WO2011065584A1 - 光学フィルムおよび複合偏光板 - Google Patents

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WO2011065584A1
WO2011065584A1 PCT/JP2010/071625 JP2010071625W WO2011065584A1 WO 2011065584 A1 WO2011065584 A1 WO 2011065584A1 JP 2010071625 W JP2010071625 W JP 2010071625W WO 2011065584 A1 WO2011065584 A1 WO 2011065584A1
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resin
film
optical film
polarizing plate
saturated hydrocarbon
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PCT/JP2010/071625
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English (en)
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Inventor
彩乃 神野
秀樹 林
Original Assignee
住友化学株式会社
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    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3083Birefringent or phase retarding elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363Birefringent elements, e.g. for optical compensation

Definitions

  • the present invention relates to an optical film and a composite polarizing plate using the same.
  • One such liquid crystal display device is a vertical alignment (VA) mode liquid crystal display device in which rod-like liquid crystal molecules having positive or negative dielectric anisotropy are aligned perpendicularly to a substrate.
  • VA vertical alignment
  • the polarization state of incident light passes through the liquid crystal layer without change. Therefore, if linear polarizing plates are arranged on the front and back of the liquid crystal cell so that the absorption axes thereof are orthogonal to each other, the front surface of the liquid crystal display device using the same is almost completely black and exhibits a high contrast ratio.
  • a laminated composite type polarizing plate in which an optical film is laminated via a pressure-sensitive adhesive (adhesive) on a linear polarizing plate comprising a protective film made of a triacetyl cellulose film on both sides of a polarizing film.
  • the board is on the market.
  • composite polarizing plates using a film having the function of the optical film as a protective film laminated on the polarizing film are also on the market.
  • one triacetyl cellulose film and one pressure-sensitive adhesive layer, which are protective films can be reduced from the laminated composite polarizing plate, the cost can be reduced and the thickness can be reduced.
  • an optical film made of a resin having a small photoelastic coefficient there is an advantage that a deterioration in display quality called white spot can be suppressed.
  • JPH08-43812-A and JPH09-325216-A describe that at least one of the protective films of the polarizing plate is composed of a birefringent film.
  • JP07-287123-A and JP2002-221619-A describe that a protective film for a polarizing plate is composed of a cyclic olefin resin having a small photoelastic coefficient.
  • a material having a small birefringence accompanying deformation of the film that is, photoelasticity of the cyclic olefin resin or the like is used.
  • a material having a small coefficient may be selected.
  • photoelasticity and orientation birefringence when a material with a small photoelastic coefficient is selected to suppress white spots, most materials have low orientation birefringence at the same time. Since the expression of the retardation value due to stretching is too low, it was necessary to use a relatively thick film in order to express the desired retardation value.
  • JP2007-316603-A and JP2009-134257-A since the photoelastic coefficient is small and the expression rate of the retardation value is high, an optical film (a retardation film) using a polypropylene-based resin capable of thinning the film.
  • a retardation film using a polypropylene-based resin is subject to in-plane retardation value fluctuations over time, such that the in-plane retardation value gradually increases even after heat stretching treatment after stretching, In some cases, the in-plane retardation value is difficult to stabilize.
  • An object of the present invention is to provide an optical film that exhibits a desired retardation value even when the film thickness is small and has a small in-plane retardation value variation over time, and a composite polarizing plate using the same. is there.
  • the present invention includes the following.
  • optical film Nz coefficient (n x -n z) / Nz coefficient defined by (n x -n y) is within the range of 0.9 1-3.
  • optical film according to [1] which has a thickness of 35 ⁇ m or less.
  • the resin film containing a polypropylene resin and an alicyclic saturated hydrocarbon resin is a stretched film of a resin composition containing a polypropylene resin and an alicyclic saturated hydrocarbon resin, and the resin composition Is an optical film as described in [1] or [2] containing 0.1 to 30% by weight of an alicyclic saturated hydrocarbon resin.
  • a composite polarizing plate comprising a polarizing film and the optical film according to any one of [1] to [6] laminated on one side of the polarizing film.
  • the composite polarizing plate according to [7] further comprising a transparent protective layer on the surface opposite to the surface on which the optical film is laminated.
  • the present invention it is possible to provide an optical film and a composite polarizing plate in which the in-plane retardation value variation with time after production is sufficiently suppressed.
  • a composite polarizing plate including an optical film having a small in-plane retardation value variation with time the stability of the display performance of the liquid crystal display device can be improved.
  • the optical film of the present invention is a birefringent resin film containing a polypropylene resin and an alicyclic saturated hydrocarbon resin. Typically, as will be described in detail later, a polypropylene resin and an alicyclic ring are typically used. It is a stretched film that expresses a retardation produced by uniaxially stretching or biaxially stretching a raw film containing a group saturated hydrocarbon resin.
  • the in-plane retardation value R 0 of the optical film of the present invention is in the range of 40 to 500 nm, preferably 50 to 300 nm, and the thickness direction retardation value R th is in the range of 20 to 500 nm, preferably 25 to 400 nm. Range.
  • the Nz coefficient is in the range of 0.9 to 3.
  • the Nz coefficient is preferably in the range of 0.9 to 2.
  • the Nz coefficient is preferably in the range of 1.0 to 3. Even in the case of a biaxially stretched film, the Nz coefficient can approach 1 if the longitudinal and lateral stretch ratios differ greatly.
  • the in-plane slow axis direction of the refractive index of the film n x the refractive index n y in-plane fast axis direction (direction orthogonal with the slow axis and the plane), the refractive index in the thickness direction n z
  • the in-plane retardation value R 0 the thickness direction retardation value R th , and the Nz coefficient are defined by the following equations (I), (II), and (III), respectively.
  • the thickness can be 35 ⁇ m or less, and further 30 ⁇ m or less. Thinning can be achieved.
  • the thickness of the optical film is preferably 5 ⁇ m or more, and more preferably 8 ⁇ m or more. If the thickness is less than 5 ⁇ m, wrinkles and the like are likely to occur in the film, and handling properties at the time of winding and bonding may be reduced.
  • the alicyclic saturated hydrocarbon resin constituting the optical film of the present invention is a resin classified as a petroleum resin.
  • the petroleum resin is a thermoplastic resin obtained by polymerizing and solidifying a cracked oil fraction generated by thermal decomposition of petroleum, for example, an aliphatic petroleum resin using a C5 fraction as a raw material; a C9 fraction as a raw material.
  • an alicyclic saturated hydrocarbon resin is particularly used among the above petroleum resins.
  • the alicyclic saturated hydrocarbon resin is typically a polymer obtained using cyclopentadiene (CPD) or dicyclopentadiene (DCPD) as a raw material, or a hydrogenated petroleum resin obtained by hydrogenating an aromatic petroleum resin.
  • CPD cyclopentadiene
  • DCPD dicyclopentadiene
  • hydrogenated petroleum resin obtained by hydrogenating an aromatic petroleum resin.
  • it can be represented by the following structural formulas (1) to (3).
  • R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • m represents 0 to 16
  • n represents 0 to 16
  • m + n is 3 to 16.
  • the alicyclic saturated hydrocarbon resin has a high effect of suppressing fluctuation of the in-plane retardation value with time, is colorless and transparent, and has advantageous characteristics as an optical film material that is excellent in weather resistance.
  • the alicyclic saturated hydrocarbon resin used in the present invention preferably has a softening point of 110 ° C. or higher and 145 ° C. or lower. More preferably, it is 115 degreeC or more and 135 degreeC or less.
  • the softening point is lower than 110 ° C, the heat resistance of the optical film tends to be lowered.
  • the softening point is higher than 145 ° C, the stretchability of the original film is deteriorated, and the productivity of the optical film is lowered. It is in.
  • a commercially available product can also be used as the alicyclic saturated hydrocarbon resin.
  • Examples of such commercially available products include the “Arcon” series manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd.
  • the optical film of the present invention contains an alicyclic saturated hydrocarbon resin in a range of usually 0.1 to 30% by weight, preferably 3 to 20% by weight. contains. If the content of the alicyclic saturated hydrocarbon resin is less than 0.1% by weight, the effect of suppressing the fluctuation of the in-plane retardation value over time cannot be sufficiently obtained, and if it exceeds 30% by weight, the optical film There is a concern that bleedout of the alicyclic saturated hydrocarbon resin may occur over time.
  • the polypropylene resin constituting the optical film of the present invention may be a resin consisting essentially of a propylene homopolymer, or a resin consisting of a copolymer of propylene and another copolymerizable comonomer. Also good.
  • the homopolymer of propylene is advantageous in that the film rigidity and yield strength can be further increased because the degree of crystallinity is higher than the copolymer of propylene and other copolymerizable comonomers. . Therefore, it becomes possible to further improve the handleability in the optical film preparation step and the polarizing plate formation step by using a resin consisting essentially of a propylene homopolymer as the polypropylene resin.
  • the “substantially propylene homopolymer” is a polymer having a propylene unit content of 100% by weight, or about 0.6% by weight or less for the purpose of improving the productivity of the raw film.
  • Propylene / ethylene copolymers containing ethylene units in the range are also included.
  • the polypropylene resin composed of a copolymer of propylene and another copolymerizable comonomer is preferably one in which propylene is the main component and one or two or more types of comonomer copolymerizable therewith are copolymerized in a small amount.
  • the polypropylene resin comprising such a copolymer is a resin containing a comonomer unit in a range of, for example, 20% by weight or less, preferably 10% by weight or less, more preferably 7% by weight or less. be able to.
  • the comonomer unit content in the copolymer is at least more than 0.6% by weight, preferably 1% by weight or more, more preferably 3% by weight or more.
  • the content of the comonomer unit By setting the content of the comonomer unit to 1% by weight or more, processability and transparency can be significantly improved. On the other hand, when the content of the comonomer unit exceeds 20% by weight, the melting point of the polypropylene resin is lowered and the heat resistance tends to be lowered. In addition, when setting it as the copolymer of 2 or more types of comonomer, and propylene, it is preferable that the total content of the unit derived from all the comonomer contained in the copolymer is the said range.
  • the comonomer copolymerized with propylene can be, for example, an unsaturated hydrocarbon such as ethylene or an ⁇ -olefin having 4 to 20 carbon atoms.
  • an unsaturated hydrocarbon such as ethylene or an ⁇ -olefin having 4 to 20 carbon atoms.
  • Specific examples of the ⁇ -olefin include the following.
  • ⁇ -olefins having 4 to 12 carbon atoms are preferable.
  • 1-octene 5-methyl-1-heptene, 2-ethyl-1-hexene, 3,3-dimethyl-1-hexene, 2-methyl-3-ethyl-1-pentene, 2,3 , 4-Trimethyl-1-pente , 2-propyl-1
  • the copolymer may be a random copolymer or a block copolymer.
  • Preferred copolymers include propylene / ethylene copolymers and propylene / 1-butene copolymers.
  • the ethylene unit content and the 1-butene unit content are, for example, those of “Polymer Analysis Handbook” (1995, published by Kinokuniya Shoten) Infrared (IR) spectrum measurement can be performed by the method described on page 616.
  • the copolymer is preferably a random copolymer of propylene mainly composed of propylene and the unsaturated hydrocarbon, and a random copolymer of propylene and ethylene. More preferably, it is a polymer.
  • the content of the ethylene unit in the propylene / ethylene random copolymer is preferably 1 to 20% by weight, more preferably 1 to 10% by weight, and 3 to 7% by weight. Is more preferable.
  • the stereoregularity of the polypropylene resin may be isotactic, syndiotactic or atactic, but syndiotactic or isotactic polypropylene resin is preferably used from the viewpoint of heat resistance of the optical film. It is done.
  • the polypropylene resin used for the optical film of the present invention has a melt flow rate (MFR) measured at a temperature of 230 ° C. and a load of 21.18 N in accordance with JIS K 7210, particularly 0.1 to 200 g / 10 min. It is preferably in the range of 0.5 to 50 g / 10 minutes.
  • the polypropylene resin constituting the optical film of the present invention can be produced by a method of homopolymerizing propylene or a method of copolymerizing propylene and another copolymerizable comonomer using a known polymerization catalyst.
  • known polymerization catalysts include the following. (1) a Ti—Mg-based catalyst comprising a solid catalyst component containing magnesium, titanium, and halogen as essential components; (2) a catalyst system in which a solid catalyst component containing magnesium, titanium, and halogen as essential components is combined with an organoaluminum compound and, if necessary, a third component such as an electron donating compound, (3) Metallocene catalysts.
  • Examples of the solid catalyst component containing magnesium, titanium, and halogen as essential components in the catalyst systems (1) and (2) above include JPS61-218606-A, JPS61-287904-A, and JPH07-216017-A. Mention may be made of the catalyst systems described.
  • the organoaluminum compound in the catalyst system of (2) above triethylaluminum, triisobutylaluminum, a mixture of triethylaluminum and diethylaluminum chloride, tetraethyldialumoxane and the like are preferably used, and the electron donating compound is cyclohexylethyl.
  • Dimethoxysilane, tert-butylpropyldimethoxysilane, tert-butylethyldimethoxysilane, dicyclopentyldimethoxysilane and the like are preferably used.
  • examples of the metallocene catalyst of (3) above include catalyst systems described in JP2588251-B2, JP2627669-B2, JP2668732-B2, and the like.
  • the catalyst system of the above (2) is most commonly used in the present invention.
  • Polypropylene resins are, for example, solution polymerization methods using an inert solvent typified by hydrocarbon compounds such as hexane, heptane, octane, decane, cyclohexane, methylcyclohexane, benzene, toluene, xylene, and liquid monomers as solvents. It can be produced by a bulk polymerization method to be used or a gas phase polymerization method in which a gaseous monomer is polymerized as it is. Polymerization by these methods may be carried out batchwise or continuously.
  • an inert solvent typified by hydrocarbon compounds such as hexane, heptane, octane, decane, cyclohexane, methylcyclohexane, benzene, toluene, xylene, and liquid monomers as solvents. It can be produced by a bulk polymerization method to be used or a gas phase polymerization
  • the optical film of the present invention is produced by producing a raw film from a resin composition containing a polypropylene resin and an alicyclic saturated hydrocarbon resin, and stretching the obtained raw film to develop a retardation. Obtainable.
  • the raw film is produced by forming a resin composition containing a polypropylene resin and an alicyclic saturated hydrocarbon resin.
  • the method for preparing the resin composition is not particularly limited as long as at least the alicyclic saturated hydrocarbon resin is uniformly dispersed in the obtained resin composition.
  • a polypropylene resin is prepared. Examples thereof include a method of adding an alicyclic saturated hydrocarbon resin to the polymerization reaction mixture during or immediately after the polymerization reaction in the polymerization step.
  • the alicyclic saturated hydrocarbon resin may be added as a solution dissolved in a solvent, or may be pulverized into a powder form so that it can be easily dispersed, added as a powder, or heated and melted. May be added.
  • the resin composition can also be obtained by a method in which an alicyclic saturated hydrocarbon resin is added while melt-kneading a polypropylene resin, and then melt-kneading. These melt-kneading can be performed using, for example, a kneader such as a ribbon blender, a mixing roll, a Banbury mixer, a roll, various kneaders, a single-screw extruder, or a twin-screw extruder.
  • the resin composition thus obtained may be subjected to a molding process into a raw film without being cooled after being melt-kneaded, or after being cooled into a molded article such as a pellet body. This may be heated again to be used for forming a raw film. Moreover, after cooling, it can also shape
  • the content of the alicyclic saturated hydrocarbon resin in the resin composition is usually in the range of 0.1 to 30% by weight, preferably 3 to 20% by weight when the weight of the resin composition is 100% by weight. %. If the content of the alicyclic saturated hydrocarbon resin is less than 0.1% by weight, the effect of suppressing the fluctuation of the in-plane retardation value over time cannot be sufficiently obtained, and if it exceeds 30% by weight, the optical film There is a concern that bleedout of the alicyclic saturated hydrocarbon resin may occur over time.
  • the said resin composition may contain a well-known additive in the range which does not inhibit the effect of this invention.
  • the additive include an antioxidant, an ultraviolet absorber, an antistatic agent, a lubricant, a nucleating agent, an antifogging agent, and an antiblocking agent.
  • the resin composition can contain one or more additives.
  • antioxidants include phenolic antioxidants, phosphorus antioxidants, sulfur antioxidants, hindered amine light stabilizers, and the like, and for example, phenolic antioxidant mechanisms in one molecule. It is also possible to use a composite antioxidant having a unit having both a phosphorus-based antioxidant mechanism and a phosphorus-based antioxidant mechanism.
  • UV absorber include UV absorbers such as 2-hydroxybenzophenone and hydroxyphenylbenzotriazole, and benzoate UV blockers.
  • the antistatic agent may be polymer type, oligomer type or monomer type.
  • the lubricant examples include higher fatty acid amides such as erucic acid amide and oleic acid amide, higher fatty acids such as stearic acid, and salts thereof.
  • the anti-blocking agent fine particles having a spherical shape or a shape close thereto can be used regardless of inorganic type or organic type.
  • the nucleating agent may be either an inorganic nucleating agent or an organic nucleating agent.
  • the inorganic nucleating agent include talc, clay, calcium carbonate and the like.
  • the organic nucleating agent include metal salts such as aromatic carboxylic acid metal salts and aromatic phosphoric acid metal salts, high-density polyethylene, poly-3-methylbutene-1, polycyclopentene, and polyvinylcyclohexane. It is done. Among these, organic nucleating agents are preferable, and the above metal salts and high density polyethylene are more preferable.
  • the addition amount of the nucleating agent is preferably within a range of 0.01 to 3% by weight with respect to 100% by weight of the polypropylene resin contained in the resin composition, and is preferably 0.05 to 1.5% by weight. More preferably within the range.
  • the original resin film can be formed by forming the resin composition by any method.
  • This raw film is transparent and has substantially no in-plane retardation.
  • film forming methods include 1) a method of extruding a resin composition in a molten state (which may be once made into a pellet and then heated to a molten state), and 2) a resin composition containing a solvent. Casting a product (a solvent may be separately added to the resin composition) on a flat plate, removing the solvent to form a film, and 3) a method of press molding the resin composition Can do.
  • the resin composition is melt-kneaded by rotation of a screw in an extruder and extruded from a T die into a sheet.
  • the temperature of the extruded molten sheet can be about 180 to 300 ° C.
  • the spreadability is not sufficient, the thickness of the obtained raw film becomes non-uniform, and there is a possibility that the film has uneven retardation.
  • the extruder may be a single screw extruder or a twin screw extruder.
  • a ratio of the length L and the diameter D of the screw L / D of about 24-36, a thread groove in the space volume V 1 and the resin metering section of the screw groove in the resin supply section
  • a screw of a compression ratio V 1 / V 2 which is a ratio to the space volume V 2 , of about 1.5 to 4 and having a full flight type, a barrier type or a Maddock type kneading part. .
  • the barrier type of L / D is 28 to 36 and the compression ratio V 1 / V 2 is 2.5 to 3.5 It is more preferable to use a screw.
  • the inside of the extruder is preferably a nitrogen atmosphere or a vacuum.
  • Increasing the resin pressure at the tip of the extruder at the orifice means increasing the back pressure at the tip, thereby improving the stability of extrusion.
  • the diameter of the orifice to be used is more preferably 2 mm ⁇ or more and 4 mm ⁇ or less.
  • the T-die used for extrusion preferably has no fine steps or scratches on the surface of the flow path of the resin composition, and the lip portion is plated with a material having a low friction coefficient with the molten resin composition.
  • a sharp edge shape that is coated and further polished to a lip tip of 0.3 mm ⁇ or less is preferable.
  • the material having a small friction coefficient include tungsten carbide type and fluorine type special plating.
  • the lip width of the T die is less than 1500 mm: the thickness direction length of the T die> 180 mm, (2) When the lip width of the T die is 1500 mm or more: the thickness direction length of the T die> 220 mm, (3) When the lip width of the T die is less than 1500 mm: the length in the height direction of the T die> 250 mm, (4) When the lip width of the T die is 1500 mm or more: Length in the height direction of the T die> 280 mm.
  • the flow of the molten resin composition inside the T-die can be adjusted, and the lip portion can be extruded while suppressing thickness unevenness. It is possible to obtain an original film which is excellent in accuracy and made more uniform at a level where the in-plane retardation is extremely low.
  • a gear pump through an adapter between the extruder and the T die from the viewpoint of suppressing the extrusion fluctuation of the resin composition.
  • a leaf disk filter In order to remove foreign substances in the resin composition, it is preferable to attach a leaf disk filter.
  • the molten sheet extruded from the T-die is between a metal cooling roll (also called a chill roll or a casting roll) and a touch roll including an elastic body that rotates in pressure contact with the circumferential direction of the metal cooling roll. It is pinched and cooled and solidified by both rolls to form a raw film.
  • the touch roll may be one in which an elastic body such as rubber is directly on the surface, or may be one in which the surface of the elastic body roll is covered with an outer cylinder made of a metal sleeve.
  • cooling is usually performed by directly sandwiching a molten sheet of the resin composition between the metal cooling roll and the touch roll.
  • a biaxially stretched film of a thermoplastic resin may be interposed between the molten sheet of the resin composition and the touch roll to sandwich the pressure.
  • both the cooling roll and the touch roll have their surface temperatures lowered, and the molten sheet
  • the surface temperature of both rolls is preferably adjusted to a range of 0 ° C. or higher and 30 ° C. or lower. When these surface temperatures exceed 30 ° C, it takes time to cool and solidify the molten sheet, so that the crystal component in the molten sheet grows, and the transparency of the resulting raw film may be lowered. .
  • the surface temperature of both rolls is more preferably less than 30 ° C, still more preferably less than 25 ° C. On the other hand, if the surface temperature of both rolls is less than 0 ° C., dew condensation occurs on the surface of the metallic cooling roll, and water droplets adhere to the surface of the roll, which may deteriorate the appearance of the raw film.
  • the surface of the metal cooling roll used is transferred to the surface of the original film, if the surface is uneven, the thickness accuracy of the resulting original film may be lowered. Therefore, the surface of the metal cooling roll is preferably as close to a mirror surface as possible as the film can be peeled off. Specifically, the roughness of the surface of the metal cooling roll is preferably 0.4 S or less, more preferably 0.05 S to 0.2 S, expressed as a standard sequence of the maximum height.
  • the touch roll forming the nip portion with the metal cooling roll has a surface hardness of 65 to 80 as a value measured by a spring type hardness test (A type) defined in JIS K 6301. It is preferably 70-80.
  • a type spring type hardness test
  • the pressure (linear pressure) when sandwiching the molten sheet is determined by the pressure for pressing the touch roll against the metal cooling roll.
  • the linear pressure is preferably 50 N / cm or more and 300 N / cm or less, and more preferably 100 N / cm or more and 250 N / cm or less.
  • the thermoplastic resin constituting the biaxially stretched film is a molten sheet and Any resin that does not strongly heat-seal can be used. Specific examples include polyester, polyamide, polyvinyl chloride, polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol copolymer, and polyacrylonitrile. Among these, polyesters that have little dimensional change due to humidity, heat, and the like are most preferable.
  • the thickness of the biaxially stretched film is usually about 5 to 50 ⁇ m, preferably 10 to 30 ⁇ m.
  • the distance (air gap) from the lip of the T die to the pressure between the metal cooling roll and the touch roll is preferably 200 mm or less, and more preferably 160 mm or less.
  • the molten sheet extruded from the T-die is stretched from the lip to the roll, and orientation tends to occur. By shortening the air gap as described above, a raw film having a smaller orientation can be obtained.
  • the lower limit value of the air gap is determined by the diameter of the metal cooling roll to be used, the diameter of the touch roll, and the tip shape of the lip to be used, and is usually 50 mm or more.
  • the processing speed of the raw film is determined by the time required for cooling and solidifying the molten sheet.
  • the diameter of the metal cooling roll to be used is increased, the distance at which the molten sheet is in contact with the cooling roll becomes longer, so that production at higher speed is possible.
  • the processing speed is about 5 to 20 m / min at the maximum.
  • the raw film obtained by being sandwiched between a metal cooling roll and a touch roll and cooled and solidified is usually wound into a roll by a winder after slitting the end as necessary.
  • the biaxially stretched film can be used as one surface protective film.
  • the optical film of this invention can be obtained by extending
  • the stretching method is not particularly limited, and longitudinal uniaxial stretching, lateral uniaxial stretching, sequential biaxial stretching, simultaneous biaxial stretching, or the like can be employed.
  • the uniaxial stretching in the machine direction is a method in which the raw film of the resin composition is preheated in the machine direction by a series of heating rolls and subsequently or simultaneously stretched by the difference in peripheral speed between the heating rolls to produce a longitudinally stretched film. is there.
  • both ends of the raw film are fixed with two rows of chucks or pins aligned in the flow direction, and the two rows of chucks are heated in a heating furnace including a preheating portion, a stretching portion, and a heat treatment portion.
  • This is a method for producing a transversely stretched film by stretching in the transverse direction by widening the interval.
  • the raw film is preheated in the machine direction by a series of heating rolls and subsequently or simultaneously stretched longitudinally due to the difference in peripheral speed between the heating rolls. Both ends are fixed by two rows of chucks or pins aligned along the flow direction, and the two rows of chucks are widened in a heating furnace consisting of a preheating section, a stretching section and a heat treatment section, and then stretched in the transverse direction.
  • This is a method for producing a biaxially stretched film.
  • both ends of the raw film are respectively fixed by two rows of chucks or pins arranged in the flow direction, and the two rows are formed in a heating furnace including a preheating portion, a stretching portion, and a heat treatment portion. This is a method for producing a biaxially stretched film by stretching simultaneously in the longitudinal direction and the transverse direction by widening the chuck interval and the individual chuck intervals in the row.
  • the optical film obtained by stretching is subjected to corona treatment or the like as necessary on the surface or slit at both ends, and is usually wound into a roll by a winder.
  • the surface protective film for temporarily protecting the surface of the optical film may be wound up in a state of being bonded to one side or both sides, and the film with the pressure-sensitive adhesive layer may be wound on one side or through the pressure-sensitive adhesive layer. You may wind up in the state bonded on both surfaces.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view showing a preferred example of the composite polarizing plate of the present invention.
  • the composite polarizing plate 100 of the present invention includes a polarizing film 101 and an optical film 102 according to the present invention laminated on one surface of the polarizing film 101.
  • the composite polarizing plate 100 of the present invention may further include a transparent protective layer 103 on the surface opposite to the surface on which the optical film 102 is laminated.
  • the optical film 102 and the transparent protective layer 103 can be bonded to the polarizing film 101 using an adhesive. In this case, the optical film 102 and the transparent protective layer 103 are bonded to the adhesive layer (the adhesive layers 104 and 105 in FIG. 1).
  • the stability of the display performance of the liquid crystal display device can be improved by using the optical film of the present invention in which the in-plane retardation value variation over time is suppressed. Moreover, since the composite polarizing plate of this invention uses the optical film of this invention, thickness reduction is achieved.
  • the optical film 102 functions as a wave plate or a viewing angle compensation film.
  • the angle formed by the slow axis of the optical film 102 and the absorption axis of the polarizing film 101 is appropriately selected according to the function of the optical film 102.
  • the angle is 5 to 85 °
  • the viewing angle In the case of a compensation film, it is substantially 0 ° or substantially 90 °.
  • polarizing film 101 a film obtained by adsorbing and orienting a dichroic dye on a polyvinyl alcohol-based resin film and imparting a predetermined polarizing property can be used.
  • dichroic dye iodine or a dichroic organic dye is used.
  • the polarizing film 101 specifically, an iodine polarizing film in which iodine is adsorbed and oriented on a polyvinyl alcohol resin film, a dye polarizing film in which a dichroic organic dye is adsorbed and oriented on a polyvinyl alcohol resin film, etc. Can be used.
  • the polyvinyl alcohol resin constituting the polarizing film 101 can be obtained by saponifying a polyvinyl acetate resin.
  • a polyvinyl acetate-based resin in addition to polyvinyl acetate which is a homopolymer of vinyl acetate, a copolymer of vinyl acetate and other monomers copolymerizable therewith is used. Examples of other monomers copolymerizable with vinyl acetate include unsaturated carboxylic acids, olefins, vinyl ethers, and unsaturated sulfonic acids.
  • the polyvinyl alcohol resin may be modified, and for example, polyvinyl formal, polyvinyl acetal, polyvinyl butyral and the like modified with aldehydes may be used.
  • the polarizing film 101 is usually a humidity adjusting step for adjusting the moisture of the polyvinyl alcohol-based resin film, a step of uniaxially stretching the polyvinyl alcohol-based resin film, a dichroic dyeing of the polyvinyl alcohol-based resin film with a dichroic dye. It is manufactured through a step of adsorbing and orienting the dye, a step of treating the polyvinyl alcohol resin film on which the dichroic dye is adsorbing and orienting with an aqueous boric acid solution, and a washing step of washing off the aqueous boric acid solution. Uniaxial stretching can be performed before dyeing, during dyeing, or during boric acid treatment after dyeing.
  • uniaxial stretching may be performed in these several steps.
  • the method of uniaxial stretching may be a method of stretching uniaxially between rolls having different peripheral speeds, or a method of stretching uniaxially using a hot roll.
  • atmosphere may be sufficient
  • stretches in the state swollen with the solvent may be sufficient.
  • the draw ratio is usually about 4 to 8 times.
  • the thickness of the finally obtained polarizing film 101 can be, for example, about 1 to 50 ⁇ m.
  • transparent protective layer examples include (meth) acrylic resins such as methyl methacrylate resins, chain polyolefin resins such as polypropylene resins, cyclic polyolefin resins, polyvinyl chloride resins, cellulose resins, and styrene resins.
  • the thickness of the transparent protective film is usually 20 to 200 ⁇ m, preferably 20 to 120 ⁇ m.
  • the transparent protective layer 103 may be a coating-type transparent protective layer formed by applying and curing a resin composition containing a curable compound that can be cured by irradiation with active energy rays or heating.
  • a curable compound the epoxy compound mentioned later can be used conveniently.
  • the thickness of the coating type transparent protective layer is, for example, 0.1 to 10 ⁇ m, and preferably 1 to 5 ⁇ m.
  • Adhesive layer examples of the adhesive that forms the adhesive layers 104 and 105 responsible for bonding with the optical film 102 and the transparent protective layer include, for example, epoxy-based, acrylic-based, urethane-based, cyanoacrylate-based, or acrylamide-based adhesives. Or in combination. Even if any of these is used, good adhesive force can be obtained, but among them, epoxy adhesives are particularly preferably used because they exhibit particularly excellent adhesive force.
  • the adhesive that bonds the optical film 102 and the polarizing film 101 and the adhesive that bonds the transparent protective layer 103 and the polarizing film 101 may be the same or different, It is preferable to use the same type from the viewpoint of simplifying the manufacturing process of the composite polarizing plate and reducing the types of materials used.
  • the epoxy adhesive examples include an adhesive made of a curable resin composition containing an epoxy compound that is cured by irradiation with active energy rays.
  • the polarizing film and the optical film can be bonded by irradiating the coating layer of the adhesive with active energy rays and curing the curable epoxy compound contained in the adhesive.
  • the resulting adhesive layer is composed of a cured product layer of an active energy ray-curable epoxy adhesive. Curing of the epoxy compound by irradiation with this active energy ray is preferably performed by cationic polymerization.
  • the epoxy compound used for the adhesive usually has at least two epoxy groups in the molecule.
  • the active energy ray is a concept including visible light, ultraviolet rays, X-rays, electron beams, and the like.
  • the epoxy compound contained in the curable epoxy resin composition that is an adhesive is preferably one that does not contain an aromatic ring in the molecule.
  • An adhesive using an epoxy compound containing no aromatic ring in the molecule is described in, for example, JP2004-245925-A. Examples of such epoxy compounds that do not contain an aromatic ring in the molecule include hydrogenated epoxy compounds, alicyclic epoxy compounds, and aliphatic epoxy compounds.
  • a hydrogenated epoxy compound can be obtained by subjecting an aromatic polyhydroxy compound, which is a raw material for an aromatic epoxy resin, to selective hydrogenation under pressure in the presence of a catalyst, followed by glycidyl etherification.
  • aromatic epoxy resins include bisphenol type epoxy resins such as bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, and bisphenol S diglycidyl ether; phenol novolac epoxy resins, cresol novolac epoxy resins, and hydroxy Examples include novolak-type epoxy resins such as benzaldehyde phenol novolac epoxy resins; glycidyl ethers of tetrahydroxyphenylmethane, glycidyl ethers of tetrahydroxybenzophenone, and polyfunctional epoxy resins such as epoxidized polyvinylphenol.
  • aromatic polyhydroxy compounds such as bisphenols, which are raw materials for these aromatic epoxy resins, are subjected to the nuclear hydrogenation reaction as described above, and then reacted with epichlorohydrin to obtain a hydrogenated epoxy compound. It is done.
  • the hydrogenated epoxy compound hydrogenated bisphenol A glycidyl ether is preferable.
  • the alicyclic epoxy compound means an epoxy resin having at least one epoxy group bonded to the alicyclic ring in the molecule.
  • “Epoxy group bonded to alicyclic ring” means a bridged oxygen atom —O— in the structure represented by the following formula, wherein m is an integer of 2 to 5.
  • a compound in which a group in a form in which one or a plurality of hydrogen atoms in (CH 2 ) m in the above formula are removed is bonded to another chemical structure can be an alicyclic epoxy compound.
  • One or more hydrogen atoms in (CH 2 ) m may be appropriately substituted with a linear alkyl group such as a methyl group or an ethyl group.
  • the alicyclic epoxy compound used preferably below is specifically illustrated, it is not limited to these compounds.
  • examples of the aliphatic epoxy compound include an aliphatic polyhydric alcohol or a polyglycidyl ether of an alkylene oxide adduct thereof. More specifically, 1,4-butanediol diglycidyl ether; 1,6-hexanediol diglycidyl ether; glycerin triglycidyl ether; trimethylolpropane triglycidyl ether; polyethylene glycol diglycidyl ether; propylene Diglycidyl ether of glycol; Polyglycidyl of polyether polyol obtained by adding one or more alkylene oxides (ethylene oxide or propylene oxide) to aliphatic polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol or glycerin Examples include ether.
  • the epoxy compound may be used alone or in combination of two or more.
  • the epoxy equivalent of the epoxy compound used for the adhesive is usually in the range of 30 to 3,000 g / equivalent, preferably 50 to 1,500 g / equivalent.
  • the epoxy equivalent is less than 30 g / equivalent, the flexibility of the composite polarizing plate after curing may be reduced, or the adhesive strength may be reduced.
  • it exceeds 3,000 g / equivalent the compatibility with other components contained in the adhesive may be lowered.
  • cationic polymerization is preferably used as the curing reaction of the epoxy compound.
  • the curable epoxy resin composition which is an adhesive agent contains a cationic polymerization initiator.
  • the cationic polymerization initiator generates a cationic species or a Lewis acid by irradiation with active energy rays such as visible light, ultraviolet rays, X-rays, and electron beams, and initiates an epoxy group polymerization reaction.
  • active energy rays such as visible light, ultraviolet rays, X-rays, and electron beams
  • the latent that is, a function of initiating polymerization by receiving energy (external stimulus) from others is provided.
  • a cationic polymerization initiator that generates a cationic species or a Lewis acid by irradiation of active energy rays and initiates a polymerization reaction of an epoxy group is referred to as a “photo cationic polymerization initiator”.
  • the method of curing the adhesive by irradiating active energy rays using a cationic photopolymerization initiator enables curing at room temperature, reducing the need to consider the distortion due to heat resistance or expansion of the polarizing film, and the optical film And it is advantageous in that the transparent protective layer and the polarizing film can be favorably bonded.
  • the cationic photopolymerization initiator acts catalytically by light, it is excellent in storage stability and workability even when mixed with an epoxy compound.
  • photocationic polymerization initiator examples include aromatic diazonium salts; onium salts such as aromatic iodonium salts and aromatic sulfonium salts; and iron-allene complexes. These photocationic polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more. Among these, aromatic sulfonium salts are particularly preferable because they have ultraviolet absorption characteristics even in a wavelength region of 300 nm or more, and thus can provide a cured product having excellent curability and good mechanical strength and adhesive strength. Used.
  • photocationic polymerization initiators can be easily obtained as commercial products.
  • “Kayarad PCI-220” and “Kayarad PCI-620” Nippon Kayaku Co., Ltd.
  • “UVI-6990” manufactured by Union Carbide
  • “Adekaoptomer SP-150” and “Adekaoptomer SP-170” manufactured by ADEKA Corporation
  • the amount of the cationic photopolymerization initiator is usually 0.5 to 20 parts by weight, preferably 1 part by weight or more, and preferably 15 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the epoxy compound.
  • the curable epoxy resin composition which is an adhesive, can further contain a photosensitizer or a photosensitizer as necessary.
  • a photosensitizer By using a photosensitizer, the reactivity of cationic polymerization is improved, and the mechanical strength and adhesive strength of the cured product can be improved.
  • the photosensitizer include carbonyl compounds, organic sulfur compounds, persulfides, redox compounds, azo and diazo compounds, halogen compounds, and photoreductive dyes.
  • the photosensitizer is preferably contained within a range of 0.1 to 20 parts by weight in 100 parts by weight of the curable epoxy resin composition.
  • naphthalene-based photosensitization aid as the photosensitization aid improves the curability of the adhesive composition as compared with the case where it is not blended.
  • the naphthalene photosensitizing assistant is preferably contained in the range of 0.1 to 5 parts by weight in 100 parts by weight of the curable epoxy resin composition.
  • the curable epoxy resin composition may contain a compound that promotes cationic polymerization, such as an oxetane compound or a polyol compound.
  • the adhesive comprising the curable epoxy resin composition containing the epoxy compound as described above to the polarizing film, the optical film, the adhesive surface of the transparent protective layer, or both adhesive surfaces.
  • the composite polarizing plate can be obtained by pasting on the processed surface and curing the uncured adhesive layer by irradiating active energy rays.
  • an adhesive coating method for example, various coating methods such as a doctor blade, a wire bar, a die coater, a comma coater, and a gravure coater can be used.
  • the adhesive composed of the curable epoxy resin composition can basically be used as a solventless adhesive that does not substantially contain a solvent component, but each coating method has an optimum viscosity range. Therefore, a solvent may be included for viscosity adjustment. It is preferable to use a solvent that dissolves the epoxy resin composition well without degrading the optical performance of the polarizing film.
  • a solvent that dissolves the epoxy resin composition well without degrading the optical performance of the polarizing film.
  • hydrocarbons represented by toluene esters represented by ethyl acetate, and the like.
  • organic solvents such as
  • the light source used for irradiation with active energy rays is not particularly limited, but an ultraviolet light source such as a low pressure mercury lamp, a medium pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a black light lamp, or a metal halide lamp is preferably used.
  • the irradiation intensity and irradiation amount of the active energy ray are such that the cationic photopolymerization initiator can be sufficiently activated and do not adversely affect the cured adhesive layer, polarizing film, optical film, and transparent protective layer. Adjust as appropriate.
  • the thickness of the adhesive layer after curing is usually 0.1 to 50 ⁇ m, preferably 0.5 to 20 ⁇ m, more preferably 1 to 10 ⁇ m.
  • the composite polarizing plate of this invention may have the adhesive layer laminated
  • this pressure-sensitive adhesive layer can be suitably used, for example, for bonding with a liquid crystal cell.
  • the pressure-sensitive adhesive forming the pressure-sensitive adhesive layer those using a base polymer such as an acrylic ester, methacrylic ester, butyl rubber, or silicone can be used. Among them, one or more (meth) acrylates selected from butyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and the like.
  • a pressure-sensitive adhesive containing a polymer or copolymer having a main structural unit as a base polymer is preferably used. In the base polymer, a polar monomer is usually copolymerized together with the main structural unit.
  • Examples of the polar monomer include (meth) acrylic acid, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, Mention may be made of monomers having a carboxyl group, a hydroxyl group, an amino group, an epoxy group and the like, such as glycidyl (meth) acrylate.
  • the pressure-sensitive adhesive usually contains one or more crosslinking agents in addition to the base polymer.
  • Examples of the crosslinking agent include divalent or polyvalent metal salts that form a carboxylic acid metal salt with a carboxyl group, and polyisocyanate compounds that form an amide bond with a carboxyl group.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer can be about 3 to 50 ⁇ m.
  • the optical film surface may be subjected to a surface treatment such as a corona treatment.
  • a surface treatment such as a corona treatment.
  • a viewing angle compensation film can be laminated on the optical film.
  • the pressure-sensitive adhesive layer used for bonding with the liquid crystal cell can be provided on the viewing angle compensation film.
  • Measurement of retardation value of optical film Measurement was performed at a measurement wavelength of 590 nm using a phase difference measurement device KOBRA-WR (manufactured by Oji Scientific Instruments).
  • the in-plane retardation value fluctuation ⁇ R 0 is 140 / R to the difference between R 0 2 and R 0 1 in order to eliminate the influence of the magnitude of the in-plane retardation value.
  • the fluctuation rate of the in-plane retardation value was converted when the in-plane retardation value immediately after the production was 140 nm.
  • alicyclic saturated hydrocarbon resin Arakawa Chemical Industries
  • Stretching is performed at a line speed of 5 m / min, first through a preheating zone in which the temperature is adjusted to 144 ° C., and then in the stretching zone in which the temperature is adjusted to 134 ° C., the final draw ratio is 5 times. It was done.
  • the in-plane retardation value R 0 1, thickness direction retardation value R th , Nz coefficient, and thickness immediately after production of the obtained stretched film (optical film) were measured. Further, as the stability evaluation of the in-plane retardation value, the in-plane retardation value R 0 2 21 days after the production was measured, and the in-plane retardation value variation ⁇ R 0 was obtained by the above formula (V).
  • Example 2 Except that the amount of the polypropylene resin and alicyclic saturated hydrocarbon resin used is 80 parts and 20 parts, respectively, and the temperature of the preheating zone and the stretching zone of the tenter transverse stretching machine is adjusted to 139 ° C. and 129 ° C., respectively. An optical film was produced in the same manner as in Example 1, and the retardation characteristics and thickness were measured.
  • alicyclic saturated hydrocarbon resin Arakawa Chemical Industries ( Co., Ltd. “
  • This raw film is preheated and then stretched 1.5 times in the longitudinal direction at a stretching temperature of 138 ° C. due to the difference in roll peripheral speed of the longitudinal stretching machine, followed by a line speed of 2 m / min.
  • the film is passed through a preheating zone adjusted to 149 ° C., followed by transverse stretching in a drawing zone adjusted to a temperature of 139 ° C. so that the final draw ratio is 4.4 times.
  • About the obtained optical film, retardation characteristics and thickness were measured in the same manner as in Example 1.
  • Example 4 The amount of the polypropylene resin and alicyclic saturated hydrocarbon resin used is 80 parts and 20 parts, respectively, the stretching temperature by the longitudinal stretching machine is 133 ° C., the preheating zone of the tenter transverse stretching machine and the temperature of the stretching zone are 144 respectively.
  • An optical film was produced in the same manner as in Example 3 except that the temperature was adjusted to ° C and 134 ° C, and the retardation characteristics and thickness were measured.
  • Stretching is performed at a line speed of 5 m / min, first through a preheating zone in which the temperature is adjusted to 136 ° C., and then in the stretching zone in which the temperature is adjusted to 126 ° C., the final draw ratio is 4 times. It was done. About the obtained stretched film (optical film), the retardation characteristics and thickness were measured in the same manner as in Example 1.
  • ⁇ Comparative Example 2> A 110 ⁇ m-thick original fabric film obtained by the same method as in Comparative Example 1 was preheated, and then stretched 1.7 times in the longitudinal direction at a stretching temperature of 125 ° C. due to the difference in the peripheral speed of the longitudinal stretching machine. First, the film was passed through a preheating zone whose temperature was adjusted to 136 ° C. at a line speed of 2 m / min by a stretching machine, and then the final stretching ratio was 3.0 times in a stretching zone whose temperature was adjusted to 126 ° C. Thus, transverse stretching was performed to obtain a stretched film (optical film). About the obtained optical film, retardation characteristics and thickness were measured in the same manner as in Example 1.
  • Table 1 shows the retardation characteristics and thicknesses of the optical films of Examples 1-4 and Comparative Examples 1-2.
  • the optical films of Examples 1 and 2 have comparatively different stretching formats and thicknesses as well as the optical films of Comparative Example 1 having the same stretching format and the same thickness.
  • the in-plane retardation value variation ⁇ R 0 is small, and the stability of the in-plane retardation value is excellent.
  • the optical films of Examples 3 to 4 have the same stretching method and the same thickness as that of Comparative Example 2, but also the optical film of Comparative Example 1 having a different stretching method and thickness.
  • the in-plane retardation value fluctuation ⁇ R 0 is small, and the stability of the in-plane retardation value is excellent.

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Abstract

ポリプロピレン系樹脂と脂環族飽和炭化水素樹脂とを含有する樹脂フィルムからなり、面内位相差値Rが40~500nmの範囲内であり、かつ、厚み方向の位相差値Rthが20~500nmの範囲内であり、樹脂フィルムの面内遅相軸方向の屈折率をn、面内進相軸方向の屈折率をn、厚み方向の屈折率をnとするとき、式:Nz係数=(n-n)/(n-n)で定義されるNz係数が0.9~3の範囲内である、フィルム厚が小さい場合であっても所望の位相差値を示すとともに、経時的な面内位相差値変動が小さい光学フィルムおよび当該光学フィルムと偏光フィルムとを備える複合偏光板を提供する。

Description

光学フィルムおよび複合偏光板
 本発明は、光学フィルムおよびそれを用いた複合偏光板に関する。
 近年、消費電力が低く、低電圧で動作し、軽量でかつ薄型の液晶表示装置が、携帯電話、携帯情報端末、コンピュータ用のモニター、テレビなどの情報表示用デバイスとして急速に普及している。さらに、液晶技術の発展に伴い、様々なモードの液晶ディスプレイが提案され、従来、応答速度、コントラストおよび狭視野角などの液晶表示装置の問題とされていた点が解消されつつある。しかし、依然として、陰極線管(CRT)に比べて視野角が狭いことが指摘されており、視野角拡大のための各種の試みがなされている。
 このような液晶表示装置の1つに、正または負の誘電率異方性を有する棒状の液晶分子を基板に対して垂直に配向させた、垂直配向(VA)モードの液晶表示装置がある。このVAモード液晶セルの非駆動状態では、液晶分子が基板に対して垂直に配向しているため、入射した光の偏光状態は変化せずに液晶層を通過する。そこで、液晶セルの表裏に直線偏光板をそれぞれの吸収軸が直交するように配置すると、それを用いた液晶表示装置の正面はほぼ完全な黒表示になり、高いコントラスト比を示す。
 しかし、このようなVAモード液晶セルに直線偏光板のみを配置した液晶表示装置の斜め方向視野では、見かけの吸収軸角度が直交からずれること、および液晶セル内の棒状の液晶分子が複屈折を発現することによって光漏れが生じ、コントラスト比が著しく低下してしまう。
 この斜め方向の光漏れを解消するためには、液晶セルと偏光板との間に、乱れた偏光状態を補償する光学フィルムを配置する必要がある。そこで、これまでにも、偏光フィルムの両面にトリアセチルセルロースフィルムからなる保護フィルムを備えてなる直線偏光板に、感圧式接着剤(粘着剤)を介して光学フィルムを積層した積層複合型の偏光板が上市されている。
 また、偏光フィルムに積層する保護フィルムとして上記光学フィルムの機能を兼ね備えたフィルムを用いた複合偏光板も上市されている。この構成は、前記積層複合型の偏光板から保護フィルムであるトリアセチルセルロースフィルム1層と感圧式接着剤層1層を削減できることから、コストダウンや薄肉化が可能となる。また、光弾性係数の小さい樹脂からなる光学フィルムを使用することで、白抜けと呼ばれる表示品位の低下を抑制できるという利点がある。
 たとえば、JPH08−43812−A及びJPH09−325216−Aには、偏光板の保護フィルムのうち少なくとも一方を複屈折性のフィルムで構成することが記載されている。また、JPH07−287123−A及びJP2002−221619−Aには、偏光板の保護フィルムを、光弾性係数が小さい環状オレフィン系樹脂で構成することが記載されている。
 複屈折性のフィルムを偏光板の保護フィルムとする場合、前記した白抜けなどの問題を解決するには、フィルムの変形に伴う複屈折が小さい材料、すなわち、前記環状オレフィン系樹脂などの光弾性係数の小さい材料を選択すればよい。ところが、光弾性と配向複屈折には相関がないとの通説があるものの、白抜けを抑制するために光弾性係数の小さい材料を選ぶと、大抵の材料では同時に配向複屈折も低く、したがって、延伸による位相差値の発現性が低すぎるので、所望の位相差値を発現させるため比較的厚いフィルムを使用する必要があった。
 そこで、JP2007−316603−A及びJP2009−134257−Aでは、光弾性係数が小さく位相差値の発現率が高いことからフィルムの薄膜化が可能なポリプロピレン系樹脂を用いた光学フィルム(位相差フィルム)が提案されている。しかし、ポリプロピレン系樹脂を用いた位相差フィルムは、延伸後、熱固定処理を行ったものでも面内位相差値が徐々に上昇を続けるような、経時的な面内位相差値変動が生じ、面内位相差値が安定しにくい場合があった。
 本発明の目的は、フィルム厚が小さい場合であっても所望の位相差値を示すとともに、経時的な面内位相差値変動が小さい光学フィルムおよびこれを用いた複合偏光板を提供することにある。
 すなわち、本発明は下記のものを含む。
[1] ポリプロピレン系樹脂と脂環族飽和炭化水素樹脂とを含有する樹脂フィルムからなり、面内位相差値Rが40~500nmの範囲内であり、かつ、厚み方向の位相差値Rthが20~500nmの範囲内であり、前記樹脂フィルムの面内遅相軸方向の屈折率をn、面内進相軸方向の屈折率をn、厚み方向の屈折率をnとするとき、式:Nz係数=(n−n)/(n−n)で定義されるNz係数が0.9~3の範囲内である光学フィルム。
[2] 厚みが35μm以下である[1]に記載の光学フィルム。
[3] ポリプロピレン系樹脂と脂環族飽和炭化水素樹脂とを含有する樹脂フィルムが、ポリプロピレン系樹脂と脂環族飽和炭化水素樹脂とを含有する樹脂組成物の延伸フィルムであり、該樹脂組成物は、脂環族飽和炭化水素樹脂を0.1~30重量%含有する[1]または[2]に記載の光学フィルム。
[4] 上記脂環族飽和炭化水素樹脂の軟化点が110~145℃の範囲内である[1]~[3]のいずれかに記載の光学フィルム。
[5] 上記ポリプロピレン系樹脂が、10重量%以下のエチレンユニットを含有するプロピレンとエチレンとの共重合体からなるポリプロピレン系樹脂である[1]~[4]のいずれかに記載の光学フィルム。
[6] 上記ポリプリピレン系樹脂が、実質的にプロピレンの単独重合体からなるポリプロピレン系樹脂である[1]~[4]のいずれかに記載の光学フィルム。
[7] 偏光フィルムと、偏光フィルムの片面に積層された[1]~[6]のいずれかに記載の光学フィルムとを備える複合偏光板。
[8] 上記光学フィルムが積層される面とは反対側の面に透明保護層をさらに備える[7]に記載の複合偏光板。
[9] 上記光学フィルムは、活性エネルギー線硬化性エポキシ系接着剤の硬化物層を介して偏光フィルムに積層されている[7]または[8]に記載の複合偏光板。
 本発明によれば、製造後における経時的な面内位相差値変動が十分に抑制された光学フィルムおよび複合偏光板を提供することができる。このような経時的な面内位相差値変動が小さい光学フィルムを備える複合偏光板の適用により、液晶表示装置の表示性能の安定性を向上させることができる。
本発明の複合偏光板の好ましい一例を示す概略断面図である。
 <光学フィルム>
 本発明の光学フィルムは、ポリプロピレン系樹脂と脂環族飽和炭化水素樹脂とを含有する複屈折性の樹脂フィルムであり、後で詳述するように、典型的には、ポリプロピレン系樹脂と脂環族飽和炭化水素樹脂とを含有する原反フィルムを一軸延伸または二軸延伸することにより作製される位相差が発現された延伸フィルムである。
 本発明の光学フィルムの面内位相差値Rは40~500nmの範囲、好ましくは50~300nmの範囲であり、厚み方向の位相差値Rthは20~500nmの範囲、好ましくは25~400nmの範囲である。また、Nz係数は0.9~3の範囲である。本発明の光学フィルムが一軸延伸フィルムである場合、Nz係数は0.9~2の範囲であることが好ましい。一方、二軸延伸フィルムである場合、Nz係数は1.0~3の範囲であることが好ましい。二軸延伸フィルムであっても、縦横の延伸倍率が大きく異なれば、Nz係数は1に近付けることが可能である。
 なお、フィルムの面内遅相軸方向の屈折率をn、面内進相軸方向(遅相軸と面内で直交する方向)の屈折率をn、厚み方向の屈折率をn、そして厚みをdとするとき、面内位相差値R、厚み方向の位相差値Rth、およびNz係数は、それぞれ下式(I)、(II)および(III)で定義される。
 R=(n−n)×d          (I)
 Rth=[(n+n)/2−n]×d   (II)
 Nz=(n−n)/(n−n)    (III)
 また、これらの式(I)~(III)から、Nz係数と面内位相差値R、および厚み方向の位相差値Rthとの関係は、次式(IV):
 Nz=Rth/R+0.5         (IV)
で表すことができる。
 ポリプロピレン系樹脂は、延伸により位相差が発現しやすく、すなわち、前記式におけるnとnとの差、またはnもしくはnとnとの差が大きくなりやすい。したがって、本発明の光学フィルムにおいては、上記所望の位相差特性を示しつつ、その厚みを35μm以下、さらには30μm以下とすることが可能であり、これにより当該光学フィルムを用いた複合偏光板の薄型化を図ることができる。ただし、光学フィルムの厚みは、5μm以上であることが好ましく、8μm以上であることがより好ましい。厚みが5μm未満であると、フィルムにシワなどが発生しやすく、巻き取りや貼合時のハンドリング性が低下する場合がある。
 (脂環族飽和炭化水素樹脂)
 本発明の光学フィルムを構成する脂環族飽和炭化水素樹脂は、石油樹脂に分類される樹脂である。石油樹脂とは、石油類の熱分解により生成する分解油留分を重合し固化させた熱可塑性樹脂であって、たとえば、C5留分を原料とした脂肪族系石油樹脂;C9留分を原料とした芳香族系石油樹脂;C5留分とC9留分の2種を共重合して得られる共重合系石油樹脂;ならびに、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、または共重合系石油樹脂を水素化した水素化系石油樹脂等が挙げられる。
 本発明においては、上記石油樹脂のなかでも、特に、脂環族飽和炭化水素樹脂を用いる。
 脂環族飽和炭化水素樹脂は典型的には、シクロペンタジエン(CPD)あるいはジシクロペンタジエン(DCPD)を原料として得られる重合体か、芳香族系石油樹脂を水素化して得られる水素化系石油樹脂であり、例えば下記(1)~(3)の構造式で表すことができる。
式(1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
(式中、nは2~27である。)
式(2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
(式中、mは1~24を表し、nは1~24を表すが、m+nは25以下である。)
式(3)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
(式中、Rは水素原子またはメチル基を表し、Rは水素原子またはメチル基を表し、mは0~16を表し、nは0~16を表すが、m+nは3~16である。)
 また更に具体的に、荒川化学工業(株)製のアルコン(Pタイプ、Mタイプ)として市販される下記式(4)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
を例示することもできる。
 脂環族飽和炭化水素樹脂は、経時的な面内位相差値変動を抑制する効果が高く、また、無色透明であり、耐候性に優れるという光学フィルム原料として有利な特性を兼備している。
 本発明で用いる脂環族飽和炭化水素樹脂は、軟化点が110℃以上、145℃以下であることが好ましい。より好ましくは、115℃以上、135℃以下である。軟化点が110℃より低いと光学フィルムの耐熱性が低下する傾向にあり、また、軟化点が145℃を超えると、原反フィルムの延伸性が悪くなり、光学フィルムの生産性が低下する傾向にある。
 脂環族飽和炭化水素樹脂として、市販品を用いることもできる。このような市販品としては、前記した荒川化学工業(株)製の「アルコン」シリーズが挙げられる。
 本発明の光学フィルムは、脂環族飽和炭化水素樹脂を、通常0.1~30重量%の範囲内で含有し、好ましくは3~20重量%の範囲内で脂環族飽和炭化水素樹脂を含有する。脂環族飽和炭化水素樹脂の含有量が0.1重量%未満であると、経時的な面内位相差値変動を抑制する効果が十分に得られず、30重量%を超えると、光学フィルムに経時的な脂環族飽和炭化水素樹脂のブリードアウトが生じる懸念がある。
 (ポリプロピレン系樹脂)
 本発明の光学フィルムを構成するポリプロピレン系樹脂は、実質的にプロピレンの単独重合体からなる樹脂であってもよいし、プロピレンと他の共重合性コモノマーとの共重合体からなる樹脂であってもよい。プロピレンの単独重合体は、プロピレンと他の共重合性コモノマーとの共重合体に比べて、結晶化度がより高くなるため、フィルム剛性と降伏強度をより高くすることができる点において有利である。したがって、ポリプロピレン系樹脂として、実質的にプロピレンの単独重合体からなる樹脂を用いることにより、光学フィルム作製工程、偏光板化工程での取り扱い性をより向上させることが可能となる。
 ここで、「実質的にプロピレンの単独重合体」は、プロピレンユニットの含有量が100重量%である重合体のほか、原反フィルムの生産性向上等を目的として0.6重量%程度以下の範囲でエチレンユニットが含有されたプロピレン/エチレン共重合体も含むものとする。
 プロピレンと他の共重合性コモノマーとの共重合体からなるポリプロピレン系樹脂は、プロピレンを主体とし、それと共重合可能なコモノマーの1種または2種以上を少量共重合させたものであることが好ましい。具体的には、このような共重合体からなるポリプロピレン系樹脂は、コモノマーユニットを、たとえば20重量%以下、好ましくは10重量%以下、より好ましくは7重量%以下の範囲で含有する樹脂であることができる。共重合体におけるコモノマーユニットの含有量は、少なくとも0.6重量%を超え、好ましくは1重量%以上、より好ましくは3重量%以上である。コモノマーユニットの含有量を1重量%以上とすることにより、加工性や透明性を有意に向上させ得る。一方、コモノマーユニットの含有量が20重量%を超えると、ポリプロピレン系樹脂の融点が下がり、耐熱性が低下する傾向にある。なお、2種以上のコモノマーとプロピレンとの共重合体とする場合には、その共重合体に含まれる全てのコモノマーに由来するユニットの合計含有量が、上記範囲であることが好ましい。
 プロピレンに共重合されるコモノマーは、たとえば、エチレン、炭素原子数4~20のα−オレフィン等の不飽和炭化水素であることができる。α−オレフィンとして具体的には、次のようなものを挙げることができる。
 1−ブテン、2−メチル−1−プロペン(以上C);
 1−ペンテン、2−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ブテン(以上C);
 1−ヘキセン、2−エチル−1−ブテン、2,3−ジメチル−1−ブテン、2−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、3,3−ジメチル−1−ブテン(以上C);
 1−ヘプテン、2−メチル−1−ヘキセン、2,3−ジメチル−1−ペンテン、2−エチル−1−ペンテン、2−メチル−3−エチル−1−ブテン(以上C);
 1−オクテン、5−メチル−1−ヘプテン、2−エチル−1−ヘキセン、3,3−ジメチル−1−ヘキセン、2−メチル−3−エチル−1−ペンテン、2,3,4−トリメチル−1−ペンテン、2−プロピル−1−ペンテン、2,3−ジエチル−1−ブテン(以上C);
 1−ノネン(C);1−デセン(C10);1−ウンデセン(C11);1−ドデセン(C12);1−トリデセン(C13);1−テトラデセン(C14);1−ペンタデセン(C15);1−ヘキサデセン(C16);1−ヘプタデセン(C17);1−オクタデセン(C18);1−ノナデセン(C19)など。
 上記α−オレフィンの中でも、炭素原子数4~12のα−オレフィンが好ましく、具体的には、1−ブテン、2−メチル−1−プロペン;1−ペンテン、2−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ブテン;1−ヘキセン、2−エチル−1−ブテン、2,3−ジメチル−1−ブテン、2−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、3,3−ジメチル−1−ブテン;1−ヘプテン、2−メチル−1−ヘキセン、2,3−ジメチル−1−ペンテン、2−エチル−1−ペンテン、2−メチル−3−エチル−1−ブテン;1−オクテン、5−メチル−1−ヘプテン、2−エチル−1−ヘキセン、3,3−ジメチル−1−ヘキセン、2−メチル−3−エチル−1−ペンテン、2,3,4−トリメチル−1−ペンテン、2−プロピル−1−ペンテン、2,3−ジエチル−1−ブテン;1−ノネン;1−デセン;1−ウンデセン;1−ドデセンなどを挙げることができる。共重合性の観点からは、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセンおよび1−オクテンが好ましく、とりわけ1−ブテンおよび1−ヘキセンがより好ましい。
 共重合体は、ランダム共重合体であってもよいし、ブロック共重合体であってもよい。
好ましい共重合体として、プロピレン/エチレン共重合体やプロピレン/1−ブテン共重合体を挙げることができる。プロピレン/エチレン共重合体やプロピレン/1−ブテン共重合体において、エチレンユニットの含有量や1−ブテンユニットの含有量は、たとえば、「高分子分析ハンドブック」(1995年、紀伊国屋書店発行)の第616頁に記載されている方法により赤外線(IR)スペクトル測定を行ない、求めることができる。
 光学フィルムとしての透明度や加工性を上げる観点からは、共重合体は、プロピレンを主体とするプロピレンと上記不飽和炭化水素とのランダム共重合体であることが好ましく、プロピレンとエチレンとのランダム共重合体であることがより好ましい。プロピレン/エチレンランダム共重合体におけるエチレンユニットの含有量は、上述のとおり、1~20重量%であることが好ましく、1~10重量%であることがより好ましく、3~7重量%であることがさらに好ましい。
 ポリプロピレン系樹脂の立体規則性は、アイソタクチック、シンジオタクチック、アタクチックのいずれであってもよいが、光学フィルムの耐熱性の点から、シンジオタクチックあるいはアイソタクチックのポリプロピレン系樹脂が好ましく用いられる。
 本発明の光学フィルムに用いるポリプロピレン系樹脂は、JIS K 7210に準拠して、温度230℃、荷重21.18Nで測定されるメルトフローレート(MFR)が、0.1~200g/10分、特に0.5~50g/10分の範囲にあることが好ましい。
MFRがこの範囲にあるポリプロピレン系樹脂を用いることにより、押出機に大きな負荷をかけることなく、樹脂組成および膜厚が均一な光学フィルム作製用原反フィルムを得ることができる。
 本発明の光学フィルムを構成するポリプロピレン系樹脂は、公知の重合用触媒を用いて、プロピレンを単独重合する方法や、プロピレンと他の共重合性コモノマーとを共重合する方法によって製造することができる。公知の重合用触媒としては、たとえば、次のようなものを挙げることができる。
(1)マグネシウム、チタン、およびハロゲンを必須成分とする固体触媒成分からなるTi−Mg系触媒、
(2)マグネシウム、チタン、およびハロゲンを必須成分とする固体触媒成分に、有機アルミニウム化合物と、必要に応じて電子供与性化合物等の第三成分とを組み合わせた触媒系、
(3)メタロセン系触媒など。
 上記(1)および(2)の触媒系におけるマグネシウム、チタン、およびハロゲンを必須成分とする固体触媒成分としては、たとえば、JPS61−218606−A、JPS61−287904−A、JPH07−216017−Aなどに記載の触媒系が挙げられる。上記(2)の触媒系における有機アルミニウム化合物としては、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリエチルアルミニウムとジエチルアルミニウムクロライドとの混合物、テトラエチルジアルモキサンなどが好ましく用いられ、電子供与性化合物としては、シクロヘキシルエチルジメトキシシラン、tert−ブチルプロピルジメトキシシラン、tert−ブチルエチルジメトキシシラン、ジシクロペンチルジメトキシシランなどが好ましく用いられる。
 また、上記(3)のメタロセン系触媒としては、たとえば、JP2587251−B2、JP2627669−B2、JP2668732−B2などに記載の触媒系が挙げられる。
 上記触媒系の中でも、本発明においては、上記(2)の触媒系が最も一般的に使用される。
 ポリプロピレン系樹脂は、たとえば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレンのような炭化水素化合物に代表される不活性溶剤を用いる溶液重合法、液状のモノマーを溶剤として用いる塊状重合法、気体のモノマーをそのまま重合させる気相重合法などによって製造することができる。これらの方法による重合は、バッチ式で行なってもよいし、連続式で行なってもよい。
 <光学フィルムの製造方法>
 本発明の光学フィルムは、ポリプロピレン系樹脂と脂環族飽和炭化水素樹脂とを含有する樹脂組成物から原反フィルムを作製し、得られた原反フィルムを延伸して位相差を発現させることにより得ることができる。
 (原反フィルムの作製)
 原反フィルムは、ポリプロピレン系樹脂と脂環族飽和炭化水素樹脂とを含有する樹脂組成物を製膜することにより作製される。当該樹脂組成物の調製方法は、少なくとも脂環族飽和炭化水素樹脂が、得られる樹脂組成物中に均一に分散される方法である限り特に限定されるものではなく、たとえば、ポリプロピレン系樹脂を調製する重合工程における重合反応途中または重合反応直後の重合反応混合物に脂環族飽和炭化水素樹脂を添加する方法を挙げることができる。脂環族飽和炭化水素樹脂は、溶剤に溶解した溶液として添加してもよいし、容易に分散し得るように粉末状に粉砕し、粉体として添加してもよいし、加熱して溶融状態で添加してもよい。
 また、ポリプロピレン系樹脂を溶融混練しながら脂環族飽和炭化水素樹脂を添加した後、さらに溶融混練する方法によっても樹脂組成物を得ることができる。これら溶融混練は、たとえば、リボンブレンダー、ミキシングロール、バンバリーミキサー、ロール、各種ニーダー、単軸押出機、二軸押出機などの混練機を用いて行なうことができる。このようにして得られた樹脂組成物は、溶融混練後、冷却することなく溶融状態のまま原反フィルムへの成形加工に供してもよいし、冷却してペレット体等の成形物にした後、これを再度加熱して原反フィルムへの成形加工に供してもよい。また、冷却した後、冷却状態のままプレス成形等の方法により原反フィルムに成形することもできる。
 樹脂組成物中の脂環族飽和炭化水素樹脂の含有量は、樹脂組成物の重量を100重量%とするとき、通常0.1~30重量%の範囲内であり、好ましくは3~20重量%の範囲内である。脂環族飽和炭化水素樹脂の含有量が0.1重量%未満であると、経時的な面内位相差値変動を抑制する効果が十分に得られず、30重量%を超えると、光学フィルムに経時的な脂環族飽和炭化水素樹脂のブリードアウトが生じる懸念がある。
 上記樹脂組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲で公知の添加物を含有してもよい。
添加物としては、たとえば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、造核剤、防曇剤、アンチブロッキング剤などを挙げることができる。上記樹脂組成物は、1種または2種以上の添加剤を含有することができる。
 酸化防止剤としては、たとえば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、ヒンダードアミン系光安定剤などが挙げられ、また、1分子中にたとえば、フェノール系の酸化防止機構とリン系の酸化防止機構とを併せ持つユニットを有する複合型の酸化防止剤も用いることができる。紫外線吸収剤としては、たとえば、2−ヒドロキシベンゾフェノン系やヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール系等の紫外線吸収剤、ベンゾエート系の紫外線遮断剤などが挙げられる。帯電防止剤は、ポリマー型、オリゴマー型、モノマー型のいずれであってもよい。滑剤としては、エルカ酸アミドやオレイン酸アミド等の高級脂肪酸アミド、ステアリン酸等の高級脂肪酸およびその塩などが挙げられる。アンチブロッキング剤としては、球状あるいはそれに近い形状の微粒子が、無機系、有機系を問わず使用できる。
 また、造核剤は、無機系造核剤、有機系造核剤のいずれでもよい。無機系造核剤としては、タルク、クレイ、炭酸カルシウム等が挙げられる。また、有機系造核剤としては、芳香族カルボン酸の金属塩類、芳香族リン酸の金属塩類などの金属塩類、高密度ポリエチレン、ポリ−3−メチルブテン−1、ポリシクロペンテン、ポリビニルシクロヘキサンなどが挙げられる。これらの中でも有機系造核剤が好ましく、さらに好ましくは前記の金属塩類および高密度ポリエチレンである。造核剤の添加量は、樹脂組成物に含有されるポリプロピレン系樹脂100重量%に対して0.01~3重量%の範囲内であることが好ましく、0.05~1.5重量%の範囲内であることがより好ましい。
 上記樹脂組成物を、任意の方法で製膜することにより原反フィルムとすることができる。この原反フィルムは、透明で実質的に面内位相差のないものである。製膜方法としては、たとえば、1)溶融状態(一旦ペレット体とした後加熱して溶融状態としたものであってもよい)の樹脂組成物を押出成形する方法、2)溶剤を含む樹脂組成物(樹脂組成物に別途溶剤を添加してもよい)を平板上に流延し、溶剤を除去して製膜する溶剤キャスト法、および3)樹脂組成物をプレス成形する方法などを挙げることができる。これらの方法によって、面内位相差が実質的にない樹脂組成物の原反フィルムを得ることができる。
 原反フィルムを製造する好ましい方法の一例として、押出成形による製膜法について詳しく説明する。押出成形においては、樹脂組成物は、押出機中でスクリューの回転によって溶融混練され、Tダイからシート状に押出される。押出される溶融状シートの温度は、180~300℃程度とすることができる。溶融状シートの温度が180℃を下回ると、延展性が十分でなく、得られる原反フィルムの厚みが不均一になり、位相差ムラのあるフィルムとなる可能性がある。また、溶融状シートの温度が300℃を超えると、樹脂の劣化や分解が起こりやすく、溶融状シート中に気泡が生じたり、炭化物が含まれたりすることがある。
 押出機は、単軸押出機であっても二軸押出機であってもよい。たとえば単軸押出機の場合は、スクリューの長さLと直径Dとの比であるL/Dが24~36程度、樹脂供給部におけるねじ溝の空間容積Vと樹脂計量部におけるねじ溝の空間容積Vとの比である圧縮比V/Vが1.5~4程度であって、フルフライトタイプ、バリアタイプまたはマドック型の混練部分を有するタイプなどのスクリューを用いることが好ましい。樹脂組成物の劣化や分解を抑制し、均一に溶融混練するという観点から、L/Dが28~36であり、圧縮比V/Vが2.5~3.5であるバリアタイプのスクリューを用いることがより好ましい。
 また、樹脂組成物の劣化や分解を可及的に抑制するため、押出機内は、窒素雰囲気、または真空にすることが好ましい。さらに、樹脂組成物が劣化したり分解したりすることで生じる揮発ガスを取り除くため、押出機の先端に1mmφ以上5mmφ以下のオリフィスを設け、押出機先端部分の樹脂圧力を高めることも好ましい。オリフィスの押出機先端部分の樹脂圧力を高めるとは、先端での背圧を高めることを意味しており、これにより押出の安定性を向上させることができる。用いるオリフィスの直径は、より好ましくは2mmφ以上4mmφ以下である。
 押出に使用されるTダイは、樹脂組成物の流路表面に微小な段差や傷のないものが好ましく、また、そのリップ部分は、溶融した樹脂組成物との摩擦係数の小さい材料でめっき、またはコーティングされ、さらにリップ先端が0.3mmφ以下に研磨されたシャープなエッジ形状のものが好ましい。摩擦係数の小さい材料としては、タングステンカーバイド系やフッ素系の特殊めっきなどが挙げられる。このようなTダイを用いることにより、目ヤニの発生を抑制でき、同時にダイラインを抑制できるので、外観の均一性に優れる原反フィルムが得られる。Tダイは、マニホールドがコートハンガー形状であって、かつ以下の条件(1)または(2)を満たすことが好ましく、さらには条件(3)または(4)を満たすことがより好ましい。
 (1)Tダイのリップ幅が1500mm未満のとき:Tダイの厚み方向長さ>180mm、
 (2)Tダイのリップ幅が1500mm以上のとき:Tダイの厚み方向長さ>220mm、
 (3)Tダイのリップ幅が1500mm未満のとき:Tダイの高さ方向長さ>250mm、
 (4)Tダイのリップ幅が1500mm以上のとき:Tダイの高さ方向長さ>280mm。
 このような条件を満たすTダイを用いることにより、Tダイ内部での溶融状樹脂組成物の流れを整えることができ、かつ、リップ部分でも厚みムラを抑えながら押出すことができるため、より厚み精度に優れ、面内位相差が極めて低いレベルでより均一化された原反フィルムを得ることができる。
 なお、樹脂組成物の押出変動を抑制する観点から、押出機とTダイとの間にアダプターを介してギアポンプを取り付けることが好ましい。また、樹脂組成物中の異物を取り除くため、リーフディスクフィルターを取り付けることが好ましい。
 Tダイから押出された溶融状シートは、金属製冷却ロール(チルロール、またはキャスティングロールともいう)と、その金属製冷却ロールの周方向に圧接して回転する弾性体を含むタッチロールとの間で挟圧され、両ロールによって冷却固化されて、原反フィルムとなる。タッチロールは、ゴムなどの弾性体がそのまま表面となっているものでもよいし、弾性体ロールの表面を金属スリーブからなる外筒で被覆したものでもよい。弾性体ロールの表面が金属スリーブからなる外筒で被覆されたタッチロールを用いる場合は、通常、金属製冷却ロールとタッチロールとの間に、樹脂組成物の溶融状シートを直接挟んで冷却する。一方、表面が弾性体となっているタッチロールを用いる場合は、樹脂組成物の溶融状シートとタッチロールとの間に熱可塑性樹脂の二軸延伸フィルムを介在させて挟圧することもできる。
 樹脂組成物の溶融状シートを、前記のような金属製冷却ロールとタッチロールとで挟んで冷却固化させるにあたり、冷却ロールとタッチロールは、いずれもその表面温度を低くしておき、溶融状シートを急冷させることが好ましく、具体的には、両ロールの表面温度は0℃以上30℃以下の範囲に調整されることが好ましい。これらの表面温度が30℃を超えると、溶融状シートの冷却固化に時間がかかるため、溶融状シート中の結晶成分が成長してしまい、得られる原反フィルムの透明性が低下することがある。両ロールの表面温度は、より好ましくは30℃未満、さらに好ましくは25℃未満である。一方、両ロールの表面温度が0℃を下回ると、金属製冷却ロールの表面に結露が生じて水滴が付着し、原反フィルムの外観を悪化させる場合がある。
 使用する金属製冷却ロールは、その表面状態が原反フィルムの表面に転写されるため、その表面に凹凸があると、得られる原反フィルムの厚み精度を低下させる場合がある。そこで、金属製冷却ロールの表面は、フィルムの剥離が可能な限りできるだけ鏡面状態に近い方が好ましい。具体的には、金属製冷却ロールの表面の粗度は、最大高さの標準数列で表して0.4S以下であることが好ましく、0.05S~0.2Sであることがより好ましい。
 金属製冷却ロールとニップ部分を形成するタッチロールは、その弾性体における表面硬度が、JIS K 6301に規定されるスプリング式硬さ試験(A形)で測定される値として、65~80であることが好ましく、70~80であることがより好ましい。このような表面硬度のタッチロールを用いることにより、溶融状シートにかかる線圧を均一に維持することが容易となり、かつ、金属製冷却ロールとタッチロールとの間に溶融状シートのバンク(樹脂溜り)を生じさせることなくフィルムに成形することが容易となる。
 溶融状シートを挟圧するときの圧力(線圧)は、金属製冷却ロールに対してタッチロールを押し付ける圧力により決まる。線圧は、50N/cm以上300N/cm以下とすることが好ましく、100N/cm以上250N/cm以下とすることがより好ましい。線圧を前記範囲とすることにより、バンクを形成することなく、一定の線圧を維持しながら原反フィルムを製造することが容易となる。
 金属製冷却ロールとタッチロールとの間で、樹脂組成物の溶融状シートとともに熱可塑性樹脂の二軸延伸フィルムを挟圧する場合、この二軸延伸フィルムを構成する熱可塑性樹脂は、溶融状シートと強固に熱融着しない樹脂であればよく、具体的には、ポリエステル、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアクリロニトリルなどを挙げることができる。これらの中でも、湿度や熱などによる寸法変化の少ないポリエステルが最も好ましい。二軸延伸フィルムの厚さは、通常、5~50μm程度であり、好ましくは10~30μmである。
 Tダイのリップから金属製冷却ロールとタッチロールとで挟圧されるまでの距離(エアギャップ)は、200mm以下とすることが好ましく、160mm以下とすることがより好ましい。Tダイから押出された溶融状シートは、リップからロールまでの間引き伸ばされて、配向が生じやすくなる。エアギャップを前記のように短くすることで、配向のより小さい原反フィルムを得ることができる。エアギャップの下限値は、使用する金属製冷却ロールの径とタッチロールの径、および使用するリップの先端形状により決定され、通常、50mm以上である。
 原反フィルムの加工速度は、溶融状シートを冷却固化するために必要な時間により決定される。使用する金属製冷却ロールの径が大きくなると、溶融状シートがその冷却ロールと接触している距離が長くなるため、より高速での製造が可能となる。具体的には、600mmφの金属製冷却ロールを用いる場合、加工速度は、最大で5~20m/分程度となる。
 金属製冷却ロールとタッチロールとにより挟圧され、冷却固化されて得られる原反フィルムは、必要に応じて端部をスリットした後、通常、巻き取り機によってロール状に巻き取られる。この際、原反フィルムを使用するまでの間、その表面を保護するために、その片面、または両面に別の熱可塑性樹脂からなる表面保護フィルムを貼り合わせた状態で巻き取ってもよい。溶融状シートを熱可塑性樹脂からなる二軸延伸フィルムとともに金属製冷却ロールとタッチロールとの間で挟圧する場合には、その二軸延伸フィルムを一方の表面保護フィルムとすることもできる。
 (光学フィルムの作製)
 本発明の光学フィルムは、上記原反フィルムを延伸して位相差を発現させることにより得ることができる。延伸方法は特に限定されず、縦方向一軸延伸、横方向一軸延伸、逐次二軸延伸または同時二軸延伸などを採用することができる。
 縦方向一軸延伸は、樹脂組成物の原反フィルムを、一連の加熱ロールによって縦方向に予熱し、引き続きまたは同時に、上記加熱ロール間の周速差により延伸して縦延伸フィルムを作製する方法である。横方向一軸延伸は、原反フィルムの両端を、流れ方向に沿って並んだ2列のチャックまたはピンでそれぞれ固定し、予熱部、延伸部および熱処理部からなる加熱炉内でその2列のチャック間隔を広げることにより横方向に延伸して横延伸フィルムを作製する方法である。逐次二軸延伸は、原反フィルムを一連の加熱ロールによって縦方向に予熱し、引き続きまたは同時に、上記加熱ロール間の周速差により縦延伸した後、ひき続いて、得られた縦延伸フィルムの両端を流れ方向に沿って並んだ2列のチャックまたはピンでそれぞれ固定し、予熱部、延伸部および熱処理部からなる加熱炉内で、その2列のチャック間隔を広げることにより横方向に延伸して二軸延伸フィルムを作製する方法である。また、同時二軸延伸は、原反フィルムの両端を流れ方向に沿って並んだ2列のチャックまたはピンでそれぞれ固定し、予熱部、延伸部、および熱処理部からなる加熱炉内でその2列のチャック間隔と列内の個々のチャック間隔を広げることにより、縦方向と横方向へ同時に延伸して二軸延伸フィルムを作製する方法である。
 いずれの延伸方法においても、延伸により得られた光学フィルムは、必要に応じてコロナ処理などを表面に施したり、両端をスリットした後、通常、巻き取り機によってロール状に巻き取られる。この際、光学フィルムの表面を仮保護するための表面保護フィルムを片面または両面に貼り合わせた状態で巻き取ってもよく、また、粘着剤層付きのフィルムをその粘着剤層を介して片面または両面に貼り合わせた状態で巻き取ってもよい。
 <複合偏光板>
 図1は、本発明の複合偏光板の好ましい一例を示す概略断面図である。図1に示されるように、本発明の複合偏光板100は、偏光フィルム101と、偏光フィルム101の片面に積層された本発明に係る光学フィルム102とを備える。本発明の複合偏光板100は、光学フィルム102が積層される面とは反対側の面に透明保護層103をさらに備えていてもよい。光学フィルム102および透明保護層103は接着剤を用いて偏光フィルム101に貼合することができ、この場合、光学フィルム102および透明保護層103は接着剤層(図1における接着剤層104,105)を介して偏光フィルム101に積層される。本発明の複合偏光板によれば、経時的な面内位相差値変動が抑制された本発明の光学フィルムを用いていることにより液晶表示装置の表示性能の安定性を向上させることができる。また、本発明の複合偏光板は、本発明の光学フィルムを用いているため、薄型化が達成されている。
 本発明の複合偏光板において光学フィルム102は、波長板または視野角補償フィルムなどとして機能する。光学フィルム102の遅相軸と偏光フィルム101の吸収軸とがなす角度は、光学フィルム102の機能に応じて適宜選択され、たとえば、波長板の場合においては、5~85°であり、視野角補償フィルムの場合においては、実質的に0°または実質的に90°である。
 (偏光フィルム)
 偏光フィルム101としては、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素を吸着配向させて、所定の偏光特性を付与したものを用いることができる。二色性色素としては、ヨウ素や二色性有機染料が用いられる。すなわち、偏光フィルム101として、具体的には、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムにヨウ素を吸着配向させたヨウ素系偏光フィルム、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性有機染料を吸着配向させた染料系偏光フィルムなどを用いることができる。
 偏光フィルム101を構成するポリビニルアルコール系樹脂は、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化することにより得ることができる。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニルと、これに共重合可能な他の単量体との共重合体などが用いられる。酢酸ビニルと共重合可能な他の単量体としては、たとえば、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類などが挙げられる。ポリビニルアルコール系樹脂は変性されていてもよく、たとえば、アルデヒド類で変性されたポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラールなども使用し得る。
 偏光フィルム101は、通常、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの水分を調整する調湿工程、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを一軸延伸する工程、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを二色性色素で染色して、二色性色素を吸着配向させる工程、二色性色素が吸着配向されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムをホウ酸水溶液で処理する工程およびホウ酸水溶液を洗い落とす洗浄工程を経て製造される。一軸延伸は、染色の前に行なうこともできるし、染色中に行なうこともできるし、あるいは、染色後のホウ酸処理中に行なうこともできる。また、これら複数の段階で一軸延伸がなされてもよい。一軸延伸の方法は、周速の異なるロール間で一軸に延伸する方法であってもよいし、熱ロールを用いて一軸に延伸する方法であってもよい。また、大気中で延伸を行なう乾式延伸であってもよいし、溶剤にて膨潤させた状態で延伸を行なう湿式延伸であってもよい。延伸倍率は通常4~8倍程度である。最終的に得られる偏光フィルム101の厚みは、たとえば、1~50μm程度とすることができる。
 (透明保護層)
 透明保護層103としては、メタクリル酸メチル系樹脂等の(メタ)アクリル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂等の鎖状ポリオレフィン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、スチレン系樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン系共重合樹脂、アクリロニトリル・スチレン系共重合樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、変性ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリブチレンテフタレート系樹脂、ポリエチレンテフタレート系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリイミド系樹脂などからなる透明保護フィルムを用いることができる。透明保護フィルムの厚みは、通常、20~200μmであり、好ましくは20~120μmである。
 また、透明保護層103は、活性エネルギー線の照射または加熱により硬化し得る硬化性化合物を含有する樹脂組成物を塗布、硬化してなる塗布型透明保護層であってもよい。
硬化性化合物としては、後述するエポキシ化合物を好適に用いることができる。塗布型透明保護層の厚みは、たとえば0.1~10μmであり、好ましくは1~5μmである。透明保護層103が塗布型透明保護層である場合、接着剤層105を介在させることなく、透明保護層103を直接偏光フィルム101上に積層させることができる。
 (接着剤層)
 光学フィルム102および透明保護層との貼合を担う接着剤層104,105を形成する接着剤としては、たとえば、エポキシ系、アクリル系、ウレタン系、シアノアクリレート系もしくはアクリルアミド系接着剤を、それぞれ単独でまたは複数組み合わせて用いることができる。これらいずれを用いても良好な接着力が得られるが、中でもエポキシ系接着剤は特に優れた接着力を示すため、好ましく用いられる。なお、光学フィルム102と偏光フィルム101とを接着する接着剤と、透明保護層103と偏光フィルム101とを接着する接着剤とは、同種であってもよいし、異種であってもよいが、複合偏光板の製造工程の簡略化および使用材料種の削減の観点から同種とすることが好ましい。
 上記エポキシ系接着剤としては、活性エネルギー線の照射により硬化するエポキシ化合物を含有する硬化性樹脂組成物からなる接着剤が挙げられる。この場合、偏光フィルムと光学フィルムとの接着は、当該接着剤の塗布層に対して、活性エネルギー線を照射し、接着剤に含有される硬化性のエポキシ化合物を硬化させることにより行なうことができ、得られる接着剤層は、活性エネルギー線硬化性エポキシ系接着剤の硬化物層からなる。この活性エネルギー線の照射によるエポキシ化合物の硬化は、好ましくは、カチオン重合により行なわれる。接着剤に用いられるエポキシ化合物は、通常、分子内に少なくとも2個のエポキシ基を有するものである。本明細書中において活性エネルギー線とは、可視光線、紫外線、X線、電子線などを含む概念である。
 耐候性、屈折率、カチオン重合性などの観点から、接着剤である硬化性エポキシ樹脂組成物に含有されるエポキシ化合物は、分子内に芳香環を含まないものであることが好ましい。分子内に芳香環を含まないエポキシ化合物を用いた接着剤は、たとえば、JP2004−245925−Aに記載されている。このような分子内に芳香環を含まないエポキシ化合物として、水素化エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物、脂肪族エポキシ化合物などが例示できる。
 水素化エポキシ化合物は、芳香族エポキシ樹脂の原料となる芳香族ポリヒドロキシ化合物を触媒の存在下、加圧下で選択的に核水素化反応を行ない、次いでグリシジルエーテル化することにより、得ることができる。芳香族エポキシ樹脂としては、たとえば、ビスフェノールAのジグリシジルエーテル、ビスフェールFのジグリシジルエーテル、およびビスフェノールSのジグリシジルエーテル等のビスフェノール型エポキシ樹脂;フェノールノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂、およびヒドロキシベンズアルデヒドフェノールノボラックエポキシ樹脂等のノボラック型のエポキシ樹脂;テトラヒドロキシフェニルメタンのグリシジルエーテル、テトラヒドロキシベンゾフェノンのグリシジルエーテル、およびエポキシ化ポリビニルフェノール等の多官能型のエポキシ樹脂などが挙げられる。これら芳香族エポキシ樹脂の原料である、たとえばビスフェノール類等の芳香族ポリヒドロキシ化合物に、上記のような核水素化反応を施し、次いでエピクロロヒドリンを反応させれば、水素化エポキシ化合物が得られる。中でも、水素化エポキシ化合物としては、水素化したビスフェノールAのグリシジルエーテルが好適である。
 脂環式エポキシ化合物とは、脂環式環に結合したエポキシ基を分子内に1個以上有するエポキシ樹脂を意味する。「脂環式環に結合したエポキシ基」とは、次式に示される構造における橋かけの酸素原子−O−を意味し、次式中、mは2~5の整数である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005
 上記式における(CH中の1個または複数個の水素原子を取り除いた形の基が他の化学構造に結合している化合物が、脂環式エポキシ化合物となり得る。(CH中の1個または複数個の水素原子は、メチル基やエチル基等の直鎖状アルキル基で適宜置換されていてもよい。脂環式エポキシ化合物の中でも、オキサビシクロヘキサン環(上記式においてm=3のもの)や、オキサビシクロヘプタン環(上記式においてm=4のもの)を有するものは、優れた接着性を示すことから好ましく用いられる。以下に、好ましく用いられる脂環式エポキシ化合物を具体的に例示するが、これらの化合物に限定されるものではない。
 3,4−エポキシシクロヘキシルメチル 3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、
 3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル 3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、
 エチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、
 ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、
 ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、
 ジエチレングリコールビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチルエーテル)、
 エチレングリコールビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチルエーテル)、
 2,3,14,15−ジエポキシ−7,11,18,21−テトラオキサトリスピロ−[5.2.2.5.2.2]ヘンイコサン(3,4−エポキシシクロヘキサンスピロ−2’,6’−ジオキサンスピロ−3’’,5’’−ジオキサンスピロ−3’’’,4’’’−エポキシシクロヘキサンとも命名できる化合物である)、
 3−(3,4−エポキシシクロヘキシル)−8,9−エポキシ−1,5−ジオキサスピロ[5.5]ウンデカン、
 4−ビニルシクロヘキセンジオキサイド、
 ビス−2,3−エポキシシクロペンチルエーテル、
 ジシクロペンタジエンジオキサイドなど。
 また、脂肪族エポキシ化合物としては、脂肪族多価アルコールまたはそのアルキレンオキサイド付加物のポリグリシジルエーテルを挙げることができる。より具体的には、1,4−ブタンジオールのジグリシジルエーテル;1,6−ヘキサンジオールのジグリシジルエーテル;グリセリンのトリグリシジルエーテル;トリメチロールプロパンのトリグリシジルエーテル;ポリエチレングリコールのジグリシジルエーテル;プロピレングリコールのジグリシジルエーテル;エチレングリコール、プロピレングリコールまたはグリセリン等の脂肪族多価アルコールに1種または2種以上のアルキレンオキサイド(エチレンオキサイドやプロピレンオキサイド)を付加することにより得られるポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテルなどが挙げられる。
 硬化性樹脂組成物からなる接着剤において、エポキシ化合物は、1種のみを単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。接着剤に用いられるエポキシ化合物のエポキシ当量は、通常、30~3,000g/当量、好ましくは50~1,500g/当量の範囲内である。エポキシ当量が30g/当量を下回ると、硬化後の複合偏光板の可撓性が低下したり、接着強度が低下したりする可能性がある。一方、3,000g/当量を超えると、接着剤に含有される他の成分との相溶性が低下する可能性がある。
 反応性の観点から、エポキシ化合物の硬化反応としてカチオン重合が好ましく用いられる。そのためには、接着剤である硬化性エポキシ樹脂組成物は、カチオン重合開始剤を含有するのが好ましい。カチオン重合開始剤は、可視光線、紫外線、X線、および電子線等の活性エネルギー線の照射によって、カチオン種またはルイス酸を発生し、エポキシ基の重合反応を開始させる。いずれのタイプのカチオン重合開始剤であっても、潜在性、即ち他からエネルギー(外部刺激)を受けて重合を開始させる機能が付与されていることが、作業性の観点から好ましい。以下、活性エネルギー線の照射によりカチオン種またはルイス酸を発生し、エポキシ基の重合反応を開始させるカチオン重合開始剤を「光カチオン重合開始剤」という。
 光カチオン重合開始剤を用い、活性エネルギー線の照射により接着剤の硬化を行なう方法は、常温での硬化が可能となり、偏光フィルムの耐熱性または膨張による歪を考慮する必要が減少し、光学フィルムおよび透明保護層と偏光フィルムとを良好に接着できる点において有利である。また、光カチオン重合開始剤は、光で触媒的に作用するため、エポキシ化合物に混合しても保存安定性や作業性に優れる。
 光カチオン重合開始剤としては、たとえば、芳香族ジアゾニウム塩;芳香族ヨードニウム塩や芳香族スルホニウム塩等のオニウム塩;鉄−アレン錯体などを挙げることができる。これらの光カチオン重合開始剤は、それぞれ単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、特に芳香族スルホニウム塩は、300nm以上の波長領域でも紫外線吸収特性を有することから、硬化性に優れ、良好な機械的強度や接着強度を有する硬化物を与えることができるため、好ましく用いられる。
 これらの光カチオン重合開始剤は、市販品を容易に入手することが可能であり、たとえば、それぞれ商品名で、「カヤラッド PCI−220」および「カヤラッド PCI−620」(以上、日本化薬株式会社製)、「UVI−6990」(ユニオンカーバイド社製)、「アデカオプトマー SP−150」および「アデカオプトマー SP−170」(以上、株式会社ADEKA製)、「CI−5102」、「CIT−1370」、「CIT−1682」、「CIP−1866S」、「CIP−2048S」および「CIP−2064S」(以上、日本曹達株式会社製)、「DPI−101」、「DPI−102」、「DPI−103」、「DPI−105」、「MPI−103」、「MPI−105」、「BBI−101」、「BBI−102」、「BBI−103」、「BBI−105」、「TPS−101」、「TPS−102」、「TPS−103」、「TPS−105」、「MDS−103」、「MDS−105」、「DTS−102」および「DTS−103」(以上、みどり化学株式会社製)、および「PI−2074」(ローディア社製)などを挙げることができる。
 光カチオン重合開始剤の配合量は、エポキシ化合物100重量部に対して、通常0.5~20重量部であり、好ましくは1重量部以上、また好ましくは15重量部以下である。
 接着剤である硬化性エポキシ樹脂組成物は、必要に応じて、さらに光増感剤または光増感助剤を含有することができる。光増感剤を用いることで、カチオン重合の反応性が向上し、硬化物の機械的強度や接着強度を向上させることができる。光増感剤としては、たとえば、カルボニル化合物、有機硫黄化合物、過硫化物、レドックス系化合物、アゾおよびジアゾ化合物、ハロゲン化合物、光還元性色素などが挙げられる。光増感剤は、硬化性エポキシ樹脂組成物100重量部中に、0.1~20重量部の範囲内で含有されることが好ましい。また、光増感助剤として、特にナフタレン系光増感助剤を用いることで、それを配合しない場合に比べ、接着剤組成物の硬化性が向上する。ナフタレン系光増感助剤は、硬化性エポキシ樹脂組成物100重量部中に、0.1~5重量部の範囲内で含有されることが好ましい。
 さらに、硬化性エポキシ樹脂組成物は、オキセタン化合物やポリオール化合物など、カチオン重合を促進させる化合物を含有してもよい。
 以上のようなエポキシ化合物を含有する硬化性エポキシ樹脂組成物からなる接着剤を、偏光フィルムもしくは光学フィルムや透明保護層の接着面、またはこれら双方の接着面に塗工した後、接着剤の塗工された面で貼合し、活性エネルギー線を照射することにより未硬化の接着剤層を硬化させて、複合偏光板を得ることができる。接着剤の塗工方法としては、たとえば、ドクターブレード、ワイヤーバー、ダイコーター、カンマコーター、グラビアコーターなど、種々の塗工方式が利用できる。
 硬化性エポキシ樹脂組成物からなる接着剤は、基本的には、溶剤成分を実質的に含まない無溶剤型接着剤として用いることができるが、各塗工方式には各々最適な粘度範囲があるため、粘度調整のために溶剤を含有させてもよい。溶剤としては、偏光フィルムの光学性能を低下させることなく、エポキシ樹脂組成物を良好に溶解するものを用いることが好ましく、たとえば、トルエンに代表される炭化水素類、酢酸エチルに代表されるエステル類等の有機溶剤を挙げることができる。
 活性エネルギー線の照射に用いられる光源は特に限定されないが、たとえば低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、ブラックライトランプ、メタルハライドランプなどの紫外線光源が好ましく用いられる。活性エネルギー線の照射強度および照射量は、光カチオン重合開始剤を十分に活性化させることができ、かつ硬化後の接着剤層、偏光フィルム、光学フィルム、透明保護層に悪影響を与えない程度に適宜調整される。
 硬化性エポキシ樹脂組成物からなる接着剤を用いる場合、硬化後の接着剤層の厚みは、通常0.1~50μm、好ましくは0.5~20μm、さらに好ましくは1~10μmである。
 (その他の部材)
 本発明の複合偏光板は、光学フィルム上に積層された粘着剤層を有していてもよい。この粘着剤層は、複合偏光板を液晶表示装置に適用する場合において、たとえば液晶セルとの貼合に好適に用いることができる。
 粘着剤層を形成する粘着剤としては、アクリル酸エステル系、メタクリル酸エステル系、ブチルゴム系、シリコーン系などのベースポリマーを用いたものが使用できる。なかでも、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル等から選択される(メタ)アクリル酸エステルの1種または2種以上を主な構成単位とする重合体または共重合体をベースポリマーとする粘着剤が好適に用いられる。ベースポリマーは通常、上記主となる構成単位とともに極性モノマーが共重合されている。極性モノマーとしては、たとえば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレートのような、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、エポキシ基などを有するモノマーを挙げることができる。粘着剤は、通常、ベースポリマーのほか、1種または2種以上の架橋剤を含む。架橋剤としては、カルボキシル基との間でカルボン酸金属塩を形成する2価または多価金属塩、カルボキシル基との間でアミド結合を形成するポリイソシアネート化合物などが挙げられる。
 粘着剤層の厚みは、3~50μm程度とすることができる。粘着剤層を複合偏光板に付与する場合、光学フィルム表面にコロナ処理などの表面処理を施してもよい。また、粘着剤層を形成する場合には、複合偏光板の使用時まで、粘着剤層表面を剥離フィルムなどで覆っておくのが通常である。
 また、複合偏光板をVAモードなどの液晶表示装置に適用する場合には、光学フィルム上に視野角補償フィルムを積層することもできる。この場合、液晶セルとの貼合に用いる粘着剤層は、視野角補償フィルム上に設けることができる。視野角補償フィルムとしては、n=n<nの関係を満たす厚み方向に位相差を有するフィルムを挙げることができる。
 以下、実施例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。例中、含有量を表す%および部は、特記ないかぎり重量基準である。また、光学フィルムの厚み、位相差値および面内位相差値変動の測定は、次に示す方法で行なった。
 [光学フィルムの厚みの測定]
 デジタルマイクロメーターMH−15M((株)ニコン製)を用いて測定した。
 [光学フィルムの位相差値の測定]
 位相差測定装置KOBRA−WR(王子計測機器(株)製)を用いて、測定波長590nmで測定した。
 [光学フィルムの面内位相差値変動の測定]
 上記位相差値の測定と同様にして、製造直後および製造後21日後の面内位相差値を測定した。面内位相差値変動ΔRは、製造直後の面内位相差値R1および製造後21日後の面内位相差値R2から下記式(V):
 ΔR=(R2−R1)×140/R1     (V)
によって求められる。式(V)に示されるように、面内位相差値変動ΔRは、面内位相差値の大きさによる影響を排除するために、R2とR1との差に140/R1をかけることにより、面内位相差値の変動率を製造直後の面内位相差値が140nmである場合に換算したものとした。
 <実施例1>
 ポリプロピレン系樹脂(住友化学(株)製「ノーブレンFS2011DG3」、MFR=約2.3g/10分、エチレン含量=約0.5%)90部と、脂環族飽和炭化水素樹脂(荒川化学工業(株)製「アルコン P−125」、軟化点125℃)10部とを単軸押出機を用いて溶融混練し、ついで樹脂温度250℃で溶融押出を行ない、20℃の冷却ロールにて急冷することにより厚さ40μmの原反フィルムを得た。この原反フィルムを、テンター横延伸機で横一軸に延伸した。延伸は、ライン速度5m/分で、まず温度が144℃に調節された予熱ゾーンに通し、続いて、温度が134℃に調節された延伸ゾーンで、最終の延伸倍率が5倍となるようにして行なった。得られた延伸フィルム(光学フィルム)の製造直後の面内位相差値R1、厚み方向位相差値Rth、Nz係数および厚みを測定した。また、面内位相差値の安定性評価として、製造後21日後の面内位相差値R2を測定し、上記式(V)により面内位相差値変動ΔRを求めた。
 <実施例2>
 ポリプロピレン系樹脂および脂環族飽和炭化水素樹脂の使用量をそれぞれ、80部、20部とし、テンター横延伸機の予熱ゾーン、延伸ゾーンの温度をそれぞれ、139℃、129℃に調節したこと以外は実施例1と同様にして光学フィルムを作製し、位相差特性および厚みを測定した。
 <実施例3>
 ポリプロピレン系樹脂(住友化学(株)製「ノーブレンFS2011DG3」、MFR=約2.3g/10分、エチレン含量=約0.5%)90部と、脂環族飽和炭化水素樹脂(荒川化学工業(株)製「アルコン P−125」、軟化点125℃)10部とを二軸造粒機で溶融混練し、ペレットを得た後、単軸押出機を用いて樹脂温度250℃で溶融押出を行ない、20℃の冷却ロールにて急冷することにより厚さ110μmの原反フィルムを得た。この原反フィルムを、予熱後、縦延伸機のロール周速差により延伸温度138℃で縦方向に1.5倍延伸し、引き続きテンター横延伸機にてライン速度2m/分で、まず温度が149℃に調節された予熱ゾーンに通し、続いて、温度が139℃に調節された延伸ゾーンで、最終の延伸倍率が4.4倍となるようにして横延伸を行ない、延伸フィルム(光学フィルム)を得た。得られた光学フィルムについて、実施例1と同様に位相差特性および厚みを測定した。
 <実施例4>
 ポリプロピレン系樹脂および脂環族飽和炭化水素樹脂の使用量をそれぞれ、80部、20部とし、縦延伸機による延伸温度を133℃、テンター横延伸機の予熱ゾーン、延伸ゾーンの温度をそれぞれ、144℃、134℃に調節したこと以外は実施例3と同様にして光学フィルムを作製し、位相差特性および厚みを測定した。
 <比較例1>
 プロピレン/エチレンランダム共重合体からなるポリプロピレン系樹脂(住友化学(株)製「ノーブレンW151」、MFR=約2.5g/10分、エチレン含量=約5%)を二軸押出機を用いて溶融混練し、樹脂温度250℃で溶融押出を行ない、20℃の冷却ロールにて急冷することにより、厚さ40μmの原反フィルムを得た。この原反フィルムを、テンター横延伸機で横一軸に延伸した。延伸は、ライン速度5m/分で、まず温度が136℃に調節された予熱ゾーンに通し、続いて、温度が126℃に調節された延伸ゾーンで、最終の延伸倍率が4倍となるようにして行なった。得られた延伸フィルム(光学フィルム)について、実施例1と同様に位相差特性および厚みを測定した。
 <比較例2>
 比較例1と同様の方法によって得られた厚さ110μmの原反フィルムを、予熱後、縦延伸機のロール周速差により延伸温度125℃で縦方向に1.7倍延伸し、引き続きテンター横延伸機にてライン速度2m/分で、まず温度が136℃に調節された予熱ゾーンに通し、続いて、温度が126℃に調節された延伸ゾーンで、最終の延伸倍率が3.0倍となるようにして横延伸を行ない、延伸フィルム(光学フィルム)を得た。得られた光学フィルムについて、実施例1と同様に位相差特性および厚みを測定した。
 実施例1~4および比較例1~2の光学フィルムの位相差特性および厚みを表1にまとめた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 表1に示されるように、実施例1~2の光学フィルムは、延伸形式が同じであり、厚みが同等である比較例1の光学フィルムに比べてはもとより、延伸形式および厚みの異なる比較例2の光学フィルムに比べても、面内位相差値変動ΔRが小さく、面内位相差値の安定性に優れている。実施例3~4の光学フィルムも同様に、延伸形式が同じであり、厚みが同等である比較例2の光学フィルムに比べてはもとより、延伸形式および厚みの異なる比較例1の光学フィルムに比べても、面内位相差値変動ΔRが小さく、面内位相差値の安定性に優れている。
100 複合偏光板、
101 偏光フィルム、
102 光学フィルム、
103 透明保護層、
104,105 接着剤層。

Claims (9)

  1.  ポリプロピレン系樹脂と脂環族飽和炭化水素樹脂とを含有する樹脂フィルムからなり、
     面内位相差値Rが40~500nmの範囲内であり、かつ、厚み方向の位相差値Rthが20~500nmの範囲内であり、
     前記樹脂フィルムの面内遅相軸方向の屈折率をn、面内進相軸方向の屈折率をn、厚み方向の屈折率をnとするとき、式:Nz係数=(n−n)/(n−n)で定義されるNz係数が0.9~3の範囲内である、光学フィルム。
  2.  厚みが35μm以下である請求の範囲1に記載の光学フィルム。
  3.  ポリプロピレン系樹脂と脂環族飽和炭化水素樹脂とを含有する樹脂フィルムが、ポリプロピレン系樹脂と脂環族飽和炭化水素樹脂とを含有する樹脂組成物の延伸フィルムであり、
     前記樹脂組成物は、前記脂環族飽和炭化水素樹脂を0.1~30重量%含有する請求の範囲1または2に記載の光学フィルム。
  4.  前記脂環族飽和炭化水素樹脂の軟化点が110~145℃の範囲内である請求の範囲1~3のいずれかに記載の光学フィルム。
  5.  前記ポリプロピレン系樹脂が、10重量%以下のエチレンユニットを含有するプロピレンとエチレンとの共重合体からなるポリプロピレン系樹脂である請求の範囲1~4のいずれかに記載の光学フィルム。
  6.  前記ポリプロピレン系樹脂が、実質的にプロピレンの単独重合体からなるポリプロピレン系樹脂である請求の範囲1~4のいずれかに記載の光学フィルム。
  7.  偏光フィルムと、偏光フィルムの片面に積層された請求の範囲1~6のいずれかに記載の光学フィルムとを備える複合偏光板。
  8.  前記光学フィルムが積層される面とは反対側の面に透明保護層をさらに備える請求の範囲7に記載の複合偏光板。
  9.  前記光学フィルムは、活性エネルギー線硬化性エポキシ系接着剤の硬化物層を介して前記偏光フィルムに積層されている請求の範囲7または8に記載の複合偏光板。
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