JP2003181989A - 積層体及びその製造方法 - Google Patents

積層体及びその製造方法

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JP2003181989A
JP2003181989A JP2001388264A JP2001388264A JP2003181989A JP 2003181989 A JP2003181989 A JP 2003181989A JP 2001388264 A JP2001388264 A JP 2001388264A JP 2001388264 A JP2001388264 A JP 2001388264A JP 2003181989 A JP2003181989 A JP 2003181989A
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polymer
film
conjugated diene
adhesive
polarizing film
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JP2001388264A
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English (en)
Inventor
Toshiyuki Sekine
利幸 関根
Shizuo Kitahara
静夫 北原
Akira Tanaka
明 田中
Koji Minami
幸治 南
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Zeon Corp
Original Assignee
Nippon Zeon Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 過酷な使用環境下での耐久性、及び光学性能
の安定性に優れた偏光機能を有する積層体を提供するこ
と。 【解決手段】 内部に環化構造を有する共役ジエン重合
体を含有する接着剤の層(C)を介して、脂環式構造含
有重合体樹脂からなるフィルム(A)の層を偏光膜
(B)の少なくとも一面に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、偏光膜に脂環式構
造含有重合体樹脂からなる層を接着した積層体及びその
製造方法に関し、さらに詳しくは偏光フィルムとして好
適な積層体及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】偏光フィルムは、反射光除去、光ロック
性等の諸機能を活かして、例えば、サングラス、カメラ
用フィルター、スポーツゴーグル、照明用グローブ、自
動車用防眩ヘッドライト、遮光ウィンドウガラス、光量
調整フィルター、蛍光表示コントラスター、透光度連続
変化板、顕微鏡用偏光フィルム等の広範な分野に利用さ
れている。最近では、液晶ディスプレイ(LCD)に使
用され、その機能性がクローズアップされている。偏光
フィルムは、少なくとも、偏光機能を有する薄膜型の偏
光膜と、該偏光膜の耐久性や機械的強度を確保するため
の保護層とから構成されている。保護層としては、低複
屈折性と外観性との良好なセルローストリアセテート
(以下、TACと略記)の溶液流延フィルムが主として
使用されている。最近、TACの代りに熱可塑性飽和ノ
ルボルネン系樹脂シートを保護層として偏光膜に積層す
ることにより、耐湿性、物理的強度、耐熱性、透明性、
低複屈折性などに優れた偏光フィルムが得られることが
報告されている。一般に保護層は、偏光膜に接着剤を用
いて積層されている。例えば、偏光膜と熱可塑性飽和ノ
ルボルネン系樹脂シートとをアクリル系粘着剤で貼り合
わせた後、加熱、加圧して接着する方法が報告されてい
る(特開平5−212828号公報、特開平6−511
17号公報)。
【0003】ところで、LCDは、ノートパソコン、携
帯電話、カーナビゲーションシステム、フラットテレビ
等に急速に普及しつつある。そして、軽量、薄型である
ことから戸外での携帯使用に供され、その使用環境は苛
酷なものである。そのため偏光フィルムにも、耐久性の
向上、光学性能の安定化等が強く要求されるようになっ
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、過酷
な使用環境下での耐久性及び光学性能の安定性に優れた
偏光機能を有する積層体を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意検討した結果、共役ジエン系重合体の
環化物を主成分とする接着剤により、熱可塑性飽和ノル
ボルネン系樹脂フィルムを偏光膜の少なくとも一面に積
層してなる積層フィルムが、長期高温高湿環境等の過酷
な環境下においても、熱や水分などによるヘイズの発
生、変色、変形等が無く、各層の界面剥離や微細な膨
れ、クラック等の発生も生じないことを見出し、その知
見に基づいて本発明を完成するに到った。
【0006】かくして本発明によれば、(1)内部に環
化構造を有する共役ジエン系重合体又はその水素添加物
を含有する接着剤の層(C)を介して、脂環式構造含有
重合体樹脂からなるフィルム(A)の層と、偏光膜
(B)とを積層してなる積層体、(2)共役ジエン系重
合体がポリイソプレンである(1)記載の積層体、
(3)内部に環化構造を有する共役ジエン系重合体又は
その水素添加物がα,β−エチレン性不飽和カルボン酸
化合物が付加されたものである(1)又は(2)記載の
積層体、(4)内部に環化構造を有する共役ジエン系重
合体又はその水素添加物のα,β−エチレン性不飽和カ
ルボン酸化合物付加量が0.1〜20重量%であり、環
化率が30〜95%である(3)記載の積層体、(5)
脂環式構造含有重合体樹脂からなるフィルム(A)及び
偏光膜(B)の少なくとも一方に、内部に環化構造を有
する共役ジエン系重合体又はその水素添加物を含有する
接着剤を塗布し、次いで、接着剤塗布面を内側にして前
記フィルム(A)と偏光膜(B)とを貼り合わせ、更に
加熱乾燥する工程を含む積層体の製造方法、がそれぞれ
提供される。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の積層体は、内部に環化構
造を有する共役ジエン系重合体又はその水素添加物を含
有する接着剤の層(C)を介して、脂環式構造含有重合
体樹脂からなるフィルム(A)の層と、偏光膜(B)と
を積層してなるものである。フィルム(A)の層は、偏
光膜(B)の両面に積層されていてもよい。
【0008】脂環式構造含有重合体樹脂は、重合体の繰
り返し単位中に脂環式構造を含有するものであり、主鎖
及び側鎖のいずれに脂環式構造を有していてもよい。脂
環式構造としては、シクロアルカン構造、シクロアルケ
ン構造などが挙げられるが、熱安定性等の観点からシク
ロアルカン構造が好ましい。脂環式構造を構成する炭素
原子数は、通常4〜30個、好ましくは5〜20個、よ
り好ましくは5〜15個の範囲であると、耐熱性及び柔
軟性に優れた保護層が得られる。脂環式構造含有重合体
樹脂中の脂環式構造を有する繰り返し単位の割合は、使
用目的に応じて適宜選択されればよいが、通常50重量
%以上、好ましくは70重量%以上、より好ましくは9
0重量%以上である。脂環式構造含有重合体樹脂中の脂
環式構造を有する繰り返し単位の割合が過度に少ないと
耐熱性が低下し好ましくない。なお、脂環式構造含有重
合体樹脂中の脂環式構造を有する繰り返し単位以外の残
部は、使用目的に応じて適宜選択される。
【0009】脂環式構造含有重合体樹脂の具体例として
は、(1)ノルボルネン系重合体、(2)単環の環状オ
レフィン系重合体、(3)環状共役ジエン系重合体、
(4)ビニル脂環式炭化水素重合体、及びこれらの水素
化物などが挙げられる。これらの中でも、耐熱性、機械
的強度等の観点から、ノルボルネン系重合体水素化物、
ビニル脂環式炭化水素重合体及びその水素化物などが好
ましい。
【0010】(1)ノルボルネン系重合体 本発明に用いるノルボルネン系重合体としては、ノルボ
ルネン系モノマーの開環重合体、ノルボルネン系モノマ
ーとこれと開環共重合可能なその他のモノマーとの開環
共重合体、これらの水素化物、ノルボルネン系モノマー
の付加重合体、ノルボルネン系モノマーとこれと共重合
可能なその他のモノマーとの付加共重合体などが挙げら
れる。これらの中でも、耐熱性、機械的強度等の観点か
ら、ノルボルネン系モノマーの開環重合体水素化物が最
も好ましい。
【0011】ノルボルネン系モノマーとしては、ビシク
ロ〔2.2.1〕−ヘプト−2−エン(慣用名:ノルボ
ルネン)及びその誘導体(環に置換基を有するもの)、
トリシクロ〔4.3.12,5.01,6〕−デカ−
3,7−ジエン(慣用名ジシクロペンタジエン)及びそ
の誘導体、テトラシクロ〔7.4.110,13.0
,9.02,7〕−トリデカ−2,4,6−11−テト
ラエン(1,4−メタノ−1,4,4a,9a−テトラ
ヒドロフルオレンともいう:慣用名メタノテトラヒドロ
フルオレン)及びその誘導体、テトラシクロ〔4.4.
2,5.17, 10.0〕−ドデカ−3−エン(慣用
名:テトラシクロドデセン)及びその誘導体、などが挙
げられる。置換基としては、アルキル基、アルキレン
基、ビニル基、アルコキシカルボニル基などが例示で
き、上記ノルボルネン系モノマーは、これらを2種以上
有していてもよい。具体的には、8−メトキシカルボニ
ル基−テトラシクロ〔4.4.12,5.17,10
0〕−ドデカ−3−エン、8−メチル−8−メトキシカ
ルボニル−テトラシクロ〔4.4.12,5.1
7,10.0〕−ドデカ−3−エンなどが挙げられる。
これらのノルボルネン系モノマーは、それぞれ単独であ
るいは2種以上を組み合わせて用いられる。
【0012】これらノルボルネン系モノマーの開環重合
体、またはノルボルネン系モノマーとこれと開環共重合
可能なその他のモノマーとの開環共重合体は、モノマー
成分を、公知の開環重合触媒の存在下で重合して得るこ
とができる。開環重合触媒としては、例えば、ルテニウ
ム、オスミウムなどの金属のハロゲン化物と、硝酸塩ま
たはアセチルアセトン化合物、及び還元剤とからなる触
媒、あるいは、チタン、ジルコニウム、タングステン、
モリブデンなどの金属のハロゲン化物またはアセチルア
セトン化合物と、有機アルミニウム化合物とからなる触
媒を用いることができる。ノルボルネン系モノマーと開
環共重合可能なその他のモノマーとしては、例えば、シ
クロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテンなどの
単環の環状オレフィン系単量体などを挙げることができ
る。
【0013】ノルボルネン系モノマーの開環重合体水素
化物は、通常、上記開環重合体の重合溶液に、ニッケ
ル、パラジウムなどの遷移金属を含む公知の水素化触媒
を添加し、炭素−炭素不飽和結合を水素化することによ
り得ることができる。
【0014】ノルボルネン系モノマーの付加重合体、ま
たはノルボルネン系モノマーとこれと共重合可能なその
他のモノマーとの付加(共)重合体は、これらのモノマ
ーを、公知の付加重合触媒、例えば、チタン、ジルコニ
ウム又はバナジウム化合物と有機アルミニウム化合物と
からなる触媒を用いて(共)重合させて得ることができ
る。
【0015】ノルボルネン系モノマーと共重合可能なそ
の他のモノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレ
ン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オ
クテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセ
ン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコ
センなどの炭素数2〜20のα−オレフィン、及びこれ
らの誘導体;シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘ
キセン、シクロオクテン、3a,5,6,7a−テトラ
ヒドロ−4,7−メタノ−1H−インデンなどのシクロ
オレフィン、及びこれらの誘導体;1、4−ヘキサジエ
ン、4−メチル−1,4−ヘキサジエン、5−メチル−
1,4−ヘキサジエン、1,7−オクタジエンなどの非
共役ジエン;などが用いられる。これらの中でも、α−
オレフィン、特にエチレンが好ましい。
【0016】これらの、ノルボルネン系モノマーと共重
合可能なその他のモノマーは、それぞれ単独で、あるい
は2種以上を組み合わせて使用することができる。ノル
ボルネン系モノマーとこれと共重合可能なその他のモノ
マーとを付加共重合する場合は、付加共重合体中のノル
ボルネン系モノマー由来の構造単位と共重合可能なその
他のモノマー由来の構造単位との割合が、重量比で通常
30:70〜99:1、好ましくは50:50〜97:
3、より好ましくは70:30〜95:5の範囲となる
ように適宜選択される。
【0017】(2)単環の環状オレフィン系重合体 単環の環状オレフィン系重合体としては、例えば、シク
ロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテンなどの単
環の環状オレフィン系単量体の付加重合体を用いること
ができる。
【0018】(3)環状共役ジエン系重合体 環状共役ジエン系重合体としては、例えば、シクロペン
タジエン、シクロヘキサジエンなどの環状共役ジエン系
単量体を1,2−または1,4−付加重合した重合体及
びその水素化物などを用いることができる。
【0019】本発明で使用されるノルボルネン系重合
体、単環の環状オレフィン系重合体又は環状共役ジエン
系重合体の分子量は、使用目的に応じて適宜選択される
が、シクロヘキサン溶液(重合体樹脂が溶解しない場合
はトルエン溶液)のゲル・パーミエーション・クロマト
グラフィーで測定したポリイソプレンまたはポリスチレ
ン換算の重量平均分子量で、通常5,000〜500,
000、好ましくは8,000〜200,000、より
好ましくは10,000〜100,000の範囲である
ときに、成形体の機械的強度、及び成形加工性とが高度
にバランスされて好適である。
【0020】(4)ビニル脂環式炭化水素重合体 ビニル脂環式炭化水素重合体としては、例えば、ビニル
シクロヘキセン、ビニルシクロヘキサンなどのビニル脂
環式炭化水素系単量体の重合体及びその水素化物;スチ
レン、α−メチルスチレンなどのビニル芳香族系単量体
の重合体の芳香環部分の水素化物;などを用いることが
できる。この場合、ビニル脂環式炭化水素重合体やビニ
ル芳香族系単量体と、これらの単量体と共重合可能な他
の単量体とのランダム共重合体、ブロック共重合体など
の共重合体及びその水素化物であってもよい。ブロック
共重合体としては、ジブロック、トリブロック、または
それ以上のマルチブロックや傾斜ブロック共重合体など
が挙げられ、特に制限はない。
【0021】本発明で使用されるビニル脂環式炭化水素
重合体の分子量は、使用目的に応じて適宜選択される
が、シクロヘキサン溶液(重合体樹脂が溶解しない場合
はトルエン溶液)のゲル・パーミエーション・クロマト
グラフ法で測定したポリイソプレンまたはポリスチレン
換算の重量平均分子量で、通常10,000〜300,
000、好ましくは15,000〜250,000、よ
り好ましくは20,000〜200,000の範囲であ
るときに、成形体の機械的強度及び成形加工性とが高度
にバランスされて好適である。
【0022】本発明で使用される脂環式構造含有重合体
樹脂のガラス転移温度(Tg)は、使用目的に応じて適
宜選択されればよいが、通常、80℃以上、好ましくは
100℃〜250℃、より好ましくは120℃〜200
℃の範囲である。この範囲において、耐熱性と成形加工
性とが高度にバランスされ好適である。
【0023】本発明においては、上記の脂環式構造含有
重合体樹脂を成形してフィルム(A)を得ることができ
る。フィルム(A)の成形方法は、例えば、加熱溶融成
形法、溶液流延法のいずれも用いることができる。加熱
溶融成形法は、さらに詳細に、押し出し成形法、プレス
成形法、インフレーション成形法、射出成形法、ブロー
成形法、延伸成形法などに分類できるが、これらの方法
の中でも、機械的強度、表面精度等に優れたフィルムを
得るためには、押し出し成形法、インフレーション成形
法、及びプレス成形法が好ましく、押し出し成形法が最
も好ましい。成形条件は、使用目的や成形方法により適
宜選択されるが、加熱溶融成形法による場合は、シリン
ダー温度が、通常、150〜400℃、好ましくは20
0〜350℃、より好ましくは230〜330℃の範囲
で適宜設定される。樹脂温度が過度に低いと流動性が悪
化し、フィルムにヒケやひずみを生じ、樹脂温度が過度
に高いと樹脂の熱分解によるボイドやシルバーストリー
クが発生したり、フィルムが黄変するなどの成形不良が
発生するおそれがある。フィルム(A)の厚みは、通常
10〜300μm、好ましくは20〜200μm、より
好ましくは30〜100μmの範囲である。
【0024】接着剤 本発明に用いる接着剤は、内部に環化構造を有する共役
ジエン系重合体又はその水素添加物(以降、環構造含有
共役ジエン系重合体と略記する場合がある)を主成分と
するものである。内部に環化構造を有する共役ジエン系
重合体は、共役ジエン系重合体を公知の方法によって環
化反応させて得られるものである。上記環構造含有共役
ジエン系重合体は、α,β−エチレン性不飽和カルボン
酸化合物が付加されたものが好ましく、α,β−エチレ
ン性不飽和カルボン酸化合物の付加量は、好ましくは
0.1〜20重量%、より好ましくは0.2〜10重量
%、最も好ましくは0.3〜5重量%である。また、環
構造含有共役ジエン系重合体の環化率は、好ましくは3
0〜95%、より好ましくは50〜90%、最も好まし
くは60〜85%である。
【0025】本発明において、変性環化構造含有共役ジ
エン系重合体の環化率は、共役ジエン系重合体の不飽和
結合量の環化反応による変化を示す数値であり、Man
fred Gordonら,Industrial a
nd Engineering Chemistry,
Vol.43, No.2, p.386 (195
1)、Yasuyuki Tanakaら, J. P
olymer Science:Polymer Ch
emical Edition, Vol.17,
p.3027 (1979)などに記載の方法により、
共役ジエン系重合体中の環化反応前後の不飽和結合量を
それぞれプロトンNMRで測定することにより求めるこ
とができる。具体的には、共役ジエン重合体中の二重結
合に由来するプロトンのピーク面積を環化反応前後でそ
れぞれ測定し、環化反応前の面積を100としたときに
環化反応後の面積の割合(X)、すなわち、環化物中に
残存する二重結合の割合を求めた。そして、計算式(1
00−X)により環化率(%)を求めることができる。
本発明に使用する環化構造含有共役ジエン系重合体の環
化率は、30〜95%、好ましくは50〜90%、より
好ましくは60〜85%である。環化率が小さすぎて
も、大きすぎても、フィルム(A)と偏光膜(B)との
接着強度が低下する。
【0026】環構造含有共役ジエン系重合体のα,β−
エチレン性不飽和カルボン酸化合物付加量は、環構造含
有共役ジエン系重合体中における、付加されているα,
β−エチレン性不飽和カルボン酸化合物(B)の重量割
合(重量%)であり、環構造含有共役ジエン系重合体の
酸価から、以下の計算式により求めることができる。 付加量=酸価/(水酸化カリウムの分子量〔56.1
1〕×1000)×(α,β−エチレン性不飽和モノカ
ルボン酸化合物の分子量/n)×100 (単位:重量%、n:カルボン酸の価数) 尚、酸価は環構造含有共役ジエン系重合体1グラム当た
りの酸を中和するのに使用する水酸化カリウムの重量
(ミリグラム)で表され、滴定により求めることができ
る。環構造含有共役ジエン系重合体に付加されている
α,β−エチレン性不飽和カルボン酸化合物は、環構造
含有共役ジエン系重合体に対する変性反応によって付加
されたものであってもよいし、共役ジエン系重合体を得
るための重合反応において付加共重合させたものであっ
てもよい。
【0027】本発明に使用するα,β−エチレン性不飽
和モノカルボン酸化合物が付加された環構造含有共役ジ
エン系重合体(以降、変性環化構造含有共役ジエン系重
合体と略記する場合がある)の具体例としては、(1)
共役ジエン系重合体の環化物(以下、環化物(A1)と
いう)に、α,β−エチレン性不飽和カルボン酸化合物
を付加させて得られる付加反応生成物(C1)及びその
水素添加物(D1)、(2)共役ジエン系重合体にα,
β−エチレン性不飽和カルボン酸化合物を付加させて得
られる付加反応生成物(以下、付加物(A2)という)
を環化して得られる化合物(C2)及びその水素添加物
(D2)、(3)共役ジエンとα,β−エチレン性不飽
和カルボン酸化合物との付加共重合体の環化物(C3)
及びその水素添加物(D3)、が挙げられるが、上記付
加反応生成物(C1)及びその水素添加物(D1)、又
は環化物(C2)及びその水素添加物(D2)が、α,
β−エチレン性不飽和カルボン酸化合物の付加が容易で
あるため好ましく、付加反応生成物(C1)及びその水
素添加物(D1)が特に好ましい。
【0028】本発明に用いる環化構造含有共役ジエン系
重合体を構成する共役ジエン系重合体(以下、重合体
(a)という)は、共役ジエン単量体単位を主構成単位
とする重合体である。重合体(a)中の共役ジエン単量
体単位の含有量は、好ましくは70重量%以上、より好
ましくは80重量%以上、特に好ましくは95重量%以
上である。共役ジエン単量体としては、1,3−ブタジ
エン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジ
エン、2−フェニル−1,3−ブタジエン、1,3−ペ
ンタジエン、2−メチル−1,3−ペンタジエン、1,
3−ヘキサジエン、4,5−ジエチル−1,3−オクタ
ジエン、3−ブチル−1,3−オクタジエン、クロロプ
レンなどが挙げられ、これらの中でも、1,3−ブタジ
エンおよびイソプレンが特に好ましい。
【0029】また、重合体(a)は、共役ジエン単量体
と、これらと共重合可能な単量体とを共重合したもので
もよい。共役ジエン単量体と共重合可能な単量体として
は、スチレン、α−メチルスチレン、p−イソプロピル
スチレン、p−フェニルスチレン、p−メトキシスチレ
ン、p−メトキシメチルスチレン、p−tert−ブト
キシスチレン、クロロメチルスチレン、2−フルオロス
チレン、3−フルオロスチレン、ペンタフルオロスチレ
ン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、ビニルアント
ラセンなどの芳香族ビニル化合物;プロピレン、イソブ
チレンなどのオレフィン系化合物;アクリロニトリル、
メタアクリロニトリルなどのニトリル化合物;エチルア
クリレート、ブチルメタクリレート、2−エチルヘキシ
ルアクリレートなどのアクリル化合物;メタクリル酸2
−スルホエチル、2−アクリルアミド−2−メチルプロ
パンスルホン酸などのスルホン酸基含有化合物;などが
挙げられ、中でも芳香族ビニル化合物が好ましく、スチ
レンおよびα−メチルスチレンがより好ましい。また、
α,β−エチレン性不飽和カルボン酸が付加した環化物
を得るために、α,β−エチレン性不飽和カルボン酸化
合物を共役ジエンに付加させて得られる化合物を用いる
ことができる。具体的にはイソプレンと無水マレイン酸
との付加物であるメチルテトラヒドロフタル酸無水物
や、シクロペンタジエンと無水マレイン酸の付加物であ
るノルボルネンジカルボン酸無水物などが挙げられる。
α,β−エチレン性不飽和カルボン酸化合物が付加した
共役ジエン系重合体は、共単量体として、アクリル酸、
メタクリル酸、イタコン酸などのカルボキシル基含有化
合物を共重合することによって、あるいは重合体(a)
に変性付加反応させることによって得ることができる。
【0030】共重合反応は、公知の方法に従って行うこ
とができる。反応条件の制限はない。また、変性付加反
応は、特に限定されず、一般的なエン付加反応やグラフ
ト重合の方法に従えばよい。エン付加反応やグラフト重
合を行うのは、溶液中でも、水分散液中でも、固相中で
もよい。反応を促進するために、ラジカル発生剤を使用
してもよい。ラジカル発生剤として、例えば、ジ−te
rt−ブチルパーオキシド、tert−ブチルヒドロパ
ーオキシド、ジクミルパーオキシド、ベンゾイルパーオ
キシド、tert−ブチルパーオキシドベンゾエート、
メチルエチルケトンパーオキシド、ジ−tert−ブチ
ルジパーオキシフタレートのようなパーオキシド類;ア
ゾビスイソブチロニトリルのようなアゾニトリル類;な
どが挙げられる。付加反応を溶液中で行う場合には、例
えば、共役ジエン重合体を、エチレン性不飽和カルボン
酸に対して不活性な、トルエンやキシレン等の溶剤に溶
解し、次いで、該溶液にエチレン性不飽和カルボン酸を
所定量添加し、窒素気流下で120〜150℃、5〜2
0時間行う。そして、付加反応を促進するために、必要
に応じて、ラジカル発生剤をエチレン性不飽和カルボン
酸に対して2〜10重量%程度共存させてもよい。溶液
中での反応効率は一般に低く、例えば無水マレイン酸の
場合は、反応効率が20〜35%程度である。したがっ
て、エチレン性不飽和カルボン酸の添加量は反応効率を
考慮して決めるのがよい。また、固相反応の場合は、例
えば、二軸押出混練機やニーダー等を用いて、反応温度
180〜200℃で2〜60分間混練して行うことがで
きる。混練中に必要に応じて高沸点の溶剤を少量(環化
物に対して5〜10重量%)添加してもよい。
【0031】本発明で用いるα,β−エチレン性不飽和
カルボン酸化合物は、α,β−エチレン性不飽和カルボ
ン酸、その無水物およびエステル化物から選ばれる化合
物をいう。α,β−エチレン性不飽和カルボン酸化合物
としては、α,β−エチレン性不飽和モノカルボン酸、
α,β−エチレン性不飽和多価カルボン酸、α,β−エ
チレン性不飽和多価カルボン酸無水物、α,β−エチレ
ン性不飽和モノカルボン酸エステル、α,β−エチレン
性不飽和多価カルボン酸部分エステル、α,β−エチレ
ン性不飽和多価カルボン酸完全エステルが挙げられる。
α,β−エチレン性不飽和モノカルボン酸としては、ア
クリル酸、メタクリル酸などが挙げられる。α,β−エ
チレン性不飽和多価カルボン酸としては、マレイン酸、
フマル酸、イタコン酸、クロトン酸などが挙げられる。
α,β−エチレン性不飽和多価カルボン酸無水物として
は、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水アコニット
酸などが挙げられる。α,β−エチレン性不飽和モノカ
ルボン酸エステルとしてはアクリル酸エチル、メタアク
リル酸ブチルなどが挙げられる。α,β−エチレン性不
飽和多価カルボン酸部分エステルとしては、マレイン酸
モノエチル、フマル酸モノメチルなどが挙げられる。
α,β−エチレン性不飽和多価カルボン酸完全エステル
としては、マレイン酸ジエチル、フマル酸ジメチルなど
が挙げられる。これらの中で、好ましくはα,β−エチ
レン性不飽和多価カルボン酸無水物、より好ましくは無
水マレイン酸である。尚、カルボン酸の付加反応は、後
述する環化反応をした後において行う方が好ましい。
【0032】重合体(a)の重量平均分子量は、GPC
(ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィ)で測定
したポリスチレン換算値で、10,000〜800,0
00が好ましく、30,000〜500,000がより
好ましく、50,000〜300,000が特に好まし
い。重量平均分子量が小さすぎると炭化水素ポリマー成
形体と極性ポリマー成形体との接着強度が低下し、逆に
大きすぎると、環化構造含有共役ジエン系重合体を主成
分とする接着剤の粘度が高くなり、塗布する際にムラを
生じやすくなる。
【0033】環化構造含有共役ジエン系重合体は、共役
ジエン重合体を内部環化反応させることによって得られ
るものである。共役ジエン系重合体を内部環化反応させ
る方法は、特に限定されず、公知の方法に従い、不活性
溶媒中で、環化触媒と共役ジエン系重合体とを接触させ
ればよい。
【0034】不活性溶媒としては、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素
類;n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−
オクタン、n−ノナン、n−デカンなどの飽和炭化水素
類;シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタ
ン、シクロオクタンなどの脂環式炭化水素類;などが挙
げられ、中でも沸点が70℃以上の炭化水素類が好まし
い。環化触媒としては、硫酸;フルオロメタンスルホン
酸、ジフルオロメタンスルホン酸、p−トルエンスルホ
ン酸などの有機スルホン酸およびこれらの無水物やエス
テル化物などの有機スルホン酸化合物;四塩化スズ、四
塩化チタンなどのフリーデルクラフツ触媒(ルイス
酸);三フッ化ホウ素、三塩化ホウ素、塩化アルミニウ
ム、ジエチルアルミニウムモノクロリド、臭化アルミニ
ウム、五塩化アンチモン、六塩化タングステン、塩化鉄
などの金属ハロゲン化物類;エチルアルミニウムジクロ
ライド/ベンジルクロライドのようなアルキルアルミニ
ウムハライド/ハロゲン化炭化水素;などが挙げられ
る。
【0035】反応温度、反応時間、環化される重合体と
環化触媒との量比などは、目的とする環化率によって決
めればよい。一般に、反応温度は、20〜200℃が好
ましく、50〜150℃がより好ましく、80〜100
℃が特に好ましい。反応時間は1〜20時間が好まし
く、2〜15時間がより好ましく、3〜10時間が特に
好ましい。
【0036】本発明で用いられる環構造含有共役ジエン
系重合体を得るために、共役ジエン重合体の環化反応の
後に、α,β−エチレン性不飽和カルボン酸化合物の付
加反応をさせてもよい。付加反応の方法及び条件は前記
したものと同様である。
【0037】本発明に用いる環構造含有共役ジエン系重
合体が、共役ジエン系重合体を内部環化反応し、次いで
水素添加して得られたものである場合の水素添加方法は
特に限定されず、通常の水素化触媒の存在下に、環化構
造含有共役ジエン系重合体を水素と接触させればよい。
水素添加反応は、通常、公知の方法により行われる。水
素化触媒としては、オレフィン化合物の水素化に一般的
に用いられるものであれば使用可能であり、例えば、不
均一系触媒としては、ニッケル、パラジウム、白金また
はこれらの金属をカーボン、シリカ、ケイソウ土、アル
ミナ、酸化チタン等の担体に担持させた固体触媒を用い
ることができる。また、均一触媒としては、周期律表第
8族の金属を含むものを用いることができる。水素添加
反応は、触媒の種類に応じて、1〜150気圧の水素圧
下、0〜200℃、好ましくは20〜150℃の範囲で
選択することができる。水素添加物中の二重結合残存量
は、共役ジエン系重合体(a)中に存在していた二重結
合に対して、好ましくは20%以下、より好ましくは1
0%以下、特に好ましくは5%以下である。
【0038】本発明に用いる環構造含有共役ジエン系重
合体の重量平均分子量は、ゲル・パーミエーション・ク
ロマトグラフィーによるポリスチレン換算値で、好まし
くは5,000〜600,000、より好ましくは2
2,000〜370,000、特に好ましくは37,0
00〜230,000である。
【0039】本発明に用いる接着剤は、環化構造含有共
役ジエン系重合体以外に、必要に応じて、炭酸カルシウ
ム、酸化チタンなどの充填剤、可塑剤、界面活性剤(レ
ベリング剤)、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、
脱水剤、接着性付与剤、ポットライフ延長剤(アセチル
アセトン、メタノール、オルト酢酸メチルなど)、ハジ
キ改良剤、などの、接着剤に一般的に配合されている添
加剤を含有するものであってもよい。また、該接着剤
は、上記添加剤以外に、硬化剤を含有していてもよい。
硬化剤としては、酸無水物基やカルボキシル基と反応し
得る官能基を2個以上有する化合物が好適で、例えば、
ポリエポキシ化合物、ポリエステルポリオール、ポリヒ
ドロキシポリオレフィン等のポリヒドロキシル化合物等
が挙げられる。硬化剤の配合量は特に限定されないが、
通常、環構造含有共役ジエン系重合体に対して5〜10
0重量%、好ましくは10〜50重量%である。
【0040】さらに、該接着剤は、成形体への塗布時の
粘度や、塗膜の膜厚等をコントロールするために、溶剤
で希釈して使用してもよい。希釈に用いる溶剤として
は、n−ヘプタン、n−ヘキサンなどの脂肪族炭化水素
類;シクロペンタン、シクロヘキサンなどの脂環族炭化
水素類;トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類;
メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケ
トン類;イソプロパノール、イソブタノールなどのアル
コール類;エステル類などが挙げられる。これらの中で
も、環化物の溶解性、揮発性などの観点から、脂肪族炭
化水素類、脂環族炭化水素類、芳香族炭化水素類、及び
ケトン系類が好ましい。これらの溶剤は、単独でも、2
種以上を組み合わせて使用してもいずれでもよく、混合
比率、希釈倍率等は、基材の種類や接着方法により適宜
選択する。
【0041】偏光膜(B) 本発明に使用する偏光膜(B)は、偏光子としての機能
を有するものであれば特に限定されない。例えば、ポリ
ビニルアルコール(PVA)・ヨウ素系偏光膜、PVA
系フィルムに二色性染料を吸着配向させた染料系偏光
膜、また、PVA系フィルムより脱水反応を誘起させた
り、ポリ塩化ビニルフィルムの脱塩酸反応により、ポリ
エンを形成させたポリエン系偏光膜、分子内にカチオン
基を含有する変性PVAからなるPVA系フィルムの表
面および/または内部に二色性染料を有する偏光膜など
が挙げられるが、偏光膜の耐久性等の観点から、PVA
・ヨウ素系偏光膜が好ましい。偏光膜の製造方法も特に
限定されない。例えば、PVA系フィルムを延伸後ヨ
ウ素イオンを吸着させる方法、PVA系フィルムを二
色性染料による染色後延伸する方法、PVA系フィル
ムを延伸後二色性染料で染色する方法、二色性染料を
PVA系フィルムに印刷後延伸する方法、PVA系フ
ィルムを延伸後二色性染料を印刷する方法などの公知の
方法が挙げられる。例えば、の方法は、より詳細に
は、ヨウ素をヨウ化カリウム溶液に溶解してヨウ素イオ
ンを作り、このイオンをPVAフィルムに吸着させて延
伸し、次いで1〜4%ホウ酸水溶液に浴温度30〜40
℃で浸漬して偏光膜を製造する。の方法は、より詳細
には、PVAフィルムを同様にホウ酸処理し、次いで一
軸方向に3〜7倍程度延伸し、0.05〜5%の二色性
染料水溶液に浴温度30〜40℃で浸漬して染料を吸着
させ、80〜100℃で乾燥して熱固定して偏光膜を製
造する。
【0042】本発明においては、脂環式構造含有重合体
樹脂からなるフィルム(A)及び偏光膜(B)の少なく
とも一方に上記接着剤を塗布し、次いで、接着剤塗布面
を内側にして前記フィルム(A)と偏光膜(B)とを貼
り合わせ、更に加熱乾燥することにより積層体を得るこ
とができる。前記接着剤は、フィルム(A)及び偏光膜
(B)の両方に塗布してもよい。また、偏光膜(B)の
両面にフィルム(A)を接着してもよく、その場合に
は、偏光膜の両面に前記接着剤を塗布してもよい。具体
的には、(1)少なくともフィルム(A)又は偏光膜
(B)のいずれか一方に接着剤(溶剤を含んでもよい)
を塗布し、接着剤が乾燥しないうちにフィルム(A)と
偏光膜(B)とを貼り合わせ、接着剤を乾燥(及び必要
に応じて硬化)させて接着する方法、(2)少なくとも
フィルム(A)又は偏光膜(B)のいずれか一方に接着
剤(溶剤を含んでもよい)を塗布し、接着層を半硬化状
態(硬化してはいないが、乾燥している状態:所謂Bス
テージ状態)にした後、フィルム(A)と偏光膜(B)
とを貼り合わせ、接着剤を硬化させて接着する方法(所
謂、プリコート方法)などの方法を用いることができ
る。
【0043】(1)の方法は、接着剤が水分により常温
硬化する場合、加熱により硬化する場合に用いることが
でき、(2)の方法は、接着剤が加熱により硬化する場
合に用いることができる。接着剤の乾燥温度、硬化温
度、それぞれの時間等は硬化剤の種類等により最適な範
囲にする。また、フィルム(A)と偏光膜(B)は、貼
り合わせた後、圧力をかけることにより接着層の厚みを
コントロールするのが好ましい。
【0044】上記の方法により得られた本発明の積層体
は、偏光機能を有するので、例えば、サングラス、カメ
ラ用フィルター、スポーツゴーグル、照明用グローブ、
自動車用防眩ヘッドライト、遮光ウィンドウガラス、光
量調整フィルター、蛍光表示コントラスター、透光度連
続変化板、顕微鏡用偏光フィルム等の広範な分野に利用
することができる。さらに、本発明の積層体は、光学性
能、耐久性に優れるために、特に液晶ディスプレイ(L
CD)の偏光フィルム、偏光板に好適に使用することが
できる。
【0045】
【実施例】以下、本発明について、製造例、実施例及び
比較例を挙げて、より具体的に説明するが、本発明の範
囲はこれらの例に限定されるものではない。これらの例
において、[部]は、特に断りのない限り、重量基準で
ある。また、各種物性の測定法は、次の通りである。
【0046】(1)ガラス転移温度(Tg)は、示差走
査熱量計(DSC法)により測定した。 (2)分子量は、特に記載しない限り、シクロヘキサン
を溶媒とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー
(GPC)で測定されるポリイソプレン換算値として測
定した。 (3)共役ジエン系重合体環化物の環化率 プロトンNMR分析により、共役ジエン系重合体の環化
反応前後における二重結合由来プロトンのピーク面積を
それぞれ測定した。そして、前述の計算方法により、環
化反応前を100としたときの環化物中に残存する二重
結合の割合を求め、計算式=(100−環化物中に残存
する二重結合の割合)により環化率(%)を求めた。 (4)環化物中の無水マレイン酸付加量 環化物の無水マレイン酸付加量は以下の方法により求め
た。 「基準油脂分析試験法」(日本油化学協会)2,4,
1−83に記載される方法に準じ、無水マレイン酸付加
反応直後の重合体の酸価を測定した。 上記方法により測定した酸価に基づいて酸無水物基が
カルボキシル基に変換されている場合のカルボキシル基
付加量(X)を求めた。
【0047】(5)耐久試験 脂環式構造含有重合体樹脂のフィルムと、染色処理され
ていないPVAフィルムとを接着剤により接着した試験
片(積層フィルム)を下記の環境下に順次さらした。そ
の後、積層フィルムの透明性、ヘイズの発生及び着色等
の有無などを外観目視観察して光学性能の安定性を評価
した。 高温環境:80℃、湿度50%、500時間 高温高湿度環境その1:温度60℃、湿度90%、
500時間 高温高湿度環境その2:温度80℃、湿度90%、
100時間 低温環境:−30℃、湿度10%、500時間 耐水環境:温度80℃、湿度90%にて、積層フィ
ルム上にウエットティッシュを載せて30分放置する。
光学性能安定性試験の後、該積層フィルムを光学顕微鏡
により観察し、接着層と両フィルムとの界面に、剥離、
膨れ等の界面不良がないかを観察して接着界面の状態を
評価した。又、接着強度をTピール剥離試験(JIS
Z−0237)に従って測定した。
【0048】〔製造例1〕窒素雰囲気下、脱水したシク
ロヘキサン500部に、1−ヘキセン0.82部、ジブ
チルエーテル0.15部、トリイソブチルアルミニウム
0.30部を室温で反応器に入れ混合した後、45℃に
保ちながら、8−メチル−テトラシクロ[4.4.0.
2,5.17,10]−ドデカ−3−エン(以下、M
TDと略記)200部と、六塩化タングステン(0.7
%トルエン溶液)40部とを、2時間かけて連続的に添
加し重合した。重合溶液にブチルグリシジルエーテル
1.06部とイソプロピルアルコール0.52部を加え
て重合触媒を不活性化し重合反応を停止させた。
【0049】次いで、得られた開環重合体を含有する反
応溶液100部に対して、シクロヘキサン270部を加
え、さらに水素化触媒としてニッケル−アルミナ触媒
(日揮化学社製)5部を加え、水素により5MPaに加
圧して撹拌しながら温度200℃まで加温した後、4時
間反応させ、MTD開環重合体水素化ポリマーを20%
含有する反応溶液を得た。濾過により水素化触媒を除去
した後、軟質重合体(クラレ社製;セプトン200
2)、及び酸化防止剤(チバスペシャリティ・ケミカル
ズ社製;イルガノックス1010)を、得られた溶液に
それぞれ添加して溶解させた(いずれも重合体100部
あたり0.1部)。次いで、溶液から、溶媒であるシク
ロヘキサン及びその他の揮発成分を、円筒型濃縮乾燥器
(日立製作所製)を用いて除去しつつ水素化ポリマーを
溶融状態で押出機からストランド状に押出し、冷却後ペ
レット化して回収した。この開環重合体水素化物の、重
量平均分子量(Mw)は35,000、水素化率は9
9.9%、Tgは134℃であった。
【0050】〔製造例2〕:共役ジエン重合体環化物X
の合成 攪拌機、温度計、還流冷却管および窒素ガス導入管を備
えた四つ口フラスコに、ポリイソプレン(シス−1,4
−構造イソプレン単位86%、トランス−1,4−構造
イソプレン単位12%、3,4−構造イソプレン単位2
%、重量平均分子量136,000)100部、トルエ
ン1570部を仕込んだ。フラスコ内を窒素置換した
後、オイルバスで85℃に加温、攪拌してポリイソプレ
ンをトルエンに完全に溶解させた。次いで、p−トルエ
ンスルホン酸3.9部を添加し、溶液を85℃に保った
まま攪拌を続けて環化反応を行った。5時間経過後、イ
オン交換水400部を投入して環化反応を停止させた。
30分間静置後、油層を分取した。この油層を400部
のイオン交換水で3回洗浄した後、回転数300rpm
で遠心分離して水分を除去した。さらに油層を130℃
に加熱して水分を完全に除去した。
【0051】このようにして得られた環化物を含むトル
エン溶液を撹拌しながら、無水マレイン酸2.5部を5
分間で連続的に一定の速度で投入した。反応温度160
℃で4時間、付加反応を行った。次いで、2,6−ジ−
tert−ブチルフェノールを1%含有するアセトン溶
液3000部に該反応液を注入して環化物を析出させ
た。得られた析出物を回収し、減圧乾燥してマレイン化
環化重合体(以下、環化物Xという)を得た。環化物X
の環化率、重量平均分子量、及び無水マレイン酸付加量
を表1に示す。
【0052】〔製造例3〕:共役ジエン重合体環化物Y
の合成 シス−1,4−構造イソプレン単位が28%、トランス
−1,4−構造イソプレン単位が14%、3,4−構造
イソプレン単位が56%、重量平均分子量が252,0
00であるポリイソプレンを用い、p−トルエンスルホ
ン酸量を3部としたこと以外は、製造例1と同様に環化
反応を行った。次いで、無水マレイン酸量を2.8部と
したこと以外は製造例1と同様に、変性反応を行って環
化物Yを得た。環化物Yの環化率、重量平均分子量、及
び無水マレイン酸付加量を表1に示す。
【0053】〔製造例4〕:共役ジエン重合体環化物Z
の合成 無水マレイン酸による変性反応を行わなかったこと以外
は製造例1と同様に、環化反応を行って環化物Zを得
た。環化物Zの環化率、及び重量平均分子量を表1に示
す。
【0054】〔実施例1〕製造例1で得られたペレット
を、空気を流通させた熱風乾燥器を用いて70℃で2時
間乾燥して水分を除去した後、65mmφのスクリュー
を備えた樹脂溶融混練機を有するTダイ式フィルム溶融
押出し成形機を使用し、溶融樹脂温度220℃、Tダイ
の幅300mmの成形条件にて、厚さ50μmのフィル
ムを押出し成形した。得られたフィルムを長さ方向30
0mmにカットし、製造例2において得られた環化物X
を20%濃度でトルエンに溶解した接着剤をバーコータ
ーで塗布し、80℃にて30分間加熱乾燥を行った。次
いで、上記フィルムの接着剤塗布面上に、同サイズで厚
さ100μmの、未染色のPVA延伸フィルムを積層
し、ロールで圧着した後に、80℃、10分で加熱乾燥
させて両フィルムを接着した。接着層の厚さは5μmで
あった。得られた積層フィルムについて、光学性能安定
性、接着界面の状態等を上記方法により評価した。結果
を表1に記載する。
【0055】〔実施例2、3〕それぞれ、製造例3で得
られた環化物Y及び製造例4で得られた環化物Zをそれ
ぞれ用いた以外は、実施例1同様に積層フィルムを製造
して評価した。結果を表1に記載する。
【0056】〔比較例1〕実施例1と同様の方法で得ら
れたフィルムに、シリコーン樹脂とエポキシ樹脂との混
合物を主成分とする接着剤(セメダイン社製、スーパー
X)をバーコーターを用いて厚さ20μmに塗布し、次
いで、実施例1で用いたものと同様のPVAフィルムの
片面に、上記接着層を介して前記フィルムを貼り付け、
ロールで圧着した後に、80℃、10分間加熱乾燥して
両フィルムを接着した。実施例1同様に評価した。結果
を表1に記載した。
【0057】
【表1】
【0058】以上、表1によれば、共役ジエンの環化物
を主成分とする接着剤を用いてノルボルネン系重合体の
フィルム(A)と偏光膜(B)とを接着した本発明の積
層フィルム(実施例1乃至実施例3)は、耐久試験によ
っても透明性が良好であり、ヘイズ及び着色等がなく、
フィルム(A)及び偏光膜(B)と接着層との界面の接
着強度の低下も小さく、界面には何らの変化も生じてい
なかった。中でも、共役ジエンとしてポリイソプレンを
使用し、さらに無水マレイン酸を付加した環化物を接着
剤の成分に用いた積層フィルム(実施例1、2)は、特
に、耐久試験による強度低下が5%未満と著しく小さか
った。これに比較して、他の接着剤を用いてノルボルネ
ン系重合体のフィルム(A)と偏光膜(B)とを接着し
た積層フィルム(比較例1)は、接着層の部分に僅かに
ヘイズが発生し、フィルム(A)及び偏光膜(B)と、
接着層との界面及び接着層と偏光膜(B)との界面に僅
かに膨れが発生し、接着強度も大幅に低下した。
【0059】
【発明の効果】本発明によれば、過酷な使用環境下での
耐久性、及び光学性能の安定性に優れた偏光フィルムと
して好適な積層体を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 南 幸治 神奈川県川崎市川崎区夜光一丁目2番1号 日本ゼオン株式会社総合開発センター内 Fターム(参考) 2H049 BA02 BB51 BC10 BC14 BC22 4F100 AK02A AK02B AK22 AK28A AK71A AL05A AL06A AL07A BA02 BA03 BA07 BA10B BA10C EC01 EC012 EC18 EC182 EH17 EH171 EH46 EH462 EJ42 EJ422 EJ86 EJ862 GB32 GB41 GB87 GB90 JL00 JM02C JN10 JN10C

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に環化構造を有する共役ジエン系重
    合体又はその水素添加物を含有する接着剤の層(C)を
    介して、脂環式構造含有重合体樹脂からなるフィルム
    (A)の層と、偏光膜(B)とを積層してなる積層体。
  2. 【請求項2】 共役ジエン系重合体がポリイソプレンで
    ある請求項1記載の積層体。
  3. 【請求項3】 内部に環化構造を有する共役ジエン系重
    合体又はその水素添加物がα,β−エチレン性不飽和カ
    ルボン酸化合物が付加されたものである請求項1又は2
    記載の積層体。
  4. 【請求項4】 内部に環化構造を有する共役ジエン系重
    合体又はその水素添加物のα,β−エチレン性不飽和カ
    ルボン酸化合物付加量が0.1〜20重量%であり、環
    化率が30〜95%である請求項3記載の積層体。
  5. 【請求項5】 脂環式構造含有重合体樹脂からなるフィ
    ルム(A)及び偏光膜(B)の少なくとも一方に、内部
    に環化構造を有する共役ジエン系重合体又はその水素添
    加物を含有する接着剤を塗布し、次いで、接着剤塗布面
    を内側にして前記フィルム(A)と偏光膜(B)とを貼
    り合わせ、更に加熱乾燥する工程を含む積層体の製造方
    法。
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