WO2012153612A1 - 延伸セルロースエステルフィルム、及びその製造方法 - Google Patents

延伸セルロースエステルフィルム、及びその製造方法 Download PDF

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WO2012153612A1
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cellulose ester
acid
ester film
stretched cellulose
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崇 南條
真一郎 鈴木
浩 居野家
村上 隆
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コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社
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    • G02B5/3041Polarisers, 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 comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks
    • G02B5/305Polarisers, 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 comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks including organic materials, e.g. polymeric layers

Definitions

  • the present invention relates to a stretched cellulose ester film and a production method thereof.
  • LCDs liquid crystal display devices
  • various optical films such as a polarizing film and a retardation film are used.
  • Cellulose ester films are commonly used as polarizing plate protective films, but when manufacturing such thin and wide films, in order to adjust the optical properties and flatness, and the film thickness and width of the resulting film.
  • the film is stretched at a high magnification by a tenter (see, for example, Patent Document 1). If a cellulose ester film is stretched at a high magnification at a high temperature to make it wider and thinner, especially when producing a wide film exceeding 1.6 m, the orientation of the cellulose in each part of the film is likely to be disturbed by the stretching at a high magnification. It was found that the ear-cutting failure occurred when transported at a high speed, and it broke down when severe. In addition, there is a problem in productivity and optical characteristics due to a large variation in each part of the retardation value Ro in the in-plane direction which is important in optical characteristics, and improvement has been demanded.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems and situations, and the solution is to suppress the disturbance of cellulose orientation even when widening is performed by stretching at a high magnification, and there is no ear-cutting failure even at high speed conveyance.
  • An object of the present invention is to provide a stretched cellulose ester film that hardly occurs and has little variation in each part of the in-plane retardation Ro film, and a method for producing the same.
  • the present inventor is a stretched cellulose ester film containing a cellulose ester having a specific acetyl group substitution degree in the process of examining the cause of the above problem, and the width direction of one surface.
  • a part of the cross-sectional shape is represented by a suspension curve and has a specific film thickness difference in the plane, even if it is widened by stretching at a high magnification, disturbance of cellulose orientation can be suppressed, It has been found that a stretched cellulose ester film can be obtained which is less likely to cause an edge-cutting failure even when transported at a high speed and has a small variation in retardation in the in-plane direction.
  • a stretched cellulose ester film containing a cellulose ester having an acetyl group substitution degree in the range of 2.8 to 2.95, wherein a part of the cross-sectional shape in the width direction of the A side of the stretched cellulose ester film is suspended A stretched cellulose ester film represented by a curve and having a film thickness difference h (maximum film thickness-film end film thickness) in the range of 1.0 to 4.0 ⁇ m.
  • the A surface means a surface opposite to the side in contact with the belt surface or the drum surface when the film dope is cast on the belt or drum to form a film dope.
  • the average value of the arithmetic average roughness (Ra) of the central portion on the A surface of the stretched cellulose ester film is in the range of 2.2 to 3.5 nm, and the arithmetic average roughness of the end portion on the stretched cellulose ester film A surface. 2.
  • the stretched cellulose ester film according to item 1 which is higher in the range of 0.3 to 1.0 nm than the average value of thickness (Ra).
  • the above-mentioned end portion refers to the end of the film to L ⁇ 0.05 when the total width of the stretched cellulose ester film is L, and the central portion refers to the total width of the stretched cellulose ester film as L. Sometimes, it means a portion of ⁇ L ⁇ 0.1 in the width direction from the center of the film. 3.
  • the stretched cellulose ester film according to item 1 or 2 wherein the stretched cellulose ester film has a width of 2 to 3 m and a maximum film thickness of 30 to 70 ⁇ m. .
  • the above-mentioned end portion means the end to Lo ⁇ 0.05 portion of the unstretched cellulose ester film when the total width of the unstretched cellulose ester film is Lo, and the central portion refers to the total width of the unstretched cellulose ester film.
  • cool air having a temperature lower than the temperature of the central portion is within a range of 10 to 50 ° C. from the end cold air generating portion.
  • the disorder of cellulose orientation is suppressed, and even when it is conveyed at high speed, the ear-cutting failure is unlikely to occur, and the in-plane direction retardation value Ro is in each part of the film.
  • a stretched cellulose ester film with little variation and a method for producing the same can be provided.
  • the conventional stretched cellulose ester film is designed and adjusted to have a uniform film thickness throughout the entire film.
  • the width is particularly 2 m or more, there has been no problem so far when the web is stretched at a high magnification and then conveyed at high speed.
  • the fluttering of the web itself has increased, making it easier for ear-cutting failures to occur and, in severe cases, breaking.
  • the center of gravity of the film can be unevenly distributed in the center by increasing the thickness from the end to the center of the film as in the stretched cellulose ester film of the present invention. Even if it is conveyed, it is considered that the fluttering of the web is suppressed and the occurrence of the ear-cutting failure can be suppressed.
  • the schematic diagram which shows the cross-sectional shape of the stretched cellulose-ester film of this invention Schematic side configuration diagram of a production apparatus for producing a stretched cellulose ester film of the present invention
  • Schematic plan view of stretching device (tenter) Schematic diagram of stretched cellulose ester film of the present invention
  • the stretched cellulose ester film of the present invention is a stretched cellulose ester film containing a cellulose ester having an acetyl group substitution degree in the range of 2.8 to 2.95, and the width of the A surface of the stretched cellulose ester film A part of the cross-sectional shape in the direction is represented by a suspension curve, and the film thickness difference h (maximum film thickness ⁇ film end film thickness) is in the range of 1.0 to 4.0 ⁇ m. Even when the film is widened by stretching at a high magnification, an edge-cutting failure hardly occurs, and a stretched cellulose ester film having a small variation in each part of the retardation value Ro in the in-plane direction is obtained.
  • the A surface means a surface opposite to the side in contact with the belt surface or the drum surface when the film dope is cast on the belt or drum to form a film dope.
  • the average value of the arithmetic average roughness (Ra) of the central portion on the A surface of the stretched cellulose ester film is in the range of 2.2 to 3.5 nm. It is higher in the range of 0.3 to 1.0 nm than the average value of the arithmetic average roughness (Ra) at the end of the stretched cellulose ester film A, and the flutter of the web when transported at high speed is It is preferable for suppressing and enhancing the effect of the present invention.
  • the stretched cellulose ester film has a width of 2 to 3 m and a maximum film thickness of 30 to 70 ⁇ m.
  • the dope forming the stretched cellulose ester film is represented by a part of the cross-sectional shape in the width direction of the A surface of the film as a suspension curve.
  • the web is formed by casting on a belt or drum, and after peeling, the surface temperature at the end of the A-side of the web is lowered within the range of 10 to 50 ° C. compared to the surface temperature at the center.
  • Ra arithmetic average roughness
  • At least a pair of end cold air generating portions are provided to adjust the surface temperature of the end portion, and the end cold air generating portion has a lower temperature within a range of 10 to 50 ° C. than the temperature of the central portion. It is further preferable as an embodiment to perform a stretching treatment while blowing cold air to the end portion.
  • a wide stretched cellulose ester film can be stretched in the width direction of the film at a stretch ratio within the range of 160 to 190 ° C. and within the range of 25 to 100% when the stretching process is performed. Is a preferable production method for obtaining the above.
  • FIG. 1 the cross-sectional shape in the width direction of the stretched cellulose ester film of the present invention is shown in FIG. 1 as a schematic diagram.
  • the cellulose ester film after the stretching treatment is referred to as “stretched cellulose ester film”, and the cellulose ester film before the stretching treatment is referred to as “unstretched cellulose ester film” or “web”.
  • the stretched cellulose ester film of the present invention is characterized in that a part of the cross-sectional shape in the width direction of the A surface is represented by a suspension curve, and has a gentle curve with respect to the film end as shown in FIG. It has a cross section where the film thickness increases toward the center.
  • the “part of the cross-sectional shape in the width direction of the A surface” specifically refers to the cross-sectional shape in the width direction of the surface of the A surface represented by K in FIG.
  • the suspension curve in the present invention refers to a curve that has one vertex and is line-symmetric with respect to the normal line at the vertex.
  • the stretched cellulose ester film of the present invention is characterized in that a part of the cross-sectional shape with respect to the width direction of the A surface is represented by an expression representing a suspension curve.
  • a part of the cross-sectional shape of the A surface in the width direction is such that the suspension curve is convex upward, so that the film thickness h in the width direction is obtained by reversing the general expression of the suspension curve. Is represented by the following formula (1).
  • a part of the cross-sectional shape with respect to the width direction of the A surface may be represented by the formula (1).
  • the film thickness difference h between the film end and the center is in the range of 1.0 to 4.0 ⁇ m (that is, 1.0 ⁇ 10 ⁇ 6 to 4.0 ⁇ 10 ⁇ 6 (m)), and the product width x varies in the range of 2 to 3 m.
  • Expression (2) the relational expression of the suspension curve according to the present invention is expressed by Expression (2).
  • Formula (2) h (m) ⁇ (e a + e ⁇ a ) / b
  • a is in the range of ⁇ x / 2 ⁇ a ⁇ x / 2 (m)
  • b is in the range of 3.0 ⁇ 10 5 ⁇ b ⁇ 7.0 ⁇ 10 5 .
  • it is determined that a part of the cross-sectional shape of the A surface in the width direction is represented by a suspension curve when represented by the above formula (2).
  • the width direction from the end using, for example, a contact-type film thickness meter (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd .: Micrometer Minicom M).
  • the thickness can be obtained by measuring at intervals of 10 cm. From the obtained film thickness value, a regression equation of film thickness variation with respect to the width direction of the film is obtained, and it can be determined whether it is represented by the expression of the above-mentioned suspension curve.
  • a dope containing a cellulose ester and other additives is cast on a support (casting process), and then peeled from the support (peeling process), and then the peeled web is stretched. (Stretching process), drying (post-drying process), and winding the film on a roller (winding process), a stretched cellulose ester film is produced.
  • the cellulose ester film manufacturing apparatus includes a support 1 made of a rotating metal endless belt, and a die 2 that casts a dope that is a raw material solution of the cellulose ester film on the support 1.
  • a peeling roller 3 for peeling the web W formed on the support 1 by the die 2 from the support 1 and a housing for transporting and drying the film F peeled from the support 1 in the width direction.
  • the tenter 4 has a drying device 5 for drying the film F while transporting the film F via a plurality of transport rollers 6, and a winding roller 8 for winding the stretched cellulose ester film F obtained by drying.
  • a slit process (ear cutting) is provided between the tenter 4 and the drying device 5 or between the drying device 5 and the winding roller 8 in order to obtain a desired product film width.
  • the slit device is installed at both left and right ends of the film, and the slit device is composed of a disk-shaped rotating upper blade and a roller-shaped rotating lower blade.
  • a heat retaining process 4-1 is performed so that the temperature of the unstretched cellulose ester film Fo does not become too low, and after the tenter 4 (stretching process), A cooling step 4-2 for gradually cooling the film is provided. Further, before the drying step by the drying device 5, a heat retaining step 5-1 is performed so that the temperature of the stretched cellulose ester film F does not become too low, and after the drying device 5 (drying step), the film is gradually cooled.
  • a cooling step 5-2 for performing the above is provided.
  • the filtered dope is fed to a pressure die through a pressure metering gear pump, and the dope is cast from the pressure die onto the metal support at the casting position.
  • a pressure die that can easily change the flow rate in the width direction of the casting is preferable.
  • two or more pressure dies are provided on the metal support, and the dope amount is divided. Multiple layers may be used.
  • the film thickness control represented by the suspension curve is performed so that the dope concentration, the pumped liquid amount, the slit gap of the die base, the extrusion pressure of the die, and the metal support so as to obtain a desired thickness. It is possible to control the speed and the periphery of the die base by increasing the temperature of the edge from the center to provide a difference in viscosity. For simplicity, it is preferable to control the film thickness at the time of casting so that the slit shape of the base part is adjusted and the shape of the web surface approximates to a suspension curve.
  • FIG. 3 An example of the mechanism of the tenter 4 is shown in FIG.
  • the tenter 4 has a large number of clips 11 connected to each other on both the left and right sides of the housing 10, and these clips 11 form a single wheel and run on the rail 12.
  • the unstretched cellulose ester film Fo is gripped and conveyed.
  • each clip 11 has a swingable pressing arm, and the both ends in the width direction of the unstretched cellulose ester film Fo on the cradle on both the left and right sides of the tenter 4 It is sandwiched (clipped) between the curved arm tip of the holding arm and the cradle and is transported together while being stretched, and at the same time dried.
  • the unstretched cellulose ester film Fo is held in the width direction both ends thereof, and the film width holding zone A, the film width direction stretching zone B, and the film width holding zone in the stretched state.
  • the film is successively passed through C, and the film width direction stretching treatment is performed to obtain a stretched cellulose ester film F.
  • the film width holding zone A in the tenter 4 is a zone in which the distance between grip clips of the film width (both ends of the base) from the entrance of the tenter 4 to the stretching start point a is constant.
  • the stretching zone B refers to a zone in which the distance between grip clips of the film width (both ends of the base) from the stretching start point a to the stretching end point b of the tenter 4 spreads in the traveling direction (conveying direction).
  • the film width holding zone C in the stretched state is a zone in which the distance between the grip clips of the stretched film width (both ends of the base) from the stretch end point b of the tenter 4 to the grip clip release point c is constant. In the latter half of the film width holding zone C, it is also preferable to provide a relaxation treatment when the transverse stress on the stretched film F is too strong.
  • the rail 12 in the tenter 4 is normally a bendable rail.
  • the stretching zone B corresponds to the stretching process of the present invention. Note that the combinations of these zones are not limited to those shown in the drawings, and may be combined in any order.
  • the illustrated tenter 4 is a clip tenter method, this may be a pin tenter method, and in any case, the tenter method can be dried while maintaining the width of the stretched cellulose ester film F. In order to improve flatness and dimensional stability, it is preferable.
  • the stretch ratio is more preferably in the range of 30 to 50%.
  • the stretched cellulose ester film of the present invention is characterized in that a part of the cross-sectional shape with respect to the width direction of the A surface is represented by a suspension curve. As represented by the suspension curve, a part of the cross-sectional shape with respect to the width direction of the A surface of the unstretched film is cast so as to be represented by the suspension curve.
  • the stretching operation can be performed not only in the width direction (TD direction) of the film but also in the longitudinal direction (MD direction) of the film.
  • a method of stretching in the MD direction using the difference a method in which both ends of the web are fixed with clips and pins, a distance between the clips and pins is expanded in the advancing direction and stretched in the MD direction, or a MD / TD direction is expanded simultaneously in the MD. / TD
  • stretching to both directions etc. are mentioned.
  • the film transport tension in the film forming process such as in the tenter depends on the temperature, but is preferably in the range of 120 to 200 N / m, and more preferably in the range of 140 to 200 N / m. The range of 140 to 160 N / m is most preferable.
  • the temperature during stretching is within the range of (Tg-30) to (Tg + 100) ° C., more preferably (Tg-20) to (Tg + 80) ° C., where Tg is the glass transition temperature of the stretched cellulose ester film of the present invention. Within the range, more preferably within the range of (Tg ⁇ 5) to (Tg + 20) ° C.
  • the Tg of the film can be determined by the method described in JIS K7121.
  • the temperature during the specific stretching process is preferably in the range of 160 to 190 ° C. It is preferable that the entire tenter 4 is installed in the housing, and hot air is supplied into the housing so as to reach the above temperature from a hot air supply device (not shown) to keep the temperature constant.
  • the stretching time is appropriately selected, but is preferably a relatively short time from the viewpoint of flatness and dimensional stability. Specifically, the range is preferably 1 to 10 seconds, and more preferably 4 to 10 seconds.
  • the stretching speed in the width direction may be constant or may be changed. The stretching speed is preferably in the range of 50 to 500% / min, more preferably in the range of 100 to 400% / min, and most preferably in the range of 200 to 300% / min.
  • FIG. 4 is a schematic view of the stretched cellulose ester film of the present invention.
  • the unstretched cellulose ester film Fo is conveyed to a tenter, the end is gripped with a clip or the like, and stretched at a predetermined stretch ratio.
  • the average value of the arithmetic average roughness (Ra) at the end and the average value of the arithmetic average roughness at the central portion are different, and the arithmetic at the central portion of the A surface of the stretched cellulose ester film.
  • the average value of the average roughness (Ra) is in the range of 2.2 to 3.5 nm
  • the average value of the arithmetic average roughness (Ra) at the edge of the film A surface is 0.3 to 1.0 nm.
  • a height within the range is preferable from the viewpoint of reducing flapping on the roller during high-speed conveyance and further suppressing the ear-cutting failure.
  • the above-mentioned end portion means a portion of the stretched cellulose ester film at the end Ho to L ⁇ 0.05, where L is the total width of the stretched cellulose ester film, and in FIG.
  • the central portion means a portion of ⁇ L ⁇ 0.1 in the width direction from the central portion (L / 2) of the film, where L is the total width of the stretched cellulose ester film, and in FIG. .
  • the average value of the arithmetic average roughness (Ra) of the end portion is obtained by selecting 10 points in the longitudinal direction for the end portion (the area H), measuring the arithmetic average roughness (Ra), and obtaining the average value. is there.
  • the average value of the arithmetic average roughness (Ra) in the central portion is obtained by selecting 10 points in the longitudinal direction for the central portion (the above area T), measuring the arithmetic average roughness (Ra), and obtaining the average value. is there.
  • the arithmetic average roughness (Ra) is a numerical value defined in JIS B 0601, and examples of the measuring method include a stylus method or an optical method.
  • the arithmetic average roughness (Ra) according to the present invention can be measured using a non-contact surface fine shape measuring device WYKO NT-2000.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing a stretching method preferred for the present invention.
  • the surface temperature of the A-side end of the unstretched cellulose ester film Fo is 10 to 50 ° C. compared to the surface temperature of the central portion of the unstretched cellulose ester film Fo. It can mention extending
  • the A surface of the unstretched cellulose ester film Fo refers to a surface opposite to the belt surface or the side in contact with the drum surface when cast on a belt or drum to form a film dope.
  • the above-mentioned end portion refers to the end of the film to Lo ⁇ 0.05 when the total width of the unstretched cellulose ester film Fo is Lo, and the central portion refers to the total width of the unstretched cellulose ester film Fo.
  • the film surface temperature at the end and at the center can be measured using a contact-type handy thermometer (ANRITSU DIGITAL THREMOMETER HA-100K). Specifically, 5 points can be measured for each width direction at the point a where the stretching process of the film being transported is started, and the average value can be taken as the film temperature at that site.
  • the arithmetic average roughness (Ra) can be controlled within the above numerical range by changing the temperature during the stretching process between the end and the center.
  • the mechanism has not yet been estimated, but by setting the temperature during the above stretching process to a higher temperature at the center than the end, the cellulose ester resin in the center is softened and the polymer chain of the cellulose ester resin is aligned. Therefore, it is considered that the matting agent is likely to be unevenly distributed in the vicinity of the surface, and the arithmetic average roughness (Ra) varies.
  • the method for adjusting the temperature is preferably a method in which cold air is blown locally on the end portion, and at least a pair of end cold air generating portions G1 is provided, and the end cold air generating portion is 10
  • a method in which stretching is performed while appropriately blowing cold air on the end of the unstretched cellulose ester film Fo so that the temperature is low within a range of ⁇ 50 ° C. is preferable.
  • the end cold air generating part preferably blows cold air temperature-controlled by a cold air generator (not shown) from the nozzle-like outlet to the entire end of the unstretched cellulose ester film Fo, the area of the blowing, the air volume, the outlet
  • the distance from the film end to the film end can be appropriately selected, but it is preferable to cover at least the point a before and after the point a at which the unstretched cellulose ester film Fo starts to be stretched.
  • the entire width of the unstretched cellulose ester film Fo is set to Lo as the area where the cold air is blown, it is possible to efficiently adjust the temperature between the end and the center by covering the portion from the end of the film to Lo ⁇ 0.2. It can be carried out in a preferable manner.
  • the temperature distribution in the width direction of the atmosphere is small from the viewpoint of improving the uniformity of the film, and the temperature distribution in the width direction at the edge and the center is preferably within ⁇ 5 ° C. Within ⁇ 2 ° C is more preferred, and within ⁇ 1 ° C is most preferred.
  • a pair of end cold air generating portions G1 is provided in the vicinity of the stretching processing start point a so as to cover both ends of the unstretched cellulose ester film Fo.
  • the position of the end cold air generating part G1 in FIG. 5 indicates a preferable position, and is not limited to this.
  • the cellulose ester used for the stretched cellulose ester film of the present invention has an average degree of acetyl group substitution of the whole cellulose ester in the range of 2.8 to 2.95.
  • the average degree of acetyl group substitution is more preferably in the range of 2.85 to 2.95.
  • the method for measuring the degree of acetyl group substitution of the cellulose ester can be measured according to ASTM-D817-96.
  • the cellulose ester used in the present invention is not particularly limited as long as it satisfies the above acetyl group substitution degree.
  • the cellulose ester is a carboxylic acid ester having about 2 to 22 carbon atoms, and may be an aromatic carboxylic acid ester.
  • a lower fatty acid ester of cellulose is preferable.
  • the lower fatty acid in the lower fatty acid ester of cellulose means a fatty acid having 6 or less carbon atoms.
  • the acyl group bonded to the hydroxy group may be linear or branched, and may form a ring. Furthermore, another substituent may be substituted. In the case of the same degree of substitution, birefringence decreases when the number of carbon atoms is large. Therefore, the number of carbon atoms is preferably selected from acyl groups having 2 to 6 carbon atoms.
  • the cellulose ester preferably has 2 to 4 carbon atoms, more preferably 2 to 3 carbon atoms.
  • the cellulose ester may be an acyl group derived from a mixed acid, and particularly preferably an acyl group having 2 and 3 carbon atoms or 2 and 4 carbon atoms.
  • a mixed fatty acid ester of cellulose to which a propionate group or a butyrate group is bonded in addition to an acetyl group such as cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, or cellulose acetate propionate butyrate is used as the cellulose ester.
  • a mixed fatty acid ester of cellulose to which a propionate group or a butyrate group is bonded in addition to an acetyl group such as cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, or cellulose acetate propionate butyrate is used.
  • the butyryl group that forms butyrate may be linear or branched.
  • the cellulose ester particularly preferably used in the present invention is triacetyl cellulose having an average degree of acetyl group substitution in the range of 2.8 to 2.95.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the cellulose ester according to the present invention is preferably 75,000 or more, and preferably in the range of 75,000 to 300,000.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the cellulose ester resin is in the range of 75,000 to 300,000, it is excellent in heat resistance and brittleness, and it is easy to form a film because the viscosity range is appropriate.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the cellulose ester can be measured as follows.
  • the cellulose used as a raw material for the cellulose ester used in the present invention is not particularly limited, and wood pulp (coniferous pulp, hardwood pulp), cotton linter, and the like can be used.
  • the Mw of the cellulose ester can be controlled by the type of cellulose and the use of a plurality of raw material celluloses. For example, when esterification is performed using hardwood hydrolyzed kraft pulp, Mw of cellulose ester increases, and when softwood sulfite pulp is used, Mw tends to decrease. Therefore, cellulose may be used singly or in combination of two or more. For example, softwood pulp and cotton linter or hardwood pulp may be used in combination. As cellulose, usually pulp (particularly softwood pulp) is often used.
  • the ⁇ -cellulose content (mass%) of cellulose is usually from 94 to 99 (eg, 95 to 99), preferably from about 96 to 98.5 (eg, 97.3 to 98). .
  • the acylating agent of the cellulose raw material is an acid anhydride (acetic anhydride, propionic anhydride, butyric anhydride)
  • an organic solvent such as acetic acid or an organic solvent such as methylene chloride
  • the reaction is carried out using a protic catalyst such as sulfuric acid.
  • the acylating agent is acid chloride (CH 3 COCl, C 2 H 5 COCl, C 3 H 7 COCl)
  • the reaction is carried out using a basic compound such as an amine as a catalyst. Specifically, it can be synthesized with reference to the method described in JP-A-10-45804.
  • cellulose ester is also affected by trace metal components in cellulose ester. These are considered to be related to water used in the production process, but it is preferable that there are few components that can become insoluble nuclei, and metal ions such as iron, calcium, and magnesium contain organic acidic groups. Insoluble matter may be formed by salt formation with a polymer degradation product or the like that may be present, and it is preferable that the amount is small.
  • the iron (Fe) component is preferably 1 ppm or less.
  • the calcium (Ca) component it is easy to form a coordination compound, that is, a complex with an acidic component such as carboxylic acid or sulfonic acid, and many ligands. Starch, turbidity).
  • the calcium (Ca) component is 60 ppm or less, preferably in the range of 0 to 30 ppm.
  • the magnesium (Mg) component is also preferably in the range of 0 to 70 ppm, and more preferably in the range of 0 to 20 ppm because too much will cause insoluble matter.
  • Metal components such as iron (Fe) content, calcium (Ca) content, magnesium (Mg) content, etc. are pre-processed by completely digesting cellulose ester with micro digest wet cracking equipment (sulfuric acid decomposition) and alkali melting. After being performed, it can be analyzed using ICP-AES (Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometer).
  • the stretched cellulose ester film of the present invention does not break during stretching, and preferably contains an appropriate amount of a plasticizer as necessary to obtain the effects of the present invention.
  • the plasticizer is not particularly limited, but is preferably a polyhydric alcohol ester plasticizer, a polycarboxylic acid ester plasticizer, a glycolate plasticizer, a phthalate ester plasticizer, a fatty acid ester plasticizer, and a polyester type. It is selected from plasticizers and acrylic plasticizers.
  • the polyhydric alcohol ester is 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.
  • the polyhydric alcohol used is represented by the following general formula (1).
  • R1- (OH) n (In the formula, R1 represents an n-valent organic group, and n represents a positive integer of 2 or more.)
  • preferred polyhydric alcohols include the following, but the present invention is not limited to these.
  • monocarboxylic acid used for polyhydric alcohol ester there is no restriction
  • aliphatic monocarboxylic acid a fatty acid having a straight chain or a side chain having 1 to 32 carbon atoms can be preferably used. More preferably, it has 1 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 10 carbon atoms.
  • acetic acid is preferred because the compatibility with the cellulose ester is increased, and it is also preferred 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-hexanecarboxylic acid, undecylic acid, lauric acid, tridecylic acid , Saturated fatty acids such as myristic acid, pentadecylic acid, palmitic acid, heptadecylic acid, stearic acid, nonadecanoic acid, arachidic acid, behenic acid, lignoceric acid, serotic acid, heptacosanoic acid, montanic acid, melicic acid, laccelic acid, undecylenic acid, Examples thereof include unsaturated fatty acids such as oleic acid, sorbic acid, linoleic acid, linolenic acid and arachidonic 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 an alkyl group is introduced into the benzene ring of benzoic acid such as benzoic acid and toluic acid, and two or more benzene rings such as biphenyl carboxylic acid, naphthalene carboxylic acid, and tetralin carboxylic acid.
  • the aromatic monocarboxylic acid which has, or derivatives thereof can be mentioned. In particular, benzoic acid is preferred.
  • the molecular weight of the polyhydric alcohol ester is preferably in the range of 300 to 1500, more preferably in the range of 350 to 750. A higher molecular weight is preferred because it is less likely to volatilize, and a smaller one is preferred in terms of moisture permeability and compatibility with cellulose ester.
  • the carboxylic acid used for the polyhydric alcohol ester may be one kind or a mixture of two or more kinds. Moreover, all the OH groups in the polyhydric alcohol may be esterified, or a part of the OH groups may be left as they are.
  • the specific compound of a polyhydric alcohol ester is shown below.
  • trimethylolpropane triacetate pentaerythritol tetraacetate, and the like are also preferably used.
  • 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 polyvalent carboxylic acid ester compound is composed of an ester of divalent or higher, preferably 2 to 20 valent polyvalent carboxylic acid and alcohol.
  • the aliphatic polyvalent carboxylic acid is preferably divalent to 20-valent, and in the case of an aromatic polyvalent carboxylic acid or an alicyclic polyvalent carboxylic acid, it is preferably 3 to 20 valent.
  • the polyvalent carboxylic acid is represented by the following general formula (2).
  • R2 (COOH) m (OH) n (Where R2 is an (m + n) -valent organic group, m is a positive integer of 2 or more, n is an integer of 0 or more, a COOH group is a carboxy group, and an OH group is an alcoholic or phenolic hydroxy group)
  • R2 is an (m + n) -valent organic group
  • m is a positive integer of 2 or more
  • n is an integer of 0 or more
  • a COOH group is a carboxy group
  • an OH group is an alcoholic or phenolic hydroxy group
  • 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.
  • the alcohol used in the polyvalent carboxylic acid ester compound that can be used in the present invention is not particularly limited, and known alcohols and phenols can be used.
  • an aliphatic saturated alcohol or aliphatic unsaturated alcohol having a straight chain or a side chain having 1 to 32 carbon atoms can be preferably used. More preferably, it has 1 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 10 carbon atoms.
  • alicyclic alcohols such as cyclopentanol and cyclohexanol or derivatives thereof, aromatic alcohols such as benzyl alcohol and cinnamyl alcohol, or derivatives thereof can also be preferably used.
  • the alcoholic or phenolic hydroxy group of the oxypolycarboxylic acid may be esterified with a monocarboxylic acid.
  • monocarboxylic acids include the following, but the present invention is not limited thereto.
  • aliphatic monocarboxylic acid a straight-chain or side-chain fatty acid 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.
  • Preferred aliphatic monocarboxylic acids include acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, 2-ethyl-hexanecarboxylic acid, undecylic acid, lauric acid, tridecylic acid, Saturated fatty acids such as myristic acid, pentadecylic acid, palmitic acid, heptadecylic acid, stearic acid, nonadecanoic acid, arachidic acid, behenic acid, lignoceric acid, serotic acid, heptacosanoic acid, montanic acid, melicic acid, and laccelic acid, undecylenic acid, olein Examples thereof include unsaturated fatty acids such as acid, sorbic acid, linoleic acid, linolenic acid, and arachidonic acid.
  • Examples of preferred alicyclic monocarboxylic acids include cyclopentane carboxylic acid, cyclohexane carboxylic acid, cyclooctane carboxylic acid, and derivatives thereof.
  • aromatic monocarboxylic acids examples include those in which an alkyl group is introduced into the benzene ring of benzoic acid such as benzoic acid and toluic acid, and two or more benzene rings such as biphenyl carboxylic acid, naphthalene carboxylic acid, and tetralin carboxylic acid.
  • the molecular weight of the polyvalent carboxylic acid ester compound 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.
  • the alcohol used for the polyvalent carboxylic acid ester may be one kind or a mixture of two or more kinds.
  • the acid value of the polycarboxylic acid ester compound is preferably 1 mgKOH / g or less, more preferably 0.2 mgKOH / g or less. Setting the acid value in the above range is preferable because the environmental fluctuation of the retardation is also suppressed.
  • the acid value refers to the number of milligrams of potassium hydroxide necessary for neutralizing the acid (carboxy group present in the sample) contained in 1 g of the sample.
  • the acid value is measured according to JIS K0070.
  • Examples of particularly preferred polyvalent carboxylic acid ester compounds are shown below, but the present invention is not limited thereto.
  • Examples include tributyl trimellitic acid and tetrabutyl pyromellitic acid.
  • the stretched cellulose ester film of the present invention contains a sugar ester compound represented by the following general formula (3) (in the present invention, a sugar ester compound other than the cellulose ester is referred to as a sugar ester compound). It is preferable for preventing haze caused by stretching and promoting uniform retardation.
  • R 1 ⁇ R 8 is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkylcarbonyl group having 2 to 22 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted arylcarbonyl group having 2 to 22 carbon atoms
  • R 1 R 8 may be the same or different.
  • the average substitution degree of the compound represented by the general formula (3) used in the present invention is 3.0 to 6.5 in order to suppress an increase in haze in the stretching treatment and to express a uniform retardation. It is valid.
  • the average degree of substitution is more preferably in the range of 4.5 to 6.5.
  • the degree of substitution of the compound represented by the general formula (3) represents the number of substituents other than hydrogen among the eight hydroxy groups included in the general formula (3). Represents a number containing groups other than hydrogen among R 1 to R 8 in the general formula (3). Accordingly, when all of R 1 to R 8 are substituted with a substituent other than hydrogen, the degree of substitution is 8.0, which is the maximum value, and when R 1 to R 8 are all hydrogen atoms, 0.0 It becomes.
  • the compound represented by the general formula (3) it is difficult to synthesize a single kind of compound in which the number of hydroxy groups and the number of OR groups are fixed, and the number of hydroxy groups and the OR groups in the formula are different. Since it is known that it becomes a compound in which several components are mixed, it is appropriate to use the average substitution degree as the substitution degree of the general formula (3) in the present invention.
  • the average substitution degree can be measured from the area ratio of the chart showing the substitution degree distribution.
  • sugar as a raw material for synthesizing the sugar ester compound used in the present invention examples include the following, but the present invention is not limited to these.
  • Glucose galactose, mannose, fructose, xylose or arabinose, lactose, sucrose, nystose, 1F-fructosyl nystose, stachyose, maltitol, lactitol, lactulose, cellobiose, maltose, cellotriose, maltotriose, raffinose or kestose .
  • gentiobiose gentiotriose
  • gentiotetraose gentiotetraose
  • xylotriose galactosyl sucrose
  • the monocarboxylic acid used in the synthesis of the sugar ester compound used in the present invention is not particularly limited, and known aliphatic monocarboxylic acid, alicyclic monocarboxylic acid, aromatic monocarboxylic acid and the like can be used. .
  • the carboxylic acid used may be one type or a mixture of two or more types.
  • Examples of preferred aliphatic monocarboxylic acids include acetic acid, propionic acid, butyric acid, isobutyric acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, 2-ethyl-hexanecarboxylic acid, undecyl acid, Saturated lauric acid, tridecylic acid, myristic acid, pentadecylic acid, palmitic acid, heptadecylic acid, stearic acid, nonadecanoic acid, arachidic acid, behenic acid, lignoceric acid, serotic acid, heptacosanoic acid, montanic acid, mellicic acid, and laxaric acid
  • unsaturated fatty acids such as fatty acids, undecylenic acid, oleic acid, sorbic acid, linoleic acid, linolenic acid, arachidonic acid and oc
  • Examples of preferred alicyclic monocarboxylic acids include cyclopentane carboxylic acid, cyclohexane carboxylic acid, cyclooctane carboxylic acid, and derivatives thereof.
  • aromatic monocarboxylic acids examples include aromatic monocarboxylic acids in which 1 to 5 alkyl groups or alkoxy groups are introduced into the benzene ring of benzoic acid such as benzoic acid and toluic acid, cinnamic acid, benzylic acid, An aromatic monocarboxylic acid having two or more benzene rings such as biphenyl carboxylic acid, naphthalene carboxylic acid and tetralin carboxylic acid, or a derivative thereof can be mentioned, and benzoic acid is particularly preferable.
  • the sugar ester compound used in the present invention can be produced by reacting a sugar with an acylating agent (also referred to as an esterifying agent, for example, an acid halide of acetyl chloride, an anhydride such as acetic anhydride).
  • an acylating agent also referred to as an esterifying agent, for example, an acid halide of acetyl chloride, an anhydride such as acetic anhydride.
  • the distribution of the degree of substitution is made by adjusting the amount of acylating agent, the timing of addition, and the esterification reaction time, but it is possible to mix sugar ester compounds with different degrees of substitution or compounds with different degrees of substitution purely isolated. By mixing, components having a target average substitution degree and a substitution degree of 4 or less can be adjusted.
  • the inside of the Kolben is depressurized to 4 ⁇ 10 2 Pa or less, and after excess pyridine is distilled off at 60 ° C., the inside of the Kolben is depressurized to 1.3 ⁇ 10 Pa or less and the temperature is raised to 120 ° C. Most of the acid and benzoic acid formed were distilled off. Then, 1 L of toluene and 300 g of a 0.5% by mass aqueous sodium carbonate solution were added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 30 minutes and then allowed to stand to separate a toluene layer.
  • the obtained mixture was analyzed by high performance liquid chromatography-mass spectrometry (HPLC-MS). As a result, A-1 was 1.2% by mass, A-2 was 13.2% by mass, and A-3 was 14.2% by mass. %, A-4 was 35.4% by mass, A-5 and the like were 40.0% by mass. The average degree of substitution was 5.2.
  • A-5 etc. means a mixture of all components having a substitution degree of 4 or less, that is, compounds having substitution degrees of 4, 3, 2, 1.
  • the average degree of substitution was calculated with A-5 and the like being the degree of substitution 4.
  • the average degree of substitution was adjusted by adding in combination the sugar ester close to the desired degree of average substitution and the isolated A-1 to A-5 etc. by the method prepared here.
  • LC section Equipment Column oven (JASCO CO-965) manufactured by JASCO Corporation, detector (JASCO UV-970-240 nm), pump (JASCO PU-980), degasser (JASCO DG-980-50) Column: Inertsil ODS-3 Particle size 5 ⁇ m 4.6 ⁇ 250 mm (manufactured by GL Sciences Inc.) Column temperature: 40 ° C Flow rate: 1 ml / min Mobile phase: THF (1% acetic acid): H 2 O (50:50) Injection volume: 3 ⁇ l 2) MS unit Device: LCQ DECA (manufactured by Thermo Quest Co., Ltd.) Ionization method: Electrospray ionization (ESI) method Spray Voltage: 5 kV Capillary temperature: 180 ° C Vaporizer temperature: 450 ° C The stretched cellulose ester film of the present invention preferably contains the sugar ester compound in the range of 1 to
  • the stretched cellulose ester film of the present invention preferably contains a polyester compound represented by the following general formula (4) from the viewpoint of preventing haze due to stretching and suppressing breakage and the like.
  • polyester compound a polyester compound having an aromatic ring or a cycloalkyl ring in the molecule is preferably used.
  • an aromatic terminal ester plasticizer represented by the following general formula (4) is preferably used.
  • B is a benzene monocarboxylic 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
  • n represents an integer of 1 or more.
  • benzene monocarboxylic acid component of the polyester plasticizer examples include benzoic acid, para-tert-butyl benzoic acid, orthotoluic acid, metatoluic acid, p-toluic acid, dimethyl benzoic acid, ethyl benzoic acid, normal propyl benzoic acid, and aminobenzoic acid. And 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 polyester plasticizer examples include ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1, 2-propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol (neopentyl glycol), 2, 2-diethyl-1,3-propanediol (3,3-dimethylolpentane), 2-n-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol (3,3-dimethylolheptane), 3-methyl-1 , 5-pentanediol 1,6-hexanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 2-ethylene
  • Examples of the oxyalkylene glycol component having 4 to 12 carbon atoms of the aromatic terminal ester include diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, and tripropylene glycol. These glycols include 1 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 ester examples include succinic acid, maleic acid, fumaric acid, glutaric acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, and dodecanedicarboxylic acid. These are used as one kind or a mixture of two or more kinds.
  • arylene dicarboxylic acid component having 6 to 12 carbon atoms examples include phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, and the like.
  • the number average molecular weight of the polyester plasticizer is preferably in the range of 300 to 1500, more preferably in the range of 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.
  • Example No. 1 (Aromatic terminal ester sample)> A reaction vessel was charged with 410 parts of phthalic acid, 610 parts of benzoic acid, 737 parts of dipropylene glycol, and 0.40 part of tetraisopropyl titanate as a catalyst. While the monohydric alcohol was refluxed, heating was continued in the range of 130 to 250 ° C. until the acid value became 2 or less, and water produced was continuously removed. Next, the distillate is removed under reduced pressure of 1.33 ⁇ 10 4 Pa to finally 4 ⁇ 10 2 Pa or less within a range of 200 to 230 ° C., and then filtered to obtain an aromatic terminal having the following properties: An ester plasticizer was obtained.
  • Viscosity 25 ° C., mPa ⁇ s); 43400 Acid value: 0.2 ⁇ Sample No. 2 (Aromatic terminal ester sample)> Sample No. 1 was used except that 410 parts of phthalic acid, 610 parts of benzoic acid, 341 parts of ethylene glycol, and 0.35 part of tetraisopropyl titanate as a catalyst were used in the reaction vessel. In the same manner as in No. 1, an aromatic terminal ester having the following properties was obtained.
  • Viscosity 25 ° C., mPa ⁇ s); 31000 Acid value: 0.1 ⁇ Sample No. 3 (Aromatic terminal ester sample)> Sample No. 1 was used except that 410 parts of phthalic acid, 610 parts of benzoic acid, 418 parts of 1,2-propanediol, and 0.35 part of tetraisopropyl titanate as the catalyst were used in the reaction vessel. In the same manner as in No. 1, an aromatic terminal ester having the following properties was obtained.
  • Viscosity 25 ° C., mPa ⁇ s); 38000 Acid value: 0.05 ⁇ Sample No. 4 (Aromatic terminal ester sample)> Sample No. 1 was used except that 410 parts of phthalic acid, 610 parts of benzoic acid, 418 parts of 1,3-propanediol, and 0.35 part of tetraisopropyl titanate as a catalyst were used in the reaction vessel. In the same manner as in No. 1, an aromatic terminal ester having the following properties was obtained.
  • Viscosity 25 ° C., mPa ⁇ s); 37000 Acid value: 0.05
  • the specific compound of an aromatic terminal ester plasticizer is shown below, this invention is not limited to this.
  • the stretched cellulose ester film of the present invention preferably contains the polyester compound in the stretched cellulose ester film in the range of 1 to 20% by mass, particularly in the range of 3 to 11% by mass. If it is in this range, while exhibiting the outstanding effect of this invention, failures, such as a fracture
  • the stretched cellulose ester film of the present invention can also contain an ultraviolet absorber.
  • 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 used in the present invention is not particularly limited, for example, oxybenzophenone compounds, benzotriazole compounds, salicylic acid ester compounds, benzophenone compounds, cyanoacrylate compounds, triazine compounds, nickel complex compounds, inorganic powders Examples include the body.
  • These are commercially available products made by BASF Japan and can be preferably used.
  • the UV absorbers preferably used in the present invention are benzotriazole UV absorbers, benzophenone UV absorbers, and triazine UV absorbers, particularly preferably benzotriazole UV absorbers and benzophenone UV absorbers. .
  • benzotriazole-based ultraviolet absorber used in the present invention are listed below, but the present invention is not limited to these.
  • UV-1 2- (2'-hydroxy-5'-methylphenyl) benzotriazole
  • UV-2 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenyl) benzotriazole
  • UV-3 2- (2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl) benzotriazole
  • UV-4 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenyl)- 5-Chlorobenzotriazole
  • UV-5 2- (2′-hydroxy-3 ′-(3 ′′, 4 ′′, 5 ′′, 6 ′′ -tetrahydrophthalimidomethyl) -5′-methylphenyl) benzotriazole
  • UV-6 2,2-methylenebis (4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol)
  • UV-7 2- (2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl) -5-ch
  • UV-10 2,4-dihydroxybenzophenone
  • UV-11 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone
  • UV-12 2-hydroxy-4-methoxy-5-sulfobenzophenone
  • UV-13 Bis (2-methoxy -4-hydroxy-5-benzoylphenylmethane)
  • a discotic compound such as a compound having a 1,3,5-triazine ring is also preferably used as the ultraviolet absorber.
  • the stretched cellulose ester film of the present invention preferably contains two or more ultraviolet absorbers.
  • a polymeric ultraviolet absorber can be preferably used, and in particular, a polymer type ultraviolet absorber described in JP-A-6-148430 is preferably used.
  • the method of adding the UV absorber can be added to the dope after dissolving the UV absorber in an alcohol such as methanol, ethanol or butanol, an organic solvent such as methylene chloride, methyl acetate, acetone or dioxolane or a mixed solvent thereof. Or you may add directly in dope composition.
  • a dissolver or a sand mill is used in the organic solvent and cellulose ester to disperse and then added to the dope.
  • the amount of UV absorber used is not uniform depending on the type of UV absorber, usage conditions, etc. If the dry film thickness of the stretched cellulose ester film is in the range of 30 to 200 ⁇ m, It is preferably within the range of 0.5 to 10% by mass, and more preferably within the range of 0.6 to 4% by mass.
  • the stretched cellulose ester film of the present invention preferably contains fine particles from the viewpoint of adjusting the arithmetic average roughness (Ra) to improve the slipperiness and eliminating poor conveyance such as slipping.
  • examples of inorganic compounds include silicon dioxide, titanium dioxide, aluminum oxide, zirconium oxide, calcium carbonate, calcium carbonate, talc, clay, calcined kaolin, calcined calcium silicate, hydrated calcium silicate, aluminum silicate, Examples thereof include magnesium silicate and calcium phosphate. Fine particles containing silicon are preferable in terms of low turbidity, and silicon dioxide is particularly preferable.
  • the average primary particle size of the fine particles is preferably in the range of 5 to 400 nm, and more preferably in the range of 10 to 300 nm. These may be mainly contained as secondary aggregates having a particle size in the range of 0.05 to 0.3 ⁇ m. If the particles have an average particle size in the range of 100 to 400 nm, the primary particles are not aggregated. It is also preferable that it is contained.
  • the content of these fine particles in the stretched cellulose ester film is preferably in the range of 0.01 to 1% by mass, and particularly preferably in the range of 0.05 to 0.5% by mass. In the case of a stretched cellulose ester film having a multilayer structure by the co-casting method, it is preferable to contain fine particles of this addition amount on the surface.
  • Silicon dioxide fine particles are commercially available, for example, under the trade names Aerosil R972, R972V, R974, R812, 200, 200V, 300, R202, OX50, TT600 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.). it can.
  • Zirconium oxide fine particles are commercially available under the trade names of Aerosil R976 and R811 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) and can be used.
  • Examples of the polymer include silicone resin, fluororesin and acrylic resin. Silicone resins are preferable, and those having a three-dimensional network structure are particularly preferable. For example, Tospearl 103, 105, 108, 120, 145, 3120, and 240 (manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.) It is marketed by name and can be used.
  • Aerosil 200V and Aerosil R972V are particularly preferably used because they have a large effect of reducing the friction coefficient while keeping the haze of the stretched cellulose ester film low.
  • the dynamic friction coefficient of at least one surface is preferably in the range of 0.2 to 1.0.
  • a dye can also be added to the stretched cellulose ester film of the present invention for color adjustment.
  • a blue dye may be added to suppress the yellowness of the film.
  • Preferred examples of the dye include anthraquinone dyes.
  • the anthraquinone dye can have an arbitrary substituent at any position from the 1st position to the 8th position of the anthraquinone.
  • Preferred substituents include an anilino group, a hydroxy group, an amino group, a nitro group, or a hydrogen atom.
  • additives may be batch-added to a dope that is a cellulose ester-containing solution before film formation, or an additive solution may be separately prepared and added in-line.
  • an additive solution may be separately prepared and added in-line.
  • the additive solution When the additive solution is added in-line, it is preferably dissolved in a small amount of cellulose ester in order to improve mixing with the dope.
  • the amount of the cellulose ester is preferably in the range of 1 to 10 parts by mass, more preferably in the range of 3 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solvent.
  • an in-line mixer such as a static mixer (manufactured by Toray Engineering), SWJ (Toray static type in-tube mixer Hi-Mixer) or the like is preferably used.
  • the stretched cellulose ester film of the present invention can be preferably used regardless of whether it is a film produced by a solution casting method or a film produced by a melt casting method.
  • the cellulose ester and the additive are dissolved in a solvent to prepare a dope, and the dope is cast on an endless metal support that moves indefinitely. It is performed by a step, a step of drying the cast dope as a web, a step of peeling from the metal support, a step of stretching or maintaining the width, a step of further drying, and a step of winding up the finished film.
  • the concentration of cellulose ester in the dope is preferably higher because the drying load after casting on the metal support can be reduced. However, if the concentration of cellulose ester is too high, the load during filtration increases and the filtration accuracy is poor. Become.
  • the concentration that achieves both of these is preferably in the range of 10 to 35% by mass, and more preferably in the range of 15 to 25% by mass.
  • the solvent used in the dope may be used alone or in combination of two or more, but it is preferable to use a mixture of a good solvent and a poor solvent of cellulose ester in terms of production efficiency, and there are many good solvents. This is preferable from the viewpoint of the solubility of the cellulose ester.
  • the preferable range of the mixing ratio of the good solvent and the poor solvent is 70 to 98% by mass for the good solvent and 2 to 30% by mass for the poor solvent.
  • the good solvent and the poor solvent change depending on the average acetylation degree (acetyl group substitution degree) of the cellulose ester.
  • the good solvent and the poor solvent change depending on the average acetylation degree (acetyl group substitution degree) of the cellulose ester.
  • the good solvent and the poor solvent change depending on the average acetylation degree (acetyl group substitution degree) of the cellulose ester.
  • the cellulose ester acetate ester acetyl group substitution degree 2.4
  • cellulose Acetate propionate is a good solvent
  • cellulose acetate (acetyl group substitution degree 2.8) is a poor solvent.
  • 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 preferred is methylene chloride or methyl acetate.
  • the poor solvent is not particularly limited, but for example, methanol, ethanol, n-butanol, cyclohexane, cyclohexanone, etc. are preferably used.
  • the dope preferably contains water in a range of 0.01 to 2% by mass.
  • the recovery solvent may contain trace amounts of additives added to the cellulose ester, such as plasticizers, UV absorbers, polymers, monomer components, etc., but even if these are included, they are preferably reused. Can be purified and reused if necessary.
  • a general method can be used as a method for dissolving the cellulose ester when the dope is prepared.
  • heating and pressurization are combined, it is possible to heat above the boiling point at normal pressure. It is preferable to stir and dissolve while heating at a temperature that is equal to or higher than the boiling point of the solvent at normal pressure and that the solvent does not boil under pressure, in order to prevent the generation of massive undissolved materials called gels and macos.
  • a method in which a cellulose ester is mixed with a poor solvent and wetted or swollen, and then a good solvent is added and dissolved is also preferably used.
  • Pressurization may be performed by a method of injecting an inert gas such as nitrogen gas or a method of increasing the vapor pressure of the solvent by heating. Heating is preferably performed from the outside.
  • a jacket type is preferable because temperature control is easy.
  • the heating temperature with the addition of the solvent is preferably higher from the viewpoint of the solubility of the cellulose ester, but if the heating temperature is too high, the required pressure increases and the productivity deteriorates.
  • a preferable heating temperature is in the range of 45 to 120 ° C, more preferably in the range of 60 to 110 ° C, and still more preferably in the range of 70 ° C to 105 ° C. The pressure is adjusted so that the solvent does not boil at the set temperature.
  • a cooling dissolution method is also preferably used, whereby the cellulose ester can be dissolved in a solvent such as methyl acetate.
  • the cellulose ester solution is filtered using an appropriate filter medium such as filter paper.
  • an appropriate filter medium such as filter paper.
  • the filter medium it is preferable that the absolute filtration accuracy is small in order to remove insoluble matters and the like, but there is a problem that the filter medium is likely to be clogged if the absolute filtration accuracy is too small. Therefore, a filter medium having an absolute filtration accuracy of 0.008 mm or less is preferable, a filter medium in the range of 0.001 to 0.008 mm is more preferable, and a filter medium in the range of 0.003 to 0.006 mm is more preferable.
  • the material of the filter medium there are no particular restrictions on the material of the filter medium, and ordinary filter media can be used.
  • plastic filter media such as polypropylene and Teflon (registered trademark), and metal filter media such as stainless steel do not drop off fibers. preferable. It is preferable to remove and reduce impurities, particularly bright spot foreign matter, contained in the raw material cellulose ester by filtration.
  • the bright spot foreign matter is placed in a crossed Nicols state with two polarizing plates, a stretched cellulose ester film is placed between them, light is applied from the side of one polarizing plate, and observed from the side of the other polarizing plate. It is a point (foreign matter) where light from the opposite side sometimes leaks, and the number of bright spots having a diameter of 0.01 mm or more is preferably 200 / cm 2 or less. More preferably, it is 100 pieces / cm 2 or less, still more preferably 50 pieces / m 2 or less, still more preferably 0 to 10 pieces / cm 2 . Further, it is preferable that the number of bright spots of 0.01 mm or less is small.
  • the dope can be filtered by a normal method, but the method of filtering while heating at a temperature not lower than the boiling point of the solvent at normal pressure and in a range where the solvent does not boil under pressure is the filtration pressure before and after filtration.
  • the increase in the difference (referred to as differential pressure) is small and preferable.
  • a preferred temperature is in the range of 45 to 120 ° C, more preferably in the range of 45 to 70 ° C, and still more preferably in the range of 45 to 55 ° C.
  • the filtration pressure is preferably 1.6 MPa or less, more preferably 1.2 MPa or less, and further preferably 1.0 MPa or less.
  • the metal support in the casting process is preferably a mirror-finished surface, and a stainless steel belt or a drum whose surface is plated with a casting is preferably used as the metal support.
  • the cast width can be 1 to 4 m.
  • the surface temperature of the metal support in the casting step is ⁇ 50 ° C. to less than the boiling point of the solvent, and a higher temperature is preferable because the web drying speed can be increased. May deteriorate.
  • the support temperature is preferably in the range of 0 to 40 ° C, more preferably in the range of 5 to 30 ° C.
  • it is also a preferable method that the web is gelled by cooling and peeled from the drum in a state containing a large amount of residual solvent.
  • the method for controlling the temperature of the metal support is not particularly limited, and there are a method of blowing warm air or cold air, and a method of contacting hot water with the back side of the metal support. It is preferable to use warm water because heat transfer is performed efficiently, so that the time until the temperature of the metal support becomes constant is short. When warm air is used, wind at a temperature higher than the target temperature may be used.
  • the amount of residual solvent when peeling the web from the metal support is preferably in the range of 10 to 150% by mass, more preferably in the range of 20 to 40% by mass. Or in the range of 60 to 130% by mass, particularly preferably in the range of 20 to 30% by mass or in the range of 70 to 120% by mass.
  • the amount of residual solvent is defined by the following formula.
  • Residual solvent amount (% by mass) ⁇ (MN) / N ⁇ ⁇ 100 Note that M is the mass of a sample collected during or after the production of the web or film, and N is the mass after heating M at 115 ° C. for 1 hour.
  • the peeled web is conveyed to the above-described stretching treatment step (preferably a tenter), subjected to the stretching treatment according to the present invention, and conveyed to the film drying step as a stretched cellulose ester film.
  • the stretching treatment step preferably a tenter
  • the film drying step as a stretched cellulose ester film.
  • the residual solvent amount is preferably 1% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or less, and particularly preferably 0 to 0.01% by mass or less.
  • a roller drying method (a method in which a plurality of rollers arranged above and below are alternately passed through the web to dry) or a tenter method is used while drying the web.
  • the means for drying the web is not particularly limited, and can be generally performed with hot air, infrared rays, a heating roller, microwave, or the like, but it is preferably performed with hot air in terms of simplicity.
  • the drying temperature in the web drying step is preferably in the range of 90 to 200 ° C, more preferably in the range of 110 to 160 ° C.
  • the drying temperature is preferably increased stepwise.
  • the preferable drying time depends on the drying temperature, but is preferably within a range of 5 to 60 minutes, and more preferably within a range of 10 to 30 minutes.
  • the film thickness of the stretched cellulose ester film is not particularly limited, but is preferably in the range of 10 to 200 ⁇ m, more preferably in the range of 10 to 100 ⁇ m, and still more preferably 30 to 70 ⁇ m from the viewpoint of thin film and weight reduction. Within range.
  • the stretched cellulose ester film of the present invention has a width in the range of 2 to 4 m, more preferably in the range of 2 to 3 m. If it exceeds 4 m, conveyance becomes difficult.
  • the stretched cellulose ester film is preferably heat-set after the above-described stretching treatment, but the heat-set is preferably heat-set within a temperature range of Tg-20 ° C. or lower, usually within a range of 0.5 to 300 seconds. At this time, it is preferable to perform heat setting while sequentially raising the temperature in a range where the temperature difference is in the range of 1 to 100 ° C. in the region divided into two or more.
  • the heat-fixed film is usually cooled to Tg or less, and the clip gripping portions at both ends of the film are cut and wound.
  • the cooling is preferably performed by gradually cooling from the final heat setting temperature to Tg at a cooling rate of 100 ° C. or less per second.
  • Means for cooling and relaxation treatment are not particularly limited, and can be performed by a conventionally known means. In particular, it is preferable to carry out these treatments while sequentially cooling in a plurality of temperature ranges from the viewpoint of improving the dimensional stability of the film.
  • More optimal conditions of these heat setting conditions, cooling, and relaxation treatment conditions vary depending on the type of additives such as cellulose ester and plasticizer constituting the film, so the physical properties of the obtained stretched film are measured and preferable characteristics are obtained. Thus, it may be determined by adjusting as appropriate.
  • the slow axis or the fast axis of the stretched cellulose ester film of the present invention exists in the film plane, and ⁇ 1 is preferably ⁇ 1 ° or more and + 1 ° or less, assuming that the angle formed with the film forming direction is ⁇ 1. More preferably, it is 0.5 ° or more and + 0.5 ° or less.
  • This ⁇ 1 can be defined as an orientation angle, and the measurement of ⁇ 1 can be performed using an automatic birefringence meter KOBRA-21ADH (Oji Scientific Instruments).
  • Each of ⁇ 1 satisfying the above relationship can contribute to obtaining high luminance in a display image, suppressing or preventing light leakage, and contributing to obtaining faithful color reproduction in a color liquid crystal display device.
  • the stretched cellulose ester film of the present invention has an in-plane retardation value Ro in the range of 0 to 20 nm and a thickness direction retardation value Rt in the range of ⁇ 100 to 100 nm. It is preferable that there is a range of Ro ⁇ 5 nm and ⁇ 30 nm ⁇ Rt ⁇ 30 nm.
  • the retardation value for a retardation film is in the range of 30 to 100 nm, and the retardation value in the thickness direction.
  • Rt is preferably in the range of 70 to 400 nm.
  • n x is a refractive index in a slow axis direction in the film plane
  • n y is the fast axis direction of the refractive index in the film plane
  • n z is the thickness direction of the refractive index of the film
  • d is the film Represents thickness (nm).
  • the refractive index can be obtained at a wavelength of 590 nm in an environment of 23 ° C. and 55% RH using, for example, KOBRA-WR (Oji Scientific Instruments).
  • the moisture permeability of the stretched cellulose ester film of the present invention is preferably in the range of 10 to 1200 g / m 2 ⁇ 24 h at 40 ° C. and 90% RH, more preferably in the range of 20 to 1000 g / m 2 ⁇ 24 h, 20 to A range of 850 g / m 2 ⁇ 24 h is particularly preferable.
  • the moisture permeability can be measured according to the method described in JIS Z 0208.
  • the visible light transmittance of the stretched cellulose ester film of the present invention is preferably 90% or more, and more preferably 93% or more.
  • the haze of the stretched cellulose ester film of the present invention is preferably less than 1%, particularly preferably in the range of 0 to 0.1%.
  • the polarizing plate bonds the stretched cellulose ester film of the present invention to at least one surface of the polarizer.
  • the polarizing plate can be produced by a general method.
  • the polarizer side of the stretched cellulose ester film of the present invention is preferably bonded to at least one surface of a polarizer prepared by alkali saponification treatment and immersed in an iodine solution using a completely saponified polyvinyl alcohol aqueous solution. .
  • the stretched cellulose ester film may be used on the other surface, or another optical film may be used.
  • cellulose ester films for example, Konica Minoltak KC8UX, KC4UX, KC5UX, KC8UY, KC4UY, KC12UR, KC8UCR-3, KC8UCR-4, KC8UCR-5, KC4FR-1, HAC, HC8UC-UC4
  • Konica Minolta Opto Co., Ltd. is also preferably used.
  • the stretched cellulose ester film of the present invention has a retardation value Ro in the in-plane direction of 0 to 20 nm and a retardation value Rt in the thickness direction of ⁇ 100 to 100 nm
  • the liquid crystal cell is used.
  • the optical film used for the opposite polarizing plate has a retardation value Ro in the in-plane direction measured at a wavelength of 590 nm in the range of 20 to 100 nm and a retardation value Rt in the thickness direction in the range of 70 to 300 nm.
  • An optical film having a retardation function is preferred.
  • the optical film having the retardation function is not particularly limited, and can be produced by, for example, the methods described in JP-A-2005-196149 and JP-A-2005-275104. Furthermore, it is also preferable to use an optical film that also serves as an optical compensation film having an optically anisotropic layer formed by aligning a liquid crystal compound such as a discotic liquid crystal.
  • the optically anisotropic layer can be formed by the method described in JP-A-2005-275083.
  • a polarizer which is a main component of a polarizing plate, is an element that allows only light of a plane of polarization in a certain direction to pass.
  • a typical polarizer currently known is a polyvinyl alcohol-based polarizing film, which is polyvinyl alcohol.
  • iodine is dyed on a system film and one in which dichroic dye is dyed.
  • 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.
  • the thickness of the polarizer is preferably in the range of 5 to 30 ⁇ m, particularly preferably in the range of 10 to 20 ⁇ m.
  • the content of ethylene units described in JP 2003-248123 A, JP 2003-342322 A and the like is in the range of 1 to 4 mol%
  • the polymerization degree is in the range of 2000 to 4000
  • saponification is performed.
  • Ethylene-modified polyvinyl alcohol having a degree of 99.0 to 99.99 mol% is also preferably used.
  • an ethylene-modified polyvinyl alcohol film having a hot water cutting temperature in the range of 66 to 73 ° C. is preferably used.
  • the difference in hot water cutting temperature between two points 5 cm away in the TD direction of the film is more preferably 1 ° C. or less to reduce color spots, and two points 1 cm away in the TD direction of the film. In order to reduce color spots, it is more preferable that the difference in the hot water cutting temperature is 0.5 ° C. or less.
  • a polarizer using this ethylene-modified polyvinyl alcohol film is excellent in polarization performance and durability performance and has few color spots, and is particularly preferably used for a large liquid crystal display device.
  • the polarizer obtained as described above is generally used as a polarizing plate with a protective film bonded to both sides or one side thereof.
  • a PVA-based adhesive is used as an adhesive used for bonding.
  • a PVA-based adhesive is preferably used.
  • liquid crystal display device By incorporating the polarizing plate into the display device, various liquid crystal display devices with excellent visibility can be manufactured.
  • a reflection type, a transmission type, a semi-transmission type liquid crystal display device, or a liquid crystal display device of various drive systems such as a TN type, STN type, OCB type, VA type, IPS type, ECB type, particularly VA type. It is preferably applied to a liquid crystal display device of (MVA type, PVA type).
  • the stretched cellulose ester film of the present invention has a small variation in the width direction of the retardation value Ro in the in-plane direction, the polarizing plate using the film has visibility even when used in a large-screen liquid crystal display device. Good and excellent front contrast can be imparted.
  • a large-screen liquid crystal display device having a 17-inch or larger screen, particularly a 30-inch or larger screen, there is no distortion such as uneven color and wavy unevenness, and there is an effect that eyes are not tired even during long-time viewing.
  • Example 1 ⁇ Preparation of stretched cellulose ester film 1> ⁇ Fine particle dispersion 1> Fine particles (Aerosil R812V manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) 11 parts by weight Ethanol 89 parts by weight The above was stirred and mixed with a dissolver for 50 minutes, and then dispersed with Manton Gorin.
  • Fine particle addition liquid 1 The fine particle dispersion 1 was slowly added to the dissolution tank containing methylene chloride with sufficient stirring. Further, the particles were dispersed by an attritor so that the secondary particles had a predetermined particle size. This was filtered through Finemet NF manufactured by Nippon Seisen Co., Ltd. to prepare a fine particle additive solution 1.
  • a main dope having the following composition was prepared. First, methylene chloride and ethanol were added to the pressure dissolution tank. Cellulose acetate having an acetyl group substitution degree of 2.60 was added to a pressurized dissolution tank containing a solvent while stirring. This is completely dissolved with heating and stirring. This was designated as Azumi Filter Paper No. The main dope was prepared by filtration using 244.
  • the solvent was evaporated until the amount of residual solvent in the cast (cast) film reached 75%, and then peeled off from the stainless steel belt support with a peeling tension of 130 N / m.
  • the peeled cellulose acetate film is stretched at a stretch ratio of 35% in the width direction by adjusting the temperature of the housing 10 using the tenter shown in FIG. did.
  • the surface temperature of the film edge and center 5 points were measured in the width direction of the film being conveyed using a contact-type handy thermometer (ANRITSU DIGITAL THREMOMETER HA-100K), and the average value was measured. The surface temperature of the part was used.
  • drying was completed while the drying zone was conveyed at high speed with a large number of rollers, and after slitting at the end so as to obtain a desired product width, winding was performed.
  • the drying temperature was 130 ° C. and the transport tension was 100 N / m.
  • a stretched cellulose ester film 1 having a film width of 1490 mm, a dry film thickness of 60 ⁇ m at the end of the film, and a length of 5000 m was produced.
  • the film thickness of the finished stretched cellulose ester film 1 is determined by measuring at 10 cm intervals from the edge in the width direction using a contact-type film thickness meter (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd .: Micrometer Minicom M).
  • the film thickness difference h maximum film thickness-edge film thickness was determined to be 0.5 ⁇ m.
  • the film thickness of the finished stretched cellulose ester film 1 is determined by measuring at 10 cm intervals from the edge in the width direction using a contact-type film thickness meter (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd .: Micrometer Minicom M).
  • the film thickness difference h maximum film thickness-edge film thickness was determined to be 0.5 ⁇ m.
  • the film thickness of the finished stretched cellulose ester film 3 is determined by measuring at 10 cm intervals in the width direction from the end using a contact-type film thickness meter (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd .: Micrometer Minicom M).
  • the film thickness difference h maximum film thickness-edge film thickness was determined to be 1.5 ⁇ m.
  • it was judged from the above-mentioned film thickness measurement value by a regression equation whether it was represented by a suspension curve it was represented by a suspension curve.
  • the film thickness of the finished stretched cellulose ester film 4 is determined by measuring at 10 cm intervals in the width direction from the edge using a contact-type film thickness meter (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd .: Micrometer Minicom M).
  • the film thickness difference h maximum film thickness-edge film thickness was determined to be 1.5 ⁇ m.
  • it was judged from the above-mentioned film thickness measurement value by a regression equation whether or not it was represented by a suspension curve it was represented by a suspension curve.
  • the film thicknesses of the finished stretched cellulose ester films 5 and 6 were determined by measuring at 10 cm intervals from the end in the width direction using a contact-type film thickness meter (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd .: Micrometer Minicom M).
  • a contact-type film thickness meter manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd .: Micrometer Minicom M.
  • the film thickness difference h maximum film thickness-edge film thickness
  • the film thickness of the finished stretched cellulose ester film 7 is determined by measuring at 10 cm intervals from the edge in the width direction using a contact-type film thickness meter (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd .: Micrometer Minicom M).
  • a contact-type film thickness meter manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd .: Micrometer Minicom M.
  • the film thickness of the finished stretched cellulose ester films 8 to 12 was determined by measuring the film thickness at intervals of 10 cm from the edge using a contact-type film thickness meter (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd .: Micrometer Minicom M).
  • a contact-type film thickness meter manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd .: Micrometer Minicom M.
  • the film thickness difference h maximum film thickness-edge film thickness
  • the film thickness of the finished stretched cellulose ester film 13 is determined by measuring at 10 cm intervals in the width direction from the end using a contact-type film thickness meter (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd .: Micrometer Minicom M).
  • the film thickness difference h maximum film thickness-edge film thickness was determined to be 5.3 ⁇ m.
  • it was judged by the regression formula whether it was represented with a suspension curve from the said film thickness measurement value it was not represented with the suspension curve.
  • the average value of the arithmetic average roughness (Ra) at the edge is selected in the longitudinal direction for the film edge (area H in FIG. 3), and the arithmetic average roughness (Ra) is measured for each to determine the average value. It was.
  • the average value of the arithmetic average roughness (Ra) of the central part was selected in the longitudinal direction with respect to the central part (area T in FIG. 3), and each arithmetic average roughness (Ra) was measured to obtain the average value. .
  • the arithmetic average roughness (Ra) was measured using a non-contact surface fine shape measuring device WYKO HD3300 according to JIS B 0601.
  • Tables 2 and 3 show the structures and evaluation results of the above stretched cellulose ester films.
  • the stretched cellulose ester film of the present invention is superior to the stretched cellulose ester film of the comparative example in terms of slit suitability during high-speed conveyance even when widened, and the surface of the center portion and the end portion. It was found that the dispersion of the retardation value Ro in the inward direction was small, and thus the optical characteristics were excellent.
  • Example 2 Preparation of polarizing plate>
  • the produced stretched cellulose ester films 1 to 13 were alkali-treated with a 2.5 mol / L sodium hydroxide aqueous solution at 40 ° C. for 60 seconds, washed with water for 3 minutes and saponified to obtain an alkali-treated film.
  • a 120 ⁇ m thick polyvinyl alcohol film was uniaxially stretched (temperature: 110 ° C., stretch ratio: 5 times). This was immersed in an aqueous solution composed of 0.075 g of iodine, 5 g of potassium iodide and 100 g of water for 60 seconds, and then immersed in an aqueous solution of 68 ° C. composed of 6 g of potassium iodide, 7.5 g of boric acid and 100 g of water. This was washed with water and dried to obtain a long polarizer.
  • the stretched cellulose ester films 1 to 13 were bonded to both surfaces of the polarizer to produce polarizing plates 1 to 13, respectively.
  • a liquid crystal panel for viewing angle measurement was produced as follows, and the characteristics as a liquid crystal display device were evaluated.
  • the polarizing plate on the viewing side of the 40-inch display KLV-40J3000 made by SONY, which is a VA mode type liquid crystal display device, is peeled off from the viewing side, and the polarizing plates 1 to 13 prepared above so that the absorption axes of the polarizing plates coincide with each other.
  • the polarizing plate using the stretched cellulose ester film of the present invention the liquid crystal display device has a small variation in the in-plane retardation value Ro, so that there is no color unevenness, and the polarizing plate has excellent front contrast, It was found to be a liquid crystal display device.
  • the stretched cellulose ester film of the present invention is stretched at a high magnification to be widened, the disorder of cellulose orientation is suppressed, and even when transported at a high speed, ear-cutting failure hardly occurs, and the retardation value Ro in the in-plane direction is low. It has the characteristic that the dispersion

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Abstract

 本発明の課題は、高倍率の延伸を行って広幅化しても、セルロース配向の乱れを抑え、高速搬送しても耳切り故障が発生し難く、面内方向のリターデーション値Roのフィルム各部におけるばらつきの小さい延伸セルロースエステルフィルム、及びその製造方法を提供することである。 本発明の延伸セルロースエステルフィルムは、アセチル基置換度が2.8~2.95の範囲内であるセルロースエステルを含有する延伸セルロースエステルフィルムにおいて、該延伸セルロースエステルフィルムA面の幅手方向における断面形状の一部が懸垂曲線で表され、膜厚差h(フィルム最大膜厚-フィルム末端膜厚)が1.0~4.0μmの範囲内であることを特徴とする。 ここで、上記A面とはフィルムドープを製膜するためにベルト又はドラム上に流延した時に、ベルト面又はドラム面に接する側と反対側の面をいう。

Description

延伸セルロースエステルフィルム、及びその製造方法
 本発明は、延伸セルロースエステルフィルム、及びその製造方法に関する。
 昨今、自動車搭載用の液晶ディスプレイ、大型液晶テレビのディスプレイ、携帯電話、ノートパソコン等の普及から液晶表示装置(以下、LCDとも言う)の需要が旺盛である。このようなLCDには、偏光フィルムや位相差フィルムなどの種々な光学フィルムが使用されている。
 LCDの需要が増加し、これに合わせ使用される偏光板についても薄膜化、軽量化、高生産化が要望されている。更に、LCDの大画面化に伴い、部材としての光学フィルムも薄膜化、高生産化に伴う広幅化が求められており、機械的強度物性を中心とする膜特性を向上する検討も進められている。
 セルロースエステルフィルムは偏光板保護フィルムとして常用化されているが、この様な薄膜化、広幅化のフィルムを製造する場合、光学特性や平面性、更に得られるフィルムの膜厚や幅を調整するために、一般に製膜後にテンターにより高倍率の延伸を行う(例えば、特許文献1参照。)。
 セルロースエステルフィルムを広幅化、薄膜化しようとして高温で高倍率に延伸すると、特に1.6mを越えるような広幅なフィルムを生産する場合、高倍率の延伸によりフィルム各部のセルロース配向に乱れが生じやすく、高速搬送すると耳切り故障が発生したり、ひどい場合は破断することが分かった。また、光学特性で重要な面内方向のリターデーション値Roのフィルム各部におけるばらつきが大きくなったりして、生産性、光学特性に問題があり、改善が要望されていた。
特開2010-1383号公報
 本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、高倍率の延伸を行って広幅化しても、セルロース配向の乱れを抑え、高速搬送しても耳切り故障が発生し難く、面内方向のリターデーションRoのフィルム各部におけるばらつきの小さい延伸セルロースエステルフィルム、及びその製造方法を提供することである。
 本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において、特定のアセチル基置換度のセルロースエステルを含有する延伸セルロースエステルフィルムであって、一方の表面の幅手方向の断面形状の一部が懸垂曲線で表され、面内に特定の膜厚差を有する構成である場合、高倍率の延伸を行って広幅化しても、セルロース配向の乱れを抑えることができ、高速搬送しても耳切り故障が発生し難く、面内方向のリターデーションのばらつきの小さい延伸セルロースエステルフィルムを得ることができることを見いだし、本発明に至った。
 すなわち、本発明に係る上記課題は以下の手段により解決される。
 1.アセチル基置換度が2.8~2.95の範囲内であるセルロースエステルを含有する延伸セルロースエステルフィルムであって、該延伸セルロースエステルフィルムのA面の幅手方向における断面形状の一部が懸垂曲線で表され、膜厚差h(フィルム最大膜厚-フィルム末端膜厚)が1.0~4.0μmの範囲内であることを特徴とする延伸セルロースエステルフィルム。
 ここで、上記A面とはフィルムドープを製膜するためにベルト又はドラム上に流延した時に、ベルト面又はドラム面に接する側と反対側の面をいう。
 2.前記延伸セルロースエステルフィルムのA面における中央部の算術平均粗さ(Ra)の平均値が2.2~3.5nmの範囲内であり、該延伸セルロースエステルフィルムA面における端部の算術平均粗さ(Ra)の平均値よりも0.3~1.0nmの範囲内で高いことを特徴とする第1項に記載の延伸セルロースエステルフィルム。
 ここで上記端部とは、延伸セルロースエステルフィルムの全幅をLとした時、該フィルムの端~L×0.05の部分をいい、中央部とは、延伸セルロースエステルフィルムの全幅をLとした時、フィルムの中心部から幅手方向に±L×0.1の部分をいう。
 3.前記延伸セルロースエステルフィルムの幅が2~3mの範囲内であり、フィルムの最大膜厚が30~70μmの範囲内であることを特徴とする第1項又は第2項に記載の延伸セルロースエステルフィルム。
 4.第1項~第3項のいずれか一項に記載の延伸セルロースエステルフィルムの製造方法であって、該延伸セルロースエステルフィルムを形成するドープを、フィルムA面の幅手方向における断面形状の一部が懸垂曲線で表されるようにベルト又はドラム上に流延してウェブを形成し、剥離後該ウェブのA面における端部の表面温度を中央部の表面温度に比べ、10~50℃の範囲内で低くしながら延伸処理することを特徴とする延伸セルロースエステルフィルムの製造方法。
 ここで上記端部とは、未延伸セルロースエステルフィルムの全幅をLoとした時、該フィルムの端~Lo×0.05の部分をいい、中央部とは、未延伸セルロースエステルフィルムの全幅をLoとした時、フィルムの中心部から幅手方向に±Lo×0.1の部分をいう。
 5.前記端部の表面温度を調整するのに少なくとも一対の端部冷風発生部分を設け、該端部冷風発生部分より、前記中央部の温度に比べ10~50℃の範囲内で低い温度の冷風を前記端部に吹き付けながら延伸処理することを特徴とする第4項に記載の延伸セルロースエステルフィルムの製造方法。
 6.前記延伸処理を行う時の雰囲気温度が160~190℃の範囲内であり、かつ25~100%の範囲内の延伸倍率でフィルム幅手方向に延伸することを特徴とする第4項又は第5項に記載の延伸セルロースエステルフィルムの製造方法。
 本発明によれば、高倍率の延伸を行って広幅化しても、セルロース配向の乱れを抑え、高速搬送しても耳切り故障が発生し難く、面内方向のリターデーション値Roのフィルム各部におけるばらつきの小さい延伸セルロースエステルフィルム、及びその製造方法を提供することができる。
 本発明の効果の発現機構ないし作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。
 従来の延伸セルロースエステルフィルムはフィルム全体にわたり膜厚を均一に設計、調整されるものであるが、特に2m以上の広幅になると、ウェブを高倍率に延伸した後高速搬送するとこれまでは問題なかったウェブ自身のばたつきが大きくなって、耳切り故障が発生し易くなり、ひどい場合は破断するという問題が頻発した。
 本発明の延伸セルロースエステルフィルムのようにフィルムの端部から中央部かけて厚さを増すことにより、中央部にフィルムの重心を偏在させることができ、その結果高倍率の延伸を行った後高速搬送しても、ウェブのばたつきが押さえられ、耳切り故障の発生を抑えられると考えられる。
 また、同時に中央部にフィルムの重心を偏在させることで、延伸時における幅手方向のセルロース配向の乱れを抑えることもでき、フィルム各部における面内方向のリターデーション値Roのばらつきの小さい延伸セルロースエステルフィルムが得られると考えられる。
本発明の延伸セルロースエステルフィルムの断面形状を示す模式図 本発明の延伸セルロースエステルフィルムを製造する製造装置の概略側面構成図 延伸装置(テンター)の概略平面構成図 本発明の延伸セルロースエステルフィルムの模式図 本発明に好ましい延伸処理方法を示した模式図
 以下本発明を実施するための形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
 本発明の延伸セルロースエステルフィルムは、アセチル基置換度が2.8~2.95の範囲内であるセルロースエステルを含有する延伸セルロースエステルフィルムであって、該延伸セルロースエステルフィルムのA面の幅手方向における断面形状の一部が懸垂曲線で表され、膜厚差h(フィルム最大膜厚-フィルム末端膜厚)が1.0~4.0μmの範囲内であることを特徴とし、かかる構成によって、高倍率の延伸を行って広幅化しても、耳切り故障が発生し難く、面内方向のリターデーション値Roのフィルム各部におけるばらつきの小さい延伸セルロースエステルフィルムを得るものである。
 ここで、上記A面とはフィルムドープを製膜するためにベルト又はドラム上に流延した時に、ベルト面又はドラム面に接する側と反対側の面をいう。
 この特徴は、請求項1から請求項6までの請求項に係る発明に共通する技術的特徴である。
 本発明の実施態様としては、本発明の効果発現の観点から、前記延伸セルロースエステルフィルムのA面における中央部の算術平均粗さ(Ra)の平均値が2.2~3.5nmの範囲内であり、該延伸セルロースエステルフィルムA面における端部の算術平均粗さ(Ra)の平均値よりも0.3~1.0nmの範囲内で高いことが、高速搬送した時のウェブのばたつきを抑え、本発明の効果を高める上で好ましい。
 更に、前記延伸セルロースエステルフィルムの幅が2~3mの範囲内であり、フィルムの最大膜厚が30~70μmの範囲内であることが好ましい実施態様である。
 本発明の延伸セルロースエステルフィルムを製造する延伸セルロースエステルフィルムの製造方法としては、該延伸セルロースエステルフィルムを形成するドープを、フィルムのA面の幅手方向における断面形状の一部が懸垂曲線で表されるようにベルト又はドラム上に流延してウェブを形成し、剥離後該ウェブのA面における端部の表面温度を中央部の表面温度に比べ、10~50℃の範囲内で低くしながら延伸処理する態様の製造方法であることが、前記中央部と端部の算術平均粗さ(Ra)を好ましい範囲に制御することができ、高倍率の延伸を行った後高速搬送しても、ウェブのばたつきが押さえられることから好ましい。
 また、前記端部の表面温度を調整するのに少なくとも一対の端部冷風発生部分を設け、該端部冷風発生部分より、前記中央部の温度に比べ10~50℃の範囲内で低い温度の冷風を前記端部に吹き付けながら延伸処理することが、実施態様として更に好ましい。
 また、前記延伸処理を行う時の雰囲気温度が160~190℃の範囲内であり、かつ25~100%の範囲内の延伸倍率でフィルム幅手方向に延伸することが、広幅な延伸セルロースエステルフィルムを得る上で好ましい製造方法である。
 懸垂曲線については後述するが、本発明の延伸セルロースエステルフィルムの幅手方向における断面形状を模式図として図1に示す。
 図1における各記号は、F:延伸セルロースエステルフィルム、A:A面、B:B面、Mh:最大膜厚、Lh:末端膜厚、K:懸垂曲線を各々表す。
 本発明では、延伸処理後のセルロースエステルフィルムを「延伸セルロースエステルフィルム」とし、延伸処理前のセルロースエステルフィルムは「未延伸セルロースエステルフィルム」又は「ウェブ」と呼称する。
 本発明の延伸セルロースエステルフィルムは、A面の幅手方向における断面形状の一部が懸垂曲線で表される特徴があり、図1に示すようにフィルム端部に対しなだらかな曲線を有しながら中央部にかけて膜厚が厚くなる断面を有するものである。「A面の幅手方向における断面形状の一部」とは、具体的には図1のKで表されるA面表面の幅手方向における断面形状をいう。
 以下、本発明を詳細に説明する。
 <懸垂曲線の説明>
 本発明でいう懸垂曲線とは、一つの頂点を持ち頂点における法線を軸として線対称である曲線をいう。
 本発明の延伸セルロースエステルフィルムは、A面の幅手方向に対する断面形状の一部が懸垂曲線を表す式で表されることが特徴である。A面の幅手方向に対する断面形状の一部は図1で示すように、懸垂曲線が上に凸であることから、幅手方向に対する膜厚hは、一般的な懸垂曲線の式を逆にして下記式(1)で表される。
 式(1)  h=-(e+e-a)/2
 ここで、該延伸セルロースエステルフィルムの製品幅をxとした時に、aは-x/2≦a≦x/2の範囲で変化する。
 A面の幅手方向に対する断面形状の一部が式(1)で表されてもよいが、本発明ではフィルムの端部と中央部での膜厚差h(フィルム最大膜厚-フィルム末端膜厚)が1.0~4.0μm(すなわち、1.0×10-6~4.0×10-6(m))の範囲内であり、更に製品幅xが2~3mの範囲で変化する条件を加えてより具体的な近似式を求めると、本発明に係る懸垂曲線の関係式は、式(2)となる。
 式(2)  h(m)=-(e+e-a)/b
 式中、aは-x/2≦a≦x/2(m)、bは3.0×10≦b≦7.0×10の範囲である。本発明では、A面の幅手方向に対する断面形状の一部が上記式(2)で表される時に懸垂曲線で表されると判断する。
 本発明の延伸セルロースエステルフィルムのA面の幅手方向の膜厚を測定するには、例えば接触式の膜厚計(東京精密社製:マイクロメーター ミニコムM)を用いて端部より幅手方向に10cm間隔で測定し厚さ求めることができる。得られた膜厚値からフィルム幅手方向に対する膜厚変動の回帰式を求め、上記懸垂曲線の式で表されるかを判断できる。
 <フィルム製膜工程>
 本発明においては、セルロースエステル、及びその他の添加剤を含有するドープを支持体上に流延(流延工程)した後、支持体から剥離し(剥離工程)、続いて、剥離したウェブを延伸(延伸工程)し、乾燥(後乾燥工程)し、フィルムをローラに巻取る(巻取工程)工程を経て、延伸セルロースエステルフィルムを製造する。
 図2を参照して説明すると、セルロースエステルフィルムの製造装置は、回転金属製エンドレスベルトからなる支持体1と、支持体1上にセルロースエステルフィルムの原料溶液であるドープを流延するダイ2と、ダイ2によって支持体1上に形成されたウェブWを支持体1から剥離させる剥離ローラ3と、支持体1から剥離されたフィルムFを幅手方向に延伸しながら搬送して乾燥させるハウジングを有するテンター4と、フィルムFを複数の搬送ローラ6を経由させて搬送しながら乾燥させる乾燥装置5と、乾燥により得られた延伸セルロースエステルフィルムFを巻き取る巻取ローラ8を具備している。
 テンター4と乾燥装置5の間、又は乾燥装置5と巻取ローラ8の間には所望の製品フィルム幅にするためにスリット工程(耳切り)を設ける。スリット装置はフィルムの左右両端部に設置し、該スリット装置は、円盤状の回転上刃と、ローラ状の回転下刃とから構成されている。高速で延伸セルロースエステルフィルムが搬送される際、フィルムのばたつきが大きいとこの工程において端部のスリット断面品質が劣り耳切り不良や破断故障等が発生し易い。
 また、図2においては、テンター4による延伸工程に入る前に、未延伸セルロースエステルフィルムFoの温度が低くなりすぎないように保温工程4-1が、またテンター4(延伸工程)の後には、フィルムの徐冷を行うための冷却工程4-2が設けられている。また、乾燥装置5による乾燥工程の前には、延伸セルロースエステルフィルムFの温度が低くなりすぎないように保温工程5-1が、また乾燥装置5(乾燥工程)の後には、フィルムの徐冷を行うための冷却工程5-2が設けられている。
 <流延工程>
 本発明の延伸セルロースエステルフィルムの流延工程は、濾過したドープを加圧型定量ギヤポンプを通して加圧ダイに送液し、流延位置において、金属支持体上に加圧ダイからドープを流延することが好ましい。A面表面の幅手方向に対する断面(膜厚)を本発明のように懸垂曲線で表されるようにするためには、流延幅手方向で流量を変化し易い加圧ダイが好ましい。加圧ダイには、コートハンガーダイやTダイ等があるが、いずれも好ましく用いられ、製膜速度を上げるために加圧ダイを金属支持体上に2基以上設け、ドープ量を分割して重層してもよい。
 具体的に懸垂曲線で表されるような膜厚制御は、所望の厚さになるように、ドープ濃度、ポンプの送液量、ダイの口金のスリット間隙、ダイの押し出し圧力、金属支持体の速度、ダイの口金周辺を中央部より端部を昇温することで粘度差をつけてコントロールすること等で可能である。簡易には口金部分のスリット形状を調整してウェブ表面の形状が懸垂曲線に近似するように流延時の膜厚を制御することが好ましい。
 <延伸工程>
 テンター4の機構の例を図3に示す。図3に示すように、テンター4は、ハウジング10の左右両側部において、多数のクリップ11がチェーン状態につながれており、これらのクリップ11が1つの輪になってレール12上を走行することで、未延伸セルロースエステルフィルムFoが把持搬送されるようになっている。各クリップ11は、図示は省略したが、揺動自在な押さえアームを備えていて、テンター4の左右両側において、受け台上の未延伸セルロースエステルフィルムFoの幅手方向両端部が、テンター4の押さえアームの曲面形先端部と受け台とで挟まれ(クリップされ)て、延伸させられながら一緒に搬送されると同時に、乾燥される。
 テンター4内では、未延伸セルロースエステルフィルムFoは、これの幅手方向両端部を把持された状態で、フィルムの幅保持ゾーンA、フィルム幅手方向延伸ゾーンB、延伸状態でのフィルム幅保持ゾーンCを順次通過して、フィルム幅手方向延伸処理が行われ、延伸セルロースエステルフィルムFが得られるものである。
 ここで、テンター4におけるフィルムの幅保持ゾーンAとは、テンター4の入口から延伸開始点aまでのフィルム幅(ベース両端)の把持クリップ間距離が一定のゾーンをいう。また延伸ゾーンBとは、テンター4の延伸開始点aから延伸終了点bまでのフィルム幅(ベース両端)の把持クリップ間距離が進行方向(搬送方向)に広がるゾーンをいう。延伸状態でのフィルム幅保持ゾーンCとは、テンター4の延伸終了点bから把持クリップ解放点cまでの延伸後のフィルム幅(ベース両端)の把持クリップ間距離が一定のゾーンをいう。フィルム幅保持ゾーンCの後半には、延伸処理後フィルムFへの幅手方向の応力が強すぎる場合は緩和処理を設けることも好ましい。
 テンター4におけるレール12は、通常、屈曲可能なレールとなっており、このレール12が曲がることで、左右両端クリップ間距離が変わり、幅保持ゾーンA、延伸ゾーンB、及び幅保持ゾーンCを構成することができる。延伸ゾーンBが本発明の延伸工程に相当する。なお、これらのゾーンの組み合わせは、図示のものにかぎらず、どのような順序に組み合わせられていても良い。
 また、図示のテンター4は、クリップテンター方式であるが、これはその他、ピンテンター方式であってもよく、いずれにしても、テンター方式で延伸セルロースエステルフィルムFの幅を保持しながら乾燥させることが、平面性や寸法安定性を向上させるために好ましい。
 本発明の延伸セルロースエステルフィルムは広幅化のために、未延伸セルロースエステルフィルムFoを25~100%の範囲内の延伸倍率でフィルム幅手方向に延伸することが好ましく、生産性向上と破断等を回避する観点から延伸倍率は30~50%の範囲内であることがより好ましい。
 本発明の延伸セルロースエステルフィルムは、A面の幅手方向に対する断面形状の一部が懸垂曲線で表される特徴があるが、上記設定した延伸倍率によって延伸処理を行っても前記断面形状が該懸垂曲線で表されるように、未延伸処理フィルムのA面の幅手方向に対する断面形状の一部も懸垂曲線で表されるように流延する。
 また、延伸操作は、フィルムの幅手方向(TD方向)だけではなく、フィルムの長手方向(MD方向)に行うこともでき、例えば、複数のローラに周速差をつけ、その間でローラ周速差を利用してMD方向に延伸する方法、ウェブの両端をクリップやピンで固定し、クリップやピンの間隔を進行方向に広げてMD方向に延伸する方法、あるいはMD/TD方向同時に広げてMD/TD両方向に延伸する方法などが挙げられる。
 テンター内などの製膜工程でのフィルム搬送張力は温度にもよるが、120~200N/mの範囲内が好ましく、140~200N/mの範囲内がさらに好ましい。140~160N/mの範囲内が最も好ましい。
 延伸する際の温度は、本発明の延伸セルロースエステルフィルムのガラス転移温度をTgとすると(Tg-30)~(Tg+100)℃の範囲内、より好ましくは(Tg-20)~(Tg+80)℃の範囲内、さらに好ましく(Tg-5)~(Tg+20)℃の範囲内である。フィルムのTgはJIS K7121に記載の方法などによって求めることができる。具体的な延伸処理時の温度としては160~190℃の範囲内であることが好ましい。テンター4全体はハウジングの中に設置され、不図示の熱風供給装置から上記温度になるように熱風がハウジング内に供給されて温度を一定にすることが好ましい。
 延伸時間は、適宜選択されるものではあるが、平面性、寸法安定性の観点からは比較的短時間である方が好ましい。具体的には1~10秒の範囲であることが好ましく、4~10秒であることがより好ましい。また幅手方向への延伸速度は、一定で行ってもよいし、変化させてもよい。延伸速度としては、50~500%/minの範囲内が好ましく、更に好ましくは100~400%/minの範囲内であり、200~300%/minの範囲内が最も好ましい。
 図4は、本発明の延伸セルロースエステルフィルムの模式図である。
 未延伸セルロースエステルフィルムFoはテンターに搬送され、端部をクリップ等で把持されて、所定の延伸倍率で延伸処理される。
 本発明の延伸セルロースエステルフィルムFは、端部の算術平均粗さ(Ra)の平均値と中央部の算術平均粗さの平均値が異なり、前記延伸セルロースエステルフィルムのA面の中央部の算術平均粗さ(Ra)の平均値が2.2~3.5nmの範囲内で、該フィルムA面の端部の算術平均粗さ(Ra)の平均値よりも0.3~1.0nmの範囲内で高いことが、高速搬送でのローラ上でのばたつきを軽減し、耳切り故障を更に抑制する観点から好ましい。
 ここで上記端部とは、延伸セルロースエステルフィルムの全幅をLとした時、該延伸セルロースエステルフィルムの端Ho~L×0.05の部分をいい、図4ではエリアHをいう。また中央部とは、延伸セルロースエステルフィルムの全幅をLとした時、フィルムの中心部(L/2)から幅手方向に±L×0.1の部分をいい、図4ではエリアTをいう。
 端部の算術平均粗さ(Ra)の平均値とは、端部(上記エリアH)について長手方向に10点選び、各々算術平均粗さ(Ra)を測定しその平均値を求めたものである。
 中央部の算術平均粗さ(Ra)の平均値とは、中央部(上記エリアT)について長手方向に10点選び、各々算術平均粗さ(Ra)を測定しその平均値を求めたものである。
 算術平均粗さ(Ra)は、JIS B 0601に規定された数値であり、測定方法としては、例えば、触針法若しくは光学的方法等が挙げられる。
 本発明に係る算術平均粗さ(Ra)は非接触表面微細形状計測装置WYKO NT-2000を用いて測定することができる。
 図5は、本発明に好ましい延伸処理の方法を示した模式図である。
 本発明の延伸セルロースエステルフィルムの製造の好ましい方法としては、未延伸セルロースエステルフィルムFoのA面端部の表面温度を該未延伸セルロースエステルフィルムFoの中央部表面温度に比べ、10~50℃の範囲内で低くしながら延伸処理することを挙げることができる。ただし、この方法に限定されるものではない。ここで、未延伸セルロースエステルフィルムFoのA面とはフィルムドープを製膜するためにベルト又はドラム上に流延した時に、ベルト面又はドラム面に接する側と反対側の面をいう。
 ここで上記端部とは、未延伸セルロースエステルフィルムFoの全幅をLoとした時、該フィルムの端~Lo×0.05の部分をいい、中央部とは、未延伸セルロースエステルフィルムFoの全幅をLoとした時、フィルムの中心部から幅手方向に±Lo×0.1の部分をいう。
 端部と中央部のフィルム表面温度は、接触式ハンディー温度計(ANRITSU DIGITAL THREMOMETER HA-100K)を用いて測定することができる。具体的には搬送されているフィルムの延伸処理を開始する点aにおける幅手方向に対し各々5点を測定し、平均値をその部位のフィルム温度とすることができる。
 このように延伸処理時の温度を端部と中央部で変えることで、算術平均粗さ(Ra)を前記数値範囲に制御することができる。その機構はいまだ推定の域を出ないが、上記延伸処理時の温度を端部に対し中央部を高温にすることで、中央部のセルロースエステル樹脂が軟化し、セルロースエステル樹脂のポリマー鎖の並び方が変わることから表面近傍にマット剤が偏在し易くなり、算術平均粗さ(Ra)にばらつきが生じるものと考えられる。
 前記温度を調整する方法は、局所的に前記端部に冷風を吹き付ける方法が好ましく、少なくとも一対の端部冷風発生部分G1を設け、該端部冷風発生部分より、中央部の表面温度に比べ10~50℃の範囲内で低い温度になるように適宜冷風を未延伸セルロースエステルフィルムFoの端部に吹き付けながら延伸処理を行う方法が好ましい。
 前記端部冷風発生部分は不図示の冷風発生装置によって温度制御された冷風をノズル状の吹き出し口から未延伸セルロースエステルフィルムFoの端部全体に吹き付けることが好ましく、吹き付けの面積、風量、吹き出し口からフィルム端部までの距離等は適宜選択することができるが、位置的には少なくとも未延伸セルロースエステルフィルムFoの延伸処理を開始する点aの前後をカバーすることが好ましい。また冷風を吹き付ける領域としては未延伸セルロースエステルフィルムFoの全幅をLoとした時、該フィルムの端~Lo×0.2までの部分をカバーすることが端部と中央部の温度調整を効率的に行うことができ好ましい。
 延伸工程において、雰囲気の幅手方向の温度分布が少ないことが、フィルムの均一性を高める観点から好ましく、端部、及び中央部での幅手方向の温度分布は、±5℃以内が好ましく、±2℃以内がより好ましく、±1℃以内が最も好ましい。
 図5では、未延伸セルロースエステルフィルムFoの両側の端部をカバーするように、延伸処理開始点a近傍に一対の端部冷風発生部分G1を設けている。図5の端部冷風発生部分G1の位置は好ましい位置を示しており、これに限定されるものではない。
 更に延伸終了点b以降において端部冷風発生部分G2を設けることも好ましく、冷風温度を延伸セルロースエステルフィルムの中央部温度~端部温度の間に設定することで、高速搬送適性をより向上することができる。
 以下、本発明に用いられる材料について説明する。
 <セルロースエステル>
 本発明の延伸セルロースエステルフィルムに用いるセルロースエステルは、セルロースエステル全体の平均アセチル基置換度が2.8~2.95の範囲内である。平均アセチル基置換度はより好ましくは、2.85~2.95の範囲内である。セルロースエステルのアセチル基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。
 本発明に用いるセルロースエステルは上記アセチル基置換度を満足すれば、特に限定はないが、セルロースエステルとしては炭素数2~22程度のカルボン酸エステルであり、芳香族カルボン酸のエステルでもよいが、特にセルロースの低級脂肪酸エステルであることが好ましい。セルロースの低級脂肪酸エステルにおける低級脂肪酸とは炭素原子数が6以下の脂肪酸を意味している。ヒドロキシ基に結合するアシル基は、直鎖であっても分岐してもよく、また環を形成してもよい。更に別の置換基が置換してもよい。同じ置換度である場合、前記炭素数が多いと複屈折性が低下するため、炭素数としては炭素数2~6のアシル基の中で選択することが好ましい。前記セルロースエステルとしての炭素数が2~4であることが好ましく、炭素数が2~3であることがより好ましい。
 前記セルロースエステルは、混合酸由来のアシル基を用いることもでき、特に好ましくは炭素数が2と3、あるいは炭素数が2と4のアシル基を用いることができる。本発明ではセルロースエステルとして、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、又はセルロースアセテートプロピオネートブチレートのようなアセチル基の他にプロピオネート基又はブチレート基が結合したセルロースの混合脂肪酸エステルを用いることができる。なお、ブチレートを形成するブチリル基としては、直鎖状でも分岐していてもよい。
 本発明において特に好ましく用いられるセルロースエステルは、平均アセチル基置換度が2.8~2.95の範囲内であるトリアセチルセルロースである。
 前記アセチル基の置換度が上記範囲内であると、セルロース樹脂の骨格を構成するピラノース環のヒドロキシ基に対して未反応部分が少なく、該ヒドロキシ基の残存が少なくなることにより、寸法変化や反りの発生、且つ高速搬送時のスリット不良の発生もみられず、バインダーとしての物性が高い。
 また、平均アセチル基置換度が上記範囲内であると、高倍率で延伸した場合のセルロースの配向乱れが小さくなり、位相差のばらつきを抑制する効果が高い。
 本発明に係るセルロースエステルの重量平均分子量(Mw)は、75000以上であることが好ましく、75000~300000の範囲であることが好ましい。
 セルロースエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)が75000~300000の範囲であると、耐熱性や脆性に優れ、粘度範囲が適当であることから製膜がし易くなる。
 セルロースエステルの重量平均分子量(Mw)は下記のように測定できる。
 高速液体クロマトグラフィーにより下記条件で測定する。
 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=1000000~500迄の13サンプルによる校正曲線を使用した。13サンプルは、ほぼ等間隔に用いることが好ましい。
 本発明に用いられるセルロースエステルの原料のセルロースとしては、特に限定はないが、木材パルプ(針葉樹パルプ、広葉樹パルプ)や綿花リンターなどが使用できる。セルロースの種類や複数の原料セルロースの使用により、セルロースエステルのMwを制御できる。例えば、広葉樹加水分解クラフトパルプを用いてエステル化すると、セルロースエステルのMwが大きくなり、針葉樹サルファイトパルプを用いると、Mwが小さくなり易い。そのため、セルロースは単独で又は二種以上組み合わせてもよく、例えば、針葉樹パルプと、綿花リンター又は広葉樹パルプとを併用してもよい。セルロースとしては、通常、パルプ(特に針葉樹パルプ)を用いる場合が多い。なお、セルロースのα-セルロース含有量(質量%)は、通常、94~99(例えば、95~99)、好ましくは96~98.5(例えば、97.3~98)程度であってもよい。
 本発明に係るセルロースエステルは、セルロース原料のアシル化剤が酸無水物(無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸)である場合には、酢酸のような有機酸やメチレンクロライド等の有機溶媒を用い、硫酸のようなプロトン性触媒を用いて反応が行われる。アシル化剤が酸クロライド(CHCOCl、CCOCl、CCOCl)の場合には、触媒としてアミンのような塩基性化合物を用いて反応が行われる。具体的には特開平10-45804号に記載の方法を参考にして合成することができる。
 また、セルロースエステルは、セルロースエステル中の微量金属成分によっても影響を受ける。これらは製造工程で使われる水に関係していると考えられるが、不溶性の核となり得るような成分は少ない方が好ましく、鉄、カルシウム、マグネシウム等の金属イオンは、有機の酸性基を含んでいる可能性のあるポリマー分解物等と塩形成することにより不溶物を形成する場合があり、少ないことが好ましい。鉄(Fe)成分については、1ppm以下であることが好ましい。カルシウム(Ca)成分については、カルボン酸や、スルホン酸等の酸性成分と、また多くの配位子と配位化合物即ち、錯体を形成しやすく、多くの不溶なカルシウムに由来するスカム(不溶性の澱、濁り)を形成する。
 カルシウム(Ca)成分は60ppm以下、好ましくは0~30ppmの範囲内である。マグネシウム(Mg)成分については、やはり多過ぎると不溶分を生ずるため、0~70ppmの範囲内であることが好ましく、特に0~20ppmの範囲内であることが好ましい。鉄(Fe)分の含量、カルシウム(Ca)分含量、マグネシウム(Mg)分含量等の金属成分は、絶乾したセルロースエステルをマイクロダイジェスト湿式分解装置(硫硝酸分解)、アルカリ溶融で前処理を行った後、ICP-AES(誘導結合プラズマ発光分光分析装置)を用いて分析することができる。
 (可塑剤)
 本発明の延伸セルロースエステルフィルムは、延伸時での破断がなく、本発明の効果を得る上で必要に応じて適量の可塑剤を含有することが好ましい。可塑剤は特に限定されないが、好ましくは、多価アルコールエステル系可塑剤、多価カルボン酸エステル系可塑剤、グリコレート系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、脂肪酸エステル系可塑剤及び、ポリエステル系可塑剤、及びアクリル系可塑剤等から選択される。
 多価アルコールエステルは2価以上の脂肪族多価アルコールとモノカルボン酸のエステルよりなり、分子内に芳香環又はシクロアルキル環を有することが好ましい。
 用いられる多価アルコールは次の一般式(1)で表される。
 一般式(1)  R1-(OH)
(式中、R1はn価の有機基、nは2以上の正の整数を表す。)
 好ましい多価アルコールの例としては、例えば以下のようなものを挙げることができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。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、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールなどを挙げることができる。中でも、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールが好ましい。
 多価アルコールエステルに用いられるモノカルボン酸としては、特に制限はなく、公知の脂肪族モノカルボン酸、脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸など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、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の直鎖又は側鎖を持った脂肪酸を好ましく用いることができる。炭素数1~20であることが更に好ましく、炭素数1~10であることが特に好ましい。酢酸を用いるとセルロースエステルとの相溶性が増すため好ましく、酢酸と他のモノカルボン酸を混合して用いることも好ましい。
 好ましい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-ヘキサンカルボン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸などの飽和脂肪酸、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、アラキドン酸などの不飽和脂肪酸など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、又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、トルイル酸などの安息香酸のベンゼン環にアルキル基を導入したもの、ビフェニルカルボン酸、ナフタリンカルボン酸、テトラリンカルボン酸などのベンゼン環を2個以上持つ芳香族モノカルボン酸、又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の分子量300~1500の範囲内であることが好ましく、350~750の範囲内であることが更に好ましい。分子量が大きい方が揮発し難くなるため好ましく、透湿性、セルロースエステルとの相溶性の点では小さい方が好ましい。多価アルコールエステルに用いられるカルボン酸は一種類でもよいし、二種以上の混合であってもよい。また、多価アルコール中のOH基は全てエステル化してもよいし、一部をOH基のままで残してもよい。以下に、多価アルコールエステルの具体的化合物を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 この他、トリメチロールプロパントリアセテート、ペンタエリスリトールテトラアセテートなども好ましく用いられる。
 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化合物としては、2価以上、好ましくは2~20価の多価カルボン酸とアルコールのエステルよりなる。また、脂肪族多価カルボン酸は2~20価であることが好ましく、芳香族多価カルボン酸、脂環式多価カルボン酸の場合は3~20価であることが好ましい。
 多価カルボン酸は次の一般式(2)で表される。
 一般式(2)  R2(COOH)(OH)
(ただし、R2は(m+n)価の有機基、mは2以上の正の整数、nは0以上の整数、COOH基はカルボキシ基、OH基はアルコール性又はフェノール性ヒドロキシ基を表す)
 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又はその誘導体、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。
 本発明に用いることのできる多価カルボン酸エステル化合物に用いられ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の直鎖又は側鎖を持った脂肪族飽和アルコール又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。また、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又はその誘導体、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又はその誘導体なども好ましく用いることができる。
 多価カルボン酸としてオキシ多価カルボン酸を用いる場合は、オキシ多価カルボン酸のアルコール性又はフェノール性のヒドロキシ基をモノカルボン酸を用いてエステル化しても良い。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の直鎖又は側鎖を持った脂肪酸を好ましく用いることができる。炭素数1~20であることが更に好ましく、炭素数1~10であることが特に好ましい。
 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-ヘキサンカルボン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸などの飽和脂肪酸、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、アラキドン酸などの不飽和脂肪酸など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、又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、トルイル酸などの安息香酸のベンゼン環にアルキル基を導入したもの、ビフェニルカルボン酸、ナフタリンカルボン酸、テトラリンカルボン酸などのベンゼン環を2個以上もつ芳香族モノカルボン酸、又はそれらの誘導体を挙げることができる。特に酢酸、プロピオン酸、安息香酸であることが好ましい。
 多価カルボン酸エステル化合物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。
 多価カルボン酸エステルに用いられるアルコール類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化合物の酸価は1mgKOH/g以下であることが好ましく、0.2mgKOH/g以下であることが更に好ましい。酸価を上記範囲にすることによって、リターデーションの環境変動も抑制されるため好ましい。
 (酸価)
 酸価とは、試料1g中に含まれる酸(試料中に存在するカルボキシ基)を中和するために必要な水酸化カリウムのミリグラム数をいう。酸価はJIS K0070に準拠して測定したものである。
 特に好ましい多価カルボン酸エステル化合物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。
 (糖エステル化合物)
 本発明の延伸セルロースエステルフィルムは、下記一般式(3)で表される糖エステル化合物(本発明では、セルロースエステル以外の糖エステル化合物を、糖エステル化合物と呼称する。)を含有することが、延伸によるヘイズを防ぎ、均一な位相差発現を促す上で好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
(式中、R~Rは、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数2~22のアルキルカルボニル基、あるいは、置換又は無置換の炭素数2~22のアリールカルボニル基を表し、R~Rは、同じであっても、異なっていてもよい。)
 本発明に用いられる一般式(3)で表される化合物の平均置換度は3.0~6.5であることが、延伸処理においてヘイズ上昇を抑制し、均一な位相差を発現する上でも有効である。平均置換度はより好ましくは4.5~6.5の範囲である。
 本発明において、一般式(3)で表される化合物の置換度とは、一般式(3)に含まれる8つのヒドロキシ基のうち、水素以外の置換基で置換されている数を表し、すなわち、一般式(3)のR~Rのうち、水素以外の基を含む数を表す。したがって、R~Rが全て水素以外の置換基により置換された場合に、置換度は最大値の8.0となり、R~Rが全て水素原子である場合には、0.0となる。
 一般式(3)で表される化合物は、ヒドロキシ基の数、OR基の数が固定された単一種の化合物を合成することは困難であり、式中のヒドロキシ基の数、OR基の異なる成分が数種類混合された化合物となることが知られているため、本発明における一般式(3)の置換度としては、平均置換度を用いることが適当であり、常法により高速液体クロマトグラフィーによって置換度分布を示すチャートの面積比から平均置換度を測定することができる。
 本発明に用いられる糖エステル化合物の合成原料の糖の例としては、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。
 グルコース、ガラクトース、マンノース、フルクトース、キシロース、あるいはアラビノース、ラクトース、スクロース、ニストース、1F-フラクトシルニストース、スタキオース、マルチトール、ラクチトール、ラクチュロース、セロビオース、マルトース、セロトリオース、マルトトリオース、ラフィノースあるいはケストース挙げられる。
 この他、ゲンチオビオース、ゲンチオトリオース、ゲンチオテトラオース、キシロトリオース、ガラクトシルスクロースなども挙げられる。
 本発明に用いられる糖エステル化合物の合成時に用いられるモノカルボン酸としては、特に制限はなく、公知の脂肪族モノカルボン酸、脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸等を用いることができる。用いられるカルボン酸は1種類でもよいし2種以上の混合であってもよい。
 好ましい脂肪族モノカルボン酸の例としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、2-エチル-ヘキサンカルボン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸等の飽和脂肪酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、オクテ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、又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1~5個のアルキル基若しくはアルコキシ基を導入した芳香族モノカルボン酸、ケイ皮酸、ベンジル酸、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、又はそれらの誘導体を挙げることができるが、特に安息香酸が好ましい。
 一般式(3)で表される糖エステル化合物の具体例の一部を以下に示すが、これらは、R~Rを全て同じ置換基Rとした場合であって、本発明はこれらに限定されない。なお、下表において平均置換度が8.0未満の場合、R~Rのうちのいずれかは水素原子を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 本発明に用いられる糖エステル化合物は、糖にアシル化剤(エステル化剤ともいう、例えば、アセチルクロライドの酸ハロゲン化物、無水酢酸等の無水物)を反応させることによって製造することが可能であり、置換度の分布は、アシル化剤の量、添加タイミング、エステル化反応時間の調節によって成されるが、置換度違いの糖エステル化合物の混合、あるいは純粋に単離した置換度違いの化合物を混合することにより、目的の平均置換度、置換度4以下の成分を調整することができる。
 (合成例:本発明に係る化合物の合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 撹拌装置、還流冷却器、温度計及び窒素ガス導入管を備えた四頭コルベンに、ショ糖34.2g(0.1モル)、無水安息香酸135.6g(0.6モル)、ピリジン284.8g(3.6モル)を仕込み、撹拌下に窒素ガス導入管から窒素ガスをバブリングさせながら昇温し、70℃で5時間エステル化反応を行った。
 次に、コルベン内を4×10Pa以下に減圧し、60℃で過剰のピリジンを留去した後に、コルベン内を1.3×10Pa以下に減圧し、120℃まで昇温させ、無水安息香酸、生成した安息香酸の大部分を留去した。そして、次にトルエン1L、0.5質量%の炭酸ナトリウム水溶液300gを添加し、50℃で30分間撹拌後、静置して、トルエン層を分取した。最後に、分取したトルエン層に水100gを添加し、常温で30分間水洗後、トルエン層を分取し、減圧下(4×10Pa以下)、60℃でトルエンを留去させ、化合物A-1、A-2、A-3、A-4及びA-5等の混合物である糖エステル化合物1を得た。
 得られた混合物を高速液体クロマトグラフィー-質量分析(HPLC-MS)で解析したところ、A-1が1.2質量%、A-2が13.2質量%、A-3が14.2質量%、A-4が35.4質量%、A-5等が40.0質量%であった。平均置換度は5.2であった。
 同様に、無水安息香酸158.2g(0.7モル)、146.9g(0.65モル)、135.6g(0.6モル)、124.3g(0.55モル)と当モルのピリジンとを反応させて、表1記載のような成分の糖エステルを得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
 次いで、得られた混合物の一部を、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィーにより精製することで、それぞれ純度100%のA-1、A-2、A-3、A-4及びA-5等を得た。
 なお、A-5等とは、置換度4以下の全ての成分、つまり置換度4、3、2、1の化合物の混合物であることを意味する。また、平均置換度は、A-5等を置換度4として計算した。
 本発明においては、ここで作製した方法により所望の平均置換度に近い糖エステル及び単離したA-1~A-5等を組み合わせ添加することにより、平均置換度を調整した。
 <HPLC-MSの測定条件>
1)LC部
 装置:日本分光(株)製カラムオーブン(JASCO CO-965)、ディテクター(JASCO UV-970-240nm)、ポンプ(JASCO PU-980)、デガッサ-(JASCO DG-980-50)
 カラム:Inertsil ODS-3 粒子径5μm 4.6×250mm(ジーエルサイエンス(株)製)
 カラム温度:40℃
 流速:1ml/min
 移動相:THF(1%酢酸):HO(50:50)
 注入量:3μl
2)MS部
 装置:LCQ DECA(Thermo Quest(株)製)
 イオン化法:エレクトロスプレーイオン化(ESI)法
 Spray Voltage:5kV
 Capillary温度:180℃
 Vaporizer温度:450℃
 本発明の延伸セルロースエステルフィルムは、上記糖エステル化合物を、1~20質量%の範囲内で、特に3~15質量%の範囲内で含むことが好ましい。この範囲内であれば、リターデーションの安定化という本発明の優れた効果を呈すると共に、原反保管中におけるブリードアウトなどもなく好ましい。
 (ポリエステル系化合物)
 本発明の延伸セルロースエステルフィルムは、下記一般式(4)で表されるポリエステル系化合物を含有することが、延伸によるヘイズを防ぎ、破断等を抑制する上で好ましい。
 ポリエステル系化合物は、分子内に芳香環又はシクロアルキル環を有するポリエステル系化合物を用いることが好ましい。ポリエステル系化合物としては、下記一般式(4)で表せる芳香族末端エステル系可塑剤を用いることが好ましい。
 一般式(4)  B-(G-A)-G-B
(式中、Bはベンゼンモノカルボン酸残基、Gは炭素数2~12のアルキレングリコール残基又は炭素数6~12のアリールグリコール残基又は炭素数が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又は炭素数6~12のアリールジカルボン酸残基を表し、またnは1以上の整数を表す。)
 一般式(4)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又はオキシアルキレングリコール残基又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又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。
 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種又は2種以上の混合物として使用することができる。
 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種又は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。
 また、上記芳香族末端エステルの炭素数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種又は2種以上の混合物として使用できる。
 芳香族末端エステルの炭素数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種又は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の範囲であり、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、ヒドロキシル価は25mgKOH/g以下、より好ましくは酸価0.3mgKOH/g以下、ヒドロキシル価は15mgKOH/g以下のものである。
 以下、芳香族末端エステル系可塑剤の合成例を示す。
 〈サンプルNo.1(芳香族末端エステルサンプル)〉
 反応容器にフタル酸410部、安息香酸610部、ジプロピレングリコール737部、及び触媒としてテトライソプロピルチタネート0.40部を一括して仕込み窒素気流中で攪拌下、還流凝縮器を付して過剰の1価アルコールを還流させながら、酸価が2以下になるまで130~250℃の範囲内で加熱を続け生成する水を連続的に除去した。次いで200~230℃の範囲内で1.33×10Pa~最終的に4×10Pa以下の減圧下、留出分を除去し、この後濾過して次の性状を有する芳香族末端エステル系可塑剤を得た。
 粘度(25℃、mPa・s);43400
 酸価           ;0.2
 〈サンプルNo.2(芳香族末端エステルサンプル)〉
 反応容器に、フタル酸410部、安息香酸610部、エチレングリコール341部、及び触媒としてテトライソプロピルチタネート0.35部を用いる以外はサンプルNo.1と全く同様にして次の性状を有する芳香族末端エステルを得た。
 粘度(25℃、mPa・s);31000
 酸価           ;0.1
 〈サンプルNo.3(芳香族末端エステルサンプル)〉
 反応容器に、フタル酸410部、安息香酸610部、1,2-プロパンジオール418部、及び触媒としてテトライソプロピルチタネート0.35部を用いる以外はサンプルNo.1と全く同様にして次の性状を有する芳香族末端エステルを得た。
 粘度(25℃、mPa・s);38000
 酸価           ;0.05
 〈サンプルNo.4(芳香族末端エステルサンプル)〉
 反応容器に、フタル酸410部、安息香酸610部、1,3-プロパンジオール418部、及び触媒としてテトライソプロピルチタネート0.35部を用いる以外はサンプルNo.1と全く同様にして次の性状を有する芳香族末端エステルを得た。
 粘度(25℃、mPa・s);37000
 酸価           ;0.05
 以下に、芳香族末端エステル系可塑剤の具体的化合物を示すが、本発明はこれに限定されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 本発明の延伸セルロースエステルフィルムは、上記ポリエステル系化合物を、延伸セルロースエステルフィルム中に1~20質量%の範囲内で、特に3~11質量%の範囲内で含むことが好ましい。この範囲内であれば、本発明の優れた効果を呈すると共に、破断等の故障を抑制することができる。
 (紫外線吸収剤)
 本発明の延伸セルロースエステルフィルムは、紫外線吸収剤を含有することもできる。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。
 本発明に用いられる紫外線吸収剤は特に限定されないが、例えばオキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、トリアジン系化合物、ニッケル錯塩系化合物、無機粉体等が挙げられる。
 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BASFジャパン社製の市販品であり好ましく使用できる。
 本発明で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。
 以下に本発明に用いられるベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
 UV-1:2-(2′-ヒドロキシ-5′-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール
 UV-2:2-(2′-ヒドロキシ-3′,5′-ジ-tert-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール
 UV-3:2-(2′-ヒドロキシ-3′-tert-ブチル-5′-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール
 UV-4:2-(2′-ヒドロキシ-3′,5′-ジ-tert-ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール
 UV-5:2-(2′-ヒドロキシ-3′-(3″,4″,5″,6″-テトラヒドロフタルイミドメチル)-5′-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール
 UV-6:2,2-メチレンビス(4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール)
 UV-7:2-(2′-ヒドロキシ-3′-tert-ブチル-5′-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール
 UV-8:2-(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(TINUVIN171)
 UV-9:オクチル-3-〔3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-(クロロ-2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェニル〕プロピオネートと2-エチルヘキシル-3-〔3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-(5-クロロ-2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェニル〕プロピオネートの混合物(TINUVIN109)
 以下にベンゾフェノン系紫外線吸収剤の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
 UV-10:2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン
 UV-11:2,2′-ジヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン
 UV-12:2-ヒドロキシ-4-メトキシ-5-スルホベンゾフェノン
 UV-13:ビス(2-メトキシ-4-ヒドロキシ-5-ベンゾイルフェニルメタン)
 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。
 本発明の延伸セルロースエステルフィルムは紫外線吸収剤を2種以上を含有することが好ましい。
 また、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。
 紫外線吸収剤の添加方法は、メタノール、エタノール、ブタノール等のアルコールやメチレンクロライド、酢酸メチル、アセトン、ジオキソラン等の有機溶媒あるいはこれらの混合溶媒に紫外線吸収剤を溶解してからドープに添加するか、又は直接ドープ組成中に添加してもよい。無機粉体のように有機溶剤に溶解しないものは、有機溶剤とセルロースエステル中にディゾルバーやサンドミルを使用し、分散してからドープに添加する。
 紫外線吸収剤の使用量は、紫外線吸収剤の種類、使用条件等により一様ではないが、延伸セルロースエステルフィルムの乾燥膜厚が30~200μmの範囲内の場合は、延伸セルロースエステルフィルムに対して0.5~10質量%の範囲内が好ましく、0.6~4質量%の範囲内が更に好ましい。
 (微粒子)
 本発明の延伸セルロースエステルフィルムは、微粒子を含有することが算術平均粗さ(Ra)を調整して滑り性を向上してツレ等の搬送不良を解消する観点で好ましい。
 微粒子としては、無機化合物の例として、二酸化珪素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成ケイ酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム及びリン酸カルシウム等を挙げることができる。微粒子は珪素を含むものが濁度が低くなる点で好ましく、特に二酸化珪素が好ましい。
 微粒子の一次粒子の平均粒径は5~400nmの範囲内が好ましく、更に好ましいのは10~300nmの範囲内である。これらは主に粒径0.05~0.3μmの範囲内の2次凝集体として含有されていてもよく、平均粒径100~400nmの範囲内の粒子であれば凝集せずに一次粒子として含まれていることも好ましい。延伸セルロースエステルフィルム中のこれらの微粒子の含有量は0.01~1質量%の範囲内であることが好ましく、特に0.05~0.5質量%の範囲内が好ましい。共流延法による多層構成の延伸セルロースエステルフィルムの場合は、表面にこの添加量の微粒子を含有することが好ましい。
 二酸化珪素の微粒子は、例えば、アエロジルR972、R972V、R974、R812、200、200V、300、R202、OX50、TT600(以上日本アエロジル(株)製)の商品名で市販されており、使用することができる。
 酸化ジルコニウムの微粒子は、例えば、アエロジルR976及びR811(以上日本アエロジル(株)製)の商品名で市販されており、使用することができる。
 ポリマーの例として、シリコーン樹脂、フッ素樹脂及びアクリル樹脂を挙げることができる。シリコーン樹脂が好ましく、特に三次元の網状構造を有するものが好ましく、例えば、トスパール103、同105、同108、同120、同145、同3120及び同240(以上東芝シリコーン(株)製)の商品名で市販されており、使用することができる。
 これらの中でもアエロジル200V、アエロジルR972Vが延伸セルロースエステルフィルムのヘイズを低く保ちながら、摩擦係数を下げる効果が大きいため特に好ましく用いられる。本発明の延伸セルロースエステルフィルムにおいては、少なくとも一方の面の動摩擦係数が0.2~1.0の範囲内であることが好ましい。
 (染料)
 本発明の延伸セルロースエステルフィルムには、色味調整のため染料を添加することもできる。例えば、フィルムの黄色味を抑えるために青色染料を添加してもよい。好ましい染料としてはアンスラキノン系染料が挙げられる。
 アンスラキノン系染料は、アンスラキノンの1位から8位迄の任意の位置に任意の置換基を有することができる。好ましい置換基としてはアニリノ基、ヒドロキシ基、アミノ基、ニトロ基、又は水素原子が挙げられる。特に特開2001-154017号記載の青色染料、特にアントラキノン系染料を含有することが好ましい。
 各種添加剤は製膜前のセルロースエステル含有溶液であるドープにバッチ添加してもよいし、添加剤溶解液を別途用意してインライン添加してもよい。特に微粒子は濾過材への負荷を減らすために、一部又は全量をインライン添加することが好ましい。
 添加剤溶解液をインライン添加する場合は、ドープとの混合性をよくするため、少量のセルロースエステルに溶解するのが好ましい。好ましいセルロースエステルの量は、溶剤100質量部に対して1~10質量部の範囲内で、より好ましくは、3~5質量部の範囲内である。
 本発明においてインライン添加、混合を行うためには、例えば、スタチックミキサー(東レエンジニアリング製)、SWJ(東レ静止型管内混合器 Hi-Mixer)等のインラインミキサー等が好ましく用いられる。
 <延伸セルロースエステルフィルムの製造方法>
 次に、本発明の延伸セルロースエステルフィルムの製造方法について、前記ダイスによる流量制御を行う流延工程、及び延伸処理工程以外について説明する。
 本発明の延伸セルロースエステルフィルムは溶液流延法で製造されたフィルムであっても、溶融流延法で製造されたフィルムであっても、どちらも好ましく用いることができる。
 溶液流延法による本発明の延伸セルロースエステルフィルムの製造は、セルロースエステル及び前記添加剤を溶剤に溶解させてドープを調製する工程、ドープを無限に移行する無端の金属支持体上に流延する工程、流延したドープをウェブとして乾燥する工程、金属支持体から剥離する工程、延伸又は幅保持する工程、更に乾燥する工程、仕上がったフィルムを巻取る工程により行われる。
 ドープを調製する工程について述べる。ドープ中のセルロースエステルの濃度は、濃い方が金属支持体に流延した後の乾燥負荷が低減できて好ましいが、セルロースエステルの濃度が濃過ぎると濾過時の負荷が増えて、濾過精度が悪くなる。これらを両立する濃度としては、10~35質量%の範囲内が好ましく、更に好ましくは、15~25質量%の範囲内である。
 ドープで用いられる溶剤は、単独で用いても2種以上を併用してもよいが、セルロースエステル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、良溶剤が多い方がセルロースエステル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%の範囲内であり、貧溶剤が2~30質量%の範囲内である。良溶剤、貧溶剤とは、使用するセルロースエステルを単独で溶解するものを良溶剤、単独で膨潤するか又は溶解しないものを貧溶剤と定義している。そのため、セルロースエステルの平均酢化度(アセチル基置換度)によっては、良溶剤、貧溶剤が変わり、例えばアセトンを溶剤として用いる時には、セルロースエステルの酢酸エステル(アセチル基置換度2.4)、セルロースアセテートプロピオネートでは良溶剤になり、セルロースの酢酸エステル(アセチル基置換度2.8)では貧溶剤となる。
 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やジオキソラン類、アセトン、酢酸メチル、アセト酢酸メチル等が挙げられる。特に好ましくはメチレンクロライド又は酢酸メチルが挙げられる。
 また、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、ドープ中には水が0.01~2質量%の範囲内で含有していることが好ましい。また、セルロースエステルの溶解に用いられる溶媒は、フィルム製膜工程で乾燥によりフィルムから除去された溶媒を回収し、これを再利用して用いられる。回収溶剤中に、セルロースエステルに添加されている添加剤、例えば可塑剤、紫外線吸収剤、ポリマー、モノマー成分などが微量含有されていることもあるが、これらが含まれていても好ましく再利用することができるし、必要であれば精製して再利用することもできる。
 上記ドープを調製する時の、セルロースエステルの溶解方法としては、一般的な方法を用いることができる。加熱と加圧を組み合わせると常圧における沸点以上に加熱できる。溶剤の常圧での沸点以上でかつ加圧下で溶剤が沸騰しない範囲の温度で加熱しながら攪拌溶解すると、ゲルやママコと呼ばれる塊状未溶解物の発生を防止するため好ましい。また、セルロースエステルを貧溶剤と混合して湿潤あるいは膨潤させた後、更に良溶剤を添加して溶解する方法も好ましく用いられる。
 加圧は窒素ガス等の不活性気体を圧入する方法や、加熱によって溶剤の蒸気圧を上昇させる方法によって行ってもよい。加熱は外部から行うことが好ましく、例えばジャケットタイプのものは温度コントロールが容易で好ましい。
 溶剤を添加しての加熱温度は、高い方がセルロースエステルの溶解性の観点から好ましいが、加熱温度が高過ぎると必要とされる圧力が大きくなり生産性が悪くなる。好ましい加熱温度は45~120℃の範囲内であり、60~110℃の範囲内がより好ましく、70℃~105℃の範囲内が更に好ましい。また、圧力は設定温度で溶剤が沸騰しないように調整される。
 若しくは冷却溶解法も好ましく用いられ、これによって酢酸メチルなどの溶媒にセルロースエステルを溶解させることができる。
 次に、このセルロースエステル溶液を濾紙等の適当な濾過材を用いて濾過する。濾過材としては、不溶物等を除去するために絶対濾過精度が小さい方が好ましいが、絶対濾過精度が小さ過ぎると濾過材の目詰まりが発生し易いという問題がある。このため絶対濾過精度0.008mm以下の濾材が好ましく、0.001~0.008mmの範囲内の濾材がより好ましく、0.003~0.006mmの範囲内の濾材が更に好ましい。
 濾材の材質は特に制限はなく、通常の濾材を使用することができるが、ポリプロピレン、テフロン(登録商標)等のプラスチック製の濾材や、ステンレススティール等の金属製の濾材が繊維の脱落等がなく好ましい。濾過により、原料のセルロースエステルに含まれていた不純物、特に輝点異物を除去、低減することが好ましい。
 輝点異物とは、2枚の偏光板をクロスニコル状態にして配置し、その間に延伸セルロースエステルフィルムを置き、一方の偏光板の側から光を当てて、他方の偏光板の側から観察した時に反対側からの光が漏れて見える点(異物)のことであり、径が0.01mm以上である輝点数が200個/cm以下であることが好ましい。より好ましくは100個/cm以下であり、更に好ましくは50個/m以下であり、更に好ましくは0~10個/cm以下である。また、0.01mm以下の輝点も少ない方が好ましい。
 ドープの濾過は通常の方法で行うことができるが、溶剤の常圧での沸点以上で、且つ加圧下で溶剤が沸騰しない範囲の温度で加熱しながら濾過する方法が、濾過前後の濾圧の差(差圧という)の上昇が小さく、好ましい。好ましい温度は45~120℃の範囲内であり、45~70℃の範囲内がより好ましく、45~55℃の範囲内であることが更に好ましい。
 濾圧は小さい方が好ましい。濾圧は1.6MPa以下であることが好ましく、1.2MPa以下であることがより好ましく、1.0MPa以下であることが更に好ましい。
 ここで、ドープの流延について説明する。
 流延(キャスト)工程における金属支持体は、表面を鏡面仕上げしたものが好ましく、金属支持体としては、ステンレススティールベルト若しくは鋳物で表面をメッキ仕上げしたドラムが好ましく用いられる。キャストの幅は1~4mとすることができる。流延工程の金属支持体の表面温度は-50℃~溶剤の沸点未満の温度で、温度が高い方がウェブの乾燥速度が速くできるので好ましいが、余り高過ぎるとウェブが発泡したり、平面性が劣化する場合がある。好ましい支持体温度は0~40℃の範囲内であり、5~30℃の範囲内が更に好ましい。あるいは、冷却することによってウェブをゲル化させて残留溶媒を多く含んだ状態でドラムから剥離することも好ましい方法である。金属支持体の温度を制御する方法は特に制限されないが、温風又は冷風を吹きかける方法や、温水を金属支持体の裏側に接触させる方法がある。温水を用いる方が熱の伝達が効率的に行われるため、金属支持体の温度が一定になるまでの時間が短く好ましい。温風を用いる場合は目的の温度よりも高い温度の風を使う場合がある。
 延伸セルロースエステルフィルムが良好な平面性を示すためには、金属支持体からウェブを剥離する際の残留溶媒量は10~150質量%の範囲内が好ましく、更に好ましくは20~40質量%の範囲内又は60~130質量%の範囲内であり、特に好ましくは、20~30質量%の範囲内又は70~120質量%の範囲内である。
 本発明においては、残留溶媒量は下記式で定義される。
 残留溶媒量(質量%)={(M-N)/N}×100
 なお、Mはウェブ又はフィルムを製造中又は製造後の任意の時点で採取した試料の質量で、NはMを115℃で1時間の加熱後の質量である。
 次いで剥離されたウェブは前述の延伸処理工程(好ましくはテンター)に搬送され、本発明に係る延伸処理が行われ、延伸セルロースエステルフィルムとしてフィルム乾燥工程に搬送される。
 フィルム乾燥工程においては、残留溶媒量を1質量%以下にすることが好ましく、更に好ましくは0.1質量%以下であり、特に好ましくは0~0.01質量%以下である。
 フィルム乾燥工程では一般にローラ乾燥方式(上下に配置した多数のローラをウェブを交互に通し乾燥させる方式)やテンター方式でウェブを搬送させながら乾燥する方式が採られる。
 ウェブを乾燥させる手段は特に制限なく、一般的に熱風、赤外線、加熱ローラ、マイクロ波等で行うことができるが、簡便さの点で熱風で行うことが好ましい。
 ウェブの乾燥工程における乾燥温度は90~200℃の範囲内が好ましく、より好ましくは110~160℃の範囲内である。乾燥温度は段階的に高くしていくことが好ましい。
 好ましい乾燥時間は、乾燥温度にもよるが、5~60分の範囲内が好ましく、10~30分の範囲内がより好ましい。
 延伸セルロースエステルフィルムの膜厚は、特に限定はされないが10~200μmの範囲内が好ましく、10~100μmの範囲内であることがより好ましく、更に好ましくは薄膜、軽量化の観点から30~70μmの範囲内である。
 本発明の延伸セルロースエステルフィルムは、幅2~4mの範囲内のものが用いられ、より好ましくは2~3mの範囲内である。4mを超えると搬送が困難となる。
 延伸セルロースエステルフィルムは前述した延伸処理後、熱固定されることが好ましいが、熱固定はTg-20℃以下の温度範囲内で通常0.5~300秒間の範囲内熱固定することが好ましい。この際、2つ以上に分割された領域で温度差が1~100℃の範囲内となる範囲で順次昇温しながら熱固定することが好ましい。
 熱固定されたフィルムは通常Tg以下まで冷却され、フィルム両端のクリップ把持部分をカットし巻き取られる。冷却は、最終熱固定温度からTgまでを、毎秒100℃以下の冷却速度で徐冷することが好ましい。冷却、弛緩処理する手段は特に限定はなく、従来公知の手段で行えるが、特に複数の温度領域で順次冷却しながらこれらの処理を行うことがフィルムの寸法安定性向上の点で好ましい。
 これら熱固定条件、冷却、弛緩処理条件のより最適な条件は、フィルムを構成するセルロースエステルや可塑剤等の添加剤種により異なるので、得られた延伸フィルムの物性を測定し、好ましい特性を有するように適宜調整することにより決定すればよい。
 本発明の延伸セルロースエステルフィルムの遅相軸又は進相軸はフィルム面内に存在し、製膜方向とのなす角をθ1とするとθ1は-1°以上+1°以下であることが好ましく、-0.5°以上+0.5°以下であることがより好ましい。このθ1は配向角として定義でき、θ1の測定は、自動複屈折計KOBRA-21ADH(王子計測機器)を用いて行うことができる。θ1が各々上記関係を満たすことは、表示画像において高い輝度を得ること、光漏れを抑制又は防止することに寄与でき、カラー液晶表示装置においては忠実な色再現を得ることに寄与できる。
 〈物性〉
 (屈折率制御)
 本発明の延伸セルロースエステルフィルムは、延伸によってリターデーションを調整することも重要な操作である。本発明の延伸セルロースエステルフィルムは、下記式で表される面内方向のリターデーション値Roが0~20nmの範囲内であり、厚さ方向のリターデーション値Rtが-100~100nmの範囲内であることが好ましく、より好ましくはRo≦5nm、-30nm≦Rt≦30nmの範囲であることが好ましい。
 また、延伸処理によって位相差フィルム用として、リターデーション値を大きくすることも好ましく、その場合は、面内方向のリターデーション値Roが30~100nmの範囲内であり、厚さ方向のリターデーション値Rtが70~400nmの範囲内であることが好ましい。
 式(i) Ro=(n-n)×d
 式(ii) Rt=((n+n)/2-n)×d
(式中、nはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率、nはフィルム面内の進相軸方向の屈折率、nはフィルムの厚さ方向の屈折率、dはフィルムの厚さ(nm)を表す。)
 上記屈折率は、例えばKOBRA-WR(王子計測機器(株))を用いて、23℃、55%RHの環境下で、波長が590nmで求めることができる。
 (その他物性)
 本発明の延伸セルロースエステルフィルムの透湿度は、40℃、90%RHで10~1200g/m・24hの範囲内が好ましく、更に20~1000g/m・24hの範囲内が好ましく、20~850g/m・24hの範囲内が特に好ましい。透湿度はJIS Z 0208に記載の方法に従い測定することができる。
 本発明の延伸セルロースエステルフィルムの可視光透過率は90%以上であることが好ましく、93%以上であることが更に好ましい。
 本発明の延伸セルロースエステルフィルムのヘイズは1%未満であることが好ましく0~0.1%の範囲内であることが特に好ましい。
 <偏光板>
 本発明の延伸セルロースエステルフィルムを用いた偏光板、更に該偏光板を用いた液晶表示装置について説明する。
 偏光板は、本発明の延伸セルロースエステルフィルムを偏光子の少なくとも一方の面に貼合する。
 偏光板は一般的な方法で作製することができる。本発明の延伸セルロースエステルフィルムの偏光子側をアルカリ鹸化処理し、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、完全鹸化型ポリビニルアルコール水溶液を用いて貼り合わせることが好ましい。もう一方の面には該延伸セルロースエステルフィルムを用いても、また別の光学フィルムを用いてもよい。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、KC4FR-1、KC8UY-HA、KC8UX-RHA、KC4UA、KC6UA、以上コニカミノルタオプト(株)製)も好ましく用いられる。
 例えば、本発明の延伸セルロースエステルフィルムが、面内方向のリターデーション値Roが0~20nmの範囲、厚さ方向のリターデーション値Rtが-100~100nmの範囲である場合は、液晶セルを介して反対側の偏光板に用いられる光学フィルムは波長590nmで測定した面内方向のリターデーション値Roが20~100nmの範囲内で、厚さ方向のリターデーション値Rt=70~300nmの範囲内の位相差機能を有する光学フィルムであることが好ましい。
 上記位相差機能を有する光学フィルムは、特に限定されるものではなく、例えば、特開2005-196149号公報、及び特開2005-275104号公報記載の方法で作製することができる。更に、ディスコチック液晶などの液晶化合物を配向させて形成した光学異方性層を有している光学補償フィルムを兼ねる光学フィルムを用いることも好ましい。例えば、特開2005-275083号公報記載の方法で光学異方性層を形成することができる。上記位相差機能を有する光学フィルムを組み合わせて使用することによって、安定した視野角拡大効果を有する偏光板、及び液晶表示装置を得ることができる。
 偏光板の主たる構成要素である偏光子とは、一定方向の偏波面の光だけを通す素子であり、現在知られている代表的な偏光子は、ポリビニルアルコール系偏光フィルムで、これはポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を染色させたものと二色性染料を染色させたものがある。偏光子は、ポリビニルアルコール水溶液を製膜し、これを一軸延伸させて染色するか、染色した後一軸延伸してから、好ましくはホウ素化合物で耐久性処理を行ったものが用いられている。偏光子の膜厚は5~30μmの範囲内が好ましく、特に10~20μmの範囲内であることが好ましい。
 また、特開2003-248123号公報、特開2003-342322号公報等に記載のエチレン単位の含有量1~4モル%の範囲内であり、重合度2000~4000の範囲内であり、かつけん化度99.0~99.99モル%の範囲内のエチレン変性ポリビニルアルコールも好ましく用いられる。中でも熱水切断温度が66~73℃の範囲内であるエチレン変性ポリビニルアルコールフィルムが好ましく用いられる。また、フィルムのTD方向に5cm離れた二点間の熱水切断温度の差が1℃以下であることが、色斑を低減させるうえで更に好ましく、更にフィルムのTD方向に1cm離れた二点間の熱水切断温度の差が0.5℃以下であることが、色斑を低減させるうえで更に好ましい。
 このエチレン変性ポリビニルアルコールフィルムを用いた偏光子は、偏光性能及び耐久性能に優れているうえに、色斑が少なく、大型液晶表示装置に特に好ましく用いられる。
 以上のようにして得られた偏光子は、一般にその両面又は片面に保護フィルムが貼合されて偏光板として使用されるが、貼合する際に用いられる接着剤としては、PVA系の接着剤やウレタン系の接着剤などを挙げることができるが、中でもPVA系の接着剤が好ましく用いられる。
 <液晶表示装置>
 前記偏光板を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。液晶表示装置としては、反射型、透過型、半透過型液晶表示装置又は、TN型、STN型、OCB型、VA型、IPS型、ECB型等の各種駆動方式の液晶表示装置、特にVA型(MVA型、PVA型)の液晶表示装置で好ましく適用される。
 本発明の延伸セルロースエステルフィルムは、面内方向のリターデーション値Roの幅手方向のばらつきが小さいことから、それを用いた偏光板は大画面の液晶表示装置に使用した場合にも視認性が良好であり、かつ優れた正面コントラスト性を付与することができる。
 画面が17型以上、特に画面が30型以上の大画面の液晶表示装置では、更に色ムラや波打ちムラ等の歪みがないため、長時間の鑑賞でも目が疲れないという効果があった。
 以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
 実施例1
 <延伸セルロースエステルフィルム1の作製>
 〈微粒子分散液1〉
 微粒子(アエロジル R812V 日本アエロジル(株)製)11質量部
 エタノール                       89質量部
 以上をディゾルバーで50分間攪拌混合した後、マントンゴーリンで分散を行った。
 〈微粒子添加液1〉
 メチレンクロライドを入れた溶解タンクに十分攪拌しながら、微粒子分散液1をゆっくりと添加した。更に、二次粒子の粒径が所定の大きさとなるようにアトライターにて分散を行った。これを日本精線(株)製のファインメットNFで濾過し、微粒子添加液1を調製した。
 メチレンクロライド                   99質量部
 微粒子分散液1                      5質量部
 下記組成の主ドープを調製した。まず加圧溶解タンクにメチレンクロライドとエタノールを添加した。溶剤の入った加圧溶解タンクにアセチル基置換度2.60のセルロースアセテートを攪拌しながら投入した。これを加熱し、攪拌しながら、完全に溶解し。これを安積濾紙(株)製の安積濾紙No.244を使用して濾過し、主ドープを調製した。
 〈主ドープの組成〉
 メチレンクロライド                  550質量部
 エタノール                       40質量部
 セルロースアセテート(アセチル基置換度2.60、重量平均分子量260000)
                            100質量部
 トリフェニルホスフェート                10質量部
 エチルフタリルエチルグリコレート             5質量部
 微粒子添加液1                      5質量部
 チヌビン928(BASFジャパン社製)        2.6質量部
 以上を密閉容器に投入し、攪拌しながら溶解してドープを調製した。次いで、無端ベルト流延装置を用い、ドープを温度33℃、1600mm幅でステンレスベルト支持体上に均一な膜厚になるように流延した。ステンレスベルトの温度は30℃に制御した。
 ステンレスベルト支持体上で、流延(キャスト)したフィルム中の残留溶媒量が75%になるまで溶媒を蒸発させ、次いで剥離張力130N/mで、ステンレスベルト支持体上から剥離した。
 剥離したセルロースアセテートフィルムは、図3で示すテンターを用いてハウジング10の温度を調整して、フィルム表面の延伸温度が170℃になるように調整し、幅手方向に35%の延伸倍率で延伸した。
 フィルム端部、及び中央部の表面温度は、接触式ハンディー温度計(ANRITSU DIGITAL THREMOMETER HA-100K)を用いて搬送されているフィルムの幅手方向に対し各々5点を測定し、平均値をその部位の表面温度とした。
 次いで、乾燥ゾーンを多数のローラで高速搬送させながら乾燥を終了し、所望の製品幅になるように端部のスリットを行った後巻き取った。乾燥温度は130℃で、搬送張力は100N/mとした。
 以上のようにして、フィルム幅1490mm、フィルム末端の乾燥膜厚60μm、長さ5000mの延伸セルロースエステルフィルム1を作製した。
 仕上がった延伸セルロースエステルフィルム1の膜厚を、接触式の膜厚計(東京精密社製:マイクロメーター ミニコムM)を用いて端部より幅手方向に10cm間隔で測定して求め、その値から膜厚差h(最大膜厚-端部膜厚)を求めたところ、0.5μmであった。また上記膜厚測定値から懸垂曲線で表されるか否かを回帰式により判断したところ、懸垂曲線で表されなかった。
 <延伸セルロースエステルフィルム2の作製>
 延伸セルロースエステルフィルム1の作製において、ドープを温度33℃、2400mm幅でステンレスベルト支持体上に均一な膜厚になるように流延し、仕上がりフィルム幅を2300mmにした以外は同様にして、延伸セルロースエステルフィルム2を作製した。
 仕上がった延伸セルロースエステルフィルム1の膜厚を、接触式の膜厚計(東京精密社製:マイクロメーター ミニコムM)を用いて端部より幅手方向に10cm間隔で測定して求め、その値から膜厚差h(最大膜厚-端部膜厚)を求めたところ、0.5μmであった。また上記膜厚測定値から懸垂曲線で表されるか否かを回帰式により判断したところ、懸垂曲線で表されなかった。
 <延伸セルロースエステルフィルム3の作製>
 延伸セルロースエステルフィルム2の作製において、ダイスの口金のスリット間隙をステンレスベルト支持体上にドープを流延した場合、膜厚が懸垂曲線に近似するように端部に比べて中央部が厚くなるように流延した以外は同様にして、延伸セルロースエステルフィルム3を作製した。
 仕上がった延伸セルロースエステルフィルム3の膜厚を、接触式の膜厚計(東京精密社製:マイクロメーター ミニコムM)を用いて端部より幅手方向に10cm間隔で測定して求め、その値から膜厚差h(最大膜厚-端部膜厚)を求めたところ、1.5μmであった。また上記膜厚測定値から懸垂曲線で表されるか否かを回帰式により判断したところ、懸垂曲線で表された。
 <延伸セルロースエステルフィルム4の作製>
 主ドープの組成を以下のように変更した。
 〈主ドープの組成〉
 メチレンクロライド                  550質量部
 エタノール                       40質量部
 セルロースアセテート(アセチル基置換度2.85、重量平均分子量270000)
                            100質量部
 糖エステル系可塑剤(例示化合物1-7)          8質量部
 芳香族末端エステル系可塑剤(例示化合物2-16)     5質量部
 微粒子添加液1                      5質量部
 チヌビン928(BASFジャパン社製)        2.6質量部
 延伸セルロースエステルフィルム3の作製と同様にダイスの口金のスリット間隙をステンレスベルト支持体上にドープを流延した場合、膜厚が懸垂曲線に近似するように端部に比べて中央部が厚くなるように流延し、表2の条件で延伸セルロースエステルフィルム4を作製した。
 仕上がった延伸セルロースエステルフィルム4の膜厚を、接触式の膜厚計(東京精密社製:マイクロメーター ミニコムM)を用いて端部より幅手方向に10cm間隔で測定して求め、その値から膜厚差h(最大膜厚-端部膜厚)を求めたところ、1.5μmであった。また上記膜厚測定値から懸垂曲線で表されるか否かを回帰式により判断したところ、懸垂曲線で表された。
 <延伸セルロースエステルフィルム5及び6の作製>
 延伸セルロースエステルフィルム4の作製において、表2記載の条件になるように中央部、端部の膜厚をダイスの口金のスリット間隙を変えることで調整した以外は同様にして延伸セルロースエステルフィルム5及び6を作製した。
 仕上がった延伸セルロースエステルフィルム5及び6の膜厚を、接触式の膜厚計(東京精密社製:マイクロメーター ミニコムM)を用いて端部より幅手方向に10cm間隔で測定して求め、その値から膜厚差h(最大膜厚-端部膜厚)を求めたところ、表2記載の値となった。また上記膜厚測定値から懸垂曲線で表されるか否かを回帰式により判断したところ、懸垂曲線で表された。
 <延伸セルロースエステルフィルム7の作製>
 延伸セルロースエステルフィルム4の作製において、剥離した未延伸セルロースアセテートフィルムを、図2で示すテンターを用いてハウジング10の温度を調整して、フィルム表面の延伸温度を170℃になるように調整し、更に図5で示す位置に端部冷風発生部分G1を設置して、フィルム端部表面の延伸温度が155℃になるように温度調整しながら45%幅手方向に延伸し、延伸セルロースエステルフィルム7を作製した。
 仕上がった延伸セルロースエステルフィルム7の膜厚を、接触式の膜厚計(東京精密社製:マイクロメーター ミニコムM)を用いて端部より幅手方向に10cm間隔で測定して求め、その値から膜厚差h(最大膜厚-端部膜厚)を求めたところ、表2記載の値となった。また上記膜厚測定値から懸垂曲線で表されるか否かを回帰式により判断したところ、懸垂曲線で表された。
 <延伸セルロースエステルフィルム8~12の作製>
 延伸セルロースエステルフィルム7の作製において、セルロースエステルアセチル基置換度、フィルム最大膜厚、フィルム末端膜厚、仕上がり幅、延伸温度を表2のように変化させた以外は同様にして、延伸セルロースエステルフィルム8~12を作製した。
 仕上がった延伸セルロースエステルフィルム8~12の膜厚を、接触式の膜厚計(東京精密社製:マイクロメーター ミニコムM)を用いて端部より幅手方向に10cm間隔で測定して求め、その値から膜厚差h(最大膜厚-端部膜厚)を求めたところ、表2記載の値となった。また上記膜厚測定値から懸垂曲線で表されるか否かを回帰式により判断したところ、懸垂曲線で表された。
 <延伸セルロースエステルフィルム13の作製>
 延伸セルロースエステルフィルム9の作製において、図5で示す端部冷風発生部分G1を中央部のみに設置して、中央部の温度を端部よりも30℃低くなるようにして延伸した以外は同様にして延伸セルロースエステルフィルム13を作製した。
 仕上がった延伸セルロースエステルフィルム13の膜厚を、接触式の膜厚計(東京精密社製:マイクロメーター ミニコムM)を用いて端部より幅手方向に10cm間隔で測定して求め、その値から膜厚差h(最大膜厚-端部膜厚)を求めたところ、5.3μmであった。また上記膜厚測定値から懸垂曲線で表されるか否かを回帰式により判断したところ、懸垂曲線で表されなかった。
 《評価》
 作製した延伸セルロースエステルフィルム1~13について、以下の評価を実施した。
 (算術平均粗さ(Ra)の測定)
 端部の算術平均粗さ(Ra)の平均値は、フィルム端部(図3のエリアH)について長手方向に10点選択し、各々算術平均粗さ(Ra)を測定しその平均値を求めた。
 中央部の算術平均粗さ(Ra)の平均値は、中央部(図3のエリアT)について長手方向に10点選択し、各々算術平均粗さ(Ra)を測定しその平均値を求めた。
 算術平均粗さ(Ra)は、JIS B 0601に則り、非接触表面微細形状計測装置WYKO HD3300を用いて測定した。
 (高速搬送でのスリット適性)
 高速搬送時におけるスリット適性を、基準条件でのフィルム搬送速度に対して、1.3倍の搬送速度の高速条件で行い以下の基準で評価した。
 ◎:高速搬送させたときに耳切り不良が全く発生しない
 ○:高速搬送させたときに耳切り不良がほとんど発生しない
 △:高速搬送させたときに耳切り不良が頻繁に発生する
 ×:高速搬送させたときに耳切り不良が頻繁し破断する
 実用上の許容範囲は○以上である。
 (Roばらつき)
 作製した延伸セルロースエステルフィルムの端部と中央部からサンプルを各々10点ずつ採取し、KOBRA-WR(王子計測機器(株))を用いて、23℃、55%RHの環境下で、波長が590nmで面内方向のリターデーション値Roを測定し、中央部及び端部のリターデーション値Roの平均値を各々求めた。次いで、その差を下記評価基準で評価した。
 式(i) Ro=(n-n)×d
(式中、nはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率、nはフィルム面内の進相軸方向の屈折率、dはフィルムの厚さ(nm)を表す。)
 A:(中央部~端部)の差が0.5nm未満
 B:(中央部~端部)の差が0.5nm以上1.0nm未満
 C:(中央部~端部)の差が1.0nm以上2.0nm未満
 D:(中央部~端部)の差が2.0nm以上
 実用上の許容範囲はB以上である。
 以上の延伸セルロースエステルフィルムの構成、評価結果を表2、表3に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
 表2、表3の結果より、本発明の延伸セルロースエステルフィルムは、比較例の延伸セルロースエステルフィルムに対して、広幅化しても高速搬送時のスリット適性に優れ、かつ中央部、端部の面内方向のリターデーション値Roのばらつきが小さいことから、光学特性のバラツキにも優れることが分かった。
 実施例2
 〈偏光板の作製〉
 上記作製した延伸セルロースエステルフィルム1~13を、40℃の2.5mol/L水酸化ナトリウム水溶液で60秒間アルカリ処理し、3分間水洗して鹸化処理し、アルカリ処理フィルムを得た。
 次いで、厚さ120μmのポリビニルアルコールフィルムを、一軸延伸(温度110℃、延伸倍率5倍)した。これをヨウ素0.075g、ヨウ化カリウム5g、水100gからなる水溶液に60秒間浸漬し、次いでヨウ化カリウム6g、ホウ酸7.5g、水100gからなる68℃の水溶液に浸漬した。これを水洗、乾燥し長尺状の偏光子を得た。
 次に完全鹸化型ポリビニルアルコール5%水溶液を接着剤として、延伸セルロースエステルフィルム1~13を各々偏光子の両面に貼合して偏光板1~13を作製した。
 (液晶表示装置の作製)
 視野角測定を行う液晶パネルを以下のようにして作製し、液晶表示装置としての特性を評価した。
 VAモード型液晶表示装置であるSONY製40型ディスプレイKLV-40J3000のあらかじめ貼合されていた視認側の偏光板を剥がして、偏光板の吸収軸が一致するように上記作製した偏光板1~13を液晶セルのガラス面に貼合しVAモード型液晶表示装置を作製し、色むら、正面コントラストについて目視で評価した。
 その結果、本発明の延伸セルロースエステルフィルムを用いた偏光板、液晶表示装置は、面内方向のリターデーション値Roのばらつきが小さいことから色ムラの発生がなく、正面コントラストに優れた偏光板、液晶表示装置であることが分かった。
 本発明の延伸セルロースエステルフィルムは、高倍率の延伸を行って広幅化しても、セルロース配向の乱れを抑え、高速搬送しても耳切り故障が発生し難く、面内方向のリターデーション値Roのフィルム各部におけるばらつきが小さい特性を有し、偏光板保護フィルム、液晶表示装置用の光学フィルムに好適に利用できる。
A A面
B B面
Mh 最大膜厚
Lh 末端膜厚
K 懸垂曲線
W、Fo 未延伸セルロースエステルフィルム(ウェブ)
F 延伸セルロースエステルフィルム
1 ステンレス鋼製エンドレスベルト(支持体)
3 剥離ローラ
4 テンター
5 乾燥装置
6 搬送ローラ
8 巻取ローラ
10 ハウジング
11 クリップ
12 レール
G1、G2 端部冷風発生部分

Claims (6)

  1.  アセチル基置換度が2.8~2.95の範囲内であるセルロースエステルを含有する延伸セルロースエステルフィルムであって、該延伸セルロースエステルフィルムA面の幅手方向における断面形状の一部が懸垂曲線で表され、膜厚差h(フィルム最大膜厚-フィルム末端膜厚)が1.0~4.0μmの範囲であることを特徴とする延伸セルロースエステルフィルム。
     ここで、上記A面とはフィルムドープを製膜するためにベルト又はドラム上に流延した時に、ベルト面又はドラム面に接する側と反対側の面をいう。
  2.  前記延伸セルロースエステルフィルムA面における中央部の算術平均粗さ(Ra)の平均値が2.2~3.5nmの範囲内であり、該延伸セルロースエステルフィルムA面における端部の算術平均粗さ(Ra)の平均値よりも0.3~1.0nm高いことを特徴とする請求項1に記載の延伸セルロースエステルフィルム。
     ここで上記端部とは、延伸セルロースエステルフィルムの全幅をLとした時、該フィルムの端~L×0.05の部分をいい、中央部とは、延伸セルロースエステルフィルムの全幅をLとした時、フィルムの中心部から幅手方向に±L×0.1の部分をいう。
  3.  前記延伸セルロースエステルフィルムの幅が2~3mの範囲内であり、フィルムの最大膜厚が30~70μmの範囲内であることを特徴とする請求項1又は2に記載の延伸セルロースエステルフィルム。
  4.  請求項1~3のいずれか1項に記載の延伸セルロースエステルフィルムの製造方法であって、該延伸セルロースエステルフィルムを形成するドープを、フィルムA面の幅手方向における断面形状の一部が懸垂曲線で表されるようにベルト又はドラム上に流延してウェブを形成し、剥離後該ウェブA面における端部の表面温度を中央部の表面温度に比べ、10~50℃の範囲内で低くしながら延伸処理することを特徴とする延伸セルロースエステルフィルムの製造方法。
     ここで上記端部とは、未延伸セルロースエステルフィルムの全幅をLoとした時、該フィルムの端~Lo×0.05の部分をいい、中央部とは、未延伸セルロースエステルフィルムの全幅をLoとした時、フィルムの中心部から幅手方向に±Lo×0.1の部分をいう。
  5.  前記端部の表面温度を調整するのに少なくとも一対の端部冷風発生部分を設け、該端部冷風発生部分より、前記中央部の温度に比べ10~50℃の範囲内で低い温度の冷風を前記端部に吹き付けながら延伸処理することを特徴とする請求項4に記載の延伸セルロースエステルフィルムの製造方法。
  6.  前記延伸処理を行う時の雰囲気温度が160~190℃の範囲内であり、かつ25~100%の範囲内の延伸倍率でフィルム幅手方向に延伸することを特徴とする請求項4又は5に記載の延伸セルロースエステルフィルムの製造方法。
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