(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）セルロースエステル系樹脂５０〜９９重量％、および（Ｂ）スモール（Ｓｍａｌｌ）の方法に従って計算した溶解度パラメーターの値が９．０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２を超える可塑剤５０〜１重量％［ただし、（Ａ）＋（Ｂ）＝１００重量％］の合計量１００重量％に対し、（Ｃ）（１）ジベンジリデンソルビトール、（２）ビス（４−メチルベンジリデン）ソルビトール、（３）ビス（３，４−ジメチルベンジリデン）ソルビトール、および（４）ビス（４−エチルベンジリデン）ソルビトールの群から選ばれた少なくとも１種のソルビトール誘導体を０．０５〜１０重量％添加し、インターンナルミキサー、ロール混練機、または単軸押出機もしくは二軸押出機を用いて１２０〜３００℃で混合することを特徴とする樹脂組成物の製造方法。
【請求項２】
（Ａ）セルロースエステル系樹脂が、セルロースアセテートブチレートおよび／またはセルロースアセテートプロピオネートである請求項１記載の樹脂組成物の製造方法。
【請求項３】
（Ｂ）可塑剤がフタル酸エステル系可塑剤および／または正リン酸エステル系可塑剤である請求項１または２記載の樹脂組成物の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３いずれかに記載の樹脂組成物をさらに溶融押出しすることを特徴とする位相差フィルムの製造方法。
【請求項５】
溶融押出し後、さらに一軸延伸する、請求項４記載の位相差フィルムの製造方法。
【請求項６】
溶融押出し後、さらに二軸延伸する、請求項４に記載の位相差フィルムの製造方法。
【請求項７】
溶融押出し後のフィルムが、弾性率（Ｅ’）が１０７Ｐａでの温度で、延伸倍比２．５で延伸した場合の複屈折（Δｎ）が６．０×１０−４を超える請求項５または６記載の位相差フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置などの光学補償フィルムなどを形成するのに有用なセルロースエステル系の樹脂組成物、および位相差フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイパネルなどに使用される位相差フィルムは、光透過性が高く、光学特性値であるレタデーションが、１３０ｎｍ前後で肉厚の薄いフィルムが求められている。近年、テレビが薄型化してきており、それに使用される液晶ディスプレイパネルの薄肉化が必須であり、構成材料である位相差フィルムも薄いものが求められている。レタデーションは、フィルムの厚みと複屈折の積で表され、複屈折が高い程フィルムの厚みを薄くできる。複屈折の発現性は、ほぼ原料で決まり、容易に高複屈折を得るには、一般的に光学的異方性の原料が用いられる。
現行の位相差フィルムは、光透過性が高く、また光学的異方性の原料である、シクロオレフィンポリマーやポリカーボネートなどが使用されている。しかし、これらの材料は石油由来であり、近年、石油は、枯渇や二酸化炭素による環境問題が懸念されており、好ましい材料ではない。そこで、本発明者らは、植物由来で環境にやさしい、セルロースエステル樹脂で、現行の位相差フィルムの代替の研究を行った。セルロースエステル樹脂は、光透過性が高く、光学的等方性の原料であるため、液晶ＴＶなどの写真感光材料の支持体、偏光板保護フィルムやカラーフィルタなどの光学材料として利用されているが、高複屈折が必要な位相差フィルムなどの検討はあまりされていない。
高複屈折を得る方法として、例を上げるとすれば、セルロースの水酸基を炭素数４以下のアシル基で置換し、複屈折の発現性を大きくさせ位相差フィルムを作成する方法が開示されている（特許文献１）。
しかしながら、この先行技術には、セルロースエステル系樹脂と可塑剤の種類や量を組み合わせ、さらにソルビトール誘導体を添加することで、複屈折を容易に高める技術は開示されてはいない。
【特許文献１】特開２００６−２７４１３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、セルロースエステル系樹脂と可塑剤を主成分とする樹脂組成物に、ソルビトール誘導体を添加することで、複屈折を容易に高められるセルロースエステル系樹脂組成物、およびこの樹脂組成物から肉厚の薄い位相差フィルムを得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、（Ａ）セルロースエステル系樹脂５０〜９９重量％、および（Ｂ）スモール（Ｓｍａｌｌ）の方法に従って計算した溶解度パラメーターの値が９．０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２を超える可塑剤５０〜１重量％［ただし、（Ａ）＋（Ｂ）＝１００重量％］の合計量１００重量％に対し、（Ｃ）ソルビトール誘導体を０．０５〜１０重量％添加し、インターンナルミキサー、ロール混練機、または単軸押出機もしくは二軸押出機を用いて１２０〜３００℃で混合することを特徴とする樹脂組成物の製造方法に関する。
ここで、（Ａ）セルロースエステル系樹脂としては、セルロースアセテートブチレートおよび／またはセルロースアセテートプロピオネートが好ましい。
また、（Ｂ）可塑剤としては、フタル酸エステル系可塑剤および／または正リン酸エステル系可塑剤が好ましい。
さらに、（Ｃ）ソルビトール誘導体としては、ジベンジリデンソルビトール、ビス（４−メチルベンジリデン）ソルビトール、ビス（３，４−ジメチルベンジリデン）ソルビトール、ビス（４−エチルベンジリデン）ソルビトール、ビス（２，４−ジメチルベンジリデン）ソルビトール、ビス（３，５−ジメチルベンジリデン）ソルビトール、ビス（ｐ−クロロベンジリデン）ソルビトール、ベンジリデン−ｐ−クロロベンジリデンソルビトール、およびベンジリデンアルキル置換ベンジリデンソルビトールの群から選ばれた少なくとも１種が挙げられる。
次に、本発明は、上記の樹脂組成物をさらに溶融押出しすることを特徴とする位相差フィルムの製造方法に関する。
ここで、上記位相差フィルムの製造方法では、溶融押出し後、さらに一軸延伸しても、二軸延伸してもよい。
本発明により得られる位相差フィルムは、上記樹脂組成物を溶融押出したのちのフィルムが、弾性率（Ｅ’）が１０７Ｐａでの温度で、延伸倍比２．５で延伸した場合の複屈折率［Δｎ（デルタｎ）］が好ましくは６．０×１０−４を超える値を示す。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、セルロースエステル系樹脂と可塑剤を主成分とする樹脂組成物に、さらにソルビトール誘導体を添加することで、複屈折を容易に高められる、セルロースエステル系樹脂組成物、およびこの樹脂組成物から、肉厚の薄い位相差フィルムが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
（Ａ）セルロースエステル系樹脂：
本発明に用いる（Ａ）セルロースエステル系樹脂は、セルロースエステル系誘導体であれば特に限定を受けないが、透明性に優れることから、セルロースアセテートブチレートおよび／またはセルロースアセテートプロピオネートを用いることが好ましく、さらに、アセチル含量、プロピオニル含量およびブチリル含量の総和が（Ａ）セルロースエステル系樹脂に対して４０〜９９重量％であることが優れた透明性材料を得るために好ましい。さらに好ましくは、４０〜６０重量％である。なお、アセチル含量などの測定方法は、ＡＳＴＭＤ  ８１７に詳細が記述されている。
また、セルロースアセテートブチレートおよび／またはセルロースアセテートプロピオネートにおけるアセテート、プロピオネート、およびブチレートの平均置換度としては、合計で２．０以上であることが、優れた透明性材料を得るために好ましい。
【０００７】
（Ａ）セルロースエステル系樹脂として、セルロースアセテートブチレートおよびセルロースアセテートプロピオネートを併用する場合は、両者の割合は、重量比で、通常、０．０１：９９．９９〜９９．９９：０．０１、好ましくは１：９９〜９９：１である。
本発明に使用される（Ａ）セルロースエステル系樹脂としては、セルロースアセテートプロピオネートは、イーストマン社製の商品名ＣＡＰ−４８２−２０が挙げられ、セルロースアセテートブチレートは、イーストマン社製の商品名ＣＡＢ−３８１−２０が挙げられる。
【０００８】
（Ｂ）可塑剤：
本発明に用いられる（Ｂ）可塑剤は、スモール（Ｓｍａｌｌ）の方法に従って計算した溶解度パラメーターの値が９．０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２を超える値、好ましくは９．０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２を超え１５．０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以下の可塑剤である。
ここで、Ｓｍａｌｌの方法は、液体の溶解度パラメーターから、分子を構成する原子または原子団、結合型など構成グループについて、モル吸引力（ｍｏｌａｒ  ａｔｔｒａｃｔｉｏｎ  ｃｏｎｓｔａｎｔｓ）（Ｆｉ）を算出し、分子に対し、各々Ｆｉの加成性を認め、下記式によって、溶解度パラメーター（δ）が算出される。
δ＝(ΣＦｉ)／Ｖ＝(ρΣＦi)／Ｍ
（式中、Ｖはモル容積、ρは密度、Ｍは分子量で高分子では繰り返し単位の値である。）
この溶解度パラメーターの算出方法の詳細は、「秋山三郎、井上隆、西敏夫共著、ポリマーブレンド  −相溶性と界面−、第１２７頁、１９８７年８月２５日発行、（株）シーエムシー刊」に詳述されている。
【０００９】
このような（Ｂ）スモールの溶解度パラメーターが９．０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２を超える可塑剤としては、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジ−ｎ−ヘキシル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル、フタル酸ジ−ｎ−オクチル、フタル酸ブチルベンジルなどのフタル酸エステル系可塑剤；リン酸トリブチル、リン酸トリ−２−エチルヘキシル、リン酸トリクレジル、リン酸トリブトキシエチルなどの正リン酸エステル系可塑剤が挙げられる。
本発明の樹脂組成物において、（Ｂ）可塑剤を配合することにより、複屈折を高められるという効果を奏する。ただし、５０重量％を超えると、耐熱性の低下や、可塑剤のブリード、透明性の低下が懸念される。
【００１０】
（Ｃ）ソルビトール誘導体：
本発明に用いられるソルビトール誘導体としては、周知の一般的に使用されているものが挙げられる。例えば、ジベンジリデンソルビトール、ビス（４−メチルベンジリデン）ソルビトール、ビス（３，４−ジメチルベンジリデン）ソルビトール、ビス（４−エチルベンジリデン）ソルビトール、ビス（２，４−ジメチルベンジリデン）ソルビトール、ビス（３，５−ジメチルベンジリデン）ソルビトール、ビス（ｐ−クロロベンジリデン）ソルビトール、ベンジリデン−ｐ−クロロベンジリデンソルビトール、ベンジリデンアルキル置換ベンジリデンソルビトールなどが挙げられる。
本発明の樹脂組成物において、（Ｃ）ソルビトール誘導体を配合することにより、複屈折を容易により高められるという効果を奏する。
【００１１】
本発明の樹脂組成物において、（Ａ）セルロースエステル系樹脂と（Ｂ）可塑剤の配合割合は、（Ａ）成分が５０〜９９重量％、好ましくは６０〜９５重量％、（Ｂ）成分が５０〜１重量％、好ましくは４０〜５重量％［ただし、（Ａ）＋（Ｂ）＝１００重量％］である。
セルロースエステル系樹脂が５０重量％未満では、耐熱性の低下やヘーズが高くなり、光学用フィルムまたはシートとしての機能を果たさなくなる。一方、９９重量％を超えると、得られるシートの可撓性が損なわれ、割れやヒビの発生が懸念される。
また、（Ｃ）ソルビトール誘導体の配合量は、（Ａ）〜（Ｂ）成分の合計量１００重量％に対し、０．０１〜１０重量％、好ましくは０．０５〜５重量％である。ソルビトール誘導体が０．０１重量％未満では、複屈折を高められず、一方、１０重量％を超えると、透明性を失う恐れがある。
また、本フィルムを延伸する際の延伸倍比は、２．５以下が好ましい。２．５を超える延伸倍比で、延伸したフィルム及びシートは、機械的強度の低下、加熱伸縮、吸湿による伸縮が大きくなり、反りの発生が懸念される。
【００１２】
本発明の樹脂組成物の製造方法としては特に限定を受けず、（Ａ）セルロースエステル系樹脂と（Ｂ）可塑剤と（Ｃ）ソルビトール誘導体とをバンバリーミキサーや加圧ニーダーなどのインターナルミキサー、ロール混練機、単軸または二軸押出機などを用いて混合して得られる。この際の混合温度は、通常、１２０〜３００℃、好ましくは１５０〜２６０℃程度である。
本発明の樹脂組成物を製造する際には、（Ａ）セルロースエステル系樹脂をあらかじめ乾燥しておくことが望ましく、その乾燥条件は任意であり、例えば３０〜９０℃の温度にて３０分〜３日間程度乾燥することが好ましい。また、本発明の樹脂組成物を成形加工する際にも、該樹脂組成物をあらかじめ乾燥しておくことが望ましく、その乾燥条件は任意であり、例えば３０〜９０℃の温度にて３０分〜３日間程度乾燥することが好ましい。
【００１３】
本発明の樹脂組成物には、必要に応じて、アンチブロッキング剤、離型剤、スリップ剤、防曇剤、滑剤、耐熱安定剤、紫外線安定剤、耐光安定剤、耐候性安定剤、防徽剤、防錆剤、イオントラップ剤、難燃剤、難燃助剤、帯電防止剤および酸化防止剤などを含んでいても良い。また、色調調整のために、染料や顔料を併用しても良い。
【００１４】
また、必要に応じて添加される上記帯電防止剤などを樹脂組成物に添加する方法については、従来公知の方法が使用されるが、例えば、バンバリーミキサーや加圧ニーダーなどのインターナルミキサー、ロール混練機、単軸または二軸押出機などを用いて混合して得られる。
【００１５】
さらに、本発明の樹脂組成物には、性能を損なわない程度に他の熱可塑性樹脂やゴム、特に生分解性樹脂と称される熱可塑性樹脂がブレンドされていてもよい。
上記他の熱可塑性樹脂またはゴムとしては、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、エピクロロヒドリンゴムなどをブレンドすることが可能である。
【００１６】
本発明の樹脂組成物の成形方法は任意であり、例えば、圧縮成形、トランスファー成形、異形押出し、ブロー、射出、発泡、押出コーティング、回転成形などが挙げられ、中でも溶融押出しがフィルム成形性に優れる。フィルム成形を行う場合には、溶融樹脂の温度を１８０℃以上にすると押出負荷が低減するために好ましい。
【００１７】
本発明の樹脂組成物を、上記溶融押出しに準じて溶融押出したのち、弾性率（Ｅ’）が１０７Ｐａでの温度で延伸倍比２．５で延伸した場合の複屈折率（Δｎ）は、好ましくは６．０×１０−４を超える値、さらに好ましくは６．０×１０−４を超え１．０．×１０−１以下である。すなわち、本発明の樹脂組成物は、（Ａ）セルロースエステル系樹脂と（Ｂ）溶解度パラメーターが９．０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２を超える可塑剤を主成分とする樹脂組成物に（Ｃ）ソルビトール誘導体を加えることで複屈折を容易に高められ、位相差フィルムなどの用途に有用である。
【００１８】
以上の本発明のフィルムの厚さは特に限定されないが、照明カバーや各種表示デバイスのパネル構成材料、インテリア材料などの光学材料に用いるには１０ｍｍ以下が好ましく、さらに好ましくは０．００１〜５ｍｍである。
【実施例】
【００１９】
以下に、実施例を挙げて本発明を説明するが、これらは例示的なものであって、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
実施例および比較例中の各種測定を以下に示す。
＜溶解度パラメーター＞
溶解度パラメーター（δ）は、下記式より算出した。
δ＝(ΣＦｉ)／Ｖ＝(ρΣＦi)／Ｍ
（式中、Ｖはモル容積、ρは密度、Ｍは分子量で高分子では繰り返し単位の値である。）
Ｆiの値は、「秋山三郎、井上隆、西敏夫共著、ポリマーブレンド  −相溶性と界面−、第１２７頁、１９８７年８月２５日発行、（株）シーエムシー刊」を参考にした。
＜透明性＞
目視にて透明性の評価を行った。
○：フィルムに濁りがない。
×：フィルムに濁りがある。
＜複屈折＞
ライカ社製、偏光顕微鏡を用いて、下記式より算出した。
Ｒｅ＝Δｎ（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
ここで、Ｒｅはレタデーション、Δｎは複屈折、ｎｘ及びｎｙは屈折率、ｄは厚さである。
【００２０】
実施例１
セルロースアセテートプロピオネート（イーストマン社製、商品名ＣＡＰ−４８２−２０、アセチル含量２．５重量％、プロピオニル含量４６．０重量％）９０重量部とＴＣＰ（リン酸トリクレジル）１０重量部を内容積６０ｃｃのインターナルミキサー（東洋精機製作所社製、ラボプラストミル）にて２４０℃、回転数３０ｒｐｍにて５分間混合し、得られた試料に、さらに、ジベンジリデンソルビトール（新日本理化社製、商品名ゲルオールＤ）を加え５分間混合した。得られた試料を圧縮成型機にて成形した。次いで、延伸装置として、（株）ユービーエム製、Ｒｈｅｏｇｅｌ−Ｅ４０００を用いて、フィルム弾性率（Ｅ’）が１０７Ｐａになる温度（１２５℃）で１．５倍、２．０倍、２．５倍に延伸し、各種評価に用いた。結果を表１に示す。
【００２１】
実施例２〜３
セルロースアセテートプロピオネートに配合する可塑剤の種類を変える以外は、実施例１と同様にして樹脂組成物を調製し、実施例１と同様にしてフィルムを作製して物性を評価した。結果を表１に示す。
【００２２】
比較例１〜３
表１に配合処方に従って樹脂組成物を調製し、実施例１と同様にしてフィルムを得た。結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】
0005030104.tif 000002
【００２４】
表１において、ＴＣＰ，ＤＥＰは、以下のとおりである。
ＴＣＰ（リン酸トリクレジル）：大八化学工業社製、商品名ＴＣＰ（ρ＝１．１７０、Ｍ＝３６８）
ＤＥＰ（フタル酸ジエチル）：大八化学工業社製、商品名ＤＥＰ（ρ＝１．１２０、Ｍ＝２２２）
ＤＢＰ（フタル酸ジブチル）：大八化学工業社製、商品名ＤＢＰ（ρ＝１．０４８、Ｍ＝２７８）
【００２５】
表１から明らかなように、実施例１と比較例１の延伸倍比２．５でのフィルム厚みを比較すると14.7%、実施例２と比較例２では、15.1%薄くすることができた。また、比較例３は、フィルムが白濁した。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明の樹脂組成物から得られるフィルムは、光学的特性に優れ、植物由来で環境にやさしく、かつ薄肉化が可能であり、光学補償フィルム、位相差フィルムなどとして利用できる。