JP2012118177A - セルロースアシレートフィルム、セルロースアシレートフィルムの製造方法、及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、バックライト側偏光板保護フィルムとして用いても、端部ムラの発生のないセルロースアシレートフィルム、該セルロースアシレートフィルムの製造方法、及び該セルロースアシレートフィルムを用いた液晶表示装置を提供することにある。
【解決手段】セルロースアシレートを含有し、フィルム面内の複屈折率を測定したとき互いに直交する方向の複屈折率をｎｘ、ｎｙとしたときにｎｘ＞ｎｙであり、かつ該ｎｘ、ｎｙ方向の寸法変動をそれぞれＳｘ、ＳｙとしたときＳｘ＞Ｓｙであることを特徴とするセルロースアシレートフィルム。
【選択図】なし

Description

本発明は、セルロースアシレートフィルム、セルロースアシレートフィルムの製造方法、及び該セルロースアシレートフィルムを用いた液晶表示装置に関する。

近年、ＩＰＳ方式やＶＡ方式の液晶パネルにおいてパネル端部の表示ムラ故障が問題になっている。この端部の表示ムラ（以降簡単に端部ムラと呼称する）は偏光子の両側を保護フィルムとしてセルロースアシレートフィルムを貼合した偏光板を液晶セルの両側に張り付けた構成において、高温高湿度条件下で経時した時に、液晶表示画面を黒表示すると四隅で楕円形の光漏れによる表示ムラが観察されるものである。

図１は端部ムラを表した模式図である。

図中上段は、バックライト１上に、偏光子２、液晶セル側保護フィルム３、バックライト側保護フィルム４で構成されている偏光板を示した。液晶セル（不図示）は液晶セル側保護フィルム３に貼合されている。

端部ムラの原因は本発明者らの解析によれば主に偏光板のそりに起因するものである。即ち、液晶セルの両側の面には通常偏光板が粘着剤を介して貼合されているが、バックライト側の偏光板は温度や湿度が視認側表面の偏光板に対して高温、高湿になりやすいため、バックライト側の偏光板が経時によって高温、高湿に晒されると、特にバックライト側偏光板の保護フィルム端部が吸水し始めるが、その中心部は吸水し難いため、次第に端部からそり始めパネル面内で応力が発生する。

この時、この応力により中心部分はバックライト１とバックライト側保護フィルム４が接するようになるが、端部はバックライトと接しないというパネルの歪みが起こる。このような歪みが生じると中心部分と端部で保護フィルムの位相差が変化するため、これが楕円形の光漏れによる表示ムラの発生の原因となるものと考えられる。

上記端部ムラについては特許文献１、２に記載されており（サークルムラと呼称）、バックライト側偏光板とバックライト側光学部材の距離を調整する技術が開示されている。

しかしながら、液晶表示装置の薄型化に伴い、バックライト側偏光板とバックライトの距離はますます接近する傾向にあり、特に直下方式バックライトでは輝度を上げようとするとますます発熱量が増す為、偏光板が熱によりダメージを受けやすくなる傾向にあり、上記技術では端部ムラの解決について不十分である。

特開２００７−１８７８４１号公報 特開２００７−２２５９２２号公報

従って、本発明の目的は、バックライト側偏光板保護フィルムとして用いても、端部ムラの発生のないセルロースアシレートフィルム、該セルロースアシレートフィルムの製造方法、及び該セルロースアシレートフィルムを用いた液晶表示装置を提供することにある。

本発明の上記目的は以下の構成により達成される。

１．セルロースアシレートを含有し、フィルム面内の複屈折率を測定したとき互いに直交する方向の複屈折率をｎｘ、ｎｙとしたときにｎｘ＞ｎｙであり、かつ該ｎｘ、ｎｙ方向の寸法変動をそれぞれＳｘ、ＳｙとしたときＳｘ＞Ｓｙであることを特徴とするセルロースアシレートフィルム。

２．前記セルロースアシレートがアシル置換度が２．８０〜２．９５の範囲にあるセルローストリアセテートであることを特徴とする前記１に記載のセルロースアシレートフィルム。

３．下記一般式（１）で表され、かつ重量平均分子量３００〜５０００であるポリエステル系可塑剤を含むことを特徴とする前記１または２に記載のセルロースアシレートフィルム。

一般式（１） Ｂ−（Ｇ−Ａ）ｎ−Ｇ−Ｂ
（式中、Ｂはベンゼンモノカルボン酸残基、Ｇは炭素数２〜１２のアルキレングリコール残基または炭素数６〜１２のアリールグリコール残基または炭素数が４〜１２のオキシアルキレングリコール残基、Ａは炭素数４〜１２のアルキレンジカルボン酸残基または炭素数６〜１２のアリールジカルボン酸残基を表し、またｎは１以上の整数を表す。）
４．前記１〜３のいずれか１項に記載のセルロースアシレートフィルムを偏光子の少なくとも一方の面に用いた偏光板をＩＰＳ型液晶パネルに用いたことを特徴とする液晶表示装置。

５．前記セルロースアシレートフィルムを液晶セル側の偏光板のバックライト側に配置することを特徴とする前記４に記載の液晶表示装置。

６．前記１〜３のいずれか１項に記載のセルロースアシレートフィルムの製造方法であって、幅手方向の延伸処理時の温度を１８０〜２１０℃の範囲、かつ該延伸処理時の倍率を３０〜５５％の範囲でフィルムを延伸処理することを特徴とするセルロースアシレートフィルムの製造方法。

本発明によれば、バックライト側偏光板保護フィルムとして用いても、端部ムラの発生のないセルロースアシレートフィルム、該セルロースアシレートフィルムの製造方法、及び該セルロースアシレートフィルムを用いた液晶表示装置を提供することができる。

端部ムラの模式図である。

以下本発明を実施するため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。

本発明のセルロースアシレートフィルムは、セルロースアシレートを含有し、フィルム面内の複屈折率を測定したとき互いに直交する方向の複屈折率をｎｘ、ｎｙとしたときにｎｘ＞ｎｙであり、かつ該ｎｘ、ｎｙ方向の寸法変動をそれぞれＳｘ、ＳｙとしたときＳｘ＞Ｓｙであることを特徴とする。

本発明は、ＩＰＳモード液晶表示装置、ＶＡモード液晶表示装置に用いられる偏光板の保護フィルムであって、上記ｎｘ（遅相軸ともいう）方向と寸法変動の大きい方向Ｓｘが同じ方向を向いているセルロースアシレートフィルムは高温高倍率で延伸されているため、幅手方向にも長手方向にも安定した応力分布、光学分布を持っており、なおかつ面積の大きなフィルム中でも各部位の温度や湿度による寸法変動、位相差変動が小さく、これを保護フィルムとして用いると、上記高温高湿度条件下で経時した時の液晶パネルにそりが生じた場合でも、良好な応力分布・光学分布により中心部分と端部で保護フィルムの位相差が変化しないことを見出し本発明を成すに至った次第である。

従来のセルロースアシレートフィルムは、通常幅手方向に延伸処理をすることによって幅手方向にｎｘ（遅相軸）が発現するが、寸法変動の大きい方向は延伸方向とは逆の方向である長手方向になり、Ｓｘ＜Ｓｙとなる。従って通常ｎｘ＞ｎｙであり、かつＳｘ＜Ｓｙとなるフィルムでは、パネルのそりによって中心部と端部で位相差が異なり端部ムラが観察される。

本発明者は鋭意検討した結果、セルロースアシレートのアシル置換度が２．８０〜２．９５の範囲にある特定のセルロースアシレートを用い、更に好ましくは上記一般式（１）で表される、封止剤として酢酸、安息香酸、ｐ−トロイル酸、トロイル酸から選ばれる少なくとも１種を使用し、主鎖としてフタル酸、テレフタル酸、アジピン酸、１，２−プロパンジオールの少なくとも１種から選ばれる主鎖を有し、重量平均分子量３００〜５０００であるポリエステル系可塑剤を含有させ、幅手方向の延伸処理時の温度を１８０〜２１０℃の範囲、かつ該延伸処理時の倍率を３０〜５５％の範囲でフィルムを延伸処理することによって、ｎｘ＞ｎｙであり、かつＳｘ＞Ｓｙであるセルロースアシレートフィルムによって、端部ムラの発生のないセルロースアシレートフィルムを実現できることを見出したものである。

以下、本発明を詳細に説明する。

＜セルロースアシレート＞
本発明のセルロースアシレートフィルムに用いるセルロースアシレートは、炭素数２〜２２程度のカルボン酸エステルであり、特にセルロースの低級脂肪酸エステルであることが好ましい。セルロースの低級脂肪酸エステルにおける低級脂肪酸とは炭素原子数が６以下の脂肪酸を意味している。水酸基に結合するアシル基は、直鎖であっても分岐してもよく、また環を形成してもよい。更に別の置換基が置換してもよい。同じ置換度である場合、前記炭素数が多いと複屈折性が低下するため、炭素数としては炭素数２〜６のアシル基の中で選択することが好ましい。

中でも本発明において特に好ましく用いられるセルロースアシレートはセルロースアセテートであることが好ましく、アシル置換度（アセチル基置換度）が２．８０〜２．９５の範囲にあるセルローストリアセテートであることが好ましい。

また、前記セルロースアシレートは、混合酸由来のアシル基を用いることもでき、好ましくは炭素数が２と３、或いは炭素数が２と４のアシル基を用いることができる。本発明では、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、またはセルロースアセテートプロピオネートブチレートのようなアセチル基の他にプロピオネート基またはブチレート基が結合したセルロースの混合脂肪酸エステルを用いることもできる。

本発明に係るセルロースアシレートとしては、下記式（１）及び（２）を同時に満足するものが好ましい。

式（１） ２．８０≦Ｘ＋Ｙ≦２．９５
式（２） ０≦Ｙ≦１．５
式中、Ｘはアセチル基の置換度、Ｙはプロピオニル基またはブチリル基の置換度である。上記２式を満足するものは、本発明の目的に叶う優れた物理特性、光学特性を示すフィルムを得ることができる。

アシル基の置換度の測定方法はＡＳＴＭ−Ｄ８１７−９６に準じて測定することができる。

前記アシル基の置換度が２．８０未満では、セルロース樹脂の骨格を構成するピラノース環の水酸基に対して未反応部分が多くなり、該水酸基が多く残存することが位相差の発現に関わり、延伸処理をすることでｎｘ＞ｎｙであり、かつＳｘ＞Ｓｙであるセルロースアシレートが得られない。また位相差の湿度変化や偏光板保護フィルムとして偏光子を保護する能力が低下してしまうことがあり好ましくない。

前記アシル基の置換度が２．９５を越えると、本発明のような高延伸倍率での延伸処理が困難となり破断等を引き起こし易く、生産性が大幅に低下する上に、ヘーズが上がる傾向にあり透明性を確保できず、パネルの視認性が確保できない。

本発明に係るセルロースアシレートの重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）の比Ｍｗ／Ｍｎの値は、１．４〜３．０であることが好ましい。尚、本発明においては、セルロースアシレートフィルムが、材料として、Ｍｗ／Ｍｎの値が１．４〜３．０であるセルロースアシレートを含有すればよいが、フィルムに含まれるセルロースアシレート（好ましくはセルローストリアセテート又はセルロースアセテートプロピオネート）全体のＭｗ／Ｍｎの値は１．４〜３．０の範囲であることがより好ましい。より好ましくは１．７〜２．２である。

本発明のセルロースアシレートフィルムに用いられるセルロースアシレートの分子量は、数平均分子量（Ｍｎ）で８００００〜２０００００のものを用いることが好ましい。１０００００〜２０００００のものが更に好ましく、１５００００〜２０００００が特に好ましい。

セルロースアシレートの平均分子量及び分子量分布は、高速液体クロマトグラフィーを用いて公知の方法で測定することができる。これを用いて数平均分子量、重量平均分子量を算出し、その比（Ｍｗ／Ｍｎ）を計算することができる。

高速液体クロマトグラフィーにより下記条件で測定する。

溶媒：アセトン
カラム：ＭＰＷ×１（東ソー（株）製）
試料濃度：０．２（質量／容量）％
流量：１．０ｍｌ／分
試料注入量：３００μｌ
標準試料：標準ポリスチレン
温度：２３℃
本発明に用いられるセルロースアシレートの原料のセルロースとしては、特に限定はないが、木材パルプ（針葉樹パルプ、広葉樹パルプ）や綿花リンターなどが使用できる。セルロースの種類や複数の原料セルロースの使用により、セルロースアシレートのＭｗを制御できる。例えば、広葉樹加水分解クラフトパルプを用いてエステル化すると、セルロースアシレートのＭｗが大きくなり、針葉樹サルファイトパルプを用いると、Ｍｗが小さくなり易い。そのため、セルロースは単独で又は二種以上組み合わせてもよく、例えば、針葉樹パルプと、綿花リンター又は広葉樹パルプとを併用してもよい。セルロースとしては、通常、パルプ（特に針葉樹パルプ）を用いる場合が多い。なお、セルロースのα−セルロース含有量（質量％）は、通常、９４〜９９（例えば、９５〜９９）、好ましくは９６〜９８．５（例えば、９７．３〜９８）程度であってもよい。

本発明に係るセルロースアシレートは、セルロース原料のアシル化剤が酸無水物（無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸）である場合には、酢酸のような有機酸やメチレンクロライド等の有機溶媒を用い、硫酸のようなプロトン性触媒を用いて反応が行われる。アシル化剤が酸クロライド（ＣＨ_３ＣＯＣｌ、Ｃ_２Ｈ_５ＣＯＣｌ、Ｃ_３Ｈ_７ＣＯＣｌ）の場合には、触媒としてアミンのような塩基性化合物を用いて反応が行われる。具体的には特開平１０−４５８０４号に記載の方法を参考にして合成することができる。

本発明で用いられるセルロースアシレートは、グルコース単位の６位のアシル基の平均置換度が０．５〜０．９であることが好ましい。

セルロースアシレートを構成するグルコース単位の６位には、２位及び３位と異なり、反応性の高い一級ヒドロキシル基が存在し、この一級ヒドロキシル基は、硫酸を触媒とするセルロースアシレートの製造過程で硫酸エステルを優先的に形成する。そのため、セルロースのエステル化反応において、触媒硫酸量を増加させることにより、通常のセルロースアシレートに比べて、グルコース単位の６位よりも２位及び３位の平均置換度を高めることができる。更に、必要に応じて、セルロースをトリチル化すると、グルコース単位の６位のヒドロキシル基を選択的に保護できるため、トリチル化により６位のヒドロキシル基を保護し、エステル化した後、トリチル基（保護基）を脱離することにより、グルコース単位の６位よりも２位及び３位の平均置換度を高めることができる。具体的には、特開２００５−２８１６４５号記載の方法で製造されたセルロースアシレートも好ましく用いることができる。

アセチルセルロースの場合、酢化率を上げようとすれば、酢化反応の時間を延長する必要がある。但し、反応時間を余り長くとると分解が同時に進行し、ポリマー鎖の切断やアセチル基の分解などが起こり、好ましくない結果をもたらす。従って、酢化度を上げ、分解をある程度抑えるためには反応時間はある範囲に設定することが必要である。反応時間で規定することは反応条件が様々であり、反応装置や設備その他の条件で大きく変わるので適切でない。ポリマーの分解は進むにつれ、分子量分布が広くなってゆくので、セルロースアシレートの場合にも、分解の度合いは通常用いられる重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）の値で規定できる。即ちセルローストリアセテートの酢化の過程で、余り長過ぎて分解が進み過ぎることがなく、且つ酢化には十分な時間酢化反応を行わせしめるための反応度合いの一つの指標として用いられる重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）の値を用いることができる。

セルロースアシレートの製造法の一例を以下に示すと、セルロース原料として綿化リンター１００質量部を解砕し、４０質量部の酢酸を添加し、３６℃で２０分間前処理活性化をした。その後、硫酸８質量部、無水酢酸２６０質量部、酢酸３５０質量部を添加し、３６℃で１２０分間エステル化を行った。２４％酢酸マグネシウム水溶液１１質量部で中和した後、６３℃で３５分間ケン化熟成し、アセチルセルロースを得た。これを１０倍の酢酸水溶液（酢酸：水＝１：１（質量比））を用いて、室温で１６０分間攪拌した後、濾過、乾燥させてアセチル置換度２．８５の精製アセチルセルロースを得た。このアセチルセルロースはＭｎが９２０００、Ｍｗが１５６０００、Ｍｗ／Ｍｎは１．７であった。同様にセルロースアシレートのエステル化条件（温度、時間、攪拌）、加水分解条件を調整することによって置換度、Ｍｗ／Ｍｎ比の異なるセルロースアシレートを合成することができる。

尚、合成されたセルロースアシレートは、精製して低分子量成分を除去したり、未酢化または低酢化度の成分を濾過で取り除くことも好ましく行われる。

また、混酸セルロースアシレートの場合には、特開平１０−４５８０４号公報に記載の方法で得ることができる。

また、セルロースアシレートは、セルロースアシレート中の微量金属成分によっても影響を受ける。これらは製造工程で使われる水に関係していると考えられるが、不溶性の核となり得るような成分は少ない方が好ましく、鉄、カルシウム、マグネシウム等の金属イオンは、有機の酸性基を含んでいる可能性のあるポリマー分解物等と塩形成することにより不溶物を形成する場合があり、少ないことが好ましい。鉄（Ｆｅ）成分については、１ｐｐｍ以下であることが好ましい。カルシウム（Ｃａ）成分については、カルボン酸や、スルホン酸等の酸性成分と、また多くの配位子と配位化合物即ち、錯体を形成しやすく、多くの不溶なカルシウムに由来するスカム（不溶性の澱、濁り）を形成する。

本発明のセルロースアシレートは、カルシウム含有量が１０〜５０ｐｐｍであるが、好ましくは１５〜３０ｐｐｍである。マグネシウム（Ｍｇ）成分については、やはり多過ぎると不溶分を生ずるため、０〜７０ｐｐｍであることが好ましく、特に０〜２０ｐｐｍであることが好ましい。鉄（Ｆｅ）分の含量、カルシウム（Ｃａ）分含量、マグネシウム（Ｍｇ）分含量等の金属成分は、絶乾したセルロースアシレートをマイクロダイジェスト湿式分解装置（硫硝酸分解）、アルカリ溶融で前処理を行った後、ＩＣＰ−ＡＥＳ（誘導結合プラズマ発光分光分析装置）を用いて分析することができる。

次に本発明のセルロースアシレートフィルムに用いられる添加剤について説明する。

（可塑剤）
本発明のセルロースアシレートフィルムは、本発明の効果を得る上で、下記一般式（１）で表され、かつ重量平均分子量３００〜５０００であるポリエステル系可塑剤を用いることが好ましい。

一般式（１） Ｂ−（Ｇ−Ａ）ｎ−Ｇ−Ｂ
式中、Ｂはモノカルボン酸残基、Ｇは炭素数２〜１２のアルキレングリコール残基または炭素数６〜１２のアリールグリコール残基または炭素数が４〜１２のオキシアルキレングリコール残基、Ａは炭素数４〜１２のアルキレンジカルボン酸残基または炭素数６〜１２のアリールジカルボン酸残基を表し、またｎは１以上の整数を表す。

一般式（１）中、Ｂで示されるモノカルボン酸残基とＧで示されるアルキレングリコール残基またはオキシアルキレングリコール残基またはアリールグリコール残基、Ａで示されるアルキレンジカルボン酸残基またはアリールジカルボン酸残基とから構成されるものであり、通常のポリエステル系可塑剤と同様の反応により得られる。

本発明で使用されるポリエステル系可塑剤のモノカルボン酸成分としては、例えば、酢酸、安息香酸、パラターシャリブチル安息香酸、オルソトルイル酸、メタトルイル酸、パラトルイル酸、ジメチル安息香酸、エチル安息香酸、ノルマルプロピル安息香酸、アミノ安息香酸、アセトキシ安息香酸等があり、これらはそれぞれ１種または２種以上の混合物として使用することができる。特に、酢酸、安息香酸、ｐ−トロイル酸、トロイル酸から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。

本発明に用いることのできるポリエステル系可塑剤の炭素数２〜１２のアルキレングリコール成分としては、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，２−プロパンジオール、２−メチル１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール（ネオペンチルグリコール）、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール（３，３−ジメチロールペンタン）、２−ｎ−ブチル−２−エチル−１，３プロパンジオール（３，３−ジメチロールヘプタン）、３−メチル−１，５−ペンタンジオール１，６−ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチル１，３−ペンタンジオール、２−エチル１，３−ヘキサンジオール、２−メチル１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、１，１２−オクタデカンジオール等があり、これらのグリコールは、１種または２種以上の混合物として使用される。特に炭素数２〜１２のアルキレングリコールがセルロースアシレートとの相溶性に優れているため、特に好ましい。

また、上記芳香族末端エステルの炭素数４〜１２のオキシアルキレングリコール成分としては、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール等があり、これらのグリコールは、１種または２種以上の混合物として使用できる。

芳香族末端エステルの炭素数４〜１２のアルキレンジカルボン酸成分としては、例えば、コハク酸、マレイン酸、フマール酸、グルタール酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸等があり、これらは、それぞれ１種または２種以上の混合物として使用される。炭素数６〜１２のアリーレンジカルボン酸成分としては、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸等がある。

本発明で使用されるポリエステル系可塑剤は、数平均分子量が、好ましくは３００〜５０００、より好ましくは４００〜２０００の範囲が好適である。

本発明のポリエステル系可塑剤の分子量は、前述のＧＰＣによる測定方法、末端基定量法（水酸基価）を使用して測定することができる。

また、その酸価は、０．５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、水酸基価は２５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、より好ましくは酸価０．３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、水酸基価は１５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下のものである。

以下、本発明に用いることのできる芳香族末端エステル系可塑剤の合成例を示す。

〈サンプルＮｏ．１（芳香族末端エステルサンプル）〉
反応容器にアジピン酸４１０部、安息香酸６１０部、ジプロピレングリコール７３７部、及び触媒としてテトライソプロピルチタネート０．４０部を一括して仕込み窒素気流中で攪拌下、還流凝縮器を付して過剰の１価アルコールを還流させながら、酸価が２以下になるまで１３０〜２５０℃で加熱を続け生成する水を連続的に除去した。次いで２００〜２３０℃で１．３３×１０^４Ｐａ〜最終的に４×１０^２Ｐａ以下の減圧下、留出分を除去し、この後濾過して次の性状を有する芳香族末端エステル系可塑剤を得た。

粘度（２５℃、ｍＰａ・ｓ）；４３４００
酸価 ；０．２
〈サンプルＮｏ．２（芳香族末端エステルサンプル）〉
反応容器に、フタル酸４１０部、安息香酸６１０部、エチレングリコール３４１部、及び触媒としてテトライソプロピルチタネート０．３５部を用いる以外はサンプルＮｏ．１と全く同様にして次の性状を有する芳香族末端エステルを得た。

粘度（２５℃、ｍＰａ・ｓ）；３１０００
酸価 ；０．１
〈サンプルＮｏ．３（芳香族末端エステルサンプル）〉
反応容器に、テレフタル酸４１０部、ｐ−トロイル酸６１０部、１，２−プロパンジオール４１８部、及び触媒としてテトライソプロピルチタネート０．３５部を用いる以外はサンプルＮｏ．１と全く同様にして次の性状を有する芳香族末端エステルを得た。

粘度（２５℃、ｍＰａ・ｓ）；３８０００
酸価 ；０．０５
〈サンプルＮｏ．４（エステルサンプル）〉
反応容器に、アジピン酸４１０部、酢酸６１０部、１，２−エタンジオール４１８部、及び触媒としてテトライソプロピルチタネート０．３５部を用いる以外はサンプルＮｏ．１と全く同様にして次の性状を有するエステルを得た。

粘度（２５℃、ｍＰａ・ｓ）；３７０００
酸価 ；０．０５
〈サンプルＮｏ．５〜９〉
サンプルＮｏ．１と同様に表１の原材料を用いて合成を行った。

上記化合物は、光学フィルム中に１〜３５質量％、特に５〜３０質量％含むことが好ましい。この範囲内であれば、本発明の優れた効果を呈すると共に、原反保管中におけるブリードアウトなどもなく好ましい。

（その他の可塑剤）
用いることのできる可塑剤としては、リン酸エステル系可塑剤、非リン酸エステル系可塑剤が好ましく用いられる。リン酸エステル系可塑剤としては、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート等が挙げられる。非リン酸エステル系可塑剤としては、フタル酸エステル系可塑剤、トリメリット酸エステル系可塑剤、ピロメリット酸系可塑剤、多価アルコール系可塑剤、グリコレート系可塑剤、クエン酸エステル系可塑剤、脂肪酸エステル系可塑剤、多価カルボン酸エステル系可塑剤等を好ましく用いることが出来、好ましくは多価アルコール系可塑剤、及び多価カルボン酸エステル系可塑剤を使用することが好ましい。多価アルコールエステルは２価以上の脂肪族多価アルコールとモノカルボン酸のエステルよりなり、分子内に芳香環又はシクロアルキル環を有することが好ましい。

多価アルコールは次の一般式（２）で表される。

Ｒ１−（ＯＨ）ｎ （２）
式中、Ｒ１はｎ価の有機基、ｎは２以上の正の整数を表す。

好ましい多価アルコールの例としては、例えば以下のようなものを挙げることが出来るが、これらに限定されるものではない。アドニトール、アラビトール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ジブチレングリコール、１，２，４−ブタントリオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ヘキサントリオール、ガラクチトール、マンニトール、３−メチルペンタン−１，３，５−トリオール、ピナコール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、キシリトール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール等を挙げることが出来る。中でも、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールが好ましい。

多価アルコールエステルに用いられるモノカルボン酸としては、特に制限はなく、公知の脂肪族モノカルボン酸、脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸等を用いることが出来る。脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸を用いると、透湿性、保留性を向上させる点で好ましい。好ましいモノカルボン酸の例としては、以下のようなものを挙げることが出来るが、これに限定されるものではない。

脂肪族モノカルボン酸としては、炭素数１〜３２の直鎖又は側鎖を持った脂肪酸を好ましく用いることが出来る。炭素数１〜２０であることが更に好ましく、炭素数１〜１０であることが特に好ましい。酢酸を用いるとセルロースエステルとの相溶性が増すため好ましく、酢酸と他のモノカルボン酸を混合して用いることも好ましい。

好ましい脂肪族モノカルボン酸としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、２−エチル−ヘキサンカルボン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸等の飽和脂肪酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸等の不飽和脂肪酸等を挙げることが出来る。好ましい脂環族モノカルボン酸の例としては、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロオクタンカルボン酸、又はそれらの誘導体を挙げることが出来る。好ましい芳香族モノカルボン酸の例としては、安息香酸、トルイル酸等の安息香酸のベンゼン環にアルキル基を導入したもの、ビフェニルカルボン酸、ナフタリンカルボン酸、テトラリンカルボン酸等のベンゼン環を２個以上持つ芳香族モノカルボン酸、又はそれらの誘導体を挙げることが出来る。特に、安息香酸が好ましい。

多価アルコールエステルの分子量３００〜１５００の範囲であることが好ましく、３５０〜７５０の範囲であることが更に好ましい。分子量が大きい方が揮発し難くなるため好ましく、透湿性、セルロースエステルとの相溶性の点では小さい方が好ましい。多価アルコールエステルに用いられるカルボン酸は一種類でもよいし、２種以上の混合であってもよい。又、多価アルコール中のＯＨ基は全てエステル化してもよいし、一部をＯＨ基のままで残してもよい。以下に、多価アルコールエステルの具体的化合物を示す。

多価アルコールエステルの含有量は、セルロースエステルフィルム中に１〜１５質量％含有することが好ましく、特に３〜１０質量％含有することが好ましい。

以下、多価アルコールエステルの具体例を示すが、これに限定されるものではない。

（紫外線吸収剤）
本発明のセルロースアシレートフィルムは、紫外線吸収剤を含有することが好ましい。紫外線吸収剤は４００ｎｍ以下の紫外線を吸収することで、耐久性を向上させることを目的としており、特に波長３７０ｎｍでの透過率が１０％以下であることが好ましく、より好ましくは５％以下、更に好ましくは２％以下である。

本発明に用いられる紫外線吸収剤は特に限定されないが、例えばオキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、トリアジン系化合物、ニッケル錯塩系化合物、無機粉体等が挙げられる。

本発明で好ましく用いられる紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤であり、特に好ましくはベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、である。

また、紫外線吸収剤としては高分子紫外線吸収剤も好ましく用いることができ、特に特開平６−１４８４３０号記載のポリマータイプの紫外線吸収剤が好ましく用いられる。

紫外線吸収剤の添加方法は、メタノール、エタノール、ブタノール等のアルコールやメチレンクロライド、酢酸メチル、アセトン、ジオキソラン等の有機溶媒或いはこれらの混合溶媒に紫外線吸収剤を溶解してからドープに添加するか、または直接ドープ組成中に添加してもよい。無機粉体のように有機溶剤に溶解しないものは、有機溶剤とセルロースアシレート中にディゾルバーやサンドミルを使用し、分散してからドープに添加する。

紫外線吸収剤の使用量は、紫外線吸収剤の種類、使用条件等により一様ではないが、セルロースアシレートフィルムの乾燥膜厚が３０〜２００μｍの場合は、セルロースアシレートフィルムに対して０．５〜１０質量％が好ましく、０．６〜４質量％が更に好ましい。

（微粒子）
本発明のセルロースアシレートフィルムは、微粒子を含有することが滑り性、保管安定性の観点で好ましい。

微粒子としては、無機化合物の例として、二酸化珪素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成ケイ酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム及びリン酸カルシウム等を挙げることができる。微粒子は珪素を含むものが濁度が低くなる点で好ましく、特に二酸化珪素が好ましい。

微粒子の一次粒子の平均粒径は５〜４００ｎｍが好ましく、更に好ましいのは１０〜３００ｎｍである。これらは主に粒径０．０５〜０．３μｍの２次凝集体として含有されていてもよく、平均粒径１００〜４００ｎｍの粒子であれば凝集せずに一次粒子として含まれていることも好ましい。セルロースアシレートフィルム中のこれらの微粒子の含有量は０．０１〜１質量％であることが好ましく、特に０．０５〜０．５質量％が好ましい。共流延法による多層構成のセルロースアシレートフィルムの場合は、表面にこの添加量の微粒子を含有することが好ましい。

二酸化珪素の微粒子は、例えば、アエロジルＲ９７２、Ｒ９７２Ｖ、Ｒ９７４、Ｒ８１２、２００、２００Ｖ、３００、Ｒ２０２、ＯＸ５０、ＴＴ６００（以上日本アエロジル（株）製）の商品名で市販されており、使用することができる。

酸化ジルコニウムの微粒子は、例えば、アエロジルＲ９７６及びＲ８１１（以上日本アエロジル（株）製）の商品名で市販されており、使用することができる。

ポリマーの例として、シリコーン樹脂、フッ素樹脂及びアクリル樹脂を挙げることができる。シリコーン樹脂が好ましく、特に三次元の網状構造を有するものが好ましく、例えば、トスパール１０３、同１０５、同１０８、同１２０、同１４５、同３１２０及び同２４０（以上東芝シリコーン（株）製）の商品名で市販されており、使用することができる。

これらの中でもアエロジル２００Ｖ、アエロジルＲ９７２Ｖがセルロースアシレートフィルムのヘーズを低く保ちながら、摩擦係数を下げる効果が大きいため特に好ましく用いられる。本発明のセルロースアシレートフィルムにおいては、少なくとも一方の面の動摩擦係数が０．２〜１．０であることが好ましい。

（染料）
本発明のセルロースアシレートフィルムには、色味調整のため染料を添加することもできる。例えば、フィルムの黄色味を抑えるために青色染料を添加してもよい。好ましい染料としてはアンスラキノン系染料が挙げられる。

アンスラキノン系染料は、アンスラキノンの１位から８位迄の任意の位置に任意の置換基を有することができる。好ましい置換基としてはアニリノ基、ヒドロキシル基、アミノ基、ニトロ基、または水素原子が挙げられる。特に特開２００１−１５４０１７号記載の青色染料、特にアントラキノン系染料を含有することが好ましい。

各種添加剤は製膜前のセルロースアシレート含有溶液であるドープにバッチ添加してもよいし、添加剤溶解液を別途用意してインライン添加してもよい。特に微粒子は濾過材への負荷を減らすために、一部または全量をインライン添加することが好ましい。

添加剤溶解液をインライン添加する場合は、ドープとの混合性をよくするため、少量のセルロースアシレートに溶解するのが好ましい。好ましいセルロースアシレートの量は、溶剤１００質量部に対して１〜１０質量部で、より好ましくは、３〜５質量部である。

本発明においてインライン添加、混合を行うためには、例えば、スタチックミキサー（東レエンジニアリング製）、ＳＷＪ（東レ静止型管内混合器 Ｈｉ−Ｍｉｘｅｒ）等のインラインミキサー等が好ましく用いられる。

（セルロースアシレートフィルムの製造方法）
次に、本発明のセルロースアシレートフィルムの製造方法について説明する。

本発明のセルロースアシレートフィルムは溶液流延法で製造されたフィルムであっても、溶融流延法で製造されたフィルムであっても、どちらも好ましく用いることができる。

本発明のセルロースアシレートフィルムの溶液流延法による製造は、セルロースアシレート及び前記添加剤を溶剤に溶解させてドープを調製する工程、ドープを無限に移行する無端の金属支持体上に流延する工程、流延したドープをウェブとして乾燥する工程、金属支持体から剥離する工程、延伸または幅保持する工程、更に乾燥する工程、仕上がったフィルムを巻取る工程により行われる。

ドープを調製する工程について述べる。ドープ中のセルロースアシレートの濃度は、濃い方が金属支持体に流延した後の乾燥負荷が低減できて好ましいが、セルロースアシレートの濃度が濃過ぎると濾過時の負荷が増えて、濾過精度が悪くなる。これらを両立する濃度としては、１０〜３５質量％が好ましく、更に好ましくは、１５〜２５質量％である。

ドープで用いられる溶剤は、単独で用いても２種以上を併用してもよいが、セルロースアシレートの良溶剤と貧溶剤を混合して使用することが生産効率の点で好ましく、良溶剤が多い方がセルロースアシレートの溶解性の点で好ましい。良溶剤と貧溶剤の混合比率の好ましい範囲は、良溶剤が７０〜９８質量％であり、貧溶剤が２〜３０質量％である。良溶剤、貧溶剤とは、使用するセルロースアシレートを単独で溶解するものを良溶剤、単独で膨潤するかまたは溶解しないものを貧溶剤と定義している。そのため、セルロースアシレートの平均酢化度（アセチル基置換度）によっては、良溶剤、貧溶剤が変わり、例えばアセトンを溶剤として用いる時には、セルロースアシレートの酢酸エステル（アセチル基置換度２．４）、セルロースアセテートプロピオネートでは良溶剤になり、セルロースの酢酸エステル（アセチル基置換度２．８）では貧溶剤となる。

良溶剤は特に限定されないが、メチレンクロライド等の有機ハロゲン化合物やジオキソラン類、アセトン、酢酸メチル、アセト酢酸メチル等が挙げられる。特に好ましくはメチレンクロライドまたは酢酸メチルが挙げられる。

また、貧溶剤は特に限定されないが、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、シクロヘキサン、シクロヘキサノン等が好ましく用いられる。また、ドープ中には水が０．０１〜２質量％含有していることが好ましい。また、セルロースアシレートの溶解に用いられる溶媒は、フィルム製膜工程で乾燥によりフィルムから除去された溶媒を回収し、これを再利用して用いられる。回収溶剤中に、セルロースアシレートに添加されている添加剤、例えば可塑剤、紫外線吸収剤、ポリマー、モノマー成分などが微量含有されていることもあるが、これらが含まれていても好ましく再利用することができるし、必要であれば精製して再利用することもできる。

上記記載のドープを調製する時の、セルロースアシレートの溶解方法としては、一般的な方法を用いることができる。加熱と加圧を組み合わせると常圧における沸点以上に加熱できる。溶剤の常圧での沸点以上でかつ加圧下で溶剤が沸騰しない範囲の温度で加熱しながら攪拌溶解すると、ゲルやママコと呼ばれる塊状未溶解物の発生を防止するため好ましい。また、セルロースアシレートを貧溶剤と混合して湿潤或いは膨潤させた後、更に良溶剤を添加して溶解する方法も好ましく用いられる。

加圧は窒素ガス等の不活性気体を圧入する方法や、加熱によって溶剤の蒸気圧を上昇させる方法によって行ってもよい。加熱は外部から行うことが好ましく、例えばジャケットタイプのものは温度コントロールが容易で好ましい。

溶剤を添加しての加熱温度は、高い方がセルロースアシレートの溶解性の観点から好ましいが、加熱温度が高過ぎると必要とされる圧力が大きくなり生産性が悪くなる。好ましい加熱温度は４５〜１２０℃であり、６０〜１１０℃がより好ましく、７０℃〜１０５℃が更に好ましい。また、圧力は設定温度で溶剤が沸騰しないように調整される。

もしくは冷却溶解法も好ましく用いられ、これによって酢酸メチルなどの溶媒にセルロースアシレートを溶解させることができる。

次に、このセルロースアシレート溶液を濾紙等の適当な濾過材を用いて濾過する。濾過材としては、不溶物等を除去するために絶対濾過精度が小さい方が好ましいが、絶対濾過精度が小さ過ぎると濾過材の目詰まりが発生し易いという問題がある。このため絶対濾過精度０．００８ｍｍ以下の濾材が好ましく、０．００１〜０．００８ｍｍの濾材がより好ましく、０．００３〜０．００６ｍｍの濾材が更に好ましい。

濾材の材質は特に制限はなく、通常の濾材を使用することができるが、ポリプロピレン、テフロン（登録商標）等のプラスチック製の濾材や、ステンレススティール等の金属製の濾材が繊維の脱落等がなく好ましい。濾過により、原料のセルロースアシレートに含まれていた不純物、特に輝点異物を除去、低減することが好ましい。

輝点異物とは、２枚の偏光板をクロスニコル状態にして配置し、その間にセルロースアシレートフィルムを置き、一方の偏光板の側から光を当てて、他方の偏光板の側から観察した時に反対側からの光が漏れて見える点（異物）のことであり、径が０．０１ｍｍ以上である輝点数が２００個／ｃｍ^２以下であることが好ましい。より好ましくは１００個／ｃｍ^２以下であり、更に好ましくは５０個／ｍ^２以下であり、更に好ましくは０〜１０個／ｃｍ^２以下である。また、０．０１ｍｍ以下の輝点も少ない方が好ましい。

ドープの濾過は通常の方法で行うことができるが、溶剤の常圧での沸点以上で、且つ加圧下で溶剤が沸騰しない範囲の温度で加熱しながら濾過する方法が、濾過前後の濾圧の差（差圧という）の上昇が小さく、好ましい。好ましい温度は４５〜１２０℃であり、４５〜７０℃がより好ましく、４５〜５５℃であることが更に好ましい。

濾圧は小さい方が好ましい。濾圧は１．６ＭＰａ以下であることが好ましく、１．２ＭＰａ以下であることがより好ましく、１．０ＭＰａ以下であることが更に好ましい。

ここで、ドープの流延について説明する。

流延（キャスト）工程における金属支持体は、表面を鏡面仕上げしたものが好ましく、金属支持体としては、ステンレススティールベルトもしくは鋳物で表面をメッキ仕上げしたドラムが好ましく用いられる。キャストの幅は１〜４ｍとすることができる。本発明のセルロースアシレートフィルムの幅は好ましくは、１．６〜４ｍである為、必然的にキャスト幅も広幅となる。流延工程の金属支持体の表面温度は−５０℃〜溶剤の沸点未満の温度で、温度が高い方がウェブの乾燥速度が速くできるので好ましいが、余り高過ぎるとウェブが発泡したり、平面性が劣化する場合がある。好ましい支持体温度は０〜４０℃であり、５〜３０℃が更に好ましい。或いは、冷却することによってウェブをゲル化させて残留溶媒を多く含んだ状態でドラムから剥離することも好ましい方法である。金属支持体の温度を制御する方法は特に制限されないが、温風または冷風を吹きかける方法や、温水を金属支持体の裏側に接触させる方法がある。温水を用いる方が熱の伝達が効率的に行われるため、金属支持体の温度が一定になるまでの時間が短く好ましい。温風を用いる場合は目的の温度よりも高い温度の風を使う場合がある。

セルロースアシレートフィルムが良好な平面性を示すためには、金属支持体からウェブを剥離する際の残留溶媒量は１０〜１５０質量％が好ましく、更に好ましくは２０〜４０質量％または６０〜１３０質量％であり、特に好ましくは、２０〜３０質量％または７０〜１２０質量％である。

本発明においては、残留溶媒量は下記式で定義される。

残留溶媒量（質量％）＝｛（Ｍ−Ｎ）／Ｎ｝×１００
尚、Ｍはウェブまたはフィルムを製造中または製造後の任意の時点で採取した試料の質量で、ＮはＭを１１５℃で１時間の加熱後の質量である。

また、セルロースアシレートフィルムの乾燥工程においては、ウェブを金属支持体より剥離し、更に乾燥し、残留溶媒量を１質量％以下にすることが好ましく、更に好ましくは０．１質量％以下であり、特に好ましくは０〜０．０１質量％以下である。

フィルム乾燥工程では一般にロール乾燥方式（上下に配置した多数のロールをウェブを交互に通し乾燥させる方式）やテンター方式でウェブを搬送させながら乾燥する方式が採られる。

〔延伸工程〕
本発明のセルロースアシレートフィルムにおいて、フィルム面内の複屈折率を測定したとき互いに直交する方向の複屈折率をｎｘ、ｎｙとしたときにｎｘ＞ｎｙであり、かつ該ｎｘ、ｎｙ方向の寸法変動をそれぞれＳｘ、ＳｙとしたときＳｘ＞Ｓｙである特性を付与するには、特定のアシル置換度を有するセルロースアシレートを用い、更に幅手方向（ＴＤ方向）の延伸処理時の温度を１８０〜２１０℃の範囲、かつ該延伸処理時の倍率を３０〜５５％の範囲でフィルムを延伸処理することが好ましい。

幅手方向への延伸処理は、テンターによって行うことが好ましく、ピンテンターでもクリップテンターでもよい。

延伸処理する際のセルロースアシレートフィルムのガラス転移温度をＴｇとすると、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変化するが、通常は１９０℃以下、または１７０℃以下である。しかしながら、本発明のセルロースアシレートフィルムにおいて、上記ｎｘ＞ｎｙ、かつＳｘ＞Ｓｙの関係を満たすためには、高温での延伸処理を行う必要があり、１８０〜２１０℃の範囲、より好ましくは１８５〜２００℃の範囲で延伸処理を行う。尚、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できる。

更に、通常トリアセチルセルロースフィルム（所謂ＴＡＣフィルム）では、２０％以内、せいぜい１０％以内の延伸を行うことが一般的であるが、本発明では該延伸処理時の倍率を３０〜５５％の範囲、より好ましくは４０〜５０％の範囲で行うことにより、上記ｎｘ＞ｎｙ、かつＳｘ＞Ｓｙの関係を満たすセルロースアシレートフィルムが得られることを見出したものである。延伸処理は一回の延伸でも複数回にわたる延伸でもよい。

テンター内などの製膜工程でのフィルム搬送張力は温度にもよるが、１２０Ｎ／ｍ〜２００Ｎ／ｍが好ましく、１４０Ｎ／ｍ〜２００Ｎ／ｍがさらに好ましい。１４０Ｎ／ｍ〜１６０Ｎ／ｍが最も好ましい。

延伸工程では、フィルムの幅手方向への延伸以外に、フィルムの長手方向（ＭＤ方向）に、逐次または同時に延伸することができる。ＭＤ方向への延伸処理は、０．５〜２０％の範囲で行われ、例えば、複数のロールに周速差をつけ、その間でロール周速差を利用してＭＤ方向に延伸する方法が挙げられる。

セルロースアシレートフィルムは延伸後、熱固定されることが好ましいが、熱固定はその最終ＴＤ方向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秒間熱固定することが好ましい。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。

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、ＴＤ方向及び／またはＭＤ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。

ウェブを乾燥させる手段は特に制限なく、一般的に熱風、赤外線、加熱ロール、マイクロ波等で行うことができるが、簡便さの点で熱風で行うことが好ましい。

ウェブの乾燥工程における乾燥温度は９０℃〜２００℃が好ましく、より好ましくは１１０℃〜１６０℃である。乾燥温度は段階的に高くしていくことが好ましい。

好ましい乾燥時間は、乾燥温度にもよるが、５分〜６０分が好ましく、１０分〜３０分がより好ましい。

セルロースアシレートフィルムの膜厚は、特に限定はされないが１０〜２００μｍが用いられる。特に膜厚は３０〜６５μｍであることが好ましく、更に好ましくは５７〜６３μｍである。

本発明のセルロースアシレートフィルムは、幅１〜４ｍのものが用いられる。生産性の観点から幅１．６〜４ｍのものが好ましく用いられ、特に好ましくは１．８〜３．６ｍである。４ｍを超えると搬送が困難となる。

本発明のセルロースアシレートフィルムの遅相軸または進相軸（遅相軸と直交する方向）がフィルム面内に存在し、製膜方向とのなす角をθ１とするとθ１は−１°以上＋１°以下であることが好ましく、−０．５°以上＋０．５°以下であることがより好ましい。このθ１は配向角として定義でき、θ１の測定は、自動複屈折計ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨもしくはＫＯＢＲＡ−ＷＲ（王子計測機器）を用いて行うことができる。θ１が各々上記関係を満たすことは、表示画像において高い輝度を得ること、光漏れを抑制または防止することに寄与でき、カラー液晶表示装置においては忠実な色再現を得ることに寄与できる。

〈物性、光学特性〉
本発明のセルロースアシレートフィルムの透湿度は、４０℃、９０％ＲＨで１０〜１２００ｇ／ｍ^２・２４ｈが好ましく、更に２０〜１０００ｇ／ｍ^２・２４ｈが好ましく、２０〜８５０ｇ／ｍ^２・２４ｈが特に好ましい。透湿度はＪＩＳ Ｚ ０２０８に記載の方法に従い測定することができる。

本発明のセルロースアシレートフィルムの破断伸度は１０〜８０％であることが好ましく２０〜５０％であることが更に好ましい。

本発明のセルロースアシレートフィルムの可視光透過率は９０％以上であることが好ましく、９３％以上であることが更に好ましい。

本発明のセルロースアシレートフィルムのヘーズは１．０未満であることが好ましく０．１〜０．５であることが特に好ましい。

本発明のセルロースアシレートフィルムは、下記式で表されるリタデーション値Ｒｏが０〜２０ｎｍ、Ｒｔｈが０〜７０ｎｍであることが好ましい。

式（ｉ） Ｒｏ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
式（ii） Ｒｔｈ＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）×ｄ
（式中、Ｒｏはフィルム面内リタデーション値、Ｒｔｈはフィルム厚み方向リタデーション値、ｎｘはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率、ｎｙはフィルム面内の進相軸方向の屈折率、ｎｚはフィルムの厚み方向の屈折率、ｄはフィルムの厚み（ｎｍ）を表す。）
上記屈折率は、例えばＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨもしくはＫＯＢＲＡ−ＷＲ（王子計測機器（株））を用いて、２３℃、５５％ＲＨの環境下で、波長が５９０ｎｍで求めることができる。

更に、リタデーション値Ｒｏは０〜１０ｎｍの範囲であり、且つＲｔｈが０〜５０ｎｍの範囲にあることが、本発明の効果を高める上でより好ましい。

上記リタデーション値Ｒｏ、Ｒｔｈを得るには、セルロースアシレートフィルムが本発明の構成をとり、更に延伸操作により屈折率制御を行うことが好ましい。

（機能性層）
本発明のセルロースアシレートフィルム製造に際し、延伸の前及び／または後で帯電防止層、ハードコート層、バックコート層、易滑性層、接着層、バリアー層、防眩層、反射防止層、光学補償層等の機能性層を塗設してもよい。

＜偏光板、液晶表示装置＞
本発明の偏光板、それを用いた液晶表示装置について説明する。

（偏光板）
本発明に用いられる偏光板は、本発明のセルロースアシレートフィルムにより、偏光子の少なくとも一方の面を挟持してなる偏光板である。

偏光板は一般的な方法で作製することができる。本発明のセルロースアシレートフィルムの偏光子側をアルカリ鹸化処理し、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、完全鹸化型ポリビニルアルコール水溶液を用いて貼り合わせることが好ましい。もう一方の面には該セルロースアシレートフィルムを用いても、また別の熱可塑性樹脂フィルム（ポリエチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ノルボルネン樹脂フィルム、セルロースアシレートフィルム等）が用いられてもよいが、セルロースアシレートフィルムを用いることが鹸化処理適性を有するため好ましい。セルロースアシレートフィルムとして、市販のセルロースアシレートフィルム（例えば、コニカミノルタタック ＫＣ８ＵＸ、ＫＣ４ＵＸ、ＫＣ５ＵＸ、ＫＣ８ＵＹ、ＫＣ４ＵＹ、ＫＣ１２ＵＲ、ＫＣ８ＵＣＲ−３、ＫＣ８ＵＣＲ−４、ＫＣ８ＵＣＲ−５、ＫＣ４ＦＲ−１、ＫＣ８ＵＹ−ＨＡ、ＫＣ８ＵＸ−ＲＨＡ、ＫＣ８ＵＥ、ＫＣ４ＵＥ、ＫＣ４ＨＲ−１、ＫＣ４ＫＲ−１、ＫＣ４ＵＡ、ＫＣ６ＵＡ以上コニカミノルタオプト（株）製）も好ましく用いられる。

ＩＰＳ型液晶表示装置の場合、本発明のセルロースアシレートフィルムをセルロースアシレートフィルムＡとしたとき、偏光子を介して反対側に用いられるセルロースアシレートフィルムＢは波長５９０ｎｍで測定した面内リタデーションＲｏが０〜１０ｎｍ、Ｒｔｈ＝−１０〜１０ｎｍの位相差を有しないセルロースアシレートフィルムであることが好ましい。

偏光板の主たる構成要素である偏光子とは、一定方向の偏波面の光だけを通す素子であり、現在知られている代表的な偏光子は、ポリビニルアルコール系偏光フィルムで、これはポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を染色させたものと二色性染料を染色させたものがある。偏光子は、ポリビニルアルコール水溶液を製膜し、これを一軸延伸させて染色するか、染色した後一軸延伸してから、好ましくはホウ素化合物で耐久性処理を行ったものが用いられている。偏光子の膜厚は５〜３０μｍが好ましく、特に１０〜２０μｍであることが好ましい。

また、特開２００３−２４８１２３号公報、特開２００３−３４２３２２号公報等に記載のエチレン単位の含有量１〜４モル％、重合度２０００〜４０００、けん化度９９．０〜９９．９９モル％のエチレン変性ポリビニルアルコールも好ましく用いられる。中でも熱水切断温度が６６〜７３℃であるエチレン変性ポリビニルアルコールフィルムが好ましく用いられる。

このエチレン変性ポリビニルアルコールフィルムを用いた偏光子は、偏光性能及び耐久性能に優れているうえに、色斑が少なく、大型液晶表示装置に特に好ましく用いられる。

以上のようにして得られた偏光子は、通常、その両面または片面に保護フィルムが貼合されて偏光板として使用されるが、貼合する際に用いられる接着剤としては、ＰＶＡ系の接着剤やウレタン系の接着剤などを挙げることができるが、中でもＰＶＡ系の接着剤が好ましく用いられる。

（液晶表示装置）
本発明の偏光板を液晶表示装置に組み込むことによって、種々の視認性に優れた液晶表示装置を作製することができる。本発明のセルロースアシレートフィルムはＳＴＮ、ＴＮ、ＯＣＢ、ＨＡＮ、ＶＡ（ＭＶＡ、ＰＶＡ）、ＩＰＳなどの各種駆動方式の液晶表示装置に用いることができる。好ましくはＩＰＳ型液晶表示装置とＶＡ型液晶表示装置、特に好ましくはＩＰＳ型液晶表示装置である。

ＩＰＳ型液晶層は、初期状態で基板面と平行なホモジニアス配向で、かつ基板と平行な平面で液晶層のダイレクターは電圧無印加時で電極配線方向と平行または幾分角度を有し、電圧印加時で液晶層のダイレクターの向きが電極配線方向と垂直な方向に移行し、液晶層のダイレクター方向が電圧無印加時のダイレクター方向に比べて４５°電極配線方向に傾斜したとき、当該電圧印加時の液晶層は、まるで１／２波長板のように偏光の方位角を９０°回転させ、出射側偏光板の透過軸と偏光の方位角が一致して白表示となるものである。

一般に、液晶層の厚みは一定であるが、横電界駆動であるため、液晶層の厚みが一定でない場合であっても、その効果を最大限生かすことができる。従って本発明のように液晶パネルに反りが生じた場合でも、他の駆動方式の液晶に比較して当該液晶の働きは有効である。

本発明においては、液晶層の厚みの変化に対し影響が少ないことから、本発明における効果を大きく発揮できる液晶層の厚みは、２〜６μｍ、好ましくは３〜５．５μｍである。

本発明のＩＰＳ型とは、フリンジ電場スイッチング（ＦＦＳ：Ｆｒｉｎｇｅ−Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）型も本発明に含む。

本発明のセルロースアシレートフィルムは、液晶セルに対してバックライト側の偏光板保護フィルムに用いられることが好ましい。本発明のセルロースアシレートフィルムとバックライトとの間には、光学部材として輝度向上フィルム、輝度上昇フィルム、光拡散シート、光拡散板、プリズムシート等の光学部材があってもよい。

バックライトは、直下方式とエッジ方式とに分けられ、直下方式は、バックライトを液晶表示装置の下面に置き、基板の前面を直接照光する方式であり、エッジ方式は、バックライトを基板の一側面又は両側面に置き、導光板及び反射板などに光を反射して、拡散させる方式である。

エッジ方式のバックライトは、複数本の平行に配列された冷陰極管の前面に、光拡散フィルム、プリズムシート及び輝度向上フィルムを配置し、冷陰極管の側面及び背後を反射フィルムで覆ったものである。このようなバックライトでは、光源として冷陰極管を用いているので、バックライトの薄型化をある程度図れるが、その構成部品が多いために複雑であり、コストも高いという短所があり、更に線形光源を面光源に変えて用いなければならないので導光板が必ず必要であり、輝度むらがやや大きい。

一方、直下方式は、輝度むら改善、バックライト部材の削減による薄型化を目的としており、平板蛍光ランプを用いたバックライト、赤色（Ｒ）ＬＥＤ、緑色（Ｇ）ＬＥＤ、及び青色（Ｂ）ＬＥＤを有するカラー液晶表示装置用ＬＥＤバックライト、有機エレクトロルミネッセンス素子基板を用いた白色バックライト等、種々検討されている。

好ましい直下型バックライトは、赤色（Ｒ）ＬＥＤ、緑色（Ｇ）ＬＥＤ、および青色（Ｂ）ＬＥＤを有するカラー液晶表示装置用ＬＥＤバックライトであって、例えば、上記赤色（Ｒ）ＬＥＤのピーク波長が６１０ｎｍ以上であり、上記緑色（Ｇ）ＬＥＤのピーク波長が５３０±１０ｎｍの範囲内であり、上記青色（Ｂ）ＬＥＤのピーク波長が４８０ｎｍ以下であるものが好ましく用いられる。ピーク波長が上記範囲内の緑色（Ｇ）ＬＥＤの種類としては、例えば、ＤＧ１１１２Ｈ（スタンレー電気（株）製）、ＵＧ１１１２Ｈ（スタンレー電気（株）製）、Ｅ１Ｌ５１−３Ｇ（豊田合成（株）製）、Ｅ１Ｌ４９−３Ｇ（豊田合成（株）製）、ＮＳＰＧ５００Ｓ（日亜化学工業（株）製）等が挙げられる。赤色（Ｒ）ＬＥＤとして用いられるＬＥＤの種類としては、例えばＦＲ１１１２Ｈ（スタンレー電気（株）製）、ＦＲ５３６６Ｘ（スタンレー電気（株）製）、ＮＳＴＭ５１５ＡＳ（日亜化学工業（株）製）、ＧＬ３ＺＲ２Ｄ１ＣＯＳ（シャープ（株）製）、ＧＭ１ＪＪ３５２００ＡＥ（シャープ（株）製）等が挙げられる。青色（Ｂ）ＬＥＤとして用いられるＬＥＤの種類としては、ＤＢ１１１２Ｈ（スタンレー電気（株）製）、ＤＢ５３０６Ｘ（スタンレー電気（株）製）、Ｅ１Ｌ５１−３Ｂ（豊田合成（株）製）、Ｅ１Ｌ４Ｅ−ＳＢ１Ａ（豊田合成（株）製）、ＮＳＰＢ６３０Ｓ（日亜化学工業（株）製）、ＮＳＰＢ３１０Ａ（日亜化学工業（株）製）等が挙げられる。

上述した３色のＬＥＤを組み合わせてバックライトとすることが出来る。或いは白色ＬＥＤを用いることも出来る。

このほか、直下型バックライト（若しくは直下方式）としては、特開２００１−２８１６５６に記載の直下型バックライトや、特開２００１−３０５５３５記載のＬＥＤ等の点状光源を使用した直下型バックライト、特開２００２−３１１４１２記載の直下方式のバックライトなどがあげられるが特にこれらのみに限定されるわけではない。

特に本発明のセルロースアシレートフィルムを用いた偏光板は大画面の液晶表示装置に使用した場合に優れた視認性と正面コントラスト性を付与することができる。

画面が１７型以上、特に画面が３０型以上の大画面の液晶表示装置では、本発明の効果以外にも、色ムラや波打ちムラ等の歪みがないため、長時間の鑑賞でも目が疲れないという効果があった。

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。

実施例１
実施例で用いる可塑剤について下記に示す。

可塑剤Ａ：フタル酸／アジピン酸／１，２−プロパンジオール／安息香酸を重合させて出来る下記式に代表されるポリエステル混合物。（重量平均分子量Ｍｗ；６００〜７００）
可塑剤Ｂ：テレフタル酸／１，２−プロパンジオール／ｐ−トルイル酸を重合させて出来る下記式に代表されるポリエステル構造物。（重量平均分子量Ｍｗ；４００〜５００）
可塑剤Ｃ：エチレングリコール／アジピン酸／テレフタル酸／酢酸を重合させてできる下記式に代表されるポリエステル構造物。（重量平均分子量Ｍｗ；１０００〜２０００）
可塑剤Ａ〜Ｃの構造を下記に示す。

ＴＰＰ：トリフェニルホスフェート
ＥＰＥＧ：エチルフタリルエチルグリコレート
＜セルロースアシレートフィルム１の作製＞
（二酸化珪素分散液）
アエロジルＲ８１２（日本アエロジル（株）製） １０質量部
エタノール ９０質量部
以上をディゾルバーで３０分間撹拌混合した後、マントンゴーリンで分散を行った。二酸化珪素分散液に８８質量部のメチレンクロライドを撹拌しながら投入し、ディゾルバーで３０分間撹拌混合し、二酸化珪素分散希釈液を作製した。微粒子分散希釈液濾過器（アドバンテック東洋（株）：ポリプロピレンワインドカートリッジフィルターＴＣＷ−ＰＰＳ−１Ｎ）で濾過した。

（セルロースアシレートのドープの作製）
ＴＡＣ：トリアセチルセルロース（アセチル基置換度２．８８、Ｍｗ＝２０００００） １００質量部
チヌビン９２８（ＢＡＳＦジャパン（株）製） ３質量部
可塑剤Ａ ５質量部
メチレンクロライド ４３２質量部
エタノール ３８質量部
以上を密閉容器に投入し、加熱し、撹拌しながら、完全に溶解し、濾過した。これに二酸化珪素分散希釈液を４質量部、撹拌しながら加えて、更に３０分間撹拌した。

（製膜・延伸・乾燥）
次いで、ベルト流延装置を用い、温度３５℃、２ｍ幅でステンレスバンド支持体に均一にセルロースアシレートのドープを流延した。ステンレスバンド支持体で、残留溶剤量が１００質量％になるまで溶剤を蒸発させ、ステンレスバンド支持体上から剥離した。剥離したセルロースアシレートフィルムのウェブを３５℃で搬送させ、スリットし、その後、テンターで幅手方向（ＴＤ方向：フィルムの搬送方向と直交する方向）に１９０℃の温度条件下、４０％延伸し、１６０℃の乾燥温度で乾燥させた。このときテンターで延伸を始めたときの残留溶剤量は２０％であった。その後、１２０℃の乾燥装置内を多数のロールで搬送させながら１５分間乾燥させた後、スリットし、フィルム両端に幅１５ｍｍ、高さ１０μｍのナーリング加工を施し、巻芯に巻き取り、セルロースアシレートフィルム１を得た。フィルムの残留溶剤量は０．１％未満であり、膜厚は６０μｍ、幅２ｍ、巻長さは６０００ｍであった。

尚、ステンレスバンド支持体の回転速度とテンターの運転速度から算出される長手方向（ＭＤ方向：フィルムの搬送方向）の延伸倍率は５％であった。

＜セルロースアシレートフィルム２〜２８の作製＞
セルロースアシレートのアセチル基置換度、可塑剤種、添加量、延伸条件（倍率、温度）を変えた以外はセルロースアシレートフィルム１と同様にして、表２に記載のセルロースアシレートフィルム２〜２８を作製した。

＜偏光板１０１〜１２８の作製＞
次いで、上記作製したセルロースアシレートフィルム１〜２８、及びセルロースアシレートフィルムであるコニカミノルタタックＫＣ４ＵＹ（コニカミノルタオプト（株）製）、またはフジタックＮＲＴ（フジフイルム（株）製）と、下記偏光子を用いて偏光板を作製した。

（偏光板１０１の作製）
厚さ１２０μｍのポリビニルアルコールフィルムを、一軸延伸（温度１１０℃、延伸倍率５倍）し、長尺ロール状のフィルムを得た。

これをヨウ素０．０７５ｇ、ヨウ化カリウム５ｇ、水１００ｇからなる水溶液に６０秒間浸漬し、次いでヨウ化カリウム６ｇ、ホウ酸７．５ｇ、水１００ｇからなる６８℃の水溶液に浸漬した。これを水洗、乾燥し長尺ロール状の偏光子を得た。

次いで、下記工程１〜５に従って、長尺ロール状の偏光子と、セルロースアシレートフィルム１、及びセルロースアシレートフィルムであるコニカミノルタタックＫＣ４ＵＹを貼り合わせて偏光板１０１を作製した。

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セルロースアシレートフィルム１、及びコニカミノルタタックＫＣ４ＵＹを得た。

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。

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で処理したセルロースアシレートフィルム１、及びコニカミノルタタックＫＣ４ＵＹの間に配置した。

工程４：工程３で積層したセルロースアシレートフィルム１／偏光子／コニカミノルタタックＫＣ４ＵＹを圧力２０〜３０Ｎ／ｃｍ^２、搬送スピードは約２ｍ／分で貼合した。

工程５：８０℃の乾燥機中に工程４で作製したセルロースアシレートフィルム１／偏光子／コニカミノルタタックＫＣ４ＵＹをロールｔｏロールで貼り合わせた試料を２分間乾燥し、偏光板１０１を作製した。

（偏光板１０２〜１２８の作製）
偏光板１０１の作製と同様にして、表２の組み合わせで偏光板１０２〜１２８を作製した。

＜液晶表示装置２０１〜２２８の作製＞
液晶テレビＴＨ−３２ＬＸ５００（松下電器産業（株）社製）から、液晶パネルを取り出し、バックライト側に貼られてあった偏光板を剥し、ここに上記作製した偏光板を、セルロースアシレートフィルム１〜２８がバックライト側になるように、また偏光子の吸収軸を剥がす前と同じ向きになるように貼合して液晶表示装置２０１〜２２８を作製した。

《評価》
（屈折率の測定）
自動複屈折計ＫＯＢＵＲＡ・２１ＡＤＨ（王子計測器（株）製）を用いて、２３℃、５５％ＲＨの環境下で、波長が５９０ｎｍにおいて、フィルム試料の３次元複屈折率測定を行い、フィルム面内で屈折率の大きいｎｘの方向を決定した。

（寸法変動の測定）
セルロースアシレートフィルム１〜２８を用いて下記手順にて寸法変動を測定した。

１０×１０ｃｍ^２のフィルムを切り出し、上記ｎｘ方向とそれと直交する方向の２方向の７ｃｍ離れた２点に印をつけて、２３℃５５％での上記２方向の寸法を測定した後、１４０℃４５分間オーブン中に入れ、２３℃５５％で２４時間調湿した後、再び印をつけた２点間の寸法を測定し、その変化率を見た。

得られた２方向の寸法変動を、フィルムの２方向の屈折率と比較し、屈折率の大小の方向ｎｘ、ｎｙと寸法変動の大少の方向Ｓｘ、Ｓｙとの関係をみた。

本発明のセルロースアシレートフィルムは、屈折率の大きい方向（ｎｘ）と寸法変動の大きい方向Ｓｘが平行である。

（ヘーズ測定）
セルロースアシレートフィルム１〜２８を用いて、ＮＤＨ２０００を用い、フィルムを３枚重ねて測定を行った。

（端部ムラの評価）
上記液晶テレビを５０℃８０％で７２ｈｒ．調湿後、２３℃５５％で２ｈｒ．放置して、表面を観察した。

◎ ：全く端部ムラがみられない
○ ：端部ムラがみられない
○△：わずかに端部ムラがみられる
△ ：端部ムラがみられる
× ：端部ムラがはっきりと観察できる

表２から、本発明のｎｘ＞ｎｙであり、かつＳｘ＞Ｓｙであるセルロースアシレートフィルムを用いた偏光板、ＩＰＳ型液晶表示装置は、端部ムラの発生が改善され、かつヘーズが低いため視認性の良好なＩＰＳ型液晶表示装置が得られることが分かる。

また、ＶＡ型液晶表示装置に本発明のセルロースアシレートフィルムを用いた偏光板を同様に組み込んだところ、本発明の効果を再現し視認性の良好な液晶表示装置が得られた。

１ バックライト
２ 偏光子
３ 液晶セル側保護フィルム
４ バックライト側保護フィルム

Claims (6)

1. セルロースアシレートを含有し、フィルム面内の複屈折率を測定したとき互いに直交する方向の複屈折率をｎｘ、ｎｙとしたときにｎｘ＞ｎｙであり、かつ該ｎｘ、ｎｙ方向の寸法変動をそれぞれＳｘ、ＳｙとしたときＳｘ＞Ｓｙであることを特徴とするセルロースアシレートフィルム。
2. 前記セルロースアシレートがアシル置換度が２．８０〜２．９５の範囲にあるセルローストリアセテートであることを特徴とする請求項１に記載のセルロースアシレートフィルム。
3. 下記一般式（１）で表され、かつ重量平均分子量３００〜５０００であるポリエステル系可塑剤を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のセルロースアシレートフィルム。
   一般式（１） Ｂ−（Ｇ−Ａ）ｎ−Ｇ−Ｂ
   （式中、Ｂはベンゼンモノカルボン酸残基、Ｇは炭素数２〜１２のアルキレングリコール残基または炭素数６〜１２のアリールグリコール残基または炭素数が４〜１２のオキシアルキレングリコール残基、Ａは炭素数４〜１２のアルキレンジカルボン酸残基または炭素数６〜１２のアリールジカルボン酸残基を表し、またｎは１以上の整数を表す。）
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のセルロースアシレートフィルムを偏光子の少なくとも一方の面に用いた偏光板をＩＰＳ型液晶パネルに用いたことを特徴とする液晶表示装置。
5. 前記セルロースアシレートフィルムを液晶セル側の偏光板のバックライト側に配置することを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
6. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のセルロースアシレートフィルムの製造方法であって、幅手方向の延伸処理時の温度を１８０〜２１０℃の範囲、かつ該延伸処理時の倍率を３０〜５５％の範囲でフィルムを延伸処理することを特徴とするセルロースアシレートフィルムの製造方法。

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