光学薄膜.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200880110708.5

申请日:

2008.03.27

公开号:

CN101821324A

公开日:

2010.09.01

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C08J 5/18申请日:20080327|||公开

IPC分类号:

C08J5/18; C08L1/10; C08L33/12; G02B5/30

主分类号:

C08J5/18

申请人:

柯尼卡美能达精密光学株式会社

发明人:

建部隆; 泷本正高; 久保伸夫

地址:

日本东京

优先权:

2007.10.13 JP 2007-267288; 2007.11.22 JP 2007-302864; 2007.12.21 JP 2007-329858

专利代理机构:

中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038

代理人:

陈昕

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内容摘要

本发明提供低吸湿性,透明且高耐热性,显著改善脆性的光学薄膜。特别是提供适合用作大型液晶显示装置,和屋外用途的液晶显示装置中的偏光板保护薄膜的光学薄膜。该光学薄膜,其特征为以95∶5~30∶70的质量比含有丙烯酸树脂(A)和纤维素酯树脂(B),且所述丙烯酸树脂(A)的重均分子量Mw为80000以上,该纤维素酯树脂(B)的酰基的总取代度(T)为2.0~3.0、碳数为3~7的酰基的取代度为1.2~3.0,该纤维素酯树脂(B)的重均分子量Mw为75000以上的光学薄膜。其特征为所述纤维素酯树脂(B)的碳数为3~7以外的酰基的取代度总和为1.3以下。

权利要求书

1: 光学薄膜,其特征为将丙烯酸树脂A与纤维素酯树脂B以95∶5至30∶70的质量比,且以相容状态含有, 所述丙烯酸树脂A的重均分子量Mw为80000以上, 该纤维素酯树脂B的酰基的总取代度T为
2: 0以上、
3: 0以下,碳数为3以上、7以下的酰基的取代度为1.2以上、3.0以下,该纤维素酯树脂B的重均分子量Mw为75000以上。 2. 权利要求1记载的光学薄膜,其中所述纤维素酯树脂B的碳数为3以上、7以下以外的酰基的取代度总和为1.3以下。 3. 权利要求1记载的光学薄膜,其中所述纤维素酯树脂B的碳数为3以上、7以下的酰基的取代度总和为2.00以上。
4: 权利要求2记载的光学薄膜,其中所述纤维素酯树脂B的碳数为3以上、7以下的酰基的取代度总和为2.00以上。
5: 权利要求1至4中任一项记载的光学薄膜,其中所述纤维素酯树脂B的酰基的总取代度T为2.5以上、3.0以下。
6: 权利要求1至4中任一项记载的光学薄膜,其中所述丙烯酸树脂A为在分子内具有50质量%以上、99质量%以下的甲基丙烯酸甲酯单元的丙烯酸树脂。
7: 权利要求5记载的光学薄膜,其中所述丙烯酸树脂A为在分子内具有50质量%以上、99质量%以下的甲基丙烯酸甲酯单元的丙烯酸树脂。
8: 权利要求1至4中任一项记载的光学薄膜,其中所述丙烯酸树脂A与纤维素酯树脂B的质量比为95∶5至50∶50的范围内。
9: 权利要求5记载的光学薄膜,其中所述丙烯酸树脂A与纤维素酯树脂B的质量比为95∶5至50∶50的范围内。
10: 权利要求6记载的光学薄膜,其中所述丙烯酸树脂A与纤维素酯树脂B的质量比为95∶5至50∶50的范围内。
11: 权利要求7记载的光学薄膜,其中所述丙烯酸树脂A与纤维 素酯树脂B的质量比为95∶5至50∶50的范围内。
12: 权利要求8记载的光学薄膜,其中所述丙烯酸树脂A与纤维素酯树脂B的质量比为80∶20至60∶40的范围内。
13: 权利要求1至4中任一项记载的光学薄膜,其中所述丙烯酸树脂A的重均分子量Mw为80000以上、1000000以下的范围内。
14: 权利要求5记载的光学薄膜,其中所述丙烯酸树脂A的重均分子量Mw为80000以上、1000000以下的范围内。
15: 权利要求6记载的光学薄膜,其中所述丙烯酸树脂A的重均分子量Mw为80000以上、1000000以下的范围内。
16: 权利要求8记载的光学薄膜,其中所述丙烯酸树脂A的重均分子量Mw为80000以上、1000000以下的范围内。
17: 权利要求7、9至12、14至16中任一项记载的光学薄膜,其中所述丙烯酸树脂A的重均分子量Mw为80000以上、1000000以下的范围内。
18: 权利要求13记载的光学薄膜,其中所述丙烯酸树脂A的重均分子量Mw为100000以上、500000以下的范围内。
19: 权利要求18记载的光学薄膜,其中所述丙烯酸树脂A的重均分子量Mw为150000以上、400000以下的范围内。
20: 权利要求1至4中任一项记载的光学薄膜,其中所述纤维素酯树脂B的重均分子量Mw为75000以上、300000以下的范围内。
21: 权利要求5记载的光学薄膜,其中所述纤维素酯树脂B的重均分子量Mw为75000以上、300000以下的范围内。
22: 权利要求6记载的光学薄膜,其中所述纤维素酯树脂B的重均分子量Mw为75000以上、300000以下的范围内。
23: 权利要求8记载的光学薄膜,其中所述纤维素酯树脂B的重均分子量Mw为75000以上、300000以下的范围内。
24: 权利要求13记载的光学薄膜,其中所述纤维素酯树脂B的重均分子量Mw为75000以上、300000以下的范围内。
25: 权利要求17记载的光学薄膜,其中所述纤维素酯树脂B的重 均分子量Mw为75000以上、300000以下的范围内。
26: 权利要求20记载的光学薄膜,其中所述纤维素酯树脂B的重均分子量Mw为75000以上、300000以下的范围内。
27: 权利要求7、9至12、14至16、18至19、21至23中任一项记载的光学薄膜,其中所述纤维素酯树脂B的重均分子量Mw为75000以上、300000以下的范围内。
28: 权利要求20记载的光学薄膜,其中所述纤维素酯树脂B的重均分子量Mw为100000以上、240000以下的范围内。
29: 权利要求1至4中任一项记载的光学薄膜,其中所述光学薄膜含有相对于构成该薄膜的树脂总质量的0.5质量%以上、30质量%以下的丙烯酸粒子C。
30: 权利要求1至4中任一项记载的光学薄膜,其中膜厚为20μm以上、200μm以下,被用作偏光板保护薄膜。

说明书


光学薄膜

    【技术领域】

    本发明系关于光学薄膜,更详细而言,系关于通过掺混特定的丙烯酸树脂和纤维素酯树脂,实现低吸湿性,透明且高耐热性,显著改善脆性的光学薄膜。

    【背景技术】

    液晶显示装置为以液晶电视和个人计算机的液晶显示器等的用途,且需求扩大。通常,液晶显示装置为由玻璃板夹住透明电极、液晶层、彩色滤光片等的液晶组件、与其两侧所设置的2枚偏光板所构成,各个偏光板为以二枚光学薄膜(偏光板保护薄膜)夹住偏光元件(也称为偏光膜、偏光薄膜)所构成。作为该偏光板保护薄膜通常使用纤维素三醋酸酯薄膜。

    另一方面,随着近年技术的进步,液晶显示装置的大型化加速,同时液晶显示装置的用途多样化。可列举例如,作为街头和店头设置的大型显示器的利用、和使用所谓数码电子看板的显示机器的公共场所中的广告用显示器的利用等。

    于如此用途中,因为假设于屋外的利用,故偏光薄膜具有因吸湿而恶化的问题,对于偏光板保护薄膜要求更高的耐湿性。但是,先前所用的纤维素三醋酸酯薄膜等的纤维素酯薄膜,难以获得充分的耐湿性,若为了获得耐湿性而予以厚膜化,则存在光学影响变大的问题。更且,近年也要求装置的薄型化,故也存在偏光板本身变厚的问题。

    另一方面,作为低吸湿性的光学薄膜材料的丙烯酸树脂代表的聚甲基丙烯酸甲酯(以下,简称为PMMA)为低吸湿性,加上显示出优良的透明性和尺寸稳定性,故适宜用于光学薄膜。

    但是,如上述随着液晶显示装置大型化,且于屋外的用途扩大,为了即使于屋外也可充分辨识影像,而必须增加背光的光量的同时,变成在更加严酷的条件下使用,要求高温下的耐热性和更加长期的耐热性。

    但是,PMMA薄膜缺乏耐热性,于高温下使用、长期使用中,存在形状改变的问题。

    此问题不单为薄膜单体的物性,于使用如此薄膜的偏光板、显示装置中也为重要的课题。即,于液晶显示装置中,随着薄膜变形而偏光板弯曲,故发生面板整个弯曲的问题。薄膜变形所造成的问题,于背光侧也变成问题,即使于视辨侧表面的位置使用时也因变形而使设计上的相位差变化,故发生引起视野角变动和色调变化的问题。

    还有,丙烯酸树脂薄膜与纤维素酯薄膜等相比较时,具有易开裂且脆的性质,操作困难,特别难以稳定制造大型的液晶显示装置用的光学薄膜。

    对于上述的问题,为了改善耐湿性和耐热性,有提案于丙烯酸树脂中添加聚碳酸酯(以下,简称为PC)的方法,由于可使用的溶剂有所限制,树脂彼此间的相容性不够充分,故易白浊且难以作光学薄膜使用(例如,参照专利文献1)。

    作为改善耐热性的其它方法,已公开导入脂环式烷基作为丙烯酸树脂的共聚成分的方法,和进行分子内环化反应于分子主链形成环状结构的方法等(例如,参照专利文献2、3)。

    但是,这些方法中,虽然改良耐热性但薄膜的脆性不够充分,难以制造用于大型液晶显示装置的光学薄膜。还有,脆性不充分的情形,光学薄膜助长面板的变形,无法抑制最终的相位差变化,且也发生视野角变动、色调变化的问题。

    作为改善耐湿性及耐热性的技术,已提案于丙烯酸树脂组合耐冲击性丙烯酸橡胶‑甲基丙烯酸甲酯共聚物和丁基改性乙酰纤维素的树脂(例如,参照专利文献4)。

    但是,此方法也无法充分改善脆性,且在制造大型液晶显示装置所用的光学薄膜上,操作性并不充分。还有,通过混合的成分也产生雾度,使用于要求更高对比度的屋外时,发生影像的对比度降低的问题。

    还有,对于先前的纤维素酯薄膜,也已提案混合增塑剂和用以控制光学特性的丙烯酸树脂的技术(例如,参照专利文献5)。

    但是,于这些目的下,因为未添加可充分改善耐湿性程度的丙烯酸树脂,故依然无法获得充分的耐湿性,于高湿环境下发生偏光板恶化和光学薄膜的光学值变化等问题。还有,以往,为了提高耐湿性而于纤维素酯树脂中大量添加其它树脂时,考虑透明性降低,无法获得于高湿环境下不会使光学值变化程度的已改善耐湿性的纤维素酯薄膜。

    上述的状况下,随着最近的液晶显示装置的用途扩大,所使用的光学薄膜中的低吸湿性、透明性、高耐热性、脆性等的课题为日益显著,要求得到改善。

    〔专利文献1〕特开平5‑306344号公报

    〔专利文献2〕特开2002‑12728号公报

    〔专利文献3〕特开2005‑146084号公报

    〔专利文献4〕特开平5‑119217号公报

    〔专利文献5〕特开2003‑12859号公报

    【发明内容】

    发明所要解决的课题

    因此,本发明鉴于上述课题而完成,其目的为在于提供低吸湿性,透明且高耐热性,显著改善脆性的光学薄膜。

    特别是在于提供适合使用于大型的液晶显示装置、和屋外用途的液晶显示装置中的偏光板保护薄膜的光学薄膜。

    用于解决课题的手段

    本发明的上述课题为根据下述构成而达成。

    1.光学薄膜,其特征为将丙烯酸树脂(A)与纤维素酯树脂(B)以95∶5至30∶70的质量比,且以相容状态含有,

    前述丙烯酸树脂(A)的重均分子量Mw为80000以上,

    该纤维素酯树脂(B)的酰基的总取代度(T)为2.0以上、3.0以下,碳数为3以上、7以下的酰基的取代度为1.2以上、3.0以下,该纤维素酯树脂(B)的重均分子量Mw为75000以上。

    2.如前述1记载的光学薄膜,其中前述纤维素酯树脂(B)的碳数为3以上、7以下以外的酰基的取代度总和为1.3以下。

    3.如前述1或2记载的光学薄膜,其中前述纤维素酯树脂(B)的碳数为3以上、7以下的酰基的取代度总和为2.00以上。

    4.如前述1至3中任一项记载的光学薄膜,其中前述纤维素酯树脂(B)的酰基的总取代度(T)为2.5以上、3.0以下。

    5.如前述1至4中任一项记载的光学薄膜,其中前述丙烯酸树脂(A)为在分子内具有50质量%以上、99质量%以下的甲基丙烯酸甲酯单元的丙烯酸树脂。

    6.如前述1至5中任一项记载的光学薄膜,其中前述丙烯酸树脂(A)与纤维素酯树脂(B)的质量比为95∶5至50∶50的范围内。

    7.如前述6记载的光学薄膜,其中前述丙烯酸树脂(A)与纤维素酯树脂(B)的质量比为80∶20至60∶40的范围内。

    8.如前述1至7中任一项记载的光学薄膜,其中前述丙烯酸树脂(A)的重均分子量Mw为80000以上、1000000以下的范围内。

    9.如前述8记载的光学薄膜,其中前述丙烯酸树脂(A)的重均分子量Mw为100000以上、500000以下的范围内。

    10.如前述9记载的光学薄膜,其中前述丙烯酸树脂(A)的重均分子量Mw为150000以上、400000以下的范围内。

    11.如前述1至10中任一项记载的光学薄膜,其中前述纤维素酯树脂(B)的重均分子量Mw为75000以上、300000以下的范围内。

    12.如前述11记载的光学薄膜,其中前述纤维素酯树脂(B)的重均分子量Mw为100000以上、240000以下的范围内。

    13.如前述1至12中任一项记载的光学薄膜,其中前述光学薄膜含有相对于构成该薄膜的树脂总质量的0.5质量%以上、30质量%以下的丙烯酸粒子(C)。

    14.如前述1至13中任一项记载的光学薄膜,其中膜厚为20μm以上、200μm以下,被用作偏光板保护薄膜。

    发明的效果

    根据本发明,则可提供低吸湿性,透明且高耐热性,显著改善脆性的光学薄膜。

    特别是可提供适合用作大型液晶显示装置、和数码电子看板用液晶显示装置所用的偏光板保护薄膜的光学薄膜。

    【附图说明】

    图1为模式性示出本发明所用的溶液流延制膜方法的调制掺混液步骤、流延步骤及干燥步骤图。

    【主要组件符号说明】

    1:溶解锅

    3、6、12、15:过滤器

    4、13:贮存槽

    5、14:送液泵

    8、16:导管

    10:紫外线吸收剂装入锅

    20:合流管

    21:混合机

    30:模头

    31:金属支持体

    32:卷材

    33:剥离位置

    34:拉幅机位置

    35:辊干燥装置

    41:粒子装入锅

    42:贮存槽

    43:泵

    44:过滤器

    【具体实施方式】

    以下,详细说明实施本发明的最优选形态,但本发明不被限定于此。

    以往,偏光板保护薄膜一般使用纤维素酯薄膜,但纤维素酯薄膜具有比丙烯酸薄膜的吸湿性更高的缺点。但是,若于纤维素酯树脂中混合丙烯酸树脂来改善吸湿性,则彼此不相容且雾度上升,难以用作光学薄膜。特别是分子量大的丙烯酸树脂,对于纤维素酯树脂不相容,认为难通过树脂混合而改善吸湿性。专利文献5中,虽记载在纤维素酯树脂中添加较低分子量的丙烯酸树脂作为增塑剂,但因添加量少故无法改善吸湿性,还有,通过添加分子量小的丙烯酸树脂,使耐热性降低,无法获得适合作为大型液晶显示装置和屋外用途的液晶显示装置所用的光学薄膜的特性。

    另一方面,丙烯酸树脂薄膜为缺乏耐热性且于高温下的使用、长期使用中,形状易改变,具有脆性差的性质。在专利文献1~3中虽然加入改善丙烯酸树脂的特性,但并未获得作为光学薄膜的充分特性。专利文献3中,也提案对于丙烯酸树脂,混合纤维素酯树脂以改善耐热性的技术,但因考虑分子量高的纤维素酯树脂与丙烯酸树脂不相容,故添加分子量低的纤维素酯树脂,结果无法充分改善脆性。

    然而,本发明人等的研究结果,发现对于特定分子量的丙烯酸树脂,具有特定取代度的纤维素酯树脂显示出高相容性,更使人惊讶地是,分子量较高的纤维素酯树脂也不会使雾度上升,且判定可相容。

    结果,发现将丙烯酸树脂(A)与纤维素酯树脂(B)以特定的混合比的范围掺混而使相容化,则可改善丙烯酸树脂、纤维素酯树脂个别的缺点,并且获得低吸湿性、透明且高耐候性、显著改善脆性的光学薄膜,且进而达成本发明。

    即,通过丙烯酸树脂(A)与纤维素酯树脂以95∶5~30∶70的质量比且以相容状态含有,前述丙烯酸树脂(A)的重均分子量Mw为80000以上,该纤维素酯树脂(B)的酰基的总取代度(T)为2.0~3.0,该碳数为3~7的酰基的取代度为1.2~3.0,该纤维素酯树脂(B)的重均分子量(Mw)为75000以上为其特征的光学薄膜,则可获得低吸湿性、透明且高耐热性、显著改善脆性的光学薄膜。

    更且,前述光学薄膜含有相对于构成该薄膜的树脂总质量的0.5~30质量%的丙烯酸粒子(C)为优选的构成。

    特别是将前述光学薄膜应用于偏光板的至少一面,则可获得使视野角变动和色彩移位减低的液晶显示装置。

    以下,详细说明本发明。

    〔光学薄膜〕

    <丙烯酸树脂(A)>

    于本发明所用的丙烯酸树脂中,也包含甲基丙烯酸树脂。作为树脂并无特别限制,以甲基丙烯酸甲酯单元50~99质量%、及可与其共聚的其它的单体单元1~50质量%所构成者为佳。

    可共聚的其它单体可列举烷基碳数为2~18的甲基丙烯酸烷酯、烷基数的碳数为1~18的丙烯酸烷酯、丙烯酸、甲基丙烯酸等的α,β‑不饱和酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸、衣康酸等的含有不饱和基的二元羧酸、苯乙烯、α‑甲基苯乙烯等的芳香族乙烯基化合物、丙烯腈、甲基丙烯腈等的α,β‑不饱和腈、顺丁烯二酸酐、马来酰亚胺、N‑取代马来酰亚胺、戊二酸酐等,这些可单独、或者并用二种以上的单体。

    其中,从共聚物的耐热分解性和流动性的观点而言,以丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸2‑乙基己酯等为佳,且以丙烯酸甲酯和丙烯酸正丁酯为特优选使用。

    本发明的光学薄膜所用的丙烯酸树脂(A),特别以改善作为光学薄膜的脆性及改善与纤维素酯树脂(B)相容时的透明性的观点,重均分子量(Mw)为80000以上。若丙烯酸树脂(A)的重均分子量(Mw)为低于80000,则无法获得充分的脆性改善,与纤维素酯树脂(B)的相容性恶化。丙烯酸树脂(A)的重均分子量(Mw)为80000~1000000的范围内为更优选,且以100000~600000的范围内为特优选,并以150000~400000的范围为最优选。丙烯酸树脂(A)的重均分子量(Mw)的上限值无特别限定,但由制造上的观点而言以1000000以下为优选的形态。

    本发明的丙烯酸树脂的重均分子量可根据溶胶渗透层析测定。测定条件为如下。

    溶剂:二氯甲烷

    柱:Shodex K806、K805、K803G(连接3根昭和电工(株)制供使用)

    柱温:25℃

    试料浓度:0.1质量%

    检测器:RI Model 504(GL Science公司制)

    泵:L6000(日立制作所(株)制)

    流量:1.0毫升/分钟

    标准曲线:使用标准聚苯乙烯STK standard聚苯乙烯(东梭(株)制)Mw=2800000~500为止的13个样品的标准曲线。13个样品为以大约等间隔使用为佳。

    本发明中丙烯酸树脂(A)的制造方法并无特别限制,可使用悬浮聚合、乳化聚合、块状聚合、或溶液聚合等公知方法的任一种。此处,聚合引发剂可使用通常的过氧化物系及偶氮系物质,还有,也可为氧化还原系。关于聚合温度在悬浮或乳化聚合时为30~100℃,在块状或溶液聚合时可在80~160℃实施。为了控制所得共聚物的还原粘度,也可使用烷基硫醇等作为链移动剂实施聚合。

    本发明的丙烯酸树脂也可使用市售物质。可列举例如,Delpet60N、80N(旭化成Chemicals(株)制)、Dianal BR52、BR80、BR83、BR85、BR88(三菱丽昂(株)制)、KT75(电气化学工业(株)制)等。丙烯酸树脂也可并用二种以上。

    <纤维素酯树脂(B)>

    本发明的纤维素酯树脂(B),特别是从改善脆性和与丙烯酸树脂(A)时的透明性观点而言,酰基的总取代度(T)为2.0~3.0、碳数为3~7的酰基的取代度为1.2~3.0,碳数3~7的酰基的取代度为2.0~3.0为佳。即,本发明的纤维素酯树脂为经碳数为3~7的酰基所取代的纤维素酯树脂,具体而言,以丙酰基、丁酰基等为优选使用,特别以丙酰基为优选使用。

    纤维素酯树脂(B)的酰基的总取代度为低于2.0时,即,纤维素酯分子的2,3,6位羟基残度为超过1.0时,丙烯酸树脂(A)与丙烯酸树脂(B)未充分相容且在用作光学薄膜的情形中雾度成为问题。还有,即使酰基的总取代度为2.0以上,也于碳数为3~7的酰基取代度低于1.2的情形,依旧无法获得充分的相容性,或者脆性降低。例如,即使酰基的总取代度为2.0以上的情形,既使为碳数2的酰基,即乙酰基的取代度高,且碳数3~7的酰基取代度为低于1.2的情形,使相容性降低且雾度上升。还有,即使酰基的总取代度为2.0以上的情形,也为碳数8以上的酰基取代度高,且碳数3~7的酰基取代度为低于1.2的情形,脆性恶化,且无法获得所要的特性。

    本发明的纤维素酯树脂(B)的酰基取代度,若总取代度(T)为2.0~3.0、碳数为3~7的酰基取代度为1.2~3.0则无问题,但碳数为3~7以外的酰基,即,乙酰基和碳数为8以上的酰基取代度总计为1.3以下为佳。

    还有,纤维素酯树脂(B)的酰基的总取代度(T)为2.5~3.0的范围为更优选。

    本发明中,前述酰基可为脂肪族酰基,且也可为芳香族酰基。脂肪族酰基的情形可为直链或分支也可,且也可再具有取代基。本发明中的酰基碳数为包含酰基的取代基。

    上述纤维素酯树脂(B)为具有芳香族酰基作为取代基时,芳香族环上取代的取代基X数目为0~5个为佳。此时,也必须留意含有取代基的碳数为3~7的酰基取代基为1.2~3.0。例如,因为苯甲酰基为碳数7,于具有含碳的取代基时,作为苯甲酰基的碳数为8以上,变成不被包含于碳数为3~7的酰基。

    更且,于芳香族环上取代的取代基数为2个以上之时,彼此可为相同或相异,还有,也可彼此连结形成缩合多环化合物(例如萘、茚、二氢化茚、菲、喹啉、异喹啉、色烯、苯并二氢吡喃、酞嗪、吖丙啶、吲哚、二氢吲哚等)。

    如上述的纤维素酯树脂(B)中,具有至少一种碳数3~7的脂肪族酰基的结构,被用作本发明的纤维素树脂所用的结构。

    本发明的纤维素酯树脂(B)的取代度为酰基的总取代度(T)为2.0~3.0、碳数为3~7的酰基取代度为1.2~3.0。

    还有,碳数为3~7的酰基以外,即乙酰基与碳数为8以上的酰基取代基的总和为1.3以下为优选的结构。

    本发明的纤维素酯树脂(B)特别由纤维素醋酸酯丙酸酯、纤维素醋酸酯丁酸酯、纤维素醋酸酯苯甲酸酯、纤维素丙酸酯、纤维素丁酸酯中选出至少一种为佳。即,具有碳数3或4的酰基作为取代基者为佳。

    其中特优选的纤维素酯树脂为纤维素醋酸酯丙酸酯和纤维素丙酸酯。

    未经酰基取代的部分通常以羟基存在。这些可依公知的方法合成。

    另外,乙酰基的取代度和其它酰基的取代度为根据ASTM‑D817‑96所规定的方法求出。

    本发明的纤维素酯树脂的重均分子量(Mw),特别与丙烯酸树脂(A)的相容性、改善脆性的观点而言为75000以上,以75000~300000的范围为佳,且以100000~240000的范围内为更优选,以160000~240000者为特优选。纤维素酯树脂的重均分子量(Mw)为低于75000时,耐热性和脆性的改善效果不够充分,无法获得本发明的效果。本发明中也可混合使用2种以上的纤维素树脂。

    于本发明的光学薄膜中,丙烯酸树脂(A)与纤维素酯树脂(B)为以95∶5~30∶70的质量比,且以相容状态含有,优选为95∶5~50∶50,更优选为90∶10~60∶40。

    丙烯酸树脂(A)与纤维素酯树脂(B)的质量比,若比95∶5使丙烯酸树脂(A)变多,则无法通过纤维素酯树脂(B)充分获得效果,若同质量比为小于30∶70使丙烯酸树脂变少,则耐湿性不够充分。

    于本发明的光学薄膜中,必须使丙烯酸树脂(A)与纤维素酯树脂(B)以相容状态含有。作成光学薄膜所必要的物性和品质,可通过使不同的树脂相容且相互弥补而达成。

    丙烯酸树脂(A)与纤维素酯树脂(B)是否为相容状态,例如可根据玻璃化转变温度Tg加以判断。

    例如,两者树脂的玻璃化转变温度为不同的情形,于混合两者树脂时,因为各个树脂的玻璃化转变温度为存在,故混合物的玻璃化转变温度为存在2个以上,但两者树脂为相容时,各个树脂固有的玻璃化转变温度消失,成为1个玻璃化转变温度的相容树脂的玻璃化转变温度。

    另外,此处所谓的玻璃化转变温度为使用差示扫描热量测定器(Perkin Elmer公司制DSC‑7型),以升温速度20℃/分钟测定,并且根据JIS K7121(1987)所求出的中间点玻璃化转变温度(Tmg)。

    丙烯酸树脂(A)与纤维素酯树脂(B)分别为非结晶性树脂为佳,且任一者为结晶性高分子、或部分具有结晶性的高分子也可,于本发明中,丙烯酸树脂(A)与纤维素酯树脂(B)为相容,成为非结晶性树脂为佳。

    本发明的光学薄膜中的丙烯酸树脂(A)的重均分子量(Mw)和纤维素酯树脂(B)的重均分子量(Mw)和取代度,系使用两者树脂对于溶剂的溶解性差,予以分类后,分别测定则可获得。将树脂分类时,于仅溶解任一者的溶剂中添加相容的树脂,可将溶解的树脂抽出予以分类,此时也可进行加热操作和回流。将这些溶剂的组合以二个以上的步骤组合,将树脂予以分类也可。将溶解的树脂、与以不溶物方式残留的树脂滤除,并且对于包含萃取物的溶液,通过将溶剂蒸发干燥的操作则可将树脂分类。这些已分类的树脂可根据高分子的一般结构解析加以特定。本发明的光学薄膜于含有丙烯酸树脂(A)和纤维素酯树脂(B)以外的树脂的情形也以同样的方法加以分类。

    还有,所相容的树脂的重均分子量(Mw)为分别不同时,通过溶胶渗透层析(GPC),使高分子量物于早期被溶离,且愈低分子量物经过愈长时间被溶离,故可轻易加以分类且同时也可测定分子量。

    还有,相容的树脂若以GPC进行分子量测定,同时将各时间溶离的树脂溶液予以分取除去溶剂的干燥树脂,定量进行结构解析,则在检测出不同分子量的各馏分的树脂组成下,可分别特定已相容的树脂。事先以对于溶剂的溶解性差予以分取的树脂,分别通过GPC测定分子量分布,也可分别检测出相容的树脂。

    还有,于本发明中,所谓“丙烯酸树脂(A)和纤维素酯树脂(B)以相容状态含有”,是指混合各个树脂(聚合物),结果变成相容的状态,并不包含将单体、二聚物、或低聚物等的丙烯酸树脂前体于纤维素酯树脂(B)中混合后聚合,作成混合树脂的状态。

    例如,使单体、二聚物、或低聚物等的丙烯酸树脂前体于纤维素酯树脂(B)中混合后聚合获得混合树脂的步骤,为聚合反应复杂,以此方法所作成的树脂难以控制反应,分子量的调整也困难。还有,以如此方法合成树脂时,多发生接枝聚合、交联反应和环化反应,且于溶剂中不溶解的案例、和通过加热无法溶融的情况多,于混合树脂中溶离丙烯酸树脂并且测定重均分子量(Mw)也困难,故难以控制物性且无法用作稳定制造光学薄膜的树脂。

    本发明的光学薄膜只要不损害作为光学薄膜的机能,则也可为含有丙烯酸树脂(A)、纤维素酯树脂(B)以外的树脂和添加剂所构成。

    含有丙烯酸树脂(A)、纤维素酯树脂(B)以外的树脂时,所添加的树脂可为相容状态,且也可未溶解混合。

    本发明的光学薄膜中的丙烯酸树脂(A)与纤维素酯树脂(B)的总质量为光学薄膜的55质量%以上为佳,更优选为60质量%以上,特优选为70质量%以上。

    使用丙烯酸树脂(A)与纤维素酯树脂(B)以外的树脂和添加剂时,在不损害本发明的光学薄膜机能的范围下调整添加量为佳。

    <丙烯酸粒子(C)>

    本发明的光学薄膜含有丙烯酸粒子为佳。

    本发明的所谓丙烯酸粒子(C),系表示前述丙烯酸树脂(A)及纤维素酯树脂(B)以相容状态含有的光学薄膜中,以粒子状态(也称为非相容状态)存在的丙烯酸成分。

    上述丙烯酸粒子(C)为例如,采取规定量的已制作的光学薄膜,并于溶剂中溶解搅拌,使其充分溶解、分散,使用具有不足丙烯酸粒子(C)的平均粒径孔径的PTFE制膜滤器予以过滤,且过滤捕集的不溶物重量为光学薄膜中添加的丙烯酸粒子(C)的90质量%以上为佳。

    本发明所用的丙烯酸粒子(C)并无特别限定,以具有2层以上层构造的丙烯酸粒子(C)为佳,且特别以下述多层构造丙烯酸系粒状复合体为佳。

    所谓多层构造丙烯酸系粒状复合体,是指由中心部朝向外周部,具有将最内硬质层聚合物、显示橡胶弹性的交联软质层聚合物、及最外硬质层聚合物以层状重叠构造的粒子状丙烯酸系聚合物。即,所谓多层构造丙烯酸系粒状复合体,是指由中心部朝向外周部,由最内硬质层、交联软质层、及最外硬质层所构成的多层构造丙烯酸系粒状复合体。以此三层核壳构造的多层构造丙烯酸系粒状复合体为佳。

    本发明的丙烯酸系树脂组成物所用的多层构造丙烯酸系粒状复合体的优选方式可列举如下。可列举具有(a)使甲基丙烯酸甲酯80~98.9质量%、烷基的碳数为1~8的丙烯酸烷酯1~20质量%、及多官能性接枝剂0.01~0.3质量%所构成的单体混合物聚合而得的最内硬质层聚合物、(b)于上述最内硬质层聚合物的存在下,使烷基的碳数为4~8的丙烯酸烷酯75~98.5质量%、多官能性交联剂0.01~5质量%及多官能性接枝剂0.5~5质量%所构成的单体混合物聚合而得的交联软质层聚合物、(c)于上述最内硬质层及交联软质层所构成的聚合物存在下,使甲基丙烯酸甲酯80~99质量%与烷基的碳数为1~8的丙烯酸烷酯1~20质量%所构成的单体混合物聚合而得的最外硬层聚合物所构成的3层构造,且所得的三层构造聚合物为由最内硬质层聚合物(a)5~40质量%、软质层聚合物(b)30~60质量%、及最外硬质层聚合物(c)20~50质量%所构成,以丙酮分类时为不溶部,此不溶部的甲基乙基酮泡胀度为1.5~4.0的丙烯酸系粒状复合体。

    另外,如特公昭60~17406号或特公平3‑39095号中所公开那样,不仅规定多层构造丙烯酸系粒状复合体的各层组成和粒径,并且将多层构造丙烯酸系粒状复合体的拉引弹性率和丙酮不溶部的甲基乙基酮泡胀度设定于特定范围内,则可进一步实现充分的耐冲击性和耐应力白化性的平衡。

    此处,构成多层构造丙烯酸系粒状复合体的最内硬质层聚合物(a)为使甲基丙烯酸甲酯80~98.9质量%、烷基的碳数为1~8的丙烯酸烷酯1~20质量%及多官能性接枝剂0.01~0.3质量%所构成的单体混合物聚合而得者为佳。

    此处,烷基的碳数为1~8的丙烯酸烷酯可列举丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸2‑乙基己酯等,且以丙烯酸甲酯和丙烯酸正丁酯为优选使用。

    最内硬质层聚合物(a)中的丙烯酸烷酯单元的比例为1~20质量%,该单元为不足1质量%,则聚合物的热分解性变大,另一方面,该单元若超过20质量%,则最内硬质层聚合物(c)的玻璃化转变温度变低,三层构造丙烯酸系粒状复合体的耐冲击性赋予效果降低,故均为不优选。

    多官能性接枝剂为具有不同的可聚合官能基的多官能性单体,可列举例如,丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸的烯丙酯等,且以甲基丙烯酸烯丙酯为优选使用。多官能性接枝剂为使最内硬质层聚合物与软质层聚合物化学性结合而使用,此最内硬质层聚合时所用的比例为0.01~0.3质量%。

    构成丙烯酸系粒状复合体的交联软质层合体(b)为于上述最内硬质层聚合物(a)的存在下,使烷基的碳数为1~8的丙烯酸烷酯75~98.5质量%、多官能性交联剂0.01~5质量%及多官能性接枝剂0.5~5质量%所构成的单体混合物聚合而得者为佳。

    此处,烷基的碳数为4~8的丙烯酸烷酯以丙烯酸正丁酯和丙烯酸2‑乙基己酯为优选使用。

    还有,这些聚合性单体也可同时与25质量%以下的可共聚的其它单官能性单体共聚。

    作为可共聚的其它单官能性单体可列举苯乙烯及经取代苯乙烯衍生物。烷基的碳数为4~8的丙烯酸烷酯与苯乙烯的比率,以前者愈多则聚合物(b)的玻璃态化温度降低,即可软质化。

    另一方面,由树脂组成物的透明性观点而言,软质层聚合物(b)于常温下的折射率愈接近最内硬质层聚合物(a)、最外硬质层聚合物(c)、及硬质热塑性丙烯酸树脂愈有利,考虑此情况选定两者的比率。

    多官能性接枝剂可使用前述最内硬质层聚合物(a)的项中所列举的。此处所用的多官能性接枝剂为使软质层聚合物(b)与最外硬质层聚合物(c)化学性结合而使用,此最内硬质层聚合时所用的比例,由耐冲击性赋予效果的观点而言以0.5~5质量%为佳。

    多官能性交联剂可使用二乙烯基化合物、二烯丙基化合物、二丙烯酸化合物、二甲基丙烯酸化合物等一般已知的交联剂,且以聚乙二醇二丙烯酸酯(分子量200~600)为优选使用。

    此处所用的多官能性交联剂为使软质层(b)聚合时生成交联结构,使耐冲击性赋予效果显现而使用。但,先前的多官能性接枝剂若使用于软质层的聚合时,则某程度生成软质层(b)的交联结构,故多官能性交联剂非必须成分,但将多官能性交联剂使用于软质层聚合时所用的比例,由耐冲击性赋予效果的观点而言以0.01~5质量%为佳。

    构成多层构造丙烯酸系粒状复合体的最外硬质层聚合物(c),为于上述最内硬质层聚合物(a)及软质层聚合物(b)的存在下,使甲基丙烯酸甲酯80~99质量%及烷基的碳数为1~8的丙烯酸烷酯1~20质量%所构成的单体混合物聚合而得者为佳。

    此处,丙烯酸烷酯可使用前述物质,且以丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯为优选使用。最外硬质层(c)中的丙烯酸烷酯单元的比例为1~20质量%为佳。

    还有,最外硬质层(c)的聚合时,于提高与丙烯酸树脂(A)的相容性的目的下,使用调节分子量的烷基硫醇等作为链移动剂来实施也可。

    尤其是,于最外硬质层,设置分子量由内侧朝向外侧逐渐变小的梯度,于改良延伸度与耐冲击性的平衡上为佳。具体的方法为将形成最外硬质层的单体混合物分割成2个以上,并且逐次增加各回所添加的链移动剂量的手法,则可使形成最外硬质层的聚合物分子量由多层构造丙烯酸系粒状复合体的内侧朝向外侧减小。

    此时所形成的分子量为将各回所用的单体混合物分别单独以同一条件聚合,并且测定所得聚合物的分子量则也可调查。

    本发明优选使用的丙烯酸粒子(C)的粒径并无特别限定,以10nm以上、1000nm以下为佳,更且,以20nm以上、500nm以下为更优选,且特别以50nm以上、400nm以下为最优选。

    于本发明优选使用的多层构造聚合物丙烯酸系粒状复合体中,核心和外壳的质量比并无特别限定,于多层构造聚合物全体视为100质量份时,核心层为50质量份以上、90质量份以下为佳,更且,以60质量份以上、80质量份以下为更优选。另外,此处所谓的核心层为最内硬质层。

    如此多层构造丙烯酸系粒状复合体的市售品的例可列举例如,三菱丽昂公司制“Metabrene”、钟渊化学工业公司制“Cane S”、吴羽化学工业公司制“Pararoid”、Rohm&Haas公司制“Acryloid”、Gatsu化成工业公司制“Stafiloid”及CURALE公司制“Parapet SA”等,且这些可单独或使用2种以上。

    还有,适宜用作本发明优选使用的丙烯酸粒子(C)的接枝共聚物丙烯酸粒子(c‑1)的具体例,可列举于橡胶质聚合物的存在下,使不饱和羧酸酯系单体、不饱和羧酸系单体、芳香族乙烯基系单体、及视需要可与其共聚的其它乙烯基系单体所构成的单体混合物共聚的接枝共聚物。

    接枝共聚物丙烯酸粒子(c‑1)所用的橡胶质聚合物并无特别限制,可使用二烯系橡胶、丙烯酸系橡胶及乙烯系橡胶等。具体例可列举聚丁二烯、苯乙烯‑丁二烯共聚物、苯乙烯‑丁二烯的分段共聚物、丙烯腈‑丁二烯共聚物、丙烯酸丁酯‑丁二烯共聚物、聚异戊二烯、丁二烯‑甲基丙烯酸甲酯共聚物、丙烯酸丁酯‑甲基丙烯酸甲酯共聚物、丁二烯‑丙烯酸乙酯共聚物、乙烯‑丙烯共聚物、乙烯‑丙烯‑二烯系共聚物、乙烯‑异戊二烯共聚物、及乙烯‑丙烯酸甲酯共聚物等。这些橡胶质聚合物可使用1种或2种以上的混合物。

    还有,于本发明的光学薄膜中添加丙烯酸粒子(C)的情形,丙烯酸树脂(A)与纤维素酯树脂(B)的混合物的折射率与丙烯酸粒子(C)的折射率接近,就获得透明性高的薄膜而言为佳。具体而言,丙烯酸粒子(C)与丙烯酸树脂(A)的折射率差为0.05以下为佳,且更优选为0.02以下,尤其以0.01以下为佳。

    于满足这样的折射率条件上,通过调整丙烯酸树脂(A)的各单体单元组成比的方法、及/或调整丙烯酸粒子(C)所使用的橡胶质聚合物或单体的组成比的方法等,则可减小折射率差,并且可获得透明性优良的光学薄膜。

    另外,此处所谓的折射率差,系表示于可溶解丙烯酸树脂(A)的溶剂中,使本发明的光学薄膜以适当的条件充分溶解作成白浊溶液,并将其通过离心等的操作,分离成溶剂可溶部分与不溶部分,并且分别精制该可溶部分(丙烯酸树脂(A))与不溶部分(丙烯酸粒子(C))后,所测定的折射率(23℃、测定波长:550nm)之差。

    于本发明中于丙烯酸树脂(A),配合丙烯酸粒子(C)的方法并无特别限制,将丙烯酸树脂(A)与其它的任意成分预先掺混后,通常于200~350℃中,一边添加丙烯酸粒子(C)一边以单轴或双轴挤出机予以均匀溶融混练的方法为优选使用。

    还有,可使用将预先分散丙烯酸粒子(C)的溶液,于溶解丙烯酸树脂(A)、及纤维素酯树脂(B)的溶液(掺混液)中添加混合的方法,和将丙烯酸粒子(C)及其它的任意添加剂溶解、混合的溶液于在线中添加等的方法。

    本发明的丙烯酸粒子也可使用市售物质。可列举例如,MetabreneW‑341(C2(三菱丽昂(株)制)、Chemsuno MR‑2G(C3)、MS‑300X(C4)(综研化学(株)制)等。

    于本发明的光学薄膜中,相对于构成该薄膜的树脂总质量,含有0.5~30质量%的丙烯酸粒子(C)为佳,且以含有1.0~15质量%的范围为更优选。

    <其它的添加剂>

    于本发明的光学薄膜中,为了提高组成物的流动性和柔软性,也可并用增塑剂。增塑剂可列举酞酸酯系、脂肪酸酯系、偏苯三酸酯系、磷酸酯系、聚酯系、或环氧系等。

    其中,以聚酯系与酞酸酯系的增塑剂为优选使用。聚酯系增塑剂为比酞酸二辛酯等的酞酸酯系增塑剂的非移行性和耐提取性优良,但于增塑化效果和相容性则稍差。

    因此,根据用途选择、或并用这些增塑剂,则可应用于广泛范围的用途。

    聚酯系增塑剂为一元至四元的羧酸与一元至六元的醇的反应物,主要使用使二元羧酸与二元醇反应所得者。代表性的二元羧酸可列举戊二酸、衣康酸、己二酸、酞酸、壬二酸、癸二酸等。

    特别是若使用己二酸、酞酸等则可获得可塑化特性优良者。二元醇可列举亚乙基、亚丙基、1,3‑亚丁基、1,4‑亚丁基、1,6‑亚己基、亚新戊基、二亚乙基、三亚乙基、二亚丙基等的二元醇。这些二元羧酸及二元醇可分别单独、或混合使用。

    该酯系的增塑剂可为酯、低酯、聚酯型的任一种,且分子量为100~10000的范围为佳,优选为600~3000的范围为可塑化效果大。

    还有,增塑剂的粘度与分子结构和分子量相关,于己二酸系增塑剂的情形,由相容性、可塑化效率的关系而言以200~5000MPa·s(25℃)的范围为佳。更且,并用数种聚酯系增塑剂也无妨。

    增塑剂相对于本发明的光学薄膜100质量份,添加0.5~30质量份为佳。若增塑剂的添加量为超过30质量份,则表面发粘,于实用上不优选。

    本发明的光学薄膜含有紫外线吸收剂也优选,且所用的紫外线吸收剂可列举苯并三唑系、2‑羟基二苯酮系或水杨酸苯酯系的物质等。可例示例如,2‑(5‑甲基‑2‑羟苯基)苯并三唑、2‑〔2‑羟基‑3,5‑双(α,α‑二甲基苄基)苯基〕‑2H‑苯并三唑、2‑(3,5‑二‑叔丁基‑2‑羟苯基)苯并三唑等的三唑类、2‑羟基‑4‑甲氧基二苯酮、2‑羟基‑4‑辛氧基二苯酮、2,2’‑二羟基‑4‑甲氧基二苯酮等的二苯酮类。

    此处,紫外线吸收剂中也以分子量为400以上的紫外线吸收剂为高沸点且难挥发,于高温成形时也难飞散,故在较少量的添加下可有效改良耐候性。

    分子量为400以上的紫外线吸收剂可列举2‑〔2‑羟基‑3,5‑双(α,α‑二甲基苄基)苯基〕‑2‑苯并三唑、2,2‑亚甲基双〔4‑(1,1,3,3‑四丁基)‑6‑(2H‑苯并三唑‑2‑基)苯酚〕等的苯并三唑系、双(2,2,6,6‑四甲基‑4‑哌啶基)癸二酸酯、双(1,2,2,6,6‑五甲基‑4‑哌啶基)癸二酸酯等的受阻胺系、及2‑(3,5‑二‑叔丁基‑4‑羟苄基)‑2‑正丁基丙二酸双(1,2,2,6,6‑五甲基‑4‑哌啶基)、1‑〔2‑〔3‑(3,5‑二‑叔丁基‑4‑羟苯基)丙酰氧基〕乙基〕‑4‑〔3‑(3,5‑二‑叔丁基‑4‑羟苯基)丙酰氧基〕‑2,2,6,6‑四甲基派啶等的分子内均具有受阻酚和受阻胺结构的混合系物质,且其可单独、或并用使用2种以上。其中也以2‑〔2‑羟基‑3,5‑双(α,α‑二甲基苄基)苯基〕‑2‑苯并三唑和2,2‑亚甲基双〔4‑(1,1,3,3‑四丁基)‑6‑(2H‑苯并三唑‑2‑基)苯酚〕为特优选。

    再有,于本发明的光学薄膜中,为了改良成形加工时的热分解性和热着色性,也可添加各种抗氧化剂。还有,加入抗静电剂,也可对光学薄膜赋予抗静电性能。

    于本发明的光学薄膜中,也可使用配合磷系阻燃剂的阻燃丙烯酸系树脂组成物。

    此处所用的磷系阻燃剂可列举红磷、三芳基磷酸酯、二芳基磷酸酯、单芳基磷酸酯、芳基膦酸化合物、芳基氧化膦化合物、缩合芳基磷酸酯、卤化烷基磷酸酯、含卤素缩合磷酸酯、含卤素缩合膦酸酯、含卤素亚磷酸酯等中选出1种、或2种以上的混合物。

    具体例可列举磷酸三苯酯、9,10‑二氢‑9‑氧杂‑10‑磷杂菲‑10‑氧化物、苯基膦酸、三(β‑氯乙基)磷酸酯、三(二氯丙基)磷酸酯、三(三溴新戊基)磷酸酯等。

    若根据本发明的光学薄膜,则可同时达成先前树脂薄膜所未获得的低吸湿性、透明性、高耐热性及脆性的改善。

    于本发明中,脆性的指标以是否为“不会引起延性破坏的光学薄膜”的基准加以判断。于获得不会引起延性破坏、脆性改善的光学薄膜下,在作成大型的液晶显示装置用的偏光板时,也不会于制造时发生破断和开裂,可作成操作性优良的光学薄膜。此处,所谓延性破坏为比某材料所具有的强度更大的应力作用下所产生的破断者,定义为直到最终破坏为止材料的显著延伸和绞拧所伴随的破坏。于其破裂面,形成无数被称为窝(dimple)的低洼处为其特征。

    本发明中,是否为“不会引起延性破坏的光学薄膜”,可根据薄膜即使以折弯或2个的大应力作用也未察见破断等的破坏而加以评价。若为即使加以如此大应力也不会引起延性破坏的光学薄膜,则在用作大型化液晶显示装置用的偏光板保护薄膜时,也可充分减低制造时的破断等问题,更且,于使用暂时贴合后再度拉剥的光学薄膜的情形中,也不会发生破断,也可充分应付光学薄膜的薄型化。

    于本发明中,耐热性的指标为使用张力软化点。由于液晶显示装置大型化,背光光源的亮度日益变高,加上利用于数码电子看板等的屋外用途,要求更高亮度,因此光学薄膜被要求可承受更高温环境下的使用,张力软化点若为105℃~145℃,则可判断为显示充分的耐热性。特别控制于110℃~130℃为更优选。

    显示光学薄膜的张力软化点温度的具体性测定方法,例如,使用Tensilon试验机(ORIENTEC公司制、RTC‑1225A),将光学薄膜以120mm(纵)×10mm(宽)切出,一边以10N的张力拉引一边以30℃/min的升温速度继续升温,并且测定3次为9N时的温度,根据其平均值则可求出。

    还有,耐热性的观点中,光学薄膜以玻璃化转变温度(Tg)为110℃以上为佳。更优选为120℃以上,特优选为150℃以上。

    另外,此处所谓的玻璃化转变温度为使用差示扫描热量测定器(Perkin Elmer公司制DSC‑7型),以升温速度20℃/分钟测定,并且根据JIS K7121(1987)所求出的中间点玻璃化转变温度(Tmg)。

    判断本发明光学薄膜的透明性的指标为使用雾值(混浊度)。特别于屋外所用的液晶显示装置中,要求即使于明亮场所也可获得充分亮度和高对比度,因此雾值必须为1.0%以下,且以0.5%以下为更优选。

    若为含有丙烯酸系树脂(A)和纤维素酯树脂(B)的本发明的光学薄膜,则可获得高透明性,但于改善其它物性的目的下使用丙烯酸粒子时,使树脂(丙烯酸系树脂(A)与纤维素酯树脂(B))与丙烯酸粒子(C)的折射率差减小,防止雾值的上升。

    还有,表面的粗糙度也影响表面雾度的雾值,故将丙烯酸粒子(C)的粒径和添加量抑制于前述范围内,减小制膜时的薄膜接触部的表面粗糙度也为有效。

    还有,关于本发明中的光学薄膜的吸湿性,可根据相对于湿度变化的尺寸变化加以评价。

    相对于湿度变化的尺寸变化的评价方法为使用下列方法。

    于所制作的光学薄膜的流延方向上,将施以记号(十字)的二处以60℃、90%RH处理1000小时,并以光学显微镜测定处理前和处理后的记号(十字)距离,求出尺寸变化率(%)。尺寸变化率(%)为以下述式表示。

    尺寸变化率(%)=〔(a1‑a2)/a1〕×100

    a1:热处理前的距离

    a2:热处理后的距离

    使用光学薄膜作为液晶显示装置的偏光板用保护薄膜时,因吸湿的尺寸变化使光学薄膜发生不匀和相位差值的变化,发生对比度降低和色斑的问题。特别若为屋外所使用的液晶显示装置所用的偏光板保护薄膜,则上述问题变得显著。但是,于上述条件中的尺寸变化率(%)若不足0.5%,则评价为显示充分吸湿性的光学薄膜。更且,以不足0.3%为佳。

    还有,本发明的光学薄膜为以薄膜面内的直径5μm以上的缺点为1个/10公分四方形以下为佳。更优选为0.5个/10公分四方形以下,再佳为0.1个/10公分四方形以下。

    此处所谓缺点的直径,于缺点为圆形的情形为显示其直径,于非圆形的情形为根据下述方法以显微镜观察决定缺点的范围,并以其最大径(外接圆的直径)。

    缺点的范围在缺点为气泡和异物时,以微分干涉显微镜的穿透光观察时的影子的大小。缺点为辊伤的转印和擦伤等表面形状变化的情形,以微分干涉显微镜的反射光观察确认缺点大小。

    另外,以反射光观察时,若缺点的大小为不清楚,则于表面观察到蒸镀铝和铂。

    以良好生产性获得如此缺点频率所示的品质优良的薄膜上,其有效为在聚合物溶液流延前立即进行高精度过滤、和提高流延机周边的清净度,还有,阶段性设定流延后的干燥条件,且有效率并抑制发泡将其干燥。

    缺点的个数若多于1个/10公分四方形,则例如于后步骤的加工时若对薄膜加以张力,则以缺点为基点使薄膜破断且有时使生产性降低。还有,若缺点的直径为5μm以上,则可通过偏光板观察以目视加以确认,用作光学构件时有时产生亮点。

    还有,即使无法以目视确认时,也可在该薄膜上形成硬涂层时,无法均匀形成涂剂并且有时变成缺点(涂布飞脱)。此处,所谓缺点,是指于溶液制膜的干燥步骤中因溶剂的急剧蒸发所发生的薄膜中的空洞(发泡缺点)、和因制膜原料液中的异物和制膜中混入的异物所造成的薄膜中异物(异物缺点)。

    还有,本发明的光学薄膜于根据JIS‑K7127‑1999的测定中,至少一方向的破断延伸度为10%以上为佳,且更优选为20%以上。

    破断延伸度的上限并无特别限定,但现实上为250%左右。加大破断延伸度可有效抑制因异物和发泡所造成的薄膜中缺陷。

    本发明的光学薄膜的厚度为20μm以上为佳。更优选为30μm以上。

    厚度的上限并无特别限定,以溶液制膜法予以薄膜化时,由涂布性、发泡、溶剂干燥等的观点而言,上限为250μm左右。另外,薄膜的厚度可根据用途而适当选定。

    本发明的光学薄膜以其全光线穿透率为90%以上为佳,且更优选为93%以上。还有,作为现实的上限为99%左右。于达成如此全光线穿透率所示的优良的透明性上,其有效为不导入吸收可见光的添加剂和共聚成分、和通过高精度过滤除去聚合物中的异物,并且减低薄膜内部的光扩散和吸收。

    还有,减小制膜时的薄膜接触部(冷却辊、砑光辊、鼓、带、溶液制膜中的涂布基材、搬送辊等)的表面粗糙度并且减小薄膜表面的表面粗糙度、和减小丙烯酸树脂的折射率使薄膜表面的光扩散和反射减低为有效。

    本发明的光学薄膜若满足如上述的物性,则可特优选用作大型液晶显示装置和屋外用途的液晶显示装置用的偏光板保护薄膜。

    如此物性为使光学薄膜作成丙烯酸树脂(A)与纤维素酯树脂(B)以95∶5~30∶70的质量比含有,且前述丙烯酸树脂(A)的重均分子量Mw为80000以上,该纤维素酯树脂(B)的酰基的总取代度(T)为2.00~3.00、碳数为3~7的酰基取代度为1.2~3.0、重均分子量(Mw)为75000以上为其特征的光学薄膜则可获得。

    <光学薄膜的制膜>

    说明光学薄膜的制膜方法例,但本发明不被限定于此。

    本发明的光学薄膜的制膜方法可使用吹塑法、T‑模头法、砑光机法、切削法、流延法、乳化法、热加压法等的制造法,但由抑制着色、抑制异物缺点、抑制模头线等光学缺点的观点而言,以流延法的溶液制膜为佳。

    (有机溶剂)

    形成以溶液流延法制造本发明光学薄膜时的掺混液的有用有机溶剂,若可同时溶解丙烯酸树脂(A)、纤维素酯树脂(B)、其它添加剂者则可不加限制可使用。

    例如,氯系有机溶剂为二氯甲烷,非氯系有机溶剂可列举醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸戊酯、丙酮、四氢呋喃、1,3‑二噁茂烷、1,4‑二噁烷、环己酮、甲酸乙酯、2,2,2‑三氟乙醇、2,2,3,3‑六氟‑1‑丙醇、1,3‑二氟‑2‑丙醇、1,1,1,3,3,3‑六氟‑2‑甲基‑2‑丙醇、1,1,1,3,3,3‑六氟‑2‑丙醇、2,2,3,3,3‑五氟‑1‑丙醇、硝基乙烷等,且优选使用二氯甲烷、醋酸甲酯、醋酸乙酯、丙酮。

    于掺混液中,除了上述有机溶剂以外,含有1~40质量%的碳数1~4的直链或分支链状的脂肪族醇为佳。若提高掺混液中的醇比率,则卷材胶化,从金属支持体上容易剥离,还有,醇的比例少时,非氯系有机溶剂系也具有促进丙烯酸树脂(A)、纤维素酯树脂(B)溶解的功效。

    特别是于含有甲烷、及碳数1~4的直链或分支链状的脂肪族醇的溶液中,使丙烯酸树脂(A)、与纤维素酯树脂(B)、与丙烯酸粒子(C)三种,至少合计溶解15~45质量%的掺混组成物为佳。

    碳数1~4的直链或分支链状的脂肪族醇可列举甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇。其中由掺混液的稳定性、沸点较低、干燥性也优选等而言以乙醇为佳。

    以下,说明关于本发明的光学薄膜的优选制膜方法。

    1)溶解步骤

    在对于丙烯酸树脂(A)、纤维素酯树脂(B)为良溶剂为主的有机溶剂中,于溶解锅中,将该丙烯酸树脂(A)、纤维素酯树脂(B)、视情况的丙烯酸粒子(C)、其它添加剂一边搅拌一边溶解形成掺混液的步骤、或在该丙烯酸树脂(A)、纤维素酯树脂(B)溶液中,混合视情况的丙烯酸粒子(C)溶液、其它的添加剂溶液,形成主溶解液的掺混液的步骤。

    在丙烯酸树脂(A)、纤维素酯树脂(B)的溶解方面,可使用常压下进行的方法、于主溶剂的沸点以下进行的方法,于主溶剂的沸点以上加压进行的方法,如特开平9‑95544号公报、特开平9‑95557号公报、或特开平9‑95538号记载的冷却溶解法进行的方法,如特开平11‑21379号公报记载的高压下进行的方法等各种溶解方法,特别以主溶剂的沸点以上加压进行的方法为佳。

    掺混液中的丙烯酸树脂(A)、与纤维素酯树脂(B)共计15~45质量%的范围为佳。于溶解中或后的掺混液中加入添加剂且溶解及分散后,以滤材过滤,脱泡并以送液泵送至下一步骤。

    过滤以使用捕集粒径0.5~5μm,且滤水时间10~25sec/100毫升的滤材为佳。

    此方法中,可将粒子分散时残存的凝集物和主掺混液添加时发生的凝集物,使用捕集粒径0.5~5μm,且滤水时间10~25sec/100毫升的滤材仅将凝集物除去。主掺混液中粒子的浓度也比添加液十分微薄,故过滤时也无凝集物彼此为粘住且滤压急剧上升。

    图1为模拟地示出本发明优选的溶液流延制膜方法的掺混液调制步骤、流延步骤及干燥步骤的一例图。

    必要的情形为由丙烯酸粒子装入锅41以过滤器44除去大的凝集物,并且送液至贮存锅42。其后,由贮存锅42往主掺混液溶解锅1添加丙烯酸粒子添加液。

    其后,主掺混液为以主过滤器3过滤,并于其中将紫外线吸收剂添加液由16以在线内添加。

    许多情形,于主掺混液中含有10~50质量%左右的返材。返材中含有丙烯酸粒子,于此情形中,配合返材的添加量控制丙烯酸粒子添加液的添加量为佳。

    于含有丙烯酸粒子的添加液中,含有0.5~10质量%丙烯酸粒子为佳,且以含有1~10质量%为更优选,含有1~5质量%为最优选。

    若为上述范围内,则添加液为低粘度且易于操作,易于添加至主掺混液故为佳。

    所谓返材,为使用将光学薄膜予以细粉碎的物,于光学薄膜制膜时产生的薄膜两侧部分的切落物、和以擦伤出现细片的光学薄膜原材。

    还有,预先将丙烯酸树脂、纤维素酯树脂、视情形的丙烯酸粒子混炼成颗粒状物者,也优选使用。

    2)流延步骤

    将掺混液透过送液泵(例如,加压型定量齿轮泵)送液至加压模头30,并于无限移送的无端金属带31,例如不锈钢带、或回转的金属鼓等的金属支持体上的流延位置,由加压模头缝中流延掺混液的步骤。

    以可调整模头的管嘴部分的狭缝形状、膜厚容易均匀的加压模头为佳。加压模头有衣架模头和T模头,均为优选使用。金属支持体的表面呈现镜面。为了提高制膜速度而在金属支持体上设置2个加压模头,将掺混量分割并且重层也可。或者以同时流延复数的掺混液的共同流延法获得层合构造的薄膜也优选。

    3)溶剂蒸发步骤

    将卷材(于流延用支持体上流延掺混液,所形成的掺混膜称为卷材)于流延用支持体上加热,使溶剂蒸发的步骤。

    使溶剂蒸发方面,有由卷材侧吹风的方法及/或由支持体的里面以液体传热的方法、以辐射热由表里传热的方法等,以里面液体传热方法为干燥效率良好且为佳。还有,也优选使用组合其的方法。将流延后的支持体上的卷材于40~100℃的氛围气下,于支持体上干燥为佳。维持于40~100℃的氛围气下,将此温度的温风接触至卷材上面或通过红外线等的手段予以加热为佳。

    由面品质、透湿性、剥离性的观点而言,于30~120秒钟以内将该卷材由支持体剥离为佳。

    4)剥离步骤

    将金属支持体上蒸发溶剂了的卷材,从剥离位置予以剥离的步骤。被剥离的卷材被送至下一步骤。

    金属支持体上的剥离位置中的温度优选为10~40℃,更优选为11~30℃。

    另外,剥离时刻的金属支持体上卷材剥离时的残留溶剂量,根据干燥条件的强弱、金属支持体的长度等在50~120质量%的范围剥离为佳,但于残留溶剂量为更多的时刻剥离时,若卷材过软,则损害剥离时平面性,易因剥离张力而发生不匀和纵纹,故兼顾经济速度和品质决定剥离时的残留溶剂量。

    卷材的残留溶剂量为以下式定义。

    残留溶剂量(%)=(卷材的加热处理前质量‑卷材的加热处理后质量)/(卷材的加热处理后质量)×100

    另外,测定残留溶剂量时的加热处理,为表示以115℃进行1小时的加热处理。

    剥离金属支持体与薄膜时的剥离张力通常为196~245N/m,于剥离时易弄皱时,以190N/m以下的张力剥离为佳,更且,以可剥离的最低张力~166.6N/m,其次,以最低张力~137.2N/m剥离为佳,特优选为以最低张力~100N/m剥离。

    于本发明中,使该金属支持体上的剥离位置中的温度为‑50~40℃为佳,且以10~40℃为更优选,以15~30℃为最优选。

    5)干燥及拉伸步骤

    剥离后,使用将卷材交互通过干燥装置内配置复数的辊并且搬送的干燥装置35,及/或以夹子夹住卷材两端予以搬送的拉幅机拉伸装置34,将卷材干燥。

    干燥手段一般为于卷材两面吹以热风,但也可接触微波代替风加热的手段。过度的急剧干燥容易损害加工薄膜的平面性。以高温的干燥为进行至残留溶剂为8质量%以下。通过全体,干燥大约以40~250℃进行。特别以40~160℃干燥为佳。

    使用拉幅机拉伸装置时,利用通过拉幅机的左右把持手段,将薄膜的把持长度(把持开始至把持终了为止的距离)可左右独立控制的装置为佳。还有,于拉幅步骤中,为了改善平面性而有意识地作成具有不同温度的区域也为佳。

    还有,于不同的温度区域间,以不会引起各个区域的干扰下,设置中间区也优选。

    另外,拉伸操作也可分成多阶段实施,且于流延方向、宽轴方向上实施双轴拉伸也可。还有,于进行双轴拉伸时可同时进行双轴拉伸,且也可阶段性实施。

    此时,所谓阶段性,例如,逐次进行拉伸方向的不同拉伸也可,且将同一方向的拉伸分成多阶段,且不同方向的拉伸可于其任一阶段中加入。即,也可为如下的拉伸步骤。

    ·于流延方向上拉伸‑于宽轴方向上拉伸‑于流延方向上拉伸‑于流延方向上拉伸

    ·于宽轴方向上拉伸‑于宽轴方向上拉伸‑于流延方向上拉伸‑于流延方向上拉伸

    还有,于同时双轴拉伸方面,也包含于一方向上拉伸,并于另一方缓和张力使其收缩的情形。同时双轴拉伸的优选的拉伸倍率为宽轴方向、长轴方向均为×1.01倍~×1.5倍的范围。

    进行拉幅时的卷材的残留溶剂量,于拉幅开始时为20~100质量%为佳,且卷材的残留溶剂量为10质量%以下为止一边挂于拉幅机一边进行干燥为佳,更优选为5质量%以下。

    进行拉幅时的干燥温度为30~160℃为佳,且以50~150℃为更优选,以70~140℃为最优选。

    于拉幅步骤中,氛围气的宽轴方向的温度分布少,就提高薄膜的均匀性的观点为佳,于拉幅步骤的宽轴方向的温度分布为±5℃以内为佳,以±2℃以内为更优选,且以±1℃以内为最优选。

    6)卷取步骤

    于卷材中的残留溶剂量为2质量%以下之后,作为光学薄膜以卷取机37予以卷取的步骤,使残留溶剂量为0.4质量%以下则可获得尺寸稳定性良好的薄膜。特别以0.00~0.10质量%卷取为佳。

    卷取方法若使用一般所用的即可,可为定转矩法、定张力法、锥形张力法、内部应力一定的程序张力控制法等,若使用这些方法即可。

    本发明的光学薄膜为长幅薄膜为佳,具体而言,表示100m~5000m左右者,通常,以辊状提供的方式。还有,薄膜的宽度为1.3~4m为佳,且以1.4~2m为更优选。

    本发明的光学薄膜的膜厚并无特别限制,于使用后述的偏光板保护薄膜时以20~200μm为佳,且以25~100μm为更优选,以30~80μm为特优选。

    〔偏光板〕

    将本发明的光学薄膜用作偏光板用保护薄膜时,可依一般方法制作偏光板。于本发明的光学薄膜的里面侧设置粘着层,并于碘溶液中浸渍拉伸制作的偏光元件的至少一面贴合为佳。

    于另一面使用本发明的光学薄膜,或使用其它的偏光板保护薄膜也可。例如,市售的纤维素酯薄膜(例如,Konica‑Minolta Tech KC8UX、KC4UX、KC5UX、KC8UY、KC4UY、KC12UR、KC8UCR‑3、KC8UCR‑4、KC8UCR‑5、KC8UE、KC4UE、KC4FR‑3、KC4FR‑4、KC4HR‑1、KC8UY‑HA、KC8UX‑RHA,以上柯尼卡美能达精密光学(株)制)等。

    偏光板的主要构成要素的偏光元件,系仅通过一定方向的偏振面光的组件,现在已知的代表性偏光膜为聚乙烯醇系偏光薄膜,其为使聚乙烯醇系薄膜以碘染色者、和以二色性染料染色者。

    偏光元件为使用聚乙烯醇水溶液制膜,使其单轴拉伸并染色,或于染色后单轴拉伸后,优选以碘化合物进行耐久性处理的。

    上述粘着层所用的粘着剂为于粘着层的至少一部分中,使用25℃的贮藏弹性率为1.0×104Pa~1.0×109Pa的范围的粘着剂为佳,且于涂布粘着剂,并且贴合后通过各种化学反应形成高分子量体或交联结构的硬化型粘着剂为适宜使用。

    具体例可列举例如,胺基甲酸酯系粘着剂、环氧系粘着剂、水性高分子‑异氰酸酯系粘着剂、热硬化型丙烯酸粘着剂等的硬化型粘着剂、湿气硬化胺基甲酸酯粘着剂、聚醚甲基丙烯酸酯型、酯系甲基丙烯酸酯型、氧化型聚醚甲基丙烯酸酯等的厌气性粘着剂、氰基丙烯酸酯系的瞬间粘着剂、丙烯酸酯与过氧化物系的双液型瞬间粘着剂等。

    上述粘着剂可为单液型,且也可于使用前混合使用双液以上的型。

    还有,上述粘着剂为以有机溶剂作为媒体的溶剂系,且也可为水作为主成分的媒体的乳液型、胶体分散液型、水溶液型等的水系,并且为无溶剂型也可。上述粘着剂液的浓度若根据粘着后的膜厚、涂布方法、涂布条件等而适当决定即可,通常为0.1~50质量%。

    〔液晶显示装置〕

    将贴合本发明光学薄膜的偏光板装入液晶显示装置,则可作为各种视辨性优良的液晶显示装置,特别优选使用于大型的液晶显示装置和数码电子看板等的屋外用途的液晶显示装置。本发明的偏光板为透过前述粘着层等贴合至液晶组件。

    本发明的偏光板优选使用反射型、穿透型、半穿透型LCD或TN型、STN型、OCB型、HAN型、VA型(PVA型、MVA型)、IPS型(也包含FFS方式)等的各种驱动方式的LCD。特别于画面为30英寸以上,特别为30英寸~54英寸的大画面的显示装置中,于画面周边部也无飞白等,且该效果为长期维持。

    还有,具有色斑、闪耀和波浪不匀少,即使长时间鉴赏也不会使眼睛疲劳的效果。

    〔实施例〕

    以下,列举实施例具体说明本发明,但本发明不被限定于此。

    实施例1

    〔丙烯酸树脂的调制〕

    以下的丙烯酸树脂A1‑A 7、及MS 1、2为根据公知方法调制。

    A1:单体质量比(MMA∶MA=98∶2)、Mw70000

    A2:单体质量比(MMA∶MA=97∶3)、Mw160000

    A3:单体质量比(MMA∶MA=97∶3)、Mw350000

    A4:单体质量比(MMA∶MA=97∶3)、Mw550000

    A5:单体质量比(MMA∶MA=97∶3)、Mw800000

    A6:单体质量比(MMA∶MA=97∶3)、Mw930000

    A7:单体质量比(MMA∶MA=94∶6)、Mw1100000

    MS 1:单体质量比(MMA∶ST=60∶40)、Mw100000

    MS2:单体质量比(MMA∶ST=40∶60)、Mw100000

    MMA:甲基丙烯酸甲酯

    MA:丙烯酸甲酯

    ST:苯乙烯

    (A8的合成)

    首先,按如下调制甲基丙烯酸甲酯/丙烯酰胺共聚物系悬浮剂。

    甲基丙烯酸甲酯        20质量份

    丙烯酰胺              80质量份

    过硫酸钾              0.3质量份

    离子交换水            1500质量份

    将上述装入反应器中,一边以氮气将反应器中置换,一边使单体完全转化成聚合物为止,于70℃中保持并进行反应。将所得的水溶液作成悬浮剂。于容量为5公升,具备挡板及Faudra型搅拌翼的不锈钢制压热锅中,供给上述悬浮液0.05质量份溶解于离子交换水165质量份的溶液,并一边以氮气置换系内一边以400rpm搅拌。

    其次,将下述装入组成的混合物质一边搅拌反应体系一边添加。

    甲基丙烯酸             27质量份

    甲基丙烯酸甲酯         73质量份

    叔‑十二烷基硫醇        1.2质量份

    2,2’‑偶氮双异丁腈    0.4质量份

    添加后,升温至70℃,于内温到达70℃时视为聚合起始时刻,保持180分钟,进行聚合。

    其后,随着通常的方法,进行反应体系的冷却、聚合物的分离、洗涤、干燥,获得珠粒状的共聚物。此共聚物的聚合率为97%,重均分子量为13万。

    于此共聚物中配合0.2质量%添加剂(NaOCH3),并使用双轴挤出机(TEX 30(日本制钢公司制、L/D=44.5),由漏斗部以10公升/分钟的份量一边吹扫氮,一边以螺杆回转数100rpm、原料供给量5kg/小时、缸温度290℃进行分子内环化反应,制作颗粒状物,并以80℃真空干燥8小时获得丙烯酸树脂A8。丙烯酸树脂A8的重均分子量(Mw)为130000、Tg为140℃。

    将专利文献3(特开2005‑146084)实施例1记载的丙烯酸树脂,以专利文献3的(0068)~(0070)项记载的方法的同样方法调制,用作专利文献3的1A。专利文献3的1A的丙烯酸树脂的重均分子量为244000。

    将专利文献5(特开2003‑12859)的实施例记载的聚合物1,以专利文献5的(0087)项记载的方法的同样方法调制,用作专利文献5的聚合物1。专利文献5的聚合物1的重均分子量为5000。

    其它,使用以下的市售的丙烯酸树脂。

    Dianal BR80(三菱丽昂(株)制)Mw95000

    Dianal BR83(三菱丽昂(株)制)Mw40000

    Dianal BR85(三菱丽昂(株)制)Mw280000

    Dianal BR88(三菱丽昂(株)制)Mw480000

    80N(旭化成Chemicals(株)制)Mw100000

    上述市售的丙烯酸树脂中的分子中的MMA单元比例均为90质量%以上99质量%以下。

    〔光学薄膜的制作〕

    <光学薄膜1的制作>

    (掺混液组成1)

    Dianal BR85(三菱丽昂(株)制)    70质量份

    纤维素酯(纤维素醋酸酯丙酸酯酰基总取代度2.75、乙酰基取代度0.19、丙酰基取代度2.56、Mw=200000)

                                   30质量份

    二氯甲烷                       300质量份

    乙醇                           40质量份

    将上述组成物一边加热一边充分溶解,制作掺混液。

    (丙烯酸树脂薄膜的制膜)

    将上述制作的掺混液,使用带流延装置,以温度22℃、2m宽的不锈钢带支持体上均匀流延。以不锈钢带支持体,使溶剂蒸发至残留溶剂量为100%为止,并以剥离张力162N/m由不锈钢带支持体上剥离。

    将剥离的丙烯酸树脂卷材于35℃下使溶剂蒸发,并以1.6m宽切出,其后,以拉幅机一边于宽度方向上拉伸1.1倍,一边以135℃的干燥温度干燥。此时以拉幅机开始拉伸时的残留溶剂量为10%。

    以拉幅机拉伸后,以130℃进行5分钟缓和后,一边以多数辊于120℃、140℃的干燥区搬送一边使干燥终了,并以1.5m宽切出,于薄膜两端施以宽10mm高度5μm的滚花加工,并以初期张力220N/m、终张力110N/m于内径15.24公分核心卷绕,获得丙烯酸树脂薄膜的光学薄膜1。

    由不锈钢带支持体的回转速度和拉幅机的运转速度所算出的MD方向拉伸倍率为1.1倍。

    表1中记载的光学薄膜1的残留溶剂量为0.1%,膜厚为60μm、卷长为4000m。

    <光学薄膜2~50的制作>

    于光学薄膜1的制作中,除了将丙烯酸树脂(A)、纤维素酯树脂(B)的种类和组成比,以表1及表2记载那样变更以外,同样制作光学薄膜2~50。

    还有,表1、表2记载的纤维素酯树脂的酰基,ac为表示乙酰基,pr为表示丙酰基,bu为表示丁酰基、pen为表示戊酰基,bz为表示苯甲酰基,hep为表示庚酰基,oct为表示辛酰基,ph为表示酞基。

    <光学薄膜51的制作>

    于上述光学薄膜1的制作中,除了将掺混液组成变更成下述以外,同样制作丙烯酸树脂薄膜的光学薄膜51。

    (掺混液组成液51)

    Dianal BR85(三菱丽昂(株)制)    70质量份

    纤维素酯(纤维素醋酸酯丙酸酯酰基总取代度2.75、乙酰基取代度0.19、丙酰基取代度2.56、Mw=200000)

                                    30质量份

    二氯甲烷                        140质量份

    甲苯                            200质量份

    还有,所制作的光学薄膜51的玻璃化转变温度,使用差示扫描热量测定器(Perkin Elmer公司制DSC‑7型)测定时,于Tg1:105℃、Tg2:145℃二处观察到波峰,可知丙烯酸树脂(A)与纤维素酯树脂(B)为以非相容状态存在。

    

    

    《评价方法》

    关于所得的光学薄膜1~51,实施下列评价。

    (雾度:对比度影响大的透明性评价)

    对于上述制作的各个薄膜试料,将薄膜试料1枚根据JIS K‑7136,使用雾度计(NDH 2000型、日本电色工业(株)制)测定。

    (张力软化点:耐热性评价)

    使用Tensilon试验机(ORIENTEC公司制、RTC‑1225A),进行如下述的评价。

    将光学薄膜以120mm(纵)×10mm(宽)切出,一边以10N的张力拉引一边以30℃/分钟的升温速度继续升温,测定3次成为9N时的温度,并算出其平均。

    (延性破坏:脆性评价)

    将光学薄膜以100mm(纵)×10mm(宽)切出,并将纵方向的中央部以顶部折弯、底部折弯二处分别各折弯1次,此评价测定3次,并以下述基准评价。另外,此处评价的折断,为表示分裂且分离成2个以上的片。

    ○:3次均无折断

    ×:3次中至少折断1次

    (薄膜变形:长期使用中的耐热性评价)

    将各光学薄膜于90℃、DRY(相对湿度5%RH以下)的氛围气下放置1000小时后,以目视观察薄膜变形的程度,并以下述基准评价。

    ○:完全无薄膜变形

    △:观察到薄膜变形

    ×:观察到显著的薄膜变形

    (相对于湿度变化的尺寸变化:耐湿性评价)

    对所制作的光学薄膜的流延方向,将二处施加记号(十字)并以60℃、90%RH处理1000小时,并以光学显微镜测定处理前和处理后的记号(十字)距离,以下述基准加以评价。

    尺寸变化率(%)=〔(a1‑a2)/a1〕×100

    式中,a1为表示热处理前的距离,a2为表示热处理后的距离。

    ○:不足0.3%

    △:0.3%以上、不足0.5%

    ×:0.5%以上

    (切割性:评价制造适性)

    使用轻荷重拉裂试验机(东洋精机公司制)拉裂各光学薄膜,并且如下评价。

    ○:拉裂面非常光滑,且,非常直的裂开

    △:拉裂面稍有变形,但非常直的裂开

    ×:拉裂面颇为变形,无法非常直的裂开

    (薄膜外观:评价制造适应性)

    关于所制作的光学薄膜,以目视评价薄膜外观,并且根据下列基准评价。

    ○:为非常平滑的平面性

    △:稍有吊起和起皱,可确认段差

    ×:清楚吊起和起皱,可确认段差

    (作为液晶显示装置的特性评价)

    <偏光板的制作>

    将各光学薄膜作为偏光板保护薄膜的偏光板,按如下制作。

    将厚度120μm的长幅辊聚乙烯醇薄膜,浸渍于含有碘1质量份、硼酸4质量份的水溶液100质量份中,并于50℃下于搬送方向上拉伸5倍制作偏光膜。

    其次,于此偏光膜的单面使用丙烯酸接粘剂,对实施例1所制作的光学薄膜1施以电晕处理后,贴合。

    再于偏光膜的另一面贴合经皂化处理的相位差薄膜柯尼卡美能达精密光学公司制KC8UCR‑5,干燥制作偏光板P1。同样使用光学薄膜2~51制作偏光板P2~P51。

    使用本发明的光学薄膜的偏光板为薄膜切割性优,且易加工。

    <液晶显示装置的制作>

    使用上述制作的各偏光板,进行光学薄膜的显示特性评价。

    剥开Sharp(株)制32英寸电视AQ‑32AD5的预先贴合的两面偏光板,并将上述制作的偏光板分别以KC8UCR‑5为液晶组件的玻璃面侧那样,且,与预先贴合的偏光板于同一方向朝向吸收轴那样贴合,分别制作液晶显示装置。

    (视野角变动:作为偏光板保护薄膜的耐热、耐湿性评价)

    使用如上处理所制作的液晶显示装置1~51进行下述的评价。

    于23℃、55%RH的环境,使用ELDIM公司制EZ‑Contrast 160D进行液晶显示装置的视野角测定。接着将上述偏光板以60℃、90%RH处理1000小时者同样测定,并以下述基准以3阶段评价。

    ○:视野角完全无变动

    △:稍微观察到视野角变动

    ×:视野角变动大

    (彩色移位:作为偏光板保护薄膜的耐热、耐湿性评价)

    关于上述制作的液晶显示装置1~51,以23℃、55%RH的环境下使显示器为黑色显示,并由倾斜45°的角度观察。接着将上述偏光板以60℃、90%RH处理1000小时者同样观察,并以下述基准评价色变化。

    ○:完全无色变化

    △:稍微观察到色变化

    ×:色变化大

    上述评价的结果示于表3、表4。

    

    

    如表3及表4所记载那样,本发明的光学薄膜为低吸湿性,透明且高耐热性,显示出改善脆性优良的特性。还有,使用本发明的光学薄膜所制作的偏光板、液晶显示装置为显示视辨性和彩色位移优良的特性。

    实施例2

    〔丙烯酸粒子的调制〕

    <丙烯酸粒子(C1)的调制>

    于内容积60公升的附回流冷却器的反应器中,投入离子交换水38.2公升、二辛基磺基琥珀酸钠111.6克,一边以250rpm的回转数搅拌,一边于氮氛围气下升温至75℃,作成事实上无氧影响的状态。投入APS 0.36克,搅拌5分钟后一并添加MMA 1657克、BA 21.6克、及ALMA 1.68克所构成的单体混合物,检测出发热波峰后再保持20分钟使最内硬质层的聚合完成。

    其次,投入APS 3.48克,搅拌5分钟后花费120分钟连续添加BA 8105克、PEGDA(200)31.9克、及ALMA 264.0克所构成的单体混合物,添加终了后再保持120分钟,使软质层的聚合完成。

    其次,投入APS 1.32克,搅拌5分钟后花费20分钟连续添加MMA2106克、BA 201.6克所构成的单体混合物,添加终了后再保持20分钟使最外硬质层1的聚合完成。

    其次,投入APS 1.32克,5分钟后花费20分钟连续添加MMA 3148克、BA 201.6克、及n‑OM 10.1克所构成的单体混合物,添加终了后再保持20分钟。其次于95℃升温并保持60分钟,使最外硬质层2的聚合完成。

    将如此处理所得的聚合物胶乳,投入3质量%硫酸钠温水溶液中,使其盐析、凝固,其次,重复脱水、洗涤后干燥,获得三层构造的丙烯酸粒子(C1)。以吸光度法求出平均粒径为100nm。

    上述的缩写分别为下述材料。

    MMA;甲基丙烯酸甲酯

    MA;丙烯酸甲酯

    BA;丙烯酸正丁酯

    ALMA;甲基丙烯酸烯丙酯

    PEGDA;聚乙二醇二丙烯酸酯(分子量200)

    n‑OM;正辛基硫醇

    APS;过硫酸铵

    〔光学薄膜的制作〕

    <光学薄膜38‑1~38‑6的制作>

    (掺混液组成)

    Dianal BR80(三菱丽昂(株)制)        66.5质量份

    纤维素酯(纤维素醋酸酯丙酸酯乙酰基总取代度2.75、乙酰基取代度0.19、丙酰基取代度2.56、Mw=100000)    28.5质量份

    上述调制的丙烯酸粒子(C1)            20质量份

    二氯甲烷                            300质量份

    乙醇                               40质量份

    将上述组成物,一边加热一边充分溶解,制作掺混液。

    其次,同实施例1记载的光学薄膜38的制造方法处理,制作光学薄膜38‑1。

    以下,除了将丙烯酸树脂(A)、纤维素酯树脂(B)、丙烯酸粒子(C),组成比如表5记载那样变更以外,同光学薄膜38的制造方法处理,制作光学薄膜38‑2~38‑6。

    还有,光学薄膜38‑5为以C2Metabrene W‑341(三菱丽昂公司制)代替丙烯酸粒子C1,光学薄膜38‑6为以单层构造的MR‑2G(综研化学公司制)用作C3。

    表5

    

    《评价方法》

    对于所得的光学薄膜38‑1~38‑6实施下列评价。

    (树脂与粒子的状态:相容/非相容)

    关于所制作的光学薄膜38‑1,测取12克薄膜试料,再溶解于上述组成的二氯甲烷/乙醇溶剂并搅拌,充分溶解、分散并使用具有0.1μm孔径的PTFE制的膜滤器T010A(ADVANTEC公司制)过滤,将过滤的不溶物充分干燥后测量重量,为1.8克。

    还有,使该不溶物再度于溶剂中分散,使用Maruban(Maruban公司制)测定粒度分布时,于0.10~0.20μm附近观察到分布。

    由上述可知,添加的丙烯酸粒子(C)的90质量%以上为以作为不溶物残存,可知光学薄膜中丙烯酸粒子(C)为以非相容状态存在。

    同样地,对于光学薄膜38‑2~38‑6进行同样的测定时,与38‑1相同。

    对于这些试料,进行与实施例1同样的评价,所得的结果示于表6。

    

    如上述,在本发明的光学薄膜中再添加丙烯酸微粒子时,虽然透明性(雾度)有若干降低,但薄膜的切割性和外观、液晶显示装置的视野角变动和色彩位移可更加改善。

    实施例3

    调制光学薄膜5的掺混液时,除了添加下述紫外线吸收剂以外,同实施例1制作光学薄膜5‑1、5‑2,且同实施例1制作液晶显示装置。

    5‑1:Chinun 109(Ciba Specialty Chemicals(株)制)

    1.5质量份

    Chinun 171(Ciba Specialty Chemicals(株)制)

    0.7质量份

    5‑2:LA‑31(ADEKA(株)制)1.5质量份

    所得的液晶显示装置,进一步为视野角变动及色彩位移优良。

    如上述,即使使用本发明的光学薄膜时也可适当添加先前的偏光板保护薄膜所用的添加剂,还有,由此所制作的偏光板、液晶显示装置更且显示出视辨性和色彩位移优良的特性。

    

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本发明提供低吸湿性,透明且高耐热性,显著改善脆性的光学薄膜。特别是提供适合用作大型液晶显示装置,和屋外用途的液晶显示装置中的偏光板保护薄膜的光学薄膜。该光学薄膜,其特征为以9553070的质量比含有丙烯酸树脂(A)和纤维素酯树脂(B),且所述丙烯酸树脂(A)的重均分子量Mw为80000以上,该纤维素酯树脂(B)的酰基的总取代度(T)为2.03.0、碳数为37的酰基的取代度为1.23.0,该纤维素酯。

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