WO2013031540A1 - 光学フィルムの製造方法、光学フィルム、偏光板、及び、液晶表示装置 - Google Patents

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

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WO2013031540A1
WO2013031540A1 PCT/JP2012/070785 JP2012070785W WO2013031540A1 WO 2013031540 A1 WO2013031540 A1 WO 2013031540A1 JP 2012070785 W JP2012070785 W JP 2012070785W WO 2013031540 A1 WO2013031540 A1 WO 2013031540A1
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film
resin
roll
acid
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PCT/JP2012/070785
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森田 亮
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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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    • B29C43/22Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of indefinite length
    • B29C43/222Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of indefinite length characterised by the shape of the surface
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    • B29C35/045Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould using liquids, gas or steam using gas or flames

Definitions

  • the present invention relates to an optical film manufacturing method for manufacturing an optical film by a melt casting film forming method, an optical film, a polarizing plate, and a liquid crystal display device.
  • the liquid crystal display device Since the liquid crystal display device has higher functionality, the visibility of the display member is required, and the uneven film provided on the surface as an optical film has an antireflection and antiglare effect, and thus is useful as an excellent visibility.
  • Various methods are conventionally known as a method for forming a regular fine uneven pattern on the surface.
  • the unevenness forming technique disclosed in Patent Document 2 describes a method in which a coating layer of a radiation curable resin is provided on a resin sheet, and the unevenness is transferred to the application layer with an uneven roll.
  • the surface is cleaned in a non-contact manner by laser light irradiation, plasma irradiation, or corona discharge.
  • it is necessary to provide a coating layer for forming irregularities separately from the resin sheet, and the configuration as an optical film is limited.
  • peeling occurs between the layers between the uneven layer and the resin sheet, and the radiation curable resin has relatively hard characteristics with respect to the thermoplastic resin, so that it is not easy to handle. It was.
  • the molten resin is cast on a support that is to be a cooling roll and cooled on the cooling roll, whereby the viscosity is lowered and the film can be peeled off.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and improves adhesion of the molten resin to the surface of the support to improve the uneven transferability of the surface of the molten resin, and peelability of the molten resin from the support.
  • An object of the present invention is to provide an optical film manufacturing technique capable of improving the above.
  • an optical film manufacturing method is formed on the surface of a support with respect to a molten resin containing a thermoplastic resin that is a raw material of an optical film in a melt casting film forming method.
  • the step of manufacturing an optical film including the step of forming irregularities on the surface of the molten resin reflecting the irregular shape to be formed, the step of forming the irregularities is a state where the surface including the irregularities of the support is exposed.
  • the method further includes the step of subjecting the surface of the support to a high temperature of 50 ° C. or higher and irradiating the surface of the support with high energy.
  • the manufacturing method of the optical film which concerns on a 2nd aspect is a manufacturing method of the optical film which concerns on a 1st aspect, Comprising:
  • the said high energy irradiation is atmospheric pressure plasma irradiation or ultraviolet irradiation, It is characterized by the above-mentioned. .
  • the manufacturing method of the optical film which concerns on a 3rd aspect is a manufacturing method of the optical film which concerns on a 1st or 2nd aspect, Comprising:
  • the said molten resin has the said uneven
  • the manufacturing method of the optical film which concerns on a 4th aspect is a manufacturing method of the optical film which concerns on any one 1st-3rd aspect, Comprising:
  • the said thermoplastic resin is cellulose ester resin, acrylic type It is characterized by including at least one kind of resin and cycloolefin resin.
  • the optical film according to the fifth aspect is an optical film manufactured by the method for manufacturing an optical film according to any one of the first to fourth aspects.
  • the polarizing plate according to the sixth aspect uses the optical film according to the fifth aspect.
  • liquid crystal display device uses the polarizing plate according to the sixth aspect.
  • the surface of the support is brought to a high temperature state, and the surface of the support is irradiated with high energy, whereby the molten resin is applied to the surface of the support. It becomes possible to increase the adhesiveness, improve the uneven transferability of the surface of the molten resin, and improve the peelability of the molten resin from the support. As a result, it is possible to obtain an optical film having a good quality that accurately reflects the uneven shape formed on the surface of the support.
  • the surface of the uneven roll is irradiated with high energy at a relatively high temperature (specifically, 50 ° C.
  • the molten resin comes into contact with the support having an uneven shape (uneven roll).
  • the surface state of the treated surface of the uneven roll due to the high-energy irradiation at a high temperature is abruptly attenuated due to contact with the high-temperature molten resin, and the adhesion is deteriorated. Sometimes the adhesion can be lowered to ensure releasability.
  • the adhesion of the molten resin, the uneven transferability of the surface of the molten resin, and the support can be performed with a simple attack. It becomes possible to further improve the peelability of the molten resin from the body.
  • the method for producing an optical film according to the third aspect it is possible to further improve the uneven transferability of the surface of the molten resin by pinching using a pinching rotator.
  • the optical film according to the fifth aspect has a high unevenness transfer rate and can have excellent quality.
  • the optical properties of the polarizing plate can be improved by using the optical film according to the fifth aspect as a protective film for the polarizing plate.
  • the antireflection property and the surface unevenness can be improved.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an example of an optical film manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the plasma irradiation apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the ultraviolet irradiation apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of the polarizing plate according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view showing an example of the configuration of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.
  • thermoplastic resin melt is used as a raw material for producing an optical film.
  • the thermoplastic resin melt is a viscous fluid in which additives necessary for the thermoplastic resin melt are mixed, which will be described in detail later.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an optical film manufacturing apparatus 100 according to an embodiment.
  • an optical film is manufactured using a melt casting method.
  • An optical film manufacturing apparatus 100 shown in FIG. 1 includes an extruder 1, a filter 2, a static mixer 3, a casting die 4, a first cooling roll (a support having an uneven shape on the surface, also referred to as a cast roll) 5 , An elastic touch roll (touch roll) 6, a second cooling roll 7, an auxiliary cooling roll 8, a longitudinal stretching machine 12a, a lateral stretching machine 12b, an embossing ring 14, a back roll 15, a winder 16, and the like. Further, a high energy irradiation device 400 is provided in the vicinity of the cast roll 5 (not shown in FIG. 1), and details of the high energy irradiation device 400 will be described later with reference to FIGS. 2 and 3.
  • thermoplastic resin As a raw material and other additives such as a stabilizer added as necessary before melting.
  • a general mixer such as a V-type mixer, a conical screw type mixer, a horizontal cylindrical type mixer, a Henschel mixer, or a ribbon mixer can be used.
  • the mixed film constituent materials are melted at an extrusion temperature of about 200 to 300 ° C. using the extruder 1 and filtered through a leaf disk type filter 2 to remove foreign matters.
  • additives such as a plasticizer are not mixed in advance, they may be kneaded in the middle of the extruder 1.
  • a mixing apparatus such as a static mixer 3.
  • the film constituent material (molten resin) extruded from the extruder 1 and filtered by the filter 2 is sent to the casting die 4 and extruded from the slit of the casting die 4 into a film shape.
  • Cooling process> Casting film F C of the extrusion process in the casting die 4 from a thermoplastic resin melt on the first cooling roll 5 to the first cooling roll 5 is film-like molten resin cast is formed. The casting film F C is being clamped into a first cooling roll 5 and touch roller 6, unevenness is transferred while being cooled.
  • the elastic touch roll 6 is an elastic roller provided inside a flexible metal sleeve.
  • the elastic roller presses the metal sleeve against the first cooling roll 5, and the metal sleep and elastic roller have a shape that is compatible with the shape of the first cooling roll 5.
  • a nip is formed with the first cooling roll 5. Coolant flows in a space formed between the metal sleeve and the elastic roller.
  • the elastic touch roll 6 is urged toward the first cooling roll 5 by an urging means (not shown). In order to better eliminate the noise of the die line by the touch roller 6, the touch roller 6 is important that the proper range viscosity of the casting film F C when sandwiched and pressed casting film F C .
  • thermoplastic resin has a relatively large change in viscosity with temperature. Therefore, in order to set the viscosity at the time when the touch roller 6 pressed between the film to a suitable range, an appropriate temperature of the casting film F C of when the touch roller 6 pressed between the casting film F C It is important to set the range. So when the glass transition temperature of the casting film F C was Tg, the temperature T of the casting film F C immediately before the casting film F C is pinched elastic touch roll 6, (Tg + 80 °C) ⁇ T ⁇ What is necessary is just to set so that (Tg + 140 degreeC) may be satisfy
  • Casting film temperature T of F C is too high viscosity of as low as casting film F C than Tg, it can not be corrected die lines. Conversely, when the temperature T of the casting film F C is (Tg + 140 °C) higher than, the casting film F C surface and roll not uniformly adhere, it is impossible also to correct the die line.
  • Tg + 100 ° C. ⁇ T ⁇ (Tg + 130 ° C.)
  • Tg + 110 ° C. ⁇ T ⁇ (Tg + 130 ° C.
  • the elastic touch roll 6 is set to an appropriate range the temperature of the casting film F C when sandwiched and pressed casting film F C is melt extruded from casting die 4 is brought into contact with the first cooling roll 5 What is necessary is just to adjust the length along the rotation direction of the 1st cooling roll 5 of the nip of the 1st cooling roll 5 and the elastic touch roll 6 from the position to perform.
  • Preferred materials constituting the first cooling roll 5, the second cooling roll 7, and the auxiliary cooling roll 8 include carbon steel, stainless steel, resin, and the like. Further, it is preferable to increase the surface accuracy of the second cooling roll 7 and the auxiliary cooling roll 8 so that the uneven shape formed by the first cooling roll 5 is not deteriorated. More preferably, the surface roughness is 0.3 S or less. 0.01S or less.
  • the surface temperature of each of the first cooling roll 5, the second cooling roll 7, and the auxiliary cooling roll 8 can be adjusted by flowing a heat medium such as water or oil inside the cooling roll.
  • the surface temperature of the first cooling roll 5 may if 50 ° C. or more, in the additive added to the casting film F C, the melting point of the transition easily ultraviolet absorber to the cooling roll and Mp, Mp in order to maintain the temperature above the (Mp + 3 °C) temperature during the casting film F C extruded melted at a temperature higher than is in contact with the first cooling roll 5, the surface of the first cooling roll 5
  • the temperature is preferably adjusted to a temperature of (Mp + 3 ° C.) or higher. By doing so, it is possible to increase 3 ° C. or higher than the melting point Mp of additives the temperature of the casting film F C while the casting film F C in the first cooling roll 5 is in contact, it added
  • the degree to which the agent is transferred to the surface of the first cooling roll 5 and becomes dirty can be suppressed.
  • the surface temperature of the second cooling roll 7, while the casting film F C is in contact, so that the temperature of the casting film F C is maintained below (Mp-3 °C), is adjusted. By doing in this way, the grade which an additive transfers to the surface of the 2nd cooling roll 5, and becomes dirty can be controlled.
  • the surface temperature of the auxiliary cooling roll 8 is lower than the surface temperature of the second cooling roll 5, may be adjusted to a predetermined temperature, the temperature of the cast film F C in contact with the auxiliary cooling roll 8 additives melting point (Mp-3 ° C.) or lower.
  • the touch roll which consists of an elastic body which has a metal cylinder in outer periphery as the pinching rotary body (elastic touch roll) 6.
  • the elastic touch roll 6 that can be suitably used in the present invention has, for example, a double structure of a metal outer cylinder and an inner cylinder, and has a space so that a cooling fluid can flow between them. It is.
  • the metallic outer sleeve is to have elasticity, the surface temperature of the elastic touch roll 6 can be controlled accurately, and moderately by utilizing the property of elastic deformation, the casting film F C in the longitudinal direction By having an effect that the distance to be pressed (narrow pressure) can be obtained, there is obtained an effect that there is no bright and dark stripes and uneven spots when an image is displayed on the liquid crystal display device.
  • the range of the thickness of the metal outer cylinder is 0.003 ⁇ (thickness of the metal outer cylinder) / (touch roll radius) ⁇ 0.03, it is preferable because the elasticity is appropriate. If the radius of the touch roll is large, even if the thickness of the metal outer cylinder is large, the touch roll bends appropriately.
  • the diameter of the elastic touch roll 6 is preferably 100 mm to 600 mm. If the thickness of the metal outer cylinder is too thin, the strength is insufficient and there is a concern of breakage. On the other hand, if it is too thick, the roll mass becomes too heavy and there is a concern about uneven rotation. Therefore, the thickness of the metal outer cylinder is preferably 0.1 to 5 mm.
  • the surface roughness of the surface of the metal outer cylinder is preferably 0.1 ⁇ m or less in terms of arithmetic average roughness Ra, and more preferably 0.05 ⁇ m or less. Higher roll surface is smooth, the surface of the obtained casting film F C is also able smooth.
  • the material of the metal outer cylinder is required to be smooth, moderately elastic and durable. Carbon steel, stainless steel, titanium, nickel produced by electroforming, etc. can be preferably used. Further, in order to improve the releasability from the resin, for example, by increasing the hardness of the surface, it is preferable to perform a surface treatment such as hard chrome plating, nickel plating, amorphous chrome plating, or ceramic spraying. It is preferable that the surface processed is further polished to have the surface roughness described above.
  • the inner cylinder is preferably a lightweight and rigid metallic inner cylinder such as carbon steel, stainless steel, aluminum, titanium or the like. By giving rigidity to the inner cylinder, it is possible to suppress the rotational shake of the roll. A sufficient rigidity can be obtained by setting the thickness of the inner cylinder to 2 to 10 times that of the outer cylinder.
  • the inner cylinder may be further covered with a resin elastic material such as silicone or fluororubber.
  • the structure of the space through which the cooling fluid flows can be any structure as long as the temperature of the roll surface can be uniformly controlled. For example, by allowing the flow to go back and forth alternately in the width direction, Temperature control with a small temperature distribution on the roll surface is possible.
  • the cooling fluid is not particularly limited, and water or oil can be used according to the temperature range to be used.
  • the surface temperature of the touch roller (Tr0) is preferably lower than the glass transition temperature of the casting film F C (Tg). If the surface temperature of the touch roller (Tr0) is higher than the glass transition temperature (Tg), since there is a case where poor peeling property from a cast film F C and the roll, is (Tg-50 °C) ⁇ Tr0 ⁇ Tg More preferably.
  • the elastic touch roll 6 used in the present invention preferably has a so-called crown roll shape in which the central portion in the width direction has a larger diameter than the end portion.
  • Symptoms touch roll 6 is to press the casting film F C both ends thereof by pressurizing means is generally, in this case, since the touch roll is bent, which would be strongly pressed toward the end There is. By making the roll into a crown shape, highly uniform pressing becomes possible.
  • the width of the elastic touch roll 6 used in the present invention by wider than the casting film F C width is preferable because the entire casting film F C can contact the cooling roll. Further, when the draw ratio increases, it may become saddle bag (film thickness of the end portion is thickened) by a neck-in phenomenon is both end portions of the casting film F C.
  • the width of the metallic outer sleeve may be narrower than the width of the casting film F C.
  • the outer diameter of the metal outer cylinder may be reduced to escape the ear height.
  • metal elastic touch roll 6 examples include molding rolls described in Japanese Patent No. 3194904, Japanese Patent No. 3422798, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-36332, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-36333.
  • a support roll may be arranged on the opposite side of the touch roll with respect to the cooling roll.
  • a temperature control roll may be brought into contact with the touch roll, temperature-controlled air may be blown, or a heat medium such as a liquid may be brought into contact.
  • a touch roller line pressure during the pressing of the touch roller 6 1 kg / cm or more, 50 kg / cm or less, if the casting film F C surface temperature of the touch roller 6 side and Tt, Tg ⁇ Tt ⁇ (Tg + 110 ° C.) is preferable.
  • the linear pressure of the elastic touch roll 6 is a value obtained by dividing the force with which the elastic touch roll 6 presses the film by the film width at the time of pressing.
  • the method for setting the linear pressure within the above range is not particularly limited, and for example, both ends of the roll can be pressed with an air cylinder or a hydraulic cylinder. Note that by pressing the touch roller by the support roll, it may be indirectly presses the casting film F C.
  • Casting film F C temperature when pressing the casting film F C in touch roller 6 is higher, but he streaks dark due to die lines can be improved, if it is too high, spotted unevenness deteriorates To do. This is expected to be due to casting film F C volatile components evaporated from in, not uniformly pressed upon pressing an elastic touch roll 6. If it is too low, light and dark stripes resulting from the die line will not be improved.
  • casting film F C temperature of the above range during the pressing for example, close the distance between the casting die 4 to the first cooling roll 5, the casting die 4 first
  • Casting film surface temperature of the surface temperature and the touch roll 6 F C can be measured by an infrared thermometer of the non-contact type.
  • the non-contact handy thermometer (IT2-80, (Ltd.) manufactured by Keyence) is measured at a distance of 0.5m from the measurement object 10 points in the width direction of the casting film F C using.
  • Touch roller 6 side of the film surface temperature (Tt) was measured by an infrared thermometer of the non-contact from the touch roller 6 side to be apart cast film F C which is transported from the touch roller 6 It refers to the surface temperature of the casting film F C.
  • Examples of the elastic touch roll 6 according to the present invention include JP-A-03-124425, JP-A-08-224772, JP-A-07-1000096, JP-A-10-272676, International Publication WO97-028950,
  • the surface of the silicon rubber roll covered with a thin metal sleeve can be used as described in JP-A-11-235747, JP-A-2002-36332, JP-A-2005-172940, and JP-A-2005-280217.
  • the elastic touch roll 6 is also preferable.
  • a melt containing cellulose ester has a higher melt viscosity and is less likely to be stretched than other thermoplastic resins. Therefore, if the draft ratio is large, the film thickness is likely to fluctuate in the conveying direction, and also easily breaks when stretched in the tenter process. At most, the draft ratio is about 7 to 8. but, in the present invention, extruding the melt including the cellulose ester from the casting die 4 in the form of a film, a cast film F C obtained as a draft ratio of 10 to 30, while pressing the cooling roll with an elastic touch roll It is preferable to carry.
  • the draft ratio is a value obtained by dividing the lip clearance of the casting die 4 with an average film thickness of the cast film F C solidified on the first cooling roll 5.
  • the draft ratio can be adjusted by the lip clearance of the casting die 4 and the take-up speed of the first cooling roll 5.
  • the lip clearance of the casting die 4 is preferably 900 ⁇ m or more, and more preferably 1 mm or more and 2 mm or less.
  • How to longitudinal stretching the cast film F C may be preferably used a method of stretching by the speed difference between the two rolls. Further, a method of stretching a cast film F C in the width direction, or the like can be preferably used known tenter. The stretching process may be carried out by known heat setting conditions, cooling, and relaxation treatment, and may be appropriately adjusted so as to have the characteristics required for the target optical film FOP .
  • Winding process After the stretching process, it bleeds and slit ends of the casting film F C to the width as a product by a slitter 13, casting a knurled (embossed processing) by knurling apparatus made of embossed rings 14 and back roll 15 subjecting the film F C both ends. Then, as a winding process, it winds up with the winder 16 and obtains an optical film (original winding) FOP .
  • the knurling method can process a metal ring having an uneven pattern on its side surface by heating or pressing.
  • the grip part of the clip of optical film FOP both ends is deform
  • the high energy irradiation device 400 is located on the outer peripheral surface of the cast roll 5 (hereinafter referred to as the CR outer peripheral surface 52) other than the first section R AB , that is, along the traveling direction of the CR outer peripheral surface 52 from the peeling position P B. It is provided as opposed to the second section R BA reaching the casting position P a (see FIGS. 2 and 3).
  • the cast roll 5 is an example of a casting membrane support 500
  • the CR outer peripheral surface 52 is an example of a casting surface 502.
  • High energy irradiation is performed by the high energy irradiation device 400 on the second section R BA where the is exposed.
  • the adhesiveness of the molten resin to the CR outer peripheral surface 52 (wetting property, that is, uneven transferability to the surface of the molten resin) is improved.
  • the state of the treated surface of the cast roll 5 by the high energy irradiation treatment returns to the state before the treatment with time, but the effect of improving the adhesion is higher when the high energy irradiation treatment is performed at a high temperature. We paid attention to the fact that it is high and the return to the front is quicker.
  • the adhesion is improved by high energy irradiation treatment at a high temperature, and exposed to the high temperature at the same time as the adhesion with the molten resin. It is important to restore the surface condition instantly.
  • the high energy irradiation device 400 irradiates the cast roll 5 in a high temperature state with high energy, whereby the CR outer peripheral surface 52 can be modified, and the CR outer peripheral surface 52 of the molten resin.
  • the molten resin in a high temperature state is in close contact with the cast roll 5 and the surface state quickly returns to the original state. It becomes possible.
  • the temperature of the CR outer peripheral surface 52 when the high energy irradiation treatment is performed is preferably 50 ° C. or higher, and more preferably 70 ° C. or higher.
  • the high energy irradiation apparatus 400 is used as the atmospheric pressure plasma irradiation apparatus 120 and the case where it is used as the ultraviolet irradiation apparatus 122 will be described separately.
  • FIG. 2 is a schematic view showing a cross section of the atmospheric pressure plasma irradiation apparatus and its periphery.
  • the spraying destination of the processing gas is the CR outer peripheral surface 52. More generally speaking, the blowing destination of the processing gas emitted from the high energy irradiation apparatus 400 is the casting surface 502 of the casting membrane support 500.
  • the atmospheric pressure plasma irradiation apparatus 120 includes a container 402, a first electrode 404, and a second electrode 406.
  • the first electrode 404 and the second electrode 406 oppose each other in the plasma discharge chamber 430 inside the container 402.
  • the container 402 is formed with an intake 412 for taking in a precursor of the processing gas (processing gas precursor) and a blow-out opening 414 for blowing out the processing gas.
  • processing gas precursor processing gas precursor
  • blow-out opening 414 for blowing out the processing gas.
  • the gap 410 in the container 402 is hollowed out by the intake 412 and the outlet 414, in the cross-sectional shape of FIG. 2, it is separated in the vicinity of the inlet 412 and the outlet 414. It is configured.
  • the processing gas precursor supplied to the intake 412 passes through the gap 410 between the first electrode 404 and the second electrode 406 in a state where a high-frequency voltage is applied to the first electrode 404 and the second electrode 406. At this time, it is turned into plasma and becomes a processing gas.
  • the processing gas contains active species such as atoms with unpaired electrons (radical atoms), molecules with unpaired electrons (radical molecules), excited atoms (excited atoms), and excited molecules (excited molecules). contains.
  • the processing gas is blown into the air through the blowout port 414, and blown to the blowing position PRP and the vicinity thereof.
  • the gap distance dp from the bottom plate 426 that faces the CR outer peripheral surface 52 to the spray position P RP of the container 402 is preferably about 1 ⁇ 30 mm, more, 2 ⁇ 20 mm is more preferable.
  • the form of discharge generated in the atmospheric pressure plasma irradiation apparatus 120 is glow discharge. This is because if the form of discharge is glow discharge, the state of the discharge plasma tends to be uniform and the processing gas precursor can be activated uniformly.
  • the power supplied between the electrodes is 1 W / cm 2 or more and 50 W / cm 2 or less (area in which discharge occurs).
  • the treatment conditions it is preferable in that sufficient surface treatment can be performed without causing abnormal discharge such as arc discharge.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a cross section of the ultraviolet irradiation device 122 and its periphery.
  • the destination of the ultraviolet irradiation is the CR outer peripheral surface 52. More generally speaking, the ultraviolet rays emitted from the high energy irradiation device 400 become the casting surface 502 of the casting membrane support 500.
  • the ultraviolet irradiation device 122 includes a container 602, a barge gas 620, a reflection plate 622, an excimer UV lamp 624, and quartz glass 626.
  • the wavelength is particularly preferably 250 nm or less.
  • the oxygen contained in the purge gas 620 generates active oxygen and ozone, decomposes the volatile vapor of the additive into carbon dioxide, water, etc. together with the ultraviolet rays, and modifies the CR outer peripheral surface 52. Is.
  • the ultraviolet rays emitted from the excimer UV lamp 622 are irradiated to the irradiation position PRV and the vicinity thereof on the CR outer peripheral surface 52 through the quartz glass 623. Also, if the gap between the excimer UV lamp 622 and the CR outer peripheral surface 52 is too close, the CR outer peripheral surface 52 will be scratched, and if it is too far away, the ultraviolet light is absorbed by oxygen and the volatile vapor of the additive decomposes. In addition, the CR outer peripheral surface 52 cannot be sufficiently modified.
  • the gap distance dv from the bottom plate 626 that faces the CR outer peripheral surface 52 to the irradiation position P RV of the container 602 is preferably about 1 ⁇ 20 mm, more, 2 ⁇ 15 mm is more preferable.
  • the processing conditions for the excimer ultraviolet treatment it is preferable to irradiate ultraviolet rays having a dominant wavelength of 172 nm with a light quantity of 1000 to 3000 mJ / cm 2 .
  • the treatment conditions it is preferable in that a sufficient surface treatment effect can be obtained in a short time.
  • the control unit (not shown) includes a hardware configuration such as a storage unit and a CPU, and implements various functions by, for example, executing a program in the storage unit on the CPU or the like. Specifically, the control unit controls the operation timing of each component including the extruder 1 and the cast roll 5. Thereby, supply of the thermoplastic resin melt from the extruder 1 to the casting die 4, control of the high energy irradiation device 400, rotation of the cast roll 5 (CR outer peripheral surface 52) and the touch roll 6, etc. Timing is appropriately controlled.
  • the thickness of the optical film produced by the method for producing an optical film according to the present invention is preferably 10 to 200 ⁇ m, more preferably 10 to 50 ⁇ m, and particularly preferably 10 to 30 ⁇ m.
  • the method for producing an optical film of the present invention is suitably used particularly when a thin film optical film is produced. Then, the material of the optical film which concerns on embodiment of this invention is demonstrated in detail below.
  • thermoplastic resin used in the method for producing an optical film of the present invention is not particularly limited as long as it can be formed by a melt casting method.
  • thermoplastic resin refers to a resin that becomes soft when heated to the glass transition temperature or melting point and can be molded into the desired shape.
  • thermoplastic resins include cellulose esters, polyethylene (PE), high density polyethylene, medium density polyethylene, low density polyethylene, polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC), polyvinylidene chloride, polystyrene. (PS), polyvinyl acetate (PVAc), Teflon (registered trademark) (polytetrafluoroethylene, PTFE), ABS resin (acrylonitrile butadiene styrene resin), AS resin, acrylic resin (PMMA), etc., soluble in solvents It is preferable to dissolve the material appropriately and treat it by the method according to the present invention.
  • PA polyamide
  • nylon polyacetal
  • PC polycarbonate
  • m-PPE modified polyphenylene ether
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PET Polyethylene terephthalate
  • GF-PET glass fiber reinforced polyethylene terephthalate
  • COP cyclic polyolefin
  • polyphenylene sulfide PPS
  • polytetrafluoroethylene PTFE
  • polysulfone polyethersulfone
  • amorphous polyarylate liquid crystal polymer
  • polyether Ether ketone thermoplastic polyimide (PI)
  • PAI polyamideimide
  • thermoplastic resin it is particularly preferable to contain at least one of a cellulose ester resin, an acrylic resin, and a cycloolefin resin.
  • thermoplastic resin that can be suitably used in the present invention will be described in detail.
  • the cellulose ester resin that can be used in the present invention is selected from cellulose (di, tri) acetate, cellulose propionate, cellulose butyrate, cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate phthalate, and cellulose phthalate. It is preferable that it is at least one kind.
  • particularly preferred cellulose esters include cellulose triacetate, cellulose propionate, cellulose butyrate, cellulose acetate propionate, and cellulose acetate butyrate.
  • substitution degree of the mixed fatty acid ester when an acyl group having 2 to 4 carbon atoms is used as a substituent, the substitution degree of the acetyl group is X, and the substitution degree of the propionyl group or butyryl group is Y.
  • a cellulose resin containing a cellulose ester that simultaneously satisfies the following formulas (I) and (II) is preferable.
  • the cellulose ester used in the present invention preferably has a weight average molecular weight Mw / number average molecular weight Mn ratio of 1.5 to 5.5, particularly preferably 2.0 to 5.0. More preferred is 2.5 to 5.0, and more preferred is a cellulose ester of 3.0 to 5.0.
  • the raw material cellulose of the cellulose ester used in the present invention may be wood pulp or cotton linter, and the wood pulp may be softwood or hardwood, but softwood is more preferable.
  • a cotton linter is preferably used from the viewpoint of peelability during film formation.
  • the cellulose ester made from these can be mixed suitably or can be used independently.
  • the ratios of cellulose ester derived cellulose ester: wood pulp (coniferous) cellulose ester: wood pulp (hardwood) derived cellulose ester are 100: 0: 0, 90: 10: 0, 85: 15: 0, 50:50. : 0, 20: 80: 0, 10: 90: 0, 0: 100: 0, 0: 0: 100, 80:10:10, 85: 0: 15, 40:30:30.
  • cellulose ester resin 1 g is added to 20 ml of pure water (electric conductivity 0.1 ⁇ S / cm or less, pH 6.8), and the pH is 6 when stirred in a nitrogen atmosphere at 25 ° C. for 1 hr. It is preferable that the electric conductivity is 1 to 100 ⁇ S / cm.
  • Acrylic resins that can be used in the present invention include methacrylic resins.
  • the resin is not particularly limited, but a resin comprising 50 to 99% by mass of methyl methacrylate units and 1 to 50% by mass of other monomer units copolymerizable therewith is preferable.
  • Examples of other copolymerizable monomers include alkyl methacrylates having 2 to 18 alkyl carbon atoms, alkyl acrylates having 1 to 18 carbon atoms, alkyl acrylates such as acrylic acid and methacrylic acid.
  • Examples thereof include unsaturated nitrile, maleic anhydride, maleimide, N-substituted maleimide, and glutaric anhydride, and these can be used alone or in combination of two or more.
  • methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, n-butyl acrylate, s-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate and the like are preferable, and methyl acrylate and n-butyl acrylate are particularly preferable.
  • acrylic resins can also be used.
  • Delpet 60N, 80N (Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.), Dianal BR52, BR80, BR83, BR85, BR88 (Mitsubishi Rayon Co., Ltd.), KT75 (Electrochemical Industry Co., Ltd.) and the like can be mentioned. .
  • Acrylic polymer having a lactone ring structure The acrylic resin that can be used in the present invention includes an acrylic polymer having a lactone ring structure.
  • the acrylic polymer having a lactone ring structure preferably has a lactone ring structure represented by the following general formula (III).
  • R 1 , R 2 and R 3 in the general formula (III) each independently represent a hydrogen atom or an organic residue having 1 to 20 carbon atoms.
  • Examples of the organic residue represented by R 1 include an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, and an aryl group.
  • R 2 is preferably a hydrogen atom.
  • Examples of the organic residue represented by R 2 include an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, an aryl group, a hydroxyalkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and — (CH 2 ).
  • mNR 11 R 12 , — (CH 2 ) mN (R 11 R 12 R 13 ) + ⁇ M ⁇ , or — (C 2 H 4 O) pR 14 and the like can be mentioned.
  • R 11 , R 12 and R 13 may be the same or different and each is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms
  • R 14 is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms
  • M ⁇ is Cl ⁇ , Br ⁇ , SO 4 2 ⁇ , PO 4 3 ⁇ , CH 3 COO ⁇ or HCOO ⁇
  • R 2 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group.
  • Examples of the organic residue represented by R 3 include an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, an aryl group, and a hydroxyalkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
  • R 3 is preferably a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, or a hydroxyalkyl group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom, a methyl group, or a 2-hydroxyethyl group.
  • the content ratio of the acrylic polymer having a lactone ring structure represented by the general formula (III) with respect to the total of the acrylic polymer having a lactone ring structure and the cellulose ester resin is preferably from 5 to 90% by mass.
  • the amount is preferably 10 to 70% by mass, more preferably 10 to 60% by mass, and particularly preferably 10 to 50% by mass.
  • An acrylic polymer having a lactone ring structure may be included in combination with another acrylic polymer, and an acrylic polymer obtained by combining an acrylic polymer having a lactone ring structure with another acrylic polymer.
  • the content ratio of the total amount of the polymer is preferably 5 to 90% by mass, more preferably 10 to 70% by mass, still more preferably 10 to 60% by mass, and particularly preferably 10 to 50% by mass.
  • the acrylic polymer having a lactone ring structure may have a structure other than the lactone ring structure represented by the general formula (III).
  • the structure other than the lactone ring structure represented by the general formula (III) is not particularly limited, but (meth) acrylic acid ester, hydroxyl group-containing as described later as a method for producing an acrylic polymer having a lactone ring
  • Polymer structural units (repeating structural units) constructed by polymerizing at least one selected from monomers, unsaturated carboxylic acids and monomers represented by the following general formula (IV) are preferred.
  • R 4 in the general formula (IV) represents a hydrogen atom or a methyl group
  • X is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, an —OAc group, an —CN group, —CO—R.
  • 5 represents a —C—O—R 6 group
  • the Ac group represents an acetyl group
  • R 5 and R 6 represent a hydrogen atom or an organic residue having 1 to 20 carbon atoms.
  • Cycloolefin resin In the present invention, it is also preferable to use a cyclo (hereinafter also referred to as “cyclic”) olefin resin.
  • cycloolefin resins include norbornene resins, monocyclic olefin resins, cyclic conjugated diene resins, vinyl alicyclic hydrocarbon resins, and hydrides thereof.
  • norbornene-based resins can be suitably used because of their good transparency and moldability.
  • Examples of the norbornene-based resin include a ring-opening polymer of a monomer having a norbornene structure, a ring-opening copolymer of a monomer having a norbornene structure and another monomer, a hydride thereof, and a norbornene structure.
  • a ring-opening (co) polymer hydride of a monomer having a norbornene structure is particularly suitable from the viewpoints of transparency, moldability, heat resistance, low hygroscopicity, dimensional stability, lightness, and the like. Can be used.
  • Examples of the monomer having a norbornene structure include bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (common name: norbornene), tricyclo [4.3.0.1 2,5 ] deca-3,7-diene. (Common name: dicyclopentadiene), 7,8-benzotricyclo [4.3.0.1 2,5 ] dec-3-ene (common name: methanotetrahydrofluorene), tetracyclo [4.4.0. 1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene (common name: tetracyclododecene) and derivatives of these compounds (for example, those having a substituent in the ring).
  • examples of the substituent include an alkyl group, an alkylene group, and a polar group.
  • these substituents may be the same or different and a plurality may be bonded to the ring.
  • Monomers having a norbornene structure can be used singly or in combination of two or more.
  • Examples of the polar group include heteroatoms or atomic groups having heteroatoms.
  • Examples of the hetero atom include an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, a silicon atom, and a halogen atom.
  • Specific examples of the polar group include a carboxyl group, a carbonyloxycarbonyl group, an epoxy group, a hydroxyl group, an oxy group, an ester group, a silanol group, a silyl group, an amino group, a nitrile group, and a sulfone group.
  • monomers capable of ring-opening copolymerization with monomers having a norbornene structure include monocyclic olefins such as cyclohexene, cycloheptene, and cyclooctene and derivatives thereof, cyclic conjugated dienes such as cyclohexadiene, cycloheptadiene, and the like. And derivatives thereof.
  • a ring-opening polymer of a monomer having a norbornene structure and a ring-opening copolymer of a monomer having a norbornene structure and another monomer copolymerizable with the monomer have a known ring-opening polymerization catalyst. It can be obtained by (co) polymerization in the presence.
  • Examples of other monomers that can be addition-copolymerized with a monomer having a norbornene structure include, for example, ⁇ -olefins having 2 to 20 carbon atoms such as ethylene, propylene, and 1-butene, and derivatives thereof; cyclobutene, cyclopentene, Examples thereof include cycloolefins such as cyclohexene and derivatives thereof; non-conjugated dienes such as 1,4-hexadiene, 4-methyl-1,4-hexadiene, and 5-methyl-1,4-hexadiene. These monomers can be used alone or in combination of two or more. Among these, ⁇ -olefin is preferable, and ethylene is more preferable.
  • An addition polymer of a monomer having a norbornene structure and an addition copolymer of another monomer copolymerizable with a monomer having a norbornene structure can be used in the presence of a known addition polymerization catalyst. It can be obtained by polymerization.
  • a known hydrogenation catalyst containing a transition metal such as nickel or palladium is added to the polymer solution, and the carbon-carbon unsaturated bond is preferably hydrogenated by 90% or more.
  • X bicyclo [3.3.0] octane-2,4-diyl-ethylene structure and Y: tricyclo [4.3.0.1 2,5 ] decane-7 are used as repeating units.
  • 9-diyl-ethylene structure the content of these repeating units is 90% by mass or more based on the entire repeating units of the norbornene resin, and the X content ratio and the Y content ratio are The ratio of X: Y is preferably 100: 0 to 40:60.
  • the molecular weight of the cyclic olefin resin used in the present invention is appropriately selected according to the purpose of use.
  • Polyisoprene or polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) measured by gel permeation chromatography using cyclohexane (toluene if the polymer resin does not dissolve) as a solvent usually 20,000 to 150,000. . It is preferably 25,000 to 100,000, more preferably 30,000 to 80,000.
  • Mw weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography using cyclohexane (toluene if the polymer resin does not dissolve) as a solvent, usually 20,000 to 150,000. . It is preferably 25,000 to 100,000, more preferably 30,000 to 80,000.
  • the glass transition temperature of the cyclic olefin resin may be appropriately selected according to the purpose of use. From the viewpoint of durability and stretchability, it is preferably in the range of 130 to 160 ° C, more preferably 135 to 150 ° C.
  • the molecular weight distribution (weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn)) of the cyclic olefin resin is 1.2 to 3.5, preferably 1.5 to 3.0, from the viewpoint of relaxation time, productivity and the like. More preferably, it is 1.8 to 2.7.
  • the cyclic olefin resin used in the present invention preferably has an absolute value of photoelastic coefficient of 10 ⁇ 10 ⁇ 12 Pa ⁇ 1 or less, more preferably 7 ⁇ 10 ⁇ 12 Pa ⁇ 1 or less, and more preferably 4 ⁇ 10 12 It is particularly preferably ⁇ 12 Pa ⁇ 1 or less.
  • the cyclic olefin resin does not substantially contain particles.
  • substantially free of particles means that even if particles are added to a film made of a cyclic olefin resin, the amount of haze increase from the non-added state is 0.05% or less. Means you can.
  • the alicyclic polyolefin resin lacks affinity with many organic particles and inorganic particles. Therefore, when a cyclic olefin resin film to which particles exceeding the above range are added is stretched, voids are easily generated, and as a result, There is a risk that a significant decrease in haze occurs.
  • Polycarbonate resin In the present invention, various known polycarbonate resins can also be used. In the present invention, it is particularly preferable to use an aromatic polycarbonate. There is no restriction
  • a polymer material collectively referred to as polycarbonate is a generic term for a polymer material in which a polycondensation reaction is used in its synthesis method and the main chain is linked by a carbonic acid bond.
  • Phosgene, diphenyl carbonate and the like obtained by polycondensation.
  • an aromatic polycarbonate represented by a repeating unit having 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane called bisphenol-A as a bisphenol component is preferably selected.
  • bisphenol derivatives should be selected as appropriate.
  • an aromatic polycarbonate copolymer can be constituted.
  • bisphenol-A bis (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, 1,1 -Bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 2,2-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -2-phenyl Ethane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, bis (4-hydroxyphenyl) diphenylmethane, bis (4-hydroxyphenyl) sulfide, bis ( 4-hydroxyphenyl) sulfone, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-to It can be exemplified methyl cyclohexane.
  • aromatic polyester carbonate partially containing terephthalic acid and / or isophthalic acid components.
  • a structural unit as a part of the structural component of the aromatic polycarbonate composed of bisphenol-A, the properties of the aromatic polycarbonate, such as heat resistance and solubility, can be improved.
  • the present invention is also effective for coalescence.
  • the viscosity average molecular weight of the aromatic polycarbonate used here is preferably 10,000 to 200,000.
  • a viscosity average molecular weight of 20,000 to 120,000 is particularly preferred. If a resin having a viscosity average molecular weight lower than 10,000 is used, the mechanical strength of the resulting film may be insufficient, and if it has a high molecular weight of 400000 or more, the viscosity of the dope becomes too large, causing problems in handling.
  • the viscosity average molecular weight can be measured by commercially available high performance liquid chromatography.
  • the glass transition temperature of the aromatic polycarbonate according to the present invention is preferably 200 ° C. or higher in order to obtain a highly heat-resistant film, and more preferably 230 ° C. or higher. These can be obtained by appropriately selecting the copolymerization component.
  • the glass transition temperature can be measured with a DSC apparatus (differential scanning calorimetric analyzer). For example, the baseline is unevenly determined by a temperature rising condition of 10 ° C./min with RDC220 manufactured by Seiko Instruments Inc. It is the temperature that begins to do.
  • polyester-based resin that can be used in the present invention is obtained by polymerizing a dicarboxylic acid and a diol, and 70% or more of the dicarboxylic acid structural unit (the structural unit derived from the dicarboxylic acid) is derived from the aromatic dicarboxylic acid, And 70% or more of diol structural units (constituent units derived from diol) are derived from aliphatic diols.
  • the proportion of the structural unit derived from the aromatic dicarboxylic acid is 70% or more, preferably 80% or more, and more preferably 90% or more.
  • the proportion of the structural unit derived from the aliphatic diol is 70% or more, preferably 80% or more, and more preferably 90% or more. Two or more polyester resins may be used in combination.
  • aromatic dicarboxylic acid examples include terephthalic acid, isophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, naphthalenedicarboxylic acid such as 2,7-naphthalenedicarboxylic acid, and 4,4′-biphenyldicarboxylic acid. 3,4'-biphenyldicarboxylic acid and the like, and ester-forming derivatives thereof.
  • polyester resin aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, azelaic acid, and sebacic acid, and monocarboxylic acids such as benzoic acid, propionic acid, and butyric acid can be used without departing from the object of the present invention.
  • Examples of the aliphatic diol include ethylene glycol, 1,3-propylene diol, 1,4-butanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,6-hexanediol, and ester-forming derivatives thereof.
  • polyester resin monoalcohols such as butyl alcohol, hexyl alcohol, and octyl alcohol, and polyhydric alcohols such as trimethylolpropane, glycerin, and pentaerythritol can be used as long as the object of the present invention is not impaired.
  • a known esterification method or transesterification method can be applied to the production of the polyester resin.
  • the polycondensation catalyst used in the production of the polyester resin include known antimony compounds such as antimony trioxide and antimony pentoxide, germanium compounds such as germanium oxide, titanium compounds such as titanium acetate, and aluminum compounds such as aluminum chloride. Although it can, it is not limited to these.
  • Preferred polyester resins include polyethylene terephthalate resin, polyethylene terephthalate-isophthalate copolymer resin, polyethylene-1,4-cyclohexanedimethylene-terephthalate copolymer resin, polyethylene-2,6-naphthalene dicarboxylate resin, polyethylene-2, 6-naphthalene dicarboxylate-terephthalate copolymer resin, polyethylene-terephthalate-4,4'-biphenyldicarboxylate resin, poly-1,3-propylene-terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin, polybutylene-2,6-naphthalene There are dicarboxylate resins and the like.
  • polyester resins include polyethylene terephthalate resin, polyethylene terephthalate-isophthalate copolymer resin, polyethylene-1,4-cyclohexanedimethylene-terephthalate copolymer resin, polybutylene terephthalate resin, and polyethylene-2,6-naphthalene dicarboxylate. Resin.
  • the optical film of the present invention includes, as additives, an ester plasticizer having a structure in which an organic acid and a trihydric or higher alcohol are condensed, an ester plasticizer comprising a polyhydric alcohol and a monovalent carboxylic acid, and a polycarboxylic acid.
  • At least one stabilizer selected from at least one plasticizer of an ester plasticizer comprising an acid and a monohydric alcohol, a phenolic antioxidant, a hindered amine light stabilizer, a phosphorus stabilizer, and a sulfur stabilizer.
  • a peroxide decomposing agent a radical scavenger, a metal deactivator, an ultraviolet absorber, a matting agent, a dye, a pigment, a plasticizer other than the above, and a hindered phenol
  • An antioxidant other than the antioxidant may be included.
  • additives are used in order to suppress the generation of volatile components due to deterioration or material decomposition, and to impart functions such as moisture permeability and slipperiness.
  • the decomposition reaction becomes significant, and this decomposition reaction may be accompanied by strength deterioration of the constituent material derived from coloring or molecular weight reduction. Moreover, generation
  • production of an unfavorable volatile component may be accompanied by the decomposition reaction of a film composition.
  • the presence of the above-mentioned additives is excellent in terms of suppressing the deterioration of the strength based on the deterioration and decomposition of the material, or maintaining the strength inherent to the material, and the present invention. It is necessary that the above-mentioned additives are present from the viewpoint of producing the optical film.
  • the presence of the above-mentioned additives suppresses the formation of colored substances in the visible light region at the time of heating and melting, or unfavorable performance as an optical film such as transmittance and haze value generated by mixing volatile components in the film. Is excellent in that it can be suppressed or eliminated.
  • the display image of the liquid crystal display image has an effect when the optical film is used in the configuration of the present invention exceeding 1%. Therefore, the haze value is preferably less than 1%, more preferably less than 0.5%. is there.
  • deterioration reactions due to oxygen in the air may occur at the same time.
  • the optical film of the present invention is used as a polarizer protective film
  • the above-mentioned additives are added to the film composition from the viewpoint of improving the storage stability with time with respect to the polarizing plate according to the present invention and the polarizer constituting the polarizing plate. Is preferably present.
  • the above-mentioned additives are present in the optical film of the present invention, so that the above-mentioned alteration and deterioration can be suppressed, and the storage stability of the optical film with time can be improved.
  • the optical compensation design applied to the film is stabilized over a long period of time, and the display quality of the liquid crystal display device is improved.
  • the antioxidant can be used without limitation as long as it is a compound that inactivates radicals generated in the resin or suppresses deterioration of the resin due to addition of oxygen to the radical generated in the resin.
  • useful antioxidants include phenolic compounds, hindered amine compounds, phosphorus compounds, sulfur compounds, heat-resistant processing stabilizers, oxygen scavengers, etc.
  • phosphorus compounds and phosphorus compounds are preferred. By blending these compounds, it is possible to prevent coloring and strength reduction of the molded product due to heat during heat molding or thermal oxidative degradation without lowering transparency and heat resistance.
  • These antioxidants can be used alone or in combination of two or more.
  • Phenolic compounds are known compounds and are described, for example, in columns 12 to 14 of US Pat. No. 4,839,405, and include 2,6-dialkylphenol derivative compounds.
  • phenolic compounds include n-octadecyl 3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) -propionate, n-octadecyl 3- (3,5-di-t-butyl-4 -Hydroxyphenyl) -acetate, n-octadecyl 3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzoate, n-hexyl 3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenylbenzoate, n-dodecyl 3,5 -Di-t-butyl-4-hydroxyphenylbenzoate, neo-dodecyl 3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, dodecyl ⁇ (3,5-di-t-butyl-4 -Hydroxyphenyl) propionate, ethyl ⁇ - (4-hydroxy-3,5
  • hindered amine compounds include bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate and bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) succinate.
  • Mn molecular weight of 2,000 to 5,000 is preferred.
  • Hindered phenol compounds of the above type are commercially available, for example, from Ciba Specialty Chemicals under the trade names “Tinuvin 144” and “Tinvin 770” and from Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. under the name “ADK STAB LA-52”.
  • phosphorus compound examples include triphenyl phosphite, diphenylisodecyl phosphite, phenyl diisodecyl phosphite, tris (nonylphenyl) phosphite, tris (dinonylphenyl) phosphite, tris (2, 4-Di-tert-butylphenyl) phosphite, 10- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide , 6- [3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propoxy] -2,4,8,10-tetra-tert-butyldibenz [d, f] [1.3.2] Monophosphite compounds such as dioxaphosphepine; 4,4′-butylidene
  • Phosphorus compounds of the above type are commercially available, for example, from Sumitomo Chemical Co., Ltd. under the trade names “Sumizer GP”, from Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. under the trade names “ADK STAB PEP-24G” and “ADK STAB PEP-36”. Yes.
  • sulfur compound examples include dilauryl 3,3-thiodipropionate, dimyristyl 3,3′-thiodipropionate, distearyl 3,3-thiodipropionate, lauryl stearyl 3,3. -Thiodipropionate, pentaerythritol-tetrakis ( ⁇ -lauryl-thio-propionate), 3,9-bis (2-dodecylthioethyl) -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane Etc.
  • the above-mentioned types of sulfur compounds are commercially available, for example, from Sumitomo Chemical Co., Ltd. under the trade names “Sumizer TPL-R” and “Sumizer TP-D”.
  • the addition amount of the antioxidant is usually 0.01 to 25 parts by mass, preferably 0.05 to 10 parts by mass, and more preferably 0.1 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the cellulose ester.
  • the antioxidant is preferably removed from impurities such as residual acids, inorganic salts, organic low molecules, etc. that are carried over from production or generated during storage, and more preferably has a purity of 99% or more. It is. Residual acid and water are preferably from 0.01 to 100 ppm, and heat degradation can be suppressed when the resin is melt cast, improving film formation stability, optical properties of the film, and mechanical properties. To do.
  • the plasticizer preferably contains 1 to 25% by mass of an ester compound having a structure in which an organic acid and a trivalent or higher alcohol are condensed. If the amount is less than 1% by mass, the effect of adding a plasticizer is not recognized. If the amount is more than 25% by mass, bleeding out is likely to occur, and the aging stability of the film is lowered. An optical film containing 3 to 20% by mass of the plasticizer is more preferred, and an optical film containing 5 to 15% by mass is more preferred.
  • a plasticizer is an additive having an effect of improving brittleness or imparting flexibility by being added to a polymer, but in the present invention, a cellulose ester alone is used.
  • a plasticizer is added to lower the melt temperature than the melt temperature, and to lower the melt viscosity of the film composition containing the plasticizer than the cellulose resin alone at the same heating temperature.
  • it since it adds also in order to improve the hydrophilic property of a cellulose ester and to improve the water vapor transmission rate of an optical film, it has a function as a moisture permeation prevention agent.
  • the melting temperature of the film composition means a temperature at which the material is heated and fluidity is developed.
  • the cellulose ester In order to melt and flow the cellulose ester, it is necessary to heat at least a temperature higher than the glass transition temperature. Above the glass transition temperature, the elastic modulus or viscosity decreases due to heat absorption, and fluidity is exhibited.
  • the molecular weight of the cellulose ester may decrease due to thermal decomposition at the same time as melting at high temperatures, which may adversely affect the mechanical properties of the resulting film. Therefore, it is necessary to melt the cellulose ester at the lowest possible temperature. is there.
  • a plasticizer having a melting point or glass transition temperature lower than the glass transition temperature of the cellulose ester In order to lower the melting temperature of the film composition, it can be achieved by adding a plasticizer having a melting point or glass transition temperature lower than the glass transition temperature of the cellulose ester.
  • a polyhydric alcohol ester plasticizer having a structure in which an organic acid and a polyhydric alcohol are condensed lowers the melting temperature of the cellulose ester, has low volatility after the melt film-forming process and after production, and has good process suitability.
  • the obtained optical film is excellent in terms of optical properties, dimensional stability and flatness.
  • the organic acid for substituting the hydroxyl group of the trivalent or higher valent alcohol may be a single type or a plurality of types.
  • the trihydric or higher alcohol compound that reacts with an organic acid to form a polyhydric alcohol ester compound is preferably a trivalent to polyvalent aliphatic polyhydric alcohol.
  • Examples of preferred polyhydric alcohols include the following, but the present invention is not limited to these.
  • An ester of an organic acid and a trihydric or higher polyhydric alcohol can be synthesized by a known method.
  • a method of condensing an organic acid and a polyhydric alcohol in the presence of an acid to esterify a method of previously reacting an organic acid with an acid chloride or acid anhydride and reacting with the polyhydric alcohol, a phenyl ester of an organic acid, and
  • the molecular weight of the polyhydric alcohol ester thus obtained is not particularly limited, but is preferably 300 to 1500, and more preferably 400 to 1000. 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.
  • optical film of the present invention may be used in combination with other plasticizers.
  • An ester compound comprising an organic acid and a trihydric or higher polyhydric alcohol which is a preferred plasticizer for the present invention, is highly compatible with cellulose esters and can be added at a high addition rate. Even if an additive is used in combination, bleed-out does not occur, and other types of plasticizers and additives can be easily used as needed.
  • a plasticizer composed of an ester compound composed of an organic acid and a trihydric or higher polyhydric alcohol is contained at least 50% by mass or more of the entire plasticizer. More preferably 70% or more, still more preferably 80% or more. If it uses in such a range, even if it uses together with another plasticizer, the fixed effect that the planarity of the cellulose ester film at the time of melt casting can be improved can be acquired.
  • Preferred other plasticizers include the following plasticizers.
  • Ester Plasticizer Consisting of Polyhydric Alcohol and Monovalent Carboxylic Acid Ester Plasticizer Consisting of Polyhydric Carboxylic Acid and Monovalent Alcohol> An ester plasticizer comprising a polyhydric alcohol and a monovalent carboxylic acid, and an ester plasticizer comprising a polyvalent carboxylic acid and a monohydric alcohol are preferred because of their high affinity with the cellulose ester.
  • An ethylene glycol ester plasticizer that is one of polyhydric alcohol esters: specifically, ethylene glycol alkyl ester plasticizers such as ethylene glycol diacetate and ethylene glycol dibutyrate, ethylene glycol dicyclopropylcarboxylate And ethylene glycol cycloalkyl ester plasticizers such as ethylene glycol dicyclohexylcarboxylate, and ethylene glycol aryl ester plasticizers such as ethylene glycol dibenzoate and ethylene glycol di4-methylbenzoate.
  • ethylene glycol alkyl ester plasticizers such as ethylene glycol diacetate and ethylene glycol dibutyrate
  • ethylene glycol dicyclopropylcarboxylate ethylene glycol cycloalkyl ester plasticizers
  • ethylene glycol dicyclohexylcarboxylate ethylene glycol dicyclohexylcarboxylate
  • ethylene glycol aryl ester plasticizers such as ethylene glycol dibenz
  • the mix of an alkylate group, a cycloalkylate group, and an arylate group may be sufficient, and these substituents may couple
  • the ethylene glycol part may be substituted, the ethylene glycol ester partial structure may be part of the polymer or regularly pendant, and may be an antioxidant, an acid scavenger, an ultraviolet absorber, etc. It may be introduced into a part of the molecular structure of the additive.
  • Glycerin ester plasticizer that is one of polyhydric alcohol esters: Specifically, glycerol alkyl esters such as triacetin, tributyrin, glycerol diacetate caprylate, glycerol oleate propionate, glycerol tricyclopropylcarboxylate, glycerol Glycerin cycloalkyl esters such as tricyclohexylcarboxylate, glycerol aryl esters such as glycerol tribenzoate and glycerol 4-methylbenzoate, diglycerol tetraacetylate, diglycerol tetrapropionate, diglycerol acetate tricaprylate, diglycerol tetralaur Diglycerin alkyl ester such as rate, diglycerin tetracyclobutylcarboxylate, diglycerin tetracycle Diglycerol cycloalkyl esters such as penty
  • alkylate groups, cycloalkylcarboxylate groups, and arylate groups may be the same or different, and may be further substituted. Moreover, the mix of alkylate group, a cycloalkyl carboxylate group, and an arylate group may be sufficient, and these substituents may couple
  • polyhydric alcohol ester plasticizers include polyhydric alcohol ester plasticizers described in paragraph numbers [0030] to [0033] of JP-A-2003-12823.
  • alkylate groups, cycloalkylcarboxylate groups, and arylate groups may be the same or different, and may be further substituted. Moreover, the mix of alkylate group, a cycloalkyl carboxylate group, and an arylate group may be sufficient, and these substituents may couple
  • alkyl polyhydric alcohol aryl esters are preferred.
  • the above-mentioned ethylene glycol dibenzoate, glycerin tribenzoate, diglycerin tetrabenzoate, Exemplified compound 16 described in paragraph No. [0032] of Kaikai 2003-12823 can be mentioned.
  • Dicarboxylic acid ester plasticizer that is one of polyvalent carboxylic acid esters: Specifically, alkyl dicarboxylic acid alkyl such as didodecyl malonate (C1), dioctyl adipate (C4), dibutyl sebacate (C8), etc.
  • Ester plasticizers alkyl dicarboxylic acid cycloalkyl ester plasticizers such as dicyclopentyl succinate and dicyclohexyl adipate, alkyl dicarboxylic acid aryl ester plasticizers such as diphenyl succinate and di4-methylphenyl glutarate, Cycloalkyl dicarboxylic acid alkyl ester plasticizers such as dihexyl-1,4-cyclohexanedicarboxylate and didecylbicyclo [2.2.1] heptane-2,3-dicarboxylate, dicyclohexyl-1,2-cyclobutane Zikal Cycloalkyldicarboxylic acid cycloalkyl ester plasticizers such as xylate, dicyclopropyl-1,2-cyclohexyldicarboxylate, diphenyl-1,1-cyclopropyldicarboxylate, di2-naphthyl-1,4-cycl
  • alkoxy groups and cycloalkoxy groups may be the same or different, may be mono-substituted, and these substituents may be further substituted.
  • the alkyl group and cycloalkyl group may be mixed, or these substituents may be bonded together by a covalent bond.
  • the aromatic ring of phthalic acid may be substituted, and a multimer such as a dimer, trimer or tetramer may be used.
  • the partial structure of phthalate ester may be part of the polymer or regularly pendant to the polymer, and may be part of the molecular structure of additives such as antioxidants, acid scavengers, and UV absorbers. It may be introduced.
  • polycarboxylic acid ester plasticizers include alkyl polycarboxylic acid alkyl esters such as tridodecyl tricarbarate and tributyl-meso-butane-1,2,3,4-tetracarboxylate.
  • Plasticizers alkylpolycarboxylic acid cycloalkylester plasticizers such as tricyclohexyl tricarbarate, tricyclopropyl-2-hydroxy-1,2,3-propanetricarboxylate, triphenyl 2-hydroxy- Alkyl polyvalent carboxylic acid aryl ester plasticizers such as 1,2,3-propanetricarboxylate, tetra-3-methylphenyltetrahydrofuran-2,3,4,5-tetracarboxylate, tetrahexyl-1,2, 3,4-cyclobutanetetracarboxylate, tetra Cycloalkyl polycarboxylic acid alkyl ester plasticizers such as til-1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylate, tetracyclopropyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylate, tricyclohexyl- Cycloalkyl polycarboxylic acid cycloalkyl este
  • Plasticizers such as triphenylbenzene-1,3,5-tetracartoxylate, hexa4-methylphenylbenzene-1,2,3,4,5,6-hexacarboxylate and the like of aryl polyvalent carboxylic acid aryl ester series A plasticizer is mentioned.
  • These alkoxy groups and cycloalkoxy groups may be the same or different, and may be monosubstituted, and these substituents may be further substituted.
  • the alkyl group and cycloalkyl group may be mixed, or these substituents may be bonded together by a covalent bond.
  • the aromatic ring of phthalic acid may be substituted, and a multimer such as a dimer, trimer or tetramer may be used.
  • partial structure of phthalate ester may be part of the polymer or may be regularly pendant to the polymer, and introduced into part of the molecular structure of additives such as antioxidants, acid scavengers, UV absorbers, etc. May be.
  • dialkyl carboxylic acid alkyl esters are preferred, and specific examples include the dioctyl adipate and tridecyl tricarbalate.
  • plasticizers ⁇ 2-6.
  • Other plasticizers > Examples of other plasticizers used in the present invention further include phosphate ester plasticizers and polymer plasticizers.
  • Phosphate ester plasticizers specifically, phosphoric acid alkyl esters such as triacetyl phosphate and tributyl phosphate, phosphoric acid cycloalkyl esters such as tricyclobenthyl phosphate and cyclohexyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate And phosphoric acid aryl esters such as cresylphenyl phosphate, octyl diphenyl phosphate, diphenyl biphenyl phosphate, trioctyl phosphate, tributyl phosphate, trinaphthyl phosphate, trixylyl phosphate, tris ortho-biphenyl phosphate.
  • phosphoric acid alkyl esters such as triacetyl phosphate and tributyl phosphate
  • phosphoric acid cycloalkyl esters such as tricyclobenthyl phosphate and
  • substituents may be the same or different, and may be further substituted. Moreover, the mix of an alkyl group, a cycloalkyl group, and an aryl group may be sufficient, and substituents may couple
  • alkylene bis (dialkyl phosphate) such as ethylene bis (dimethyl phosphate), butylene bis (diethyl phosphate), alkylene bis (diaryl phosphate) such as ethylene bis (diphenyl phosphate), propylene bis (dinaphthyl phosphate), phenylene bis (dibutyl phosphate) ), Arylene bis (dialkyl phosphate) such as biphenylene bis (dioctyl phosphate), phosphate esters such as arylene bis (diaryl phosphate) such as phenylene bis (diphenyl phosphate) and naphthylene bis (ditoluyl phosphate).
  • dialkyl phosphate such as ethylene bis (dimethyl phosphate), butylene bis (diethyl phosphate), alkylene bis (diaryl phosphate) such as ethylene bis (diphenyl phosphate), propylene bis (dinaph
  • substituents may be the same or different, and may be further substituted. Moreover, the mix of an alkyl group, a cycloalkyl group, and an aryl group may be sufficient, and substituents may couple
  • the phosphate ester partial structure may be part of the polymer, or may be regularly pendant, and may be introduced into part of the molecular structure of additives such as antioxidants, acid scavengers, and UV absorbers. May be.
  • additives such as antioxidants, acid scavengers, and UV absorbers. May be.
  • phosphoric acid aryl ester and arylene bis (diaryl phosphate) are preferable, and specifically, triphenyl phosphate and phenylene bis (diphenyl phosphate) are preferable.
  • Polymer plasticizer Specifically, aliphatic hydrocarbon polymer, alicyclic hydrocarbon polymer, acrylic polymer such as polyethyl acrylate and polymethyl methacrylate, polyvinyl isobutyl ether, poly N-vinyl pyrrolidone, etc.
  • vinyl polymers styrene polymers such as polystyrene and poly-4-hydroxystyrene, polybutylene succinates, polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyethers such as polyethylene oxide and polypropylene oxide, polyamides, polyurethanes, and polyureas. It is done.
  • the number average molecular weight is preferably about 1,000 to 500,000, particularly preferably 5000 to 200,000. If it is 1000 or less, a problem arises in volatility, and if it exceeds 500000, the plasticizing ability is lowered, and the mechanical properties of the cellulose ester film are adversely affected.
  • These polymer plasticizers may be a homopolymer composed of one type of repeating unit or a copolymer having a plurality of repeating structures. Two or more of the above polymers may be used in combination.
  • the yellowness is preferably 3.0 or less, more preferably 1.0 or less. Yellowness can be measured based on JIS-K7103.
  • the plasticizer removes impurities such as residual acids, inorganic salts, organic low molecules, etc. that are carried over from production or generated during storage, and more preferably has a purity of 99% or more, like the cellulose ester described above. is there.
  • Residual acid and water are preferably 0.01 to 100 ppm, and when melt-forming cellulose resin, thermal deterioration can be suppressed, and film-forming stability, optical physical properties and mechanical properties of the film are improved. .
  • UV absorber As an ultraviolet absorber, from the viewpoint of preventing deterioration of a polarizer or a display device with respect to ultraviolet rays, the ultraviolet absorber has an excellent ability to absorb ultraviolet rays having a wavelength of 370 nm or less, and from the viewpoint of liquid crystal display properties, absorption of visible light having a wavelength of 400 nm or more is absorbed. Less is preferred. Examples include oxybenzophenone compounds, benzotriazole compounds, salicylic acid ester compounds, benzophenone compounds, cyanoacrylate compounds, nickel complex compounds, etc., but benzophenone compounds and less colored benzotriazole compounds preferable.
  • the structure of the ultraviolet absorber may be a multimer such as a dimer, trimer or tetramer in which a plurality of sites having an ultraviolet absorbing ability exist in one molecule, and JP-A-10-182621. Further, an ultraviolet absorber described in JP-A-8-337574 and a polymer ultraviolet absorber described in JP-A-6-148430 may be used.
  • benzotriazole ultraviolet absorbers include 2- (2'-hydroxy-5'-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenyl) ) Benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenyl)- 5-chlorobenzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3 ′-(3 ′′, 4 ′′, 5 ′′, 6 ′′ -tetrahydrophthalimidomethyl) -5′-methylphenyl) benzotriazole, 2,2-methylenebis ( 4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol), 2- (2′-hydride) Xy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl) -5-chlor
  • TINUVIN 109 TINUVIN 171
  • TINUVIN 360 all manufactured by Ciba Specialty Chemicals
  • benzophenone compounds include 2,4-dihydroxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-5-sulfobenzophenone, bis (2-methoxy-4-hydroxy-) 5-benzoylphenylmethane) and the like, but are not limited thereto.
  • the ultraviolet absorber is preferably added in an amount of 0.1 to 20% by mass, more preferably 0.5 to 10% by mass, and further preferably 1 to 5% by mass. Two or more of these may be used in combination.
  • the plasticizer or the ultraviolet absorber has a boiling point of 300 ° C. or lower.
  • the boiling point temperature is 300 ° C. or lower, it is sufficient to obtain a reaction rate for forming a dense surface film in a short time when atmospheric pressure plasma irradiation or excimer ultraviolet irradiation is performed over substantially the entire width of the metal support.
  • an evaporating gas concentration of a high concentration can be obtained because a surface treatment film can be more stably formed on the surface of the metal support.
  • plasticizers examples include ester plasticizers, phosphate ester plasticizers, polymer plasticizers, and ultraviolet absorbers.
  • Preferred examples include benzophenone compounds and benzotriazole compounds. It is preferred to include at least one compound in the additive.
  • the optical film of the present invention preferably contains an antioxidant as a stabilizer.
  • the antioxidant useful in the present invention can be used without limitation as long as it is a compound that suppresses deterioration of the melt molding material due to oxygen, but among the useful antioxidants, phenolic compounds, hindered amine compounds, Examples thereof include phosphorus compounds, sulfur compounds, heat-resistant processing stabilizers, oxygen scavengers, etc. Among these, phenol compounds, hindered amine compounds, and phosphorus compounds are particularly preferable. These compounds are synonymous with the compounds described in (Antioxidant used for washing cellulose ester). By blending these compounds, it is possible to prevent coloring and strength reduction of the molded product due to heat during heat molding or thermal oxidative degradation without lowering transparency and heat resistance. These antioxidants can be used alone or in combination of two or more.
  • the addition amount of the antioxidant is usually 0.01 to 10 parts by mass, preferably 0.05 to 5 parts by mass, and more preferably 0.1 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the cellulose ester.
  • the acid scavenger is an agent that plays a role of trapping an acid (protonic acid) remaining in the cellulose ester brought in from the production. Further, when the cellulose ester is melted, the hydrolysis of the side chain is accelerated by moisture and heat in the polymer, and acetic acid and propionic acid are generated in the case of CAP.
  • a compound having an epoxy structure, a tertiary amine, an ether structure, or the like may be used as long as it can be chemically bonded to an acid, but is not limited thereto.
  • epoxy compound as an acid scavenger described in US Pat. No. 4,137,201.
  • Epoxy compounds as such acid scavengers are known in the art and are derived by condensation of diglycidyl ethers of various polyglycols, particularly about 8 to 40 moles of ethylene oxide per mole of polyglycol.
  • Metal glycol compounds such as polyglycols, diglycidyl ethers of glycerol (eg, those conventionally used in and together with vinyl chloride polymer compositions), epoxidized ether condensation products, bisphenol A Diglycidyl ethers (ie, 4,4'-dihydroxydiphenyldimethylmethane), epoxidized unsaturated fatty acid esters (especially esters of alkyls of about 2 to 2 carbon atoms of fatty acids of 2 to 22 carbon atoms (eg Butyl epoxy stearate ), And various epoxidized long chain fatty acid triglycerides and the like (e.g., epoxidized vegetable oils and other unsaturated natural oils, which may be represented and exemplified by compositions such as epoxidized soybean oil, sometimes epoxidized natural) These are referred to as glycerides or unsaturated fatty acids and these fatty acids generally contain 12 to 22 carbon atoms)). Particularly
  • acid scavengers that can be used include those described in paragraphs [0087] to [0105] of JP-A-5-194788.
  • the acid scavenger removes impurities such as residual acid, inorganic salt, and low molecular weight organic matter that are carried over from the production or generated during storage, and more preferably has a purity of 99%. That's it.
  • Residual acid and water are preferably 0.01 to 100 ppm, and when melt-forming cellulose resin, thermal deterioration can be suppressed, and film-forming stability, optical physical properties and mechanical properties of the film are improved. .
  • the acid scavenger may be referred to as an acid scavenger, an acid scavenger, an acid catcher, etc., but can be used in the present invention without any difference due to their names.
  • a hydrogen bonding solvent can be added for the purpose of reducing the melt viscosity.
  • the hydrogen bonding solvent is J.I. N.
  • the glass transition temperature of the cellulose resin used alone is higher than that.
  • the melting temperature of the cellulose resin composition can be lowered by the addition of a hydrogen bonding solvent, or the melt viscosity of the cellulose resin composition containing a hydrogen bonding solvent can be lowered than the cellulose resin at the same melting temperature. .
  • Examples of the hydrogen bonding solvent include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, n-butanol, sec-butanol, t-butanol, 2-ethylhexanol, heptanol, octanol, nonanol, dodecanol, ethylene glycol, Propylene glycol, hexylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, hexyl cellosolve, glycerin, etc., ketones: acetone, methyl ethyl ketone, etc., carboxylic acids: eg formic acid, acetic acid, propionic acid, Butyric acid, etc., ethers: eg, diethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane,
  • These hydrogen bonding solvents can be used alone or in admixture of two or more.
  • alcohol, ketone, and ether are preferable, and methanol, ethanol, propanol, isopropanol, octanol, dodecanol, ethylene glycol, glycerin, acetone, and tetrahydrofuran are particularly preferable.
  • water-soluble solvents such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, ethylene glycol, glycerin, acetone, and tetrahydrofuran are particularly preferable.
  • water-soluble means that the solubility in 100 g of water is 10 g or more.
  • an alignment film may be formed to provide a liquid crystal layer, and polarizing plate processing may be performed in which the optical film and the retardation derived from the liquid crystal layer are combined to provide optical compensation ability.
  • the compound to be added to control the retardation is an aromatic compound having two or more aromatic rings as described in EP 911,656A2, which is used as a retardation control agent. You can also. Two or more aromatic compounds may be used in combination.
  • the aromatic ring of the aromatic compound includes an aromatic heterocyclic ring in addition to the aromatic hydrocarbon ring.
  • An aromatic heterocyclic ring is particularly preferred, and the aromatic heterocyclic ring is generally an unsaturated heterocyclic ring. Of these, compounds having a 1,3,5-triazine ring are particularly preferred.
  • Fine particles such as a matting agent can be added to the optical film of the present invention in order to impart slipperiness, and examples of the fine particles include fine particles of inorganic compounds or fine particles of organic compounds.
  • the matting agent is preferably as fine as possible.
  • the fine particles include silicon dioxide, titanium dioxide, aluminum oxide, zirconium oxide, calcium carbonate, kaolin, talc, calcined calcium silicate, hydrated calcium silicate, aluminum silicate, Examples thereof include inorganic fine particles such as magnesium silicate and calcium phosphate, and crosslinked polymer fine particles.
  • silicon dioxide is preferable because it can reduce the haze of the film.
  • fine particles such as silicon dioxide are surface-treated with an organic material, but such a material is preferable because it can reduce the haze of the film.
  • Preferred organic substances for the surface treatment include halosilanes, alkoxysilanes, silazane, siloxane and the like.
  • the average particle size of the secondary particles of the fine particles is in the range of 0.05 to 1.0 ⁇ m.
  • the average particle size of secondary particles of the fine particles is preferably 5 to 50 nm, more preferably 7 to 14 nm.
  • These fine particles are preferably used in an optical film in order to generate irregularities of 0.01 to 1.0 ⁇ m on the surface of the optical film.
  • the addition amount of the matting agent is preferably 0.01 to 10 g per 1 m 2 of the optical film.
  • Examples of the fine particles of silicon dioxide include Aerosil 200, 200V, 300, R972, R972V, R974, R202, R812, OX50, TT600 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., preferably Aerosil 200V, R972, R972V, R974, R202, and R812. Two or more kinds of these fine particles may be used in combination. When using 2 or more types together, it can mix and use in arbitrary ratios. In this case, fine particles having different average particle sizes and materials, for example, Aerosil 200V and R972V can be used in a mass ratio of 0.1: 99.9 to 99.9: 0.1.
  • talc and glass fiber are added to increase the mechanical strength of the film and to prevent dimensional changes
  • inorganic particles such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide are added to increase flame retardancy. May be.
  • the shape of these additives may be any shape such as a spherical shape, a plate shape, a needle shape, a rod shape, a thread shape, and the like.
  • the presence of fine particles in the film used as the above addition can also be used for improving the strength of the film as another object.
  • the presence of the fine particles in the film can also improve the orientation of the cellulose ester itself constituting the optical film of the present invention.
  • polymer materials and oligomers other than cellulose ester may be appropriately selected and mixed.
  • the polymer materials and oligomers described above are preferably those having excellent compatibility with the cellulose ester, and the transmittance when formed into a film is preferably 80% or more, more preferably 90% or more, and further preferably 92% or more.
  • the purpose of mixing at least one of polymer materials and oligomers other than cellulose ester includes meanings for controlling viscosity at the time of heating and melting and improving film physical properties after film processing. In this case, it can contain as an above-mentioned other additive.
  • the polarizing plate having the optical film FOP according to the present invention on at least one surface can sufficiently play an important role of visualizing the change in the alignment of the liquid crystal due to the electric field.
  • the polarizing plate can be produced by a general method.
  • the optical film F OP of the present invention subjected to alkali saponification treatment can be bonded to at least one surface of a polarizer produced by immersing and stretching a polyvinyl alcohol film in an iodine solution by using a completely saponified polyvinyl alcohol aqueous solution.
  • the optical film FOP of the present invention may be used for the other surface, or another polarizer protective film may be used.
  • the optical film F OP of the present invention, the polarizer protective film to be used on the other surface may be a commercially available cellulose ester film.
  • KC8UX2M, KC4UX, KC5UX, KC4UY, KC8UY, KC12UR, KC8UY-HA, KC8UX-RHA manufactured by Konica Minolta Opto, Inc.
  • films such as cyclic olefin resin other than a cellulose-ester film, an acrylic resin, polyester, a polycarbonate, as a polarizer protective film of the other surface.
  • the saponification suitability is low, it is preferable to perform an adhesive process on the polarizing plate through an appropriate adhesive layer.
  • the polarizing plate according to the present invention is obtained by using an optical film F OP of the present invention as at least a polarizer protective film on one side of the polarizer.
  • the slow axis of the optical film FOP is arranged so as to be substantially parallel or orthogonal to the absorption axis of the polarizer.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of a polarizing plate created using the optical film FOP according to the embodiment of the present invention.
  • the polarizing plate 20 includes an optical film F OP of the present invention and a polarizer (polarizing film) 25 is formed by laminating.
  • the polarizing plate 20, as one of the polarizing plates 20 that sandwich the liquid crystal cell is a transverse plane switching mode type, it is preferable that the optical film F OP of the present invention is disposed on the liquid crystal display cell side.
  • Examples of the polarizer 25 preferably used in the polarizing plate 20 of the present invention include a polyvinyl alcohol polarizing film, which includes a polyvinyl alcohol film dyed with iodine and a dichroic dye dyed. .
  • a polyvinyl alcohol film As the polyvinyl alcohol film, a modified polyvinyl alcohol film modified with ethylene is preferably used.
  • a polyvinyl alcohol aqueous solution is formed into a film and dyed by uniaxial stretching or dyed or uniaxially stretched and then subjected to a durability treatment with a boron compound.
  • the film thickness of the polarizer 25 is 5 to 40 ⁇ m, preferably 5 to 30 ⁇ m, and particularly preferably 5 to 20 ⁇ m.
  • an aqueous adhesive mainly composed of completely saponified polyvinyl alcohol or the like.
  • resin films other than a cellulose ester film it can be bonded to the polarizing plate 20 through an appropriate adhesive layer.
  • the stretching direction (usually the longitudinal direction) shrinks and is perpendicular to the stretching. Extends (usually in the width direction).
  • the stretching direction of the polarizer 25 is bonded to the casting direction (MD direction) of the polarizer protective film, it is particularly important to suppress the stretching rate in the casting direction when the polarizer protective film is thinned. is there.
  • the optical film FOP of the present invention is excellent in dimensional stability, it is suitably used as such a polarizer protective film.
  • the polarizing plate 20 can be configured by further bonding a protective film on one surface of the polarizing plate 20 and a separate film on the opposite surface.
  • the protective film and the separate film are used for the purpose of protecting the polarizing plate 20 at the time of shipment of the polarizing plate 20 and at the time of product inspection.
  • the polarizing plate 20 in which the optical film F OP of the embodiment of the present invention by incorporating a liquid crystal display device it is possible to produce a liquid crystal display device having excellent various visibility.
  • the optical film of the present invention is preferably a reflective type, transmissive type, transflective type LCD, or TN type, STN type, OCB type, HAN type, VA type (PVA type, MVA type), IPS type, etc. Used.
  • a large-screen display device having a screen size of 30 or more, particularly 30-54 type there is no white spot at the periphery of the screen, and the effect is maintained for a long time, and a remarkable effect is obtained in the MVA liquid crystal display device. Is recognized. In particular, there is little color unevenness, glare and wavy unevenness, and there is an effect that eyes are not tired even during long-time viewing.
  • the pellets were dried at 100 ° C. for 5 hours to a water content of 100 ppm, and the pellets were supplied to the single screw extruder 1 equipped with the casting die 4 shown in FIG.
  • the melt contained 11% by mass of additives other than resin.
  • the temperature of the extruder 1 and the casting die 4 was set to 240 ° C.
  • the casting die 4 is of a coat hanger type, has an inner wall plated with hard chrome, and has a mirror surface with a surface roughness of 0.1S.
  • the lip gap of the casting die 4 was set to 2 mm.
  • the film-like melt discharged from the casting die 4 is dropped on the first cooling roll 5 having a surface with an uneven surface formed at the same time, and at the same time, the film is melted by the touch roll (clamping rotator) 6 at the pinching portion.
  • Nobemaku F were C is transferred the uneven shape by pressing a.
  • the touch roll 6 presses the casting film F C at a linear pressure of 20 N / mm.
  • the gap dp in the second section R BA which the surface of the first cooling roll 5 was exposed was placed a atmospheric plasma irradiation device 120 under the conditions and 3 mm, were constantly plasma irradiation process while film (FIG. 2).
  • the 1st cooling roll 5 used the thing which has the uneven
  • the touch roll 6 is a double cylinder structure having a metal outer cylinder, an inner cylinder, and a gap.
  • the material of the metal outer cylinder was stainless steel, the surface roughness was 0.05 ⁇ m or less at the maximum height Ry, and the wall thickness was 3 mm.
  • the inner cylinder was aluminum and the wall thickness was 30 mm.
  • the gap between the metal outer cylinder and the inner cylinder was 5 mm. Oil was allowed to flow into the gap, and the temperature of the surface of the metal outer cylinder (TR outer peripheral surface 52) was set to 90 ° C.
  • Casting film F C which is pushed into a first cooling roll 5 and touch roll 6 is subsequently roll is circumscribed sequentially solidified by cooling of the second cooling roll 7, and the auxiliary cooling roll 8 is peeled by the peeling roll .
  • the conveying speed of the casting film F C was set to 30 m / min.
  • the stretching ratio at the time of transverse stretching was 2.0 times that was transversely stretched using a tenter device as a transverse stretching device.
  • Example 1 After slit in slitter a casting film F C after drawing so that the width 2000 mm, wound in a winder 16, Example 1 produced in the width 2000 mm, thickness 20 [mu] m, below conditions length 5000m An optical film FOP was produced.
  • Step 1 the optical film F OP prepared in Example 1, 2 ⁇ dipped 10 3 90 seconds at 50 ° C. in sodium hydroxide solution mol / m 3, then washed with water and dried. Is provided with a pre-sided antireflection film in the optical film F OP prepared in Example 1, its the surface was protected by sticking re peelable protective film (polyethylene terephthalate) 21a, a 21b.
  • re peelable protective film polyethylene terephthalate
  • a cellulose ester film (used as a base material for the optical film FOP ) was immersed in a 2 ⁇ 10 3 mol / m 3 sodium hydroxide solution at 50 ° C. for 90 seconds, then washed with water and dried.
  • Process 2 The above-mentioned long polarizing film 25 was immersed in a polyvinyl alcohol adhesive tank having a solid content of 2% by mass for 1 to 2 seconds.
  • Step 3 Excess adhesive adhered to the polarizing film 25 in Step 2 was lightly removed, and it was sandwiched between the optical film FOP and the cellulose ester film subjected to alkali treatment in Step 1 and laminated.
  • Step 4 The two rotating rollers were bonded together at a pressure of 20 to 30 N / cm 2 and a speed of about 2 m / min. At this time, care was taken to prevent bubbles from entering.
  • Step 5 The sample prepared in Step 4 in a dryer at 80 ° C. was dried for 2 minutes to prepare the polarizing plate 20 of Example 1.
  • liquid crystal display panel The polarizing plate 20 on the outermost surface of a commercially available liquid crystal display panel (NEC color liquid crystal display, MultiSync, LCD 1525J, model name LA-1529HM) was carefully peeled off, and the polarizing plate 20 of Examples 1 to 15 and Comparative Example 1 described above were carefully removed.
  • a liquid crystal display panel was manufactured by pasting the polarizing plates 20 to 9 in the same polarization direction.
  • thermoplastic resin cellulose ester-based resins are used in the production of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1, 2, and 7, and Examples 6 to 10 and Comparative Examples 3 and 3 are used.
  • the resin mixture 2 was used, and in each production of Examples 11 to 15 and Comparative Examples 5, 6, and 9, the resin mixture 3 was used.
  • tertiary butyl peroxyisopropyl was used as an initiator. While adding carbonate (manufactured by Akzo Kayaku Co., Ltd., trade name: Kaya-Carbon Bic-75), a solution comprising 10.0 g of tertiary butyl peroxyisopropyl carbonate and 230 g of MIBK was added dropwise over 2 hours under reflux ( Solution polymerization at about 105-120 ° C.) Aging was carried out over a period of 4 hours in La.
  • carbonate manufactured by Akzo Kayaku Co., Ltd., trade name: Kaya-Carbon Bic-75
  • the narrow pressure process was not taken in each manufacturing process of the remaining examples and comparative examples.
  • the thermoplastic resin melt which is cast by the casting die 4 passes without being pressed narrow at the Sema ⁇ position P A, cast film by F C is formed on the CR outer peripheral surface 52, after the uneven shape of the CR outer peripheral surface 52 is reflected in the casting film F C, it is peeled at the peeling position P B.
  • Reactive gas source gas: mixed gas of 99.8% by volume of nitrogen and 0.2% by volume of oxygen
  • Source gas flow rate 2000 L / min
  • Electric power 50 W / cm 2
  • an apparatus in which four Xe 2 wavelength 172 nm excimer UV lamps having an irradiance of 40 mW / cm 2 in quartz glass having a length in the transport direction of the cast film of about 300 mm is used, The gap from the quartz glass surface to the cast film surface was used as 4 mm.
  • the evaluation is based on the antireflection property of the liquid crystal display panel produced using the polarizing plate 20 using each optical film FOP as the quality evaluation item and the evaluation level description. It was done. Specifically, visual sensory evaluation was performed about antireflection property.
  • A When the outline of the fluorescent lamp is blurred and the reflection does not matter at all, it is determined as A
  • B The case where the outline of the fluorescent lamp is recognized but acceptable is determined as B
  • C is judged when the outline of the fluorescent lamp is clear and the reflection is anxious. Evaluation was made in three stages.
  • the CR outer peripheral surface 52 is set to a high temperature state of 50 ° C. or higher, and the second section R BA where the CR outer peripheral surface 52 is exposed has a high temperature state and high energy. It was confirmed that irradiation was necessary. This increases the unevenness transfer of the surface of the casting film F C by increasing the adhesion to the CR outer peripheral surface 52 of the molten resin, and to improve the peelability of the casting film F C from CR outer peripheral surface 52 It becomes possible.
  • Examples 2, 4, 7, 9, 12, and 14, that is, (Condition 3) CR was maintained at a high temperature of 100 ° C., (Condition 2) a narrow pressure step, and (Condition 4) high temperature state and high
  • the determination criterion for antireflection was A determination in any case.
  • the CR outer peripheral surface 52 (the surface of the support) is placed in a high temperature state, and the surface of the support is irradiated with high energy. If the nipping using a rotary body), presumably possible to obtain better optical film F OP of quality more accurately reflect the uneven shape formed on the CR outer peripheral surface 52 (the surface of the support) Is done.
  • the polarizing plate 20 (20a, 20b) according to the embodiment of the present invention for a display device of a liquid crystal display device, it is possible to improve the antireflection property and the surface unevenness.
  • atmospheric pressure plasma irradiation and excimer ultraviolet irradiation are employed as high energy irradiation, but the present invention is not limited to these, and any high energy irradiation capable of modifying the surface of the support (cast roll) can be used. That's fine.
  • SYMBOLS 100 Optical film manufacturing apparatus 5 Cast roll, support body, 1st cooling roll 6 Touch roll 20 Polarizing plate 25 Polarizer (polarizing film) 52 CR outer peripheral surface 120 atmospheric plasma irradiation device 122 ultraviolet irradiator 400 high-energy irradiation apparatus F OP optical film F C casting film P A Sema ⁇ position P B peeling position R AB first section R BA second section

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Abstract

 溶融流延製膜法における光学フィルムの原料である熱可塑性樹脂を含む溶融樹脂に対し、支持体(キャストロール5)の表面(CR外周面52)に形成される凹凸形状に反映させて該溶融樹脂(流延膜F)の表面に凹凸を形成する工程を含む光学フィルムの製造方法であって、該凹凸を形成する工程は、CR外周面52の温度を50℃以上の高温状態にして、CR外周面52が露出した第2区間RBAに対して高エネルギー照射を施す。これにより、溶融樹脂の支持体の表面への密着性を上げて溶融樹脂の表面の凹凸転写性を高め、かつ支持体からの溶融樹脂の剥離性を向上させることが可能となる。

Description

光学フィルムの製造方法、光学フィルム、偏光板、及び、液晶表示装置
 本発明は、溶融流延製膜法によって光学フィルムを製造する光学フィルムの製造方法、光学フィルム、偏光板、及び、液晶表示装置に関する。
 液晶表示装置の高機能化により、表示部材の視認性が求められ、光学フィルムとして表面に付与された凹凸フィルムが反射防止、防眩効果を有するため、視認性に優れるとして有用である。表面に規則的な微細凹凸パターンを形成する手法としては、従来より、各種の方法が知られている。
 例えば、特許文献1が開示する凹凸形成技術では、溶融樹脂を凹凸ロールと金属性ベルトとで狭圧することで光学シートにエンボスが形成されている。しかしながら、上記特許文献1の技術では、装置が大掛かりとなり、揮発物の経時蓄積による汚れが問題となる。
 これに対して、特許文献2が開示する凹凸形成技術では、樹脂シートに放射線硬化性樹脂の塗布層を設け、前記塗布層に凹凸ロールで凹凸を転写する方法が記載されており、前記凹凸ロールの表面をレーザ光照射、プラズマ照射、コロナ放電により非接触で洗浄することが記載されている。しかしながら、このような方法では、樹脂シートとは別に凹凸形成用の塗布層を設ける必要があり、光学フィルムとしての構成が限定されてしまう。また、凹凸を形成した層と樹脂シートとの間の層間で剥離が発生したり、放射線硬化性樹脂は熱可塑性樹脂に対して比較的硬もろい特性を有する為、取り扱い性に欠けるという課題もあった。
特開2007-245700号公報 特開2007-261207号公報
 上記の課題に対して、樹脂自体を熱により溶融させて、製膜するいわゆる溶融製膜において、溶融樹脂に対して直接凹凸ロール(支持体)により凹凸を形成する方法を検討した。
 溶融製膜で凹凸ロールにより樹脂フィルム上に凹凸形状を転写する場合、凹凸ロール上に溶融樹脂を流延し、凹凸ロール上で冷却し、凹凸形状が転写された後に剥離する必要がある。
 通常の溶融製膜においては、冷却ロールとなる支持体上に溶融樹脂を流延し、冷却ロール上で冷却されることで、粘度が低下し、剥離可能となる。
 しかしながら、凹凸ロールにより溶融樹脂に凹凸形状を転写させて樹脂フィルムを形成する場合においては、溶融樹脂が凹凸ロールと接触する際には、凹凸形状の細部まで樹脂を行き渡らせる為、樹脂との密着性(濡れ性)を高める必要がある。従って、ロール温度を高めることが考えられるが、単にロール温度を高めた場合には、剥離時に十分な硬度が得られず、破断したり、凹凸ロールに一部の樹脂が残留して堆積することでフィルムの汚れとなったり、転写性を悪化させる場合があった。逆に、ロール温度を単に低めた場合には、溶融樹脂がロールとの接触時に急激に冷却されて、細部が転写されずに転写不良を発生したり、収縮による転写形状の悪化を引き起こす場合があった。
 本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、溶融樹脂の支持体の表面への密着性を上げて溶融樹脂の表面の凹凸転写性を高め、かつ支持体からの溶融樹脂の剥離性を向上させることが可能な光学フィルムの製造技術を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するために、第1の態様に係る光学フィルムの製造方法は、溶融流延製膜法における光学フィルムの原料である熱可塑性樹脂を含む溶融樹脂に対し、支持体の表面に形成される凹凸形状に反映させて前記溶融樹脂の表面に凹凸を形成する工程を含む光学フィルムの製造方法において、前記凹凸を形成する工程は、前記支持体の前記凹凸形状を含む表面が露出した状態で、前記支持体の表面を50℃以上の高温状態にして前記支持体の表面に高エネルギー照射を施す工程を含むことを特徴とする。
 また、第2の態様に係る光学フィルムの製造方法は、第1の態様に係る光学フィルムの製造方法であって、前記高エネルギー照射は、常圧プラズマ照射または紫外線照射であることを特徴とする。
 また、第3の態様に係る光学フィルムの製造方法は、第1または第2の態様に係る光学フィルムの製造方法であって、前記溶融樹脂が前記凹凸形状を有する支持体と狭圧回転体との狭圧部で狭圧されることにより前記溶融樹脂の表面に凹凸が形成されることを特徴とする。
 また、第4の態様に係る光学フィルムの製造方法は、第1から第3の何れか1つの態様に係る光学フィルムの製造方法であって、前記熱可塑性樹脂は、セルロースエステル系樹脂、アクリル系樹脂、及び、シクロオレフィン系樹脂のうちの少なくとも一種の樹脂を包有していることを特徴とする。
 また、第5の態様に係る光学フィルムは、第1から第4の何れか1つの態様に係る記載の光学フィルムの製造方法で製造された光学フィルムである。
 また、第6の態様に係る偏光板は、第5の態様に係る光学フィルムを用いることを特徴とする。
 さらに、第7の態様に係る液晶表示装置は、第6の態様に係る偏光板を用いることを特徴とする。
 第1ないし第4の何れかの態様に係る光学フィルムの製造方法によって、支持体の表面を高温状態にして支持体の表面に高エネルギー照射を施すことにより、溶融樹脂の支持体の表面への密着性を上げて溶融樹脂の表面の凹凸転写性を高め、かつ支持体からの溶融樹脂の剥離性を向上させることが可能となる。その結果、支持体の表面に形成される凹凸形状を精度良く反映させた品質の良好な光学フィルムを得ることができる。上記の態様においては、凹凸形状を有する支持体(凹凸ロール)に溶融樹脂が接触する前に、凹凸ロール表面に、比較的高温下(具体的には50℃以上)で高エネルギー照射を施すことで、凹凸ロールへの樹脂の密着性(濡れ性)を高め、溶融樹脂との接触時における凹凸形状の転写性を高めることが可能となる。一方、高温状態で高エネルギー照射を施されたことによる凹凸ロールの被処理面の表面状態は、高温の溶融樹脂との接触により、急激にその効果が減衰し密着性が低下することとなり、剥離時には密着性を低下させて、剥離性を確保することができる。従って、上記の態様によれば、凹凸形状の転写性を高めながら、優れた剥離性をえることができ、さらにはロール上に溶融樹脂からのブリードアウトによる汚れが残存していた場合であっても、高温下の高エネルギー照射により除去することができるため、品質の良好な光学フィルムを得ることができる。
 第2の態様に係る光学フィルムの製造方法によれば、常圧プラズマ照射または紫外線照射を行うことにより、簡素な攻勢で、溶融樹脂の密着性、溶融樹脂の表面の凹凸転写性、および、支持体からの溶融樹脂の剥離性をさらに向上させることが可能となる。
 第3の態様に係る光学フィルムの製造方法によれば、挟圧回転体を用いて挟圧することにより、溶融樹脂の表面の凹凸転写性をさらに向上させることが可能となる。
 第5の態様に係る光学フィルムによれば、凹凸転写率が高く、優れた品質を有することができる。
 第6の態様に係る偏光板によれば、第5の態様に係る光学フィルムを偏光板の保護フィルムとして用いることにより、偏光板の光学特性を良化できる。
 第7の態様に係る液晶表示装置によれば、第6の態様に係る偏光板を液晶表示装置の表示装置に用いることにより、反射防止性および面状ムラを改良することができる。
図1は本発明の実施形態に係る光学フィルム製造装置の一例を示す模式図である。 図2は本発明の実施形態に係るプラズマ照射装置の構成の一例を示す模式図である。 図3は本発明の実施形態に係る紫外線照射装置の構成の一例を示す模式図である。 図4は本発明の実施形態に係る偏光板の構成の一例を示す模式断面図である。 図5は本発明の実施形態に係る液晶表示装置の構成の一例を示す分解斜視図である。
 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、図面においては同様な構成および機能を有する部分については同じ符号が付されており、下記説明では重複説明が省略される。また、図面は模式的に示されたものであり、各図における各種構造のサイズおよび位置関係等は正確に図示されたものではない。
 <1.光学フィルム製造装置および製造方法の概要>
 溶融流延製膜法を用いた光学フィルムの製造では、熱可塑性樹脂溶融物が、光学フィルムを製造するための原料として使用される。具体的には、熱可塑性樹脂溶融物は、熱可塑性樹脂の溶融物に必要な添加剤が混合されてなる粘性流体であり、詳細は後述する。
  <1-1.光学フィルム製造装置の基本構成および光学フィルムの製造工程>
 図1は、実施形態に係る光学フィルム製造装置100の模式図である。光学フィルム製造装置100では、溶融流延製膜法を用いた光学フィルムの製造が行われる。
 図1に示す光学フィルム製造装置100は、押出し機1、フィルター2、スタチックミキサー3、流延ダイ4、第1冷却ロール(表面に凹凸形状を有する支持体であり、キャストロールとも言う)5、弾性タッチロール(タッチロール)6、第2冷却ロール7、補助冷却ロール8、縦延伸機12a、横延伸機12b、エンボスリング14、バックロール15および巻取り機16等を備えている。また、キャストロール5の近傍に高エネルギー照射装置400が設けられており(図1では不図示)、高エネルギー照射装置400の詳細については図2および図3を参照しながら後述する。
 以下、光学フィルム製造装置100における各製造工程について、図1を参照しながら詳細に説明する。
   <1-1-1.押出工程>
 原材料となる熱可塑性樹脂と、その他必要により添加される安定化剤等の添加剤は、溶融する前に混合しておくことが好ましい。混合は、V型混合機、円錐スクリュー型混合機、水平円筒型混合機等、ヘンシェルミキサー、リボンミキサー一般的な混合機を用いることができる。混合したフィルム構成材料を、押出し機1を用いて、押し出し温度200~300℃程度で溶融し、リーフディスクタイプのフィルター2などで濾過し、異物を除去する。可塑剤などの添加剤を予め混合しない場合は、押出し機1の途中で練り込んでもよい。均一に添加するために、スタチックミキサー3などの混合装置を用いることが好ましい。
 押出し機1から押し出され、フィルター2でろ過されたフィルム構成材料(溶融樹脂)は、流延ダイ4に送られ、流延ダイ4のスリットからフィルム状に押し出される。
   <1-1-2.冷却工程>
 押出工程で流延ダイ4から第1冷却ロール5へフィルム状の溶融樹脂が流延されて第1冷却ロール5に熱可塑性樹脂溶融物の流延膜Fが形成される。そして、流延膜Fは、第1冷却ロール5と弾性タッチロール6とに挟圧されて、冷却されると共に凹凸形状が転写される。
 弾性タッチロール6は、可撓性の金属スリーブの内部に弾性ローラを配したものである。弾性タッチロール6が第1冷却ロール5に向けて押圧されると、弾性ローラが金属スリーブを第1冷却ロール5に押しつけ、金属スリープ及び弾性ローラは第1冷却ロール5の形状になじんだ形状に対応しつつ変形し、第1冷却ロール5との間にニップを形成する。金属スリーブの内部で弾性ローラとの間に形成される空間には、冷却液が流される。この弾性タッチロール6は不図示の付勢手段により第1冷却ロール5に向けて付勢される。弾性タッチロール6によってダイラインのノイズを良好に解消するためには、弾性タッチロール6が流延膜Fを挟圧するときの流延膜Fの粘度が適切な範囲であることが重要となる。また、熱可塑性樹脂は温度による粘度の変化が比較的大きいことが知られている。従って、弾性タッチロール6がフィルムを挟圧するときの粘度を適切な範囲に設定するためには、弾性タッチロール6が流延膜Fを挟圧するときの流延膜Fの温度を適切な範囲に設定することが重要となる。それで流延膜Fのガラス転移温度をTgとしたとき、流延膜Fが弾性タッチロール6に挟圧される直前の流延膜Fの温度Tを、(Tg+80℃)<T<(Tg+140℃)を満たすように設定すればよい。流延膜Fの温度TがTgよりも低いと流延膜Fの粘度が高すぎて、ダイラインを矯正できなくなる。逆に、流延膜Fの温度Tが(Tg+140℃)よりも高いと、流延膜F表面とロールが均一に接着せず、やはりダイラインを矯正することができない。好ましくは(Tg+100℃)<T<(Tg+130℃)、さらに好ましくは(Tg+110℃)<T<(Tg+130℃)である。弾性タッチロール6が流延膜Fを挟圧するときの流延膜Fの温度を適切な範囲に設定するには、流延ダイ4から押し出された溶融物が第1冷却ロール5に接触する位置から第1冷却ロール5と弾性タッチロール6とのニップの、第1冷却ロール5の回転方向に沿った長さを調整すればよい。
 第1冷却ロール5、第2冷却ロール7、および、補助冷却ロール8を構成する好ましい材質は、炭素鋼、ステンレス鋼、樹脂、などが挙げられる。また、第1冷却ロール5で形成された凹凸形状を劣化させないように、第2冷却ロール7や補助冷却ロール8の表面精度は高くすることが好ましく表面粗さとして0.3S以下、より好ましくは0.01S以下とする。
 流延ダイ4から押し出された溶融樹脂は、第1冷却ロール5、第2冷却ロール7、及び、補助冷却ロール8に順次密着させて搬送しながら冷却固化させ、未延伸の流延膜Fを得る。
 第1冷却ロール5、第2冷却ロール7、補助冷却ロール8のそれぞれの表面温度は、冷却ロールの内部に水や油などの熱媒体を流すことにより調整することができる。
 第1冷却ロール5の表面温度は50℃以上であればよいが、流延膜Fに添加される添加剤の中の、冷却ロールに転移しやすい紫外線吸収剤の融点をMpとすると、Mpよりも高い温度で溶融され押し出された流延膜Fが第1冷却ロール5と接触している間の温度を(Mp+3℃)より高い温度に維持するために、第1冷却ロール5の表面温度は、(Mp+3℃)以上の温度に調整されることが好ましい。このようにすることで、流延膜Fと第1冷却ロール5とが接触している間の流延膜Fの温度を添加剤の融点Mpより3℃以上高くすることができ、添加剤が第1冷却ロール5の表面に転移して汚す程度を抑制することができる。
 また、第2冷却ロール7の表面温度は、流延膜Fが接触している間、流延膜Fの温度が(Mp-3℃)以下を維持するように、調整される。このようにすることで、添加剤が第2冷却ロール5の表面に転移して汚す程度を抑制することができる。
 補助冷却ロール8の表面温度は、第2冷却ロール5の表面温度より低い、所定の温度に調整すればよく、補助冷却ロール8と接触している流延膜Fの温度は添加剤の融点(Mp-3℃)以下になっている。
 〔弾性タッチロール〕
 本発明においては、挟圧回転体(弾性タッチロール)6として、外周に金属円筒を有する弾性体からなるタッチロールを用いることが好ましい。
 本発明で好適に用いることができる弾性タッチロール6としては、例えば、金属製外筒と内筒との2重構造になっており、その間に冷却流体を流せるように空間を有しているものである。
 さらに、金属製外筒は弾性を有していることにより、弾性タッチロール6の表面温度を精度よく制御でき、かつ適度に弾性変形する性質を利用して、長手方向に流延膜Fを押圧(狭圧)する距離が稼げるとの効果を有することにより、液晶表示装置で画像を表示したときに、明暗のスジや斑点むらがないという効果が得られるのである。
 金属製外筒の肉厚の範囲は、0.003≦(金属製外筒の肉厚)/(タッチロール半径)≦0.03であれば、適度な弾性となり好ましい。タッチロールの半径が大きければ金属外筒の肉厚が厚くても適度に撓むのである。
 弾性タッチロール6の直径は100mm~600mmが好ましい。金属製外筒の肉厚があまり薄すぎると強度が不足し、破損の懸念がある。一方、厚すぎると、ロール質量が重くなりすぎ、回転むらの懸念がある。従って、金属外筒の肉厚は、0.1~5mmであることが好ましい。
 金属外筒表面の表面粗さは、算術平均粗さRaで0.1μm以下とすることが好ましく、更に0.05μm以下とすることが好ましい。ロール表面が平滑であるほど、得られる流延膜Fの表面も平滑にできるのである。
 金属外筒の材質は、平滑で、適度な弾性があり、耐久性があることが求められる。炭素鋼、ステンレス、チタン、電鋳法で製造されたニッケルなどが好ましく用いることができる。更にその表面の硬度を上げるなど、樹脂との剥離性を改良するため、ハードクロムメッキや、ニッケルメッキ、非晶質クロムメッキなどや、セラミック溶射等の表面処理を施すことが好ましい。表面加工した表面は更に研磨し上述した表面粗さとすることが好ましい。
 内筒は、炭素鋼、ステンレス、アルミニウム、チタンなどの軽量で剛性のある金属製内筒であることが好ましい。内筒に剛性をもたせることで、ロールの回転ぶれを抑えることができる。内筒の肉厚は、外筒の2~10倍とすることで十分な剛性が得られる。
 内筒には更にシリコーン、フッ素ゴムなどの樹脂製弾性材料が被覆されていてもよい。
 冷却流体を流す空間の構造は、ロール表面の温度を均一に制御できるものであればよく、例えば、幅方向に行きと戻りが交互に流れるようにするなど、スパイラル状に流れるようにすることでロール表面の温度分布の小さい温度制御ができる。
 冷却流体は、特に制限はなく、使用する温度域に合わせて、水やオイルを使用できる。
 弾性タッチロールの表面温度(Tr0)は、流延膜Fのガラス転移温度(Tg)より低いことが好ましい。弾性タッチロールの表面温度(Tr0)はガラス転移温度(Tg)より高ければ、流延膜Fとロールとの剥離性が劣る場合があるため、(Tg-50℃)≦Tr0≦Tgであることが更に好ましい。
 本発明で用いる弾性タッチロール6は、幅方向の中央部が端部より径が大きい、所謂、クラウンロールの形状とすることが好ましい。
 タッチロール6は、その両端部を加圧手段で流延膜Fに押圧するのが一般的であるが、この場合、タッチロールが撓むため、端部にいくほど強く押圧されてしまう現象がある。ロールをクラウン形状にすることで高度に均一な押圧が可能となるのである。
 本発明で用いる弾性タッチロール6の幅は、流延膜F幅よりも広くすることで、流延膜F全体を冷却ロールに密着できるので好ましい。また、ドロー比が大きくなると、流延膜Fの両端部がネックイン現象により耳高(端部の膜厚が厚くなる)になる場合がある。
 この場合は、耳高部を逃げるように、金属製外筒の幅を流延膜Fの幅より狭くしてもよい。あるいは、金属製外筒の外径を小さくして耳高部を逃げてもよい。
 金属製の弾性タッチロール6の具体例としては、特許第3194904号、特許第3422798号、特開2002-36332号、特開2002-36333号に記載されている成形用ロールが挙げられる。
 弾性タッチロール6の撓みを防止するため、冷却ロールに対してタッチロールの反対側にサポートロールを配してもよい。
 弾性タッチロール6の表面温度(Tr0)を更に均一にするため、タッチロールに温調ロールを接触させたり、温度制御された空気を吹き付けたり、液体などの熱媒体を接触させてもよい。
 本発明では、更に弾性タッチロール6の押圧時におけるタッチロール線圧を1kg/cm以上、50kg/cm以下、弾性タッチロール6側の流延膜F表面温度をTtとすれば、Tg<Tt<(Tg+110℃)とすることが好ましい。
 弾性タッチロール6の線圧をこの範囲とすることで、液晶表示装置で画像を表示した際の明暗のスジや斑点状むらのない偏光子保護フィルムが得られるのである。ここで、線圧とは、弾性タッチロール6がフィルムを押圧する力を押圧時のフィルム幅で除した値である。線圧を上記の範囲にする方法は、特に限定はなく、例えば、エアーシリンダーや油圧シリンダーなどでロール両端を押圧することができる。なお、サポートロールにより弾性タッチロールを押圧することで、間接的に流延膜Fを押圧してもよい。
 弾性タッチロール6で流延膜Fを押圧する際の流延膜F温度は、高いほど、ダイラインに起因する明暗のスジが改良されるのだが、あまり高すぎると、斑点状むらが劣化する。これは、流延膜F中から揮発成分が揮発し、弾性タッチロール6で押圧する際に均一に押圧されないためと予想している。低すぎるとダイラインに起因する明暗のスジが改善されない。
 押圧時の流延膜F温度を上記範囲にする方法は特に限定はないが、例えば、流延ダイ4と第1冷却ロール5との間の距離を近づけて、流延ダイ4と第1冷却ロール5との間での冷却を抑制する方法や流延ダイ4と第1冷却ロール5との間を断熱材で囲って保温するなど、あるいは熱風や赤外線ヒータやマイクロ波加熱等により加温する方法が挙げられる。
 流延膜Fの表面温度及びタッチロール6の表面温度は非接触式の赤外温度計で測定できる。具体的には、非接触ハンディ温度計(IT2-80、(株)キーエンス製)を用いて流延膜Fの幅手方向に10箇所を被測定物から0.5mの距離で測定する。
 弾性タッチロール6側のフィルム表面温度(Tt)は、搬送されている流延膜Fを弾性タッチロール6から離した状態で弾性タッチロール6側から非接触式の赤外温度計で測定した流延膜Fの表面温度のことをさす。
 なお、本発明に係る弾性タッチロール6としては、特開平03-124425号、特開平08-224772号、特開平07-100960号、特開平10-272676号、国際公開WO97-028950号、特開平11-235747号、特開2002-36332号、特開2005-172940号や特開2005-280217号に記載されているような表面が薄膜金属スリーブ被覆シリコンゴムロールを使用することができるが、下記の弾性タッチロール6であることも好ましい。
 セルロースエステルを含む溶融物は他の熱可塑性樹脂と比較して、溶融粘度が高く、延伸もしにくい。そのため、ドラフト比が大きいと搬送方向で膜厚変動が生じやすく、又、テンター工程で延伸する際にも破断しやすくなるという問題があり、せいぜいドラフト比7~8程度で実施していたのであるが、本発明では、セルロースエステルを含む溶融物を流延ダイ4からフィルム状に押出し、ドラフト比10以上30以下として得られた流延膜Fを、弾性タッチロールで冷却ロールに押圧しながら搬送することが好ましい。
 ここで、ドラフト比とは、流延ダイ4のリップクリアランスを第1冷却ロール5上で固化した流延膜Fの平均膜厚で除した値である。ドラフト比をこの範囲とすることで、液晶表示装置で画像を表示したときに、明暗のスジや斑点状むらがなく、生産性の良好な偏光子保護フィルムが得られるのである。また、ドラフト比は、流延ダイ4のリップクリアランスと第1冷却ロール5の引き取り速度により調整できる。流延ダイ4のリップクリアランスは、900μm以上が好ましく、更に1mm以上2mm以下が好ましい。
   <1-1-3.剥離工程>
 次に、補助冷却ロール8で所定温度に冷却された流延膜Fは、剥離工程として、剥離ロール9によって補助冷却ロール8から剥離される。
   <1-1-4.延伸工程>
 冷却固化され剥離された未延伸の流延膜Fは、ダンサーロール(フィルム張力調整ロール)11や縦延伸予熱ロール18を経て縦延伸機12aに導かれ、そこで縦延伸される。続いて横延伸機12bに導き、そこで流延膜Fを横方向(幅方向)に延伸する。この延伸により、流延膜F中の分子が配向される。
 流延膜Fを縦延伸する方法は、2本のロール間の速度差により延伸する方法を好ましく用いることができる。また、流延膜Fを幅方向に延伸する方法は、公知のテンターなどを好ましく用いることができる。なお、延伸工程には公知の熱固定条件、冷却、緩和処理を行ってもよく、目的とする光学フィルムFOPに要求される特性を有するように適宜調整すればよい。
   <1-1-5.巻き取り工程>
 延伸工程の後、流延膜Fの端部をスリッター13により製品となる幅にスリットして裁ち落とし、エンボスリング14及びバックロール15よりなるナール加工装置によりナール加工(エンボッシング加工)を流延膜F両端部に施す。その後、巻き取り工程として、巻取り機16によって巻き取り、光学フィルム(元巻き)FOPを得る。ナール加工の方法は、凸凹のパターンを側面に有する金属リングを加熱や加圧により加工することができる。なお、光学フィルムFOP両端部のクリップの把持部分は通常、変形しており、フィルム製品として使用できないので、切除されて、原料として再利用される。
  <1-2.高エネルギー照射装置>
 高エネルギー照射装置400は、キャストロール5の外周面(以下、CR外周面52と称する)のうち、第1区間RAB以外、すなわち、剥離位置PからCR外周面52の走行方向へ沿って流延位置Pに至る第2区間RBAに対向するように設けられている(図2および図3参照)。なお、キャストロール5は流延膜支持体500の一例であり、CR外周面52は流延面502の一例である。
 光学フィルムの製造装置100では、キャストロール5(CR外周面52)が回転することで原料液が流延される流延膜支持体500の表面(流延面502)、すなわち、CR外周面52が露出する第2区間RBAに対して、高エネルギー照射装置400によって高エネルギー照射が施される。
 ところで、高エネルギー照射処理が施されることで、溶融樹脂のCR外周面52への密着性(濡れ性、しいては、溶融樹脂の表面への凹凸転写性)は向上する。一方、高エネルギー照射処理によるキャストロール5の被処理面の状態は経時で処理前の状態に戻っていくが、高温状態で高エネルギー照射処理をされた場合の方が、密着性向上の効果も高く、正面状態の戻りも早くなることに着目した。すなわち、密着性(凹凸転写性)を向上させ且つ剥離性に影響を与えないためには、高温状態での高エネルギー照射処理により密着性を上げ、溶融樹脂との密着と同時に高温状態にさらして瞬時に表面状態を元に戻すことが重要である。
 そこで、光学フィルムの製造装置100では、高エネルギー照射装置400が高温状態のキャストロール5へ高エネルギー照射をすることにより、CR外周面52を改質することができ、溶融樹脂のCR外周面52への密着性を向上させ、且つ、高温状態の溶融樹脂がキャストロール5に密着するとともに表面状態が速やかに元の状態に戻るため、剥離性が悪化することなく、凹凸転写性を高めることも可能となる。具体的に、高エネルギー照射処理が施される際のCR外周面52の温度は50℃以上が好ましく、さらには、70℃以上がより好ましい。
 以下、高エネルギー照射装置400が常圧プラズマ照射装置120として使用される場合と紫外線照射装置122として使用される場合とに分けて説明する。
   <1-2-1.常圧プラズマ照射装置の概略構成>
 ここでは、光学フィルム製造装置100における高エネルギー照射装置400が、常圧プラズマ照射装置として用いられる場合について説明する。図2は、常圧プラズマ照射装置およびその周辺の断面を示す模式図である。
 図2で示されるように、高エネルギー照射装置400が常圧プラズマ照射装置120として使用される場合は、処理用ガスの吹きつけ先はCR外周面52になる。より一般的に言えば、高エネルギー照射装置400から出た処理用ガスの吹きつけ先は、流延膜支持体500の流延面502になる。
 常圧プラズマ照射装置120は、容器402、第1電極404、および、第2電極406を備えている。第1電極404と第2電極406とは、容器402の内部のプラズマ放電室430内において対向する。容器402には、処理用ガスの前駆体(処理用ガス前駆体)を取り入れる取り入れ口412と、処理用ガスを吹き出す吹き出し口414とが形成されている。なお、容器402内の間隙410は、取り入れ口412および吹き出し口414により空洞化されているため、図2の断面形状では、取り入れ口412および吹き出し口414付近で分離しているが、実際は一体不可分に構成されている。
 第1電極404と第2電極406とに高周波電圧が印加された状態で、取り入れ口412へ供給された処理用ガス前駆体が、第1電極404と第2電極406との間隙410を通過する際に、プラズマ化されて、処理用ガスとなる。
 処理用ガスは、不対電子を持つ原子(ラジカル原子)、不対電子を持つ分子(ラジカル分子)、励起された原子(励起原子)、および励起された分子(励起分子)等の活性種を含有する。
 処理用ガスは吹き出し口414を介して空気中に吹き出され、吹きつけ位置PRPおよびその近傍の部分に吹きつけられる。また、容器402のうちのCR外周面52に対向する底板426から吹きつけ位置PRPまでの間隙距離dpは、1~30mm程度が好ましく、さらには、2~20mmがより好ましい。
 なお、常圧プラズマ照射装置120で生じる放電の形態はグロー放電であることが望ましい。放電の形態がグロー放電であれば、放電プラズマの状態が均一となり易く、処理用ガス前駆体が均一に活性化され得るためである。
 また、常温プラズマ処理の処理条件としては電極間に供給する電力が、1W/cm以上、50W/cm以下(放電が起こる範囲の面積)であることが好ましい。処理条件を、この範囲とすることで、アーク放電などの異常放電を起こすことなく、十分な表面処理が行える点で好ましい。
   <1-2-2.紫外線処理装置の概略構成>
 次に、光学フィルム製造装置100における高エネルギー照射装置400が、紫外線処理装置として用いられる場合について説明する。図3は、紫外線照射装置122およびその周辺の断面を示す模式図である。
 図3で示されるように、高エネルギー照射装置400が紫外線照射装置122として使用される場合においても、紫外線が照射される先はCR外周面52になる。より一般的に言えば、高エネルギー照射装置400から発せられた紫外線は、流延膜支持体500の流延面502になる。
 紫外線照射装置122は、容器602、バージガス620、反射板622、エキシマUVランプ624、および、石英ガラス626を備えている。
 本実施の形態においては、種々の紫外線照射装置を用いることができるが、特に、波長が、250nm以下が好ましい。このような紫外線照射下では、パージガス620に含まれる酸素は活性酸素やオゾンを生成し、紫外線とともに、添加剤の揮発蒸気を二酸化炭素や水などに分解するとともに、CR外周面52を改質するものである。
 エキシマUVランプ622から発せられた紫外線は、石英ガラス623を介して、CR外周面52のうちの照射される照射位置PRVおよびその近傍の部分に照射される。また、エキシマUVランプ622とCR外周面52との間隙は、近すぎると、CR外周面52に擦り傷をつくってしまい、離しすぎると、紫外線光が酸素に吸収されて添加剤の揮発蒸気の分解やCR外周面52の改質が十分できなくなる。このため、容器602のうちのCR外周面52に対向する底板626から照射位置PRVまでの間隙距離dvは、1~20mm程度が好ましく、さらには、2~15mmがより好ましい。また、紫外線照射装置122の近くに排気装置を設け、分解ガスの排気を行うのが望ましい。
 また、エキシマ紫外線処理の処理条件としては、主波長が172nmの紫外線を1000~3000mJ/cmの光量で照射するのが好ましい。処理条件を、この範囲とすることで、短時間に十分な表面処理効果を得られる点で好ましい。
  <1-3.動作の制御>
 光学フィルム製造装置100では、制御部(不図示)は、記憶部およびCPU等のハードウェア構成を含み、例えば、記憶部内のプログラムをCPU等において実行することにより、各種機能を実現する。具体的には、制御部によって、押出し機1と、キャストロール5とを含む各構成の動作タイミングを制御する。これにより、押出し機1から流延ダイ4への熱可塑性樹脂溶融液の供給、高エネルギー照射装置400の制御、キャストロール5(CR外周面52)およびタッチロール6の回転等を含む各動作のタイミングが適宜制御される。
 <2.光学フィルムの材料>
 上記の本発明による光学フィルムの製造方法で製造された光学フィルムは、フィルムの厚みが、10~200μmが好ましく、10~50μmがさらに好ましく、10~30μmであることが特に好ましい。本発明の光学フィルムの製造方法は特に薄膜の光学フィルムの製造時に好適に用いられる。そこで、本発明の実施形態に係る光学フィルムの材料について、以下、詳細に説明する。
  <2-1.熱可塑性樹脂>
 本発明の光学フィルムの製造方法に用いる熱可塑性樹脂は、溶融流延製膜法により製膜可能であれば特に限定されない。
 ここで、「熱可塑性樹脂」とは、ガラス転移温度又は融点まで加熱することによって軟らかくなり、目的の形に成形できる樹脂をいう。
 熱可塑性樹脂としては、一般的汎用樹脂としては、セルロースエステル、ポリエチレン(PE)、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン(PP)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン(PS)、ポリ酢酸ビニル(PVAc)、テフロン(登録商標)(ポリテトラフルオロエチレン、PTFE)、ABS樹脂(アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂)、AS樹脂、アクリル樹脂(PMMA)等があり、溶媒に可溶なものを適宜溶解して本発明に係る方法で処理することが好ましい。
 また、強度や壊れにくさを特に要求される場合、ポリアミド(PA)、ナイロン、ポリアセタール(POM)、ポリカーボネート(PC)、変性ポリフェニレンエーテル(m-PPE、変性PPE、PPO)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、グラスファイバー強化ポリエチレンテレフタレート(GF-PET)、環状ポリオレフィン(COP)等を用いることができる。
 さらに、高い熱変形温度と長期使用できる特性を要求される場合は、ポリフェニレンスルファイド(PPS)、ポリテトラフロロエチレン(PTFE)、ポリスルホン、ポリエーテルサルフォン、非晶ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン、熱可塑性ポリイミド(PI)、ポリアミドイミド(PAI)等を用いることができる。
 なお、本発明の用途にそって樹脂の種類、分子量の組み合わせを行うことが可能である。
 本発明においては、熱可塑性樹脂として、特に、セルロースエステル系樹脂、アクリル系樹脂、及びシクロオレフィン系樹脂のうちの少なくとも一種の樹脂を含有するこが好ましい。
 以下、本発明において好適に用いることができる熱可塑性樹脂について詳細な説明をする。
   <2-1-1.セルロースエステル系樹脂>
 本発明に用いることができるセルロースエステル系樹脂は、セルロース(ジ、トリ)アセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートフタレート、及びセルロースフタレートから選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
 これらの中で特に好ましいセルロースエステルは、セルローストリアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロースアセテートプロピオネートやセルロースアセテートブチレートが挙げられる。
 混合脂肪酸エステルの置換度として、炭素原子数2~4のアシル基を置換基として有している場合、アセチル基の置換度をXとし、プロピオニル基又はブチリル基の置換度をYとした時、下記式(I)及び(II)を同時に満たすセルロースエステルを含むセルロース樹脂であることが好ましい。
 2.0≦X+Y≦3.0・・・(I)
 0≦X≦2.5・・・(II)
 さらに、本発明で用いられるセルロースエステルは、重量平均分子量Mw/数平均分子量Mn比が1.5~5.5のものが好ましく用いられ、特に好ましくは、2.0~5.0であり、さらに好ましくは2.5~5.0であり、さらに好ましくは、3.0~5.0のセルロースエステルが好ましく用いられる。
 本発明で用いられるセルロースエステルの原料セルロースは、木材パルプでも綿花リンターでもよく、木材パルプは針葉樹でも広葉樹でもよいが、針葉樹の方がより好ましい。製膜の際の剥離性の点からは綿花リンターが好ましく用いられる。これらから作られたセルロースエステルは適宜混合して、或いは単独で使用することができる。
 例えば、綿花リンター由来セルロースエステル:木材パルプ(針葉樹)由来セルロースエステル:木材パルプ(広葉樹)由来セルロースエステルの比率が、100:0:0、90:10:0、85:15:0、50:50:0、20:80:0、10:90:0、0:100:0、0:0:100、80:10:10、85:0:15、40:30:30で用いることができる。
 本発明において、セルロースエステル樹脂は、20mlの純水(電気伝導度0.1μS/cm以下、pH6.8)に1g投入し、25℃、1hr、窒素雰囲気下にて攪拌した時のpHが6~7、電気伝導度が1~100μS/cmであることが好ましい。
   <2-1-2.アクリル系樹脂>
 本発明に用いることができるアクリル系樹脂には、メタクリル樹脂も含まれる。樹脂としては特に制限されるものではないが、メチルメタクリレート単位50~99質量%、及びこれと共重合可能な他の単量体単位1~50質量%からなるものが好ましい。
 共重合可能な他の単量体としては、アルキル数の炭素数が2~18のアルキルメタクリレート、アルキル数の炭素数が1~18のアルキルアクリレート、アクリル酸、メタクリル酸等のα,β-不飽和酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和基含有二価カルボン酸、スチレン、α-メチルスチレン、核置換スチレン等の芳香族ビニル化合物、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のα,β-不飽和ニトリル、無水マレイン酸、マレイミド、N-置換マレイミド、グルタル酸無水物等が挙げられ、これらは単独で、あるいは2種以上を併用して用いることができる。
 これらの中でも、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n-プロピルアクリレート、n-ブチルアクリレート、s-ブチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート等が好ましく、メチルアクリレートやn-ブチルアクリレートが特に好ましく用いられる。
 アクリル系樹脂としては、市販のものも使用することができる。例えば、デルペット60N、80N(旭化成ケミカルズ(株)製)、ダイヤナールBR52、BR80、BR83、BR85、BR88(三菱レイヨン(株)製)、KT75(電気化学工業(株)製)等が挙げられる。
   <2-1-3.ラクトン環構造を有するアクリル系重合体>
 本発明に用いることができるアクリル系樹脂にはラクトン環構造を有するアクリル系重合体も含まれる。
 ラクトン環構造を有するアクリル系重合体は、好ましくは下記一般式(III)で表されるラクトン環構造を有するものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 ここで、一般式(III)のR、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1~20の有機残基を表す。
 Rで表される有機残基として、例えば、炭素数1~18のアルキル基、炭素数3~10のシクロアルキル基、アリール基等が挙げられる。Rは水素原子が好ましい。
 Rで表される有機残基として、例えば、炭素数1~18のアルキル基、炭素数3~10のシクロアルキル基、アリール基、炭素数1~8のヒドロキシアルキル基、-(CH)mNR1112、-(CH)mN(R111213・M、または-(CO)pR14等が挙げられる。ここで、R11、R12及びR13は同一でも異なっていてもよく、各々、炭素数1~8のアルキル基であり、R14は炭素数1~18のアルキル基であり、m=2~5、p=1~80であり、MはCl、Br、SO 2-、PO 3-、CHCOOまたはHCOOである。Rは水素原子、または炭素数1~18のアルキル基が好ましく、水素原子、メチル基、または、エチル基がより好ましい。
 Rで表される有機残基として、例えば、炭素数1~18のアルキル基、炭素数3~10のシクロアルキル基、アリール基、炭素数1~8のヒドロキシアルキル基等が挙げられる。Rは水素原子、炭素数1~18のアルキル基、または炭素数1~8のヒドロキシアルキル基が好ましく、水素原子、メチル基、または2ーヒドロキシエチル基がより好ましい。
 ラクトン環構造を有するアクリル系重合体とセルロースエステル樹脂の合計に対し、一般式(III)で表されるラクトン環構造を有するアクリル系重合体の含有割合は、好ましくは5~90質量%、より好ましくは10~70質量%、さらに好ましくは10~60質量%、特に好ましくは10~50質量%である。
 またラクトン環構造を有するアクリル系重合体は、他のアクリル系重合体と併用して含まれていてもよく、ラクトン環構造を有するアクリル系重合体と他のアクリル系重合体を合わせたアクリル系重合体総量の含有割合は、好ましくは5~90質量%、より好ましくは10~70質量%、さらに好ましくは10~60質量%、特に好ましくは10~50質量%である。
 ラクトン環構造を有するアクリル系重合体は、一般式(III)で表されるラクトン環構造以外の構造を有していてもよい。一般式(III)で表されるラクトン環構造以外の構造としては、特に限定されないが、ラクトン環を有するアクリル系重合体の製造方法として後に説明するような、(メタ)アクリル酸エステル、水酸基含有単量体、不飽和カルボン酸、下記一般式(IV)で表される単量体から選ばれる少なくとも1種を重合して構築される重合体構造単位(繰り返し構造単位)が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 ここで、一般式(IV)のRは、水素原子またはメチル基を表し、Xは水素原子、炭素数1~20のアルキル基、アリール基、-OAc基、-CN基、-CO-R基、または-C-O-R基を表し、Ac基はアセチル基を表し、R及びRは水素原子または炭素数1~20の有機残基を表す。
   <2-1-4.シクロオレフィン系樹脂>
 本発明においては、シクロ(以下、「環状」ともいう。)オレフィン系樹脂を用いることも好ましい。シクロオレフィン系樹脂としては、ノルボルネン系樹脂、単環の環状オレフィン系樹脂、環状共役ジエン系樹脂、ビニル脂環式炭化水素系樹脂、及び、これらの水素化物等を挙げることができる。これらの中で、ノルボルネン系樹脂は、透明性と成形性が良好なため、好適に用いることができる。
 ノルボルネン系樹脂としては、例えば、ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体若しくはノルボルネン構造を有する単量体と他の単量体との開環共重合体又はそれらの水素化物、ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体若しくはノルボルネン構造を有する単量体と他の単量体との付加共重合体又はそれらの水素化物等を挙げることができる。
 これらの中で、ノルボルネン構造を有する単量体の開環(共)重合体水素化物は、透明性、成形性、耐熱性、低吸湿性、寸法安定性、軽量性などの観点から、特に好適に用いることができる。
 ノルボルネン構造を有する単量体としては、ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン(慣用名:ノルボルネン)、トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ-3,7-ジエン(慣用名:ジシクロペンタジエン)、7,8-ベンゾトリシクロ[4.3.0.12,5]デカ-3-エン(慣用名:メタノテトラヒドロフルオレン)、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ-3-エン(慣用名:テトラシクロドデセン)、及びこれらの化合物の誘導体(例えば、環に置換基を有するもの)などを挙げることができる。ここで、置換基としては、例えばアルキル基、アルキレン基、極性基などを挙げることができる。また、これらの置換基は、同一又は相異なって複数個が環に結合していてもよい。ノルボルネン構造を有する単量体は1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
 極性基の種類としては、ヘテロ原子、又はヘテロ原子を有する原子団などが挙げられる。ヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ケイ素原子、ハロゲン原子などが挙げられる。極性基の具体例としては、カルボキシル基、カルボニルオキシカルボニル基、エポキシ基、ヒドロキシル基、オキシ基、エステル基、シラノール基、シリル基、アミノ基、ニトリル基、スルホン基などが挙げられる。
 ノルボルネン構造を有する単量体と開環共重合可能な他の単量体としては、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテンなどのモノ環状オレフィン類及びその誘導体、シクロヘキサジエン、シクロヘプタジエンなどの環状共役ジエン及びその誘導体などが挙げられる。
 ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体及びノルボルネン構造を有する単量体と共重合可能な他の単量体との開環共重合体は、単量体を公知の開環重合触媒の存在下に(共)重合することにより得ることができる。
 ノルボルネン構造を有する単量体と付加共重合可能な他の単量体としては、例えば、エチレン、プロピレン、1-ブテンなどの炭素数2~20のα-オレフィン及びこれらの誘導体;シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセンなどのシクロオレフィン及びこれらの誘導体;1,4-ヘキサジエン、4-メチル-1,4-ヘキサジエン、5-メチル-1,4-ヘキサジエンなどの非共役ジエンなどが挙げられる。これらの単量体は1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、α-オレフィンが好ましく、エチレンがより好ましい。
 ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体及びノルボルネン構造を有する単量体と共重合可能な他の単量体との付加共重合体は、単量体を公知の付加重合触媒の存在下に重合することにより得ることができる。
 ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体の水素添加物、ノルボルネン構造を有する単量体とこれと開環共重合可能なその他の単量体との開環共重合体の水素添加物、ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体の水素添加物、及びノルボルネン構造を有する単量体とこれと付加共重合可能なその他の単量体との付加共重合体の水素添加物は、これらの重合体の溶液に、ニッケル、パラジウムなどの遷移金属を含む公知の水素添加触媒を添加し、炭素-炭素不飽和結合を好ましくは90%以上水素添加することによって得ることができる。
 ノルボルネン系樹脂の中でも、繰り返し単位として、X:ビシクロ[3.3.0]オクタン-2,4-ジイル-エチレン構造と、Y:トリシクロ[4.3.0.12,5]デカン-7,9-ジイル-エチレン構造とを有し、これらの繰り返し単位の含有量が、ノルボルネン系樹脂の繰り返し単位全体に対して90質量%以上であり、かつ、Xの含有割合とYの含有割合との比が、X:Yの質量比で100:0~40:60であるものが好ましい。このような樹脂を用いることにより、長期的に寸法変化がなく、光学特性の安定性に優れる光閉じ込めフィルムを得ることができる。
 本発明に用いる環状オレフィン樹脂の分子量は使用目的に応じて適宜選定される。溶媒としてシクロヘキサン(重合体樹脂が溶解しない場合はトルエン)を用いるゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーで測定したポリイソプレン又はポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)で、通常20,000~150,000である。好ましくは25,000~100,000、より好ましくは30,000~80,000である。重量平均分子量がこのような範囲にあるときに、フィルムの機械的強度と成型加工性とが高度にバランスされ好適である。
 環状オレフィン樹脂のガラス転移温度は、使用目的に応じて適宜選択されればよい。耐久性及び延伸加工性の観点から、好ましくは130~160℃、より好ましくは135~150℃の範囲である。
 環状オレフィン樹脂の分子量分布(重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn))は、緩和時間、生産性等の観点から、1.2~3.5、好ましくは1.5~3.0、さらに好ましくは1.8~2.7である。
 本発明に用いる環状オレフィン樹脂は、光弾性係数の絶対値が10×10-12Pa-1以下であることが好ましく、7×10-12Pa-1以下であることがより好ましく、4×10-12Pa-1以下であることが特に好ましい。光弾性係数Cは、複屈折をΔn、応力をσとしたとき、C=Δn/σで表される値である。
 本発明において、環状オレフィン樹脂には、実質的に粒子を含まないことが好ましい。ここで、実質的に粒子を含まないとは、環状オレフィン樹脂からなるフィルムへ粒子を添加しても、未添加状態からのヘイズの上昇幅が0.05%以下の範囲である量までは許容できることを意味する。特に、脂環式ポリオレフィン樹脂は、多くの有機粒子や無機粒子との親和性に欠けるため、上記範囲を超えた粒子を添加した環状オレフィン樹脂フィルムを延伸すると、空隙が発生しやすく、その結果として、ヘイズの著しい低下が生じるおそれがある。
   <2-1-5.ポリカーボネート系樹脂>
 本発明では、種々の公知のポリカーボネート系樹脂も使用することができる。本発明においては、特に芳香族ポリカーボネートを用いることが好ましい。当該芳香族ポリカーボネートについて特に制約はなく、所望するフィルムの諸特性が得られる芳香族ポリカーボネートであれば特に制約はない。
 一般に、ポリカーボネートと総称される高分子材料は、その合成手法において重縮合反応が用いられて、主鎖が炭酸結合で結ばれているものを総称するが、これらの内でも、一般に、フェノール誘導体と、ホスゲン、ジフェニルカーボネートらから重縮合で得られるものを意味する。通常、ビスフェノール-Aと呼称されている2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパンをビスフェノール成分とする繰り返し単位で表される芳香族ポリカーボネートが好ましく選ばれるが、適宜各種ビスフェノール誘導体を選択することで、芳香族ポリカーボネート共重合体を構成することができる。
 かかる共重合成分としてこのビスフェノール-A以外に、ビス(4-ヒドロキシフェニル)メタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-2-フェニルエタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフロロプロパン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)ジフェニルメタン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)サルファイド、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン等を挙げることができる。
 また、一部にテレフタル酸及び/又はイソフタル酸成分を含む芳香族ポリエステルカーボネートを使用することも可能である。このような構成単位をビスフェノール-Aからなる芳香族ポリカーボネートの構成成分の一部に使用することにより芳香族ポリカーボネートの性質、例えば耐熱性、溶解性を改良することができるが、このような共重合体についても本発明は有効である。
 ここで用いられる芳香族ポリカーボネートの粘度平均分子量は、10000以上、200000以下であれば好適に用いられる。粘度平均分子量20000~120000が特に好ましい。粘度平均分子量が10000より低い樹脂を使用すると得られるフィルムの機械的強度が不足する場合があり、また400000以上の高分子量になるとドープの粘度が大きくなり過ぎ取扱い上問題を生じるので好ましくない。粘度平均分子量は市販の高速液体クロマトグラフィ等で測定することができる。
 本発明に係る芳香族ポリカーボネートのガラス転移温度は200℃以上であることが高耐熱性のフィルムを得る上で好ましく、より好ましくは230℃以上である。これらは、上記共重合成分を適宜選択して得ることができる。ガラス転移温度は、DSC装置(示差走査熱量分析装置)にて測定することができ、例えばセイコー電子工業株式会社製:RDC220にて、10℃/分の昇温条件によって求められる、ベースラインが偏奇し始める温度である。
   <2-1-6.ポリエステル系樹脂>
 本発明において用いることができるポリエステル系樹脂は、ジカルボン酸とジオールを重合することにより得られ、ジカルボン酸構成単位(ジカルボン酸に由来する構成単位)の70%以上が芳香族ジカルボン酸に由来し、かつジオール構成単位(ジオールに由来する構成単位)の70%以上が脂肪族ジオールに由来する。
 芳香族ジカルボン酸に由来する構成単位の割合は70%以上、好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上である。
 脂肪族ジオールに由来する構成単位の割合は70%以上、好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上である。ポリエステル樹脂は、2種以上を併用してもよい。
 前記芳香族ジカルボン酸として、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、1,5-ナフタレンジカルボン酸、2,7-ナフタレンジカルボン酸等のナフタレンジカルボン酸、4,4′-ビフェニルジカルボン酸、3,4′-ビフェニルジカルボン酸等及びこれらのエステル形成性誘導体が例示できる。
 ポリエステル樹脂には本発明の目的を損なわない範囲でアジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸や安息香酸、プロピオン酸、酪酸等のモノカルボン酸を用いることができる。
 前記脂肪族ジオールとして、エチレングリコール、1,3-プロピレンジオール、1,4-ブタンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、1,6-ヘキサンジオール等及びこれらのエステル形成性誘導体が例示できる。
 ポリエステル樹脂には本発明の目的を損なわない範囲でブチルアルコール、ヘキシルアルコール、オクチルアルコール等のモノアルコール類や、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール等の多価アルコール類を用いることもできる。
 ポリエステル樹脂の製造には、公知の方法である直接エステル化法やエステル交換法を適用することができる。ポリエステル樹脂の製造時に使用する重縮合触媒としては、公知の三酸化アンチモン、五酸化アンチモン等のアンチモン化合物、酸化ゲルマニウム等のゲルマニウム化合物、酢酸チタン等のチタン化合物、塩化アルミニウム等のアルミニウム化合物等が例示できるが、これらに限定されない。
 好ましいポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート-イソフタレート共重合樹脂、ポリエチレン-1,4-シクロヘキサンジメチレン-テレフタレート共重合樹脂、ポリエチレン-2,6-ナフタレンジカルボキレート樹脂、ポリエチレン-2,6-ナフタレンジカルボキシレート-テレフタレート共重合樹脂、ポリエチレン-テレフタレート-4,4′-ビフェニルジカルボキシレート樹脂、ポリ-1,3-プロピレン-テレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレン-2,6-ナフタレンジカルボキシレート樹脂等がある。
 より好ましいポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート-イソフタレート共重合樹脂、ポリエチレン-1,4-シクロヘキサンジメチレン-テレフタレート共重合樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂及びポリエチレン-2,6-ナフタレンジカルボキシレート樹脂が挙げられる。
 ポリエステル樹脂の固有粘度(フェノール/1,1,2,2-テトラクロロエタン=60/40質量比混合溶媒中、25℃で測定した値)は、0.7~2.0dl/gが好ましく、より好ましくは0.8~1.5dl/gである。固有粘度が0.7以上であるとポリエステル樹脂の分子量が充分に高いために、これを使用して得られるポリエステル樹脂組成物からなる成形物が成形物として必要な機械的性質を有すると共に、透明性が良好となる。固有粘度が2.0以下の場合、成形性が良好となる。
  <2-2.添加剤>
 本発明の光学フィルムは、添加剤としては、有機酸と3価以上のアルコールが縮合した構造を有するエステル系可塑剤、多価アルコールと1価のカルボン酸からなるエステル系可塑剤、多価カルボン酸と1価のアルコールからなるエステル系可塑剤の少なくとも1種の可塑剤、フェノール系酸化防止剤、ヒンダードアミン光安定剤、リン系安定剤、イオウ系安定剤から選択される少なくとも1種の安定剤を含んでいることが好ましく、さらにこの他に過酸化物分解剤、ラジカル捕捉剤、金属不活性化剤、紫外線吸収剤、マット剤、染料、顔料、さらには前記以外の可塑剤、ヒンダードフェノール酸化防止剤以外の酸化防止剤などを含んでも構わない。
 フィルム組成物の酸化防止、分解して発生した酸の捕捉、光又は熱によるラジカル種起因の分解反応を抑制又は禁止する等、解明できていない分解反応を含めて、着色や分子量低下に代表される変質や材料の分解による揮発成分の生成を抑制するために、また透湿性、易滑性といった機能を付与するために添加剤を用いる。
 一方、フィルム組成物を加熱溶融すると分解反応が著しくなり、この分解反応によって着色や分子量低下に由来した該構成材料の強度劣化を伴うことがある。またフィルム組成物の分解反応によって、好ましくない揮発成分の発生も併発することもある。
 フィルム組成物を加熱溶融するとき、上述の添加剤が存在することは、材料の劣化や分解に基づく強度の劣化を抑制すること、又は材料固有の強度を維持できる観点で優れており、本発明の光学フィルムを製造できる観点から上述の添加剤が存在することが必要である。
 また、上述の添加剤の存在は加熱溶融時において可視光領域の着色物の生成を抑制すること、又は揮発成分がフィルム中に混入することによって生じる透過率やヘイズ値といった光学フィルムとして好ましくない性能を抑制又は消滅できる点で優れている。
 本発明において液晶表示画像の表示画像は、本発明の構成で光学フィルムを用いるとき1%を超えると影響を与えるため、好ましくは、ヘイズ値は1%未満、より好ましくは0.5%未満である。
 フィルム製造時、リターデーションを付与する工程において、該フィルム組成物の強度の劣化を抑制すること、又は材料固有の強度を維持できることにある。フィルム組成物が著しい劣化によって脆くなると、該延伸工程において破断が生じやすくなり、リターデーション値の制御ができなくなることがあるためである。
 上述のフィルム組成物の保存あるいは製膜工程において、空気中の酸素による劣化反応が併発することがある。この場合、上記添加剤の安定化作用とともに、空気中の酸素濃度を低減させる効果を用いることも本発明を具現化する上で好ましい。これは、公知の技術として不活性ガスとして窒素やアルゴンの使用、減圧~真空による脱気操作、及び密閉環境下による操作が挙げられ、これら3者の内少なくとも1つの方法を上記添加剤と併用することが好ましい。フィルム組成物が空気中の酸素と接触する確率を低減することにより、該材料の劣化が抑制でき、本発明の目的のためには好ましい。
 本発明の光学フィルムは偏光子保護フィルムとして活用するため、本発明に係る偏光板及び偏光板を構成する偏光子に対して経時保存性を向上させる観点から、フィルム組成物中に上述の添加剤が存在することが好ましい。
 本発明に係る偏光板を用いた液晶表示装置は、本発明の光学フィルムに上述の添加剤が存在することにより、上記変質や劣化が抑制されて光学フィルムの経時保存性が向上できるとともに、光学フィルムに付与された光学的な補償設計が長期に亘って安定化し液晶表示装置の表示品質が向上する。
  <2-3.酸化防止剤>
 本発明において、酸化防止剤は、樹脂に発生したラジカルを不活性化する、あるいは樹脂に発生したラジカルに酸素が付加したことが起因の樹脂の劣化を抑制する化合物であれば制限なく用いることができるが、中でも有用な酸化防止剤としては、フェノール系化合物、ヒンダードアミン系化合物、リン系化合物、イオウ系化合物、耐熱加工安定剤、酸素スカベンジャー等が挙げられ、これらの中でも、特にフェノール系化合物、ヒンダードアミン系化合物、リン系化合物が好ましい。これらの化合物を配合することにより、透明性、耐熱性等を低下させることなく、溶融成型時の熱や熱酸化劣化等による成形体の着色や強度低下を防止できる。これらの酸化防止剤は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
 フェノール系化合物は既知の化合物であり、例えば、米国特許第4,839,405号明細書の第12~14欄に記載されており、2,6-ジアルキルフェノール誘導体化合物が含まれる。
 フェノール系化合物の具体例としては、n-オクタデシル3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)-プロピオネート、n-オクタデシル3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)-アセテート、n-オクタデシル3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンゾエート、n-ヘキシル3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニルベンゾエート、n-ドデシル3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニルベンゾエート、ネオ-ドデシル3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ドデシルβ(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、エチルα-(4-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルフェニル)イソブチレート、オクタデシルα-(4-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルフェニル)イソブチレート、オクタデシルα-(4-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2-(n-オクチルチオ)エチル3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシ-ベンゾエート、2-(n-オクチルチオ)エチル3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシ-フェニルアセテート、2-(n-オクタデシルチオ)エチル3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニルアセテート、2-(n-オクタデシルチオ)エチル3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシ-ベンゾエート、2-(2-ヒドロキシエチルチオ)エチル3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンゾエート、ジエチルグリコールビス-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシ-フェニル)プロピオネート、2-(n-オクタデシルチオ)エチル3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ステアルアミドN,N-ビス-[エチレン3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、n-ブチルイミノN,N-ビス-[エチレン3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2-(2-ステアロイルオキシエチルチオ)エチル3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンゾエート、2-(2-ステアロイルオキシエチルチオ)エチル7-(3-メチル-5-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)ヘプタノエート、1,2-プロピレングリコールビス-[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、エチレングリコールビス-[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ネオペンチルグリコールビス-[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、エチレングリコールビス-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニルアセテート)、グリセリン-l-n-オクタデカノエート-2,3-ビス-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニルアセテート)、ペンタエリトリトール-テトラキス-[3-(3′,5′-ジ-t-ブチル-4′-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,1,1-トリメチロールエタン-トリス-[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ソルビトールヘキサ-[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2-ヒドロキシエチル7-(3-メチル-5-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2-ステアロイルオキシエチル7-(3-メチル-5-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)ヘプタノエート、1,6-n-ヘキサンジオール-ビス[(3′,5′-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ペンタエリトリトール-テトラキス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシヒドロシンナメート)が含まれる。上記タイプのフェノール化合物は、例えば、Ciba Specialty Chemicalsから、“Irganox1076”及び“Irganox1010”という商品名で市販されている。
 本発明において、ヒンダードアミン系化合物の具体例としては、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)スクシネート、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)セバケート、ビス(N-オクトキシ-2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、ビス(N-ベンジルオキシ-2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、ビス(N-シクロヘキシルオキシ-2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)2-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-2-ブチルマロネート、ビス(1-アクロイル-2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)2,2-ビス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-2-ブチルマロネート、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)デカンジオエート、2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルメタクリレート、4-[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]-1-[2-(3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ)エチル]-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、2-メチル-2-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)アミノ-N-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)プロピオンアミド、テトラキス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、テトラキス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート等が挙げられる。また、高分子タイプの化合物でも良く、具体例としては、N,N',N'',N'''-テトラキス-[4,6-ビス-〔ブチル-(N-メチル-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)アミノ〕-トリアジン-2-イル]-4,7-ジアザデカン-1,10-ジアミン、ジブチルアミンと1,3,5-トリアジン・N,N’-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)-1,6-ヘキサメチレンジアミンとN-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)ブチルアミンとの重縮合物、ジブチルアミンと1,3,5-トリアジンとN,N'-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)ブチルアミンとの重縮合物、ポリ〔{(1,1,3,3-テトラメチルブチル)アミノ-1,3,5-トリアジン-2,4-ジイル}{(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ}〕、1,6-ヘキサンジアミン-N,N'-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)とモルフォリン-2,4,6-トリクロロ-1,3,5-トリアジンとの重縮合物、ポリ[(6-モルフォリノ-s-トリアジン-2,4-ジイル)〔(2,2,6,6,-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ〕-ヘキサメチレン〔(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ〕]などの、ピペリジン環がトリアジン骨格を介して複数結合した高分子量HALS;コハク酸ジメチルと4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチル-1-ピペリジンエタノールとの重合物、1,2,3,4-ブタンテトラカルボン酸と1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジノールと3,9-ビス(2-ヒドロキシ-1,1-ジメチルエチル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカンとの混合エステル化物などの、ピペリジン環がエステル結合を介して結合した化合物などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの中でも、ジブチルアミンと1,3,5-トリアジンとN,N'-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)ブチルアミンとの重縮合物、ポリ〔{(1,1,3,3-テトラメチルブチル)アミノ-1,3,5-トリアジン-2,4-ジイル}{(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ}〕、コハク酸ジメチルと4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチル-1-ピペリジンエタノールとの重合物などで、数平均分子量(Mn)が2,000~5,000のものが好ましい。
 上記タイプのヒンダードフェノール化合物は、例えば、Ciba Specialty Chemicalsから、“Tinuvin144”及び“Tinuvin770”、旭電化工業株式会社から“ADK STAB LA-52”という商品名で市販されている。
 本発明において、リン系化合物の具体例としては、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(ジノニルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト、10-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキサイド、6-[3-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロポキシ]-2,4,8,10-テトラ-t-ブチルジベンズ[d,f][1.3.2]ジオキサホスフェピンなどのモノホスファイト系化合物;4,4′-ブチリデン-ビス(3-メチル-6-t-ブチルフェニル-ジ-トリデシルホスファイト)、4,4′-イソプロピリデン-ビス(フェニル-ジ-アルキル(C12~C15)ホスファイト)などのジホスファイト系化合物などが挙げられる。上記タイプのリン系化合物は、例えば、住友化学工業株式会社から、“SumilizerGP”、旭電化工業株式会社から、“ADK STAB PEP-24G”及び“ADK STAB PEP-36”という商品名で市販されている。
 本発明において、イオウ系化合物の具体例としては、ジラウリル3,3-チオジプロピオネート、ジミリスチル3,3′-チオジプロピピオネート、ジステアリル3,3-チオジプロピオネート、ラウリルステアリル3,3-チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール-テトラキス(β-ラウリル-チオ-プロピオネート)、3,9-ビス(2-ドデシルチオエチル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカンなどが挙げられる。上記タイプのイオウ系化合物は、例えば、住友化学工業株式会社から、“Sumilezer TPL-R”、及び“Sumilezer TP-D”という商品名で市販されている。
 酸化防止剤の添加量は、セルロースエステル100質量部に対して、通常0.01~25質量部、好ましくは0.05~10質量部、さらに好ましくは0.1~3質量部である。
 酸化防止剤は、前述のセルロース樹脂同様に、製造時から持ち越される、あるいは保存中に発生する残留酸、無機塩、有機低分子等の不純物を除去する事が好ましく、より好ましくは純度99%以上である。残留酸、及び水としては、0.01~100ppmであることが好ましく、樹脂を溶融流延製膜する上で、熱劣化を抑制でき、製膜安定性、フィルムの光学物性、機械物性が向上する。
  <2-4.可塑剤>
 本発明においては、可塑剤として、有機酸と3価以上のアルコールが縮合した構造を有するエステル化合物を、可塑剤として1~25質量%含有することが好ましい。1質量%よりも少ないと可塑剤を添加する効果が認められず、25質量%よりも多いとブリードアウトが発生しやすくなり、フィルムの経時安定性が低下するために好ましくない。より好ましくは上記可塑剤を3~20質量%含有する光学フィルムであり、さらに好ましくは5~15質量%含有する光学フィルムである。
 可塑剤とは、一般的には高分子中に添加することによって脆弱性を改良したり、柔軟性を付与したりする効果のある添加剤であるが、本発明においては、セルロースエステル単独での溶融温度よりも溶融温度を低下させるため、また同じ加熱温度においてセルロース樹脂単独よりも可塑剤を含むフィルム組成物の溶融粘度を低下させるために、可塑剤を添加する。また、セルロースエステルの親水性を改善し、光学フィルムの透湿度改善するためにも添加されるため透湿防止剤としての機能を有する。
 ここで、フィルム組成物の溶融温度とは、該材料が加熱され流動性が発現された状態の温度を意味する。セルロースエステルを溶融流動させるためには、少なくともガラス転移温度よりも高い温度に加熱する必要がある。ガラス転移温度以上においては、熱量の吸収により弾性率あるいは粘度が低下し、流動性が発現される。しかしセルロースエステルでは高温下では溶融と同時に熱分解によってセルロースエステルの分子量の低下が発生し、得られるフィルムの力学特性等に悪影響を及ぼすことがあるため、なるべく低い温度でセルロースエステルを溶融させる必要がある。フィルム組成物の溶融温度を低下させるためには、セルロースエステルのガラス転移温度よりも低い融点又はガラス転移温度をもつ可塑剤を添加することで達成することができる。特に、有機酸と多価アルコールが縮合した構造を有する多価アルコールエステル系可塑剤は、セルロースエステルの溶融温度を低下させ、溶融製膜プロセスや製造後にも揮発性が小さく、工程適性が良好であり、かつ得られる光学フィルムの光学特性・寸法安定性・平面性が良好となる点で優れている。
 なお、本発明においては3価以上のアルコールの水酸基を置換する有機酸は単一種であっても複数種であってもよい。
 本発明において、有機酸と反応して多価アルコールエステル化合物を形成する3価以上のアルコール化合物としては、好ましくは3~20価の脂肪族多価アルコールである。
 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、1,2,4-ブタントリオール、1,2,3-ヘキサントリオール、1,2,6-ヘキサントリオール、グリセリン、ジグリセリン、エリスリトール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ガラクチトール、グルコース、セロビオース、イノシトール、マンニトール、3-メチルペンタン-1,3,5-トリオール、ピナコール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、キシリトール等を挙げることができる。特に、グリセリン、トリメチロールエタン、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。
 有機酸と3価以上の多価アルコールのエステルは、公知の方法により合成できる。有機酸と多価アルコールを、例えば、酸の存在下縮合させエステル化する方法、また、有機酸を予め酸クロライドあるいは酸無水物としておき、多価アルコールと反応させる方法、有機酸のフェニルエステルと多価アルコールを反応させる方法等があり、目的とするエステル化合物により、適宜、収率のよい方法を選択することが好ましい。
 この様にして得られる多価アルコールエステルの分子量には特に制限はないが、300~1500であることが好ましく、400~1000であることがさらに好ましい。分子量が大きい方が揮発し難くなるため好ましく、透湿性、セルロースエステルとの相溶性の点では小さい方が好ましい。
 本発明の光学フィルムは、他の可塑剤と併用してもよい。
 本発明に好ましい可塑剤である有機酸と3価以上の多価アルコールからなるエステル化合物は、セルロースエステルに対する相溶性が高く、高添加率で添加することができる特徴があるため、他の可塑剤や添加剤を併用してもブリードアウトを発生することがなく、必要に応じて他種の可塑剤や添加剤を容易に併用することができる。
 なお、他の可塑剤を併用する際には、有機酸と3価以上の多価アルコールからなるエステル化合物からなる可塑剤が、可塑剤全体の少なくとも50質量%以上含有されることが好ましい。より好ましくは70%以上、さらに好ましくは80%以上含有されることが好ましい。このような範囲で用いれば、他の可塑剤との併用によっても、溶融流延時のセルロールエステルフィルムの平面性を向上させることができるという、一定の効果を得ることができる。
 好ましい他の可塑剤として下記の可塑剤が挙げられる。
  <2-5.多価アルコールと1価のカルボン酸からなるエステル系可塑剤、多価カルボン酸と1価のアルコールからなるエステル系可塑剤>
 多価アルコールと1価のカルボン酸からなるエステル系可塑剤、多価カルボン酸と1価のアルコールからなるエステル系可塑剤はセルロースエステルと親和性が高く好ましい。
 多価アルコールエステル系の一つであるエチレングリコールエステル系の可塑剤:具体的には、エチレングリコールジアセテート、エチレングリコールジブチレート等のエチレングリコールアルキルエステル系の可塑剤、エチレングリコールジシクロプロピルカルボキシレート、エチレングリコールジシクロヘキルカルボキシレート等のエチレングリコールシクロアルキルエステル系の可塑剤、エチレングリコールジベンゾエート、エチレングリコールジ4-メチルベンゾエート等のエチレングリコールアリールエステル系の可塑剤が挙げられる。これらアルキレート基、シクロアルキレート基、アリレート基は、同一でもあっても異なっていてもよく、さらに置換されていてもよい。またアルキレート基、シクロアルキレート基、アリレート基のミックスでもよく、またこれら置換基同士が共有結合で結合していてもよい。さらにエチレングリコール部も置換されていてもよく、エチレングリコールエステルの部分構造が、ポリマーの一部、あるいは規則的にペンダントされていてもよく、また酸化防止剤、酸掃去剤、紫外線吸収剤等の添加剤の分子構造の一部に導入されていてもよい。
 多価アルコールエステル系の一つであるグリセリンエステル系の可塑剤:具体的にはトリアセチン、トリブチリン、グリセリンジアセテートカプリレート、グリセリンオレートプロピオネート等のグリセリンアルキルエステル、グリセリントリシクロプロピルカルボキシレート、グリセリントリシクロヘキシルカルボキシレート等のグリセリンシクロアルキルエステル、グリセリントリベンゾエート、グリセリン4-メチルベンゾエート等のグリセリンアリールエステル、ジグリセリンテトラアセチレート、ジグリセリンテトラプロピオネート、ジグリセリンアセテートトリカプリレート、ジグリセリンテトララウレート、等のジグリセリンアルキルエステル、ジグリセリンテトラシクロブチルカルボキシレート、ジグリセリンテトラシクロペンチルカルボキシレート等のジグリセリンシクロアルキルエステル、ジグリセリンテトラベンゾエート、ジグリセリン3-メチルベンゾエート等のジグリセリンアリールエステル等が挙げられる。これらアルキレート基、シクロアルキルカルボキシレート基、アリレート基は同一でもあっても異なっていてもよく、さらに置換されていてもよい。またアルキレート基、シクロアルキルカルボキシレート基、アリレート基のミックスでもよく、またこれら置換基同士が共有結合で結合していてもよい。さらにグリセリン、ジグリセリン部も置換されていてもよく、グリセリンエステル、ジグリセリンエステルの部分構造がポリマーの一部、あるいは規則的にペンダントされていてもよく、また酸化防止剤、酸掃去剤、紫外線吸収剤等の添加剤の分子構造の一部に導入されていてもよい。
 その他の多価アルコールエステル系の可塑剤としては、具体的には特開2003-12823号公報の段落番号[0030]~[0033]記載の多価アルコールエステル系可塑剤が挙げられる。
 これらアルキレート基、シクロアルキルカルボキシレート基、アリレート基は、同一でもあっても異なっていてもよく、さらに置換されていてもよい。またアルキレート基、シクロアルキルカルボキシレート基、アリレート基のミックスでもよく、またこれら置換基同士が共有結合で結合していてもよい。さらに多価アルコール部も置換されていてもよく、多価アルコールの部分構造が、ポリマーの一部、あるいは規則的にペンダントされていてもよく、また酸化防止剤、酸掃去剤、紫外線吸収剤等の添加剤の分子構造の一部に導入されていてもよい。
 上記多価アルコールと1価のカルボン酸からなるエステル系可塑剤の中では、アルキル多価アルコールアリールエステルが好ましく、具体的には上記のエチレングリコールジベンゾエート、グリセリントリベンゾエート、ジグリセリンテトラベンゾエート、特開2003-12823号公報の段落番号[0032]記載例示化合物16が挙げられる。
 多価カルボン酸エステル系の一つであるジカルボン酸エステル系の可塑剤:具体的には、ジドデシルマロネート(C1)、ジオクチルアジペート(C4)、ジブチルセバケート(C8)等のアルキルジカルボン酸アルキルエステル系の可塑剤、ジシクロペンチルサクシネート、ジシクロヘキシルアジーペート等のアルキルジカルボン酸シクロアルキルエステル系の可塑剤、ジフェニルサクシネート、ジ4-メチルフェニルグルタレート等のアルキルジカルボン酸アリールエステル系の可塑剤、ジヘキシル-1,4-シクロヘキサンジカルボキシレート、ジデシルビシクロ[2.2.1]ヘプタン-2,3-ジカルボキシレート等のシクロアルキルジカルボン酸アルキルエステル系の可塑剤、ジシクロヘキシル-1,2-シクロブタンジカルボキシレート、ジシクロプロピル-1,2-シクロヘキシルジカルボキシレート等のシクロアルキルジカルボン酸シクロアルキルエステル系の可塑剤、ジフェニル-1,1-シクロプロピルジカルボキシレート、ジ2-ナフチル-1,4-シクロヘキサンジカルボキシレート等のシクロアルキルジカルボン酸アリールエステル系の可塑剤、ジエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ-2-エチルヘキシルフタレート等のアリールジカルボン酸アルキルエステル系の可塑剤、ジシクロプロピルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート等のアリールジカルボン酸シクロアルキルエステル系の可塑剤、ジフェニルフタレート、ジ4-メチルフェニルフタレート等のアリールジカルボン酸アリールエステル系の可塑剤が挙げられる。これらアルコキシ基、シクロアルコキシ基は、同一でもあっても異なっていてもよく、また一置換でもよく、これらの置換基はさらに置換されていてもよい。アルキル基、シクロアルキル基はミックスでもよく、またこれら置換基同士が共有結合で結合していてもよい。さらにフタル酸の芳香環も置換されていてよく、ダイマー、トリマー、テトラマー等の多量体でもよい。またフタル酸エステルの部分構造が、ポリマーの一部、あるいは規則的にポリマーへペンダントされていてもよく、酸化防止剤、酸掃去剤、紫外線吸収剤等の添加剤の分子構造の一部に導入されていてもよい。
 その他の多価カルボン酸エステル系の可塑剤としては、具体的にはトリドデシルトリカルバレート、トリブチル-meso-ブタン-1,2,3,4-テトラカルボキシレート等のアルキル多価カルボン酸アルキルエステル系の可塑剤、トリシクロヘキシルトリカルバレート、トリシクロプロピル-2-ヒドロキシ-1,2,3-プロパントリカルボキシレート等のアルキル多価カルボン酸シクロアルキルエステル系の可塑剤、トリフェニル2-ヒドロキシ-1,2,3-プロパントリカルボキシレート、テトラ3-メチルフェニルテトラヒドロフラン-2,3,4,5-テトラカルボキシレート等のアルキル多価カルボン酸アリールエステル系の可塑剤、テトラヘキシル-1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボキシレート、テトラブチル-1,2,3,4-シクロペンタンテトラカルボキシレート等のシクロアルキル多価カルボン酸アルキルエステル系の可塑剤、テトラシクロプロピル-1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボキシレート、トリシクロヘキシル-1,3,5-シクロヘキシルトリカルボキシレート等のシクロアルキル多価カルボン酸シクロアルキルエステル系の可塑剤、トリフェニル-1,3,5-シクロヘキシルトリカルボキシレート、ヘキサ4-メチルフェニル-1,2,3,4,5,6-シクロヘキシルヘキサカルボキシレート等のシクロアルキル多価カルボン酸アリールエステル系の可塑剤、トリドデシルベンゼン-1,2,4-トリカルボキシレート、テトラオクチルベンゼン-1,2,4,5-テトラカルボキシレート等のアリール多価カルボン酸アルキルエステル系の可塑剤、トリシクロペンチルベンゼン-1,3,5-トリカルボキシレート、テトラシクロヘキシルベンゼン-1,2,3,5-テトラカルボキシレート等のアリール多価カルボン酸シクロアルキルエステル系の可塑剤トリフェニルベンゼン-1,3,5-テトラカルトキシレート、ヘキサ4-メチルフェニルベンゼン-1,2,3,4,5,6-ヘキサカルボキシレート等のアリール多価カルボン酸アリールエステル系の可塑剤が挙げられる。これらアルコキシ基、シクロアルコキシ基は、同一でもあっても異なっていてもよく、また1置換でもよく、これらの置換基はさらに置換されていてもよい。アルキル基、シクロアルキル基はミックスでもよく、またこれら置換基同士が共有結合で結合していてもよい。さらにフタル酸の芳香環も置換されていてよく、ダイマー、トリマー、テトラマー等の多量体でもよい。またフタル酸エステルの部分構造がポリマーの一部、あるいは規則的にポリマーへペンダントされていてもよく、酸化防止剤、酸掃去剤、紫外線吸収剤等の添加剤の分子構造の一部に導入されていてもよい。
 上記多価カルボン酸と1価のアルコールからなるエステル系可塑剤の中では、ジアルキルカルボン酸アルキルエステルが好ましく、具体的には上記のジオクチルアジペート、トリデシルトリカルバレートが挙げられる。
  <2-6.その他の可塑剤>
 本発明に用いられるその他の可塑剤としては、さらにリン酸エステル系可塑剤、ポリマー可塑剤等が挙げられる。
 リン酸エステル系の可塑剤:具体的には、トリアセチルホスフェート、トリブチルホスフェート等のリン酸アルキルエステル、トリシクロベンチルホスフェート、シクロヘキシルホスフェート等のリン酸シクロアルキルエステル、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリナフチルホスフェート、トリキシリルオスフェート、トリスオルト-ビフェニルホスフェート等のリン酸アリールエステルが挙げられる。これらの置換基は同一でもあっても異なっていてもよく、さらに置換されていてもよい。またアルキル基、シクロアルキル基、アリール基のミックスでもよく、また置換基同士が共有結合で結合していてもよい。
 またエチレンビス(ジメチルホスフェート)、ブチレンビス(ジエチルホスフェート)等のアルキレンビス(ジアルキルホスフェート)、エチレンビス(ジフェニルホスフェート)、プロピレンビス(ジナフチルホスフェート)等のアルキレンビス(ジアリールホスフェート)、フェニレンビス(ジブチルホスフェート)、ビフェニレンビス(ジオクチルホスフェート)等のアリーレンビス(ジアルキルホスフェート)、フェニレンビス(ジフェニルホスフェート)、ナフチレンビス(ジトルイルホスフェート)等のアリーレンビス(ジアリールホスフェート)等のリン酸エステルが挙げられる。これらの置換基は同一でもあっても異なっていてもよく、さらに置換されていてもよい。またアルキル基、シクロアルキル基、アリール基のミックスでもよく、また置換基同士が共有結合で結合していてもよい。
 さらにリン酸エステルの部分構造が、ポリマーの一部、あるいは規則的にペンダントされていてもよく、また酸化防止剤、酸掃去剤、紫外線吸収剤等の添加剤の分子構造の一部に導入されていてもよい。上記化合物の中では、リン酸アリールエステル、アリーレンビス(ジアリールホスフェート)が好ましく、具体的にはトリフェニルホスフェート、フェニレンビス(ジフェニルホスフェート)が好ましい。
 ポリマー可塑剤:具体的には、脂肪族炭化水素系ポリマー、脂環式炭化水素系ポリマー、ポリアクリル酸エチル、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル系ポリマー、ポリビニルイソブチルエーテル、ポリN-ビニルピロリドン等のビニル系ポリマー、ポリスチレン、ポリ4-ヒドロキシスチレン等のスチレン系ポリマー、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド等のポリエーテル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリウレア等が挙げられる。数平均分子量は1,000~500,000程度が好ましく、特に好ましくは、5000~200000である。1000以下では揮発性に問題が生じ、500000を超えると可塑化能力が低下し、セルロースエステルフィルムの機械的性質に悪影響を及ぼす。これらポリマー可塑剤は1種の繰り返し単位からなる単独重合体でも、複数の繰り返し構造体を有する共重合体でもよい。また、上記ポリマーを2種以上併用して用いてもよい。
 なお本発明の光学フィルムは、着色すると光学用途として影響を与えるため、好ましくは黄色度(イエローインデックス、YI)が3.0以下、より好ましくは1.0以下である。黄色度はJIS-K7103に基づいて測定することができる。
 可塑剤は、前述のセルロースエステル同様に、製造時から持ち越される、あるいは保存中に発生する残留酸、無機塩、有機低分子等の不純物を除去する事が好ましく、より好ましくは純度99%以上である。残留酸、及び水としては、0.01~100ppmであることが好ましく、セルロース樹脂を溶融製膜する上で、熱劣化を抑制でき、製膜安定性、フィルムの光学物性、機械物性が向上する。
  <2-7.紫外線吸収剤>
 紫外線吸収剤としては、偏光子や表示装置の紫外線に対する劣化防止の観点から、波長370nm以下の紫外線の吸収能に優れており、且つ液晶表示性の観点から、波長400nm以上の可視光の吸収が少ないものが好ましい。例えば、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等を挙げることができるが、ベンゾフェノン系化合物や着色の少ないベンゾトリアゾール系化合物が好ましい。また、紫外線吸収剤の構造は、紫外線吸収能を有する部位が一分子中に複数存在している二量体、三量体、四量体等の多量体でも良く、特開平10-182621号公報、特開平8-337574号公報記載の紫外線吸収剤、特開平6-148430号公報記載の高分子紫外線吸収剤を用いてもよい。
 有用なベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤の具体例として、2-(2′-ヒドロキシ-5′-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2′-ヒドロキシ-3′,5′-ジ-tert-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2′-ヒドロキシ-3′-tert-ブチル-5′-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2′-ヒドロキシ-3′,5′-ジ-tert-ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2′-ヒドロキシ-3′-(3″,4″,5″,6″-テトラヒドロフタルイミドメチル)-5′-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2-メチレンビス(4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール)、2-(2′-ヒドロキシ-3′-tert-ブチル-5′-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-6-(直鎖及び側鎖ドデシル)-4-メチルフェノール、オクチル-3-〔3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-(クロロ-2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェニル〕プロピオネートと2-エチルヘキシル-3-〔3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-(5-クロロ-2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェニル〕プロピオネートの混合物等を挙げることができるが、これらに限定されない。
 また、市販品として、チヌビン(TINUVIN)109、チヌビン(TINUVIN)171、チヌビン(TINUVIN)360(いずれも、チバ-スペシャルティ-ケミカルズ社製)を用いることもできる。
 ベンゾフェノン系化合物の具体例として、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2′-ジヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシ-5-スルホベンゾフェノン、ビス(2-メトキシ-4-ヒドロキシ-5-ベンゾイルフェニルメタン)等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
 本発明においては、紫外線吸収剤は0.1~20質量%添加することが好ましく、さらに0.5~10質量%添加することが好ましく、さらに1~5質量%添加することが好ましい。これらは2種以上を併用してもよい。
 本発明の光学フィルムの製造方法においては、可塑剤又は前記紫外線吸収剤の沸点温度が、300℃以下であることが好ましい。沸点温度が300℃以下であると、常圧プラズマ照射又はエキシマ紫外線照射を、金属支持体の略全幅にわたり施す時に、短時間で緻密な表面膜を形成させるための反応速度がえられるのに十分な濃度の蒸発ガス濃度が得られることで金属支持体の表面に表面処理膜をより安定して形成することができて好ましい。
 このような可塑剤としては、エステル系可塑剤、リン酸エステル系可塑剤、ポリマー可塑剤、紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物を好ましい化合物として上げることができ、これらのうち少なくとも1つの化合物を添加剤に含むことが好ましい。
  <2-8.溶融製膜時に使用する酸化防止剤>
 セルロースエステルは、溶融製膜が行われるような高温環境下では熱だけでなく酸素によっても分解が促進されるため、本発明の光学フィルムにおいては安定化剤として酸化防止剤を含有することが好ましい。
 本発明において有用な酸化防止剤としては、酸素による溶融成形材料の劣化を抑制する化合物であれば制限なく用いることができるが、中でも有用な酸化防止剤としては、フェノール系化合物、ヒンダードアミン系化合物、リン系化合物、イオウ系化合物、耐熱加工安定剤、酸素スカベンジャー等が挙げられ、これらの中でも、特にフェノール系化合物、ヒンダードアミン系化合物、リン系化合物が好ましい。これらの化合物は、(セルロースエステルの洗浄に使用する酸化防止剤)で説明した化合物と同義である。これらの化合物を配合することにより、透明性、耐熱性等を低下させることなく、溶融成型時の熱や熱酸化劣化等による成形体の着色や強度低下を防止できる。これらの酸化防止剤は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
 酸化防止剤の添加量は、セルロースエステル100質量部に対して、通常0.01~10質量部、好ましくは0.05~5質量部、さらに好ましくは0.1~3質量部である。
  <2-9.酸掃去剤>
 酸掃去剤とは、製造時から持ち込まれるセルロースエステル中に残留する酸(プロトン酸)をトラップする役割を担う剤である。また、セルロースエステルを溶融するとポリマー中の水分と熱により側鎖の加水分解が促進し、CAPならば酢酸やプロピオン酸が生成する。酸と化学的に結合できればよく、エポキシ、3級アミン、エーテル構造等を有する化合物が挙げられるが、これに限定されるものでない。
 具体的には、米国特許第4,137,201号明細書に記載されている酸掃去剤としてのエポキシ化合物を含んでなるのが好ましい。このような酸掃去剤としてのエポキシ化合物は当該技術分野において既知であり、種々のポリグリコールのジグリシジルエーテル、特にポリグリコール1モル当たりに約8~40モルのエチレンオキシドなどの縮合によって誘導されるポリグリコール、グリセロールのジグリシジルエーテルなど、金属エポキシ化合物(例えば、塩化ビニルポリマー組成物において、及び塩化ビニルポリマー組成物と共に、従来から利用されているもの)、エポキシ化エーテル縮合生成物、ビスフェノールAのジグリシジルエーテル(即ち、4,4′-ジヒドロキシジフェニルジメチルメタン)、エポキシ化不飽和脂肪酸エステル(特に、2~22この炭素原子の脂肪酸の4~2個程度の炭素原子のアルキルのエステル(例えば、ブチルエポキシステアレート)など)、及び種々のエポキシ化長鎖脂肪酸トリグリセリドなど(例えば、エポキシ化大豆油などの組成物によって代表され、例示され得る、エポキシ化植物油及び他の不飽和天然油(これらは時としてエポキシ化天然グリセリド又は不飽和脂肪酸と称され、これらの脂肪酸は一般に12~22個の炭素原子を含有している))が含まれる。特に好ましいのは、市販のエポキシ基含有エポキシド樹脂化合物 EPON 815c、及び他のエポキシ化エーテルオリゴマー縮合生成物である。
 用いることができるさらに可能な酸掃去剤としては、特開平5-194788号公報の段落番号[0087]~[0105]に記載されているものが含まれる。
 酸掃去剤は、前述のセルロース樹脂同様に、製造時から持ち越される、あるいは保存中に発生する残留酸、無機塩、有機低分子等の不純物を除去する事が好ましく、より好ましくは純度99%以上である。残留酸、及び水としては、0.01~100ppmであることが好ましく、セルロース樹脂を溶融製膜する上で、熱劣化を抑制でき、製膜安定性、フィルムの光学物性、機械物性が向上する。
 なお酸掃去剤は酸捕捉剤、酸捕獲剤、酸キャッチャー等と称されることもあるが、本発明においてはこれらの呼称による差異なく用いることができる。
  <2-10.粘度低下剤>
 本発明において、溶融粘度を低減する目的として、水素結合性溶媒を添加する事ができる。水素結合性溶媒とは、J.N.イスラエルアチビリ著、「分子間力と表面力」(近藤保、大島広行訳、マグロウヒル出版、1991年)に記載されるように、電気的に陰性な原子(酸素、窒素、フッ素、塩素)と電気的に陰性な原子と共有結合した水素原子間に生ずる、水素原子媒介「結合」を生ずることができるような有機溶媒、すなわち、結合モーメントが大きく、かつ水素を含む結合、例えば、O-H(酸素水素結合)、N-H(窒素水素結合)、F-H(フッ素水素結合)を含むことで近接した分子同士が配列できるような有機溶媒をいう。これらは、セルロース樹脂の分子間水素結合よりもセルロースとの間で強い水素結合を形成する能力を有するもので、本発明で行う溶融流延法においては、用いるセルロース樹脂単独のガラス転移温度よりも、水素結合性溶媒の添加によりセルロース樹脂組成物の溶融温度を低下する事ができる、又は同じ溶融温度においてセルロース樹脂よりも水素結合性溶媒を含むセルロース樹脂組成物の溶融粘度を低下する事ができる。
 水素結合性溶媒としては、例えば、アルコール類:例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、n-ブタノール、sec-ブタノール、t-ブタノール、2-エチルヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、ドデカノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキシレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ヘキシルセロソルブ、グリセリン等、ケトン類:アセトン、メチルエチルケトン等、カルボン酸類:例えば蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸等、エーテル類:例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等、ピロリドン類:例えば、N-メチルピロリドン等、アミン類:例えば、トリメチルアミン、ピリジン等、等を例示することができる。これら水素結合性溶媒は、単独で、又は2種以上混合して用いることができる。これらのうちでも、アルコール、ケトン、エーテル類が好ましく、特にメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、オクタノール、ドデカノール、エチレングリコール、グリセリン、アセトン、テトラヒドロフランが好ましい。さらに、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール、グリセリン、アセトン、テトラヒドロフランのような水溶性溶媒が特に好ましい。ここで水溶性とは、水100gに対する溶解度が10g以上のものをいう。
  <2-11.リターデーション制御剤>
 本発明の光学フィルムにおいて配向膜を形成して液晶層を設け、光学フィルムと液晶層由来のリターデーションを複合化して光学補償能を付与した偏光板加工を行ってもよい。リターデーションを制御するために添加する化合物は、欧州特許第911,656A2号明細書に記載されているような、二つ以上の芳香族環を有する芳香族化合物をリターデーション制御剤として使用することもできる。また2種類以上の芳香族化合物を併用してもよい。該芳香族化合物の芳香族環には、芳香族炭化水素環に加えて、芳香族性ヘテロ環を含む。芳香族性ヘテロ環であることが特に好ましく、芳香族性ヘテロ環は一般に不飽和ヘテロ環である。中でも1,3,5-トリアジン環を有する化合物が特に好ましい。
  <2-12.マット剤>
 本発明の光学フィルムには、滑り性を付与するためにマット剤等の微粒子を添加することができ、微粒子としては、無機化合物の微粒子又は有機化合物の微粒子が挙げられる。マット剤はできるだけ微粒子のものが好ましく、微粒子としては、例えば、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、焼成ケイ酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、リン酸カルシウム等の無機微粒子や架橋高分子微粒子を挙げることができる。中でも、二酸化ケイ素がフィルムのヘイズを低くできるので好ましい。二酸化ケイ素のような微粒子は有機物により表面処理されている場合が多いが、このようなものはフィルムのヘイズを低下できるため好ましい。
 表面処理で好ましい有機物としては、ハロシラン類、アルコキシシラン類、シラザン、シロキサンなどが挙げられる。微粒子の平均粒径が大きい方が滑り性効果は大きく、反対に平均粒径の小さい方は透明性に優れる。また、微粒子の二次粒子の平均粒径は0.05~1.0μmの範囲である。好ましい微粒子の二次粒子の平均粒径は5~50nmが好ましく、さらに好ましくは7~14nmである。これらの微粒子は光学フィルム中では、光学フィルム表面に0.01~1.0μmの凹凸を生成させるために好ましく用いられる。本発明におけるマット剤の添加量は、光学フィルム1m当たり0.01~10gが好ましい。
 二酸化ケイ素の微粒子としては、日本アエロジル株式会社製のアエロジル(AEROSIL)200、200V、300、R972、R972V、R974、R202、R812、OX50、TT600等を挙げることができ、好ましくはアエロジル200V、R972、R972V、R974、R202、R812である。これらの微粒子は2種以上併用してもよい。2種以上併用する場合、任意の割合で混合して使用することができる。この場合、平均粒径や材質の異なる微粒子、例えば、アエロジル200VとR972Vを質量比で0.1:99.9~99.9:0.1の範囲で使用できる。
 この他、フィルムの機械強度を高めたり寸法変化を抑制するために、タルクやグラスファイバーを加えたり、難燃性を高めるために水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウムなどの無機系などの粒子を添加しても良い。また、これら添加剤の形状は、球状、板状、針状、棒状等、糸状など、どのような形状のものでも良い。
 上記の添加として用いられるフィルム中の微粒子の存在は、別の目的として、フィルムの強度向上のために用いることもできる。また、フィルム中の上記微粒子の存在は、本発明の光学フィルムを構成するセルロースエステル自身の配向性を向上することも可能である。
  <2-13.高分子材料>
 本発明の光学フィルムはセルロースエステル以外の高分子材料やオリゴマーを適宜選択して混合してもよい。前述の高分子材料やオリゴマーはセルロースエステルと相溶性に優れるものが好ましく、フィルムにしたときの透過率が80%以上、さらに好ましくは90%以上、さらに好ましくは92%以上であることが好ましい。セルロースエステル以外の高分子材料やオリゴマーの少なくとも1種以上を混合する目的は、加熱溶融時の粘度制御やフィルム加工後のフィルム物性を向上するために行う意味を含んでいる。この場合は、上述のその他添加剤として含むことができる。
 <3.偏光板への適用>
 本発明による光学フィルムFOPを少なくとも一方の面に有する偏光板は、電界による液晶の配向の変化を可視化させる重要な役割を、充分に果たすことができる。
 偏光板は一般的な方法で作製することができる。アルカリ鹸化処理した本発明の光学フィルムFOPは、ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ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。もう一方の面にも本発明の光学フィルムFOPを用いても、別の偏光子保護フィルムを用いてもよい。本発明の光学フィルムFOPに対して、もう一方の面に用いられる偏光子保護フィルムは市販のセルロースエステルフィルムを用いることができる。例えば、市販のセルロースエステルフィルムとして、KC8UX2M、KC4UX、KC5UX、KC4UY、KC8UY、KC12UR、KC8UY-HA、KC8UX-RHA(以上、コニカミノルタオプト株式会社製)等が好ましく用いられる。あるいは、セルロースエステルフィルム以外の環状オレフィン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート等のフィルムをもう一方の面の偏光子保護フィルムとして用いてもよい。この場合は、ケン化適性が低いため、適当な接着層を介して偏光板に接着加工することが好ましい。
 本発明に係る偏光板は、本発明の光学フィルムFOPを偏光子の少なくとも片側に偏光子保護フィルムとして使用したものである。その際、当該光学フィルムFOPの遅相軸が偏光子の吸収軸に実質的に平行又は直交するように配置されていることが好ましい。ここで、本実施形態の光学フィルムFOPを、偏光子と組み合わせることで偏光板として用いる一例について、図4を参照しながら説明する。
 図4は、本発明の実施形態に係る光学フィルムFOPを用いて作成した偏光板の構成の一例を示す模式断面図である。図4に示されるように、この偏光板20は、本発明の光学フィルムFOPと偏光子(偏光膜)25とが積層され構成されている。
 この偏光板20が、横電界スイッチングモード型である液晶セルを挟んで配置される一方の偏光板20として、本発明の光学フィルムFOPが液晶表示セル側に配置されることが好ましい。
 本発明の偏光板20に好ましく用いられる偏光子25としては、ポリビニルアルコール系偏光フィルムが挙げられ、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。ポリビニルアルコール系フィルムとしては、エチレンで変性された変性ポリビニルアルコール系フィルムが好ましく用いられる。偏光子25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25の膜厚は5~40μm、好ましくは5~30μmであり、特に好ましくは5~20μmである。該偏光子25の面上に、本発明の光学フィルムFOPの片面を貼り合わせて偏光板20を形成する。好ましくは完全鹸化ポリビニルアルコール等を主成分とする水系の接着剤によって貼り合わせる。また、セルロースエステルフィルム以外の樹脂フィルムの場合は、適当な粘着層を介して偏光板20に接着加工することができる。
 偏光子25は一軸方向(通常は長手方向)に延伸されているため、偏光板20を高温高湿の環境下に置くと延伸方向(通常は長手方向)は縮み、延伸に対して直交する方向(通常は幅手方向)には伸びる。偏光子保護フィルムの膜厚が薄くなるほど偏光板20の伸縮率は大きくなり、特に偏光子25の延伸方向の収縮量が大きい。通常、偏光子25の延伸方向は偏光子保護フィルムの流延方向(MD方向)と貼り合わせるため、偏光子保護フィルムを薄膜化する場合は、特に流延方向の伸縮率を抑えることが重要である。本発明の光学フィルムFOPは寸法安定に優れるため、このような偏光子保護フィルムとして好適に使用される。
 偏光板20は、さらに該偏光板20の一方の面にプロテクトフィルムを、反対面にセパレートフィルムを貼合して構成することができる。プロテクトフィルム及びセパレートフィルムは偏光板20出荷時、製品検査時等において偏光板20を保護する目的で用いられる。
 <4.液晶表示装置への適用>
 本発明の光学フィルムFOPが用いられた偏光板20を液晶表示装置に組み込むことによって、種々の視認性に優れた液晶表示装置を作製することができる。本発明の光学フィルムは反射型、透過型、半透過型LCDあるいはTN型、STN型、OCB型、HAN型、VA型(PVA型、MVA型)、IPS型等の各種駆動方式のLCDで好ましく用いられる。特に画面が30型以上、特に30型~54型の大画面の表示装置では、画面周辺部での白抜けなどもなく、その効果が長期間維持され、MVA型液晶表示装置では顕著な効果が認められる。特に、色むら、ぎらつきや波打ちムラが少なく、長時間の鑑賞でも目が疲れないという効果がある。
 以下、実施例により本実施の形態をさらに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。
  <4-1.光学フィルムの製造>
 光学フィルムFOPの製造方法として実施例および比較例を以下に示す。
 (樹脂混合物)
 セルロースアセテートプロピオネート           89質量%
(アセチル基置換度1.4、プロピオニル基置換度1.35、数平均分子量60000) トリメチロールプロパントリベンゾエート    9質量%
 (可塑剤、融点85℃)
 酸化防止剤(IRGANOX XP 420/FD)  0.25質量%
 (チバ・ジャパン社製)
 紫外線吸収剤                     1.6質量%
 (TINUVIN 928、チバ・ジャパン社製、融点115℃)   
 マット剤(シリカ微粒子)              0.15質量%
 (シーホスターKEP-30:日本触媒株式会社製、平均粒径0.3μm)
 なお、セルロースアセテートプロピオネートのアセチル基、プロピオニル基等のアシル基の置換度の測定は、ASTM-D817-96に規定の方法に準じて測定した。
 上記材料をV型混合機で30分混合した後、ストランドダイを取り付けた二軸押出し機を用いて窒素雰囲気下で、230℃で溶融させ、長さ4mm、直径3mmの円筒形のペレットを作製した。得られたペレットのガラス転位点(Tg)は、135℃であった。
 上記ペレットを100℃で5時間乾燥させ、含水率100ppmとし、図1に示す流延ダイ4を取り付けた単軸押出し機1に該ペレットを供給して製膜を行った。溶融物には、樹脂以外の添加剤が11%質量含まれていた。
 単軸押出し機1は、スクリュー径90mm、L/D=30であり、材料供給口付近より窒素ガスを封入して、押出し機1内を窒素雰囲気に保った。押出し機1及び流延ダイ4は、温度を240℃に設定した。流延ダイ4はコートハンガータイプで、内壁にハードクロムメッキを施しており、面粗度0.1Sの鏡面に仕上げられている。流延ダイ4のリップ間隙は2mmに設定した。
 流延ダイ4から出たフィルム状溶融物を、表面に一様に凹凸形状が形成された第1冷却ロール5上に落下させ、同時にタッチロール(挟圧回転体)6により挟圧部で流延膜Fを押圧することで凹凸形状を転写させた。また、タッチロール6は、20N/mmの線圧で流延膜Fを押圧した。この時、第1冷却ロール5の表面が露出した第2区間RBAに間隙dpを3mmとした条件で常圧プラズマ照射装置120を設置し、製膜しながら常時プラズマ照射処理を行った(図2参照)。第1冷却ロール5は、ステンレス鋼を用いて、Ra=2.5μm、Sm=10μmの凹凸模様を有するものを使用した。
 また、タッチロール6は、金属外筒、内筒、空隙部を備えている二重筒構造のものを用いた。金属外筒の材質は、ステンレスで、表面粗さは、最大高さRyで0.05μm以下とし、肉厚は、3mmとした。内筒は、アルミニウムで肉厚は、30mmとした。金属外筒と内筒との空隙部は5mmとした。この空隙部にオイルを流し、金属外筒の表面(TR外周面52)の温度を90℃にした。
 第1冷却ロール5とタッチロール6とに押圧された流延膜Fは、引き続いて第2冷却ロール7、及び補助冷却ロール8のロールに順に外接させて冷却固化し、剥離ロールによって剥離する。流延膜Fの搬送速度は、30m/分とした。
 その後、縦延伸装置において、縦延伸を行った。この縦延伸装置における延伸工程において、挟圧後の未延伸流延膜Fを長手方向に、2.0倍に延伸した。
 縦延伸後、横延伸装置としてテンター装置を用い横延伸した、横延伸時の延伸倍率は、2.0倍とした。
 延伸後の流延膜Fを幅2000mmになるようにスリッターでスリットした後、巻取り機16で巻き取り、幅2000mm、膜厚20μm、長さ5000mの後述する条件で製造される実施例1の光学フィルムFOPを製造した。
  <4-2.偏光膜の作製>       
 厚さ120μmのポリビニルアルコールフィルムを、一軸延伸(温度110℃、延伸倍率5倍)した。これをヨウ素0.075g、ヨウ化カリウム5g、水100gの比率からなる水溶液に60秒間浸漬し、次いでヨウ化カリウム6g、ホウ酸7.5g、水100gの比率からなる68℃の水溶液に浸漬した。これを水洗、乾燥し長尺の偏光膜25を得た。
  <4-3.偏光板の作製>
 続いて、下記工程1~5に従って、偏光膜25と光学フィルムFOPとを貼り合わせて偏光板20を作製した。
 工程1:実施例1で作製した光学フィルムFOPを、2×10mol/mの水酸化ナトリウム溶液に50℃で90秒間浸漬し、次いで水洗、乾燥させた。実施例1で作製した光学フィルムFOPには予め片面に反射防止膜を設けてあり、その面には再剥離可能な保護フィルム(ポリエチレンテレフタレート製)21a,21bを張り付けて保護した。
 同様に、セルロースエステルフィルム(光学フィルムFOPの基材として用いたもの)を2×10mol/mの水酸化ナトリウム溶液に50℃で90秒間浸漬し、次いで水洗、乾燥させた。
 工程2:前述の長尺の偏光膜25を固形分2質量%のポリビニルアルコール接着剤槽中に1~2秒間浸漬した。
 工程3:工程2で偏光膜25に付着した過剰の接着剤を軽く取り除き、それを工程1でアルカリ処理した光学フィルムFOPとセルロースエステルフィルムで挟み込んで、積層配置した。
 工程4:二つの回転するローラにて20~30N/cmの圧力で約2m/分の速度で張り合わせた。このとき気泡が入らないように注意して実施した。
 工程5:80℃の乾燥機中にて工程4で作製した試料を2分間乾燥処理し、実施例1の偏光板20を作製した。
 同様にして、後述する条件で製造される実施例2~15及び比較例1~9で作製した光学フィルムFOPを用いて、本実施の形態の実施例2~15の偏光板及び比較例1~9の偏光板20を作製した。
  <4-4.液晶表示パネルの作製>
 市販の液晶表示パネル(NEC社製カラー液晶ディスプレイ、MultiSync、LCD1525J、型名LA-1529HM)の最表面の偏光板20を注意深く剥離し、上述した実施例1~15の偏光板20及び比較例1~9の偏光板20を、偏光方向を合わせて張り付けて、液晶表示パネルを作製した。
  <4-5.実施例および比較例の製造条件>
 本実施形態に係る製造条件として、次の4つのカテゴリに分類された。すなわち、下表1で示されるように、実施例1~15および比較例1~9について、(条件1)熱可塑性樹脂の種類、(条件2)狭圧位置Pにおけるキャストロール5とタッチロール6とによる狭圧工程の有無、(条件3)CRの温度、(条件4)CR外周面52(第2区間RBA)への高エネルギー照射処理の有無と高エネルギー照射の種類、が変更された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 具体的には、条件1について、熱可塑性樹脂として、実施例1~5および比較例1,2,7の各製造では、セルロースエステル系樹脂が用いられ、実施例6~10および比較例3,4,8の各製造では、樹脂混合物2が用いられ、実施例11~15および比較例5,6,9の各製造では、樹脂混合物3が用いられた。
 (樹脂混合物2)
 アクリル系樹脂(樹脂にラクトン環構造を有するアクリル系重合体)
                             89質量%
 トリメチロールプロパントリベンゾエート          9質量%
 (可塑剤、融点85℃)
 酸化防止剤                     0.25質量%
(BASFジャパン社製 IRGANOX XP 420/FD)
 紫外線吸収剤                     1.6質量%
 (TINUVIN 928、BASFジャパン社製、融点115℃)
 マット剤(シリカ微粒子)              0.15質量%
 (アクリル系樹脂の合成)
 攪拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管を付した30L反応釜に、8000gのメタクリル酸メチル(MMA)、2000gの2-(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル(MHMA)、10000gの4-メチル-2-ペンタノン(メチルイソブチルケトン、MIBK)、5gのn-ドデシルメルカプタンを仕込み、これに窒素を通じつつ、105℃まで昇温し、還流したところで、開始剤として5.0gのターシャリーブチルパーオキシイソプロピルカーボネート(アクゾ化薬製、商品名:カヤカルボンBic-75)を添加すると同時に、10.0gのターシャリーブチルパーオキシイソプロピルカーボネートと230gのMIBKからなる溶液を2時間かけて滴下しながら、還流下(約105~120℃)で溶液重合を行い、さらに4時間かけて熟成を行った。
 得られた重合体溶液に、30gのリン酸ステアリル/リン酸ジステアリル混合物(堺化学社製、商品名:PhoslexA-18)を加え、還流下(約90~120℃)で5時間、環化縮合反応を行った。
 (樹脂混合物3)
 シクロオレフィン系樹脂(日本ゼオン(株)、ゼオノア1420R、ガラス転移温度140℃)                    89質量%
 トリメチロールプロパントリベンゾエート          9質量%
 (可塑剤、融点85℃)
 酸化防止剤                     0.25質量%
(BASFジャパン社製 IRGANOX XP 420/FD)
 紫外線吸収剤                     1.6質量%
 (TINUVIN 928、BASFジャパン社製、融点115℃)
 マット剤(シリカ微粒子)
 条件2について、実施例1,2,4,6,7,9,11,12,14および比較例1,3,5,7,8,9の各製造工程では、キャストロール5とタッチロール6とによる狭圧工程を取り入れた。一方、残余の実施例および比較例の各製造工程では、当該狭圧工程は取り入れなかった。なお、当該狭圧工程を取り入れない場合の製造工程では、流延ダイ4によって流延された熱可塑性樹脂溶融液が上記狭圧位置Pにて狭圧されることなく通過し、流延膜FがCR外周面52上に形成されることにより、CR外周面52の凹凸形状が流延膜Fに反映された後、剥離位置Pにて剥離される。
 条件3について、実施例1~15および比較例1~6の各製造工程では、CR外周面52を高温状態に保持した。このうち、実施例1,6,11の各製造工程では、CR外周面52を50℃に保持し、残余の実施例および比較例の各製造工程では、100℃に保持した。一方、比較例7~9の各製造工程では、CR外周面52を高温状態にせず、30℃に保持した。
 条件4について、実施例1~15および比較例7~9の各製造工程では、CR外周面52(第2区間RBA)への高エネルギー照射処理が施された。このうち、実施例1~3,6~8,11~13および比較例7~9の各製造工程では、常圧プラズマ照射装置120による常圧プラズマ照射が実施され、残余の実施例の各製造工程では、紫外線照射装置122によるエキシマ紫外線照射が実施された。一方、比較例1~6の各製造工程では、何れにおいても、CR外周面52に、高エネルギー照射処理が施されなかった。
 常圧プラズマ照射
 高エネルギー照射手段と各ロールの照射面の間隔は3mmとした。
 反応性ガス(原料ガス):窒素99.8体積%、酸素0.2体積%の混合ガス
 原料ガス流量:2000L/min
 電力:50W/cm
 エキシマ紫外線照射装置として、流延膜の搬送方向の長さが約300mmの石英ガラスの中に、放射照度40mW/cmの、Xe波長172nmエキシマUVランプが4本入った装置を使用し、石英ガラス表面から流延膜表面までの間隙を4mmとして使用した。
 <5.本実施形態による光学フィルムの性能検証>
 実施例1~15と比較例1~9とについて得られた製造結果が下表2に示されている。
 ここでは、下表2で示されるように、品質評価項目、および、評価レベル記載として、それぞれの光学フィルムFOPを用いた偏光板20を使用して作製した液晶表示パネルの反射防止性により評価された。具体的に、反射防止性については目視による官能評価を行った。判定基準として、
 (i)蛍光灯の輪郭がぼけて写り込みが全く気にならない場合をA判定とし、
 (ii)蛍光灯の輪郭が認められるが許容できる場合をB判定とし、
 (iii)蛍光灯の輪郭がはっきり分かり写り込みが気になる場合をC判定とし、
3段階で評価した。
  <5-1.実施例および比較例の製造結果>
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 表2で示されるように、比較例1~6の測定結果より、(条件1)熱可塑性樹脂の種類、および、(条件2)狭圧工程の有無に拘わらず、(条件4)高エネルギー照射処理が施されなかった場合は、何れについても、反射防止性の判定基準はC判定であった。また比較例7~9の測定結果より、(条件3)CRを高温保持しない場合は、(条件1)熱可塑性樹脂の種類によらず、(条件2)狭圧工程を取り入れ (条件4)高エネルギー照射処理を施しても反射防止性の判定基準はC判定であった。
 一方、実施例3,5,8,10,13,15、すなわち、(条件3)CRを100℃の高温保持し、(条件4)高エネルギー処理を施し、(条件2)狭圧工程を施さなかった場合の測定結果では、(条件1)熱可塑性樹脂の種類に拘わらず、何れについても、反射防止性の判定基準はB判定であった。また、実施例1,6,11、すなわち、(条件3)CRを50℃の高温保持し、(条件4)高エネルギー処理を施し、(条件2)狭圧工程を施した場合の測定結果では、(条件1)熱可塑性樹脂の種類に拘わらず、何れについても、反射防止性の判定基準はB判定であった。
 このことから、B判定評価を得るまで向上させるためには、CR外周面52を50℃以上の高温状態にしてCR外周面52が露出する第2区間RBAに対して、高温状態および高エネルギー照射を施すことが必要であると確認された。これにより、溶融樹脂のCR外周面52への密着性を上げて流延膜Fの表面の凹凸転写性を高め、かつ、CR外周面52からの流延膜Fの剥離性を向上させることが可能となる。
 上記の実施例および比較例の製造結果の検証より、支持体の表面を高温状態にして支持体の表面に高エネルギー照射を施した場合に、CR外周面52(支持体の表面)に形成される凹凸形状を精度良く反映させた品質の良好な光学フィルムFOPを得ることが可能と推察される。
 これに対し、実施例2,4,7,9,12,14、すなわち、(条件3)CRを100℃の高温保持し、(条件2)狭圧工程と、(条件4) 高温状態および高エネルギー照射処理と、の両方を施した場合の測定結果では、(条件1)熱可塑性樹脂の種類に拘わらず、何れについても、反射防止性の判定基準はA判定であった。
 このことから、A判定評価を得るまで向上させるためには、高温状態および高エネルギー照射処理に加え、キャストロール5とタッチロール6とにより挟圧することが必要であると確認された。これにより、流延膜Fの表面の凹凸転写性をさらに向上させることが可能となる。
 以上、全ての実施例および比較例の製造結果の検証により、CR外周面52(支持体の表面)を高温状態にして支持体の表面に高エネルギー照射を施し、さらに、タッチロール6(挟圧回転体)を用いて挟圧する場合に、CR外周面52(支持体の表面)に形成される凹凸形状をより精度良く反映させた品質のより良好な光学フィルムFOPを得ることが可能と推察される。
 また、本発明の実施形態に係る光学フィルムFOPを偏光板20の表面に形成される保護フィルムとして用いることによって、偏光板の光学特性を良化することが可能となる。また、光学フィルムFOPを表面に有する偏光板20が、液晶セルの少なくとも一方の側に配置されて構成されることで、液晶パネルを作成することが可能である。
 さらに、本発明の実施形態に係る偏光板20(20a,20b)を液晶表示装置の表示装置に用いることによって、反射防止性および面状ムラを改良することが可能となる。
 <6.変形例>
 以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
 本実施形態では、高エネルギー照射として、常圧プラズマ照射およびエキシマ紫外線照射が採用されたが、これらに限られず、支持体(キャストロール)の表面改質を施すことが可能な高エネルギー照射であればよい。
 100 光学フィルム製造装置
 5 キャストロール、支持体、第1冷却ロール
 6 タッチロール
 20 偏光板
 25 偏光子(偏光膜)
 52 CR外周面
 120 常圧プラズマ照射装置
 122 紫外線照射装置
 400 高エネルギー照射装置
 FOP 光学フィルム
 F 流延膜
 P 狭圧位置
 P 剥離位置
 RAB 第1区間
 RBA 第2区間

Claims (7)

  1.  溶融流延製膜法における光学フィルムの原料である熱可塑性樹脂を含む溶融樹脂に対し、支持体の表面に形成される凹凸形状に反映させて前記溶融樹脂の表面に凹凸を形成する工程を含む光学フィルムの製造方法において、
     前記凹凸を形成する工程は、前記支持体の前記凹凸形状を含む表面が露出した状態で、前記支持体の表面を50℃以上の高温状態にして前記支持体の表面に高エネルギー照射を施す工程を含むことを特徴とする、
    光学フィルムの製造方法。
  2.  請求項1に記載の光学フィルムの製造方法であって、
     前記高エネルギー照射は、
     常圧プラズマ照射または紫外線照射であることを特徴とする、
    光学フィルムの製造方法。
  3.  請求項1または請求項2に記載の光学フィルムの製造方法であって、
     前記溶融樹脂が前記凹凸形状を有する支持体と狭圧回転体との狭圧部で狭圧されることにより前記溶融樹脂の表面に凹凸が形成されることを特徴とする、
    光学フィルムの製造方法。
  4.  請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法であって、
     前記熱可塑性樹脂は、
     セルロースエステル系樹脂、アクリル系樹脂、及び、シクロオレフィン系樹脂のうちの少なくとも一種の樹脂を包有していることを特徴とする、
    光学フィルムの製造方法。
  5.  請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法で製造された光学フィルム。
  6.  請求項5に記載の光学フィルムを用いることを特徴とする、
    偏光板。
  7.  請求項6に記載の偏光板を用いることを特徴とする、
    液晶表示装置。
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