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(A)および5質量%未満のアクリル粒子(C)を含有するアクリルフィルムの溶液流延製膜方法による製造方法であって、溶媒として下記(1)および(2)の関係を満たす溶媒AおよびBの混合溶液を使用し、残留溶媒が5~50質量%になるまで乾燥する工程、および残留溶媒が5~50質量%の状態で、アクリルフィルムのみかけガラス転移温度+10℃~みかけガラス転移温度+90℃の範囲で加熱処理する工程とを有することを特徴とするアクリルフィルムの製造方法。 (1)溶媒Aの沸点+35℃<溶媒Bの沸点 (2)混合溶液における溶媒Aと溶媒Bの質量比A:B=98:2~70:30 |
| 23℃55%RHの雰囲気下では、延性破壊を起こさず、張力軟化点が105~145℃であり、ヘイズ値が1.0%未満であることを特徴とする請求項1に記載の製造方法で作製したアクリルフィルム。 |
| 前記アクリルフィルムが、アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B)を95:5~30:70の質量比で、かつ相溶状態で含有する樹脂フィルムであって、該アクリル樹脂(A)の重量平均分子量Mwが80000以上1000000以下であり、該セルロースエステル樹脂(B)の重量平均分子量Mwが75000以上280000以下であって、アシル基の総置換度(T)が2.0以上、3.0以下、炭素数が3以上7以下のアシル基の置換度が1.2以上、3.0以下であることを特徴とする請求項2に記載のアクリルフィルム。 |
本発明は、優れた可撓性および表面性を する光学用アクリルフィルムの製造方法に する。
ポリメチルメタクリレートフィルムに代 されるアクリルフィルムは、可視光領域に ける高い透過率、および固有複屈折、光弾 係数が小さいことから、光学フィルムとし 期待されてきた。
しかしながら、アクリルフィルムは割れ 生じやすく、取り扱い性に劣ることがその 用を阻んできた。
割れの対策としてアクリルフィルムを延 する方法が提案されている(特許文献1)。
また、特定のアクリルフィルムに弾性粒 を加えて、さらに熱処理することにより可 性を持たせる方法も知られている(特許文献 2)。
弾性粒子の代わりに、ガラス転移温度が10
以下の柔軟性樹脂を混合する技術も提案さ
ている(特許文献3)
特許文献1の方法は、もともと割れの生じや
すいアクリルフィルムへの適用であることか
ら、生産条件を確立することが難しく、汎用
性に欠けていた。
特許文献2の方法では、熱処理に要する時 間が非常に長く、また製造したアクリルフィ ルムの表面性にも劣るという課題があった。 また、耐熱性が著しく低下し、このようなア クリルフィルムを、例えば液晶表示装置など に用いた場合には、長時間の連続使用にてフ ィルムが変形し、鮮明な画像を表示する事が できなくなることがあった。
特許文献3の方法は、ラクトン環構造を有 する特定のアクリル系樹脂に効果がみられる ものであり、また溶融流延を前提にしている ため、表面性では特許文献2の程度を越える のではなかった。また特許文献2同様、耐熱 が著しく低下することも問題であった。
本発明では、優れた可撓性および表面性 有するアクリルフィルムを、生産性よく製 する方法およびその方法によって製造され アクリルフィルムを提供する。
本発明の上記課題は、以下の手段により 決される。
1.アクリル樹脂(A)および5質量%未満のアク リル粒子(C)を含有するアクリルフィルムの溶 液流延製膜方法による製造方法であって、溶 媒として下記(1)および(2)の関係を満たす溶媒 AおよびBの混合溶液を使用し、残留溶媒が5~50 質量%になるまで乾燥する工程、および残留 媒が5~50質量%の状態で、アクリルフィルムの みかけガラス転移温度(以下、みかけTgという )+10℃~みかけTg+90℃の範囲で加熱処理する工 とを有することを特徴とするアクリルフィ ムの製造方法。
(1)溶媒Aの沸点+35℃<溶媒Bの沸点
(2)混合溶液における溶媒Aと溶媒Bの質量比A:
B=98:2~70:30
2.23℃55%RHの雰囲気下では、延性破壊を起こ
ず、張力軟化点が105~145℃であり、ヘイズ値
が1.0%未満であることを特徴とする前記1に記
の製造方法で作製したアクリルフィルム。
3.前記アクリルフィルムが、アクリル樹 (A)とセルロースエステル樹脂(B)を95:5~30:70の 量比で、かつ相溶状態で含有する樹脂フィ ムであって、該アクリル樹脂(A)の重量平均 子量Mwが80000以上1000000以下であり、該セル ースエステル樹脂(B)の重量平均分子量Mwが750 00以上280000以下であって、アシル基の総置換 (T)が2.0以上、3.0以下、炭素数が3以上7以下 アシル基の置換度が1.2以上、3.0以下である とを特徴とする前記2に記載のアクリルフィ ム。
本発明によると、優れた可撓性および表 性を有するアクリルフィルムを、生産性よ 製造することができる。
本発明は、アクリル樹脂(A)および5質量% 満のアクリル粒子(C)を含有するアクリルフ ルムの溶液流延製膜方法による製造方法で って、溶媒として下記(1)および(2)の関係を たす溶媒AおよびBの混合溶媒を使用し、残留 溶媒が5~50質量%になるまで乾燥する工程、お び残留溶媒が5~50質量%の状態で、アクリル ィルムのみかけTg+10℃~Tg+90℃の範囲で加熱処 理する工程を有することを特徴とする。
(1)溶媒Aの沸点+35℃<溶媒Bの沸点
(2)混合溶液における溶媒Aと溶媒Bの質量比A:
B=98:2~70:30
つまり、本発明は、アクリルフィルムを溶
流延製膜するにあたって、使用する溶媒を
記(1)および(2)の関係を満足するような混合
液とすることにより、大幅に加熱処理する
間を短くすることができ、さらにできあが
たアクリルフィルムの表面性も優れている
とを特徴とするものである。
本発明のアクリルフィルムは、少なくとも
クリル樹脂(A)および5質量%未満のアクリル
子(C)を溶媒Aおよび溶媒Bの混合溶媒に溶解し
、ベルトあるいはドラム等の支持体上に流延
し製膜されるものである。
<溶媒Aおよび溶媒Bの混合溶媒>
本発明における溶媒Aおよび溶媒Bの混合溶
とは、少なくとも溶媒Aおよび溶媒Bからなる
混合溶媒であって、溶媒AおよびBを合わせて
合溶媒全体の70質量%以上である。
溶媒Aと溶媒Bは、下記の関係を満たすも である。
(1)溶媒Aの沸点++35℃<溶媒Bの沸点
(2)混合溶液における溶媒Aと溶媒Bの質量比A:
B=98:2~70:30
溶媒Aの沸点は、40~95℃であり、好ましくは5
0~90℃である。溶媒Bの沸点は、70~155℃であり
好ましくは、75~150℃である。
溶媒Aとしては、メタノール(MeOH、64℃)、 タノール(EtOH、77℃)、酢酸メチル(MeAc、55℃) 、酢酸エチル(EtAc、75℃)、メチレンクロライ (MC40℃)、アセトン(AC、55℃)、メチルエチル トン(MEK、77℃)等を挙げることができる。な お、()内は略称および沸点を表す(略称、沸点 )。
溶媒Bとしては、エタノール(EtOH、77℃)、 ルエン(TOL、111℃)n-ブチルアルコール(nBuOH、 118℃)、イソアミルアルコール(iAmOH、126℃)、 クロヘキサノール(CHOH、152℃)、エチレング コールモノメチルエーテル(EGMME、124℃)、エ チレングリコールモノエチルエーテル(EGMEE、 132℃)、シクロヘキサノン(CHNO、150℃)等を挙 ることができる。
溶媒AおよびBは、それぞれ2種以上使用し もよい。
なお、溶媒Aは、アクリル樹脂(A)に対して単
独で溶解度が10質量%以上である。また、混合
溶媒には、溶媒AおよびB以外の溶媒を混合溶
の30質量%未満の範囲で混合してもよい。
<残留溶媒が5~50質量%の状態で、アクリルフ
ィルムのTg+10℃~Tg+90℃の範囲で加熱処理する
程>
本発明では、残留溶媒がアクリルフィルム
5~50質量%の状態で、アクリルフィルムのみ
けTg+10℃~Tg+90℃の範囲で加熱処理することを
特徴とする。そのため乾燥工程では、残留溶
媒が5~50質量%となるように調整される。
加熱処理は、アクリルフィルムのみかけT g+10℃~Tg+90℃の範囲で行われる。好ましくは Tg+50~Tg+90℃である。
加熱処理の時間は、15~90秒であり、30~60秒 が好ましい。
本発明では、混合溶媒を使用することに り、乾燥工程での乾燥初期の溶媒の急激な 発を防ぎ、その結果フィルムの表面形状を 好に保つことができる。
また、溶媒Bの沸点が相対的に高いことか ら、残留溶媒量が5~50質量%の状態では初期の 媒比率よりも溶媒Bの含有比率が高くなり、 また溶媒Bは絶対的に沸点が高いことから加 処理時にも溶媒が残すことができ、つまり 残留溶媒が5~50質量%と多いところでは、アク リルフィルムのTgは見かけ上低下しており、 熱処理の効果が増幅され、加熱処理の効果 効率的に発現させたものと考えている。
なお、本発明におけるアクリルフィルム みかけTgとは、溶媒を含むことにより実際 ガラス転移温度よりも低温で軟化などの現 がおこる状態を示すものとする。具体的に 、下記のような手順で測定する事ができる
本発明の十分に乾燥を行ったアクリルフ ルム(残溶1%未満)において、示差走査熱量測 定器(Perkin Elmer社製DSC-7型)を用いて、あらか め23℃55%RHの雰囲気下で24時間調湿した試料 、窒素気流中、昇温速度20℃/分で測定し、J IS K7121(1987)に従いガラス転移温度(Tg)を求め 。
次に、このフィルムの弾性率を、30℃か 100℃までのいずれか5点以上(10℃以上の間隔 あけて)の温度で測定を行い、近似曲線(検 線)を作成する。さらに、残留溶媒を含んだ クリルフィルムの弾性率の測定を30℃で行 、この時の値をEa(GPa)とする。あらかじめ作 した検量線からEa(GPa)に相当する温度を算出 し、この値をTa(℃)とする。
最後に、みかけTgを
みかけTg(℃)=Tg-Ta(℃)-30(℃)
として求めることができる。
<アクリルフィルムの構成>
本発明のアクリルフィルムは、少なくとも
クリル樹脂(A)および5質量%未満のアクリル
子(C)とからなり、その他の添加剤を含む。
そして、23℃55%RHの雰囲気下では、延性破 壊を起こさず、張力軟化点が105~145℃であり ヘイズ値が1.0%未満であることを特徴とする
さらには、アクリルフィルムが、アクリ 樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B)を95:5乃 至30:70の質量比で、かつ相溶状態で含有する 脂フィルムであって、該アクリル樹脂(A)の 量平均分子量Mwが80000以上1000000以下であり 該セルロースエステル樹脂(B)の重量平均分 量Mwが75000以上280000以下であって、アシル基 総置換度(T)が2.0以上、3.0以下、炭素数が3以 上7以下のアシル基の置換度が1.2以上、3.0以 であることを特徴とする。
本発明においては、当該アクリルフィルム
構成する樹脂の総質量に対して、0.1~5質量%
満のアクリル粒子(C)を含有する態様である
とが好ましい。
<アクリル樹脂(A)>
本発明に用いられるアクリル樹脂(A)には、
タクリル樹脂も含まれる。樹脂としては、
チルメタクリレート単位50~100質量%、および
これと共重合可能な他の単量体単位0~50質量%
らなるものが好ましい。
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。
本発明のアクリルフィルムに用いられる クリル樹脂(A)は、フィルムとしての機械的 度、フィルムを生産する際の流動性の点か 重量平均分子量(Mw)が80000~1000000であり、好 しくは、150000~400000である。
本発明のアクリル樹脂(A)の重量平均分子 は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ ーにより測定することができる。測定条件 以下の通りである。
溶媒: メチレンクロライド
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(A)の製造方 としては、特に制限は無く、懸濁重合、乳 重合、塊状重合、あるいは溶液重合等の公 の方法のいずれを用いても良い。ここで、 合開始剤としては、通常のパーオキサイで およびアゾ系のものを用いることができ、 た、レドックス系とすることもできる。
重合温度については、懸濁または乳化重 では30~100℃、塊状または溶液重合では80~160 で実施しうる。さらに、生成共重合体の還 粘度を制御するために、アルキルメルカプ ン等を連鎖移動剤として用いて重合を実施 ることもできる。
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(A)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(株)製)、KT75(電気化学工業(株)製)等が挙げ
れる。
<アクリル粒子(C)>
本発明のアクリル粒子(C)は、前記アクリル
脂(A)を含有するアクリルフィルム中で粒子
状態で存在することが特徴である。
ここでは、例えば、作製したアクリルフ ルムを所定量採取し、溶媒に溶解させて攪 し、充分に溶解・分散させたところで、ア リル粒子(C)の平均粒子径より小さな孔径を 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解物の重さが、 アクリルフィルムに添加したアクリル粒子(C) 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(C)は、2 層以上の層構造を有するアクリル粒子(C)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、以下のものが挙げられる。( a)メチルメタクリレート80~98.9質量%、アルキ 基の炭素数が1~8のアルキルアクリレート1~20 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%、多官能性架橋剤0 .01~5質量%および多官能性グラフト剤0.5~5質量% 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質量% からなる単量体混合物を重合して得られる 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重合 (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 あるアクリル系粒状複合体、が挙げられる
なお、特公昭60-17406号あるいは特公平3-390 95号において開示されている様に、多層構造 クリル系粒状複合体の各層の組成や粒子径 規定しただけでなく、多層構造アクリル系 状複合体の引っ張り弾性率やアセトン不溶 のメチルエチルケトン膨潤度を特定範囲内 設定することにより、さらに充分な耐衝撃 と耐応力白化性のバランスを実現すること 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、該 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、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の耐 撃性付与効果が低下するので、いずれも好 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(A)に近づけるほう 有利であり、これらを勘案して両者の比率 選定する。
例えば、被覆層厚み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(A)との相溶性向上を目的として、分子 を調節するためアルキルメルカプタン等を 鎖移動剤として用い、実施することも可能 ある。
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 体であるアクリル系粒状複合体の粒子径(直 径)については、特に限定されるものではな が、10nm以上、1000nm以下であることが好まし 、さらに、20nm以上、500nm以下であることが り好ましく、特に50nm以上、400nm以下である とが最も好ましい。
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。
また、本発明に好ましく用いられるアク ル粒子(C)として好適に使用されるグラフト 重合体であるアクリル粒子の具体例として 、ゴム質重合体の存在下に、不飽和カルボ 酸エステル系単量体、不飽和カルボン酸系 量体、芳香族ビニル系単量体、および必要 応じてこれらと共重合可能な他のビニル系 量体からなる単量体混合物を共重合せしめ グ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(C) 用いられるゴム質重合体には特に制限はな が、ジエン系ゴム、アクリル系ゴムおよび チレン系ゴムなどが使用できる。具体例と ては、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 共重合体、アクリロニトリル-ブタジエン共 合体、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 酸メチル共重合体、アクリル酸ブチル-メタ リ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 重合体、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 エチレン-アクリル酸メチル共重合体などが げられる。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 ある。
また、アクリル樹脂(A)およびアクリル粒 (C)のそれぞれの屈折率が近似している場合 本発明のアクリルフィルムの透明性を得る とができるため、好ましい。
具体的には、アクリル粒子(C)とアクリル 脂(A)の屈折率差が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 下であることが好ましい。
このような屈折率条件を満たすためには アクリル樹脂(A)の各単量体単位組成比を調 する方法、またはアクリル粒子(C)に使用さ るゴム質重合体あるいは単量体の組成比を 製する方法などにより、屈折率差を小さく ることができ、透明性に優れたアクリルフ ルムを得ることができる。
なお、ここでいう屈折率差とは、アクリ 樹脂(A)が可溶な溶媒に、本発明のアクリル ィルムを適当な条件で十分に溶解させ白濁 液とし、これを遠心分離等の操作により、 媒可溶部分と不溶部分に分離し、この可溶 分(アクリル樹脂(A))と不溶部分(アクリル粒 )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(A)に、アク ル粒子(C)を配合する方法には、特に制限は く、アクリル樹脂(A)とその他の任意成分を めブレンドした後、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(A)を溶解した溶液(ドープ液 )に添加して混合する方法や、アクリル粒子(C )およびその他の任意の添加剤を溶解、混合 た溶液をインライン添加する等の方法を用 ることができる。
本発明のアクリル粒子(C)としては、市販 ものも使用することができ、例えば、三菱 イヨン社製メタブレンW-341(C2)、ケミスノーM R-2G(C3)、MS-300X(C4)(綜研化学(株)製)、鐘淵化学 業社製“カネエース”、呉羽化学工業社製 パラロイド”、ロームアンドハース社製“ クリロイド”、ガンツ化成工業社製“スタ ィロイド”およびクラレ社製“パラペットS A”などが挙げられ、これらは、単独ないし2 以上を用いることができる。
本発明のアクリルフィルムにおいて、該フ
ルムを構成する樹脂の総質量に対して、0.1~
5質量%のアクリル粒子(C)を含有することが好
しい。
<セルロースエステル樹脂(B)>
本発明のアクリルフィルムには、特に脆性
改善や耐熱性の向上、更にはアクリル樹脂(
A)と混合された場合の透明性の観点から、セ
ロースエステル樹脂(B)を含有させることが
ましく、そのセルロースエステル樹脂(B)は
アシル基の総置換度(T)が2.0~3.0、炭素数が3~7
のアシル基の置換度が1.2~3.0であることが好
しい。即ち、セルロースエステル樹脂(B)は
素数が3~7のアシル基により置換されたセル
ースエステル樹脂であり、具体的には、プ
ピオニル、ブチリル等が好ましく用いられ
が、特にプロピオニル基が好ましく用いら
る。
セルロースエステル樹脂(B)の、アシル基 総置換度が2.0を下回る場合、即ち、セルロ スエステル分子の2,3,6位の水酸基の残度が1. 0を上回る場合には、アクリル樹脂(A)と十分 相溶せずヘイズが問題となる。
また、アシル基の総置換度が2.0以上であ ても、炭素数が3~7のアシル基の置換度が1.2 下回る場合は、やはり十分な相溶性が得ら ないか、脆性が低下することとなる。例え 、アシル基の総置換度が2.0以上の場合であ ても、炭素数2のアシル基、即ちアセチル基 の置換度が高く、炭素数3~7のアシル基の置換 度が1.2を下回る場合は、相溶性が低下しヘイ ズが上昇する。また、アシル基の総置換度が 2.0以上の場合であっても、炭素数8以上のア ル基の置換度が高く、炭素数3~7のアシル基 置換度が1.2を下回る場合は、脆性が低下し 所望の特性が得られない。
本発明のセルロースエステル樹脂(B)のアシ
置換度は、総置換度(T)が2.0~3.0であり、炭素
数が3~7のアシル基の置換度が1.2~3.0であれば
題ないが、
炭素数が3~7以外のアシル基、即ち、アセチ
基や炭素数が8以上のアシル基の置換度の総
計が1.3以下とされることが好ましい。
本願において、「アシル基」とは、さら 置換基を有するものも包含する意味である 但し、アシル基の炭素数は、アシル基の置 基を包含するものである。
上記セルロースエステル樹脂(B)が、芳香 アシル基を置換基として有する場合、芳香 環に置換する置換基Xの数は0~5個であること が好ましい。この場合も、置換基を含めた炭 素数が3~7であるアシル基の置換度が1.2~3.0と るように留意が必要である。例えば、ベン ル基は炭素数が7になる為、炭素を含む置換 を有する場合は、ベンジル基としての炭素 は8以上となり、炭素数が3~7のアシル基には 含まれないこととなる。
さらに、芳香族環に置換する置換基の数 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 、フェナントレン、キノリン、イソキノリ 、クロメン、クロマン、フタラジン、アク ジン、インドール、インドリンなど)を形成 てもよい。
上記セルロースエステル樹脂(B)において 、置換もしくは無置換の炭素数3~7の脂肪族 シル基の少なくとも1種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 造として用いられる。
本発明のセルロースエステル樹脂(B)の置 度は、アシル基の総置換度(T)が2.00~3.00、炭 数が3~7のアシル基の置換度が1.2~3.0である。
また、炭素数が3~7のアシル基以外、即ち セチル基と炭素数が8以上のアシル基の置換 度の総和が1.3以下であることが好ましい構造 である。
本発明のセルロースエステル樹脂(B)とし は、特にセルロースアセテートプロピオネ ト、セルロースアセテートブチレート、セ ロースアセテートベンゾエート、セルロー プロピオネート、セルロースブチレートか 選ばれる少なくとも一種であることが好ま く、特にセルロースアセテートプロピオネ ト、セルロースプロピオネートがさらに好 しい。
これらの中で特に好ましいセルロースエ テル樹脂(B)は、セルロースアセテートプロ オネートやセルロースアセテートブチレー であり、炭素原子数3または4のアシル基を 換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 水酸基として存在しているものである。こ らは公知の方法で合成することができる。
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(B)の重量
均分子量(Mw)は、特にアクリル樹脂(A)との相
溶性、脆性の改善の観点から75000以上であり
75000~300000の範囲であることが好ましく、1000
00~240000の範囲内であることがさらに好ましく
、160000~240000のものが特に好ましい。
<相溶状態>
本発明のアクリルフィルムにおいて、アク
ル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B)は、1
00:0~30:70の質量比で、相溶状態で含有される
とが好ましい。
好ましくは95:5~50:50であり、さらに好まし くは90:10~60:40である。
本発明のアクリルフィルムにおいては、 クリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B) 相溶状態で含有される必要がある。アクリ フィルムとして必要とされる物性や品質を 異なる樹脂を相溶させることで相互に補う とにより達成している。
アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹 (B)が相溶状態となっているかどうかは、ガ ス転移温度Tgにより判断する。
両者の樹脂を単に混合した状態は、各々 樹脂のガラス転移温度が存在するため混合 のガラス転移温度は2つ存在するが、両者の 樹脂が相溶したときは、各々の樹脂固有のガ ラス転移温度が消失し、1つのガラス転移温 となって相溶した樹脂のガラス転移温度と る。
この相溶状態となった混合物のガラス転移 度T g1、2 は、ゴードン-テイラーの式(M.Gordon and J.S.Tay lor, 2 J.of Applied Chem. 493-500(1952))によって近 似できることが知られている。
T g1、2
=(w 1
T g1
+Kw 2
T g2
)/(w 1
+Kw 2
)
〔ここで、w 1
およびw 2
は、構成成分1(アクリル樹脂(A))および2(セル
ースエステル樹脂(B))の質量分率であり;T g1
およびT g2
は、それぞれ、構成成分1および2のガラス転
温度(ケルビン温度)であり;T g1、2
は、構成成分1および2の混合物のガラス転移
度であり;Kは、2つの樹脂の自由体積に関す
定数である。〕
アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(
B)は、それぞれ非結晶性樹脂であることが好
しく、いずれか一方が結晶性高分子、ある
は部分的に結晶性を有する高分子であって
よいが、本発明においてアクリル樹脂(A)と
ルロースエステル樹脂(B)が相溶することで
非結晶性樹脂となることが好ましい。
モノマー、ダイマー、あるいはオリゴマ 等のアクリル樹脂(A)の前駆体をセルロース ステル樹脂(B)に混合させた後に重合される とにより得た混合樹脂は、グラフト重合、 橋反応や環化反応が生じることが多く、溶 に溶解しなかったり、加熱により溶融でき くなることが多く、本発明の相溶状態で含 される樹脂には該当しない。
本発明のアクリルフィルムにおけるアク ル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B)の総 量は、アクリルフィルムの55質量%以上であ ことが好ましく、更に好ましくは60質量%以 であり、特に好ましくは、70質量%以上であ 。
アクリル樹脂(A)、セルロースエステル樹 (B)およびアクリル粒子(C)以外の樹脂を用い 際には、本発明のアクリルフィルムの機能 損なわない範囲で添加量を調整することが ましい。
アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(
B)、アクリル粒子(C)以外の樹脂としては、ポ
スチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリオレフィ
、ポリカーボネート等が挙げられる。
<その他の添加剤>
本発明のアクリルフィルムには、その他の
加剤として、紫外線吸収剤、位相差制御剤
マット剤、酸化防止剤を含有させることが
きる。
〈紫外線吸収剤〉
また、本発明においては、紫外線吸収剤も
独または併用で用いることもできる。
ここで、紫外線吸収剤のうちでも、分子 が400以上の紫外線吸収剤は、高沸点で揮発 にくく、高温成形時にも飛散しにくいため 比較的少量の添加で効果的に耐候性を改良 ることができる。また、特に薄い被覆層か 基板層への移行性も小さく、積層板の表面 も析出しにくいため、含有された紫外線吸 剤量が長時間維持され、耐候性改良効果の 続性に優れるなどの点から好ましい。
これらのうちでも、2-[2-ヒドロキシ-3,5-ビ ス(α,α-ジメチルベンジル)フェニル]-2-ベンゾ トリアゾールや2,2-メチレンビス[4-(1,1,3,3-テ ラブチル)-6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル) ェノール]が特に好ましい。
また、本発明においては、従来公知の紫 線吸収性ポリマーを用いることもできる。 来公知の紫外線吸収性ポリマーとしては、 に限定されないが、例えば、RUVA-93(大塚化 製)を単独重合させたポリマーおよびRUVA-93と 他のモノマーとを共重合させたポリマー等が 挙げられる。
具体的には、RUVA-93とメチルメタクリレート
を3:7の比(質量比)で共重合させたPUVA-30M、5:5
比(質量比)で共重合させたPUVA-50M等が挙げら
る。
(位相差制御剤)
本発明において、位相差制御剤としては、
開2002-296421号公報記載の化合物や種々のエ
テル系可塑剤を用いることができる。以下
おいて、好ましいエステル系化合物につい
詳細な説明をする。
本発明においては、後述する各種化合物 うち、特に、添加剤として添加し延伸した 合に芳香族環が平面内に並ぶような構造を する化合物が好ましい。
このため、芳香族環が、主鎖の中または 端にブロックとして入っている化合物が好 しい。
〈ポリエステルポリオール〉
本発明において使用されるポリエステルポ
オールとしては、炭素数の平均が2~3.5であ
グリコールと炭素数の平均が4~5.5である二塩
基酸との脱水縮合反応、または該グリコール
と炭素数の平均が4~5.5である無水二塩基酸の
加および脱水縮合反応による常法により製
されるものであることが好ましい。
本発明に用いられるポリエステルポリオ ルを構成するグリコールと二塩基酸として 、グリコールの炭素数の平均と二塩基酸の 素数の平均との合計が、6~7.5である組み合 せが好ましい。
上記グリコールおよび二塩基酸から得ら るポリエステルポリオールは、数平均分子 が1000以上200000以下の範囲であればよく、よ り好ましくは1000~5000の基本的に水酸基末端の ポリエステルが用いられ、数平均分子量1200~4 000のものが特に好ましく用いられる。
かかる範囲の数平均分子量を有するポリ ステルポリオールを用いることで、セルロ スエステルとの相溶性に優れた位相差制御 (セルロースエステル用改質剤)を固相反応 得ることができる。
本発明の効果を得る上で、上記数平均分 量1000以上のポリエステルポリオールをフィ ルム中に2~30質量%含有することが、位相差発 性、相溶性、透湿性等の観点から好ましい より好ましくは10~20質量%である。
実際には、ポリマーのフィルム中の含有 はポリマーの種類や重量平均分子量によっ 、ドープ中、ウェブ中、フィルム形成後相 離しない範囲内で、寸法安定性、保留性お び透過率等の性能に応じて決められる。
一方、本発明で用いられるポリエステル リオール中に於けるカルボキシル基末端は その含有量は、本発明の効果の観点から、 酸基末端の1/20以下のモル数であることが好 ましく、さらに1/40以下に止めることがより ましい。
〈芳香族末端エステル系可塑剤〉
本発明の位相差制御剤として、下記一般式(
I)で表される芳香族末端エステル系可塑剤を
いることができる。
一般式(I) 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
炭素数6~12のアリールグリコール残基または
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
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(I)中、Bで示されるベンゼンモノカル
ボン酸残基とGで示されるアルキレングリコ
ル残基またはオキシアルキレングリコール
基またはアリールグリコール残基、Aで示さ
るアルキレンジカルボン酸残基またはアリ
ルジカルボン酸残基とから構成されるもの
あり、通常のポリエステル系可塑剤と同様
反応により得られる。
本発明の芳香族末端エステル系可塑剤の ンゼンモノカルボン酸成分としては、例え 、安息香酸、パラターシャリブチル安息香 、オルソトルイル酸、メタトルイル酸、パ トルイル酸、ジメチル安息香酸、エチル安 香酸、ノルマルプロピル安息香酸、アミノ 息香酸、アセトキシ安息香酸等があり、こ らはそれぞれ1種または2種以上の混合物と て使用することができる。
以下に、本発明の芳香族末端エステル系 塑剤の具体的化合物を示すが、本発明はこ に限定されない。
本発明の芳香族末端エステル系可塑剤の 有量は、セルロースエステルフィルム中に1 ~20質量%含有することが好ましく、特に3~11質 %含有することが好ましい。
〈多価アルコールエステル〉
本発明では、位相差制御剤として、さらに
価アルコールエステル系可塑剤を使用する
とができる。
本発明で用いられる多価アルコールエス 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 芳香環またはシクロアルキル環を有すること が好ましい。
本発明に用いられる多価アルコールは、 の一般式(1)で表される。
一般式(1) R1-(OH) n
式中、R1はn価の有機基、nは2以上の正の整
、OH基はアルコール性またはフェノール性水
酸基を表す。
好ましい多価アルコールの例としては、 えば、以下のようなものを挙げることがで る。
アドニトール、アラビトール、エチレン リコール、ジエチレングリコール、トリエ レングリコール、テトラエチレングリコー 、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオ ル、ジプロピレングリコール、トリプロピ 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 グリコール、1,2,4-ブタントリオール、1,5-ペ 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 ルなどを挙げることができる。
中でも、トリエチレングリコール、テト エチレングリコール、ジプロピレングリコ ル、トリプロピレングリコール、ソルビト ル、トリメチロールプロパン、キシリトー が好ましい。
本発明の多価アルコールエステルに用い れるモノカルボン酸としては、特に制限は く、公知の脂肪族モノカルボン酸、脂環族 ノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸など 用いることができる。
脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカル ン酸を用いると、透湿性、保留性を向上さ る点で好ましい。好ましいモノカルボン酸 例としては、以下のようなものを挙げるこ ができるが、本発明はこれに限定されるも ではない。
脂肪族モノカルボン酸としては、炭素数1 ~32の直鎖または側鎖を持った脂肪酸を好まし く用いることができる。
炭素数1~20であることがさらに好ましく、 炭素数1~10であることが特に好ましい。酢酸 用いるとセルロースエステルとの相溶性が すため好ましく、酢酸と他のモノカルボン 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 ン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴ 酸、カプリン酸、2-エチル-ヘキサンカルボ 酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシ 酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パル チン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、 ナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグ セリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、 ンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸などの 和脂肪酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、 ルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラ ドン酸などの不飽和脂肪酸などを挙げるこ ができる。
好ましい脂環族モノカルボン酸の例とし は、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘ サンカルボン酸、シクロオクタンカルボン 、またはそれらの誘導体を挙げることがで る。
好ましい芳香族モノカルボン酸の例とし は、安息香酸、トルイル酸などの安息香酸 ベンゼン環にアルキル基を導入したもの、 フェニルカルボン酸、ナフタリンカルボン 、テトラリンカルボン酸などのベンゼン環 2個以上持つ芳香族モノカルボン酸、または それらの誘導体を挙げることができる。特に 、安息香酸が好ましい。
多価アルコールエステルの分子量は特に 限はないが、分子量300~1500の範囲であるこ が好ましく、350~750の範囲であることがさら 好ましい。
分子量が大きい方が揮発し難くなるため ましく、透湿性、セルロースエステルとの 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 ボン酸は一種類でもよいし、二種以上の混 であってもよい。また、多価アルコール中 OH基は全てエステル化してもよいし、一部 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 化合物を示す。
〈糖エステル化合物〉
本発明の位相差制御剤としては、フラノー
構造およびピラノース構造から選ばれる少
くとも一種の構造が1~12個結合した糖化合物
の水酸基をエステル化した糖エステル化合物
を含むアクリルフィルムであることが好まし
い。
本発明の糖化合物としては、グルコース ガラクトース、マンノース、フルクトース キシロース、アラビノース、ラクトース、 クロース、セロビオース、セロトリオース マルトトリオース、ラフィノースなどが挙 られるが、特にフラノース構造とピラノー 構造を両方有するものが好ましい。
前記エステル化合物が単糖類(α-グルコース 、βフルクトース)の安息香酸エステル、もし くは下記一般式(A)で表される、単糖類の-OR 12 、-OR 15 、-OR 22 、-OR 25 の任意の2箇所以上が脱水縮合して生成したm+ n=2~12の多糖類の安息香酸エステルであること が好ましい。
本発明の糖エステル化合物は、糖化合物 有する水酸基の一部または全部がエステル されているものまたはその混合物である。
上記一般式中の安息香酸はさらに置換基 有していてもよく、例えばアルキル基、ア ケニル基、アルコキシル基、フェニル基が げられ、さらにこれらのアルキル基、アル ニル基、フェニル基は置換基を有していて よい。
本発明のアクリルフィルムは、位相差値 変動を抑制して、表示品位を安定化する為 、糖エステル化合物をアクリルフィルムを 成する樹脂総量の、1~30質量%含むことが好 しい。
本発明の糖エステル化合物としては、モ ペットSB(第一工業製薬(株)製)として市販さ ている。
〈その他の位相差制御剤〉
本発明の位相差制御剤としては、分子内に
スフェノールAを含有しているものも好まし
い。ビスフェノールAの両端にエチレンオキ
イド、プロピレンオキサイドを付加した化
物などを用いることができる。
例えばニューポールBP-2P、BP-3P、BP-23P、BP- 5PなどのBPシリーズ、BPE-20(F)、BPE-20NK、BPE-20T BPE-40、BPE-60、BPE-100、BPE-180などのBPEシリーズ (三洋化成(株)製)などやアデカポリエーテルBP X-11、BPX-33、BPX-55などのBPXシリーズ((株)アデ 製)がある。
ジアリルビスフェノールA、ジメタリルビ スフェノールAや、ビスフェノールAを臭素な で置換したテトラブロモビスフェーノールA やこれを重合したオリゴマーやポリマー、ジ フェニルフォスフェイトなどで置換したビス フェノールAビス(ジフェニルフォスフェイト) なども用いることができる。
ビスフェノールAを重合したポリカーボネ ートやビスフェノールAをテレフタル酸など 二塩基酸と重合したポリアリレート、エポ シを含有するモノマーと重合したエポキシ リゴマーやポリマーなども用いることがで る。
ビスフェノールAとスチレンやスチレンア クリルなどをグラフト重合させたモディパー CL130DやL440-Gなども用いることができる。
本発明のアクリルフィルムは、2種以上の 位相差制御剤を含有させることもできる。こ の場合その組み合わせを最適化することで位 相差制御剤の溶出を少なくすることもできる 。
その理由は明らかではないが、1種類当た りの添加量を減らすことができることと、2 の位相差制御剤同士およびアクリル樹脂(A) 有組成物との相互作用によって溶出が抑制 れるものと思われる。
〈酸化防止剤〉
本発明では、酸化防止剤としては、通常知
れているものを使用することができる。
特に、ラクトン系、イオウ系、フェノー 系、二重結合系、ヒンダードアミン系、リ 系化合物のものを好ましく用いることがで る。
例えば、チバ・ジャパン株式会社から、 IrgafosXP40”、“IrgafosXP60”という商品名で市 販されているものを含むものが好ましい。
上記フェノール系化合物としては、2,6-ジ アルキルフェノールの構造を有するものが好 ましく、例えば、チバ・ジャパン株式会社、 “Irganox1076”、“Irganox1010”、(株)ADEKA“アデ スタブAO-50”という商品名で市販されてい ものが好ましい。
上記リン系化合物は、例えば、住友化学 式会社から、“SumilizerGP”、株式会社ADEKAか ら“ADK STAB PEP-24G”、“ADK STAB PEP-36”およ “ADK STAB 3010”、チバ・ジャパン株式会社 ら“IRGAFOS P-EPQ”、堺化学工業株式会社か “GSY-P101”という商品名で市販されているも のが好ましい。
上記ヒンダードアミン系化合物は、例え 、チバ・ジャパン株式会社から、“Tinuvin144 ”および“Tinuvin770”、株式会社ADEKAから“ADK STAB LA-52”という商品名で市販されている のが好ましい。
上記イオウ系化合物は、例えば、住友化 株式会社から、“Sumilizer TPL-R”および“Sum ilizer TP-D”という商品名で市販されているも のが好ましい。
上記二重結合系化合物は、住友化学株式 社から、“Sumilizer GM”および“Sumilizer GS という商品名で市販されているものが好ま い。
さらに、酸捕捉剤として米国特許第4,137,2 01号明細書に記載されているような、エポキ 基を有する化合物を含有させることも可能 ある。
これらの酸化防止剤等は、再生使用され 際の工程に合わせて適宜添加する量が決め れるが、一般には、フィルムの主原料であ 樹脂に対して、0.05~20質量%、好ましくは0.1~1 質量%の範囲で添加される。
これらの酸化防止剤は、一種のみを用い よりも数種の異なった系の化合物を併用す ことで相乗効果を得ることができる。例え 、ラクトン系、リン系、フェノール系およ 二重結合系化合物の併用は好ましい。
〈マット剤〉
本発明アクリルフィルムは、マット剤とし
微粒子を含有することが好ましい。
本発明に使用される微粒子としては、無 化合物の例として、二酸化珪素、二酸化チ 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 ム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミ ウム、ケイ酸マグネシウムおよびリン酸カ シウムを挙げることができる。また、有機 合物の微粒子も好ましく使用することがで る。
有機化合物の例としてはポリテトラフル ロエチレン、セルロースアセテート、ポリ チレン、ポリメチルメタクリレート、ポリ ピルメタクリレート、ポリメチルアクリレ ト、ポリエチレンカーボネート、アクリル チレン系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリカ ボネート樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂、 ラミン系樹脂、ポリオレフィン系粉末、ポ エステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ ミド系樹脂、あるいはポリ弗化エチレン系 脂、澱粉等の有機高分子化合物の粉砕分級 もあげられる。
あるいは又懸濁重合法で合成した高分子 合物、スプレードライ法あるいは分散法等 より球型にした高分子化合物、または無機 合物を用いることができる。
微粒子は珪素を含むものが濁度が低くな 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、さらに好ましいのは10~300nmである。
これらは主に粒径0.05~0.3μmの2次凝集体と て含有されていてもよく、平均粒径100~400nm 粒子であれば凝集せずに一次粒子として含 れていることも好ましい。
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 量%が好ましい。共流延法による多層構成の 偏光板保護フィルムの場合は、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 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 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、 エロジルR976および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 とができる。
ポリマーの例として、シリコーン樹脂、 ッ素樹脂およびアクリル樹脂を挙げること できる。シリコーン樹脂が好ましく、特に 次元の網状構造を有するものが好ましく、 えば、トスパール103、同105、同108、同120、 145、同3120および同240(以上東芝シリコーン( )製)の商品名で市販されており、使用する とができる。
これらの中でもアエロジル200V、アエロジ ルR972Vが偏光板保護フィルムの濁度を低く保 ながら、摩擦係数を下げる効果が大きいた 特に好ましく用いられる。本発明で用いら る偏光板保護フィルムにおいては、少なく 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。
各種添加剤は製膜前の溶液であるドープ バッチ添加してもよいし、添加剤溶解液を 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 に、一部または全量をインライン添加する とが好ましい。
本発明においてインライン添加、混合を 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 混合器 Hi-Mixer)等のインラインミキサー等 好ましく用いられる。
〈その他の添加剤〉
本発明のアクリルフィルムにおいては、組
物の流動性や柔軟性を向上するために、可
剤を併用することも可能である。可塑剤と
ては、フタル酸エステル系、脂肪酸エステ
系、トリメリット酸エステル系、リン酸エ
テル系、ポリエステル系、あるいはエポキ
系等が挙げられる。
リン酸エステル系可塑剤では、トリフェ ルホスフェート、トリクレジルホスフェー 、クレジルジフェニルホスフェート、オク ルジフェニルホスフェート、ジフェニルビ ェニルホスフェート、トリオクチルホスフ ート、トリブチルホスフェート等、フタル エステル系可塑剤では、ジエチルフタレー 、ジメトキシエチルフタレート、ジメチル タレート、ジオクチルフタレート、ジブチ フタレート、ジ-2-エチルヘキシルフタレー 等を用いることができる。
この中で、ポリエステル系とフタル酸エ テル系の可塑剤が好ましく用いられる。ポ エステル系可塑剤は、フタル酸ジオクチル どのフタル酸エステル系の可塑剤に比べて 移行性や耐抽出性に優れるが、可塑化効果 相溶性にはやや劣る。
従って、用途に応じてこれらの可塑剤を 択、あるいは併用することによって、広範 の用途に適用できる。
ポリエステル系可塑剤は、一価ないし四 のカルボン酸と一価ないし六価のアルコー との反応物であるが、主に二価カルボン酸 グリコールとを反応させて得られたものが いられる。代表的な二価カルボン酸として 、グルタル酸、イタコン酸、アジピン酸、 タル酸、アゼライン酸、セバシン酸などが げられる。
特に、アジピン酸、フタル酸などを用い と可塑化特性に優れたものが得られる。グ コールとしてはエチレン、プロピレン、1,3- ブチレン、1,4-ブチレン、1,6-ヘキサメチレン ネオペンチレン、ジエチレン、トリエチレ 、ジプロピレンなどのグリコールが挙げら る。これらの二価カルボン酸およびグリコ ルはそれぞれ単独で、あるいは混合して使 してもよい。
このエステル系の可塑剤はエステル、オ ゴエステル、ポリエステルの型のいずれで よく、分子量は100~10000の範囲が良いが、好 しくは600~3000の範囲が可塑化効果が大きい
また、可塑剤の粘度は分子構造や分子量 相関があるが、アジピン酸系可塑剤の場合 溶性、可塑化効率の関係から200~5000mPa・s(25 )の範囲が良い。さらに、いくつかのポリエ ステル系可塑剤を併用してもかまわない。
可塑剤はアクリル樹脂(A)を含有する組 物100質量部に対して、0.5~30質量部を添加す のが好ましい。可塑剤の添加量が30質量部を 越えると、表面がべとつくので、実用上好ま しくない。またこれらの可塑剤は単独あるい は2種以上混合して用いることもできる。
さらに、本発明のアクリルフィルムに用 られるアクリル樹脂(A)には成形加工時の熱 解性や熱着色性を改良するために各種の酸 防止剤を添加することもできる。また帯電 止剤を加えて、アクリルフィルムに帯電防 性能を与えることも可能である。
本発明のアクリル樹脂(A)組成物として、 ン系難燃剤を配合した難燃アクリル系樹脂 成物を用いても良い。
ここで用いられるリン系難燃剤としては 赤リン、トリアリールリン酸エステル、ジ リールリン酸エステル、モノアリールリン エステル、アリールホスホン酸化合物、ア ールホスフィンオキシド化合物、縮合アリ ルリン酸エステル、ハロゲン化アルキルリ 酸エステル、含ハロゲン縮合リン酸エステ 、含ハロゲン縮合ホスホン酸エステル、含 ロゲン亜リン酸エステル等から選ばれる1種 、あるいは2種以上の混合物を挙げることが きる。
具体的な例としては、トリフェニルホスフ
ート、9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフ
ナンスレン-10-オキシド、フェニルホスホン
酸、トリス(β-クロロエチル)ホスフェート、
リス(ジクロロプロピル)ホスフェート、ト
ス(トリブロモネオペンチル)ホスフェート等
が挙げられる。
<アクリルフィルムの製膜>
本発明のアクリルフィルムの溶液流延製膜
法による製造方法の好ましい例を説明する
(有機溶媒)
本発明のアクリルフィルムを溶液流延法で
造する場合のドープを形成するのに有用な
機溶媒は、溶媒AおよびBを含有する混合溶
である。
この混合溶媒に、アクリル樹脂(A)、アク ル粒子(C)、場合によってセルロースエステ 樹脂(B)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を作製する。
1)溶解工程
溶解は、常圧で行う方法、主溶媒の沸点以
で行う方法、主溶媒の沸点以上で加圧して
う方法、特開平9-95544号公報、特開平9-95557
公報、または特開平9-95538号公報に記載の如
冷却溶解法で行う方法、特開平11-21379号公
に記載の如き高圧で行う方法等種々の溶解
法を用いることができるが、特に主溶媒の
点以上で加圧して行う方法が好ましい。
溶解中または後のドープに添加剤を加え 溶解および分散した後、濾材で濾過し、脱 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。
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、流延工程および乾燥工程 を模式的に示した図である。
必要な場合は、アクリル粒子仕込釜41よ 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 ドープ溶解釜1へアクリル粒子添加液を添加 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液が16よりイン イン添加される。
多くの場合、主ドープには返材が10~50質 %程度含まれることがある。返材にはアクリ 粒子が含まれることがある、その場合には 材の添加量に合わせてアクリル粒子添加液 添加量をコントロールすることが好ましい
返材とは、アクリルフィルムを細かく粉 した物で、アクリルフィルムを製膜すると に発生する、フィルムの両サイド部分を切 落とした物や、擦り傷などでスペックアウ したアクリルフィルム原反が使用される。
また、予めアクリル樹脂(A)、アクリル粒 (C)、場合によってセルロースエステル樹脂( B)を混練してペレット化したものも、好まし 用いることができる。
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、あるいは回転する金属ドラム
の金属支持体上の流延位置に、加圧ダイス
ッ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で 、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、いず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 持体上に2基以上設け、ドープ量を分割して 重層してもよい。あるいは複数のドープを同 時に流延する共流延法によって積層構造のフ ィルムを得ることも好ましい。
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)を流延
支持体上で加熱し、溶媒を蒸発させフィル
形状を作製する工程である。
溶媒を蒸発させるには、ウェブ側から風 吹かせる方法または支持体の裏面から液体 より伝熱させる方法、輻射熱により表裏か 伝熱する方法等があるが、裏面液体伝熱方 が乾燥効率が良く好ましい。また、それら 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 気下、支持体上で乾燥させることが好まし 。40~100℃の雰囲気下に維持するには、この 度の温風をウェブ上面に当てるか赤外線等 手段により加熱することが好ましい。
面品質、透湿性、剥離性の観点から、30~1 20秒以内で該ウェブを支持体から剥離するこ が好ましい。
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、さらに好ましくは11 ~30℃である。
なお、剥離する時点での金属支持体上で ウェブの剥離時残留溶媒量は、乾燥の条件 強弱、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 の残留溶媒量が決められる。
本発明の残留溶媒であるウェブの残留溶 量は下記式で定義される。
残留溶媒量(%)=(ウェブの加熱処理前質量-ウ
ブの加熱処理後質量)/(ウェブの加熱処理後
量)×100
なお、残留溶媒量を測定する際の加熱処理
は、140℃で2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であるが、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、さらには、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、該金属支持体上の剥 位置における温度を-50~40℃とするのが好ま 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
および/またはクリップでウェブの両端をク
ップして搬送するテンター延伸装置34を用
て、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。
全体を通し、40~160℃で乾燥させることが ましく、この工程で残留溶媒を5~50質量%に 整する。
6)加熱処理工程
前記乾燥工程で残留溶媒を5~50質量%に調整
れ状態のフィルムを、みかけTg+10~90℃で加熱
処理することが好ましく、みかけTg+40~90℃で
理を行うのがさらに好ましい。具体的には
80~160℃である。
処理の仕方としては、始めに120℃くらい 処理を行い、最後に140℃で加熱するなど、 階を分けて行ってもよい。
加熱処理時間としては、15分~60分が好ま く、20~40分が特に好ましい。
この加熱処理工程では乾燥も同時に行わ 、本工程から出るアクリルフィルムの残留 媒量を、1.0質量%未満とすることが好ましい 。
7)延伸工程
本発明では、加熱処理後に延伸工程を設け
もよい。
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 独立に制御でき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、異なる温度区画の間にそれぞれの 画が干渉を起こさないように、ニュートラ ゾーンを設けることも好ましい。
なお、延伸操作は多段階に分割して実施 てもよく、流延方向、幅手方向に二軸延伸 実施することも好ましい。また、二軸延伸 行う場合には同時二軸延伸を行ってもよい 、段階的に実施してもよい。
この場合、段階的とは、例えば、延伸方 の異なる延伸を順次行うことも可能である 、同一方向の延伸を多段階に分割し、かつ なる方向の延伸をそのいずれかの段階に加 ることも可能である。即ち、例えば、次の うな延伸ステップも可能である。
・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。
延伸時の温度条件としては、アクリルフ ルムのみかけTg+10~50℃で行うのが好ましい 具体的には、80~160℃で行うのがよい。
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。
8)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
からアクリルフィルムとして巻き取り機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性の良好
フィルムを得ることができる。
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。
本発明のアクリルフィルムは、長尺フィ ムであることが好ましく、具体的には、100m ~5000m程度のものを示し、通常、ロール状で提 供される形態のものである。また、フィルム 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。
本発明のアクリルフィルムの膜厚に特に制
はないが、後述する偏光板保護フィルムに
用する場合は20~200μmであることが好ましく
25~100μmであることがより好ましく、30~80μm
あることが特に好ましい。
<アクリルフィルムの物性等>
以下、本発明のアクリルフィルムの物性等
ついての特徴について説明する。
〈光弾性係数〉
本発明のアクリルフィルムは、光弾性係数
-6.0×10 -12
~6.0×10 -12
/Paであるように調整することが好ましく、-2.
0×10 -12
~2.0×10 -12
/Paの範囲に制御することが特に好ましい。
本発明において、光弾性係数を上記の範 内に調整するには、アクリル樹脂(A)とセル ースエステル樹脂(B)およびその他の樹脂の 率を調整し、この樹脂比率に応じて位相差 御剤の組み合わせとその添加する量を調整 てアクリルフィルムの組成を最適化するこ で行う。
光弾性係数をこのような範囲に調整する とにより液晶表示装置を長時間点灯しパネ が高温になった場合や回りの雰囲気が高温 湿になった場合に位相差フィルムに応力が かっても位相差が発現しにくくなり画像ム が低減できる。さらに長期間使用した場合 発生する画像ムラも低減できる。
〈透湿度〉
本発明のアクリルフィルムは、JIS Z 0208に
づき温度40℃、湿度90%RHの条件で測定し、膜
厚60μmに膜厚比例換算した透湿度の値が、50~6
00g/m 2
・24hが好ましく、200~450g/m 2
・24hであることが特に好ましい。
本発明のアクリルフィルムを偏光板の少 くとも一方に用いた場合、透湿度を上記の 囲とすることにより、液晶表示装置が高湿 境下で用いられても偏光子の劣化による光 れや画質の劣化が起こらず、また、液晶表 装置が高温環境下におかれ、照度の高い屋 で用いられバックライトの輝度が上げられ ことにより高熱にさらされた場合であって 発生する蒸気による偏光子の劣化や変形を 制することができる。
〈その他〉
本発明のアクリルフィルムは、フィルム面
の直径5μm以上の欠点が1個/10cm四方以下であ
る。さらに好ましくは0.5個/10cm四方以下、一
好ましくは0.1個/10cm四方以下である。
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、該 ィルム上にハードコート層などを形成した 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、 液製膜の乾燥工程において溶媒の急激な蒸 に起因して発生するフィルム中の空洞(発泡 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(異物欠 )をいう。
また、本発明のアクリルフィルムは、JIS- K7127-1999に準拠した測定において、少なくと 一方向の破断伸度が、10%以上であることが ましく、より好ましくは20%以上である。
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 。
本発明のアクリルフィルムの厚みは20μm 上であることが好ましい。より好ましくは30 μm以上である。
厚み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、フィルムの厚みは 途により適宜選定することができる。
本発明のアクリルフィルムは、その全光 透過率が90%以上であることが好ましく、よ 好ましくは93%以上である。
また、現実的な上限としては、99%程度で る。かかる全光線透過率にて表される優れ 透明性を達成するには、可視光を吸収する 加剤や共重合成分を導入しないようにする とや、ポリマー中の異物を高精度濾過によ 除去し、フィルム内部の光の拡散や吸収を 減させることが有効である。
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(A)の 折率を小さくすることによりフィルム表面 光の拡散や反射を低減させることが有効で る。
本発明のアクリルフィルムは、透明性を す指標の1つであるヘイズ値(濁度)が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。
かかるヘイ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。
また、表面の平滑性が表面ヘイズとして され、アクリル粒子の粒子径や添加量を前 範囲内に抑えたり、製膜時のフィルム接触 の表面粗さを小さくすることも、有効であ 。
なお、上記アクリルフィルムの全光線透 率およびヘイズ値は、JIS-K7361-1-1997およびJIS -K7136-2000に従い、測定した値である。
本発明のアクリルフィルムは、上記のよ な物性を満たしていれば、光学用のアクリ フィルムとして好ましく用いることができ 。
(偏光板)
本発明のアクリルフィルムは、偏光板保護
ィルムとして使用することができる。偏光
は、一般的な方法で作製することが出来る
本発明のアクリルフィルムの裏面側に粘 層を設け、沃素溶液中に浸漬延伸して作製 た偏光子の少なくとも一方の面に、貼り合 せることが好ましい。
もう一方の面には該フィルムを用いても 別の偏光板保護フィルムを用いてもよい。 えば、市販のセル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、KC8UC R-5、KV8UY-HA、KV8UX-RHA、以上コニカミノルタオ ト(株)製)等が好ましく用いられる。
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子は、 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、ポリビニルアルコール水溶液 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 ウ素化合物で耐久性処理を行ったものが用 られている。
上記粘着層に用いられる粘着剤としては、 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 Pa~1.0×10 9 Paの範囲である粘着剤が用いられていること 好ましく、粘着剤を塗布し、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粘着剤が好適に用 られる。
具体例としては、例えば、ウレタン系粘 剤、エポキシ系粘着剤、水性高分子-イソシ アネート系粘着剤、熱硬化型アクリル粘着剤 等の硬化型粘着剤、湿気硬化ウレタン粘着剤 、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粘着剤、シアノアク リレート系の瞬間粘着剤、アクリレートとペ ルオキシド系の2液型瞬間粘着剤等が挙げら る。
上記粘着剤としては1液型であっても良い し、使用前に2液以上を混合して使用する型 あっても良い。
また上記粘着剤は有機溶剤を媒体とする 剤系であってもよいし、水を主成分とする 体であるエマルジョン型、コロイド分散液 、水溶液型などの水系であってもよいし、 溶剤型であってもよい。上記粘着剤液の濃 は、粘着後の膜厚、塗布方法、塗布条件等 より適宜決定されれば良く、通常は0.1~50質 %である。
(液晶表示装置)
本発明のアクリルフィルムを貼合した偏光
を少なくとも液晶セルの一方の面に用いて
晶表示装置に組み込むことによって、種々
耐久性に優れた液晶表示装置を作製するこ
ができる。本発明の偏光板は、前記粘着層
を介して液晶セルに貼合する。
本発明の偏光板は反射型、透過型、半透 型LCDまたはTN型、STN型、OCB型、HAN型、VA型(PV A型、MVA型)、IPS型等の各種駆動方式のLCDで好 しく用いられる。
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(A))
以下のアクリル樹脂A1-A7、およびMS1、2を公
の方法によって作製した。
A1:モノマー質量比(MMA:MA=98:2)Tg103℃、Mw70000
A2:モノマー質量比(MMA:MA=97:3)Tg102℃、Mw160000
A3:モノマー質量比(MMA:MA=97:3)Tg102℃、Mw350000
A4:モノマー質量比(MMA:MA=97:3)Tg102℃、Mw550000
A5:モノマー質量比(MMA:MA=97:3)Tg102℃、Mw800000
A6:モノマー質量比(MMA:MA=97:3)Tg102℃、Mw930000
A7:モノマー質量比(MMA:MA=94:6)Tg99℃、Mw1100000
MS1:モノマー質量比(MMA:ST=60:40)Tg103℃、Mw100000MS
2:モノマー質量比(MMA:ST=40:60)Tg102℃、Mw100000
また、以下の市販のものを用いた。
ダイヤナールBR50(三菱レイヨン(株)製)Tg100℃
Mw100000
ダイヤナールBR52(三菱レイヨン(株)製)Tg105℃
Mw85000
ダイヤナールBR80(三菱レイヨン(株)製)Tg105℃
Mw95000
ダイヤナールBR83(三菱レイヨン(株)製)Tg105℃
Mw40000
ダイヤナールBR85(三菱レイヨン(株)製)Tg105℃
Mw280000
ダイヤナールBR88(三菱レイヨン(株)製)Tg105℃
Mw480000
80N(旭化成ケミカルズ(株)製)Tg110℃ Mw100000
上記市販のアクリル樹脂(A)における分子中
MMA単位の割合は、ダイヤナールBR50が約30質
%、ダイヤナールBR52が約70質量%、ダイヤナ
ルBR80から80Nは全て90質量%以上99質量%以下で
った。
(A8の合成)
先ず、メチルメタクリレート/アクリルアミ
ド共重合体系懸濁剤を、次の様にして調整し
た。
メチルメタクリレート
20質量部
アクリルアミド
80質量部
過硫酸カリウム
0.3質量部
イオン交換水
1500質量部
上記を反応器中に仕込み、反応器中を窒素
スで置換しながら、単量体が完全に重合体
転化するまで、70℃に保ち反応を進行させ
。得られた水溶液を懸濁剤とした。容量が5
ットルで、バッフルおよびファウドラ型撹
翼を備えたステンレス製オートクレーブに
上記懸濁剤0.05質量部をイオン交換水165質量
部に溶解した溶液を供給し、系内を窒素ガス
で置換しながら400rpmで撹拌した。
次に、下記仕込み組成の混合物質を、反 系を撹拌しながら添加した。
メタクリル酸
27質量部
メチルメタクリレート
73質量部
t-ドデシルメルカプタン
1.2質量部
2,2″-アゾビスイソブチロニトリル
0.4質量部
添加後、70℃まで昇温し、内温が70℃に達し
た時点を重合開始時点として、180分間保ち、
重合を進行させた。
その後、通常の方法に従い、反応系の冷 、ポリマーの分離、洗浄、乾燥を行い、ビ ズ状の共重合体を得た。この共重合体の重 率は97%であり、重量平均分子量は13万であ た。
この共重合体に添加剤(NaOCH 3 )を0.2質量%配合し、2軸押出機(TEX30 日本製鋼 製、L/D=44.5)を用いて、ホッパー部より窒素 10L/分の量でパージしながら、スクリュー回 転数100rpm、原料供給量5kg/時、シリンダ温度29 0℃で分子内環化反応を行い、ペレットを作 し、80℃で8時間真空乾燥してアクリル樹脂A8 を得た。アクリル樹脂A8の重量平均分子量(Mw) は130000、Tgは140℃であった。
〈アクリル粒子(C1)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分間攪拌後にMMA2 106g、BA201.6gからなる単量体混合物を20分間か て連続的に添加し、添加終了後さらに20分 保持して最外硬質層1の重合を完結した。
次いで、APS1.32gを投入し、5分後にMMA3148g 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、添加終了後 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、吸光度法により平均粒子径 求めたところ0.10μm100nmであった。残りのラ ックスを3質量%硫酸ナトリウム温水溶液中 投入して、塩析・凝固させ、次いで、脱水 洗浄を繰り返したのち乾燥し、3層構造のア リル粒子(C1)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
MA;メチルアクリレート
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
〈アクリルフィルム1の作製〉
(ドープ液組成1)
アクリル樹脂(A)ダイヤナールBR85(三菱レイ
ン(株)製) 70質量部
セルロースエステル樹脂(B)CE1
30質量部
アクリル粒子(C)C2
3質量部
紫外線吸収剤(D)Tinuvin928(チバ・ジャパン(株)
製)
2質量部
メチレンクロライド
300質量部
エタノール
40質量部
上記組成物を、加熱しながら十分に溶解し
ドープ液を作製した。
(アクリルフィルム1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、残留溶媒量が100%になるまで溶媒を
発させ、剥離張力162N/mでステンレスバンド
持体上から剥離した。
剥離したアクリル樹脂のウェブを1.6m幅に スリットし、その後、テンター機能を有する 乾燥工程に搬送し、幅方向に1.1倍に延伸しな がら、135℃で乾燥させた。
このときテンターで延伸を始めたときの 留溶媒量は30質量%であった。
テンターで延伸後の残留溶媒量は20質量% あり、この状態で加熱処理工程に搬送し、1 20℃で15分、ついで140℃で15分加熱処理を行っ た。
その後、1.5m幅にスリットし、フィルム両 端に幅10mm高さ5μmのナーリング加工を施し、 期張力220N/m、終張力110N/mで内径15.24cmコアに 巻き取り、アクリルフィルム1を得た。
なお、ステンレスバンド支持体の回転速 とテンターの運転速度から算出されるMD方 の延伸倍率は1.1倍であった。
表2に記載のアクリルフィルム1の残留溶 量は0.1質量%であり、膜厚は60μm、巻長は4000m であった。
〈アクリルフィルム2~17、15-1~15-47の作製〉
上記アクリルフィルム1の作製において、ア
クリル樹脂(A)、アクリル粒子(C)、場合によっ
てセルロースエステル樹脂(B)の種類と組成比
を、表2および3に記載のように代えた以外は
様にして、アクリルフィルム2~17、15-1~15-47
作製した。
なお、15-2~15-47は、15-1と同一の溶媒組成 よび量(メチレンクロライド88質量部、n-ブタ ノール6質量部、エタノール6質量部)により作 製した。
また、表1のセルロースエステル樹脂(B)は 、acはアセチル基、prはプロピオニル基、buは ブチリル基を表し、penはペンタノイル基、bz ベンゾイル基、hepはヘプタノイル基、octは クタノイル基、phはフタリル基を表す。表2 記載の「量」は、質量部を表す。
なお、比較例として特開2007-10044号公報実 施例1記載の1-AおよびWO2005/105918号実施例1記載 のフィルムに準じたフィルムを作製した。
《評価方法》
(全ヘイズ:透明性評価)
上記作製した各々のフィルム試料について
23℃、55%RHの空調室で24時間調湿した試料1枚
をJIS K-7136に従って、ヘーズメーター(NDH2000
、日本電色工業(株)製)を使用して測定した
(表面ヘイズ%:表面性評価)
本発明のアクリルフィルムの表面ヘイズは
以下の手順で測定した。
(1)前述の通り全ヘイズ(H)を測定する。
(2)本発明のアクリルフィルムの表面に、片面
にアクリル系粘着剤が塗布された粘着剤付ポ
リエチレンテレフタレートフィルムを貼り付
け、貼付けたもの全体について、全ヘイズ値
H0を測定する。
(3)別途、アクリル系粘着剤が塗布された粘着
剤付ポリエチレンテレフタレートフィルムの
みの全ヘイズ値Htを測定し、先に測定したH0
らHtを引いた値を内部ヘイズ値Hiとした。(Hi=
H0-Ht)
(4)上記(1)で測定した全ヘイズ(H)から上記(3)で
算出した内部ヘイズ(Hi)を引いた値をフィル
の表面ヘイズ(Hs)として算出する。(Hs=H-Hi)
(張力軟化点:耐熱性評価)
23℃、55%RHの空調室で24時間調湿した試料を
同条件下、120mm(縦)×10mm(幅)で切り出し、テ
シロン試験機(ORIENTEC社製、RTC-1225A)を使用し
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になった時点での温度(℃)
3回測定し、その平均を出した。
(延性破壊:脆性評価)
23℃、55%RHの空調室で24時間調湿した試料を
同条件下、100mm(縦)×10mm(幅)で切り出し、縦
向の中央部で、曲率半径0mm、折り曲げ角が1
80°でフィルムがぴったりと重なるように山
り、谷折りと2つにそれぞれ1回ずつ折りまげ
、この評価を5回測定して、以下のように評
した。なお、ここでの評価の折れるとは、
れて2つ以上のピースに分離したことを表す
○:5回とも折れない
△:5回のうち1回は折れる
×:5回のうち少なくとも2回は折れる
(カッティング性:製造適性評価)
23℃、60%RHの空調室で24時間調湿した試料を
同条件下、軽荷重引き裂き試験機(東洋精機
社製)を用いて各アクリルフィルムを引き裂
、以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り、真っ直
に裂けていない
(液晶表示装置としての特性評価)
〈偏光板の作製〉
各アクリルフィルムを偏光板保護フィルム
した偏光板を、以下のようにして作製した
厚さ120μmの長尺ロールポリビニルアルコ ルフィルムを、沃素1質量部、ホウ酸4質量 を含む水溶液100質量部に浸漬し、50℃で5倍 搬送方向に延伸して偏光子を作製した。
次に、この偏光子の片面にアクリル接着 を用いて、実施例1で作製したアクリルフィ ルム1にコロナ処理を施したのち、貼合した
さらに偏光子のもう一方の面にアルカリ ン化処理した位相差フィルムであるコニカ ノルタオプト社製KC8UCR-5を貼り合わせ、乾 して偏光板P1を作製した。同様にしてアクリ ルフィルム2~17、15-1~15-47を用いて偏光板P2~P~17 、15-1~15-47を作製した。
本発明のアクリルフィルムを用いた偏光 は、フィルムカッティング性に優れ、加工 し易かった。
〈液晶表示装置の作製〉
上記作製した各偏光板を使用して、アクリ
フィルムの表示特性評価を行った。
シャープ(株)製32型テレビAQ-32AD5のあらか め貼合されていた両面の偏光板を剥がして 上記作製した偏光板をそれぞれKC8UCR-5が液 セルのガラス面側になるように、かつ、あ かじめ貼合されていた偏光板と同一の方向 吸収軸が向くように貼合し、液晶表示装置 各々作製した。
(視野角変動:偏光板保護フィルムとしての
熱・耐湿性評価)
以上のようにして作製した液晶表示装置1~~1
7、15-1~15-47を用いて下記の評価を行った。
23℃、55%RHの環境で、ELDIM社製EZ-Contrast160D 用いて液晶表示装置の視野角測定を行った 続いて上記偏光板を60℃、90%RHで500時間処理 したものを同様に測定し、下記基準で3段階 価した。
○:視野角変動が全くない
△:視野角変動が僅かに認められる
×:視野角変動が大きい
(カラーシフト:偏光板保護フィルムとして
耐熱・耐湿性評価)
上記作製した液晶表示装置1~に関して、23℃
、55%RHの環境でディスプレイを黒表示にし、
め45°の角度から観察した。続いて上記偏光
板を60℃、90%RHで500時間処理したものを同様
観察し、色変化を下記基準で評価した。
○:色変化が全くない
△:色変化が僅かに認められる
×:色変化が大きい
以上の評価の結果を表4および5に示す。
表4および5に記載のように、本発明のア リルフィルムは、低吸湿性であり、透明で 高耐熱性であり、脆性の改善に優れるとい 特性を示した。また、本発明のアクリルフ ルムを用いて作製した偏光板、液晶表示装 は、視認性やカラーシフトに優れた特性を した。
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
Next Patent: PROCESS FOR PRODUCING LIQUID METAL CHELATE COMPOUND AND METAL CHELATE COMPOUND
