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TWI468749B - An optical film, a polarizing plate and a liquid crystal display device using the same - Google Patents

An optical film, a polarizing plate and a liquid crystal display device using the same Download PDF

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TWI468749B
TWI468749B TW99110370A TW99110370A TWI468749B TW I468749 B TWI468749 B TW I468749B TW 99110370 A TW99110370 A TW 99110370A TW 99110370 A TW99110370 A TW 99110370A TW I468749 B TWI468749 B TW I468749B
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TW99110370A
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Inventor
Tsuyoshi Ikeda
Original Assignee
Konica Minolta Opto Inc
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Publication date
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Description

光學薄膜、使用其之偏光板及液晶顯示裝置
本發明係有關改善硬度及使用性的光學薄膜、使用該光學薄膜之偏光板及液晶顯示裝置。
液晶顯示裝置係在液晶電視及個人電腦之液晶顯示器等的用途方面，需求越來越大。通常，液晶顯示裝置係以玻璃板挾著透明電極、液晶層、彩色濾光片等的液晶胞與設置於其兩側之2片偏光板所構成，各自的偏光板係以2片光學薄膜(偏光板保護薄膜)挾著偏光子(也稱為偏光子、偏光膜)所構成。此偏光板保護薄膜通常使用纖維素三乙酸酯薄膜。
此外，因近年技術進步，使液晶顯示裝置加速大型化，同時液晶顯示裝置之用途也多樣化。例如可作為被設置在街頭或店舖之大型顯示器使用或被用於使用被稱為數字標示板之顯示機器之公共場所的廣告用顯示器等。
這種用途係假設用於室外，因此，因偏光薄膜之吸濕而有造成劣化的問題，偏光板保護薄膜需要更高的耐濕性。但是以往使用的纖維素三乙酸酯薄膜等之纖維素酯薄膜，很難得到充分的耐濕性。為了得到耐濕性而厚膜化時，而有光學上的影響變大的問題。近年，因要求裝置之薄型化，因此偏光板本身厚度增加也會有問題。
此外，作為低吸濕性之光學薄膜材料之丙烯酸樹脂所代表的聚甲基丙烯酸甲酯(以下簡稱為「PMMA」)係除了低濕性外，也顯示優異的透明性及尺寸安定性，因此適用於光學薄膜。
但如上述，隨著液晶顯示裝置大型化，及屋外用途之擴大，即使在屋外也要能充分辨識影像，因此必須增加背光的光量，同時使用於更嚴苛條件下時，要求具有高溫下之耐熱性及長期的耐熱性。
但是PMMA薄膜係因缺乏耐熱性，且高溫下使用、長期的使用等時，會產生形狀改變的問題。
此問題不僅是薄膜單體的物性，而且使用這種薄膜的偏光板、顯示裝置也是重要的課題。換言之，液晶顯示裝置中，隨著薄膜的變形，偏光板會捲曲，因此產生面板整體變形的問題。
薄膜變形所造成的問題，在背光側有會有問題，在辨識側表面位置使用時因變形而在設計上之相位差會改變，因此會產生視角變動或色調變化的問題。
此外，丙烯酸樹脂薄膜相較於纖維素酯薄膜等時，有較容易破裂或易脆的特性，在切割(切斷)等操作較困難，特別是很難穩定地製造大型液晶顯示裝置用的光學薄膜。
有鑑於上述問題‧狀況等，例如在專利文獻1中提案改善耐濕性及耐熱性的技術為丙烯酸樹脂組合耐衝擊性丙烯酸橡膠-甲基丙烯酸甲酯共聚物或丁基改性乙醯基纖維素的樹脂。
專利文獻2中對於以往的纖維素酯薄膜，提案混合可塑劑或控制光學性能而混合較低分子量之丙烯酸樹脂的技術。專利文獻3中提案一種熔融混合分子量較大的丙烯酸樹脂與纖維素酯樹脂的光學薄膜，但是此技術係丙烯酸樹脂與纖維素酯樹脂之相溶性有時不充分，欠缺泛用性的技術，且硬度不足。
此外，提案光學薄膜以複層構成，同時賦予新的特性，或相反的特性的技術。例如專利文獻4提案藉由使用無機微粒子之薄膜表層中的濃度大於該無機微粒子之薄膜中之平均濃度之2軸性的光學補償薄膜，可提供在廣範圍之視角可顯示高對比的圖像，且可減輕色彩偏移(由斜方向觀看時的色調變化)的液晶顯示裝置，特別是VA模式的液晶顯示裝置、賦予該特性的光學補償薄膜及偏光板及光學補償薄膜之製造方法的技術。此等技術係有關相同樹脂組成之層之厚度方向之一部份的層中含有添加劑的技術，但是完全未提及藉由改變樹脂組成以改善特性的技術。
專利文獻5提案藉由可溶或可分散於有機溶劑或水中之聚合物所構成之芯層與於該芯層之至少單面具有由0.1~20μm膜厚之纖維素衍生物所構成之表層為特徴的偏光板用保護薄膜，可提供低延遲(retardation)，且光學變形較少，亮點異物較少，高濕度下之尺寸安定性佳，捲曲較少，與玻璃基板之接著性佳的偏光板用保護薄膜的技術。此技術係設置芯層的技術，該芯層之特徵係含有主要由纖維素衍生物所構成之表層與纖維素衍生物與具有乙烯性雙鍵的化合物與光重合起始劑。此技術並未提及因樹脂組成而改變的特性，藉由設置樹脂組成不同之複數層，可提供較佳特性的光學薄膜的技術。此外，也未記載特別是使用丙烯酸樹脂與纖維素樹脂時，即使設置具有複數層的光學薄膜，但是設置樹脂比率不同之層時，在層間會因樹脂組成不同產生界面，而無法得到光學薄膜所需要的光學特性。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]特開平5-119217號公報
[專利文獻2]特開2003-12859號公報
[專利文獻3]特開2008-88417號公報
[專利文獻4]特開2008-262161號公報
[專利文獻5]特開2001-21533號公報
本發明係有鑑於上述問題‧狀況而完成者，其解決課題係提供改善薄膜之硬度及使用性的光學薄膜。此外提供使用該光學薄膜之偏光板及液晶顯示裝置。
本發明的上述課題係藉由以下手段來解決。
1.一種光學薄膜，其係具有至少二層以上之樹脂組成彼此不同之層的光學薄膜，其特徵係(i)構成該光學薄膜表面之層的至少一層為以95：5~85：15之質量比含有丙烯酸樹脂(A)與纖維素酯樹脂(B)，(ii)構成該表面之層以外的層為以80：20~50：50之質量比含有丙烯酸樹脂(A)與纖維素酯樹脂(B)，(iii)前述丙烯酸樹脂(A)之重量平均分子量為80000以上，(iv)前述纖維素酯樹脂(B)之醯基的總取代度為2.0~3.0、碳數3~7之醯基的取代度為1.2~3.0，該纖維素酯樹脂(B)之重量平均分子量為75000以上者。
2.如前述第1項之光學薄膜，其中構成前述表面之層的厚度為前述光學薄膜整體厚度的5~20%。
3.如前述第1或2項之光學薄膜，其中相對於構成該表面之層的全質量，在構成前述表面之層上含有0.01~1質量%之平均粒徑為50~300μm之範圍內之無機化合物或有機化合物之微粒子。
4.如前述第1~3項中任一項之光學薄膜，其係含有防靜電劑。
5.如前述第1~4項中任一項之光學薄膜，其中前述光學薄膜之寬度方向之長度之至少10~90%的範圍內，且含有該薄膜寬度方向之中心的部分為含有至少二層以上之前述樹脂組成不同的層者。
6.如前述第1~5項中任一項之光學薄膜，其中前述樹脂組成彼此不同之層在薄膜製膜時同時形成。
7.一種偏光板，其特徵係使用如前述第1~6項中任一項之光學薄膜者。
8.一種液晶顯示裝置，其特徵係使用如前述第1~6項中任一項之光學薄膜者。
藉由本發明之手段可提供改善薄膜之硬度及使用性的光學薄膜。此外可提供使用該光學薄膜之偏光板及液晶顯示裝置。
[實施發明之形態]
本發明之光學薄膜，其係具有至少二層以上之樹脂組成彼此不同之層的光學薄膜，其特徵係(i)構成該光學薄膜表面之層的至少一層為以95：5~85：15之質量比含有丙烯酸樹脂(A)與纖維素酯樹脂(B)，(ii)構成該表面之層以外的層為以80：20~50：50之質量比含有丙烯酸樹脂(A)與纖維素酯樹脂(B)，(iii)前述丙烯酸樹脂(A)之重量平均分子量為80000以上，(iv)前述纖維素酯樹脂(B)之醯基的總取代度為2.0~3.0、碳數3~7之醯基的取代度為1.2~3.0，該纖維素酯樹脂(B)之重量平均分子量為75000以上者。此特徵係申請專利範圍第1~8項的共同技術特徵。
本發明之光學薄膜可適用於偏光板。因此也適用於液晶顯示裝置。
以下詳細說明本發明與其構成要素及實施本發明之形態‧態樣等。
[光學薄膜之構成概要]
本發明之光學薄膜可採用各種之層構成態樣，其特徵係具有至少二層以上之樹脂組成彼此不同之層的光學薄膜。此外，其特徵係滿足下述要件(i)~(iv)。
(i)構成該光學薄膜表面之層的至少一層為以95：5~85：15之質量比含有丙烯酸樹脂(A)與纖維素酯樹脂(B)。
(ii)構成該表面之層以外的層為以80：20~50：50之質量比含有丙烯酸樹脂(A)與纖維素酯樹脂(B)。
(iii)前述丙烯酸樹脂(A)之重量平均分子量為80000以上。
(iv)前述纖維素酯樹脂(B)之醯基的總取代度為2.0~3.0、碳數3~7之醯基的取代度為1.2~3.0，該纖維素酯樹脂(B)之重量平均分子量為75000以上者。
本發明之實施態樣從本發明之效果顯現的觀點，構成前述表面之層的厚度較佳為前述光學薄膜整體厚度的5~20%。其中相對於構成該表面之層的全質量，在構成前述表面之層上較佳為含有0.01~1質量%之平均粒徑為50~300μm之範圍內之無機化合物或有機化合物之微粒子的態樣。本發明之光學薄膜較佳為含有防靜電劑。
本發明中，該光學薄膜之寬度方向之長度之至少10~90%的範圍內，且含有該薄膜寬度方向之中心的部分為含有至少二層以上之前述樹脂組成不同的層較佳。其中該樹脂組成彼此不同之層在薄膜製膜時同時形成較佳。
以下詳細說明各構成要素。
(丙烯酸樹脂(A))
本發明所使用的丙烯酸樹脂也包括甲基丙烯酸樹脂。樹脂並無特別限制，但較佳為由甲基丙烯酸甲酯單位50~99質量%，及可與此共聚合之其他單體單位1~50質量%所構成者。
可共聚合之其他單體例如有烷基之碳數為2~18的烷基甲基丙烯酸酯、烷基之碳數為1~18之烷基丙烯酸酯、丙烯酸、甲基丙烯酸等之α,β-不飽和酸、馬來酸、富馬酸、衣康酸等之含有不飽和基的二元羧酸、苯乙烯、α-甲基苯乙烯等之芳香族乙烯基化合物、丙烯腈、甲基丙烯腈等之α,β-不飽和腈、馬來酸酐、馬來醯亞胺、N-取代馬來醯亞胺、戊二酸酐等，此等可單獨使用或併用二種以上之單體使用。
其中從共聚合物之耐熱分解性及流動性的觀點，較佳為甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯、n-丙基丙烯酸酯、n-丁基丙烯酸酯、s-丁基丙烯酸酯、2-乙基己基丙烯酸酯等，特佳為使用甲基丙烯酸酯或n-丁基丙烯酸酯。
本發明之光學薄膜所使用的丙烯酸樹脂(A)特別是從改善光學薄膜之脆性及改善與纖維素酯樹脂(B)相溶時之透明性的觀點，重量平均分子量(Mw)為80000以上。丙烯酸樹脂(A)之重量平均分子量(Mw)為80000以下時，無法充分改善脆性，與纖維素酯樹脂(B)之相溶性差。丙烯酸樹脂(A)之重量平均分子量(Mw)更佳為80000~1000000之範圍內，特佳為100000~600000之範圍內，最佳為150000~400000之範圍。丙烯酸樹脂(A)之重量平均分子量(Mw)的上限值無特別限定，但是從製造上的觀點，1000000以下為較佳的形態。
本發明之丙烯酸樹脂的重量平均分子量可藉由凝膠滲透色譜法測定。測定條件如下述。
溶劑：二氯甲烷
柱：Shodex K806、K805、K803G(昭和電工(股)製連接3支使用)
柱溫度：25℃
試料濃度：0.1質量%
檢測器：RI Model 504(GL Science公司製)
幫浦：L6000(日立製作所(股)製)
流量：1.0ml/min
校正曲線：使用標準聚苯乙烯STK standard聚苯乙烯(東曹(股)製)Mw=2,800,000~500之13個試樣的校正曲線。13個試樣以大致等間隔使用較佳。
本發明之丙烯酸樹脂(A)的製造方法並無特別限制，可使用懸浮聚合、乳化聚合、塊狀聚合或溶液聚合等公知的任何一種方法。其中聚合起始劑可使用一般的過氧化物系及偶氮系的聚合起始劑，也可使用氧化還原系。聚合溫度若為懸浮或乳化聚合可以30~100℃聚合，塊狀或溶液聚合可以80~160℃聚合。為了控制所得之共聚合物的還原黏度，也可以烷基硫醇等作為連鏈轉移劑使用，進行聚合。下述表示本發明之丙烯酸樹脂與其製造方法之一例。
A1：單體質量比(MMA：MA=98：2)、Mw70000
A2：單體質量比(MMA：MA=97：3)、Mw160000
A3：單體質量比(MMA：MA=97：3)、Mw350000
A4：單體質量比(MMA：MA=97：3)、Mw550000
A5：單體質量比(MMA：MA=97：3)、Mw800000
A6：單體質量比(MMA：MA=97：3)、Mw930000
A7：單體質量比(MMA：MA=94：6)、Mw1100000
MS1：單體質量比(MMA：ST=60：40)、Mw100000
MS2：單體質量比(MMA：ST=40：60)、Mw100000
MMA：甲基丙烯酸甲酯
MA：甲基丙烯酸酯
ST：苯乙烯
(A8之合成例)
首先將甲基丙烯酸甲酯/丙烯醯胺共聚合物系懸濁劑如下述調整。
甲基丙烯酸甲酯　20質量份
丙烯醯胺　80質量份
過硫酸鉀　0.3質量份
離子交換水　1500質量份
將上述成分投入反應器中，反應器中以氮氣體取代同時保持70℃進行反應使單體完全轉變成聚合物為止。所得之水溶液作為懸浮劑。將上述懸浮劑0.05質量份溶解於離子交換水165質量份之溶液供給容量為5L，且具備擋板及pfauder(反向葉輪)型攪拌翼之不鏽鋼製高壓鍋中，體系內以氮氣體取代同時以400rpm進行攪拌。
其次，將下述投入組成之混合物質在攪拌反應系的狀態進行添加。
甲基丙烯酸　27質量份
甲基丙烯酸甲酯　73質量份
t-十二碳烷硫醇　1.2質量份
2,2’-偶氮雙異丁腈　0.4質量份
添加後，昇溫至70℃，當內溫達到70℃之時點作為聚合開始時點，然後保持180分鐘進行聚合。
然後依據通常的方法進行反應系之冷却、聚合物之分離、洗淨、乾燥，得到顆粒狀的共聚合物。此共聚合物之聚合率為97%，重量平均分子量為13萬。
此共聚合物中添加0.2質量%之添加劑(NaOCH3 )，使用2軸擠出機(TEX30(日本製鋼公司製、L/D=44.5))，由供料斗部將氮氣以10L/分鐘的量清洗(purge)，同時以螺旋轉數100rpm、原料供給量5kg/小時、汽缸溫度290℃下進行分子內環化反應，製作顆粒，以80℃真空乾燥8小時得到丙烯酸樹脂A8。丙烯酸樹脂A8之重量平均分子量(Mw)係130000，Tg係140℃。
本發明之丙烯酸樹脂可使用市售品。例如有Delpet 60N、80N(旭化成化學(股)製)、Dianal BR52、BR80、BR83、BR85、BR88(三菱Rayon(股)製)、KT75(電化學工業(股)製)等。丙烯酸樹脂也可併用二種以上。
(纖維素酯樹脂(B))
本發明之纖維素酯樹脂(B)，特別是從改善脆性或與丙烯酸樹脂(A)相溶時之透明性的觀點，較佳為醯基之總取代度(T)為2.0~3.0，碳數3~7之醯基的取代度為1.2~3.0，碳數3~7之醯基的取代度為2.0~3.0。換言之，本發明之纖維素酯樹脂係被碳數3~7之醯基取代的纖維素酯樹脂，具體而言，較佳為使用丙醯基、丁醯基等，特佳為使用丙醯基。
纖維素酯樹脂(B)之醯基的總取代度為低於2.0時，換言之，纖維素酯分子之2,3,6位之羥基殘度高於1.0時，丙烯酸樹脂(A)與纖維素酯樹脂(B)無法充分相溶，作為光學薄膜用時會有混濁的問題。此外，即使醯基之總取代度為2.0以上，但碳數3~7之醯基的取代度低於1.2時，仍無法得到充分的相溶性，或脆性降低。例如即使醯基之總取代度為2.0以上，但碳數2之醯基，即乙醯基之取代度較高，碳數3~7之醯基的取代度低於1.2時，相溶性會降低，混濁上升。又，即使醯基之總取代度為2.0以上，但碳數8以上之醯基的取代度較高，碳數3~7之醯基的取代度低於1.2時，脆性變差而無法得到所希望的特性。
本發明之纖維素酯樹脂(B)的醯基取代度係總取代度(T)為2.0~3.0，碳數為3~7之醯基的取代度為1.2~3.0時，不會有問題，但是碳數3~7以外之醯基，即乙醯基及碳數為8以上之醯基的取代度總計較佳為1.3以下。
又，纖維素酯樹脂(B)之醯基的總取代度(T)更佳為2.5~3.0的範圍。
本發明中，前述醯基可為脂肪族醯基或芳香族醯基。其為脂肪族醯基時，可為直鏈或支鏈，尚可具有取代基。本發明之醯基的碳數係包含醯基之取代基者。
上述纖維素酯樹脂(B)為具有芳香族醯基作為取代基時，在芳香族環上取代之取代基X的數量較佳為0~5個。此時仍需留意使包含取代基之碳數為3~7之醯基的取代度成為1.2~3.0。例如因為苯醯基之碳數成為7，因此具有含碳之取代基時，苯醯基之碳數成為8以上，而不含在碳數為3~7的醯基內。
此外，在芳香族環上取代之取代基的數量為2個以上時，彼此可相同或相異，且可相互連結形成縮合多環化合物(例如萘、茚、茚滿、菲、喹啉、異喹啉、色烯、色滿、酞嗪、吖啶、吲哚、吲哚滿等)。
如上述之纖維素酯樹脂(B)係具有含有碳數3~7之脂肪族醯基之至少1種的構造，可作為用於本發明之纖維素樹脂的構造使用。
本發明之纖維素酯樹脂(B)的取代度係醯基之總取代度(T)為2.0~3.0，碳數為3~7之醯基的取代度為1.2~3.0。
另外，碳數為3~7之醯基以外，即乙醯基與碳數為8以上之醯基之取代度的總和為1.3以下者為較佳的構造。
本發明之纖維素酯樹脂(B)特佳為選自纖維素乙酸酯丙酸酯、纖維素乙酸酯丁酸酯、纖維素乙酸酯苯甲酸酯、纖維素丙酸酯、纖維素丁酸酯中之至少一種，較佳為具有碳原子數3或4的醯基作為取代基者。
此等中特佳的纖維素酯樹脂為纖維素乙酸酯丙酸酯或纖維素丙酸酯。
未被醯基取代之部分通常以羥基的形態存在。這些可以公知的方法合成。
又，乙醯基之取代度或其他之醯基的取代度可藉由ASTM-D817-96所規定的方法得到。
本發明之纖維素酯樹脂的重量平均分子量(Mw)，特別是從與丙烯酸樹脂(A)之相溶性、改善脆性的觀點為75000以上，較佳為75000~300000的範圍，更佳為100000~240000的範圍，特佳為160000~240000者。纖維素酯樹脂之重量平均分子量(Mw)低於75000時，耐熱性及脆性之改善效果不佳，無法得到本發明的效果。本發明可混合使用二種以上的纖維素樹脂。
本發明之光學薄膜係具有至少二層以上之樹脂組成彼此不同之層的光學薄膜，但是需要(i)構成該光學薄膜表面之層的至少一層為以95：5~85：15之質量比含有丙烯酸樹脂(A)與纖維素酯樹脂(B)，(ii)構成該表面之層以外的層為以80：20~50：50之質量比含有丙烯酸樹脂(A)與纖維素酯樹脂(B)。而且以相溶狀態含有丙烯酸樹脂(A)與纖維素酯樹脂(B)較佳。
本發明之光學薄膜必須以相溶狀態含有丙烯酸樹脂(A)與纖維素酯樹脂(B)。使不同的樹脂相溶、互補可達成作為光學薄膜所必要之物性或品質。
例如可藉由玻璃轉化溫度Tg來判斷丙烯酸樹脂(A)與纖維素酯樹脂(B)是否成為相溶狀態。
例如兩者之樹脂的玻璃轉化溫度不同時，混合兩者的樹脂時，因有各自樹脂之玻璃轉化溫度，因此混合物之玻璃轉化溫度也有2個以上，但兩者之樹脂相溶時，各自樹脂固有的玻璃轉化溫度消失，成為1個玻璃轉化溫度，成為相溶後之樹脂的玻璃轉化溫度。
又，此處所謂的玻璃轉化溫度係指使用差示掃描熱量測定器(Perkin Elmer公司製DSC-7型)，以升溫速度20℃/分鐘測定後，依JIS K7121(1987)得到的中間點玻璃轉化溫度(Tmg)。
丙烯酸樹脂(A)與纖維素酯樹脂(B)各自為非結晶性樹脂較佳，又，其中一方可為結晶性高分子，或一部分具有結晶性的高分子，但本發明之丙烯酸樹脂(A)與纖維素酯樹脂(B)相溶，成為非結晶性樹脂較佳。
本發明之光學薄膜中之丙烯酸樹脂(A)的重量平均分子量(Mw)或纖維素酯樹脂(B)之重量平均分子量(Mw)或取代度係使用兩者之樹脂對於溶劑之溶解性的差異，進行區分後，各自進行測定而得。區分樹脂時，藉由添加相溶於僅溶解其中之一之溶劑中的樹脂，再萃取溶解的樹脂來區分，此時可進行加熱操作或回流。可以2個步驟以上組合此等溶劑之組合，來區分樹脂。將溶解後之樹脂與以不溶物殘留的樹脂進行過濾，對於含有萃取物之溶液可藉由使溶劑蒸發、乾燥的步驟以區分樹脂。此等區分後的樹脂可藉由高分子之一般結構解析來限定。本發明之光學薄膜含有丙烯酸樹脂(A)及纖維素酯樹脂(B)以外的樹脂時，也可以相同方法區分。
又，相溶後之樹脂的重量平均分子量(Mw)各自不同時，可藉由凝膠滲透色譜法(GPC)，高分子量物先被溶離，越低分子量物需經過越長時間後始被溶離，故容易區分且可測定分子量。
又，藉由GPC測定相溶後樹脂之分子量，同時可分開取得每段時間溶離後之樹脂溶液，餾除溶劑，經乾燥後的樹脂以定量進行結構解析，檢出不同分子量之每一分區的樹脂組成，可分別限定相溶之樹脂。又，將預先以對溶劑之溶解性之差異分開取得的樹脂，各自以GPC測定分子量分布，可各自檢出相溶的樹脂。
又，本發明中，「以相溶狀態含有丙烯酸樹脂(A)與纖維素酯樹脂(B)」係指混合各樹脂(聚合物)，結果成為相溶的狀態，並不包含纖維素酯樹脂(B)中混合單體、二聚物或低聚物等之丙烯酸樹脂的前驅物後，藉由聚合而為混合樹脂的狀態。
例如，在纖維素酯樹脂(B)中混合單體、二聚物或低聚物等之丙烯酸樹脂的前驅物後，藉由聚合得到混合樹脂的步驟係聚合反應複雜，且此方法所製作之樹脂，難以控制反應，分子量調整也困難。又，以此種方法合成樹脂時，大多會產生接枝聚合、交聯反應或環化反應，且常有不溶解於溶劑的情形或無法藉由加熱熔融，因此很難將混合樹脂中之丙烯酸樹脂予以溶離測定重量平均分子量(Mw)，故難以控制物性，無法作為可安定製造光學薄膜的樹脂使用。
本發明之光學薄膜在不損及光學薄膜的功能時，可由含有丙烯酸樹脂(A)、纖維素酯樹脂(B)以外之樹脂及添加劑所構成。
含有丙烯酸樹脂(A)、纖維素酯樹脂(B)以外的樹脂時，所添加之樹脂可為相溶狀態，或不溶解狀態下混合。
本發明之光學薄膜中之丙烯酸樹脂(A)與纖維素酯樹脂(B)的總質量較佳為光學薄膜之55質量%以上，更佳為60質量%以上，特佳為70質量%以上。
使用丙烯酸樹脂(A)及纖維素酯樹脂(B)以外之樹脂及添加劑時，在不損及本發明之光學薄膜功能的範圍內調整添加量為佳。
(丙烯酸粒子(C))
本發明之光學薄膜較佳為含有丙烯酸粒子。
本發明之丙烯酸粒子(C)係指以相溶狀態含有前述丙烯酸樹脂(A)及纖維素酯樹脂(B)之光學薄膜中，以粒子狀態(也稱非相溶狀態)存在的丙烯酸成分。
上述丙烯酸粒子(C)係例如將製作之光學薄膜採取所定量後，溶解於溶劑後進行攪拌，使充分溶解分散後，使用具有未達丙烯酸粒子(C)之平均粒徑之孔徑的PTFE製薄膜過濾器過濾，過濾捕集之不溶物的重量較佳為添加於光學薄膜之丙烯酸粒子(C)的90質量%以上。
本發明所使用的丙烯酸粒子(C)並無特別限制，較佳為具有2層以上之層構造之丙烯酸粒子(C)，特佳為下述多層構造丙烯酸系粒狀複合物。
多層構造丙烯酸系粒狀複合物係指由中心部向外周部，具有最內硬質層聚合物、顯示橡膠彈性之交聯軟質層聚合物及最外硬質層聚合物以層狀重疊所成之構造的粒子狀丙烯酸聚合物。
換言之，多層構造丙烯酸系粒狀聚合物係指由中心部朝向外周部，由最內硬質層、交聯軟質層及最外硬質層所構成的多層構造丙烯酸系粒狀聚合物。較佳為使用此3層芯殼構造之多層構造丙烯酸系粒狀複合物。
本發明之丙烯酸系樹脂組成物所使用的多層構造丙烯酸系粒狀複合物之較佳形態，例如有下述者。例如由(a)由甲基丙烯酸甲酯80~98.9質量%、烷基之碳數為1~8的烷基丙烯酸酯1~20質量%、及多官能性接枝劑0.01~0.3質量%所構成之單體混合物進行聚合而得的最內硬質層聚合物；(b)在上述最內硬質層聚合物之存在下，由烷基之碳數為4~8的烷基丙烯酸酯75~98.5質量%、多官能性交聯劑0.01~5質量%及多官能性接枝劑0.5~5質量%所構成之單體混合物進行聚合而得的交聯軟質層聚合物；(c)在上述最內硬質層及交聯軟質層所構成的聚合物存在下，由甲基丙烯酸甲酯80~99質量%與烷基之碳數為1~8之烷基丙烯酸酯1~20質量%所構成之單體混合物進行聚合而得的最外硬層聚合物；所構成之具有3層構造，且所得的3層構造聚合物為最內硬質層聚合物(a)5~40質量%、軟質層聚合物(b)30~60質量%及最外硬質層聚合物(c)20~50質量%所構成，以丙酮區分時有不溶部分，該不溶部分之甲基乙基酮膨潤度為1.5~4.0的丙烯酸系粒狀聚合物。
又如日本特公昭60-17406號公報或特公平3-39095號公報所揭示，不僅規定多層構造丙烯酸系粒狀複合物之各層的組成及粒徑，也將多層構造丙烯酸系粒狀複合物之拉伸彈性率及丙酮不溶部分之甲基乙基酮膨潤度設定在特定範圍內，藉此可實現更充分之耐衝擊性與耐應力白化性的平衡。
構成多層構造丙烯酸系粒狀複合物之最內硬質層聚合物(a)較佳為由甲基丙烯酸甲酯80~98.9質量%、烷基之碳數為1~8的烷基丙烯酸酯1~20質量%及多官能性接枝劑0.01~0.3質量%所構成之單體混合物進行聚合所得者。
烷基之碳數為1~8的烷基丙烯酸酯，例如有甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯、n-丙基丙烯酸酯、n-丁基丙烯酸酯、s-丁基丙烯酸酯、2-乙基己基丙烯酸酯等，較佳為使用甲基丙烯酸酯及n-丁基丙烯酸酯。
最內硬質層聚合物(a)中之烷基丙烯酸酯單位的比例為1~20質量%，該單位未達1質量%時，聚合物之熱分解性變大，又該單位超過20質量%時，最內硬質層聚合物(c)之玻璃轉化溫度降低，3層構造丙烯酸系粒狀複合物之耐衝擊性賦予效果降低，故均不佳。
多官能性接枝劑係具有不同之可聚合之官能基的多官能性單體，例如丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、富馬酸之烯丙酯等，較佳為使用烯丙基甲基丙烯酸酯。多官能性接枝劑係用於使最內硬質層聚合物與軟質層聚合物進行化學性結合，因此，該最內硬質層聚合時所用的比例為0.01~0.3質量%。
構成丙烯酸系粒狀複合物之交聯軟質層聚合物(b)較佳為在上述最內硬質層聚合物(a)之存在下，由烷基之碳數為1~8的烷基丙烯酸酯75~98.5質量%、多官能性交聯劑0.01~5質量%及多官能性接枝劑0.5~5質量%所構成之單體混合物進行聚合而得者。
其中烷基之碳數為4~8的烷基丙烯酸酯，較佳為使用n-丁基丙烯酸酯及2-乙基已基丙烯酸酯。
又，此等聚合性單體也可與25質量%以下的可共聚合之其他單官能性單體共聚合。
可共聚合之其他單官能性單體，例如有苯乙烯及取代苯乙烯衍生物。烷基之碳數為4~8的烷基丙烯酸酯與苯乙烯之比例係當前者越多時，聚合物(b)之玻璃轉化溫度越低，即越能軟質化。
又從樹脂組成物之透明性的觀點，軟質層聚合物(b)之常溫下的折射率越接近最內硬質層聚合物(a)、最外硬質層聚合物(c)及硬質熱塑性丙烯酸樹脂越佳，考慮這些後選定兩者的比例。
多官能性接枝劑可使用如前述最內硬質層聚合物(a)之項所列舉者。在此所用之多官能性接枝劑係用於使軟質層聚合物(b)與最外硬質層聚合物(c)進行化學性結合，該最內硬質層聚合時所使用的比例，從耐衝擊性賦予效果的觀點，較佳為0.5~5質量%。
多官能性交聯劑可使用二乙烯基化合物、二烯丙基化合物、二丙烯酸化合物、二甲基丙烯酸化合物等一般已知的交聯劑，較佳為使用聚乙二醇二丙烯酸酯(分子量200~600)。
此處使用之多官能性交聯劑係用於軟質層(b)聚合時生成交聯構造，使具有耐衝擊性賦予的效果。但是先前多官能接枝劑用於軟質層之聚合時，某程度上會生成軟質層(b)之交聯構造，因此多官能性交聯劑非必須成份，但從耐衝擊性賦予效果的觀點，多官能性交聯劑用於軟質層聚合時的比例，較佳為0.01~5質量%。
構成多層構造丙烯酸系粒狀複合物之最外硬質層聚合物(c)較佳為在上述最內硬質層聚合物(a)及軟質層聚合物(b)之存在下，由甲基丙烯酸甲酯80~99質量%及烷基之碳數為1~8的烷基丙烯酸酯1~20質量%所構成之單體混合物進行聚合而得者。
其中烷基丙烯酸酯可使用前述者，較佳為使用甲基丙烯酸酯及乙基丙烯酸酯。最外硬質層(c)中之烷基丙烯酸酯單位的比例較佳為1~20質量%。
又，最外硬質層(c)之聚合時，為了提升與丙烯酸樹脂(A)之相溶性，為了調節分子量，可將烷基硫醇等作為鏈轉移劑使用進行聚合。
特別是最外硬質層上設置分子量由內側朝外側逐次減少的斜度(斜率)，可改良延伸與耐衝擊性之平衡性，故較佳。具體的方法係將形成最外硬質層用之單體混合物分割為2個以上，依序增加每次添加之鏈轉移劑量的方法，可使形成最外硬質層之聚合物的分子量，由多層構造丙烯酸系粒狀複合物之內側往外側減少。
此時所形成的分子量可藉由測定將每次使用之單體混合物各自單獨在相同條件聚合所得之聚合物的分子量而得知。
本發明較適合使用的丙烯酸粒子(C)之粒徑並無特別限定，較佳為10nm以上、1000nm以下，更佳為20nm以上、500nm以下，最佳為50nm以上、400nm以下。
本發明較適合使用之多層構造聚合物的丙烯酸系粒狀複合物中，芯與殼之質量比並無特別限定，但是多層構造聚合物全體為100質量份時，芯層較佳為50質量份以上，90質量份以下，更佳為60質量份以上，80質量份以下。此芯層係指最內硬質層。
這種多層構造丙烯酸系粒狀複合物之市售品，例如有三菱Rayon公司製“metablen”、鐘淵化學工業公司製“kanes”、吳羽化學工業公司製“Paraloid”、Rohm and Haas公司製“Acryloid”、ganz化成工業公司製“staphiloid”及kuraray公司製“parapet SA”等，此等可單獨使用或使用2種以上。
又，本發明較適合使用之丙烯酸粒子(C)，較適用之接枝共聚合之丙烯酸粒子(c-1)的具體例有在橡膠質聚合物之存在下，由不飽和羧酸酯系單體、不飽和羧酸系單體、芳香族乙烯基系單體，及必要時可與此等共聚之其他乙烯基系單體所構成之單體混合物進行共聚而得的接枝共聚物。
接枝共聚物之丙烯酸粒子(c-1)所使用的橡膠質聚合物並無特別限制，可使用二烯系橡膠、丙烯酸系橡膠及乙烯系橡膠等。具體例有聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯之嵌段共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、丙烯酸丁酯-丁二烯共聚物、聚異戊二烯、丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、丁二烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯系共聚物、乙烯-異戊二烯共聚物、及乙烯-丙烯酸甲酯共聚物等。此等橡膠質聚合物可使用1種或2種以上的混合物。
又，本發明之光學薄膜中添加丙烯酸粒子(C)時，從可得到透明性較高之薄膜的觀點，丙烯酸樹脂(A)與纖維素酯樹脂(B)之混合物的折射率與丙烯酸粒子(C)之折射率接近較佳。具體而言，丙烯酸粒子(C)與丙烯酸樹脂(A)之折射率差較佳為0.05以下，更佳為0.02以下，特佳為0.01以下。
為了滿足這種折射率條件時，可藉由調整丙烯酸樹脂(A)之各單體單位組成比的方法，及/或調整丙烯酸粒子(C)所使用的橡膠質聚合物或單體之組成比的方法等，縮小折射率差，可得到透明性優異的光學薄膜。
此處所謂的折射率差係指在丙烯酸樹脂(A)可溶的溶劑中，以適當條件將本發明之光學薄膜充分溶解形成白濁溶液後，藉由離心分離等操作，分離成溶劑可溶部分與不溶部分，此可溶部分(丙烯酸樹脂(A))與不溶部分(丙烯酸粒子(C))分別純化後，顯示測得的折射率(23℃、測定波長：550nm)之差。
本發明中，丙烯酸樹脂(A)中調配丙烯酸粒子(C)的方法並無特別限定，較佳為使用預先摻合丙烯酸樹脂(A)與其他任意成份後，一般於200~350℃下添加丙烯酸粒子(C)，同時藉由單軸或雙軸擠壓機進行均勻熔融混練的方法。
此外，可使用將預先分散有丙烯酸粒子(C)的溶液添加於溶解有丙烯酸樹脂(A)及纖維素酯樹脂(B)的溶液(膠漿液)進行混合的方法或將丙烯酸粒子(C)及其他任意之添加劑溶解、混合後的溶液進行連線(inline)添加等的方法。
以下表示本發明之丙烯酸粒子與其製造方法之一例。
<調製丙烯酸粒子(C1)>
將離子交換水38.2L、二辛基磺基琥珀酸鈉111.6g投入內容積60L之附回流冷卻器的反應器中，以250rpm轉數攪拌同時在氮氣氛下升溫至75℃而形成事實上不受氧影響的狀態。添加APS 0.36g攪拌5分鐘後，以一次添加由MMA 1657g、BA 21.6g及ALMA 1.68g所構成之單體混合物，檢測出發熱波峰後再保持20分鐘完成最內硬合層之聚合。
其次添加APS 3.48g，攪拌5分鐘後以120分鐘連續添加由BA 8105g、PEGDA(200)31.9g及ALMA 264.0g所構成的單體混合物，添加結束後再保持120分鐘完成軟質層之聚合。
接著添加APS 1.32g，攪拌5分鐘後以20分鐘連續添加由MMA 2106g、BA 201.6g所構成的單體混合物，添加結束後再保持20分鐘完成最外硬質層1之聚合。
其次添加APS 1.32g，5分鐘後以20分鐘連續添加由MMA 3148g、BA 201.6g及n-OM 10.1g所構成的單體混合物，添加結束後再保持20分鐘。升溫至95℃後保持60分鐘，完成最外硬質層2之聚合。
將上述所得之聚合物乳膠投入3質量%硫酸鈉溫水溶液中，重覆鹽析、凝固，接著脫水、洗淨後，進行乾燥得到3層構造之丙烯酸粒子(C1)。藉由吸光度法得到平均粒徑為100nm。
上述簡稱係各自為下述材料。
MMA：甲基丙烯酸甲酯
MA：甲基丙烯酸酯
BA：n-丁基丙烯酸酯
ALMA：烯丙基甲基丙烯酸酯
PEGDA：聚乙二醇二丙烯酸酯(分子量200)
n-OM：n-辛基硫醇
APS：過硫酸銨
本發明之丙烯酸粒子可使用市售品。例如有metablen W-341(C2)(三菱Rayon(股)製)、chemisnow MR-2G(C3)、MS-300X(C4)(綜硏化學(股)製)等。
本發明之光學薄膜中，相對於構成該薄膜之樹脂總質量，較佳為含有0.5~30質量%之丙烯酸粒子(C)，更佳為含有1.0~15質量%的範圍。
<防靜電劑>
本發明之光學薄膜較佳為含有防靜電劑，相對於構成該薄膜之樹脂100質量份，較佳為含有0.001~2.0質量份的防靜電劑。
防靜電劑無特別限定，可使用公知的防靜電劑，但是較佳為選自陰離子性防靜電劑、陽離子性防靜電劑、非離子性防靜電劑、兩性離子性防靜電劑、高分子防靜電劑及導電性微粒子之至少一種，更佳為導電性微粒子，特佳為選自氧化鈰、氧化銦、氧化錫、氧化銨及氧化矽之至少一種。
陰離子性防靜電劑例如有脂肪酸鹽類、高級醇硫酸酯鹽類、液體脂肪油硫酸酯鹽類、脂肪族胺及脂肪族醯胺之硫酸鹽類、脂肪族醇磷酸酯鹽類、二鹽基性脂肪酸酯之磺酸鹽類、脂肪族醯胺磺酸鹽類、烷基烯丙基磺酸鹽類、甲醛液縮合之萘磺酸鹽類等，陽離子性防靜電劑例如有脂肪族胺鹽類、4級銨鹽類、烷基吡啶鎓鹽等。非離子性防靜電劑例如有聚氧化乙烯烷醚類、聚氧化乙烯烷基酚醚類、聚氧化乙烯烷基酯、山梨糖醇酐烷基酯、聚氧化乙烯山梨糖醇酐烷基酯等，兩性離子性防靜電劑例如有咪唑啉衍生物、甜菜鹼型高級烷基胺基衍生物、硫酸酯衍生物、磷酸酯衍生物等，具體的化合物係劑載於丸茂秀雄著「防靜電劑高分子之表面改質」幸書房、增補「塑膠及橡膠用添加劑實用便覽p333~p455」化學工業社刊、特開平11-256143號、特公昭52-32572號、特開平10-158484號等。
較佳之防靜電劑例如有陰離子性防靜電劑或陽離子性防靜電劑等的離子性高分子化合物。離子性高分子化合物例如特公昭49-23828號、同49-23827號、同47-28937號所示之陰離子性高分子化合物；特公昭55-734號、特開昭50-54672號、特公昭59-14735號、同57-18175號、同57-18176號、同57-56059號等所記載之主鏈中具有解離基之陽離子(ionene)型聚合物：特公昭53-13223號、同57-15376號、特公昭53-45231號、同55-145783號、同55-65950號、同55-67746號、同57-11342號、同57-19735號、特公昭58-56858號、特開昭61-27853號、同62-9346號各公報所記載之側鏈中具有陽離子性解離基之陽離子性甜菜鹼型聚合物、特開平5-230161號公報所記載之接枝共聚合物等。
此外，本發明之光學薄膜中，特別適用枝導電性微粒子，其中金屬氧化物較佳為例如有ZnO、TiO2 、SnO2 、Al2 O3 、In2 O3 、SiO2 、MgO、BaO、CeO2 、Sb2 O3 、MoO2 、V2 O5 等、或此等之複合氧化物，特佳為CeO2 、In2 O3 、SnO2 、Sb2 O3 、及SiO2 。含有雜原子之例有對於ZnO添加Al、In等，對於TiO2 添加Nb、Ta等，對於SnO2 添加Sb、Nb、鹵素元素等具有效果。此等異種原子之添加量較佳為0.01~25mol%的範圍，特佳為0.1~15mol%的範圍。
該導電性微粒子之平均微粒徑較佳為100nm以下，更佳為5~100nm。導電性微粒子之平均微粒徑為100nm以下時，含於樹脂材料中時，可賦予充分的防靜電特性，同時不影響樹脂材料之透明性，故較佳。
特佳的防靜電劑從防靜電性能與添加量的關係，表面固有電阻值為1×1010 Ω以下者較佳。表面固有抵抗值係將試料在23℃、50%RH之氣氛中，調濕24小時後，使用超絕緣計依據ASTM D257測定。
本發明中，較適用的防靜電劑係特開平9-203810號所記載之陽離子導電性聚合物或分子間具有交聯的4級銨陽離子導電性聚合物等。
交聯型陽離子導電性聚合物之特徴係所得之分散性粒狀聚合物，可以高濃度、高密度具有微粒子內的陽離子成分，因此不僅具有優異的導電性，且與樹脂之相溶性良好，可得到高的透明性，而即使在更低相對濕度下，也未見導電性劣化。
防靜電用之交聯型陽離子導電性聚合物之分散性粒狀聚合物，一般使用約0.01~0.3μm之微粒子尺寸範圍，較佳為0.05~0.15μm之範圍的微粒子尺寸。
本發明中，上述說明之各防靜電劑係相對於本發明之光學薄膜100質量份，較佳為添加0.001~2.0質量份的範圍，防靜電劑之添加量為0.001質量份以上、2.0質量份以下時，可有效抑制塵埃附著於樹脂材料，樹脂材料之光透過率可維持在所希望的數值。防靜電劑之添加量係相對於具有脂環式構造之聚合物100質量份，較佳為0.005~1.0質量份，更佳為0.01~0.5質量份。
本發明中，在樹脂上設置上述防靜電劑及一般防污用之具有氟化合物的層，也可得到同樣的效果。
為了得到本發明之光學薄膜的性能，可在薄膜表面設置含有防靜電劑之至少一種的層(防靜電層)。
防靜電層可藉由將前述具有防靜電劑之混合物塗佈於光學元件表面來設置，或藉由如蒸鍍的方法來設置。此外，防靜電層之厚度較佳為50~300μm。
(消光劑)
為了賦予本發明之光學薄膜滑潤性或光學性、機械功能，可添加無機化合物之微粒子或有機化合物之微粒子作為消光劑。
較佳為使用消光劑的形狀為球狀、棒狀、針狀、層狀、平板狀等的形狀者。
消光劑例如有二氧化矽、二氧化鈦、氧化鋁、氧化鋯、碳酸鈣、陶土、滑石、燒成矽酸鈣、水和矽酸鈣、矽酸鋁、矽酸鎂、磷酸鈣等金屬原子的氧化物、磷酸鹽、矽酸鹽、碳酸鹽等之無機微粒子。
有機化合物之微粒子可使用例如美國專利第2,322,037號說明書等所記載之澱粉、比利時專利第625,451號說明書或英國專利第981,198號說明書等所記載之澱粉衍生物、特公昭44-3643號公報等所記載之聚乙烯醇、瑞士專利第330,158號公報等所記載之聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸酯、美國專利第3,079,257號說明書等所記載之聚丙烯腈、美國專利第3,022,169號說明書等所記載之聚碳酸酯的有機微粒子。
換言之，有機化合物之微粒子的例子，其中水分散性乙烯聚合物例如有聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、丙烯腈-α-甲基苯乙烯共聚合物、聚苯乙烯、苯乙烯-二乙烯基苯共聚合物、聚乙烯基乙酸酯、聚乙烯碳酸酯、聚四氟乙烯等、纖維素衍生物例如有甲基纖維素、纖維素乙酸酯、纖維素乙酸酯丙酸酯等、澱粉衍生物例如有羧基澱粉、羧基硝基苯基澱粉、尿素-甲醛-澱粉反應物等、以公知硬化劑硬化的明膠及凝聚層硬化形成微小膠囊中空粒體的硬化明膠等可適合使用。
以上之無機微粒子微粒子或有機化合物微粒子中，二氧化矽可降低薄膜之霧值，故較佳。此等微粒子藉由有機物進行表面處理，可降低薄膜之霧值，故較佳。
較佳為以鹵矽烷類、烷氧基矽烷類、矽胺烷、矽氧烷等進行表面處理。微粒子之平均粒徑越大，滑潤性效果越大，相反地，平均粒徑越小透明性越優異。
又，微粒子之一次粒子的平均粒徑為0.01~1.0μm之範圍。較佳微粒子之一次粒子的平均粒徑較佳為5~50nm，更佳為7~14nm。
這些微粒子可於光學薄膜表面上產生0.01~1.0μm之凹凸，故較適用。
二氧化矽之微粒子例如有日本AEROSIL(股)製之AEROSIL 200、200V、300、R972、R972V、R974、R202、R812、OX50、TT600、NAX50等、日本觸媒(股)製之KE-P10、KE-P30、KE-P100、KE-P150等，較佳為AEROSIL200V、R972V、NAX50、KE-P30、KE-P100。這些微粒子可併用2種以上。
併用2種以上時，可以任意比率混合使用。此時，可以質量比0.1：99.9~99.9：0.1之範圍使用平均粒徑或材質相異的微粒子，例如AEROSIL 200V與R972V。
這些消光劑之添加方法較佳為藉由混煉等方法添加。又，另外的形態為將預先分散於溶劑之消光劑與樹脂及/或可塑劑及/或抗氧化劑及/或紫外線吸收劑經混合分散後，得到溶劑揮發或沈澱的固形物，將此使用於樹脂熔融物之製造過程，此從消光劑可均勻地分散於樹脂中的觀點，較佳。
欲改善薄膜的機械性、電氣、光學特性，可添加上述消光劑。
添加這些微粒子可提高所得之薄膜的滑潤性，但添加後霧值會上昇，因此相對於樹脂，含量較佳為0.001~5質量%，更佳為0.005~1質量%，更佳為0.01~0.5質量%。
本發明之光學薄膜係霧值若超過1.0%時作為光學用材料會有影響，較佳為霧值未達1.0%，更佳為未達0.5%。霧值可以JIS-K7136行測定。
<其他的添加劑>
本發明之光學薄膜為了提升組成物的流動性及柔軟性，可併用可塑劑。可塑劑例如有酞酸酯系、脂肪酸酯系、偏苯三甲酸酯系、磷酸酯系、聚酯系或環氧系等。
其中較佳為使用聚酯系與酞酸酯系的可塑劑。聚酯系可塑劑雖相較於酞酸二辛酯等酞酸酯系的可塑劑時，非遷移性及耐萃取性更優異，但可塑化效果及相溶性稍微差。
因此，配合用途選擇或併用此等可塑劑，可適用於廣範圍的用途。
聚酯系可塑劑係一價至四價羧酸與一價至六價醇的反應物，但主要係使用二價羧酸與甘醇反應而得者。代表性之二價羧酸例如有戊二酸、衣康酸、己二酸、酞酸、壬二酸、癸二酸等。
特別是使用已二酸、酞酸等時，可得可塑化特性優異者。甘醇例如有乙烯、丙烯、1,3-丁烯、1,4-丁烯、1,6-己烯、新戊烯、二乙烯、三乙烯、二丙烯等之甘醇。此等二價羧酸及甘醇可各自單獨使用或混合使用。
此酯系之可塑劑可為酯、低聚酯、聚酯等中任何一形態，分子量可為100~10000之範圍，較佳為600~3000的範圍時可塑化效果較大。
又，可塑劑之黏度雖與分子構造或分子量有關，但為己二酸系可塑劑時，從相溶性、可塑化效率的關係，較佳為200~5000MPa‧s(25℃)的範圍。另外，可併用數個聚酯系可塑劑。
可塑劑係相對於本發明之光學薄膜100質量份，較佳為添加0.5~30質量份。可塑劑之添加量超過30質量份時，表面具黏性，實用上不佳。
本發明之光學薄膜可含有紫外線吸收劑，所使用的紫外線吸收劑例如有苯并三唑系、2-羥基二苯甲酮系或水楊酸苯基酯系者等。例如有2-(5-甲基-2-羥基苯基)苯并三唑、2-[2-羥基-3,5-雙(α,α-二甲基苯甲基)苯基]-2H-苯并三唑、2-(3,5-二-t-丁基-2-羥基苯基)苯并三唑等三唑類、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-辛氧基二苯甲酮、2,2’-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮等的二苯甲酮類。
此等紫外線吸收劑中，分子量為400以上之紫外線吸收劑於高沸點下不易揮發，且於高溫形成時也不易飛散，因此可以較少量添加即可有效改良耐候性。
分子量為400以上之紫外線吸收劑例如有2-(2-羥基-3,5-雙(α,α-二甲基苯甲基)苯基)-2-苯并三唑、2,2-亞甲基雙[4-(1,1,3,3-四丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)酚]等之苯并三唑系、雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯等之受阻胺系，及2-(3,5-二-t-丁基-4-羥基苯甲基)-2-n-丁基丙二酸雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基酯)、1-[2-[3-(3,5-二-t-丁基-4-羥基苯基)丙醯氧基]乙基]-4-[3-(3,5-二-t-丁基-4-羥基苯基)丙醯氧基]-2,2,6,6-四甲基哌啶等之分子內同時具有受阻酚及受阻胺構造的混合系者，此等可單獨使用或併用2種以上。其中特佳為2-[2-羥基-3,5-雙(α,α-二甲基苯甲基)苯基]-2-苯并三唑及2,2-亞甲基雙[4-(1,1,3,3-四丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)酚]。
此外，本發明之光學薄膜為了改良成形加工時之熱分解性及熱著色性，可添加各種防氧化劑。添加防靜電劑，對光學薄膜可賦予防靜電性能。
本發明之光學薄膜也可使用添加有磷系難燃劑之難燃丙烯酸系樹脂組成物。
此處使用的磷系難燃劑例如有選自紅磷、三芳基磷酸酯、二芳基磷酸酯、單芳基磷酸酯、芳基膦酸化合物、芳基膦氧化物化合物、縮合芳基磷酸酯、鹵化烷基磷酸酯、含鹵素縮合磷酸酯、含鹵素縮合膦酸酯、含鹵素亞磷酸酯等之1種或2種以上的混合物。
具體例如三苯基磷酸酯、9,10-二氫-9-噁-10-磷雜菲-10-氧化物、苯基膦酸、三(β-氯乙基)磷酸酯、三(二氯丙基)磷酸酯、三(三溴新戊基)磷酸酯等。
依據本發明之光學薄膜時，可同時達成以往樹脂薄膜無法完成之改善低吸濕性、透明性、高耐熱性及脆性。
本發明中，脆性之指標係以是否為「不會產生延性破壞的光學薄膜」為基準來判斷。可得到不會產生延性破壞，改善脆性的光學薄膜，即使製作大型液晶顯示裝置用之偏光板時，也不會發生斷裂或龜裂，可形成使用操作性優異的光學薄膜。延性破壞係定義為以大於某材料所具有之強度更大的應力作用時會造成斷裂，且最終斷裂前伴隨著材料之明顯之延伸或收縮的破壞。該斷面之特徵為形成無數被稱為窩的凹洞。
本發明中，是否為「不會產生延性破壞的光學薄膜」係藉由即使施加將薄膜折彎成2片之大應力作用，也未出現斷裂等之破壞來評價者。即使施加這種較大應力也不會產生延性破壞的光學薄膜時，即使作為大型化液晶顯示裝置用之偏光板使用時，也可充分減少製造時斷裂等問題，此外，即使經過一次貼合後再剝離，使用光學薄膜時，也不會發生斷裂，可充分適用於光學薄膜之薄型化。
本發明係使用張力軟化點作為耐熱性指標。隨著液晶顯示裝置大型化、背光光源亮度日益提高，以及將數字標牌運用於屋外用途而要求更高亮度，因此光學薄膜需要具有耐更高溫環境之特性，但張力軟化點為105~145℃時即可判斷為具有充分耐熱性。特佳為控制於110~130℃。
顯示光學薄膜之張力軟化點之溫度的具體測定方法，例如使用萬能拉力試驗機(ORIENTEC公司製RTC-1225A)，將光學薄膜切成120mm(長)×10mm(寬)後，以10N之張力拉伸，同時以30℃/min之升溫速度持續升溫，3次測定到達9N時點的溫度，求其平均值而得。
又，從耐熱性觀點，光學薄膜之玻璃轉化溫度(Tg)較佳為110℃以上。更佳為120℃以上。特佳為150℃以上。
玻璃轉化溫度係指使用差示掃描熱量測定器(Perkin Elmer公司製DSC-7型)，以升溫速度20℃/分鐘測定，依據JIS K7121(1987)求得的中間點玻璃轉化溫度(Tmg)。
判斷本發明之光學薄膜之透明性的指標係使用霧度值(濁度)。特別是於屋外使用之液晶顯示裝置，即使於明亮場所也要求可得到充分亮度及高對比，因此霧度值必須在1.0%以下，更佳為0.5%以下。
依據含有丙烯酸系樹脂(A)與纖維素酯樹脂(B)之本發明的光學薄膜時，可得高透明性，但為了改善其他物性而使用丙烯酸粒子時，藉由降低樹脂(丙烯酸系樹脂(A)與纖維素酯樹脂(B))與丙烯酸粒子(C)之折射率差，可防止霧度值上升。
又，表面粗糙度也以表面霧度的形態影響霧度值，因此將丙烯酸粒子(C)之粒徑及添加量控制於前述範圍內，可有效降低製膜時之薄膜接觸部的表面粗糙度。
又，本發明之光學薄膜的吸濕性係藉由相對於濕度變化之尺寸變化來評價。
相對於濕度變化之尺寸變化的評價方法可使用下述方法。
在製作之光學薄膜之流延方向，於2處作記號(十字)，以60℃、90%RH下處理1000小時，使用光學顯微鏡測定處理前與處理後之記號(十字)的距離，求得尺寸變化率(%)。尺寸變化率(%)如下述式表示。
尺寸變化率(%)=[(a1-a2)/a1]×100
a1：熱處理前之距離
a2：熱處理後之距離
使用光學薄膜作為液晶顯示裝置的偏光板用保護薄膜時，因吸濕造成之尺寸改變，因而使光學薄膜發生不均(色斑)或相位差值變化，故會產生對比降低或色斑的問題。特別是使用於屋外用之液晶顯示裝置的偏光板保護薄膜時，上述問題會更明顯。但上述條件之尺寸變化率(%)未達0.5%時，評價為顯示充分低吸濕性的光學薄膜。更佳為未達0.3%者。
又，本發明之光學薄膜係在薄膜面內之直徑5μm以上的缺點較佳為1個/10cm四方以下。更佳為0.5個/10cm四方以下，更佳為0.1個/10cm四方以下。
該缺點之直徑係指缺點為圓形時表示其直徑，非圓形時可藉由下述方法使用顯微鏡觀察缺點之範圍來決定，作為其最大徑(外接圓之直徑)。
缺點的範圍係當缺點為氣泡或異物時，係指以微分干擾顯微鏡之透過光觀察缺點時之影子的大小。缺點為輥傷之轉印或擦傷等表面形狀之變化時，可以微分干擾顯微鏡之反射光觀察缺點確認大小。
又，以反射光觀察時，缺點大小不明確時，可於表面蒸鍍鋁或鉑來觀察。
為了以較佳生產性得到以此種缺點頻度表示之品質優異的薄膜時，可利用在流延前高精度過濾聚合物溶液，或提高流延機周邊之潔淨度，或以階段性設定流延後之乾燥條件，以高效率且抑制發泡進行乾燥。
缺點個數多於1個/10cm四方時，例如於其後步驟之加工時等對薄膜施加張力時，有時以缺點為起點，薄膜斷裂，生產性有明顯降低的情形。又，缺點的直徑為5μm以上時，可以偏光板觀察等以目視確認，有時作為光學構件使用時會產生亮點。
即使無法以目視確認時，有時於該薄膜上形成硬塗層等時，塗劑無法均一形成，成為缺點(未被塗佈)的情形。缺點係指在溶液製膜之乾燥步驟中，因溶劑之急速蒸發所產生之薄膜中的空洞(發泡缺陷)或因製膜原液中之異物或製膜中混入之異物所產生之薄膜中的異物(異物缺點)。
又，本發明之光學薄膜依據JIS-K7127-1999測定時，至少一方向之斷裂伸度較佳為10%以上，更佳為20%以上。
斷裂伸度之上限並無特別限制，實際上為約250%。欲提高斷裂伸度時，可藉由抑制因異物或發泡所造成之薄膜中的缺點。
本發明之光學薄膜的厚度較佳為20μm以上。更佳為30μm以上。
厚度上限並無特別限定，但從塗佈性、發泡、溶劑乾燥等的觀點，上限為250μm。又薄膜厚度可依據用途來適當選擇。
本發明之光學薄膜之光線透過率較佳為90%以上，更佳為93%以上。又實際的上限為99%。為了達成此種以全光線透過率表示之優異的透明性時，可藉由避免導入會吸收可見光之添加劑或共聚合成份、或藉由高精度過濾去除聚合物中的異物，或降低薄膜內部之光擴散或吸收。
此外，可藉由降低製膜時之薄膜接觸部(冷卻輥、壓延輥、滾筒、輸送帶、溶液製膜之塗佈基材、搬運輥等)之表面粗糙度，以降低薄膜表面之表面粗糙度，或降低丙烯酸樹脂之折射率，減少薄膜表面之光擴散或反射。
本發明之光學薄膜滿足如上述的物性時，特別適合作為大型液晶顯示裝置或屋外用途之液晶顯示裝置用的偏光板保護薄膜使用。
<光學薄膜之製膜>
以下說明光學薄膜之製膜方法例，但本發明不限定於此等。
本發明之光學薄膜之製膜方法，可使用例如吹塑法、T模法、壓延法、切削法、流延法、乳化法、熱壓法等製造方法，但是從抑制著色、抑制異物缺點、抑制模痕等之光學缺點等的觀點，藉由流延法之溶液製膜較佳。
本發明之光學薄膜，其係具有至少二層以上之樹脂組成彼此不同之層的光學薄膜，其特徵係(i)構成該光學薄膜表面之層的至少一層為以50：50~30：70之質量比含有丙烯酸樹脂(A)與纖維素酯樹脂(B)，(ii)構成該表面之層以外的層為以80：20~50：50之質量比含有丙烯酸樹脂(A)與纖維素酯樹脂(B)，(iii)前述丙烯酸樹脂(A)之重量平均分子量為80000以上，(iv)前述纖維素酯樹脂(B)之醯基的總取代度為2.0~3.0、碳數3~7之醯基的取代度為1.2~3.0，該纖維素酯樹脂(B)之重量平均分子量為75000以上者。因此實現這種特徴的方法係採用以下詳述之薄膜製膜步驟時同時形成該樹脂組成彼此不同之層的方法較佳。例如有預先製作複數之該樹脂組成彼此不同之膠漿，然後供給的方法、製作各自之樹脂的膠漿，在流延前適當混合製作複數樹脂組成之膠漿的方法，但是從膠漿之均一性的觀點，較佳為預先製作複數之該樹脂組成彼此不同之膠漿，然後供給的方法。
例如製造本發明之光學薄膜係將樹脂組成不同之複數的膠漿液使用具有複數狹縫之模縫，直接流延於流延帶(belt)上進行共流延(鑄膜步驟)，接著加熱除去溶劑之一部份(流延帶上之乾燥步驟)後，從流延帶上剝離，將剝離後的薄膜乾燥(薄膜乾燥步驟)，可得到本發明之樹脂組成不同之具有複數層的光學薄膜。
本發明所謂的表面側係指從薄膜表面，薄膜厚度之5%以上20%以下之深度的部分。
圖1為本發明用之可同時流延、連續流延之裝置的較佳例。
1a~1c係分別表示膠漿液槽，2a~2c係分別表示泵，3係表示共流延用的模。共流延用之模的放大剖面圖如圖2所示，具有10、11a、11b、及12之4支的模縫。
各自之流延用的膠漿分別供給模縫10、11a、11b，在合流點形成層流，由12之模縫供給流延用帶上。5為流延用之支持體(帶)，4為旋轉的滾筒，7係表示流延後，適度的使溶劑蒸發後，剝離後的光學薄膜，6係表示搬送此光學薄膜的滾筒。
例如將樹脂組成不同之膠漿A、膠漿B、膠漿C分別充滿於膠漿液槽1a、1b、1c，改變泵2a~2c的流量，由流延用之3個細縫供給，可得到三層的共流延薄膜。
該光學薄膜之寬度方向之長度之至少10~90%的範圍內，且含有該薄膜寬度方向之中心的部分為含有至少二層以上之前述樹脂組成不同之層的態樣較佳。
(有機溶媒)
以溶液流延法製造本發明之光學薄膜時，形成膠漿用的有機溶劑，只要是可同時溶解丙烯酸樹脂(A)、纖維素酯樹脂(B)、其他的添加劑者時，無特別限制均可使用。
例如氯系有機溶劑有二氯甲烷，非氯系有機溶劑例如有乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸戊酯、丙酮、四氫呋喃、1,3-二氧雜環戊烷、1,4-二噁烷、環己酮、甲酸乙酯、2,2,2-三氟乙醇、2,2,3,3-六氟-1-丙醇、1,3-二氟-2-丙醇、1,1,1,3,3,3-六氟-2-甲基-2-丙醇、1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇、2,2,3,3,3-五氟-1-丙醇、硝基乙烷等，較佳為使用二氯甲烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮。
膠漿中除了上述有機溶劑外，較佳為含有1~40質量%之碳原子數1~4之直鏈或支鏈狀之脂肪族醇。膠漿中之醇的比率升高時，纖維網(web)產生凝膠化，容易由金屬支持體上剝離，而醇的比例較少時，非氮素系有機溶劑系也有促進溶解丙烯酸樹脂(A)、纖維素酯樹脂(B)的功用。
特別是使丙烯酸樹脂(A)與纖維素酯樹脂(B)與丙烯酸粒子(C)之3種至少共計15~45質量%溶解於含有二氯甲烷及碳數1~4之直鏈或支鏈狀之脂肪族醇的溶劑中的膠漿組成物較佳。
碳數1~4之直鏈或支鏈狀之脂肪族醇，例如有甲醇、乙醇、n-丙醇、iso-丙醇、n-丁醇、sec-丁醇、tert-丁醇。此等當中，考慮膠漿之安定性、沸點較低、乾燥性佳等，較佳為甲醇。
以下說明本發明之光學薄膜之較佳的製膜方法。
1)溶解步驟
在以對於丙烯酸樹脂(A)、纖維素酯樹脂(B)之良溶劑為主的有機溶劑中，在溶解鍋中將該丙烯酸樹脂(A)、纖維素酯樹脂(B)、及必要時之丙烯酸粒子(C)、其他的添加劑進行攪拌同時溶解，形成膠漿的步驟、或將該丙烯酸樹脂(A)、纖維素酯樹脂(B)溶液中必要時混合丙烯酸粒子(C)溶液、其他的添加劑溶液，形成主溶解液之膠漿的步驟。
丙烯酸樹脂(A)、纖維素酯樹脂(B)之溶解可使用常壓下溶解的方法、在主溶劑之沸點以下溶解的方法、在主溶劑之沸點以上進行加壓溶解的方法、如特開平9-95544號公報、特開平9-95557號公報、或特開平9-95538號公報所記載，以冷却溶解法溶解的方法、如特開平11-21379號公報所記載，以高壓溶解的方法等各種的溶解方法，特佳為在主溶劑之沸點以上進行加壓溶解的方法。
膠漿中之丙烯酸樹脂(A)與纖維素酯樹脂(B)合計為15~45質量%的範圍較佳。溶解中或溶解後之膠漿中加入添加劑，經溶解及分散後，以過濾材過濾、脫泡，並以送液泵送至下一步驟。
過濾係使用捕集粒徑0.5~5μm，且濾水時間10~25sec/100ml的濾材較佳。
此方法係將粒子分散時殘留之凝集物或主膠漿添加時所發生之凝集物，使用捕集粒徑0.5~5μm、且濾水時間10~25sec/100ml的濾材可僅除去凝集物。主膠漿中，粒子之濃度相較於添加液為非常低，因此過濾時不會產生因凝集物彼此黏結，造成急速的濾壓上昇。
圖3係表示本發明較佳之溶液流延製膜方法之膠漿調製步驟、流延步驟及乾燥步驟之一例的模式圖。
必要時，由丙烯酸粒子投入鍋41以過濾器44除去較大的凝集物，然後送液至儲存鍋42。其後，由儲存鍋42將丙烯酸粒子添加液加入主膠漿溶解鍋1x中。
其後，主膠漿液係主過濾器3x過濾，然後藉由16x連線添加紫外線吸收劑添加液。
較多的情形是主膠漿中含有回料10~50質量%。回料中有時含有丙烯酸粒子，此時配合回料之添加量控制丙烯酸粒子添加液之添加量較佳。
含有丙烯酸粒子之添加液中，較佳為含有丙烯酸粒子0.5~10質量%，更佳為含有1~10質量%，最佳為含有1~5質量%。
上述範圍內時，添加液係低黏度，且操作使用較容易，也容易添加至主膠漿中，故較佳。
回料係指將光學薄膜經過微細粉碎之物品，製膜光學薄膜時所發生之將薄膜之兩端部分切掉後的物品或因擦傷等，當作規格外之光學薄膜原料使用者。
預先將丙烯酸樹脂、纖維素酯樹脂及必要時之丙烯酸粒子混練形成顆粒化者，較適用。
2)流延步驟
將膠漿通過送液泵(例如加壓型定量齒輪泵)送液至加壓模30，再由加壓模縫將膠漿流延至無限移送之無終端的金屬帶31、例如有不鏽鋼帶、或旋轉之金屬滾筒等的金屬支持體上之流延位置的流延步驟。
可調整模之模頭部分的細縫形狀，且容易使膜厚均一之加壓模較佳。加壓模有衣架型模(coat hanger die)或T模等均可使用。金屬支持體之表面成為鏡面。為了提高製膜速度，可在金屬支持體上設置2座加壓模，將膠漿量分割進行層合。或可藉由將複數之膠漿同時流延的共流延法，可得到層合構造的薄膜。
3)溶劑蒸發步驟
將纖維網(使膠漿流延至流延用支持體上所形成的膠漿膜稱為「纖維網」)在流延用支持體上加熱，使溶劑蒸發的步驟。
欲使溶劑蒸發時，有由纖維網側吹風的方法及/或由支持體之內面藉由液體傳熱的方法、藉由輻射熱由表裏傳熱的方法等，但是內面液體傳熱方法乾燥效率高，故較佳。也可使用組合彼等的方法。使流延後之支持體上的纖維網在40~100℃之氣氛下，在支持體上乾燥較佳。欲維持40~100℃之氣氛下時，將此溫度之熱風吹纖維網上面，或藉由紅外線等的手段加熱較佳。
從面品質、透濕性、剝離性的觀點，較佳為在30~120秒以內，將該纖維網由支持體上剝離。
4)剝離步驟
將在金屬支持體上使溶劑蒸發後的纖維網在剝離位置剝離的步驟。剝離後的纖維網係被送至下一步驟。
金屬支持體上之剝離位置的溫度較佳為10~40℃，更佳為11~30℃。
剝離之時點之金屬支持體上之纖維網的剝離時殘留溶劑量係依乾燥條件之強弱、金屬支持體之長度等，在50~120質量%之範圍進行剝離較佳，但是殘留溶劑量更多的時點進行剝離時，若纖維網太柔軟時，會損害剝離時平面性，因剝離張力容易產生鬆弛或直線條，因此以兼顧經濟速度與品質，來決定剝離時的殘留溶劑量。
纖維網之殘留溶劑量係下述式定義。
殘留溶劑量(%)=(纖維網之加熱處理前質量-纖維網之加熱處理後質量)/(纖維網之加熱處理後質量)×100
此外，測定殘留溶劑量時之加熱處理係表示以115℃加熱處理1小時。
剝離金屬支持體與薄膜時之剝離張力通常為196~245N/m，但是剝離時易產生皺紋時，以190N/m以下的張力進行剝離較佳，更佳為以可剝離之最低張力~166.6N/m、接著以最低張力~137.2N/m剝離，特佳為以最低張力~100N/m剝離。
本發明中，該金屬支持體上之剝離位置的溫度較佳為-50~40℃，更佳為10~40℃，最佳為15~30℃。
5)乾燥及延伸步驟
剝離後，使用將纖維網交互通過在乾燥裝置內複數配置之輥，進行搬送之乾燥裝置35及/或以夾具夾住纖維網之兩端進行搬送之拉幅延伸裝置34，使纖維網乾燥。
乾燥手段一般係將熱風吹纖維網之兩面，也可使用微波爐靠近加熱取代熱風，進行加熱的手段。太過急速的乾燥容易損及完成之薄膜的平面性。藉由高溫之乾燥使殘留溶劑成為約8質量%以下即可。整體乾燥大概是以40~250℃乾燥。特佳為以40~160℃乾燥。
使用拉幅延伸裝置時，較佳為使用藉由拉幅器之左右把持手段可以左右獨立控制薄膜之把持長度(把持開始至把持終了的距離)的裝置。拉幅步驟中，為了改善平面性，也可刻意製作具有不同溫度之區間。
為了在不同溫度之區間，各自之區間之間不會產生干擾可設置中性區域。
延伸操作可分割成多階段實施，也可在流延方向、寬度方向實施二軸延伸。進行二軸延伸時，可同時進行二軸延伸或分階段實施。
此時，分階段係例如可依順序進行延伸方向不同之延伸，或將同一方向之延伸分割成多階段，且不同方向之延伸可加諸於其中任一階段。換言之，例如可有以下的延伸步驟。
‧流延方向延伸-寬度方向延伸-流延方向延伸-流延方向延伸
‧寬度方向延伸-寬度方向延伸-流延方向延伸-流延方向延伸
此外，同時2軸延伸時，也包括一方向延伸後，另一方則張力緩和產生收縮的情形。同時2軸延伸之較佳之延伸倍率係寬度方向、長度方向均可為×1.01倍~×1.5倍的範圍。
進行拉幅延伸時之纖維網的殘留溶劑量，在拉幅延伸開始時，較佳為20~100質量%，且纖維網之殘留溶劑量成為10質量%以下為止進行拉幅同時乾燥較佳，更佳為5質量%以下。
進行拉幅延伸時之乾燥溫度較佳為30~160℃，更佳為50~150℃，最佳為70~140℃。
拉幅步驟中，氣氛之寬度方向的溫度分布較少，從提高薄膜之均一性的觀點較佳，拉幅步驟之寬度方向之溫度分布較佳為±5℃以內，更佳為±2℃以內，最佳為±1℃以內。
6)捲繞步驟
纖維網中之殘留溶劑量成為2質量%以下後，以光學薄膜的形態藉由捲繞機37捲繞的步驟，使殘留溶劑量在0.4質量%以下，可得到尺寸安定性良好的薄膜。特別是以0.00~0.10質量%進行捲繞較佳。
捲繞方法使用一般使用的方法即可，例如有定轉距法、定張力法、錐度張力法(taper tension)、內部應力固定之程式張力控制法等，將此等分開使用即可。
本發明之光學薄膜較佳為長條薄膜，具體而言為100m~5000m程度者，通常以筒狀提供的形態者。此外，薄膜的寬度較佳為1.3~4m，更佳為1.4~2m。
本發明之光學薄膜之膜厚無特別限定，但是用於後述偏光板保護薄膜時，較佳為20~200μm，更佳為25~100μm，特佳為30~80μm。
[偏光板]
以本發明之光學薄膜作為偏光板用保護薄膜使用時，可以一般方法製作偏光板。較佳為在本發明之光學薄膜之內面側設置黏著層，再貼合於浸漬於碘溶液中延伸所製作之偏光子之至少一面上。
另一面可使用本發明之光學薄膜，或其他的偏光板保護薄膜。例如較佳為使用市售的纖維素酯薄膜(例如，KonicaMinolta TAC KC8UX、KC4UX、KC5UX、KC8UY、KC4UY、KC12UR、KC8UCR-3、KC8UCR-4、KC8UCR-5、KC8UE、KC4UE、KC4FR-3、KC4FR-4、KC4HR-1、KC8UY-HA、KC8UX-RHA，以上為KonicaMinolta Opto(股)製)等。
偏光板之主要構成要素的偏光子係指僅能通過一定方向之偏波面之光的元件，目前已知的代表性偏光膜為聚乙烯醇系偏光薄膜，此偏光膜有將碘使聚乙烯醇系薄膜染色者與雙色性染料染色者。
偏光子可使用將聚乙烯醇水溶液製膜後，將其單軸延伸再染色，或染色後單軸延伸，較佳為以硼化合物進行耐久性處理者。
上述黏著層所使用的黏著劑較佳為使用黏著層之至少一部分使用在25℃之貯藏彈性率為1.0×104 ~1.0×109 Pa之範圍的黏著劑，而塗佈黏著劑，貼合後藉由各種化學反應形成高分子量物或交聯構造之硬化型黏著劑較適用。
具體例如有胺基甲酸乙酯系黏著劑、環氧系黏著劑、水性高分子-異氰酸酯系黏著劑、熱硬化型丙烯酸黏著劑等之硬化型黏著劑、濕氣硬化胺基甲酸乙酯黏著劑、聚醚甲基丙烯酸酯型、酯系甲基丙烯酸酯型、氧化型聚醚甲基丙烯酸酯等之厭氣性黏著劑、氰基丙烯酸酯系之瞬間黏著劑、丙烯酸酯與過氧化物系之二液型瞬間黏著劑等。
上述黏著劑可為一液型、或使用前混合二液以上再使用的二液型。
上述黏著劑可以有機溶劑為介質的溶劑系、或以水為主成份之介質的乳液型、膠體分散液型、水溶液型等之水系、或無溶劑型。上述黏著劑液之濃度可依據黏著後之膜厚、塗佈方法、塗佈條件等適當決定，一般為0.1~50質量%。
[液晶顯示裝置]
將貼合本發明之光學薄膜的偏光板組裝於液晶顯示裝置後，可製作各種辨識性優之液晶顯示裝置，特別適用於大型液晶顯示裝置或數字標識等屋外用途之液晶顯示器。本發明之偏光板係介於前述黏著層等貼合於液晶胞上。
本發明之偏光板適用於反射型、透過型、半透過型LCD或TN型、STN型、OCB型、HAN型、VA型(PVA型、MVA型)、IPS型(包含FFS方式)等各種驅動方式的LCD。特別是畫面為30吋以上，更佳為30吋~54吋之大畫面的顯示裝置，在畫面周邊部無泛白等，可長時間維持該效果。
而且色斑、眩光或凹凸不勻較少，具有即使長時間觀賞，眼睛也不會疲倦的效果。
 實施例
以下舉實施例具體說明本發明，但本發明非限定於此等。
實施例1 [光學薄膜之製作] <光學薄膜1之製作> (膠漿液1組成)
DIANAL BR85(Mitsubishi Rayon(股)製)　65質量份
丙烯酸粒子(C1)　5質量份
纖維素酯(纖維素乙酸酯丙酸酯醯基總取代度2.75、
乙醯基取代度0.19、丙醯基取代度2.56、Mw=200000)　30質量份
二氯甲烷　300質量份
乙醇　40質量份
將上述組成物加熱充分溶解，製作膠漿液1。
同樣地，除了將樹脂組成變更如下述外，同樣製作膠漿液2。
(膠漿液2組成)
DIANAL BR85(Mitsubishi Rayon(股)製)　85質量份
丙烯酸粒子(C1)　5質量份
纖維素酯(纖維素乙酸酯丙酸酯醯基總取代度2.75、乙醯基取代度0.19、丙醯基取代度2.56、Mw=200000)　10質量份
二氯甲烷　300質量份
乙醇　40質量份
(丙烯酸樹脂薄膜之製膜)
使用帶狀流延裝置(参照圖1)，以溫度22℃、2m寬度，將上述製作的膠漿液1、2均勻地流延於不銹鋼帶支持體上。在不銹鋼帶支持體上使溶劑蒸發直到殘留溶劑量變成100%為止，自不銹鋼帶支持體上以剝離張力160N/m剝離。其次，適當控制膠漿液1及2之流延量得到所希望之層厚的薄膜。使剝離後之薄膜的纖維網以35℃使溶劑蒸發，使用拉幅器在寬度方向延伸1.5倍，同時以140℃之乾燥溫度乾燥。此時，使用拉幅延伸開始時的殘留溶劑量為10%。使用拉幅延伸後，以130℃緩和5分鐘後，以多數輥搬送通過100℃、120℃之乾燥區域(zone)，同時乾燥結束，裁切成1.5m寬，對薄膜兩端施加寬10mm、高度5μm之壓花加工，以初期張力220N/m、最終張力110N/m捲繞於內徑15.24cm的芯上，得到本發明之光學薄膜1。
<本發明之光學薄膜2~13及比較例之光學薄膜1~7之製作>
上述光學薄膜1之製作中，除了將丙烯酸樹脂(A)、纖維素酯樹脂(B)之種類與組成比改為如表1及表2所記載外，同樣地製作本發明之光學薄膜2~13及比較例之光學薄膜1~7。丙烯酸樹脂之DIANALBR85與丙烯酸粒子(C1)之比率為一定。
本發明之光學薄膜1之製作中，除了將丙烯酸樹脂改為旭化成Chemicals(股)製之Delpet80N，丙烯酸樹脂(A)、纖維素樹脂(B)之組成比改為表2所記載外，同樣地製作本發明之光學薄膜14~20。丙烯酸樹脂之Delpet80N與丙烯酸粒子(C1)之比率為一定。
《評價方法》
對於所得之光學薄膜以下述評價。
(折彎評價)
將光學薄膜切成100mm(長)×10mm(寬)，在縱方向之中央部分別以外折、內折各折1次，此評價測定10次，以折的次數評價。此處之評價之破裂係表示破裂分離成2片以上的片段。
(鉛筆硬度)
對於上述製作的實施例1~20及比較例1~7之各光學薄膜，使用JIS S 6006所規定之試驗用鉛筆，依據JIS K 5400所規定之鉛筆硬度評價法，使用1kg之荷重，以各硬度的鉛筆劃在實施例1~20及比較例1~7之各光學薄膜的表面，測定鉛筆硬度。本發明之光學薄膜係劃在層2側表面進行評價。所得的結果如下述表1及表2所示。
如表1及表2記載得知，本發明之光學薄膜係硬度高，折彎所造成之破裂較少，可得到厚度方向之樹脂組成為均一時所無法實現的特性。
實施例2
實施例1之膠漿液2調製時，除了如表3添加追加化合物外，同樣地，可提供改善光學薄膜之接著性及硬度的光學薄膜。提供使用該光學薄膜之偏光板及液晶顯示器。
製作薄膜21~28。表3中之P-1、P-2係特開平9-203810號公報之實施例所記載的防靜電劑。將製作的光學薄膜進行實施例1之折彎評價、鉛筆硬度評價、下述污垢附著試驗。所得的結果如下述表3所示。
(污垢附著試驗)
將薄膜之a面側以10秒靠近香煙灰直到高度1cm為止，觀察污垢附著。
○：完全未看見污垢附著。
△：有少許污垢附著。
×：污垢附著明顯。
如表3記載得知，使用防靜電劑或消光劑之本發明的光學薄膜係具有硬度高，折彎之破裂少，且污垢附著性優異之特徴的光學薄膜。
實施例3
實施例1之光學薄膜1之製作時，除了僅在薄膜之兩端部部分以比較例1之膠漿以單一層流延，改變拉幅器部分之薄膜的把持方法外，同樣地，製作光學薄膜。本發明之光學薄膜30係藉由金屬塊(block)由上下挾壓薄膜端部來把持的挾具方式，光學薄膜31係使用針(pin)刺薄膜端部，藉由貫穿的針把持薄膜，以拉幅器進行延伸。此等薄膜之搬送性如下表4所示。
(搬送性試驗)
將拉幅器內部溫度分別設定為100℃、130℃、150℃，延伸率1.5倍下搬送薄膜，觀察薄膜。
○：薄膜可在無破裂、變形下搬送。
△：薄膜雖未破裂，但是產生變形。
×：薄膜有破裂、變形，無法搬送。
如表4記載，本發明之光學薄膜顯示以拉幅器之把持手段在挾具、針兩者可安定的搬送性。
(液晶顯示裝置之特性評價) <偏光板之製作>
如下述製作將各光學薄膜作為偏光板保護薄膜的偏光板。
將厚度120μm之長條筒狀聚乙烯醇薄膜浸漬於含有碘1質量份、硼酸4質量份的水溶液100質量份中，50℃下在搬送方向延伸5倍製作偏光膜。
其次，使用丙烯酸接著劑，對實施例1製作的光學薄膜1施加電暈處理後，貼合於上述偏光膜之單面。
在偏光膜之另一面貼合以鹼皂化處理之相位差薄膜之KonicaMinoltaOpto公司製KC8UX，經乾燥製作偏光板。同樣的，使用本發明之光學薄膜2~13、比較例之光學薄膜1~7製作偏光板。
使用本發明之光學薄膜的偏光板係薄膜切割性優異，容易加工。
<液晶顯示裝置之製作>
使用上述製作的各偏光板評價光學薄膜之顯示特性。
將股份公司　東芝製32吋電視32H2000之預先貼合於兩面的偏光板剝離，將上述製作的偏光板避免使各自KC8UX在液晶胞之玻璃面側，且使吸收軸朝向於與預先貼合之偏光板相同方向來貼合，分別製作液晶顯示裝置。
(顯示品質評價)
關於上述製作的液晶顯示裝置，使顯示各種圖像，評價在23℃、55%RH之環境下之顯示圖像的品質。
○：良好的顯示
△：顯示之圖像欠缺均一性，有色斑(不均)。
×：一部份產生極端地色變化。
(色彩偏移：偏光板之耐熱‧耐濕性評價)
關於上述製作的液晶顯示裝置，在23℃、55%RH之環境下，使顯示器顯示黑色，由斜方向45°之角度觀察。接著，同樣觀察將上述偏光板經過以60℃、90%RH處理1000小時者，並以下述基準評價色變化。
○：完全無色變化。
△：稍微有色變化。
×：色變化大。
使用本發明之光學薄膜製作的偏光板、液晶顯示裝置具有顯示品質及色彩偏移優異的特性。
1a~1d．．．膠漿液槽
2a~2c．．．泵
3．．．流延用模
4．．．筒
5．．．流延帶
6．．．滾筒
7．．．樹脂薄膜
10、11a、11b、12．．．模縫
1x．．．溶解鍋
3x、6x、12x、15x．．．過濾器
4x、13x．．．儲存槽
5x、14x．．．送液泵
8x、16x．．．導管
10x．．．紫外線吸收劑投入鍋
20．．．合流管
21．．．混合機
30．．．模
31．．．金屬支持體
32．．．纖維網
33．．．剝離位置
34．．．拉幅器裝置
35．．．輥乾燥裝置
41．．．粒子投入鍋
42．．．儲存槽
43．．．泵
44．．．過濾器
[圖1]表示可同時流延複數膠漿之樹脂薄膜製造裝置的概略圖。
[圖2]共流延用模的剖面圖
[圖3]表示溶液流延製膜方法之膠漿調製步驟、流延步驟及乾燥步驟之一例的模式圖。
1a~1c．．．膠漿液槽
2a~2c．．．泵
3．．．流延用模
4．．．筒
5．．．流延帶
6．．．滾筒
7．．．樹脂薄膜

Claims (8)

  1. 一種光學薄膜，其係具有至少二層以上之樹脂組成彼此不同之層的光學薄膜，其特徵係(i)構成該光學薄膜表面之層的至少一層為以95：5~85：15之質量比含有丙烯酸樹脂(A)與纖維素酯樹脂(B)，(ii)構成該表面之層以外的層為以80：20~50：50之質量比含有丙烯酸樹脂(A)與纖維素酯樹脂(B)，(iii)前述丙烯酸樹脂(A)之重量平均分子量為80000以上，(iv)前述纖維素酯樹脂(B)之醯基的總取代度為2.0~3.0、碳數3~7之醯基的取代度為1.2~3.0，該纖維素酯樹脂(B)之重量平均分子量為75000以上者。
  2. 如申請專利範圍第1項之光學薄膜，其中構成前述表面之層的厚度為前述光學薄膜整體厚度的5~20%。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之光學薄膜，其中相對於構成該表面之層的全質量，在構成前述表面之層上含有0.01~1質量%之平均粒徑為50~300μm之範圍內之無機化合物或有機化合物之微粒子。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之光學薄膜，其係含有防靜電劑。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之光學薄膜，其中前述光學薄膜之寬度方向之長度之至少10~90%的範圍內，且含有該薄膜寬度方向之中心的部分為含有至少二層以上之前述樹脂組成不同的層者。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之光學薄膜，其中前述樹 脂組成彼此不同之層在薄膜製膜時同時形成。
  7. 一種偏光板，其特徵係使用如申請專利範圍第1~6項中任一項之光學薄膜者。
  8. 一種液晶顯示裝置，其特徵係使用如申請專利範圍第1~6項中任一項之光學薄膜者。
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