WO2012060082A1 - 光学フィルムおよびその製造方法 - Google Patents

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WO2012060082A1
WO2012060082A1 PCT/JP2011/006079 JP2011006079W WO2012060082A1 WO 2012060082 A1 WO2012060082 A1 WO 2012060082A1 JP 2011006079 W JP2011006079 W JP 2011006079W WO 2012060082 A1 WO2012060082 A1 WO 2012060082A1
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film
formula
optical film
acid
winding
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PCT/JP2011/006079
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Inventor
良和 小島
Original Assignee
コニカミノルタオプト株式会社
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    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/208Filters for use with infrared or ultraviolet radiation, e.g. for separating visible light from infrared and/or ultraviolet radiation
    • GPHYSICS
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    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3025Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
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    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528Polarisers

Definitions

  • the present invention relates to an optical film and a method for producing the same.
  • optical films that are mass-produced are desired to be wider and longer.
  • the optical film is wound up after production to form a film roll. Due to the widening and lengthening of the optical film, there has been a problem of blocking during storage and transportation of the film roll. Specifically, sticking failure where the films are stuck to each other and the film is deformed, or convex failure where the foreign matter is sandwiched between the films, resulting in a convex deformation. Sticking failures often occur at the center in the width direction, and convex failures often occur at both ends in the width direction. When such blocking occurred, the failed part remained as an indentation during use, and thus could not be used as an optical film. In particular, when the film width is increased to 1.3 m or more, the effect of the knurling provided on both sides is reduced, and the sticking failure particularly occurs in the central portion.
  • the roll film has an air layer formed between the films by knurling on both sides, preventing contact between the films and blocking.
  • the air layer becomes narrow and the films come into contact with each other due to expansion, contraction, and aging of the film due to temperature and humidity changes during storage and transportation.
  • the friction coefficient of the front and back surfaces of the film is large, stress concentrates on the contact portion, and blocking such as sticking or convex failure occurs. Therefore, in order to prevent blocking, it is necessary to reduce the friction coefficient of the film front and back surfaces.
  • Patent Document 1 In order to reduce the coefficient of friction, a technique is known in which fine particles are contained as a mat material to form irregularities on the film surface (Patent Document 1). However, even if a mat material having a large particle diameter or a small particle diameter is used, the haze of the optical film is increased, resulting in a new problem that the image quality of the display is impaired.
  • Patent Document 2 a technique for controlling the surface roughness Ra of the optical film within a predetermined range with a surface shape transfer roll is disclosed (Patent Document 2). However, even such a technique cannot sufficiently prevent blocking.
  • An object of the present invention is to provide an optical film that can sufficiently prevent blocking while having a relatively small haze, and a method for producing the same.
  • the center line average roughness Ra (mm) and the unevenness average interval Sm (mm) on the surface of one surface are represented by the formula (1): Ra ⁇ 3.125 ⁇ P ⁇ Sm 3 / (E ⁇ I) (1)
  • P the load (N) applied between the adjacent convex parts of the film surface by the tension at the time of film winding
  • x is the film width (mm) at the time of film winding
  • F the film tension (N) at the time of film winding
  • E elastic modulus (MPa) of the film
  • the present invention relates to an optical film characterized by being 0.2
  • the center line average roughness Ra (mm) and the unevenness average interval Sm (mm) of the surface of one surface of the optical film are represented by the formula (1): Ra ⁇ 3.125 ⁇ P ⁇ Sm 3 / (E ⁇ I) (1)
  • P is the load (N) applied between the adjacent convex parts of the film surface by the tension at the time of film winding
  • x is the film width (mm) at the time of film winding
  • F is the film tension (N) at the time of film winding
  • E elastic modulus (MPa) of the film
  • t is the film cross-sectional moment (mm 4 ) represented by the film thickness (mm)). It has an uneven
  • the optical film of the present invention can sufficiently prevent blocking during storage and transportation of the film roll while having a relatively small haze by having the above configuration.
  • the center line average roughness Ra and the uneven average interval Sm (mm) of the surface of one surface are represented by the formula (1); Ra ⁇ 3.125 ⁇ P ⁇ Sm 3 / (E ⁇ I) (1) It is the resin film which satisfy
  • the form of the optical film of the present invention is not particularly limited.
  • the optical film may have a form of a film roll in which the optical film is wound in a multilayer around the core, or the optical film You may have the form of the film sheet as mounting components, such as a liquid crystal display device wound out from the film roll and cut
  • Ra is the center line average roughness (mm) of the film surface.
  • Ra uses the average value of the values measured at arbitrary 10 points by New View 5010 (manufactured by ZYGO).
  • Ra is expressed in units of “mm” in the formula (1), and is usually 0.4 to 70 nm, preferably 0.5 to 50 nm when converted to “nm” units.
  • Ra on the one surface of the optical film can be controlled by Ra on the surface of the mold roll described later and / or a transfer rate by the mold roll. For example, when Ra on the mold roll surface is increased and / or the transfer rate is increased, Ra on the one surface increases. When Ra on the surface of the mold roll is reduced and / or the transfer rate is reduced, Ra on the one surface is reduced.
  • the transfer rate by the mold roll can be adjusted by the film transport tension, the contact time with the mold roll, and the like.
  • Sm is the average irregularity interval (mm) on the film surface.
  • Sm an average value of values measured at arbitrary 10 points by New View 5010 (manufactured by ZYGO) is used.
  • Sm is expressed in units of “mm” in the formula (1), and is usually 1 to 12 ⁇ m, preferably 1 to 5 ⁇ m when converted to “ ⁇ m” units.
  • Sm on the one surface of the optical film can be controlled by adjusting Sm on the mold roll surface described later. For example, when Sm on the mold roll surface is increased, Sm on the one surface is increased. When Sm on the mold roll surface is reduced, Sm on the one surface is reduced.
  • the time of film winding means the time when the film is finally wound in a multilayered form around the core in the continuous manufacturing process of the optical film, and the film roll is manufactured by winding.
  • the film is usually wound at a length of 200 to 10,000 m, preferably 2000 to 9000 m, in the film transport direction. As the film length is longer, blocking is more likely to occur, but in the present invention, blocking can be effectively prevented even with a relatively long film length as described above.
  • x is a film width (mm) at the time of film winding.
  • the film width is the length in the width direction of the film.
  • the width direction is a direction parallel to the axial direction of the core used at the time of winding, in other words, a direction perpendicular to the film transport direction in the continuous production of the film. .
  • x is preferably 1300 to 4000 mm, more preferably 1400 to 2200 mm.
  • F is the film tension (N) at the time of film winding.
  • the film tension is the maximum tension applied to the film during winding.
  • the film tension is usually gradually reduced from the initial stage to the final stage at the time of winding.
  • F is the initial film tension (N) at the time of winding the film, and usually 40 to 600 N per 1000 mm width, Preferably, it is 60 to 300N.
  • Sm is the uneven average distance (mm) on the film surface as described above.
  • E is the elastic modulus (MPa) of the film.
  • E is determined by the resin constituting the film.
  • E when the resin is a cellulose resin is about 3000 MPa.
  • E when the resin is a (meth) acrylic resin E is about 3100 MPa.
  • E when the resin is composed of 50% by weight of a cellulose-based resin and 50% by weight of a (meth) acrylic resin E is about 3050 MPa.
  • E is about 2400 MPa.
  • t is the film thickness in the unit of “mm”, and when expressed in the unit of “ ⁇ m”, it is usually 10 to 100 ⁇ m, preferably 20 to 80 ⁇ m.
  • the formula (1) is preferably the formula (z1) from the viewpoint of preventing blocking; 1.0 ⁇ Ra-3.125 ⁇ P ⁇ Sm 3 /(E ⁇ I) ⁇ 25.0 (z1) And more preferably the formula (z2); 1.2 ⁇ Ra ⁇ 3.125 ⁇ P ⁇ Sm 3 /(E ⁇ I) ⁇ 5.0 (z2) It is.
  • minute irregularities are formed over substantially the entire one surface.
  • the dimensions of the irregularities may be dimensions that allow Ra and Sm to be within a predetermined range (a range that satisfies the above formula (1)).
  • the shape of the unevenness is not particularly limited, and, for example, streaky unevenness in which ridges connected in various directions such as the width direction, the conveyance direction orthogonal to the width direction, or the oblique direction are repeatedly formed in parallel with each other. Alternatively, it may be a point-like unevenness in which cone-shaped convex portions are formed regularly or irregularly.
  • the cross-sectional shapes of the convex portions and the concave portions in such irregularities are each independently a substantially triangular shape or a substantially semicircular shape.
  • the said cross-sectional shape should just have in the vertical cross section with respect to the width direction or the vertical cross section with respect to a film conveyance direction.
  • the other surface of the optical film of the present invention is not particularly limited as long as the center line average roughness Ra and the unevenness average interval Sm of the surface of the one surface satisfy the above formula, but may be smooth.
  • the center line average roughness Ra of the other surface is preferably smaller than Ra of the one surface, and is usually 5 nm or less, particularly 0.01 to 3 nm.
  • the uneven average interval Sm on the other surface is preferably 1 to 5 ⁇ m, particularly preferably 1.5 to 5 ⁇ m.
  • the optical film of the present invention may have any form.
  • the optical film may have a form of a film roll in which the optical film is wound in a multilayer around the core, or the You may have the form of the film sheet as mounting components, such as a liquid crystal display device wound out from the optical film roll, and cut
  • the optical film of the present invention has the form of a film sheet, one surface satisfies the above formula over the entire surface, and preferably the other surface is smooth as described above.
  • one surface may satisfy the above formula over the entire surface, and preferably the other surface may be smooth as described above.
  • the optical film roll of the present invention has a knurling portion particularly at both ends in the width direction of the film, the region inside the knurling portion on the one surface satisfies the above formula over the entire region, preferably knurling on the other surface.
  • the region inside the portion may be smooth as described above.
  • Ra of the one surface may be substantially uniform in the width direction, or decreases from the center to both ends in the width direction. Or it may have an increasing slope. In the case where Ra has a slope that decreases or increases from the central portion toward both ends in the width direction, the above-described expression may be satisfied at least in each of the central portion and both end portions.
  • Ra being substantially uniform in the width direction means that when Ra is measured at any 10 points in the width direction, the difference between the maximum value and the minimum value is less than 1.0 nm. , Preferably 0.5 nm or less.
  • Ra has a gradient that decreases or increases from the central portion toward both ends in the width direction, and has a relationship in which Ra at the central portion is larger than both end portions or Ra at both end portions is larger than the central portion.
  • the Ra at the intermediate portion between the central portion and each end portion may be a value between the Ra at the central portion and the Ra at the end portion. If Ra at the center is larger than both ends, sticking failure that often occurs in the center can be more effectively prevented. If Ra at both ends is larger than that at the center, it is possible to more effectively prevent convex failures that often occur at both ends.
  • the change in the width direction of Ra may be continuous or stepwise, but is preferably continuous from the viewpoint of appearance such as film unevenness and haze.
  • the rate of change of Ra from the center in the width direction to both ends is preferably ⁇ 2.5 to ⁇ 40% from the viewpoint of preventing sticking failure.
  • the rate of change means that the center line surface roughness at the center is Rac (mm) and the center line surface roughness at the end is Rae (mm).
  • Rate of change Cr (%) ⁇ (Rae ⁇ Rac) / Rac ⁇ ⁇ 100
  • the surface roughness gradient represented by The rate of change Cr 1 from the center to one end and the rate of change Cr 2 from the center to the other end may be independently within the above range.
  • the absolute value of the difference between Cr 1 and Cr 2 is 1% or less, more preferably 0.5% or less.
  • the central portion in the width direction means a region within the range of 50 mm from the center (line) in the width direction of the film (a central region having a length in the width direction of 100 mm). To do. The average value of Ra measured at arbitrary 10 points in the region is used as the central portion of Rac.
  • the end in the width direction means a region having a distance of 100 mm from the film end surface in the width direction of the film.
  • the end portion means a region having a distance of 100 mm from the center side boundary line of the knurling portion to the center side.
  • the Rae at the end an average value of Ra measured at arbitrary 10 points in the region is used.
  • the rate of change of Ra from the center in the width direction to both ends is preferably 2.5 to 75% from the viewpoint of preventing convex failure.
  • the change rate is represented by the same change rate as described above.
  • the rate of change Cr 1 from the center to one end and the rate of change Cr 2 from the center to the other end may be independently within the above range, but preferably the difference between Cr 1 and Cr 2
  • the absolute value is 1% or less, more preferably 0.5% or less.
  • the optical film of the present invention contains at least a resin, and may further contain additives such as a plasticizer, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a matting agent, and a retardation increasing agent.
  • the content of the matting agent is 0.2% by weight or less, preferably 0.1% by weight or less, and most preferably 0% by weight with respect to the resin component constituting the optical film. This is because when the content of the matting agent is too large, the haze of the film increases. In the present invention, blocking can be effectively prevented even if the matting agent content is small as described above.
  • Fine particles are used as the matting agent.
  • the fine particles refer to fine particles having an average particle diameter of less than 1 ⁇ m, particularly 5 nm or more and less than 1 ⁇ m, present in the film or on the surface thereof.
  • the fine particles may be present as primary particles in the film, or may be present by aggregating a plurality of particles to form secondary particles (secondary aggregates).
  • the refractive index of the fine particles is preferably close to the refractive index of the resin component used in the film with little increase in haze. Since the refractive index of the cellulose ester film is about 1.47 to 1.49, the refractive index of the fine particles is preferably 1.46 to 1.50, more preferably 1.47 to 1.49.
  • the average particle size of the fine particles is determined by measuring the particle size of the primary particles when the fine particles are present as primary particles, and measuring the particle size of the secondary particles when the fine particles are present as secondary particles. It is a value obtained by averaging. Such an average particle diameter is obtained from, for example, the particle diameter of 100 arbitrary particles by observing fine particles with an electron microscope. Here, each particle size is expressed by a diameter assuming a circle equal to the projected area. Alternatively, it can be obtained by diluting fine particles in a solvent and measuring using a dynamic light scattering method particle size measuring apparatus Zeta Sizer 1000HS (manufactured by Malvern).
  • the kind of fine particles may be an inorganic compound or an organic compound.
  • inorganic compounds include silicon dioxide, titanium dioxide, aluminum oxide, zirconium oxide, tin oxide and the like. In this, it is preferable that it is a compound containing a silicon atom, and especially silicon dioxide is preferable.
  • silicon dioxide fine particles for example, Aerosil manufactured by Aerosil Co., Ltd. 200, 200V, 300, R972, R972V, R974, R202, R812, R805, OX50, TT600 and the like.
  • the organic compound include acrylic resin, silicone resin, fluorine compound resin, and urethane resin.
  • the matting agent may be elastic fine particles.
  • the elastic fine particles are polymer fine particles having a core-shell structure, and are fine particles having a hard shell layer containing a methyl methacrylate polymer on the surface of rubber-like polymer fine particles (core (core) portion).
  • the rubbery polymer constituting the core of the elastic fine particles is preferably an alkyl acrylate rubber.
  • a method of forming by seed emulsion polymerization is known.
  • the methyl methacrylate polymer constituting the shell layer is meant to include a homopolymer of methyl methacrylate and a copolymer of the methyl methacrylate and a monomer copolymerizable therewith.
  • the shell layer can be produced by emulsion polymerization of a predetermined monomer in the presence of the core latex.
  • the resin component constituting the optical film of the present invention a known polymer conventionally used in the field of optical film can be used. Specifically, cellulose resin, (meth) acrylic resin, cycloolefin resin and A mixture thereof may be mentioned. Preferably, a cellulose resin, a (meth) acrylic resin, a cycloolefin resin, or a mixture thereof is contained.
  • the cellulose resin is preferably a lower fatty acid ester of cellulose.
  • the lower fatty acid in the lower fatty acid ester of cellulose means a fatty acid having 6 or less carbon atoms.
  • Specific examples of the cellulose resin are described in, for example, cellulose acetate, cellulose propionate, cellulose butyrate and the like, JP-A-10-45804, 08-231761, U.S. Pat. No. 2,319,052, and the like.
  • Mixed fatty acid esters such as cellulose acetate propionate and cellulose acetate butyrate can be used.
  • the lower fatty acid esters of cellulose particularly preferably used are cellulose triacetate and cellulose acetate propionate. These cellulose esters can be used alone or in combination.
  • the cellulose resin is preferably a cellulose resin that simultaneously satisfies the following formulas (I) and (II) when the substitution degree of the acetyl group is X and the substitution degree of the propionyl group or butyryl group is Y.
  • the portion that is not substituted with an acyl group usually exists as a hydroxyl group. These can be synthesized by known methods. The method for measuring the substitution degree of the acyl group can be measured according to ASTM-D817-96.
  • the molecular weight of the cellulose resin is preferably 60000-300000, more preferably 70000-200000 in terms of number average molecular weight (Mn).
  • the cellulose resin used in the present invention preferably has a weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn) ratio of 4.0 or less, more preferably 1.4 to 2.3.
  • the average molecular weight and molecular weight distribution of the resin can be measured using high performance liquid chromatography, the number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw) are calculated using this, and the ratio is calculated. be able to.
  • the measurement conditions are as follows.
  • cellulose ester synthesized using cotton linter, wood pulp, kenaf or the like as a raw material can be used alone or in combination.
  • a cellulose ester synthesized from cotton linter hereinafter sometimes simply referred to as linter
  • linter a cellulose ester synthesized from cotton linter
  • (Meth) acrylic resin includes acrylic resin and methacrylic resin.
  • the (meth) acrylic resin is not particularly limited, but is preferably composed of 50 to 99% by mass of methyl methacrylate units and 1 to 50% by mass of other monomer units copolymerizable therewith.
  • methyl methacrylate examples include alkyl methacrylates having 2 to 18 carbon atoms in alkyl number, alkyl acrylates having 1 to 18 carbon atoms in alkyl number, acrylic acid, methacrylic acid, ⁇ , ⁇ -unsaturated acids, maleic acids, fumaric acids, dicarboxylic acids containing unsaturated groups such as itaconic acid, aromatic vinyl compounds such as styrene and ⁇ -methylstyrene, ⁇ , ⁇ -unsaturated compounds such as acrylonitrile and methacrylonitrile Saturated nitrile, maleic anhydride, maleimide, N-substituted maleimide, glutaric anhydride and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination of two or more monomers.
  • methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, n-butyl acrylate, s-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, and the like are preferable from the viewpoint of thermal decomposition resistance and fluidity of the copolymer.
  • n-Butyl acrylate is particularly preferably used.
  • the (meth) acrylic resin has a weight average molecular weight (Mw) of 80,000 or more, particularly preferably in the range of 80,000 to 1,000,000, particularly preferably in the range of 100,000 to 600,000, and in the range of 150,000 to 400,000. Is most preferred.
  • the method for producing the (meth) acrylic resin is not particularly limited, and any known method such as suspension polymerization, emulsion polymerization, bulk polymerization, or solution polymerization may be used.
  • a polymerization initiator a normal peroxide type and an azo type can be used, and a redox type can also be used.
  • the polymerization temperature may be 30 to 100 ° C. for suspension or emulsion polymerization, and 80 to 160 ° C. for bulk or solution polymerization.
  • polymerization can be carried out using alkyl mercaptan or the like as a chain transfer agent.
  • the (meth) acrylic resin Commercially available products can be used as the (meth) acrylic resin.
  • Delpet 60N, 80N (Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.), Dialal BR52, BR80, BR83, BR85, BR88 (Mitsubishi Rayon Co., Ltd.), KT75 (Electrochemical Industry Co., Ltd.) and the like can be mentioned.
  • Two or more acrylic resins can be used in combination.
  • the cycloolefin resin is a polymer resin containing an alicyclic structure.
  • a preferred cycloolefin resin is a resin obtained by polymerizing or copolymerizing a cyclic olefin.
  • the cyclic olefin include norbornene, dicyclopentadiene, tetracyclododecene, ethyltetracyclododecene, ethylidenetetracyclododecene, tetracyclo [7.4.0.110, 13.02,7] trideca-2,4, Polycyclic unsaturated hydrocarbons such as 6,11-tetraene and derivatives thereof; cyclobutene, cyclopentene, cyclohexene, 3,4-dimethylcyclopentene, 3-methylcyclohexene, 2- (2-methylbutyl) -1-cyclohexene, cyclo Examples thereof include monocyclic unsaturated
  • cyclic olefins may have a polar group as a substituent.
  • the polar group include a hydroxyl group, a carboxyl group, an alkoxyl group, an epoxy group, a glycidyl group, an oxycarbonyl group, a carbonyl group, an amino group, an ester group, and a carboxylic acid anhydride group. Or a carboxylic anhydride group is preferred.
  • Preferred cycloolefin resins may be those obtained by addition copolymerization of monomers other than cyclic olefins.
  • addition copolymerizable monomers include ethylene, ⁇ -olefins such as ethylene, propylene, 1-butene and 1-pentene; 1,4-hexadiene, 4-methyl-1,4-hexadiene, 5-methyl- And dienes such as 1,4-hexadiene and 1,7-octadiene.
  • the cycloolefin resin is obtained by an addition polymerization reaction or a metathesis ring-opening polymerization reaction.
  • the polymerization is carried out in the presence of a catalyst.
  • the addition polymerization catalyst include a polymerization catalyst composed of a vanadium compound and an organoaluminum compound.
  • a polymerization catalyst comprising a metal halide such as ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium, platinum, nitrate or acetylacetone compound, and a reducing agent; or titanium, vanadium, zirconium, tungsten, molybdenum And a polymerization catalyst composed of a metal halide such as acetylacetone compound and an organoaluminum compound.
  • the polymerization temperature, pressure and the like are not particularly limited, but the polymerization is usually carried out at a polymerization temperature of ⁇ 50 ° C. to 100 ° C. and a polymerization pressure of 0 to 490 N / cm 2.
  • the cycloolefin resin is preferably a resin obtained by polymerizing or copolymerizing a cyclic olefin, followed by a hydrogenation reaction to change the unsaturated bond in the molecule to a saturated bond.
  • the hydrogenation reaction is performed by blowing hydrogen in the presence of a known hydrogenation catalyst.
  • hydrogenation catalysts examples include cobalt acetate / triethylaluminum, nickel acetylacetonate / triisobutylaluminum, transition metal compounds such as titanocene dichloride / n-butyllithium, zirconocene dichloride / sec-butyllithium, tetrabutoxytitanate / dimethylmagnesium / alkyl.
  • Homogeneous catalyst consisting of a combination of metal compounds; heterogeneous metal catalyst such as nickel, palladium, platinum; nickel / silica, nickel / diatomaceous earth, nickel / alumina, palladium / carbon, palladium / silica, palladium / diatomaceous earth And a heterogeneous solid-supported catalyst in which a metal catalyst such as palladium / alumina is supported on a carrier.
  • cycloolefin resins include the following norbornene resins.
  • the norbornene-based resin preferably has a norbornene skeleton as a repeating unit, and specific examples thereof include, for example, JP-A-62-252406, JP-A-62-2252407, and JP-A-2-133413.
  • ZEONEX, ZEONOR manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., Arton manufactured by JSR Corporation, APPEL manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. (APL8008T, APL6509T, APL6013T, APL5014DP, APL6015T) and the like are preferably used.
  • the molecular weight of the cycloolefin resin is appropriately selected depending on the purpose of use, but it is calculated in terms of polyisoprene or polystyrene measured by gel permeation chromatographic method of cyclohexane solution (toluene solution if the polymer resin does not dissolve).
  • the weight average molecular weight is usually in the range of 5,000 to 500,000, preferably 8,000 to 200,000, more preferably 10,000 to 100,000, the mechanical strength and molding processability of the molded product are highly balanced and suitable. .
  • the plasticizer is not particularly limited.
  • polyhydric alcohol ester plasticizer glycolate plasticizer, phthalate ester plasticizer, citrate ester plasticizer, fatty acid ester plasticizer, phosphate ester plasticizer.
  • Polycarboxylic acid ester plasticizers, polyester plasticizers, acrylic plasticizers, and the like can be used. Examples thereof include polyhydric alcohol ester plasticizers and polyester plasticizers.
  • a more preferable plasticizer is a polyhydric alcohol ester plasticizer. Two or more plasticizers may be used in combination. In that case, at least one plasticizer is preferably a polyhydric alcohol ester plasticizer.
  • the polyhydric alcohol ester plasticizer is a plasticizer composed of an ester of a divalent or higher aliphatic polyhydric alcohol and a monocarboxylic acid, and preferably has an aromatic ring or a cycloalkyl ring in the molecule.
  • a divalent to 20-valent aliphatic polyhydric alcohol ester is preferred.
  • the polyhydric alcohol constituting the polyhydric alcohol ester plasticizer is represented by the following general formula (a).
  • R 1 represents an n-valent organic group
  • na represents a positive integer of 2 or more
  • an OH group represents an alcoholic and / or phenolic hydroxyl group.
  • preferred polyhydric alcohols include the following, but the present invention is not limited to these.
  • Examples include 1,3,5-triol, pinacol, sorbitol, trimethylolpropane, trimethylolethane, and xylitol.
  • monocarboxylic acid which comprises a polyhydric-alcohol ester plasticizer
  • Well-known aliphatic monocarboxylic acid, alicyclic monocarboxylic acid, aromatic monocarboxylic acid, etc. 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 When a cellulose resin is used as the resin component, it is preferable to add acetic acid because the compatibility with the cellulose resin is increased, and it is also preferable to use a mixture of acetic acid and another monocarboxylic acid.
  • 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-hexanoic 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, laccelic acid
  • Examples of preferred alicyclic monocarboxylic acids include cyclopentane carboxylic acid, cyclohexane carboxylic acid, cyclooctane carboxylic acid, or derivatives thereof.
  • Examples of preferred aromatic monocarboxylic acids include those in which 1 to 3 alkoxy groups such as alkyl group, methoxy group or ethoxy group are introduced into the benzene ring of benzoic acid such as benzoic acid and toluic acid, biphenylcarboxylic acid, Examples thereof include aromatic monocarboxylic acids having two or more benzene rings such as naphthalenecarboxylic acid and tetralincarboxylic acid, or derivatives thereof. Benzoic acid is particularly preferable.
  • the carboxylic acid used for the polyhydric alcohol ester may be one kind or a mixture of two or more kinds. 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 molecular weight of the polyhydric alcohol ester is not particularly limited, but is preferably 300 to 1500, and more preferably 350 to 750.
  • the glycolate plasticizer is not particularly limited, but alkylphthalylalkyl glycolates can be preferably used.
  • alkyl phthalyl alkyl glycolates include methyl phthalyl methyl glycolate, ethyl phthalyl ethyl glycolate, propyl phthalyl propyl glycolate, butyl phthalyl butyl glycolate, octyl phthalyl octyl glycolate, methyl phthalyl ethyl Glycolate, ethyl phthalyl methyl glycolate, ethyl phthalyl propyl glycolate, methyl phthalyl butyl glycolate, ethyl phthalyl butyl glycolate, butyl phthalyl methyl glycolate, butyl phthalyl ethyl glycolate, propyl phthalyl butyl glycol Butyl phthalyl propyl glycolate, methyl phthalyl octyl
  • phthalate ester plasticizer examples include diethyl phthalate, dimethoxyethyl phthalate, dimethyl phthalate, dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, dioctyl phthalate, dicyclohexyl phthalate, and dicyclohexyl terephthalate.
  • citrate plasticizer examples include acetyl trimethyl citrate, acetyl triethyl citrate, and acetyl tributyl citrate.
  • fatty acid ester plasticizers examples include butyl oleate, methylacetyl ricinoleate, and dibutyl sebacate.
  • phosphate ester plasticizer examples include triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, octyl diphenyl phosphate, diphenyl biphenyl phosphate, trioctyl phosphate, tributyl phosphate, and the like.
  • the polycarboxylic acid ester plasticizer is composed of an ester of a divalent or higher polyvalent carboxylic acid and an alcohol.
  • the polyvalent carboxylic acid constituting the polyvalent carboxylic ester plasticizer is a divalent to 20-valent aliphatic polyvalent carboxylic acid, a trivalent to 20-valent aromatic polyvalent carboxylic acid, a trivalent to 20-valent alicyclic ring. And the formula polycarboxylic acid.
  • the polyvalent carboxylic acid is represented by the following general formula (b).
  • R 2 is an (mb + nb) -valent organic group
  • mb is a positive integer of 2 or more
  • nb is an integer of 0 or more
  • the COOH group is a carboxyl group
  • the OH group is an alcoholic or phenolic hydroxyl group.
  • preferred polyvalent carboxylic acids include the following, but the present invention is not limited to these.
  • Trivalent or higher aromatic polyvalent carboxylic acids such as trimellitic acid, trimesic acid, pyromellitic acid or derivatives thereof, succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, oxalic acid, fumaric acid, maleic acid, tetrahydrophthal
  • An aliphatic polyvalent carboxylic acid such as an acid, an oxypolyvalent carboxylic acid such as tartaric acid, tartronic acid, malic acid and citric acid can be preferably used.
  • alcohol which comprises a polyhydric carboxylic acid ester plasticizer there is no restriction
  • 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 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 10 carbon atoms.
  • An alicyclic alcohol such as cyclopentanol or cyclohexanol or a derivative thereof, an aromatic alcohol such as benzyl alcohol or cinnamyl alcohol, or a derivative thereof can also be preferably used.
  • the alcohol used for the polyvalent carboxylic ester plasticizer that can be used in the present invention may be one kind or a mixture of two or more kinds.
  • the molecular weight of the polycarboxylic acid ester plasticizer is not particularly limited, but is preferably in the range of 300 to 1000, and more preferably in the range of 350 to 750.
  • the larger one is preferable in terms of improvement in retention, and the smaller one is preferable in terms of moisture permeability and compatibility with cellulose ester.
  • polycarboxylic acid ester plasticizers examples include triethyl citrate, tributyl citrate, acetyl triethyl citrate (ATEC), acetyl tributyl citrate (ATBC), benzoyl tributyl citrate, acetyl triphenyl citrate, acetyl tribenzyl citrate, dibutyl tartrate, diacetyl dibutyl tartrate, Examples include tributyl trimellitic acid and tetrabutyl pyromellitic acid.
  • polyester plasticizer a polyester plasticizer having an aromatic ring or a cycloalkyl ring in the molecule can be used.
  • an aromatic terminal ester plasticizer represented by the following general formula (c) can be used.
  • B is an aromatic carboxylic acid residue
  • G is an alkylene glycol residue having 2 to 12 carbon atoms, an aryl glycol residue having 6 to 12 carbon atoms, or an oxyalkylene glycol residue having 4 to 12 carbon atoms
  • A represents an alkylene dicarboxylic acid residue having 4 to 12 carbon atoms or an aryl dicarboxylic acid residue having 6 to 12 carbon atoms
  • nc represents an integer of 1 or more.
  • the aromatic terminal polyester plasticizer may be, for example, a benzene monocarboxylic acid residue represented by B and an alkylene glycol residue, oxyalkylene glycol residue or aryl glycol residue represented by G, or A in general formula (c). It is comprised from the alkylene dicarboxylic acid residue or aryl dicarboxylic acid residue shown, and is obtained by reaction similar to a normal polyester plasticizer.
  • benzene monocarboxylic acid component of the aromatic terminal polyester plasticizer for example, benzoic acid, para-tert-butyl benzoic acid, orthotoluic acid, metatoluic acid, p-toluic acid, dimethyl benzoic acid, ethyl benzoic acid, normal propyl benzoic acid, There are aminobenzoic acid, acetoxybenzoic acid and the like, and these can be used as one kind or a mixture of two or more kinds, respectively.
  • alkylene glycol component having 2 to 12 carbon atoms of the aromatic terminal polyester plasticizer examples include ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,2-butanediol, and 1,3-butanediol.
  • Examples of the oxyalkylene glycol component having 4 to 12 carbon atoms of the aromatic terminal polyester plasticizer include diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, and the like. It can be used as a seed or a mixture of two or more.
  • alkylene dicarboxylic acid component having 4 to 12 carbon atoms of the aromatic terminal polyester plasticizer examples include succinic acid, maleic acid, fumaric acid, glutaric acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, and dodecanedicarboxylic acid. These are each used as one or a mixture of two or more.
  • arylene dicarboxylic acid component having 6 to 12 carbon atoms include phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, 1,5 naphthalene dicarboxylic acid, and 1,4 naphthalene dicarboxylic acid.
  • the number average molecular weight of the polyester plasticizer is preferably 300 to 1500, more preferably 400 to 1000.
  • the acid value is 0.5 mgKOH / g or less, the hydroxyl value is 25 mgKOH / g or less, more preferably the acid value is 0.3 mgKOH / g or less, and the hydroxyl value is 15 mgKOH / g or less.
  • the content of the plasticizer is preferably 3 to 20% by mass with respect to all components constituting the optical film. Two or more kinds of plasticizers may be used in combination, and in that case, the total content thereof may be within the above range.
  • the ultraviolet absorber is intended to improve durability by absorbing ultraviolet light having a wavelength of 400 nm or less, and the transmittance at a wavelength of 370 nm is particularly preferably 10% or less, more preferably 5% or less. Preferably it is 2% or less.
  • the ultraviolet absorber is not particularly limited, and examples thereof include oxybenzophenone compounds, benzotriazole compounds, salicylic acid ester compounds, benzophenone compounds, cyanoacrylate compounds, triazine compounds, nickel complex compounds, inorganic powders, and the like. .
  • These are commercially available products manufactured by Ciba Specialty Chemicals and can be preferably used.
  • UV absorbers are benzotriazole ultraviolet absorbers, benzophenone ultraviolet absorbers, and triazine ultraviolet absorbers, and particularly preferably benzotriazole ultraviolet absorbers and benzophenone ultraviolet absorbers.
  • a discotic compound such as a compound having a 1,3,5 triazine ring is also preferably used as the ultraviolet absorber.
  • a polymer UV absorber can also be preferably used, and in particular, a polymer type UV absorber described in JP-A-6-148430 is preferably used.
  • the content of the ultraviolet absorber is preferably 0.5 to 10% by weight, particularly 0.6 to 4% by weight, based on the resin component constituting the optical film. Two or more kinds of ultraviolet absorbers may be used in combination, and in that case, the total content thereof may be within the above range.
  • Antioxidants are also called deterioration inhibitors.
  • the antioxidant is preferably used particularly when a cellulose resin is used as the resin component.
  • hindered phenol compounds are 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-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- A phosphorus processing stabilizer such as t-butylphenyl) phosphite may be used in combination.
  • the content of the antioxidant is preferably 1 ppm to 1.0% by weight, particularly 10 to 1000 ppm, based on the resin component constituting the optical film. Two or more kinds of antioxidants may be used in combination, and in that case, the total content thereof may be within the above range.
  • the optical film of the present invention may have a single layer structure or a multilayer structure having a surface layer on a base material layer.
  • the resin constituting the surface layer and the resin constituting the base material layer are each independently selected from the resins exemplified as the film constituting resin, even though they are made of the same resin. May be.
  • the optical film manufacturing method according to the present invention is a conventionally known optical film manufacturing method such as a so-called solution casting method or a melt casting method, wherein the center line average roughness Ra of the surface of one surface of the optical film is It has the uneven
  • the unevenness forming step is performed so that the other surface of the optical film is smooth.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a production apparatus for explaining an example of a method for producing an optical film according to the present invention by a solution casting method.
  • FIG. 4 it is a schematic block diagram of the manufacturing apparatus for demonstrating an example of the method to manufacture the optical film which concerns on this invention by the melt casting method.
  • a casting step of casting a dope obtained by dissolving or dispersing the above film raw material in a solvent from the casting die 101 onto the support 100, and from the cast dope to the solvent A solvent evaporation step for evaporating the substrate on the support 100, a peeling step for peeling the polymer film obtained by evaporating the solvent from the support 100 using the peeling roll 102, and an unevenness forming the unevenness on the surface of the polymer film by the mold roll 104
  • a forming step, a stretching step in which the polymer film 105 is stretched in at least one of the width direction and the transport direction in the tenter 106, a drying step in which the polymer film is dried in the drying device 107, and an optical film is obtained.
  • the good solvent is not particularly limited, and examples thereof include organic halogen compounds such as methylene chloride, dioxolanes, acetone, methyl acetate, and methyl acetoacetate.
  • particularly preferable good solvents include methylene chloride or methyl acetate.
  • the poor solvent is not particularly limited, but for example, methanol, ethanol, n-butanol, cyclohexane, cyclohexanone and the like are preferably used.
  • unevenness forming process will be described in detail.
  • the description of the unevenness forming step is common to both the solution casting method and the melt casting method unless otherwise specified.
  • the unevenness forming method employed in the unevenness forming step is not particularly limited as long as desired unevenness can be imparted to the film.
  • a method of transferring the uneven shape of the mold to the film by pressing the film with the mold is used.
  • FIGS. 3 and 4 show a roll plate press system in which irregularities are transferred onto the surface of the polymer film using the mold rolls 104 and 307, but the present invention is not limited to this.
  • a plate press method may be used.
  • the roll plate press method is preferred.
  • the residual solvent amount of the polymer film subjected to the unevenness forming step is preferably 20 to 100%.
  • the amount of residual solvent in the polymer film can be adjusted by changing the location of the mold roll, adjusting the drying conditions in the solvent evaporation process, the solid concentration of the dope, the film transport speed, etc. It can be controlled by spraying, coating, or solvent mist. The transfer rate can also be controlled by adjusting the residual solvent amount.
  • the amount of residual solvent can be represented by the following formula.
  • Residual solvent amount (% by mass) ⁇ (MN) / N ⁇ ⁇ 100
  • M is the mass of the film at a predetermined point
  • N is the mass when M is dried at 110 ° C. for 3 hours.
  • M when calculating the residual solvent amount of the polymer film subjected to the unevenness forming step is the mass of the web immediately before the unevenness forming step.
  • the temperature of the polymer film subjected to the unevenness forming step is preferably Tg to Tg + 80 ° C. when the glass transition temperature of the film is Tg (° C.).
  • the transfer rate can also be controlled by adjusting the temperature of the polymer film and the mold roll.
  • the mold rolls 104 and 307 have unevenness on the outer peripheral surface corresponding to the predetermined unevenness that the film surface should have.
  • a mold roll having irregularities corresponding to the surface is used.
  • the surface irregularities of the mold roll may be formed by a sand blast method, a micro blast method, a chemical etching method, a brush process, or may be formed by a manual process.
  • the transfer rate is usually 1 to 50%. When trying to achieve a transfer rate exceeding 50%, the residual solvent amount of the film is too high and the film cannot be sufficiently peeled off from the mold roll, or the film is too high in transport tension and breaks during transport. It is not preferable.
  • the transfer rate is the ratio of Ra of the optical film obtained after transfer processing to Ra on the mold roll surface.
  • the transfer process may be performed before stretching or may be performed after stretching.
  • the transfer rate here does not include attenuation of unevenness due to stretching when stretching is performed after the transfer process.
  • a knurling step may be performed immediately before the winding step to form knurling portions at both ends in the width direction of the film.
  • the knurling step is a step of providing a knurling portion on both side edges of the film in the width direction of the film.
  • a knurling part is a convex part which protruded from a non-working field at predetermined height, and blocking can be prevented still more effectively by forming the knurling part.
  • the surface on which the knurling portion is formed may be a surface to be brought into contact with the mold roll, may be a surface opposite to the surface, or may be both surfaces thereof.
  • the height of the knurling part is set in the range of 0.05 to 0.3 times the film thickness T, and the width (length in the width direction) is set in the range of 0.005 to 0.02 times the film width L.
  • the knurling part is usually formed continuously over the entire length in the transport direction.
  • the knurling process is usually accomplished with an embossing device.
  • a film static elimination process may be performed between the knurling process and the winding process.
  • the optical film of the present invention is particularly suitable for use as, for example, a polarizing plate protective film, a viewing angle widening film, a retardation film, and the like.
  • the polarizing plate can be produced by a general method. It is preferable that an adhesive layer is provided on the back side of the optical film of the present invention, and is bonded to at least one surface of a polarizer produced by immersion and stretching in an iodine solution. On the other side, the optical film of the present invention may be used, or another protective film for polarizing plate may be used.
  • a commercially available cellulose ester film for example, Konica Minoltack KC8UX, KC4UX, KC5UX, KC8UY, KC4UY, KC12UR, KC8UCR-3, KC8UCR-4, KC8UCR-5, KC8UE, KC4FR-4C, KC4FR-3C4 -1, KC8UY-HA, KC8UX-RHA, manufactured by Konica Minolta Opto Co., Ltd.
  • a polarizer which is a main component of a polarizing plate, is an element that transmits only light having a plane of polarization in a certain direction.
  • a typical polarizing film known at present is a polyvinyl alcohol polarizing film, which is a polyvinyl alcohol.
  • a polyvinyl alcohol polarizing film which is a polyvinyl alcohol.
  • iodine is dyed on a system film
  • dichroic dye is dyed.
  • a polyvinyl alcohol aqueous solution is formed into a film and dyed by uniaxial stretching or dyed or uniaxially stretched and then preferably subjected to a durability treatment with a boron compound.
  • a polarizing plate By incorporating a polarizing plate with the optical film of the present invention bonded into a liquid crystal display device, various liquid crystal display devices with excellent visibility can be produced. In particular, it is preferably used for a liquid crystal display device for outdoor use such as a large-sized liquid crystal display device or digital signage.
  • the polarizing plate according to the present invention is bonded to a liquid crystal cell via the adhesive layer or the like.
  • the polarizing plate according to the present invention includes a reflective type, a transmissive type, a transflective type LCD, a TN type, an STN type, an OCB type, a HAN type, a VA type (PVA type, MVA type), an IPS type (including an FFS type), and the like. It is preferably used in LCDs of various driving methods. In particular, in a large-screen display device having a screen of 30 or more types, particularly 30 to 54 types, there is no white spot at the periphery of the screen and the effect is maintained for a long time.
  • Example 1A Preparation of dope
  • Various components were blended in the following proportions to prepare a dope.
  • Polyhydric alcohol ester plasticizer trimethylolpropane benzoate
  • Aromatic-terminated polyester plasticizer trimethylolpropane benzoate 15 parts by weight Methylene chloride 430 parts by weight Ethanol 40 parts by weight
  • the above materials are sequentially put into a sealed container, the temperature in the container is raised from 20 ° C. to 80 ° C., and the mixture is stirred for 3 hours while maintaining the temperature at 80 ° C. to obtain cellulose acetate propionate. Dissolved completely. Then, stirring was stopped and the liquid temperature was lowered to 43 ° C. The dope was filtered using a filter paper (Azumi filter paper No. 244, manufactured by Azumi Filter Paper Co., Ltd.) to obtain a dope.
  • a filter paper Azumi filter paper No. 244, manufactured by Azumi Filter Paper Co., Ltd.
  • the dope was cast from the die 101 to a mirror-treated stainless steel support belt 100.
  • the dope temperature was 35 ° C. and the support temperature was 25 ° C.
  • the web was supported by the peeling roll 102 at a peeling tension of 162 N / m. Peeled off.
  • the mold roll 104 was brought into contact with the web surface to transfer the uneven shape. Specifically, the conveyance tension was 180 N in the unevenness forming step.
  • the polymer film was wound so as to wrap at 90 degrees on the mold roll.
  • All the mold rolls had Ra having substantially uniform irregularities (Ra and Sm) in the axial direction, and had the irregularities having Ra and Sm shown in Table 1.
  • the film to which the concavo-convex shape was transferred was stretched 30% in the width direction of the film while holding both ends of the film with clips using a tenter 106 to prepare a polymer film. At this time, the stretching temperature was 140 ° C.
  • the produced film was dried in a drying apparatus 107 with 120 ° C. drying air. The film thickness was 40 ⁇ m.
  • the resulting film was slit to a width of 1980 mm and then subjected to a knurling process with a width of 10 mm and a height of 5 ⁇ m at both ends. It was wound on (core).
  • the non-contact surface with the mold roll is a non-contact surface with the support in the casting process, and is referred to as A surface.
  • the contact surface with the mold roll is a contact surface with the support in the casting process, and is
  • the resin was changed in the dope preparation process, the mixing ratio of CAP and acrylic resin was set to 50:50 by weight ratio, a predetermined amount of inorganic fine particles were further contained in the dope, and the roll transfer position was adjusted.
  • the residual solvent amount of the film when transferring the concavo-convex shape was controlled to the value shown in Table 1, and the mold roll shown in Table 1 was used in the concavo-convex forming step, and the number of rolls was shown.
  • An optical film roll was obtained in the same manner as in Example 1A, except that the number of the transfer rates shown in 1 was achieved. All the mold rolls had a substantially uniform uneven shape (Ra and Sm) in the width direction.
  • acrylic resin Dianal BR85 (Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) Mw 280000 was used.
  • IPA-ST a silicon dioxide fine particle dispersion (average particle diameter 10 nm; organosilica sol IPA-ST, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) was used.
  • Aerosil 200V As “Aerosil 200V”, the one processed by the following method was used. Aerosil 200V (primary particle size: 12 nm, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) was stirred for 30 minutes at a rotation speed of 500 rpm, and then passed through a Manton Gorin type high-pressure disperser (H20 type; manufactured by Sanwa Kikai Kogyo Co., Ltd.) three times. . The load pressure at this time was 25 MPa. The average dispersed particle size (secondary particle size) was 100 nm.
  • Aerosil R812 a material obtained by treating Aerosil R812 (primary particle size: 8 nm, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) in the same manner as “Aerosil 200V” was used.
  • the average dispersed particle size (secondary particle size) was 80 nm.
  • Example 1C> (Preparation of pellets) 100 parts by mass of ZEONOR 1420 (manufactured by ZEON CORPORATION) as a cycloolefin resin, 0.3 parts by mass of Sumilizer GS (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) as a phenol-based antioxidant, and pentaerythritol tetrakis [3- (3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (commercially available, Irganox 1010 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals)), 0.5 parts by mass as a phosphorus compound, tetrakis (2,4-di-t-butyl) 0.3 parts by mass of -5-methylphenyl) -4,4'-biphenylenediphosphonite (as a commercial product, GSY-P101 (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.
  • This resin composition was melt-mixed at 235 ° C. using a twin-screw extruder and then dried to obtain pellets.
  • an all screw type screw was used instead of a kneading disk in order to suppress heat generation due to shearing during kneading.
  • evacuation was performed from the vent hole, and volatile components generated during kneading were removed by suction.
  • the moisture between the feeder, hopper, and the extruder die supplied to the extruder and the cooling tank was set as a dry nitrogen gas atmosphere to prevent moisture from being absorbed into the resin.
  • the pellets are supplied to an extruder (not shown) and melted, and the melt at 270 ° C. is melt-extruded from the die 301 onto the first cooling roll 302 having a surface temperature of 130 ° C. A cast film was obtained. At this time, a die 301 having a lip clearance of 1.5 mm and a lip portion average surface roughness Ra of 0.01 ⁇ m was used.
  • the first cooling roll 302, the second cooling roll 304, and the third cooling roll 305 were made of stainless steel having a diameter of 40 cm, and the surface was subjected to hard chrome plating. Further, oil for temperature adjustment was circulated inside to control the roll surface temperature.
  • the touch roll 303 had a diameter of 20 cm, the inner cylinder and the outer cylinder were made of stainless steel, and the surface of the outer cylinder was hard chrome plated.
  • the wall thickness of the outer cylinder was 2 mm, and the surface temperature of the elastic touch roll was controlled by circulating oil for temperature adjustment in the space between the inner cylinder and the outer cylinder.
  • the film was pressed on the first cooling roll 302 with a touch roll 303 having a 2 mm thick metal surface at a linear pressure of 10 kg / cm.
  • the film temperature on the touch roll side during pressing was 180 ° C. ⁇ 1 ° C.
  • the film temperature on the touch roll side at the time of pressing here is a state in which there is no touch roll when the touch roll on the first cooling roll is in contact with the touch roll using a non-contact thermometer.
  • the average value of the film surface temperature measured 10 points in the width direction from a position 50 cm away.
  • the glass transition temperature Tg of this film was 137 ° C.
  • the glass transition temperature Tg was determined by measuring the glass transition temperature of a film extruded from a die by DSC method (in nitrogen, temperature rising temperature 10 ° C./min) using DSC6200 (manufactured by Seiko Co., Ltd.).
  • the surface temperature of the touch roll was 130 ° C.
  • the surface temperature of the second cooling roll was 100 ° C.
  • the surface temperature of each roll of the touch roll, the first cooling roll, the second cooling roll, and the third cooling roll is the temperature of the roll surface at a position 90 ° before the rotation direction from the position where the film first contacts the roll.
  • the average value measured at 10 points in the width direction using a non-contact thermometer was defined as the surface temperature of each roll.
  • the film was passed between a pair of rolls consisting of a mold roll 307 and a back roll 308 to transfer the irregularities.
  • the mold roll was kept at 180 ° C., and the linear pressure was 200 kg / cm.
  • the mold roll had substantially uniform irregularities (Ra and Sm) in the axial direction, and had irregularities having Ra and Sm shown in Table 1.
  • the surface temperature of the back roll was 100 ° C., and the surface roughness was Ra 3.2 nm and Sm 4.4 ⁇ m.
  • the film is introduced into a tenter 309 having a preheating zone, a stretching zone, a holding zone, and a cooling zone (there is also a neutral zone for ensuring thermal insulation between the zones), and 160 ° C. in the width direction. And stretched 30%. Thereafter, it is cooled to 70 ° C., then released from the clip, the clip gripping part is cut off, the film is knurled at a width of 10 mm and a height of 5 ⁇ m, slit at a width of 1980 mm, an initial tension of 300 N, and a taper On the condition of 100% and corners of 30%, 5000 m was wound around a 15 cm outer diameter core. The film thickness was 40 ⁇ m.
  • the non-contact surface with the mold roll is a contact surface with the touch roll in the casting process, and is referred to as A surface.
  • the contact surface with the mold roll is the contact surface with the first cooling roll in the casting process, and is referred to as the B surface.
  • KE-P10 a silicon dioxide fine particle dispersion (Seahoster KE-P10, primary particle size: 100 nm (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.)) having an average particle diameter of 100 nm was used.
  • the optical film roll was stored at 40 ° C. and a relative humidity of 80% RH for 1 week, and then the film was unwound and evaluated. Specifically, a film having a length of 1000 m was unwound from the winding core, and the occurrence of blocking such as sticking or convexity was evaluated as follows.
  • Haze Haze Meter NDH2000 (manufactured by Nippon Denshoku) based on JIS-K6714, and the average value HA was determined.
  • A HA ⁇ 0.10; ⁇ : 0.10 ⁇ HA ⁇ 0.50; ⁇ : 0.50 ⁇ HA ⁇ 1.00) (no practical problem); X: 1.00 ⁇ HA (problematically problematic).
  • the coefficient of dynamic friction between the film surface and the back surface was measured according to JIS-K-7125 (1987). Specifically, the film sheet is cut out from the optical film roll, placed so that the front and back surfaces of the film are in contact with each other, a 150 g weight is placed, and the weight is leveled under the conditions of a sample moving speed of 100 mm / min and a contact area of 30 mm ⁇ 30 mm The load (F) when the tension and weight were moving was measured, and the dynamic friction coefficient was obtained from the following formula.
  • Example 1B Optical films were prepared in the same manner as in Examples 1B and 1D to 9D, except that the mixing ratio of CAP and acrylic in 1D to 9D was 5:95 by weight. As a result, no blocking occurred as in 1B, 1D to 9D, and the haze and dynamic friction coefficient were good.
  • Example 2 ⁇ Examples 1E to 12E>
  • a predetermined amount of inorganic fine particles were further contained in the pellet, and in the unevenness formation step, Ra was continuously changed from the center to both ends in the axial direction, but Sm was axial
  • An optical film roll was obtained in the same manner as in Example 3D, except that a substantially uniform mold roll (see Table 3) was used.
  • the optical film was unwound from the optical film roll, the sample was prepared from the center, one end and the other end in the width direction, and measurement or calculation of each value on the optical film B surface and A surface, Performed for each of the center part, one end part and the other end part, using a sample prepared from the center part as an evaluation sample for sticking failure, and a sample prepared from the end part as an evaluation sample for convex failure
  • the evaluation was performed by the same method as the evaluation method of Experimental Example 1 except that was used. Each value at one end was the same as at the other end.
  • the present invention has wide industrial applicability in the technical field of optical films.

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Abstract

比較的小さいヘイズを有しながらも、ブロッキングを十分に防止できる光学フィルムを提供すること。一方の面の表面の中心線平均粗さRa(mm)と凹凸平均間隔Sm(mm)が式;Ra≧3.125×P×Sm/(E×I)[式中、Pはフィルム巻き取り時の張力によってフィルム表面の隣接する凸部間にかかる荷重(N)であって、P=(F/x)×Smで表される値である;xはフィルム巻き取り時のフィルム幅(mm)である;Fはフィルム巻き取り時のフィルム張力(N)である;Eはフィルムの弾性率(MPa)である;Iは式(3)であらわされるフィルムの断面二次モーメント(mm)でI=(Sm×t)/12で表される値である;tはフィルムの膜厚(mm)である]を満たすこと、並びに、樹脂を含み、樹脂成分に対する微粒子の含有量が0.2重量%以下であることを特徴とする光学フィルム。

Description

光学フィルムおよびその製造方法
 本発明は光学フィルムおよびその製造方法に関する。
 近年のディスプレイの大面積化に伴い、大量生産される光学フィルムには広幅化および長尺化が望まれている。光学フィルムは製造後、巻き取られてフィルムロールが形成される。光学フィルムの広幅化および長尺化により、フィルムロールの保管および輸送時において、ブロッキングの問題が生じていた。詳しくは、フィルム同士がくっついてフィルムが変形してしまう貼り付き故障や、異物がフィルムの間に挟まったように凸状の変形となってしまう凸状故障が生じた。貼り付き故障は幅手方向中央部においてよく発生し、凸状故障は幅手方向両端部においてよく発生する。そのようなブロッキングが起こると、故障部分が使用時に圧痕として残るため、光学フィルムとしての使用に耐えなかった。特にフィルム幅が1.3m以上に広幅化されると両サイドに設けたナーリングの効果が小さくなり、特に中央部において貼り付き故障が顕著に起こっていた。
 ロールフィルムは両サイドのナーリングによりフィルムとフィルムの間に空気層が形成され、フィルム同士の接触を防ぎ、ブロッキングを防止している。しかしながら、保管や輸送中の温湿度変化によるフィルムの膨張、収縮や経時により、空気層が狭くなり、フィルム同士が接してしまう。このときフィルム表裏面の摩擦係数が大きいと接触部分に応力が集中し、貼り付きや凸状故障といったブロッキングが発生してしまう。そのためブロッキングの防止のためにはフィルム表裏面の摩擦係数を低減することが必要である。
 摩擦係数を低減するために、マット材として微粒子を含有させ、フィルム表面に凹凸を形成する技術が知られている(特許文献1)。しかしながら、マット材として大粒径のものを用いても、または小粒径のものを用いても、光学フィルムのヘイズが上昇し、ディスプレイの画質を損ねるという新たな問題が生じていた。
 そこで、表面形状転写ロールで光学フィルムの表面粗さRaを所定の範囲内に制御する技術が開示されている(特許文献2)。しかしながら、そのような技術でもブロッキングを十分に防止することができなかった。
特開2004-42653号公報 特開2006-240228号公報
 本発明は、比較的小さいヘイズを有しながらも、ブロッキングを十分に防止できる光学フィルムおよびその製造方法を提供することを目的とする。
 本発明は、一方の面の表面の中心線平均粗さRa(mm)と凹凸平均間隔Sm(mm)が式(1):
  Ra≧3.125×P×Sm/(E×I)  (1)
[式(1)中、Pはフィルム巻き取り時の張力によってフィルム表面の隣接する凸部間にかかる荷重(N)であって、式(2):
  P=(F/x)×Sm           (2)
(式(2)中、xはフィルム巻き取り時のフィルム幅(mm)である;Fはフィルム巻き取り時のフィルム張力(N)である;
Eはフィルムの弾性率(MPa)である;
Iは式(3):
  I=(Sm×t)×10-3/12          (3)
(式(3)中、tはフィルムの膜厚(mm)である)であらわされるフィルムの断面二次モーメント(mm4)である]を満たすこと、並びに樹脂を含み、樹脂成分に対する微粒子の含有量が0.2重量%以下であることを特徴とする光学フィルムに関する。
 本発明はまた、光学フィルムの一方の面の表面の中心線平均粗さRa(mm)と凹凸平均間隔Sm(mm)が式(1):
  Ra≧3.125×P×Sm/(E×I)  (1)
[式(1)中、Pはフィルム巻き取り時の張力によってフィルム表面の隣接する凸部間にかかる荷重(N)であって、式(2):
  P=(F/x)×Sm           (2)
(式(2)中、xはフィルム巻き取り時のフィルム幅(mm)である;Fはフィルム巻き取り時のフィルム張力(N)である;
Eはフィルムの弾性率(MPa)である;
Iは式(3):
  I=(Sm×t)×10-3/12    (3)
(式(3)中、tはフィルムの膜厚(mm)である)であらわされるフィルムの断面二次モーメント(mm)である]を満たすように、樹脂成分に対する微粒子の含有量が0.2重量%以下であるポリマーフィルム表面に凹凸を形成する凹凸形成工程を有することを特徴とする光学フィルムの製造方法に関する。
 本発明の光学フィルムは、上記構成を有することにより、比較的小さいヘイズを有しながらも、フィルムロールの保管および輸送時においてブロッキングを十分に防止できる。
本発明で規定する式を説明するための模式図である。 構造力学において部材の梁構造でのたわみ量δ'を求めるときの計算式を説明するための模式図である。 溶液流延法によって本発明に係る光学フィルムを製造する方法の一例を説明するための製造装置の概略構成図である。 溶融流延法によって本発明に係る光学フィルムを製造する方法の一例を説明するための製造装置の概略構成図である。
(光学フィルム)
 本発明の光学フィルムは一方の面の表面の中心線平均粗さRaと凹凸平均間隔Sm(mm)が式(1);
  Ra≧3.125×P×Sm/(E×I)  (1)
を満たす樹脂フィルムである。本発明の光学フィルムは、その形態は特に制限されず、例えば、当該光学フィルムが巻芯の周囲に多層状に巻き取られてなるフィルムロールの形態を有していても良いし、または当該光学フィルムロールから巻き出されて用途に応じた所定の寸法に裁断されてなる液晶表示装置等の搭載部品としてのフィルムシートの形態を有していても良い。
 式(1)中、Raはフィルム表面の中心線平均粗さ(mm)である。Raはニュー・ビュー(New View)5010(ZYGO社製)によって任意の10点で測定された値の平均値を用いている。Raは式(1)中では「mm」単位で表され、「nm」単位に換算すると、通常、0.4~70nmであり、好ましくは0.5~50nmである。光学フィルムの当該一方の面おけるRaは、後述する鋳型ロール表面のRaまたは/および鋳型ロールによる転写率によって制御できる。例えば、鋳型ロール表面のRaを大きくしたり、かつ/または転写率を大きくしたりすると、当該一方の面におけるRaは大きくなる。鋳型ロール表面のRaを小さくしたり、かつ/または転写率を小さくしたりすると、当該一方の面におけるRaは小さくなる。鋳型ロールによる転写率はフィルムの搬送張力および鋳型ロールとの接触時間等により調整できる。
 式(1)中、Smはフィルム表面の凹凸平均間隔(mm)である。Smはニュー・ビュー(New View)5010(ZYGO社製)によって任意の10点で測定された値の平均値を用いている。Smは式(1)中では「mm」単位で表され、「μm」単位に換算すると、通常、1~12μmであり、好ましくは1~5μmである。光学フィルムの当該一方の面におけるSmは、後述する鋳型ロール表面のSmを調整することによって制御できる。例えば、鋳型ロール表面のSmを大きくすると、当該一方の面におけるSmは大きくなる。鋳型ロール表面のSmを小さくすると、当該一方の面におけるSmは小さくなる。
 式(1)中、Pはフィルム巻き取り時においてフィルム表面の隣接する凸部間にかかる荷重(N)であって、式(2);
  P=(F/x)×Sm            (2)
で表される値である。本明細書中、フィルム巻き取り時とは、光学フィルムの連続的製造過程においてフィルムを最終的に巻芯の周囲に多層状に巻き取る時という意味であり、巻き取りによってフィルムロールが製造される。フィルム巻き取り時において、フィルムは通常、フィルム搬送方向長さで200~10000m、好ましくは2000~9000mで巻き取られる。当該フィルム長が長いほど、ブロッキングは発生しやすいが、本発明においては上記のように比較的長いフィルム長であってもブロッキングを有効に防止できる。
 式(2)中、xはフィルム巻き取り時のフィルム幅(mm)である。フィルム幅とはフィルムの幅手方向の長さである。幅手方向とは、巻き取り時に使用される巻芯の軸方向と平行な方向であり、換言すると、フィルムの連続的製造時におけるフィルムの搬送方向に対してフィルム表面上、直交する方向である。フィルム幅xが大きいほど、ブロッキングが顕著に発生するところ、本発明においてはフィルム幅が大きくても、ブロッキングを有効かつ十分に防止できる。xは1300~4000mmが好ましく、より好ましくは1400~2200mmである。
 式(2)中、Fはフィルム巻き取り時のフィルム張力(N)である。フィルム張力とは巻き取り時にフィルムに対して付与される最大張力である。フィルム張力は通常、巻き取り時において初期から終期にかけて徐々に低減されるものであり、この場合、Fはフィルム巻き取り時の初期フィルム張力(N)であり、通常は1000mm幅あたり40~600N、好ましくは60~300Nである。
 式(2)中、Smは前記同様フィルム表面の凹凸平均間隔(mm)である。
 式(1)中、Eはフィルムの弾性率(MPa)である。Eはフィルムを構成する樹脂によって決定される。例えば、当該樹脂がセルロース樹脂のときのEは約3000MPaである。また例えば、当該樹脂が(メタ)アクリル樹脂のときのEは約3100MPaである。また例えば、当該樹脂がセルロース系樹脂50重量%、(メタ)アクリル樹脂50重量%からなるときのEは約3050MPaである。また例えば、当該樹脂がシクロオレフィン樹脂のときのEは約2400MPaである。
 Iはフィルムの断面二次モーメント(mm)であって、式(3);
  I=(Sm×t)×10-3/12    (3)
で表される値である。
 式(3)中、Smは式(1)における定義と同様である。
 式(3)中、tは「mm」単位のフィルム厚みであり、「μm」単位で表すと、通常は10~100μmであり、好ましくは20~80μmである。
 式(1)は、フィルムのたわみ量δ(nm)を式(x1);
  δ=P×Sm/(48×E×I)   (x1)
[式(x1)中、P、Sm、EおよびIは前記式(1)においてと同様である]で表したとき、Ra≧150×δであることを意味する。すなわち、フィルムが張力をかけて巻き取られ、フィルムロールの形態を有するとき、図1に示すように、フィルム表面の隣接する凸部間が張力によって荷重がかかりたわみを生じる。このフィルムのたわみ量δの150倍の値が中心線平均粗さRa以下であることを意味する。150×δの値がRa以下であると、荷重Pによってたわんだフィルムf1と、直下のフィルムf2との接触が十分に防止されるため、ブロッキングが十分に防止される。150×δの値がRaより大きいと、荷重Pによってたわんだフィルムf1が直下のフィルムf2と初期においてたとえ接触していなくても、保管や輸送時のフィルムの収縮やフィルム間の空気が抜けることにより接触するようになるため、ブロッキングを十分に防止できない。
 式(x1)は、図2に示すように、構造力学において部材の梁構造のたわみ量δ'を求めるときの式(y1);
  δ'=(P'×L)/(48×E'×I')   (y1)
[式(y1)中、δ'は梁のたわみ量(mm)である;P'は梁にかかる荷重(N)である;Lは梁を支える支柱間距離(mm)である;E'は梁を構成する材料の曲げ弾性率(MPa)である;I'は梁の部材の断面二次モーメント(mm4)であり、I'=b't'/12で表される。b'は梁の幅(mm)であり、t'は梁の厚み(mm)である]をもとにして、鋭意検討した結果、得られたものである。
 本実施形態において、上記式(1)は、ブロッキング防止の観点から好ましくは式(z1);
  1.0≦Ra-3.125×P×Sm/(E×I)≦25.0 (z1)
であり、より好ましくは式(z2);
  1.2≦Ra-3.125×P×Sm/(E×I)≦5.0  (z2)
である。
 本発明の光学フィルムは、微小な凹凸が当該一方の面の略全面にわたって形成されている。凹凸の寸法は上記したRaおよびSmが所定の範囲内(上記式(1)を満たすような範囲)になるような寸法であればよい。凹凸の形状は特に制限されず、例えば、幅手方向、当該幅手方向に直交する搬送方向、または斜め方向などの様々な方向に連なった凸条部が互いに平行に繰り返し形成された筋状凹凸であってもよいし、または錐体形状の凸部が規則的または不規則的に形成された点状凹凸であってもよい。そのような凹凸における凸部および凹部の断面形状は通常、それぞれ独立して略三角形状または略半円形状である。当該断面形状は幅手方向に対する垂直断面またはフィルム搬送方向に対する垂直断面において有していればよい。
 本発明の光学フィルムの他方の面は、上記一方の面の表面の中心線平均粗さRaと凹凸平均間隔Smが上記式を満たす限り、特に制限されるものではないが、平滑であることが好ましい。詳しくは、当該他方の面の中心線平均粗さRaは、前記一方の面のRaよりも小さいことが好ましく、通常は5nm以下、特に0.01~3nmである。また当該他方の面の凹凸平均間隔Smは1~5μm、特に1.5~5μmが好ましい。光学フィルムの当該他方の面におけるRaおよびSmは、後述する凹凸形成工程において当該他方の面にいかなるローラも接触させないこと、または凹凸形成工程において鋳型ロールに対向して設置されるバックロールが使用される場合、当該バックロール表面のRaおよびSmを調整することによって達成される。
 本発明の光学フィルムはいかなる形態を有していてもよく、例えば、当該光学フィルムが巻芯の周囲に多層状に巻き取られてなるフィルムロールの形態を有していても良いし、または当該光学フィルムロールから巻き出されて用途に応じた所定の寸法に裁断されてなる液晶表示装置等の搭載部品としてのフィルムシートの形態を有していても良い。
 本発明の光学フィルムがフィルムシートの形態を有する場合、一方の面が全面にわたって前記式を満たし、好ましくは他方の面が上記したように平滑であればよい。
 本発明の光学フィルムがフィルムロールの形態を有する場合、一方の面が全面にわたって前記式を満たし、好ましくは他方の面が上記したように平滑であればよい。本発明の光学フィルムロールが、特にフィルム幅手方向の両端においてナーリング部を有する場合は、当該一方の面におけるナーリング部より内側の領域が全領域にわたって前記式を満たし、好ましくは他方の面におけるナーリング部より内側の領域が上記したように平滑であればよい。
 本発明の光学フィルムは一方の面が前記式を満たす限り、当該一方の面のRaが幅手方向について略均一であってもよいし、または幅手方向について中央部から両端部に向かって減少または増加する勾配を有していてもよい。Raが幅手方向について中央部から両端部に向かって減少または増加する勾配を有する場合、前記式は、少なくとも中央部および両端部の各部において満たせばよい。
 本明細書中、Raが幅手方向について略均一であるとは、Raを幅手方向について任意の10点で測定したとき、最大値と最小値との差が1.0nm未満という意味であり、好ましくは0.5nm以下である。
 Raが幅手方向について中央部から両端部に向かって減少または増加する勾配を有するとは、中央部のRaが両端部よりも大きいか、または両端部のRaが中央部よりも大きい関係を有するという意味であり、このとき、中央部と各端部との間の中間部のRaは、中央部のRaと当該端部のRaとの間の値であればよい。中央部のRaが両端部よりも大きいと、中央部でよく発生する貼り付き故障をより一層有効に防止できる。両端部のRaが中央部よりも大きいと、両端部でよく発生する凸状故障をより一層有効に防止できる。Raの幅手方向の変化は連続的であっても、または段階的であってもよいが、フィルムのムラなどの外観、ヘイズの観点から、連続的であることが好ましい。
 例えば中央部のRaが両端部よりも大きい場合、幅手方向中央部から両端部にかけてのRaの変化率は、貼り付き故障の防止の観点から、好ましくは-2.5~-40%である。
 変化率とは、中央部の中心線表面粗さをRac(mm)、端部の中心線表面粗さをRae(mm)としたとき、
 変化率Cr(%)={(Rae-Rac)/Rac}×100
で表される表面粗さ勾配である。中央部から一端部への変化率Crと中央部から他端部への変化率Crとはそれぞれ独立して上記範囲内であればよい。好ましくはCrとCrとの差の絶対値は1%以下であり、より好ましくは0.5%以下である。
 本明細書中、幅手方向の中央部とは、フィルムの幅手方向について中央(線)からの距離が50mmの範囲内の領域(幅手方向長さ100mmの中央領域)を意味するものとする。中央部のRacは当該領域において任意の10点で測定されたRaの平均値を用いるものとする。
 幅手方向の端部とは、フィルムの幅手方向についてフィルム端面からの距離が100mmの範囲内の領域を意味するものとする。特に本発明の光学フィルムがフィルム幅手方向の両端においてナーリング部を有する場合、端部とは、ナーリング部の中央部側境界線から中央部側への距離が100mmの範囲内の領域を意味するものとする。端部のRaeは当該領域において任意の10点で測定されたRaの平均値を用いるものとする。
 また例えば、両端部のRaが中央部よりも大きい場合、幅手方向中央部から両端部にかけてのRaの変化率は、凸状故障の防止の観点から、好ましくは2.5~75%である。変化率は上記と同様の変化率で表される。中央部から一端部への変化率Crと中央部から他端部への変化率Crとはそれぞれ独立して上記範囲内であればよいが、好ましくはCrとCrとの差の絶対値は1%以下であり、より好ましくは0.5%以下である。
 本発明の光学フィルムは少なくとも樹脂を含むものであり、さらに可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、マット剤、レタデーション上昇剤等の添加剤が含有されていてもよい。本発明において特にマット剤の含有量は光学フィルムを構成する樹脂成分に対して0.2重量%以下、好ましくは0.1重量%以下であり、最も好ましくは0重量%である。マット剤の含有量が多すぎると、フィルムのヘイズが上昇するためである。本発明においてはマット剤含有量が上記のように少なくてもブロッキングを有効に防止できる。
 マット剤としては微粒子が使用される。微粒子とは、フィルム中またはその表面に存在する平均粒径1μm未満、特に5nm以上1μm未満の微粒子をいう。微粒子はフィルム中で一次粒子として存在していても良いし、複数の粒子が集合して二次粒子(二次凝集体)を形成して存在していても良い。微粒子の屈折率は、フィルムに用いる樹脂成分の屈折率と近い方がヘイズ上昇が少なく好ましい。セルロースエステルフィルムの屈折率は1.47~1.49程度なので、微粒子の屈折率も1.46から1.50が好ましく、1.47から1.49が更に好ましい。
 微粒子の平均粒径は、微粒子が一次粒子として存在する場合は当該一次粒子の粒径を測定し、二次粒子として存在する場合は当該二次粒子の粒径を測定し、それらの粒径を平均して求められる値である。そのような平均粒径は、例えば、微粒子を電子顕微鏡で観察し、100個の任意の粒子の粒径から求められる。ここで、個々の粒径は、その投影面積に等しい円を仮定した時の直径で表したものである。或いは微粒子を溶媒に希釈し、動的光散乱法式粒子径測定装置ゼータサイザー1000HS(マルバーン社製)を用いて測定して求めることもできる。
 微粒子の種類としては、無機化合物であっても有機化合物であってもよい。無機化合物の例としては、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、酸化錫等が挙げられる。この中では、ケイ素原子を含有する化合物であることが好ましく、特に二酸化ケイ素が好ましい。二酸化ケイ素微粒子としては、例えばアエロジル(株)製のAEROSIL
200、200V、300、R972、R972V、R974、R202、R812,R805、OX50、TT600などがあげられる。有機化合物の例としては、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素化合物樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。
 マット剤は弾性体微粒子であっても良い。弾性体微粒子とは、コアシェル構造を有する重合体微粒子であって、ゴム状重合体微粒子(コア(芯)部)の表面に、メチルメタクリレート系ポリマーなどを含む硬質のシェル層を持つ微粒子である。弾性体微粒子のコア部を構成するゴム状重合体はアルキルアクリレート系ゴムが好ましい。コア部の製造方法としてはシード乳化重合より形成する方法が知られている。シェル層を構成するメチルメタクリレート系ポリマーはメチルメタクリレートの単独重合体および当該メチルメタクリレート及びこれと共重合可能なモノマーの共重合体を包含して意味するものである。シェル層は、コアラテックスの存在下、所定のモノマーを乳化重合することにより製造できる。
 本発明の光学フィルムを構成する樹脂成分は、光学フィルムの分野で従来より使用されている公知のポリマーが使用可能であり、具体的には、セルロース樹脂、(メタ)アクリル樹脂、シクロオレフィン樹脂およびそれらの混合物等が挙げられる。好ましくはセルロース樹脂、(メタ)アクリル樹脂、シクロオレフィン樹脂、またはそれらの混合物が含有される。
 セルロース樹脂はセルロースの低級脂肪酸エステルであることが好ましい。セルロースの低級脂肪酸エステルにおける低級脂肪酸とは炭素原子数が6以下の脂肪酸を意味する。セルロース樹脂の具体例として、例えば、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート等や、特開平10-45804号、同08-231761号、米国特許第2,319,052号等に記載されているようなセルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート等の混合脂肪酸エステルを用いることができる。上記記載の中でも、特に好ましく用いられるセルロースの低級脂肪酸エステルはセルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネートである。これらのセルロースエステルは単独或いは混合して用いることができる。
 セルロース樹脂は、アセチル基の置換度をXとし、プロピオニル基又はブチリル基の置換度をYとした時、下記式(I)及び(II)を同時に満たすセルロース樹脂が好ましい。
 式(I) 2.6≦X+Y≦3.0
 式(II) 0≦X≦2.5
 中でも1.9≦X≦2.5、0.1≦Y≦0.9であることが好ましい。アシル基で置換されていない部分は通常水酸基として存在しているものである。これらは公知の方法で合成することができる。アシル基の置換度の測定方法はASTM-D817-96に準じて測定することができる。
 セルロース樹脂の分子量は数平均分子量(Mn)で60000~300000のものが好ましく、70000~200000のものが更に好ましい。本発明で用いられるセルロース樹脂は重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)比が4.0以下であることが好ましく、更に好ましくは1.4~2.3である。
 本明細書中、樹脂の平均分子量及び分子量分布は、高速液体クロマトグラフィーを用い測定できるので、これを用いて数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)を算出し、その比を計算することができる。
 測定条件は以下の通りである。
 溶媒: メチレンクロライド
 カラム: Shodex K806,K805,K803G(昭和電工(株)製を3本接続して使用した)
 カラム温度:25℃
 試料濃度: 0.1質量%
 検出器: RI Model 504(GLサイエンス社製)
 ポンプ: L6000(日立製作所(株)製)
 流量: 1.0ml/min
 校正曲線: 標準ポリスチレンSTK
standard ポリスチレン(東ソー(株)製)Mw=1,000,000~500迄の13サンプルによる校正曲線を使用した。13サンプルは、ほぼ等間隔に用いることが好ましい。
 セルロース樹脂は、綿花リンター、木材パルプ、ケナフ等を原料として合成されたセルロースエステルを単独或いは混合して用いることができる。特に綿花リンター(以下、単にリンターとすることがある)から合成されたセルロースエステルを単独或いは混合して用いることが好ましい。
 (メタ)アクリル樹脂には、アクリル樹脂およびメタクリル樹脂が含まれる。(メタ)アクリル樹脂としては特に制限されるものではないが、メチルメタクリレート単位50~99質量%、およびこれと共重合可能な他の単量体単位1~50質量%からなるものが好ましい。
 メチルメタクリレートと共重合可能な他の単量体としては、アルキル数の炭素数が2~18のアルキルメタクリレート、アルキル数の炭素数が1~18のアルキルアクリレート、アクリル酸、メタクリル酸等のα,β-不飽和酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和基含有二価カルボン酸、スチレン、α-メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のα,β-不飽和ニトリル、無水マレイン酸、マレイミド、N-置換マレイミド、グルタル酸無水物等が挙げられ、これらは単独で、あるいは2種以上の単量体を併用して用いることができる。これらの中でも、共重合体の耐熱分解性や流動性の観点から、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n-プロピルアクリレート、n-ブチルアクリレート、s-ブチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート等が好ましく、メチルアクリレートやn-ブチルアクリレートが特に好ましく用いられる。
 (メタ)アクリル樹脂は重量平均分子量(Mw)が80000以上、特に80000~1000000の範囲内であることが好ましく、100000~600000の範囲内であることが特に好ましく、150000~400000の範囲であることが最も好ましい。
 (メタ)アクリル樹脂の製造方法としては、特に制限は無く、懸濁重合、乳化重合、塊状重合、あるいは溶液重合等の公知の方法のいずれを用いても良い。ここで、重合開始剤としては、通常のパーオキサイド系およびアゾ系のものを用いることができ、また、レドックス系とすることもできる。重合温度については、懸濁または乳化重合では30~100℃、塊状または溶液重合では80~160℃で実施しうる。得られた共重合体の還元粘度を制御するために、アルキルメルカプタン等を連鎖移動剤として用いて重合を実施することもできる。
 (メタ)アクリル樹脂としては、市販のものも使用することができる。例えば、デルペット60N、80N(旭化成ケミカルズ(株)製)、ダイヤナールBR52、BR80,BR83,BR85,BR88(三菱レイヨン(株)製)、KT75(電気化学工業(株)製)等が挙げられる。アクリル樹脂は2種以上を併用することもできる。
 シクロオレフィン樹脂は脂環式構造を含有する重合体樹脂である。好ましいシクロオレフィン樹脂は、環状オレフィンを重合又は共重合した樹脂である。環状オレフィンとしては、ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、テトラシクロドデセン、エチルテトラシクロドデセン、エチリデンテトラシクロドデセン、テトラシクロ〔7.4.0.110,13.02,7〕トリデカ-2,4,6,11-テトラエンなどの多環構造の不飽和炭化水素及びその誘導体;シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、3,4-ジメチルシクロペンテン、3-メチルシクロヘキセン、2-(2-メチルブチル)-1-シクロヘキセン、シクロオクテン、3a,5,6,7a-テトラヒドロ-4,7-メタノ-1H-インデン、シクロヘプテン、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエンなどの単環構造の不飽和炭化水素及びその誘導体等が挙げられる。これら環状オレフィンには置換基として極性基を有していてもよい。極性基としては、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アルコキシル基、エポキシ基、グリシジル基、オキシカルボニル基、カルボニル基、アミノ基、エステル基、カルボン酸無水物基などが挙げられ、特に、エステル基、カルボキシル基又はカルボン酸無水物基が好適である。好ましいシクロオレフィン樹脂は、環状オレフィン以外の単量体を付加共重合したものであってもよい。付加共重合可能な単量体としては、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテンなどのエチレン又はα-オレフィン;1,4-ヘキサジエン、4-メチル-1,4-ヘキサジエン、5-メチル-1,4-ヘキサジエン、1,7-オクタジエンなどのジエン等が挙げられる。
 シクロオレフィン樹脂は、付加重合反応或いはメタセシス開環重合反応によって得られる。重合は触媒の存在下で行われる。付加重合用触媒として、例えば、バナジウム化合物と有機アルミニウム化合物とからなる重合触媒などが挙げられる。開環重合用触媒として、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金などの金属のハロゲン化物、硝酸塩又はアセチルアセトン化合物と、還元剤とからなる重合触媒;或いは、チタン、バナジウム、ジルコニウム、タングステン、モリブデンなどの金属のハロゲン化物又はアセチルアセトン化合物と、有機アルミニウム化合物とからなる重合触媒などが挙げられる。重合温度、圧力等は特に限定されないが、通常-50℃~100℃の重合温度、0~490N/cm2の重合圧力で重合させる。
 シクロオレフィン樹脂は、環状オレフィンを重合又は共重合させた後、水素添加反応させて、分子中の不飽和結合を飽和結合に変えたものであることが好ましい。水素添加反応は、公知の水素化触媒の存在下で、水素を吹き込んで行う。水素化触媒としては、酢酸コバルト/トリエチルアルミニウム、ニッケルアセチルアセトナート/トリイソブチルアルミニウム、チタノセンジクロリド/n-ブチルリチウム、ジルコノセンジクロリド/sec-ブチルリチウム、テトラブトキシチタネート/ジメチルマグネシウムの如き遷移金属化合物/アルキル金属化合物の組み合わせからなる均一系触媒;ニッケル、パラジウム、白金などの不均一系金属触媒;ニッケル/シリカ、ニッケル/けい藻土、ニッケル/アルミナ、パラジウム/カーボン、パラジウム/シリカ、パラジウム/けい藻土、パラジウム/アルミナの如き金属触媒を担体に担持してなる不均一系固体担持触媒などが挙げられる。
 シクロオレフィン樹脂として、下記のノルボルネン系樹脂も挙げられる。ノルボルネン系樹脂は、ノルボルネン骨格を繰り返し単位として有していることが好ましく、その具体例としては、例えば特開昭62-252406号公報、特開昭62-252407号公報、特開平2-133413号公報、特開昭63-145324号公報、特開昭63-264626号公報、特開平1-240517号公報、特公昭57-8815号公報、特開平5-2108号公報、特開平5-39403号公報、特開平5-43663号公報、特開平5-43834号公報、特開平5-70655号公報、特開平5-279554号公報、特開平6-206985号公報、特開平7-62028号公報、特開平8-176411号公報、特開平9-241484号公報、特開2001-277430号公報、特開2003-139950号公報、特開2003-14901号公報、特開2003-161832号公報、特開2003-195268号公報、特開2003-211588号公報、特開2003-211589号公報、特開2003-268187号公報、特開2004-133209号公報、特開2004-309979号公報、特開2005-121813号公報、特開2005-164632号公報、特開2006-72309号公報、特開2006-178191号公報、特開2006-215333号公報、特開2006-268065号公報、特開2006-299199号公報等に記載されたものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。又、これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。具体的には、日本ゼオン(株)製ゼオネックス、ゼオノア、JSR(株)製アートン、三井化学(株)製アペル(APL8008T、APL6509T、APL6013T、APL5014DP、APL6015T)などが好ましく用いられる。
 シクロオレフィン樹脂の分子量は、使用目的に応じて適宜選択されるが、シクロヘキサン溶液(重合体樹脂が溶解しない場合はトルエン溶液)のゲル・パーミエーション・クロマトグラフ法で測定したポリイソプレン又はポリスチレン換算の重量平均分子量で、通常、5000~500000、好ましくは8000~200000、より好ましくは10000~100000の範囲である時に、成形体の機械的強度、及び成形加工性とが高度にバランスされて好適である。
 可塑剤は特に限定されず、例えば、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、フタル酸エステル系可塑剤、クエン酸エステル系可塑剤、脂肪酸エステル系可塑剤、リン酸エステル系可塑剤、多価カルボン酸エステル系可塑剤、ポリエステル系可塑剤、アクリル系可塑剤等が使用できる。多価アルコールエステル系可塑剤、ポリエステル系可塑剤等である。より好ましい可塑剤は多価アルコールエステル系可塑剤である。可塑剤は2種以上組み合わせて使用されてよく、その場合は、少なくとも1種は多価アルコールエステル系可塑剤であることが好ましい。
 多価アルコールエステル系可塑剤は2価以上の脂肪族多価アルコールとモノカルボン酸のエステルよりなる可塑剤であり、分子内に芳香環またはシクロアルキル環を有することが好ましい。好ましくは2~20価の脂肪族多価アルコールエステルである。
 多価アルコールエステル系可塑剤を構成する多価アルコールは次の一般式(a)で表される。
  一般式(a) R1-(OH)na
 但し、Rはn価の有機基、naは2以上の正の整数、OH基はアルコール性、及び/またはフェノール性水酸基を表す。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。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。
 多価アルコールエステル系可塑剤を構成す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であることが更に好ましく、1~10であることが特に好ましい。樹脂成分としてセルロース樹脂を使用する場合、酢酸を含有させるとセルロース樹脂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、メトキシ基或いはエトキシ基などのアルコキシ基を1~3個を導入したもの、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。特に安息香酸が好ましい。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種以上の混合物であってもよい。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。多価アルコールエステルの分子量は特に制限はないが、300~1500であることが好ましく、350~750であることが更に好ましい。
 グリコレート系可塑剤は特に限定されないが、アルキルフタリルアルキルグリコレート類が好ましく用いることができる。アルキルフタリルアルキルグリコレート類としては、例えばメチルフタリルメチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、プロピルフタリルプロピルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート、オクチルフタリルオクチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、エチルフタリルメチルグリコレート、エチルフタリルプロピルグリコレート、メチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルブチルグリコレート、ブチルフタリルメチルグリコレート、ブチルフタリルエチルグリコレート、プロピルフタリルブチルグリコレート、ブチルフタリルプロピルグリコレート、メチルフタリルオクチルグリコレート、エチルフタリルオクチルグリコレート、オクチルフタリルメチルグリコレート、オクチルフタリルエチルグリコレート等が挙げられる。
 フタル酸エステル系可塑剤としては、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、ジオクチルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート、ジシクロヘキシルテレフタレート等が挙げられる。
 クエン酸エステル系可塑剤としては、クエン酸アセチルトリメチル、クエン酸アセチルトリエチル、クエン酸アセチルトリブチル等が挙げられる。
 脂肪酸エステル系可塑剤として、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバシン酸ジブチル等が挙げられる。
 リン酸エステル系可塑剤としては、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が挙げられる。
 多価カルボン酸エステル系可塑剤は、2価以上の多価カルボン酸とアルコールのエステルよりなる。
 多価カルボン酸エステル系可塑剤を構成する多価カルボン酸として、2~20価の脂肪族多価カルボン酸、3価~20価の芳香族多価カルボン酸、3価~20価の脂環式多価カルボン酸が挙げられる。多価カルボン酸は次の一般式(b)で表される。
  一般式(b)R2(COOH)mb(OH)nb
 し、R2は(mb+nb)価の有機基、mbは2以上の正の整数、nbは0以上の整数、COOH基はカルボキシル基、OH基はアルコール性またはフェノール性水酸基を表す。好ましい多価カルボン酸の例としては、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。トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸のような3価以上の芳香族多価カルボン酸またはその誘導体、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、シュウ酸、フマル酸、マレイン酸、テトラヒドロフタル酸のような脂肪族多価カルボン酸、酒石酸、タルトロン酸、リンゴ酸、クエン酸のようなオキシ多価カルボン酸などを好ましく用いることができる。特にオキシ多価カルボン酸を用いることが、保留性向上などの点で好ましい。
 多価カルボン酸エステル系可塑剤を構成するアルコールとしては特に制限はなく公知のアルコール、フェノ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であることが更に好ましく、炭素数1~10であることが特に好ましい。シクロペンタノール、シクロヘキサノールなどの脂環式アルコールまたはその誘導体、ベンジルアルコール、シンナミルアルコールなどの芳香族アルコールまたはその誘導体なども好ましく用いることができる。本発明に用いることのできる多価カルボン酸エステル系可塑剤に用いられるアルコールは一種類でも良いし、二種以上の混合であっても良い。
 多価カルボン酸エステル系可塑剤の分子量は特に制限はないが、分子量300~1000の範囲であることが好ましく、350~750の範囲であることが更に好ましい。保留性向上の点では大きい方が好ましく、透湿性、セルロースエステルとの相溶性の点では小さい方が好ましい。
 特に好ましい多価カルボン酸エステル系可塑剤の例を以下に示すが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、トリエチルシトレート、トリブチルシトレート、アセチルトリエチルシトレート(ATEC)、アセチルトリブチルシトレート(ATBC)、ベンゾイルトリブチルシトレート、アセチルトリフェニルシトレート、アセチルトリベンジルシトレート、酒石酸ジブチル、酒石酸ジアセチルジブチル、トリメリット酸トリブチル、ピロメリット酸テトラブチル等が挙げられる。
 ポリエステル系可塑剤としては、分子内に芳香環またはシクロアルキル環を有するポリエステル系可塑剤を用いることができる。好ましいポリエステル系可塑剤としては、例えば、下記一般式(c)で表せる芳香族末端エステル系可塑剤を用いることができる。
  一般式(c) B-(G-A)nc-G-B
 式中、Bは芳香族カルボン酸残基、Gは炭素数2~12のアルキレングリコール残基または炭素数6~12のアリールグリコール残基または炭素数が4~12のオキシアルキレングリコール残基、Aは炭素数4~12のアルキレンジカルボン酸残基または炭素数6~12のアリールジカルボン酸残基を表し、またncは1以上の整数を表す。
 芳香族末端ポリエステル系可塑剤は、例えば一般式(c)中、Bで示されるベンゼンモノカルボン酸残基とGで示されるアルキレングリコール残基またはオキシアルキレングリコール残基またはアリールグリコール残基、Aで示されるアルキレンジカルボン酸残基またはアリールジカルボン酸残基とから構成されるものであり、通常のポリエステル系可塑剤と同様の反応により得られる。
 芳香族末端ポリエステル系可塑剤のベンゼンモノカルボン酸成分としては、例えば、安息香酸、パラターシャリブチル安息香酸、オルソトルイル酸、メタトルイル酸、パラトルイル酸、ジメチル安息香酸、エチル安息香酸、ノルマルプロピル安息香酸、アミノ安息香酸、アセトキシ安息香酸等があり、これらはそれぞれ1種または2種以上の混合物として使用することができる。
 芳香族末端ポリエステル系可塑剤の炭素数2~12のアルキレングリコール成分としては、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-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,2-プロパンジオール、2-メチル1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール(ネオペンチルグリコール)、2,2-ジエチル-1,3-プロパンジオール(3,3-ジメチロールペンタン)、2-n-ブチル-2-エチル-1,3プロパンジオール(3,3-ジメチロールヘプタン)、3-メチル-1,5-ペンタンジオール1,6-ヘキサンジオール、2,2,4-トリメチル1,3-ペンタンジオール、2-エチル1,3-ヘキサンジオール、2-メチル1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、1,12-オクタデカンジオール等があり、これらのグリコールは、1種または2種以上の混合物として使用される。特に炭素数2~12のアルキレングリコールがセルロースエステルとの相溶性に優れているため、特に好ましい。
 芳香族末端ポリエステル系可塑剤の炭素数4~12のオキシアルキレングリコール成分としては、例えば、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、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール等があり、これらのグリコールは、1種または2種以上の混合物として使用できる。
 芳香族末端ポリエステル系可塑剤の炭素数4~12のアルキレンジカルボン酸成分としては、例えば、コハク酸、マレイン酸、フマール酸、グルタール酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸等があり、これらは、それぞれ1種または2種以上の混合物として使用される。炭素数6~12のアリーレンジカルボン酸成分としては、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、1,5ナフタレンジカルボン酸、1,4ナフタレンジカルボン酸等がある。
 ポリエステル系可塑剤は、数平均分子量が、好ましくは300~1500、より好ましくは400~1000の範囲が好適である。また、その酸価は、0.5mgKOH/g以下、水酸基価は25mgKOH/g以下、より好ましくは酸価0.3mgKOH/g以下、水酸基価は15mgKOH/g以下のものである。
 可塑剤の含有量は光学フィルムを構成する全成分に対して3~20質量%が好ましい。可塑剤は2種類以上組み合わせて使用されてよく、その場合、それらの合計含有量が上記範囲内であればよい。
 紫外線吸収剤は400nm以下の紫外線を吸収することで、耐久性を向上させることを目的としており、特に波長370nmでの透過率が10%以下であることが好ましく、より好ましくは5%以下、更に好ましくは2%以下である。紫外線吸収剤は特に限定されないが、例えばオキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、トリアジン系化合物、ニッケル錯塩系化合物、無機粉体等が挙げられる。例えば、5-クロロ-2-(3,5-ジ-sec-ブチル-2-ヒドロキシルフェニル)-2H-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、2-ヒドロキシ-4-ベンジルオキシベンゾフェノン、2,4-ベンジルオキシベンゾフェノン等があり、また、チヌビン109、チヌビン171、チヌビン234、チヌビン326、チヌビン327、チヌビン328等のチヌビン類があり、これらはいずれもチバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の市販品であり好ましく使用できる。
 好ましく用いられる紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤であり、特に好ましくはベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、である。この他、1,3,5トリアジン環を有する化合物等の円盤状化合物も紫外線吸収剤として好ましく用いられる。
 紫外線吸収剤としては高分子紫外線吸収剤も好ましく用いることができ、特に特開平6-148430号記載のポリマータイプの紫外線吸収剤が好ましく用いられる。
 紫外線吸収剤の含有量は光学フィルムを構成する樹脂成分に対して0.5~10重量%、特に0.6~4重量%が好ましい。紫外線吸収剤は2種類以上組み合わせて使用されてよく、その場合、それらの合計含有量が上記範囲内であればよい。
 酸化防止剤は劣化防止剤ともいわれる。酸化防止剤は、特に樹脂成分としてセルロース樹脂を使用する場合において好ましく使用される。
 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。
 酸化防止剤の含有量は光学フィルムを構成する樹脂成分に対して1ppm~1.0重量%、特に10~1000ppmが好ましい。酸化防止剤は2種類以上組み合わせて使用されてよく、その場合、それらの合計含有量が上記範囲内であればよい。
 本発明の光学フィルムは単層構造を有していてもよいし、または表面層を基材層上に有してなる多層構造を有していてもよい。本発明の光学フィルムが多層構造を有する場合、表面層を構成する樹脂および基材層を構成する樹脂は、同一の樹脂から成っていても、それぞれ独立してフィルム構成樹脂として例示した樹脂から選択されていてもよい。
(光学フィルムの製造方法)
 本発明に係る光学フィルムの製造方法は、いわゆる溶液流延法や溶融流延法等の従来から公知の光学フィルムの製造方法において、光学フィルムの一方の面の表面の中心線平均粗さRaが前記した式を満たすように、ポリマーフィルム表面に凹凸を形成する凹凸形成工程を有する。好ましくは、光学フィルムの他方の面が平滑になるように凹凸形成工程を行う。以下、本発明の光学フィルムの製造方法について図3,4を用いて説明するが、これらの実施形態に制限されるものではない。図3は、溶液流延法によって本発明に係る光学フィルムを製造する方法の一例を説明するための製造装置の概略構成図である。図4に、溶融流延法によって本発明に係る光学フィルムを製造する方法の一例を説明するための製造装置の概略構成図である。
 例えば図3に示す溶液流延法においては、前記したフィルム原料を溶媒に溶解または分散させたドープを流延ダイ101から支持体100上に流延する流延工程、流延されたドープから溶媒を支持体100上で蒸発させる溶媒蒸発工程、溶媒を蒸発させて得られたポリマーフィルムを剥離ロール102によって支持体100から剥離する剥離工程、ポリマーフィルムの表面に鋳型ロール104によって凹凸を形成する凹凸形成工程、ポリマーフィルム105をテンター106内で幅手方向または搬送方向の少なくとも一方の方向に延伸させる延伸工程、ポリマーフィルムを乾燥装置107内で乾燥させて光学フィルムを得る乾燥工程、および光学フィルムを巻き取り機108により巻芯の周囲に多層状に巻き取る巻き取り工程を順次行う。図3において、凹凸形成工程は剥離工程-延伸工程間で実施されているが、所定の凹凸が形成される限り特に制限されず、延伸工程-乾燥工程間または乾燥工程-巻き取り工程間で実施されてもよい。
 ドープ中の樹脂成分の濃度は10~35質量%が好ましく、更に好ましくは15~25質量%である。ドープに用いられる溶媒は、少なくとも樹脂成分を溶解し得るものが使用され、好ましくは樹脂成分および添加剤を同時に溶解し得るものが使用される。溶媒は単独で用いても2種以上を併用してもよいが、樹脂の良溶剤と貧溶剤を混合して使用することが生産効率の点で好ましく、良溶剤が多い方が特に樹脂の溶解性の点で好ましい。良溶剤と貧溶剤の混合比率の好ましい範囲は、良溶剤が70~98質量%であり、貧溶剤が2~30質量%である。良溶剤、貧溶剤とは、使用する樹脂を単独で溶解するものを良溶剤、単独で膨潤するかまたは溶解しないものを貧溶剤と定義している。良溶剤は特に限定されないが、メチレンクロライド等の有機ハロゲン化合物、ジオキソラン類、アセトン、酢酸メチル、アセト酢酸メチル等が挙げられる。樹脂としてセルロース樹脂や(メタ)アクリル樹脂を用いる場合は特に好ましい良溶剤としてメチレンクロライドまたは酢酸メチルが挙げられる。貧溶剤は特に限定されないが、例えば、メタノール、エタノール、n-ブタノール、シクロヘキサン、シクロヘキサノン等が好ましく用いられる。
 また例えば図4に示す溶融流延法においては、前記したフィルム原料の溶融物を流延ダイ301から第1冷却ロール302上に流延し、タッチロール303で押圧する流延工程、流延された溶融物を第2冷却ロールおよび第3冷却ロールに巻回させて冷却させる冷却工程、冷却させて得られたポリマーフィルムを剥離ロール306によってロールから剥離する剥離工程、ポリマーフィルムの表面に鋳型ロール307によって凹凸を形成する凹凸形成工程、ポリマーフィルムをテンター309内で幅手方向または搬送方向の少なくとも一方の方向に延伸させる延伸工程、ポリマーフィルム(光学フィルム)を巻き取り機310により巻芯の周囲に多層状に巻き取る巻き取り工程を順次行う。図4において、凹凸形成工程は剥離工程-延伸工程間で実施されているが、所定の凹凸が形成される限り特に制限されず、延伸工程-巻き取り工程間で実施されてもよい。
 以下、凹凸形成工程について詳しく説明する。凹凸形成工程の説明は、特記しない限り、溶液流延法においても、溶融流延法においても、共通するものである。
 凹凸形成工程において採用する凹凸形成方法は所望の凹凸をフィルムに付与できる限り特に制限されず、例えば、鋳型でフィルムをプレスすることによって鋳型が有する凹凸形状をフィルムに転写させる方法が使用される。図3,4では、鋳型ロール104,307を用いて、ポリマーフィルムの表面に凹凸を転写させるロール版プレス方式が示されているが、これに制限されず、例えば、平板版プレス方式、連続ベルト版プレス方式であってもよい。好ましくはロール版プレス方式である。
 ロール版プレス方式を採用する場合、図3に示すように、ポリマーフィルムを搬送ロール103と鋳型ロール104に交互に巻回して、鋳型ロールの表面形状をポリマーフィルムに転写するようにしてもよいし、または図4に示すようにポリマーフィルムをバックロール308と鋳型ロール307との間を通過させて、鋳型ロールの表面形状をポリマーフィルムに転写するようにしてもよい。前者の場合、フィルムの搬送張力、フィルムを巻回させる鋳型ロールの数、鋳型ロールに対するフィルムの抱き角によって転写率を制御できる。搬送張力が大きいほど、または鋳型ロールの数が多いほど、転写率は増大する。フィルムの搬送張力は例えば、1000mm幅あたり60~300Nが好適である。後者の場合、鋳型ロールのバックロールに対する押圧力によって転写率を制御できる。そのような押圧力は150~250kg/cmが好適である。
 溶液流延法でフィルムを製造する場合、凹凸形成工程に供されるポリマーフィルムの残留溶媒量は20~100%が好適である。当該ポリマーフィルムの残留溶媒量は、鋳型ロールの設置場所を変更すること、フィルムの溶媒蒸発工程での乾燥条件やドープの固形分濃度、フィルムの搬送速度等を調整すること、フィルムに溶剤をディップ、塗布、又は溶剤のミストを噴霧することによって制御できる。残留溶媒量を調整することによっても転写率を制御できる。
 本明細書中、残留溶媒量は下記の式で表すことができる。
  残留溶媒量(質量%)={(M-N)/N}×100
 式中、Mはフィルムの所定の時点での質量、NはMのものを110℃で3時間乾燥させた時の質量である。特に凹凸形成工程に供されるポリマーフィルムの残留溶媒量を算出するときのMは凹凸形成工程直前のウェブの質量である。
 溶融流延法でフィルムを製造する場合、凹凸形成工程に供されるポリマーフィルムの温度は、フィルムのガラス転移温度をTg(℃)としたとき、Tg~Tg+80℃が好適である。この場合、鋳型ロールの表面温度を、フィルム温度が上記範囲内となるように設定しても好ましい。ポリマーフィルムおよび鋳型ロールの温度を調整することによっても転写率を制御できる。
 鋳型ロール104,307は、フィルム表面が有すべき所定の凹凸に対応する凹凸を外周表面に有するものである。特に、一方の面が前記式を満たすと同時に、Raが幅手方向について中央部から両端部に向かって減少または増加する勾配を有する光学フィルムロールを製造する場合においては、そのような凹凸(特に、Ra)に対応する凹凸を表面に有する鋳型ロールを用いる。鋳型ロールの表面凹凸は、サンドブラスト法、マイクロブラスト法、ケミカルエッチング法、ブラシ加工によって形成されても良いし、さらに手加工によって形成されてもよい。
 転写率は通常、1~50%である。50%を超える転写率を実現しようとすると、フィルムの残留溶媒量が高すぎて鋳型ロールからフィルムが充分に剥離できなかったり、フィルムの搬送張力が大きすぎて搬送中に破断したりして、好ましくない。
 本明細書中、転写率は転写加工後得られる光学フィルムのRaの、鋳型ロール表面のRaに対する割合を用いるものとする。転写加工は延伸を行う前に実施しても良いし、延伸後転写加工を行ってもよいが、ここでの転写率とは転写加工後に延伸する場合、延伸による凹凸の減衰は含まない。
 バックロール308は通常、鏡面加工ロールを用いる。バックロールロールの表面粗さRaは10nm以下、より好ましくは5nm以下であることが好ましい。
 本発明の光学フィルムの製造方法においては、巻き取り工程の直前に、ナーリング工程を実施して、フィルムの幅方向両端部にナーリング部を形成してもよい。
 ナーリング工程は、フィルム幅手方向についてフィルムの両側縁部にナーリング部を設ける工程である。ナーリング部とは、未加工領域から所定高さで突出した凸部であり、当該ナーリング部を形成することによって、ブロッキングをより一層有効に防止できる。ナーリング部の形成面は、鋳型ロールと接触させる面であってもよいし、当該面とは反対側の面であってもよいし、またはそれらの両面であってもよい。
 ナーリング部の高さは、フィルム膜厚Tの0.05~0.3倍の範囲、幅(幅手方向長さ)は、フィルム幅Lの0.005~0.02倍の範囲に設定される。例えばフィルム膜厚40μm、フィルム幅1000mmであるとき、ナーリング部の高さは2~12μm、幅は5~20mmに設定される。ナーリング部は通常、搬送方向の全長において連続して形成される。
 ナーリング工程は通常、エンボス加工装置によって達成される。
 ナーリング工程と巻き取り工程の間において、フィルムの除電工程を実施してもよい。
(用途)
 本発明の光学フィルムは、例えば、偏光板用保護フィルム、視野角拡大フィルム、位相差フィルム等としての使用に特に適している。
 本発明の光学フィルムを偏光板用保護フィルムとして用いる場合、偏光板は一般的な方法で作製することができる。本発明の光学フィルムの裏面側に粘着層を設け、沃素溶液中に浸漬延伸して作製した偏光子の少なくとも一方の面に、貼り合わせることが好ましい。もう一方の面には本発明の光学フィルムを用いても、別の偏光板用保護フィルムを用いてもよい。例えば、市販のセルロースエステルフィルム(例えば、コニカミノルタタック KC8UX、KC4UX、KC5UX、KC8UY、KC4UY、KC12UR、KC8UCR-3、KC8UCR-4、KC8UCR-5、KC8UE、KC4UE、KC4FR-3、KC4FR-4、KC4HR-1、KC8UY-HA、KC8UX-RHA、以上コニカミノルタオプト(株)製)等が好ましく用いられる。偏光板の主たる構成要素である偏光子とは、一定方向の偏波面の光だけを通す素子であり、現在知られている代表的な偏光膜は、ポリビニルアルコール系偏光フィルムで、これはポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を染色させたものと二色性染料を染色させたものがある。偏光子は、ポリビニルアルコール水溶液を製膜し、これを一軸延伸させて染色するか、染色した後一軸延伸してから、好ましくはホウ素化合物で耐久性処理を行ったものが用いられる。
 本発明の光学フィルムを貼合した偏光板を液晶表示装置に組み込むことによって、種々の視認性に優れた液晶表示装置を作製することができる。特に大型の液晶表示装置やデジタルサイネージ等の屋外用途の液晶表示装置に好ましく用いられる。本発明に係る偏光板は、前記粘着層等を介して液晶セルに貼合する。
 本発明に係る偏光板は反射型、透過型、半透過型LCDまたはTN型、STN型、OCB型、HAN型、VA型(PVA型、MVA型)、IPS型(FFS方式も含む)等の各種駆動方式のLCDで好ましく用いられる。特に画面が30型以上、特に30型~54型の大画面の表示装置では、画面周辺部での白抜け等もなく、その効果が長期間維持される。
 また、色ムラ、ギラツキや波打ちムラが少なく、長時間の鑑賞でも目が疲れないという効果があった。
[実験例1]
<実施例1A>
(ドープの調製)
 各種成分を以下のような割合で配合し、ドープの調製を行った。
 セルロースアセテートプロピオネート(CAP)    100重量部
 (アセチル基置換度1.9、プロピオニル基置換度0.8、Mn=70000、Mw=220000、Mw/Mn=3.14)
 多価アルコールエステル可塑剤(トリメチロールプロパンベンゾエート)
                           5重量部
 芳香族末端ポリエステル系可塑剤(トリメチロールプロパン安息香酸エステル)
                           15重量部
 メチレンクロライド                 430重量部
 エタノール                     40重量部
 上記の材料を、順次密閉容器中に投入し、容器内の温度を20℃から80℃まで昇温した後、温度を80℃に保ったままで3時間攪拌を行って、セルロースアセテートプロピオネートを完全に溶解した。その後、攪拌を停止し、液温を43℃まで下げた。このドープを濾紙(安積濾紙株式会社製、安積濾紙No.244)を使用して濾過し、ドープを得た。
(光学フィルムの製造)
 凹凸形成工程において鋳型ロールと104の数を5本に、搬送ロール103の数を6本に増やして、搬送ロールと鋳型ロールに交互にフィルムを巻回させたこと以外、図3に示す装置と同様の装置によって、光学フィルムロールを製造した。
 前記ドープをダイ101から、鏡面処理されたステンレス製支持体ベルト100に流延した。ドープ温度は35℃、支持体温度は25℃であった。支持体上のドープ膜に44℃の乾燥風にて乾燥を行った後、ドープ膜の残留溶媒量が100重量%まで乾燥したところで、剥離ロール102によって、剥離張力162N/mでウェブを支持体から剥離した。剥離後のフィルムの残留溶媒量が80重量%になったところで、鋳型ロール104をウェブ表面に接触させ凹凸形状を転写した。凹凸形成工程において詳しくは、搬送張力は180Nであった。鋳型ロールに90度でラップする様にポリマーフィルムを巻回させた。全ての鋳型ロールは、Raが軸方向において略均一な凹凸(RaおよびSm)を有するものであり、表1に示すRaおよびSmを有する凹凸を備えていた。凹凸形状を転写されたフィルムはテンター106を用いてフィルム両端をクリップで把持しながらフィルムの幅手方向へ30%延伸することによりポリマーフィルムを作製した。このとき、延伸温度は140℃であった。作製したフィルムは乾燥装置107内で120℃の乾燥風にて乾燥させた。膜厚は40μmであった。得られたフィルムを幅1980mm幅にスリットした後に両端に幅10mm、高さ5μmのナーリング加工を施し、初期張力が300N、テーパーが100%、コーナーが30%の条件で5000mを外径15cm巻芯(コア)に巻き取った。鋳型ロールとの非接触面は、流延工程における支持体との非接触面であり、A面と呼ぶものとする。鋳型ロールとの接触面は、流延工程における支持体との接触面であり、B面と呼ぶものとする。
<実施例1B、1D~9D/比較例1A~3A、1B~3B、1D>
 ドープ調製工程において樹脂を変更したこと、CAPとアクリル樹脂との混合割合を重量比で50:50としたこと、ドープに所定の無機微粒子を所定量でさらに含有させたこと、ロール転写位置を調整することによって凹凸形状を転写するときのフィルムの残留溶媒量を表1に示す値に制御したこと、ならびに凹凸形成工程において、表1に示す鋳型ロールを用いたこと、およびそれらのロール本数を表1に示す転写率を達成する本数としたこと以外、実施例1Aと同様の方法により、光学フィルムロールを得た。全ての鋳型ロールは、幅手方向において略均一な凹凸形状(RaおよびSm)を有するものであった。
 アクリル樹脂として、ダイヤナールBR85(三菱レイヨン(株)製) Mw280000を用いた。
 「IPA-ST」としては、二酸化ケイ素微粒子分散物(平均粒径10nm;オルガノシリカゾルIPA-ST、日産化学工業社製)を用いた。
 「アエロジル200V」としては、以下の方法で処理したものを用いた。アエロジル200V(一次粒径:12nm、日本アエロジル社製)を回転数500rpmにて30分攪拌後、マントンゴーリン型高圧分散機(H20型;三和機械工業社製)に3回液を通過させた。このときの負荷圧力は25MPaであった。平均分散粒径(二次粒径)は100nmであった。
 「アエロジルR812」としては、アエロジルR812(一次粒径:8nm、日本アエロジル社製)に対して、「アエロジル200V」と同様の方法で処理したものを用いた。平均分散粒径(二次粒径)は80nmであった。
<実施例1C>
(ペレットの調製)
 シクロオレフィン樹脂として、ゼオノア1420(日本ゼオン社製)100質量部、フェノール系酸化防止剤としてSumilizerGS(住友化学社製)の0.3質量部、フェノール系化合物としてペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート](市販品として、Irganox1010(チバスペシャルティケミカルズ社製))0.5質量部、リン系化合物としてテトラキス(2,4-ジ-t-ブチル-5-メチルフェニル)-4,4′-ビフェニレンジホスホナイト(市販品として、GSY-P101(堺化学工業社製))0.3質量部を混合し、60℃5時間減圧乾燥した。この樹脂組成物を、2軸式押出し機を用いて235℃で溶融混合した後、乾燥し、ペレットとした。この際、混錬時の剪断による発熱を抑えるためニーディングディスクは用いず、オールスクリュータイプのスクリューを用いた。また、ベント孔から真空引きを行い、混錬中に発生する揮発成分を吸引除去した。尚、押出し機に供給するフィーダーやホッパー、押出し機ダイスから冷却槽間は、乾燥窒素ガス雰囲気として、樹脂への水分の吸湿を防止した。
(光学フィルムの製造)
 図4に示す装置によって、光学フィルムロールを製造した。
 押出し機(図示せず)に上記ペレットを供給して溶融し、270℃の溶融物をダイ301から表面温度130℃の第1冷却ロール302上にフィルム状に溶融押し出しして、ドロー比20でキャストフィルムを得た。この際、リップクリアランス1.5mm、リップ部平均表面粗さRa0.01μmのダイ301を用いた。第1冷却ロール302、第2冷却ロール304及び第3冷却ロール305は直径40cmのステンレス製とし、表面にハードクロムメッキを施した。又、内部には温度調整用のオイルを循環させて、ロール表面温度を制御した。タッチロール303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を循環させて弾性タッチロールの表面温度を制御した。その後、第1冷却ロール302上でフィルムを2mm厚の金属表面を有するタッチロール303で線圧10kg/cmにて押圧した。押圧時のタッチロール側のフィルム温度は、180℃±1℃であった。ここでいう押圧時のタッチロール側のフィルム温度は、第1冷却ロール上のタッチロールが接する位置のフィルムの温度を、非接触温度計を用いて、タッチロールを後退させてタッチロールがない状態で50cm離れた位置から幅方向に10点測定したフィルム表面温度の平均値を指す。このフィルムのガラス転移温度Tgは137℃であった。ガラス転移温度Tgは、DSC6200(セイコー(株)製)を用いてDSC法(窒素中、昇温温度10℃/分)によりダイから押し出されたフィルムのガラス転移温度を測定した。尚、タッチロールの表面温度は130℃、第2冷却ロールの表面温度は100℃とした。タッチロール、第1冷却ロール、第2冷却ロール及び第3冷却ロールの各ロールの表面温度は、ロールにフィルムが最初に接する位置から回転方向に対して90°手前の位置のロール表面の温度を非接触温度計を用いて幅方向に10点測定した平均値を各ロールの表面温度とした。
 その後、フィルムを鋳型ロール307とバックロール308とからなる一対のロール間を通し、凹凸を転写させた。このとき鋳型ロールは180℃に保ち、線圧は200kg/cmとした。鋳型ロールは、軸方向において略均一な凹凸(RaおよびSm)を有するものであり、表1に示すRaおよびSmを有する凹凸を備えていた。また、バックロールの表面温度は100℃で表面粗さはRa3.2nm、Sm4.4μmであった。続いて予熱ゾーン、延伸ゾーン、保持ゾーン、冷却ゾーン(各ゾーン間には各ゾーン間の断熱を確実にするためのニュートラルゾーンも有する)を有するテンター309にフィルムを導入し、幅方向に160℃で30%延伸した。その後、70℃まで冷却し、その後クリップから開放し、クリップ把持部を裁ち落として、フィルム両端に幅10mm、高さ5μmのナーリング加工を施し、幅1980mmにスリットし、初期張力が300N、テーパーが100%、コーナーが30%の条件で5000mを外径15cm巻芯(コア)に巻き取った。膜厚は40μmであった。鋳型ロールとの非接触面は、流延工程におけるタッチロールとの接触面であり、A面と呼ぶものとする。鋳型ロールとの接触面は、流延工程における第1冷却ロールとの接触面であり、B面と呼ぶものとする。
<比較例1C~3C>
 ペレット調製工程においてペレットに所定の無機微粒子を所定量でさらに含有させたこと、ならびに凹凸形成工程において、表1に示す鋳型ロールを用いたこと以外、実施例1Cと同様の方法により、光学フィルムロールを得た。鋳型ロールは、軸方向において略均一な凹凸(RaおよびSm)を有するものであった。
 「KE-P10」としては、平均粒径100nmの二酸化ケイ素微粒子分散物(シーホスターKE-P10、一次粒径:100nm(日本触媒製)を用いた。
<評価>
(RaおよびSmの測定)
 光学フィルムにおけるA面およびB面のRaおよびSmを前記した方法により測定した。
(荷重Pの算出)
 Pを前記式(2)に基づいて算出した。
(弾性率Eの測定)
 フィルム搬送方向(MD方向)、搬送方向と直交する方向(TD方向)の両方向弾性率を、ISO
527-3に準じて東洋精機製作所(株)製の引張試験機を用いて、23℃、55%RHで引張試験を行い10%歪みの強度データから求めた。例えば、実施例1Aの光学フィルムのMD方向の弾性率は2890MPa、TD方向の弾性率は3121MPaであり、平均値3006MPaとした。
(断面二次モーメントIの算出)
 Iを前記式(3)に基づいて算出した。
(式(1)の右辺の値の算出)
 得られたP,Sm,EおよびIに基づいて算出した。
(ブロッキング)
 光学フィルムロールを40℃、相対湿度80%RHの条件で1週間保管した後、フィルムを巻き出して評価した。詳しくは、巻き芯から1000mの長さのフィルムを巻き出して、貼り付きや凸状といったブロッキングの発生状態を以下のように評価した。
・貼り付き故障;
 ◎:貼り付き故障は全く発生していなかった;
 ○;巻き芯から100mのフィルムの中央部に貼り付き故障が発生していただけで良好であった:
 △;巻き芯から500mのフィルムの中央部に貼り付き故障が発生していたものの、実用上問題なかった:
 ×;巻き芯から1000mのフィルムの中央部に貼り付き故障が発生しており、実用上問題があった。
・凸状故障;
 ◎:凸状故障は全く発生していなかった;
 ○;巻き芯から100mのフィルムの端部に凸状故障が発生していただけで良好であった:
 △;巻き芯から500mのフィルムの端部に凸状故障が発生していたものの、実用上問題なかった:
 ×;巻き芯から1000mのフィルムの端部に凸状故障が発生しており、実用上問題があった。
(ヘイズ)
 光学フィルムロールからフィルムを巻きだし、任意の3点をJIS-K6714に基づきHaze Meter NDH2000(日本電色社製)により測定し、平均値HAを求めた。
 ◎:HA<0.10;
 ○:0.10≦HA<0.50;
 △:0.50≦HA<1.00)(実用上問題なし);
 ×:1.00≦HA(実用上問題あり)。
(動摩擦係数)
 フィルム表面と裏面間の動摩擦係数をJIS-K-7125(1987)に準じて測定した。詳しくは、光学フィルムロールからフィルムシートを切り出し、フィルムの表裏面が接触するように載置し、150gの重りを載せ、サンプル移動速度100mm/分、接触面積30mm×30mmの条件で重りを水平に引っ張り、重りが移動している時の荷重(F)を測定し、下記式より動摩擦係数を求めた。
  動摩擦係数=F(gf)/重りの重さP(gf)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 実施例1B、1D~9DのCAPとアクリルの混合割合を重量比で5:95としたこと以外は実施例1B、1D~9Dと同様に光学フィルムを作成した。その結果1B、1D~9Dと同様にブロッキングが発生せず、ヘイズ、動摩擦係数も良好であった。
[実験例2]
<実施例1E~12E>
 ペレット調製工程においてペレットに所定の無機微粒子を所定量でさらに含有させたこと、凹凸形成工程において、Raが軸方向において中央部から両端部に向かって連続的に変化しながらも、Smが軸方向において略均一な鋳型ロール(表3参照)を用いたこと以外、実施例3Dと同様の方法により、光学フィルムロールを得た。
<評価>
 光学フィルムロールから光学フィルムを巻きだして、幅手方向について中央部、一方の端部および他方の端部から試料を作成したこと、光学フィルムB面およびA面における各値の測定または算出を、中央部、一方の端部および他方の端部ごとに行ったこと、貼り付き故障の評価試料として中央部から作成した試料を用いたこと、および凸状故障の評価試料として端部から作成した試料を用いたこと以外、実験例1の評価方法と同様の方法により評価した。一方の端部における各値は他方の端部においてと同じ値を示した。
 その結果、表4に示す通り、実施例1E~4Eはブロッキング試験後、幅手中央部の貼り付き故障が全く発生しなかった。また、実施例7E~10Eはブロッキング試験後、幅手端部付近に発生しやすい凸状故障が全く発生せず、ロールからのフィルムの巻出しが容易であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 本発明は、光学フィルム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 (8)

  1.  一方の面の表面の中心線平均粗さRa(mm)と凹凸平均間隔Sm(mm)が式(1):
      Ra≧3.125×P×Sm/(E×I)  (1)
    [式(1)中、Raはフィルム表面の中心線平均粗さ(mm)である;
    Pはフィルム巻き取り時の張力によってフィルム表面の隣接する凸部間にかかる荷重(N)であって、式(2):
      P=(F/x)×Sm           (2)
    (式(2)中、xはフィルム巻き取り時のフィルム幅(mm)である;Fはフィルム巻き取り時のフィルム張力(N)である;Smはフィルム表面の凹凸平均間隔(mm)である)で表される値である;
    Smは式(2)における定義と同様である;
    Eはフィルムの弾性率(MPa)である;
    Iは式(3):
      I=(Sm×t)×10-3/12      (3)
    (式(3)中、Smは式(2)における定義と同様である;tはフィルムの膜厚(mm)である)であらわされるフィルムの断面二次モーメント(mm4)である]を満たすこと、並びに
    樹脂を含み、樹脂成分に対する微粒子の含有量が0.2重量%以下であることを特徴とする光学フィルム。
  2.  他方の面が5nm以下の中心線平均粗さRaを有する請求項1に記載の光学フィルム。
  3.  前記一方の面の中心線平均粗さRaが0.4~70nmである請求項1または2に記載の光学フィルム。
  4.  前記樹脂がセルロース樹脂を含有する請求項1~3のいずれかに記載の光学フィルム。
  5.  前記樹脂が(メタ)アクリル樹脂を含有する請求項1~4のいずれかに記載の光学フィルム。
  6.  請求項1~5のいずれかに記載の光学フィルムが巻芯の周囲に多層状に巻き取られてなる光学フィルムロールであって、
     前記一方の面のRaが幅手方向について中央部から両端部に向かって減少または増加する勾配を有することを特徴とする光学フィルムロール。
  7.  一方の面の表面の中心線平均粗さRa(mm)と凹凸平均間隔Sm(mm)が式(1):
      Ra≧3.125×P×Sm/(E×I)  (1)
    [式(1)中、Pはフィルム巻き取り時の張力によってフィルム表面の隣接する凸部間にかかる荷重(N)であって、式(2):
      P=(F/x)×Sm           (2)
    (式(2)中、xはフィルム巻き取り時のフィルム幅(mm)である;Fはフィルム巻き取り時のフィルム張力(N)である;
    Eはフィルムの弾性率(MPa)である;
    Iは式(3):
      I=(Sm×t)×10-3/12     (3)
    (式(3)中、tはフィルムの膜厚(mm)である)であらわされるフィルムの断面二次モーメント(mm)である]を満たすように、樹脂成分に対する微粒子の含有量が0.2重量%以下であるポリマーフィルム表面に凹凸を形成する凹凸形成工程を有することを特徴とする光学フィルムの製造方法。
  8.  光学フィルムの他方の面が5nm以下の中心線平均粗さRaを有するように前記凹凸形成工程を行う請求項7に記載の光学フィルムの製造方法。
PCT/JP2011/006079 2010-11-05 2011-10-31 光学フィルムおよびその製造方法 WO2012060082A1 (ja)

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