(57)【要約】      （修正有）【課題】溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法において、フィルムの生産速度を上昇させても、ドープの流延時に支持体に薄膜状態で同伴している空気（同伴空気）の巻き込みによるフィルムの発泡を無くし、膜厚ムラのない平面性の優れた光学フィルムを製造する。生産効率が高く、品質にすぐれた高速製膜可能な光学フィルム、その製造方法、偏光板、及び液晶表示装置を提供する。【解決手段】光学フィルムの製造方法は、流延ダイ３直前の支持体７表面近くに、ドープに対して易溶解性のガスを供給する易溶解性ガス供給装置４を備え、流延ダイからのドープの流延の際に、ドープ流延箇所に易溶解性ガスを吹き付ける。易溶解性ガス供給装置４より上流側の支持体７表面近くに、さらに排気装置５を備え、排気装置５により支持体７上の同伴空気を排気した後、該支持体７のドープ流延箇所に易溶解性ガスを吹き付けることが好ましい。【選択図】図３
2010069646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶液流延製膜法により熱可塑性樹脂のドープを無限移行する無端の支持体上に流延ダイから流延し、ドープ膜（以下、ウェブとも呼ぶ）を形成した後、ウェブを支持体から剥離し、剥離後のウェブを搬送して乾燥させ、得られたフィルムを巻き取る、光学フィルムの製造方法であって、流延ダイ直前の支持体表面近くに、ドープに対して易溶解性のガスを供給する易溶解性ガス供給装置を備え、流延ダイからのドープの流延の際に、ドープ流延箇所に易溶解性ガス供給装置より易溶解性ガスを吹き付けることを特徴とする、光学フィルムの製造方法。
【請求項２】
易溶解性ガスが、二酸化炭素、エタン、またはアセチレンであることを特徴とする、請求項１に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項３】
易溶解性ガス供給装置より上流側の支持体表面近くに、さらに排気装置を備え、排気装置により支持体上の同伴空気を排気した後、該支持体のドープ流延箇所に易溶解性ガス供給装置より易溶解性ガスを吹き付けることを特徴とする、請求項１または２に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法により製造されたことを特徴とする、光学フィルム。
【請求項５】
請求項４に記載の光学フィルムを偏光板用保護フィルムとして、偏光膜の両面のうちのいずれか少なくとも一方の面に有することを特徴とする、偏光板。
【請求項６】
請求項５に記載の偏光板を、液晶セルの少なくとも一方の面に有することを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置（ＬＣＤ）に用いられる偏光板用保護フィルム、位相差フィルム、視野角拡大フィルム、プラズマディスプレイに用いられる反射防止フィルムなどの各種機能フィルム等にも利用することができる光学フィルム、その製造方法、光学フィルムを用いた偏光板、及び液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置（ＬＣＤ）は、低電圧かつ低消費電力でＩＣ回路への直結が可能であり、しかも薄型化が可能であるから、ワードプロセッサーやパーソナルコンピュータ等の表示装置として広く使用されている。
【０００３】
ところで、このＬＣＤの基本的な構成は、液晶セルの両側に偏光板を設けたものである。偏光板は、一定方向の偏波面の光だけを通すので、ＬＣＤにおいては、電界による液晶の配向の変化を可視化させる重要な役割を担っており、偏光板の性能によってＬＣＤの性能が大きく左右される。偏光板は偏光子と、偏光子の両面に積層された保護フィルムとよりなる。そして、このような偏光板の保護フィルムとして、セルロースエステルフィルム（以下、単にフィルムともいう）が広く用いられている。液晶表示装置には、偏光板保護フィルムのほかにも、位相差フィルムや視野角拡大フィルム、反射防止フィルムなどの光学フィルムを用いることが知られているし、液晶表示装置以外の表示装置にも光学フィルムは用いられている。その光学フィルムの材料としては、セルロースエステル以外の材料も知られている。
【０００４】
これらの光学フィルムは、専ら溶液流延製膜法によって製造されてきた。光学フィルムを溶液流延製膜装置により製造する場合、大別して２つのドープ流延方式がある。その１つは、一対のドラム間に支持体としてのエンドレスベルトを巻き掛けた構造のベルト流延方式であり、もう１つは回転ドラム自身を支持体とするドラム流延方式である。
【０００５】
本発明は、上記のベルト流延方式とドラム流延方式の両方式による光学フィルムの製造方法に関わるものである。
【０００６】
最近の大画面化に伴って、フィルム幅が広く、長い巻長のフィルム原反が要望されている。従来から溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法は、熱可塑性樹脂のドープを無限移行する無端の支持体上に流延ダイから流延し、ドープ膜（ウェブ）を形成した後、ウェブを支持体から剥離し、剥離後のウェブを搬送して乾燥させ、得られたフィルムを巻き取るものである。
【０００７】
この溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法では、製膜速度が遅く、いろいろな特許公報などに速度を上げる方法が開示されているが、これらの方法を使って速度を上げても、セルローストリアセテートフィルムなどよりなる光学フィルムの品質、特に、同伴空気の巻き込みの問題点があった。
【０００８】
例えば、特許文献１および２には、流延ダイの上流側に遮風物や遮風板を設置することによって同伴風を遮る方法が記載されている。
【０００９】
また、特許文献３には、減圧チャンバー構造を改良して、同伴空気を低減する方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００４−１１４３２８号公報
【特許文献２】特開２００６−２８１７７２号公報
【特許文献３】特開２００６−１２３５００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記特許文献１および２に記載されているように、遮風物や遮風板を置いて同伴空気を遮ることができても、速度と共に同伴空気量は増大するために、生産速度の上昇には限界があった。
【００１１】
また、特許文献３に記載されているように、減圧チャンバーの改善による対処法も挙げられるが、減圧度を上げすぎると、圧力の脈動による膜厚ムラが生じるおそれがあるという問題があった。
【００１２】
このように、セルローストリアセテートフィルム等の光学フィルムの製膜において、流延ダイから流延されて形成されたドープ膜に、同伴空気を巻き込むことによる発泡や密着性の低下、剥離性の劣化や膜厚ムラの発生等、いろいろな欠陥あるいは作業効率の低下を来す故障が通常の生産においてよく起こる。これらの欠陥は、光学フィルムの生産性の向上を妨げるもので、これらを極力低減することが望まれていた。
【００１３】
本発明の目的は、上記の従来技術の問題を解決し、まず第１に、光学フィルムの生産速度を上昇させても、ドープの流延時に金属支持体に薄膜状態で同伴している空気（同伴空気）の巻き込みによるフィルムの発泡を無くし、つぎに第２に、膜厚ムラのない平面性の優れた光学フィルムを製造することができ、そして第３に、支持体からのウエブの剥離を容易にして、生産効率の高い、しかも品質にもすぐれた高速製膜可能な光学フィルム、その製造方法、光学フィルムを用いた偏光板、及び液晶表示装置を提供しようとすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者は、上記の点に鑑み鋭意研究を重ねた結果、溶液流延製膜法による光学フィルムの連続生産において、ドープが金属支持体に流延される直前において、金属支持体に薄膜状態で同伴している空気（同伴空気）を、ドープに易溶解のガスに置き換える、または流延部位を易溶解ガス雰囲気にすることによって、ドープを金属支持体に流延する際にドープと金属支持体との間に巻き込まれる空気を無くし、現行と比較して、高速領域での製膜を可能にし、フィルムの生産条件が広がることにより、生産性が向上すること、また高速領域において製膜することにより、流延ダイから吐出されるドープと金属支持体との接液角度を小さくしても、同伴空気を巻き込むことが無く、かつフィルム搬送方向の膜厚ムラを低減することができ、平滑性の良いフィルムを生産できること、これらより、光学フィルムの高品質化の要求に応え、かつ光学フィルムの安定な高生産性化が可能となることを見い出し、本発明を完成するに至ったものである。
【００１５】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、溶液流延製膜法により熱可塑性樹脂のドープを無限移行する無端の支持体上に流延ダイから流延し、ドープ膜（ウェブ）を形成した後、ウェブを支持体から剥離し、剥離後のウェブを搬送して乾燥させ、得られたフィルムを巻き取る、光学フィルムの製造方法であって、流延ダイ直前の支持体表面近くに、ドープに対して易溶解性のガスを供給する易溶解性ガス供給装置を備え、流延ダイからのドープの流延の際に、ドープ流延箇所に易溶解性ガス供給装置より易溶解性ガスを吹き付けることを特徴としている。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の光学フィルムの製造方法であって、易溶解性ガスが、二酸化炭素、エタン、またはアセチレンであることを特徴としている。
【００１７】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の光学フィルムの製造方法であって、易溶解性ガス供給装置より上流側の支持体表面近くに、さらに排気装置を備え、排気装置により支持体上の同伴空気を排気した後、該支持体のドープ流延箇所に易溶解性ガス供給装置より易溶解性ガスを吹き付けることを特徴としている。
【００１８】
請求項４の光学フィルムの発明は、請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法により製造されたことを特徴としている。
【００１９】
請求項５の偏光板の発明は、請求項４に記載の光学フィルムを偏光板用保護フィルムとして、偏光膜の両面のうちのいずれか少なくとも一方の面に有することを特徴としている。
【００２０】
請求項６の液晶表示装置の発明は、請求項５に記載の偏光板を、液晶セルの少なくとも一方の面に有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１の発明は、溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法であって、流延ダイ直前の支持体表面近くに、ドープに対して易溶解性のガスを供給する易溶解性ガス供給装置を備え、流延ダイからのドープの流延の際に、ドープ流延箇所に易溶解性ガス供給装置より易溶解性ガスを吹き付けるもので、請求項１の発明によれば、溶液流延製膜法による光学フィルムの連続生産において、ドープが金属支持体に流延される直前において、金属支持体に薄膜状態で同伴している空気（同伴空気）を、ドープに易溶解のガスに置き換える、または流延部位を易溶解ガス雰囲気にすることによって、ドープを金属支持体に流延する際にドープと金属支持体との間に巻き込まれる空気を無くし、現行と比較して、高速領域での製膜を可能にし、フィルムの生産条件が広がることにより、生産性が向上すること、また高速領域において製膜することにより、流延ダイから吐出されるドープと金属支持体との接液角度を小さくしても、同伴空気を巻き込むことが無く、かつフィルム搬送方向の膜厚ムラを低減することができ、平滑性の良いフィルムを生産できること、これらより、光学フィルムの高品質化の要求に応え、かつ光学フィルムの安定な高生産性化が可能となるという効果を奏する。
【００２２】
請求項２の発明は、請求項１に記載の光学フィルムの製造方法であって、易溶解性ガスが、二酸化炭素、エタン、またはアセチレンであるもので、請求項２の発明によれば、金属支持体に薄膜状態で同伴している空気（同伴空気）を、これらのドープ易溶解ガスに置き換える、または流延部位を易溶解ガス雰囲気にすることによって、ドープを金属支持体に流延する際にドープと金属支持体との間に巻き込まれる空気を無くし、現行と比較して、高速領域での製膜を可能にし、フィルムの生産条件が広がることにより、生産性が向上することができ、また高速領域において製膜することにより、流延ダイから吐出されるドープと金属支持体との接液角度を小さくしても、同伴空気を巻き込むことが無く、かつフィルム搬送方向の膜厚ムラを低減することができ、平滑性の良いフィルムを生産することができるという効果を奏する。
【００２３】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の光学フィルムの製造方法であって、易溶解性ガス供給装置より上流側の支持体表面近くに、さらに排気装置を備え、排気装置により支持体上の同伴空気を排気した後、該支持体のドープ流延箇所に易溶解性ガス供給装置より易溶解性ガスを吹き付けるもので、請求項３の発明によれば、排気装置により支持体上の同伴空気が予め排気され、その後に、該支持体のドープ流延箇所に易溶解性ガス供給装置より易溶解性ガスを吹き付けるため、同伴空気を、これらのドープ易溶解ガスに確実に置き換える、または流延部位を易溶解ガス雰囲気に確実にすることができて、上記の効果を確実に果たすことができるという効果を奏する。
【００２４】
請求項４の光学フィルムの発明は、請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法により製造されたことを特徴とするもので、請求項４の光学フィルムの発明によれば、搬送方向の膜厚ムラが低減されかつ平滑性の良好であり、これにより、光学フィルムの高品質化の要求に応えることができるという効果を奏する。
【００２５】
請求項５の偏光板の発明は、請求項４に記載の光学フィルムを偏光板用保護フィルムとして、偏光膜の両面のうちのいずれか少なくとも一方の面に有することを特徴とするもので、請求項５の偏光板の発明によれば、膜厚ムラが低減されかつ平滑性の良好な光学フィルムを偏光板保護フィルムとして、偏光膜の両面のうちの少なくとも一方の面に有するものであるから、この偏光板を液晶パネルに組み込んだ際、液晶パネルのコントラスト低下や濃淡ムラを生じることがなく、視認性に優れているという効果を奏する。
【００２６】
請求項６の液晶表示装置の発明は、請求項５に記載の優れた光学特性を有する光学フィルムを具備する偏光板を用いているものであるから、請求項６の液晶表示装置の発明によれば、液晶パネルのコントラスト低下や濃淡ムラを生じることがなく、視認性に優れているという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
つぎに、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２８】
図１は、溶液流延製膜法による本発明の光学フィルムの製造方法を実施する装置の第１実施形態を示すフローシートである。なお、本発明の実施にあたっては、以下に示す図面のプロセスに限定されるものではない。
【００２９】
同図において、まず、溶解釜（１）で、例えばセルロースエステル系樹脂などよりなる熱可塑性樹脂を、良溶媒及び貧溶媒の混合溶媒に溶解し、これに可塑剤や紫外線吸収剤等の添加剤を添加して樹脂溶液（ドープ）を調製する。
【００３０】
ついで、溶解釜で調整されたドープを、例えば加圧型定量ギヤポンプ（２）を通して、導管によって流延ダイ（３）に送液し、無限に移送する例えば回転駆動ステンレス鋼製エンドレスベルトよりなる支持体（７）上の流延位置に、流延ダイ（３）からドープを流延する。
【００３１】
図３に詳しく示すように、本発明による光学フィルムの製造方法では、流延ダイ（３）直前の支持体（７）表面近くに、ドープに対して易溶解性のガスを供給する易溶解性ガス供給装置（４）を備え、流延ダイ（３）からのドープの流延の際に、ドープ流延箇所に易溶解性ガス供給装置（４）より易溶解性ガスを吹き付けるものである。
【００３２】
本発明の光学フィルムの製造方法によれば、ドープを流延する支持体（７）表面に同伴する空気をドープ対する溶解度の高いガスを吹き付けて置き換える、あるいは流延部周辺を溶解度の高いガス雰囲気とすることにより、生産速度を上昇させた場合においても、同伴空気を巻き込まずに、発泡の無いフィルムを得ることができる。また高速領域において製膜することにより、流延ダイ（３）から吐出されるドープと金属支持体（７）との接液角度を小さくしても、同伴空気を巻き込むことが無く、かつフィルム搬送方向の膜厚ムラを低減することができて、表面平滑性の良いフィルムを得ることができるものである。
【００３３】
ドープに対する溶解度の高い具体的なガスとしては、二酸化炭素（炭酸ガス）、エタンガス、アセチレンガスが有効である。
【００３４】
また、易溶解性ガスの供給量（ガス風量）は、有効フィルム幅１ｍ当たり、２０〜１０００Ｌ／ｍｉｎが好ましく、さらに４０〜５００Ｌ／ｍｉｎが望ましい。
【００３５】
また、図３に詳しく示すように、本発明においては、易溶解性ガス供給装置（４）より上流側の支持体（７）表面近くに、さらに排気装置（５）が備えられ、排気装置（５）により支持体（７）上の同伴空気が排気された後、該支持体（７）のドープ流延箇所に易溶解性ガス供給装置（４）より易溶解性ガスを吹き付けることが好ましい。
【００３６】
これにより、排気装置（５）により支持体（７）上の同伴空気が予め排気され、その後に、該支持体（７）のドープ流延箇所に易溶解性ガス供給装置（４）より易溶解性ガスを吹き付けるため、同伴空気を、これらのドープ易溶解ガスに確実に置き換える、または流延部位を易溶解ガス雰囲気に確実にすることができて、上記の作用効果を確実に果たすことができる。
【００３７】
なお、流延ダイ（３）によるドープの流延には、流延されたウェブをブレードで膜厚を調節するドクターブレード法、あるいは逆回転するロールで調節するリバースロールコーターによる方法等があるが、口金部分のスリット形状を調製でき、膜厚を均一にしやすい加圧ダイを用いる方法が好ましい。加圧ダイには、コートハンガーダイやＴダイ等があるが、いずれも好ましく用いられる。ここで、流延ダイ（３）としては、口金部分のスリット形状を調製でき、膜厚を均一にしやすい加圧ダイが好ましい。
【００３８】
ところで、熱可塑性樹脂溶液（ドープ）として、例えばセルロースエステルを用いる場合、セルロースエステル溶液の固形分濃度は、１５〜３０重量％であるのが、好ましい。セルロースエステル溶液（ドープ）の固形分濃度が、１５重量％未満であれば、支持体（７）上で充分な乾燥ができず、剥離時にドープ膜の一部が支持体（７）上に残り、ベルト汚染につながるため、好ましくない。また固形分濃度が３０％を超えると、ドープ粘度が高くなり、ドープ調整工程でフィルター詰まりが早くなったり、支持体（７）上への流延時に圧力が高くなり、押し出せなくなるため、好ましくない。
【００３９】
支持体（７）として回転駆動エンドレスベルトを具備する図示の製膜装置では、ベルト支持体（７）は、前後一対のドラム（１５）（１５）および中間の複数のロール（図示略）より保持されている。
【００４０】
回転駆動エンドレスベルト支持体（７）の両端巻回部のドラム（１５）（１５）の一方、もしくは両方に、ベルト支持体（７）には図示しない張力を付与する駆動装置が設けられ、これによってベルト支持体（７）は張力が掛けられて張った状態で使用される。
【００４１】
金属支持体（７）の幅は１７００〜２５００ｍｍ、セルロースエステル溶液の流延幅は１６００〜２４００ｍｍ、巻き取り後のフィルムの幅は１４００〜２５００ｍｍであるのが好ましい。これにより、金属支持体方式によって幅の広い液晶表示装置用光学フィルムを製造することができる。
【００４２】
支持体（７）としてエンドレスベルトを用いる場合には、製膜時のベルト温度は、一般的な温度範囲０℃〜溶剤の沸点未満の温度、混合溶剤では最も沸点の低い溶剤の沸点未満の温度で流延することができ、さらには５℃〜溶剤沸点−５℃の範囲が、より好ましい。このとき、周囲の雰囲気湿度は露点以上に制御する必要がある。
【００４３】
なお、支持体（７）の周速度（搬送速度）が４０〜２００ｍ／ｍｉｎであるのが、好ましい。そして、このときの流延ドープの支持体（７）表面に対する接液角度：θは、１０°〜５０°であるのが好ましい。
【００４４】
上記のようにして支持体（７）表面に流延されたドープは、剥ぎ取りまでの間で乾燥が促進されることによってもゲル膜の強度（フィルム強度）が増加する。
【００４５】
金属製支持体（７）としてエンドレスベルトを用いる方式においては、金属製支持体（７）上では、ウェブ（１０）が金属製支持体（７）から剥離ロール（８）によって剥離可能な膜強度となるまで乾燥固化させるため、ウェブ（１０）中の残留溶媒量が６０〜１６０重量％まで乾燥させるのが好ましく、８０〜１３０重量％が、より好ましい。また、金属製支持体（７）からウェブ（１０）を剥離するときのウェブ温度は、０〜３０℃が好ましい。また、ウェブ（１０）は、金属製支持体（７）からの剥離直後に、金属製支持体（７）密着面側からの溶媒蒸発で温度が一旦急速に下がり、雰囲気中の水蒸気や溶剤蒸気など揮発性成分がコンデンスしやすいため、剥離時のウェブ温度は５〜３０℃がさらに好ましい。
【００４６】
ここで、残留溶媒量は、下記の式で表わせる。
【００４７】
残留溶媒量（重量％）＝｛（Ｍ−Ｎ）／Ｎ｝×１００
式中、Ｍはウェブの任意時点での重量、Ｎは重量Ｍのものを温度１１０℃で、３時間乾燥させたときの重量である。
【００４８】
支持体（７）上に流延されたドープにより形成されたウェブ（１０）を、支持体（７）上で加熱し、支持体（７）からウェブが剥離可能になるまで溶媒を蒸発させる。
【００４９】
溶媒を蒸発させるには、ウェブ側から風を吹かせる方法や、支持体（７）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り、適宜、単独であるいは組み合わせて用いればよい。
【００５０】
ウェブ（１０）を支持体（７）から剥離する際のウェブ（１０）の残留溶媒量は、６０〜１６０重量％であるのが、好ましい。
【００５１】
支持体（７）上のウェブ（１０）は、剥離可能な膜強度となるまで乾燥固化させた後に、ウェブ（１０）を支持体（７）から剥離し、ついで、後述する延伸工程のテンター（１１）においてウェブ（１０）を延伸する。
【００５２】
図２は、溶液流延製膜法による本発明の光学フィルムの製造方法を実施する装置の第２実施形態を示すフローシートで、支持体として、例えば表面にハードクロムメッキ処理を施したステンレス鋼製の回転駆動ドラム（６）を用いた場合を例示するものである。
【００５３】
なお、図２の光学フィルム製造装置のその他の点は、上記図１の光学フィルム製造装置の場合と同様であるので、図面において同一のものには、同一の符号を付した。
【００５４】
本実施形態の溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法においては、フィルム材料として、種々の樹脂を用いることができるが、中でもセルロースエステルが好ましい。
【００５５】
セルロースエステルは、セルロース由来の水酸基がアシル基などで置換されたセルロースエステルである。例えば、セルロースアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネートブチレートなどのセルロースアシレートや、脂肪族ポリエステルグラフト側鎖を有するセルロースアセテートなどが挙げられる。中でも、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、脂肪族ポリエステルグラフト側鎖を有するセルロースアセテートが好ましい。本発明の効果を阻害しない範囲であれば、その他の置換基が含まれていてもよい。
【００５６】
セルローストリアセテートの例としては、アセチル基の置換度が２．０以上、３．０以下であることが好ましい。置換度をこの範囲にすることで、良好な成形性が得られ、かつ所望の面内方向リタデーション（Ｒｏ）、及び厚み方向リタデーション（Ｒｔ）を得ることができるのである。アセチル基の置換度が、この範囲より低いと、位相差フィルムとしての耐湿熱性、特に湿熱下での寸法安定性に劣る場合があり、置換度が大きすぎると、必要なリタデーション特性が発現しなくなる場合がある。
【００５７】
本実施形態に用いられるセルロースエステルの原料のセルロースとしては、特に限定はないが、綿花リンター、木材パルプ、ケナフなどを挙げることができる。また、それらから得られたセルロースエステルは、それぞれ任意の割合で混合使用することができる。
【００５８】
本実施形態において、セルロースエステルの数平均分子量は、６００００〜３０００００の範囲が、得られるフィルムの機械的強度が強く好ましい。さらに７００００〜２０００００が好ましい。
【００５９】
本実施形態において、セルロースエステルには、種々の添加剤を配合することができる。
【００６０】
本実施形態による光学フィルムの製造方法では、セルロースエステルと厚み方向リタデーション（Ｒｔ）を低減する添加剤とを含有するドープ組成物を用いることができる。
【００６１】
セルロースエステルフィルムをＩＰＳモードで動作する液晶表示装置の視野角拡大に用いる場合には、厚み方向リタデーション（Ｒｔ）を低減することが重要であるが、このような厚み方向リタデーション（Ｒｔ）を低減する添加剤としては、下記のものが挙げられる。
【００６２】
一般に、セルロースエステルフィルムのリタデーションは、セルロースエステル由来のリタデーションと、添加剤由来のリタデーションの和として現れる。従って、セルロースエステルのリタデーションを低減させるための添加剤とは、セルロースエステルの配向を乱し、かつ自身が配向しにくいおよび／または分極率異方性が小さい添加剤が厚み方向リタデーション（Ｒｔ）を効果的に低下させる化合物である。従って、セルロースエステルの配向を乱すための添加剤としては、芳香族系化合物より、脂肪族系化合物が好ましい。
【００６３】
ここで、具体的なリタデーション低減剤として、例えば、つぎの一般式（１）または（２）で表わされるポリエステルが挙げられる。
【００６４】
一般式（１）    Ｂ１−（Ｇ−Ａ−）ｍＧ−Ｂ１
一般式（２）    Ｂ２−（Ｇ−Ａ−）ｎＧ−Ｂ２
上記式中、Ｂ１はモノカルボン酸成分を表わし、Ｂ２はモノアルコール成分を表わし、Ｇは２価のアルコール成分を表わし、Ａは２塩基酸成分を表わし、これらによって合成されたことを表わす。Ｂ１、Ｂ２、Ｇ、およびＡは、いずれも芳香環を含まないことが特徴である。ｍ、ｎは、繰り返し数を表わす。
【００６５】
Ｂ１で表わされるモノカルボン酸成分としては、特に制限はなく、公知の脂肪族モノカルボン酸、脂環族モノカルボン酸等を用いることができる。
【００６６】
好ましいモノカルボン酸の例としては、以下のようなものを挙げることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６７】
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１〜１２であることが特に好ましい。酢酸を含有させると、セルロースエステルとの相溶性が増すため好ましく、酢酸と他のモノカルボン酸を混合して用いることも好ましい。
【００６８】
好ましいモノカルボン酸としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、２−エチル−ヘキサンカルボン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸等の飽和脂肪酸、ウンデシン酸、オレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸等の不飽和脂肪酸等を挙げることができる。
【００６９】
Ｂ２で表わされるモノアルコール成分としては、特に制限はなく、公知のアルコール類を用いることができる。例えば炭素数１〜３２の直鎖または側鎖を持った脂肪族飽和アルコールまたは脂肪族不飽和アルコール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１〜１２であることが特に好ましい。
【００７０】
Ｇで表わされる２価のアルコール成分としては、以下のようなものを挙げることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。例えばエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，２−ブチレングリコール、１，３−ブチレングリコール、１，４−ブチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，５−ペンチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール等を挙げることができるが、これらのうち、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，２−ブチレングリコール、１，３−ブチレングリコール、１，４−ブチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールが好ましく、さらに、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコールが好ましく用いられる。
【００７１】
Ａで表わされる２塩基酸（ジカルボン酸）成分としては、脂肪族２塩基酸、脂環式２塩基酸が好ましく、例えば脂肪族２塩基酸としては、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸等、特に、脂肪族カルボン酸としては、炭素数４〜１２を有するもの、これらから選ばれる少なくとも１つのものを使用する。つまり、２種以上の２塩基酸を組み合わせて使用してよい。
【００７２】
上記の一般式（１）または（２）における繰り返し数ｍ、ｎは、１以上で１７０以下が好ましい。
【００７３】
ポリエステルの重量平均分子量は、２００００以下が好ましく、１００００以下であることがさらに好ましい。特に重量平均分子量が５００〜１００００のポリエステルは、セルロースエステルとの相溶性が良好で、製膜において蒸発も揮発も起こらない。
【００７４】
ポリエステルの重縮合は常法によって行なわれる。例えば上記２塩基酸とグリコールの直接反応、上記の２塩基酸またはこれらのアルキルエステル類、例えば２塩基酸のメチルエステルとグリコール類とのポリエステル化反応またはエステル交換反応により熱溶融縮合法か、あるいはこれらの酸の酸クロライドとグリコールとの脱ハロゲン化水素反応のいずれかの方法により用意に合成し得るが、重量平均分子量がさほど大きくないポリエステルは直接反応によるのが、好ましい。低分子量側に分布が高くあるポリエステルは、セルロースエステルとの相溶性が非常によく、フィルム形成後、透湿度も小さく、しかも透明性に富んだセルロースエステルフィルムを得ることができる。
【００７５】
分子量の調節方法は、特に制限がなく、従来の方法を使用できる。例えば、重合条件にもよるが、１価の酸または１価のアルコールで分子末端を封鎖する方法により、これらの１価のものの添加する量によりコントロールできる。この場合、１価の酸がポリマーの安定性から好ましい。例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸等を挙げることができるが、重縮合反応中には系外に溜去せず、停止して、このような１価の酸を反応系外に除去するときに溜去しやすいものが選ばれる。これらを混合使用しても良い。また、直接反応の場合には、反応中に溜去してくる水の量により反応を停止するタイミングを計ることよっても重量平均分子量を調節できる。その他、仕込むグリコールまたは２塩基酸のモル数を偏らせることよってもできるし、反応温度をコントロールしても調節できる。
【００７６】
上記一般式（１）または（２）で表わされるポリエステルは、セルロースエステルに対し、１〜４０重量％含有することが好ましい。特に５〜１５重量％含有することが好ましい。
【００７７】
厚み方向リタデーション（Ｒｔ）を低減する添加剤としては、さらに下記のものが挙げられる。
【００７８】
厚み方向リタデーション（Ｒｔ）を低減する添加剤としてのポリマーを合成するには、通常の重合では分子量のコントロールが難しく、分子量をあまり大きくしない方法でできるだけ分子量を揃えることのできる方法を用いることが望ましい。かかる重合方法としては、クメンペルオキシドやｔ−ブチルヒドロペルオキシドのような過酸化物重合開始剤を使用する方法、重合開始剤を通常の重合より多量に使用する方法、重合開始剤の他にメルカプト化合物や四塩化炭素等の連鎖移動剤を使用する方法、重合開始剤の他にベンゾキノンやジニトロベンゼンのような重合停止剤を使用する方法、さらに特開２０００−１２８９１１号公報または特開２０００−３４４８２３号公報にあるような一つのチオール基と２級の水酸基とを有する化合物、あるいは、該化合物と有機金属化合物を併用した重合触媒を用いて塊状重合する方法等を挙げることができ、いずれも本実施形態において好ましく用いられるが、特に、該公報に記載の方法が好ましい。
【００７９】
有用な厚み方向リタデーション（Ｒｔ）を低減する添加剤としてのポリマーを構成するモノマー単位としてのモノマーを下記に挙げるがこれに限定されない。
【００８０】
エチレン性不飽和モノマーを重合して得られる厚み方向リタデーション（Ｒｔ）を低減する添加剤としてのポリマーを構成するエチレン性不飽和モノマー単位としては、まず、ビニルエステルとして、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、吉草酸ビニル、ピバリン酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ミリスチン酸ビニル、パルミチン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、シクロヘキサンカルボン酸ビニル、オクチル酸ビニル、メタクリル酸ビニル、クロトン酸ビニル、ソルビン酸ビニル、安息香酸ビニル、桂皮酸ビニル等が挙げられる。
【００８１】
つぎに、アクリル酸エステルとして、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル（ｉ−、ｎ−）、アクリル酸ブチル（ｎ−、ｉ−、ｓ−、ｔ−）、アクリル酸ペンチル（ｎ−、ｉ−、ｓ−）、アクリル酸ヘキシル（ｎ−、ｉ−）、アクリル酸ヘプチル（ｎ−、ｉ−）、アクリル酸オクチル（ｎ−、ｉ−）、アクリル酸ノニル（ｎ−、ｉ−）、アクリル酸ミリスチル（ｎ−、ｉ−）、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸（２−エチルヘキシル）、アクリル酸ベンジル、アクリル酸フェネチル、アクリル酸（ε−カプロラクトン）、アクリル酸（２−ヒドロキシエチル）、アクリル酸（２−ヒドロキシプロピル）、アクリル酸（３−ヒドロキシプロピル）、アクリル酸（４−ヒドロキシブチル）、アクリル酸（２−ヒドロキシブチル）、アクリル酸−ｐ−ヒドロキシメチルフェニル、アクリル酸−ｐ−（２−ヒドロキシエチル）フェニル等；メタクリル酸エステルとして、上記アクリル酸エステルをメタクリル酸エステルに変えたものが挙げられる。
【００８２】
さらに、不飽和酸として、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、クロトン酸、イタコン酸等を挙げることができる。
【００８３】
上記モノマーで構成されるポリマーはコポリマーでもホモポリマーでもよく、ビニルエステルのホモポリマー、ビニルエステルのコポリマー、ビニルエステルとアクリル酸またはメタクリル酸エステルとのコポリマーが好ましい。
【００８４】
本明細書において、アクリル系ポリマーというのは、芳香環あるいはシクロヘキシル基を有するモノマー単位を有しないアクリル酸またはメタクリル酸アルキルエステルのホモポリマーまたはコポリマーを指す。
【００８５】
芳香環及びシクロヘキシル基を有さないアクリル酸エステルモノマーとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル（ｉ−、ｎ−）、アクリル酸ブチル（ｎ−、ｉ−、ｓ−、ｔ−）、アクリル酸ペンチル（ｎ−、ｉ−、ｓ−）、アクリル酸ヘキシル（ｎ−、ｉ−）、アクリル酸ヘプチル（ｎ−、ｉ−）、アクリル酸オクチル（ｎ−、ｉ−）、アクリル酸ノニル（ｎ−、ｉ−）、アクリル酸ミリスチル（ｎ−、ｉ−）、アクリル酸（２−エチルヘキシル）、アクリル酸（ε−カプロラクトン）、アクリル酸（２−ヒドロキシエチル）、アクリル酸（２−ヒドロキシプロピル）、アクリル酸（３−ヒドロキシプロピル）、アクリル酸（４−ヒドロキシブチル）、アクリル酸（２−ヒドロキシブチル）、アクリル酸（２−メトキシエチル）、アクリル酸（２−エトキシエチル）等、または上記アクリル酸エステルをメタクリル酸エステルに変えたものを挙げることができる。
【００８６】
アクリル系ポリマーは、上記モノマーのホモポリマーまたはコポリマーであるが、アクリル酸メチルエステルモノマー単位が３０重量％以上を有していることが好ましく、また、メタクリル酸メチルエステルモノマー単位が４０重量％以上有することが好ましい。特にアクリル酸メチルまたはメタクリル酸メチルのホモポリマーが好ましい。
【００８７】
上述のエチレン性不飽和モノマーを重合して得られるポリマー、アクリル系ポリマーは、いずれもセルロースエステルとの相溶性に優れ、蒸発や揮発もなく生産性に優れ、偏光板用保護フィルムとしての保留性がよく、透湿度が小さく、寸法安定性に優れている。
【００８８】
本実施形態において、水酸基を有するアクリル酸またはメタクリル酸エステルモノマーの場合はホモポリマーではなく、コポリマーの構成単位である。この場合、好ましくは、水酸基を有するアクリル酸またはメタクリル酸エステルモノマー単位がアクリル系ポリマー中２〜２０重量％含有することが好ましい。
【００８９】
本実施形態の光学フィルムの製造方法においては、ドープ組成物が、セルロースエステルと、厚み方向リタデーション（Ｒｔ）を低減する添加剤としての重量平均分子量５００以上、３０００以下のアクリル系ポリマーとを含有することが好ましい。
【００９０】
また、本実施形態の光学フィルムの製造方法においては、ドープ組成物が、セルロースエステルと、厚み方向リタデーション（Ｒｔ）を低減する添加剤としての重量平均分子量５０００以上、３００００以下のアクリル系ポリマーとを含有するが好ましい。
【００９１】
本実施形態において、厚み方向リタデーション（Ｒｔ）を低減する添加剤としてのポリマーの重量平均分子量が５００以上、３０００以下、あるいはまたポリマーの重量平均分子量が５０００以上、３００００以下のものであれば、セルロースエステルとの相溶性が良好で、製膜中において蒸発も揮発も起こらない。また、製膜後のセルロースエステルフィルムの透明性が優れ、透湿度も極めて低く、偏光板用保護フィルムとして優れた性能を示す。
【００９２】
本実施形態において、厚み方向リタデーション（Ｒｔ）を低減する添加剤として、側鎖に水酸基を有するポリマーも好ましく用いることができる。水酸基を有するモノマー単位としては、前記したモノマーと同様であるが、アクリル酸またはメタクリル酸エステルが好ましく、例えば、アクリル酸（２−ヒドロキシエチル）、アクリル酸（２−ヒドロキシプロピル）、アクリル酸（３−ヒドロキシプロピル）、アクリル酸（４−ヒドロキシブチル）、アクリル酸（２−ヒドロキシブチル）、アクリル酸−ｐ−ヒドロキシメチルフェニル、アクリル酸−ｐ−（２−ヒドロキシエチル）フェニル、またはこれらアクリル酸をメタクリル酸に置き換えたものを挙げることができ、好ましくは、アクリル酸−２−ヒドロキシエチル及びメタクリル酸−２−ヒドロキシエチルである。ポリマー中に水酸基を有するアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルモノマー単位はポリマー中２〜２０重量％含有することが好ましく、より好ましくは２〜１０重量％である。
【００９３】
前記のようなポリマーが上記の水酸基を有するモノマー単位を２〜２０重量％含有したものは、勿論、セルロースエステルとの相溶性、保留性、寸法安定性が優れ、透湿度が小さいばかりでなく、偏光板用保護フィルムとしての偏光子との接着性に特に優れ、偏光板の耐久性が向上する効果を有している。
【００９４】
また、本実施形態においては、上記ポリマーの主鎖の少なくとも一方の末端に水酸基を有することが好ましい。主鎖末端に水酸基を有するようにする方法は、特に主鎖の末端に水酸基を有するようにする方法であれば限定ないが、アゾビス（２−ヒドロキシエチルブチレート）のような水酸基を有するラジカル重合開始剤を使用する方法、２−メルカプトエタノールのような水酸基を有する連鎖移動剤を使用する方法、水酸基を有する重合停止剤を使用する方法、リビングイオン重合により水酸基を末端に有するようにする方法、特開２０００−１２８９１１号公報または特開２０００−３４４８２３号公報にあるような一つのチオール基と２級の水酸基とを有する化合物、あるいは、該化合物と有機金属化合物を併用した重合触媒を用いて塊状重合する方法等により得ることができ、特に該公報に記載の方法が好ましい。この公報記載に関連する方法で作られたポリマーは、綜研化学社製のアクトフロー・シリーズとして市販されており、好ましく用いることができる。
【００９５】
上記の末端に水酸基を有するポリマー及び／または側鎖に水酸基を有するポリマーは、本実施形態において、セルロースエステルに対するポリマーの相溶性、透明性を著しく向上する利点を有する。
【００９６】
本実施形態において、有用な厚み方向リタデーション（Ｒｔ）を低減する添加剤としては、上記のほかにも、例えば特開２０００−６３５６０号公報記載のジグリセリン系多価アルコールと脂肪酸とのエステル化合物、特開２００１−２４７７１７号公報記載のヘキソースの糖アルコールのエステルまたはエーテル化合物、特開２００４−３１５６１３号公報記載のリン酸トリ脂肪族アルコールエステル化合物、特開２００５−４１９１１号公報記載の一般式（１）で表わされる化合物、特開２００４−３１５６０５号公報記載のリン酸エステル化合物、特開２００５−１０５１３９号公報記載のスチレンオリゴマー、および特開２００５−１０５１４０号公報記載のスチレン系モノマーの重合体が挙げられる。
【００９７】
上述した厚み方向リタデーション（Ｒｔ）を低減する添加剤の含有量は、セルロースエステル系樹脂に対して５〜２５重量％含有させることが好ましい。厚み方向リタデーション（Ｒｔ）を低減する添加剤の含有量が５重量％未満であれば、フィルムの厚み方向リタデーション（Ｒｔ）を低減する効果が発現しないので、好ましくない。また厚み方向リタデーション（Ｒｔ）を低減する添加剤の含有量が２５重量％を超えると、いわゆるブリードアウトが生じるなど、フィルム中の安定性が低下するので、好ましくない。
【００９８】
本実施形態による光学フィルムの製造方法において、上記セルロース誘導体に対して良好な溶解性を有する有機溶媒を良溶媒という。
【００９９】
良溶媒の例としては、アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンなどのケトン類、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、１，２−ジメトキシエタンなどのエーテル類、蟻酸メチル、蟻酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、γ−ブチロラクトン等のエステル類の他、メチルセロソルブ、ジメチルイミダゾリノン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、ジメチルスルフォキシド、スルホラン、ニトロエタン、塩化メチレン、アセト酢酸メチルなどが挙げられるが、１，３−ジオキソラン、ＴＨＦ、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸メチル及び塩化メチレンが好ましい。
【０１００】
ドープには、上記有機溶媒の他に、１〜４０重量％の炭素原子数１〜４のアルコールを含有させることが好ましい。これらは、ドープを支持体に流延した後、溶媒が蒸発し始めてアルコールの比率が多くなることで、ウェブをゲル化させ、ウェブを丈夫にして、支持体から剥離することを容易にするゲル化溶媒として用いられたり、これらの割合が少ない時は非塩素系有機溶媒のセルロース誘導体の溶解を促進したりする役割もある。
【０１０１】
炭素原子数１〜４のアルコールとしては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルを挙げることができる。これらのうち、ドープの安定性に優れ、沸点も比較的低く、乾燥性も良く、かつ毒性がないことなどからエタノールが好ましい。これらの有機溶媒は、単独ではセルロース誘導体に対して溶解性を有しておらず、貧溶媒という。
【０１０２】
このような条件を満たす好ましい高分子化合物であるセルロース誘導体を高濃度に溶解する溶剤として最も好ましい溶剤は塩化メチレン：エチルアルコールの比が９５：５〜８０：２０の混合溶剤である。あるいは、酢酸メチル：エチルアルコール６０：４０〜９５：５の混合溶媒も好ましく用いられる。
【０１０３】
本実施形態におけるフィルムには、フィルムに加工性・柔軟性・防湿性を付与する可塑剤、フィルムに滑り性を付与する微粒子（マット剤）、紫外線吸収機能を付与する紫外線吸収剤、フィルムの劣化を防止する酸化防止剤等を含有させてもよい。
【０１０４】
本実施形態において使用する可塑剤としては、特に限定はないが、フィルムにヘイズを発生させたり、フィルムからブリードアウトあるいは揮発しないように、セルロース誘導体や加水分解重縮合が可能な反応性金属化合物の重縮合物と、水素結合などによって相互作用可能である官能基を有していることが好ましい。
【０１０５】
このような官能基としては、水酸基、エーテル基、カルボニル基、エステル基、カルボン酸残基、アミノ基、イミノ基、アミド基、イミド基、シアノ基、ニトロ基、スルホニル基、スルホン酸残基、ホスホニル基、ホスホン酸残基等が挙げられるが、好ましくはカルボニル基、エステル基、ホスホニル基である。
【０１０６】
このような可塑剤の例として、リン酸エステル系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、トリメリット酸エステル系可塑剤、ピロメリット酸系可塑剤、多価アルコールエステル系可塑剤、グリコレート系可塑剤、クエン酸エステル系可塑剤、脂肪酸エステル系可塑剤、カルボン酸エステル系可塑剤、ポリエステル系可塑剤などを好ましく用いることができるが、特に好ましくは多価アルコールエステル系可塑剤、グリコレート系可塑剤、多価カルボン酸エステル系可塑剤等の非リン酸エステル系可塑剤である。
【０１０７】
多価アルコールエステルは、２価以上の脂肪族多価アルコールとモノカルボン酸のエステルよりなり、分子内に芳香環またはシクロアルキル環を有することが好ましい。
【０１０８】
本実施形態に用いられる多価アルコールは、つぎの一般式（３）で表される。
【０１０９】
一般式（３）      Ｒ１−（ＯＨ）ｎ
式中、Ｒ１はｎ価の有機基、ｎは２以上の正の整数を表わす。
【０１１０】
好ましい多価アルコールの例としては、例えば以下のようなものを挙げることができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１１１】
好ましい多価アルコールの例としては、アドニトール、アラビトール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ジブチレングリコール、１，２，４−ブタントリオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ヘキサントリオール、ガラクチトール、マンニトール、３−メチルペンタン−１，３，５−トリオール、ピナコール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、キシリトール等を挙げることができる。特に、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、キシリトールが好ましい。
【０１１２】
本実施形態の多価アルコールエステルに用いられるモノカルボン酸としては、特に制限はなく、公知の脂肪族モノカルボン酸、脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸等を用いることができる。脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸を用いると透湿性、保留性を向上させる点で好ましい。
【０１１３】
好ましいモノカルボン酸の例としては、以下のようなものを挙げることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１１４】
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有する脂肪酸を好ましく用いることができる。炭素数は１〜２０であることがさらに好ましく、１〜１０であることが特に好ましい。酢酸を含有させると、セルロース誘導体との相溶性が増すため好ましく、酢酸と他のモノカルボン酸を混合して用いることも好ましい。
【０１１５】
好ましい脂肪族モノカルボン酸の例としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、２−エチル−ヘキサンカルボン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸等の飽和脂肪酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸等の不飽和脂肪酸等を挙げることができる。
【０１１６】
好ましい脂環族モノカルボン酸の例としては、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロオクタンカルボン酸、またはそれらの誘導体を挙げることができる。
【０１１７】
好ましい芳香族モノカルボン酸の例としては、安息香酸、トルイル酸等の安息香酸のベンゼン環にアルキル基を導入したもの、ビフェニルカルボン酸、ナフタリンカルボン酸、テトラリンカルボン酸等のベンゼン環を２個以上有する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が、特に安息香酸が好ましい。
【０１１８】
多価アルコールエステルの分子量は、特に制限はないが、３００〜１５００であることが好ましく、３５０〜７５０であることが、さらに好ましい。分子量が大きい方が揮発し難くなるため好ましく、透湿性、セルロース誘導体との相溶性の点では、小さい方が好ましい。
【０１１９】
多価アルコールエステルに用いられるカルボン酸は１種類でもよいし、２種以上の混合であってもよい。また、多価アルコール中のＯＨ基は、全てエステル化してもよいし、一部をＯＨ基のままで残してもよい。
【０１２０】
グリコレート系可塑剤は、特に限定されないが、分子内に芳香環またはシクロアルキル環を有するグリコレート系可塑剤を、好ましく用いることができる。好ましいグリコレート系可塑剤としては、例えばブチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート等を用いることができる。
【０１２１】
リン酸エステル系可塑剤では、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート等、フタル酸エステル系可塑剤では、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート等を用いることができるが、本実施形態では、リン酸エステル系可塑剤を実質的に含有しないことが好ましい。
【０１２２】
ここで、「実質的に含有しない」とは、リン酸エステル系可塑剤の含有量が１重量％未満、好ましくは０．１重量％であり、特に好ましいのは添加していないことである。
【０１２３】
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ができる。
【０１２４】
可塑剤の使用量は、１〜２０重量％が好ましい。６〜１６重量％がさらに好ましく、特に好ましくは８〜１３重量％である。可塑剤の使用量が、セルロース誘導体に対して１重量％未満では、フィルムの透湿度を低減させる効果が少ないため、好ましくなく、２０重量％を越えると、フィルムから可塑剤がブリードアウトし、フィルムの物性が劣化するため、好ましくない。
【０１２５】
本実施形態におけるセルロース誘導体には、滑り性を付与するために、マット剤等の微粒子を添加するのが好ましい。微粒子としては、無機化合物の微粒子または有機化合物の微粒子が挙げられる。
【０１２６】
無機化合物の微粒子の例としては、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化錫等の微粒子が挙げられる。この中では、ケイ素原子を含有する化合物の微粒子であることが好ましく、特に二酸化ケイ素微粒子が好ましい。二酸化ケイ素微粒子としては、例えばアエロジル株式会社製のＡＥＲＯＳＩＬ  ２００、２００Ｖ、３００、Ｒ９７２、Ｒ９７２Ｖ、Ｒ９７４、Ｒ２０２、Ｒ８１２，Ｒ８０５、ＯＸ５０、ＴＴ６００などが挙げられる。
【０１２７】
有機化合物の微粒子の例としては、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素化合物樹脂、ウレタン樹脂等の微粒子が挙げられる。
【０１２８】
微粒子の１次粒径は、特に限定されないが、最終的にフィルム中での平均粒径は、０．０５〜５．０μｍ程度が好ましい。さらに好ましくは、０．１〜１．０μｍである。
【０１２９】
微粒子の平均粒径は、セルロースエステルフィルムを電子顕微鏡や光学顕微鏡で観察した際に、フィルムの観察場所における、粒子の長軸方向の長さの平均値を指す。フィルム中で観察される粒子であれば、１次粒子であっても、１次粒子が凝集した２次粒子であってもよいが、通常観察される多くは２次粒子である。
【０１３０】
測定方法の一例としては、１つのフィルムにつき、ランダムに１０箇所の垂直断面写真を撮影し、各断面写真について、長軸長さが、０．０５〜５μｍの範囲にある１００μｍ２中の粒子個数をカウントする。このときカウントした粒子の長軸長さの平均値を求め、１０箇所の平均値を平均した値を平均粒径とする。
【０１３１】
微粒子の場合は、１次粒径、溶媒に分散した後の粒径、フィルムに添加された粒径が変化する場合が多く、重要なのは、最終的にフィルム中で微粒子がセルロースエステルと複合し凝集して形成される粒径をコントロールすることである。
【０１３２】
ここで、微粒子の平均粒径が、５μｍを超えた場合は、ヘイズの劣化等が見られたり、異物として巻状態での故障を発生する原因にもなる。また、微粒子の平均粒径が、０．０５μｍ未満の場合は、フィルムに滑り性を付与するのが難しくなる。
【０１３３】
上記の微粒子は、セルロースエステルに対して、０．０４〜０．５重量％添加して使用される。好ましくは、０．０５〜０．３重量％、さらに好ましくは０．０５〜０．２５重量％添加して使用される。微粒子の添加量が０．０４重量％以下では、フィルム表面粗さが平滑になりすぎて、摩擦係数の上昇によりブロッキングを発生する。微粒子の添加量が０．５重量％を超えると、フィルム表面の摩擦係数が下がりすぎて、巻き取り時に巻きズレが発生したり、フィルムの透明度が低く、ヘイズが高くなるため、液晶表示装置用フィルムとしての価値を持たなくなるので、上記の範囲が必須である。
【０１３４】
微粒子の分散は、微粒子と溶剤を混合した組成物を高圧分散装置で処理することが好ましい。高圧分散装置とは、微粒子と溶媒を混合した組成物を、細管中に高速通過させることで、高剪断や高圧状態など特殊な条件を作りだす装置である。
【０１３５】
高圧分散装置で処理することにより、例えば、管径１〜２０００μｍの細管中で装置内部の最大圧力条件が９８０Ｎ／ｃｍ２以上であることが好ましい。さらに好ましくは、装置内部の最大圧力条件が１９６０Ｎ／ｃｍ２以上である。またその際、最高到達速度が１００ｍ／ｓｅｃ以上に達するもの、伝熱速度が１００ｋｃａｌ／ｈｒ以上に達するものが、好ましい。
【０１３６】
上記のような高圧分散装置としては、例えばMicrofluidics Corporation社製の超高圧ホモジナイザー（商品名、マイクロフルイダイザー）あるいはナノマイザー社製ナノマイザーが挙げられ、他にもマントンゴーリン型高圧分散装置、例えばイズミフードマシナリ製ホモゲナイザーなどが挙げられる。
【０１３７】
本実施形態において、微粒子は、低級アルコール類を２５〜１００重量％含有する溶剤中で分散した後、セルロースエステル（セルロース誘導体）を溶剤に溶解したドープと混合し、該混合液を支持体上に流延し、乾燥して製膜することを特徴とするセルロースエステルフィルムを得る。
【０１３８】
ここで、低級アルコールの含有比率としては、好ましくは５０〜１００重量％、さらに好ましくは７５〜１００重量％である。
【０１３９】
また、低級アルコール類の例としては、好ましくはメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール等が挙げられる。
【０１４０】
低級アルコール以外の溶媒としては、特に限定されないが、セルロースエステルの製膜時に用いられる溶剤を用いることが好ましい。
【０１４１】
微粒子は、溶媒中で１〜３０重量％の濃度で分散される。これ以上の濃度で分散すると、粘度が急激に上昇し、好ましくない。分散液中の微粒子の濃度としては、好ましく、５〜２５重量％、さらに好ましくは、１０〜２０重量％である。
【０１４２】
フィルムの紫外線吸収機能は、液晶の劣化防止の観点から、偏光板保護フィルム、位相差フィルム、光学補償フィルムなどの各種光学フィルムに付与されていることが好ましい。このような紫外線吸収機能は、紫外線を吸収する材料をセルロース誘導体中に含ませても良く、セルロース誘導体からなるフィルム上に紫外線吸収機能のある層を設けてもよい。
【０１４３】
本実施形態において、使用し得る紫外線吸収剤としては、例えば、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等を挙げることができるが、着色の少ないベンゾトリアゾール系化合物が好ましい。また、特開平１０−１８２６２１号公報、特開平８−３３７５７４号公報に記載の紫外線吸収剤、特開平６−１４８４３０号公報に記載の高分子紫外線吸収剤も好ましく用いられる。
【０１４４】
紫外線吸収剤としては、偏光子や液晶の劣化防止の観点から、波長３７０ｎｍ以下の紫外線の吸収能に優れており、かつ液晶表示性の観点から、波長４００ｎｍ以上の可視光の吸収が少ないものが好ましい。
【０１４５】
本実施形態において、有用な紫外線吸収剤の具体例としては、２−（２′−ヒドロキシ−５′−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−３′，５′−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−３′−ｔｅｒｔ−ブチル−５′−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−３′，５′−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−３′−（３″，４″，５″，６″−テトラヒドロフタルイミドメチル）−５′−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２，２−メチレンビス（４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール、２−（２′−ヒドロキシ−３′−ｔｅｒｔ−ブチル−５′−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−６−（直鎖及び側鎖ドデシル）−４−メチルフェノール、オクチル−３−〔３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−（クロロ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェニル〕プロピオネートと２−エチルヘキシル−３−〔３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−（５−クロロ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェニル〕プロピオネートの混合物等を挙げることができるが、これらに限定されない。
【０１４６】
また、紫外線吸収剤の市販品として、チヌビン（ＴＩＮＵＶＩＮ）１０９、チヌビン（ＴＩＮＵＶＩＮ）１７１、チヌビン（ＴＩＮＵＶＩＮ）３２６（いずれもチバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）を、好ましく使用できる。
【０１４７】
また、本実施形態において使用し得る紫外線吸収剤であるベンゾフェノン系化合物の具体例として、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２′−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−５−スルホベンゾフェノン、ビス（２−メトキシ−４−ヒドロキシ−５−ベンゾイルフェニルメタン）等を挙げることができるが、これらに限定されない。
【０１４８】
本実施形態において、これらの紫外線吸収剤の配合量は、セルロースエステル（セルロース誘導体）に対して、０．０１〜１０重量％の範囲が好ましく、さらに０．１〜５重量％が好ましい。紫外線吸収剤の使用量が少なすぎると、紫外線吸収効果が不充分の場合があり、紫外線吸収剤の多すぎると、フィルムの透明性が劣化する場合があるので、好ましくない。紫外線吸収剤は熱安定性の高いものが好ましい。
【０１４９】
また、本実施形態の光学フィルムに用いることのできる紫外線吸収剤は、特開平６−１４８４３０号公報及び特開２００２−４７３５７号公報に記載の高分子紫外線吸収剤（または紫外線吸収性ポリマー）を好ましく用いることができる。とりわけ特開平６−１４８４３０号公報に記載の一般式（１）、あるいは一般式（２）、あるいは特開２００２−４７３５７号公報に記載の一般式（３）（６）（７）で表される高分子紫外線吸収剤が、好ましく用いられる。
【０１５０】
酸化防止剤は、一般に、劣化防止剤ともいわれるが、光学フィルムとしてのセルロースエステルフィルム中に含有させるのが好ましい。すなわち、液晶画像表示装置などが高湿高温の状態に置かれた場合には、光学フィルムとしてのセルロースエステルフィルムの劣化が起こる場合がある。酸化防止剤は、例えばフィルム中の残留溶媒中のハロゲンやリン酸系可塑剤のリン酸などによりフィルムが分解するのを遅らせたり、防いだりする役割を有するので、フィルム中に含有させるのが好ましい。
【０１５１】
このような酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系の化合物が好ましく用いられ、例えば、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ペンタエリスリチル−テトラキス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、トリエチレングリコール−ビス〔３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、１，６−ヘキサンジオール−ビス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、２，４−ビス−（ｎ−オクチルチオ）−６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−１，３，５−トリアジン、２，２−チオ−ジエチレンビス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、Ｎ，Ｎ′−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド）、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、トリス−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−イソシアヌレイト等を挙げることができる。特に、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ペンタエリスリチル−テトラキス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、トリエチレングリコール−ビス〔３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕が好ましい。また例えば、Ｎ，Ｎ′−ビス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニル〕ヒドラジン等のヒドラジン系の金属不活性剤やトリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイト等のリン系加工安定剤を併用してもよい。
【０１５２】
これらの化合物の添加量は、セルロース誘導体に対して重量割合で１ｐｐｍ〜１．０重量％が好ましく、１０〜１０００ｐｐｍがさらに好ましい。
【０１５３】
その他、図１と図２に示す本実施形態の光学フィルムの製造方法を実施する装置において、延伸工程は、液晶表示装置用フィルムとしては、ウェブ（またはフィルム）（１０）の両側縁部をクリップ等で固定して延伸するテンター方式が、フィルムの平面性や寸法安定性を向上させるために好ましい。
【０１５４】
延伸工程のテンター（１１）に入る直前のウェブ（フィルム）（１０）の残留溶媒量が、１０〜３５重量％であることが好ましい。
【０１５５】
、延伸工程のテンター（１１）におけるウェブの延伸率が３〜１００％であり、５〜８０％であることが好ましく、さらに５〜６０％であることが望ましい。またテンター（１１）における温風吹出しスリット口から吹き出す温風の温度が１００〜２００℃であり、１１０〜１９０℃であることが好ましく、さらに１１５〜１８５℃であることが望ましい。
【０１５６】
延伸工程のテンター（１１）の後には、乾燥装置（１２）を設けることが好ましい。乾燥装置（１２）内では、側面から見て千鳥配置せられた複数の搬送ロールによってウェブ（１０）が蛇行せられ、その間にウェブ（１０）が乾燥せられるものである。また、乾燥装置（１０）でのフィルム搬送張力は、ドープの物性、剥離時及びフィルム搬送工程での残留溶媒量、乾燥温度等に影響を受けるが、乾燥時のフィルム搬送張力は、３０〜３００Ｎ／ｍ幅であり、４０〜２７０Ｎ／ｍ幅が、より好ましい。
【０１５７】
なお、ウェブ（フィルム）（１０）を乾燥させる手段は、特に制限はなく、一般的に熱風、赤外線、加熱ロール、マイクロ波等で行なう。簡便さの点から熱風で乾燥するのが好ましく、例えば乾燥装置（１２）の底の前寄り部分の温風入口から吹込まれる乾燥風（１４）によって乾燥され、乾燥装置（１２）の天井の後寄り部分の出口から排気風が排出せられることによって乾燥される。乾燥風（１４）の温度は４０〜１６０℃が好ましく、５０〜１６０℃が平面性、寸法安定性を良くするためさらに好ましい。
【０１５８】
これら流延から後乾燥までの工程は、空気雰囲気下でもよいし、窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気下でもよい。この場合、乾燥雰囲気を溶媒の爆発限界濃度を考慮して実施することは勿論のことである。
【０１５９】
搬送乾燥工程を終えた例えばセルロースエステルフィルムに対し、巻取工程に導入する前段において、一般に、エンボス加工装置によりフィルムにエンボスを形成する加工が行なわれる。
【０１６０】
ここで、エンボスの高さｈ（μｍ）は、フィルム膜厚Ｔの０．０５〜０．３倍の範囲、幅Ｗは、フィルム幅Ｌの０．００５〜０．０２倍の範囲に設定する。エンボスは、フィルムの両面に形成してもよい。この場合、エンボスの高さｈ1＋ｈ2（μｍ）は、フィルム膜厚Ｔの０．０５〜０．３倍の範囲、幅Ｗはフィルム幅Ｌの０．００５〜０．０２倍の範囲に設定する。例えばフィルム膜厚４０μｍであるとき、エンボスの高さｈ1＋ｈ2（μｍ）は２〜１２μｍに設定する。エンボス幅は５〜３０ｍｍに設定する。
【０１６１】
乾燥が終了したフィルムを巻取り装置（１３）によって巻き取り、光学フィルムの元巻を得るものである。乾燥を終了するフィルムの残留溶媒量は、０．５重量％以下、好ましくは０．１重量％以下とすることにより寸法安定性の良好なフィルムを得ることができる。
【０１６２】
フィルムの巻き取り方法は、一般に使用されているワインダーを用いればよく、定トルク法、定テンション法、テーパーテンション法、内部応力一定のプログラムテンションコントロール法等の張力をコントロールする方法があり、それらを使い分ければよい。
【０１６３】
巻取りコア（巻芯）への、フィルムの接合は、両面接着テープでも、片面接着テープでもどちらでも良い。
【０１６４】
本発明による光学フィルムは、巻き取り後のフィルムの幅が、１２００〜２５００ｍｍであることが好ましい。
【０１６５】
本発明においては、光学フィルムの乾燥後の膜厚は、液晶表示装置の薄型化の観点から、仕上がりフィルムとして、２０〜１５０μｍの範囲が好ましく、さらに、３０〜８０μｍの範囲が好ましい。ここで、乾燥後のフィルム膜厚とは、フィルム中の残留溶媒量が０．５重量％以下の状態のフィルムを言うものである。
【０１６６】
上記のように、本発明による光学フィルムの製造方法では、流延ダイ（３）直前の支持体（７）表面近くに、ドープに対して易溶解性のガスを供給する易溶解性ガス供給装置（４）を備え、流延ダイ（３）からのドープの流延の際に、ドープ流延箇所に易溶解性ガス供給装置（４）より易溶解性ガスを吹き付けるものであるが、本発明の光学フィルムの製造方法により製造された光学フィルムは、膜厚偏差（Δｈμｍ）が、０．０５〜０．２μｍであるのが好ましく、０．０５〜０．１５μｍであるのが、さらに好ましい。
【０１６７】
なお、巻き取り後のセルロースエステルフィルムの膜厚が薄過ぎると、例えば偏光板用保護フィルムとしての必要な強度が得られない場合がある。フィルムの膜厚が厚過ぎると、従来のセルロースエステルフィルムに対して薄膜化の優位性がなくなる。膜厚の調節には、所望の厚さになるように、ドープ濃度、ポンプの送液量、流延ダイの口金のスリット間隙、流延ダイの押し出し圧力、支持体の速度等をコントロールするのがよい。また、膜厚を均一にする手段として、膜厚検出手段を用いて、プログラムされたフィードバック情報を上記各装置にフィードバックさせて調節するのが好ましい。
【０１６８】
溶液流延製膜法を通しての流延直後からの乾燥までの工程において、乾燥装置内の雰囲気を、空気とするのもよいが、窒素ガスや炭酸ガス等の不活性ガス雰囲気で行なってもよい。ただ、乾燥雰囲気中の蒸発溶媒の爆発限界の危険性は常に考慮されなければならないことはもちろんである。
【０１６９】
本実施形態において、セルロースエステルフィルムは、含水率としては０．１〜５％が好ましく、０．３〜４％がより好ましく、０．５〜２％であることがさらに好ましい。
【０１７０】
本実施形態において、セルロースエステルフィルムは、透過率が９０％以上であることが望ましく、さらに好ましくは９２％以上であり、さらに好ましくは９３％以上である。
【０１７１】
また、本実施形態の方法により製造された光学フィルムは、３枚重ねた場合のヘイズが、０．３〜２．０であるもので、ヘイズが非常に低いものであり、透明性、平面性に優れた光学特性を有するものである。
【０１７２】
ここで、光学フィルムのヘイズの測定は、例えば、ＪＩＳ  Ｋ６７１４に規定される方法に従って、ヘイズ・メーター（１００１ＤＰ型、日本電色工業株式会社製）を用いて測定すればよい。
【０１７３】
また、本実施形態による光学フィルムの製造方法で製造されたセルロースエステルフィルムの機械方向（ＭＤ方向）の引張弾性率が、１５００ＭＰａ〜３５００ＭＰａ、機械方向に垂直な方向（ＴＤ方向）の引張弾性率が、３０００ＭＰａ〜４５００ＭＰａであるのが好ましく、フィルムのＴＤ方向弾性率／ＭＤ方向弾性率の比が、１．４０〜１．９０であるのが好ましい。
【０１７４】
ここで、光学フィルムのＴＤ方向弾性率／ＭＤ方向弾性率の比が、１．４０未満であれば、１６５０ｍｍを超える幅のフィルムの巻取りでは中央部のたるみが大きくなり、巻き芯のフィルムの貼り付きが多くなるため、好ましくない。また、フィルムのＴＤ方向弾性率／ＭＤ方向弾性率の比が、１．９０を超えると、偏光板での過熱後のそりが生じたり、液晶パネルに組み込んだ際にバックライトの熱によりバックライト側と表面側の偏光板の寸法変化の挙動が大きく異なることにより、コーナーにムラが生じるので、好ましくない。
【０１７５】
フィルムのＭＤ方向、及びＴＤ方向の引張弾性率の具体的な測定方法としては、例えばＪＩＳ  Ｋ７２１７の方法が挙げられる。
【０１７６】
すなわち、引っ張り試験器（ミネベア社製、ＴＧ−２ＫＮ）を用い、チャッキング圧：０．２５ＭＰａ、標線間距離：１００±１０ｍｍで、サンプルをセットし、引っ張り速度：１００±１０ｍｍ／分の速度で引っ張る。その結果、得られた引張応力−歪み曲線から、弾性率算出開始点を１０Ｎ、終了点を３０Ｎとし、その間に引いた接線を外挿し、弾性率を算出するものである。
【０１７７】
本実施形態の光学フィルムでは、下記式で定義される面内方向リタデーション（Ｒｏ）が、温度２３℃、湿度５５％ＲＨの条件下で３０〜３００ｎｍ、厚み方向リタデーション（Ｒｔ）が、温度２３℃、湿度５５％ＲＨの条件下で７０〜４００ｎｍであることが好ましい。
【０１７８】
Ｒｏ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
Ｒｔ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ
式中、Ｒｏはフィルム面内リタデーション値、Ｒｔはフィルム厚み方向リタデーション値、ｎｘはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率、ｎｙはフィルム面内の進相軸方向の屈折率、ｎｚはフィルムの厚み方向の屈折率（屈折率は波長５９０ｎｍで測定）、ｄはフィルムの厚さ（ｎｍ）を表わす。
【０１７９】
なお、リタデーション値Ｒｏ、Ｒｔは、自動複屈折率計を用いて測定することができる。例えば、ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測機器株式会社製）を用いて、温度２３℃、湿度５５％ＲＨの環境下で、波長が５９０ｎｍで求めることができる。
【０１８０】
本発明が対象とする光学フィルムは、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等の各種ディスプレイ、特に液晶ディスプレイに用いられる機能フィルムのことであり、偏光板保護フィルム、位相差フィルム、反射防止フィルム、輝度向上フィルム、視野角拡大等の光学補償フィルムを含むものである。
【０１８１】
本発明による光学フィルムは、液晶表示用部材、詳しくは偏光板用保護フィルムに用いられるのが好ましい。特に、透湿度と寸法安定性に対して共に厳しい要求のある偏光板用保護フィルムにおいて、本発明の方法により製造された光学フィルムは好ましく用いられる。
【０１８２】
本発明の光学フィルムからなる偏光板用保護フィルムを用いることにより、薄膜化とともに、耐久性及び寸法安定性、光学的等方性に優れた偏光板を提供することができる。
【０１８３】
ところで、偏光フィルムは、従来から使用されている、例えば、ポリビニルアルコールフィルムのような延伸配向可能なフィルムを、沃素のような二色性染料で処理して縦延伸したものである。偏光フィルム自身では、十分な強度、耐久性がないので、一般的にはその両面に保護フィルムとしての異方性のないセルロースエステルフィルムを接着して偏光板としている。
【０１８４】
上記偏光板には、本発明の方法により製造された光学フィルムを位相差フィルムとして貼り合わせて作製してもよいし、また本発明の方法により製造された光学フィルムを位相差フィルムと保護フィルムとを兼ねて、直接偏光フィルムと貼り合わせて作製してもよい。貼り合わせる方法は、特に限定はないが、水溶性ポリマーの水溶液からなる接着剤により行なうことができる。この水溶性ポリマー接着剤は完全鹸化型のポリビニルアルコール水溶液が好ましく用いられる。さらに、長手方向に延伸し、二色性染料処理した長尺の偏光フィルムと長尺の本発明の方法により製造された位相差フィルムとを貼り合わせることによって長尺の偏光板を得ることができる。偏光板はその片面または両面に感圧性接着剤層（例えば、アクリル系感圧性接着剤層など）を介して剥離性シートを積層した貼着型のもの（剥離性シートを剥すことにより、液晶セルなどに容易に貼着することができる）としてもよい。
【０１８５】
このようにして得られた偏光板は、種々の表示装置に使用できる。特に電圧無印加時に液晶性分子が実質的に垂直配向しているＶＡモードや、電圧無印加時に液晶性分子が実質的に水平かつねじれ配向しているＴＮモードの液晶セルを用いた液晶表示装置が好ましい。
【０１８６】
ところで、偏光板は、一般的な方法で作製することができる。例えば、光学フィルムあるいはセルロースエステルフィルムをアルカリケン化処理し、ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素溶液中に浸漬、延伸して作製した偏光膜の両面に、完全ケン化型ポリビニルアルコール水溶液を用いて貼り合わせる方法がある。アルカリケン化処理とは、水系接着剤の濡れを良くし、接着性を向上させるために、セルロースエステルフィルムを高温の強アルカリ液中に漬ける処理のことをいう。
【０１８７】
本発明の方法により製造された光学フィルムには、ハードコート層、防眩層、反射防止層、防汚層、帯電防止層、導電層、光学異方層、液晶層、配向層、粘着層、接着層、下引き層等の各種機能層を付与することができる。これらの機能層は塗布あるいは蒸着、スパッタ、プラズマＣＶＤ、プラズマ処理等の方法で設けることができる。
【０１８８】
このようにして得られた偏光板が、液晶セルの片面または両面に設けられ、これを用いて、液晶表示装置が得られる。
【０１８９】
本発明の方法により製造された光学フィルムからなる偏光板用保護フィルムを用いることにより、薄膜化とともに、耐久性及び寸法安定性、光学的等方性に優れた偏光板を提供することができる。さらに、この偏光板あるいは位相差フィルムを用いた液晶表示装置は、長期間に亘って安定した表示性能を維持することができる。
【０１９０】
本発明の方法により製造された光学フィルムは、反射防止用フィルムあるいは光学補償フィルムの基材としても使用できる。
【実施例】
【０１９１】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１９２】
実施例１
（ドープの調製）
下記の素材を密閉容器に投入し、加熱し、撹拌しながら、完全に溶解、濾過し、ドープを調製した。なお、二酸化珪素微粒子（アエロジルＲ９７２Ｖ）は、エタノールに分散した後、添加した。
【０１９３】
（ドープ組成）
セルローストリアセテート（アセチル置換度２．８８）      １００重量部
トリフェニルホスフェート                                    ８重量部
ビフェニルジフェニルホスフェート（液体の可塑剤）            ４重量部
５−クロロ−２−（３，５−ジ−ｓｅｃ−ブチル−２−ヒドロ
キシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール（液体紫外線吸収剤）１重量部
メチレンクロライド                                      ４１８重量部
エタノール                                                ２３重量部
アエロジル  Ｒ９７２Ｖ                                  ０．１重量部
（セルローストリアセテートフィルムの作製）
上記のドープを用いて、以下のようにして、セルローストリアセテートフィルムを作製した。
【０１９４】
図１と図３に示す製造装置を用いて製膜を行なった。同図を参照すると、濾過したドープを、ドープ温度３５℃で、温度２０℃のＳＵＳ３１６製のエンドレスベルトからなる支持体（７）上にコートハンガーダイよりなる流延ダイ（３）より均一に流延し、流延膜（ウェブ）（１０）を形成する。
【０１９５】
図３に詳しく示すように、この実施例においては、流延ダイ（３）直前の支持体（７）表面近くに、ドープに対して易溶解性のガスとして二酸化炭素（炭酸ガス）を供給する易溶解性ガス供給装置（４）を備えている。
【０１９６】
一方、この実施例では、易溶解性ガス供給装置（４）より上流側の支持体（７）表面近くに、さらに排気装置（５）を設置し、排気装置（５）により支持体（７）上の同伴空気を、１０ｍ３  ／ｍｉｎの排気量で排気した後、該支持体（７）のドープ流延箇所に易溶解性ガス供給装置（４）より易溶解性ガスとして二酸化炭素を、１０ｍ３  ／ｍｉｎの給気量で吹き付けた。
【０１９７】
流延ドープの支持体（７）表面に対する接液角度：θを測定したところ、１０（°）であった。また、膜厚偏差（Δｈμｍ）を測定したところ、０．０５μｍであった。得られた結果を下記の表１に示した。
【０１９８】
その後、支持体（７）上での乾燥風の温度は３０℃で一定とし、支持体（７）の搬送速度を適宜調整することで、剥離時のウェブ（１０）の残留溶媒量を８０重量％となるように調整した。
【０１９９】
支持体（７）からウェブ（１０）を剥離ロール（８）により剥離した後、搬送ロール（９）で搬送しながら乾燥させ、テンター（１１）で、残留溶媒量１０％のとき、温度１００℃の雰囲気内で、ウェブ（１０）を幅方向に１．０６倍延伸した後、幅保持を解放して、ロール搬送しながら温度１２５℃の乾燥ゾーン（１２）で乾燥を終了させ、フィルム両端に幅１０ｍｍ、高さ８μｍのナーリング加工を施して、膜厚４０μｍのセルローストリアセテートフィルムを作製した。フィルム幅は１３００ｍｍ、巻き取り長は１５００ｍとした。
【０２００】
なお、セルローストリアセテートフィルムは、最終的な残留溶媒量が０．２重量％の状態で巻取り機（１３）により巻き取った。
【０２０１】
実施例２と３
上記実施例１の場合と同様に、支持体（７）のドープ流延箇所に易溶解性ガス供給装置（４）より易溶解性ガスとして二酸化炭素を吹き付けて、ドープの流延を実施して、膜厚４０μｍのセルローストリアセテートフィルムを作製するが、上記実施例１の場合と異なる点は、流延ドープの支持体（７）表面に対する接液角度が、実施例２では２５°、実施例３では５０°となるように、各実施例で支持体（７）の搬送速度を変化させて、実施した点にある。
【０２０２】
そして、このときの各実施例での膜厚偏差（Δｈμｍ）を測定し、得られた結果を、下記の表１にあわせて示した。
【０２０３】
実施例４〜６
上記実施例１の場合と同様に実施して、膜厚４０μｍのセルローストリアセテートフィルムを作製するが、上記実施例１の場合と異なる点は、易溶解性ガスとしてエタンガスを使用した点にある。そして、流延ドープの支持体（７）表面に対する接液角度が、実施例４では１０°、実施例５では２５°、実施例６では５０°となるように、各実施例で支持体（７）の搬送速度を変化させて実施した。
【０２０４】
そして、このときの各実施例での膜厚偏差（Δｈμｍ）を測定し、得られた結果を、下記の表１にあわせて示した。
【０２０５】
比較例１〜３
上記実施例１の場合と同様に実施して、膜厚４０μｍのセルローストリアセテートフィルムを作製するが、上記実施例１の場合と異なる点は、易溶解性ガスおよび排気装置を使用せずに、実施した点にある。そして、流延ドープの支持体（７）表面に対する接液角度が、比較例１では１０°、比較例２では２５°、比較例３では５０°となるように、各実施例で支持体（７）の搬送速度を変化させて実施した。
【０２０６】
そして、このときの各実施例での膜厚偏差（Δｈμｍ）を測定し、得られた結果を、下記の表１にあわせて示した。
【０２０７】
（フィルムの評価）
上記実施例１〜６、および比較例１〜３においてそれぞれ作製したフィルムについて、フィルムの性能を評価するために、フィルムの泡発生の有無、および「フィルム」評価を行ない、得られた評価結果を、下記の表１に示した。
【０２０８】
（フィルムの泡発生有無の評価方法）
本発明の実施例１〜６、および比較例１〜３で作製したセルローストリアセテートフィルム試料から全幅で長手方向に１ｍの長さに切り出し、このフィルム試料について、フィルム表面の泡発生の有無を、目視により評価した。
【０２０９】
（泡発生の有無評価）
「無」：泡の発生無し
「有（小）」：泡の発生が少し有り
「有（大）」：泡の発生が多く有り
（フィルムの評価）
本発明の実施例１〜６、および比較例１〜３で作製したセルローストリアセテートフィルム試料を、下記の基準で評価した。
【０２１０】
◎：泡の発生が無く、膜厚偏差が小さい
○：泡の発生は無いが、膜厚偏差がやや大きい
×：泡の発生が有り
【表１】
2010069646.tif 000003
【０２１１】
上記表１の結果から明らかなように、本発明の易溶解性ガスを用いた実施例１〜６で作製したセルローストリアセテートフィルムによれば、フィルム表面の泡の発生を無くすことができた。そして、フィルムの膜厚偏差を小さくするために、接触角を１０度まで小さくしても、泡の発生が見られなかった。
【０２１２】
つぎに、実施例１〜６および比較例１〜３で作製したセルローストリアセテートフィルムを偏光板用保護フィルムとして用いて、下記の方法によって各種の偏光板を作製し、それらの評価を行った。
【０２１３】
（偏光膜の作製）
厚さ１２０μｍの長尺のポリビニルアルコールフィルムを、一軸延伸（温度１１０℃、延伸倍率５倍）した。これをヨウ素０．０７５ｇ、ヨウ化カリウム５ｇ、水１００ｇの比率からなる水溶液に６０秒間浸漬し、次いでヨウ化カリウム６ｇ、ホウ酸７．５ｇ、水１００ｇの比率からなる６８℃の水溶液に浸漬した。これを水洗、乾燥し長尺の偏光膜を得た。
【０２１４】
（偏光板の作製）
ついで、下記工程１〜５に従って、偏光膜と実施例１〜６および比較例１〜３で作製したセルローストリアセテートフィルム光学フィルムとを貼り合わせて偏光板を作製した。
【０２１５】
工程１：実施例１〜１５および比較例１〜４で作製したセルローストリアセテートフィルム作製した長尺の光学フィルムを、２ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム溶液に、温度５０℃で、９０秒間浸漬し、ついで水洗、乾燥させた。
【０２１６】
一方、市販の長尺のセルロースエステルフィルムを２ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム溶液に、温度５０℃で、９０秒間浸漬し、ついで水洗、乾燥させた。
【０２１７】
工程２：上記の長尺の偏光膜を、固形分２質量％のポリビニルアルコール接着剤槽中に１〜２秒間浸漬した。
【０２１８】
工程３：工程２で偏光膜に付着した過剰の接着剤を軽く取り除き、それを工程１でアルカリ処理した実施例１〜６および比較例１〜３の長尺のセルローストリアセテートフィルムと、市販の長尺のセルロースエステルフィルムとで挟み込んで、積層配置した。
【０２１９】
工程４：２つの回転するローラにて２０〜３０Ｎ／ｃｍ２ の圧力で約、２ｍ／ｍｉｎの速度で、これらのフィルムを張り合わせた。このとき気泡が入らないように注意して実施した。
【０２２０】
工程５：８０℃の乾燥機中にて、工程４で作製したフィルム試料を２分間乾燥処理し、偏光板を作製した。
【０２２１】
（液晶表示パネルの作製）
市販の液晶表示パネル（ＮＥＣ製カラー液晶ディスプレイ、ＭｕｌｔｉＳｙｎｃ、ＬＣＤ１５２５Ｊ、型名ＬＡ−１５２９ＨＭ）の最表面の偏光板を注意深く剥離し、上記作製した各種の偏光板を、偏光方向を合わせて張り付けて、液晶表示パネルを作製した。
【０２２２】
（偏光板の目視評価）
上記のようにして作製した各液晶表示パネルについて、複数の評価者で目視にて、正面および斜めから見たときの白っぽく見える色ムラを観察して、偏光板の評価とした。
【０２２３】
その結果、実施例１〜６で作製したセルローストリアセテートフィルムを偏光板用保護フィルムとして用いた液晶表示パネルでは、どの評価者も、色ムラが全く見えず、偏光板は、優れた性能を有するものであった。これに対し、比較例１〜３で作製したセルローストリアセテートフィルムを偏光板用保護フィルムとして用いた液晶表示パネルでは、多くの評価者で、色ムラが確認でき、偏光板製品としては使用できないものであった。
【図面の簡単な説明】
【０２２４】
【図１】本発明の光学フィルムの製造方法を実施する装置の第１実施形態を示す概略フローシートである。
【図２】同第２実施形態を示す概略フローシートである。
【図３】図１の装置の要部拡大側面図である。
【符号の説明】
【０２２５】
１：溶解釜
２：ポンプ
３：流延ダイ
４：易溶解性ガス供給装置
５：同伴空気排気装置
６：回転駆動ドラム（支持体）
７：エンドレスベルト（支持体）
８：ウェブ搬送ロール
９：ウェブ搬送ロール
１０：ウェブ
１１：テンター
１２：ロール搬送乾燥装置
１３：巻取り機
１４：温風（乾燥風）
１５：前後巻回ドラム
【図１】
2010069646.tif 000004
【図２】
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【図３】
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