JP4796781B2 - Polymer film and optical compensation film - Google Patents
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Description
本発明はセルロースエステルとセルロースエーテルとの混合物からなるポリマーフィルムに関する。さらに詳しくは、液晶表示用装置等に用いることができる、可視光領域において長波長ほど位相差が大きい光学補償フィルムに関する。 The present invention relates to a polymer film comprising a mixture of cellulose ester and cellulose ether. More specifically, the present invention relates to an optical compensation film that can be used in a liquid crystal display device and the like and has a larger phase difference as the wavelength increases in the visible light region.
光学補償フィルムは液晶表示装置等の表示装置に広く使用されている。光学補償フィルムとしては一般に、ポリカーボネートや環状ポリオレフィンからなる透明フィルムが使用されている。 Optical compensation films are widely used in display devices such as liquid crystal display devices. In general, a transparent film made of polycarbonate or cyclic polyolefin is used as the optical compensation film.
光学補償フィルムの用途はさらに広がっており、それにつれてより高度な機能が要求されてきている。それら要求のうち特に重要なものとして、可視光領域において、長波長ほど高い位相差を有するものが要求されている。例えば、位相差が波長の1/4である1/4波長板は直線偏光を円偏光に、円偏光を直線偏光に変換する作用を有し、偏光板と組み合わせて反射型液晶表示装置等に用いることができる。 The application of the optical compensation film is further expanded, and a higher function has been demanded accordingly. Of these requirements, those that have a higher phase difference for longer wavelengths are required in the visible light region. For example, a quarter-wave plate whose phase difference is ¼ of the wavelength has a function of converting linearly polarized light into circularly polarized light and circularly polarized light into linearly polarized light. Can be used.
1/4波長板として使用される光学補償フィルムは、可視光の各波長に対してすべて1/4波長に相当する位相差を有することが望ましい。しかし、現在一般に広く用いられているポリカーボネート光学補償フィルムでは、長波長ほど位相差が小さく、このような波長依存を示す光学補償フィルムを使った反射型TFT液晶表示装置で黒表示をする場合、バックライトからの光を完全に遮光することができないため、コントラストや階調表示の低下を招いてしまう。 It is desirable that the optical compensation film used as the quarter wavelength plate has a phase difference corresponding to a quarter wavelength for each wavelength of visible light. However, the polycarbonate optical compensation film that is currently widely used has a smaller phase difference as the wavelength increases. When a black color is displayed on a reflective TFT liquid crystal display device using such an optical compensation film exhibiting wavelength dependence, Since the light from the light cannot be completely blocked, the contrast and the gradation display are lowered.
これに対して、2枚の光学補償フィルムを所定の角度で貼合することにより、ポリカーボネートフィルムでも長波長ほど高い位相差を示す光学補償フィルムが開示されている(例えば、特許文献1参照。)。しかしながら、上述した方法においては2枚の位相差フィルムが必要となり、さらに2枚の位相差フィルムを所定の角度で貼合する必要があるため位相差フィルム2枚分のコストと貼合するための労力を必要とする。さらに、ポリカーボネートの位相差フィルムに適用した場合は、その光弾性係数が通常、70×10-12m2/Nと大きいため、光学補償フィルムを貼合する際の張力により所望する位相差がずれてしまうばかりでなく、貼合後の偏光板の収縮等により、位相差値が変化してしまうという問題がある。また、環状ポリオレフィン系高分子からなる位相差フィルムに適用した場合は、位相差発現性が小さいために、フィルムの膜厚が大きくなり、ハンドリング性に劣る等の問題がある。 On the other hand, the optical compensation film which shows a phase difference high as a long wavelength is disclosed also by a polycarbonate film by bonding two optical compensation films at a predetermined angle (for example, refer patent document 1). . However, in the above-described method, two retardation films are required, and two retardation films need to be bonded at a predetermined angle. Requires labor. Furthermore, when applied to a retardation film of polycarbonate, the photoelastic coefficient is usually as large as 70 × 10 −12 m 2 / N, so that the desired retardation is shifted due to the tension when the optical compensation film is bonded. In addition, there is a problem that the retardation value changes due to shrinkage of the polarizing plate after bonding. In addition, when applied to a retardation film made of a cyclic polyolefin polymer, there is a problem that the film thickness of the film becomes large and the handling property is inferior because the retardation development property is small.
これらを解決するため、セルロースアセテートを用い、単一のフィルムによって長波長ほど高い位相差を有する光学補償フィルムが提案されている(例えば、特許文献2参照。)。セルロースアセテートの単一フィルムは、比較的光弾性係数が低く、長波長ほど大きな位相差を有するため、好ましい構成である。しかし、セルロースアセテート単体の位相差発現性も十分ではなく、さらに位相差発現性を上昇させることが要求されていた。また、セルロースアセテートの位相差発現性を上昇させるために、レターデーション上昇剤が提案されている(例えば、特許文献3参照。)。しかしながら、これらレターデーション上昇剤を用いて十分な位相差発現性を得ようとした場合、フィルムの透明性を損ない、ヘイズが上昇するといった問題があった。
本発明は単一のフィルムによって、可視光領域において長波長ほど高い位相差を有し、かつ十分な位相差発現性を有する光学補償フィルムの提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide an optical compensation film having a phase difference that is higher for a longer wavelength in a visible light region and having a sufficient phase difference by a single film.
上記課題を解決するため、本発明者等は、鋭意検討した結果、セルロースアシレートとセルロースエーテルを含有するフィルムが所期の目的を達成できることを見出し、本発明に至った。すなわち、本発明はセルロースの水酸基が炭素数4以下のアシル基によって置換されたセルロースアシレートと、セルロースの水酸基が炭素数4以下のアルコキシル基で置換されたセルロースエーテルの混合物からなり、セルロースアシレート100重量部に対して、セルロースエーテルを1重量部以上、20重量部以下含有することを特徴とするポリマーフィルムに関する。セルロースエーテルを添加することにより、十分な位相差発現性を有し、かつ添加量を前記範囲とすることで、長波長ほど高い位相差を有するという特徴を保つことができる。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have intensively studied. As a result, they have found that a film containing cellulose acylate and cellulose ether can achieve the intended purpose, and have reached the present invention. That is, the present invention comprises a mixture of cellulose acylate in which the hydroxyl group of cellulose is substituted with an acyl group having 4 or less carbon atoms and cellulose ether in which the hydroxyl group of cellulose is substituted with an alkoxyl group having 4 or less carbon atoms, and cellulose acylate The present invention relates to a polymer film comprising 1 part by weight or more and 20 parts by weight or less of cellulose ether with respect to 100 parts by weight. By adding cellulose ether, it is possible to maintain the characteristics that it has a sufficient retardation, and the addition amount is in the above range, so that the longer wavelength has a higher retardation.
また、本発明は少なくとも一軸方向に延伸してなる光学補償フィルムに関する。 The present invention also relates to an optical compensation film formed by stretching in at least a uniaxial direction.
波長λnmにおける正面位相差Re(λ)がRe(450)<Re(550)<Re(650)を満たし、かつ、波長550nmにおけるフィルム面内の遅相軸方向の屈折率nx、進相軸方向の屈折率nyが(nx−ny)≧0.0012とすることで、可視光領域において、長波長ほど位相差が大きく、かつ十分な位相差発現性を有する光学補償フィルムが得られる。 The front phase difference Re (λ) at the wavelength λnm satisfies Re (450) <Re (550) <Re (650), and the refractive index nx in the slow axis direction in the film plane at the wavelength 550 nm, the fast axis direction When the refractive index ny of (nx−ny) ≧ 0.0012 is satisfied, an optical compensation film having a larger phase difference and a sufficient phase difference in the visible light region can be obtained.
さらに本発明は別の観点ではフィルムのガラス転移温度Tgに対して、(Tg+5)℃以上、(Tg+30)℃以下にて自由端一軸延伸したことを特徴とする。前記フィルム面内の遅相軸方向の屈折率nx、進相軸方向の屈折率ny、厚み方向の屈折率nzに対して、NZ=(nx−nz)/(nx−ny)としたとき、1.00≦NZ≦1.20とすることができ、光学補償フィルムの一軸性を保つことができる。 Furthermore, in another aspect, the present invention is characterized in that free end uniaxial stretching is performed at (Tg + 5) ° C. or more and (Tg + 30) ° C. or less with respect to the glass transition temperature Tg of the film. When NZ = (nx−nz) / (nx−ny) with respect to the refractive index nx in the slow axis direction, the refractive index ny in the fast axis direction, and the refractive index nz in the thickness direction in the film plane, It can be set as 1.00 <= NZ <= 1.20, and the uniaxiality of an optical compensation film can be maintained.
本発明により、単一のフィルムで長波長ほど位相差が大きく、かつ位相差発現性の大きい光学補償フィルムを得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain an optical compensation film having a single film having a larger retardation and longer retardation as the wavelength is longer.
本発明ではセルロースの水酸基がアセチル基、プロピオニル基、ブチリル基のいずれか、または複数の低級脂肪酸によって置換されているセルロースアシレートと、セルロースの水酸基がメトキシル基、エトキシル基、プロポキシル基、ブトキシル基のいずれかまたは複数のアルコキシル基で置換されたセルロースエーテルの混合物を用いる。 In the present invention, cellulose acylate in which the hydroxyl group of cellulose is substituted with any of acetyl group, propionyl group, butyryl group, or a plurality of lower fatty acids, and the hydroxyl group of cellulose is methoxyl group, ethoxyl group, propoxyl group, butoxyl group Or a mixture of cellulose ethers substituted with one or more alkoxyl groups.
液晶表示装置等の光学補償用フィルムではその透明性が重要となる。フィルムの光線透過率は85%以上が好ましく、より好ましくは、90%以上である。また、フィルムのヘーズは2%以下が好ましく、より好ましくは1%以下である。通常、種類の異なる複数の高分子化合物を混合した場合は、その相溶性の問題から透明性の高いフィルムを得ることができないという問題がある。それに対して本発明に用いるセルロースアシレートとセルロースエーテルは良好な相溶性を示し、光線透過率やヘーズを前記範囲内とすることができるため、光学補償フィルム材料として好ましい構成である。 Transparency is important for optical compensation films such as liquid crystal display devices. The light transmittance of the film is preferably 85% or more, and more preferably 90% or more. The haze of the film is preferably 2% or less, more preferably 1% or less. Usually, when a plurality of different types of polymer compounds are mixed, there is a problem that a highly transparent film cannot be obtained due to the compatibility problem. On the other hand, since the cellulose acylate and cellulose ether used in the present invention show good compatibility and the light transmittance and haze can be within the above ranges, they are preferable as an optical compensation film material.
セルロースアシレート100重量部に対する、セルロースエーテルの含有量の好ましい範囲は、1重量部以上、20重量部以下であり、さらに好ましくは2重量部以上、15重量部以下であり、さらに好ましくは、3重量部以上、10重量部以下である。セルロースエーテルの含有量が1重量部未満であると、延伸した際の位相差の発現性が十分でなくなる傾向にある。また、セルロースエーテルの含有量が20重量部より大きいと、波長による位相差が一定の値に近付く傾向にあり、長波長ほど高い位相差を有するという本発明の目的から外れる場合がある。 The preferable range of the content of cellulose ether with respect to 100 parts by weight of cellulose acylate is 1 part by weight or more and 20 parts by weight or less, more preferably 2 parts by weight or more and 15 parts by weight or less, and further preferably 3 parts by weight. More than 10 parts by weight. When the content of cellulose ether is less than 1 part by weight, the expression of retardation when stretched tends to be insufficient. Moreover, when the content of cellulose ether is larger than 20 parts by weight, the phase difference due to the wavelength tends to approach a certain value, which may be out of the object of the present invention that the longer wavelength has a higher phase difference.
次に本発明で用いるセルロースアシレートについて以下に詳細を記す。本発明で用いるセルロースアシレートはセルロースの水酸基が炭素数4以下のアシル基によって置換されたものであり、詳細にはセルロースの水酸基がアセチル基、プロピオニル基、ブチリル基のいずれかまたは複数の低級脂肪酸によって置換されたものである。具体的にはセルロースアセテート、セルロールプロピオネート、セルロースブチレート等の単一脂肪酸で置換されたセルロースアシレートや、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート等の混合脂肪酸で置換されたセルロースアシレートを好適に用いることができる。特に、セルロースアセテートやセルロースアセテートプロピオネートは安価に製造できるため、好ましい構成である。その中でも、アセチル置換度(DSac)、および、プロピオニル置換度(DSpr)が次の(I)2.0≦DSac+DSpr≦2.9、及び(II)DSpr/DSac≧2を満たすものを好適に用いることができる。 Next, the cellulose acylate used in the present invention will be described in detail below. The cellulose acylate used in the present invention is one in which the hydroxyl group of cellulose is substituted with an acyl group having 4 or less carbon atoms. Specifically, the hydroxyl group of cellulose is one of acetyl group, propionyl group, butyryl group or a plurality of lower fatty acids. Is replaced by Specifically, cellulose acylate substituted with a single fatty acid such as cellulose acetate, cellulose propionate or cellulose butyrate, or cellulose acylate substituted with a mixed fatty acid such as cellulose acetate propionate or cellulose acetate butyrate. The rate can be suitably used. In particular, cellulose acetate and cellulose acetate propionate are preferable because they can be manufactured at low cost. Among them, those having an acetyl substitution degree (DSac) and a propionyl substitution degree (DSpr) satisfying the following (I) 2.0 ≦ DSac + DSpr ≦ 2.9 and (II) DSpr / DSac ≧ 2 are preferably used. be able to.
(I)式が意味するところは、次の通りである。DSac+DSprはセルロース分子中の2,3,6位に存在する3個の水酸基が平均してどれだけエステル化されているかを表し、それぞれの位置の置換度は均等でもよいし、いずれかの位置に偏っていてもよい。また、アシル基の置換度は、ASTM−D817−96記載の方法にて定量することができる。 The meaning of the formula (I) is as follows. DSac + DSpr represents on average how much the three hydroxyl groups present at positions 2, 3, 6 in the cellulose molecule are esterified, and the degree of substitution at each position may be equal, or at any position. It may be biased. Moreover, the substitution degree of an acyl group can be quantified by the method described in ASTM-D817-96.
置換度が3の時は全ての水酸基がエステル化されていることを示す。全ての水酸基がアセチル基またはプロピオニル基のいずれかでエステル化された、DSac+DSprが3のセルロースアセテートプロピオネートからなるフィルムを一軸延伸すると、延伸方向と直交する方向が遅相軸となる負の光学異方性を有する光学補償フィルムとなる。このフィルムの位相差の波長依存性は、長波長ほど位相差(絶対値)が小さい傾向を示す。DSac+DSprを3より小さくしていくと、延伸による位相差の発現のしやすさは低下し、約2.8〜2.9で延伸しても位相差が殆ど出ないフィルムとなり、さらにDSac+DSprを小さくすると、延伸方向が遅相軸となり、正の光学異方性の光学補償フィルムとなる。これに伴い、位相差の波長依存性は、長波長ほど位相差(絶対値)が大きい傾向を示し、DSac+DSprをさらに小さくすると、この傾向は失われていき、波長に依らずに一定の位相差を示すようになる。このような波長に依らずに一定の位相差を示すDSac+DSprは、DSacとDSprの比によって異なるが、概ね2.0〜2.3の範囲にある。 A degree of substitution of 3 indicates that all hydroxyl groups are esterified. When a film made of cellulose acetate propionate having a DSac + DSpr of 3 in which all hydroxyl groups are esterified with either an acetyl group or a propionyl group is uniaxially stretched, a negative optical in which the direction orthogonal to the stretch direction is the slow axis An optical compensation film having anisotropy is obtained. The wavelength dependence of the retardation of this film shows that the longer the wavelength, the smaller the retardation (absolute value). When DSac + DSpr is made smaller than 3, the ease of developing a phase difference due to stretching decreases, and even when stretched at about 2.8 to 2.9, the phase difference hardly appears, and DSac + DSpr is further decreased. Then, the stretching direction becomes the slow axis, and the optical compensation film has a positive optical anisotropy. Accordingly, the wavelength dependence of the phase difference shows a tendency that the phase difference (absolute value) increases as the wavelength increases. When DSac + DSpr is further reduced, this tendency is lost, and a constant phase difference does not depend on the wavelength. Will come to show. DSac + DSpr, which shows a constant phase difference regardless of the wavelength, varies depending on the ratio of DSac and DSpr, but is generally in the range of 2.0 to 2.3.
以上の理由により、DSac+DSprは3を越えることはなく、また、位相差の波長依存性の観点から、2以上が適当である。DSac+DSprのより好ましい数値範囲は2.3以上、2.9以下であり、更に好ましくは2.5以上、2.8以下である。 For the above reasons, DSac + DSpr does not exceed 3, and 2 or more is appropriate from the viewpoint of wavelength dependence of the phase difference. A more preferable numerical range of DSac + DSpr is 2.3 or more and 2.9 or less, and more preferably 2.5 or more and 2.8 or less.
次に(II)式が意味するところを説明する。上述した、波長依存性の観点から言えば、特開2000−137116号公報に開示されているように、セルロースの水酸基は、アセチル基で置換してもプロピオニル基で置換しても目的を達成できる。しかしながら、ソルベントキャスト法で厚み精度の良いフィルムを製膜するためには、高濃度溶液の調製が可能であることが望まれ、更には、単独の溶剤に高濃度で溶解することが望まれる。このような観点から、アセチル置換度(DSac)の高いセルロースアセテートプロピオネートよりも、プロピオニル置換度(DSpr)の高いセルロースアセテートプロピオネートの方が遙かに有機溶剤に対する溶解性が高く、特に塩化メチレンを用いる場合においては顕著な差が認められる。従って、プロピオニル置換度(DSpr)は高い方が好ましく、アセチル置換度(DSac)との関係、即ちDSpr/DSacで表される値は、2.0以上、より好ましくは5.0以上、さらに好ましくは10.0以上であることが好ましい。 Next, the meaning of the formula (II) will be described. From the viewpoint of the above-described wavelength dependence, as disclosed in JP-A-2000-137116, the hydroxyl group of cellulose can achieve its purpose even if it is substituted with an acetyl group or a propionyl group. . However, in order to form a film having a good thickness accuracy by the solvent cast method, it is desired that a high concentration solution can be prepared, and further, it is desirable that the film be dissolved in a single solvent at a high concentration. From this point of view, cellulose acetate propionate with a high propionyl substitution degree (DSpr) is much more soluble in organic solvents than cellulose acetate propionate with a high degree of acetyl substitution (DSac). A marked difference is observed when methylene chloride is used. Accordingly, the propionyl substitution degree (DSpr) is preferably higher, and the relationship with the acetyl substitution degree (DSac), that is, the value represented by DSpr / DSac is 2.0 or more, more preferably 5.0 or more, and still more preferably Is preferably 10.0 or more.
セルロースアシレートはそれ自体既知の方法で製造することができる。例えばセルロースを強苛性ソーダ溶液で処理してアルカリセルロースとし、これを酸無水物によりアシル化する。得られたセルロースアシレートの置換度はほぼ3であるが、これを加水分解することにより、目的の置換度を有するセルロースアシレートを製造することができる。 Cellulose acylate can be produced by a method known per se. For example, cellulose is treated with a strong caustic soda solution to obtain alkali cellulose, which is acylated with an acid anhydride. The degree of substitution of the obtained cellulose acylate is about 3. By hydrolyzing this, a cellulose acylate having the desired degree of substitution can be produced.
セルロースアシレートの好ましい数平均分子量は50000から100000であり、より好ましくは20000から80000である。数平均分子量がこの範囲を下回ると、フィルムの機械強度が不十分となる傾向にあり、この範囲を上回ると溶剤に対する溶解性が低下し、ソルベントキャスト法にてフィルムを製造する際の生産性に劣る場合がある。 The preferred number average molecular weight of cellulose acylate is 50,000 to 100,000, more preferably 20,000 to 80,000. When the number average molecular weight is below this range, the mechanical strength of the film tends to be insufficient. When the number average molecular weight is above this range, the solubility in a solvent is reduced, and the productivity when producing a film by the solvent cast method is increased. May be inferior.
次に本発明で用いるセルロースエーテルについて以下に詳細を記す。本発明で用いるセルロースエーテルはセルロースの水酸基が炭素数4以下のアルコキシル基で置換されたものである。具体的にはセルロースの水酸基がメトキシル基、エトキシル基、プロポキシル基、ブトキシル基のいずれかまたは複数のアルコキシル基によって置換されている。特に、メトキシル基とエトキシル基の単独あるいは複数のアルコキシル基によって置換されたものが好ましく、その中でもエトキシル置換度(DSet)が2.0≦DSet≦2.8を満たすエチルセルロースを好適に用いることができる。 Next, the cellulose ether used in the present invention will be described in detail below. The cellulose ether used in the present invention is one in which the hydroxyl group of cellulose is substituted with an alkoxyl group having 4 or less carbon atoms. Specifically, the hydroxyl group of cellulose is substituted with one or a plurality of alkoxyl groups of methoxyl group, ethoxyl group, propoxyl group, butoxyl group. In particular, those substituted by a single or a plurality of alkoxyl groups of methoxyl group and ethoxyl group are preferable, and among them, ethyl cellulose having an ethoxyl substitution degree (DSet) satisfying 2.0 ≦ DSet ≦ 2.8 can be suitably used. .
DSetはセルロース分子中の2,3,6位に存在する3個の水酸基が平均してどれだけエトキシル化されているかを表し、置換度が3の時は全ての水酸基がエトキシル化されていることを示す。それぞれの位置の置換度は均等でもよいし、いずれかの位置に偏っていてもよい。また、また、エーテル置換度はASTM D4794−94に記載の方法にて定量することができる。 DSet represents the average ethoxylation of the three hydroxyl groups present at positions 2, 3, 6 in the cellulose molecule. When the degree of substitution is 3, all hydroxyl groups are ethoxylated. Indicates. The degree of substitution at each position may be equal, or may be biased to any position. Further, the degree of ether substitution can be quantified by the method described in ASTM D4794-94.
エチルセルロースはその置換度により溶剤に対する溶解性が大きく変化することが知られているが、ソルベントキャスト法によって本発明のフィルムを作成する場合、エチルセルロースと前述したセルロースアシレートとの両方を溶解する溶剤を選択する必要がある。置換度が2.0を下回ると単独で溶解する溶剤の種類が限定される上に、フィルムの吸水率が大きくなり、寸法安定性に欠ける傾向にある。また、置換度が2.9を超えても溶解する溶剤の種類が限定されるばかりでなく、樹脂自体が高価になる傾向にある。そのため、DSetの好ましい範囲は2.0以上、2.8以下であり、さらに好ましくは2.2以上、2.6以下である。 Ethylcellulose is known to have a large change in solubility in solvents depending on the degree of substitution. Must be selected. If the degree of substitution is less than 2.0, the type of solvent that can be dissolved alone is limited, and the water absorption rate of the film increases, resulting in a lack of dimensional stability. In addition, even if the degree of substitution exceeds 2.9, the type of solvent that dissolves is not limited, and the resin itself tends to be expensive. Therefore, the preferable range of DSet is 2.0 or more and 2.8 or less, and more preferably 2.2 or more and 2.6 or less.
セルロースエーテルはそれ自体既知の方法で製造することがでる。例えばセルロースを強苛性ソーダ溶液で処理してアルカリセルロースとし、これをメチルクロリドやエチルクロリドと反応させることによってエーテル化することによって製造される。 Cellulose ether can be produced by a method known per se. For example, it is produced by treating cellulose with a strong caustic soda solution to make alkali cellulose, which is etherified by reacting it with methyl chloride or ethyl chloride.
セルロースエーテルの数平均分子量は、好ましくは22000から、100000であり、より好ましくは30000から、80000、更に好ましくは35000から65000である。不必要に高い分子量は、溶剤に対する溶解度を低下させるほか、得られた溶液の粘度が高過ぎ溶剤キャスト法に適さない他、熱成形を困難にし、フィルムの透明性を低くする等の問題を生じる。一方、あまりに低い分子量は、得られたフィルムの機械的強度を低下させる傾向にある。 The number average molecular weight of the cellulose ether is preferably 22,000 to 100,000, more preferably 30,000 to 80,000, still more preferably 35,000 to 65,000. The unnecessarily high molecular weight reduces the solubility in the solvent, causes the problem that the viscosity of the resulting solution is too high to be suitable for the solvent casting method, makes thermoforming difficult, and lowers the transparency of the film. . On the other hand, too low molecular weight tends to reduce the mechanical strength of the resulting film.
セルロースアシレートやセルロースエーテルはフィルム化時に存在する水分によるフィルム強度の低下を防止するために、フィルム化に用いる樹脂やペレット、溶剤等を事前に乾燥してもよい。また、可塑剤や劣化防止剤等の添加剤を加えることもできる。 Cellulose acylate and cellulose ether may be dried in advance in order to prevent a decrease in film strength due to moisture present during film formation, such as resin, pellets, and solvents used for film formation. Additives such as plasticizers and deterioration inhibitors can also be added.
可塑剤は延伸等の加工特性や、靱性を改善する目的で用いられる。可塑剤としては、例えば、リン酸エステルまたはカルボン酸エステル等を用いることができる。リン酸エステルの例には、トリフェニルフォスフェートおよびトリクレジルホスフェート等が含まれる。カルボン酸エステルとしては、フタル酸エステルおよびクエン酸エステルが代表的である。フタル酸エステルの例には、ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジフェニルフタレートおよびジエチルヘキシルフタレート等が含まれる。クエン酸エステルの例には、O−アセチルクエン酸トリエチルおよびO−アセチルクエン酸トリブチルが含まれる。その他のカルボン酸エステルの例には、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバシン酸ジブチル、種々のトリメリット酸エステル等が含まれる。 The plasticizer is used for the purpose of improving processing characteristics such as stretching and toughness. As the plasticizer, for example, phosphate ester or carboxylic acid ester can be used. Examples of the phosphoric acid ester include triphenyl phosphate and tricresyl phosphate. Representative examples of the carboxylic acid ester include phthalic acid esters and citric acid esters. Examples of the phthalic acid ester include dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, diphenyl phthalate and diethyl hexyl phthalate. Examples of the citrate ester include triethyl O-acetylcitrate and tributyl O-acetylcitrate. Examples of other carboxylic acid esters include butyl oleate, methylacetyl ricinoleate, dibutyl sebacate, various trimellitic acid esters, and the like.
劣化防止剤は酸化による劣化を抑制する酸化防止剤や、高温下での安定性を付与する熱安定剤、さらに紫外線による劣化を防止する紫外線吸収剤が用いられる。また、塩素化した樹脂類や可塑剤に対して、分解により発生する遊離酸を吸収させる酸吸収剤を用いることもできる。劣化防止剤としては、前記のりん酸エステル化合物や、フェノール誘導体、エポキシ系化合物、アミン誘導体等が用いられる。フェノール誘導体としてはオクチルフェノール、ペンタフェノン、ジアミルフェノール等が含まれる、アミン誘導体の例としてはジフェニルアミン等が含まれる。 As the deterioration preventing agent, an antioxidant that suppresses deterioration due to oxidation, a heat stabilizer that imparts stability at high temperatures, and an ultraviolet absorber that prevents deterioration due to ultraviolet rays are used. An acid absorbent that absorbs free acid generated by decomposition can also be used for chlorinated resins and plasticizers. As the deterioration preventing agent, the above-mentioned phosphate ester compounds, phenol derivatives, epoxy compounds, amine derivatives and the like are used. Phenol derivatives include octylphenol, pentaphenone, diamylphenol and the like, and examples of amine derivatives include diphenylamine and the like.
添加剤の添加量は、セルロースアシレートとセルロースエーテルの合計100重量部に対して、0.01から5.0重量部であることが好ましく、0.05から2.0重量部であることがさらに好ましい。添加量が1重量部以上でもその効果はほとんど上がらず、逆にフィルム表面への滲み出しが認められたり、透明性が低下する傾向がある。また、添加量が0.01重量部未満であると、劣化防止剤の効果はほとんど認められない。 The addition amount of the additive is preferably 0.01 to 5.0 parts by weight and preferably 0.05 to 2.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total of cellulose acylate and cellulose ether. Further preferred. Even if the addition amount is 1 part by weight or more, the effect is hardly increased, and conversely, bleeding onto the film surface is observed or transparency tends to be lowered. When the addition amount is less than 0.01 parts by weight, the effect of the deterioration preventing agent is hardly recognized.
本発明に関わるフィルムは溶融押出し法、インフレーション法等の溶融成型法や、ソルベントキャスト法等、公知のフィルム化方法により得ることができる。特に、光学補償フィルムのように高い平面性が要求される場合にはソルベントキャスト法によって製造されることが好ましい。 The film according to the present invention can be obtained by a known film forming method such as a melt molding method such as a melt extrusion method or an inflation method, or a solvent cast method. In particular, when high flatness is required as in an optical compensation film, it is preferably produced by a solvent cast method.
ソルベントキャスト法に用いることのできる溶剤はケトン類、エステル類、ハロゲン化炭化水素等、公知の溶剤から選択される。ケトン類としてはアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が使用可能である。エステル類としては、酢酸エチルや酢酸メチル、酢酸ブチル、プロピオン酸エチルやプロピオン酸メチル等が使用可能である。また、ハロゲン化炭素としては塩化メチレンやクロロホルム等が使用できる。中でも塩化メチレンはセルロースアシレートとセルロースエーテルの両者を溶解しやすく、沸点が低い為に生産性が高くなるという利点を有する。さらに、乾燥中の火災等に対する安全性も高いので、本発明の位相差フィルムを製造する際に最も好適に用いられる。 Solvents that can be used in the solvent casting method are selected from known solvents such as ketones, esters, and halogenated hydrocarbons. As the ketones, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and the like can be used. As the esters, ethyl acetate, methyl acetate, butyl acetate, ethyl propionate, methyl propionate, or the like can be used. As the halogenated carbon, methylene chloride, chloroform and the like can be used. Among them, methylene chloride has an advantage that both cellulose acylate and cellulose ether are easily dissolved, and the productivity is high because the boiling point is low. Furthermore, since it is highly safe against a fire during drying, it is most suitably used when producing the retardation film of the present invention.
ソルベントキャスト法によりフィルム化する場合、樹脂および添加剤を溶剤に溶解し、ドープを作成したのち、支持体に流延し、乾燥してフィルムとする。また、ドープの調整に関しては、樹脂のみを先に溶剤に溶解した後、スタティックミキサー等を用いて添加剤を混合する方法を用いることもできる。 In the case of forming a film by the solvent cast method, the resin and additives are dissolved in a solvent to prepare a dope, and then cast on a support and dried to form a film. Regarding the dope adjustment, it is also possible to use a method in which only the resin is first dissolved in a solvent and then the additive is mixed using a static mixer or the like.
ドープの好ましい粘度は1.0Pa・s以上、10.0Pa・s以下、さらに好ましくは1.5Pa・s以上、8.0Pa・s以下である。好ましい支持体としてはステンレス鋼のエンドレスベルトや、ポリイミドフィルム、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム等のようなフィルム等が挙げられる。また、ポリイミドや二軸延伸ポリエチレンテレフタレート等のフィルムを支持体として用いる場合は、支持体とセルロースフィルムとの付着性を制御するために、支持体表面コーティングや放電処理を施してもよい。詳細には、コーティングや放電処理により、支持体とセルロースフィルムを適度に剥離できる程度に付着性を高めることができる。 A preferable viscosity of the dope is 1.0 Pa · s or more and 10.0 Pa · s or less, more preferably 1.5 Pa · s or more and 8.0 Pa · s or less. Preferred supports include stainless steel endless belts, polyimide films, biaxially stretched polyethylene terephthalate films, and the like. Moreover, when using films, such as a polyimide and a biaxially-stretched polyethylene terephthalate, as a support body, in order to control the adhesiveness of a support body and a cellulose film, you may perform support body surface coating and discharge treatment. Specifically, the adhesion can be improved to such an extent that the support and the cellulose film can be appropriately peeled by coating or electric discharge treatment.
本発明フィルムは、支持体に担持されたまま、乾燥を行うことも可能であるが、必要に応じて、予備乾燥したフィルムを支持体から剥離し、さらに乾燥することもできる。フィルムの乾燥は、一般にはフロート法や、テンターあるいはロール搬送法が利用できる。フロート法の場合、フィルム自体が複雑な応力を受け、光学的特性の不均一が生じやすい。また、テンター法の場合、フィルム両端を支えているピンあるいはクリップの距離により、溶剤乾燥に伴うフィルムの幅収縮と自重を支えるための張力を均衡させる必要があり、複雑な幅の拡縮制御を行う必要がある。一方、ロール搬送法の場合、安定なフィルム搬送のためのテンションは原則的にフィルムの流れ方向(MD方向)にかかるため、応力の方向を一定にしやすい特徴を有する。従って、フィルムの乾燥は、ロール搬送法によることが最も好ましい。また、溶剤の乾燥時にフィルムが水分を吸収しないよう、湿度を低く保った雰囲気中で乾燥することは、機械的強度と透明度の高い本発明フィルムを得るには有効な方法である。 The film of the present invention can be dried while being supported on the support, but if necessary, the pre-dried film can be peeled off from the support and further dried. In general, a float method, a tenter or a roll conveying method can be used for drying the film. In the case of the float process, the film itself is subjected to complicated stress, and optical characteristics are likely to be uneven. In the case of the tenter method, it is necessary to balance the film width shrinkage due to solvent drying and the tension to support its own weight depending on the distance between the pins or clips that support both ends of the film. There is a need. On the other hand, in the case of the roll conveyance method, since the tension for stable film conveyance is in principle applied to the film flow direction (MD direction), it has a characteristic that the direction of stress is easily made constant. Therefore, the film is most preferably dried by a roll conveyance method. Further, drying in an atmosphere kept at a low humidity so that the film does not absorb moisture when the solvent is dried is an effective method for obtaining the film of the present invention having high mechanical strength and transparency.
本発明フィルムの厚みは、10μmから500μmであり、好ましくは30μmから300μmであり、さらに好ましくは50μmから130μmである。フィルムの厚みが上記範囲を超えると、ソルベントキャスト法による生産性が劣る傾向にある。また、フィルムの厚みが上記範囲を下回ると、フィルムのハンドリング性が劣るばかりでなく、延伸により十分な位相差を得られない傾向にある。 The thickness of the film of the present invention is 10 μm to 500 μm, preferably 30 μm to 300 μm, and more preferably 50 μm to 130 μm. When the thickness of the film exceeds the above range, productivity by the solvent cast method tends to be inferior. Moreover, when the thickness of the film is below the above range, not only the handleability of the film is inferior, but also there is a tendency that a sufficient phase difference cannot be obtained by stretching.
光学補償フィルムを得るために、上記で得られたフィルムを公知の延伸方法により配向処理を行い、均一な位相差を付与することができる。 In order to obtain an optical compensation film, the film obtained above can be subjected to an orientation treatment by a known stretching method to give a uniform retardation.
光学補償フィルムの正面位相差値は5nmを超え1000nmまでの間で、目的に応じて選択することができる。(ただし、ここでいう「正面位相差値」とは、フィルムの法線方向で測定した位相差値を指し、以下本発明においては特に断りのない限り単に「位相差値」と記載する。)特に、本発明フィルムを、1/4波長板として使用する場合、波長550nmにおける位相差値は好ましくは120〜155nm、さらに好ましくは125〜150nm、さらに好ましくは130〜145nmである。位相差がこの範囲にあれば、直線偏光を円偏光に変換することができ、反射型液晶表示装置等に好適に用いることができる。また、1/4波長板では位相差の波長依存性が重要となり、長波長ほど高い位相差を有することが求められる。言い換えると、波長λnmにおける正面位相差Re(λ)はRe(450)<Re(550)<Re(650)であることが好ましい。位相差の波長依存性がこの範囲から外れた場合は、可視光領域の直線偏光をこのフィルムに入射した際、得られる偏光状態はある特定の波長では完全な円偏光が得られるものの、それ以外の波長では大きく円偏光から外れてしまうといった問題が生じる場合がある。 The front retardation value of the optical compensation film can be selected in accordance with the purpose between 5 nm and 1000 nm. (However, the “front phase difference value” here refers to a phase difference value measured in the normal direction of the film, and in the present invention, it is simply referred to as “phase difference value” unless otherwise specified.) In particular, when the film of the present invention is used as a quarter wavelength plate, the retardation value at a wavelength of 550 nm is preferably 120 to 155 nm, more preferably 125 to 150 nm, and further preferably 130 to 145 nm. If the phase difference is within this range, linearly polarized light can be converted into circularly polarized light, which can be suitably used for a reflective liquid crystal display device or the like. In addition, the wavelength dependence of the phase difference is important for the quarter wavelength plate, and the longer the wavelength, the higher the phase difference is required. In other words, the front phase difference Re (λ) at the wavelength λnm is preferably Re (450) <Re (550) <Re (650). If the wavelength dependence of the phase difference is out of this range, when linearly polarized light in the visible light region is incident on this film, the polarization state obtained is completely circularly polarized at a specific wavelength, but otherwise There may be a problem that the wavelength is greatly deviated from circularly polarized light.
また、位相差の発現性の観点においては、波長550nmにおけるフィルム面内の遅相軸方向の屈折率をnx、進相軸方向の屈折率をnyとした時(nx−ny)は0.0012以上であることが好ましく、さらに好ましくは0.0014以上である。(nx−ny)がこの範囲を下回ると、1/4波長板のフィルムの厚みは概ね130μmを超えることになり、モバイル等の用途に適さないだけでなく、フィルムの生産性やハンドリング性に劣る傾向にある。本発明フィルムではこれら用件を満たすことができるため、可視光領域において、長波長ほど高い位相差を有し、かつ十分な位相差発現性を有する光学補償フィルムをとして使用できる。 Further, in terms of expression of retardation, 0.0012 when the refractive index in the slow axis direction in the film plane at a wavelength of 550 nm is nx and the refractive index in the fast axis direction is ny (nx−ny). It is preferable that it is above, and more preferably 0.0014 or more. If (nx-ny) is below this range, the thickness of the quarter-wave plate film will generally exceed 130 μm, which is not suitable for mobile applications and is inferior in film productivity and handling properties. There is a tendency. Since the film of the present invention can satisfy these requirements, it can be used as an optical compensation film having a higher retardation in the visible light region and a sufficient retardation.
さらに、光学補償フィルムの特性として、三次元方向の屈折率を制御できることが好ましい。三次元屈折率の制御に関しては、フィルム面内の屈折率をnx、進相軸方向の屈折率をny、厚み方向の屈折率をnzとした際、NZ=(nx−nz)/(nx−ny)で表すことができる。 Furthermore, it is preferable that the refractive index in the three-dimensional direction can be controlled as a characteristic of the optical compensation film. Regarding the control of the three-dimensional refractive index, when the refractive index in the film plane is nx, the refractive index in the fast axis direction is ny, and the refractive index in the thickness direction is nz, NZ = (nx−nz) / (nx− ny).
光学補償フィルムに一軸性が求められる場合にはNZの範囲は好ましくは1.00以上、1.20以下、さらに好ましくは1.00以上、1.10以下である。 When uniaxiality is required for the optical compensation film, the range of NZ is preferably 1.00 or more and 1.20 or less, more preferably 1.00 or more and 1.10 or less.
位相差値や三次元屈折率は、延伸方法や延伸温度、延伸倍率等により所望の値に調整することができる。 The retardation value and the three-dimensional refractive index can be adjusted to desired values by the stretching method, stretching temperature, stretching ratio, and the like.
延伸方法としては一軸や二軸の熱延伸法を採用することができる。さらに、特開平5−157911号公報に示されるような特殊な二軸延伸を施し、フィルム厚み方向の屈折率を大きくすることも可能である。 As the stretching method, a uniaxial or biaxial thermal stretching method can be employed. Furthermore, it is possible to increase the refractive index in the film thickness direction by performing special biaxial stretching as disclosed in JP-A-5-157911.
一般には延伸倍率は1.01倍から4倍であり、延伸温度はガラス転移温度Tgに対して、(Tg−30)℃以上、(Tg+30)℃以下が好ましい範囲である。特に好ましい延伸温度は(Tg−20)℃以上、(Tg+20)℃以下までの範囲であり、さらに好ましくはTg−10)℃以上、(Tg+15℃)以下である。ただし、ここでいう延伸温度とは、延伸を実施する炉内の温度がすべてこの温度で均一なければならないということを意味するのではなく、延伸を実施する炉内の最高温度を表しており、炉内の他の点が前記温度範囲から外れていてもよい。また、ガラス転移温度は示差熱分析法(DSC)を用い、JIS K−7121に記載の方法にて測定することができる。 In general, the draw ratio is 1.01 to 4 times, and the draw temperature is preferably in the range of (Tg−30) ° C. to (Tg + 30) ° C. with respect to the glass transition temperature Tg. A particularly preferred stretching temperature is in the range of (Tg−20) ° C. or higher and (Tg + 20) ° C. or lower, more preferably Tg−10) ° C. or higher and (Tg + 15 ° C.) or lower. However, the drawing temperature here does not mean that all the temperatures in the furnace for carrying out the drawing must be uniform at this temperature, but represents the maximum temperature in the furnace for carrying out the drawing, Other points in the furnace may be out of the temperature range. The glass transition temperature can be measured by a method described in JIS K-7121 using differential thermal analysis (DSC).
延伸温度が前記範囲より小さいと、延伸時にフィルムが破断したり、ヘイズが上昇する傾向がある。また、前記範囲より大きいと、十分な位相差を得ることができない傾向にある。この温度範囲よりとすることにより、延伸時のフィルム白化を防止でき、また、得られた光学補償フィルムの位相差のバラツキを小さくすることができる。 If the stretching temperature is smaller than the above range, the film tends to break during stretching or haze tends to increase. If it is larger than the above range, there is a tendency that a sufficient phase difference cannot be obtained. By setting it within this temperature range, film whitening during stretching can be prevented, and variation in retardation of the obtained optical compensation film can be reduced.
特に、光学補償フィルムに一軸性が求められる場合には、(Tg+5)℃以上、(Tg+30)℃以下の温度で自由端一軸延伸する方法を好適に用いることができる。特開2000−137116号公報の実施例に開示されているように、一般にセルロース誘導体からなるフィルムを自由端一軸延伸してた場合、得られるNZの値は1.20を超えている。NZをさらに小さくするためには、特開平5−157911号公報に示されるような特殊な二軸延伸が必要となるが、熱収縮フィルムの貼合等が必要であり、工程が増加するため、歩留りが悪化したり、コストが増大する傾向にある。本発明では延伸温度を制御することで自由端一軸延伸により、NZの範囲を1.00以上、1.20以下、さらには1.00以上、1.10以下に制御することができるため、工程数減少による歩留り向上やコスト削減の点で好ましい方法である。 In particular, when the optical compensation film is required to be uniaxial, a method of free end uniaxial stretching at a temperature of (Tg + 5) ° C. or higher and (Tg + 30) ° C. or lower can be suitably used. As disclosed in the examples of JP-A-2000-137116, when a film made of a cellulose derivative is generally uniaxially stretched at the free end, the value of NZ obtained exceeds 1.20. In order to further reduce NZ, special biaxial stretching as shown in JP-A-5-157911 is required, but it is necessary to bond a heat shrink film, etc. Yield tends to deteriorate and costs increase. In the present invention, the range of NZ can be controlled to 1.00 or more and 1.20 or less, and further 1.00 or more and 1.10 or less by free end uniaxial stretching by controlling the stretching temperature. This is a preferable method in terms of yield improvement and cost reduction by decreasing the number.
また、光弾性係数すなわち、応力負荷を受けたときの複屈折の変化率は、好ましくは20×10-12m2/N以下である。光弾性係数が大きいと、液晶層や偏光板とともに貼り合わせた時の貼りムラ、バックライトや外部環境からの熱を受けることによる構成材料間の熱膨張差、偏光フィルムの収縮等によって生じる応力の影響に起因する位相差変化が大きくなり、表示装置の色ムラを悪化させたり、コントラストを低下させる傾向にある。公知のポリカーボネートの光弾性係数は70×10-12m2/Nであるのに対し、本発明の光学補償フィルムの光弾性係数は前期範囲を満たしており、位相差変化が小さいため、特に大画面液晶表示装置用にも好適にも用いることができる。 Further, the photoelastic coefficient, that is, the change rate of birefringence when subjected to a stress load is preferably 20 × 10 −12 m 2 / N or less. If the photoelastic coefficient is large, the unevenness of bonding when bonded together with the liquid crystal layer or polarizing plate, the difference in thermal expansion between constituent materials due to heat from the backlight or the external environment, the stress caused by the contraction of the polarizing film, etc. The change in phase difference due to the influence becomes large, and the color unevenness of the display device tends to be deteriorated or the contrast tends to be lowered. The photoelastic coefficient of the known polycarbonate is 70 × 10 −12 m 2 / N, whereas the photoelastic coefficient of the optical compensation film of the present invention satisfies the previous range and the change in retardation is small, so that it is particularly large. It can also be suitably used for a screen liquid crystal display device.
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
(測定方法)本明細書中に記載の材料特性値等は、以下の評価法によって得られたものである。 (Measuring method) The material characteristic values and the like described in the present specification are obtained by the following evaluation methods.
(1)位相差値
王子計測機器製自動複屈折計KOBRA−WRにより、位相差の波長分散性を測定し、その測定値を元に装置付属のプログラムよりRe(450)、Re(550)、Re(650)を算出した。
(1) Phase difference value The wavelength dispersion of the phase difference is measured by an automatic birefringence meter KOBRA-WR manufactured by Oji Scientific Instruments, and Re (450), Re (550), Re (650) was calculated.
(2)NZ
王子計測機器製自動複屈折計KOBRA−WRにより、平面方向位相差と、フィルム遅相軸を回転軸として45°傾けた際の位相差を測定し、装置付属のプログラムにより、NZを算出した。
(2) NZ
The automatic birefringence meter KOBRA-WR manufactured by Oji Scientific Instruments was used to measure the phase difference in the plane direction and the phase difference when tilted by 45 ° with the film slow axis as the rotation axis, and NZ was calculated by a program attached to the apparatus.
(3)厚み
アンリツ製電子マイクロメーターにより測定した。
(3) Thickness Measured with an Anritsu electronic micrometer.
(4)全光線透過率
日本電色工業製積分球式ヘイズメーター300Aにより、JIS K7105−1981の5.5記載の方法により測定した。
(4) Total light transmittance It measured by the method of 5.5 of JIS K7105-1981 with the Nippon Denshoku Industries integrating sphere type haze meter 300A.
(5)ヘイズ
日本電色工業製積分球式ヘイズメーター300Aにより、JIS K7105−1981の6.4記載の方法により測定した。
(5) Haze The haze was measured by the method described in 6.4 of JIS K7105-1981 using an integrating sphere haze meter 300A manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.
(6)ガラス転移温度
セイコー電子工業製示差走査熱量計DSC220Cにより、JIS K−7121に記載の方法にて測定した。
(6) Glass transition temperature It measured by the method as described in JISK-7121 by Seiko Electronics Industry differential scanning calorimeter DSC220C.
(7)光弾性係数
延伸方向を長辺方向とし、短辺が5cmとなるようにフィルムを長方形に切り出したフィルムを用いた。王子計測機器製位相差計 KOBRA−WRのステージ上にサンプルの一方の短辺をテープで固定し、測定波長590nmで位相差を測定した。(この時の位相差をR(0)とする。)先ほどステージ上にテープで固定したのと逆のフィルム短辺に500gの錘をぶら下げ、長辺方向に張力をかけた状態で、590nmにおける位相差を測定した。(この時の位相差をR(W)とする。)位相差測定後サンプルをレールより外し、位相差測定部分の厚み(d)を測定した。光弾性係数は次式
[(R(W)−R(0))/D]/[W×G/(50mm×D)]
で算出される。ただしWは錘の質量、Gは重力加速度=9.8m/s2を表す。
(7) Photoelastic coefficient A film obtained by cutting a film into a rectangle such that the stretching direction is the long side direction and the short side is 5 cm was used. Oji Scientific Instruments phase difference meter One short side of the sample was fixed with a tape on the stage of KOBRA-WR, and the phase difference was measured at a measurement wavelength of 590 nm. (The phase difference at this time is assumed to be R (0).) In a state where a weight of 500 g is hung on the short side of the film opposite to the one fixed on the stage, and tension is applied in the long side direction at 590 nm. The phase difference was measured. (The phase difference at this time is R (W).) After the phase difference measurement, the sample was removed from the rail, and the thickness (d) of the phase difference measurement part was measured. The photoelastic coefficient is
[(R (W) −R (0)) / D] / [W × G / (50 mm × D)]
Is calculated by However, W represents the mass of the weight, and G represents the gravitational acceleration = 9.8 m / s 2 .
(参考例1)
アセチル基の置換度が0.1、プロピオニル基の置換度が2.6、数平均分子量75000であるセルロースアセテートプロピオネート(化合物Aとする)を12.6重量部、平均置換度が2.3、数平均分子量が51000であるエチルセルロースを0.4重部(以下化合物Bとする)、塩化メチレン87重量部を含むドープを調製した。このドープを室温23℃、湿度15%の環境下で、長辺方向に1.0×106N/m2の応力を付与した状態の厚み125μmの二軸延伸PETフィルム上の長辺方向が流延方向となるように流延した後、室温で4分間、60℃で4分間、80℃で4分間乾燥を行った。得られたフィルムをPETフィルムから剥離した後、さらに流延方向に2.0×105N/m2の応力を付与した状態で110℃にて30分乾燥し厚さ100μmのポリマーフィルムを得た。得られたフィルムのガラス転移温度は147℃であった。
(Reference Example 1)
12.6 parts by weight of cellulose acetate propionate (referred to as compound A) having an acetyl group substitution degree of 0.1, a propionyl group substitution degree of 2.6 and a number average molecular weight of 75,000, and an average substitution degree of 2. 3. A dope containing 0.4 parts by weight (hereinafter referred to as Compound B) of ethyl cellulose having a number average molecular weight of 51,000 and 87 parts by weight of methylene chloride was prepared. The long side direction on a biaxially stretched PET film having a thickness of 125 μm in a state where a stress of 1.0 × 10 6 N / m 2 is applied to the long side direction in an environment of room temperature 23 ° C. and humidity 15%. After casting in the casting direction, drying was performed at room temperature for 4 minutes, at 60 ° C. for 4 minutes, and at 80 ° C. for 4 minutes. After the obtained film was peeled from the PET film, it was further dried at 110 ° C. for 30 minutes with a stress of 2.0 × 10 5 N / m 2 applied in the casting direction to obtain a polymer film having a thickness of 100 μm. It was. The glass transition temperature of the obtained film was 147 ° C.
(参考例2)
化合物Aを11.7重量部、化合物Bを1.3重量部、塩化メチレンを87重量部含むドープを調製した。このドープを用いて参考例1と同様にして厚み80μmのポリマーフィルムを得た。得られたフィルムのガラス転移温度は147℃であった。
(Reference Example 2)
A dope containing 11.7 parts by weight of Compound A, 1.3 parts by weight of Compound B, and 87 parts by weight of methylene chloride was prepared. Using this dope, a polymer film having a thickness of 80 μm was obtained in the same manner as in Reference Example 1. The glass transition temperature of the obtained film was 147 ° C.
(参考例3)
化合物Aを11.0重量部、化合物Bを2.0重量部、塩化メチレンを87重量部含むドープを調製した。このドープを用いて参考例1と同様にして厚み75μmのポリマーフィルムを得た。得られたフィルムのガラス転移温度は147℃であった。
(Reference Example 3)
A dope containing 11.0 parts by weight of Compound A, 2.0 parts by weight of Compound B, and 87 parts by weight of methylene chloride was prepared. Using this dope, a polymer film having a thickness of 75 μm was obtained in the same manner as in Reference Example 1. The glass transition temperature of the obtained film was 147 ° C.
(参考例4)
アセチル基の置換度が0.1、プロピオニル基の置換度が2.4、数平均分子量25000であるセルロースアセテートプロピオネートを12.6重量部、化合物Bを0.4重量部、塩化メチレンを87重量部含むドープを調製した。このドープを用いて参考例1と同様にして厚み90μmのポリマーフィルムを得た。得られたフィルムガラス転移温度は145℃であった。
(Reference Example 4)
12.6 parts by weight of cellulose acetate propionate having a substitution degree of acetyl group of 0.1, a substitution degree of propionyl group of 2.4 and a number average molecular weight of 25,000, 0.4 part by weight of compound B, methylene chloride A dope containing 87 parts by weight was prepared. Using this dope, a polymer film having a thickness of 90 μm was obtained in the same manner as in Reference Example 1. The film glass transition temperature obtained was 145 ° C.
(参考例5)
アセチル基の置換度が2.6であるセルロースアセテートを10重量部、塩化メチレンを81重量部、エタノールを9重量部含むドープを調整した。このドープを用いて参考例1と同様にして厚み160μmのポリマーフィルムを得た。得られたフィルムガラス転移温度は167℃であった。
(Reference Example 5)
A dope containing 10 parts by weight of cellulose acetate having an acetyl group substitution degree of 2.6, 81 parts by weight of methylene chloride, and 9 parts by weight of ethanol was prepared. Using this dope, a polymer film having a thickness of 160 μm was obtained in the same manner as in Reference Example 1. The film glass transition temperature obtained was 167 ° C.
(参考例6)
化合物Aを5重量部、化合物Bを5重量部、塩化メチレンを90重量部を含むドープを調製した。このドープを用いて参考例1と同様にして厚み80μmのポリマーフィルムを得た。得られたフィルムのガラス転移温度は145℃であった。
(Reference Example 6)
A dope containing 5 parts by weight of Compound A, 5 parts by weight of Compound B, and 90 parts by weight of methylene chloride was prepared. Using this dope, a polymer film having a thickness of 80 μm was obtained in the same manner as in Reference Example 1. The resulting film had a glass transition temperature of 145 ° C.
(参考例7)
ビスフェノール成分としてビスフェノールAからなるポリカーボネートを20重量部、塩化メチレンを80重量部含むドープを調整した。このドープを室温23℃、湿度15%の環境下で、長辺方向に1.0×106N/m2の応力を付与した状態の厚み125μmの二軸延伸PETフィルム上の長辺方向が流延方向となるように流延した後、室温で2分間、60℃で1分間、80℃で1分間乾燥を行った。得られたフィルムをPETフィルムから剥離した後、さらに流延方向に2.0×105N/m2の応力を付与した状態で80℃にて10分、100℃にて10分、110℃にて10分乾燥し、厚さ66μmのポリマーフィルムを得た。得られたフィルムのガラス転移温度は145℃であった。
(Reference Example 7)
A dope containing 20 parts by weight of polycarbonate composed of bisphenol A and 80 parts by weight of methylene chloride as a bisphenol component was prepared. The long side direction on a biaxially stretched PET film having a thickness of 125 μm in a state where a stress of 1.0 × 10 6 N / m 2 is applied to the long side direction in an environment of room temperature 23 ° C. and humidity 15%. After casting in the casting direction, drying was performed at room temperature for 2 minutes, at 60 ° C. for 1 minute, and at 80 ° C. for 1 minute. After peeling off the obtained film from the PET film, it was further subjected to a stress of 2.0 × 10 5 N / m 2 in the casting direction at 80 ° C. for 10 minutes, at 100 ° C. for 10 minutes, and 110 ° C. For 10 minutes to obtain a polymer film having a thickness of 66 μm. The resulting film had a glass transition temperature of 145 ° C.
(実施例1)
参考例1で得られたフィルムを延伸温度155℃で自由端一軸延伸にて延伸倍率50%で延伸した。
Example 1
The film obtained in Reference Example 1 was stretched at a stretching ratio of 50% by free end uniaxial stretching at a stretching temperature of 155 ° C.
(実施例2)
参考例1で得られたフィルムを延伸温度160℃で自由端一軸延伸にて延伸倍率50%で延伸した。
(Example 2)
The film obtained in Reference Example 1 was stretched at a stretching temperature of 160 ° C. by free end uniaxial stretching at a stretching ratio of 50%.
(実施例3)
参考例2で得られたフィルムを延伸温度160℃で自由端一軸延伸にて延伸倍率32%で延伸した。
(Example 3)
The film obtained in Reference Example 2 was stretched at a stretching temperature of 160 ° C. by free end uniaxial stretching at a stretching ratio of 32%.
(実施例4)
参考例3で得られたフィルムを延伸温度160℃で自由端一軸延伸にて延伸倍率24%で延伸した。
Example 4
The film obtained in Reference Example 3 was stretched at a stretching temperature of 160 ° C. by free end uniaxial stretching at a stretching ratio of 24%.
(実施例5)
参考例4で得られたフィルムを延伸温度160℃で自由端一軸延伸にて延伸倍率47%で延伸した。
(Example 5)
The film obtained in Reference Example 4 was stretched at a stretching ratio of 47% by free end uniaxial stretching at a stretching temperature of 160 ° C.
(比較例1)
参考例5で得られたフィルムを延伸温度155℃で自由端一軸延伸にて延伸倍率50%で延伸した。
(Comparative Example 1)
The film obtained in Reference Example 5 was stretched at a stretching ratio of 50% by free end uniaxial stretching at a stretching temperature of 155 ° C.
(比較例2)
参考例6で得られたフィルムを延伸温度155℃で自由端一軸延伸にて延伸倍率23%で延伸した。
(Comparative Example 2)
The film obtained in Reference Example 6 was stretched at a stretching temperature of 155 ° C. by free end uniaxial stretching at a stretching ratio of 23%.
(比較例3)
参考例7で得られたフィルムを延伸温度150℃で自由端一軸延伸にて延伸倍率5%で延伸した。
(Comparative Example 3)
The film obtained in Reference Example 7 was stretched at a stretching temperature of 150 ° C. by free end uniaxial stretching at a stretching ratio of 5%.
実施例および比較例で得られた延伸フィルムの特性を表1にまとめた。 Table 1 summarizes the properties of the stretched films obtained in Examples and Comparative Examples.
本発明により、単一のフィルムによって可視光領域において、長波長ほど高い位相差を有し、かつ十分な位相差発現性を有する光学補償フィルムを提供する
According to the present invention, there is provided an optical compensation film having a higher retardation as a longer wavelength in a visible light region and having a sufficient retardation development property by a single film.
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