JP2008189899A - 位相差フィルムおよびその用途ならびに製造方法 - Google Patents
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Abstract
【効果】本発明によれば、接着性、透明性、耐熱性、耐薬品性などの特性に優れ、優れた帯電防止能を長期間にわたって維持し、耐久性にも優れるノルボルネン系樹脂製の光学フィルムおよびその製造方法、該光学フィルムを用いた偏光板、ならびに該偏光板を用いた液晶ディスプレイを提供することができる。
【選択図】なし
Description
ルムとしての役割も果たすことから、さらに偏光板の保護フィルムを貼り付けする必要がなく、工程を簡略化することができる上、積層数が少ないことにより透明性の確保が容易であるという利点を有する。
フィルムなどの帯電を防止する技術としては、フィルム上に帯電防止剤を作用させることが考えられるが、界面活性剤などの従来の帯電防止剤では、多量に使用した場合には接着性を阻害する場合があり、また、帯電防止剤が低分子量であるために、摩擦、溶解、ブリードアウトなどにより帯電防止剤が脱落し帯電防止効果が低下するという問題もある。
(A)ノルボルネン系樹脂フィルムと、
(B)(b1)下記式(i)で表される4級アンモニウム塩を側鎖に有するアクリル系樹脂と、(b2)ポリエチレンイミンおよび/またはポリヒドロキシアルカンポリグリシジルエーテルからなる硬化剤とを含む帯電防止コート材から形成される帯電防止層とが積層されてなることを特徴としている。
(式(i)中、Q1は炭素数1〜6の2価の炭化水素基であり、Q2は炭素数1〜3の1価の炭化水素基であり、Xは塩素原子、フッ素原子または−Q3−SO4(ただし、Q3は、
単結合、メチレン基またはエチレン基である。)であり、aおよびbは1または2の整数(ただし、a+b=3)である。Q2、Q3およびXは、複数存在する場合はそれぞれ同じ
でも異なっていてもよい。)
このような本発明の光学フィルムは、帯電防止コート材がさらにフィラーを含んでいる
ことが好ましい。
Ω/□の範囲であることが好ましい。
本発明の光学フィルムは、JIS K6768に規定する方法に準じて測定した帯電防
止層側の表面の濡れ性が、50〜70mN/mの範囲であることが好ましい。
本発明の光学フィルムは、ノルボルネン系樹脂フィルム(A)と、帯電防止層(B)との波長589nmにおける屈折率差が、0.1以下であることが好ましい。
本発明の光学フィルムは、JIS K7113に規定する方法に準じて測定した、室温におけるノルボルネン系樹脂フィルム(A)の引張弾性率E1と帯電防止層(B)の引張弾性率E2が、E1>E2の関係にあることが好ましい。
本発明の偏光板は、本発明の光学フィルムおよび位相差フィルムの少なくとも一種を用いたことを特徴としている。
本発明の液晶ディスプレイは、前記本発明の偏光板を用いたことを特徴としている。
下記式(i)で表される4級アンモニウム塩を側鎖に有するアクリル系樹脂(b1)と、
ポリエチレンイミンおよび/またはポリヒドロキシアルカンポリグリシジルエーテルからなる硬化剤(b2)とを含む帯電防止コート材を、ノルボルネン系樹脂フィルム(A)上に塗布し、乾燥して帯電防止層(B)を形成することを特徴としている。
(式(i)中、Q1は炭素数1〜6の2価の炭化水素基であり、Q2は炭素数1〜3の1価の炭化水素基であり、Xは塩素原子、フッ素原子または−Q3−SO4(ただし、Q3は、
単結合、メチレン基またはエチレン基である。)であり、aおよびbは1または2の整数(ただし、a+b=3)である。Q2、Q3およびXは、複数存在する場合はそれぞれ同じ
でも異なっていてもよい。)
このような本発明の光学フィルムの製造方法では、帯電防止コート材を塗布する面におけるノルボルネン系樹脂フィルムの平均表面粗さ(Ra)が、0.3〜2.0nmの範囲であることが好ましい。
の濡れ性が、50〜70mN/mの範囲であることが好ましい。
本発明の光学フィルムの製造方法では、帯電防止コート材が、水系コート材であることが好ましい。また、帯電防止コート材が、さらにフィラーを含むことが好ましい。
1)80℃以下での一次乾燥工程と、
2)ノルボルネン系樹脂フィルム(A)のガラス転移点温度(Tg)−30℃を超える温度での二次乾燥工程とを有する多段階の乾燥工程により行うことが好ましい。このような本発明の光学フィルムの製造方法では、二次乾燥工程において、フィルムの延伸を行うことが好ましい。
<<光学フィルム>>
本発明の光学フィルムは、ノルボルネン系樹脂フィルム(A)の少なくとも一面に、帯電防止層(B)が積層された、帯電防止能を有する光学フィルムである。
(A)ノルボルネン系樹脂フィルム
本発明で用いられるノルボルネン系樹脂フィルム(A)を構成するノルボルネン系樹脂は、ノルボルネン骨格を有する化合物(以下、ノルボルネン系化合物ともいう)を少なくとも1種含む単量体あるいは単量体組成物を重合あるいは共重合(以下、(共)重合という)し、必要に応じて水素添加して得られた樹脂である。
<単量体>
単量体あるいは単量体組成物を構成するノルボルネン系化合物としては、特に限定されるものではないが、たとえば、下記式(1)で表されるノルボルネン系化合物を挙げることができる。
R3とが相互に結合して炭素環または複素環(これらの炭素環または複素環は単環構造で
もよいし、他の環が縮合して多環構造を形成してもよい。)を形成してもよい。形成される炭素環または複素環は芳香環でもよいし非芳香環でもよい。また、xは0〜3の整数、yは0または1を表す。〕
上記一般式(1)で表されるノルボルネン系化合物の具体例としては、たとえば、以下に示す化合物が例示できるが、これらの例示に限定されるものではない。
5−メチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−エチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−シクロヘキシル−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−フェニル−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−(4−ビフェニル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−メトキシカルボニル−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−フェノキシカルボニル−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−フェノキシエチルカルボニル−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−フェニルカルボニルオキシ−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−メチル−5−メトキシカルボニル−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−メチル−5−フェノキシカルボニル−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−メチル−5−フェノキシエチルカルボニル−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−ビニル−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−エチリデン−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5,5−ジメチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5,6−ジメチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−フルオロ−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−クロロ−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−ブロモ−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5,6−ジフルオロ−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5,6−ジクロロ−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5,6−ジブロモ−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−ヒドロキシ−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−ヒドロキシエチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−シアノ−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−アミノ−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エン、
トリシクロ[4.4.0.12,5]ウンデカ−3−エン、
7−メチル−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エン、
7−エチル−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エン、
7−シクロヘキシル−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エン、
7−フェニル−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エン、
7−(4−ビフェニル)−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エン、
7,8−ジメチル−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エン、
7,8,9−トリメチル−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エン、
8−メチル−トリシクロ[4.4.0.12,5]ウンデカ−3−エン、
8−フェニル−トリシクロ[4.4.0.12,5]ウンデカ−3−エン、
7−フルオロ−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エン、
7−クロロ−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エン、
7−ブロモ−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エン、
7,8−ジクロロ−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エン、
7,8,9−トリクロロ−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エン、
7−クロロメチル−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エン、
7−ジクロロメチル−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エン、
7−トリクロロメチル−トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エン、
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テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、
ペンタシクロ[7.4.0.12,5.18,11.07,12]ペンタデカ−3−エン、
ヘキサシクロ[8.4.0.12,5.17,14.19,12.08,13]ヘプタデカ−3−エン
、
8−メチル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、
8−エチル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、
8−シクロヘキシル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン
、
8−フェニル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、
8−(4−ビフェニル)−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−
エン、
8−メトキシカルボニル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−
エン、
8−フェノキシカルボニル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3
−エン、
8−フェノキシエチルカルボニル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデ
カ−3−エン、
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−3−エン、
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ドデカ−3−エン、
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]ドデカ−3−エン、
8−メチル−8−フェノキシエチルカルボニル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.
17,10]ドデカ−3−エン、
8−ビニル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、
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−3−エン、
8−ヒドロキシ−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、
8−ヒドロキシエチル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エ
ン、
8−メチル−8−ヒドロキシエチル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ド
デカ−3−エン、
8−シアノ−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、
8−アミノ−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン。
単量体あるいは単量体組成物を構成するノルボルネン化合物の種類および量は、得られるノルボルネン系樹脂に求められる特性により適宜選択される。
(式(2)中、Rは置換または非置換の炭素原子数1〜15の炭化水素基を表し、Zは0または1〜10の整数を表す。)
前記式(2)において、Zの値が小さいものほど得られる(共)重合体あるいはその水素添加物のガラス転移温度が高くなり、耐熱性に優れるので、zが0または1〜3の整数であることが好ましく、更に、zが0である単量体はその合成が容易である点で好ましい。また、前記式(2)におけるRは、炭素数が多いほど得られる(共)重合体あるいはその水素添加物の吸水(湿)性が低下する傾向にあるが、ガラス転移温度が低下する傾向もあるので、耐熱性を保持する観点からは炭素数1〜10の炭化水素基が好ましく、特に炭素数1〜6の炭化水素基であることが好ましい。
ことができる。共重合可能な単量体としては、例えば、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘプテン、シクロオクテン、シクロドデセンなどの環状オレフィンや1,4−シクロオクタジエン、ジシクロペンタジエン、シクロドデカトリエンなどの非共役環状ポリエンを挙げることができる。
<(共)重合方法>
本発明で用いるノルボルネン系樹脂フィルム(A)を構成するノルボルネン系樹脂は、前記単量体または単量体組成物を、(共)重合し、必要に応じてさらに水素添加することにより製造することができる。(共)重合の方法としては、特に限定されるものではないが、前記単量体または単量体組成物を、開環重合もしくは付加重合する方法が挙げられる。
開環重合による(共)重合体の製造は、ノルボルネン系化合物について公知の開環重合反応により行うことができ、前記ノルボルネン系化合物を含む単量体組成物を、重合触媒、重合反応用溶媒、および必要に応じて分子量調節剤を用いて、開環重合させることによって製造することができる。
本発明において、単量体組成物の(共)重合を開環(共)重合反応により行う場合は、通常、メタセシス触媒の存在下で行われる。
(A)W、MoおよびReを有する化合物から選ばれた少なくとも1種の化合物(以下、化合物(A)という)と、(B)デミングの周期律表IA族元素(たとえばLi、Na、Kなど)、IIA族元素(たとえば、Mg、Caなど)、IIB族元素(たとえば、Zn、Cd、Hgなど)、IIIA族元素(たとえば、B、Alなど)、IVA族元素(たとえば、Si、Sn、Pbなど)、またはIVB族元素(たとえば、Ti、Zrなど)を有する化合物であって、この元素と炭素との結合またはこの元素と水素との結合を少なくとも1つ有する化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物(以下、化合物(B)という)との組み合わせからなる触媒である。また、触媒の活性を高めるために、後述の添加剤(C)をさらに添加したものであってもよい。
てもよい。
た反応によってこれらの化合物を生成する2種以上の化合物の混合物を用いることもできる。これらのうち好ましいものの例としては、(CH3)3Al、(CH3)2AlCl、(CH3)3Al2Cl3、CH3AlCl2、(C2H5)3Al、(C2H5)2AlCl、(C2H5)1.5AlCl1.5、C2H5AlCl2、(C2H5)2AlH、(C2H5)2AlOC2H5、(C2H5)2AlCN、(C3H7)3Al、(iso−C4H9)3Al、(iso−C4H9)2AlH、(C6H13)3Al、(C8H17)3Al、(C6H5)5Alなどを挙げることができる。
(1)単体ホウ素、BF3、BCl3、B(O-n-C4H9)3、(C2H5O3)2、BF、B2O3、H3BO3などのホウ
素の非有機金属化合物、Si(OC2H5)4などのケイ素の非有機金属化合物;
(2)アルコール類、ヒドロパーオキシド類およびパーオキシド類;
(3)水;
(4)酸素;
(5)アルデヒドおよびケトンなどのカルボニル化合物およびその重合物;
(6)エチレンオキシド、エピクロルヒドリン、オキセタンなどの環状エーテル類;
(7)N,N−ジエチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドなどのアミド類、アニリン、モルホリン、ピペリジンなどのアミン類およびアゾベンゼンなどのアゾ化合物;
(8)N−ニトロソジメチルアミン、N−ニトロソジフェニルアミンなどのN−ニトロソ化合物;
(9)トリクロルメラミン、N−クロルサクシノイミド、フェニルスルフェニルクロリドなどのS−ClまたはN−Cl基を含む化合物。
化合物(A)と化合物(C)との割合(化合物(C):化合物(A))は、モル比で0.005:1〜15:1、好ましくは0.05:1〜7:1が望ましい。
開環重合反応において用いられる溶媒としては、重合に供される単量体組成物や触媒等が溶解してかつ触媒が失活することがなく、また、生成した開環重合体が溶解するものであれば特に限定されないが、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカンなどのアルカン類;シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、デカリン、ノルボルナンなどのシクロアルカン類;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメンなどの芳香族炭化水素;クロロブタン、ブロモヘキサン、塩化メチレン、ジクロロエタン、ヘキサメチレンジブロミド、クロロホルム、テトラクロロエチレンなどのハロゲン化アルカン;クロロベンゼンなどのハロゲン化アリール化合物;酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸iso−ブチル、プロピオン酸メチル、ジメトキシエタンなどの飽和カルボン酸エステル類;ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタンなどのエーテル類などを挙げることができる。これらは単独で、または2種以上を混合して用いることができる。このような溶媒は、分子量調節剤溶液を構成する溶媒、前記ノルボルネン系化合物、共重合性単量体および/またはメタセシス触媒を溶解するための溶媒として用いられる。
・分子量調節剤
得られる開環重合体の分子量は、重合温度、触媒の種類、溶媒の種類によって調節することも可能であるが、分子量調節剤を反応系に共存させることによっても調節することができる。
・その他の開環重合条件
前記開環重合体は、前記ノルボルネン系化合物単独で、もしくは前記ノルボルネン系化合物と共重合性単量体とを開環重合させて得ることができるが、ポリブタジエン、ポリイソプレンなどの共役ジエン化合物、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−非共役ジエン共重合体、ポリノルボルネンなど、主鎖に炭素−炭素間二重結合を2つ以上含む不飽和炭化水素系ポリマーなどの存在下でノルボルネン系化合物を含む単量体組成物を開環重合させてもよい。
前記開環重合反応により得られる重合体は、その分子中にオレフィン性不飽和結合を有している。また、前記付加重合反応においても、重合体がその分子中にオレフィン性不飽和結合を有する場合がある。このように、重合体分子中にオレフィン性不飽和結合が存在すると、係るオレフィン性不飽和結合が経時着色やゲル化等劣化の原因となる場合があるので、このオレフィン性不飽和結合を飽和結合に変換する水素添加反応を行うことが好ましい。
%以上、好ましく70%以上、より好ましくは90%以上、特に好ましくは98%以上、最も好ましくは99%以上である。水素添加率が高いほど、熱や光に対する安定性が優れたものとなり、成形体として使用した場合に長期にわたって安定した特性を得ることができるため好ましい。
有利な作用を及ぼすこともあるため、係る芳香族基については必ずしも水素添加する必要はない。
B.付加重合
付加(共)重合による重合体の製造は、ノルボルネン系化合物について公知の付加重合反応により行うことができ、前記ノルボルネン系化合物を含む単量体組成物を、重合触媒、必要に応じて重合反応用溶媒、および必要に応じて分子量調節剤を用いて、付加重合させることによって製造することができる。
付加重合に係る重合触媒としては、例えば、下記(1)〜(3)に挙げられるパラジウム、ニッケル、コバルト、チタニウムおよびジルコニウムなどの単一触媒や多成分系触媒が挙げられるが、本発明に用いられる重合触媒はこれらに限定されるものではない。
〔Pd(CH3CN)4〕〔BF4〕2、〔Pd(PhCN)4〕〔SbF6〕
〔(η3−crotyl)Pd(cycloocta−1,5−diene)〕〔PF6〕、
〔(η3−crotyl)Ni(cycloocta−1,5−diene)〕〔B(3
,5−(CF3)2C6F3)4〕、
〔(η3−crotyl)Ni(cycloocta−1,5−diene)〕〔PF6〕、
〔(η3−allyl)Ni(cycloocta−1,5−diene)〕〔B(C6F5)4〕、
〔(η3−crotyl)Ni(cycloocta−1,5−diene)〕〔SbF6〕、
Toluene・Ni(C6F5)2、Benzene・Ni(C6F5)2、Mesitylene・Ni(C6F5)2、Ethylether・Ni(C6F5)2
などが挙げられる。
σまたはσ,π結合を有するパラジウム錯体と有機アルミニウムまたは超強酸塩の組み合わせ、
ジ−μ−クロロ−ビス(6−メトキシビシクロ〔2.2.1〕ヘプト−2−エン−エン
ド−5σ,2π)Pdと、メチルアルモキサン(MAOと略す)、AgSbF6またはA
gBF4、から選ばれた化合物との組み合わせ、
〔(η3−アリール)PdCl〕2と、AgSbF6またはAgBF4の組み合わせ、
〔(cycloocta−1,5−diene)Pd(CH3)Cl〕とPPh3とNaB〔3,5−(CF3)2C6H3〕4の組み合わせ
などが挙げられる。
(I)ニッケル化合物、コバルト化合物、チタニウム化合物またはジルコニウム化合物
から選ばれた遷移金属化合物、
(II)超強酸、ルイス酸およびイオン性ホウ素化合物から選ばれた化合物、
(III)有機アルミニウム化合物
の3成分から成る組み合わせ。
(I-1) ニッケル化合物、コバルト化合物の例:
ニッケルまたはコバルトの有機カルボン酸塩、有機亜リン酸塩、有機リン酸塩、有機スルホン酸塩、β−ジケトン化合物などから選ばれた化合物;
例えば、2−エチルヘキサン酸ニッケル、ナフテン酸ニッケル、ナフテン酸コバルト、オレイン酸ニッケル、ドデカン酸ニッケル、ドデカン酸コバルト、ネオデカン酸コバルト、ジブチル亜リン酸ニッケル、ジブチルリン酸ニッケル、ジオクチルリン酸ニッケル、リン酸ジブチルエステルのニッケル塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ニッケル、p−トルエンスルホン酸ニッケル、ビス(アセチルアセトナート)ニッケル、ビス(エチルアセトアセテート)ニッケルなどが挙げられる。
ニッケルのジエンもしくはトリエン配位錯体;
例えば、ジクロロ(1,5−シクロオクタジエン)ニッケル、〔(η3−クロチル)(
1,5−シクロオクタジエン)ニッケル〕ヘキサフロロホスフェート、およびそのテトラフロロボレート、テトラキス〔3,5−ビス(トリフロロメチル)〕ボレート錯体、(1,5,9−シクロドデカトリエン)ニッケル、ビス(ノルボルナジエン)ニッケル、ビス(1,5−シクロオクタジエン)ニッケルなどのニッケル錯体。
例えば、ビス(トリフェニルホスフィン)ニッケルジクロライド、ビス(トリフェニルホスフィン)ニッケルジブロマイド、ビス(トリフェニルホスフィン)コバルトジブロマイド、ビス〔トリ(2−メチルフェニル)ホスフィン〕ニッケルジクロライド、ビス〔トリ(4−メチルフェニル)ホスフィン〕ニッケルジクロライド、ビス〔N−(3−t−ブチルサリシリデン)フェニルアミネート〕ニッケル、Ni〔PhC(O)CH〕(Ph)、Ni(OC(C6H4)PPh)(H)(PCy3)、Ni〔OC(O)(C6H4)P〕(H)(PPh3)、ビス(1,5−シクロオクタジエン)ニッケルとPhC(O)CH=PPh3との反応物、〔2,6−(i−Pr)2C6H3N=CHC6H3(O)(Anth)〕(Ph)(PPh3)Niなどのニッケル錯体(ここで、Anthは9−anthracenyl、Phはphenyl、Cyはcyclohexylの略称である。)。
〔t−BuNSiMe(Me4Cp)〕TiCl2、(Me4Cp)(O−iPr2C6H3)2TiCl、(Me4Cp)TiCl3、(Me4Cp)Ti(OBu)3、〔t−BuNS
iMe2Flu〕TiMe2、〔t−BuNSiMe2Flu〕TiCl2、Et(Ind)
2ZrCl2、Ph2C(Ind)(Cp)ZrCl2、iPr(Cp)(Flu)ZrCl2、iPr(3−tert−But−Cp)(Ind)ZrCl2、iPr(Cp)(Ind)ZrCl2、Me2Si(Ind)2ZrCl2、Cp2ZrCl2、(CpはCyclopentadienl、IndはIndenyl、FluはFluorenylの略称である。)
などが挙げられる。
超強酸としては、例えば、ヘキサフロロアンチモン酸、ヘキサフロロリン酸、ヘキサフロロ砒酸、トリフロロ酢酸、フロロ硫酸、トリフロロメタンスルホン酸、テトラフロロホウ酸、テトラキス(ペンタフロロフェニル)ホウ酸、テトラキス〔3,5−ビス(トリフロロメチル)フェニル〕ホウ酸、p−トルエンスルホン酸、ペンタフロロプロピオン酸など、
ルイス酸化合物としては、例えば、三フッ化ホウ素とエーテル、アミン、フェノールなどとの錯体、三フッ化アルミニウムのエーテル、アミン、フェノールなどの錯体、トリス(ペンタフロロフェニル)ボラン、トリス〔3,5−ビス(トリフロロメチル)フェニル〕ボラン、などのホウ素化合物、三塩化アルミニウム、三臭化アルミニウム、エチルアルミニウムジクロライド、エチルアルミニウムセスキクロライド、ジエチルアルミニウムフロライド、トリ(ペンタフロロフェニル)アルミニウムなどのアルミニウム化合物、ヘキサフロロアセトン、ヘキサクロロアセトン、クロラニル、ヘキサフロロメチルエチルケトンなどのルイス酸性を示す有機ハロゲン化合物、その他、四塩化チタン、ペンタフロロアンチモンなどのルイス酸性を示す化合物など、
イオン性ホウ素化合物としては、例えば、トリフェニルカルベニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルカルベニウムテトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート、トリフェニルカルベニウムテトラキス(2,4,6−トリフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルカルベニウムテトラフェニルボレート、トリブチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジエチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジフェニルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートなどが挙げられる。
メチルアルモキサン、エチルアルモキサン、ブチルアルモキサンなどのアルキルアルモキサン化合物、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、ジイソブチルアルミニウムヒドリド、ジエチルアルミニウムクロライド、ジエチルアルミニウムフルオライド、エチルアルミニウムセスキクロライド、エチルアルミニウムジクロライドなどのアルキルアルミニウム化合物およびハロゲン化アルキルアルミニウム化合物、または前記アルキルアルモキサン化合物と前記アルキルアルミニウム化合物との混合物などが好適に使用される。
ニッケル化合物、パラジウム化合物、コバルト化合物、チタニウム化合物およびジルコニウム化合物などの遷移金属化合物は、単量体1モルに対して、0.02〜100ミリモル原子;有機アルミニウム化合物は、遷移金属化合物1モル原子に対して1〜5,000モル;また非共役ジエン、ルイス酸、イオン性ホウ素化合物は、遷移金属化合物の1モル原子に対して0〜100モル程度である。
付加重合反応において用いられる溶媒としては、重合に供される単量体組成物や触媒等が溶解してかつ触媒が失活することがなく、また、生成した付加重合体が溶解するもので
あれば特に限定されないが、例えば、シクロヘキサン、シクロペンタン、メチルシクロペンタンなどの脂環式炭化水素溶媒、ヘキサン、ヘプタン、オクタンなどの脂肪族炭化水素溶媒、トルエン、ベンゼン、キシレン、メシチレンなどの芳香族炭化水素溶媒、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、1,1−ジクロロエタン、テトラクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素溶媒などから選ばれた溶媒を挙げることができる。これらは単独で、または2種以上を混合して用いることができる。
本発明では、製造するノルボルネン系付加重合体の分子量の調節を、分子量調節剤として重合系内に水素あるいはα−オレフィンを添加することにより行うこともできる。生成するノルボルネン系付加重合体の分子量は、添加する分子量調節剤が多いほど低下する。
本発明に用いられるノルボルネン系樹脂は、固有粘度〔η〕inhが好ましくは0.2〜
2.0dl/g、さらに好ましくは0.35〜1.0dl/g、特に好ましくは0.4〜0.85dl/gであり、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)が好ましくは5000〜100万、さらに好ましくは1万〜50万、特に好ましくは1.5万〜25万であり、重量平均分子量(Mw)が1万〜200万、さらに好ましくは2万〜100万、特に好ましくは3万〜50万のものが好適である。固有粘度〔η〕inh、数平均分子量および重量平均分子量が上記範囲にあると、ノルボルネン系樹脂は機械的強度が優れたものとなり、破損しにくいノルボルネン系樹脂フィルムが得られる。
本発明においては、本発明の効果を損なわない範囲において、ノルボルネン系樹脂にさらに、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤を添加することができる。
本発明で用いるノルボルネン系樹脂フィルム(A)は、ノルボルネン系樹脂を直接溶融成形することにより、あるいは溶媒に溶解しキャスティング(ソルベントキャスト成形)する方法により好適に成形することができる。
本発明に用いるノルボルネン系樹脂フィルム(A)は、ノルボルネン系樹脂、もしくはノルボルネン系樹脂と上述した添加剤とを含有する樹脂組成物を溶融成形することにより製造することができる。溶融成形方法としては、例えば、射出成形、溶融押出成形あるいはブロー成形などを挙げることができる。
本発明で用いるノルボルネン系樹脂フィルム(A)は、ノルボルネン系樹脂を溶剤に溶解した液状樹脂組成物を適切な基材の上にキャスティングして溶剤を除去することにより製造することもできる。例えば、スチールベルト、スチールドラムあるいはポリエステルフィルム等の基材の上に、上述の液状樹脂組成物を塗布して溶剤を乾燥させ、その後基材から塗膜を剥離すること、また場合により基材から塗膜を剥離した後に更に乾燥させることにより、ノルボルネン系樹脂フィルム(A)を得ることができる。
本発明で用いるノルボルネン系樹脂フィルム(A)は、光透過性が通常80%以上、好ましくは85%以上、より好ましくは90%以上であるのが望ましい。
0W/m2/minとすることがより好ましい。これより照射量が低い場合には、十分な
表面改質効果が得られない場合があり、またこれより照射量が高い場合には、ノルボルネン系樹脂フィルム(A)の内部にまで処理効果が及び、あるいはノルボルネン系樹脂フィルム(A)そのものが変質してしまう恐れがある。またコロナ処理は帯電防止層(B)を設ける面のみならず、その反対側の面に施してもよい。
本発明で用いるノルボルネン系樹脂フィルム(A)は、未延伸のフィルムであってもよく、延伸したフィルムであってもよい。また、本発明で用いられるノルボルネン系樹脂フィルム(A)は、ノルボルネン系樹脂層のみからなるフィルムであってもよく、また、ノルボルネン系樹脂層と、ポリエチレンなどの他素材からなる層との複合フィルムであってもよい。本発明で用いるノルボルネン系樹脂フィルム(A)が他素材との複合フィルムである場合、少なくとも一方の表面がノルボルネン系樹脂層であるのが望ましく、ノルボルネン系樹脂層上に帯電防止層(B)が設けられるのが望ましい。
一軸延伸処理の場合、延伸速度(歪速度)は、通常1〜5,000%/分であり、好ましくは50〜1,000%/分であり、より好ましくは100〜1,000%/分である。
、透過光に位相差を与えるようになるが、この位相差は、延伸倍率、延伸温度あるいはフィルムの厚さなどにより制御することができる。
本発明に係る帯電防止層(B)は、
(b1)特定の4級アンモニウム塩を側鎖に有するアクリル系樹脂と、
(b2)ポリエチレンイミンおよび/またはポリヒドロキシアルカンポリグリシジルエーテルからなる硬化剤を含む帯電防止コート材から形成される。
帯電防止コート材を構成するアクリル系樹脂(b1)は、下記式(i)で表される4級アンモニウム塩を側鎖に有するアクリル系樹脂である。
(式(i)中、Q1は炭素数1〜6の2価の炭化水素基であり、Q2は炭素数1〜3の1価の炭化水素基であり、Xは塩素原子、フッ素原子または−Q3−SO4(ただし、Q3は、
単結合、メチレン基またはエチレン基である。)であり、aおよびbは1または2の整数(ただし、a+b=3)である。Q2、Q3およびXは、複数存在する場合はそれぞれ同じ
でも異なっていてもよい。)
このようなアクリル系樹脂(b1)は、(1)末端に−COOH基を有する単量体、(2)4級アンモニウム塩基を有する単量体、(3)その他の単量体を共重合して得られる。
いられるのが好ましく、単量体(1)としては、たとえば、(メタ)アクリル酸、アクロイルオキシエテルコハク酸、フタル酸、(メタ)ヘキサヒドロフタル酸等が挙げられる。なお、本明細書において「(メタ)アクリル」とは、アクリルまたはメタクリルを意味する。
本発明で用いる硬化剤(b2)は、ポリエチレンイミンおよび/またはポリヒドロキシアルカンポリグリシジルエーテルからなる。
<帯電防止コート材>
本発明では、上記アクリル系樹脂(b1)と、硬化剤(b2)とを含む帯電防止コート材を用いて、ノルボルネン系樹脂フィルム(A)上に帯電防止層(B)を設ける。
また、本発明で用いる帯電防止コート材は、エポキシ基を有する架橋剤(以下、「エポキシ系架橋剤」ともいう)をさらに含むことも好ましく、特に、硬化剤(b2)として、ポリエチレンイミンのみを用いた場合には、エポキシ系架橋剤をさらに用いることが好ましい。本発明に用いられるエポキシ系架橋剤は、分子内に少なくとも一つのエポキシ基を有しているものであれば特に制限されるものではない。このようなエポキシ系架橋剤としては、たとえば、ビスフェノール型エポキシ化合物、ノボラック型エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物、脂肪族エポキシ化合物、芳香族エポキシ化合物、グリシジルアミン型エポキシ化合物、ハロゲン化エポキシ化合物等が挙げられる。
フェノールノボラック型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物などのノボラック型エポキシ化合物;
3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサン−メタ−ジオキサン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビニルシクロヘキセンオキサイド、4−ビニルエポキシシクロヘキサン、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシル−3’,4’−エポキシ−6’−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、メチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサン)、ジシクロペンタジエンジエポキサイド、エチレングリコールのジ(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル、エチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、エポキシ化テトラベンジルアルコール、ラクトン変性3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ラクトン変性エポキシ化テトラヒドロベンジルアルコール、シクロヘキセンオキサイド、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールFジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールADジグリシジルエーテルなどの脂環式エポキシ化合物類;
1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテルなどの脂肪族エポキシ化合物;臭素化ビスフェノールAジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールFジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールSジグリシジルエーテルなどのハロゲン化エポキシ化合物;
テトラグリシジルアミノフェニルメタンなどのグリシジルアミン型エポキシ化合物が挙げられる。
また、上記化合物以外に、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル類;エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリンなどの脂肪族多価アルコールに1種または2種以上のアルキレンオキサイドを付加することにより得られるポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテル類;脂肪族長鎖二塩基酸のジグリシジルエステル類;脂肪族高級アルコールのモノグリシジルエー
テル類;フェノール、クレゾール、ブチルフェノールまたはこれらにアルキレンオキサイドを付加して得られるポリエーテルアルコールのモノグリシジルエーテル類;高級脂肪酸のグリシジルエステル類;エポキシ化大豆油、エポキシステアリン酸ブチル、エポキシステアリン酸オクチル、エポキシ化アマニ油などが挙げられる。
さらに、本発明に用いられるエポキシ系化合物として、共役ジエン系モノマーの重合体、共役ジエン系モノマーとエチレン性不飽和結合基を有する化合物との共重合体、ジエン系モノマーとエチレン性不飽和結合性基を有する化合物との共重合体、天然ゴム等の(共)重合体をエポキシ化した化合物も挙げられる。
。この時、平均粒径が0.05〜0.10μmの範囲の粒子が粒子全体で好ましくは50
〜99wt%、更に好ましくは70〜90wt%で含まれるものが好適に用いられる。また、平均粒径が0.10〜0.50μmの範囲の粒子が粒子全体で好ましくは50〜1w
t%、更に好ましくは30〜10wt%で含まれるものが好適に用いられる。
ブロッキング防止材の配合割合は、本発明の帯電防止層(B)中で、通常体積分率で0.1〜20%、好ましくは0.1〜10%、更に好ましくは0.1〜5%である。当該粒子の配合割合が0.1%未満ではブロッキング防止の効果を得にくく、一方20%以上では光の透過性に不具合を生じる場合がある。
、溶媒または分散媒として、2種以上を併用することも好ましい。
具体的には水系コート材の場合、帯電防止層(B)の平滑性を向上させるために、水に
任意の割合で混合可能で、かつ水よりも沸点が高い、水溶性の溶剤を併用することが好ましい。このような溶剤としては、γ−ブチロラクトン、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、トリエチレングリ
コールモノメチルエーテルおよびトリエチレングリコールジメチルエーテル等が具体的に挙げられる。これら溶剤と水との混合比は水100重量部に対して0.1〜50重量部であることが好ましく、1〜10重量部であることがより好ましい。0.1重量部以下では溶剤の添加効果が得られず、50重量部以上では生産性が著しく劣る場合がある。
<帯電防止層(B)の形成>
本発明に係る帯電防止層(B)は、通常、上述した帯電防止コート材を、ノルボルネン系樹脂フィルム(A)上に塗布し、乾燥することにより好適に形成することができる。このとき、係る帯電防止層(B)はノルボルネン系樹脂フィルム(A)の片面でも両面でも良く、特に制限されない。
1)80℃以下での一次乾燥工程と、
2)ノルボルネン系樹脂フィルム(A)のガラス転移点温度(Tg)−30℃を超える温度、好ましくは、ノルボルネン系樹脂フィルム(A)のガラス転移点温度(Tg)を超える温度での二次乾燥工程とを有する多段階の乾燥工程により行うことが好ましく、該一次乾燥工程および二次乾燥工程の二段階の乾燥工程により行うことがより好ましい。ノルボルネン系樹脂フィルム(A)のガラス転移点温度を超える温度での二次乾燥工程を行うと、得られる光学フィルム状の帯電防止層(B)の強度が向上するため好ましい。
ッキングを防ぐために予め片面に保護フィルムが貼合せてある場合、その反対面に帯電防止コート材を保護フィルムを剥離することなく塗工、乾燥することが好ましく、その場合乾燥温度は保護フィルムの耐熱性を鑑みて80℃以下での乾燥が好ましい。
帯電防止コート材が水系コート材であって、その乾燥を、1)80℃以下での一次乾燥工程と、2)ノルボルネン系樹脂フィルムのガラス転移点温度(Tg)−30℃を超える温度での二次乾燥工程との二段階で行う場合、一次乾燥で得られる帯電防止層の溶媒量を0.1〜5重量%、二次乾燥で帯電防止層の溶媒量を0.01〜1重量%程度とすることが好ましい。
<帯電防止層(B)>
本発明に係る帯電防止層(B)は、その厚さを特に限定するものではないが、通常、0.01〜5μm、好ましくは0.05〜4μm、より好ましくは0.1〜3μm程度であるのが望ましい。帯電防止層(B)の厚さが0.01μm以上である場合には、光学フィルムが十分な帯電防止能を有するため好ましい。また、帯電防止層(B)の厚さは、ノルボルネン系樹脂フィルム(A)の厚さを100とした場合に、通常0.01〜0.5、好ましくは0.05〜0.3程度の比となる厚さであるのが好ましい。帯電防止層(B)の厚さが小さすぎる場合には、十分な帯電防止能が得られない場合があり、また、大きすぎる場合には、光線透過率が低下する場合や、接着剤を上塗りして用いる場合に帯電防止層が溶解して白濁する場合がある。
このような帯電防止層(B)を有する光学フィルムは、帯電防止層(B)をノルボルネン系樹脂フィルム(A)の一面のみに設けた場合であっても、帯電防止層(B)を有する側のみならず、反対面においても帯電防止能を示す。
本発明の帯電防止層を有する光学フィルムは、上述したノルボルネン系樹脂フィルム層(A)と、帯電防止層(B)とを有している。
<位相差フィルム>
本発明の光学フィルムが、予め延伸されたノルボルネン系樹脂フィルム(A)を用いて製造された場合、または、未延伸のノルボルネン系樹脂フィルム(A)上に帯電防止層(B)を形成する際の乾燥工程において延伸して得られた場合、あるいは、未延伸のノルボルネン系樹脂フィルム(A)上に帯電防止層(B)を設け、その後に延伸を行って得られた場合など、延伸フィルムである場合には、通常位相差を発現し、位相差フィルムとして好適に用いることができる。
位相差を有する本発明の光学フィルム、すなわち本発明の位相差フィルムは、偏光膜(偏光子)と積層して偏光板とすることができる。偏光膜との積層は、公知の接着剤を介して行うことが好ましい。本発明の光学フィルムは、耐湿性および耐水性に優れるため、これを用いて得られた本発明の偏光板は、PVAなどの吸湿性のある偏光膜を用いた場合であっても、別途保護層を設けなくてもよく、偏光板を薄膜化することができ、軽量化に寄与するとともに、薄膜化することにより透明性の低下を抑制することができ、また積層数を減少させることにより材料のコストダウンができ、製造工程を簡略化することができる。本発明の偏光板は、十分な帯電防止性能を有する本発明の光学フィルムを用いて製造されることにより、静電気による異物の取り込みを防止することができ、製造工程における異物の混入を容易に防止することができるため、点状欠陥などが実質的になく高品質である。
本発明の偏光板を構成する偏光膜は、偏光膜としての機能、すなわち、入射光を互いに直行する2つの偏光成分に分け、その一方のみを通過させ、他の成分を吸収または分散させる働きを有するものをいずれも用いることができ、特に限定されない。本発明で用いることのできる偏光膜としては、たとえば、ポリビニルアルコール(以下、PVAと略記)・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PVA・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。これらのうち、好ましいものとしては、PVA・ヨウ素系偏光膜が挙げられる。
これらの偏光膜は、そのまま本発明に係る偏光フィルムの製造に用いてもよいが、接着剤層と接する面に、コロナ放電処理、プラズマ処理を行って用いることもできる。
本発明の偏光板は、上述した位相差を有する本発明の光学フィルムと、偏光膜とを、接着剤層を介して接着して製造される。本発明の偏光板を構成する接着剤層は、接着剤を塗布して得られる層である。ここで言う接着剤には、水性接着剤、溶剤型接着剤、二液硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤、感圧性接着剤(粘着剤)等が含まれる。これらのうち、水性接着剤が好ましく用いられ、特にポリビニルアルコール系の水性接着剤が好ましく用いられる。
アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールといった変性ポリビニルアルコール等のポリビニルアルコール系重合体を水に溶解または分散してなる水系分散体を挙げることができる。当該ポリビニルアルコール系重合体の重合度は、水性接着剤の粘度を好適なものにする点から、平均重合度500〜2000程度のものが好ましい。さらに、これらのポリビニルアルコール系重合体を主成分とする接着剤を架橋する成分として、イソシアネート基のような水酸基を反応しうる官能基を有する成分を含有していてもよい。また、ポリビニルアルコール系接着剤は通常、水に溶解して用いられるが、被塗布体へのぬれ性を向上させるため、アルコール、ケトン類といった水への溶解性に優れた溶剤を少量添加することも好ましい。
二液硬化型接着剤としては、エポキシ型二液硬化型接着剤等が挙げられる。
感圧性接着剤としては、例えば、天然ゴム、合成ゴム・エラストマー、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルキルエーテル、ポリアクリレート、変性ポリオレフィン系樹脂系感圧性接着剤等や、これらにイソシアネート等の硬化剤を添加した硬化型感圧性接着剤が挙げられ、特に、ポリオレフィンフォームやポリエステルフィルムの接着等に用いられる感圧性接着剤が好ましい。
本発明の偏光板は、位相差を有する本発明の光学フィルム、接着剤層および偏光膜が積層されてなる。通常接着剤層は、本発明の光学フィルムの帯電防止層側に形成される。すなわち本発明に係る偏光板は、上述した本発明の位相差フィルムの帯電防止層側を、接着剤または粘着剤を用いて、偏光膜に接着させて製造することが好ましい。そうすることで、本発明の光学フィルムと偏光膜との接着強度をより高度なものとすることができる。また一方、接着剤層を帯電防止層側と反対にしたり、あるいは両面を帯電防止層とした本発明の光学フィルムの片面に積層させても良い。そうすることで、他部材側の表面抵抗値がより安定してコントロールすることができ、例えば液晶セルに粘着剤を介して貼合した場合に帯電量を低下することができ好ましい。
加圧条件で行うことができる。
また、帯電防止層を有する本発明の光学フィルムは、偏光膜の片面に存在するものであってもよいし、両面に存在してもよい。
このような本発明の偏光板は、各種ディスプレイ用途に好適に利用でき、特に液晶ディスプレイを形成する用途に好適に使用することができる。本発明の位相差板は点状欠陥などが実質的にない高品質のものであるため、これを用いて得られる本発明の液晶ディスプレイは、大画面である場合にも輝点等の欠陥を有することのない高品質のものとすることができる。また、液晶ディスプレイの製造は、通常、粘着層とその粘着層を保護する剥離フィルムとを有する位相差板を、剥離フィルムを剥離してディスプレイ表面に接着することにより行われるが、フィルム剥離の際にも帯電が十分に防止されるため、位相差板を接着する際の異物混入も防止することができ、さらには得られた液晶ディスプレイが帯電していないことにより、製造直後の品質検査が可能となり、製造効率にも優れる。
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。なお、以下において、「部」は、特に断りのない限り「重量部」を意味する。
[表面抵抗値]
JIS K7194に準拠し、表面抵抗値を三菱化学(株)製のロレスタGPを用いて
測定した。
JIS Z1522に規定する粘着テープを使用し、JIS K5400に準拠して密着性を25マスの碁盤目剥離テープ試験にて評価し、残膜率を示した。
室温下、コート面に水を含んだガーゼを介して100gの錘(コート面への接触面積3cm2)を乗せて、錘を滑らせるように5往復させた後のコート面の外観を目視にて観察
し、以下の基準にて判定した。
△:1〜数本の傷が発生
×:無数の傷が発生
[引張弾性率]
JIS K7127に準拠し、室温での引張弾性率をオートグラフ AGS−Jシリー
ズ((株)島津製作所製)を使用し測定した。
JIS K7121に準拠し、ガラス転移温度をセイコーインスツルメンツ社製の示差走査熱量計(DSC)を用い、窒素雰囲気で昇温速度が20℃/分の条件でガラス転移温度(以下、「Tg」ともいう)を測定した。
JIS K7105に準拠し、全光線透過率をスガ試験機社製のヘイズメーター「HGM−2DP型」を用い、全光線透過率およびヘーズを測定した。
王子計測機器(株)製の「KOBRA−21ADH/PR」を用いて波長547.7nmの偏光度を測定した。
王子計測機器(株)製の「KOBRA−21ADH」を用い、波長480nm、550nm、590nm、630nm、750nmで測定し、当該波長以外の部分については前記波長での位相差値に基づいてコーシー(Cauchy)の分散式を用いて算出した。
JIS K6854に準拠し、偏光子と保護フィルムを貼合した後、インストロン社製の万能材料試験機3366を用いて90°ピール試験を行い、剥離強度を測定した。さらに、材料破壊およびフィルム間剥離の発生程度を目視にて観察した。
原子間力顕微鏡Nano ScopeIIIa(Digital Instrument社製)を用
いて、表面粗さRa(算術平均高さ)を測定した。
JIS K6768に準拠して、ぬれ張力試験用混合液(和光純薬工業(株)製)を用いて評価した。
A4サイズ大に切り出したフィルムを二枚重ね合わせ、ゴムローラーで圧着後静置し、その後上面のフィルムを水平方向に速度1m/分でずらした時の、移動しやすさとフィルム表面の擦り傷の有無を下記のレベルで評価した。
△: やや重い感触でフィルムを移動でき、移動後のフィルム表面にやや傷有り。
×: フィルムがブロッキングしてしまい中々上手く移動できず、移動後のフィルム表面に傷多い。
攪拌機、温度計およびモノマー添加ポンプを備えた内容積2Lのセパラブルフラスコに、イオン交換水150部と反応性乳化剤「アデカリアソープSE−10N」(旭電化工業(株)製)2部と、過硫酸アンモニウム0.5部とを仕込み、気相部を15分間窒素ガスで置換した後80℃まで昇温した。次いで、イオン交換水50部と、メタクリル酸6部と
、四級アンモニウム基を有するメタクリレートであるMOETAS(MRCユニテック(株)製)47部と、メタクリル酸メチル20部と、メタクリル酸エチル26部と、反応性乳化剤「アデカリアソープSE−10N」1部とを別容器にて混合攪拌してプレ乳化物を調製し、得られたプレ乳化物を3時間かけて前記セパラブルフラスコに連続的に滴下した。なおプレ乳化物の滴下中は窒素ガスを導入し、フラスコ内の温度は80℃に保持した。滴下終了後、反応系を90℃まで昇温させて2時間反応を継続させた。次いで、この系を25℃まで降温させた後、5%のアンモニア水を滴下してpHを8に調整し、次いで、イオン交換水を加えて、固形分濃度25%としたエマルジョンタイプ(エマルジョン粒子の平均粒子径:0.06μm)のコーティング剤であるエマルジョン1を得た。
メタクリル酸エチル26部を加える代わりにイソボルニルアクリレートを26部加えた以外では合成例1と同様の操作にてエマルジョン2を得た。
合成例で得られたエマルジョン1(調製例1)またはエマルジョン2(調製例2)を8部と、イオン交換水を120.7部と、エポミンP−1000((株)日本触媒製)を1部と、ポリグリセリンポリグリシジルエーテルを0.3部とをこの順にて加え、室温にて10分間攪拌し、それぞれ帯電防止塗料1、および帯電防止塗料2を得た。XRF測定にてこの帯電防止塗料1、2の元素分析をそれぞれおこなったところ、ハロゲン含有量はそれぞれ0.5wt%、0.5wt%であり、金属含有量はそれぞれ0.01wt%、0.01wt%であった。
調製例3
平均重合度1,700の完全ケン化ポリビニルアルコールを3重量%になるように水で溶解して、ポリビニルアルコール系接着剤を得た。得られたポリビニルアルコール系接着剤を濃縮して、濃度10重量%として、ガラス基板上に塗工し、100℃で120分間乾燥させた後剥離して、30μm厚みのフィルムを得、室温における引張弾性率を測定したところ、0.4GPaであった。
反応容器に蒸留水250部を仕込み、この反応容器にアクリル酸ブチル90部と、2−ヒドロキシエチルメタクリレート8部と、ジビニルベンゼン2部と、オレイン酸カリウム0.1部とを添加した後、この系をテフロン(登録商標)製の撹拌羽根により撹拌して分散処理した。その後、この反応容器内を窒素置換した後、この系を50℃まで昇温し、過硫酸カリウム0.2部を添加して重合を開始した。重合開始から2時間経過後に、更に、重合反応系に過硫酸カリウム0.1部を添加した後、この系を80℃まで昇温し、1時間にわたって重合反応を継続させることにより重合体分散液を得た。
合成例で得られたエマルジョン1(調製例5)またはエマルジョン2(調製例6)を8部と、フィラーとして、調製例5では平均粒径0.10μmを全体粒子量に対し90wt%含み、かつ平均粒径0.30μmを全体粒子量に対し10wt%含むポリスチレン系真
球粒子(屈折率1.59)を、調製例6では平均粒径0.10μmを全体粒子量に対し8
0wt%含み、かつ平均粒径0.30μmを全体粒子量に対し20wt%含むアクリル系
真球粒子(屈折率1.51)を、帯電防止層を形成したときに体積分率でそれぞれ10%となる量で使用し、イオン交換水を120.7部と、エポミンP−1000((株)日本触媒製)を1部と、ポリグリセリンポリグリシジルエーテルを0.3部とをこの順にて加え、室温にて10分間攪拌し、それぞれ帯電防止塗料3、および帯電防止塗料4を得た。XRF測定にてこの帯電防止塗料3、4の元素分析をそれぞれおこなったところ、ハロゲン含有量はそれぞれ0.5wt%、0.5wt%であり、金属含有量はそれぞれ0.01wt%、0.01wt%であった。
[実施例1〜10]
ノルボルネン系樹脂フィルムとしてARTON FLYL100(JSR(株)製)またはZEONOR ZF14−100(日本ゼオン(株)製)のいずれかを用い、帯電防止塗料を塗工前のノルボルネン系樹脂フィルムに、大気中で50W・min/m2のコロナ放電処理をおこなう場合とおこなわない場合のそれぞれについて、帯電防止塗料1〜4をウェット膜厚6ミクロンのワイヤーバーにて塗工し、110℃で3分間乾燥させて、フィルム1〜10を得た。なお、各実施例において、用いたノルボルネン系樹脂フィルムの種類、コロナ処理の有無、および用いた帯電防止塗料の種類は、表1または表2に記載のとおりである。
なお、コロナ処理後の帯電防止塗料を塗工する前のフィルムの表面粗さRa(nm)とぬれ張力(mN/m)を表1および表2に示した。また、帯電防止塗料を塗工、乾燥した後の帯電防止フィルムの評価結果も表1および表2にあわせて示した。また、実施例1、9および10(フィルム1、9、10)については、ヘーズとフィルム巻き取り性についても評価し、結果を表2に示した。
帯電防止塗料2の代わりに、アミドベタインの2重量%の水溶液、またはポリエチレングリコールの2重量%の水溶液を用いた以外は実施例2と同様にして、それぞれフィルムA、およびフィルムBを得た。フィルムAおよびフィルムBの評価結果を表3に示した。
一方、フィルムBは密着性と耐水性は十分な性能を示したが、表面抵抗値が高く、帯電防止能に劣るものであった。
ノルボルネン系樹脂フィルムとしてARTON FLYL100(JSR(株)製)を用い、帯電防止塗料を塗工前のノルボルネン系樹脂フィルムに、大気中で50W・min/m2のコロナ放電処理をおこない、帯電防止塗料2をウェット膜厚6ミクロンのワイヤ
ーバーにて塗工し、75℃で1分間乾燥させて、フィルム11を得た。なお、ARTON
FLYL100のガラス転移温度は165℃であった。
また、フィルム11をテンター内で、Tg+15℃(180℃)に加熱し、延伸速度300%/分でフィルム面内方向の縦方向に1.3倍に延伸した後、フィルム面内方向の横方向に1.8倍に延伸し、その後、Tg−20℃(145℃)の雰囲気下で1分間この状態を保持しながら冷却し、更に室温で冷却し、テンター内から取り出すことにより、フィルム延伸を伴う二次乾燥後のフィルム11−2を得た。
ノルボルネン系樹脂フィルムとしてZEONOR ZF14−100(日本ゼオン(株)製)を用い、帯電防止塗料を塗工前のノルボルネン系樹脂フィルムに、大気中で50W・min/m2のコロナ放電処理をおこない、帯電防止塗料2をウェット膜厚6ミクロンのワイヤーバーにて塗工し、75℃で1分間乾燥させて、フィルム12を得た。なお、ZEONOR ZF14−100のガラス転移温度は140℃であった。
また、フィルム12をテンター内で、Tg+15℃(155℃)に加熱し、延伸速度300%/分でフィルム面内方向の縦方向に1.3倍に延伸した後、フィルム面内方向の横方向に1.8倍に延伸し、その後、Tg−20℃(125℃)の雰囲気下で1分間この状態を保持しながら冷却し、更に室温で冷却し、テンター内から取り出すことにより、フィルム延伸を伴う二次乾燥後のフィルム12−2を得た。
ポリビニルアルコール(以下、「PVA」と略する。)を、ヨウ素濃度が0.03重量%であってヨウ化カリウム濃度が0.5重量%である水溶液よりなる温度30℃の染色浴中において延伸倍率3倍で前延伸加工を行い、その後、ほう酸濃度が5重量%であってヨウ化カリウム濃度が8重量%である水溶液よりなる温度55℃の架橋浴中において延伸倍率2倍で後延伸加工を行って乾燥処理することにより、偏光膜(以下、「偏光子」ともいう。)を得た。
得られた偏光板1および2の透過率はいずれも44.0%、偏光度は99.9%であった。
得られた偏光板1および2の接着性を評価したところ、偏光子と位相差フィルム間の剥離は生じず、材料破壊のみが生じた。その時の剥離強度は、90°ピール試験において6.0N/25mmであった。
フィルム2の代わりにフィルム6を、フィルム11−2の代わりにフィルム12−2またはフィルム12−3を用いた以外は実施例13と同様にして、偏光板3、および偏光板4を得た。
得られた偏光板3および4の接着性を評価したところ、偏光子と位相差フィルム間の剥離は生じず、材料破壊のみが生じた。その時の剥離強度は、90°ピール試験において4.9N/25mmであった。
得られた偏光版5の接着性を評価したところ、偏光子と位相差フィルム間の剥離が容易に起こった。その時の剥離強度は、90°ピール試験において0.3N/25mmであった。 [実施例15]
上記偏光板1の特性を評価するため、クリーン環境下において、市販の液晶テレビの液晶パネルの観察者側に貼付されている偏光板および位相差フィルムを剥離し、代わりに上記偏光板1をフィルム11−2側がパネル側となるよう、調製例4で調製した水系感圧性接着剤を用いて、液晶パネルの前面(観察者側)に貼付することにより液晶パネル1を得た。
また、この液晶パネル1は60℃、相対湿度90%の環境下に1000時間おいた後においても、パネルの外観変化、および偏光板のパネルからの剥離や偏光子からのフィルムの剥離は観察されなかった。
ルの外観変化、および偏光板のパネルからの剥離や偏光子からのフィルムの剥離は観察されなかった。
塗料2の100重量部に対して、トリエチレングリコールモノメチルエーテル(沸点249℃)を3重量部添加した塗料を用いた以外は、実施例2と同様にして、フィルム16を得た。
Claims (24)
- (A)ノルボルネン系樹脂フィルムと、
(B)(b1)下記式(i)で表される4級アンモニウム塩を側鎖に有するアクリル系樹脂と、(b2)ポリエチレンイミンおよび/またはポリヒドロキシアルカンポリグリシジルエーテルからなる硬化剤とを含む帯電防止コート材から形成される帯電防止層と
が積層されてなることを特徴とする光学フィルム。
−COO−Q1−N(Q2)aXb …(i)
(式(i)中、Q1は炭素数1〜6の2価の炭化水素基であり、Q2は炭素数1〜3の1価の炭化水素基であり、Xは塩素原子、フッ素原子または−Q3−SO4(ただし、Q3は、
単結合、メチレン基またはエチレン基である。)であり、aおよびbは1または2の整数(ただし、a+b=3)である。Q2、Q3およびXは、複数存在する場合はそれぞれ同じ
でも異なっていてもよい。) - 帯電防止コート材が、さらにフィラーを含むことを特徴とする請求項1に記載の光学フィルム。
- 帯電防止層側の表面抵抗値が1×106〜1×1012Ω/□の範囲であることを特徴と
する請求項1または2に記載の光学フィルム。 - JISK6768に規定する方法に準じて測定した帯電防止層側の表面の濡れ性が、
50〜70mN/mの範囲であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光学フィルム。 - アクリル系樹脂(b1)が、脂環式骨格を有する(メタ)アクリル酸エステル由来の構造単位を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の光学フィルム。
- ノルボルネン系樹脂フィルム(A)と、帯電防止層(B)との波長589nmにおける屈折率差が、0.1以下であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の光学フィルム。
- 帯電防止層(B)中の、金属原子含有量が0.1重量%以下であり、ハロゲン原子含有量が1重量%以下であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の光学フィルム
。 - JIS K7113に規定する方法に準じて測定した、室温におけるノルボルネン系樹脂フィルム(A)の引張弾性率E1と帯電防止層(B)の引張弾性率E2が、E1>E2の関係にあることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の光学フィルム。
- ノルボルネン系樹脂フィルム(A)が予め延伸されたフィルムであることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の光学フィルム。
- 請求項9に記載の光学フィルムからなる位相差フィルム。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の光学フィルムを延伸して得られることを特徴とする位相差フィルム。
- 請求項1〜9のいずれかに記載の光学フィルムの少なくとも一種、および/または、請求項10もしくは11に記載の位相差フィルムの少なくとも一種を用いたことを特徴とする偏光板。
- 請求項10および/または11に記載の位相差フィルムを、接着剤または粘着剤を用いて偏光膜に接着させて得られる偏光板であり、JIS K7113に準拠して測定したノ
ルボルネン系樹脂フィルム(A)の引張弾性率E1と帯電防止層(B)の引張弾性率E2と接着剤または粘着剤の引張弾性率E3が、E1>E2>E3の関係にあることを特徴とする請求項12に記載の偏光板。 - 請求項1〜9のいずれかに記載の光学フィルムの帯電防止層側、または、請求項10もしくは11に記載の位相差フィルムの帯電防止層側を、接着剤または粘着剤を用いて偏光膜に接着させて得られることを特徴とする請求項12または13に記載の偏光板。
- 請求項12〜14のいずれかに記載の偏光板を用いたことを特徴とする液晶ディスプレイ。
- 下記式(i)で表される4級アンモニウム塩を側鎖に有するアクリル系樹脂(b1)と、
ポリエチレンイミンおよび/またはポリヒドロキシアルカンポリグリシジルエーテルからなる硬化剤(b2)とを含む帯電防止コート材を、ノルボルネン系樹脂フィルム(A)上に塗布し、乾燥して帯電防止層(B)を形成することを特徴とする光学フィルムの製造方法;
−COO−Q1−N(Q2)aXb …(i)
(式(i)中、Q1は炭素数1〜6の2価の炭化水素基であり、Q2は炭素数1〜3の1価の炭化水素基であり、Xは塩素原子、フッ素原子または−Q3−SO4(ただし、Q3は、
単結合、メチレン基またはエチレン基である。)であり、aおよびbは1または2の整数(ただし、a+b=3)である。Q2、Q3およびXは、複数存在する場合はそれぞれ同じ
でも異なっていてもよい。)。 - 帯電防止コート材を塗布する面におけるノルボルネン系樹脂フィルム(A)の平均表面粗さ(Ra)が、0.3〜2.0nmの範囲であることを特徴とする請求項16に記載の光学フィルムの製造方法。
- 帯電防止コート材を塗布する面におけるノルボルネン系樹脂フィルム(A)のJIS
K6768に規定する方法に準じて測定した表面の濡れ性が、50〜70mN/mの範囲であることを特徴とする請求項16または17に記載の光学フィルムの製造方法。 - アクリル系樹脂(b1)が、脂環式骨格を有する(メタ)アクリル酸エステル由来の構造単位を含むことを特徴とする請求項16〜18のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法。
- 帯電防止コート材が、水系コート材であることを特徴とする請求項16〜19のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法。
- 帯電防止コート材が、さらにフィラーを含むことを特徴とする請求項16〜20のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法。
- 塗布した帯電防止コート材の乾燥を、
1)80℃以下での一次乾燥工程と、
2)ノルボルネン系樹脂フィルム(A)のガラス転移点温度(Tg)−30℃を超える温度での二次乾燥工程と
を有する多段階の乾燥工程により行うことを特徴とする請求項16〜21のいずれかに記
載の光学フィルムの製造方法。 - 二次乾燥工程において、フィルムの延伸を行うことを特徴とする請求項22に記載の光学フィルムの製造方法。
- アクリル系樹脂(b1)中の、ハロゲン原子含有量が1重量%以下であることを特徴とする請求項16〜23のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法。
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