(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ｃ）セルロースエステルポリマー；及び
（ｄ）下記からなる群：
【化１】
0006621413.tif 000030
から選択される１以上の添加剤；
を含み；
上記添加剤を有するフィルムと、添加剤をトリフェニルホスフェートに置換えた以外は前記フィルムと同じフィルムの面外複屈折の絶対値の差は０．０００５より大きい非延伸光学フィルム。
【請求項２】
前記複屈折の絶対値の差が、０．０００５より大きく０．００４０までの範囲である、請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項３】
前記複屈折の絶対値の差が、０．０００６〜０．００３０の範囲である、請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項４】
前記複屈折の絶対値の差が、０．０００７〜０．００２０の範囲である、請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項５】
前記絶対値の差が、０．０００８〜０．００１５の範囲である、請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項６】
上記添加剤が２−ナフチルベンゾエートである、請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項７】
フィルムが、５８９ｎｍの波長（λ）及び２０〜９０μｍのフィルム厚さにおいて測定して、−５０〜−３５０ｎｍの面外リタデーション（Ｒｔｈ）及び０〜１０の面内リタデーション（Ｒｅ）を有する、請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項８】
フィルムがセルロースエステルポリマーである、請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項９】
セルロースエステルポリマーが、セルロースアセテート（ＣＡ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、及びセルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）を含む群から選択される、請求項８に記載の光学フィルム。
【請求項１０】
セルロースエステルポリマーが０．１〜１．０の範囲のＤＳＯＨを有する、請求項８に記載の光学フィルム。
【請求項１１】
セルロースエステルポリマーが０．１５〜０．５の範囲のＤＳＯＨを有する、請求項８に記載の光学フィルム。
【請求項１２】
セルロースエステルポリマーが、セルロースアセテート（ＣＡ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、及びセルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）からなる群から選択され、添加剤が２−ナフチルベンゾエートである、請求項８に記載の光学フィルム。
【請求項１３】
セルロースエステルポリマーが、セルロースアセテート（ＣＡ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、及びセルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）からなる群から選択され、添加剤が２−ナフチルベンゾエートであり、フィルムが、５８９ｎｍの波長（λ）及び２０〜９０μｍのフィルム厚さにおいて測定して、−５０〜−３５０ｎｍの面外リタデーション（Ｒｔｈ）及び０〜１０の面内リタデーション（Ｒｅ）を有する、請求項８に記載の光学フィルム。
【請求項１４】
フィルムがセルロールトリアセテートであり、添加剤が２−ナフチルベンゾエートであり、フィルムが、５６０ｎｍの波長（λ）及び２０〜９０μｍのフィルム厚さにおいて測定して、−５０〜−１００ｎｍの面外リタデーション（Ｒｔｈ）及び０〜１０の面内リタデーション（Ｒｅ）を有する、請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項１５】
（ｅ）セルロースエステルポリマー；及び
（ｆ）下記からなる群：
【化２】
0006621413.tif 000031
から選択される１以上の添加剤；
を含み；４分の１波長板の面内リタデーション（Ｒｅ）は次の等式：
Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）＞１、及びＲｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）＜１
（式中、Ｒｅ（４５０）、Ｒｅ（５５０）、及びＲｅ（６５０）は、それぞれ４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、及び６５０ｎｍの光波長における面内リタデーションである）
を満足する、正常波長分散曲線を有する４分の１波長板として用いるための一軸又は二軸延伸光学フィルム。
【請求項１６】
５５０ｎｍの波長（λ）において１００〜１６０ｎｍの面内リタデーション（Ｒｅ）を有する、請求項１５に記載の光学フィルム。
【請求項１７】
｜Ｒｔｈ｜＜１００ｎｍの等式を満足する面外リタデーション（Ｒｔｈ）を有する、請求項１５に記載の光学フィルム。
【請求項１８】
５５０ｎｍの波長（λ）において１００〜１６０ｎｍの面内リタデーション（Ｒｅ）、及び｜Ｒｔｈ｜＜１００ｎｍの等式を満足する面外リタデーション（Ｒｔｈ）を有する、請求項１５に記載の光学フィルム。
【請求項１９】
Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）が１．００１〜１．１であり、Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）が０．９５〜０．９９９である、請求項１５に記載の光学フィルム。
【請求項２０】
Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）が１．０１〜１．０６であり、Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）が０．９７〜０．９９３である、請求項１５に記載の光学フィルム。
【請求項２１】
セルロースエステルポリマーが、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、及びセルロースアセテートブチレートを含む群から選択される、請求項１５に記載の光学フィルム。
【請求項２２】
セルロースエステルポリマーが０．１〜１の範囲のヒドロキシルの置換度（ＤＳＯＨ）を有する、請求項２０に記載の光学フィルム。
【請求項２３】
セルロースエステルポリマーが０．１５〜０．５の範囲のヒドロキシルの置換度（ＤＳＯＨ）を有する、請求項２０に記載の光学フィルム。
【請求項２４】
添加剤が２−ナフチルベンゾエートである、請求項１５に記載の光学フィルム。
【請求項２５】
セルロースエステルポリマーが、セルロースアセテート（ＣＡ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、及びセルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）からなる群から選択され、添加剤が２−ナフチルベンゾエートである、請求項１５に記載の光学フィルム。
【請求項２６】
セルロースエステルポリマーが、セルロースアセテート（ＣＡ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、及びセルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）からなる群から選択され、添加剤が２−ナフチルベンゾエートであり、Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）が１．０１〜１．０６であり、Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）が０．９７〜０．９９３である、請求項１５に記載の光学フィルム。
【請求項２７】
請求項１に記載の光学フィルム、及び直線偏光子を含む円偏光子。
【請求項２８】
請求項１５に記載の光学フィルムを含む３Ｄメガネ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、正常波長分散曲線を有する４分の１波長板（ＱＷＰ）として用いるための延伸光学フィルムに関する。より具体的には、本発明は、セルロースエステルポリマーをベースとする４分の１波長板に関する。本発明はまた、厚さ方向におけるリタデーションを増大させるための添加剤を含む非延伸光学フィルムに関する。より具体的には、本発明は、光学フィルムの面外リタデーション（Ｒｔｈ）の負の値を増加させることができる添加剤を提供する。
【背景技術】
【０００２】
光学補償の技術において、波長によって光の位相遅れが変化して、カラーシフト及びコントラスト比の減少が引き起こされることが知られている。この補償フィルムの波長依存性（又は分散）特性は、光学機器を設計する際において、カラーシフトを減少させ、コントラスト比を増加させるように考慮することができる。波長分散曲線は、正及び負のリターダンス（又はリタデーション）を有する補償フィルムに関して「正常（又は適切）」或いは「逆」と定義されている。正のリターダンス（ポジティブＡ又はＣプレート）を有する補償フィルムは、位相遅れの値がより短い波長に向かって正の値が増加する正常分散曲線、或いは位相遅れの値がより短い波長に向かって正の値が減少する逆分散曲線を有する可能性がある。負のリターダンス（ネガティブＡ又はＣプレート）を有する補償フィルムは、位相遅れの値がより短い波長に向かって負の値が増加する正常分散曲線、或いは位相遅れの値がより短い波長に向かって負の値が減少する逆分散曲線を有する可能性がある。これらの曲線の代表的な形状を図１に示す。
【０００３】
波長板は、通常はそれらの屈折率プロファイルにしたがって次のように命名されている。
ポジティブＡプレート：ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ；ネガティブＡプレート：ｎｘ＜ｎｙ＝ｎｚ；ポジティブＣプレート：ｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚ；ネガティブＣプレート：ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚ（ここで、ｎｘ及びｎｙは面内屈折率を表し、ｎｚは厚さ方向屈折率である）。
【０００４】
上記の波長板は一軸複屈折板である。波長板はまた二軸複屈折であってもよく、ここではｎｘ、ｎｙ、及びｎｚは全て異なる値を有し；これは通常は二軸フィルムと呼ばれている。
【０００５】
Ａプレートは、光学機器においてリターダーとして通常的に用いられている波長板である。これは、媒体を通して進む光線の偏光状態又は位相を操作することができる複屈折材料である。Ａプレート光学リターダーは、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ（ここで、ｎｘ及びｎｙは面内屈折率を表し、ｎｚは厚さ方向屈折率を表す）の屈折率プロファイルを有する。かかる波長板は、Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ（ここでｄは波長板の厚さである）によって表される正の面内リタデーション（Ｒｅ）を示す。Ｒｅはまた、しばしばＲ０として表される。
【０００６】
光の波長（λ）の４分の１に等しい面内リタデーション（Ｒｅ）（Ｒｅ＝λ／４）を有するＡプレートは、４分の１波長板（ＱＷＰ）と呼ばれている。４分の１波長板は、入射直線偏光を円偏光に変換することができる。而して、４分の１波長板は、光学機器において円偏光子を与えるために直線偏光子と組み合わせて通常的に用いられている。円偏光は、立体画像映像を生成させるために偏光式三次元（３Ｄ）ディスプレイシステムにおいて用いられている。円偏光は、歪んだ３Ｄ画像を見ることなく視聴者が彼らの頭を傾けて自然に動かすことができるという点で直線偏光を凌ぐ有利性を有する。かかる３Ｄディスプレイシステムは、視聴者が、３Ｄ画像を見るために円偏光フィルムが取り付けられている通常は３Ｄメガネと呼ばれるメガネを着用することが必要である。最近では、ＴＶ及びコンピューターディスプレイのような３Ｄ消費者製品に対する興味が非常に増加している。而して、円偏光フィルムを有する改良された３Ｄメガネに対する需要が存在する。具体的には、視覚の質を向上させる３Ｄメガネに関する有用性を有することが見出された正常波長分散を有する４分の１波長板に対する必要性が存在する。かかる４分の１波長板は、ポリカーボネート又は環式ポリオレフィンを用いることによって達成することができることが知られている。しかしながら、かかる４分の１波長板をベースとする機器においては、ポリビニルアルコールベースの偏光子を保護するためにセルロースエステルフィルムが必要である。４分の１波長板がセルロースエステルフィルムをベースとしていて、偏光子のための保護フィルムとしても機能することができれば有利であろう。したがって、本発明は更に、セルロースエステルベースの４分の１波長板に関する。
【０００７】
正常波長分散曲線を有するためには、４分の１波長板の面内リタデーション（Ｒｅ）は次の等式を満足しなければならない。
Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）＞１、及びＲｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）＜１
（ここで、Ｒｅ（４５０）、Ｒｅ（５５０）、及びＲｅ（６５０）は、それぞれ４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、及び６５０ｎｍの光波長における面内リタデーションである）。
【０００８】
しかしながら、ポジティブＡプレートは、負の面外リタデーションＲｔｈ（Ｒｔｈ＝［ｎｚ−（ｎｘ＋ｎｙ）／２］×ｄとして定義される）も示し、その方向から｜Ｒｅ／２｜の値が生起する。「｜Ｒｅ／２｜」という用語は、Ｒｅ／２の絶対値を意味する。この特徴は、光学機器において負のＲｔｈが所望の場合に有益である可能性がある。例えば、垂直配向（ＶＡ）モード液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）においては、ＬＣセル中の液晶分子はホメオトロピックで整列し、これによって正の面外リタデーションがもたらされる。而して、負のＲｔｈを有する波長板は、ＶＡ−ＬＣＤにおいて面内補償に加えて面外補償も与えることができる。しかしながら、面内スイッチ（ＩＰＳ）モードＬＣＤ及び３Ｄメガネのような他のタイプの機器においては、Ａプレートにおいて示されるＲｔｈは、軸外光の位相シフトを生起させて、光漏れを引き起こす可能性があるので望ましくない。而して、向上した視覚の質のために減少した面外リタデーションを有する４分の１波長板を提供する必要性が当該技術において更に存在する。
【０００９】
セルロースエステル、シクロオレフィン、ポリカーボネート、ポリイミド、アクリル樹脂、及びポリエステルから製造される光学フィルムが、ＬＣＤ及びＯＬＥＤのようなフラットパネルディスプレイにおいて広く用いられていることは周知である。これらの中で、セルローストリアセテート（ＣＴＡ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、及びセルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）のようなセルロースエステルは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）産業のために重要な役割を果たしている。偏光子シートと組み合わせて用いられる保護及び視野角補償フィルムとしてそれらを用いることが、最も注目に値する。これらのフィルムは通常は溶媒キャストによって製造され、次に、引掻及び湿気侵入に関してＰＶＡ層を保護し、同時に構造的剛性も増加させるために、配向したヨウ素化ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）偏光フィルムのいずれかの側面に積層する。セルロースエステルは、アクリル樹脂、シクロオレフィン、ポリカーボネート、ポリイミド、ＰＥＴ等のような他の材料を凌ぐ多くの性能の優位性を有する。しかしながら、現在ではしばしば、補償フィルムをどのように使用するかは光学複屈折の要件によって決定される。
【００１０】
保護の役割を果たすことに加えて、これらの補償フィルムはまた、ＬＣＤのコントラスト比、広い視野角、及びカラーシフト性能を向上させるためにも非常に重要である。例えば、ＬＣＤにおいて用いられる通常の交差偏光子の組に関しては、特に視野角が増加するにつれて対角線に沿って大きな光漏れ（これにより劣ったコントラスト比がもたらされる）が存在する。光学フィルムの種々の組合せを用いてこの光漏れを補正又は「補償」することができることが公知である。これらのフィルムは特定の明確な複屈折（又はリタデーション）を有していなければならないが、液晶セルそれ自体も補正しなければならない望ましくない光学リタデーションを与えるので、これは用いる液晶セルのタイプによって変動する。これらの補償フィルムの幾つかは他のものよりも製造するのが容易であるので、しばしば性能とコストの間で妥協が行われる。また、殆どの補償及び保護フィルムは溶媒キャストによって製造されるので、溶融押出によってより多くのフィルムを製造する動きが存在する。ここで、主要な光学パラメーターを規定する。
【００１１】
補償フィルムは、通常は複屈折の観点で定量され、これは屈折率「ｎ」に関係する。屈折率は、通常は、一般的にポリマーに関しては１．４〜１．８、そしてセルロースエステルに関しては約１．４６〜１．５０の範囲である。屈折率がより高いと、所定の材料を通って伝搬する光波の速度はより遅い。
【００１２】
非配向等方性材料に関しては、屈折率は入射光の偏光状態に関係なく同等になる。材料が配向されるか、又は他の形態で異方性になると、屈折率は材料の方向によって左右される。本発明の目的のために、それぞれフィルム面のｘ及びｙ方向、フィルム厚さのｚ方向に対応するｎｘ、ｎｙ、ｎｚで示される重要な３つの屈折率が存在する。材料が（例えばそれを延伸することによって）より異方性になると、任意の２つの屈折率の間の差は増加する。この差は「複屈折」と呼ばれる。それから材料の方向を選択する多くの組合せが存在するので、対応して異なる値の複屈折が存在する。最も通常的な２つ、即ち面内複屈折Δｎｅ及び面外複屈折Δｎｔｈは、
（１ａ）Δｎｅ＝ｎｘ−ｎｙ
（１ｂ）Δｎｔｈ＝ｎｚ−（ｎｘ＋ｎｙ）／２
として定義される。
【００１３】
複屈折Δｎｅは、ｘ方向とｙ方向の間の相対面内配向の尺度であり、無次元である。一般に、ｘ方向は、ｙ方向と比べてより大きい延伸方向であるように選択される。これに対して、Δｎｔｈは、平均平面配向に対する厚さ方向の配向の尺度を与える。
【００１４】
光学フィルムに関してしばしば用いられる他の用語は、光学リタデーションＲである。Ｒは、単純に問題のフィルムの複屈折に厚さｄをかけたものである。而して、
（２ａ）Ｒｅ＝Δｎｅｄ＝（ｎｘ−ｎｙ）ｄ
（２ｂ）Ｒｔｈ＝Δｎｔｈｄ＝［ｎｚ−（ｎｘ＋ｎｙ）／２］ｄ
リタデーションは２つの直交する光波の間の相対位相シフトの直接的な尺度であり、通常はナノメートル（ｎｍ）の単位で報告される。Ｒｔｈの定義は幾つかの著者によって、特に符号（＋／−）に関して変化することを留意されたい。
【００１５】
材料はまた、それらの複屈折又はリタデーション挙動に関して変化することも知られている。例えば、殆どの材料は、延伸すると、延伸方向に沿ってより高い屈折率、及び延伸に対して垂直の方向においてより低い屈折率を示す。これは、分子レベルでは屈折率は、通常はポリマー鎖の軸に沿ってより高く、鎖に対して垂直の方向においてより低いからである。これらの材料は、通常は「正の複屈折」と呼ばれ、殆ど全ての商業的なセルロースエステルを含む殆どの標準的なポリマーが例として示される。「固有複屈折」と呼ばれる他の有用なパラメーターは１つの材料特性であり、材料を、全ての鎖を完全に１つの方向に整列させて完全に延伸した場合に起こる複屈折を定量するものである。
【００１６】
２つの他の更に非常に稀少な材料のクラス、即ち「負の複屈折」及び「０の複屈折」が存在する。負の複屈折のポリマーは、延伸方向に対して垂直の方向においてより高い屈折率を示し、したがって負の固有複屈折も有する。幾つかのスチレン樹脂及びアクリル樹脂は、それらのどちらかというと嵩高な側基のために負の複屈折挙動を有することが知られている。これに対して０の複屈折は特殊なケースであり、延伸によって複屈折を示さず、したがって０の固有複屈折を有する材料が例として示される。このような材料は、光学リタデーション又は歪を示すことなく、加工中に成形、延伸、又は他の形態でストレスをかけることができるので、光学用途のために理想的である。かかる材料はまた、非常に稀少でもある。
【００１７】
ＬＣＤにおいて用いられる実際の１種類又は複数の補償フィルムは、３つの屈折率の全部が異なり、２つの光学軸が存在する二軸フィルム、及び１つの光学軸しか有さず、３つの屈折率の２つが同一である一軸フィルムを含む種々の形態をとることができる。重要な点は、製造することができる補償フィルムのタイプは、ポリマーの複屈折特性（即ち、正であるか負であるか）によって制限されることである。ここで幾つかの例を議論する。
【００１８】
一軸フィルムの場合には、
（３ａ）ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ  「＋Ａ」プレート
であるような屈折率を有するフィルムは、「＋Ａ」プレートとして示される。これらのフィルムにおいては、フィルムのｘ方向は高い屈折率を有し、これに対してｙ方向及び厚さ方向は強度がほぼ等しい（そしてｎｘよりも低い）。このタイプのフィルムは、ｘ方向に沿った光学軸を有する正の一軸性構造とも呼ばれる。かかるフィルムは、正の複屈折の材料を例えばフィルムドラフターを用いて一軸延伸することによって製造するのが容易である。
【００１９】
これに対して、「−Ａ」一軸フィルムは、
（３ｂ）ｎｘ＜ｎｙ＝ｎｚ  「−Ａ」プレート
（ここで、ｘ軸の屈折率は他の方向（これらはほぼ同等である）よりも低い）
として定義される。−Ａプレートを製造するための最も通常的な方法は、負の複屈折のポリマーを延伸することである。
【００２０】
一軸光学フィルムの他のクラスはＣプレートであり、これは「＋Ｃ」又は「−Ｃ」であってもよい。ＣプレートとＡプレートの間の差は、前者においては、唯一の屈折率（又は光学軸）がフィルムの面とは対照的に厚さ方向にあることである。而して、
（４ａ）ｎｚ＞ｎｙ＝ｎｘ  「＋Ｃ」プレート
（４ｂ）ｎｚ＜ｎｙ＝ｎｘ  「−Ｃ」プレート。
【００２１】
Ｃプレートは、Ｘ方向及びｙ方向における相対延伸が一定に保持されている場合には二軸延伸することによって製造することができる。或いは、これらは圧縮成形によって製造することができる。当初は等方性で正の固有複屈折の材料を圧縮又は等二軸延伸すると、有効延伸方向はフィルムの面内であるので−Ｃプレートが形成される。これとは逆に、＋Ｃプレートは、負の固有複屈折の材料で形成されている当初は等方性のフィルムを圧縮又は等二軸延伸することによって製造される。
【００２２】
Ｃプレートを製造するための第３のより通常的なオプションは、フィルムの溶媒キャスト中に形成される応力を利用する。キャスト基材又はキャストベルトによって与えられる拘束のために、フィルムの面内に引張応力が生起し、これも等二軸性である。これらはフィルムの面内に連鎖を整列させる傾向があり、それぞれ正及び負の固有複屈折の材料に関して−Ｃ又は＋Ｃフィルムを与える。ディスプレイにおいて用いられる殆どのセルロースエステルフィルムは溶媒キャストされたものであり、全て実質的に正の複屈折であり、したがって、溶媒キャストセルロースエステルは通常は−Ｃプレートしか生成しないことは明らかである。これらのフィルムはまた、一軸延伸して＋Ａプレートを生成させることもできる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
驚くべきことに、セルロースエステルポリマー及び添加剤を含み、正常分散を有する４分の１波長板を、延伸フィルムにおいて得ることができることが見出された。また予期しなかったことに、本発明は、非延伸の光学フィルムの面外リタデーション（Ｒｔｈ）の負の値をより大きな負の値にシフトして、それによって液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のような光学機器のリタデーション補償を向上させることができる添加剤を提供することも見出された。而して、本発明は、大きな視野角、高いコントラスト比、及びより少ないカラーシフトのようなＬＣＤディスプレイの画質を向上させることに関する有用性を有する。例えば、本発明は、通常の溶媒キャストプロセスによって、セルロースエステルを独特の添加剤又はリタデーション増加剤と組み合わせて用いて高ネガティブＣプレート（−Ｃプレート）を与える。これらの光学特性は、ＶＡ、ＴＮ、ＳＴＮ等のような異なるタイプの液晶ディスプレイのために好適である。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
一形態においては、本発明は、
（ａ）セルロースエステルポリマー；及び
（ｂ）下記：
【００２５】
【化１】
0006621413.tif 000002
【００２６】
（式中、DISKは縮合環構造を有する円盤状の基を表し；Ａは、それぞれ独立して、−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−、−ＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−Ｏ−、又は−Ｓ−であり；Ｚは、それぞれ独立して、１〜３０個の炭素原子を有するアリール、アルキル、エトキシル化アルキル、又はエトキシル化アリール基であり；Ｙは、それぞれ独立して、ハロゲン、或いは１〜２０個の炭素原子を有するアルキル、アルコキシ、又はアルカノイル基であり；ｍ＝０、１、２、３、又は４であり；ｎはDISK上の独立した−Ａ−Ｚ置換基の数であり、ｎ＝０、１、２、又は３である）
の構造を有する添加剤；
を含み；
４分の１波長板の面内リタデーション（Ｒｅ）は次の等式：
Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）＞１、及びＲｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）＜１
（式中、Ｒｅ（４５０）、Ｒｅ（５５０）、及びＲｅ（６５０）は、それぞれ４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、及び６５０ｎｍの光波長における面内リタデーションである）
を満足する、正常波長分散曲線を有する４分の１波長板として用いるための一軸又は二軸延伸光学フィルムを提供する。
【００２７】
一形態においては、本発明による光学フィルムは、５５０ｎｍの波長（λ）において約１００〜１６０ｎｍの面内リタデーション（Ｒｅ）を有する４分の１波長板である。
他の形態においては、本光学フィルムは、約４００ｎｍ〜約８００ｎｍの波長範囲全体にわたって｜Ｒｔｈ｜＜１００ｎｍの等式を満足する面外リタデーション（Ｒｔｈ）を有する。
【００２８】
本発明の一形態は、
（ａ）セルロースエステルポリマー；及び
（ｂ）下記：
【００２９】
【化２】
0006621413.tif 000003
【００３０】
（式中、DISKは縮合環構造を有する円盤状の基を表し；Ａは、それぞれ独立して、−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−、−ＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−Ｏ−、又は−Ｓ−であり；Ｚは、それぞれ独立して、１〜３０個の炭素原子を有するアリール、アルキル、エトキシル化アルキル、又はエトキシル化アリール基であり；Ｙは、それぞれ独立して、ハロゲン、或いは１〜２０個の炭素原子を有するアルキル、アルコキシ、又はアルカノイル基であり；ｍ＝０、１、２、３、又は４であり；ｎはDISK上の独立した−Ａ−Ｚ置換基の数であり、ｎ＝０、１、２、又は３である）
の構造を有する添加剤；
を含み、４分の１波長板の面内リタデーション（Ｒｅ）は次の等式：
Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）＞１、及びＲｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）＜１
（式中、Ｒｅ（４５０）、Ｒｅ（５５０）、及びＲｅ（６５０）は、それぞれ４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、及び６５０ｎｍの光波長における面内リタデーションである）
を満足する、正常波長分散曲線を有する４分の１波長板として用いるための一軸又は二軸延伸光学フィルム；並びに
（２）直線偏光子；
を含む円偏光子を提供する。
【００３１】
本発明の一形態は、
（ａ）セルロースエステルポリマー；及び
（ｂ）下記：
【００３２】
【化３】
0006621413.tif 000004
【００３３】
（式中、DISKは縮合環構造を有する円盤状の基を表し；Ａは、それぞれ独立して、−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−、−ＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−Ｏ−、又は−Ｓ−であり；Ｚは、それぞれ独立して、１〜３０個の炭素原子を有するアリール、アルキル、エトキシル化アルキル、又はエトキシル化アリール基であり；Ｙは、それぞれ独立して、ハロゲン、或いは１〜２０個の炭素原子を有するアルキル、アルコキシ、又はアルカノイル基であり；ｍ＝０、１、２、３、又は４であり；ｎはDISK上の独立した−Ａ−Ｚ置換基の数であり、ｎ＝０、１、２、又は３である）
の構造を有する添加剤；
を含み、上記添加剤を有するフィルムと、添加剤としてトリフェニルホスフェートを有する同様のフィルムの複屈折の絶対値の差が０．０００５より大きい非延伸光学フィルムを提供する。
【００３４】
本発明の一形態においては、DISKは、それらの側部の少なくとも１つを共有することによって結合している２以上の個々の環を含む縮合環化合物を含む。
本発明の一形態においては、DISKの縮合環は、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ピレン、構造（５）を有する化合物、及び構造（６）を有する化合物、２−ナフチルベンゾエート、２，６−ナフタレンジカルボン酸ジエステル、ナフタレン、アビエチン酸エステル、並びにこれらの混合物の１以上を含む。
【００３５】
本発明の一形態においては、Ｚは、独立して、１〜２０個の炭素原子を有するか、又は１〜１５個の炭素原子を有するか、又は１〜１０個の炭素原子を有するか、或いは１〜５個の炭素原子を有する、アリール、アルキル、エトキシル化アルキル、又はエトキシル化アリールであってよい。
【００３６】
本発明の一形態においては、Ｙは、独立して、ハロゲン、或いは１〜２０個の炭素原子を有するか、又は１〜１５個の炭素原子を有するか、又は１〜１０個の炭素原子を有するか、或いは１〜５個の炭素原子を有する、アルキル、アルコキシ、又はアルカノイル基であってよい。
【００３７】
本発明の一形態においては、Ａ−［−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−］ｐ−Ｚ（ここでＺはアルキル又はアリールである）の基において、ｐは１〜１０、又は１〜８、又は１〜６、又は１〜４、或いは１〜２の整数である。或いは、Ａ−［−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−］ｐ−Ｚの基において、ｐは２〜１０、又は４〜１０、又は６〜１０、或いは８〜１０の整数である。
【００３８】
本発明の一形態においては、セルロースエステルポリマーは約０．８〜１．９ｄＬ／ｇの固有粘度を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、（ａ）正のリタデーションに関する逆曲線；（ｂ）正のリタデーションに関する正常曲線；（ｃ）負のリタデーションに関する正常曲線；及び（ｄ）負のリタデーションに関する逆曲線；に関する代表的な波長分散曲線の形状を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
本発明の一形態においては、
（ａ）セルロースエステルポリマー；及び
（ｂ）下記：
【００４１】
【化４】
0006621413.tif 000005
【００４２】
（式中、DISKは縮合環構造を有する円盤状の基を表し；Ａは、それぞれ独立して、−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−、−ＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−Ｏ−、又は−Ｓ−であり；Ｚは、それぞれ独立して、１〜３０個の炭素原子を有するアリール、アルキル、エトキシル化アルキル、又はエトキシル化アリール基であり；Ｙは、それぞれ独立して、ハロゲン、或いは１〜２０個の炭素原子を有するアルキル、アルコキシ、又はアルカノイル基であり；ｍ＝０、１、２、３、又は４であり；ｎはDISK上の独立した−Ａ−Ｚ置換基の数であり、ｎ＝０、１、２、又は３である）
の構造を有する添加剤；
を含み；
４分の１波長板の面内リタデーション（Ｒｅ）は次の等式：
Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）＞１、及びＲｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）＜１
（式中、Ｒｅ（４５０）、Ｒｅ（５５０）、及びＲｅ（６５０）は、それぞれ４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、及び６５０ｎｍの光波長における面内リタデーションである）
を満足する、正常波長分散曲線を有する４分の１波長板として用いるための一軸又は二軸延伸光学フィルムが提供される。エトキシル化アルキル又はエトキシル化アリールは、Ａに結合している−［−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−］ｎ−Ｚ（ここでｎは１〜１０の整数である）の基を含む。
【００４３】
或いは、Ｚは、独立して、１〜２０個の炭素原子を有するか、又は１〜１５個の炭素原子を有するか、又は１〜１０個の炭素原子を有するか、或いは１〜５個の炭素原子を有する、アリール、アルキル、エトキシル化アルキル、又はエトキシル化アリールであってよい。或いは、Ｙは、独立して、ハロゲン、或いは１〜２０個の炭素原子を有するか、又は１〜１５個の炭素原子を有するか、又は１〜１０個の炭素原子を有するか、或いは１〜５個の炭素原子を有する、アルキル、アルコキシ、又はアルカノイル基であってよい。
【００４４】
本発明の一形態においては、Ａ−［−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−］ｐ−Ｚ（ここでＺはアルキル又はアリールである）の基において、ｐは１〜１０、又は１〜８、又は１〜６、又は１〜４、或いは１〜２の整数である。或いは、Ａ−［−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−］ｐ−Ｚの基において、ｐは２〜１０、又は４〜１０、又は６〜１０、或いは８〜１０の整数である。
【００４５】
本発明のために好適な（ａ）におけるセルロースエステルポリマーの例としては、セルロースアセテート（ＣＡ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、及びセルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）が挙げられるが、これらに限定されない。「セルロースエステル」及び「セルロースエステルポリマー」という用語は、本発明においては互換的に用いられる。この用語は、副生成物として水の形成を伴うセルロース上のヒドロキシル基とカルボン酸のカルボン酸基との反応からの縮合生成物を指す。セルロースエステルは、ランダムか又は位置選択的に置換されていてよい。位置選択性は、炭素１３ＮＭＲによってセルロースエステル中のＣ６、Ｃ３、及びＣ２における相対置換度（ＲＤＳ）を求めることによって測定することができる（Macromolecules, 1991, 24, 3050-3059）。通常のセルロースエステルにおいては、位置選択性は一般には観察されず、Ｃ６／Ｃ３、Ｃ６／Ｃ２、又はＣ３／Ｃ２のＲＤＳ比は一般にはほぼ１か又はそれより小さい。本質的に、通常のセルロースエステルはランダムコポリマーである。これに対して、適当な溶媒中に溶解したセルロースに１種類以上のアシル化剤を加えると、セルロースのＣ６位はＣ２及びＣ３よりも遙かに迅速にアシル化される。その結果、Ｃ６／Ｃ３及びＣ６／Ｃ２の比は１よりも非常に大きく、これは６，３−又は６，２−が増大した位置選択性置換セルロースエステルに典型的なものである。
【００４６】
ナフタレン（構造１）、アントラセン（構造２）、フェナントレン（構造３）、ピレン（構造４）、（構造５）、及び（構造６）のような縮合環構造を有するDISK基の非限定的な例を下記に示す。
【００４７】
【化５】
0006621413.tif 000006
【００４８】
「縮合環」構造は、それらの側部の少なくとも１つを共有することによって結合している２以上の個々の環を有するものと理解することができる。縮合環中のそれぞれの個々の環は置換又は非置換であってよく、好ましくは通常は全炭素である６員又は５員環である。縮合環中の個々の環は芳香族又は脂肪族であってよい。縮合環中の好ましい個々の環としては、芳香環及び置換芳香環、脂環式環、置換脂環式環、部分不飽和脂環式環、及び部分不飽和置換脂環式環が挙げられるが、これらに限定されない。DISKは単一の置換基又は複数の置換基を有していてよく、これらはDISK上の任意の水素原子を置き換えるように用いることができる。
【００４９】
本発明のために好適な（ｂ）における添加剤の非限定的な例は、下記：
【００５０】
【化６】
0006621413.tif 000007
【００５１】
（式中、Ｒは、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル又はＣ１〜Ｃ２０アリールであり、ｎは、それぞれ独立して０〜６の範囲の整数である）
で示される２−ナフチルベンゾエート、２，６−ナフタレンジカルボン酸エステル、ナフタレン、及びアビエチン酸エステルである。ｎ＝０である場合には、Ｒはカルボキシル基に直接結合している。或いは、Ｒはそれぞれ独立してＣ１〜Ｃ１５アルキル又はＣ１〜Ｃ１５アリールであり、ｎはそれぞれ独立して０〜６の範囲の整数である。或いは、Ｒはそれぞれ独立してＣ１〜Ｃ１０アルキル又はＣ１〜Ｃ１０アリールであり、ｎはそれぞれ独立して０〜６の範囲の整数である。或いは、Ｒはそれぞれ独立してＣ１〜Ｃ６アルキル又はＣ１〜Ｃ６アリールであり、ｎはそれぞれ独立して０〜６の範囲の整数である。
【００５２】
本発明による延伸光学フィルムは、正の面内リタデーション（Ｒｅ）、及び位相遅れの値がより短い波長に向かって正の値が増加する正常面内波長分散特性を有する。この分散特性は、Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）＞１、及びＲｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）＜１の関係を満足する、４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、及び６５０ｎｍの波長において測定されるリタデーションの比によって表される。Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）の比は、１．００１〜１．１、１．００５〜１．０８、１．０１〜１．０６、又は１．０２〜１．０４であってよい。Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）の比は、０．９５〜０．９９９、０．９６〜０．９９６、０．９７〜０．９９３、又は０．９８〜０．９９であってよい。本フィルムは、１．００１〜１．１の範囲のＲｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）の比と、０．９５〜０．９９９、又は０．９６〜０．９９６、又は０．９７〜０．９９３、或いは０．９８〜０．９９のＲｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）の比の組合せを有することができる。本フィルムは、１．００５〜１．０８の範囲のＲｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）の比と、０．９５〜０．９９９、又は０．９６〜０．９９６、又は０．９７〜０．９９３、或いは０．９８〜０．９９のＲｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）の比の組合せを有することができる。本フィルムは、１．０１〜１．０６の範囲のＲｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）の比と、０．９５〜０．９９９、又は０．９６〜０．９９６、又は０．９７〜０．９９３、或いは０．９８〜０．９９のＲｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）の比の組合せを有することができる。本フィルムは、１．０２〜１．０４の範囲のＲｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）の比と、０．９５〜０．９９９、又は０．９６〜０．９９６、又は０．９７〜０．９９３、或いは０．９８〜０．９９のＲｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）の比の組合せを有することができる。
【００５３】
好ましくは、本発明の延伸光学補償フィルムの面内リタデーション（Ｒｅ）は、５５０ｎｍの波長（λ）において約８０ｎｍ〜約３００ｎｍの範囲である。更なる形態においては、本発明による延伸光学補償フィルムは、５５０ｎｍの波長（λ）において約１００〜１６０ｎｍの面内リタデーション（Ｒｅ）を有し、正常面内分散特性を有する４分の１波長板である。本出願の目的のために、「４分の１波長板」という用語は、約（０．７）（λ／４）〜約（１．３）（λ／４）、又は約（０．８）（λ／４）〜約（１．２）（λ／４）、又は約（０．８５）（λ／４）〜約（１．１５）（λ／４）、或いは約（０．９）（λ／４）〜約（１．１）（λ／４）の範囲のＲｅ値を包含する。
【００５４】
正常面内分散特性を有することに加えて、本発明の延伸光学フィルムは、低い面外リタデーション（Ｒｔｈ）の値を与えることができる。低いＲｔｈは、視野角を増加させ、画像の品質を向上させることができるので望ましい。而して、本発明は更に、約４００ｎｍ〜約８００ｎｍの波長範囲全体にわたって、｜Ｒｔｈ｜＜１００ｎｍ、又は＜８０ｎｍ、又は＜５０ｎｍ、又は＜３０ｎｍ、又は＜１０ｎｍ、或いは＜５ｎｍの等式を満足する面外リタデーション（Ｒｔｈ）を有する広視野の延伸光学フィルムを提供する。「｜Ｒｔｈ｜」という用語は、面外リタデーション値Ｒｔｈの絶対値を意味する。
【００５５】
延伸光学フィルムの低いＲｔｈ特性によるこの広視野の特徴は、本発明の正常分散特性と組み合わせた場合には、直線偏光子と組み合わせて用いると広視野の円偏光子を与える。かかる円偏光子は、３Ｄメガネ器具において視覚の質を向上させるために用いることができる。本発明の延伸フィルムは、例えば、米国特許８，２２８，４４９、８，３１０，５２８、８，３７０，８７３、及び８，２３３，１０３において示されているもののような立体ディスプレイ装置用の３Ｄメガネにおいて用いることができる。
【００５６】
而して、本発明の延伸フィルムは更に、直線偏光子及び本発明の４分の１波長板を含む円偏光子を提供する。他の態様においては、本発明の延伸フィルムの円偏光子を含む３Ｄメガネが提供される。
【００５７】
波長板のリタデーション（Ｒ）は、Ｒ＝Δｎ×ｄ（ここで、Δｎは複屈折であり、ｄは波長板の厚さである）として定義される。複屈折は、面内複屈折Δｎｅ＝ｎｘ―ｎｙ、及び面外複屈折Δｎｔｈ＝ｎｚ−（ｎｘ＋ｎｙ）／２に分類される。而して、面内リタデーションはＲｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄによって表され、面外リタデーションはＲｔｈ＝［ｎｚ−（ｎｘ＋ｎｙ）／２］×ｄによって表され、これは本出願全体にわたって用いられる定義である。一部の著者は次の定義Ｒｔｈ＝［（ｎｘ＋ｎｙ）−ｎｚ／２］×ｄを用いており、これは同じ大きさであるが反対の符号を有する数を与えることが留意される。ｎｘはフィルムの機械方向において測定され、ｎｙは横方向において測定される。
【００５８】
波長板の複屈折（Δｎ）は、約４００ｎｍ〜約８００ｎｍの波長範囲にわたって異なる増分で波長板の複屈折を求めることによって測定することができる。或いは、複屈折は
特定の光波長において測定することができる。本明細書全体にわたって、波長を指定しないで複屈折又はリタデーションの関係を与える場合には、この関係は約４００ｎｍ〜約８００ｎｍの波長範囲全体にわたって生じる。
【００５９】
本発明の非延伸光学フィルムは、増加した面外リタデーション（Ｒｔｈ）値を与えることができ、これはＲｔｈが増加した負の値（即ちより大きい負の値）を有することを意味する。例えば、ポリマーフィルムのＲｔｈは、本発明の添加剤を加えることによって−３０ｎｍから−８０ｎｍへ増加させることができる。より高いＲｔｈ値は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のような光学機器の向上したリタデーション補償を与えて、それによって視野角を増加させ、画像の品質を向上させることができるので望ましい。
【００６０】
本発明による非延伸光学フィルムは、５９８ｎｍの波長（λ）及び約２０〜９０μｍのフィルム厚さにおいて測定して、約−５０〜−３５０ｎｍ、又は約−５０〜−２００ｎｍ、或いは約−５０〜−１００ｎｍの負の面外リタデーション（Ｒｔｈ）、及び約０〜１０の面内リタデーション（Ｒｅ）を有することができる。リタデーション値はフィルム厚さの関数であるので、上記に開示した値はフィルム厚さにしたがって変動する。フィルム厚さは、５〜２００、又は２０〜１６０、又は４０〜１２０、或いは６０〜１００ミクロン（μｍ）の範囲であってよい。
【００６１】
本発明による非延伸光学フィルムは、上記の添加剤を有するフィルムと、添加剤としてトリフェニルホスフェートを有する同様のフィルムの複屈折の値の差が、−０．０００５より大きく（即ちより大きな負の値であり）；又は−０．０００６より大きく；又は−０．０００７より大きく；又は−０．０００８より大きく；又は−０．０００９より大きく；又は−０．００１０より大きく；又は−０．００１４より大きく；又は−０．００１５より大きく；又は−０．００１９より大きく；或いは−０．００２０より大きい負の複屈折を有することができる。本発明による非延伸光学フィルムは、上記の添加剤を有するフィルムと、添加剤としてトリフェニルホスフェートを有する同様のフィルムの複屈折の絶対値の差が、０．０００５より大きく；又は０．０００６より大きく；又は０．０００７より大きく；又は０．０００８より大きく；又は０．０００９より大きく；又は０．００１０より大きく；又は０．００１４より大きく；又は０．００１５より大きく；又は０．００１９より大きく；或いは０．００２０より大きい負の複屈折を有することができる。他の形態においては、上記の添加剤を有するフィルムと、添加剤としてトリフェニルホスフェートを有する同様のフィルムの複屈折の絶対値の差は、０．０００５より大きく約０．００４０まで、又は約０．０００６〜約０．００３０、又は約０．０００７〜約０．００２０、或いは約０．０００８〜約０．００１５の範囲である。
【００６２】
他の形態においては、上記の添加剤を有するフィルムと、添加剤としてトリフェニルホスフェートを有する同様のフィルムの複屈折の絶対値の差は、任意の次の範囲：０．０００５より大きく約０．００１５まで；又は０．０００５より大きく約０．００２０まで；又は０．０００５より大きく約０．００３０まで；又は０．０００５より大きく約０．００４０まで；又は０．０００６より大きく約０．００１５まで；又は０．０００６より大きく約０．００２０まで；又は０．０００６より大きく約０．００３０まで；又は０．０００６より大きく約０．００４０まで；又は約０．０００７〜約０．００１５；又は約０．０００７〜約０．００２０；又は約０．０００７〜約０．００３０；又は約０．０００７〜約０．００４０；又は約０．０００８〜約０．００１５；又は約０．０００８〜約０．００２０；又は約０．０００８〜約０．００３０；又は約０．０００８〜約０．００４０；又は約０．００１５〜約０．００２０；又は約０．０１５〜約０．００３０；又は約０．０１５〜約０．００４０；或いは約０．００３０〜約０．００４０；を有することができる。
【００６３】
他の形態においては、上記の添加剤を有する非延伸フィルムと、添加剤としてトリフェニルホスフェートを有する同様のフィルムの複屈折の値の差は、任意の次の負の値の範囲：−０．０００５より大きく（即ちより大きな負の値であり）約−０．００１５まで；又は−０．０００５より大きく約−０．００２０まで；又は−０．０００５より大きく約−０．００３０まで；又は−０．０００５より大きく約−０．００４０まで；又は−０．０００６より大きく約−０．００１５まで；又は−０．０００６より大きく約−０．００２０まで；又は−０．０００６より大きく約−０．００３０まで；又は−０．０００６より大きく約−０．００４０まで；又は約−０．０００７〜約−０．００１５；又は約−０．０００７〜約−０．００２０；又は約−０．０００７〜約−０．００３０；又は約−０．０００７〜約−０．００４０；又は約−０．０００８〜約−０．００１５；又は約−０．０００８〜約−０．００２０；又は約−０．０００８〜約−０．００３０；又は約−０．０００８〜約−０．００４０；又は約−０．００１５〜約−０．００２０、又は約−０．００１５〜約−０．００３０；又は約−０．００１５〜約−０．００４０；或いは約−０．００３０〜約−０．００４０；を有することができる。
【００６４】
一態様においては、本発明はセルローストリアセテート（技術文献においては「ＣＴＡ」又は「ＴＡＣ」と互換的に示されている）を含む非延伸光学フィルムを提供し、添加剤は２−ナフチルベンゾエートであり、フィルムは、５８９ｎｍの波長（λ）において約２０〜９０ミクロンのフィルム厚さにおいて測定して約−５０〜−２５０ｎｍの面外リタデーション（Ｒｔｈ）及び約０〜１０の面内リタデーション（Ｒｅ）を有する。
【００６５】
セルロースエステルは、通常の方法により、セルロース溶液を、所望の置換度（ＤＳ）及び重合度（ＤＰ）を有するセルロースエステルを与えるのに十分な接触温度及び接触時間で１種類以上のＣ１〜Ｃ２０アシル化剤と接触させることによって製造することができる。かくして製造されるセルロースエステルは、一般に、次の構造：
【００６６】
【化７】
0006621413.tif 000008
【００６７】
（式中、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ６は、水素である（但し、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ６は同時に水素ではない）か、或いはエステル結合を介してセルロースに結合しているＣ１〜Ｃ２０の直鎖又は分岐鎖アルキル又はアリール基である）を含む。而して、セルロースエステルは３以下のＤＳを有することができる。セルロースエステルが＜３のＤＳを有する場合には、それは未反応のヒドロキシル基を有する。非置換のＯＨの程度は、通常はＤＳＯＨとして表される。
【００６８】
本発明のために好適なセルロースエステルは、約１．５〜約３．０のアシル基の全置換度ＤＳａｃｙｌ（又はＤＳＯＨ＝０〜１．５）、好ましくは約２〜約２．９のアシル基の全置換度ＤＳａｃｙｌ（又はＤＳＯＨ＝０．１〜１．０）、より好ましくは約２．５〜約２．８のアシル基の全置換度ＤＳａｃｙｌ（又はＤＳＯＨ＝０．１５〜０．５）を有する。本発明のために好適なセルロースエステルの更なる例としては、約０．１３〜約２．３４の範囲のアセテートの置換度ＤＳＡｃ、約０．８５〜約２．５０の範囲のプロピオ−ネートの置換度ＤＳＰｒ、及び約０．３２〜約１．０８の範囲のヒドロキシルの置換度ＤＳＯＨを有するセルロースアセテートプロピオネートが挙げられる。本発明のために好適なセルロースエステルの更なる例としては、約０．１３〜約２．３４の範囲のアセテートの置換度ＤＳＡｃ、約０．８５〜約２．５０の範囲のブチレートの置換度ＤＳＢｕ、及び約０．３２〜約１．０８の範囲のヒドロキシルの置換度ＤＳＯＨを有するセルロースアセテートブチレートが挙げられる。本発明のために好適なセルロースエステルの更なる例としては、約０．１６〜約０．５６の範囲のアセテートの置換度ＤＳＡｃ及びヒドロキシルの置換度ＤＳＯＨを有するセルロースアセテートが挙げられる。
【００６９】
セルロースエステルフィルムの複屈折は、置換基及びそれらの置換度によって影響を受ける可能性がある。例えば、異なるＤＳＯＨ、ＤＳＡｃ、ＤＳＰｒ、及び／又はＤＳＢｕを有するフィルムは異なる複屈折値を有し、これは、ＤＳＯＨ、ＤＳＡｃ、ＤＳＰｒ、及び／又はＤＳＢｕに関する値の大きな差を有するフィルムは比較するのが困難であることを意味する。而して、本発明の説明において用いる「同様のフィルム」という用語は、ＤＳＯＨ、ＤＳＡｃ、ＤＳＰｒ、ＤＳＢｕ、及び他の置換基のＤＳの同等の値を有するか、又はその値の小さな差を有するフィルムを示す。特許請求の範囲の目的のために、「同様のフィルム」という用語は、本発明の添加剤又はトリフェニルホスフェートのいずれが存在しているかのみが相違する、ＤＳＯＨ、ＤＳＡｃ、ＤＳＰｒ、ＤＳＢｕ、及び他の置換基のＤＳの同等の値を有するフィルムを意味する。
【００７０】
本発明のために好適なセルロースエステルは、約０．５ｄＬ／ｇより大きく、又は約０．７〜約１．９ｄＬ／ｇ、又は約０．８〜約１．９ｄＬ／ｇ、又は約０．８〜約１．５ｄＬ／ｇ、或いは約０．８〜約１．２ｄＬ／ｇの固有粘度を有する。
【００７１】
好ましいアシル化剤は、１種類以上のＣ１〜Ｃ２０直鎖又は分岐鎖アルキル又はアリールカルボン酸無水物、カルボン酸ハロゲン化物、ジケテン、又はアセト酢酸エステルである。カルボン酸無水物の例としては、無水酢酸、無水プロピオン酸、、無水酪酸、無水イソ酪酸、無水吉草酸、無水ヘキサン酸、無水２−エチルヘキサン酸、無水ノナン酸、無水ラウリン酸、無水パルミチン酸、無水ステアリン酸、無水安息香酸、置換無水安息香酸、無水フタル酸、及び無水イソフタル酸が挙げられるが、これらに限定されない。カルボン酸ハロゲン化物の例としては、アセチル、プロピオニル、ブチリル、ヘキサノイル、２−エチルヘキサノイル、ラウロイル、パルミトイル、ベンゾイル、置換ベンゾイル、及びステアロイルクロリドが挙げられるが、これらに限定されない。アセト酢酸エステルの例としては、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸プロピル、アセト酢酸ブチル、及びアセト酢酸ｔｅｒｔ−ブチルが挙げられるが、これらに限定されない。最も好ましいアシル化剤は、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸、無水２-エチルヘキサン酸、無水ノナン酸、及び無水ステアリン酸の群から選択されるＣ２〜Ｃ９直鎖又は分岐鎖アルキルカルボン酸無水物である。
【００７２】
本発明において有用なセルロースエステルは、セルロースエステルを製造するための任意の公知の方法によって製造することができる。種々のＤＳＯＨを有するランダム置換セルロースエステルの例は、米国出願２００９／００９６９６２（その全部を参照として本発明に包含する）に記載されている。
【００７３】
本発明の延伸及び非延伸光学フィルムは、溶液キャスト又は溶融押出によって製造することができる。溶液キャストフィルムは、溶媒中で（ａ）セルロースエステルポリマーを（ｂ）添加剤と混合し、次に得られる溶液を基材上にキャストすることによって製造される。溶媒を除去した後にフィルムが得られる。溶融押出法においては、セルロースエステルポリマーの固体を添加剤と混合し、次にポリマーのガラス転移温度よりも高い温度で混合物を押出す。
【００７４】
更に、特定の面内リタデーションＲｅを得るためには、通常は、キャストした状態のフィルムを延伸する。「キャストした状態のフィルム」及び「非延伸フィルム」という用語は互換的に用いられる。延伸温度、延伸比、延伸のタイプ（一軸又は二軸）のような延伸条件を調節し、予備加熱時間及び温度、延伸後アニール時間及び温度を制御することによって、所望のＲｅ、Ｒｔｈ、及び正常光学分散を達成することができる。延伸温度は、通常は１３０℃〜２００℃の範囲である。ＭＤに関する延伸比は、通常は１．０〜２．０の範囲である。予備加熱時間は通常は１０〜３００秒の範囲であり、予備加熱温度は通常は延伸温度に等しい。後アニール時間は通常は０〜３００秒の範囲であり、後アニール温度は通常は延伸温度よりも１０℃〜４０℃低い範囲である。
【００７５】
本発明の他の態様においては、場合によっては、可塑剤、安定剤、ＵＶ吸収剤、抗ブロッキング剤、スリップ剤、潤滑剤、染料、顔料、リタデーション調整剤等のような添加剤をセルロースエステルと混合することができる。これらの添加剤の例は、米国出願２００９／００５０８４２、２００９／００５４６３８、及び２００９／００９６９６２において見られる。
【実施例】
【００７６】
本発明はその好ましい態様の以下の実施例によって更に示すことができるが、これらの実施例は単に例示の目的で含めるものであり、他に具体的に示されていない限りにおいて発明の範囲を限定することは意図しないことが理解される。
【００７７】
実施例１：正常分散曲線を有するセルロースエステルフィルム１の製造：
アセテートのＤＳ（ＤＳＡｃ）＝０．１８、プロピオネートのＤＳ（ＤＳＰｒ）＝２．５０、及びＤＳＯＨ＝０．３２を有するセルロースアセテートプロピオネート（４５ｇ）を、塩化メチレン／エタノール（９０／１０重量％）の溶媒ブレンド３６３ｇ中に混合し、次に添加剤の２-ナフチルベンゾエート４．４５ｇを加えることによって、セルロースエステルポリマーの溶液を調製した。得られた混合物をローラー上に２４時間配置して均一な溶液を生成させた。
【００７８】
上記で調製された溶液を、ドクターブレードを用いてガラスプレート上にキャストして所望の厚さを有するフィルムを得た。キャストは、ドラフト内において自動ドローダウン機によって行った。ドラフトの相対湿度は４０％〜５０％に制御した。キャストの後、フィルムを、溶媒蒸発速度を最小にするためにカバー皿下において４５分間乾燥させた。皿を取り除いた後、フィルムを１５分間以上乾燥させ、次にガラスから引き剥がした。かくして得られた自立フィルムを、強制空気オーブン内において、１００℃において１０分間、次に１２０℃において更に１０分間アニーリングした。PosiTector（登録商標）6000（DeFelsko Corporation）を用いることによって得られたフィルムの厚さを求めたところ、７８〜８４ミクロンの範囲であった。
【００７９】
フィルム延伸に関しては非拘束一軸延伸法を用いた。上記で調製されたフィルムを、加熱チャンバーを装備した延伸機（Brucknerから入手できるKaro IV実験用フィルム延伸機）上に載置した。フィルムを２５秒間予備加熱して１５０℃の延伸温度に到達させ、続いて７．０ｍｍ／秒の速度で１．４７〜１．５０の範囲の延伸比に機械方向（ＭＤ）に延伸した。横方向（ＴＤ）は非拘束又は自由な状態のままに保った。
【００８０】
延伸の後、M-2000Vエリプソメーター（J.A. Woollam Co.)によって、セルロースエステルフィルム（ＣＥ−１）のリタデーション（Ｒｔｈ及びＲｅ）を測定した。種々の延伸条件からの結果を表１にまとめる。これは、５８９ｎｍの波長における代表的なリタデーション：Ｒｅ（５８９）及びＲｔｈ（５８９）、並びにＲｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）及びＲｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）の値を示す。
【００８１】
【表１】
0006621413.tif 000009
【００８２】
実施例２：正常分散曲線を有するセルロースエステルフィルム２の製造：
ＤＳＡｃ＝２．８４、ＤＳＯＨ＝０．１６を有するセルロースアセテート（４５ｇ）を、塩化メチレン／エタノール（９２／８重量％）の溶媒ブレンド３５７ｇ中に混合し、次に添加剤の２-ナフチルベンゾエート３．６５ｇを加えることによって、セルロースエステルポリマーの溶液を調製した。得られた混合物をローラー上に２４時間配置して均一な溶液を生成させた。
【００８３】
上記で調製された溶液を、実施例１に記載のようにしてガラスプレート上にキャストして所望の厚さを有するフィルムを得た。得られたフィルム（ＣＥ−２）を、実施例１にしたがって、種々の温度において１．２５〜１．４０の範囲の延伸比に延伸した。結果を表２にまとめる。
【００８４】
【表２】
0006621413.tif 000010
【００８５】
実施例３：正常分散曲線を有するセルロースエステルフィルム３の製造：
ＤＳＡｃ＝１．５９、ＤＳＰｒ＝０．８５、ＤＳＯＨ＝０．５６を有するセルロースアセテートプロピオネート（４８ｇ）を塩化メチレン／エタノール（９０／１０重量％）の溶媒ブレンド３５２ｇ中に混合し、次に添加剤のナフタレン４．８ｇを加えることによって、セルロースエステルポリマーの溶液を調製した。得られた混合物をローラー上に２４時間配置して均一な溶液を生成させた。
【００８６】
上記で調製された溶液を、実施例１に記載のようにしてガラスプレート上にキャストして所望の厚さを有するフィルムを得た。得られたフィルム（ＣＥ−３）を、実施例１にしたがって、１６０℃において１．０６〜１．０８の範囲の延伸比に延伸した。結果を表３にまとめる。
【００８７】
【表３】
0006621413.tif 000011
【００８８】
実施例４：正常分散曲線を有するセルロースエステルフィルム４の製造：
ＤＳＡｃ＝２．４４、ＤＳＯＨ＝０．５６を有するセルロースアセテート（４３．２ｇ）を塩化メチレン／エタノール（９０／１０重量％）の溶媒ブレンド３５２ｇ中に混合し、次に添加剤の２-ナフチルベンゾエート４．８ｇを加えることによって、セルロースエステルポリマーの溶液を調製した。得られた混合物をローラー上に２４時間配置して均一な溶液を生成させた。
【００８９】
上記で調製された溶液を、実施例１に記載のようにしてガラスプレート上にキャストして所望の厚さを有するフィルムを得た。得られたフィルム（ＣＥ−４）を、実施例１にしたがって、種々の温度において１．０６〜１．０８の範囲の延伸比に延伸した。結果を表４にまとめる。
【００９０】
【表４】
0006621413.tif 000012
【００９１】
実施例５：正常分散曲線を有するセルロースエステルフィルム５の製造：
ＤＳＡｃ＝０．１７、ＤＳＰｒ＝１．７５、ＤＳＯＨ＝１．０８を有するセルロースアセテートプロピオネート（４３．２ｇ）を塩化メチレン／エタノール（８７／１３重量％）の溶媒ブレンド３５２ｇ中に混合し、次に添加剤の２-ナフチルベンゾエート４．８ｇを加えることによって、セルロースエステルポリマーの溶液を調製した。得られた混合物をローラー上に２４時間配置して均一な溶液を生成させた。
【００９２】
上記で調製された溶液を、実施例１に記載のようにしてガラスプレート上にキャストして所望の厚さを有するフィルムを得た。得られたフィルム（ＣＥ−５）を、実施例１にしたがって、１６０℃においてそれぞれ１．０５及び１．１０の延伸比に延伸した。結果を表５にまとめる。
【００９３】
【表５】
0006621413.tif 000013
【００９４】
比較例１：添加剤を有しないセルロースエステルフィルム６の製造：
本実施例は、本発明の添加剤を有しないセルロースエステルフィルムの波長分散に対する効果を示す。実施例１にしたがって、同じセルロースエステルを用いたが、２-ナフチルベンゾエートを加えないでセルロースエステルポリマーの溶液を調製した。したがって、フィルムはこの溶液からキャストした。フィルム（ＣＥ−６）を、１６５℃において１．５０〜１．８０の延伸比に延伸した。結果を表６にまとめる。Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）及びＲｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）の値によって示されるように、このフィルムは延伸後に急峻な逆分散曲線を与えた。更に、高い延伸比を用いても望ましいＲｅは得ることができなかった。
【００９５】
【表６】
0006621413.tif 000014
【００９６】
比較例２：本発明のものでない添加剤を有するセルロースエステルフィルム７の製造：
本実施例は、本発明のものでない添加剤の波長分散に対する効果を示す。ＤＳＡｃ＝０．１７、ＤＳＰｒ＝１．７８、ＤＳＯＨ＝１．０５を有するセルロースアセテートプロピオネート（４３．２ｇ）を塩化メチレン／エタノール（８７／１３重量％）の溶媒ブレンド３７３ｇ中に混合し、次に添加剤のトリアセチン７．６２ｇを加えることによって、セルロースエステルポリマーの溶液を調製した。得られた混合物をローラー上に２４時間配置して均一な溶液を生成させた。
【００９７】
上記で調製された溶液を、実施例１に記載のようにしてガラスプレート上にキャストして所望の厚さを有するフィルムを得た。得られたフィルム（ＣＥ−７）を、実施例１にしたがって、１７５℃において１．４０〜１．４５の範囲の延伸比に延伸した。結果を表７にまとめる。Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）及びＲｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）の値から示されるように、このフィルムは延伸後に逆分散曲線を与えた。
【００９８】
【表７】
0006621413.tif 000015
【００９９】
実施例６：１０％の２-ナフチルベンゾエートを有するセルロースエステルフィルム（ＣＥ−８）の製造：
アセテートのＤＳ（ＤＳＡｃ）＝２．８４、及びＤＳＯＨ＝０．１６を有するセルロースアセテート（４５ｇ）を、塩化メチレン／エタノール（９０／１０重量％）の溶媒ブレンド３６６．６７ｇ中に混合し、次に添加剤の２-ナフチルベンゾエート５．０ｇを加えることによって、セルロースエステルポリマーの溶液を調製した。得られた混合物をローラー上に２４時間配置して均一な溶液を生成させた。
【０１００】
上記で調製された溶液を、ドクターブレードを用いてガラスプレート上にキャストして所望の厚さを有するフィルムを得た。キャストは、ドラフト内において自動ドローダウン機によって行った。ドラフトの相対湿度は４０％〜５０％に制御した。キャストの後、フィルムを、溶媒蒸発速度を最小にするためにカバー皿下において４５分間乾燥させた。皿を取り除いた後、フィルムを１５分間以上乾燥させ、次にガラスから引き剥がした。かくして得られた自立フィルムを、強制空気オーブン内において、１００℃において１０分間、次に１２０℃において更に１０分間アニーリングした。PosiTector（登録商標）6000（DeFelsko Corporation）を用いることによって種々の実験から得られたフィルムの厚さを求めたところ、８４〜９６ミクロンの範囲であった。
【０１０１】
M-2000Vエリプソメーター（J.A. Woollam Co.)によって、セルロースエステルフィルム（ＣＥ−８）のリタデーション（Ｒｔｈ及びＲｅ）を測定した。結果を表８にまとめる。ここでは、ｄはフィルム厚さであり、Ｒｅは面内リタデーションであり、Ｒｔｈは面外リタデーションである。
【０１０２】
【表８】
0006621413.tif 000016
【０１０３】
表８において、Ｒｅ（５８９）及びＲｔｈ（５８９）は、５８９ｎｍの波長における面内及び面外リタデーションである。Δｎｔｈ（５８９）は、５８９ｎｍの波長における面外複屈折である。以下の表においてはこの表記を用いる。
【０１０４】
比較例３：本発明のものでない添加剤を有するセルロースエステルフィルム（対照３）の製造：
添加剤として１０％のトリフェニルホスフェートを用いて２−ナフチルベンゾエートと置き換えることによって、実施例６の実験を繰り返した。結果を表９にまとめる。
【０１０５】
【表９】
0006621413.tif 000017
【０１０６】
実施例７：７．５％の２-ナフチルベンゾエートを有するセルロースエステルフィルム（ＣＥ−９）の製造：
７．５％の２-ナフチルベンゾエートを用いることによって、実施例６の実験を繰り返した。結果を表１０にまとめる。
【０１０７】
【表１０】
0006621413.tif 000018
【０１０８】
実施例８：５．０％の２-ナフチルベンゾエートを有するセルロースエステルフィルム（ＣＥ−１０）の製造：
５．０％の２-ナフチルベンゾエートを用いることによって、実施例６の実験を繰り返した。結果を表１１にまとめる。
【０１０９】
【表１１】
0006621413.tif 000019
【０１１０】
実施例９：９．０％の２-ナフチルベンゾエートを有するセルロースエステルフィルム（ＣＥ−１１）の製造：
アセテートのＤＳ（ＤＳＡｃ）＝０．１８、プロピオネートのＤＳ（ＤＳＰｒ）＝２．５０、及びＤＳＯＨ＝０．３２を有するセルロースアセテートプロピオネート（４５ｇ）、並びに９．０％の２-ナフチルベンゾエートを用いることによって、実施例６の実験を繰り返した。結果を表１２にまとめる。
【０１１１】
【表１２】
0006621413.tif 000020
【０１１２】
実施例１０：７．５％の２-ナフチルベンゾエートを有するセルロースエステルフィルム（ＣＥ−１２）の製造：
アセテートのＤＳ（ＤＳＡｃ）＝０．１８、プロピオネートのＤＳ（ＤＳＰｒ）＝２．５０、及びＤＳＯＨ＝０．３２を有するセルロースアセテートプロピオネート（４５ｇ）、並びに７．５％の２-ナフチルベンゾエートを用いることによって、実施例６の実験を繰り返した。結果を表１３にまとめる。
【０１１３】
【表１３】
0006621413.tif 000021
【０１１４】
比較例４：本発明のものでない添加剤を有するセルロースエステルフィルム（対照４）の製造：
添加剤として１０％のトリフェニルホスフェートを用いて２−ナフチルベンゾエートと置き換えることによって、実施例９の実験を繰り返した。結果を表１４にまとめる。
【０１１５】
【表１４】
0006621413.tif 000022
【０１１６】
実施例１１：１０．０％の２-ナフチルベンゾエートを有するセルロースエステルフィルム（ＣＥ−１３）の製造：
アセテートのＤＳ（ＤＳＡｃ）＝１．５８、プロピオネートのＤＳ（ＤＳＰｒ）＝０．８５、及びＤＳＯＨ＝０．５７を有するセルロースアセテートプロピオネート（４５ｇ）、並びに１０．０％の２-ナフチルベンゾエートを用いることによって、実施例６の実験を繰り返した。結果を表１５にまとめる。
【０１１７】
【表１５】
0006621413.tif 000023
【０１１８】
実施例１２：１０．０％の２-ナフチルベンゾエートを有するセルロースエステルフィルム（ＣＥ−１４）の製造：
１０．０％の２−ナフタレンを用いることによって、実施例１１の実験を繰り返した。結果を表１６にまとめる。
【０１１９】
【表１６】
0006621413.tif 000024
【０１２０】
比較例５：本発明のものでない添加剤を有するセルロースエステルフィルム（対照５）の製造：
添加剤として１０％のトリフェニルホスフェートを用いて２−ナフチルベンゾエートと置き換えることによって、実施例６の実験を繰り返した。結果を表１７にまとめる。
【０１２１】
【表１７】
0006621413.tif 000025
【０１２２】
実施例１３：１０．０％の２-ナフチルベンゾエートを有するセルロースエステルフィルム（ＣＥ−１５）の製造：
アセテートのＤＳ（ＤＳＡｃ）＝２．４４及びＤＳＯＨ＝０．５６を有するセルロースアセテート（４５ｇ）、並びに１０．０％の２-ナフチルベンゾエートを用いることによって、実施例６の実験を繰り返した。結果を表１８にまとめる。
【０１２３】
【表１８】
0006621413.tif 000026
【０１２４】
比較例６：本発明のものでない添加剤を有するセルロースエステルフィルム（対照６）の製造：
添加剤として１０％のトリフェニルホスフェートを用いて２−ナフチルベンゾエートと置き換えることによって、実施例１３の実験を繰り返した。結果を表１９にまとめる。
【０１２５】
【表１９】
0006621413.tif 000027
【０１２６】
実施例１４：１０．０％の２-ナフチルベンゾエートを有するセルロースエステルフィルム（ＣＥ−１６）の製造：
アセテートのＤＳ（ＤＳＡｃ）＝０．１７、プロピオネートのＤＳ（ＤＳＰｒ）＝１．７５、及びＤＳＯＨ＝１．０８を有するセルロースアセテートプロピオネート（４５ｇ）、並びに１０．０％の２-ナフチルベンゾエートを用いることによって、実施例６の実験を繰り返した。結果を表２０にまとめる。
【０１２７】
【表２０】
0006621413.tif 000028
【０１２８】
比較例７：本発明のものでない添加剤を有するセルロースエステルフィルム（対照Ｃ−７）の製造：
添加剤として１０％のトリフェニルホスフェートを用いて２−ナフチルベンゾエートと置き換えることによって、実施例１４の実験を繰り返した。結果を表２１にまとめる。
【０１２９】
【表２１】
0006621413.tif 000029
【０１３０】
図面及び明細書において本発明の典型的な好ましい態様を開示した。ここでは特定の用語を用いているが、これらは包括的で説明的な意味で用いており、限定の目的ではない。本発明の範囲は特許請求の範囲において示されている。
【図１】
0006621413.tif 000032