JP2016014794A - 光学フィルムと、それを備える偏光板および画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】マレイミド化合物単位を構成単位として有する重合体を含む樹脂組成物から構成されながら、強度が高く、かつ溶融押出成形による製造が可能な光学フィルムを提供する。【解決手段】マレイミド化合物単位、シアン化ビニル化合物単位および芳香族ビニル化合物単位を構成単位として有する重合体(A)と、シアン化ビニル化合物単位および芳香族ビニル化合物単位を構成単位として有する重合体(B)とを含む樹脂組成物(C)からなり、樹脂組成物(C)の重量平均分子量が15万以上30万以下である光学フィルムとする。【選択図】なし
Description
本発明は、光学フィルムと、当該光学フィルムを備える偏光板および画像表示装置とに関する。
高分子の配向により生じる複屈折を利用した、複屈折性を有する光学部材が、画像表示分野において幅広く使用されている。例えば、複屈折により生じる位相差を利用した位相差フィルムが、画像表示装置の色調の補償、視野角の補償などに広く用いられている。位相差フィルムの一種に、負の固有複屈折を示す樹脂組成物からなる負の位相差フィルムがある。負の位相差フィルムは負のRth(厚さ方向の位相差)を示し、この光学特性を利用した各種の用途に使用される。位相差フィルム以外の他の光学フィルムも、負の固有複屈折を示す樹脂組成物により構成されうる。
特許文献1には、スチレン系単量体およびN−置換マレイミド単量体を含む2以上の単量体を共重合した共重合ポリマーからなるフィルムを一軸延伸して得た、負の固有複屈折を示す複屈折性フィルムが開示されている。また、特許文献1には、この共重合ポリマーが、スチレン系単量体およびN−置換マレイミド単量体と、アクリロニトリル単量体またはメタクリロニトリル単量体との共重合体であってもよいことが記載されている。
N−置換マレイミド単量体の重合により形成された構成単位(N−置換マレイミド単位)を重合体が有することにより、当該重合体、および当該重合体を含む成形体の耐熱性が向上する一方で、これらの強度が低下し、脆くなる傾向がある。特に、光学フィルムのようなフィルム成形体では、ハンドリング性、耐久性、光学特性など、製品の質に対する強度の影響(脆さの影響)が大きい。重合体の分子量を大きくすることにより強度の向上が期待されるが、単に分子量を大きくするだけでは、当該重合体を含む樹脂組成物の流動性が低下して、例えば、生産効率に優れる溶融押出成形によるフィルムの製造が困難となる。なお、特許文献1では溶融押出成形によるフィルムの製造は全く考慮されていない。特許文献1にはフィルムの製造方法として、樹脂組成物の溶液を基板表面に塗布して乾燥させる流延法(キャスト法)のみが記載されている。
本発明の目的の一つは、マレイミド化合物単位を構成単位として有する重合体を含む樹脂組成物から構成されながら、強度が高く、かつ溶融押出成形による製造が可能な光学フィルムの提供にある。
本発明の光学フィルムは、マレイミド化合物単位、シアン化ビニル化合物単位および芳香族ビニル化合物単位を構成単位として有する重合体(A)と、シアン化ビニル化合物単位および芳香族ビニル化合物単位を構成単位として有する重合体(B)と、を含む樹脂組成物(C)からなり、前記樹脂組成物(C)の重量平均分子量が15万以上30万以下である。
本発明の偏光板は、上記本発明の光学フィルムを備える。
本発明の画像表示装置は、上記本発明の光学フィルムを備える。
本発明の光学フィルムは、マレイミド化合物単位を構成単位として有する重合体を含む樹脂組成物から構成されながら、強度が高く、かつ溶融押出成形による製造が可能である。
本明細書における「樹脂組成物」は「重合体」よりも広い概念である。樹脂組成物は、1種または2種以上の重合体を含んでいてもよく、必要に応じて、重合体以外の材料、例えば紫外線吸収剤、酸化防止剤、フィラー、可塑剤などの添加剤を含んでいてもよい。
本発明の光学フィルムの説明において、特に記載がない限り、「%」は「質量%」を意味する。
[重合体(A)]
重合体(A)は、マレイミド化合物単位、シアン化ビニル化合物単位および芳香族ビニル化合物単位を構成単位として有する。重合体(A)は熱可塑性の重合体である。また、重合体(A)は、典型的には負の固有複屈折を示す。
重合体(A)は、マレイミド化合物単位、シアン化ビニル化合物単位および芳香族ビニル化合物単位を構成単位として有する。重合体(A)は熱可塑性の重合体である。また、重合体(A)は、典型的には負の固有複屈折を示す。
重合体の固有複屈折の正負は、重合体の分子鎖が一軸配向した層(例えば、フィルム)において、当該層の主面に垂直に入射した光のうち、当該層における分子鎖が配向する方向(配向軸)に平行な振動成分に対する層の屈折率n1から、配向軸に垂直な振動成分に対する層の屈折率n2を引いた値「n1−n2」に基づいて判断できる。固有複屈折の値は、各々の重合体について、その分子構造に基づく計算により求めることができる。なお、樹脂組成物の固有複屈折の正負は、当該樹脂組成物に含まれる各重合体によって生じる複屈折の兼ね合いにより決定される。
重合体(A)が有する構成単位について説明する。
(マレイミド化合物単位)
マレイミド化合物単位は、重合体(A)、ならびに当該重合体(A)を含む樹脂組成物(C)および当該樹脂組成物(C)からなる光学フィルムの耐熱性を向上させる作用を有する。高い耐熱性を有する光学フィルムは、液晶表示装置(LCD)などの画像表示装置への使用に好適である。
マレイミド化合物単位は、重合体(A)、ならびに当該重合体(A)を含む樹脂組成物(C)および当該樹脂組成物(C)からなる光学フィルムの耐熱性を向上させる作用を有する。高い耐熱性を有する光学フィルムは、液晶表示装置(LCD)などの画像表示装置への使用に好適である。
マレイミド化合物単位は、以下の式(1)に示す構成単位である。マレイミド化合物単位は、以下の式(2)に示すマレイミド単量体(N−置換マレイミド単量体)の重合により形成される。式(1),(2)において、R1およびR2は、互いに独立して、水素原子、炭素数1〜12のアルキル基または炭素数6〜14のアリール基であり、Xは、置換基を有していてもよい炭素数1〜12の鎖状アルキル基、置換基を有していてもよい炭素数3〜12のシクロアルキル基、または置換基を有していてもよい炭素数6〜14のアリール基である。
R1およびR2は、互いに独立して、水素原子、メチル基、ベンジル基、フェニル基が好ましく、水素原子がより好ましい。Xは、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、フェニル基、クロロフェニル基、メチルフェニル基、ナフチルフェニル基、ヒドロキシフェニル基、メトキシフェニル基、ニトロフェニル基、カルボキシルフェニル基、トリブロモフェニル基が好ましく、シクロヘキシル基、フェニル基、ベンジル基がより好ましい。
マレイミド化合物単位は、Xがアリール基である場合について、例えば、N−フェニルマレイミド、N−クロルフェニルマレイミド、N−メチルフェニルマレイミド、N−ナフチルマレイミド、N−ヒドロキシフェニルマレイミド、N−メトキシフェニルマレイミド、N−カルボキシフェニルマレイミド、N−ニトロフェニルマレイミド、N−トリブロモフェニルマレイミド、N−ベンジルマレイミドの各単量体に由来する構成単位である。
マレイミド化合物単位は、Xがシクロアルキル基である場合について、例えば、N−シクロヘキシルマレイミド、N−シクロプロピルマレイミド、N−シクロブチルマレイミド、N−シクロペンチルマレイミドの各単量体に由来する構成単位である。
マレイミド化合物単位は、Xが鎖状アルキル基である場合について、例えば、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−プロピルマレイミド、N−ブチルマレイミド、N−オクチルマレイミド、N−ラウリルマレイミド、イソプロピルマレイミド、sec−ブチルマレイミド、tert−ブチルマレイミドの各単量体に由来する構成単位である。
マレイミド化合物単位は、価格、入手性、耐熱性の観点から、N−フェニルマレイミド、N−ベンジルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−ナフチルマレイミドおよびN−トリブロモフェニルマレイミドから選ばれる少なくとも1種の単量体に由来する構成単位が好ましく、N−フェニルマレイミド、N−ベンジルマレイミドおよびN−シクロヘキシルマレイミドから選ばれる少なくとも1種の単量体に由来する構成単位、すなわち、N−フェニルマレイミド単位、N−ベンジルマレイミド単位およびN−シクロヘキシルマレイミド単位から選ばれる少なくとも1種がより好ましい。
重合体(A)の全構成単位に占めるマレイミド化合物単位の割合(重合体(A)におけるマレイミド化合物単位の含有率)は、例えば10〜50%であり、好ましくは15〜45%、より好ましくは20〜40%である。これらの範囲において、光学フィルムとして使用できる光学的透明性が実現するだけの重合体(B)との相溶性が確保されながら、重合体(A)を含む樹脂組成物(C)および当該樹脂組成物(C)からなる光学フィルムの熱的特性(耐熱性)、強度、および樹脂組成物(C)の成形性(溶融押出成形条件での流動性)のより良好なバランスを確保できる。
(シアン化ビニル化合物単位)
シアン化ビニル化合物単位は、重合体(B)との相溶性を向上させる作用を有する。これにより、光学フィルムとして使用できるだけの樹脂組成物(C)の光学的な透明性が実現する。シアン化ビニル化合物単位は、シアン化ビニル単量体の重合により形成される。
シアン化ビニル化合物単位は、重合体(B)との相溶性を向上させる作用を有する。これにより、光学フィルムとして使用できるだけの樹脂組成物(C)の光学的な透明性が実現する。シアン化ビニル化合物単位は、シアン化ビニル単量体の重合により形成される。
シアン化ビニル化合物単位は、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリルの各単量体に由来する構成単位である。
重合体(A)におけるシアン化ビニル化合物単位の含有率は、例えば1〜30%であり、好ましくは5〜25%、より好ましくは10〜20%である。これらの範囲において、光学フィルムとして使用できる光学的透明性が実現するだけの重合体(B)との相溶性が確保されながら、重合体(A)を含む樹脂組成物(C)および当該樹脂組成物(C)からなる光学フィルムの熱的特性(耐熱性)、強度、および樹脂組成物(C)の成形性(溶融押出成形条件での流動性)のより良好なバランスを確保できる。また、溶融成形時の熱の印加に伴う黄変が抑制され、光学フィルムに適した色目が実現する。光学フィルムの色目は、例えば、La*b*表色系におけるb*値により表現される。
(芳香族ビニル化合物単位)
芳香族ビニル化合物単位は、重合体(A)の固有複屈折を負に大きくする作用を有する。このため、当該重合体(A)を含む樹脂組成物からなる光学フィルムの位相差発現性が向上し、例えば、大きな位相差の値を示す光学フィルムの実現が可能となることから、光学フィルムの光学的な設計の自由度が向上する、光学フィルムのさらなる薄膜化が可能となるなどの効果が得られる。
芳香族ビニル化合物単位は、重合体(A)の固有複屈折を負に大きくする作用を有する。このため、当該重合体(A)を含む樹脂組成物からなる光学フィルムの位相差発現性が向上し、例えば、大きな位相差の値を示す光学フィルムの実現が可能となることから、光学フィルムの光学的な設計の自由度が向上する、光学フィルムのさらなる薄膜化が可能となるなどの効果が得られる。
芳香族ビニル化合物単位は、以下の式(3)に示す構成単位である。芳香族ビニル化合物単位は、以下の式(4)に示す芳香族ビニル単量体の重合により形成される。式(3),(4)において、R3は芳香族基であり、R4は水素原子であり、R5およびR6は、互いに独立して、水素原子またはメチル基である。R3は、例えば、置換基を有していてもよいアリール基であり、複素芳香族基であってもよい。
芳香族ビニル化合物単位は、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、メトキシスチレン、ビニルトルエン、ハロゲン化スチレンの各単量体に由来する構成単位である。なかでも、高い光学的透明性および大きな位相差の値を示す光学フィルムを形成できることから、スチレン単位が好ましい。
芳香族ビニル化合物単位は、複素芳香族ビニル化合物単位であってもよく、例えば、ビニルカルバゾール、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール、ビニルチオフェンの各単量体に由来する構成単位であってもよい。
重合体(A)における芳香族ビニル化合物単位の含有率は、例えば40〜89%であり、好ましくは45〜80%、より好ましくは50〜75%である。これらの範囲において、光学フィルムとして使用できる光学的透明性が実現するだけの重合体(B)との相溶性が確保されながら、重合体(A)を含む樹脂組成物(C)および当該樹脂組成物(C)からなる光学フィルムの熱的特性(耐熱性)、強度、および樹脂組成物(C)の成形性(溶融押出成形条件での流動性)のより良好なバランスを確保できる。また、樹脂組成物(C)の光学フィルムとしたときの位相差発現性がより向上する。
重合体(A)におけるマレイミド化合物単位の含有率X1、シアン化ビニル化合物単位の含有率X2、および芳香族ビニル化合物単位の含有率X3が、質量%で表示して、以下の式を満たすことが好ましい。この場合、上述した熱的特性、強度および成形性のバランスがさらに向上する。
10≦X1≦50
1≦X2≦30
40≦X3≦89
10≦X1≦50
1≦X2≦30
40≦X3≦89
重合体(A)は、2種以上のマレイミド化合物単位を構成単位として有していてもよく、2種以上のシアン化ビニル化合物単位を構成単位として有していてもよく、2種以上の芳香族ビニル化合物単位を構成単位として有していてもよい。
重合体(A)は本発明の効果が得られる限り、また、好ましくは重合体(A)の固有複屈折が負である限り、マレイミド化合物単位、シアン化ビニル化合物単位および芳香族ビニル化合物単位以外の構成単位を有していてもよい。当該単位の含有率は、例えば5%未満である。当該単位は、例えば、(メタ)アクリル酸単位;(メタ)アクリル酸メチル単位、(メタ)アクリル酸エチル単位、(メタ)アクリル酸ブチル単位などの(メタ)アクリル酸エステル単位;酢酸ビニル単位、プロピオン酸ビニル単位などのビニルエステル類単位;無水マレイン酸単位である。
重合体(A)における構成単位の含有率は、公知の手法、例えば1H核磁気共鳴(1H−NMR)あるいは赤外線分光分析(IR)により求めることができる。重合体(B)における構成単位の含有率、および樹脂組成物(C)における各重合体の含有率についても同様の手法により求めることができる。
重合体(A)の重量平均分子量Mwは、例えば10万以上30万以下であり、好ましくは15万以上25万以下、より好ましくは15万以上20万以下である。
重合体(A)のガラス転移温度(Tg)は、例えば110℃以上であり、重合体(A)の組成(重合体が有する構成単位の種類および含有率)によっては120℃以上、さらには130℃以上となりうる。このように高いTgを有する重合体を含む樹脂組成物からなる光学フィルムは耐熱性に優れ、例えば、光源、電源部、回路基板といった発熱部が限られた空間に集積された構造を有するLCDなどの画像表示装置への使用に好適である。
重合体(A)は、公知の方法により形成できる。例えば、上述したマレイミド単量体、シアン化ビニル単量体および芳香族ビニル単量体を含む単量体群を重合して、重合体(A)を形成できる。
単量体群の重合には、懸濁重合、乳化重合、溶液重合などの各種の重合法を適用できる。なかでも、得られた重合体(A)におけるマレイミド単量体の残存量を低減できることから、溶液重合が好ましい。
溶液重合は公知の手法に従えばよい。溶液重合に用いる重合溶媒は、例えば、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、イソプロピルベンゼン、メチルイソブチルケトン、ブチルセロソルブ、ジメチルホルムアルデヒド、2−メチルピロリドン、メチルエチルケトンなどの一般的な重合溶媒を適宜選択して用いることができる。
[重合体(B)]
重合体(B)は、シアン化ビニル化合物単位および芳香族ビニル化合物単位を構成単位として有する、重合体(A)とは異なる重合体である。重合体(B)は熱可塑性の重合体である。また、重合体(B)は、典型的には負の固有複屈折を示す。
重合体(B)は、シアン化ビニル化合物単位および芳香族ビニル化合物単位を構成単位として有する、重合体(A)とは異なる重合体である。重合体(B)は熱可塑性の重合体である。また、重合体(B)は、典型的には負の固有複屈折を示す。
重合体(B)が構成単位として有するシアン化ビニル化合物単位および芳香族ビニル化合物単位の例は、重合体(A)の説明において上述した例と同じである。ただし、重合体(A)および重合体(B)が、同一のシアン化ビニル化合物単位および芳香族ビニル化合物単位を有している必要はない。重合体(A)が有するシアン化ビニル化合物単位および芳香族ビニル化合物単位と、重合体(B)が有するシアン化ビニル化合物単位および芳香族ビニル化合物単位とは、それぞれ同じであっても互いに異なっていてもよい。
重合体(B)におけるシアン化ビニル化合物単位の含有率は、例えば10〜40%であり、好ましくは15〜35%、より好ましくは20〜30%である。これらの範囲において、光学フィルムとして使用できる光学的透明性が実現するだけの重合体(A)との相溶性が確保されながら、重合体(B)を含む樹脂組成物(C)および当該樹脂組成物(C)からなる光学フィルムの熱的特性(耐熱性)、強度、および樹脂組成物(C)の成形性(溶融押出成形条件での流動性)のより良好なバランスを確保できる。また、溶融成形時の熱の印加に伴う黄変が抑制され、光学フィルムに適した色目が実現する。
重合体(B)における芳香族ビニル化合物単位の含有率は、例えば60〜90%であり、好ましくは65〜85%、より好ましくは70〜80%である。これらの範囲において、光学フィルムとして使用できる光学的透明性が実現するだけの重合体(A)との相溶性が確保されながら、重合体(B)を含む樹脂組成物(C)および当該樹脂組成物(C)からなる光学フィルムの熱的特性(耐熱性)、強度、および樹脂組成物(C)の成形性(溶融押出成形条件での流動性)のより良好なバランスを確保できる。また、樹脂組成物(C)の光学フィルムとしたときの位相差発現性がより向上する。
重合体(B)におけるシアン化ビニル化合物単位の含有率Y1、および芳香族ビニル化合物単位の含有率Y2が、質量%で表示して、以下の式を満たすことが好ましい。この場合、上述した熱的特性、強度および成形性のバランスがさらに向上する。
10≦Y1≦40
60≦Y2≦90
10≦Y1≦40
60≦Y2≦90
重合体(B)は、2種以上のシアン化ビニル化合物単位を構成単位として有していてもよく、2種以上の芳香族ビニル化合物単位を構成単位として有していてもよい。
重合体(B)は本発明の効果が得られる限り、また、好ましくは重合体(B)の固有複屈折が負である限り、シアン化ビニル化合物単位および芳香族ビニル化合物単位以外の構成単位を有していてもよい。重合体(B)は、重合体(A)より少ない量のマレイミド化合物単位を有しうる。重合体(B)におけるマレイミド化合物単位の含有率は、好ましくは10%未満、より好ましくは5%未満、さらに好ましくは0%である。すなわち、さらに好ましくは、重合体(B)はマレイミド化合物単位を構成単位として有さない。
重合体(B)の重量平均分子量Mwは、例えば10万以上30万以下であり、好ましくは15万以上25万以下、より好ましくは20万以上25万以下である。
重合体(B)のTgは、例えば130℃未満であり、重合体(B)の組成によっては120℃未満、さらには110℃未満となりうる。重合体(B)のTgは、重合体(A)のTgよりも低いことが好ましい。
重合体(B)の具体例は、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、ゴム質重合体にシアン化ビニル単量体および芳香族ビニル単量体をグラフト重合した共重合体である。ゴム質重合体は、例えば、(メタ)アクリル酸エステル単量体に由来する構成単位を有するゴム質重合体、共役ジエン単量体に由来する構成単位を有するゴム質重合体である。重合体(B)が、ゴム質重合体に上記単量体をグラフト重合した共重合体である場合、重合体(B)を含む樹脂組成物(C)および当該樹脂組成物(C)からなる光学フィルムの強度が、上記良好なバランスを保ったままより向上する。
重合体(B)は、公知の方法により形成できる。例えば、上述したシアン化ビニル単量体および芳香族ビニル単量体を含む単量体群を重合して、重合体(B)を形成できる。単量体群の重合には、懸濁重合、乳化重合、溶液重合、バルク重合などの各種の重合法を適用できる。重合体(B)の重合方法は、溶液重合またはバルク重合が好ましい。グラフト重合には公知の方法を適用できる。
[樹脂組成物(C)]
樹脂組成物(C)は重合体(A)と重合体(B)とを含む。樹脂組成物(C)は熱可塑性樹脂組成物である。また、樹脂組成物(C)は、典型的には負の固有複屈折を示す。
樹脂組成物(C)は重合体(A)と重合体(B)とを含む。樹脂組成物(C)は熱可塑性樹脂組成物である。また、樹脂組成物(C)は、典型的には負の固有複屈折を示す。
樹脂組成物(C)における重合体(A)の含有率は、例えば20〜90%であり、好ましくは35〜80%、より好ましくは45〜70%である。樹脂組成物(C)における重合体(B)の含有率は、例えば10〜80%であり、好ましくは20〜65%、より好ましくは30〜55%である。これらの範囲において、樹脂組成物(C)および当該樹脂組成物(C)からなる光学フィルムの熱的特性(耐熱性)、強度、および樹脂組成物(C)の成形性(溶融押出成形条件での流動性)のより良好なバランスを確保できる。
樹脂組成物(C)は2種以上の重合体(A)を含んでいてもよく、2種以上の重合体(B)を含んでいてもよい。
樹脂組成物(C)の重量平均分子量Mwは15万以上30万以下である。この範囲において、樹脂組成物(C)および当該樹脂組成物(C)からなる光学フィルムの熱的特性(耐熱性)、強度、および樹脂組成物(C)の成形性(溶融押出成形条件での流動性)の良好なバランスを確保できる。樹脂組成物(C)のMwが15万未満になると、光学フィルムの強度が低下する。樹脂組成物(C)のMwが30万を超えると、当該組成物(C)の成形性が低下する。樹脂組成物(C)のMwは18万以上が好ましい。
樹脂組成物(C)のメルトフローレート(MFR:単位は[g/10分])は、例えば3.0以上であり、好ましくは5.0以上であり、より好ましくは10以上、さらに好ましくは15以上である。樹脂組成物(C)のMFRの上限は、例えば200以下であり、好ましくは50以下、より好ましくは30以下である。
樹脂組成物(C)のTgは、例えば110℃以上であり、樹脂組成物(C)の組成(樹脂組成物に含まれる重合体などの種類および含有率)によっては120℃以上、さらには130℃以上となりうる。なお、樹脂組成物(C)のTgと、当該樹脂組成物からなるフィルムのTgとは通常、同一である。
樹脂組成物(C)について、当該樹脂組成物を厚さ100μmの未延伸フィルムとしたときの強度(衝撃強度)は、実施例に後述する方法により求めた破壊エネルギーにして、例えば5mJ以上であり、樹脂組成物(C)の組成によっては10mJ以上、さらには15mJ以上となりうる。このように高い強度を実現できる樹脂組成物(C)によれば、ハンドリング性および耐久性が向上した光学フィルムが実現する。
樹脂組成物(C)では、上述したMFR、Tgおよび強度が同時に達成されうる。
樹脂組成物(C)は、重合体(A)および(B)との相溶性が確保されるとともに本発明の効果が得られる限り、また、好ましくは樹脂組成物(C)の固有複屈折が負である限り、重合体(A),(B)以外の重合体を含んでいてもよい。当該重合体の含有率は、例えば10%未満であり、好ましくは5%未満である。当該重合体は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン重合体、ポリ(4−メチル−1−ペンテン)などのオレフィン系樹脂;塩化ビニル、塩素化ビニル樹脂などの含ハロゲン樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル;ナイロン6、ナイロン66、ナイロン610などのポリアミド;ポリアセタール;ポリカーボネート;ポリフェニレンオキシド;ポリフェニレンスルフィド;ポリエーテルエーテルケトン;ポリサルホン;ポリエーテルサルホン;ポリオキシペンジレン;ポリアミドイミド;ゴム質重合体である。
樹脂組成物(C)は、本発明の効果が得られる限り、重合体以外の各種の添加剤を含んでいてもよい。添加剤は、例えば、紫外線吸収剤(UVA);酸化防止剤、耐光安定剤、耐候安定剤、熱安定剤などの安定剤;位相差上昇剤、位相差低減剤、位相差安定剤などの位相差調整剤;ガラス繊維、炭素繊維などの補強材;近赤外線吸収剤;トリス(ジブロモプロピル)ホスフェート、トリアリルホスフェート、酸化アンチモンなどの難燃剤;アニオン系、カチオン系、ノニオン系の界面活性剤を含む帯電防止剤;無機顔料、有機顔料、染料などの着色剤;有機フィラー、無機フィラー、樹脂改質剤、可塑剤、滑剤である。樹脂組成物(C)における添加剤の含有率は、好ましくは5%以下、より好ましくは2%以下、さらに好ましくは1%以下である。
樹脂組成物(C)の形成方法は特に限定されない。例えば、重合体(A)と重合体(B)とを溶融混練して樹脂組成物(C)を形成できる。重合体(A),(B)以外の重合体および添加剤は、任意の時点および方法により樹脂組成物(C)に加えることができる。
[光学フィルム]
本発明の光学フィルム(第1の光学フィルム)は、樹脂組成物(C)からなる。第1の光学フィルムは、典型的には、負の固有複屈折を示す樹脂組成物(C)からなる、負の位相差フィルムである。
本発明の光学フィルム(第1の光学フィルム)は、樹脂組成物(C)からなる。第1の光学フィルムは、典型的には、負の固有複屈折を示す樹脂組成物(C)からなる、負の位相差フィルムである。
第1の光学フィルムは、典型的には、樹脂組成物(C)の溶融押出成形により得たフィルム(溶融押出フィルム)である。第1の光学フィルムの形成方法は溶融押出成形に限られないが、樹脂組成物(C)について、樹脂組成物(C)からなる光学フィルムの熱的特性、強度、および樹脂組成物の成形性の良好なバランスが確保できることを考慮すると、第1の光学フィルムが樹脂組成物(C)を溶融押出成形して得たフィルムである場合に、本発明の効果がより顕著となる。
溶融押出成形の方法は特に限定されず、公知の方法を適用できる。
第1の光学フィルムは、樹脂組成物(C)が有する高いTgに基づく耐熱性を有する。Tgの具体的な値については、樹脂組成物(C)の説明において上述したとおりである。
第1の光学フィルムは、未延伸のフィルムであっても、一軸延伸フィルム、二軸延伸フィルムのような延伸フィルムであってもよい。延伸フィルムとすることにより、未延伸フィルムの状態よりもさらに強度を向上できる。また、延伸温度および延伸倍率のような延伸条件の制御により、延伸による重合体の分子鎖の配向に基づく複屈折を示す位相差フィルムが得られる。このとき、第1の光学フィルムは、典型的には厚さ方向の位相差Rthが負である負の位相差フィルムである。
負の位相差フィルムである第1の光学フィルムが示す位相差は、波長550nmの光に対する面内位相差Reにして、例えば20nm以上、樹脂組成物(C)の組成および延伸条件によっては100nm以上、さらには200nm以上である。また、波長550nmの光に対する厚さ方向の位相差Rthにして、例えば−10nm以下、樹脂組成物(C)の組成および延伸条件によっては−50nm以下、さらには−100nm以下である。なお、面内位相差Reおよび厚さ方向の位相差Rthは、それぞれ以下の式により求められる。
面内位相差Re=|nx−ny|×d(nm)
厚さ方向の位相差Rth={(nx+ny)/2−nz}×d(nm)
面内位相差Re=|nx−ny|×d(nm)
厚さ方向の位相差Rth={(nx+ny)/2−nz}×d(nm)
ここで、nxは、フィルム面内における屈折率が最大となる方向(遅相軸方向)の屈折率であり、nyは、フィルム面内における遅相軸方向に垂直な方向(進相軸方向)の屈折率であり、nzは、フィルムの厚さ方向の屈折率である。dは、フィルムの厚さ(nm)である。
負の位相差フィルムである第1の光学フィルムは、例えば−10〜0、好ましくは−5〜0のNZ係数を示す。NZ係数は、以下の式により求められる。
NZ係数=(Rth/Re)+0.5
NZ係数=(Rth/Re)+0.5
第1の光学フィルムは、光学的等方性を示すフィルムとすることもできる。光学的等方性とは、上記ReおよびRthの絶対値が、例えば10nm未満、好ましくは5nm以下、より好ましくは3nm以下の状態をいう。第1の光学フィルムが光学的等方性を示すフィルムである場合、当該フィルムは、光学的等方性がより確実に確保されるとともにフィルムの強度がより向上することから、二軸延伸フィルムであることが好ましい。
延伸フィルムである第1の光学フィルムは、例えば、樹脂組成物(C)を溶融押出成形して得た未延伸フィルム(原フィルム)を公知の手法により延伸して形成できる。二軸延伸は、逐次二軸延伸、同時二軸延伸のいずれであってもよい。
樹脂組成物(C)からなることにより、第1の光学フィルムは高い強度(衝撃強度)を有する。より具体的には、実施例に後述する方法により求めた、厚さ100μmの未延伸フィルムの状態での破壊エネルギーにして例えば5mJ以上であり、樹脂組成物(C)の組成によっては10mJ以上、さらには15mJ以上となる。また、延伸フィルムの状態では、同じ厚さの未延伸フィルムに比べてさらに強度が向上する。
重合体(A)と重合体(B)との相溶性に基づき、第1の光学フィルムは高い光学的透明性を有する。例えば、フィルム表面の形状に由来する効果を無視できる内部ヘイズにより表して、厚さ100μmあたり1.0%以下、さらには0.5%以下の光学フィルムとなりうる。
第1の光学フィルムの厚さは、例えば10〜300μmであり、好ましくは15〜150μm、より好ましくは20〜100μmである。
第1の光学フィルムでは、光学フィルムとしての用途に適した色目を実現できる。例えば、La*b*表色系におけるb*値の絶対値で表して10.0以下、5.0以下、3.0以下、さらには1.0以下の光学フィルムとなりうる。
本発明の光学フィルムは、2層以上の第1の光学フィルムを含む積層構造を有するフィルムであってもよいし、第1の光学フィルムと、第1の光学フィルムとは異なる他のフィルムとを含む積層構造を有するフィルム(第2の光学フィルム)であってもよい。具体的な例として第2の光学フィルムは、負の固有複屈折を示す樹脂組成物(C)からなる第1の光学フィルムと、正の固有複屈折を示す樹脂組成物からなる別の光学フィルムとを含む積層構造を有していてもよい。当該積層構造により、第1の光学フィルムのみでは実現できなかった光学特性が実現できるなど、光学フィルムの光学的設計の自由度が向上する。
当該積層構造を有する第2の光学フィルムが示す位相差は、波長550nmの光に対する面内位相差Reにして、例えば70〜400nm以下であり、好ましくは90〜300nm、より好ましくは120〜280nmである。また、波長550nmの光に対する厚さ方向の位相差Rthの絶対値にして、例えば70nm以下、好ましくは60nm以下、より好ましくは50nm以下、さらに好ましくは20nm以下である。
当該積層構造を有する第2の光学フィルムは、例えば0.1〜0.9、好ましくは0.3〜0.8のNZ係数を示す。
第2の光学フィルムは延伸フィルムであっても未延伸フィルムであってもよい。第2の光学フィルムが位相差フィルムである場合、負の固有複屈折を示す樹脂組成物からなる第1の光学フィルムの遅相軸方向と、正の固有複屈折を示す樹脂組成物からなる上記別のフィルムの遅相軸方向とを合わせることにより、面内位相差Reの値を大きく、厚さ方向の位相差Rthを小さくする(例えば、ゼロに近づける)ことができる。また、双方のフィルムの遅相軸方向を直交させることによって、厚さ方向の位相差Rthが小さい、逆波長分散性を示す位相差フィルムとすることも可能である。ここで「逆波長分散性」とは、波長が短くなるほど複屈折の大きさ、例えば位相差の値、が小さくなる光学特性を意味する。
正の固有複屈折を示す樹脂組成物からなる上記別のフィルムは、正の固有複屈折を示す限り限定されず、例えば、ポリカーボネート、シクロオレフィン重合体、セルロース誘導体、(メタ)アクリル酸エステル重合体などの重合体を含む樹脂組成物からなるフィルム、または、ウレタン樹脂を含むウレタン樹脂組成物からなるフィルム(ウレタンフィルム)である。(メタ)アクリル酸エステル重合体は、例えば、主鎖に環構造を有する重合体であり、環構造は、例えば、ラクトン環構造、グルタルイミド構造、無水グルタル酸構造、N−置換マレイミド構造および無水マレイン酸構造から選ばれる少なくとも1種である。
ウレタンフィルム(ウレタン層)を構成するウレタン樹脂組成物が含むウレタン樹脂は限定されず、典型的には、ポリオールとポリイソシアネートとの反応により形成された樹脂である。この反応において、2種以上のポリオールおよび/またはポリイソシアネートを反応させてもよい。ウレタン樹脂組成物は、2種以上のウレタン樹脂を含んでいてもよい。
ポリオールは、分子中に水酸基(ヒドロキシ基)を2個以上有する化合物である。ポリオールは、例えば、ポリアクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオールである。
ポリアクリルポリオールは、例えば、(メタ)アクリル酸エステル単量体と水酸基を有する単量体との共重合体である。(メタ)アクリル酸エステル単量体は、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシルである。水酸基を有する単量体は、例えば、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシペンチルなどの(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル;グリセリン、トリメチロールプロパンのような多価アルコールの(メタ)アクリル酸モノエステル;N−メチロール(メタ)アクリルアミド;である。ポリアクリルポリオールは、(メタ)アクリル酸エステル単量体および水酸基を有する単量体と、さらなる他の単量体との共重合体であってもよい。さらなる他の単量体は、例えば、(メタ)アクリル酸などの不飽和モノカルボン酸;マレイン酸などの不飽和ジカルボン酸ならびにその無水物およびモノまたはジエステル類;(メタ)アクリロニトリルなどの不飽和ニトリル類;(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミドなどの不飽和アミド類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル類;メチルビニルエーテルなどのビニルエーテル類;エチレン、プロピレンなどのα−オレフィン類;塩化ビニル、塩化ビニリデンなどのハロゲン化α,β−不飽和脂肪族単量体;スチレン、α−メチルスチレンなどのα,β−不飽和芳香族単量体である。
ポリエステルポリオールは、例えば、多塩基酸成分とポリオール成分との反応により形成された重合体である。多塩基酸成分は、例えば、オルトフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、2,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、テトラヒドロフタル酸などの芳香族ジカルボン酸;シュウ酸、コハク酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、オクタデカンジカルボン酸、酒石酸、アルキルコハク酸、リノレイン酸、マレイン酸、フマール酸、メサコン酸、シトラコン酸、イタコン酸などの脂肪族ジカルボン酸;ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸;あるいは、これらの酸無水物、アルキルエステル、酸ハライドなどの反応性誘導体;である。ポリオール成分は、例えば、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、1,10−デカンジオール、1−メチル−1,3−ブチレングリコール、2−メチル−1,3−ブチレングリコール、1−メチル−1,4−ペンチレングリコール、2−メチル−1,4−ペンチレングリコール、1,2−ジメチル−ネオペンチルグリコール、2,3−ジメチル−ネオペンチルグリコール、1−メチル−1,5−ペンチレングリコール、2−メチル−1,5−ペンチレングリコール、3−メチル−1,5−ペンチレングリコール、1,2−ジメチルブチレングリコール、1,3−ジメチルブチレングリコール、2,3−ジメチルブチレングリコール、1,4−ジメチルブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジオール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールFである。
ポリエーテルポリオールは、例えば、多価アルコールにアルキレンオキシドを開環重合して付加させることにより得られる。多価アルコールは、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパンである。アルキレンオキシドは、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシド、テトラヒドロフランである。
ポリイソシアネートは、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、1,4−ブタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、2−メチルペンタン−1,5−ジイソシアネート、3−メチルペンタン−1,5−ジイソシアネートなどの脂肪族ジイソシアネート;イソホロンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、4,4’−シクロヘキシルメタンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサンなどの脂環族ジイソシアネート;トリレンジイソシアネート、2,2’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、4,4’−ジベンジルジイソシアネート、1,5−ナフチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート;ジアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、テトラアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、α,α,α,α−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなどの芳香脂肪族ジイソシアネート;である。
ウレタン樹脂は、ポリオールおよびポリイソシアネートとともに、さらに他のポリオールあるいは鎖延長剤との反応により形成された樹脂であってもよい。他のポリオールは、例えば、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトラオール、1,4−ソルビタン、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールのような3以上の水酸基を有するポリオールである。鎖延長剤は、例えば、ジアルキロールアルカン酸(例えば、ジメチロール酢酸、ジメチロールブタン酸、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロール酪酸、ジメチロールペンタン酸)などのジヒドロキシカルボン酸;ジヒドロキシスクシン酸;エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、プロピレングリコールなどのグリコール類;エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、1,4−ブタンジアミン、アミノエチルエタノールアミンなどの脂肪族ジアミン;イソホロンジアミン、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジアミンなどの脂環族ジアミン;キシリレンジアミン、トリレンジアミンなどの芳香族ジアミン;である。
ウレタン樹脂の形成には公知の方法を適用でき、例えば、各成分を一度に反応させるワンショット法、段階的に反応させる多段法を採用できる。ウレタン樹脂を形成する際の各成分の使用量比についても、適宜、設定できる。
ウレタン樹脂の分子量は特に制限されず、例えば、数平均分子量にして5千〜60万が好ましく、1万〜40万がより好ましい。
第2の光学フィルムにおけるウレタンフィルムの形成には、ウレタン樹脂組成物の水系分散体を使用できる。具体的には、ウレタン樹脂組成物の水系分散体を塗工液として第1の光学フィルムの主面に塗布し、形成された塗布膜を乾燥させてウレタンフィルムを形成できる。
水系分散体は、典型的にはウレタン樹脂の粒子のエマルジョンである。分散媒体である水系溶媒には、水、または水と親水性の有機溶剤との混合溶媒を使用でき、特に水の使用が好ましい。親水性の有機溶剤は、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのアルコール;酢酸エチル、酢酸ブチル、γ−ブチロラクトンなどのエステル類;アセトンなどのケトン類;テトラヒドロフラン、ジオキサンなどエーテル類;N−メチルピロリドンなどの非プロトン性極性溶媒である。混合溶媒における親水性の有機溶剤の含有率は、好ましくは50%以下、より好ましくは30%以下、さらに好ましくは10%以下である。混合溶媒は、2種以上の当該有機溶剤を含んでいてもよい。
水系分散体は中和剤を含んでいてもよく、この場合、分散媒体におけるウレタン樹脂の安定性が向上する。中和剤は、例えば、アンモニア、N−メチルモルホリン、トリエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モルホリン、トリプロピルアミン、エタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノールである。
水系分散体は微粒子を含んでいてもよく、この場合、形成されたフィルムの耐ブロッキング性が向上する。微粒子は特に限定されず、例えば、シリカ、チタニア、アルミナ、ジルコニアのような無機酸化物、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成珪酸カルシウム、水和珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、燐酸カルシウムなどからなる無機系微粒子;シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂などからなる有機系微粒子;である。なかでもシリカ微粒子が好ましく、コロイダルシリカがより好ましい。
水系分散体は、その他の材料、例えば、分散安定剤、揺変剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、消泡剤、増粘剤、分散剤、界面活性剤、触媒、帯電防止剤のような各種の添加剤を含んでいてもよい。
水系分散体におけるウレタン樹脂の含有率は特に限定されず、好ましくは2.5〜50%、より好ましくは5〜40%、さらに好ましくは10〜30%である。
水系分散体の固形分量は、例えば塗工時の作業性を考慮して適宜設定でき、好ましくは5〜50%、より好ましくは10〜40%、さらに好ましくは20〜30%である。
水系分散体には市販のものを使用できる。市販の水系分散体は、例えば、三井化学ポリウレタン製、タケラック(登録商標)シリーズ(WS−4000など);ADEKA製、アデカボンタイター(登録商標)シリーズ(HUX−550、HUX−541、HUX−522など);第一工業製薬製、スーパーフレックス(登録商標)シリーズ(170など)である。
ウレタンフィルム中のウレタン樹脂は、架橋剤により架橋されていてもよい。架橋により、例えば、第2の光学フィルムが示す位相差の経時変化が抑制され、また、初期の位相差を大きくできる。
架橋剤は水溶性タイプが好ましい。架橋剤は、例えば、エチレンジアミン、トリエチレンアミン、ヘキサメチレンジアミンのようなアルキレン基とアミノ基を2個有するアルキレンジアミン類;トリレンジイソシアネート、水素化トリレンジイソシアネート、トリメチレンプロパントリレンジイソシアネートアダクト、トリフェニルメタントリイソシアネート、メチレンビス(4−フェニルメタン)トリイソシアネート、イソホロンジイソシアネートおよびこれらのケトオキシムブロック物またはフェノールブロック物などのイソシアネート類;エチレングリコールジ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、グリセリンジまたはトリ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、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルアミンなどのエポキシ類;ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒドなどのモノアルデヒド類;グリオキザール、マロンジアルデヒド、スクシンジアルデヒド、グルタルジアルデヒド、マレインジアルデヒド、フタルジアルデヒドなどのジアルデヒド類;メチロール尿素、メチロールメラミン、アルキル化メチロール尿素、アルキル化メチロール化メラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミンとホルムアルデヒドとの縮合物などのアミノ−ホルムアルデヒド樹脂;オキサゾリン類;カルボジイミド類である。ウレタン樹脂がカルボキシル基を有する場合は、当該カルボキシル基と反応しうる基を有するポリマー(例えば(メタ)アクリル系ポリマー、スチレン・アクリル系ポリマーなど)を架橋剤に用いることができる。カルボキシル基と反応しうる基には、有機アミノ基、オキサゾリン基、エポキシ基、カルボジイミド基などがあり、オキサゾリン基が好ましい。2種以上の架橋剤を使用できる。
架橋剤には市販のものを使用できる。市販の架橋剤には、例えば、オキサゾリン類として日本触媒製、エポクロス(登録商標)シリーズ(WS−700など)があり、カルボジイミド類として、日清紡ケミカル製、カルボジライト(登録商標)がある。
架橋剤の使用量は、固形分換算で、ウレタン樹脂100質量部に対して1質量部以上50質量部以下が好ましく、5質量部以上40質量部以下がより好ましい。架橋剤の使用量が過度に少ないと、位相差の経時変化を抑制する効果、あるいは初期の位相差を高める効果が十分に得られなくなる。一方、架橋剤の使用量が過度に多いと、却って架橋が不十分となることがある。
ウレタン樹脂組成物は、ウレタン樹脂以外の他の樹脂を含んでいてもよい。ウレタン樹脂組成物がウレタン樹脂以外の他の樹脂を含む場合、ウレタン樹脂組成物におけるウレタン樹脂の含有率は、固形分にして、好ましくは50〜100%であり、より好ましくは65〜95%、さらに好ましくは70〜90%である。
第2の光学フィルムにおけるウレタンフィルムの厚さは、好ましくは3μm以上100μm以下、より好ましくは5μm以上80μm以下、さらに好ましくは10μm以上50μm以下である。
第2の光学フィルムにおいてウレタンフィルムが示す位相差は、波長550nmの光に対する厚さ100μmあたりの面内位相差Reにして、例えば650nm以上である。
第2の光学フィルムの形成方法は限定されない。例えば、各々個別に形成した第1の光学フィルムおよび上記別のフィルムを公知の方法により積層して第2の光学フィルムを形成してもよいし、第1の光学フィルムの主面に上記別のフィルムを構成する樹脂組成物の溶液(例えば、上述した水系分散液)を塗布して塗布膜を形成した後、形成した塗布膜を乾燥させて上記別のフィルムを形成し、上記積層構造を有する第2の光学フィルムを形成してもよい。後者の場合、第1の光学フィルムは、第2の光学フィルムの基材層ともいえる。
上述のように、第2の光学フィルムは延伸フィルムであっても未延伸フィルムであってもよい。延伸フィルムである第2の光学フィルムは、例えば、延伸フィルムである第1の光学フィルムおよび延伸フィルムである上記別のフィルムを積層しても、より具体的な例として、これらフィルムの遅相軸方向を合わせて(あるいは直交させて)積層して形成してもよいし、未延伸または延伸フィルムである第1の光学フィルムおよび上記別のフィルムを積層した後、全体を所定の方向に延伸して形成してもよい。また、未延伸または延伸フィルムである第1の光学フィルムの主面に上記別のフィルムを構成する樹脂組成物の乾燥塗布膜を形成した後、全体を所定の方向に延伸して形成してもよい。
本発明の光学フィルムの用途は限定されない。当該フィルムが示す光学特性に基づき、種々の用途に使用できる。当該用途は、例えば、各種の光ディスク(VD、CD、DVD、MD、LDなど)の基板の保護フィルム、LCDなどの画像表示装置が備える偏光板に用いる偏光子保護フィルム、位相差フィルム、視野角補償フィルム、光拡散フィルム、反射フィルム、反射防止フィルム、防眩フィルム、輝度向上フィルム、タッチパネル用導電フィルムである。
[偏光板]
本発明の偏光板の構造は、上記本発明の光学フィルム(第1の光学フィルムおよび/または第2の光学フィルム)を備える限り、特に限定されない。本発明の偏光板は、例えば、偏光子の片面または両面に偏光子保護フィルムを接合させた構造を有する。このとき、少なくとも1つの偏光子保護フィルムが本発明の光学フィルムであってもよいし、偏光板が偏光子および偏光子保護フィルム以外の層を有しており、当該層が本発明の光学フィルムであってもよい。
本発明の偏光板の構造は、上記本発明の光学フィルム(第1の光学フィルムおよび/または第2の光学フィルム)を備える限り、特に限定されない。本発明の偏光板は、例えば、偏光子の片面または両面に偏光子保護フィルムを接合させた構造を有する。このとき、少なくとも1つの偏光子保護フィルムが本発明の光学フィルムであってもよいし、偏光板が偏光子および偏光子保護フィルム以外の層を有しており、当該層が本発明の光学フィルムであってもよい。
偏光子は特に限定されず、例えば、ポリビニルアルコールフィルムを染色、延伸して得た偏光子;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。なかでも、ポリビニルアルコールを染色、延伸して得た偏光子が好ましい。
本発明の偏光板の構造の典型的な一例は、ポリビニルアルコールをヨウ素または二色性染料などの二色性物質により染色した後に一軸延伸して得た偏光子の片面または両面に、偏光子保護フィルムとして本発明の光学フィルムを接合させた構造である。
[画像表示装置]
本発明の画像表示装置の構造は、上記本発明の光学フィルム(第1の光学フィルムおよび/または第2の光学フィルム)を備える限り、特に限定されない。本発明の画像表示装置では、例えば当該装置の画像表示部が、液晶セル、偏光板、バックライトなどの部材とともに本発明の光学フィルムを備える。本発明の画像表示装置は、例えば、位相差フィルムのような光学補償フィルムとして本発明の光学フィルムを備える。偏光板の偏光子保護フィルムとして、本発明の光学フィルムを備えていてもよい。
本発明の画像表示装置の構造は、上記本発明の光学フィルム(第1の光学フィルムおよび/または第2の光学フィルム)を備える限り、特に限定されない。本発明の画像表示装置では、例えば当該装置の画像表示部が、液晶セル、偏光板、バックライトなどの部材とともに本発明の光学フィルムを備える。本発明の画像表示装置は、例えば、位相差フィルムのような光学補償フィルムとして本発明の光学フィルムを備える。偏光板の偏光子保護フィルムとして、本発明の光学フィルムを備えていてもよい。
具体的な画像表示装置は特に限定されず、例えば、反射型、透過型、半透過型のLCD;TN型、STN型、OCB型、HAN型、VA型、IPS型などの各種の駆動方式のLCD;エレクトロルミネッセンス(EL)ディスプレイ;プラズマディスプレイ(PD);電界放出ディスプレイ(FED:Field Emission Display)である。
以下、実施例により、本発明をさらに詳細に説明する。本発明は、以下に示す実施例に限定されない。
最初に、本実施例において用いた(または作製した)重合体、樹脂組成物および光学フィルム(位相差フィルム)の評価方法を示す。
[重量平均分子量]
重合体の重量平均分子量(Mw)は、以下の装置および条件に基づくゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定により求めた。
測定システム:東ソー製、GPCシステムHLC−8220
展開溶媒:クロロホルム(和光純薬工業製、特級)
溶媒流量:0.6mL/分
標準試料:TSK標準ポリスチレン(東ソー製、PS−オリゴマーキット)
測定側カラム構成:ガードカラム(東ソー製、TSK guardcolumn SuperHZ−L)、分離カラム(東ソー製、TSK Gel Super HZM−M)2本直列接続
リファレンス側カラム構成:リファレンスカラム(東ソー製、TSK gel SuperH−RC)
重合体の重量平均分子量(Mw)は、以下の装置および条件に基づくゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定により求めた。
測定システム:東ソー製、GPCシステムHLC−8220
展開溶媒:クロロホルム(和光純薬工業製、特級)
溶媒流量:0.6mL/分
標準試料:TSK標準ポリスチレン(東ソー製、PS−オリゴマーキット)
測定側カラム構成:ガードカラム(東ソー製、TSK guardcolumn SuperHZ−L)、分離カラム(東ソー製、TSK Gel Super HZM−M)2本直列接続
リファレンス側カラム構成:リファレンスカラム(東ソー製、TSK gel SuperH−RC)
[ガラス転移温度]
重合体、樹脂組成物およびフィルムのガラス転移温度(Tg)は、JIS K7121の規定に準拠して測定した。具体的には、示差走査熱量計(リガク製、Thermo plus EVO DSC−8230)を用い、窒素ガス雰囲気下、約10mgのサンプルを常温から200℃まで昇温(昇温速度20℃/分)して得られたDSC曲線から、始点法により求めた。リファレンスには、α−アルミナを用いた。
重合体、樹脂組成物およびフィルムのガラス転移温度(Tg)は、JIS K7121の規定に準拠して測定した。具体的には、示差走査熱量計(リガク製、Thermo plus EVO DSC−8230)を用い、窒素ガス雰囲気下、約10mgのサンプルを常温から200℃まで昇温(昇温速度20℃/分)して得られたDSC曲線から、始点法により求めた。リファレンスには、α−アルミナを用いた。
[フィルムの膜厚]
フィルムの膜厚は、デジマチックマイクロメーター(ミツトヨ製)を用いて測定した。
フィルムの膜厚は、デジマチックマイクロメーター(ミツトヨ製)を用いて測定した。
[位相差およびNZ係数]
光学フィルムの位相差およびNZ係数は、以下のようにして求めた。
光学フィルムの位相差およびNZ係数は、以下のようにして求めた。
最初に、屈折率計(アタゴ製、多波長アッベ屈折計DR−M2)を用いて、波長550nmの光に対する光学フィルムの平均屈折率を、23℃で、JIS K7142の規定に準拠して測定した。
次に、波長550nmの光に対する光学フィルムの面内位相差Re、厚さ方向の位相差RthおよびNZ係数を、偏光・位相差解析システム(AxoMetrics製、AxoScan)を用いて求めた。具体的には、屈折率計により得た光学フィルムの平均屈折率および光学フィルムの厚さを上記システムに入力し、当該システムにより求めた光学フィルムの三次元屈折率nx、nyおよびnzから、以下の式によりRe、RthおよびNZ係数を求めた。なお、Rthは、フィルムの遅相軸を傾斜軸として40°傾斜させた条件で測定した。
面内位相差Re=|nx−ny|×d(nm)
厚さ方向の位相差Rth={(nx+ny)/2−nz}×d(nm)
NZ係数=(Rth/Re)+0.5
面内位相差Re=|nx−ny|×d(nm)
厚さ方向の位相差Rth={(nx+ny)/2−nz}×d(nm)
NZ係数=(Rth/Re)+0.5
nxは、フィルム面内における屈折率が最大となる方向(遅相軸方向)の屈折率であり、nyは、フィルム面内における遅相軸方向に垂直な方向(進相軸方向)の屈折率であり、nzは、フィルムの厚さ方向の屈折率である。dは、フィルムの厚さ(nm)である。
[固有複屈折]
重合体および樹脂組成物の固有複屈折の正負は、測定対象物である重合体または樹脂組成物により形成した一軸延伸フィルムについて上記の位相差測定を行い、この測定により判明した遅相軸方向が当該延伸フィルムの延伸方向と平行(略平行を含む)であるか、垂直(略垂直を含む)であるかにより判定した。遅相軸方向がフィルムの延伸方向と平行である場合、当該フィルムを構成する重合体または樹脂組成物の固有複屈折は正であり、垂直である場合、その固有複屈折は負である。
重合体および樹脂組成物の固有複屈折の正負は、測定対象物である重合体または樹脂組成物により形成した一軸延伸フィルムについて上記の位相差測定を行い、この測定により判明した遅相軸方向が当該延伸フィルムの延伸方向と平行(略平行を含む)であるか、垂直(略垂直を含む)であるかにより判定した。遅相軸方向がフィルムの延伸方向と平行である場合、当該フィルムを構成する重合体または樹脂組成物の固有複屈折は正であり、垂直である場合、その固有複屈折は負である。
[重合体の組成]
重合体の組成は、以下のようにして求めた。
重合体の組成は、以下のようにして求めた。
最初に、重合体を所定量、精秤した後、これをクロロホルムに溶解させて3%溶液とした。次に、この溶液に対して、セル厚0.05mmの条件で赤外分光分析(いわゆる赤外吸収法)を実施し、得られた赤外吸収スペクトル(IRスペクトル)の吸収強度から、重合体に含まれるシアン基、カルボニル基およびベンゼン環の量を求め、当該量から重合体の組成を求めた。シアン基はシアン化ビニル化合物単位に由来し、波数2237cm-1に赤外吸収ピークを有する。カルボニル基はマレイミド化合物単位に由来し、波数1712cm-1に赤外吸収ピークを有する。ベンゼン環は芳香族ビニル化合物単位に由来し、波数760cm-1に赤外吸収ピークを有する。
[衝撃強度]
光学フィルムの強度(衝撃強度)は、樹脂組成物または重合体のペレットを熱プレスして作製したフィルムの厚さ100μmあたりの破壊エネルギーにより評価した。破壊エネルギーは、以下のようにして求めた。最初に、治具により端部を水平に固定した測定対象物であるフィルム(厚さ100±10μm)の主面に、質量5.4gの鉄球を当該主面に垂直に高さ4cmから自由落下させ、フィルムの破壊の有無(フィルムに不可逆な変形が見られた場合をフィルムが破壊されたとする)を目視により確認した。フィルムが破壊されなかった場合、高さを2cmずつ高くして鉄球の自由落下を繰り返し、フィルムが破壊されたときの落下高さから2cm低い値を当該フィルムの非破壊高さとした。この試験を3回実施して得た非破壊高さの平均値(平均非破壊高さ)と鉄球の質量とから、以下の式により、フィルムの破壊エネルギーを求めた。
破壊エネルギー(J)=鉄球の質量(kg)×重力加速度9.8m/s2×平均非破壊高さ(m)×(100μm/フィルムの厚さ(μm))
光学フィルムの強度(衝撃強度)は、樹脂組成物または重合体のペレットを熱プレスして作製したフィルムの厚さ100μmあたりの破壊エネルギーにより評価した。破壊エネルギーは、以下のようにして求めた。最初に、治具により端部を水平に固定した測定対象物であるフィルム(厚さ100±10μm)の主面に、質量5.4gの鉄球を当該主面に垂直に高さ4cmから自由落下させ、フィルムの破壊の有無(フィルムに不可逆な変形が見られた場合をフィルムが破壊されたとする)を目視により確認した。フィルムが破壊されなかった場合、高さを2cmずつ高くして鉄球の自由落下を繰り返し、フィルムが破壊されたときの落下高さから2cm低い値を当該フィルムの非破壊高さとした。この試験を3回実施して得た非破壊高さの平均値(平均非破壊高さ)と鉄球の質量とから、以下の式により、フィルムの破壊エネルギーを求めた。
破壊エネルギー(J)=鉄球の質量(kg)×重力加速度9.8m/s2×平均非破壊高さ(m)×(100μm/フィルムの厚さ(μm))
[内部ヘイズ]
光学フィルムの内部ヘイズは、石英セルに収容したデカリン中に測定対象物であるフィルムを浸漬した状態で、濁度計(日本電色工業製、NDH5000)により求めた。
光学フィルムの内部ヘイズは、石英セルに収容したデカリン中に測定対象物であるフィルムを浸漬した状態で、濁度計(日本電色工業製、NDH5000)により求めた。
[メルトフローレート]
重合体および樹脂組成物のメルトフローレート(MFR)は、JIS K7210の規定に準拠して、試験温度240℃、荷重10kgで求めた。
重合体および樹脂組成物のメルトフローレート(MFR)は、JIS K7210の規定に準拠して、試験温度240℃、荷重10kgで求めた。
[b*値]
光学フィルムのb*値(La*b*表色系のb*の値)は、JIS Z8729の規定に準拠して、測色色差計(日本電色工業製、ZE6000)により求めた。
光学フィルムのb*値(La*b*表色系のb*の値)は、JIS Z8729の規定に準拠して、測色色差計(日本電色工業製、ZE6000)により求めた。
(製造例1)
市販のウレタン樹脂分散体(ADEKA製、アデカボンタイター(登録商標)HUX550;固形分28%)90質量部と、架橋剤(日本触媒製、エポクロス(登録商標)WS−700;固形分25%)10質量部とを混合して、ウレタン樹脂組成物(E−1)を得た。ウレタン樹脂組成物(E−1)の固有複屈折は正であった。
市販のウレタン樹脂分散体(ADEKA製、アデカボンタイター(登録商標)HUX550;固形分28%)90質量部と、架橋剤(日本触媒製、エポクロス(登録商標)WS−700;固形分25%)10質量部とを混合して、ウレタン樹脂組成物(E−1)を得た。ウレタン樹脂組成物(E−1)の固有複屈折は正であった。
(実施例1)
N−フェニルマレイミド(PMI)単位、アクリロニトリル(AN)単位、およびスチレン(St)単位を構成単位として有する重合体(A−1);(組成についてPMI/AN/St=40/10/50質量%、重量平均分子量18.1万)のペレットと、AN単位およびSt単位を構成単位として有する重合体(B−1);(組成についてAN/St=27/73質量%、重量平均分子量22.0万)のペレットとを準備し、各ペレットを重合体(A−1)/重合体(B−1)=40/60の質量比となるようにフィーダーを用いてフィードしながら、シリンダー径15mmの二軸押出機を用いて260℃で混練し、樹脂組成物(C−1)のペレットを得た。樹脂組成物(C−1)のTgは121℃、重量平均分子量は18.7万、MFRは16.4g/10分であった。また、樹脂組成物(C−1)の破壊エネルギーは15mJであった。
N−フェニルマレイミド(PMI)単位、アクリロニトリル(AN)単位、およびスチレン(St)単位を構成単位として有する重合体(A−1);(組成についてPMI/AN/St=40/10/50質量%、重量平均分子量18.1万)のペレットと、AN単位およびSt単位を構成単位として有する重合体(B−1);(組成についてAN/St=27/73質量%、重量平均分子量22.0万)のペレットとを準備し、各ペレットを重合体(A−1)/重合体(B−1)=40/60の質量比となるようにフィーダーを用いてフィードしながら、シリンダー径15mmの二軸押出機を用いて260℃で混練し、樹脂組成物(C−1)のペレットを得た。樹脂組成物(C−1)のTgは121℃、重量平均分子量は18.7万、MFRは16.4g/10分であった。また、樹脂組成物(C−1)の破壊エネルギーは15mJであった。
次に、得られた樹脂組成物(C−1)のペレットを、20mmφのスクリューを有する単軸押出機を用いて幅150mmのコートハンガータイプTダイから265℃で溶融押出成形して、厚さ120μmのフィルム(D−1)を得た。フィルム(D−1)は負の固有複屈折を示し、厚さ100μmあたりの内部ヘイズは0.2%であった。
次に、得られたフィルム(D−1)を、延伸温度124℃(すなわちTg+3℃)、延伸倍率1.4倍で自由端一軸延伸して、厚さ104μmの延伸フィルム(FD−1)を得た。フィルムの一軸延伸は、以下のように行った。はじめに、サイズ20mm×60mmに切り出したフィルムの双方の短辺を、チャック間距離を40mmとして一対のクリップ(上部クリップおよび下部クリップ)により把持した後、オーブン(アズワン製、DOV−450A)内に設置した治具に上部クリップを引っかけることでオーブン内にフィルムを吊り下げた。そして、下部クリップに質量78gの錘をつけることでフィルムに一定の荷重を印加した後、オーブン内の温度を延伸温度である124℃に保持してフィルムを30分間加熱した。その後、オーブンによるフィルムの加熱を停止して、そのままオーブン内でフィルムを自然に徐冷させ、オーブン内の温度がフィルムの(樹脂組成物(C−1)の)Tg−30℃まで下がった時点でオーブンからフィルムを取り出し、延伸フィルム(FD−1)を得た。
延伸フィルム(FD−1)の波長550nmの光に対する面内位相差Reは102nm、厚さ方向の位相差Rthは−55nm、NZ係数は−0.04であった。
(実施例2)
PMI単位、AN単位およびSt単位を構成単位として有する重合体(A−2);(組成についてPMI/AN/St=32/14/54質量%、重量平均分子量16.9万)のペレットと、AN単位およびSt単位を構成単位として有する重合体(B−1);(組成についてAN/St=27/73質量%、重量平均分子量22.0万)のペレットとを準備し、各ペレットを重合体(A−2)/重合体(B−1)=50/50の質量比となるようにフィーダーを用いてフィードしながら、シリンダー径15mmの二軸押出機を用いて260℃で混練し、樹脂組成物(C−2)のペレットを得た。樹脂組成物(C−2)のTgは122℃、重量平均分子量は19.0万、MFRは19.4g/10分であった。また、樹脂組成物(C−2)の破壊エネルギーは24mJであった。
PMI単位、AN単位およびSt単位を構成単位として有する重合体(A−2);(組成についてPMI/AN/St=32/14/54質量%、重量平均分子量16.9万)のペレットと、AN単位およびSt単位を構成単位として有する重合体(B−1);(組成についてAN/St=27/73質量%、重量平均分子量22.0万)のペレットとを準備し、各ペレットを重合体(A−2)/重合体(B−1)=50/50の質量比となるようにフィーダーを用いてフィードしながら、シリンダー径15mmの二軸押出機を用いて260℃で混練し、樹脂組成物(C−2)のペレットを得た。樹脂組成物(C−2)のTgは122℃、重量平均分子量は19.0万、MFRは19.4g/10分であった。また、樹脂組成物(C−2)の破壊エネルギーは24mJであった。
次に、得られた樹脂組成物(C−2)のペレットを、20mmφのスクリューを有する単軸押出機を用いて幅150mmのコートハンガータイプTダイから265℃で溶融押出成形して、厚さ120μmのフィルム(D−2)を得た。フィルム(D−2)は負の固有複屈折を示し、厚さ100μmあたりの内部ヘイズは0.2%、b*値は0.7であった。
次に、得られたフィルム(D−2)を、延伸温度127℃(すなわちTg+5℃)、延伸倍率2.0倍で自由端一軸延伸して、厚さ80μmの延伸フィルム(FD−2)を得た。フィルムの一軸延伸は、オートグラフ(島津製作所製、AGS−100D)により行った。
延伸フィルム(FD−2)の波長550nmの光に対する面内位相差Reは850nm、厚さ方向の位相差Rthは−450nm、NZ係数は−0.03、b*値は0.5であった。
(実施例3)
厚さを140μmとしたこと以外は実施例2と同様に溶融押出成形して、樹脂組成物(C−2)からなる未延伸フィルム(D−3)を得た。
厚さを140μmとしたこと以外は実施例2と同様に溶融押出成形して、樹脂組成物(C−2)からなる未延伸フィルム(D−3)を得た。
次に、得られたフィルム(D−3)を、延伸温度129℃、延伸倍率2.0倍でMD方向(溶融押出成形時の流れ方向)に自由端一軸延伸した(第一延伸;縦延伸)。フィルムの一軸延伸は、二軸延伸機(東洋精機製、X6−S)により行った。縦延伸後のフィルムの厚さは87μm、波長550nmの光に対する面内位相差Reは921nmであった。
次に、縦延伸後のフィルムの一方の主面に、製造例1で作製したウレタン樹脂組成物(E−1)を乾燥後の塗膜の厚さが24μmとなるようにバーコーターを用いて塗布した後、フィルム全体を100℃で3分間加熱することで、ウレタン樹脂組成物(E−1)の塗膜を乾燥させた。そして、乾燥後のフィルムを上記二軸延伸機により、延伸温度134℃、延伸倍率1.8倍でTD方向(溶融押出成形時の幅方向)に固定端一軸延伸した(第二延伸;横延伸)。このようにして、負の固有複屈折を示す樹脂組成物(C−2)からなる光学フィルムの一方の面に、正の固有複屈折を示すウレタン樹脂組成物(E−1)からなるフィルムが積層された積層構造を有する延伸フィルム(FD−3)を得た。延伸フィルム(FD−3)全体の厚さは61μmであり、そのうちウレタンフィルムの厚さは13μmであった。延伸フィルム(FD−3)の波長550nmの光に対する面内位相差Reは154nm、厚さ方向の位相差Rthは49nm、NZ係数は0.82であった。
(比較例1)
実施例1で使用した重合体(A−1)のペレットを、20mmφのスクリューを有する単軸押出機を用いて幅150mmのコートハンガータイプTダイから265℃で溶融押出成形することを試みたが、当該重合体の流動性が乏しく、溶融押出することができなかった。重合体(A−1)のTgは167℃、MFRは1.8g/10分であり、破壊エネルギーは2mJ未満であった。
実施例1で使用した重合体(A−1)のペレットを、20mmφのスクリューを有する単軸押出機を用いて幅150mmのコートハンガータイプTダイから265℃で溶融押出成形することを試みたが、当該重合体の流動性が乏しく、溶融押出することができなかった。重合体(A−1)のTgは167℃、MFRは1.8g/10分であり、破壊エネルギーは2mJ未満であった。
(比較例2)
PMI単位、AN単位およびSt単位を構成単位として有する重合体(A−3);(組成についてPMI/AN/St=27/19/54質量%、重量平均分子量37.4万)のペレットを、20mmφのスクリューを有する単軸押出機を用いて幅150mmのコートハンガータイプTダイから265℃で溶融押出成形することを試みたが、当該重合体の流動性が乏しく、溶融押出することができなかった。重合体(A−3)のTgは147℃、MFRは0.5g/10分であり、破壊エネルギーは20mJであった。
PMI単位、AN単位およびSt単位を構成単位として有する重合体(A−3);(組成についてPMI/AN/St=27/19/54質量%、重量平均分子量37.4万)のペレットを、20mmφのスクリューを有する単軸押出機を用いて幅150mmのコートハンガータイプTダイから265℃で溶融押出成形することを試みたが、当該重合体の流動性が乏しく、溶融押出することができなかった。重合体(A−3)のTgは147℃、MFRは0.5g/10分であり、破壊エネルギーは20mJであった。
(比較例3)
PMI単位およびSt単位を構成単位として有する重合体(G−1);(組成についてPMI/St=17/83質量%、重量平均分子量13.0万)のペレットと、AN単位およびSt単位を構成単位として有する重合体(B−1);(組成についてAN/St=27/73質量%、重量平均分子量22.0万)のペレットとを準備し、各ペレットを重合体(G−1)/重合体(B−1)=50/50の質量比となるようにフィーダーを用いてフィードしながら、シリンダー径15mmの二軸押出機を用いて260℃で混練し、樹脂組成物を得たが、得られた樹脂組成物は白濁しており、光学フィルムに使用できないものであった。なお、重合体(G−1)のTgは123℃、MFRは214.7g/10分であり、破壊エネルギーは3mJであった。
PMI単位およびSt単位を構成単位として有する重合体(G−1);(組成についてPMI/St=17/83質量%、重量平均分子量13.0万)のペレットと、AN単位およびSt単位を構成単位として有する重合体(B−1);(組成についてAN/St=27/73質量%、重量平均分子量22.0万)のペレットとを準備し、各ペレットを重合体(G−1)/重合体(B−1)=50/50の質量比となるようにフィーダーを用いてフィードしながら、シリンダー径15mmの二軸押出機を用いて260℃で混練し、樹脂組成物を得たが、得られた樹脂組成物は白濁しており、光学フィルムに使用できないものであった。なお、重合体(G−1)のTgは123℃、MFRは214.7g/10分であり、破壊エネルギーは3mJであった。
これら実施例および比較例の結果を、以下の表1,2にまとめる。
表1に示すように、実施例1,2では、N−フェニルマレイミド単位を構成単位として有する重合体(A)を含む樹脂組成物から構成されながら、破壊エネルギーにより表現される強度(衝撃強度)が高く、かつ溶融押出成形により良好に製造できる光学フィルムが達成できた。一方、比較例1の樹脂組成物は流動性が低く、溶融押出成形によるフィルムの形成ができなかった。なお、溶融押出成形以外の方法によって比較例1の樹脂組成物をフィルムに成形することは可能であったが、強度が低く脆いフィルムとなった。比較例2の樹脂組成物では、重合体(A)の分子量の増加により、フィルムとしての強度を向上させることができたが、流動性は比較例1よりもさらに悪くなり、溶融押出成形によるフィルムの成形ができなかった。比較例3の樹脂組成物は白濁しており、光学フィルムへの使用に明らかに不適であった。
表2に示すように、実施例1,2の光学フィルムは負の位相差フィルムであった。また、正の固有複屈折を示す樹脂組成物からなるフィルムと積層することによって(実施例3)、単層では実現できないNZ係数を達成できた。
本発明の光学フィルムは、従来の光学フィルムと同様の用途、例えば偏光板において偏光子を保護する偏光子保護フィルムの用途、あるいはLCDおよび有機ELディスプレイのような画像表示装置における位相差フィルムなどの光学補償の用途、に使用できる。
Claims (10)
- マレイミド化合物単位、シアン化ビニル化合物単位および芳香族ビニル化合物単位を構成単位として有する重合体(A)と、
シアン化ビニル化合物単位および芳香族ビニル化合物単位を構成単位として有する重合体(B)と、を含む樹脂組成物(C)からなり、
前記樹脂組成物(C)の重量平均分子量が15万以上30万以下である、光学フィルム。 - 重合体(A)におけるマレイミド化合物単位の含有率X1、シアン化ビニル化合物単位の含有率X2、および芳香族ビニル化合物単位の含有率X3が、質量%で表示して、以下の式を満たす請求項1に記載の光学フィルム。
10≦X1≦50
1≦X2≦30
40≦X3≦89 - 重合体(B)におけるシアン化ビニル化合物単位の含有率Y1、および芳香族ビニル化合物単位の含有率Y2が、質量%で表示して、以下の式を満たす請求項1または2に記載の光学フィルム。
10≦Y1≦40
60≦Y2≦90 - 前記樹脂組成物(C)のメルトフローレート(MFR)が3.0[g/10分]以上である請求項1〜3のいずれかに記載の光学フィルム。
- 前記樹脂組成物(C)のガラス転移温度(Tg)が110℃以上である請求項1〜4のいずれかに記載の光学フィルム。
- 溶融押出成形により得た請求項1〜5のいずれかに記載の光学フィルム。
- 前記樹脂組成物(C)が負の固有複屈折を示す請求項1〜6のいずれかに記載の光学フィルム。
- 請求項7に記載の光学フィルムと、
正の固有複屈折を示す樹脂組成物からなる別の光学フィルムと、を含む積層構造を有する光学フィルム。 - 請求項1〜8のいずれかに記載の光学フィルムを備える偏光板。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の光学フィルムを備える画像表示装置。
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