WO2007125729A1 - 光学フィルムの製造方法 - Google Patents

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WO2007125729A1
WO2007125729A1 PCT/JP2007/057388 JP2007057388W WO2007125729A1 WO 2007125729 A1 WO2007125729 A1 WO 2007125729A1 JP 2007057388 W JP2007057388 W JP 2007057388W WO 2007125729 A1 WO2007125729 A1 WO 2007125729A1
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belt support
width
film
belt
optical film
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PCT/JP2007/057388
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Katsusuke Nagashima
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Konica Minolta Opto, Inc.
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    • B29K2995/0034Polarising
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    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2011/00Optical elements, e.g. lenses, prisms

Definitions

  • the present invention relates to an optical film used in various display devices such as a liquid crystal display device (LCD) or an organic EL (electric mouth luminescence) display, in particular, a protective film for a polarizing plate used in these display devices, and a film.
  • the present invention relates to a method for producing an optical film having birefringence that can be used as a phase difference film.
  • the basic configuration of a liquid crystal display device is one in which polarizing plates are provided on both sides of a liquid crystal cell. Since a polarizing plate allows only light with a polarization plane in a certain direction to pass, it plays an important role in visualizing changes in the orientation of liquid crystal due to an electric field in a liquid crystal display device. The performance of a liquid crystal display device depends on the performance of the polarizing plate. Is greatly affected.
  • a resin solution having a desired component is cast on an endless belt (belt support) made of a rotationally driven metal until it can be conveyed. After drying, the film is peeled off from the belt support, then dried and wound up to produce a film.
  • meandering adjustment during film (web) conveyance by the belt support is performed by changing the angle formed by the rotation shafts of the pair of front and rear rotating drums that rotationally drive the metal endless belt.
  • a method is adopted in which the rotational axis of one of the rotating drums is slightly shifted from the direction perpendicular to the traveling direction of the belt support.
  • a strong force is applied to the belt end, so that the belt end is deformed by repeated control. In particular, this deformation becomes significant when the width of the belt support exceeds 1.8 m.
  • patent literature relating to a method for producing an optical film by a solution casting film forming method using a wide belt support includes the following.
  • Patent Document 1 discloses a solution casting method.
  • a belt having a width of 1.6 m or more is used as a support for supporting a film of polymer solution cast by Daika, and the belt.
  • the meandering amount of the belt is ⁇ 0.5% or less of the belt width
  • the casting width of the film from the die is 70% or more of the belt width and the belt width (meandering amount X 4) or less. ing.
  • Patent Document 1 JP 2002-127169 A
  • Patent Document 1 for the wide belt support, the force for defining the casting width of the film with respect to the belt width and suppressing the amount of meandering is small.
  • the problem is that the belt end is deformed during long-term operation.
  • An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to maintain a stable conveying state with less meandering even when a wide belt support is used for film production, Ev) An object of the present invention is to provide a method for producing an optical film capable of obtaining a stable and high productivity without poor drying at the edge and deterioration of the flatness of the film.
  • the present inventor has adopted the following means in the solution casting film forming method, thereby enabling the bell during the meander control. It was found that the stress applied to the belt support is reduced, and deformation of both ends of the belt support after a long operation is suppressed, and the present invention has been completed.
  • the invention of claim 1 is characterized in that a dope (solution) obtained by dissolving a thermoplastic resin film raw material in a solvent has a width of 1.8 m or more from a casting die.
  • the thickness (Te) of the left and right end portions, each having a width (We) of 2 to 25% of the total width (W) of the belt support, is greater than the thickness (T) of the other portions including the width center of the belt support. 5-20% thin.
  • the invention of claim 2 is the method for producing an optical film of claim 1, wherein the belt support has a belt support full width from the left and right side edges of the belt support, respectively.
  • the invention of claim 3 is the method for producing an optical film of claim 1, wherein the belt support is formed from the left and right side edges of the belt support, respectively.
  • W 10-20% width
  • We thickness of left and right ends
  • T thickness of other parts including the width center of belt support It is characterized by this.
  • the invention of claim 4 is the method of manufacturing an optical film according to claim 1, wherein the belt support is respectively wider than the left and right side edges of the belt support.
  • W 10-20% width
  • We thickness of both left and right ends
  • T thickness of other parts including the width center of the belt support It is characterized by this.
  • the invention of claim 5 is the method of manufacturing an optical film according to any one of claims 1 to 4, wherein the belt support is a belt support.
  • the thin left and right end portions and other thick portions including the width central portion are integrally formed by welding.
  • the invention of claim 6 relates to a belt in which a dope (solution) in which a thermoplastic resin film raw material is dissolved in a solvent is cast on a belt support having a casting die force width of 1.8 m or more.
  • a method of producing an optical film by drying a web (film) that has been peeled off from a support, wherein the belt support has a total width (W) of the belt support from the left and right side edges of the belt support.
  • the invention of claim 7 is the method of manufacturing an optical film according to claim 6, wherein the belt support is formed from the left and right side edges of the belt support, respectively.
  • the longitudinal elastic modulus (Ee) force of the left and right ends having a width (We) of 2 to 25% of (W)
  • the longitudinal elastic modulus (E) of other parts including the center of the width of the belt support 8 It is characterized by ⁇ 15% smaller.
  • the invention of claim 8 is the method of manufacturing an optical film according to claim 6, wherein the belt support has a full width of the belt support from both left and right side edges of the belt support.
  • the longitudinal elastic modulus (Ee) of the left and right end portions having a width (We) of 10 to 20% of (W) is more than the longitudinal elastic modulus (E) of other portions including the width central portion of the belt support. It is characterized by being ⁇ 20% smaller.
  • the invention according to claim 9 is the method for producing an optical film according to claim 6, wherein the belt support has a full width of the belt support from both left and right side edges of the belt support.
  • the longitudinal elastic modulus (Ee) of the left and right end portions having a width (We) of 10 to 20% of (W) is more than the longitudinal elastic modulus (E) of other portions including the width center portion of the belt support. It is characterized by being ⁇ 15% smaller.
  • the invention of claim 10 is the method for producing an optical film according to any one of claims 6 to 9, wherein the belt support is a belt support. It is characterized in that both left and right end portions having a small longitudinal elastic modulus and other portions having a large longitudinal elastic modulus including the central portion of the width are joined together by welding.
  • the invention of claim 11 is the method of manufacturing an optical film according to any one of claims 1 to 10, wherein the width of the optical film is 1.7 m or more. Be It is characterized by.
  • the invention of claim 12 is the method for producing an optical film according to any one of claims 1 to 10, wherein the thermoplastic resin film raw material is a cellulose ester. It is characterized by including. The invention's effect
  • the invention of claim 1 is a method for producing an optical film by a solution casting film forming method, wherein the full width of the belt support (W ) Of the belt support having a width (We) of 2 to 25%, the thickness (Te) of the left and right ends of the belt support is 5 to 20 than the thickness (T) of the other portions including the width center of the belt support.
  • the belt end portions on both the left and right sides of the belt support By reducing the thickness of the edge portion, the stress applied to the belt support during meander control is reduced, and deformation at both ends of the belt support after long-time operation is suppressed, resulting in less meandering and stable conveyance.
  • the cast film (web) edge dry and the film To be able to flat surface deterioration obtain a stable high productivity Nag, when it is possible to manufacture an optical film having a good quality, it exhibits the cormorants effect.
  • inventions of claims 2 to 4 further limit the belt support used in the method for producing an optical film according to claim 1, and thereby, Deformation of both ends of the belt support after long-time operation can be further effectively suppressed.
  • the invention of claim 5 is the method of manufacturing an optical film according to any one of claims 1 to 4, wherein the belt support is thin. It uses a belt support in which the left and right end portions and other thick portions including the width central portion are integrally formed by welding, whereby a belt support having a desired wide width can be used. It is possible to maintain a stable conveyance state with less meandering and to obtain stable high productivity without poor drying of the cast film (web) edge and deterioration of the flatness of the film. There is an effect that an optical film having the above can be manufactured.
  • the invention of claim 6 is an optical film manufacturing method by a solution casting film forming method, wherein the belt support has a full width (W) from the left and right side edges of the belt support having a width of 1.8 m or more.
  • the longitudinal elastic modulus (Ee) of the left and right end portions of the belt support having a width (We) of -25% is 5 to 5 more than the longitudinal elastic modulus (E) of the other portions including the width central portion of the belt support.
  • the belt ends on both the left and right sides of the belt support are reduced in order to reduce the deformation at both ends of the film that occurs when a wide belt support is used for film production.
  • the invention of claim 10 is the method for producing an optical film according to any one of claims 6 to 9, wherein the longitudinal elastic modulus of the belt support is small. It uses a belt support in which the left and right end portions and other portions having a large longitudinal elastic modulus including the width central portion are integrated by welding, thereby using a belt support having a desired wide width. It is possible to maintain a stable conveyance state with less meandering, and to obtain stable high productivity without poor drying at the end of the cast film (web) and deterioration of the flatness of the film. If an optical film having a high quality can be manufactured, the effect is obtained.
  • the invention of claim 11 is the method of manufacturing an optical film according to any one of claims 1 to 10, wherein the width of the optical film is 1.7 m or more.
  • the width of the optical film is 1.7 m or more.
  • the invention of claim 12 is the method for producing an optical film according to any one of claims 1 to 11, wherein the thermoplastic resin film raw material is a cellulose ester.
  • the thermoplastic resin film raw material is a cellulose ester.
  • FIG. 1 is a partially enlarged perspective view showing a first embodiment of a belt support in a casting process of a solution casting film forming apparatus for carrying out the method for producing an optical film of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the belt support shown in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the main part of FIG.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the main part showing a modified example of the belt support.
  • FIG. 5 is a partially enlarged perspective view showing a second embodiment of the belt support in the casting process of the solution casting film forming apparatus for carrying out the method for producing an optical film of the present invention.
  • FIG. 6 is a partially enlarged perspective view showing a third embodiment of the belt support in the casting process of the solution casting film forming apparatus for carrying out the method for producing an optical film of the present invention.
  • FIG. 7a is a plan view showing a state in which the angle of the rotating shaft of the rotating drum is changed for the meandering adjustment during conveyance by the belt support in the casting process of the solution casting film forming apparatus.
  • Fig. 7b is a side view of the same.
  • FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the end of the belt support showing the method for measuring the belt end deformation in Examples 1 to 17 of the present invention.
  • FIG. 9 is a plan view of an experimental apparatus for measuring the amount of deformation of the belt support end by repeatedly applying a load to the belt test sample piece in Examples 18 to 23 of the present invention.
  • FIG. 10 is a side view of the same.
  • the present invention is a method for producing an optical film by a solution casting film forming method, in which a dope (solution) obtained by dissolving a thermoplastic resin film raw material in a solvent is rotated from a casting die by a width of 1.8 m or more.
  • the optical film is produced by drying a web (film) cast on a metal endless belt (belt support) and peeled off the force on the belt support.
  • the thickness (Te) of the left and right ends (lb) of the belt support having a predetermined width (We) from the left and right side edges of the belt support (1) It is thinner than the thickness (T) of the part (la).
  • the width of the belt support is a dimension defined in Fig. 2 (cross-sectional view of the belt support).
  • the difference in thickness of the belt support is a dimension defined in FIG.
  • the invention described in claims 1 to 5 occurs when the belt support (1) having a width of 1.8 m or more is used for the production of an optical film.
  • This is one of the methods for reducing the deformation of the left and right end portions (lb) of the belt support (1).
  • Belt support (1) By reducing the thickness of both end portions (lb), the stress applied to the belt end portions (lb) during meandering control is reduced, and deformation of the belt end portions (lb) after a long period of operation is suppressed.
  • the change in thickness may be stepped as shown in FIGS. 2 and 3, but it is preferable to be smooth in a taper as shown in FIG. In this case, the width and thickness of the belt end are defined as shown in FIG.
  • the left and right ends of the belt support (1) may be machined. As shown in the figure, materials with different thicknesses may be welded to both ends.
  • the width of the belt support (1) has an upper limit depending on the capability of the device manufacturer. As shown in Fig. 5, the side edges of the two belt supports (1A) (1B) are welded together. Thus, it can be used as a wide belt support (1). If a wider belt support (1) is required, the side edges of the three belt supports (1A) (IB) (1C) may be welded together as shown in FIG.
  • the welded portion (Y) of the belt support (1) is polished to a mirror surface with no problem in terms of product quality even when transferred to a film. If the film quality of the weld (Y) is a problem, place the weld line so that the weld (Y) is outside the effective product.
  • the belt support body (1) having a width of 1.8 m or more is predetermined from both left and right edges.
  • the longitudinal elastic modulus (Young's modulus) (Ee) of the left and right end parts (lb) of the belt support having a width (We) is equal to the longitudinal elasticity of the other part (la) including the center of the width of the belt support. Smaller than the coefficient (E)! /.
  • the width of the belt support is a dimension defined in Fig. 2 (cross-sectional view of the belt support).
  • the longitudinal elastic modulus is defined by Ee as the longitudinal elastic modulus of the left and right end parts (lb) of the belt support, and E as the longitudinal elastic modulus of the other part (la) including the center of the width of the belt support.
  • the invention described in claims 6 to 10 occurs when a belt support (1) having a width of 1.8 m or more is used for production of an optical film.
  • This is another way to reduce the deformation of the left and right ends (lb) of the belt support (1).
  • the deformation of the left and right ends (lb) of the belt support is suppressed.
  • the left and right end portions (lb) of the belt support may be heat-treated, or In this way, metals of different materials may be welded to both ends. Further, a member having a cavity in the thickness direction may be welded to both ends. For example, as shown in FIG. 6, the side edges of three belt supports (1A) (IB) (1C) made of metals of different materials may be welded together.
  • the welded portion (Y) of the belt support (1) is polished so as to have a mirror surface with no problem in product quality even when transferred to a film. If the quality of the welded part (Y) film is a problem, the weld line should be placed so that the welded part (Y) is outside the effective product.
  • the rotation shafts of the pair of front and rear rotating drums (2) and (3) that rotationally drive the metal endless belt (1) are made. Change the angle. For example, this is performed by a method in which the rotational axis of one front rotating drum (2) is slightly shifted from the right angle with the traveling direction of the belt support (1).
  • the width of the belt support becomes as large as 1.8 m or more, such meandering control becomes difficult, and the amount of meandering of the belt support (1) becomes large.
  • the dope (resin solution) cast from the casting die (4) drips out of the belt support (1) and contaminates the production equipment.
  • the belt support (1) when the belt support (1) is operated for a long time with the large meandering always controlled, a large force continues to be applied particularly to the left and right ends of the belt support (1).
  • the left and right ends (or both side edges) of) are deformed into a waveform (so-called wakame-like shape) when viewed from the side. If the deformation of the left and right ends of the belt support (1) becomes large, the contact between the belt support end and the heating Z cooling drum will be weak, and heat transfer there will be less, resulting in poor drying of the film end, Bubble entrainment at the edge of the film occurs. Further, the poor drying of the film edge portion means that the film (web) partly remains on the belt support side when the film is peeled off. If the deformation at the left and right ends of the belt support is further increased, the flatness of the film product will deteriorate, the belt support (1) end will contact the casting die (4), and the equipment will be damaged. Will interfere with film production.
  • the thickness (Te) of the left and right end portions (lb) of the belt support is the other portion (la) including the width center portion of the belt support. Thinner than the thickness (T). Therefore, the force applied to the left and right end portions (lb) of the belt support is weakened, and the deformation of the left and right end portions (lb) of the belt support can be reduced even by repeated control.
  • the thickness (Te) of the left and right ends (lb) of the belt support is 5 (%) ⁇ (1 TeZ T) X 100 ⁇ 20 (%).
  • the width (We) of lb) is 2 (%) ⁇ (We / W) X 100 ⁇ 25 (%), the left and right end portions (lb) of the belt support are less deformed and have poor peeling. The amount of meandering that occurs is also reduced.
  • the longitudinal elastic modulus (Ee) of the left and right end portions (lb) of the belt support is the other portion including the width center portion of the belt support.
  • the longitudinal elastic coefficient (Ee) of the left and right ends (lb) of the belt support is reduced, the thickness (Te) of the left and right ends (lb) of the belt support is reduced.
  • film formation can be performed in a state where the left and right end portions (lb) of the belt support body are less deformed and the occurrence of peeling failure is less and the meandering amount is small.
  • the width (We) of the small heel part of the longitudinal elastic modulus (Ee) of the left and right end parts (lb) of the belt support is 5 (%) ⁇ WeZWX 100 ⁇ 25 (%) and 10 (%) It is particularly preferable that ⁇ WeZWX 100 ⁇ 20 (%).
  • the longitudinal elastic modulus (Ee) of the left and right ends (lb) of the belt support is 5 (%) ⁇ (1—EeZE) X 100 ⁇ 20 (%), and 8 (%) ⁇ (1 -Ee / E) X 100 ⁇ 1 5 (%) is particularly preferred.
  • Examples of the resin preferably used in the method of the present invention include cellulose esters having a substitution degree of acyl groups of 1.8 to 2.80 such as cellulose acetate, cellulose acetate propionate, and cellulose acetate butyrate.
  • Cellulose resin, and cellulose oleore group such as cellulose methyl etherol, senorelose cetinore ethenore, senorelose propino enotenole etc.
  • cellulose ester-based resins such as cenorelose acetate, cellulose acetate propionate, and cellulose acetate butyrate, cycloolefin resin, norbornene-based resin, and polycarbonate resin are particularly preferable.
  • two or more types of compatible polymers may be blended and dope dissolution described later may be performed, but the present invention is not limited to these.
  • Examples of other resins preferably used in the present invention include homopolymers and copolymers having an ethylenically unsaturated monomer unit. More preferably, poly (methyl acrylate), poly (ethyl acrylate), poly (propyl acrylate), poly (hydroxy acrylate) hexyl, copolymers of alkyl acrylate, poly (methyl methacrylate), poly (ethyl methacrylate), poly (cyclomethacrylate). Examples include homopolymers or copolymers of acrylic acid or methacrylic acid esters such as xylyl and methacrylic acid alkyl ester copolymers.
  • acrylic acid or methacrylic acid esters are excellent in transparency and compatibility
  • homopolymers or copolymers having acrylate or methacrylate units particularly acrylic acid or methyl methacrylate units.
  • homopolymers or copolymers having are preferred.
  • polymethyl methacrylate is preferable.
  • Alicyclic alkyl esters of acrylic acid or methacrylic acid such as polyacrylic acid or polymethacrylic acid cyclohexane have advantages such as high heat resistance, low hygroscopicity, low birefringence, etc. Power is preferable.
  • the method for producing an optical film of the present invention is carried out by a solution casting method.
  • a cellulose ester solution containing a cellulose ester and an organic solvent is referred to as a dope, which is used to form a cellulose ester film by solution casting.
  • the cellulose used as a raw material for the cellulose ester used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include cotton linter, wood pulp, and kenaf. Also from them The obtained cellulose esters can be used alone or in admixture at any ratio.
  • the cellulose ester is an organic acid such as acetic acid when the acylating agent of the cellulose raw material is an acid anhydride (acetic anhydride, propionic anhydride, butyric anhydride).
  • the reaction is performed using an organic solvent such as methylene chloride and a protic catalyst such as sulfuric acid.
  • the acylating agent is acid chloride (CH COCl, C H COCl, C H COC1)
  • the reaction is carried out using a basic compound such as ammine as the catalyst. Specifically, it can be synthesized by the method described in JP-A-10-45804.
  • the acyl group reacts with the hydroxyl group of the cellulose molecule.
  • Cellulose molecules have the power of linking many glucose units, and there are three hydroxyl groups per glucose unit. The number of substituted acyl groups at these three hydroxyl groups is called the degree of substitution.
  • cellulose triacetate has acetyl groups bonded to all three hydroxyl groups of the glucose unit.
  • the cellulose ester that can be used in the cellulose ester film preferably has a total acyl group substitution degree of 2.4 to 2.8.
  • the molecular weight of the cellulose ester used in the present invention is 50, 0 in terms of number average molecular weight (Mn).
  • the cellulose ester used in the present invention preferably has a ratio of weight average molecular weight (Mw) to number average molecular weight (Mn), and MwZMn is preferably 1.4 to 3.0, more preferably 1. 7 ⁇
  • the average molecular weight and molecular weight distribution of the cellulose ester can be measured by a known method using high performance liquid chromatography. Using this, the number average molecular weight and the weight average molecular weight can be calculated, and the ratio (MwZMn) can be calculated.
  • the cellulose ester used in the present invention is a carboxylic acid ester having about 2 to 22 carbon atoms, and is particularly preferably a lower fatty acid ester of cellulose.
  • the lower fatty acid in the lower fatty acid ester of cellulose means a fatty acid having 6 or less carbon atoms, such as cellulose acetate, cellulose propionate, cellulose butyrate, cellulose acetate phthalate, and the like.
  • Mixed fatty acid esters such as V, such as cellulose acetate propionate and cellulose acetate butyrate described in Japanese Patent No. 45804, Japanese Patent Laid-Open No. 8-231761, and US Pat. No. 2,319,052 Can be used.
  • an ester of an aromatic carboxylic acid and cellulose and cellulose acylate described in JP-A-2002-179701, JP-A-2002-265639, and JP-A-2002-265638 are also preferably used.
  • the lower fatty acid esters of cellulose particularly preferably used are cellulose triacetate and cellulose acetate propionate. These cellulose esters can be used as a mixture.
  • Preferred cellulose esters other than cellulose triacetate have an acyl group having 2 to 4 carbon atoms as a substituent, and the degree of substitution of the acetyl group is X, and the degree of substitution of the propiol group or petityl group is When Y, it is a cellulose ester that simultaneously satisfies the following formulas (a) and (b).
  • Equation (a) 4. 4 ⁇ X + Y ⁇ 2.8
  • the degree of substitution of these acyl groups can be measured according to the method prescribed in ASTM-D817-96.
  • the degree of decomposition can be defined by the value of the weight average molecular weight (Mw) Z number average molecular weight (Mn) that is usually used. That is, in the process of cellulose triacetate vinegar, it is not too long to decompose too much
  • weight average molecular weight (Mw) Z number average molecular weight (Mn) can be used as an index of the degree of reaction for allowing vinegar to react for a sufficient time.
  • acetyl cellulose having a degree of acetyl substitution of 2.75. Obtained.
  • This acetylcellulose had Mn of 92,000, Mw of 156,000, and MwZMn of 1.7.
  • cellulose esters having different degrees of substitution and MwZMn ratios can be synthesized by adjusting the esterification conditions (temperature, time, stirring) and hydrolysis conditions of the cellulose ester.
  • the synthesized cellulose ester is preferably purified to remove low molecular weight components or to remove components of non-acetic acid by filtration.
  • the cellulose ester is also affected by a trace metal component in the cellulose ester. These are thought to be related to water used in the manufacturing process, but metal ions such as iron, calcium, and magnesium are preferred to contain fewer components that can form insoluble nuclei. Insoluble matter may be formed by salt formation with a polymer degradation product or the like that may be lost, and it is preferable that the amount is small.
  • the iron (Fe) component is preferably 1 ppm or less.
  • the calcium (Ca) component is abundant in groundwater, river water, etc., and if it is too much, it becomes hard water and is also unsuitable as drinking water.
  • Acidic components such as carboxylic acids and sulfonic acids, and many more Coordination complexes with the ligands of, scum (insoluble starch, turbidity) derived from a large amount of insoluble calcium immediately form a complex.
  • scum insoluble starch, turbidity
  • the calcium (Ca) component is 60 ppm or less, preferably 0 to 30 ppm.
  • the magnesium (Mg) component too much too much results in insoluble matter, so 0 to 70 ppm is preferable, and 0 to 20 ppm is particularly preferable.
  • Metal components such as iron (Fe) content, calcium and a) content, and magnesium (Mg) content are pre-treated by microdigest wet cracking equipment (sulfuric acid decomposition) and alkali melting. This can be obtained by performing analysis using ICP-AES (Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometer).
  • Organic solvents useful for forming a dope (solution) by dissolving cellulose ester include chlorine-based organic solvents and non-chlorine-based organic solvents.
  • Methylene chloride methylene chloride
  • Non-chlorine organic solvents include, for example, methyl acetate, ethyl acetate, amyl acetate, acetone, tetrahydrofuran, 1,3 dioxolane, 1,4 dioxane, cyclohexanone, ethyl formate, 2, 2, 2 trifluoro Ethanol, 2, 2, 3, 3 Hexafluoro-1 propanol, 1, 3— Difluoro-2 propanol, 1, 1, 1, 3, 3, 3 Hexafluoro-2-methyl-2-prononore, 1, 1, 1, 3, 3, 3 Hexafnoroleol 2 prono nore, 2, 2, 3, 3, 3 pentafluoro-1-propanol, nitroethane and the like can be mentioned.
  • a dissolution method at room temperature can be used, but by using a dissolution method such as a high-temperature dissolution method, a cooling dissolution method, or a high-pressure dissolution method. It is preferable because insoluble matter can be reduced.
  • a dissolution method such as a high-temperature dissolution method, a cooling dissolution method, or a high-pressure dissolution method. It is preferable because insoluble matter can be reduced.
  • Cell mouth For cellulose esters other than monotriacetate, methylene chloride can be used, but methyl acetate, ethyl acetate, and acetone are preferably used. In particular, methyl acetate is preferred.
  • an organic solvent having a good solubility in the cellulose ester is referred to as a good solvent, and has a main effect on dissolution, and an organic solvent used in a large amount among them is a main (organic) solvent or a main ( Organic) solvent and ⁇ ⁇ .
  • the dope preferably contains 1 to 40% by mass of an alcohol having 1 to 4 carbon atoms in addition to the organic solvent.
  • the solvent starts to evaporate and the alcohol ratio increases, the dope film (web) gels, making the web strong and easy to peel off from the metal carrier. It is also used as a gelling solvent, and when these ratios are small, it also has a role of promoting dissolution of the cellulose ester of a non-chlorine organic solvent.
  • the alcohol having 1 to 4 carbon atoms include methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, sec butanol and tert-butanol. Of these, ethanol is preferable because it has excellent dope stability, has a relatively low boiling point, and has good drying properties.
  • Additives added to the dope include fine particles such as a plasticizer, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a dye, and a matting agent.
  • these additives may be added during the preparation of the cellulose ester solution, or may be added during the preparation of a fine particle dispersion such as a matting agent.
  • the polarizing plate used in the liquid crystal image display device has a plasticizer, oxidation, and heat / moisture resistance. It is preferable to add an inhibitor, an ultraviolet absorber or the like. The additives are explained below.
  • a cellulose ester solution or dope is prepared by adding a compound known as a so-called plasticizer for the purpose of improving mechanical properties, imparting flexibility, imparting water absorption resistance, reducing water vapor permeability, and adjusting retardation.
  • plasticizer for the purpose of improving mechanical properties, imparting flexibility, imparting water absorption resistance, reducing water vapor permeability, and adjusting retardation.
  • phosphoric acid esters and carboxylic acid esters are preferably used.
  • Examples of phosphoric acid esters include triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, and phenyl diphosphate.
  • Examples of the carboxylic acid ester include phthalic acid ester and citrate ester.
  • Examples of the phthalic acid ester include dimethyl phthalate, jetyl phosphate, dioctyl phthalate, and jetyl hexyl phthalate. Mention may be made of cetyl cetyl and acetyl butyl thioate. Other examples include butyl oleate, methyl acetyl ricinoleate, dibutyl sebacate, and triacetin.
  • Alkylphthalylalkyl glycolates are also preferably used for this purpose. The alkyl in the alkylphthalylalkyl glycolate is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
  • alkyl phthalyl alkyl glycolates include methyl phthalyl methyl dallicoleate, ethyl phthalyl ethyl dallicolate, propyl phthalyl propyl glycolate, butyl phthalyl butyl dallicolate, octyl phthalyl octyl dallicolate, methyl phthalyl Ethyl dallicolate, Ethyl phthalyl methyl dallicolate, Ethyl phthalyl propyl glycolate, Propyl phthalyl ethyl dallicolate, Methyl phthalyl propyl glycolate, Methyl phthalyl butyl dallicolate, Ethyl phthalyl butyl dallicolate , Butyl phthalyl methyl glycolate, butyl phthalyl ethyl dalicolate, propyl phthalyl butyl gallate, butyl phthalyl
  • Polyhydric alcohol esters are also preferably used.
  • the polyhydric alcohol used in the present invention is represented by the following general formula.
  • R1 represents an n-valent organic group
  • n represents a positive integer of 2 or more
  • an OH group represents an alcoholic group
  • the polyhydric alcohol ester plasticizer is a plasticizer comprising an ester of a divalent or higher aliphatic polyhydric alcohol and monocarboxylic acid, and preferably has an aromatic ring or a cycloalkyl ring in the molecule. Preferably it is a 2-20 valent aliphatic polyhydric alcohol ester
  • Examples of preferable polyhydric alcohols include, for example, the following: The present invention is not limited to these. Aditol, arabitol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, 1, 2 propanediol, 1, 3 propanediol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1,2 butanediol, 1, 3 Butanediol, 1,4 Butanediol, Dibutylene glycol, 1,2,4 Butanetriol, 1,5 Pentanediol, 1,6 Hexanediol, Hexanetriol, Galactitol, Mannitol, 3-Methylpentane 1, 3, 5 Examples include triol, pinacol, sorbitol, trimethylol bread, trimethylolethane, and xylitol. In particular, triethylene glycol, tetraethylenedaricol, dipropylene glycol, tripropylene glycol,
  • the monocarboxylic acid used in the polyhydric alcohol ester known aliphatic monocarboxylic acid, alicyclic monocarboxylic acid, aromatic monocarboxylic acid and the like, which are not particularly limited, can be used. Use of alicyclic monocarboxylic acid or aromatic monocarboxylic acid is preferred in terms of improving moisture permeability and retention.
  • Examples of preferable monocarboxylic acids include the following powers The present invention is not limited thereto.
  • aliphatic monocarboxylic acid a fatty acid having a straight chain or a side chain having 1 to 32 carbon atoms Can be preferably used. More preferably, the carbon number is 1-20. Particularly preferred is LO.
  • acetic acid is contained, the compatibility with the cellulose ester increases, so that it is also preferable to use a mixture of acetic acid and other monocarboxylic acid.
  • aliphatic monocarboxylic acid acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, cabronic acid, enanthic acid, strong prillic acid, pelargonic acid, strong puric acid, 2-ethylethylhexanoic acid, undecyl acid , Lauric acid, tridecylic acid, myristic acid, pentadecylic acid, palmitic acid, heptadecylic acid, stearic acid, nonadecanoic acid, araquinic acid, behenic acid, lignoceric acid, serotic acid, heptacosanoic acid, montanic acid, melicic acid, rataceric acid, etc.
  • unsaturated fatty acids such as saturated fatty acid, undecylenic acid, oleic acid, sorbic acid, linoleic acid, linolenic acid, and arachidonic acid.
  • Examples of preferable alicyclic monocarboxylic acids include cyclopentanecarboxylic acid, cyclohexanecarboxylic acid, cyclooctanecarboxylic acid, and derivatives thereof.
  • examples of the aromatic monocarboxylic acid include those in which an alkyl group is introduced into the benzene ring of benzoic acid such as benzoic acid and toluic acid, biphenylcarboxylic acid, naphthalene carboxylic acid, tetralin carboxylic acid and the like.
  • An aromatic monocarboxylic acid having two or more benzene rings, or a derivative thereof can be exemplified.
  • Benzoic acid is particularly preferable.
  • the molecular weight of the polyhydric alcohol ester is not particularly limited, but is preferably 300 to 1500, more preferably 350 to 750. Larger molecular weights are preferred because they are less likely to volatilize, and smaller ones are preferred in terms of moisture permeability and compatibility with cellulose esters.
  • the carboxylic acid used in the polyhydric alcohol ester may be one kind or a mixture of two or more kinds. Further, all the OH groups in the polyhydric alcohol may be esterified, or a part of the OH groups may be left as they are.
  • These compounds 1 to the cellulose ester 30 mass 0/0, preferably it is preferably contained so as to be 1 to 20 mass%. In order to suppress bleeding out during stretching and drying, a compound having a vapor pressure at 200 ° C. of 1400 Pa or less is preferable. [0114] These compounds may be added together with cellulose ester or a solvent during the preparation of the cellulose ester solution, or may be added during or after the solution preparation.
  • These additives can be contained in the dope or fine particle dispersion.
  • the cellulose ester film can contain an ultraviolet absorber.
  • ultraviolet absorbers examples include oxybenzophenone compounds, benzotriazole compounds, salicylic acid ester compounds, benzophenone compounds, cyanoacrylate compounds, nickel complex compounds, and triazine compounds.
  • a benzotriazole-based compound with less coloring is preferable.
  • ultraviolet absorbers described in JP-A-10-182621, JP-A-8-337574, JP-A-2001-72782, JP-A-6-148430, JP-A-2002-31715, JP Polymer ultraviolet absorbers described in 2 002-169020, JP 2002-47357, JP 2002-363420, and JP 2003-113317 are also preferably used.
  • an ultraviolet absorber from the viewpoint of preventing deterioration of the polarizer and the liquid crystal, it has an excellent ability to absorb ultraviolet rays having a wavelength of 370 nm or less, and from the viewpoint of liquid crystal display property, it absorbs less visible light having a wavelength of 400 nm or more. Things are preferred.
  • UV absorbers useful in the present invention include 2- (2'-hydroxymonomethylphenol) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert- Butylphenol) benzotriazole, 2— (2 ′ —hydroxy—3 ′ —tert—butyl—5′-methylphenol) benzotriazole, 2— (2 ′ —hydroxy—3 ′, 5′—di—tert — Butylphenol) 1 5 Chronobenzobenzolazole, 2— (2 ′ —Hydroxy 1 3 ′ — (3, “, 5 Q” —Tetrahydrophthalimidomethyl) 5, —Methylphenyl) benzotriazole, 2, 2 —Methylenebis (4- (1, 1, 3, 3-tetramethylbutyl) 1- (2H—benzotriazole-2-yl) phenol), 2— (2 ′ —hydroxy 3 ′ —tert-butyl 1 5'-Methy
  • TINUVIN 109 TINUVIN 171 and TINUVIN 326 (all manufactured by Ciba Specialty Chemicals) can be preferably used.
  • a reactive ultraviolet absorber RUVA-93 manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd. can be given as an example.
  • benzophenone compounds include 2, 4 dihydroxybenzophenone, 2, 2 '
  • Examples thereof include, but are not limited to, dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-1-sulfobenzophenone, and bis (2 methoxy-4-hydroxy-5-benzoylmethane).
  • the ultraviolet absorber described above preferably used in the present invention is a benzotriazole-based ultraviolet absorber or a benzophenone-based ultraviolet absorber excellent in the effect of preventing deterioration of a highly transparent polarizing plate or liquid crystal element.
  • Benzotriazole-based ultraviolet absorbers are particularly preferably used because they have less unwanted coloration that is preferred by the agent.
  • the method of adding the ultraviolet absorber to the dope is a power that can be used without limitation as long as the ultraviolet absorber is soluble in the dope.
  • the ultraviolet absorber may be methylene chloride, acetic acid.
  • Cellulose ester solution as a UV absorber solution by dissolving in a good solvent for cellulose esters such as methyl and dioxolane, or in a mixed organic solvent of a good solvent and a poor solvent such as lower aliphatic alcohol (methanol, ethanol, propanol, butanol, etc.) Can be added to the cocoon or directly into the dope composition! / ⁇ .
  • a dissolver or sand mill is used in the organic solvent and the polymer and dispersed before adding to the dope.
  • the content of the ultraviolet absorber is 0.01 to 5 mass%, particularly 0.5 to 3 mass%.
  • these ultraviolet absorbers may be used alone or in a mixture of two or more different types.
  • a hindered phenol compound is preferably used.
  • 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, pentaerythrityl-tetrakis [3 (3-, 5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenol) propionate], triethylene glycol-bis [3- (3-t Butyl-5-methyl-4-hydroxyphenol) propionate] is preferred.
  • hydrazine-based metal deactivators such as N, N'-bis [3- (3,5-di-tert-butyl 4-hydroxyphenyl) propiol] hydrazine, tris (2,4-
  • phosphorus-based processing stabilizers such as di (tbutylbutyl) phosphite.
  • the amount of addition of these compounds is preferably lppm to l.0% by weight with respect to the cellulose ester, more preferably 10 to 1 OOOppm.
  • the optical film of the present invention is for imparting slipperiness or improving physical properties.
  • fine particles such as a matting agent can be added.
  • the fine particles include fine particles of an inorganic compound or fine particles of an organic compound, and the shape may be spherical, flat, rod-like, needle-like, layered, or indefinite.
  • Examples of the fine particles of the inorganic compound include silicon dioxide, titanium dioxide, acid aluminum, zirconium oxide, calcium carbonate, calcium carbonate, kaolin, talc, clay, calcined calcium carbonate, hydrated key Mention may be made of metal oxides, hydroxides, silicates, phosphates, carbonates such as calcium acid, aluminum silicate, magnesium silicate and calcium phosphate.
  • Examples of the fine particles of the organic compound include fine particles of silicone resin, fluorine resin, acrylic resin, etc., and those having a three-dimensional network structure that silicone resin is preferred.
  • Power S liked ⁇ For example, Tosuno Kunore 103, 105, 108, 120, 145, 3120 and 240 (manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.) can be listed.
  • silicon dioxide is preferable because it can reduce the haze of the film.
  • Fine particles such as silicon dioxide are often surface-treated with organic substances, but such particles are preferred because they can reduce the haze of the film.
  • Preferred organic materials include halosilanes, alkoxysilanes, silazanes, siloxanes and the like.
  • the average particle diameter of the fine particles is in the range of 0.005 to 1. O / zm.
  • These primary particles may be secondary particles formed by aggregation.
  • the content of fine particles is preferably 0.01 to 20 g per lm 2 with respect to rosin.
  • Examples of the silicon dioxide fine particles include Aerosil (AERO SIL) 200, 200V, 300, R972, R972V, R974, R202, R812, R805, OX50, and TT600 manufactured by Aerosil Co., preferably. Aerosil 200V, R972, R972V, R974, R202, R812. Two or more of these fine particles may be used in combination. When two or more types are used in combination, they can be mixed and used at an arbitrary ratio. In this case, fine particles having different average particle sizes and materials, for example, Aerosil 200V and R972V can be used in a mass ratio of 0.1: 99.9 to 99.9: 0.1.
  • Aerosil 200V and R972V can be used in a mass ratio of 0.1: 99.9 to 99.9: 0.1.
  • the presence of fine particles in the film used as the matting agent has another purpose. It can be used to improve the strength of rummes.
  • the dope or fine particle dispersion used in the present invention preferably contains a surfactant, and is not particularly limited to phosphoric acid, sulfonic acid, carboxylic acid, non-one, cationic and the like. These are described in, for example, JP-A-61-243837.
  • the amount of the surfactant is preferably is from 0.002 to 2 mass 0/0 to cellulose ⁇ shea rate instrument 0.01 to 1 mass% is more preferable. If the addition amount is less than 0.001% by mass, the effect of addition cannot be fully exerted, and if the addition amount exceeds 2% by mass, precipitation or insoluble matter may occur.
  • the non-one surfactant is a surfactant having a non-ionic hydrophilic group of polyoxyethylene, polyoxypropylene, polyoxybutylene, polyglycidyl sorbitan.
  • Examples of the cation surfactant include carboxylate, sulfate, sulfonate, and phosphate ester salt. Typical examples include fatty acid salts, alkylbenzene sulfonates, and alkyl naphthalene sulfonates.
  • alkyl sulfonate alkyl sulfonate, a-olefin sulfonate, dialkyl sulfosuccinate, ⁇ -sulfonated fatty acid salt, ⁇ -methyl-oleyl taurine, petroleum sulfonate, alkyl sulfate, sulfate Fats and oils, polyoxyethylene alkyl ether sulfate, polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfate, polyoxyethylene styrenated phenyl ether sulfate, alkyl phosphate, polyoxyethylene alkyl ether phosphate, naphthalene sulfonate form And aldehyde condensates.
  • Examples of cationic surfactants include ammine salts, quaternary ammonium salts, pyridinium salts, etc., and primary to tertiary fatty amine salts, quaternary ammonium salts ( Tetraalkyl ammonium salts, trialkylbenzam salts, alkyl pyridinium salts, alkyl imi Dazolium salt, etc.).
  • Examples of amphoteric surfactants include carboxybetaine and sulfobetaine, and N-trialkyl-N-carboxymethylammonium betaine, N-trialkylN sulfoalkylene ammonium betaine, and the like.
  • the fluorosurfactant is a surfactant having a fluorocarbon chain as a hydrophobic group.
  • a peeling accelerator for reducing the load during peeling may be added to the dope.
  • surfactants are effective, and there are phosphoric acid-based, sulfonic acid-based, carboxylic acid-based, non-ionic, cationic and the like, but there is no particular limitation thereto.
  • These peeling accelerators are described, for example, in JP-A-61-243837.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-500833 discloses polyethoxylated phosphate ester as a release accelerator.
  • JP-A-1-299847 discloses that the peeling load can be reduced by adding a phosphate ester compound containing a non-esterified hydroxyl group and a propylene oxide chain and inorganic particles.
  • thermal stabilizers such as inorganic fine particles such as kaolin, talc, diatomaceous earth, quartz, calcium carbonate, barium sulfate, acidic titanium, and alumina, and alkaline earth metal salts such as calcium and magnesium can be added. Good.
  • antistatic agents, flame retardants, lubricants, oils, etc. may be added.
  • the method for producing an optical film according to the present invention is based on a solution casting method, and includes a dope preparation step, a casting step, a drying step, and a wrinkling step.
  • cellulose ester will be described as an example of a thermoplastic resin film raw material (polymer material).
  • Cellulose ester is dissolved by means such as a stirring dissolution method, a heating dissolution method, and an ultrasonic dissolution method in a dissolution vessel.
  • a stirring dissolution method it is usually used, and under pressure, the boiling point is higher than the normal pressure of the solvent and the solvent does not boil! Heating at a temperature within a range, and the method of dissolving with stirring, it is more preferable in order to prevent the generation of massive undissolved material called gel or mako.
  • a cooling dissolution method described in JP-A-9-95538 or a method of dissolving under high pressure described in JP-A-11-21379 may be used.
  • a method in which a cellulose ester is mixed with a poor solvent to be moistened or swelled, and then mixed with a fine scouring good solvent and dissolved is also preferably used.
  • a device for mixing or dissolving cellulose ester with a poor solvent and a device for mixing and dissolving with a good solvent may be separately provided.
  • the type of the dissolution vessel (pressure vessel) used for dissolving the cellulose ester can withstand a predetermined pressure that is not particularly questioned, and can be heated and stirred under pressure. That's fine.
  • instruments such as pressure gauges and thermometers will be appropriately installed in the melting pot (pressurized container).
  • the pressurization may be performed by injecting an inert gas such as nitrogen gas or by increasing the vapor pressure of the solvent by heating. Heating is preferably performed by external force.
  • the jacket type is preferable because temperature control is easy.
  • the heating temperature after adding the solvent is equal to or higher than the boiling point of the solvent to be used. In the case of two or more mixed solvents, the heating temperature is higher than the boiling point of the lower solvent and A temperature in the range where the solvent does not boil is preferred. If the heating temperature is too high, the required pressure increases and productivity decreases. A preferable heating temperature range is 20 to 120 ° C, and 30 to 100 ° C is more preferable, and a range of 40 to 80 ° C is more preferable. The pressure is adjusted so that the solvent does not boil at the set temperature.
  • the cellulose ester dope must be filtered to remove foreign matters, particularly foreign matters that are mistakenly recognized as images in a liquid crystal display device. It may be said that the quality as an optical film is determined by this filtration.
  • Casting process The dope prepared in the melting pot is fed to the casting die by a conduit and is cast to a casting position on an endless support that is infinitely transported, for example, a support made of a rotationally driven stainless steel endless belt. Die force This is the process of casting the dope.
  • the surface of the support is a mirror surface.
  • the front drum (2) around which the belt support (1) is wound is, for example, a hot water drum
  • the rear drum (3) is, for example, a cold water drum.
  • a casting die (for example, a pressure die) (4) is preferable because the slit shape of the die portion can be adjusted and the film thickness can be uniformed.
  • the casting die (4) includes a coat hanger die and a T die, and any of them is preferably used.
  • two or more casting dies may be provided on the support, and the dope amount may be divided and overlaid. Then, the dope adjusted to have a dope viscosity of 1 to 200 boise is cast from the casting die (4) onto the belt support (1) so as to have a substantially uniform film thickness.
  • a dope (solution) in which a cellulose ester-based resin is dissolved in a solvent is cast from a casting die (4) onto a traveling belt support (1).
  • a dope solution in which a cellulose ester-based resin is dissolved in a solvent is cast from a casting die (4) onto a traveling belt support (1).
  • a metal endless belt (belt support) wound around a pair of front and rear rotational drive drums (2) (3)
  • the thickness (Te) of the left and right end portions (lb) of the belt support having a predetermined width (We) from the left and right side edges of (1) is the same as that of other portions (la) including the width center of the belt support. Thinner than thickness (T).
  • the belt support having a predetermined width (We) from the left and right side edges of the wide belt support (1) having a width of 1.8 m or more.
  • the longitudinal elastic modulus (Ee) of the left and right ends (lb) of the belt is smaller than the longitudinal elastic modulus (E) of the other part (la) including the center of the width of the belt support! / ⁇ .
  • the web in which the solvent is evaporated on the belt support is peeled off by a peeling roll.
  • the peeled web is sent to the next process. If the amount of residual solvent on the web at the time of peeling is too large, the web will be difficult to peel, or conversely, if the web is sufficiently dried on the belt support and then peeled off, A part of may come off.
  • the present invention when a thin web is peeled off from the support, in order to prevent the flatness from being deteriorated or slipped, it is possible to peel it with a force within 170 NZm from the minimum tension that can be peeled off. The force within 140NZm is more preferable.
  • gel casting As a method for increasing the film forming speed (the amount of residual solvent is as large as possible, and the film forming speed can be increased because of peeling).
  • a poor solvent for cellulose ester is added to the dope, and after dope casting, the gelation is performed, and the temperature of the support is lowered to perform gelation.
  • the speed of film formation can be increased by speeding up the peeling.
  • the web can be peeled in the range of 5 to 150% by mass depending on the strength of the condition, the length of the support, etc.
  • the temperature at the peeling position on the support is preferably 10 to 40 ° C, more preferably 15 to 30 ° C.
  • the residual solvent amount when peeling force is 10 to 150% by mass, more preferably 70 to 150% by mass, and still more preferably 100 to 130% by mass.
  • the proportion of the good solvent contained in the residual solvent is preferably 50 to 90%, more preferably 60 to 90%, and particularly preferably 70 to 80%.
  • the amount of residual solvent can be expressed by the following formula.
  • Residual solvent amount (mass%) ⁇ (M-N) / N ⁇ X 100
  • M is a mass of the web at an arbitrary time point, and is a mass measured by the following gas chromatography.
  • N is a mass when the M is dried at 110 ° C. for 3 hours. The measurement can be performed using, for example, Hewlett-Packard Gas Chromatography Model 5890 SERISII and Headspace Sampler Model HP7694.
  • the web After peeling from the support, generally, the web is dried using a roll drying device that alternately passes the web through a plurality of transport rolls and a tenter device that grips and transports both ends of the web.
  • a web (film) drying means it is common to blow warm air on the surface of the web (film).
  • the stretching ratio when producing a cellulose ester film is 1.01 to 3 times, preferably 1.5 to 3 times, in the film forming direction or the width direction. It is.
  • the side to be stretched at high magnification is 1.01 to 3 times, preferably 1.5 to 3 times, and the stretching ratio in the other direction is 0.8 to 1.5.
  • the film can be stretched by a factor of preferably 0.9 to 1.2.
  • These width maintenance or transverse stretching in the film forming process may be a pin tenter or a clip tenter, which is preferably performed by a tenter device.
  • the film transport tension in the post-drying process is affected by the physical properties of the dope, the amount of residual solvent in the peeling and film transport processes, the temperature in the post-drying process, etc., but is preferably 30 to 250 NZm, 60 to 150 N / m force more preferred! 80 ⁇ 120N / m force ⁇ Most preferred!
  • a tension cut opening for the purpose of preventing the film from stretching in the transport direction in the post-drying process. It is preferable to provide a tool. After drying, it is preferable to provide a slitter and cut off the end portion before winding to obtain a good shape.
  • the web after drying is wound up as a film by a scooping device to obtain a base of the optical film.
  • the film 14 having good dimensional stability can be obtained by setting the residual solvent amount of the film 14 after drying to 0.5% by mass or less, and preferably 0.1% by mass or less.
  • the film winding method is a method of controlling tension such as a constant torque method, a constant tension method, a taper tension method, a program tension control method with a constant internal stress, etc., using a commonly used winder. There is, and should just use them properly
  • the film thickness of the optical film according to the present invention varies depending on the purpose of use, but from the viewpoint of thinning the liquid crystal display device, the finished film is preferably in the range of 10 to 150 / ⁇ ⁇ . The range of 40 ⁇ m is particularly preferable.
  • the film thickness is too thin, for example, the required strength as a protective film for a polarizing plate may not be obtained. If the film is too thick, the advantage of the thin film over the conventional cellulose ester film is lost.
  • control the dope concentration, pump feed volume, slit gap of the die of the casting die, the extrusion pressure of the casting die, the speed of the support, etc. Is good.
  • a film thickness detection means as a means for making the film thickness uniform, and feed back the programmed feedback information to each of the above-mentioned devices.
  • the atmosphere in the drying apparatus may be air, but is performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen gas or carbon dioxide gas. May be. Of course, the danger of explosion limit of evaporating solvents in dry atmosphere must always be taken into account.
  • the optical film according to the present invention is preferably used for a liquid crystal display member, more specifically, a protective film for a polarizing plate, from the viewpoint of good moisture permeability and dimensional stability.
  • a protective film for polarizing plates which is strictly required for both moisture permeability and dimensional stability.
  • An optical film is preferably used.
  • the center line average roughness (Ra) of the cell mouth ester film is preferably 20 nm or less, more preferably lOnm or less, and particularly preferably 4 nm or less.
  • the polarizing plate can be produced by a general method.
  • the cell mouth ester film according to the present invention which has been subjected to alkali oxidation treatment, is a complete glass-type polyvinyl alcohol on at least one surface of a polarizer produced by immersing and stretching a polybulol alcohol film in a silicon solution. It is preferable to use an aqueous solution.
  • the cellulose ester film according to the present invention may be used, or another polarizing plate protective film may be used.
  • a commercially available cellulose ester film can be used as the polarizing plate protective film used on the other surface of the cell mouth ester film according to the present invention.
  • KC8UX2M, KC4UX, KC5UX, KC4UY, KC8UY ⁇ KC12UR ⁇ KC8UY—HA ⁇ KC8UX—RHA ⁇ KC8UX—RHA—N (above, manufactured by Co-Caminoltop Co., Ltd.) and the like are preferably used as commercially available cellulose ester films. .
  • a film such as cyclic olefin resin, acrylic resin, polyester, and polycarbonate other than the cellulose ester film may be used as the polarizing plate protective film on the other surface. This In this case, since the suitability is low, it is preferable to perform an adhesive process on the polarizing plate through an appropriate adhesive layer.
  • the polarizing plate is obtained by using the cellulose ester film according to the present invention on at least one side of a polarizer as a polarizing plate protective film. At that time, it is preferable that the slow axis of the cellulose ester film is arranged so as to be substantially parallel or perpendicular to the absorption axis of the polarizer.
  • the cellulose ester film according to the present invention is disposed on the liquid crystal display cell side as the polarizing plate on which the polarizing plate is disposed across the liquid crystal cell of the transverse electric field switching mode type.
  • Examples of the polarizer preferably used for the polarizing plate include a polyvinyl alcohol-based polarizing film, which includes a polybutyl alcohol-based film dyed with iodine and a dichroic dye dyed.
  • a polybutyl alcohol film a modified polyvinyl alcohol film modified with ethylene is preferably used.
  • a polyvinyl alcohol aqueous solution is formed into a film, and this is uniaxially stretched for dyeing. After being uniaxially stretched, the polarizer is preferably subjected to a durability treatment with a boron compound.
  • the thickness of the polarizer is 5 to 40 ⁇ m, preferably 5 to 30 ⁇ m, and particularly preferably 5 to 20 ⁇ m.
  • a polarizing plate On the surface of the polarizer, one side of the cellulose ester film according to the present invention is bonded to form a polarizing plate.
  • a water-based adhesive mainly composed of complete poly-vinyl alcohol or the like.
  • a resin film other than the cellulose ester film it can be bonded to the polarizing plate through an appropriate adhesive layer.
  • the stretching direction (usually the longitudinal direction) shrinks and is orthogonal to the stretching. It stretches in the direction (usually the width direction).
  • the direction of stretching of the polarizer is bonded to the casting direction (MD direction) of the polarizing plate protective film. Therefore, when the polarizing plate protective film is used as a thin film, it is particularly important to suppress the stretching rate in the casting direction. is there. Book Since the cell mouth ester film according to the invention is excellent in dimensional stability, it is suitably used as such a polarizing plate protective film.
  • the polarizing plate can be constituted by further bonding a protective film on one surface of the polarizing plate and a separate film on the other surface.
  • the protective film and the separate film are used for the purpose of protecting the polarizing plate at the time of shipping the polarizing plate and at the time of product inspection.
  • a liquid crystal display device using the optical film produced according to the present invention has excellent quality with no unevenness on the screen.
  • Examples 1 to 17 correspond to the inventions of claims 1 to 4, and a cell having a target dry film thickness of 80 ⁇ m by the solution casting film forming method according to the optical film manufacturing method of the present invention.
  • a dope was first prepared.
  • Tinuvin 326 (Chinoku's Specialty Chemicals) 1 part by mass
  • the above materials are sequentially put into a closed container, the temperature in the container is raised from 20 ° C to 80 ° C, and the mixture is stirred for 3 hours while maintaining the temperature at 80 ° C to obtain cellulose triacetate propionate. Dissolved completely. Thereafter, stirring was stopped and the liquid temperature was lowered to 43 ° C.
  • the dope was fed to a filter and filtered using a filter paper (Azumi filter paper No. 244, manufactured by Azumi Filter Paper Co., Ltd.) to obtain a dope for casting.
  • the dope prepared as described above was cast on a belt support made of a stainless steel endless belt through a casting die kept at 35 ° C to form a film (web).
  • the film After drying on the belt support until the amount of residual solvent reaches 80% by mass, the film is peeled off with a peeling roll using a peeling roll, and then dried while being transported by a roll, and wound up by a scraper. Finally, a cellulose triacetate propionate film having a width of 1700 mm was produced.
  • the belt support (1) shown in FIG. 1 has a width of 1900 mm, and as shown in Table 1 below, the belt support full width (W The thickness (Te) of the left and right ends (lb) of the belt support having a width (We) of 2 to 25% ) was used, and the belt support (1) within the scope of the present invention having a thickness of 5 to 20% was used.
  • Belt end deformation amount The height difference (d) between the belt end (lb) and the belt center (la) was measured as shown in FIG.
  • laser displacement meter LK-010 manufactured by Keyence Corporation was used, and 1000 points were measured every 10mm in length at the belt end (lb) and belt center (la). Plot the height difference (d) between lb) and the belt center (la), and pick 10 peak heights in descending order of maximum force, and take the average value as the belt end deformation.
  • the belt end deformation is evaluated by the difference in height between the belt end (lb) and the belt center (la).
  • (D) 1S 300 ⁇ m or less ⁇ , 500 ⁇ m or less ⁇ , 1000 ⁇ m
  • the evaluation was made by classifying m or less as ⁇ , V larger than 1000 ⁇ m, and X being ranked as X.
  • Belt meandering amount As shown in Fig. 7, a pair of front and rear rotating drums (2) and (3) for rotating the belt support (1) for meandering control during conveyance by the belt support (1) The angle between the rotating shafts of the two was changed, and the rotating shaft of one front rotating drum (2) was slightly shifted from the direction of travel of the belt support (1). The position of the belt end (lb) was measured with Keyence Corporation LS3000, just before the drive drum (2) under control, and the amount of meandering relative to the entire belt width (W) was calculated. [0193] The evaluation of the belt meandering amount is as follows.
  • the belt meandering amount is ⁇ 0.2% or less, the meandering amount is less and the conveying property is ⁇ , and the belt meandering amount is ⁇ 0. Evaluations were made by classifying 3% or less as ⁇ , belt meandering amount of ⁇ 0.5% or less as ⁇ , and belt meandering amount as ⁇ 0.5% as X.
  • a cellulose acetate propionate film having a width of 1700 mm is prepared using a belt support having a width of 1900 mm as in the case of Example 1 above.
  • the difference from Example 1 is as follows. As shown in Table 2, the width (We) of the left and right end portions (lb) of the belt support (1), and the thickness (Te) of Z or the left and right end portions (lb) of the belt support (1) The ratio is out of the scope of the invention (marked with *).
  • Example 1 5% 2% ⁇ ⁇ ⁇ Example 2 5% 12% ⁇ ⁇ ⁇ Example 3 5% 25% ⁇ ⁇ ⁇ Example 4 8% 10% ⁇ ⁇ ⁇ Example 5 8% 12% ⁇ ⁇ Implementation Example 6 8% 20% ⁇ ⁇ Example 7 10% 2% ⁇ ⁇ ⁇ Example 8 10% 10% ⁇ ⁇ o Example 9 10% 12% ⁇ ⁇ ⁇ Example 10 10% 20% ⁇ ⁇ o Implementation Example 11 10% 25% ⁇ ⁇ ⁇ Example 12 15% 10% ⁇ ⁇ ⁇ Example 13 15% 12% ⁇ ⁇ ⁇ Example 14 15% 20% ⁇ ⁇ ⁇ Example 15 20% 2% ⁇ ⁇ ⁇ Example 16 20% 12% ⁇ ⁇ ⁇ Example 17 20% 25% ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • Comparative Examples 1 to 25 either one or two of the belt end deformation amount, the belt meandering amount (belt transportability), and the belt end observation (belt end drying) In all Comparative Examples 1 to 25, poor drying occurs at the end of the cast film (web), and depending on the comparative example, the state of conveyance with a large amount of belt meandering is unstable. there were.
  • Examples 1 to 17 and Comparative Examples 1 to 25 a belt support having a width of 1900 mm was used to produce a film having a width of 1700 mm. Depending on the film forming conditions after peeling, a wider film was produced. Is possible. In addition, when the width of the belt support is larger than 1900 mm, a wider film can be produced.
  • Examples 18 to 23 correspond to the inventions of claims 6 to 10 and prepared a belt test sample piece (belt support) (11) having a total width of 50 Omm and a length of 1000 mm.
  • the sample piece end (lib) is welded to one edge of the sample piece body (11a) of each belt test sample piece (11)!
  • the material of the belt test sample piece (11) was SUS316 (longitudinal elastic modulus 220 [GPa]).
  • the sample piece end part (l ib) is made of two types of materials with different processing temperatures of SUS316 (longitudinal elastic modulus 220, 200 [GPa]), SUS304 (longitudinal elastic modulus 190 [GPa]), and processing temperature of SUS405. Two different materials (longitudinal elastic modulus 180, 175 [GPa]) were appropriately combined to adjust the longitudinal elastic modulus.
  • the sample piece end portion (l ib) extends from one side edge of the belt test sample piece (belt support) (11) to the belt test sample piece (belt support).
  • Body) (11) with a width (We) of 2 to 25% of the total width (W), and the longitudinal elastic modulus (Young's modulus) (Ee) of the sample piece end (1 lb) It is smaller than the longitudinal elastic modulus (E) of the piece body (1 la) by 5 to 20% within the scope of the present invention.
  • These belt test sample pieces (11) are set in the equipment shown in Fig. 9 and Fig. 10, and repeated load is applied. And measured the amount of deformation at the end of the belt test sample piece (belt support) (11)
  • the belt test sample piece (belt support) (11) is placed on a roll (12) having a diameter of 100 mm with a wrap angle of 180. And fasten both ends of the belt test sample piece (belt support) (11) to the wall (14).
  • the roll (12) is swung by a reciprocating drive source (not shown) with the end (13a) on one side of the roll shaft (13) as a fulcrum.
  • a tension meter (15) is attached to the end (13b) on the working side of the roll shaft (13), so that the tension applied to the end of the belt test sample piece (belt support) (11) can be measured.
  • the belt is fixed so that this tension is 9800N.
  • a belt test sample piece (belt support) (11) having a total width of 500 mm and a length of 1000 mm is used as in the case of Example 18 above, but is different from that in Example 18.
  • the points are the width (We) of the sample piece end portion (l ib) and the thickness of the Z or sample piece end portion (1 lb) (Te) 1S. It is in the point which was made a good thing (* mark is described).
  • These belt test sample pieces (11) are set in the apparatus shown in FIG. 9 and FIG. 10 in the same manner as in Examples 18 to 23, and repeatedly subjected to load, and then the belt test sample pieces (belt support). The amount of deformation at the end of (11) was measured, and the results obtained are shown in Table 3 below.
  • the belt test sample piece (belt support) (11) having a high evaluation of the belt end deformation amount was obtained.
  • the stress applied to the belt support (11) during meander control is reduced, and deformation of the belt support end after prolonged operation is reduced. It was confirmed that it was possible to maintain a stable conveyance state with less meandering.

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Abstract

 液晶表示装置(LCD)の偏光板用保護フィルム等として用いることのできる複屈折性を有する光学フィルムの製造方法で、広幅のベルト支持体をフィルム生産に用いた場合でも、蛇行が少なく、安定した搬送状態を保ち、流延フィルム(ウェブ)端部の乾燥不良や、フィルムの平面性の劣化がなく、安定した高生産性を得ることができる方法を提供することを目的とする。溶液流延製膜法による光学フィルムの製造において、ベルト支持体の幅が1.8m以上であり、左右両側縁よりそれぞれベルト支持体全幅(W)の2~25%の幅(We)を有する左右両端部分の厚み(Te)が、ベルト支持体の幅中央部を含むその他の部分の厚み(T)よりも、5~20%薄い。あるいはまた、ベルト支持体の左右両端部分の縦弾性係数(Ee)が、ベルト支持体の幅中央部を含むその他の部分の縦弾性係数(E)よりも、5~20%小さい。

Description

明 細 書
光学フィルムの製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、液晶表示装置 (LCD)あるいは有機 EL (エレクト口ルミネッセンス)デイス プレー等の各種の表示装置に用いられる光学フィルム、特にこれら表示装置に用い られる偏光板用保護フィルム、および位相差フィルムとして用いることのできる複屈折 性を有する光学フィルムの製造方法に関するものである。
背景技術
[0002] 一般に、液晶表示装置の基本的な構成は、液晶セルの両側に偏光板を設けたもの である。偏光板は、一定方向の偏波面の光だけを通すので、液晶表示装置において は、電界による液晶の配向の変化を可視化させる重要な役割を担っており、偏光板 の性能によって液晶表示装置の性能が大きく左右される。
[0003] 近年、液晶パネルの大画面化に伴って、偏光板保護フィルムや位相差フィルムの 幅も広 、ものが望まれて 、る。
[0004] 従来、溶液流延製膜法による光学フィルムの製造では、所望の成分の榭脂溶液を 、回転駆動金属製エンドレスベルト (ベルト支持体)上に流延し、搬送可能な状態ま で乾燥させた後に、ベルト支持体より剥離し、その後乾燥させて、巻き取ることによつ てフィルムを作製して 、る。
[0005] ここで、より広い幅のフィルムを得る方法として、剥離後のフィルムの幅延伸がある 力 必要な光学特性が得られな力つたり、機械特性が変化し、使用できないか、ある いは用途が限定された製品となるという問題があった。
[0006] そのため、従来は、ベルト支持体の幅を広げて流延幅を広げることで、幅の広!、フ イルムを製造している。
[0007] 一方、ベルト支持体によるフィルム(ウェブ)搬送時の蛇行調整には、金属製エンド レスベルトを回転駆動する前後一対の回転ドラムの回転軸同士の作る角度を変化さ せることが行なわれており、例えばどちらか一方の回転ドラムの回転軸を、ベルト支持 体の進行方向と直角より多少ずらす、などの方法が行なわれている。 [0008] し力しながら、このようなベルト支持体の蛇行制御では、ベルト端部に強い力が加わ るため、繰り返し制御で、ベルト端部が変形してしまう。特にベルト支持体の幅が 1. 8 mを越えると、この変形が顕著になる。変形が大きくなると、ベルト端部と加熱 Z冷却 ドラムの接触が弱くなり、そこでの伝熱が少なくなつて、端部の乾燥不良や端部の泡 巻込み故障が発生する。ベルト端部の乾燥不良は剥離時にベルトに膜の一部が残 る剥離不良となり、ベルト支持体の左右両端部の変形がさらに大きくなると、フィルム 製品の平面性の劣化や、ベルト支持体端部と流延ダイとが接触して、設備にキズを つけてしま 、、フィルムの生産に支障をきたすと!、う問題があった。
[0009] ここで、従来、広幅のベルト支持体を用いた溶液流延製膜法による光学フィルムの 製造方法に関わる特許文献には、つぎのようなものがある。
[0010] 特許文献 1には、溶液製膜方法が開示されており、ダイカゝら流延されたポリマー溶 液のフィルムを支持する支持体として幅 1. 6m以上のベルトを使用し、該ベルトの蛇 行量をベルト幅に対し ±0. 5%以下とし、かつダイからのフィルムの流延幅をベルト 幅の 70%以上で、ベルト幅 (蛇行量 X 4)以下とすることが記載されている。
特許文献 1 :特開 2002— 127169号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0011] 上記のように、特許文献 1では、広幅のベルト支持体に対して、ベルト幅に対するフ イルムの流延幅を規定し、蛇行量を小さく抑えるとしている力 それでも多少の蛇行は 発生し、長期間の運転では、上記のベルト端部の変形が発生してしまうという問題が めつに。
[0012] 本発明の目的は、上記の従来技術の問題を解決し、広幅のベルト支持体をフィル ム生産に用いた場合でも、蛇行が少なぐ安定した搬送状態を保ち、流延フィルム (ゥ エブ)端部の乾燥不良や、フィルムの平面性の劣化がなぐ安定した高生産性を得る ことができる光学フィルムの製造方法を提供しょうとすることにある。
課題を解決するための手段
[0013] 本発明者は、上記の従来技術の問題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、 溶液流延製膜法において、下記の手段を採用することによって、蛇行制御時にベル ト支持体に加わる応力が小さくなり、長時間運転後のベルト支持体両端部の変形が 抑制されることを見出し、本発明を完成するに至った。
[0014] 上記の目的を達成するために、請求の範囲第 1項の発明は、熱可塑性榭脂フィル ム原料を溶媒に溶解したドープ (溶液)を、流延ダイから幅 1. 8m以上のベルト支持 体上に流延し、ベルト支持体上力も剥離したウェブ (フィルム)を乾燥させて、光学フィ ルムを製造する方法であって、前記ベルト支持体は、ベルト支持体の左右両側縁より それぞれベルト支持体全幅 (W)の 2〜25%の幅 (We)を有する左右両端部分の厚 み (Te)が、ベルト支持体の幅中央部を含むその他の部分の厚み (T)よりも、 5〜20 %薄 、ことを特徴として 、る。
[0015] 請求の範囲第 2項の発明は、請求の範囲第 1項に記載の光学フィルムの製造方法 であって、前記ベルト支持体は、ベルト支持体の左右両側縁よりそれぞれベルト支持 体全幅 (W)の 2〜25%の幅 (We)を有する左右両端部分の厚み (Te)力 ベルト支 持体の幅中央部を含むその他の部分の厚み (T)よりも、 8〜15%薄いことを特徴とし ている。
[0016] 請求の範囲第 3項の発明は、請求の範囲第 1項に記載の光学フィルムの製造方法 であって、前記ベルト支持体は、ベルト支持体の左右両側縁よりそれぞれベルト支持 体全幅(W)の 10〜20%の幅(We)を有する左右両端部分の厚み(Te)力 ベルト支 持体の幅中央部を含むその他の部分の厚み (T)よりも、 5〜20%薄いことを特徴とし ている。
[0017] 請求の範囲第 4項の発明は、請求の範囲第 1項に記載の光学フィルムの製造方法 であって、前記ベルト支持体は、ベルト支持体の左右両側縁よりそれぞれベルト支持 体全幅(W)の 10〜20%の幅(We)を有する左右両端部分の厚み(Te)力 ベルト支 持体の幅中央部を含むその他の部分の厚み (T)よりも、 8〜15%薄いことを特徴とし ている。
[0018] 請求の範囲第 5項の発明は、請求の範囲第 1項乃至第 4項の何れ力 1項に記載の 光学フィルムの製造方法であって、前記ベルト支持体は、ベルト支持体の厚みの薄 い左右両端部分と、幅中央部を含むその他の厚みの厚い部分とが溶接により一体ィ匕 されたものであることを特徴として 、る。 [0019] 請求の範囲第 6項の発明は、熱可塑性榭脂フィルム原料を溶媒に溶解したドープ( 溶液)を、流延ダイ力 幅 1. 8m以上のベルト支持体上に流延し、ベルト支持体上か ら剥離したウェブ (フィルム)を乾燥させて、光学フィルムを製造する方法であって、前 記ベルト支持体は、ベルト支持体の左右両側縁よりそれぞれベルト支持体全幅 (W) の 2〜25%の幅 (We)を有する左右両端部分の縦弾性係数 (Ee)力 ベルト支持体 の幅中央部を含むその他の部分の縦弾性係数 (E)よりも、 5〜20%小さいことを特 徴としている。
[0020] 請求の範囲第 7項の発明は、請求の範囲第 6項に記載の光学フィルムの製造方法 であって、前記ベルト支持体は、ベルト支持体の左右両側縁よりそれぞれベルト支持 体全幅 (W)の 2〜25%の幅 (We)を有する左右両端部分の縦弾性係数 (Ee)力 ベ ルト支持体の幅中央部を含むその他の部分の縦弾性係数 (E)よりも、 8〜15%小さ いことを特徴としている。
[0021] 請求の範囲第 8項の発明は、請求の範囲第 6項に記載の光学フィルムの製造方法 であって、前記ベルト支持体は、ベルト支持体の左右両側縁よりそれぞれベルト支持 体全幅 (W)の 10〜20%の幅 (We)を有する左右両端部分の縦弾性係数 (Ee)が、 ベルト支持体の幅中央部を含むその他の部分の縦弾性係数 (E)よりも、 5〜20%小 さいことを特徴としている。
[0022] 請求の範囲第 9項の発明は、請求の範囲第 6項に記載の光学フィルムの製造方法 であって、前記ベルト支持体は、ベルト支持体の左右両側縁よりそれぞれベルト支持 体全幅 (W)の 10〜20%の幅 (We)を有する左右両端部分の縦弾性係数 (Ee)が、 ベルト支持体の幅中央部を含むその他の部分の縦弾性係数 (E)よりも、 8〜15%小 さいことを特徴としている。
[0023] 請求の範囲第 10項の発明は、請求の範囲第 6項乃至第 9項の何れ力 1項に記載 の光学フィルムの製造方法であって、前記ベルト支持体は、ベルト支持体の縦弾性 係数の小さい左右両端部分と、幅中央部を含むその他の縦弾性係数の大きい部分 とが溶接により一体ィ匕されたものであることを特徴としている。
[0024] 請求の範囲第 11項の発明は、請求の範囲第 1項乃至第 10項の何れ力 1項に記載 の光学フィルムの製造方法であって、前記光学フィルムの幅が 1. 7m以上であること を特徴としている。
[0025] 請求の範囲第 12項の発明は、請求の範囲第 1項乃至第 10項の何れ力 1項に記載 の光学フィルムの製造方法であって、前記熱可塑性榭脂フィルム原料はセルロース エステルを含むことを特徴として 、る。 発明の効果
[0026] 請求の範囲第 1項の発明は、溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法で、 幅 1. 8m以上の広幅のベルト支持体の左右両側縁よりそれぞれベルト支持体全幅( W)の 2〜25%の幅(We)を有するベルト支持体左右両端部分の厚み(Te)を、ベル ト支持体の幅中央部を含むその他の部分の厚み (T)よりも、 5〜20%薄くするもので 、本発明によれば、広幅のベルト支持体をフィルムの生産に用いた場合に発生する フィルム両端部の変形を小さくするために、ベルト支持体の左右両側のベルト端部( あるいは縁部)の厚みを薄くすることで、蛇行制御時にベルト支持体に加わる応力が 小さくなり、長時間運転後のベルト支持体両端部の変形が抑制されて、蛇行が少なく 、安定した搬送状態を保ち、流延フィルム (ウェブ)端部の乾燥不良や、フィルムの平 面性の劣化がなぐ安定した高生産性を得ることができて、良好な品質を有する光学 フィルムを製造することができると 、う効果を奏する。
[0027] 請求の範囲第 2項〜第 4項の発明は、いずれも、請求の範囲第 1項に記載の光学 フィルムの製造方法で用いるベルト支持体を更に限定するものであり、これにより、長 時間運転後のベルト支持体両端部の変形を更に効果的に抑制することができる。
[0028] 請求の範囲第 5項の発明は、上記請求の範囲第 1項乃至第 4項の何れか 1項に記 載の光学フィルムの製造方法であって、ベルト支持体の厚みの薄 、左右両端部分と 、幅中央部を含むその他の厚みの厚い部分とが溶接により一体ィ匕されているベルト 支持体を用いるもので、これにより、所望の広幅を有するベルト支持体を用いることが できて、蛇行が少なぐ安定した搬送状態を保ち、流延フィルム(ウェブ)端部の乾燥 不良や、フィルムの平面性の劣化がなぐ安定した高生産性を得ることができて、良 好な品質を有する光学フィルムを製造することができるという効果を奏する。
[0029] 請求の範囲第 6項の発明は、溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法で、 幅 1. 8m以上のベルト支持体の左右両側縁よりそれぞれベルト支持体全幅 (W)の 2 〜25%の幅 (We)を有するベルト支持体左右両端部分の縦弾性係数 (Ee)を、ベル ト支持体の幅中央部を含むその他の部分の縦弾性係数 (E)よりも、 5〜20%小さく するもので、本発明によれば、広幅のベルト支持体をフィルムの生産に用いた場合に 発生するフィルム両端部の変形を小さくするために、ベルト支持体の左右両側のベ ルト端部(ある 、は縁部)の縦弾性係数を小さくすることで、蛇行制御時にベルト支持 体に加わる応力が小さくなり、長時間運転後のベルト支持体両端部の変形が抑制さ れて、蛇行が少なぐ安定した搬送状態を保ち、流延フィルム (ウェブ)端部の乾燥不 良や、フィルムの平面性の劣化がなぐ安定した高生産性を得ることができて、良好 な品質を有する光学フィルムを製造することができるという効果を奏する。
[0030] 請求の範囲第 7項〜第 9項の発明は、いずれも、請求の範囲第 6項に記載の光学 フィルムの製造方法で用いるベルト支持体を更に限定するものであり、これにより、長 時間運転後のベルト支持体両端部の変形を更に効果的に抑制することができる。
[0031] 請求の範囲第 10項の発明は、請求の範囲第 6項乃至第 9項の何れ力 1項に記載 の光学フィルムの製造方法であって、ベルト支持体の縦弾性係数の小さ 、左右両端 部分と、幅中央部を含むその他の縦弾性係数の大きい部分とが溶接により一体化さ れているベルト支持体を用いるもので、これにより、所望の広幅を有するベルト支持 体を用いることができて、蛇行が少なぐ安定した搬送状態を保ち、流延フィルム (ゥ エブ)端部の乾燥不良や、フィルムの平面性の劣化がなぐ安定した高生産性を得る ことができて、良好な品質を有する光学フィルムを製造することができると!、う効果を 奏する。
[0032] 請求の範囲第 11項の発明は、請求の範囲第 1項乃至第 10項の何れ力 1項に記載 の光学フィルムの製造方法であって、前記光学フィルムの幅が 1. 7m以上であり、こ れにより、大面積の表示装置等に対応できる広幅の光学フィルムの製造に特に適し た光学フィルムの製造方法を提供することができる。
[0033] 請求の範囲第 12項の発明は、請求の範囲第 1項乃至第 11項の何れ力 1項に記載 の光学フィルムの製造方法であって、前記熱可塑性榭脂フィルム原料はセルロース エステルを含むものであり、これにより、偏光板保護フィルムや位相差フィルムに特に 適した光学フィルムの製造方法を提供することができる。 図面の簡単な説明
[0034] [図 1]本発明の光学フィルムの製造方法を実施する溶液流延製膜装置の流延工程の ベルト支持体の第 1実施形態を示す部分拡大斜視図である。
[図 2]図 1のベルト支持体の拡大横断面図である。
[図 3]図 2の要部拡大断面図である。
[図 4]同要部拡大断面図で、ベルト支持体の変形例を示すものである。
[図 5]本発明の光学フィルムの製造方法を実施する溶液流延製膜装置の流延工程の ベルト支持体の第 2実施形態を示す部分拡大斜視図である。
[図 6]本発明の光学フィルムの製造方法を実施する溶液流延製膜装置の流延工程の ベルト支持体の第 3実施形態を示す部分拡大斜視図である。
[図 7]図 7aは、溶液流延製膜装置の流延工程のベルト支持体による搬送時の蛇行調 整のために、回転ドラムの回転軸の角度を変化させる状態を示す平面図である。図 7 bは、同側面図である。
[図 8]本発明の実施例 1〜17において、ベルト端部変形量の測定方法を示すベルト 支持体端部の要部拡大断面図である。
[図 9]本発明の実施例 18〜23において、ベルトテストサンプルピースに繰り返し荷重 を与えて、ベルト支持体端部の変形量を測定する実験装置の平面図である。
[図 10]同側面図である。
符号の説明
[0035] 1 金属製エンドレスベルト:ベルト支持体
la ベルト支持体の幅中央部を含むその他の部分
lb ベルト支持体の左右両端部分
2 前側ドラム
3 後側ドラム
4 流延ダイ
T ベルト支持体の左右両端部分の厚み
Te ベルト支持体の幅中央部を含むその他の部分の厚み
W ベルト支持体の左右両端部分の幅 We ベルト支持体の幅中央部を含むその他の部分の幅
d ベルト端部変形量
11 ベルトテストサンプルピース(ベルト支持体)
12 回転ドラム
13 回転軸
15 張力計
発明を実施するための最良の形態
[0036] 本発明を実施するための最良の形態について以下説明するが、本発明はこれによ り限定されるものではない。
[0037] 本発明は、溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法で、熱可塑性榭脂フィ ルム原料を溶媒に溶解したドープ (溶液)を、流延ダイから幅 1. 8m以上の回転駆動 金属製エンドレスベルト (ベルト支持体)上に流延し、ベルト支持体上力 剥離したゥ エブ (フィルム)を乾燥させて、光学フィルムを製造するものである。
[0038] 図 1〜図 3を参照すると、請求の範囲第 1項〜第 5項に記載の発明では、前後一対 の回転駆動ドラム(2) (3)に巻き掛けられた金属製エンドレスベルト (ベルト支持体)( 1)の左右両側縁よりそれぞれ所定の幅 (We)を有するベルト支持体の左右両端部 分(lb)の厚み (Te)が、ベルト支持体の幅中央部を含むその他の部分(la)の厚み( T)よりも薄い。
[0039] ここで、ベルト支持体の幅は、図 2 (ベルト支持体の横断面図)で定義される寸法で
2 (%)≤ (We/W) X 100≤25 (%)であり、
10 (%)≤ (We/W) X 100≤ 20 (%)であることが特に好ましい。
[0040] ベルト支持体の厚みの差は、同図 2で定義される寸法で、
5 (%)≤ (1 -Te/T) X 100≤ 20 (%)であり、
8 (%)≤ (1 -Te/T) X 100≤15 (%)であることが特に好ましい。
[0041] このように、請求の範囲第 1項〜第 5項に記載の発明は、幅 1. 8m以上の広い幅の ベルト支持体(1)を、光学フィルムの生産に用いた場合に発生するベルト支持体(1) の左右両端部分(lb)の変形を小さくする方法のひとつである。ベルト支持体(1)の 両端部分(lb)の厚みを薄くすることで、蛇行制御時にベルト両端部分(lb)に加わる 応力が小さくなり、長時間運転後のベルト両端部分(lb)の変形が抑制されるもので ある。
[0042] 厚みの変化は、図 2と図 3に示すように、階段状でも良いが、図 4に示すように、テー パ状に滑らかにすることが、好ましい。その場合のベルト端部の幅、および厚みは、 図 4に示すように定義する。
[0043] ベルト支持体(1)の左右両端部(lb)を薄くする方法としては、ベルト支持体(1)の 左右両端部を機械加工しても良いし、請求の範囲第 5項に記載のように、厚みの異 なる素材を両端部に溶接しても良 、。
[0044] 本発明によれば、幅広のベルトでも蛇行が少なく、安定したフィルムの搬送状態を 保ち、流延フィルム(ウェブ)端部の乾燥不良や、フィルムの平面性の劣化がなぐ安 定した高生産性を得ることができて、良好な品質を有する光学フィルムを製造するこ とがでさる。
[0045] なお、ベルト支持体(1)の幅は、装置メーカの能力によって上限がある力 図 5に示 すように、 2枚のベルト支持体(1A) (1B)の側縁同士を溶接して幅広の 1本のベルト 支持体(1)として使用することができる。より広いベルト支持体(1)が必要な場合は、 図 6に示すように、 3枚のベルト支持体(1A) (IB) (1C)の側縁同士を溶接すればよ い。
[0046] ここで、ベルト支持体(1)の溶接部 (Y)は研磨され、フィルムに転写しても製品品質 上問題がない程度の鏡面とされる。溶接部 (Y)のフィルム品質が問題になるような場 合には、溶接部 (Y)が有効な製品外となるように溶接線を配置すればょ 、。
[0047] 請求の範囲第 6項〜第 10項に記載の発明では、図 1〜図 3を参照すると、幅 1. 8 m以上の広幅のベルト支持体(1)の左右両側縁よりそれぞれ所定の幅 (We)を有す るベルト支持体の左右両端部分(lb)の縦弾性係数 (ヤング率)(Ee)が、ベルト支持 体の幅中央部を含むその他の部分(la)の縦弾性係数 (E)よりも小さ!/、。
[0048] ここで、ベルト支持体の幅は、図 2 (ベルト支持体の横断面図)で定義される寸法で
5 (%)≤ We/W X 100≤ 25 (%)であり、 10 (%)≤We/WX 100≤20 (%)であることが特に好ましい。
[0049] 縦弾性係数は、ベルト支持体の左右両端部分(lb)の縦弾性係数を Ee、ベルト支 持体の幅中央部を含むその他の部分(la)の縦弾性係数を Eとして、
5 (%)≤ (1 -Ee/E) X 100≤ 20 (%)であり、
8 (%)≤ (1 -Ee/E) X 100≤ 15 (%)であることが特に好まし 、。
[0050] このように、請求の範囲第 6項〜第 10項に記載の発明は、幅 1. 8m以上の広い幅 のベルト支持体(1)を、光学フィルムの生産に用いた場合に発生するベルト支持体( 1)の左右両端部分(lb)の変形を小さくするいまひとつの方法である。ベルト支持体 (1)の左右両端部分(lb)の縦弾性係数 (Ee)を小さくすることで、ベルト支持体の左 右両端部分(lb)の変形が抑制されるものである。
[0051] ベルト支持体(1)の左右両端部分(lb)の縦弾性係数を変化させる方法としては、 ベルト支持体の左右両端部分(lb)を熱処理したり、請求の範囲第 10項に記載のよ うに、両端部に異なる材質の金属を溶接してもよい。また、厚み方向に空洞を有する ような部材を両端部に溶接してもよい。例えば、図 6に示すように、異なる材質の金属 よりなる 3枚のベルト支持体(1A) (IB) (1C)の側縁同士を溶接すればよい。
[0052] ここで、上記の場合と同様に、ベルト支持体(1)の溶接部 (Y)は研磨され、フィルム に転写しても製品品質上問題がない程度の鏡面とされる。溶接部 (Y)のフィルム品 質が問題になるような場合には、溶接部 (Y)が有効な製品外となるように溶接線を配 置すればよい。
[0053] 本発明の請求の範囲第 1項と請求の範囲第 6項に記載の発明は、それぞれ単独で 実施しても充分に効果的であるが、同時に実施するとさらに効果的になる。即ち、ベ ルト支持体(1)の左右両端部(lb)の厚みを薄くすると同時に縦弾性係数を小さくし ても良い。
[0054]
図 7に示すように、ベルト支持体(1)による搬送時の蛇行調整には、金属製エンドレ スベルト(1)を回転駆動する前後一対の回転ドラム(2) (3)の回転軸同士の作る角度 を変化させる。例えば、一方の前側の回転ドラム(2)の回転軸を、ベルト支持体(1) の進行方向と直角より多少ずらす方法によって行なうものである。 [0055] ベルト支持体の幅が 1. 8m以上と大きくなつた場合には、こうした蛇行制御が困難 になり、ベルト支持体(1)の蛇行量が大きくなる。ベルト支持体(1)の蛇行が非常に 大きいとき、流延ダイ (4)から流延されたドープ (樹脂溶液)が、ベルト支持体(1)の 外に垂れ落ち、生産設備を汚染する。また、大きな蛇行を常に制御した状態で、ベ ルト支持体(1)を長時間運転すると、特にベルト支持体(1)の左右両端部に大きな力 が加わり続けることになり、ベルト支持体(1)の左右両端部(あるいは両側縁部)が、 側面よりみて波形に (いわゆるワカメ状に)変形してしまう。ベルト支持体(1)の左右両 端部の変形が大きくなると、ベルト支持体端部と加熱 Z冷却ドラムの接触が弱くなり、 そこでの伝熱が少なくなつて、フィルム端部の乾燥不良や、フィルム端部の泡巻込み 故障が発生する。さらに、フィルム端部の乾燥不良は、フィルムの剥離時にベルト支 持体側に膜 (ウェブ)の一部が残る剥離不良となる。ベルト支持体の左右両端部の変 形がさらに大きくなると、フィルム製品の平面性の劣化や、ベルト支持体(1)端部と流 延ダイ (4)とが接触して、設備にキズをつけてしまい、フィルムの生産に支障をきたす
[0056] 請求の範囲第 1項〜第 5項の発明では、ベルト支持体の左右両端部分(lb)の厚 み (Te)が、ベルト支持体の幅中央部を含むその他の部分(la)の厚み (T)よりも薄 い。そのため、ベルト支持体の左右両端部分(lb)〖こ加わる力が弱くなり、繰り返し制 御でもベルト支持体の左右両端部分(lb)の変形を小さくすることができる。
[0057] しかし、あまりに薄くしすぎて、(1— TeZT) X 100> 20 (%)となると、上記変形と 同様の伝熱不良による剥離不良が発生する虞がある。また左右両端部分の幅 (We) 1S ベルト支持体全幅 (W)の 25%よりも広くなると、蛇行の制御のための力が加わり にくくなり、蛇行がより強くなつてしまう。
[0058] そのため、ベルト支持体の左右両端部分(lb)の厚み (Te)が、 5 (%)≤ (1 TeZ T) X 100≤20 (%)であり、ベルト支持体の左右両端部分(lb)の幅 (We)が、 2 (%) ≤ (We/W) X 100≤25 (%)であるとき〖こ、ベルト支持体の左右両端部分(lb)の 変形が少なぐ剥離不良の発生がなぐ蛇行量も小さくなる。
[0059] また、請求の範囲第 6項〜第 10項の発明では、ベルト支持体の左右両端部分(lb )の縦弾性係数 (Ee)が、ベルト支持体の幅中央部を含むその他の部分(la)の縦弹 性係数 (E)よりも小さい。このように、ベルト支持体の左右両端部分(lb)の縦弾性係 数 (Ee)を小さくすることでも、ベルト支持体の左右両端部分(lb)の厚み (Te)を薄く した場合と同様に、ベルト支持体の左右両端部分(lb)の変形が少なぐ剥離不良の 発生もなぐ蛇行量も小さい状態での製膜が可能になる。
[0060] ベルト支持体の左右両端部分(lb)の縦弾性係数 (Ee)の小さ ヽ部分の幅 (We)は 、 5 (%)≤WeZWX 100≤25 (%)であり、 10 (%)≤WeZWX 100≤20 (%)であ ることが特に好ましい。また、ベルト支持体の左右両端部分(lb)の縦弾性係数 (Ee) は、 5 (%)≤(1— EeZE) X 100≤20 (%)であり、 8 (%)≤ (1 -Ee/E) X 100≤ 1 5 (%)であることが特に好まし 、。
[0061] このように、本発明によれば、広幅のベルト支持体(1)をフィルム生産に用いた場合 でも、蛇行が少なぐ安定した搬送状態を保ち、流延フィルム(ウェブ)端部の乾燥不 良や、フィルムの平面性の劣化がなぐ安定した高生産性を得ることができるものであ る。
[0062] 以下、本発明について、詳細に説明する。
[0063] 本発明の方法において好ましく用いられる榭脂としては、例えば、セルロースァセ テート、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等のァ シル基の置換度が 1. 8〜2. 80のセルロースエステル系榭脂、またセルロースメチル エーテノレ、セノレロースェチノレエーテノレ、セノレロースプロピノレエーテノレ等のァノレキノレ基 置換度 2. 0〜2. 80のセルロースエーテル榭脂、シクロォレフイン榭脂、ノルボルネ ン系榭脂、ポリカーボネート榭脂、またアルキレンジカルボン酸とジァミンとの重合物 のポリアミド榭脂、またアルキレンジカルボン酸とジオールとの重合物、アルキレンジ オールとジカルボン酸との重合物、シクロへキサンジカルボン酸とジオールとの重合 物、シクロへキサンジオールとジカルボン酸との重合物、芳香族ジカルボン酸とジォ ールとの重合物等のポリエステル榭脂、またポリ酢酸ビニル、酢酸ビニル共重合体等 の酢酸ビュル榭脂、またポリビュルァセタール、ポリビュルプチラール等のポリビュル ァセタール樹脂、エポキシ樹脂、ケトン樹脂、アルキレンジイソシアナ一トとアルキレン ジオールの線状重合物等のポリウレタン榭脂等を挙げることができ、これら力も選ば れる少なくとも一つを含有することが好ましい。 [0064] 中でも、セノレロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースァ セテートブチレートなどのセルロースエステル系榭脂、シクロォレフイン榭脂、ノルボ ルネン系榭脂、ポリカーボネート榭脂が特に好ましい。また、相溶性のあるポリマーを 2種類以上ブレンドして後で述べるドープ溶解を行なっても良いが、本発明はこれら に限定されるものではない。
[0065] 本発明において好ましく用いられるその他の榭脂としては、エチレン性不飽和単量 体単位を有する単独重合体または共重合体を挙げることができる。より好ましくは、ポ リアクリル酸メチル、ポリアクリル酸ェチル、ポリアクリル酸プロピル、ポリアクリル酸シク 口へキシル、アクリル酸アルキルの共重合体、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸 ェチル、ポリメタクリル酸シクロへキシル、メタクリル酸アルキルエステル共重合体等の アクリル酸またはメタクリル酸エステルの単独重合体または共重合体が挙げられる。さ らにアクリル酸またはメタクリル酸のエステルは、透明性、相溶性に優れるので、アタリ ル酸エステルまたはメタクリル酸エステル単位を有する単独重合体または共重合体、 特に、アクリル酸またはメタクリル酸メチル単位を有する単独重合体または共重合体 が好ましい。具体的にはポリメタクリル酸メチルが好ましい。ポリアクリル酸またはポリメ タクリル酸シクロへキサンのようなアクリル酸またはメタクリル酸の脂環式アルキルエス テルは、耐熱性が高ぐ吸湿性が低い、複屈折が低い等の利点を有しているもの力 好ましい。
[0066] 本発明の光学フィルムの製造方法は、溶液流延製膜法により実施されるものであり
、これを詳しく説明する。
[0067] (ドープを形成する材料)
以下、セルロースエステルを例に挙げて、本発明を説明する。
[0068] 本発明において、セルロースエステル及び有機溶媒を含有するセルロースエステ ル溶液をドープといい、これをもって溶液流延製膜し、セルロースエステルフィルムを 形成せしめるものである。
[0069] (セルロースエステル)
本発明に用いられるセルロースエステルの原料のセルロースとしては、特に限定は ないが、綿花リンター、木材パルプ、ケナフ等を挙げることができる。またそれらから 得られたセルロースエステルはそれぞれ単独で、または任意の割合で混合して使用 することができる。
[0070] 本発明にお!/、て、セルロースエステルは、セルロース原料のァシル化剤が酸無水 物(無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸)である場合には、酢酸のような有機酸 ゃメチレンクロライド等の有機溶媒を用い、硫酸のようなプロトン性触媒を用いて反応 が行なわれる。ァシル化剤が酸クロライド(CH COCl、 C H COCl、 C H COC1)の
3 2 5 3 7 場合には、触媒としてァミンのような塩基性ィ匕合物を用いて反応が行なわれる。具体 的には、特開平 10— 45804号公報に記載の方法で合成することができる。
[0071] セルロースエステルは、ァシル基がセルロース分子の水酸基に反応する。セルロー ス分子はグルコースユニットが多数連結したもの力もなつており、グルコースユニット あたり 3個の水酸基がある。この 3個の水酸基にァシル基が誘導された数を置換度と いう。例えば、セルローストリアセテートはグルコースユニットの 3個の水酸基全てにァ セチル基が結合している。
[0072] セルロースエステルフィルムに用いることができるセルロースエステルとしては、総ァ シル基置換度が 2. 4〜2. 8であることが好ましい。
[0073] 本発明に用いられるセルロースエステルの分子量は、数平均分子量(Mn)で 50, 0
00〜200, 000のもの力用!/、られる。 60, 000〜200, 000のもの力 ^さらに好まし <、
80, 000〜200, 000力特に好まし!/ヽ。
[0074] 本発明で用いられるセルロースエステルは、重量平均分子量(Mw)と数平均分子 量(Mn)の比、 MwZMnが 1. 4〜3. 0であることが好ましぐさらに好ましくは 1. 7〜
2. 2の範囲である。
[0075] セルロースエステルの平均分子量及び分子量分布は、高速液体クロマトグラフィー を用いて公知の方法で測定することができる。これを用いて数平均分子量、重量平 均分子量を算出し、その比(MwZMn)を計算することができる。
[0076] 測定条件は以下の通りである。
[0077] 溶媒:メチレンクロライド
カラム: Shodex— K806、 K805、 K803G
(昭和電工株式会社製カラムを 3本接続して使用した) カラム温度: 25°C
試料濃度 : 0. 1質量%
検出器: RI Model 504 (GLサイエンス社製)
ポンプ: L6000 (日立製作所株式会社製)
流量: 1. 0mレ mm
校正曲線:標準ポリスチレン STK standard ポリスチレン (東ソ一株式会社製) M w= 1000000〜500迄の 13サンプルによる校正曲線を使用した。 13サンプルは、 ほぼ等間隔に用 、ることが好まし 、。
[0078] 本発明に用いられるセルロースエステルは、炭素数 2〜22程度のカルボン酸エス テルであり、特にセルロースの低級脂肪酸エステルであることが好ま 、。
[0079] セルロースの低級脂肪酸エステルにおける低級脂肪酸とは、炭素原子数が 6以下 の脂肪酸を意味し、例えば、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セル ロースブチレート、セルロースアセテートフタレート等や、特開平 10— 45804号公報 、特開平 8— 231761号公報、及び米国特許第 2, 319, 052号公報等に記載されて V、るような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等の 混合脂肪酸エステルを用いることができる。あるいは、特開 2002— 179701号公報 、特開 2002— 265639号公報、及び特開 2002— 265638号公報に記載の芳香族 カルボン酸とセルロースとのエステル、セルロースァシレートも好ましく用いられる。
[0080] 上記の中でも、特に好ましく用いられるセルロースの低級脂肪酸エステルは、セル ローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネートである。これらのセルロース エステルは混合して用いることもできる。
[0081] セルローストリアセテート以外で好ましいセルロースエステルは、炭素原子数 2〜4 のァシル基を置換基として有し、ァセチル基の置換度を Xとし、プロピオ-ル基もしく はプチリル基の置換度を Yとした時、下記式 (a)及び (b)を同時に満たすセルロース エステルである。
[0082] 式(a) 2. 4≤X+Y≤2. 8
式(b) 0≤X≤2. 5
ァシル基で置換されて 、な 、部分は通常水酸基として存在して 、る。これらは公知 の方法で合成することができる。
[0083] これらァシル基置換度は、 ASTM— D817— 96に規定の方法に準じて測定するこ とがでさる。
[0084] ァセチルセルロースの場合、酢化率を上げようとすれば、酢化反応の時間を延長す る必要がある。ただし、反応時間を余り長くとると分解が同時に進行し、ポリマー鎖の 切断ゃァセチル基の分解等が起こり、好ましくない結果をもたらす。従って、酢ィ匕度 を上げ、分解をある程度抑えるためには、反応時間はある範囲に設定することが必要 である。反応時間で規定することは反応条件がさまざまであり、反応装置や設備その 他の条件で大きく変わるので適切でない。ポリマーの分解は進むにつれ、分子量分 布が広くなつていくので、セルロースエステルの場合にも、分解の度合いは通常用い られる重量平均分子量 (Mw) Z数平均分子量 (Mn)の値で規定できる。すなわち、 セルローストリアセテートの酢ィ匕の過程で、余り長過ぎて分解が進み過ぎることがなく
、かつ酢ィ匕には十分な時間酢ィ匕反応を行なわせしめるための反応度合いの一つの 指標として重量平均分子量 (Mw) Z数平均分子量 (Mn)の値を用いることができる。
[0085] セルロースエステルの製造法の一例を以下に示すと、セルロース原料として綿化リ ンター 100質量部を解砕し、 40質量部の酢酸を添加し、 36°Cで 20分間前処理活性 化をした。その後、硫酸 8質量部、無水酢酸 260質量部、酢酸 350質量部を添加し、 36°Cで 120分間エステルイ匕を行なった。 24質量%酢酸マグネシウム水溶液 11質量 部で中和した後、 63°Cで 35分間ケンィ匕熟成し、ァセチルセルロースを得た。これを 1 0倍の酢酸水溶液 (酢酸:水 = 1: 1 (質量比) )を用いて、室温で 160分間攪拌した後 、濾過、乾燥させてァセチル置換度 2. 75の精製ァセチルセルロースを得た。このァ セチルセルロースは Mnが 92, 000、 Mwが 156, 000、 MwZMnは 1. 7であった。 同様にセルロースエステルのエステルイ匕条件 (温度、時間、攪拌)、加水分解条件を 調整することによって置換度、 MwZMn比の異なるセルロースエステルを合成する ことができる。
[0086] なお、合成されたセルロースエステルは、精製して低分子量成分を除去したり、未 酢ィ匕の成分を濾過で取り除くことも好ましく行なわれる。
[0087] また、混酸セルロースエステルの場合には、特開平 10— 45804号公報に記載の 方法によって得ることができる。ァシル基の置換度の測定方法は ASTM -D817- 96の規定に準じて測定することができる。
[0088] また、セルロースエステルは、セルロースエステル中の微量金属成分によっても影 響を受ける。これらは製造工程で使われる水に関係していると考えられるが、不溶性 の核となり得るような成分は少ない方が好ましぐ鉄、カルシウム、マグネシウム等の 金属イオンは、有機の酸性基を含んで ヽる可能性のあるポリマー分解物等と塩形成 することにより不溶物を形成する場合があり、少ないことが好ましい。鉄 (Fe)成分に ついては、 lppm以下であることが好ましい。カルシウム(Ca)成分については、地下 水や河川の水等に多く含まれ、これが多いと硬水となり、飲料水としても不適当であ る力 カルボン酸や、スルホン酸等の酸性成分と、また多くの配位子と配位ィ匕合物、 すなわち、錯体を形成しやすぐ多くの不溶なカルシウムに由来するスカム (不溶性 の澱、濁り)を形成する。
[0089] カルシウム(Ca)成分は 60ppm以下、好ましくは 0〜30ppmである。マグネシウム( Mg)成分については、やはり多過ぎると不溶分を生ずるため、 0〜70ppmであること が好ましぐ特に 0〜20ppmであることが好ましい。鉄 (Fe)分の含量、カルシウムお a)分含量、マグネシウム (Mg)分含量等の金属成分は、絶乾したセルロースエステ ルをマイクロダイジェスト湿式分解装置 (硫硝酸分解)、アルカリ溶融で前処理を行な つた後、 ICP—AES (誘導結合プラズマ発光分光分析装置)を用いて分析を行なうこ とによって求めることができる。
[0090] (有機溶媒)
セルロースエステルを溶解してドープ (溶液)の形成に有用な有機溶媒としては、塩 素系有機溶媒と非塩素系有機溶媒がある。塩素系の有機溶媒としてメチレンクロライ ド(塩化メチレン)を挙げることができ、セルロースエステル、特にセルローストリァセテ ートの溶解に適している。
[0091] 昨今の環境問題力 非塩素系有機溶媒の使用が検討されている。非塩素系有機 溶媒としては、例えば、酢酸メチル、酢酸ェチル、酢酸ァミル、アセトン、テトラヒドロフ ラン、 1, 3 ジォキソラン、 1, 4 ジォキサン、シクロへキサノン、ギ酸ェチル、 2, 2, 2 トリフルォロエタノール、 2, 2, 3, 3 へキサフルオロー 1 プロパノール、 1, 3— ジフルオロー 2 プロパノール、 1, 1, 1, 3, 3, 3 へキサフルオロー 2—メチルー 2 —プロノ ノ一ノレ、 1, 1, 1 , 3, 3, 3 へキサフノレオロー 2 プロノ ノーノレ、 2, 2, 3, 3 , 3 ペンタフルオロー 1 プロパノール、ニトロエタン等を挙げることができる。
[0092] これらの有機溶媒をセルローストリアセテートに対して使用する場合には、常温での 溶解方法も使用可能であるが、高温溶解方法、冷却溶解方法、高圧溶解方法等の 溶解方法を用いることにより不溶解物を少なくすることができるので好ましい。セル口 一ストリアセテート以外のセルロースエステルに対しては、メチレンクロライドを用いる ことはできるが、酢酸メチル、酢酸ェチル、アセトンが好ましく使用される。特に酢酸メ チルが好ましい。本発明において、上記セルロースエステルに対して良好な溶解性 を有する有機溶媒を良溶媒といい、また溶解に主たる効果を示し、その中で大量に 使用する有機溶媒を主 (有機)溶媒または主たる (有機)溶媒と ヽぅ。
[0093] 本発明において、ドープには、上記有機溶媒の他に、 1〜40質量%の炭素原子数 1〜4のアルコールを含有させることが好まし、。これらはドープを支持体に流延後溶 媒が蒸発をし始めアルコールの比率が多くなるとドープ膜 (ウェブ)がゲルイ匕し、ゥェ ブを丈夫にし、金属持体から剥離することを容易にするゲル化溶媒として用いられた り、これらの割合が少な ヽ時は非塩素系有機溶媒のセルロースエステルの溶解を促 進する役割もある。炭素原子数 1〜4のアルコールとしては、メタノール、エタノール、 n—プロパノーノレ、 iso プロパノーノレ、 n—ブタノ一ノレ、 sec ブタノ一ノレ、 tert—ブタ ノールを挙げることができる。これらのうちドープの安定性に優れ、沸点も比較的低く 、乾燥性もよいこと等力もエタノールが好ましい。これらの有機溶媒は単独ではセル口 ースエステルに対して溶解性を有して 、な 、ので貧溶媒と 、う。
[0094] ドープ中のセルロースエステルの濃度は 15〜30質量0 /0、ドープ粘度は 100〜500 Pa ' sの範囲に調製されることが良好なフィルム面品質を得る上で好ましい。
[0095] ドープ中に添加される添加剤としては、可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、染料 、マット剤などの微粒子がある。本発明において、これらの添加剤はセルロースエス テル溶液の調製の際に添加してもよ!、し、マット剤などの微粒子分散液の調製の際 に添カ卩してもよい。
[0096] 液晶画像表示装置に使用する偏光板には、耐熱 ·耐湿性を付与する可塑剤、酸化 防止剤や紫外線吸収剤等を添加することが好ましい。下記に添加剤について説明 する。
[0097] (可塑剤)
本発明において、セルロースエステル溶液またはドープには、いわゆる可塑剤とし て知られる化合物を、機械的性質向上、柔軟性を付与、耐吸水性付与、水蒸気透過 率低減、リタ一デーシヨン調整等の目的で添加することが好ましぐ例えばリン酸エス テルやカルボン酸エステルが好ましく用いられる。
[0098] リン酸エステルとしては、例えばトリフエ-ルホスフェート、トリクレジルホスフェート、 フエ-ルジフエ-ルホスフェート等を挙げることができる。
[0099] カルボン酸エステルとしては、フタル酸エステル及びクェン酸エステル等、フタル酸 エステルとしては、例えばジメチルフタレート、ジェチルホスフェート、ジォクチルフタ レート及びジェチルへキシルフタレート等、またクェン酸エステルとしてはタエン酸ァ セチルトリェチル及びタエン酸ァセチルトリブチ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、セバチン酸ジブチル、トリァセチン 等も挙げられる。アルキルフタリルアルキルグリコレートもこの目的で好ましく用いられ る。アルキルフタリルアルキルグリコレートのアルキルは炭素原子数 1〜8のアルキル 基である。アルキルフタリルアルキルグリコレートとしてはメチルフタリルメチルダリコレ ート、ェチルフタリルェチルダリコレート、プロピルフタリルプロピルグリコレート、ブチ ル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、メチルフタリル ェチルダリコレート、ェチルフタリルメチルダリコレート、ェチルフタリルプロピルグリコ レート、プロピルフタリルェチルダリコレート、メチルフタリルプロピルグリコレート、メチ ルフタリルブチルダリコレート、ェチルフタリルブチルダリコレート、ブチルフタリルメチ ルグリコレート、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ルダリコレー 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 タリルォクチルグリコレート、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を挙げることができ、メチルフタリルメチルダリコレート、ェチルフタ リルェチルダリコレート、プロピルフタリルプロピルグリコレート、ブチルフタリルブチル グリコレート、ォクチルフタリルオタチルダリコレートが好ましく用いられる。またこれら アルキルフタリルアルキルグリコレートを 2種以上混合して使用してもよい。
[0100] また、多価アルコールエステルも好ましく用いられる。
[0101] 本発明において用いられる多価アルコールは、次の一般式で表される。
[0102] Rl - (OH) n
ただし、式中、 R1は n価の有機基、 nは 2以上の正の整数、 OH基はアルコール性、 及び Zまたはフエノール性水酸基を表す。
[0103] 多価アルコールエステル系可塑剤は 2価以上の脂肪族多価アルコールとモノカル ボン酸のエステルよりなる可塑剤であり、分子内に芳香環またはシクロアルキル環を 有することが好ま U、。好ましくは 2〜20価の脂肪族多価アルコールエステルである
[0104] 好ましい多価アルコールの例としては、例えば以下のようなものを挙げることができ る力 本発明はこれらに限定されるものではない。アド二トール、ァラビトール、ェチレ ングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコー ル、 1, 2 プロパンジオール、 1, 3 プロパンジオール、ジプロピレングリコール、トリ プロピレングリコール、 1, 2 ブタンジオール、 1, 3 ブタンジオール、 1, 4 ブタン ジオール、ジブチレングリコール、 1, 2, 4 ブタントリオール、 1, 5 ペンタンジォー ル、 1, 6 へキサンジオール、へキサントリオール、ガラクチトール、マンニトール、 3 ーメチルペンタン 1, 3, 5 トリオール、ピナコール、ソルビトール、トリメチロールプ 口パン、トリメチロールェタン、キシリトール等を挙げることができる。特に、トリエチレン グリコール、テトラエチレンダリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコー ル、ソルビトール、トリメチロールプロパン、キシリトールが好ましい。
[0105] 多価アルコールエステルに用いられるモノカルボン酸としては、特に制限はなぐ公 知の脂肪族モノカルボン酸、脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸等を用い ることができる。脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸を用いると透湿性、保 留性を向上させる点で好ま ヽ。
[0106] 好ましいモノカルボン酸の例としては以下のようなものを挙げることができる力 本発 明はこれに限定されるものではない。
[0107] 脂肪族モノカルボン酸としては、炭素数 1〜32の直鎖または側鎖を有する脂肪酸 を好ましく用いることができる。炭素数は 1〜20であることがさらに好ましぐ 1〜: LOで あることが特に好ま 、。酢酸を含有させるとセルロースエステルとの相溶性が増す ため好ましぐ酢酸と他のモノカルボン酸を混合して用いることも好ましい。
[0108] 好ま 、脂肪族モノカルボン酸としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カブ ロン酸、ェナント酸、力プリル酸、ペラルゴン酸、力プリン酸、 2—ェチルーへキサン酸 、ゥンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン 酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、ァラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン 酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラタセル酸等の飽和脂肪 酸、ゥンデシレン酸、ォレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、ァラキドン酸等 の不飽和脂肪酸等を挙げることができる。
[0109] 好ましい脂環族モノカルボン酸の例としては、シクロペンタンカルボン酸、シクロへ キサンカルボン酸、シクロオクタンカルボン酸、またはそれらの誘導体を挙げることが できる。
[0110] 好ま 、芳香族モノカルボン酸の例としては、安息香酸、トルィル酸等の安息香酸 のベンゼン環にアルキル基を導入したもの、ビフエ二ルカルボン酸、ナフタレンカル ボン酸、テトラリンカルボン酸等のベンゼン環を 2個以上有する芳香族モノカルボン 酸、またはそれらの誘導体を挙げることができる。特に安息香酸が好ましい。
[0111] 多価アルコールエステルの分子量は特に制限はないが、 300〜1500でぁることカ 好ましぐ 350〜750であることがさらに好ましい。分子量が大きい方が揮発し難くな るため好ましぐまた、透湿性、セルロースエステルとの相溶性の点では小さい方が好 ましい。
[0112] 多価アルコールエステルに用いられるカルボン酸は 1種類でもよいし、 2種以上の 混合であってもよい。また、多価アルコール中の OH基は、全てエステル化してもよい し、一部を OH基のままで残してもよい。
[0113] これらの化合物は、セルロースエステルに対して 1〜 30質量0 /0、好ましくは 1〜20 質量%となるように含まれていることが好ましい。また、延伸及び乾燥中のブリードア ゥト等を抑制させるため、 200°Cにおける蒸気圧が 1400Pa以下の化合物であること が好ましい。 [0114] これらの化合物は、セルロースエステル溶液の調製の際に、セルロースエステルや 溶媒と共に添加してもよ ヽし、溶液調製中や調製後に添加してもよ ヽ。
[0115] この他の添加剤として、特開 2002— 22956号公報〖こ記載のポリエステル、ポリエ ステルエーテル、特開 2003— 171499号公報に記載のウレタン榭脂、特開 2002— 146044号公報に記載のロジン及びロジン誘導体、エポキシ榭脂、ケトン樹脂、トル エンスルホンアミド榭脂、特開 2003— 96236号公報に記載の多価アルコールとカル ボン酸とのエステル、特開 2003— 165868号公報に記載の一般式(1)で示される化 合物、特開 2004— 292696号公報に記載のポリエステル重合体またはポリウレタン 重合体等が挙げられる。これらの添加剤は、ドープもしくは微粒子分散液に含有させ ることがでさる。
[0116] (紫外線吸収剤)
本発明において、セルロースエステルフィルムには、紫外線吸収剤を含有させるこ とがでさる。
[0117] 使用し得る紫外線吸収剤としては、例えば、ォキシベンゾフエノン系化合物、ベンゾ トリァゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフエノン系化合物、シァ ノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物、トリアジン系化合物等を挙げること ができる力 着色の少ないベンゾトリアゾール系化合物が好ましい。また、特開平 10 — 182621号公報、特開平 8— 337574号公報、特開 2001— 72782号公報に記載 の紫外線吸収剤、特開平 6— 148430号公報、特開 2002— 31715号公報、特開 2 002— 169020号公報、特開 2002— 47357号公報、特開 2002— 363420号公報 、特開 2003— 113317号公報に記載の高分子紫外線吸収剤も好ましく用いられる。 紫外線吸収剤としては、偏光子や液晶の劣化防止の観点から、波長 370nm以下の 紫外線の吸収能に優れており、かつ、液晶表示性の観点から、波長 400nm以上の 可視光の吸収が少な 、ものが好まし 、。
[0118] 本発明に有用な紫外線吸収剤の具体例として、 2—(2' —ヒドロキシ一 ーメチ ルフエ-ル)ベンゾトリアゾール、 2— (2' —ヒドロキシ— 3' , 5' —ジ— tert—ブチ ルフエ-ル)ベンゾトリアゾール、 2— (2' —ヒドロキシ— 3' —tert—ブチル—5' - メチルフエ-ル)ベンゾトリアゾール、 2— (2' —ヒドロキシ— 3' , 5' —ジ— tert— ブチルフエ-ル)一 5 クロ口べンゾトリアゾール、 2— (2' —ヒドロキシ一 3' —(3 , " , 5 Q" —テトラヒドロフタルイミドメチル) 5, —メチルフエ二ル)ベンゾトリ ァゾール、 2, 2—メチレンビス(4— (1, 1, 3, 3—テトラメチルブチル)一6—(2H— ベンゾトリァゾールー 2 ィル)フエノール)、 2—(2' —ヒドロキシ 3' —tert—ブ チル一 5' —メチルフエ-ル) 5 クロ口べンゾトリァゾール、 2— (2H ベンゾトリア ゾールー 2 ィル)ー6 (直鎖及び側鎖ドデシル)ー4 メチルフエノール、ォクチル —3—〔3— tert ブチル—4—ヒドロキシ— 5— (クロ口— 2H—ベンゾトリァゾール— 2 -ィル)フエ-ル〕プロピオネートと 2 ェチルへキシル 3—〔 3— tert -ブチル 4 -ヒドロキシ 5— (5 クロ口一 2H ベンゾトリアゾール - 2 ィル)フエ-ル〕プロ ピオネートの混合物等を挙げることができるが、これらに限定されない。また、市販品 として、チヌビン(TINUVIN) 109、チヌビン(TINUVIN) 171、チヌビン(TINUVI N) 326 (何れもチバ'スぺシャリティ ·ケミカルズ社製)を好ましく使用できる。高分子 紫外線吸収剤としては、大塚ィ匕学社製の反応型紫外線吸収剤 RUVA— 93を例とし て挙げることができる。
[0119] ベンゾフエノン系化合物の具体例として、 2, 4 ジヒドロキシベンゾフエノン、 2, 2'
—ジヒドロキシ一 4—メトキシベンゾフエノン、 2 ヒドロキシ一 4—メトキシ一 5—スルホ ベンゾフエノン、ビス(2 メトキシ 4 ヒドロキシ 5 ベンゾィルフエ-ルメタン)等 を挙げることができるが、これらに限定されない。
[0120] 本発明で好ましく用いられる上記記載の紫外線吸収剤は、透明性が高ぐ偏光板 や液晶素子の劣化を防ぐ効果に優れたべンゾトリアゾール系紫外線吸収剤やべンゾ フエノン系紫外線吸収剤が好ましぐ不要な着色がより少な 、ベンゾトリアゾール系紫 外線吸収剤が特に好ましく用いられる。
[0121] 紫外線吸収剤のドープへの添加方法は、ドープ中で紫外線吸収剤が溶解するよう なものであれば制限なく使用できる力 本発明にお 、ては紫外線吸収剤をメチレンク 口ライド、酢酸メチル、ジォキソラン等のセルロースエステルに対する良溶媒、または 良溶媒と低級脂肪族アルコール (メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール 等)のような貧溶媒との混合有機溶媒に溶解し紫外線吸収剤溶液としてセルロース エステル溶液に添加するカゝまたは直接ドープ組成中に添加してもよ!/ヽ。無機粉体の ように有機溶剤に溶解しな 、ものは、有機溶剤とポリマー中にデゾルバ一やサンドミ ルを使用し、分散してからドープに添加する。
[0122] 紫外線吸収剤の含有量は 0. 01〜5質量%、特に 0. 5〜3質量%である。
[0123] 本発明においては、これら紫外線吸収剤を単独で用いても良いし、異なる 2種以上 の混合で用いても良い。
[0124] (酸化防止剤)
酸ィ匕防止剤としては、ヒンダードフエノール系の化合物が好ましく用いられ、例えば 、 2, 6 ジ tーブチルー p タレゾール、ペンタエリスリチルーテトラキス〔3—(3, 5 ージ—tーブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)プロピオネート〕、トリエチレングリコール ビス〔3—(3—t—ブチルー 5—メチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)プロピオネート〕、 1 , 6—へキサンジオール—ビス〔3— (3, 5—ジ— t—ブチル—4—ヒドロキシフエ-ル) プロピオネート〕、 2, 4 ビス一(n—ォクチルチオ)ー6—(4ーヒドロキシ 3, 5 ジ —tーブチルァ-リノ) 1, 3, 5 トリアジン、 2, 2 チォージエチレンビス〔3—(3, 5—ジ一 t—ブチル 4—ヒドロキシフエ-ル)プロピオネート〕、ォクタデシルー 3— (3 , 5—ジ— t—ブチル—4—ヒドロキシフエ-ル)プロピオネート、 N, N' —へキサメチ レンビス(3, 5 ジ一 t—ブチル 4 ヒドロキシ一ヒドロシンナマミド)、 1, 3, 5 トリメ チルー 2, 4, 6 トリス(3, 5 ジ tーブチルー 4ーヒドロキシベンジル)ベンゼン、ト リス一(3, 5—ジ一 t—ブチル 4—ヒドロキシベンジル)一イソシァヌレイト等が挙げら れる。特に 2, 6 ジ一 t—ブチル p クレゾール、ペンタエリスリチルーテトラキス〔3 一(3, 5—ジ—tーブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル)プロピオネート〕、トリエチレングリ コール—ビス〔 3— ( 3— t ブチル— 5—メチル— 4—ヒドロキシフエ-ル)プロビオネ ート〕が好ましい。また例えば、 N, N' —ビス〔3— (3, 5—ジ一 t—ブチル 4—ヒド ロキシフエ-ル)プロピオ-ル〕ヒドラジン等のヒドラジン系の金属不活性剤ゃトリス(2 , 4—ジ一 t ブチルフエ-ル)フォスファイト等のリン系加工安定剤を併用してもょ ヽ 。これらの化合物の添カ卩量は、セルロースエステルに対して質量割合で lppm〜l. 0%が好ましく、 10〜 1 OOOppm力さらに好まし!/ヽ。
[0125] (微粒子)
本発明の光学フィルムには、滑り性を付与するため、あるいは物性を改善するため に、マット剤等の微粒子を添加することができる。微粒子としては、無機化合物の微 粒子または有機化合物の微粒子が挙げられ、その形状としては、球状、平板状、棒 状、針状、層状、不定形状等が用いられる。
[0126] 無機化合物の微粒子の例としては、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸ィ匕アルミ-ゥ ム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、クレイ、焼 成ケィ酸カルシウム、水和ケィ酸カルシウム、ケィ酸アルミニウム、ケィ酸マグネシウム 、及びリン酸カルシウム等の金属酸化物、水酸化物、ケィ酸塩、リン酸塩、炭酸酸塩 を挙げることができる。
[0127] 有機化合物の微粒子の例としては、シリコーン榭脂、フッ素榭脂、アクリル榭脂等の 微粒子が挙げことができ、シリコーン榭脂が好ましぐ特に三次元網状状構造を有す るもの力 S好まし ヽ。 ί列えば、トスノく一ノレ 103、同 105、同 108、同 120、同 145、同 312 0及び同 240 (東芝シリコーン株式会社製)を挙げることができる。
[0128] 中でも、二酸化ケイ素がフィルムのヘイズを低くできるので、好ましい。二酸化ケィ 素のような微粒子は、有機物によって表面処理されていることが多いが、このようなも のはフィルムのヘイズを低下できるため好まし 、。表面処理で好ま 、有機物として は、ハロシラン類、アルコキシシラン類、シラザン、シロキサンなどがあげられる。
[0129] 微粒子の平均粒径は大きい方が、滑り性効果は大きぐ反対に、平均粒径が小さい 方は透明性に優れる。また、微粒子の平均粒径は、 0. 005〜1. O /z mの範囲である 。これらの一次粒子であっても、凝集によってできた二次粒子であっても良い。微粒 子の含有量は、榭脂に対して lm2あたり 0. 01〜20g含有させることが好ましい。
[0130] 二酸化ケイ素微粒子としては、例えばァエロジル株式会社製のァエロジル (AERO SIL) 200、 200V、 300、 R972、 R972V、 R974、 R202、 R812, R805、 OX50、 TT600などを挙げることができ、好ましくはァエロジル 200V、 R972、 R972V、 R97 4、 R202、 R812である。これらの微粒子は 2種以上併用してもよい。 2種以上併用す る場合は、任意の割合で混合して使用することができる。この場合、平均粒径や材質 の異なる微粒子、例えばァエロジル 200Vと R972Vを質量比で、 0. 1 : 99. 9〜99. 9 : 0. 1の範囲で使用できる。
[0131] 上記マット剤として用いられるフィルム中の微粒子の存在は、別の目的として、フィ ルムの強度向上のために用いることができる。
[0132] (界面活性剤)
本発明で用いられるドープあるいは微粒子分散液には、界面活性剤を含有するこ と力 S好ましく、リン酸系、スルフォン酸系、カルボン酸系、ノ-オン系、カチオン系等特 に限定されない。これらは、例えば特開昭 61— 243837号公報等に記載されている 。界面活性剤の添加量は、セルロースァシレートに対して 0. 002〜2質量0 /0が好まし ぐ 0. 01〜1質量%がより好ましい。添加量が 0. 001質量%未満であれば添加効果 を十分に発揮することができず、添加量が 2質量%を超えると、析出したり、不溶解物 を生じたりすることがある。
[0133] ノ-オン系界面活性剤としては、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオ キシブチレン、ポリグリシジルゃソルビタンをノ-オン性親水性基とする界面活性剤で あり、具体的には、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキ ルフエニールエーテル、ポリオキシエチレン一ポリオキシプロピレングリコール、多価 アルコール脂肪酸部分エステル、ポリオキシエチレン多価アルコール脂肪酸部分ェ ステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、脂肪酸 ジエタノールアミド、トリエタノールァミン脂肪酸部分エステルを挙げることができる。
[0134] ァ-オン系界面活性剤としてはカルボン酸塩、硫酸塩、スルフォン酸塩、リン酸エス テル塩であり、代表的なものとしては脂肪酸塩、アルキルベンゼンスルフォン酸塩、ァ ルキルナフタレンスルフォン酸塩、アルキルスルフォン酸塩、 aーォレフインスルフォ ン酸塩、ジアルキルスルフォコハク酸塩、 α—スルフォン化脂肪酸塩、 Ν—メチルー Νォレイルタウリン、石油スルフォン酸塩、アルキル硫酸塩、硫酸化油脂、ポリオキシ エチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフエ-一ルエーテル 硫酸塩、ポリオキシエチレンスチレン化フエニールエーテル硫酸塩、アルキルリン酸 塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩、ナフタレンスルフォン酸塩ホルム アルデヒド縮合物等である。
[0135] カチオン系界面活性剤としてはァミン塩、 4級アンモ-ゥム塩、ピリジゥム塩等を挙 げることができ、第 1〜第 3脂肪アミン塩、第 4級アンモ-ゥム塩 (テトラアルキルアンモ -ゥム塩、トリアルキルべンジルアンモ -ゥム塩、アルキルピリジゥム塩、アルキルイミ ダゾリゥム塩等)を挙げることができる。両性系界面活性剤としてはカルボキシべタイ ン、スルフォベタイン等であり、 N—トリアルキル—N—カルボキシメチルアンモ -ゥム ベタイン、 N -トリアルキル N スルフォアルキレンアンモニゥムベタイン等である。
[0136] フッ素系界面活性剤は、フルォロカーボン鎖を疎水基とする界面活性剤である。
[0137] (剥離促進剤)
さらに、剥離時の荷重を小さくするための剥離促進剤も、ドープに添加してもよい。 それらは、界面活性剤が有効であり、リン酸系、スルフォン酸系、カルボン酸系、ノ- オン系、カチオン系等があるが、これらに特に限定されない。これらの剥離促進剤は 、例えば特開昭 61— 243837号公報等に記載されている。特開昭 57— 500833号 公報にはポリエトキシル化リン酸エステルが剥離促進剤として開示されて ヽる。特開 昭 61— 69845号公報には非エステル化ヒドロキシ基が遊離酸の形であるモノまたは ジリン酸アルキルエステルをセルロースエステルに添加することにより迅速に剥離で きることが開示されている。また、特開平 1— 299847号公報には非エステル化ヒドロ キシル基及びプロピレンォキシド鎖を含むリン酸エステルイ匕合物と無機物粒子を添 加することにより剥離荷重が低減できることが開示されている。
[0138] (その他の添加剤)
この他、カオリン、タルク、ケイソゥ土、石英、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸ィ匕チ タン、アルミナ等の無機微粒子、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属の 塩等の熱安定剤を加えてもよい。さらに帯電防止剤、難燃剤、滑剤、油剤等も加える 場合がある。
[0139] つぎに、本発明による光学フィルムの製造方法は、溶液流延製膜法によるもので、 ドープ調製工程、流延工程、乾燥工程、及び卷取り工程を具備するものである。
[0140] 溶解工程
まず、熱可塑性榭脂フィルム原料 (高分子材料)の例としてセルロースエステルにつ いて説明すると、セルロースエステルの溶解は、溶解釜中での撹拌溶解方法、加熱 溶解方法、超音波溶解方法等の手段が、通常用いられ、加圧下で、溶剤の常圧で の沸点以上でかつ溶剤が沸騰しな!、範囲の温度で加熱し、攪拌しながら溶解する方 法力 ゲルやママコと呼ばれる塊状未溶解物の発生を防止するため、より好ましい。 また、特開平 9— 95538号公報記載の冷却溶解方法、あるいはまた特開平 11— 21 379号公報記載の高圧下で溶解する方法なども用いてもょ ヽ。
[0141] セルロースエステルを貧溶剤と混合して湿潤、ある!/、は膨潤させた後、さら〖こ良溶 剤と混合して溶解する方法も好ましく用いられる。このとき、セルロースエステルを貧 溶媒と混合して湿潤あるいは膨潤させる装置と、良溶剤と混合して溶解する装置を別 々に分けても良い。
[0142] 本発明にお 、て、セルロースエステルの溶解に用いる溶解釜 (加圧容器)の種類は 、特に問うところではなぐ所定の圧力に耐えることができ、加圧下で加熱、攪拌がで きればよい。溶解釜 (加圧容器)には、その他、圧力計、温度計などの計器類を適宜 配設する。加圧は窒素ガスなどの不活性気体を圧入する方法や、加熱による溶剤の 蒸気圧の上昇によって行なってもよい。加熱は外部力 行なうことが好ましぐ例えば ジャケットタイプのものは温度コントロールが容易であるので、好まし 、。
[0143] 溶剤を添加しての加熱温度は、使用する溶剤の沸点以上で、 2種類以上の混合溶 剤の場合は、沸点が低 ヽ方の溶剤の沸点以上の温度に加温しかつ該溶剤が沸騰し ない範囲の温度が好ましい。加熱温度が高すぎると、必要とされる圧力が大きくなり、 生産性が悪くなる。好ましい加熱温度の範囲は 20〜120°Cであり、 30〜100°Cが、 より好ましぐ 40〜80°Cの範囲がさらに好ましい。また圧力は、設定温度で、溶剤が 沸騰しないように調整される。
[0144] セルロースエステルと溶剤の他に、必要な可塑剤、紫外線吸収剤等の添加剤は、 予め溶剤と混合し、溶解または分散してカゝらセルロースエステル溶解前の溶剤に投 入しても、セルロースエステル溶解後のドープへ投入しても良!、。
[0145] セルロースエステルの溶解後は、冷却しながら容器から取り出すカゝ、または容器か らポンプ等で抜き出して、熱交^^などで冷却し、得られたセルロースエステルのド 一プを製膜に供するが、このときの冷却温度は、常温まで冷却してもよい。
[0146] 本発明の方法において、セルロースエステルドープは、これを濾過することによって 、異物、特に液晶表示装置において、画像と認識し間違う異物は、これを除去しなけ ればならない。光学フィルムとしての品質は、この濾過によって決まるといってもよい。
[0147] 流延工程 溶解釜で調整されたドープを、導管によって流延ダイに送液し、無限に移送する無 端の支持体すなわち例えば回転駆動ステンレス鋼製エンドレスベルトよりなる支持体 上の流延位置に、流延ダイ力 ドープを流延する工程である。支持体の表面は鏡面 となっている。
[0148] 図 7に示すように、前後一対のドラム(2) (3)に巻き掛けられたエンドレスベルトより なるベルト支持体(1)の上部移行部の表面 (キャスト面)上に、フィルムの原料溶液で あるドープを流延するドープ流延ダイ (4)が具備されている。ここで、ベルト支持体(1 )が巻き掛けられている前側ドラム(2)は、例えば温水ドラムであり、後側ドラム(3)は 例えば冷水ドラムである。
[0149] 流延ダイ (例えば加圧型ダイス)(4)は、口金部分のスリット形状を調整でき、膜厚を 均一にしゃすいため好ましい。流延ダイ (4)には、コートハンガーダイスや Tダイス等 があるが、何れも好ましく用いられる。製膜速度を上げるために流延ダイを支持体上 に 2基以上設け、ドープ量を分割して重層してもよい。そして、ドープ粘度が 1〜200 ボイズになるように調整されたドープを、流延ダイ (4)からベルト支持体(1)上にほぼ 均一な膜厚になるよう流延する。
[0150] 本発明にお ヽては、例えばセルロースエステル系榭脂を溶媒に溶解したドープ (溶 液)を流延ダイ (4)から、走行するベルト支持体(1)上に流延して、製膜する。
[0151] ここで、本発明の請求の範囲第 1項〜第 5項の発明では、前後一対の回転駆動ドラ ム(2) (3)に巻き掛けられた金属製エンドレスベルト (ベルト支持体)(1)の左右両側 縁よりそれぞれ所定の幅 (We)を有するベルト支持体の左右両端部分(lb)の厚み( Te)が、ベルト支持体の幅中央部を含むその他の部分(la)の厚み (T)よりも薄い。
[0152] また、請求の範囲第 6項〜第 10項の発明では、幅 1. 8m以上の広幅のベルト支持 体(1)の左右両側縁よりそれぞれ所定の幅 (We)を有するベルト支持体の左右両端 部分(lb)の縦弾性係数 (Ee)が、ベルト支持体の幅中央部を含むその他の部分(la )の縦弾性係数 (E)よりも小さ!/ヽ。
[0153] 本発明のいずれの方法によっても、広幅のベルト支持体(1)をフィルム生産に用い た場合でも、蛇行が少なぐ安定した搬送状態を保ち、流延フィルム (ウェブ)端部の 乾燥不良や、フィルムの平面性の劣化がなぐ安定した高生産性を得ることができる [0154] 溶媒蒸発工程
エンドレスベルト (ベルト支持体)上に流延されたドープにより形成されたドープ膜( ウェブ)を、ベルト支持体上で加熱し、ベルト支持体からウェブが剥離可能になるまで 溶媒を蒸発させる工程である。
[0155] 溶媒を蒸発させるには、ウェブ側から風を吹力せる方法、及び Zまたはベルト支持 体の裏面から液体により伝熱させる方法、輻射熱により表裏から伝熱する方法等があ る。
[0156] 剥離工程
ベルト支持体上で溶媒が蒸発したウェブを、剥離ロールで剥離する工程である。剥 離されたウェブは次工程に送られる。剥離する時点でのウェブの残留溶媒量 (後述の 式)があまり大き過ぎると、ウェブが剥離し難力つたり、逆に、ベルト支持体上で充分 に乾燥させてから剥離すると、途中でウェブの一部が剥がれたりする。本発明におい て、薄手のウェブを支持体から剥離する際、平面性の劣化や、ッレがないように行な うには、剥離張力として剥離できる最低張力から 170NZm以内の力で剥離すること が好ましぐ 140NZm以内の力がより好ましい。
[0157] 製膜速度を上げる方法 (残留溶媒量ができるだけ多 、うちに剥離するため製膜速 度を上げることができる)としてゲル流延法 (ゲルキャスティング)がある。それは、ドー プ中にセルロースエステルに対する貧溶媒を加えて、ドープ流延後、ゲル化する方 法、支持体の温度を低めてゲル化する方法等がある。支持体上でゲル化させ剥離時 の膜の強度を上げておくことによって、剥離を早め製膜速度を上げることができるの である。支持体上でのウェブの乾燥が条件の強弱、支持体の長さ等により 5〜150質 量%の範囲で剥離することができるが、残留溶媒量がより多い時点で剥離する場合、 ウェブが柔らか過ぎると剥離時平面性を損なったり、剥離張力によるッレや、縦スジが 発生しやすぐ経済速度と品質との兼ね合いで剥離の際の残留溶媒量が決められる 。従って、本発明においては、該支持体上の剥離位置における温度を 10〜40°Cと することが好ましぐ 15〜30°Cとすることがより好ましい。
[0158] 製造時のセルロースエステルフィルムが良好な平面性を維持するために、支持体 力も剥離する際の残留溶媒量を 10〜150質量%とすることが好ましぐより好ましくは 70〜150質量%であり、さらに好ましくは 100〜130質量%である。残留溶剤中に含 まれる良溶剤の比率は 50〜90%が好ましぐさらに好ましくは、 60〜90%であり、特 に好ましくは、 70〜80%である。
[0159] 本発明にお 、て、残留溶媒量は下記の式で表すことができる。
[0160] 残留溶媒量 (質量%) = { (M-N) /N} X 100
ここで、 Mはウェブの任意時点での質量で、下記のガスクロマトグラフィーにより測 定した質量であり、 Nは該 Mを 110°Cで 3時間乾燥させた時の質量である。測定は、 例えばヒューレット 'パッカード社製ガスクロマトグラフィー 5890型 SERISIIと、ヘッド スペースサンプラー HP7694型を使用して行なうことができる。
[0161] 乾燥工程
支持体からの剥離後、一般的には、ウェブを複数の搬送ロールに交互に通して搬 送するロール乾燥装置、及びウェブの両端を把持して搬送するテンター装置を用い てウェブを乾燥する。ウェブ (フィルム)乾燥手段としては、ウェブ (フィルム)の表面に 温風を吹き付けるのが一般的である。
[0162] 延伸工程
テンター装置による延伸工程においては、例えばセルロースエステルフィルムを製 造する際の延伸倍率は、製膜方向もしくは幅手方向に対して、 1. 01〜3倍であり、 好ましくは 1. 5〜3倍である。 2軸方向に延伸する場合、高倍率で延伸する側が、 1. 01〜3倍であり、好ましくは 1. 5〜3倍であり、もう一方の方向の延伸倍率は 0. 8〜1 . 5倍、好ましくは 0. 9〜1. 2倍に延伸することができる。
[0163] 製膜工程のこれらの幅保持あるいは横方向の延伸は、テンター装置によって行なう ことが好ましぐピンテンターでもクリップテンターでもよい。
[0164] テンター装置による延伸工程の後に、後乾燥工程を設けることが、好ましい。後乾 燥工程でのフィルム搬送張力は、ドープの物性、剥離時及びフィルム搬送工程での 残留溶媒量、後乾燥工程での温度等に影響を受けるが、 30〜250NZmが好ましく 、 60〜150N/m力さらに好まし!/、。 80〜120N/m力 ^最も好まし!/、。
[0165] 後乾燥工程での搬送方向へフィルムの伸びを防止する目的で、テンションカット口 ールを設けることが好ましい。乾燥終了後、巻き取り前にスリツターを設けて端部を切 り落とすことが良好な卷姿を得るため好ましい。
[0166] 巻き取り工程
乾燥が終了したウェブを、フィルムとして卷取り装置によって巻き取り、光学フィルム の元卷を得る工程である。乾燥を終了するフィルム 14の残留溶媒量は、 0. 5質量% 以下、好ましくは 0. 1質量%以下とすることにより寸法安定性の良好なフィルムを得る ことができる。
[0167] フィルムの巻き取り方法は、一般に使用されているワインダーを用いればよぐ定ト ルク法、定テンション法、テーパーテンション法、内部応力一定のプログラムテンショ ンコントロール法等の張力をコントロールする方法があり、それらを使い分ければよい
[0168] 本発明による光学フィルムの膜厚は、使用目的によって異なるが、液晶表示装置の 薄型化の観点から、仕上がりフィルムとして 10〜150 /ζ πιの範囲が好ましぐさらに 3 0〜: LOO μ mの範囲がより好ましぐ特に 40〜80 μ mの範囲が好ましい。
[0169] フィルムの膜厚が薄過ぎると、例えば偏光板用保護フィルムとしての必要な強度が 得られない場合がある。フィルムの膜厚が厚過ぎると、従来のセルロースエステルフィ ルムに対して薄膜ィ匕の優位性がなくなる。膜厚の調節には、所望の厚さになるように 、ドープ濃度、ポンプの送液量、流延ダイの口金のスリット間隙、流延ダイの押し出し 圧力、支持体の速度等をコントロールするのがよい。また、膜厚を均一にする手段と して、膜厚検出手段を用いて、プログラムされたフィードバック情報を上記各装置にフ イードバックさせて調節するのが好まし 、。
[0170] 溶液流延製膜法を通しての流延直後力 の乾燥までの工程において、乾燥装置 内の雰囲気を、空気とするのもよいが、窒素ガスや炭酸ガス等の不活性ガス雰囲気 で行なってもよい。ただ、乾燥雰囲気中の蒸発溶媒の爆発限界の危険性は常に考 慮されなければならな 、ことはもちろんである。
[0171] 本発明による光学フィルムは、良好な透湿性、寸法安定性等から液晶表示用部材 、詳しくは偏光板用保護フィルムに用いられるのが好ましい。特に、透湿度と寸法安 定性に対して共に厳 、要求のある偏光板用保護フィルムにお 、て、本発明による 光学フィルムは好ましく用いられる。
[0172] 一般的に、セルロースエステルフィルムを偏光板保護フィルムとして使用する場合、 偏光子との接着性を良好なものにするため、アルカリ鹼ィ匕処理が行なわれる。アル力 リ鹼ィ匕処理後のフィルムと偏光子とをポリビュルアルコール水溶液を接着剤として接 着するため、セル口 スエステルフィルムのアル力リ酸化処理後の水との接触角が高 いとポリビュルアルコールでの接着ができず偏光板保護フィルムとしては問題となる。
[0173] 本発明の方法により製造されたセルロースエステルフィルムを LCD用部材として使 用する際、フィルムの光漏れを低減するため高い平面性が要求されるが、光学フィル ムの中心線平均粗さ(Ra)は、 JIS B 0601に規定されており、測定方法としては、 例えば触針法もしくは光学的方法等が挙げられる。
[0174] 本発明において、セル口—スエステルフィルムの中心線平均粗さ(Ra)としては、 20 nm以下が好ましぐさらに好ましくは、 lOnm以下であり、特に好ましくは、 4nm以下 である。
[0175] つぎに、本発明の方法により製造されたセルロースエステルフィルムを偏光板用保 護フィルムとして使用した偏光板、および該偏光板を用いた液晶表示装置につ!、て 説明する。
[0176] 偏光板は一般的な方法で作製することができる。アルカリ酸化処理した本発明によ るセル口 スエステルフィルムは、ポリビュルアルコール系フィルムをョゥ素溶液中に 浸漬延伸して作製した偏光子の少なくとも一方の面に、完全鹼ィ匕型ポリビニルアルコ ール水溶液を用いて貼り合わせることが好まし 、。もう一方の面にも本発明によるセ ルロースエステルフィルムを用いても、別の偏光板保護フィルムを用いてもよい。本発 明によるセル口ースエステルフィルムに対して、もう一方の面に用いられる偏光板保 護フィルムは市販のセルロースエステルフィルムを用いることができる。例えば、巿販 のセルロースエステルフィルムとして、 KC8UX2M、 KC4UX、 KC5UX、 KC4UY、 KC8UYゝ KC12URゝ KC8UY— HAゝ KC8UX— RHAゝ KC8UX— RHA— N ( 以上、コ-カミノルタォプト株式会社製)等が好ましく用いられる。あるいは、セルロー スエステルフィルム以外の環状ォレフィン榭脂、アクリル榭脂、ポリエステル、ポリカー ボネート等のフィルムをもう一方の面の偏光板保護フィルムとして用いてもよい。この 場合は、ケンィ匕適性が低いため、適当な接着層を介して偏光板に接着加工すること が好ましい。
[0177] 偏光板は、本発明によるセルロースエステルフィルムを偏光子の少なくとも片側に 偏光板保護フィルムとして使用したものである。その際、該セルロースエステルフィル ムの遅相軸が偏光子の吸収軸に実質的に平行または直交するように配置されている ことが好ましい。
[0178] この偏光板が、横電界スイッチングモード型である液晶セルを挟んで配置される一 方の偏光板として、本発明によるセルロースエステルフィルムが液晶表示セル側に配 置されることが好ましい。
[0179] 偏光板に好ましく用いられる偏光子としては、ポリビニルアルコール系偏光フィルム が挙げられ、これはポリビュルアルコール系フィルムにヨウ素を染色させたものと二色 性染料を染色させたものがある。ポリビュルアルコール系フィルムとしては、エチレン で変性された変性ポリビニルアルコール系フィルムが好ましく用いられる。偏光子は、 ポリビニルアルコール水溶液を製膜し、これを一軸延伸させて染色する力 染色した 後一軸延伸してから、好ましくはホウ素化合物で耐久性処理を行なったものが用いら れている。
[0180] 偏光子の膜厚は 5〜40 μ m、好ましくは 5〜30 μ mであり、特に好ましくは 5〜20 μ mである。該偏光子の面上に、本発明によるセルロースエステルフィルムの片面を 貼り合わせて偏光板を形成する。好ましくは完全鹼ィヒポリビニルアルコール等を主成 分とする水系の接着剤によって貼り合わせる。また、セルロースエステルフィルム以外 の榭脂フィルムの場合は、適当な粘着層を介して偏光板に接着加工することができ る。
[0181] 偏光子は一軸方向(通常は長手方向)に延伸されているため、偏光板を高温高湿 の環境下に置くと、延伸方向(通常は長手方向)は縮み、延伸に対して直交する方向 (通常は幅方向)には伸びる。偏光板保護フィルムの膜厚が薄くなるほど偏光板の伸 縮率は大きくなり、特に偏光子の延伸方向の収縮量が大きい。通常、偏光子の延伸 方向は偏光板保護フィルムの流延方向(MD方向)と貼り合わせるため、偏光板保護 フィルムを薄膜ィ匕する場合は、特に流延方向の伸縮率を抑えることが重要である。本 発明によるセル口ースエステルフィルムは寸法安定に優れるため、このような偏光板 保護フィルムとして好適に使用される。
[0182] 偏光板は、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することができる。プロテクトフィルム及びセパレートフィルム は偏光板出荷時、製品検査時等において偏光板を保護する目的で用いられる。
[0183] 本発明により作製された光学フィルムを用いた液晶表示装置は、画面上にムラ等の ない優れた品質を有する。
実施例
[0184] 以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、これらに限定 されるものではない。
[0185] 実施例 1〜17
実施例 1〜17は、請求の範囲第 1項〜第 4項の発明に対応するもので、本発明の 光学フィルムの製造方法により溶液流延製膜法による目標ドライ膜厚 80 μ mのセル ロースアセテートプロピオネートフィルムを製造するにあたり、まずドープを調製した。
[0186] (ドープの調製)
セルロースアセテートプロピオネート 100質量部
(ァセチル基置換度 1. 95、プロピオ-ル基置換度 0. 7)
トリフエ-ルホスフェート 10質量部
ェチルフタレルグリコール 2質量部
メチレンクロライド 300質量部
エタノール 40質量部
チヌビン 326 (チノく'スペシャルティ ·ケミカルズ社製) 1質量部
AEROSIL 200V (日本ァエロジル社製) 0. 1質量部
上記の材料を、順次密閉容器中に投入し、容器内温度を 20°Cから 80°Cまで昇温 した後、温度を 80°Cに保ったままで 3時間攪拌を行なって、セルローストリアセテート プロピオネートを完全に溶解した。その後、攪拌を停止し、液温を 43°Cまで下げた。 このドープを濾過器に送液して、濾紙 (安積濾紙株式会社製、安積濾紙 No. 244)を 使用して濾過し、流延用ドープを得た。 [0187] 上記のように調製したドープを、 35°Cに保温した流延ダイを通して、ステンレス鋼製 エンドレスベルトよりなるベルト支持体上に流延して膜 (ウェブ)を形成し、ウェブ中の 残留溶媒量が 80質量%になるまでベルト支持体上で乾燥させた後、剥離ロールによ りフィルムをベルト支持体力 剥離し、その後、ロール搬送しつつ乾燥し、卷取り機に より巻き取って、最終的には幅 1700mmのセルローストリアセテートプロピオネートフ イルムを作製した。
[0188] ここで、図 1に示すベルト支持体(1)としては、 1900mm幅を有し、下記の表 1に示 すように、ベルト支持体の左右両側縁よりそれぞれベルト支持体全幅 (W)の 2〜25 %の幅 (We)を有するベルト支持体の左右両端部分(lb)の厚み (Te)を、ベルト支 持体の幅中央部を含むその他の部分(la)の厚み (T)よりも、 5〜20%の範囲で薄く した本発明の範囲内であるベルト支持体( 1 )を使用した。
[0189] 累積 500時間の製膜運転後、下記のベルト端部変形量、ベルト蛇行量 (ベルト搬送 性)、及びベルト端部観察 (ベルト端部乾燥)の 3点で評価を行なった。得られた結果 を表 1にあわせて示した。
[0190] ベルト端部変形量:ベルト端部(lb)とベルト中央部(la)との高さの差 (d)を、図 8に 示すように測定した。測定には、株式会社キーエンス製のレーザ変位計 LK— 010を 用い、ベルト最端部(lb)とベルト中央部(la)の 2箇所を、長手 10mmおきに 1000 点測定し、ベルト端部(lb)とベルト中央部(la)の高さの差 (d)をプロットし、ピーク高 さを最大値力も大きい順に 10点取り出し、その平均値をベルト端部変形量とした。
[0191] ベルト端部変形量の評価は、ベルト端部(lb)とベルト中央部(la)の高さの差 (d) 1S 300 μ m以下を◎、 500 μ m以下を〇、 1000 μ m以下を△、 1000 μ mより大き V、ものを X、とランク分けして評価した。
[0192] ベルト蛇行量:図 7に示すように、ベルト支持体(1)による搬送時の蛇行制御を、ベ ルト支持体(1)を回転駆動する前後一対の回転ドラム(2) (3)の回転軸同士の作る 角度を変化させ、一方の前側の回転ドラム(2)の回転軸を、ベルト支持体(1)の進行 方向と直角より多少ずらす方法により行なった。そして、制御を行なっている駆動ドラ ム(2)の直前で、株式会社キーエンス LS3000でベルト端部(lb)の位置を測定し、 ベルト全幅 (W)に対する蛇行量を算出した。 [0193] ベルト蛇行量の評価は、ベルト蛇行量が ±0. 2%以下である場合を、蛇行が少なく 、安定した搬送状態を保つという意味で、搬送性が◎、ベルト蛇行量が ±0. 3%以 下を〇、ベルト蛇行量が ±0. 5%以下を△、ベルト蛇行量が ±0. 5%より大きいもの を X、とランク分けして評価した。
[0194] ベルト端部観察:剥離直後のベルト表面を観察し、剥離残りの有無を確認した。
[0195] ベルト端部観察の評価は、剥離残りなしを、ベルト端部乾燥が〇、剥離残り発生を △、ベルト端部乾燥が X、とランク分けして評価した。
[0196] 比較例 1〜25
比較のために、上記実施例 1の場合と同様に、 1900mm幅を有するベルト支持体 を用いて幅 1700mmのセルロースアセテートプロピオネートフィルムを作製するが、 実施例 1の場合と異なる点は、下記の表 2に示すように、ベルト支持体(1)の左右端 部分(lb)の幅 (We)、および Zまたはベルト支持体(1)の左右端部分(lb)の厚み( Te)力 本発明の範囲外の割合のもの( *印を記載)とした点にある。
[0197] 累積 500時間の製膜運転後、上記実施例 1の場合と同様に、ベルト端部変形量、 ベルト蛇行量 (ベルト搬送性)、及びベルト端部観察 (ベルト端部乾燥)について、同 様に評価を行なった。得られた結果を、下記の表 2にあわせて示した。
[0198] [表 1]
ベルト端部の ベルト端部
ベルト端部 ベルト ベノレ卜 厚み減少割合 幅の割合
の変形量 搬送性 端部乾燥 (1 - Te/T) X 100 We/W X 100
実施例 1 5% 2% 〇 〇 〇 実施例 2 5% 12% 〇 〇 〇 実施例 3 5% 25% 〇 〇 〇 実施例 4 8% 10% ◎ ◎ 〇 実施例 5 8% 12% ◎ 〇 実施例 6 8% 20% ◎ ◎ 〇 実施例 7 10% 2% 〇 〇 〇 実施例 8 10% 10% ◎ ◎ o 実施例 9 10% 12% ◎ ◎ 〇 実施例 10 10% 20% ◎ ◎ o 実施例 11 10% 25% 〇 〇 〇 実施例 12 15% 10% ◎ ◎ 〇 実施例 13 15% 12% ◎ ◎ 〇 実施例 14 15% 20% ◎ ◎ 〇 実施例 15 20% 2% 〇 〇 〇 実施例 16 20% 12% 〇 〇 〇 実施例 17 20% 25% 〇 〇 〇
ベルト端部の ベルト端部
ベルト端部 ベルト ベノレ卜 厚み減少割合 幅の割合
の変形量 搬送性 端部乾燥 (1-Te/T) X100 We/ X100
比較例 1 * 3% 氺 1% X 〇 X 比較例 2 氺 3% 2% X 〇 X 比較例 3 * 3% 12% X 〇 X 比較例 4 * 3% 25% X 〇 X 比較例 5 * 3% * 26% X 〇 X 比較例 6 5% * 1% X 〇 X 比較例 7 5% * 26% X Δ X 比較例 8 5% 氺 30% X Δ X 比較例 9 10% 氺 1% X 〇 X 比較例 10 10% * 26% Δ X X 比較例 11 10% 氺 30% Λ X X 比較例 12 20% * 1% X 〇 X 比較例 13 20% * 26% 〇 X X 比較例 14 20% * 30% 〇 X X 比較例 15 * 22% * 1% X 〇 X 比較例 16 氺 22% 2% X 〇 X 比較例 17 * 22% 12% 〇 〇 X 比較例 18 氺 22% 25% 〇 〇 X 比較例 19 氺 22% 氺 26% 〇 X X 比較例 20 * 22% 氺 30% 〇 X X 比較例 21 * 30% * 1% X 〇 X 比較例 22 * 30% 2% X 〇 X 比較例 23 氺 30% 12% 〇 X X 比較例 24 * 30% 25% 〇 X X 比較例 25 * 30% * 26% 〇 X X 上記表 1の結果から明らかなように、本発明の実施例 1〜17によれば、ベルト端部 変形量、ベルト蛇行量 (ベルト搬送性)、及びベルト端部観察 (ベルト端部乾燥)につ V、ての評価が 、ずれも高ぐ広幅のベルト支持体をフィルムの生産に用いた場合に 発生するフィルム両端部の変形を小さくするために、ベルト支持体の左右両側のベ ルト端部(あるいは縁部)の厚みを薄くすることで、蛇行制御時にベルト支持体に加わ る応力が小さくなり、長時間運転後のベルト支持体両端部の変形が抑制されており、 広幅のベルト支持体をフィルム生産に用いた場合でも、蛇行が少なぐ安定した搬送 状態を保ち、流延フィルム(ウェブ)端部の乾燥不良や、フィルムの平面性の劣化が なぐ安定した高生産性を得ることができた。 [0201] 中でも、 10 (%)≤ (We/W) X 100≤ 20 (%)、及び、 8 (%)≤ (1 -Te/T) X 10 0≤15 (%)を満足する実施例 4〜6、 8〜10、 12〜14については、特に高い効果が 確認された。
[0202] これに対し、比較例 1〜25では、ベルト端部変形量、ベルト蛇行量 (ベルト搬送性) 、及びベルト端部観察 (ベルト端部乾燥)について、いずれか 1つ、または 2つの評価 が低いものであり、すべての比較例 1〜25において、流延フィルム(ウェブ)端部の乾 燥不良が生じ、かつ比較例によっては、ベルトの蛇行量が多ぐ搬送状態が不安定 であった。
[0203] なお、上記実施例 1〜17、比較例 1〜25では幅 1900mmのベルト支持体を用い て、幅 1700mmのフィルムを作製した力 剥離後の製膜条件によってはより広いフィ ルムの作製は可能である。また、ベルト支持体の幅が 1900mmよりも大きい場合に は、より広い幅のフィルムが作製できる。
[0204] 実施例 18〜23
実施例 18〜23は、請求の範囲第 6項〜第 10項の発明に対応するもので、全幅 50 Omm、長さ 1000mmのベルトテストサンプルピース(ベルト支持体)(11)を準備した 。各ベルトテストサンプルピース(11)のサンプルピース本体(11a)の一側縁には、サ ンプルピース端部分(l ib)が溶接されて!、る。
[0205] ベルトテストサンプルピース(11)の材質は SUS316 (縦弾性係数 220 [GPa])を用 いた。また、サンプルピース端部分(l ib)は、 SUS316の処理温度の異なる 2種類 の材質(縦弾性係数 220、 200[GPa] )、 SUS304 (縦弾性係数 190[GPa] )、 SUS 405の処理温度の異なる 2種類の材質 (縦弾性係数 180、 175 [GPa])を適宜組み 合わせて、縦弾性係数を調整した。
[0206] ここで、サンプルピース端部分(l ib)は、下記の表 3に示すように、ベルトテストサン プルピース(ベルト支持体)(11)の一側縁よりベルトテストサンプルピース(ベルト支 持体)(11)の全幅 (W)の 2〜25%の幅 (We)を有するもので、サンプルピース端部 分(1 lb)の縦弾性係数(ヤング率) (Ee)を、その他のサンプルピース本体(1 la)の 縦弾性係数 (E)よりも、 5〜20%の本発明の範囲内で小さくしたものである。これらの ベルトテストサンプルピース(11)を、図 9と図 10に示す装置にセットし、繰り返し荷重 を与え、ベルトテストサンプルピース (ベルト支持体)(11)の端部の変形量を測定した
[0207] 図 9と図 10に示すように、ベルトテストサンプルピース(ベルト支持体)(11)を、直径 100mmのロール(12)にラップ角 180。 でかけまわし、ベルトテストサンプルピース( ベルト支持体)(11)の長手方向の両端を、壁(14)に固定する。ロール(12)は、ロー ル軸(13)の片側の端部(13a)を支点に、図示されない往復駆動源により全体が首 振り運動をするようになっている。ロール軸(13)の稼動側の端部(13b)には、張力 計(15)が取り付けられ、ベルトテストサンプルピース (ベルト支持体)(11)の端部に 加わる張力が測定できるようになっており、この張力が 9800Nとなるようにベルトを固 定する。その状態で張力が ± 10%変動するように稼動側ロール軸を 0. 5Hzで振動 させる。このテストを 100時間実施した後のベルトテストサンプルピース(ベルト支持体 ) (11)の端部の変形量を同様に測定し、上記実施例 1の場合と同様の基準で評価し た。得られた結果を、下記の表 3に示した。
[0208] 比較例 26〜32
比較のために、上記実施例 18の場合と同様に、全幅 500mm、長さ 1000mmのべ ルトテストサンプルピース (ベルト支持体)(11)を用いて実施するが、実施例 18の場 合と異なる点は、下記の表 3に示すように、サンプルピース端部分(l ib)の幅 (We)、 および Zまたはサンプルピース端部分(1 lb)の厚み (Te) 1S 本発明の範囲外の割 合のもの( *印を記載)とした点にある。これらのベルトテストサンプルピース(11)を、 上記実施例 18〜23の場合と同様に、図 9と図 10に示す装置にセットし、繰り返し荷 重を与え、ベルトテストサンプルピース (ベルト支持体)(11)の端部の変形量を測定 し、得られた結果を、下記の表 3にあわせて示した。
[0209] [表 3] ベルト端部の ベル ト端部
ベルト端部
縦弾性係数減少割合 幅の割合
の変形量
(1一 Ee/E)X100 We/WX100
実施例 18 5% 3% 〇
実施例 19 5% 12% 〇
実施例 20 5% 25% 〇
実施例 21 18% 3% 〇
実施例 22 18% 12% 〇
実施例 23 18% 25% 〇
比較例 26 * 0% 1% X
比較例 27 * 3% 12% X
比較例 28 5% 木 1% X
比較例 29 5% * 28% X
比較例 30 18% 木 1% X
比較例 31 18% 28% X
比較例 32 * 23% 12% X
[0210] 上記表 3の結果から明らかなように、本発明の実施例 18〜23によれば、ベルト端部 変形量についての評価が高ぐベルトテストサンプルピース(ベルト支持体)(11)の ベルト端部(ある 、は縁部)の縦弾性係数を小さくすることで、蛇行制御時にベルト支 持体(11)に加わる応力が小さくなり、長時間運転後のベルト支持体端部の変形が抑 制されて、蛇行が少なぐ安定した搬送状態を保ち得ることを確認した。
[0211] なお、上記実施例 18〜23では、全幅 500mm、長さ 1000mmのベルトテストサン プルピース (ベルト支持体)(11)を用いて実験を行なった力 得られた結果から、本 発明の幅 1.8m以上の広幅のベルト支持体の左右両側縁よりそれぞれベルト支持 体全幅 (W)の 2〜25%の幅 (We)を有するベルト支持体の左右両端部分の縦弾性 係数 (Ee)を、ベルト支持体の幅中央部を含むその他の部分の縦弾性係数 (E)よりも 、 5〜20%小さくすることで、広幅のベルト支持体をフィルムの生産に用いた場合に 発生するフィルム両端部の変形を小さくすることができ、蛇行制御時にベルト支持体 に加わる応力が小さくなり、長時間運転後のベルト支持体両端部の変形が抑制され て、蛇行が少なぐ安定した搬送状態を保ち、ひいては流延フィルム (ウェブ)端部の 乾燥不良や、フィルムの平面性の劣化がなぐ安定した高生産性を得ることを確認す ることがでさた。 これに対し、比較例 26〜32では、ベルト端部変形量についての評価が低いもので あり、ベルトの蛇行量が多ぐ搬送状態が不安定であった。

Claims

請求の範囲
[1] 熱可塑性榭脂フィルム原料を溶媒に溶解したドープ (溶液)を、流延ダイ力ゝら幅 1.
8m以上のベルト支持体上に流延し、ベルト支持体上力も剥離したウェブ(フィルム) を乾燥させて、光学フィルムを製造する方法であって、前記ベルト支持体は、ベルト 支持体の左右両側縁よりそれぞれベルト支持体全幅 (W)の 2〜25%の幅 (We)を有 する左右両端部分の厚み (Te)が、ベルト支持体の幅中央部を含むその他の部分の 厚み (T)よりも、 5〜20%薄いことを特徴とする、光学フィルムの製造方法。
[2] 前記ベルト支持体は、ベルト支持体の左右両側縁よりそれぞれベルト支持体全幅( W)の 2〜25%の幅(We)を有する左右両端部分の厚み(Te)力 ベルト支持体の幅 中央部を含むその他の部分の厚み (T)よりも、 8〜15%薄いことを特徴とする請求の 範囲第 1項に記載の光学フィルムの製造方法。
[3] 前記ベルト支持体は、ベルト支持体の左右両側縁よりそれぞれベルト支持体全幅( W)の 10〜20%の幅(We)を有する左右両端部分の厚み(Te)力 ベルト支持体の 幅中央部を含むその他の部分の厚み (T)よりも、 5〜20%薄いことを特徴とする請求 の範囲第 1項に記載の光学フィルムの製造方法。
[4] 前記ベルト支持体は、ベルト支持体の左右両側縁よりそれぞれベルト支持体全幅( W)の 10〜20%の幅(We)を有する左右両端部分の厚み(Te)力 ベルト支持体の 幅中央部を含むその他の部分の厚み (T)よりも、 8〜15%薄いことを特徴とする請求 の範囲第 1項に記載の光学フィルムの製造方法。
[5] 前記ベルト支持体は、ベルト支持体の厚みの薄 、左右両端部分と、幅中央部を含 むその他の厚みの厚い部分とが溶接により一体ィ匕されたものであることを特徴とする 請求の範囲第 1項乃至第 4項の何れか 1項に記載の光学フィルムの製造方法。
[6] 熱可塑性榭脂フィルム原料を溶媒に溶解したドープ (溶液)を、流延ダイ力ゝら幅 1.
8m以上のベルト支持体上に流延し、ベルト支持体上力も剥離したウェブ(フィルム) を乾燥させて、光学フィルムを製造する方法であって、前記ベルト支持体は、ベルト 支持体の左右両側縁よりそれぞれベルト支持体全幅 (W)の 2〜25%の幅 (We)を有 する左右両端部分の縦弾性係数 (Ee)が、ベルト支持体の幅中央部を含むその他の 部分の縦弾性係数 (E)よりも、 5〜20%小さいことを特徴とする、光学フィルムの製造 方法。
[7] 前記ベルト支持体は、ベルト支持体の左右両側縁よりそれぞれベルト支持体全幅( W)の 2〜25%の幅 (We)を有する左右両端部分の縦弾性係数 (Ee)力 ベルト支持 体の幅中央部を含むその他の部分の縦弾性係数 (E)よりも、 8〜15%小さいことを 特徴とする請求の範囲第 6項に記載の光学フィルムの製造方法。
[8] 前記ベルト支持体は、ベルト支持体の左右両側縁よりそれぞれベルト支持体全幅( W)の 10〜20%の幅 (We)を有する左右両端部分の縦弾性係数 (Ee)が、ベルト支 持体の幅中央部を含むその他の部分の縦弾性係数 (E)よりも、 5〜20%小さいこと を特徴とする請求の範囲第 6項に記載の光学フィルムの製造方法。
[9] 前記ベルト支持体は、ベルト支持体の左右両側縁よりそれぞれベルト支持体全幅( W)の 10〜20%の幅 (We)を有する左右両端部分の縦弾性係数 (Ee)が、ベルト支 持体の幅中央部を含むその他の部分の縦弾性係数 (E)よりも、 8〜15%小さいこと を特徴とする請求の範囲第 6項に記載の光学フィルムの製造方法。
[10] 前記ベルト支持体は、ベルト支持体の縦弾性係数の小さ!/、左右両端部分と、幅中 央部を含むその他の縦弾性係数の大きい部分とが溶接により一体化されたものであ ることを特徴とする請求の範囲第 6項乃至第 9項の何れか 1項に記載の光学フィルム の製造方法。
[11] 前記光学フィルムの幅が 1. 7m以上であることを特徴とする請求の範囲第 1項乃至 第 10項の何れか 1項に記載の光学フィルムの製造方法。
[12] 前記熱可塑性榭脂フィルム原料は、セルロースエステルを含むことを特徴とする請 求の範囲第 1項乃至第 11項の何れか 1項に記載の光学フィルムの製造方法。
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