで レ、う延伸倍率は、以下の式を用いて求めたものである。
(延伸後の長さ) (延伸前の長さ)
延伸倍率(%) = X 100
延伸前の長さ
[0099] このような延伸は出口側の周速を速くした 2対以上のニップロールを用いて、長手 方向に延伸することにより行ってもよく(縦延伸)、フィルムの両端をチャックで把持し これを直交方向(長手方向と直角方向)に広げることにより行っても良レ、 (横延伸)。ま た、特開 2000— 37772号、特開 2001— 113591号、特開 2002— 103445号各公 報に記載の同時 2軸延伸法を用いても良い。
さらに Re、 Rthの比を自由に制御するには、縦延伸の場合、ニップロール間をフィ ルム幅で割った値 (縦横比)を制御することで達成できる。即ち縦横比を小さくするこ とで、 Rth/Re比を大きくすることができる。横延伸の場合、直交方向に延伸すると 同時に縦方向にも延伸したり、逆に緩和させることで制御することができる。即ち縦方 向に延伸することで Rth/Re比を大きくすることができ、逆に縦方向に緩和すること で Rth/Re比を小さくすることができる。さらに縦延伸と横延伸を組み合わせることで 、 Reを小さくしながら(縦と横の延伸倍率を近づける)、 Rthを大きくする(面積倍率( 縦倍率 X横倍率)を上げる)ことで、 Re, Rthを制御することができる。本発明では縦 、横の延伸倍率の差を好ましくは 10%〜: 100%、より好ましくは 20%〜80%、さらに 好ましくは 25%〜60%にし、縦横非対称に延伸するのがより好ましい。この時、横方 向の延伸倍率を高くすることがさらに好ましい。
このような延伸速度は 10。/0/分〜 10000。/0/分が好ましぐより好ましくは 20。/0/ 分〜 1000%/分、さらに好ましくは 30%Z分〜 800%Z分である。
[0100] このようにして延伸したセルロースァシレートフィルムの Re、 Rthは好ましくは下記 式(la)〜(: lc)を満足する。
式(la) : Re≤ Rth
式(lb) : 0≤Re≤200
式(lc) : 30≤Rth≤500
より好ましくは下記式(2a)〜(2c)を満足する。
式(2a): Re X I . l≤Rth
式(2b) : 10≤Re≤150
式(2c) : 50≤Rth≤400
さらに好ましくは下記式(3a)〜(3c)を満足する。
式(3a): Re X 1. 2≤Rth
式(3b) : 20≤Re≤100
式(3c) : 80≤Rth≤350
[0101] なお本発明において、 Re、 Rthは各々、波長; Iにおける面内のリタ一デーシヨンお よび厚さ方向のリタ一デーシヨンを表す。 Reは KOBRA 21ADH (王子計測機器 (株) 製)において波長 nmの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。 Rthは前 記 Re、面内の遅相軸(KOBRA 21ADHにより半 IJ断される)を傾斜軸(回転軸)として フィルム法線方向に対して + 40° 傾斜した方向から波長え nmの光を入射させて測 定したレターデーシヨン値、および面内の遅相軸を傾斜軸(回転軸)としてフィルム法 線方向に対して一 40° 傾斜した方向から波長 λ nmの光を入射させて測定したレタ 一デーシヨン値等の複数の方向で測定したレターデーシヨン値を基に KOBRA 21A DHが算出する。ここで平均屈折率の仮定値はポリマーハンドブック(JOHN WILEY &SONS, INC)、各種光学フィルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折 率の値が既知でないものについてはアッベ屈折計で測定することができる。主な光 学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する: セルロースァシレート(1. 48)、 シクロォレフインポリマー(1. 52)、ポリカーボネート(1. 59)、ポリメチノレメタタリレート (1. 49)、ポリスチレン(1. 59)である。
[0102] また製膜方向(長手方向)と、フィルムの Reの遅相軸とのなす角度 Θは 0° 、 + 90 ° または一 90° に近いほど好ましい。即ち、縦延伸の場合は 0° に近いほど好ましく 、0 ± 3° が好ましぐより好ましくは 0 ± 2° 、さらに好ましくは 0 ± 1° である。横延伸 の場合は、 90 ± 3° あるいは一 90 ± 3° が好ましぐより好ましくは 90 ± 2° あるいは — 90 ± 2° 、さらに好ましくは 90± 1° あるいは一 90 ± 1° である。
延伸後のセルロースァシレートフィルムの厚みはレ、ずれも 15 /i m〜200 μ mが好ま しく、より好ましくは 30 μ m〜170 μ m、さらに好ましくは 40 μ m〜140 μ mである。 厚みむらは未延伸、延伸後とも、厚み方向、幅方向いずれも 0%〜2%が好ましぐよ り好ましくは 0%〜: 1. 5%、さらに好ましくは 0%〜1 %である。
[0103] (フィルム物性)
このようにして得た未延伸セルロースァシレートフィルムおよび延伸セルロースァシ レートフィルムの弾性率は 1. 5kN/mm2〜2. 9kNZmm2が好ましぐより好ましくは 1. 7kNZmm2〜2. 8kN/mm2、さらに好ましくは 1. 8kN/mm2〜2. 6kN/mm2 であり、破断伸度は好ましくは 3%〜: 100%、より好ましくは 5%〜80%、さらに好まし くは 8%〜50%であり、 Tg (フィルムの Tg即ちセルロースァシレートと添加物の混合 体の Tgを指す)は 95°C〜: 145°Cが好ましぐより好ましくは 100°C〜140°C、さらに 好ましく fま 105°C〜135。Cであり、厚み ίま 30 μ m〜200 μ m力 S好ましく、より好ましく は 40 μ m〜180 μ m、さらに好ましくは 50 μ m〜150 μ mであり、ヘーズは好ましく は 0%〜3%、より好ましくは 0%〜2%、さらに好ましくは 0%〜1 %であり、全光透過 率は 85%〜: 100%が好ましぐより好ましくは 89%〜: 100%、さらに好ましくは 91 % 〜100%であり、 80°C1日での熱寸法変化は好ましくは 0%〜土 1 %、より好ましくは 0%〜土 0. 5%、さらに好ましくは 0%〜± 0. 3%であり、 40。C '申目対湿度 90%での 透水率は好ましくは 450g/m2'日〜 lOOOgZm2'日、より好ましくは 500g/m2'日 〜900g/m2'曰、さらに好ましくは 550g/m2'曰〜 800g/m2'曰であり、 25°C '相 対湿度 80%での平衡含水率は好ましくは 1質量%〜4質量%、より好ましくは 1. 2質 量%〜3質量%、さらに好ましくは 1. 5質量%〜2. 5質量%である。
[0104] (表面処理)
セルロースァシレートフィルムは、場合により表面処理を行うことによって、セルロー スァシレートフィルムと各機能層(例えば、下塗層およびバック層)との接着の向上を 達成することができる。例えばグロ一放電処理、紫外線照射処理、コロナ処理、火炎 処理、酸またはアルカリ処理を用いることができる。ここでいうグロ一放電処理とは、 1 0— 3〜20Torrの低圧ガス下でおこる低温プラズマでもよぐさらにまた大気圧下での プラズマ処理も好ましレ、。プラズマ励起性気体とは上記のような条件にぉレ、てプラズ マ励起される気体をいい、アルゴン、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノン、窒素、二 酸化炭素、テトラフルォロメタンの様なフロン類およびそれらの混合物などがあげられ る。これらについては、詳細が発明協会公開技報(公技番号 2001— 1745、 2001年 3月 15日発行、発明協会) 30頁〜 32頁に詳細に記載されている。なお、近年注目さ れている大気圧でのプラズマ処理は、例えば 10〜: !OOOkeV下で 20〜500kGyの 照射エネルギーが用いられ、より好ましくは 30〜500keV下で 20〜300kGyの照射 エネルギーが用いられる。これらの中でも特に好ましくは、アルカリ鹼化処理でありセ ルロースァシレートフィルムの表面処理としては極めて有効である。
[0105] アルカリ鹼化処理は、鹼化液に浸漬しても良ぐ鹼化液を塗布しても良い。浸漬法 の場合は、 NaOHや KOH等の pH10〜14の水溶液を 20。C〜80。Cに加温した槽を 0. 1分〜 10分通過させたあと、中和、水洗、乾燥することで達成できる。
[0106] 塗布方法の場合、ディップコーティング法、カーテンコーティング法、エタストルージ ヨンコーティング法、バーコーティング法および E型塗布法を用いることができる。アル カリ鹼化処理塗布液の溶媒は、鹼化液の透明支持体に対して塗布するために濡れ 性が良ぐまた鹼化液溶媒によって透明支持体表面に凹凸を形成させずに、面状を 良好なまま保つ溶媒を選択することが好ましい。具体的には、アルコール系溶媒が 好ましぐイソプロピルアルコールが特に好ましい。また、界面活性剤の水溶液を溶媒 として使用することもできる。アルカリ鹼化塗布液のアルカリは、上記溶媒に溶解する アルカリが好ましぐ KOH、 NaOHがさらに好ましレ、。鹼化塗布液の pHは 10以上が 好ましぐ 12以上がさらに好ましい。アルカリ鹼化時の反応条件は、室温で 1秒〜 5分 が好ましぐ 5秒〜 5分がさらに好ましぐ 20秒〜 3分が特に好ましい。アルカリ鹼化反 応後、鹼化液塗布面を水洗あるいは酸で洗浄したあと水洗することが好ましい。また 、塗布式鹼化処理と後述の配向膜解塗設を、連続して行うことができ、工程数を減少 できる。これらの鹼化方法は、具体的には、例えば、特開 2002— 82226号公報、国 際公開 WO02/46809号公報に内容の記載が挙げられる。
[0107] 機能層との接着のため下塗り層を設けることも好ましい。この層は上記表面処理を した後、塗設しても良ぐ表面処理なしで塗設しても良レ、。下塗層についての詳細は 、発明協会公開技報 (公技番号 2001— 1745、 2001年 3月 15日発行、発明協会) 3 2頁に記載されている。
これらの表面処理、下塗り工程は、製膜工程の最後に組み込むこともでき、単独で 実施することもでき、後述の機能層付与工程の中で実施することもできる。
[0108] <機能層付与 >
本発明のセルロースァシレートフィルムに、発明協会公開技報 (公技番号 2001— 1 745、 2001年 3月 15日発行、発明協会) 32頁〜 45頁に詳細に記載されている機能 性層を組み合わせることが好ましい。中でも好ましいのが、偏光膜の付与 (偏光板)、 光学補償層の付与 (光学補償フィルム)、反射防止層の付与 (反射防止フィルム)で ある。
本発明のセルロースァシレートフィルムの厚さはこれらの用途によって定まり、特に 制限はないが、好ましくは 30 x m以上、より好ましくは 30〜200 x mである。
[0109] (1)偏光膜の付与 (偏光板の作成) [偏光膜の使用素材]
現在、市販の偏光膜は、延伸したポリマーを、浴槽中のヨウ素もしくは二色性色素 の溶液に浸漬し、バインダー中にヨウ素、もしくは二色性色素を浸透させることで作製 されるのが一般的である。偏光膜は、 Optiva Inc.に代表される塗布型偏光膜も利用 できる。偏光膜におけるヨウ素および二色性色素は、バインダー中で配向することで 偏光性能を発現する。二色性色素としては、ァゾ系色素、スチルベン系色素、ピラゾ ロン系色素、トリフエニルメタン系色素、キノリン系色素、ォキサジン系色素、チアジン 系色素あるいはアントラキノン系色素が用いられる。二色性色素は、水溶性であること が好ましい。二色性色素は、親水性置換基 (例えば、スルホ、アミ入ヒドロキシル)を 有することが好ましい。例えば、発明協会公開技法 (公技番号 2001— 1745号、 20 01年 3月 15日発行) 58頁に記載の化合物が挙げられる。
偏光膜のバインダーは、それ自体架橋可能なポリマーあるいは架橋剤により架橋さ れるポリマーのいずれも使用することができ、これらの組み合わせを複数使用するこ とができる。バインダーには、例えば特開平 8— 338913号公報の段落番号 [0022] に記載のメタタリレート系共重合体、スチレン系共重合体、ポリオレフイン、ポリビニル アルコールおよび変性ポリビエルアルコール、ポリ(N—メチロールアクリルアミド)、ポ リエステル、ポリイミド、酢酸ビエル共重合体、カルボキシメチルセルロース、ポリカー ボネート等が含まれる。シランカップリング剤をポリマーとして用いることができる。水 溶性ポリマー(例えば、ポリ(N—メチロールアクリルアミド)、カルボキシメチルセル口 ース、ゼラチン、ポリビエルアルコール、変性ポリビニルアルコール)が好ましぐゼラ チン、ポリビュルアルコールおよび変性ポリビュルアルコールがさらに好ましく、ポリビ ニルアルコールおよび変性ポリビュルアルコールが最も好ましレ、。重合度が異なるポ リビュルアルコールまたは変性ポリビュルアルコールを 2種類併用することが特に好 ましレ、。ポリビュルアルコールの鹼化度は、 70〜: 100%力 S好ましく、 80〜: 100%力さ らに好ましレ、。ポリビュルアルコールの重合度は、 100〜5000であること力好ましレヽ 。変十生ポリヒ、、ニノレアノレコーノレ (こつレヽて ίま、特開平 8— 338913号、同 9— 152509号 および同 9— 316127号の各公報に記載がある。ポリビュルアルコールおよび変性ポ リビニノレアノレコーノレは、二種以上を併用してもよい。 [0111] バインダー厚みの下限は、 10 μ ΐηであることが好ましい。厚みの上限は、液晶表示 装置の光漏れの観点からは、薄ければ薄い程よい。現在市販の偏光板 (約 30 / m) 以下であることが好ましぐ 25 μ ΐη以下力 S好ましく、 20 /i m以下がさらに好ましい。
[0112] 偏光膜のバインダーは架橋していてもよい。架橋性の官能基を有するポリマー、モ ノマーをバインダー中に混合しても良ぐバインダーポリマー自身に架橋性官能基を 付与しても良い。架橋は、光、熱あるいは pH変化により行うことができ、架橋構造をも つたバインダーを形成することができる。架橋剤については、米国再発行特許第 232 97号明細書に記載がある。また、ホウ素化合物(例えば、ホウ酸、硼砂)も、架橋剤と して用いることができる。バインダーの架橋剤の添カ卩量は、バインダーに対して、 0. 1 〜20質量%が好ましい。偏光素子の配向性、偏光膜の耐湿熱性が良好となる。
[0113] 架橋反応が終了後でも、未反応の架橋剤は 1. 0質量%以下であることが好ましく、 0. 5質量%以下であることがさらに好ましい。このようにすることで、耐候性が向上す る。
[0114] [偏光膜の延伸]
偏光膜は、偏光膜を延伸する力 (延伸法)、またはラビングした (ラビング法)後に、 ヨウ素、二色性染料で染色することが好ましい。
延伸法の場合、延伸倍率は 2. 5〜30. 0倍が好ましぐ 3. 0〜10. 0倍がさらに好 ましい。延伸は、空気中でのドライ延伸で実施できる。また、水に浸漬した状態でのゥ エツト延伸を実施してもよい。ドライ延伸の延伸倍率は、 2. 5〜5. 0倍が好ましぐゥヱ ット延伸の延伸倍率は、 3. 0〜: 10. 0倍が好ましレ、。延伸は MD方向に平行に行って も良く(平行延伸)、斜め方向におこなっても良い(斜め延伸)。これらの延伸は、 1回 で行っても、数回に分けて行ってもよレ、。数回に分けることによって、高倍率延伸でも より均一に延伸することができる。より好ましいのが斜め方向に 10度から 80度の傾き を付けて延伸する斜め延伸である。
[0115] (I)平行延伸法
延伸に先立ち、 PVAフィルムを膨潤させる。膨潤度は 1. 2〜2. 0倍 (膨潤前と膨潤 後の質量比)である。この後、ガイドロール等を介して連続搬送しつつ、水系媒体浴 内や二色性物質溶解の染色浴内で、 15〜50°C、就中 17〜40°Cの浴温で延伸する 。延伸は 2対のニップロールで把持し、後段のニップロールの搬送速度を前段のそれ より大きくすることで達成できる。延伸倍率は、延伸後/初期状態の長さ比(以下同じ )に基づくが前記作用効果の点より好ましい延伸倍率は 1. 2〜3. 5倍、就中 1. 5〜3 . 0倍である。この後、 50°Cから 90°Cにおいて乾燥させて偏光膜を得る。
[0116] (Π)斜め延伸法
これには特開 2002— 86554号公報に記載の斜め方向に傾斜め方向に張り出した テンターを用い延伸する方法を用いることができる。この延伸は空気中で延伸するた め、事前に含水させて延伸しやすくすることが必用である。好ましい含水率は 5%〜1 00 %、より好ましくは 10 %〜 100 %である。
延伸時の温度は 40°C〜90°Cが好ましぐより好ましくは 50°C〜80°Cである。相対 湿度は 50%〜: 100%が好ましぐより好ましくは 70%〜100%、さらに好ましくは 80 %〜100%である。長手方向の進行速度は、 lm/分以上が好ましぐより好ましくは 3m/分以上である。
延伸の終了後、 50°C〜100°Cより好ましくは 60°C〜90°Cで、 0. 5分〜 10分乾燥 する。より好ましくは 1分〜 5分である。
このようにして得られた偏光膜の吸収軸は 10度から 80度が好ましぐより好ましくは 30度から 60度であり、さらに好ましくは実質的に 45度 (40度から 50度)である。
[0117] [貼り合せ]
上記鹼化後のセルロースァシレートフィルムと、延伸して調製した偏光膜を貼り合わ せ偏光板を調製する。張り合わせる方向は、セルロースァシレートフィルムの流延軸 方向と偏光板の延伸軸方向が 45度になるように行うのが好ましい。また、 0度、 90度 になるように貼り合せるのも好ましい。
好ましい貼り合せの層構成として、以下のようなものが挙げられる。
ィ) AZPZA
口) A/P/B
ノヽ) A/P/T
二) BZPZB
ホ) BZP/T なお、 Aは本発明の未延伸フィルム、 Bは本発明の延伸フィルム、 Tはセルロースト リアセテートフィルム(特に、富士写真フィルム製 TACフィルム:フジタック TD80U)、 Pは偏光膜を指す。 A、 P、 Tはいずれも前記のアルカリ鹼化処理済みのものである。 ィ)口)の構成の場合 A, Βは同一組成のセルロースアセテートでも異なっていても良 レ、。ィ)の構成の場合、 Αは同一組成のセルロースアセテートでも異なっていても良く 、同一延伸倍率でも異なっていても良い。また、二)の構成の場合、 Bは同一組成の セルロースアセテートでも異なっていても良ぐ同一延伸倍率でも異なっていても良 レ、。また液晶表示装置に組み込んで使用する場合は、どちらを液晶面にしても良い が、構成口)、ホ)の場合は Bを液晶側にするのがより好ましい。
液晶表示装置組み込む場合、通常 2枚の偏光板の間に液晶を含む基板が配置さ れているが、本発明のィ)〜ホ)および通常の偏光板 (T/P/T)を自由に組み合わ せること力 Sできる。しかし液晶表示装置の表示側最表面のフィルムには透明ハードコ ート層、防眩層、反射防止層等を設けることが好ましぐ後述のものを用いることがで きる。
張り合わせの方法は特に限定されず、一般的な方法で作製することができる。例え ば、セルロースァシレートフィルムをアルカリ処理し、偏光膜の両面に完全ケン化ポリ ビエルアルコール水溶液を用いて貼り合わせる方法がある。アルカリ処理の代わりに 特開平 6— 94915号、特開平 6— 118232号各公報に記載されているような易接着 加工を施してもょレ、。セルロースァシレートフィルム処理面と偏光膜を貼り合わせるた めに使用される接着剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラ一 ル等のポリビュルアルコール系接着剤(ァセトァセチル基、スルホン酸基、カルボキシ ル基、ォキシアルキレン基等の変性ポリビュルアルコールを含む)や、ブチルアタリレ ート等のビュル系ラテックス、ホウ素化合物水溶液等が挙げられる。好ましいのは、ポ リビュルアルコール系接着剤である。接着剤層厚みは乾燥後に 0. 01〜: lO x mが好 ましぐ 0. 05〜5 x mが特に好ましい。典型的な偏光板は偏光膜およびその両面を 保護する保護フィルム(セルロースァシレートフィルム)で構成されており、さらに該偏 光板の一方の面にプロテクトフィルムを、反対面にセパレートフィルムを貼合して構成 される。プロテクトフィルムおよびセパレートフィルムは偏光板出荷時、製品検查時等 におレ、て偏光板を保護する目的で用いられる。
[0119] この場合、プロテクトフィルムは、偏光板の表面を保護する目的で貼合され、偏光板 を液晶板へ貼合する面の反対面側に用いられる。又、セパレートフィルムは液晶板 へ貼合する接着層をカバーする目的で用いられ、偏光板を液晶板へ貼合する面側 に用レ、られる。液晶表示装置には通常 2枚の偏光板の間に液晶を含む基板が配置 されている力 本発明のセルロースァシレートフィルムを適用した偏光板保護フィルム はどの部位に配置しても優れた表示性が得られる。特に液晶表示装置の表示側最 表面の偏光板保護フィルムには透明ハードコート層、防眩層、反射防止層等が設け られるため、該偏光板保護フィルムをこの部分に用いることが特に好ましい。
[0120] 上記のようにして得た偏光板の光線透過率は高い方が好ましぐ偏光度も高い方が 好ましい。偏光板の透過率は、波長 550nmの光において、 30〜50%の範囲にある ことが好ましぐ 35〜50%の範囲にあることがさらに好ましぐ 40〜50%の範囲にあ ることが最も好ましい。偏光度は、波長 550nmの光において、 90〜: 100%の範囲に あることが好ましぐ 95〜: 100%の範囲にあることがさらに好ましぐ 99〜: 100%の範 囲にあることが最も好ましい。
[0121] さらに、このようにして得た偏光板は λ /4板と積層し、円偏光を作成することができ る。この場合 λ /4の遅相軸と偏光板の吸収軸を 45度になるように積層する。この時 、 λ /4は特に限定されなレ、が、より好ましくは低波長ほどレターデーシヨンが小さく なるような波長依存性を有するものがより好ましい。さらには長手方向に対し 20度〜 70度傾いた吸収軸を有する偏光膜、および液晶性化合物からなる光学異方性層か ら成るえ /4板を用いることが好ましい。
[0122] (2)光学補償層の付与 (光学補償フィルムの作成)
光学異方性層は、液晶表示装置の黒表示における液晶セル中の液晶化合物を補 償するためのものであり、セルロースァシレートフィルムの上に配向膜を形成し、さら に光学異方性層を付与することで形成される。
[0123] [配向膜]
上記表面処理したセルロースァシレート光学フィルム上に配向膜を設ける。この膜 は、液晶性分子の配向方向を規定する機能を有する。しかし、液晶性化合物を配向 後にその配向状態を固定してしまえば、配向膜はその役割を果たしているために、 本発明の構成要素としては必ずしも必須のものではなレ、。即ち、配向状態が固定さ れた配向膜上の光学異方性層のみを偏光子上に転写して本発明の偏光板を作製 することも可能である。
配向膜は、有機化合物(好ましくはポリマー)のラビング処理、無機化合物の斜方蒸 着、マイクログノレーブを有する層の形成、あるいはラングミュア'プロジェット法 (LB膜 )による有機化合物(例えば、 ω—トリコサン酸、ジォクタデシルメチルアンモニゥムク 口ライド、ステアリル酸メチル)の累積のような手段で設けることができる。さらに、電場 の付与、磁場の付与あるいは光照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている 配向膜は、ポリマーのラビング処理により形成することが好ましい。配向膜に使用す るポリマーは、原則として、液晶性分子を配向させる機能のある分子構造を有する。
[0124] 本発明では、液晶性分子を配向させる機能に加えて、架橋性官能基 (例えば、二 重結合)を有する側鎖を主鎖に結合させるか、あるいは、液晶性分子を配向させる機 能を有する架橋性官能基を側鎖に導入することが好ましい。
[0125] 配向膜に使用されるポリマーは、それ自体架橋可能なポリマーあるいは架橋剤によ り架橋されるポリマーのレ、ずれも使用することができ、これらの組み合わせを複数使 用すること力 Sできる。ポリマーの例には、例えば特開平 8— 338913号公報の段落番 号 [0022]に記載のメタタリレート系共重合体、スチレン系共重合体、ポリオレフイン、 ポリビニルアルコールおよび変性ポリビニルアルコール、ポリ(Ν—メチロールアクリル アミド)、ポリエステノレ、ポリイミド、酢酸ビニル共重合体、カルボキシメチルセルロース 、ポリカーボネート等が含まれる。シランカップリング剤をポリマーとして用いることがで きる。水溶性ポリマー(例えば、ポリ(Ν—メチロールアクリルアミド)、カルボキシメチル セルロース、ゼラチン、ポリビュルアルコール、変性ポリビュルアルコール)が好ましく
、ゼラチン、ポリビュルアルコールおよび変性ポリビュルアルコールがさらに好ましぐ ポリビュルアルコールおよび変性ポリビュルアルコールが最も好ましレ、。重合度が異 なるポリビュルアルコールまたは変性ポリビュルアルコールを 2種類併用することが特 に好ましい。ポリビュルアルコールの鹼化度は、 70〜: 100%力好ましく、 80〜: 100% 力 Sさらに好ましい。ポリビエルアルコールの重合度は、 100〜5000であること力 S好ま しい。
[0126] 液晶性分子を配向させる機能を有する側鎖は、一般に疎水性基を官能基として有 する。具体的な官能基の種類は、液晶性分子の種類および必要とする配向状態に 応じて決定する。例えば、変性ポリビュルアルコールの変性基としては、共重合変性 、連鎖移動変性またはブロック重合変性により導入できる。変性基の例には、親水性 基(カルボン酸基、スルホン酸基、ホスホン酸基、アミノ基、アンモニゥム基、アミド基、 チオール基等)、炭素数 10〜100個の炭化水素基、フッ素原子置換の炭化水素基、 チォエーテル基、重合性基(不飽和重合性基、エポキシ基、アジリニジル基等)、ァ ルコキシシリル基(トリアルコキシ基、ジアルコキシ基、モノアルコキシ基)等が挙げら れる。これらの変性ポリビュルアルコール化合物の具体例として、例えば特開 2000 — 155216号公報の段落番号 [0022コ〜 [0145]、同 2002— 62426号公報の段落 番号 [0018]〜 [0022]に記載のもの等が挙げられる。
[0127] 架橋性官能基を有する側鎖を配向膜ポリマーの主鎖に結合させるか、あるいは、液 晶性分子を配向させる機能を有する側鎖に架橋性官能基を導入すると、配向膜のポ リマーと光学異方性層に含まれる多官能モノマーとを共重合させることができる。その 結果、多官能モノマーと多官能モノマーとの間だけではなぐ配向膜ポリマーと配向 膜ポリマーとの間、そして多官能モノマーと配向膜ポリマーとの間も共有結合で強固 に結合される。従って、架橋性官能基を配向膜ポリマーに導入することで、光学補償 フィルムの強度を著しく改善することができる。
[0128] 配向膜ポリマーの架橋性官能基は、多官能モノマーと同様に、重合性基を含むこと が好ましい。具体的には、例えば特開 2000— 155216号公報の段落番号 [0080] 〜 [0100]に記載のもの等が挙げられる。配向膜ポリマーは、上記の架橋性官能基 とは別に、架橋剤を用いて架橋させることもできる。
[0129] 架橋剤としては、ァノレデヒド、 N—メチロールイ匕合物、ジォキサン誘導体、カルボキ シル基を活性化することにより作用する化合物、活性ビニル化合物、活性ハロゲン化 合物、イソォキサゾールおよびジアルデヒド澱粉が含まれる。二種類以上の架橋剤を 併用してもよい。具体的には、例えば特開 2002— 62426号公報の段落番号 [0023 ]〜 [0024]に記載の化合物等が挙げられる。反応活性の高いアルデヒド、特にグノレ タルアルデヒドが好ましい。
架橋剤の添カ卩量は、ポリマーに対して 0.:!〜 20質量%が好ましぐ 0. 5〜: 15質量 %がさらに好ましい。配向膜に残存する未反応の架橋剤の量は、 1. 0質量%以下で あることが好ましぐ 0. 5質量%以下であることがさらに好ましい。このように調節する ことで、配向膜を液晶表示装置に長期使用、或は高温高湿の雰囲気下に長期間放 置しても、レチキユレーシヨン発生のない充分な耐久性が得られる。
[0130] 配向膜は、基本的に、配向膜形成材料である上記ポリマー、架橋剤を含む透明支 持体上に塗布した後、加熱乾燥 (架橋させ)し、ラビング処理することにより形成する ことができる。架橋反応は、前記のように、透明支持体上に塗布した後、任意の時期 に行ってょレ、。ポリビュルアルコールのような水溶性ポリマーを配向膜形成材料とし て用いる場合には、塗布液は消泡作用のある有機溶媒 (例えば、メタノール)と水の 混合溶媒とすることが好ましい。その比率は質量比で水:メタノールが 0 : 100〜99: 1 が好ましぐ 0 : 100〜91 : 9であることがさらに好ましい。これにより、泡の発生が抑え られ、配向膜、さらには光学異方層の層表面の欠陥が著しく減少する。
[0131] 配向膜の塗布方法は、スピンコーティング法、ディップコーティング法、カーテンコ 一ティング法、エタストルージョンコーティング法、ロッドコーティング法またはロールコ 一ティング法が好ましい。特にロッドコーティング法が好ましい。また、乾燥後の膜厚 は 0.:!〜 ΙΟ μ ΐηが好ましレ、。加熱乾燥は、通常 20°C〜110°Cで行うことができる。 充分な架橋を形成するためには 60°C〜100°Cが好ましぐ特に 80°C〜100°Cが好 ましレ、。乾燥時間は通常 1分〜 36時間にすることができる力 好ましくは 1分〜 30分 である。 pHも、使用する架橋剤に最適な値に設定することが好ましぐダルタルアル デヒドを使用した場合は、通常 pH4. 5〜5. 5であり、特に 5が好ましい。
[0132] 配向膜は、透明支持体上または上記下塗層上に設けられる。配向膜は、上記のよ うにポリマー層を架橋したのち、表面をラビング処理することにより得ることができる。 前記ラビング処理は、液晶表示装置を製造する際に行う液晶配向処理工程として 広く採用されている処理方法を適用することができる。即ち、配向膜の表面を、紙や ガーゼ、フェルト、ゴムあるいはナイロン、ポリエステル繊維などを用いて一定方向に 擦ることにより、配向を得る方法を用いることができる。一般的には、長さおよび太さが 均一な繊維を平均的に植毛した布などを用いて数回程度ラビングを行うことにより実 施される。
工業的に実施する場合、搬送している偏光膜のついたフィルムに対し、回転するラ ビングロールを接触させることで達成するが、ラビンダロールの真円度、円筒度、振れ
(偏芯)はいずれも 30 μ m以下であることが好ましい。ラビンダロールへのフィルムの ラップ角度は、 0. :!〜 90° が好ましい。ただし、特開平 8— 160430号公報に記載さ れているように、 360° 以上巻き付けることで、安定なラビング処理を得ることもできる 。フィルムの搬送速度は l〜100mZminが好ましレ、。ラビング角は 0〜60° の範囲 内で適切なラビング角度を選択することが好ましい。液晶表示装置に使用する場合 ίま、 40〜50° 力 S好ましく、 45° 力 S特に好ましレ、。
このようにして得た配向膜の膜厚は、 0. 1〜: lO x mの範囲内にあることが好ましい
[0133] 次に、配向膜の上に光学異方性層の液晶性分子を配向させる。その後、必要に応 じて、配向膜ポリマーと光学異方性層に含まれる多官能モノマーとを反応させるか、 あるいは、架橋剤を用いて配向膜ポリマーを架橋させる。
光学異方性層に用いる液晶性分子には、棒状液晶性分子および円盤状液晶性分 子が含まれる。棒状液晶性分子および円盤状液晶性分子は、高分子液晶でも低分 子液晶でもよぐさらに、低分子液晶が架橋され液晶性を示さなくなつたものも含まれ る。
[0134] [棒状液晶性分子]
棒状液晶性分子としては、ァゾメチン類、ァゾキシ類、シァノビフエニル類、シァノフ ヱニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロへキサンカルボン酸フヱニルエステ ル類、シァノフエニルシクロへキサン類、シァノ置換フエニルピリミジン類、アルコキシ 置換フエニルピリミジン類、フエニルジォキサン類、トラン類およびァルケニルシクロへ キシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。
なお、棒状液晶性分子には、金属錯体も含まれる。また、棒状液晶性分子を繰り返 し単位中に含む液晶ポリマーも、棒状液晶性分子として用いることができる。言い換 えると、棒状液晶性分子は、(液晶)ポリマーと結合していてもよい。
[0135] 棒状液晶性分子については、季刊化学総説第 22卷液晶の化学(1994)日本化学 会編の第 4章、第 7章および第 11章、および液晶デバイスハンドブック日本学術振興 会第 142委員会編の第 3章に記載がある。
棒状液晶性分子の複屈折率は、 0. 001 -0. 7の範囲内にあることが好ましい。 棒状液晶性分子は、その配向状態を固定するために、重合性基を有することが好 ましい。重合性基は、ラジカル重合性不飽基或はカチオン重合性基が好ましぐ具体 的には、例えば特開 2002— 62427号公報の段落番号 [0064]〜[0086]に記載の 重合性基、重合性液晶化合物が挙げられる。
[0136] [円盤状液晶性分子]
円盤状(ディスコティック)液晶性分子には、 C. Destradeらの研究報告、 Mol. Cry st. 71卷、 111頁(1981年)に記載されているベンゼン誘導体、 C. Destradeらの研 究報告、 Mol. Cry st. 122卷、 141頁(1985年)、 Physics lett, A, 78卷、 82頁( 1990)に記載されているトルキセン誘導体、 B. Kohneらの研究報告、 Angew. Ch em. 96卷、 70頁(1984年)に記載されたシクロへキサン誘導体および J. M. Lehn らの研究報告、 J. Chem. Commun. , 1794頁(1985年)、 J. Zhangらの研究報告 、J. Am. Chem. Soc. 116卷、 2655頁(1994年)【こ記載されてレ、るァザクラウン系 円盤状液晶性分子としては、分子中心の母核に対して、直鎖のアルキル基、アルコ キシ基、置換ベンゾィルォキシ基が母核の側鎖として放射線状に置換した構造であ る液晶性を示す化合物も含まれる。分子または分子の集合体が、回転対称性を有し 、一定の配向を付与できる化合物であることが好ましい。円盤状液晶性分子から形成 する光学異方性層は、最終的に光学異方性層に含まれる化合物が円盤状液晶性分 子である必要はなぐ例えば、低分子の円盤状液晶性分子が熱や光で反応する基を 有しており、結果的に熱、光で反応により重合または架橋し、高分子量化し液晶性を 失った化合物も含まれる。円盤状液晶性分子の好ましい例は、特開平 8— 50206号 公報に記載されている。また、円盤状液晶性分子の重合については、特開平 8 _ 27 284公報に記載されている。 [0137] 円盤状液晶性分子を重合により固定するためには、円盤状液晶性分子の円盤状コ ァに、置換基として重合性基を結合させる必要がある。円盤状コアと重合性基は、連 結基を介して結合する化合物が好ましぐこれにより重合反応においても配向状態を 保つことができる。例えば、特開 2000— 155216号公報の段落番号 [015:!]〜 [01 68]に記載の化合物等が挙げられる。
ハイブリッド配向では、円盤状液晶性分子の長軸(円盤面)と偏光膜の面との角度 力 光学異方性層の深さ方向でかつ偏光膜の面からの距離の増加と共に増加また は減少している。角度は、距離の増加と共に減少することが好ましい。さらに、角度の 変化としては、連続的増加、連続的減少、間欠的増加、間欠的減少、連続的増加と 連続的減少を含む変化、あるいは、増加および減少を含む間欠的変化が可能であ る。間欠的変化は、厚さ方向の途中で傾斜角が変化しない領域を含んでいる。角度 は、角度が変化しない領域を含んでいても、全体として増加または減少していればよ レ、。さらに、角度は連続的に変化することが好ましい。
[0138] 偏光膜側の円盤状液晶性分子の長軸の平均方向は、一般に円盤状液晶性分子 あるいは配向膜の材料を選択することにより、またはラビング処理方法の選択すること により、調整すること力 Sできる。また、表面側(空気側)の円盤状液晶性分子の長軸( 円盤面)方向は、一般に円盤状液晶性分子あるいは円盤状液晶性分子と共に使用 する添加剤の種類を選択することにより調整することができる。円盤状液晶性分子と 共に使用する添加剤の例としては、可塑剤、界面活性剤、重合性モノマーおよびポリ マーなどを挙げることができる。長軸配向方向の変化の程度も、上記と同様に、液晶 性分子と添加剤との選択により調整できる。
[0139] [光学異方性層の他の組成物]
上記の液晶性分子と共に、可塑剤、界面活性剤、重合性モノマー等を併用して、 塗工膜の均一性、膜の強度、液晶分子の配向性等を向上することができる。液晶性 分子と相溶性を有し、液晶性分子の傾斜角の変化を与えられる力 \あるいは配向を 阻害しないことが好ましい。
[0140] 重合性モノマーとしては、ラジカル重合性またはカチオン重合性の化合物が挙げら れる。好ましくは、多官能性ラジカル重合性モノマーであり、上記の重合性基を有す る液晶化合物に対して共重合性を示すものが好ましい。例えば、特開 2002— 2964 23号公報の段落番号 [0018]〜 [0020]に記載のものが挙げられる。上記化合物の 添加量は、円盤状液晶性分子に対して一般に 1〜50質量%の範囲内にあり、 5〜3 0質量%の範囲内にあることが好ましい。
[0141] 界面活性剤としては、従来公知の化合物が挙げられるが、特にフッ素系化合物が 好ましい。具体的には、例えば特開 2001— 330725号公報の段落番号 [0028]〜[ 0056]に記載の化合物が挙げられる。
円盤状液晶性分子とともに使用するポリマーは、円盤状液晶性分子に傾斜角の変 化を与えられることが好ましレ、。
ポリマーの例としては、セルロースエステルを挙げることができる。セルロースエステ ルの好ましい例としては、特開 2000— 155216号公報の段落番号 [0178]に記載 のものが挙げられる。液晶性分子の配向を阻害しないように、上記ポリマーの添加量 は、液晶性分子に対して 0.:!〜 10質量%の範囲内にあることが好ましぐ 0.:!〜 8質 量%の範囲内にあることがより好ましい。
円盤状液晶性分子のディスコティックネマティック液晶相 固相転移温度は、 70〜 300°C力 S好ましく、 70〜: 170°Cがさらに好ましい。
[0142] [光学異方性層の形成]
光学異方性層は、液晶性分子および必要に応じて後述の重合性開始剤や任意の 成分を含む塗布液を、配向膜の上に塗布することで形成できる。
塗布液の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒 の例には、アミド(例えば、 N, N ジメチルホルムアミド)、スルホキシド(例えば、ジメ チルスルホキシド)、ヘテロ環化合物(例えば、ピリジン)、炭化水素(例えば、ベンゼ ン、へキサン)、アルキルハライド(例えば、クロ口ホルム、ジクロロメタン、テトラクロロェ タン)、エステル(例えば、酢酸メチル、酢酸ブチル)、ケトン(例えば、アセトン、メチル ェチルケトン)、エーテル(例えば、テトラヒドロフラン、 1 , 2—ジメトキシェタン)が含ま れる。アルキルハライドおよびケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用しても よい。
[0143] 塗布液の塗布は、公知の方法(例えば、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコー ティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイ コーティング法)により実施できる。
光学異方性層の厚さは、 0.:!〜 20 /i mであること力 S好ましく、 0. 5〜15 μ ΐηである ことがさらに好ましく、 1〜: 10 μ mであることが最も好ましレ、。
[0144] [液晶性分子の配向状態の固定]
配向させた液晶性分子を、配向状態を維持して固定することができる。固定化は、 重合反応により実施することが好ましい。重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱 重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応とが含まれる。光重合反応が好ましい 光重合開始剤の例には、 ひ -カルボニル化合物(米国特許第 2, 367,661号、同 2, 367,670号の各明細書記載)、ァシロインエーテル(米国特許第 2,448,828号明細 書記載)、 a—炭化水素置換芳香族ァシロイン化合物 (米国特許第 2,722,512号明 細書記載)、多核キノンィ匕合物(米国特許第 3, 046, 127号、同 2, 951 , 758号の各明 細書記載)、トリアリールイミダゾールダイマーと p—ァミノフエ二ルケトンとの組み合わ せ(米国特許第 3, 549, 367号明細書記載)、アタリジンおよびフエナジンィ匕合物(特 開昭 60— 105667号公報、米国特許第 4, 239,850号明細書記載)およびォキサジ ァゾール化合物(米国特許第 4, 212, 970号明細書記載)が含まれる。
光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の 0. 01〜20質量%の範囲内にある ことが好ましぐ 0. 5〜5質量%の範囲内にあることがさらに好ましい。
[0145] 液晶性分子の重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。
照射エネルギーは、 20mj/cm2〜50j/cm2の範囲内にあることが好ましぐ 20〜 5000mj/cm2の範囲内にあることがより好ましぐ 100〜800mj/cm2の範囲内に あることがさらに好ましい。また、光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射 を実施してもよい。
保護層を、光学異方性層の上に設けてもよい。
[0146] この光学補償フィルムと偏光膜を組み合わせることも好ましい。具体的には、上記 のような光学異方性層用塗布液を偏光膜の表面に塗布することにより光学異方性層 を形成する。その結果、偏光膜と光学異方性層との間にポリマーフィルムを使用する ことなぐ偏光膜の寸度変化にともなう応力(歪み X断面積 X弾性率)が小さレヽ薄レ、 偏光板が作成される。本発明に従う偏光板を大型の液晶表示装置に取り付けると、 光漏れなどの問題を生じることなぐ表示品位の高い画像を表示することができる。 偏光膜と光学補償層の傾斜角度は、液晶表示装置を構成する液晶セルの両側に 貝占り合わされる 2枚の偏光板の透過軸と液晶セルの縦または横方向のなす角度にあ わせるように延伸することが好ましい。通常の傾斜角度は 45° である。しかし、最近 は、透過型、反射型および半透過型液晶表示装置において必ずしも 45° でない装 置が開発されており、延伸方向は液晶表示装置の設計にあわせて任意に調整でき ることが好ましい。
[0147] < ^ ^ >
(液晶表示装置への適用)
本発明のセルロースァシレートフィルムは、様々な用途で用いることができ、特に液 晶表示装置の光学補償シートとして用いると特に効果がある。本発明のセルロースァ シレートフィルムは、様々な表示モードの液晶セルに用いることができる。 TN (Twiste d Nematic)、 IP¾ (In— Plane Switching)、 FLC (Ferroelectric Liquid Crystal)、 AFL C (Anti— ferroelectric Liquid Crystal)、 OCB (Optically Compensatory Bend)、 ST N (Supper Twisted Nematic)、 VA (Vertically Aligned)および HAN (Hybrid Aligned Nematic)のような様々な表示モードが提案されている。また、上記表示モードを配向 分割した表示モードも提案されている。
[0148] 本発明のセルロースァシレートフィルムは、いずれの表示モードの液晶表示装置に おいても有効である。また、透過型、反射型、半透過型のいずれの液晶表示装置に おいても有効である。本発明のセルロースァシレートフィルムを、 TNモードの液晶セ ルを有する TN型液晶表示装置の光学補償シートの支持体として用いてもよい。本 発明のセルロースァシレートフィルムを、 STNモードの液晶セルを有する STN型液 晶表示装置の光学補償シートの支持体として用いてもよい。
[0149] 一般的に STN型液晶表示装置では、液晶セル中の棒状液晶性分子が 90〜360 度の範囲にねじられており、棒状液晶性分子の屈折率異方性(An)とセルギャップ( d)との積(And)が 300〜1500nmの範囲にある。 STN型液晶表示装置に用いる光 学補償シートについては、特開 2000— 105316号公報に記載がある。本発明のセ ルロースァシレートフィルムは、 VAモードの液晶セルを有する VA型液晶表示装置 の光学補償シートの支持体として特に有利に用いられる。本発明のセルロースァシレ 一トフイノレムは、〇CBモードの液晶セルを有する〇CB型液晶表示装置あるいは HA Nモードの液晶セルを有する HAN型液晶表示装置の光学補償シートの支持体とし ても有利に用いられる。
[0150] 本発明のセルロースァシレートフィルムは、 TN型、 STN型、 HAN型、 GH (Guest — Host)型の反射型液晶表示装置の光学補償シートとしても有利に用いられる。こ れらの表示モードは古くから良く知られている。 TN型反射型液晶表示装置について は、特開平 10— 123478号、国際公開 WO98Z48320号、特許第 3022477号の 各公報に記載がある。反射型液晶表示装置に用いる光学補償シートについては、国 際公開 WO00/65384号公報に記載がある。本発明のセセルロースァシレートフィ ノレムは、 ASM (Axially Symmetric Aligned Microcell )モードの液晶セノレを有する AS M型液晶表示装置の光学補償シートの支持体としても有利に用いられる。 ASMモ ードの液晶セルは、セルの厚さが位置調整可能な榭脂スぺーサ一により維持されて レ、るとの特徴がある。
[0151] その他の性質は、 TNモードの液晶セルと同様である。 ASMモードの液晶セルと A SM型液晶表示装置については、タメ(Kume)他の論文(Kume et al., SID 98 Digest 1089 (1998))に記載がある。以上述べてきたこれらの詳細なセルロース誘導体フィル ムの用途は発明協会公開技報 (公技番号 2001— 1745、 2001年 3月 15日発行、発 明協会) 45頁〜 59頁に詳細に記載されている。
[0152] (TNモード液晶表示装置)
カラー TFT液晶表示装置として最も多く利用されており、多数の文献に記載がある 。 TNモードの黒表示における液晶セル中の配向状態は、セル中央部で棒状液晶性 分子が立ち上がり、セルの基板近傍では棒状液晶性分子が寝た配向状態にある。
[0153] (OCBモード液晶表示装置)
棒状液晶性分子を液晶セルの上部と下部とで実質的に逆の方向に (対称的に)配 向させるベンド配向モードの液晶セルである。ベンド配向モードの液晶セルを用いた 液晶表示装置は、米国特許第 4,583,825号、同 5,410,422号の各明細書に開示さ れている。棒状液晶性分子が液晶セルの上部と下部とで対称的に配向しているため 、ベンド配向モードの液晶セルは、 自己光学補償機能を有する。そのため、この液晶 モードは、 OCB(Optically Compensatory Bend)液晶モードとも呼ばれる。
OCBモードの液晶セルも TNモード同様、黒表示においては、液晶セル中の配向 状態は、セル中央部で棒状液晶性分子が立ち上がり、セルの基板近傍では棒状液 晶性分子が寝た配向状態にある。
[0154] (VAモード液晶表示装置)
電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に垂直に配向しているのが特徴であり、 VAモードの液晶セルには、 (1)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直 に配向させ、電圧印加時に実質的に水平に配向させる狭義の VAモードの液晶セル (特開平 2— 176625号公報記載)に加えて、 (2)視野角拡大のため、 VAモードをマ ルチドメイン化した(MVAモードの)液晶セル(SID97、 Digest of tech. Papers (予稿 集) 28 (1997) 845記載)、(3)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直配 向させ、電圧印加時にねじれマルチドメイン配向させるモード(n— ASMモード)の液 晶セル(日本液晶討論会の予稿集 58〜59 (1998)記載)および (4) SURVAIVAL モードの液晶セル(LCDインターナショナル 98で発表)が含まれる。
[0155] (IPSモード液晶表示装置)
電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に面内に水平に配向しているのが特徴 であり、これが電圧印加の有無で液晶の配向方向を変えることでスイッチングするの 力 S特徴である。具体白勺に ίま特開 2004— 365941号、特開 2004— 12731号、特開 2 004— 215620号、特開 2002— 221726号、特開 2002— 55341号、特開 2003— 195333号各公報に記載のものなどを使用できる。
[0156] (その他液晶表示装置)
ECBモードおよび STNモードに対しても、上記と同様の考え方で光学的に補償す ること力 Sできる。
[0157] く反射防止フィルム >
反射防止フィルムは、一般に、防汚性層でもある低屈折率層、および低屈折率層よ り高い屈折率を有する少なくとも一層の層(即ち、高屈折率層、中屈折率層)とを透 明支持体上に設けてなる。
屈折率の異なる無機化合物 (金属酸化物等)の透明薄膜を積層させた多層膜の形 成方法として、化学蒸着 (CVD)法、物理蒸着 (PVD)法、金属アルコキシド等の金 属化合物のゾノレゲル方法でコロイド状金属酸化物粒子皮膜を形成後に後処理 (紫 外線照射:特開平 9— 157855号公報、プラズマ処理:特開 2002— 327310号公報 )して薄膜を形成する方法等が挙げられる。
[0158] 一方、生産性が高い反射防止フィルムとして、無機粒子をマトリックスに分散した分 散物を塗布することにより薄膜を積層した反射防止フィルムも各種提案されている。 塗布による反射防止フィルムとして、表面に微細な凹凸の形状を有する防眩性を付 与した層を最上層に形成した反射防止フィルムも挙げられる。
本発明のセルロースァシレートフィルムは上記いずれの方式で製造する反射防止 フィルムにも適用できるが、塗布による方式 (塗布型)で製造する反射防止フィルムに 適用することが特に好ましい。
[0159] [塗布型反射防止フィルムの層構成]
透明支持体上に少なくとも中屈折率層、高屈折率層、低屈折率層 (最外層)を順に 形成した層構成からなる反射防止フィルムは、屈折率が以下の関係を満足するよう に設計される。
高屈折率層の屈折率 >中屈折率層の屈折率 >透明支持体の屈折率 >低屈折率 層の屈折率
また、透明支持体と中屈折率層の間には、ハードコート層を設けてもよい。
[0160] また、中屈折率ハードコート層、高屈折率層および低屈折率層からなるものであつ てもよい。
例えば、特開平 8— 122504号公報、同 8— 110401号公報、同 10— 300902号 公報、特開 2002 - 243906号公報、特開 2000— 111706号公報等に記載される ものが挙げられる。また、各層に他の機能を付与させてもよぐ例えば、防汚性の低 屈折率層、帯電防止性の高屈折率層としたもの(例えば、特開平 10— 206603号公 報、特開 2002— 243906号公報等に記載されるもの)等が挙げられる。 [0161] 反射防止フィルムのヘイズは、 5%以下であることが好ましぐ 3%以下であることが さらに好ましい。また、膜の強度は、 JIS K5400に従う鉛筆硬度試験で H以上であ ることが好ましぐ 2H以上であることがさらに好ましぐ 3H以上であることが最も好まし レ、。
[0162] [高屈折率層および中屈折率層]
反射防止フィルムの高い屈折率を有する層は、平均粒子サイズ lOOnm以下の高 屈折率の無機化合物超微粒子およびマトリックスバインダーを少なくとも含有する硬 化性膜力 なる。
高屈折率の無機化合物微粒子としては、屈折率 1. 65以上の無機化合物が挙げら れ、好ましくは屈折率 1. 9以上の無機化合物が挙げられる。例えば、 Ti、 Zn、 Sb、 S n、 Zr、 Ce、 Ta、 La、 In等の酸化物、これらの金属原子を含む複合酸化物等が挙げ られる。
[0163] このような超微粒子とするためには、粒子表面を表面処理剤で処理する技術 (例え ば、特開平 11— 295503号公報、同 11— 153703号公報、特開 2000— 9908号公 報に記載されるシランカップリング剤で処理する技術や、特開 2001— 310432号公 報等に記載されるァニオン性化合物或は有機金属カップリング剤で処理する技術)、 高屈折率粒子をコアとしたコアシェル構造とする技術 (例えば、特開 2001— 16610 4等に記載される技術)、特定の分散剤を併用する技術 (例えば、特開平 11 - 1537 03号公報、米国特許第 6,210,858B1号明細書、特開 2002— 2776069号公報等 に記載される技術)等を利用することができる。
マトリックスを形成する材料としては、従来公知の熱可塑性樹脂、硬化性樹脂皮膜 等が挙げられる。
[0164] さらに、ラジカル重合性および/またはカチオン重合性の重合性基を少なくとも 2個 以上有する多官能性化合物を含有する組成物、加水分解性基を有する有機金属化 合物およびその部分縮合体の組成物から選ばれる少なくとも 1種の組成物が好まし レ、。これらの組成物に用いる化合物として、例えば、特開 2000— 47004号公報、同 2001— 315242号公報、同 2001— 31871号公報、同 2001— 296401号公報等 に記載の化合物が挙げられる。 また、金属アルコキドの加水分解縮合物から得られるコロイド状金属酸化物と金属 アルコキシド組成物から得られる硬化性膜も好ましい。例えば、特開 2001— 29381 8号公報等に記載される硬化性膜を挙げることができる。
[0165] 高屈折率層の屈折率は、—般に 1. 70〜2. 20である。高屈折率層の厚さは、 5n m〜10 x mであることが好ましぐ 10nm〜l x mであることがさらに好ましい。
中屈折率層の屈折率は、低屈折率層の屈折率と高屈折率層の屈折率との間の値 となるように調整する。中屈折率層の屈折率は、 1. 50〜: 1. 70であることが好ましレ、
[0166] [低屈折率層]
低屈折率層は、高屈折率層の上に順次積層してなる層である。低屈折率層の屈折 率 ίま一般 (こ 1. 20〜: 1. 55である。好ましく fま 1. 30〜: 1. 50である。
低屈折率層は、耐擦傷性や防汚性を有する最外層として構築することが好ましい。 耐擦傷性を大きく向上させるためには表面に滑り性を付与することが有効であり、具 体的には従来公知のシリコーンィヒ合物や含フッ素化合物を導入した薄膜層の形成 法を適用することができる。
含フッ素化合物の屈折率は 1. 35〜: 1. 50であることが好ましい。より好ましくは 1. 36〜: 1. 47である。また、含フッ素化合物はフッ素原子を 35〜80質量%の範囲内で 含む架橋性または重合性の官能基を含む化合物であることが好ましい。
例えば、特開平 9— 222503号公報の段落番号 [0018]〜[0026]、同 11— 3820 2号公報の段落番号 [0019]〜 [0030]、特開 2001— 40284号公報の段落番号 [0 027]〜[0028]、特開 2000— 284102号公報等に記載の化合物が挙げられる。
[0167] シリコーン化合物はポリシロキサン構造を有する化合物であり、高分子鎖中に硬化 性官能基あるレ、は重合性官能基を有し、膜中で橋かけ構造を形成してレ、るものが好 ましい。例えば、反応性シリコーン (例えば、サイラプレーン (チッソ (株)製等)、両末 端にシラノール基を有するポリシロキサン (特開平 11 _ 258403号公報等)等が挙げ られる。
架橋または重合性基を有する含フッ素および Zまたはシロキサンのポリマーの架橋 または重合反応は、重合開始剤や増感剤等を含有する最外層形成用の塗布組成物 を塗布と同時または塗布後に光照射や加熱することにより実施することが好ましい。
[0168] また、シランカップリング剤等の有機金属化合物と特定のフッ素含有炭化水素基を 有するシランカップリング剤とを触媒共存下に縮合反応させて硬化したゾルゲル硬化 膜も好ましい。
例えば、ポリフルォロアルキル基含有シラン化合物またはその部分加水分解縮合 物(特開昭 58— 142958号公報、同 58— 147483号公報、同 58— 147484号公報 、特開平 9— 157582号公報、同 11— 106704号公報等に記載の化合物)、フッ素 含有長鎖基であるポリ(パーフルォロアルキルエーテル)基を含有するシリル化合物 ( 特開 2000— 117902号公報、同 2001—48590号公報、同 2002— 53804号公報 に記載の化合物等)等が挙げられる。
[0169] 低屈折率層は、上記以外の添加剤として充填剤(例えば、二酸化珪素(シリカ)、含 フッ素粒子(フッ化マグネシウム,フッ化カルシウム,フッ化バリウム)等の一次粒子平 均径が 1150nmの低屈折率無機化合物、特開平 11 3820号公報の段落番号 [ 0020]〜[0038]に記載の有機微粒子等)、シランカップリング剤、滑り剤、界面活性 剤等を含有することができる。
低屈折率層が最外層の下層に位置する場合、低屈折率層は気相法 (真空蒸着法 、スパッタリング法、イオンプレーティング法、プラズマ CVD法等)により形成してもよ レ、。安価に製造できる点で、塗布法が好ましい。
低屈折率層の膜厚は、 30〜200nmであること力 S好ましく、 50〜: 150nmであること 力 Sさらに好ましぐ 60〜120nmであることが最も好ましい。
[0170] [ハードコート層]
ハードコート層は、反射防止フィルムに物理強度を付与するために、透明支持体の 表面に設けることができる。特に、透明支持体と前記高屈折率層の間に設けることが 好ましい。
ハードコート層は、光および/または熱の硬化性化合物の架橋反応、または、重合 反応により形成することが好ましい。 硬化性官能基としては、光重合性官能基が好 ましぐまた加水分解性官能基を有する有機金属化合物は有機アルコキシシリルイ匕 合物であることが好ましい。 これらの化合物の具体例としては、高屈折率層で例示したものと同様のものが挙げ られる。
[0171] ハードコート層の具体的な構成組成物としては、例えば、特開 2002— 144913号 公報、同 2000— 9908号公報、国際公開 WOO/46617号公報等に記載されるも のが挙げられる。
高屈折率層はハードコート層を兼ねることができる。このような場合、高屈折率層の 説明で記載した手法を用いて微粒子を微細に分散してハードコート層に含有させて 形成することが好ましい。
ハードコート層は、平均粒子サイズ 0. 2〜: 10 z mの粒子を含有させて防眩機能(ァ ンチグレア機能)を付与した防眩層(後述)を兼ねることもできる。
ハードコート層の膜厚は用途により適切に設計することができる。ハードコート層の 膜厚は、 0. 2〜10 111でぁることが好ましぐょり好ましくは0. 5〜7 x mである。 ハードコート層の強度は、 JIS K5400に従う鉛筆硬度試験で、 H以上であることが 好ましぐ 2H以上であることがさらに好ましぐ 3H以上であることが最も好ましい。ま た、 JIS K5400に従うテーバー試験で、試験前後の試験片の摩耗量が少ないほど 好ましい。
[0172] [前方散乱層]
前方散乱層は、液晶表示装置に適用した場合の、上下左右方向に視角を傾斜さ せたときの視野角改良効果を付与するために設ける。上記ハードコート層中に屈折 率の異なる微粒子を分散することで、ハードコート機能と兼ねることもできる。例えば、 前方散乱係数を特定化した特開 11 38208号公報、透明樹脂と微粒子の相対屈 折率を特定範囲とした特開 2000— 199809号公報、ヘイズ値を 40%以上と規定し た特開 2002— 107512号公報等に記載される技術を用いることができる。
[0173] [その他の層]
上記の層以外に、プライマー層、帯電防止層、下塗り層や保護層等を設けてもよい
[0174] [塗布方法]
反射防止フィルムの各層は、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコー ト法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート、マイクログラビア法や エタストルージョンコート法(米国特許第 2,681,294号明細書)により、塗布により形 成すること力 Sできる。
[0175] [アンチグレア機能]
反射防止フィルムは、外光を散乱させるアンチグレア機能を有していてもよい。アン チグレア機能は、反射防止フィルムの表面に凹凸を形成することにより得られる。反 射防止フィルムがアンチグレア機能を有する場合、反射防止フィルムのヘイズは、 3 〜30%であることが好ましぐ 5〜20%であることがさらに好ましぐ 7〜20%であるこ とが最も好ましい。
[0176] 反射防止フィルム表面に凹凸を形成する方法は、これらの表面形状を充分に保持 できる方法であればいずれの方法でも適用できる。例えば、低屈折率層中に微粒子 を使用して膜表面に凹凸を形成する方法 (例えば、特開 2000— 271878号公報等) 、低屈折率層の下層(高屈折率層、中屈折率層またはハードコート層)に比較的大き な粒子 (粒子サイズ 0. 05〜2 / m)を少量 (0.:!〜 50質量%)添加して表面凹凸膜 を形成し、その上にこれらの形状を維持して低屈折率層を設ける方法 (例えば、特開 2000— 281410号公報、同 2000— 95893号公報、同 2001— 100004号公報、 同 2001— 281407号公報等)、最上層(防汚性層)を塗設後の表面に物理的に凹 凸形状を転写する方法(例えば、エンボス加工方法として、特開昭 63— 278839号 公報、特開平 11 183710号公報、特開 2000— 275401号公報等記載)等が挙げ られる。
[0177] <測定法 >
以下に本発明で使用した測定法について記載する。
(l) G'、G,,、tan S、 η
パラレルコーンを用いた粘弾性測定装置(例えば Anton Paar社製モジュラーコンパ タトレオメーター: Physica MCR301)を用い下記条件で測定した。
樹脂を十分乾燥し含水率を 0. 1%以下とした後、ギャップ 500 z m、周波数 1Ηζ、 歪み 1 %で 170°Cから毎分 5°Cで昇温しながら 250°Cまで測定した。
これ力 溶融押出し機のバレルの最高温度、最低温度での G'、 G' '、 tan δ、 ηか ら、これらの最大値と最小値および最大値と最小値の比 (最大値/最小値)を求める
(2)残留溶剤量
サンプルフィルム 300mgを溶解溶剤 30mlに溶解した。塩素系溶剤で溶液製膜し た場合は酢酸メチルに溶解し、非塩素系溶剤で溶液製膜した場合、溶融製膜した場 合はジクロロメタンに溶解した。
これを下記条件でガスクロマトグラフィー(GC)を用い測定し、溶解溶剤以外のピー クの面積から、検量線を用い定量し、この総和を残留溶剤量とした。
'カラム: DB— WAX (0. 25mm X 30m, S1J?0. 25 z m)
'カラム温度: 50°C
•キャリアーガス:窒素
•分析時間:15分間
'サンプル注入量: 1 /i l
[0179] (3)セルロースァシレートの置換度
セルロースァシレートのァシル置換度は、 Carbohydr. Res. 273 (1995) 83— 91 (手塚他)に記載の方法で13 C— NMRにより求めた。
[0180] (4) Re, Rth
フィルムの幅方向に等間隔で 10点サンプリングし、これを 25°C、 ·相対湿度 60%に て 4時間調湿後、自動複屈折計 (KOBRA— 21 ADH:王子計測機器 (株)製)を用 いて、 25°C '相対湿度 60%において、位相差値を測定することによって、面内レター デーシヨン値 (Re)と膜厚方向のレターデーシヨン値 (Rth)とを算出した。
[0181] (5)重合度測定法
絶乾したセルロースァシレート約 0. 2gを精秤し、メチレンクロリド:エタノール = 9 : 1 (質量比)の混合溶剤 100mlに溶解した。これをォストワルド粘度計にて 25°Cで落下 秒数を測定し、重合度を以下の式により求めた。
Figure imgf000074_0001
[ 7] ] = ( In ?7 rel ) /C TO:溶剤単独の落下秒数
DP= [ ?i ] /Km C :濃度 (g/1) Km: 6 X 10— 4
[0182] (6)Tg測定
DSCの測定パンにサンプルを 20mg入れた。これを窒素気流中で、 10°C/分で 3 0°Cから 250°Cまで昇温した後、 30°Cまで _ 10°CZ分で冷却した。その後、再度 30 °Cから 250°Cまで昇温して、ベースラインが低温側から偏奇し始める温度を Tgとした 実施例
[0183] 以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の 実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸 脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具 体例により限定的に解釈されるべきものではなレ、。
[0184] <合成例 1 > (セルロースアセテートプロピオネートの合成)
セルロース(広葉樹パルプ) 150質量部、酢酸 75質量部を、還流装置を付けた反 応容器に入れ、内温 40°Cで 2時間攪拌した。このような前処理を行ったセルロースは 膨潤、解砕されて、微細粉末一羽毛状を呈した。
[0185] 別途、ァシル化剤としてプロピオン酸無水物 1545質量部、硫酸 10.5質量部の混 合物を作製し、 _30°Cに冷却した後に、上記の前処理を行ったセルロースを収容す る反応容器に加えた。アシノレ化剤の添加から 0. 5時間後に内温が 10°C、 2時間後に 内温が 23°Cになるように調節し、内温を 23°Cに保ってさらに 3時間攪拌した。その後 、内温を 5°Cまで冷却し、 5°Cに冷却した 25質量%含水酢酸 120質量部を 1時間か けて添加した。内温を 40°Cに上昇させ、 1. 5時間攪拌した。硫酸触媒の 2倍モル相 当の酢酸マグネシウム 4水和物に、等重量の水と、等重量の酢酸を加えて溶解した 混合溶液を作成し、反応容器に添加して、 30分間攪拌した。 25質量%含水酢酸 10 00質量部、 33質量%含水酢酸 500質量部、 50質量%含水酢酸 1000質量部、水 1 000質量部をこの順に加え、セルロースアセテートプロピオネートを沈殿させた。得ら れたセルロースアセテートプロピオネートは温水にて十分に洗浄した。洗浄後、 20°C の 0. 005質量%水酸化カルシウム水溶液中で 0. 5時間攪拌し、洗浄液の pHが 7に なるまで、さらに水で洗浄を行った後、 70°Cで真空乾燥させた。 [0186] — NMR及び、 GPC測定によれば、得られたセルロースアセテートプロピオネー トは、ァセチル化度 0. 30、プロピオ二ル化度 2. 63、重合度 320であった。
[0187] <合成例 2 > (セルロースアセテートブチレートの合成)
セルロース(広葉樹パルプ) 100質量部、酢酸 135質量部を、還流装置を付けた反 応容器に入れ、内温 40°Cで 2時間攪拌した。このような前処理を行ったセルロースは 膨潤、解砕されて、微細粉末—羽毛状を呈した。
[0188] 別途、ァシル化剤として酪酸無水物 1080質量部、硫酸 10質量部の混合物を作製 し、 _ 20°Cに冷却した後に、前処理を行ったセルロースを収容する反応容器に加え た。 30分経過後、内温を 20°Cまで上昇させ、 5時間反応させた。その後、内温を 5°C まで冷却し、約 5°Cに冷却した 12. 5質量%含水酢酸 2400質量部を 1時間かけて添 カロした。内温を 30°Cに上昇させ、 1時間攪拌した。硫酸触媒の 2倍モル相当の酢酸 マグネシウム 4水和物に等重量の水と、等重量の酢酸を加えて溶解した混合溶液を 作成し、反応容器に添加して、 30分間攪拌した。酢酸 1000質量部、 50質量%含水 酢酸 2500質量部を徐々にカロえ、セルロースアセテートブチレートを沈殿させた。得ら れたセルロースアセテートブチレートの沈殿は温水にて十分に洗浄を行った。洗浄 後、 0. 005質量%水酸化カルシウム水溶液中で 0. 5時間攪拌し、さらに、洗浄液の pHが 7になるまで水で洗浄を行った後、 70°Cで乾燥させた。得られたセルロースァ セテートブチレートはァセチル化度 0. 84、ブチリル化度 2. 12、重合度 268であった
[0189] <実施例および比較例(I) >
(1)セルロースァシレートの調製
表 1に記載のァシル基の種類と置換度の異なるセルロースァシレートを、上記合成 例に準じて調製した。調製に際して、触媒として硫酸 (セルロース 100重量部に対し 7 . 8重量部)を添カ卩し、ァシル置換基の原料となるカルボン酸を添カ卩して 40°Cでァシ ル化反応を行った。この時、カルボン酸の種類と量を調整することで、アシノレ基の種 類と置換度を調整した。またアシノレ化後の 40°Cで熟成を行レ、重合度の異なるサンプ ルを調製した (熟成時間を長くすることで重合度は低下する)。このようにして得たセ ルロースァシレートの重合度を測定した結果を表 1に示す。 [0190] (2)セルロースァシレートのペレツトイ匕
上記セルロースァシレートを 120°Cで 3時間乾燥して含水率を 0. 1質量%以下にし たものに、下記から選択した低分子化合物(表 1に種類と添加量を記載)を加え、さら に全水準にトリフエニルフォスフェート 2質量%、二酸化珪素部粒子(ァエロジル R97 2V) 0. 05質量%を添加した。
さらに下記の本発明の低分子化合物(芳香環を 2つ以上含み、分子量 100〜: 100 0、融点 55°C〜250°Cの低分子化合物)を表 1記載のように添カ卩した。
[0191] 本発明の低分子化合物
し_ 1 :融点= 110°〇、分子量 372
(特開 2003— 344655号公報に記載の化合物)
[化 21]
Figure imgf000077_0001
:融点 = 100°C 分子量 440
(特開 2003— 248117号公報に記載の化合物)
[化 22]
Figure imgf000078_0001
L— 3 :融点 = 121°C、分子量 380
上記例示化合物 (A— 12)
L—4 :融点 = 116°C、分子量 313
上記例示化合物 (A— 2)
しー5 :融点= 228で、分子量 574
上記例示化合物 (Α'— 1)
し_6 :融点= 200°〇、分子量 814
上記例示化合物(1)
L— 7 :融点 = 80°C、分子量 597
上記例示化合物 (A— 7)
[0192] これらを真空排気付き 2軸混練押出し機を用レ、、スクリュー回転数 300rpm、混練 時間 40秒、押出し量 200kgZhrでダイから押出し 60°Cの水中で固化した後、裁断 し直径 2mm、長さ 3mmの円柱状のペレットを得た。
[0193] (3)溶融製膜
上記方法で調製したセルロースァシレートペレットを、 110°Cの真空乾燥機で 3時 間乾燥した。これを 80°Cのホッパーに投入し、表 1記載の条件で溶融押出しを行つ た。なお、ここで用いたスクリューの直径(出口側)は 60mm、 L/D = 50、圧縮比 4で あった。スクリューの入口側は表 1に示す長さだけスクリュー内部にペレットの Tg— 5 。(のオイルを循環し冷却した。また樹脂のバレル内の滞留時間は 5分であった。バレ ルの温度は、出口が最高温度で入口が最低温度となるようにした。
溶融後、メルトを濾過しスリット間隔 0. 8mmのダイから押出し、 Tg— 10°Cのキャス ティングドラムで固化した。この時、各水準静電印加法(10kVのワイヤーをメルトのキ ヤスティングドラムへの着地点から 1 Ocmのところに設置)を用いて、両端 1 Ocmずつ 静電印加を行った。固化したメルトをキャスティングドラムから剥ぎ取り、卷き取り直前 に両端 (全幅の各 5。/0)をトリミングした後、両端に幅 10mm、高さ 50 x mの厚みだし 加工(ナーリング)をつけた後、 30m/分で 3000m卷き取った。このようにして得た未 延伸フィルムの幅は各水準とも 1. 5mで、厚みは 120 z mであった。
[表 1]
表 1
Figure imgf000080_0001
固 へ
Figure imgf000081_0001
を 0. 7m、 3mに変更したセルロースァシレートフィルムを同様にして調製して評価し た力 同様の結果が得られた。併せてロール状で 1年経時後にセルロースァシレート フィルムをサンプリングし、これを 3枚重ね 10cm角のトムソン刃で打ぬき、発生するひ び割れの数を顕微鏡で観察し、その総和を表 2に示した。
本発明を実施したものは良好な結果が得られたが、比較例、中でも特開 2000— 3 5262A号公報の実施例の試料 No. 6に準じて実施した比較例 4は Vスジが多発した 。またひび割れも発生した。一方、これと同様の組成のセルロースァシレートを用い 本発明を実施した実施例 34は良好な性能を示した。また特開 2000— 344904号公 報の実施例 1に準じて溶液製膜した比較例 5でもひび割れが発生した。一方、これと 同様の組成のセルロースァシレートを用い本発明を実施した実施例 39は良好な性 能を示した。なお、表 1に記載の Tgは製膜後のフィルムをサンプリングして上記の方 法で測定した値である。
[0196] (4)延伸
このようにして得たセルロースァシレートフィルムを表 2に記載の倍率で延伸した。こ の後、両端各 5%ずつトリミングした。これらの Vスジ、 Re, Rthを表 2に記載した(スジ は 10m2当りの数で表し表 2に示した)。なお、延伸は上記で測定した Tgより 10°C高 い温度で、 300%/分で実施した。ただし実施例 34と比較例 4は公知例特開 2000 352620号公報の実施例 1の試料 No. 6に準じて 160°Cで延伸した。
[0197] [表 2]
製膜フィルムの物性 延伸条件 延伸フィルムの物性 し CD
での
Vスジ Tg 残留 加工 倍率 Vスジ Re Rth スジ
溶剤 での D TD
ひび
(本/ 割れ (本/ (本/
100m) (°C) (質量%: (箇所) (%) (%) 100m) (nm) (nm; 100m) 本発明 1 0 117 0 0 0 40 0 70 200 0
本発明 2 2 117 0 0 0 40 2 60 190 2
本発明 3 1 117 0 0 0 40 1 80 210 1
比較例 1 25 117 0 0 0 40 24 60 200 26
比較例 2 15 117 0 0 0 40 14 60 210 15
本発明 6 1 117 0 0 0 40 1 70 210 1
本発明 7 1 117 0 0 0 40 1 80 200 1
本発明 8 6 117 0 0 0 40 6 80 190 6
本発明 9 4 117 0 0 0 40 4 80 200 4
比較例 3 55 117 0 0 0 40 54 80 210 57
本発明 10 2 117 0 0 0 40 2 70 200 2
本発 11 2 117 0 0 0 40 2 60 190 2
本発明 12 6 117 0 0 0 40 6 60 180 6
本発明 13 7 131 0 5 0 40 7 30 100 7
本発明 14 1 128 0 1 0 40 1 50 150 1
本発明 15 1 107 0 0 0 40 1 80 220 1
本発明 16 0 118 0 0 0 40 0 50 180 0
本発 17 0 115 0 0 0 40 0 55 170 0
本発明 18 0 116 0 0 0 40 0 55 160 0
本発明 19 0 117 0 0 0 40 0 60 170 0
本発明 20 0 117 0 0 0 0 0 0 30 0
本発明 21 0 117 0 0 5 45 0 40 260 0
本発明 22 0 117 0 0 15 80 0 60 360 0
本発明 23 0 117 0 0 0 200 0 75 490 0
本発明 24 0 117 0 0 50 290 0 190 360 0
本発明 25 1 136 0 0 0 40 1 45 160 1
本発明 26 6 145 0 0 0 40 6 35 110 6
本発明 27 1 117 0 0 0 40 1 65 175 1
本発明 28 1 135 0 0 0 40 1 125 240 1
本発明 29 1 117 0 0 0 40 1 65 165 1
本発明 30 1 122 0 0 0 40 1 70 190 1
本発明 31 1 124 0 0 0 40 1 85 215 1
発明 32 1 141 0 0 0 40 1 55 155 1
発明 33 1 115 0 0 0 40 1 65 185 1
本発明 34 0 136 0 0 50 50 0 60 155 0
比較例 4 57 140 0 9 50 50 56 20 80 55
実施例 35 0 136 0 0 30 30 0 0 10 0
実施例 36 0 143 0 0 30 30 0 0 5 0
実施例 37 0 137 0 0 30 30 0 0 0 0
実施例 38 0 132 0 0 30 30 0 5 10 0
比較例 5 12 155 0.5 53 30 30 11 0 10 11
実施例 39 0 137 0 0 30 30 0 0 30 0
(5)偏光板の作成
(5_ 1)セルロースァシレートフィルムの鹼化
未延伸、延伸セルロースァシレートフィルムを下記の浸漬鹼化法にしたがって鹼化 した。なお、下記の塗布鹼化法を実施したものについてもほぼ同じ結果が得られた。
(i)塗布鹼化
iso_プロパノール 80質量部に水 20質量部を加え、これに KOHを 2.5molZLと なるように溶解し、これを 60°Cに調温したものを鹼化液として用いた。これを 60°Cの セルロースァシレートフィルム上に 10g/m2塗布し、 1分間鹼化した。この後、 50°C の温水スプレーを用い、 10L/m2'分で 1分間吹きかけて洗浄した。
[0199] (ii)浸漬鹼化
60°Cに調温した NaOHの 2. 5molZL水溶液を鹼化液として、その中にセルロー スァシレートフィルムを 2分間浸漬した。その後、 0. 05molZLの硫酸水溶液に 30秒 浸漬した後、水洗浴を通した。
[0200] (5— 2)偏光膜の作成
特開平 2001— 141926号公報の実施例 1に従レ、、 2対のニップロール間に周速差 を与え、長手方向に延伸し、厚み 20 x mの偏光膜を調製した。
[0201] (5— 3)貼り合わせ
このようにして得た偏光膜と、上記鹼化処理した未延伸、延伸セルロースァシレート フィルムを、 PVA ( (株)クラレ製 PVA— 117H) 3%水溶液を接着剤として、偏光軸と セルロースァシレートフィルムの長手方向が 45度となるように下記組み合わせで張り 合わせた (偏光板 A)。本発明を実施したものはスジの発生が確認されず良好な性能 を示した。
また上記未延伸セルロースァシレートフィルムに代わって鹼化処理したフジタック T D80U (未延伸トリアセテートフィルム)を用いて調製した偏光板 Bでも同様の結果が 得られた。
[0202] (6)光学補償フィルム '液晶表示素子の作成
VA型液晶セルを使用した 22インチの液晶表示装置(シャープ (株)製)に設けられ ている観察者側の偏光板を剥がし、代わりに上記位相差偏光板 A, Bを、セルロース ァシレートフィルムが液晶セル側となるように粘着剤を介して、観察者側に貼り付けた 。観察者側の偏光板の透過軸とバックライト側の偏光板の透過軸が直交するように配 置して、液晶表示装置を作成した。全面黒表示し、暗室の中で明るくスジ状となる本 数を数えた。これを上記の方法で作成した 100枚の偏光板について行レ、、使用した セルロースァシレートの面積から、製膜時の全幅 X 100mあたりの本数に換算し表 2 に示した。 Vスジが 10本以下のものは液晶表示素子に組み込んだ場合、 目視評価 で検出されなかったが、これを超える水準では目視でスジがみえ許容されなかった。 本発明の偏光板は Vスジの発生が無く良好であった。表 2には上記偏光板 Aでの測 定値を示したが、偏光板 Bでも同様の結果が得られた。
本発明のセルロースァシレートフィルムは、特開平 10— 123576号公報に記載さ れているような配向分割された方式の VA型液晶表示装置でも同様の効果が得られ た。
[0203] さらに、特開平 11— 316378号公報の実施例 1の液晶層を塗布したセルロースァ セテートフィルムの代わりに、本発明セルロースァシレートフィルムを使用しても、良 好な光学補償フィルムを作成できた。
特開平 7— 333433号公報の実施例 1の液晶層を塗布したセルロースアセテートフ イルムに代わって、本発明セルロースァシレートフィルムに変更し光学補償フィルター フィルムを作製しても、良好な光学補償フィルムを作成できた。
[0204] さらに本発明の偏光板、位相差偏光板を、特開平 10— 48420号公報の実施例 1 に記載の液晶表示装置、特開平 9 26572号公報の実施例 1に記載のディスコティ ック液晶分子を含む光学的異方性層、ポリビニルアルコールを塗布した配向膜、特 開 2000— 154261号公報の図 2〜 9に記載の 20インチ VA型液晶表示装置、特開 2000— 154261号公報の図 10〜: 15に記載の 20インチ OCB型液晶表示装置、特 開 2004— 12731号公報の図 11に記載の IPS型液晶表示装置に用いたところ、湿 熱に伴う表示むら無い良好な視認性を有する液晶表示素子が得られた。
[0205] (7)低反射フィルムの作成
本発明のセルロースァシレートフィルムを発明協会公開技報(公技番号 2001— 17 45)の実施例 47に従い低反射フィルムを作成したところ、良好な光学性能が得られ た。
さらに本発明の低反射フィルムを、特開平 10— 48420号公報の実施例 1に記載の 液晶表示装置、特開 2000— 154261号公報の図 2〜 9に記載の 20インチ VA型液 晶表示装置、特開 2000— 154261号公報の図 10〜: 15に記載の 20インチ OCB型 液晶表示装置、特開 2004— 12731号公報の図 11に記載の IPS型液晶表示装置 の最表層に貼り評価を行ったところ、良好な液晶表示素子を得た。 [0206] <実施例および比較例(Π) >
(1)セルロースァシレートの調製
上記「実施例および比較例(I)」と同様にして、表 3に記載のァシル基の種類と置換 度の異なるセルロースァシレートを調製した。
(2)セノレロースァシレートのペレツトイ匕
上記セルロースァシレートを 120°Cで 3時間乾燥して含水率を 0. 1質量%以下にし たものに、上記 (化 13)の化合物(1)を表 3に記載の量で添加し、下記から選定した 可塑剤 (表 3に種類と量を記載)を加え、さらに全水準に二酸化珪素部粒子 (ァエロ ジノレ: R972V) 0. 05質量0 /0を添カロした。
可塑剤 A:ポリエチレングリコール(分子量 600)
可塑剤 B:グリセリンジアセテートォレート
可塑剤 C:グリセリンテトラカプリレート
可塑剤 D:グリセリンジアセテートラウレート
これらを真空排気付き 2軸混練押出し機を用い、スクリュー回転数 300rpm、混練 時間 40秒、押出し量 200kg/hrでダイから押出し 60°Cの水中で固化した後、裁断 し直径 2mm、長さ 3mmの円柱状のペレットを得た。
[0207] (3)溶融製膜
上記方法で調製したセルロースァシレートペレットを、上記「実施例および比較例(I )」と同様にして、表 3に記載の条件で溶融製膜を行い、 30m/分で 3000m卷き取 つた。このようにして得た未延伸フィルムの幅は各水準とも 1. 5mで、厚みは 80 /i m であった。
[0208] [表 3] 表 3
セルロースァシレート 溶融条件
添加物
スクリユー バレル温度 置換度 萆会口 f¾= 本低分 可塑剤 供給部ノ 上流側 最低
ァセ フ口ピ才 フ'チリ Y Χ+Υ 化合物 圧縮部 冷却長 曰 }¾: 最低 チル基 ニル基 ル基 (Y1〜2 添加量 種類 (長さの (対全長)
(X) (YD (Y2) の総和) 比)
(%) (%) (%) (°C) (°c) (。c) 本発明 a 0.1 2.6 2.6 2.7 180 0 ― 0 3 10 180 210 30 本発明 b 0.1 2.6 2.6 2.7 180 0 - 0 1.2 10 180 210 30 本発明 c 0.1 2.6 2.6 2.7 80 0 一 0 10 10 180 210 30 比較例 a 0.1 2.6 2.6 2.7 180 0 - 0 1 10 180 210 30 比較例 b 0.1 2.6 2.6 2.7 180 0 一 0 12 10 180 210 30 本発明 d 0.1 2.6 2.6 2.7 140 0 - 0 3 5 180 210 30 本発明 e 0.1 2.6 2.6 2.7 140 0 一 0 3 30 180 210 30 本発明 f 0.1 2.6 2.6 2.7 140 0 一 0 3 0 180 210 30 本発明 g 0.1 2.6 2.6 2.7 140 0 一 0 3 35 180 210 30 比較例 c 0.1 2.6 2.6 2.7 140 0 一 0 1 0 180 210 30 本発明 h 0.1 2.6 2.6 2.7 140 0 A 3 3 10 180 210 30 本発明 I 0.1 2.6 2.6 2.7 140 0 B 8 3 10 180 210 30 本発明 j 0.1 2.6 2.6 2.7 140 0 C 15 3 10 180 210 30 本発明 k 0.1 2.6 2.6 2.7 140 0 D 20 3 10 180 210 30 本発明 ί 0.1 2.6 2.6 2.7 220 0 一 0 3 10 170 245 75 本発明 0.1 2.6 2.6 2.7 220 0 一 0 3 10 185 235 50 本発明 1" 0.1 2.6 2.6 2.7 220 0 一 0 3 10 170 220 50 本発 m 0.1 2.6 2.6 2.7 220 0 一 0 3 10 195 200 5 本発明 n 0.1 2.6 2.6 2.7 220 0 ― 0 3 10 200 200 0 本発明 0.1 2.6 2.6 2.7 240 0 - 0 3 10 180 210 30 本発明 0.1 2.6 2.6 2.7 240 1 一 0 3 10 180 210 30 本発明 0.1 2.6 2.6 2.7 240 20 一 0 3 10 180 210 30 本発明 r 0.1 2.6 2.6 2.7 240 5 一 0 3 10 180 210 30 本発明 s 1.1 1.5 1.5 2.6 200 0 - 0 3 10 180 210 30 本発明 t 0.8 1.9 1.9 2.7 200 0 一 0 3 10 180 210 30 本発明 u 0.5 2.3 2.3 2.8 200 0 一 0 3 10 180 210 30 本発明 0.1 2.84 2.84 2.94 200 0 - 0 3 10 180 210 30 本発 w 0.5 2.3 2.3 2.8 260 0 一 0 3 10 180 210 30 本発明 1.1 1.7 1.7 2.8 230 0 一 0 3 10 180 210 30 本発明 y 1.5 1.4 1.4 2.9 150 0 - 0 3 10 180 210 30 本発明 z 0.8 1.9 1.9 2.7 200 0 一 0 3 10 180 210 30
表 3 (続き)
溶融物性
G, G" tan δ 7]
最小 最大 大/ 最小 最大 数大 / 取大 最小 大/ 最小 最大 最大/ 値 値 最小 値 値 最小 値 値 最小 値 値 最小
(Pa) (Pa) (Pa) (Pa) (Pa) (Pa) (Pa 's) (Pa - s) 本発明 a 3000 36000 12 5500 55000 10 2.1 0.6 3.5 6000 21000 3.5 本発明 b 3000 36000 12 5500 55000 10 2.1 0.6 3.5 6000 21000 3.5 本発明 c 3000 36000 12 5500 55000 10 2.1 0.6 3.5 6000 21000 3.5 比較例 a 3000 36000 12 5500 55000 10 2.1 0.6 3.5 6000 21000 3.5 比較例 b 3000 36000 12 5500 55000 10 2.1 0.6 3.5 6000 21000 3.5 本発明 d 3000 36000 12 5500 55000 10 2.1 0.6 3.5 6000 21000 3.5 本発明 e 3000 36000 12 5500 55000 10 2.1 0.6 3.5 6000 21000 3.5 本発明 f 3000 36000 12 5500 55000 10 2.1 0.6 3.5 6000 21000 3.5 本発明 g 3000 36000 12 5500 55000 10 2.1 0.6 3.5 6000 21000 3.5 比較例 c 3000 36000 12 5500 55000 10 1Λ 0.6 3.5 6000 21000 3.5 本発明 3000 36000 12 5500 55000 10 2.1 0.6 3.5 6000 21000 3.5 本発明 Ϊ 3000 36000 12 5500 55000 10 2.1 0.6 3.5 6000 21000 3.5 本発明 j 3000 36000 12 5500 55000 10 2.1 0.6 3.5 6000 21000 3.5 本発明 k 3000 36000 12 5500 55000 10 2.1 0.6 3.5 6000 21000 3.5 本発明 1 1000 85000 85 2000 98000 49 5.8 0.5 11 1000 29000 29 本発明 Γ 1200 78000 65 2200 99000 45 5.3 0.5 10 1 100 27500 25 本発明 1" 1000 50000 50 2800 98000 35 4.5 0.6 8 1700 25500 15 本発 m 7000 35000 5 4500 6750 1.5 2.3 1.2 2.0 4500 8100 1.8 本発明 η 7000 8400 1.2 7000 6300 0.9 2.3 1.9 1.2 4500 4050 0,9 本発明 ο 5500 71500 13 6000 72000 12 1.2 0.2 8 8000 29600 3.7 本発明 Ρ 5000 55000 1 1 5000 50000 10 1.4 0.2 6 7000 24500 3.5 本発明 q 1800 12600 7 3000 15000 5 2.8 0.7 4 4500 9900 2.2 本発明 r 3500 42000 12 3000 24000 8 1.3 0.2 7 5500 17050 3.1 本発明 s 7000 59500 8.5 11000 66000 6 2.1 0.6 3.5 9500 23750 2.5 本発明 t 5500 52250 9.5 8500 76500 9 1.9 0.4 4.5 8500 23800 2.8 本発明 u 4000 50000 12.5 6500 78000 12 1.5 0.3 6 7500 26250 3.5 本発明 3500 70000 20 5500 93500 17 1.0 0.1 8 4500 24750 5.5 本発明 w 5000 50000 10 7500 67500 9 1.2 0.2 5 8800 26400 3 本発明 3500 38500 1 1 6500 52000 8 1.2 0.3 4 5000 19500 3.9 本発明 y 3000 57000 19 4500 27000 6 1.0 0.2 6 3000 15000 5 本発明 z 7500 60000 8 8500 85000 10 1.8 0.5 3.5 17000 27200 1.6
[0209] このようにして得たフィルムを、上記「実施例および比較例(I)」と同様にして、 Vスジ 、加工でのひび割れ、 Tgを評価し表 3に記載した。本発明を実施したものは良好な 性能が得られた。また、「低分子化合物」を用いなくても、プロピオニル置換体 (特に 高置換体)はプチリル置換体に比べ Vスジが軽微であり、さらに低重合体において軽 微であった(実施例 s _z)。
さらにセルロースアセテートプロピオネートの場合、溶融温度は特に 235°C未満が 好ましぐ Vスジの発生頻度も少なレ、(本発明 1'、 1")。
[0210] (4)延伸
このようにして得たセルロースァシレートフィルムを表 4に記載の倍率で、上記で測 定した Tgより 10°C高い温度で、 300%/分で延伸し、両端各 5%ずつトリミングした。 これを上記「実施例および比較例(1)」と同様にして Vスジ、 Re, Rthを求め表 4に記 載した。本発明を実施したものは良好な性能が得られた。
[0211] [表 4]
製膜フィルムの物性
(未延伸フィルム) 延伸条件 延伸フィルムの物性 LCD
での
Vスジ Tg 残留 加工 Re Rth 倍率 Vスジ Re Rth スジ 溶剤 での MD TD
ひび
(本/ 割れ (本/ (本/
100m) (°C) :質量 % 〈箇所) (nm) (%) (%) 100m) 〉 (nm) 100m) 本発明 a 1 135 0 0 0 5 5 50 1 70 220 1 本発明 b 4 135 0 0 0 10 5 50 3 65 225 3 本発明 c 3 135 0 0 0 10 5 50 2 75 230 2 比較例 a 28 135 0 0 0 10 5 50 26 70 210 25 比較例 b 1S 135 0 0 0 10 5 50 16 80 240 16 本発明 d 2 135 0 0 0 20 80 5 2 90 295 2 本発明 e 2 135 0 0 0 20 80 5 2 95 300 2 本発明 f 8 135 0 0 0 20 80 5 6 100 310 5 本発明 g 6 135 0 0 0 20 80 5 5 95 330 3 比較例 c 59 135 0 0 0 20 80 5 55 90 290 55 本発明 h 1 130 0 0 0 15 30 100 1 115 350 1 本発明 I 1 126 0 0 0 20 30 100 1 120 360 1 本発明 ί 1 120 0 0 0 25 30 100 1 125 380 1 本発明 k 1 114 0 0 5 25 30 100 1 125 390 1 本発明 1 9 135 0 0 0 9 280 0 7 170 480 9 本発明 1' 7 135 0 0 0 7 280 0 7 180 480 6 本発明 1" 4 135 0 0 0 3 280 0 3 185 470 3 本発明 m 3 135 0 0 0 5 280 0 2 190 450 2 本発明 n 8 135 0 0 0 5 280 0 7 170 430 6 本発明 0 3 135 0 0 0 25 80 80 3 10 390 3 本発明 P 1 133 0 0 0 25 80 80 1 15 410 1 本発明 q 1 115 0 0 15 55 80 80 0 20 400 0 本発明 r 0 128 0 0 3 30 80 80 0 10 380 0 本発明 S 8 138 0 0 5 15 10 65 8 90 300 8 本発明 t 3 130 0 0 0 10 10 65 4 80 280 4 本発明 u 0 121 0 0 0 10 10 65 0 70 250 1 本発明 V 0 110 0 0 0 10 10 65 0 30 180 1 本発明 w 3 121 0 0 0 10 10 65 2 70 250 3 本発明 X 6 130 0 0 0 15 10 65 5 85 200 6 本発明 y 5 125 0 0 0 15 10 65 5 70 180 5 本発明 z 7 115 0 0 0 15 10 65 7 65 160 7 (5)偏光板の作成、光学補償フィルム '液晶表示素子の作成
上記「実施例および比較例 (I)」と同様にして偏光板の作成、光学補償フィルム.液 晶表示素子の作成を行った。本発明の偏光板は Vスジの発生が無く良好であった。 表 4には下記偏光板 Aでの測定値を示したが、偏光板 Bでも同様の結果が得られた 偏光板 A:未延伸セルロースァシレートフィルム Z偏光膜 Zフジタック TD80U 偏光板 B:未延伸セルロースァシレートフィルム Z偏光膜/未延伸セルロースァシ レートフイノレム
本発明のセルロースァシレートフィルムは、特開平 10— 123576号公報に記載さ れているような配向分割された方式の VA型液晶表示装置でも良好な効果が得られ た。
上記「実施例および比較例 (I)」と同様にして特開平 11 _ 316378号公報の実施 例 1の液晶層を塗布しても、良好な光学補償フィルムを作成できた。
特開平 7— 333433号公報の実施例 1の液晶層を塗布したセルロースアセテートフ イルムに代わって、本発明セルロースァシレートフィルムに変更し光学補償フィルター フィルムを作製しても、良好な光学補償フィルムを作成できた。
本発明の偏光板、位相差偏光板を、上記「実施例および比較例(I)」と同様にして 本発明のセルロースァシレートフィルムを用いて作成した力 湿熱に伴う表示むらの 無い良好な視認性を有する液晶表示素子が得られた。
本発明のセルロースァシレートフィルムを用いて上記「実施例および比較例(I)」と 同様にして低反射フィルムを作成したところ、良好な光学性能が得られた。このように して得た本発明の低反射フィルムを、上記「実施例および比較例(I)」と同様にして V A、〇CB、 IPS型液晶表示装置の最表層に貼り評価を行ったところ、良好な液晶表 示素子を得た。
産業上の利用可能性
[0213] 本発明のセルロースァシレートフィルムを液晶表示装置に組み込めば、液晶表示 装置の表示故障を大幅に軽減することができる。また、本発明のセルロースァシレー トフイルムは、経時保存後の加工適性が優れている。このようなセルロースァシレート フィルムは、本発明の製造方法によれば効率よく製造することができる。したがって、 本発明のセルロースァシレートフィルムおよびその製造方法は産業上の利用可能性 力咼レヽ。
図面の簡単な説明
[0214] [図 1]スクリューを備えた溶融押出し機の断面図である。図中、 22は溶融押出し機、 4 0はホッパーからの供給口、 38はスクリュー、 Aは供給部、 Bは圧縮部、 Cは計量部で ある。

Claims

請求の範囲
[1] 厚み方向の変動幅がフィルム厚の 0. 1〜: 10%であり且つ面内の幅が:!〜 20mmで ある V字状の厚みむらの数が、フィルムの長手方向 100mあたり 0箇所〜 10箇所であ るセルロースァシレートフィルム。
[2] 残留溶剤量が 0. 01質量%以下であることを特徴とする請求項 1に記載のセルロー スァシレ一トフイノレム。
[3] 該セルロースァシレートフィルムが下記式(1)〜(3)を満足することを特徴とする請 求項 1または 2に記載のセルロースァシレートフィルム。
式(1): 2. 6≤X+Y≤3. 0
式(2): 0≤Χ≤2· 8
式(3): 0. 3≤Υ≤3
(式中、 Xはァセチル基の置換度を表し、 Υはプロピオニル基、プチリル基、ペンタノ ィル基、へキサノィル基の置換度の総和を表す。 )
[4] スクリュー上流部力もスクリュー全長の 5〜34%の長さにわたってセルロースァシレ ートの Tg以下の温度に冷却しており且つ供給部と圧縮部の長さの比が 1. 2〜: 10で あるスクリューを備えた溶融押出し機を用レ、て溶融製膜する工程を有することを特徴 とする、請求項 3に記載のセルロースァシレートフィルムの製造方法。
[5] 溶融押出し機内の溶融セルロースァシレートの貯蔵剛性率 (G')の最大値と最小値 の比が 3〜: 100であり且つ最小値が 1000Pa〜80000Paである条件下で製膜するこ とを特徴とする請求項 4に記載のセルロースァシレートフィルムの製造方法。
[6] 溶融押出し機内の溶融セルロースァシレートの損失剛性率 (G' ' )の最大値と最小 値の比が 1.:!〜 50であり且つ最大値が lOOOPa〜: !OOOOOPaである条件下で製膜 することを特徴とする請求項 4または 5に記載のセルロースァシレートフィルムの製造 方法。
[7] 溶融押出し機内の溶融セルロースァシレートの tan δ (G" / G')の最大値と最小 値の比が 1. 5〜: 12であり且つ最大値が 0.:!〜 6である条件下で製膜することを特徴 とする請求項 4〜6のいずれ力 1項に記載のセルロースァシレートフィルムの製造方 法。
[8] 溶融押出し機内の溶融セルロースァシレートの粘度( 77 )の最大値と最小値の比が
1. 2〜30であり且つ最大値が 1000Pa ' s〜23000Pa ' sである条件下で製膜するこ とを特徴とする請求項 4〜7のいずれ力 1項に記載のセルロースァシレートフィルムの 製造方法。
[9] 前記製膜後に少なくとも 1方向に 1 %〜300%延伸する工程をさらに有することを特 徴とする請求項 4〜8のいずれ力、 1項に記載のセルロースァシレートフィルムの製造 方法。
[10] 請求項 1〜3のいずれ力 4項に記載のセルロースァシレートフィルムを少なくとも 1方 向に、 1 %〜300%延伸したことを特徴とするセルロースァシレートフィルム。
[11] 芳香環を 2つ以上含み、分子量 100〜3000の化合物を 1質量%〜20質量%含む メルトを用いて溶融製膜したことを特徴とする請求項 1〜3および 10のいずれ力 4項 に記載のセルロースァシレートフィルム。
[12] 下記式(la)〜(: lc)を満足する請求項:!〜 3、 10および 1 1のいずれか 1項に記載 のセノレロースァシレートフイノレム。
式(la) : Re≤Rth
式(lb) : 0≤Re≤200
式(lc) : 0≤Rth≤500
[13] 偏光膜に請求項 1〜3および 10〜: 12のいずれ力 1項に記載のセルロースァシレー トフイルムを少なくとも 1層積層したことを特徴とする偏光板。
[14] 請求項 1〜3および 10〜12のいずれ力 1項に記載のセルロースァシレートフィルム を基材として用いた液晶表示板用光学補償フィルム。
[15] 請求項 1〜3および 10〜12のいずれ力、 1項に記載のセルロースァシレートフィルム を基材として用いた反射防止フィルム。
[16] 請求項 1〜3および 10〜12のいずれ力、 1項に記載のセルロースァシレートフィルム を用いた液晶表示装置。
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