WO2009133815A1 - 光学フィルムの製造方法、光学フィルム、偏光板及び液晶表示装置 - Google Patents

光学フィルムの製造方法、光学フィルム、偏光板及び液晶表示装置 Download PDF

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WO2009133815A1
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cellulose ester
film
resin
acrylic resin
cooling roll
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PCT/JP2009/058154
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山田 るみ子
松田 敦子
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コニカミノルタオプト株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing an optical film, an optical film, a polarizing plate and a liquid crystal display device, and more particularly to a method for producing an optical film free from partial light leakage and unevenness.
  • Patent Document 1 discloses a method for producing a laminated optical film using an acrylic resin and a cellulose ester resin by co-casting. Its purpose is to provide a protective film for polarizing plates that has low retardation, little optical distortion, few bright spots, good dimensional stability under high humidity, little curling, and good adhesion to glass substrates.
  • the resin solution is spread on the endless belt, the distribution of the acrylic resin and the cellulose ester resin is unevenly distributed. It was found that partial light leakage occurred. In addition, the distribution of additives in each layer is likely to be biased and curl is likely to occur.
  • the co-extrusion laminated film has a different cooling rate after film formation depending on the type of resin to be laminated, so when a resin with a high cooling rate shrinks, extra stress is applied to the laminated film interface. Arise. For this reason, there is a problem that curling or poor adhesion occurs in some places, and the above-mentioned unevenness or partial light leakage occurs.
  • Patent Document 2 a laminated polarizing plate protective film of an acrylic resin and a cellulose ester resin by a melt casting method is disclosed in Patent Document 2 below. This is because the cellulose acetate butyrate resin with high moisture permeability is made into a three-layer structure sandwiched between resins with low moisture permeability (acrylic, etc.), and the film is formed by a film forming method that does not contain a solvent. This is an improved strength.
  • an object of the present invention is to laminate a melt composition containing a cellulose ester resin and an acrylic resin by co-casting, and there is no generation of wrinkles, no film breakage at the time of stretching or slitting process, and uneven spots and parts It is an object of the present invention to provide a method for producing an optical film free from the problem of typical light leakage, and to provide an optical film produced by the production method, a polarizing plate using the same, and a liquid crystal display device.
  • the cellulose ester resin layer (A) contains 55 to 99% by weight of cellulose ester resin and 1 to 45% by weight of acrylic resin when the total amount of cellulose ester resin and acrylic resin contained is 100% by weight
  • the acrylic resin contains 55 to 99% by mass and the cellulose ester resin 1 to 45% by mass
  • the co-extruded web is conveyed while being cooled by the first cooling roll and the second cooling roll disposed subsequent to the first cooling roll,
  • the cellulose ester resin layer (A) is in contact with the first cooling roll surface
  • the acrylic resin layer (B) is conveyed in contact with the second cooling roll surface
  • the resin of the cellulose ester resin layer (A) is measured for the dynamic viscoelasticity of a film obtained by melt casting a molten composition in a single layer in a range of 0 ° C. to 120 ° C. at a measurement frequency of 1 Hz.
  • the obtained tan ⁇ value is tan ⁇ a ( ⁇ )
  • tan ⁇ a ( ⁇ ) at the surface temperature Ta (° C.) of the first cooling roll is 0.1 ( ⁇ ) ⁇ tan ⁇ a ( ⁇ ) ⁇ 0.5 ( ⁇ ).
  • Tan ⁇ b ( ⁇ ) at the surface temperature Tb (° C.) of the second cooling roll is 0.05 ( ⁇ ) ⁇ tan ⁇ b ( ⁇ ) ⁇ 0.2 ( ⁇ ) 2.
  • Said 1 or 2 manufacturing method of the optical film characterized by the said cellulose-ester resin satisfy
  • a melt composition containing a cellulose ester resin and an acrylic resin is laminated by co-casting, and there is no generation of wrinkles or film breakage at the time of stretching or slitting.
  • An optical film manufacturing method free from leakage problems can be provided, and an optical film manufactured by the manufacturing method, a polarizing plate using the optical film, and a liquid crystal display device can be provided.
  • FIG. 1 is a schematic view of a coextrusion die melting film forming apparatus preferable for the present invention. It is the schematic of another coextrusion die fusion film forming apparatus preferable for this invention. It is a schematic diagram of the die
  • the optical film of the present invention is an optical film having a form in which a cellulose ester resin layer (A) and an acrylic resin layer (B) are laminated by co-extrusion of a melt composition of cellulose ester resin and a melt composition of acrylic resin.
  • the cellulose ester resin layer (A) is characterized in that when the total amount of the cellulose ester resin and the acrylic resin contained is 100% by mass, the cellulose ester resin is 55 to 99% by mass and the acrylic resin is 1%.
  • the acrylic resin is 55 to 99% by mass
  • the cellulose ester resin is 1 to 45%. It is a laminated optical film containing mass%.
  • the acrylic resin layer (B) of the present invention has an acrylic resin content of 55 to 99% by mass, preferably 60 to 99% by mass, when the total amount of acrylic resin and cellulose ester resin contained is 100% by mass. 1 to 45% by mass, preferably 1 to 40% by mass.
  • the acrylic resin component increases, dimensional changes at higher temperatures and higher humidity are suppressed, curling of the polarizing plate and warping of the panel when used as a polarizing plate can be significantly reduced, and the above properties are maintained for a long time. It becomes possible to do. Therefore, if the acrylic resin is less than 55% by mass, light leakage, curling, and flatness after forming a polarizing plate deteriorate. However, if it is 99% by mass or more, the adhesion at the laminated interface and the flatness of the optical film are inferior.
  • the optical film of the present invention is used as a polarizing plate protective film, it is suitable for a viewing side surface side or backlight side protective film.
  • the mixing range is a factor for controlling the dynamic viscoelasticity described in claim 2, and the ratio is determined also by determining the value of the dynamic viscoelasticity of the resin composition.
  • ductile fracture does not occur in the acrylic resin layer of the present invention.
  • the ductile fracture in the present invention is caused by a stress that is greater than the strength of a certain material, and is defined as a fracture accompanied by significant elongation or drawing of the material before the final fracture.
  • the fracture surface is characterized by numerous indentations called dimples.
  • the “acrylic resin layer that does not cause ductile fracture” is characterized in that fracture such as fracture is not observed even when a large stress is applied to bend the film in two.
  • the acrylic resin layer (B) according to the present invention preferably has a tension softening point of 110 to 145 ° C., more preferably controlled to 120 to 140 ° C. in consideration of use in a high temperature environment. preferable.
  • the acrylic resin layer (B) of the present invention preferably has a glass transition temperature (Tg) of 110 ° C. or higher. More preferably, it is 120 ° C. or higher. Especially preferably, it is 150 degreeC or more.
  • Tg glass transition temperature
  • the glass transition temperature referred to here is an intermediate value determined according to JIS K7121 (1987), measured at a heating rate of 20 ° C./min using a differential scanning calorimeter (DSC-7 manufactured by Perkin Elmer). Point glass transition temperature (Tmg).
  • the acrylic resin layer (B) of the present invention preferably has a defect of 5 ⁇ m or more in diameter in the film plane of 1 piece / 10 cm square or less. More preferably, it is 0.5 piece / 10 cm square or less, more preferably 0.1 piece / 10 cm square or less.
  • the diameter of the defect indicates the diameter when the defect is circular, and when it is not circular, the range of the defect is determined by observing with a microscope according to the following method, and the maximum diameter (diameter of circumscribed circle) is determined.
  • the range of the defect is the size of the shadow when the defect is observed with the transmitted light of the differential interference microscope when the defect is a bubble or a foreign object.
  • the defect is a change in surface shape, such as a transfer of a roll flaw or a scratch
  • the productivity may be significantly reduced.
  • the diameter of the defect is 5 ⁇ m or more, it can be visually confirmed by polarizing plate observation or the like, and a bright spot may be generated when used as an optical member.
  • the coating agent may not be formed uniformly, resulting in defects (coating defects).
  • the acrylic resin layer (B) of the present invention preferably has a breaking elongation in at least one direction of 10% or more, more preferably 20% or more in the measurement based on JIS-K7127-1999. .
  • the upper limit of the elongation at break is not particularly limited, but is practically about 250%. In order to increase the elongation at break, it is effective to suppress defects in the film caused by foreign matter and foaming.
  • the thickness of the acrylic resin layer (B) in the optical film of the present invention is preferably 5 ⁇ m or more. More preferably, it is 10 ⁇ m or more.
  • the thickness of the film can be appropriately selected depending on the application.
  • the acrylic resin layer (B) of the present invention alone preferably has a total light transmittance of 90% or more, more preferably 93% or more.
  • the practical upper limit is about 99%.
  • it is necessary not to introduce additives and copolymerization components that absorb visible light, or to remove foreign substances in the polymer by high-precision filtration. It is effective to reduce the diffusion and absorption of light inside the film.
  • the acrylic resin layer (B) of the present invention preferably has a haze value (turbidity) of less than 2.0%, which is one of the indices representing transparency, but brightness when incorporated in a liquid crystal display device, From the viewpoint of contrast, 0.5% or less is preferable.
  • the total light transmittance and haze value of the acrylic resin layer (B) are values measured according to JIS-K7361-1-1997 and JIS-K7136-2000.
  • the acrylic resin layer (B) of the present invention may contain a resin other than an acrylic resin and a cellulose ester resin, but the resin is preferably a resin (D) having an Abbe number of 30 to 60.
  • the acrylic resin used in the present invention includes a methacrylic resin.
  • the resin is preferably composed of 50 to 99% by mass of methyl methacrylate units and 1 to 50% by mass of other monomer units copolymerizable therewith.
  • Examples of other copolymerizable monomers include alkyl methacrylates having 2 to 18 alkyl carbon atoms, alkyl acrylates having 1 to 18 carbon atoms, alkyl acrylates such as acrylic acid and methacrylic acid.
  • Examples thereof include unsaturated nitrile, maleic anhydride, maleimide, N-substituted maleimide, and glutaric anhydride, and these can be used alone or in combination of two or more.
  • methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, n-butyl acrylate, s-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, and the like are preferable from the viewpoint of thermal decomposition resistance and fluidity of the copolymer.
  • n-Butyl acrylate is particularly preferably used.
  • the acrylic resin used for the acrylic resin layer (B) of the present invention is weighted from the viewpoint of controlling the mechanical strength as a film, the fluidity when producing the film, and the dynamic viscoelasticity of the acrylic resin composition described later.
  • the average molecular weight (Mw) is preferably from 80,000 to 1,000,000, and more preferably from 100,000 to 280000.
  • the weight average molecular weight of the acrylic resin of the present invention can be measured by gel permeation chromatography.
  • the measurement conditions are as follows.
  • the production method of the acrylic resin in the present invention is not particularly limited, and any known method such as suspension polymerization, emulsion polymerization, bulk polymerization, or solution polymerization may be used.
  • a polymerization initiator a normal peroxide type and an azo type can be used, and a redox type can also be used.
  • the polymerization temperature may be 30 to 100 ° C. for suspension or emulsion polymerization, and 80 to 160 ° C. for bulk or solution polymerization. Furthermore, in order to control the reduced viscosity of the produced copolymer, polymerization can be carried out using alkyl mercaptan or the like as a chain transfer agent.
  • acrylic resins can be used as the acrylic resin of the present invention.
  • Delpet 60N, 80N (Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.), Dialal BR52, BR80, BR83, BR85, BR88 (Mitsubishi Rayon Co., Ltd.), KT75 (Electrochemical Industry Co., Ltd.) and the like can be mentioned. .
  • the weight average molecular weight of any acrylic resin is preferably 80,000 to 1,000,000.
  • the acrylic resin layer (B) of the present invention as the acrylic resin layer (B) alone, satisfies the following formulas (i) to (iv), has a tension softening point of 105 to 145 ° C., and has a photoelastic coefficient of ⁇ 5.0 ⁇ is preferably 10 -8 cm 2 /N ⁇ 8.0 ⁇ 10 -8 cm 2 / N.
  • the refractive index in the direction perpendicular to the slow axis is indicated by nz, and the refractive index in the thickness direction is indicated by nz.
  • d represents the film thickness (nm) of the film.
  • Numerical values 590, 480, and 630 in parentheses indicate the wavelength (nm) of light for which birefringence was measured.
  • the photoelastic coefficient is a value at a measurement wavelength of 590 nm.
  • the acrylic resin layer (B) of the present invention is an acrylic resin-containing layer containing one kind each of acrylic resin and cellulose ester resin, and preferably has a haze of less than 2%. Further, the haze value is preferably less than 1%.
  • Cellulose ester resin also called cellulose ester
  • Cellulose has a total of three hydroxyl groups, one at the 2nd, 3rd, and 6th positions of 1 glucose unit.
  • the degree of substitution refers to the position of the acyl group on an average per 1 glucose unit. It is a numerical value indicating whether only the combination. Accordingly, the maximum degree of substitution is 3.00, and the portion not substituted with the acyl group is usually present as a hydroxyl group.
  • a cellulose ester in which some or all of the hydroxyl groups of cellulose are substituted with acyl groups is referred to as a cellulose ester.
  • the substitution degree of the acyl group can be determined by a method prescribed in ASTM-D817.
  • the cellulose ester used for the acrylic resin layer (B) of the present invention has X as the total of the average degree of substitution by the acetyl groups at the 2nd, 3rd, and 6th positions, and has 3 carbon atoms at the 2nd, 3rd and 6th positions.
  • a cellulose ester that simultaneously satisfies the following formulas (1) to (3) is preferable, where Y is the total average degree of substitution of the acyl groups of 5 to 5 (hereinafter, the average degree of substitution is simply referred to as the degree of substitution). ).
  • Y is preferably a butyryl group or a propionyl group, and particularly preferably a propionyl group because the effects of the present invention can be obtained and the stretching treatment is easy.
  • the raw material cellulose of the cellulose ester used in the present invention may be wood pulp or cotton linter, and the wood pulp may be softwood or hardwood, but softwood is more preferable.
  • a cotton linter is preferably used from the viewpoint of peelability during film formation.
  • the cellulose ester made from these can be mixed suitably or can be used independently.
  • the ratio of cellulose ester derived from cellulose linter: cellulose ester derived from wood pulp (coniferous): cellulose ester derived from wood pulp (hardwood) is 100: 0: 0, 90: 10: 0, 85: 15: 0, 50:50: 0, 20: 80: 0, 10: 90: 0, 0: 100: 0, 0: 0: 100, 80:10:10, 85: 0: 15, 40:30:30.
  • the cellulose ester of the present invention can be synthesized with reference to known methods. For example, it can be obtained by substituting the acetyl group, the propionyl group, or the butyryl group within the above-mentioned range by a conventional method using acetic anhydride and propionic anhydride and / or butyric anhydride for the hydroxyl group of the raw material cellulose. Using the method as described above, the cellulose ester of the present invention that simultaneously satisfies the formulas (1) to (3) can be synthesized. The method for synthesizing such a cellulose ester is not particularly limited, and for example, it can be synthesized with reference to the method described in JP-A-10-45804 or JP-A-6-501040.
  • the cellulose ester resin of the present invention is not particularly limited, but preferably has a weight average molecular weight (Mw) of 100,000 to 400,000, more preferably 150,000 to 300,000, and 180,000. Most preferably, it has a weight average molecular weight of ⁇ 300,000.
  • Mw weight average molecular weight
  • the viscoelasticity of the resin composition can be controlled within the range of claim 2, and problems such as an excessive increase in melt viscosity and a decrease in strength of the obtained film occur. It is preferable.
  • the cellulose ester used in the present invention preferably has a weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn) ratio of 1.3 to 5.5, particularly preferably 1.5 to 5.0. More preferably, it is 1.7 to 4.0, and more preferably 2.0 to 3.5 cellulose ester is preferably used.
  • Mw / Mn exceeds 5.5, the viscosity increases, and melt filterability tends to decrease, such being undesirable.
  • it is preferably 1.3 or more.
  • Mw and Mw / Mn can be calculated by gel permeation chromatography (GPC) in the following manner.
  • the measurement conditions are as follows.
  • the alkaline earth metal content of the cellulose ester of the present invention is preferably in the range of 1 to 50 ppm.
  • the alkaline earth metal content of the cellulose ester is 1 to 50 ppm, there is no increase in lip adhesion stains, and there is no breakage in the slitting part at the time of hot drawing or after hot drawing, and the effect of the present invention is further improved. It is preferable in terms of performance. Further, in the present invention, the alkaline earth metal content of the rose ester is preferably in the range of 1 to 30 ppm.
  • the alkaline earth metal as used herein refers to the total content of Ca and Mg, and can be measured using an X-ray photoelectron spectrometer (XPS).
  • the residual sulfuric acid content in the cellulose ester is preferably in the range of 0.1 to 45 ppm in terms of elemental sulfur. These are considered to be contained in the form of salts.
  • the residual sulfuric acid content exceeds 45 ppm, there is a tendency that deposits on the die lip portion during heat melting increase. In addition, there is a tendency to break easily during slitting at the time of hot drawing or after hot drawing. Therefore, the range of 1 to 30 ppm is more preferable.
  • the residual sulfuric acid content can be measured by the method prescribed in ASTM D817-96.
  • the free acid content in the cellulose ester is preferably 1 to 500 ppm. Within the above range, there is no increase in deposits on the die lip and it is difficult to break. Furthermore, in the present invention, it is preferably in the range of 1 to 100 ppm, and it is further difficult to break. The range of 1 to 70 ppm is particularly preferable.
  • the free acid content can be measured by the method prescribed in ASTM D817-96.
  • the residual alkaline earth metal content, residual sulfuric acid content, and residual acid content are within the above ranges. This is preferable.
  • cellulose ester In addition to washing with water, cellulose ester can be washed with a poor solvent such as methanol or ethanol, or as a result, a mixed solvent of a poor solvent and a good solvent can be used as a poor solvent. Low molecular organic impurities can be removed.
  • a poor solvent such as methanol or ethanol
  • a deterioration preventing agent which improves the heat resistance and film forming stability of the cellulose ester.
  • the deterioration preventing agent used is not limited as long as it is a compound that inactivates radicals generated in the cellulose ester or suppresses deterioration of the cellulose ester caused by addition of oxygen to the radical generated in the cellulose ester.
  • hindered phenol compounds, hindered amine compounds, and phosphorus compounds are preferred.
  • cellulose ester In order to improve the heat resistance, mechanical properties, optical properties, etc. of cellulose ester, dissolve it in a good solvent of cellulose ester, reprecipitate it in a poor solvent, filter it, or stir and suspend it in the poor solvent.
  • the low molecular weight component of cellulose ester and other impurities can be removed by filtration.
  • the deterioration inhibitor used for washing the cellulose ester may remain in the cellulose ester after washing.
  • the residual amount is preferably 0.01 to 2000 ppm, more preferably 0.05 to 1000 ppm. More preferably, it is 0.1 to 100 ppm.
  • another polymer or a low molecular weight compound may be added after the cellulose ester reprecipitation treatment.
  • the cellulose ester contained in the cellulose ester film is preferably 60 to 99% by mass.
  • the cellulose ester has a small amount of bright spot foreign matter when formed into a film.
  • a bright spot foreign material is an arrangement in which two polarizing plates are arranged orthogonally (crossed Nicols), a cellulose ester film is arranged between them, light from the light source is applied from one side, and the cellulose ester film is applied from the other side. This is the point where the light from the light source appears to leak when observed.
  • the polarizing plate used for the evaluation is desirably composed of a protective film having no bright spot foreign matter, and a polarizing plate using a glass plate for protecting the polarizer is preferably used.
  • the bright spot foreign matter is considered to be one of the causes of unacylated or low acyl cellulose contained in the cellulose ester, and use a cellulose ester with a little bright spot foreign matter (use a cellulose ester with a small dispersion of substitution degree).
  • the bright spot foreign matter may be removed through the filtration process in the same manner once in the solution state. it can.
  • 0.01 mm or more is preferably 200 pieces / cm 2 or less, more preferably 100 pieces / cm 2 or less, further preferably 50 pieces / cm 2 or less, and 30 pieces / cm 2 or less.
  • the number is preferably 10 pieces / cm 2 or less, but most preferably none.
  • the bright spots of 0.005 to 0.01 mm or less are preferably 200 pieces / cm 2 or less, more preferably 100 pieces / cm 2 or less, and 50 pieces / cm 2 or less.
  • the number is preferably 30 pieces / cm 2 or less, more preferably 10 pieces / cm 2 or less, and most preferably none.
  • the melt containing cellulose ester is preferably filtered with a viscosity of 10,000 Pa ⁇ s or less, more preferably 5000 Pa ⁇ s or less, further preferably 1000 Pa ⁇ s or less, and more preferably 500 Pa ⁇ s or less. More preferably it is.
  • the filter medium conventionally known materials such as glass fibers, cellulose fibers, filter paper, and fluorine resins such as tetrafluoroethylene resin are preferably used, and ceramics and metals are particularly preferably used.
  • the absolute filtration accuracy is preferably 50 ⁇ m or less, more preferably 30 ⁇ m or less, still more preferably 10 ⁇ m or less, and even more preferably 5 ⁇ m or less. These can be used in combination as appropriate.
  • the filter medium can be either a surface type or a depth type, but the depth type is preferably used because it is relatively less clogged.
  • One or more cellulose esters may be used.
  • cellulose ester a cellulose ester that can be used in the cellulose ester resin layer (A) described later can be used as it is.
  • the resin (D) used in the present invention is a resin having an Abbe number of 30 to 60 other than acrylic resin and cellulose ester resin.
  • the wavelength dispersion characteristic of the film is in the preferred range of the present invention, that is,
  • the wavelength dispersion characteristic of the film is in the preferred range of the present invention, that is,
  • unsaturated such as methyl (meth) acrylate-styrene resin (styrene ratio exceeding 50% by mass), styrene-maleic anhydride, styrene-fumaric acid, styrene-itaconic acid, styrene-N-substituted maleimide, etc.
  • methyl (meth) acrylate-styrene resin (Abbe number: 35 to 52), indene-methyl (meth) acrylate copolymer (Abbe number: 34 to 51), indene-coumarone copolymer (Abbe number: 35 to 52) 40) etc. are preferably used because the effects of the present invention are easily exhibited.
  • KT75 Metal methacrylate-styrene copolymer, Abbe number 46, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.
  • KT75 Metal methacrylate-styrene copolymer, Abbe number 46, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.
  • the Abbe number was measured by a known method.
  • the Abbe refractometer was used to measure the refractive index, nc, nd, and nf, of the Fraunhofer C line (656.3 nm), D line (590.3 nm), and F line (486.1 nm).
  • Abbe number ( ⁇ d) (nd ⁇ 1) / (nf ⁇ nc)
  • plasticizer examples include phthalate ester, fatty acid ester, trimellitic ester, phosphate ester, polyester, and epoxy.
  • polyester-based and phthalate-based plasticizers are preferably used.
  • Polyester plasticizers are superior in non-migration and extraction resistance compared to phthalate ester plasticizers such as dioctyl phthalate, but are slightly inferior in plasticizing effect and compatibility.
  • the polyester plasticizer is a reaction product of a monovalent or tetravalent carboxylic acid and a monovalent or hexavalent alcohol, and is mainly obtained by reacting a divalent carboxylic acid with a glycol.
  • Representative divalent carboxylic acids include glutaric acid, itaconic acid, adipic acid, phthalic acid, azelaic acid, sebacic acid and the like.
  • glycol examples include glycols such as ethylene, propylene, 1,3-butylene, 1,4-butylene, 1,6-hexamethylene, neopentylene, diethylene, triethylene, and dipropylene.
  • divalent carboxylic acids and glycols may be used alone or in combination.
  • the ester plasticizer may be any of ester, oligoester and polyester types, and the molecular weight is preferably in the range of 100 to 10000, but preferably in the range of 600 to 3000, the plasticizing effect is large.
  • the viscosity of the plasticizer has a correlation with the molecular structure and molecular weight, but in the case of an adipic acid plasticizer, the range of 200 to 5000 mPa ⁇ s (25 ° C.) is preferable because of compatibility and plasticization efficiency. Furthermore, some polyester plasticizers may be used in combination.
  • the plasticizer is preferably added in an amount of 0.5 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the composition containing the acrylic resin (A). If the added amount of the plasticizer exceeds 30 parts by mass, the surface becomes sticky, which is not preferable for practical use.
  • the composition containing the acrylic resin of the present invention preferably contains an ultraviolet absorber, and examples of the ultraviolet absorber used include benzotriazole, 2-hydroxybenzophenone, and salicylic acid phenyl ester.
  • the ultraviolet absorber used include benzotriazole, 2-hydroxybenzophenone, and salicylic acid phenyl ester.
  • antioxidants can be added to the acrylic resin used in the acrylic resin layer (B) of the present invention in order to improve the thermal decomposability and thermal colorability during molding.
  • an antistatic agent can be added to impart antistatic performance to the acrylic resin-containing film.
  • a flame retardant acrylic resin composition containing a phosphorus flame retardant may be used.
  • Phosphorus flame retardants used here include red phosphorus, triaryl phosphate ester, diaryl phosphate ester, monoaryl phosphate ester, aryl phosphonate compound, aryl phosphine oxide compound, condensed aryl phosphate ester, halogenated alkyl phosphorus. Examples thereof include one or a mixture of two or more selected from acid esters, halogen-containing condensed phosphates, halogen-containing condensed phosphonates, halogen-containing phosphites, and the like.
  • triphenyl phosphate 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, phenylphosphonic acid, tris ( ⁇ -chloroethyl) phosphate, tris (dichloropropyl) Examples thereof include phosphate and tris (tribromoneopentyl) phosphate.
  • the cellulose ester resin layer (A) of the present invention contains 55 to 99% by mass or more of cellulose ester resin and 1 to 45% by mass of acrylic resin when the total amount of cellulose ester resin and acrylic resin contained is 100% by mass. % Layer.
  • the cellulose ester resin is contained in an amount of 60 to 99% by mass and the acrylic resin is contained in an amount of 1 to 40% by mass.
  • the saponification suitability is inferior when the polarizing plate is produced with the polarizer in between, and the productivity is lowered.
  • the adhesiveness between the optical films after being converted to a polarizing plate is lowered, so that the humidity dependency of the polarizing plate is increased and light leakage is likely to occur. If it is 99% by mass or more, the flatness of the optical film is deteriorated and the adhesiveness at the laminated interface is inferior. Therefore, it is effective to adjust within the above range.
  • the mixing range is a factor for controlling the dynamic viscoelasticity described in claim 2, and the ratio is determined also by determining the value of the dynamic viscoelasticity of the resin composition.
  • the cellulose ester of this invention can also use the cellulose ester which can be used with the above-mentioned acrylic resin layer (B) as it is.
  • cellulose esters can be used.
  • the cellulose ester used is a carboxylic acid ester having about 2 to 22 carbon atoms, and may be an ester of an aromatic carboxylic acid, particularly preferably a lower carbon number 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.
  • the acyl group bonded to the hydroxyl group may be linear or branched or may form a ring. Furthermore, another substituent may be substituted.
  • the number of carbon atoms is preferably selected from acyl groups having 2 to 6 carbon atoms.
  • the cellulose ester of the present invention preferably satisfies the following formulas (a) and (b) at the same time.
  • Formula (a) 2.4 ⁇ X + Y ⁇ 3.0
  • X represents the degree of substitution of the acetyl group
  • Y represents the degree of substitution of the propionyl group or butyryl group
  • X + Y represents the degree of substitution of the total acyl group.
  • cellulose acetate propionate is particularly preferably used.
  • the method for measuring the substitution degree of the acyl group can be measured according to ASTM-D817-96.
  • the molecular weight of cellulose ester is preferably 60000-300000, more preferably 70000-200000 in terms of number average molecular weight (Mn).
  • the cellulose ester used in the present invention preferably has a weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn) ratio of 4.0 or less, more preferably 1.4 to 2.3.
  • the average molecular weight and molecular weight distribution of cellulose ester can be measured using gel permeation chromatography (GPC), the number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw) are calculated using this, and the ratio is calculated. be able to.
  • GPC gel permeation chromatography
  • Measurement conditions can be the same as described above.
  • the cellulose ester resin layer (A) in the optical film of the present invention alone is 10 to 250 ⁇ m, preferably 20 to 150 ⁇ m.
  • the cellulose ester resin layer (A) of the present invention may contain a low molecular weight acrylic polymer in addition to the acrylic resin used in the acrylic resin layer (B).
  • an acrylic polymer when it is contained in an optical film, it preferably exhibits negative birefringence as a function of the stretching direction, and the structure is not particularly limited, but an ethylenically unsaturated monomer is polymerized.
  • the polymer having a weight average molecular weight of 500 to 40,000 is preferably obtained.
  • the acrylic polymer was dissolved in a solvent to form a cast film, and then dried by heating.
  • the film having a transmittance of 80% or more was evaluated for birefringence.
  • the refractive index was measured using an Abbe refractometer-4T (manufactured by Atago Co., Ltd.) using a multi-wavelength light source.
  • the refractive index ny in the stretching direction and the refractive index in the orthogonal in-plane direction were nx.
  • the (meth) acrylic polymer is judged to be negatively birefringent with respect to the stretch direction.
  • the acrylic polymer having a weight average molecular weight of 500 or more and 40000 or less used in the present invention may be an acrylic polymer having an aromatic ring in the side chain or an acrylic polymer having a cyclohexyl group in the side chain.
  • the compatibility between the cellulose ester resin and the polymer can be improved by controlling the composition of the polymer so that the weight average molecular weight of the polymer is 500 or more and 40000 or less.
  • a cellulose ester film after film formation The film has excellent transparency and extremely low moisture permeability, and exhibits excellent performance as a protective film for polarizing plates.
  • the polymer Since the polymer has a weight average molecular weight of 500 or more and 40000 or less, it is considered to be between the oligomer and the low molecular weight polymer. In order to synthesize such a polymer, it is difficult to control the molecular weight in normal polymerization, and it is desirable to use a method that can align the molecular weight as much as possible by a method that does not increase the molecular weight too much.
  • the acrylic polymer used includes an ethylenically unsaturated monomer Xa that does not have an aromatic ring and a hydroxyl group in the molecule, and an ethylenically unsaturated monomer Xb and Xa that does not have an aromatic ring in the molecule and has a hydroxyl group,
  • a polymer Y having a weight average molecular weight of 500 to 5,000 obtained by polymerizing a copolymerizable ethylenically unsaturated monomer is preferred.
  • the polymer X used in the present invention is composed of an ethylenically unsaturated monomer Xa having no aromatic ring and a hydroxyl group or an amide group in the molecule, and an ethylenically unsaturated group having no aromatic ring in the molecule and a hydroxyl group or an amide group. It is a polymer having a weight average molecular weight of 2000 or more and 40000 or less obtained by copolymerizing the monomer Xb and a copolymerizable ethylenically unsaturated monomer excluding Xa and Xb.
  • Xa is an acrylic or methacrylic monomer that does not have an aromatic ring and a hydroxyl group or an amide group in the molecule
  • Xb is an acrylic or methacrylic monomer that does not have an aromatic ring in the molecule and has a hydroxyl group or an amide group.
  • the polymer X used in the present invention is represented by the following general formula (X).
  • Xa represents an ethylenically unsaturated monomer having no aromatic ring and a hydroxyl group or amide group in the molecule, and Xb does not have an aromatic ring in the molecule and has a hydroxyl group or an amide group.
  • Xc represents a copolymerizable ethylenically unsaturated monomer excluding Xa and Xb.
  • polymer X is preferably a polymer represented by the following general formula (X-1).
  • R1 and R3 each represent a hydrogen atom or a methyl group.
  • R2 represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or a cycloalkyl group.
  • R4 represents -CH2-, -C 2 H 4 -or -C 3 H 6- .
  • Xc is, [CH 2 -C (-R1) (- CO 2 R2)] representing the a polymerizable monomer unit or [CH 2 -C (-R3) ( - - CO 2 R4-OH)].
  • the monomers as monomer units constituting the polymer X of the present invention are listed below, but are not limited thereto.
  • a hydroxyl group means not only a hydroxyl group but also a group having an ethylene oxide chain.
  • the ethylenically unsaturated monomer Xa having no aromatic ring and hydroxyl group or amide group in the molecule is, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate (i-, n-), butyl acrylate (n-, i -, S-, t-), pentyl acrylate (n-, i-, s-), hexyl acrylate (n-, i-), heptyl acrylate (n-, i-), octyl acrylate (n -, I-), nonyl acrylate (n-, i-), myristyl acrylate (n-, i-), acrylic acid (2-ethylhexyl), acrylic acid ( ⁇ -caprolactone), etc., or the above acrylic acid
  • the ethylenically unsaturated monomer Xb having no aromatic ring in the molecule and having a hydroxyl group or an amide group is preferably an acrylic acid or a methacrylic acid ester as a monomer unit having a hydroxyl group.
  • acrylic acid (2-hydroxyethyl) Acrylic acid (2-hydroxypropyl), acrylic acid (3-hydroxypropyl), acrylic acid (4-hydroxybutyl), acrylic acid (2-hydroxybutyl), or those obtained by replacing these acrylic acids with methacrylic acid
  • N-vinylpyrrolidone N-acryloylmorpholine, N-methacryloylmorpholine, N-vinylpiperidone, N-vinylcaprolactam, acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N-isopropylacrylamide, N , N-dimethylaminopropylacrylamide, N, N-diethylacrylamide, N-hydroxyethylacrylamide, N-vinylacetamide and the like.
  • Xc is not particularly limited as long as it is a monomer other than Xa and Xb and is a copolymerizable ethylenically unsaturated monomer, but preferably has no aromatic ring.
  • the molar composition ratio m: n of Xa and Xb is preferably in the range of 99: 1 to 65:35, more preferably in the range of 95: 5 to 75:25.
  • P of Xc is 0-10. Xc may be a plurality of monomer units.
  • haze tends to occur during film formation, and it is preferable to optimize these and determine the molar composition ratio of Xa and Xb.
  • the molecular weight of the high molecular weight polymer X is more preferably 5000 or more and 40000 or less, and further preferably 5000 or more and 20000 or less.
  • the weight average molecular weight is 5000 or more because advantages such as little dimensional change of the optical compensation film under high temperature and high humidity and less curling as a polarizing plate protective film can be obtained.
  • the weight average molecular weight is 40,000 or less, the compatibility with the cellulose ester is further improved, and bleeding out under high temperature and high humidity and further haze generation immediately after film formation are suppressed.
  • the weight average molecular weight of the polymer X of the present invention can be adjusted by a known molecular weight adjusting method.
  • a molecular weight adjusting method include a method of adding a chain transfer agent such as carbon tetrachloride, lauryl mercaptan, octyl thioglycolate, and the like.
  • the polymerization temperature is usually from room temperature to 130 ° C., preferably from 50 ° C. to 100 ° C., but this temperature or the polymerization reaction time can be adjusted.
  • the measuring method of the weight average molecular weight can be obtained by the following method.
  • the weight average molecular weight Mw and the number average molecular weight Mn were measured using gel permeation chromatography (GPC). The measurement conditions are as described above.
  • the low molecular weight polymer Y used in the present invention is a polymer having a weight average molecular weight of 500 or more and 5000 or less obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer Ya having no aromatic ring.
  • a weight average molecular weight of 500 or more is preferred because the residual monomer in the polymer is reduced.
  • Ya is preferably an acrylic or methacrylic monomer having no aromatic ring.
  • the polymer Y used in the present invention is represented by the following general formula (Y).
  • the polymer Y of the present invention is more preferably a polymer represented by the following general formula (Y-1).
  • R5 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • R6 represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or a cycloalkyl group.
  • Yb represents a monomer unit copolymerizable with [CH 2 —C (—R 5) (— CO 2 R 6)].
  • Yb is not particularly limited as long as it is an ethylenically unsaturated monomer copolymerizable with [CH 2 —C (—R 5) (— CO 2 R 6)] which is Ya.
  • Yb may be plural.
  • k + q 100, q is preferably 1-30.
  • the ethylenically unsaturated monomer Ya constituting the polymer Y obtained by polymerizing the ethylenically unsaturated monomer having no aromatic ring is, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate ( i-, n-), butyl acrylate (n-, i-, s-, t-), pentyl acrylate (n-, i-, s-), hexyl acrylate (n-, i-), acrylic Heptyl acid (n-, i-), octyl acrylate (n-, i-), nonyl acrylate (n-, i-), myristyl acrylate (n-, i-), cyclohexyl acrylate, acrylic acid ( 2-ethylhexyl), acrylic acid ( ⁇ -caprolactone), acrylic acid (2-hydroxyethyl), acrylic acid (2-hydroxypropyl), acrylic acid (3-
  • Yb is not particularly limited as long as it is an ethylenically unsaturated monomer copolymerizable with Ya.
  • vinyl esters include vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl valerate, vinyl pivalate, and vinyl caproate.
  • Vinyl caprate, vinyl laurate, vinyl myristate, vinyl palmitate, vinyl stearate, vinyl cyclohexanecarboxylate, vinyl octylate, vinyl methacrylate, vinyl crotonate, vinyl sorbate, vinyl cinnamate and the like are preferred.
  • Yb may be plural.
  • Examples of such a polymerization method include a method using a peroxide polymerization initiator such as cumene peroxide and t-butyl hydroperoxide, a method using a polymerization initiator in a larger amount than usual polymerization, and a mercapto compound in addition to the polymerization initiator. And a method using a chain transfer agent such as carbon tetrachloride, a method using a polymerization terminator such as benzoquinone and dinitrobenzene in addition to the polymerization initiator, and further disclosed in JP-A Nos. 2000-128911 and 2000-344823. Examples thereof include a compound having one thiol group and a secondary hydroxyl group, or a bulk polymerization method using a polymerization catalyst in which the compound and an organometallic compound are used in combination. Used.
  • a peroxide polymerization initiator such as cumene peroxide and t-butyl hydroperoxide
  • the polymer Y is preferably a polymerization method using a compound having a thiol group and a secondary hydroxyl group in the molecule as a chain transfer agent.
  • the terminal of the polymer Y has a hydroxyl group and a thioether resulting from the polymerization catalyst and the chain transfer agent. The compatibility of Y and cellulose ester can be adjusted by this terminal residue.
  • Polymers X and Y preferably have a hydroxyl value of 30 to 150 [mgKOH / g].
  • the measurement of the hydroxyl value is based on JIS K 0070 (1992). This hydroxyl value is defined as the number of mg of potassium hydroxide required to neutralize acetic acid bonded to a hydroxyl group when 1 g of a sample is acetylated.
  • sample Xg (about 1 g) is precisely weighed in a flask, and 20 ml of an acetylating reagent (a solution obtained by adding pyridine to 20 ml of acetic anhydride to 400 ml) is accurately added thereto. Attach an air cooling tube to the mouth of the flask and heat in a glycerol bath at 95-100 ° C. After 1 hour and 30 minutes, the mixture is cooled and 1 ml of purified water is added from an air cooling tube to decompose acetic anhydride into acetic acid.
  • an acetylating reagent a solution obtained by adding pyridine to 20 ml of acetic anhydride to 400 ml
  • titration is performed with a 0.5 mol / L potassium hydroxide ethanol solution using a potentiometric titrator, and the inflection point of the obtained titration curve is set as the end point.
  • hydroxyl value is calculated by the following formula.
  • Hydroxyl value ⁇ (BC) ⁇ f ⁇ 28.05 / X ⁇ + D
  • B is the amount (ml) of 0.5 mol / L potassium hydroxide ethanol solution used for the blank test
  • C is the amount (ml) of 0.5 mol / L potassium hydroxide ethanol solution used for titration
  • f is a factor of a 0.5 mol / L potassium hydroxide ethanol solution
  • D is an acid value
  • 28.05 is 1/2 of 1 mol amount 56.11 of potassium hydroxide.
  • polymer X and polymer Y are both excellent in compatibility with cellulose ester, excellent in productivity without evaporation and volatilization, good retention as an optical film, low moisture permeability, and excellent in dimensional stability. ing.
  • the content of the polymer X or polymer Y used in the present invention is preferably 5 to 20% by mass. If the polymer X or the polymer Y is 5 mass% or more as a total amount with respect to the total mass of the cellulose ester, the polymer X or the polymer Y acts sufficiently for adjusting the retardation value. Moreover, if it is 20 mass% or less as a total amount, adhesiveness with polarizer PVA is favorable.
  • Polymer X and polymer Y can be directly added to the cellulose ester as a molten composition.
  • a plasticizer for imparting processability to the film an antioxidant for preventing deterioration of the film, an ultraviolet absorber for imparting an ultraviolet absorbing function, and a slipperiness for the film. It is preferable to contain additives such as fine particles (matting agent) and a retardation adjusting agent for adjusting the retardation of the film.
  • plasticizer examples include alcohol compounds, phosphate ester plasticizers, ethylene glycol ester plasticizers, glycerin ester plasticizers, diglycerin ester plasticizers (fatty acid esters), polyhydric alcohol ester plasticizers, and dicarboxylic acids.
  • examples include ester plasticizers, polycarboxylic acid ester plasticizers, and polymer plasticizers.
  • the addition amount is preferably 1 to 50% by mass, and more preferably 3 to 30% by mass with respect to 100 parts by mass of the cellulose ester. In particular, 5 to 15% by mass is preferable.
  • Alcohol compounds As the alcohol compound used in the present invention, a monohydric to polyhydric alcohol compound can be used.
  • the monohydric alcohol examples include butyl alcohol, (iso- or n-) amyl alcohol, hexyl alcohol, heptyl alcohol, 1-octanol, 2-ethylhexyl alcohol, n-dodecyl alcohol, lauryl alcohol, oleyl alcohol.
  • the trivalent alcohols include trimethylolpropane
  • the tetravalent alcohol such as methylolethane, glycerin, and phytanetriol
  • polyglycerin as the polyhydric alcohol such as pentaerythritol and diglycerin.
  • monohydric alcohols having 7 or more carbon atoms are preferred. Furthermore, it is preferable that a boiling point is 160 degreeC or more.
  • bleed-out resistance deteriorates due to water solubility.
  • alcohol compounds heptyl alcohol, 1-octanol, 2-ethylhexyl alcohol, n-dodecyl alcohol, lauryl alcohol, oleyl alcohol and the like are preferable alcohol compounds for obtaining the effects of the present invention.
  • plasticizers preferably used in the present invention will be further described. Specific examples are not limited to these examples.
  • phosphoric acid alkyl esters such as triacetyl phosphate and tributyl phosphate
  • phosphoric acid cycloalkyl esters such as tricyclobenzyl phosphate and cyclohexyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, cresyl phenyl phosphate, octyl diphenyl
  • phosphoric acid aryl esters such as phosphate, diphenylbiphenyl phosphate, trioctyl phosphate, tributyl phosphate, trinaphthyl phosphate, trixylyl phosphate, tris ortho-biphenyl phosphate.
  • substituents may be the same or different, and may be further substituted. Further, it may be a mix of an alkyl group, a cycloalkyl group, and an aryl group, and the substituents may be covalently bonded.
  • ethylene glycol ester plasticizer Specifically, ethylene glycol alkyl ester plasticizers such as ethylene glycol diacetate and ethylene glycol dibutyrate, and ethylene glycol cycloalkyl ester plasticizers such as ethylene glycol dicyclopropyl carboxylate and ethylene glycol dicyclohexyl carboxylate. And ethylene glycol aryl ester plasticizers such as ethylene glycol dibenzoate and ethylene glycol di4-methylbenzoate.
  • glycerol alkyl esters such as triacetin, tributyrin, glycerol diacetate caprylate, glycerol oleate propionate, glycerin cycloalkyl esters such as glycerol tricyclopropyl carboxylate, glycerol tricyclohexyl carboxylate, glycerol tribenzoate, glycerol 4 -Glyceryl aryl esters such as methylbenzoate, diglycerin tetraacetylate, diglycerin tetrapropionate, diglycerin acetate tricaprylate, diglycerin tetralaurate, diglycerin alkyl esters, diglycerin tetracyclobutylcarboxylate, Diglycerin cycloalkyl esters such as diglycerin tetracyclopentylcarboxylate, di Li serine
  • Polyhydric ester plasticizer Specific examples include polyhydric alcohol ester plasticizers described in paragraphs 30 to 33 of JP-A-2003-12823.
  • (Dicarboxylic acid ester plasticizer) Specific examples include alkyl dicarboxylic acid alkyl ester plasticizers such as didodecyl malonate (C1), dioctyl adipate (C4), and dibutyl sebacate (C8), and alkyl dicarboxylic acids such as dicyclopentyl succinate and dicyclohexyl adipate. Cycloalkyl ester plasticizers, diphenyl succinates, alkyl dicarboxylic acid aryl ester plasticizers such as di4-methylphenyl glutarate, dihexyl-1,4-cyclohexane dicarboxylate, didecyl bicyclo [2.2.
  • cycloalkyl dicarboxylic acid alkyl ester plasticizers such as heptane-2,3-dicarboxylate, dicyclohexyl-1,2-cyclobutane dicarboxylate, dicyclopropyl-1,2-cyclohexyl dicarboxylate
  • Cycloalkyldicarboxylic acid cycloalkyl ester plasticizers such as diphenyl-1,1-cyclopropyldicarboxylate, di2-naphthyl-1,4-cyclohexanedicarboxylate, etc.
  • aryl dicarboxylic acid alkyl ester plasticizers such as diethyl phthalate, dimethyl phthalate, dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, and di-2-ethylhexyl phthalate
  • aryl dicarboxylic acid cycloalkyl ester plastics such as dicyclopropyl phthalate and dicyclohexyl phthalate
  • aryl dicarboxylic acid aryl ester plasticizers such as diphenyl phthalate and di4-methylphenyl phthalate.
  • alkyl polyvalent carboxylic acid alkyl ester plasticizers such as tridodecyl tricarbarate, tributyl-meso-butane-1,2,3,4-tetracarboxylate, tricyclohexyl tricarbarate, tricyclo Alkyl polyvalent carboxylic acid cycloalkyl ester plasticizers such as propyl-2-hydroxy-1,2,3-propanetricarboxylate, triphenyl 2-hydroxy-1,2,3-propanetricarboxylate, tetra-3 -Alkyl polycarboxylic acid aryl ester plasticizers such as methylphenyltetrahydrofuran-2,3,4,5-tetracarboxylate, tetrahexyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylate, tetrabutyl-1, 2,3,4-cyclopentanetetracarbo Cycloalky
  • Cycloalkyl polycarboxylic acid aryl ester plasticizers tridodecylbenzene-1,2,4-tricarboxylate, aryloctylbenzene alkyl such as tetraoctylbenzene-1,2,4,5-tetracarboxylate Ester plasticizer, tricyclo Nylbenzene-1,3,5-tricarboxylate, tetracyclohexylbenzene-1,2,3,5-tetracarboxylate and other aryl polyvalent carboxylic acid-type plasticizer triphenylbenzene-1,3,5 And aryl polyvalent carboxylic acid aryl ester based plasticizers such as tetracartoxylate and hexa-4-methylphenylbenzene-1,2,3,4,5,6-hexacarboxylate.
  • the cellulose ester film of the present invention preferably uses a polymer plasticizer.
  • polyesters described in paragraphs 0103 to 0116 of JP-A-2007-231157 and the above-described polyester plasticizers can be preferably used.
  • sugar ester plasticizer obtained by esterifying a hydroxyl group of a sugar compound in which 1 to 12 at least one structure selected from a furanose structure and a pyranose structure is bonded.
  • sugar ester compound used in the present invention examples include glucose, galactose, mannose, fructose, xylose, arabinose, lactose, sucrose, cellobiose, cellotriose, maltotriose, raffinose, etc., particularly both furanose structure and pyranose structure. What has is preferable.
  • An example is sucrose.
  • Examples of commercially available products include Monopet SB (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.).
  • plasticizers it is generally preferable that no volatile components are produced during heat melting.
  • specific examples include non-volatile phosphate esters described in JP-A-6-501040.
  • arylene bis (diaryl phosphate) esters and the above exemplified compounds trimethylolpropane tribenzoate is preferable. It is not limited to.
  • the thermal decomposition temperature Td (1.0) of the plasticizer is higher than the melting temperature of the film-forming material when defined as the temperature at which the mass decreases by 1.0% by mass. Is required.
  • the thermal decomposition temperature Td (1.0) can be measured with a commercially available differential thermogravimetric analysis (TG-DTA) apparatus.
  • lactone, sulfur, phenol, double bond, hindered amine and phosphorus compounds can be preferably used.
  • the phenolic compound preferably has a 2,6-dialkylphenol structure.
  • trade names of Ciba Japan Co., Ltd. “Irganox 1076”, “Irganox 1010”, and ADEKA “ADEKA STAB AO-50” And those commercially available.
  • the phosphorus compounds are, for example, from Sumitomo Chemical Co., Ltd., “Sumizer GP”, from ADEKA Co., Ltd., “ADK STAB PEP-24G”, “ADK STAB PEP-36” and “ADK STAB 3010”, from Ciba Japan Co., Ltd. “IRGAFOS P-EPQ”, commercially available from Sakai Chemical Industry Co., Ltd. under the trade name “GSY-P101” is preferable.
  • the hindered amine compound is preferably commercially available from Ciba Japan Co., Ltd. under the product names “Tinuvin 144” and “Tinvin 770”, and from ADEKA Co., Ltd. as “ADK STAB LA-52”.
  • the above sulfur compounds are preferably those commercially available from Sumitomo Chemical Co., Ltd. under the trade names “Sumilizer TPL-R” and “Sumilizer TP-D”.
  • the above-mentioned double bond compound is preferably commercially available from Sumitomo Chemical Co., Ltd. under the trade names of “Sumilizer GM” and “Sumilizer GS”.
  • the amount of these antioxidants and the like to be added is appropriately determined in accordance with the process for recycling and use, but generally 0.05 to 20% by mass, preferably with respect to the resin as the main raw material of the film Is added in the range of 0.1 to 1% by mass.
  • antioxidants can obtain a synergistic effect by using several different types of compounds in combination rather than using only one kind.
  • the combined use of lactone, phosphorus, phenol and double bond compounds is preferred.
  • a colorant means a dye or a pigment.
  • the colorant means an effect of making the color tone of a liquid crystal screen blue, adjusting the yellow index, and reducing haze.
  • dyes and pigments can be used as the colorant, but anthraquinone dyes, azo dyes, phthalocyanine pigments and the like are effective.
  • the ultraviolet absorber used in the present invention is not particularly limited, for example, oxybenzophenone compounds, benzotriazole compounds, salicylic acid ester compounds, benzophenone compounds, cyanoacrylate compounds, triazine compounds, nickel complex compounds, inorganic powders
  • examples include the body. It is good also as a polymer type ultraviolet absorber.
  • the benzotriazole-based compound is preferably, for example, commercially available from Ciba Japan Co., Ltd. under the trade name “Tinvin928”.
  • ⁇ Matting agent> it is preferable to add a matting agent in order to impart film slipperiness.
  • any inorganic compound or organic compound may be used as long as it has heat resistance at the time of melting without impairing the transparency of the obtained film.
  • talc mica, zeolite, diatomaceous earth, Calcined siliceous clay, kaolin, sericite, bentonite, smectite, clay, silica, quartz powder, glass beads, glass powder, glass flakes, milled fiber, wollastonite, boron nitride, boron carbide, titanium boride, magnesium carbonate, Heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, calcium silicate, aluminum silicate, magnesium silicate, magnesium aluminosilicate, alumina, silica, zinc oxide, titanium dioxide, iron oxide, magnesium oxide, zirconium oxide, aluminum hydroxide, calcium hydroxide, water Magne oxide Um, calcium sulfate, barium sulfate, silicon carbide, aluminum carbide, titanium carbide, aluminum nitride
  • High transparency and slipperiness can be achieved at the same time by using particles having different particle sizes and shapes (for example, needle shape and spherical shape).
  • silicon dioxide is particularly preferably used since it has a refractive index close to that of cellulose ester and is excellent in transparency (haze).
  • silicon dioxide examples include Aerosil 200V, Aerosil R972V, Aerosil R972, R974, R812, 200, 300, R202, OX50, TT600, NAX50 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), Sea Hoster KEP-10, Sea Hoster KEP- 30, Seahoster KEP-50 (above, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.), Silo Hovic 100 (manufactured by Fuji Silysia), Nip Seal E220A (manufactured by Nippon Silica Industry), Admafine SO (manufactured by Admatechs), etc. Goods etc. can be preferably used.
  • the shape of the particles can be used without particular limitation, such as indefinite shape, needle shape, flat shape, spherical shape, etc. However, the use of spherical particles is preferable because the transparency of the resulting film can be improved.
  • the particle size is preferably smaller than the wavelength of visible light, and more preferably 1 ⁇ 2 or less of the wavelength of visible light. . If the size of the particles is too small, the slipperiness may not be improved, so the range of 80 nm to 180 nm is particularly preferable.
  • the particle size means the size of the aggregate when the particle is an aggregate of primary particles. Moreover, when a particle is not spherical, it means the diameter of a circle corresponding to the projected area.
  • a hydrogen bonding solvent can be added for the purpose of reducing the melt viscosity.
  • the hydrogen bonding solvent is J.I. N.
  • the glass transition temperature of the cellulose resin used alone is higher than that.
  • the melting temperature of the cellulose resin composition can be lowered by the addition of a hydrogen bonding solvent, or the melt viscosity of the cellulose resin composition containing a hydrogen bonding solvent can be lowered at the same melting temperature as the cellulose resin. .
  • a cellulose ester resin layer (A) and an acrylic resin layer (B) are obtained by co-extruding a molten composition of a cellulose ester resin and a molten composition of an acrylic resin. ), A web is formed by coextrusion, and the formed web is cooled by a first cooling roll and a second cooling roll that is arranged subsequent to the first cooling roll.
  • the cellulose ester resin layer (A) is in contact with the first cooling roll surface and the acrylic resin layer (B) is in contact with the second cooling roll surface while being picked up and conveyed.
  • the surface temperature of one cooling roll is Ta (° C.) and the surface temperature Tb (° C.) of the second cooling roll
  • the Ta (° C.) and Tb (° C.) satisfy the following formula 1.
  • Formula 1 (Ta-80) ° C. ⁇ Tb (° C.) ⁇ (Ta-5) ° C.
  • Tb (° C.) when Tb (° C.) is (Ta ⁇ 80) ° C. or less, the difference in expansion and contraction due to the temperature of the cellulose ester resin and the acrylic resin is large due to the large temperature difference between the first cooling roll and the second cooling roll. Because it tends to come out, wrinkles, step spots, light leakage, etc. are likely to occur. Further, when Tb (° C.) is (Ta ⁇ 5) ° C. or higher, web elongation or the like is observed, and deformation or the like is likely to occur in the film.
  • a more preferable range of Formula 1 is (Ta ⁇ 70) ° C. ⁇ Tb (° C.) ⁇ (Ta ⁇ 20) ° C.
  • the resin of the cellulose ester resin layer (A) has a dynamic viscoelasticity of a film obtained by melt casting a molten composition in a single layer in a range of 0 ° C to 120 ° C.
  • tan ⁇ a ( ⁇ ) tan ⁇ a ( ⁇ ) at the surface temperature Ta (° C.) of the first cooling roll is 0.1 ( ⁇ ) ⁇ tan ⁇ a ( ⁇ ) ⁇ 0.5 ( ⁇ )
  • the resin of the said acrylic resin layer (B) measured the dynamic viscoelasticity of the film which melt-casted and formed the molten composition by the single layer in the range of 0 degreeC to 120 degreeC with the measurement frequency of 1 Hz.
  • Tan ⁇ b ( ⁇ ) at the surface temperature Tb (° C.) of the second cooling roll is 0.05 ( ⁇ ) ⁇ tan ⁇ b ( ⁇ ) ⁇ 0.2 ( ⁇ )
  • a resin satisfying the above conditions is preferable in obtaining an optical film free from partial light leakage and unevenness, which is the effect of the present invention.
  • the tan ⁇ a ( ⁇ ) and tan ⁇ b ( ⁇ ) are the structure and weight average molecular weight of the cellulose ester resin and the acrylic resin itself, the mixing ratio of the cellulose ester resin and the acrylic resin in the molten composition, the first cooling roll, although it can be controlled by the temperature Ta (° C.) and Tb (° C.) of the second cooling roll, the kind and composition ratio of additives such as plasticizer and viscosity reducing agent in the molten composition, in the present invention, the cellulose ester resin is used.
  • the structure of the acrylic resin itself the weight average molecular weight, the mixing ratio of the cellulose ester resin and the acrylic resin in the molten composition, the temperature Ta (° C.) and Tb (° C.) of the first cooling roll and the second cooling roll. Is preferred.
  • the dynamic viscoelasticity is measured by cutting out a film obtained by melt casting a molten composition using the above resin in a single layer into a disk shape having a diameter of 1 cm, a heating rate of 5 ° C./min, and a temperature range of 0 ° C. to From the viscosity change curve obtained by measuring the dynamic viscoelasticity at 120 ° C., the tan ⁇ a ( ⁇ ) at the surface temperature Ta (° C.) of the first cooling roll and the surface temperature Tb (° C.) of the second cooling roll. tan ⁇ b ( ⁇ ) is obtained.
  • the dynamic viscoelasticity was measured using a dynamic viscoelasticity measuring device RSA III (manufactured by TA Instruments). The measurement frequency was 1 Hz.
  • the cellulose ester resin layer (A) is configured such that tan ⁇ a ( ⁇ ) at the surface temperature Ta (° C.) of the first cooling roll satisfies 0.1 ( ⁇ ) ⁇ tan ⁇ a ( ⁇ ) ⁇ 0.5 ( ⁇ ).
  • the acrylic resin layer (tan ⁇ b ( ⁇ ) at the surface temperature Tb (° C.) of the second cooling roll satisfies 0.05 ( ⁇ ) ⁇ tan ⁇ b ( ⁇ ) ⁇ 0.2 ( ⁇ ).
  • a layer (B) containing 55 to 95% by mass of an acrylic resin is disposed on one side of a cellulose ester resin layer (A) containing 55 to 95% by mass of a cellulose ester resin. It is obtained by extruding (A) and (B) into a film in a state where two or more layers are laminated from a flat die and cooling.
  • the number of constituent layers of the optical film of the present invention may be laminated as long as it is two or more, but two layers are generally preferred from the viewpoint of complicating the production equipment. “Lamination” in the present invention means that at least two or more molten resins are joined together with fluidity and processed into an integral sheet film.
  • the layer (A) containing 55% to 95% by weight of the cellulose ester resin preferably has a thickness of 5 to 200 ⁇ m as an optical film used for the final polarizing plate protective film, particularly preferably in the range of 10 to 80 ⁇ m. is there.
  • the layer (B) containing 55 to 95% by mass of the acrylic resin is preferably 5 ⁇ m or more in order to exhibit the function of the present invention, and preferably 5 to 100 ⁇ m in thickness from an economical viewpoint.
  • the molding method by melt casting that is heated and melted can be classified into a melt extrusion molding method, a press molding method, an inflation method, an injection molding method, a blow molding method, a stretch molding method, and the like.
  • the melt extrusion method is excellent, and is particularly preferably used in the present invention.
  • the molten resin temperature is preferably in the range of 120 to 300 ° C, more preferably 200 to 270 ° C.
  • the cylinder temperature is appropriately set in the range of usually 150 to 400 ° C, preferably 200 to 350 ° C, more preferably 230 to 330 ° C. If the resin temperature is excessively low, the fluidity is deteriorated, sinking or distortion is caused in the film, and it may be difficult to adjust the film thickness. If the resin temperature is excessively high, voids or silver streaks due to thermal decomposition of the resin may occur, or molding defects such as yellowing of the film may occur.
  • the actual flow is: after the raw material cellulose ester resin and acrylic resin molded into powder or pellets are dried with hot air or vacuum, and then heated and melted together with the film constituent material to express its fluidity, It is melt extruded, extruded into a sheet form from a T-die, and brought into close contact with a cooling roll or an endless belt by an electrostatic application method, for example, and solidified by cooling to obtain an unstretched sheet.
  • the temperature of the cooling roll is preferably maintained at 50 to 150 ° C.
  • FIG. 1 is a schematic flow sheet showing an overall configuration of an apparatus for carrying out the method for producing a cellulose ester film of the present invention
  • FIG. 2 is an enlarged view of a cooling roll portion from a die.
  • the method for producing an optical film according to the present invention involves mixing film materials such as cellulose ester resin and acrylic resin, and then melting from a die 4 onto a first cooling roll 5 using an extruder 1. While extruding and circumscribing the cellulose ester resin layer (A) on the surface of the first cooling roll 5, and further circumscribing the acrylic resin layer (B) on the surface of the second cooling roll 7, the third cooling roll 8 (if necessary) ) And sequentially circumscribing to a total of three cooling rolls, cooling and solidifying to obtain a cellulose ester film 10. Next, the cellulose ester film 10 peeled off by the peeling roll 9 is stretched by holding both ends of the film by the stretching device 12 and then wound by the winding device 16.
  • film materials such as cellulose ester resin and acrylic resin
  • an elastic touch roll 6 is provided that clamps the molten film on the surface of the first cooling roll 5 in order to correct the flatness.
  • the elastic touch roll 6 has an elastic surface and forms a nip with the first cooling roll 5. Details of the elastic touch roll 6 will be described later.
  • the extrusion from the die of FIG. 2 to the cooling roll is exemplified by (a), (b), and (c) from the positional relationship, but is not particularly limited.
  • FIG. 3 shows a schematic diagram of a coextrusion die melting film forming apparatus preferable for the present invention.
  • the acrylic resin formed into a powder or a pellet is melt-kneaded with a single screw extruder (A), and the cellulose ester resin is melt-kneaded with a twin screw extruder (B). Since the cellulose ester resin contains additives such as a plasticizer and an antioxidant, it is preferable to use a twin screw extruder in order to knead them uniformly.
  • the twin screw extruder is applied with a stronger shearing force than the single screw extruder by two screws, and has a high effect of mixing materials.
  • twin-screw extruders There are two types of twin-screw extruders: a co-rotating type and a counter-rotating type.
  • segments such as screw feed and kneading can be designed to be an optimal combination for melt-kneading the material of the present invention.
  • a kneading disk capable of dispersing a material that is difficult to disperse, such as an inorganic fine particle matting agent, to a desired degree of dispersion is incorporated, and the screw diameter can be selected so as to obtain a desired extrusion amount.
  • a continuous feeder such as a known screw feeder, electromagnetic vibration feeder, forced push-type screw feeder or the like can be used.
  • the cellulose ester resin and acrylic resin are preferably dried before being supplied to the extruder, and the drying temperature is preferably equal to or lower than the Tg of the resin, but the glass transition point and melting point of additives such as plasticizers are cellulose ester resins and acrylic resins.
  • the temperature is lower than the drying temperature of the resin, it is not preferable because it is fused to the machine wall when dried together. In such a case, it is preferable to dry and supply the cellulose ester resin, the acrylic resin and the additive separately.
  • the drying temperature may be set to the lowest Tg or the melting point or lower among the respective materials.
  • a dryer can be installed immediately above the extruder, and the dried raw material can be supplied to the extruder by the continuous feeder described above.
  • vacuum drying, reduced pressure drying, or drying while introducing an inert gas is also preferably used.
  • a reduced pressure or inert gas atmosphere is preferably performed between the dryer and the feeder, and between the feeder and the extruder inlet.
  • the particle size and the particle size distribution are the same or approximate for uniform mixing regardless of whether they are a separate feed or a mixed feed. Therefore, it is also preferable to pulverize the mixed raw materials with a pulverizer.
  • recovered products defective products of melt-formed films and ears (hereinafter referred to as recovered products) that do not become products at the time of molding can be pulverized and used as molding raw materials again.
  • This recovered product may also be pelletized or granulated.
  • the recovered product may be pelletized or granulated, or may be mixed with the virgin raw material to be pelletized or granulated. Of course, it may be supplied to the extruder separately from the virgin raw material, and for example, a cellulose ester resin, an acrylic resin and a recovered product can be mixed and supplied.
  • each melted resin flow is laminated with a confluencer called a feed block, or a resin flow widened by a manifold is joined and laminated at the base land portion, and from a co-extrusion die (flat die in the present invention) It is a melt-extruded layer (A) containing a cellulose ester resin and a layer (B) containing an acrylic resin, and is laminated into two layers, and the molten resin laminate sheet is shown in FIG.
  • a cast sheet is obtained by tightly cooling and solidifying it on a moving cooling medium such as a drum.
  • the produced pellets are extruded using the above-described single-screw or twin-screw type extruder, the melting temperature Tm is set to about 200 to 300 ° C., filtered through a leaf disk type filter or the like to remove foreign matters, and then the T die The film is coextruded into a film, solidified on a cooling roll, and cast while pressing with an elastic touch roll.
  • defects are also referred to as die lines, but in order to reduce surface defects such as die lines, it is preferable to have a structure in which the resin retention portion is minimized in the piping from the extruder to the die. . It is preferable to use a die that has as few scratches as possible inside the lip.
  • the inner surface that comes into contact with the molten resin is preferably subjected to surface treatment that makes it difficult for the molten resin to adhere to the surface by reducing the surface roughness or using a material with low surface energy.
  • a hard chrome plated or ceramic sprayed material is polished so that the surface roughness is 0.2 S or less.
  • a 2nd cooling roll (the 3rd cooling roll depending on the case)
  • coolant body which can be temperature-controlled inside flows with a highly rigid metal roll.
  • it is a roll provided with a structure and the size is not limited, it is sufficient if it is large enough to cool the melt-extruded film, and the diameter of the cooling roll is usually about 100 mm to 1 m.
  • the surface material of the cooling roll includes carbon steel, stainless steel, aluminum, titanium and the like. Further, in order to increase the surface hardness or improve the releasability from the resin, it is preferable to perform a surface treatment such as hard chrome plating, nickel plating, amorphous chrome plating, ceramic spraying, or the like.
  • the surface roughness of the cooling roll surface is preferably 0.1 ⁇ m or less in terms of Ra, and more preferably 0.05 ⁇ m or less.
  • the smoother the roll surface the smoother the surface of the resulting film.
  • the surface processed is further polished to have the above-described surface roughness.
  • Examples of the elastic touch roll disposed to face the first cooling roll include Japanese Patent Laid-Open No. 03-124425, Japanese Patent Laid-Open No. 08-224772, Japanese Patent Laid-Open No. 07-1000096, Japanese Patent Laid-Open No. 10-272676, and WO 97-028950.
  • a silicon rubber roll coated with a thin film metal sleeve as described in Kaihei 11-235747, JP-A-2002-36332, JP-A-2005-172940 and JP-A-2005-280217 can be used.
  • FIG. 4 shows a schematic view of another coextrusion die melting film forming apparatus preferable for the present invention.
  • two units a single screw extruder (A) and a twin screw extruder (B) for kneading the molten composition for the cellulose ester resin layer (A) or the acrylic resin layer (B), are co-extruded. It is possible to produce a sheet having a three-layer structure by supplying a diverted flow before the die.
  • the coextrusion slit die is preferably a flat die such as a T-type die, an L-type die or a fishtail die, and the die lip interval is desirably 50 ⁇ m to 2 mm.
  • the type of co-extrusion die may be any of the die having the feed block shown in FIG. 5, the multi-manifold die shown in FIG. 6, the multi-slot die, and the like. Particularly preferred from the viewpoint of imparting sex.
  • a multilayer film such as 5 layers or 7 layers. In this case, an optical film having a multilayer structure in which the mixing ratio of cellulose ester resin or acrylic resin is arbitrarily changed can be obtained.
  • a cellulose ester resin or an acrylic resin melt-kneaded by a single screw extruder or a twin screw extruder is a gear pump (not shown) for flow rate control.
  • the extrusion amount is stabilized by the manifolds A and B, which are liquid pools, and melt extrusion film formation is performed with a film thickness controlled by the lip adjustment bolt 51. It is also preferred to place a filter between the extruder and the die.
  • the molten resin is easy to adhere to a metal material such as a die, and therefore, a fixed streak called a die streak is likely to occur, and there is a possibility that it cannot be used for optical applications.
  • the material in contact with the surface is preferably not a typical chrome plating or nitrided steel, but a ceramic material having excellent releasability, such as TiN, or a SUS material.
  • an air knife, an air chamber, and a press roll method are used on the web. Casting may be performed by means of improving adhesion such as a method selected from a liquid paraffin coating method, a static electricity application method, and the like.
  • FIG. 7 is a diagram showing another form of taking the molten film.
  • the film composition supplied from the die is cooled and solidified to a desired thickness by the illustrated cooling drum and the close contact means (air knife or the like) as the first cooling roll, and the film is formed via the peeling roll.
  • the width of the melt-formed optical film is preferably 1.4 m or more from the viewpoint of productivity. More preferably, it is in the range of 1.4 to 3 m.
  • the film obtained as described above is further stretched 1.01 to 3.0 times in at least one direction after passing through the step of contacting the cooling roll.
  • the sharpness of the streaks becomes gentle by stretching and can be highly corrected.
  • the film is stretched 1.1 to 2.0 times in both the longitudinal (film transport direction) and lateral (width direction) directions.
  • the stretching method a known roll stretching machine or tenter can be preferably used.
  • the optical film is a retardation film that also serves as a polarizing plate protective film
  • the slow axis of the optical film becomes the width direction by stretching in the width direction.
  • the draw ratio is 1.1 to 3.0 times, preferably 1.2 to 1.5 times
  • the drawing temperature is usually Tg to Tg + 50 ° C. of the resin constituting the film, preferably Tg to Tg + 40 ° C. In the temperature range.
  • the stretching is preferably performed under a uniform temperature distribution controlled in the width direction.
  • the temperature is preferably within ⁇ 2 ° C, more preferably within ⁇ 1 ° C, and particularly preferably within ⁇ 0.5 ° C.
  • the film may be contracted in the longitudinal direction or the width direction for the purpose of adjusting the retardation of the optical film produced by the above method and reducing the dimensional change rate.
  • the in-plane retardation (Ro) and thickness direction retardation (Rth) of the optical film of the present invention can be adjusted as appropriate, but Ro is preferably 0 to 200 nm and Rth is preferably ⁇ 150 to 400 nm. In particular, when Ro is 0 to 100 nm and Rth is 70 to 400 nm, it is suitable as a retardation film for a VA liquid crystal display device.
  • the retardation values (Ro) and (Rth) can be measured using an automatic birefringence meter. For example, it can be obtained at a wavelength of 590 nm under an environment of 23 ° C. and 55% RH using KOBRA-21ADH (Oji Scientific Instruments).
  • the retardation variation is preferably as small as possible, and usually within ⁇ 10 nm, preferably ⁇ 5 nm or less, more preferably ⁇ 2 nm or less.
  • Uniformity in the slow axis direction is also important, and the angle is preferably ⁇ 5 to + 5 ° with respect to the film width direction, more preferably in the range of ⁇ 1 to + 1 °, particularly ⁇ 0.
  • a range of 5 to + 0.5 ° is preferable, and a range of ⁇ 0.1 to + 0.1 ° is particularly preferable.
  • the height from the top of the adjacent mountain to the bottom of the valley is 300 nm or more, and there is no streak continuous in the longitudinal direction with an inclination of 300 nm / mm or more.
  • the shape of the streak was measured using a surface roughness meter. Specifically, using a Mitutoyo SV-3100S4, a stylus (diamond needle) having a tip shape of a cone of 60 ° and a tip curvature radius of 2 ⁇ m was used. The film is scanned in the width direction of the film at a measurement speed of 1.0 mm / sec while applying a load of 0.75 mN, and a cross-sectional curve is measured with a Z-axis (thickness direction) resolution of 0.001 ⁇ m.
  • the height of the streak reads the vertical distance (H) from the top of the mountain to the bottom of the valley.
  • the slope of the streak is obtained by reading the horizontal distance (L) from the top of the mountain to the bottom of the valley and dividing the vertical distance (H) by the horizontal distance (L).
  • the cleaning device There are no particular restrictions on the cleaning device. For example, there are a method of niping a brush roll, a water absorbing roll, an adhesive roll, a wiping roll, an air blow method of blowing clean air, a laser incinerator, or a combination thereof. is there.
  • the optical film of the present invention is preferably a long film.
  • the optical film has a thickness of about 100 m to 5000 m, and is usually in the form of a roll.
  • the film width is preferably 1.3 to 4 m, more preferably 1.4 to 2 m.
  • the film thickness of the optical film of the present invention is not particularly limited, but when used for the polarizing plate protective film described later, the total film thickness of the cellulose ester resin layer (A) and the acrylic resin layer (B) is 20 to 200 ⁇ m. Preferably, it is 25 to 100 ⁇ m, more preferably 30 to 80 ⁇ m.
  • the optical film of the present invention preferably further has a curable resin layer.
  • This curable resin layer exhibits an improvement effect not only on the surface hardness but also on brittleness, particularly flex resistance.
  • the curable resin layer of the present invention may be a single layer or two or more layers depending on the degree of use. From the point of productivity, it is preferable that it is 1 layer or more and 4 layers or less. Moreover, you may provide on both surfaces of an optical film.
  • the refractive index of the transparent resin constituting the curable resin layer of the present invention is preferably 1.47 or more, more preferably 1.47 to 1.70.
  • the type and amount ratio of the transparent resin may be selected as appropriate. If the refractive index is less than 1.47, it is difficult to obtain a resin with high hardness. If the refractive index is greater than 1.70, unevenness of the film tends to be noticeable.
  • the refractive index of the transparent resin can be quantitatively evaluated by, for example, directly measuring with an Abbe refractometer at 23 ° C. or measuring a spectral reflection spectrum or spectral ellipsometry.
  • the curable resin is preferably a binder polymer having a saturated hydrocarbon chain or a polyether chain as a main chain, and more preferably a binder polymer having a saturated hydrocarbon chain as a main chain.
  • the curable resin a resin that is cured by heat or actinic radiation can be used, and a resin that is cured by a crosslinking reaction or the like by actinic radiation such as ultraviolet rays or electron beams is particularly preferable.
  • the curable resin examples include an ultraviolet curable urethane acrylate resin, an ultraviolet curable polyester acrylate resin, an ultraviolet curable epoxy acrylate resin, an ultraviolet curable polyol acrylate resin, and an ultraviolet curable epoxy resin.
  • the ultraviolet curable acrylate resin is preferably used.
  • the UV curable urethane acrylate resin generally contains 2-hydroxyethyl acrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate (hereinafter referred to as acrylate as methacrylate) obtained by reacting a polyester polyol with an isocyanate monomer or a prepolymer. It is easily obtained by reacting an acrylate monomer having a hydroxyl group such as 2-hydroxypropyl acrylate.
  • JP-A-59-151110 can be used.
  • a mixture of 100 parts Unidic 17-806 (Dainippon Ink Co., Ltd.) and 1 part Coronate L (Nihon Polyurethane Co., Ltd.) is preferably used.
  • UV curable polyester acrylate resins include those that are easily formed by reacting polyester polyols with 2-hydroxyethyl acrylate and 2-hydroxy acrylate monomers, generally as disclosed in JP-A-59-151112. Those described in the publication can be used.
  • ultraviolet curable epoxy acrylate resin examples include those produced by reacting epoxy acrylate with an oligomer, a reactive diluent and a photopolymerization initiator added thereto. Those described in Japanese Patent No. 105738 can be used.
  • UV curable polyol acrylate resins include trimethylolpropane triacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, alkyl-modified dipentaerythritol pentaacrylate, etc. Can be mentioned.
  • photopolymerization initiators for these curable resins include benzoin and its derivatives, acetophenone, benzophenone, hydroxybenzophenone, Michler's ketone, ⁇ -amyloxime ester, thioxanthone, and derivatives thereof. You may use with a photosensitizer.
  • a sensitizer such as n-butylamine, triethylamine, or tri-n-butylphosphine can be used.
  • the photopolymerization initiator or photosensitizer used in the curable resin composition is 0.1 to 25 parts by weight, preferably 1 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the composition.
  • acrylate resins include methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, benzyl acrylate, cyclohexyl acrylate, ethylene glycol diacrylate, propylene glycol diacrylate, divinylbenzene, 1,4-cyclohexane diacrylate, 1,4-cyclohexyl dimethyl adiacrylate , Trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol tetraacrylic ester and the like.
  • Adekaoptomer KR / BY series KR-400, KR-410, KR-550, KR-566, KR-567, BY-320B (Asahi Denka Co., Ltd.); -101-KK, A-101-WS, C-302, C-401-N, C-501, M-101, M-102, T-102, D-102, NS-101, FT-102Q8, MAG -1-P20, AG-106, M-101-C (manufactured by Guangei Chemical Co., Ltd.); Seika Beam PHC2210 (S), PHC X-9 (K-3), PHC2213, DP-10, DP-20, DP -30, P1000, P1100, P1200, P1300, P1400, P1500, P1600, SCR900 (manufactured by Dainichi Seika Kogyo); KRM7033, KRM70 9, KRM 7130, KRM 7131, UV
  • trimethylolpropane triacrylate ditrimethylolpropane tetraacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, dioxane glycol acrylate, ethoxylated acrylate, alkyl-modified dipentaerythritol pentaacrylate, etc.
  • trimethylolpropane triacrylate ditrimethylolpropane tetraacrylate
  • pentaerythritol triacrylate pentaerythritol tetraacrylate
  • dipentaerythritol hexaacrylate dioxane glycol acrylate
  • ethoxylated acrylate alkyl-modified dipentaerythritol pentaacrylate, etc.
  • the cured resin layer is coated by applying a coating composition for forming the cured resin layer on the acrylic-containing resin film using a known method such as a gravure coater, dip coater, reverse coater, wire bar coater, die coater, and inkjet method. Then, it is preferable to heat-dry and to perform UV curing treatment.
  • the coating amount is suitably 0.1 to 40 ⁇ m, preferably 0.5 to 30 ⁇ m, as the wet film thickness.
  • the dry film thickness is an average film thickness of 0.1 to 30 ⁇ m, preferably 1 to 20 ⁇ m. Within this range, lack of hardness, deterioration of curling and brittleness, and deterioration of workability are prevented.
  • any light source that generates ultraviolet rays can be used without limitation.
  • a low pressure mercury lamp, a medium pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a carbon arc lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, or the like can be used.
  • the irradiation conditions vary depending on individual lamps, irradiation of active rays, usually 5 ⁇ 500mJ / cm 2, preferably 5 ⁇ 150mJ / cm 2.
  • irradiating active rays when irradiating active rays, it is preferably performed while applying tension in the film transport direction, and more preferably while applying tension in the width direction.
  • the tension to be applied is preferably 30 to 300 N / m.
  • the method for applying tension is not particularly limited, and tension may be applied in the transport direction on the back roll, or tension may be applied in the width direction or biaxial direction by a tenter. This makes it possible to obtain a film having further excellent flatness.
  • organic solvent propylene glycol monoalkyl ether (1 to 4 carbon atoms of the alkyl group) or propylene glycol monoalkyl ether acetate ester (1 to 4 carbon atoms of the alkyl group) is preferable.
  • the content of the organic solvent is preferably 5 to 80% by mass in the coating composition.
  • the polarizing plate used in the present invention can be produced by a general method. That is, it is preferable that the optical film of the present invention is bonded to the cellulose ester side and a polarizer produced by immersion and stretching in an iodine solution.
  • the film may be used on the other surface, or another polarizing plate protective film may be used.
  • cellulose ester films for example, Konica Minoltack KC8UX, KC4UX, KC5UX, KC8UY, KC4UY, KC12UR, KC8UCR-3, KC8UCR-4, KC8UCR-5, KV8UY-HA, KV8UX-RHA, KV8UX-RHA Co., Ltd.
  • cycloolefin films for example, ZEONOR film (manufactured by ZEON Corporation), ARTON film (manufactured by JSR Corporation)
  • ZEONOR film manufactured by ZEON Corporation
  • ARTON film manufactured by JSR Corporation
  • a polarizer which is a main component of a polarizing plate, is an element that allows only light of a plane of polarization in a certain direction to pass.
  • a typical polarizer currently known is a polyvinyl alcohol-based polarizing film, which is polyvinyl alcohol.
  • iodine is dyed on a system film and one in which dichroic dye is dyed.
  • the polarizer is formed by forming a polyvinyl alcohol aqueous solution into a film and dyeing the film by uniaxial stretching or dyeing or uniaxially stretching, and then performing a durability treatment with a boron compound.
  • polarizing plate bonded with the optical film of the present invention into a liquid crystal display device, various liquid crystal display devices with excellent visibility can be produced.
  • the polarizing plate according to the present invention is bonded to a liquid crystal cell via the adhesive layer or the like.
  • the polarizing plate according to the present invention is a reflective type, transmissive type, transflective type LCD or TN type, STN type, OCB type, HAN type, VA type (PVA type, MVA type), IPS type, etc. Preferably used.
  • Acrylic resins A-AC1 to AC2 and acrylic polymers B-AC1 to AC3 described in Tables 1 and 2 were prepared by a known method.
  • MMA methyl methacrylate MA: methyl acrylate
  • ACMO N-acryloylmorpholine
  • HEMA methacrylic acid (2-hydroxyethyl) (Preparation of optical film 101) 70 parts by mass of acrylic resin A-AC1, cellulose acetate propionate as cellulose ester resin (acetyl group substitution degree 0.1, propionyl group substitution degree (Pr substitution degree) 2.6, total acyl group substitution degree 2.
  • cellulose ester resin layer (A) 85 parts by mass of cellulose acetate propionate (acetyl group substitution degree 1.60, propionyl group substitution degree 1.20, total acyl group substitution degree 2.80, number average molecular weight 60000), acrylic polymer B-AC1 15 parts by mass, Tinuvin 928 (manufactured by Ciba Japan) 1.5 parts by mass, ADK STAB PEP-36 (manufactured by ADEKA) 0.01 parts by mass, Irganox 1010 (manufactured by Ciba Japan) 5 parts by mass, Sumilizer GS (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) 0.2 parts by mass, and Sea Hoster KEP-30 (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) 0.1 parts by mass are blended in the cellulose ester resin layer (A). A molten composition was prepared.
  • Each of the above two molten compositions was further dried by mixing with a vacuum nauter mixer at 70 ° C. and 1 Torr for 3 hours.
  • the dried mixture was melt-mixed at 250 ° C. using a twin screw extruder and pelletized.
  • an all screw type screw was used instead of a kneading disk in order to suppress heat generation due to shear during kneading.
  • evacuation was performed from the vent hole, and volatile components generated during kneading were removed by suction.
  • the space between the feeder and hopper supplied to the extruder, the extruder die and the cooling tank was a dry nitrogen gas atmosphere to prevent moisture from being absorbed into the resin.
  • Each pellet is formed using an apparatus as shown in FIG. 3 using a single screw extruder for the molten composition of the acrylic resin layer (B) and a twin screw extruder for the molten composition of the cellulose ester resin layer (A).
  • the cellulose ester resin layer (A) on the first cooling roll having a surface temperature Ta (° C.) of 100 ° C. is in contact with the film and melted and extruded into a film at a melting temperature of 240 ° C.
  • the film was transported so that the surface temperature Tb (° C.) of the cooling roll was 95 ° C., and a cast film having a two-layer structure with a total film thickness of 220 ⁇ m was obtained by coextrusion molding.
  • a T die having a lip clearance of 1.5 mm and an average surface roughness Ra of 0.01 ⁇ m was used.
  • the film was pressed on the first cooling roll with an elastic touch roll having a 2 mm thick metal surface at a linear pressure of 10 kg / cm.
  • the first cooling roll and the second cooling roll were made of stainless steel having a diameter of 40 cm, and the surface was hard chrome plated.
  • temperature adjusting oil (cooling fluid) was circulated inside to control the roll surface temperature.
  • the elastic touch roll had a diameter of 20 cm, the inner cylinder and the outer cylinder were made of stainless steel, and the surface of the outer cylinder was hard chrome plated.
  • the wall thickness of the outer cylinder was 2 mm, and oil for cooling (cooling fluid) was circulated in the space between the inner cylinder and the outer cylinder to control the surface temperature of the elastic touch roll.
  • this film was stretched 1.3 times in the conveying direction at 160 ° C. by a stretching machine using a difference in peripheral speed of rolls, and further, a preheating zone, a stretching zone, a holding zone, a cooling zone (between each zone, between each zone). It is also introduced into a tenter which is a stretching machine in the width direction having a neutral zone for ensuring heat insulation), stretched 1.3 times at 160 ° C in the width direction, cooled to 70 ° C, and then released from the clip Then, the clip holding part was cut off to obtain an optical film 101 having a width of 2500 mm and a film thickness of 80 ⁇ m.
  • the surface temperature Ta (° C.) of the first cooling roll and the surface temperature Tb (° C.) of the second cooling roll were changed as shown in Table 3, and optical films 102 to 107 were produced.
  • the surface temperature of each roll of the elastic touch roll, the first cooling roll, and the second cooling roll is the non-contact with the temperature of the roll surface at a position 90 ° before the rotation direction from the position where the film first contacts the roll.
  • the average value measured at 10 points in the width direction using a thermometer was defined as the surface temperature of each roll.
  • the obtained optical film is sandwiched between two polarizers arranged in a crossed Nicol state with a polarizing plate, that is, in an orthogonal state (crossed Nicol state), irradiated with light from the outside of one polarizing plate, Visual observation was performed from the outside, and the light leakage and the unevenness were ranked according to the following criteria.
  • Paste black paper on a flat desk place the above sample film on it, project the three fluorescent lamps placed diagonally above onto the film, and evaluate the flatness by the degree of bending of the fluorescent lamp. Rank by criteria.
  • Adhesion evaluation The state when twisted by manually twisting the laminated film (100 mm ⁇ 100 mm) was evaluated according to the following criteria.
  • the laminated film is integrated and does not peel off.
  • Table 3 shows that the optical films 101 to 105 of the present invention are excellent in light leakage, stepped spots, flatness, adhesion, and curl.
  • optical film of the present invention had no process troubles during production such as film breakage, but the comparative optical film showed some film breakage during stretching.
  • Example 2 Example 1, Cellulose Ester Resin Layer (A) in Optical Film 101, Cellulose Ester Resin in Melt Composition Forming Acrylic Resin Layer (B), Acrylic Resin, Surface Temperature Ta (° C.) of First Cooling Roll, First 2 Optical films 201 to 214 were produced by changing the surface temperature Tb (° C.) of the cooling roll as shown in Table 4.
  • the tan ⁇ value was determined by measuring the dynamic viscoelasticity in the casting direction of the film at a heating rate of 5 ° C./min and a temperature range of 0 ° C. to 120 ° C.
  • the dynamic viscoelasticity was measured using a dynamic viscoelasticity measuring device RSA III (manufactured by TA Instruments). The measurement frequency was 1 Hz.
  • the obtained optical films 201 to 214 were evaluated in the same manner as in Example 1.
  • Table 4 shows that the optical films 201 to 205 of the present invention are excellent in light leakage, stepped spots, flatness, adhesion, and curl.
  • Example 3 In the production conditions of the optical film 105 of the present invention of Example 1, as shown in Table 5, using cellulose ester resin, acrylic resin, and each resin of CAB, PMMA, polystyrene, polyester, polycycloolefin, and polycarbonate, Optical films 301 to 312 were produced.
  • Table 6 shows that the optical films 301 to 306, 308, and 309 of the present invention are excellent in light leakage, stepped spots, flatness, adhesion, and curl.
  • Example 4 The following hard coat layer was applied on the optical films 101 to 107 prepared in Example 1, and a polarizing plate was further prepared. The polarizing plate was mounted on a liquid crystal display device, and light leakage was evaluated.
  • ⁇ Hard coat layer> The following hard coat layer composition was applied to the acrylic resin layer (B) side of the optical films 101 to 107 of the present invention to a dry film thickness of 3.5 ⁇ m and dried at 80 ° C. for 1 minute.
  • the refractive index of the hard coat layer was 1.50.
  • ⁇ Hard coat layer composition Dipentaerythritol hexaacrylate (including about 20% of the dimer or higher component) 108 parts by mass Irgacure 184 (manufactured by Ciba Japan) 2 parts by mass Propylene glycol monomethyl ether 180 parts by mass Ethyl acetate 120 parts by mass (Polarizing plate Production) Using the optical films 101 to 107 with a hard coat layer produced as described above, the following alkali saponification treatment was performed, followed by production of a polarizing plate.
  • One side of the polarizer is alkali saponified with the cellulose ester resin layer (A) side of the optical film, and the other side is completely saponified with Konica Minolta Tack KC4FR-1 (manufactured by Konica Minolta Opto).
  • Polarizing plates 101 to 107 using optical films 101 to 107, respectively, were bonded to each other using a 5% aqueous polyvinyl alcohol solution as an adhesive and dried.
  • the corresponding liquid crystal display devices 101 to 107 were produced.
  • the absorption axis of the polarizing plate is oriented in the same direction as the polarizing plate that has been bonded in advance so that the acrylic resin layer (B) of the optical film produced is on the display surface side. Went to.
  • the backlight was continuously turned on for 12 hours in an environment of 23 ° C. and 55% RH, and the entire black display state was visually observed in a dark room to evaluate light leakage.
  • polarizing plates and liquid crystal display devices using the optical films 101 to 105 of the present invention are The light leakage evaluation was good and the contrast was high, but the polarizing plates and liquid crystal display devices using the comparative optical films 106 and 107 had a light leakage evaluation of x and a low contrast.

Abstract

 平面性劣化や、フィルム破断がなく、段斑や部分的な光漏れの問題がない光学フィルムの製造方法を提供することを目的とする。 本発明の光学フィルムの製造方法は、共押出しによるセルロースエステル樹脂層(A)とアクリル樹脂層(B)を積層する光学フィルムの製造方法であって、セルロースエステル樹脂層(A)がセルロースエステル樹脂を55~99質量%、該アクリル樹脂層(B)がアクリル樹脂を55~99質量%含み、第一冷却ロール面に層(A)が接し、第二冷却ロール面に層(B)が接しながらウェブが搬送され、第一冷却ロールの表面温度をTa(℃)、第二冷却ロールの表面温度Tb(℃)としたとき、前記Ta(℃)、Tb(℃)は、下記式1を満足することを特徴とする。 式1 (Ta-80)℃<Tb(℃)<(Ta-5)℃

Description

光学フィルムの製造方法、光学フィルム、偏光板及び液晶表示装置
 本発明は、光学フィルムの製造方法、光学フィルム、偏光板及び液晶表示装置に関し、より詳しくは部分的な光漏れや段斑のない光学フィルムの製造方法に関する。
 溶液流延法による光学フィルムの製造方法において、共流延によってアクリル樹脂、セルロースエステル樹脂を用いた積層型光学フィルムを製造する方法に関しては、特許文献1に開示されている。その目的は低レターデーションであり光学的なひずみが少なく、輝点異物が少なく、高湿度下での寸法安定性がよく、カールが少ない、ガラス基板との接着性のよい偏光板用保護フィルムを提供すること、等であるが、溶液流延法による共流延の場合、無端ベルト上に樹脂溶液を延展するためアクリル樹脂、セルロースエステル樹脂の層内での分布の偏りが生じ、段斑や部分的な光漏れが発生することが分かった。また各層ごとの添加剤の分布に偏りが生じ易く、カールも生じやすい。
 一方、溶融流延法においては、共押出による積層フィルムは積層する樹脂の種類により、製膜後の冷却速度が異なるため、冷却速度が速い樹脂が収縮する際、積層フィルム界面に余計な応力が生じる。このため、所々にカールや密着不良が起こったり、上記段斑や部分的な光漏れが発生する問題がある。
 また、溶融流延法によるアクリル樹脂とセルロースエステル樹脂の積層型偏光板保護フィルムは、下記特許文献2に開示されている。これは、透湿度の高いセルロースアセテートブチレート樹脂を、透湿度の低い樹脂(アクリル等)で挟んだ3層構成にし、溶媒を含まない製膜方法で製膜することで、高湿熱条件下での強度を改善したものである。しかしながら、これらのフィルムでは、湿度に対する変化は改良されているが、アクリル樹脂とセルロースエステル樹脂の温湿度に対する伸縮性の違いによる冷却、乾燥時の皺等による平面性劣化の問題や、延伸時やスリッター工程でのフィルム破断などのフィルム製造時の工程トラブルがおきやすく、上記段斑や部分的な光漏れの問題が依然として未解決である。
特開2001-215331号公報 特開2007-219110号公報
 従って本発明の目的は、セルロースエステル樹脂、及びアクリル樹脂を含有する溶融組成物を共流延にて積層し、皺の発生や、延伸時やスリッター工程でのフィルム破断がなく、段斑や部分的な光漏れの問題がない光学フィルムの製造方法を提供し、併せて該製造方法によって製造された光学フィルム、それを用いた偏光板、及び液晶表示装置を提供することにある。
 本発明の上記課題は以下の構成により達成される。
 1.セルロースエステル樹脂の溶融組成物とアクリル樹脂の溶融組成物を共押出ししてセルロースエステル樹脂層(A)とアクリル樹脂層(B)を積層する光学フィルムの製造方法であって、
 該セルロースエステル樹脂層(A)が、含有するセルロースエステル樹脂とアクリル樹脂の合計量を100質量%とした時、セルロースエステル樹脂を55~99質量%、アクリル樹脂を1~45質量%含み、該アクリル樹脂層(B)が、含有するアクリル樹脂とセルロースエステル樹脂の合計量を100質量%とした時、アクリル樹脂を55~99質量%、セルロースエステル樹脂を1~45質量%含み、
共押出ししたウェブを、第一冷却ロールと、前記第一冷却ロールに引き続いて配置される第二冷却ロールにて冷却しながら搬送するときに、
 該第一冷却ロール面に前記セルロースエステル樹脂層(A)が接し、該第二冷却ロール面に前記アクリル樹脂層(B)が接しながら搬送され、
 且つ前記第一冷却ロールの表面温度をTa(℃)、前記第二冷却ロールの表面温度Tb(℃)としたとき、前記Ta(℃)、Tb(℃)は、下記式1を満足することを特徴とする光学フィルムの製造方法。
 式1 (Ta-80)℃<Tb(℃)<(Ta-5)℃
 2.前記セルロースエステル樹脂層(A)の樹脂が、溶融組成物を単層にて溶融流延製膜したフィルムの動的粘弾性を0℃から120℃の範囲で測定周波数1Hzにて測定したときに得られるtanδ値をtanδa(-)としたとき、前記第一冷却ロールの表面温度Ta(℃)でのtanδa(-)が0.1(-)≦tanδa(-)≦0.5(-)を満たす樹脂であり、
 かつ、前記アクリル樹脂層(B)の樹脂が、溶融組成物を単層にて溶融流延製膜したフィルムの動的粘弾性を0℃から120℃の範囲で測定周波数1Hzにて測定したときに得られるtanδをtanδb(-)としたとき、前記第二冷却ロールの表面温度Tb(℃)でのtanδb(-)が0.05(-)≦tanδb(-)≦0.2(-)を満たす樹脂であることを特徴とする前記1に記載の光学フィルムの製造方法。
 3.前記セルロースエステル樹脂が下記式(1)、(2)、(3)を満たすことを特徴とする前記1または2に記載の光学フィルムの製造方法。
 2.40≦X+Y≦3.00  … 式(1)
 0≦X≦2.40       … 式(2)
 0.10≦Y<3.00    … 式(3)
(式中、Xは2位、3位、及び6位のアセチル基による平均置換度を示す。Yは2位、3位、及び6位の炭素数3~5のアシル基の平均置換度の合計を示す。)
 4.前記1~3のいずれか1項に記載の光学フィルムの製造方法によって製造されたことを特徴とする光学フィルム。
 5.前記4に記載の光学フィルムを用いたことを特徴とする偏光板。
 6.前記5に記載の偏光板を用いたことを特徴とする液晶表示装置。
 本発明により、セルロースエステル樹脂、及びアクリル樹脂を含有する溶融組成物を共流延にて積層し、皺の発生や、延伸時やスリッター工程でのフィルム破断がなく、段斑や部分的な光漏れの問題がない光学フィルムの製造方法を提供でき、併せて該製造方法によって製造された光学フィルム、それを用いた偏光板、及び液晶表示装置を提供できる。
本発明のセルロースエステルフィルムの製膜方法を実施する装置の1つの実施形態を示す概略フローシートである。 ダイスから冷却ロール部分の拡大図である。 本発明に好ましい共押出しダイ溶融製膜装置の概略図である。 本発明に好ましい別の共押出しダイ溶融製膜装置の概略図である。 フィードブロックを有するダイの模式図である。 マルチマニフォールドダイの模式図である。 溶融フィルムの引き取りの別形態図である。
 以下本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
 本発明の光学フィルムは、セルロースエステル樹脂の溶融組成物とアクリル樹脂の溶融組成物を共押出ししてセルロースエステル樹脂層(A)とアクリル樹脂層(B)が積層された形態を有する光学フィルムであることが特徴であり、該セルロースエステル樹脂層(A)が、含有するセルロースエステル樹脂とアクリル樹脂の合計量を100質量%とした時、セルロースエステル樹脂を55~99質量%、アクリル樹脂を1~45質量%含み、該アクリル樹脂層(B)が、含有するアクリル樹脂とセルロースエステル樹脂の合計量を100質量%とした時、アクリル樹脂を55~99質量%、セルロースエステル樹脂を1~45質量%含む、積層型の光学フィルムである。
 <アクリル樹脂層(B)>
 本発明のアクリル樹脂層(B)は、含有するアクリル樹脂とセルロースエステル樹脂の合計量を100質量%とした時、アクリル樹脂を55~99質量%、好ましくは60~99質量%、セルロースエステル樹脂を1~45質量%、好ましくは1~40質量%含有することが好ましい。
 アクリル樹脂成分が多くなると、より高温・高湿下での寸法変化が抑制され、偏光板として用いた時の偏光板のカールやパネルの反りを著しく低減することができ、上記物性を長時間維持することが可能となる。従って、アクリル樹脂が55質量%未満だと偏光板化した後の光漏れ、カール、平面性が劣化する。しかしながら99質量%以上だと積層界面での密着性、光学フィルムの平面性が劣る為、上記範囲内にすることが有効である。
 本発明の光学フィルムを偏光板保護フィルムに用いる場合は、視認側表面側、またはバックライト側の保護フィルムに好適である。
 また、上記混合の範囲は請求項2に記載の動的粘弾性を制御する因子となるため、その比率は樹脂組成物の動的粘弾性の値を求めることからも決定されるものである。
 本発明のアクリル樹脂層は延性破壊が起こらないことが好ましい。本発明における延性破壊とは、ある材料が有する強度よりも、大きな応力が作用することで生じるものであり、最終破断までに材料の著しい伸びや絞りを伴う破壊と定義される。その破面には、ディンプルと呼ばれる窪みが無数に形成される特徴がある。
 従って「延性破壊が起こらないアクリル樹脂層」とは、フィルムを2つに折り曲げるような大きな応力を作用させても破断等の破壊がみられないことが特徴である。
 本発明に係るアクリル樹脂層(B)は、高温の環境下での使用を考慮すると、その張力軟化点を、110~145℃とすることが好ましく、120℃~140℃に制御することがより好ましい。
 本発明のアクリル樹脂層(B)は、ガラス転移温度(Tg)が110℃以上であることが好ましい。より好ましくは120℃以上である。特に好ましくは150℃以上である。
 なお、ここで言うガラス転移温度とは、示差走査熱量測定器(Perkin Elmer社製DSC-7型)を用いて、昇温速度20℃/分で測定し、JIS K7121(1987)に従い求めた中間点ガラス転移温度(Tmg)である。
 本発明のアクリル樹脂層(B)は、フィルム面内の直径5μm以上の欠点が1個/10cm四方以下であることが好ましい。さらに好ましくは0.5個/10cm四方以下、一層好ましくは0.1個/10cm四方以下である。
 ここで欠点の直径とは、欠点が円形の場合はその直径を示し、円形でない場合は欠点の範囲を下記方法により顕微鏡で観察して決定し、その最大径(外接円の直径)とする。
 欠点の範囲は、欠点が気泡や異物の場合は、欠点を微分干渉顕微鏡の透過光で観察したときの影の大きさである。
 欠点が、ロール傷の転写や擦り傷など、表面形状の変化の場合は、欠点を微分干渉顕微鏡の反射光で観察して大きさを確認する。
 なお、反射光で観察する場合に、欠点の大きさが不明瞭であれば、表面にアルミや白金を蒸着して観察する。
 このような欠点頻度にて表される品位のフィルムを得るには、樹脂溶液を流延直前に高精度濾過することや、流延機周辺のクリーン度を高くすること、また、流延後の乾燥条件を段階的に設定し、効率よくかつ発泡を抑えて乾燥させることが有効である。
 欠点の個数が1個/10cm四方より多いと、例えば後工程での加工時などでフィルムに張力がかかると、欠点を基点としてフィルムが破断して生産性が著しく低下する場合がある。
 また、欠点の直径が5μm以上になると、偏光板観察などにより目視で確認でき、光学部材として用いたとき輝点が生じる場合がある。
 また、目視で確認できない場合でも、該フィルム上にハードコート層などを形成したときに、塗剤が均一に形成できず欠点(塗布抜け)となる場合がある。
 また、本発明のアクリル樹脂層(B)は、JIS-K7127-1999に準拠した測定において、少なくとも一方向の破断伸度が、10%以上であることが好ましく、より好ましくは20%以上である。
 破断伸度の上限は特に限定されるものではないが、現実的には250%程度である。破断伸度を大きくするには異物や発泡に起因するフィルム中の欠点を抑制することが有効である。
 本発明の光学フィルムにおけるアクリル樹脂層(B)の厚みは5μm以上であることが好ましい。より好ましくは10μm以上である。
 なお、フィルムの厚みは用途により適宜選定することができる。
 本発明のアクリル樹脂層(B)は、その単独では全光線透過率が90%以上であることが好ましく、より好ましくは93%以上である。また、現実的な上限としては、99%程度である。かかる全光線透過率にて表される優れた透明性を達成するには、可視光を吸収する添加剤や共重合成分を導入しないようにすることや、ポリマー中の異物を高精度濾過により除去し、フィルム内部の光の拡散や吸収を低減させることが有効である。
 本発明のアクリル樹脂層(B)は、透明性を表す指標の1つであるヘイズ値(濁度)が2.0%未満であることが好ましいが、液晶表示装置に組み込んだ際の輝度、コントラストの点から好ましくは0.5%以下が好ましい。
 かかるヘイズ値を達成するには、樹脂中の異物を高精度濾過により除去し、フィルム内部の光の拡散を低減させることが有効である。
 なお、上記アクリル樹脂層(B)の全光線透過率およびヘイズ値は、JIS-K7361-1-1997およびJIS-K7136-2000に従い、測定した値である。
 本発明のアクリル樹脂層(B)は、アクリル樹脂、セルロースエステル樹脂以外の樹脂を含有することもできるが、その樹脂はアッベ数が30~60の樹脂(D)であることが好ましい。
 〈アクリル樹脂〉
 本発明に用いられるアクリル樹脂には、メタクリル樹脂も含まれる。樹脂としては、メチルメタクリレート単位50~99質量%、およびこれと共重合可能な他の単量体単位1~50質量%からなるものが好ましい。
 共重合可能な他の単量体としては、アルキル数の炭素数が2~18のアルキルメタクリレート、アルキル数の炭素数が1~18のアルキルアクリレート、アクリル酸、メタクリル酸等のα,β-不飽和酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和基含有二価カルボン酸、スチレン、α-メチルスチレン、核置換スチレン等の芳香族ビニル化合物、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のα,β-不飽和ニトリル、無水マレイン酸、マレイミド、N-置換マレイミド、グルタル酸無水物等が挙げられ、これらは単独で、あるいは2種以上を併用して用いることができる。
 これらの中でも、共重合体の耐熱分解性や流動性の観点から、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n-プロピルアクリレート、n-ブチルアクリレート、s-ブチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート等が好ましく、メチルアクリレートやn-ブチルアクリレートが特に好ましく用いられる。
 本発明のアクリル樹脂層(B)に用いられるアクリル樹脂は、フィルムとしての機械的強度、フィルムを生産する際の流動性、及び後述するアクリル樹脂組成物の動的粘弾性を制御する観点から重量平均分子量(Mw)が80000~1000000であることが好ましく、100000~280000であることがより好ましい。
 本発明のアクリル樹脂の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定することができる。測定条件は以下の通りである。
 溶媒:   メチレンクロライド
 カラム:  Shodex K806、K805、K803G(昭和電工(株)製を3本接続して使用した)
 カラム温度:25℃
 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)製)
 流量:   1.0ml/min
 校正曲線: 標準ポリスチレンSTK standard ポリスチレン(東ソー(株)製)Mw=2,800,000~500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、ほぼ等間隔に用いることが好ましい。
 本発明におけるアクリル樹脂の製造方法としては、特に制限は無く、懸濁重合、乳化重合、塊状重合、あるいは溶液重合等の公知の方法のいずれを用いても良い。ここで、重合開始剤としては、通常のパーオキサイド系およびアゾ系のものを用いることができ、また、レドックス系とすることもできる。
 重合温度については、懸濁または乳化重合では30~100℃、塊状または溶液重合では80~160℃で実施しうる。さらに、生成共重合体の還元粘度を制御するために、アルキルメルカプタン等を連鎖移動剤として用いて重合を実施することもできる。
 この分子量とすることで、耐熱性と脆性の両立を図ることができる。
 本発明のアクリル樹脂としては、市販のものも使用することができる。例えば、デルペット60N、80N(旭化成ケミカルズ(株)製)、ダイヤナールBR52、BR80,BR83,BR85,BR88(三菱レイヨン(株)製)、KT75(電気化学工業(株)製)等が挙げられる。
 本発明のアクリル樹脂層(B)においては、アクリル樹脂は1種以上使用してもよいが、この場合、いずれのアクリル樹脂の重量平均分子量も80000~1000000であることが好ましい。
 本発明のアクリル樹脂層(B)は、アクリル樹脂層(B)単独として、下記式(i)~(iv)を満たし、かつ、張力軟化点が105~145℃であり、光弾性係数が-5.0×10-8cm/N~8.0×10-8cm/Nであることが好ましい。
 式(i)    |Ro(590)|≦10nm
 式(ii)    |Rth(590)|≦20nm
 式(iii)    |Ro(480)-Ro(630)|≦5nm
 式(iv)    |Rth(480)-Rth(630)|≦10nm
 なお、Ro=(nx-ny)×d、Rth={(nx+ny)/2-nz}×dであり、nxは、フィルムの面内の遅相軸方向の屈折率を、nyは面内で遅相軸に直交する方向の屈折率を、nzは厚み方向の屈折率をそれぞれ表す。dはフィルムの膜厚(nm)を表す。()内の数値590、480、630はそれぞれ複屈折を測定した光の波長(nm)を表す。光弾性係数は、測定波長590nmの値である。
 本発明のアクリル樹脂層(B)は、アクリル樹脂およびセルロースエステル樹脂の1種類ずつを含有するアクリル樹脂含有層であり、ヘイズが2%未満であることが好ましい。更にヘイズ値は1%未満であることが好ましい。
 〈セルロースエステル樹脂(セルロースエステルともいう)〉
 セルロースには、1グルコース単位の2位、3位、6位に1個ずつ、計3個の水酸基があり、置換度とは、1グルコース単位に平均してアシル基がどのような位置にどれだけ結合しているかを示す数値である。従って、最大の置換度は3.00であり、上記アシル基で置換されていない部分は通常水酸基として存在しているものである。このようなセルロースの水酸基の一部またはすべてがアシル基で置換されたものをセルロースエステルと称している。なお、アシル基の置換度は、ASTM-D817に規定の方法により求めることができる。
 本発明のアクリル樹脂層(B)に用いるセルロースエステルは、2位、3位、及び6位のアセチル基による平均置換度の合計をXとし、2位、3位、及び6位の炭素数3~5のアシル基の平均置換度の合計をYとしたときに、下記式(1)~(3)を同時に満たすセルロースエステルであることが好ましい(以下、平均置換度を単に置換度と称する。)。
 2.40≦X+Y≦3.00  … 式(1)
 0≦X≦2.40       … 式(2)
 0.10≦Y<3.00    … 式(3)
(式中、Xは2位、3位、及び6位のアセチル基による平均置換度を示す。Yは2位、3位、及び6位の炭素数3~5のアシル基の平均置換度の合計を示す。)
 中でも1.00≦X≦2.20であり、0.50≦Y≦2.00が好ましい。より好ましくは1.20≦X≦2.00であり、0.70≦Y≦1.70である。
 Yはブチリル基、プロピオニル基であることが好ましく、特にプロピオニル基であることが、本発明の効果が得られ且つ延伸処理がし易い為好ましい。
 本発明で用いられるセルロースエステルの原料セルロースは、木材パルプでも綿花リンターでもよく、木材パルプは針葉樹でも広葉樹でもよいが、針葉樹の方がより好ましい。製膜の際の剥離性の点からは綿花リンターが好ましく用いられる。これらから作られたセルロースエステルは適宜混合して、或いは単独で使用することができる。
 例えば、綿花リンター由来セルロースエステル:木材パルプ(針葉樹)由来セルロースエステル:木材パルプ(広葉樹)由来セルロースエステルの比率が100:0:0、90:10:0、85:15:0、50:50:0、20:80:0、10:90:0、0:100:0、0:0:100、80:10:10、85:0:15、40:30:30で用いることができる。
 本発明のセルロースエステルは、公知の方法を参考にして合成することができる。例えば、原料セルロースの水酸基を無水酢酸、及び無水プロピオン酸及び/または無水酪酸を用いて常法により、アセチル基、プロピオニル基、またはブチリル基を上記の範囲内に置換することで得られる。以上のような方法を用いて、前記式(1)~(3)を同時に満たす本発明のセルロースエステルを合成することができる。このようなセルロースエステルの合成方法は、特に限定はないが、例えば、特開平10-45804号或いは特表平6-501040号に記載の方法を参考にして合成することができる。
 本発明のセルロースエステル樹脂は、特に限定はないが、10万~40万の重量平均分子量(Mw)を有することが好ましく、15万~30万の重量平均分子量を有することが更に好ましく、18万~30万の重量平均分子量を有することが最も好ましい。重量平均分子量が上記好ましい範囲内においては、樹脂組成物の粘弾性が請求項2の範囲に制御可能であり、溶融粘度が高くなり過ぎたり、得られるフィルムの強度が低下するなどの不具合が生じず好ましい。
 更に、本発明に用いられるセルロースエステルは、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)比が1.3~5.5のものが好ましく用いられ、特に好ましくは1.5~5.0であり、更に好ましくは1.7~4.0であり、更に好ましくは2.0~3.5のセルロースエステルが好ましく用いられる。Mw/Mnが5.5を超えると、粘度が高くなり、溶融濾過性が低下する傾向があり好ましくない。一方、工業上の製造特性の点から、1.3以上であることが好ましい。
 なお、Mw及びMw/Mnは下記の要領で、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により算出できる。
 測定条件は以下の通りである。
 溶媒:テトラヒドロフラン
 装置:HLC-8220(東ソー(株)製)
 カラム:TSKgel SuperHM-M(東ソー(株)製)
 カラム温度:40℃
 試料濃度:0.1質量%
 注入量:10μl
 流量:0.6ml/min
 校正曲線:標準ポリスチレン:PS-1(Polymer Laboratories社製)Mw=2,560,000~580までの9サンプルによる校正曲線を使用した。
 本発明のセルロースエステルのアルカリ土類金属含有量は、1~50ppmの範囲であることが好ましい。
 セルロースエステルのアルカリ土類金属含有量の範囲が1~50ppmであると、リップ付着汚れの増加がなく、熱延伸時や熱延伸後でのスリッティング部で破断がなくなり、本発明の効果をより奏する点で好ましい。更に、本発明では、ロースエステルのアルカリ土類金属含有量が1~30ppmの範囲が好ましい。ここでいうアルカリ土類金属とはCa、Mgの総含有量のことであり、X線光電子分光分析装置(XPS)を用いて測定することができる。
 セルロースエステル中の残留硫酸含有量は、硫黄元素換算で0.1~45ppmの範囲であることが好ましい。これらは塩の形で含有していると考えられる。残留硫酸含有量が45ppmを超えると熱溶融時のダイリップ部の付着物が増加する傾向がある。また、熱延伸時や熱延伸後でのスリッティングの際に破断しやすくなる傾向がある。従って1~30ppmの範囲がより好ましい。残留硫酸含有量は、ASTM D817-96に規定の方法により測定することができる。
 セルロースエステル中の遊離酸含有量は、1~500ppmであることが好ましい。上記の範囲であると、ダイリップ部の付着物の増加がなく、また破断しにくい。更に、本発明については、1~100ppmの範囲であることが好ましく、更に破断しにくくなる。特に1~70ppmの範囲が好ましい。遊離酸含有量はASTM D817-96に規定の方法により測定することができる。
 合成したセルロースエステルの洗浄を、溶液流延法に用いられる場合に比べて、更に十分に行うことによって、残留アルカリ土類金属含有量、残留硫酸含有量、及び残留酸含有量を上記の範囲とすることができ好ましい。
 また、セルロースエステルの洗浄は、水に加えて、メタノール、エタノールのような貧溶媒、或いは結果として貧溶媒であれば貧溶媒と良溶媒の混合溶媒を用いることができ、残留酸以外の無機物、低分子の有機不純物を除去することができる。
 更に、セルロースエステルの洗浄は、劣化防止剤の存在下で行うことも好ましく、セルロースエステルの耐熱性、製膜安定性が向上する。
 使用される劣化防止剤は、セルロースエステルに発生したラジカルを不活性化する、或いはセルロースエステルに発生したラジカルに酸素が付加したことが起因のセルロースエステルの劣化を抑制する化合物であれば制限なく用いることができるが、ヒンダードフェノール系化合物、ヒンダードアミン系化合物、リン系化合物が好ましい。
 また、セルロースエステルの耐熱性、機械特性、光学特性等を向上させるため、セルロースエステルの良溶媒に溶解後、貧溶媒中に再沈殿、濾過することによって、或いは、貧溶媒中に撹拌懸濁させ、濾過することによって、セルロースエステルの低分子量成分、その他不純物を除去することができる。この時、前述のセルロースエステルの洗浄同様に、劣化防止剤の存在下で行うことが好ましい。セルロースエステルの洗浄に使用する劣化防止剤は、洗浄後セルロースエステル中に残存していてもよい。残存量は0.01~2000ppmがよく、より好ましくは0.05~1000ppmである。更に好ましくは0.1~100ppmである。更に、セルロースエステルの再沈殿処理の後、別のポリマー或いは低分子化合物を添加してもよい。本発明の光学フィルムにおいて、セルロースエステルフィルム中に含まれるセルロースエステルは、60~99質量%であることが好ましい。
 また、セルロースエステルはフィルムにした時の輝点異物が少ないものであることが好ましい。輝点異物とは、2枚の偏光板を直交に配置し(クロスニコル)、この間にセルロースエステルフィルムを配置して、一方の面から光源の光を当てて、もう一方の面からセルロースエステルフィルムを観察した時に、光源の光が漏れて見える点のことである。このとき評価に用いる偏光板は輝点異物がない保護フィルムで構成されたものであることが望ましく、偏光子の保護にガラス板を使用したものが好ましく用いられる。輝点異物はセルロースエステルに含まれる未アシル化もしくは低アシル度のセルロースがその原因の1つと考えられ、輝点異物の少ないセルロースエステルを用いる(置換度の分散の小さいセルロースエステルを用いる)ことと、溶融したセルロースエステルを濾過すること、或いはセルロースエステルの合成後期の過程や沈殿物を得る過程の少なくともいずれかにおいて、一度溶液状態として同様に濾過工程を経由して輝点異物を除去することもできる。
 フィルム膜厚が薄くなるほど単位面積当たりの輝点異物数は少なくなり、フィルムに含まれるセルロースエステルの含有量が少なくなるほど輝点異物は少なくなる傾向があるが、輝点異物は、輝点の直径0.01mm以上が200個/cm以下であることが好ましく、更に100個/cm以下であることが好ましく、50個/cm以下であることが好ましく、30個/cm以下であることが好ましく、10個/cm以下であることが好ましいが、皆無であることが最も好ましい。また、0.005~0.01mm以下の輝点についても200個/cm以下であることが好ましく、更に100個/cm以下であることが好ましく、50個/cm以下であることが好ましく、30個/cm以下であることが好ましく、10個/cm以下であることが好ましいが、皆無であることが最も好ましい。
 輝点異物を溶融濾過によって除去する場合、セルロースエステルを単独で溶融させたものを濾過するよりも可塑剤、劣化防止剤等を添加混合した組成物を濾過することが輝点異物の除去効率が高く好ましい。もちろん、セルロースエステルの合成の際に溶媒に溶解させて濾過により低減させてもよい。紫外線吸収剤、その他の添加物も適宜混合したものを濾過することができる。溶融濾過はセルロースエステルを含む溶融物の粘度が10000Pa・s以下で濾過されることが好ましく、更に好ましくは5000Pa・s以下が好ましく、1000Pa・s以下であることが更に好ましく、500Pa・s以下であることが更に好ましい。濾材としては、ガラス繊維、セルロース繊維、濾紙、四フッ化エチレン樹脂などの弗素樹脂等の従来公知のものが好ましく用いられるが、特にセラミックス、金属等が好ましく用いられる。絶対濾過精度としては50μm以下のものが好ましく用いられ、30μm以下のものが更に好ましく、10μm以下のものが更に好ましく、5μm以下のものが更に好ましく用いられる。これらは適宜組み合わせて使用することもできる。濾材はサーフェースタイプでもデプスタイプでも用いることができるが、デプスタイプの方が比較的目詰まりしにくく好ましく用いられる。
 セルロースエステルは、1種以上使用してもよい。
 また、セルロースエステルとしては、後述のセルロースエステル樹脂層(A)に使用することができるセルロースエステルをそのまま使用することもできる。
 〈アクリル樹脂およびセルロースエステル樹脂以外であってアッベ数が30~60の樹脂(D)〉
 本発明に用いられる樹脂(D)は、アクリル樹脂およびセルロースエステル樹脂以外であってアッベ数が30~60の樹脂である。
 この範囲のアッベ数の樹脂を使用することにより、フィルムの波長分散特性を本発明の好ましい範囲、即ち
|Ro(480)-Ro(630)|≦5nm
|Rth(480)-Rth(630)|≦10nm
の範囲内に制御することができ、液晶表示装置として用いた際に、液晶ディスプレイの色抜け、着色等いわゆるカラーシフトを抑え、全方位で高いコントラスト比を得ることが可能となる。
 本発明のアクリル樹脂含有フィルムの物性を損なわない範囲であれば、種々の樹脂(D)を使用することが可能である。
 具体的には、メチル(メタ)アクリレート-スチレン樹脂(スチレン比率50質量%を超えるもの)、スチレン-無水マレイン酸、スチレン-フマル酸、スチレン-イタコン酸、スチレン-N-置換マレイミド等の不飽和基含有二価カルボン酸誘導体とスチレン、α-メチルスチレン、核置換スチレン等の芳香族ビニル化合物との共重合体、インデン-スチレン樹脂、インデン-メチル(メタ)アクリレート樹脂等のインデン共重合体(アクリレートとの共重合体にあっては、インデン比率50質量%を超えるもの)、オレフィン-マレイミド共重合体、ポリカーボネート、ポリシクロオレフィン、オクタアセチルサッカロース等が挙げられる。
 特に、メチル(メタ)アクリレート-スチレン樹脂(アッベ数:35~52)、インデン-メチル(メタ)アクリレート共重合体(アッベ数:34~51)、インデン-クマロン共重合体(アッベ数:35~40)などが、本発明の効果を発現し易く好ましく用いられる。
 市販品として、KT75(電気化学工業(株)製メチルメタクリレート-スチレン共重合体、アッベ数46)を使用することができる。
 なお、アッベ数の測定に関しては、公知の方法で測定を行った。すなわち、アッベ屈折率計を用いて、フラウンホーファーのC線(656.3nm)、D線(590.3nm)、F線(486.1nm)におけるそれぞれの屈折率、nc、nd、nfを測定し、下記式より算出した。
アッベ数(νd)=(nd-1)/(nf-nc)
 本発明のアクリル樹脂、セルロースエステル樹脂と混合可能な樹脂(D)を選択するには、あらかじめ相溶性試験を行うのが好ましい。
 具体的には、例えばそれぞれメチレンクロライド100mlに溶解した樹脂(A)、(B)および(D)の5%濃度の溶液を混合し、濁度を測定しおよび目視で混合状態を観察することにより相溶性試験とすることができる。この試験により簡易的に樹脂の選択が可能となる。
 〈その他の添加剤〉
 本発明のアクリル樹脂層(B)においては、組成物の流動性や柔軟性を向上するために、可塑剤を併用することも可能である。
 可塑剤としては、フタル酸エステル系、脂肪酸エステル系、トリメリット酸エステル系、リン酸エステル系、ポリエステル系、あるいはエポキシ系等が挙げられる。
 この中で、ポリエステル系とフタル酸エステル系の可塑剤が好ましく用いられる。ポリエステル系可塑剤は、フタル酸ジオクチルなどのフタル酸エステル系の可塑剤に比べて非移行性や耐抽出性に優れるが、可塑化効果や相溶性にはやや劣る。
 従って、用途に応じてこれらの可塑剤を選択、あるいは併用することによって、広範囲の用途に適用できる。
 ポリエステル系可塑剤は、一価ないし四価のカルボン酸と一価ないし六価のアルコールとの反応物であるが、主に二価カルボン酸とグリコールとを反応させて得られたものが用いられる。代表的な二価カルボン酸としては、グルタル酸、イタコン酸、アジピン酸、フタル酸、アゼライン酸、セバシン酸などが挙げられる。
 特に、アジピン酸、フタル酸などを用いると可塑化特性に優れたものが得られる。グリコールとしてはエチレン、プロピレン、1,3-ブチレン、1,4-ブチレン、1,6-ヘキサメチレン、ネオペンチレン、ジエチレン、トリエチレン、ジプロピレンなどのグリコールが挙げられる。
 これらの二価カルボン酸およびグリコールはそれぞれ単独で、あるいは混合して使用してもよい。
 このエステル系の可塑剤はエステル、オリゴエステル、ポリエステルの型のいずれでもよく、分子量は100~10000の範囲が良いが、好ましくは600~3000の範囲が可塑化効果が大きい。
 また、可塑剤の粘度は分子構造や分子量と相関があるが、アジピン酸系可塑剤の場合相溶性、可塑化効率の関係から200~5000mPa・s(25℃)の範囲が良い。さらに、いくつかのポリエステル系可塑剤を併用してもかまわない。
 可塑剤はアクリル樹脂(A)を含有する組成物100質量部に対して、0.5~30質量部を添加するのが好ましい。可塑剤の添加量が30質量部を越えると、表面がべとつくので、実用上好ましくない。
 本発明のアクリル樹脂を含有する組成物は紫外線吸収剤を含有することも好ましく、用いられる紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系、2-ヒドロキシベンゾフェノン系またはサリチル酸フェニルエステル系のもの等が挙げられる。例えば、2-(5-メチル-2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-[2-ヒドロキシ-3,5-ビス(α,α-ジメチルベンジル)フェニル]-2H-ベンゾトリアゾール、2-(3,5-ジ-t-ブチル-2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール等のトリアゾール類、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-オクトキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン類を例示することができる。
 さらに、本発明のアクリル樹脂層(B)に用いられるアクリル樹脂には成形加工時の熱分解性や熱着色性を改良するために各種の酸化防止剤を添加することもできる。また帯電防止剤を加えて、アクリル樹脂含有フィルムに帯電防止性能を与えることも可能である。
 本発明のアクリル樹脂組成物として、リン系難燃剤を配合した難燃アクリル系樹脂組成物を用いても良い。
 ここで用いられるリン系難燃剤としては、赤リン、トリアリールリン酸エステル、ジアリールリン酸エステル、モノアリールリン酸エステル、アリールホスホン酸化合物、アリールホスフィンオキシド化合物、縮合アリールリン酸エステル、ハロゲン化アルキルリン酸エステル、含ハロゲン縮合リン酸エステル、含ハロゲン縮合ホスホン酸エステル、含ハロゲン亜リン酸エステル等から選ばれる1種、あるいは2種以上の混合物を挙げることができる。
 具体的な例としては、トリフェニルホスフェート、9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナンスレン-10-オキシド、フェニルホスホン酸、トリス(β-クロロエチル)ホスフェート、トリス(ジクロロプロピル)ホスフェート、トリス(トリブロモネオペンチル)ホスフェート等が挙げられる。
 <セルロースエステル樹脂層(A)>
 本発明のセルロースエステル樹脂層(A)は、含有するセルロースエステル樹脂とアクリル樹脂の合計量を100質量%とした時、セルロースエステル樹脂を55~99質量%以上含み、アクリル樹脂を1~45質量%含む層である。好ましくはセルロースエステル樹脂を60~99質量%、アクリル樹脂を1~40質量%含有することが好ましい。
 セルロースエステル樹脂が55%未満だと偏光子を挟んで偏光板を作製する際、鹸化適性が劣り生産性が低下する。また鹸化適性が劣ることにより、偏光板化した後の光学フィルム間での密着性が低下し、このため偏光板の湿度依存性が高くなり、光漏れが生じやすくなる。99質量%以上だと光学フィルムの平面性が悪くなり積層界面での密着性に劣る為、上記範囲内に調整することが有効である。
 また、上記混合の範囲は請求項2に記載の動的粘弾性を制御する因子となるため、その比率は樹脂組成物の動的粘弾性の値を求めることからも決定されるものである。
 <セルロースエステル>
 本発明のセルロースエステルは、前述のアクリル樹脂層(B)で使用可能なセルロースエステルをそのまま使用することもできる。
 また、以下のセルロースエステルを使用することも可能である。
 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、芳香族カルボン酸のエステルでもよく、特にセルロースの炭素数低級脂肪酸エステルであることが好ましい。
 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ている。水酸基に結合するアシル基は、直鎖であっても分岐してもよく、また環を形成してもよい。さらに別の置換基が置換してもよい。
 同じ置換度である場合、炭素数としては炭素数2~6のアシル基の中で選択することが好ましい。
 本発明のセルロースエステルとしては、下記式(a)および(b)を同時に満足するものが好ましい。
 式(a)  2.4≦X+Y≦3.0
 式(b)  0.1≦Y≦1.5
 式中、Xはアセチル基の置換度、Yはプロピオニル基またはブチリル基の置換度、X+Yは総アシル基の置換度を表す。
 この中で特にセルロースアセテートプロピオネートが好ましく用いられる。アシル基の置換度の測定方法はASTM-D817-96に準じて測定することができる。
 セルロースエステルの分子量は数平均分子量(Mn)で60000~300000のものが好ましく、70000~200000のものがさらに好ましい。
 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)/数平均分子量(Mn)比が4.0以下であることが好ましく、さらに好ましくは1.4~2.3である。
 セルロースエステルの平均分子量および分子量分布は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用い測定できるので、これを用いて数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)を算出し、その比を計算することができる。
 測定条件は前述と同じ条件をとることができる。
 本発明の光学フィルムにおけるセルロースエステル樹脂層(A)は、それ単独で10~250μmであり、好ましくは、20~150μmである。
 〈アクリル系ポリマー〉
 本発明のセルロースエステル樹脂層(A)には、前記アクリル樹脂層(B)で用いられるアクリル樹脂以外に、低分子量のアクリル系ポリマーを含有することができる。
 アクリル系ポリマーとしては、光学フィルムに含有させた場合、機能として延伸方向に対して負の複屈折性を示すことが好ましく、特に構造が限定されるものではないが、エチレン性不飽和モノマーを重合して得られた重量平均分子量が500以上40000以下である重合体であることが好ましい。
 (アクリル系ポリマーの複屈折性試験法)
 アクリル系ポリマーを溶媒に溶解しキャスト製膜した後、加熱乾燥し、透過率80%以上のフィルムについて複屈折性の評価を行った。
 アッベ屈折率計-4T((株)アタゴ製)に多波長光源を用いて屈折率測定を行った。延伸方向の屈折率nyおよび直交する面内方向の屈折率をnxとした。550nmの各々の屈折率について(ny-nx)<0であるフィルムについて、(メタ)アクリル系ポリマーは延伸方向に対して負の複屈折性であると判断する。
 本発明に用いられる重量平均分子量が500以上40000以下であるアクリル系ポリマーは、芳香環を側鎖に有するアクリル系ポリマーまたはシクロヘキシル基を側鎖に有するアクリル系ポリマーであってもよい。
 該重合体の重量平均分子量が500以上40000以下のもので該重合体の組成を制御することにより、セルロースエステル樹脂と該重合体との相溶性を良好にすることができる。
 芳香環を側鎖に有するアクリル系ポリマーまたはシクロヘキシル基を側鎖に有するアクリル系ポリマーについて、好ましくは重量平均分子量が500以上10000以下のものであれば、上記に加え、製膜後のセルロースエステルフィルムの透明性が優れ、透湿度も極めて低く、偏光板用保護フィルムとして優れた性能を示す。
 該重合体は、重量平均分子量が500以上40000以下であるから、オリゴマーから低分子量重合体の間にあると考えられるものである。このような重合体を合成するには、通常の重合では分子量のコントロールが難しく、分子量を余り大きくしない方法でできるだけ分子量を揃えることのできる方法を用いることが望ましい。
 特に、用いられるアクリル系ポリマーとしては、分子内に芳香環と水酸基を有しないエチレン性不飽和モノマーXaと、分子内に芳香環を有せず、水酸基を有するエチレン性不飽和モノマーXbとXa、Xbを除く共重合可能なエチレン性不飽和モノマーとを共重合して得られた重量平均分子量2000以上40000以下の重合体X、または芳香環を有さないエチレン性不飽和モノマーYaと、Yaと共重合可能なエチレン性不飽和モノマーとを重合して得られた重量平均分子量500以上5000以下の重合体Yであることが好ましい。
 [重合体X、重合体Y]
 セルロースエステル樹脂層(A)のレターデーションを調整するために、分子内に芳香環と水酸基またはアミド基を有しないエチレン性不飽和モノマーXaと、分子内に芳香環を有せず、水酸基またはアミド基を有するエチレン性不飽和モノマーXbとXa、Xbを除く共重合可能なエチレン性不飽和モノマーとを共重合して得られた重量平均分子量2000以上30000以下の高分子量の重合体X、そして、芳香環を有さないエチレン性不飽和モノマーYaと、Yaと共重合可能なエチレン性不飽和モノマーとを重合して得られた重量平均分子量500以上5000以下の低分子量の重合体Yを含有することが好ましい。
 本発明に用いられる重合体Xは、分子内に芳香環と水酸基またはアミド基を有しないエチレン性不飽和モノマーXaと分子内に芳香環を有せず、水酸基またはアミド基を有するエチレン性不飽和モノマーXbとXa、Xbを除く共重合可能なエチレン性不飽和モノマーとを共重合して得られた重量平均分子量2000以上、40000以下の重合体である。
 好ましくは、Xaは分子内に芳香環と水酸基またはアミド基を有しないアクリルまたはメタクリルモノマー、Xbは分子内に芳香環を有せず水酸基またはアミド基を有するアクリルまたはメタクリルモノマーである。
 本発明に用いられる重合体Xは、下記一般式(X)で表される。
 一般式(X)
   -[Xa]m-[Xb]n-[Xc]p-
 上記一般式(X)において、Xaは分子内に芳香環と水酸基またはアミド基とを有しないエチレン性不飽和モノマーを表し、Xbは分子内に芳香環を有せず、水酸基またはアミド基を有するエチレン性不飽和モノマーを表し、XcはXa、Xbを除く共重合可能なエチレン性不飽和モノマーを表す。m、nおよびpは、各々モル組成比を表す。ただし、m≠0、m+n+p=100である。
 さらに、重合体Xとして好ましくは、下記一般式(X-1)で表される重合体である。
 一般式(X-1)
   -[CH-C(-R1)(-CO)]m-[CH-C(-R3)(-COR4-OH)-]n-[Xc]p-
 上記一般式(X-1)において、R1、R3は、それぞれ水素原子またはメチル基を表す。R2は炭素数1~12のアルキル基またはシクロアルキル基を表す。R4は-CH2-、-C-または-C-を表す。Xcは、[CH-C(-R1)(-COR2)]または[CH-C(-R3)(-COR4-OH)-]に重合可能なモノマー単位を表す。m、nおよびpは、モル組成比を表す。ただしm≠0、m+n+p=100である。
 本発明の重合体Xを構成するモノマー単位としてのモノマーを下記に挙げるが、これに限定されない。
 Xにおいて、水酸基とは、水酸基のみならずエチレンオキシド連鎖を有する基をいう。
 分子内に芳香環と水酸基またはアミド基を有しないエチレン性不飽和モノマーXaは、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル(i-、n-)、アクリル酸ブチル(n-、i-、s-、t-)、アクリル酸ペンチル(n-、i-、s-)、アクリル酸ヘキシル(n-、i-)、アクリル酸ヘプチル(n-、i-)、アクリル酸オクチル(n-、i-)、アクリル酸ノニル(n-、i-)、アクリル酸ミリスチル(n-、i-)、アクリル酸(2-エチルヘキシル)、アクリル酸(ε-カプロラクトン)、等、または上記アクリル酸エステルをメタクリル酸エステルに変えたものを挙げることができる。中でも、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル(i-、n-)であることが好ましい。
 分子内に芳香環を有せず、水酸基またはアミド基を有するエチレン性不飽和モノマーXbは、水酸基を有するモノマー単位として、アクリル酸またはメタクリル酸エステルが好ましく、例えば、アクリル酸(2-ヒドロキシエチル)、アクリル酸(2-ヒドロキシプロピル)、アクリル酸(3-ヒドロキシプロピル)、アクリル酸(4-ヒドロキシブチル)、アクリル酸(2-ヒドロキシブチル)、またはこれらアクリル酸をメタクリル酸に置き換えたものを挙げることができ、好ましくは、アクリル酸(2-ヒドロキシエチル)およびメタクリル酸(2-ヒドロキシエチル)、アクリル酸(2-ヒドロキシプロピル)、アクリル酸(3-ヒドロキシプロピル)である。
 Xbにおいてアミド基を有するモノマー単位としては、N-ビニルピロリドン、N-アクリロイルモルホリン、N-メタクリロイルモルホリン、N-ビニルピペリドン、N-ビニルカプロラクタム、アクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミド、N-イソプロピルアクリルアミド、N,N-ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、N,N-ジエチルアクリルアミド、N-ヒドロキシエチルアクリルアミド、N-ビニルアセトアミド等が挙げられる。
 Xcとしては、Xa、Xb以外のモノマーで、かつ共重合可能なエチレン性不飽和モノマーであれば、特に制限はないが、芳香環を有していないものが好ましい。
 XaおよびXbのモル組成比m:nは99:1~65:35の範囲が好ましく、さらに好ましくは95:5~75:25の範囲である。Xcのpは0~10である。Xcは複数のモノマー単位であってもよい。
 また、Xbのモル組成比が上記範囲を超えると製膜時にヘイズが出る傾向があり、これらの最適化を図りXa、Xbのモル組成比を決めることが好ましい。
 高分子量の重合体Xの分子量は、重量平均分子量が5000以上40000以下であることがより好ましく、さらに好ましくは5000以上20000以下である。
 重量平均分子量を5000以上とすることにより、光学補償フィルムの高温高湿下における寸法変化が少ない、偏光板保護フィルムとしてカールが少ない等の利点が得られ好ましい。
 重量平均分子量が40000以下とした場合は、セルロースエステルとの相溶性がより向上し、高温高湿下においてのブリードアウト、さらに製膜直後でのヘイズの発生が抑制される。
 本発明の重合体Xの重量平均分子量は、公知の分子量調節方法で調整することができる。そのような分子量調節方法としては、例えば、四塩化炭素、ラウリルメルカプタン、チオグリコール酸オクチル等の連鎖移動剤を添加する方法等が挙げられる。
 また、重合温度は、通常、室温から130℃、好ましくは50℃から100℃で行われるが、この温度または重合反応時間を調整することで可能である。
 重量平均分子量の測定方法は、下記の方法により求めることができる。
 (平均分子量測定方法)
 重量平均分子量Mw、数平均分子量Mnは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定した。測定条件は上述の通りである。
 本発明に用いられる低分子量の重合体Yは、芳香環を有さないエチレン性不飽和モノマーYaを重合して得られた重量平均分子量500以上5000以下の重合体である。重量平均分子量500以上であれば重合体の残存モノマーが減少し好ましい。
 また、5000以下とすることは、レターデーション値Rth低下性能を維持するために好ましい。Yaは、好ましくは芳香環を有さないアクリルまたはメタクリルモノマーである。
 本発明に用いられる重合体Yは、下記一般式(Y)で表される。
 一般式(Y)
  -[Ya]k-[Yb]q-
 上記一般式(Y)において、Yaは芳香環を有しないエチレン性不飽和モノマーを表し、YbはYaと共重合可能なエチレン性不飽和モノマーを表す。kおよびqは、各々モル組成比を表す。ただし、k≠0、k+q=100である。
 本発明の重合体Yにおいて、さらに好ましくは下記一般式(Y-1)で表される重合体である。
 一般式(Y-1)
   -[CH-C(-R5)(-COR6)]k-[Yb]q-
 上記一般式(Y-1)において、R5は、それぞれ水素原子またはメチル基を表す。R6は炭素数1~12のアルキル基またはシクロアルキル基を表す。Ybは、[CH-C(-R5)(-COR6)]と共重合可能なモノマー単位を表す。kおよびqは、それぞれモル組成比を表す。ただしk≠0、k+q=100である。
 Ybは、Yaである[CH-C(-R5)(-COR6)]と共重合可能なエチレン性不飽和モノマーであれば特に制限はない。Ybは複数であってもよい。k+q=100、qは好ましくは1~30である。
 芳香環を有さないエチレン性不飽和モノマーを重合して得られる重合体Yを構成するエチレン性不飽和モノマーYaは、アクリル酸エステルとして、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル(i-、n-)、アクリル酸ブチル(n-、i-、s-、t-)、アクリル酸ペンチル(n-、i-、s-)、アクリル酸ヘキシル(n-、i-)、アクリル酸ヘプチル(n-、i-)、アクリル酸オクチル(n-、i-)、アクリル酸ノニル(n-、i-)、アクリル酸ミリスチル(n-、i-)、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸(2-エチルヘキシル)、アクリル酸(ε-カプロラクトン)、アクリル酸(2-ヒドロキシエチル)、アクリル酸(2-ヒドロキシプロピル)、アクリル酸(3-ヒドロキシプロピル)、アクリル酸(4-ヒドロキシブチル)、アクリル酸(2-ヒドロキシブチル)、メタクリル酸エステルとして、上記アクリル酸エステルをメタクリル酸エステルに変えたもの;不飽和酸として、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、クロトン酸、イタコン酸等を挙げることができる。
 Ybは、Yaと共重合可能なエチレン性不飽和モノマーであれば特に制限はないが、ビニルエステルとして、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、吉草酸ビニル、ピバリン酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ミリスチン酸ビニル、パルミチン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、シクロヘキサンカルボン酸ビニル、オクチル酸ビニル、メタクリル酸ビニル、クロトン酸ビニル、ソルビン酸ビニル、桂皮酸ビニル等が好ましい。Ybは複数であってもよい。
 重合体X、Yを合成するには、通常の重合では分子量のコントロールが難しく、分子量を余り大きくしない方法で、かつ出来るだけ分子量を揃えることのできる方法を用いることが望ましい。
 かかる重合方法としては、クメンペルオキシドやt-ブチルヒドロペルオキシドのような過酸化物重合開始剤を使用する方法、重合開始剤を通常の重合より多量に使用する方法、重合開始剤の他にメルカプト化合物や四塩化炭素等の連鎖移動剤を使用する方法、重合開始剤の他にベンゾキノンやジニトロベンゼンのような重合停止剤を使用する方法、さらに特開2000-128911号または同2000-344823号公報にあるような一つのチオール基と2級の水酸基とを有する化合物、或いは、該化合物と有機金属化合物を併用した重合触媒を用いて塊状重合する方法等を挙げることができ、何れも本発明において好ましく用いられる。
 特に、重合体Yは、分子中にチオール基と2級の水酸基とを有する化合物を連鎖移動剤として使用する重合方法が好ましい。この場合、重合体Yの末端には、重合触媒および連鎖移動剤に起因する水酸基、チオエーテルを有することとなる。この末端残基により、Yとセルロースエステルとの相溶性を調整することができる。
 重合体XおよびYの水酸基価は、30~150[mgKOH/g]であることが好ましい。
 (水酸基価の測定方法)
 水酸基価の測定は、JIS K 0070(1992)に準ずる。この水酸基価は、試料1gをアセチル化させたとき、水酸基と結合した酢酸を中和するのに必要とする水酸化カリウムのmg数と定義される。
 具体的には試料Xg(約1g)をフラスコに精秤し、これにアセチル化試薬(無水酢酸20mlにピリジンを加えて400mlにしたもの)20mlを正確に加える。フラスコの口に空気冷却管を装着し、95~100℃のグリセリン浴にて加熱する。1時間30分後、冷却し、空気冷却管から精製水1mlを加え、無水酢酸を酢酸に分解する。
 次に電位差滴定装置を用いて0.5mol/L水酸化カリウムエタノール溶液で滴定を行い、得られた滴定曲線の変曲点を終点とする。
 さらに空試験として、試料を入れないで滴定し、滴定曲線の変曲点を求める。水酸基価は、次の式によって算出する。
   水酸基価={(B-C)×f×28.05/X}+D
 式中、Bは空試験に用いた0.5mol/Lの水酸化カリウムエタノール溶液の量(ml)、Cは滴定に用いた0.5mol/Lの水酸化カリウムエタノール溶液の量(ml)、fは0.5mol/L水酸化カリウムエタノール溶液のファクター、Dは酸価、また、28.05は水酸化カリウムの1mol量56.11の1/2を表す。
 上述の重合体X、重合体Yは何れもセルロースエステルとの相溶性に優れ、蒸発や揮発もなく生産性に優れ、光学フィルムとしての保留性がよく、透湿度が小さく、寸法安定性に優れている。
 本発明で用いられる重合体Xもしくは重合体Yの含有量は、5~20質量%が好ましい。重合体Xもしくは重合体Yは、セルロースエステル全質量に対し、総量として5質量%以上であれば、レターデーション値の調整に十分な作用をする。また、総量として20質量%以下であれば、偏光子PVAとの接着性が良好である。
 重合体Xと重合体Yは、溶融組成物としてセルロースエステルに直接添加することができる。
 〈その他の添加剤〉
 本発明におけるセルロースエステル樹脂層(A)には、フィルムに加工性を付与する可塑剤、フィルムの劣化を防止する酸化防止剤、紫外線吸収機能を付与する紫外線吸収剤、フィルムに滑り性を付与する微粒子(マット剤)、フィルムのレターデーションを調整するレターデーション調整剤等の添加剤を含有させることが好ましい。
 <可塑剤>
 可塑剤としては、アルコール系化合物、リン酸エステル系可塑剤、エチレングリコールエステル系可塑剤、グリセリンエステル系可塑剤、ジグリセリンエステル系可塑剤(脂肪酸エステル)、多価アルコールエステル系可塑剤、ジカルボン酸エステル系可塑剤、多価カルボン酸エステル系可塑剤、ポリマー可塑剤等が挙げられる。
 添加量はセルロースエステル100質量部に対して好ましくは1~50質量%、より好ましくは3~30質量%である。特に5~15質量%が好ましい。
 (アルコール系化合物)
 本発明に用いられるアルコール系化合物は、1価~多価のアルコール系化合物を用いることができる。
 具体的には、1価のアルコールとしては、ブチルアルコール、(iso-またはn-)アミルアルコール、ヘキシルアルコール、ヘプチルアルコール、1-オクタノール、2-エチルヘキシルアルコール、n-ドデシルアルコール、ラウリルアルコール、オレイルアルコール等、2価のアルコールとしては、1,5-ペンタジオール、エチレングリコール、プロピレングリコール、2メチル2,4ペンタジオール、1,6-ヘキサンジオール等、3価のアルコールとしては、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、グリセリン、フィタントリオール等、4価のアルコールとしては、ペンタエリスリトール、ジグリセリン等、多価アルコールとしては、ポリグリセリンが挙げられる。
 これらの中で、炭素数が7以上の1価のアルコールが好ましい。さらに沸点が160℃以上であることが好ましい。
 また、水溶性となる為ブリードアウト耐性が劣化する。上記アルコール系化合物の中では、ヘプチルアルコール、1-オクタノール、2-エチルヘキシルアルコール、n-ドデシルアルコール、ラウリルアルコール、オレイルアルコール等が本発明の効果を得る上で好ましいアルコール系化合物である。
 以下、その他で本発明に好ましく用いられる可塑剤についてさらに説明する。具体例はこれらに限定されるものではない。
 (リン酸エステル系の可塑剤)
 具体的には、トリアセチルホスフェート、トリブチルホスフェート等のリン酸アルキルエステル、トリシクロベンチルホスフェート、シクロヘキシルホスフェート等のリン酸シクロアルキルエステル、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリナフチルホスフェート、トリキシリルオスフェート、トリスオルト-ビフェニルホスフェート等のリン酸アリールエステルが挙げられる。
 これらの置換基は、同一でもあっても異なっていてもよく、さらに置換されていても良い。またアルキル基、シクロアルキル基、アリール基のミックスでも良く、また置換基同志が共有結合で結合していても良い。
 (エチレングリコールエステル系の可塑剤)
 具体的には、エチレングリコールジアセテート、エチレングリコールジブチレート等のエチレングリコールアルキルエステル系の可塑剤、エチレングリコールジシクロプロピルカルボキシレート、エチレングリコールジシクロヘキルカルボキシレート等のエチレングリコールシクロアルキルエステル系の可塑剤、エチレングリコールジベンゾエート、エチレングリコールジ4-メチルベンゾエート等のエチレングリコールアリールエステル系の可塑剤が挙げられる。
 (グリセリンエステル系の可塑剤)
 具体的にはトリアセチン、トリブチリン、グリセリンジアセテートカプリレート、グリセリンオレートプロピオネート等のグリセリンアルキルエステル、グリセリントリシクロプロピルカルボキシレート、グリセリントリシクロヘキシルカルボキシレート等のグリセリンシクロアルキルエステル、グリセリントリベンゾエート、グリセリン4-メチルベンゾエート等のグリセリンアリールエステル、ジグリセリンテトラアセチレート、ジグリセリンテトラプロピオネート、ジグリセリンアセテートトリカプリレート、ジグリセリンテトララウレート、等のジグリセリンアルキルエステル、ジグリセリンテトラシクロブチルカルボキシレート、ジグリセリンテトラシクロペンチルカルボキシレート等のジグリセリンシクロアルキルエステル、ジグリセリンテトラベンゾエート、ジグリセリン3-メチルベンゾエート等のジグリセリンアリールエステル等が挙げられる。
 (多価アルコールエステル系の可塑剤)
 具体的には、特開2003-12823号公報の段落30~33記載の多価アルコールエステル系可塑剤が挙げられる。
 (ジカルボン酸エステル系の可塑剤)
 具体的には、ジドデシルマロネート(C1)、ジオクチルアジペート(C4)、ジブチルセバケート(C8)等のアルキルジカルボン酸アルキルエステル系の可塑剤、ジシクロペンチルサクシネート、ジシクロヘキシルアジーペート等のアルキルジカルボン酸シクロアルキルエステル系の可塑剤、ジフェニルサクシネート、ジ4-メチルフェニルグルタレート等のアルキルジカルボン酸アリールエステル系の可塑剤、ジヘキシル-1,4-シクロヘキサンジカルボキシレート、ジデシルビシクロ[2.2.1]ヘプタン-2,3-ジカルボキシレート等のシクロアルキルジカルボン酸アルキルエステル系の可塑剤、ジシクロヘキシル-1,2-シクロブタンジカルボキシレート、ジシクロプロピル-1,2-シクロヘキシルジカルボキシレート等のシクロアルキルジカルボン酸シクロアルキルエステル系の可塑剤、ジフェニル-1,1-シクロプロピルジカルボキシレート、ジ2-ナフチル-1,4-シクロヘキサンジカルボキシレート等のシクロアルキルジカルボン酸アリールエステル系の可塑剤、ジエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ-2-エチルヘキシルフタレート等のアリールジカルボン酸アルキルエステル系の可塑剤、ジシクロプロピルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート等のアリールジカルボン酸シクロアルキルエステル系の可塑剤、ジフェニルフタレート、ジ4-メチルフェニルフタレート等のアリールジカルボン酸アリールエステル系の可塑剤が挙げられる。
 (多価カルボン酸エステル系の可塑剤)
 具体的には、トリドデシルトリカルバレート、トリブチル-meso-ブタン-1,2,3,4-テトラカルボキシレート等のアルキル多価カルボン酸アルキルエステル系の可塑剤、トリシクロヘキシルトリカルバレート、トリシクロプロピル-2-ヒドロキシ-1,2,3-プロパントリカルボキシレート等のアルキル多価カルボン酸シクロアルキルエステル系の可塑剤、トリフェニル2-ヒドロキシ-1,2,3-プロパントリカルボキシレート、テトラ3-メチルフェニルテトラヒドロフラン-2,3,4,5-テトラカルボキシレート等のアルキル多価カルボン酸アリールエステル系の可塑剤、テトラヘキシル-1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボキシレート、テトラブチル-1,2,3,4-シクロペンタンテトラカルボキシレート等のシクロアルキル多価カルボン酸アルキルエステル系の可塑剤、テトラシクロプロピル-1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボキシレート、トリシクロヘキシル-1,3,5-シクロヘキシルトリカルボキシレート等のシクロアルキル多価カルボン酸シクロアルキルエステル系の可塑剤、トリフェニル-1,3,5-シクロヘキシルトリカルボキシレート、ヘキサ4-メチルフェニル-1,2,3,4,5,6-シクロヘキシルヘキサカルボキシレート等のシクロアルキル多価カルボン酸アリールエステル系の可塑剤、トリドデシルベンゼン-1,2,4-トリカルボキシレート、テトラオクチルベンゼン-1,2,4,5-テトラカルボキシレート等のアリール多価カルボン酸アルキルエステル系の可塑剤、トリシクロペンチルベンゼン-1,3,5-トリカルボキシレート、テトラシクロヘキシルベンゼン-1,2,3,5-テトラカルボキシレート等のアリール多価カルボン酸シクロアルキルエステル系の可塑剤トリフェニルベンゼン-1,3,5-テトラカルトキシレート、ヘキサ4-メチルフェニルベンゼン-1,2,3,4,5,6-ヘキサカルボキシレート等のアリール多価カルボン酸アリールエステル系の可塑剤が挙げられる。
 (ポリマー可塑剤)
 本発明のセルロースエステルフィルムはポリマー可塑剤を使用することも好ましい。
 特に特開2007-231157号公報段落0103~0116に記載のポリエステル、前述のポリエステル系可塑剤を好ましく使用することができる。
 (糖エステル可塑剤)
 本発明のセルロースエステルフィルムは、フラノース構造およびピラノース構造から選ばれる少なくとも一種の構造が1~12個結合した糖化合物の水酸基をエステル化した糖エステル可塑剤を使用することも好ましい。
 本発明に用いられる糖エステル化合物としては、グルコース、ガラクトース、マンノース、フルクトース、キシロース、アラビノース、ラクトース、スクロース、セロビオース、セロトリオース、マルトトリオース、ラフィノースなどが挙げられるが、特にフラノース構造とピラノース構造を両方有するものが好ましい。例としてはスクロースが挙げられる。
 市販品としては、例えばモノペットSB(第一工業製薬(株)製)等が挙げられる。
 上記可塑剤の中でも熱溶融時に揮発成分を生成しないことが一般的には好ましい。具体的には特表平6-501040号に記載されている不揮発性リン酸エステルが挙げられ、例えばアリーレンビス(ジアリールホスフェート)エステルや上記例示化合物の中ではトリメチロールプロパントリベンゾエート等が好ましいがこれらに限定されるものではない。
 揮発成分が上記可塑剤の熱分解によるとき、上記可塑剤の熱分解温度Td(1.0)は、1.0質量%減少したときの温度と定義すると、フィルム形成材料の溶融温度よりも高いことが求められる。熱分解温度Td(1.0)は、市販の示差熱重量分析(TG-DTA)装置で測定することができる。
 〈酸化防止剤〉
 本発明では、酸化防止剤としては、通常知られているものを使用することができる。
 特に、ラクトン系、イオウ系、フェノール系、二重結合系、ヒンダードアミン系、リン系化合物のものを好ましく用いることができる。
 例えば、チバ・ジャパン株式会社から、“IrgafosXP40”、“IrgafosXP60”という商品名で市販されているものを含むものが好ましい。
 上記フェノール系化合物としては、2,6-ジアルキルフェノールの構造を有するものが好ましく、例えば、チバ・ジャパン株式会社、“Irganox1076”、“Irganox1010”、(株)ADEKA“アデカスタブAO-50”という商品名で市販されているものが好ましい。
 上記リン系化合物は、例えば、住友化学株式会社から、“SumilizerGP”、株式会社ADEKAから“ADK STAB PEP-24G”、“ADK STAB PEP-36”および“ADK STAB 3010”、チバ・ジャパン株式会社から“IRGAFOS P-EPQ”、堺化学工業株式会社から“GSY-P101”という商品名で市販されているものが好ましい。
 上記ヒンダードアミン系化合物は、例えば、チバ・ジャパン株式会社から、“Tinuvin144”および“Tinuvin770”、株式会社ADEKAから“ADK STAB LA-52”という商品名で市販されているものが好ましい。
 上記イオウ系化合物は、例えば、住友化学株式会社から、“Sumilizer TPL-R”および“Sumilizer TP-D”という商品名で市販されているものが好ましい。
 上記二重結合系化合物は、住友化学株式会社から、“Sumilizer GM”および“Sumilizer GS”という商品名で市販されているものが好ましい。
 さらに、酸捕捉剤として米国特許第4,137,201号明細書に記載されているような、エポキシ基を有する化合物を含有させることも可能である。
 これらの酸化防止剤等は、再生使用される際の工程に合わせて適宜添加する量が決められるが、一般には、フィルムの主原料である樹脂に対して、0.05~20質量%、好ましくは0.1~1質量%の範囲で添加される。
 これらの酸化防止剤は、一種のみを用いるよりも数種の異なった系の化合物を併用することで相乗効果を得ることができる。例えば、ラクトン系、リン系、フェノール系および二重結合系化合物の併用は好ましい。
 <着色剤>
 本発明においては、着色剤を使用することが好ましい。着色剤と言うのは染料や顔料を意味するが、本発明では、液晶画面の色調を青色調にする効果またはイエローインデックスの調整、ヘイズの低減を有するものを指す。
 着色剤としては各種の染料、顔料が使用可能だが、アントラキノン染料、アゾ染料、フタロシアニン顔料などが有効である。
 <紫外線吸収剤>
 本発明に用いられる紫外線吸収剤は特に限定されないが、例えばオキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、トリアジン系化合物、ニッケル錯塩系化合物、無機粉体等が挙げられる。高分子型の紫外線吸収剤としてもよい。上記ベンゾトリアゾール系化合物は、例えば、チバ・ジャパン株式会社から、“Tinuvin928”という商品名で市販されているものが好ましい。
 <マット剤>
 本発明では、フィルムの滑り性を付与するためにマット剤を添加することが好ましい。
 本発明で用いられるマット剤としては、得られるフィルムの透明性を損なうことがなく、溶融時の耐熱性があれば無機化合物または有機化合物どちらでもよく、例えば、タルク、マイカ、ゼオライト、ケイソウ土、焼成珪成土、カオリン、セリサイト、ベントナイト、スメクタイト、クレー、シリカ、石英粉末、ガラスビーズ、ガラス粉、ガラスフレーク、ミルドファイバー、ワラストナイト、窒化ホウ素、炭化ホウ素、ホウ化チタン、炭酸マグネシウム、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、アルミノ珪酸マグネシウム、アルミナ、シリカ、酸化亜鉛、二酸化チタン、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭化ケイ素、炭化アルミニウム、炭化チタン、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化チタン、ホワイトカーボンなどが挙げられる。これらのマット剤は、単独でも二種以上併用しても使用できる。
 粒径や形状(例えば針状と球状など)の異なる粒子を併用することで高度に透明性と滑り性を両立させることもできる。
 これらの中でも、セルロースエステルと屈折率が近いので透明性(ヘイズ)に優れる二酸化珪素が特に好ましく用いられる。
 二酸化珪素の具体例としては、アエロジル200V、アエロジルR972V、アエロジルR972、R974、R812、200、300、R202、OX50、TT600、NAX50(以上日本アエロジル(株)製)、シーホスターKEP-10、シーホスターKEP-30、シーホスターKEP-50(以上、株式会社日本触媒製)、サイロホービック100(富士シリシア製)、ニップシールE220A(日本シリカ工業製)、アドマファインSO(アドマテックス製)等の商品名を有する市販品などが好ましく使用できる。
 粒子の形状としては、不定形、針状、扁平、球状等特に制限なく使用できるが、特に球状の粒子を用いると得られるフィルムの透明性が良好にできるので好ましい。
 粒子の大きさは、可視光の波長に近いと光が散乱し、透明性が悪くなるので、可視光の波長より小さいことが好ましく、さらに可視光の波長の1/2以下であることが好ましい。粒子の大きさが小さすぎると滑り性が改善されない場合があるので、80nmから180nmの範囲であることが特に好ましい。
 なお、粒子の大きさとは、粒子が1次粒子の凝集体の場合は凝集体の大きさを意味する。また、粒子が球状でない場合は、その投影面積に相当する円の直径を意味する。
 <粘度低下剤>
 本発明において、溶融粘度を低減する目的として、水素結合性溶媒を添加することができる。水素結合性溶媒とは、J.N.イスラエルアチビリ著、「分子間力と表面力」(近藤保、大島広行訳、マグロウヒル出版、1991年)に記載されるように、電気的に陰性な原子(酸素、窒素、フッ素、塩素)と電気的に陰性な原子と共有結合した水素原子間に生ずる、水素原子媒介「結合」を生ずることができるような有機溶媒、すなわち、結合モーメントが大きく、かつ水素を含む結合、例えば、O-H(酸素水素結合)、N-H(窒素水素結合)、F-H(フッ素水素結合)を含むことで近接した分子同士が配列できるような有機溶媒をいう。
 これらは、セルロース樹脂の分子間水素結合よりもセルロースとの間で強い水素結合を形成する能力を有するもので、本発明で行う溶融流延法においては、用いるセルロース樹脂単独のガラス転移温度よりも、水素結合性溶媒の添加によりセルロース樹脂組成物の溶融温度を低下することができる、または同じ溶融温度においてセルロース樹脂よりも水素結合性溶媒を含むセルロース樹脂組成物の溶融粘度を低下することができる。
 <本発明の光学フィルムの製造方法>
 本発明の光学フィルムの製造方法は、請求項1記載のように、セルロースエステル樹脂の溶融組成物とアクリル樹脂の溶融組成物を共押出ししてセルロースエステル樹脂層(A)とアクリル樹脂層(B)を積層する光学フィルムの製造方法であって、共押出しによりウェブを形成し、形成したウェブを、第一冷却ロールと、該第一冷却ロールに引き続いて配置される第二冷却ロールにて冷却しながら引き取り搬送するときに、前記第一冷却ロール面に前記セルロースエステル樹脂層(A)が接し、前記第二冷却ロール面に前記アクリル樹脂層(B)が接しながら引き取り搬送され、且つ前記第一冷却ロールの表面温度をTa(℃)、前記第二冷却ロールの表面温度Tb(℃)としたとき、前記Ta(℃)、Tb(℃)は、下記式1を満足することを特徴する光学フィルムの製造方法である。
 式1(Ta-80)℃<Tb(℃)<(Ta-5)℃
 式1においてTb(℃)が(Ta-80)℃以下である場合は、第1冷却ロールと第2冷却ロールの温度差が大きいことにより、セルロースエステル樹脂とアクリル樹脂の温度による伸縮に差が出やすくなる為、皺や段斑、光漏れ等が生じ易い。またTb(℃)が(Ta-5)℃以上であるとウェブの伸び等が見られフィルムに変形等が生じやすく好ましくない。式1のより好ましい範囲は、(Ta-70)℃<Tb(℃)<(Ta-20)℃である。
 また、請求項2記載のように、セルロースエステル樹脂層(A)の樹脂が、溶融組成物を単層にて溶融流延製膜したフィルムの動的粘弾性を0℃から120℃の範囲で測定周波数1Hzにて測定したときに得られるtanδ値をtanδa(-)としたとき、前記第一冷却ロールの表面温度Ta(℃)でのtanδa(-)が0.1(-)≦tanδa(-)≦0.5(-)を満たす樹脂であり、
 かつ、前記アクリル樹脂層(B)の樹脂が、溶融組成物を単層にて溶融流延製膜したフィルムの動的粘弾性を0℃から120℃の範囲で測定周波数1Hzにて測定したときに得られるtanδをtanδb(-)としたとき、前記第二冷却ロールの表面温度Tb(℃)でのtanδb(-)が0.05(-)≦tanδb(-)≦0.2(-)を満たす樹脂であることが、本発明の効果である部分的な光漏れや段斑のない光学フィルムを得る上で好ましい。
 上記tanδa(-)、tanδb(-)は前述したように、セルロースエステル樹脂とアクリル樹脂そのものの構造や重量平均分子量、セルロースエステル樹脂とアクリル樹脂の溶融組成物中の混合比率、第1冷却ロール、第2冷却ロールの温度Ta(℃)、Tb(℃)、溶融組成物中の可塑剤、粘度低下剤等の添加剤の種類や組成比率、によって制御可能であるが、本発明ではセルロースエステル樹脂とアクリル樹脂そのものの構造や重量平均分子量、セルロースエステル樹脂とアクリル樹脂の溶融組成物中の混合比率、第1冷却ロール、第2冷却ロールの温度Ta(℃)、Tb(℃)で制御することが好ましい。
 動的粘弾性の測定は、上記樹脂を用いた溶融組成物を単層にて溶融流延製膜したフィルムを直径1cmの円盤状に切り出し、昇温速度5℃/min、温度範囲0℃~120℃で動的粘弾性を測定して得られた粘度変化曲線から、第一冷却ロールの表面温度Ta(℃)でのtanδa(-)、第二冷却ロールの表面温度Tb(℃)でのtanδb(-)を求める。動的粘弾性の測定は、動的粘弾性測定装置RSA III(ティー・エイ・インスツルメント社製)を用いた。測定周波数は、1Hzとした。
 前記第一冷却ロールの表面温度Ta(℃)でのtanδa(-)が0.1(-)≦tanδa(-)≦0.5(-)を満たす前記セルロースエステル樹脂層(A)を構成する樹脂であり、また同様に第二冷却ロールの表面温度Tb(℃)でのtanδb(-)が0.05(-)≦tanδb(-)≦0.2(-)を満たす前記アクリル樹脂層(B)を構成する樹脂となるように、セルロースエステル樹脂やアクリル樹脂そのものの構造や重量平均分子量、またはセルロースエステル樹脂とアクリル樹脂の樹脂組成物中の混合比率を制御することで、より効果的に本発明の目的が達成できる。
 本発明の光学フィルムは、セルロースエステル樹脂を55%~95質量%含有するセルロースエステル樹脂層(A)の片側に、アクリル樹脂を55~95質量%含有する層(B)を配し、該層(A)、(B)をフラットダイから2層以上積層された状態でフィルム状に押出し、冷却することによって得られる。
 本発明の光学フィルムの構成層は、2層以上であれば何層積層してもかまわないが、製造設備が複雑化する等の観点から、一般的には2層が好ましい。本発明での「積層」とは、少なくとも2種以上の溶融した樹脂を流動性をもったまま接合せしめ、一体のシートフィルム状に加工することをいう。セルロースエステル樹脂を55%~95質量%含有する層(A)は最終的な偏光板保護フィルムに用いられる光学フィルムとして5~200μmの厚みを有することが好ましく、特に好ましくは10~80μmの範囲である。アクリル樹脂を55~95質量%含有する層(B)は本発明の機能を発揮するために、5μm以上であることが好ましく、経済的な観点から5~100μmの厚みであることが好ましい。
 加熱溶融する溶融流延による成形法は、さらに詳細には、溶融押出成形法、プレス成形法、インフレーション法、射出成形法、ブロー成形法、延伸成形法等に分類出来る。これらの中で、機械的強度及び表面精度等に優れる偏光板保護フィルムを得るためには、溶融押出し法が優れており、本発明では特に好ましく用いられる。得られる光学フィルムの物性を鑑みると、溶融樹脂温度は120~300℃の範囲であることが好ましく、200℃~270℃であることがより好ましい。その場合は、シリンダー温度が、通常150~400℃、好ましくは200~350℃、より好ましくは230~330℃の範囲で適宜設定される。樹脂温度が過度に低いと流動性が悪化し、フィルムにヒケやひずみを生じ、膜厚の調整が困難になる恐れがある。樹脂温度が過度に高いと樹脂の熱分解によるボイドやシルバーストリークが発生したり、フィルムが黄変するなどの成形不良が発生するおそれがある。
 実際のフローは、粉体またはペレット状に成形された原料のセルロースエステル樹脂及びアクリル樹脂を熱風乾燥または真空乾燥した後、フィルム構成材料と共に、加熱し溶融し、その流動性を発現させた後、溶融押出し、Tダイよりシート状に押し出して、例えば、静電印加法等により冷却ロール或いはエンドレスベルト等に密着させ、冷却固化させ、未延伸シートを得る。冷却ロールの温度は50~150℃に維持されていることが好ましい。
 図1は、本発明のセルロースエステルフィルムの製造方法を実施する装置の全体構成を示す概略フローシートであり、図2は、ダイスから冷却ロール部分の拡大図である。
 図1と図2において、本発明による光学フィルムの製造方法は、セルロースエステル樹脂、アクリル樹脂などのフィルム材料を混合した後、押出し機1を用いて、ダイス4から第1冷却ロール5上に溶融押出し、第1冷却ロール5表面にセルロースエステル樹脂層(A)を外接させるとともに、さらに、第2冷却ロール7表面にアクリル樹脂層(B)を外接させ、第3冷却ロール8(必要であれば)へ搬送し合計3本の冷却ロールに順に外接させて、冷却固化してセルロースエステルフィルム10とする。ついで、剥離ロール9によって剥離したセルロースエステルフィルム10を、ついで延伸装置12によりフィルムの両端部を把持して延伸した後、巻取り装置16により巻き取る。また、平面性を矯正するために溶融フィルムを第1冷却ロール5表面に挟圧する弾性タッチロール6が設けられている。この弾性タッチロール6は表面が弾性を有し、第1冷却ロール5との間でニップを形成している。弾性タッチロール6についての詳細は後述する。
 図2のダイスから冷却ロールへの押出しは、その位置関係から(a)、(b)、(c)が例として挙げられるが、特に限定されるものではない。
 図3に本発明に好ましい共押出しダイ溶融製膜装置の概略図を示す。
 後述するように粉体またはペレット状に成形されたアクリル樹脂は、単軸押出し機(A)溶融混練され、セルロースエステル樹脂は二軸押出し機(B)で溶融混練される。セルロースエステル樹脂には可塑剤、酸化防止剤、などの添加剤を含む為、それらを均一に混練するため、二軸押出し機を使用するのが好ましい。二軸押出し機は二本のスクリューにより単軸押出し機より強い剪断力がかかり、材料を混合する効果が高い。二軸押出し機は、同方向回転型と異方向回転型の二種類があるが、本発明においてはより強い剪断力が得られる同方向型が好ましく用いられる。さらにスクリューの送り、ニーディングなどのセグメントを本発明の材料を溶融混練するのに最適な組合せになるようデザインすることができる。例えば、無機微粒子マット剤のような分散しにくい材料を所望の分散度に分散できるだけのニーディングディスクを組み込み、かつ所望の押出し量が得られるようにスクリューの径を選定することができる。同方向回転型二軸押出し機に原料を供給する際には、各原料を別個に供給しても良いし、あらかじめ混合してから供給しても良い。原料を押出し機に供給するには、公知のスクリューフィーダー、電磁振動フィーダー、強制押込み型スクリューフィーダー、等の連続式フィーダーが使用できる。セルロースエステル樹脂、アクリル樹脂は押出し機に供給する前に乾燥することが好ましく、乾燥温度はその樹脂のTg以下が好ましいが、可塑剤などの添加剤のガラス転移点や融点がセルロースエステル樹脂、アクリル樹脂の乾燥温度以下だと、一緒に乾燥した場合に機壁に融着したりするので好ましくない。そのような場合は、セルロースエステル樹脂、アクリル樹脂と添加剤を別個に乾燥、供給することが好ましい。セルロースエステル樹脂、アクリル樹脂と添加剤をあらかじめ混合して供給する場合は、乾燥温度を各材料のうち最も低いTgないし融点以下の温度に設定すれば良い。乾燥後吸湿しない様に、乾燥が終了した材料は速やかに押出し機に供給されることが好ましい。そのため、押出し機直上に乾燥機を設置し、乾燥を終了した原料を前述した連続式フィーダーで押出し機に供給することができる。また、乾燥を効率良く行い、乾燥終了した原料の吸湿を防止するために、真空乾燥、減圧乾燥、または不活性ガスを導入しながらの乾燥も好ましく用いられる。同じ目的で、乾燥機とフィーダー、フィーダーと押出し機投入口の間も減圧ないし不活性ガス雰囲気とすることが好ましく行われる。セルロースと添加剤を粉体で供給する場合、別個フィードでも、混合フィードでも、均一混合のために粒径、粒度分布が一致ないし近似していることが好ましい。そのため、混合した原料を粉砕機で粉砕することも好ましく行われる。
 また、溶融成形したフィルムの不良品や、成形時の製品にならない耳部(以後回収品と呼ぶ)、などを粉砕して再度成形原料とすることもできる。この回収品もペレット化しても良いし、造粒しても良い。回収品だけでペレット化ないし造粒しても良いし、バージンの原料と混合してペレット化ないし造粒しても良い。もちろん、バージン原料とは別個に押出し機に供給しても良いし、例えば、セルロースエステル樹脂、アクリル樹脂と回収品を混合して供給することもできる。
 その後、各溶融された樹脂流をフィードブロックと呼ばれる合流器で積層したり、マニフォールドで拡幅された樹脂流を口金ランド部で合流積層したりして、共押出しダイ(本発明ではフラットダイ)より溶融押出しされ、セルロースエステル樹脂を含有する層(A)、アクリル樹脂を含有する層(B)を配された2層に積層されたシートにし、該溶融樹脂積層シートを、図では引取りロールとしたドラムのような移動冷却媒体に密着冷却固化させてキャストシートを得る。
 まず、作製したペレットを前記一軸や二軸タイプの押出機を用いて、押し出す際の溶融温度Tmを200~300℃程度とし、リーフディスクタイプのフィルターなどでろ過し異物を除去した後、Tダイからフィルム状に共押出し、冷却ロール上で固化し、弾性タッチロールと押圧しながら流延する。
 供給ホッパーから押出機へ導入する際は真空下または減圧下や不活性ガス雰囲気下にして酸化分解等を防止することが好ましい。
 ダイに傷や可塑剤の凝結物等の異物が付着するとスジ状の欠陥が発生する場合がある。このような欠陥のことをダイラインとも呼ぶが、ダイライン等の表面の欠陥を小さくするためには、押出機からダイまでの配管には樹脂の滞留部が極力少なくなるような構造にすることが好ましい。ダイの内部やリップにキズ等が極力無いものを用いることが好ましい。
 押出機やダイなどの溶融樹脂と接触する内面は、表面粗さを小さくしたり、表面エネルギーの低い材質を用いるなどして、溶融樹脂が付着し難い表面加工が施されていることが好ましい。具体的には、ハードクロムメッキやセラミック溶射したものを表面粗さ0.2S以下となるように研磨したものが挙げられる。
 本発明の第1冷却ロール、第2冷却ロール(場合によっては第3冷却ロール)には特に制限はないが、高剛性の金属ロールで内部に温度制御可能な熱媒体または冷媒体が流れるような構造を備えるロールであり、大きさは限定されないが、溶融押し出されたフィルムを冷却するのに十分な大きさであればよく、通常冷却ロールの直径は100mmから1m程度である。
 冷却ロールの表面材質は、炭素鋼、ステンレス、アルミニウム、チタンなどが挙げられる。さらに表面の硬度をあげたり、樹脂との剥離性を改良するため、ハードクロムメッキや、ニッケルメッキ、非晶質クロムメッキなどや、セラミック溶射等の表面処理を施すことが好ましい。
 冷却ロール表面の表面粗さは、Raで0.1μm以下とすることが好ましく、さらに0.05μm以下とすることが好ましい。ロール表面が平滑であるほど、得られるフィルムの表面も平滑にできるのである。もちろん表面加工した表面はさらに研磨し上述した表面粗さとすることが好ましい。
 第1冷却ロールに対向して配置される弾性タッチロールとしては、特開平03-124425号、特開平08-224772号、特開平07-100960号、特開平10-272676号、WO97-028950、特開平11-235747号、特開2002-36332号、特開2005-172940号や特開2005-280217号に記載されているような表面が薄膜金属スリーブ被覆シリコンゴムロールを使用することができる。
 冷却ロールからフィルムを剥離する際は、張力を制御してフィルムの変形を防止することが好ましい。
 図4は本発明に好ましい別の共押出しダイ溶融製膜装置の概略図を示す。
 この場合は、セルロースエステル樹脂層(A)用、またはアクリル樹脂層(B)用の溶融組成物を混練する単軸押出し機(A)、二軸押出し機(B)の二台とし、共押出しダイ手前にて分流供給する形式により3層構成のシートを作製することが可能である。
 溶融押出しの際、共押出しスリットダイとしてはT型ダイ、L型ダイ、フィッシュテイル型ダイのフラットダイが好ましく、ダイリップ間隔は50μm~2mmであることが望ましい。また、共押出しダイのタイプとしては、図5で示すフィードブロックを有するダイ、図6で示すマルチマニフォールドダイ、マルチスロットダイ等のいずれのタイプでもよいが、マルチマニフォールドダイがフィルムの厚み精度、平面性付与の観点から特に好ましい。フィードブロックとマルチマニフォールドダイを組み合わせることにより、例えば5層、7層といった多層フィルムを成形することができる。この場合、セルロースエステル樹脂、またはアクリル樹脂の混合比率を任意に変化させた多層構成の光学フィルムを得ることができる。
 本発明において好ましいフラットダイである図6で示すマルチマニフォールドダイでは、単軸押出し機、もしくは二軸押出し機によって溶融混練されたセルロースエステル樹脂またはアクリル樹脂は、流量制御のためのギヤポンプ(図示していない)を介して押出し部A、Bに導入され、液だまりであるマニフォールドA、Bにて押出し量を安定化し、リップ調整ボルト51によって制御された膜厚で溶融押出し製膜される。押出し機とダイの間にフィルターを配置することも好ましい。
 フラットダイの材質としては、溶融樹脂がダイなどの金属材質と接着しやすくなり、このためにダイすじといわれる固定すじが発生しやすくなり、光学用途としては利用出来なくなる恐れがある為、溶融樹脂との接液面材質は、通常のクロムメッキや窒化鋼などではなく、TiNのような離形性に優れたセラミック系材質や、SUS材質などが好ましい。
 複数層に積層されたウェブを冷却ロールに密着させて冷却固化する為、ドラム上でシートが滑ると分子配向が生じ、いわゆるリタデーションばらつきが生じるため、該ウェブにエアーナイフ、エアーチャンバー、プレスロール法、流動パラフィン塗布法、静電気印加法などから選ばれた方法等の密着性向上手段によりキャストをしてもよい。
 図7は溶融フィルムの引き取りの別形態図である。この場合は、第1冷却ロールとして図示の冷却ドラム、密着手段(エアーナイフ等)により、ダイから供給されるフィルム組成物を所望の厚みで冷却・固化し剥離ロールを介してフィルムを形成する。
 溶融製膜された光学フィルムの幅は1.4m以上が生産性の点から好ましい。より好ましくは1.4~3mの範囲である。
 〈延伸工程〉
 本発明では、上記のようにして得られたフィルムは冷却ロールに接する工程を通過後、さらに少なくとも1方向に1.01~3.0倍延伸することが好ましい。延伸によりスジの鋭さが緩やかになり高度に矯正することができるのである。
 好ましくは縦(フィルム搬送方向)、横(巾方向)両方向にそれぞれ1.1~2.0倍延伸することが好ましい。
 延伸する方法は、公知のロール延伸機やテンターなどを好ましく用いることができる。特に光学フィルムが、偏光板保護フィルムを兼ねる位相差フィルムの場合は、延伸方向を巾方向とすることで偏光フィルムとの積層がロール形態でできるので好ましい。
 巾方向に延伸することで光学フィルムの遅相軸は巾方向になる。
 通常、延伸倍率は1.1~3.0倍、好ましくは1.2~1.5倍であり、延伸温度は、通常、フィルムを構成する樹脂のTg~Tg+50℃、好ましくはTg~Tg+40℃の温度範囲で行なわれる。
 延伸は、巾方向で制御された均一な温度分布下で行うことが好ましい。好ましくは±2℃以内、さらに好ましくは±1℃以内、特に好ましくは±0.5℃以内である。
 上記の方法で作製した光学フィルムのレターデーション調整や寸法変化率を小さくする目的で、フィルムを長手方向や巾方向に収縮させてもよい。
 長手方向に収縮するには、例えば、巾延伸を一時クリップアウトさせて長手方向に弛緩させる、または横延伸機の隣り合うクリップの間隔を徐々に狭くすることによりフィルムを収縮させるという方法がある。
 本発明の光学フィルムの面内レターデーション(Ro)、厚み方向レターデーション(Rth)は適宜調整することができるが、Roは0~200nm、Rthは-150~400nmが好ましい。特にRoは0~100nm、Rthは70~400nmであるとVA型液晶表示装置用の位相差フィルムとして好適である。
 なお、フィルムの遅相軸方向の屈折率Nx、進相軸方向の屈折率Ny、厚み方向の屈折率Nz、フィルムの膜厚をd(nm)とすると、
 Ro=(Nx-Ny)×d
 Rth={(Nx+Ny)/2-Nz}×d
として表される。
 尚、レターデーション値(Ro)、(Rth)は自動複屈折率計を用いて測定することが出来る。例えば、KOBRA-21ADH(王子計測機器(株))を用いて、23℃、55%RHの環境下で、波長590nmで求めることが出来る。
 レターデーションのバラツキは小さいほど好ましく、通常±10nm以内、好ましくは±5nm以下、より好ましくは±2nm以下である。
 遅相軸方向の均一性も重要であり、フィルム巾方向に対して、角度が-5~+5°であることが好ましく、さらに-1~+1°の範囲にあることが好ましく、特に-0.5~+0.5°の範囲にあることが好ましく、特に-0.1~+0.1°の範囲にあることが好ましい。これらのばらつきは延伸条件を最適化することで達成できる。
 本発明の光学フィルムは、隣接する山の頂点から谷の底点までの高さが300nm以上であり、傾きが300nm/mm以上の長手方向に連続するスジがないことが好ましい。
 スジの形状は、表面粗さ計を用いて測定したもので、具体的には、ミツトヨ製SV-3100S4を使用して、先端形状が円錐60°、先端曲率半径2μmの触針(ダイヤモンド針)に測定力0.75mNの加重をかけながら、測定速度1.0mm/secでフィルムの巾方向に走査し、Z軸(厚み方向)分解能0.001μmとして断面曲線を測定する。
 この曲線から、スジの高さは、山の頂点から谷の底点までの垂直距離(H)を読み取る。スジの傾きは、山の頂点から谷の底点までの水平距離(L)を読み取り、垂直距離(H)を水平距離(L)で除して求める。
 <清掃設備>
 本発明の製造装置には、ベルトおよびロールを自動的に清掃する装置を付加させることが好ましい。清掃装置については特に限定はないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール、粘着ロール、ふき取りロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、レーザーによる焼却装置、あるいはこれらの組み合わせなどがある。
 清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラ線速度を変えると清掃効果が大きい。
 本発明の光学フィルムは、長尺フィルムであることが好ましく、具体的には、100m~5000m程度のものを示し、通常、ロール状で提供される形態のものである。また、フィルムの幅は1.3~4mであることが好ましく、1.4~2mであることがより好ましい。
 本発明の光学フィルムの膜厚に特に制限はないが、後述する偏光板保護フィルムに使用する場合はセルロースエステル樹脂層(A)とアクリル樹脂層(B)の合計の膜厚が、20~200μmであることが好ましく、25~100μmであることがより好ましく、30~80μmであることが特に好ましい。
 <硬化性樹脂層(ハードコート層)>
 本発明の光学フィルムは、硬化性樹脂層をさらに有することが好ましい。この硬化性樹脂層は、表面硬度ばかりでなく脆性、特に耐屈曲性に対しても改善効果を示す。
 本発明の硬化性樹脂層は、一層であってもよいし、使用用途の程度によっては二層以上であってもよい。生産性の点から一層以上4層以下であることが好ましい。また、光学フィルムの両面に設けてもよい。
 本発明の硬化性樹脂層を構成する透明樹脂の屈折率としては、1.47以上であることが好ましく、より好ましくは1.47~1.70である。
 屈折率をこの範囲とするには、透明樹脂の種類および量割合を適宜選択すればよい。屈折率が1.47未満であると、硬度の高い樹脂が得られにくい。屈折率が1.70より大きいと、フィルムのムラが目立ちやすくなりやすい。
 なお、透明樹脂の屈折率は、例えば23℃においてアッベ屈折計で直接測定するか、分光反射スペクトルや分光エリプソメトリーを測定するなどして定量評価できる。
 硬化性樹脂は、飽和炭化水素鎖またはポリエーテル鎖を主鎖として有するバインダーポリマーであることが好ましく、飽和炭化水素鎖を主鎖として有するバインダーポリマーであることが更に好ましい。
 硬化性樹脂としては、熱または活性線照射によって硬化する樹脂を使用することができるが、特に好ましくは、紫外線や電子線のような活性線照射により架橋反応等により硬化する樹脂である。
 硬化性樹脂として具体的には、例えば、紫外線硬化型ウレタンアクリレート系樹脂、紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂、紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂、紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂、または紫外線硬化型エポキシ樹脂等の紫外線硬化型アクリレート系樹脂が好ましく用いられる。
 紫外線硬化型ウレタンアクリレート系樹脂は、一般にポリエステルポリオールにイソシアネートモノマー、またはプレポリマーを反応させて得られた生成物をさらに2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート(以下アクリレートにはメタクリレートを包含するものとしてアクリレートのみを表示する)、2-ヒドロキシプロピルアクリレート等の水酸基を有するアクリレート系のモノマーを反応させることによって容易に得ることができる。
 例えば、特開昭59-151110号号公報に記載のものを用いることができる。例えば、ユニディック17-806(大日本インキ(株)製)100部とコロネートL(日本ポリウレタン(株)製)1部との混合物等が好ましく用いられる。
 紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂としては、一般にポリエステルポリオールに2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシアクリレート系のモノマーを反応させると容易に形成されるものを挙げることができ、特開昭59-151112号公報に記載のものを用いることができる。
 紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂の具体例としては、エポキシアクリレートをオリゴマーとし、これに反応性希釈剤、光重合開始剤を添加し、反応させて生成するものを挙げることができ、特開平1-105738号公報に記載のものを用いることができる。
 紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂の具体例としては、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等を挙げることができる。
 これら硬化性樹脂の光重合開始剤としては、具体的には、ベンゾインおよびその誘導体、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、α-アミロキシムエステル、チオキサントン等およびこれらの誘導体を挙げることができる。光増感剤と共に使用してもよい。
 また、エポキシアクリレート系の光重合開始剤の使用の際、n-ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ-n-ブチルホスフィン等の増感剤を用いることができる。
 硬化性樹脂組成物に用いられる光重合開始剤また光増感剤は該組成物100質量部に対して0.1~25質量部であり、好ましくは1~15質量部である。
 アクリレート系樹脂としては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、ベンジルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ジビニルベンゼン、1,4-シクロヘキサンジアクリレート、1,4-シクロヘキシルジメチルアジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリルエステル等を挙げることができる。
 これらの市販品としては、アデカオプトマーKR・BYシリーズ:KR-400、KR-410、KR-550、KR-566、KR-567、BY-320B(旭電化(株)製);コーエイハードA-101-KK、A-101-WS、C-302、C-401-N、C-501、M-101、M-102、T-102、D-102、NS-101、FT-102Q8、MAG-1-P20、AG-106、M-101-C(広栄化学(株)製);セイカビームPHC2210(S)、PHC X-9(K-3)、PHC2213、DP-10、DP-20、DP-30、P1000、P1100、P1200、P1300、P1400、P1500、P1600、SCR900(大日精化工業(株)製);KRM7033、KRM7039、KRM7130、KRM7131、UVECRYL29201、UVECRYL29202(ダイセル・ユーシービー(株)製);RC-5015、RC-5016、RC-5020、RC-5031、RC-5100、RC-5102、RC-5120、RC-5122、RC-5152、RC-5171、RC-5180、RC-5181(大日本インキ化学工業(株)製);オーレックスNo.340クリヤ(中国塗料(株)製);サンラッドH-601、RC-750、RC-700、RC-600、RC-500、RC-611、RC-612(三洋化成工業(株)製);SP-1509、SP-1507(昭和高分子(株)製);RCC-15C(グレース・ジャパン(株)製)、アロニックスM-6100、M-8030、M-8060(東亞合成(株)製)、NKハードB-420、NKエステルA-DOG、NKエステルA-IBD-2E(新中村化学工業(株)製)等を適宜選択して利用できる。
 また、その他として、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジオキサングリコールアクリレート、エトキシ化アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等を挙げることができる。
 <硬化樹脂層の製造方法>
 硬化樹脂層はグラビアコーター、ディップコーター、リバースコーター、ワイヤーバーコーター、ダイコーター、インクジェット法等公知の方法を用いて、硬化樹脂層を形成する塗布組成物をアクリル含有樹脂フィルム上に塗布し、塗布後、加熱乾燥し、UV硬化処理することが好ましい。
 塗布量はウェット膜厚として0.1~40μmが適当で、好ましくは、0.5~30μmである。
 また、ドライ膜厚としては平均膜厚0.1~30μm、好ましくは1~20μmである。この範囲内において、ハード性の不足、カールや脆性の悪化、加工適性の低下が防止される。
 上記UV硬化処理の光源としては、紫外線を発生する光源であれば制限なく使用できる。例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いることができる。
 照射条件はそれぞれのランプによって異なるが、活性線の照射量は、通常5~500mJ/cm、好ましくは5~150mJ/cmである。
 また、活性線を照射する際には、フィルムの搬送方向に張力を付与しながら行うことが好ましく、さらに好ましくは巾方向にも張力を付与しながら行うことである。付与する張力は30~300N/mが好ましい。
 張力を付与する方法は特に限定されず、バックロール上で搬送方向に張力を付与してもよく、テンターにて巾方向、または2軸方向に張力を付与してもよい。これによってさらに平面性優れたフィルムを得ることができる。
 有機溶媒としては、プロピレングリコールモノアルキルエーテル(アルキル基の炭素原子数として1~4)またはプロピレングリコールモノアルキルエーテル酢酸エステル(アルキル基の炭素原子数として1~4)等が好ましい。また、有機溶媒の含有量としては塗布組成物中、5~80質量%が好ましい。
 <偏光板>
 本発明に用いられる偏光板は一般的な方法で作製することができる。すなわち、本発明の光学フィルムのセルロースエステル側と沃素溶液中に浸漬延伸して作製した偏光子を貼り合わせることが好ましい。
 もう一方の面には該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。
 例えば、市販のセルロースエステルフィルム(例えば、コニカミノルタタック KC8UX、KC4UX、KC5UX、KC8UY、KC4UY、KC12UR、KC8UCR-3、KC8UCR-4、KC8UCR-5、KV8UY-HA、KV8UX-RHA、以上コニカミノルタオプト(株)製)、シクロオレフィンフィルム(例えば、ゼオノアフィルム(日本ゼオン社製)、ARTONフィルム(JSR社製))等が好ましく用いられる。
 偏光板の主たる構成要素である偏光子とは、一定方向の偏波面の光だけを通す素子であり、現在知られている代表的な偏光子は、ポリビニルアルコール系偏光フィルムで、これはポリビニ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。
 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か、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ったものが用いられている。
 <液晶表示装置>
 本発明の光学フィルムを貼合した偏光板を液晶表示装置に組み込むことによって、種々の視認性に優れた液晶表示装置を作製することができる。本発明に係る偏光板は、前記粘着層等を介して液晶セルに貼合する。
 本発明に係る偏光板は反射型、透過型、半透過型LCDまたはTN型、STN型、OCB型、HAN型、VA型(PVA型、MVA型)、IPS型等の各種駆動方式のLCDで好ましく用いられる。
 特に画面が30型以上、特に30型~54型の大画面の表示装置では、画面周辺部での白抜け等もなく、その効果が長期間維持される。また、色ムラ、ギラツキや波打ちムラが少なく、長時間の鑑賞でも目が疲れないという効果があった。
 以下に実施例を挙げて本発明を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。
 実施例1
 表1および表2記載のアクリル樹脂A-AC1~AC2およびアクリル系ポリマーB-AC1~AC3を公知の方法によって作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 (表1、2中のモノマーの略称)
 MMA:メタクリル酸メチル
 MA:アクリル酸メチル
 ACMO:N-アクリロイルモルホリン
 HEMA:メタクリル酸(2-ヒドロキシエチル)
 (光学フィルム101の作製)
 アクリル樹脂A-AC1を70質量部、セルロースエステル樹脂としてセルロースアセテートプロピオネート(アセチル基の置換度0.1、プロピオニル基の置換度(Pr置換度)2.6、総アシル基置換度2.7、イーストマンケミカル社製、商品名:CAP-482-20)30質量部、リン系酸化防止剤(Irgafos168:チバ・ジャパン(株)製)0.2質量部の割合で配合して、アクリル樹脂層(B)の溶融組成物を調製した。
 またセルロースアセテートプロピオネート(アセチル基の置換度1.60、プロピオニル基の置換度1.20、総アシル基置換度2.80、数平均分子量60000)85質量部、アクリル系ポリマーB-AC1を15質量部、Tinuvin928(チバ・ジャパン(株)製)1.5質量部、ADK STAB PEP-36((株)ADEKA製)0.01質量部、Irganox1010(チバ・ジャパン(株)製)0.5質量部、SumilizerGS(住友化学(株)製)0.2質量部、シーホスターKEP-30((株)日本触媒製)0.1質量部の割合で配合してセルロースエステル樹脂層(A)の溶融組成物を調製した。
 上記2種の溶融組成物をそれぞれ、真空ナウターミキサーで70℃、1Torrで3時間混合しながらさらに乾燥した。乾燥した混合物を、2軸式押出機を用いて250℃で溶融混合し、それぞれペレット化した。この際、混錬時のせん断による発熱を抑えるためニーディングディスクは用いずオールスクリュータイプのスクリューを用いた。また、ベント孔から真空引きを行い、混錬中に発生する揮発成分を吸引除去した。なお、押出機に供給するフィーダーやホッパー、押出機ダイから冷却槽間は、乾燥窒素ガス雰囲気として、樹脂への水分の吸湿を防止した。
 それぞれのペレットを、図3で示すような装置で、アクリル樹脂層(B)の溶融組成物を1軸押出し機、セルロースエステル樹脂層(A)の溶融組成物を二軸押出し機を用いてTダイにて積層し、表面温度Ta(℃)が100℃の第1冷却ロール上セルロースエステル樹脂層(A)が接するようにして、溶融温度240℃でフィルム状に溶融して押し出し、次いで第2冷却ロールの表面温度Tb(℃)が95℃になるように搬送し、総膜厚220μmの2層構成からなるキャストフィルムを共押出成形によって得た。この際、Tダイのリップクリアランス1.5mm、リップ部平均表面粗さRa0.01μmのTダイを用いた。また第1冷却ロール上でフィルムを2mm厚の金属表面を有する弾性タッチロールで線圧10kg/cmで押圧した。
 第1冷却ロール及び第2冷却ロールは直径40cmのステンレス製とし、表面にハードクロムメッキを施した。又、内部には温度調整用のオイル(冷却用流体)を循環させて、ロール表面温度を制御した。弾性タッチロールは、直径20cmとし、内筒と外筒はステンレス製とし、外筒の表面にはハードクロムメッキを施した。外筒の肉厚は2mmとし、内筒と外筒との間の空間に温度調整用のオイル(冷却用流体)を循環させて弾性タッチロールの表面温度を制御した。
 次いでこのフィルムを、ロール周速差を利用した延伸機によって160℃で搬送方向に1.3倍延伸し、さらに予熱ゾーン、延伸ゾーン、保持ゾーン、冷却ゾーン(各ゾーン間には各ゾーン間の断熱を確実にするためのニュートラルゾーンも有する)を有する巾方向の延伸機であるテンターに導入し、巾方向に160℃で1.3倍延伸した後、70℃まで冷却し、その後クリップから開放し、クリップ把持部を裁ち落として、幅2500mm、膜厚80μmの光学フィルム101を得た。
 同様にして、第1冷却ロールの表面温度Ta(℃)、第2冷却ロールの表面温度Tb(℃)を表3のように変化させて光学フィルム102~107を作製した。
 尚、弾性タッチロール、第1冷却ロール、第2冷却ロールの各ロールの表面温度は、ロールにフィルムが最初に接する位置から回転方向に対して90°手前の位置のロール表面の温度を非接触温度計を用いて巾方向に10点測定した平均値を各ロールの表面温度とした。
 《評価》
 (光漏れ、段斑)
 得られた光学フィルムを、偏光板によるクロスニコル下、すなわち、直交状態(クロスニコル状態)に配置した2枚の偏光子で挟み、一方の偏光板の外側から光を当て、他方の偏光板の外側から目視で観察し、下記基準で光漏れ、段斑のランク付けをした。
 ◎:光の透過はなく、全体に均一な暗視野で段斑もない
 ○:部分的にスジ状の明暗が認められ、やや段斑がある
 ×:部分的に強いスジ状の明暗が認めら、段斑になっている
 (フィルム平面性評価基準)
 溶融製膜を開始して1時間が経過した時点でのサンプルを採取し、長さ100cm×幅40cmのサンプルを切り取った。
 平坦な机の上に黒紙を貼り、その上に上記の試料フィルムを置き、斜め上方に配置した3本の蛍光灯をフィルムに映して蛍光灯の曲がり具合で平面性を評価し、次の基準でランク付けした。
 ◎:蛍光灯が3本とも真っ直ぐに見える
 ×:蛍光灯が大きく畝って見える。
 (密着性評価)
 積層フィルム(100mm×100mm)に手でひねりを加えてねじ切ったときの状態を以下の基準で評価した。
 ◎:積層フィルムとが一体化して剥がれが生じない。
 ×:積層フィルムの間に剥がれが認められる。
 (カール評価)
 貼り合わせ後の各例の光学積層フィルムの形状を観察し、平坦な面に光学積層フィルムを配置したときのフィルム端部の浮きを測定した。
 ◎:浮き量が1mm以下のもの
 ×:浮き量が1mmを超えたもの
 以上の評価結果を表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 表3より、本発明の光学フィルム101~105は光漏れや段斑、平面性、密着性、カールに優れていることが分かる。
 また、本発明の光学フィルムはフィルム破断等の製造時の工程トラブルはなかったが、比較の光学フィルムは延伸時にフィルム破断がやや見られた。
 実施例2
 実施例1、光学フィルム101におけるセルロースエステル樹脂層(A)、アクリル樹脂層(B)を形成する溶融組成物中のセルロースエステル樹脂、アクリル樹脂、第1冷却ロールの表面温度Ta(℃)、第2冷却ロールの表面温度Tb(℃)を表4記載のように変化させ光学フィルム201~214を作製した。
 (動的粘弾性の測定)
 上記セルロースエステル樹脂層(A)の溶融組成物を単層にて溶融流延製膜したフィルムの動的粘弾性を0℃から120℃の範囲で測定周波数1Hzにて測定したときに得られるtanδ値をtanδa(-)としたとき、前記第一冷却ロールの表面温度Ta(℃)でのtanδa(-)を求めた。
 また、上記アクリル樹脂層(B)の溶融組成物を単層にて溶融流延製膜したフィルムの動的粘弾性を0℃から120℃の範囲で測定周波数1Hzにて測定したときに得られるtanδをtanδb(-)としたとき、前記第二冷却ロールの表面温度Tb(℃)でのtanδb(-)を各々求めた。
 昇温速度5℃/min、温度範囲0℃~120℃でフィルムの流延方向の動的粘弾性を測定してtanδ値を求めた。動的粘弾性の測定は、動的粘弾性測定装置RSA III(ティー・エイ・インスツルメント社製)を用いた。測定周波数は、1Hzとした。
 得られた光学フィルム201~214について、実施例1と同様な評価を実施した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 表4より本発明の光学フィルム201~205は、光漏れや段斑、平面性、密着性、カールに優れていることが分かった。
 実施例3
 実施例1の本発明の光学フィルム105の製造条件において、表5に示すようにセルロースエステル樹脂、アクリル樹脂、及びCAB、PMMA、ポリスチレン、ポリエステル、ポリシクロオレフィン、ポリカーボネートの各々の樹脂を用いて、光学フィルム301~312を作製した。
 (表5中の素材略称)
 CAP:セルロースアセテートプロピオネート
 CAB:セルロースアセテートブチレート(アセチル基置換度1.0、ブチリル基置換度1.7)
 PMMA:ポリメチルメタクリレート(ダイヤナールBR83三菱レイヨン(株)製)
 ポリスチレン:Daylark D332(ノヴァ・ケミカル社製)
 ポリエステル:ECDEL9966(イーストマンケミカル社製)
 ポリシクロオレフィン:ZEONOR1420R(日本ゼオン(株)製)
 ポリカ:ポリカーボネート樹脂パンライト(帝人化成(株)製)
 得られた光学フィルムについて実施例1の評価を実施し、結果を表6に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 表6より本発明の光学フィルム301~306、308、309は、光漏れや段斑、平面性、密着性、カールに優れていることが分かった。
 実施例4
 実施例1で作製した光学フィルム101~107の上に下記ハードコート層を塗布し、さらに偏光板を作製、その偏光板を液晶表示装置に装着し、光漏れを評価した。
 <ハードコート層>
 下記ハードコート層組成物を本発明の光学フィルム101~107のアクリル樹脂層(B)側に乾燥膜厚3.5μmとなるように塗布し、80℃にて1分間乾燥した。
 次に高圧水銀ランプ(80W)にて150mJ/cmの条件で硬化させ、ハードコート層を有するハードコートフィルムを作製した。ハードコート層の屈折率は1.50であった。
 〈ハードコート層組成物〉
 ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(2量体以上の成分を2割程度含む)                       108質量部
 イルガキュア184(チバ・ジャパン(株)製)      2質量部
 プロピレングリコールモノメチルエーテル       180質量部
 酢酸エチル                     120質量部
 (偏光板の作製)
 上記作製したハードコート層付き光学フィルム101~107を使って、下記アルカリケン化処理、次いで偏光板の作製を行った。
 〈アルカリケン化処理〉
 ケン化工程  2M/l-NaOH   50℃ 90秒
 水洗工程   水           30℃ 45秒
 中和工程   10質量%HCl    30℃ 45秒
 水洗工程   水           30℃ 45秒
 ケン化処理後、水洗、中和、水洗の順に行い、次いで80℃で乾燥を行った。
 〈偏光子の作製〉
 厚さ120μmの長尺ロールポリビニルアルコールフィルムを沃素1質量部、ホウ酸4質量部を含む水溶液100質量部に浸漬し、50℃で5倍に搬送方向に延伸して偏光子を作った。
 上記偏光子の片面にアルカリケン化処理した前記光学フィルムのセルロースエステル樹脂層(A)側を、もう一方の面にコニカミノルタタックKC4FR-1(コニカミノルタオプト(株)製)を、完全ケン化型ポリビニルアルコール5%水溶液を接着剤として、各々貼り合わせ、乾燥して光学フィルム101~107をそれぞれ使用した偏光板101~107を作製した。
 〈液晶表示装置の作製〉
 VA型液晶表示装置である富士通製15型ディスプレイVL-150SDの予め貼合されていた視認側の偏光板を剥がして、上記作製した偏光板101~107をそれぞれ液晶セル(VA型)のガラス面に貼合し、対応する液晶表示装置101~107を作製した。その際、上記作製した光学フィルムのアクリル樹脂層(B)が表示面側となるように、また偏光板の貼合の向きは予め貼合されていた偏光板と同一方向に吸収軸が向くように行った。
 その後、23℃、55%RHの環境下において、バックライトを12時間連続点灯し、全面黒表示状態を暗室にて目視で観察して、光漏れを評価した。
 〔光漏れ〕
 黒表示時の光漏れを目視で下記基準により評価した。
 ○:光漏れがまったくない
 △:弱い光漏れが1~2箇所ある
 ×:強い光漏れが1~2箇所ある
 その結果、本発明の光学フィルム101~105を用いた偏光板、液晶表示装置は光漏れ評価が○でコントラストも高かったが、比較の光学フィルム106、107を用いた偏光板、液晶表示装置は光漏れ評価が×でコントラストも低かった。
 1 押出し機
 2 フィルター
 4 ダイス
 5 回転支持体(第1冷却ロール)
 6 挟圧回転体(弾性タッチロール)
 7 回転支持体(第2冷却ロール)
 8 回転支持体(第3冷却ロール)
 9 剥離ロール
 10 セルロースエステルフィルム
 11、13、14、15 搬送ロール
 12 延伸装置
 16 巻取り装置
 51 リップ調整ボルト
 52 押出し部A
 53 押出し部B
 54 押出し部C
 55 マニフォールドA
 56 マニフォールドB
 57 マニフォールドC
 58 フィードブロック
 59 チョークバー
 60 調整ボルト

Claims (6)

  1. セルロースエステル樹脂の溶融組成物とアクリル樹脂の溶融組成物を共押出ししてセルロースエステル樹脂層(A)とアクリル樹脂層(B)を積層する光学フィルムの製造方法であって、
     該セルロースエステル樹脂層(A)が、含有するセルロースエステル樹脂とアクリル樹脂の合計量を100質量%とした時、セルロースエステル樹脂を55~99質量%、アクリル樹脂を1~45質量%含み、該アクリル樹脂層(B)が、含有するアクリル樹脂とセルロースエステル樹脂の合計量を100質量%とした時、アクリル樹脂を55~99質量%、セルロースエステル樹脂を1~45質量%含み、
    共押出ししたウェブを、第一冷却ロールと、前記第一冷却ロールに引き続いて配置される第二冷却ロールにて冷却しながら搬送するときに、
     該第一冷却ロール面に前記セルロースエステル樹脂層(A)が接し、該第二冷却ロール面に前記アクリル樹脂層(B)が接しながら搬送され、
     且つ前記第一冷却ロールの表面温度をTa(℃)、前記第二冷却ロールの表面温度Tb(℃)としたとき、前記Ta(℃)、Tb(℃)は、下記式1を満足することを特徴とする光学フィルムの製造方法。
     式1 (Ta-80)℃<Tb(℃)<(Ta-5)℃
  2. 前記セルロースエステル樹脂層(A)の樹脂が、溶融組成物を単層にて溶融流延製膜したフィルムの動的粘弾性を0℃から120℃の範囲で測定周波数1Hzにて測定したときに得られるtanδ値をtanδa(-)としたとき、前記第一冷却ロールの表面温度Ta(℃)でのtanδa(-)が0.1(-)≦tanδa(-)≦0.5(-)を満たす樹脂であり、
     かつ、前記アクリル樹脂層(B)の樹脂が、溶融組成物を単層にて溶融流延製膜したフィルムの動的粘弾性を0℃から120℃の範囲で測定周波数1Hzにて測定したときに得られるtanδをtanδb(-)としたとき、前記第二冷却ロールの表面温度Tb(℃)でのtanδb(-)が0.05(-)≦tanδb(-)≦0.2(-)を満たす樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の光学フィルムの製造方法。
  3. 前記セルロースエステル樹脂が下記式(1)、(2)、(3)を満たすことを特徴とする請求項1または2に記載の光学フィルムの製造方法。
     2.40≦X+Y≦3.00  … 式(1)
     0≦X≦2.40       … 式(2)
     0.10≦Y<3.00    … 式(3)
    (式中、Xは2位、3位、及び6位のアセチル基による平均置換度を示す。Yは2位、3位、及び6位の炭素数3~5のアシル基の平均置換度の合計を示す。)
  4. 請求項1~3のいずれか1項に記載の光学フィルムの製造方法によって製造されたことを特徴とする光学フィルム。
  5. 請求項4に記載の光学フィルムを用いたことを特徴とする偏光板。
  6. 請求項5に記載の偏光板を用いたことを特徴とする液晶表示装置。
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