(57)【要約】  液晶表示装置の位相差フィルム等に利用することができる平面性の高い光学フィルム、及び溶融流延製膜法による該光学フィルムの製造方法等を提供する。セルロース樹脂を含む溶融物を流延ダイ４から回転支持体５（冷却ロール）上に押し出す。この回転支持体５には挟圧回転体６（タッチロール）が付勢されており、挟圧回転体６が回転支持体５との間で溶融物を挟圧することにより、ダイラインを解消させ、また厚みむらを解消する。そのために挟圧回転体としては、回転支持体との間でニップを形成できる。そして、弾性ロールの線圧、及びニップに挟圧される直前の溶融物の温度を所定の範囲に設定することにより、フィルムの平面性を効果的に矯正することができる。
2007074588.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロース樹脂を含む溶融物をシート状に押し出す流延ダイと、
該流延ダイから押し出されたシート状の溶融物を回転しながら順次表面で支持する回転支持体と、
前記回転支持体に対して付勢されてニップを形成し、当該ニップ部で前記溶融物を挟圧しながら成形する挟圧回転体とを備えた、セルロースフィルムの製造装置であって、
前記挟圧回転体が前記回転支持体に付勢される力Ｆを、ニップにおけるフィルムの幅Ｗで除した値が１ｋＮ／ｍ以上、１５ｋＮ／ｍ以下であり、
前記挟圧回転体は、厚さ０．１ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下で可撓性の金属スリーブにより覆われたローラ、または、その半径の０．００８倍以上、０．０５倍以下の厚さの金属製外筒を有するローラであり、
前記ニップに挟圧される直前の前記溶融物の温度Ｔが、前記セルロース樹脂のガラス転移温度Ｔｇに対して、Ｔｇ＜Ｔ＜Ｔｇ＋１１０℃なる関係を満たすことを特徴とする、セルロースフィルムの製造装置。
【請求項２】
前記挟圧回転体により挟圧される直前における前記セルロースフィルムの、前記回転支持体の回転方向に直交する幅方向に関する端部から３０ｍｍの範囲における平均厚みをd１とし、当該範囲より内側における平均厚みをd２とした時に、d１＜d２なる関係を満たすことを特徴とする、請求の範囲第１項に記載のセルロースフィルムの製造装置。
【請求項３】
前記金属スリーブの内側には流体が満たされていることを特徴とする、請求の範囲第１項に記載のセルロースフィルムの製造装置。
【請求項４】
前記金属スリーブに覆われたローラは弾性ロールであって、該弾性ロールにより前記金属スリーブが前記回転支持体によって押しつけられていることを特徴とする、請求の範囲第１項に記載のセルロースフィルムの製造装置。
【請求項５】
前記弾性ロールは、回転自在に軸支された金属製の内筒の表面にゴムが設けられてなることを特徴とする、請求の範囲第４項に記載のセルロースフィルムの製造装置。
【請求項６】
前記金属製外筒は回転軸に設けられた一対のフランジに取り付けられており、内部に空間が設けられていることを特徴とする、請求の範囲第１項に記載のセルロースフィルムの製造装置。
【請求項７】
前記空間に流体の通路が設けられていることを特徴とする、請求の範囲第６項に記載のセルロースフィルムの製造装置。
【請求項８】
前記挟圧回転体が前記回転支持体に付勢される力Ｆを、ニップにおけるフィルムの幅Ｗで除した値が５ｋＮ／ｍ以上、１０ｋＮ／ｍ以下であることを特徴とする、請求の範囲第１項に記載のセルロースフィルムの製造装置。
【請求項９】
請求の範囲第１項乃至第８項のいずれか１項に記載のセルロースフィルムの製造装置によって製造されたことを特徴とする光学フィルム。
【請求項１０】
請求の範囲第９項に記載の光学フィルムを保護フィルムとして用いたことを特徴とする偏光板。
【請求項１１】
請求の範囲第１０項に記載の偏光板を用いたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１２】
セルロース樹脂を含む溶融物を流延ダイからシート状に押し出し、
前記流延ダイから押し出された溶融物を、回転支持体が回転しながら順次表面で支持し、前記回転支持体に対して付勢されてニップを形成する挟圧回転体で、当該ニップ部で前記溶融物を挟圧しながら成形する、セルロースフィルムの製造方法であって、
前記挟圧回転体が前記回転支持体に付勢される力Ｆを、ニップにおけるフィルムの幅Ｗで除した値が１ｋＮ／ｍ以上、１５ｋＮ／ｍ以下であり、
前記挟圧回転体は、厚さ０．１ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下で可撓性の金属スリーブにより覆われたローラ、または、その半径の０．００８倍以上、０．０５倍以下の厚さの金属製外筒を有するローラであり、
前記挟圧回転体は、前記セルロース樹脂のガラス転移温度Ｔｇに対して前記溶融物の温度ＴがＴｇ＜Ｔ＜Ｔｇ＋１１０℃なる関係を満たすときに、当該溶融物を挟圧することを特徴とする、セルロースフィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、セルロースフィルムの製造方法、及び製造装置に関する。また、その製造装置により製造された光学フィルム、特には液晶表示装置で使用される各種機能フィルムとして好適な光学フィルムに関する。更に、該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。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置には、偏光フィルムや位相差フィルムなどの種々な光学フィルムが使用されている。例えば、液晶表示装置に用いられる偏光板の偏光フィルムは、延伸ポリビニルアルコールフィルムからなる偏光子の片面または両面に、セルロースフィルムよりなる光学フィルムを保護膜として積層されてなる。また、位相差フィルムは、視野角の拡大やコントラストの向上などの目的で用いられており、セルロースエステルなどのフィルムを延伸してリタデーションが付与されたものや透明基材上に液晶層を塗設されたものなどである。光学補償フィルムと呼ばれることもある。【０００３】
これらの光学フィルムでは、光学的な欠陥がなく、リタデーションが均一であることが要求される。特に、モニターやＴＶの大型化や高精細化が進み、これらの要求品質はますます厳しくなってきている。【０００４】
光学フィルムの製造方法には、大別して溶液流延製膜法と溶融流延製膜法とがある。前者は、ポリマーを溶媒に溶かして、その溶液を支持体上に流延し、溶媒を蒸発させ、さらに必要により延伸してフィルムにする方法である。膜厚の均一性に優れるなどの点から広く採用されてきた。後者は、ポリマーを加熱溶融して支持体上に流延し、冷却固化し、さらに必要により延伸してフィルムにする方法である。この溶融流延製膜法は、溶媒を乾燥する必要がないので、設備が比較的コンパクトにできるとの利点がある。【０００５】
溶融流延製膜法を用いて光学フィルムを製造する方法は、例えば、下記の特許文献１と２において提案されている。特許文献１には、溶融樹脂を、幅方向に均一な温度に保たれた冷却ロールと無端ベルトで円弧上に挟み込んで冷却する方法が提案されている。特許文献２には、溶融樹脂を２つの冷却ドラムで挟み込んで冷却する方法が提案されている。
【特許文献１】特開平１０−１０３２１号公報
【特許文献２】特開２００２−２１２３１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、セルロース樹脂を加熱溶融した溶融物は、セルロース樹脂を溶媒に溶かしたものに比べて粘度が高いため、溶液流延製膜法で製造したフィルムに比較して、溶融流延製膜法で製造したフィルムは平面性が劣る、具体的にはダイラインや厚みむらができ易いという欠点がある。【０００７】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、セルロース樹脂を溶融流延法で製膜しながら、リタデーションの均一性に優れた光学フィルムの製造方法、製造装置、該製造装置により製造された光学フィルム、該光学フィルムを用いた偏光板、及び液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有するものである。【０００９】
１．セルロース樹脂を含む溶融物をシート状に押し出す流延ダイと、該流延ダイから押し出されたシート状の溶融物を回転しながら順次表面で支持する回転支持体と、前記回転支持体に対して付勢されてニップを形成し、当該ニップ部で前記溶融物を挟圧しながら成形する挟圧回転体とを備えた、セルロースフィルムの製造装置であって、前記挟圧回転体が前記回転支持体に付勢される力Ｆを、ニップにおけるフィルムの幅Ｗで除した値が１ｋＮ／ｍ以上、１５ｋＮ／ｍ以下であり、前記挟圧回転体は、厚さ０．１ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下で可撓性の金属スリーブにより覆われたローラ、または、その半径の０．００８倍以上、０．０５倍以下の厚さの金属製外筒を有するローラであり、前記ニップに挟圧される直前の前記溶融物の温度Ｔが、前記セルロース樹脂のガラス転移温度Ｔｇに対して、Ｔｇ＜Ｔ＜Ｔｇ＋１１０℃なる関係を満たすことを特徴とする、セルロースフィルムの製造装置。【００１０】
２．前記挟圧回転体により挟圧される直前における前記セルロースフィルムの、前記回転支持体の回転方向に直交する幅方向に関する端部から３０ｍｍの範囲における平均厚みをd１とし、当該範囲より内側における平均厚みをd２とした時に、d１＜d２なる関係を満たすことを特徴とする、前記１に記載のセルロースフィルムの製造装置。【００１１】
３．前記金属スリーブの内側には流体が満たされていることを特徴とする、前記１に記載のセルロースフィルムの製造装置。【００１２】
４．前記金属スリーブに覆われたローラは弾性ロールであって、該弾性ロールにより前記金属スリーブが前記回転支持体によって押しつけられていることを特徴とする、前記１に記載のセルロースフィルムの製造装置。【００１３】
５．前記弾性ロールは、回転自在に軸支された金属製の内筒の表面にゴムが設けられてなることを特徴とする、前記４に記載のセルロースフィルムの製造装置。【００１４】
６．前記金属製外筒は回転軸に設けられた一対のフランジに取り付けられており、内部に空間が設けられていることを特徴とする、前記１に記載のセルロースフィルムの製造装置。【００１５】
７．前記空間に流体の通路が設けられていることを特徴とする、前記６に記載のセルロースフィルムの製造装置。【００１６】
８．前記挟圧回転体が前記回転支持体に付勢される力Ｆを、ニップにおけるフィルムの幅Ｗで除した値が５ｋＮ／ｍ以上１０ｋＮ／ｍ以下であることを特徴とする、前記１に記載のセルロースフィルムの製造装置。【００１７】
９．前記１乃至８のいずれか１項に記載のセルロースフィルムの製造装置によって製造されたことを特徴とする光学フィルム。【００１８】
１０．前記９に記載の光学フィルムを保護フィルムとして用いたことを特徴とする偏光板。【００１９】
１１．前記１０に記載の偏光板を用いたことを特徴とする液晶表示装置。【００２０】
１２．セルロース樹脂を含む溶融物を流延ダイからシート状に押し出し、前記流延ダイから押し出された溶融物を、回転支持体が回転しながら順次表面で支持し、前記回転支持体に対して付勢されてニップを形成する挟圧回転体で、当該ニップ部で前記溶融物を挟圧しながら成形する、セルロースフィルムの製造方法であって、前記挟圧回転体が前記回転支持体に付勢される力Ｆを、ニップにおけるフィルムの幅Ｗで除した値が１ｋＮ／ｍ以上１５ｋＮ／ｍ以下であり、前記挟圧回転体は、厚さ０．１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下で可撓性の金属スリーブにより覆われたローラ、または、その半径の０．００８倍以上０．０５倍以下の厚さの金属製外筒を有するローラであり、前記挟圧回転体は、前記セルロース樹脂のガラス転移温度Ｔｇに対して前記溶融物の温度ＴがＴｇ＜Ｔ＜Ｔｇ＋１１０℃なる関係を満たすときに、当該溶融物を挟圧することを特徴とする、セルロースフィルムの製造方法。
【発明の効果】
【００２１】
本発明者は、セルロース樹脂の粘度は温度によって大きく変化することに着目した。すなわち、フィルムの平面性を効果的に矯正するためには、挟圧回転体で溶融物を挟圧するのに適した粘度の溶融物を、適切な力で挟圧してダイラインや厚みむらを矯正することが重要である。そのために、本発明では、挟圧回転体が回転支持体に付勢される力Ｆを、ニップにおけるフィルムの幅Ｗで除した値（以下、線圧と称することがある）を１ｋＮ／ｍ（≒１ｋｇ重／ｃｍ）以上、１５ｋＮ／ｍ（≒１５ｋｇ重／ｃｍ）以下に設定し、回転支持体と挟圧回転体とのニップに挟圧される直前の前記溶融物の温度Ｔを、当該セルロース樹脂のガラス転移温度Ｔｇに対して、Ｔｇ＜Ｔ＜Ｔｇ＋１１０℃なる関係を満たすようにした。温度Ｔがガラス転移温度Ｔｇよりも低いと、溶融物の粘度が高すぎて、平面性を矯正できなくなる。温度Ｔがガラス転移温度Ｔｇ＋１１０℃よりも高いと、フィルムが白化するという別の問題が生じる。本発明の場合は、フィルムの平面性を十分に矯正しながら、フィルムの白化を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【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１つの実施形態を示す概略フローシートである。
【図２】図１の製造装置の要部拡大フローシートである。
【図３】図３（ａ）は流延ダイの要部の外観図、図３（ｂ）は流延ダイの要部の断面図である。
【図４】挟圧回転体の第１実施形態の断面図である。
【図５】挟圧回転体の第２実施形態の回転軸に垂直な平面での断面図である。
【図６】挟圧回転体の第２実施形態の回転軸を含む平面での断面図である。
【図７】液晶表示装置の構成図の概略を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００２３】
４  ダイ
５  回転支持体（第１冷却ロール）
６  挟圧回転体（タッチロール）
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。【００２５】
本発明は、特に液晶表示装置の偏光板用保護フィルム等に利用することができる光学フィルムの製造方法に係るものである。【００２６】
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等、特に位相差フィルムを含むものである。【００２７】
本発明の光学フィルムの製造方法は、溶融流延製膜法によるものである。溶融流延製膜法は、フィルム構成材料を加熱し、その流動性を発現させた後、回転支持体（冷却ロール、冷却ドラム、またはエンドレスベルトなど）の上に該材料を溶融押し出しし、製膜する方法である。【００２８】
溶融流延製膜法による製膜は、流延する材料に揮発成分が存在すると、光学フィルムとしての機能を活用するためのフィルムの平面性及び透明性確保の点から好ましくない。これは製膜されたフィルムに揮発成分が混入すると透明性が低下すること、及びダイ−スリットから押出しされて製膜されたフィルムを得る場合、フィルム表面に筋（ダイライン）が入る要因となり平面性劣化を誘発することがあるからである。従って、フィルム構成材料を製膜加工する場合、加熱溶融時に揮発成分の発生を回避する観点から、製膜するための溶融温度よりも低い温度領域で揮発する成分が存在することは好ましくない。【００２９】
揮発成分としてはフィルム構成材料が吸湿した水分や、フィルム構成材料の購入前または合成時に混入している溶媒が挙げられ、これら成分の加熱による蒸発、昇華あるいは分解による揮発が起こる。【００３０】
本発明の光学フィルムを構成する材料は、セルロース樹脂、必要により安定化剤、可塑剤、さらに必要に応じて紫外線吸収剤、滑り剤としてマット剤、リタデーション制御剤が含まれる。これらの材料は、目的とする光学フィルムの要求特性により適宜選択される。【００３１】
本発明の光学フィルムを構成するセルロース樹脂は、セルロースエステルの構造を有し、脂肪酸アシル基、置換もしくは無置換の芳香族アシル基の中から少なくともいずれかの構造を含む、セルロースの単独または混合酸エステルであり、非晶性のものである。「非晶性」とは、不規則な分子配置で結晶とはならずに固体となっている物質を意味しており、原料時の結晶状態を表したものである。【００３２】
以下、本発明の使用に有用なセルロース樹脂について例示するがこれらに限定されるものではない。【００３３】
セルロース樹脂が芳香族アシル基を含む場合、芳香族環がベンゼン環であるとき、ベンゼン環の置換基の例としてハロゲン原子、シアノ、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アシル基、カルボンアミド基、スルホンアミド基、ウレイド基、アラルキル基、ニトロ、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アラルキルオキシカルボニル基、カルバモイル基、スルファモイル基、アシルオキシ基、アルケニル基、アルキニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アルキルオキシスルホニル基、アリールオキシスルホニル基、アルキルスルホニルオキシ基及びアリールオキシスルホニル基、−Ｓ−Ｒ、−ＮＨ−ＣＯ−ＯＲ、−ＰＨ−Ｒ、−Ｐ（−Ｒ）２、−ＰＨ−Ｏ−Ｒ、−Ｐ（−Ｒ）（−Ｏ−Ｒ）、−Ｐ（−Ｏ−Ｒ）２、−ＰＨ（＝Ｏ）−Ｒ−Ｐ（＝Ｏ）（−Ｒ）２、−ＰＨ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｒ、−Ｐ（＝Ｏ）（−Ｒ）（−Ｏ−Ｒ）、−Ｐ（＝Ｏ）（−Ｏ−Ｒ）２、−Ｏ−ＰＨ（＝Ｏ）−Ｒ、−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（−Ｒ）２−Ｏ−ＰＨ（＝Ｏ）−Ｏ−Ｒ、−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（−Ｒ）（−Ｏ−Ｒ）、−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（−Ｏ−Ｒ）２、−ＮＨ−ＰＨ（＝Ｏ）−Ｒ、−ＮＨ−Ｐ（＝Ｏ）（−Ｒ）（−Ｏ−Ｒ）、−ＮＨ−Ｐ（＝Ｏ）（−Ｏ−Ｒ）２、−ＳｉＨ２−Ｒ、−ＳｉＨ（−Ｒ）２、−Ｓｉ（−Ｒ）３、−Ｏ−ＳｉＨ２−Ｒ、−Ｏ−ＳｉＨ（−Ｒ）２及び−Ｏ−Ｓｉ（−Ｒ）３が含まれる。上記Ｒは脂肪族基、芳香族基またはヘテロ環基である。【００３４】
置換基の数は、１個〜５個、好ましくは１個〜４個、より好ましくは１個〜３個、さらにより好ましくは１個または２個である。さらに、芳香族環に置換する置換基の数が２個以上の時、互いに同じでも異なっていてもよいが、また、互いに連結して縮合多環化合物（例えば、ナフタレン、インデン、インダン、フェナントレン、キノリン、イソキノリン、クロメン、クロマン、フタラジン、アクリジン、インドール、インドリンなど）を形成してもよい。【００３５】
置換基としては、ハロゲン原子、シアノ、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アシル基、カルボンアミド基、スルホンアミド基及びウレイド基が好ましく、ハロゲン原子、シアノ、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基及びカルボンアミド基がより好ましく、ハロゲン原子、シアノ、アルキル基、アルコキシ基及びアリールオキシ基がさらに好ましく、ハロゲン原子、アルキル基及びアルコキシ基が最も好ましい。【００３６】
上記ハロゲン原子には、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が含まれる。
上記アルキル基は、環状構造あるいは分岐を有していてもよい。アルキル基の炭素原子数は、１〜２０であることが好ましく、１〜１２であることがより好ましく、１〜６であることがさらに好ましく、１〜４であることが最も好ましい。【００３７】
上記アルキル基の例には、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ｔ−ブチル、ヘキシル、シクロヘキシル、オクチル及び２−エチルヘキシルが含まれる。【００３８】
上記アルコキシ基は、環状構造あるいは分岐を有していてもよい。アルコキシ基の炭素原子数は、１〜２０であることが好ましく、１〜１２であることがより好ましく、１〜６であることがさらに好ましく、１〜４であることが最も好ましい。アルコキシ基は、さらに別のアルコキシ基で置換されていてもよい。アルコキシ基の例には、メトキシ、エトキシ、２−メトキシエトキシ、２−メトキシ−２−エトキシエトキシ、ブチルオキシ、ヘキシルオキシ及びオクチルオキシが含まれる。【００３９】
上記アリール基の炭素原子数は、６〜２０であることが好ましく、６〜１２であることがさらに好ましい。アリール基の例には、フェニル及びナフチルが含まれる。上記アリールオキシ基の炭素原子数は、６〜２０であることが好ましく、６〜１２であることがさらに好ましい。【００４０】
上記アリールオキシ基の例には、フェノキシ及びナフトキシが含まれる。上記アシル基の炭素原子数は、１〜２０であることが好ましく、１〜１２であることがさらに好ましい。【００４１】
上記アシル基の例には、ホルミル、アセチル及びベンゾイルが含まれる。上記カルボンアミド基の炭素原子数は、１〜２０であることが好ましく、１〜１２であることがさらに好ましい。【００４２】
上記カルボンアミド基の例には、アセトアミド及びベンズアミドが含まれる。上記スルホンアミド基の炭素原子数は、１〜２０であることが好ましく、１〜１２であることがさらに好ましい。【００４３】
上記スルホンアミド基の例には、メタンスルホンアミド、ベンゼンスルホンアミド及びｐ−トルエンスルホンアミドが含まれる。上記ウレイド基の炭素原子数は、１〜２０であることが好ましく、１〜１２であることがさらに好ましい。【００４４】
上記ウレイド基の例には、（無置換）ウレイドが含まれる。【００４５】
上記アラルキル基の炭素原子数は、７〜２０であることが好ましく、７〜１２であることがさらに好ましい。アラルキル基の例には、ベンジル、フェネチル及びナフチルメチルが含まれる。【００４６】
上記アルコキシカルボニル基の炭素原子数は、１〜２０であることが好ましく、２〜１２であることがさらに好ましい。アルコキシカルボニル基の例には、メトキシカルボニルが含まれる。【００４７】
上記アリールオキシカルボニル基の炭素原子数は、７〜２０であることが好ましく、７〜１２であることがさらに好ましい。アリールオキシカルボニル基の例には、フェノキシカルボニルが含まれる。【００４８】
上記アラルキルオキシカルボニル基の炭素原子数は、８〜２０であることが好ましく、８〜１２であることがさらに好ましい。アラルキルオキシカルボニル基の例には、ベンジルオキシカルボニルが含まれる。【００４９】
上記カルバモイル基の炭素原子数は、１〜２０であることが好ましく、１〜１２であることがさらに好ましい。カルバモイル基の例には、（無置換）カルバモイル及びＮ−メチルカルバモイルが含まれる。【００５０】
上記スルファモイル基の炭素原子数は、２０以下であることが好ましく、１２以下であることがさらに好ましい。スルファモイル基の例には、（無置換）スルファモイル及びＮ−メチルスルファモイルが含まれる。上記アシルオキシ基の炭素原子数は、１〜２０であることが好ましく、２〜１２であることがさらに好ましい。【００５１】
上記アシルオキシ基の例には、アセトキシ及びベンゾイルオキシが含まれる。【００５２】
上記アルケニル基の炭素原子数は、２〜２０であることが好ましく、２〜１２であることがさらに好ましい。アルケニル基の例には、ビニル、アリル及びイソプロペニルが含まれる。【００５３】
上記アルキニル基の炭素原子数は、２〜２０であることが好ましく、２〜１２であることがさらに好ましい。アルキニル基の例には、チエニルが含まれる。【００５４】
上記アルキルスルホニル基の炭素原子数は、１〜２０であることが好ましく、１〜１２であることがさらに好ましい。【００５５】
上記アリールスルホニル基の炭素原子数は、６〜２０であることが好ましく、６〜１２であることがさらに好ましい。【００５６】
上記アルキルオキシスルホニル基の炭素原子数は、１〜２０であることが好ましく、１〜１２であることがさらに好ましい。【００５７】
上記アリールオキシスルホニル基の炭素原子数は、６〜２０であることが好ましく、６〜１２であることがさらに好ましい。【００５８】
上記アルキルスルホニルオキシ基の炭素原子数は、１〜２０であることが好ましく、１〜１２であることがさらに好ましい。【００５９】
上記アリールオキシスルホニル基の炭素原子数は、６〜２０であることが好ましく、６〜１２であることがさらに好ましい。【００６０】
本発明で使用するセルロース樹脂において、セルロースの水酸基部分の水素原子が脂肪族アシル基との脂肪酸エステルであるとき、脂肪族アシル基は炭素原子数が２〜２０で具体的にはアセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、バレリル、ピバロイル、ヘキサノイル、オクタノイル、ラウロイル、ステアロイル等が挙げられる。【００６１】
本発明において前記脂肪族アシル基とはさらに置換基を有するものも包含する意味であり、置換基としては上述の芳香族アシル基において、芳香族環がベンゼン環であるとき、ベンゼン環の置換基として例示したものが挙げられる。【００６２】
光学フィルムとして位相差フィルムを製造する場合は、セルロース樹脂としてセルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、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フタレート、及びセルロースフタレートから選ばれる少なくとも１種を使用することが好ましい。あるいは、第３７１５１００号記載のセルロース誘導体の存在下で環状エステルの開環重合触媒を加えて、ラクトンとラクチドとを開環混成グラフト重合させた生分解性を備えたセルロース誘導体混成グラフト重合体も好ましく用いられる。特に、ラクトンが、β−プロピオラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン、α，α−ジメチル−β−プロピオラクトン、β−エチル−δ−バレロラクトン、α−メチル−ε−カプロラクトン、β−メチル−ε−カプロラクトン、γ−メチル−ε−カプロラクトン及び3，3，5−トリメチル−ε−カプロラクトンからなる群から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。セルロ−ス誘導体としては、セルロースジアセテート、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、セルロースアセテートフタレート、および硝酸セルロース等のセルロースエステル類、あるいはエチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースおよびヒドロキシプロピルメチルセルロース等のセルロースエーテル類などがあげられる。これらは、特許第３７１５１００号記載の方法で製造することができる。【００６３】
これらの中で特に好ましいセルロース樹脂は、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロースアセテートプロピオネートやセルロースアセテートブチレートが挙げられる。【００６４】
混合脂肪酸エステルであるセルロースアセテートプロピオネートやセルロースアセテートブチレートは、炭素原子数２〜４のアシル基を置換基として有し、アセチル基の置換度をＸとし、プロピオニル基またはブチリル基の置換度をＹとした時、下記式（Ｉ）及び（ＩＩ）を同時に満たすものが好ましい。置換度とは、アシル基に置換された水酸基の数をグルコース単位で示した数値と定義する。【００６５】
式（Ｉ）    ２．６≦Ｘ＋Ｙ≦３．０
式（II）    ０≦Ｘ≦２．５
特にセルロースアセテートプロピオネートが好ましく用いられ、中でも１．９≦Ｘ≦２．５であり、０．１≦Ｙ≦０．９であることが好ましい。上記アシル基で置換されていない部分は通常水酸基として存在している。これらは公知の方法で合成することができる。【００６６】
本発明で用いられるセルロース樹脂の原料セルロースは、木材パルプでも綿花リンターでもよく、木材パルプは針葉樹でも広葉樹でもよいが、針葉樹の方がより好ましい。製膜の際の剥離性の点からは綿花リンターが好ましく用いられる。これらから作られたセルロース樹脂は適宜混合して、あるいは単独で使用することができる。【００６７】
フィルム構成材料のセルロース樹脂以外の構成材料を該樹脂と均一に混合することは、加熱時の溶融性において均一な溶融性を与えることに寄与できる。【００６８】
セルロース樹脂以外の高分子材料やオリゴマーを、適宜選択してセルロース樹脂と混合してもよい。このような高分子材料やオリゴマーはセルロース樹脂と相溶性に優れるものが好ましく、フィルムにしたときの全可視域（４００ｎｍ〜８００ｎｍ）に渡り透過率が８０％以上、好ましくは９０％以上、さらに好ましくは９２％以上が得られるようにする。セルロース樹脂以外の高分子材料やオリゴマーの少なくとも１種以上を混合する目的は、加熱溶融時の粘度制御やフィルム加工後のフィルム物性を向上するために行なう意味を含んでいる。この高分子材料やオリゴマーは、その他添加剤としての概念として捉えてもよい。【００６９】
フィルム構成材料中に、安定化剤の少なくとも一種を前記セルロース樹脂の加熱溶融前または加熱溶融時に添加するようにする。安定化剤は、製膜するための溶融温度においても安定化剤自身が分解せずに機能することが求められる。【００７０】
安定化剤としては、ヒンダードフェノール酸化防止剤、酸捕捉剤、ヒンダードアミン光安定剤、過酸化物分解剤、ラジカル捕捉剤、金属不活性化剤、アミン類などを含む。これらは、特開平３−１９９２０１号公報、特開平５−１９０７０７３号公報、特開平５−１９４７８９号公報、特開平５−２７１４７１号公報、特開平６−１０７８５４号公報などに記載がある。【００７１】
フィルム構成材料の酸化防止、分解して発生した酸の捕捉、光または熱によるラジカル種基因の分解反応を抑制または禁止する等、解明できていない分解反応を含めて、着色や分子量低下に代表される変質や材料の分解による揮発成分の生成を抑制するために安定化剤を用いる。すなわち、フィルム構成材料中の安定化剤の添加は、安定化剤以外のフィルム構成材料の変質や分解による揮発成分の発生を抑制または防止する観点で優れている。
また、安定化剤自身もフィルム構成材料の溶融温度領域において、揮発成分を発生しないことが求められる。【００７２】
一方、フィルム構成材料を加熱溶融すると分解反応が著しくなり、この分解反応によって着色や分子量低下に由来した該構成材料の強度劣化を伴うことがある。またフィルム構成材料の分解反応によって、分解反応によって生じる好ましくない揮発成分の発生も併発することもある。【００７３】
フィルム構成材料は、材料の変質や吸湿性を回避する目的で、構成する材料が一種または複数種のペレットに分割して保存することができる。ペレット化は、加熱時の溶融物の混合性または相溶性が向上でき、または得られたフィルムの光学的な均一性が確保できることもある。【００７４】
フィルム構成材料を加熱溶融するとき、安定化剤が存在することは、材料の劣化や分解に基づく強度の劣化を抑制すること、または材料固有の強度を維持できる観点で優れている。【００７５】
位相差フィルムを製造する場合、安定化剤を含有させることが好ましい。フィルム製造時、位相差フィルムとしてのリタデーションを付与する工程において、該フィルム構成材料の強度の劣化を抑制し、または材料固有の強度を維持できる。フィルム構成材料が著しい劣化によって脆くなると、フィルム成膜時の延伸工程において破断が生じやすくなり、位相差フィルムとしてのリタデーション値が発現できなくなることがあるためである。【００７６】
また、安定化剤の存在は、加熱溶融時において可視光領域の着色物の生成を抑制すること、または揮発成分がフィルム中に混入することによって生じる透過率やヘイズ値といった位相差フィルムとして好ましくない性能を抑制または消滅できる点で優れている。ヘイズ値は１％未満、より好ましくは０．５％未満である。【００７７】
フィルム構成材料の保存あるいは製膜工程において、空気中の酸素による劣化反応が併発することがある。この場合、安定化剤の安定化作用を利用することと併せ、空気中の酸素濃度を低減させる手段を使用してもよい。このような手段として、公知の技術として不活性ガスとして窒素やアルゴンの使用、減圧〜真空による脱気操作、及び密閉環境下による操作が挙げられる。これら３者の内少なくとも１つの方法を上記安定化剤を存在させる方法と併用するようにしてもよい。フィルム構成材料が空気中の酸素と接触する確率を低減することにより、該材料の劣化が抑制できる。【００７８】
位相差フィルムを、偏光板保護フィルムとして活用する場合、偏光板及び偏光板を構成する偏光子に対して経時保存性を向上させる観点から、フィルム構成材料中に上述の安定化剤を含有させるようにする。【００７９】
偏光板を用いた液晶表示装置において、位相差フィルムに上述の安定化剤が存在すると、位相差フィルムの経時保存性が向上し、光学的な補償機能が長期にわたって発現できるものとなる。【００８０】
フィルム構成材料において、熱溶融時の安定化のために有用であるヒンダードフェノール酸化防止剤化合物としては、既知の化合物を使用することができ、例えば、米国特許第４，８３９，４０５号明細書第１２〜１４欄に記載されているものなどの、２，６−ジアルキルフェノール誘導体化合物が含まれる。ヒンダードフェノール系酸化防止剤化合物は、例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社（Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）から、「Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６」や「Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０」という商品名で市販されている。【００８１】
フィルム構成材料において、熱溶融時の安定化のために有用である酸捕捉剤としては、米国特許第４，１３７，２０１号明細書に記載されているエポキシ化合物を含んでなるのが好ましい。このような化合物は当該技術分野において既知であり、種々のポリグリコールのジグリシジルエーテル、特にポリグリコール１モル当たりに約８〜４０モルのエチレンオキシドなどの縮合によって誘導されるポリグリコール、グリセロールのジグリシジルエーテルなど、金属エポキシ化合物（例えば、塩化ビニルポリマー組成物において、及び塩化ビニルポリマー組成物と共に、従来から利用されているもの）、エポキシ化エーテル縮合生成物、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル（即ち、４，４′−ジヒドロキシジフェニルジメチルメタン）、エポキシ化不飽和脂肪酸エステル（特に、２〜２２この炭素原子の脂肪酸の４〜２個程度の炭素原子のアルキルのエステル（例えば、ブチルエポキシステアレート）など）、及び種々のエポキシ化長鎖脂肪酸トリグリセリドなど（例えば、エポキシ化大豆油などの組成物によって代表され、例示され得る、エポキシ化植物油及び他の不飽和天然油（これらは時としてエポキシ化天然グリセリドまたは不飽和脂肪酸と称され、これらの脂肪酸は一般に１２〜２２個の炭素原子を含有している））が含まれる。用いることが可能なさらなる酸捕捉剤としては、特開平５−１９４７８８号公報の段落８７〜１０５に記載されているものが含まれる。【００８２】
フィルム構成材料の熱溶融時の安定化に有用なヒンダードアミン光安定剤（ＨＡＬＳ）は、既知の化合物が使用可能であり、例えば、米国特許第４，６１９，９５６号明細書の第５〜１１欄及び米国特許第４，８３９，４０５号明細書の第３〜５欄に記載されているように、２，２，６，６−テトラアルキルピペリジン化合物、またはそれらの酸付加塩もしくはそれらと金属化合物との錯体が含まれる。【００８３】
安定化剤は、少なくとも１種以上選択でき、添加する量は、セルロース樹脂の質量に対して、好ましくは０．００１質量％以上５質量％以下、より好ましくは０．００５質量％以上３質量％以下、さらに好ましくは０．０１質量％以上０．８質量％以下である。【００８４】
安定化剤の添加量が少なすぎると、熱溶融時、安定化作用が低いために安定化剤の効果が得られず、また添加量が多すぎると、樹脂への相溶性の観点からフィルムとしての透明性の低下を引き起こし、またフィルムが脆くなることもあるために好ましくない。【００８５】
安定化剤は、樹脂を溶融する前に混合しておくことが好ましい。混合は、混合機等により行なってもよく、また、前記したようにセルロース樹脂調製過程において混合してもよい。混合を樹脂の融点以下、安定化剤の融点以上の温度で混合することにより、安定化剤のみを溶融して樹脂の表面に安定化剤を吸着させるようにしてもよい。【００８６】
可塑剤を添加することは、機械的性質向上、柔軟性付与、耐吸水性付与、水分透過率の低減等、フィルムの改質の観点において好ましい。【００８７】
また本発明で行なう溶融流延製膜法においては、可塑剤の使用は、用いるセルロース樹脂単独のガラス転移温度よりも、フィルム構成材料の溶融温度を低下させる目的、または同じ加熱温度においてセルロース樹脂単独よりも、可塑剤を含むフィルム構成材料の溶融粘度を低下させる目的を含んでいる。【００８８】
ここで、本発明において、フィルム構成材料の溶融温度とは、該材料が加熱され流動性が発現された状態において、材料が加熱された温度を意味する。【００８９】
セルロース樹脂単独ではガラス転移温度よりも低いと、フィルム化するための流動性は発現しない。しかしながら該樹脂は、ガラス転移温度以上において、熱量の吸収により弾性率あるいは粘度が低下し、流動性が発現される。フィルム構成材料の溶融温度を低下させるためには、添加する可塑剤がセルロース樹脂のガラス転移温度よりも低い融点またはガラス転移温度をもつことが上記目的を満たすために好ましい。【００９０】
可塑剤としては、例えばリン酸エステル誘導体、カルボン酸エステル誘導体が好ましく用いられる。また、特開２００３−１２８５９号公報に記載の重量平均分子量が５００以上１００００以下である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、芳香環を側鎖に有するアクリル系ポリマーまたはシクロヘキシル基を側鎖に有するアクリル系ポリマーなども好ましく用いられる。【００９１】
リン酸エステル誘導体としては、例えば、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、フェニルジフェニルホスフェート等を挙げることができる。【００９２】
カルボン酸エステル誘導体としては、フタル酸エステル及びクエン酸エステル等が挙げられ、フタル酸エステル誘導体としては、例えば、ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート、ジオクチルフタレート及びジエチルヘキシルフタレート等、またクエン酸エステルとしてはクエン酸アセチルトリエチル及びクエン酸アセチルトリブチルを挙げることができる。【００９３】
その他、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバチン酸ジブチル、トリアセチン、トリメチロールプロパントリベンゾエート等も挙げられる。アルキルフタリルアルキルグリコレートもこの目的で好ましく用いられる。アルキルフタリルアルキルグリコレートのアルキルは炭素原子数１〜８のアルキル基である。アルキルフタリルアルキルグリコレートとしてはメチルフタリルメチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、プロピルフタリルプロピルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート、オクチルフタリルオクチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、エチルフタリルメチルグリコレート、エチルフタリルプロピルグリコレート、プロピルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルプロピルグリコレート、メチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルブチルグリコレート、ブチルフタリルメチルグリコレート、ブチルフタリルエチルグリコレート、プロピルフタリルブチルグリコレート、ブチルフタリルプロピルグリコレート、メチルフタリルオクチルグリコレート、エチルフタリルオクチルグリコレート、オクチルフタリルメチルグリコレート、オクチルフタリルエチルグリコレート等を挙げることができ、メチルフタリルメチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、プロピルフタリルプロピルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート、オクチルフタリルオクチルグリコレートが好ましく、特にエチルフタリルエチルグリコレートが好ましく用いられる。また、これらアルキルフタリルアルキルグリコレート等を２種以上混合して使用してもよい。【００９４】
可塑剤の添加量は、フィルム構成材料を構成する樹脂に対して、好ましくは０．５質量％以上〜２０質量％未満、より好ましくは１質量％以上〜１１質量％未満である。【００９５】
上記可塑剤の中でも、熱溶融時に揮発成分を生成しないことが好ましい。具体的には特表平６−５０１０４０号公報に記載されている不揮発性燐酸エステルが挙げられ、例えばアリーレンビス（ジアリールホスフェート）エステルや上記例示化合物の中ではトリメチロールプロパントリベンゾエート等が好ましいがこれらに限定されるものではない。揮発成分が可塑剤の熱分解によるとき、可塑剤の熱分解温度Ｔｄ（１．０）は、１．０質量％減少したときの温度と定義すると、フィルム構成材料の溶融温度（Ｔｍ）よりも高いことが求められる。可塑剤は、その添加目的のために、セルロース樹脂に対する添加量が他のフィルム構成材料よりも多く、揮発成分の存在は得られるフィルムの品質劣化に大きな影響を与えるためである。なお、熱分解温度Ｔｄ（１．０）は、市販の示差熱重量分析（ＴＧ−ＤＴＡ）装置で測定することができる。【００９６】
紫外線吸収剤は、偏光子や表示装置の紫外線に対する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。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、ベンゾフェノン系化合物や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号公報記載の紫外線吸収剤、特開平６−１４８４３０号公報記載の高分子紫外線吸収剤を用いてもよい。【００９７】
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、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。【００９８】
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・スペシャルティ・ケミカルズ社製）を用いることができる。【００９９】
ベンゾフェノン系化合物としては、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、これらに限定されるものではない。【０１００】
紫外線吸収剤は、添加する場合、セルロース樹脂の質量に対して０．１〜２０質量％、好ましくは０．５〜１０質量％、さらに好ましくは１〜５質量％添加する。これらは２種以上を併用してもよい。【０１０１】
光学フィルムには、滑り性、搬送性や巻き取りをし易くするためにマット剤を添加してもよい。【０１０２】
マット剤はできるだけ微粒子のものが好ましく、微粒子としては、例えば、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、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、焼成ケイ酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、リン酸カルシウム等の無機微粒子や架橋高分子微粒子を挙げることができる。【０１０３】
中でも、二酸化ケイ素がフィルムのヘイズを低くできるので好ましい。二酸化ケイ素のような微粒子は有機物により表面処理されている場合が多いが、このようなものはフィルムのヘイズを低下できるため好ましい。【０１０４】
表面処理で好ましい有機物としては、ハロシラン類、アルコキシシラン類、シラザン、シロキサンなどが挙げられる。微粒子の平均粒径が大きい方が滑り性効果は大きく、反対に平均粒径の小さい方は透明性に優れる。また、微粒子の二次粒子の平均粒径は０．０５〜１．０μｍの範囲である。好ましい微粒子の二次粒子の平均粒径は５〜５０ｎｍ、さらに好ましくは、７〜１４ｎｍである。これらの微粒子はフィルム表面に０．０１〜１．０μｍの凹凸を生成させる為に好ましく用いられる。微粒子の含有量は、セルロース樹脂に対して０．００５〜０．３質量％が好ましい。【０１０５】
二酸化ケイ素の微粒子としては、日本アエロジル株式会社製のアエロジル（ＡＥＲＯＳＩＬ）２００、２００Ｖ、３００、Ｒ９７２、Ｒ９７２Ｖ、Ｒ９７４、Ｒ２０２、Ｒ８１２、ＯＸ５０、ＴＴ６００等を挙げることができ、好ましくはアエロジル２００Ｖ、Ｒ９７２、Ｒ９７２Ｖ、Ｒ９７４、Ｒ２０２、Ｒ８１２である。これらの微粒子は２種以上併用してもよい。２種以上併用する場合、任意の割合で混合して使用することができる。この場合、平均粒径や材質の異なる微粒子、例えば、アエロジル２００ＶとＲ９７２Ｖを質量比で０．１：９９．９〜９９．９：０．１の範囲で使用できる。【０１０６】
マット剤は、フィルム構成材料の溶融前に添加するか、また予めフィルム構成材料中に含有させておくことが好ましい。例えば、予め溶媒に分散した微粒子とセルロース樹脂および／または可塑剤、紫外線吸収剤等の他の添加剤を混合分散させた後、溶媒を揮発させるか、または沈殿法によって、マット剤を予めフィルム構成材料中に含有させる。このようなフィルム構成材料を用いることにより、マット剤をセルロース樹脂中に均一に分散させることができる。【０１０７】
マット剤として用いられるフィルム中の微粒子は、別の目的としてフィルムの強度向上のために機能させることもできる。【０１０８】
光学フィルムとして、例えば位相差フィルムを製造する場合に、リタデーションを調節するためにリタデーション制御剤を添加してもよい。リタデーション制御剤としては、欧州特許９１１，６５６Ａ２号明細書に記載されているような、二つ以上の芳香族環を有する芳香族化合物を使用することができる。また二種類以上の芳香族化合物を併用してもよい。該芳香族化合物の芳香族環には、芳香族炭化水素環に加えて、芳香族性ヘテロ環を含む。芳香族性ヘテロ環であることが特に好ましく、芳香族性ヘテロ環は一般に、不飽和ヘテロ環である。中でも１，３，５−トリアジン環が特に好ましい。【０１０９】
セルロース樹脂に添加する安定化剤、可塑剤及び上記その他添加剤を添加するときは、それらを含めた総量が、セルロース樹脂の質量に対して１質量％以上３０質量％以下、好ましくは５質量％以上２０質量％以下となるようにする。【０１１０】
フィルム構成材料は溶融及び製膜工程において、揮発成分が少ないまたは発生しないことが求められる。これは加熱溶融時に発泡して、フィルム内部の欠陥やフィルム表面の平面性劣化を削減または回避するためである。【０１１１】
フィルム構成材料が溶融されるときの揮発成分の含有量は、１質量％以下、好ましくは０．５質量％以下、さらに好ましくは０．２質量％以下、さらにより好ましくは０．１質量％以下であることが望まれる。本発明においては、示差熱重量測定装置（セイコー電子工業社製ＴＧ／ＤＴＡ２００）を用いて、３０℃から２５０℃までの加熱減量を求め、その量を揮発成分の含有量としている。【０１１２】
用いるフィルム構成材料は、前記水分や前記溶媒等に代表される揮発成分を、製膜する前に、または加熱時に除去することが好ましい。除去する方法は、所謂公知の乾燥方法が適用でき、加熱法、減圧法、加熱減圧法等の方法で行なうことができ、空気中または不活性ガスとして窒素を選択した雰囲気下で行なってもよい。これらの公知の乾燥方法を行なうとき、フィルム構成材料が分解しない温度領域で行なうことがフィルムの品質上好ましい。【０１１３】
製膜前に乾燥することにより、揮発成分の発生を削減することができ、樹脂単独、または樹脂とフィルム構成材料の内、樹脂以外の少なくとも１種以上の混合物または相溶物に分割して乾燥することもできる。乾燥温度は１００℃以上が好ましい。乾燥する材料にガラス転移温度を有する物が存在するときには、そのガラス転移温度よりも高い乾燥温度に加熱すると、材料が融着して取り扱いが困難になることがあるので、乾燥温度は、ガラス転移温度以下であることが好ましい。複数の物質がガラス転移温度を有する場合は、ガラス転移温度が低い方のガラス転移温度を基準とする。より好ましくは１００℃以上、（ガラス転移温度−５）℃以下、さらに好ましくは１１０℃以上、（ガラス転移温度−２０）℃以下である。乾燥時間は、好ましくは０．５〜２４時間、より好ましくは１〜１８時間、さらに好ましくは１．５〜１２時間である。乾燥温度が低くなりすぎると揮発成分の除去率が低くなり、また乾燥するのに時間がかかり過ぎることになる。また、乾燥工程は２段階以上にわけてもよく、例えば、乾燥工程が、材料の保管のための予備乾燥工程と、製膜する直前〜１週間前の間に行なう直前乾燥工程を含むものであってもよい。【０１１４】
溶融流延成膜法は、加熱溶融する成形法に分類され、溶融押出し成形法、プレス成形法、インフレーション法、射出成形法、ブロー成形法、延伸成形法などを適用できる。これらの中で、機械的強度及び表面精度などに優れる光学フィルムを得るためには、溶融押出し法が優れている。以下、溶融押出し法を例にとり本発明のフィルムの製造方法について説明する。【０１１５】
図１は、本発明の光学フィルムの製造方法を実施する装置の全体構成を示す概略フローシートであり、図２は、流延ダイから冷却ロール部分の拡大図である。【０１１６】
図１と図２において、本発明による光学フィルムの製造方法は、セルロース樹脂などのフィルム材料を混合した後、押出し機１を用いて、流延ダイ４から第１冷却ロール５上に溶融押し出し、第１冷却ロール５に外接させるとともに、さらに、第２冷却ロール７、第３冷却ロール８の合計３本の冷却ロールに順に外接させて、冷却固化してフィルム１０とする。ついで、剥離ロール９によって剥離したフィルム１０を、ついで延伸装置１２によりフィルムの両端部を把持して幅方向に延伸した後、巻取り装置１６により巻き取る。また、平面性を矯正するために溶融フィルムを第１冷却ロール５表面に挟圧するタッチロール６が設けられている。このタッチロール６は表面が弾性を有し、第１冷却ロール５との間でニップを形成している。タッチロール６についての詳細は後述する。【０１１７】
本発明による光学フィルムの製造方法において、溶融押し出しの条件は、他のポリエステルなどの熱可塑性樹脂に用いられる条件と同様にして行なうことができる。材料は予め乾燥させておくことが好ましい。真空または減圧乾燥機や除湿熱風乾燥機などで水分を１０００ｐｐｍ以下、好ましくは２００ｐｐｍ以下に乾燥させることが望ましい。【０１１８】
例えば、熱風や真空または減圧下で乾燥したセルロースエステル系樹脂を押出し機１を用いて、押し出し温度２００〜３００℃程度で溶融し、リーフディスクタイプのフィルター２などで濾過し、異物を除去する。【０１１９】
供給ホッパー（図示略）から押出し機１へ導入する際は、真空下または減圧下や不活性ガス雰囲気下にして、酸化分解等を防止することが好ましい。【０１２０】
可塑剤などの添加剤を予め混合しない場合は、押出し機の途中で練り込んでもよい。均一に添加するために、スタチックミキサー３などの混合装置を用いることが好ましい。【０１２１】
本発明において、セルロース樹脂と、その他必要により添加される安定化剤等の添加剤は、溶融する前に混合しておくことが好ましい。セルロース樹脂と安定化剤を最初に混合することがさらに好ましい。混合は、混合機等により行なってもよく、また、前記したようにセルロース樹脂調製過程において混合してもよい。混合機を使用する場合は、Ｖ型混合機、円錐スクリュー型混合機、水平円筒型混合機等、ヘンシェルミキサー、リボンミキサー一般的な混合機を用いることができる。【０１２２】
上記のようにフィルム構成材料を混合した後に、その混合物を押出し機１を用いて直接溶融して製膜するようにしてもよいが、一旦、フィルム構成材料をペレット化した後、該ペレットを押出し機１で溶融して製膜するようにしてもよい。また、フィルム構成材料が、融点の異なる複数の材料を含む場合には、融点の低い材料のみが溶融する温度で一旦、いわゆるおこし状の半溶融物を作製し、半溶融物を押出し機１に投入して製膜することも可能である。フィルム構成材料に熱分解しやすい材料が含まれる場合には、溶融回数を減らす目的で、ペレットを作製せずに直接製膜する方法や、上記のようなおこし状の半溶融物を作ってから製膜する方法が好ましい。【０１２３】
押出し機１は、市場で入手可能な種々の押出し機を使用可能であるが、溶融混練押出し機が好ましく、単軸押出し機でも２軸押出し機でも良い。フィルム構成材料からペレットを作製せずに、直接製膜を行なう場合、適当な混練度が必要であるため２軸押出し機を用いることが好ましいが、単軸押出し機でも、スクリューの形状をマドック型、ユニメルト型、ダルメージ等の混練型のスクリューに変更することにより、適度の混練が得られるので、使用可能である。フィルム構成材料として、一旦、ペレットやおこし状の半溶融物を使用する場合は、単軸押出し機でも２軸押出し機でも使用可能である。【０１２４】
押出し機１内および押出した後の冷却工程は、窒素ガス等の不活性ガスで置換するか、あるいは減圧することにより、酸素の濃度を下げることが好ましい。【０１２５】
押出し機１内のフィルム構成材料の溶融温度は、フィルム構成材料の粘度や吐出量、製造するシートの厚み等によって好ましい条件が異なるが、一般的には、フィルムのガラス転移温度Ｔｇに対して、Ｔｇ以上、Ｔｇ＋１００℃以下、好ましくはＴｇ＋１０℃以上、Ｔｇ＋９０℃以下である。押出し時の溶融粘度は、１０〜１０００００ポイズ、好ましくは１００〜１００００ポイズである。また、押出し機１内でのフィルム構成材料の滞留時間は短い方が好ましく、５分以内、好ましくは３分以内、より好ましくは２分以内である。滞留時間は、押出し機１の種類、押出す条件にも左右されるが、材料の供給量やＬ／Ｄ、スクリュー回転数、スクリューの溝の深さ等を調整することにより短縮することが可能である。【０１２６】
押出し機１のスクリューの形状や回転数等は、フィルム構成材料の粘度や吐出量等により適宜選択される。本発明において押出し機１でのせん断速度は、１／秒〜１００００／秒、好ましくは５／秒〜１０００／秒、より好ましくは１０／秒〜１００／秒である。【０１２７】
本発明に使用できる押出し機１としては、一般的にプラスチック成形機として入手可能である。【０１２８】
押出し機１から押し出されたフィルム構成材料は、流延ダイ４に送られ、流延ダイ４のスリットからフィルム状に押し出される。流延ダイ４はシートやフィルムを製造するために用いられるものであれば特に限定はされない。流延ダイ４の材質としては、ハードクロム、炭化クロム、窒化クロム、炭化チタン、炭窒化チタン、窒化チタン、超鋼、セラミック（タングステンカーバイド、酸化アルミ、酸化クロム）などを溶射もしくはメッキし、表面加工としてバフ、＃１０００番手以降の砥石を用いるラッピング、＃１０００番手以上のダイヤモンド砥石を用いる平面切削（切削方向は樹脂の流れ方向に垂直な方向）、電解研磨、電解複合研磨などの加工を施したものなどがあげられる。流延ダイ４のリップ部の好ましい材質は、流延ダイ４と同様である。またリップ部の表面精度は０．５Ｓ以下が好ましく、０．２Ｓ以下がより好ましい。【０１２９】
この流延ダイ４のスリットは、そのギャップが調整可能なように構成されている。これを図３に示す。流延ダイ４のスリット３２を形成する一対のリップのうち、一方は剛性の低い変形しやすいフレキシブルリップ３３であり、他方は固定リップ３４である。そして、多数のヒートボルト３５が流延ダイ４の幅方向すなわちスリット３２の長さ方向に一定ピッチで配列されている。各ヒートボルト３５には、埋め込み電気ヒータ３７と冷却媒体通路とを具えたブロック３６が設けられ、各ヒートボルト３５が各ブロック３６を縦に貫通している。ヒートボルト３５の基部はダイ本体３１に固定され、先端はフレキシブルリップ３３の外面に当接している。そしてブロック３６を常時空冷しながら、埋め込み電気ヒータ３７の入力を増減してブロック３６の温度を上下させ、これによりヒートボルト３５を熱伸縮させて、フレキシブルリップ３３を変位させてフィルムの厚さを調整する。ダイ後流の所要箇所に厚さ計を設け、これによって検出されたウェブ厚さ情報を制御装置にフィードバックし、この厚さ情報を制御装置で設定厚み情報と比較し、同装置から来る補正制御量の信号によってヒートボルトの発熱体の電力又はオン率を制御するようにすることもできる。ヒートボルトは、好ましくは、長さ２０〜４０ｃｍ、直径７〜１４ｍｍを有し、複数、例えば数十本のヒートボルトが、好ましくはピッチ２０〜４０ｍｍで配列されている。ヒートボルトの代わりに、手動で軸方向に前後動させることによりスリットギャップを調節するボルトを主体とするギャップ調節部材を設けてもよい。ギャップ調節部材によって調節されたスリットギャップは、通常２００〜１０００μｍ、好ましくは３００〜８００μｍ、より好ましくは４００〜６００μｍである。【０１３０】
第１乃至第３冷却ロールは、肉厚が２０〜３０ｍｍ程度のシームレスな鋼管製で、表面が鏡面に仕上げられている。その内部には、冷却液を流す配管が配置されており、配管を流れる冷却液によってロール上のフィルムから熱を吸収できるように構成されている。この第１乃至第３冷却ロールの内、第１冷却ロール５が本発明の回転支持体に相当する。【０１３１】
一方、第１冷却ロール５に当接するタッチロール６は、表面が弾性を有し、第１冷却ロール５への押圧力によって第１冷却ロール５の表面に沿って変形し、第１ロール５との間にニップを形成する。すなわち、タッチロール６が本発明の挟圧回転体に相当する。【０１３２】
図４に、タッチロール６の一実施形態（以下、タッチロールＡ）の概略断面を示す。図に示すように、タッチロールＡは、可撓性の金属スリーブ４１の内部に弾性ローラ４２を配したものである。【０１３３】
金属スリーブ４１は厚さ０．３ｍｍのステンレス製であり、可撓性を有する。金属スリーブ４１が薄すぎると強度が不足し、逆に厚すぎると弾性が不足する。これらのことから、金属スリーブ４１の厚さとしては、０．１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下が好ましい。すなわち、金属スリーブ４１の厚さが０．１ｍｍを下回ると、強度が不足するため、短期間の使用でも破断してしまう。一方、金属スリーブ４１の厚さが１．５ｍｍを上回ると弾性が不足するため、第１冷却ロール５の表面に沿って変形することができなくなる。弾性ローラ４２は、軸受を介して回転自在な金属製の内筒４３の表面にゴム４４を設けてロール状としたものである。そして、タッチロールＡが第１冷却ロール５に向けて押圧されると、弾性ローラ４２が金属スリーブ４１を第１冷却ロール５に押しつけ、金属スリープ４１及び弾性ローラ４２は第１冷却ロール５の形状になじんだ形状に対応しつつ変形し、第１冷却ロールとの間にニップを形成する。金属スリーブ４１の内部で弾性ローラ４２との間に形成される空間には、冷却水４５が流される。【０１３４】
図５、図６は挟圧回転体の別の実施形態であるタッチロールＢを示している。タッチロールＢは、可撓性を有する、シームレスなステンレス鋼管製（厚さ４ｍｍ）の外筒５１と、この外筒５１の内側に同一軸心状に配置された高剛性の金属内筒５２とから概略構成されている。外筒５１と内筒５２との間の空間５３には、冷却液５４が流される。詳しくは、タッチロールＢは、両端の回転軸５５ａ，５５ｂに外筒支持フランジ５６ａ，５６ｂが取付けられ、これら両外筒支持フランジ５６ａ，５６ｂの外周部間に薄肉金属外筒５１が取付けられている。また、一方の回転軸５５ａの軸心部に形成されて流体戻り通路５７を形成する流体排出孔５８内に、流体供給管５９が同一軸心状に配設され、この流体供給管５９が薄肉金属外筒５１内の軸心部に配置された流体軸筒６０に接続固定されている。この流体軸筒６０の両端部に内筒支持フランジ６１ａ，６１ｂがそれぞれ取り付けられ、これら内筒支持フランジ６１ａ，６１ｂの外周部間から他端側外筒支持フランジ５６ｂにわたって約１５〜２０ｍｍ程度の肉厚を有する金属内筒５２が取付けられている。そしてこの金属内筒５２と薄肉金属外筒５１との間に、たとえば１０ｍｍ程度の冷却液の流送空間５３が形成され、また金属内筒５２に両端部近傍には、流送空間５３と内筒支持フランジ６１ａ，６１ｂ外側の中間通路６２ａ，６２ｂとを連通する流出口５２ａおよび流入口５２ｂがそれぞれ形成されている。【０１３５】
また外筒５１は、ゴム弾性に近い柔軟性と可撓性、復元性をもたせるために、弾性力学の薄肉円筒理論が適用できる範囲内で薄肉化が図られている。この薄肉円筒理論で評価される可撓性は、肉厚ｔ／ロール半径ｒで表わされており、ｔ／ｒが小さいほど可撓性が高まる。このタッチロールＢではｔ／ｒ≦０．０３の場合に可撓性が最適の条件となる。通常、一般的に使用されているタッチロールは、ロール直径Ｒ＝２００〜５００ｍｍ（ロール半径ｒ＝Ｒ／２）、ロール有効幅Ｌ＝５００〜１６００ｍｍで、ｒ／Ｌ＜１で横長の形状である。そして図６に示すように、たとえばロール直径Ｒ＝３００ｍｍ、ロール有効幅Ｌ＝１２００ｍｍの場合、肉厚ｔの適正範囲は１５０×０．０３＝４．５ｍｍ以下であるが、溶融シート幅を１３００ｍｍに対して平均線圧を１０ｋＮ／ｍで挟圧する場合、同一形状のゴムロールと比較して、外筒５１の肉厚を３ｍｍとすることで相当ばね定数も等しく、外筒５１と冷却ロールとのニップのロール回転方向のニップ幅ｋも約９ｍｍで、このゴムロールのニップ幅約１２ｍｍとほぼ近い値を示し、同じような条件下で挟圧できることがわかる。なお、このニップ幅ｋにおけるたわみ量は０．０５〜０．１ｍｍ程度である。【０１３６】
ここで、ｔ／ｒ≦０．０３を最適な条件としたが、ｔ／ｒ≦０．０５とすれば可撓性が十分得られる。ｔ／ｒが０．０５を上回ると可撓性が不足し、第１冷却ロール５の表面に沿って変形することができなくなる。一般的なロール直径Ｒ＝２００〜５００ｍｍの場合では、特に２ｍｍ≦ｔ≦５ｍｍの範囲とすると、可撓性も十分に得られ、また機械加工による薄肉化も容易に実施でき、極めて実用的な範囲となる。肉厚が２ｍｍ以下では加工時の弾性変形で高精度な加工ができず、製造が困難になる。【０１３７】
この２ｍｍ≦ｔ≦５ｍｍの換算値は、一般的なロール径に対して０．００８≦ｔ／ｒ≦０．０５となる。すなわち、ｔ／ｒが０．００８を下回ると、製造が困難になる。実用にあたってはｔ／ｒ≒０．０３の条件下でロール径に比例して肉厚も大きくするとよい。たとえばロール直径Ｒ＝２００ではｔ＝２〜３ｍｍ、ロール直径Ｒ＝５００ではｔ＝４〜５ｍｍの範囲で選択する。【０１３８】
このタッチロールＡ，Ｂは不図示の付勢手段により第１冷却ロールに向けて付勢される。その付勢手段の付勢力をＦ、ニップにおけるフィルムの、第１冷却ロール５の回転軸に沿った方向の幅Ｗを除した値Ｆ／Ｗ（線圧）は、１ｋＮ／ｍ以上１５ｋＮ／ｍに設定される。本実施の形態によれば、タッチロールＡ，Ｂと第１冷却ロール５との間にニップが形成され、当該ニップをフィルムが通過する間に平面性を矯正すればよい。従って、タッチロールが剛体で構成され、第１冷却ロールとの間にニップが形成されない場合と比べて、小さい線圧で長時間かけてフィルムを挟圧するので、平面性をより確実に矯正することができる。すなわち、線圧が１ｋＮ／ｍよりも小さいと、ダイラインを十分に解消することができなくなる。逆に、線圧が１５ｋＮ／ｍよりも大きいと、フィルムがニップを通過しにくくなり、フィルムの厚さにかえってムラができてしまう。線圧を５ｋＮ／ｍ以上１０ｋＮ／ｍ以下とすれば、ダイラインを解消する効果が特に高く、フィルムの厚さのムラも特に小さくできる。【０１３９】
また、タッチロールＡ，Ｂの表面を金属で構成することにより、タッチロールの表面がゴムである場合よりもタッチロールＡ，Ｂの表面を平滑にすることができるので、平滑性の高いフィルムを得ることができる。なお、弾性ローラ４２の弾性体４４の材質としては、エチレンプロピレンゴム、ネオプレンゴム、シリコンゴム等を用いることができる。【０１４０】
さて、タッチロール６によってダイラインを良好に解消するためには、タッチロール６がフィルムを挟圧するときのフィルムの粘度が適切な範囲であることが重要となる。また、セルロース樹脂は温度による粘度の変化が比較的大きいことが知られている。従って、タッチロール６がセルロースフィルムを挟圧するときの粘度を適切な範囲に設定するためには、タッチロール６がセルロースフィルムを挟圧するときのフィルムの温度を適切な範囲に設定することが重要となる。そして本発明者は、光学フィルムのガラス転移温度をＴｇとしたとき、フィルムがタッチロール６に挟圧される直前のフィルムの温度Ｔを、Ｔｇ＜Ｔ＜Ｔｇ＋１１０℃を満たすように設定すればよいことを見いだした。フィルム温度ＴがＴｇよりも低いとフィルムの粘度が高すぎて、ダイラインを矯正できなくなる。逆に、フィルムの温度ＴがＴｇ＋１１０℃よりも高いと、フィルム表面とロールが均一に接着せず、やはりダイラインを矯正することができない。好ましくはＴｇ＋１０℃＜Ｔ2＜Ｔｇ＋９０℃、さらに好ましくはＴｇ＋２０℃＜Ｔ2＜Ｔｇ＋７０℃である。タッチロール６がセルロースフィルムを挟圧するときのフィルムの温度を適切な範囲に設定するには、流延ダイ４から押し出された溶融物が第１冷却ロール５に接触する位置Ｐ１から第１冷却ロール５とタッチロール６とのニップの、第１冷却ロール５の回転方向に沿った長さＬを調整すればよい。【０１４１】
本発明において、第１ロール５、第２ロール６に好ましい材質は、炭素鋼、ステンレス鋼、樹脂、などが挙げられる。また、表面精度は高くすることが好ましく表面粗さとして０．３Ｓ以下、より好ましくは０．０１Ｓ以下とする。【０１４２】
本発明においては、流延ダイ４の開口部（リップ）から第１ロール５までの部分を７０ｋＰａ以下に減圧させることにより、上記、ダイラインの矯正効果がより大きく発現することを発見した。好ましくは減圧は５０ｋＰａ以上７０ｋＰａ以下である。流延ダイ４の開口部（リップ）から第１ロール５までの部分の圧力を７０ｋＰａ以下に保つ方法としては、特に制限はないが、流延ダイ４からロール周辺を耐圧部材で覆い、減圧するなどの方法がある。このとき、吸引装置は、装置自体が昇華物の付着場所にならないようヒーターで加熱するなどの処置を施すことが好ましい。本発明では、吸引圧が小さすぎると昇華物を効果的に吸引できないため、適当な吸引圧とする必要がある。【０１４３】
本発明において、Ｔダイ４から溶融状態のフィルム状のセルロースエステル系樹脂を、第１ロール（第１冷却ロール）５、第２冷却ロール７、及び第３冷却ロール８に順次密着させて搬送しながら冷却固化させ、未延伸のセルロースエステル系樹脂フィルム１０を得る。【０１４４】
図１に示す本発明の実施形態では、第３冷却ロール８から剥離ロール９によって剥離した冷却固化された未延伸のフィルム１０は、ダンサーロール（フィルム張力調整ロール）１１を経て延伸機１２に導き、そこでフィルム１０を横方向（幅方向）に延伸する。この延伸により、フィルム中の分子が配向される。【０１４５】
フィルムを幅方向に延伸する方法は、公知のテンターなどを好ましく用いることができる。特に延伸方向を幅方向とすることで、偏光フィルムとの積層がロール形態で実施できるので好ましい。幅方向に延伸することで、セルロースエステル系樹脂フィルムからなる光学フィルムの遅相軸は幅方向になる。【０１４６】
一方、偏光フィルムの透過軸も、通常、幅方向である。偏光フィルムの透過軸と光学フィルムの遅相軸とが平行になるように積層した偏光板を液晶表示装置に組み込むことで、液晶表示装置の表示コントラストを高くすることができるとともに、良好な視野角が得られるのである。【０１４７】
フィルム構成材料のガラス転移温度Ｔｇはフィルムを構成する材料種及び構成する材料の比率を異ならしめることにより制御できる。光学フィルムとして位相差フィルムを作製する場合、Ｔｇは１２０℃以上、好ましくは１３５℃以上とすることが好ましい。液晶表示装置においては、画像の表示状態において、装置自身の温度上昇、例えば光源由来の温度上昇によってフィルムの温度環境が変化する。このときフィルムの使用環境温度よりもフィルムのＴｇが低いと、延伸によってフィルム内部に固定された分子の配向状態に由来するリタデーション値及びフィルムとしての寸法形状に大きな変化を与えることとなる。
フィルムのＴｇが高過ぎると、フィルム構成材料をフィルム化するとき温度が高くなるために加熱するエネルギー消費が高くなり、またフィルム化するときの材料自身の分解、それによる着色が生じることがあり、従って、Ｔｇは２５０℃以下が好ましい。【０１４８】
また延伸工程には公知の熱固定条件、冷却、緩和処理を行なってもよく、目的とする光学フィルムに要求される特性を有するように適宜調整すればよい。【０１４９】
位相フィルムの物性と液晶表示装置の視野角拡大のための位相フィルムの機能付与するために、上記延伸工程、熱固定処理は適宜選択して行なわれている。このような延伸工程、熱固定処理を含む場合、本発明の加熱加圧工程は、それらの延伸工程、熱固定処理の前に行なうようにする。【０１５０】
光学フィルムとして位相差フィルムを製造し、さらに偏光板保護フィルムの機能を複合させる場合、屈折率制御をおこなう必要が生じるが、その屈折率制御は延伸操作により行なうことが可能であり、また延伸操作が好ましい方法である。以下、その延伸方法について説明する。【０１５１】
位相差フィルムの延伸工程において、セルロース樹脂の１方向に１．０〜２．０倍及びフィルム面内にそれと直交する方向に１．０１〜２．５倍延伸することで、必要とされるリタデーションＲｏ及びＲｔｈを制御することができる。ここで、Ｒｏとは面内リタデーションを示し、面内の長手方向ＭＤの屈折率と幅方向ＴＤの屈折率との差に厚みを乗じたもの、Ｒｔｈとは厚み方向リタデーションを示し、面内の屈折率（長手方向ＭＤと幅方向ＴＤの平均）と厚み方向の屈折率との差に厚みを乗じたものである。【０１５２】
延伸は、例えばフィルムの長手方向及びそれとフィルム面内で直交する方向、即ち幅方向に対して、逐次または同時に行なうことができる。このとき少なくとも１方向に対しての延伸倍率が小さ過ぎると十分な位相差が得られず、大き過ぎると延伸が困難となりフィルム破断が発生してしまう場合がある。【０１５３】
互いに直交する２軸方向に延伸することは、フィルムの屈折率ｎｘ、ｎｙ、ｎｚを所定の範囲に入れるために有効な方法である。ここで、ｎｘとは長手ＭＤ方向の屈折率、ｎｙとは幅手ＴＤ方向の屈折率、ｎｚとは厚み方向の屈折率である。【０１５４】
例えば溶融流延方向に延伸した場合、幅方向の収縮が大き過ぎると、ｎｚの値が大きくなり過ぎてしまう。この場合、フィルムの幅収縮を抑制、あるいは幅方向にも延伸することで改善できる。幅方向に延伸する場合、幅方向で屈折率に分布が生じることがある。この分布は、テンター法を用いた場合に現れることがあり、フィルムを幅方向に延伸したことで、フィルム中央部に収縮力が発生し、端部は固定されていることにより生じる現象で、いわゆるボーイング現象と呼ばれるものと考えられる。この場合でも、流延方向に延伸することで、ボーイング現象を抑制でき、幅方向の位相差の分布を少なくできる。【０１５５】
互いに直行する２軸方向に延伸することにより、得られるフィルムの膜厚変動が減少できる。位相差フィルムの膜厚変動が大き過ぎると位相差のムラとなり、液晶ディスプレイに用いたとき着色等のムラが問題となることがある。【０１５６】
セルロース樹脂フィルムの膜厚変動は、±３％、さらに±１％の範囲とすることが好ましい。以上のような目的において、互いに直交する２軸方向に延伸する方法は有効であり、互いに直交する２軸方向の延伸倍率は、それぞれ最終的には流延方向に１．０〜２．０倍、幅方向に１．０１〜２．５倍の範囲とすることが好ましく、流延方向に１．０１〜１．５倍、幅方向に１．０５〜２．０倍に範囲で行なうことが必要とされるリタデーション値を得るためにより好ましい。【０１５７】
長手方向に偏光子の吸収軸が存在する場合、幅方向に偏光子の透過軸が一致することになる。長尺状の偏光板を得るためには、位相差フィルムは、幅方向に遅相軸を得るように延伸することが好ましい。【０１５８】
応力に対して、正の複屈折を得るセルロース樹脂を用いる場合、上述の構成から、幅方向に延伸することで、位相差フィルムの遅相軸が幅方向に付与することができる。この場合、表示品質の向上のためには、位相差フィルムの遅相軸が、幅方向にあるほうが好ましく、目的とするリタデーション値を得るためには、式、  （幅方向の延伸倍率）＞（流延方向の延伸倍率）の条件を満たすことが必要である。【０１５９】
延伸後、フィルムの端部をスリッター１３により製品となる幅にスリットして裁ち落とした後、エンボスリング１４及びバックロール１５よりなるナール加工装置によりナール加工（エンボッシング加工）をフィルム両端部に施し、巻取り機１６によって巻き取ることにより、光学フィルム（元巻き）Ｆ中の貼り付きや、すり傷の発生を防止する。ナール加工の方法は、凸凹のパターンを側面に有する金属リングを加熱や加圧により加工することができる。なお、フィルム両端部のクリップの把持部分は通常、変形しており、フィルム製品として使用できないので、切除されて、原料として再利用される。【０１６０】
位相差フィルムを偏光板保護フィルムとする場合、該保護フィルムの厚さは、１０〜５００μｍが好ましい。特に、下限は２０μｍ以上、好ましくは３５μｍ以上である。上限は１５０μｍ以下、好ましくは１２０μｍ以下である。特に好ましい範囲は２５以上〜９０μｍである。位相差フィルムが厚いと、偏光板加工後の偏光板が厚くなり過ぎ、ノート型パソコンやモバイル型電子機器に用いる液晶表示においては、特に薄型軽量の目的に適さない。一方、位相差フィルムが薄いと、位相差フィルムとしてのリタデーションの発現が困難となり、加えてフィルムの透湿性が高くなり、偏光子を湿度から保護する能力が低下してしまうために好ましくない。【０１６１】
位相差フィルムの遅相軸または進相軸がフィルム面内に存在し、製膜方向とのなす角度をθ１とすると、θ１は−１°以上＋１°以下、好ましくは−０．５°以上＋０．５°以下となるようにする。【０１６２】
このθ１は配向角として定義でき、θ１の測定は、自動複屈折計ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測機器社製）を用いて行なうことができる。【０１６３】
θ１が各々上記関係を満たすことは、表示画像において高い輝度を得ること、光漏れを抑制または防止することに寄与し、カラー液晶表示装置においては忠実な色再現に寄与する。【０１６４】
本発明の位相差フィルムがマルチドメイン化されたＶＡモードに用いられるとき、位相差フィルムの配置は、位相差フィルムの進相軸がθ１として上記領域に配置することで、表示画質の向上に寄与し、偏光板及び液晶表示装置としてＭＶＡモードとしたとき、例えば図７に示される構成をとることができる。【０１６５】
図７において、２１ａ、２１ｂは保護フィルム、２２ａ、２２ｂは位相差フィルム、２５ａ、２５ｂは偏光子、２３ａ、２３ｂはフィルムの遅相軸方向、２４ａ、２４ｂは偏光子の透過軸方向、２６ａ、２６ｂは偏光板、２７は液晶セル、２９は液晶表示装置を示している。【０１６６】
光学フィルムの面内方向のリタデーションＲｏ分布は、５％以下に調整することが好ましく、より好ましくは２％以下であり、特に好ましくは、１．５％以下である。また、フィルムの厚み方向のリタデーションＲｔ分布を１０％以下に調整することが好ましいが、さらに好ましくは、２％以下であり、特に好ましくは、１．５％以下である。【０１６７】
位相差フィルムにおいて、リタデーション値の分布変動が小さい方が好ましく、液晶表示装置に位相差フィルムを含む偏光板を用いるとき、該リタデーション分布変動が小さいことが色ムラ等を防止する観点で好ましい。【０１６８】
位相差フィルムを、ＶＡモードまたはＴＮモードの液晶セルの表示品質の向上に適したリタデーション値を有するように調整し、特にＶＡモードとして上記のマルチドメインに分割してＭＶＡモードに好ましく用いられるようにするには、面内リタデーションＲｏを３０ｎｍよりも大きく、９５ｎｍ以下に、かつ厚み方向リタデーションＲｔを７０ｎｍよりも大きく、４００ｎｍ以下の値に調整することが求められる。【０１６９】
上記の面内リタデーションＲｏは、２枚の偏光板がクロスニコルに配置され、偏光板の間に液晶セルが配置された、例えば図７に示す構成であるときに、表示面の法線方向から観察するときを基準にしてクロスニコル状態にあるとき、表示面の法線から斜めに観察したとき、偏光板のクロスニコル状態からのずれが生じ、これが要因となる光漏れを、主に補償する。厚さ方向のリタデーションは、上記ＴＮモードやＶＡモード、特にＭＶＡモードにおいて液晶セルが黒表示状態であるときに、同様に斜めから見たときに認められる液晶セルの複屈折を主に補償するために寄与する。【０１７０】
図７に示すように、液晶表示装置において、液晶セルの上下に偏光板が二枚配置された構成である場合、図中の２２ａ及び２２ｂは、厚み方向リタデーションＲｔの配分を選択することができ、上記範囲を満たしかつ厚み方向リタデーションＲｔの両者の合計値が１４０ｎｍよりも大きくかつ５００ｎｍ以下にすることが好ましい。このとき２２ａ及び２２ｂの面内リタデーションＲｏ、厚み方向リタデーションＲｔが両者同じであることが、工業的な偏光板の生産性向上において好ましい。特に好ましくは面内リタデーションＲｏが３５ｎｍよりも大きくかつ６５ｎｍ以下であり、かつ厚み方向リタデーションＲｔが９０ｎｍよりも大きく１８０ｎｍ以下で、図７の構成でＭＶＡモードの液晶セルに適用することである。【０１７１】
液晶表示装置において、一方の偏光板に例えば市販の偏光板保護フィルムとして面内リタデーションＲｏ＝０〜４ｎｍ及び厚み方向リタデーションＲｔ＝２０〜５０ｎｍで厚さ３５〜８５μｍのＴＡＣフィルムが、例えば図７の２２ｂの位置で使用されている場合、他方の偏光板に配置される偏光フィルム、例えば、図７の２２ａに配置する位相差フィルムは、面内リタデーションＲｏが３０ｎｍよりも大きく９５ｎｍ以下であり、かつ厚み方向リタデーションＲｔが１４０ｎｍよりも大きく４００ｎｍ以下であるものを使用するようにする。表示品質が向上し、かつフィルムの生産面からも好ましい。【０１７２】
〈液晶表示装置〉
本発明の位相差フィルムを含む偏光板は、通常の偏光板と比較して高い表示品質を発現させることができ、特にマルチドメイン型の液晶表示装置、より好ましくは複屈折モードによってマルチドメイン型の液晶表示装置への使用に適している。【０１７３】
本発明の偏光板は、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍｅｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＣＰＡ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｐｉｎｗｈｅｅｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｅｎｄ）モード等に用いることができ、特定の液晶モード、偏光板の配置に限定されるものではない。【０１７４】
液晶表示装置はカラー化及び動画表示用の装置としても応用されつつあり、本発明により表示品質が改良され、コントラストの改善や偏光板の耐性が向上したことにより、疲れにくく忠実な動画像表示が可能となる。【０１７５】
本発明の位相差フィルムを含む偏光板を少なくとも含む液晶表示装置においては、本発明の位相差フィルムを含む偏光板を、液晶セルに対して、一枚配置するか、あるいは液晶セルの両側に二枚配置する。このとき偏光板に含まれる本発明の位相差フィルム側が液晶表示装置の液晶セルに面するように用いることで表示品質の向上に寄与できる。図７においては２２ａ及び２２ｂのフィルムが液晶表示装置の液晶セルに面することになる。【０１７６】
このような構成において、本発明の位相差フィルムは、液晶セルを光学的に補償することができる。本発明の偏光板を液晶表示装置に用いる場合は、液晶表示装置の偏光板の内の少なくとも一つの偏光板を、本発明の偏光板とすればよい。本発明の偏光板を用いることで、表示品質が向上し、視野角特性に優れた液晶表示装置が提供できる。【０１７７】
本発明の偏光板において、偏光子からみて位相差フィルムとは反対側の面には、セルロース誘導体の偏光板保護フィルムが用いられ、汎用のＴＡＣフィルムなどを用いることができる。液晶セルから遠い側に位置する偏光板保護フィルムは、表示装置の品質を向上する上で、他の機能性層を配置することも可能である。【０１７８】
例えば、反射防止、防眩、耐キズ、ゴミ付着防止、輝度向上のためにディスプレイとしての公知の機能層を構成物として含むフィルムや、または本発明の偏光板表面に貼付してもよいがこれらに限定されるものではない。【０１７９】
一般に位相差フィルムでは、上述のリタデーション値としてＲｏまたはＲｔｈの変動が少ないことが安定した光学特性を得るために求められている。特に複屈折モードの液晶表示装置は、これらの変動が画像のムラを引き起こす原因となることがある。【０１８０】
本発明に従い溶融流延製膜法により製造される長尺状位相差フィルムは、セルロース樹脂を主体として構成されるため、セルロース樹脂固有のケン化を活用してアルカリ処理工程を活用することができる。これは、偏光子を構成する樹脂がポリビニルアルコールであるとき、従来の偏光板保護フィルムと同様に完全ケン化ポリビニルアルコール水溶液を用いて本発明の位相差フィルムと貼合することができる。このために本発明は、従来の偏光板加工方法が適用できる点で優れており、特に長尺状であるロール偏光板が得られる点で優れている。【０１８１】
本発明により得られる製造的効果は、特に１００ｍ以上の長尺の巻物においてより顕著となり、１５００ｍ、２５００ｍ、５０００ｍとより長尺化する程、偏光板製造の製造的効果を得る。【０１８２】
例えば、位相差フィルム製造において、ロール長さは、生産性と運搬性を考慮すると、１０ｍ以上５０００ｍ以下、好ましくは５０ｍ以上４５００ｍ以下であり、このときのフィルムの幅は、偏光子の幅や製造ラインに適した幅を選択することができる。０．５ｍ以上４．０ｍ以下、好ましくは０．６ｍ以上３．０ｍ以下の幅でフィルムを製造してロール状に巻き取り、偏光板加工に供してもよく、また、目的の倍幅以上のフィルムを製造してロールに巻き取った後、断裁して目的の幅のロールを得て、このようなロールを偏光板加工に用いるようにしてもよい。【０１８３】
本発明の位相差フィルム製造に際し、延伸の前及び／又は後で帯電防止層、ハードコート層、易滑性層、接着層、防眩層、バリアー層等の機能性層を塗設してもよい。この際、コロナ放電処理、プラズマ処理、薬液処理等の各種表面処理を必要に応じて施すことができる。【０１８４】
製膜工程において、カットされたフィルム両端のクリップ把持部分は、粉砕処理された後、あるいは必要に応じて造粒処理を行なった後、同じ品種のフィルム用原料としてまたは異なる品種のフィルム用原料として再利用してもよい。【０１８５】
前述の可塑剤、紫外線吸収剤、マット剤等の添加物濃度が異なるセルロース樹脂を含む組成物を共押出しして、積層構造の光学フィルムを作製することもできる。例えば、スキン層／コア層／スキン層といった構成の光学フィルムを作ることができる。例えば、マット剤は、スキン層に多く、またはスキン層のみに入れることができる。可塑剤、紫外線吸収剤はスキン層よりもコア層に多く入れることができ、コア層のみに入れてもよい。また、コア層とスキン層で可塑剤、紫外線吸収剤の種類を変更することもでき、例えば、スキン層に低揮発性の可塑剤及び／又は紫外線吸収剤を含ませ、コア層に可塑性に優れた可塑剤、あるいは紫外線吸収性に優れた紫外線吸収剤を添加することもできる。スキン層とコア層のガラス転移温度が異なっていても良く、スキン層のガラス転移温度よりコア層のガラス転移温度が低いことが好ましい。このとき、スキンとコアの両者のガラス転移温度を測定し、これらの体積分率より算出した平均値を上記ガラス転移温度Ｔｇと定義して同様に扱うこともできる。また、溶融流延時のセルロースエステルを含む溶融物の粘度もスキン層とコア層で異なっていても良く、スキン層の粘度＞コア層の粘度でも、コア層の粘度≧スキン層の粘度でもよい。【０１８６】
本発明の光学フィルムは、寸度安定性が、２３℃５５％ＲＨに２４時間放置したフィルムの寸法を基準としたとき、８０℃９０％ＲＨにおける寸法の変動値が±２．０％未満であり、好ましくは１．０％未満であり、さらに好ましくは０．５％未満である。【０１８７】
本発明の光学フィルムを位相差フィルムとして偏光板の保護フィルムとして用いる際に、位相差フィルム自身に上記の範囲以上の変動を有すると、偏光板としてのリタデーションの絶対値と配向角が当初の設定とずれるために、表示品質の向上能の減少あるいは表示品質の劣化を引き起こすことがある。【０１８８】
本発明の位相差フィルムは偏光板保護フィルム用として用いることができる。偏光板保護フィルムとして用いる場合、偏光板の作製方法は特に限定されず、一般的な方法で作製することができる。得られた位相差フィルムをアルカリ処理し、ポリビニルアルコールフィルムを沃素溶液中に浸漬延伸して作製した偏光子の両面に完全鹸化ポリビニルアルコール水溶液を用いて、偏光子の両面に偏光板保護フィルムを貼り合わせる方法があり、少なくとも片面に本発明の偏光板保護フィルムである位相差フィルムが偏光子に直接貼合する。【０１８９】
上記アルカリ処理の代わりに特開平６−９４９１５号公報、特開平６−１１８２３２号公報に記載されているような易接着加工を施して偏光板加工を行なってもよい。【０１９０】
偏光板は偏光子及びその両面を保護する保護フィルムで構成されており、さらに該偏光板の一方の面にプロテクトフィルムを、反対面にセパレートフィルムを貼合して構成することができる。プロテクトフィルム及びセパレートフィルムは偏光板出荷時、製品検査時等において偏光板を保護する目的で用いられる。この場合、プロテクトフィルムは、偏光板の表面を保護する目的で貼合され、偏光板を液晶板へ貼合する面の反対面側に用いられる。また、セパレートフィルムは液晶板へ貼合する接着層をカバーする目的で用いられ、偏光板を液晶セルへ貼合する面側に用いられる。
【実施例】
【０１９１】
以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例１
セルロースアセテートプロピオネート                        １００質量部
（アセチル基の置換度１．９５、プロピオニル基の置換度０．７、
数平均分子量７５，０００、温度６０℃で２４時間乾燥）
トリフェニルホスフェート                                    １０質量部
エチルフタリルエチルグイコレート                              ２質量部
チヌビン１０９                                            ０．５質量部
チヌビン１７１                                            ０．５質量部
チヌビン３２６                                            ０．３質量部
２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール                  ０．０１質量部
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〕(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製  ＩＲＧＡＮＯＸ １０１０）                                                ０．０１質量部
以上の混合物を２軸式押し出し機を用いて２３０℃で溶融混合しペレット化した。なお、このペレットのガラス転移温度Ｔｇは１３６℃度であった。このペレットを用いて温度２５０℃にて溶融して流延ダイ４から第１冷却ロール５上に押し出し、第１冷却ロール５とタッチロール６との間にフィルムを挟圧して成形した。流延ダイ４のスリットギャップがフィルムの幅方向端部から３０ｍｍ以内では０．５ｍｍ、その他の場所では１ｍｍとなるようにヒートボルトを調整した。タッチロールとしては、タッチロールＡを使用し、その内部に冷却水として８０℃の水を流した。流延ダイ４から押し出された樹脂が第１冷却ロール５に接触する位置Ｐ１から第１冷却ロール５とタッチロール６とのニップの第１冷却ロール５回転方向上流端の位置Ｐ２までの、第１冷却ローラ５の周面に沿った長さＬを２０ｍｍに設定した。その後、タッチロール６を第１冷却ロール５から離間させ、第１冷却ロール５とタッチロール６とのニップに挟圧される直前の溶融部の温度Ｔを測定した。本実施例及び、以後の全ての実施例及び比較例において、第１冷却ロール５とタッチロール６とのニップに挟圧される直前の溶融部の温度Ｔは、ニップ上流端Ｐ２よりも更に１ｍｍ上流側の位置で、温度計（安立計器株式会社製ＨＡ−２００Ｅ）により測定した。本実施例では測定の結果、温度Ｔは１４１℃であった。タッチロール６の第１冷却ロール５に対する線圧は１．５ｋＮ／ｍとした。【０１９２】
このようにして得られた光学フィルムについて、膜厚及びリタデーションを測定した。
膜厚ｄは、リニヤゲージ（株式会社ミツトヨ製：ＶＬ−５０）にてフィルムの幅方向全域わたって５ｍｍ間隔で測定した。フィルムの両端部３０ｍｍにおける膜厚の平均値ｄ１と、当該両端部より内側で測定した膜厚の平均値ｄ２とを算出した。但し、本製造工程の各製造条件は平均値ｄ２＝８０μｍになるように調整してある。【０１９３】
リタデーションは、フィルムの幅方向に異なる３０カ所で測定した。具体的には、各測定箇所について、自動複屈折率計ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測機器（株）製）を用いて、２３℃、５５％ＲＨの雰囲気下で５９０ｎｍの波長において３次元屈折率測定を行い、遅相軸方向の屈折率Ｎｘ、進相軸方向の屈折率Ｎｙ、厚み方向の屈折率Ｎｚを求める。その結果から、次式に従って厚み方向のリタデーションＲｔを算出した。【０１９４】
Ｒｔ＝｛（Ｎｘ＋Ｎｙ）／２−Ｎｚ｝×ｄ２
そして、フィルムの両端部３０ｍｍを除いて、その内側の幅方向３０カ所で測定したリタデーションＲｔの最大値と最小値との差ΔＲｔを求めた。【０１９５】
実施例１の他、タッチロール６の第１冷却ロールに対する線圧、フィルムがニップに挟圧される直前の温度Ｔ、タッチロールの種類を種々に変更して、フィルムの端部の平均膜厚ｄ１、リタデーションＲｔの幅方向における最大値と最小値との差ΔＲｔを求めた。また、比較例３については、流延ダイ４のギャップの幅がフィルムの幅方向全域にわたって１ｍｍとなるようにヒートボルトを調整した。【０１９６】
その結果を表１、表２に示す。表１に記載の実施例１、４−８、比較例７−１２はタッチロールとしてタッチロールＢを用いており、肉厚ｔ２とロールの半径ｒとの比も併せて記載している。測定結果を表１に記載している。また、表２に記載の実施例２、３、９−１１、比較例１〜６はタッチロールとしてタッチロールＡを用いており、金属スリーブの厚さｔ１も併せて記載している。【０１９７】
その結果、実施例１〜１１のいずれも、端部の膜厚ｄ１は所望の値が得られ、リタデーションＲｔの最大値と最小値との差ΔＲｔも非常に小さくすることができた。【０１９８】
一方、比較例１、９はタッチロール６の線圧が強すぎて、比較例２、８はタッチロール６の線圧が弱すぎて、ΔＲｔが大きくなってしまった。また、比較例３，５、１１はニップ突入温度Ｔが低すぎたため、ΔＲｔも大きくなってしまった。また、比較例３は流延ダイ４のギャップを全域にわたって１ｍｍに設定したために、端部の膜厚ｄ１がかなり大きくなってしまった。また、比較例４、１２はニップ突入温度Ｔが高すぎたために、ΔＲｔが大きくなってしまったとともに、フィルムが白化した。比較例６，７、１０は、タッチロール６の弾性が不足したために、ΔＲｔが大きくなってしまった。【０１９９】
【表１】
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【０２００】
【表２】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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