JP2003165868A - セルロースエステルフィルム及びその製造方法、偏光板、表示装置 - Google Patents
セルロースエステルフィルム及びその製造方法、偏光板、表示装置Info
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Abstract
たセルロースエステルフィルムと、その製法を提供し、
特に高温高湿或いは紫外線の耐久性に優れた偏光板用保
護フィルム及びそれを用いた偏光板及び表示装置を提供
することにある。 【解決手段】 下記一般式(1)で示される構造を有す
る化合物を1〜30質量%含有することを特徴とするセ
ルロースエステルフィルム。 【化1】 Yは2価の有機基であり、芳香環及びシクロヘキサン環
の少なくとも一方が置換基を有してもよい。
Description
ルフィルム及びその製造方法に関し、特に偏光板用保護
フィルムとして有用なセルロースエステルフィルムと、
それを用いた偏光板及びそれを用いた表示装置に関す
る。
関する開発が進んでいる。それに伴って、液晶表示装置
或いは有機EL表示装置等に用いられる偏光板に対して
もますます薄膜化の要求が強くなってきている。特に、
偏光板の薄膜化に対しては、偏光板用保護フィルムの薄
膜化が要望されている。しかしながら、偏光板用保護フ
ィルムを、単に薄膜化するだけでは様々な弊害があるこ
とが判明してきている。その中の1つとして、透湿性
(透湿度)に対し影響が現れてくる。例えば、偏光板用
保護フィルムの薄膜化に伴って、透湿度は高くなり、そ
の結果として偏光板の耐久性が低下する。この透湿度を
改良するための手段がいくつか提案されている。確かに
透湿度が低いほど組み入れた偏光板の耐久性は向上する
が、一方で透湿度が低すぎると偏光板用保護フィルムと
偏光子とを接着する際に、接着剤が乾燥しにくいという
欠点を有している。
れら両者を満足する透湿特性が求められている。特に、
多く用いられているセルロースエステルを含む偏光板用
保護フィルムでは、薄膜化により、透湿度が著しく悪化
する。これに対し、可塑剤等の含有量を増加すると透湿
度が改善されることが知られているが、一方で可塑剤含
有量を増加しすぎると寸法安定性が悪くなるという問題
があり、透湿性が良好で、かつ高いフィルム物性を有す
る偏光板用保護フィルムの開発が切望されていた。
鑑みなされたものであり、その目的は、良好な透湿度を
有し、かつ寸法安定性に優れたセルロースエステルフィ
ルムと、その製法を提供することであり、特に高温高湿
或いは紫外線の耐久性に優れ、偏光板用保護フィルムと
して対応できるセルロースエステルフィルム、及びそれ
を用いた偏光板と表示装置を提供することにある。
の構成により達成された。
する化合物を1〜30質量%含有することを特徴とする
セルロースエステルフィルム。
ル結合を含む化合物であることを特徴とする1記載のセ
ルロースエステルフィルム。
含有することを特徴とする1又は2記載のセルロースエ
ステルフィルム。
とする1〜3の何れか1項記載のセルロースエステルフ
ィルム。
ースエステルを含有することを特徴とする1〜4の何れ
か1項記載のセルロースエステルフィルム。
度20〜220g/m2・24hrであることを特徴と
する1〜5の何れか1項記載のセルロースエステルフィ
ルム。
度20〜220g/m2・24hrであって、80℃、
90%RHで48時間加熱処理した前後での質量変化率
が±2%以内であることを特徴とする1〜6の何れか1
項記載のセルロースエステルフィルム。
フィルムを製造する方法において、上記一般式(1)で
示される構造を有する化合物を含むセルロースエステル
溶液を支持体上に流延し、30〜90秒間支持体上で乾
燥させた後、剥離し、更に乾燥させることを特徴とする
セルロースエステルフィルムの製造方法。
における上記一般式(1)で示される構造を有する化合
物の含有率が1〜30質量%であることを特徴とする8
記載のセルロースエステルフィルムの製造方法。
テル結合を含む化合物であることを特徴とする8又は9
記載のセルロースエステルフィルムの製造方法。
係数8.5以上の紫外線吸収剤を含有することを特徴と
する8〜10の何れか1項記載のセルロースエステルフ
ィルムの製造方法。
珪素微粒子を含有することを特徴とする8〜11の何れ
か1項記載のセルロースエステルフィルムの製造方法。
換度2.55〜2.85のセルロースエステルを含有す
ることを特徴とする8〜12の何れか1項記載のセルロ
ースエステルフィルムの製造方法。
ムが、膜厚10〜60μmであり、かつ透湿度20〜2
20g/m2・24hrであって、80℃、90%RH
で48時間加熱処理した前後での質量変化率が±2%以
内であることを特徴とする8〜13の何れか1項記載の
セルロースエステルフィルムの製造方法。
メチルを含有することを特徴とする8〜14の何れか1
項記載のセルロースエステルフィルムの製造方法。
スエステルフィルムを有することを特徴とする偏光板。
徴とする表示装置。本発明者らは、上記課題を改善する
ため鋭意検討を重ねた結果、薄膜のセルロースエステル
フィルムであっても透湿度を満足し、更に寸法安定性に
優れた偏光板用保護フィルムとして対応できるセルロー
スエステルフィルムを得ることができた。
示される構造を有する化合物をセルロースエステルフィ
ルム自体の1〜30質量%含有することによって達成さ
れることを見出し、本発明に至ったものである。
化合物の添加量は5〜25質量%添加することが好まし
く、特に好ましくは10〜20質量%である。
物について更に詳しく説明すると、前記シクロヘキサン
環と芳香環が2価の有機基Yによって繋がっている構造
を有している。2価の有機基Yは特に限定はされない
が、特にエステル結合を有していることが好ましい。前
記シクロヘキサン環と芳香環は置換基を有していてもよ
く、置換基の種類としては特に限定はないが、アルキル
基が好ましい。本発明においては、シクロヘキサン環が
置換基を有していることが好ましい。
を少なくとも1つ有していることが、セルロースエステ
ルとの相溶性等の点で好ましく、置換基としてはアルキ
ル基、アルコキシ基、アシル基、アリール基、アシルオ
キシ基、アリールオキシ基が好ましい。
物は、前記シクロヘキサン環と芳香環が繋がっている構
造を分子内に少なくとも1つ以上有しているものである
が、2つ以上であることが特に好ましい。前記構造を2
つ以上有する場合、共通のシクロヘキサン環に対して2
つ以上の芳香環が繋がっている構造を有していることが
好ましく、或いは共通の芳香環に対して2つ以上のシク
ロヘキサン環が繋がっている構造を有していてもよい。
が、これらのみに限定されるものではない。これらは同
時に2種以上を添加することもできる。
00〜2000であることが好ましく、更に300〜1
500であることが好ましく、特に350〜1000で
あることが好ましい。最も好ましいのは350〜500
である。
(1)で示される構造を有する化合物を1〜30質量%
含有することにより、薄膜であっても良好な透湿度を有
し、かつ寸法安定性に優れるという効果が得られる。そ
して、特に高温高湿或いは紫外線照射による耐久性にも
優れ、偏光板用保護フィルムとして対応できるという顕
著に優れた効果も期待できる。
ステル化反応などの公知の方法により合成することがで
きる。
造方法に用いられる好ましい製膜工程は、下記に示す溶
解工程、流延工程、溶媒蒸発工程、剥離工程、乾燥工程
及び巻き取り工程からなる。以下に各々の工程を説明す
る。 《溶解工程》本発明において、セルロースエステル溶液
のことをセルロースエステルドープ又は単にドープとい
う。当該溶解工程は、セルロースエステルのフレーク
に、後述の良溶媒を主とする有機溶媒に溶解釜中で該フ
レークを攪拌しながら溶解し、ドープを形成する工程で
ある。
質量%以上に調整することが好ましく、特に18〜35
質量%のものが好ましく用いられる。
の粘度が高くなりすぎ、流延時にシャークスキンなどが
生じてフィルムの平面性が劣化する場合があるので、3
5質量%以下であることが望ましい。
調整されることが好ましい。溶解には、常圧で行う方
法、好ましい有機溶媒(即ち、良溶媒)の沸点以下で行
う方法、上記の良溶媒の沸点以上で加圧して行う方法、
冷却溶解法で行う方法、高圧で行う方法等種々の溶解方
法等がある。良溶媒の沸点以上の温度で、かつ沸騰しな
い圧力をかけて溶解する方法としては、40.4〜12
0℃で0.11〜1.50MPaに加圧することで発泡
を抑え、かつ、短時間に溶解することができる。
しては、セルロースの低級脂肪酸エステルが好ましく用
いられる。
における低級脂肪酸とは、炭素原子数が6以下の脂肪酸
を意味し、例えば、セルロースアセテート、セルロース
プロピオネート、セルロースブチレート等、又特開平1
0−45804号、同8−231761号、米国特許第
2,319,052号等に記載されているセルロースア
セテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレ
ート等の混合脂肪酸エステルなどがセルロースの低級脂
肪酸エステルの例として挙げられる。
85のセルロースエステルが好ましく用いられる。
測定方法としては、ASTM−D−817−96に準じ
て実施することが出来る。
ト、セルロースアセテートプロピオネートが好ましく用
いられるが、本発明のセルロースエステルフィルムの場
合には、フィルム強度の観点から、特に重合度250〜
400のものが好ましく用いられる。
置換度が2.5〜3.0のセルロースエステルが好まし
く用いられるが、特に総置換度が2.55〜2.85の
セルロースエステルが好ましく用いられる。総置換度が
2.55以上になると本発明の一般式(1)で示される
化合物を含むフィルムの機械強度が増加し、2.85以
下になるとセルロースエステルの溶解性が向上したり、
異物の発生が低減されるため、より好ましい。
合、アセチル基置換度をX、プロピオニル基置換度をY
とすると 2.55≦X+Y≦2.85 1.5≦X≦2.4 の範囲にあるものが好ましく用いられる。
成されたセルロースエステルと木材パルプから合成され
たセルロースエステル、それ以外の原料から合成された
セルロースエステルを単独或いは混合して用いることが
できる。
ては、セルロースエステルを溶解できる溶媒であれば特
に限定はされないが、又単独で溶解できない溶媒であっ
ても他の溶媒と混合することにより、溶解できるもので
あれば使用することができる。一般的には良溶媒である
メチレンクロライドとセルロースエステルの貧溶媒から
なる混合溶媒を用い、かつ混合溶媒中には貧溶媒を4〜
30質量%含有するものが好ましく用いられる。
メチレンクロライド、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ア
ミル、アセトン、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキ
ソラン、1,4−ジオキサン、シクロヘキサノン、ギ酸
エチル、2,2,2−トリフルオロエタノール、2,
2,3,3−ヘキサフルオロ−1−プロパノール、1,
3−ジフルオロ−2−プロパノール、1,1,1,3,
3,3−ヘキサフルオロ−2−メチル−2−プロパノー
ル、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プ
ロパノール、2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1
−プロパノール、ニトロエタン等を挙げることが出来る
が、メチレンクロライド等の有機ハロゲン化合物、ジオ
キソラン誘導体、酢酸メチル、酢酸エチル、アセトン等
が好ましい有機溶媒(即ち、良溶媒)として挙げられ
る。酢酸メチルを用いると、得られるフィルムのカール
が少なくなるため特に好ましい。
えばメタノール、エタノール、n−プロパノール、is
o−プロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノー
ル、tert−ブタノール等の炭素原子数1〜8のアル
コール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン、酢酸エチル、酢酸プロピル、モノクロルベンゼン、
ベンゼン、シクロヘキサン、テトラヒドロフラン、メチ
ルセロソルブ、エチレングリコールモノメチルエーテル
等を挙げることができ、これらの貧溶媒は単独もしくは
2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
造において、セルロースエステルを溶解する際に冷却溶
解法を用いることも好ましい。冷却溶解方法としては、
例えば特開平9−95538号、同9−95544号、
同9−95557号に記載の方法を使用することが出来
る。又、特開平11−21379号に記載の高圧溶解方
法も好ましく使用出来る。
を濾材で濾過し、脱泡してポンプで次工程に送ることが
好ましく、又、その際、ドープ中には、可塑剤、酸化防
止剤、紫外線吸収剤、染料、微粒子等が好ましく添加さ
れる。
液の調製の際に、セルロースエステルや溶媒と共に添加
してもよいし、溶液調製中や調製後に添加してもよい。
可塑剤を添加することができる。これらは一般式(1)
で示される構造を有する化合物と併用することができ
る。
ば、リン酸エステル系可塑剤、フタル酸エステル系可塑
剤、クエン酸エステル系可塑剤などを用いることができ
るがこれらに限定されるものではない。リン酸エステル
系では、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホス
フェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチル
ジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフ
ェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフ
ェート等があり、フタル酸エステル系では、ジエチルフ
タレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタ
レート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、
ジ−2−エチルヘキシルフタレート、ブチルベンジルフ
タレート、ジベンジルフタレート、ブチルフタリルブチ
ルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、
メチルフタリルエチルグリコレート等があり、クエン酸
エステル系可塑剤として、トリエチルシトレート、トリ
−n−ブチルシトレート、アセチルトリエチルシトレー
ト、アセチルトリ−n−ブチルシトレート、アセチルト
リ−n−(2−エチルヘキシル)シトレート等を好まし
く用いることができる。
ましく、これらの可塑剤は、必要に応じて2種類以上を
併用して用いてもよい。又、可塑剤の使用量は、セルロ
ースエステルに対して1〜30質量%含有されることが
好ましく、2〜25質量%が更に好ましく、2〜15質
量%が更に好ましく、特に好ましくは3〜12質量%で
ある。
いては、上記可塑剤の他にも可塑剤と同様の作用を示す
添加剤が含有されることがある。これらの添加剤として
はセルロースエステルフィルムを可塑化することのでき
る低分子有機化合物であれば、可塑剤と同様に本発明の
効果を得ることができる。これらの成分は可塑剤に比べ
直接フィルムを可塑化する目的で添加されるものではな
いが、量に応じて上記可塑剤と同様の作用を示す。
紫外線吸収剤を添加することが好ましい。例えば、液晶
の劣化防止の観点から、波長370nm以下の紫外線の
吸収能に優れ、かつ良好な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く
用いられる。本発明においては、特に波長370nmで
の透過率が10%以下であることが好ましく、より好ま
しくは、5%以下、更に好ましくは1%以下である。
定されないが、例えばオキシベンゾフェノン系化合物、
ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化
合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系
化合物、ニッケル錯塩系化合物、無機粉体などが挙げら
れる。
吸収剤は透明性が高く、偏光板や液晶素子の劣化を防ぐ
効果に優れたベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤やベン
ゾフェノン系紫外線吸収剤が好ましく、不要な着色がよ
り少ないベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が特に好ま
しい。
に添加する紫外線吸収剤は分配係数が8.5以上である
紫外線吸収剤であることが好ましい。8.5未満の紫外
線吸収剤では異物故障が増加する傾向があり、特に後述
の微粒子を添加する際に顕著になる。分配係数が8.5
以上の紫外線吸収剤を用いると透湿度も低減される効果
がある。本発明においては、分配係数は9.0以上であ
ることがより好ましく、10.0以上であることがより
好ましい。又、分子内にハロゲンを含まないものがより
好ましい。
ムに用いることができる紫外線吸収剤の一例を示すが、
これに限定されるものではない。
ノールと水の分配率を表す。 logPo/w,Po/w=So/Sw So:25℃でn−オクタノール中での該有機化合物の
溶解度 Sw:25℃で純水中での該有機化合物の溶解度 これらはこの通りにn−オクタノールと水を用いて測定
することも出来るが、本発明においては、これら分配係
数は、HPLCによる計算法を用いた。これは高速クロ
マトグラフィーを用いる方法であり、OECDガイドラ
イン117分配係数(n−オクタノール/水)高速クロ
マトグラフィー法(1989年3月30日採択)に記載
されているもので、HPLCの測定条件を以下に示す。
mm(GLサイエンス社製) 温度:40℃ 溶離液:メタノール:1%リン酸水溶液=90:10 流量:1.0ml/min 検出波長:210nm 注入サンプル:約50ppmのメタノール溶液 紫外線吸収剤は単独で用いても良いし、2種以上の混合
物であっても良く、その使用量は化合物の種類、使用条
件などにより一様ではないが、セルロースエステルフィ
ルム1m2当り、0.2〜5.0gが好ましく、0.4
〜2.0gが更に好ましい。
調整するために例えば青色染料等を添加剤として用いて
もよい。好ましい染料としてはアンスラキノン系染料が
挙げられる。アンスラキノン系染料は、アンスラキノン
の1位から8位迄の位置に任意の置換基を有することが
出来る。好ましい置換基としては、置換されても良いア
ニリノ基、ヒドロキシル基、アミノ基、ニトロ基、又は
水素原子が挙げられる。これらの染料のフィルムへの添
加量はフィルムの透明性を維持するため0.1〜100
0μg/m2、好ましくは10〜100μg/m2であ
る。
は、フィルムに滑り性を付与するため、マット剤として
微粒子を加えることが好ましい。これらの微粒子は有機
物で表面処理されていることが、フィルムのヘイズを低
下出来るため好ましい。
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。
大きく、平均径の小さい方が透明性に優れる為、本発明
においては微粒子の1次粒子の平均径が5〜50nmが
好ましく、更に好ましくは、7〜20nmである。
ば、日本アエロジル(株)製のAEROSIL200、
200V、300、R972、R972V、R974、
R202、R812、OX50、TT600などが挙げ
られ、好ましくはAEROSIL200V、R972V
などが挙げられる。
〜1.0μmの2次粒子を形成し、これらの微粒子はフ
ィルム中では、1次粒子の凝集体として存在しフィルム
表面に0.01〜1.0μmの凹凸を生成させる。これ
らの微粒子の含有量は、セルロースエステルに対して
0.005〜0.3質量%が好ましい。
には二酸化珪素の微粒子を含むことが好ましく、本発明
の化合物と8.5以上の分配係数を有する紫外線吸収剤
と二酸化珪素の微粒子を含むセルロースエステル溶液を
用いてセルロースエステルフィルムを流延製膜すること
によって、セルロースエステル溶液中の微粒子の凝集に
起因した異物故障が著しく低減されるため特に好まし
い。
るため、微粒子の分散液を調製する方法としては、例え
ば以下に示すような3種類が挙げられる。 《調製方法A》溶剤と微粒子を撹拌混合した後、分散機
で分散を行う。これを微粒子分散液とする。微粒子分散
液をドープ液に加えて撹拌する。 《調製方法B》溶剤と微粒子を撹拌混合した後、分散機
で分散を行う。これを微粒子分散液とする。別に溶剤に
少量のセルロースエステルを加え、撹拌溶解する。これ
に前記微粒子分散液を加えて撹拌する。これを微粒子添
加液とする。微粒子添加液をインラインミキサーでドー
プ液と十分混合する。 《調製方法C》溶剤に少量のセルロースエステルを加
え、撹拌溶解する。これに微粒子を加えて分散機で分散
を行う。これを微粒子添加液とする。微粒子添加液をイ
ンラインミキサーでドープ液と十分混合する。
優れ、調製方法Cは二酸化珪素微粒子が再凝集しにくい
点で優れている。中でも、上記の調製方法Bは二酸化珪
素微粒子の分散性と、二酸化珪素微粒子が更に再凝集し
にくい等、両方に優れている好ましい調製方法である。 《分散方法》二酸化珪素微粒子を溶剤などと混合して分
散するときの二酸化珪素の濃度は5〜30質量%が好ま
しく、10〜25質量%が更に好ましく、15〜20質
量%が最も好ましい。分散濃度は高い方が、添加量に対
する液濁度は低くなる傾向があり、ヘイズ、凝集物が良
化するため好ましい。
は、好ましくはメチルアルコール、エチルアルコール、
プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチル
アルコール等が挙げられる。低級アルコール以外の溶媒
としては特に限定されないが、セルロースエステルの製
膜時に用いられる溶剤を用いることが好ましい。
下に説明する流延工程を経てセルロースエステルフィル
ムを得ることができる。 《流延工程》ドープを加圧型定量ギヤポンプを通して加
圧ダイに送液し、流延位置において、無限に移送する無
端の金属ベルト或いは回転する金属ドラムの流延用支持
体(以降、単に支持体ということもある)上に加圧ダイ
からドープを流延する工程である。流延用支持体の表面
は鏡面となっている。
膜をブレードで膜厚を調節するドクターブレード法、或
いは逆回転するロールで調節するリバースロールコータ
ーによる方法等があるが、口金部分のスリット形状を調
製出来、膜厚を均一にし易い加圧ダイが好ましい。加圧
ダイには、コートハンガーダイやTダイ等があるが、何
れも好ましく用いられる。
支持体上に2基以上設け、ドープ量を分割して重層して
もよい。或いはダイの内部をスリットで分割し、組成の
異なる複数のドープ液を同時に流延(共流延とも言う)
して、積層構造のセルロースエステルフィルムを得るこ
ともできる。
ドラム等の支持体上に流延し、製膜するが、本発明は特
にベルトを用いた溶液流延製膜法で特に有効である。こ
れは後述のように支持体上での乾燥条件を細かく調整す
ることが容易だからである。 《溶媒蒸発工程》ウェブ(本発明においては、流延用支
持体上にドープを流延し、形成されたドープ膜をウェブ
と呼ぶ)を流延用支持体上で加熱し溶媒を蒸発させる工
程である。溶媒を蒸発させるには、ウェブ側から風を吹
かせる方法及び/又は支持体の裏面から液体により伝熱
させる方法、輻射熱により表裏から伝熱する方法等があ
るが、裏面液体伝熱の方法が乾燥効率が好ましい。又そ
れらを組み合わせる方法も好ましい。流延後の支持体上
のウェブを40〜100℃の雰囲気下、支持体上で乾燥
させることが好ましい。40〜100℃の雰囲気下に維
持するにはこの温度の温風をウェブ上面に当てるか赤外
線等の手段により加熱することが好ましい。
は、流延から30〜90秒以内で該ウェブを支持体から
剥離することが望ましい。30秒未満で剥離するとフィ
ルムの面品質が低下するだけでなく、透湿性の点でも好
ましくない。90秒を越えて乾燥させると剥離性が悪化
することなどによる面品質の低下や、フィルムに強いカ
ールが発生するため好ましくない。 《剥離工程》支持体上で溶媒が蒸発したウェブを、剥離
位置で支持体から剥離する工程である。剥離されたウェ
ブは次工程に送られる。剥離する時点でのウェブの残留
溶媒量(下記式)があまり大き過ぎると剥離し難かった
り、逆に支持体上で充分に乾燥させてから剥離すると、
途中でウェブの一部が剥がれたりする。
しくは10〜40℃であり、更に好ましくは11〜30
℃である。該剥離位置におけるウェブの残留溶媒量は2
5〜120質量%が好ましく、更に好ましくは40〜1
00質量%である。
で定義される。 残留溶媒量=(ウェブの加熱処理前質量−ウェブの加熱
処理後質量)/(ウェブの加熱処理後質量)×100% 尚、残留溶媒量を測定する際の加熱処理とは、115℃
で1時間の加熱処理を行うことを表す。
るには、流延後の流延用支持体の表面温度を制御し、ウ
ェブからの有機溶媒の蒸発を効率的に行えるように、流
延用支持体上の剥離位置における温度を上記の温度範囲
に設定することが好ましい。支持体温度を制御するに
は、伝熱効率のよい伝熱方法を使用するのがよく、例え
ば、液体による裏面伝熱方法が好ましい。
度のコントロールが難しく、好ましい方法とはいえない
が、ベルト(支持体)マシンにおいて、移送するベルト
が下側に来た所の温度制御には、緩やかな風でベルト温
度を調節することが出来る。
によって、部分的に支持体温度を変えることが出来、流
延用支持体の流延位置、乾燥部、剥離位置等異なる温度
とすることが出来る。
るだけ多いうちに剥離するため製膜速度を上げることが
出来る)として、残留溶媒が多くとも剥離出来るゲル流
延法(ゲルキャスティング)がある。
対する貧溶媒を加えて、ドープ流延後、ゲル化する方
法、支持体の温度を低めてゲル化する方法等がある。
又、ドープ中に金属塩を加える方法もある。
よって、剥離を早め製膜速度を上げることも出来る。
合、ウェブが柔らか過ぎると剥離時平面性を損なった
り、剥離張力によるツレや縦スジが発生し易く、経済速
度と品質との兼ね合いで剥離残留溶媒量を決められる。
支持体とフィルムを剥離する際の剥離張力は、通常19
6〜245N/mで剥離が行われるが、剥離の際にシワ
が入り易い場合、190N/m以下で剥離することが好
ましく、更には、剥離できる最低張力〜166.6N/
m、次いで、最低張力〜137.2N/mで剥離するこ
とが好ましいが、特に好ましくは、最低張力〜100N
/mで剥離することである。剥離張力が低いほど面内リ
ターデーションRoが低く保てるため好ましい。面内リ
ターデーションRoは20nm未満であることが好まし
く、更には、10nm未満、次いで、5nm未満である
ことが好ましいが、最も好ましくは0〜1nmである。
oは自動複屈折率計KOBRA−21ADH(王子計測
機器(株)製)を用いて、590nmの波長において、
三次元屈折率測定を行い、得られた屈折率nx、ny、
nzから算出することができる。又、膜厚方向のリター
デーション値Rtは0〜300nmのものが得られ、更
に好ましくは0〜150nm、より好ましくは0〜70
nmのものが用途に応じて好ましく得られる。
製膜方向とのなす角度θ(ラジアン)と面内方向のレタ
ーデーションRoが下記の関係にあり、特に偏光板用保
護フィルム等の光学フィルムとして好ましく用いられ
る。
ルム面内の進相軸方向の屈折率、Nzはフィルムの厚み
方向の屈折率であり、dはフィルムの膜厚(nm)であ
る。θはフィルム面内の遅相軸方向と製膜方向(フィル
ムの直尺方向)とのなす角度(ラジアン)、λは上記N
x、Ny、Nz、θを求める三次元屈折率測定の際の光
の波長590nm、πは円周率である。 《乾燥工程》ウェブを千鳥状に配置したロールに交互に
通して搬送する乾燥装置及び/又はクリップ又はピンで
ウェブの両端を保持して搬送するテンター装置を用いて
巾保持しながら、ウェブを乾燥する工程である。乾燥工
程における搬送張力も可能な範囲で低めに維持すること
がRoが低く維持できるため好ましく、190N/m以
下であることが好ましい。更に好ましくは170N/m
以下であることが好ましく、更に好ましくは140N/
m以下であることが好ましく、100〜130N/mで
あることが特に好ましい。特に、フィルム中の残留溶媒
量が少なくとも5質量%以下となるまで上記搬送張力以
下に維持することが効果的である。
るのが一般的であるが、風の代わりにマイクロウェーブ
を当てて加熱する手段もある。あまり急激な乾燥は出来
上がりのフィルムの平面性を損ね易い。高温による乾燥
は残留溶媒が8質量%以下くらいから行うのがよい。全
体を通し、乾燥温度は概ね40〜250℃で行われる。
特に40〜160℃で乾燥させることが好ましい。
では、溶媒の蒸発によってウェブは巾方向に収縮しよう
とする。高温度で急激に乾燥するほど収縮が大きくな
る。
ることが、出来上がったフィルムの平面性を良好にする
上で好ましい。
625号に示されているような乾燥全工程或いは一部の
工程を巾方向にクリップ又はピンでウェブの巾両端を巾
保持しつつ乾燥させる方法(テンター方式と呼ばれ
る)、中でも、クリップを用いるテンター方式、ピンを
用いるピンテンター方式が好ましく用いられる。
で、得られるフィルムの面内リターデーションを小さく
できる。このとき幅手方向の延伸倍率は×1.00〜×
1.15であることが好ましく、×1.01〜×1.1
であることが更に好ましい。テンターを行う場合のウェ
ブの残留溶媒量は、テンター開始時に20〜70質量%
であるのが好ましく、且つ、ウェブの残留溶媒量が10
質量%以下になるまでテンターをかけながら乾燥を行う
ことが好ましく、更に好ましくは5質量%以下である。
相差フィルムとして用いる場合は、残留溶媒を含む状態
で幅手方向及び/又は製膜方向に×1.01〜×2.5
に延伸することもできる。この場合のより好ましい延伸
倍率は×1.15〜×1.6であり、Roが20〜10
00nmのフィルムを得ることができる。
程においては、支持体より剥離したフィルムを更に乾燥
し、残留溶媒量を0.5質量%以下にすることが好まし
く、更に好ましくは0.1質量%以下であり、更に好ま
しくは0〜0.01質量%以下とすることである。
式か、上記のようなピンテンター方式でフィルムを搬送
しながら乾燥する方式が採られる。液晶表示部材用とし
ては、ピンテンター方式で幅を保持しながら乾燥させる
ことが、寸法安定性を向上させるために好ましい。特に
支持体より剥離した直後の残留溶剤量の多いところで幅
保持を行うことが、寸法安定性向上効果をより発揮する
ため特に好ましい。フィルムを乾燥させる手段は特に制
限なく、一般的に熱風、赤外線、加熱ロール、マイクロ
波等で行う。簡便さの点で熱風で行うのが好ましい。乾
燥温度は40〜150℃の範囲で3〜5段階の温度に分
けて、段々高くしていくことが好ましく、80〜140
℃の範囲で行うことが寸法安定性を良くするため更に好
ましい。
燥までの工程において、乾燥装置内の雰囲気を、空気と
するのもよいが、窒素ガスや炭酸ガス、アルゴン等の不
活性ガス雰囲気で行ってもよい。
の危険性は常に考慮されなければならないことは勿論の
ことである。 《巻き取り工程》ウェブ中の残留溶媒量が2質量%以下
となってからセルロースエステルフィルムとして巻き取
る工程であり、残留溶媒量を0.4質量%以下にするこ
とにより寸法安定性の良好なフィルムを得ることが出来
る。
のを用いればよく、定トルク法、定テンション法、テー
パーテンション法、内部応力一定のプログラムテンショ
ンコントロール法等があり、それらを使いわければよ
い。
に、ドープ濃度、ポンプの送液量、ダイの口金のスリッ
ト間隙、ダイの押し出し圧力、流延用支持体の速度等を
コントロールするのがよい。
出手段を用いて、プログラムされたフィードバック情報
を上記各装置にフィードバックさせて調節するのが好ま
しい。
用目的によって異なるが、仕上がりフィルムとして、通
常5〜500μmの範囲にあり、更に10〜250μm
の範囲が好ましく、特に液晶画像表示装置用フィルムと
しては10〜120μmの範囲が用いられる。本発明の
セルロースエステルフィルムは特に、10〜60μmの
膜厚の薄いフィルムでありながら、透湿性とともに寸法
安定にも優れる。
0208に記載の条件Aによる温度25±0.5℃、相
対湿度90±2%で測定された値で定義する。透湿度は
20〜250g/m2・24時間であることが好ましい
が、特に20〜220g/m2・24時間であることが
好ましい。透湿性が、250g/m2・24時間を超え
た場合では偏光板の耐久性が著しく低下し、逆に20g
/m2・24時間未満では、偏光板製造時の接着剤に使
われている水等の溶媒が乾燥しにくくなり、乾燥時間が
長くなるため好ましくない。より好ましくは25〜20
0g/m2・24時間である。
では80℃、90%RHにおける質量変化を少なくする
ことで、寸法安定性を更に改善することができる。
80℃、90%RHで48時間加熱処理した前後での質
量変化率が±2%以内とすることがより好ましく、これ
によって、透湿度が改善された薄膜フィルムでありなが
ら、寸法変化率も優れたセルロースエステルフィルムを
得ることができる。
80℃、90%RH雰囲気下で48時間加熱処理した際
の寸法変化率はMD方向(フィルムの製膜方向)、TD
方向(フィルムの幅手方向)共に±0.5%以内である
ことが好ましく、更に±0.3%以内であることが好ま
しく、更に±0.1%以内であることが好ましく、更に
±0.05%以内であることが好ましい。
の条件が過酷な状況でのフィルム縦方向及び横方向の寸
法変化を表す特性値である。具体的には加熱条件、加湿
条件、熱湿条件にフィルムを置いて強制劣化としての、
縦、横の寸法変化を測定する。例えば、測定しようとす
るフィルム試料について、幅手方向150mm×長手方
向120mmサイズに断裁し、該フィルム表面に、幅手
方向及び長手方向それぞれに100mm間隔で2ヶ所、
カミソリ等の鋭利な刃物で十文字型の印を付ける。該フ
ィルムを23℃、55%RHの環境下で24時間以上調
湿し、測定顕微鏡で処理前の幅手方向及び長手方向のそ
れぞれの印間距離L1を測定する。次に、該試料を電気
恒温槽中で、高温高湿処理(条件;80℃、90%RH
の環境下で48時間放置をする)する。再び、該試料を
23℃、55%RHの環境下で24時間調湿し、測定顕
微鏡で処理後の幅手方向及び長手方向のそれぞれの印間
距離L2を測定する。この処理前後の変化率を次式によ
って求める。
離を表す。
向、幅手方向に付けることによって所望の寸法変化率測
定を行うことができるのである。
率は、MD方向、TD方向共に±0.5%以内であるこ
とが好ましく、更に±0.3%以内であることが好まし
く、更に±0.1%以内であることが好ましく、更に±
0.05%以内であることが好ましい。
張力がMD方向、TD方向共に90〜170N/mm2
であることが好ましく、特に120〜160N/mm2
であることが好ましい。
0.3〜4%がより好ましく、0.5〜2%であること
が更に好ましい。
透過率が90%以上であることが望ましく、更に好まし
くは92%以上であり、更に好ましくは93%以上であ
る。又、ヘイズは0.5%以下であることが好ましく、
特に0.1%以下であることが好ましく、0%であるこ
とが更に好ましい。
いては、カール値は絶対値が小さい方が好ましく、変形
方向は、+方向でも、−方向でもよい。カール値の絶対
値は30以下であることが好ましく、更に好ましくは2
0以下であり、10以下であることが特に好ましい。
尚、カール値は、曲率半径(1/m)で表される。
ムの溶液流延製膜法による製造方法について、図を用い
て更に詳細に説明する。
い一例を示す模式図である。図1(a)は流延後、ロー
ル搬送・乾燥工程で乾燥する場合の模式図である。図1
(b)は流延後、ロール搬送・乾燥工程で乾燥し、その
後テンター搬送・乾燥工程で乾燥を行う場合の模式図で
ある。図1(c)は流延後、テンター搬送・乾燥工程で
乾燥し、その後ロール搬送・乾燥工程で乾燥を行う場合
の模式図である。図1(d)は流延後、ロール搬送・乾
燥工程で乾燥し、その後テンター搬送・乾燥工程で乾燥
し、その後ロール搬送・乾燥工程で乾燥を行う場合の模
式図である。
工程及びロール搬送・乾燥工程を含む工程とは、支持体
から剥離されたフィルムを乾燥して巻き取る迄の工程の
どこかに、フィルムの乾燥伸縮率を調整するテンター搬
送・乾燥工程及びロール搬送・乾燥工程を有する工程を
いう。テンター搬送・乾燥工程とはテンター搬送装置で
搬送しながら同時に乾燥を行い、乾燥伸縮率を調整する
工程を言い、ロール搬送・乾燥工程とはロール搬送装置
で搬送しながら同時に乾燥を行い、乾燥伸縮率を調整す
る工程をいう。
支持体を示す。支持体としては鏡面帯状金属が使用され
ている。2はセルロースエステル樹脂を溶媒に溶解した
ドープを、支持体1に流延するダイスを示す。3は支持
体1に流延されたドープが固化したフィルムを剥離する
剥離点を示し、4は剥離されたフィルムを示す。5はテ
ンター搬送・乾燥工程を示し、51は排気口を示し、5
2は乾燥風取り入れ口を示す。尚、排気口51と乾燥風
取り入れ口52は逆であっても良い。6は張力カット手
段を示す。張力カット手段としてはニップロール、サク
ションロール等が挙げられる。尚、張力カット手段は各
工程間に設けてもかまわない。
乾燥箱を示し、82は排気口を示し、83は乾燥風取り
入れ口を示す。尚、排気口82と乾燥風取り入れ口83
は逆であっても良い。84は上部搬送用ロールを示し、
85は下部搬送用ロールを示す。該搬送用ロール84、
85は上下で一組で、複数組から構成されている。7は
巻き取られたロール状のフィルムを示す。
ター搬送・乾燥工程5の前のロール搬送・乾燥工程を第
1ロール搬送・乾燥工程と呼び、テンター搬送・乾燥工
程5の後のロール搬送・乾燥工程を第2ロール搬送・乾
燥工程と呼ぶ。尚、図1(a)〜(d)では示されてい
ない冷却工程を、巻き取る前に必要に応じて設けても良
い。
延製膜法による形態でセルロースエステルフィルムを製
造しても構わない。
良好な透湿性、寸法安定性等から液晶表示用部材、詳し
くは偏光板用保護フィルムに用いられるのが好ましい。
特に、透湿度と寸法安定性に対してともに厳しい要求の
ある偏光板用保護フィルムにおいて、本発明のセルロー
スエステルフィルムは好ましく用いられる。
製することができる。例えば、光学フィルム或いはセル
ロースエステルフィルムをアルカリケン化処理し、ポリ
ビニルアルコールフィルムをヨウ素溶液中に浸漬、延伸
して作製した偏光膜の両面に、完全ケン化型ポリビニル
アルコール水溶液を用いて貼り合わせる方法がある。ア
ルカリケン化処理とは、水系接着剤の濡れを良くし、接
着性を向上させるために、セルロースエステルフィルム
を高温の強アルカリ液中に漬ける処理のことをいう。
ハードコート層、防眩層、反射防止層、防汚層、帯電防
止層、導電層、光学異方層、液晶層、配向層、粘着層、
接着層、下引き層等の各種機能層を付与することができ
る。これらの機能層は塗布或いは蒸着、スパッタ、プラ
ズマCVD、大気圧プラズマ処理等の方法で設けること
ができる。
ルの片面又は両面に設けられ、これを用いて、本発明の
表示装置、例えば液晶表示装置或いは有機EL表示装置
等が得られる。
なる偏光板用保護フィルムを用いることにより、薄膜化
とともに、耐久性及び寸法安定性、光学的等方性に優れ
た偏光板を提供することができる。更に、本発明の偏光
板或いは位相差フィルムを用いた表示装置は、長期間に
亘って安定した表示性能を維持することができる。
射防止用フィルム或いは光学補償フィルムの基材として
も使用できる。
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。
圧下で80℃に保温・攪拌しながら完全に溶解させた。
微粒子のAEROSIL200V(日本アエロジル
(株)製)はあらかじめ添加するエタノールの一部と混
合して分散し、これを密閉容器に投入した。これを、流
延する温度まで冷却した後、静置して脱泡操作を施した
後、溶液を安積濾紙(株)製の安積濾紙No.244を
使用して濾過し、ドープAを得た。同様にしてドープB
〜Gを調製した。 (セルロースエステルの置換度の測定)ASTM−D8
17−96に規定の方法に準じて行った。 ・ドープA 1−14(一般式(1)で示される構造を有する化合物) 15kg 紫外線吸収剤 UV−1 0.5kg UV−2 0.5kg UV−5 0.5kg 微粒子 AEROSIL200V(日本アエロジル(株)製)0.05kg アセチルセルロース(置換度2.7) 83.5kg メチレンクロライド 290L エタノール 25L ・ドープB 1−30(一般式(1)で示される構造を有する化合物) 15kg 紫外線吸収剤 UV−1 0.5kg UV−2 0.5kg UV−5 0.5kg 微粒子 AEROSIL200V(日本アエロジル(株)製)0.05kg セルロースアセテートプロピオネート(アセチル置換度2.0 プロピオニル 置換度0.8) 83.5kg メチレンクロライド 265L エタノール 50L ・ドープC 1−12(一般式(1)で示される構造を有する化合物) 15kg 紫外線吸収剤 UV−1 0.5kg UV−2 0.5kg UV−5 0.5kg 微粒子 AEROSIL200V(日本アエロジル(株)製)0.05kg セルロースアセテートプロピオネート(アセチル置換度2.0 プロピオニル 置換度0.8) 83.5kg 酢酸メチル 210L エタノール 90L ・ドープD 1−16(一般式(1)で示される構造を有する化合物) 15kg 紫外線吸収剤 UV−1 0.5kg UV−2 0.5kg UV−5 0.5kg 微粒子 AEROSIL200V(日本アエロジル(株)製)0.05kg トリアセチルセルロース(置換度2.88) 83.5kg メチレンクロライド 290L エタノール 25L ・ドープE 1−16(一般式(1)で示される構造を有する化合物) 15kg 紫外線吸収剤 UV−6 1.5kg 微粒子 AEROSIL200V(日本アエロジル(株)製)0.05kg トリアセチルセルロース(置換度2.88) 83.5kg メチレンクロライド 290L エタノール 25L ・ドープF 比較化合物 15kg 紫外線吸収剤 UV−1 0.5kg UV−2 0.5kg UV−5 0.5kg 微粒子 AEROSIL200V(日本アエロジル(株)製)0.05kg トリアセチルセルロース(置換度2.88) 83.5kg メチレンクロライド 290L エタノール 25L ・ドープG トリフェニルフォスフェート(TPP) 15kg 紫外線吸収剤 UV−1 0.5kg UV−2 0.5kg UV−5 0.5kg 微粒子 AEROSIL200V(日本アエロジル(株)製)0.05kg トリアセチルセルロース(置換度2.88) 83.5kg メチレンクロライド 290L エタノール 25L
てセルロースエステルフィルムを作製した。
て、エンドレスステンレスベルト上に均一に流延した。
エンドレスステンレスベルトの流延部は裏面から35℃
の温水で加熱した。流延後、支持体上のドープ膜に45
℃の温風を当てて乾燥させ、流延から60秒後に剥離
し、多数のロールで搬送させながら乾燥させた。剥離部
のエンドレスステンレスベルトの温度は10℃とした。
剥離されたフィルムは、50℃に設定された第1乾燥ゾ
ーンを1分間搬送させた後、90℃に設定された第2乾
燥ゾーンを30秒間搬送させ、更に115℃に設定され
た第3乾燥ゾーンで10分間搬送させて、乾燥を行っ
た。第2乾燥ゾーンではテンター装置により幅手方向に
1.05倍に延伸を行った。乾燥後、ロール状に巻き取
ることで、巻長2500m、膜厚40μmのセルロース
エステルフィルム1を得た。巻き取り時の残留溶媒量は
0.01%未満であった。
て、セルロースエステルフィルム2〜7を作製し、表1
に示した。
いて以下の評価を行い、その結果を同様に表1に示し
た。 《セルロースエステルフィルムの特性評価》 ・レターデーション値Roの測定 各セルロースエステルフィルムについて、自動複屈折率
計KOBRA 21ADH(王子計測機器(株)製)を
用いて、波長が590nmで3次元屈折率測定を行い、
屈折率Nx、Ny、Nzを測定し、下式によりレターデ
ーション値Roを算出した。
×長手方向120mmサイズに断裁し、該フィルム表面
に、幅手方向及び長手方向それぞれに100mm間隔で
2ヶ所、カミソリ等の鋭利な刃物で十文字型の印を付け
る。該フィルムを23℃、55%RHの環境下で24時
間以上調湿し、測定顕微鏡で処理前の幅手方向及び長手
方向のそれぞれの印間距離L1を測定する。次に、該フ
ィルムを電気恒温槽中で、80℃、90%RHの環境下
で、48時間高温高湿処理をした。次いで、高温高湿処
理済み試料を再び23℃、55%RHの環境下で24時
間調湿し、測定顕微鏡で処理後の幅手方向及び長手方向
のそれぞれの印間距離L2を測定した。この処理前後の
変化率を次式によって求め寸法変化率を算出した。
0.5℃、相対湿度90±2%で各セルロースエステル
フィルムの透湿度を測定し、面積1m2当たり24時間
で蒸発する水分量(g)として算出した。 ・保留性 各セルロースエステルフィルムを10cm×10cmの
サイズに断裁し、23℃、55%RHの雰囲気下で24
時間放置後の質量を測定して、80℃、90%RHの条
件下で48時間処理した。処理後の試料の表面を軽く拭
き、23℃、55%RHで1日放置後の質量を測定し
て、以下の方法で保留性を計算した。
理後の質量)/処理前の質量}×100 ・紫外線耐性 各セルロースエステルフィルムに、アイスーパーUVテ
スター(岩崎電気(株)製)を用いて、メタルハライド
ランプで1500mW/cm2の紫外線を96時間照射
した。照射後のフィルムについて色味の変化、2つに折
り曲げたときにフィルムが割れるか否かを評価した。
い ×・・・着色が認められ、折り曲げにより割れる ・カール値の測定 各セルロースエステルフィルムを23℃、55%RH環
境下で48時間放置後、該フィルムを長手方向(製膜方
向)2mm、幅手方向50mmに切断する。更に、その
フィルム小片を23±2℃、55%RH環境下で24時
間調湿し、曲率スケールを用いて、該フィルムと合致す
るカーブを有する曲率半径を確認し、その曲率半径(1
/m)を該フィルムのカール値とした。 ・異物故障 各セルロースエステルフィルム1m2当たりに存在する
30μm以上の直径を有する凝集物の数を数えて求め
た。
ースエステルフィルムは薄膜フィルムでありながら、透
湿度が低く、保留性にも優れ、寸法安定性にも優れるこ
とが確認された。又、面内リターデーションRoが低い
フィルムが得られることも確認された。これに対して、
比較例のセルロースエステルフィルム6では保留性が悪
く、寸法安定性が悪化することが確認された。又、紫外
線耐性に著しく劣り、紫外線照射により着色し、折り曲
げにより割れることも確認された。比較例のセルロース
エステルフィルム7では透湿度を十分に低くできないだ
けでなく、保留性も悪いため、寸法安定性に劣ることが
確認された。
5はいずれも着色は認められず、折り曲げても割れるこ
とはなかったが、上述の用に比較例のセルロースエステ
ルフィルム6は着色が認められ、折り曲げによって割れ
ることが確認され、紫外線照射によって劣化が進んでい
ることが確認された。
物を添加した本発明のセルロースエステルフィルム1〜
5を用いて偏光板を作製し、耐久性を評価した結果、優
れた耐久性を示した。これに対して、比較例のセルロー
スエステルフィルム6及び7を用いた偏光板は耐久性に
劣ることが確認された。
ろ、得られた表示装置は初期のコントラストを長期間維
持することができた。
て、以下に述べる方法に従って、偏光板を作製し、評価
を行った。
フィルム1を偏光板用保護フィルムとして用いた本発明
の偏光板1を作製した。 1.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か
らなる水溶液に60秒間浸漬し、次いでヨウ化カリウム
6g、ホウ酸7.5g、水100gからなる68℃の水
溶液に浸漬した。これを水洗、乾燥し偏光膜を得た。 2.偏光板の作製 次いで、下記工程1〜5に従って、偏光膜と偏光板用保
護フィルムとを貼り合わせて偏光板を作製した。 工程1:実施例1で作製したセルロースエステルフィル
ム1を、長手方向30cm、巾手方向18cmのサイズ
で2枚切り取り、2mol/Lの水酸化ナトリウム溶液
に60℃で90秒間浸漬し、次いで水洗、乾燥させ、保
護フィルム試料1を作製した。 工程2:長手方向30cm、巾手方向18cmサイズに
断裁した前記偏光膜を固形分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で作製した保護フィルム試料1
の上に積層し、更に同一の保護フィルム試料1を接着剤
と接する様に積層し、配置した。 工程4:ハンドローラにて工程3で積層した偏光膜と保
護フィルム試料1との積層物の端部から過剰の接着剤及
び気泡を取り除き貼り合わせた。ハンドローラの圧力は
20〜30N/cm2、ローラスピードは約2m/mi
nとした。 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、本発明の偏光板1を作製した。
ィルム試料1に代えて、同じく実施例1で作製したセル
ロースエステルフィルム2〜7を用いた以外は同様にし
てそれぞれ偏光板2〜7を作製した。
度80℃、90%RHの雰囲気下で50時間高温加湿処
理を行った後、下記の方法に則り、透過率及び偏光度を
測定した。 ・透過率の測定 透過率Tは、各偏光板を400〜700nmの波長領域
で10nmおきに求めた分光透過率τ(λ)から、下記
数1式により算出した。尚、式中P(λ)は標準光(C
光源)の分光分布、y(λ)は2度視野X、Y、Z系に
基づく等色関数である。分光透過率τ(λ)は島津UV
2200分光光度計を用いて測定した。
方向が同一になるように重ねた場合の透過率を平行位透
過率Tp、2枚の偏光板をそれぞれの偏光子の配向が直
交するように重ねた場合の透過率を直交位透過率Tcと
し、下記数2により偏光度Pを算出した。
件:80℃、90%RH、50時間)し、直交状態にし
た時の縦又は横の中心線部分のどちらか大きいほうの縁
の白抜け部分の長さを測定し、下記のレベルに判定し
た。縁の白抜けは直交状態で光を通さない偏光板の縁の
部分が光を通す状態になることで、目視で判定できる。
偏光板の状態では縁の部分の表示が見えなくなる故障と
なる。以下の基準に従って評価を行った。
題ないレベルであり、×は偏光板として問題のあるレベ
ル、××は偏光板として使用不可である。
の偏光板1〜5はいずれも透過率45%以下、偏光度9
8%以上であった。これに対し、比較例である偏光板6
は、透過率52%、偏光度85%であった。又、偏光板
耐久性テストでは、本発明の偏光板1〜3は◎、本発明
の偏光板4〜5は○の結果であったが、比較の偏光板6
と7は×の結果であった。以上により、本発明の偏光板
が、比較例に対し明らかに優れた耐久性を有しているこ
とが判った。
レイ MultiSync LCD1525J 型名
LA−1529HM)の最表面の偏光板を注意深く剥離
し、ここに偏光方向を合わせた実施例2で作製した本発
明の偏光板1〜5及び比較例である偏光板6、7を張り
付けた。それぞれの液晶表示パネルについて、目視にて
コントラストを評価した結果、本発明の偏光板を用いた
液晶表示パネルは、比較例の偏光板を用いた液晶表示パ
ネルに対し長期間に渡って、高いコントラストが維持さ
れていることが確認された。
ゴーリン型高圧分散装置を用いて分散を行った。 〈添加液の調製〉 セルローストリアセテート(アセチル置換度 2.88) 6kg メチレンクロライド 140kg 5−クロロ−2−(3,5−ジ−sec−ブチル−2−ヒドロキシフェニル) −2H−ベンゾトリアゾール 5kg チヌビン171(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) チバスペシャルティケミカル ズ(株)製 1kg 以上を密閉容器に投入し、加熱し、撹拌しながら、完全
に溶解、濾過した。これに13kgの上記酸化ケイ素分
散液を撹拌しながら加え、更に30分間撹拌した後、濾
過し、添加液を調製した。酸化ケイ素微粒子はフィルム
中で平均2次粒子径が0.4μmとなるようにした。 〈ドープ原液の調製〉 メチレンクロライド 440kg エタノール 38kg セルローストリアセテート(アセチル置換度 2.88) 100kg 1−14(一般式(1)で示される構造を有する化合物) 16kg 上記の溶剤を密閉容器に投入し、攪拌しながら残りの素
材を投入し、加熱、撹拌しながら、完全に溶解、混合し
た。ドープを流延する温度まで下げて一晩静置し、脱泡
操作を施した後、溶液を安積濾紙(株)製の安積濾紙N
o.244を使用して2回濾過しドープ原液を得た。更
に上記ドープ原液100kg当たり添加液を3kgの割
合で添加し、インラインミキサー(東レ静止型管内混合
機 Hi−Mixer、SWJ)で十分混合し、濾過
し、ドープHを調製した。
の工程に従ってセルロースエステルフィルムを作製し
た。
て、エンドレスステンレスベルト上に均一に流延した。
エンドレスステンレスベルトの流延部は裏面から35℃
の温水で加熱した。流延後、支持体上のドープ膜に45
℃の温風を当てて乾燥させ、流延から50秒後に剥離
し、多数のロールで搬送させながら乾燥させた。剥離部
のエンドレスステンレスベルトの温度は10℃とした。
剥離されたフィルムは、60℃に設定された第1乾燥ゾ
ーンを1分間搬送させた後、80℃に設定された第2乾
燥ゾーンを30秒間搬送させ、更に125℃に設定され
た第3乾燥ゾーンで10分間搬送させて、乾燥を行っ
た。第2乾燥ゾーンではテンター装置により、残留溶媒
量10質量%のとき、幅手方向に1.06倍に延伸を行
った。乾燥後、ロール状に巻き取ることで、巻長250
0m、膜厚50μmのセルロースエステルフィルムを得
た。巻き取り時の残留溶媒量は0.01%未満であっ
た。
湿性は178g/m2・24hrで、寸法変化率−0.
05%であり、紫外線耐性は◎であった。又、Roは0
nmのフィルムであった。又、このフィルムを用いて実
施例2に記載の方法で偏光板を作製した。得られた偏光
板について実施例2と同様に耐久性テストを実施した。
その結果、◎のレベルであった。実施例3と同様に液晶
表示パネルにして目視評価を行った結果、長期間に渡っ
て高いコントラストが維持されていることが確認され
た。
ながら、良好な透湿度を有し、かつ寸法安定性に優れた
セルロースエステルフィルムを提供することができると
いう顕著に優れた効果を奏する。又その製造方法と、本
発明のセルロースエステルフィルムを用いた偏光板及び
表示装置を提供することができた。
Claims (17)
- 【請求項1】 下記一般式(1)で示される構造を有す
る化合物を1〜30質量%含有することを特徴とするセ
ルロースエステルフィルム。 【化1】 Yは2価の有機基であり、芳香環及びシクロヘキサン環
の少なくとも一方が置換基を有してもよい。 - 【請求項2】 上記一般式(1)におけるYがエステル
結合を含む化合物であることを特徴とする請求項1記載
のセルロースエステルフィルム。 - 【請求項3】 分配係数8.5以上の紫外線吸収剤を含
有することを特徴とする請求項1又は2記載のセルロー
スエステルフィルム。 - 【請求項4】 酸化珪素微粒子を含有することを特徴と
する請求項1〜3の何れか1項記載のセルロースエステ
ルフィルム。 - 【請求項5】 総置換度2.55〜2.85のセルロー
スエステルを含有することを特徴とする請求項1〜4の
何れか1項記載のセルロースエステルフィルム。 - 【請求項6】 膜厚10〜60μmであり、かつ透湿度
20〜220g/m 2・24hrであることを特徴とす
る請求項1〜5の何れか1項記載のセルロースエステル
フィルム。 - 【請求項7】 膜厚10〜60μmであり、かつ透湿度
20〜220g/m 2・24hrであって、80℃、9
0%RHで48時間加熱処理した前後での質量変化率が
±2%以内であることを特徴とする請求項1〜6の何れ
か1項記載のセルロースエステルフィルム。 - 【請求項8】 溶液流延製膜法でセルロースエステルフ
ィルムを製造する方法において、上記一般式(1)で示
される構造を有する化合物を含むセルロースエステル溶
液を支持体上に流延し、30〜90秒間支持体上で乾燥
させた後、剥離し、更に乾燥させることを特徴とするセ
ルロースエステルフィルムの製造方法。 - 【請求項9】 得られたセルロースエステルフィルムに
おける上記一般式(1)で示される構造を有する化合物
の含有率が1〜30質量%であることを特徴とする請求
項8記載のセルロースエステルフィルムの製造方法。 - 【請求項10】 上記一般式(1)におけるYがエステ
ル結合を含む化合物であることを特徴とする請求項8又
は9記載のセルロースエステルフィルムの製造方法。 - 【請求項11】 上記セルロースエステル溶液が分配係
数8.5以上の紫外線吸収剤を含有することを特徴とす
る請求項8〜10の何れか1項記載のセルロースエステ
ルフィルムの製造方法。 - 【請求項12】 上記セルロースエステル溶液が酸化珪
素微粒子を含有することを特徴とする請求項8〜11の
何れか1項記載のセルロースエステルフィルムの製造方
法。 - 【請求項13】 上記セルロースエステル溶液が総置換
度2.55〜2.85のセルロースエステルを含有する
ことを特徴とする請求項8〜12の何れか1項記載のセ
ルロースエステルフィルムの製造方法。 - 【請求項14】 得られたセルロースエステルフィルム
が、膜厚10〜60μmであり、かつ透湿度20〜22
0g/m2・24hrであって、80℃、90%RHで
48時間加熱処理した前後での質量変化率が±2%以内
であることを特徴とする請求項8〜13の何れか1項記
載のセルロースエステルフィルムの製造方法。 - 【請求項15】 上記セルロースエステル溶液が酢酸メ
チルを含有することを特徴とする請求項8〜14の何れ
か1項記載のセルロースエステルフィルムの製造方法。 - 【請求項16】 請求項1〜7の何れか1項記載のセル
ロースエステルフィルムを有することを特徴とする偏光
板。 - 【請求項17】 請求項16記載の偏光板を用いること
を特徴とする表示装置。
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