CN112526665A - 光学薄膜和其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光学薄膜和其制造方法。涉及具有光学相位差的光学薄膜的制法，提供能够使用熔点、玻璃化转变温度较低的软质的材料、且能够降低拉伸温度的制法。提出一种光学薄膜的制造方法，所述制造方法具备如下工序：成形工序，将热塑性树脂组合物成形为片状；相位差赋予工序，将前述成形工序中得到的片沿单轴或双轴进行拉伸，从而使分子链取向而产生光学相位差；和，相位差固定工序，边将前述相位差赋予工序中得到的片冷却至比前述热塑性树脂组合物的熔点或玻璃化转变温度还低温边进行光照射而使其光交联，从而使前述光学相位差固定化。

Description

光学薄膜和其制造方法
本申请是申请日为2016年3月7日、申请号为201680014698.X、发明名称为“光学薄膜和其制造方法”的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及具有光学相位差、优选能够将直线偏振光调制为圆偏振光的光学薄膜。更具体而言，涉及如下光学薄膜：其在液晶显示装置等中，通过配置于在液晶层的可视侧所配置的偏光板的更靠近可视侧，从而借助偏光太阳镜等具有偏振作用的光学构件观察液晶显示器的情况下也能够防止可视性降低。
背景技术
电视、个人电脑、数码相机、移动电话等的液晶显示装置中，大多从光源朝向可视侧地依次层叠有光源、背面侧偏光板、液晶层、表面侧偏光板。
沿360度多个方向具有振幅成分的光自光源被释放，因此，背面侧偏光板中，仅使该光中的具有特定方向的振幅成分的光通过，并供给至液晶层。另一方面，表面侧偏光板中，仅以通过液晶层的出射光中的具有特定方向的振幅成分的光为出射光并使其通过。此时，自该表面侧偏光板出射的显示光为直线偏振光，因此，例如借助太阳镜那样的具有偏振作用的光学构件观察显示图像时，由于显示光的偏振轴与光学构件的吸收轴的角度的关系而有时显示图像变暗，或者看不到。
另外，大多前述表面侧偏光板中，为了防止划痕等，在表面侧(可视侧)具备双轴拉伸PET薄膜等保护薄膜，此种双轴拉伸薄膜的延迟量(相位差)高，因此，也有产生虹斑的情况。
为了解决这样的问题，例如已知有如下方法：如专利文献1、2中所公开那样，通过在可视侧的偏光板的更靠近外侧设置相位差薄膜，从而使直线偏振光调制为圆偏振光的方法；如专利文献3中公开那样，在可视侧的偏光板的更靠近外侧设置相位差大的相位差板的方法。
另外，还已知如下方法：如专利文献4、5中公开那样，使具有消除偏光的性质的颗粒、纤维分散的方法。
另外，专利文献6中作为借助具备偏光透镜的太阳镜观察显示画面的情况下、在显示画面内也没有虹色出现或浓淡产生的表面保护面板，公开了一种表面保护面板，其特征在于，具备在透明合成树脂板的单面侧或两面侧层叠具有阻气层的阻气性透明树脂薄膜而成的构成，且前述透明合成树脂板和前述阻气性透明树脂薄膜均实质上未被拉伸。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000-137116号公报
专利文献2：日本特开2002-022944号公报
专利文献3：日本特开2004-170875号公报
专利文献4：国际公开2010-101140号小册子
专利文献5：日本特开2013-167672号公报
专利文献6：日本再公表2011-071075号公报
发明内容
发明要解决的问题
如上述那样，作为用于偏光消除、虹斑消除的方法，已知有如下方法：通过在液晶层的可视侧所配置的偏光板的更靠近可视侧设置相位差薄膜，从而使直线偏振光调制为圆偏振光的方法。
对于此种相位差薄膜，为了在高温环境下薄膜的相位差也不发生变化，一般的是，使用熔点、玻璃化转变温度高的基础树脂，在该熔点、玻璃化转变温度的附近温度(拉伸温度)下进行拉伸而赋予相位差从而形成。
然而，置于拉伸温度以上的严格的高温环境下时，存在相位差降低的问题。另外，着眼于制造方法时，存在不仅无法使用熔点、玻璃化转变温度较低的软质的材料而且在高温下必须进行拉伸的课题。
因此，本发明涉及具有光学相位差的光学薄膜，想要提供置于严格的高温下相位差也不会消除的新的光学薄膜，并且从制造方法的观点出发，想要提供：可以使用熔点、玻璃化转变温度较低的软质的材料、且能够降低拉伸温度的、新的光学薄膜的制造方法。
用于解决问题的方案
本发明中，作为具有光学相位差的光学薄膜的制造方法，提出一种光学薄膜的制造方法，所述制造方法具备如下工序：成形工序，将热塑性树脂组合物成形为片状；相位差赋予工序，将前述成形工序中得到的片沿单轴或双轴进行拉伸，从而使分子链取向而产生光学相位差；和，相位差固定工序，边将前述相位差赋予工序中得到的片冷却至比前述热塑性树脂组合物的熔点或玻璃化转变温度还低温边进行光照射而使其光交联，从而使前述光学相位差固定化。
本发明中，作为具有光学相位差的光学薄膜，还提出一种光学薄膜，其特征在于，其为如下得到的光学薄膜：将热塑性树脂组合物成形为片状后，沿单轴或双轴进行拉伸从而使分子链取向而产生光学相位差，并进行光照射使其光交联从而使前述光学相位差固定化，从而得到，波长586.4nm处的室温下的面内相位差R0为50nm以上且350nm以下，且该面内相位差R0与以100℃加热30分钟后的波长586.4nm处的面内相位差R0(h)之比(R0(h)/R0)为0.80以上。
本发明进而提出一种光学薄膜，其特征在于，其为具有光学相位差的光学薄膜，其包含热塑性树脂的光交联反应物，波长586.4nm处的室温下的面内相位差R0为50nm以上且350nm以下。
发明的效果
根据本发明提出的光学薄膜和其制造方法，通过光照射使光学相位差固定化，因此，光学相位差不会根据温度而降低。由此，即使放置于严格的高温环境下相位差也不会降低。
另外，在制造方法的方面，不仅可以使用熔点、玻璃化转变温度较低的软质的材料而且可以降低拉伸温度，因此可以更廉价地制造制品。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式的一例进行详细说明。但是，本发明不限定于下述实施方式。
＜本光学薄膜＞
本实施方式的一例的光学薄膜(称为“本光学薄膜”)为具有光学相位差的薄膜，其特征在于，包含热塑性树脂的光交联反应物，波长586.4nm处的室温下的面内相位差R0为50nm以上且350nm以下。
本光学薄膜可以如下得到：将包含热塑性树脂的能够光固化的树脂组合物(称为“本树脂组合物”)成形为片状后，沿单轴或双轴进行拉伸从而使分子链取向而产生光学相位差，接着进行光照射使其光交联从而使前述光学相位差固定化而得到。
＜本树脂组合物＞
本树脂组合物为包含热塑性树脂的能够光固化的树脂组合物。
本树脂组合物例如可以为含有热塑性树脂、交联剂和光交联引发剂的树脂组合物。但是，不限定于这样的组成。未必一定含有交联剂、光交联引发剂。
(热塑性树脂)
作为上述热塑性树脂，从为熔点、玻璃化转变温度较低的软质的材料、且能够在低温下实施拉伸的观点出发，熔点(Tm)或玻璃化转变温度(Tg)低于100℃、其中为20℃以上或90℃以下、其中特别优选30℃以上或80℃以下的热塑性树脂。
而且，作为本树脂组合物的熔点(Tm)或玻璃化转变温度(Tg)，为低于100℃、其中为20℃以上或90℃以下、其中特别优选为30℃以上或80℃以下。
此时的“熔点或玻璃化转变温度”是指，有利于树脂组合物的耐热性的熔点(Tm)或玻璃化转变温度(Tg)。例如，具有结晶性的树脂组合物的情况下是指熔点，非晶性的树脂组合物的情况下是指玻璃化转变温度。另外，一般，具有多个玻璃化转变温度的树脂组合物的情况下是指高温侧的玻璃化转变温度。
另外，上述热塑性树脂优选为构成本树脂组合物的树脂成分中含量最多的树脂，作为其含有比率，例如可以举出占构成本树脂组合物的树脂成分中的30质量％以上、其中占50质量％以上、其中占80质量％以上。
作为上述热塑性树脂，从通过拉伸使分子链取向而容易产生光学相位差的观点出发，例如优选使用选自由具有晶体部分和非晶部分的共聚物、或具有多个玻璃化转变温度的嵌段共聚物、接枝共聚物组成的组中的1种或2种以上的树脂。
另外，作为上述热塑性树脂，优选使用包含选自由烯烃系共聚物、苯乙烯系共聚物、丙烯酸类共聚物、氨基甲酸酯系共聚物、聚酯系共聚物组成的组中的1种或2种以上的树脂的树脂。
其中，从透明性高、容易赋予相位差、进而光弹性系数高因此以低的拉伸倍率也能赋予相位差等观点出发，特别优选为(i)烯烃系共聚物、或(ii)苯乙烯系共聚物、或它们的混合树脂。
作为上述“(i)烯烃系共聚物”，例如可以举出乙烯-α-烯烃共聚物、丙烯-α烯烃共聚物、聚异丁烯树脂、聚丁烯系共聚物、聚丁二烯树脂、聚异戊二烯树脂、乙烯-环状烯烃共聚物等，可以使用它们中的一种或组合二种以上使用。
其中，从能够赋予电特性、水蒸气阻隔性、透明性、柔软性、片加工性、耐气候可靠性等观点出发，优选使用乙烯-α-烯烃共聚物。
此时，也可以将组成、分子量不同的2种以上的烯烃系共聚物组合而使用。
上述“乙烯-α-烯烃共聚物”只要为乙烯与α-烯烃的共聚物即可。
作为与乙烯共聚的α-烯烃的种类，没有特别限定。通常可以适合使用碳数为3～20的α-烯烃。例如可以举出丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯等。其中，从工业上获得的容易性、经济性等观点出发，优选以作为α-烯烃的1-丁烯、1-己烯或1-辛烯为共聚成分的共聚物。此时，与乙烯共聚的α-烯烃可以仅单独使用1种，也可以以任意的比率组合2种以上使用。
另外，与乙烯共聚的α-烯烃的含量没有特别限定。例如，相对于共聚中使用的单体整体，与乙烯共聚的α-烯烃的含量优选为2摩尔％～40摩尔％、其中为3摩尔％以上或30摩尔％以下、其中进一步优选为5摩尔％以上或25摩尔％以下。与乙烯共聚的α-烯烃的含量如果为前述范围内，则由于共聚成分而结晶性降低，透明性(例如全光线透射率、雾度等)提高，故优选。另外，与乙烯共聚的α-烯烃的含量如果为前述范围内，则制作原料粒料时，结块的发生等被抑制，故优选。
需要说明的是，与乙烯共聚的α-烯烃的种类和含量可以利用公知的方法、例如核磁共振(NMR：Nuclear Magnetic Resonance)测定装置、其他设备分析装置进行分析。
上述乙烯-α-烯烃共聚物可以含有基于除α-烯烃之外的单体的单体单元。
作为前述单体单元，例如可以举出环状烯烃、多烯化合物等。
将乙烯-α-烯烃共聚物中的全部单体单元设为100摩尔％时，前述单体单元的含量优选为20摩尔％以下、更优选为15摩尔％以下。
另外，乙烯-α-烯烃共聚物的立体结构、支链、支化度分布、分子量分布和共聚形式(无规、嵌段等)没有特别限制。例如，具有长链支链的共聚物、即主链本身具有支链的共聚物的机械物性一般良好，而且有成形薄膜时的熔融张力(熔体张力)变高、成形性提高等优点。
上述乙烯-α-烯烃共聚物可以具有熔点也可以不具有熔点。
上述乙烯-α-烯烃共聚物具有熔点的情况下，该熔点的上限没有特别限定。考虑透明性、低温柔软性时，优选为100℃以下、更优选为80℃以下、进一步优选为65℃以下。另外，考虑原料粒料的结块防止、粘合材料的操作性、室温下的形状保持性能等时，晶体熔融峰温度的下限优选为20℃以上、更优选为30℃以上、进一步优选为40℃以上。另外，熔点可以为多个。
上述乙烯-α-烯烃共聚物的晶体熔解热没有特别限定。优选为0～100J/g、其中为5J/g以上或80J/g以下、其中更进一步优选为10J/g以上或65J/g以下。如果为前述范围内，则可以确保柔软性、透明性等，故优选。
需要说明的是，前述熔点和晶体熔解热可以使用差示扫描量热计(DSC)、依据JISK-7121以加热速度10℃/分钟进行测定。
上述乙烯-α-烯烃共聚物的JIS K-7210中的MFR优选为0.5～80g/10分钟、其中为0.8g/10分钟以上或60g/10分钟以下、其中特别优选为1g/10分钟以上或50g/10分钟以下。
作为乙烯-α-烯烃共聚物，为了赋予优异的透明性、低温特性等，优选密度为0.850～0.900g/cm3的乙烯-α-烯烃共聚物，更优选密度为0.860～0.885g/cm3的乙烯-α-烯烃共聚物(线状低密度聚乙烯)。
乙烯-α-烯烃共聚物中，从结晶性低、光的透射率和柔软性优异的观点出发，进一步优选乙烯-α-烯烃无规共聚物。它们可以仅单独使用1种，而且也可以混合2种以上使用。
上述乙烯-α-烯烃共聚物的制造方法没有特别限定，可以采用利用公知的乙烯聚合用催化剂的公知的聚合方法。作为公知的聚合方法，例如可以举出使用以齐格勒-纳塔型催化剂为代表的多活性中心催化剂、以茂金属系催化剂、主茂金属系催化剂为代表的单活性中心催化剂的、淤浆聚合法、溶液聚合法、气相聚合法等、以及使用自由基引发剂的本体聚合法等。
从聚合后造粒(造粒)的容易性、防止原料粒料的结块等观点出发，优选的是，利用使用能够使低分子量成分少且分子量分布窄的原料聚合的单活性中心催化剂的聚合方法进行制造。
另外，(i)烯烃系共聚物可以具有官能团。通过使用具有官能团的烯烃系共聚物，可以提高与交联剂、交联引发剂等添加剂的相容性。它们可以单独使用，也可以与不具有官能团的烯烃系共聚物组合使用。考虑进行片化时的成形加工性、经济性等时，优选与不具有官能团的烯烃系共聚物组合使用。
作为具有官能团的烯烃系共聚物，例如可以举出硅烷改性烯烃系共聚物、酸改性烯烃系共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(E-MMA)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(E-EAA)、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(E-GMA)等，优选为选自由这些组成的组中的至少1种树脂。
烯烃系共聚物的分子量没有特别限定。优选为5万～50万、其中为6万以上或40万以下、其中特别优选为7万以上或30万以下。
另一方面，作为上述“(ii)苯乙烯系共聚物”，例如可以举出SBR(苯乙烯-丁二烯共聚物)、SIB(苯乙烯-异丁烯共聚物)、SBS(苯乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)、SIS(苯乙烯-异丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)、SEBS(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)、SEBC(苯乙烯-乙烯-丁烯-乙烯嵌段共聚物)、HSBR(氢化苯乙烯丁二烯共聚物)等，优选为选自由这些组成的组中的至少1种树脂。
上述苯乙烯系聚合物中的苯乙烯含量没有特别限制。例如从相位差赋予工序中的操作性、耐气候性的观点出发，相对于构成苯乙烯系共聚物的全部单体成分，优选20摩尔％以下。
另外，上述苯乙烯系共聚物的MFR(JIS K7210：温度190℃、载荷21.18N)没有特别限制。优选为5g/10分钟～100g/10分钟、其中为8g/10分钟以上或80g/10分钟以下、其中进一步优选为10g/10分钟以上或50g/10分钟以下。
(交联剂)
本树脂组合物未必需要交联剂。但是，本树脂组合物通过含有交联剂，使其光交联时可以使光学相位差更牢固地固定化，并且本树脂组合物的粘度变低，可以容易进行加工。
作为本树脂组合物中配混的交联剂，例如可以使用：能够进行自由基交联反应的乙烯基酯和(甲基)丙烯酸酯等单官能和2官能以上的多官能的各种交联剂。
其中，考虑与基础树脂、特别是烯烃系共聚物的相容性、粘合材料的透明性等时，优选选择使用直链状脂肪族系、环状脂肪族系或芳香族系的交联剂，其中，更优选使用碳数为6以上的脂肪族系、或环状脂肪族系的交联剂。通过使用这样的交联剂，变得容易与烯烃系共聚物混合，可以抑制相分离、透明性的降低等粘合材料的变质。
作为交联剂的优选具体例，例如可以举出(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,8-辛二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,12-十二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁基乙基丙二醇二丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯等。这些交联剂可以单一使用也可以多种使用。使用多种交联剂的情况下，优选将单官能(甲基)丙烯酸酯与多官能(甲基)丙烯酸酯组合而使用。由此，可以抑制光固化时的收缩、或调节与热塑性树脂的相容性。
交联剂的含量相对于基础树脂100质量份为100质量份以下、其中为0.1质量份以上或50质量份以下、其中特别优选为0.5质量份以上或25质量份以下。通过配混这样的量，在光照射后热塑性树脂与交联剂、或交联剂彼此结合，从而可以提高热塑性树脂的耐热性，作为结果，可以提高光学薄膜的耐热性。
(光交联引发剂)
本树脂组合物未必需要光交联引发剂。
光交联引发剂可以以进行光照射时用于使树脂组合物固化的反应引发剂的作用而使用。作为光交联引发剂，可以举出光自由基交联引发剂、光阳离子交联引发剂、光阴离子交联引发剂等，其中，通过使用光自由基交联引发剂，可以在低温下在短时间内效率良好地使其光固化。
前述光交联引发剂可以从能以紫外线光或可见光引发反应的裂解型光交联引发剂、夺氢型光交联引发剂中任意使用单独1种或混合2种以上而使用。
作为裂解型光交联引发剂，例如可以举出苯并异丁基醚、苄基甲基缩酮、2-羟基苯乙酮等。
作为夺氢型光交联引发剂，例如可以举出二苯甲酮、米蚩酮、2-乙基蒽醌、噻吨酮、其衍生物等。
其中，使用烯烃系共聚物作为上述热塑性树脂的情况下，从与该烯烃系共聚物相容、且进行光固化时能够使相位差固定的方面出发，优选使用夺氢型的光自由基交联引发剂。
通过在烯烃系共聚物中加入夺氢型的光自由基交联引发剂并使其光交联，不仅使交联剂彼此结合，而且使烯烃系共聚物与交联剂、或烯烃系共聚物彼此也变得容易结合，因此，可以使相位差更牢固地固定化。
前述光交联引发剂的含量相对于基础树脂100质量份优选为0.1～10质量份、其中为0.5质量份以上或8质量份以下、其中进一步优选为1质量份以下或6质量份以下。
通过包含0.1质量份以上的光交联引发剂，基于光照射的交联进行，可以得到充分的耐热性。另外，即使没有过度的光量也可以使交联进行。通过包含10质量份以下的光交联引发剂，可以抑制热塑性树脂与光交联引发剂的相容性的降低，作为光学薄膜可以确保充分低的雾度。
(其他成分)
本树脂组合物中，作为除上述之外的成分，可以含有通常的粘合组合物中配混的公知的成分。例如可以适当含有：粘合赋予树脂、加工助剂(油成分等)、硅烷偶联剂、抗氧化剂、光稳定化剂、金属减活剂、紫外线吸收剂(UVA)、光稳定剂(HALS)、防锈剂、防老剂、吸湿剂、水解防止剂、成核剂等各种添加剂。无机系或有机系的纳米微粒等也可以包含于其中。
另外，根据需要可以适当含有反应催化剂(叔胺系化合物、季铵系化合物、月桂酸锡化合物等)。
另外，可以在本树脂组合物中添加碘化合物、有机染料等二色性色素。
通过添加二色性色素进行染色后进行拉伸并进行光照射，从而通过拉伸，二色性色素以沿一定方向排列的状态吸附取向后被固定化，因此可以赋予光快门功能，可以用于偏光板用材料等。
在树脂组合物中添加这样的二色性色素时，优选在树脂组合物中添加具有官能团的聚烯烃系共聚物。其中，进一步优选添加如乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)那样、具有羟基的聚烯烃系共聚物。由此，进行拉伸时，树脂组合物与二色性色素形成络合物、或形成氢键，从而吸附取向变得容易。
＜本光学薄膜的制造方法＞
本光学薄膜可以通过接着说明的本制造方法来制造。但是，该本制造方法的制造对象不限定于本光学薄膜。
＜本制造方法＞
本制造方法为一种光学薄膜的制造方法，其为具有光学相位差的光学薄膜的新的制造方法，所述制造方法具备如下工序：成形工序，将包含上述热塑性树脂的热塑性树脂组合物成形为片状；相位差赋予工序，将前述成形工序中得到的片沿单轴或双轴进行拉伸，从而使分子链取向而产生光学相位差；和，相位差固定工序，边将前述相位差赋予工序中得到的片冷却至比前述热塑性树脂的熔点或玻璃化转变温度还低温边进行光照射，从而使前述光学相位差固定化。
需要说明的是，本制造方法中，除上述工序之外，根据需要可以追加其他工序。
(热塑性树脂组合物)
作为上述热塑性树脂组合物，可以使用前述本树脂组合物。但是，不限定于本树脂组合物。
本树脂组合物例如可以将上述热塑性树脂、交联剂和光交联引发剂混合而制备。
(成形工序)
成形工序中，只要使本树脂组合物加热熔融而成形为片状、并冷却至室温附近即可。
作为成形为片状的方法，可以进行挤出成形。例如可以举出如下方法：使用挤出机将本树脂组合物熔融，从T模头挤出，利用浇铸辊进行冷却固化。另外，也可以采用将通过管式法制造的膜状物切开而形成平面状的方法。进而另外，也可以通过涂布法制膜为片状。
(相位差赋予工序)
将前述成形工序中得到的片沿单轴或双轴进行拉伸，从而可以使分子链取向而产生光学相位差。
作为拉伸方法，可以举出辊拉伸法、压延法、拉幅机拉伸法、同时双轴拉伸法等手法，可以将它们单独或组合2个以上进行单轴拉伸或双轴拉伸。其中，从使分子链取向而产生光学相位差的观点出发，优选利用辊拉伸法进行单轴拉伸。
拉伸温度优选为本树脂组合物或热塑性树脂的熔点(Tm)或玻璃化转变温度(Tg)以下、其中比该Tm或该Tg低5℃以上、其中优选比Tm或该Tg低10℃以上。
具体而言，为本树脂组合物或热塑性树脂的熔点(Tm)或玻璃化转变温度(Tg)以下、且为0～100℃、其中为5℃以上或80℃以下、其中更进一步优选为20℃以上或60℃以下的温度。
拉伸倍率例如为1.01～7倍、其中为1.05倍以上或5倍以下、其中进一步优选为1.1倍以上或2倍以下。
本工序中，优选的是，调整拉伸倍率等，将光学薄膜的、波长586.4nm处的室温下的面内相位差R0调整为50nm～350nm。
本光学薄膜的前述面内相位差R0如果为50nm～350nm，则可以使透射的直线偏振光调制为圆偏振光而消除偏光，通过将本光学薄膜层叠于液晶层的可视侧所配置的偏光板的可视侧，借助偏光太阳镜等具有偏振作用的光学构件观察液晶显示器的情况下，也可以防止可视性的降低。
从上述观点出发，相位差赋予工序中得到的光学薄膜的前述面内相位差R0优选为50nm～350nm、其中为70nm以上或300nm以下、其中优选为100nm以上或250nm以下。
(相位差固定工序)
相位差固定工序中，边将前述相位差赋予工序中得到的片冷却至比本树脂组合物或热塑性树脂的熔点或玻璃化转变温度还低温边进行光照射，从而可以使前述光学相位差固定化。
进行光照射时，片的温度上升，因此，如果达到比本树脂组合物或热塑性树脂的熔点或玻璃化转变温度还高温，则前述工序中赋予的相位差降低、或在片的面内相位差产生不均。因此，本工序中，优选的是，边至少以片的温度成为比本树脂组合物或热塑性树脂的熔点或玻璃化转变温度还低温的方式进行冷却边进行光照射。
对于进行光照射时的光源，例如可以从高压汞灯、金属卤化物灯、氙灯、卤素灯、LED灯、荧光灯等中，根据照射的光的波长、照射量而分开使用。
光的照射量还取决于本树脂组合物或热塑性树脂的感光性，优选较多。具体而言，如果为紫外线照射，则累积光量为0.1～20J/cm2、其中为0.5J/cm2以上或15J/cm2以下、其中更进一步优选为1J/cm2以上或12J/cm2以下。通过使累积光量为上述范围内，主链间的结合(交联)变得更牢固，可以进一步提高相位差的耐热性。
利用这样的相位差固定工序，可以将前述相位差赋予工序中提供的分子链取向固定，可以将相位差固定。由此，由于热而相位差基本不会降低。
本相位差固定工序中得到的光学薄膜的、波长586.4nm处的室温下的面内相位差R0优选为50nm～350nm。
本光学薄膜的前述面内相位差R0如果为50nm～350nm，则使透射的直线偏振光调制至圆偏振光从而可以消除偏光，通过将本光学薄膜层叠于液晶层的可视侧所配置的偏光板的可视侧，借助偏光太阳镜等具有偏振作用的光学构件观察液晶显示器的情况下也可以防止可视性的降低。
从上述观点出发，相位差固定工序中得到的光学薄膜的前述面内相位差R0优选为50nm～350nm、其中为70nm以上或300nm以下、其中为100nm以上或250nm以下、其中特别优选为120nm以上或170nm以下。
另外，可以将前述面内相位差R0与以100℃加热30分钟后的波长586.4nm处的面内相位差R0(h)之比(R0(h)/R0)设为0.80以上、优选设为0.90以上、更优选设为0.95以上(包括1.00)。
在光照射后，优选的是，在室温保管规定时间，从而进行熟化。通过这样的熟化，基于光照射的反应进一步进行，可以得到具有稳定的相位差的制品。
(热处理工序)
另外，在前述相位差固定工序后，可以将光学薄膜置于60～200℃的环境下并实施热处理。通过实施热处理工序，可以抑制使用时的相位差变化。
作为热处理方法，例如优选的是，使用恒温槽等，将制造好的光学薄膜保持为实用耐热温度以上、其中60～200℃、其中80℃以上或150℃以下进行热处理。由此可以抑制使用时的相位差变化。
＜本光学薄膜＞
本光学薄膜如上述那样为具有光学相位差的单轴或双轴拉伸薄膜，其特征在于，包含热塑性树脂的光交联反应物，且波长586.4nm处的室温下的面内相位差R0为50nm以上且350nm以下。
本光学薄膜的特征之一在于，包含热塑性树脂的光交联反应物。
通过光交联反应物使光学相位差固定化，从而本光学薄膜的光学相位差不会因温度而降低。
热塑性树脂的光交联反应物是指包括如下两者：通过光照射将成为热塑性树脂的构成单元的单体以网状进行高分子化而成的物质、和通过光照射将线状高分子的热塑性树脂进行分子间交联而成的物质。
热塑性树脂的光交联反应物例如可以通过使上述热塑性树脂、本树脂组合物进行光交联反应而得到。
本光学薄膜包含热塑性树脂的光交联反应物可以如下进行确认：测定光交联反应物的凝胶率；或者，利用NMR、IR、MS等，对本树脂组合物中包含能够进行光交联的官能团或光交联后的官能团、或包含光引发剂(或其分解产物)进行分析，从而确认。
该光交联反应物优选其凝胶率为10％以上、更优选为40％以上且99％以下、更优选为50％以上且90％以下。
光交联反应物的凝胶率可以通过调整光照射量、或调整交联剂、引发剂的种类、添加量等成为规定的范围。需要说明的是，凝胶率是指，依据实施例中记载的方法测定的数值。
(厚度)
本光学薄膜的厚度优选根据用途而适当调整。例如可以设为10μm～500μm、其中设为20μm以上或300μm以下、其中设为25μm以上或250μm以下。
(面内相位差)
本光学薄膜优选的是，波长586.4nm处的室温下的面内相位差R0为50nm～350nm。通过使波长586.4nm处的室温下的面内相位差R0为该范围内，使透射的直线偏振光调制为圆偏振光从而可以消除偏光，通过将本光学薄膜层叠于液晶层的可视侧所配置的偏光板的可视侧，借助偏光太阳镜等具有偏振作用的光学构件观察液晶显示器的情况下也可以防止可视性的降低。由此，例如可以作为λ/4相位差薄膜或λ/2相位差薄膜使用。
从上述观点出发，本光学薄膜的面内相位差R0优选为50nm～350nm、其中为70nm以上或300nm以下、其中为100nm以上或250nm以下、其中特别进一步优选为120nm以上或170nm以下。
另外，本光学薄膜优选的是，前述面内相位差R0与以100℃加热30分钟后的波长586.4nm处的面内相位差R0(h)之比(R0(h)/R0)为0.80以上。
R0(h)/R0如果为0.80以上，则不会由于热而相位差降低并消除，因此，可以得到组入装置时的实用的耐热性。
从上述观点出发，本光学薄膜的前述面内相位差R0与面内相位差R0(h)之比(R0(h)/R0)优选为0.80以上、其中为0.90以上、其中更进一步优选为0.95以上(包括1.00)。
(雾度)
本光学薄膜优选的是，依据JIS K7136测定的雾度为5％以下、其中为3％以下、其中为2％以下。
＜本光学薄膜的用途＞
本光学薄膜如上述那样具有光学相位差，优选可以使直线偏振光调制为圆偏振光。由此，液晶显示装置等中，通过配置于在液晶层的可视侧所配置的偏光板的更靠近可视侧，借助偏光太阳镜等具有偏振作用的光学构件观察液晶显示器的情况下也可以防止可视性的降低。例如，可以使其粘贴于偏光板的可视侧等。
此时，本光学薄膜也可以直接以其形态使用，另外，也可以作为具备在本光学薄膜上层叠有粘合剂层的构成的形态而使用。
本光学薄膜的粘合性不足的情况下，通过层叠粘合剂层，以带相位差的粘合片的形式，例如可以适合地粘贴于偏光板、玻璃等被粘物。
另外，可以作为具备在本光学薄膜上层叠有脱模薄膜的构成的形态而使用。
通过将脱模薄膜层叠于本光学薄膜的单面或两面，不仅可以更简便地使用，而且可以防止本光学薄膜污染、或划伤。
另外，本光学薄膜可以将多张层叠而使用。通过使用多张具有相位差的本光学薄膜，可以减小相位差的波长依赖性，从而也可以抑制色调变化。
此时，也可以将本光学薄膜与其他相位差薄膜组合而使用。
(图像显示装置构成用层叠体)
本光学薄膜也可以与图像显示构成构件层叠而使用。例如，将包含由图像显示面板、触摸面板和表面保护面板组成的组中的任意一者或它们的2种以上的组合的层叠体与本光学薄膜层叠，从而可以形成图像显示装置构成用层叠体。
作为更具体的图像显示装置构成用层叠体，可以举出1)具备将光学薄膜层叠于图像显示面板而成的构成的图像显示装置构成用层叠体(记作“图像显示面板/本光学薄膜”。其他也同样)；2)本光学薄膜/触摸面板；3)本光学薄膜/表面保护面板；4)图像显示面板/本光学薄膜/表面保护面板；5)图像显示面板/本光学薄膜/触摸面板；和，6)触摸面板/本光学薄膜/表面保护面板等。
利用上述图像显示装置构成用层叠体，本光学薄膜具有相位差薄膜和粘合片这两者的功能，因此，可以使图像显示装置构成用层叠体和使用其的图像显示装置薄壁化。
作为表面保护面板的材质，除玻璃之外，也可以为丙烯酸类树脂、聚碳酸酯树脂、环烯烃聚合物等塑料。
另外，表面保护面板可以为将触摸面板功能一体化的物质，例如可以为触摸式透镜(TOL)型、单片式触控面板(OGS)型。
另外，表面保护面板在其周缘部可以具有印刷为框状的印刷高度差部。
作为触摸面板，可以为电阻膜方式、电容方式、电磁感应方式等，均可。
图像显示面板由偏光膜、其他光学薄膜、液晶材料和背光灯***等构成，根据液晶材料的控制方式而有STN方式、VA方式、IPS方式等，可以为任意方式。
另外，图像显示面板可以将触摸面板功能内置于TFT-LCD内的内嵌型，也可以为在偏光板与设有滤色器的玻璃基板之间内置有触摸面板功能的外置型。
(图像显示装置)
图像显示装置只要具有上述图像显示装置构成用层叠体即可，具体而言，可以举出具备该图像显示装置构成用层叠体的液晶显示装置(LCD)、有机EL显示装置(OLED)、等离子体显示器(PDP)和电致发光显示器(ELD)等。
＜用语的说明＞
本申请发明中，表示为“X～Y”(X、Y为任意数字)时，只要没有特别限定，包含“X以上且Y以下”的含义、以及“优选大于X”或“优选小于Y”的含义。
另外，表示为“X以上”(X为任意数字)或“Y以下”(Y为任意数字)时，还包含“优选大于X”或“优选低于Y”的含义。
另外，一般“片”是指，JIS中的定义上薄、且一般其厚度在长度与宽度上小且平的制品，一般“薄膜”是指，与长度和宽度相比厚度极小、且最大厚度被任意限定的薄且平的制品，通常，以卷的形式供给(日本工业标准JIS K6900)。例如关于厚度，狭义上，有时将厚度为100μm以上的物质称为片，将厚度低于100μm的物质称为薄膜。然而，片与薄膜的边界不确定，本发明中，无需从表述上将两者区分，因此，本发明中，称为“薄膜”的情况下也包括“片”，或者称为“片”的情况下也包括“薄膜”。
实施例
以下，用实施例进一步进行详细说明。但是，本发明不受这些的任意限制。
[实施例1]
将作为成为基础的热塑性树脂的乙烯-丁烯无规共聚物(密度：870kg/m3、熔点：55℃、MFR(190℃、21.18N)：35g/10分钟)900g、硅烷改性乙烯-辛烯无规共聚物(密度：868kg/m3、熔点：54℃、MFR(190℃、21.18N)：1.7g/10分钟)100g、作为交联剂的甲基丙烯酸异冰片酯30g、1,10-癸二醇二甲基丙烯酸酯20g、作为光交联引发剂的2,4,6-三甲基二苯甲酮与4-甲基二苯甲酮的混合物30g进行混合，制作树脂组合物1。树脂组合物1的熔点为55℃。
接着，在作为经过剥离处理的薄膜的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(称为“脱模PET薄膜”。三菱树脂株式会社制、Diafoil MRA100、厚度：100μm)上，将前述树脂组合物1以厚度成为150μm的方式赋型为片状，得到2层的光学薄膜层叠体。进而，在前述光学薄膜层叠体上被覆作为保护薄膜的脱模PET薄膜(三菱树脂株式会社制、Diafoil MRF75、厚度：75μm)，从而制作两面上层叠有保护薄膜的树脂薄膜1。
从该树脂薄膜1剥离两侧的前述脱模PET薄膜后，在25℃下纵拉伸至1.4倍，进而，使用高压汞灯，照射0.5J/cm2的紫外线(UV)后，边重复在23℃的恒温槽中进行冷却，边照射UV使得在灵敏度波长域310～390nm/中心波长365nm下测定时的累积光量变为4J/cm2，再一次在两面上被覆经过剥离处理的PET薄膜。此时，使得刚刚UV照射后的片的温度为40℃以下。
将其以23℃、50％RH进行12小时熟化后，使用恒温槽，实施80℃、30分钟的热处理，从而得到光学薄膜1。
将光学薄膜1的组成和制造条件示于表1、将物性评价示于表2。
[实施例2]
从实施例1中得到的树脂薄膜1剥离两侧的脱模PET薄膜后，纵拉伸至1.35倍，进而利用与实施例1同样的方法，使用高压汞灯，边照射10J/cm2的UV边进行冷却，再一次在薄膜两面上被覆脱模PET薄膜。将其以23℃、50％RH进行12小时熟化后，使用恒温槽，实施80℃、30分钟的热处理，从而得到光学薄膜2。
将光学薄膜2的组成和制造条件示于表1、将物性评价示于表2。
[实施例3]
将作为成为基础的热塑性树脂的乙烯-丁烯无规共聚物900g、硅烷改性乙烯-辛烯无规共聚物100g、作为交联剂的甲基丙烯酸异冰片酯30g、1,10-癸二醇二甲基丙烯酸酯20g、作为光交联引发剂的2,4,6-三甲基二苯甲酮与4-甲基二苯甲酮的混合物60g进行混合，制作树脂组合物2。树脂组合物2的熔点为55℃。
接着，在脱模PET薄膜(三菱树脂株式会社制、Diafoil MRA100、厚度：100μm)上，将前述树脂组合物2以厚度成为150μm的方式赋型为片状，得到2层的光学薄膜层叠体。进而，在前述光学薄膜层叠体上被覆脱模PET薄膜(三菱树脂株式会社制、Diafoil MRF75、厚度：75μm)，从而制作两面上层叠有保护薄膜的树脂薄膜2。
从该树脂薄膜2剥离两侧的脱模PET薄膜后，以25℃纵拉伸至1.25倍，进而利用与实施例1同样的方法，使用高压汞灯边照射10J/cm2的UV边进行冷却，再一次在薄膜两面上被覆脱模PET薄膜。将其以23℃、50％RH进行12小时熟化后，使用恒温槽，实施80℃、30分钟的热处理，从而得到光学薄膜3。
将光学薄膜3的组成和制造条件示于表1、将物性评价示于表2。
[实施例4]
从实施例3中得到的树脂薄膜2剥离两侧的PET薄膜后，以25℃纵拉伸至1.25倍，进而利用与实施例1同样的方法，使用高压汞灯边照射10J/cm2的UV边进行冷却，再一次在薄膜的两面被覆脱模PET薄膜，从而得到光学薄膜4。
需要说明的是，不进行UV照射后的热处理。将光学薄膜4的组成和制造条件示于表1、将物性评价示于表2。
[实施例5]
对于使丙烯酸2-乙基己酯77质量份、乙酸乙烯酯19质量份、丙烯酸4质量份无规共聚而成的丙烯酸酯共聚物(重均分子量(Mw)：40万)1kg，混合作为交联剂的1,10-癸二醇二甲基丙烯酸酯20g、作为光交联引发剂的2,4,6-三甲基二苯甲酮与4-甲基二苯甲酮的混合物15g，制作树脂组合物3。
接着，在脱模PET薄膜(三菱树脂株式会社制、Diafoil MRA100、厚度：100μm)上，以树脂组合物3/树脂组合物1/树脂组合物3的厚度分别成为10μm/150μm/10μm的方式形成为片状后，被覆经过剥离处理的PET薄膜(三菱树脂株式会社制、Diafoil MRF75、厚度：75μm)，从而得到树脂薄膜3。
从该树脂薄膜3剥离两面的脱模PET薄膜后，以25℃纵拉伸至1.35倍，进而利用与实施例1同样的方法，使用高压汞灯边照射10J/cm2的UV边进行冷却，再一次在两面被覆脱模PET薄膜。将其以23℃、50％RH进行12小时熟化后，使用恒温槽，实施80℃、30分钟的热处理，从而得到光学薄膜5。
将光学薄膜5的组成和制造条件示于表1、将物性评价示于表2。
[比较例1]
从实施例1中的树脂薄膜1剥离两面的脱模PET薄膜后，以25℃纵拉伸至1.2倍，将两端用胶带固定在钠钙玻璃(0.5mm厚)上并粘附，将薄膜的单面用脱模PET薄膜(三菱树脂株式会社制、Diafoil MRF75、厚度：75μm)被覆。将其作为光学薄膜6。
将光学薄膜6的组成和制造条件示于表1、将物性评价示于表2。
[表1]
Figure BDA0002831042900000211
＜评价＞
对于上述实施例和比较例中得到的光学薄膜，如下进行物性评价。
(雾度)
将实施例·比较例中得到的光学薄膜的两面或单面的脱模PET薄膜剥离，将该光学薄膜夹持于钠钙玻璃(0.5mm厚)与COP薄膜(Zeon Corporation制、ZEONOR薄膜ZF14、0.1mm厚)之间，进行手推辊粘贴，制作试验样品。
对于该试验样品，使用雾度计(日本电色工业株式会社制NDH5000)，依据JISK7136，测定光学薄膜的雾度值。
(面内相位差)
使用雾度测定中制作的试验样品(玻璃/光学薄膜/COP薄膜)，利用相位差测定装置(王子计测设备株式会社制、KOBRA-WR)，测定室温下的波长586.4nm处的光学薄膜的面内相位差R0。
(面内相位差的耐热性)
同样地使用雾度测定中制作的试验样品(玻璃/光学薄膜/COP薄膜)，在设定为100℃的热风烘箱中投入该试验样品30分钟，将取出的样品以23℃、50％RH进行1小时熟化，利用与面内相位差R0测定时同样的方法，测定波长586.4nm处的以100℃加热30分钟后的光学薄膜的面内相位差R0(h)。对于面内相位差的耐热性，以下述基准进行评价。
◎：R0与R0(h)之比(R0(h)/R0)为0.90以上。
○：R0与R0(h)之比(R0(h)/R0)为0.80以上且低于0.90。
×：R0与R0(h)之比(R0(h)/R0)低于0.80。
(可视性(正交尼科耳棱镜))
以与液晶显示器的偏振轴所成的角成为45°的方式，配置上述耐热性评价后的光学薄膜样品。进而，以与液晶显示器的偏振轴所成的角成为90°的方式，配置偏光板。此时，以下述基准对从偏光板侧可见的液晶显示器的外观进行评价。
○：亮度基本没有降低，显示器的显示清晰可见。
×：亮度明显降低，显示器的显示基本看不到。
(凝胶率)
将实施例·比较例中得到的光学薄膜的两面或单面的脱模薄膜剥离，采集该光学薄膜约0.4g的量，在预先测定了质量(X)的SUS筛(#200)中包装为袋状，折叠袋的口并密封，测定该包的质量(Y)。之后，在130℃下使其加热回流的甲苯50mL中，使包浸渍8小时后，取出，在80℃下进行8小时真空干燥，使附着的甲苯蒸发，测定干燥后的包的质量(Z)，将求出的质量代入下述式，求出对于热塑性树脂的光交联反应物的凝胶率。结果示于表2。
凝胶率[％]＝[(Z-X)/(Y-X)]×100
[表2]
Figure BDA0002831042900000231
实施例1～5中，虽然其是以熔点低的软质的热塑性树脂为基础而制作的，但是通过边冷却至比热塑性树脂组合物的熔点或玻璃化转变温度还低温边进行光照射而使其光交联，从而使相位差固定化。如此得到的光学薄膜维持源自热塑性树脂的柔软性、透明性、并且可以得到借助偏振光构件观察液晶显示器时的可视性，且具有能够耐于100℃下的面内相位差的耐热性试验那样的充分的耐热性。
另一方面，比较例1中制作的片在拉伸取向后没有进行光照射，因此，基于拉伸取向的相位差没有被固定化，在热塑性树脂组合物的耐热温度以上的情况下拉伸取向被缓和，因此，无法得到借助偏振光构件观察液晶显示器时的可视性。

Claims (13)

1.一种光学薄膜，其特征在于，其为由热塑性树脂组合物形成的具有光学相位差的光学薄膜，
所述热塑性树脂组合物的熔点或玻璃化转变温度低于100℃，
包含光引发剂或其分解产物，波长586.4nm处的室温下的面内相位差R0为50nm以上且350nm以下。
2.一种光学薄膜，其特征在于，其为由热塑性树脂组合物形成的具有光学相位差的光学薄膜，
所述热塑性树脂组合物含有热塑性树脂、交联剂和光交联引发剂，
所述热塑性树脂组合物的熔点或玻璃化转变温度低于100℃，
波长586.4nm处的室温下的面内相位差R0为50nm以上且350nm以下。
3.根据权利要求1或2所述的光学薄膜，其特征在于，面内相位差R0与以100℃加热30分钟后的波长586.4nm处的面内相位差R0(h)之比即R0(h)/R0为0.80以上。
4.根据权利要求1或2所述的光学薄膜，其特征在于，其包含所述热塑性树脂的光交联反应物，该光交联反应物的凝胶率为10％以上。
5.根据权利要求1或2所述的光学薄膜，其特征在于，所述热塑性树脂组合物包含直链状脂肪族系交联剂、环状脂肪族系交联剂或芳香族系交联剂。
6.根据权利要求1或2所述的光学薄膜，其特征在于，为所述热塑性树脂和交联剂的光交联反应物，该交联剂包含直链状脂肪族系交联剂、环状脂肪族系交联剂或芳香族系交联剂。
7.根据权利要求4所述的光学薄膜，其特征在于，该光交联反应物为乙烯-α-烯烃共聚物的光交联反应物。
8.根据权利要求1或2所述的光学薄膜，其特征在于，依据JIS K7136测定的雾度为5％以下。
9.一种光学薄膜，其具备如下构成：在权利要求1～8中任一项所述的光学薄膜上层叠有粘合剂层。
10.一种光学薄膜，其具备如下构成：在权利要求1～8中任一项所述的光学薄膜上层叠有脱模薄膜。
11.一种图像显示装置构成用层叠体，其具备如下构成：权利要求1～8中任一项所述的光学薄膜与图像显示构成构件层叠。
12.根据权利要求11所述的图像显示装置构成用层叠体，其特征在于，所述图像显示装置构成构件为包含由触摸面板、图像显示面板和表面保护面板组成的组中的任一者或它们2种以上的组合的层叠体。
13.一种图像显示装置，其具有权利要求12所述的图像显示装置构成用层叠体。
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