JP6118671B2 - 光学フィルム、偏光板、及び液晶表示装置 - Google Patents
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Description
本発明は、液晶表示装置の表面保護フィルム等として有用な光学フィルム、及びそれを有する偏光板及び液晶表示装置に関する。
セルロースアセテートフィルムに代表されるセルロースエステルフィルムは透明性が高く、従来、光学フィルムとして液晶表示装置に種々の用途で利用されている。例えば、偏光子に使用されるポリビニルアルコールとの密着性を容易に確保できることから液晶表示装置における偏光板保護フィルムとして使用されている。
近年、液晶表示装置、特に中小型用途の液晶表示装置は薄型化が急激に進んでおり、使用される部材の薄膜化、特に偏光板保護フィルム（液晶表示装置の表面に設けられるハードコート層付き保護フィルムや、位相差フィルムを兼ねる保護フィルムや、位相差の小さい通常の保護フィルムなど）などの薄膜化が求められている。
特に、液晶表示装置等の表示装置の視認側に設けられる保護フィルム（光学フィルム）は、薄膜化した場合、硬度が低いと傷つきやすいため、硬度を持たせることを目的として、通常ハードコート層が施されることが多い。このようなハードコート層を有する光学フィルムにおいても、基材フィルムとして硬度を向上させることが重要である。
特に、液晶表示装置等の表示装置の視認側に設けられる保護フィルム（光学フィルム）は、薄膜化した場合、硬度が低いと傷つきやすいため、硬度を持たせることを目的として、通常ハードコート層が施されることが多い。このようなハードコート層を有する光学フィルムにおいても、基材フィルムとして硬度を向上させることが重要である。
液晶表示装置に使用されるフィルムとしては、例えば、特許文献１には、両末端にベンゼンジカルボン酸またはフェノール残基を有し、脂肪族環状グリコールおよび脂肪族環状二塩基酸を有するエステル系可塑剤を含有するセルロースエステルフィルムを用いることで視認性、環境湿度依存性が向上すると記載されている。
特許文献２には、芳香族性ジカルボン酸を含むジカルボン酸成分とエチレングリコール及び／又は平均炭素原子数が２〜３の脂肪族ジオールとの重縮合エステルの誘導体を少なくとも含有し、ジカルボン酸成分のうち３０モル％以上が芳香族性ジカルボン酸である添加剤を含有するセルロースエステルフィルムを用いることで湿熱耐久性が向上すると記載されている。
特許文献２には、芳香族性ジカルボン酸を含むジカルボン酸成分とエチレングリコール及び／又は平均炭素原子数が２〜３の脂肪族ジオールとの重縮合エステルの誘導体を少なくとも含有し、ジカルボン酸成分のうち３０モル％以上が芳香族性ジカルボン酸である添加剤を含有するセルロースエステルフィルムを用いることで湿熱耐久性が向上すると記載されている。
本発明者らが液晶表示装置の表面に設けられる保護フィルムを薄膜化するに際し、芳香族エステルオリゴマーを含有させた光学フィルムを作製したところ、硬度は向上するものの耐光密着性が劣化子傾向にあり、偏光板に用いたときに偏光子耐久性も低いことがわかった。
特許文献１〜２に記載の各フィルムについても検討したところ、硬度と耐光密着性を両立できず、偏光板に用いたときに偏光子耐久性が劣るという問題があることがわかった。
特許文献１〜２に記載の各フィルムについても検討したところ、硬度と耐光密着性を両立できず、偏光板に用いたときに偏光子耐久性が劣るという問題があることがわかった。
本発明が解決しようとする課題は、薄膜化を達成しつつ、硬度と耐光密着性を両立でき、偏光板に用いたときに偏光子耐久性も向上する光学フィルム、偏光板、及び液晶表示装置を提供することである。
本発明者らが上記課題を解決することを目的として鋭意研究したところ、特定の構造の芳香族エステルオリゴマーと、特定の構造の脂環構造含有エステルオリゴマーとをセルロースエステルに添加、及び／又は特定の構造の芳香族エステルオリゴマーと特定の構造の脂環構造含有エステルオリゴマーとの共重合ポリエステルをセルロースエステルに添加することで、上記課題を解決できることを見出した。
上記課題を解決するための手段である本発明は、以下のとおりである。
［１］ セルロースエステルと、下記一般式（１）で表される繰返し単位を含み、水酸基末端の水素原子がモノカルボン酸由来のアシル基で置換された芳香族エステルオリゴマーの少なくとも１種と、下記一般式（２）で表される繰返し単位を含み、水酸基末端の水素原子がモノカルボン酸由来のアシル基で置換された脂環構造含有エステルオリゴマーの少なくとも１種とを含み、厚みが１０〜４５μｍの光学フィルム。
（一般式（１）中、Ａは炭素数２〜１０の２価の連結基を表し、Ｒは、それぞれ独立に炭素数１〜４の炭化水素基を表し、ｐは０〜４の整数を表す。）
（一般式（２）中、Ｘは炭素数２〜１０の２価の連結基を表し、Ｙは、３〜６員環の脂環構造を含む、炭素数３〜１２の連結基を表す。）
［２］ セルロースエステルと、下記一般式（３）で表される繰返し単位を含み、水酸基末端の水素原子がモノカルボン酸由来のアシル基で置換された共重合ポリエステルを少なくとも１種含み、厚みが１０〜４５μｍの光学フィルム。
（一般式（３）中、Ａ1は炭素数２〜１０の２価の連結基を表し、Ｒ’はそれぞれ独立に炭素数１〜４の炭化水素基を表し、ｐは０〜４の整数を表す。Ａ2は炭素数２〜１０の２価の連結基を表し、Ｙ’は３〜６員環の脂環構造を含む、炭素数３〜１２の連結基を表す。ｍ、ｎはモル質量％を表し、ｎ＋ｍ＝１００である。）
［３］ ［１］または［２］に記載の光学フィルムは、芳香族エステルオリゴマー、脂環構造含有エステルオリゴマー、及び共重合ポリエステルの数平均分子量Ｍｎが、それぞれ３０００以下であることが好ましい。
［４］ ［１］〜［３］のいずれか一項に記載の光学フィルムは、モノカルボン酸が、炭素数２〜１０の脂肪族モノカルボン酸であることが好ましい。
［５］ ［１］〜［４］のいずれか一項に記載の光学フィルムは、前記芳香族エステルオリゴマー、脂環構造含有エステルオリゴマーまたは前記共重合ポリエステルの水酸基価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましい。
［６］ ［１］および［３］〜［５］のいずれかに記載の光学フィルムは、一般式（１）で表される繰返し単位を含む、末端がモノカルボン酸で封止されたポリエステルの含有量をＭ質量％、一般式（２）で表される繰返し単位を含む、末端がモノカルボン酸で封止されたポリエステルの含有量をＮ質量％としたとき、Ｍ：Ｎ＝９０：１０〜４０：６０を満たすことが好ましい。
［７］ ［２］〜［５］のいずれかに記載の光学フィルムは、一般式（３）で表される繰返し単位において、ｍ：ｎ＝９０：１０〜４０：６０であることが好ましい。
［８］ ［１］〜［７］のいずれかに記載の光学フィルムは、芳香族エステルオリゴマー、脂環構造含有エステルオリゴマー、及び共重合ポリエステルの含有量が、セルロースエステルに対して合計５〜２０質量％であることが好ましい。
［９］ ［１］〜［８］のいずれかに記載の光学フィルムは、さらに、紫外線吸収剤を含むことが好ましい。
［１０］ ［１］〜［９］のいずれかに記載の光学フィルムは、光学フィルムの少なくとも一方の表面上に、ハードコート層を有することが好ましい。
［１１］ ［１］〜［１０］のいずれかに記載の光学フィルムは、一般式（１）で表される繰返し単位中のＡ、ならびに一般式（３）で表される繰返し単位中のＡ1およびＡ2は、非環状の炭素数２〜１０の２価の連結基であることが好ましい。
［１２］ ［１］〜［１１］のいずれか１項に記載の光学フィルムを少なくとも１枚有する偏光板。
［１３］ 液晶セルと、［１］〜［１１］のいずれかに記載の光学フィルムまたは［１２］に記載の偏光板とを有する液晶表示装置。
［１４］ ［１］〜［１１］のいずれかに記載の光学フィルムが、偏光板の液晶セル側の面と反対側の面に配置される［１３］に記載の液晶表示装置。
［１］ セルロースエステルと、下記一般式（１）で表される繰返し単位を含み、水酸基末端の水素原子がモノカルボン酸由来のアシル基で置換された芳香族エステルオリゴマーの少なくとも１種と、下記一般式（２）で表される繰返し単位を含み、水酸基末端の水素原子がモノカルボン酸由来のアシル基で置換された脂環構造含有エステルオリゴマーの少なくとも１種とを含み、厚みが１０〜４５μｍの光学フィルム。
［２］ セルロースエステルと、下記一般式（３）で表される繰返し単位を含み、水酸基末端の水素原子がモノカルボン酸由来のアシル基で置換された共重合ポリエステルを少なくとも１種含み、厚みが１０〜４５μｍの光学フィルム。
［３］ ［１］または［２］に記載の光学フィルムは、芳香族エステルオリゴマー、脂環構造含有エステルオリゴマー、及び共重合ポリエステルの数平均分子量Ｍｎが、それぞれ３０００以下であることが好ましい。
［４］ ［１］〜［３］のいずれか一項に記載の光学フィルムは、モノカルボン酸が、炭素数２〜１０の脂肪族モノカルボン酸であることが好ましい。
［５］ ［１］〜［４］のいずれか一項に記載の光学フィルムは、前記芳香族エステルオリゴマー、脂環構造含有エステルオリゴマーまたは前記共重合ポリエステルの水酸基価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましい。
［６］ ［１］および［３］〜［５］のいずれかに記載の光学フィルムは、一般式（１）で表される繰返し単位を含む、末端がモノカルボン酸で封止されたポリエステルの含有量をＭ質量％、一般式（２）で表される繰返し単位を含む、末端がモノカルボン酸で封止されたポリエステルの含有量をＮ質量％としたとき、Ｍ：Ｎ＝９０：１０〜４０：６０を満たすことが好ましい。
［７］ ［２］〜［５］のいずれかに記載の光学フィルムは、一般式（３）で表される繰返し単位において、ｍ：ｎ＝９０：１０〜４０：６０であることが好ましい。
［８］ ［１］〜［７］のいずれかに記載の光学フィルムは、芳香族エステルオリゴマー、脂環構造含有エステルオリゴマー、及び共重合ポリエステルの含有量が、セルロースエステルに対して合計５〜２０質量％であることが好ましい。
［９］ ［１］〜［８］のいずれかに記載の光学フィルムは、さらに、紫外線吸収剤を含むことが好ましい。
［１０］ ［１］〜［９］のいずれかに記載の光学フィルムは、光学フィルムの少なくとも一方の表面上に、ハードコート層を有することが好ましい。
［１１］ ［１］〜［１０］のいずれかに記載の光学フィルムは、一般式（１）で表される繰返し単位中のＡ、ならびに一般式（３）で表される繰返し単位中のＡ1およびＡ2は、非環状の炭素数２〜１０の２価の連結基であることが好ましい。
［１２］ ［１］〜［１１］のいずれか１項に記載の光学フィルムを少なくとも１枚有する偏光板。
［１３］ 液晶セルと、［１］〜［１１］のいずれかに記載の光学フィルムまたは［１２］に記載の偏光板とを有する液晶表示装置。
［１４］ ［１］〜［１１］のいずれかに記載の光学フィルムが、偏光板の液晶セル側の面と反対側の面に配置される［１３］に記載の液晶表示装置。
本発明によれば、薄膜化を達成しつつ、硬度と耐光密着性を両立でき、偏光板に用いたときに偏光子耐久性も向上する光学フィルムを提供することができる。
以下において、本発明の内容について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。尚、本願明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
［光学フィルム］
＜第１の実施形態＞
本発明の光学フィルムの第１の実施形態は、セルロースエステルと、下記一般式（１）で表される繰返し単位を含み、水酸基末端の水素原子がモノカルボン酸由来のアシル基で置換された芳香族エステルオリゴマーの少なくとも１種と、下記一般式（２）で表される繰返し単位を含み、水酸基末端の水素原子がモノカルボン酸由来のアシル基で置換された脂環構造含有エステルオリゴマーの少なくとも１種とを含み、厚みが１０〜４５μｍであることを特徴とする。
（一般式（１）中、Ａは炭素数２〜１０の２価の連結基を表し、Ｒは、それぞれ独立に炭素数１〜４の炭化水素基を表し、ｐは０〜４の整数を表す。）
（一般式（２）中、Ｘは炭素数２〜１０の２価の連結基を表し、Ｙは、３〜６員環の脂環構造を含む、炭素数３〜１２の連結基を表す。）
＜第１の実施形態＞
本発明の光学フィルムの第１の実施形態は、セルロースエステルと、下記一般式（１）で表される繰返し単位を含み、水酸基末端の水素原子がモノカルボン酸由来のアシル基で置換された芳香族エステルオリゴマーの少なくとも１種と、下記一般式（２）で表される繰返し単位を含み、水酸基末端の水素原子がモノカルボン酸由来のアシル基で置換された脂環構造含有エステルオリゴマーの少なくとも１種とを含み、厚みが１０〜４５μｍであることを特徴とする。
本発明の光学の第１の実施形態は、光学フィルムに一般式（１）で表される繰返し単位を含む、水酸基末端の水素原子がモノカルボン酸由来のアシル基で置換されたポリエステル（芳香族含有エステルオリゴマー）、及び一般式（２）で表される繰返し単位を含む、水酸基末端の水素原子がモノカルボン酸由来のアシル基で置換されたポリエステル（脂環構造含有エステルオリゴマー）を用いることで、薄膜化を達成しつつ、硬度と耐光密着性を両立でき、偏光板に用いたときに偏光子耐久性も向上する光学フィルムが得られる。
以下、本発明の光学フィルムの好ましい態様について、説明する。
以下、本発明の光学フィルムの好ましい態様について、説明する。
（セルロースエステル）
本発明の光学フィルムは、一種又は二種以上のセルロースエステルを主成分として含む。セルロースエステルとしては、セルロースエステル化合物、及び、セルロースを原料として生物的或いは化学的に官能基を導入して得られるエステル置換セルロース骨格を有する化合物が挙げられる。ここで、「主成分」とは、原料として単一のポリマーを含む場合には、そのポリマーのことを意味し、原料として二種以上のポリマーを含む場合には、最も質量分率の高いポリマーのことを意味する。
本発明の光学フィルムは、一種又は二種以上のセルロースエステルを主成分として含む。セルロースエステルとしては、セルロースエステル化合物、及び、セルロースを原料として生物的或いは化学的に官能基を導入して得られるエステル置換セルロース骨格を有する化合物が挙げられる。ここで、「主成分」とは、原料として単一のポリマーを含む場合には、そのポリマーのことを意味し、原料として二種以上のポリマーを含む場合には、最も質量分率の高いポリマーのことを意味する。
前記セルロースエステルは、セルロースと酸とのエステルである。前記エステルを構成する酸としては、有機酸が好ましく、カルボン酸がより好ましく（すなわち、セルロースエステルがセルロースアシレートであることが好ましい）、炭素原子数が２〜２２の脂肪酸がさらに好ましく、炭素原子数が２〜４の低級脂肪酸であるセルロースアシレートが最も好ましい。
前記セルロースアシレートの原料セルロースとしては、綿花リンタや木材パルプ（広葉樹パルプ、針葉樹パルプ）などがあり、何れの原料セルロースから得られるセルロースアシレートでも使用でき、場合により混合して使用してもよい。これらの原料セルロースについての詳細な記載は、例えば「プラスチック材料講座（１７）繊維素系樹脂」（丸澤、宇田著、日刊工業新聞社、１９７０年発行）や発明協会公開技報２００１−１７４５（７頁〜８頁）に記載のセルロースを用いることができる。
本発明に用いられるセルロースアシレートはセルロースの水酸基の水素原子が、アシル基によって置換されたものである。アシル基の炭素原子数は、２〜２２であるのが好ましい。アシル基は、脂肪族アシル基であっても芳香族アシル基であってもよく、単一でも２種類以上のアシル基によって置換されていてもよい。具体的には、前記セルロースアシレートの例には、セルロースのアルキルカルボニルエステル、アルケニルカルボニルエステル、芳香族カルボニルエステル、及び芳香族アルキルカルボニルエステルが含まれる。アルキル部位、アルケニル部位、芳香族部位、及び芳香族アルキル部位のそれぞれは、さらに置換基を有していてもよい。好ましいアシル基の例には、アセチル、プロピオニル、ブタノイル、へプタノイル、ヘキサノイル、オクタノイル、デカノイル、ドデカノイル、トリデカノイル、テトラデカノイル、ヘキサデカノイル、オクタデカノイル、ｉ−ブタノイル、ｔ−ブタノイル、シクロヘキサンカルボニル、オレオイル、ベンゾイル、ナフチルカルボニル、及びシンナモイル基などが含まれる。これらの中でも、アセチル、プロピオニル、ブタノイル、ドデカノイル、オクタデカノイル、ｔ−ブタノイル、オレオイル、ベンゾイル、ナフチルカルボニル、及びシンナモイルなどが好ましく、アセチル、プロピオニル、及びブタノイルがより好ましく、アセチルが最も好ましい。
使用するセルロースアシレートのアシル置換度については特に限定されないが、アシル置換度が２．００〜２．９５のセルロースアシレートを使用すると、製膜性、及び製造されるフィルムの種々の特性の観点で好ましい。なお、アシル置換度は、酢酸等の脂肪酸の結合度を測定し、計算によって置換度を得ることができる。測定方法としては、ＡＳＴＭ Ｄ−８１７−９１に準じて実施することができる。
アセチル基／プロピオニル基／ブタノイル基の少なくとも２種類のアシル基を有するセルロースアシレートの態様では、その全置換度が２.５０〜２．９５であることが好ましく、より好ましいアシル置換度は２．６０〜２．９５であり、さらに好ましくは２．６５〜２．９５である。
アセチル基のみを有するセルロールアシレート、即ちセルロースアセテートの態様では、その全置換度が２．００〜２．９５であることが好ましい。さらには置換度が２．４０〜２．９５であることがより好ましく、２．８５〜２．９５であることが特に好ましい。
アセチル基のみを有するセルロールアシレート、即ちセルロースアセテートの態様では、その全置換度が２．００〜２．９５であることが好ましい。さらには置換度が２．４０〜２．９５であることがより好ましく、２．８５〜２．９５であることが特に好ましい。
本発明で好ましく用いられるセルロースアシレートの重合度は、粘度平均重合度で１８０〜７００であり、セルロースアセテートにおいては、１８０〜５５０がより好ましく、１８０〜４００が更に好ましく、１８０〜３５０が特に好ましい。重合度が該上限値以下であれば、セルロースアシレートのドープ溶液の粘度が高くなりすぎることがなく流延によるフィルム作製が容易にできるので好ましい。重合度が該下限値以上であれば、作製したフィルムの強度が低下するなどの不都合が生じないので好ましい。粘度平均重合度は、宇田らの極限粘度法｛宇田和夫、斉藤秀夫、「繊維学会誌」、第１８巻第１号、１０５〜１２０頁（１９６２年）｝により測定できる。この方法は特開平９−９５５３８号公報にも詳細に記載されている。
また、本発明で好ましく用いられるセルロースアシレートの分子量分布は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって評価され、その多分散性指数Ｍｗ／Ｍｎ（Ｍｗは質量平均分子量、Ｍｎは数平均分子量）が小さく、分子量分布が狭いことが好ましい。具体的なＭｗ／Ｍｎの値としては、１．０〜４．０であることが好ましく、２．０〜４．０であることがさらに好ましく、２．３〜３．４であることがよりさらに好ましい。
（芳香族エステルオリゴマー）
本発明で用いられる芳香族エステルオリゴマーについて説明する。
前記芳香族エステルオリゴマーは、下記一般式（１）で表される繰返し単位を含み、末端がモノカルボン酸で封止されたポリエステルである。セルロースエステルの自由体積部分を埋めるようにエステルオリゴマーが存在し、フタル酸比率を上げることで芳香環に由来する素材の硬さが増大し、フィルムの硬度が上がると推定している。
本発明で用いられる芳香族エステルオリゴマーについて説明する。
前記芳香族エステルオリゴマーは、下記一般式（１）で表される繰返し単位を含み、末端がモノカルボン酸で封止されたポリエステルである。セルロースエステルの自由体積部分を埋めるようにエステルオリゴマーが存在し、フタル酸比率を上げることで芳香環に由来する素材の硬さが増大し、フィルムの硬度が上がると推定している。
Ａは、炭素数２〜１０の２価の連結基を表し、鎖状、分枝状、環状のいずれであってもよいが、鎖状または分枝状（すなわち非環状）が好ましく、鎖状がより好ましい。Ａは、炭素数２〜８の２価の連結基が好ましく、炭素数２〜６の２価の連結基がより好ましい。連結基としては、アルキレン基（好ましくは炭素数２〜１０、より好ましくは炭素数２〜８、特に好ましくは炭素数２〜６）、アルキニレン基（好ましくは炭素数２〜１０、より好ましくは炭素数３〜１０、特に好ましくは炭素数３〜６）などを挙げられ、連結基中に酸素原子、窒素原子などの炭素以外の分子を含んでもよい。２価の連結基は、置換基を有していてもよく、置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、水酸基、アルコキシ置換アルキル基、カルボキシル基などが挙げられる。
本明細書中、非環状とは、環状構造を含まないことを意味する。環状構造を含まない基としては、直鎖または分枝の基を挙げることができる。
本明細書中、非環状とは、環状構造を含まないことを意味する。環状構造を含まない基としては、直鎖または分枝の基を挙げることができる。
Ｒは、それぞれ炭素数１〜４の炭化水素基を表し、炭素数１〜３の炭化水素基が好ましく、炭素数１〜２がより好ましい。炭化水素基としては、アルキル基（好ましくは炭素数１〜４、より好ましくは炭素数１〜３、特に好ましくは炭素数１〜２）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜４、より好ましくは炭素数２〜３、特に好ましくは炭素数２）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜４、より好ましくは炭素数２〜３、特に好ましくは炭素数２）等が挙げられる。
ｐは０〜４の整数を表し、０〜２が好ましく、０〜１がより好ましく、０がさらに好ましい。
本発明における芳香族エステルオリゴマーの数平均分子量（Ｍｎ）は、３０００以下であることが好ましく、１５００以下がより好ましく、１２００以下がさらに好ましい。下限については特に制限はないが、６００以上である。芳香族エステルオリゴマーの数平均分子量は６００以上であれば揮発性が低くなり、光学フィルムの延伸時の高温条件下における揮散によるフィルム故障や工程汚染を生じにくくなる。また、３０００以下であればセルロースエステルとの相溶性が高くなり、製膜時及び加熱延伸時のブリードアウトが生じにくくなる。
本発明における芳香族エステルオリゴマー、脂環構造含有エステルオリゴマー、共重合エステルオリゴマーなどのポリエステルの数平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定、評価することができる。具体的には、以下の方法で測定した値を採用する。前記ポリエステルをＴＨＦに溶解させ、東ソー株式会社製高速ＧＰＣを用いて行った。数平均分子量Ｍｎはポリスチレン換算で計算した。
本発明における芳香族エステルオリゴマー、脂環構造含有エステルオリゴマー、共重合エステルオリゴマーなどのポリエステルの数平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定、評価することができる。具体的には、以下の方法で測定した値を採用する。前記ポリエステルをＴＨＦに溶解させ、東ソー株式会社製高速ＧＰＣを用いて行った。数平均分子量Ｍｎはポリスチレン換算で計算した。
本発明で使用される芳香族エステルオリゴマーは、炭素数２〜１０のジオールと芳香族ジカルボン酸とから合成することが好ましい。合成方法としては、ジカルボン酸とジオールの脱水縮合反応、又は、グリコールへの無水ジカルボン酸の付加および脱水縮合反応などの公知の方法を利用することができる。
ここで、芳香族エステルオリゴマーは、ジカルボン酸である芳香族ジカルボン酸とジオールとの合成により得られるポリエステル系オリゴマーであることが好ましい。
以下、本発明における芳香族エステルオリゴマーの合成に好ましく用いることができるジカルボン酸及びジオールについて説明する。
以下、本発明における芳香族エステルオリゴマーの合成に好ましく用いることができるジカルボン酸及びジオールについて説明する。
−ジカルボン酸−
ジカルボン酸としては、芳香族ジカルボン酸を用いることができる。
芳香族ジカルボン酸としては、例えば、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸等が挙げられる。なかでも、フタル酸及びテレフタル酸が好ましく、ハードコート層を設けたときの鉛筆硬度を改善し、かつ、偏光子耐久性を改善する観点からフタル酸が特に好ましい。二種以上の芳香族ジカルボン酸を併用してもよい。具体的には、フタル酸とテレフタル酸との併用を挙げることができる。芳香族エステルオリゴマー中、ハードコート層を設けたときの鉛筆硬度を改善し、かつ、偏光子耐久性を改善する観点から芳香族ジカルボン酸の中でもフタル酸の比率を高めることが好ましく、芳香族エステルオリゴマーに含まれるジカルボン酸由来の繰り返し単位中、フタル酸由来の繰り返し単位の比率は７０モル％以上であることが好ましく、８０モル％以上であることがより好ましく、９０モル％以上であることが特に好ましい。なお、フタル酸とテレフタル酸の比率（モル比）は、光学フィルムのＲｔｈを低減する観点から、５：５〜１０：０であることが好ましく、７：３〜１０：０であることがより好ましく、１０：０であることが特に好ましい。
本発明に用いるジカルボン酸の炭素数は、６〜１０であることが好ましく、６〜８であることがより好ましい。本発明では２種以上のジカルボン酸の混合物を用いてもよく、この場合、２種以上のジカルボン酸の平均炭素数が上記範囲となることが好ましい。ジカルボン酸の炭素数が上記範囲であれば、セルロースアシレートとの相溶性に優れ、光学フィルムの製膜時及び加熱延伸時においてもブリードアウトを生じにくいため好ましい。
ジカルボン酸としては、芳香族ジカルボン酸を用いることができる。
芳香族ジカルボン酸としては、例えば、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸等が挙げられる。なかでも、フタル酸及びテレフタル酸が好ましく、ハードコート層を設けたときの鉛筆硬度を改善し、かつ、偏光子耐久性を改善する観点からフタル酸が特に好ましい。二種以上の芳香族ジカルボン酸を併用してもよい。具体的には、フタル酸とテレフタル酸との併用を挙げることができる。芳香族エステルオリゴマー中、ハードコート層を設けたときの鉛筆硬度を改善し、かつ、偏光子耐久性を改善する観点から芳香族ジカルボン酸の中でもフタル酸の比率を高めることが好ましく、芳香族エステルオリゴマーに含まれるジカルボン酸由来の繰り返し単位中、フタル酸由来の繰り返し単位の比率は７０モル％以上であることが好ましく、８０モル％以上であることがより好ましく、９０モル％以上であることが特に好ましい。なお、フタル酸とテレフタル酸の比率（モル比）は、光学フィルムのＲｔｈを低減する観点から、５：５〜１０：０であることが好ましく、７：３〜１０：０であることがより好ましく、１０：０であることが特に好ましい。
本発明に用いるジカルボン酸の炭素数は、６〜１０であることが好ましく、６〜８であることがより好ましい。本発明では２種以上のジカルボン酸の混合物を用いてもよく、この場合、２種以上のジカルボン酸の平均炭素数が上記範囲となることが好ましい。ジカルボン酸の炭素数が上記範囲であれば、セルロースアシレートとの相溶性に優れ、光学フィルムの製膜時及び加熱延伸時においてもブリードアウトを生じにくいため好ましい。
−ジオール−
ジオールとしては、脂肪族ジオール及び芳香族ジオールが挙げられ、脂肪族ジオールが好ましい。
脂肪族ジオールとしては、アルキルジオールまたは脂環式ジオール類を挙げることができ、例えば、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、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール（ネオペンチルグリコール）、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール（３，３−ジメチロ−ルペンタン）、２−ｎ−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール（３，３−ジメチロールヘプタン）、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２−メチル−１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、ジエチレングリコールなどが挙げられる。
好ましい脂肪族ジオールとしては、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、及び１，３−プロパンジオールの少なくとも１種であり、特に好ましくは、エチレングリコール及び１，２−プロパンジオールの少なくとも１種であり、より特に好ましくはセルロースとの相溶性の観点からエチレングリコールである。２種用いる場合は、エチレングリコール及び１，２−プロパンジオールを用いることが好ましい。
グリコールの炭素数は、２〜１０であることが好ましく、２〜６であることがより好ましく、２〜４であることが特に好ましい。２種以上のグリコールを用いる場合には、該２種以上の平均炭素数が上記範囲となることが好ましい。グリコールの炭素数が上記範囲であれば、セルロースアシレートとの相溶性に優れ、光学フィルムの製膜時及び加熱延伸時においてもブリードアウトを生じにくいため好ましい。
ジオールとしては、脂肪族ジオール及び芳香族ジオールが挙げられ、脂肪族ジオールが好ましい。
脂肪族ジオールとしては、アルキルジオールまたは脂環式ジオール類を挙げることができ、例えば、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、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール（ネオペンチルグリコール）、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール（３，３−ジメチロ−ルペンタン）、２−ｎ−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール（３，３−ジメチロールヘプタン）、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２−メチル−１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、ジエチレングリコールなどが挙げられる。
好ましい脂肪族ジオールとしては、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、及び１，３−プロパンジオールの少なくとも１種であり、特に好ましくは、エチレングリコール及び１，２−プロパンジオールの少なくとも１種であり、より特に好ましくはセルロースとの相溶性の観点からエチレングリコールである。２種用いる場合は、エチレングリコール及び１，２−プロパンジオールを用いることが好ましい。
グリコールの炭素数は、２〜１０であることが好ましく、２〜６であることがより好ましく、２〜４であることが特に好ましい。２種以上のグリコールを用いる場合には、該２種以上の平均炭素数が上記範囲となることが好ましい。グリコールの炭素数が上記範囲であれば、セルロースアシレートとの相溶性に優れ、光学フィルムの製膜時及び加熱延伸時においてもブリードアウトを生じにくいため好ましい。
−置換−
本発明に用いられる前記芳香族エステルオリゴマーの水酸基末端の水素原子は、モノカルボン酸由来のアシル基（以下、モノカルボン酸残基とも言う）で置換されてなる（以下、水酸基末端の水素原子が封止されているとも言う）。このとき、前記芳香族エステルオリゴマーの両末端はモノカルボン酸残基となっている。これは、末端を疎水性官能基で保護することにより、偏光板の偏光子耐久性の改善に有効であり、エステル基の加水分解を遅延させる役割を示すことが要因となっている。
ここで、残基とは、前記芳香族エステルオリゴマーの部分構造で、前記芳香族エステルオリゴマーを形成している単量体の特徴を有する部分構造を表す。例えばモノカルボン酸Ｒ−ＣＯＯＨより形成されるモノカルボン酸残基はＲ−ＣＯ−である。好ましくは脂肪族モノカルボン酸残基であり、モノカルボン酸残基が炭素数２〜１０の脂肪族モノカルボン酸残基であることがより好ましく、炭素数２〜３の脂肪族モノカルボン酸残基であることがさらに好ましく、炭素数２の脂肪族モノカルボン酸残基であることが特に好ましい。
前記芳香族エステルオリゴマーの両末端のモノカルボン酸残基の炭素数が３以下であると、揮発性が低下し、該前記芳香族エステルオリゴマーの加熱による減量が大きくならず、工程汚染の発生や面状故障の発生を低減することができる。即ち、封止に用いるモノカルボン酸類としては製造適性および面状品質の観点から芳香族モノカルボン酸よりも脂肪族モノカルボン酸が好ましい。モノカルボン酸が炭素数２〜２２の脂肪族モノカルボン酸であることがより好ましく、炭素数２〜３の脂肪族モノカルボン酸であることがさらに好ましく、炭素数２の脂肪族モノカルボン酸残基であることが特に好ましい。例えば、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸及びその誘導体等が好ましく、酢酸またはプロピオン酸がより好ましく、酢酸（末端がアセチル基となる）が最も好ましい。封止に用いるモノカルボン酸は２種以上を混合してもよい。
水酸基末端の水素原子がモノカルボン酸由来のアシル基で置換された場合は常温での状態が固体形状となりにくく、ハンドリングが良好となり、また湿度安定性、偏光板の偏光子耐久性に優れた光学フィルムを得ることができる。
前記芳香族エステルオリゴマーの水酸基価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが偏光子耐久性を改善する観点から好ましく、５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましく、０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが特に好ましい。
本発明に用いられる前記芳香族エステルオリゴマーの水酸基末端の水素原子は、モノカルボン酸由来のアシル基（以下、モノカルボン酸残基とも言う）で置換されてなる（以下、水酸基末端の水素原子が封止されているとも言う）。このとき、前記芳香族エステルオリゴマーの両末端はモノカルボン酸残基となっている。これは、末端を疎水性官能基で保護することにより、偏光板の偏光子耐久性の改善に有効であり、エステル基の加水分解を遅延させる役割を示すことが要因となっている。
ここで、残基とは、前記芳香族エステルオリゴマーの部分構造で、前記芳香族エステルオリゴマーを形成している単量体の特徴を有する部分構造を表す。例えばモノカルボン酸Ｒ−ＣＯＯＨより形成されるモノカルボン酸残基はＲ−ＣＯ−である。好ましくは脂肪族モノカルボン酸残基であり、モノカルボン酸残基が炭素数２〜１０の脂肪族モノカルボン酸残基であることがより好ましく、炭素数２〜３の脂肪族モノカルボン酸残基であることがさらに好ましく、炭素数２の脂肪族モノカルボン酸残基であることが特に好ましい。
前記芳香族エステルオリゴマーの両末端のモノカルボン酸残基の炭素数が３以下であると、揮発性が低下し、該前記芳香族エステルオリゴマーの加熱による減量が大きくならず、工程汚染の発生や面状故障の発生を低減することができる。即ち、封止に用いるモノカルボン酸類としては製造適性および面状品質の観点から芳香族モノカルボン酸よりも脂肪族モノカルボン酸が好ましい。モノカルボン酸が炭素数２〜２２の脂肪族モノカルボン酸であることがより好ましく、炭素数２〜３の脂肪族モノカルボン酸であることがさらに好ましく、炭素数２の脂肪族モノカルボン酸残基であることが特に好ましい。例えば、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸及びその誘導体等が好ましく、酢酸またはプロピオン酸がより好ましく、酢酸（末端がアセチル基となる）が最も好ましい。封止に用いるモノカルボン酸は２種以上を混合してもよい。
水酸基末端の水素原子がモノカルボン酸由来のアシル基で置換された場合は常温での状態が固体形状となりにくく、ハンドリングが良好となり、また湿度安定性、偏光板の偏光子耐久性に優れた光学フィルムを得ることができる。
前記芳香族エステルオリゴマーの水酸基価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが偏光子耐久性を改善する観点から好ましく、５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましく、０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが特に好ましい。
−合成方法−
前記芳香族エステルオリゴマーの合成は、常法により上記芳香族ジカルボン酸を含むジカルボン酸と、ジオールと、末端封止用のモノカルボン酸とのポリエステル化反応またはエステル交換反応による熱溶融縮合法か、あるいはこれら酸の酸クロライドとグリコール類との界面縮合法のいずれかの方法によっても容易に合成し得るものである。
前記芳香族エステルオリゴマーの合成は、常法により上記芳香族ジカルボン酸を含むジカルボン酸と、ジオールと、末端封止用のモノカルボン酸とのポリエステル化反応またはエステル交換反応による熱溶融縮合法か、あるいはこれら酸の酸クロライドとグリコール類との界面縮合法のいずれかの方法によっても容易に合成し得るものである。
−添加量（含有量）−
本発明の光学フィルムは、前記芳香族エステルオリゴマーの含有量が、前記セルロースエステルに対して５〜２０質量％であることが好ましく、５〜１８質量％であることがより好ましく、５〜１５質量％であることが特に好ましい。芳香族エステルオリゴマーは、１種類のみ含んでいてもよいし、２種類以上含んでいてもよい。２種類以上含む場合は、合計量が上記範囲となる。
本発明の光学フィルムは、前記芳香族エステルオリゴマーの含有量が、前記セルロースエステルに対して５〜２０質量％であることが好ましく、５〜１８質量％であることがより好ましく、５〜１５質量％であることが特に好ましい。芳香族エステルオリゴマーは、１種類のみ含んでいてもよいし、２種類以上含んでいてもよい。２種類以上含む場合は、合計量が上記範囲となる。
（脂環構造含有エステルオリゴマー）
本発明で用いられる脂環構造含有エステルオリゴマーについて説明する。
前記脂環構造含有エステルオリゴマーは、下記一般式（２）で表される繰返し単位を含み、水酸基末端の水素原子がモノカルボン酸由来のアシル基で置換されたポリエステルである。脂環構造は、芳香環には劣るものの、環構造に由来する素材硬さを発現しつつ、吸収が短波であるため、耐光安定性を向上することができ、フィルムの硬度及び耐光密着性が両立可能となると推定している。
本発明で用いられる脂環構造含有エステルオリゴマーについて説明する。
前記脂環構造含有エステルオリゴマーは、下記一般式（２）で表される繰返し単位を含み、水酸基末端の水素原子がモノカルボン酸由来のアシル基で置換されたポリエステルである。脂環構造は、芳香環には劣るものの、環構造に由来する素材硬さを発現しつつ、吸収が短波であるため、耐光安定性を向上することができ、フィルムの硬度及び耐光密着性が両立可能となると推定している。
Ｘは、炭素数２〜１０の２価の連結基を表し、環状構造を含まない非環状の２価の連結基であることが好ましい。Ｘは、炭素数２〜８の２価の連結基が好ましく、炭素数２〜６の２価の連結基がより好ましい。連結基としては、アルキレン基（好ましくは炭素数２〜１０、より好ましくは炭素数２〜８、特に好ましくは炭素数２〜６）、アルキニレン基（好ましくは炭素数３〜１２、より好ましくは炭素数３〜１０、特に好ましくは炭素数３〜６）などを挙げられ、連結基中に酸素原子、窒素原子などの炭素以外の分子を含んでもよい。２価の連結基は、置換基を有していてもよく、置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、水酸基、アルコキシ置換アルキル基、カルボキシル基などが挙げられる。
Ｘは、一般式（１）中のＡと同一の基であってもよく、異なっていてもよい。
Ｘは、一般式（１）中のＡと同一の基であってもよく、異なっていてもよい。
Ｙは、３〜６員環の脂環構造を含む炭素数３〜１２の連結基を表す。Ｙは、炭素数３〜１０が好ましく、炭素数３〜８が好ましく、炭素数３〜６がより好ましい。Ｙが表す連結基としては、脂環構造を有するアルキレン基（好ましくは炭素数３〜１２、より好ましくは炭素数３〜１０、特に好ましくは炭素数３〜６）、脂環構造を有するアルキニレン基（好ましくは炭素数３〜１２、より好ましくは炭素数３〜１０、特に好ましくは炭素数３〜６）などが挙げられる。Ｙに含まれる脂環構造は、３〜６員環であれば単環、多環のいずれであってもよいが、単環が好ましい。脂環構造は、３〜６員環であり、５〜６員環が好ましく、具体的には、シクロプロピレン基、１，２−シクロブチレン基、１，３−シクロブチレン基、１，２−シクロペンチレン基、１，３−シクロペンチレン基、１，２−シクロへキシレン基、１，３−シクロへキシレン基、１，４−シクロへキシレン基などが挙げられる。連結基は、置換基を有していてもよく、置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、水酸基、アルコキシ置換アルキル基、カルボキシル基などが挙げられる。また、特に脂環構造に置換基を有していてもよく、脂環構造に有する置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、水酸基、アルコキシ置換アルキル基、カルボキシル基などが挙げられ、好ましくは、メチル基である。
本発明における脂環構造含有エステルオリゴマーの数平均分子量（Ｍｎ）は、３０００以下であることが好ましく、１５００以下がより好ましく、１２００以下がさらに好ましい。下限については特に制限はないが、６００以上である。脂環構造含有エステルオリゴマーの数平均分子量は６００以上であれば揮発性が低くなり、光学フィルムの延伸時の高温条件下における揮散によるフィルム故障や工程汚染を生じにくくなる。また、３０００以下であればセルロースエステルとの相溶性が高くなり、製膜時及び加熱延伸時のブリードアウトが生じにくくなる。
本発明で使用される脂環構造含有エステルオリゴマーは、炭素数２〜１０のジオールと炭素数３〜１２のジカルボン酸とから合成することが好ましい。合成方法としては、ジカルボン酸とジオールの脱水縮合反応、又は、グリコールへの無水ジカルボン酸の付加および脱水縮合反応などの公知の方法を利用することができる。
ここで、脂環構造含有エステルオリゴマーは、ジカルボン酸である脂肪族ジカルボン酸とジオールとの合成により得られるポリエステル系オリゴマーであることが好ましい。
以下、本発明における脂環構造含有エステルオリゴマーの合成に好ましく用いることができるジカルボン酸及びジオールについて説明する。
以下、本発明における脂環構造含有エステルオリゴマーの合成に好ましく用いることができるジカルボン酸及びジオールについて説明する。
−ジカルボン酸−
ジカルボン酸としては、３〜６員環の脂環構造を有する脂肪族ジカルボン酸を用いる。
脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、１，４−シクロヘキシルジカルボン酸、３−メチル−１，４−シクロヘキシルジカルボン酸、シクロプロパンジカルボン酸、１，２−シクロブチルジカルボン酸、１，３−シクロブチルジカルボン酸、１，２−シクロペンチルジカルボン酸、１，３−シクロペンチルジカルボン酸、１，２−シクロへキルジカルボン酸、１，３−シクロへキシルジカルボン酸、１，４−シクロへキシルジカルボン酸、等が挙げられる。なかでも、１，４−シクロヘキシルジカルボン酸及び３−メチル−１，４−シクロヘキシルジカルボン酸が好ましい。
本発明に用いるジカルボン酸の炭素数は、３〜１２であることが好ましく、４〜８であることがより好ましい。本発明では２種以上のジカルボン酸の混合物を用いてもよく、この場合、２種以上のジカルボン酸の平均炭素数が上記範囲となることが好ましい。ジカルボン酸の炭素数が上記範囲であれば、セルロースアシレートとの相溶性に優れ、光学フィルムの製膜時及び加熱延伸時においてもブリードアウトを生じにくいため好ましい。
ジカルボン酸としては、３〜６員環の脂環構造を有する脂肪族ジカルボン酸を用いる。
脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、１，４−シクロヘキシルジカルボン酸、３−メチル−１，４−シクロヘキシルジカルボン酸、シクロプロパンジカルボン酸、１，２−シクロブチルジカルボン酸、１，３−シクロブチルジカルボン酸、１，２−シクロペンチルジカルボン酸、１，３−シクロペンチルジカルボン酸、１，２−シクロへキルジカルボン酸、１，３−シクロへキシルジカルボン酸、１，４−シクロへキシルジカルボン酸、等が挙げられる。なかでも、１，４−シクロヘキシルジカルボン酸及び３−メチル−１，４−シクロヘキシルジカルボン酸が好ましい。
本発明に用いるジカルボン酸の炭素数は、３〜１２であることが好ましく、４〜８であることがより好ましい。本発明では２種以上のジカルボン酸の混合物を用いてもよく、この場合、２種以上のジカルボン酸の平均炭素数が上記範囲となることが好ましい。ジカルボン酸の炭素数が上記範囲であれば、セルロースアシレートとの相溶性に優れ、光学フィルムの製膜時及び加熱延伸時においてもブリードアウトを生じにくいため好ましい。
−ジオール−
ジオールとしては、芳香族エステルモノマーを合成する際に用いるジオールと同義であり、好ましい範囲も同様である。
ジオールとしては、芳香族エステルモノマーを合成する際に用いるジオールと同義であり、好ましい範囲も同様である。
−置換−
本発明に用いられる前記脂環構造含有エステルオリゴマーの水酸基末端の水素原子は、モノカルボン酸由来のアシル基（以下、モノカルボン酸残基とも言う）で置換されてなる。このとき、前記脂環構造含有エステルオリゴマーの両末端はモノカルボン酸残基となっている。これは、末端を疎水性官能基で保護することにより、偏光板の偏光子耐久性の改善に有効であり、エステル基の加水分解を遅延させる役割を示すことが要因となっている。
脂環構造含有エステルオリゴマーを封止するモノカルボン酸残基としては、芳香族エステルモノマーを封止するモノカルボン酸残基と同義であり、好ましい範囲も同様である。
前記脂環構造含有エステルオリゴマーの水酸基価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが偏光子耐久性を改善する観点から好ましく、５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましく、０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが特に好ましい。
本発明に用いられる前記脂環構造含有エステルオリゴマーの水酸基末端の水素原子は、モノカルボン酸由来のアシル基（以下、モノカルボン酸残基とも言う）で置換されてなる。このとき、前記脂環構造含有エステルオリゴマーの両末端はモノカルボン酸残基となっている。これは、末端を疎水性官能基で保護することにより、偏光板の偏光子耐久性の改善に有効であり、エステル基の加水分解を遅延させる役割を示すことが要因となっている。
脂環構造含有エステルオリゴマーを封止するモノカルボン酸残基としては、芳香族エステルモノマーを封止するモノカルボン酸残基と同義であり、好ましい範囲も同様である。
前記脂環構造含有エステルオリゴマーの水酸基価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが偏光子耐久性を改善する観点から好ましく、５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましく、０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが特に好ましい。
−合成方法−
前記脂環構造含有エステルオリゴマーの合成は、常法により上記脂肪族ジカルボン酸を含むジカルボン酸と、ジオールと、末端封止用のモノカルボン酸とのポリエステル化反応またはエステル交換反応による熱溶融縮合法か、あるいはこれら酸の酸クロライドとグリコール類との界面縮合法のいずれかの方法によっても容易に合成し得るものである。
前記脂環構造含有エステルオリゴマーの合成は、常法により上記脂肪族ジカルボン酸を含むジカルボン酸と、ジオールと、末端封止用のモノカルボン酸とのポリエステル化反応またはエステル交換反応による熱溶融縮合法か、あるいはこれら酸の酸クロライドとグリコール類との界面縮合法のいずれかの方法によっても容易に合成し得るものである。
−添加量（含有量）−
本発明の光学フィルムは、前記脂環構造含有エステルオリゴマーの含有量が、前記セルロースエステルに対して５〜２０質量％であることが好ましく、５〜１８質量％であることがより好ましく、５〜１５質量％であることが特に好ましい。脂環構造含有エステルオリゴマーは、１種類のみ含んでいてもよいし、２種類以上含んでいてもよい。２種類以上含む場合は、合計量が上記範囲となる。
本発明の光学フィルムは、前記脂環構造含有エステルオリゴマーの含有量が、前記セルロースエステルに対して５〜２０質量％であることが好ましく、５〜１８質量％であることがより好ましく、５〜１５質量％であることが特に好ましい。脂環構造含有エステルオリゴマーは、１種類のみ含んでいてもよいし、２種類以上含んでいてもよい。２種類以上含む場合は、合計量が上記範囲となる。
前記芳香族エステルオリゴマーの含有量をＭ質量％、脂環構造含有エステルオリゴマーの含有量をＮ質量％としたとき、Ｍ：Ｎ＝９０：１０〜４０：６０を満たすことが好ましく、９０：１０〜７０：３０を満たすことがより好ましく、８５：１５〜７５：２５を満たすことがさらに好ましい。各エステルオリゴマーの含有量が上記範囲内である場合、本発明の効果をより向上させることができる。
前記芳香族エステルオリゴマー、前記脂環構造含有エステルオリゴマーの合計含有量が、セルロースエステルに対して合計５〜２０質量％であることが好ましく、７〜１８質量％がより好ましく、７〜１５質量％がさらに好ましい。
前記芳香族エステルオリゴマー、前記脂環構造含有エステルオリゴマーの合計含有量が、セルロースエステルに対して合計５〜２０質量％であることが好ましく、７〜１８質量％がより好ましく、７〜１５質量％がさらに好ましい。
（紫外線吸収剤）
本発明の光学フィルムは、主成分セルロースエステルとともに、紫外線（ＵＶ）吸収剤を含有しているのが好ましい。ＵＶ吸収剤は、偏光子耐久性の改善に寄与する。特に、本発明の光学フィルムを液晶表示装置の表面保護フィルムとして利用する態様において、ＵＶ吸収剤の添加は有効である。
本発明の光学フィルムは、主成分セルロースエステルとともに、紫外線（ＵＶ）吸収剤を含有しているのが好ましい。ＵＶ吸収剤は、偏光子耐久性の改善に寄与する。特に、本発明の光学フィルムを液晶表示装置の表面保護フィルムとして利用する態様において、ＵＶ吸収剤の添加は有効である。
本発明に使用可能なＵＶ吸収剤については特に制限はない。従来セルロースアシレートフィルムに使用されているＵＶ吸収剤はいずれも用いることができる。前記紫外線吸収剤としては、特開２００６−１８４８７４号公報に記載の化合物を挙げることができる。高分子紫外線吸収剤も好ましく用いることが出来、特に特開平６−１４８４３０号公報に記載のポリマータイプの紫外線吸収剤が好ましく用いられる。
紫外線吸収剤の使用量は、紫外線吸収剤の種類、使用条件等により一様ではないが、前記紫外線吸収剤が、主成分であるセルロースアシレートに対して１〜３質量％の割合で含まれていることがより好ましい。
例として以下の構造の紫外線吸収剤を挙げるが、添加する紫外線吸収剤はこれらに限定されない。
例として以下の構造の紫外線吸収剤を挙げるが、添加する紫外線吸収剤はこれらに限定されない。
(他の添加剤)
前記光学フィルムは、本発明の効果を損なわない範囲で、他の添加剤の少なくとも１種をさらに含有していてもよい。他の添加剤の例には、上記一般式（１）、一般式（２）または一般式（３）で表される繰返し単位を含む末端がモノカルボン酸で封止されたポリエステル以外の他の高分子系可塑剤（例えば、リン酸エステル系可塑剤、カルボン酸エステル系可塑剤、重縮合オリゴマー系可塑剤等）、酸化防止剤等が含まれる。
前記光学フィルムは、本発明の効果を損なわない範囲で、他の添加剤の少なくとも１種をさらに含有していてもよい。他の添加剤の例には、上記一般式（１）、一般式（２）または一般式（３）で表される繰返し単位を含む末端がモノカルボン酸で封止されたポリエステル以外の他の高分子系可塑剤（例えば、リン酸エステル系可塑剤、カルボン酸エステル系可塑剤、重縮合オリゴマー系可塑剤等）、酸化防止剤等が含まれる。
−他の高分子系可塑剤−
本発明の光学フィルムは、他の高分子系可塑剤を、本発明の効果を損なわない範囲で添加することができる。該高分子系可塑剤としては、ポリエステルポリウレタン系可塑剤、脂肪族炭化水素系ポリマー、脂環式炭化水素系ポリマー、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル等のアクリル系ポリマー（エステル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、ノニル基、イソノニル基、ｔｅｒｔ−ノニル基、ドデシル基、トリデシル基、ステアリル基、オレイル基、ベンジル基、フェニル基など）、ポリビニルイソブチルエーテル、ポリＮ−ビニルピロリドン等のビニル系ポリマー、ポリスチレン、ポリ４−ヒドロキシスチレン等のスチレン系ポリマー、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド等のポリエーテル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリウレア、フェノール−ホルムアルデヒド縮合物、尿素−ホルムアルデヒド縮合物、酢酸ビニル、等が挙げられる。
本発明の光学フィルムは、他の高分子系可塑剤を、本発明の効果を損なわない範囲で添加することができる。該高分子系可塑剤としては、ポリエステルポリウレタン系可塑剤、脂肪族炭化水素系ポリマー、脂環式炭化水素系ポリマー、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル等のアクリル系ポリマー（エステル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、ノニル基、イソノニル基、ｔｅｒｔ−ノニル基、ドデシル基、トリデシル基、ステアリル基、オレイル基、ベンジル基、フェニル基など）、ポリビニルイソブチルエーテル、ポリＮ−ビニルピロリドン等のビニル系ポリマー、ポリスチレン、ポリ４−ヒドロキシスチレン等のスチレン系ポリマー、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド等のポリエーテル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリウレア、フェノール−ホルムアルデヒド縮合物、尿素−ホルムアルデヒド縮合物、酢酸ビニル、等が挙げられる。
これらの中でも、特にアクリル系ポリマーを併用することも好ましい。本発明においては、アクリル系ポリマーはアクリル酸又はメタクリル酸アルキルエステル等のモノマーから合成されるホモポリマー又はコポリマーが好ましい。
芳香環を持た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、又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。また、芳香族環を有するアクリル系ポリマーに用いるアクリルモノマーとしては、スチレン、メチルスチレン、ヒドロキシスチレンなどを挙げることが出来る。
芳香環を持た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、又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。また、芳香族環を有するアクリル系ポリマーに用いるアクリルモノマーとしては、スチレン、メチルスチレン、ヒドロキシスチレンなどを挙げることが出来る。
また、前記アクリル系ポリマーがコポリマーの場合は、Ｘ（親水基を有するモノマー成分）及びＹ（親水基を持たないモノマー成分）からなり、Ｘ：Ｙ（モル比）が１：１〜１：９９が好ましい。アクリル系ポリマーの含有量は、セルロースエステルに対して１〜２０質量％であることが好ましい。これらのアクリルポリマーは、特開２００３−１２８５９号公報に記載されている方法を参考にして合成することができる。
−酸化防止剤−
本発明においてはセルロースアシレート溶液に公知の酸化防止剤、例えば、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール、４，４’−チオビス−（６−ｔｅｒｔ−ブチル−３−メチルフェノール）、１，１’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルヒドロキノン、ペンタエリスリチル−テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］などのフェノール系あるいはヒドロキノン系酸化防止剤を添加することができる。さらに、トリス（４−メトキシ−３，５−ジフェニル）ホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリストールジホスファイト、ビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイトなどのリン系酸化防止剤を添加することが好ましい。酸化防止剤の添加量は、セルロース系樹脂１００質量部に対して、０．０５〜５．０質量部を添加することが好ましい。
本発明においてはセルロースアシレート溶液に公知の酸化防止剤、例えば、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール、４，４’−チオビス−（６−ｔｅｒｔ−ブチル−３−メチルフェノール）、１，１’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルヒドロキノン、ペンタエリスリチル−テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］などのフェノール系あるいはヒドロキノン系酸化防止剤を添加することができる。さらに、トリス（４−メトキシ−３，５−ジフェニル）ホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリストールジホスファイト、ビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイトなどのリン系酸化防止剤を添加することが好ましい。酸化防止剤の添加量は、セルロース系樹脂１００質量部に対して、０．０５〜５．０質量部を添加することが好ましい。
＜第２の実施形態＞
本発明の光学フィルムの第２の実施形態は、セルロースエステルと、下記一般式（３）で表される繰返し単位を含み、水酸基末端の水素原子がモノカルボン酸由来のアシル基で置換された共重合ポリエステルを少なくとも１種含み、厚みが１０〜４５μｍであることを特徴とする。
（一般式（３）中、Ａ1は炭素数２〜１０の２価の連結基を表し、Ｒ’はそれぞれ独立に炭素数１〜４の炭化水素基を表し、ｐは０〜４の整数を表す。Ａ2は炭素数２〜１０の２価の連結基を表し、Ｙ’は３〜６員環の脂環構造を含む、炭素数３〜１２の連結基を表す。ｍ、ｎはモル質量％を表し、ｎ＋ｍ＝１００である。）
本発明の光学フィルムの第２の実施形態は、光学フィルムに一般式（３）で表される繰返し単位を含む、水酸基末端の水素原子がモノカルボン酸由来のアシル基で置換された共重合ポリエステルを添加することで、第１の実施形態と類似のメカニズムによって、薄膜化を達成しつつ、硬度と耐光密着性を両立でき、偏光板に用いたときに偏光子耐久性も向上する光学フィルムが得られる。
本発明の光学フィルムの第２の実施形態は、セルロースエステルと、下記一般式（３）で表される繰返し単位を含み、水酸基末端の水素原子がモノカルボン酸由来のアシル基で置換された共重合ポリエステルを少なくとも１種含み、厚みが１０〜４５μｍであることを特徴とする。
本発明の光学フィルムの第２の実施形態は、光学フィルムに一般式（３）で表される繰返し単位を含む、水酸基末端の水素原子がモノカルボン酸由来のアシル基で置換された共重合ポリエステルを添加することで、第１の実施形態と類似のメカニズムによって、薄膜化を達成しつつ、硬度と耐光密着性を両立でき、偏光板に用いたときに偏光子耐久性も向上する光学フィルムが得られる。
第２の実施形態におけるセルロースエステル、他の添加剤は、第１の実施形態におけるセルロースエステル、他の添加剤と同義であり、好ましい範囲も同様である。
（共重合ポリエステル）
本発明で用いられる共重合ポリエステルについて説明する。
前記共重合ポリエステルは、下記一般式（３）で表される繰返し単位を含む、水酸基末端の水素原子がモノカルボン酸由来のアシル基で置換された共重合ポリエステルである。共重合ポリエステルの芳香族エステル単位により素材由来の硬さが増大し、フィルムの硬度が上がり、芳香環には劣るものの環構造に由来する素材硬さを発現しつつ、吸収が短波であるため耐光安定性を向上することができる脂環構造含有エステル単位により、耐光密着性が向上し、硬度及び耐光密着性が両立可能となると推定している。また、偏光子耐久性も良好となる。
（一般式（３）中、Ａ1は炭素数２〜１０の２価の連結基を表し、Ｒ’はそれぞれ独立に炭素数１〜４の炭化水素基を表し、ｐは０〜４の整数を表す。Ａ2は炭素数２〜１０の２価の連結基を表し、Ｙ’は３〜６員環の脂環構造を含む、炭素数３〜１２の連結基を表す。ｍ、ｎはモル質量％を表し、ｎ＋ｍ＝１００である。）
本発明で用いられる共重合ポリエステルについて説明する。
前記共重合ポリエステルは、下記一般式（３）で表される繰返し単位を含む、水酸基末端の水素原子がモノカルボン酸由来のアシル基で置換された共重合ポリエステルである。共重合ポリエステルの芳香族エステル単位により素材由来の硬さが増大し、フィルムの硬度が上がり、芳香環には劣るものの環構造に由来する素材硬さを発現しつつ、吸収が短波であるため耐光安定性を向上することができる脂環構造含有エステル単位により、耐光密着性が向上し、硬度及び耐光密着性が両立可能となると推定している。また、偏光子耐久性も良好となる。
Ａ1は、一般式（１）におけるＡと同義であり、好ましい範囲も同様である。
Ｒ’は、一般式（１）におけるＲと同義であり、好ましい範囲も同様である。
ｐは、一般式（１）におけるｐと同義であり、好ましい範囲も同様である。
Ａ2は、一般式（２）におけるＸと同義であり、好ましい範囲も同様である。
Ｙ’は、一般式（２）におけるＹと同義であり、好ましい範囲も同様である。
Ａ1とＡ2は互いに異なっていてもよく、同一であってもよい。
Ｒ’は、一般式（１）におけるＲと同義であり、好ましい範囲も同様である。
ｐは、一般式（１）におけるｐと同義であり、好ましい範囲も同様である。
Ａ2は、一般式（２）におけるＸと同義であり、好ましい範囲も同様である。
Ｙ’は、一般式（２）におけるＹと同義であり、好ましい範囲も同様である。
Ａ1とＡ2は互いに異なっていてもよく、同一であってもよい。
ｍ、ｎはモル質量％を表し、ｎ＋ｍ＝１００である。ｍ：ｎ＝９０：１０〜４０：６０が好ましく、８５：１５〜５０：５０がより好ましく、８０：２０〜６０：４０がさらに好ましい。ｍ及びｎの比率をこのような範囲とすることで、本発明の効果をより向上させることが可能となる。
本発明における共重合ポリエステルの数平均分子量（Ｍｎ）は、３０００以下であることが好ましく、１５００以下がより好ましく、１２００以下がさらに好ましい。下限については特に制限はないが、６００以上である。共重合ポリエステルの数平均分子量は６００以上であれば揮発性が低くなり、光学フィルムの延伸時の高温条件下における揮散によるフィルム故障や工程汚染を生じにくくなる。また、３０００以下であればセルロースエステルとの相溶性が高くなり、製膜時及び加熱延伸時のブリードアウトが生じにくくなる。
本発明における共重合ポリエステルの合成においては、上記芳香族エステルオリゴマー及び脂環構造含有エステルオリゴマーで用いるジカルボン酸、ジオールと同様のものを好ましく用いることができる。
共重合ポリエステルの合成においては、脂肪族ジカルボン酸と芳香族ジカルボン酸とを併用して用いる。具体的には、１，４−シクロヘキシルジカルボン酸とフタル酸との併用、３−メチル−１，４−シクロヘキシルジカルボン酸とフタル酸との併用、１，４−シクロヘキシルジカルボン酸とテレフタル酸との併用、３−メチル−１，４−シクロヘキシルジカルボン酸とテレフタル酸との併用を挙げることができる。
脂肪族ジカルボン酸と芳香族ジカルボン酸とを併用する場合、両者の比率（モル比）は脂肪族ジカルボン酸由来の繰り返し単位のモル比をｍ、芳香族ジカルボン酸由来の繰り返し単位のモル比をｎとしたときｍ：ｎが９０：１０〜４０：６０が好ましく、８５：１５〜５０：５０がより好ましく、８０：２０〜６０：４０がさらに好ましい。
共重合ポリエステルの合成においては、脂肪族ジカルボン酸と芳香族ジカルボン酸とを併用して用いる。具体的には、１，４−シクロヘキシルジカルボン酸とフタル酸との併用、３−メチル−１，４−シクロヘキシルジカルボン酸とフタル酸との併用、１，４−シクロヘキシルジカルボン酸とテレフタル酸との併用、３−メチル−１，４−シクロヘキシルジカルボン酸とテレフタル酸との併用を挙げることができる。
脂肪族ジカルボン酸と芳香族ジカルボン酸とを併用する場合、両者の比率（モル比）は脂肪族ジカルボン酸由来の繰り返し単位のモル比をｍ、芳香族ジカルボン酸由来の繰り返し単位のモル比をｎとしたときｍ：ｎが９０：１０〜４０：６０が好ましく、８５：１５〜５０：５０がより好ましく、８０：２０〜６０：４０がさらに好ましい。
−置換−
本発明に用いられる前記共重合ポリエステルの水酸基末端の水素原子は、モノカルボン酸由来のアシル基（以下、モノカルボン酸残基とも言う）で置換されてなる。このとき、前記共重合ポリエステルの両末端はモノカルボン酸残基となっている。これは、末端を疎水性官能基で保護することにより、偏光板の偏光子耐久性の改善に有効であり、エステル基の加水分解を遅延させる役割を示すことが要因となっている。
共重合ポリエステルを封止するモノカルボン酸残基としては、芳香族エステルオリゴマーを封止するモノカルボン酸残基と同義であり、好ましい範囲も同様である。
前記共重合ポリエステルの水酸基価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが偏光子耐久性を改善する観点から好ましく、５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましく、０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが特に好ましい。
本発明に用いられる前記共重合ポリエステルの水酸基末端の水素原子は、モノカルボン酸由来のアシル基（以下、モノカルボン酸残基とも言う）で置換されてなる。このとき、前記共重合ポリエステルの両末端はモノカルボン酸残基となっている。これは、末端を疎水性官能基で保護することにより、偏光板の偏光子耐久性の改善に有効であり、エステル基の加水分解を遅延させる役割を示すことが要因となっている。
共重合ポリエステルを封止するモノカルボン酸残基としては、芳香族エステルオリゴマーを封止するモノカルボン酸残基と同義であり、好ましい範囲も同様である。
前記共重合ポリエステルの水酸基価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが偏光子耐久性を改善する観点から好ましく、５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましく、０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが特に好ましい。
−合成方法−
前記共重合ポリエステルの合成は、常法により上記芳香族ジカルボン酸を含むジカルボン酸と、３〜６員環の脂環構造を有する脂肪族ジカルボン酸と、ジオールと、末端封止用のモノカルボン酸とのポリエステル化反応またはエステル交換反応による熱溶融縮合法か、あるいはこれら酸の酸クロライドとグリコール類との界面縮合法のいずれかの方法によっても容易に合成し得るものである。
前記共重合ポリエステルの合成は、常法により上記芳香族ジカルボン酸を含むジカルボン酸と、３〜６員環の脂環構造を有する脂肪族ジカルボン酸と、ジオールと、末端封止用のモノカルボン酸とのポリエステル化反応またはエステル交換反応による熱溶融縮合法か、あるいはこれら酸の酸クロライドとグリコール類との界面縮合法のいずれかの方法によっても容易に合成し得るものである。
−添加量（含有量）−
本発明の光学フィルムは、前記共重合ポリエステルの含有量が、前記セルロースエステルに対して５〜２０質量％であることが好ましく、５〜１８質量％であることがより好ましく、５〜１５質量％であることが特に好ましい。共重合ポリエステルは、１種類のみ含んでいてもよいし、２種類以上含んでいてもよい。２種類以上含む場合は、合計量が上記範囲となる。
本発明の光学フィルムは、前記共重合ポリエステルの含有量が、前記セルロースエステルに対して５〜２０質量％であることが好ましく、５〜１８質量％であることがより好ましく、５〜１５質量％であることが特に好ましい。共重合ポリエステルは、１種類のみ含んでいてもよいし、２種類以上含んでいてもよい。２種類以上含む場合は、合計量が上記範囲となる。
＜光学フィルムの製造方法＞
前記光学フィルムを製造する方法は、特に制限はなく、公知の方法を用いて製膜することができる。例えば、溶液流延製膜法及び溶融製膜法のいずれを利用して製膜してもよい。フィルムの面状を改善する観点から、前記光学フィルムは、溶液流延製膜法を利用して製造するのが好ましい。以下、溶液流延製膜法を用いる場合を例に説明するが、本発明は溶液流延製膜法に限定されるものではない。なお、溶融製膜法を用いる場合については、公知の方法を用いることができる。
前記光学フィルムを製造する方法は、特に制限はなく、公知の方法を用いて製膜することができる。例えば、溶液流延製膜法及び溶融製膜法のいずれを利用して製膜してもよい。フィルムの面状を改善する観点から、前記光学フィルムは、溶液流延製膜法を利用して製造するのが好ましい。以下、溶液流延製膜法を用いる場合を例に説明するが、本発明は溶液流延製膜法に限定されるものではない。なお、溶融製膜法を用いる場合については、公知の方法を用いることができる。
−ポリマー溶液−
溶液流延製膜方法では、前記セルロースエステル、芳香族エステルオリゴマー、脂環構造含有エステルオリゴマー、共重合エステル及び必要に応じて各種添加剤を含有するポリマー溶液（セルロースエステル溶液）を用いてウェブを形成する。以下において、溶液流延製膜方法に用いることができるポリマー溶液（以下、適宜セルロースアシレート溶液と称する場合もある）について説明する。
溶液流延製膜方法では、前記セルロースエステル、芳香族エステルオリゴマー、脂環構造含有エステルオリゴマー、共重合エステル及び必要に応じて各種添加剤を含有するポリマー溶液（セルロースエステル溶液）を用いてウェブを形成する。以下において、溶液流延製膜方法に用いることができるポリマー溶液（以下、適宜セルロースアシレート溶液と称する場合もある）について説明する。
−溶媒−
本発明で用いられるセルロースエステルは溶媒に溶解させてドープを形成し、これを基材上に流延しフィルムを形成させる。この際に押し出しあるいは流延後に溶媒を蒸発させる必要性があるため、揮発性の溶媒を用いることが好ましい。
更に、反応性金属化合物や触媒等と反応せず、かつ流延用基材を溶解しないものである。又、２種以上の溶媒を混合して用いてもよい。
また、セルロースエステルと加水分解重縮合可能な反応性金属化合物を各々別の溶媒に溶解し後に混合してもよい。
ここで、上記セルロースエステルに対して良好な溶解性を有する有機溶媒を良溶媒といい、また溶解に主たる効果を示し、その中で大量に使用する有機溶媒を主（有機）溶媒または主たる（有機）溶媒という。
本発明で用いられるセルロースエステルは溶媒に溶解させてドープを形成し、これを基材上に流延しフィルムを形成させる。この際に押し出しあるいは流延後に溶媒を蒸発させる必要性があるため、揮発性の溶媒を用いることが好ましい。
更に、反応性金属化合物や触媒等と反応せず、かつ流延用基材を溶解しないものである。又、２種以上の溶媒を混合して用いてもよい。
また、セルロースエステルと加水分解重縮合可能な反応性金属化合物を各々別の溶媒に溶解し後に混合してもよい。
ここで、上記セルロースエステルに対して良好な溶解性を有する有機溶媒を良溶媒といい、また溶解に主たる効果を示し、その中で大量に使用する有機溶媒を主（有機）溶媒または主たる（有機）溶媒という。
前記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、ぎ酸メチル、ぎ酸エチル、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、酢酸メチルおよび塩化メチレンが好ましい。
ドープには、上記有機溶媒の他に、１〜４０質量％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、ドープを金属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(支持体上にセルロースアシレートのドープを流延した以降のドープ膜の呼び方をウェブとする)をゲル化させ、金属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アシレートの溶解を促進したりする役割もあり、反応性金属化合物のゲル化、析出、粘度上昇を抑える役割もある。
これらは、ドープを金属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(支持体上にセルロースアシレートのドープを流延した以降のドープ膜の呼び方をウェブとする)をゲル化させ、金属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アシレートの溶解を促進したりする役割もあり、反応性金属化合物のゲル化、析出、粘度上昇を抑える役割もある。
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、且つ毒性がないこと等からメタノール、エタノールが好ましい。エタノールがもっとも好ましい。これらの有機溶媒は、単独ではセルロースエステルに対して溶解性を有しておらず、貧溶媒という。
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、且つ毒性がないこと等からメタノール、エタノールが好ましい。エタノールがもっとも好ましい。これらの有機溶媒は、単独ではセルロースエステルに対して溶解性を有しておらず、貧溶媒という。
本発明においてセルロースエステルの原料であるセルロースエステルは、水酸基やエステル、ケトン等の水素結合性の官能基を含むため、全溶媒中に５〜３０質量％、より好ましくは７〜２５質量％、さらに好ましくは１０〜２０質量％のアルコールを含有することが流延支持体からの剥離荷重低減の観点から好ましい。
また、本発明においては、水を少量含有させることも溶液粘度や乾燥時のウェットフィルム状態の膜強度を高めたり、ドラム法流延時のドープ強度を高めたりするのに有効であり、例えば溶液全体に対して０．１〜５質量％含有させてもよく、より好ましくは０．１〜３質量％含有させてもよく、特には０．２〜２質量％含有させてもよい。
また、本発明においては、水を少量含有させることも溶液粘度や乾燥時のウェットフィルム状態の膜強度を高めたり、ドラム法流延時のドープ強度を高めたりするのに有効であり、例えば溶液全体に対して０．１〜５質量％含有させてもよく、より好ましくは０．１〜３質量％含有させてもよく、特には０．２〜２質量％含有させてもよい。
本発明におけるポリマー溶液の溶媒として好ましく用いられる有機溶媒の組み合せの例については、特開２００９−２６２５５１号公報に挙げられている。
また、必要に応じて、非ハロゲン系有機溶媒を主溶媒とすることもでき、詳細な記載は発明協会公開技報（公技番号２００１−１７４５、２００１年３月１５日発行、発明協会）に記載がある。
本発明におけるポリマー溶液中のセルロースエステル濃度は、５〜４０質量％が好ましく、１０〜３０質量％がさらに好ましく、１５〜３０質量％が最も好ましい。
前記セルロースエステル濃度は、セルロースエステルを溶媒に溶解する段階で所定の濃度になるように調整することができる。また予め低濃度（例えば４〜１４質量％）の溶液を調製した後に、溶媒を蒸発させる等によって濃縮してもよい。さらに、予め高濃度の溶液を調製後に、希釈してもよい。また、添加剤を添加することで、セルロースエステルの濃度を低下させることもできる。
前記セルロースエステル濃度は、セルロースエステルを溶媒に溶解する段階で所定の濃度になるように調整することができる。また予め低濃度（例えば４〜１４質量％）の溶液を調製した後に、溶媒を蒸発させる等によって濃縮してもよい。さらに、予め高濃度の溶液を調製後に、希釈してもよい。また、添加剤を添加することで、セルロースエステルの濃度を低下させることもできる。
添加剤を添加する時期は、添加剤の種類に応じて適宜決定することができる。たとえば、芳香族エステルオリゴマーやＵＶ吸収剤は、メタノール、エタノール、ブタノール等のアルコールやメチレンクロライド、酢酸メチル、アセトン、ジオキソラン等の有機溶媒或いはこれらの混合溶媒に紫外線吸収剤を溶解してからドープに添加するか、または直接ドープ組成中に添加してもよい。無機粉体のように有機溶剤に溶解しないものは、有機溶剤とセルロースエステル中にデゾルバーやサンドミルを使用し、分散してからドープに添加する。
このような条件を満たし好ましい高分子化合物であるセルロースエステル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。
（１）溶解工程
セルロースエステルに対する良溶媒を主とする有機溶媒に、溶解釜中で該セルロースエステル、添加剤を攪拌しながら溶解しドープを形成する工程、あるいはセルロースエステル溶液に添加剤溶液を混合してドープを形成する工程である。
セルロースエステルの溶解には、常圧で行う方法、主溶媒の沸点以下で行う方法、主溶媒の沸点以上で加圧して行う方法、特開平９−９５５４４号公報、特開平９−９５５５７号公報、または特開平９−９５５３８号公報に記載の如き冷却溶解法で行う方法、特開平１１−２１３７９号公報に記載の如き高圧で行う方法等種々の溶解方法を用いることができるが、特に主溶媒の沸点以上で加圧して行う方法が好ましい。
ドープ中のセルロースエステルの濃度は１０〜３５質量%が好ましい。溶解中または後のドープに添加剤を加えて溶解及び分散した後、濾材で濾過し、脱泡して送液ポンプで次工程に送ることが好ましい。
セルロースエステルに対する良溶媒を主とする有機溶媒に、溶解釜中で該セルロースエステル、添加剤を攪拌しながら溶解しドープを形成する工程、あるいはセルロースエステル溶液に添加剤溶液を混合してドープを形成する工程である。
セルロースエステルの溶解には、常圧で行う方法、主溶媒の沸点以下で行う方法、主溶媒の沸点以上で加圧して行う方法、特開平９−９５５４４号公報、特開平９−９５５５７号公報、または特開平９−９５５３８号公報に記載の如き冷却溶解法で行う方法、特開平１１−２１３７９号公報に記載の如き高圧で行う方法等種々の溶解方法を用いることができるが、特に主溶媒の沸点以上で加圧して行う方法が好ましい。
ドープ中のセルロースエステルの濃度は１０〜３５質量%が好ましい。溶解中または後のドープに添加剤を加えて溶解及び分散した後、濾材で濾過し、脱泡して送液ポンプで次工程に送ることが好ましい。
（２）流延工程
ドープを、送液ポンプ(例えば、加圧型定量ギヤポンプ)を通して加圧ダイに送液し、無限に移送する無端の金属ベルト、例えばステンレスベルト、あるいは回転する金属ドラム等の金属支持体上の流延位置に、加圧ダイスリットからドープを流延する工程である。
ダイの口金部分のスリット形状を調整出来、膜厚を均一にし易い加圧ダイが好ましい。加圧ダイには、コートハンガーダイやＴダイ等があり、何れも好ましく用いられる。金属支持体の表面は鏡面となっている。製膜速度を上げるために加圧ダイを金属支持体上に２基以上設け、ドープ量を分割して重層してもよい。あるいは複数のドープを同時に流延する共流延法によって積層構造のフィルムを得ることも好ましい。
ドープを、送液ポンプ(例えば、加圧型定量ギヤポンプ)を通して加圧ダイに送液し、無限に移送する無端の金属ベルト、例えばステンレスベルト、あるいは回転する金属ドラム等の金属支持体上の流延位置に、加圧ダイスリットからドープを流延する工程である。
ダイの口金部分のスリット形状を調整出来、膜厚を均一にし易い加圧ダイが好ましい。加圧ダイには、コートハンガーダイやＴダイ等があり、何れも好ましく用いられる。金属支持体の表面は鏡面となっている。製膜速度を上げるために加圧ダイを金属支持体上に２基以上設け、ドープ量を分割して重層してもよい。あるいは複数のドープを同時に流延する共流延法によって積層構造のフィルムを得ることも好ましい。
（３）溶媒蒸発工程
ウェブ（光学フィルムの完成品となる前の状態であって、まだ溶媒を多く含むものをこう呼ぶ）を金属支持体上で加熱し、金属支持体からウェブが剥離可能になるまで溶媒を蒸発させる工程である。
溶媒を蒸発させるには、ウェブ側から風を吹かせる方法及び/または金属支持体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るが、裏面液体伝熱の方法が、乾燥効率がよく好ましい。またそれらを組み合わせる方法も好ましい。裏面液体伝熱の場合は、ドープ使用有機溶媒の主溶媒または最も低い沸点を有する有機溶媒の沸点以下で加熱するのが好ましい。
ウェブ（光学フィルムの完成品となる前の状態であって、まだ溶媒を多く含むものをこう呼ぶ）を金属支持体上で加熱し、金属支持体からウェブが剥離可能になるまで溶媒を蒸発させる工程である。
溶媒を蒸発させるには、ウェブ側から風を吹かせる方法及び/または金属支持体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るが、裏面液体伝熱の方法が、乾燥効率がよく好ましい。またそれらを組み合わせる方法も好ましい。裏面液体伝熱の場合は、ドープ使用有機溶媒の主溶媒または最も低い沸点を有する有機溶媒の沸点以下で加熱するのが好ましい。
（４）剥離工程
金属支持体上で溶媒が蒸発したウェブを、剥離位置で剥離する工程である。剥離されたウェブは次工程に送られる。なお、剥離する時点でのウェブの残留溶媒量(下記式)があまり大き過ぎると剥離し難かったり、逆に金属支持体上で充分に乾燥させ過ぎてから剥離すると、途中でウェブの一部が剥がれたりする。
ここで、製膜速度を上げる方法(残留溶媒量ができるだけ多いうちに剥離することで製膜速度を上げることができる)としてゲル流延法(ゲルキャスティング)がある。例えば、ドープ中にセルロースエステルに対する貧溶媒を加えて、ドープ流延後、ゲル化する方法、金属支持体の温度を低めてゲル化する方法等がある。金属支持体上でゲル化させ剥離時の膜の強度を上げておくことによって、剥離を早め製膜速度を上げることができる。
金属支持体上でのウェブの剥離時残留溶媒量は、乾燥の条件の強弱、金属支持体の長さ等により５〜１５０質量％の範囲で剥離することが好ましいが、残留溶媒量がより多い時点で剥離する場合、経済速度と品質との兼ね合いで剥離時の残留溶媒量が決められる。本発明においては、該金属支持体上の剥離位置における温度を−５０〜４０℃とするのが好ましく、１０〜４０℃がより好ましく、１５〜３０℃とするのが最も好ましい。
金属支持体上で溶媒が蒸発したウェブを、剥離位置で剥離する工程である。剥離されたウェブは次工程に送られる。なお、剥離する時点でのウェブの残留溶媒量(下記式)があまり大き過ぎると剥離し難かったり、逆に金属支持体上で充分に乾燥させ過ぎてから剥離すると、途中でウェブの一部が剥がれたりする。
ここで、製膜速度を上げる方法(残留溶媒量ができるだけ多いうちに剥離することで製膜速度を上げることができる)としてゲル流延法(ゲルキャスティング)がある。例えば、ドープ中にセルロースエステルに対する貧溶媒を加えて、ドープ流延後、ゲル化する方法、金属支持体の温度を低めてゲル化する方法等がある。金属支持体上でゲル化させ剥離時の膜の強度を上げておくことによって、剥離を早め製膜速度を上げることができる。
金属支持体上でのウェブの剥離時残留溶媒量は、乾燥の条件の強弱、金属支持体の長さ等により５〜１５０質量％の範囲で剥離することが好ましいが、残留溶媒量がより多い時点で剥離する場合、経済速度と品質との兼ね合いで剥離時の残留溶媒量が決められる。本発明においては、該金属支持体上の剥離位置における温度を−５０〜４０℃とするのが好ましく、１０〜４０℃がより好ましく、１５〜３０℃とするのが最も好ましい。
また、該剥離位置におけるウェブの残留溶媒量を１０〜１５０質量％とすることが好ましく、更に１０〜１２０質量％とすることが好ましい。
残留溶媒量は下記の式で表すことができる。
残留溶媒量（質量％）＝[(Ｍ−Ｎ)／Ｎ]×１００
ここで、Ｍはウェブの任意時点での質量、Ｎは質量Ｍのものを１１０℃で３時間乾燥させた時の質量である。
残留溶媒量は下記の式で表すことができる。
残留溶媒量（質量％）＝[(Ｍ−Ｎ)／Ｎ]×１００
ここで、Ｍはウェブの任意時点での質量、Ｎは質量Ｍのものを１１０℃で３時間乾燥させた時の質量である。
（５）乾燥または熱処理工程、延伸工程
前記剥離工程後、ウェブを乾燥装置内に複数配置したロールに交互に通して搬送する乾燥装置、および／またはクリップでウェブの両端をクリップして搬送するテンター装置を用いて、ウェブを乾燥することが好ましい。
前記剥離工程後、ウェブを乾燥装置内に複数配置したロールに交互に通して搬送する乾燥装置、および／またはクリップでウェブの両端をクリップして搬送するテンター装置を用いて、ウェブを乾燥することが好ましい。
本発明において熱処理をする場合、該熱処理温度はＴｇ−５℃未満であり、Ｔｇ−２０℃以上Ｔｇ−５℃未満であることが好ましく、Ｔｇ−１５℃以上Ｔｇ−５℃未満であることがより好ましい。
また、熱処理温度は、３０分以下であることが好ましく、２０分以下であることがより好ましく、１０分程度であることが特に好ましい。
また、熱処理温度は、３０分以下であることが好ましく、２０分以下であることがより好ましく、１０分程度であることが特に好ましい。
乾燥および熱処理の手段はウェブの両面に熱風を吹かせるのが一般的であるが、風の代わりにマイクロウエーブを当てて加熱する手段もある。使用する溶媒によって、温度、風量及び時間が異なり、使用溶媒の種類、組合せに応じて条件を適宜選べばよい。
延伸処理は、ＭＤ及びＴＤのいずれか一方向に行ってもよいし、双方の方向に２軸延伸してもよい。２軸延伸が好ましい。延伸は１段で実施しても、多段で実施してもよい。また、引張り弾性率は、使用するセルロースアシレートの種類やアシル置換度を調整したり、添加剤の種類を選択することで、又はその割合を調整したりすることで、上記範囲に調整することができる。
フィルム搬送方向ＭＤへの延伸における延伸倍率は、０〜２０％であることが好ましく、０〜１５％であることがより好ましく、０〜１０％であることが特に好ましい。前記延伸の際のウェブの延伸倍率（伸び）は、金属支持体速度と剥ぎ取り速度（剥ぎ取りロールドロー）との周速差により達成することができる。例えば、２つのニップロールを有する装置を用いた場合、入口側のニップロールの回転速度よりも、出口側のニップロールの回転速度を速くすることにより、搬送方向（縦方向）にフィルムを好ましく延伸することができる。このような延伸が施されることによって、ＭＤの引張り弾性率を調整できる。
なお、ここでいう「延伸倍率（％）」とは、以下の式により求められるものを意味する。
延伸倍率（％）＝１００×｛（延伸後の長さ）−（延伸前の長さ）｝／延伸前の長さ
なお、ここでいう「延伸倍率（％）」とは、以下の式により求められるものを意味する。
延伸倍率（％）＝１００×｛（延伸後の長さ）−（延伸前の長さ）｝／延伸前の長さ
フィルム搬送方向に直交する方向ＴＤへの延伸における延伸倍率は、０〜３０％であることが好ましく、１〜２０％であることがより好ましく、２０〜１５％であることが特に好ましい。
なお、本発明においては、フィルム搬送方向に直交する方向ＴＤに延伸する方法として、テンター装置を用いて延伸することが好ましい。
なお、本発明においては、フィルム搬送方向に直交する方向ＴＤに延伸する方法として、テンター装置を用いて延伸することが好ましい。
２軸延伸の際に縦方向に、例えば０．８〜１．０倍に緩和させて所望のリターデーション値を得ることもできる。延伸倍率は様々な目的に応じて設定される。前記光学フィルムを製造する場合、長尺方向に一軸延伸することもできる。
延伸の際の温度が、Ｔｇ以下であると、延伸方向の引張り弾性率が上昇するので好ましい。延伸温度は、Ｔｇ−５０℃〜Ｔｇであることが好ましく、Ｔｇ−３０℃〜Ｔｇ−５℃であることがより好ましい。一方、上記温度条件で延伸すると、延伸方向の引張り弾性率が上昇する一方で、それに直交する方向の引張り弾性率は低下する傾向がある。従って、延伸によりＭＤ及びＴＤの双方の方向の引張り弾性率を上昇するためには、上記温度範囲で、双方の方向に延伸処理する、即ち２軸延伸処理するのが好ましい。
なお、延伸工程後に乾燥してもよい。延伸工程後に乾燥する場合、使用する溶媒によって、乾燥温度、乾燥風量及び乾燥時間が異なり、使用溶媒の種類、組合せに応じて乾燥条件を適宜選べばよい。本発明では、延伸工程後の乾燥温度は、延伸工程の延伸温度よりも低い方が、フィルムを液晶表示装置に組み込んだときの正面コントラストを上昇させる観点から好ましい。
（６）巻き取り
以上のようにして得られた、フィルムの長さは、１ロール当たり１００〜１００００ｍで巻き取るのが好ましく、より好ましくは５００〜７０００ｍであり、さらに好ましくは１０００〜６０００ｍである。フィルムの幅は、０．５〜５．０ｍが好ましく、より好ましくは１．０〜３．０ｍであり、さらに好ましくは１．０〜２．５ｍである。巻き取る際、少なくとも片端にナーリングを付与するのが好ましく、ナーリングの幅は３ｍｍ〜５０ｍｍが好ましく、より好ましくは５ｍｍ〜３０ｍｍ、高さは０．５〜５００μｍが好ましく、より好ましくは１〜２００μｍである。これは片押しであっても両押しであってもよい。
以上のようにして得られた、フィルムの長さは、１ロール当たり１００〜１００００ｍで巻き取るのが好ましく、より好ましくは５００〜７０００ｍであり、さらに好ましくは１０００〜６０００ｍである。フィルムの幅は、０．５〜５．０ｍが好ましく、より好ましくは１．０〜３．０ｍであり、さらに好ましくは１．０〜２．５ｍである。巻き取る際、少なくとも片端にナーリングを付与するのが好ましく、ナーリングの幅は３ｍｍ〜５０ｍｍが好ましく、より好ましくは５ｍｍ〜３０ｍｍ、高さは０．５〜５００μｍが好ましく、より好ましくは１〜２００μｍである。これは片押しであっても両押しであってもよい。
このようにして得られたウェブを巻き取り、光学フィルムを得ることができる。
＜層構成＞
本明細書中、後述の機能層を有するフィルムのことを機能層も含めて光学フィルムと言うことがあるが、特に機能層以外の光学フィルムのことを「セルロースエステルを含むフィルム」と言う。本発明で使用する光学フィルム（セルロースエステルを含むフィルム）は単層フィルムであっても、２層以上の積層構造を有していてもよい。例えば、コア層と外層（表層、スキン層と呼ばれることもある）の２層からなる積層構造であることや、外層、コア層、外層の３層からなる積層構造であることも好ましく、これらの積層構造を共流延によって製膜された態様であることも好ましい。
本発明で使用する光学フィルムが２層以上の積層構造を有している場合、外層には、さらにマット剤を添加することが好ましい。マット剤としては、例えば特開２０１１−１２７０４５号公報に記載のものなどを用いることができ、例えば平均粒子サイズ２０ｎｍのシリカ粒子などを用いることができる。
本明細書中、後述の機能層を有するフィルムのことを機能層も含めて光学フィルムと言うことがあるが、特に機能層以外の光学フィルムのことを「セルロースエステルを含むフィルム」と言う。本発明で使用する光学フィルム（セルロースエステルを含むフィルム）は単層フィルムであっても、２層以上の積層構造を有していてもよい。例えば、コア層と外層（表層、スキン層と呼ばれることもある）の２層からなる積層構造であることや、外層、コア層、外層の３層からなる積層構造であることも好ましく、これらの積層構造を共流延によって製膜された態様であることも好ましい。
本発明で使用する光学フィルムが２層以上の積層構造を有している場合、外層には、さらにマット剤を添加することが好ましい。マット剤としては、例えば特開２０１１−１２７０４５号公報に記載のものなどを用いることができ、例えば平均粒子サイズ２０ｎｍのシリカ粒子などを用いることができる。
（光学の厚み）
前記光学フィルムの厚みは、１０〜４５μｍであり、１５〜３５μｍであることが好ましく、１５〜３０μｍであることがより好ましい。
前記光学フィルムの厚みは、１０〜４５μｍであり、１５〜３５μｍであることが好ましく、１５〜３０μｍであることがより好ましい。
＜機能層＞
本発明の光学フィルムは、前記光学フィルムの少なくとも一方の表面上に、機能層を有することが好ましい。機能層としては３Ｄ映像表示用のパターン位相差層、ハードコート層、反射防止層、防眩層、帯電防止層、光学異方性層などがあげられる。各機能層は単独、または併用しても良い。特に３Ｄ映像表示用のパターン位相差層上にハードコート層を設ける態様は好ましい。
本発明の光学フィルムは、前記光学フィルムの少なくとも一方の表面上に、機能層を有することが好ましい。機能層としては３Ｄ映像表示用のパターン位相差層、ハードコート層、反射防止層、防眩層、帯電防止層、光学異方性層などがあげられる。各機能層は単独、または併用しても良い。特に３Ｄ映像表示用のパターン位相差層上にハードコート層を設ける態様は好ましい。
＜パターン位相差層＞
特許４８８７４３６号に記載された光学異方性層を用いることができる。
特許４８８７４３６号に記載された光学異方性層を用いることができる。
（第一領域と第二領域の形状）
パターン位相差層は、互いに複屈折率が異なる第１位相差領域（以下、単に第一領域とも言う）と第２位相差領域（以下、単に第二領域とも言う）を有し、前記第一位相差領域と前記第二位相差領域が１ラインごとに交互にパターン化された光学異方性層（以下、パターン位相差とも言う）を有する。前記第一領域と前記第二領域が、互いの短辺の長さがほぼ等しい帯状であり、かつ交互に繰り返しパターニングされていることが、３Ｄ立体映像表示システム用に用いる観点から好ましい。
パターン位相差層は、互いに複屈折率が異なる第１位相差領域（以下、単に第一領域とも言う）と第２位相差領域（以下、単に第二領域とも言う）を有し、前記第一位相差領域と前記第二位相差領域が１ラインごとに交互にパターン化された光学異方性層（以下、パターン位相差とも言う）を有する。前記第一領域と前記第二領域が、互いの短辺の長さがほぼ等しい帯状であり、かつ交互に繰り返しパターニングされていることが、３Ｄ立体映像表示システム用に用いる観点から好ましい。
本発明の光学フィルムでは、前記第一領域の遅相軸と前記第二領域の遅相軸が略直交することが、３Ｄ映像表示をするときに前記第一領域と前記第二領域を通過した光の偏光状態を直線偏光から円偏光、又は円偏光から直線偏光に変えることができる観点から好ましい。
また、本発明の光学フィルムでは、前記第一領域の遅相軸と前記第二領域の遅相軸が直交することが、３Ｄ映像表示をするときに前記第一領域と前記第二領域を通過した光の偏光状態を、楕円偏光させずに、直線偏光から円偏光、又は円偏光から直線偏光に変えることができる観点から、より好ましい。
また、本発明の光学フィルムでは、前記第一領域の遅相軸と前記第二領域の遅相軸が直交することが、３Ｄ映像表示をするときに前記第一領域と前記第二領域を通過した光の偏光状態を、楕円偏光させずに、直線偏光から円偏光、又は円偏光から直線偏光に変えることができる観点から、より好ましい。
本発明の光学フィルムでは、パターンの長辺の方向と、支持体の音速が最大となる方向とが略直交であることが、パターン領域と画素のずれを低減し、クロストークを抑制できる観点から好ましい。
（レターデーション）
前記のように直線偏光から円偏光、又は円偏光から直線偏光に変換する機能を有するパターン位相差層は波長の１／４のレターデーションを持つことが好ましい。一般に４分の１波長板と呼ばれ、可視光の波長５５０ｎｍにおいてはＲｅ＝１３７．５ｎｍが理想値となる。
また、直線偏光から円偏光、又は円偏光から直線偏光に変換するパターン位相差層は波長の１／４のレターデーションを有するものだけではない。例えば、波長の−１／４や３／４のレターデーションでもよく、一般式で表すと波長の１／４±ｎ／２（ｎは整数）のレターデーションを有すればよい。
前記第一領域の遅相軸と前記第二領域の遅相軸が直交するパターニングは、波長の−１／４や１／４のレターデーションを有する領域を交互に形成すればよい。この時、互いの領域の遅相軸はほぼ直交する。また、波長の１／４と３／４のレターデーションをパターニングしてもよく、この時の互いの領域の遅相軸はほぼ平行になる。ただし、互いの領域の円偏光の回転方向は逆になる。
更に、波長の１／４と３／４のレターデーションのパターニングは、波長の１／４を全面に形成後、波長の１／２又は−１／２のレターデーションを形成してもよい。
本発明の光学フィルムは、波長の１／４のレターデーションを持たせる場合、フィルム中に含まれる前記第一領域のＲｅ（５５０）値と、フィルム中に含まれる前記第二領域のＲｅ（５５０）値が３０〜２５０ｎｍであることが好ましく、５０〜２３０ｎｍであることがより好ましく、１００〜２００ｎｍであることが特に好ましく、１０５〜１８０ｎｍであることがより特に好ましく、１１５〜１６０ｎｍであることが更に好ましく、１３０〜１５０ｎｍであることがより特に好ましい。
前記のように直線偏光から円偏光、又は円偏光から直線偏光に変換する機能を有するパターン位相差層は波長の１／４のレターデーションを持つことが好ましい。一般に４分の１波長板と呼ばれ、可視光の波長５５０ｎｍにおいてはＲｅ＝１３７．５ｎｍが理想値となる。
また、直線偏光から円偏光、又は円偏光から直線偏光に変換するパターン位相差層は波長の１／４のレターデーションを有するものだけではない。例えば、波長の−１／４や３／４のレターデーションでもよく、一般式で表すと波長の１／４±ｎ／２（ｎは整数）のレターデーションを有すればよい。
前記第一領域の遅相軸と前記第二領域の遅相軸が直交するパターニングは、波長の−１／４や１／４のレターデーションを有する領域を交互に形成すればよい。この時、互いの領域の遅相軸はほぼ直交する。また、波長の１／４と３／４のレターデーションをパターニングしてもよく、この時の互いの領域の遅相軸はほぼ平行になる。ただし、互いの領域の円偏光の回転方向は逆になる。
更に、波長の１／４と３／４のレターデーションのパターニングは、波長の１／４を全面に形成後、波長の１／２又は−１／２のレターデーションを形成してもよい。
本発明の光学フィルムは、波長の１／４のレターデーションを持たせる場合、フィルム中に含まれる前記第一領域のＲｅ（５５０）値と、フィルム中に含まれる前記第二領域のＲｅ（５５０）値が３０〜２５０ｎｍであることが好ましく、５０〜２３０ｎｍであることがより好ましく、１００〜２００ｎｍであることが特に好ましく、１０５〜１８０ｎｍであることがより特に好ましく、１１５〜１６０ｎｍであることが更に好ましく、１３０〜１５０ｎｍであることがより特に好ましい。
また、３Ｄ映像表示をするときに前記第一領域と前記第二領域を通過した光の偏光状態を直線偏光から円偏光、又は円偏光から直線偏光に変えることができる観点からの観点から、パターン位相差層と支持体との全体のＲｅ（５５０）が１１０〜１６５ｎｍであることが好ましく、１１０〜１５５ｎｍであることがより好ましく、１２０〜１４５ｎｍであることが更に好ましい。特に、パターン位相差層と支持体との全体のＲｅ（５５０）が上記範囲であり、かつ第一領域と第二領域の遅相軸が略直交していることが精度良く右目用画像と左目用画像の偏光状態を変えることができる観点から好ましい。
＜ハードコート層＞
前記ハードコート層は、厚みが０．１〜１０μｍであることが好ましく、より好ましくは３〜７μｍである。前記範囲の薄いハードコート層を有することで、脆性やカール抑制などの物性改善、軽量化および製造コスト低減がなされたハードコート層を含む光学フィルムになる。
本発明に用いられるハードコート層は光学フィルムに硬度や耐傷性を付与するための層である。前記ハードコート層は、例えば、塗布組成物を基材フィルム（光学フィルム）上に塗布し、硬化させることによって形成することができる。また、他の機能を付加することを目的として、ハードコート層上に、他の機能層を積層してもよい。またハードコート層にフィラーや添加剤を加えることで、機械的、電気的、光学的な物理的な性能や撥水・撥油性などの化学的な性能をハードコート層自体に付与することもできる。
前記ハードコート層は、厚みが０．１〜１０μｍであることが好ましく、より好ましくは３〜７μｍである。前記範囲の薄いハードコート層を有することで、脆性やカール抑制などの物性改善、軽量化および製造コスト低減がなされたハードコート層を含む光学フィルムになる。
本発明に用いられるハードコート層は光学フィルムに硬度や耐傷性を付与するための層である。前記ハードコート層は、例えば、塗布組成物を基材フィルム（光学フィルム）上に塗布し、硬化させることによって形成することができる。また、他の機能を付加することを目的として、ハードコート層上に、他の機能層を積層してもよい。またハードコート層にフィラーや添加剤を加えることで、機械的、電気的、光学的な物理的な性能や撥水・撥油性などの化学的な性能をハードコート層自体に付与することもできる。
ハードコート層は、硬化性組成物を硬化することで形成するのが好ましい。硬化性組成物は、液状の塗布組成物として調製されるのが好ましい。前記塗布組成物の一例は、マトリックス形成バインダー用モノマー又はオリゴマー、ポリマー類及び有機溶媒を含有する。この塗布組成物を塗布後に硬化することでハードコート層を形成することができる。硬化には、架橋反応、又は重合反応を利用することができる。
（マトリックス形成バインダー用モノマー又はオリゴマー）
利用可能なマトリックス形成バインダー用モノマー又はオリゴマーの例には、電離放射線硬化性の多官能モノマー及び多官能オリゴマーが含まれる。多官能モノマーや多官能オリゴマーは架橋反応、又は、重合反応可能なモノマーであるのが好ましい。前記電離放射線硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーの官能基としては、光、電子線、放射線重合性のものが好ましく、中でも光重合性官能基が好ましい。
利用可能なマトリックス形成バインダー用モノマー又はオリゴマーの例には、電離放射線硬化性の多官能モノマー及び多官能オリゴマーが含まれる。多官能モノマーや多官能オリゴマーは架橋反応、又は、重合反応可能なモノマーであるのが好ましい。前記電離放射線硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーの官能基としては、光、電子線、放射線重合性のものが好ましく、中でも光重合性官能基が好ましい。
光重合性官能基としては、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基等の不飽和の重合性官能基等や、エポキシ系化合物等の開環重合型の重合性官能基が挙げられ、中でも、（メタ）アクリロイル基が好ましい。
光重合性官能基を有する光重合性多官能モノマーの具体例としては、
ネオペンチルグリコールアクリレート、１，６−ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート等のアルキレングリコールの（メタ）アクリル酸ジエステル類；
トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート等のポリオキシアルキレングリコールの（メタ）アクリル酸ジエステル類；
ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート等の多価アルコールの（メタ）アクリル酸ジエステル類；
２，２−ビス｛４−（アクリロキシ・ジエトキシ）フェニル｝プロパン、２，２−ビス｛４−（アクリロキシ・ポリプロポキシ）フェニル｝プロパン等のエチレンオキシドあるいはプロピレンオキシド付加物の（メタ）アクリル酸ジエステル類；
等が挙げられる。
ネオペンチルグリコールアクリレート、１，６−ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート等のアルキレングリコールの（メタ）アクリル酸ジエステル類；
トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート等のポリオキシアルキレングリコールの（メタ）アクリル酸ジエステル類；
ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート等の多価アルコールの（メタ）アクリル酸ジエステル類；
２，２−ビス｛４−（アクリロキシ・ジエトキシ）フェニル｝プロパン、２，２−ビス｛４−（アクリロキシ・ポリプロポキシ）フェニル｝プロパン等のエチレンオキシドあるいはプロピレンオキシド付加物の（メタ）アクリル酸ジエステル類；
等が挙げられる。
更には、ウレタン（メタ）アクリレート類、ポリエステル（メタ）アクリレート類、イソシアヌル酸アクリレート類、エポキシ（メタ）アクリレート類も、光重合性多官能モノマーとして、好ましく用いられる。
上記の中でも、多価アルコールと（メタ）アクリル酸とのエステル類が好ましく、１分子中に３個以上の（メタ）アクリロイル基を有する多官能モノマーがより好ましい。
具体的には、（ジ）ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、（ジ）ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、（ジ）ペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、（ジ）ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールトリアクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサトリアクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ＰＯ変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性リン酸トリ（メタ）アクリレート、１，２，４−シクロヘキサンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタグリセロールトリアクリレート、１，２，３−クロヘキサンテトラメタクリレート、ポリエステルポリアクリレート、カプロラクトン変性トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、等が挙げられる。
本明細書において、「（メタ）アクリレート」、「（メタ）アクリル酸」、「（メタ）アクリロイル」は、それぞれ「アクリレート又はメタクリレート」、「アクリル酸又はメタクリル酸」、「アクリロイル又はメタクリロイル」を表す。
具体的には、（ジ）ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、（ジ）ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、（ジ）ペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、（ジ）ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールトリアクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサトリアクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ＰＯ変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性リン酸トリ（メタ）アクリレート、１，２，４−シクロヘキサンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタグリセロールトリアクリレート、１，２，３−クロヘキサンテトラメタクリレート、ポリエステルポリアクリレート、カプロラクトン変性トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、等が挙げられる。
本明細書において、「（メタ）アクリレート」、「（メタ）アクリル酸」、「（メタ）アクリロイル」は、それぞれ「アクリレート又はメタクリレート」、「アクリル酸又はメタクリル酸」、「アクリロイル又はメタクリロイル」を表す。
さらに、３個以上の（メタ）アクリロイル基を有する樹脂、例えば比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、多価アルコール等の多官能化合物などのオリゴマー又はプレポリマー等も挙げられる。
３個以上の（メタ）アクリロイル基を有する多官能アクリレート系化合物類の具体化合物としては、特開２００７−２５６８４４の［００９６］等を参考にすることができる。
３個以上の（メタ）アクリロイル基を有する多官能アクリレート系化合物類の具体化合物としては、特開２００７−２５６８４４の［００９６］等を参考にすることができる。
ウレタンアクリレート類としては、例えば、アルコール、ポリオール、および／またはヒドロキシル基含有アクリレート等のヒドロキシル基含有化合物類とイソシアネート類を反応させ、または必要によって、これらの反応によって得られたポリウレタン化合物を（メタ）アクリル酸でエステル化して得られるウレタンアクリレート系化合物を挙げることができる。
具体的な化合物の具体例としては特開２００７−２５６８４４号公報の［００１７］等の記載を参考にすることができる。
具体的な化合物の具体例としては特開２００７−２５６８４４号公報の［００１７］等の記載を参考にすることができる。
イソシアヌル酸アクリレート類を利用すると、カールをより低減できるので好ましい。これには、イソシアヌル酸ジアクリレート類、イソシアヌル酸トリアクリレート類が挙げられ、具体的な化合物の事例としては特開２００７−２５６８４４の［００１８］〜［００２１］等を参考にすることができる。
前記ハードコート層には、さらに硬化による収縮低減のために、エポキシ系化合物を用いることができる。これを構成するためのエポキシ基を有するモノマー類としては、１分子中にエポキシ基を２基以上有するモノマーが用いられ、これらの例としては特開２００４−２６４５６３号、同２００４−２６４５６４号、同２００５−３７７３７号、同２００５−３７７３８号、同２００５−１４０８６２号、同２００５−１４０８６２号、同２００５−１４０８６３号、同２００２−３２２４３０号等に記載されているエポキシ系モノマー類が挙げられる。また、グリシジル（メタ）アクリレートのようなエポキシ系とアクリル系の両官能基を持つ化合物を用いることも好ましい。
（高分子化合物）
前記ハードコート層は、高分子化合物を含有していてもよい。高分子化合物の説明および好ましい具体例としては、特開２０１２−２１５８１２号公報に記載の内容と同様であり、この公報に記載の内容は本明細書中に組み込まれる。
前記ハードコート層は、高分子化合物を含有していてもよい。高分子化合物の説明および好ましい具体例としては、特開２０１２−２１５８１２号公報に記載の内容と同様であり、この公報に記載の内容は本明細書中に組み込まれる。
（硬化性組成物）
前記ハードコート層の形成に利用可能な硬化性組成物の説明および好ましい具体例としては、特開２０１２−２１５８１２号公報に記載の内容と同様であり、この公報に記載の内容は本明細書中に組み込まれる。
前記ハードコート層の形成に利用可能な硬化性組成物の説明および好ましい具体例としては、特開２０１２−２１５８１２号公報に記載の内容と同様であり、この公報に記載の内容は本明細書中に組み込まれる。
（ハードコート層の性質）
前記ハードコート層は、耐擦傷性に優れるのが好ましい。具体的には、耐擦傷性の指標となる鉛筆硬度試験を実施した場合に、３Ｈ以上を達成するのが好ましい。
前記ハードコート層は、耐擦傷性に優れるのが好ましい。具体的には、耐擦傷性の指標となる鉛筆硬度試験を実施した場合に、３Ｈ以上を達成するのが好ましい。
＜光学フィルムの用途＞
本発明の光学フィルムは、偏光板保護フィルム、画像表示面に配置される表面保護フィルム、等種々の用途に有用である。各用途に適する機能を示すために、前記光学フィルム、及び前記ハードコート層とともに、他の層を有していてもよい。例えば、防眩層、クリアハードコート層のほか、反射防止層、帯電防止層、防汚層等を有していてもよい。
本発明の光学フィルムは、偏光板保護フィルム、画像表示面に配置される表面保護フィルム、等種々の用途に有用である。各用途に適する機能を示すために、前記光学フィルム、及び前記ハードコート層とともに、他の層を有していてもよい。例えば、防眩層、クリアハードコート層のほか、反射防止層、帯電防止層、防汚層等を有していてもよい。
本発明の光学フィルムは、上述のセルロースエステルを含むフィルムを含むことから、偏光子との貼合性が良好であり、偏光板を必須の部材とする液晶表示装置に利用するのに適する。
表示装置の表面側に用いられる偏光板保護フィルムには防眩層あるいはクリアハードコート層のほか、反射防止層、帯電防止層、防汚層を有することが好ましい。
また、偏光板の作製時には、本発明の光学フィルムが面内遅相軸を有する場合は、該面内遅相軸と偏光子との透過軸が平行もしくは直交するように貼合することが好ましい。
また、偏光板の作製時には、本発明の光学フィルムが面内遅相軸を有する場合は、該面内遅相軸と偏光子との透過軸が平行もしくは直交するように貼合することが好ましい。
［偏光板］
本発明は、本発明の光学フィルムを少なくとも１枚有することを特徴とする偏光板にも関する。本発明の偏光板は、本発明の光学フィルムと偏光子とを有することが好ましい。
本発明の偏光板は、一般的な方法で作製することができる。例えば、本発明の光学フィルムの裏面（ハードコート層が形成されていない側の面）と、偏光子とを貼り合わせることで作製することができる。前記光学フィルムの貼合面は、アルカリ鹸化処理を行うことが好ましい。また、貼合には、完全ケン化型ポリビニルアルコール水溶液を用いることができる。
本発明は、本発明の光学フィルムを少なくとも１枚有することを特徴とする偏光板にも関する。本発明の偏光板は、本発明の光学フィルムと偏光子とを有することが好ましい。
本発明の偏光板は、一般的な方法で作製することができる。例えば、本発明の光学フィルムの裏面（ハードコート層が形成されていない側の面）と、偏光子とを貼り合わせることで作製することができる。前記光学フィルムの貼合面は、アルカリ鹸化処理を行うことが好ましい。また、貼合には、完全ケン化型ポリビニルアルコール水溶液を用いることができる。
前記偏光子としては、従来公知のものを用いることができる。例えば、ポリビニルアルコールあるいはエチレン単位の含有量１〜４モル％、重合度２０００〜４０００、けん化度９９．０〜９９．９９モル％であるエチレン変性ポリビニルアルコールの如き親水性ポリマーからなるフィルムを、ヨウ素の如き二色性染料で処理して延伸したものや、塩化ビニルの如きプラスチックフィルムを処理して配向させたものを用いる。
偏光子の膜厚としては、５〜３０μｍのものが好ましく用いられる。こうして得られた偏光子を、偏光板保護フィルムと貼合する。
偏光子に本発明の光学フィルムが貼合された面の反対面には、さらに本発明の光学フィルムを貼合してもよいし、従来知られている光学フィルムを貼合してもよい。
前記した従来知られている光学フィルムについては、光学特性及び材料のいずれについても特に制限はないが、アクリル樹脂、環状オレフィン樹脂からなる光学フィルムを好ましく用いることができ、光学的に等方性のフィルムを用いても、光学的に異方性の位相差フィルムを用いてもよい。
前記の従来知られている光学フィルムについて、アクリル樹脂からなるものとしては、特許第４５７００４２号公報に記載のスチレン系樹脂を含有する（メタ）アクリル樹脂からなる光学フィルム、特許第５０４１５３２号公報に記載のグルタルイミド環構造を主鎖に有する（メタ）アクリル樹脂からなる光学フィルム、特開２００９−１２２６６４号公報に記載のラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂からなる光学フィルム、特開２００９−１３９７５４号公報に記載のグルタル酸無水物単位を有する（メタ）アクリル系樹脂からなる光学フィルムを利用することができる。
また、前記の従来知られている光学フィルムについて、環状オレフィン樹脂からなるものとしては、特開２００９−２３７３７６号公報の段落［００２９］以降に記載の環状オレフィン系樹脂フィルム、特許第４８８１８２７号公報、特開２００８−０６３５３６号公報に記載のＲｔｈを低減する添加剤を含有する環状オレフィン樹脂フィルムを利用することができる。
本発明の偏光板を液晶表示装置に利用する態様では、本発明の光学フィルムを偏光子の内側（すなわち偏光子と液晶セルの間）、外側（（すなわち液晶セル側の面と反対側の面）の何れの配置でも好適に使用することができるが、表示面外側にして配置することが好ましい。また、ハードコート層を有する場合、表示面外側にして配置することが好ましい。
前記した従来知られている光学フィルムについては、光学特性及び材料のいずれについても特に制限はないが、アクリル樹脂、環状オレフィン樹脂からなる光学フィルムを好ましく用いることができ、光学的に等方性のフィルムを用いても、光学的に異方性の位相差フィルムを用いてもよい。
前記の従来知られている光学フィルムについて、アクリル樹脂からなるものとしては、特許第４５７００４２号公報に記載のスチレン系樹脂を含有する（メタ）アクリル樹脂からなる光学フィルム、特許第５０４１５３２号公報に記載のグルタルイミド環構造を主鎖に有する（メタ）アクリル樹脂からなる光学フィルム、特開２００９−１２２６６４号公報に記載のラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂からなる光学フィルム、特開２００９−１３９７５４号公報に記載のグルタル酸無水物単位を有する（メタ）アクリル系樹脂からなる光学フィルムを利用することができる。
また、前記の従来知られている光学フィルムについて、環状オレフィン樹脂からなるものとしては、特開２００９−２３７３７６号公報の段落［００２９］以降に記載の環状オレフィン系樹脂フィルム、特許第４８８１８２７号公報、特開２００８−０６３５３６号公報に記載のＲｔｈを低減する添加剤を含有する環状オレフィン樹脂フィルムを利用することができる。
本発明の偏光板を液晶表示装置に利用する態様では、本発明の光学フィルムを偏光子の内側（すなわち偏光子と液晶セルの間）、外側（（すなわち液晶セル側の面と反対側の面）の何れの配置でも好適に使用することができるが、表示面外側にして配置することが好ましい。また、ハードコート層を有する場合、表示面外側にして配置することが好ましい。
［液晶表示装置］
本発明の液晶表示装置は、本発明の光学フィルムまたは本発明の偏光板を有することを特徴とする。本発明の光学フィルムの液晶表示装置における機能については特に制限はない。本発明の光学フィルムの配置方法の一例は、ハードコート層を有さない状態で偏光子の外側（すなわち偏光板の液晶セル側の面と反対側の面）に配置した偏光板の表面保護フィルムである。本発明の光学フィルムの配置方法の他の一例は、ハードコート層を有する状態で表示面側の偏光板中、偏光子の外側（すなわち偏光板の液晶セル側の面と反対側の面）に配置される表面保護フィルムである。本発明の偏光板は、表示面側に配置される偏光板であるのが好ましく、本発明の光学フィルムを表示面側外側にして配置されるのが好ましい。その他の構成については、公知の液晶表示装置のいずれの構成も採用することができる。そのモードについても特に制限はなく、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）、ＡＦＬＣ（Ａｎｔｉ−ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ Ｂｅｎｄ）、ＳＴＮ（Ｓｕｐｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ Ａｌｉｇｎｅｄ）およびＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）等の様々な表示モードの液晶表示装置として構成することができる。
本発明の液晶表示装置は、本発明の光学フィルムまたは本発明の偏光板を有することを特徴とする。本発明の光学フィルムの液晶表示装置における機能については特に制限はない。本発明の光学フィルムの配置方法の一例は、ハードコート層を有さない状態で偏光子の外側（すなわち偏光板の液晶セル側の面と反対側の面）に配置した偏光板の表面保護フィルムである。本発明の光学フィルムの配置方法の他の一例は、ハードコート層を有する状態で表示面側の偏光板中、偏光子の外側（すなわち偏光板の液晶セル側の面と反対側の面）に配置される表面保護フィルムである。本発明の偏光板は、表示面側に配置される偏光板であるのが好ましく、本発明の光学フィルムを表示面側外側にして配置されるのが好ましい。その他の構成については、公知の液晶表示装置のいずれの構成も採用することができる。そのモードについても特に制限はなく、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）、ＡＦＬＣ（Ａｎｔｉ−ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ Ｂｅｎｄ）、ＳＴＮ（Ｓｕｐｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ Ａｌｉｇｎｅｄ）およびＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）等の様々な表示モードの液晶表示装置として構成することができる。
本明細書におけるＲｅ（λ）、Ｒｔｈ（λ）は各々、波長λにおける面内のレターデーションおよび厚さ方向のレターデーションを表す。本願明細書においては、特に記載がないときは、波長λは、５９０ｎｍとする。Ｒｅ（λ）はＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ（王子計測機器（株）製）において波長λｎｍの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。Ｒｔｈ（λ）は前記Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨにより判断される）を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする）のフィルム法線方向に対して法線方向から片側５０度まで１０度ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて全部で６点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨが算出する。尚、遅相軸を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする）、任意の２方向からレターデーション値を測定し、その値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基に、以下の式（Ａ）及び式（Ｂ）よりＲｔｈを算出することもできる。ここで平均屈折率の仮定値はポリマーハンドブック（ＪＯＨＮ ＷＩＬＥＹ＆ＳＯＮＳ，ＩＮＣ）、各種光学フィルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについてはアッベ屈折計で測定することができる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する：セルロースアシレート（１．４８）、シクロオレフィンポリマー（１．５２）、ポリカーボネート（１．５９）、ポリメチルメタクリレート（１．４９）、ポリスチレン（１．５９）である。これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨはｎｘ、ｎｙ、ｎｚを算出する。この算出されたｎｘ、ｎｙ、ｎｚよりＮｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）が更に算出される。
ここで、上記のＲｅ（θ）は法線方向から角度θ傾斜した方向におけるレターデーション値を表し、ｎｘ、ｎｙ、ｎｚは、屈折率楕円体の各主軸方位の屈折率を表し、ｄはフィルム厚を表す。
Ｒｔｈ＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）×ｄ 式（Ｂ）
なおこの際、パラメータとして平均屈折率ｎが必要になるが、これはアッベ屈折計（（株）アタゴ社製の「アッベ屈折計２−Ｔ」）により測定した値を用いた。
Ｒｔｈ＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）×ｄ 式（Ｂ）
なおこの際、パラメータとして平均屈折率ｎが必要になるが、これはアッベ屈折計（（株）アタゴ社製の「アッベ屈折計２−Ｔ」）により測定した値を用いた。
以下に実施例を挙げて本発明の特徴を更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
［実施例１］
（コア層セルロースアシレートドープの作製）
下記の組成物をミキシングタンクに投入し攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液を調整した。
----------------------------------------------------------------
アセチル置換度２．８８のセルロースアセテート １００質量部
エステルオリゴマーａ ８質量部
エステルオリゴマーＡ ２質量部
紫外線吸収剤（下記構造式の化合物） ２.６質量部
メチレンクロライド（第１溶媒） ４３０質量部
メタノール（第２溶媒） ６４質量部
----------------------------------------------------------------
（コア層セルロースアシレートドープの作製）
下記の組成物をミキシングタンクに投入し攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液を調整した。
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アセチル置換度２．８８のセルロースアセテート １００質量部
エステルオリゴマーａ ８質量部
エステルオリゴマーＡ ２質量部
紫外線吸収剤（下記構造式の化合物） ２.６質量部
メチレンクロライド（第１溶媒） ４３０質量部
メタノール（第２溶媒） ６４質量部
----------------------------------------------------------------
また、末端構造において、ＡｃＯはアセチル基で封止されたものであり、ＯＨは、水酸基を示す。
紫外線吸収剤
（外層セルロースアシレートドープの作製）
上記のコア層セルロースアシレートドープ９０質量部に下記のマット剤溶液を１０質量部加え、外層セルロースアセテート溶液を調整した。
----------------------------------------------------------------
平均粒子サイズ２０ｎｍのシリカ粒子
（ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ９７２、日本アエロジル（株）製）
２質量部
メチレンクロライド（第１溶媒） ７６質量部
メタノール（第２溶媒） １１質量部
コア層セルロースアシレートドープ １質量部
----------------------------------------------------------------
上記のコア層セルロースアシレートドープ９０質量部に下記のマット剤溶液を１０質量部加え、外層セルロースアセテート溶液を調整した。
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平均粒子サイズ２０ｎｍのシリカ粒子
（ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ９７２、日本アエロジル（株）製）
２質量部
メチレンクロライド（第１溶媒） ７６質量部
メタノール（第２溶媒） １１質量部
コア層セルロースアシレートドープ １質量部
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（光学フィルムの作製）
上記ポリマー溶液を平均孔径３４μｍのろ紙および平均孔径１０μｍの焼結金属フィルターでろ過した後、前記コア層セルロースアシレートドープとその両側に外層セルロースアシレートドープとを３層同時に流延口から２０℃のドラム上に流延した（バンド流延機）。溶剤含有率略２０質量％の状態で剥ぎ取り、フィルムの幅方向の両端をテンタークリップで固定し、残留溶剤が３〜１５％の状態で、横方向に１．１倍延伸しつつ乾燥した。その後、熱処理装置のロール間を搬送することにより、さらに乾燥し、厚さ２５μｍの光学フィルムを作製した。
上記ポリマー溶液を平均孔径３４μｍのろ紙および平均孔径１０μｍの焼結金属フィルターでろ過した後、前記コア層セルロースアシレートドープとその両側に外層セルロースアシレートドープとを３層同時に流延口から２０℃のドラム上に流延した（バンド流延機）。溶剤含有率略２０質量％の状態で剥ぎ取り、フィルムの幅方向の両端をテンタークリップで固定し、残留溶剤が３〜１５％の状態で、横方向に１．１倍延伸しつつ乾燥した。その後、熱処理装置のロール間を搬送することにより、さらに乾燥し、厚さ２５μｍの光学フィルムを作製した。
（ハードコート層の形成）
ハードコート層形成用の塗布液として、下記ハードコート用硬化性組成物ハードコート１を調製した。
ハードコート層形成用の塗布液として、下記ハードコート用硬化性組成物ハードコート１を調製した。
上記ハードコート１を、上記にて作製した光学フィルムの一方の表面上へ塗布し、その後、１００℃で６０秒乾燥し、窒素０．１％以下の条件でＵＶを１．５ｋＷ、３００ｍＪにて照射し、硬化させ、下記表に記載の厚みを有するハードコート層を形成した。なお、膜厚の調整は、スロットダイを用い、ダイコート法において塗布量を調整することにより行った。
この様にして、上記にて作製した光学フィルム上にハードコート層を有する、実施例１の光学フィルムを作製した。
この様にして、上記にて作製した光学フィルム上にハードコート層を有する、実施例１の光学フィルムを作製した。
［実施例２〜１６および比較例１〜５］
実施例１の光学フィルムの作製において、セルロースアシレートフィルムに用いるエステルオリゴマーの種類及び添加量、偏光子耐久性改良剤の種類および添加量、フィルム膜厚を下記表に記載したとおりに変更した以外は実施例１と同様にして、セルロースアシレートフィルム上にハードコート層を有する実施例２〜１６および比較例１〜５の光学フィルムを製造した。
各実施例および比較例で用いた各種添加剤は以下の化合物である。
実施例１の光学フィルムの作製において、セルロースアシレートフィルムに用いるエステルオリゴマーの種類及び添加量、偏光子耐久性改良剤の種類および添加量、フィルム膜厚を下記表に記載したとおりに変更した以外は実施例１と同様にして、セルロースアシレートフィルム上にハードコート層を有する実施例２〜１６および比較例１〜５の光学フィルムを製造した。
各実施例および比較例で用いた各種添加剤は以下の化合物である。
［評価］
得られた各実施例および比較例の光学フィルムを用いて、以下の評価を行った。各評価の結果を下記表に記載した。
得られた各実施例および比較例の光学フィルムを用いて、以下の評価を行った。各評価の結果を下記表に記載した。
（鉛筆硬度）
ハードコート塗布およびＵＶ硬化後のサンプルを２５℃、相対湿度６０％の条件で２時間調湿した後、ＪＩＳ Ｓ ６００６が規定する試験用鉛筆を用いて、ＪＩＳ Ｋ ５４００が規定する鉛筆硬度評価法に従い、５００ｇのおもりを用いて各硬度の鉛筆で引っ掻きを１０回繰り返し、以下のとおりの判定で評価した。
Ａ： ３Ｈの試験用鉛筆でｎ＝１０の評価において傷なし〜傷２箇所
Ｂ： ３Ｈの試験用鉛筆でｎ＝１０の評価において傷３箇所〜傷４箇所
Ｃ： ３Ｈの試験用鉛筆でｎ＝１０の評価において傷３箇所〜傷４箇所、かつ２Ｈの試験用鉛筆でｎ＝１０の評価において傷なし〜傷４箇所
Ｄ： ２Ｈの試験用鉛筆でｎ＝１０の評価において傷５箇所〜傷１０箇所
尚、ＪＩＳ Ｋ ５４００で定義される傷は塗膜の破れ、塗膜のすり傷であり、塗膜のへこみは対象としないと記載されているが、ここでは、塗膜のへこみも含めて傷と判断している。
ハードコート塗布およびＵＶ硬化後のサンプルを２５℃、相対湿度６０％の条件で２時間調湿した後、ＪＩＳ Ｓ ６００６が規定する試験用鉛筆を用いて、ＪＩＳ Ｋ ５４００が規定する鉛筆硬度評価法に従い、５００ｇのおもりを用いて各硬度の鉛筆で引っ掻きを１０回繰り返し、以下のとおりの判定で評価した。
Ａ： ３Ｈの試験用鉛筆でｎ＝１０の評価において傷なし〜傷２箇所
Ｂ： ３Ｈの試験用鉛筆でｎ＝１０の評価において傷３箇所〜傷４箇所
Ｃ： ３Ｈの試験用鉛筆でｎ＝１０の評価において傷３箇所〜傷４箇所、かつ２Ｈの試験用鉛筆でｎ＝１０の評価において傷なし〜傷４箇所
Ｄ： ２Ｈの試験用鉛筆でｎ＝１０の評価において傷５箇所〜傷１０箇所
尚、ＪＩＳ Ｋ ５４００で定義される傷は塗膜の破れ、塗膜のすり傷であり、塗膜のへこみは対象としないと記載されているが、ここでは、塗膜のへこみも含めて傷と判断している。
（耐光密着性評価）
光照射後の密着性評価を、下記の方法で行った。
ＪＩＳ Ｋ ５６００に準処した碁盤目試験を行った。具体的にはハードコート塗布＆ＵＶ硬化後のサンプル表面上に１ｍｍ間隔で縦横に１１本の切れ込みを入れて１ｍｍ角の碁盤目を１００個作った。この上にセロハンテープおよびマイラーテープを貼り付け、素早く剥がし剥がれた箇所を目視観察により密着評価した。サンプルは密着評価前に温度２５℃相対湿度６０％の部屋で２時間以上調湿した後に評価した。
Ｘｅ照射を行わずに密着評価した結果が初期密着評価であり、Ｘｅを７２時間照射後に密着評価した結果が耐光７２ｈ密着評価である。
Ａ： 剥がれ箇所０〜１０マス
Ｂ： 剥がれ箇所１１〜３９マス
Ｃ： 剥がれ箇所４０マス〜８９マス
Ｄ： 剥がれ箇所９０〜１００マス
なお、Ｘｅの照射にはスガ試験機株式会社製のスーパーキセノンウェザーメーターＳＸ７５を用いた。
光照射後の密着性評価を、下記の方法で行った。
ＪＩＳ Ｋ ５６００に準処した碁盤目試験を行った。具体的にはハードコート塗布＆ＵＶ硬化後のサンプル表面上に１ｍｍ間隔で縦横に１１本の切れ込みを入れて１ｍｍ角の碁盤目を１００個作った。この上にセロハンテープおよびマイラーテープを貼り付け、素早く剥がし剥がれた箇所を目視観察により密着評価した。サンプルは密着評価前に温度２５℃相対湿度６０％の部屋で２時間以上調湿した後に評価した。
Ｘｅ照射を行わずに密着評価した結果が初期密着評価であり、Ｘｅを７２時間照射後に密着評価した結果が耐光７２ｈ密着評価である。
Ａ： 剥がれ箇所０〜１０マス
Ｂ： 剥がれ箇所１１〜３９マス
Ｃ： 剥がれ箇所４０マス〜８９マス
Ｄ： 剥がれ箇所９０〜１００マス
なお、Ｘｅの照射にはスガ試験機株式会社製のスーパーキセノンウェザーメーターＳＸ７５を用いた。
（偏光板の作製）
１）フィルムの鹸化
実施例１〜１６の光学フィルムと、市販のセルロースエステルフィルム（Ｚ−タック、富士フイルム（株）製）を、５５℃に保った１．５ｍｏｌ／ＬのＮａＯＨ水溶液（鹸化液）に２分間浸漬した後、フィルムを水洗し、その後、２５℃の０．０５ｍｏｌ／Ｌの硫酸水溶液に３０秒浸漬した後、さらに水洗浴を３０秒流水下に通して、フィルムを中性の状態にした。そして、エアナイフによる水切りを３回繰り返し、水を落とした後に７０℃の乾燥ゾーンに１５秒間滞留させて乾燥し、鹸化処理したフィルムを作製した。
１）フィルムの鹸化
実施例１〜１６の光学フィルムと、市販のセルロースエステルフィルム（Ｚ−タック、富士フイルム（株）製）を、５５℃に保った１．５ｍｏｌ／ＬのＮａＯＨ水溶液（鹸化液）に２分間浸漬した後、フィルムを水洗し、その後、２５℃の０．０５ｍｏｌ／Ｌの硫酸水溶液に３０秒浸漬した後、さらに水洗浴を３０秒流水下に通して、フィルムを中性の状態にした。そして、エアナイフによる水切りを３回繰り返し、水を落とした後に７０℃の乾燥ゾーンに１５秒間滞留させて乾燥し、鹸化処理したフィルムを作製した。
２）偏光子の作製
特開２００１−１４１９２６号公報の実施例１に従い、２対のニップロール間に周速差を与え、長手方向に延伸し、厚み２０μｍの偏光子を調製した。
特開２００１−１４１９２６号公報の実施例１に従い、２対のニップロール間に周速差を与え、長手方向に延伸し、厚み２０μｍの偏光子を調製した。
３）貼り合わせ
このようにして得た偏光子と、前記鹸化処理したフィルムのうちから２枚選び、これらで前記偏光子を挟んだ後、ＰＶＡ（（株）クラレ製、ＰＶＡ−１１７Ｈ）３％水溶液を接着剤として、偏光軸とフィルムの長手方向とが直交するようにロールツーロールで貼り合わせて偏光板を作成した。ここで、偏光子の一方のフィルムは、実施例１〜１６、比較例１〜５から選択される１枚を鹸化したフィルムとし、他方のフィルムはＺ−タックを鹸化したフィルムとした。
このようにして得た偏光子と、前記鹸化処理したフィルムのうちから２枚選び、これらで前記偏光子を挟んだ後、ＰＶＡ（（株）クラレ製、ＰＶＡ−１１７Ｈ）３％水溶液を接着剤として、偏光軸とフィルムの長手方向とが直交するようにロールツーロールで貼り合わせて偏光板を作成した。ここで、偏光子の一方のフィルムは、実施例１〜１６、比較例１〜５から選択される１枚を鹸化したフィルムとし、他方のフィルムはＺ−タックを鹸化したフィルムとした。
（液晶表示装置実装評価）
市販の液晶テレビ（ＩＰＳモードのスリム型４２型液晶テレビ）から、液晶セルを挟んでいる偏光板を剥がし取り、前記作製した偏光板を、光学フィルムのハードコート層が液晶セルと反対側に配置されるように、粘着剤を介して液晶セルの両側に再貼合した。組みなおした液晶テレビの表示性能を確認し、正面及び斜めからの輝度、色味を確認したところ、本発明の光学フィルムを用いた液晶パネルは正面方向および視野角方向のいずれにおいてもニュートラルな黒表示が実現できていた。
市販の液晶テレビ（ＩＰＳモードのスリム型４２型液晶テレビ）から、液晶セルを挟んでいる偏光板を剥がし取り、前記作製した偏光板を、光学フィルムのハードコート層が液晶セルと反対側に配置されるように、粘着剤を介して液晶セルの両側に再貼合した。組みなおした液晶テレビの表示性能を確認し、正面及び斜めからの輝度、色味を確認したところ、本発明の光学フィルムを用いた液晶パネルは正面方向および視野角方向のいずれにおいてもニュートラルな黒表示が実現できていた。
（偏光子耐久性評価）
上記で作製した偏光板について、各実施例および各比較例の光学フィルムの片方の面を粘着剤でガラス板に貼り合わせたサンプル（約５ｃｍ×５ｃｍ）を２組作製した。これをクロスニコル配置して、日本分光（株）製自動偏光フィルム測定装置ＶＡＰ−７０７０を用いて直交透過率を４１０ｎｍで測定した。その後、６０℃、相対湿度９５％の環境下で４００時間保存した後の直交透過率を前記方法で測定した。偏光板の偏光子耐久性の評価値を以下のように定義する。
偏光板の偏光子耐久性の評価値＝［経時後の直交透過率（％）−経時前の直交透過率（％）］／ 経時前の直交透過率（％）
偏光板の偏光子耐久性の評価値は実用上１５未満であることが必要であり、１４以下であることが好ましく、９以下であることがより好ましい。
上記で作製した偏光板について、各実施例および各比較例の光学フィルムの片方の面を粘着剤でガラス板に貼り合わせたサンプル（約５ｃｍ×５ｃｍ）を２組作製した。これをクロスニコル配置して、日本分光（株）製自動偏光フィルム測定装置ＶＡＰ−７０７０を用いて直交透過率を４１０ｎｍで測定した。その後、６０℃、相対湿度９５％の環境下で４００時間保存した後の直交透過率を前記方法で測定した。偏光板の偏光子耐久性の評価値を以下のように定義する。
偏光板の偏光子耐久性の評価値＝［経時後の直交透過率（％）−経時前の直交透過率（％）］／ 経時前の直交透過率（％）
偏光板の偏光子耐久性の評価値は実用上１５未満であることが必要であり、１４以下であることが好ましく、９以下であることがより好ましい。
比較例１〜２、５の光学フィルムは鉛筆硬度に優れるものの、耐光密着性が悪いことがわかる。また、比較例３〜４の光学フィルムは耐光密着性に優れるが、鉛筆硬度が劣っていることがわかる。これに対し、実施例１〜１６の光学フィルムは、いずれも鉛筆硬度が高く、耐光密着性にも優れていることがわかる。
比較例３、４の光学フィルムは、経時後の直交透過率の変化が極めて大きく、コントラスト低下が顕著であった。また、比較例５の光学フィルムも、比較例３、４の光学フィルムよりは軽微だが、直交透過率変化が大きく、コントラスト低下が認識された。一方、実施例１〜１６の光学フィルムは、偏光子耐久性が高く、比較例３〜５の光学フィルムに対してコントラスト低下が抑制できた。
比較例３、４の光学フィルムは、経時後の直交透過率の変化が極めて大きく、コントラスト低下が顕著であった。また、比較例５の光学フィルムも、比較例３、４の光学フィルムよりは軽微だが、直交透過率変化が大きく、コントラスト低下が認識された。一方、実施例１〜１６の光学フィルムは、偏光子耐久性が高く、比較例３〜５の光学フィルムに対してコントラスト低下が抑制できた。
［実施例１０１〜１１６および比較例１０１〜１０５］
実施例１〜１６および比較例１〜５の光学フィルムにおいてハードコート１を塗布した後の乾燥条件を１００℃で６０秒乾燥から、１２０℃で３０秒乾燥に変更した以外は実施例１〜１６および比較例１〜５の光学フィルムと同様にして、実施例１０１〜１１６および比較例１０１〜１０５の光学フィルムを製造した。
得られた実施例１０１〜１１６および比較例１０１〜１０５の光学フィルムのハードコート層の鉛筆硬度、耐光密着性、及び偏光子耐久性の評価は、実施例１〜１６および比較例１〜５の光学フィルムのハードコート層の鉛筆硬度、耐光密着性、及び偏光子耐久性の評価と同じであった。
実施例１〜１６および比較例１〜５の光学フィルムにおいてハードコート１を塗布した後の乾燥条件を１００℃で６０秒乾燥から、１２０℃で３０秒乾燥に変更した以外は実施例１〜１６および比較例１〜５の光学フィルムと同様にして、実施例１０１〜１１６および比較例１０１〜１０５の光学フィルムを製造した。
得られた実施例１０１〜１１６および比較例１０１〜１０５の光学フィルムのハードコート層の鉛筆硬度、耐光密着性、及び偏光子耐久性の評価は、実施例１〜１６および比較例１〜５の光学フィルムのハードコート層の鉛筆硬度、耐光密着性、及び偏光子耐久性の評価と同じであった。
［実施例２０１〜２１６および比較例２０１〜２０５］
実施例１〜１６および比較例１〜５の光学フィルムにおいて、用いたハードコート層形成用の塗布液をハードコート１から、特開２０１２−２１５８１２号公報の０１３２段落に記載のハードコート２に変更した以外は実施例１〜１６および比較例１〜５の光学フィルムと同様にして、実施例２０１〜２１６および比較例２０１〜２０５の光学フィルムを製造した。
得られた実施例２０１〜２１６および比較例２０１〜２０５の光学フィルムのハードコート層の鉛筆硬度、耐光密着性、及び偏光子耐久性の評価は、実施例１〜１６および比較例１〜５の光学フィルムのハードコート層の鉛筆硬度、耐光密着性、及び偏光子耐久性の評価と同じであった。
実施例１〜１６および比較例１〜５の光学フィルムにおいて、用いたハードコート層形成用の塗布液をハードコート１から、特開２０１２−２１５８１２号公報の０１３２段落に記載のハードコート２に変更した以外は実施例１〜１６および比較例１〜５の光学フィルムと同様にして、実施例２０１〜２１６および比較例２０１〜２０５の光学フィルムを製造した。
得られた実施例２０１〜２１６および比較例２０１〜２０５の光学フィルムのハードコート層の鉛筆硬度、耐光密着性、及び偏光子耐久性の評価は、実施例１〜１６および比較例１〜５の光学フィルムのハードコート層の鉛筆硬度、耐光密着性、及び偏光子耐久性の評価と同じであった。
Claims (16)
- セルロースエステルと、
下記一般式（１）で表される繰返し単位を含み、水酸基末端の水素原子がモノカルボン酸由来のアシル基で置換された芳香族エステルオリゴマーの少なくとも１種と、
下記一般式（２）で表される繰返し単位を含み、水酸基末端の水素原子がモノカルボン酸由来のアシル基で置換された脂環構造含有エステルオリゴマーの少なくとも１種とを含み、
厚みが１０〜４５μｍであることを特徴とする光学フィルム。
- セルロースエステルと、
下記一般式（３）で表される繰返し単位を含み、水酸基末端の水素原子がモノカルボン酸由来のアシル基で置換された共重合ポリエステルを少なくとも１種含み、
厚みが１０〜４５μｍであることを特徴とする光学フィルム。
- 前記芳香族エステルオリゴマー、前記脂環構造含有エステルオリゴマー、及び前記共重合ポリエステルの数平均分子量Ｍｎが、それぞれ３０００以下である、請求項１または２に記載の光学フィルム。
- 前記芳香族エステルオリゴマーの両末端のモノカルボン酸残基が、炭素数２〜１０の脂肪族モノカルボン酸残基である、請求項１または３に記載の光学フィルム。
- 前記脂環構造含有エステルオリゴマーの両末端のモノカルボン酸残基が、炭素数２〜１０の脂肪族モノカルボン酸残基である、請求項１、３、４のいずれか一項に記載の光学フィルム。
- 前記芳香族エステルオリゴマー、脂環構造含有エステルオリゴマーまたは前記共重合ポリエステルの水酸基価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学フィルム。
- 前記芳香族エステルオリゴマーの含有量をＭ質量％、前記脂環構造含有エステルオリゴマーの含有量をＮ質量％としたとき、Ｍ：Ｎ＝９０：１０〜４０：６０を満たす、請求項１および３〜６のいずれか１項に記載の光学フィルム。
- 前記一般式（３）で表される繰返し単位において、ｍ：ｎ＝９０：１０〜４０：６０である、請求項２〜６のいずれか１項に記載の光学フィルム。
- 前記芳香族エステルオリゴマー、及び前記脂環構造含有エステルオリゴマーの含有量が、前記セルロースエステルに対して合計５〜２０質量％である、請求項１および３〜８のいずれか１項に記載の光学フィルム。
- 前記共重合ポリエステルの含有量が、前記セルロースエステルに対して合計５〜２０質量％である、請求項２〜８のいずれか１項に記載の光学フィルム。
- さらに、紫外線吸収剤を含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光学フィルム。
- 前記光学フィルムの少なくとも一方の表面上に、ハードコート層を有する請求項１〜１１のいずれか１項に記載の光学フィルム。
- 前記一般式（１）で表される繰返し単位中のＡ、ならびに前記一般式（３）で表される繰返し単位中のＡ1およびＡ2は、非環状の炭素数２〜１０の２価の連結基である、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の光学フィルム。
- 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の光学フィルムを少なくとも１枚有する偏光板。
- 液晶セルと、
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の光学フィルムまたは請求項１４に記載の偏光板とを有する液晶表示装置。 - 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の光学フィルムが、偏光板の前記液晶セル側の面と反対側の面に配置される請求項１５に記載の液晶表示装置。
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