JP2013538370A - セルロースアセテートフィルム - Google Patents

Abstract

光学補償用として使われるセルロースアセテートフィルム、特には、厚さ方向のレターデーション値（Ｒ_ｔｈ）が低いセルロースアセテートフィルムの提供。

Description

本発明は、光学補償用として使われるセルロースアセテートフィルムに関し、特には、厚さ方向のレターデーション値（Ｒ_ｔｈ）が低いセルロースアセテートフィルムに関する。

また、本発明は、前記セルロースアセテートフィルムを使用した光学補償シート、偏光板、及び液晶表示装置に関する。

セルロースアセテートフィルムは、強度が強く、難燃性であるため、各種写真または光学材料で使われている。セルロースアセテートフィルムは、その他の重合体フィルムと比較して相対的に光学異方性が低いため、低いレターデーションを示すことから、偏光板などで使われている。

最近、液晶表示装置は、画質改善などの高機能化が強く要求されており、この材料である偏光板用セルロースアセテートフィルムも高機能化を満たす特性が求められている。特に、ＩＰＳ（In Plain Switching）モードの液晶表示装置では、色度変移問題及びコントラスト比を改善する一つ方法として、セルロースアセテートフィルムの光学的異方性（Ｒ_ｅ：フィルム面内のレターデーション値、Ｒ_ｔｈ：フィルム厚さ方向におけるレターデーション値）が低い値を要求している。したがって、これを満たすセルロースアセテートフィルムの開発が強く求められているのが実情である。

本発明は、光学フィルムとして厚さ方向のレターデーション値が低いセルロースアセテートフィルムを提供することを目的とする。より具体的には、本発明は、ＩＰＳモードの液晶表示装置に使用可能であり、ＩＰＳモードＬＣＤパネルの視野角特性を改善することができる光学補償フィルムを提供することを目的とする。

また、本発明は、このような光学特性を満たすためのレターデーション低下剤（retardation inhibitor）を提供することを目的とする。

また、本発明は、前記セルロースアセテートフィルムを使用した光学補償シート、偏光板、及び液晶表示装置を提供することを目的とする。

本発明は、光学的特性に優れたセルロースアセテートフィルムに関し、面内のレターデーション値が０〜１０ｎｍであり、厚さ方向のレターデーション値が−４０〜１０ｎｍの優れた光学的特性を示すセルロースアセテートフィルムに関する。

前記範囲を満たす場合、フィルムの複屈折の波長依存性が小さいため、液晶表示装置の着色現象を防止することができる。

このような条件を満たすためのレターデーション添加剤として、本発明は、下記化学式１のレターデーション添加剤を含むことを特徴とする。

（式中、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３は、各々独立して水素、（Ｃ１−Ｃ１０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ２０）アリール、（Ｃ３−Ｃ２０）シクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ７）アルケニル、（Ｃ６−Ｃ２０）アル（Ｃ１−Ｃ２０）アルキル、Ｎ、Ｏ、Ｓから選択される一つ以上の元素を含む５員〜７員のヘテロシクロアルキル、Ｎ、Ｏ、Ｓから選択される一つ以上の元素を含む（Ｃ４−Ｃ２０）のヘテロアリールから選択され、
前記アルキル、アリール、シクロアルキル、アルケニル、アラルキル、ヘテロシクロアルキル、ヘテロアリールは、さらに（Ｃ１−Ｃ７）アルキル、ハロゲン、ニトロ、シアノ、ヒドロキシ、アミノ、（Ｃ６−Ｃ２０）アリール、（Ｃ２−Ｃ７）アルケニル、（Ｃ３−Ｃ２０）シクロアルキル、Ｎ、Ｏ、Ｓから選択される一つ以上の元素を含む５員〜７員のヘテロシクロアルキルまたはＮ、Ｏ、Ｓから選択される一つ以上の元素を含む（Ｃ４−Ｃ２０）のヘテロアリールから選択される一つ以上により置換されていてもよく、
Ｒ_２、Ｒ_３は、互いに（Ｃ１−Ｃ７）アルキルおよび／または（Ｃ６−Ｃ１２）アリールにより置換あるいは非置換の（Ｃ２−Ｃ１０）アルキレンにより連結されて脂環族環を形成することができる。）

また、前記脂環族環は、スピロ環を含み得る。

以下、本発明の各構成に対してより具体的に説明する。

まず、セルロースアセテートフィルムに対して説明すると、本発明で前記セルロースアセテートフィルムは、その密度が制限されるものではないが、１．２〜１．３５程度を有する。

セルロースアセテートフィルムの厚さ方向のレターデーション値は、−４０〜１０ｎｍである。厚さ方向のレターデーション値は、−１０〜５ｎｍであることがより好ましい。

セルロースアセテートは、セルロースとアセト酸のエステルであり、セルロースを構成するグルコース単位の２位、３位及び６位に存在するヒドロキシル基の水素原子の全部または一部がアセチル基に置換されている。セルロースアセテートの置換度は制限されるものではないが、好ましくは２．７以上であり、より好ましくは２．７〜３．０である。前記置換度はＡＳＴＭのＤ−８１７−９１に準じて測定することができる。

本発明でセルロースアセテートの分子量の範囲は制限されるものではなく、重量平均分子量の範囲が２００，０００〜３５０，０００であることが好ましい。また、セルロースアセテートの分子量分布度Ｍｗ／Ｍｎ（Ｍｗは重量平均分子量、Ｍｎは数平均分子量）が１．４〜１．８であることが好ましく、１．５〜１．７であることがより好ましい。

セルロースアセテートフィルムは、セルロースアセテートドープ溶液を使用するソルベントキャスト法により製造することが好ましい。ソルベントキャスト法は、セルロースアセテートを溶媒中に溶解した溶液（ドープ）を支持体上にキャスティングし、溶媒を蒸発させてフィルムを形成する。

セルロースアセテートドープ溶液には、好ましくはセルロースアセテート粒子が含有される。この時、前記セルロースアセテート粒子の９０重量％以上は、平均粒径が０．５〜５ｍｍであるものを使用することが好ましい。また、使用するセルロースアセテート粒子の５０重量％以上は、平均粒径が１〜４ｍｍであることが好ましい。

セルロースアセテート粒子は、可能であれば球状に近い形状を有することが好ましく、前記セルロースアセテート粒子は、含水率が２重量％以下、より好ましくは１重量％以下となるように乾燥させた後ドープ溶液で製造することが好ましい。

次に、セルロースアセテートフィルムに使われる添加剤に対して説明する。

ソルベントキャスト法に使用するセルロースアセテート溶液（ドープ）には、各調製工程で用途に応じる各種添加剤、例えば、可塑剤、紫外線防止剤（紫外線吸収剤）、劣化防止剤、微粒子、剥離剤、赤外線吸収剤、光学異方性調整剤などの添加剤を添加することができる。このような添加剤の具体的な種類は、該当分野で通常使用するものであれば制限されずに使われることができ、その配合量は、フィルムの物性を低下させない範囲内で使用することが好ましい。添加剤を添加する時期は添加剤の種類によって決定する。ドープ調製の最後に添加剤を添加する工程を実施することもできる。

前記可塑剤は、フィルムの機械的強度を向上させるために使われるものであり、可塑剤を使用する場合、フィルムの乾燥工程の時間を短縮させることができる。可塑剤としては、通常使用されるものであれば制限されずに使用することができ、例えば、リン酸エステル及びフタル酸エステルまたはクエン酸エステルから選択されるカルボン酸エステルなどがある。リン酸エステルの例として、トリフェニルホスフェート（ＴＰＰ）、ビフェニルジフェニルホスフェート、およびトリクレジルホスフェート（ＴＣＰ）などを挙げることができる 。フタル酸エステルの例として、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）などを挙げることができる。クエン酸エステルの例として、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）などを挙げることができる。他のカルボン酸エステルの例としては、ブチルオレエート、メチルアセチルリシノレエート、ジブチルセバケート、および各種トリメリット酸エステルを挙げることができる。好ましくは、フタル酸エステル（ＤＭＰ、ＤＥＰ、ＤＢＰ、ＤＯＰ、ＤＰＰ、ＤＥＨＰ）の可塑剤を使用することがよい。可塑剤の配合量は、セルロースアセテート１００重量部に対して２〜２０重量部とすることができ、より好ましくは５〜１５重量部である。

前記紫外線防止剤としては、ヒドロキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾル系化合物、サリチル酸エステル系化合物、シアノアクリレート系化合物などを使用することができる。紫外線防止剤の配合量は、セルロースアセテート１００重量部に対して０．１〜３重量部とすることができ、より好ましくは０．５〜２重量部である。

劣化防止剤としては、例えば、酸化防止剤、過酸化物分解剤、ラジカル抑制剤、金属非活性化剤、脱酸素剤、光安定化剤（ヒンダードアミンなど）などが使用可能である。特に好ましい劣化防止剤の例として、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）およびトリベンジルアミン（ＴＢＡ）を挙げることができる。劣化防止剤の量は、セルロースアセテート１００重量部に対して０．０１〜５重量部とすることができ、より好ましくは０．１〜１重量部である。

前記微粒子は、フィルムのカール抑制、搬送性、ロール形態での接着防止または耐傷性を良好に維持するために添加されるものであり、無機化合物、有機化合物から選択されるいずれかを使用してもよい。例えば、無機化合物としては、ケイ素を含む化合物、二酸化ケイ素、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化バリウム、酸化ジルコニウム、酸化ストロンチウム、酸化アンチモン、酸化スズ、酸化スズ・アンチモン、炭酸カルシウム、タルク、クレー、焼成カオリン、焼成ケイ酸カルシウム、ケイ酸カルシウム水和物、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、およびリン酸カルシウムなどが好ましく、より好ましくはケイ素を含む無機化合物や酸化ジルコニウムなどが使用可能である。前記微粒子は、平均１次粒径が８０ｎｍ以下であり、好ましくは５〜８０ｎｍであり、より好ましくは５〜６０ｎｍ、最も好ましくは８〜５０ｎｍである。平均１次粒径が８０ｎｍを超えると、フィルムの表面平滑性が劣る。

次に、本発明に使われるレターデーション低下剤に対して説明する。

レターデーション低下剤は、フィルム厚さ方向のレターデーション値（Ｒ_ｔｈ）を低くするために使われるものであり、下記化学式１で表示される化合物を含む。

（式中、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３は、各々独立して水素、（Ｃ１−Ｃ１０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ２０）アリール、（Ｃ３−Ｃ２０）シクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ７）アルケニル、（Ｃ６−Ｃ２０）アル（Ｃ１−Ｃ２０）アルキル、Ｎ、Ｏ、Ｓから選択される一つ以上の元素を含む５員〜７員のヘテロシクロアルキル、Ｎ、Ｏ、Ｓから選択される一つ以上の元素を含む（Ｃ４−Ｃ２０）のヘテロアリールから選択され、
前記アルキル、アリール、シクロアルキル、アルケニル、アラルキル、ヘテロシクロアルキル、ヘテロアリールは、さらに（Ｃ１−Ｃ７）アルキル、ハロゲン、ニトロ、シアノ、ヒドロキシ、アミノ、（Ｃ６−Ｃ２０）アリール、（Ｃ２−Ｃ７）アルケニル、（Ｃ３−Ｃ２０）シクロアルキル、Ｎ、Ｏ、Ｓから選択される一つ以上の元素を含む５員〜７員のヘテロシクロアルキルまたはＮ、Ｏ、Ｓから選択される一つ以上の元素を含む（Ｃ４−Ｃ２０）のヘテロアリールから選択される一つ以上により置換されていてもよく、
Ｒ_２、Ｒ_３は、互いに（Ｃ１−Ｃ７）アルキルおよび／または（Ｃ６−Ｃ１２）アリールにより置換あるいは非置換の（Ｃ２−Ｃ１０）アルキレンにより連結されて脂環族環を形成することができる。）

前記化学式１の化合物は、有機塩基または無機塩基の存在下で、ケトンまたはアルデヒド化合物を（Ｃ１−Ｃ１０）アルコキシアミン、（Ｃ６−Ｃ２０）アリールオキシアミンまたはヒドロキシルアミン塩酸塩などの化合物と反応させて製造することができる。この時、前記有機塩基または無機塩基として、トリエチルアミン、ピリジン、またはＮ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミンのような有機塩基またはＮａＯＨ、ＫＯＨ、ＮａＨＣＯ_３、Ｎａ_２ＣＯ_３のような無機塩基を使用することができる。

本発明に記載された“アルキル”、“アルコキシ”、及びその他の“アルキル”部分を含む置換体は、直鎖または分岐鎖形態の両方ともを含む。

本発明に記載された“アリール”は、一つの水素除去によって芳香族炭化水素から誘導された有機ラジカルであり、各環に適切に４〜７個、好ましくは５または６個の環原子を含む単一または融合環系を含む。具体的な例として、フェニル、ナフチル、ビフェニル、トリルなどを含むが、これに限定されるものではない。

本発明に記載された“ヘテロアリール”は、芳香族環骨格の原子としてＮ、Ｏ、Ｓから選択される１〜３個のヘテロ原子を含み、残りの芳香族環骨格の原子は炭素であるアリール基を意味するものであり、前記ヘテロアリール基は、環内のヘテロ原子が酸化され、または四級化され、例えば、Ｎ−オキシドまたは第４級塩を形成する２価アリール基を含む。具体的な例として、フリル、チオフェニル、ピロリル、ピラニル、イミダゾリル、ピラゾリル、チアゾリル、チアジアゾリル、イソチアゾリル、イソオキサゾリル、オキサゾリル、オキサジアゾリル、トリアジニル、テトラジニル、トリアゾリル、テトラゾリル、フラザニル、ピリジル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニルなどが含まれるが、これに制限されるものではない。

前記化学式１において、Ｒ_１は、水素、（Ｃ１−Ｃ１０）アルキルであり、Ｒ_２及びＲ_３は、各々独立して水素、（Ｃ１−Ｃ１０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ２０）アリール、（Ｃ３−Ｃ２０）シクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ７）アルケニル、（Ｃ６−Ｃ２０）アル（Ｃ１−Ｃ２０）アルキル、Ｎ、Ｏ、Ｓから選択される一つ以上の元素を含む５員〜７員のヘテロシクロアルキル、Ｎ、Ｏ、Ｓから選択される一つ以上の元素を含む（Ｃ４−Ｃ２０）のヘテロアリールから選択され、
前記アルキル、アリール、シクロアルキル、アルケニル、アラルキル、ヘテロシクロアルキル、ヘテロアリールは、さらに（Ｃ１−Ｃ７）アルキル、ハロゲン、ニトロ、シアノ、ヒドロキシ、アミノ、（Ｃ６−Ｃ２０）アリール、（Ｃ２−Ｃ７）アルケニル、（Ｃ３−Ｃ２０）シクロアルキル、Ｎ、Ｏ、Ｓから選択される一つ以上の元素を含む５員〜７員のヘテロシクロアルキルまたはＮ、Ｏ、Ｓから選択される一つ以上の元素を含む（Ｃ４−Ｃ２０）のヘテロアリールから選択される一つ以上により置換されていてもよく、
Ｒ_２、Ｒ_３は、互いに（Ｃ１−Ｃ７）アルキルおよび／または（Ｃ６−Ｃ１２）アリールにより置換あるいは非置換の（Ｃ２−Ｃ１０）アルキレンにより連結されて脂環族環を形成することができる。）

より具体的に、Ｒ_１は、水素、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｉ−ペンチル、ｎ−ヘキシルから選択され、
Ｒ_２、Ｒ_３は、各々独立して水素、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｉ−ペンチル、

から選択され、または（Ｃ１−Ｃ７）アルキル若しくは（Ｃ６−Ｃ１２）アリールにより置換あるいは非置換の（Ｃ２−Ｃ１０）アルキレンにより連結されて脂環族環を形成することができ、前記脂環族環は、スピロ環を含み得る。

より具体的に、前記化学式１の化合物は、下記の化合物として例示されることができるが、これらに制限されるものではない。

その他、必要に応じて光学異方性調製剤、波長分散調整制などをさらに添加することができる。このような添加剤は、通常該当分野で使われるものであれば制限されずに使用することができる。

次に、本発明のセルロースアセテートフィルムの製造方法に対して説明する。

本発明でセルロースアセテートフィルムを製造するためには、次のようなセルロースアセテート組成物を、すなわち、ドープ溶液を製造する。

セルロースアセテート組成物は、セルロースアセテート１００重量部に対して、下記化学式１のレターデーション低下剤を１〜２０重量部含む。

（式中、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３は、各々独立して水素、（Ｃ１−Ｃ１０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ２０）アリール、（Ｃ３−Ｃ２０）シクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ７）アルケニル、（Ｃ６−Ｃ２０）アル（Ｃ１−Ｃ２０）アルキル、Ｎ、Ｏ、Ｓから選択される一つ以上の元素を含む５員〜７員のヘテロシクロアルキル、Ｎ、Ｏ、Ｓから選択される一つ以上の元素を含む（Ｃ４−Ｃ２０）のヘテロアリールから選択され、
前記アルキル、アリール、シクロアルキル、アルケニル、アラルキル、ヘテロシクロアルキル、ヘテロアリールは、さらに（Ｃ１−Ｃ７）アルキル、ハロゲン、ニトロ、シアノ、ヒドロキシ、アミノ、（Ｃ６−Ｃ２０）アリール、（Ｃ２−Ｃ７）アルケニル、（Ｃ３−Ｃ２０）シクロアルキル、Ｎ、Ｏ、Ｓから選択される一つ以上の元素を含む５員〜７員のヘテロシクロアルキルまたはＮ、Ｏ、Ｓから選択される一つ以上の元素を含む（Ｃ４−Ｃ２０）のヘテロアリールから選択される一つ以上により置換されていてもよく、
Ｒ_２、Ｒ_３は、互いに（Ｃ１−Ｃ７）アルキルおよび／または（Ｃ６−Ｃ１２）アリールにより置換あるいは非置換の（Ｃ２−Ｃ１０）アルキレンにより連結されて脂環族環を形成することができる。）

本発明でドープの固形分濃度は１５〜２５重量％、より好ましくは１６〜２３重量％であることがよい。ドープの固形分濃度が１５重量％未満である場合は、流動性が高すぎてフィルムが形成しにくく、２５重量％を超える場合は、完全な溶解はされにくい。

本発明でセルロースアセテートの配合量は、固形分全体の配合量の７０重量％以上、好ましくは７０〜９０重量％、より好ましくは８０〜８５重量％である。また、前記セルロースアセテートは、置換度、重合度または分子量分布が異なる２種以上のセルロースアセテートを混合して使用することができる。

レターデーション低下剤は、セルロースアセテート１００重量部に対して１〜２０重量部の範囲で使用することが好ましい。前記範囲で使用する場合、目的とする（光学的）位相差の範囲を達成することができる。１重量部未満で使用する場合にはレターデーション低下効果が低く、一方、２０重量部を超えて使用する場合には費用上昇及びブリーディング（Bleed out。ブリード・アウト）問題が発生することができる。

ソルベントキャスティング方法によりフィルムを製造する場合、セルロースアセテート組成物（ドープ）を製造するための溶媒は有機溶媒であることが好ましい。有機溶媒として、ハロゲン化炭化水素を使用することが好ましく、ハロゲン化炭化水素として、塩素化炭化水素、メチレンクロライド及びクロロホルムがあり、このうちメチレンクロライドを使用することが最も好ましい。

また、必要に応じてハロゲン化炭化水素以外の有機溶媒を混合して使用することもできる。ハロゲン化炭化水素以外の有機溶媒としては、エステル、ケトン、エーテル、アルコール、および炭化水素を含む。エステルとしては、メチルホルメート、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、ペンチルアセテートなどが使用可能であり、ケトンとしては、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、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノンなどが使用可能であり、エーテルとしては、ジイソプロピルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、テトラヒドロフラン、アニソール、フェネトールなどが使用可能であり、アルコールとしては、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、ｔ−ブタノール、１−ペンタノール、２−メチル−２−ブタノール、シクロヘキサノール、２−フルオロエタノール、２，２，２−トリフルオロエタノール、２，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロパノールなどを使用する。

より好ましくは、メチレンクロライドを主溶媒として使用し、アルコールを副溶媒として使用することができる。具体的には、メチレンクロライドとアルコールを８０：２０〜９５：５の重量比で混合して使用することができる。

セルロースアセテート組成物は、常温、高温または低温溶解法により製造することができる。

セルロースアセテート組成物の粘度は、４０℃で１〜４００Ｐａ・ｓであることが好ましく、１０〜２００Ｐａ・ｓであることがより好ましい。

セルロースアセテートフィルムは、通常のソルベントキャスト方法により製造することができる。より具体的に説明すると、製造されたドープ（セルロースアセテート組成物）は、まず、貯蔵槽に貯蔵し、ドープに含まれている泡を脱泡する。脱泡されたドープは、ドープ排出口からポンプ回転数に応じた所定量を高精密度に送液することができる加圧型定量ギアポンプを介して加圧型ダイに送る。次いで、ドープを加圧型ダイの口金（スリット）からエンドレスに走行している金属支持体上に均一にキャスティングし、金属支持体がほぼ一周した剥離点で、生乾きのドープ膜（ウェブという）を金属支持体から剥離する。製造されたウェブの両端をクリップに挟んで幅を維持しながらテンターに搬送して乾燥させ、その後、乾燥装置のローラに搬送して乾燥し、巻取機で所定長さに巻き取る。

溶液の塗布時、空間温度は、−５０℃〜５０℃が好ましく、−３０℃〜４０℃がより好ましく、−２０℃〜３０℃が最も好ましい。低い空間温度で塗布されたセルロースアセテート溶液は、支持体上で瞬間的に冷却されてゲル強度が向上するため、有機溶媒が多量残存するフィルムが得られる。したがって、セルロースアセテートから有機溶媒を蒸発させることなく、支持体からフィルムを短時間に剥離することができる。空間を冷却する気体は、通常の空気、窒素、アルゴン、またはヘリウムを使用することができる。相対湿度は、０〜７０％が好ましく、０〜５０％がより好ましい。

セルロースアセテート溶液を塗布する支持体（キャスティング部）の温度は、−５０〜１３０℃が好ましく、−３０℃〜２５℃がより好ましく、−２０℃〜１５℃が最も好ましい。キャスティング部を冷却するために、キャスティング部に冷却した気体を導入することができる。冷却装置をキャスティング部に配置して空間を冷却することもできる。冷却時、キャスティング部に水が当たらないように注意しなければならない。気体で冷却する場合は、気体を乾燥させておくことが好ましい。

また、必要に応じてセルロースアセテートフィルムに表面処理を実施することができる。表面処理は、一般的に、セルロースアセテートフィルムの接着性を改善するために実施する。表面処理方法としては、グロー放電処理、紫外線照射処理、コロナ処理、火炎処理、石鹸化処理などがある。

また、セルロースアセテートフィルムは、遅延度を調節するように延伸されることができる。延伸度は、−１０〜１００％範囲であることが好ましく、より好ましくは−１０〜５０％範囲であり、最も好ましくは−５〜３０％範囲である。

セルロースアセテートフィルムの厚さは、２０〜１４０μｍ範囲であることが好ましく、４０〜１００μｍ範囲であることがより好ましい。

本発明によるセルロースアセテートフィルムは、立体映像用光学フィルター、偏光板、光学補償シート、及び液晶表示装置に使用されることができ、１枚または２枚以上積層して使用することができる。

本発明によるセルロースアセテートフィルムは、厚さ方向のレターデーション値が低いセルロースアセテートフィルムを提供することができる。

また、本発明によるセルロースアセテートフィルムは、位相差が小さいため、ＩＰＳモードＬＣＤパネルの視野角、コントラスト比、カラーシフト現象を改善することができる。

以下、本発明の具体的な説明のために一例を挙げて説明するが、本発明が下記実施例に限定されるものではない。

以下、フィルムの物性は、次の測定方法により測定した。

１）光学異方性

Ｒ_ｅは、複屈折測定器（商品名：Axoscan（登録商標）、Axometrics製造）で各々波長４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、６００ｎｍ、７５０ｎｍの光をフィルムの法線方向に入射させて測定した。Ｒ_ｔｈは、前記Ｒ_ｅ面内の遅相軸（Slow Axis）（Axoscanにより判断）を傾斜軸として、フィルムの法線方向に対して４０°傾斜した方向で各々波長４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、６００ｎｍ、７５０ｎｍの光を入射させてレターデーション（Retardation）値を測定した。

［実施例１］

セルロースアセテート組成物（ドープ）の製造

下記の組成物を攪拌器に入れて温度３０℃で溶解した。

下記組成において、紫外線防止剤（UV stabilizer）としては、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-6-(1-メチル-1-フェニルエチル)-4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェノールを使用した。

置換度２．８７のセルロースアセテート粉体 １００重量部
α−ベンゾインオキシム １０重量部
紫外線防止剤 ２重量部
二酸化ケイ素、平均粒径１６ｎｍ ０．５重量部
塩化メチレン ４４０重量部
メタノール ５０重量部

得られたドープを３０℃に加温した後、ギアポンプで送液し、絶対濾過精密度０．０１ｍｍの濾過紙で濾過し、再び絶対濾過精密度５μｍのカートリッジ濾過装置で濾過した。

セルロースアセテートフィルムの製造

濾過工程を介して得られたドープをキャスティングダイを用いて鏡面ステンレス支持体上にキャスティングして剥離した。剥離時の残留溶媒量は２５ｗｔ％になるように調節した。テンターに連結した後、フィルムの幅方向に１０５％（％は、長さ％である）を延伸し、テンターからフィルムが出た後、フィルムの左右側の両端を１５０ｍｍずつ除去した。両端が除去されたフィルムを乾燥器を用いて乾燥させ、乾燥器から出たフィルムの両端を３０ｍｍ裁断した。また、フィルムの両端に幅１０ｍｍ、高さ６８μｍのナーリング加工を実施した後、ロール状に巻き取った。得られた試料は６０μｍの厚さを有し、前述した方法により、セルロースアセテートフィルムの厚さ方向のレターデーション（Ｒ_ｔｈ）値を測定した。

［実施例２〜５］

セルロースアセテートフィルムの製造

実施例１の組成物のうちα−ベンゾインオキシムの代わりに下記表１に記載されたレターデーション低下剤を添加したことを除いては同様に製造した。セルロースアセテート粉体１００重量部に対して下記表１に示す化合物を各々量を異なるようにしてミキシングタンクに投入し、加熱、攪拌してセルロースアセテート組成物（ドープ）を製造した。

［比較例１］

セルロースアセテート組成物（ドープ）の製造

下記の組成物を攪拌器に入れて温度３０℃で溶解した。

下記組成において、紫外線防止剤としては、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-6-(1-メチル-1-フェニルエチル)-4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェノール を使用した。

置換度２．８７のセルロースアセテート粉体 １００重量部
トリフェニルホスフェート １２重量部
紫外線防止剤 ２重量部
二酸化ケイ素、平均粒径１６ｎｍ ０．５重量部
塩化メチレン ４４０重量部
メタノール ５０重量部

得られたドープを３０℃に加温した後、ギアポンプで送液し、絶対濾過精密度０．０１ｍｍの濾過紙で濾過し、再び絶対濾過精密度５μｍのカートリッジ濾過装置で濾過した。

セルロースアセテートフィルムの製造

濾過工程を介して得られたドープをキャスティングダイを用いて鏡面ステンレス支持体上にキャスティングして剥離した。剥離時の残留溶媒量は２５ｗｔ％になるように調節した。テンターに連結した後、フィルムの幅方向に１０５％（％は、長さ％である）を延伸し、テンターからフィルムが出た後、フィルムの左右側の両端を１５０ｍｍずつ除去した。両端が除去されたフィルムを乾燥器を用いて乾燥させ、乾燥器から出たフィルムの両端を３０ｍｍ裁断した。また、フィルムの両端に幅１０ｍｍ、高さ６８μｍのナーリング加工を実施した後、ロール状に巻き取った。得られた試料は６０μｍの厚さを有し、前述した方法により、セルロースアセテートフィルムの厚さ方向のレターデーション（Ｒ_ｔｈ）値を測定した。

製造されたドープを利用して前記比較例と同様な方法によりフィルムを製造し、それによる結果を下記表２に示した。

前記表２に示すように、光学異方性低下剤を添加した本発明のフィルムは、低いＲ_ｔｈを示すことが確認された。

産業上の利用分野

上述したとおり、本発明のセルロースアセテートフィルムは、フィルムの厚さ方向のレターデーション値が低い。
本発明のセルロースアセテートフィルムは、低位相差特性を有しており、従って、ＩＰＳモードＬＣＤパネルの視野角、コントラスト比、カラーシフト現象を改善することができる。

Claims (13)

1. 下記化学式１の化合物から選択されるいずれか一つ以上のレターデーション低下剤を含むセルロースアセテートフィルム。
   

   

   （式中、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３は、各々独立して水素、（Ｃ１−Ｃ１０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ２０）アリール、（Ｃ３−Ｃ２０）シクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ７）アルケニル、（Ｃ６−Ｃ２０）アル（Ｃ１−Ｃ２０）アルキル、Ｎ、Ｏ、Ｓから選択される一つ以上の元素を含む５員〜７員のヘテロシクロアルキル、Ｎ、Ｏ、Ｓから選択される一つ以上の元素を含む（Ｃ４−Ｃ２０）のヘテロアリールから選択され、
   前記アルキル、アリール、シクロアルキル、アルケニル、アラルキル、ヘテロシクロアルキル、ヘテロアリールは、さらに（Ｃ１−Ｃ７）アルキル、ハロゲン、ニトロ、シアノ、ヒドロキシ、アミノ、（Ｃ６−Ｃ２０）アリール、（Ｃ２−Ｃ７）アルケニル、（Ｃ３−Ｃ２０）シクロアルキル、Ｎ、Ｏ、Ｓから選択される一つ以上の元素を含む５員〜７員のヘテロシクロアルキルまたはＮ、Ｏ、Ｓから選択される一つ以上の元素を含む（Ｃ４−Ｃ２０）のヘテロアリールから選択される一つ以上により置換されていてもよく、
   Ｒ_２、Ｒ_３は、互いに（Ｃ１−Ｃ７）アルキルおよび／または（Ｃ６−Ｃ１２）アリールにより置換あるいは非置換の（Ｃ２−Ｃ１０）アルキレンにより連結されて脂環族環を形成することができる。）
2. 前記Ｒ_１は、水素、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｉ−ペンチル、ｎ−ヘキシルから選択され、
   Ｒ_２、Ｒ_３は、各々独立して水素、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｉ−ペンチル、
   

   

   
   から選択され、または（Ｃ１−Ｃ７）アルキル若しくは（Ｃ６−Ｃ１２）アリールにより置換あるいは非置換の（Ｃ２−Ｃ１０）アルキレンにより連結されて脂環族環を形成することができ、前記脂環族環は、スピロ環を含む、請求項１に記載のセルロースアセテートフィルム。
3. 前記化学式１の化合物は、下記化学式２から選択される、請求項１に記載のセルロースアセテートフィルム。
   

   
4. 
5. 
6. セルロースアセテート１００重量部に対して、下記化学式１から選択される１種以上のレターデーション低下剤を１〜２０重量部含むセルロースアセテート組成物。
   

   

   （式中、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３は、各々独立して水素、（Ｃ１−Ｃ１０）アルキル、（Ｃ６−Ｃ２０）アリール、（Ｃ３−Ｃ２０）シクロアルキル、（Ｃ２−Ｃ７）アルケニル、（Ｃ６−Ｃ２０）アル（Ｃ１−Ｃ２０）アルキル、Ｎ、Ｏ、Ｓから選択される一つ以上の元素を含む５員〜７員のヘテロシクロアルキル、Ｎ、Ｏ、Ｓから選択される一つ以上の元素を含む（Ｃ４−Ｃ２０）のヘテロアリールから選択され、
   前記アルキル、アリール、シクロアルキル、アルケニル、アラルキル、ヘテロシクロアルキル、ヘテロアリールは、さらに（Ｃ１−Ｃ７）アルキル、ハロゲン、ニトロ、シアノ、ヒドロキシ、アミノ、（Ｃ６−Ｃ２０）アリール、（Ｃ２−Ｃ７）アルケニル、（Ｃ３−Ｃ２０）シクロアルキル、Ｎ、Ｏ、Ｓから選択される一つ以上の元素を含む５員〜７員のヘテロシクロアルキルまたはＮ、Ｏ、Ｓから選択される一つ以上の元素を含む（Ｃ４−Ｃ２０）のヘテロアリールから選択される一つ以上により置換されていてもよく、
   Ｒ_２、Ｒ_３は、互いに（Ｃ１−Ｃ７）アルキルおよび／または（Ｃ６−Ｃ１２）アリールにより置換あるいは非置換の（Ｃ２−Ｃ１０）アルキレンにより連結されて脂環族環を形成することができる。）
7. 前記組成物は、紫外線防止剤、微粒子、可塑剤、劣化防止剤、剥離剤、赤外線吸収剤、光学異方性調整剤から選択されるいずれか一つまたは二つ以上の添加剤がさらに添加される、請求項６に記載のセルロースアセテート組成物。
8. 請求項６または７に記載のセルロースアセテート組成物で製造されるセルロースアセテートフィルム。
9. 請求項１〜５に記載のいずれか一項に記載のセルロースアセテートフィルムを含む光学補償シート。
10. 請求項１〜５に記載のいずれか一項に記載のセルロースアセテートフィルムを含む立体映像用光学フィルター。
11. 請求項１〜５に記載のいずれか一項に記載のセルロースアセテートフィルムを含む偏光板。
12. 請求項１〜５に記載のいずれか一項に記載のセルロースアセテートフィルムを含む液晶表示装置。
13. 前記液晶表示装置は、ＩＰＳモードである、請求項１２に記載の液晶表示装置。