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長尺状ポリマーフィルムの製造方法、λ/4板、偏光板、及び立体画像表示装置
説明

長尺状ポリマーフィルムの製造方法、λ/4板、偏光板、及び立体画像表示装置

【課題】立体画像視認用眼鏡を着用してディスプレイの立体画像を見る際、視聴者が首を傾けてもクロストークが発生しないλ/4板として適用可能な長尺状ポリマーフィルムの製造方法、及び当該製造方法により製造されたλ/4板を提供する。また、当該λ/4板が具備された偏光板及び立体画像表示装置を提供する。
【解決手段】先行するポリマーフィルムの後端部に、後行するポリマーフィルムの先端部を重ね合わせて接合し、当該ポリマーフィルムの幅手方向とのなす角度が40〜50°の範囲内となる角度で連続的に斜め延伸する長尺状ポリマーフィルムの製造方法であって、前記先行するポリマーフィルムの後端部と後行するフィルムの先端部との接合部における接合ラインが、斜め延伸後に幅手方向に対して略平行(−10〜10°)になるように接合することを特徴とする長尺状ポリマーフィルムの製造方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、長尺状ポリマーフィルムの製造方法、当該製造方法により製造されたλ/4板、当該λ/4板が具備された偏光板及び立体画像表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、立体(3D)画像の表示が可能なテレビなどの立体画像表示装置が提唱されている。この立体画像を表示させる方式の一つに、専用の立体画像視認用眼鏡を観測者が着用することで、2次元画像を立体画像として観測者に認識させる方式がある。この方式で現在有力視されているのが、画像を表示するディスプレイに視差画像である右眼用画像と左眼用画像とを時系列で交互に切り替えて映し出し、観測者は立体画像視認用眼鏡を着用して、ディスプレイの画像を見るという方式である(例えば特許文献1参照。)。
【0003】
上記のディスプレイと立体画像視認用眼鏡からなる立体画像表示装置では、首を傾けた際に、クロストーク(二重に見える現象)、輝度低下、色味の変化という問題がある。このような首を傾けた際の問題の発生を防止するためには、液晶ディスプレイの視認側及び立体画像視認用眼鏡の目から遠い側の表面にそれぞれλ/4板を用いることが有効である。
【0004】
このようなλ/4板として機能するポリマーフィルムを製造する場合、後の偏光板化工程において、長尺方向に延伸した偏光子とλ/4板をロールtoロールで貼り合わせる場合には、λ/4板を斜め方向に延伸(以下、「斜め延伸」と称する)することが必要となる。この斜め延伸を行う際、機械的強度や平面性がより優れたフィルムを作製するために、延伸速度を製膜速度と同じ速度にすることが適切でない場合がある。このため、製膜ラインとは別の延伸ラインにより延伸する(以下、「オフライン延伸」と称する。)ことが望ましい(例えば、特許文献2参照)。
【0005】
特許文献2に記載のように、オフライン延伸を効率よく行うためには、フィルムを連続して延伸することが好ましい。したがって、一つのフィルムロールについてオフライン延伸を行う場合には、当該一のフィルムロールから送り出された先行するフィルムの後端に、当該フィルムロールから送り出された後行のフィルムの先端を接合する必要がある。
【0006】
このような場合の接合方法としては、従来、両面テープ、溶媒、熱溶着などを用いる方法が知られている(例えば、特許文献3〜6参照)。
【0007】
しかしながら、従来の接合方法は、幅手(TD)方向の延伸には適応するが、斜め延伸には適応しないことが分かった。すなわち、従来の接合方法を用いて接合し、かつ斜め延伸したポリマーフィルムを前記立体画像表示装置、及び立体画像視認用眼鏡に用いると、首を傾けたときにクロストークが発生し易いことが、本発明者の検討により判明した。
【0008】
この原因を探るべく更なる検討を重ねた結果、このクロストークは、ポリマーフィルムの面内配向角乱れが原因であり、当該面内配向角乱れは前記接合部分の部分的な剥離に起因していることが判明した。
【0009】
すなわち、従来のように、フィルムの後端部あるいは先端部が幅手方向と概ね平行になるように接合した状態で斜め延伸を行うと、フィルムが重なっている接合部分には、斜め方向に大きな延びが生じる。また、フィルムが重なった接合部分は膜厚が厚くなっているために、延伸応力や、延伸と直交する方向へ働く収縮応力が、他の部分よりも強く働く。それ故、接合部分の延びを伴いながらフィルムを均一に配向させることは難しく、どうしても接合部起因の強い応力が接合部周辺に歪みをもたらし、部分的な剥離や配向角乱れなどの故障が生じてしまうと考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開平8−201942号公報
【特許文献2】特開2002−311240号公報
【特許文献3】特開2008−238678号公報
【特許文献4】特開2009−160914号公報
【特許文献5】特開2009−226915号公報
【特許文献6】特開2009−90651号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本発明は、上記問題・状況にかんがみてなされたものであり、その解決課題は、立体画像視認用眼鏡を着用してディスプレイの立体画像を見る際、視聴者が首を傾けてもクロストークが発生しないλ/4板として適用可能な長尺状ポリマーフィルムの製造方法、及び当該製造方法により製造されたλ/4板を提供することである。また、当該λ/4板が具備された偏光板及び立体画像表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明者らは、上記課題を解決すべく、延伸時に発生する接合部分起因の強い応力の抑制等の観点から、鋭意検討の結果、本発明に至った。
【0013】
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
【0014】
1.(1)先行するポリマーフィルムの後端部に、後行するポリマーフィルムの先端部を重ね合わせて接合する接合工程と、(2)接合された前記ポリマーフィルムを連続して搬送しながら、前記ポリマーフィルムを加熱し、かつ両端部を複数の把持具により担持して当該ポリマーフィルムの幅手方向とのなす角度が40〜50°の範囲内となる角度で斜め方向に延伸する延伸工程と、(3)延伸された前記ポリマーフィルムを連続して搬送しながら応力緩和のための熱処理を行う熱緩和工程とを有する長尺状ポリマーフィルムの製造方法であって、前記先行するポリマーフィルムの後端部と後行するフィルムの先端部との接合部における接合ラインが、斜め延伸後に幅手方向に対して略平行(−10〜10°)になるように接合することを特徴とする長尺状ポリマーフィルムの製造方法。
【0015】
2.前記先行するポリマーフィルムの後端部と後行するポリマーフィルムの先端部との接合部における接合ラインと、フィルム幅手方向とのなす角度が、延伸前に−70〜−20°の範囲内であることを特徴とする前記第1項に記載の長尺状ポリマーフィルムの製造方法。
【0016】
3.前記先行するポリマーフィルムの後端部と後行するポリマーフィルムの先端部とを、超音波振動を使った溶着により接合することを特徴とする前記第1項又は第2項に記載の長尺状ポリマーフィルムの製造方法。
【0017】
4.前記第1項から第3項までのいずれか一項に記載の長尺状ポリマーフィルムの製造方法で製造されたλ/4板であり、23℃、55%RHの環境下、波長550nmで測定した面内位相差値Ro(550)が、110〜170nmの範囲内であることを特徴とするλ/4板。
【0018】
5.前記第4項に記載のλ/4板が具備されていることを特徴とする偏光板。
【0019】
6.前記第4項に記載のλ/4板が具備されていることを特徴とする立体画像表示装置。
【発明の効果】
【0020】
本発明の上記手段により、立体画像視認用眼鏡を着用して、ディスプレイの立体画像を見る際、視聴者が首を傾けても、クロストークが発生しないλ/4板として適用可能な長尺状ポリマーフィルムの製造方法、及び当該製造方法により製造されたλ/4板を提供することができる。また、当該λ/4板が具備された偏光板及び立体画像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】オフライン延伸装置の一例の概念図
【図2】フィルムの延伸前後の接合部分の形状を示す概念図
【図3】テンター部における斜め延伸機の一例を示す概念図
【図4】メガネの偏光板が一枚の方式の立体映像表示装置の模式図
【図5】メガネの偏光板が二枚の方式の立体映像表示装置の模式図
【図6】面内配向角乱れの評価試料フィルムの概念図
【発明を実施するための形態】
【0022】
本発明の長尺状ポリマーフィルムの製造方法は、(1)先行するポリマーフィルムの後端部に、後行するポリマーフィルムの先端部を重ね合わせて接合する接合工程と、(2)接合された前記ポリマーフィルムを連続して搬送しながら、前記ポリマーフィルムを加熱し、かつ両端部を複数の把持具により担持して当該ポリマーフィルムの幅手方向とのなす角度が40〜50°の範囲内となる角度で斜め方向に延伸(「斜め延伸」という。)する延伸工程と、(3)延伸された前記ポリマーフィルムを連続して搬送しながら応力緩和のための熱処理を行う熱緩和工程とを有する長尺状ポリマーフィルムの製造方法であって、前記先行するポリマーフィルムの後端部と後行するフィルムの先端部との接合部における接合ラインが、斜め延伸後に幅手方向に対して略平行(−10〜10°)になるように接合することを特徴とする長尺状ポリマーフィルムの製造方法。この特徴は、請求項1から請求項6までの請求項に係る発明に共通する技術的特徴である。
【0023】
本発明の実施態様としては、本発明の効果発現の観点から、前記先行するポリマーフィルムの後端部と後行するポリマーフィルムの先端部の接合部における接合ラインと、フィルム幅手方向とのなす角度が、延伸前に−70〜−20°の範囲内であることが好ましい。さらに、前記先行するポリマーフィルムの後端部と後行するポリマーフィルムの先端部が、超音波振動を使った溶着により接合されていることが好ましい。
【0024】
本発明の長尺状ポリマーフィルムの製造方法で製造されたλ/4板としては、23℃、55%RHの環境下、波長550nmで測定した面内位相差値Ro(550)が、110〜170nmの範囲内であることが好ましい。当該λ/4板は、偏光板及び立体画像表示装置に好適に用いることができる。
【0025】
以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
【0026】
(長尺状ポリマーフィルムの製造方法の概要)
本発明の長尺状ポリマーフィルムの製造方法は、(1)先行するポリマーフィルムの後端部に、後行するポリマーフィルムの先端部を重ね合わせて接合する接合工程と、(2)接合された前記ポリマーフィルムを連続して搬送しながら、前記ポリマーフィルムを加熱し、かつ両端部を複数の把持具により担持して当該ポリマーフィルムの幅手方向とのなす角度が40〜50°の範囲内となる角度で斜め延伸する延伸工程と、(3)延伸された前記ポリマーフィルムを連続して搬送しながら応力緩和のための熱処理を行う熱緩和工程とを有する長尺状ポリマーフィルムの製造方法であって、前記先行するポリマーフィルムの後端部と後行するフィルムの先端部との接合部における接合ラインが、斜め延伸後に幅手方向に対して略平行(−10〜10°)になるように接合することを特徴とする。
【0027】
本願において、「接合部の接合ライン」とは、前記先行するポリマーフィルムの後端部の端を形成するライン(線)と後行するポリマーフィルムの先端部の端を形成するライン(線)との間に位置し、実際にテープや溶着により両者のフィルムが接合されているライン(線)をいう。
【0028】
本発明の実施態様としては、本発明の効果発現の観点から、前記先行するポリマーフィルムの後端部と後行するポリマーフィルムの先端部の接合部における接合ラインと、フィルム幅手方向とのなす角度が、延伸前に−70〜−20°の範囲内であることが好ましい。さらに、前記先行するポリマーフィルムの後端部と後行するポリマーフィルムの先端部とを、超音波振動を使った溶着により接合することが好ましい。
【0029】
本発明の長尺状ポリマーフィルムの製造方法においては、溶液流延製膜ラインとは別の延伸ラインにより延伸する(以下、「オフライン延伸」と称する。)ことを特徴とする。
【0030】
以下において、このオフライン延伸に用いるオフライン延伸装置の一例の全体図(図1)を参照して、当該長尺状ポリマーフィルムの製造方法の概要を説明する。
【0031】
(オフライン延伸装置)
図1に示したオフライン延伸装置1は、ポリマーフィルムを延伸するものであり、フィルム供給部2とアキューム部(「アキュームレータ部」の略称とする。)4、テンター部5と、耳切装置6と、熱緩和部7と、冷却部8と、巻取部9とを備え、これらがフィルム搬送方向cに沿って順に配置されている。
【0032】
フィルム供給部2には製膜設備で製造されたフィルムロール11が備えられている。フィルムロール11はフィルムを巻芯に巻き取ってロール状にしたものである。フィルム供給部2に備えられたフィルムロール11からフィルムが送り出され、このフィルムがテンター部5で加熱されながら斜め方向に延伸され、この延伸したフィルムが熱緩和部7及び冷却部8を経て温度が下げられて巻取部9で巻き取られる。テンター部5ではフィルムを斜め方向に0.5〜3倍延伸する。フィルム供給部2、テンター部5、熱緩和部7、冷却部8及び巻取部9には、フィルムの蛇行を抑制して正確に搬送させるための制御を行うEPC(エッジポジションコントローラ)が設けられている。EPCは図示していない。
【0033】
〈フィルム供給部〉
フィルム供給部2は、ターレット型のフィルム送出装置13と、接合エリア3とを有する。フィルム送出装置13は、両端部に取付軸10が設けられたターレットアーム12を有する。各取付軸10にはフィルムロール11が装着される。ターレットアーム12は、180度回転し、一方の取付軸10を送出位置(接合部3の側)に位置させ、他方の取付軸10を巻芯交換位置に位置させる。送出位置にある取付軸10に装着されたフィルムロール11からフィルムが接合エリア3に送り出される。全てのフィルムが送り出されるとターレットアーム12が回転し、巻芯交換位置に位置した取付軸10から空の巻芯が取り外されて新たなフィルムロールが装着される。
【0034】
〈接合エリア〉
接合エリア3では、テンター部5に連続したフィルムを供給するために、先行して送り出された先行フィルムの後端部と、後行して送り出された後行フィルムの先端部とを重ね合わせて、接合する。必要に応じて、接合した後に不要な部分をカットしてもよい。
【0035】
〈アキューム部〉
フィルム供給部2とテンター部5との間にはアキューム部(「アキュームレータ部」の略称とする。)4が配置されており、このアキューム部4は、フィルム接合処理に必要な長さ分以上のフィルムのループを形成する。このため、フィルム接合時には、テンター部5にはアキューム部4に収納されていたフィルムが送り出されるから、テンター部5を停止させることなくフィルムの接合処理を行うことができる。
【0036】
〈テンター部〉
テンター部5のテンターは、長尺フィルムを、オーブンによる加熱環境下で、その進行方向(フィルム幅方向の中点の移動方向)に対して斜め方向に拡幅する装置である。このテンターは、オーブンと、フィルムを搬送するための把持具(例えばクリップ)が走行する左右で一対のレールと、当該レール上を走行する多数の把持具とを備えている。フィルムロールから繰り出され、テンターの入口部に順次供給されるフィルムの両端を、把持具で把持し、オーブン内にフィルムを導き、テンターの出口部で把持具からフィルムを開放する。把持具から開放されたフィルムは巻芯に巻き取られる。一対のレールは、それぞれ無端状の連続軌道を有し、テンターの出口部でフィルムの把持を開放した把持具は、外側を走行して順次入口部に戻されるようになっている。
【0037】
なお、テンターのレール形状は、製造すべきポリマーフィルムに与える面内配向角、延伸倍率等に応じて、左右で非対称な形状となっており、手動で又は自動で微調整できるようになっている。
【0038】
本発明においては、長尺の熱可塑性ポリマーフィルムを延伸し、面内配向角が延伸後の巻取り方向に対して、好ましくは10°〜80°の範囲内で任意の角度に設定できるようになっている。本発明において、テンターの把持具は、前後の把持具と一定間隔を保って、一定速度で走行するようになっている。
【0039】
把持具の走行速度は適宜選択できるが、通常、10〜100m/分である。左右一対の把持具の走行速度の差は、走行速度の通常1%以下、好ましくは0.5%以下、より好ましくは0.1%以下である。これは、延伸工程出口でフィルムの左右に進行速度差があると、延伸工程出口におけるシワ、寄りが発生するため、左右の把持具の速度差は、実質的に同速度であることが求められるためである。一般的なテンター装置等では、チェーンを駆動するスプロケットの歯の周期、駆動モータの周波数等に応じ、秒以下のオーダーで発生する速度ムラがあり、しばしば数%のムラを生ずるが、これらは本発明で述べる速度差には該当しない。
【0040】
また、本発明に用いられる斜め延伸テンターでは、各レール部及びレール連結部の位置を自由に設定できることが好ましく、したがって、任意の入り口幅及び出口幅を設定すると、これに応じた延伸倍率にすることができる。
【0041】
本発明に用いられる斜め延伸テンターにおいて、把持具の軌跡を規制するレールには、しばしば大きい屈曲率が求められる。急激な屈曲による把持具同士の干渉、あるいは局所的な応力集中を避ける目的から、屈曲部では把持具の軌跡が円弧を描くようにすることが望ましい。
【0042】
〈耳切装置〉
フィルムは、テンター部5で延伸された後、耳切装置6に送り出される。フィルムは、耳切装置6によりその両側縁部が切り離され、切り離されたスリット状の側縁部である耳屑は、カットブロアで細かく小片にカットされる。カットされた耳屑小片は、風送装置によりクラッシャーに送られ、粉砕されてチップとなる。このチップはドープ調製用に再利用される。
【0043】
先行フィルムと後行フィルムとを接合テープにより接合した場合には、再利用するために耳屑からテープを除去する必要があるので手間がかかり好ましくない。熱溶着や超音波溶着により接合した場合には、接合した状態のまま、再利用することができる。耳切装置6によりその両側縁部が切り離されたフィルムは、熱緩和部7に送られる。
【0044】
〈熱緩和部〉
熱緩和部7には多数のローラが備えられており、フィルムはローラにより熱緩和部7内を搬送される。熱緩和部7には、送風機から所望の温度の風が送り込まれてフィルムが熱処理される。このときの風の温度は、20〜250℃であることが好ましい。
【0045】
〈冷却部、巻取部〉
熱緩和後のフィルムは冷却部8に送られて30℃以下に冷却された後、巻取部9に送られる。巻取部9の内部には、巻取ローラ、プレスローラが設けられている。巻取部9に送られたフィルムは、巻取ローラで巻き取られる。この際にプレスローラで押圧されて巻き取られる。
【0046】
(延伸前後の接合部分フィルム形状)
本発明においては、先行するポリマーフィルムの後端部に、後行するポリマーフィルムの先端部を重ね合わせて接合し、接合された前記ポリマーフィルムを連続して搬送しながら、前記ポリマーフィルムを加熱し、かつ両端部を複数の把持具により担持して当該ポリマーフィルムの幅手方向とのなす角度が40°〜50°の範囲内となる角度で斜め延伸することを特徴とする。また、延伸後の当該長尺状ポリマーフィルムにおける、前記先行するポリマーフィルムの後端部と後行するポリマーフィルムの先端部との接合部の接合ラインとポリマーフィルムの幅手方向(a)とのなす角度φが−10°≦φ≦10°であることを特徴とする。この特徴について、フィルムの延伸前及び延伸後の接合部分の形状が示されている図2を参照して説明する。
【0047】
本発明においては、接合の際、延伸後の接合ラインと幅手方向(a)とのなす角度(φ)が−10°≦φ≦10°となるように接合されていることを特徴とする。φは、好ましくは、−5°≦φ≦5°である。
【0048】
延伸前の接合ラインと幅手方向aとのなす角度φ及び延伸後の接合ラインと幅手方向aとのなす角度φの符号は、幅手方向aを0°とし、図3に示す斜め延伸装置の小回り(SD)側が左、大回り(LD)側が右、搬送方向が上になるようにフィルムを見た場合に、接合ラインが左上から右下に向いている場合をプラス、右上から左下に向いている場合をマイナスと定義する(以下、特に符号を記載しない場合はプラスを意味する。)。
【0049】
φがこのような角度になるように、延伸前の接合ラインと幅手方向(a)とのなす角度(φ)を調整して接合する。φがこの範囲内であると、接合部起因で接合部周辺のフィルムの面内配向角が乱れてしまうのを抑制することができる。|φ|>10°の場合には、接合部周辺のフィルムの面内配向角がばらついてしまい、表示装置化した場合に視認性にムラができてしまったり、立体画像表示装置化した場合に、クロストークの原因になってしまう。
【0050】
(接合方法)
接合方法としては、両面テープ、溶媒溶着、熱溶着、超音波溶着、レーザー溶着など、既存の手段を用いることができるが、本発明においては、超音波溶着によって接合されることが好ましい。
【0051】
<超音波溶着>
超音波溶着は、電気エネルギーを機械的振動エネルギーに変換し、また同時に加圧をかけることによりフィルムの接合面に強力な摩擦熱を発生させ、樹脂を溶融し結合させる方法である。例えば、フィルムを振幅0.05mm、毎秒2万〜2万8千回で機械的に振動させて発熱させ、瞬時に溶着することができる。
【0052】
接合部の接合ラインは、ツレの発生防止、接合強度等の観点から、幅が5mm以内、好ましくは2mm以内であることが好ましい。
【0053】
接合部は、加圧することにより、接合するフィルムの平均膜厚に対して1.1〜1.5倍以内となるように溶着することが、延伸時に発生する応力、ツレの発生防止等の観点から、好ましい。
【0054】
接合ラインの幅手端部は、さらに加熱し、端部の膜厚をフィルムの膜厚に対して1.3倍以下にすることが好ましい。このようにすることで、後のテンター部5において把持具(例えば把持具)で把持して延伸する際に、把持具にかかる力やフィルムへの歪みを接合ラインとその他の部分をほぼ同一にでき、破断を避けることができる。
【0055】
また、溶着時に溶融した樹脂が幅手端部からはみ出す場合があり、この部分は、後の工程においてひっかかりの原因になったり、テンター部5において端部を把持具で把持して延伸する際に把持具に接触し汚染してしまうため、除去することが好ましい。除去する方法としては、レーザーカッターを用いる方法、ロータリーダイカッタを用いる方法が挙げられるが、レーザーカッターで切断することが好ましい。
【0056】
<熱溶着>
熱溶着は、例えば(特開2009−90651号公報の図2に示すような)ヒートシーラ装置を用いて接合する。ヒートシーラ装置は、フィルムの搬送路を上下から挟むようにしてヒータで加熱して溶着させる。ヒータはフィルムを溶解はするが分解はしない所定の温度の範囲に温度制御される。上下のヒータがフィルムを重ね合わせた領域内に所定時間接触することによりフィルムの一部が溶けて接着し、先行フィルムと後行フィルムを接合することができる。
【0057】
<レーザー溶着>
レーザー溶着装置は、フィルムの上方から接合ラインに沿って溶着レーザービームを照射する。溶着レーザービームは、先行フィルムと後行フィルムとを相互に溶かして接合させる。このとき、レーザー溶着装置は、先行フィルムの上面(後行フィルムの下面)を焦点位置として溶着レーザービームを照射する。溶着レーザービームが照射されると先行フィルムの上面で発熱して溶融し、その熱が後行フィルムの下面に伝わって溶融する。これにより、先行フィルムと後行フィルムとが接合ラインの部分で溶着(接合)される。
【0058】
<テープ接合>
テープで接合する場合は、延伸温度域でフィルムと略同じ延伸挙動を示す基材の両面に、粘着層が設けられている両面テープを用いるのが好ましい方法である。
【0059】
(ポリマーフィルム基材)
本発明に係るポリマーフィルム基材としては、主として熱可塑性樹脂が用いられ、一般的な光学フィルム用樹脂としてのポリカーボネート、ポリエステル、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリオレフィン等を用いることができる。また、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリメチルメタクリレート、ポリスルホン、ポリエチレン、ポリ塩化ビエル、脂環式オレフィンポリマー、アクリル系ポリマー、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート等を用いてもよい。特にセルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、ラクトン環構造を有するアクリル系ポリマー等がより好ましい。これらの原料は単独で用いても良いし、異なる熱可塑性樹脂を混合して用いてもよい。混合して使用する場合は、セルロースアセテートとアクリル系ポリマーの混合がより好ましい。
【0060】
透明ポリマーは、顔料や染料のごとき着色剤、蛍光増白剤、分散剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、酸化防止剤、滑剤、溶剤などの配合剤が適宜配合されたものであってもよい。
【0061】
なお、フィルムは、単層フィルムであっても、多層フィルムであってもよい。
【0062】
フィルムとしては、主として未ポリマーフィルムが用いられるが、既に縦延伸、横延伸、斜め延伸のいずれかを単独で、あるいは複数回実施したフィルムであっても構わない。
【0063】
<セルロースエステル>
本発明のポリマーフィルムは、種々の樹脂基材を用いて作製することができるが、セルロースエステルを含有する態様であることが好ましい。
【0064】
本発明に用いることができるセルロースエステルは、セルロース(ジ、トリ)アセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートフタレート、及びセルロースフタレートから選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。
【0065】
これらの中で特に好ましいセルロースエステルは、セルローストリアセテート、セルロースジアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロースアセテートプロピオネートやセルロースアセテートブチレートが挙げられる。
【0066】
混合脂肪酸エステルの置換度として、炭素原子数2〜4のアシル基を置換基として有している場合、アセチル基の置換度をXとし、プロピオニル基又はブチリル基の置換度をYとした時、下記式(I)及び(II)を同時に満たすセルロースエステルであることが好ましい。
【0067】
式(I) 2.0≦X+Y≦3.0
式(II) 0≦X≦2.5
さらに、本発明で用いられるセルロースエステルは、重量平均分子量Mw/数平均分子量Mn比が1.5〜5.5のものが好ましく用いられ、特に好ましくは2.0〜5.0であり、さらに好ましくは2.5〜5.0であり、さらに好ましくは3.0〜5.0のセルロースエステルが好ましく用いられる。
【0068】
本発明で用いられるセルロースエステルの原料セルロースは、木材パルプでも綿花リンターでもよく、木材パルプは針葉樹でも広葉樹でもよいが、針葉樹の方がより好ましい。製膜の際の剥離性の点からは綿花リンターが好ましく用いられる。これらから作られたセルロースエステルは適宜混合して、或いは単独で使用することができる。
【0069】
例えば、綿花リンター由来セルロースエステル:木材パルプ(針葉樹)由来セルロースエステル:木材パルプ(広葉樹)由来セルロースエステルの比率が100:0:0、90:10:0、85:15:0、50:50:0、20:80:0、10:90:0、0:100:0、0:0:100、80:10:10、85:0:15、40:30:30で用いることができる。
【0070】
本発明において、セルロースエステルは、20mlの純水(電気伝導度0.1μS/cm以下、pH6.8)に1g投入し、25℃、1hr、窒素雰囲気下にて攪拌した時のpHが6〜7、電気伝導度が1〜100μS/cmであることが好ましい。
【0071】
なお、本発明のポリマーフィルムには、本発明の効果を害しない限りにおいて、上記セルロースアセテート以外の熱可塑性樹脂を併用することもできる。混合される熱可塑性樹脂成分はセルロースエステルと相溶性に優れるものが好ましく、フィルムにした時の透過率が80%以上、更に好ましくは90%以上、更に好ましくは92%以上であることが好ましい。
【0072】
熱可塑性樹脂としては、一般的汎用樹脂としては、ポリエチレン(PE)、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン(PP)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン(PS)、ポリ酢酸ビニル(PVAc)、テフロン(登録商標)(ポリテトラフルオロエチレン、PTFE)、ABS樹脂(アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂)、AS樹脂、アクリル樹脂(PMMA)等を用いることができる。
【0073】
また、強度や壊れにくさを特に要求される場合、ポリアミド(PA)、ナイロン、ポリアセタール(POM)、ポリカーボネート(PC)、変性ポリフェニレンエーテル(m−PPE、変性PPE、PPO)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、グラスファイバー強化ポリエチレンテレフタレート(GF−PET)、環状ポリオレフィン(COP)等を用いることができる。
【0074】
さらに、高い熱変形温度と長期使用できる特性を要求される場合は、ポリフェニレンスルファイド(PPS)、ポリテトラフロロエチレン(PTFE)、ポリスルホン、ポリエーテルサルフォン、非晶ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン、熱可塑性ポリイミド(PI)、ポリアミドイミド(PAI)等を用いることができる。
【0075】
なお、本発明の用途にそって樹脂の種類、分子量の組み合わせを行うことが可能である。
【0076】
また、工業的にはセルロースエステルは硫酸を触媒として合成されているが、この硫酸は完全には除去されておらず、残留する硫酸が溶融製膜時に各種の分解反応を引き起こし、得られるセルロースエステルフィルムの品質に影響を与えるため、本発明に用いられるセルロースエステル中の残留硫酸含有量は、硫黄元素換算で0.1〜40ppmの範囲であることが好ましい。これらは塩の形で含有していると考えられる。残留硫酸含有量が40ppmを超えると熱溶融時のダイリップ部の付着物が増加するため好ましくない。また、熱延伸時や熱延伸後でのスリッティングの際に破断しやすくなるため好ましくない。少ない方が好ましいが、0.1未満とするにはセルロースエステルの洗浄工程の負担が大きくなり過ぎるため好ましくないだけでなく、逆に破断しやすくなることがあり好ましくない。これは洗浄回数が増えることが樹脂に影響を与えているのかもしれないがよく分かっていない。更に0.1〜30ppmの範囲が好ましい。残留硫酸含有量は、同様にASTM−D817−96により測定することができる。
【0077】
また、その他(酢酸等)の残留酸を含めたトータル残留酸量は1000ppm以下が好ましく、500ppm以下が更に好ましく、100ppm以下がより好ましい。
【0078】
セルロースエステルの洗浄は、水に加えて、メタノール、エタノールのような貧溶媒、或いは結果として貧溶媒であれば貧溶媒と良溶媒の混合溶媒を用いることができ、残留酸以外の無機物、低分子の有機不純物を除去することができる。
【0079】
また、セルロースエステルの耐熱性、機械物性、光学物性等を向上させるため、セルロースエステルの良溶媒に溶解後、貧溶媒中に再沈殿させ、セルロースエステルの低分子量成分、その他不純物を除去することができる。更に、セルロースエステルの再沈殿処理の後、別のポリマー或いは低分子化合物を添加してもよい。
【0080】
また、本発明で用いられるセルロースエステルはフィルムにした時の輝点異物が少ないものであることが好ましい。輝点異物とは、二枚の偏光板を直交に配置し(クロスニコル)、この間にセルロースエステルフィルムを配置して、一方の面から光源の光を当てて、もう一方の面からセルロースエステルフィルムを観察した時に、光源の光が漏れて見える点のことである。このとき評価に用いる偏光板は輝点異物がない保護フィルムで構成されたものであることが望ましく、偏光子の保護にガラス板を使用したものが好ましく用いられる。輝点異物はセルロースエステルに含まれる未酢化もしくは低酢化度のセルロースがその原因の1つと考えられ、輝点異物の少ないセルロースエステルを用いることと、溶融したセルロースエステルもしくはセルロースエステル溶液を濾過すること、或いはセルロースエステルの合成後期の過程や沈殿物を得る過程の少なくともいずれかにおいて、一度溶液状態として同様に濾過工程を経由して輝点異物を除去することもできる。溶融樹脂は粘度が高いため、後者の方法のほうが効率がよい。
【0081】
本発明のポリマーフィルムは後述するセルロースエステル以外の高分子成分を適宜混合したものでもよい。
【0082】
<ポリマー又はオリゴマー>
本発明のポリマーフィルムは、セルロースエステルと、カルボキシル基、ヒドロキシル基、アミノ基、アミド基、及びスルホン酸基から選ばれる置換基を有し、かつ重量平均分子量が500〜200,000の範囲内であるビニル系化合物のポリマー又はオリゴマーとを含有することも好ましい。当該セルロースエステルと、当該ポリマー又はオリゴマーとの含有量の質量比が、95:5〜50:50の範囲内であることが好ましい。
【0083】
以下において、本発明に用いられるポリマー又はオリゴマーについて説明する。
【0084】
前記カルボキシル基は−COO−の構造を有する基である。アミノ基は−NR(R)の構造を有する基であり、R及びRは、各々水素原子、アルキル基、フェニル基等の置換基を表す。アミド基は−NHCO−の構造を有する基であり、アルキル基、フェニル基等の置換基が連結していても良い。
【0085】
本発明に用いられる前記ポリマー及びオリゴマーとしては、例えば、下記のアクリル系ポリマー及びオリゴマー等が挙げられる。
【0086】
これらの化合物は、セルロースエステルに対し5〜50質量%の範囲内で使用し、また相溶性に優れるものが好ましく、フィルムにしたときの全可視域(400nm〜800nm)に渡り透過率が80%以上、好ましくは90%以上、さらに好ましくは92%以上が得られるようにする。
【0087】
<アクリル系ポリマー及びオリゴマー>
本発明に用いられるアクリル系ポリマー及びオリゴマーとしては、特に構造が限定されるものではないが、エチレン性不飽和モノマーを重合して得られた重量平均分子量が500以上200,000以下である重合体であることが好ましい。
【0088】
本発明に用いられるアクリル系ポリマー及びオリゴマーは、単一のモノマーから構成されていても複数種のモノマーから構成されていてもかまわない。モノマーはアクリル酸エステルもしくはメタクリル酸エステルから選択されることが好ましいが、作製するフィルムのリターデーション特性、波長分散特性、耐熱性に応じて適宜他のモノマー、例えば無水マレイン酸、スチレン等を含んでいてもかまわない。
【0089】
以下、本発明に用いられるアクリル系ポリマー及びオリゴマーをポリマーXとして説明する。
【0090】
<ポリマーX>
本発明に用いられるポリマーXは分子内に芳香環と極性基を有しないエチレン性不飽和モノマーXaと分子内に芳香環を有せず、極性基を有するエチレン性不飽和モノマーXbとを共重合して得られた重量平均分子量500〜200,000の下記一般式(1)で表されるポリマーであることが好ましい。更に30℃下にて固体であるか、又はガラス転移温度が35℃以上であることが好ましい。
【0091】
重量平均分子量は、500〜200,000であるとセルロースエステルとの相溶性と透明性に優れる。
【0092】
一般式(1):−[Xa]m−[Xb]n−
(m及びnは、モル組成比を表し、m+n=100である。)
本発明に用いられるポリマーXを構成するモノマー単位としてのモノマーを下記に挙げるがこれに限定されない。
【0093】
分子内に芳香環と極性基を有しないエチレン性不飽和モノマーXaは、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル(i−、n−)、アクリル酸ブチル(n−、i−、s−、t−)、アクリル酸ペンチル(n−、i−、s−)、アクリル酸ヘキシル(n−、i−)、アクリル酸ヘプチル(n−、i−)、アクリル酸オクチル(n−、i−)、アクリル酸ノニル(n−、i−)、アクリル酸ミリスチル(n−、i−)、アクリル酸(2−エチルヘキシル)、アクリル酸(ε−カプロラクトン)、アクリル酸(2−ヒドロキシエチル)、アクリル酸(2−エトキシエチル)等、又は上記アクリル酸エステルをメタクリル酸エステルに変えたものを挙げることができる。中でも、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル(i−、n−)であることが好ましい。
【0094】
分子内に芳香環を有せず、極性基を有するエチレン性不飽和モノマーXbは、ヒドロキシル基(水酸基)を有するモノマー単位として、アクリル酸又はメタクリル酸エステルが好ましく、例えば、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6−ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸8−ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸10−ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸12−ヒドロキシラウリルや(4−ヒドロキシメチルシクロヘキシル)−メチルアクリレートなどのヒドロキシル基含有モノマー;(メタ)アクリル酸、カルボキシエチル(メタ)アクリレート、カルボキシペンチル(メタ)アクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸などのカルボキシル基含有モノマー;無水マレイン酸、無水イタコン酸などの酸無水物基含有モノマー;アクリル酸のカプロラクトン付加物;スチレンスルホン酸やアリルスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸などのスルホン酸基含有モノマー;2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートなどの燐酸基含有モノマーなどがあげられる。
【0095】
また、(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−ブチル(メタ)アクリルアミドやN−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−メチロールプロパン(メタ)アクリルアミドなどの(N−置換)アミド系モノマー;(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸t−ブチルアミノエチルなどの(メタ)アクリル酸アルキルアミノアルキル系モノマー;(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチルなどの(メタ)アクリル酸アルコキシアルキル系モノマー;N−(メタ)アクリロイルオキシメチレンスクシンイミドやN−(メタ)アクリロイル−6−オキシヘキサメチレンスクシンイミド、N−(メタ)アクリロイル−8−オキシオクタメチレンスクシンイミド、N−アクリロイルモルホリンなどのスクシンイミド系モノマーなども改質目的のモノマー例としてあげられる。
【0096】
さらに、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、N−ビニルピロリドン、メチルビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルピペリドン、ビニルピリミジン、ビニルピペラジン、ビニルピラジン、ビニルピロール、ビニルイミダゾール、ビニルオキサゾール、ビニルモルホリン、N−ビニルカルボン酸アミド類、スチレン、α−メチルスチレン、N−ビニルカプロラクタムなどのビニル系モノマー;アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのシアノアクリレート系モノマー;(メタ)アクリル酸グリシジルなどのエポキシ基含有アクリル系モノマー;(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸ポリプロピレングリコール、(メタ)アクリル酸メトキシエチレングリコール、(メタ)アクリル酸メトキシポリプロピレングリコールなどのグリコール系アクリルエステルモノマー;(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、フッ素(メタ)アクリレート、シリコーン(メタ)アクリレートや2−メトキシエチルアクリレートなどのアクリル酸エステル系モノマーなども使用することができる。
【0097】
本発明では、上記疎水性モノマーXaと極性モノマーXbを用いて共重合によりポリマーXを合成する。また上記に記載した疎水性モノマー、又は極性モノマーをモノマーXcとして三元共重合体とすることもできる。
【0098】
疎水性モノマーXaと極性モノマーXbの合成時の使用比率は99:1〜50:50の範囲が好ましく、更に好ましくは95:5〜60:40の範囲である。疎水性モノマーXaの使用比率が多いとセルロースエステルとの相溶性が低下するが、位相差値の環境湿度に対する変動を低減させる効果が高い。極性モノマーXbの使用比率が多いとセルロースエステルとの相溶性が良化するが位相差値の環境湿度に対する変動が大きくなる。また、極性モノマーXbの使用比率が上記範囲を超えると製膜時にヘイズが出る為好ましくない。
【0099】
このようなポリマーを合成するには、通常の重合では分子量のコントロールが難しく、分子量をあまり大きくしない方法でできるだけ分子量を揃えることのできる方法を用いることが望ましい。かかる重合方法としては、クメンペルオキシドやt−ブチルヒドロペルオキシドのような過酸化物重合開始剤を使用する方法、重合開始剤を通常の重合より多量に使用する方法、重合開始剤の他にメルカプト化合物や四塩化炭素等の連鎖移動剤を使用する方法、重合開始剤の他にベンゾキノンやジニトロベンゼンのような重合停止剤を使用する方法、更に特開2000−128911号又は同2000−344823号公報にあるような一つのチオール基と2級のヒドロキシル基(水酸基)とを有する化合物、或いは、該化合物と有機金属化合物を併用した重合触媒を用いて塊状重合する方法等を挙げることが出来、何れも本発明において好ましく用いられる。
【0100】
本発明に用いられるポリマーXの重量平均分子量は、公知の分子量調節方法で調整することができる。そのような分子量調節方法としては、例えば四塩化炭素、ラウリルメルカプタン、チオグリコール酸オクチル等の連鎖移動剤を添加する方法等が挙げられる。また、重合温度は通常室温から130℃、好ましくは50℃から100℃で行われるが、この温度又は重合反応時間を調整することで可能である。
【0101】
重量平均分子量の測定方法は前記分子量測定方法によることができる。
【0102】
ポリマーXの添加量は、フィルムに所望の性能を持たせるために適宜調製される。光弾性係数、位相差値の環境湿度に対する変動を低減させるためには添加し、位相差性能を大きくするためには少量添加すればよいが、少な過ぎると位相差フィルムとして液晶テレビに用いた場合、画面のコーナー部の色が変わるコーナームラや、さらには位相差値が製造当初設定した値から変化してしまうことによる視野角の変動、色味の変化が生じてしまい、多過ぎると必要な位相差性能が得られないため、5質量%以上50質量%以下が好ましい。
【0103】
<その他:添加剤>
本発明のポリマーフィルムには、目的に応じて、種々の添加剤を含有させることができる。以下、主な添加剤について説明する。
【0104】
(糖エステル化合物)
本発明のポリマーフィルムに含有させることができるポリエステル系樹脂として、糖エステル化合物が挙げられる。
【0105】
糖エステル化合物としては、例えば、ピラノース構造又はフラノース構造の少なくとも一種を1個以上12個以下有しその構造のOH基のすべてもしくは一部をエステル化したエステル化合物が挙げられる。
【0106】
エステル化の割合としては、ピラノース構造又はフラノース構造内に存在するOH基の70%以上であることが好ましい。
【0107】
前記糖エステル化合物の合成原料の糖の例としては、例えば以下のようなものを挙げることができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0108】
グルコース、ガラクトース、マンノース、フルクトース、キシロース、あるいはアラビノース、ラクトース、スクロース、ニストース、1F−フラクトシルニストース、スタキオース、マルチトール、ラクチトール、ラクチュロース、セロビオース、マルトース、セロトリオース、マルトトリオース、ラフィノースあるいはケストース挙げられる。
【0109】
この他、ゲンチオビオース、ゲンチオトリオース、ゲンチオテトラオース、キシロトリオース、ガラクトシルスクロースなども挙げられる。
【0110】
これらの化合物の中で、特にピラノース構造とフラノース構造を両方有する化合物が好ましい。
【0111】
例としてはスクロース、ケストース、ニストース、1F−フラクトシルニストース、スタキオースなどが好ましく、更に好ましくは、スクロースである。
【0112】
前記ピラノース構造又はフラノース構造中のOH基のすべてもしくは一部をエステル化するのに用いられるモノカルボン酸としては、特に制限はなく、公知の脂肪族モノカルボン酸、脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸等を用いることができる。用いられるカルボン酸は一種類でもよいし、二種以上の混合であってもよい。
【0113】
好ましい脂肪族モノカルボン酸としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、2−エチル−ヘキサンカルボン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸等の飽和脂肪酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、オクテン酸等の不飽和脂肪酸等を挙げることができる。
【0114】
好ましい脂環族モノカルボン酸の例としては、酢酸、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロオクタンカルボン酸、又はそれらの誘導体を挙げることができる。
【0115】
好ましい芳香族モノカルボン酸の例としては、安息香酸、トルイル酸等の安息香酸のベンゼン環にアルキル基、アルコキシ基を導入した芳香族モノカルボン酸、ケイ皮酸、ベンジル酸、ビフェニルカルボン酸、ナフタリンカルボン酸、テトラリンカルボン酸等のベンゼン環を2個以上有する芳香族モノカルボン酸、又はそれらの誘導体を挙げることができ、より、具体的には、キシリル酸、ヘメリト酸、メシチレン酸、プレーニチル酸、γ−イソジュリル酸、ジュリル酸、メシト酸、α−イソジュリル酸、クミン酸、α−トルイル酸、ヒドロアトロパ酸、アトロパ酸、ヒドロケイ皮酸、サリチル酸、o−アニス酸、m−アニス酸、p−アニス酸、クレオソート酸、o−ホモサリチル酸、m−ホモサリチル酸、p−ホモサリチル酸、o−ピロカテク酸、β−レソルシル酸、バニリン酸、イソバニリン酸、ベラトルム酸、o−ベラトルム酸、没食子酸、アサロン酸、マンデル酸、ホモアニス酸、ホモバニリン酸、ホモベラトルム酸、o−ホモベラトルム酸、フタロン酸、p−クマル酸を挙げることができるが、特に安息香酸が好ましい。
【0116】
ピラノース構造単位又はフラノース構造単位の少なくとも一種を1〜12個を有する化合物として、オリゴ糖のエステル化合物を適用することができる。
【0117】
オリゴ糖は、澱粉、ショ糖等にアミラーゼ等の酵素を作用させて製造されるもので、該オリゴ糖としては、例えば、マルトオリゴ糖、イソマルトオリゴ糖、フラクトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖、キシロオリゴ糖が挙げられる。
【0118】
以下に、糖エステル化合物の一例を下記に挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0119】
モノペットSB:第一工業製薬社製、モノペットSOA:第一工業製薬社製
これらの糖エステル化合物の添加量としては、前記ポリマー(X)とセルロースエステルの総質量に対して、0.5〜30質量%含むことが好ましく、特には、5〜20質量%含むことが好ましい。
【0120】
(可塑剤)
本発明のポリマーフィルムには、可塑剤を含有させることができる。可塑剤としては特に限定されないが、好ましくは、多価カルボン酸エステル系可塑剤、グリコレート系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、脂肪酸エステル系可塑剤及び多価アルコールエステル系可塑剤、ポリエステル系可塑剤、アクリル系可塑剤等から選択される。そのうち、可塑剤を二種以上用いる場合は、少なくとも一種は多価アルコールエステル系可塑剤であることが好ましい。
【0121】
多価アルコールエステル系可塑剤は2価以上の脂肪族多価アルコールとモノカルボン酸のエステルよりなる可塑剤であり、分子内に芳香環又はシクロアルキル環を有することが好ましい。好ましくは2〜20価の脂肪族多価アルコールエステルである。
【0122】
本発明に好ましく用いられる多価アルコールは次の一般式(2)で表される。
【0123】
一般式(2): Ra−(OH)
(但し、Raはn価の有機基、nは2以上の正の整数、OH基はアルコール性、及び/又はフェノール性ヒドロキシル基(水酸基)を表す。)
好ましい多価アルコールの例としては、例えば以下のようなものを挙げることができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。アドニトール、アラビトール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ジブチレングリコール、1,2,4−ブタントリオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ヘキサントリオール、ガラクチトール、マンニトール、3−メチルペンタン−1,3,5−トリオール、ピナコール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、キシリトール等を挙げることができる。特に、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、キシリトールが好ましい。
【0124】
多価アルコールエステルに用いられるモノカルボン酸としては、特に制限はなく、公知の脂肪族モノカルボン酸、脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸等を用いることができる。脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸を用いると透湿性、保留性を向上させる点で好ましい。
【0125】
好ましいモノカルボン酸の例としては以下のようなものを挙げることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0126】
脂肪族モノカルボン酸としては、炭素数1〜32の直鎖又は側鎖を有する脂肪酸を好ましく用いることができる。炭素数は1〜20であることが更に好ましく、1〜10であることが特に好ましい。酢酸を含有させるとセルロースエステルとの相溶性が増すため好ましく、酢酸と他のモノカルボン酸を混合して用いることも好ましい。
【0127】
好ましい脂肪族モノカルボン酸としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、2−エチル−ヘキサン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸等の飽和脂肪酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸等の不飽和脂肪酸等を挙げることができる。
【0128】
好ましい脂環族モノカルボン酸の例としては、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロオクタンカルボン酸、又はそれらの誘導体を挙げることができる。
【0129】
好ましい芳香族モノカルボン酸の例としては、安息香酸、トルイル酸等の安息香酸のベンゼン環にアルキル基、メトキシ基或いはエトキシ基などのアルコキシ基を1〜3個を導入したもの、ビフェニルカルボン酸、ナフタリンカルボン酸、テトラリンカルボン酸等のベンゼン環を2個以上有する芳香族モノカルボン酸、又はそれらの誘導体を挙げることができる。特に安息香酸が好ましい。
【0130】
多価アルコールエステルの分子量は特に制限はないが、300〜1500であることが好ましく、350〜750であることが更に好ましい。分子量が大きい方が揮発し難くなるため好ましく、透湿性、セルロースエステルとの相溶性の点では小さい方が好ましい。
【0131】
多価アルコールエステルに用いられるカルボン酸は一種類でもよいし、二種以上の混合であってもよい。また、多価アルコール中のOH基は、全てエステル化してもよいし、一部をOH基のままで残してもよい。
【0132】
グリコレート系可塑剤は特に限定されないが、アルキルフタリルアルキルグリコレート類が好ましく用いることができる。アルキルフタリルアルキルグリコレート類としては、例えばメチルフタリルメチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、プロピルフタリルプロピルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート、オクチルフタリルオクチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、エチルフタリルメチルグリコレート、エチルフタリルプロピルグリコレート、メチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルブチルグリコレート、ブチルフタリルメチルグリコレート、ブチルフタリルエチルグリコレート、プロピルフタリルブチルグリコレート、ブチルフタリルプロピルグリコレート、メチルフタリルオクチルグリコレート、エチルフタリルオクチルグリコレート、オクチルフタリルメチルグリコレート、オクチルフタリルエチルグリコレート等が挙げられる。
【0133】
フタル酸エステル系可塑剤としては、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、ジオクチルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート、ジシクロヘキシルテレフタレート等が挙げられる。
【0134】
クエン酸エステル系可塑剤としては、クエン酸アセチルトリメチル、クエン酸アセチルトリエチル、クエン酸アセチルトリブチル等が挙げられる。
【0135】
脂肪酸エステル系可塑剤として、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等が挙げられる。
【0136】
リン酸エステル系可塑剤としては、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挙げられる。
【0137】
多価カルボン酸エステル化合物としては、2価以上、好ましくは2価〜20価の多価カルボン酸とアルコールのエステルよりなる。また、脂肪族多価カルボン酸は2〜20価であることが好ましく、芳香族多価カルボン酸、脂環式多価カルボン酸の場合は3価〜20価であることが好ましい。
【0138】
多価カルボン酸は次の一般式(3)で表される。
【0139】
一般式(3): Rb(COOH)(OH)
(但し、Rbは(m+n)価の有機基、mは2以上、6以下の正の整数、nは0以上、4以下の整数、COOH基はカルボキシル基、OH基はアルコール性又はフェノール性ヒドロキシル基(水酸基)を表す。)
好ましい多価カルボン酸の例としては、例えば以下のようなものを挙げることができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸のような3価以上の芳香族多価カルボン酸又はその誘導体、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、シュウ酸、フマル酸、マレイン酸、テトラヒドロフタル酸のような脂肪族多価カルボン酸、酒石酸、タルトロン酸、リンゴ酸、クエン酸のようなオキシ多価カルボン酸などを好ましく用いることができる。特にオキシ多価カルボン酸を用いることが、保留性向上などの点で好ましい。
【0140】
前記多価カルボン酸エステル化合物に用いられるアルコールとしては特に制限はなく公知のアルコール、フェノール類を用いることができる。例えば炭素数1〜32の直鎖又は側鎖を持った脂肪族飽和アルコール又は脂肪族不飽和アルコールを好ましく用いることができる。炭素数1〜20であることが更に好ましく、炭素数1〜10であることが特に好ましい。また、シクロペンタノール、シクロヘキサノールなどの脂環式アルコール又はその誘導体、ベンジルアルコール、シンナミルアルコールなどの芳香族アルコール又はその誘導体なども好ましく用いることができる。
【0141】
多価カルボン酸としてオキシ多価カルボン酸を用いる場合は、オキシ多価カルボン酸のアルコール性又はフェノール性のヒドロキシル基(水酸基)をモノカルボン酸を用いてエステル化しても良い。好ましいモノカルボン酸の例としては以下のようなものを挙げることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0142】
脂肪族モノカルボン酸としては炭素数1〜32の直鎖又は側鎖を持った脂肪酸を好ましく用いることができる。炭素数1〜20であることが更に好ましく、炭素数1〜10であることが特に好ましい。
【0143】
好ましい脂肪族モノカルボン酸としては酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、2−エチル−ヘキサンカルボン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸などの飽和脂肪酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸などの不飽和脂肪酸などを挙げることができる。
【0144】
好ましい脂環族モノカルボン酸の例としては、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロオクタンカルボン酸、又はそれらの誘導体を挙げることができる。
【0145】
好ましい芳香族モノカルボン酸の例としては、安息香酸、トルイル酸などの安息香酸のベンゼン環にアルキル基を導入したもの、ビフェニルカルボン酸、ナフタリンカルボン酸、テトラリンカルボン酸などの2個以上の環をもつ芳香族モノカルボン酸、又はそれらの誘導体を挙げることができる。
【0146】
これらのモノカルボン酸のうち、特に酢酸、プロピオン酸、安息香酸であることが好ましい。
【0147】
多価カルボン酸エステル化合物の分子量は特に制限はないが、分子量300〜1000の範囲であることが好ましく、350〜750の範囲であることが更に好ましい。保留性向上の点では大きい方が好ましく、透湿性、セルロースエステルとの相溶性の点では小さい方が好ましい。
【0148】
前記多価カルボン酸エステルに用いられるアルコール類は一種類でも良いし、二種以上の混合であっても良い。
【0149】
前記多価カルボン酸エステル化合物の酸価は1mgKOH/g以下であることが好ましく、0.2mgKOH/g以下であることが更に好ましい。酸価を上記範囲にすることによってリターデーションの環境変動も抑制されるため好ましい。
【0150】
(酸価)
本発明における酸価とは、試料1g中に含まれる酸(試料中に存在するカルボキシル基)を中和するために必要な水酸化カリウムのミリグラム数をいう。酸価はJIS K0070に準拠して測定したものである。
【0151】
特に好ましい多価カルボン酸エステル化合物の例を以下に示すが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、トリエチルシトレート、トリブチルシトレート、アセチルトリエチルシトレート(ATEC)、アセチルトリブチルシトレート(ATBC)、ベンゾイルトリブチルシトレート、アセチルトリフェニルシトレート、アセチルトリベンジルシトレート、酒石酸ジブチル、酒石酸ジアセチルジブチル、トリメリット酸トリブチル、ピロメリット酸テトラブチル等が挙げられる。
【0152】
ポリエステル系可塑剤は特に限定されないが、分子内に芳香環又はシクロアルキル環を有するポリエステル系可塑剤を用いることができる。ポリエステル系可塑剤としては、特に限定されないが、例えば、下記一般式(4)で表せる芳香族末端エステル系可塑剤を用いることができる。
【0153】
一般式(4): B−COO−((G−O−)−CO−A−COO−)G−O−CO−B
(式中、Bはベンゼン環を表し他に置換基を有しても良い。Gは炭素数2〜12のアルキレン基又は炭素数6〜12のアリーレン基又は炭素数が4〜12のオキシアルキレン基、Aは炭素数2〜10のアルキレン基又は炭素数4〜10のアリーレン基を表し、また、m、nは繰り返し単位を表す。)
一般式(4)の化合物は、BCOOHで表されるベンゼンモノカルボン酸基、HO−(G−O−)Hで表されるアルキレングリコール基又はオキシアルキレングリコール基又はアリールグリコール基、HOCO−A−COO−Hで表されるアルキレンジカルボン酸基又はアリールジカルボン酸基とから合成されるものであり、通常のポリエステル系可塑剤と同様の反応により得られる。
【0154】
前記ポリエステル系可塑剤の原料のベンゼンモノカルボン酸成分としては、例えば、安息香酸、パラターシャリブチル安息香酸、オルソトルイル酸、メタトルイル酸、パラトルイル酸、ジメチル安息香酸、エチル安息香酸、ノルマルプロピル安息香酸、アミノ安息香酸、アセトキシ安息香酸等があり、これらはそれぞれ一種又は二種以上の混合物として使用することができる。
【0155】
前記ポリエステル系可塑剤の原料のアルキレングリコール成分としては、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,2−プロパンジオール、2−メチル1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール(ネオペンチルグリコール)、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール(3,3−ジメチロールペンタン)、2−n−ブチル−2−エチル−1,3プロパンジオール(3,3−ジメチロールヘプタン)、3−メチル−1,5−ペンタンジオール1,6−ヘキサンジオール、2,2,4−トリメチル1,3−ペンタンジオール、2−エチル1,3−ヘキサンジオール、2−メチル1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,12−オクタデカンジオール等があり、これらのグリコールは、一種又は二種以上の混合物として使用される。特に炭素数2〜12のアルキレングリコールがセルロースエステルとの相溶性に優れているため、特に好ましい。
【0156】
また、上記芳香族末端エステルの原料の炭素数4〜12のオキシアルキレングリコール成分としては、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール等があり、これらのグリコールは、一種又は二種以上の混合物として使用できる。
【0157】
芳香族末端エステルの原料の炭素数4〜12のアルキレンジカルボン酸成分としては、例えば、コハク酸、マレイン酸、フマール酸、グルタール酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸等があり、これらは、それぞれ一種又は二種以上の混合物として使用される。炭素数6〜12のアリーレンジカルボン酸成分としては、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等がある。
【0158】
前記ポリエステル系可塑剤は、数平均分子量が、好ましくは300〜1500、より好ましくは400〜1000の範囲が好適である。また、その酸価は、0.5mgKOH/g以下、ヒドロキシル(水酸基)価は25mgKOH/g以下より好ましくは酸価は0.3mgKOH/g以下、ヒドロキシル(水酸基)価は15mgKOH/g以下のものである。
【0159】
(紫外線吸収剤)
本発明のポリマーフィルムには、紫外線吸収剤を含有することもできる。紫外線吸収剤は400nm以下の紫外線を吸収することで、耐久性を向上させることを目的としており、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2%以下である。
【0160】
前記紫外線吸収剤は特に限定されないが、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、トリアジン系化合物、ニッケル錯塩系化合物、無機粉体等が挙げられる。
【0161】
例えば、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、(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、2−ヒドロキシ−4−ベンジルオキシベンゾフェノン、2,4−ベンジルオキシベンゾフェノン等があり、また、チヌビン109、チヌビン171、チヌビン234、チヌビン326、チヌビン327、チヌビン328、チヌビン928等のチヌビン類があり、これらはいずれもBASFジャパン社製の市販品であり好ましく使用できる。
【0162】
本発明で好ましく用いられる紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤であり、特に好ましくはベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、である。
【0163】
この他、1,3,5−トリアジン環を有する化合物等の円盤状化合物も紫外線吸収剤として好ましく用いられる。
【0164】
紫外線吸収剤の添加方法は、メタノール、エタノール、ブタノール等のアルコールやメチレンクロライド、酢酸メチル、アセトン、ジオキソラン等の有機溶媒あるいはこれらの混合溶媒に紫外線吸収剤を溶解してからドープに添加するか、又は直接ドープ組成中に添加してもよい。
【0165】
無機粉体のように有機溶剤に溶解しないものは、有機溶剤とポリマー中にディゾルバーやサンドミルを使用し、分散してからドープに添加する。
【0166】
紫外線吸収剤の使用量は、紫外線吸収剤の種類、使用条件等により一様ではないが、光学フィルムの乾燥膜厚が30〜200μmの場合は、ポリマーに対して0.5〜10質量%が好ましく、0.6〜4質量%が更に好ましい。
【0167】
(酸化防止剤)
本発明のポリマーフィルムには、酸化防止剤を含有させることができる。酸化防止剤は劣化防止剤ともいわれる。高湿高温の状態に液晶画像表示装置などが置かれた場合には、光学フィルムの劣化が起こる場合がある。
【0168】
酸化防止剤は、例えば、光学フィルム中の残留溶媒量のハロゲンやリン酸系可塑剤のリン酸等により光学フィルムが分解するのを遅らせたり、防いだりする役割を有するので、前記光学フィルム中に含有させるのが好ましい。
【0169】
このような酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系の化合物が好ましく用いられ、例えば、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ペンタエリスリチル−テトラキス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、トリエチレングリコール−ビス〔3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、1,6−ヘキサンジオール−ビス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン、2,2−チオ−ジエチレンビス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、N,N′−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド)、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−イソシアヌレイト等を挙げることができる。
【0170】
特に、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ペンタエリスリチル−テトラキス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、トリエチレングリコール−ビス〔3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕が好ましい。また、例えば、N,N′−ビス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル〕ヒドラジン等のヒドラジン系の金属不活性剤やトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト等のリン系加工安定剤を併用してもよい。
【0171】
これらの化合物の添加量は、前記ポリマー(X)とセルロースエステルの総質量に対して質量割合で1ppm〜1.0%が好ましく、10〜1000ppmが更に好ましい。
【0172】
(微粒子)
本発明のポリマーフィルムには、微粒子を添加することができる。
【0173】
微粒子としては、無機化合物の例として、二酸化珪素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成ケイ酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム及びリン酸カルシウムを挙げることができる。また、有機化合物の微粒子も好ましく使用することができる。有機化合物の例としてはポリテトラフルオロエチレン、セルロースアセテート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリエチレンカーボネート、アクリルスチレン系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂、メラミン系樹脂、ポリオレフィン系粉末、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、あるいはポリ弗化エチレン系樹脂、澱粉等の有機高分子化合物の粉砕分級物もあげられる。あるいは又懸濁重合法で合成した高分子化合物、スプレードライ法あるいは分散法等により球型にした高分子化合物、又は無機化合物を用いることができる。
【0174】
微粒子は珪素を含むものが濁度が低くなる点で好ましく、特に二酸化珪素が好ましい。
【0175】
微粒子の一次粒子の平均粒径は5〜400nmが好ましく、更に好ましいのは10〜300nmである。
【0176】
これらは主に粒径0.05〜0.3μmの二次凝集体として含有されていてもよく、平均粒径100〜400nmの粒子であれば凝集せずに一次粒子として含まれていることも好ましい。
【0177】
ポリマー中のこれらの微粒子の含有量は0.01〜1質量%であることが好ましく、特に0.05〜0.5質量%が好ましい。
【0178】
二酸化珪素の微粒子は、例えば、アエロジルR972、R972V、R974、R812、200、200V、300、R202、OX50、TT600(以上日本アエロジル(株)製)の商品名で市販されており、使用することができる。
【0179】
酸化ジルコニウムの微粒子は、例えば、アエロジルR976及びR811(以上日本アエロジル(株)製)の商品名で市販されており、使用することができる。
【0180】
高分子微粒子の樹脂の例として、シリコーン樹脂、フッ素樹脂及びアクリル樹脂を挙げることができる。シリコーン樹脂が好ましく、特に三次元の網状構造を有するものが好ましく、例えば、トスパール103、同105、同108、同120、同145、同3120及び同240(以上東芝シリコーン(株)製)の商品名で市販されており、使用することができる。
【0181】
これらの中でもアエロジル200V、アエロジルR972Vが光学フィルムの濁度を低く保ちながら、摩擦係数を下げる効果が大きいため特に好ましく用いられる。前記光学フィルムにおいては、少なくとも一方の面の動摩擦係数が0.2〜1.0であることが好ましい。
【0182】
各種添加剤は製膜前の樹脂含有溶液であるドープにバッチ添加してもよいし、添加剤溶解液を別途用意してインライン添加してもよい。特に微粒子は濾過材への負荷を減らすために、一部又は全量をインライン添加することが好ましい。
【0183】
添加剤溶解液をインライン添加する場合は、ドープとの混合性をよくするため、少量の樹脂を溶解するのが好ましい。好ましい樹脂の量は、溶剤100質量部に対して1〜10質量部で、より好ましくは、3〜5質量部である。
【0184】
本発明においてインライン添加、混合を行うためには、例えば、スタチックミキサー(東レエンジニアリング製)、SWJ(東レ静止型管内混合器 Hi−Mixer)等のインラインミキサー等が好ましく用いられる。
【0185】
<アクリル系重合体>
本発明のポリマーフィルムには、アクリル系重合体を用いることもできる。当該アクリル系重合体は、(メタ)アクリル酸エステルを構成成分として含有する単量体組成物を重合した樹脂であれば特には限定されない。また、二種類以上のアクリル系重合体を主成分とするものでもよい。
【0186】
本発明のポリマーフィルムには、アクリル系重合体としてとして、後述するラクトン環構造を有する化合物を含有することも好ましい。
【0187】
上記(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、一般式(5)で表される構造を有する化合物(単量体)を用いることができる。
【0188】
【化1】

【0189】
(式中、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜20の有機残基を示す。)
また、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ベンジルなどのアクリル酸エステル;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジルなどのメタクリル酸エステルなどが挙げられる。これらは一種のみ用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。これらの中でも特に、耐熱性、透明性が優れる点から、メタクリル酸メチルがより好ましい。また、正の複屈折性(正の位相差)を大きくする点で、(メタ)アクリル酸ベンジルが好ましい。
【0190】
なお、(メタ)アクリル酸ベンジル単量体構造単位を導入する場合には、アクリル系重合体における(メタ)アクリル酸ベンジル単量体構造単位の好ましい含有量は、5〜50質量%であり、より好ましくは10〜40質量%であり、更に好ましくは15〜30質量%である。
【0191】
一般式(5)で表される構造を有する化合物としては、例えば、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸エチル、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸イソプロピル、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸ノルマルブチル、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸ターシャリーブチルなどが挙げられる。これらの中でも、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸エチルが好ましく、耐熱性向上効果が高い点で、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチルが特に好ましい。一般式(5)で表される化合物は、一種のみ用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。
【0192】
上記アクリル系重合体は、上述した(メタ)アクリル酸エステルを重合した構造以外の構造を有していてもよい。(メタ)アクリル酸エステルを重合した構造以外の構造としては、特には限定されないが、ヒドロキシル基(水酸基)含有単量体、不飽和カルボン酸、下記一般式(6)で表される単量体から選ばれる少なくとも一種を重合して構築される重合体構造単位(繰り返し構造単位)が好ましい。
【0193】
【化2】

【0194】
(式中、Rは水素原子又はメチル基を表し、Xは水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、−OAc基、−CN基、−CO−R基、又はC−O−R基を表し、Ac基はアセチル基を表し、R及びRは水素原子又は炭素数1〜20の有機残基を表す。)
ヒドロキシル基(水酸基)含有単量体としては、一般式(5)で表される単量体以外のヒドロキシル基(水酸基)含有単量体であれば特に限定されないが、例えば、メタリルアルコール、アリルアルコール、2−ヒドロキシメチル−1−ブテンなどのアリルアルコール、α−ヒドロキシメチルスチレン、α−ヒドロキシエチルスチレン、2−(ヒドロキシエチル)アクリル酸メチルなどの2−(ヒドロキシアルキル)アクリル酸エステル;2−(ヒドロキシエチル)アクリル酸などの2−(ヒドロキシアルキル)アクリル酸;などが挙げられ、これらは一種のみ用いても良いし、二種以上を併用してもよい。
【0195】
不飽和カルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、α−置換アクリル酸、α−置換メタクリル酸などが挙げられ、これらは一種のみ用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。これらの中でも特に、本発明の効果を十分に発揮させる点で、アクリル酸、メタクリル酸が好ましい。
【0196】
一般式(6)で表される化合物としては、例えば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、アクリロニトリル、メチルビニルケトン、エチレン、プロピレン、酢酸ビニルなどが挙げられ、これらは一種のみ用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。これらの中でも特に、本発明の効果を十分に発揮させる点で、スチレン、α−メチルスチレンが好ましい。
【0197】
重合方法は特に限定されず、公知の重合方法を用いることができる。使用する単量体(単量体組成物)の種類、使用比率等に応じて、適宜適した方法を採用すればよい。
【0198】
本発明に用いられるアクリル系重合体は、ガラス転移温度(Tg)が、好ましくは110℃〜200℃、より好ましくは115℃〜200℃、さらに好ましくは120℃〜200℃、特に好ましくは125℃〜190℃、最も好ましくは130℃〜180℃である。
【0199】
耐熱性を挙げる点で、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド、メチルマレイミドなどのN−置換マレイミドを共重合してもよいし、分子鎖中(重合体の主骨格中、又は主鎖中ともいう。)にラクトン環構造、グルタル酸無水物構造、グルタルイミド構造などを導入してもよい。中でも、フィルムの着色(黄変)し難さの点で、窒素原子を含まない単量体が好ましく、また、正の複屈折性(正の位相差)を発現させやすい点で、主鎖にラクトン環構造を持つものが好ましい。
【0200】
主鎖中のラクトン環構造に関しては、4〜8員環でもよいが、構造の安定性から5〜6員環の方がより好ましく、6員環が更に好ましい。また、主鎖中のラクトン環構造が6員環である場合、一般式(7)や特開2004−168882号公報で表される構造などが挙げられるが、主鎖にラクトン環構造を導入する前の重合体を合成する上において重合収率が高い点や、ラクトン環構造の含有割合の高い重合体を高い重合収率で得易い点や、メタクリル酸メチルなどの(メタ)アクリル酸エステルとの共重合性が良い点で、一般式(7)で表される構造であることが好ましい。
【0201】
上記アクリル系重合体が、上記一般式(5)で表される構造を有する化合物を含有する単量体を重合した樹脂である場合、上記アクリル系重合体はラクトン環構造を有していることがより好ましい(以下、ラクトン環構造を有するアクリル系重合体を「ラクトン環含有重合体」と記す)。以下、ラクトン環含有重合体について説明する。
【0202】
本発明に係るセルロースエステルフィルムは、ラクトン環構造を有する化合物を用いることも好ましい。
【0203】
ラクトン環構造としては、例えば、下記一般式(7)で表される構造が挙げられる。
【0204】
【化3】

【0205】
(式中、R、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜20の有機残基を表す。なお、有機残基は酸素原子を含んでいてもよい。)
なお、上記一般式(7)における有機残基は、炭素数が1〜20の範囲内であれば特には限定されないが、例えば、直鎖若しくは分岐状のアルキル基、直鎖若しくは分岐状のアルキレン基、アリール基、−OAc基、−CN基などが挙げられる。
【0206】
上記アクリル系重合体中の上記ラクトン環構造の含有割合は、好ましくは5〜90質量%の範囲内、より好ましくは20〜90質量%の範囲内、さらに好ましくは30〜90質量%の範囲内、さらに好ましくは35〜90質量%の範囲内、特に好ましくは40〜80質量%の範囲内、最も好ましくは45〜75質量%の範囲内である。上記ラクトン環構造の含有割合が90質量%よりも多いと、成形加工性に乏しくなる。また、得られたフィルムの可撓性が低下する傾向があり、好ましくない。上記ラクトン環構造の含有割合が5質量%よりも少ないと、フィルムに成形したときに必要な位相差を得ることが難しく、また耐熱性、耐溶剤性、表面硬度が不十分になることがあり、好ましくない。
【0207】
ラクトン環含有重合体において、一般式(7)で表されるラクトン環構造以外の構造の含有割合は、(メタ)アクリル酸エステルを重合して構築される重合体構造単位(繰り返し構造単位)の場合、好ましくは10〜95質量%の範囲内、より好ましくは10〜80質量%の範囲内、さらに好ましくは10〜65質量%の範囲内、特に好ましくは20〜60質量%の範囲内、最も好ましくは25〜55質量%の範囲内である。ヒドロキシル基(水酸基)含有単量体を重合して構築される重合体構造単位(繰り返し構造単位)の場合、好ましくは0〜30質量%の範囲内、より好ましくは0〜20質量%の範囲内、さらに好ましくは0〜15質量%の範囲内、特に好ましくは0〜10質量%の範囲内である。不飽和カルボン酸を重合して構築される重合体構造単位(繰り返し構造単位)の場合、好ましくは0〜30質量%の範囲内、より好ましくは0〜20質量%の範囲内、さらに好ましくは0〜15質量%の範囲内、特に好ましくは0〜10質量%の範囲内である。
【0208】
ラクトン環含有重合体の製造方法については、特に限定はされないが、好ましくは、重合工程によって分子鎖中にヒドロキシル基(水酸基)とエステル基とを有する重合体を得た後に、得られた重合体を加熱処理することによりラクトン環構造を重合体に導入するラクトン環化縮合工程を行うことによってラクトン環含有重合体を得ることができる。
【0209】
<脂環式ポリオレフィン樹脂>
本発明においては、樹脂フィルム基材として、脂環式ポリオレフィン樹脂を用いることもできる。
【0210】
脂環式ポリオレフィン樹脂は、主鎖及び/又は側鎖に脂環構造を有する非晶性の樹脂である。脂環式ポリオレフィン樹脂中の脂環構造としては、飽和脂環炭化水素(シクロアルカン)構造、不飽和脂環炭化水素(シクロアルケン)構造などが挙げられるが、機械強度、耐熱性などの観点から、シクロアルカン構造が好ましい。脂環構造を構成する炭素原子数には、格別な制限はないが、通常4〜30個、好ましくは5〜20個、より好ましくは5〜15個であるときに、機械強度、耐熱性、及びフィルムの成形性の特性が高度にバランスされ、好適である。
【0211】
脂環式ポリオレフィン樹脂を構成する脂環構造を有する繰り返し単位の割合は、好ましくは55質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上、特に好ましくは90質量%以上である。脂環式ポリオレフィン樹脂中の脂環式構造を有する繰り返し単位の割合がこの範囲にあると透明性及び耐熱性の観点から好ましい。
【0212】
脂環式ポリオレフィン樹脂としては、ノルボルネン系樹脂、単環の環状オレフィン系樹脂、環状共役ジエン系樹脂、ビニル脂環式炭化水素系樹脂、及び、これらの水素化物等を挙げることができる。これらの中で、ノルボルネン系樹脂は、透明性と成形性が良好なため、好適に用いることができる。
【0213】
ノルボルネン系樹脂としては、例えば、ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体若しくはノルボルネン構造を有する単量体と他の単量体との開環共重合体、又はそれらの水素化物;ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体若しくはノルボルネン構造を有する単量体と他の単量体との付加共重合体、又はそれらの水素化物等を挙げることができる。これらの中で、ノルボルネン構造を有する単量体の開環(共)重合体水素化物は、透明性、成形性、耐熱性、低吸湿性、寸法安定性、軽量性などの観点から、特に好適に用いることができる。
【0214】
ノルボルネン構造を有する単量体としては、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン(慣用名:ノルボルネン)、トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3,7−ジエン(慣用名:ジシクロペンタジエン)、7,8−ベンゾトリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エン(慣用名:メタノテトラヒドロフルオレン)、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン(慣用名:テトラシクロドデセン)、及びこれらの化合物の誘導体(例えば、環に置換基を有するもの)などを挙げることができる。ここで、置換基としては、例えばアルキル基、アルキレン基、極性基などを挙げることができる。また、これらの置換基は、同一又は相異なって複数個が環に結合していてもよい。ノルボルネン構造を有する単量体は一種単独で、あるいは二種以上を組み合わせて用いることができる。
【0215】
極性基の種類としては、ヘテロ原子、又はヘテロ原子を有する原子団などが挙げられる。ヘテロ原子としては、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ケイ素原子、ハロゲン原子などが挙げられる。極性基の具体例としては、カルボキシル基、カルボニルオキシカルボニル基、エポキシ基、ヒドロキシル基、オキシ基、エステル基、シラノール基、シリル基、アミノ基、ニトリル基、スルホン基などが挙げられる。飽和吸水率の小さいフィルムを得るためには。極性基の量が少ない方が好ましく、極性基を持たない方がより好ましい。
【0216】
ノルボルネン構造を有する単量体と開環共重合可能な他の単量体としては、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテンなどのモノ環状オレフィン類及びその誘導体;シクロヘキサジエン、シクロヘプタジエンなどの環状共役ジエン及びその誘導体;などが挙げられる。
【0217】
ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体及びノルボルネン構造を有する単量体と共重合可能な他の単量体との開環共重合体は、単量体を公知の開環重合触媒の存在下に(共)重合することにより得ることができる。
【0218】
ノルボルネン構造を有する単量体と付加共重合可能な他の単量体としては、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテンなどの炭素数2〜20のα−オレフィン及びこれらの誘導体;シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセンなどのシクロオレフィン及びこれらの誘導体;1,4−ヘキサジエン、4−メチル−1,4−ヘキサジエン、5−メチル−1,4−ヘキサジエンなどの非共役ジエンなどが挙げられる。これらの単量体は一種単独で、あるいは二種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、α−オレフィンが好ましく、エチレンがより好ましい。
【0219】
ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体及びノルボルネン構造を有する単量体と共重合可能な他の単量体との付加共重合体は、単量体を公知の付加重合触媒の存在下に重合することにより得ることができる。
【0220】
ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体の水素化物、ノルボルネン構造を有する単量体とこれと開環共重合可能なその他の単量体との開環共重合体の水素化物、ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体の水素化物、及びノルボルネン構造を有する単量体とこれと付加共重合可能なその他の単量体との付加共重合体の水素化物は、これら開環(共)重合体又は付加(共)重合体の溶液に、ニッケル、パラジウムなどの遷移金属を含む公知の水素化触媒を添加し、水素を接触させて、炭素−炭素不飽和結合を好ましくは90%以上水素化することによって得ることができる。
【0221】
ノルボルネン系樹脂の中でも、繰り返し単位として、A:ビシクロ[3.3.0]オクタン−2,4−ジイル−エチレン構造と、B:トリシクロ[4.3.0.12,5]デカン−7,9−ジイル−エチレン構造とを有し、これらの繰り返し単位の含有量が、ノルボルネン系樹脂の繰り返し単位全体に対して90質量%以上であり、かつ、Aの含有割合とBの含有割合との比が、A:Bの質量比で100:0〜40:60であるものが好ましい。このような樹脂を用いることにより、長期的に寸法変化がなく、光学特性の安定性に優れる光学フィルムを得ることができる。
【0222】
本発明に好適に用いる脂環式ポリオレフィン樹脂の分子量は使用目的に応じて適宜選定されるが、溶媒としてシクロヘキサン(樹脂が溶解しない場合はトルエン)を用いるゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーで測定したポリイソプレン(溶媒がトルエンのときは、ポリスチレン換算)の重量平均分子量(Mw)で、通常15,000〜50,000、好ましくは18,000〜45,000、より好ましくは20,000〜40,000である。重量平均分子量がこのような範囲にあるときに、フィルムの機械的強度及び成形性とが高度にバランスされ好適である。
【0223】
本発明に好適に用いる脂環式ポリオレフィン樹脂の分子量分布(重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn))は特に制限されないが、通常1.0〜10.0、好ましくは1.1〜4.0、より好ましくは1.2〜3.5の範囲である。
【0224】
<原反フィルムの製造例>
本発明に係る原反フィルムの製造方法としては、溶液流延製膜法又は溶融流延製膜法のいずれの方法で製造されてもよい。以下、典型的例として、セルロースエステルフィルムを溶液流延製膜法について説明する。
【0225】
セルロースエステルフィルムの製造は、セルロースエステル及び前記可塑剤などの添加剤を溶剤に溶解させてドープを調製する工程、ドープをベルト状若しくはドラム状の金属支持体上に流延する工程、流延したドープをウェブとして乾燥する工程、金属支持体から剥離する工程、延伸する工程、更に乾燥する工程、必要であれば得られたフィルムを更に熱処理する工程、冷却後巻き取る工程により行われる。本発明に係るセルロースエステルフィルムは固形分中に好ましくはセルロースエステルを60〜95質量%含有するものである。
【0226】
ドープを調製する工程について述べる。ドープ中のセルロースエステルの濃度は、濃度が高い方が金属支持体に流延した後の乾燥負荷が低減出来て好ましいが、セルロースエステルの濃度が高過ぎると濾過時の負荷が増えて、濾過精度が悪くなる。これらを両立する濃度としては、10〜35質量%が好ましく、更に好ましくは、15〜25質量%である。
【0227】
セルロースエステルを溶解しセルロースエステル溶液又はドープ形成に有用な有機溶媒としては、塩素系有機溶媒と非塩素系有機溶媒がある。塩素系の有機溶媒としてメチレンクロライド(塩化メチレン)を挙げることができ、セルロースエステル、特にセルローストリアセテートの溶解に適している。昨今の環境問題から非塩素系有機溶媒の使用が検討されている。非塩素系有機溶媒としては、例えば、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できる。これらの有機溶媒をセルローストリアセテートに対して使用する場合には、常温での溶解方法も使用可能であるが、高温溶解方法、冷却溶解方法、高圧溶解方法等の溶解方法を用いることにより不溶解物を少なくすることができるので好ましい。セルローストリアセテート以外のセルロースエステルに対しては、メチレンクロライドを用いることはできるが、酢酸メチル、酢酸エチル、アセトンが好ましく使用される。特に酢酸メチルが好ましい。本発明において、上記セルロースエステルに対して良好な溶解性を有する有機溶媒を良溶媒といい、また溶解に主たる効果を示し、その中で大量に使用する有機溶媒を主(有機)溶媒又は主たる(有機)溶媒という。
【0228】
本発明に用いられるドープには、上記有機溶媒の他に、1〜40質量%の炭素原子数1〜4のアルコールを含有させることが好ましい。これらはドープを金属支持体に流延後溶媒が蒸発をし始めアルコールの比率が多くなるとドープ膜(ウェブ)がゲル化し、ウェブを丈夫にし金属支持体から剥離することを容易にするゲル化溶媒として用いられたり、これらの割合が少ない時は非塩素系有機溶媒のセルロースエステルの溶解を促進する役割もある。炭素原子数1〜4のアルコールとしては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノールを挙げることができる。これらのうちドープの安定性に優れ、沸点も比較的低く、乾燥性もよいこと等からエタノールが好ましい。これらの有機溶媒は単独ではセルロースエステルに対して溶解性を有していないので貧溶媒という。
【0229】
ドープ中のセルロースエステルの濃度は15〜30質量%、ドープ粘度は100〜500Pa・sの範囲に調製されることが良好なフィルム面品質を得る上で好ましい。
【0230】
上記記載のドープを調製する時の、セルロースエステルの溶解方法としては、一般的な方法を用いることができる。加熱と加圧を組み合わせると常圧における沸点以上に加熱できる。溶剤の常圧での沸点以上でかつ加圧下で溶剤が沸騰しない範囲の温度で加熱しながら攪拌溶解すると、ゲルやママコと呼ばれる塊状未溶解物の発生を防止するため好ましい。また、セルロースエステルを貧溶剤と混合して湿潤或いは膨潤させた後、更に良溶剤を添加して溶解する方法も好ましく用いられる。
【0231】
加圧は窒素ガス等の不活性気体を圧入する方法や、加熱によって溶剤の蒸気圧を上昇させる方法によって行ってもよい。加熱は外部から行うことが好ましく、例えばジャケットタイプのものは温度コントロールが容易で好ましい。
【0232】
溶剤を添加しての加熱温度は、高い方がセルロースエステルの溶解性の観点から好ましいが、加熱温度が高過ぎると必要とされる圧力が大きくなり生産性が悪くなる。好ましい加熱温度は45〜120℃であり、60〜110℃がより好ましく、70℃〜105℃が更に好ましい。また、圧力は設定温度で溶剤が沸騰しないように調整される。
【0233】
若しくは冷却溶解法も好ましく用いられ、これによって酢酸メチルなどの溶媒にセルロースエステルを溶解させることができる。
【0234】
次に、このセルロースエステル溶液を濾紙等の適当な濾過材を用いて濾過する。濾過材としては、不溶物等を除去するために絶対濾過精度が小さい方が好ましいが、絶対濾過精度が小さ過ぎると濾過材の目詰まりが発生しやすいという問題がある。このため絶対濾過精度0.008mm以下の濾材が好ましく、0.001〜0.008mmの濾材がより好ましく、0.003〜0.006mmの濾材が更に好ましい。
【0235】
濾材の材質は特に制限はなく、通常の濾材を使用することができるが、ポリプロピレン、テフロン(登録商標)等のプラスチック製の濾材や、ステンレススティール等の金属製の濾材が繊維の脱落等がなく好ましい。濾過により、原料のセルロースエステルに含まれていた不純物、特に輝点異物を除去、低減することが好ましい。
【0236】
輝点異物とは、二枚の偏光板をクロスニコル状態にして配置し、その間にセルロースエステルフィルムを置き、一方の偏光板の側から光を当てて、他方の偏光板の側から観察した時に反対側からの光が漏れて見える点(異物)のことであり、径が0.01mm以上である輝点数が200個/cm以下であることが好ましい。より好ましくは100個/cm以下であり、更に好ましくは50個/m以下であり、更に好ましくは0〜10個/cm以下である。また、0.01mm以下の輝点も少ない方が好ましい。
【0237】
ドープの濾過は通常の方法で行うことができるが、溶剤の常圧での沸点以上で、かつ加圧下で溶剤が沸騰しない範囲の温度で加熱しながら濾過する方法が、濾過前後の濾圧の差(差圧という)の上昇が小さく、好ましい。好ましい温度は45〜120℃であり、45〜70℃がより好ましく、45〜55℃であることが更に好ましい。
【0238】
濾圧は小さい方が好ましい。濾圧は1.6MPa以下であることが好ましく、1.2MPa以下であることがより好ましく、1.0MPa以下であることが更に好ましい。
【0239】
ここで、ドープの流延について説明する。
【0240】
流延(キャスト)工程における金属支持体は、表面を鏡面仕上げしたものが好ましく、金属支持体としては、ステンレススティールベルト若しくは鋳物で表面をメッキ仕上げしたドラムが好ましく用いられる。キャストの幅は1〜4mとすることができる。流延工程の金属支持体の表面温度は−50℃〜溶剤が沸騰して発泡しない温度以下に設定される。温度が高い方がウェブの乾燥速度が速くできるので好ましいが、余り高過ぎるとウェブが発泡したり、平面性が劣化する場合がある。好ましい支持体温度としては0〜100℃で適宜決定され、5〜30℃が更に好ましい。或いは、冷却することによってウェブをゲル化させて残留溶媒を多く含んだ状態でドラムから剥離することも好ましい方法である。金属支持体の温度を制御する方法は特に制限されないが、温風又は冷風を吹きかける方法や、温水を金属支持体の裏側に接触させる方法がある。温水を用いる方が熱の伝達が効率的に行われるため、金属支持体の温度が一定になるまでの時間が短く好ましい。温風を用いる場合は溶媒の蒸発潜熱によるウェブの温度低下を考慮して、溶媒の沸点以上の温風を使用しつつ、発泡も防ぎながら目的の温度よりも高い温度の風を使う場合がある。特に、流延から剥離するまでの間で支持体の温度及び乾燥風の温度を変更し、効率的に乾燥を行うことが好ましい。
【0241】
セルロースエステルフィルムが良好な平面性を示すためには、金属支持体からウェブを剥離する際の残留溶媒量は10〜150質量%が好ましく、更に好ましくは20〜40質量%又は60〜130質量%であり、特に好ましくは、20〜30質量%又は70〜120質量%である。また、該金属支持体上の剥離位置における温度を−50〜40℃とするのが好ましく、10〜40℃がより好ましく、15〜30℃とするのが最も好ましい。
【0242】
本発明においては、残留溶媒量は下記式で定義される。
【0243】
残留溶媒量(質量%)={(M−N)/N}×100
なお、Mはウェブ又はフィルムを製造中又は製造後の任意の時点で採取した試料の質量で、NはMを115℃で1時間の加熱後の質量である。
【0244】
また、セルロースエステルフィルムの乾燥工程においては、ウェブを金属支持体より剥離し、更に乾燥し、残留溶媒量が0.5質量%以下となるまで乾燥される。
【0245】
フィルム乾燥工程では一般にロール乾燥方式(上下に配置した多数のロールをウェブを交互に通し乾燥させる方式)やテンター方式でウェブを搬送させながら乾燥する方式が採られる。
【0246】
前記金属支持体から剥離する際に、剥離張力及びその後の搬送張力によってウェブは縦方向に延伸する為、本発明においては流延支持体からウェブを剥離する際は剥離及び搬送張力をできるだけ下げた状態で行うことが好ましい。具体的には、例えば50〜170N/m以下にすることが効果的である。その際、20℃以下の冷風を当て、ウェブを急速に固定化することが好ましい。
【0247】
次いで、上記乾燥したフィルムを未ポリマーフィルムとして、前述の本発明に係る斜め延伸テンターにより所望の角度に延伸を行いポリマーフィルムとすることができる。
【0248】
<機能性層>
本発明のポリマーフィルムには、ハードコート層、帯電防止層、バックコート層、反射防止層、易滑性層、接着層、防眩層、バリアー層等の機能性層を設けることができる。
【0249】
〈ハードコート層〉
本発明のポリマーフィルムは、ハードコート層を設けてもよい。ハードコート層は活性線硬化樹脂を含有し、紫外線や電子線のような活性線(活性エネルギー線ともいう)照射により、架橋反応を経て硬化する樹脂を主たる成分とする層であることが好ましい。
【0250】
活性線硬化樹脂としては、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーを含む成分が好ましく用いられ、紫外線や電子線のような活性線を照射することによって硬化させて活性線硬化樹脂層が形成される。
【0251】
活性線硬化樹脂としては紫外線硬化性樹脂や電子線硬化性樹脂等が代表的なものとして挙げられるが、紫外線照射によって硬化する樹脂が機械的膜強度(耐擦傷性、鉛筆硬度)に優れる点から好ましい。
【0252】
紫外線硬化性樹脂としては、例えば、紫外線硬化型ウレタンアクリレート系樹脂、紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂、紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂、紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂、又は紫外線硬化型エポキシ樹脂等が好ましく用いられる。中でも紫外線硬化型アクリレート系樹脂が好ましい。
【0253】
又はドコート層には活性線硬化樹脂の硬化促進のため、光重合開始剤を含有することが好ましい。光重合開始剤量としては、質量比で、光重合開始剤:活性線硬化樹脂=20:100〜0.01:100で含有することが好ましい。
【0254】
光重合開始剤としては、具体的には、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、ミヒラーケトン、α−アミロキシムエステル、チオキサントン等及びこれらの誘導体を挙げることができるが、特にこれらに限定されるものではない。
【0255】
又はドコート層には、無機化合物又は有機化合物の微粒子を含むことが好ましい。
【0256】
無機微粒子としては、酸化珪素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化スズ、酸化インジウム、ITO、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成ケイ酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム及びリン酸カルシウムを挙げることができる。特に、酸化珪素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム等が好ましく用いられる。
【0257】
有機粒子としては、ポリメタアクリル酸メチルアクリレート樹脂粉末、アクリルスチレン系樹脂粉末、ポリメチルメタクリレート樹脂粉末、シリコン系樹脂粉末、ポリスチレン系樹脂粉末、ポリカーボネート樹脂粉末、ベンゾグアナミン系樹脂粉末、メラミン系樹脂粉末、ポリオレフィン系樹脂粉末、ポリエステル系樹脂粉末、ポリアミド系樹脂粉末、ポリイミド系樹脂粉末、又はポリ弗化エチレン系樹脂粉末等を添加することができる。
【0258】
これらの微粒子粉末の平均粒子径は特に制限されないが、0.01〜5μmが好ましく、更には、0.01〜1.0μmであることが特に好ましい。また、粒径の異なる二種以上の微粒子を含有しても良い。微粒子の平均粒子径は、例えばレーザー回折式粒度分布測定装置により測定することができる。
【0259】
紫外線硬化樹脂組成物と微粒子の割合は、樹脂組成物100質量部に対して、10〜400質量部となるように配合することが望ましく、更に望ましくは、50〜200質量部である。
【0260】
これらのハードコート層はグラビアコーター、ディップコーター、リバースコーター、ワイヤーバーコーター、ダイコーター、インクジェット法等公知の方法を用いて、ハードコート層を形成する塗布組成物を塗布し、塗布後、加熱乾燥し、UV硬化処理することで形成できる。
【0261】
ハードコート層のドライ膜厚としては平均膜厚0.1〜30μm、好ましくは1〜20μm、特に好ましくは6〜15μmである。
【0262】
UV硬化処理の光源としては、紫外線を発生する光源であれば制限なく使用できる。例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いることができる。
【0263】
照射条件はそれぞれのランプによって異なるが、活性線の照射量は、通常5〜500mJ/cm、好ましくは5〜200mJ/cmである。
【0264】
〈バックコート層〉
本発明のポリマーフィルムには、フィルムのハードコート層を設けた側と反対側の面に、カールやくっつき防止のためにバックコート層を設けてもよい。
【0265】
バックコート層に添加される粒子としては無機化合物の例として、二酸化珪素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成ケイ酸カルシウム、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、ITO、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム及びリン酸カルシウムを挙げることができる。
【0266】
バックコート層に含まれる粒子は、バインダーに対して0.1〜50質量%が好ましい。バックコート層を設けた場合のヘイズの増加は1.5%以下であることが好ましく、0.5%以下であることが更に好ましく、特に0.1%以下であることが好ましい。
【0267】
バインダーとしては、ジアセチルセルロース等のセルロースエステル樹脂が好ましい。
【0268】
〈反射防止層〉
本発明のポリマーフィルムには、ハードコート層の上層に反射防止層を塗設して、外光反射防止機能を有する反射防止フィルムとして用いることができる。
【0269】
反射防止層は、光学干渉によって反射率が減少するように屈折率、膜厚、層の数、層順等を考慮して積層されていることが好ましい。反射防止層は、支持体よりも屈折率の低い低屈折率層、もしくは支持体よりも屈折率の高い高屈折率層と低屈折率層を組み合わせて構成されていることが好ましい。特に好ましくは、三層以上の屈折率層から構成される反射防止層であり、支持体側から屈折率の異なる三層を、中屈折率層(支持体よりも屈折率が高く、高屈折率層よりも屈折率の低い層)/高屈折率層/低屈折率層の順に積層されているものが好ましく用いられる。又は、二層以上の高屈折率層と二層以上の低屈折率層とを交互に積層した四層以上の層構成の反射防止層も好ましく用いられる。
【0270】
反射防止フィルムの層構成としては下記のような構成が考えられるが、これに限定されるものではない。ここで/は積層配置されていることを示している。
【0271】
ポリマーフィルム/クリアハードコート層/低屈折率層
ポリマーフィルム/クリアハードコート層/高屈折率層/低屈折率層
ポリマーフィルム/クリアハードコート層/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層
ポリマーフィルム/防眩性ハードコート層/低屈折率層
ポリマーフィルム/防眩性ハードコート層/高屈折率層/低屈折率層
ポリマーフィルム/防眩性ハードコート層/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層
反射防止フィルムには必須である低屈折率層は、シリカ系微粒子を含有することが好ましく、その屈折率は、支持体の屈折率より低く、例えば、セルロースフィルムの屈折率より低く、23℃、波長550nm測定で、1.30〜1.45の範囲であることが好ましい。
【0272】
低屈折率層の膜厚は、5nm〜0.5μmであることが好ましく、10nm〜0.3μmであることが更に好ましく、30nm〜0.2μmであることが最も好ましい。
【0273】
低屈折率層形成用組成物については、シリカ系微粒子として、特に外殻層を有し内部が多孔質又は空洞の粒子を少なくとも一種類以上含むことが好ましい。特に該外殻層を有し内部が多孔質又は空洞である粒子が、中空シリカ系微粒子であることが好ましい。
【0274】
なお、低屈折率層形成用組成物には、下記一般式(OSi−1)で表される有機珪素化合物もしくはその加水分解物、或いは、その重縮合物を併せて含有させても良い。
【0275】
一般式(OSi−1):Si(OR)
前記一般式で表される有機珪素化合物は、式中、Rは炭素数1〜4のアルキル基を表す。具体的には、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン等が好ましく用いられる。
【0276】
他に溶剤、必要に応じて、シランカップリング剤、硬化剤、界面活性剤等を添加してもよい。
【0277】
<λ/4板と偏光板>
本発明のポリマーフィルムは、種々の目的に応じて種々の態様で偏光板に用いることができる。本発明においては、下記特徴を有するλ/4板として用いることが好ましい。
【0278】
本願において、「λ/4板」とは、ある特定の波長の直線偏光を円偏光に(又は、円偏光を直線偏光に)変換する機能を有するものをいう。λ/4板は、所定の光の波長(通常、可視光領域)に対して、層の面内の位相差値Roが約1/4となるように設計されている。
【0279】
すなわち、λ/4板は、可視光の波長の範囲において、ほぼ完全な円偏光を得るため、可視光の波長の範囲において概ね波長の1/4の位相差(リターデーション)を有する位相差板であることが好ましい。
【0280】
「可視光の波長の範囲において概ね1/4の位相差」とは、波長400から700nmにおいて長波長ほど位相差が大きく、波長450nmで測定した下記式(i)で表される面内位相差値であるRo(450)と波長590nmで測定した面内位相差値であるRo(590)が、1<Ro(590)/Ro(450)≦1.6を満たすことが好ましい。さらにλ/4板として有効に機能するためには、Ro(450)が100〜125nmの範囲内であり、波長550nmで測定した位相差値Ro(550)が110〜170nmの範囲内であり、Ro(590)が130〜152nmの範囲内の位相差フィルムであることがより好ましい。
【0281】
式(i):Ro=(n−n)×d
式(ii):Rt={(n+n)/2−n}×d
式中、n、nは、23℃・55%RH、450nm、550nm、590nmの各々における屈折率n(フィルムの面内の最大の屈折率、遅相軸方向の屈折率ともいう。)、ny(フィルム面内で遅相軸に直交する方向の屈折率)であり、dはフィルムの厚さ(nm)である。
【0282】
面内位相差値Ro、及び厚さ方向の位相差値Rtは自動複屈折率計を用いて測定することができる。自動複屈折率計KOBRA−21ADH(王子計測機器(株)製)を用いて、23℃、55%RHの環境下で、各波長での位相差値を測定する。なお、本報においては特に記載のない限り、Ro、Rtは任意の複数点を測定した平均値を示している。
【0283】
なお、位相差値の調整は、ポリマーフィルムの構成成分、組成、延伸条件等の調整、制御によって行うことができる。また、位相差(リターデーション)調整剤の添加によってもできる。
【0284】
また、延伸後の面内遅相軸(b)とフィルム幅手方向(a)とのなす角度θも、自動複屈折率計KOBRA−21ADH(王子計測機器(株)製)を用い、幅手方向(a)を0°に設定することで測定することができる。θの符号は、図3に示す斜め延伸装置の小回り(SD)側が左、大回り(LD)側が右、搬送方向が上になるようにフィルムを見た場合に、フィルムの面内遅相軸bが左上−右下方向に存在している場合をプラス、右上−左下方向に存在している場合をマイナスと定義する(以下、特に符号を記載しない場合はプラスを意味する。)。本発明のλ/4板におけるθは、40°≦θ≦50°、さらには44°≦θ≦46°であることが好ましい。
【0285】
λ/4板の遅相軸と後述する偏光子の透過軸との角度が実質的に45°になるように積層すると円偏光板が得られる。「実質的に45°」とは、40〜50°であることを意味する。λ/4板の面内の遅相軸と偏光子の透過軸との角度は、41〜49°であることが好ましく、42〜48°であることがより好ましく、43〜47°であることが更に好ましく、44〜46°であることが最も好ましい。
【0286】
本発明に係る偏光板は、偏光子として、ヨウ素、又は二色性染料をドープしたポリビニルアルコールを延伸したものを使用し、本発明のポリマーフィルムであるλ/4板/偏光子/光学フィルム(Y)の構成で貼合して製造することができる。上記λ/4板は視認側に貼合する。
【0287】
前記光学フィルム(Y)は、ポリマーフィルムであることが好ましく、製造が容易であること、光学的に均一性であること、光学的に透明性であることが好ましい。これらの性質を有していれば何れでもよく、例えば、セルロースエステル系フィルム、ポリエステル系フィルム、ポリカーボネート系フィルム、ポリアリレート系フィルム、ポリスルホン(ポリエーテルスルホンも含む)系フィルム、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、セルロースジアセテートフィルム、セルロースアセテートブチレートフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレンビニルアルコールフィルム、シンジオタクティックポリスチレン系フィルム,ポリカーボネートフィルム、ノルボルネン樹脂系フィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、ポリエーテルケトンイミドフィルム、ポリアミドフィルム、フッ素ポリマーフィルム、ナイロンフィルム、シクロオレフィンポリマーフィルム、ポリビニルアセタール系ポリマーフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム又はアクリルフィルム等を挙げることができるが、これらに限定されるわけではない。
【0288】
セルロースエステル系フィルムの場合は、前述のポリマーフィルムで用いられるセルロースアセテート、可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、位相差調整剤、マット剤、劣化防止剤、剥離助剤、界面活性剤等を好ましく用いることができる。
【0289】
偏光子に対して前記λ/4板を貼合した面と反対側の面に貼合される光学フィルム(Y)は、上記式で定義される位相差値Ro、Rtが各々20〜150nm、70〜400nmである光学フィルム、又は0nm≦Ro≦2nm、かつ−15nm≦Rt≦15nmであることが好ましい。
【0290】
上記光学フィルム(Y)として、例えば、負の一軸性を有する化合物であるディスコティック液晶性化合物を支持体上に担持させる方法(例えば、特開平7−325221号公報参照。)、正の光学異方性を有するネマティック型高分子液晶性化合物を深さ方向に液晶分子のプレチルト角が変化するハイブリッド配向をさせたものを支持体上に担持させる方法(例えば、特開平10−186356号公報参照。)、正の光学異方性を有するネマティック型液晶性化合物を支持体上に2層構成にして各々の層の配向方向を略90°とすることにより擬似的に負の一軸性類似の光学特性を付与させる方法(例えば、特開平8−15681号公報参照。)等による光学異方性層を支持体上に設けた光学フィルム、又は、従来のTACフィルムの代わりにセルロース誘導体フィルムを延伸により位相差を発現させ、これをケン化処理してPVA偏光子をラミネートすることにより位相差フィルムの機能を併せ持つ光学フィルム(例えば、特開2003−270442号公報参照。)、セルロースエステルフィルムに位相差調整剤を添加し、位相差フィルムを得る方法(例えば、特開2000−275434号公報、2003−344655号公報参照。)等による光学補償フィルムが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0291】
例えば、市販のセルロースエステルフィルムとして、コニカミノルタタック KC8UX、KC4UX、KC5UX、KC8UCR3、KC8UCR4、KC8UCR5、KC8UY、KC4UY、KC12UR、KC16UR、KC4UE、KC8UE、KC4FR−1、KC4FR−2(以上コニカミノルタオプト(株)製)なども好ましく用いられる。
【0292】
偏光子の膜厚は5〜40μm、好ましくは5〜30μmであり、特に好ましくは5〜20μmである。
【0293】
偏光板は一般的な方法で作製することができる。アルカリ鹸化処理した本発明に係るλ/4板は、ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素溶液中に浸漬延伸して作製した偏光子の少なくとも一方の面に、完全鹸化型ポリビニルアルコール水溶液を用いて貼り合わせることが好ましい。もう一方の面には、前記光学フィルムを貼合することが好ましい。
【0294】
偏光板は、更に当該偏光板の一方の面にプロテクトフィルムを、反対面にセパレートフィルムを貼合して構成することができる。プロテクトフィルム及びセパレートフィルムは偏光板出荷時、製品検査時等において偏光板を保護する目的で用いられる。
【0295】
<液晶表示装置>
本発明に係る偏光板を液晶セルの視認側の面に貼合した液晶表示装置とすることによって、本発明に係る液晶表示装置を作製することができる。
【0296】
本発明に係る偏光板は、反射型、透過型、半透過型LCD或いは、スーパーツイステッドネマティック(STN)モード、ツイステッドネマティック(TN)モード、インプレーンスイッチング(IPS)モード、垂直配向(VA)モード、ベンドネマチック(OCB:Optically Aligned Birefringence)モード及びハイブリッド配向(HAN:Hybrid Aligned Nematic)モードの液晶表示装置に好ましく用いられる。
【0297】
<立体画像表示装置>
本発明のλ/4板は、立体画像表示装置において、種々の態様において用いることができる。例えば、液晶表示装置と立体画像視認用眼鏡とからなる立体画像表示装置であって、当該立体画像視認用眼鏡が、(1)λ/4板、液晶セル、及び偏光子がこの順に設けられている、又は(2)λ/4板、偏光子、液晶セル、及び偏光子がこの順に設けられている、立体画像視認用眼鏡であることを特徴とする態様の立体画像表示装置において用いることができる。
【0298】
上記(1)の態様(メガネの偏光板が一枚の方式)の立体映像表示装置の模式図を図4に示す。また、上記(2)の態様(メガネの偏光板が二枚の方式)の模式図を図5に示す。
【0299】
なお、いずれの態様の場合も、液晶表示装置の前側偏光板は、λ/4板、偏光子、光学フィルムがこの順に設けられており、λ/4板が視認側になるように配置される構成になっている。本発明においては、上記の態様・構成により、立体(3D)映像観賞時に首を傾けた際のクロストーク若しくは輝度低下及び色味変化を低減でき、使用環境に対して優れた視認性を保つことが可能で、使用環境に対してより耐久性が高い立体画像表示装置とすることができる。
【実施例】
【0300】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0301】
<製造例1>
<ロール状の原反フィルム1の作製>
(ポリエステルAの作製)
窒素雰囲気下、テレフタル酸ジメチル4.85g、1,2−プロピレングリコール4.4g、p−トルイル酸6.8g、テトライソプロピルチタネート10mgを混合し、140℃で2時間攪拌を行った後、更に210℃で16時間攪拌を行った。次に、170℃まで降温し、未反応物の1,2−プロピレングリコールを減圧留去することにより、ポリエステルAを得た。
【0302】
酸価 :0.1
数平均分子量:490
分散度 :1.4
分子量300〜1800の成分含有率:90%
ヒドロキシル(水酸基)価:0.1
ヒドロキシル基(水酸基)含有量:0.04%
ポリエステルAはジカルボン酸に対してモノカルボン酸が2倍モル使用されているので末端がトルイル酸エステルになっている。
【0303】
〈微粒子分散液1〉
微粒子(アエロジル R812 日本アエロジル(株)製) 11質量部
エタノール 89質量部
以上をディゾルバーで50分間攪拌混合した後、マントンゴーリンで分散を行った。
【0304】
〈微粒子添加液1〉
メチレンクロライドを入れた溶解タンクに十分攪拌しながら、微粒子分散液1をゆっくりと添加した。更に、二次粒子の粒径が所定の大きさとなるようにアトライターにて分散を行った。これを日本精線(株)製のファインメットNFで濾過し、微粒子添加液1を調製した。
【0305】
メチレンクロライド 99質量部
微粒子分散液1 5質量部
下記組成の主ドープ液を調製した。まず加圧溶解タンクにメチレンクロライドとエタノールを添加した。溶剤の入った加圧溶解タンクにセルロースエステルを攪拌しながら投入した。これを加熱し、攪拌しながら、完全に溶解し。これを安積濾紙(株)製の安積濾紙No.244を使用して濾過し、主ドープ液を調製した。
【0306】
〈主ドープ液の組成〉
メチレンクロライド 340質量部
エタノール 64質量部
セルロースエステル(セルロースジアセテート:アセチル基置換度2.4、プロピオニル基0、総置換度2.4) 100質量部
下記糖エステル化合物A 7.0質量部
ポリエステルA 2.5質量部
TINUVIN928(BASFジャパン社製) 1.5質量部
微粒子添加液1 1質量部
【0307】
【化4】

【0308】
以上を密閉容器に投入し、攪拌しながら溶解してドープ液を調製した。
【0309】
次いで、無端ベルト流延装置を用い、ドープ液を温度33℃、1500mm幅でステンレスベルト支持体上に均一に流延した。ステンレスベルトの温度は30℃に制御した。
【0310】
ステンレスベルト支持体上で、流延(キャスト)したフィルム中の残留溶媒量が75%になるまで溶媒を蒸発させ、次いで剥離張力110N/mで、ステンレスベルト支持体上から剥離した。
【0311】
剥離したセルロースエステルフィルムを、160℃の熱をかけながらテンターを用いて幅方向に5%延伸した。延伸開始時の残留溶媒は15%であった。
【0312】
次いで、乾燥ゾーンを多数のロールで搬送させながら乾燥を終了させた。乾燥温度は130℃で、搬送張力は100N/mとした。
【0313】
以上のようにして、平均乾燥膜厚75μmのロール状の原反フィルム1を得た。
【0314】
得られた原反フィルム1の長手方向の厚さムラは0.15μm、幅手方向の厚さムラは0.15μmであった。波長550nmにおける面内位相差及び厚さ方向の位相差を前述の方法で測定したところ、Ro(550)は10nm、Rt(550)は120nmであった。
【0315】
<製造例2>
<ロール状の原反フィルム2の作製>
製造例1においてセルロースエステルをアセチル基置換度1.5、プロピオニル基0.9、総置換度2.4のセルロースアセテートプロピオネートに変更した以外は製造例1と同様にロール状の原反フィルム2を得た。
【0316】
得られた原反フィルム2は平均乾燥膜厚が76μm、長手方向の厚さムラは0.15μm、幅手方向の厚さムラは0.15μmであった。また、波長550nmにおける面内位相差値Ro(550)は10nm、厚さ方向の位相差値Rt(550)は118nmであった。
【0317】
<製造例3>
(アクリル系ポリマーの合成)
攪拌機、2個の滴下ロート、ガス導入管及び温度計の付いたガラスフラスコに、メチルメタクリレート28g、N−ビニルピロリドン12g、連鎖移動剤のメルカプトプロピオン酸2g及びトルエン30gを仕込み、90℃に昇温した。その後、一方の滴下ロートから、メチルメタクリレート42gとN−ビニルピロリドン18gの混合液60gを3時間かけて滴下すると共に、同時にもう一方のロートからトルエン14gに溶解したアゾビスイソブチロニトリル0.4gを3時間かけて滴下した。その後さらに、トルエン56gに溶解したアゾビスイソブチロニトリル0.6gを2時間かけて滴下した後、さらに2時間反応を継続させ、ポリマーを得た。得られたポリマーは常温で固体であった。次いで連鎖移動剤のメルカプトプロピオン酸の添加量、アゾビスイソブチロニトリルの添加速度を変更して分子量の異なるポリマーを作製した。当該ポリマーの重量平均分子量は下記測定法により10000であった。
【0318】
(重量平均分子量)
重合体の重量平均分子量は、前記説明したGPCのポリスチレン換算により求めた。
【0319】
<製造例4>
<ロール状の原反フィルム3の作製>
(ドープ液の調製)
セルロースエステル(セルロースアセテートプロピオネート:アセチル基置換度0.05、プロピオニル基1.89、総置換度1.94:温度60℃で24時間真空乾燥)
70質量部
製造例3で作製したアクリル系ポリマー 30質量部
TINUVIN928(BASFジャパン社製) 1.5質量部
酸化ケイ素微粒子(アエロジルR972V(日本アエロジル株式会社製))
0.1質量部
メチレンクロライド 300質量部
エタノール 40質量部
上記組成のドープ液を作製し次いで日本精線(株)製のファインメットNF濾過し、ベルト流延装置を用い、温度22℃、2m幅でステンレスバンド支持体に均一に流延した。
【0320】
ステンレスバンド支持体で、残留溶剤量が100%になるまで溶媒を蒸発させ、剥離張力162N/mでステンレスバンド支持体上から剥離した。剥離したセルロースエステルのウェブを35℃で溶媒を蒸発させ、1.6m幅にスリットし、その後、テンターで幅手方向に1.05倍に延伸しながら、135℃の乾燥温度で乾燥させた。このときテンターで延伸を始めたときの残留溶剤量は10%であった。テンターで延伸後、130℃で5分間緩和を行った後、120℃、130℃の乾燥ゾーンを多数のロールで搬送させながら乾燥を終了させ、1.5m幅にスリットし、フィルム両端に幅10mm高さ5μmのナーリング加工を施し、初期張力220N/m、終張力110N/mで内径6インチコアに巻き取り、ロール状の原反フィルム3を得た。ステンレスバンド支持体の回転速度とテンターの運転速度から算出されるMD方向の延伸倍率は1.01倍であった。平均乾燥膜厚76μm、巻数は4000mの原反フィルム3を得た。
【0321】
得られた原反フィルム3の長手方向の厚さムラは0.15μm、幅手方向の厚さムラは0.15μmであった。波長550nmにおける面内位相差値Ro(550)は5nm、厚さ方向の位相差値Rt(550)は115nmであった。
【0322】
<製造例5>
<ロール状の原反フィルム4の作製>
攪拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管を付した30L反応釜に、MMA7000g、MHMA3000g、トルエン12000gを仕込み、これに窒素を通じつつ、105℃まで昇温し、還流したところで、開始剤としてt−アミルパーオキシイソノナノエート(ルパゾール570、アトフィナ吉富(株)製)6.0gを添加すると同時に、t−アミルパーオキシイソノナノエート12.0g及びトルエン100gからなる溶液を2時間かけて滴下しながら、還流下(約105〜110℃)で溶液重合を行い、さらに4時間かけて熟成を行った。重合の反応率は92.9%、重合体中のMHMAの含有率(質量比)は30.2%であった。
【0323】
得られた重合体溶液に、リン酸オクチル/リン酸ジオクチル混合物(堺化学製、商品名:Phoslex A−8)20gを加え、還流下(約80〜105℃)で2時間、環化縮合反応を行い、メチルエチルケトン4000gを添加し、希釈した。さらに、240℃の熱媒を用いてオートクレーブ中で加圧下(ゲージ圧が最高約2MPa)で1.5時間環化縮合反応を行った。
【0324】
次いで、上記環化縮合反応で得られた重合体溶液を、メチルエチルケトンで希釈し、オクチル酸亜鉛(ニッカオクチックス亜鉛18%、日本化学産業(株)製)26.5g、酸化防止剤としてIRGANOX 1010(BASFジャパン(株)製)2.2g、及びアデカスタブAO−412S((株)ADEKA製)2.2g、トルエン61.6gからなる溶液を20g/時間の速度で投入したこと、及びバレル温度を250℃にしたこと以外は、製造例1と同様にベントタイプスクリュー二軸押出し機内で環化縮合反応と脱揮とを行い、押出すことにより、透明なペレットを得た。
【0325】
得られたペレットについて、ダイナミックTGの測定を行ったところ、0.21質量%の質量減少を検知した。また、ペレットの重量平均分子量は110000であり、メルトフローレートは8.7g/10分、ガラス転移温度は142℃であった。
【0326】
続いて、ペレットを、シリンダー径が20mmの単軸押出し機を用いて、下記条件で押出し成形し、平均膜厚74μmの原反フィルム4を作製した。
シリンダー温度:280℃
ダイ:コートハンガータイプ、温度290℃
キャスティング:つや付き二本ロール、第1ロール及び第2ロール共に130℃
得られた原反フィルム4の長手方向の厚さムラは0.15μm、幅手方向の厚さムラは0.15μmであった。波長550nmにおける面内位相差値Ro(550)は5nm、厚さ方向の位相差値Rt(550)は0nmであった。
【0327】
<製造例6>
<ロール状の原反フィルム5の作製>
ノルボルネン系樹脂(ZEONOR1420:ガラス転移点=137℃、日本ゼオン社製)のペレットを100℃で5時間乾燥した。該ペレットをシリンダー径が20mmの押出機に供給し、押出機内で溶融させ、ポリマーパイプ及びポリマーフィルターを経て、Tダイからキャスティングドラム上にシート状に押出し、冷却し、厚さ75μmの原反フィルム5フィルムを得た。波長550nmにおける面内位相差値Ro(550)=5nm、厚さ方向の位相差値Rt(550)=1nmであった。
【0328】
<実施例1>
原反フィルム1を図1に記載のオフライン延伸装置1を用いて延伸した。
【0329】
まず、原反フィルム1をフィルム送出装置13のロール取付軸10に取りつけ、送出位置にセットした後、アキューム部4、テンター部5、耳切装置6、熱緩和部7、冷却部8を経て巻取部9でロール状に巻き取られように搬送した。アキューム部4では十分にループを作製するようにした。テンター部では175℃、延伸倍率1.5倍で延伸した。
【0330】
得られた位相差フィルムの平均膜厚は50μm、波長550nmでの面内位相差値Ro(550)は140nm、面内遅相軸bとフィルム幅手方向aとのなす角度θは45°であった。
【0331】
巻芯交換位置にある取付軸10に新たな原反フィルム1のロールを取り付け、送出位置にあるロールのフィルムが無くなった後、ターレットアームを180°回転させて新たな原反フィルム1を送出位置にセットし、接合エリア3へ搬送した。接合エリア3ではスポット式の超音波溶着機を用い、幅手方向(a)と接合ライン(f)のなす角度(φ)が−45°になるように超音波溶着機を走行させて接合した。接合後の先行フィルムの後端及び後行フィルムの先端は、接合ラインと平行になるようにカットした。後のテンター部5で把持具にチャックされる幅手両端部は、同じ接合ラインに沿って超音波溶着機で2回処理し、総厚を94μmにした。また、幅手両端部からはみ出してしまった溶融樹脂は、レーザーカッターで切断した。
【0332】
接合作業中はアキューム部4に蓄えられていたフィルムをテンター部5へ送りこんだため、テンター部5は停止しなかった。接合された原反フィルム1はアキューム部4を介してテンター部5へ搬送された。
【0333】
テンター部5では、接合部も周辺部と同様に斜め方向へ延伸され、破断等の故障は起きなかった。
【0334】
延伸後の接合ライン(f)と幅手方向(a)とのなす角度φは1°であった。
【0335】
<実施例2>
原反フィルム2を用いて、実施例1と同様の方法で連続的に斜め延伸を行った。延伸後の平均膜厚は50μm、面内位相差値Ro(550)は135nm、θは45°であった。接合エリア3では実施例1と同様の超音波溶着機を用い、接合ライン(f)とフィルム幅手方向(a)のなす角度(φ)が−43°となるように接合した。延伸後の接合ライン(f)と幅手方向(a)のなす角度φは3°だった。
【0336】
<実施例3>
原反フィルム3を用いて、延伸温度を145℃に変更した以外は実施例1と同様に連続的に斜め延伸を行った。延伸後の平均膜厚は51μm、面内位相差値Ro(550)は140nm、θは46°であった。接合エリア3では実施例1と同様の超音波溶着機を用い、接合ライン(f)とフィルム幅手方向(a)のなす角度(φ)が−45°となるように接合した。延伸後の接合ライン(f)と幅手方向(a)のなす角度φは2°だった。
【0337】
<実施例4>
原反フィルム4を用いて、延伸温度を155℃に変更した以外は実施例1と同様に連続的に斜め延伸を行った。延伸後の平均膜厚は50μm、面内位相差値Ro(550)は140nm、θは45°であった。接合エリア3では実施例1と同様の超音波溶着機を用い、接合ライン(f)とフィルム幅手方向(a)のなす角度(φ)が−48°となるように接合した。延伸後の接合ライン(f)と幅手方向(a)のなす角度φは−4°だった。
【0338】
<実施例5>
原反フィルム5を用いて延伸温度を145℃に変更した以外は実施例1と同様に連続的に斜め延伸を行った。延伸後の平均膜厚は51μm、面内位相差値Ro(550)は140nm、θは46°であった。接合エリア3では実施例1と同様の超音波溶着機を用い、接合ライン(f)とフィルム幅手方向(a)のなす角度(φ)が−46°となるように接合した。延伸後の接合ライン(f)と幅手方向(a)のなす角度φは2°だった。
【0339】
<実施例6>
原反フィルム1を用いて延伸温度を175℃にて実施例1と同様に連続的に斜め延伸を行った。延伸後の平均膜厚は50μm、面内位相差値Ro(550)は138nm、θは41°であった。接合エリア3では実施例1と同様の超音波溶着機を用い、接合ライン(f)とフィルム幅手方向(a)のなす角度(φ)が−48°となるように接合した。延伸後の接合ライン(f)と幅手方向(a)のなす角度φは−5°だった。
【0340】
<実施例7>
原反フィルム1を用いて延伸温度を175℃にて実施例1と同様に連続的に斜め延伸を行った。延伸後の平均膜厚は51μm、面内位相差値Ro(550)は141nm、θは50°であった。接合エリア3では実施例1と同様の超音波溶着機を用い、接合ライン(f)とフィルム幅手方向(a)のなす角度(φ)が−42°となるように接合した。延伸後の接合ライン(f)と幅手方向(a)のなす角度φは5°だった。
【0341】
<<評価>>
実施例1〜7の接合部付き長尺λ/4板を、次のように評価した。
【0342】
<面内配向角乱れ>
接合ラインから搬送方向に2m離れた位置での幅手中央部(点A、図6参照)、及び点Aから大回り側(LD側)に10cm離れた点A、20cm離れた点A、点Aから小回り側(SD側)に10cm離れた点A、20cm離れた点Aにおける、面内遅相軸と幅手方向aとのなす角度θ、θ、θ、及びθ、θを、自動複屈折計KOBRA−21ADH(王子計測機器(株)製)を用いて23℃、55%RHの環境下で測定して標準偏差σθを求め、以下の基準で評価した。その結果を表1に示す。
◎:標準偏差σθが2°以内である
○:標準偏差σθが4°以内である
×:標準偏差σθが4°より大きい
標準偏差σθが4°以内であれば、表示装置化した場合に実用上問題ないレベルである。
【0343】
<表示装置化>
実施例1〜7で得られたλ/4板を、下記の要領で偏光板化し、立体画像表示装置を作製した。
【0344】
<光学フィルム6の作製>
(微粒子分散液1)
微粒子(アエロジル R972V 日本アエロジル(株)製) 11質量部
エタノール 89質量部
以上をディゾルバーで50分間攪拌混合した後、マントンゴーリンで分散を行った。
【0345】
(微粒子添加液1)
メチレンクロライドを入れた溶解タンクに十分攪拌しながら、微粒子分散液1をゆっくりと添加した。更に、二次粒子の粒径が所定の大きさとなるようにアトライターにて分散を行った。これを日本精線(株)製のファインメットNFで濾過し、微粒子添加液1を調製した。
【0346】
メチレンクロライド 99質量部
微粒子分散液1 5質量部
下記組成の主ドープ液を調製した。まず加圧溶解タンクにメチレンクロライドとエタノールを添加した。溶剤の入った加圧溶解タンクにセルロースアセテートを攪拌しながら投入した。これを加熱し、攪拌しながら、完全に溶解し。これを安積濾紙(株)製の安積濾紙No.244を使用して濾過し、主ドープ液を調製した。
【0347】
(主ドープ液の組成)
メチレンクロライド 340質量部
エタノール 64質量部
アセチル基置換度が2.4のセルロースアセテート 100質量部
下記糖エステル化合物T 10.0質量部
ポリエステルP 2.5質量部
紫外線吸収剤(チヌビン928(BASFジャパン(株)製)) 2.3質量部
微粒子添加液1 1質量部
【0348】
【化5】

【0349】
上記組成物を密閉容器に投入し、攪拌しながら溶解してドープ液を調製した。次いで、無端ベルト流延装置を用い、ドープ液を温度33℃、2000mm幅でステンレスベルト支持体上に均一に流延した。ステンレスベルトの温度は30℃に制御した。
【0350】
ステンレスベルト支持体上で、流延(キャスト)したフィルム中の残留溶媒量が75%になるまで溶媒を蒸発させ、次いで剥離張力130N/mで、ステンレスベルト支持体上から剥離した。
【0351】
その後170℃に設定されたテンターにより幅手方向に1.4倍の延伸を行い、次いで130℃に設定された乾燥ゾーンで30分間搬送させて乾燥を行い、幅2m、かつ端部に幅1cm、高さ8μmのナーリングを有する膜厚40μmの光学フィルム6を作製し、5000mで巻き取った。
【0352】
光学フィルム6のリターデーション値Ro(550)、Rt(550)は、各々50nm、130nmであった。
【0353】
(ポリエステルPの合成)
窒素雰囲気下、テレフタル酸ジメチル4.85g、1,2−プロピレングリコール4.4g、p−トルイル酸6.8g、テトライソプロピルチタネート10mgを混合し、140℃で2時間攪拌を行った後、更に210℃で16時間攪拌を行った。次に、170℃まで降温し、未反応物の1,2−プロピレングリコールを減圧留去することにより、ポリエステルPを得た。
【0354】
酸価 :0.1
数平均分子量:490
分散度 :1.4
分子量300〜1800の成分含有率:90%
ヒドロキシル(水酸基)価:0.1
ヒドロキシル基(水酸基)含有量:0.04%
<偏光板の作製>
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、長尺ロール状のフィルムを得た。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、乾燥し長尺ロール状の偏光子を得た。
【0355】
次いで、下記工程1〜5に従って、長尺ロール状の偏光子と、実施例1〜7で得られたλ/4板と、裏面側には光学フィルム6をロールtoロールで貼り合わせて偏光板を作製した。なお、λ/4板は、接合ラインから搬送方向と、搬送と逆の方向に1m離れたところで接合部を切断してロール状にしたものを用いた。
【0356】
工程1:60℃の2モル/Lの水酸化ナトリウム溶液に90秒間浸漬し、次いで水洗し乾燥して、偏光子と貼合する側を鹸化したλ/4板を得た。
【0357】
工程2:前記偏光子を固形分2質量%のポリビニルアルコール接着剤槽中に1〜2秒浸漬した。
【0358】
工程3:工程2で偏光子に付着した過剰の接着剤を軽く拭き除き、これを工程1で処理したλ/4板の上にのせて配置した。
【0359】
工程4:工程3で積層したλ/4板と偏光子と光学フィルム6を圧力20〜30N/cm、搬送スピードは約2m/分で貼合した。
【0360】
工程5:80℃の乾燥機中に工程4で作製した偏光子とλ/4板と光学フィルム6とをロールtoロールで貼り合わせた試料を2分間乾燥し、偏光板を作製した。
【0361】
上記偏光板は、λ/4板の面内遅相軸と偏光子の吸収軸が45°の傾きで貼合されていた。
【0362】
<液晶表示装置の作製>
SONY製60型ディスプレイBRAVIA LX900の予め貼合されていた前面板を剥がして、パネル前面の偏光板と前面板の間にあった充填剤を除去し、予め貼合されていたパネル前側の偏光板を剥がして、上記、実施例1〜7のλ/4板を用いて作製した偏光板をそれぞれ液晶セルのガラス面の前面に貼合した。
【0363】
評価に用いる偏光板は、上記のように作製したロール状偏光板を切り出して用いたが、その際、λ/4板の端部から1mの場所(即ち、接合部切断前は、接合ラインから2m離れていた場所)が偏光板の中央にくるように切り出して用いた。
【0364】
液晶セルのガラス面に貼合する際、偏光板の貼合の向きは、λ/4板が視認側となるように、かつ、予め貼合されていた偏光板と同一の方向に吸収軸が向くように貼合し、それぞれ、実施例1〜7に対応する液晶表示装置1〜7を各々作製した。
【0365】
<3Dメガネ>
SONY製3DメガネTDG−BR100のパネル側(目から遠い側)に実施例1で作製したλ/4板を貼合した。
【0366】
<<評価>>
上記のように実施例1〜7で作製したλ/4板を用いて作製した表示装置を、以下のように評価した。
【0367】
<立体(3D)画像視聴時の首を傾けた際のクロストークの評価>
作製した液晶表示装置について立体(3D)画像視聴時の首を傾けた際のクロストークについて以下の基準で評価した。
【0368】
23℃・55%RHの環境で液晶表示装置のバックライトを点灯させ、立体画像視認用眼鏡をかけて、メガネが25°傾いた状態になるよう首を傾けた状態で3D映像を視聴し、クロストークを下記基準で評価した。
【0369】
◎:クロストークがまったくない
○:弱いクロストークが見える
×:クロストークがはっきり見える
以上の評価結果を表1に示す。
【0370】
【表1】

【0371】
実施例1〜7のλ/4板を備えた立体画像表示装置では、立体(3D)画像視聴時に首を傾けた際のクロストークの発生が全くなく、視認性に優れていた。
【0372】
<比較例1>
原反フィルム1を用いて延伸温度を175℃にて実施例1と同様に連続的に斜め延伸を行った。延伸後の平均膜厚は51μm、面内位相差値Ro(550)は140nm、θは44°であった。
【0373】
接合エリア3では実施例1と同様の超音波溶着機を用い、接合ライン(f)とフィルム幅手方向(a)のなす角度(φ)が−18°となるように接合した。延伸後の接合ライン(f)と幅手方向(a)のなす角度φは25°だった。
【0374】
<比較例2>
原反フィルム1を用いて延伸温度を175℃にて実施例1と同様に連続的に斜め延伸を行った。延伸後の平均膜厚は50μm、面内位相差値Ro(550)は142nm、θは45°であった。接合エリア3では実施例1と同様の超音波溶着機を用い、接合ライン(f)とフィルム幅手方向(a)のなす角度(φ)が−71°となるように接合した。延伸後の接合ライン(f)と幅手方向(a)のなす角度φは−24°だった。
【0375】
<<評価>>
実施例1〜7と同様の方法で、比較例1及び2で作製したフィルムの面内配向角乱れの評価を行った。
【0376】
比較例1及び2では、面内配向角乱れが大きかった。
【0377】
また、実施例1〜7と同様の方法で、比較例1と比較例2のλ/4板を偏光板化し、立体画像表示装置を作製した。実施例1〜7と同じ基準で、立体(3D)画像視聴時に首を傾けた際のクロストークを評価したところ、比較例1及び2で作製したフィルムを具備した場合には、クロストークがはっきりと現れ、鮮明な立体画像を見ることができなかった。
【0378】
上記結果を表2に示す。
【0379】
【表2】

【0380】
<実施例8>
原反フィルム1を用いて延伸温度を175℃にて実施例1と同様に連続的に斜め延伸を行った。延伸後の平均膜厚は50μm、面内位相差値Ro(550)は141nm、θは46°であった。接合エリア3では実施例1と同様の超音波溶着機を用い、接合ライン(f)とフィルム幅手方向(a)のなす角度(φ)が−30°となるように接合した。延伸後の接合ライン(f)と幅手方向(a)のなす角度φは1°だった。
【0381】
<実施例9>
原反フィルム1を用いて延伸温度を175℃にて実施例1と同様に連続的に斜め延伸を行った。延伸後の平均膜厚は50μm、面内位相差値Ro(550)は140nm、θは46°であった。接合エリア3では実施例1と同様の超音波溶着機を用い、接合ライン(f)とフィルム幅手方向(a)のなす角度(φ)が−55°となるように接合した。延伸後の接合ライン(f)と幅手方向(a)のなす角度φは−4°だった。
【0382】
<実施例10>
原反フィルム1を用いて延伸温度を175℃にて実施例1と同様に連続的に斜め延伸を行った。延伸後の平均膜厚は50μm、面内位相差値Ro(550)は141nm、θは45°であった。接合エリア3では実施例1と同様の超音波溶着機を用い、接合ライン(f)とフィルム幅手方向(a)のなす角度(φ)が−44°となるように接合した。延伸後の接合ライン(f)と幅手方向(a)のなす角度φは8°だった。
【0383】
<実施例11>
原反フィルム1を用いて延伸温度を175℃にて実施例1と同様に連続的に斜め延伸を行った。延伸後の平均膜厚は50μm、面内位相差値Ro(550)は140nm、θは46°であった。接合エリア3では実施例1と同様の超音波溶着機を用い、接合ライン(f)とフィルム幅手方向(a)のなす角度(φ)が−48°となるように接合した。延伸後の接合ライン(f)と幅手方向(a)のなす角度φは−9°だった。
【0384】
<実施例12>
原反フィルム1を用いて延伸温度を175℃にて実施例1と同様に連続的に斜め延伸を行った。延伸後の平均膜厚は51μm、面内位相差値Ro(550)は139nm、θは44°であった。接合エリア3ではヒートシーラを用いて、接合ライン(f)とフィルム幅手方向(a)のなす角度(φ)が−44°となるように接合した。延伸後の接合ライン(f)と幅手方向(a)のなす角度φは4°だった。
【0385】
<<評価>>
実施例1〜7と同様の方法で、実施例8〜12で作製したフィルムの面内配向角乱れの評価を行った。
【0386】
実施例8〜12のλ/4板はいずれも面内配向角乱れは優れていた。
【0387】
また、実施例1〜7と同様の方法で、実施例8〜12のλ/4板を偏光板化し、立体画像表示装置を作製した。実施例1〜7と同じ基準で、立体(3D)画像視聴時に首を傾けた際のクロストークを評価したところ、実施例8及び9ではクロストークが全く見られなかったが、実施例10及び11では、弱いクロスロークが見られた。
【0388】
上記結果を表3に示す。
【0389】
【表3】

【符号の説明】
【0390】
1 オフライン延伸装置
2 供給部
3 接合エリア
4 アキューム部(アキュームレータ部)
5 テンター部
6 耳切装置
7 熱緩和部
8 冷却部
9 巻取部
10 取付軸
11 フィルムロール
12 ターレットアーム
13 フィルム送出装置
14 テンター
15−1 LD側フィルム把持開始点
15−2 SD側フィルム把持開始点
16−1 LD側フィルム把持終了点
16−2 SD側フィルム把持終了点
17−1 LD側フィルム把持手段の軌跡
17−2 SD側フィルム把持手段の軌跡
18 フィルム送り方向
19−1 テンター入り口側ガイドロール
19−2 テンター出口側ガイドロール
a フィルム幅手方向
b 面内遅相軸
c フィルム搬送方向
d 先行フィルム
e 後行フィルム
f 接合ライン
g 接合部
φ 延伸前の接合ライン(f)とフィルム幅手方向(a)のなす角度
φ 延伸後の接合ライン(f)とフィルム幅手方向(a)のなす角度
θ 延伸後の面内遅相軸(b)とフィルム幅手方向(a)のなす角度
SD 斜め延伸装置の小回り側
LD 斜め延伸装置の大回り側
A 液晶シャッタメガネ
A1、A4 偏光子
A2 液晶セル
A3 λ/4板
B 液晶表示装置(例えばテレビジョン(TV))
C 偏光板
C1 λ/4板
C2 偏光子
C3 光学フィルム
C4 偏光子保護フィルム
D 液晶セル
E 偏光板
F バックライト

【特許請求の範囲】
【請求項1】
(1)先行するポリマーフィルムの後端部に、後行するポリマーフィルムの先端部を重ね合わせて接合する接合工程と、(2)接合された前記ポリマーフィルムを連続して搬送しながら、前記ポリマーフィルムを加熱し、かつ両端部を複数の把持具により担持して当該ポリマーフィルムの幅手方向とのなす角度が40〜50°の範囲内となる角度で斜め方向に延伸する延伸工程と、(3)延伸された前記ポリマーフィルムを連続して搬送しながら応力緩和のための熱処理を行う熱緩和工程とを有する長尺状ポリマーフィルムの製造方法であって、前記先行するポリマーフィルムの後端部と後行するフィルムの先端部との接合部における接合ラインが、斜め延伸後に幅手方向に対して略平行(−10〜10°)になるように接合することを特徴とする長尺状ポリマーフィルムの製造方法。
【請求項2】
前記先行するポリマーフィルムの後端部と後行するポリマーフィルムの先端部との接合部における接合ラインと、フィルム幅手方向とのなす角度が、延伸前に−70〜−20°の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載の長尺状ポリマーフィルムの製造方法。
【請求項3】
前記先行するポリマーフィルムの後端部と後行するポリマーフィルムの先端部とを、超音波振動を使った溶着により接合することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の長尺状ポリマーフィルムの製造方法。
【請求項4】
請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の長尺状ポリマーフィルムの製造方法で製造されたλ/4板であり、23℃、55%RHの環境下、波長550nmで測定した面内位相差値Ro(550)が、110〜170nmの範囲内であることを特徴とするλ/4板。
【請求項5】
請求項4に記載のλ/4板が具備されていることを特徴とする偏光板。
【請求項6】
請求項4に記載のλ/4板が具備されていることを特徴とする立体画像表示装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2012−88592(P2012−88592A)
【公開日】平成24年5月10日(2012.5.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−236250(P2010−236250)
【出願日】平成22年10月21日(2010.10.21)
【出願人】(303000408)コニカミノルタオプト株式会社 (3,255)
【Fターム(参考)】