建部 隆 (〒05 東京都八王子市石川町2970番地コニカミノルタオプト株式会社内 Tokyo, 1928505, JP)
TAKIMOTO, Masataka (Inc. 2970 Ishikawa-machi, Hachioji-sh, Tokyo 05, 1928505, JP)
コニカミノルタオプト株式会社 (〒05 東京都八王子市石川町2970番地 Tokyo, 1928505, JP)
TAKEBE, Takashi (Inc. 2970 Ishikawa-machi, Hachioji-sh, Tokyo 05, 1928505, JP)
建部 隆 (〒05 東京都八王子市石川町2970番地コニカミノルタオプト株式会社内 Tokyo, 1928505, JP)
| アクリル樹脂を主要構成成分として含有するアクリル樹脂含有フィルムであって、アクリル樹脂とセルロースエステル樹脂を95:5~30:70の質量比で含有し、当該セルロースエステル樹脂のアシル基の総置換度が2.00~2.99、アセチル基置換度が0.10~1.89、アセチル基以外のアシル基の炭素数が3~7であり、重量平均分子量が75000~280000であって、当該アクリル樹脂含有フィルムのヘーズが1%未満で張力軟化点が105~145℃であり、かつ延性破壊を起こさないことを特徴とするアクリル樹脂含有フィルム。 |
| 前記アクリル樹脂及びセルロースエステル樹脂の総質量100質量部に対して、0.05~45質量部のアクリル微粒子を含有することを特徴とする請求の範囲第1項に記載のアクリル樹脂含有フィルム。 |
| ドープ組成物をエンドレスベルトに流延後剥離する工程を有する請求の範囲第1項又は第2項に記載のアクリル樹脂含有フィルムの製造方法であって、当該ドープ組成物が、塩化メチレン、炭素数1~4の直鎖または分岐鎖状の脂肪族アルコール、アクリル樹脂、及びセルロースエステル樹脂を含有した固形分15~45質量%のドープ組成物であり、前記塩化メチレンと脂肪族アルコールとの比(下記式(i)で表されるMA)が4~20であり、かつ当該ドープ組成物をエンドレスベルトに流延後30~240秒後に、下記式(ii)で表される残留溶媒濃度が50~120%の状態で、剥離することを特徴とするアクリル樹脂含有フィルムの製造方法。 式(i):MA=脂肪族アルコールの質量/(脂肪族アルコールの質量+塩化メチレンの質量)×100 式(ii):残留溶媒濃度(%)=(流延フィルムの質量-乾燥フィルムの質量)/乾燥フィルムの質量×100(%) |
本発明は、透明で、高耐熱性であり、脆 を著しく改善したアクリル樹脂含有フィル 、及びその製造方法に関する。
従来のアクリル樹脂の代表であるポリメ クリル酸メチル(以下、「PMMA」と略す。)は その優れた透明性、寸法安定性、低吸湿性 どの観点から、光学フィルムに好適に用い れていた。
しかし、PMMAフィルムは、耐熱性に乏しく 高温下での使用、長期的な使用などにおいて 、形状が変わるという問題があった。
この問題は、フィルム単体での物性とし だけではなく、このようなフィルムを用い 偏光板、表示装置においても重要な課題で った。すなわち、液晶表示装置において、 ィルムの変形に伴い偏光板がカールするた 、パネル全体が反ってしまい、視認側表面 位置で使用した際にも設計上の位相差が変 してしまうために、視野角の変動が起きた 、色味の変化が起きるという問題が生じた
耐熱性を改善するためにアクリル樹脂に リカーボネートを添加する方法が提案され が、使用できる溶媒に制限があること、樹 同士の相溶性が不十分であることから、白 し易く光学フィルムとしての使用は困難で った(例えば特許文献1参照)。
一方、アクリル樹脂を溶液流延製膜法に り工業的に製造する場合には、一般的に支 体としてスチールベルト等の金属基材に流 し、ウェブと呼ばれる膜状物を成形し、当 ウェブが含有する溶媒をある程度揮発させ から支持体より剥離する方法が一般的に知 れている。
ところが、溶媒を含んだ状態ではアクリル
脂は金属との接着性が高く、剥離時にフィ
ムが過度に延伸されたり、破断する場合が
った。また充分に溶媒を揮発させた場合に
、生産性が悪くなり、また剥離時に大きな
電を生じ、フィルムの平面性、外観が損な
れる場合があった。これを解決するために
特許文献2では剥離剤の添加や、金属ベルト
面へのコーティング処理などが開示されてい
るが、前者は剥離剤がブリードして外観を損
なう恐れがあり、後者は生産性が低下すると
いう問題があった。
本発明は、上記問題・状況に鑑み成され ものであり、その解決課題は、透明で、高 熱性であり、脆性を著しく改善したアクリ 樹脂含有フィルム及びその製造方法を提供 ることである。
本発明に係る上記課題は、以下の手段に り解決される。
1.アクリル樹脂を主要構成成分として含 するアクリル樹脂含有フィルムであって、 クリル樹脂とセルロースエステル樹脂を95:5~ 30:70の質量比で含有し、当該セルロースエス ル樹脂のアシル基の総置換度が2.00~2.99、ア チル基置換度が0.10~1.89、アセチル基以外の シル基の炭素数が3~7であり、重量平均分子 が75000~280000であって、当該アクリル樹脂含 フィルムのヘーズが1%未満で張力軟化点が10 5~145℃であり、かつ延性破壊を起こさないこ を特徴とするアクリル樹脂含有フィルム。
2.前記アクリル樹脂及びセルロースエス ル樹脂の総質量100質量部に対して、0.05~45質 部のアクリル微粒子を含有することを特徴 する前記1に記載のアクリル樹脂含有フィル ム。
3.ドープ組成物をエンドレスベルトに流延
剥離する工程を有する前記1又は2に記載のア
クリル樹脂含有フィルムの製造方法であって
、当該ドープ組成物が、塩化メチレン、炭素
数1~4の直鎖または分岐鎖状の脂肪族アルコー
ル、アクリル樹脂、及びセルロースエステル
樹脂を含有した固形分15~45質量%のドープ組成
物であり、前記塩化メチレンと脂肪族アルコ
ールとの比(下記式(i)で表されるMA)が4~20であ
、かつ当該ドープ組成物をエンドレスベル
に流延後30~240秒後に、下記式(ii)で表される
残留溶媒濃度が50~120%の状態で、剥離するこ
を特徴とするアクリル樹脂含有フィルムの
造方法。
式(i):MA=脂肪族アルコールの質量/(脂肪族アル
コールの質量+塩化メチレンの質量)×100
式(ii):残留溶媒濃度(%)=(流延フィルムの質量-
燥フィルムの質量)/乾燥フィルムの質量×100
(%)
本発明の上記手段により、透明で、高耐 性であり、脆性を著しく改善したアクリル 脂含有フィルム及びその製造方法を提供す ことができる。
なお、本発明のアクリル樹脂含有フィル は、偏光板に好適に用いることが出来るで る。従って、偏光板の打ち抜き作業やパネ 貼合時などの作業における歩留まりを改善 、長期的な使用においても良好な視認性を 持し続ける液晶表示装置を提供することが きる。
1 溶解釜
3、6、12、15 濾過器
4、13 ストックタンク
5、14 送液ポンプ
8、16 導管
10 紫外線吸収剤仕込釜
20 合流管
21 混合機
30 ダイ
31 金属支持体
32 ウェブ
33 剥離位置
34 テンター装置
35 ロール乾燥装置
41 粒子仕込釜
42 ストックタンク
43 ポンプ
44 濾過器
以下、本発明、その構成要素、及び本発 を実施するための最良の形態・態様につい 詳細な説明をする。
(アクリル樹脂含有フィルム)
本発明のアクリル樹脂含有フィルムは、ア
リル樹脂を主要構成成分として含有するア
リル樹脂含有フィルムであって、アクリル
脂とセルロースエステル樹脂を95:5~30:70の質
量比で含有し、当該セルロースエステル樹脂
のアシル基の総置換度が2.00~2.99、アセチル基
置換度が0.10~1.89、アセチル基以外のアシル基
の炭素数が3~7であり、重量平均分子量が75000~
280000であって、当該アクリル樹脂含有フィル
ムのヘーズが1%未満で張力軟化点が105~145℃で
あり、かつ延性破壊を起こさないことを特徴
とする。この特徴は、請求の範囲第1項~第3項
に係る発明に共通する技術的特徴である。
本発明の実施態様としては、前記アクリ 樹脂及びセルロースエステル樹脂の総質量1 00質量部に対して、0.05~45質量部のアクリル微 粒子を含有することが好ましい。
なお、本願において、「延性破壊」とは ある材料が有する強度よりも、大きな応力 作用することで生じるものであり、最終破 までに材料の著しい伸びや絞りを伴う破壊 定義される。その破面には、ディンプルと ばれる窪みが無数に形成される特徴がある
従って「延性破壊が起こらないアクリル 脂含有フィルム」とは、フィルムを2つに折 り曲げるような大きな応力を作用させても破 断等の破壊がみられないことが特徴である。
昨今の液晶表示装置の大型化に伴う光学 ィルムの大判化、薄膜化に伴いリワーク性 生産性の観点から光学フィルムの脆性への 求はますます高いものがあり、上記延性破 が起こらないことが求められている。
延性破壊を起こらないアクリル樹脂含有 ィルムを形成するには、用いるアクリル樹 やセルロースエステル、その他添加剤等の 料構成を適宜選択することにより達成され 。
本発明のアクリル樹脂含有フィルムは、 ーズを低くし、プロジェクターのような高 になる機器や、車載用表示機器のような、 温の環境下での使用を考慮すると、その張 軟化点を、105~145℃とすることが好ましく、 110~140℃に制御することがより好ましい。
アクリル樹脂含有フィルムの張力軟化点 度の具体的な測定方法としては、例えば、 ンシロン試験機(ORIENTEC社製、RTC-1225A)を用い て、アクリル樹脂含有フィルムを120mm(縦)×10m m(幅)で切り出し、10Nの張力で引っ張りながら 30℃/minの昇温速度で昇温を続け、9Nになった 点での温度を3回測定し、その平均値により 求めることができる。
本発明のアクリル樹脂含有フィルムは、 ラス転移温度(Tg)が110℃以上であることが好 ましい。より好ましくは120℃以上である。特 に好ましくは150℃以上である。
なお、ここでいうガラス転移温度とは、 差走査熱量測定器(Perkin Elmer社製DSC-7型)を いて、昇温速度20℃/分で測定し、JIS K7121(198 7)に従い求めた中間点ガラス転移温度(Tmg)で る。
本発明のアクリル樹脂含有フィルムは、 ィルム面内の直径5μm以上の欠点が1個/10cm四 方以下である。更に好ましくは0.5個/10cm四方 下、一層好ましくは0.1個/10cm四方以下であ 。
ここで欠点の直径とは、欠点が円形の場 はその直径を示し、円形でない場合は欠点 範囲を下記方法により顕微鏡で観察して決 し、その最大径(外接円の直径)とする。
欠点の範囲は、欠点が気泡や異物の場合 、欠点を微分干渉顕微鏡の透過光で観察し ときの影の大きさである。欠点が、ロール の転写や擦り傷など、表面形状の変化の場 は、欠点を微分干渉顕微鏡の反射光で観察 て大きさを確認する。
なお、反射光で観察する場合に、欠点の きさが不明瞭であれば、表面にアルミや白 を蒸着して観察する。
かかる欠点頻度にて表される品位に優れ フィルムを生産性よく得るには、ポリマー 液を流延直前に高精度濾過することや、流 機周辺のクリーン度を高くすること、また 流延後の乾燥条件を段階的に設定し、効率 くかつ発泡を抑えて乾燥させることが有効 ある。
欠点の個数が1個/10cm四方より多いと、例 ば後工程での加工時などでフィルムに張力 かかると、欠点を基点としてフィルムが破 して生産性が著しく低下する場合がある。 た、欠点の直径が5μm以上になると、偏光板 観察などにより目視で確認でき、光学部材と して用いたとき輝点が生じる場合がある。
また、目視で確認できない場合でも、当 フィルム上にハードコート層などを形成し ときに、塗剤が均一に形成できず欠点(塗布 抜け)となる場合がある。ここで、欠点とは 溶液製膜の乾燥工程において溶媒の急激な 発に起因して発生するフィルム中の空洞(発 欠点)や、製膜原液中の異物や製膜中に混入 する異物に起因するフィルム中の異物(異物 点)を言う。
また、本発明のアクリル樹脂含有フィル は、JIS-K7127-1999に準拠した測定において、 なくとも一方向の破断伸度が、10%以上であ ことが好ましく、より好ましくは20%以上で る。
破断伸度の上限は特に限定されるもので ないが、現実的には250%程度である。破断伸 度を大きくするには異物や発泡に起因するフ ィルム中の欠点を抑制することが有効である 。
本発明のアクリル樹脂含有フィルムの厚 は20μm以上であることが好ましい。より好 しくは30μm以上である。
厚さの上限は特に限定される物ではない 、溶液製膜法でフィルム化する場合は、塗 性、発泡、溶媒乾燥などの観点から、上限 250μm程度である。なお、フィルムの厚さは 途により適宜選定することができる。
本発明のアクリル樹脂含有フィルムは、 の全光線透過率が90%以上であることが好ま く、より好ましくは93%以上である。また、 実的な上限としては、99%程度である。かか 全光線透過率にて表される優れた透明性を 成するには、可視光を吸収する添加剤や共 合成分を導入しないようにすることや、ポ マー中の異物を高精度濾過により除去し、 ィルム内部の光の拡散や吸収を低減させる とが有効である。
また、製膜時のフィルム接触部(冷却ロー ル、カレンダーロール、ドラム、ベルト、溶 液製膜における塗布基材、搬送ロールなど) 表面粗さを小さくしてフィルム表面の表面 さを小さくすることや、アクリル樹脂の屈 率を小さくすることによりフィルム表面の の拡散や反射を低減させることが有効であ 。
本発明のアクリル樹脂含有フィルムは、 明性を表す指標の1つであるヘーズ値(濁度) 1.0%以下であることが特徴であるが、液晶表 示装置に組み込んだ際の輝度、コントラスト の点から好ましくは0.5%以下である。
かかるヘーズ値を達成するには、ポリマ 中の異物を高精度濾過により除去し、フィ ム内部の光の拡散を低減させることが有効 ある。
アクリル粒子を使用する場合は、アクリ 系樹脂とアクリル粒子との屈折率差を小さ することも有効である。
また、表面の粗さも表面ヘーズとしてヘ ズ値に影響するため、アクリル粒子の粒子 や添加量を前記範囲内に抑えたり、製膜時 フィルム接触部の表面粗さを小さくするこ も、有効である。
尚、上記アクリル樹脂含有フィルムの全 線透過率およびヘーズ値は、JIS-K7361-1-1997お よびJIS-K7136-2000に従い、測定した値である。
本発明のアクリル樹脂含有フィルムは、 記のような物性を満たしていれば、光学用 アクリル樹脂含有フィルムとして好ましく いることができるが、以下の組成とするこ により、加工性、耐熱性に優れたフィルム 得ることができる。
すなわち、加工性および耐熱性を両立さ る観点から、前記アクリル樹脂含有フィル が、アクリル樹脂とセルロースエステル樹 を95:5~30:70の質量比で含有し、当該セルロー スエステル樹脂のアシル基の総置換度(T)が2.0 0~2.99、アセチル基置換度(ac)が0.10~1.89、アセ ル基以外のアシル基の炭素数が3~7であり、 量平均分子量(Mw)が75000~280000であることを特 とするアクリル樹脂含有フィルムにより、 発明の優れた効果が得られる。
本発明のアクリル樹脂含有フィルムにお て、アクリル樹脂とセルロースエステル樹 は、95:5~30:70の質量比で含有されるが、好ま しくはアクリル樹脂が50質量%以上である。
本発明のアクリル樹脂含有フィルムは、 クリル樹脂、セルロースエステル樹脂以外 樹脂を含有して構成されていても良い。
アクリル樹脂とセルロースエステル樹脂 総質量は、アクリル樹脂含有フィルムの55~1 00質量%であり、好ましくは60~99質量%である。
本発明のアクリル樹脂含有フィルムの製造
法としては、ドープ組成物をエンドレスベ
トに流延後剥離する工程を有するアクリル
脂含有フィルムの製造方法であって、当該
ープ組成物が、塩化メチレン、炭素数1~4の
鎖または分岐鎖状の脂肪族アルコール、ア
リル樹脂、及びセルロースエステル樹脂を
有した固形分15~45質量%のドープ組成物であ
、前記塩化メチレンと脂肪族アルコールと
比(下記式(ii)で表されるMA)が4~20であり、か
当該ドープ組成物をエンドレスベルトに流
後30~240秒後に、下記式(i)で表される残留溶
濃度が50~120%の状態で、剥離することを特徴
とする態様のアクリル樹脂含有フィルムの製
造方法であることが好ましい。
式(i):MA=脂肪族アルコールの質量/(脂肪族アル
コールの質量+塩化メチレンの質量)×100
式(ii):残留溶媒濃度(%)=(流延フィルムの質量-
燥フィルムの質量)/乾燥フィルムの質量×100
(%)
なお、当該製造方法において、前記アクリ
樹脂、セルロースエステル樹脂の総質量100
量部に対して、0.5~45質量部のアクリル微粒
を含有することが好ましい。
以下、本発明の構成要素等について詳細 説明をする。
〈アクリル樹脂〉
本発明に用いられるアクリル樹脂には、メ
クリル樹脂も含まれる。樹脂としては特に
限されるものではないが、メチルメタクリ
ート単位50~99質量%、およびこれと共重合可
な他の単量体単位1~50質量%からなるものが
ましい。
共重合可能な他の単量体としては、アル ル数の炭素数が2~18のアルキルメタクリレー ト、アルキル数の炭素数が1~18のアルキルア リレート、アクリル酸、メタクリル酸等のα ,β-不飽和酸、マレイン酸、フマル酸、イタ ン酸等の不飽和基含有二価カルボン酸、ス レン、α-メチルスチレン、核置換スチレン の芳香族ビニル化合物、アクリロニトリル メタクリロニトリル等のα,β-不飽和ニトリ 、無水マレイン酸、マレイミド、N-置換マレ イミド、グルタル酸無水物等が挙げられ、こ れらは単独で、あるいは2種以上を併用して いることができる。
これらの中でも、共重合体の耐熱分解性 流動性の観点から、メチルアクリレート、 チルアクリレート、n-プロピルアクリレー 、n-ブチルアクリレート、s-ブチルアクリレ ト、2-エチルヘキシルアクリレート等が好 しく、メチルアクリレートやn-ブチルアクリ レートが特に好ましく用いられる。
本発明のアクリル樹脂含有フィルムに用 られるアクリル樹脂は、フィルムとしての 械的強度、フィルムを生産する際の流動性 点から重量平均分子量(Mw)が80000~1000000であ ことが好ましい。
本発明に係るアクリル樹脂等の樹脂の重 平均分子量は、ゲルパーミエーションクロ トグラフィーにより測定することができる 測定条件は以下の通りである。
溶媒: 塩化メチレン
カラム: Shodex K806、K805、K803G(昭和電工(株
)製を3本接続して使用した)
カラム温度:25℃
試料濃度: 0.1質量%
検出器: RI Model 504(GLサイエンス社製)
ポンプ: L6000(日立製作所(株)製)
流量: 1.0ml/min
校正曲線: 標準ポリスチレンSTK standard ポ
スチレン(東ソー(株)製)Mw=2,800,000~500迄の13サ
ンプルによる校正曲線を使用した。13サンプ
は、ほぼ等間隔に用いることが好ましい。
本発明におけるアクリル樹脂の製造方法 しては、特に制限は無く、懸濁重合、乳化 合、塊状重合、あるいは溶液重合等の公知 方法のいずれを用いても良い。ここで、重 開始剤としては、通常のパーオキサイド系 よびアゾ系のものを用いることができ、ま 、レドックス系とすることもできる。重合 度については、懸濁または乳化重合では30~1 00℃、塊状または溶液重合では80~160℃で実施 うる。さらに、生成共重合体の還元粘度を 御するために、アルキルメルカプタン等を 鎖移動剤として用いて重合を実施すること できる。
この分子量とすることで、耐熱性と脆性 両立を図ることができる。
本発明のアクリル樹脂としては、市販の のも使用することができる。例えば、デル ット60N、80N(旭化成ケミカルズ(株)製)、ダイ ヤナールBR52、BR80,BR83,BR85,BR88(三菱レイヨン( )製)、KT75(電気化学工業(株)製)等が挙げられ 。
〈セルロースエステル樹脂〉
本発明に用いられるセルロースエステル樹
は、脂肪族のアシル基、芳香族のアシル基
いずれで置換されていても良いが、アセチ
基で置換されていることが好ましい。
本発明のセルロースエステル樹脂が、脂 族アシル基とのエステルであるとき、脂肪 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。
本発明において前記脂肪族アシル基とは らに置換基を有するものも包含する意味で り、置換基としては上述の芳香族アシル基 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 げられる。
上記セルロースエステル樹脂が、芳香族 シル基とのエステルであるとき、芳香族環 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 ン、インドール、インドリンなど)を形成し もよい。
上記セルロースエステル樹脂において置 もしくは無置換の脂肪族アシル基、置換も くは無置換の芳香族アシル基の少なくとも 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樹脂に用いる 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い。
本発明に係るセルロースエステル樹脂の 換度は、アシル基の総置換度(T)が2.00~2.99、 セチル基置換度(ac)が0.10~1.89である。より好 ましくはアセチル基以外のアシル基置換度(r) が2.00~2.89である。アセチル基以外のアシル基 は炭素数が3~7であることが好ましい。
本発明のセルロースエステル樹脂におい 、炭素原子数2~7のアシル基を置換基として するもの、即ちセルロースアセテート、セ ロースプロピオネート、セルロースブチレ 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 スアセテートベンゾエート、及びセルロー ベンゾエートから選ばれる少なくとも一種 あることが好ましい。
これらの中で特に好ましいセルロースエ テル樹脂は、セルロースアセテート、セル ースプロピオネート、セルロースブチレー 、セルロースアセテートプロピオネートや ルロースアセテートブチレートが挙げられ 。
混合脂肪酸として、さらに好ましくは、 ルロースアセテートプロピオネートやセル ースアセテートブチレートの低級脂肪酸エ テルであり、炭素原子数2~4のアシル基を置 基として有するものが好ましい。
アシル基で置換されていない部分は通常 酸基として存在しているものである。これ は公知の方法で合成することが出来る。
なお、アセチル基の置換度や他のアシル の置換度は、ASTM-D817-96に規定の方法により めたものである。
本発明のセルロースエステル樹脂の重量 均分子量(Mw)は、75000以上であれば、1000000程 度のものであっても本発明の目的を達成する ことができるが、生産性を考慮すると75000~280 000のものが好ましく、100000~240000のものが更 好ましい。
〈アクリル粒子〉
本発明においては、アクリル樹脂含有フィ
ムにアクリル粒子を含有させてもよい。
本発明に係るアクリル粒子は、前記アク ル樹脂及びセルロースエステル樹脂とアク ル樹脂含有フィルム中で粒子の状態で存在 ること(非相溶状態ともいう)が特徴である
上記アクリル粒子は、例えば、作製した クリル樹脂含有フィルムを所定量採取し、 媒に溶解させて攪拌し、充分に溶解・分散 せたところで、アクリル粒子の平均粒子径 満の孔径を有するPTFE製のメンブレンフィル ターを用いて濾過し、濾過捕集された不溶物 の重さが、アクリル樹脂含有フィルムに添加 したアクリル粒子の90質量%以上あることが好 ましい。
本発明に用いられるアクリル粒子は特に 定されるものではないが、2層以上の層構造 を有するアクリル粒子であることが好ましく 、特に下記多層構造アクリル系粒状複合体で あることが好ましい。
多層構造アクリル系粒状複合体とは、中 部から外周部に向かって最内硬質層重合体 ゴム弾性を示す架橋軟質層重合体、および 外硬質層重合体が、層状に重ね合わされて る構造を有する粒子状のアクリル系重合体 言う。
本発明のアクリル系樹脂組成物に用いら る多層構造アクリル系粒状複合体の好まし 態様としては、以下の様なものが挙げられ 。(a)メチルメタクリレート80~98.9質量%、ア キル基の炭素数が1~8のアルキルアクリレー 1~20質量%、および多官能性グラフト剤0.01~0.3 量%からなる単量体混合物を重合して得られ る最内硬質層重合体、(b)上記最内硬質層重合 体の存在下に、アルキル基の炭素数が4~8のア ルキルアクリレート75~98.5質量%、多官能性架 剤0.01~5質量%および多官能性グラフト剤0.5~5 量%からなる単量体混合物を重合して得られ る架橋軟質層重合体、(c)上記最内硬質層およ び架橋軟質層からなる重合体の存在下に、メ チルメタクリレート80~99質量%とアルキル基の 炭素数が1~8であるアルキルアクリレート1~20 量%とからなる単量体混合物を重合して得ら る最外硬層重合体、よりなる3層構造を有し 、かつ得られた3層構造重合体が最内硬質層 合体(a)5~40質量%、軟質層重合体(b)30~60質量%、 および最外硬質層重合体(c)20~50質量%からなり 、アセトンで分別したときに不溶部があり、 その不溶部のメチルエチルケトン膨潤度が1.5 ~4.0であるアクリル系粒状複合体、が挙げら る。
なお、特公昭60-17406号あるいは特公平3-390 95号公報において開示されている様に、多層 造アクリル系粒状複合体の各層の組成や粒 径を規定しただけでなく、多層構造アクリ 系粒状複合体の引張り弾性率やアセトン不 部のメチルエチルケトン膨潤度を特定範囲 に設定することにより、さらに充分な耐衝 性と耐応力白化性のバランスを実現するこ が可能となる。
ここで、多層構造アクリル系粒状複合体 構成する最内硬質層重合体(a)は、メチルメ クリレート80~98.9質量%、アルキル基の炭素 が1~8のアルキルアクリレート1~20質量%および 多官能性グラフト剤0.01~0.3質量%からなる単量 体混合物を重合して得られるものが好ましい 。
ここで、アルキル基の炭素数が1~8のアル ルアクリレートとしては、メチルアクリレ ト、エチルアクリレート、n-プロピルアク レート、n-ブチルアクリレート、s-ブチルア リレート、2-エチルヘキシルアクリレート が挙げられ、メチルアクリレートやn-ブチル アクリレートが好ましく用いられる。
最内硬質層重合体(a)におけるアルキルア リレート単位の割合は1~20質量%であり、当 単位が1質量%未満では、重合体の熱分解性が 大きくなり、一方、当該単位が20質量%を越え ると、最内硬質層重合体(c)のガラス転移温度 が低くなり、3層構造アクリル系粒状複合体 耐衝撃性付与効果が低下するので、いずれ 好ましくない。
多官能性グラフト剤としては、異なる重 可能な官能基を有する多官能性単量体、例 ば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン 、フマル酸のアリルエステル等が挙げられ アリルメタクリレートが好ましく用いられ 。多官能性グラフト剤は、最内硬質層重合 と軟質層重合体を化学的に結合するために いられ、その最内硬質層重合時に用いる割 は0.01~0.3質量%である。
アクリル系粒状複合体を構成する架橋軟 層重合体(b)は、上記最内硬質層重合体(a)の 在下に、アルキル基の炭素数が1~8のアルキ アクリレート75~98.5質量%、多官能性架橋剤0. 01~5質量%および多官能性グラフト剤0.5~5質量% らなる単量体混合物を重合して得られるも が好ましい。
ここで、アルキル基の炭素数が4~8のアル ルアクリレートとしては、n-ブチルアクリ ートや2-エチルヘキシルアクリレートが好ま しく用いられる。
また、これらの重合性単量体と共に、25 量%以下の共重合可能な他の単官能性単量体 共重合させることも可能である。
共重合可能な他の単官能性単量体として 、スチレンおよび置換スチレン誘導体が挙 られる。アルキル基の炭素数が4~8のアルキ アクリレートとスチレンとの比率は、前者 多いほど生成重合体(b)のガラス転移温度が 下し、即ち軟質化できるのである。
一方、樹脂組生物の透明性の観点からは 軟質層重合体(b)の常温での屈折率を最内硬 層重合体(a)、最外硬質層重合体(c)、および 質熱可塑性アクリル樹脂に近づけるほうが 利であり、これらを勘案して両者の比率を 定する。
例えば、被覆層厚さの小さな用途におい は、必ずしもスチレンを共重合しなくとも い。
多官能性グラフト剤としては、前記の最 層硬質重合体(a)の項で挙げたものを用いる とができる。ここで用いる多官能性グラフ 剤は、軟質層重合体(b)と最外硬質層重合体( c)を化学的に結合するために用いられ、その 内硬質層重合時に用いる割合は耐衝撃性付 効果の観点から0.5~5質量%が好ましい。
多官能性架橋剤としては、ジビニル化合 、ジアリル化合物、ジアクリル化合物、ジ タクリル化合物などの一般に知られている 橋剤が使用できるが、ポリエチレングリコ ルジアクリレート(分子量200~600)が好ましく いられる。
ここで用いる多官能性架橋剤は、軟質層( b)の重合時に架橋構造を生成し、耐衝撃性付 の効果を発現させるために用いられる。た し、先の多官能性グラフト剤を軟質層の重 時に用いれば、ある程度は軟質層(b)の架橋 造を生成するので、多官能性架橋剤は必須 分ではないが、多官能性架橋剤を軟質層重 時に用いる割合は耐衝撃性付与効果の観点 ら0.01~5質量%が好ましい。
多層構造アクリル系粒状複合体を構成す 最外硬質層重合体(c)は、上記最内硬質層重 体(a)および軟質層重合体(b)の存在下に、メ ルメタクリレート80~99質量%およびアルキル の炭素数が1~8であるアルキルアクリレート1 ~20質量%からなる単量体混合物を重合して得 れるものが好ましい。
ここで、アクリルアルキレートとしては 前述したものが用いられるが、メチルアク レートやエチルアクリレートが好ましく用 られる。最外硬質層(c)におけるアルキルア リレート単位の割合は、1~20質量%が好まし 。
また、最外硬質層(c)の重合時に、アクリ 樹脂との相溶性向上を目的として、分子量 調節するためアルキルメルカプタン等を連 移動剤として用い、実施することも可能で る。
とりわけ、最外硬質層に、分子量が内側 ら外側へ向かって次第に小さくなるような 配を設けることは、伸びと耐衝撃性のバラ スを改良するうえで好ましい。具体的な方 としては、最外硬質層を形成するための単 体混合物を2つ以上に分割し、各回ごとに添 加する連鎖移動剤量を順次増加するような手 法によって、分子量を内側から外側へ向かっ て小さくすることが可能である。
この際に形成される分子量は、各回に用 られる単量体混合物をそれ単独で同条件に 重合し、得られた重合体の分子量を測定す ことによって調べることもできる。
本発明に好ましく用いられる多層構造重合
であるアクリル系粒状複合体の粒子径につ
ては、特に限定されるものではないが、10nm
以上、1000nm以下であることが好ましく、さら
に、20nm以上、500nm以下であることがより好ま
しく、特に50nm以上、400nm以下であることが最
も好ましい。
粒径の大きな微粒子を用いる事により、より
少ない添加量で充分な効果を得ることが可能
であり好ましいが、アクリル樹脂との屈折率
に大きな差がある場合にはフィルムの透明性
を損なう恐れがあるので、両者の屈折率を近
似させる事が重要である。
本発明に好ましく用いられる多層構造重 体であるアクリル系粒状複合体において、 アとシェルの質量比は、特に限定されるも ではないが、多層構造重合体全体を100質量 としたときに、コア層が50質量部以上、90質 量部以下であることが好ましく、さらに、60 量部以上、80質量部以下であることがより ましい。
コア層の割合が50質量部未満の場合には 製膜したフィルムに延伸などの加工を施し 際に、粒子が変形して樹脂と粒子との屈折 差を生じ、結果としてフィルムの透明性を なう恐れがある。
このような多層構造アクリル系粒状複合 の市販品の例としては、例えば、三菱レイ ン社製“メタブレン”、鐘淵化学工業社製 カネエース”、呉羽化学工業社製“パラロ ド”、ロームアンドハース社製“アクリロ ド”、ガンツ化成工業社製“スタフィロイ ”およびクラレ社製“パラペットSA”など 挙げられ、これらは、単独ないし2種以上を いることができる。
また、本発明に好ましく用いられるアク ル粒子として好適に使用されるグラフト共 合体であるアクリル粒子の具体例としては ゴム質重合体の存在下に、不飽和カルボン エステル系単量体、不飽和カルボン酸系単 体、芳香族ビニル系単量体、および必要に じてこれらと共重合可能な他のビニル系単 体からなる単量体混合物を共重合せしめた ラフト共重合体が挙げられる。
グラフト共重合体であるアクリル粒子に いられるゴム質重合体には特に制限はない 、ジエン系ゴム、アクリル系ゴムおよびエ レン系ゴムなどが使用できる。具体例とし は、ポリブタジエン、スチレン-ブタジエン 共重合体、スチレン-ブタジエンのブロック 重合体、アクリロニトリル-ブタジエン共重 体、アクリル酸ブチル-ブタジエン共重合体 、ポリイソプレン、ブタジエン-メタクリル メチル共重合体、アクリル酸ブチル-メタク ル酸メチル共重合体、ブタジエン-アクリル 酸エチル共重合体、エチレン-プロピレン共 合体、エチレン-プロピレン-ジエン系共重合 体、エチレン-イソプレン共重合体、および チレン-アクリル酸メチル共重合体などが挙 られる。これらのゴム質重合体は、1種また は2種以上の混合物で使用することが可能で る。
また、アクリル樹脂およびアクリル粒子 それぞれの屈折率が近似している場合、本 明のアクリル樹脂含有フィルムの透明性を ることができるため、好ましい。具体的に 、アクリル粒子とアクリル樹脂の屈折率差 0.05以下であることが好ましく、より好まし くは0.02以下、とりわけ0.01以下であることが ましい。
このような屈折率条件を満たすためには アクリル樹脂の各単量体単位組成比を調整 る方法、および/またはアクリル粒子に使用 されるゴム質重合体あるいは単量体の組成比 を調製する方法などにより、屈折率差を小さ くすることができ、透明性に優れたアクリル 樹脂含有フィルムを得ることができる。
尚、ここで言う屈折率差とは、アクリル 脂が可溶な溶媒に、本発明のアクリル樹脂 有フィルムを適当な条件で十分に溶解させ 濁溶液とし、これを遠心分離等の操作によ 、溶媒可溶部分と不溶部分に分離し、この 溶部分(アクリル樹脂)と不溶部分(アクリル 子)をそれぞれ精製した後、測定した屈折率 (23℃、測定波長:550nm)の差を示す。
本発明においてアクリル樹脂に、アクリ 粒子を配合する方法には、特に制限はなく アクリル樹脂とその他の任意成分を予めブ ンドした後、通常200~350℃において、アクリ ル粒子を添加しながら一軸または二軸押出機 により均一に溶融混練する方法が好ましく用 いられる。
また、アクリル粒子を予め分散した溶液 、アクリル樹脂、及びセルロースエステル 脂を溶解した溶液(ドープ液)に添加して混 する方法や、アクリル粒子及びその他の任 の添加剤を溶解、混合した溶液をインライ 添加する等の方法を用いることができる。
本発明のアクリル粒子としては、市販の のも使用することができる。例えば、スタ ィロイドAC-3355(ガンツ化成社製)、デルペッ SRB215(旭化成ケミカルズ社製)等を挙げるこ ができる。
本発明のアクリル樹脂含有フィルムにお て、当該フィルムを構成する樹脂の総質量 対して、0.05~45質量%のアクリル粒子を含有 ることが好ましい。
〈製膜〉
本発明のアクリル樹脂含有フィルムの製膜
法としては、インフレーション法、T-ダイ
、カレンダー法、切削法、流延法、エマル
ョン法、ホットプレス法等の製造法が使用
きるが、着色抑制、異物欠点の抑制、ダイ
インなどの光学欠点の抑制などの観点から
延法による溶液製膜が好ましい。
(有機溶媒)
本発明のアクリル樹脂含有フィルムを溶液
延法で製造する場合のドープを形成するの
有用な有機溶媒は、アクリル樹脂、セルロ
スエステル樹脂、その他の添加剤を同時に
解するものであれば制限なく用いることが
きる。
例えば、塩素系有機溶媒としては、塩化 チレン、非塩素系有機溶媒としては、酢酸 チル、酢酸エチル、酢酸アミル、アセトン テトラヒドロフラン、1,3-ジオキソラン、1,4 -ジオキサン、シクロヘキサノン、ギ酸エチ 、2,2,2-トリフルオロエタノール、2,2,3,3-ヘキ サフルオロ-1-プロパノール、1,3-ジフルオロ-2 -プロパノール、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロ-2- チル-2-プロパノール、1,1,1,3,3,3-ヘキサフル ロ-2-プロパノール、2,2,3,3,3-ペンタフルオロ- 1-プロパノール、ニトロエタン等を挙げるこ ができ、塩化メチレン、酢酸メチル、酢酸 チル、アセトンを好ましく使用し得る。ド プには、上記有機溶媒の他に、1~40質量%の 素原子数1~4の直鎖または分岐鎖状の脂肪族 ルコールを含有させることが好ましい。ド プ中のアルコールの比率が高くなるとウェ がゲル化し、金属支持体からの剥離が容易 なり、また、アルコールの割合が少ない時 非塩素系有機溶媒系でのアクリル樹脂、セ ロースエステル樹脂の溶解を促進する役割 ある。
特に、塩化メチレン、及び炭素数1~4の直 または分岐鎖状の脂肪族アルコールを含有 る溶媒に、アクリル樹脂と、セルロースエ テル樹脂と、アクリル微粒子の3種を、少な くとも計15~45質量%溶解させたドープ組成物で あることが好ましい。
なお、上記塩化メチレンと脂肪族アルコ ルとの比(下記式(i)で表されるMA)が4~20であ ことが好ましい。
式(i):MA=脂肪族アルコールの質量/(脂肪族ア
コールの質量+塩化メチレンの質量)×100
炭素原子数1~4の直鎖または分岐鎖状の脂肪
アルコールとしては、メタノール、エタノ
ル、n-プロパノール、iso-プロパノール、n-
タノール、sec-ブタノール、tert-ブタノール
挙げることができる。これらの内ドープの
定性、沸点も比較的低く、乾燥性もよいこ
等からエタノールが好ましい。
以下、本発明のアクリル樹脂含有フィル の好ましい製膜方法について説明する。
1)溶解工程
アクリル樹脂、セルロースエステル樹脂に
する良溶媒を主とする有機溶媒に、溶解釜
で当該アクリル樹脂、セルロースエステル
脂、アクリル樹脂、添加剤を攪拌しながら
解しドープを形成する工程、或いは当該ア
リル樹脂、セルロースエステル樹脂溶液に
アクリル樹脂溶液、添加剤溶液を混合して
ープを形成する工程である。
アクリル樹脂、セルロースエステル樹脂 溶解には、常圧で行う方法、主溶媒の沸点 下で行う方法、主溶媒の沸点以上で加圧し 行う方法、特開平9-95544号公報、特開平9-9555 7号公報、または特開平9-95538号公報に記載の き冷却溶解法で行う方法、特開平11-21379号 報に記載の如き高圧で行う方法等種々の溶 方法を用いることが出来るが、特に主溶媒 沸点以上で加圧して行う方法が好ましい。
ドープ中のアクリル樹脂と、セルロース ステル樹脂と、アクリル微粒子の3種は、計 15~45質量%の範囲であることが好ましい。溶解 中または後のドープに添加剤を加えて溶解及 び分散した後、濾材で濾過し、脱泡して送液 ポンプで次工程に送る。
濾過は捕集粒子径0.5~5μmでかつ濾水時間10 ~25sec/100mlの濾材を用いることが好ましい。こ の方法では、微粒子分散時に残存する凝集物 や主ドープ添加時発生する凝集物を、捕集粒 子径0.5~5μmでかつ濾水時間10~25sec/100mlの濾材 用いることで凝集物だけ除去出来る。主ド プでは微粒子の濃度も添加液に比べ十分に いため、濾過時に凝集物同士がくっついて 激な濾圧上昇することもない。
図1は本発明に好ましい溶液流延製膜方法 のドープ調製工程、流延工程及び乾燥工程を 模式的に示した図である。アクリル微粒子仕 込釜41より濾過器44で大きな凝集物を除去し ストック釜42へ送液する。その後、ストック 釜42より主ドープ溶解釜1へアクリル微粒子添 加液を添加する。その後主ドープ液は主濾過 器3にて濾過され、これに紫外線吸収剤添加 が16よりインライン添加される。
多くの場合、主ドープには返材が10~50質量%
度含まれることがある。返材にはアクリル
粒子が含まれているため、返材の添加量に
わせてアクリル微粒子添加液の添加量をコ
トロールすることが好ましい。返材とは、
クリル樹脂含有フィルムを細かく粉砕した
で、アクリル樹脂含有フィルムを製膜する
きに発生する、フィルムの両サイド部分を
り落とした物や、擦り傷などでスペックア
トしたアクリル樹脂含有フィルム原反が使
される。
また、予めアクリル樹脂とアクリル微粒子を
混練してペレット化したものも、好ましく用
いる事ができる。
2)流延工程
ドープを送液ポンプ(例えば、加圧型定量ギ
ヤポンプ)を通して加圧ダイ30に送液し、無限
に移送する無端の金属ベルト31、例えばステ
レスベルト、或いは回転する金属ドラム等
金属支持体上の流延位置に、加圧ダイスリ
トからドープを流延する工程である。
ダイの口金部分のスリット形状を調整出 、膜厚を均一にし易い加圧ダイが好ましい 加圧ダイには、コートハンガーダイやTダイ 等があり、何れも好ましく用いられる。金属 支持体の表面は鏡面となっている。製膜速度 を上げるために加圧ダイを金属支持体上に2 以上設け、ドープ量を分割して重層しても い。或いは複数のドープを同時に流延する 流延法によって積層構造のフィルムを得る とも好ましい。
3)溶媒蒸発工程
ウェブ(流延用支持体上にドープを流延し、
形成されたドープ膜を「ウェブ」と呼ぶ。)
流延用支持体上で加熱し、溶媒を蒸発させ
工程である。
溶媒を蒸発させるには、ウェブ側から風 吹かせる方法及び/又は支持体の裏面から液 体により伝熱させる方法、輻射熱により表裏 から伝熱する方法等があるが、裏面液体伝熱 方法が乾燥効率が良く好ましい。又、それら を組み合わせる方法も好ましく用いられる。 流延後の支持体上のウェブを40~100℃の雰囲気 下、支持体上で乾燥させることが好ましい。 40~100℃の雰囲気下に維持するには、この温度 の温風をウェブ上面に当てるか赤外線等の手 段により加熱することが好ましい。
流延時の膜厚にもよるが、生産性、面品 、剥離性などの観点から、30~240秒の範囲で 該ウェブを支持体から剥離することが好ま い。より好ましくは、60~180秒である。
4)剥離工程
金属支持体上で溶媒が蒸発したウェブを、
離位置で剥離する工程である。剥離された
ェブは次工程に送られる。
金属支持体上の剥離位置における温度は ましくは10~40℃であり、更に好ましくは11~30 ℃である。
尚、剥離する時点での金属支持体上での ェブの剥離時残留溶媒量は、乾燥の条件の 弱、金属支持体の長さ等により50~120質量%の 範囲で剥離することが好ましいが、残留溶媒 量がより多い時点で剥離する場合、ウェブが 柔らか過ぎると剥離時平面性を損なったり、 剥離張力によるツレや縦スジが発生し易いた め、経済速度と品質との兼ね合いで剥離時の 残留溶媒濃度(%)が決められる。
ウェブの残留溶媒濃度(%)は下記式(ii)で定 義される。
式(ii):残留溶媒濃度(%)=(流延フィルムの質量
-乾燥フィルムの質量)/乾燥フィルムの質量×1
00(%)
尚、残留溶媒量を測定する際の加熱処理と
、115℃で1時間の加熱処理を行うことを表す
。
金属支持体とフィルムを剥離する際の剥 張力は、通常、196~245N/mが好ましいが、剥離 の際に皺が入り易い場合、190N/m以下の張力で 剥離することが好ましく、更には、剥離でき る最低張力~166.6N/m、次いで、最低張力~137.2N/m で剥離することが好ましいが、特に好ましく は最低張力~100N/mで剥離することである。
本発明においては、当該金属支持体上の 離位置における温度を-50~40℃とするのが好 しく、10~40℃がより好ましく、15~30℃とする のが最も好ましい。
5)乾燥及び延伸工程
剥離後、ウェブを乾燥装置内に複数配置し
ロールに交互に通して搬送する乾燥装置35
及び/またはクリップでウェブの両端をクリ
プして搬送するテンター延伸装置34を用い
、ウェブを乾燥する。
乾燥手段はウェブの両面に熱風を吹かせ のが一般的であるが、風の代わりにマイク ウェーブを当てて加熱する手段もある。余 急激な乾燥は出来上がりのフィルムの平面 を損ね易い。高温による乾燥は残留溶媒が8 質量%以下くらいから行うのがよい。全体を し、乾燥は概ね40~250℃で行われる。特に40~16 0℃で乾燥させることが好ましい。
テンター延伸装置を用いる場合は、テン ーの左右把持手段によってフィルムの把持 (把持開始から把持終了までの距離)を左右 独立に制御出来る装置を用いることが好ま い。また、テンター工程において、平面性 改善するため意図的に異なる温度を持つ区 を作ることも好ましい。また、異なる温度 画の間にそれぞれの区画が干渉を起こさな ように、ニュートラルゾーンを設けること 好ましい。
尚、延伸操作は多段階に分割して実施し もよく、流延方向、幅手方向に二軸延伸を 施することも好ましい。また、二軸延伸を う場合には同時二軸延伸を行ってもよいし 段階的に実施してもよい。この場合、段階 とは、例えば、延伸方向の異なる延伸を順 行うことも可能であるし、同一方向の延伸 多段階に分割し、かつ異なる方向の延伸を のいずれかの段階に加えることも可能であ 。即ち、例えば、次のような延伸ステップ 可能である。
・流延方向に延伸-幅手方向に延伸-流延方
に延伸-流延方向に延伸
・幅手方向に延伸-幅手方向に延伸-流延方
に延伸-流延方向に延伸
また、同時2軸延伸には、一方向に延伸し、
もう一方を張力を緩和して収縮させる場合も
含まれる。同時2軸延伸の好ましい延伸倍率
幅手方向、長手方向ともに×1.01倍~×1.5倍の
囲でとることができる。
テンターを行う場合のウェブの残留溶媒 は、テンター開始時に20~100質量%であるのが 好ましく、かつウェブの残留溶媒量が10質量% 以下になる迄テンターを掛けながら乾燥を行 うことが好ましく、更に好ましくは5質量%以 である。
テンターを行う場合の乾燥温度は、30~150 が好ましく、50~120℃が更に好ましく、70~100 が最も好ましい。
テンター工程において、雰囲気の幅手方 の温度分布が少ないことが、フィルムの均 性を高める観点から好ましく、テンター工 での幅手方向の温度分布は、±5℃以内が好 しく、±2℃以内がより好ましく、±1℃以内 最も好ましい。
6)巻き取り工程
ウェブ中の残留溶媒量が2質量%以下となっ
からアクリル樹脂含有フィルムとして巻き
り機37により巻き取る工程であり、残留溶媒
量を0.4質量%以下にすることにより寸法安定
の良好なフィルムを得ることが出来る。
巻き取り方法は、一般に使用されている のを用いればよく、定トルク法、定テンシ ン法、テーパーテンション法、内部応力一 のプログラムテンションコントロール法等 あり、それらを使いわければよい。
本発明のアクリル樹脂含有フィルムは、 尺フィルムであることが好ましく、具体的 は、100~5000m程度のものを示し、通常、ロー 状で提供される形態のものである。また、 ィルムの幅は1.3~4mであることが好ましく、1 .4~2mであることがより好ましい。
本発明のアクリル樹脂含有フィルムの膜 に特に制限はないが、後述する偏光板保護 ィルムに使用する場合は20~200μmであること 好ましく、25~100μmであることがより好まし 、30~80μmであることが特に好ましい。
(偏光板)
本発明に用いられる偏光板は一般的な方法
作製することができる。すなわち、本発明
アクリル樹脂含有フィルムの裏面側に接着
を設け、沃素溶液中に浸漬延伸して作製し
偏光子の少なくとも一方の面に、貼り合わ
ることが好ましい。また、必要に応じてコ
ナ処理などの表面処理を行うこともできる
表面処理することにより、偏光子との接着
を改善することができる。もう一方の面に
当該フィルムを用いても、別の偏光板保護
ィルムを用いてもよい。例えば、市販のセ
ロースエステルフィルム(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、KV8UY-HA、KV8UX-R
HA、以上コニカミノルタオプト(株)製)等が好
しく用いられる。
偏光板の主たる構成要素である偏光子と 、一定方向の偏波面の光だけを通す素子で り、現在知られている代表的な偏光膜は、 リビニルアルコール系偏光フィルムで、こ はポリビニルアルコール系フィルムにヨウ を染色させたものと二色性染料を染色させ ものがある。偏光子は、ポリビニルアルコ ル水溶液を製膜し、これを一軸延伸させて 色するか、染色した後一軸延伸してから、 ましくはホウ素化合物で耐久性処理を行っ ものが用いられている。
上記接着層に用いられる接着剤としては、 着層の少なくとも一部分において25℃での 蔵弾性率が1.0×10 4 ~1.0×10 9 Paの範囲である接着層が用いられていること 好ましく、接着層を塗布し、貼り合わせた に種々の化学反応により高分子量体または 橋構造を形成する硬化型接着剤が好適に用 られる。具体例としては、例えば、ウレタ 系接着剤、エポキシ系接着剤、水性高分子- イソシアネート系接着剤、熱硬化型アクリル 接着剤等の硬化型接着剤、湿気硬化ウレタン 接着剤、ポリエーテルメタクリレート型、エ ステル系メタクリレート型、酸化型ポリエー テルメタクリレート等の嫌気性接着剤、シア ノアクリレート系の瞬間接着剤、アクリレー トとペルオキシド系の2液型瞬間接着剤等が げられる。上記接着剤としては1液型であっ も良いし、使用前に2液以上を混合して使用 する型であっても良い。また上記接着剤は有 機溶剤を媒体とする溶剤系であってもよいし 、水を主成分とする媒体であるエマルジョン 型、コロイド分散液型、水溶液型などの水系 であってもよいし、無溶剤型であってもよい 。上記接着剤液の濃度は、接着後の膜厚、塗 布方法、塗布条件等により適宜決定されれば 良く、通常は0.1~50質量%である。
(液晶表示装置)
本発明のアクリル樹脂含有フィルムを貼合
た偏光板を液晶表示装置に組み込むことに
って、種々の視認性に優れた液晶表示装置
作製することが出来る。本発明に係る偏光
は、前記粘着層等を介して液晶セルに貼合
る。
本発明に係る偏光板は反射型、透過型、 透過型LCDまたはTN型、STN型、OCB型、HAN型、VA 型(PVA型、MVA型)、IPS型等の各種駆動方式のLCD 好ましく用いられる。特に画面が30型以上 特に30型~54型の大画面の表示装置では、画面 周辺部での白抜け等もなく、その効果が長期 間維持される。また、色ムラ、ギラツキや波 打ちムラが少なく、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 明するが、本発明はこれらに限定されるも ではない。
実施例1
〈アクリル樹脂含有フィルムの作製〉
(アクリル樹脂含有フィルムA1の作製)
(A1用ドープ液の調製)
BR85(アクリル樹脂、三菱レイヨン社製)
70質量部
セルロースエステル(セルロースアセテート
プロピオネート アシル基総置換度2.75、アセ
チル基置換度0.19、プロピオニル基置換度2.56
Mw=200000)
30質量部
塩化メチレン
264質量部
エタノール
36質量部
(アクリル樹脂含有フィルムの製膜)
上記作製したドープ液を、ベルト流延装置
用い、温度22℃、2m幅でステンレスバンド支
持体に均一に流延した。ステンレスバンド支
持体で、残留溶媒濃度(残留溶剤量)が100%にな
るまで溶媒を蒸発させ、剥離張力162N/mでステ
ンレスバンド支持体上から剥離した。この際
、流延から剥離までに要した時間は100秒であ
った。剥離したアクリル樹脂のウェブを35℃
溶媒を蒸発させ、1.6m幅にスリットし、その
後、テンターで幅方向に1.1倍に延伸しながら
、135℃の乾燥温度で乾燥させた。このときテ
ンターで延伸を始めたときの残留溶媒濃度は
10質量%であった。テンターで延伸後130℃で5
間緩和を行った後、120℃、130℃の乾燥ゾー
を多数のロールで搬送させながら乾燥を終
させ、1.5m幅にスリットし、フィルム両端に
10mm高さ5μmのナーリング加工を施し、初期
力220N/m、終張力110N/mで内径6インチコアに巻
取り、アクリル樹脂含有フィルムA1を得た
ステンレスバンド支持体の回転速度とテン
ーの運転速度から算出されるMD方向(流延方
)の延伸倍率は1.1倍であった。表1記載のアク
リル樹脂含有フィルムフィルムA1の残留溶媒
度は0.1質量%であり、膜厚は60μm、巻数は4000
mであった。
以下、アクリル樹脂、セルロースエステ 樹脂の組成比を表1記載のように変えた以外 は、アクリル樹脂含有フィルムA1と同様にし 、アクリル樹脂含有フィルムA1~A28を作製し 。
尚、アクリル樹脂含有フィルムA8、A11は 下記紫外線吸収剤を添加してドープを作製 た。
(A8)
チヌビン109(チバスペシャルティケミカルズ
(株)製) 1.5質量部
チヌビン171(チバスペシャルティケミカルズ
(株)製) 0.7質量部
(A11)
LA-31(ADEKA社製) 1.5質
量部
KT75(電気化学工業社製)、デルペット80N(旭化
成ケミカルズ社製)、ダイヤナールBR80、BR83、
BR85、BR88(三菱レイヨン社製)を用いて行った
K1(Mw:800000のアクリル樹脂、MMA-MA)
上記の各種アクリル樹脂含有フィルムA1~A28
内容を表1に示す。
なお、表1のセルロースエステル樹脂の欄 における記号ac、p、b、bz、phで示した欄の数 は、はそれぞれ下記のように置換基の置換 を表す。
ac:アセチル置換度、p:プロピオニル置換度
b:ブチリル置換度、bz:ベンゾイル基、ph:フタ
リル基、T:総置換度
《評価方法》
まず始めに、フィルム資料を23℃55%RHの条件
で1昼夜充分に調湿した。
(張力軟化点)
テンシロン試験機(ORIENTEC社製、RTC-1225A)を用
いて、以下のような評価を行った。
アクリル樹脂含有フィルムを120mm(縦)×10mm (幅)で切り出し、23℃、55%RHの条件下で10Nの張 力で引っ張りながら30℃/minの昇温速度で昇温 を続け、9Nになった時点での温度を3回測定し 、その平均を出した。
(延性破壊)
アクリル樹脂含有フィルムを100mm(縦)×10mm(
)で切り出し、23℃、55%RHの条件下において、
縦方向の中央部で、曲率半径0mm、折り曲げ角
が180°でフィルムがぴったりと重なるように
折り、谷折と2つにそれぞれ1回ずつ折りま
、この評価を3回測定して、以下のように評
した。尚、ここでの評価の折れるとは、割
て2つ以上のピースに分離したことを表わす
。
○:3回とも折れない。
×:3回のうち少なくとも1回は折れる。
(フィルム変形)
フィルム試料を90℃、DRY(相対湿度5%RH以下)
雰囲気下に1000時間放置後、フィルム変形の
合いを23℃、55%RHの条件下で目視で観察した
。
○:フィルムの変形が全くない。
△:フィルムの変形が認められる。
×:著しいフィルムの変形が認められる。
(カッティング性)
軽荷重引き裂き試験機(東洋精機社製)を用
て23℃55%RHの条件下でフィルムを引き裂き、
下のように評価した。
○:引き裂き面が非常に滑らかで、かつ、 真っ直ぐに裂けている。
△:引き裂き面にややバリがあるが、真っ 直ぐに裂けている。
×:引き裂き面にバリがかなりあったり、 っ直ぐに裂けていない。
(フィルム外観)
作製したフィルムに関して、フィルム外観
23℃55%RHの条件下で、目視で評価し、以下の
ように評価した。
○:非常に平滑な平面性である。
△:ややツレや皺、段が確認できる。
×:はっきりとツレや皺、段が確認できる
以上の評価結果を表2に示す。
表2に示した結果から明らかなように、本 発明のアクリル樹脂含有フィルムは、張力軟 化点、延性破壊、フィルム変形、カッティン グ性、及びフィルム外観についての評価にお いて優れていることが分かる。
実施例2
実施例1で行ったA1、A12、A14のフィルムの製
条件において、表3に示す条件で各種アクリ
ル樹脂含有フィルムA1-1~A1-18、A12-1~A12-8、A14-1~
A14-4を作製し、下記の評価を行った。
また、A14のドープに、剥離剤としてゾニ ルUR(デュポン(株)製)をドープの質量に対し 0.05質量%添加した以外はA14-1と同様にして、 A14-5を作製した。
(生産性)
生産性について、下記の基準に基づき評価
た。
○:故障、欠陥がなく生産性が高い。
△:やや故障、欠陥が多く生産性に劣る。
×:故障、欠陥が多く生産性が悪い。
(フィルム外観)
上記と同様に、下記の基準に基づき評価し
。
○:非常に平滑な平面性である。
△:ややツレや皺、段が確認できる。
×:はっきりとツレや皺、段が確認できる
(ヘーズ)
上記作製した各々のフィルム試料について
フィルム試料1枚をJIS K-7136に従って、ヘー
メーター(NDH2000型、日本電色工業(株)製)を
用して測定した。
各種アクリル樹脂含有フィルムの内容と 価結果をまとめて表3に示す。
表3に示した結果から明らかなように、本 発明のアクリル樹脂含有フィルムは、生産性 フィルム外観、及びヘーズについての評価に おいて優れていることが分かる。
実施例3
A17のフィルムの製造条件において、アクリ
樹脂(K1)の替わりにBR85を使用した以外は同
にして製膜を行い、アクリル樹脂含有フィ
ムC1を作製した。
また、下記アクリル微粒子AP1、及び市販の
クリル微粒子、スタフィロイドAC-3355(ガン
化成社製)、デルペットSRB215(旭化成ケミカル
ズ社製)を、表4に記載した組成でC1と同様な
造方法にて、アクリル樹脂含有フィルムC2~C7
を作製した。
〈アクリル微粒子AP1の調製〉
内容積60リットルの還流冷却器付反応器に
イオン交換水38.2リットル、ジオクチルスル
コハク酸ナトリウム111.6gを投入し、250rpmの
転数で攪拌しながら、窒素雰囲気下75℃に
温し、酸素の影響が事実上無い状態にした
APS0.36gを投入し、5分間攪拌後にMMA1657g、BA21.6
g、およびALMA1.68gからなる単量体混合物を一
添加し、発熱ピークの検出後さらに20分間保
持して最内硬質層の重合を完結させた。
次に、APS3.48gを投入し、5分間攪拌後にBA81 05g、PEGDA(200)31.9g、およびALMA264.0gからなる単 体混合物を120分間かけて連続的に添加し、 加終了後さらに120分間保持して,軟質層の重 を完結させた。次に、APS1.32gを投入し、5分 攪拌後にMMA2106g、BA201.6gからなる単量体混合 物を20分間かけて連続的に添加し、添加終了 さらに20分間保持して最外硬質層1の重合を 結した。次いで、APS1.32gを投入し、5分後にM MA3148g、BA201.6g、およびn-OM10.1gからなる単量体 混合物を20分間かけて連続的に添加し、添加 了後にさらに20分間保持した。ついで95℃に 昇温し60分間保持して、最外硬質層2の重合を 完結させた。
このようにして得られた重合体ラテック を少量採取し、粒子径を電気泳動光散乱光 計ELS-800(大塚電子社製)により測定したとこ 0.10μmであった。残りのラテックスを3質量% 酸ナトリウム温水溶液中へ投入して、塩析 凝固させ、次いで、脱水・洗浄を繰り返し のち乾燥し、3層構造のアクリル微粒子AP1を 得た。
上記の略号は各々下記材料である。
MMA;メチルメタクリレート
BA;n-ブチルアクリレート
ALMA;アリルメタクリレート
PEGDA;ポリエチレングリコールジアクリレー
(分子量200)
n-OM;n-オクチルメルカプタン
APS;過硫酸アンモニウム
上記で得た各種アクリル樹脂含有フィルム
内容と評価結果を表4及び表5に示す。なお
評価方法は、実施例1及び2と同様である。
表5に示した結果から明らかなように、本 発明のアクリル樹脂含有フィルムは、ヘーズ 、張力軟化点、延性破壊、フィルム変形、カ ッティング性、及びフィルム外観についての 評価において優れていることが分かる。
