JP5490653B2 - 光学フィルムおよびその製造方法、偏光板、液晶表示装置 - Google Patents
光学フィルムおよびその製造方法、偏光板、液晶表示装置 Download PDFInfo
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Description
具体的には、以下の手段により上記課題を解決した。
式(1):|A−B|×(b/a) ≦ 0.13
(式(1)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Bは質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、bは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。)
[2] 全アシル置換度の異なる3種以上のセルロースアシレート樹脂を含み、光学フィルムに含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂と質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂が、下記式(2)を満たし、前記質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比が2.5%以上であることを特徴とする[1]に記載の光学フィルム。
式(2):|A−C|×(c/a) ≦ 0.13
(式(2)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Cは質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、cは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。)
[3] 光学フィルムに含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂と質量存在比が2.5%以上である全てセルロースアシレート樹脂との間において、下記式(3)を満たすことを特徴とする[1]または[2]に記載の光学フィルム。
式(3):|A−D|×(d/a) ≦ 0.13
(式(3)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Dは質量存在比が2.5%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、dは質量存在比が2.5%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。)
[4] 光学フィルムに含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が20%以上である全てセルロースアシレート樹脂の間において、下記式(A)を満たすことを特徴とする[1]〜[3]のいずれか一項に記載の光学フィルム。
式(A):|P−Q|×(q/p) ≦ 0.13
(式(A)中、PおよびQはそれぞれ質量存在比が20%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、pおよびqはそれぞれ質量存在比が20%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、p≧qである。)
[5] フィルム両表面からフィルム厚み方向に20%以上離れたフィルム中央部が、全アシル置換度の異なる2種以上のセルロースアシレート樹脂を含み、かつ、前記フィルム中央部に含まれるセルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂と、質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂が、下記式(4)を満たすことを特徴とする[1]〜[4]のいずれか一項に記載の光学フィルム。
式(4):|A−B|×(b/a) ≦ 0.10
(式(4)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Bは質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、bは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。)
[6] 前記フィルム中央部に全アシル置換度の異なる3種以上のセルロースアシレート樹脂を含み、前記フィルム中央部に含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂と質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂が、下記式(5)を満たし、前記質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比が2.5%以上であることを特徴とする[5]に記載の光学フィルム。
式(5):|A−C|×(c/a) ≦ 0.10
(式(5)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Cは質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、cは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。)
[7] 前記フィルム中央部に含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂と質量存在比が2.5%以上である全てセルロースアシレート樹脂との間において、下記式(6)を満たすことを特徴とする[5]または[6]に記載の光学フィルム。
式(6):|A−D|×(d/a) ≦ 0.13
(式(3)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Dは質量存在比が2.5%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、dは質量存在比が2.5%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。)
[8] 前記フィルム中央部に含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が20%以上である全てセルロースアシレート樹脂の間において、下記式(B)を満たすことを特徴とする[5]〜[7]のいずれか一項に記載の光学フィルム。
式(B):|P−Q|×(q/p) ≦ 0.13
(式(B)中、PおよびQはそれぞれ質量存在比が20%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、pおよびqはそれぞれ質量存在比が20%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、p≧qである。)
[9] 前記質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂と前記質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂のいずれか一方が、前記全アシル置換度2.5未満のセルロースアシレート樹脂であり、もう一方が前記全アシル置換度2.5以上のセルロースアシレート樹脂であることを特徴とする[1]〜[8]のいずれか一項に記載の光学フィルム。
[10] 前記質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂が前記全アシル置換度2.5未満のセルロースアシレート樹脂であり、前記質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂が前記全アシル置換度2.5以上のセルロースアシレート樹脂であることを特徴とする[1]〜[8]のいずれか一項に記載の光学フィルム。
[11] 少なくとも2層からなり、最も膜厚の厚い層に含まれる前記セルロースアシレート樹脂の全アシル置換度の平均値Zが下記式(7)を満たすことを特徴とする[1]〜[10]のいずれか一項に記載の光学フィルム。
式(7):2.1<Z<2.5
[12] 少なくとも2層からなり、フィルムの少なくとも片側の最外層が、全アシル置換度の平均値2.5以上のセルロースアシレート層であることを特徴とする[1]〜[12]のいずれか一項に記載の光学フィルム。
[13] 少なくとも3層からなり、フィルムの両最外層が、前記全アシル置換度の平均値2.5以上のセルロースアシレート層であることを特徴とする[1]〜[13]のいずれか一項に記載の光学フィルム。
[14] リン酸エステル系化合物、または、非リン酸エステル系のポリエステル系化合物を含むことを特徴とする[1]〜[14]のいずれか一項に記載の光学フィルム。
[15] 前記セルロースアシレート樹脂が、セルロースアセテートであることを特徴とする[1]〜[14]のいずれか一項に記載の光学フィルム。
[16] 接着剤または粘着剤を含まないことを特徴とする[1]〜[15]のいずれか一項に記載の光学フィルム。
[17] 全アシル置換度の異なる2種以上のセルロースアシレート樹脂を溶媒に溶解してドープを調製する工程と、該ドープを金属支持体上に流延して製膜する工程を含み、前記セルロースアシレート樹脂が、全アシル置換度が2.5未満のセルロースアシレート樹脂と全アシル置換度が2.5以上のセルロースアシレート樹脂とを含み、かつ、前記ドープに含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂と、質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂が、下記式(1)を満たすことを特徴とする光学フィルムの製造方法。
式(1):|A−B|×(b/a) ≦ 0.13
(式(1)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Bは質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、bは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。)
[18] 前記ドープ中に全アシル置換度の異なる3種以上のセルロースアシレート樹脂を含み、前記ドープ中に含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂と質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂が、下記式(2)を満たし、前記質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比が2.5%以上であることを特徴とする[17]に記載の光学フィルムの製造方法。
式(2):|A−C|×(c/a) ≦ 0.13
(式(2)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Cは質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、cは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。)
[19] 前記ドープ中に含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂と質量存在比が2.5%以上である全てセルロースアシレート樹脂との間において、下記式(3)を満たすことを特徴とする[17]または[18]に記載の光学フィルムの製造方法。
式(3):|A−D|×(d/a) ≦ 0.13
(式(3)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Dは質量存在比が2.5%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、dは質量存在比が2.5%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。)
[20] 前記ドープ中に含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が20%以上である全てセルロースアシレート樹脂の間において、下記式(A)を満たすことを特徴とする[17]〜[19]のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
式(A):|P−Q|×(q/p) ≦ 0.13
(式(A)中、PおよびQはそれぞれ質量存在比が20%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、pおよびqはそれぞれ質量存在比が20%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、p≧qである。)
[21] 前記ドープとして、少なくとも1種の最外層用ドープと少なくとも1種のコア層用ドープを用い、該最外層用ドープが少なくとも前記金属支持体に接する側のフィルム最外層を形成するように逐次流延または同時共流延してセルロースアシレート積層フィルムを製膜することを特徴とする[17]〜[20]のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
[22] さらに、前記最外層用のドープが前記金属支持体に接しない側のフィルム最外層を形成するように逐次流延または同時共流延してセルロースアシレート積層フィルムを製膜することを特徴とする[21]に記載の光学フィルムの製造方法。
[23] 前記コア層用ドープが、全アシル置換度の異なる2種以上のセルロースアシレート樹脂を含み、かつ、前記コア層用ドープに含まれるセルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂と、質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂が、下記式(4)を満たすことを特徴とする[21]または[22]に記載の光学フィルムの製造方法。
式(4):|A−B|×(b/a) ≦ 0.10
(式(4)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Bは質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、bは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。)
[24] 前記コア層用ドープが全アシル置換度の異なる3種以上のセルロースアシレート樹脂を含み、前記コア層用ドープに含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂と、質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂が、下記式(5)を満たし、
前記質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比が2.5%以上であることを特徴とする[21]〜[23]のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
式(5):|A−C|×(c/a) ≦ 0.10
(式(5)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Cは質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、cは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。)
[25] 前記コア層用ドープに含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂と質量存在比が2.5%以上である全てセルロースアシレート樹脂との間において、下記式(6)を満たすことを特徴とする[21]〜[24]のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
式(6):|A−D|×(d/a) ≦ 0.13
(式(6)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Dは質量存在比が2.5%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、dは質量存在比が2.5%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。)
[26] 前記コア層用ドープに含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が20%以上である全てセルロースアシレート樹脂の間において、下記式(B)を満たすことを特徴とする[21]〜[25]のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
式(B):|P−Q|×(q/p) ≦ 0.13
(式(B)中、PおよびQはそれぞれ質量存在比が20%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、pおよびqはそれぞれ質量存在比が20%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、p≧qである。)
[27] 前記質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂と前記質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂のいずれか一方が、前記全アシル置換度2.5未満のセルロースアシレート樹脂であり、もう一方が前記全アシル置換度2.5以上のセルロースアシレート樹脂であることを特徴とする[17]〜[26]のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
[28] 前記質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂が前記全アシル置換度2.5未満のセルロースアシレート樹脂であり、前記質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂が前記全アシル置換度2.5以上のセルロースアシレート樹脂であることを特徴とする請求項17〜26のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
[29] 前記コア層用ドープに含まれる前記セルロースアシレート樹脂の全アシル置換度の平均値Zが下記式(7)を満たすことを特徴とする[21]〜[28]のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
式(7):2.1<Z<2.5
[30] 前記最外層用ドープのうち、少なくとも前記金属支持体に接する側のフィルム最外層を形成する最外層用ドープに含まれる前記セルロースアシレート樹脂が、全アシル置換度の平均値2.5以上のセルロースアシレート樹脂であることを特徴とする[21]〜[29]のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
[31] フィルムの両最外層を形成する前記最外層用ドープが、全アシル置換度の平均値2.5以上のセルロースアシレート樹脂であることを特徴とする[21]〜[30]のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
[32] 前記ドープが、リン酸エステル系の化合物、または、非リン酸エステル系オリゴマー系の化合物を含むことを特徴とする[17]〜[31]のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
[33] 前記セルロースアシレート樹脂が、セルロースアセテートであることを特徴とする[17]〜[32]のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
[34] 前記セルロースアシレート樹脂として、セルロースアシレート樹脂含有フィルムの回収材を含むことを特徴とする[17]〜[33]のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
[35] 前記コア層用ドープ中の前記セルロースアシレート樹脂として、前記セルロースアシレート樹脂を含むフィルムの回収材を用いることを特徴とする[34]に記載の光学フィルムの製造方法。
[36] 前記セルロースアシレート樹脂を含むフィルムの回収材が、[1]〜[16]のいずれか一項に記載の光学フィルムの回収材であることを特徴とする[34]または[35]に記載の光学フィルムの製造方法。
[37] 前記ドープ中の全セルロースアシレート樹脂に対する、前記セルロースアシレート樹脂を含むフィルムの回収材の使用率が、10質量%を超え、80質量%以下であることを特徴とする[34]〜[36]のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
[38] 前記金属支持体がSUSであることを特徴とする[17]〜[37]のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
[39] [17]〜[38]のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法で製造されたことを特徴とする光学フィルム。
[40] [1]〜[16]および[39]のいずれか一項に記載の光学フィルムを用いたことを特徴とする偏光板。
[41] [1]〜[16]および[39]のいずれか一項に記載の光学フィルムまたは[40]に記載の偏光板を用いたことを特徴とする液晶表示装置。
本発明の光学フィルム(以下、本発明のフィルムとも言う)は、全アシル置換度の異なる2種以上のセルロースアシレート樹脂を含む光学フィルムであって、前記セルロースアシレート樹脂が、全アシル置換度2.5未満のセルロースアシレート樹脂と全アシル置換度2.5以上のセルロースアシレート樹脂とを含み、かつ、光学フィルムに含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂と、質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂が、下記式(1)を満たすことを特徴とする。
式(1):|A−B|×(b/a) ≦ 0.13
(式(1)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Bは質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、bは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。)
以下、本発明のフィルムについて説明する。
本発明に用いられるセルロースアシレート樹脂は、全アシル置換度2.5未満のセルロースアシレート樹脂と全アシル置換度2.5以上のセルロースアシレート樹脂とを少なくとも用い、前記式(1)を満たしていれば、その他については特に定めるものではない。アシレート原料のセルロースとしては、綿花リンタや木材パルプ(広葉樹パルプ、針葉樹パルプ)などがあり、何れの原料セルロースから得られるセルロースアシレートでも使用でき、場合により混合して使用してもよい。これらの原料セルロースについての詳細な記載は、例えば、丸澤、宇田著、「プラスチック材料講座(17)繊維素系樹脂」日刊工業新聞社(1970年発行)や発明協会公開技報公技番号2001−1745号(7頁〜8頁)に記載のセルロースを用いることができる。
まず、本発明に好ましく用いられるセルロースアシレートについて詳細に記載する。セルロースを構成するβ−1,4結合しているグルコース単位は、2位、3位および6位に遊離の水酸基を有している。セルロースアシレートは、これらの水酸基の一部または全部を炭素数2以上のアシル基によりエステル化した重合体(ポリマー)である。アシル置換度は、2位、3位および6位に位置するセルロースの水酸基がエステル化している割合(100%のエステル化は置換度1)を意味する。
全アシル置換度、即ち、DS2+DS3+DS6は2.3〜2.5が好ましく、より好ましくは2.35〜2.5であり、特に好ましくは2.35〜2.50である。また、DS6/(DS2+DS3+DS6)は0.08〜0.66が好ましく、より好ましくは0.15〜0.60、さらに好ましくは0.20〜0.45である。ここで、DS2はグルコース単位の2位の水酸基のアシル基による置換度(以下、「2位のアシル置換度」とも言う)であり、DS3は3位の水酸基のアシル基による置換度(以下、「3位のアシル置換度」とも言う)であり、DS6は6位の水酸基のアシル基による置換度である(以下、「6位のアシル置換度」とも言う)。また、DS6/(DS2+DS3+DS6)は全アシル置換度に対する6位のアシル置換度の割合であり、以下「6位のアシル置換率」とも言う。
すなわち、本発明のフィルムに用いられるセルロースアシレート樹脂は、セルロースアセテートであることが、自然への還元性および環境負荷の観点から、好ましい。
さらにDSBはその28%以上が6位水酸基の置換基であるが、より好ましくは30%以上が6位水酸基の置換基であり、31%以上が6位水酸基の置換基であることがさらに好ましく、特には32%以上が6位水酸基の置換基であることも好ましい。これらのフィルムにより溶解性の好ましい溶液が作製でき、特に非塩素系有機溶媒において、良好な溶液の作製が可能となる。さらに粘度が低くろ過性のよい溶液の作成が可能となる。
本発明のフィルムは、全アシル置換度の異なる2種以上のセルロースアシレート樹脂を含む光学フィルムであって、前記セルロースアシレート樹脂が、全アシル置換度2.5未満のセルロースアシレート樹脂と全アシル置換度2.5以上のセルロースアシレート樹脂とを含み、かつ、光学フィルムに含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂と、質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂が、下記式(1)を満たす。
式(1):|A−B|×(b/a) ≦ 0.13
(式(1)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Bは質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、bは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。)
本発明のフィルムは、下記式(11)を満たすことがより好ましい。
式(11):|A−B|×(b/a) ≦ 0.12。
本発明のフィルムは、下記式(21)を満たすことが特に好ましい。
式(21):|A−B|×(b/a) ≦ 0.10。
前記全アシル置換度2.5以上のセルロースアシレート樹脂は、全アシル置換度が2.5以上2.9以下であることが好ましく、2.55〜2.9であることがより好ましく、2.6〜2.85であることが特に好ましい。
また、本発明のフィルムは、前記質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂が前記全アシル置換度2.5未満のセルロースアシレート樹脂であり、前記質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂が前記全アシル置換度2.5以上のセルロースアシレート樹脂であることが特に好ましい。
前記HPLC−CAD法では、各セルロースアシレート樹脂の質量存在比は、面積(ピーク面積)の値と比例関係にあるため、セルロースアシレート樹脂の質量存在比の測定および決定をすることができる。
本発明では、全アシル置換度分布を測定するときの正確性の観点から、後述するHPLC−CAD法によって各セルロースアシレート樹脂の全アシル置換度とその質量存在比を測定する。
式(2):|A−C|×(c/a) ≦ 0.13
(式(2)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Cは質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、cは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。)
本発明のフィルムは、下記式(12)を満たすことがより好ましい。
式(12):|A−C|×(c/a) ≦ 0.12。
本発明のフィルムは、下記式(22)を満たすことが特に好ましい。
式(22):|A−C|×(c/a) ≦ 0.11。
本発明のフィルムは、光学フィルムに含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂と質量存在比が2.5%以上である全てセルロースアシレート樹脂との間において、下記式(3)を満たすことがより好ましい。
式(3):|A−D|×(d/a) ≦ 0.13
(式(3)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Dは質量存在比が2.5%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、dは質量存在比が2.5%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。)
本発明のフィルムは、下記式(13)を満たすことがより好ましい。
式(13):|A−D|×(d/a) ≦ 0.12。
本発明のフィルムは、下記式(23)を満たすことが特に好ましい。
式(23):|A−D|×(d/a) ≦ 0.11。
本発明のフィルムは、光学フィルムに含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が20%以上である全てセルロースアシレート樹脂の間において、下記式(A)を満たすことが好ましい。
式(A):|P−Q|×(q/p) ≦ 0.13
(式(A)中、PおよびQはそれぞれ質量存在比が20%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、pおよびqはそれぞれ質量存在比が20%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、p≧qである。)
本発明のフィルムは、下記式(1A)を満たすことがより好ましい。
式(1A):|P−Q|×(q/p) ≦ 0.12。
本発明のフィルムは、下記式(2A)を満たすことが特に好ましい。
式(2A):|P−Q|×(q/p) ≦ 0.11。
この場合、本発明のフィルムは、|2種のセルロースアシレート樹脂間の置換度の差|×(2種のセルロースアシレート樹脂間の質量存在比の商)≦0.1を満たすことがより好ましく、|2種のセルロースアシレート樹脂間の置換度の差|×(2種のセルロースアシレート樹脂間の質量存在比の商)≦0.08を満たすことが特に好ましい。
式(4):|A−B|×(b/a) ≦ 0.10
(式(4)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Bは質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、bは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。)
本発明のフィルムは、前記フィルム中央部に含まれるセルロースアシレート樹脂が下記式(14)を満たすことがより好ましい。
式(14):|A−B|×(b/a) ≦ 0.08。
本発明のフィルムは、前記フィルム中央部に含まれるセルロースアシレート樹脂が下記式(24)を満たすことが特に好ましい。
式(24):|A−B|×(b/a) ≦ 0.06。
式(5):|A−C|×(c/a) ≦ 0.10
(式(5)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Cは質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、cは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。)
本発明のフィルムは、前記フィルム中央部に含まれるセルロースアシレート樹脂が、下記式(15)を満たすことがより好ましい。
式(15):|A−C|×(c/a) ≦ 0.08。
本発明のフィルムは、前記フィルム中央部に含まれるセルロースアシレート樹脂が、下記式(25)を満たすことが特に好ましい。
式(25):|A−C|×(c/a) ≦ 0.07。
本発明のフィルムは、前記フィルム中央部に含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂と質量存在比が2.5%以上である全てセルロースアシレート樹脂との間において、下記式(6)を満たすことがより好ましい。
式(6):|A−D|×(d/a) ≦ 0.13
(式(6)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Dは質量存在比が2.5%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、dは質量存在比が2.5%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。)
本発明のフィルムは、下記式(16)を満たすことがより好ましい。
式(16):|A−D|×(d/a) ≦ 0.12。
本発明のフィルムは、下記式(26)を満たすことが特に好ましい。
式(26):|A−D|×(d/a) ≦ 0.11。
本発明のフィルムは、前記フィルム中央部に含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が20%以上である全てセルロースアシレート樹脂の間において、下記式(B)を満たすことが好ましい。
式(B):|P−Q|×(q/p) ≦ 0.13
(式(B)中、PおよびQはそれぞれ質量存在比が20%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、pおよびqはそれぞれ質量存在比が20%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、p≧qである。)
本発明のフィルムは、下記式(1B)を満たすことがより好ましい。
式(1B):|P−Q|×(q/p) ≦ 0.12。
本発明のフィルムは、下記式(2B)を満たすことが特に好ましい。
式(2B):|P−Q|×(q/p) ≦ 0.11。
HPLC−CAD法とは、高速液体クロマトグラフィ(HPLC)と、コロナ荷電化粒子検出器を組み合わせることにより、セルロースアシレートフィルムサンプルに含まれる全アシル置換度の異なる各セルロースアシレート樹脂の全アシル置換度ピークとそのピーク面積を計算する方法である。この方法では、セルロースアシレートドープのみならず、セルロースアシレートフィルム自体の成分解析を行うことができる。そのため、セルロースアシレート樹脂含有フィルムの回収材を原料として用いる際に、好ましく各セルロースアシレート樹脂の全アシル置換度と、その質量存在比を測定することができる。
ここで、本発明では、あるピークによって示されるセルロースアシレート樹脂について、その縦軸の最大値を示す全アシル置換度の値がそのセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度に相当するとみなした。同様に、全ピークのピーク面積合計に対する、あるピークのピーク面積が、そのピークが示すセルロースアシレート樹脂の質量存在比に相当するとみなした。
なお、複数のピークが一部重複している場合は、それぞれのピーク面積を、重複しているピーク面積を正規のガウス分布に近似できることを前提に近似曲線を作製し、分割して、各ピークのピーク面積を算出する。
HPLCとしては、例えば、島津製作所社製、型番LC−2010HTなどを挙げることができる。
CADとしては、例えば、Corona社製、型番CADTM HPLC Detectorなどを挙げることができる。
溶媒CHCl3/MeOH(90/10(v/v)):MeOH・H2O(8/1(v/v))=20/80から、CHCL3・MeOH(9/1)への30minでのリニアグランジェント検出器。
順相の分配モード。
カラム:Novapak Phenyl(Waters) 3.9Φx150mm。
流速1.0ml/min。
本発明においてCADによる好ましい検出条件としては、例えば、以下の条件を挙げることができる。
カラム温度:30℃。
試料濃度0.002質量%。
注入量50μL。
HPLCカラムに供する前には、有機溶媒に溶解した溶液の形状に前処理することが好ましい。なお、前記セルロースアシレート樹脂含有フィルムの回収材の製造方法については、後述する。
前記前処理における好ましい条件としては、例えば、以下の条件を挙げることができる。
前記有機溶剤として、CHCl3/MeOH(90/10(v/v)):MeOH・H2O(8/1(v/v))=20/80を用意し、フィルムを0.002質量%になるように溶解させる。
次に、同様にCHCL3・MeOH(9/1)溶液を用意し、フィルムを0.002質量%になるように溶解させる。
最初に光学顕微鏡にて、フィルム断面方向の厚さを測定する。
このフィルムにたいして、フィルム表面をカッターナイフにて削り落とし、再び断面光学顕微鏡にて観察。この時の膜厚が初期表面より、20%よりも内側まで削り落とせていることを確認する。
その後再び、逆表面に関しても同様にカッターナイフにて削り落とし、再び断面光学顕微鏡にて観察。この時の膜厚が初期表面より、20%よりも内側まで削り落とせていることを確認する。
本発明のフィルムは、1層からなっていても、2層以上からなっていてもよい。また、各層中におけるセルロースアシレートのアシル基置換度は均一であっても、複数のセルロースアシレートを一つの層に混在させてもよいが、本発明のフィルムが1層からなる場合は、いわゆるブレンドの態様であることが必須である。すなわち、この場合、本発明のフィルムは1層中に、全アシル置換度の異なる2種以上のセルロースアシレート樹脂を含み、少なくとも全アシル置換度2.5未満のセルロースアシレート樹脂と全アシル置換度2.5以上のセルロースアシレート樹脂とを含む。
フィルムの一方の最外層が全アシル置換度2.6〜2.9のセルロースアシレート樹脂を含むことがより好ましく、全アシル置換度2.65〜2.85のセルロースアシレート樹脂を含むことが特に好ましい。
式(7):2.1<Z<2.5
ここで、ある1層の中に含まれるセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度の平均値の計算方法は、各セルロースアシレート樹脂の全アシル置換度と、ある1層の中に含まれる全てのセルロースアシレート樹脂に対する質量存在比の割合の積の合計値を意味する。
前記コア層に含まれる前記セルロースアシレート樹脂の全アシル置換度の平均値Zは、2.2〜2.5であることがより好ましく、2.3〜2.48であることが特に好ましい。
なお、接着剤または粘着剤を介して接着された複層構造のフィルムを製造するときに用いられる接着剤や粘着剤としては、例えば特開平11−295527号公報に記載がある。
さらに、本発明のフィルムは、少なくとも3層からなり、フィルムの両最外層が、前記全アシル置換度の平均値2.5以上のセルロースアシレート層であることが好ましい。本発明のフィルムが3層構造であるとき、両面の表面層に含まれるセルロースアシレートは同じアシル置換度のセルロースアシレートを用いることが、製造コスト、寸法安定性および環境湿熱変化に伴うカール量低減の観点から好ましい。
なお、本発明のフィルムが3層以上の積層構造を有している場合に限り、フィルム製膜時に金属支持体と接していない側の表面層のことをスキンA層とも言う。
本発明のフィルムはスキンB層/コア層/スキンA層の3層構造であることが好ましい。
本発明の光学フィルムの厚さは、用いる偏光板の種類等によって適宜定めることができるが、好ましくは30〜60μmであり、より好ましくは35〜55μmである。フィルムの厚さを60μm以下とすることにより、コストを下げることができ好ましい。
また、本発明のフィルムが3層以上からなる場合における両最外層の膜厚の合計は、30〜120μmであることが好ましく、35〜100μmであることがより好ましく、40〜80μmであることが特に好ましい。
本発明のフィルム中には、添加剤として、非リン酸エステル系の化合物;レターデーション調整剤(レターデーション発現剤およびレターデーション低減剤);フタル酸エステル、リン酸エステル系の化合物などの可塑剤;紫外線吸収剤;酸化防止剤;マット剤などの添加剤を加えることもできる。
この中でも、本発明のフィルムは、リン酸エステル系の化合物または非リン酸エステル系のポリエステル系の化合物を含むことが、湿熱耐久性時にフィルムから添加剤が泣き出す現象を抑えるため好ましい。以下、本発明のフィルムに用いることができる添加剤について詳細に説明する。
本発明のフィルムは、前記低置換度層中に、非リン酸エステル系の化合物を含むことが好ましい。このような非リン酸エステル系の化合物を含むことにより、本発明のフィルムは白化しにくくなるという効果を奏する。
また、本明細書中、「非リン酸エステル系の化合物」とは、「エステル結合を有する化合物であって、該エステル結合に寄与する酸がリン酸以外である化合物」のことを言う。すなわち、「非リン酸エステル系の化合物」は、リン酸を含まず、エステル系である、化合物を意味する。
また、前記非リン酸エステル系の化合物は、低分子化合物であっても、ポリマー(高分子化合物)であってもよい。以下、ポリマー(高分子化合物)である非リン酸エステル系の化合物のことを、非リン酸エステル系ポリマーとも言う。
以下、本発明に用いられる非リン酸エステル系の化合物である高分子量添加剤について、その具体例を挙げながら詳細に説明するが、本発明で用いられる非リン酸エステル系の化合物である高分子量添加剤がこれらのものに限定されるわけでないことは言うまでもない。
本発明のポリエステル添加剤の両末端がカルボン酸やOH基とならないように、モノアルコール残基やモノカルボン酸残基で保護することが好ましい。
この場合、モノアルコールとしては炭素数1〜30の置換、無置換のモノアルコールが好ましく、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、ペンタノール、イソペンタノール、ヘキサノール、イソヘキサノール、シクロヘキシルアルコール、オクタノール、イソオクタノール、2−エチルヘキシルアルコール、ノニルアルコール、イソノニルアルコール、tert−ノニルアルコール、デカノール、ドデカノール、ドデカヘキサノール、ドデカオクタノール、アリルアルコール、オレイルアルコールなどの脂肪族アルコール、ベンジルアルコール、3−フェニルプロパノールなどの置換アルコールなどが挙げられる。
炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸としては、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、1,8−ナフタレンジカルボン酸、2,8−ナフタレンジカルボン酸および2,6−ナフタレンジカルボン酸等がある。これらの中でも好ましい芳香族ジカルボン酸としてはフタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、である。
該公報一般式(1)の化合物は、スルホニルクロリド誘導体とアミン誘導体との縮合反応により得ることができる。
上記添加量を30質量%以下とすることにより、セルロース系樹脂との相溶性を向上させることができ、白化を抑制させることができる。2種類以上のレターデーション低減剤を用いる場合、その合計量が、上記範囲内であることが好ましい。
本発明に用いられる可塑剤としては、セルロースアシレートの可塑剤として知られる多くの化合物も有用に使用することができる。可塑剤としては、リン酸エステル系化合物またはカルボン酸エステルが用いられる。リン酸エステル系化合物の例には、トリフェニルホスフェート(TPP)およびトリクレジルホスフェート(TCP)が含まれる。カルボン酸エステルとしては、フタル酸エステルおよびクエン酸エステルが代表的である。フタル酸エステルの例には、ジメチルフタレート(DMP)、ジエチルフタレート(DEP)、ジブチルフタレート(DBP)、ジオクチルフタレート(DOP)、ジフェニルフタレート(DPP)およびジエチルヘキシルフタレート(DEHP)が含まれる。クエン酸エステルの例には、O−アセチルクエン酸トリエチル(OACTE)およびO−アセチルクエン酸トリブチル(OACTB)が含まれる。その他のカルボン酸エステルの例には、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバシン酸ジブチル、種々のトリメリット酸エステルが含まれる。フタル酸エステル系可塑剤(DMP、DEP、DBP、DOP、DPP、DEHP)が好ましく用いられる。DEPおよびDPPが特に好ましい。
本発明では、レターデーション発現剤を含んでいてもよい。レターデーション発現剤を採用することにより、低延伸倍率で高いRe発現性を得られる。レターデーション発現剤の種類としては、特に定めるものではないが、棒状または円盤状化合物からなるものや、前記非リン酸エステル系の化合物のうちレターデーション発現性を示す化合物を挙げることができる。上記棒状または円盤状化合物としては、少なくとも二つの芳香族環を有する化合物をレターデーション発現剤として好ましく用いることができる。
二種類以上のレターデーション発現剤を併用してもよい。
レターデーション発現剤は、250〜400nmの波長領域に最大吸収を有することが好ましく、可視領域に実質的に吸収を有していないことが好ましい。
円盤状化合物としては、例えば欧州特許出願公開第0911656A2号明細書に記載の化合物、特開2003−344655号公報に記載のトリアジン化合物、特開2008−150592号公報[0097]〜[0108]に記載されるトリフェニレン化合物も好ましく用いることもできる。
棒状化合物は、文献記載の方法を参照して合成できる。文献としては、Mol. Cryst. Liq. Cryst., 53巻、229ページ(1979年)、同89巻、93ページ(1982年)、同145巻、111ページ(1987年)、同170巻、43ページ(1989年)、J. Am. Chem. Soc.,113巻、1349ページ(1991年)、同118巻、5346ページ(1996年)、同92巻、1582ページ(1970年)、J. Org. Chem., 40巻、420ページ(1975年)、Tetrahedron、48巻16号、3437ページ(1992年)を挙げることができる。
本発明のフィルムは、炭水化物誘導体を含んでいてもよい。炭水化物誘導体をセルロースアシレートフィルムに添加することにより、光学特性の発現性を損なわず、かつヘイズを上昇させることなく、フィルムの含水率を大幅に低減できる。
さらに、該セルロースアシレートフィルムを偏光板保護フィルムとして用いることにより、高温高湿下での偏光子の性能劣化を大幅に改良できる。
一般式(1)
(OH)p−G−(L1−R1)q(L2−R2)r
一般式(1)中、Gは単糖残基または、多糖類残基を表し、L1およびL2はそれぞれ独立に−O−、−CO−、−NR3−のいずれか一つを表し、R1、R2およびR3はそれぞれ独立に水素原子または一価の置換基を表し、R1およびR2の少なくとも一方は芳香環を有することが好ましい。p、qおよびrはそれぞれ独立に0以上の整数を表し、qおよびrの少なくとも一方は1以上の整数であり、p+q+rは前記Gが環状アセタール構造の無置換の糖類であると仮定した場合のヒドロキシル基の数と等しい。
また、前記L1およびL2がそれぞれ複数ある場合は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
また、前記R1、R2およびR3がそれぞれ複数ある場合は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
前記qおよび前記rはそれぞれ独立に0以上の整数を表し、少なくとも一方は1以上の整数を表す。前記qおよびrの一方が0であることが好ましい。
また、p+q+rは前記Gが環状アセタール構造の無置換の糖類であると仮定した場合のヒドロキシル基の数と等しいため、前記p、qおよびrの上限値は前記Gの構造に応じて一意に決定される。
一方、前記2重結合を有する官能基との間で共役している芳香環を有する置換基の好ましい具体例としては、例えば、ベンゾイル基を挙げることができる。
本発明に用いられる炭水化物誘導体は、波長230nm〜700nmのモル吸光係数の最大値を30×103以下にするため観点から、2重結合を有する官能基との間で共役している芳香環を有する置換基を含む炭水化物誘導体が好ましく、ベンゾイル基で置換された炭水化物誘導体であることが特に好ましい。
また、本発明に用いられる炭水化物誘導体中の単糖ユニット当たりのヒドロキシル基の数(以下、ヒドロキシル基含率とも言う)は、1以下であることが好ましい。ヒドロキシル基含率を前記範囲に制御することにより、高温高湿経時における炭水化物誘導体の偏光子層への移動およびPVA-ヨウ素錯体の破壊を抑制でき、高温高湿経時における偏光子性能の劣化を抑制する点から好ましい。
本発明に用いられる炭水化物誘導体は、単糖または2〜5個の単糖単位を含む炭水化物の誘導体であることが好ましく、単糖または2個の単糖単位を含む炭水化物の誘導体であることがより好ましい。
前記単糖または2〜10個の単糖単位を含む炭水化物の例としては、例えば、エリトロース、トレオース、リボース、アラビノース、キシロース、リキソース、アロース、アルトロース、グルコース、フルクトース、マンノース、グロース、イドース、ガラクトース、タロース、トレハロース、イソトレハロース、ネオトレハロース、トレハロサミン、コウジビオース、ニゲロース、マルトース、マルチトール、イソマルトース、ソホロース、ラミナリビオース、セロビオース、ゲンチオビオース、ラクトース、ラクトサミン、ラクチトール、ラクツロース、メリビオース、プリメベロース、ルチノース、シラビオース、スクロース、スクラロース、ツラノース、ビシアノース、セロトリオース、カコトリオース、ゲンチアノース、イソマルトトリオース、イソパノース、マルトトリオース、マンニノトリオース、メレジトース、パノース、プランテオース、ラフィノース、ソラトリオース、ウンベリフェロース、リコテトラオース、マルトテトラオース、スタキオース、バルトペンタオース、ベルバルコース、マルトヘキサオース、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリン、δ−シクロデキストリン、キシリトール、ソルビトールなどを挙げることができる。
また、本発明のフィルムは、本発明のフィルムを少なくとも一枚用いる偏光板に応用することができる。
本発明の偏光板は、偏光子と、該偏光子の片面に本発明のフィルムを有することが好ましい。本発明の光学補償フィルムと同様、前記偏光板の態様は、液晶表示装置にそのまま組み込むことが可能な大きさに切断されたフィルム片の態様の偏光板のみならず、連続生産により、長尺状に作製され、ロール状に巻き上げられた態様(例えば、ロール長2500m以上や3900m以上の態様)の偏光板も含まれる。大画面液晶表示装置用とするためには、上記した通り、偏光板の幅は1470mm以上とすることが好ましい。
前記偏光板の具体的な構成については、特に制限はなく公知の構成を採用できるが、例えば、特開2008−262161号公報の図6に記載の構成を採用することができる。
本発明の偏光板は、特に本発明のフィルムとして回収材を用いたフィルムを用いたときに、リワーク性が良好となり、好ましい。
本発明のフィルムは、前記偏光板を有する液晶表示装置に応用することができる。
本発明の液晶表示装置は液晶セルと該液晶セルの両側に配置された一対の偏光板を有する液晶表示装置であって、前記偏光板の少なくとも一方が本発明の偏光板であることを特徴とするIPS、OCBまたはVAモードの液晶表示装置であることが好ましい。
前記液晶表示装置の具体的な構成としては特に制限はなく公知の構成を採用できるが、例えば図1に記載の構成とした例を採用することができる。また、特開2008−262161号公報の図2に記載の構成も好ましく採用することができる。
本発明の液晶表示装置は、特に本発明のフィルムとして回収材を用いたフィルムを用いたときに、リワーク性が良好となり、好ましい。また、本発明の液晶表示装置は、前記液晶セルが、ガラス基板であるときに、特にリワーク性が良好となり、好ましい。
本発明の光学フィルムの製造方法(以下、本発明の製造方法とも言う)は、全アシル置換度の異なる2種以上のセルロースアシレート樹脂を溶媒に溶解してドープを調製する工程と、該ドープを金属支持体上に流延して製膜する工程を含み、前記セルロースアシレート樹脂が、全アシル置換度が2.5未満のセルロースアシレート樹脂と全アシル置換度が2.5以上のセルロースアシレート樹脂とを含み、かつ、前記ドープに含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂と、質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂が、下記式(1)を満たすことを特徴とする。
式(1):|A−B|×(b/a) ≦ 0.13
(式(1)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Bは質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、bは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。)
なお、前記式(1)の好ましい範囲は前記式(11)の範囲であり、より好ましい範囲は前記式(21)の範囲である。
以下、本発明の製造方法について、説明する。
式(2):|A−C|×(c/a) ≦ 0.13
(式(2)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Cは質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、cは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。)
本発明の光学フィルムの製造方法は、前記ドープ中に含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂と質量存在比が2.5%以上である全てセルロースアシレート樹脂との間において、下記式(3)を満たすことが好ましい。
式(3):|A−D|×(d/a) ≦ 0.13
(式(3)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Dは質量存在比が2.5%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、dは質量存在比が2.5%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。)
本発明の光学フィルムの製造方法は、前記ドープ中に含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が20%以上である全てセルロースアシレート樹脂の間において、下記式(A)を満たすことが好ましい。
式(A):|P−Q|×(q/p) ≦ 0.13
(式(A)中、PおよびQはそれぞれ質量存在比が20%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、pおよびqはそれぞれ質量存在比が20%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、p≧qである。)
なお、前記式(2)、(3)および(A)の好ましい範囲は前記式(12)、(13)および(1A)の範囲であり、より好ましい範囲は前記式(22)、(23)および(2A)の範囲である。
ソルベントキャスト法では、セルロースアシレートを有機溶媒に溶解した溶液(ドープ)を用いてフィルムを製造することができる。
有機溶媒は、炭素原子数が3〜12のエーテル、炭素原子数が3〜12のケトン、炭素原子数が3〜12のエステルおよび炭素原子数が1〜6のハロゲン化炭化水素から選ばれる溶媒を含むことが好ましい。エーテル、ケトンおよびエステルは、環状構造を有していてもよい。エーテル、ケトンおよびエステルの官能基(すなわち、−O−、−CO−および−COO−)のいずれかを2つ以上有する化合物も、有機溶媒として用いることができる。有機溶媒は、アルコール性水酸基のような他の官能基を有していてもよい。2種類以上の官能基を有する有機溶媒の場合、その炭素原子数は、いずれかの官能基を有する化合物の規定範囲内であればよい。
炭素原子数が3〜12のケトン類の例には、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノンおよびメチルシクロヘキサノンが含まれる。
炭素原子数が3〜12のエステル類の例には、エチルホルメート、プロピルホルメート、ペンチルホルメート、メチルアセテート、エチルアセテートおよびペンチルアセテートが含まれる。
2種類以上の官能基を有する有機溶媒の例には、2−エトキシエチルアセテート、2−メトキシエタノールおよび2−ブトキシエタノールが含まれる。
ハロゲン化炭化水素の炭素原子数は、1または2であることが好ましく、1であることが最も好ましい。ハロゲン化炭化水素のハロゲンは、塩素であることが好ましい。ハロゲン化炭化水素の水素原子が、ハロゲンに置換されている割合は、25〜75モル%であることが好ましく、30〜70モル%であることがより好ましく、35〜65モル%であることがさらに好ましく、40〜60モル%であることが最も好ましい。メチレンクロリドが、代表的なハロゲン化炭化水素である。
2種類以上の有機溶媒を混合して用いてもよい。
セルロースアシレートの量は、得られる溶液中に10〜40質量%含まれるように調整する。セルロースアシレートの量は、10〜30質量%であることがさらに好ましい。前記セルロースアシレート樹脂は、本発明の光学フィルムにおける好ましい範囲と同様であり、セルロースアセテートであることが好ましい。有機溶媒(主溶媒)中には、本発明の光学フィルムに好ましく添加できる添加剤として挙げた添加剤の中から、任意の添加剤を添加しておいてもよい。また、本発明の製造方法では、前記ドープが、ン酸エステル系の化合物、または、非リン酸エステル系オリゴマー系の化合物を含むことが好ましい。
溶液は、常温(0〜40℃)でセルロースアシレートと有機溶媒とを攪拌することにより調製することができる。高濃度の溶液は、加圧および加熱条件下で攪拌してもよい。具体的には、セルロースアシレートと有機溶媒とを加圧容器に入れて密閉し、加圧下で溶媒の常温における沸点以上、かつ溶媒が沸騰しない範囲の温度に加熱しながら攪拌する。加熱温度は、通常は40℃以上であり、好ましくは60〜200℃であり、さらに好ましくは80〜110℃である。
加熱する場合、容器の外部より加熱することが好ましい。例えば、ジャケットタイプの加熱装置を用いることができる。また、容器の外部にプレートヒーターを設け、配管して液体を循環させることにより容器全体を加熱することもできる。
容器内部に攪拌翼を設けて、これを用いて攪拌することが好ましい。攪拌翼は、容器の壁付近に達する長さのものが好ましい。攪拌翼の末端には、容器の壁の液膜を更新するため、掻取翼を設けることが好ましい。
容器には、圧力計、温度計等の計器類を設置してもよい。容器内で各成分を溶媒中に溶解する。調製したドープは冷却後容器から取り出すか、あるいは、取り出した後、熱交換器等を用いて冷却する。
本発明の製造方法では、前記セルロースアシレート樹脂として、セルロースアシレート樹脂含有フィルムの回収材を含むセルロースアシレート樹脂原料を用いることが、製造コストを低減させる観点から好ましい。
このようなセルロースアシレート樹脂含有フィルムの回収材は、一度製膜したセルロースアシレート樹脂含有フィルムそのものを用いてもよいが、一般的に従来の製造方法ではカットされていた溶液流延時の耳部や、その他、面状故障の出たバルクロールや他社にて使用した残存フィルムのような態様の部分を回収して、前記セルロースアシレート樹脂含有フィルムの回収材として用いることができる。
本発明の製造方法では、前記セルロースアシレート樹脂を含むフィルムの回収材が、本発明の光学フィルムの回収材であることが、セルロースアシレート樹脂の総アシル置換度の分布を安定させ、フィルムの白化を抑える観点から好ましい。
本発明の製造方法では、複数の層を有するセルロースアシレートフィルムを回収材として用いる場合、前記セルロースアシレート樹脂を含むフィルムの回収材を前記コア層用ドープ中の前記セルロースアシレート樹脂として用いることが、フィルム白化の観点から好ましく、前記セルロースアシレート樹脂を含むフィルムのコア層のみを回収材として用い、前記コア層用ドープ中の前記セルロースアシレート樹脂として用いることがより好ましい。
また、本発明の製造方法では、1層であって2種以上の全アシル置換基の異なるセルロースアシレート樹脂を有するフィルムを回収材として用いる場合、
その置換度を考慮して、使用量の適正値を本発明に乗っ取って添加することが好ましい。
溶液の流延方法としては、調製されたドープを加圧ダイから金属支持体上に均一に押し出す方法、一旦金属支持体上に流延されたドープをブレードで膜厚を調節するドクターブレードによる方法、逆回転するロールで調節するリバースロールコーターによる方法等があるが、加圧ダイによる方法が好ましい。加圧ダイにはコートハンガータイプやTダイタイプ等があるが、いずれも好ましく用いることができる。またここで挙げた方法以外にも、従来知られているセルローストリアセテート溶液を流延製膜する種々の方法で実施することができ、用いる溶媒の沸点等の違いを考慮して各条件を設定することにより、それぞれの公報に記載の内容と同様の効果が得られる。
本発明のフィルムの形成においては共流延法、逐次流延法、塗布法などの積層流延法を用いることが好ましく、同時共流延法および逐次流延法がより好ましく、同時共流延法を用いることが、安定製造および生産コスト低減の観点から特に好ましい。
本発明の製造方法では、前記ドープとして、少なくとも1種の最外層用ドープと少なくとも1種のコア層用ドープを用い、該最外層用ドープが少なくとも前記金属支持体に接する側のフィルム最外層を形成するように逐次流延または同時共流延してセルロースアシレート積層フィルムを製膜することが好ましい。
式(4):|A−B|×(b/a) ≦ 0.10
(式(4)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Bは質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、bは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。)
なお、前記式(4)の好ましい範囲は前記式(14)の範囲であり、より好ましい範囲は前記式(24)の範囲である。
式(5):|A−C|×(c/a) ≦ 0.10
(式(5)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Cは質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、cは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。)
本発明の製造方法では、前記コア層用ドープに含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂と質量存在比が2.5%以上である全てセルロースアシレート樹脂との間において、下記式(6)を満たすことが好ましい。
式(6):|A−D|×(d/a) ≦ 0.13
(式(6)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Dは質量存在比が2.5%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、dは質量存在比が2.5%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。)
本発明の製造方法では、前記コア層用ドープに含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が20%以上である全てセルロースアシレート樹脂の間において、下記式(B)を満たすことが好ましい。
式(B):|P−Q|×(q/p) ≦ 0.13
(式(B)中、PおよびQはそれぞれ質量存在比が20%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、pおよびqはそれぞれ質量存在比が20%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、p≧qである。)
なお、前記式(5)、(6)および(B)の好ましい範囲は前記式(15)、(16)および(1B)の範囲であり、より好ましい範囲は前記式(25)、(26)および(2B)の範囲である。
式(7):2.1<Z<2.5
本発明の製造方法では、製膜されたセルロースアシレート積層フィルムをフィルム全体の質量に対して残留溶媒を5質量%以上含んだ状態で、Tg−30℃以上の温度で延伸する工程を含むことが好ましい。前述の通り、本発明の光学補償フィルムは波長分散特性が改善されていることを特徴とするが、延伸処理によってこのような光学性能を付与しやすくなり、さらにセルロースアシレートフィルムに所望のレターデーションを付与することが可能である。セルロースアシレートフィルムの延伸方向はフィルム搬送方向と搬送方向に直交する方向(巾方向)のいずれでも好ましいが、フィルム搬送方向に直交する方向(幅方向)であることが、後に続く該フィルムを用いた偏光板加工プロセスの観点から特に好ましい。
本発明の製造方法では、セルロースアシレート積層フィルムを乾燥する工程と、乾燥後のセルロースアシレート積層フィルムをTg−10℃以上の温度で延伸する工程とを含むことが、レターデーション発現性の観点から好ましい。
以上のようにして得られた、セルロースアシレートフィルムの長さは、1ロール当たり100〜10000mで巻き取るのが好ましく、より好ましくは500〜7000mであり、さらに好ましくは1000〜6000mである。巻き取る際、少なくとも片端にナーリングを付与するのが好ましく、ナーリングの幅は3mm〜50mmが好ましく、より好ましくは5mm〜30mm、高さは0.5〜500μmが好ましく、より好ましくは1〜200μmである。これは片押しであっても両押しであってもよい。
得られたフィルムについて、全フィルム中における質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂と、質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂の下記式(1)の左辺の計算値を求めた。
式(1):|A−B|×(b/a) ≦ 0.13
(式(1)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Bは質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、bは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す)
同様に、フィルム両表面からフィルム厚み方向に20%以上離れたフィルム中央部サンプルを、カッターナイフにて削り出す方法で調製し、この中央部サンプルについて、下記式(4)の左辺の計算値を求めた。
式(4):|A−B|×(b/a) ≦ 0.10
(式(4)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Bは質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、bは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。)
これらの計算値について、下記表に記載した。
なお、本発明においてHPLC−CAD法で用いたHPLC装置は、島津製作所社製、型番LC−2010HTであり、HPLCの条件は下記のとおりとした。
溶媒CHCl3/MeOH(90/10(v/v)):MeOH・H2O(8/1(v/v))=20/80から、CHCL3・MeOH(9/1)への30minでのリニアグランジェント検出器。
順相の分配モード。
カラム:Novapak Phenyl(Waters) 3.9Φx150mm。
流速1.0ml/min。
カラム温度:30℃。
試料濃度0.002質量%。
注入量50μL。
得られたフィルムの剥離性を下記の方法で測定した。
25℃に温度調整された、SUS上に固形分濃度20質量%で調整したドープを乾燥後80μmになるように流延し、フィルムを120秒間保持した後にフィルムを剥離した。剥離する際、フィルムにかかる荷重をロードセルにて検出し、その値を測定した。
その結果を下記の基準にしたがって評価し、その結果を下記表に記載した。
○: 0以上70gf/cm未満。
×: 70gf/cm以上。
得られたフィルムの白化を下記の方法で測定した。
ヘイズ測定および、内部ヘイズ測定を行った。各ヘイズの測定は、試料40mm×80mmをフィルム両面に流動パラフィンを塗布してガラス板で挟みこんだ後に、25℃相対湿度60%でヘイズメーター(HGM−2DP、スガ試験機)を用いてJIS K−6714に従って測定した。フィルムをはさみこまない流動パラフィンのみとガラス板の測定値をブランクとした。その結果を下記の基準にしたがって評価し、その結果を下記表に記載した。
○: ヘイズ;1.0以下。内部ヘイズ;0.1未満。
△: ヘイズ,1.5以下,内部ヘイズ;0.15未満。
×: ヘイズ;1.5以上。内部ヘイズ;0.15以上。
得られたフィルムの光学発現性を下記の方法で測定した。
まず乾燥させたフィルムをバイブロンにて測定し、フィルムのtanδピーク温度を見積もった。
そのtanδピーク温度−10℃の温度でフィルム搬送方向と垂直に固定端一軸延伸にて1.3倍延伸を実施した。そのときの面内のレターデーションReを前述の方法により自動複屈折計KOBRA−WR(王子計測器(株)製)を用いて波長550nmにおいて3次元複屈折測定を行って求め、膜厚方向のレターデーションRthは傾斜角を変えてReを測定することで求めた。
ReをA、膜厚方向のレターデーションRthをBとしてその結果を下記の基準にしたがって評価し、その結果を下記表に記載した。
○: A>45nm、B>100nm。
△: 30<A≦45nm、80<B≦100nm。
×: 30nm≧A、80≧Bnm。
セルロースアシレートフィルムを用いて、下記の浸漬鹸化を行った。塗布鹸化を行った場合も同様の結果が得られた。
鹸化液として60℃に調温した1.5mol/LのNaOH水溶液を用いて、その中にセルロースアシレートフィルムを2分間浸漬した。その後、0.05mol/Lの硫酸水溶液に30秒浸漬した後、水洗浴を通した。
イソプロパノール80質量部に水20質量部を加え、これにKOHを1.5mol/Lとなるように溶解し、60℃に調温したものを鹸化液として用いた。この鹸化液を60℃のセルロースアシレートフィルム上に10g/m2で塗布し、1分間鹸化した。この後、50℃の温水を10L/m2・分で1分間スプレーして洗浄した。
特開2001−141926号公報の実施例1に従い、2対のニップロール間に周速差を与え、長手方向に延伸し厚み20μmの偏光膜を調製した。
このようにして得た偏光膜と、上記鹸化処理したフィルムとを、PVA((株)クラレ製PVA−117H)3質量%水溶液を接着剤として、偏光軸とセルロースアシレートフィルムの長手方向が45度となるように張り合わせた。このようにして作成した偏光板を光学補償シートが液晶表示装置のガラス面側となるように、粘着剤を介して液晶表示装置のガラス板と貼り合わせ、50℃、5気圧で6時間エイジングを行った。この偏光板を25℃、相対湿度60%の条件下で、ガラス面より剥離した。この操作を100サンプル行った。そのときの剥げのこりの状況を下記の基準にしたがって評価し、その結果を下記表に記載した。
○:剥げのこりが一切発生しない。
△:剥げのこりが発生する部分有り。
(1)合成によるセルロースアシレート樹脂の調製
表1に記載のアシル置換度のセルロースアシレートを調製した。触媒として硫酸(セルロース100質量部に対し7.8質量部)を添加し、カルボン酸を添加し40℃でアシル化反応を行った。その後、硫酸触媒量、水分量および熟成時間を調整することで全置換度と6位置換度を調整した。熟成温度は40℃で行った。さらにこのセルロースアシレートの低分子量成分をアセトンで洗浄し除去した。
下記の方法にしたがって、下記表1に記載の全アシル置換度のセルロースアシレートフィルムのチップを回収材として回収した。
フィルム延伸後の端部から、クリップ把持部を含むフィルムとして200mm裁断し、フィルムクラッシャー(カッター刃)で粉砕した。粉砕されたフィルムのサイズはほぼ均一に、5mm角であった。
なお、回収材の種類として、本発明の光学フィルムを回収したものを用いたか、その他のセルロースアシレートフィルムであって下記表1に記載の全アシル置換度を満たすものを用いたかについて、下記表1に記載した。
また、コア層用ドープおよび最外層用ドープにそれぞれ用いたセルロースアシレート樹脂中における回収材の割合を下記表1に記載した。
<3−1>コア層用セルロースアシレートドープ
下記組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して各成分を溶解し、さらに90℃に約10分間加熱した後、平均孔径34μmのろ紙および平均孔径10μmの焼結金属フィルターでろ過した。
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比較例1のコア層用セルロースアシレートドープ
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・セルロースアセテート(置換度2.41、回収材種類、
回収材割合は下記表1に記載のとおり) 100.0質量部
・化合物A 18.5質量部
・メチレンクロライド 365.5質量部
・メタノール 54.6質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
添加剤FはTPP/BDP可塑剤をそれぞれ示している。
添加剤G
下記組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して各成分を溶解し、さらに90℃に約10分間加熱した後、平均孔径34μmのろ紙および平均孔径10μmの焼結金属フィルターでろ過した。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
比較例1の最外層用セルロースアシレートドープ
――――――――――――――――――――――――――――――――――
・セルロースアセテート(置換度2.41、回収材種類、
回収材割合は下記表2に記載のとおり) 100.0質量部
・化合物A 11.0質量部
・メチレンクロライド 365.5質量部
・メタノール 54.6質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
前記低置換度層用セルロースアシレート溶液と、前記高置換度層用セルロースアシレート溶液を下記表1に記載の膜厚比のコア層および最外層にそれぞれなるように、同時共流延した。なお、バンドはSUS製であった。得られたウェブ(フィルム)をバンドから剥離し、クリップに挟み、フィルム全体の質量に対する残留溶媒量が30〜5%の状態のときに固定端一軸延伸の条件でテンターを用いて横延伸した。その後にフィルムからクリップを外して130℃で20分間乾燥させた。このとき、延伸後の膜厚が表1に記載の膜厚(単位:μm)になるように、流延膜厚を調整した。表1に示した組成のフィルムを作製し、その製造適性を判断する目的で、ロール幅1280mm、ロール長2600mmのロールを上記条件で最低24ロール作製した。連続で製造した24ロールの中の1ロールについて100m間隔で長手1mのサンプル(幅1280mm)を切り出して各測定を行った。
得られた結果を下記表1に記載した。
また、表1に記載した本発明のフィルムは、前記式(2)、(3)および前記式(A)を満たすことを確認した。
さらに、表1に記載した本発明のフィルムは、フィルム中央部に含まれる全セルロースアシレート樹脂が、前記式(5)、(6)および前記式(B)を満たし、質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比が2.5%以上であることを確認した。
また、表1に記載した本発明のフィルムは熱耐久性や湿熱耐久性についても向上することを確認した。
(1)合成によるセルロースアシレート樹脂の調製
表2に記載のアシル置換度のセルロースアシレートを調製した。触媒として硫酸(セルロース100質量部に対し7.8質量部)を添加し、カルボン酸を添加し40℃でアシル化反応を行った。その後、硫酸触媒量、水分量および熟成時間を調整することで全置換度と6位置換度を調整した。熟成温度は40℃で行った。さらにこのセルロースアシレートの低分子量成分をアセトンで洗浄し除去した。
下記の方法にしたがって、下記表2に記載の全アシル置換度のセルロースアシレートフィルムのチップを回収材として回収した。
フィルム延伸後の端部から、クリップ把持部を含むフィルムとして200mm裁断し、フィルムクラッシャー(カッター刃)で粉砕した。粉砕されたフィルムのサイズはほぼ均一に5mm角であった。
なお、回収材の種類として、本発明の光学フィルムを回収したものを用いたか、その他のセルロースアシレートフィルムであって下記表2に記載の全アシル置換度を満たすものを用いたかについて、下記表2に記載した。
また、セルロースアシレート樹脂ドープ1および2にそれぞれ用いたセルロースアシレート樹脂中における回収材の割合を下記表2に記載した。
下記組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して各成分を溶解し、さらに90℃に約10分間加熱した後、平均孔径34μmのろ紙および平均孔径10μmの焼結金属フィルターでろ過した。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
比較例101のセルロースアシレート樹脂ドープ1
――――――――――――――――――――――――――――――――――
・セルロースプロピオネート(置換度2.41、回収材種類、
回収材割合は下記表2に記載のとおり) 100.0質量部
・化合物A 10.0質量部
・メチレンクロライド 365.5質量部
・メタノール 54.6質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
下記表2に示したようにセルロースアシレートのアシル基の種類と置換度、回収材種類、回収材割合、添加剤種類や添加剤添加量を変更した以外は比較例101のセルロースアシレート樹脂ドープ1と同様にして、その他の各実施例および比較例のセルロースアシレート樹脂ドープ1および2を調製した。
上述のドープを、バンド流延機を用いて流延した。なお、バンドはSUS製であった。バンド上の給気温度80℃〜130℃(排気温度は75℃〜120℃)で乾燥させた後、残留溶剤量が25〜35質量%でバンドから剥ぎ取ったフィルムを、給気温度140℃(排気温度は90℃〜125℃の範囲)のテンターゾーンで、10%〜50%の延伸倍率で幅方向に延伸して、セルロースアシレートフィルムを製造した。このとき、延伸後の膜厚が表2に記載の膜厚(単位:μm)になるように、流延膜厚を調整した。表2に示した組成のフィルムを作製し、その製造適性を判断する目的で、ロール幅1280mm、ロール長2600mmのロールを上記条件で最低24ロール作製した。連続で製造した24ロールの中の1ロールについて100m間隔で長手1mのサンプル(幅1280mm)を切り出して各測定を行った。
得られた結果を下記表2に記載した。
また、表2に記載した本発明のフィルムは、前記式(2)、(3)および前記式(A)を満たすことを確認した。
さらに、表2に記載した本発明のフィルムは、フィルム中央部に含まれる全セルロースアシレート樹脂が、前記式(5)、(6)および前記式(B)を満たし、質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比が2.5%以上であることを確認した。
また、表2に記載した本発明のフィルムは熱耐久性や湿熱耐久性についても向上することを確認した。
2 コア層用ドープ
3 共流延ギーサ
4 流延用支持体
11 偏光子
12 偏光子
13 液晶セル
14 各実施例および比較例のセルロースアシレートフィルム
15 光学異方性フィルム(フジタックTD80UL)
Claims (35)
- 全アシル置換度の異なる3種以上のセルロースアシレート樹脂を含む光学フィルムであって、
前記セルロースアシレート樹脂が、全アシル置換度2.5未満のセルロースアシレート樹脂と全アシル置換度2.5以上のセルロースアシレート樹脂とを含み、かつ、
光学フィルムに含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂と、質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂が、下記式(1)を満たし、
光学フィルムに含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂と質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂が、下記式(2)を満たし、
前記質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比が2.5%以上であり、
前記質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂が前記全アシル置換度2.5未満のセルロースアシレート樹脂であり、前記質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂が前記全アシル置換度2.5以上のセルロースアシレート樹脂であることを特徴とする光学フィルム。
式(1):|A−B|×(b/a) ≦ 0.13
(式(1)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Bは質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、bは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。)
式(2):|A−C|×(c/a) ≦ 0.13
(式(2)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Cは質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、cは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。) - 光学フィルムに含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂と質量存在比が2.5%以上である全てセルロースアシレート樹脂との間において、下記式(3)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の光学フィルム。
式(3):|A−D|×(d/a) ≦ 0.13
(式(3)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Dは質量存在比が2.5%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、dは質量存在比が2.5%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。) - 光学フィルムに含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が20%以上である全てセルロースアシレート樹脂の間において、下記式(A)を満たすことを特徴とする請求項1または2に記載の光学フィルム。
式(A):|P−Q|×(q/p) ≦ 0.13
(式(A)中、PおよびQはそれぞれ質量存在比が20%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、pおよびqはそれぞれ質量存在比が20%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、p≧qである。) - フィルム両表面からフィルム厚み方向に20%以上離れたフィルム中央部が、
全アシル置換度の異なる2種以上のセルロースアシレート樹脂を含み、かつ、
前記フィルム中央部に含まれるセルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂と、質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂が、下記式(4)を満たすことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の光学フィルム。
式(4):|A−B|×(b/a) ≦ 0.10
(式(4)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Bは質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、bは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。) - 前記フィルム中央部に全アシル置換度の異なる3種以上のセルロースアシレート樹脂を含み、
前記フィルム中央部に含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂と質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂が、下記式(5)を満たし、
前記質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比が2.5%以上であることを特徴とする請求項4に記載の光学フィルム。
式(5):|A−C|×(c/a) ≦ 0.10
(式(5)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Cは質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、cは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。) - 前記フィルム中央部に含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂と質量存在比が2.5%以上である全てセルロースアシレート樹脂との間において、下記式(6)を満たすことを特徴とする請求項4または5に記載の光学フィルム。
式(6):|A−D|×(d/a) ≦ 0.13
(式(3)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Dは質量存在比が2.5%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、dは質量存在比が2.5%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。) - 前記フィルム中央部に含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が20%以上である全てセルロースアシレート樹脂の間において、下記式(B)を満たすことを特徴とする請求項4〜6のいずれか一項に記載の光学フィルム。
式(B):|P−Q|×(q/p) ≦ 0.13
(式(B)中、PおよびQはそれぞれ質量存在比が20%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、pおよびqはそれぞれ質量存在比が20%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、p≧qである。) - 少なくとも2層からなり、最も膜厚の厚い層に含まれる前記セルロースアシレート樹脂の全アシル置換度の平均値Zが下記式(7)を満たすことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の光学フィルム。
式(7):2.1<Z<2.5 - 少なくとも2層からなり、フィルムの少なくとも片側の最外層が、全アシル置換度の平均値2.5以上のセルロースアシレート層であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の光学フィルム。
- 少なくとも3層からなり、フィルムの両最外層が、前記全アシル置換度の平均値2.5以上のセルロースアシレート層であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の光学フィルム。
- リン酸エステル系化合物、または、非リン酸エステル系のポリエステル系化合物を含むことを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の光学フィルム。
- 前記セルロースアシレート樹脂が、セルロースアセテートであることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の光学フィルム。
- 接着剤または粘着剤を含まないことを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載の光学フィルム。
- 全アシル置換度の異なる3種以上のセルロースアシレート樹脂を溶媒に溶解してドープを調製する工程と、
該ドープを金属支持体上に流延して製膜する工程を含み、
前記セルロースアシレート樹脂が、全アシル置換度が2.5未満のセルロースアシレート樹脂と全アシル置換度が2.5以上のセルロースアシレート樹脂とを含み、かつ、
前記ドープに含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂と、質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂が、下記式(1)を満たし、
光学フィルムに含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂と質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂が、下記式(2)を満たし、
前記質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比が2.5%以上であり、
前記質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂が前記全アシル置換度2.5未満のセルロースアシレート樹脂であり、前記質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂が前記全アシル置換度2.5以上のセルロースアシレート樹脂であることを特徴とする光学フィルムの製造方法。
式(1):|A−B|×(b/a) ≦ 0.13
(式(1)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Bは質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、bは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。)
式(2):|A−C|×(c/a) ≦ 0.13
(式(2)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Cは質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、cは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。) - 前記ドープ中に含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂と質量存在比が2.5%以上である全てセルロースアシレート樹脂との間において、下記式(3)を満たすことを特徴とする請求項14に記載の光学フィルムの製造方法。
式(3):|A−D|×(d/a) ≦ 0.13
(式(3)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Dは質量存在比が2.5%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、dは質量存在比が2.5%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。) - 前記ドープ中に含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が20%以上である全てセルロースアシレート樹脂の間において、下記式(A)を満たすことを特徴とする請求項14または15に記載の光学フィルムの製造方法。
式(A):|P−Q|×(q/p) ≦ 0.13
(式(A)中、PおよびQはそれぞれ質量存在比が20%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、pおよびqはそれぞれ質量存在比が20%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、p≧qである。) - 前記ドープとして、少なくとも1種の最外層用ドープと少なくとも1種のコア層用ドープを用い、
該最外層用ドープが少なくとも前記金属支持体に接する側のフィルム最外層を形成するように逐次流延または同時共流延してセルロースアシレート積層フィルムを製膜することを特徴とする請求項14〜16のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。 - さらに、前記最外層用のドープが前記金属支持体に接しない側のフィルム最外層を形成するように逐次流延または同時共流延してセルロースアシレート積層フィルムを製膜することを特徴とする請求項17に記載の光学フィルムの製造方法。
- 前記コア層用ドープが、全アシル置換度の異なる2種以上のセルロースアシレート樹脂を含み、かつ、
前記コア層用ドープに含まれるセルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂と、質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂が、下記式(4)を満たすことを特徴とする請求項17または18に記載の光学フィルムの製造方法。
式(4):|A−B|×(b/a) ≦ 0.10
(式(4)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Bは質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、bは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が二番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。) - 前記コア層用ドープが全アシル置換度の異なる3種以上のセルロースアシレート樹脂を含み、
前記コア層用ドープに含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂と、質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂が、下記式(5)を満たし、
前記質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比が2.5%以上であることを特徴とする請求項17〜19のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
式(5):|A−C|×(c/a) ≦ 0.10
(式(5)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Cは質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、cは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が三番目に多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。) - 前記コア層用ドープに含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂と質量存在比が2.5%以上である全てセルロースアシレート樹脂との間において、下記式(6)を満たすことを特徴とする請求項17〜20のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
式(6):|A−D|×(d/a) ≦ 0.13
(式(6)中、Aは質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、Dは質量存在比が2.5%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、aは全セルロースアシレート樹脂に対する質量存在比が一番多いセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、dは質量存在比が2.5%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表す。) - 前記コア層用ドープに含まれる全セルロースアシレート樹脂のうち、質量存在比が20%以上である全てセルロースアシレート樹脂の間において、下記式(B)を満たすことを特徴とする請求項17〜21のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
式(B):|P−Q|×(q/p) ≦ 0.13
(式(B)中、PおよびQはそれぞれ質量存在比が20%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の全アシル置換度を表し、pおよびqはそれぞれ質量存在比が20%以上である任意のセルロースアシレート樹脂の質量存在比を表し、p≧qである。) - 前記コア層用ドープに含まれる前記セルロースアシレート樹脂の全アシル置換度の平均値Zが下記式(7)を満たすことを特徴とする請求項17〜22のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
式(7):2.1<Z<2.5 - 前記最外層用ドープのうち、少なくとも前記金属支持体に接する側のフィルム最外層を形成する最外層用ドープに含まれる前記セルロースアシレート樹脂が、全アシル置換度の平均値2.5以上のセルロースアシレート樹脂であることを特徴とする請求項17〜23のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
- フィルムの両最外層を形成する前記最外層用ドープが、全アシル置換度の平均値2.5以上のセルロースアシレート樹脂であることを特徴とする請求項17〜24のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
- 前記ドープが、リン酸エステル系の化合物、または、非リン酸エステル系オリゴマー系の化合物を含むことを特徴とする請求項14〜25のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
- 前記セルロースアシレート樹脂が、セルロースアセテートであることを特徴とする請求項14〜26のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
- 前記セルロースアシレート樹脂として、セルロースアシレート樹脂含有フィルムの回収材を含むことを特徴とする請求項14〜27のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
- 前記コア層用ドープ中の前記セルロースアシレート樹脂として、前記セルロースアシレート樹脂を含むフィルムの回収材を用いることを特徴とする請求項28に記載の光学フィルムの製造方法。
- 前記セルロースアシレート樹脂を含むフィルムの回収材が、請求項1〜16のいずれか一項に記載の光学フィルムの回収材であることを特徴とする請求項28または29に記載の光学フィルムの製造方法。
- 前記ドープ中の全セルロースアシレート樹脂に対する、前記セルロースアシレート樹脂を含むフィルムの回収材の使用率が、10質量%を超え、80質量%以下であることを特徴とする請求項28〜30のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
- 前記金属支持体がSUSであることを特徴とする請求項14〜31のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
- 請求項14〜32のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法で製造されたことを特徴とする光学フィルム。
- 請求項1〜13および33のいずれか一項に記載の光学フィルムを用いたことを特徴とする偏光板。
- 請求項1〜13および33のいずれか一項に記載の光学フィルムまたは請求項34に記載の偏光板を用いたことを特徴とする液晶表示装置。
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