JP2007063311A - Optical film and method for producing the same, polarizing plate and liquid crystal display device - Google Patents
Optical film and method for producing the same, polarizing plate and liquid crystal display device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007063311A JP2007063311A JP2005247308A JP2005247308A JP2007063311A JP 2007063311 A JP2007063311 A JP 2007063311A JP 2005247308 A JP2005247308 A JP 2005247308A JP 2005247308 A JP2005247308 A JP 2005247308A JP 2007063311 A JP2007063311 A JP 2007063311A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- optical film
- group
- cellulose ester
- liquid crystal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Polarising Elements (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Abstract
Description
本発明は、光学フィルム及びその製造方法、並びに偏光板、液晶表示装置に関し、より詳しくはセルロースエステル樹脂、可塑剤、酸化防止剤を含む溶融物を加熱溶融する際の融点が低くまた低粘度であり、セルロースエステル樹脂の分子量保持率、着色に優れる光学フィルム及びその製造方法、並びに偏光板、液晶表示装置に関する。 The present invention relates to an optical film, a method for producing the same, a polarizing plate, and a liquid crystal display device, and more specifically, has a low melting point and a low viscosity when a melt containing a cellulose ester resin, a plasticizer, and an antioxidant is heated and melted. In addition, the present invention relates to a molecular weight retention rate of a cellulose ester resin, an optical film excellent in coloring, a production method thereof, a polarizing plate, and a liquid crystal display device.
光学フィルムは、液晶ディスプレイの偏光板の保護フィルム、反射防止層、防眩層、ハードコート層を設けて、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の最表面に使用されている。 The optical film is provided on the outermost surface of a liquid crystal display, a plasma display, or the like by providing a protective film for a polarizing plate of a liquid crystal display, an antireflection layer, an antiglare layer, and a hard coat layer.
光学フィルムは、高い透明性、平面性、透湿防止性、ブリードアウト耐性、寸法安定性(温湿度や経時で変動しない)、偏光板に使用されるPVA偏光膜との密着性、などの各種性能が要求されている。光学用のセルロースエステルフィルムは、特に偏光板に使用されるPVA偏光膜との密着性と適度な透湿防止性から、偏光板保護フィムルとして使用されているが、セルロースエステルフィルムは、一般にハロゲン系有機溶剤を使用した溶液流延製膜法によって製造されている。しかしながら、ハロゲン系有機溶剤は、環境面、安全面からその使用が制限されつつある。 Optical film has various properties such as high transparency, flatness, moisture permeation prevention, bleed-out resistance, dimensional stability (does not change with temperature and humidity and time), and adhesion to PVA polarizing film used for polarizing plate. Performance is required. The cellulose ester film for optics is used as a polarizing plate protective film because of its adhesion to the PVA polarizing film used for polarizing plates and appropriate moisture permeation prevention properties. Cellulose ester films are generally halogenated. It is manufactured by a solution casting film forming method using an organic solvent. However, the use of halogen-based organic solvents is being restricted from the environmental and safety aspects.
このため、有機溶剤を使用しないセルロースエステルフィルムの製造方法が求められており、溶融流延法などの加熱溶融によりフィルムを得る方法が提案されている(例えば、特許文献1、2参照。)。しかし、セルロースエステル樹脂は、一般的に熱により劣化しやすい材料のため、上記の光学フィルムに求められる諸性能を完全に満足できていない。 For this reason, the manufacturing method of the cellulose-ester film which does not use an organic solvent is calculated | required, and the method of obtaining a film by heat melting, such as a melt casting method, is proposed (for example, refer patent document 1, 2). However, since the cellulose ester resin is generally a material that is easily deteriorated by heat, various performances required for the optical film are not completely satisfied.
一方で、セルロースエステル樹脂を繊維として使用するために、溶融紡糸用の加熱溶融させる技術として、ポリエーテル化合物を可塑剤として5〜20質量%含有させることで溶融紡糸性に優れ、強伸度特性のみならず繊度の均一性にも優れた繊維を得る方法が提案されている(例えば、特許文献3参照。)。この技術をセルロースエステル光学フィルムに使用することが考えられるが、本発明者らの検討によれば、ポリエーテル化合物を可塑剤として5〜20質量%含有させた場合、透湿防止性、ブリードアウト耐性、寸法安定性の問題で実用に供し得ないことが分かった。
従って本発明の目的は、セルロースエステル樹脂、可塑剤、酸化防止剤を含む溶融物を加熱溶融する際の融点が低くまた低粘度であり、セルロースエステル樹脂の分子量保持率、着色に優れる光学フィルム及びその製造方法、並びに偏光板、液晶表示装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical film having a low melting point and a low viscosity when a melt containing a cellulose ester resin, a plasticizer, and an antioxidant is heated and melted, and excellent in molecular weight retention and coloration of the cellulose ester resin, and The manufacturing method, a polarizing plate, and a liquid crystal display device are provided.
本発明の上記課題は以下の構成により達成される。 The above object of the present invention is achieved by the following configurations.
(1)少なくともセルロースエステル樹脂、可塑剤、酸化防止剤を加熱溶融させてフィルム状に流延製膜する光学フィルムの製造方法において、該加熱溶融より前の段階で、アルコール類を添加することを特徴とする光学フィルムの製造方法。 (1) In the method for producing an optical film in which at least a cellulose ester resin, a plasticizer, and an antioxidant are melted by heating and cast into a film, alcohols are added at a stage before the heat melting. A method for producing an optical film.
(2)前記アルコール類が、Cの数が7以上の1価のアルコールであることを特徴とする前記(1)項に記載の光学フィルムの製造方法。 (2) The method for producing an optical film as described in (1) above, wherein the alcohol is a monovalent alcohol having 7 or more C atoms.
(3)前記アルコール類が、融点が60℃以下でかつ、沸点が160℃以上の多価アルコールであることを特徴とする前記(1)項に記載の光学フィルムの製造方法。 (3) The method for producing an optical film as described in (1) above, wherein the alcohol is a polyhydric alcohol having a melting point of 60 ° C. or lower and a boiling point of 160 ° C. or higher.
(4)前記アルコール類を添加する量が0.1〜5質量%であることを特徴とする前記(1)項に記載の光学フィルムの製造方法。 (4) The method for producing an optical film as described in (1) above, wherein the amount of the alcohol added is 0.1 to 5% by mass.
(5)前記可塑剤の量が5〜15質量%であることを特徴とする前記(1)項に記載の光学フィルムの製造方法。 (5) The method for producing an optical film as described in (1) above, wherein the amount of the plasticizer is 5 to 15% by mass.
(6)前記(1)〜(5)のいずれか1項に記載の光学フィルムの製造方法で得られることを特徴とする光学フィルム。 (6) An optical film obtained by the method for producing an optical film described in any one of (1) to (5).
(7)前記(6)項に記載の光学フィルムを少なくとも一方の面に用いたことを特徴とする偏光板。 (7) A polarizing plate characterized by using the optical film described in (6) above on at least one surface.
(8)前記(7)項に記載の偏光板を用いたことを特徴とする液晶表示装置。 (8) A liquid crystal display device using the polarizing plate described in (7).
本発明により、セルロースエステル樹脂、可塑剤、酸化防止剤を含む溶融物を加熱溶融する際の融点が低くまた低粘度であり、セルロースエステル樹脂の分子量保持率、着色に優れる光学フィルム及びその製造方法、並びに偏光板、液晶表示装置を提供することが出来る。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, an optical film having a low melting point and a low viscosity at the time of heat-melting a melt containing a cellulose ester resin, a plasticizer, and an antioxidant, and having excellent molecular weight retention and coloration of the cellulose ester resin, and a method for producing the same In addition, a polarizing plate and a liquid crystal display device can be provided.
以下本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 The best mode for carrying out the present invention will be described in detail below, but the present invention is not limited thereto.
本発明の光学フィルムは、少なくともセルロースエステル樹脂、可塑剤、酸化防止剤を加熱溶融させてフィルム状に流延製膜する光学フィルムの製造方法において、該加熱溶融より前の段階で、アルコール類を添加することを特徴とする。 The optical film of the present invention is a method for producing an optical film in which at least a cellulose ester resin, a plasticizer, and an antioxidant are melted by heating and cast into a film shape. It is characterized by adding.
セルロースエステルフィルムの製法のひとつである溶液流延法は、セルロースエステル樹脂を溶媒に溶解した溶液を流延し、溶媒を蒸発、乾燥する事によって製膜するものであり、この方法はフィルム内部に残存する溶媒を除去しなければならないため、乾燥ライン、乾燥エネルギー、及び蒸発した溶媒の回収及び再生装置等、製造ラインへの設備投資及び製造コストが膨大になっており、これらを削減することが重要な課題となっている。 The solution casting method, which is one of the methods for producing a cellulose ester film, is to form a film by casting a solution obtained by dissolving a cellulose ester resin in a solvent, and evaporating and drying the solvent. Since the remaining solvent must be removed, the capital investment and production costs for the production line such as the drying line, the drying energy, and the recovery and regeneration device for the evaporated solvent are enormous, and these can be reduced. It is an important issue.
これに対し溶融流延法による製膜では、溶液流延としてセルロースエステル樹脂の溶液を調整するための溶媒を用いないため、前述の乾燥負荷、設備負荷が生じない。 On the other hand, in the film formation by the melt casting method, the solvent for adjusting the cellulose ester resin solution is not used as the solution casting, so that the above-described drying load and equipment load do not occur.
本発明における溶融流延とは、溶媒を用いずセルロースエステルを流動性を示す温度まで加熱溶融し、その後、流動性のセルロースエステルを流延することを溶融流延として定義する。加熱溶融する成形法は更に詳細には溶融押出成形法、プレス成形法、インフレーション法、射出成形法、ブロー成形法、延伸成形法などに分類できる。これらの中で、機械的強度及び表面精度などに優れる光学フィルムを得るためには、溶融押出し法が優れている。ここでフィルム構成材料が加熱されて、その流動性を発現させた後、ドラムまたはエンドレスベルト上に押出し製膜することが、溶融流延製膜法として本発明のセルロースエステルフィルムの製造方法に含まれる。 The melt casting in the present invention is defined as melt casting in which a cellulose ester is heated and melted to a temperature exhibiting fluidity without using a solvent, and then the fluid cellulose ester is cast. More specifically, the heating and melting molding method can be classified into a melt extrusion molding method, a press molding method, an inflation method, an injection molding method, a blow molding method, and a stretch molding method. Among these, in order to obtain an optical film excellent in mechanical strength and surface accuracy, the melt extrusion method is excellent. Here, after the film constituent material is heated to express its fluidity, it is included in the method for producing a cellulose ester film of the present invention as a melt casting film forming method by extrusion film formation on a drum or an endless belt. It is.
セルロースエステル樹脂は、一般的に熱により劣化しやすい材料のため、溶融流延製膜法の場合、セルロースエステル樹脂の分子量保持率の低下や着色が見られ、光学フィルム用途では大きな障害となっている。本発明者らは、この課題を鋭意検討した結果、セルロースエステル樹脂、可塑剤、酸化防止剤を加熱溶融させてフィルム状に流延製膜する光学フィルムの製造方法において、該加熱溶融より前の段階でアルコール類を共存させることによって、セルロースエステル樹脂の融点より低い温度で加熱溶融が可能となり、加熱成形性の向上、即ち分子量保持率に優れ、着色がなく熱劣化を抑えることが出来ることを見出したものである。 Cellulose ester resin is generally a material that is easily deteriorated by heat, and in the case of the melt casting film forming method, a decrease in the molecular weight retention of the cellulose ester resin and coloration are seen, which is a major obstacle for optical film applications. Yes. As a result of intensive studies on this problem, the inventors of the present invention, in a method for producing an optical film in which a cellulose ester resin, a plasticizer, and an antioxidant are heated and melted to form a film, are obtained before the heating and melting. By allowing alcohols to coexist in the stage, it becomes possible to heat and melt at a temperature lower than the melting point of the cellulose ester resin, improve heat moldability, that is, excellent in molecular weight retention, and can suppress thermal deterioration without coloring. It is what I found.
更に前記アルコール類が、Cの数が7以上の1価のアルコールであることや、前記アルコール類が、融点が60℃以下でかつ、沸点が160℃以上の多価アルコールであることが好ましいことも見出したものである。 Furthermore, it is preferable that the alcohol is a monohydric alcohol having 7 or more carbon atoms, or that the alcohol is a polyhydric alcohol having a melting point of 60 ° C. or lower and a boiling point of 160 ° C. or higher. Are also found.
以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
(アルコール類)
本発明に用いられるアルコール類は特に限定されるものではなく、1価〜多価のアルコール類を用いることが出来る。
(Alcohols)
The alcohols used in the present invention are not particularly limited, and monovalent to polyvalent alcohols can be used.
具体的には、1価のアルコールとしては、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、(iso−またはn−)アミルアルコール、ヘキシルアルコール、ヘプチルアルコール、1−オクタノール、2−エチルヘキシルアルコール、n−ドデシルアルコール、ラウリルアルコール、オレイルアルコール等、2価のアルコールとしては、1,5−ペンタジオール、エチレングリコール、プロピレングリコール、2メチル2,4ペンタジオール、1,6−ヘキサンジオール等、3価のアルコールとしては、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、グリセリン、フィタントリオール等、4価のアルコールとしては、ペンタエリスリトール、ジグリセリン等、多価アルコールとしては、ポリグリセリンが挙げられる。 Specifically, examples of the monohydric alcohol include methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, butyl alcohol, (iso- or n-) amyl alcohol, hexyl alcohol, heptyl alcohol, 1-octanol, 2-ethylhexyl alcohol, n -Divalent alcohols such as dodecyl alcohol, lauryl alcohol, and oleyl alcohol include 1,5-pentadiol, ethylene glycol, propylene glycol, 2methyl 2,4 pentadiol, 1,6-hexanediol, and the like. Examples of the alcohol include trimethylolpropane, trimethylolethane, glycerin, and phytanetriol. Examples of the tetravalent alcohol include pentaerythritol and diglycerin. Examples of the polyhydric alcohol include polyglycerin. It is below.
これらの中で、Cの数が7以上の1価のアルコールが好ましい。更に沸点が160℃以上でかつ水に不溶であることが好ましい。Cの数が7未満の場合、沸点、引火点が低く、沸点が160℃より低いと、加熱成型時揮発が著しく、工程汚染が問題となる。また引火点が60℃以下の物質は危険物の対象となり、消防法においても4類第2石油類以下(特殊引火物、1石)となり、危険性が非常に高い。また、水溶性となる為ブリードアウト耐性が劣化する。上記アルコール類の中では、ヘプチルアルコール、1−オクタノール、2−エチルヘキシルアルコール、n−ドデシルアルコール、ラウリルアルコール、オレイルアルコール等が本発明の効果を得る上で好ましいアルコール類である。 Of these, monohydric alcohols having 7 or more carbon atoms are preferred. Further, the boiling point is preferably 160 ° C. or higher and insoluble in water. When the number of C is less than 7, the boiling point and flash point are low, and when the boiling point is lower than 160 ° C., the volatilization at the time of heat molding becomes significant and process contamination becomes a problem. Substances with a flash point of 60 ° C. or lower are also classified as dangerous goods, and are classified as Class 4 No. 2 petroleums (special flammables, 1 stone) under the Fire Service Law, and are extremely dangerous. Moreover, since it becomes water-soluble, bleed-out tolerance deteriorates. Among the above alcohols, heptyl alcohol, 1-octanol, 2-ethylhexyl alcohol, n-dodecyl alcohol, lauryl alcohol, oleyl alcohol and the like are preferable alcohols for obtaining the effects of the present invention.
多価アルコールの場合は、融点が60℃以下でかつ、沸点が160℃以上であることが好ましく、融点は低いほど好ましい。融点が70℃を超えると融点低下効果、溶融粘度低下効果は低くなる。また、沸点は160℃より低いと、加熱成型時、揮発が著しく、工程汚染が問題になる。 In the case of a polyhydric alcohol, the melting point is preferably 60 ° C. or lower and the boiling point is preferably 160 ° C. or higher, and the lower the melting point, the more preferable. When the melting point exceeds 70 ° C., the melting point lowering effect and the melt viscosity lowering effect are lowered. On the other hand, when the boiling point is lower than 160 ° C., the volatilization is remarkable at the time of heat molding, and process contamination becomes a problem.
アルコール類の添加量は0.1〜5質量%であることが好ましく、アルコール類の添加量が0.1質量%未満の場合、十分な融点低下、溶融粘度低下効果が得られない。また、アルコール類の添加量が5質量%を超える場合、ブリードアウト耐性が悪化する。特に、添加量は0.5〜5質量%であることが好ましい。 The addition amount of alcohols is preferably 0.1 to 5% by mass. When the addition amount of alcohols is less than 0.1% by mass, sufficient melting point reduction and melt viscosity reduction effects cannot be obtained. Moreover, when the addition amount of alcohol exceeds 5 mass%, bleed-out tolerance deteriorates. In particular, the addition amount is preferably 0.5 to 5% by mass.
(セルロースエステル樹脂)
本発明に係るセルロースエステル樹脂は、セルロースエステルの構造を示し、脂肪酸アシル基、置換もしくは無置換の芳香族アシル基の中から少なくともいずれかの構造を含む、セルロースの前記単独または混合酸エステルであることが好ましい。
(Cellulose ester resin)
The cellulose ester resin according to the present invention is the single or mixed acid ester of cellulose which shows the structure of a cellulose ester and contains at least one of a fatty acyl group and a substituted or unsubstituted aromatic acyl group. It is preferable.
以下、本発明の目的を満たす上で有用なセルロースエステルについて例示するがこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, cellulose esters useful for satisfying the object of the present invention will be exemplified, but the present invention is not limited thereto.
芳香族アシル基において、芳香族環がベンゼン環であるとき、ベンゼン環の置換基の例としてハロゲン原子、シアノ、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アシル基、カルボンアミド基、スルホンアミド基、ウレイド基、アラルキル基、ニトロ、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アラルキルオキシカルボニル基、カルバモイル基、スルファモイル基、アシルオキシ基、アルケニル基、アルキニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アルキルオキシスルホニル基、アリールオキシスルホニル基、アルキルスルホニルオキシ基及びアリールオキシスルホニル基、−S−R、−NH−CO−OR、−PH−R、−P(−R)2、−PH−O−R、−P(−R)(−O−R)、−P(−O−R)2、−PH(=O)−R−P(=O)(−R)2、−PH(=O)−O−R、−P(=O)(−R)(−O−R)、−P(=O)(−O−R)2、−O−PH(=O)−R、−O−P(=O)(−R)2−O−PH(=O)−O−R、−O−P(=O)(−R)(−O−R)、−O−P(=O)(−O−R)2、−NH−PH(=O)−R、−NH−P(=O)(−R)(−O−R)、−NH−P(=O)(−O−R)2、−SiH2−R、−SiH(−R)2、−Si(−R)3、−O−SiH2−R、−O−SiH(−R)2及び−O−Si(−R)3が含まれる。上記Rは脂肪族基、芳香族基またはヘテロ環基である。置換基の数は、一個〜五個であることが好ましく、一個〜四個であることがより好ましく、一個〜三個であることが更に好ましく、一個または二個であることが最も好ましい。置換基としては、ハロゲン原子、シアノ、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アシル基、カルボンアミド基、スルホンアミド基及びウレイド基が好ましく、ハロゲン原子、シアノ、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基及びカルボンアミド基がより好ましく、ハロゲン原子、シアノ、アルキル基、アルコキシ基及びアリールオキシ基が更に好ましく、ハロゲン原子、アルキル基及びアルコキシ基が最も好ましい。 In the aromatic acyl group, when the aromatic ring is a benzene ring, examples of the substituent of the benzene ring include halogen atom, cyano, alkyl group, alkoxy group, aryl group, aryloxy group, acyl group, carbonamido group, sulfone. Amido group, ureido group, aralkyl group, nitro, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, aralkyloxycarbonyl group, carbamoyl group, sulfamoyl group, acyloxy group, alkenyl group, alkynyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, alkyloxy Sulfonyl group, aryloxysulfonyl group, alkylsulfonyloxy group and aryloxysulfonyl group, -S-R, -NH-CO-OR, -PH-R, -P (-R) 2 , -PH-O-R, -P (-R) (-O-R), -P ( O-R) 2, -PH ( = O) -R-P (= O) (- R) 2, -PH (= O) -O-R, -P (= O) (- R) (- O -R), -P (= O) (-O-R) 2 , -O-PH (= O) -R, -O-P (= O) (-R) 2- O-PH (= O) —O—R, —O—P (═O) (— R) (— O—R), —O—P (═O) (— O—R) 2 , —NH—PH (═O) —R , —NH—P (═O) (— R) (— O—R), —NH—P (═O) (— O—R) 2 , —SiH 2 —R, —SiH (—R) 2 , -Si (-R) 3, -O- SiH 2 -R, include -O-SiH (-R) 2 and -O-Si (-R) 3. R is an aliphatic group, an aromatic group or a heterocyclic group. The number of substituents is preferably 1 to 5, more preferably 1 to 4, more preferably 1 to 3, and most preferably 1 or 2. As the substituent, a halogen atom, cyano, alkyl group, alkoxy group, aryl group, aryloxy group, acyl group, carbonamido group, sulfonamido group and ureido group are preferable, halogen atom, cyano, alkyl group, alkoxy group, An aryloxy group, an acyl group and a carbonamido group are more preferred, a halogen atom, cyano, an alkyl group, an alkoxy group and an aryloxy group are still more preferred, and a halogen atom, an alkyl group and an alkoxy group are most preferred.
上記ハロゲン原子には、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が含まれる。上記アルキル基は、環状構造或いは分岐を有していてもよい。アルキル基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、1〜12であることがより好ましく、1〜6であることが更に好ましく、1〜4であることが最も好ましい。アルキル基の例には、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、t−ブチル、ヘキシル、シクロヘキシル、オクチル及び2−エチルヘキシルが含まれる。上記アルコキシ基は、環状構造或いは分岐を有していてもよい。アルコキシ基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、1〜12であることがより好ましく、1〜6であることが更に好ましく、1〜4であることが最も好ましい。アルコキシ基は、更に別のアルコキシ基で置換されていてもよい。アルコキシ基の例には、メトキシ、エトキシ、2−メトキシエトキシ、2−メトキシ−2−エトキシエトキシ、ブチルオキシ、ヘキシルオキシ及びオクチルオキシが含まれる。 The halogen atom includes a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom. The alkyl group may have a cyclic structure or a branch. The number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 1-20, more preferably 1-12, still more preferably 1-6, and most preferably 1-4. Examples of the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, t-butyl, hexyl, cyclohexyl, octyl and 2-ethylhexyl. The alkoxy group may have a cyclic structure or a branch. The number of carbon atoms in the alkoxy group is preferably 1-20, more preferably 1-12, still more preferably 1-6, and most preferably 1-4. The alkoxy group may be further substituted with another alkoxy group. Examples of the alkoxy group include methoxy, ethoxy, 2-methoxyethoxy, 2-methoxy-2-ethoxyethoxy, butyloxy, hexyloxy and octyloxy.
上記アリール基の炭素原子数は、6〜20であることが好ましく、6〜12であることが更に好ましい。アリール基の例には、フェニル及びナフチルが含まれる。上記アリールオキシ基の炭素原子数は、6〜20であることが好ましく、6〜12であることが更に好ましい。アリールオキシ基の例には、フェノキシ及びナフトキシが含まれる。上記アシル基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、1〜12であることが更に好ましい。アシル基の例には、ホルミル、アセチル及びベンゾイルが含まれる。上記カルボンアミド基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、1〜12であることが更に好ましい。カルボンアミド基の例には、アセトアミド及びベンズアミドが含まれる。上記スルホンアミド基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、1〜12であることが更に好ましい。スルホンアミド基の例には、メタンスルホンアミド、ベンゼンスルホンアミド及びp−トルエンスルホンアミドが含まれる。上記ウレイド基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、1〜12であることが更に好ましい。ウレイド基の例には、(無置換)ウレイドが含まれる。 The number of carbon atoms in the aryl group is preferably 6-20, and more preferably 6-12. Examples of the aryl group include phenyl and naphthyl. The aryloxy group preferably has 6 to 20 carbon atoms, and more preferably 6 to 12 carbon atoms. Examples of the aryloxy group include phenoxy and naphthoxy. The number of carbon atoms in the acyl group is preferably 1-20, and more preferably 1-12. Examples of the acyl group include formyl, acetyl and benzoyl. The carbonamide group has preferably 1 to 20 carbon atoms, and more preferably 1 to 12 carbon atoms. Examples of the carbonamido group include acetamide and benzamide. The number of carbon atoms in the sulfonamide group is preferably 1-20, and more preferably 1-12. Examples of the sulfonamide group include methanesulfonamide, benzenesulfonamide, and p-toluenesulfonamide. The ureido group has preferably 1 to 20 carbon atoms, and more preferably 1 to 12 carbon atoms. Examples of ureido groups include (unsubstituted) ureido.
上記アラルキル基の炭素原子数は、7〜20であることが好ましく、7〜12であることが更に好ましい。アラルキル基の例には、ベンジル、フェネチル及びナフチルメチルが含まれる。上記アルコキシカルボニル基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、2〜12であることが更に好ましい。アルコキシカルボニル基の例には、メトキシカルボニルが含まれる。上記アリールオキシカルボニル基の炭素原子数は、7〜20であることが好ましく、7〜12であることが更に好ましい。アリールオキシカルボニル基の例には、フェノキシカルボニルが含まれる。上記アラルキルオキシカルボニル基の炭素原子数は、8〜20であることが好ましく、8〜12であることが更に好ましい。アラルキルオキシカルボニル基の例には、ベンジルオキシカルボニルが含まれる。上記カルバモイル基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、1〜12であることが更に好ましい。カルバモイル基の例には、(無置換)カルバモイル及びN−メチルカルバモイルが含まれる。上記スルファモイル基の炭素原子数は、20以下であることが好ましく、12以下であることが更に好ましい。スルファモイル基の例には、(無置換)スルファモイル及びN−メチルスルファモイルが含まれる。上記アシルオキシ基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、2〜12であることが更に好ましい。アシルオキシ基の例には、アセトキシ及びベンゾイルオキシが含まれる。 The number of carbon atoms in the aralkyl group is preferably 7-20, and more preferably 7-12. Examples of the aralkyl group include benzyl, phenethyl and naphthylmethyl. The number of carbon atoms of the alkoxycarbonyl group is preferably 1-20, and more preferably 2-12. Examples of the alkoxycarbonyl group include methoxycarbonyl. The aryloxycarbonyl group preferably has 7 to 20 carbon atoms, and more preferably 7 to 12 carbon atoms. Examples of the aryloxycarbonyl group include phenoxycarbonyl. The number of carbon atoms in the aralkyloxycarbonyl group is preferably 8-20, and more preferably 8-12. Examples of the aralkyloxycarbonyl group include benzyloxycarbonyl. The number of carbon atoms in the carbamoyl group is preferably 1-20, and more preferably 1-12. Examples of the carbamoyl group include (unsubstituted) carbamoyl and N-methylcarbamoyl. The number of carbon atoms in the sulfamoyl group is preferably 20 or less, and more preferably 12 or less. Examples of the sulfamoyl group include (unsubstituted) sulfamoyl and N-methylsulfamoyl. The number of carbon atoms of the acyloxy group is preferably 1-20, and more preferably 2-12. Examples of the acyloxy group include acetoxy and benzoyloxy.
上記アルケニル基の炭素原子数は、2〜20であることが好ましく、2〜12であることが更に好ましい。アルケニル基の例には、ビニル、アリル及びイソプロペニルが含まれる。上記アルキニル基の炭素原子数は、2〜20であることが好ましく、2〜12であることが更に好ましい。アルキニル基の例には、チエニルが含まれる。上記アルキルスルホニル基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、1〜12であることが更に好ましい。上記アリールスルホニル基の炭素原子数は、6〜20であることが好ましく、6〜12であることが更に好ましい。上記アルキルオキシスルホニル基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、1〜12であることが更に好ましい。上記アリールオキシスルホニル基の炭素原子数は、6〜20であることが好ましく、6〜12であることが更に好ましい。上記アルキルスルホニルオキシ基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、1〜12であることが更に好ましい。上記アリールオキシスルホニル基の炭素原子数は、6〜20であることが好ましく、6〜12であることが更に好ましい。 The number of carbon atoms of the alkenyl group is preferably 2-20, and more preferably 2-12. Examples of alkenyl groups include vinyl, allyl and isopropenyl. The alkynyl group preferably has 2 to 20 carbon atoms, and more preferably 2 to 12 carbon atoms. Examples of alkynyl groups include thienyl. The number of carbon atoms in the alkylsulfonyl group is preferably 1-20, and more preferably 1-12. The arylsulfonyl group preferably has 6 to 20 carbon atoms, and more preferably 6 to 12 carbon atoms. The alkyloxysulfonyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, and more preferably 1 to 12 carbon atoms. The number of carbon atoms of the aryloxysulfonyl group is preferably 6-20, and more preferably 6-12. The number of carbon atoms of the alkylsulfonyloxy group is preferably 1-20, and more preferably 1-12. The number of carbon atoms of the aryloxysulfonyl group is preferably 6-20, and more preferably 6-12.
本発明のセルロースエステルにおいて、セルロースの水酸基部分の水素原子が脂肪族アシル基との脂肪酸エステルであるとき、脂肪族アシル基は炭素原子数が2〜20で具体的にはアセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、バレリル、ピバロイル、ヘキサノイル、オクタノイル、ラウロイル、ステアロイル等が挙げられる。 In the cellulose ester of the present invention, when the hydrogen atom of the hydroxyl group of cellulose is a fatty acid ester with an aliphatic acyl group, the aliphatic acyl group has 2 to 20 carbon atoms, specifically acetyl, propionyl, butyryl, Examples include isobutyryl, valeryl, pivaloyl, hexanoyl, octanoyl, lauroyl, stearoyl and the like.
本発明において前記脂肪族アシル基とは更に置換基を有するものも包含する意味であり、置換基としては上述の芳香族アシル基において、芳香族環がベンゼン環であるとき、ベンゼン環の置換基として例示したものが挙げられる。 In the present invention, the aliphatic acyl group is meant to include those further having a substituent. When the aromatic ring is a benzene ring in the above-described aromatic acyl group, the substituent of the benzene ring Are exemplified.
また、上記セルロースエステルのエステル化された置換基が芳香環であるとき、芳香族環に置換する置換基Xの数は0または1〜5個であり、好ましくは1〜3個で、特に好ましいのは1又は2個である。更に、芳香族環に置換する置換基の数が2個以上の時、互いに同じでも異なっていてもよいが、また、互いに連結して縮合多環化合物(例えばナフタレン、インデン、インダン、フェナントレン、キノリン、イソキノリン、クロメン、クロマン、フタラジン、アクリジン、インドール、インドリンなど)を形成してもよい。 Moreover, when the esterified substituent of the cellulose ester is an aromatic ring, the number of substituents X substituted on the aromatic ring is 0 or 1 to 5, preferably 1 to 3, and particularly preferable. Is one or two. Further, when the number of substituents substituted on the aromatic ring is 2 or more, they may be the same or different from each other, but they may be linked together to form a condensed polycyclic compound (for example, naphthalene, indene, indane, phenanthrene, quinoline) , Isoquinoline, chromene, chroman, phthalazine, acridine, indole, indoline, etc.).
上記セルロースエステルにおいて置換もしくは無置換の脂肪族アシル基、置換もしくは無置換の芳香族アシル基の少なくともいずれか1種選択された構造を有する構造を有することが本発明のセルロースエステルに用いる構造として用いられ、これらは、セルロースの単独または混合酸エステルでもよく、2種以上のセルロースエステルを混合して用いてもよい。 The cellulose ester has a structure having a structure selected from at least one of a substituted or unsubstituted aliphatic acyl group and a substituted or unsubstituted aromatic acyl group, which is used as the structure used in the cellulose ester of the present invention. These may be a single or mixed acid ester of cellulose, or a mixture of two or more cellulose esters.
本発明の光学フィルムを構成する前記セルロースエステルにおいて、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、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1種であることが好ましい。 In the cellulose ester constituting the optical film of the present invention, at least one selected from cellulose acetate, cellulose propionate, cellulose butyrate, cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate phthalate, and cellulose phthalate Preferably there is.
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。 Among these, particularly preferable cellulose esters include cellulose acetate, cellulose propionate, cellulose butyrate, cellulose acetate propionate, and cellulose acetate butyrate.
混合脂肪酸エステルの置換度として、更に好ましい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の低級脂肪酸エステルは、炭素原子数2〜4のアシル基を置換基として有し、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を含むセルロース樹脂であることが好ましい。 As the substitution degree of the mixed fatty acid ester, more preferable cellulose acetate propionate and lower fatty acid ester of cellulose acetate butyrate have an acyl group having 2 to 4 carbon atoms as a substituent, and the substitution degree of an acetyl group is X. When the substitution degree of propionyl group or butyryl group is Y, it is preferably a cellulose resin containing a cellulose ester that simultaneously satisfies the following formulas (I) and (II).
式(I) 2.6≦X+Y≦3.0
式(II) 1.0≦X≦2.5
この内特にセルロースアセテートプロピオネートが好ましく用いられ、中でも1.9≦X≦2.5であり、0.1≦Y≦0.9であることが好ましい。上記アシル基で置換されていない部分は通常水酸基として存在しているのものである。これらは公知の方法で合成することが出来る。
Formula (I) 2.6 ≦ X + Y ≦ 3.0
Formula (II) 1.0 ≦ X ≦ 2.5
Of these, cellulose acetate propionate is particularly preferably used. Among them, 1.9 ≦ X ≦ 2.5 and 0.1 ≦ Y ≦ 0.9 are preferable. The portion not substituted with the acyl group is usually present as a hydroxyl group. These can be synthesized by known methods.
更に、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、更に好ましくは2.5〜5.0であり、更に好ましくは3.0〜5.0のセルロースエステルが好ましく用いられる。 Furthermore, the cellulose ester used in the present invention preferably has a weight average molecular weight Mw / number average molecular weight Mn ratio of 1.5 to 5.5, particularly preferably 2.0 to 5.0, Preferably it is 2.5-5.0, More preferably, the cellulose ester of 3.0-5.0 is used preferably.
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出来る。 The cellulose ester raw material cellulose used in the present invention may be wood pulp or cotton linter, and the wood pulp may be softwood or hardwood, but softwood is more preferred. A cotton linter is preferably used from the viewpoint of peelability during film formation. The cellulose ester made from these can be mixed suitably or can be used independently.
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で用いることが出来る。 For example, the ratio of cellulose ester derived from cellulose linter: cellulose ester derived from wood pulp (coniferous): cellulose ester derived from wood pulp (hardwood) is 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.
本発明に係るセルロースエステル樹脂は、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。pHが6未満の場合、残留有機酸が加熱溶融時にセルロースの劣化を促進させる恐れがあり、pHが7より高い場合、加水分解が促進する恐れがある。また、電気伝導度が100μS/cm以上の場合、残留イオンが比較的多く存在するため、加熱溶融時にセルロースを劣化させる要因になると考えられる。 The cellulose ester resin according to the present invention was charged with 1 g in 20 ml of pure water (electric conductivity 0.1 μS / cm or less, pH 6.8), and had a pH of 6 when stirred in a nitrogen atmosphere at 25 ° C. for 1 hr. It is preferable that the electric conductivity is 1 to 100 μS / cm. If the pH is less than 6, the residual organic acid may accelerate cellulose degradation during heating and melting, and if the pH is higher than 7, hydrolysis may accelerate. In addition, when the electrical conductivity is 100 μS / cm or more, since a relatively large amount of residual ions are present, it is considered to be a factor for degrading cellulose during heating and melting.
(可塑剤)
本発明の光学フィルムは、少なくともセルロースエステル樹脂、可塑剤、酸化防止剤と上述のアルコール類とを併用するものである。
(Plasticizer)
The optical film of the present invention uses at least a cellulose ester resin, a plasticizer, an antioxidant and the above-described alcohols in combination.
また、本発明の光学フィルムに可塑剤として知られる化合物を添加することは、本発明の効果を得る以外にも、機械的性質向上、柔軟性を付与、耐吸水性付与、水分透過率の低減等のフィルムの改質の観点において好ましい。また本発明で行う溶融流延法においては、用いるセルロースエステル単独のガラス転移温度よりも、可塑剤の添加によりフィルム構成材料の溶融温度を低下させる目的、または同じ加熱温度においてセルロースエステルよりも可塑剤を含むフィルム構成材料の粘度が低下出来る点で好ましい。 In addition to adding the compound known as a plasticizer to the optical film of the present invention, in addition to obtaining the effects of the present invention, it improves mechanical properties, imparts flexibility, imparts water absorption resistance, and reduces moisture permeability. From the viewpoint of film modification such as Further, in the melt casting method carried out in the present invention, the purpose of lowering the melting temperature of the film constituting material by adding a plasticizer rather than the glass transition temperature of the cellulose ester used alone, or the plasticizer than the cellulose ester at the same heating temperature. It is preferable at the point which can reduce the viscosity of the film constituent material containing this.
ここで、本発明において、フィルム構成材料の溶融温度とは、該材料が加熱され流動性が発現された状態において、材料が加熱された温度を意味する。 Here, in the present invention, the melting temperature of the film constituent material means a temperature at which the material is heated in a state where the material is heated and fluidity is developed.
セルロースエステル単独では、ガラス転移温度よりも低いとフィルム化するための流動性は発現されない。しかしながらセルロースエステルは、ガラス転移温度以上において、熱量の吸収により弾性率或いは粘度が低下し、流動性が発現される。フィルム構成材料を溶融させるためには、添加する可塑剤がセルロースエステルのガラス転移温度よりも低い融点またはガラス転移温度をもつことが上記目的を満たすために好ましい。 If the cellulose ester alone is lower than the glass transition temperature, the fluidity for forming a film is not exhibited. However, the cellulose ester has a lower elastic modulus or viscosity due to the absorption of heat at a glass transition temperature or higher, and exhibits fluidity. In order to melt the film constituent material, the plasticizer to be added preferably has a melting point or glass transition temperature lower than the glass transition temperature of the cellulose ester in order to satisfy the above-mentioned purpose.
本発明に用いる可塑剤としては、例えばリン酸エステル誘導体、カルボン酸エステル誘導体が好ましく用いられる。また、特開2003−12859号に記載の重量平均分子量が500以上10000以下であるエチレン性不飽和モノマーを重合して得られるポリマー、アクリル系ポリマー、芳香環を側鎖に有するアクリル系ポリマーまたはシクロヘキシル基を側鎖に有するアクリル系ポリマーなども好ましく用いられる。 As the plasticizer used in the present invention, for example, phosphate ester derivatives and carboxylic acid ester derivatives are preferably used. Further, a polymer obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer having a weight average molecular weight of 500 to 10,000 described in JP-A-2003-12859, an acrylic polymer, an acrylic polymer having an aromatic ring in the side chain, or cyclohexyl An acrylic polymer having a group in the side chain is also preferably used.
リン酸エステル誘導体としては、例えば、可塑剤としては、リン酸エステル系可塑剤、エチレングリコールエステル系可塑剤、グリセリンエステル系可塑剤、ジグリセリンエステル系可塑剤(脂肪酸エステル)、多価アルコールエステル系可塑剤、ジカルボン酸エステル系可塑剤、多価カルボン酸エステル系可塑剤、ポリマー可塑剤等が挙げられる。この中でも多価アルコールエステル系可塑剤、ジカルボン酸エステル系可塑剤及び多価カルボン酸エステル系可塑剤が好ましい。また、可塑剤は液体であっても固体であっても良く、組成物の制約上無色であることが好ましい。熱的にはより高温において安定であることが好ましく、分解開始温度が150℃以上、更に200℃以上が好ましい。添加量は前記の光学フィルムに求められる諸性能の為に調整出来、その配合量は、本発明の目的を損なわない範囲で適宜選択され、セルロースエステル樹脂100質量部に対して好ましくは1〜50質量%、より好ましくは3〜30質量%である。特に5〜15質量%が好ましい。 Examples of phosphoric acid ester derivatives include phosphoric acid ester plasticizers, ethylene glycol ester plasticizers, glycerin ester plasticizers, diglycerin ester plasticizers (fatty acid esters), polyhydric alcohol esters. Examples thereof include a plasticizer, a dicarboxylic acid ester plasticizer, a polyvalent carboxylic acid ester plasticizer, and a polymer plasticizer. Of these, polyhydric alcohol ester plasticizers, dicarboxylic acid ester plasticizers and polycarboxylic acid ester plasticizers are preferred. Further, the plasticizer may be a liquid or a solid, and is preferably colorless due to restrictions on the composition. Thermally, it is preferably stable at a higher temperature, and the decomposition start temperature is preferably 150 ° C. or higher, more preferably 200 ° C. or higher. The addition amount can be adjusted for various performances required for the optical film, and the blending amount is appropriately selected within the range not impairing the object of the present invention, and preferably 1 to 50 parts by weight based on 100 parts by mass of the cellulose ester resin. It is 3 mass%, More preferably, it is 3-30 mass%. 5-15 mass% is especially preferable.
以下、本発明に用いられる可塑剤について更に説明する。具体例はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the plasticizer used in the present invention will be further described. Specific examples are not limited to these examples.
リン酸エステル系の可塑剤:具体的には、トリアセチルホスフェート、トリブチルホスフェート等のリン酸アルキルエステル、トリシクロベンチルホスフェート、シクロヘキシルホスフェート等のリン酸シクロアルキルエステル、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、トリナフチルホスフェート、トリキシリルオスフェート、トリスオルト−ビフェニルホスフェート等のリン酸アリールエステルが挙げられる。これらの置換基は、同一でもあっても異なっていてもよく、更に置換されていても良い。またアルキル基、シクロアルキル基、アリール基のミックスでも良く、また置換基同志が共有結合で結合していても良い。 Phosphate ester plasticizers: specifically, phosphoric acid alkyl esters such as triacetyl phosphate and tributyl phosphate, phosphoric acid cycloalkyl esters such as tricyclobenthyl phosphate and cyclohexyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate And phosphoric acid aryl esters such as cresyl phenyl phosphate, octyl diphenyl phosphate, diphenyl biphenyl phosphate, trioctyl phosphate, tributyl phosphate, trinaphthyl phosphate, trixylyl phosphate, tris ortho-biphenyl phosphate. These substituents may be the same or different, and may be further substituted. Further, it may be a mix of an alkyl group, a cycloalkyl group, and an aryl group, and the substituents may be covalently bonded.
またエチレンビス(ジメチルホスフェート)、ブチレンビス(ジエチルホスフェート)等のアルキレンビス(ジアルキルホスフェート)、エチレンビス(ジフェニルホスフェート)、プロピレンビス(ジナフチルホスフェート)等のアルキレンビス(ジアリールホスフェート)、フェニレンビス(ジブチルホスフェート)、ビフェニレンビス(ジオクチルホスフェート)等のアリーレンビス(ジアルキルホスフェート)、フェニレンビス(ジフェニルホスフェート)、ナフチレンビス(ジトルイルホスフェート)等のアリーレンビス(ジアリールホスフェート)等のリン酸エステルが挙げられる。これらの置換基は、同一でもあっても異なっていてもよく、更に置換されていても良い。またアルキル基、シクロアルキル基、アリール基のミックスでも良く、また置換基同志が共有結合で結合していても良い。 Also, alkylene bis (dialkyl phosphate) such as ethylene bis (dimethyl phosphate), butylene bis (diethyl phosphate), alkylene bis (diaryl phosphate) such as ethylene bis (diphenyl phosphate), propylene bis (dinaphthyl phosphate), phenylene bis (dibutyl phosphate) ), Arylene bis (dialkyl phosphate) such as biphenylene bis (dioctyl phosphate), phosphate esters such as arylene bis (diaryl phosphate) such as phenylene bis (diphenyl phosphate) and naphthylene bis (ditoluyl phosphate). These substituents may be the same or different, and may be further substituted. Further, it may be a mix of an alkyl group, a cycloalkyl group, and an aryl group, and the substituents may be covalently bonded.
更にリン酸エステルの部分構造が、ポリマーの一部、或いは規則的にペンダントされていても良く、また酸化防止剤、酸捕捉剤、紫外線吸収剤等の添加剤の分子構造の一部に導入されていても良い。上記化合物の中では、リン酸アリールエステル、アリーレンビス(ジアリールホスフェート)が好ましく、具体的にはトリフェニルホスフェート、フェニレンビス(ジフェニルホスフェート)が好ましい。 Furthermore, the phosphate ester partial structure may be part of the polymer or regularly pendant, and may be introduced into part of the molecular structure of additives such as antioxidants, acid scavengers, and UV absorbers. May be. Among the above-mentioned compounds, phosphoric acid aryl ester and arylene bis (diaryl phosphate) are preferable, and specifically, triphenyl phosphate and phenylene bis (diphenyl phosphate) are preferable.
エチレングリコールエステル系の可塑剤:具体的には、エチレングリコールジアセテート、エチレングリコールジブチレート等のエチレングリコールアルキルエステル系の可塑剤、エチレングリコールジシクロプロピルカルボキシレート、エチレングリコールジシクロヘキルカルボキシレート等のエチレングリコールシクロアルキルエステル系の可塑剤、エチレングリコールジベンゾエート、エチレングリコールジ4−メチルベンゾエート等のエチレングリコールアリールエステル系の可塑剤が挙げられる。これらアルキレート基、シクロアルキレート基、アリレート基は、同一でもあっても異なっていてもよく、更に置換されていても良い。またアルキレート基、シクロアルキレート基、アリレート基のミックスでも良く、またこれら置換基同志が共有結合で結合していても良い。更にエチレングリコール部も置換されていても良く、エチレングリコールエステルの部分構造が、ポリマーの一部、或いは規則的にペンダントされていても良く、また酸化防止剤、酸捕捉剤、紫外線吸収剤等の添加剤の分子構造の一部に導入されていても良い。 Ethylene glycol ester plasticizer: Specifically, ethylene glycol alkyl ester plasticizers such as ethylene glycol diacetate and ethylene glycol dibutyrate, ethylene glycol dicyclopropyl carboxylate, ethylene glycol dicyclohexyl carboxylate and the like Examples include ethylene glycol cycloalkyl ester plasticizers and ethylene glycol aryl ester plasticizers such as ethylene glycol dibenzoate and ethylene glycol di4-methylbenzoate. These alkylate groups, cycloalkylate groups, and arylate groups may be the same or different, and may be further substituted. Further, a mixture of alkylate group, cycloalkylate group and arylate group may be used, and these substituents may be covalently bonded. Further, the ethylene glycol part may be substituted, the ethylene glycol ester partial structure may be part of the polymer or regularly pendant, and the antioxidant, acid scavenger, UV absorber, etc. It may be introduced into a part of the molecular structure of the additive.
グリセリンエステル系の可塑剤:具体的にはトリアセチン、トリブチリン、グリセリンジアセテートカプリレート、グリセリンオレートプロピオネート等のグリセリンアルキルエステル、グリセリントリシクロプロピルカルボキシレート、グリセリントリシクロヘキシルカルボキシレート等のグリセリンシクロアルキルエステル、グリセリントリベンゾエート、グリセリン4−メチルベンゾエート等のグリセリンアリールエステル、ジグリセリンテトラアセチレート、ジグリセリンテトラプロピオネート、ジグリセリンアセテートトリカプリレート、ジグリセリンテトララウレート、等のジグリセリンアルキルエステル、ジグリセリンテトラシクロブチルカルボキシレート、ジグリセリンテトラシクロペンチルカルボキシレート等のジグリセリンシクロアルキルエステル、ジグリセリンテトラベンゾエート、ジグリセリン3−メチルベンゾエート等のジグリセリンアリールエステル等が挙げられる。これらアルキレート基、シクロアルキルカルボキシレート基、アリレート基は、同一でもあっても異なっていてもよく、更に置換されていても良い。またアルキレート基、シクロアルキルカルボキシレート基、アリレート基のミックスでも良く、またこれら置換基同志が共有結合で結合していても良い。更にグリセリン、ジグリセリン部も置換されていても良く、グリセリンエステル、ジグリセリンエステルの部分構造が、ポリマーの一部、或いは規則的にペンダントされていても良く、また酸化防止剤、酸捕捉剤、紫外線吸収剤等の添加剤の分子構造の一部に導入されていても良い。 Glycerin ester plasticizers: Specifically, glycerol alkyl esters such as triacetin, tributyrin, glycerol diacetate caprylate, glycerol oleate propionate, glycerol cycloalkyl esters such as glycerol tricyclopropyl carboxylate, glycerol tricyclohexyl carboxylate Glyceryl aryl esters such as glycerin tribenzoate and glycerin 4-methylbenzoate, diglycerin tetraacetylate, diglycerin tetrapropionate, diglycerin acetate tricaprylate, diglycerin alkyl esters such as diglycerin tetralaurate, di Diglycerides such as glycerin tetracyclobutylcarboxylate and diglycerin tetracyclopentylcarboxylate Emissions cycloalkyl esters, diglycerin tetrabenzoate, diglycerin aryl ester such as diglycerin 3-methylbenzoate or the like. These alkylate groups, cycloalkylcarboxylate groups, and arylate groups may be the same or different, and may be further substituted. Further, it may be a mix of alkylate group, cycloalkylcarboxylate group, and arylate group, and these substituents may be bonded by a covalent bond. Furthermore, the glycerin and diglycerin part may be substituted, the partial structure of the glycerin ester and the diglycerin ester may be part of the polymer or regularly pendant, and an antioxidant, an acid scavenger, It may be introduced into a part of the molecular structure of an additive such as an ultraviolet absorber.
多価アルコールエステル系の可塑剤:具体的には、特開2003−12823号公報の段落30〜33記載の多価アルコールエステル系可塑剤が挙げられる。 Polyhydric alcohol ester plasticizer: Specific examples include polyhydric alcohol ester plasticizers described in paragraphs 30 to 33 of JP-A No. 2003-12823.
これらアルキレート基、シクロアルキルカルボキシレート基、アリレート基は、同一でもあっても異なっていてもよく、更に置換されていても良い。またアルキレート基、シクロアルキルカルボキシレート基、アリレート基のミックスでも良く、またこれら置換基同志が共有結合で結合していても良い。更に多価アルコール部も置換されていても良く、多価アルコールの部分構造が、ポリマーの一部、或いは規則的にペンダントされていても良く、また酸化防止剤、酸捕捉剤、紫外線吸収剤等の添加剤の分子構造の一部に導入されていても良い。 These alkylate groups, cycloalkylcarboxylate groups, and arylate groups may be the same or different, and may be further substituted. Further, it may be a mix of alkylate group, cycloalkylcarboxylate group, and arylate group, and these substituents may be bonded by a covalent bond. Furthermore, the polyhydric alcohol part may be substituted, and the partial structure of the polyhydric alcohol may be part of the polymer or regularly pendant, and may be an antioxidant, an acid scavenger, an ultraviolet absorber, etc. May be introduced into a part of the molecular structure of the additive.
ジカルボン酸エステル系の可塑剤:具体的には、ジドデシルマロネート(C1)、ジオクチルアジペート(C4)、ジブチルセバケート(C8)等のアルキルジカルボン酸アルキルエステル系の可塑剤、ジシクロペンチルサクシネート、ジシクロヘキシルアジーペート等のアルキルジカルボン酸シクロアルキルエステル系の可塑剤、ジフェニルサクシネート、ジ4−メチルフェニルグルタレート等のアルキルジカルボン酸アリールエステル系の可塑剤、ジヘキシル−1,4−シクロヘキサンジカルボキシレート、ジデシルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボキシレート等のシクロアルキルジカルボン酸アルキルエステル系の可塑剤、ジシクロヘキシル−1,2−シクロブタンジカルボキシレート、ジシクロプロピル−1,2−シクロヘキシルジカルボキシレート等のシクロアルキルジカルボン酸シクロアルキルエステル系の可塑剤、ジフェニル−1,1−シクロプロピルジカルボキシレート、ジ2−ナフチル−1,4−シクロヘキサンジカルボキシレート等のシクロアルキルジカルボン酸アリールエステル系の可塑剤、ジエチルフタレート、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等のアリールジカルボン酸アルキルエステル系の可塑剤、ジシクロプロピルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート等のアリールジカルボン酸シクロアルキルエステル系の可塑剤、ジフェニルフタレート、ジ4−メチルフェニルフタレート等のアリールジカルボン酸アリールエステル系の可塑剤が挙げられる。これらアルコキシ基、シクロアルコキシ基は、同一でもあっても異なっていてもよく、また一置換でも良く、これらの置換基は更に置換されていても良い。アルキル基、シクロアルキル基はミックスでも良く、またこれら置換基同志が共有結合で結合していても良い。更にフタル酸の芳香環も置換されていて良く、ダイマー、トリマー、テトラマー等の多量体でも良い。またフタル酸エステルの部分構造が、ポリマーの一部、或いは規則的にポリマーへペンダントされていても良く、酸化防止剤、酸捕捉剤、紫外線吸収剤等の添加剤の分子構造の一部に導入されていても良い。 Dicarboxylic acid ester plasticizers: Specifically, alkyldocarboxylic acid alkyl ester plasticizers such as didodecyl malonate (C1), dioctyl adipate (C4), dibutyl sebacate (C8), dicyclopentyl succinate, Alkyl dicarboxylic acid cycloalkyl ester plasticizers such as dicyclohexyl adipate, alkyl dicarboxylic acid aryl ester plasticizers such as diphenyl succinate and di4-methylphenyl glutarate, dihexyl-1,4-cyclohexanedicarboxylate, Cycloalkyldicarboxylic acid alkyl ester plasticizers such as didecylbicyclo [2.2.1] heptane-2,3-dicarboxylate, dicyclohexyl-1,2-cyclobutanedicarboxylate, dicyclopropyl-1,2 Cycloalkyldicarboxylic acid cycloalkyl ester plasticizers such as cyclohexyl dicarboxylate, aryl cycloalkyldicarboxylates such as diphenyl-1,1-cyclopropyldicarboxylate, di2-naphthyl-1,4-cyclohexanedicarboxylate Ester plasticizers, aryl dicarboxylic acid alkyl ester plasticizers such as diethyl phthalate, dimethyl phthalate, dioctyl phthalate, dibutyl phthalate and di-2-ethylhexyl phthalate, and aryl dicarboxylic acid cycloalkyls such as dicyclopropyl phthalate and dicyclohexyl phthalate Examples include ester plasticizers and aryl dicarboxylic acid aryl ester plasticizers such as diphenyl phthalate and di4-methylphenyl phthalate. These alkoxy groups and cycloalkoxy groups may be the same or different, may be mono-substituted, and these substituents may be further substituted. The alkyl group and cycloalkyl group may be mixed, and these substituents may be bonded together by a covalent bond. Further, the aromatic ring of phthalic acid may be substituted, and a multimer such as a dimer, trimer or tetramer may be used. In addition, the partial structure of phthalate ester may be part of the polymer or may be regularly pendant to the polymer, and introduced into part of the molecular structure of additives such as antioxidants, acid scavengers, UV absorbers, etc. May be.
多価カルボン酸エステル系の可塑剤:具体的には、トリドデシルトリカルバレート、トリブチル−meso−ブタン−1,2,3,4−テトラカルボキシレート等のアルキル多価カルボン酸アルキルエステル系の可塑剤、トリシクロヘキシルトリカルバレート、トリシクロプロピル−2−ヒドロキシ−1,2,3−プロパントリカルボキシレート等のアルキル多価カルボン酸シクロアルキルエステル系の可塑剤、トリフェニル2−ヒドロキシ−1,2,3−プロパントリカルボキシレート、テトラ3−メチルフェニルテトラヒドロフラン−2,3,4,5−テトラカルボキシレート等のアルキル多価カルボン酸アリールエステル系の可塑剤、テトラヘキシル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボキシレート、テトラブチル−1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボキシレート等のシクロアルキル多価カルボン酸アルキルエステル系の可塑剤、テトラシクロプロピル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボキシレート、トリシクロヘキシル−1,3,5−シクロヘキシルトリカルボキシレート等のシクロアルキル多価カルボン酸シクロアルキルエステル系の可塑剤、トリフェニル−1,3,5−シクロヘキシルトリカルボキシレート、ヘキサ4−メチルフェニル−1,2,3,4,5,6−シクロヘキシルヘキサカルボキシレート等のシクロアルキル多価カルボン酸アリールエステル系の可塑剤、トリドデシルベンゼン−1,2,4−トリカルボキシレート、テトラオクチルベンゼン−1,2,4,5−テトラカルボキシレート等のアリール多価カルボン酸アルキルエステル系の可塑剤、トリシクロペンチルベンゼン−1,3,5−トリカルボキシレート、テトラシクロヘキシルベンゼン−1,2,3,5−テトラカルボキシレート等のアリール多価カルボン酸シクロアルキルエステル系の可塑剤トリフェニルベンゼン−1,3,5−テトラカルトキシレート、ヘキサ4−メチルフェニルベンゼン−1,2,3,4,5,6−ヘキサカルボキシレート等のアリール多価カルボン酸アリールエステル系の可塑剤が挙げられる。これらアルコキシ基、シクロアルコキシ基は、同一でもあっても異なっていてもよく、また一置換でも良く、これらの置換基は更に置換されていても良い。アルキル基、シクロアルキル基はミックスでも良く、またこれら置換基同志が共有結合で結合していても良い。更にフタル酸の芳香環も置換されていて良く、ダイマー、トリマー、テトラマー等の多量体でも良い。またフタル酸エステルの部分構造が、ポリマーの一部、或いは規則的にポリマーへペンダントされていても良く、酸化防止剤、酸捕捉剤、紫外線吸収剤等の添加剤の分子構造の一部に導入されていても良い。 Polycarboxylic acid ester plasticizers: Specifically, alkyl polycarboxylic acid alkyl ester plastics such as tridodecyl tricarbarate and tributyl-meso-butane-1,2,3,4-tetracarboxylate Agents, alkyl polyvalent carboxylic acid cycloalkyl ester type plasticizers such as tricyclohexyl tricarbarate, tricyclopropyl-2-hydroxy-1,2,3-propanetricarboxylate, triphenyl 2-hydroxy-1,2 Alkyl polycarboxylic acid aryl ester plasticizers such as 1,3-propanetricarboxylate, tetra-3-methylphenyltetrahydrofuran-2,3,4,5-tetracarboxylate, tetrahexyl-1,2,3,4 -Cyclobutane tetracarboxylate, tetrabutyl-1,2, 1,4-cyclopentanetetracarboxylate and other cycloalkyl polycarboxylic acid alkyl ester plasticizers, tetracyclopropyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylate, tricyclohexyl-1,3,5-cyclohexyl Cycloalkyl polycarboxylic acid cycloalkyl ester plasticizers such as tricarboxylate, triphenyl-1,3,5-cyclohexyl tricarboxylate, hexa-4-methylphenyl-1,2,3,4,5,6 -Cycloalkyl polycarboxylic acid aryl ester plasticizers such as cyclohexyl hexacarboxylate, tridodecylbenzene-1,2,4-tricarboxylate, tetraoctylbenzene-1,2,4,5-tetracarboxylate, etc. Aryl polycarboxylic acid Lester ester plasticizer, aryl polyvalent carboxylic acid cycloalkyl ester plasticizer tri such as tricyclopentylbenzene-1,3,5-tricarboxylate, tetracyclohexylbenzene-1,2,3,5-tetracarboxylate Aryl polycarboxylic acid aryl ester-based plasticizers such as phenylbenzene-1,3,5-tetracartoxylate and hexa-4-methylphenylbenzene-1,2,3,4,5,6-hexacarboxylate Can be mentioned. These alkoxy groups and cycloalkoxy groups may be the same or different, may be mono-substituted, and these substituents may be further substituted. The alkyl group and cycloalkyl group may be mixed, and these substituents may be bonded together by a covalent bond. Further, the aromatic ring of phthalic acid may be substituted, and a multimer such as a dimer, trimer or tetramer may be used. In addition, the partial structure of phthalate ester may be part of the polymer or may be regularly pendant to the polymer, and introduced into part of the molecular structure of additives such as antioxidants, acid scavengers, UV absorbers, etc. May be.
ポリマー可塑剤:具体的には、脂肪族炭化水素系ポリマー、脂環式炭化水素系ポリマー、ポリアクリル酸エチル、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル系ポリマー、ポリビニルイソブチルエーテル、ポリN−ビニルピロリドン等のビニル系ポリマー、ポリスチレン、ポリ4−ヒドロキシスチレン等のスチレン系ポリマー、ポリブチレンサクシネート、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、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド等のポリエーテル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリウレア等が挙げられる。数平均分子量は、1000〜500000程度が好ましく、特に好ましくは、5000〜200000である。1000以下では揮発性に問題が生じ、500000を超えると可塑化能力が低下し、セルロースエステル誘導体組成物の機械的性質に悪影響を及ぼす。これらポリマー可塑剤は1種の繰り返し単位からなる単独重合体でも、複数の繰り返し構造体を有する共重合体でも良い。また、上記ポリマーを2種以上併用して用いても良く、他の可塑剤、酸化防止剤、酸捕捉剤、紫外線吸収剤、滑り剤及びマット剤等を含有させても良い。 Polymer plasticizer: Specifically, aliphatic hydrocarbon polymer, alicyclic hydrocarbon polymer, acrylic polymer such as polyethyl acrylate and polymethyl methacrylate, polyvinyl isobutyl ether, poly N-vinyl pyrrolidone, etc. Examples include vinyl polymers, styrene polymers such as polystyrene and poly 4-hydroxystyrene, polybutylene succinates, polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyethers such as polyethylene oxide and polypropylene oxide, polyamides, polyurethanes, and polyureas. It is done. The number average molecular weight is preferably about 1,000 to 500,000, particularly preferably 5,000 to 200,000. If it is 1000 or less, a problem occurs in volatility, and if it exceeds 500,000, the plasticizing ability is lowered, and the mechanical properties of the cellulose ester derivative composition are adversely affected. These polymer plasticizers may be a homopolymer composed of one type of repeating unit or a copolymer having a plurality of repeating structures. Two or more of the above polymers may be used in combination, and other plasticizers, antioxidants, acid scavengers, ultraviolet absorbers, slip agents, matting agents, and the like may be included.
上記可塑剤の中でも熱溶融時に揮発成分を生成しないことが一般的には好ましい。具体的には特表平6−501040号に記載されている不揮発性リン酸エステルが挙げられ、例えばアリーレンビス(ジアリールホスフェート)エステルや上記例示化合物の中ではトリメチロールプロパントリベンゾエート等が好ましいがこれらに限定されるものではない。揮発成分が上記可塑剤の熱分解によるとき、上記可塑剤の熱分解温度Td(1.0)は、1.0質量%減少したときの温度と定義すると、フィルム形成材料の溶融温度よりも高いことが求められる。可塑剤は、上記目的のために、セルロースエステルに対する添加量が他のフィルム構成材料よりも多く、揮発成分の存在は得られるフィルムの品質に与える劣位となる影響が大きいためである。熱分解温度Td(1.0)は、市販の示差熱重量分析(TG−DTA)装置で測定することが出来る。 Among the plasticizers, it is generally preferable that no volatile component is generated during heat melting. Specific examples include nonvolatile phosphate esters described in JP-A-6-501040. For example, among arylene bis (diaryl phosphate) esters and the above exemplified compounds, trimethylolpropane tribenzoate is preferable. It is not limited to. When the volatile component is due to thermal decomposition of the plasticizer, the thermal decomposition temperature Td (1.0) of the plasticizer is higher than the melting temperature of the film-forming material when defined as the temperature at which the mass decreases by 1.0% by mass. Is required. This is because, for the above purpose, the plasticizer is added to the cellulose ester in a larger amount than other film constituent materials, and the presence of the volatile component has a great influence on the quality of the obtained film. The thermal decomposition temperature Td (1.0) can be measured with a commercially available differential thermogravimetric analysis (TG-DTA) apparatus.
(酸化防止剤)
本発明に用いられる酸化防止剤について説明する。
(Antioxidant)
The antioxidant used in the present invention will be described.
酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、耐熱加工安定剤、酸素スカベンジャー等が挙げられ、これらの中でもフェノール系酸化防止剤、特にアルキル置換フェノール系酸化防止剤が好ましい。これらの酸化防止剤を配合することにより、透明性、耐熱性等を低下させることなく、成型時の熱や酸化劣化等による成形体の着色や強度低下を防止出来る。これらの酸化防止剤は、それぞれ単独で、或いは2種以上を組み合わせて用いることが出来、その配合量は、本発明の目的を損なわない範囲で適宜選択されるが、セルロースエステル樹脂100質量部に対して好ましくは0.001〜5質量部、より好ましくは0.01〜1質量部である。 Antioxidants include phenolic antioxidants, phosphorus antioxidants, sulfur antioxidants, heat-resistant processing stabilizers, oxygen scavengers, etc. Among them, phenolic antioxidants, particularly alkyl-substituted phenolic compounds Antioxidants are preferred. By blending these antioxidants, it is possible to prevent coloration and strength reduction of the molded product due to heat during molding or oxidative degradation without lowering transparency, heat resistance and the like. These antioxidants can be used alone or in combination of two or more, and the blending amount thereof is appropriately selected within a range not impairing the object of the present invention. On the other hand, it is preferably 0.001 to 5 parts by mass, more preferably 0.01 to 1 part by mass.
酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール酸化防止剤化合物は既知の化合物であり、例えば、米国特許第4,839,405号明細書の第12〜14欄に記載されているものなどの、2,6−ジアルキルフェノール誘導体化合物が含まれる。このような化合物には、以下の一般式(1)のものが含まれる。 As antioxidants, hindered phenol antioxidant compounds are known compounds, such as those described in columns 12-14 of US Pat. No. 4,839,405, such as 2, 6-dialkylphenol derivative compounds are included. Such compounds include those of the following general formula (1).
上式中、R1、R2及びR3は、更に置換されているかまたは置換されていないアルキル置換基を表す。ヒンダードフェノール化合物の具体例には、n−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−オクタデシル3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−アセテート、n−オクタデシル3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート、n−ヘキシル3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルベンゾエート、n−ドデシル3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルベンゾエート、ネオ−ドデシル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、ドデシルβ(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、エチルα−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルフェニル)イソブチレート、オクタデシルα−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルフェニル)イソブチレート、オクタデシルα−(4−ヒドロキシ−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−(n−オクチルチオ)エチル3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ベンゾエート、2−(n−オクチルチオ)エチル3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−フェニルアセテート、2−(n−オクタデシルチオ)エチル3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルアセテート、2−(n−オクタデシルチオ)エチル3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ベンゾエート、2−(2−ヒドロキシエチルチオ)エチル3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート、ジエチルグリコールビス−(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−(n−オクタデシルチオ)エチル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、ステアルアミドN,N−ビス−[エチレン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−ブチルイミノN,N−ビス−[エチレン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−(2−ステアロイルオキシエチルチオ)エチル3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート、2−(2−ステアロイルオキシエチルチオ)エチル7−(3−メチル−5−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)ヘプタノエート、1,2−プロピレングリコールビス−[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]、エチレングリコールビス−[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]、ネオペンチルグリコールビス−[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]、エチレングリコールビス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルアセテート)、グリセリン−l−n−オクタデカノエート−2,3−ビス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルアセテート)、ペンタエリトリトール−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]、1,1,1−トリメチロールエタン−トリス−[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]、ソルビトールヘキサ−[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−ヒドロキシエチル7−(3−メチル−5−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2−ステアロイルオキシエチル7−(3−メチル−5−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)ヘプタノエート、1,6−n−ヘキサンジオール−ビス[(3’,5’−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ペンタエリトリトール−テトラキス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシヒドロシンナメート)が含まれる。上記タイプのヒンダードフェノール系酸化防止剤化合物は、例えば、Ciba Specialty Chemicalsから、“Irganox1076”及び“Irganox1010”という商品名で市販されている。 In the above formula, R 1, R 2 and R 3 represent a further substituted or unsubstituted alkyl substituent. Specific examples of hindered phenol compounds include n-octadecyl 3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) -propionate, n-octadecyl 3- (3,5-di-t-butyl- 4-hydroxyphenyl) -acetate, n-octadecyl 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoate, n-hexyl 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylbenzoate, n-dodecyl 3, 5-di-t-butyl-4-hydroxyphenylbenzoate, neo-dodecyl 3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, dodecyl β (3,5-di-t-butyl- 4-hydroxyphenyl) propionate, ethyl α- (4-hydroxy-3,5-di-t-butylphenyl) isobutyrate, octade Sil α- (4-hydroxy-3,5-di-t-butylphenyl) isobutyrate, octadecyl α- (4-hydroxy-3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 2- (n -Octylthio) ethyl 3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-benzoate, 2- (n-octylthio) ethyl 3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-phenylacetate, 2- (n- Octadecylthio) ethyl 3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl acetate, 2- (n-octadecylthio) ethyl 3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-benzoate, 2- (2- Hydroxyethylthio) ethyl 3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzoate, diethyl glycol bis- (3,5-di-t-butyl-4) -Hydroxy-phenyl) propionate, 2- (n-octadecylthio) ethyl 3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, stearamide N, N-bis- [ethylene 3- (3 5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], n-butylimino N, N-bis- [ethylene 3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 2- (2-stearoyloxyethylthio) ethyl 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoate, 2- (2-stearoyloxyethylthio) ethyl 7- (3-methyl-5-tert-butyl-4- Hydroxyphenyl) heptanoate, 1,2-propylene glycol bis- [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyl Nyl) propionate], ethylene glycol bis- [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], neopentyl glycol bis- [3- (3,5-di-t-butyl-) 4-hydroxyphenyl) propionate], ethylene glycol bis- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl acetate), glycerin-1-n-octadecanoate-2,3-bis- (3 5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl acetate), pentaerythritol-tetrakis- [3- (3 ′, 5′-di-t-butyl-4′-hydroxyphenyl) propionate], 1,1,1 -Trimethylolethane-tris- [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], sorbite Ruhexa- [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 2-hydroxyethyl 7- (3-methyl-5-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 2- Stearoyloxyethyl 7- (3-methyl-5-t-butyl-4-hydroxyphenyl) heptanoate, 1,6-n-hexanediol-bis [(3 ′, 5′-di-t-butyl-4-hydroxy Phenyl) propionate], pentaerythritol-tetrakis (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate). Hindered phenolic antioxidant compounds of the above type are commercially available, for example, from Ciba Specialty Chemicals under the trade names “Irganox 1076” and “Irganox 1010”.
その他の酸化防止剤としては、具体的には、トリスノニルフェニルホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト等のリン系酸化防止剤、ジラウリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジミリスチル−3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリル−3,3’−チオジプロピオネート、ペンタエリスリチルテトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)等のイオウ系酸化防止剤、2−tert−ブチル−6−(3−tert−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、2−[1−(2−ヒドロキシ−3、5−ジ−tert−ペンチルフェニル)エチル]−4,6−ジ−tert−ペンチルフェニルアクリレート等の耐熱加工安定剤、特公平08−27508記載の3,4−ジヒドロ−2H−1−ベンゾピラン系化合物、3,3’−スピロジクロマン系化合物、1,1−スピロインダン系化合物、モルホリン、チオモルホリン、チオモルホリンオキシド、チオモルホリンジオキシド、ピペラジン骨格を部分構造に有する化合物、特開平03−174150記載のジアルコキシベンゼン系化合物等の酸素スカベンジャー等が挙げられる。これら酸化防止剤の部分構造が、ポリマーの一部、或いは規則的にポリマーへペンダントされていても良く、可塑剤、酸捕捉剤、紫外線吸収剤等の添加剤の分子構造の一部に導入されていても良い。 Specific examples of other antioxidants include phosphorus antioxidants such as trisnonylphenyl phosphite, triphenyl phosphite, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, and dilauryl-3. , 3′-thiodipropionate, dimyristyl-3,3′-thiodipropionate, distearyl-3,3′-thiodipropionate, pentaerythrityltetrakis (3-laurylthiopropionate), etc. System antioxidant, 2-tert-butyl-6- (3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl) -4-methylphenyl acrylate, 2- [1- (2-hydroxy-3,5- Di-tert-pentylphenyl) ethyl] -4,6-di-tert-pentylphenyl acrylate 3,4-dihydro-2H-1-benzopyran compound, 3,3′-spirodichroman compound, 1,1-spiroindane compound, morpholine, thiomorpholine, thiomorpholine oxide, described in JP-B-08-27508, Examples thereof include thiomorpholine dioxide, compounds having a piperazine skeleton in the partial structure, oxygen scavengers such as dialkoxybenzene compounds described in JP-A No. 03-174150, and the like. These antioxidant partial structures may be part of the polymer or regularly pendant into the polymer and introduced into part of the molecular structure of additives such as plasticizers, acid scavengers, UV absorbers, etc. May be.
(有機系添加剤)
本発明に係る光学フィルムには、セルロースエステル樹脂、可塑剤、酸化防止剤とアルコール類の他に、有機系添加剤を含有させることが好ましい。有機系添加剤には、酸捕捉剤、光安定剤、紫外線吸収剤、リターデーション制御剤、高分子材料等がある。
(Organic additives)
The optical film according to the present invention preferably contains an organic additive in addition to the cellulose ester resin, the plasticizer, the antioxidant and the alcohol. Organic additives include acid scavengers, light stabilizers, ultraviolet absorbers, retardation control agents, polymer materials, and the like.
以下、添加剤について、更に詳述する。 Hereinafter, the additive will be described in more detail.
(酸捕捉剤)
酸捕捉剤としては、米国特許第4,137,201号明細書に記載されている酸捕捉剤としてのエポキシ化合物を含んでなるのが好ましい。このような酸捕捉剤としてのエポキシ化合物は当該技術分野において既知であり、種々のポリグリコールのジグリシジルエーテル、特にポリグリコール1モル当たりに約8〜40モルのエチレンオキシドなどの縮合によって誘導されるポリグリコール、グリセロールのジグリシジルエーテルなど、金属エポキシ化合物(例えば、塩化ビニルポリマー組成物において、及び塩化ビニルポリマー組成物と共に、従来から利用されているもの)、エポキシ化エーテル縮合生成物、ビスフェノールAのジグリシジルエーテル(即ち、4,4’−ジヒドロキシジフェニルジメチルメタン)、エポキシ化不飽和脂肪酸エステル(特に、2〜22この炭素原子の脂肪酸の4〜2個程度の炭素原子のアルキルのエステル(例えば、ブチルエポキシステアレート)など)、及び種々のエポキシ化長鎖脂肪酸トリグリセリドなど(例えば、エポキシ化大豆油などの組成物によって代表され、例示され得る、エポキシ化植物油及び他の不飽和天然油(これらは時としてエポキシ化天然グリセリドまたは不飽和脂肪酸と称され、これらの脂肪酸は一般に12〜22個の炭素原子を含有している))が含まれる。特に好ましいのは、市販のエポキシ基含有エポキシド樹脂化合物 EPON 815c、及び一般式(2)の他のエポキシ化エーテルオリゴマー縮合生成物である。
(Acid scavenger)
The acid scavenger preferably comprises an epoxy compound as an acid scavenger described in US Pat. No. 4,137,201. Epoxy compounds as such acid scavengers are known in the art and are derived by condensation of various polyglycol diglycidyl ethers, particularly about 8-40 moles of ethylene oxide per mole of polyglycol. Glycol, diglycidyl ether of glycerol, metal epoxy compounds (such as those conventionally used in and together with vinyl chloride polymer compositions), epoxidized ether condensation products, diphenols of bisphenol A Glycidyl ether (i.e., 4,4'-dihydroxydiphenyldimethylmethane), epoxidized unsaturated fatty acid ester (especially an ester of an alkyl of about 4 to 2 carbon atoms of a fatty acid of 2 to 22 carbon atoms (e.g. butyl Epoxy stearate) ), And various epoxidized long chain fatty acid triglycerides and the like (e.g., epoxidized vegetable oils and other unsaturated natural oils, which may be represented and exemplified by compositions such as epoxidized soybean oil, sometimes epoxidized natural) These are referred to as glycerides or unsaturated fatty acids, which generally contain 12 to 22 carbon atoms)). Particularly preferred are commercially available epoxy group-containing epoxide resin compounds EPON 815c and other epoxidized ether oligomer condensation products of general formula (2).
上式中、nは0〜12に等しい。用いることが出来る更に可能な酸捕捉剤としては、特開平5−194788号公報の段落87〜105に記載されているものが含まれる。 In the above formula, n is equal to 0-12. Further possible acid scavengers that can be used include those described in paragraphs 87 to 105 of JP-A-5-194788.
(光安定剤)
光安定剤としては、ヒンダードアミン光安定剤(HALS)化合物が挙げられ、これは既知の化合物であり、例えば、米国特許第4,619,956号明細書の第5〜11欄及び米国特許第4,839,405号明細書の第3〜5欄に記載されているように、2,2,6,6−テトラアルキルピペリジン化合物、またはそれらの酸付加塩もしくはそれらと金属化合物との錯体が含まれる。このような化合物には、以下の一般式(3)のものが含まれる。
(Light stabilizer)
Light stabilizers include hindered amine light stabilizer (HALS) compounds, which are known compounds, such as columns 5-11 of US Pat. No. 4,619,956 and US Pat. , 839,405, as described in columns 3 to 5, including 2,2,6,6-tetraalkylpiperidine compounds, or acid addition salts thereof or complexes of them with metal compounds It is. Such compounds include those of the following general formula (3).
上式中、R1及びR2は、Hまたは置換基である。ヒンダードアミン光安定剤化合物の具体例には、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−アリル−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−ベンジル−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−(4−t−ブチル−2−ブテニル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ステアロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−エチル−4−サリチロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−メタクリロイルオキシ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン−4−イル−β(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート、1−ベンジル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニルマレイネート(maleinate)、(ジ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)−アジペート、(ジ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)−セバケート、(ジ−1,2,3,6−テトラメチル−2,6−ジエチル−ピペリジン−4−イル)−セバケート、(ジ−1−アリル−2,2,6,6−テトラメチル−ピペリジン−4−イル)−フタレート、1−アセチル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル−アセテート、トリメリト酸−トリ−(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)エステル、1−アクリロイル−4−ベンジルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、ジブチル−マロン酸−ジ−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−ピペリジン−4−イル)−エステル、ジベンジル−マロン酸−ジ−(1,2,3,6−テトラメチル−2,6−ジエチル−ピペリジン−4−イル)−エステル、ジメチル−ビス−(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−オキシ)−シラン,トリス−(1−プロピル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)−ホスフィット、トリス−(1−プロピル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)−ホスフェート,N,N’−ビス−(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)−ヘキサメチレン−1,6−ジアミン、N,N’−ビス−(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)−ヘキサメチレン−1,6−ジアセトアミド、1−アセチル−4−(N−シクロヘキシルアセトアミド)−2,2,6,6−テトラメチル−ピペリジン、4−ベンジルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、N,N’−ビス−(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)−N,N’−ジブチル−アジパミド、N,N’−ビス−(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)−N,N’−ジシクロヘキシル−(2−ヒドロキシプロピレン)、N,N’−ビス−(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)−p−キシリレン−ジアミン、4−(ビス−2−ヒドロキシエチル)−アミノ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、4−メタクリルアミド−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、α−シアノ−β−メチル−β−[N−(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)]−アミノ−アクリル酸メチルエステル。好ましいヒンダードアミン光安定剤の例には、以下のHALS−1及びHALS−2が含まれる。 In the above formula, R1 and R2 are H or a substituent. Specific examples of hindered amine light stabilizer compounds include 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1-allyl-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1-benzyl. -4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1- (4-t-butyl-2-butenyl) -4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-stearoyl Oxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1-ethyl-4-salicyloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-methacryloyloxy-1,2,2,6 6-pentamethylpiperidine, 1,2,2,6,6-pentamethylpiperidin-4-yl-β (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) -propionate, -Benzyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl maleate, (di-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) -adipate, (di- 2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) -sebacate, (di-1,2,3,6-tetramethyl-2,6-diethyl-piperidin-4-yl) -sebacate, (di -1-allyl-2,2,6,6-tetramethyl-piperidin-4-yl) -phthalate, 1-acetyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl-acetate, trimellitic acid- Tri- (2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) ester, 1-acryloyl-4-benzyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, dibutyl-malonic acid-di -(1,2,2,6,6-pentamethyl-piperidin-4-yl) -ester, dibenzyl-malonic acid-di- (1,2,3,6-tetramethyl-2,6-diethyl-piperidine- 4-yl) -ester, dimethyl-bis- (2,2,6,6-tetramethylpiperidine-4-oxy) -silane, tris- (1-propyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidine- 4-yl) -phosphite, tris- (1-propyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) -phosphate, N, N′-bis- (2,2,6,6- Tetramethylpiperidin-4-yl) -hexamethylene-1,6-diamine, N, N′-bis- (2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) -hexamethylene-1,6- Diacetamide, 1-acetyl -4- (N-cyclohexylacetamide) -2,2,6,6-tetramethyl-piperidine, 4-benzylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, N, N'-bis- (2, 2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) -N, N′-dibutyl-adipamide, N, N′-bis- (2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) -N , N′-dicyclohexyl- (2-hydroxypropylene), N, N′-bis- (2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) -p-xylylene-diamine, 4- (bis-2 -Hydroxyethyl) -amino-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, 4-methacrylamide-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, α-cyano-β-methyl-β- [N- (2,2 6,6-tetramethyl-piperidin-4-yl)] - amino - acrylic acid methyl ester. Examples of preferred hindered amine light stabilizers include the following HALS-1 and HALS-2.
これらのヒンダードアミン系耐光安定剤は、それぞれ単独で、或いは2種以上を組み合わせて用いることが出来、またこれらヒンダードアミン系耐光安定剤と可塑剤、酸捕捉剤、紫外線吸収剤等の添加剤と併用しても、添加剤の分子構造の一部に導入されていても良い。その配合量は、本発明の目的を損なわない範囲で適宜選択されるが、セルロースエステル樹脂100質量部に対して好ましくは0.01〜20質量部、より好ましくは0.02〜15質量部、特に好ましくは0.05〜10質量部である。 These hindered amine light resistance stabilizers can be used alone or in combination of two or more, and these hindered amine light resistance stabilizers can be used in combination with additives such as plasticizers, acid scavengers, and UV absorbers. Alternatively, it may be introduced into a part of the molecular structure of the additive. The blending amount is appropriately selected within a range not impairing the object of the present invention, but is preferably 0.01 to 20 parts by weight, more preferably 0.02 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the cellulose ester resin. Especially preferably, it is 0.05-10 mass parts.
(紫外線吸収剤)
紫外線吸収剤としては、偏光子や表示装置の紫外線に対する劣化防止の観点から、波長370nm以下の紫外線の吸収能に優れており、かつ液晶表示性の観点から、波長400nm以上の可視光の吸収が少ないものが好ましい。例えば、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等を挙げることが出来るが、ベンゾフェノン系化合物や着色の少ないベンゾトリアゾール系化合物が好ましい。また、特開平10−182621号公報、特開平8−337574号公報記載の紫外線吸収剤、特開平6−148430号公報記載の高分子紫外線吸収剤を用いてもよい。
(UV absorber)
As an ultraviolet absorber, from the viewpoint of preventing deterioration of a polarizer or a display device with respect to ultraviolet rays, the ultraviolet absorber has an excellent ability to absorb ultraviolet rays having a wavelength of 370 nm or less, and from the viewpoint of liquid crystal display properties, it absorbs visible light having a wavelength of 400 nm or more. Less is preferred. Examples include oxybenzophenone compounds, benzotriazole compounds, salicylic acid ester compounds, benzophenone compounds, cyanoacrylate compounds, nickel complex compounds, etc., but benzophenone compounds and less colored benzotriazole compounds preferable. Moreover, you may use the ultraviolet absorber of Unexamined-Japanese-Patent No. 10-182621, Unexamined-Japanese-Patent No. 8-337574, and the polymeric ultraviolet absorber of Unexamined-Japanese-Patent No. 6-148430.
有用なベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤の具体例として、2−(2′−ヒドロキシ−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′−tert−ブチル−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′−(3″,4″,5″,6″−テトラヒドロフタルイミドメチル)−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2−メチレンビス(4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール)、2−(2′−ヒドロキシ−3′−tert−ブチル−5′−メチルフェニル)−5−クロロ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、オクチル−3−〔3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル〕プロピオネートと2−エチルヘキシル−3−〔3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル〕プロピオネートの混合物等を挙げることが出来るが、これらに限定されない。 Specific examples of useful benzotriazole ultraviolet absorbers include 2- (2′-hydroxy-5′-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-tert-butylphenyl). ) Benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenyl)- 5-chlorobenzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3 ′-(3 ″, 4 ″, 5 ″, 6 ″ -tetrahydrophthalimidomethyl) -5′-methylphenyl) benzotriazole, 2,2-methylenebis ( 4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol), 2- (2'-hydro Cis-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -6- (linear and side chain dodecyl) -4-methylphenol Octyl-3- [3-tert-butyl-4-hydroxy-5- (chloro-2H-benzotriazol-2-yl) phenyl] propionate and 2-ethylhexyl-3- [3-tert-butyl-4-hydroxy Examples include, but are not limited to, a mixture of -5- (5-chloro-2H-benzotriazol-2-yl) phenyl] propionate.
また、市販品として、チヌビン(TINUVIN)109、チヌビン(TINUVIN)171、チヌビン(TINUVIN)360(いずれもチバ−スペシャルティ−ケミカルズ社製)を用いることも出来る。 As commercially available products, TINUVIN 109, TINUVIN 171 and TINUVIN 360 (all manufactured by Ciba Specialty Chemicals) can also be used.
ベンゾフェノン系化合物の具体例として、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2′−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホベンゾフェノン、ビス(2−メトキシ−4−ヒドロキシ−5−ベンゾイルフェニルメタン)等を挙げることが出来るが、これらに限定されるものではない。 Specific examples of benzophenone compounds include 2,4-dihydroxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-5-sulfobenzophenone, bis (2-methoxy-4-hydroxy- 5-benzoylphenylmethane) and the like, but are not limited thereto.
本発明においては、紫外線吸収剤は0.1〜20質量%添加することが好ましく、更に0.5〜10質量%添加することが好ましく、更に1〜5質量%添加することが好ましい。これらは2種以上を併用してもよい。 In the present invention, the ultraviolet absorber is preferably added in an amount of 0.1 to 20% by mass, more preferably 0.5 to 10% by mass, and further preferably 1 to 5% by mass. Two or more of these may be used in combination.
(リターデーション制御剤)
本発明の光学フィルムにおいて配向膜を形成して液晶層を設け、偏光板保護フィルムと液晶層由来のリターデーションを複合化して光学補償能を付与して、液晶表示品質の向上するような偏光板加工を行ってもよい。リターデーションを調節するために添加する化合物は、欧州特許911,656A2号明細書に記載されているような、二つ以上の芳香族環を有する芳香族化合物をリターデーション制御剤として使用することも出来る。また二種類以上の芳香族化合物を併用してもよい。該芳香族化合物の芳香族環には、芳香族炭化水素環に加えて、芳香族性ヘテロ環を含む。芳香族性ヘテロ環であることが特に好ましく、芳香族性ヘテロ環は一般に、不飽和ヘテロ環である。中でも1,3,5−トリアジン環が特に好ましい。
(Retardation control agent)
A polarizing plate that improves the liquid crystal display quality by forming an alignment film in the optical film of the present invention, providing a liquid crystal layer, and combining the polarizing plate protective film and the retardation derived from the liquid crystal layer to provide an optical compensation capability. Processing may be performed. As the compound to be added for adjusting the retardation, an aromatic compound having two or more aromatic rings as described in the specification of European Patent 911,656A2 may be used as a retardation control agent. I can do it. Two or more aromatic compounds may be used in combination. The aromatic ring of the aromatic compound includes an aromatic heterocyclic ring in addition to the aromatic hydrocarbon ring. Particularly preferred is an aromatic heterocycle, and the aromatic heterocycle is generally an unsaturated heterocycle. Of these, a 1,3,5-triazine ring is particularly preferred.
(高分子材料)
本発明の光学フィルムはセルロースエステル以外の高分子材料やオリゴマーを適宜選択して混合してもよい。前述の高分子材料やオリゴマー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、フィルムにしたときの透過率が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。セルロースエステル以外の高分子材料やオリゴマーの少なくとも1種以上を混合する目的は、加熱溶融時の粘度制御やフィルム加工後のフィルム物性を向上するために行う意味を含んでいる。この場合は、上述のその他添加剤として含むことが出来る。
(Polymer material)
In the optical film of the present invention, polymer materials and oligomers other than cellulose ester may be appropriately selected and mixed. The above polymer materials and oligomers are preferably those having excellent compatibility with the cellulose ester, and the transmittance when formed into a film is 80% or more, more preferably 90% or more, and further preferably 92% or more. The purpose of mixing at least one of polymer materials and oligomers other than cellulose ester includes meanings for controlling viscosity at the time of heating and melting and improving film physical properties after film processing. In this case, it can be included as the above-mentioned other additives.
(マット剤)
本発明の光学フィルムは、滑り性を付与するためにマット剤等の微粒子を添加することが出来、微粒子としては、無機化合物の微粒子又は有機化合物の微粒子が挙げられる。マット剤はできるだけ微粒子のものが好ましく、微粒子としては、例えば、二酸化ケイ素、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、カオリン、タルク、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、リン酸カルシウム等の無機微粒子や架橋高分子微粒子を挙げることが出来る。中でも、二酸化ケイ素がフィルムのヘイズを低く出来るので好ましい。二酸化ケイ素のような微粒子は有機物により表面処理されている場合が多いが、このようなものはフィルムのヘイズを低下出来るため好ましい。
(Matting agent)
In the optical film of the present invention, fine particles such as a matting agent can be added in order to impart slipperiness, and examples of the fine particles include inorganic compound fine particles and organic compound fine particles. The matting agent is preferably as fine as possible. Examples of the fine particles include silicon dioxide, titanium dioxide, aluminum oxide, zirconium oxide, calcium carbonate, kaolin, talc, calcined calcium silicate, hydrated calcium silicate, aluminum silicate, Examples thereof include inorganic fine particles such as magnesium silicate and calcium phosphate, and crosslinked polymer fine particles. Among these, silicon dioxide is preferable because it can reduce the haze of the film. In many cases, fine particles such as silicon dioxide are surface-treated with an organic substance, but such particles are preferred because they can reduce the haze of the film.
表面処理で好ましい有機物としては、ハロシラン類、アルコキシシラン類、シラザン、シロキサンなどが挙げられる。微粒子の平均粒径が大きい方が滑り性効果は大きく、反対に平均粒径の小さい方は透明性に優れる。また、微粒子の二次粒子の平均粒径は0.05〜1.0μmの範囲である。好ましい微粒子の二次粒子の平均粒径は5〜50nmが好ましく、更に好ましくは、7〜14nmである。これらの微粒子はセルロースエステルフィルム中では、セルロースエステルフィルム表面に0.01〜1.0μmの凹凸を生成させる為に好ましく用いられる。微粒子のセルロースエステル中の含有量はセルロースエステルに対して0.005〜0.3質量%が好ましい。 Preferred organic substances for the surface treatment include halosilanes, alkoxysilanes, silazane, siloxane and the like. The larger the average particle size of the fine particles, the greater the sliding effect, and the smaller the average particle size, the better the transparency. The average particle size of the secondary particles of the fine particles is in the range of 0.05 to 1.0 μm. The average particle size of secondary particles of the fine particles is preferably 5 to 50 nm, more preferably 7 to 14 nm. These fine particles are preferably used in the cellulose ester film in order to generate irregularities of 0.01 to 1.0 μm on the surface of the cellulose ester film. The content of the fine particles in the cellulose ester is preferably 0.005 to 0.3% by mass with respect to the cellulose ester.
二酸化ケイ素の微粒子としては、日本アエロジル(株)製のアエロジル(AEROSIL)200、200V、300、R972、R972V、R974、R202、R812、OX50、TT600等を挙げることが出来、好ましくはアエロジル200V、R972、R972V、R974、R202、R812である。これらの微粒子は2種以上併用してもよい。2種以上併用する場合、任意の割合で混合して使用することが出来る。この場合、平均粒径や材質の異なる微粒子、例えば、アエロジル200VとR972Vを質量比で0.1:99.9〜99.9:0.1の範囲で使用出来る。 Examples of the fine particles of silicon dioxide include Aerosil 200, 200V, 300, R972, R972V, R974, R202, R812, OX50, TT600 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., preferably Aerosil 200V, R972. , R972V, R974, R202, R812. Two or more kinds of these fine particles may be used in combination. When using 2 or more types together, it can mix and use in arbitrary ratios. In this case, fine particles having different average particle sizes and materials, for example, Aerosil 200V and R972V can be used in a mass ratio of 0.1: 99.9 to 99.9: 0.1.
上記マット剤として用いられるフィルム中の微粒子の存在は、別の目的としてフィルムの強度向上のために用いることも出来る。また、フィルム中の上記微粒子の存在は、本発明の光学フィルムを構成するセルロースエステル自身の配向性を向上することも可能である。 The presence of fine particles in the film used as the matting agent can be used for another purpose to improve the strength of the film. The presence of the fine particles in the film can also improve the orientation of the cellulose ester itself constituting the optical film of the present invention.
(溶融流延法による製膜)
本発明の光学フィルムは溶融流延法によって形成されることが特徴である。
(Film formation by melt casting method)
The optical film of the present invention is characterized by being formed by a melt casting method.
溶液流延法において用いられる溶媒(例えば塩化メチレン等)を用いずに、加熱溶融する溶融流延による成形法は、更に詳細には、溶融押出成形法、プレス成形法、インフレーション法、射出成形法、ブロー成形法、延伸成形法等に分類出来る。これらの中で、機械的強度及び表面精度等に優れる偏光板保護フィルムを得るためには、溶融押出し法が優れている。 The molding method by melt casting, which is heated and melted without using the solvent used in the solution casting method (for example, methylene chloride, etc.), more specifically, melt extrusion molding method, press molding method, inflation method, injection molding method , Blow molding method, stretch molding method and the like. Among these, in order to obtain a polarizing plate protective film having excellent mechanical strength and surface accuracy, the melt extrusion method is excellent.
本発明の光学フィルムの巻きの長さとしては、500〜5000mが好ましく、1000〜5000mがより好ましい。幅手両端部には膜厚の0〜25%の高さのナーリングを設けて巻き取ることも好ましい。 The winding length of the optical film of the present invention is preferably 500 to 5000 m, and more preferably 1000 to 5000 m. It is also preferable to wind up by providing a knurling with a height of 0 to 25% of the film thickness at both ends of the width.
このような非常に長大なフィルムを安定して生産するためには、溶融製膜中に分子量をいかに低下させないかが重要である。分子量が低下すると、フィルムが脆くなり、破断が発生しやすくなり、上記のような長さのフィルムを得ることは難しい。分子量の低下を防ぐためには、前述のような安定化剤を添加するのみならず、材料の購入前または合成時に混入している溶媒や不純物や、酸素・水分などを、溶融プロセス前になるべく除去しておくことが重要である。溶融流延法による製膜は、溶液流延法と比べるとその製膜時の温度が著しく高いため、酸素や水分、或いは化学的に活性な不純物が混入していると、セルロースエステルの分解が促進されてしまうためである。 In order to stably produce such a very long film, it is important how the molecular weight is not reduced during melt film formation. When the molecular weight is lowered, the film becomes brittle and breakage tends to occur, and it is difficult to obtain a film having the above length. In order to prevent the decrease in molecular weight, not only the above-mentioned stabilizers are added, but also solvents, impurities, oxygen, moisture, etc. mixed before the material purchase or synthesis are removed as much as possible before the melting process. It is important to keep it. Film formation by the melt casting method has a significantly higher temperature at the time of film formation than the solution casting method. Therefore, if oxygen, moisture, or chemically active impurities are mixed, the cellulose ester is decomposed. This is because it will be promoted.
前記水分や不純物等の揮発成分は、製膜する前に、または溶融前に除去されていることが好ましい。この除去する方法は、乾燥による方法が適用出来、加熱法、減圧法、加熱減圧法等の方法で行うことが出来る。乾燥は空気中または不活性ガスとして窒素或いはアルゴン等の不活性ガスを選択した雰囲気下で行ってもよい。これらの不活性ガスは水や酸素の含有量が低いことが好ましい。酸素濃度は0.1%以下であることが好ましく、ガスの露点は−30℃以下であることが好ましい。最も好ましくは、実質的に含有しないことである。これらの公知の乾燥方法を行うとき、フィルム構成材料が分解しない温度領域で行うことがフィルムの品質上好ましい。例えば、前記乾燥工程で除去した後の残存する水分または不純物は、各々フィルム構成材料の全体に質量に対して1質量%以下とすることが好ましく、更に好ましくは0.5質量%以下にすることである。 It is preferable that volatile components such as moisture and impurities are removed before film formation or before melting. A method by drying can be applied to this removal method, and it can be performed by a method such as a heating method, a reduced pressure method, or a heated reduced pressure method. Drying may be performed in air or in an atmosphere in which an inert gas such as nitrogen or argon is selected as the inert gas. These inert gases preferably have a low water or oxygen content. The oxygen concentration is preferably 0.1% or less, and the dew point of the gas is preferably −30 ° C. or less. Most preferably, it does not contain substantially. When these known drying methods are performed, it is preferable in terms of film quality to be performed in a temperature range where the film constituting material does not decompose. For example, the moisture or impurities remaining after removal in the drying step is preferably 1% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or less, based on the total mass of the film constituent materials. It is.
特にセルロースエステル樹脂の水分は、0.3質量%未満のものが好ましく用いられる。これらの特性値はASTM−D817−96により測定することが出来る。セルロースエステルは、更に熱処理することで水分を低減させて0.1〜1000ppmとして用いることが好ましい。 In particular, the moisture content of the cellulose ester resin is preferably less than 0.3% by mass. These characteristic values can be measured by ASTM-D817-96. The cellulose ester is preferably used as 0.1 to 1000 ppm by further reducing the moisture by heat treatment.
また残留有機不純物量は、ヘッドスペースガスクロ法により測定出来る。即ち、既知量のセルロースエステルフィルムを密閉容器内で120℃で20分間加熱し、その密閉容器内の気相に含まれる有機溶媒をガスクロマトグラフにより定量する。この結果から残留有機溶媒量(%)を算出することが出来る。 The amount of residual organic impurities can be measured by a headspace gas chromatography method. That is, a known amount of cellulose ester film is heated in a sealed container at 120 ° C. for 20 minutes, and the organic solvent contained in the gas phase in the sealed container is quantified by gas chromatography. From this result, the residual organic solvent amount (%) can be calculated.
フィルム構成材料は、製膜前に乾燥することにより、揮発成分の発生を削減することが出来、樹脂単独、または樹脂とフィルム構成材料の内、樹脂以外の少なくとも1種以上の混合物または相溶物に分割して乾燥することが出来る。好ましい乾燥温度は80℃以上、かつ乾燥する材料のTgまたは融点以下であることが好ましい。材料同士の融着を回避する観点を含めると、乾燥温度は、より好ましくは100〜(Tg−5)℃、更に好ましくは110〜(Tg−20)℃である。好ましい乾燥時間は0.5〜24時間、より好ましくは1〜18時間、更に好ましくは1.5〜12時間である。これらの範囲よりも低いと揮発成分の除去率が低いか、または乾燥に時間がかかり過ぎることがあり、また乾燥する材料にTgが存在するときには、Tgよりも高い乾燥温度に加熱すると、材料が融着して取り扱いが困難になることがある。乾燥は1気圧以下で行うことが好ましく、特に真空〜1/2気圧に減圧しながら行うことが好ましい。乾燥は、樹脂等の材料は適度に撹拌しながら行うことが好ましく、乾燥容器内で下部より乾燥空気もしくは乾燥窒素を送り込みながら乾燥させる流動床方式が、より短時間で必要な乾燥を行うことが出来るため好ましい。 The film constituent material can reduce the generation of volatile components by drying before film formation, and the resin alone, or at least one mixture or compatible material other than the resin among the resin and the film constituent material. It can be divided and dried. The preferable drying temperature is preferably 80 ° C. or higher and the Tg or melting point of the material to be dried. Including the viewpoint of avoiding fusion between materials, the drying temperature is more preferably 100 to (Tg-5) ° C, and still more preferably 110 to (Tg-20) ° C. A preferable drying time is 0.5 to 24 hours, more preferably 1 to 18 hours, and still more preferably 1.5 to 12 hours. Below these ranges, the removal rate of volatile components may be low, or drying may take too long, and when Tg is present in the material to be dried, heating to a drying temperature higher than Tg will cause the material to be removed. May be difficult to handle due to fusion. Drying is preferably performed at 1 atm or less, and particularly preferably performed while reducing the pressure from vacuum to 1/2 atm. Drying is preferably performed while appropriately stirring the material such as resin, and the fluidized bed system in which drying air or dry nitrogen is fed from the lower part in the drying container can perform necessary drying in a shorter time. It is preferable because it is possible.
乾燥工程は2段階以上に分離してもよく、例えば予備乾燥工程による材料の保管と、製膜する直前〜1週間前の間に行う直前乾燥を行った素材を用いて製膜してもよい。 The drying process may be separated into two or more stages. For example, the material may be formed using a material that has been subjected to storage of the material in the preliminary drying process and drying immediately before film formation to immediately before a week. .
乾燥工程によって、フィルム形成材料中の水分・不純物等の揮発性成分を除去した後、フィルム形成材料は個別に、或いは事前に混合/ペレット化されて、加熱されたバレルに送られ、溶融・流動化したのち、Tダイによってシート状に押出され、例えば、静電印加法等により冷却ドラム或いはエンドレスベルト等に密着させ、冷却固化されてシート状に固化し、未延伸シートを得る。これらの工程は、流延工程と呼ばれる。 After removing volatile components such as moisture and impurities in the film forming material by the drying process, the film forming material is individually or pre-mixed / pelleted and sent to a heated barrel for melting and flowing. After being formed, it is extruded into a sheet shape by a T-die, and brought into close contact with a cooling drum or an endless belt by an electrostatic application method or the like, and cooled and solidified to be solidified into a sheet shape to obtain an unstretched sheet. These processes are called casting processes.
得られる光学フィルムの物性を鑑みると、溶融温度(バレル内の温度)は150〜250℃の範囲であることが好ましく、180℃〜230℃であることがより好ましく、更に好ましくは190℃〜220℃である。冷却ドラムの温度は、90〜150℃に維持されていることが好ましい。ドラムの温度が90℃以下であると、ダイから押出されたシートが急冷されてフィルム内の構造が膜厚方向に不均一となったり、もろくなったりすることがあるため、90℃以上であることが好ましい。他方、150℃以上であると、未延伸シートの冷却速度が遅くなり、生産性が低下するために好ましくない。 In view of the physical properties of the obtained optical film, the melting temperature (temperature in the barrel) is preferably in the range of 150 to 250 ° C, more preferably 180 ° C to 230 ° C, and still more preferably 190 ° C to 220 ° C. ° C. The temperature of the cooling drum is preferably maintained at 90 to 150 ° C. If the temperature of the drum is 90 ° C. or lower, the sheet extruded from the die is rapidly cooled, and the structure in the film may become uneven or brittle in the film thickness direction. It is preferable. On the other hand, when the temperature is 150 ° C. or higher, the cooling rate of the unstretched sheet becomes slow and the productivity is lowered, which is not preferable.
本発明の光学フィルムを偏光板保護フィルムとした場合、該保護フィルムの厚さは10〜500μmが好ましい。特に10〜100μmが好ましく、20〜80μmが好ましく、特に好ましくは30〜60μmである。上記領域よりも光学フィルムが厚いと、例えば、偏光板保護フィルムとして用いる場合、偏光板加工後の偏光板が厚くなり過ぎ、ノート型パソコンやモバイル型電子機器に用いる液晶表示においては、特に薄型軽量の目的には適さない。一方、上記領域よりも薄いとフィルムの透湿性が高くなり偏光子に対して湿度から保護する能力が低下してしまうために好ましくない。また、位相差フィルムにおいてはリターデーションの発現が困難となるため、好ましくない。 When the optical film of the present invention is a polarizing plate protective film, the thickness of the protective film is preferably 10 to 500 μm. 10-100 micrometers is especially preferable, 20-80 micrometers is preferable, Especially preferably, it is 30-60 micrometers. If the optical film is thicker than the above region, for example, when used as a polarizing plate protective film, the polarizing plate after polarizing plate processing becomes too thick, especially in the liquid crystal display used in notebook computers and mobile electronic devices It is not suitable for the purpose. On the other hand, if the thickness is smaller than the above region, the film has high moisture permeability, and the ability to protect the polarizer from humidity decreases, which is not preferable. Moreover, in the retardation film, since it becomes difficult to express retardation, it is not preferable.
尚、溶液流延法ではフィルムの厚みが増えると乾燥(溶剤除去)負荷が著しく増加してしまうが、本発明では乾燥(溶剤除去)工程が不要なため、膜厚が厚いフィルムを生産性よく製造することが出来る。そのため、必要な位相差の付与や透湿性の低減等の目的に応じてフィルムの厚みを増やすことが今まで以上にやりやすくなるという利点がある。また、膜厚の薄いフィルムであっても、このような厚手のフィルムを延伸することで高い生産性で生産することが出来ると言う効果を有する。尚、延伸した際のフィルムの膜厚は、延伸倍率と反比例して薄くなる。例えば、未延伸シートが200μであった場合、2倍に延伸すると100μのフィルムが得られる。 In the solution casting method, when the film thickness is increased, the drying (solvent removal) load is remarkably increased. However, in the present invention, a drying (solvent removal) step is not required, so a film having a large film thickness is improved in productivity. Can be manufactured. Therefore, there is an advantage that it is easier than ever to increase the thickness of the film in accordance with the purpose of providing a necessary phase difference or reducing moisture permeability. Moreover, even if it is a film with a thin film thickness, it has the effect that it can be produced with high productivity by extending | stretching such a thick film. In addition, the film thickness of the film at the time of extending | stretching becomes thin in inverse proportion to the draw ratio. For example, when the unstretched sheet is 200 μm, a 100 μm film can be obtained by stretching twice.
また、光学フィルム支持体の膜厚変動は、±3%、更に±1%、更に好ましくは±0.1%の範囲とすることが好ましい。これらの膜厚変動は、延伸することによって低減することが出来る。 The film thickness variation of the optical film support is preferably ± 3%, more preferably ± 1%, and still more preferably ± 0.1%. These film thickness fluctuations can be reduced by stretching.
近年の液晶ディスプレイの大型化を鑑みると、偏光板保護フィルムの幅は1m以上が好ましい。他方で、4mを超えると装置が大型化し、また搬送が困難となるため、本発明の光学フィルムの幅は1〜4mが好ましく、特に好ましくは1.4〜2mである。バレルから流動してきたセルロースエステルを、1.4m以上の幅手に均一にダイから押出すことは困難であるため、1.4m以上の幅を有するフィルムは、横延伸しなければ得ることは困難である。 In view of the recent increase in the size of liquid crystal displays, the width of the polarizing plate protective film is preferably 1 m or more. On the other hand, if it exceeds 4 m, the apparatus becomes large and difficult to convey, so the width of the optical film of the present invention is preferably 1 to 4 m, particularly preferably 1.4 to 2 m. Since it is difficult to extrude the cellulose ester flowing from the barrel uniformly from the die to a width of 1.4 m or more, it is difficult to obtain a film having a width of 1.4 m or more unless it is laterally stretched. It is.
(延伸工程)
次に延伸工程について説明する。
(Stretching process)
Next, the stretching process will be described.
本発明のセルロースエステルを用いた光学フィルムは、溶融温度を低くすることが出来、溶融押出し後のセルロースエステルの分子量低下を抑えることが出来るため、搬送時の破断が起こりにくく、高収率かつ高速に製造出来る。また、溶解時の粘度が低いためか未延伸であっても平面性の良好なフィルムが得られ、更に高倍率延伸が可能なため、より平面性に優れた光学フィルムを得ることが出来る。更に光学フィルムを生産性よく製造することが出来る。 The optical film using the cellulose ester of the present invention can lower the melting temperature and suppress the decrease in the molecular weight of the cellulose ester after melt extrusion, so that it is difficult to break during transportation, high yield and high speed. Can be manufactured. In addition, a film with good flatness can be obtained even if it is unstretched due to low viscosity at the time of dissolution, and furthermore, since it can be stretched at a high magnification, an optical film with better flatness can be obtained. Furthermore, an optical film can be manufactured with high productivity.
バレルから押出され、冷却ドラムに密着させられた後、冷却ドラムから剥離されたフィルムは、横延伸や縦延伸、或いは特開2004−226465号公報に開示されているような、斜め方向の延伸を行うことによって、平面性を向上させ、かつ生産速度を向上させることが出来る。これらの延伸は、複数回行っても良く、複数回行う際には、同時であっても逐次であっても良い。複数回の延伸を行った際には、全ての延伸倍率の積が、最終延伸倍率となる。例えば、2倍の延伸を2回行えば、最終延伸倍率は4倍となる。 After being extruded from the barrel and brought into close contact with the cooling drum, the film peeled off from the cooling drum is subjected to transverse stretching, longitudinal stretching, or stretching in an oblique direction as disclosed in JP-A-2004-226465. By doing so, the planarity can be improved and the production speed can be improved. These stretching operations may be performed a plurality of times, and when performing the stretching a plurality of times, they may be performed simultaneously or sequentially. When stretching is performed a plurality of times, the product of all the stretching ratios becomes the final stretching ratio. For example, if 2 times of stretching is performed twice, the final stretching ratio is 4 times.
尚セルロースエステルは、延伸された方向に対して屈折率が上昇し、遅相軸が形成される。従って、最終的に得られるフィルムが満たすべき光学特性の範囲内で延伸倍率は決定される。 In addition, the refractive index of cellulose ester increases in the stretched direction, and a slow axis is formed. Therefore, the draw ratio is determined within the range of optical properties to be satisfied by the finally obtained film.
フィルム面内の位相差をなるべく低減したい場合には、2軸延伸することが好ましい。1回目の延伸軸と直交する方向に、同倍率程度の延伸を行うにより、1回目の延伸による複屈折の発生がキャンセルされ、等方性のフィルムを得ることが出来る。 When it is desired to reduce the retardation in the film plane as much as possible, biaxial stretching is preferred. By stretching at the same magnification in the direction orthogonal to the first stretching axis, the occurrence of birefringence due to the first stretching is canceled, and an isotropic film can be obtained.
他方で、液晶ディスプレイの視野角を拡大する効果のあるような位相差フィルムを得る場合には、1回目の延伸と2回目の延伸の比率を変化させ、どちらか一方の延伸倍率が他方の延伸倍率よりも大きくなるように延伸することで光学異方性のフィルムを得ることが出来る。その際の幅手方向と長手方向との延伸倍率比は1.1〜2.0が好ましく、より好ましくは1.2〜1.5である。 On the other hand, when obtaining a retardation film that has the effect of expanding the viewing angle of the liquid crystal display, the ratio of the first stretching and the second stretching is changed, and one of the stretching ratios is the other stretching An optically anisotropic film can be obtained by stretching so as to be larger than the magnification. In this case, the draw ratio between the width direction and the longitudinal direction is preferably 1.1 to 2.0, more preferably 1.2 to 1.5.
複数回の延伸を行う際には、長手方向から延伸しても、幅手方向から延伸しても良いが、幅手方向の延伸工程を経たのちにはフィルムの搬送幅が大きくなり、搬送装置の大型化を招くため、長手方向の延伸の後に幅手方向の延伸を行うことが好ましい。 When stretching a plurality of times, the film may be stretched from the longitudinal direction or from the width direction, but after the stretching process in the width direction, the transport width of the film becomes large, and the transport device Therefore, it is preferable to perform stretching in the width direction after stretching in the longitudinal direction.
また、光学フィルムの最終延伸倍率は1.5〜4.0倍であることが好ましい。1.5倍未満では、得られるフィルムの平面性に劣ることがある。他方、4.0倍よりも大きく延伸することは、本発明のセルロースエステルを用いても困難であり、延伸工程中で破断が起きる可能性が高くなるため好ましくない。より好ましくは2.0〜3.0倍に延伸されたものである。 The final draw ratio of the optical film is preferably 1.5 to 4.0 times. If it is less than 1.5 times, the flatness of the resulting film may be inferior. On the other hand, stretching more than 4.0 times is difficult even if the cellulose ester of the present invention is used, and it is not preferable because there is a high possibility that fracture occurs in the stretching process. More preferably, it is stretched 2.0 to 3.0 times.
最初に、長手方向(MD)の延伸方法について説明する。 Initially, the extending | stretching method of a longitudinal direction (MD) is demonstrated.
バレルから押出され、冷却ドラムに密着させられた後、冷却ドラムから剥離されたフィルムは、1つまたは複数のロール群及び/または赤外線ヒーター等の加熱装置を介して、再度加熱して長手方向に一段または多段MD延伸してもよい。 After being extruded from the barrel and brought into close contact with the cooling drum, the film peeled off from the cooling drum is heated again in the longitudinal direction through one or more roll groups and / or a heating device such as an infrared heater. Single-stage or multistage MD stretching may be performed.
延伸する際は、本発明のフィルムのガラス転移温度をTgとすると(Tg−30)〜(Tg+100)℃、より好ましくは(Tg−20)〜(Tg+80)℃の範囲内で加熱して搬送方向(長手方向;MD)或いは幅手方向(TD)に延伸することが好ましい。(Tg−20)〜(Tg+20)℃の温度範囲内で横延伸し次いで熱固定することが好ましい。また延伸工程の後、緩和処理を行うことも好ましい。 When stretching, assuming that the glass transition temperature of the film of the present invention is Tg, it is heated in the range of (Tg-30) to (Tg + 100) ° C., more preferably (Tg-20) to (Tg + 80) ° C. It is preferable to stretch in the (longitudinal direction; MD) or width direction (TD). It is preferable to perform transverse stretching within the temperature range of (Tg-20) to (Tg + 20) ° C. and then heat-set. It is also preferable to perform relaxation treatment after the stretching step.
光学フィルムのTgは、フィルムを構成する材料種及び構成する材料の比率によって制御することが出来る。本発明の用途においてはフィルムの乾燥時のTgは110℃以上が好ましく、更に120℃以上が好ましい。これは液晶表示装置に本発明の光学フィルムを用いた場合、該フィルムのTgが上記よりも低いと、使用環境の温度や湿度、バックライトの熱による影響によって、フィルム内部に固定された分子の配向状態に影響を与え、リターデーション値及びフィルムとしての寸法安定性や形状に大きな変化を与える可能性が高くなる。また、フィルムの形状を保持出来なくなることがある。逆に該フィルムのTgが高過ぎると、フィルム構成材料の分解温度に近づくため製造しにくくなり、フィルム化するときに用いる材料自身の分解によって揮発成分の存在や着色を呈することがある。従ってガラス転移温度は180℃以下、より好ましくは150℃以下であることが好ましい。このとき、フィルムのTgはJIS K7121に記載の方法などによって求めることが出来る。 The Tg of the optical film can be controlled by the material type constituting the film and the ratio of the constituting materials. In the application of the present invention, the Tg when the film is dried is preferably 110 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher. This is because when the optical film of the present invention is used for a liquid crystal display device, if the Tg of the film is lower than the above, the temperature and humidity of the use environment and the influence of the heat of the backlight cause the molecules fixed inside the film. The orientation state is affected, and there is a high possibility that the retardation value and the dimensional stability and shape as a film are greatly changed. In addition, the shape of the film may not be maintained. Conversely, if the Tg of the film is too high, it becomes difficult to produce because it approaches the decomposition temperature of the film constituting material, and the presence of a volatile component or coloring may occur due to the decomposition of the material itself used when forming a film. Accordingly, the glass transition temperature is preferably 180 ° C. or lower, more preferably 150 ° C. or lower. At this time, the Tg of the film can be determined by the method described in JIS K7121.
次に、幅手方向(TD)の延伸方法について説明する。 Next, the extending | stretching method of a lateral direction (TD) is demonstrated.
TD延伸する場合、2つ以上に分割された延伸領域で温度差を1〜50℃の範囲で順次昇温しながら横延伸すると幅方向の物性の分布が低減でき好ましい。更に横延伸後、フィルムをその最終TD延伸温度以下でTg−40℃以上の範囲に0.01〜5分間保持すると幅方向の物性の分布が更に低減でき好ましい。 In the case of TD stretching, it is preferable to perform transverse stretching while sequentially raising the temperature difference in the range of 1 to 50 ° C. in a stretching region divided into two or more, because the distribution of physical properties in the width direction can be reduced. Further, after transverse stretching, it is preferable that the film is held at a temperature not higher than the final TD stretching temperature and not lower than Tg−40 ° C. for 0.01 to 5 minutes because the distribution of physical properties in the width direction can be further reduced.
熱固定は、その最終TD延伸温度より高温で、Tg−20℃以下の温度範囲内で通常0.5〜300秒間熱固定する。この際、2つ以上に分割された領域で温度差が1〜100℃となる範囲で順次昇温しながら熱固定することが好ましい。 The heat setting is performed at a temperature higher than the final TD stretching temperature and usually within 0.5 to 300 seconds within a temperature range of Tg-20 ° C. or less. Under the present circumstances, it is preferable to heat-fix, heating up sequentially in the range from which a temperature difference becomes 1-100 degreeC in the area | region divided into 2 or more.
熱固定されたフィルムは通常Tg以下まで冷却され、フィルム両端のクリップ把持部分をカットし巻き取られる。この際、最終熱固定温度以下、Tg以上の温度範囲内で、横方向及び/または縦方向に0.1〜10%弛緩処理することが好ましい。また冷却は、最終熱固定温度からTgまでを、毎秒100℃以下の冷却速度で徐冷することが好ましい。冷却、弛緩処理する手段は特に限定はなく、従来公知の手段で行えるが、特に複数の温度領域で順次冷却しながらこれらの処理を行うことがフィルムの寸法安定性向上の点で好ましい。尚、冷却速度は、最終熱固定温度をT1、フィルムが最終熱固定温度からTgに達するまでの時間をtとした時、(T1−Tg)/tで求めた値である。 The heat-set film is usually cooled to Tg or less, and clip holding portions at both ends of the film are cut and wound. At this time, it is preferable to perform a relaxation treatment of 0.1 to 10% in the lateral direction and / or the longitudinal direction within a temperature range of not more than the final heat setting temperature and not less than Tg. In addition, it is preferable that the cooling is gradually performed from the final heat setting temperature to Tg at a cooling rate of 100 ° C. or less per second. Means for cooling and relaxation treatment are not particularly limited, and can be performed by a conventionally known means. In particular, it is preferable to carry out these treatments while sequentially cooling in a plurality of temperature ranges from the viewpoint of improving the dimensional stability of the film. The cooling rate is a value obtained by (T1-Tg) / t, where T1 is the final heat setting temperature and t is the time until the film reaches Tg from the final heat setting temperature.
これら熱固定条件、冷却、弛緩処理条件のより最適な条件は、フィルムを構成するセルロースエステルや可塑剤等の添加剤種により異なるので、得られた二軸延伸フィルムの物性を測定し、好ましい特性を有するように適宜調整することにより決定すればよい。 More optimal conditions of these heat setting conditions, cooling, and relaxation treatment conditions vary depending on the type of additives such as cellulose ester and plasticizer constituting the film, so the physical properties of the obtained biaxially stretched film are measured and preferable characteristics are obtained. What is necessary is just to determine by adjusting suitably so that it may have.
本発明に係る光学フィルムの面内リターデーション値(Ro)及び厚さ方向のリターデーション値(Rth)は、偏光板保護フィルムとして用いる場合には0≦Ro、Rth≦70nmであることが好ましい。より好ましくは0≦Ro≦20nmかつ0≦Rth≦50nmであリ、より好ましくは0≦Ro≦10nmかつ0≦Rth≦30nmである。位相差フィルムとして用いる場合には、30≦Ro≦100nmかつ70≦Rth≦400nmであリ、より好ましくは35≦Ro≦65nmかつ90≦Rth≦180nmである。また、Rthの変動や分布の幅は±10%未満であることが好ましく、より好ましくは±5%未満である。更に好ましくは±1%未満であることが好ましく、最も好ましくはRthの変動がないことである。 The in-plane retardation value (Ro) and the retardation value (Rth) in the thickness direction of the optical film according to the present invention are preferably 0 ≦ Ro and Rth ≦ 70 nm when used as a polarizing plate protective film. More preferably, 0 ≦ Ro ≦ 20 nm and 0 ≦ Rth ≦ 50 nm, and more preferably 0 ≦ Ro ≦ 10 nm and 0 ≦ Rth ≦ 30 nm. When used as a retardation film, 30 ≦ Ro ≦ 100 nm and 70 ≦ Rth ≦ 400 nm, and more preferably 35 ≦ Ro ≦ 65 nm and 90 ≦ Rth ≦ 180 nm. Further, the variation of Rth and the width of distribution are preferably less than ± 10%, more preferably less than ± 5%. More preferably, it is less than ± 1%, and most preferably, there is no fluctuation of Rth.
尚リターデーション値Ro、Rthは以下の式によって求めることが出来る。 The retardation values Ro and Rth can be obtained by the following equations.
Ro=(nx−ny)×d
Rth=((nx+ny)/2−nz)×d
ここにおいて、dはフィルムの厚み(nm)、屈折率nx(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角な方向の屈折率)、nz(厚み方向におけるフィルムの屈折率)である。
Ro = (nx−ny) × d
Rth = ((nx + ny) / 2−nz) × d
Here, d is the thickness (nm) of the film, the refractive index nx (also referred to as the maximum refractive index in the plane of the film, the refractive index in the slow axis direction), ny (in the direction perpendicular to the slow axis in the film plane). ) (Refractive index of the film in the thickness direction).
尚、リターデーション値(Ro)、(Rth)は自動複屈折率計を用いて測定することが出来る。例えば、KOBRA−21ADH(王子計測機器(株))を用いて、23℃、55%RHの環境下で、波長590nmで求めることが出来る。 The retardation values (Ro) and (Rth) can be measured using an automatic birefringence meter. For example, it can be obtained at a wavelength of 590 nm using KOBRA-21ADH (Oji Scientific Instruments) under an environment of 23 ° C. and 55% RH.
また、遅相軸はフィルムの幅手方向±1°もしくは長手方向±1°にあることが好ましい。より好ましくは幅手方向または長手方向に対してに±0.7°、更に好ましくは幅手方向または長手方向に対して±0.5°である。このような範囲とすることで、得られる液晶ディスプレイのコントラストを高めることが出来る。 The slow axis is preferably in the width direction ± 1 ° or the longitudinal direction ± 1 ° of the film. More preferably, it is ± 0.7 ° with respect to the width direction or the longitudinal direction, and further preferably ± 0.5 ° with respect to the width direction or the longitudinal direction. By setting it as such a range, the contrast of the liquid crystal display obtained can be raised.
本発明の光学フィルムは製膜工程で実質的に溶媒を使用することがないため、製膜後巻き取られた光学フィルムに含まれる残留有機溶媒量は安定して0.1質量%未満であり、これによって従来以上に安定した平面性とRthをもつ光学フィルムを提供することが可能である。特に100m以上の長尺の巻物においても安定した平面性とRthを持つ光学フィルムを提供することが可能となる。該光学フィルムは巻きの長さについては特に制限はなく、1500m、2500m、5000mであっても好ましく用いられる。 Since the optical film of the present invention does not substantially use a solvent in the film forming process, the amount of residual organic solvent contained in the optical film wound up after film formation is stably less than 0.1% by mass. Thus, it is possible to provide an optical film having more stable flatness and Rth than before. In particular, it is possible to provide an optical film having stable flatness and Rth even in a long roll of 100 m or more. The optical film is not particularly limited with respect to the winding length, and is preferably used even if it is 1500 m, 2500 m, or 5000 m.
溶液流延法で作製された光学フィルムの残留有機溶媒量(%)を0.1質量%以下とすることは困難であり、そのためには長い乾燥工程が必要であるが、この方法によれば安いコストで極めて低い残留有機溶媒含有量の光学フィルムを得ることが出来、光学フィルムとして優れた特性を持つセルロースエステルフィルムを得ることが出来る。 It is difficult to reduce the residual organic solvent amount (%) of the optical film produced by the solution casting method to 0.1% by mass or less. For this purpose, a long drying step is required. An optical film having an extremely low residual organic solvent content can be obtained at a low cost, and a cellulose ester film having excellent characteristics as an optical film can be obtained.
また、製膜工程において、カットされたフィルム両端のクリップ把持部分は、粉砕処理された後、或いは必要に応じて造粒処理を行った後、同じ品種のフィルム用原料としてまたは異なる品種のフィルム用原料として再利用してもよい。 In the film forming process, the clip gripping portions at both ends of the cut film are pulverized or granulated as necessary, and then used as a raw material for the same type of film or for different types of film. It may be reused as a raw material.
(機能性層)
本発明の光学フィルム製造に際し、延伸の前及び/又は後で帯電防止層、ハードコート層、反射防止層、易滑性層、易接着層、防眩層、バリアー層、光学補償層等の機能性層を塗設してもよい。特に、帯電防止層、ハードコート層、反射防止層、易接着層、防眩層及び光学補償層から選ばれる少なくとも1層を設けることが好ましい。この際、コロナ放電処理、プラズマ処理、薬液処理等の各種表面処理を必要に応じて施すことが出来る。
(Functional layer)
In the production of the optical film of the present invention, functions such as an antistatic layer, a hard coat layer, an antireflection layer, a slippery layer, an easy adhesion layer, an antiglare layer, a barrier layer, and an optical compensation layer before and / or after stretching. A sex layer may be applied. In particular, it is preferable to provide at least one layer selected from an antistatic layer, a hard coat layer, an antireflection layer, an easy adhesion layer, an antiglare layer, and an optical compensation layer. At this time, various surface treatments such as corona discharge treatment, plasma treatment, and chemical treatment can be performed as necessary.
また、前述の可塑剤、紫外線吸収剤、マット剤等の添加物濃度が異なるセルロース樹脂を含む組成物を共押出しして、積層構造のセルロースエステルフィルムを作製することも出来る。例えば、スキン層/コア層/スキン層といった構成のセルロースエステルフィルムを作ることが出来る。例えば、マット剤は、スキン層に多く、又はスキン層のみに入れることが出来る。可塑剤、紫外線吸収剤はスキン層よりもコア層に多く入れることが出来、コア層のみに入れてもよい。又、コア層とスキン層で可塑剤、紫外線吸収剤の種類を変更することも出来、例えば、スキン層に低揮発性の可塑剤及び/又は紫外線吸収剤を含ませ、コア層に可塑性に優れた可塑剤、或いは紫外線吸収性に優れた紫外線吸収剤を添加することも出来る。スキン層とコア層のTgが異なっていても良く、スキン層のTgよりコア層のTgが低いことが好ましい。又、溶融流延時のセルロースエステルを含む溶融物の粘度もスキン層とコア層で異なっていても良く、スキン層の粘度>コア層の粘度でも、コア層の粘度≧スキン層の粘度でもよい。 Moreover, the cellulose ester film of a laminated structure can also be produced by coextruding a composition containing a cellulose resin having different additive concentrations such as the above-mentioned plasticizer, ultraviolet absorber and matting agent. For example, a cellulose ester film having a structure of skin layer / core layer / skin layer can be produced. For example, the matting agent can be contained in the skin layer in a large amount or only in the skin layer. More plasticizers and UV absorbers can be added to the core layer than the skin layer, and may be added only to the core layer. It is also possible to change the type of plasticizer and ultraviolet absorber between the core layer and the skin layer. For example, the skin layer contains a low-volatile plasticizer and / or an ultraviolet absorber, and the core layer has excellent plasticity. It is also possible to add a plasticizer or an ultraviolet absorber excellent in ultraviolet absorption. The Tg of the skin layer and the core layer may be different, and the Tg of the core layer is preferably lower than the Tg of the skin layer. Also, the viscosity of the melt containing the cellulose ester during melt casting may be different between the skin layer and the core layer, and the viscosity of the skin layer> the viscosity of the core layer or the viscosity of the core layer ≧ the viscosity of the skin layer.
(偏光板)
本発明の光学フィルムを用いた偏光板の作製方法は特に限定されず、一般的な方法で作製することが出来る。得られた光学フィルムをアルカリ処理し、ポリビニルアルコールフィルムを沃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ポリビニルアルコール水溶液を用いて本発明の光学フィルムを貼合する。偏光子の両面に本発明の光学フィルムを偏光板保護フィルムとして貼り合わせてもよい。
(Polarizer)
The production method of the polarizing plate using the optical film of the present invention is not particularly limited, and can be produced by a general method. The obtained optical film is subjected to alkali treatment, and the optical film of the present invention is bonded to at least one surface of a polarizer prepared by immersing and stretching a polyvinyl alcohol film in an iodine solution using a completely saponified polyvinyl alcohol aqueous solution. The optical film of the present invention may be bonded to both surfaces of the polarizer as a polarizing plate protective film.
尚、従来の偏光板保護フィルムとしては、コニカミノルタタックKC8UX、KC4UX、KC5UX、KC8UY、KC4UY、KC8UCR−3、KC8UCR−4、KC12UR、KC8UXW−H、KC8UYW−HA、KC8UX−RHA(コニカミノルタオプト(株)製)等のセルロースエステルフィルムが用いることが出来る。 In addition, as a conventional polarizing plate protective film, Konica Minoltack KC8UX, KC4UX, KC5UX, KC8UY, KC4UY, KC8UCR-3, KC8UCR-4, KC12UR, KC8UXW-H, KC8UYW-HA, KC8UX-RHA Cellulose ester films such as those manufactured by Mitsubishi Electric Corporation can be used.
また、上記アルカリ処理の代わりに特開平6−94915号、同6−118232号に記載されているような易接着加工を施して偏光板加工を行ってもよい。 Further, instead of the alkali treatment, easy-adhesion processing as described in JP-A-6-94915 and JP-A-6-118232 may be applied to perform polarizing plate processing.
偏光板は偏光子及びその両面を保護する保護フィルムで構成されており、更に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出来る。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。この場合、プロテクトフィルムは、偏光板の表面を保護する目的で貼合され、偏光板を液晶板へ貼合する面の反対面側に用いられる。又、セパレートフィルムは液晶板へ貼合する接着層をカバーする目的で用いられ、偏光板を液晶セルへ貼合する面側に用いられる。 The polarizing plate is composed of a polarizer and a protective film for protecting both surfaces of the polarizer, and can further be constructed by laminating a protective film on one surface of the polarizing plate and a separate film on the opposite surface. The protective film and the separate film are used for the purpose of protecting the polarizing plate at the time of shipping the polarizing plate and at the time of product inspection. In this case, the protect film is bonded for the purpose of protecting the surface of the polarizing plate, and is used on the side opposite to the surface where the polarizing plate is bonded to the liquid crystal plate. Moreover, a separate film is used in order to cover the adhesive layer bonded to a liquid crystal plate, and is used on the surface side which bonds a polarizing plate to a liquid crystal cell.
(液晶表示装置)
液晶表示装置には通常2枚の偏光板の間に液晶を含む基板が配置されているが、本発明の光学フィルムを適用した偏光板保護フィルムは平面性・リターデーションの均一性が高いため、どの部位に配置しても優れた表示性が得られる。液晶表示装置の表示側最表面の偏光板保護フィルムには、クリアハードコート層、防眩層、反射防止層等が設けられた偏光板保護フィルムをこの部分に用いることが好ましい。また光学補償層を設けた偏光板保護フィルムや、延伸操作等によりそれ自身に適切な光学補償能を付与した偏光板保護フィルムの場合には、液晶セルと接する部位に配置することで、優れた表示性が得られる。特にマルチドメイン型の液晶表示装置、より好ましくは複屈折モードによってマルチドメイン型の液晶表示装置に使用することが本発明の効果をより発揮することが出来る。
(Liquid crystal display device)
In a liquid crystal display device, a substrate containing a liquid crystal is usually disposed between two polarizing plates, but a polarizing plate protective film to which the optical film of the present invention is applied has high flatness and retardation, so An excellent display property can be obtained even if it is disposed in the position. A polarizing plate protective film provided with a clear hard coat layer, an antiglare layer, an antireflection layer, or the like is preferably used for this portion of the polarizing plate protective film on the outermost display side of the liquid crystal display device. In the case of a polarizing plate protective film provided with an optical compensation layer, or a polarizing plate protective film provided with an appropriate optical compensation capability by stretching operation or the like, it is excellent in being disposed at a site in contact with the liquid crystal cell. Displayability is obtained. In particular, the use of the present invention for a multi-domain type liquid crystal display device, more preferably a multi-domain type liquid crystal display device with a birefringence mode, can further exhibit the effects of the present invention.
マルチドメイン化とは、1画素を構成する液晶セルを更に複数に分割する方式であり、視野角依存性の改善・画像表示の対称性の向上にも適しており、種々の方式が報告されている「置田、山内:液晶,6(3),303(2002)」。該液晶表示セルは、「山田、山原:液晶,7(2),184(2003)」にも示されており、これらに限定される訳ではない。 Multi-domain is a method of dividing a liquid crystal cell that constitutes one pixel into a plurality of parts, and is suitable for improving the viewing angle dependency and the symmetry of image display. Various methods have been reported. “Okita, Yamauchi: Liquid Crystal, 6 (3), 303 (2002)”. The liquid crystal display cell is also shown in “Yamada, Yamabara: Liquid Crystal, 7 (2), 184 (2003)”, but is not limited thereto.
表示セルの表示品質は、人の観察において左右対称であることが好ましい。従って、表示セルが液晶表示セルである場合、実質的に観察側の対称性を優先してドメインをマルチ化することが出来る。ドメインの分割は、公知の方法を採用することが出来、2分割法、より好ましくは4分割法によって、公知の液晶モードの性質を考慮して決定出来る。 The display quality of the display cell is preferably symmetrical with respect to human observation. Therefore, when the display cell is a liquid crystal display cell, the domains can be multiplied substantially giving priority to the symmetry on the observation side. A known method can be used to divide the domain, and can be determined by taking into account the properties of the known liquid crystal mode by a two-division method, more preferably a four-division method.
本発明の偏光板は垂直配向モードに代表されるMVA(Multi−domein Vertical Alignment)モード、特に4分割されたMVAモード、電極配置によってマルチドメイン化された公知のPVA(Patterned Vertical Alignment)モード、電極配置とカイラル能を融合したCPA(Continuous Pinwheel Alignment)モードに効果的に用いることが出来る。また、OCB(Optical Compensated Bend)モードへの適合においても光学的に二軸性を有するフィルムの提案が開示されており「T.Miyashita,T.Uchida:J.SID,3(1),29(1995)」、本発明の偏光板によって表示品質において、本発明の効果を発現することも出来る。本発明の偏光板を用いることによって本発明の効果が発現出来れば、液晶モード、偏光板の配置は限定されるものではない。 The polarizing plate of the present invention includes an MVA (Multi-domain Vertical Alignment) mode represented by a vertical alignment mode, in particular, an MVA mode divided into four, a known PVA (Patterned Vertical Alignment) mode and an electrode multi-domained by an electrode arrangement. It can be effectively used in a CPA (Continuous Pinwheel Alignment) mode in which arrangement and chiral ability are fused. In addition, a proposal of an optically biaxial film is also disclosed in conformity to the OCB (Optical Compensated Bend) mode, and “T. Miyashita, T. Uchida: J. SID, 3 (1), 29 ( 1995) ", the polarizing plate of the present invention can also exhibit the effect of the present invention in display quality. If the effect of this invention can be expressed by using the polarizing plate of this invention, arrangement | positioning of a liquid crystal mode and a polarizing plate will not be limited.
該液晶表示装置はカラー化及び動画表示用の装置としても高性能であるため、本発明の光学フィルムを用いた液晶表示装置、特に大型の液晶表示装置の表示品質は、疲れにくく忠実な動画像表示が可能となる。 Since the liquid crystal display device has high performance as a device for colorization and moving image display, the display quality of the liquid crystal display device using the optical film of the present invention, particularly a large-sized liquid crystal display device is less fatigued and faithful. Display is possible.
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。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
《光学フィルムの作製》
実施例1
(組成物1)
セルロースアセテートプロピオネート1(重量平均分子量;200000、アセチル基置換度;1.95、プロピル基置換度;0.75) 30g
アルコール類:ヘプチルアルコール 30g
上記組成物を乳鉢にて十分に混合する。
<< Production of optical film >>
Example 1
(Composition 1)
Cellulose acetate propionate 1 (weight average molecular weight; 200,000, acetyl group substitution degree; 1.95, propyl group substitution degree; 0.75) 30 g
Alcohol: 30 g of heptyl alcohol
The above composition is thoroughly mixed in a mortar.
(組成物2)
セルロースアセテートプロピオネート1 9980g
組成物1 40g
トリメチロールプロパントリベンゾエート(旭電化工業社製) 80g
TINUVIN144(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製) 5g
下記紫外線吸収剤LA−31(旭電化工業社製) 12g
R972V(日本アエロジル社製) 3g
(Composition 2)
Cellulose acetate propionate 1 9980g
Composition 1 40 g
80 g of trimethylolpropane tribenzoate (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.)
TINUVIN 144 (Ciba Specialty Chemicals) 5g
The following ultraviolet absorber LA-31 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) 12g
R972V (Nippon Aerosil Co., Ltd.) 3g
上記組成物2をヘンシェルミキサーにて3000rpm、3minの条件で攪拌し、添加剤の分散及びセルロースとの混合を行った。得られた混合物の内、一部(20〜30g)は、融点及び溶融粘度測定用に取り置きした。得られた混合物を、真空乾燥機(yamato社製DP41)にて真空ポンプを引きながら、パージ口から露点−40℃のN2ガスを注入し、ドライN2雰囲気下、130℃、3hrの条件で乾燥を行った。乾燥後の成型物の水分量をカールフィッシャー水分量測定装置(ダイアインスツルメンツ社製:CA−06、VA−06)を用い電量滴定法にて測定したところ、120ppmであった。 The composition 2 was stirred with a Henschel mixer at 3000 rpm for 3 minutes to disperse the additive and mix with cellulose. A part (20-30 g) of the obtained mixture was set aside for melting point and melt viscosity measurement. While pulling a vacuum pump with a vacuum dryer (Yamato DP41), the obtained mixture was injected with N 2 gas having a dew point of −40 ° C. from a purge port, and was in a dry N 2 atmosphere at 130 ° C. for 3 hours. And dried. It was 120 ppm when the moisture content of the molded product after drying was measured by a coulometric titration method using a Karl Fischer moisture content measurement device (manufactured by Dia Instruments: CA-06, VA-06).
乾燥後の上記混合物をTダイを具備した2軸成形機に投入し、スクリュー回転数は200rpmとし、バレル内の温度(溶融温度)は240℃に設定し、溶融し流動化したセルロースエステル組成物を、130℃に保持された冷却ドラム上にキャスティングした後、流れ方向(MD)に25%、幅手方向(TD)に25%延伸を行い(最終延伸倍率は1.56倍)、膜厚約100μmの光学ィルムを作製した。 The dried mixture is put into a twin-screw molding machine equipped with a T die, the screw speed is 200 rpm, the temperature in the barrel (melting temperature) is set to 240 ° C., and melted and fluidized cellulose ester composition. After being cast on a cooling drum maintained at 130 ° C., the film is stretched 25% in the flow direction (MD) and 25% in the width direction (TD) (the final stretch ratio is 1.56 times). An optical film having a thickness of about 100 μm was produced.
成形条件;(投入部温度)80℃
(バレル温度)240℃
(Tダイ温度)表3記載の温度(222℃)
(スクリュー回転数)200rpm
(押出し量)3kg/hr
(滞留時間)3分
(Tダイリップ)250μm
巻取り条件;巻取りローラーにて巻取り、ローラーニップ、ローラー周速を調整することで100μmのフィルムを作製した。
Molding conditions; (input temperature) 80 ° C
(Barrel temperature) 240 ° C
(T die temperature) Temperature listed in Table 3 (222 ° C)
(Screw speed) 200rpm
(Extrusion amount) 3kg / hr
(Residence time) 3 minutes
(T die lip) 250μm
Winding conditions: A film of 100 μm was prepared by winding with a winding roller and adjusting the roller nip and roller peripheral speed.
(ローラーニップ)250μm
(ローラー温度)130℃
(ローラー周速)2000mm/min
実施例2〜17、比較例1、2については、下記表1記載の組成(アルコール類種類とその添加量)及び表2記載のTダイ温度に変更する以外は、実施例1と同様にして光学フィルムを作製した。尚、用いたアルコール類の価数、Cの数、融点、沸点を表3に示した。
(Roller nip) 250 μm
(Roller temperature) 130 ° C
(Roller peripheral speed) 2000mm / min
About Examples 2-17 and Comparative Examples 1 and 2, it changes like the composition (alcohol kind and its addition amount) of the following Table 1, and T-die temperature of Table 2, and it changes like Example 1. An optical film was produced. Table 3 shows the valence, C number, melting point, and boiling point of the alcohols used.
《評価》
作製した実施例1〜17、比較例1、2の光学フィルムを用いて以下の評価を実施した。
<Evaluation>
The following evaluation was implemented using the produced optical films of Examples 1 to 17 and Comparative Examples 1 and 2.
(融点:T1/2)
フローテスターCFT−500D(島津製作所社製)にて等速昇温試験を行い融点(T1/2)を求めた。
(Melting point: T1 / 2)
A constant temperature increase test was performed with a flow tester CFT-500D (manufactured by Shimadzu Corporation) to determine the melting point (T1 / 2).
〈測定条件〉
昇温スピード;4℃/min
開始温度;190℃
Preheat;60sec
Load;1×107Pa
〈T1/2の求め方〉
等速昇温試験より、温度(℃)vsストローク変化量(mm)を測定する。全ストローク変化量の1/2における温度をT1/2(融点)とした。
(溶融粘度(240℃、100sec-1))
フローテスターCFT−500D(島津製作所社製)にて定温試験を行いせん断速度(sec−1)と溶融粘度(Pa・s)を測定した。
<Measurement condition>
Temperature rising speed: 4 ° C / min
Starting temperature: 190 ° C
Preheat; 60 sec
Load; 1 × 10 7 Pa
<How to find T1 / 2>
The temperature (° C.) vs. stroke variation (mm) is measured from the constant speed heating test. The temperature at 1/2 of the total stroke change amount was defined as T1 / 2 (melting point).
(Melt viscosity (240 ° C., 100 sec −1 ))
A constant temperature test was performed with a flow tester CFT-500D (manufactured by Shimadzu Corporation), and a shear rate (sec-1) and a melt viscosity (Pa · s) were measured.
〈測定条件〉
測定温度;240℃
Preheat;3分
Load;9.8×105Pa〜3×107Pa
せん断速度が100〜10000の範囲になるよう荷重(錘)を適切に調整し、測定温度240℃において、5点(5点のせん断速度)測定した。せん断速度と溶融粘度をプロットし、その直線性から、240℃、せん断速度100sec-1における溶融粘度を求めた。
<Measurement condition>
Measurement temperature: 240 ° C
Preheat; 3 minutes Load; 9.8 × 10 5 Pa to 3 × 10 7 Pa
The load (weight) was appropriately adjusted so that the shear rate was in the range of 100 to 10,000, and 5 points (5 points of shear rate) were measured at a measurement temperature of 240 ° C. The shear rate and the melt viscosity were plotted, and from the linearity, the melt viscosity at 240 ° C. and a shear rate of 100 sec −1 was obtained.
(混合物の含水率)
カールフィッシャー水分量測定装置(ダイアインスツルメンツ社製:CA−06、VA−06)を用い電量滴定法にて水分量を測定し、含水率を求めた。
(Moisture content of the mixture)
The water content was determined by measuring the water content by a coulometric titration method using a Karl Fischer water content measuring device (manufactured by Dia Instruments: CA-06, VA-06).
(分子量保持率)
分子量保持率:溶融押出し機に供給する前のセルロースエステルの重量平均分子量Mw0と、溶融押出しした後のセルロースエステルの重量平均分子量Mw1をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定し、Mw1/Mw0×100(%)を分子量保持率と定義した。100%に近い程、熱劣化が小さく優れていると判断する。
(Molecular weight retention)
Molecular weight retention: The weight average molecular weight Mw0 of the cellulose ester before being supplied to the melt extruder and the weight average molecular weight Mw1 of the cellulose ester after the melt extrusion were measured by gel permeation chromatography (GPC), and Mw1 / Mw0 × 100 (%) was defined as the molecular weight retention. It is judged that the closer to 100%, the smaller the thermal degradation and the better.
(透明性)
得られたフィルムの透明性を目視にて評価した。
(transparency)
The transparency of the obtained film was visually evaluated.
○;無色透明
△;一部白濁
×;全面白濁
(ブリードアウトの評価)
得られたサンプルを80℃、90%RHの恒温恒湿環境下に300hr置いた後の添加剤の溶出状態を目視にて評価した。
○: Colorless and transparent △; Partly cloudy ×: Whole cloudiness (Evaluation of bleed out)
The obtained sample was placed in a constant temperature and humidity environment of 80 ° C. and 90% RH for 300 hours, and the elution state of the additive was visually evaluated.
○;初期状態と同等(変化なし)
△;添加剤の溶出(にじみ)が部分的に見られる
×;添加剤の溶出(にじみ)が全体に見られる
(透湿度評価)
JIS Z0208に記載の方法に従い、透湿度を測定した。尚測定時の条件は40℃、90%RHである。実施例1〜17のすべてのサンプルにおいて、実用レベルの透湿度(500〜700g/m2・24hr)であった。
○: Same as the initial state (no change)
△: Additive elution (bleeding) is partially observed ×: Additive elution (bleeding) is seen in the whole (evaluation of moisture permeability)
The moisture permeability was measured according to the method described in JIS Z0208. The measurement conditions are 40 ° C. and 90% RH. In all the samples of Examples 1 to 17, the moisture permeability was at a practical level (500 to 700 g / m 2 · 24 hr).
以上の評価結果を下記表4に示す。 The above evaluation results are shown in Table 4 below.
実施例1〜11のいずれの場合も、融点(T1/2)は220℃以下、溶融粘度は2500Pa・s以下であり良好な融点低下効果及び粘度低下効果が得られた。これらの実施例をフィルムに成型してその特性を評価したが、いずれも実用範囲内の特性値であり、特に問題は生じなかった。 In any case of Examples 1 to 11, the melting point (T1 / 2) was 220 ° C. or less, and the melt viscosity was 2500 Pa · s or less, and a satisfactory melting point reduction effect and viscosity reduction effect were obtained. These examples were molded into films and their characteristics were evaluated, but all of them were characteristic values within the practical range, and no particular problem occurred.
それに対し比較例1は融点、溶融粘度が高く、比較例2は透明性、ブリードアウトが問題であった。 On the other hand, Comparative Example 1 had a high melting point and melt viscosity, and Comparative Example 2 had problems with transparency and bleed out.
実施例12〜15は、アルコール類の添加量が本発明の好ましい範囲(0.5〜5質量%)を外れている為、溶融粘度低下、ブリードアウト性の効果がやや低下した。 In Examples 12 to 15, since the addition amount of alcohols was outside the preferable range (0.5 to 5% by mass) of the present invention, the effects of lowering melt viscosity and bleeding out properties were slightly reduced.
実施例16は沸点が低い為ブリードアウト性の効果がやや低下し、実施例17は融点が60℃以上である為、溶融粘度低下の効果がやや減じていた。 In Example 16, since the boiling point was low, the effect of bleed-out was slightly reduced. In Example 17, the melting point was 60 ° C. or higher, so the effect of decreasing the melt viscosity was slightly reduced.
《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)した。これをヨウ素0.075g、ヨウ化カリウム5g、水100gの比率からなる水溶液に60秒間浸漬し、次いでヨウ化カリウム6g、ホウ酸7.5g、水100gの比率からなる68℃の水溶液に浸漬した。これを水洗、乾燥し偏光子を得た。
<Production of polarizing plate>
A 120 μm-thick polyvinyl alcohol film was uniaxially stretched (temperature: 110 ° C., stretch ratio: 5 times). This was immersed in an aqueous solution composed of 0.075 g of iodine, 5 g of potassium iodide, and 100 g of water for 60 seconds, and then immersed in an aqueous solution at 68 ° C. composed of 6 g of potassium iodide, 7.5 g of boric acid, and 100 g of water. . This was washed with water and dried to obtain a polarizer.
次いで、下記工程1〜5に従って偏光子と上記作製した実施例1〜17、比較例1、2の光学フィルムを各々両面に用いて偏光板を作製した。 Subsequently, according to the following processes 1-5, the polarizing plate was produced using the polarizer and the produced optical films of Examples 1-17 and Comparative Examples 1 and 2 on both sides.
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前記光学フィルムを得た。 Step 1: The optical film was immersed in a 2 mol / L sodium hydroxide solution at 60 ° C. for 90 seconds, then washed with water and dried to saponify the side to be bonded to the polarizer.
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。 Process 2: The said polarizer was immersed in the polyvinyl alcohol adhesive tank of 2 mass% of solid content for 1-2 seconds.
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で処理した各々の光学フィルムの上にのせて積層した。 Step 3: Excess adhesive adhered to the polarizer in Step 2 was gently wiped, and this was placed on each optical film treated in Step 1 and laminated.
工程4:工程3で積層した光学フィルムと偏光子を圧力20〜30N/cm2、搬送スピードは約2m/分で貼合した。 Step 4: The optical film and the polarizer laminated in Step 3 were bonded at a pressure of 20 to 30 N / cm 2 and a conveyance speed of about 2 m / min.
工程5:80℃の乾燥機中に工程4で作製した光学フィルムと偏光子とを貼り合わせた試料を2分間乾燥し、偏光板を作製した。 Process 5: The sample which bonded the optical film produced in process 4 and the polarizer in the 80 degreeC dryer was dried for 2 minutes, and the polarizing plate was produced.
《液晶表示装置の作製》
視認性評価を行う液晶パネルを以下のようにして作製し、偏光板及び液晶表示装置としての特性を評価した。
<Production of liquid crystal display device>
A liquid crystal panel to be evaluated for visibility was prepared as follows, and the characteristics as a polarizing plate and a liquid crystal display device were evaluated.
〈MVAモード型液晶表示装置の視野角評価〉
富士通製15型液晶ディスプレイVL−1530Sにおいて、該液晶テレビに予め貼合されていた偏光板を剥がし、MVAモード型液晶セルに上記作製した偏光板をそれぞれ液晶セルのガラス面に貼合した。
<Viewing angle evaluation of MVA mode type liquid crystal display>
In Fujitsu 15-type liquid crystal display VL-1530S, the polarizing plate previously bonded to the liquid crystal television was peeled off, and the prepared polarizing plate was bonded to the glass surface of the liquid crystal cell in the MVA mode type liquid crystal cell.
その際、液晶セルを挟むようにして、前記作製した各々の偏光板2枚を偏光板の偏光軸がもとと変わらないように互いに直交するように貼り付け、偏光板、液晶表示装置の特性を評価したところ、比較例1、2の光学フィルムを用いた偏光板、液晶表示装置に対して、本発明の実施例1〜17の光学フィルムを用いた偏光板、液晶表示装置は、コントラストも高く、優れた表示性を示した。これにより、液晶ディスプレイなどの画像表示装置用の偏光板として有用であり、液晶表示装置としても優れた視認性を提供出来ることが確認された。特に、実施例1〜11の光学フィルムを用いた偏光板、液晶表示装置は長期間の使用でも優れた視認性を有していた。 At that time, the polarizing plates and the liquid crystal display device were evaluated by attaching the two polarizing plates so as to be perpendicular to each other so that the polarizing axes of the polarizing plates were not changed from each other so that the liquid crystal cell was sandwiched. Then, the polarizing plate using the optical film of Examples 1-17 of this invention and a liquid crystal display device are high contrast with respect to the polarizing plate using the optical film of Comparative Examples 1 and 2, and a liquid crystal display device, Excellent display was shown. Thereby, it was confirmed that it is useful as a polarizing plate for an image display device such as a liquid crystal display and can provide excellent visibility as a liquid crystal display device. In particular, polarizing plates and liquid crystal display devices using the optical films of Examples 1 to 11 had excellent visibility even after long-term use.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005247308A JP2007063311A (en) | 2005-08-29 | 2005-08-29 | Optical film and method for producing the same, polarizing plate and liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005247308A JP2007063311A (en) | 2005-08-29 | 2005-08-29 | Optical film and method for producing the same, polarizing plate and liquid crystal display device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007063311A true JP2007063311A (en) | 2007-03-15 |
Family
ID=37925876
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005247308A Pending JP2007063311A (en) | 2005-08-29 | 2005-08-29 | Optical film and method for producing the same, polarizing plate and liquid crystal display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007063311A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007145090A1 (en) * | 2006-06-13 | 2007-12-21 | Konica Minolta Opto, Inc. | Cellulose ester film, process for production of cellulose ester film, polarizing plate, and liquid crystal display device |
-
2005
- 2005-08-29 JP JP2005247308A patent/JP2007063311A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007145090A1 (en) * | 2006-06-13 | 2007-12-21 | Konica Minolta Opto, Inc. | Cellulose ester film, process for production of cellulose ester film, polarizing plate, and liquid crystal display device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5194789B2 (en) | Method for producing cellulose ester film | |
JP4924432B2 (en) | Cellulose ester optical film and method for producing the same, polarizing plate and liquid crystal display device | |
WO2007145090A1 (en) | Cellulose ester film, process for production of cellulose ester film, polarizing plate, and liquid crystal display device | |
JP2006328298A (en) | Optical film, polarizing plate and liquid crystal display device | |
JP5194790B2 (en) | Cellulose ester film and manufacturing method thereof, optical film, polarizing plate and liquid crystal display device | |
JP4640065B2 (en) | Manufacturing method of polarizing plate protective film, polarizing plate and liquid crystal display device | |
JP4687158B2 (en) | Method for producing cellulose ester film | |
JP5024284B2 (en) | Manufacturing method of optical film | |
JP4631383B2 (en) | Cellulose ester film, optical film, polarizing plate, and liquid crystal display device | |
JP4665460B2 (en) | Cellulose ester film and method for producing the same, and polarizing plate and liquid crystal display device using the same | |
JP2007016137A (en) | Optical film polarizing plate liquid crystal display device | |
JP4687145B2 (en) | Manufacturing method of optical film, polarizing plate and liquid crystal display device | |
JP4935415B2 (en) | Optical film and manufacturing method thereof, polarizing plate and liquid crystal display device | |
JP4609031B2 (en) | Method for producing optical film for display | |
JP2006124629A (en) | Cellulosic resin film and its manufacturing method | |
JP4586617B2 (en) | Manufacturing method of optical film | |
JP2006341434A (en) | Optical film, its manufacturing method, polarizing plate and liquid crystal display device | |
JP2007063311A (en) | Optical film and method for producing the same, polarizing plate and liquid crystal display device | |
JP4552593B2 (en) | Method for producing optical film for display | |
JP2006219615A (en) | Optical film, polarizing plate and liquid crystal display device | |
JP4788207B2 (en) | Method for producing cellulose ester optical film | |
JP2009179732A (en) | Method for producing cellulose ester film, cellulose ester film, polarizing plate, and liquid crystal display | |
JP2006113551A (en) | Polarizing plate protective film and manufacturing method for the same | |
JP2006111796A (en) | Optical film, polarizing plate and liquid crystal display device | |
JP2006077113A (en) | Cellulose ester film, manufacturing method, therefor polarizing plate, and liquid crystal display |