WO2012056664A1 - 光学フィルムの製造方法、光学フィルム、光学フィルムを用いた偏光板、及び表示装置 - Google Patents

光学フィルムの製造方法、光学フィルム、光学フィルムを用いた偏光板、及び表示装置 Download PDF

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森田 亮
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コニカミノルタオプト株式会社
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    • B29K2001/00Use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives, e.g. viscose, as moulding material

Definitions

  • the present invention provides an optical film that can be used for various functional films such as a protective film for a polarizing plate used in a liquid crystal display (LCD), a retardation film, a viewing angle widening film, and an antireflection film used in a plasma display.
  • the present invention relates to a method, an optical film, a polarizing plate using the optical film, and a display device.
  • liquid crystal display devices have been used in televisions, large monitors, and the like due to improvements in image quality and high definition technology.
  • a cost reduction of the optical film is required. That is, it is required to efficiently produce a wide optical film.
  • Optical film production methods are roughly classified into a melt casting film forming method and a solution casting film forming method.
  • the former extrudes a resin melt obtained by heating and melting the resin from a casting die and casts it on a support such as a roll, and after cooling and solidifying, peels the obtained film from the support, and if necessary
  • This is a method for producing an optical film by performing stretching or heat treatment.
  • the latter is a film obtained by discharging a resin solution (dope) obtained by dissolving a resin in a solvent from a casting die onto a support such as an endless belt or drum, and evaporating the solvent by heating. Is peeled off from the support and subjected to stretching, heat treatment or the like as necessary to produce an optical film.
  • Patent Document 1 discloses a cleaning liquid for removing a cellulose acylate solution, a gel, or a solid substance attached to a cellulose acylate film production apparatus.
  • Patent Document 2 discloses a method for producing a film while irradiating the roll surface used for producing the film with ultraviolet rays with an excimer UV lamp to remove deposits on the roll surface.
  • Patent Document 3 discloses that organic substances adhering to the surface of a support are removed by spraying with dry ice, supplying oxygen radicals, and irradiating with ultraviolet rays or lasers.
  • the support is often made of metal.
  • a metal oxide film is formed on the surface of such a metal support by oxygen in the air.
  • free acids such as acetic acid and propionic acid remain in the resin melt and resin solution, though in a small amount.
  • These acids are derived from, for example, a decomposition product of a cellulose ester resin or a decomposition product of an additive such as a plasticizer or an ultraviolet absorber. Therefore, there is a problem that the metal oxide film on the support surface (circumferential surface) is corroded by these free acids and the support surface is roughened by casting the resin melt or resin solution on the support.
  • this problem becomes more prominent in the melt casting film forming method as the melting temperature is increased for the purpose of lowering the viscosity of the resin melt during casting.
  • the method becomes more prominent as the heating temperature is increased for the purpose of quickly evaporating the solvent from the cast resin solution. Moreover, it becomes more remarkable as the usage time of the support becomes longer.
  • the surface of the support is treated with a high energy treatment such as atmospheric pressure plasma irradiation or excimer ultraviolet irradiation to form a dense metal oxide film with excellent corrosion resistance on the support surface. It is proposed to form.
  • a high energy treatment such as atmospheric pressure plasma irradiation or excimer ultraviolet irradiation to form a dense metal oxide film with excellent corrosion resistance on the support surface. It is proposed to form.
  • the surface of the support is treated with high energy, there is an advantage that the peelability of the film does not deteriorate even when the support is used at a high temperature or for a long time, but the film is used at the initial stage of use of the support. However, it is difficult to peel off.
  • any of the techniques disclosed in the above-mentioned patent documents is a technique related to the removal of dirt on the surface of the support, and the surface of the support is subjected to high energy in order to form a dense metal oxide film as described above. It does not address the problem of reduced peelability of the film in the initial stage of use of the support that occurs when processed.
  • the support surface in order to prevent corrosion and roughening of the metal support surface due to free acid remaining in the resin melt or resin solution, the support surface is treated with high energy to form a dense metal oxide film, It aims at facilitating peeling of the film in the initial stage of use of the support.
  • One aspect of the present invention is a method for producing an optical film by a melt casting film forming method for casting a resin melt on a metal support or a solution casting film forming method for casting a resin solution.
  • Another aspect of the present invention is an optical film manufactured by the above manufacturing method.
  • Still another aspect of the present invention is a polarizing plate characterized by using the optical film on at least one surface.
  • Still another aspect of the present invention is a display device using the optical film or the polarizing plate.
  • FIG. 1 is a schematic flow sheet showing a first embodiment of an apparatus for carrying out the method for producing an optical film of the present invention.
  • FIG. 2 is a main part enlarged flow sheet of the manufacturing apparatus of FIG.
  • FIG. 3 is a flow sheet showing a second embodiment of an apparatus for carrying out the method for producing an optical film of the present invention.
  • FIG. 4 is a flow sheet showing a modification of the apparatus of FIG.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the principle of an atmospheric pressure plasma irradiation apparatus used in the method for producing an optical film of the present invention.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the principle of an excimer ultraviolet irradiation device used in the method for producing an optical film of the present invention.
  • the present inventor treated the surface of a metal support used in the melt casting film forming method and the solution casting film forming method with high-pressure treatment by irradiating with atmospheric pressure plasma or excimer ultraviolet rays, and the surface has excellent corrosion resistance.
  • a metal support with a dense metal oxide film is prepared and formed into a film using this support, the film peels off from the support at the initial stage of use of the support, that is, at the beginning of film production. I encountered a problem that it was difficult. Then, after investigating the cause and resolving the problem, the film peelability was not good at the beginning of film production, but the film peelability improved over time.
  • the method for producing an optical film according to the present embodiment is a method for producing an optical film by a melt casting film forming method for casting a resin melt on a metal support or a solution casting film forming method for casting a resin solution.
  • the surface energy of the metal support before the high energy treatment step is ⁇ 1
  • the surface energy after the high energy treatment step is ⁇ 2
  • the surface energy after the surface energy reduction step is ⁇ 3
  • the surface energy increase Eup is ⁇ 2 ⁇
  • ⁇ 1 and the surface energy decrease amount Edn are represented by ⁇ 2 ⁇ 3.
  • the film can be peeled from the metal support with an unprecedented ease at the initial stage of use of the metal support treated with high energy.
  • the upper limit of the ratio (Edn / Eup) is not particularly limited, but is practically about 1.5. Decreasing the surface energy at a higher ratio (Edn / Eup) has little meaning and only takes time and cost.
  • a preferable value of the ratio (Edn / Eup) is 1.0, that is, the surface energy of the support is returned to the value before the high energy treatment.
  • the contact angle ⁇ is 0 ° (maximum wettability)
  • the surface energy ⁇ S of the support is maximized ( ⁇ L + ⁇ SL).
  • the contact angle ⁇ is 180 ° (maximum wettability)
  • the surface energy ⁇ S of the support is minimum ( ⁇ SL ⁇ L).
  • the surface free energy ⁇ S of the metal support can be measured, for example, as follows. That is, the contact angle of the metal support surface to three types of liquids, pure water, ethylene glycol, and dipropylene glycol (contact angle when the liquid is pure water, contact angle when ethylene glycol, contact when dipropylene glycol is used) The angle ⁇ is measured as shown in the following contact angle measurements.
  • the value of the contact angle ⁇ For each liquid (pure water, ethylene glycol, dipropylene glycol), the value of the contact angle ⁇ , the surface free energy three components (dispersion force component ⁇ Ld, polar force component ⁇ Lp, hydrogen bond component ⁇ Lh), By substituting into the following formulas (1), (2), and (3), three components of the surface free energy of the metal support (dispersion force component ⁇ Sd, polar force component ⁇ Sp, hydrogen bond component ⁇ Sh) The value and the value of the surface free energy ⁇ S of the metal support are calculated.
  • is a surface free energy
  • ⁇ d is a surface free energy dispersion force component
  • ⁇ p is a surface free energy polar force component
  • ⁇ h is a surface free energy hydrogen bond component
  • L is a liquid
  • S is a solid
  • SL Indicates a solid-liquid interface.
  • the values of the three components of surface free energy that is, the dispersion force component ⁇ Ld, the polar force component ⁇ Lp, and the hydrogen bond component ⁇ Lh are known.
  • the value of the solid-liquid interfacial tension ⁇ SL is also known.
  • the static contact angle when 3 ⁇ L each of three types of liquids of pure water, ethylene glycol, and dipropylene glycol was dropped on the surface of the metal support was measured with a contact angle meter (for example, “PG-X” manufactured by Matsubo Corporation). ”And the like can be used.
  • the measurement locations are a plurality of locations in which a 1 m 2 range on the surface of the metal support is pointed at intervals of 50 mm in the width direction and the longitudinal direction of the metal support.
  • the number of measurements was measured at 5 points at each measurement location and in the vicinity thereof, and the total average value was calculated as the contact angle (contact angle when the liquid was pure water, contact angle when ethylene glycol, dipropylene glycol). Contact angle).
  • an endless belt made of stainless steel (SUS316, SUS304, etc.) is preferably used.
  • a stainless steel drum is hard chrome plated. The roll which gave can be used preferably.
  • the surface of the support is irradiated with atmospheric pressure plasma or excimer ultraviolet light before casting the resin melt or resin solution on the metal support (that is, before using the metal support).
  • Surface treatment by irradiation Thereby, the metal support surface is subjected to high energy treatment, and a dense metal oxide film is reliably formed on the support surface.
  • the integrated time of atmospheric pressure plasma irradiation or excimer ultraviolet irradiation is preferably 0.1 to 3000 sec, and more preferably 0.5 to 500 sec. If the integrated time of atmospheric pressure plasma irradiation or excimer ultraviolet irradiation is less than 0.1 sec, it is not preferable because the surface of the support is not sufficiently modified and the corrosion resistance of the surface of the support is not improved. If the integrated time of atmospheric pressure plasma irradiation or excimer ultraviolet irradiation exceeds 3000 seconds, the surface of the support becomes rough, which is not preferable.
  • the metal support surface is subjected to high energy treatment by a high energy irradiation device comprising an atmospheric pressure plasma irradiation device (see FIG. 5) and an excimer ultraviolet irradiation device (see FIG. 6).
  • a high energy irradiation device comprising an atmospheric pressure plasma irradiation device (see FIG. 5) and an excimer ultraviolet irradiation device (see FIG. 6).
  • a metal oxide film having a higher oxygen bond ratio and a higher density than the metal oxide film that is naturally generated by oxygen in the air is formed on the surface of the metal support.
  • This dense metal oxide film prevents corrosion and roughening of the support surface and improves the peelability of the film after it has been produced for a long time.
  • the ratio (Edn / ratio) of the decrease amount (Edn) of the surface energy of the metal support to the increase amount (Eup) of the surface energy of the metal support increased by the high energy treatment For example, the metal support is heated, the liquid is sprayed on the surface of the metal support, the dry ice is sprayed on the surface of the metal support, or the surface of the metal support is rubbed with a non-woven fabric so that Eup) becomes 0.3 or more. Thereby reducing the surface energy of the metal support. Thereby, the activity on the surface of the support is lowered and the surface of the support becomes difficult to wet, and the film peelability is improved at the beginning of film production.
  • the resin of the resin melt or resin solution is a thermoplastic resin, and particularly preferably a cellulose ester resin. This is because an optical film with high transparency is produced.
  • the metal support is either a roll from which a resin melt is cast by a melt casting film forming method, an endless belt or a drum from which a resin solution is cast by a solution casting film forming method. It is.
  • the optical film can be produced by a melt casting film forming method or a solution casting film forming method.
  • melt casting film forming methods are classified into molding methods that are heated and melted, and melt extrusion molding methods, press molding methods, inflation methods, injection molding methods, blow molding methods, stretch molding methods, and the like can be applied. Among these, in order to obtain an optical film excellent in mechanical strength and surface accuracy, the melt extrusion method is excellent.
  • the film production method of the present embodiment will be described by taking the melt extrusion method as an example.
  • the film constituent material to be used is mainly a pellet-shaped material, and is preferably dried before film formation.
  • the moisture content of the pellets after drying is preferably 500 ppm or less, more preferably 200 ppm or less.
  • a dehumidifying hot air dryer a ribbon type heat transfer vacuum dryer, a screw type heat transfer vacuum dryer, or the like can be preferably used, but is not limited thereto.
  • the degree of vacuum is preferably 0.01 Pa or less, more preferably 0.03 Pa or less.
  • the temperature is preferably 50 ° C. or higher and 150 ° C. or lower. More preferably, it is 80 degreeC or more and 120 degrees C or less. It is preferable to put nitrogen gas into the dryer during drying. When returning from the vacuum state to the atmospheric pressure, it is preferable to add dehumidified air or nitrogen gas.
  • the dew point of the dehumidifying air is preferably ⁇ 20 ° C. or lower, more preferably ⁇ 40 ° C. or lower.
  • Pneumatic transportation is preferred as a method for transferring from the dryer to the extruder.
  • the air used for transportation is preferably dehumidified.
  • Pellets that are pneumatically transported from the dryer are placed in a hopper above the extruder, but there is a powder collector on the hopper to remove small debris and powder from the pellets that are transported along with the pellets Is preferred. In the collector, pellets and powder are separated by the force of air, and only the powder is removed.
  • the hopper is preferably kept warm.
  • the temperature is preferably 50 ° C. or higher and 150 ° C. or lower. More preferably, it is 80 degreeC or more and 120 degrees C or less. It is preferable to put dehumidified air into the hopper.
  • FIG. 1 is a schematic flow sheet showing the overall configuration of an apparatus for carrying out the method for producing an optical film by the melt casting method of the present invention
  • FIG. 2 shows a cooling roll (5) from a casting die (4). It is an enlarged view of a part. Note that the implementation of the present invention is not limited to the process of the drawings shown below.
  • a cellulose ester resin dried under hot air, vacuum or reduced pressure is melted at an extrusion temperature of about 200 to 300 ° C. using an extruder (1), and a leaf disk type filter (2) Filter through to remove foreign matter.
  • additives such as plasticizer are not mixed in advance, they may be kneaded in the middle of the extruder. In order to add uniformly, it is preferable to use a mixing apparatus such as a static mixer (3).
  • a resin such as a cellulose resin and other additives such as a stabilizer added as necessary are mixed before melting.
  • Mixing may be performed by a mixer or the like, or as described above, mixing may be performed in a resin preparation process such as a cellulose resin.
  • a general mixer such as a V-type mixer, a conical screw type mixer, a horizontal cylindrical type mixer, or the like can be used.
  • the mixture may be directly melted and formed into a film using an extruder (1), but once the film constituent materials are pelletized, the pellets May be melted with an extruder (1) to form a film.
  • the film constituent material includes a plurality of materials having different melting points, a so-called braided semi-melt is once produced at a temperature at which only a material having a low melting point is melted, and the semi-melt is extruded (1).
  • the film component contains a material that is easily pyrolyzed, in order to reduce the number of times of melting, a method of directly forming a film without producing pellets, A method of forming a film is preferred.
  • the extruder (1) various commercially available extruders can be used, but a melt-kneading extruder is preferable, and a single-screw extruder or a twin-screw extruder may be used.
  • a twin-screw extruder When forming a film directly without producing pellets from film constituent materials, it is preferable to use a twin-screw extruder because an appropriate degree of kneading is required.
  • the screw shape is a Maddock type. By changing to a kneading type screw such as a unimelt type or a dull mage, moderate kneading can be obtained, so that it can be used.
  • a pellet or braided semi-melt When a pellet or braided semi-melt is once used as a film constituent material, it can be used in either a single screw extruder or a twin screw extruder.
  • the cooling step is preferably performed by substituting with an inert gas such as nitrogen gas or reducing the pressure to reduce the oxygen concentration.
  • the preferable conditions for the melting temperature of the film constituent material in the extruder (1) vary depending on the viscosity and discharge amount of the film constituent material, the thickness of the sheet to be produced, etc., in general, the glass transition of the film (resin mixture)
  • the temperature (Tg) is Tg or more and Tg + 100 ° C. or less, preferably Tg + 10 ° C. or more and Tg + 90 ° C. or less.
  • the melt viscosity at the time of extrusion is 10 to 100,000 poise, preferably 100 to 10,000 poise.
  • the residence time of the film constituting material in the extruder (1) is preferably short, and is within 5 minutes, preferably within 3 minutes, more preferably within 2 minutes. The residence time depends on the type of the extruder (1) and the extrusion conditions, but it can be shortened by adjusting the material supply amount, L / D, screw rotation speed, screw groove depth, and the like. Is possible.
  • the shape and rotation speed of the screw of the extruder (1) are appropriately selected depending on the viscosity and the discharge amount of the film constituting material.
  • the shear rate in the extruder (1) is 1 / second to 10,000 / second, preferably 5 / second to 1000 / second, more preferably 10 / second to 100 / second.
  • an extruder generally marketed as a plastic molding machine can be used as the extruder (1).
  • the film constituting material extruded from the extruder (1) is sent to the casting die (4) and extruded from the casting die (4) into a film shape.
  • the melt discharged from the extruder (1) is supplied to the casting die (4).
  • the casting die (4) is not particularly limited as long as it is used for producing a sheet or a film.
  • hard chromium, chromium carbide, chromium nitride, titanium carbide, titanium carbonitride, titanium nitride, super steel, ceramic (tungsten carbide, aluminum oxide, chromium oxide), etc. are sprayed or plated. Buffing as surface processing, lapping using a # 1000 or higher grinding wheel, plane cutting using a diamond grinding wheel of # 1000 or higher (cutting direction is perpendicular to the resin flow direction), electrolytic polishing, electrolytic composite polishing, etc. And the like.
  • the preferred material of the lip portion of the casting die (4) is the same as that of the casting die (4).
  • the surface accuracy of the lip is preferably 0.5S or less, and more preferably 0.2S or less.
  • the resin melt from the die lip of the casting die (4) using the extruder (1) After mixing film materials such as cellulose resin, the resin melt from the die lip of the casting die (4) using the extruder (1). To form a cast film on the surface of the cooling roll (5).
  • the cooling roll (5) as a metal support is a roll obtained by applying hard chrome plating to a stainless steel drum, and a melt casting film forming method is performed on the surface of the metal support (5).
  • the thermoplastic resin melt in is cast.
  • the surface of the metal support (5) is usually used before casting the resin melt on the surface of the cooling roll (5) as the metal support.
  • a dense metal oxide film is formed by high energy treatment by pressure plasma irradiation or excimer ultraviolet irradiation.
  • the surface energy of the cooling roll (5) is reduced by, for example, heating the cooling roll (5) so that the ratio (Edn / Eup) of the energy reduction amount (Edn) is 0.3 or more.
  • a high energy irradiation device comprising an atmospheric pressure plasma irradiation device and an excimer ultraviolet irradiation device will be described later.
  • the casting film is brought into contact with the first cooling roll (5) which has been subjected to the high energy surface treatment and the surface energy reduction treatment in advance as described above, and is circumscribed by the first cooling roll (5). Then, a total of three cooling rolls of the second cooling roll (7) and the third cooling roll (8) are sequentially circumscribed, and cooled and solidified to obtain a film (10).
  • a touch roll (6) for sandwiching the molten film on the surface of the first cooling roll (5) is provided.
  • the touch roll (6) has an elastic surface and forms a nip with the first cooling roll (5).
  • FIG. 1 and FIG. 2 The embodiment of the present invention shown in FIG. 1 and FIG. 2 is different in that the cast film first contacts the surface of the first cooling roll (5) and the film contacts the surface of the touch roll (6).
  • the embodiment which has shown is shown.
  • the cast film from the casting die (4) first contacts the surface of the first cooling roll (5) and the cast film contacts the surface of the touch roll (6).
  • the point may be the same.
  • the cooled and solidified film (10) peeled from the third cooling roll (8) by the peeling roll (9) is a dancer roll (film tension adjusting roll).
  • the film is guided to a stretching device (12), where the film (10) is stretched in the transverse direction (width direction). By this stretching, the molecules in the film are oriented.
  • a known tenter or the like can be preferably used as a method of stretching the film in the width direction.
  • the slow axis of the optical film made of the cellulose ester resin film becomes the width direction.
  • the end of the film is slit to a product width by a slitter (13) and cut off, and then knurled (embossed) by a knurling device comprising an embossing ring (14) and a back roll (15).
  • a knurling device comprising an embossing ring (14) and a back roll (15).
  • the knurling method can process a metal ring having an uneven pattern on its side surface by heating or pressing.
  • the grip part of the clip of the both ends of a film is deform
  • FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the principle of the atmospheric pressure plasma irradiation apparatus (40).
  • the atmospheric pressure plasma irradiation apparatus (atmospheric pressure plasma irradiation apparatus) (40) will be described in detail with reference to FIG.
  • a reactive gas is changed to a plasma state by applying a high frequency voltage between opposing electrodes to discharge it, and a metal support (first cooling roll) (5 ) Is modified to form a dense and dense metal oxide film on the surface of the metal support (5).
  • the atmospheric pressure plasma irradiation device 40
  • a method called a direct type or a planer type in which high-frequency power is applied between electrodes opposed to each other so as to sandwich a substrate to be processed, and a supply gas is converted into plasma, and a reactive gas are supplied.
  • a remote method and a downstream method in which plasma is generated between electrodes to which a high-frequency voltage is applied, and both methods can be used in the present invention.
  • both methods can be used in the present invention.
  • reference numerals (a) and (b) are counter electrodes of the atmospheric pressure plasma irradiation apparatus (40), reference numeral (g) is a reactive gas, and reference numeral (5) is a metal support.
  • the reactive gas (g) is introduced between the counter electrodes (a) and (b) to which the high-frequency voltage is applied, and is converted into plasma, thereby forming a metal support.
  • a fine metal oxide film is formed by spraying the surface of (5).
  • the cooling roll (5) as a metal support is a roll obtained by applying hard chrome plating to a stainless steel drum.
  • Such an electrode is preferably a metal base material coated with a dielectric. It is preferable to coat a dielectric on at least one side of the opposed application electrode and the ground electrode, and more preferably coat both of the opposed application electrode and the ground electrode with a dielectric.
  • the dielectric is preferably an inorganic substance having a relative dielectric constant of 6 to 45. Examples of such a dielectric include ceramics such as alumina and silicon nitride, silicate glass, borate glass, and the like. Glass lining material and the like.
  • the transparent film base material has a roll electrode specification that can be transported in contact with one electrode.
  • the dielectric surface is polished and the electrode surface roughness Rmax (JIS B 0601) is 10 ⁇ m or less, so that the thickness of the dielectric and the gap between the electrodes can be kept constant. It is preferable because the discharge state can be stabilized, and further, the distortion and cracking due to the difference in thermal shrinkage and residual stress can be eliminated and the high-precision inorganic dielectric that is not porous can be coated to greatly improve the durability.
  • the gap (d) between the blow-out slit for supplying and supplying plasma and the surface of the metal support (5) is preferably 0.5 to 6 mm, and more preferably 1 to 4 mm. If it is too close, there is a risk of contacting or damaging the surface of the metal support (5). If it is too far, the effect of modifying the surface becomes weak.
  • Suitable reactive gases such as nitrogen, oxygen, argon, and helium can be used.
  • Nitrogen is preferable from the viewpoints of environment, exhaust aftertreatment, and running cost. It is preferable to mix a small amount of oxygen.
  • the mixing ratio of oxygen is preferably 2% by volume or less with respect to the volume of the source gas.
  • a raw material gas (g) for forming the surface treatment layer for example, an organic solvent vapor such as methylene chloride or alcohol, or a monomer gas such as acetylene is mixed with nitrogen or oxygen of the reactive gas of the atmospheric pressure plasma. May be introduced.
  • the mixing ratio is preferably in the range of 0.2 to 20% by volume with respect to the total volume of nitrogen and oxygen.
  • the source gas for forming the surface treatment layer is not mixed with the reactive gas of atmospheric pressure plasma, the source gas is sprayed on the surface of the casting film from the outside of the atmospheric pressure plasma irradiation device (40), It is also possible to carry out the reaction and form a film by feeding it under the atmospheric pressure plasma irradiation device (40).
  • the gas concentration around the atmospheric pressure plasma irradiation apparatus (40) is preferably in the range of 500 ppm to 100,000 ppm, more preferably 1,000 to 50,000 ppm.
  • the air volume of the source gas of atmospheric pressure plasma is desirably 20 to 5000 L / min per 1 m of the effective width of plasma irradiation. Further, 40 to 2500 L / min is more preferable.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the principle of the excimer ultraviolet irradiation device (50).
  • the excimer ultraviolet irradiation device (50) will be described with reference to FIG.
  • reference numeral (u) is an excimer ultraviolet lamp
  • reference numeral (r) is a reflector
  • reference numeral (p) is a purge gas
  • reference numeral (q) is quartz glass
  • reference numeral (5) is a metal support.
  • the excimer ultraviolet lamp (u) shown in FIG. 6 is used to irradiate the surface of the metal support (5) mainly with ultraviolet light having a wavelength of 172 nm with a light quantity of 1 to 3,000 mJ / cm 2. Is. Under such ultraviolet irradiation, oxygen contained in the purge gas (p) generates active oxygen and ozone, contributes to the modification of the surface of the metal support (5), and on the surface of the metal support (5). A dense metal oxide film is formed.
  • the gap (d) between the quartz glass (q) containing the excimer ultraviolet lamp (u) and the metal support (5) is too close, there is a risk of contact with or damage to the surface of the metal support (5). If it is too far, high energy of excimer ultraviolet rays is absorbed by oxygen or water in the atmosphere, and the effect of modifying the surface of the metal support (5) becomes weak. Further, 1 to 3 mm is more preferable.
  • the cooling roll (5) as a metal support is a roll obtained by applying hard chrome plating to a stainless steel drum.
  • various resins can be used as a film material.
  • cellulose ester particularly cellulose acylate is preferable.
  • Cellulose as a cellulose acylate raw material is not particularly limited, and examples thereof include cotton linter, wood pulp, and kefna. Moreover, you may mix and use the raw material cellulose obtained from these in arbitrary ratios.
  • the cellulose acylate is preferably a cellulose acylate having an acetyl group or an acyl group having 3 to 22 carbon atoms.
  • acyl group having 3 to 22 carbon atoms examples include propionyl (C 2 H 5 CO—), n-butyryl (C 3 H 7 CO—), isobutyryl, valeryl (C 4 H 9 CO—), isovaleryl, Includes sec-valeryl, tert-valeryl, octanoyl, dodecanoyl, octadecanoyl and oleoloyl. Propionyl and butyryl are preferred.
  • cellulose acylate cellulose acetate is preferable, and cellulose triacetate is particularly preferable.
  • the acylating agent for the acyl group is an acid anhydride or acid chloride
  • an organic acid eg, acetic acid
  • methylene chloride is used as the organic solvent as the reaction solvent.
  • Cellulose acylate preferably has a substitution degree of hydroxyl group of cellulose of 2.6 to 3.0.
  • the degree of polymerization (average viscosity) of cellulose acylate is preferably 200 to 700, and particularly preferably 250 to 550.
  • cellulose acylates are commercially available from Daicel Chemical Industries, Ltd., Courtles, Hoechst, and Eastman Kodak. Photographic grade cellulose acylate is preferably used. The water content of the cellulose acylate is preferably 2% by weight or less.
  • the ⁇ -1,4-bonded glucose unit constituting cellulose has free hydroxyl groups at the 2nd, 3rd and 6th positions.
  • Cellulose acylate is a polymer obtained by esterifying some or all of these hydroxyl groups with acetic acid or other acids.
  • the degree of acyl substitution means the proportion of cellulose esterified at each of the 2-position, 3-position and 6-position (100% esterification is 1.00).
  • the cellulose acylate used in the present invention has a total acyl substitution degree of 2-position and 3-position of 1.70 to 1.95, and the acyl substitution degree of 6-position is 0.88 or more, It is obtained by blending cellulose acylate having a total acyl substitution degree at the 2nd and 3rd positions of 1.70 to 1.95 and an acyl substitution degree at the 6th position of less than 0.88.
  • the total of the 2- and 3-position acyl substitutions is 1.70 or less, the film is likely to absorb moisture and is susceptible to hydrolysis, so the durability of the film is lowered. In addition, the dimensional change due to humidity or the like becomes large.
  • the total of the 2- and 3-position acyl substitutions is preferably 1.70 to 1.95, and more preferably 1.75 to 1.88.
  • the hydroxyl group at the 6-position is a primary hydroxyl group, unlike the hydroxyl groups at the 2- and 3-positions, it has been found that hydrogen bonding of the hydroxyl group is very likely to occur. Therefore, by setting the acyl substitution degree at the 6-position to 0.88 or more, the solubility in a solvent is remarkably improved, and it is possible to obtain a dope that is preferable in terms of casting suitability.
  • the range of the degree of acyl substitution at the 6-position is preferably from 0.88 to 0.99, more preferably from 0.89 to 0.98 in view of synthesis suitability and the like.
  • a film made of cellulose acylate having a total acyl substitution degree at the 2nd and 3rd positions of 1.70 to 1.95 and an acyl substitution degree at the 6th position of 0.88 or more In the roll state, an optical film in which a thin film is formed on a film made of cellulose acylate having a total acyl substitution degree of 1.70 to 1.95 and a acyl substitution degree of 6-position of less than 0.88.
  • flatness such as wrinkles and dents is liable to occur during storage, and the formed metal oxide layer is liable to crack, resulting in uneven film thickness.
  • cellulose acylate having an acyl substitution degree at the 6-position of 0.88 or more desirably has a smaller number of carbon atoms in the acyl substituent from the viewpoint of film strength, and is preferably all acetyl groups.
  • the total of acetyl substituents at the 2nd, 3rd and 6th positions is 2.67 or more, and the total of the acetyl substituents at the 2nd and 3rd positions is 1.97 or less.
  • the range in which the sum of the 2nd and 3rd positions exceeds 1.90 is a preferred range from the optical suitability of the film, and the casting suitability is described in this specification. The range described is more preferable.
  • a typical synthesis method is a liquid phase acetylation method using an acetic anhydride-acetic acid-sulfuric acid catalyst. Specifically, a cellulose raw material such as wood pulp is pretreated with an appropriate amount of an organic acid, and then it is esterified by adding it to a pre-cooled acylated mixture to complete cellulose acylate (2nd, 3rd and 6th positions). The total degree of acyl substitution is approximately 3.00).
  • the acylated mixed solution generally contains an organic acid as a solvent, an anhydrous organic acid as an esterifying agent, and sulfuric acid as a catalyst.
  • the organic anhydride is usually used in a stoichiometric excess over the sum of the cellulose that reacts with it and the water present in the system.
  • a neutralizing agent for example, calcium, magnesium, iron, aluminum or zinc
  • carbonate, acetate or oxide Of carbonate, acetate or oxide).
  • the obtained complete cellulose acylate is saponified and aged by maintaining it at 50 to 90 ° C. in the presence of a small amount of an acetylation reaction catalyst (generally, remaining sulfuric acid), and the desired degree of acyl substitution and The cellulose acylate having a polymerization degree is changed.
  • an acetylation reaction catalyst generally, remaining sulfuric acid
  • the catalyst remaining in the system is completely neutralized with the neutralizing agent as described above, or water or dilute sulfuric acid without neutralization.
  • a cellulose acylate solution is introduced into the cellulose acylate solution (or water or dilute sulfuric acid is introduced into the cellulose acylate solution) to separate the cellulose acylate, and the cellulose acylate is obtained by washing and stabilizing treatment.
  • the acyl substitution degree at the 2nd or 3rd position is higher than the acyl substitution degree at the 6th position. Therefore, in order to make the total acyl substitution degree at the 2nd and 3rd positions 1.95 or less and the acyl substitution degree at the 6th position 0.88 or more, the above reaction conditions need to be specifically adjusted. .
  • specific reaction conditions it is preferable to reduce the amount of the sulfuric acid catalyst and lengthen the time of the acylation reaction. When the amount of the sulfuric acid catalyst is large, the acylation reaction proceeds faster, but a sulfuric ester is formed between the cellulose and the cellulose according to the amount of the catalyst, and is released at the end of the reaction to form a residual hydroxyl group.
  • Sulfate esters are more produced at the 6-position, which is highly reactive. Therefore, when there is much sulfuric acid catalyst, the acyl substitution degree of 6-position will become small. Therefore, in order to synthesize the cellulose acylate used in the present invention, it is necessary to extend the reaction time in order to reduce the amount of sulfuric acid catalyst as much as possible and compensate for the reduced reaction rate.
  • the optical film of the present invention may contain the following plasticizer.
  • An ester plasticizer comprising a polyhydric alcohol and a monovalent carboxylic acid, and an ester plasticizer comprising a polyvalent carboxylic acid and a monohydric alcohol are preferred because of their high affinity with the cellulose ester.
  • An ethylene glycol ester plasticizer that is one of polyhydric alcohol esters: specifically, ethylene glycol alkyl ester plasticizers such as ethylene glycol diacetate and ethylene glycol dibutyrate, ethylene glycol dicyclopropylcarboxylate And ethylene glycol cycloalkyl ester plasticizers such as ethylene glycol dicyclohexylcarboxylate, and ethylene glycol aryl ester plasticizers such as ethylene glycol dibenzoate and ethylene glycol di-4-methylbenzoate.
  • ethylene glycol alkyl ester plasticizers such as ethylene glycol diacetate and ethylene glycol dibutyrate
  • ethylene glycol dicyclopropylcarboxylate ethylene glycol cyclopropylcarboxylate
  • ethylene glycol cycloalkyl ester plasticizers such as ethylene glycol dicyclohexylcarboxylate
  • ethylene glycol aryl ester plasticizers such as ethylene glycol di
  • the mix of an alkylate group, a cycloalkylate group, and an arylate group may be sufficient, and these substituents may couple
  • the ethylene glycol part may be substituted, the ethylene glycol ester partial structure may be part of the polymer or regularly pendant, and may be an antioxidant, an acid scavenger, an ultraviolet absorber, etc. It may be introduced into a part of the molecular structure of the additive.
  • Glycerin ester plasticizer that is one of polyhydric alcohol esters: Specifically, glycerol alkyl esters such as triacetin, tributyrin, glycerol diacetate caprylate, glycerol oleate propionate, glycerol tricyclopropylcarboxylate, glycerol Glycerin cycloalkyl esters such as tricyclohexylcarboxylate, glycerol aryl esters such as glycerol tribenzoate and glycerol-4-methylbenzoate, diglycerol tetraacetylate, diglycerol tetrapropionate, diglycerol acetate tricaprylate, diglycerol tetra Diglycerol alkyl esters such as laurate, diglycerol tetracyclobutylcarboxylate, diglycerol tetra Diglycerol cycloalkyl esters such as Russia pent
  • alkylate groups, cycloalkylcarboxylate groups, and arylate groups may be the same or different, and may be further substituted. Moreover, the mix of alkylate group, a cycloalkyl carboxylate group, and an arylate group may be sufficient, and these substituents may couple
  • polyhydric alcohol ester plasticizers include polyhydric alcohol ester plasticizers described in paragraphs 30 to 33 of JP-A No. 2003-12823.
  • alkylate groups, cycloalkylcarboxylate groups, and arylate groups may be the same or different, and may be further substituted. Moreover, the mix of alkylate group, a cycloalkyl carboxylate group, and an arylate group may be sufficient, and these substituents may couple
  • alkyl polyhydric alcohol aryl esters are preferred.
  • the ethylene glycol dibenzoate, glycerin tribenzoate, diglycerin tetrabenzoate, Examples thereof include the exemplified compound 16 described in paragraph 32 of Kaikai 2003-12823.
  • Dicarboxylic acid ester plasticizer that is one of polyvalent carboxylic acid esters: Specifically, alkyl dicarboxylic acid alkyl such as didodecyl malonate (C1), dioctyl adipate (C4), dibutyl sebacate (C8), etc.
  • Ester plasticizers alkyl dicarboxylic acid cycloalkyl ester plasticizers such as dicyclopentyl succinate and dicyclohexyl adipate, and alkyl dicarboxylic acid aryl ester plasticizers such as diphenyl succinate and di-4-methylphenyl glutarate Dialkyl-1,4-cyclohexanedicarboxylate, didecylbicyclo [2.2.1] heptane-2,3-dicarboxylate, and the like, cycloalkyldicarboxylic acid alkyl ester plasticizers, dicyclohexyl-1,2- Cyclobutane deca Cycloalkyldicarboxylic acid cycloalkyl ester type plasticizers such as boxylate, dicyclopropyl-1,2-cyclohexyl dicarboxylate, diphenyl-1,1-cyclopropyldicarboxylate, di-2-naphthyl-1
  • alkoxy groups and cycloalkoxy groups may be the same or different, may be mono-substituted, and these substituents may be further substituted.
  • the alkyl group and cycloalkyl group may be mixed, or these substituents may be bonded together by a covalent bond.
  • the aromatic ring of phthalic acid may be substituted, and a multimer such as a dimer, trimer or tetramer may be used.
  • the partial structure of phthalate ester may be part of the polymer or regularly pendant to the polymer, and may be part of the molecular structure of additives such as antioxidants, acid scavengers, and UV absorbers. It may be introduced.
  • polycarboxylic acid ester plasticizers include alkyl polycarboxylic acid alkyl esters such as tridodecyl tricarbarate and tributyl-meso-butane-1,2,3,4-tetracarboxylate.
  • Plasticizers alkylpolycarboxylic acid cycloalkyl ester plasticizers such as tricyclohexyltricarbarate, tricyclopropyl-2-hydroxy-1,2,3-propanetricarboxylate, triphenyl-2-hydroxy -1,2,3-propanetricarboxylate, tetra-3-methylphenyltetrahydrofuran-2,3,4,5-tetracarboxylate and other alkyl polyvalent carboxylic acid aryl ester plasticizers, tetrahexyl-1, 2,3,4-cyclobutanetetracarboxylate, te Cycloalkyl polycarboxylic acid alkyl ester plasticizers such as rabutyl-1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylate, tetracyclopropyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylate, tricyclohexyl- Cycloalkyl polycarboxylic acid cyclo
  • alkoxy groups and cycloalkoxy groups may be the same or different, and may be monosubstituted, and these substituents may be further substituted.
  • the alkyl group and cycloalkyl group may be mixed, or these substituents may be bonded together by a covalent bond.
  • the aromatic ring of phthalic acid may be substituted, and a multimer such as a dimer, trimer or tetramer may be used.
  • the partial structure of phthalate ester may be part of the polymer or may be regularly pendant to the polymer, and introduced into part of the molecular structure of additives such as antioxidants, acid scavengers, UV absorbers, etc. May be.
  • dialkyl carboxylic acid alkyl esters are preferable, and specific examples include the dioctyl adipate and tridecyl tricarbarate.
  • phosphate ester plasticizers include carbohydrate ester plasticizers, and polymer plasticizers.
  • Phosphate ester plasticizers specifically, phosphoric acid alkyl esters such as triacetyl phosphate and tributyl phosphate, phosphoric acid cycloalkyl esters such as tricyclobenthyl phosphate and cyclohexyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate And phosphoric acid aryl esters such as cresylphenyl phosphate, octyl diphenyl phosphate, diphenyl biphenyl phosphate, trioctyl phosphate, tributyl phosphate, trinaphthyl phosphate, trixylyl phosphate, tris ortho-biphenyl phosphate.
  • phosphoric acid alkyl esters such as triacetyl phosphate and tributyl phosphate
  • phosphoric acid cycloalkyl esters such as tricyclobenthyl phosphate and
  • substituents may be the same or different, and may be further substituted. Moreover, the mix of an alkyl group, a cycloalkyl group, and an aryl group may be sufficient, and substituents may couple
  • alkylene bis (dialkyl phosphate) such as ethylene bis (dimethyl phosphate), butylene bis (diethyl phosphate), alkylene bis (diaryl phosphate) such as ethylene bis (diphenyl phosphate), propylene bis (dinaphthyl phosphate), phenylene bis (dibutyl phosphate) ), Arylene bis (dialkyl phosphate) such as biphenylene bis (dioctyl phosphate), phosphate esters such as arylene bis (diaryl phosphate) such as phenylene bis (diphenyl phosphate) and naphthylene bis (ditoluyl phosphate).
  • dialkyl phosphate such as ethylene bis (dimethyl phosphate), butylene bis (diethyl phosphate), alkylene bis (diaryl phosphate) such as ethylene bis (diphenyl phosphate), propylene bis (dinaph
  • substituents may be the same or different, and may be further substituted. Moreover, the mix of an alkyl group, a cycloalkyl group, and an aryl group may be sufficient, and substituents may couple
  • the phosphate ester partial structure may be part of the polymer, or may be regularly pendant, and may be introduced into part of the molecular structure of additives such as antioxidants, acid scavengers, and UV absorbers. May be.
  • additives such as antioxidants, acid scavengers, and UV absorbers. May be.
  • phosphoric acid aryl ester and arylene bis (diaryl phosphate) are preferable, and specifically, triphenyl phosphate and phenylene bis (diphenyl phosphate) are preferable.
  • the carbohydrate means a monosaccharide, disaccharide or trisaccharide in which the saccharide is present in the form of pyranose or furanose (6-membered ring or 5-membered ring).
  • Non-limiting examples of carbohydrates include glucose, saccharose, lactose, cellobiose, mannose, xylose, ribose, galactose, arabinose, fructose, sorbose, cellotriose and raffinose.
  • the carbohydrate ester refers to an ester compound formed by dehydration condensation of a hydroxyl group of a carbohydrate and a carboxylic acid.
  • aliphatic carboxylic acid ester or an aromatic carboxylic acid ester of a carbohydrate.
  • the aliphatic carboxylic acid include acetic acid and propionic acid
  • examples of the aromatic carboxylic acid include benzoic acid, toluic acid, and anisic acid.
  • Carbohydrates have a number of hydroxyl groups depending on the type, but even if a part of the hydroxyl group reacts with the carboxylic acid to form an ester compound, the whole hydroxyl group reacts with the carboxylic acid to form an ester compound. Also good. In the present invention, it is preferable that all of the hydroxyl groups react with the carboxylic acid to form an ester compound.
  • carbohydrate ester plasticizer examples include glucose pentaacetate, glucose pentapropionate, glucose pentabtylate, saccharose octaacetate, saccharose octabenzoate, and of these, saccharose octaacetate is more preferred. preferable.
  • Polymer plasticizer Specifically, aliphatic hydrocarbon polymer, alicyclic hydrocarbon polymer, polyethyl acrylate, polymethyl methacrylate, copolymer of methyl methacrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate (For example, an arbitrary ratio between copolymer ratios 1:99 to 99: 1), vinyl polymers such as polyvinyl isobutyl ether, poly N-vinyl pyrrolidone, polystyrene, poly 4-hydroxystyrene, etc.
  • Examples thereof include styrene-based polymers, polybutylene succinates, polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyethers such as polyethylene oxide and polypropylene oxide, polyamides, polyurethanes, and polyureas.
  • the number average molecular weight is preferably about 1,000 to 500,000, particularly preferably 5,000 to 200,000. If it is 1,000 or less, a problem occurs in volatility, and if it exceeds 500,000, the plasticizing ability is lowered, and the mechanical properties of the cellulose ester film are adversely affected.
  • These polymer plasticizers may be a homopolymer composed of one type of repeating unit or a copolymer having a plurality of repeating structures. Two or more of the above polymers may be used in combination.
  • the yellow degree is preferably 3.0 or less, more preferably 1.0 or less. Yellowness can be measured based on JIS-K7103.
  • the plasticizer preferably removes impurities such as residual acids, inorganic salts, organic low molecules, etc. that are carried over from production or generated during storage, and more preferably has a purity of 99% or more, like the cellulose ester described above. is there. Residual acid and water are preferably 0.01 to 100 ppm, and when melt-forming cellulose resin, thermal deterioration can be suppressed, and film-forming stability, optical physical properties and mechanical properties of the film are improved. .
  • antioxidant In the optical film of the present invention, it is also preferable to use an antioxidant as the cellulose ester is decomposed not only by heat but also by oxygen in a high temperature environment where melt film formation is performed. .
  • the antioxidant useful in the present invention can be used without limitation as long as it is a compound that suppresses deterioration of the melt molding material due to oxygen, but among the useful antioxidants, phenolic compounds, hindered amine compounds, Examples thereof include phosphorus compounds, sulfur compounds, heat-resistant processing stabilizers, oxygen scavengers, etc. Among these, phenol compounds, hindered amine compounds, phosphorus compounds, and lactone compounds are particularly preferable.
  • HALS hindered amine compound
  • 2,2,6,6-tetraalkylpiperidine compounds, or their acid addition salts or complexes of them with metal compounds are preferred.
  • LA52 made by Asahi Denka Co., Ltd.
  • lactone compound compounds described in JP-A-7-233160 and JP-A-7-247278 are preferable.
  • stabilizers can be used singly or in combination of two or more, and the blending amount is appropriately selected within a range not impairing the object of the present invention, but is usually 0 with respect to 100 parts by weight of the cellulose ester. 0.001 to 10.0 parts by weight, preferably 0.01 to 5.0 parts by weight, more preferably 0.1 to 3.0 parts by weight.
  • the addition amount of the antioxidant is usually 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.05 to 5 parts by weight, and more preferably 0.1 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the cellulose ester.
  • the acid scavenger is an agent that plays a role of trapping an acid (protonic acid) remaining in the cellulose ester brought in from the production. Further, when the cellulose ester is melted, the hydrolysis of the side chain is accelerated by moisture and heat in the polymer, and acetic acid and propionic acid are generated in the case of CAP.
  • a compound having an epoxy structure, a tertiary amine, an ether structure, or the like may be used as long as it can be chemically bonded to an acid, but is not limited thereto.
  • epoxy compound as an acid scavenger described in US Pat. No. 4,137,201.
  • Epoxy compounds as such acid scavengers are known in the art and are derived by condensation of diglycidyl ethers of various polyglycols, particularly about 8 to 40 moles of ethylene oxide per mole of polyglycol.
  • Metal glycol compounds such as polyglycols, diglycidyl ethers of glycerol (eg, those conventionally used in and together with vinyl chloride polymer compositions), epoxidized ether condensation products, bisphenol A Diglycidyl ether (ie, 4,4'-dihydroxydiphenyldimethylmethane), epoxidized unsaturated fatty acid ester (especially an ester of an alkyl of about 4 to 2 carbon atoms of a fatty acid of 2 to 22 carbon atoms (eg , Butyl epoxy stearate ), And various epoxidized long chain fatty acid triglycerides and the like (e.g., epoxidized vegetable oils and other unsaturated natural oils, which may be represented and exemplified by compositions such as epoxidized soybean oil, sometimes epoxidized natural) These are referred to as glycerides or unsaturated fatty acids and these fatty acids generally contain 12 to 22 carbon atoms
  • UV absorber As an ultraviolet absorber, from the viewpoint of preventing deterioration of a polarizer or a display device with respect to ultraviolet rays, the ultraviolet absorber has an excellent ability to absorb ultraviolet rays having a wavelength of 370 nm or less. Less is preferred.
  • salicylic acid ultraviolet absorbers phenyl salicylate, p-tert-butyl salicylate, etc.
  • benzophenone ultraviolet absorbers (2,4-dihydroxybenzophenone, 2,2′-dihydroxy-4,4′-dimethoxybenzophenone, etc.)
  • Benzotriazole UV absorber (2- (2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di) -Tert-butylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-amylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3'-dodecyl- 5'-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3'-t rt-butyl-5 '-(2-octyloxycarbonylethy
  • a benzotriazole-based ultraviolet absorber or a triazine-based ultraviolet absorber that is highly transparent and excellent in preventing deterioration of a polarizing plate or a liquid crystal element is preferable, and a spectral absorption spectrum is more appropriate.
  • Benzotriazole ultraviolet absorbers are particularly preferred.
  • the conventionally known benzotriazole-based ultraviolet absorber particularly preferably used together with the ultraviolet absorber according to the present invention may be bisified, for example, 6,6′-methylenebis (2- (2H-benzo [d ] [1,2,3] triazol-2-yl))-4- (2,4,4-trimethylpentan-2-yl) phenol, 6,6'-methylenebis (2- (2H-benzo [d] And [1,2,3] triazol-2-yl))-4- (2-hydroxyethyl) phenol.
  • the conventionally known UV-absorbing polymer is not particularly limited.
  • a polymer obtained by homopolymerizing R-UV A-93 (manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.) and R-UV A-93 and other monomers are copolymerized.
  • examples thereof include polymers.
  • P ultraviolet rays A-30M obtained by copolymerization of R ultraviolet rays A-93 and methyl methacrylate at a ratio (weight ratio) of 3: 7, and P ultraviolet rays obtained by copolymerization at a ratio of 5: 5 (weight ratio).
  • A-50M and the like are mentioned.
  • TINUVIN 109 As commercially available products, TINUVIN 109, TINUVIN 171, TINUVIN 360, TINUVIN 900, TINUVIN 928 (all manufactured by Ciba Specialty Chemicals), LA-31 (Manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.) and R ultraviolet ray A-100 (manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.) can also be used.
  • benzophenone compounds include 2,4-dihydroxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-5-sulfobenzophenone, bis (2-methoxy-4-hydroxy-) 5-benzoylphenylmethane) and the like, but are not limited thereto.
  • the ultraviolet absorber is preferably added in an amount of 0.1 to 20% by weight, more preferably 0.5 to 10% by weight, and further preferably 1 to 5% by weight. Two or more of these may be used in combination.
  • 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 used.
  • 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 the hydrogen bonding solvent is lower than that of the cellulose resin at the same melting temperature. Can do.
  • Examples of the hydrogen bonding solvent include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, n-butanol, sec-butanol, t-butanol, 2-ethylhexanol, heptanol, octanol, nonanol, dodecanol, ethylene glycol, Propylene glycol, hexylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, hexyl cellosolve, glycerin, etc., ketones: acetone, methyl ethyl ketone, etc., carboxylic acids: eg formic acid, acetic acid, propionic acid, Butyric acid, etc., ethers: eg, diethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane,
  • These hydrogen bonding solvents can be used alone or in admixture of two or more.
  • alcohol, ketone, and ether are preferable, and methanol, ethanol, propanol, isopropanol, octanol, dodecanol, ethylene glycol, glycerin, acetone, and tetrahydrofuran are particularly preferable.
  • water-soluble solvents such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, ethylene glycol, glycerin, acetone, and tetrahydrofuran are particularly preferable.
  • water-soluble means that the solubility in 100 g of water is 10 g or more.
  • an alignment film may be formed to provide a liquid crystal layer, and a polarizing plate process may be performed in which a cellulose acylate film and a retardation derived from the liquid crystal layer are combined to provide an optical compensation capability.
  • an aromatic compound having two or more aromatic rings as described in EP 911,656A2 can be used as a retardation control agent.
  • Two or more aromatic compounds may be used in combination.
  • the aromatic ring of the aromatic compound includes an aromatic heterocyclic ring in addition to the aromatic hydrocarbon ring.
  • An aromatic heterocyclic ring is particularly preferred, and the aromatic heterocyclic ring is generally an unsaturated heterocyclic ring. Of these, compounds having a 1,3,5-triazine ring are particularly preferred.
  • fine particles such as a matting agent can be added to impart slipperiness, and examples of the fine particles include inorganic compound fine particles and organic compound fine particles.
  • the matting agent is preferably as fine as possible.
  • the fine particles include silicon dioxide, titanium dioxide, aluminum oxide, zirconium oxide, calcium carbonate, kaolin, talc, calcined calcium silicate, hydrated calcium silicate, aluminum silicate, Examples thereof include inorganic fine particles such as magnesium silicate and calcium phosphate, and crosslinked polymer fine particles.
  • silicon dioxide is preferable because it can reduce the haze of the film.
  • fine particles such as silicon dioxide are surface-treated with an organic material, but such a material is preferable because it can reduce the haze of the film.
  • Preferred organic materials for the surface treatment include halosilanes, alkoxysilanes, silazanes, siloxanes, and the like.
  • the average particle size of the secondary particles of the fine particles is in the range of 0.05 to 1.0 ⁇ m.
  • the average particle diameter of the secondary particles of the fine particles is preferably 5 to 50 nm, more preferably 7 to 14 nm.
  • These fine particles are preferably used in the cellulose acylate film in order to produce an unevenness of 0.01 to 1.0 ⁇ m on the surface of the cellulose acylate film.
  • the content of the fine particles in the cellulose ester is preferably 0.005 to 0.3% by weight with respect to the cellulose ester.
  • Examples of the fine particles of silicon dioxide include Aerosil 200, 200V, 300, 972, 972V, 974, R202, R812, OX50, and TT600 manufactured by Nippon Aerosil Co., preferably Aerosil 200V, 972, 972V, 974, R202, R812. Two or more kinds of these fine particles may be used in combination. When using 2 or more types together, it can mix and use in arbitrary ratios. In this case, fine particles having different average particle sizes and materials, for example, Aerosil 200V and 972V can be used in a weight ratio of 0.1: 99.9 to 99.9: 0.1.
  • the presence of fine particles in the film used as the matting agent can be used for another purpose to improve the strength of the film.
  • the presence of the fine particles in the film can also improve the orientation of the cellulose ester itself constituting the optical film of the present invention.
  • polymer material In the optical film of the present invention, polymer materials and oligomers other than cellulose ester may be appropriately selected and mixed.
  • the polymer material or oligomer is preferably one having excellent compatibility with the cellulose ester, and the transmittance when formed into a film is preferably 80% or more, more preferably 90% or more, and further preferably 92% or more.
  • the purpose of mixing at least one of polymer materials and oligomers other than cellulose ester includes meanings for controlling viscosity at the time of heating and melting and improving film physical properties after film processing.
  • the range is indicated by an arrow A around the cooling roll (5) as a metal support in FIG.
  • This range (A) shows almost the entire circumference of the cooling roll (5) except the vicinity of the casting die (4).
  • An atmospheric pressure plasma irradiation device (40) or an excimer ultraviolet irradiation device (50) is installed in this range (A), and before use of the cooling roll (5) (before production of the film), that is, the cooling roll (5 ) Before casting the resin melt on the surface, the surface of the cooling roll (5) is subjected to high-energy treatment by irradiation with atmospheric plasma or excimer ultraviolet rays to form a dense metal oxide film in advance. It is. During normal-pressure plasma irradiation or excimer ultraviolet irradiation, the cooling roll (5) is rotated to uniformly treat the entire peripheral surface with high energy, and a high-density metal oxide film with uniform thickness and physical properties is cooled.
  • the apparatus for performing a surface energy reduction process for example, a heating apparatus (electric heater etc.) for heating a cooling roll (5), and spraying a liquid on the surface of a cooling roll (5)
  • a heating apparatus electric heater etc.
  • cooling ice (5) dry ice spraying equipment (such as a blower having a nozzle) for spraying dry ice on the surface, or cooling roll (5) surface is rubbed with a nonwoven fabric
  • a non-woven fabric rubbing device (such as a device for pressing a silicon pad covered with non-woven fabric) is also installed within the range (A).
  • the surface energy reducing device is operated, and the surface energy of the cooling roll (5) is reduced with respect to the increase amount (Eup) of the surface energy of the cooling roll (5) increased by the high energy treatment.
  • the surface energy of the cooling roll (5) is reduced so that the ratio (Edn / Eup) of the amount (Edn) is 0.3 or more.
  • the cooling roll (5) is rotated to treat the entire circumferential surface evenly. Thereby, the activity on the surface of the cooling roll (5) is reduced, and the surface of the cooling roll (5) becomes difficult to wet, so that the peelability of the film at the beginning of film production is improved.
  • the surface energy of the support (5) can be measured from the contact angle ( ⁇ ) of the liquid dropped on the surface of the support (5) as described above. That is, the contact angle ( ⁇ 1) of the cooling roll (5) before the high energy treatment process is measured.
  • the measurement of the contact angle of a support body (5) can be performed using a contact angle meter as mentioned above. In the present embodiment, three kinds of liquids of pure water, ethylene glycol, and dipropylene glycol are used for measuring the contact angle.
  • the contact angle ( ⁇ 2) of the cooling roll (5) after the high energy treatment step is measured.
  • an increase amount (Eup) of the surface energy of the cooling roll (5) increased by the high energy treatment step is obtained (or a physical quantity related to the increase amount (Eup) is obtained. ).
  • the surface energy increase Eup is represented by ⁇ 2 ⁇ 1.
  • the contact angle ( ⁇ 3) of the cooling roll (5) after the surface energy reduction step is measured. From the two contact angles ( ⁇ 2, ⁇ 3), a reduction amount (Edn) of the surface energy of the cooling roll (5) reduced by the surface energy reduction process is obtained (or a physical quantity related to the reduction amount (Edn) is obtained). .
  • the surface energy decrease amount Edn is expressed by ⁇ 2 ⁇ 3.
  • the amount of surface energy increase (Eup) increased by the high energy treatment step is already known. Therefore, the surface energy of the ratio (Edn / Eup) of 0.3 or more is obtained.
  • the target values of the reduction amount (Edn) and the contact angle ( ⁇ 3) after the surface energy reduction step are found. Therefore, a surface energy reducing device such as a heating device, a spraying device, a spraying device, or a rubbing device may be operated so that the target contact angle ( ⁇ 3) is realized.
  • the operating conditions heating conditions, spraying conditions, spraying conditions, rubbing conditions
  • each surface energy reduction amount Edn
  • target contact angle ⁇ 3
  • cooling roll (5) material type Is experimentally obtained in advance, and each surface energy reducing device may be operated so that the operating conditions are realized.
  • the contact angle may be measured during the execution of the surface energy reduction step, and each surface energy reduction device may be operated until the actual measurement value matches the target value ( ⁇ 3).
  • the temperature of the metal support (5) rises and the surface energy is reliably reduced.
  • the heating conditions vary depending on the reduction amount (Edn) of the surface energy, the target contact angle ( ⁇ 3), etc.
  • the heating temperature is preferably 40 to 180 ° C., more preferably 60 to 160 ° C., and more preferably 80 to 140 ° C. is more preferable.
  • the heating time is preferably 0.5 to 4 hours, more preferably 1 to 3 hours, and further preferably 2 to 3 hours. When the heating temperature and the heating time are less than the above ranges, the energy reduction effect becomes insufficient (that is, the ratio (Edn / Eup) is likely to be less than 0.3).
  • the metal support (5) may be thermally deformed.
  • the distance between the heating device such as an electric heater such as an infrared heater and the surface of the metal support (5) is in the range of 1 to 100 mm.
  • a liquid particle collides with the surface of a metal support body (5), and surface energy reduces reliably.
  • the surface of the support (5) is hardly damaged.
  • organic solvents such as methylene chloride and alcohols are preferable. This is because the tendency of the liquid to remain on the surface of the support (5) is small, and even if the liquid remains on the surface of the support (5) and mixes with the resin melt, there are few problems.
  • the spray conditions vary depending on the amount of decrease in surface energy (Edn), the target contact angle ( ⁇ 3), the type of liquid, etc.
  • the spray amount is preferably 1 to 10 ml / m 2 per minute. 2 to 8 ml / m 2 is more preferable per minute, and 4 to 6 ml / m 2 is more preferable per minute.
  • the spraying time is preferably 0.5 to 4 hours, more preferably 1 to 3 hours, and further preferably 2 to 3 hours. If the spray amount and spray time are less than the above ranges, the effect of reducing energy is insufficient (that is, the ratio (Edn / Eup) is likely to be less than 0.3). On the other hand, when the amount is larger than the above range, the liquid may remain on the surface of the support (5).
  • the distance between the spraying device such as ultrasonic spray and the surface of the metal support (5) is in the range of 1 to 100 mm.
  • the spraying conditions vary depending on the reduction amount (Edn) of the surface energy, the target contact angle ( ⁇ 3), etc.
  • the spraying amount is preferably 1 to 10 g / m 2 per minute, and 2 per minute. more preferably ⁇ 8g / m 2, more preferably 4 ⁇ 6g / m 2 per minute.
  • the spraying time is preferably 0.5 to 4 hours, more preferably 1 to 3 hours, and further preferably 2 to 3 hours.
  • the energy reduction effect tends to be insufficient (that is, the ratio (Edn / Eup) is likely to be less than 0.3).
  • the support (5) may be cooled too much and distortion may occur.
  • the distance between the spraying device such as a blower and the surface of the metal support (5) is in the range of 1 to 100 mm.
  • the diameter (average particle diameter) of the dry ice particles is preferably about 1 to 50 ⁇ m, more preferably about 5 to 20 ⁇ m.
  • the surface energy reduction step when the surface of the metal support (5) is rubbed with the nonwoven fabric, the surface energy is surely reduced by the friction of the surface of the metal support (5). Since the nonwoven fabric is relatively thin and soft, the surface of the support (5) is less likely to be damaged.
  • the rubbing conditions vary depending on the amount of decrease in surface energy (Edn), the target contact angle ( ⁇ 3), etc.
  • the rubbing time is preferably 0.5 to 4 hours, more preferably 1 to 3 hours, Two to three hours are more preferable. If the rubbing time is less than the above range, the energy reduction effect tends to be insufficient (that is, the ratio (Edn / Eup) is likely to be less than 0.3). On the contrary, if the amount is larger than the above range, the surface of the support (5) may be roughened.
  • nonwoven fabric a nonwoven fabric using long fibers can be preferably used.
  • long fibers cellulose is preferred.
  • cleaning cloths include “Bencot” series manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd., and Bencot M-1, Bencott M-3, Bencott M-3II, and the like can be preferably used.
  • the solution casting film forming method uses a dope (resin solution) in which a thermoplastic resin is dissolved in a solvent as a metal from a casting die.
  • the method includes a step of casting on a rotating drum or a metal rotating endless belt (support) to form a cast film, and peeling the cast film from the support.
  • FIG. 3 is a flow sheet showing a specific example of an apparatus for carrying out the method for producing an optical film of the present invention by a solution casting film forming method.
  • a dissolution vessel for example, a cellulose ester resin is dissolved in a mixed solvent of a good solvent and a poor solvent, and an additive such as a plasticizer or an ultraviolet absorber is added to the resin solution. (Dope) is prepared.
  • the dope adjusted in the melting pot (21) is fed to the casting die (23) by a conduit through, for example, a pressurized metering gear pump (22), and is transferred infinitely, for example, from a rotationally driven stainless steel endless belt
  • the dope is cast from the casting die (23) to the casting position on the metal support (27).
  • the stainless steel endless belt (27) as a metal support is an endless belt made of stainless steel (SUS316, SUS304, etc.), and is formed by solution casting on the surface of the metal support (27).
  • a thermoplastic resin solution (dope) in a film method is cast.
  • the surface of the endless belt (27) is cast on the surface of the stainless steel endless belt (27) as a metal support before casting the dope, that is, before using the endless belt (27).
  • a dense metal oxide film is formed by high energy treatment by normal pressure plasma irradiation or excimer ultraviolet irradiation.
  • the surface energy of the endless belt (27) with respect to the increased amount (Eup) of the surface energy of the endless belt (27) increased by the high energy treatment so that the film is easily peeled off at the initial stage of film formation after the high energy treatment.
  • the surface energy of the endless belt (27) is reduced by, for example, heating the endless belt (27) so that the ratio (Edn / Eup) of the amount of decrease (Edn) of the endless belt (27) becomes 0.3 or more.
  • the high energy irradiation device including the normal pressure plasma irradiation device (40) and the excimer ultraviolet irradiation device (50), those described in FIGS. 5 and 6 are used.
  • the surface energy reducing device used in the surface energy reducing step the above-described heating device, liquid spraying device, dry ice spraying device, nonwoven fabric rubbing device, or the like is used.
  • the casting die (23) For casting the dope by the casting die (23), there is a doctor blade method in which the film thickness of the cast dope film (web) is adjusted with a blade, or a reverse roll coater method in which the film is adjusted with a reverse rotating roll.
  • a pressure die that can adjust the slit shape of the die part and easily make the film thickness uniform. Examples of the pressure die include a coat hanger die and a T die, and any of them is preferably used.
  • the pressure die which can adjust the slit shape of a nozzle
  • the casting die (23) is usually provided with a decompression chamber (not shown).
  • the solid content concentration of the cellulose ester solution (dope) is preferably 15 to 30% by weight. If the solid content concentration of the cellulose ester solution (dope) is less than 15% by weight, sufficient drying cannot be performed on the metal support (27), and a part of the dope film is on the metal support (27) during peeling. This leads to belt contamination and is not preferable. If the solid concentration exceeds 30%, the dope viscosity increases, filter clogging becomes faster in the dope adjustment process, or the pressure increases during casting on the metal support (27), and cannot be extruded. It is not preferable.
  • the cast film cast as described above is brought into contact with a metal support (27) made of a rotationally driven endless belt.
  • the endless belt-made metal support (27) is held by a pair of front and rear drums (25), (25) and a plurality of intermediate rolls (not shown), and is provided at both ends of the metal support (27).
  • One or both of the drums (25) and (25) are provided with a driving device for applying tension (not shown) to the metal support (27), whereby the metal support (27) is tensioned and stretched. Used in the state.
  • the width of the metal support (27) is preferably 1700 to 2500 mm
  • the casting width of the cellulose ester solution is preferably 1600 to 2400 mm
  • the width of the film after winding is preferably 1400 to 2400 mm.
  • the belt temperature during film formation is a general temperature range of 0 ° C. to a temperature lower than the boiling point of the solvent, and less than the boiling point of the solvent having the lowest boiling point in the mixed solvent.
  • the film can be cast at a temperature, and more preferably in the range of 5 ° C to the boiling point of the solvent-5 ° C. At this time, it is necessary to control the ambient atmospheric humidity above the dew point.
  • the peripheral speed of the metal support (27) is preferably 40 to 200 m / min.
  • the dope cast on the surface of the metal support (27) also increases the strength of the gel film (film strength) when drying is promoted until stripping.
  • the web (29) has a film strength that can be peeled from the metal support (27) by the peeling roll (28). In order to dry and solidify, it is preferable to dry the amount of residual solvent in the web (29) to 150% by weight or less, and more preferably 80 to 120% by weight.
  • the web temperature when peeling the web (29) from the metal support (27) is preferably 0 to 30 ° C. Further, immediately after the web (29) is peeled off from the metal support (27), the temperature once decreases rapidly due to solvent evaporation from the metal support (27) adhesion surface side, and vapor such as water vapor or solvent vapor in the atmosphere is volatilized.
  • the web temperature at the time of peeling is more preferably 5 to 30 ° C. because the sex component is likely to condense.
  • the residual solvent amount can be expressed by the following equation.
  • Residual solvent amount (% by weight) ⁇ (MN) / N ⁇ ⁇ 100
  • M is the weight of the web at an arbitrary point in time
  • N is the weight when a weight M is dried at 110 ° C. for 3 hours.
  • the dope film (web) (29) formed by the dope cast on the metal support (27) is heated on the metal support (27), and the release roll (28) is removed from the metal support (27). Until the web is peelable.
  • the peeling tension when the metal support (27) and the web (29) are peeled off by the peeling roll (28) is measured as a peeling force as in JIS Z 0237. Peeling with a larger tension than the peeling force obtained in, but this may cause the peeling position to be taken downstream if the peeling tension is equal to the peeling force obtained by the JIS measurement method during high-speed film formation. Therefore, it is done at a high level for stabilization. However, even if the film is formed with the same peeling tension in the process, it is confirmed that the variation in the crossed Nicols transmittance (CNT) of the film is greatly reduced when the peeling force by the JIS measuring method is lowered.
  • CNT crossed Nicols transmittance
  • the peeling tension value in the process is usually 50 to 250 N / m, but in the optical film produced according to the present invention, which is thinner than the conventional one, the web (29) Since the amount of residual solvent is large and easily stretches in the transport direction, the film tends to shrink in the width direction, and when drying and shrinkage overlap, the edge curls and folds, making it easy to wrinkle, so it can be peeled off. Peeling with a tension of up to 170 N / m is preferable, and peeling with a minimum tension of up to 140 N / m is more preferable.
  • the web (29) is dried and solidified on the metal support (27) until it has a peelable film strength
  • the web (29) is peeled off by the peeling roll (28) and then stretched as described later.
  • the web (29) is stretched in the process tenter (32).
  • the range is indicated by an arrow B around the endless belt (27) as the metal support.
  • This range (B) shows almost the entire circumference of the endless belt (27) excluding the vicinity of the casting die (23).
  • This shows the range in which the high energy irradiation apparatus, that is, the atmospheric pressure plasma irradiation apparatus (40) shown in FIG. 5 or the excimer ultraviolet irradiation apparatus (50) shown in FIG. 6 can be installed.
  • An atmospheric pressure plasma irradiation device (40) or an excimer ultraviolet irradiation device (50) is installed in this range (B), and before the endless belt (27) is used (before the production of the film), that is, the endless belt (27 Before casting the resin solution on the surface of), the surface of the endless belt (27) is subjected to high-energy treatment by irradiating with atmospheric pressure plasma or excimer ultraviolet rays to form a dense metal oxide film in advance. I will leave it.
  • the endless belt (27) is run to uniformly treat the entire peripheral surface with high energy, and a high-density metal oxide film with uniform thickness and physical properties is applied to the endless belt.
  • the dense metal oxide film prevents the surface of the endless belt (27) from being corroded and roughened, and the peelability of the film from the endless belt (27) can be improved even after the film has been produced for a long time.
  • the apparatus for performing a surface energy reduction process for example, the heating apparatus for heating an endless belt (27), the liquid spray for spraying a liquid on the endless belt (27) surface
  • a dry ice spraying device for spraying dry ice on the surface of the endless belt (27), a non-woven fabric rubbing device for rubbing the surface of the endless belt (27) with a non-woven fabric, and the like are also installed in the range (B).
  • the surface energy reduction device is operated to decrease the surface energy of the endless belt (27) with respect to the increase amount (Eup) of the surface energy of the endless belt (27) increased by the high energy treatment.
  • the surface energy of the endless belt (27) is decreased so that the ratio (Edn / Eup) of the amount (Edn) is 0.3 or more.
  • the activity of the surface of the endless belt (27) is reduced and the surface of the endless belt (27) is hardly wetted, so that the peelability of the film is improved at the beginning of film production.
  • the method for measuring the surface energy of the support (27) is the same as in the case of the melt casting film forming method of FIGS.
  • the surface energy reducing device used in the surface energy reducing step is the same as that in the case of the melt casting film forming method of FIGS.
  • FIG. 4 is a flow sheet showing another specific example of an apparatus for carrying out the method for producing an optical film of the present invention by a solution casting film forming method.
  • a metal support for example, stainless steel whose surface is subjected to hard chrome plating treatment The case where the steel rotational drive drum (26) is used is illustrated.
  • thermoplastic resin solution (dope) in the solution casting film forming method is flowed on the surface of a stainless steel rotary drive drum (26) whose surface as a metal support is subjected to hard chrome plating. It is to extend.
  • the dope is cast on the surface of a stainless steel rotary drive drum (26) whose surface as a metal support is subjected to hard chrome plating, that is, before the drum (26) is used.
  • the surface of the drum (26) is subjected to high energy treatment by atmospheric pressure plasma irradiation or excimer ultraviolet irradiation to form a dense metal oxide film.
  • the surface energy of the drum (26) is decreased with respect to the increase (Eup) of the surface energy of the drum (26) increased by the high energy treatment so that the film is easily peeled in the initial stage of use of the drum (26).
  • the surface energy of the drum (26) is reduced, for example, by heating the drum (26) so that the ratio (Edn / Eup) of the amount (Edn) is 0.3 or more.
  • the high energy irradiation device including the normal pressure plasma irradiation device (40) and the excimer ultraviolet irradiation device (50), the one described in FIGS. 5 and 6 is used.
  • the surface energy reducing device used in the surface energy reducing step the above-described heating device, liquid spraying device, dry ice spraying device, nonwoven fabric rubbing device, or the like is used.
  • a range is indicated by an arrow C around a stainless steel rotary drive drum (26) as a metal support.
  • This range (C) shows almost the entire circumference of the drum (26) except the vicinity of the casting die (23).
  • An atmospheric pressure plasma irradiation device (40) or an excimer ultraviolet irradiation device (50) is installed in this range (C), and before the drum (26) is used (before the film is manufactured), that is, the drum (26).
  • the surface of the drum (26) is subjected to high-energy treatment by irradiating with atmospheric pressure plasma or excimer ultraviolet rays to form a dense metal oxide film in advance. .
  • the drum (26) is rotated to uniformly treat the entire peripheral surface with high energy, and a high-density metal oxide film with uniform thickness and physical properties is formed on the drum (26). ) Uniformly. Accordingly, the dense metal oxide film prevents the surface of the drum (26) from being corroded and roughened, and the film can be peeled from the drum (26) even after the film has been produced for a long time.
  • the apparatus for performing a surface energy reduction process for example, the heating apparatus for heating a drum (26), the liquid spraying apparatus for spraying a liquid on the drum (26) surface, A dry ice spraying device for spraying dry ice on the surface of the drum (26) or a non-woven fabric rubbing device for rubbing the surface of the drum (26) with a non-woven fabric is also installed in the range (C).
  • the surface energy reducing device is operated, and the surface energy decrease amount of the drum (26) with respect to the surface energy increase amount (Eup) of the drum (26) increased by the high energy treatment (
  • the surface energy of the drum (26) is reduced so that the ratio (Edn / Eup) of Edn) is 0.3 or more.
  • the method for measuring the surface energy of the support (26) is the same as in the case of the melt casting film forming method of FIGS. 1 and 2 and the solution casting film forming method of FIG.
  • the surface energy reducing apparatus used in the surface energy reducing step is the same as that in the case of the melt casting film forming method of FIGS. 1 and 2 and the solution casting film forming method of FIG.
  • a resin solution (dope) containing a resin such as cellulose ester resin as a main material, a plasticizer, a retardation adjusting agent, an ultraviolet absorber, At least one or more of fine particles and low molecular weight substances, and a solvent are included.
  • various resins can be used as the film material, and among them, cellulose ester is preferable.
  • Cellulose ester is a cellulose ester in which a hydroxyl group derived from cellulose is substituted with an acyl group or the like.
  • examples thereof include cellulose acylates such as cellulose acetate, cellulose triacetate, cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate and cellulose acetate propionate butyrate, and cellulose acetate having an aliphatic polyester graft side chain.
  • cellulose acetate, cellulose acetate propionate, and cellulose acetate having an aliphatic polyester graft side chain are preferable.
  • Other substituents may be included as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • the substitution degree of acetyl group is preferably 2.0 or more and 3.0 or less. By setting the degree of substitution within this range, good moldability can be obtained, and desired in-plane retardation (Ro) and thickness direction retardation (Rt) can be obtained. If the substitution degree of the acetyl group is lower than this range, the heat resistance as a retardation film, particularly the dimensional stability under wet heat may be inferior, and if the substitution degree is too large, the necessary retardation characteristics will not be exhibited. There is a case.
  • the cellulose used as a raw material of the cellulose ester used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include cotton linter, wood pulp, and kenaf. Moreover, the cellulose ester obtained from them can be mixed and used in arbitrary ratios, respectively.
  • the number average molecular weight of the cellulose ester is preferably in the range of 60,000 to 300,000, since the mechanical strength of the obtained film is strong. Furthermore, 70,000 to 200,000 are preferable.
  • various additives can be added to the cellulose ester.
  • reducing the thickness direction retardation (Rt) of the cellulose ester film is important in terms of increasing the viewing angle of the liquid crystal display device operating in the IPS mode.
  • thickness direction retardation is used. The following are mentioned as an additive which reduces (Rt).
  • retardation of a cellulose ester film appears as the sum of retardation derived from a cellulose ester and retardation derived from an additive. Therefore, an additive for reducing the retardation of the cellulose ester is an additive that disturbs the orientation of the cellulose ester and is difficult to orient itself and / or has a small polarizability anisotropy. It is a compound that effectively reduces it. Therefore, as an additive for disturbing the orientation of the cellulose ester, an aliphatic compound is preferable to an aromatic compound.
  • specific retardation reducing agents include, for example, polyesters represented by the following general formula (1) or (2).
  • B1 represents a monocarboxylic acid component
  • B2 represents a monoalcohol component
  • G represents a divalent alcohol component
  • A represents a dibasic acid component, and these are synthesized.
  • B1, B2, G, and A are all characterized by not containing an aromatic ring.
  • m and n represent the number of repetitions.
  • the monocarboxylic acid component represented by B1 is not particularly limited, and known aliphatic monocarboxylic acids, alicyclic monocarboxylic acids, and the like can be used.
  • Examples of preferred monocarboxylic acids include the following, but the present invention is not limited thereto.
  • aliphatic monocarboxylic acid a fatty acid having a straight chain or a side chain having 1 to 32 carbon atoms can be preferably used. More preferably, it has 1-20 carbon atoms, and particularly preferably has 1-12 carbon atoms.
  • acetic acid is contained, the compatibility with the cellulose ester is increased, and it is also preferable to use a mixture of acetic acid and another monocarboxylic acid.
  • Preferred monocarboxylic acids include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, 2-ethyl-hexanecarboxylic acid, undecylic acid, lauric acid, tridecylic acid , Saturated fatty acids such as myristic acid, pentadecylic acid, palmitic acid, heptadecylic acid, stearic acid, nonadecanoic acid, arachidic acid, behenic acid, lignoceric acid, serotic acid, heptacosanoic acid, montanic acid, melicic acid, and laccelic acid, undecinic acid, Examples thereof include unsaturated fatty acids such as oleic acid, sorbic acid, linoleic acid, linolenic acid and arachidonic acid.
  • the monoalcohol component represented by B2 is not particularly limited, and known alcohols can be used.
  • an aliphatic saturated alcohol or aliphatic unsaturated alcohol having a straight chain or a side chain having 1 to 32 carbon atoms can be preferably used. More preferably, it has 1-20 carbon atoms, and particularly preferably has 1-12 carbon atoms.
  • Examples of the divalent alcohol component represented by G include the following, but the present invention is not limited thereto.
  • ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,2-butylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,6- Examples include hexanediol, 1,5-pentylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, and tetraethylene glycol.
  • ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1 , 2-butylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butylene glycol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol and triethylene glycol are preferred, and 1,3-propylene glycol and 1,4-butylene glycol are also preferred.
  • Lumpur, 1,6-hexanediol, diethylene glycol is preferably used.
  • the dibasic acid (dicarboxylic acid) component represented by A is preferably an aliphatic dibasic acid or an alicyclic dibasic acid.
  • the aliphatic dibasic acid include malonic acid, succinic acid, glutaric acid, and adipic acid. , Pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecanedicarboxylic acid, dodecanedicarboxylic acid, etc.
  • aliphatic carboxylic acid those having 4 to 12 carbon atoms, at least one selected from these are used. To do. That is, two or more dibasic acids may be used in combination.
  • the number of repetitions m and n in the general formula (1) or (2) is preferably 1 or more and 170 or less.
  • the weight average molecular weight of the polyester is preferably 20,000 or less, and more preferably 10,000 or less.
  • polyesters having a weight average molecular weight of 500 to 10,000 have good compatibility with cellulose esters, and neither evaporation nor volatilization occurs during film formation.
  • Polyester polycondensation is performed by conventional methods. For example, a direct reaction of the dibasic acid and glycol, a hot melt condensation method by the polyesterification reaction or transesterification reaction of the dibasic acid or an alkyl ester thereof, for example, a methyl ester of dibasic acid and a glycol, or Although it can be easily synthesized by any method of dehydrohalogenation reaction between acid chloride of these acids and glycol, it is preferable that polyester having a weight average molecular weight not so large is by direct reaction. Polyester having a high distribution on the low molecular weight side has a very good compatibility with the cellulose ester, and after forming the film, a moisture permeability is small, and a cellulose ester film rich in transparency can be obtained.
  • a direct reaction of the dibasic acid and glycol a hot melt condensation method by the polyesterification reaction or transesterification reaction of the dibasic acid or an alkyl ester thereof, for example, a methyl ester of dibasic
  • the molecular weight adjustment method is not particularly limited, and a conventional method can be used.
  • the amount of these monovalent compounds can be controlled by a method of blocking the molecular ends with a monovalent acid or monovalent alcohol.
  • a monovalent acid is preferable from the viewpoint of polymer stability.
  • acetic acid, propionic acid, butyric acid, etc. can be mentioned, but during the polycondensation reaction, it is not distilled out of the system, but is stopped and such monovalent acid is removed from the reaction system. The one that is easy to accumulate is selected. These may be used in combination.
  • the weight average molecular weight can also be adjusted by measuring the timing of stopping the reaction by the amount of water distilled off during the reaction. In addition, it can be adjusted by biasing the number of moles of glycol or dibasic acid to be charged, or can be adjusted by controlling the reaction temperature.
  • the polyester represented by the general formula (1) or (2) is preferably contained in an amount of 1 to 40% by weight based on the cellulose ester. It is particularly preferable to contain 5 to 15% by weight.
  • examples of the additive for reducing the thickness direction retardation (Rt) include the following.
  • the dope used for the production of the optical film of the present invention is mainly a cellulose ester, a polymer as an additive for reducing retardation (Rt) (a polymer obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer, an acrylic polymer), And an organic solvent.
  • Rt retardation
  • a polymerization method in order to synthesize a polymer as an additive for reducing the thickness direction retardation (Rt), it is difficult to control the molecular weight in normal polymerization, and a method that can make the molecular weight as uniform as possible by a method that does not increase the molecular weight too much. It is desirable to use it.
  • 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.
  • 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 JP-A No. 2000-128911 or JP-A No. 2000-344823.
  • Examples include a compound having a single thiol group and a secondary hydroxyl group as described in the publication, or a bulk polymerization method using a polymerization catalyst in which the compound and an organometallic compound are used in combination. In particular, the method described in the publication is preferred.
  • monomers as monomer units constituting a polymer as an additive for reducing useful thickness direction retardation (Rt) are listed below, but are not limited thereto.
  • the ethylenically unsaturated monomer unit constituting the polymer as an additive for reducing the thickness direction retardation (Rt) obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer first, as a vinyl ester, for example, vinyl acetate, propionic acid, etc.
  • a vinyl ester for example, vinyl acetate, propionic acid, etc.
  • vinyl crotonate, vinyl sorbate, vinyl benzoate, and vinyl cinnamate examples include vinyl crotonate, vinyl sorbate, vinyl benzoate, and vinyl cinnamate.
  • acrylate esters 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-), cyclohexyl acrylate, acrylic acid (2-ethylhexyl), benzyl acrylate, phenethyl acrylate, acrylic acid ( ⁇ -caprolactone), acrylic acid (2-hydroxyethyl) ), Acrylic acid (2-hydroxypropyl), acrylic acid (3-hydroxypropyl), acrylic acid (4-hydroxybutyl), acrylic acid
  • examples of the unsaturated acid include acrylic acid, methacrylic acid, maleic anhydride, crotonic acid, itaconic acid and the like.
  • the polymer composed of the monomer may be a copolymer or a homopolymer, and is preferably a homopolymer of vinyl ester, a copolymer of vinyl ester, or a copolymer of vinyl ester and acrylic acid or methacrylic acid ester.
  • an acrylic polymer refers to a homopolymer or copolymer of acrylic acid or methacrylic acid alkyl ester having no monomer unit having an aromatic ring or a cyclohexyl group.
  • acrylate monomer having no aromatic ring and cyclohexyl group examples include, 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-) ,
  • the acrylic polymer is a homopolymer or copolymer of the above-mentioned monomers, but it is preferable that the acrylic acid methyl ester monomer unit has 30% by weight or more, and the methacrylic acid methyl ester monomer unit has 40% by weight or more. It is preferable. In particular, a homopolymer of methyl acrylate or methyl methacrylate is preferred.
  • Polymers obtained by polymerizing the above ethylenically unsaturated monomers and acrylic polymers are both highly compatible with cellulose ester, excellent in productivity without evaporation and volatilization, and retainability as a protective film for polarizing plates
  • the moisture permeability is small, and the dimensional stability is excellent.
  • an acrylic acid or methacrylic acid ester monomer having a hydroxyl group is not a homopolymer but a constituent unit of a copolymer.
  • the acrylic acid or methacrylic acid ester monomer unit having a hydroxyl group is preferably contained in the acrylic polymer in an amount of 2 to 20% by weight.
  • the dope composition contains a cellulose ester and an acrylic polymer having a weight average molecular weight of 500 or more and 3,000 or less as an additive for reducing the thickness direction retardation (Rt). It is preferable to do.
  • the dope composition is an acrylic resin having a weight average molecular weight of 5,000 or more and 30,000 or less as an additive for reducing cellulose ester and thickness direction retardation (Rt). It preferably contains a polymer.
  • the polymer as the additive for reducing the thickness direction retardation (Rt) has a weight average molecular weight of 500 or more and 3,000 or less, or the polymer has a weight average molecular weight of 5,000 or more and 30,000 or less. If so, the compatibility with the cellulose ester is good, and neither evaporation nor volatilization occurs during film formation. Moreover, the transparency of the cellulose ester film after film formation is excellent, the moisture permeability is extremely low, and it exhibits excellent performance as a protective film for polarizing plates.
  • a polymer having a hydroxyl group in the side chain can also be preferably used as an additive for reducing the thickness direction retardation (Rt).
  • the monomer unit having a hydroxyl group is the same as the monomer described above, but acrylic acid or methacrylic acid ester is preferable.
  • Examples include those substituted with methacrylic acid, preferably 2-hydroxyethyl acrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate.
  • the acrylic acid ester or methacrylic acid ester monomer unit having a hydroxyl group in the polymer is preferably contained in the polymer in an amount of 2 to 20% by weight, more preferably 2 to 10% by weight.
  • a polymer containing 2 to 20% by weight of the above-mentioned monomer unit having a hydroxyl group is, of course, excellent in compatibility with cellulose ester, retention, dimensional stability, and low moisture permeability. It is particularly excellent in adhesion with a polarizer as a protective film for a polarizing plate, and has an effect of improving the durability of the polarizing plate.
  • At least one terminal of the main chain of the polymer has a hydroxyl group.
  • the method of having a hydroxyl group at the end of the main chain is not particularly limited as long as it has a hydroxyl group at the end of the main chain, but radical polymerization having a hydroxyl group such as azobis (2-hydroxyethylbutyrate) is possible.
  • the polymer produced by the method related to the description in this publication is commercially available as Act Flow Series manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., and can be preferably used.
  • the polymer having a hydroxyl group at the terminal and / or the polymer having a hydroxyl group in the side chain has the advantage of significantly improving the compatibility and transparency of the polymer with respect to the cellulose ester.
  • useful additives for reducing the thickness direction retardation include, in addition to the above, an ester compound of diglycerin polyhydric alcohol and fatty acid described in JP-A No. 2000-63560, An ester or ether compound of a hexose sugar alcohol described in JP-A-2001-247717, a trialiphatic alcohol phosphate compound described in JP-A-2004-315613, and a general formula (1) described in JP-A-2005-41911 A phosphoric acid ester compound described in JP-A-2004-315605, a styrene oligomer described in JP-A-2005-105139, and a polymer of a styrene monomer described in JP-A-2005-105140. .
  • an organic solvent having good solubility with respect to the cellulose derivative is referred to as a good solvent, and has a main effect on dissolution.
  • Organic) solvent or main (organic) solvent is referred to as a good solvent, and has a main effect on dissolution.
  • Examples of good solvents include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, ethers such as tetrahydrofuran (THF), 1,4-dioxane, 1,3-dioxolane, 1,2-dimethoxyethane, formic acid Esters such as methyl, ethyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, amyl acetate, ⁇ -butyrolactone, methyl cellosolve, dimethylimidazolinone, dimethylformamide, dimethylacetamide, acetonitrile, dimethylsulfoxide, sulfolane, nitroethane, methylene chloride And 1,3-dioxolane, THF, methyl ethyl ketone, acetone, methyl acetate and methylene chloride are preferable.
  • ketones such as acetone, methyl eth
  • the dope preferably contains 1 to 40% by weight of an alcohol having 1 to 4 carbon atoms.
  • the solvent starts to evaporate and the alcohol ratio increases, so that the web (the dope film after the casting of the cellulose derivative dope on the support is called the web Is used as a gelling solvent that makes the web strong and makes it easy to peel off from the support, or when these ratios are small, dissolve the cellulose derivative of the non-chlorine organic solvent.
  • the web Is used as a gelling solvent that makes the web strong and makes it easy to peel off from the support, or when these ratios are small, dissolve the cellulose derivative of the non-chlorine organic solvent.
  • the web Is used as a gelling solvent that makes the web strong and makes it easy to peel off from the support, or when these ratios are small, dissolve the cellulose derivative of the non-chlorine organic solvent.
  • the web Is used as a gelling solvent that makes the web strong and makes it easy to peel off from the support, or when these ratios are small, dissolve the
  • Examples of the alcohol having 1 to 4 carbon atoms include methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, sec-butanol, tert-butanol, and propylene glycol monomethyl ether.
  • ethanol is preferred because it has excellent dope stability, has a relatively low boiling point, good drying properties, and no toxicity.
  • These organic solvents alone are not soluble in cellulose derivatives and are called poor solvents.
  • the most preferable solvent for dissolving a cellulose derivative, which is a preferable polymer compound satisfying such conditions, at a high concentration is a mixed solvent having a ratio of methylene chloride: ethyl alcohol of 95: 5 to 80:20.
  • a mixed solvent of methyl acetate: ethyl alcohol 60:40 to 95: 5 is also preferably used.
  • the film according to the present invention includes a plasticizer that imparts processability, flexibility, and moisture resistance to the film, fine particles that impart slipperiness to the film (matting agent), an ultraviolet absorber that imparts an ultraviolet absorbing function, and deterioration of the film. You may contain the antioxidant etc. which prevent.
  • the plasticizer used in the present invention is not particularly limited. However, a cellulose derivative or a reactive metal compound capable of hydrolytic polycondensation can be used so as not to cause haze, bleed out or volatilize from the film. It preferably has a functional group capable of interacting with the condensate by hydrogen bonding or the like.
  • Examples of such functional groups include hydroxyl groups, ether groups, carbonyl groups, ester groups, carboxylic acid residues, amino groups, imino groups, amide groups, imide groups, cyano groups, nitro groups, sulfonyl groups, sulfonic acid residues, Examples thereof include a phosphonyl group and a phosphonic acid residue, and a carbonyl group, an ester group and a phosphonyl group are preferred.
  • plasticizers examples include phosphate ester plasticizers, phthalate ester plasticizers, trimellitic acid ester plasticizers, pyromellitic acid plasticizers, polyhydric alcohol ester plasticizers, glycolate plasticizers. Agents, citric acid ester plasticizers, fatty acid ester plasticizers, carboxylic acid ester plasticizers, polyester plasticizers, etc. can be preferably used, but polyhydric alcohol ester plasticizers, glycolate plasticizers are particularly preferred. And non-phosphate ester plasticizers such as polycarboxylic acid ester plasticizers.
  • the polyhydric alcohol ester is composed of an ester of a dihydric or higher aliphatic polyhydric alcohol and a monocarboxylic acid, and preferably has an aromatic ring or a cycloalkyl ring in the molecule.
  • the polyhydric alcohol used in the present invention is represented by the following general formula (3).
  • R1- (OH) n (However, R1 represents an n-valent organic group, and n represents a positive integer of 2 or more.)
  • Examples of preferred polyhydric alcohols include the following, but the present invention is not limited to these.
  • Examples of preferred polyhydric alcohols include adonitol, arabitol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1, 2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, dibutylene glycol, 1,2,4-butanetriol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, hexanetriol, gallium
  • Examples include lactitol, mannitol, 3-methylpentane-1,3,5-triol, pinacol, sorbitol, trimethylolpropane, trimethylolethane, and xylitol.
  • the monocarboxylic acid used in the polyhydric alcohol ester of the present invention is not particularly limited, and known aliphatic monocarboxylic acid, alicyclic monocarboxylic acid, aromatic monocarboxylic acid and the like can be used. Use of an alicyclic monocarboxylic acid or aromatic monocarboxylic acid is preferred in terms of improving moisture permeability and retention.
  • Examples of preferred monocarboxylic acids include the following, but the present invention is not limited thereto.
  • aliphatic monocarboxylic acid a fatty acid having a straight chain or a side chain having 1 to 32 carbon atoms can be preferably used.
  • the number of carbon atoms is more preferably 1-20, and particularly preferably 1-10.
  • acetic acid is contained, the compatibility with the cellulose derivative is increased, and it is also preferable to use a mixture of acetic acid and another monocarboxylic acid.
  • Examples of preferred aliphatic monocarboxylic acids include acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, 2-ethyl-hexanecarboxylic acid, undecylic acid, lauric acid, Tridecylic acid, myristic acid, pentadecylic acid, palmitic acid, heptadecylic acid, stearic acid, nonadecanoic acid, arachidic acid, behenic acid, lignoceric acid, serotic acid, heptacosanoic acid, montanic acid, mellicic acid, laccellic acid, etc., undecylen Examples thereof include unsaturated fatty acids such as acid, oleic acid, sorbic acid, linoleic acid, linolenic acid, and arachidonic acid.
  • Examples of preferable alicyclic monocarboxylic acids include cyclopentane carboxylic acid, cyclohexane carboxylic acid, cyclooctane carboxylic acid, and derivatives thereof.
  • aromatic monocarboxylic acids examples include those in which an alkyl group is introduced into the benzene ring of benzoic acid such as benzoic acid and toluic acid, and two or more benzene rings such as biphenylcarboxylic acid, naphthalenecarboxylic acid, and tetralincarboxylic acid. Examples thereof include aromatic monocarboxylic acids and derivatives thereof, and benzoic acid is particularly preferable.
  • the molecular weight of the polyhydric alcohol ester is not particularly limited, but is preferably 300 to 1,500, and more preferably 350 to 750. A higher molecular weight is preferred because it is less likely to volatilize, and a smaller one is preferred in terms of moisture permeability and compatibility with cellulose derivatives.
  • the carboxylic acid used in the polyhydric alcohol ester may be one kind or a mixture of two or more kinds. Moreover, all the OH groups in the polyhydric alcohol may be esterified, or a part of the OH groups may be left as they are.
  • the glycolate plasticizer is not particularly limited, but a glycolate plasticizer having an aromatic ring or a cycloalkyl ring in the molecule can be preferably used.
  • a glycolate plasticizer having an aromatic ring or a cycloalkyl ring in the molecule can be preferably used.
  • preferred glycolate plasticizers for example, butyl phthalyl butyl glycolate, ethyl phthalyl ethyl glycolate, methyl phthalyl ethyl glycolate and the like can be used.
  • phosphate plasticizers triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, octyl diphenyl phosphate, diphenylbiphenyl phosphate, trioctyl phosphate, tributyl phosphate, etc.
  • phthalate ester plasticizers diethyl phthalate, dimethoxy Ethyl phthalate, dimethyl phthalate, dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, dicyclohexyl phthalate, and the like can be used, but in the present invention, it is preferable that substantially no phosphate ester plasticizer is contained.
  • substantially does not contain means that the content of the phosphoric ester plasticizer is less than 1% by weight, preferably 0.1% by weight, and particularly preferably not added.
  • plasticizers can be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of plasticizer used is preferably 1 to 20% by weight. It is more preferably 6 to 16% by weight, particularly preferably 8 to 13% by weight. If the amount of the plasticizer used is less than 1% by weight relative to the cellulose derivative, the effect of reducing the moisture permeability of the film is small, so this is not preferred. If it exceeds 20% by weight, the plasticizer bleeds out from the film, and the film Since the physical properties of the material deteriorate, it is not preferable.
  • fine particles such as a matting agent
  • examples of the fine particles include fine particles of an inorganic compound or fine particles of an organic compound.
  • inorganic compound fine particles include fine particles of silicon dioxide, titanium dioxide, aluminum oxide, zirconium oxide, tin oxide, and the like. Of these, fine particles of a compound containing a silicon atom are preferred, and fine silicon dioxide particles are particularly preferred.
  • silicon dioxide fine particles include Aerosil 200, 200V, 300, 972, 972V, 974, R202, R812, R805, OX50, and TT600 manufactured by Aerosil Co., Ltd.
  • organic compound fine particles include fine particles of acrylic resin, silicone resin, fluorine compound resin, urethane resin, and the like.
  • the primary particle size of the fine particles is not particularly limited, but the average particle size in the film is preferably about 0.05 to 5.0 ⁇ m. More preferably, it is 0.1 to 1.0 ⁇ m.
  • the average particle diameter of the fine particles refers to the average value of the lengths of the particles in the major axis direction when the cellulose ester film is observed with an electron microscope or an optical microscope. As long as the particles are observed in the film, they may be primary particles or secondary particles in which the primary particles are aggregated, but most of the particles that are usually observed are secondary particles.
  • the primary particle size, the particle size after being dispersed in a solvent, and the particle size added to the film often change, and what is important is that the fine particles are finally combined with the cellulose ester in the film to aggregate. And controlling the particle size formed.
  • the average particle size of the fine particles exceeds 5 ⁇ m, haze deterioration or the like may be observed, or it may cause a failure in a wound state as a foreign matter. Moreover, when the average particle diameter of fine particles is less than 0.05 ⁇ m, it becomes difficult to impart slipperiness to the film.
  • the fine particles are used by adding 0.04 to 0.5% by weight to the cellulose ester. Preferably, 0.05 to 0.3% by weight, more preferably 0.05 to 0.25% by weight is added.
  • the amount of fine particles added is 0.04% by weight or less, the film surface roughness becomes too smooth and blocking occurs due to an increase in the friction coefficient. If the amount of fine particles added exceeds 0.5% by weight, the coefficient of friction on the film surface will be too low, causing winding misalignment during winding, and the transparency of the film will be low and haze will be high.
  • the above range is essential because it has no value as a film.
  • the high-pressure dispersion apparatus used in the present invention is an apparatus that creates special conditions such as high shear and high pressure by passing a composition in which fine particles and a solvent are mixed at high speed through a narrow tube.
  • the maximum pressure condition inside the apparatus is 980 N / cm 2 or more in a thin tube having a tube diameter of 1 to 2000 ⁇ m, for example, by processing with a high-pressure dispersion apparatus. More preferably, the maximum pressure condition inside the apparatus is 1960 N / cm 2 or more. Further, at that time, those having a maximum reaching speed of 100 m / sec or more and those having a heat transfer speed of 100 kcal / hr or more are preferable.
  • Examples of such a high-pressure dispersion device include an ultra-high pressure homogenizer (trade name Microfluidizer) manufactured by Microfluidics Corporation, or a nanomizer manufactured by Nanomizer. A homogenizer etc. are mentioned.
  • the fine particles are dispersed in a solvent containing 25 to 100% by weight of a lower alcohol, and then mixed with a dope in which a cellulose ester (cellulose derivative) is dissolved in a solvent, and the mixed solution is allowed to flow on a support.
  • a cellulose ester film is obtained which is formed by stretching and drying.
  • the content ratio of the lower alcohol is preferably 50 to 100% by weight, more preferably 75 to 100% by weight.
  • examples of lower alcohols preferably include methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol and the like.
  • the solvent other than the lower alcohol is not particularly limited, but it is preferable to use a solvent used at the time of forming a cellulose ester film.
  • Fine particles are dispersed in a solvent at a concentration of 1 to 30% by weight. Dispersing at a concentration higher than this is not preferable because the viscosity increases rapidly.
  • the concentration of the fine particles in the dispersion is preferably 5 to 25% by weight, more preferably 10 to 20% by weight.
  • the ultraviolet absorbing function of the film is preferably imparted to various optical films such as a polarizing plate protective film, a retardation film, and an optical compensation film from the viewpoint of preventing deterioration of the liquid crystal.
  • a material that absorbs ultraviolet rays may be included in the cellulose derivative, and a layer having an ultraviolet absorbing function may be provided on a film made of the cellulose derivative.
  • ultraviolet absorbers examples include oxybenzophenone compounds, benzotriazole compounds, salicylic acid ester compounds, benzophenone compounds, cyanoacrylate compounds, nickel complex compounds, and the like. A benzotriazole-based compound with little coloring is preferable. Further, ultraviolet absorbers described in JP-A-10-182621 and JP-A-8-337574 and polymer ultraviolet absorbers described in JP-A-6-148430 are preferably used.
  • ultraviolet absorber those having excellent absorption ability of ultraviolet rays having a wavelength of 370 nm or less from the viewpoint of preventing deterioration of a polarizer or liquid crystal and those having little absorption of visible light having a wavelength of 400 nm or more from the viewpoint of liquid crystal display properties. preferable.
  • UV absorbers useful in the present invention include 2- (2′-hydroxy-5′-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-tert- Butylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenyl) ) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3 ′-(3 ′′, 4 ′′, 5 ′′, 6 ′′ -tetrahydrophthalimidomethyl) -5′-methylphenyl) benzotriazole, 2,2- Methylenebis (4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol, 2- (2'-hydroxy) -3'-tert-butyl-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotri
  • TINUVIN 109 TINUVIN 171
  • TINUVIN 326 all manufactured by Ciba Specialty Chemicals
  • the blending amount of these ultraviolet absorbers is preferably in the range of 0.01 to 10% by weight, more preferably 0.1 to 5% by weight, based on the cellulose ester (cellulose derivative). If the amount of the UV absorber used is too small, the UV absorbing effect may be insufficient, and if the amount of the UV absorber used is too large, the transparency of the film may be deteriorated.
  • the ultraviolet absorber is preferably one having high heat stability.
  • the polymeric ultraviolet absorber (or ultraviolet absorbing polymer) described in JP-A Nos. 6-148430 and 2002-47357 is preferably used. be able to. In particular, it is represented by the general formula (1) described in JP-A-6-148430, the general formula (2), or the general formulas (3), (6), and (7) described in JP-A-2002-47357.
  • a polymer ultraviolet absorber is preferably used.
  • the antioxidant is generally referred to as an anti-degradation agent, but is preferably contained in a cellulose ester film as an optical film. That is, when a liquid crystal image display device or the like is placed in a high humidity and high temperature state, the cellulose ester film as an optical film may be deteriorated.
  • the antioxidant has a role of delaying or preventing the film from being decomposed by, for example, halogen in the residual solvent in the film or phosphoric acid of the phosphoric acid plasticizer, so that it is preferably contained in the film. .
  • a hindered phenol compound is preferably used.
  • 2,6-di-t-butyl-p-cresol, pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di- -T-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] triethylene glycol-bis [3- (3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 1,6-hexanediol-bis [3 -(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 2,4-bis- (n-octylthio) -6- (4-hydroxy-3,5-di-t-butylanilino)- 1,3,5-triazine, 2,2-thio-diethylenebis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], oct Decyl-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl
  • 2,6-di-t-butyl-p-cresol, pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], triethylene glycol-bis [3 -(3-tert-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate] is preferred.
  • hydrazine-based metal deactivators such as N, N′-bis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyl] hydrazine and tris (2,4-di-t
  • a phosphorus processing stabilizer such as -butylphenyl phosphite may be used in combination.
  • the amount of these compounds added is preferably 1 ppm to 1.0% by weight, more preferably 10 to 1000 ppm by weight with respect to the cellulose derivative.
  • the stretching step is a film for a liquid crystal display device.
  • a tenter method in which the film is fixed and stretched is preferable in order to improve the flatness and dimensional stability of the film.
  • the residual solvent amount of the web (film) (29) immediately before entering the tenter (32) in the stretching step is preferably 10 to 35% by weight.
  • the stretch ratio of the web in the tenter (32) in the stretching process is 3 to 100%, preferably 5 to 80%, and more preferably 5 to 60%. Further, the temperature of the hot air blown from the hot air blowing slit port in the tenter (32) is 100 to 200 ° C., preferably 110 to 190 ° C., and more preferably 115 to 185 ° C.
  • a drying device (30) after the tenter (32) in the stretching step.
  • the web (29) is meandered by a plurality of conveying rolls arranged in a staggered manner as viewed from the side, and the web (29) is dried in the meantime.
  • the film transport tension in the drying device (30) is affected by the properties of the dope, the amount of residual solvent in the peeling and film transport process, the drying temperature, etc., but the film transport tension during drying is 10 to 300 N. / M width, and 20 to 270 N / m width is more preferable.
  • the means for drying the web (film) (29) is not particularly limited, and is generally performed by hot air, infrared rays, a heating roll, microwaves, or the like. It is preferable to dry with hot air from the viewpoint of simplicity, for example, it is dried by the drying air (31) blown from the warm air inlet at the front portion of the bottom of the drying device (30), and is dried on the ceiling of the drying device (30). It is dried by exhaust air being discharged from the outlet of the rear portion.
  • the temperature of the drying air (31) is preferably 40 to 160 ° C., more preferably 50 to 160 ° C. in order to improve the flatness and dimensional stability.
  • These steps from casting to post-drying may be performed in an air atmosphere or in an inert gas atmosphere such as nitrogen gas.
  • an inert gas atmosphere such as nitrogen gas.
  • a cellulose ester film that has finished the transport drying process is generally processed to form an emboss on the film by an embossing apparatus before the introduction to the winding process.
  • the height h ( ⁇ m) of the emboss is set in the range of 0.05 to 0.3 times the film thickness T, and the width W is set in the range of 0.005 to 0.02 times the film width L. .
  • Embossing may be formed on both sides of the film.
  • the height h1 + h2 ( ⁇ m) of the emboss is set in the range of 0.05 to 0.3 times the film thickness T, and the width W is set in the range of 0.005 to 0.02 times the film width L.
  • the emboss height h 1 + h 2 ( ⁇ m) is set to 2 to 12 ⁇ m.
  • the emboss width is set to 5-30mm.
  • the film after drying is wound up by a winding device (33) to obtain the original roll of the optical film.
  • a film having good dimensional stability can be obtained by setting the residual solvent amount of the film to be dried to 0.5% by weight or less, preferably 0.1% by weight or less.
  • the winding method of the film may be a generally used winder, and there are methods for controlling the tension such as a constant torque method, a constant tension method, a taper tension method, a program tension control method with a constant internal stress, etc. Use it properly.
  • the film may be joined to the winding core (winding core) by either a double-sided adhesive tape or a single-sided adhesive tape.
  • the optical film according to the present invention preferably has a width of 1200 to 2500 mm after winding.
  • the thickness of the cellulose ester film after drying is preferably in the range of 20 to 150 ⁇ m as the finished film from the viewpoint of thinning the liquid crystal display device.
  • the film thickness after drying refers to a film in which the amount of residual solvent in the film is 0.5% by weight or less.
  • the film thickness of the cellulose ester film after winding is too thin, for example, the required strength as a protective film for a polarizing plate may not be obtained. If the film thickness is too thick, the advantage of thinning the film becomes less than the conventional cellulose ester film.
  • the dope concentration, the pumping amount, the slit gap of the die of the casting die, the extrusion pressure of the casting die, the speed of the support, etc. are controlled so as to obtain the desired thickness. Is good.
  • the film thickness detecting means is used to feed back and adjust the programmed feedback information to the respective devices.
  • the atmosphere in the drying apparatus may be air, but may be performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen gas or carbon dioxide gas. .
  • an inert gas atmosphere such as nitrogen gas or carbon dioxide gas.
  • the cellulose ester film preferably has a moisture content of 0.1 to 5%, more preferably 0.3 to 4%, and even more preferably 0.5 to 2%.
  • the cellulose ester film desirably has a transmittance of 90% or more, more preferably 92% or more, and still more preferably 93% or more.
  • the optical film produced by the method of the present invention has a haze of 0.3 to 2.0 when three sheets are stacked. According to the optical film of the present invention, the haze of the film is very It is low and has optical characteristics excellent in transparency and flatness.
  • the haze of the optical film may be measured, for example, using a haze meter (1001DP type, manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) according to the method defined in JIS K7105.
  • the tensile modulus in the machine direction (MD direction) of the cellulose ester film produced by the method for producing an optical film according to the present invention is 1500 MPa to 3500 MPa, and the tensile modulus in the direction perpendicular to the machine direction (TD direction) is It is preferably 3000 MPa to 4500 MPa, and the ratio of the elastic modulus in the TD direction / the elastic modulus in the MD direction of the film is preferably 1.40 to 1.90.
  • the ratio of the elastic modulus in the TD direction / the elastic modulus in the MD direction of the optical film is less than 1.40, the sag of the central portion becomes large in winding a film having a width exceeding 1650 mm, and Since sticking increases, it is not preferable. Further, when the ratio of the elastic modulus in the TD direction / the elastic modulus in the MD direction exceeds 1.90, warpage after overheating in the polarizing plate occurs, or the backlight is heated by the heat of the backlight when incorporated in a liquid crystal panel. Since the dimensional change behavior of the polarizing plate on the side and the surface side is greatly different, unevenness occurs at the corner, which is not preferable.
  • the in-plane retardation (Ro) defined by the following formula is 30 to 300 nm under the conditions of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 55% RH, and the thickness direction retardation (Rt) is 23 ° C. and humidity. It is preferably 70 to 400 nm under the condition of 55% RH.
  • Ro is the retardation value in the film plane
  • Rt is the retardation value in the film thickness direction
  • nx is the refractive index in the slow axis direction in the film plane
  • ny is the refractive index in the fast axis direction in the film plane
  • nz is the film.
  • the refractive index in the thickness direction (refractive index measured at a wavelength of 590 nm)
  • d represents the thickness (nm) of the film.
  • the retardation values Ro and Rt can be measured using an automatic birefringence meter.
  • the wavelength can be obtained at 590 nm under the environment of temperature 23 ° C. and humidity 55% RH.
  • the optical film according to the present invention is manufactured by the above-described optical film manufacturing method, and the thickness of the film is preferably 30 to 200 ⁇ m.
  • the optical film according to the present invention has a film disposed between two polarizing plates orthogonal to each other, and the transmittance of the transmitted light having a wavelength of 600 nm is measured in a crossed Nicols state.
  • the variation is 2 ⁇ 10 ⁇ 5 to 60 ⁇ 10 ⁇ 5 (%).
  • the transmittance variation in the crossed Nicol state of the transmitted light having a wavelength of 600 nm of the optical film of the present invention is small, and if the transmittance variation exceeds 60 ⁇ 10 ⁇ 5 (%), the optical film is transparent. This is not preferable because the properties and flatness are deteriorated.
  • the release property (peelability) of the film or cast film (web) from the cooling roll or the surface of the support is improved, and a very smooth peelability is obtained. Since the fluctuation in the width direction of the position is reduced, the optical film is not deformed even in high-speed production, the variation in crossed Nicol transmittance is greatly reduced, and it has excellent transparency and flatness. It is possible to respond to the demand for conversion.
  • the optical film targeted by the present invention is a functional film used for various displays such as a liquid crystal display, a plasma display, and an organic EL display, particularly a liquid crystal display.
  • the optical film according to the present invention is preferably used for a liquid crystal display member, specifically a protective film for a polarizing plate.
  • a protective film for a polarizing plate that has strict requirements for both moisture permeability and dimensional stability
  • the optical film produced by the method of the present invention is preferably used.
  • the protective film for polarizing plate made of the optical film of the present invention it is possible to provide a polarizing plate that is excellent in durability, dimensional stability, and optical isotropy, as well as being thinned.
  • the polarizing plate uses an optical film produced by the method of the present invention on at least one surface.
  • the polarizing film is a film that has been conventionally stretched, for example, a film that can be stretched and oriented, such as a polyvinyl alcohol film, treated with a dichroic dye such as iodine. Since the polarizing film itself does not have sufficient strength and durability, a polarizing plate is generally obtained by adhering a cellulose ester film having no anisotropy as a protective film to both surfaces thereof.
  • the polarizing plate may be prepared by laminating the optical film produced by the method of the present invention as a retardation film, and the optical film produced by the method of the present invention is a retardation film and a protective film. Alternatively, it may be produced by directly bonding to a polarizing film.
  • the method of bonding is not particularly limited, but can be performed with an adhesive composed of an aqueous solution of a water-soluble polymer.
  • the water-soluble polymer adhesive is preferably a completely saponified polyvinyl alcohol aqueous solution.
  • a long polarizing plate can be obtained by laminating a long polarizing film stretched in the longitudinal direction and treated with a dichroic dye and a long retardation film produced by the method of the present invention.
  • a polarizing plate is a sticking type in which a peelable sheet is laminated on one or both sides thereof via a pressure sensitive adhesive layer (for example, an acrylic pressure sensitive adhesive layer). Or the like can be easily attached).
  • the polarizing plate thus obtained can be used for various display devices.
  • a liquid crystal display device using a VA mode liquid crystal molecule in which liquid crystal molecules are substantially vertically aligned when no voltage is applied, or a TN mode liquid crystal cell in which liquid crystal molecules are substantially horizontal and twisted when no voltage is applied. is preferred.
  • the polarizing plate can be produced by a general method.
  • a method in which an optical film or a cellulose ester film is subjected to alkali saponification treatment, and a polyvinyl alcohol film is immersed and stretched in an iodine solution and bonded to both surfaces of a polarizing film using a completely saponified polyvinyl alcohol aqueous solution. is there.
  • the alkali saponification treatment refers to a treatment of immersing the cellulose ester film in a high-temperature strong alkaline solution in order to improve the wetness of the water-based adhesive and improve the adhesiveness.
  • the optical film produced by the method of the present invention includes a hard coat layer, an antiglare layer, an antireflection layer, an antifouling layer, an antistatic layer, a conductive layer, an optical anisotropic layer, a liquid crystal layer, an alignment layer, an adhesive layer, Various functional layers such as an adhesive layer and an undercoat layer can be provided. These functional layers can be provided by a method such as coating or vapor deposition, sputtering, plasma CVD, or atmospheric pressure plasma treatment.
  • the polarizing plate obtained in this way does not visually observe unevenness in density, and can satisfactorily meet the demand for larger polarizing plates.
  • the polarizing plate thus obtained is provided on one side or both sides of the liquid crystal cell, and a liquid crystal display device is obtained using this.
  • the liquid crystal display device comprises two sheets comprising a liquid crystal cell in which rod-like liquid crystal molecules are sandwiched between a pair of glass substrates, a polarizing film disposed so as to sandwich the liquid crystal cell, and transparent protective layers disposed on both sides thereof. It has a polarizing plate.
  • a protective film for a polarizing plate comprising an optical film produced by the method of the present invention, it is possible to provide a polarizing plate excellent in durability, dimensional stability, and optical isotropy as well as in a thin film. Furthermore, a liquid crystal display device using this polarizing plate or retardation film can maintain stable display performance over a long period of time. This display device is free from contrast reduction and shading unevenness, has excellent visibility, and can respond well to the demand for larger size.
  • optical film produced by the method of the present invention can also be used as a base material for an antireflection film or an optical compensation film.
  • the method for producing an optical film according to the present embodiment is a method for producing an optical film by a melt casting film forming method for casting a resin melt on a metal support or a solution casting film forming method for casting a resin solution.
  • a step of treating the surface of the support with a high energy before using the metal support, and a reduction in the surface energy of the metal support with respect to an increase (Eup) of the surface energy of the metal support increased by the high energy treatment is a step of reducing the surface energy of the metal support so that the ratio (Edn / Eup) of the amount (Edn) is 0.3 or more.
  • the peelability of the film in the initial stage of use of the support can be kept good while the support surface is subjected to high energy treatment for the formation of a dense metal oxide film.
  • the reason is considered as follows. That is, by treating the surface of the metal support with high energy, a dense and dense metal oxide film is formed on the support surface, and the surface energy of the support is increased to increase the activity of the support surface.
  • the support surface is easily wetted (the contact angle of the liquid adhering to the support surface is reduced). Therefore, in the initial stage of use of the metal support subjected to high energy treatment, it is considered that the affinity between the support surface and the resin melt or resin solution is increased, and the film is hardly peeled off. Therefore, by reducing the surface energy of the metal support increased by the high energy treatment, the activity of the support surface is reduced, and the support surface becomes difficult to wet (the contact angle of the liquid adhering to the support surface increases). It is considered that the affinity between the support surface and the resin melt or resin solution is lowered, and the film is easily peeled off.
  • the step of reducing the surface energy of the metal support is not performed after the high energy treatment, the surface energy of the support naturally decreases with time, and the amount of increase in surface energy (Eup) due to the high energy treatment.
  • the ratio (Edn / Eup) of the reduction amount (Edn) of the surface energy with respect to the value decreases to about 0.1 to 0.2. Therefore, by setting the ratio (Edn / Eup) to 0.3 or more, it is possible to peel the film with an unprecedented ease at the initial stage of use of the metal support subjected to high energy treatment.
  • the reduction amount of the surface energy is defined by the ratio (Edn / Eup) as described above, and the energy amount (or contact angle) is not defined by the value of the energy amount (or contact angle) itself. This is because it varies depending on the surface condition of the body (type of material, temperature, surface roughness, etc.) and cannot be determined by one.
  • the upper limit of the ratio (Edn / Eup) is not particularly limited. However, it cannot be reduced to a surface energy lower than the lowest surface energy that can be realized depending on the surface state of the support. Therefore, when the base point (surface energy value before high energy treatment) of the increase amount (Eup) of surface energy by high energy treatment is the minimum surface energy, the ratio (Edn / Eup) exceeds 1. I can't. On the other hand, when the base point of the increase amount (Eup) of the surface energy by the high energy treatment is a surface energy higher than the minimum surface energy, the ratio (Edn / Eup) is reduced by reducing the surface energy to be lower than the base point. ) Can exceed 1. The upper limit value of the ratio (Edn / Eup) is practically about 1.5.
  • one of the means for reducing the surface energy of the metal support is to heat the metal support.
  • the heating conditions heating temperature, heating time, etc.
  • the metal support may be thermally deformed.
  • the upper limit of the ratio (Edn / Eup) The value may be fixed.
  • the step of reducing the surface energy of the metal support after high energy treatment is performed, there is no effect on the physical properties of the dense metal oxide film once formed.
  • the support is used at a high temperature for a long time.
  • the peelability of the film does not decrease.
  • the high energy treatment is preferably atmospheric pressure plasma irradiation or excimer ultraviolet irradiation.
  • a dense metal oxide film is reliably formed on the surface of the metal support.
  • the step of reducing the surface energy of the metal support is preferably a step of heating the metal support.
  • the surface energy is reliably reduced by the temperature rise of the metal support.
  • the heating conditions are preferably within a range where thermal deformation of the metal support is avoided.
  • Such heating conditions vary depending on the type, size, shape, etc. of the metal support in addition to the amount of decrease in surface energy (Edn). For example, in the case of a support made of stainless steel , At 40 to 180 ° C. for about 0.5 to 4 hours.
  • the process of reducing the surface energy of a metal support body is a process of spraying a liquid on the surface of a metal support body.
  • the surface energy is reliably reduced by the impact of liquid particles on the surface of the metal support. Further, the support surface is hardly damaged.
  • the organic solvent (methylene chloride, alcohol, etc.) used for the resin solution of a solution casting film forming method is preferable, for example. This is because there is little tendency for the liquid to remain on the surface of the support, and there are few problems even if the liquid remains on the surface of the support and is mixed with the resin melt or resin solution.
  • the liquid spraying conditions vary depending on the type of liquid other than the amount of decrease in surface energy (Edn). For example, in the case of methylene chloride, 1 to 1 per minute. The amount of 10 ml / m 2 is in the range of about 0.5 to 4 hours.
  • the process of reducing the surface energy of a metal support body is a process of spraying dry ice on the surface of a metal support body.
  • the surface energy is reliably reduced by the impact of dry ice particles on the surface of the metal support. Further, the dry ice particles do not remain on the surface of the support and are not mixed with the resin melt or resin solution.
  • the dry ice spraying conditions vary depending on the amount of decrease in surface energy (Edn) and the like. For example, the amount of 1 to 10 g / m 2 per minute is reduced to 0. The range is about 5 to 4 hours.
  • the diameter (average particle diameter) of the dry ice particles is preferably about 1 to 50 ⁇ m.
  • the step of reducing the surface energy of the metal support is preferably a step of rubbing the surface of the metal support with a nonwoven fabric.
  • Surface energy is reliably reduced by friction of the surface of the metal support.
  • the nonwoven fabric is relatively thin and soft, the surface of the support is less likely to be damaged.
  • the nonwoven fabric rubbing conditions vary depending on the amount of decrease in surface energy (Edn) and the like, but are, for example, in the range of about 0.5 to 4 hours.
  • nonwoven fabric a nonwoven fabric using long fibers can be preferably used.
  • long fibers cellulose is preferred.
  • cleaning cloths include “Bencot” series manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd., and Bencot M-1, Bencott M-3, Bencott M-3II, and the like can be preferably used.
  • the resin melt or resin solution resin is preferably a cellulose ester resin.
  • a highly transparent optical film is produced.
  • the metal support is preferably a roll, an endless belt, or a drum.
  • a roll in which a resin melt is cast by a melt casting film forming method a dense metal oxide film is formed on the surface of an endless belt or drum on which a resin solution is cast by a solution casting film forming method, Even if an endless belt or drum is used at a high temperature for a long time, the corrosion and roughness of these surfaces are suppressed, the peelability of the film does not deteriorate, and the film is used from the initial stage of use of the roll, endless belt or drum. Can be easily peeled off.
  • the optical film according to the present embodiment is an optical film manufactured by the manufacturing method. This optical film is not deformed even in high-speed production, variation in crossed Nicols transmittance is suppressed, transparency and flatness are excellent, and it can respond well to the demand for wider optical films.
  • the polarizing plate according to the present embodiment is a polarizing plate characterized by using the optical film on at least one surface. This polarizing plate does not have any unevenness in visual observation, and can satisfactorily meet the demand for larger polarizing plates.
  • the display device is a display device using the optical film or the polarizing plate. This display device is free from contrast reduction and shading unevenness, has excellent visibility, and can respond well to the demand for larger size.
  • the film can be easily peeled from the metal support from the initial stage of use of the metal support, an optical film having optical properties excellent in transparency and flatness can be stably produced. Therefore, it is possible to satisfactorily meet demands for thinning, widening, and high quality of a protective film for a polarizing plate.
  • the production speed can be increased without causing the problem of corrosion or roughening of the metal support surface, the optical film can be produced efficiently and at high speed.
  • silica particles (Aerosil 972V, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) as a matting agent, and UV absorber (TINUVIN 360, manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
  • TINUVIN 360 UV absorber
  • first cooling roll (5) and the second cooling roll (7) were made of stainless steel having a diameter of 40 cm, and the surface was hard chrome plated. Further, oil for temperature adjustment (cooling fluid) was circulated inside to control the roll surface temperature.
  • the surface of the first cooling roll (5) Before casting the resin melt on the surface of the first cooling roll (5) made of stainless steel subjected to hard chrome plating as the metal support, the surface of the first cooling roll (5) is subjected to atmospheric pressure plasma irradiation.
  • Surface treatment high energy treatment process.
  • the accumulated time of the atmospheric pressure plasma irradiation treatment was 500 sec.
  • the amount of reaction gas used in the atmospheric pressure plasma irradiation apparatus (40) was set to 1 m 3 per 1 m of irradiation width.
  • the composition of the mixed gas (reactive gas) used for the plasma treatment was nitrogen: 99.8% by volume and oxygen: 0.2% by volume.
  • the atmospheric pressure was 1.0 atm.
  • the atmospheric pressure plasma irradiation apparatus (40) the one shown in FIG. 5 was used.
  • a surface energy reduction step was performed with the contents shown in Table 1.
  • the support was heated by heating the surface of the first cooling roll (5) from a distance of 10 mm using an infrared heater.
  • methylene chloride was sprayed on the surface of the first cooling roll (5) from a distance of 10 mm using an ultrasonic spray.
  • dry ice spraying dry ice having a diameter of about 10 ⁇ m (average particle diameter) was sprayed on the surface of the first cooling roll (5) from a distance of 10 mm using a blower having a nozzle.
  • the nonwoven fabric was rubbed against the surface of the first cooling roll (5) by pressing "Bencot M-1" (cellulose wiping tool) manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd. against the surface of the first cooling roll (5) with a predetermined pressure. . In either case, the cooling roll (5) was rotated at a constant speed over the entire width of the cooling roll (5).
  • the contact angle ( ⁇ 1) of the cooling roll (5) before the high energy treatment step was measured using a contact angle meter (“PG-X” manufactured by Matsubo Co., Ltd.). That is, three kinds of liquids of pure water, ethylene glycol, and dipropylene glycol were used as liquids, and the static contact angle when 3 ⁇ L was dropped was measured, and the average value was taken as the contact angle.
  • the contact angle ( ⁇ 2) of the cooling roll (5) after the high energy treatment step was measured.
  • the contact angle ((theta) 3) of the cooling roll (5) after the said surface energy reduction process was measured.
  • the elastic touch roll (6) had a diameter of 20 cm, the inner cylinder and the outer cylinder were made of stainless steel, and the outer cylinder surface was subjected to hard chrome plating.
  • 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 (6).
  • the obtained pellets (water content 50 ppm) were melted in a single screw extruder (1) and subjected to pressure filtration using a leaf disk type metal filter (2).
  • a casting die (4) having a lip clearance of 1.0 mm and a lip portion average surface roughness Ra of 0.01 ⁇ m was used. Further, silica fine particles as a slip agent were added from the hopper opening in the middle of the extruder so as to be 0.1 parts by weight.
  • the resin melt was melt extruded from the casting die (4) into a film at a melting temperature of 250 ° C.
  • the cast film (web) is cast from the casting die (4) at a speed of 20 m / min by plasma irradiation with the atmospheric pressure plasma irradiation device (40) and the surface energy is reduced. It cast on the surface of the 1st cooling roll (5) made from chromium plating stainless steel. At this time, the cast film was brought into contact with the first cooling roll (5) having a surface temperature of 100 ° C. at a draw ratio of 10 to obtain a cast film having a thickness of 100 ⁇ m.
  • the glass transition temperature (Tg) of the cellulose acetate propionate film in 1 to 12 was 136 ° C., and the glass transition temperature of the cast film extruded from the casting die (4) was measured using DSC6200 manufactured by Seiko Corporation. DSC method (in nitrogen, temperature rising temperature 10 ° C./min).
  • the cast film (film) was pressed on the first cooling roll (5) by the elastic touch roll (6) having a metal surface at a linear pressure of 10 kg / cm.
  • the film temperature on the touch roll (6) side at the time of pressing was 180 ° C. ⁇ 1 ° C.
  • the surface temperature of the second cooling roll (7) was 30 ° C. And the surface temperature of each roll of an elastic touch roll (6), a 1st cooling roll (5), and a 2nd cooling roll (7) is with respect to a rotation direction from the position where a cast film (film) contact
  • the average value obtained by measuring the temperature of the roll surface at a position 90 ° before 10 points in the width direction using a non-contact thermometer was defined as the surface temperature of each roll.
  • the cooled and solidified film (10) peeled from the third cooling roll (8) by the peeling roll (9) is guided to a stretching device (12) through a dancer roll (film tension adjusting roll) (11), where the film ( 10) is stretched in the transverse direction (width direction). By this stretching, the molecules in the film are oriented.
  • the end of the film is slit to a product width by a slitter (13) and cut off, and then knurled (embossed) by a knurling device comprising an embossing ring (14) and a back roll (15). It applied to the film both ends, and it wound up with the winding apparatus (16), and produced the cellulose acetate propionate film with a film thickness of 40 micrometers.
  • Test No. 13 Cellulose acetate propionate films are prepared in the same manner as in the case of Nos. 1-12. As shown in Table 1, this test No. 1 differs from the cases of 1 to 12. In No. 13, the surface of the first cooling roll (5) as the metal support is subjected to high energy treatment (atmospheric pressure plasma irradiation), but the film is formed without performing the subsequent surface energy reduction step.
  • high energy treatment atmospheric pressure plasma irradiation
  • the surface of the first cooling roll (5) Before casting the resin melt on the surface of the first cooling roll (5) made of stainless steel subjected to hard chrome plating as a metal support, the surface of the first cooling roll (5) is irradiated with excimer ultraviolet rays. Processed (high energy processing step). The accumulated time of the excimer ultraviolet irradiation treatment was 500 sec.
  • the contact angle ( ⁇ 1) of the cooling roll (5) before the high energy treatment step, the contact angle ( ⁇ 2) of the cooling roll (5) after the high energy treatment step, and the cooling roll (5 after the surface energy reduction step) ) was measured using a contact angle meter (“PG-X” manufactured by Matsubo Co., Ltd.).
  • the results are shown in Table 2.
  • the cast film was tested on the surface of the first cooling roll (5) made of hard chrome-plated stainless steel that was irradiated with excimer ultraviolet light by the excimer ultraviolet irradiation device (50) and subjected to surface energy reduction treatment as described above. No. As in the case of 1 to 12, the film was cast and contacted to obtain a cast film having a thickness of 100 ⁇ m.
  • Test No. 33 A cellulose acetate propionate film is produced in the same manner as in the cases of Nos. 21 to 32. As shown in Table 2, this test no. In No. 33, high energy treatment (excimer ultraviolet irradiation) is performed on the surface of the first cooling roll (5) as the metal support, but the film is formed without performing the subsequent surface energy reduction step.
  • a cellulose triacetate film having a thickness of 40 ⁇ m was produced as follows.
  • the filtered dope was cast in the form of a film on the surface of the endless belt (27) from a casting die (23) made of a coat hanger die at a dope temperature of 35 ° C.
  • the surface of the endless belt (27) is subjected to atmospheric pressure plasma irradiation before casting the dope on the surface of the metal support (27) made of SUS316 and polished to a super mirror surface.
  • Surface treatment high energy treatment process.
  • the accumulated time of the atmospheric pressure plasma irradiation treatment was 500 sec.
  • the amount of reaction gas used in the atmospheric pressure plasma irradiation apparatus (40) was set to 1 m 3 per 1 m of irradiation width.
  • the composition of the mixed gas (reactive gas) used for the plasma treatment was nitrogen: 99.8% by volume and oxygen: 0.2% by volume.
  • the atmospheric pressure was 1.0 atm.
  • the atmospheric pressure plasma irradiation apparatus (40) the one shown in FIG. 5 was used.
  • a surface energy reduction step was performed according to the contents shown in Table 3.
  • the support was heated by heating the surface of the endless belt (27) using an infrared heater.
  • methylene chloride was sprayed on the surface of the endless belt (27).
  • dry ice spraying dry ice having a diameter of about 0.5 to 1.0 mm was sprayed on the surface of the endless belt (27).
  • the surface of the endless belt (27) was rubbed with “Bencot M-1” (cellulose wiping material) manufactured by Asahi Kasei Corporation. In either case, the endless belt (27) was run at a constant speed over the entire width of the endless belt (27).
  • the contact angle ( ⁇ 1) of the endless belt (27) before the high energy treatment step was measured using a contact angle meter (“PG-X” manufactured by Matsubo Co., Ltd.). That is, three kinds of liquids of pure water, ethylene glycol, and dipropylene glycol were used as liquids, and the static contact angle when 3 ⁇ L was dropped was measured, and the average value was taken as the contact angle.
  • the contact angle ( ⁇ 2) of the endless belt (27) after the high energy treatment step was measured.
  • the contact angle ( ⁇ 3) of the endless belt (27) after the surface energy reduction step was measured.
  • the cast film was peeled off from the stainless steel endless belt (27) which was irradiated with plasma by the atmospheric pressure plasma irradiation device (40) as described above and subjected to surface energy reduction treatment, and then rolled in an atmosphere at 90 ° C. It is dried while being transported, and stretched 1.06 times in the width direction in an atmosphere of 100 ° C when the residual solvent amount is 10% with a tenter. Then, drying was finished, and a knurling process having a width of 10 mm and a height of 8 ⁇ m was applied to both ends of the film to prepare a cellulose triacetate film having a thickness of 40 ⁇ m.
  • the film width was 2000 mm, and the winding length was 3000 m.
  • Test No. 53 Test No. A cellulose triacetate film is produced in the same manner as in the cases of Nos. 41 to 52. The difference from the cases of Nos. 41 to 52 is that this test no. In No. 53, a high energy treatment (atmospheric pressure plasma irradiation) is performed on the surface of the endless belt (27) as a metal support, but the film is formed without performing the subsequent surface energy reduction process.
  • a high energy treatment atmospheric pressure plasma irradiation
  • the surface of the endless belt (27) was subjected to surface treatment by excimer ultraviolet irradiation (high energy treatment step).
  • the accumulated time of the excimer ultraviolet irradiation treatment was 500 sec.
  • the contact angle ( ⁇ 1) of the endless belt (27) before the high energy treatment step, the contact angle ( ⁇ 2) of the endless belt (27) after the high energy treatment step, and the endless belt (27 after the surface energy reduction step) ) was measured using a contact angle meter (“PG-X” manufactured by Matsubo Co., Ltd.). Then, the ratio (Edn / Eup) of the surface energy decrease amount (Edn) of the endless belt (27) decreased by the surface energy reduction step to the surface energy increase amount (Eup) of the endless belt (27) increased by the high energy treatment step. ) This is also the test no. The same as in the case of 41-52. The results are shown in Table 4.
  • Test No. 73 A cellulose triacetate film is prepared in the same manner as in the cases of Nos. 61 to 72. The difference from the cases of 61 to 72 is that, as shown in Table 4, this test No. In No. 73, the surface of the endless belt (27) as the metal support is subjected to high energy treatment (excimer ultraviolet irradiation), but the film is formed without performing the subsequent surface energy reduction step.
  • the numerical value (unit: ml) of the “liquid spray” spray amount in the surface energy reduction process indicates the amount per 1 m 2 per minute.
  • the numerical value (unit: g) of the amount of spraying of “dry ice spraying” indicates the amount per 1 m 2 per minute.
  • a 120 ⁇ m-thick polyvinyl alcohol film was uniaxially stretched (temperature: 110 ° C., stretch ratio: 5 times). This was immersed in an aqueous solution composed of 0.075 g of iodine, 5 g of potassium iodide, and 100 g of water for 60 seconds, and then immersed in an aqueous solution of 68 ° C. composed of 6 g of potassium iodide, 7.5 g of boric acid, and 100 g of water. . This was washed with water and dried to obtain a polarizing film.
  • Step 1 The cellulose ester films obtained in all the above tests were each immersed in a 2 mol / L sodium hydroxide solution at 50 ° C. for 90 seconds, then washed with water and dried. A protective film (made of polyethylene terephthalate) that can be removed again was attached to the surface provided with the antireflection film in advance for protection. Similarly, the cellulose ester film was immersed in a 2 mol / L sodium hydroxide solution at 50 ° C. for 90 seconds, then washed with water and dried.
  • a protective film made of polyethylene terephthalate
  • Step 2 The aforementioned polarizing film was immersed in a polyvinyl alcohol adhesive tank having a solid content of 2% by weight for 1 to 2 seconds.
  • Step 3 The excess adhesive adhered to the polarizing film in Step 2 was lightly removed, and it was sandwiched between a cellulose ester film subjected to alkali treatment in Step 1 and a commercially available cellulose ester film, and laminated.
  • Step 4 The two rotating rolls were bonded together at a pressure of 20-30 N / cm 2 and a speed of about 2 m / min. At this time, care was taken to prevent bubbles from entering.
  • Process 5 A polarizing plate having a structure in which a polarizing film and a cellulose ester film were bonded to each other was obtained by drying the sample prepared in Process 4 in a dryer at 80 ° C. for 2 minutes.
  • the polarizing plate on the outermost surface of a commercially available liquid crystal display panel (NEC color liquid crystal display, MultiSync, LCD1525J, model name LA-1529HM) is carefully peeled off, and the polarizing plate produced as described above is aligned with the polarization direction. Pasted.
  • Each liquid crystal display panel obtained in this way was visually observed by a plurality of evaluators to observe whitish unevenness when viewed from the front and oblique directions, and evaluated according to the following criteria. The results are shown in Tables 1 to 4.
  • Evaluation criteria for unevenness A None of the evaluators could see any unevenness. ⁇ : Although it may be faintly uneven depending on the evaluator, it is a level that can be used as a product. (Triangle
  • heating of the metal support As a method for reducing the surface energy of the metal support, heating of the metal support, spraying of liquid on the surface of the metal support, spraying of dry ice on the surface of the metal support, rubbing with a non-woven fabric on the surface of the metal support. It was confirmed that it was sufficiently effective. In that case, heating conditions of the support (heating temperature, heating time, etc.), liquid spraying conditions (spraying amount, spraying time, etc.), dry ice spraying conditions (spraying amount, spraying time, etc.), nonwoven fabric rubbing conditions (rubbing) It was also confirmed that the ratio (Edn / Eup) can be set to 0.3 or more by adjusting the time.
  • the present invention has wide industrial applicability in the technical fields of optical film manufacturing methods, optical films, polarizing plates using optical films, and display devices.

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Abstract

樹脂溶融物や樹脂溶液に残留している遊離酸による金属支持体表面の腐食や荒れを防止するために支持体表面を高エネルギー処理して緻密な金属酸化被膜を形成しながら、支持体の使用の初期段階におけるフィルムの剥離を容易にする。溶融流延製膜法又は溶液流延製膜法による光学フィルムFの製造方法において、金属支持体5の使用前に、支持体5表面を常圧プラズマ照射又はエキシマ紫外線照射等で高エネルギー処理する工程と、この高エネルギー処理により増加した金属支持体5の表面エネルギーの増加量(Eup)に対する金属支持体5の表面エネルギーの減少量(Edn)の比(Edn/Eup)が0.3以上となるように金属支持体5を加熱等して金属支持体5の表面エネルギーを減少させる工程とを有する。

Description

光学フィルムの製造方法、光学フィルム、光学フィルムを用いた偏光板、及び表示装置
 本発明は、液晶表示装置(LCD)に用いられる偏光板用保護フィルム、位相差フィルム、視野角拡大フィルム、プラズマディスプレイに用いられる反射防止フィルム等の各種機能フィルム等に利用可能な光学フィルムの製造方法、光学フィルム、光学フィルムを用いた偏光板、及び表示装置に関するものである。
 従来、液晶表示装置は、その画質の向上や高精細化技術の向上により、テレビや大型モニター等に使用されてきた。近年は、液晶表示装置の大型化に伴い、光学フィルムの広幅化が要求され、液晶表示装置の需要の伸びに伴い、光学フィルムのコストダウンが要求されている。つまり、幅広の光学フィルムを効率よく生産することが求められている。
 光学フィルムの製造方法には、大別して、溶融流延製膜法と溶液流延製膜法とがある。前者は、樹脂を加熱溶融した樹脂溶融物を流延ダイから押し出してロール等の支持体上に流延し、冷却固化させた後、得られたフィルムを支持体から剥離し、必要に応じて延伸や熱処理等を行なうことにより光学フィルムを製造する方法である。後者は、樹脂を溶媒に溶解した樹脂溶液(ドープ)を流延ダイから吐出してエンドレスベルトやドラム等の支持体上に流延し、加熱して溶媒を蒸発させた後、得られたフィルムを支持体から剥離し、必要に応じて延伸や熱処理等を行なうことにより光学フィルムを製造する方法である。
 特許文献1には、セルロースアシレートフイルムの製造装置に付着したセルロースアシレート溶液、ゲル又は固形物を除去するための洗浄液が開示されている。特許文献2には、フィルムの製造に用いられるロール表面にエキシマUVランプで紫外線を照射してロール表面の付着物を除去しながらフィルムを製造する方法が開示されている。特許文献3には、支持体の表面に付着した有機物をドライアイスの吹付け、酸素ラジカルの供給、紫外線やレーザーの照射により除去することが開示されている。
特開2002-113432号公報 特開2003-89142号公報 特開2008-207367号公報
 一般に、支持体は金属製であることが多い。このような金属支持体の表面には、空気中の酸素により、金属酸化被膜が生成している。一方、樹脂溶融物や樹脂溶液には、微少量ではあるが、酢酸やプロピオン酸等の遊離酸が残留している。これらの酸は、例えばセルロースエステル系樹脂の分解物、あるいは可塑剤や紫外線吸収剤等の添加剤の分解物等に由来している。そのため、樹脂溶融物や樹脂溶液が支持体上に流延されることにより、支持体表面(周面)の金属酸化被膜がこれらの遊離酸によって腐食され、支持体表面が荒れるという問題がある。支持体表面が荒れると、アンカー効果によりフィルムの剥離性が低下し、剥離力が増大して、フィルムが変形し易くなる。あるいは、支持体表面の荒れの形状がフィルムに転写される。その結果、光学フィルムのクロスニコル透過率のバラツキや、光学フィルムを用いた偏光板のムラが生じる。
 この問題は、光学フィルムの生産速度を上げるために、溶融流延製膜法では、流延時の樹脂溶融物の粘度を下げることを目的として溶融温度を高くするほど顕著となり、溶液流延製膜法では、流延した樹脂溶液から溶媒を速く蒸発させることを目的として加熱温度を高くするほど顕著となる。また、支持体の使用時間が長くなるほど顕著となる。
 そこで、支持体の使用前に、支持体表面を高エネルギー処理、例えば常圧プラズマ照射やエキシマ紫外線照射等で表面処理することにより、支持体表面に耐腐食性に優れた緻密な金属酸化被膜を形成することが提案される。しかし、支持体表面を高エネルギー処理すると、支持体の高温度下での使用や長時間の使用においてもフィルムの剥離性は低下しないという利点は得られるが、支持体の使用の初期段階においてフィルムが剥離し難いという問題が生じる。
 なお、支持体の使用前とは、支持体を使用して光学フィルムを製造し始める前、より詳しくは、支持体上に樹脂溶融物又は樹脂溶液を流延して光学フィルムを製造し始める前という意味である。
 前記問題に対し、前記特許文献に開示されているいずれの技術も、支持体表面の汚れの除去に関する技術であり、前記のような緻密な金属酸化被膜の形成のために支持体表面を高エネルギー処理した場合に生じる支持体の使用の初期段階におけるフィルムの剥離性低下の問題に対処し得るものではない。
 本発明は、樹脂溶融物や樹脂溶液に残留している遊離酸による金属支持体表面の腐食や荒れを防止するために支持体表面を高エネルギー処理して緻密な金属酸化被膜を形成しながら、支持体の使用の初期段階におけるフィルムの剥離を容易とすることを目的とする。
 本発明の一局面は、金属支持体上に樹脂溶融物を流延する溶融流延製膜法又は樹脂溶液を流延する溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法であって、金属支持体の使用前に、支持体表面を高エネルギー処理する工程と、この高エネルギー処理により増加した金属支持体の表面エネルギーの増加量(Eup)に対する金属支持体の表面エネルギーの減少量(Edn)の比(Edn/Eup)が0.3以上となるように金属支持体の表面エネルギーを減少させる工程とを有することを特徴とする光学フィルムの製造方法である。
 本発明の他の一局面は、前記製造方法により製造されたことを特徴とする光学フィルムである。
 本発明のさらに他の一局面は、前記光学フィルムを少なくとも一方の面に用いたことを特徴とする偏光板である。
 本発明のさらに他の一局面は、前記光学フィルム又は前記偏光板を用いたことを特徴とする表示装置である。
 前記並びにその他の本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な記載と添付図面とから明らかになるであろう。
図1は、本発明の光学フィルムの製造方法を実施する装置の第1の実施形態を示す概略フローシートである。 図2は、図1の製造装置の要部拡大フローシートである。 図3は、本発明の光学フィルムの製造方法を実施する装置の第2の実施形態を示すフローシートである。 図4は、図3の装置の変形例を示すフローシートである。 図5は、本発明の光学フィルムの製造方法において使用する常圧プラズマ照射装置の原理を説明するための説明図である。 図6は、本発明の光学フィルムの製造方法において使用するエキシマ紫外線照射装置の原理を説明するための説明図である。
 以下、本発明の実施形態を説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。
 本発明者は、溶融流延製膜法や溶液流延製膜法で使用される金属支持体の表面を常圧プラズマ照射あるいはエキシマ紫外線照射して高エネルギー処理し、表面に耐腐食性に優れた緻密な金属酸化被膜を形成した金属支持体を準備し、この支持体を使用して製膜すると、支持体の使用の初期段階、つまりフィルムの製造開始当初において、フィルムが支持体から剥離し難いという不具合に遭遇した。そして、その原因の究明と不具合の解決とに検討を重ねたところ、フィルムの製造開始当初はフィルムの剥離性は良くないけれども、時間の経過と共にフィルムの剥離性が良くなっていき、その後は緻密な金属酸化被膜の効果が発揮されて、長時間に亘って高温度下で高速生産を行なってもフィルムの剥離性が低下しないことに着目した。そして、金属支持体の使用前に、金属支持体の表面エネルギーを減少させると、フィルムの製造開始当初からフィルムの剥離性が良くなることを見出して本発明を完成した。
 すなわち、本実施形態に係る光学フィルムの製造方法は、金属支持体上に樹脂溶融物を流延する溶融流延製膜法又は樹脂溶液を流延する溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法であって、金属支持体の使用前に、支持体表面を高エネルギー処理する工程と、この高エネルギー処理により増加した金属支持体の表面エネルギーの増加量(Eup)に対する金属支持体の表面エネルギーの減少量(Edn)の比(Edn/Eup)が0.3以上となるように金属支持体の表面エネルギーを減少させる工程とを有している。
 ここで、高エネルギー処理工程前の金属支持体の表面エネルギーをγ1、高エネルギー処理工程後の表面エネルギーをγ2、表面エネルギー減少工程後の表面エネルギーをγ3とすると、表面エネルギー増加量Eupはγ2-γ1、表面エネルギー減少量Ednはγ2-γ3で表される。
 前記比(Edn/Eup)を0.3以上とすることにより、高エネルギー処理した金属支持体の使用の初期段階において、従来にない容易さでフィルムを金属支持体から剥離することができる。前記比(Edn/Eup)の上限値は特に限定されないが、現実的には、1.5程度である。それ以上の比(Edn/Eup)で表面エネルギーを減少させることにあまり意味がなく時間やコストがかかるだけである。前記比(Edn/Eup)の好ましい値は1.0、つまり、支持体の表面エネルギーを高エネルギー処理する前の値に戻すことである。
 ここで、支持体の表面エネルギーは、次に詳しく説明するように、例えば支持体表面に滴下された液体の接触角を測ることで知ることができる。すなわち、周知のヤング-デュプレの式「γS=γL・cosθ+γSL(γS:固体の表面張力、γL:液体の表面張力、γSL:固体と液体との界面張力、θ:接触角(固体と液体との境界における液滴の接線と固体表面とのなす角度))」から、固体の表面張力γSを支持体の表面エネルギーとみなすと、液体の表面張力γLが既知であり、固体と液体との界面張力γSLが既知であるから、接触角θに基いて支持体の表面エネルギーγSを算出することができる。例えば、接触角θが0°(濡れ易さ最大)のとき、支持体の表面エネルギーγSは最大となる(γL+γSL)。逆に、接触角θが180°(濡れ難さ最大)のとき、支持体の表面エネルギーγSは最小となる(γSL-γL)。
 表面エネルギーの測定についてさらに説明する。
 金属支持体の表面自由エネルギーγSは、例えば、次のようにして測定することができる。すなわち、純水、エチレングリコール、ジプロピレングリコールの3種類の液体に対する金属支持体表面の接触角(液体が純水の場合の接触角、エチレングリコールの場合の接触角、ジプロピレングリコールの場合の接触角)θを、各々、下記の接触角の測定に示すようにして測定する。
 そして、各液体(純水、エチレングリコール、ジプロピレングリコール)毎に、接触角θの値、表面自由エネルギーの3成分(分散力成分γLd、極性力成分γLp、水素結合成分γLh)の値を、以下の式(1)、式(2)、および式(3)に代入することにより、金属支持体の表面自由エネルギーの3成分(分散力成分γSd、極性力成分γSp、水素結合成分γSh)の値、および金属支持体の表面自由エネルギーγSの値を算出する。
 γS=γSL+γL・cosθ(ヤング-デュプレの式) …式(1)
 γSL=γS+γL-2(γSd・γLd)1/2-2(γSp・γLp)1/2-2(γSh・γLh)1/2 …式(2)
 γL=γLd+γLp+γLh …式(3)
 ここで、一般に、γは表面自由エネルギー、γdは表面自由エネルギーの分散力成分、γpは表面自由エネルギーの極性力成分、γhは表面自由エネルギーの水素結合成分、Lは液体、Sは固体、SLは固体-液体間の界面を示す。そして、3種類の液体毎に、表面自由エネルギーの3成分、すなわち、分散力成分γLd、極性力成分γLp、水素結合成分γLhの値は既知である。また、固体-液体間の界面張力γSLの値も既知である。
 接触角の測定についてさらに説明する。
 金属支持体の表面上に、純水、エチレングリコール、ジプロピレングリコールの3種類の液体を、各々、3μL滴下したときの静的接触角を接触角計(例えば株式会社マツボー製の「PG-X」等が使用し得る)を用いて測定する。測定箇所は、金属支持体表面の1mの範囲を、金属支持体の幅手方向および長手方向に50mm間隔でポイントした複数箇所とする。測定個数は、各測定箇所およびその近傍で、それぞれ5点測定し、その全平均値を接触角(液体が純水の場合の接触角、エチレングリコールの場合の接触角、ジプロピレングリコールの場合の接触角)とする。
 本実施形態では、金属支持体としては、例えばベルトの場合は、ステンレス鋼(SUS316やSUS304等)製のエンドレスベルトが好ましく用いられ、例えば冷却ロールの場合は、ステンレス鋼製のドラムにハードクロムメッキを施したロールが好ましく用いられ得る。
 本実施形態に係る光学フィルムの製造方法では、金属支持体上に樹脂溶融物または樹脂溶液を流延する前(すなわち金属支持体の使用前)に、支持体表面を常圧プラズマ照射またはエキシマ紫外線照射により表面処理する。これにより、金属支持体表面が高エネルギー処理されて、支持体表面に緻密な金属酸化被膜が確実に形成される。
 この場合、常圧プラズマ照射またはエキシマ紫外線照射の積算時間は、0.1~3000secが好ましく、0.5~500secがより好ましい。常圧プラズマ照射またはエキシマ紫外線照射の積算時間が、0.1sec未満であれば、十分な支持体表面の改質が行われず、支持体表面の耐腐食性が上がらないので、好ましくない。常圧プラズマ照射またはエキシマ紫外線照射の積算時間が、3000secを超えると、支持体表面が荒れてくるので、好ましくない。
 本実施形態では、常圧プラズマ照射装置(図5参照)やエキシマ紫外線照射装置(図6参照)よりなる高エネルギー照射装置により金属支持体表面を高エネルギー処理する。これにより、空気中の酸素により自然に生成する金属酸化皮膜よりも酸素結合比率が高く高密度の金属酸化皮膜が金属支持体表面に形成される。この緻密な金属酸化被膜により、支持体表面の腐食及び荒れを防いで、フィルムを長時間製造した後におけるフィルムの剥離性の向上を図る。
 そして、本実施形態では、この高エネルギー処理の後、高エネルギー処理により増加した金属支持体の表面エネルギーの増加量(Eup)に対する金属支持体の表面エネルギーの減少量(Edn)の比(Edn/Eup)が0.3以上となるように、例えば、金属支持体を加熱し、金属支持体表面に液体を噴霧し、金属支持体表面にドライアイスを吹き付け、あるいは金属支持体表面を不織布で擦ることによって、金属支持体の表面エネルギーを減少させる。これにより、支持体表面の活性が低下して支持体表面が濡れ難くなり、フィルムの製造開始当初におけるフィルムの剥離性の向上を図る。
 このように高エネルギー処理を行なった後に表面エネルギー減少処理を施した金属支持体を予め光学フィルムの製造を開始する前に準備しておき、これを光学フィルムの製造装置にセットし、これを使用して光学フィルムを製造する点に本実施形態の特徴がある。
 本実施形態では、樹脂溶融物又は樹脂溶液の樹脂は、熱可塑性樹脂であって、特に、セルロースエステル系樹脂であることが好ましい。高い透明度の光学フィルムが製造されるからである。
 本実施形態では、金属支持体が、溶融流延製膜法で樹脂溶融物が流延されるロール、溶液流延製膜法で樹脂溶液が流延されるエンドレスベルト又はドラムのうちのいずれかである。本実施形態では、光学フィルムは、溶融流延製膜法または溶液流延製膜法により作製することができる。
 まず、溶融流延製膜法による光学フィルムの製造方法について説明する。溶融流延成膜法は、加熱溶融する成形法に分類され、溶融押出し成形法、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、延伸成形法などを適用できる。これらの中で、機械的強度及び表面精度などに優れる光学フィルムを得るためには、溶融押出し法が優れている。以下、溶融押出し法を例にとり本実施形態のフィルムの製造方法を説明する。
 本実施形態の溶融流延製膜法による光学フィルムの製造方法において、用いるフィルム構成材料は、主にペレット状のものを用い、製膜する前に乾燥することが好ましい。乾燥後のペレットの水分率は、好ましくは500ppm以下、より好ましくは200ppm以下である。
 乾燥機としては除湿熱風乾燥機、リボン型伝熱真空乾燥機、スクリュー型伝熱真空乾燥機などが好ましく使用できるが、これらに限定されない。
 真空乾燥機を使用する場合、真空度は好ましくは0.01Pa以下、より好ましくは0.03Pa以下である。温度は50℃以上、150℃以下が好ましい。より好ましくは80℃以上、120℃以下である。乾燥中に乾燥機の中に窒素ガスを入れることが好ましい。真空状態から大気圧に戻す時に、除湿エアまたは窒素ガスを入れることが好ましい。
 除湿熱風乾燥機を使用する場合、除湿エアの露点は好ましくは-20℃以下、より好ましくは-40℃以下である。
 乾燥機から押出し機への移送方法としては空気輸送が好ましい。輸送に使用する空気は除湿されていることが好ましい。乾燥機から空気輸送されたペレットは、押出し機の上のホッパーに入れられるが、ホッパーの上に粉取り捕集器があり、ペレットと一緒に輸送されたペレットの小さな破片や粉を除去することが好ましい。捕集器内では空気の力でペレットと粉が分離され、粉のみ除去される。ホッパーは保温されていることが好ましい。温度は50℃以上、150℃以下が好ましい。より好ましくは80℃以上、120℃以下である。ホッパーの中に除湿空気を入れることが好ましい。
 図1は、本発明の溶融流延製膜法による光学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、流延ダイ(4)から冷却ロール(5)部分の拡大図である。なお、本発明の実施にあたっては、以下に示す図面のプロセスに限定されるものではない。
 図1、図2において、例えば熱風や真空または減圧下で乾燥したセルロースエステル系樹脂を押出し機(1)を用いて、押し出し温度200~300℃程度で溶融し、リーフディスクタイプのフィルター(2)などで濾過し、異物を除去する。
 供給ホッパー(符号なし)から押出し機(1)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。
 可塑剤などの添加剤を予め混合しない場合は、押出し機の途中で練り込んでもよい。均一に添加するために、スタチックミキサー(3)などの混合装置を用いることが好ましい。
 セルロース樹脂等の樹脂と、その他必要により添加される安定化剤等の添加剤は、溶融する前に混合しておくことが好ましい。混合は、混合機等により行なってもよく、また、前記したようにセルロース樹脂等の樹脂調製過程において混合してもよい。混合機を使用する場合は、V型混合機、円錐スクリュー型混合機、水平円筒型混合機等、一般的な混合機を用いることができる。
 前記のようにフィルム構成材料を混合した後に、その混合物を押出し機(1)を用いて直接溶融して製膜するようにしてもよいが、一旦、フィルム構成材料をペレット化した後、該ペレットを押出し機(1)で溶融して製膜するようにしてもよい。また、フィルム構成材料が、融点の異なる複数の材料を含む場合には、融点の低い材料のみが溶融する温度で一旦、いわゆるおこし状の半溶融物を作製し、半溶融物を押出し機(1)に投入して製膜することも可能である。フィルム構成材料に熱分解しやすい材料が含まれる場合には、溶融回数を減らす目的で、ペレットを作製せずに直接製膜する方法や、前記のようなおこし状の半溶融物を作ってから製膜する方法が好ましい。
 押出し機(1)は、市場で入手可能な種々の押出し機を使用可能であるが、溶融混練押出し機が好ましく、単軸押出し機でも2軸押出し機でも良い。フィルム構成材料からペレットを作製せずに、直接製膜を行なう場合、適当な混練度が必要であるため2軸押出し機を用いることが好ましいが、単軸押出し機でも、スクリューの形状をマドック型、ユニメルト型、ダルメージ等の混練型のスクリューに変更することにより、適度の混練が得られるので、使用可能である。フィルム構成材料として、一旦、ペレットやおこし状の半溶融物を使用する場合は、単軸押出し機でも2軸押出し機でも使用可能である。
 押出し機(1)内および押し出した後の冷却工程は、窒素ガス等の不活性ガスで置換するか、あるいは減圧することにより、酸素の濃度を下げることが好ましい。
 押出し機(1)内のフィルム構成材料の溶融温度は、フィルム構成材料の粘度や吐出量、製造するシートの厚み等によって好ましい条件が異なるが、一般的には、フィルム(樹脂混合物)のガラス転移温度(Tg)に対して、Tg以上、Tg+100℃以下、好ましくはTg+10℃以上、Tg+90℃以下である。押出し時の溶融粘度は、10~100000ポイズ、好ましくは100~10000ポイズである。また、押出し機(1)内でのフィルム構成材料の滞留時間は短い方が好ましく、5分以内、好ましくは3分以内、より好ましくは2分以内である。滞留時間は、押出し機(1)の種類、押し出す条件にも左右されるが、材料の供給量やL/D、スクリュー回転数、スクリューの溝の深さ等を調整することにより短縮することが可能である。
 押出し機(1)のスクリューの形状や回転数等は、フィルム構成材料の粘度や吐出量等により適宜選択される。本実施形態において押出し機(1)でのせん断速度は、1/秒~10000/秒、好ましくは5/秒~1000/秒、より好ましくは10/秒~100/秒である。押出し機(1)としては、一般的にプラスチック成形機として市販されている押出し機を使用することができる。
 押出し機(1)から押し出されたフィルム構成材料は、流延ダイ(4)に送られ、流延ダイ(4)からフィルム状に押し出される。
 押出し機(1)から吐出される溶融物は、流延ダイ(4)に供給される。流延ダイ(4)はシートやフィルムを製造するために用いられるものであれば、特に限定はされない。流延ダイ(4)の材質としては、ハードクロム、炭化クロム、窒化クロム、炭化チタン、炭窒化チタン、窒化チタン、超鋼、セラミック(タングステンカーバイド、酸化アルミ、酸化クロム)などを溶射もしくはメッキし、表面加工としてバフ、#1000番手以降の砥石を用いるラッピング、#1000番手以上のダイヤモンド砥石を用いる平面切削(切削方向は樹脂の流れ方向に垂直な方向)、電解研磨、電解複合研磨などの加工を施したものなどがあげられる。
 流延ダイ(4)のリップ部の好ましい材質は、流延ダイ(4)と同様である。またリップ部の表面精度は0.5S以下が好ましく、0.2S以下がより好ましい。
 本発明の溶融流延製膜法による光学フィルムの製造方法においては、セルロース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、流延ダイ(4)のダイリップから樹脂溶融物を押し出して、冷却ロール(5)の表面上に流延膜を形成する。
 本実施形態では、金属支持体としての冷却ロール(5)は、ステンレス鋼製のドラムにハードクロムメッキを施したロールであり、該金属支持体(5)表面上に、溶融流延製膜法における熱可塑性樹脂溶融物を流延する。
 本発明においては、金属支持体としての冷却ロール(5)表面上に、樹脂溶融物を流延する前に、つまり冷却ロール(5)の使用前に、金属支持体(5)表面を、常圧プラズマ照射またはエキシマ紫外線照射により高エネルギー処理することにより、緻密な金属酸化被膜を形成しておく。その後、冷却ロール(5)の使用の初期段階においてフィルムが剥離し易いように、前記高エネルギー処理により増加した冷却ロール(5)の表面エネルギーの増加量(Eup)に対する冷却ロール(5)の表面エネルギーの減少量(Edn)の比(Edn/Eup)が0.3以上となるように冷却ロール(5)の表面エネルギーを例えば冷却ロール(5)の加熱等により減少させておく。
 常圧プラズマ照射装置、エキシマ紫外線照射装置よりなる高エネルギー照射装置については、後述する。
 ついで、前記のようにして高エネルギー表面処理及び表面エネルギー減少処理を予め行なった第1冷却ロール(5)上に、流延膜を接触させ、第1冷却ロール(5)に外接させるとともに、さらに、第2冷却ロール(7)、第3冷却ロール(8)の合計3本の冷却ロールに順に外接させて、冷却固化してフィルム(10)とする。
 なお、流延ダイ(4)から樹脂溶融物をフィルム状に押し出し、押し出された流延膜(フィルム)を引き取るには、少なくとも2つの回転体(冷却ロール)に密着させて引き取り、フィルムを成形する。
 ここで、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)表面に挟圧するタッチロール(6)が設けられている。このタッチロール(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。
 図1と図2に示す本発明の実施形態では、流延膜が最初に第1冷却ロール(5)の表面に接触した点と、フィルムがタッチロール(6)の表面に接触した点が異なっている実施形態を示している。
 なお、図示は省略したが、流延ダイ(4)からの流延膜が最初に第1冷却ロール(5)の表面に接触した点と、流延膜がタッチロール(6)の表面に接触した点とが同じであっても良い。
 さらに、図1と図2に示す本発明の実施形態では、第3冷却ロール(8)から剥離ロール(9)によって剥離した冷却固化されたフィルム(10)は、ダンサーロール(フィルム張力調整ロール)(11)を経て延伸装置(12)に導き、そこでフィルム(10)を横方向(幅手方向)に延伸する。この延伸により、フィルム中の分子が配向される。
 フィルムを幅手方向に延伸する方法は、公知のテンターなどを好ましく用いることができる。特に延伸方向を幅手方向とすることで、偏光フィルムとの積層がロール形態で実施できるので好ましい。幅手方向に延伸することで、セルロースエステル系樹脂フィルムからなる光学フィルムの遅相軸は幅手方向になる。
 延伸後、フィルムの端部をスリッター(13)により製品となる幅にスリットして裁ち落とした後、エンボスリング(14)及びバックロール(15)よりなるナール加工装置によりナール加工(エンボッシング加工)をフィルム両端部に施し、巻取り装置(16)によって巻き取ることにより、光学フィルム(元巻き)(F)中の貼り付きや、すり傷の発生を防止する。ナール加工の方法は、凸凹のパターンを側面に有する金属リングを加熱や加圧により加工することができる。なお、フィルム両端部のクリップの把持部分は通常、変形しており、フィルム製品として使用できないので、切除されて、原料として再利用される。
 図5は、常圧プラズマ照射装置(40)の原理を説明するための説明図である。同図に基づき、常圧プラズマ照射装置(大気圧プラズマ照射装置)(40)について、詳細に説明する。
 本発明において使用する常圧プラズマ装置(40)は、対向する電極間に、高周波電圧を印加して放電させることにより、反応性ガスをプラズマ状態とし、金属支持体(第1冷却ロール)(5)の表面を改質して、金属支持体(5)表面に、高密度で緻密な金属酸化被膜を形成するものである。
 常圧プラズマ照射装置(40)には、被処理基盤をはさむように対向配置された電極間に高周波電力を加えて、供給ガスをプラズマ化するダイレクト式、プラナー式と呼ばれる方式と、反応ガスを高周波電圧が加えられた電極の間を通してプラズマ化するリモート式、ダウンストリーム式と呼ばれる方式があり、いずれの方式も本発明に使えるが、本発明の光学フィルムの製造方法では、流延膜表面の高エネルギー表面処理に、後者の方式を用いるのが望ましい。
 図5において、符号(a)、符号(b)は常圧プラズマ照射装置(40)の対向電極、符号(g)は反応ガス、符号(5)は金属支持体である。
 そして、常圧プラズマ照射装置(40)によれば、高周波電圧が加えられた対向電極(a)、(b)間に、反応性ガス(g)を導入、通過させてプラズマ化し、金属支持体(5)の表面に噴射供給し、緻密な金属酸化被膜を形成する。
 ここで、本実施形態では、金属支持体としての冷却ロール(5)は、ステンレス鋼製のドラムにハードクロムメッキを施したロールである。
 本発明の実施形態においては、このようなハイパワーの電圧を印加して、均一なグロー放電状態を保つことができる電極を常圧プラズマ照射装置(40)に採用する必要がある。
 このような電極としては、金属母材上に誘電体を被覆したものであることが好ましい。少なくとも対向する印加電極とアース電極の片側に誘電体を被覆すること、さらに好ましくは、対向する印加電極とアース電極の両方に誘電体を被覆することである。誘電体としては、比誘電率が6~45の無機物であることが好ましく、このような誘電体としては、アルミナ、窒化珪素等のセラミックス、あるいは、ケイ酸塩系ガラス、ホウ酸塩系ガラス等のガラスライニング材等が挙げられる。
 また、透明フィルム基材であるセルロースエステルフィルムを、電極間に載置あるいは電極間を搬送してプラズマに晒す場合には、透明フィルム基材を片方の電極に接して搬送できるロール電極仕様にするだけでなく、さらに、誘電体表面を研磨仕上げし、電極の表面粗さRmax(JIS B 0601)を10μm以下にすることで、誘電体の厚み、及び電極間のギャップを一定に保つことができ、放電状態を安定化できること、さらに熱収縮差や残留応力による歪やひび割れを無くし、かつポーラスでない高精度の無機誘電体を被覆することで、大きく耐久性を向上させることができるため、好ましい。
 また、プラズマの噴射供給を行なう吹出しスリットと、金属支持体(5)の表面との間隙(d)は、0.5~6mmが好ましく、さらには、1~4mmがより好ましい。近づけすぎると、金属支持体(5)の表面に接触、損傷させる危険があり、離しすぎると、表面の改質の効果が弱くなる。
 また、反応ガス(g)には、窒素や酸素、アルゴン、ヘリウムなど種々のものが利用可能であるが、環境面、排気の後処理、ランニングコストの観点から、窒素が好ましく、さらには窒素に微量の酸素を混合する好ましい。酸素の混合比率は、原料ガスの体積に対して2体積%以下が望ましい。
 また、表面処理層の形成用の原料ガス(g)として、例えばメチレンクロライドやアルコール類などの有機溶媒蒸気やアセチレンなどのモノマーガスを、前記の常圧プラズマの反応性ガスの窒素、酸素に混合させて導入しても良い。混合比率は、窒素と酸素の合計体積に対し、0.2~20体積%の範囲が好ましい。
 常圧プラズマの反応性ガスに表面処理層形成用の原料ガスを混合させない場合は、常圧プラズマ照射装置(40)の外部より、流延膜表面に前記の原料ガスを吹き付け、流延膜表面に同伴させて常圧プラズマ照射装置(40)の下まで送り込み、反応、膜形成させても良い。
 その場合、常圧プラズマ照射装置(40)の周辺のガス濃度は、500ppmから100,000ppmの範囲が好ましく、1,000から50,000ppmがより好ましい。
 また、常圧プラズマの原料ガスの風量は、プラズマ照射の有効幅1m当たり、20~5000L/minが望ましい。さらには、40~2500L/minがより好ましい。
 図6は、エキシマ紫外線照射装置(50)の原理を説明するための説明図である。同図に基づき、エキシマ紫外線照射装置(50)について説明する。
 図6において、符号(u)はエキシマ紫外線ランプ、符号(r)は反射板、符号(p)はパージガス、符号(q)は石英ガラス、符号(5)は金属支持体である。
 本実施の形態においては、図6に示すエキシマ紫外線ランプ(u)を用いて、主として波長が172nmの紫外線を1~3,000mJ/cmの光量で、金属支持体(5)表面に照射するものである。このような紫外線照射下では、パージガス(p)に含まれる酸素は活性酸素やオゾンを生成し、金属支持体(5)の表面の改質に寄与して、金属支持体(5)表面に、緻密な金属酸化被膜を形成するものである。
 また、エキシマ紫外線ランプ(u)を収容した石英ガラス(q)と金属支持体(5)との間隙(d)は、近づけすぎると、金属支持体(5)の表面に接触、損傷させる危険があり、離しすぎると、雰囲気中の酸素や水に、エキシマ紫外線の高エネルギーが吸収されてしまい、金属支持体(5)の表面の改質の効果が弱くなるため、0.5~4mmが好ましく、さらには、1~3mmがより好ましい。
 ここで、本実施形態では、金属支持体としての冷却ロール(5)は、ステンレス鋼製のドラムにハードクロムメッキを施したロールである。
 本発明の光学フィルムの製造方法においては、フィルム材料として、種々の樹脂を用いることができるが、中でもセルロースエステル、特にセルロースアシレートが好ましい。
 セルロースアシレート原料のセルロースとしては、特に限定はないが、綿花リンター、木材パルプやケフナ等がある。またこれらから得られた原料セルロースを任意の割合で混合して使用してもよい。セルロースアシレートは、アセチル基または炭素原子数が3~22のアシル基を有するセルロースアシレートであることが好ましい。炭素原子数3~22のアシル基の例には、プロピオニル(CCO-)、n-ブチリル(CCO-)、イソブチリル、バレリル(CCO-)、イソバレリル、sec-バレリル、tert-バレリル、オクタノイル、ドデカノイル、オクタデカノイル及びオレオロイルが含まれる。プロピオニル及びブチリルが好ましい。セルロースアシレートとしては、セルロースアセテートが好ましく、セルローストリアセテートが特に好ましい。
 アシル基のアシル化剤が酸無水物や酸クロライドである場合、反応溶媒としての有機溶媒は、有機酸(例、酢酸)やメチレンクロライドが使用される。
 セルロースアシレートは、セルロースの水酸基の置換度が2.6~3.0であることが好ましい。セルロースアシレートの重合度(粘度平均)は、200~700であることが好ましく、250~550であることが特に好ましい。
 これらのセルロースアシレートは、ダイセル化学工業株式会社、コートルズ社、ヘキスト社、イーストマンコダック社により市販されている。写真用グレードのセルロースアシレートが好ましく用いられる。セルロースアシレートの含水率は、2重量%以下であることが好ましい。
 セルロースを構成するβ-1,4結合しているグルコース単位は、2位、3位及び6位に遊離の水酸基を有している。セルロースアシレートは、これらの水酸基の一部または全部を酢酸または他の酸によりエステル化したポリマーである。アシル置換度は、2位、3位及び6位のそれぞれについて、セルロースがエステル化している割合(100%のエステル化は、1.00)を意味する。
 本発明で用いるセルロースアシレートは、2位、3位のアシル置換度の合計が1.70~1.95であり、かつ6位のアシル置換度が0.88以上であるセルロースアシレートと、2位、3位のアシル置換度の合計が1.70~1.95であり、かつ6位のアシル置換度が0.88未満であるセルロースアシレートとをブレンドすることにより得られる。2位、3位のアシル置換度の合計が1.70以下の場合、フィルムが吸湿しやすくなり、加水分解を受けやすくなるためフィルムの耐久性が低下する。また、湿度等による寸法変化も大きくなる。逆に、1.95を越すとセルロースアシレートの有機性が上がるため溶媒との親和性が増大し、ドープの粘度が上昇してしまう。従って、2位、3位のアシル置換度の合計は、1.70~1.95であることが好ましく、1.75~1.88であることがさらに好ましい。
 ところで6位の水酸基が2位、3位の水酸基と異なり一級水酸基であるため、水酸基の水素結合が極めて起こりやすいことが分かってきた。従って6位のアシル置換度を0.88以上とすることにより、溶媒への溶解性は著しく向上し、流延適性上好ましいドープを得ることが可能となる。6位のアシル置換度の範囲は、合成適正等を考慮すると0.88~0.99が好ましく、0.89~0.98がさらに好ましい。しかしながら、6位のアシル置換度を向上させると膜強度が低下するという問題があり、その両立が困難であった。また、アシル置換度が0.88よりも小さくなると溶媒への溶解性が著しく低下するため好ましくない。
 さらに、2位、3位のアシル置換度の合計が1.70~1.95であり、かつ6位のアシル置換度が0.88以上であるセルロースアシレートからなるフィルム、または2位、3位のアシル置換度の合計が1.70~1.95であり、かつ6位のアシル置換度が0.88未満であるセルロースアシレートからなるフィルム上に薄膜を形成した光学フィルムでロール状態で保管中に皺や凹み等の平面性の劣化が起こりやすい、さらには、形成した金属酸化物層にクラックが入りやすく、膜厚ムラが生じやすいという問題があった。
 これらの問題はセルロースアシレートをブレンドすることにより解決できることが判明した。また、6位のアシル置換度が0.88以上のセルロースアシレートは膜強度の観点からアシル置換基の炭素数は小さい方が望ましく、全てアセチル基であるほうが好ましい。なお、特開平11-5851号公報には2位、3位、6位のアセチル置換基の合計が2.67以上であり、2位、3位のアセチル置換基の合計が1.97以下のセルロースアセテートが記載されているが、このうち2位と3位の合計が1.90を超える範囲はフィルムの光学適性からは好ましい範囲を記載したものであり、流延適性からは本明細書に記載されている範囲の方がより好ましい。
 セルロースアシレートの合成方法の基本的な原理は、右田他、木材化学180~190頁(共立出版、1968年)に記載されている。代表的な合成方法は、無水酢酸-酢酸-硫酸触媒による液相酢化法である。具体的には、木材パルプ等のセルロース原料を適当量の有機酸で前処理した後、予め冷却したアシル化混液に投入してエステル化し、完全セルロースアシレート(2位、3位及び6位のアシル置換度の合計が、ほぼ3.00)を合成する。前記アシル化混液は、一般に、溶媒としての有機酸、エステル化剤としての無水有機酸及び触媒としての硫酸を含む。無水有機酸は、これと反応するセルロース及び系内に存在する水分の合計よりも、化学量論的に過剰量で使用することが普通である。アシル化反応終了後に、系内に残存している過剰の無水有機酸の加水分解及びエステル化触媒の一部の中和のために、中和剤(例えば、カルシウム、マグネシウム、鉄、アルミニウムまたは亜鉛の炭酸塩、酢酸塩または酸化物)の水溶液を添加する。
 つぎに、得られた完全セルロースアシレートを少量の酢化反応触媒(一般には、残存する硫酸)の存在下で、50~90℃に保つことにより、ケン化熟成し、所望のアシル置換度及び重合度を有するセルロースアシレートまで変化させる。所望のセルロースアシレートが得られた時点で、系内に残存している触媒を前記のような中和剤を用いて完全に中和するか、あるいは、中和することなく、水または希硫酸中にセルロースアシレート溶液を投入(あるいは、セルロースアシレート溶液中に、水または希硫酸を投入)してセルロースアシレートを分離し、洗浄及び安定化処理によりセルロースアシレートを得る。
 通常のセルロースアシレートの合成方法では、2位または3位のアシル置換度の方が、6位のアシル置換度よりも高い値になる。そのため、2位、3位のアシル置換度の合計が1.95以下とし、かつ6位のアシル置換度を0.88以上とするためには、前記の反応条件を特別に調節する必要がある。具体的な反応条件としては、硫酸触媒の量を減らし、アシル化反応の時間を長くすることが好ましい。硫酸触媒が多いと、アシル化反応の進行が速くなるが、触媒量に応じてセルロースとの間に硫酸エステルが生成し、反応終了時に遊離して残存水酸基を生じる。硫酸エステルは、反応性が高い6位により多く生成する。そのため、硫酸触媒が多いと6位のアシル置換度が小さくなる。従って、本発明に用いるセルロースアシレートを合成するためには、可能な限り硫酸触媒の量を削減し、それにより低下した反応速度を補うため、反応時間を延長する必要がある。
 (可塑剤)
 本発明の光学フィルムには、下記の可塑剤が含まれていてもよい。
 多価アルコールと1価のカルボン酸からなるエステル系可塑剤、多価カルボン酸と1価のアルコールからなるエステル系可塑剤はセルロースエステルと親和性が高く好ましい。
 多価アルコールエステル系の一つである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。これらアルキレート基、シクロアルキレート基、アリレート基は、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よい。またアルキレート基、シクロアルキレート基、アリレート基のミックスでもよく、またこれら置換基同士が共有結合で結合していてもよい。さらにエチレングリコール部も置換されていてもよく、エチレングリコールエステルの部分構造が、ポリマーの一部、あるいは規則的にペンダントされていてもよく、また酸化防止剤、酸掃去剤、紫外線吸収剤等の添加剤の分子構造の一部に導入されていてもよい。
 多価アルコールエステル系の一つであ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。これらアルキレート基、シクロアルキルカルボキシレート基、アリレート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よい。またアルキレート基、シクロアルキルカルボキシレート基、アリレート基のミックスでもよく、またこれら置換基同士が共有結合で結合していてもよい。さらにグリセリン、ジグリセリン部も置換されていてもよく、グリセリンエステル、ジグリセリンエステルの部分構造がポリマーの一部、あるいは規則的にペンダントされていてもよく、また酸化防止剤、酸掃去剤、紫外線吸収剤等の添加剤の分子構造の一部に導入されていてもよい。
 その他の多価アルコールエステル系の可塑剤としては、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。
 これらアルキレート基、シクロアルキルカルボキシレート基、アリレート基は、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よい。またアルキレート基、シクロアルキルカルボキシレート基、アリレート基のミックスでもよく、またこれら置換基同士が共有結合で結合していてもよい。さらに多価アルコール部も置換されていてもよく、多価アルコールの部分構造が、ポリマーの一部、あるいは規則的にペンダントされていてもよく、また酸化防止剤、酸掃去剤、紫外線吸収剤等の添加剤の分子構造の一部に導入されていてもよい。
 前記多価アルコールと1価のカルボン酸からなるエステル系可塑剤の中では、アルキル多価アルコールアリールエステルが好ましく、具体的には前記のエチレングリコールジベンゾエート、グリセリントリベンゾエート、ジグリセリンテトラベンゾエート、特開2003-12823号公報の段落32記載例示化合物16が挙げられる。
 多価カルボン酸エステル系の一つであ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。これらアルコキシ基、シクロアルコキシ基は、同一でもあっても異なっていてもよく、また一置換でもよく、これらの置換基はさらに置換されていてもよい。アルキル基、シクロアルキル基はミックスでもよく、またこれら置換基同士が共有結合で結合していてもよい。さらにフタル酸の芳香環も置換されていてよく、ダイマー、トリマー、テトラマー等の多量体でもよい。またフタル酸エステルの部分構造が、ポリマーの一部、あるいは規則的にポリマーへペンダントされていてもよく、酸化防止剤、酸掃去剤、紫外線吸収剤等の添加剤の分子構造の一部に導入されていてもよい。
 その他の多価カルボン酸エステル系の可塑剤としては、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。これらアルコキシ基、シクロアルコキシ基は、同一でもあっても異なっていてもよく、また1置換でもよく、これらの置換基はさらに置換されていてもよい。アルキル基、シクロアルキル基はミックスでもよく、またこれら置換基同士が共有結合で結合していてもよい。さらにフタル酸の芳香環も置換されていてよく、ダイマー、トリマー、テトラマー等の多量体でもよい。またフタル酸エステルの部分構造がポリマーの一部、あるいは規則的にポリマーへペンダントされていてもよく、酸化防止剤、酸掃去剤、紫外線吸収剤等の添加剤の分子構造の一部に導入されていてもよい。
 前記多価カルボン酸と1価のアルコールからなるエステル系可塑剤の中では、ジアルキルカルボン酸アルキルエステルが好ましく、具体的には前記のジオクチルアジペート、トリデシルトリカルバレートが挙げられる。
 さらにリン酸エステル系可塑剤、炭水化物エステル系可塑剤、ポリマー可塑剤等が挙げられる。
 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よい。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よく、また置換基同士が共有結合で結合していてもよい。
 またエチレンビス(ジメチルホスフェート)、ブチレンビス(ジエチルホスフェート)等のアルキレンビス(ジアルキルホスフェート)、エチレンビス(ジフェニルホスフェート)、プロピレンビス(ジナフチルホスフェート)等のアルキレンビス(ジアリールホスフェート)、フェニレンビス(ジブチルホスフェート)、ビフェニレンビス(ジオクチルホスフェート)等のアリーレンビス(ジアルキルホスフェート)、フェニレンビス(ジフェニルホスフェート)、ナフチレンビス(ジトルイルホスフェート)等のアリーレンビス(ジアリールホスフェート)等のリン酸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よい。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よく、また置換基同士が共有結合で結合していてもよい。
 さらにリン酸エステルの部分構造が、ポリマーの一部、あるいは規則的にペンダントされていてもよく、また酸化防止剤、酸掃去剤、紫外線吸収剤等の添加剤の分子構造の一部に導入されていてもよい。前記化合物の中では、リン酸アリールエステル、アリーレンビス(ジアリールホスフェート)が好ましく、具体的にはトリフェニルホスフェート、フェニレンビス(ジフェニルホスフェート)が好ましい。
 つぎに、炭水化物エステル系可塑剤について説明する。炭水化物とは、糖類がピラノース又はフラノース(6員環又は5員環)の形態で存在する単糖類、二糖類又は三糖類を意味する。炭水化物の非限定的例としては、グルコース、サッカロース、ラクトース、セロビオース、マンノース、キシロース、リボース、ガラクトース、アラビノース、フルクトース、ソルボース、セロトリオース及びラフィノースなどが挙げられる。炭水化物エステルとは、炭水化物の水酸基とカルボン酸が脱水縮合してエステル化合物を形成したものを指し、詳しくは、炭水化物の脂肪族カルボン酸エステル、あるいは芳香族カルボン酸エステルを意味する。脂肪族カルボン酸として、例えば酢酸、プロピオン酸等を挙げることができ、芳香族カルボン酸として、例えば安息香酸、トルイル酸、アニス酸等を挙げることができる。炭水化物は、その種類に応じた水酸基の数を有するが、水酸基の一部とカルボン酸が反応してエステル化合物を形成しても、水酸基の全部とカルボン酸が反応してエステル化合物を形成してもよい。本発明においては、水酸基の全部とカルボン酸が反応してエステル化合物を形成するのが好ましい。
 炭水化物エステル系可塑剤として、具体的には、グルコースペンタアセテート、グルコースペンタプロピオネート、グルコースペンタブチレート、サッカロースオクタアセテート、サッカロースオクタベンゾエート等を好ましく挙げることができ、この内、サッカロースオクタアセテートがより好ましい。
 ポリマー可塑剤:具体的には、脂肪族炭化水素系ポリマー、脂環式炭化水素系ポリマー、ポリアクリル酸エチル、ポリメタクリル酸メチル、メタクリル酸メチルとメタクリル酸-2-ヒドロキシエチルとの共重合体(例えば、共重合比1:99~99:1の間の任意の比率)等のアクリル系ポリマー、ポリビニルイソブチルエーテル、ポリN-ビニルピロリドン等のビニル系ポリマー、ポリスチレン、ポリ4-ヒドロキシスチレン等のスチレン系ポリマー、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド等のポリエーテル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリウレア等が挙げられる。数平均分子量は1,000~500,000程度が好ましく、特に好ましくは、5,000~200,000である。1,000以下では揮発性に問題が生じ、500,000を超えると可塑化能力が低下し、セルロースエステルフィルムの機械的性質に悪影響を及ぼす。これらポリマー可塑剤は1種の繰り返し単位からなる単独重合体でも、複数の繰り返し構造体を有する共重合体でもよい。また、前記ポリマーを2種以上併用して用いてもよい。
 なお、本発明の光学フィルムは、着色すると光学用途として影響を与えるため、好ましくは黄色度(イエローインデックス、YI)が3.0以下、より好ましくは1.0以下である。黄色度はJIS-K7103に基づいて測定することができる。
 可塑剤は、前述のセルロースエステル同様に、製造時から持ち越される、あるいは保存中に発生する残留酸、無機塩、有機低分子等の不純物を除去することが好ましく、より好ましくは純度99%以上である。残留酸、及び水としては、0.01~100ppmであることが好ましく、セルロース樹脂を溶融製膜する上で、熱劣化を抑制でき、製膜安定性、フィルムの光学物性、機械物性が向上する。
 (酸化防止剤)
 セルロースエステルは、溶融製膜が行なわれるような高温環境下では熱だけでなく酸素によっても分解が促進されるため、本発明の光学フィルムにおいては安定化剤として酸化防止剤を使用することも好ましい。
 本発明において有用な酸化防止剤としては、酸素による溶融成形材料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、中でも有用な酸化防止剤としては、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、イオウ系化合物、耐熱加工安定剤、酸素スカベンジャー等が挙げられ、これらの中でも、特に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、ラクトン系化合物が好ましい。
 ヒンダードアミン化合物(HALS)としては、例えば、米国特許第4,619,956号明細書の第5~11欄及び米国特許第4,839,405号明細書の第3~5欄に記載されているように、2,2,6,6-テトラアルキルピペリジン化合物、またはそれらの酸付加塩もしくはそれらと金属化合物との錯体が好ましい。市販品としては、LA52(旭電化社製)を挙げることができる。
 ラクトン系化合物としては、特開平7-233160号公報、特開平7-247278号公報記載の化合物が好ましい。
 これらの安定剤は、それぞれ1種あるいは2種以上組み合わせて用いることができ、その配合量は本発明の目的を損なわない範囲で適宜選択されるが、セルロースエステル100重量部に対して、通常0.001~10.0重量部、好ましくは0.01~5.0重量部、さらに好ましくは0.1~3.0重量部である。
 これらの化合物を配合することにより、透明性、耐熱性などを低下させることなく、溶融成型時の熱や熱酸化劣化等による成形体の着色や強度低下を防止できる。
 酸化防止剤の添加量は、セルロースエステル100重量部に対して、通常0.01~10重量部、好ましくは0.05~5重量部、さらに好ましくは0.1~3重量部である。
 (酸掃去剤)
 酸掃去剤とは製造時から持ち込まれるセルロースエステル中に残留する酸(プロトン酸)をトラップする役割を担う剤である。また、セルロースエステルを溶融するとポリマー中の水分と熱により側鎖の加水分解が促進し、CAPならば酢酸やプロピオン酸が生成する。酸と化学的に結合できればよく、エポキシ、3級アミン、エーテル構造等を有する化合物が挙げられるが、これに限定されるものでない。
 具体的には、米国特許第4,137,201号明細書に記載されている酸掃去剤としてのエポキシ化合物を含んでなるのが好ましい。このような酸掃去剤としてのエポキシ化合物は当該技術分野において既知であり、種々のポリグリコールのジグリシジルエーテル、特にポリグリコール1モル当たりに約8~40モルのエチレンオキシドなどの縮合によって誘導されるポリグリコール、グリセロールのジグリシジルエーテルなど、金属エポキシ化合物(例えば、塩化ビニルポリマー組成物において、及び塩化ビニルポリマー組成物と共に、従来から利用されているもの)、エポキシ化エーテル縮合生成物、ビスフェノールAのジグリシジルエーテル(即ち、4,4′-ジヒドロキシジフェニルジメチルメタン)、エポキシ化不飽和脂肪酸エステル(特に、2~22個の炭素原子の脂肪酸の4~2個程度の炭素原子のアルキルのエステル(例えば、ブチルエポキシステアレート)など)、及び種々のエポキシ化長鎖脂肪酸トリグリセリドなど(例えば、エポキシ化大豆油などの組成物によって代表され、例示され得る、エポキシ化植物油及び他の不飽和天然油(これらは時としてエポキシ化天然グリセリドまたは不飽和脂肪酸と称され、これらの脂肪酸は一般に12~22個の炭素原子を含有している))が含まれる。
 (紫外線吸収剤)
 紫外線吸収剤としては、偏光子や表示装置の紫外線に対する劣化防止の観点から、波長370nm以下の紫外線の吸収能に優れており、かつ液晶表示性の観点から、波長400nm以上の可視光の吸収が少ないものが好ましい。
 例えば、サリチル酸系紫外線吸収剤(フェニルサリシレート、p-tert-ブチルサリシレート等)あるいはベンゾフェノン系紫外線吸収剤(2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2′-ジヒドロキシ-4,4′-ジメトキシベンゾフェノン等)、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤(2-(2′-ヒドロキシ-3′-tert-ブチル-5′-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2′-ヒドロキシ-3′,5′-ジ-tert-ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2′-ヒドロキシ-3′,5′-ジ-tert-アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2′-ヒドロキシ-3′-ドデシル-5′-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2′-ヒドロキシ-3′-tert-ブチル-5′-(2-オクチルオキシカルボニルエチル)-フェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2′-ヒドロキシ-3′-(1-メチル-1-フェニルエチル)-5′-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-フェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2′-ヒドロキシ-3′,5′-ジ-(1-メチル-1-フェニルエチル)-フェニル)ベンゾトリアゾール等)、シアノアクリレート系紫外線吸収剤(2′-エチルへキシル-2-シアノ-3,3-ジフェニルアクリレート、エチル-2-シアノ-3-(3′,4′-メチレンジオキシフェニル)-アクリレート等)、トリアジン系紫外線吸収剤、あるいは特開昭58-185677号公報、同59-149350号公報記載の化合物、ニッケル錯塩系化合物、無機粉体等が挙げられる。
 本発明に係る紫外線吸収剤としては、透明性が高く、偏光板や液晶素子の劣化を防ぐ効果に優れたベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤やトリアジン系紫外線吸収剤が好ましく、分光吸収スペクトルがより適切なベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が特に好ましい。
 本発明に係る紫外線吸収剤と共に特に好ましく用いられる従来公知のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤は、ビス化したものであってもよく、例えば、6,6′-メチレンビス(2-(2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-2-イル))-4-(2,4,4-トリメチルペンタン-2-イル)フェノール、6,6′-メチレンビス(2-(2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-2-イル))-4-(2-ヒドロキシエチル)フェノール等が挙げられる。
 また、本発明においては、従来公知の紫外線吸収性ポリマーと組み合わせて用いることもできる。従来公知の紫外線吸収性ポリマーとしては、特に限定されないが、例えば、R紫外線A-93(大塚化学社製)を単独重合させたポリマー及びR紫外線A-93と他のモノマーとを共重合させたポリマー等が挙げられる。具体的には、R紫外線A-93とメチルメタクリレートを3:7の比(重量比)で共重合させたP紫外線A-30M、5:5の比(重量比)で共重合させたP紫外線A-50M等が挙げられる。さらに、特開2003-113317号公報に記載のポリマー等が挙げられる。
 また、市販品として、チヌビン(TINUVIN)109、チヌビン(TINUVIN)171、チヌビン(TINUVIN)360、チヌビン(TINUVIN)900、チヌビン(TINUVIN)928(いずれもチバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)、LA-31(旭電化社製)、R紫外線A-100(大塚化学社製)を用いることもできる。
 ベンゾフェノン系化合物の具体例として、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2′-ジヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシ-5-スルホベンゾフェノン、ビス(2-メトキシ-4-ヒドロキシ-5-ベンゾイルフェニルメタン)等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
 本発明においては、紫外線吸収剤は0.1~20重量%添加することが好ましく、さらに0.5~10重量%添加することが好ましく、さらに1~5重量%添加することが好ましい。これらは2種以上を併用してもよい。
 (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、本発明で行なう溶融流延製膜法においては、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。
 水素結合性溶媒としては、例えば、アルコール類:例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、n-ブタノール、sec-ブタノール、t-ブタノール、2-エチルヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、ドデカノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキシレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ヘキシルセロソルブ、グリセリン等、ケトン類:アセトン、メチルエチルケトン等、カルボン酸類:例えば蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸等、エーテル類:例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等、ピロリドン類:例えば、N-メチルピロリドン等、アミン類:例えば、トリメチルアミン、ピリジン等、等を例示することができる。これら水素結合性溶媒は、単独で、又は2種以上混合して用いることができる。これらのうちでも、アルコール、ケトン、エーテル類が好ましく、特にメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、オクタノール、ドデカノール、エチレングリコール、グリセリン、アセトン、テトラヒドロフランが好ましい。さらに、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール、グリセリン、アセトン、テトラヒドロフランのような水溶性溶媒が特に好ましい。ここで水溶性とは、水100gに対する溶解度が10g以上のものをいう。
 (リタデーション制御剤)
 本発明の光学フィルムにおいて配向膜を形成して液晶層を設け、セルロースアシレートフィルムと液晶層由来のリタデーションを複合化して光学補償能を付与した偏光板加工を行なってもよい。リタデーションを制御するために添加する化合物は、欧州特許第911,656A2号明細書に記載されているような、二つ以上の芳香族環を有する芳香族化合物をリタデーション制御剤として使用することもできる。また2種類以上の芳香族化合物を併用してもよい。該芳香族化合物の芳香族環には、芳香族炭化水素環に加えて、芳香族性ヘテロ環を含む。芳香族性ヘテロ環であることが特に好ましく、芳香族性ヘテロ環は一般に不飽和ヘテロ環である。中でも1,3,5-トリアジン環を有する化合物が特に好ましい。
 (マット剤)
 本発明の光学フィルムには、滑り性を付与するためにマット剤等の微粒子を添加することができ、微粒子としては、無機化合物の微粒子または有機化合物の微粒子が挙げられる。マット剤はできるだけ微粒子のものが好ましく、微粒子としては、例えば、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、焼成ケイ酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、リン酸カルシウム等の無機微粒子や架橋高分子微粒子を挙げることができる。中でも、二酸化ケイ素がフィルムのヘイズを低くできるので好ましい。二酸化ケイ素のような微粒子は有機物により表面処理されている場合が多いが、このようなものはフィルムのヘイズを低下できるため好ましい。
 表面処理で好ましい有機物としては、ハロシラン類、アルコキシシラン類、シラザン、シロキサンなどが挙げられる。微粒子の平均粒径が大きい方が滑り性効果は大きく、反対に平均粒径の小さい方は透明性に優れる。また、微粒子の2次粒子の平均粒径は0.05~1.0μmの範囲である。好ましい微粒子の2次粒子の平均粒径は5~50nmが好ましく、さらに好ましくは7~14nmである。これらの微粒子はセルロースアシレートフィルム中では、セルロースアシレートフィルム表面に0.01~1.0μmの凹凸を生成させる為に好ましく用いられる。微粒子のセルロースエステル中の含有量はセルロースエステルに対して0.005~0.3重量%が好ましい。
 二酸化ケイ素の微粒子としては、日本アエロジル株式会社製のアエロジル(AEROSIL)200、200V、300、972、972V、974、R202、R812、OX50、TT600等を挙げることができ、好ましくはアエロジル200V、972、972V、974、R202、R812である。これらの微粒子は2種以上併用してもよい。2種以上併用する場合、任意の割合で混合して使用することができる。この場合、平均粒径や材質の異なる微粒子、例えば、アエロジル200Vと972Vを重量比で0.1:99.9~99.9:0.1の範囲で使用できる。
 前記マット剤として用いられるフィルム中の微粒子の存在は、別の目的としてフィルムの強度向上のために用いることもできる。また、フィルム中の前記微粒子の存在は、本発明の光学フィルムを構成するセルロースエステル自身の配向性を向上することも可能である。
 (高分子材料)
 本発明の光学フィルムは、セルロースエステル以外の高分子材料やオリゴマーを適宜選択して混合してもよい。高分子材料やオリゴマーはセルロースエステルと相溶性に優れるものが好ましく、フィルムにしたときの透過率が80%以上、さらに好ましくは90%以上、さらに好ましくは92%以上であることが好ましい。セルロースエステル以外の高分子材料やオリゴマーの少なくとも1種以上を混合する目的は、加熱溶融時の粘度制御やフィルム加工後のフィルム物性を向上するために行なう意味を含んでいる。
 ところで、図2に戻り、図2に金属支持体としての冷却ロール(5)の周囲に矢印Aで範囲を示してある。この範囲(A)は、流延ダイ(4)の近傍を除く、冷却ロール(5)のほぼ全周囲を示している。これは、高エネルギー照射装置、すなわち図5に示す常圧プラズマ照射装置(40)又は図6に示すエキシマ紫外線照射装置(50)の設置できる範囲を示している。この範囲(A)内に常圧プラズマ照射装置(40)又はエキシマ紫外線照射装置(50)を設置しておき、冷却ロール(5)の使用前(フィルムの製造前)に、つまり冷却ロール(5)表面上に樹脂溶融物を流延する前に、冷却ロール(5)表面を、常圧プラズマ照射またはエキシマ紫外線照射して高エネルギー処理することにより、予め緻密な金属酸化被膜を形成しておくのである。常圧プラズマ照射またはエキシマ紫外線照射をしている間は、冷却ロール(5)を回転させて全周面を均等に高エネルギー処理し、厚みや物性の均等な高密度の金属酸化被膜を冷却ロール(5)の全周面に均一に形成する。これにより、緻密な金属酸化被膜によって、冷却ロール(5)表面の腐食や荒れを防ぎ、フィルムを長時間製造した後においてもフィルムの冷却ロール(5)からの剥離性の向上が図られる。
 また、この高エネルギー処理工程の後、表面エネルギー減少工程を行なうための装置、例えば、冷却ロール(5)を加熱するための加熱装置(電気ヒータ等)、冷却ロール(5)表面に液体を噴霧するための液体噴霧装置(超音波スプレー等)、冷却ロール(5)表面にドライアイスを吹き付けるためのドライアイス吹付け装置(ノズルを有するブロワー等)、又は冷却ロール(5)表面を不織布で擦るための不織布擦り装置(不織布でカバーしたシリコンパッドを押圧する装置等)などを同じく前記範囲(A)内に設置する。そして、高エネルギー処理工程の後、この表面エネルギー減少装置を稼動させて、高エネルギー処理により増加した冷却ロール(5)の表面エネルギーの増加量(Eup)に対する冷却ロール(5)の表面エネルギーの減少量(Edn)の比(Edn/Eup)が0.3以上となるように、冷却ロール(5)の表面エネルギーを減少させる。この場合も、表面エネルギー減少装置を稼動させている間は、冷却ロール(5)を回転させて全周面を均等に処理する。これにより、冷却ロール(5)表面の活性が低下して冷却ロール(5)表面が濡れ難くなり、フィルムの製造開始当初におけるフィルムの剥離性の向上が図られる。
 なお、支持体(5)の表面エネルギーは、前述したように、支持体(5)表面に滴下された液体の接触角(θ)から測定できる。つまり、高エネルギー処理工程前の冷却ロール(5)の接触角(θ1)を測定する。なお、支持体(5)の接触角の測定は、前述したように、接触角計を用いて行なうことができる。また、本実施形態では、接触角の測定には、純水、エチレングリコール、ジプロピレングリコールの3種類の液体を用いる。次に、高エネルギー処理工程後の冷却ロール(5)の接触角(θ2)を測定する。これら2つの接触角(θ1,θ2)から、高エネルギー処理工程により増加した冷却ロール(5)の表面エネルギーの増加量(Eup)が求められる(あるいは増加量(Eup)に関連する物理量が求められる)。前述したように、高エネルギー処理工程前の金属支持体の表面エネルギーをγ1、高エネルギー処理工程後の表面エネルギーをγ2とすると、表面エネルギー増加量Eupはγ2-γ1で表される。次に、表面エネルギー減少工程後の冷却ロール(5)の接触角(θ3)を測定する。2つの接触角(θ2,θ3)から、表面エネルギー減少工程により減少した冷却ロール(5)の表面エネルギーの減少量(Edn)が求められる(あるいは減少量(Edn)に関連する物理量が求められる)。前述したように、高エネルギー処理工程後の表面エネルギーをγ2、表面エネルギー減少工程後の表面エネルギーをγ3とすると、表面エネルギー減少量Ednはγ2-γ3で表される。そして、表面エネルギー減少工程を行なう時点では、高エネルギー処理工程により増加した表面エネルギーの増加量(Eup)がすでに分かっているから、前記比(Edn/Eup)を0.3以上とする表面エネルギーの減少量(Edn)及び表面エネルギー減少工程後の接触角(θ3)の目標値が判明する。したがって、その目標接触角(θ3)が実現するように、加熱装置、噴霧装置、吹付け装置、擦り装置などの表面エネルギー減少装置を稼動させればよい。その場合、表面エネルギーの減少量(Edn)や目標接触角(θ3)あるいは冷却ロール(5)の素材の種類毎に、各装置の稼動条件(加熱条件、噴霧条件、吹付け条件、擦り条件)を予め実験的に求めておいて、その稼動条件が実現するように各表面エネルギー減少装置を稼動させればよい。あるいは、表面エネルギー減少工程の実行中に接触角を測定して、その実測値が目標値(θ3)に一致するまで各表面エネルギー減少装置を稼動させてもよい。
 例えば、表面エネルギー減少工程として、金属支持体(5)を加熱したときは、金属支持体(5)の温度が上昇して表面エネルギーが確実に減少する。加熱条件は、表面エネルギーの減少量(Edn)や目標接触角(θ3)等に応じて変化するが、例えば、加熱温度は、40~180℃が好ましく、60~160℃がより好ましく、80~140℃がさらに好ましい。また、加熱時間は、0.5~4時間が好ましく、1~3時間がより好ましく、2~3時間がさらに好ましい。加熱温度、加熱時間が前記範囲より少ないとエネルギー減少効果が不足気味となる(つまり前記比(Edn/Eup)が0.3未満となる可能性が大きい)。逆に前記範囲より多いと金属支持体(5)の熱変形の可能性がある。例えば赤外線ヒータなどの電気ヒータ等の加熱装置と金属支持体(5)表面との距離は1~100mmの範囲である。
 また、表面エネルギー減少工程として、金属支持体(5)の表面に液体を噴霧したときは、金属支持体(5)の表面に液体粒子が衝突して表面エネルギーが確実に減少する。支持体(5)の表面が傷付くことも少ない。液体としては、メチレンクロライドやアルコール類等の有機溶媒が好ましい。液体が支持体(5)の表面に残留する傾向が小さく、たとえ液体が支持体(5)の表面に残留して樹脂溶融物に混じっても問題が少ないからである。噴霧条件は、表面エネルギーの減少量(Edn)や目標接触角(θ3)あるいは液体の種類等に応じて変化するが、例えば、噴霧量は、1分間に1~10ml/mが好ましく、1分間に2~8ml/mがより好ましく、1分間に4~6ml/mがさらに好ましい。また、噴霧時間は、0.5~4時間が好ましく、1~3時間がより好ましく、2~3時間がさらに好ましい。噴霧量、噴霧時間が前記範囲より少ないとエネルギー減少効果が不足気味となる(つまり前記比(Edn/Eup)が0.3未満となる可能性が大きい)。逆に前記範囲より多いと液体が支持体(5)の表面に残留する可能性がある。例えば超音波スプレー等の噴霧装置と金属支持体(5)表面との距離は1~100mmの範囲である。
 また、表面エネルギー減少工程として、金属支持体(5)の表面にドライアイスを吹き付けたときは、金属支持体(5)の表面にドライアイス粒子が衝突して表面エネルギーが確実に減少する。ドライアイス粒子が支持体(5)の表面に残留したり、樹脂溶融物に混じることもない。吹付け条件は、表面エネルギーの減少量(Edn)や目標接触角(θ3)等に応じて変化するが、例えば、吹付量は、1分間に1~10g/mが好ましく、1分間に2~8g/mがより好ましく、1分間に4~6g/mがさらに好ましい。また、吹付時間は、0.5~4時間が好ましく、1~3時間がより好ましく、2~3時間がさらに好ましい。吹付量、吹付時間が前記範囲より少ないとエネルギー減少効果が不足気味となる(つまり前記比(Edn/Eup)が0.3未満となる可能性が大きい)。逆に前記範囲より多いと支持体(5)が冷却され過ぎて歪が生じる可能性がある。例えばブロワー等の吹付け装置と金属支持体(5)表面との距離は1~100mmの範囲である。ドライアイス粒子の径(平均粒径)は1~50μm程度が好ましく、5~20μm程度がより好ましい。
 また、表面エネルギー減少工程として、金属支持体(5)の表面を不織布で擦ったときは、金属支持体(5)の表面の摩擦により表面エネルギーが確実に減少する。不織布は繊維が相対的に細く柔らかいから支持体(5)の表面が傷付くことも少ない。擦り条件は、表面エネルギーの減少量(Edn)や目標接触角(θ3)等に応じて変化するが、例えば、擦り時間は、0.5~4時間が好ましく、1~3時間がより好ましく、2~3時間がさらに好ましい。擦り時間が前記範囲より少ないとエネルギー減少効果が不足気味となる(つまり前記比(Edn/Eup)が0.3未満となる可能性が大きい)。逆に前記範囲より多いと支持体(5)の表面が荒れる可能性がある。
 不織布としては、長繊維を用いた不織布が好ましく用いられ得る。長繊維としては、セルロースが好ましい。このような清掃布(拭き取り用具)の市販品としては、例えば、旭化成社製の「ベンコット」シリーズがあり、ベンコットM-1、ベンコットM-3、ベンコットM-3II等が好ましく用いられ得る。
 つぎに、本発明の溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法について説明する。本発明による光学フィルムの製造方法が、溶液流延製膜法によるものである場合、溶液流延製膜法は、熱可塑性樹脂を溶媒で溶解したドープ(樹脂溶液)を、流延ダイより金属製回転ドラムまたは金属製回転エンドレスベルト(支持体)上に流延して流延膜を形成し、支持体から流延膜を剥離する工程を含んでいる。
 図3は、溶液流延製膜法による本発明の光学フィルムの製造方法を実施する装置の具体例を示すフローシートである。
 同図において、まず、溶解釜(21)で、例えばセルロースエステル系樹脂を、良溶媒及び貧溶媒の混合溶媒に溶解し、これに可塑剤や紫外線吸収剤等の添加剤を添加して樹脂溶液(ドープ)を調製する。
 ついで、溶解釜(21)で調整されたドープを、例えば加圧型定量ギヤポンプ(22)を通して、導管によって流延ダイ(23)に送液し、無限に移送する例えば回転駆動ステンレス鋼製エンドレスベルトよりなる金属支持体(27)上の流延位置に、流延ダイ(23)からドープを流延する。
 本発明においては、金属支持体としてのステンレス鋼製エンドレスベルト(27)は、ステンレス鋼(SUS316やSUS304等)製のエンドレスベルトであり、該金属支持体(27)表面上に、溶液流延製膜法における熱可塑性樹脂溶液(ドープ)を流延するものである。
 本発明においては、金属支持体としてのステンレス鋼製エンドレスベルト(27)の表面上に、ドープを流延する前に、つまりエンドレスベルト(27)の使用前に、エンドレスベルト(27)表面を、常圧プラズマ照射またはエキシマ紫外線照射により高エネルギー処理することにより、緻密な金属酸化被膜を形成しておく。その後、高エネルギー処理後の製膜初期段階においてフィルムが剥離し易いように、前記高エネルギー処理により増加したエンドレスベルト(27)の表面エネルギーの増加量(Eup)に対するエンドレスベルト(27)の表面エネルギーの減少量(Edn)の比(Edn/Eup)が0.3以上となるようにエンドレスベルト(27)の表面エネルギーを例えばエンドレスベルト(27)の加熱等により減少させておく。
 なお、常圧プラズマ照射装置(40)、エキシマ紫外線照射装置(50)よりなる高エネルギー照射装置としては、前述の図5と図6において説明したものを使用する。また、表面エネルギー減少工程で用いる表面エネルギー減少装置としては、前述した加熱装置や、液体噴霧装置や、ドライアイス吹付け装置や、不織布擦り装置等を使用する。
 流延ダイ(23)によるドープの流延には、流延されたドープ膜(ウェブ)をブレードで膜厚を調節するドクターブレード法、あるいは逆回転するロールで調節するリバースロールコーターによる方法等があるが、口金部分のスリット形状を調製でき、膜厚を均一にしやすい加圧ダイを用いる方法が好ましい。加圧ダイには、コートハンガーダイやTダイ等があるが、何れも好ましく用いられる。
 なお、流延ダイ(23)としては、口金部分のスリット形状を調製でき、膜厚を均一にしやすい加圧ダイが好ましい。また、流延ダイ(23)には、通常、減圧チャンバ(図示略)が付設されている。
 ここで、セルロースエステル溶液(ドープ)の固形分濃度が、15~30重量%であるのが、好ましい。セルロースエステル溶液(ドープ)の固形分濃度が、15重量%未満であれば、金属支持体(27)上で充分な乾燥ができず、剥離時にドープ膜の一部が金属支持体(27)上に残り、ベルト汚染につながるため、好ましくない。また固形分濃度が30%を超えると、ドープ粘度が高くなり、ドープ調整工程でフィルター詰まりが早くなったり、金属支持体(27)上への流延時に圧力が高くなり、押し出せなくなるため、好ましくない。
 ついで、前記のようにして流延した流延膜を、回転駆動エンドレスベルトよりなる金属支持体(27)上に接触させる。エンドレスベルト製金属支持体(27)は、前後一対のドラム(25),(25)および中間の複数のロール(図示略)より保持されており、金属支持体(27)の両端巻回部のドラム(25),(25)の一方、もしくは両方に、金属支持体(27)には図示しない張力を付与する駆動装置が設けられ、これによって金属支持体(27)は張力が掛けられて張った状態で使用される。
 ここで、金属支持体(27)の幅は1700~2500mm、セルロースエステル溶液の流延幅は1600~2400mm、巻き取り後のフィルムの幅は1400~2400mmであるのが好ましい。これにより、金属支持体方式によって幅の広い液晶表示装置用光学フィルムを製造することができる。
 金属支持体(27)としてエンドレスベルトを用いる場合には、製膜時のベルト温度は、一般的な温度範囲0℃~溶媒の沸点未満の温度、混合溶媒では最も沸点の低い溶媒の沸点未満の温度で流延することができ、さらには5℃~溶媒沸点-5℃の範囲が、より好ましい。このとき、周囲の雰囲気湿度は露点以上に制御する必要がある。なお、金属支持体(27)の周速度が40~200m/minであるのが、好ましい。
 前記のようにして金属支持体(27)表面に流延されたドープは、剥ぎ取りまでの間で乾燥が促進されることによってもゲル膜の強度(フィルム強度)が増加する。
 金属支持体(27)としてエンドレスベルトを用いる方式においては、金属支持体(27)上では、ウェブ(29)が金属支持体(27)から剥離ロール(28)によって剥離可能な膜強度となるまで乾燥固化させるため、ウェブ(29)中の残留溶媒量が150重量%以下まで乾燥させるのが好ましく、80~120重量%がより好ましい。また、金属支持体(27)からウェブ(29)を剥離するときのウェブ温度は、0~30℃が好ましい。また、ウェブ(29)は、金属支持体(27)からの剥離直後に、金属支持体(27)密着面側からの溶媒蒸発で温度が一旦急速に下がり、雰囲気中の水蒸気や溶媒蒸気など揮発性成分がコンデンスしやすいため、剥離時のウェブ温度は5~30℃がさらに好ましい。
 ここで、残留溶媒量は、下記の式で表わせる。
 残留溶媒量(重量%)={(M-N)/N}×100
 式中、Mはウェブの任意時点での重量、Nは重量Mのものを温度110℃で、3時間乾燥させたときの重量である。
 金属支持体(27)上に流延されたドープにより形成されたドープ膜(ウェブ)(29)を、金属支持体(27)上で加熱し、金属支持体(27)から剥離ロール(28)によってウェブが剥離可能になるまで溶媒を蒸発させる。
 溶媒を蒸発させるには、ウェブ側から風を吹かせる方法や、金属支持体(27)の裏面から液体により伝熱させる方法、輻射熱により表裏から伝熱する方法等があり、適宜、単独であるいは組み合わせて用いればよい。
 金属支持体(27)にエンドレスベルトを用いる方式においては、金属支持体(27)とウェブ(29)を剥離ロール(28)によって剥離する際の剥離張力は、JIS Z 0237のような剥離力測定で得られる剥離力より大きな張力で剥がしているが、これは高速製膜時に、剥離張力をJIS測定法で得られた剥離力同等にすると剥離位置が下流側に持っていかれたりする場合があるため、安定化のため高めで行なっている。但し、工程で同じ剥離張力で製膜していても、JIS測定方法による剥離力が下がると、フィルムのクロスニコル透過率(CNT)のバラツキが大きく低減することも確かめられている。
 工程での剥離張力値としては、通常、50~250N/mで剥離が行なわれるが、従来よりも薄膜化されている本発明により作製された光学フィルムでは、剥離の際にウェブ(29)の残留溶媒量が多く、搬送方向に伸びやすいために、幅手方向にフィルムは縮みやすく、乾燥と縮みが重なると、端部がカールし、折れ込むことにより、シワが入りやすいため、剥離できる最低張力~170N/mで剥離することが好ましく、さらに好ましくは、最低張力~140N/mで剥離することである。
 本発明において、金属支持体(27)上でウェブ(29)が剥離可能な膜強度となるまで乾燥固化させた後に、ウェブ(29)を剥離ロール(28)によって剥離し、ついで、後述する延伸工程のテンター(32)においてウェブ(29)を延伸する。
 ところで、図3において、金属支持体としてのエンドレスベルト(27)の周囲に矢印Bで範囲を示してある。この範囲(B)は、流延ダイ(23)の近傍を除く、エンドレスベルト(27)のほぼ全周囲を示している。これは、高エネルギー照射装置、すなわち図5に示す常圧プラズマ照射装置(40)又は図6に示すエキシマ紫外線照射装置(50)の設置できる範囲を示している。この範囲(B)内に常圧プラズマ照射装置(40)又はエキシマ紫外線照射装置(50)を設置しておき、エンドレスベルト(27)の使用前(フィルムの製造前)に、つまりエンドレスベルト(27)の表面上に樹脂溶液を流延する前に、エンドレスベルト(27)の表面を、常圧プラズマ照射またはエキシマ紫外線照射して高エネルギー処理することにより、予め緻密な金属酸化被膜を形成しておくのである。常圧プラズマ照射またはエキシマ紫外線照射をしている間は、エンドレスベルト(27)を走行させて全周面を均等に高エネルギー処理し、厚みや物性の均等な高密度の金属酸化被膜をエンドレスベルト(27)の全周面に均一に形成する。これにより、緻密な金属酸化被膜によって、エンドレスベルト(27)の表面の腐食や荒れを防ぎ、フィルムを長時間製造した後においてもフィルムのエンドレスベルト(27)からの剥離性の向上が図られる。
 また、この高エネルギー処理工程の後、表面エネルギー減少工程を行なうための装置、例えば、エンドレスベルト(27)を加熱するための加熱装置、エンドレスベルト(27)表面に液体を噴霧するための液体噴霧装置、エンドレスベルト(27)表面にドライアイスを吹き付けるためのドライアイス吹付け装置、又はエンドレスベルト(27)表面を不織布で擦るための不織布擦り装置などを同じく前記範囲(B)内に設置する。そして、高エネルギー処理工程の後、この表面エネルギー減少装置を稼動させて、高エネルギー処理により増加したエンドレスベルト(27)の表面エネルギーの増加量(Eup)に対するエンドレスベルト(27)の表面エネルギーの減少量(Edn)の比(Edn/Eup)が0.3以上となるように、エンドレスベルト(27)の表面エネルギーを減少させる。これにより、エンドレスベルト(27)表面の活性が低下してエンドレスベルト(27)表面が濡れ難くなり、フィルムの製造開始当初におけるフィルムの剥離性の向上が図られる。
 なお、支持体(27)の表面エネルギーの測定方法は、図1、図2の溶融流延製膜法の場合と同様である。また、表面エネルギー減少工程で用いる表面エネルギー減少装置も、図1、図2の溶融流延製膜法の場合と同様である。
 図4は、溶液流延製膜法による本発明の光学フィルムの製造方法を実施する装置の他の具体例を示すフローシートで、金属支持体として、例えば表面にハードクロムメッキ処理を施したステンレス鋼製の回転駆動ドラム(26)を用いた場合を例示するものである。
 本発明においては、金属支持体としての表面にハードクロムメッキ処理を施したステンレス鋼製の回転駆動ドラム(26)の表面上に、溶液流延製膜法における熱可塑性樹脂溶液(ドープ)を流延するものである。
 本発明においては、金属支持体としての表面にハードクロムメッキ処理を施したステンレス鋼製の回転駆動ドラム(26)の表面上に、ドープを流延する前に、つまりドラム(26)の使用前に、ドラム(26)表面を、常圧プラズマ照射またはエキシマ紫外線照射により高エネルギー処理することにより、緻密な金属酸化被膜を形成しておく。その後、ドラム(26)の使用の初期段階においてフィルムが剥離し易いように、前記高エネルギー処理により増加したドラム(26)の表面エネルギーの増加量(Eup)に対するドラム(26)の表面エネルギーの減少量(Edn)の比(Edn/Eup)が0.3以上となるようにドラム(26)の表面エネルギーを例えばドラム(26)の加熱等により減少させておく。
 なお、図4の光学フィルム製造装置のその他の点は、前記図3の光学フィルム製造装置の場合と同様であるので、図面において同一のものには、同一の符号を付した。
 また、常圧プラズマ照射装置(40)、エキシマ紫外線照射装置(50)よりなる高エネルギー照射装置としては、前述の図5と図6において説明したものを使用する。また、表面エネルギー減少工程で用いる表面エネルギー減少装置としては、前述した加熱装置や、液体噴霧装置や、ドライアイス吹付け装置や、不織布擦り装置等を使用する。
 ところで、図4において、金属支持体としてのステンレス鋼製回転駆動ドラム(26)の周囲に矢印Cで範囲を示してある。この範囲(C)は、流延ダイ(23)の近傍を除く、ドラム(26)のほぼ全周囲を示している。これは、高エネルギー照射装置、すなわち図5に示す常圧プラズマ照射装置(40)又は図6に示すエキシマ紫外線照射装置(50)の設置できる範囲を示している。この範囲(C)内に常圧プラズマ照射装置(40)又はエキシマ紫外線照射装置(50)を設置しておき、ドラム(26)の使用前(フィルムの製造前)に、つまりドラム(26)の表面上に樹脂溶液を流延する前に、ドラム(26)の表面を、常圧プラズマ照射またはエキシマ紫外線照射して高エネルギー処理することにより、予め緻密な金属酸化被膜を形成しておくのである。常圧プラズマ照射またはエキシマ紫外線照射をしている間は、ドラム(26)を回転させて全周面を均等に高エネルギー処理し、厚みや物性の均等な高密度の金属酸化被膜をドラム(26)の全周面に均一に形成する。これにより、緻密な金属酸化被膜によって、ドラム(26)の表面の腐食や荒れを防ぎ、フィルムを長時間製造した後においてもフィルムのドラム(26)からの剥離性の向上が図られる。
 また、この高エネルギー処理工程の後、表面エネルギー減少工程を行なうための装置、例えば、ドラム(26)を加熱するための加熱装置、ドラム(26)表面に液体を噴霧するための液体噴霧装置、ドラム(26)表面にドライアイスを吹き付けるためのドライアイス吹付け装置、又はドラム(26)表面を不織布で擦るための不織布擦り装置などを同じく前記範囲(C)内に設置する。そして、高エネルギー処理工程の後、この表面エネルギー減少装置を稼動させて、高エネルギー処理により増加したドラム(26)の表面エネルギーの増加量(Eup)に対するドラム(26)の表面エネルギーの減少量(Edn)の比(Edn/Eup)が0.3以上となるように、ドラム(26)の表面エネルギーを減少させる。これにより、ドラム(26)表面の活性が低下してドラム(26)表面が濡れ難くなり、フィルムの製造開始当初におけるフィルムの剥離性の向上が図られる。
 なお、支持体(26)の表面エネルギーの測定方法は、図1、図2の溶融流延製膜法及び図3の溶液流延製膜法の場合と同様である。また、表面エネルギー減少工程で用いる表面エネルギー減少装置も、図1、図2の溶融流延製膜法及び図3の溶液流延製膜法の場合と同様である。
 つぎに、本発明の溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法においては、主材としてセルロースエステル樹脂等の樹脂を含む樹脂溶液(ドープ)に、可塑剤、リタデーション調整剤、紫外線吸収剤、微粒子、及び低分子量物質のうちの少なくとも1種以上の物質、及び溶媒が含まれている。以下、これらについて説明する。
 本発明の溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法においては、フィルム材料として、種々の樹脂を用いることができるが、中でもセルロースエステルが好ましい。
 セルロースエステルは、セルロース由来の水酸基がアシル基などで置換されたセルロースエステルである。例えば、セルロースアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネートブチレートなどのセルロースアシレートや、脂肪族ポリエステルグラフト側鎖を有するセルロースアセテートなどが挙げられる。中でも、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、脂肪族ポリエステルグラフト側鎖を有するセルロースアセテートが好ましい。本発明の効果を阻害しない範囲であれば、その他の置換基が含まれていてもよい。
 セルローストリアセテートの例としては、アセチル基の置換度が2.0以上、3.0以下であることが好ましい。置換度をこの範囲にすることで、良好な成形性が得られ、かつ所望の面内リタデーション(Ro)、及び厚み方向リタデーション(Rt)を得ることができるのである。アセチル基の置換度が、この範囲より低いと、位相差フィルムとしての耐湿熱性、特に湿熱下での寸法安定性に劣る場合があり、置換度が大きすぎると、必要なリタデーション特性が発現しなくなる場合がある。
 本発明に用いられるセルロースエステルの原料のセルロースとしては、特に限定はないが、綿花リンター、木材パルプ、ケナフなどを挙げることができる。また、それらから得られたセルロースエステルは、それぞれ任意の割合で混合使用することができる。
 本発明において、セルロースエステルの数平均分子量は、60,000~300,000の範囲が、得られるフィルムの機械的強度が強く好ましい。さらに70,000~200,000が好ましい。
 本発明において、セルロースエステルには、種々の添加剤を配合することができる。
 本発明による光学フィルムの製造方法では、セルロースエステルと厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤とを含有するドープ組成物を用いるのが、好ましい。
 本発明において、セルロースエステルフィルムの厚み方向リタデーション(Rt)を低減することが、IPSモードで動作する液晶表示装置の視野角拡大の意味において重要であるが、本発明において、このような厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤としては、下記のものが挙げられる。
 一般に、セルロースエステルフィルムのリタデーションは、セルロースエステル由来のリタデーションと、添加剤由来のリタデーションの和として現れる。従って、セルロースエステルのリタデーションを低減させるための添加剤とは、セルロースエステルの配向を乱し、かつ自身が配向しにくいおよび/または分極率異方性が小さい添加剤が厚み方向リタデーション(Rt)を効果的に低下させる化合物である。従って、セルロースエステルの配向を乱すための添加剤としては、芳香族系化合物より、脂肪族系化合物が好ましい。
 ここで、具体的なリタデーション低減剤として、例えば、つぎの一般式(1)または(2)で表わされるポリエステルが挙げられる。
 一般式(1):B1-(G-A-)mG-B1
 一般式(2):B2-(G-A-)nG-B2
 前記式中、B1はモノカルボン酸成分を表わし、B2はモノアルコール成分を表わし、Gは2価のアルコール成分を表わし、Aは2塩基酸成分を表わし、これらによって合成されたことを表わす。B1、B2、G、およびAは、いずれも芳香環を含まないことが特徴である。m、nは、繰り返し数を表わす。
 B1で表わされるモノカルボン酸成分としては、特に制限はなく、公知の脂肪族モノカルボン酸、脂環族モノカルボン酸等を用いることができる。
 好ましいモノカルボン酸の例としては、以下のようなものを挙げることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
 脂肪族モノカルボン酸としては、炭素数1~32の直鎖または側鎖を持った脂肪酸を好ましく用いることができる。炭素数1~20であることがさらに好ましく、炭素数1~12であることが特に好ましい。酢酸を含有させると、セルロースエステルとの相溶性が増すため好ましく、酢酸と他のモノカルボン酸を混合して用いることも好ましい。
 好ましいモノカルボン酸としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、2-エチル-ヘキサンカルボン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸等の飽和脂肪酸、ウンデシン酸、オレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸等の不飽和脂肪酸等を挙げることができる。
 B2で表わされるモノアルコール成分としては、特に制限はなく、公知のアルコール類を用いることができる。例えば炭素数1~32の直鎖または側鎖を持った脂肪族飽和アルコールまたは脂肪族不飽和アルコールを好ましく用いることができる。炭素数1~20であることがさらに好ましく、炭素数1~12であることが特に好ましい。
 Gで表わされる2価のアルコール成分としては、以下のようなものを挙げることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。例えばエチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、1,3-プロピレングリコール、1,2-ブチレングリコール、1,3-ブチレングリコール、1,4-ブチレングリコール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,5-ペンチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール等を挙げることができるが、これらのうち、エチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、1,3-プロピレングリコール、1,2-ブチレングリコール、1,3-ブチレングリコール、1,4-ブチレングリコール、1,6-ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールが好ましく、さらに、1,3-プロピレングリコール、1,4-ブチレングリコール、1,6-ヘキサンジオール、ジエチレングリコールが好ましく用いられる。
 Aで表わされる2塩基酸(ジカルボン酸)成分としては、脂肪族2塩基酸、脂環式2塩基酸が好ましく、例えば脂肪族2塩基酸としては、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸等、特に、脂肪族カルボン酸としては、炭素数4~12を有するもの、これらから選ばれる少なくとも1つのものを使用する。つまり、2種以上の2塩基酸を組み合わせて使用してよい。
 前記の一般式(1)または(2)における繰り返し数m、nは、1以上で170以下が好ましい。
 ポリエステルの重量平均分子量は、20,000以下が好ましく、10,000以下であることがさらに好ましい。特に重量平均分子量が500~10,000のポリエステルは、セルロースエステルとの相溶性が良好で、製膜において蒸発も揮発も起こらない。
 ポリエステルの重縮合は常法によって行なわれる。例えば前記2塩基酸とグリコールの直接反応、前記の2塩基酸またはこれらのアルキルエステル類、例えば2塩基酸のメチルエステルとグリコール類とのポリエステル化反応またはエステル交換反応により熱溶融縮合法か、あるいはこれらの酸の酸クロライドとグリコールとの脱ハロゲン化水素反応の何れかの方法により用意に合成し得るが、重量平均分子量がさほど大きくないポリエステルは直接反応によるのが、好ましい。低分子量側に分布が高くあるポリエステルは、セルロースエステルとの相溶性が非常によく、フィルム形成後、透湿度も小さく、しかも透明性に富んだセルロースエステルフィルムを得ることができる。
 分子量の調節方法は、特に制限がなく、従来の方法を使用できる。例えば、重合条件にもよるが、1価の酸または1価のアルコールで分子末端を封鎖する方法により、これらの1価のものの添加する量によりコントロールできる。この場合、1価の酸がポリマーの安定性から好ましい。例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸等を挙げることができるが、重縮合反応中には系外に溜去せず、停止して、このような1価の酸を反応系外に除去するときに溜去しやすいものが選ばれる。これらを混合使用しても良い。また、直接反応の場合には、反応中に溜去してくる水の量により反応を停止するタイミングを計ることよっても重量平均分子量を調節できる。その他、仕込むグリコールまたは2塩基酸のモル数を偏らせることよってもできるし、反応温度をコントロールしても調節できる。
 前記一般式(1)または(2)で表わされるポリエステルは、セルロースエステルに対し、1~40重量%含有することが好ましい。特に5~15重量%含有することが好ましい。
 本発明において、厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤としては、さらに下記のものが挙げられる。
 本発明の光学フィルムの製造に使用するドープは、主に、セルロースエステル、リタデーション(Rt)を低減する添加剤としてのポリマー(エチレン性不飽和モノマーを重合して得られるポリマー、アクリル系ポリマー)、及び有機溶媒を含有する。
 本発明において、厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤としてのポリマーを合成するには、通常の重合では分子量のコントロールが難しく、分子量をあま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。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号公報または特開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、あるいは、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が、特に、該公報に記載の方法が好ましい。
 本発明において、有用な厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤としてのポリマー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。
 エチレン性不飽和モノマーを重合して得られる厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤としてのポリマーを構成するエチレン性不飽和モノマー単位としては、まず、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、安息香酸ビニル、桂皮酸ビニル等が挙げられる。
 つぎに、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)、アクリル酸ベンジル、アクリル酸フェネチル、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)、アクリル酸-p-ヒドロキシメチルフェニル、アクリル酸-p-(2-ヒドロキシエチル)フェニル等;メタクリル酸エステルとして、前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が挙げられる。
 さらに、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。
 前記モノマーで構成されるポリマーはコポリマーでもホモポリマーでもよく、ビニルエステルのホモポリマー、ビニルエステルのコポリマー、ビニルエステルとアクリル酸またはメタクリル酸エステルとのコポリマーが好ましい。
 本発明において、アクリル系ポリマーという(単にアクリル系ポリマーという)のは、芳香環あるいはシクロヘキシル基を有するモノマー単位を有しないアクリル酸またはメタクリル酸アルキルエステルのホモポリマーまたはコポリマーを指す。
 芳香環及びシクロヘキシル基を有さないアクリル酸エステルモノマーとしては、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)、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)、アクリル酸(2-メトキシエチル)、アクリル酸(2-エトキシエチル)等、または前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。
 アクリル系ポリマーは、前記モノマーのホモポリマーまたはコポリマーであるが、アクリル酸メチルエステルモノマー単位が30重量%以上を有していることが好ましく、また、メタクリル酸メチルエステルモノマー単位が40重量%以上有することが好ましい。特にアクリル酸メチルまたはメタクリル酸メチルのホモポリマーが好ましい。
 上述のエチレン性不飽和モノマーを重合して得られるポリマー、アクリル系ポリマーは、いず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、偏光板用保護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。
 本発明において、水酸基を有するアクリル酸またはメタクリル酸エステルモノマーの場合はホモポリマーではなく、コポリマーの構成単位である。この場合、好ましくは、水酸基を有するアクリル酸またはメタクリル酸エステルモノマー単位がアクリル系ポリマー中2~20重量%含有することが好ましい。
 本発明の光学フィルムの製造方法においては、ドープ組成物が、セルロースエステルと、厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤としての重量平均分子量500以上、3,000以下のアクリル系ポリマーとを含有することが好ましい。
 また、本発明の光学フィルムの製造方法においては、ドープ組成物が、セルロースエステルと、厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤としての重量平均分子量5,000以上、30,000以下のアクリル系ポリマーとを含有するが好ましい。
 本発明において、厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤としてのポリマーの重量平均分子量が500以上、3,000以下、あるいはまたポリマーの重量平均分子量が5,000以上、30,000以下のものであれば、セルロースエステルとの相溶性が良好で、製膜中において蒸発も揮発も起こらない。また、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。
 本発明において、厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤として、側鎖に水酸基を有するポリマーも好ましく用いることができる。水酸基を有するモノマー単位としては、前記したモノマーと同様であるが、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)、アクリル酸-p-ヒドロキシメチルフェニル、アクリル酸-p-(2-ヒドロキシエチル)フェニル、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-ヒドロキシエチル及びメタクリル酸-2-ヒドロキシエチルである。ポリマー中に水酸基を有するアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルモノマー単位はポリマー中2~20重量%含有することが好ましく、より好ましくは2~10重量%である。
 前記のようなポリマーが前記の水酸基を有するモノマー単位を2~20重量%含有したものは、勿論、セルロースエステルとの相溶性、保留性、寸法安定性が優れ、透湿度が小さいばかりでなく、偏光板用保護フィルムとしての偏光子との接着性に特に優れ、偏光板の耐久性が向上する効果を有している。
 また、本発明においては、前記ポリマーの主鎖の少なくとも一方の末端に水酸基を有することが好ましい。主鎖末端に水酸基を有するようにする方法は、特に主鎖の末端に水酸基を有するようにする方法であれば限定ないが、アゾビス(2-ヒドロキシエチルブチレート)のような水酸基を有するラジカル重合開始剤を使用する方法、2-メルカプトエタノールのような水酸基を有する連鎖移動剤を使用する方法、水酸基を有する重合停止剤を使用する方法、リビングイオン重合により水酸基を末端に有するようにする方法、特開2000-128911号公報または特開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、あるいは、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により得ることができ、特に該公報に記載の方法が好ましい。この公報記載に関連する方法で作られたポリマーは、綜研化学社製のアクトフロー・シリーズとして市販されており、好ましく用いることができる。
 前記の末端に水酸基を有するポリマー及び/または側鎖に水酸基を有するポリマーは、本発明において、セルロースエステルに対するポリマーの相溶性、透明性を著しく向上する利点を有する。
 本発明において、有用な厚み方向リタデーション(Rt)を低減する添加剤としては、前記のほかにも、例えば特開2000-63560号公報記載のジグリセリン系多価アルコールと脂肪酸とのエステル化合物、特開2001-247717号公報記載のヘキソースの糖アルコールのエステルまたはエーテル化合物、特開2004-315613号公報記載のリン酸トリ脂肪族アルコールエステル化合物、特開2005-41911号公報記載の一般式(1)で表わされる化合物、特開2004-315605号公報記載のリン酸エステル化合物、特開2005-105139号公報記載のスチレンオリゴマー、および特開2005-105140号公報記載のスチレン系モノマーの重合体が挙げられる。
 本発明による光学フィルムの製造方法において、前記セルロース誘導体に対して良好な溶解性を有する有機溶媒を良溶媒といい、また溶解に主たる効果を示し、その中で大量に使用する有機溶媒を主(有機)溶媒または主たる(有機)溶媒という。
 良溶媒の例としては、アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンなどのケトン類、テトラヒドロフラン(THF)、1,4-ジオキサン、1,3-ジオキソラン、1,2-ジメトキシエタンなどのエーテル類、蟻酸メチル、蟻酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、γ-ブチロラクトン等のエステル類の他、メチルセロソルブ、ジメチルイミダゾリノン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、ジメチルスルフォキシド、スルホラン、ニトロエタン、塩化メチレン、アセト酢酸メチルなどが挙げられるが、1,3-ジオキソラン、THF、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸メチル及び塩化メチレンが好ましい。
 ドープには、前記有機溶媒の他に、1~40重量%の炭素原子数1~4のアルコールを含有させることが好ましい。これらは、ドープを支持体に流延した後、溶媒が蒸発し始めてアルコールの比率が多くなることで、ウェブ(支持体上にセルロース誘導体のドープを流延した以降のドープ膜の呼び方をウェブとする)をゲル化させ、ウェブを丈夫にして、支持体から剥離することを容易にするゲル化溶媒として用いられたり、これらの割合が少ない時は非塩素系有機溶媒のセルロース誘導体の溶解を促進したりする役割もある。
 炭素原子数1~4のアルコールとしては、メタノール、エタノール、n-プロパノール、iso-プロパノール、n-ブタノール、sec-ブタノール、tert-ブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルを挙げることができる。これらのうち、ドープの安定性に優れ、沸点も比較的低く、乾燥性も良く、かつ毒性がないことなどからエタノールが好ましい。これらの有機溶媒は、単独ではセルロース誘導体に対して溶解性を有しておらず、貧溶媒という。
 このような条件を満たす好ましい高分子化合物であるセルロース誘導体を高濃度に溶解する溶媒として最も好ましいのは、塩化メチレン:エチルアルコールの比が95:5~80:20の混合溶媒である。あるいは、酢酸メチル:エチルアルコール60:40~95:5の混合溶媒も好ましく用いられる。
 本発明におけるフィルムには、フィルムに加工性・柔軟性・防湿性を付与する可塑剤、フィルムに滑り性を付与する微粒子(マット剤)、紫外線吸収機能を付与する紫外線吸収剤、フィルムの劣化を防止する酸化防止剤等を含有させても良い。
 本発明において使用する可塑剤としては、特に限定はないが、フィルムにヘイズを発生させたり、フィルムからブリードアウトあるいは揮発しないように、セルロース誘導体や加水分解重縮合が可能な反応性金属化合物の重縮合物と、水素結合などによって相互作用可能である官能基を有していることが好ましい。
 このような官能基としては、水酸基、エーテル基、カルボニル基、エステル基、カルボン酸残基、アミノ基、イミノ基、アミド基、イミド基、シアノ基、ニトロ基、スルホニル基、スルホン酸残基、ホスホニル基、ホスホン酸残基等が挙げられるが、好ましくはカルボニル基、エステル基、ホスホニル基である。
 このような可塑剤の例として、リン酸エステル系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、トリメリット酸エステル系可塑剤、ピロメリット酸系可塑剤、多価アルコールエステル系可塑剤、グリコレート系可塑剤、クエン酸エステル系可塑剤、脂肪酸エステル系可塑剤、カルボン酸エステル系可塑剤、ポリエステル系可塑剤などを好ましく用いることができるが、特に好ましくは多価アルコールエステル系可塑剤、グリコレート系可塑剤、多価カルボン酸エステル系可塑剤等の非リン酸エステル系可塑剤である。
 多価アルコールエステルは、2価以上の脂肪族多価アルコールとモノカルボン酸のエステルよりなり、分子内に芳香環またはシクロアルキル環を有することが好ましい。
 本発明に用いられる多価アルコールは、つぎの一般式(3)で表される。
 一般式(3):R1-(OH)n
(ただし、R1はn価の有機基、nは2以上の正の整数を表す)
 好ましい多価アルコールの例としては、例えば以下のようなものを挙げることができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
 好ましい多価アルコールの例としては、アドニトール、アラビトール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、ジブチレングリコール、1,2,4-ブタントリオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ヘキサントリオール、ガラクチトール、マンニトール、3-メチルペンタン-1,3,5-トリオール、ピナコール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、キシリトール等を挙げることができる。特に、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、キシリトールが好ましい。
 本発明の多価アルコールエステルに用いられるモノカルボン酸としては、特に制限はなく、公知の脂肪族モノカルボン酸、脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸等を用いることができる。脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸を用いると透湿性、保留性を向上させる点で好ましい。
 好ましいモノカルボン酸の例としては、以下のようなものを挙げることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
 脂肪族モノカルボン酸としては、炭素数1~32の直鎖または側鎖を有する脂肪酸を好ましく用いることができる。炭素数は1~20であることがさらに好ましく、1~10であることが特に好ましい。酢酸を含有させると、セルロース誘導体との相溶性が増すため好ましく、酢酸と他のモノカルボン酸を混合して用いることも好ましい。
 好ましい脂肪族モノカルボン酸の例としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、2-エチル-ヘキサンカルボン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸等の飽和脂肪酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸等の不飽和脂肪酸等を挙げることができる。
 好ましい脂環族モノカルボン酸の例としては、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロオクタンカルボン酸、またはそれらの誘導体を挙げることができる。
 好ましい芳香族モノカルボン酸の例としては、安息香酸、トルイル酸等の安息香酸のベンゼン環にアルキル基を導入したもの、ビフェニルカルボン酸、ナフタリンカルボン酸、テトラリンカルボン酸等のベンゼン環を2個以上有する芳香族モノカルボン酸、またはそれらの誘導体を挙げることができるが、特に安息香酸が好ましい。
 多価アルコールエステルの分子量は、特に制限はないが、300~1,500であることが好ましく、350~750であることが、さらに好ましい。分子量が大きい方が揮発し難くなるため好ましく、透湿性、セルロース誘導体との相溶性の点では、小さい方が好ましい。
 多価アルコールエステルに用いられるカルボン酸は1種類でもよいし、2種以上の混合であってもよい。また、多価アルコール中のOH基は、全てエステル化してもよいし、一部をOH基のままで残してもよい。
 グリコレート系可塑剤は、特に限定されないが、分子内に芳香環またはシクロアルキル環を有するグリコレート系可塑剤を、好ましく用いることができる。好ましいグリコレート系可塑剤としては、例えばブチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート等を用いることができる。
 リン酸エステル系可塑剤では、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジ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等、フタル酸エステル系可塑剤では、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、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、ジシクロヘキシルフタレート等を用いることができるが、本発明では、リン酸エステル系可塑剤を実質的に含有しないことが好ましい。
 ここで、「実質的に含有しない」とは、リン酸エステル系可塑剤の含有量が1重量%未満、好ましくは0.1重量%であり、特に好ましいのは添加していないことである。
 これらの可塑剤は、単独あるいは2種以上混合して用いることができる。
 可塑剤の使用量は、1~20重量%が好ましい。6~16重量%がさらに好ましく、特に好ましくは8~13重量%である。可塑剤の使用量が、セルロース誘導体に対して1重量%未満では、フィルムの透湿度を低減させる効果が少ないため、好ましくなく、20重量%を越えると、フィルムから可塑剤がブリードアウトし、フィルムの物性が劣化するため、好ましくない。
 本発明におけるセルロース誘導体には、滑り性を付与するために、マット剤等の微粒子を添加するのが好ましい。微粒子としては、無機化合物の微粒子または有機化合物の微粒子が挙げられる。
 無機化合物の微粒子の例としては、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化錫等の微粒子が挙げられる。この中では、ケイ素原子を含有する化合物の微粒子であることが好ましく、特に二酸化ケイ素微粒子が好ましい。二酸化ケイ素微粒子としては、例えばアエロジル株式会社製のAEROSIL 200、200V、300、972、972V、974、R202、R812,R805、OX50、TT600などが挙げられる。
 有機化合物の微粒子の例としては、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素化合物樹脂、ウレタン樹脂等の微粒子が挙げられる。
 微粒子の1次粒径は、特に限定されないが、最終的にフィルム中での平均粒径は、0.05~5.0μm程度が好ましい。さらに好ましくは、0.1~1.0μmである。
 微粒子の平均粒径は、セルロースエステルフィルムを電子顕微鏡や光学顕微鏡で観察した際に、フィルムの観察場所における、粒子の長軸方向の長さの平均値を指す。フィルム中で観察される粒子であれば、1次粒子であっても、1次粒子が凝集した2次粒子であってもよいが、通常観察される多くは2次粒子である。
 測定方法の一例としては、1つのフィルムにつき、ランダムに10箇所の垂直断面写真を撮影し、各断面写真について、長軸長さが、0.05~5μmの範囲にある100μm中の粒子個数をカウントする。このときカウントした粒子の長軸長さの平均値を求め、10箇所の平均値を平均した値を平均粒径とする。
 微粒子の場合は、1次粒径、溶媒に分散した後の粒径、フィルムに添加された粒径が変化する場合が多く、重要なのは、最終的にフィルム中で微粒子がセルロースエステルと複合し凝集して形成される粒径をコントロールすることである。
 ここで、微粒子の平均粒径が、5μmを超えた場合は、ヘイズの劣化等が見られたり、異物として巻状態での故障を発生する原因にもなる。また、微粒子の平均粒径が、0.05μm未満の場合は、フィルムに滑り性を付与するのが難しくなる。
 前記の微粒子は、セルロースエステルに対して、0.04~0.5重量%添加して使用される。好ましくは、0.05~0.3重量%、さらに好ましくは0.05~0.25重量%添加して使用される。微粒子の添加量が0.04重量%以下では、フィルム表面粗さが平滑になりすぎて、摩擦係数の上昇によりブロッキングを発生する。微粒子の添加量が0.5重量%を超えると、フィルム表面の摩擦係数が下がりすぎて、巻き取り時に巻きズレが発生したり、フィルムの透明度が低く、ヘイズが高くなるため、液晶表示装置用フィルムとしての価値を持たなくなるので、前記の範囲が必須である。
 微粒子の分散は、微粒子と溶媒を混合した組成物を高圧分散装置で処理することが好ましい。本発明で用いる高圧分散装置は、微粒子と溶媒を混合した組成物を、細管中に高速通過させることで、高剪断や高圧状態など特殊な条件を作りだす装置である。
 高圧分散装置で処理することにより、例えば、管径1~2000μmの細管中で装置内部の最大圧力条件が980N/cm以上であることが好ましい。さらに好ましくは、装置内部の最大圧力条件が1960N/cm以上である。またその際、最高到達速度が100m/sec以上に達するもの、伝熱速度が100kcal/hr以上に達するものが、好ましい。
 前記のような高圧分散装置としては、例えばMicrofluidics Corporation社製の超高圧ホモジナイザー(商品名マイクロフルイダイザー)あるいはナノマイザー社製ナノマイザーが挙げられ、他にもマントンゴーリン型高圧分散装置、例えばイズミフードマシナリ製ホモゲナイザーなどが挙げられる。
 本発明において、微粒子は、低級アルコール類を25~100重量%含有する溶媒中で分散した後、セルロースエステル(セルロース誘導体)を溶媒に溶解したドープと混合し、該混合液を支持体上に流延し、乾燥して製膜することを特徴とするセルロースエステルフィルムを得る。
 ここで、低級アルコールの含有比率としては、好ましくは50~100重量%、さらに好ましくは75~100重量%である。
 また、低級アルコール類の例としては、好ましくはメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール等が挙げられる。
 低級アルコール以外の溶媒としては、特に限定されないが、セルロースエステルの製膜時に用いられる溶媒を用いることが好ましい。
 微粒子は、溶媒中で1~30重量%の濃度で分散される。これ以上の濃度で分散すると、粘度が急激に上昇し、好ましくない。分散液中の微粒子の濃度としては、好ましく、5~25重量%、さらに好ましくは、10~20重量%である。
 フィルムの紫外線吸収機能は、液晶の劣化防止の観点から、偏光板保護フィルム、位相差フィルム、光学補償フィルムなどの各種光学フィルムに付与されていることが好ましい。このような紫外線吸収機能は、紫外線を吸収する材料をセルロース誘導体中に含ませても良く、セルロース誘導体からなるフィルム上に紫外線吸収機能のある層を設けてもよい。
 本発明において、使用し得る紫外線吸収剤としては、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、ニッケル錯塩系化合物等を挙げることができるが、着色の少ないベンゾトリアゾール系化合物が好ましい。また、特開平10-182621号公報、特開平8-337574号公報に記載の紫外線吸収剤、特開平6-148430号公報に記載の高分子紫外線吸収剤も好ましく用いられる。
 紫外線吸収剤としては、偏光子や液晶の劣化防止の観点から、波長370nm以下の紫外線の吸収能に優れており、かつ液晶表示性の観点から、波長400nm以上の可視光の吸収が少ないものが好ましい。
 本発明において、有用な紫外線吸収剤の具体例としては、2-(2′-ヒドロキシ-5′-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2′-ヒドロキシ-3′,5′-ジ-tert-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2′-ヒドロキシ-3′-tert-ブチル-5′-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2′-ヒドロキシ-3′,5′-ジ-tert-ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2′-ヒドロキシ-3′-(3″,4″,5″,6″-テトラヒドロフタルイミドメチル)-5′-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2-メチレンビス(4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール、2-(2′-ヒドロキシ-3′-tert-ブチル-5′-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-6-(直鎖及び側鎖ドデシル)-4-メチルフェノール、オクチル-3-〔3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-(クロロ-2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェニル〕プロピオネートと2-エチルヘキシル-3-〔3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-(5-クロロ-2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェニル〕プロピオネートの混合物等を挙げることができるが、これらに限定されない。
 また、紫外線吸収剤の市販品として、チヌビン(TINUVIN)109、チヌビン(TINUVIN)171、チヌビン(TINUVIN)326(何れもチバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)を、好ましく使用できる。
 また、本発明において使用し得る紫外線吸収剤であるベンゾフェノン系化合物の具体例として、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2′-ジヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシ-5-スルホベンゾフェノン、ビス(2-メトキシ-4-ヒドロキシ-5-ベンゾイルフェニルメタン)等を挙げることができるが、これらに限定されない。
 本発明において、これらの紫外線吸収剤の配合量は、セルロースエステル(セルロース誘導体)に対して、0.01~10重量%の範囲が好ましく、さらに0.1~5重量%が好ましい。紫外線吸収剤の使用量が少なすぎると、紫外線吸収効果が不充分の場合があり、紫外線吸収剤の使用量が多すぎると、フィルムの透明性が劣化する場合があるので、好ましくない。紫外線吸収剤は熱安定性の高いものが好ましい。
 また、本発明の光学フィルムに用いることのできる紫外線吸収剤は、特開平6-148430号公報及び特開2002-47357号公報に記載の高分子紫外線吸収剤(または紫外線吸収性ポリマー)を好ましく用いることができる。とりわけ特開平6-148430号公報に記載の一般式(1)、あるいは一般式(2)、あるいは特開2002-47357号公報に記載の一般式(3)(6)(7)で表される高分子紫外線吸収剤が、好ましく用いられる。
 酸化防止剤は、一般に、劣化防止剤ともいわれるが、光学フィルムとしてのセルロースエステルフィルム中に含有させるのが好ましい。すなわち、液晶画像表示装置などが高湿高温の状態に置かれた場合には、光学フィルムとしてのセルロースエステルフィルムの劣化が起こる場合がある。酸化防止剤は、例えばフィルム中の残留溶媒中のハロゲンやリン酸系可塑剤のリン酸などによりフィルムが分解するのを遅らせたり、防いだりする役割を有するので、フィルム中に含有させるのが好ましい。
 このような酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系の化合物が好ましく用いられ、例えば、2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール、ペンタエリスリチル-テトラキス〔3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、トリエチレングリコール-ビス〔3-(3-t-ブチル-5-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、1,6-ヘキサンジオール-ビス〔3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、2,4-ビス-(n-オクチルチオ)-6-(4-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルアニリノ)-1,3,5-トリアジン、2,2-チオ-ジエチレンビス〔3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、N,N′-ヘキサメチレンビス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシ-ヒドロシンナマミド)、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-イソシアヌレイト等を挙げることができる。特に、2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール、ペンタエリスリチル-テトラキス〔3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、トリエチレングリコール-ビス〔3-(3-t-ブチル-5-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕が好ましい。また例えば、N,N′-ビス〔3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニル〕ヒドラジン等のヒドラジン系の金属不活性剤やトリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)フォスファイト等のリン系加工安定剤を併用してもよい。
 これらの化合物の添加量は、セルロース誘導体に対して重量割合で1ppm~1.0重量%が好ましく、10~1000ppmがさらに好ましい。
 その他、図3と図4に示す本発明の光学フィルムの製造方法を実施する装置において、延伸工程は、液晶表示装置用フィルムとしては、ウェブ(フィルム)(29)の両側縁部をクリップ等で固定して延伸するテンター方式が、フィルムの平面性や寸法安定性を向上させるために好ましい。
 延伸工程のテンター(32)に入る直前のウェブ(フィルム)(29)の残留溶媒量が、10~35重量%であることが好ましい。
 延伸工程のテンター(32)におけるウェブの延伸率が3~100%であり、5~80%であることが好ましく、さらに5~60%であることが望ましい。またテンター(32)における温風吹出しスリット口から吹き出す温風の温度が100~200℃であり、110~190℃であることが好ましく、さらに115~185℃であることが望ましい。
 延伸工程のテンター(32)の後には、乾燥装置(30)を設けることが好ましい。乾燥装置(30)内では、側面から見て千鳥配置せられた複数の搬送ロールによってウェブ(29)が蛇行せられ、その間にウェブ(29)が乾燥せられるものである。また、乾燥装置(30)でのフィルム搬送張力は、ドープの物性、剥離時及びフィルム搬送工程での残留溶媒量、乾燥温度等に影響を受けるが、乾燥時のフィルム搬送張力は、10~300N/m幅であり、20~270N/m幅が、より好ましい。
 なお、ウェブ(フィルム)(29)を乾燥させる手段は、特に制限はなく、一般的に熱風、赤外線、加熱ロール、マイクロ波等で行なう。簡便さの点から熱風で乾燥するのが好ましく、例えば乾燥装置(30)の底の前寄り部分の温風入口から吹込まれる乾燥風(31)によって乾燥され、乾燥装置(30)の天井の後寄り部分の出口から排気風が排出せられることによって乾燥される。乾燥風(31)の温度は40~160℃が好ましく、50~160℃が平面性、寸法安定性を良くするためさらに好ましい。
 これら流延から後乾燥までの工程は、空気雰囲気下でもよいし、窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気下でもよい。この場合、乾燥雰囲気を溶媒の爆発限界濃度を考慮して実施することは勿論のことである。
 搬送乾燥工程を終えた例えばセルロースエステルフィルムに対し、巻取工程に導入する前段において、一般に、エンボス加工装置によりフィルムにエンボスを形成する加工が行なわれる。
 ここで、エンボスの高さh(μm)は、フィルム膜厚Tの0.05~0.3倍の範囲、幅Wは、フィルム幅Lの0.005~0.02倍の範囲に設定する。エンボスは、フィルムの両面に形成してもよい。この場合、エンボスの高さh1+h2(μm)は、フィルム膜厚Tの0.05~0.3倍の範囲、幅Wはフィルム幅Lの0.005~0.02倍の範囲に設定する。例えばフィルム膜厚40μmであるとき、エンボスの高さh1+h2(μm)は2~12μmに設定する。エンボス幅は5~30mmに設定する。
 乾燥が終了したフィルムを巻取り装置(33)によって巻き取り、光学フィルムの元巻を得るものである。乾燥を終了するフィルムの残留溶媒量は、0.5重量%以下、好ましくは0.1重量%以下とすることにより寸法安定性の良好なフィルムを得ることができる。
 フィルムの巻き取り方法は、一般に使用されているワインダーを用いればよく、定トルク法、定テンション法、テーパーテンション法、内部応力一定のプログラムテンションコントロール法等の張力をコントロールする方法があり、それらを使い分ければよい。
 巻取りコア(巻芯)への、フィルムの接合は、両面接着テープでも、片面接着テープでもどちらでも良い。
 本発明による光学フィルムは、巻き取り後のフィルムの幅が、1200~2500mmであることが好ましい。
 本発明においては、セルロースエステルフィルムの乾燥後の膜厚は、液晶表示装置の薄型化の観点から、仕上がりフィルムとして、20~150μmの範囲が好ましい。ここで、乾燥後のフィルム膜厚とは、フィルム中の残留溶媒量が0.5重量%以下の状態のフィルムを言うものである。
 ここで、巻き取り後のセルロースエステルフィルムの膜厚が薄過ぎると、例えば偏光板用保護フィルムとしての必要な強度が得られない場合がある。フィルムの膜厚が厚過ぎると、従来のセルロースエステルフィルムに対して薄膜化の優位性がなくなる。膜厚の調節には、所望の厚さになるように、ドープ濃度、ポンプの送液量、流延ダイの口金のスリット間隙、流延ダイの押し出し圧力、支持体の速度等をコントロールするのがよい。また、膜厚を均一にする手段として、膜厚検出手段を用いて、プログラムされたフィードバック情報を前記各装置にフィードバックさせて調節するのが好ましい。
 溶液流延製膜法を通しての流延直後からの乾燥までの工程において、乾燥装置内の雰囲気を、空気とするのもよいが、窒素ガスや炭酸ガス等の不活性ガス雰囲気で行なってもよい。ただ、乾燥雰囲気中の蒸発溶媒の爆発限界の危険性は常に考慮されなければならないことはもちろんである。
 本発明において、セルロースエステルフィルムは、含水率としては0.1~5%が好ましく、0.3~4%がより好ましく、0.5~2%であることがさらに好ましい。
 本発明において、セルロースエステルフィルムは、透過率が90%以上であることが望ましく、さらに好ましくは92%以上であり、さらに好ましくは93%以上である。
 また、本発明の方法により製造された光学フィルムは、3枚重ねた場合のヘイズが、0.3~2.0であるもので、本発明の光学フィルムによれば、フィルムのヘイズが非常に低いものであり、透明性、平面性に優れた光学特性を有するものである。
 ここで、光学フィルムのヘイズの測定は、例えば、JIS K7105に規定される方法に従って、ヘイズ・メーター(1001DP型、日本電色工業株式会社製)を用いて測定すれば良い。
 また、本発明による光学フィルムの製造方法で製造されたセルロースエステルフィルムの機械方向(MD方向)の引張弾性率が、1500MPa~3500MPa、機械方向に垂直な方向(TD方向)の引張弾性率が、3000MPa~4500MPaであるのが好ましく、フィルムのTD方向弾性率/MD方向弾性率の比が、1.40~1.90であるのが好ましい。
 ここで、光学フィルムのTD方向弾性率/MD方向弾性率の比が、1.40未満であれば、1650mmを超える幅のフィルムの巻取りでは中央部のたるみが大きくなり、巻き芯のフィルムの貼り付きが多くなるため、好ましくない。また、フィルムのTD方向弾性率/MD方向弾性率の比が、1.90を超えると、偏光板での過熱後のそりが生じたり、液晶パネルに組み込んだ際にバックライトの熱によりバックライト側と表面側の偏光板の寸法変化の挙動が大きく異なることにより、コーナーにムラが生じるので、好ましくない。
 フィルムのMD方向、及びTD方向の引張弾性率の具体的な測定方法としては、例えばJIS K7217の方法が挙げられる。
 すなわち、引っ張り試験器(ミネベア社製、TG-2KN)を用い、チャッキング圧:0.25MPa、標線間距離:100±10mmで、サンプルをセットし、引っ張り速度:100±10mm/分の速度で引っ張る。その結果、得られた引張応力-歪み曲線から、弾性率算出開始点を10N、終了点を30Nとし、その間に引いた接線を外挿し、弾性率を算出するものである。
 本発明の光学フィルムでは、下記式で定義される面内リタデーション(Ro)が、温度23℃、湿度55%RHの条件下で30~300nm、厚み方向リタデーション(Rt)が、温度23℃、湿度55%RHの条件下で70~400nmであることが好ましい。
 Ro=(nx-ny)×d
 Rt={(nx+ny)/2-nz}×d
 式中、Roはフィルム面内リタデーション値、Rtはフィルム厚み方向リタデーション値、nxはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率、nyはフィルム面内の進相軸方向の屈折率、nzはフィルムの厚み方向の屈折率(屈折率は波長590nmで測定)、dはフィルムの厚さ(nm)を表す。
 なお、リタデーション値Ro、Rtは、自動複屈折率計を用いて測定することができる。例えば、KOBRA-21ADH(王子計測機器株式会社製)を用いて、温度23℃、湿度55%RHの環境下で、波長が590nmで求めることができる。
 本発明による光学フィルムは、前記の光学フィルムの製造方法で製造されたものであり、フィルムの厚みは、30~200μmが好ましい。
 本発明による光学フィルムは、互いに直交する2枚の偏光板同士の間にフィルムを配置し、該フィルムの波長600nmの透過光の透過率をクロスニコル状態で測定し、該透過光の透過率のバラツキが、2×10-5~60×10-5(%)であることを特徴としている。
 ここで、本発明の光学フィルムの波長600nmの透過光のクロスニコル状態での透過率のバラツキは、少ない方が好ましく、透過率のバラツキが、60×10-5(%)を超えると、透明性、平面性が低下するため、好ましくない。
 本発明の光学フィルムの発明によれば、冷却ロールまたは支持体表面からのフィルムまたは流延膜(ウェブ)の離型性(剥離性)が向上し、非常に滑らかな剥離性が得られ、剥離位置の幅手方向の変動が減少することから、光学フィルムは、高速生産においても変形がなく、クロスニコル透過率のバラツキが大幅に低減して、透明性、平面性に優れ、光学フィルムの広幅化要求に良好に対応し得るものである。
 本発明が対象とする光学フィルムは、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ等の各種ディスプレイ、特に液晶ディスプレイに用いられる機能フィルムのことであり、偏光板保護フィルム、位相差フィルム、反射防止フィルム、輝度向上フィルム、視野角拡大等の光学補償フィルムを含むものである。
 本発明による光学フィルムは、液晶表示用部材、詳しくは偏光板用保護フィルムに用いられるのが好ましい。特に、透湿度と寸法安定性に対して共に厳しい要求のある偏光板用保護フィルムにおいて、本発明の方法により製造された光学フィルムは好ましく用いられる。
 本発明の光学フィルムからなる偏光板用保護フィルムを用いることにより、薄膜化とともに、耐久性及び寸法安定性、光学的等方性に優れた偏光板を提供することができる。偏光板は、本発明の方法により製造された光学フィルムを少なくとも一方の面に用いている。
 ところで、偏光フィルムは、従来から使用されている、例えば、ポリビニルアルコールフィルムのような延伸配向可能なフィルムを、沃素のような二色性染料で処理して縦延伸したものである。偏光フィルム自身では、十分な強度、耐久性がないので、一般的にはその両面に保護フィルムとしての異方性のないセルロースエステルフィルムを接着して偏光板としている。
 前記偏光板には、本発明の方法により製造された光学フィルムを位相差フィルムとして貼り合わせて作製してもよいし、また本発明の方法により製造された光学フィルムを位相差フィルムと保護フィルムとを兼ねて、直接偏光フィルムと貼り合わせて作製してもよい。貼り合わせる方法は、特に限定はないが、水溶性ポリマーの水溶液からなる接着剤により行なうことができる。この水溶性ポリマー接着剤は完全鹸化型のポリビニルアルコール水溶液が好ましく用いられる。さらに、長手方向に延伸し、二色性染料処理した長尺の偏光フィルムと長尺の本発明の方法により製造された位相差フィルムとを貼り合わせることによって長尺の偏光板を得ることができる。偏光板はその片面または両面に感圧性接着剤層(例えば、アクリル系感圧性接着剤層など)を介して剥離性シートを積層した貼着型のもの(剥離性シートを剥すことにより、液晶セルなどに容易に貼着することができる)としてもよい。
 このようにして得られた偏光板は、種々の表示装置に使用できる。特に電圧無印加時に液晶性分子が実質的に垂直配向しているVAモードや、電圧無印加時に液晶性分子が実質的に水平かつねじれ配向しているTNモードの液晶セルを用いた液晶表示装置が好ましい。
 ところで、偏光板は、一般的な方法で作製することができる。例えば、光学フィルムあるいはセルロースエステルフィルムをアルカリケン化処理し、ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素溶液中に浸漬、延伸して作製した偏光膜の両面に、完全ケン化型ポリビニルアルコール水溶液を用いて貼り合わせる方法がある。アルカリケン化処理とは、水系接着剤の濡れを良くし、接着性を向上させるために、セルロースエステルフィルムを高温の強アルカリ液中に漬ける処理のことをいう。
 本発明の方法により製造された光学フィルムには、ハードコート層、防眩層、反射防止層、防汚層、帯電防止層、導電層、光学異方層、液晶層、配向層、粘着層、接着層、下引き層等の各種機能層を付与することができる。これらの機能層は塗布あるいは蒸着、スパッタ、プラズマCVD、常圧プラズマ処理等の方法で設けることができる。
 このようにして得られた偏光板は、目視にて濃淡ムラが観察されず、偏光板の大型化要求に良好に対応し得るものである。
 このようにして得られた偏光板が、液晶セルの片面または両面に設けられ、これを用いて、液晶表示装置が得られる。
 本発明において、液晶表示装置は、棒状の液晶分子が一対のガラス基板に挟持された液晶セルと、液晶セルを挾むように配置された偏光膜及びその両側に配置された透明保護層からなる2枚の偏光板を持つものである。
 本発明の方法により製造された光学フィルムからなる偏光板用保護フィルムを用いることにより、薄膜化とともに、耐久性及び寸法安定性、光学的等方性に優れた偏光板を提供することができる。さらに、この偏光板あるいは位相差フィルムを用いた液晶表示装置は、長期間に亘って安定した表示性能を維持することができる。この表示装置は、コントラスト低下や濃淡ムラがなく、視認性に優れ、大型化要求に良好に対応し得るものである。
 本発明の方法により製造された光学フィルムは、反射防止用フィルムあるいは光学補償フィルムの基材としても使用できる。
 本実施形態の技術的特徴をまとめると下記のようになる。
 本実施形態に係る光学フィルムの製造方法は、金属支持体上に樹脂溶融物を流延する溶融流延製膜法又は樹脂溶液を流延する溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法であって、金属支持体の使用前に、支持体表面を高エネルギー処理する工程と、この高エネルギー処理により増加した金属支持体の表面エネルギーの増加量(Eup)に対する金属支持体の表面エネルギーの減少量(Edn)の比(Edn/Eup)が0.3以上となるように金属支持体の表面エネルギーを減少させる工程とを有することを特徴とする光学フィルムの製造方法である。
 この光学フィルムの製造方法によれば、緻密な金属酸化被膜の形成のために支持体表面を高エネルギー処理しながら、支持体の使用の初期段階におけるフィルムの剥離性を良好に保つことができる。
 その理由はおよそ次のようなことと考察される。すなわち、金属支持体の表面を高エネルギー処理することにより、支持体表面に高密度で緻密な金属酸化被膜が形成されると共に、支持体の表面エネルギーが増加して支持体表面の活性が上がり、支持体表面が濡れ易くなる(支持体表面に付着する液体の接触角が小さくなる)。そのため、高エネルギー処理した金属支持体の使用の初期段階において、支持体表面と樹脂溶融物又は樹脂溶液との親和性が上がり、フィルムが剥離し難くなるものと考えられる。したがって、高エネルギー処理により増加した金属支持体の表面エネルギーを減少させることにより、支持体表面の活性が下がり、支持体表面が濡れ難くなって(支持体表面に付着する液体の接触角が大きくなって)、支持体表面と樹脂溶融物又は樹脂溶液との親和性が下がり、フィルムが剥離し易くなるものと考えられる。
 ただし、高エネルギー処理後に金属支持体の表面エネルギーを減少させる工程を行なわなくても、時間の経過と共に支持体の表面エネルギーは自然に低下して、高エネルギー処理による表面エネルギーの増加量(Eup)に対する表面エネルギーの減少量(Edn)の比(Edn/Eup)が0.1~0.2程度までは低下する。そこで、前記比(Edn/Eup)を0.3以上とすることにより、高エネルギー処理した金属支持体の使用の初期段階において従来にない容易さでフィルムを剥離することが可能となる。
 ここで、表面エネルギーの減少量を前記のような比(Edn/Eup)で規定し、エネルギー量(あるいは接触角)の値そのもので規定しなかったのは、エネルギー量(あるいは接触角)は支持体の表面状態(素材の種類、温度、表面粗さ等)に依存していろいろと変化し、1つに決まらないからである。
 前記比(Edn/Eup)の上限値は特に限定されない。もっとも、支持体の表面状態に依存して実現し得る最低表面エネルギーよりも低い表面エネルギーには減少させることはできない。したがって、高エネルギー処理による表面エネルギーの増加量(Eup)の基点(高エネルギー処理する前の表面エネルギーの値)が最低表面エネルギーであった場合は、前記比(Edn/Eup)は1を超えることができない。一方、高エネルギー処理による表面エネルギーの増加量(Eup)の基点が最低表面エネルギーよりも高い表面エネルギーであった場合は、前記基点よりも低い表面エネルギーに減少させることにより、前記比(Edn/Eup)は1を超えることができる。前記比(Edn/Eup)の上限値は、現実的には、1.5程度である。
 なお、金属支持体の表面エネルギーを減少させる手段の1つに、前述したように、金属支持体を加熱することが挙げられる。この場合、加熱条件(加熱温度や加熱時間等)が厳し過ぎると、金属支持体が熱変形する可能性があり、そのような熱変形を回避する観点から、前記比(Edn/Eup)の上限値が定まる場合がある。
 また、高エネルギー処理後に金属支持体の表面エネルギーを減少させる工程を行なっても、いったん形成された緻密な金属酸化被膜の物性には影響がなく、例えば支持体を高温度下で長時間使用してもフィルムの剥離性は低下しない。
 前記製造方法においては、高エネルギー処理は、常圧プラズマ照射又はエキシマ紫外線照射であることが好ましい。金属支持体表面に緻密な金属酸化被膜が確実に形成される。
 前記製造方法においては、金属支持体の表面エネルギーを減少させる工程は、金属支持体を加熱する工程であることが好ましい。金属支持体の温度上昇により表面エネルギーが確実に減少する。なお、加熱条件(加熱温度や加熱時間等)としては、金属支持体の熱変形が回避される範囲内とすることが好ましい。そのような加熱条件は、表面エネルギーの減少量(Edn)の他、金属支持体の素材の種類、大きさ、形状等に依存していろいろと変化するが、例えばステンレス鋼製の支持体の場合、40~180℃で0.5~4時間程度の範囲である。
 前記製造方法においては、金属支持体の表面エネルギーを減少させる工程は、金属支持体の表面に液体を噴霧する工程であることが好ましい。金属支持体の表面への液体粒子の衝突により表面エネルギーが確実に減少する。また、支持体表面が傷付くことも少ない。なお、液体としては、例えば溶液流延製膜法の樹脂溶液に用いられるような有機溶媒(メチレンクロライドやアルコール類等)が好ましい。液体が支持体表面に残留する傾向が小さく、たとえ液体が支持体表面に残留して樹脂溶融物や樹脂溶液に混じっても問題が少ないからである。液体の噴霧条件(噴霧量や噴霧時間等)は、表面エネルギーの減少量(Edn)の他、液体の種類等に依存していろいろと変化するが、例えばメチレンクロライドの場合、1分間に1~10ml/mの量を0.5~4時間程度の範囲である。
 前記製造方法においては、金属支持体の表面エネルギーを減少させる工程は、金属支持体の表面にドライアイスを吹き付ける工程であることが好ましい。金属支持体の表面へのドライアイス粒子の衝突により表面エネルギーが確実に減少する。また、ドライアイス粒子が支持体表面に残留することがなく、樹脂溶融物や樹脂溶液に混じることがない。ドライアイスの吹付け条件(吹付量や吹付時間等)は、表面エネルギーの減少量(Edn)等に依存していろいろと変化するが、例えば1分間に1~10g/mの量を0.5~4時間程度の範囲である。ドライアイス粒子の径(平均粒径)は1~50μm程度が好ましい。
 前記製造方法においては、金属支持体の表面エネルギーを減少させる工程は、金属支持体の表面を不織布で擦る工程であることが好ましい。金属支持体の表面の摩擦により表面エネルギーが確実に減少する。また、不織布は繊維が相対的に細く柔らかいから支持体表面が傷付くことも少ない。不織布擦り条件(擦り時間等)は、表面エネルギーの減少量(Edn)等に依存していろいろと変化するが、例えば0.5~4時間程度の範囲である。
 不織布としては、長繊維を用いた不織布が好ましく用いられ得る。長繊維としては、セルロースが好ましい。このような清掃布(拭き取り用具)の市販品としては、例えば、旭化成社製の「ベンコット」シリーズがあり、ベンコットM-1、ベンコットM-3、ベンコットM-3II等が好ましく用いられ得る。
 前記製造方法においては、樹脂溶融物又は樹脂溶液の樹脂は、セルロースエステル系樹脂であることが好ましい。高い透明度の光学フィルムが製造される。
 前記製造方法においては、金属支持体は、ロール、エンドレスベルト、又はドラムであることが好ましい。溶融流延製膜法で樹脂溶融物が流延されるロール、溶液流延製膜法で樹脂溶液が流延されるエンドレスベルト又はドラムの表面に緻密な金属酸化被膜が形成されて、ロール、エンドレスベルト、又はドラムを高温度下で長時間使用してもこれらの表面の腐食や荒れが抑制され、フィルムの剥離性が低下しないと共に、ロール、エンドレスベルト、又はドラムの使用の初期段階からフィルムを容易に剥離することが可能となる。
 本実施形態に係る光学フィルムは、前記製造方法により製造されたことを特徴とする光学フィルムである。この光学フィルムは、高速生産においても変形がなく、クロスニコル透過率のバラツキが抑制され、透明性、平面性に優れ、光学フィルムの広幅化要求に良好に対応し得るものである。
 本実施形態に係る偏光板は、前記光学フィルムを少なくとも一方の面に用いたことを特徴とする偏光板である。この偏光板は、目視にて濃淡ムラが観察されず、偏光板の大型化要求に良好に対応し得るものである。
 本実施形態に係る表示装置は、前記光学フィルム又は前記偏光板を用いたことを特徴とする表示装置である。この表示装置は、コントラスト低下や濃淡ムラがなく、視認性に優れ、大型化要求に良好に対応し得るものである。
 本実施形態によれば、金属支持体の使用の初期段階から、金属支持体からフィルムを容易に剥離できるので、透明性、平面性に優れた光学特性を有する光学フィルムを安定して製造することができ、偏光板用保護フィルム等の薄膜化、広幅化、高品質化の要求に良好に対応することができる。また、金属支持体表面の腐食や荒れの問題を生じることなく生産速度を上げることができるので、光学フィルムを効率よく高速生産することができる。
 以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
 [試験No.1~12]
 まず、本発明の光学フィルムの製造方法を溶融流延製膜法により実施した。
 (ペレットの作製)
 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1.95、プロピオニル基の置換度0.7、数平均分子量75,000、温度130℃で、5時間乾燥、ガラス転移温点Tg=174℃)を100重量部
 可塑剤(トリメチロールプロパントリス(3,4,5-トリメトキシベンゾエート))を10重量部
 酸化防止剤(IRGANOX-1010、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)を1重量部
 酸化防止剤(SumilizerGP、住友化学社製)を1重量部
 前記材料に、マット剤としてシリカ粒子(アエロジル972V、日本アエロジル社製)0.05重量部、および紫外線吸収剤(TINUVIN360、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)0.5重量部を加え、窒素ガスを封入したV型混合機で30分混合した後、ストランドダイを取り付けた2軸押し出し機(PCM30、株式会社池貝社製)を用いて240℃で溶融させ、長さ4mm、直径3mmの円筒形のペレットを作製した。この時のせん断速度は、25/秒に設定した。
 (フィルムの作製)
 前記の溶融樹脂を用いて、以下のようにして、膜厚40μmのセルロースアセテートプロピオネートフィルムを作製した。
 フィルムの製膜は、図1に示す製造装置で行なった。同図を参照すると、第1冷却ロール(5)及び第2冷却ロール(7)は直径40cmのステンレス鋼製とし、表面にハードクロムメッキを施した。また、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。
 金属支持体としてのハードクロムメッキを施したステンレス鋼製第1冷却ロール(5)の表面上に樹脂溶融物を流延する前に、第1冷却ロール(5)表面を、常圧プラズマ照射により表面処理した(高エネルギー処理工程)。常圧プラズマ照射処理の積算時間は、500secとした。
 ここで、常圧プラズマ照射装置(40)の反応ガスの使用量は、照射幅1m当たり1mとした。プラズマ処理に用いた混合ガス(反応ガス)の組成を、窒素:99.8体積%、酸素:0.2体積%とした。気圧は、1.0気圧とした。常圧プラズマ照射装置(40)は、図5に示されるものを用いた。
 また、このような高エネルギー処理工程の後、表1に示す内容で表面エネルギー減少工程を行なった。支持体加熱は赤外線ヒータを用いて第1冷却ロール(5)の表面を10mmの距離から加熱した。液体噴霧は超音波スプレーを用いてメチレンクロライドを第1冷却ロール(5)の表面に10mmの距離から噴霧した。ドライアイス吹付けはノズルを有するブロワーを用いて約10μm径(平均粒径)のドライアイスを第1冷却ロール(5)の表面に10mmの距離から吹き付けた。不織布擦りは、旭化成社製の「ベンコットM-1」(セルロース製拭き取り用具)を第1冷却ロール(5)の表面に所定の圧力で押圧して第1冷却ロール(5)の表面を擦った。いずれも、冷却ロール(5)の全幅に亘って冷却ロール(5)を一定速度で回転させながら行なった。
 前記高エネルギー処理工程の前における冷却ロール(5)の接触角(θ1)を、接触角計(株式会社マツボー製の「PG-X」)を用いて測定した。すなわち、液体として、純水、エチレングリコール、ジプロピレングリコールの3種類の液体を用い、各々、3μL滴下したときの静的接触角を測定し、その平均値を接触角とした。同様に、高エネルギー処理工程の後における冷却ロール(5)の接触角(θ2)を測定した。また、前記表面エネルギー減少工程後における冷却ロール(5)の接触角(θ3)を測定した。そして、これらの接触角θ1、θ2、θ3から、高エネルギー処理工程により増加した冷却ロール(5)の表面エネルギー増加量(Eup=γ2-γ1)及び表面エネルギー減少工程により減少した冷却ロール(5)の表面エネルギー減少量(Edn=γ2-γ3)を求め、さらに、高エネルギー処理工程により増加した冷却ロール(5)の表面エネルギー増加量(Eup)に対する、表面エネルギー減少工程により減少した冷却ロール(5)の表面エネルギー減少量(Edn)の比(Edn/Eup)を求めた。結果を表1に示す。
 弾性タッチロール(6)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(6)の表面温度を制御した。
 得られたペレット(水分率50ppm)を、1軸押出機(1)において溶融させ、リーフディスク型金属フィルター(2)を用いて加圧ろ過を行なった。
 流延ダイ(4)として、リップクリアランス1.0mm、リップ部平均表面粗さRa0.01μmの流延ダイ(4)を用いた。また、押出機中間部のホッパー開口部から、滑り剤としてシリカ微粒子を、0.1重量部となるよう添加した。
 前記の樹脂溶融物を流延ダイ(4)から溶融温度250℃でフィルム状に溶融押し出しした。
 そして、この試験No.1~12においては、流延ダイ(4)より流延膜(ウェブ)を、20m/minの速度で、前記常圧プラズマ照射装置(40)によりプラズマを照射しかつ表面エネルギー減少処理をしたハードクロムメッキステンレス鋼製第1冷却ロール(5)表面上に流延した。なお、このとき、流延膜を、表面温度100℃の第1冷却ロール(5)上に、ドロー比10で接触させ、膜厚100μmの流延膜(キャストフィルム)を得た。
 この試験No.1~12におけるセルロースアセテートプロピオネートフィルムのガラス転移温度(Tg)は136℃であり、流延ダイ(4)から押し出された流延膜のガラス転移温度を、セイコー株式会社製、DSC6200を用いてDSC法(窒素中、昇温温度10℃/分)により測定した。
 さらに、第1冷却ロール(5)上で流延膜(フィルム)を、金属表面を有する弾性タッチロール(6)により線圧10kg/cmで押圧した。押圧時のタッチロール(6)側のフィルム温度は、180℃±1℃であった。
 なお、第2冷却ロール(7)の表面温度は30℃とした。そして、弾性タッチロール(6)、第1冷却ロール(5)、第2冷却ロール(7)の各ロールの表面温度は、ロールに流延膜(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幅手方向に10点測定した平均値を各ロールの表面温度とした。
 第3冷却ロール(8)から剥離ロール(9)によって剥離した冷却固化されたフィルム(10)は、ダンサーロール(フィルム張力調整ロール)(11)を経て延伸装置(12)に導き、そこでフィルム(10)を横方向(幅手方向)に延伸する。この延伸により、フィルム中の分子が配向される。
 延伸後、フィルムの端部をスリッター(13)により製品となる幅にスリットして裁ち落とした後、エンボスリング(14)及びバックロール(15)よりなるナール加工装置によりナール加工(エンボッシング加工)をフィルム両端部に施し、巻取り装置(16)によって巻き取り、膜厚40μmのセルロースアセテートプロピオネートフィルムを作製した。
 [試験No.13]
 試験No.1~12の場合と同様にして、セルロースアセテートプロピオネートフィルムを作製するが、試験No.1~12の場合と異なる点は、表1に示すように、この試験No.13では、金属支持体としての第1冷却ロール(5)表面上に高エネルギー処理(常圧プラズマ照射)は行なうが、その後の表面エネルギー減少工程を行なわずに製膜を行なった点にある。
 [試験No.21~32]
 (エキシマ紫外線処理)
 試験No.1~12の場合と同様にして、セルロースアセテートプロピオネートフィルムを作製するが、試験No.1~12の場合と異なる点は、これらの試験No.21~32では、高エネルギー照射装置として、常圧プラズマ照射装置(40)に代えて、エキシマ紫外線照射装置(50)を使用した点にある。エキシマ紫外線照射装置(50)は、図6に示されるものであり、冷却ロール(5)の搬送方向の長さが約300mmの石英ガラス(q)の中に、放射照度40mW/cmの、Xe2波長172nmのエキシマ紫外線ランプ(u)が4本入った装置を用いた。
 金属支持体としてのハードクロムメッキを施したステンレス鋼製第1冷却ロール(5)の表面上に樹脂溶融物を流延する前に、第1冷却ロール(5)表面を、エキシマ紫外線照射により表面処理した(高エネルギー処理工程)。エキシマ紫外線照射処理の積算時間は、500secとした。
 また、このような高エネルギー処理工程の後、表2に示す内容で表面エネルギー減少工程を行なった。これは、試験No.1~12の場合と同様である。
 また、高エネルギー処理工程の前における冷却ロール(5)の接触角(θ1)、高エネルギー処理工程の後における冷却ロール(5)の接触角(θ2)、表面エネルギー減少工程後における冷却ロール(5)の接触角(θ3)を、接触角計(株式会社マツボー製の「PG-X」)を用いて測定した。そして、高エネルギー処理工程により増加した冷却ロール(5)の表面エネルギー増加量(Eup)に対する、表面エネルギー減少工程により減少した冷却ロール(5)の表面エネルギー減少量(Edn)の比(Edn/Eup)を求めた。これも、試験No.1~12の場合と同様である。結果を表2に示す。
 ついで、前記のようにしてエキシマ紫外線照射装置(50)によりエキシマ紫外線を照射しかつ表面エネルギー減少処理をしたハードクロムメッキステンレス鋼製第1冷却ロール(5)表面上に、流延膜を、試験No.1~12の場合と同様に、流延し、接触させ、膜厚100μmの流延膜(キャストフィルム)を得た。
 その後、この流延膜を試験No.1~12の場合と同様に処理し、膜厚40μmのセルロースアセテートプロピオネートフィルムを作製した。
 [試験No.33]
 試験No.21~32の場合と同様にして、セルロースアセテートプロピオネートフィルムを作製するが、試験No.21~32の場合と異なる点は、表2に示すように、この試験No.33では、金属支持体としての第1冷却ロール(5)表面上に高エネルギー処理(エキシマ紫外線照射)は行なうが、その後の表面エネルギー減少工程を行なわずに製膜を行なった点にある。
 [試験No.41~52]
 つぎに、本発明の光学フィルムの製造方法を溶液流延製膜法により実施した。
 (ドープの調製)
 下記の素材を密閉容器に投入し、加熱し、撹拌しながら、完全に溶解、濾過し、ドープ(樹脂溶液)を調製した。なお、二酸化珪素微粒子(アエロジル972V)は、エタノールに分散した後、添加した。
 (ドープ組成)
 セルローストリアセテート(Mn=148,000、Mw=310,000、Mw/Mn=2.1)を100重量部
 トリフェニルホスフェートを8重量部
 エチルフタリルエチルグリコレート(可塑剤)を2重量部
 メチレンクロライドを440重量部
 エタノールを40重量部
 チヌビン109(紫外線吸収剤、BASFジャパン社製)を0.5重量部
 チヌビン171(紫外線吸収剤、BASFジャパン社製)を0.5重量部
 アエロジル972V(マット剤としてのシリカ粒子、日本アエロジル社製)を0.2重量部
 (フィルムの作製)
 前記のドープを用いて、以下のようにして、膜厚40μmのセルローストリアセテートフィルムを作製した。
 フィルムの製膜は、図3に示す製造装置で行なった。同図を参照すると、濾過したドープを、ドープ温度35℃で、コートハンガーダイよりなる流延ダイ(23)からエンドレスベルト(27)の表面上にフィルム状に流延した。
 そして、これらの試験No.41~52においては、SUS316製でかつ超鏡面に研磨したエンドレスベルトからなる金属支持体(27)の表面上にドープを流延する前に、エンドレスベルト(27)表面を、常圧プラズマ照射により表面処理した(高エネルギー処理工程)。常圧プラズマ照射処理の積算時間は、500secとした。
 ここで、常圧プラズマ照射装置(40)の反応ガスの使用量は、照射幅1m当たり1mとした。プラズマ処理に用いた混合ガス(反応ガス)の組成を、窒素:99.8体積%、酸素:0.2体積%とした。気圧は、1.0気圧とした。常圧プラズマ照射装置(40)は、図5に示されるものを用いた。
 また、このような高エネルギー処理工程の後、表3に示す内容で表面エネルギー減少工程を行なった。支持体加熱は赤外線ヒータを用いてエンドレスベルト(27)の表面を加熱した。液体噴霧はメチレンクロライドをエンドレスベルト(27)の表面に噴霧した。ドライアイス吹付けは約0.5~1.0mm径のドライアイスをエンドレスベルト(27)の表面に吹き付けた。不織布擦りは、旭化成社製の「ベンコットM-1」(セルロース製拭き取り材)でエンドレスベルト(27)の表面を擦った。いずれも、エンドレスベルト(27)の全幅に亘ってエンドレスベルト(27)を一定速度で走行させながら行なった。
 前記高エネルギー処理工程の前におけるエンドレスベルト(27)の接触角(θ1)を、接触角計(株式会社マツボー製の「PG-X」)を用いて測定した。すなわち、液体として、純水、エチレングリコール、ジプロピレングリコールの3種類の液体を用い、各々、3μL滴下したときの静的接触角を測定し、その平均値を接触角とした。同様に、高エネルギー処理工程の後におけるエンドレスベルト(27)の接触角(θ2)を測定した。また、前記表面エネルギー減少工程後におけるエンドレスベルト(27)の接触角(θ3)を測定した。そして、これらの接触角θ1、θ2、θ3から、高エネルギー処理工程により増加したエンドレスベルト(27)の表面エネルギー増加量(Eup=γ2-γ1)及び表面エネルギー減少工程により減少したエンドレスベルト(27)の表面エネルギー減少量(Edn=γ2-γ3)を求め、さらに、高エネルギー処理工程により増加したエンドレスベルト(27)の表面エネルギー増加量(Eup)に対する、表面エネルギー減少工程により減少したエンドレスベルト(27)の表面エネルギー減少量(Edn)の比(Edn/Eup)を求めた。結果を表3に示す。
 ついで、前記のようにして常圧プラズマ照射装置(40)によりプラズマを照射しかつ表面エネルギー減少処理をしたステンレス鋼製エンドレスベルト(27)から流延膜を剥離した後、90℃の雰囲気でロール搬送しながら乾燥させ、テンターで、残留溶媒量10%のとき100℃の雰囲気内で幅手方向に1.06倍延伸した後、幅保持を解放して、ロール搬送しながら125℃の乾燥ゾーンで乾燥を終了させ、フィルム両端に幅10mm、高さ8μmのナーリング加工を施して、膜厚40μmのセルローストリアセテートフィルムを作製した。フィルム幅は2000mm、巻き取り長は3000mとした。
 [試験No.53]
 試験No.41~52の場合と同様にして、セルローストリアセテートフィルムを作製するが、試験No.41~52の場合と異なる点は、表3に示すように、この試験No.53では、金属支持体としてのエンドレスベルト(27)表面上に高エネルギー処理(常圧プラズマ照射)は行なうが、その後の表面エネルギー減少工程を行なわずに製膜を行なった点にある。
 [試験No.61~72]
 (エキシマ紫外線処理)
 試験No.41~52の場合と同様にして、セルローストリアセテートフィルムを作製するが、試験No.41~52の場合と異なる点は、これらの試験No.61~72では、高エネルギー照射装置として、常圧プラズマ照射装置(40)に代えて、エキシマ紫外線照射装置(50)を使用した点にある。エキシマ紫外線照射装置(50)は、図6に示されるものであり、エンドレスベルト(27)の搬送方向の長さが約300mmの石英ガラス(q)の中に、放射照度40mW/cmの、Xe2波長172nmのエキシマ紫外線ランプ(u)が4本入った装置を用いた。
 金属支持体としてのステンレス鋼製エンドレスベルト(27)の表面上にドープを流延する前に、エンドレスベルト(27)表面を、エキシマ紫外線照射により表面処理した(高エネルギー処理工程)。エキシマ紫外線照射処理の積算時間は、500secとした。
 また、このような高エネルギー処理工程の後、表4に示す内容で表面エネルギー減少工程を行なった。これは、試験No.41~52の場合と同様である。
 また、高エネルギー処理工程の前におけるエンドレスベルト(27)の接触角(θ1)、高エネルギー処理工程の後におけるエンドレスベルト(27)の接触角(θ2)、表面エネルギー減少工程後におけるエンドレスベルト(27)の接触角(θ3)を、接触角計(株式会社マツボー製の「PG-X」)を用いて測定した。そして、高エネルギー処理工程により増加したエンドレスベルト(27)の表面エネルギー増加量(Eup)に対する、表面エネルギー減少工程により減少したエンドレスベルト(27)の表面エネルギー減少量(Edn)の比(Edn/Eup)を求めた。これも、試験No.41~52の場合と同様である。結果を表4に示す。
 そして、前記のようにしてエキシマ紫外線照射装置(50)によりエキシマ紫外線を照射しかつ表面エネルギー減少処理をしたステンレス鋼製エンドレスベルト(27)から流延膜を剥離した後、試験No.41~52の場合と同様に処理し、膜厚40μmのセルローストリアセテートフィルムを作製した。
 [試験No.73]
 試験No.61~72の場合と同様にして、セルローストリアセテートフィルムを作製するが、試験No.61~72の場合と異なる点は、表4に示すように、この試験No.73では、金属支持体としてのエンドレスベルト(27)表面上に高エネルギー処理(エキシマ紫外線照射)は行なうが、その後の表面エネルギー減少工程を行なわずに製膜を行なった点にある。
 なお、表1~4において、表面エネルギー減少工程の「液体噴霧」の噴霧量の数値(単位:ml)は、1分間に1mあたりの量を示す。また、「ドライアイス吹付け」の吹付量の数値(単位:g)は、1分間に1mあたりの量を示す。
 [評価]
 (製膜開始時剥離力の測定)
 前記の全試験について、各流延膜(ドープ膜又はウェブのこと)に関し、JIS Z0237に準拠して、製膜開始時に、90度引き剥がし粘着力(剥離速度:300mm/分)を測定し、これを、製膜開始時(すなわち、支持体の使用の初期段階、フィルムの製造開始当初)における、金属支持体(試験No.1~13及び21~33では冷却ロール(5)、試験No.41~53及び61~73ではエンドレスベルト(27))の表面からフィルムを剥離するのに必要な最低の剥離力(下限剥離力:N/100mm)とした。結果を表1~4に示す。
 (クロスニコル(CNT)透過率のバラツキ幅の測定)
 前記の全試験で得られたセルロースエステルフィルムについて、日本分光社製の偏光フィルム測定装置(VAP-7070)を用い、測定波長600nmにて、フィルムの幅手方向に50mm間隔、また、長手方向に300mm区間で50mm間隔で、クロスニコル(CNT)透過率を測定し、全データの平均値と、最も乖離した値との差を、ここではクロスニコル(CNT)透過率のバラツキ幅(×10-5%)とした。結果を表1~4に示す。
 (偏光板ムラ)
 まず、次に述べる方法に従って、前記の全試験で得られたセルロースエステルフィルムを保護フィルムとして用いた偏光板を作製した。
 すなわち、厚さ120μmのポリビニルアルコールフィルムを、一軸延伸(温度110℃、延伸倍率5倍)した。これをヨウ素0.075g、ヨウ化カリウム5g、水100gの比率からなる水溶液に60秒間浸漬し、ついでヨウ化カリウム6g、ホウ酸7.5g、水100gの比率からなる68℃の水溶液に浸漬した。これを水洗、乾燥し偏光膜を得た。
 工程1:前記の全試験で得られたセルロースエステルフィルムを、それぞれ2mol/Lの水酸化ナトリウム溶液に50℃で、90秒間浸漬し、ついで水洗、乾燥させた。反射防止膜を設けた面には、予め再剥離可能な保護フィルム(ポリエチレンテレフタレート製)を張り付けて保護した。同様に、セルロースエステルフィルムを2mol/Lの水酸化ナトリウム溶液に50℃で90秒間浸漬し、ついで水洗、乾燥させた。
 工程2:前述の偏光膜を固形分2重量%のポリビニルアルコール接着剤槽中に1~2秒間浸漬した。
 工程3:工程2で偏光膜に付着した過剰の接着剤を軽く取り除き、それを工程1でアルカリ処理したセルロースエステルフィルムと、市販のセルロースエステルフィルムで挟み込んで、積層配置した。
 工程4:2つの回転するロールにて20~30N/cmの圧力で約2m/minの速度で張り合わせた。このとき気泡が入らないように注意して実施した。
 工程5:80℃の乾燥機中にて工程4で作製した試料を2分間乾燥処理することにより、偏光膜とセルロースエステルフィルムとが貼り合わされた構成の偏光板が得られた。
 市販の液晶表示パネル(NEC製カラー液晶ディスプレイ、MultiSync、LCD1525J、型名LA-1529HM)の最表面の偏光板を注意深く剥離し、ここに前記のようにして作製した偏光板を偏光方向を合わせて張り付けた。こうして得られた各液晶表示パネルについて、複数の評価者で目視にて、正面および斜めから見たときの白っぽく見えるムラを観察し、下記基準にて評価した。結果を表1~4に示す。
 ムラの評価基準
◎:どの評価者もムラが全く見えなかった。
○:評価者によってかすかにムラが見える場合があるが製品としては使えるレベル。
△:多くの評価者でかすかではあるがムラが見られた。
×:多くの評価者でムラが見られた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 表1~4の結果から明らかなように、光学フィルムの製造方法が、溶融流延製膜法である場合も、溶液流延製膜法である場合も、また、高エネルギー処理が、常圧プラズマ照射である場合も、エキシマ紫外線照射である場合も、緻密な金属酸化被膜の形成のために金属支持体表面を高エネルギー処理した後、この高エネルギー処理により増加した金属支持体の表面エネルギー増加量(Eup)に対する金属支持体の表面エネルギー減少量(Edn)の比(Edn/Eup)が0.3以上となるように金属支持体表面をエネルギー減少処理した金属支持体を用いて、光学フィルムを製造した場合は、製膜開始時剥離力が小さく、支持体の使用の初期段階におけるフィルムの剥離性を良好に保つことができた。
 その結果、フィルムの変形が回避され、フィルムの変形に起因して起きる光学フィルムのクロスニコル(CNT)透過率のバラツキや、光学フィルムを用いた偏光板のムラが満足に抑制された。
 また、金属支持体の表面エネルギーを減少させる方法として、金属支持体の加熱、金属支持体表面への液体噴霧、金属支持体表面へのドライアイス吹付け、金属支持体表面の不織布での擦りが十分有効であることが確認された。その場合、支持体の加熱条件(加熱温度や加熱時間等)、液体の噴霧条件(噴霧量や噴霧時間等)、ドライアイスの吹付け条件(吹付量や吹付時間等)、不織布擦り条件(擦り時間等)を調整することにより、前記比(Edn/Eup)を0.3以上とすることが可能なことも確認された。
 この出願は、2010年10月27日に出願された日本国特許出願特願2010-241178を基礎とするものであり、その内容は、本願に含まれるものである。
 本発明を表現するために、前述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切かつ十分に説明したが、当業者であれば前述の実施形態を変更及び/又は改良することは容易になし得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態又は改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態又は当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
 本発明は、光学フィルムの製造方法、光学フィルム、光学フィルムを用いた偏光板、及び表示装置の技術分野において、広範な産業上の利用可能性を有する。

Claims (11)

  1.  金属支持体上に樹脂溶融物を流延する溶融流延製膜法又は樹脂溶液を流延する溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法であって、
     金属支持体の使用前に、支持体表面を高エネルギー処理する工程と、この高エネルギー処理により増加した金属支持体の表面エネルギーの増加量(Eup)に対する金属支持体の表面エネルギーの減少量(Edn)の比(Edn/Eup)が0.3以上となるように金属支持体の表面エネルギーを減少させる工程とを有することを特徴とする光学フィルムの製造方法。
  2.  高エネルギー処理は、常圧プラズマ照射又はエキシマ紫外線照射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.  金属支持体の表面エネルギーを減少させる工程は、金属支持体を加熱する工程であることを特徴とする請求項1又は2に記載の光学フィルムの製造方法。
  4.  金属支持体の表面エネルギーを減少させる工程は、金属支持体の表面に液体を噴霧する工程であることを特徴とする請求項1又は2に記載の光学フィルムの製造方法。
  5.  金属支持体の表面エネルギーを減少させる工程は、金属支持体の表面にドライアイスを吹き付ける工程であることを特徴とする請求項1又は2に記載の光学フィルムの製造方法。
  6.  金属支持体の表面エネルギーを減少させる工程は、金属支持体の表面を不織布で擦る工程であることを特徴とする請求項1又は2に記載の光学フィルムの製造方法。
  7.  樹脂溶融物又は樹脂溶液の樹脂は、セルロースエステル系樹脂であることを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の光学フィルムの製造方法。
  8.  金属支持体は、ロール、エンドレスベルト、又はドラムであることを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載の光学フィルムの製造方法。
  9.  請求項1~8のいずれか1項に記載の光学フィルムの製造方法により製造されたことを特徴とする光学フィルム。
  10.  請求項9に記載の光学フィルムを少なくとも一方の面に用いたことを特徴とする偏光板。
  11.  請求項9に記載の光学フィルム又は請求項10に記載の偏光板を用いたことを特徴とする表示装置。
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