JP2012018360A - 偏光子保護フィルムおよびそれを含む表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、偏光子保護フィルムおよびそれを含む表示装置に関する。
液晶ディスプレイなどの表示装置の前面には、表示装置のコントラストの向上や外部からの光の反射を防ぐ等のために偏光板が用いられている。
従来、このような偏光板に用いられる偏光子保護フィルムとしては、偏光子として用いられるポリビニルアルコールフィルムとの密着性に優れることおよび光線透過性に優れることなどからトリアセチルセルロース(TAC)フィルムが用いられている(特許文献1)。
しかしながら、TACフィルムは耐熱性が十分ではなく、TACフィルムを偏光子保護フィルムとして用いた場合、高温下で偏光板の特性が劣化することがあり、また、ポリビニルアルコールフィルムの収縮、膨張および変形に耐えることができない場合があった。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、光透過性、耐熱性および力学的強度に優れた偏光子保護フィルムおよびそれを含む表示装置を提供することを目的とする。
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の構造単位を有する重合体を含むフィルムが上記課題を解決することができることを見出し、さらに、該フィルムの位相差が小さいため、偏光子保護フィルムとして好適に用いることができることを見出し本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の[1]〜[10]を提供するものである。
[1] 下記式(1)で表わされる構造単位および下記式(2)で表わされる構造単位からなる群より選ばれる少なくとも一つの構造単位(i)を有する重合体を含む偏光子保護フィルム。
[1] 下記式(1)で表わされる構造単位および下記式(2)で表わされる構造単位からなる群より選ばれる少なくとも一つの構造単位(i)を有する重合体を含む偏光子保護フィルム。
(式(1)中、R1〜R4は、それぞれ独立に炭素数1〜12の1価の有機基を示し、a〜dは、それぞれ0〜4の整数を示す。)
(式(2)中、R1〜R4およびa〜dは、それぞれ前記式(1)中のR1〜R4およびa〜dと同義であり、Yは単結合、−SO2−または>C=Oを示し、R7およびR8は、それぞれ独立にハロゲン原子、炭素数1〜12の1価の有機基またはニトロ基を示し、gおよびhは、それぞれ0〜4の整数を示し、mは0または1を示す。但し、mが0の時、R7はシアノ基ではない。)
[2] 前記重合体が、さらに、下記式(3)で表わされる構造単位および下記式(4)で表わされる構造単位からなる群より選ばれる少なくとも一つの構造単位(ii)を有する、[1]に記載の偏光子保護フィルム。
[2] 前記重合体が、さらに、下記式(3)で表わされる構造単位および下記式(4)で表わされる構造単位からなる群より選ばれる少なくとも一つの構造単位(ii)を有する、[1]に記載の偏光子保護フィルム。
(式(3)中、R5およびR6は、それぞれ独立に炭素数1〜12の1価の有機基を示し、Zは、単結合、−O−、−S−、−SO2−、>C=O、−CONH−、−COO−または炭素数1〜12の2価の有機基を示し、eおよびfは、それぞれ0〜4の整数を示し、nは0または1を示す。)
(式(4)中、R7、R8、Y、m、gおよびhは、それぞれ前記式(2)中のR7、R8、Y、m、gおよびhと同義であり、R5、R6、Z、n、eおよびfは、それぞれ前記式(3)中のR5、R6、Z、n、eおよびfと同義である。)
[3] 前記重合体において、上記構造単位(i)と上記構造単位(ii)とのモル比が80:20〜100:0である、[1]または[2]に記載の偏光子保護フィルム。
[3] 前記重合体において、上記構造単位(i)と上記構造単位(ii)とのモル比が80:20〜100:0である、[1]または[2]に記載の偏光子保護フィルム。
[4] 前記重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算の重量平均分子量が5,000〜500,000である、[1]〜[3]のいずれかに記載の偏光子保護フィルム。
[5] 前記重合体の示差走査熱量測定(DSC、昇温速度20℃/分)によるガラス転移温度(Tg)が230〜350℃である、[1]〜[4]のいずれかに記載の偏光子保護フィルム。
[6] 厚み30μmにおけるJIS K7105透明度試験法による全光線透過率が85%以上である、[1]〜[5]のいずれかに記載の偏光子保護フィルム。
[7] 厚み30μmにおけるYI値(イエローインデックス)が3.0以下である、[1]〜[6]のいずれかに記載の偏光子保護フィルム。
[8] 厚み30μmにおける厚み方向の位相差(Rth)が100nm以下である、[1]〜[7]のいずれかに記載の偏光子保護フィルム。
[9] 偏光子の少なくとも一方の表面に、[1]〜[8]のいずれかに記載の偏光子保護フィルムを備えてなる偏光板。
[10] [9]に記載の偏光板を含む表示装置。
本発明の偏光子保護フィルムは、光透過性、耐熱性および力学的強度に優れ、厚み方向の位相差が小さい。そのため、本発明の偏光子保護フィルムは、偏光板および表示装置に好適に使用される。
≪偏光子保護フィルム≫
本発明の偏光子保護フィルムは、下記式(1)で表わされる構造単位(以下「構造単位(1)」ともいう。)および下記式(2)で表わされる構造単位(以下「構造単位(2)」ともいう。)からなる群より選ばれる少なくとも一つの構造単位(i)を有する重合体を含むことを特徴とする。
本発明の偏光子保護フィルムは、下記式(1)で表わされる構造単位(以下「構造単位(1)」ともいう。)および下記式(2)で表わされる構造単位(以下「構造単位(2)」ともいう。)からなる群より選ばれる少なくとも一つの構造単位(i)を有する重合体を含むことを特徴とする。
このような重合体を含むことにより、光透過性、耐熱性および力学的強度にバランスよく優れ、低位相差(光学等方性)を有する。そのため、偏光子を好適に保護することができる。
前記式(1)中、R1〜R4は、それぞれ独立に炭素数1〜12の1価の有機基を示し、a〜dは、それぞれ0〜4の整数を示す。
炭素数1〜12の1価の有機基としては、炭素数1〜12の1価の炭化水素基、ならびに酸素原子および窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を含む炭素数1〜12の1価の炭化水素基等を挙げることができる。
炭素数1〜12の1価の炭化水素基としては、炭素数1〜12の直鎖または分岐鎖の炭化水素基、炭素数3〜12の脂環式炭化水素基および炭素数6〜12の芳香族炭化水素基等が挙げられる。
前記炭素数1〜12の直鎖または分岐鎖の炭化水素基としては、炭素数1〜8の直鎖または分岐鎖の炭化水素基が好ましく、炭素数1〜5の直鎖または分岐鎖の炭化水素基がより好ましい。
前記直鎖または分岐鎖の炭化水素基の好適な具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基およびn−ヘプチル基等が挙げられる。
前記炭素数3〜12の脂環式炭化水素基としては、炭素数3〜8の脂環式炭化水素基が好ましく、炭素数3または4の脂環式炭化水素基がより好ましい。
炭素数3〜12の脂環式炭化水素基の好適な具体例としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基およびシクロへキシル基等のシクロアルキル基;シクロブテニル基、シクロペンテニル基およびシクロヘキセニル基等のシクロアルケニル基が挙げられる。当該脂環式炭化水素基の結合部位は、脂環上のいずれの炭素でもよい。
前記炭素数6〜12の芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ビフェニル基およびナフチル基等が挙げられる。当該芳香族炭化水素基の結合部位は、芳香族環上のいずれの炭素でもよい。
酸素原子を含む炭素数1〜12の炭化水素基としては、エーテル結合、カルボニル基およびエステル基を有する炭素数1〜12の炭化水素基等を挙げることができる。
エーテル結合を有する炭素数1〜12の炭化水素基としては、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数2〜12のアルケニルオキシ基、炭素数2〜12のアルキニルオキシ基、炭素数6〜12のアリールオキシ基および炭素数1〜12のアルコキシアルキル基などを挙げることができる。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロピルオキシ基、ブトキシ基、フェノキシ基、プロペニルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基およびメトキシメチル基等が挙げられる。
また、カルボニル基を有する炭素数1〜12の炭化水素基としては、炭素数2〜12のアシル基等を挙げることができる。具体的には、アセチル基、プロピオニル基、イソプロピオニル基およびベンゾイル基等が挙げられる。
エステル基を有する炭素数1〜12の炭化水素基としては、炭素数2〜12のアシルオキシ基等が挙げられる。具体的には、アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基、イソプロピオニルオキシ基およびベンゾイルオキシ基等が挙げられる。
窒素原子を含む炭素数1〜12の炭化水素基としては、イミダゾール基、トリアゾール基、ベンズイミダゾール基およびベンズトリアゾール基等が挙げられる。
酸素原子および窒素原子を含む炭素数1〜12の炭化水素基としては、具体的には、オキサゾール基、オキサジアゾール基、ベンズオキサゾール基およびベンズオキサジアゾール基等が挙げられる。
前記式(2)中、R1〜R4およびa〜dは、それぞれ前記式(1)中のR1〜R4およびa〜dと同義であり、Yは単結合、−SO2−または>C=Oを示し、R7およびR8は、それぞれ独立にハロゲン原子、炭素数1〜12の1価の有機基またはニトロ基を示し、gおよびhは、それぞれ0〜4の整数を示し、mは0または1を示す。但し、mが0の時、R7はシアノ基ではない。
炭素数1〜12の1価の有機基としては、前記と同様の官能基等を挙げることができる。
炭素数1〜12の1価の有機基としては、前記と同様の官能基等を挙げることができる。
前記重合体は、上記構造単位(1)と上記構造単位(2)とのモル比(但し、両者(構造単位(1)+構造単位(2))の合計は100である。)が、光学特性、耐熱性および力学的特性の観点から構造単位(1):構造単位(2)=50:50〜100:0であることが好ましく、構造単位(1):構造単位(2)=70:30〜100:0であることがより好ましく、構造単位(1):構造単位(2)=80:20〜100:0であることがさらに好ましい。
ここで、力学的特性とは、重合体の引張強度、破断伸びおよび引張弾性率等の性質のことをいう。
また、前記重合体は、さらに、下記式(3)で表わされる構造単位、および下記式(4)で表わされる構造単位からなる群より選ばれる少なくとも一つの構造単位(ii)を有してもよい。前記重合体がこのような構造単位(ii)を有すると、該重合体を有するフィルムの力学的特性が向上するため好ましい。
前記式(3)中、R5およびR6は、それぞれ独立に炭素数1〜12の1価の有機基を示し、Zは、単結合、−O−、−S−、−SO2−、>C=O、−CONH−、−COO−または炭素数1〜12の2価の有機基を示し、eおよびfは、それぞれ0〜4の整数を示し、nは0または1を示す。
炭素数1〜12の1価の有機基としては、前記と同様の官能基等を挙げることができる。
炭素数1〜12の2価の有機基としては、炭素数1〜12の2価の炭化水素基、炭素数1〜12の2価のハロゲン化炭化水素基、酸素原子および窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を含む炭素数3〜12の2価の炭化水素基、ならびに酸素原子および窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を含む炭素数3〜12の2価のハロゲン化炭化水素基等を挙げることができる。
炭素数1〜12の2価の炭化水素基としては、炭素数1〜12の直鎖または分岐鎖の2価の炭化水素基、炭素数3〜12の2価の脂環式炭化水素基および炭素数6〜12の2価の芳香族炭化水素基等が挙げられる。
炭素数1〜12の直鎖または分岐鎖の2価の炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、イソプロピリデン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基およびヘプタメチレン基等が挙げられる。
炭素数3〜12の2価の脂環式炭化水素基としては、シクロプロピレン基、シクロブチレン基、シクロペンチレン基およびシクロへキシレン基等のシクロアルキレン基;シクロブテニレン基、シクロペンテニレン基およびシクロヘキセニレン基等のシクロアルケニレン基などが挙げられる。
炭素数6〜12の2価の芳香族炭化水素基としては、フェニレン基、ナフチレン基およびビフェニレン基等が挙げられる。
炭素数1〜12の2価のハロゲン化炭化水素基としては、炭素数1〜12の直鎖または分岐鎖の2価のハロゲン化炭化水素基、炭素数3〜12の2価のハロゲン化脂環式炭化水素基および炭素数6〜12の2価のハロゲン化芳香族炭化水素基等が挙げられる。
炭素数1〜12の直鎖または分岐鎖の2価のハロゲン化炭化水素基としては、ジフロオロメチレン基、ジクロロメチレン基、テトラフルオロエチレン基、テトラクロロエチレン基、ヘキサフルオロトリメチレン基、ヘキサクロロトリメチレン基、ヘキサフルオロイソプロピリデン基およびヘキサクロロイソプロピリデン基等が挙げられる。
炭素数3〜12の2価のハロゲン化脂環式炭化水素基としては、前記炭素数3〜12の2価の脂環式炭化水素基において例示した基の少なくとも一部の水素原子がフッ素原子、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子で置換された基等が挙げられる。
炭素数6〜12の2価のハロゲン化芳香族炭化水素基としては、前記炭素数6〜12の2価の芳香族炭化水素基において例示した基の少なくとも一部の水素原子がフッ素原子、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子で置換された基等が挙げられる。
酸素原子および窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を含む炭素数1〜12の炭化水素基としては、エーテル結合、カルボニル基、エステル基およびアミド基を有する炭素数1〜12の2価の炭化水素基等が挙げられる。
酸素原子および窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を含む炭素数1〜12の2価のハロゲン化炭化水素基としては、具体的には、酸素原子および窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を含む炭素数1〜12の2価の炭化水素基において例示した基の少なくとも一部の水素原子がフッ素原子、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子で置換された基等が挙げられる。
前記式(4)中、R7、R8、Y、m、gおよびhは、それぞれ前記式(2)中のR7、R8、Y、m、gおよびhと同義であり、R5、R6、Z、n、eおよびfは、それぞれ前記式(3)中のR5、R6、Z、n、eおよびfと同義である。なお、mが0の時、R7はシアノ基ではない。
前記重合体は、前記構造単位(i)と、前記構造単位(ii)とのモル比(但し、両者((i)+(ii))の合計は100である。)が、光学特性、耐熱性および力学的特性の観点から(i):(ii)=50:50〜100:0であることが好ましく、(i):(ii)=70:30〜100:0であることがより好ましく、(i):(ii)=80:20〜100:0であることがさらに好ましい。
ここで、力学的特性とは、重合体の引張強度、破断伸びおよび引張弾性率等の性質のことをいう。
前記重合体は、光学特性、耐熱性および力学的特性の観点から前記構造単位(i)および前記構造単位(ii)を全構造単位中70モル%以上含むことが好ましく、全構造単位中95モル%以上含むことがより好ましい。
前記重合体は、光学特性、耐熱性および力学的特性の観点から前記構造単位(i)および前記構造単位(ii)を全構造単位中70モル%以上含むことが好ましく、全構造単位中95モル%以上含むことがより好ましい。
前記重合体は、例えば、下記式(5)で表わされる化合物(以下「化合物(5)」ともいう。)および下記式(7)で表わされる化合物(以下「化合物(7)」ともいう。)からなる群より選ばれる少なくとも一つの化合物を含む成分(以下「(A)成分」ともいう。)と、下記式(6)で表わされる化合物を含む成分(以下「(B)成分」ともいう。)とを、反応させることにより得ることができる。
前記式(5)中、Xは独立してハロゲン原子を示す。
前記式(7)中、R7、R8、Y、m、gおよびhは、それぞれ前記式(2)中のR7、R8、Y、m、gおよびhと同義であり、Xは、前記式(5)中のXと同義である。但し、mが0の時、R7はシアノ基ではない。
前記式(6)中、Raは、水素原子、メチル基、エチル基、アセチル基、メタンスルホニル基およびトリフルオロメチルスルホニル基を示し、この中でも水素原子が好ましい。なお、式(6)中、R1〜R4およびa〜dは、それぞれ前記式(1)中のR1〜R4およびa〜dと同義である。
上記化合物(5)としては、具体的には、2,6−ジフルオロベンゾニトリル、2,5−ジフルオロベンゾニトリル、2,4−ジフルオロベンゾニトリル、2,6−ジクロロベンゾニトリル、2,5−ジクロロベンゾニトリル、2,4−ジクロロベンゾニトリルおよびその反応性誘導体を挙げることができる。特に、反応性および経済性等の観点から、2,6−ジフルオロベンゾニトリル、および2,6−ジクロロベンゾニトリルが好適に用いられる。これらの化合物は2種以上を組み合わせて用いることも可能である。
上記式(6)で表わされる化合物(以下「化合物(6)」ともいう。)としては、具体的には、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(3−フェニル−4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(3,5−ジフェニル−4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−シクロヘキシルフェニル)フルオレン、および、その反応性誘導体等が挙げられる。上述の化合物の中でも、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレンおよび9,9−ビス(3−フェニル−4−ヒドロキシフェニル)フルオレンが好適に用いられる。これらの化合物は2種以上を組み合わせて用いることも可能である。
上記化合物(7)としては、具体的には、4,4’−ジフルオロベンゾフェノン、4,4’−ジフルオロジフェニルスルホン、2,4’−ジフルオロベンゾフェノン、2,4’−ジフルオロジフェニルスルホン、2,2’−ジフルオロベンゾフェノン、2,2’−ジフルオロジフェニルスルホン、3,3’−ジニトロ−4,4’−ジフルオロベンゾフェノン、3,3’−ジニトロ−4,4’−ジフルオロジフェニルスルホン、4,4’−ジクロロベンゾフェノン、4,4’−ジクロロジフェニルスルホン、2,4’−ジクロロベンゾフェノン、2,4’−ジクロロジフェニルスルホン、2,2’−ジクロロベンゾフェノン、2,2’−ジクロロジフェニルスルホン、3,3’−ジニトロ−4,4’−ジクロロベンゾフェノン、および3,3’−ジニトロ−4,4’−ジクロロジフェニルスルホン等を挙げることができる。これらの化合物は2種以上を組み合わせて用いることも可能である。
化合物(5)および化合物(7)からなる群より選ばれる少なくとも一つの化合物は、(A)成分100モル%中に、80モル%〜100モル%含まれていること好ましく、90モル%〜100モル%含まれていることがより好ましい。
また、(B)成分は、必要に応じて下記式(8)で表わされる化合物を含むことが好ましい。化合物(6)は、(B)成分100モル%中に、80モル%〜100モル%含まれていることが好ましく、90モル%〜100モル%含まれていることがより好ましい。
前記式(8)中、R5、R6、Z、n、eおよびfは、それぞれ前記式(3)中のR5、R6、Z、n、eおよびfと同義であり、Raは、前記式(6)中のRaと同義である。
前記式(8)で表わされる化合物としては、ヒドロキノン、レゾルシノール、2−フェニルヒドロキノン、4,4’−ビフェノール、3,3’−ビフェノール、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、3,3’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン、3,3’−ジヒドロキシベンゾフェノン、1,1’−ビ−2−ナフトール、1,1’−ビ−4−ナフトール、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパンおよびその反応性誘導体等が挙げられる。これらの化合物は2種以上を組み合わせて用いることも可能である。
上述の化合物の中でも、反応性および力学的特性の観点から、4,4’−ビフェノールが好適に用いられる。
前記重合体は、より具体的には、以下に示す方法(I)で合成することができる。
(B)成分に含まれる化合物(6)を有機溶媒中でアルカリ金属化合物と反応させて、化合物(6)のアルカリ金属塩を得た後に、得られたアルカリ金属塩と、(A)成分に含まれる化合物(5)および/または化合物(7)とを反応させる。なお、化合物(6)とアルカリ金属化合物との反応を化合物(5)および/または化合物(7)の存在下で行うことで、化合物(6)のアルカリ金属塩と化合物(5)および/または化合物(7)とを反応させることもできる。
(B)成分に含まれる化合物(6)を有機溶媒中でアルカリ金属化合物と反応させて、化合物(6)のアルカリ金属塩を得た後に、得られたアルカリ金属塩と、(A)成分に含まれる化合物(5)および/または化合物(7)とを反応させる。なお、化合物(6)とアルカリ金属化合物との反応を化合物(5)および/または化合物(7)の存在下で行うことで、化合物(6)のアルカリ金属塩と化合物(5)および/または化合物(7)とを反応させることもできる。
反応に使用するアルカリ金属化合物としては、リチウム、カリウムおよびナトリウム等のアルカリ金属;水素化リチウム、水素化カリウムおよび水素化ナトリウム等の水素化アルカリ金属;水酸化リチウム、水酸化カリウムおよび水酸化ナトリウム等の水酸化アルカリ金属;炭酸水素リチウム、炭酸水素カリウムおよび炭酸水素ナトリウム等のアルカリ金属炭酸塩などを挙げることができる。これらは、1種または2種以上を組み合わせて用いることも可能である。
アルカリ金属化合物の使用量は、前記式(6)中の1つの−O−Raに対し通常1〜3倍当量であり、好ましくは1.1〜2倍当量であり、さらに好ましくは1.2〜1.5倍当量である。
また、反応に使用する有機溶媒としては、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、γ−ブチルラクトン、スルホラン、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド、ジメチルスルホン、ジエチルスルホン、ジイソプロピルスルホン、ジフェニルスルホン、ジフェニルエーテル、ベンゾフェノン、ジアルコキシベンゼン(アルコキシ基の炭素数1〜4)およびトリアルコキシベンゼン(アルコキシ基の炭素数1〜4)などを使用することができる。これらの溶媒の中でも、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、スルホラン、ジフェニルスルホンおよびジメチルスルホキシド等の誘電率の高い極性有機溶媒が特に好適に用いられる。
さらに、前記反応の際には、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキサン、シクロヘキサン、オクタン、クロロベンゼン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、アニソールおよびフェネトールなどの水と共沸する溶媒をさらに用いることもできる。
(A)成分と(B)成分の使用割合は、(A)成分と(B)成分の合計を100モル%とした場合に、(A)成分が好ましくは45モル%以上55モル%以下、より好ましくは50モル%以上52モル%以下、さらに好ましくは50モル%を超えて52モル%以下であり、(B)成分が好ましくは45モル%以上55モル%以下、より好ましくは48モル%以上50モル%以下であり、さらに好ましくは48モル%以上50モル%未満である。
また、反応温度は、好ましくは60℃〜250℃で、より好ましくは80℃〜200℃の範囲である。反応時間は、好ましくは15分〜100時間、より好ましくは1時間〜24時間の範囲である。
前記重合体は、TOSOH製HLC−8220型GPC装置(カラム:TSKgelα―M、展開溶剤:テトラヒドロフラン(以下「THF」ともいう。)で測定した、ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が、好ましくは5,000〜500,000、より好ましくは15,000〜400,000、さらに好ましくは30,000〜300,000である。
また、前記重合体は、Rigaku社製8230型DSC測定装置(昇温速度20℃/分)によるガラス転移温度(Tg)が、230〜350℃であることが好ましく、240〜330℃であることがより好ましく、250〜300℃であることがさらに好ましい。
本発明の偏光子保護フィルムは、このようなガラス転移温度を有する重合体を含むことにより、優れた耐熱性を有する。そのため、得られる偏光板を光源に近接して配置することが可能となり、このような偏光板を用いることで、表示装置の低背化が可能となる。
前記重合体は、熱重量分析法:TGAで測定した熱分解温度が、好ましくは450℃以上、より好ましくは475℃以上、さらに好ましくは490℃以上である。
本発明の偏光子保護フィルムの製造方法としては、特に制限されないが、前記重合体を含む樹脂組成物を基板上に塗布して塗膜を形成し、次いで該塗膜から有機溶媒を除去することで基板上にフィルムを形成する方法が挙げられる。
このような方法でフィルムを形成することにより、樹脂の分子が一定方向に配向することを防ぐことができるため、より位相差の小さいフィルムを得ることができる。
前記樹脂組成物は、前記重合体および有機溶媒を含むことが好ましい。
このような樹脂組成物としては、前記の方法(I)で得られた重合体と有機溶媒との混合物をそのまま使用することができる。このような樹脂組成物を用いることで、容易に、安価に偏光子保護フィルムを製造することができる。
また、前記樹脂組成物は、前記の方法で得られた重合体と有機溶媒との混合物から、重合体を固体分として単離(精製)した後、有機溶媒に再溶解して樹脂組成物を調製することも出来る。
前記重合体を固体分として単離(精製)する方法は、例えば、メタノール等の重合体の貧溶媒に重合体を再沈殿させ、その後ろ過し、次いで減圧乾燥すること等により行うことができる。また、前記重合体を溶解する有機溶媒としては、例えば、塩化メチレン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドンおよびγ−ブチロラクトンが好適に用いられ、塗工性、経済性の観点から、好ましくは、塩化メチレン、N,N−ジメチルアセトアミドおよびN−メチルピロリドンが好適に使用される。これらの溶媒は、1種単独であるいは2種以上を併用することができる。
前記重合体を溶解させた樹脂組成物中の重合体濃度は、重合体の分子量にもよるが、通常、5〜40重量%、好ましくは7〜25重量%である。5重量%未満では、厚膜化し難く、また、ピンホールが生成しやすい恐れがある。一方、40重量%を超えると、樹脂組成物の粘度が高すぎてフィルム化し難く、また、表面平滑性に欠けることがある。
なお、樹脂組成物の粘度は、重合体の分子量や濃度にもよるが、通常、2,000〜100,000mPa・s、好ましくは3,000〜50,000mPa・sである。2,000mPa・s未満では、成膜中の樹脂組成物の滞留性が悪く、基板から流れ落ちてしまうことがある。一方、100,000mPa・sを超えると、粘度が高過ぎて、膜厚の調整が困難となり、フィルムの成形が困難となることがある。
また、樹脂組成物にはさらに老化防止剤を含有させることができ、老化防止剤を含有することで、得られるフィルムの耐久性をより向上させることができる。
老化防止剤としては、好ましくは分子量500以上のヒンダードフェノール系化合物を挙げることができる。
本発明で使用することのできる分子量500以上のヒンダードフェノール系化合物としては、トリエチレングリコール−ビス[3−(3−tert−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロオネート]、1,6−ヘキサンジオール−ビス[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]、2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルアニリノ)−3,5−トリアジン、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,1,3−トリス[2−メチル−4−[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]−5−tert−ブチルフェニル]ブタン、2,2−チオ−ジエチレンビス[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]、オクタデシル−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)、N,N−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド)、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−イソシアヌレイト、および、3,9−ビス[2−〔3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ〕−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカンなどを挙げることができる。
本発明において、重合体100重量部に対して分子量500以上のヒンダードフェノール系化合物は0.01〜10重量部の量で使用することが好ましい。
前記樹脂組成物を基板上に塗布して塗膜を形成する方法としては、ロールコート法、グラビアコート法、スピンコート法およびドクターブレードを用いる方法等が挙げられる。塗膜の厚さは、特に限定されないが、例えば1〜250μmであり、好ましくは2〜150μmであり、より好ましくは5〜125μmである。前記基板としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムおよびSUS板などが挙げられる。
また、塗膜から前記有機溶媒を除去する方法としては、特に制限されないが、例えば、塗膜を加熱する方法が挙げられる。塗膜を加熱することにより、該塗膜中の有機溶媒を蒸発させて除去することができる。前記加熱の条件は、有機溶媒が蒸発すればよく、基板や重合体に応じて適宜決めればよいが、例えば加熱温度が30℃〜300℃であることが好ましく、40℃〜250℃であることがより好ましく、50℃〜230℃であることがさらに好ましい。
また、加熱時間としては、10分〜5時間であることが好ましい。なお、加熱は二段階で行ってもよい。具体的には、30〜80℃の温度で10分〜2時間乾燥後、100℃〜250℃でさらに10分〜2時間加熱するなどである。また、必要に応じて、窒素雰囲気下、もしくは減圧下にて乾燥を行ってもよい。
得られたフィルムは、基板から剥離して用いることができるし、あるいは剥離せずにそのまま用いることもできる。
本発明のフィルムの厚みは、所望の用途に応じて適宜選択されるが、好ましくは1〜250μm、より好ましくは2〜150μm、さらに好ましくは、10〜125μmである。
フィルムの位相差、偏光板および表示措置の軽量化等を考慮すると、フィルムの膜厚は薄いことが好ましい
フィルムの位相差、偏光板および表示措置の軽量化等を考慮すると、フィルムの膜厚は薄いことが好ましい
また、本発明のフィルムは、Rigaku社製8230型DSC測定装置(昇温速度20℃/分)によるガラス転移温度(Tg)が、230〜350℃であることが好ましく、240〜330℃であることがより好ましく、250〜300℃であることがさらに好ましい。ガラス転移温度がこのような範囲にあることで、偏光子保護フィルムとして好適に用いることができる。
また、本発明のフィルムは、厚みが30μmである場合に、JIS K7105透明度試験法における全光線透過率が、85%以上であることが好ましく、88%以上であることがより好ましい。全光線透過率は、ヘイズメーターSC−3H(スガ試験機社製)を用いて測定することができる。
本発明のフィルムは、厚みが30μmである場合に、波長400nmにおける光線透過率が、好ましくは70%以上であり、より好ましくは75%以上であり、さらに好ましくは80%以上である。波長400nmにおける光線透過率は、紫外・可視分光光度計V−570(JASCO社製)を用いて測定することができる。
本発明のフィルムの透過率がこのような範囲にあることで、特に高い光線透過率を有する。このため、偏光板に好適に用いることができる。
本発明のフィルムは、厚みが30μmである場合に、YI値(イエローインデックス)が、3.0以下であることが好ましく、2.5以下であることがより好ましく、2.0以下であることがさらに好ましい。YI値は、スガ試験社製SM−T型色彩測定器を用いて測定することができる。YI値がこのような範囲にあることで、着色のしにくいフィルムを得ることができ、偏光子保護フィルムとして好適に用いることができる。
また、本発明のフィルムは、厚みが30μmである場合に、熱風乾燥機にて大気中230℃で1時間の加熱を行った後のYI値が3.0以下であることが好ましく、2.5以下であることがより好ましく、2.0以下であることがさらに好ましい。YI値がこのような範囲にあることで、高温でも着色のしにくいフィルムを得ることができ、偏光子保護フィルムとして好適に用いることができる。
本発明のフィルムは、波長633nmの光に対して、好ましくは1.55〜1.75、より好ましくは1.60〜1.70の屈折率を有する。屈折率は、ヘイズメーターSC−3H(スガ試験機社製)を用いて測定することができる。
本発明のフィルムは、引張強度が、50〜200MPaであることが好ましく、80〜150MPaであることがより好ましい。引張強度は、引張試験機5543(INSTRON社製)を用いて測定することができる。
本発明のフィルムは、破断伸びが、10〜100%であることが好ましく15〜100%であることがより好ましい。破断伸びは、引張試験機5543(INSTRON社製)を用いて測定することができる。
本発明のフィルムは、引張弾性率が、2.5〜4.0GPaであることが好ましく、2.7〜3.7GPaであることがより好ましい。引張弾性率は、引張試験機5543(INSTRON社製)を用いて測定することができる。
本発明のフィルムは、このような力学的特性を有すると、膜厚の薄いフィルムであっても十分に偏光子の強度を補強することができる。そのため、軽量で薄い、光学特性に優れる偏光板を製造することができる。
本発明のフィルムは、厚みが30μmである場合に、厚み方向の位相差(Rth)が、100nm以下であることが好ましく、50nm以下であることがより好ましく、10nm以下であることがさらに好ましい。位相差は、大塚電子社製RETS分光器を用いて測定することができる。
本発明のフィルムが、このような低い位相差を有すると、光学等方性のフィルムを得ることができ、該フィルムを備えてなる偏光板を表示装置等に用いる場合、表示面に色むらや干渉縞が表れて、表示品位が低下することおよび偏光特性の低下を好適に防ぐことができる。そのため、本発明のフィルムは、表示装置等に用いる偏光板の偏光子保護フィルムとして好適に使用することが出来る。
本発明のフィルムは、Seiko Instruments社製SSC−5200型TMA測定装置を用いて測定した線膨張係数が、好ましくは80ppm/K以下、より好ましくは75ppm/K以下である。
本発明のフィルムは、湿度膨張係数が、15ppm/K以下であることが好ましく、12ppm/K以下であることがより好ましい。湿度膨張係数は、MA(SIIナノテクノロジー社製、TMA−SS6100)湿度制御オプションを用いて測定することができる。フィルムの膨張係数が前記範囲にあると、フィルムの寸法安定性(環境信頼性)が高いことを示すため、偏光子保護フィルムとしてより好適に用いることができる。
<偏光板>
本発明の偏光板は、偏光子の少なくとも一方の表面に、前記本発明の偏光子保護フィルムを備えてなることを特徴とする。
このため、偏光子として、後述するポリビニルアルコールを含む偏光子を用いる場合であっても、該偏光子の収縮や膨張に耐えうる光学特性に優れる偏光板を得ることができる。
また、偏光子保護フィルムの耐熱性が高いため、偏光板を光源に近接して配置することが可能となり、このような偏光板を用いることで、表示装置の低背化が可能となる。
本発明の偏光板は、偏光子の少なくとも一方の表面に、前記本発明の偏光子保護フィルムを備えてなることを特徴とする。
このため、偏光子として、後述するポリビニルアルコールを含む偏光子を用いる場合であっても、該偏光子の収縮や膨張に耐えうる光学特性に優れる偏光板を得ることができる。
また、偏光子保護フィルムの耐熱性が高いため、偏光板を光源に近接して配置することが可能となり、このような偏光板を用いることで、表示装置の低背化が可能となる。
本発明の偏光板の構造は特に限定されず、偏光子の一方の面に偏光子保護フィルムが積層された構造であってもよいし、偏光子の両面に偏光子保護フィルムが積層された構造であってもよい。
本発明で用いられる偏光子としては特に限定されず、例えば、ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素および/または二色性染料等で染色した後、一軸延伸して得られる偏光子;脱水処理したポリビニルアルコールあるいは脱塩酸処理したポリ塩化ビニルなどのポリエン偏光子;多層積層体あるいはコレステリック液晶を用いた反射型偏光子;薄膜結晶フィルムからなる偏光子;などの公知の偏光子である。偏光子の厚さは特に限定されず、一般に5〜100μm程度である。
偏光子と偏光子保護フィルムとを積層する方法としては、特に制限されないが、粘着剤や接着剤を用いることができる。これらの粘着剤、接着剤としては、透明性に優れたものが好ましく、具体例としては天然ゴム、合成ゴム、酢酸ビニル/塩化ビニルコポリマー、ポリビニルエーテル、アクリル系、変性ポリオレフィン系、及びこれらにイソシアナートなどの硬化剤を添加した硬化型粘着剤、ポリウレタン系樹脂溶液とポリイソシアナート系樹脂溶液を混合するドライラミネート用接着剤、合成ゴム系接着剤、エポキシ系接着剤などが挙げられる。また、偏光子の機能が損なわれない限り、加熱圧着により積層してもよい。
本発明の偏光板は、偏光子および本発明の偏光子保護フィルムの他に、任意の部材を有していてもよい。当該部材としては、例えば、TACフィルム、ポリカーボネートフィルム、環状ポリオレフィンフィルム、アクリル樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルムおよびポリナフタレンテレフタレートフィルムなどが挙げられる。
また、本発明の偏光板には、その表面特性、例えば耐傷つき特性の向上を目的として、ハードコート層を有していてもよく、反射防止処理あるいは低反射処理などの公知の防眩処理を行ってもよい。
≪表示装置≫
本発明の表示装置は、前記本発明の偏光板を含むことを特徴とする。このため、表示特性の優れた表示装置を得ることができる。
表示装置としては、例えば、タッチパネル、携帯電話、ディジタル情報端末、ポケットベル、ナビゲーション、車載用液晶ディスプレイ、液晶モニター、調光パネル、OA機器用ディスプレイおよびAV機器用ディスプレイ等の各種液晶表示装置が挙げられる。
本発明の表示装置は、前記本発明の偏光板を含むことを特徴とする。このため、表示特性の優れた表示装置を得ることができる。
表示装置としては、例えば、タッチパネル、携帯電話、ディジタル情報端末、ポケットベル、ナビゲーション、車載用液晶ディスプレイ、液晶モニター、調光パネル、OA機器用ディスプレイおよびAV機器用ディスプレイ等の各種液晶表示装置が挙げられる。
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
(1)構造分析
下記実施例で得られた重合体の構造分析は、IR(ATR法、FT−IR,6700、NICOLET社製)およびNMR(ADVANCE500型,BRUKAR社製)により行った。
下記実施例で得られた重合体の構造分析は、IR(ATR法、FT−IR,6700、NICOLET社製)およびNMR(ADVANCE500型,BRUKAR社製)により行った。
(2)重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mw)および分子量分布
下記実施例で得られた重合体の重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mw)および分子量分布は、TOSOH製HLC−8220型GPC装置(カラム:TSKgelα―M、展開溶剤:テトラヒドロフラン(以下「THF」ともいう。)を用いて測定した。
下記実施例で得られた重合体の重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mw)および分子量分布は、TOSOH製HLC−8220型GPC装置(カラム:TSKgelα―M、展開溶剤:テトラヒドロフラン(以下「THF」ともいう。)を用いて測定した。
(3)ガラス転移温度(Tg)
下記実施例および比較例で得られた重合体またはフィルムのガラス転移温度は、Rigaku社製8230型DSC測定装置を用いて、昇温速度20℃/minとして測定した。
下記実施例および比較例で得られた重合体またはフィルムのガラス転移温度は、Rigaku社製8230型DSC測定装置を用いて、昇温速度20℃/minとして測定した。
(3’)熱分解温度
下記実施例および比較例で得られた重合体の熱分解温度を熱重量分析法(TGA:窒素雰囲気下、昇温速度10℃/分、5%重量減少温度)により測定した。
下記実施例および比較例で得られた重合体の熱分解温度を熱重量分析法(TGA:窒素雰囲気下、昇温速度10℃/分、5%重量減少温度)により測定した。
(4)機械的強度
下記実施例および比較例で得られたフィルムの室温における引張強度、破断伸び、引張弾性率を、引張試験機5543(INSTRON社製)を用いて、JIS K7127に準じて測定した。
下記実施例および比較例で得られたフィルムの室温における引張強度、破断伸び、引張弾性率を、引張試験機5543(INSTRON社製)を用いて、JIS K7127に準じて測定した。
(5)環境安定性
下記実施例および比較例で得られたフィルムの線膨張係数をSeiko Instruments社製SSC−5200型TMA測定装置を用いて測定した。一度280℃まで昇温した後、3℃/minで降温した際の200〜100℃での勾配から線膨張係数を算出した。
下記実施例および比較例で得られたフィルムの線膨張係数をSeiko Instruments社製SSC−5200型TMA測定装置を用いて測定した。一度280℃まで昇温した後、3℃/minで降温した際の200〜100℃での勾配から線膨張係数を算出した。
下記実施例および比較例で得られたフィルムの湿度膨張係数をMA(SIIナノテクノロジー社製、TMA−SS6100)湿度制御オプションを用いて下記条件にて測定を実施した。
湿度条件:40%RH→70%RH(引張法:加重5g) 温度:23℃
湿度条件:40%RH→70%RH(引張法:加重5g) 温度:23℃
(6)光学特性
下記実施例および比較例で得られたフィルムについて、全光線透過率およびイエローインデックス(YI値)をJIS K7105透明度試験法に準じて測定した。具体的には、基材の全光線透過率、YI値を、スガ試験社製SM−T型色彩測定器を用いて測定した(加熱前YI)。また、下記実施例および比較例で得られた基材を熱風乾燥機にて大気中230℃で1時間の加熱を行った後、YI値をスガ試験社製SM−T型色彩測定器を用いて測定した(加熱後YI)。なお、測定は、JIS Z 8722条件に準じて行った。
下記実施例および比較例で得られたフィルムについて、全光線透過率およびイエローインデックス(YI値)をJIS K7105透明度試験法に準じて測定した。具体的には、基材の全光線透過率、YI値を、スガ試験社製SM−T型色彩測定器を用いて測定した(加熱前YI)。また、下記実施例および比較例で得られた基材を熱風乾燥機にて大気中230℃で1時間の加熱を行った後、YI値をスガ試験社製SM−T型色彩測定器を用いて測定した(加熱後YI)。なお、測定は、JIS Z 8722条件に準じて行った。
また、下記実施例および比較例で得られた基材の位相差(Rth)は、大塚電子社製RETS分光器を用いて測定した。なお、測定の際の基準波長は589nmであり、位相差の評価膜厚は30μmに規格化した値で示した。
(7)偏光板の評価
下記実施例および比較例で得られた偏光板から試験片として10cm×10cmの偏光板を2枚切り出した。各偏光板を斜めから見た際の色むら及び干渉縞の有無を観察して以下の基準により評価した。また、2枚の偏光板を互いの偏光軸が直交位となるように重ねて、目視により観察して光漏れを観察して以下の基準により評価した。
<色むらの評価>
○:色むらが見えない。
△:色むらがうっすらと見える。
×:色むらが目立つ。
<干渉縞の評価>
○:干渉縞が見えない。
△:干渉縞がうっすらと見える。
×:干渉縞が目立つ。
<光漏れの評価>
○:全面に渡り光漏れが見えない。
△:光漏れが一部見える。
×:光漏れが目立つ。
下記実施例および比較例で得られた偏光板から試験片として10cm×10cmの偏光板を2枚切り出した。各偏光板を斜めから見た際の色むら及び干渉縞の有無を観察して以下の基準により評価した。また、2枚の偏光板を互いの偏光軸が直交位となるように重ねて、目視により観察して光漏れを観察して以下の基準により評価した。
<色むらの評価>
○:色むらが見えない。
△:色むらがうっすらと見える。
×:色むらが目立つ。
<干渉縞の評価>
○:干渉縞が見えない。
△:干渉縞がうっすらと見える。
×:干渉縞が目立つ。
<光漏れの評価>
○:全面に渡り光漏れが見えない。
△:光漏れが一部見える。
×:光漏れが目立つ。
[実施例1]
3Lの4つ口フラスコに(A)成分:2,6−ジフルオロベンゾニトリル(以下、「DFBN」ともいう。)35.12g(0.253mol)、(B)成分:9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン(以下、「BPFL」ともいう。)70.08g(0.200mol)、レゾルシノール(以下、「RES」ともいう。)5.51g(0.050mol)、炭酸カリウム41.46g(0.300mol)、N,N−ジメチルアセトアミド(以下、「DMAc」ともいう。)443gおよびトルエン111gを添加した。続いて、4つ口フラスコに温度計、撹拌機、窒素導入管付き三方コック、Dean−Stark管および冷却管を取り付けた。
次いで、フラスコ内を窒素置換した後、得られた溶液を140℃で3時間反応させ、生成する水をDean−Stark管から随時取り除いた。水の生成が認められなくなったところで、徐々に温度を160℃まで上昇させ、そのままの温度で6時間反応させた。
室温(25℃)まで冷却後、生成した塩をろ紙で除去し、ろ液をメタノールに投じて再沈殿させ、ろ別によりろ物(残渣)を単離した。得られたろ物を60℃で一晩真空乾燥し、白色粉末(重合体)を得た(収量95.67g、収率95%)。
3Lの4つ口フラスコに(A)成分:2,6−ジフルオロベンゾニトリル(以下、「DFBN」ともいう。)35.12g(0.253mol)、(B)成分:9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン(以下、「BPFL」ともいう。)70.08g(0.200mol)、レゾルシノール(以下、「RES」ともいう。)5.51g(0.050mol)、炭酸カリウム41.46g(0.300mol)、N,N−ジメチルアセトアミド(以下、「DMAc」ともいう。)443gおよびトルエン111gを添加した。続いて、4つ口フラスコに温度計、撹拌機、窒素導入管付き三方コック、Dean−Stark管および冷却管を取り付けた。
次いで、フラスコ内を窒素置換した後、得られた溶液を140℃で3時間反応させ、生成する水をDean−Stark管から随時取り除いた。水の生成が認められなくなったところで、徐々に温度を160℃まで上昇させ、そのままの温度で6時間反応させた。
室温(25℃)まで冷却後、生成した塩をろ紙で除去し、ろ液をメタノールに投じて再沈殿させ、ろ別によりろ物(残渣)を単離した。得られたろ物を60℃で一晩真空乾燥し、白色粉末(重合体)を得た(収量95.67g、収率95%)。
得られた重合体の物性を表1に示す。得られた重合体の構造分析及び重量平均分子量の測定を行った。結果は、赤外吸収スペクトルの特性吸収が、3035(C−H伸縮)、2229cm−1(CN)、1574cm−1、1499cm−1(芳香環骨格吸収)、1240cm−1(−O−)であり、重量平均分子量が130,000であった。
次いで、得られた重合体をDMAcに再溶解し、重合体濃度20質量%の樹脂組成物を得た。該樹脂組成物を、ポリエチレンテレフタラート(PET)からなる基板上にドクターブレードを用いて塗布し、70℃で30分乾燥させ、ついで100℃で30分乾燥してフィルムとした後、PET基板より剥離した。その後、フィルムを金枠に固定し、さらに230℃、2時間乾燥して、膜厚30μmの評価用フィルムを得た。
得られた評価用フィルムの物性を表1に示す。
また、(株)クラレ製PVAフイルム(75μm)をヨウ素0.3g/L、ヨウ化カリウム18.0g/Lの水溶液に25℃にて浸漬し、さらにホウ酸80g/L、ヨウ化カリウム30g/L、塩化第一鉄10g/L、50℃の水溶液中にて5.0倍に延伸した。60℃にて5分間乾燥した。このようにして作成した偏光子の両面に、シリコン系接着剤[コニシ(株)、サイレックスクリヤー]を介して上記フィルムを貼付して偏光板を作製した。得られた偏光板を評価した結果、色むら、干渉縞および光漏れは観測されなかった。
[実施例2]
レゾルシノールの替わりに2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン11.41g(0.050mol)を使用した以外は、実施例1と同様に行った。得られた重合体、フィルムおよび偏光板の物性を表1に示す。
レゾルシノールの替わりに2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン11.41g(0.050mol)を使用した以外は、実施例1と同様に行った。得られた重合体、フィルムおよび偏光板の物性を表1に示す。
[実施例3]
(B)成分として、BPFL70.08gおよびRES5.51gの代わりに、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン78.84g(0.225mol)および2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン8.41g(0.025mol)を使用した以外は実施例1と同様に行った。得られた重合体、フィルムおよび偏光板の物性を表1に示す。
(B)成分として、BPFL70.08gおよびRES5.51gの代わりに、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン78.84g(0.225mol)および2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン8.41g(0.025mol)を使用した以外は実施例1と同様に行った。得られた重合体、フィルムおよび偏光板の物性を表1に示す。
[実施例4]
(B)成分として、BPFL70.08gおよびRES5.51gの代わりに、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン87.60g(0.250mol)を使用した以外は実施例1と同様に行った。得られた重合体、フィルムおよび偏光板の物性を表1に示す。
(B)成分として、BPFL70.08gおよびRES5.51gの代わりに、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン87.60g(0.250mol)を使用した以外は実施例1と同様に行った。得られた重合体、フィルムおよび偏光板の物性を表1に示す。
[実施例5]
(B)成分として、BPFL70.08gおよびRES5.51gの代わりに、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン78.84g(0.225mol)および9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン6.71g(0.025mol)を使用した以外は実施例1と同様に行った。得られた重合体、フィルムおよび偏光板の物性を表1に示す。
(B)成分として、BPFL70.08gおよびRES5.51gの代わりに、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン78.84g(0.225mol)および9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン6.71g(0.025mol)を使用した以外は実施例1と同様に行った。得られた重合体、フィルムおよび偏光板の物性を表1に示す。
[実施例6]
(A)成分として、DFBN35.12gの代わりに、2,6−ジフルオロベンゾニトリル28.10g(0.202mol)および4,4−ジフルオロベンゾフェノン11.02g(0.051mol)を用いた以外は実施例5と同様に行った。得られた重合体、フィルムおよび偏光板の物性を表1に示す。
(A)成分として、DFBN35.12gの代わりに、2,6−ジフルオロベンゾニトリル28.10g(0.202mol)および4,4−ジフルオロベンゾフェノン11.02g(0.051mol)を用いた以外は実施例5と同様に行った。得られた重合体、フィルムおよび偏光板の物性を表1に示す。
[実施例7]
(A)成分の配合量を、2,6−ジフルオロベンゾニトリル17.56g(0.126mol)および4,4−ジフルオロベンゾフェノン27.55g(0.126mol)に変更した以外は実施例7と同様に行った。得られた重合体、フィルムおよび偏光板の物性を表1に示す。
(A)成分の配合量を、2,6−ジフルオロベンゾニトリル17.56g(0.126mol)および4,4−ジフルオロベンゾフェノン27.55g(0.126mol)に変更した以外は実施例7と同様に行った。得られた重合体、フィルムおよび偏光板の物性を表1に示す。
[実施例8]
(A)成分として、4,4−ジフルオロジフェニルスルホン(DFDS)78.84g(0.250mol)を使用した以外は実施例5と同様に行った。得られた重合体およびフィルムの物性を表1に示す。
(A)成分として、4,4−ジフルオロジフェニルスルホン(DFDS)78.84g(0.250mol)を使用した以外は実施例5と同様に行った。得られた重合体およびフィルムの物性を表1に示す。
[比較例1]
(B)成分として、BPFL70.08gおよびRES5.51gの代わりに、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン84.06g(0.250mol)を使用した以外は実施例1と同様に行った。得られた重合体、フィルムおよび偏光板の物性を表1に示す。
(B)成分として、BPFL70.08gおよびRES5.51gの代わりに、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン84.06g(0.250mol)を使用した以外は実施例1と同様に行った。得られた重合体、フィルムおよび偏光板の物性を表1に示す。
[比較例2]
帝人(株)製のポリエチレンナフタレートフィルム:ネオテックスを使用し、評価および偏光板の作製は実施例1と同様の方法で行った(膜厚125μm)。得られたフィルムおよび偏光板の物性を表1に示す。
帝人(株)製のポリエチレンナフタレートフィルム:ネオテックスを使用し、評価および偏光板の作製は実施例1と同様の方法で行った(膜厚125μm)。得られたフィルムおよび偏光板の物性を表1に示す。
[比較例3]
温度計、攪拌機、窒素導入管、及び冷却管を取り付けた300mLの4つ口フラスコに、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン9.70g(23.6mmol)を添加した。次いで、フラスコ内を窒素置換した後、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)(60ml)を加え均一になるまで攪拌した。得られた溶液に2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物5.30g(23.6mmol)を室温で加え、そのままの温度で12時間攪拌を続けて反応させ、ポリアミック酸を含む溶液を得た。
得られたポリアミック酸を含む溶液にNMP(75ml)を加えて希釈した後、ピリジン(7.5ml)および無水酢酸(6.7ml)を加え、110℃で6時間攪拌してイミド化を行った。その後、室温まで冷却した後、大量のメタノールに投じ、ろ別によりろ物を単離した。得られたろ物を60℃で一晩真空乾燥し、白色粉末(重合体)を得た(収量13.5g、収率95.3%)。
温度計、攪拌機、窒素導入管、及び冷却管を取り付けた300mLの4つ口フラスコに、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン9.70g(23.6mmol)を添加した。次いで、フラスコ内を窒素置換した後、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)(60ml)を加え均一になるまで攪拌した。得られた溶液に2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物5.30g(23.6mmol)を室温で加え、そのままの温度で12時間攪拌を続けて反応させ、ポリアミック酸を含む溶液を得た。
得られたポリアミック酸を含む溶液にNMP(75ml)を加えて希釈した後、ピリジン(7.5ml)および無水酢酸(6.7ml)を加え、110℃で6時間攪拌してイミド化を行った。その後、室温まで冷却した後、大量のメタノールに投じ、ろ別によりろ物を単離した。得られたろ物を60℃で一晩真空乾燥し、白色粉末(重合体)を得た(収量13.5g、収率95.3%)。
次いで、得られた重合体をDMAcに再溶解し、20質量%の樹脂溶液を得た。該樹脂溶液を、ポリエチレンテレフタレート(PET)からなる基板上にドクターブレード(100μmギャップ)を用いて塗布し、100℃で30分乾燥させ、ついで150℃で60分乾燥してフィルムとした後、PET基板より剥離した。その後、フィルムをさらに150℃、減圧下で3時間乾燥して、膜厚30μmの評価用フィルムを得た。評価および偏光板の作製は実施例1と同様の方法で行った。結果を表1に示す。
Claims (10)
- 下記式(1)で表わされる構造単位および下記式(2)で表わされる構造単位からなる群より選ばれる少なくとも一つの構造単位(i)を有する重合体を含む偏光子保護フィルム。
- 前記重合体が、さらに、下記式(3)で表わされる構造単位および下記式(4)で表わされる構造単位からなる群より選ばれる少なくとも一つの構造単位(ii)を有する、請求項1に記載の偏光子保護フィルム。
- 前記重合体において、上記構造単位(i)と上記構造単位(ii)とのモル比が80:20〜100:0である、請求項1または2に記載の偏光子保護フィルム。
- 前記重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算の重量平均分子量が5,000〜500,000である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の偏光子保護フィルム。
- 前記重合体の示差走査熱量測定(DSC,昇温速度20℃/分)によるガラス転移温度(Tg)が230〜350℃である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の偏光子保護フィルム。
- 厚み30μmにおけるJIS K7105透明度試験法による全光線透過率が85%以上である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の偏光子保護フィルム。
- 厚み30μmにおけるYI値(イエローインデックス)が3.0以下である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の偏光子保護フィルム。
- 厚み30μmにおける厚み方向の位相差(Rth)が100nm以下である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の偏光子保護フィルム。
- 偏光子の少なくとも一方の表面に、請求項1〜8のいずれか1項に記載の偏光子保護フィルムを備えてなる偏光板。
- 請求項9に記載の偏光板を含む表示装置。
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