JP2022151514A - Retardation film, circular polarization plate using retardation film and image display device - Google Patents
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Images
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Abstract
Description
本発明は、位相差フィルム、該位相差フィルムを用いた円偏光板および画像表示装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a retardation film, a circularly polarizing plate and an image display device using the retardation film.
近年、スマートフォンに代表されるスマートデバイス、またデジタルサイネージやウィンドウディスプレイなどの表示装置が強い外光の下使用される機会が増加している。それに伴い、表示装置自体または表示装置に用いられるタッチパネル部やガラス基板、金属配線等の反射体による外光反射や背景の映り込み等の問題が生じている。特に、近年実用化されてきている有機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置は、反射性の高い金属層を有するため、外光反射や背景の映り込み等の問題を生じやすい。そこで、位相差フィルム(代表的にはλ/4板)を有する円偏光板を視認側に反射防止フィルムとして設けることにより、これらの問題を防ぐことが知られている。さらに、可視領域の各波長において良好な位相差特性を実現するために、位相差値が測定光の波長に応じて大きくなる、いわゆる逆分散の波長依存性を示す位相差フィルム(以下、単に逆分散位相差フィルムと称する場合がある)の開発が進められている。逆分散位相差フィルムの開発においては、さらなる特性改善のために継続的な検討が行われている。 In recent years, smart devices represented by smartphones and display devices such as digital signage and window displays are increasingly used under strong external light. Along with this, problems such as the reflection of external light and reflection of the background due to the display device itself or the touch panel portion, glass substrate, metal wiring, or other reflector used in the display device have arisen. In particular, an organic electroluminescence (EL) display device, which has been put into practical use in recent years, has a highly reflective metal layer, and thus tends to cause problems such as external light reflection and background reflection. Therefore, it is known to prevent these problems by providing a circularly polarizing plate having a retardation film (typically a λ/4 plate) on the viewing side as an antireflection film. Furthermore, in order to achieve good retardation characteristics at each wavelength in the visible region, a retardation film exhibiting so-called reverse dispersion wavelength dependence (hereinafter simply referred to as reverse (sometimes referred to as a dispersion retardation film) are being developed. In the development of reverse dispersion retardation films, continuous studies are being conducted for further property improvement.
本発明の主たる目的は、高温高湿環境下における耐久性に優れた逆分散位相差フィルムを提供することにある。 A main object of the present invention is to provide an inverse dispersion retardation film having excellent durability in a high-temperature and high-humidity environment.
本発明の位相差フィルムは、カーボネート結合およびエステル結合からなる群から選択される少なくとも1つの結合基と、下記一般式(1)で表される構造単位および下記一般式(2)で表される構造単位からなる群から選択される少なくとも1つの構造単位と、を含み、正の屈折率異方性を有する樹脂と;芳香族構造を含有し、分子量が500以上、2000以下である化合物(A)と;を含有し、該化合物(A)の含有量が0.5質量%を超えて4.0質量%以下であり、Re(550)が100nm~200nmであり、Re(450)/Re(550)が0.5を超えて1.0未満である。
1つの実施形態においては、上記正の屈折率異方性を有する樹脂は、上記一般式(1)で表される構造単位および上記一般式(2)で表される構造単位からなる群から選択される少なくとも1つの構造単位を1質量%~40質量%含有する。
1つの実施形態においては、上記正の屈折率異方性を有する樹脂は、下記一般式(3)で表される構造単位をさらに含む。
1つの実施形態においては、上記化合物(A)の含有量は1.0質量%以上3.0質量%以下である。
1つの実施形態においては、上記化合物(A)は下記式(5)で表される部分構造を有することを特徴とする。
本発明のさらに別の局面によれば、画像表示装置が提供される。この画像表示装置は、上記の円偏光板を視認側に備え、該円偏光板の偏光子が視認側に配置されている。
The retardation film of the present invention is represented by at least one bonding group selected from the group consisting of carbonate bonds and ester bonds, and a structural unit represented by the following general formula (1) and the following general formula (2). at least one structural unit selected from the group consisting of structural units, and a resin having positive refractive index anisotropy; and a compound containing an aromatic structure and having a molecular weight of 500 or more and 2000 or less (A ) and;, the content of the compound (A) is more than 0.5% by mass and 4.0% by mass or less, Re (550) is 100 nm to 200 nm, Re (450) / Re (550) is greater than 0.5 and less than 1.0.
In one embodiment, the resin having positive refractive index anisotropy is selected from the group consisting of structural units represented by the general formula (1) and structural units represented by the general formula (2). contains 1% to 40% by mass of at least one structural unit.
In one embodiment, the resin having positive refractive index anisotropy further includes a structural unit represented by the following general formula (3).
In one embodiment, the content of the compound (A) is 1.0% by mass or more and 3.0% by mass or less.
In one embodiment, the compound (A) is characterized by having a partial structure represented by the following formula (5).
According to still another aspect of the present invention, an image display device is provided. This image display device has the above circularly polarizing plate on the viewing side, and the polarizer of the circularly polarizing plate is arranged on the viewing side.
本発明の実施形態によれば、特定の正の屈折率異方性を有する樹脂(代表的には、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂またはポリエステルカーボネート系樹脂)に、特定の化合物を配合することにより、高温高湿環境下における耐久性に優れた逆分散位相差フィルムを得ることができる。 According to an embodiment of the present invention, a resin having a specific positive refractive index anisotropy (typically, a polycarbonate-based resin, a polyester-based resin, or a polyester carbonate-based resin) is blended with a specific compound. , it is possible to obtain a reverse dispersion retardation film excellent in durability in a high-temperature and high-humidity environment.
以下、本発明の代表的な実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。 Although representative embodiments of the present invention will be described below, the present invention is not limited to these embodiments.
(用語および記号の定義)
本明細書における用語および記号の定義は下記の通りである。
(1)屈折率(nx、ny、nz)
「nx」は面内の屈折率が最大になる方向(すなわち、遅相軸方向)の屈折率であり、「ny」は面内で遅相軸と直交する方向(すなわち、進相軸方向)の屈折率であり、「nz」は厚み方向の屈折率である。
(2)面内位相差(Re)
「Re(λ)」は、23℃における波長λnmの光で測定したフィルムの面内位相差である。例えば、「Re(450)」は、23℃における波長450nmの光で測定したフィルムの面内位相差である。Re(λ)は、フィルムの厚みをd(nm)としたとき、式:Re=(nx-ny)×dによって求められる。
(3)厚み方向の位相差(Rth)
「Rth(λ)」は、23℃における波長λnmの光で測定したフィルムの厚み方向の位相差である。例えば、「Rth(450)」は、23℃における波長450nmの光で測定したフィルムの厚み方向の位相差である。Rth(λ)は、フィルムの厚みをd(nm)としたとき、式:Rth=(nx-nz)×dによって求められる。
(4)Nz係数
Nz係数は、Nz=Rth/Reによって求められる。
(5)角度
本明細書において角度に言及するときは、特に明記しない限り、当該角度は時計回りおよび反時計回りの両方の方向の角度を包含する。
(Definition of terms and symbols)
Definitions of terms and symbols used herein are as follows.
(1) refractive index (nx, ny, nz)
"nx" is the refractive index in the direction in which the in-plane refractive index is maximum (i.e., slow axis direction), and "ny" is the in-plane direction orthogonal to the slow axis (i.e., fast axis direction) and "nz" is the refractive index in the thickness direction.
(2) In-plane retardation (Re)
“Re(λ)” is the in-plane retardation of the film measured at 23° C. with light of wavelength λ nm. For example, "Re(450)" is the in-plane retardation of a film measured with light having a wavelength of 450 nm at 23°C. Re(λ) is obtained by the formula: Re=(nx−ny)×d, where d (nm) is the thickness of the film.
(3) Thickness direction retardation (Rth)
“Rth(λ)” is the retardation in the thickness direction of the film measured at 23° C. with light having a wavelength of λ nm. For example, "Rth(450)" is the retardation in the thickness direction of the film measured at 23°C with light having a wavelength of 450 nm. Rth(λ) is determined by the formula: Rth=(nx−nz)×d, where d (nm) is the thickness of the film.
(4) Nz Coefficient The Nz coefficient is obtained by Nz=Rth/Re.
(5) Angles When referring to angles in this specification, unless otherwise specified, the angles include angles in both clockwise and counterclockwise directions.
A.位相差フィルム
本発明の位相差フィルムは、カーボネート結合およびエステル結合からなる群から選択される少なくとも1つの結合基と、下記一般式(1)で表される構造単位および下記一般式(2)で表される構造単位からなる群から選択される少なくとも1つの構造単位と、を含み、正の屈折率異方性を有する樹脂と;芳香族構造を含有し、分子量が500以上、2000以下である化合物(以下、化合物(A)と称する場合がある)と;を含有し、該化合物(A)の含有量が0.5質量%を超えて4.0質量%以下であり、Re(550)が100nm~200nmであり、Re(450)/Re(550)が0.5を超えて1.0未満である。位相差フィルムがこのような構成を有することにより、高温高湿環境下における耐久性に優れた逆分散位相差フィルムを得ることができる。
A-1.位相差フィルムの構成材料
本発明の実施形態による位相差フィルムは、カーボネート結合およびエステル結合からなる群から選択される少なくとも1つの結合基を含む樹脂を含有する。言い換えれば、位相差フィルムは、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂またはポリエステルカーボネート系樹脂(以下、これらをまとめてポリカーボネート系樹脂等と称する場合がある)を含有する。ポリカーボネート系樹脂等は、上記一般式(1)で表される構造単位および/または上記一般式(2)で表される構造単位からなる群から選択される少なくとも1つの構造単位を含む。これらの構造単位は、2価のオリゴフルオレンに由来する構造単位であり、以下、オリゴフルオレン構造単位と称する場合がある。このようなポリカーボネート系樹脂等は、正の屈折率異方性を有する。
A-1. Constituent Material of Retardation Film A retardation film according to an embodiment of the present invention contains a resin containing at least one bonding group selected from the group consisting of carbonate bonds and ester bonds. In other words, the retardation film contains a polycarbonate-based resin, a polyester-based resin, or a polyester carbonate-based resin (hereinafter these may be collectively referred to as a polycarbonate-based resin or the like). The polycarbonate-based resin or the like contains at least one structural unit selected from the group consisting of structural units represented by the general formula (1) and/or structural units represented by the general formula (2). These structural units are structural units derived from divalent oligofluorene, and are hereinafter sometimes referred to as oligofluorene structural units. Such a polycarbonate-based resin or the like has a positive refractive index anisotropy.
本発明の実施形態による位相差フィルムは、改質剤をさらに含有する。改質剤は芳香族構造を含有し、分子量が500以上、2000以下である化合物(A)である。化合物(A)の含有量は、上記のとおり0.5質量%を超えて4.0質量%以下である。なお、本明細書において「質量」単位の百分率または部は、「重量」単位の百分率または部と同義である。 A retardation film according to an embodiment of the present invention further contains a modifier. The modifier is a compound (A) containing an aromatic structure and having a molecular weight of 500 or more and 2000 or less. The content of compound (A) is more than 0.5% by mass and 4.0% by mass or less as described above. In this specification, the percentage or part in the unit of "mass" is synonymous with the percentage or part in the unit of "weight".
位相差フィルムは、アクリル系樹脂をさらに含有してもよい。該アクリル系樹脂の含有量は、上記のとおり0.5質量%~1.5質量%である。 The retardation film may further contain an acrylic resin. The content of the acrylic resin is 0.5% by mass to 1.5% by mass as described above.
A-1-1.ポリカーボネート系樹脂等
<オリゴフルオレン構造単位>
オリゴフルオレン構造単位は、上記一般式(1)または(2)で表される。一般式(1)および(2)中、R1~R3は、それぞれ独立に、直接結合、置換または非置換の炭素数1~4のアルキレン基であり、R4~R9は、それぞれ独立に、水素原子、置換または非置換の炭素数1~10のアルキル基、置換または非置換の炭素数4~10のアリール基、置換または非置換の炭素数1~10のアシル基、置換または非置換の炭素数1~10のアルコキシ基、置換または非置換の炭素数1~10のアリールオキシ基、置換または非置換のアミノ基、置換または非置換の炭素数1~10のビニル基、置換または非置換の炭素数1~10のエチニル基、置換基を有する硫黄原子、置換基を有するケイ素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、またはシアノ基である。ただし、R4~R9は、互いに同一であっても、異なっていてもよく、R4~R9のうち隣接する少なくとも2つの基が互いに結合して環を形成していてもよい。
A-1-1. Polycarbonate resin, etc. <Oligofluorene structural unit>
The oligofluorene structural unit is represented by general formula (1) or (2) above. In general formulas (1) and (2), R 1 to R 3 are each independently a direct bond, a substituted or unsubstituted alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and R 4 to R 9 are each independently In, a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 4 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted acyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, substituted or unsubstituted aryloxy group having 1 to 10 carbon atoms, substituted or unsubstituted amino group, substituted or unsubstituted vinyl group having 1 to 10 carbon atoms, substituted or It is an unsubstituted ethynyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted sulfur atom, a substituted silicon atom, a halogen atom, a nitro group, or a cyano group. However, R 4 to R 9 may be the same or different, and at least two adjacent groups among R 4 to R 9 may combine with each other to form a ring.
R1およびR2としては、例えば、以下のアルキレン基を採用することができる:メチレン基、エチレン基、n-プロピレン基、n-ブチレン基等の直鎖状のアルキレン基;メチルメチレン基、ジメチルメチレン基、エチルメチレン基、プロピルメチレン基、(1-メチルエチル)メチレン基、1-メチルエチレン基、2-メチルエチレン基、1-エチルエチレン基、2-エチルエチレン基、1-メチルプロピレン基、2-メチルプロピレン基、1,1-ジメチルエチレン基、2,2-ジメチルプロピレン基、3-メチルプロピレン基等の分岐鎖を有するアルキレン基。ここで、R1およびR2における分岐鎖の位置は、フルオレン環側の炭素が1位となるように付与した番号により示す。 As R 1 and R 2 , for example, the following alkylene groups can be employed: linear alkylene groups such as methylene group, ethylene group, n-propylene group and n-butylene group; methylmethylene group, dimethyl methylene group, ethylmethylene group, propylmethylene group, (1-methylethyl)methylene group, 1-methylethylene group, 2-methylethylene group, 1-ethylethylene group, 2-ethylethylene group, 1-methylpropylene group, Alkylene groups having a branched chain such as 2-methylpropylene group, 1,1-dimethylethylene group, 2,2-dimethylpropylene group and 3-methylpropylene group. Here, the position of the branched chain in R 1 and R 2 is indicated by the number assigned so that the carbon on the fluorene ring side is at the 1st position.
R1およびR2の選択は、逆分散波長依存性の発現に関係し得る。ポリカーボネート系樹脂等は、フルオレン環が主鎖方向(延伸方向)に対して垂直に配向した状態において、最も強い逆分散波長依存性を示す。フルオレン環の配向状態をこのような状態に近づけ、強い逆分散波長依存性を発現させるためには、アルキレン基の主鎖上の炭素数が2~3であるR1およびR2を採用することが好ましい。炭素数が1の場合は意外にも逆分散波長依存性を示さない場合がある。この要因としては、オリゴフルオレン構造単位の連結基であるカーボネート基および/またはエステル基の立体障害によって、フルオレン環の配向が主鎖方向に対して垂直ではない方向に固定化されてしまうこと等が考えられる。一方、炭素数が多すぎる場合は、フルオレン環の配向の固定が弱くなることで、逆分散波長依存性が不十分となるおそれがある。さらに、ポリカーボネート系樹脂等の耐熱性が低下する場合がある。 The selection of R1 and R2 can be related to the development of inverse dispersion wavelength dependence. Polycarbonate-based resins and the like exhibit the strongest reverse dispersion wavelength dependence when the fluorene rings are oriented perpendicular to the main chain direction (stretching direction). In order to bring the orientation state of the fluorene rings closer to this state and to express strong reverse dispersion wavelength dependence, it is necessary to adopt R 1 and R 2 having 2 to 3 carbon atoms on the main chain of the alkylene group. is preferred. When the number of carbon atoms is 1, there are cases where, unexpectedly, reverse dispersion wavelength dependence is not exhibited. The reason for this is that the orientation of the fluorene ring is fixed in a direction that is not perpendicular to the main chain direction due to steric hindrance of the carbonate group and/or ester group, which are the linking groups of the oligofluorene structural units. Conceivable. On the other hand, if the number of carbon atoms is too large, the fixation of the orientation of the fluorene ring is weakened, which may result in insufficient reverse dispersion wavelength dependence. Furthermore, the heat resistance of polycarbonate-based resins and the like may be lowered.
R3としては、例えば、以下のアルキレン基を採用することができる:メチレン基、エチレン基、n-プロピレン基、n-ブチレン基等の直鎖状のアルキレン基;メチルメチレン基、ジメチルメチレン基、エチルメチレン基、プロピルメチレン基、(1-メチルエチル)メチレン基、1-メチルエチレン基、2-メチルエチレン基、1-エチルエチレン基、2-エチルエチレン基、1-メチルプロピレン基、2-メチルプロピレン基、1,1-ジメチルエチレン基、2,2-ジメチルプロピレン基、3-メチルプロピレン基等の分岐鎖を有するアルキレン基。R3は、アルキレン基の主鎖上の炭素数が1~2であることが好ましく、炭素数が1であることがより好ましい。主鎖上の炭素数が多すぎる場合は、R1およびR2の場合と同様にフルオレン環の固定化が弱まり、逆分散波長依存性の低下、光弾性係数の増加、耐熱性の低下等を招くおそれがある。一方、主鎖上の炭素数は少ない方が光学特性および耐熱性は良好であるが、二つのフルオレン環の9位が直接結合でつながる場合は熱安定性が悪化する場合がある。 As R 3 , for example, the following alkylene groups can be employed: linear alkylene groups such as methylene group, ethylene group, n-propylene group and n-butylene group; methylmethylene group, dimethylmethylene group, ethylmethylene group, propylmethylene group, (1-methylethyl)methylene group, 1-methylethylene group, 2-methylethylene group, 1-ethylethylene group, 2-ethylethylene group, 1-methylpropylene group, 2-methyl an alkylene group having a branched chain such as a propylene group, 1,1-dimethylethylene group, 2,2-dimethylpropylene group and 3-methylpropylene group; R 3 preferably has 1 to 2 carbon atoms on the main chain of the alkylene group, more preferably 1 carbon atom. If the number of carbon atoms on the main chain is too large, the fixation of the fluorene ring is weakened as in the case of R1 and R2 , resulting in a decrease in reverse dispersion wavelength dependence, an increase in the photoelastic coefficient, a decrease in heat resistance, etc. may invite. On the other hand, the smaller the number of carbon atoms on the main chain, the better the optical properties and heat resistance.
R1~R3における置換基としては、例えば、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子);メトキシ基、エトキシ基等の炭素数1~10のアルコキシ基;アセチル基、ベンゾイル基等の炭素数1~10のアシル基;アセトアミド基、ベンゾイルアミド基等の炭素数1~10のアシルアミノ基;ニトロ基;シアノ基;前記ハロゲン原子、前記アルコキシ基、前記アシル基、前記アシルアミノ基、前記ニトロ基、前記シアノ基等により1~3個の水素原子が置換されていてもよい、フェニル基、ナフチル基等の炭素数6~10のアリール基。 Substituents for R 1 to R 3 include, for example, a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom or iodine atom); an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms such as a methoxy group and an ethoxy group; an acetyl group and a benzoyl group. acyl groups having 1 to 10 carbon atoms such as; acylamino groups having 1 to 10 carbon atoms such as an acetamide group and a benzoylamide group; a nitro group; a cyano group; An aryl group having 6 to 10 carbon atoms, such as a phenyl group and a naphthyl group, in which 1 to 3 hydrogen atoms may be substituted with the above nitro group, the above cyano group and the like.
R4~R9における置換または非置換のアルキル基としては、例えば、以下のアルキル基を採用することができる:メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル、n-デシル等の直鎖状のアルキル基;イソプロピル基、2-メチルプロピル基、2,2-ジメチルプロピル基、2-エチルヘキシル基等の分岐鎖を有するアルキル基;シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基等の環状のアルキル基。アルキル基の炭素数は、4以下であることが好ましく、2以下であることがより好ましい。炭素数がこの範囲内であると、フルオレン環同士の立体障害が生じにくく、フルオレン環に由来する所望の光学特性が得られやすい。アルキル基の置換基としては、R1~R3について上記した置換基が挙げられる。 Examples of substituted or unsubstituted alkyl groups for R 4 to R 9 include the following alkyl groups: methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, linear alkyl groups such as n-hexyl and n-decyl; branched alkyl groups such as isopropyl, 2-methylpropyl, 2,2-dimethylpropyl and 2-ethylhexyl; cyclopropyl, cyclic alkyl groups such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group and a cyclooctyl group; The number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 4 or less, more preferably 2 or less. When the number of carbon atoms is within this range, steric hindrance between fluorene rings is less likely to occur, and desired optical properties derived from the fluorene rings are likely to be obtained. Substituents for the alkyl group include the substituents described above for R 1 to R 3 .
R4~R9における置換または非置換のアリール基としては、例えば、以下のアリール基を採用することができる:フェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基等のアリール基;2-ピリジル基、2-チエニル基、2-フリル基等のヘテロアリール基。アリール基の炭素数は、8以下であることが好ましく、7以下であることがより好ましい。炭素数がこの範囲内であると、フルオレン環同士の立体障害が生じにくく、フルオレン環に由来する所望の光学特性が得られやすい。アリール基の置換基としては、R1~R3について上記した置換基が挙げられる。 Examples of substituted or unsubstituted aryl groups for R 4 to R 9 include the following aryl groups: aryl groups such as phenyl, 1-naphthyl, and 2-naphthyl; 2-pyridyl. , 2-thienyl group, and 2-furyl group. The number of carbon atoms in the aryl group is preferably 8 or less, more preferably 7 or less. When the number of carbon atoms is within this range, steric hindrance between fluorene rings is less likely to occur, and desired optical properties derived from the fluorene rings are likely to be obtained. Substituents for the aryl group include the substituents described above for R 1 to R 3 .
R4~R9における置換または非置換のアシル基としては、例えば、以下のアシル基を採用することができる:ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、2-メチルプロピオニル基、2,2-ジメチルプロピオニル基、2-エチルヘキサノイル基等の脂肪族アシル基;ベンゾイル基、1-ナフチルカルボニル基、2-ナフチルカルボニル基、2-フリルカルボニル基等の芳香族アシル基。アシル基の炭素数は、4以下であることが好ましく、2以下であることがより好ましい。炭素数がこの範囲内であると、フルオレン環同士の立体障害が生じにくく、フルオレン環に由来する所望の光学特性が得られやすい。アシル基の置換基としては、R1~R3について上記した置換基が挙げられる。 As substituted or unsubstituted acyl groups for R 4 to R 9 , for example, the following acyl groups can be employed: formyl group, acetyl group, propionyl group, 2-methylpropionyl group, 2,2-dimethylpropionyl. 2-ethylhexanoyl group and other aliphatic acyl groups; benzoyl group, 1-naphthylcarbonyl group, 2-naphthylcarbonyl group, 2-furylcarbonyl group and other aromatic acyl groups. The number of carbon atoms in the acyl group is preferably 4 or less, more preferably 2 or less. When the number of carbon atoms is within this range, steric hindrance between fluorene rings is less likely to occur, and desired optical properties derived from the fluorene rings are likely to be obtained. Substituents for the acyl group include the substituents described above for R 1 to R 3 .
R4~R9における置換または非置換のアルコキシ基またはアリールオキシ基としては、例えば、以下を採用することができる:メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、tert-ブトキシ基、トリフルオロメトキシ基、フェノキシ基。アルコキシ基またはアリールオキシ基の炭素数は、4以下であることが好ましく、2以下であることがより好ましい。炭素数がこの範囲内であると、フルオレン環同士の立体障害が生じにくく、フルオレン環に由来する所望の光学特性が得られやすい。アルコキシ基またはアリールオキシ基の置換基としては、R1~R3について上記した置換基が挙げられる。 As the substituted or unsubstituted alkoxy group or aryloxy group for R 4 to R 9 , for example, the following can be adopted: methoxy group, ethoxy group, isopropoxy group, tert-butoxy group, trifluoromethoxy group, phenoxy group. The number of carbon atoms in the alkoxy group or aryloxy group is preferably 4 or less, more preferably 2 or less. When the number of carbon atoms is within this range, steric hindrance between fluorene rings is less likely to occur, and desired optical properties derived from the fluorene rings are likely to be obtained. Substituents for the alkoxy group or aryloxy group include the substituents described above for R 1 to R 3 .
R4~R9における置換または非置換のアミノ基としては、例えば、以下のアミノ基を採用することができる:アミノ基;N-メチルアミノ基、N,N-ジメチルアミノ基、N-エチルアミノ基、N,N-ジエチルアミノ基、N,N-メチルエチルアミノ基、N-プロピルアミノ基、N,N-ジプロピルアミノ基、N-イソプロピルアミノ基、N,N-ジイソプロピルアミノ基等の脂肪族アミノ基;N-フェニルアミノ基、N,N-ジフェニルアミノ基等の芳香族アミノ基;ホルムアミド基、アセトアミド基、デカノイルアミド基、ベンゾイルアミド基、クロロアセトアミド基等のアシルアミノ基;ベンジルオキシカルボニルアミノ基、tert-ブチルオキシカルボニルアミノ基等のアルコキシカルボニルアミノ基。N,N-ジメチルアミノ基、N-エチルアミノ基、またはN,N-ジエチルアミノ基が好ましく、N,N-ジメチルアミノ基がより好ましい。これらは、酸性度の高いプロトンを有さず、分子量が小さく、フルオレン比率を高めることができる。 As substituted or unsubstituted amino groups for R 4 to R 9 , for example, the following amino groups can be employed: amino group; N-methylamino group, N,N-dimethylamino group, N-ethylamino group, N,N-diethylamino group, N,N-methylethylamino group, N-propylamino group, N,N-dipropylamino group, N-isopropylamino group, N,N-diisopropylamino group and other aliphatic groups amino group; aromatic amino group such as N-phenylamino group and N,N-diphenylamino group; acylamino group such as formamide group, acetamide group, decanoylamide group, benzoylamide group and chloroacetamide group; benzyloxycarbonylamino an alkoxycarbonylamino group such as a group, a tert-butyloxycarbonylamino group; An N,N-dimethylamino group, an N-ethylamino group, or an N,N-diethylamino group is preferred, and an N,N-dimethylamino group is more preferred. They do not have highly acidic protons, have low molecular weights, and can have high fluorene proportions.
R4~R9における置換または非置換のビニル基またはエチニル基としては、例えば、以下を採用することができる:ビニル基、2-メチルビニル基、2,2-ジメチルビニル基、2-フェニルビニル基、2-アセチルビニル基、エチニル基、メチルエチニル基、tert-ブチルエチニル基、フェニルエチニル基、アセチルエチニル基、トリメチルシリルエチニル基。ビニル基またはエチニル基の炭素数は、4以下であることが好ましい。炭素数がこの範囲内であると、フルオレン環同士の立体障害が生じにくく、フルオレン環に由来する所望の光学特性が得られやすい。また、フルオレン環の共役系が長くなることにより、より強い逆分散波長依存性を得やすくなる。 Examples of substituted or unsubstituted vinyl or ethynyl groups for R 4 to R 9 include vinyl, 2-methylvinyl, 2,2-dimethylvinyl, and 2-phenylvinyl. 2-acetylvinyl group, ethynyl group, methylethynyl group, tert-butylethynyl group, phenylethynyl group, acetylethynyl group, trimethylsilylethynyl group. The number of carbon atoms in the vinyl group or ethynyl group is preferably 4 or less. When the number of carbon atoms is within this range, steric hindrance between fluorene rings is less likely to occur, and desired optical properties derived from the fluorene rings are likely to be obtained. In addition, the lengthening of the conjugated system of the fluorene ring makes it easier to obtain stronger reverse dispersion wavelength dependence.
R4~R9における置換基を有する硫黄原子としては、例えば、以下の硫黄含有基を採用することができる:スルホ基;メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、プロピルスルホニル基、イソプロピルスルホニル基等のアルキルスルホニル基;フェニルスルホニル基、p-トリルスルホニル基等のアリールスルホニル基;メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、プロピルスルフィニル基、イソプロピルスルフィニル基等のアルキルスルフィニル基;フェニルスルフィニル基、p-トリルスルフィニル基等のアリールスルフィニル基;メチルチオ基、エチルチオ基等のアルキルチオ基;フェニルチオ基、p-トリルチオ基等のアリールチオ基;メトキシスルホニル基、エトキシスルホニル基等のアルコキシスルホニル基;フェノキシスルホニル基等のアリールオキシスルホニル基;アミノスルホニル基;N-メチルアミノスルホニル基、N-エチルアミノスルホニル基、N-tert-ブチルアミノスルホニル基、N,N-ジメチルアミノスルホニル基、N,N-ジエチルアミノスルホニル基等のアルキルスルホニル基;N-フェニルアミノスルホニル基、N,N-ジフェニルアミノスルホニル基等のアリールアミノスルホニル基。なお、スルホ基は、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、アンモニウム等と塩を形成していてもよい。メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、またはフェニルスルフィニル基が好ましく、メチルスルフィニル基がより好ましい。これらは、酸性度の高いプロトンを有さず、分子量が小さく、フルオレン比率を高めることができる。 As the substituted sulfur atom for R 4 to R 9 , for example, the following sulfur-containing groups can be employed: sulfo group; alkyl such as methylsulfonyl group, ethylsulfonyl group, propylsulfonyl group and isopropylsulfonyl group sulfonyl group; arylsulfonyl group such as phenylsulfonyl group and p-tolylsulfonyl group; alkylsulfinyl group such as methylsulfinyl group, ethylsulfinyl group, propylsulfinyl group and isopropylsulfinyl group; Arylsulfinyl group; Alkylthio group such as methylthio group and ethylthio group; Arylthio group such as phenylthio group and p-tolylthio group; Alkoxysulfonyl group such as methoxysulfonyl group and ethoxysulfonyl group; Aryloxysulfonyl group such as phenoxysulfonyl group; Sulfonyl group; N-methylaminosulfonyl group, N-ethylaminosulfonyl group, N-tert-butylaminosulfonyl group, N,N-dimethylaminosulfonyl group, N,N-diethylaminosulfonyl group and other alkylsulfonyl groups; N- arylaminosulfonyl groups such as a phenylaminosulfonyl group and an N,N-diphenylaminosulfonyl group; The sulfo group may form a salt with lithium, sodium, potassium, magnesium, ammonium or the like. A methylsulfinyl group, an ethylsulfinyl group, or a phenylsulfinyl group is preferred, and a methylsulfinyl group is more preferred. They do not have highly acidic protons, have low molecular weights, and can have high fluorene proportions.
R4~R9における置換基を有するケイ素原子としては、例えば、以下のシリル基を採用することができる:トリメチルシリル基、トリエチルシリル基等のトリアルキルシリル基;トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基等のトリアルコキシシリル基。トリアルキルシリル基が好ましい。安定性および取扱い性に優れるからである。 Silicon atoms having substituents for R 4 to R 9 include, for example, the following silyl groups: trialkylsilyl groups such as trimethylsilyl group and triethylsilyl group; trimethoxysilyl group and triethoxysilyl group. trialkoxysilyl groups such as Trialkylsilyl groups are preferred. This is because it is excellent in stability and handleability.
ポリカーボネート系樹脂等におけるオリゴフルオレン構造単位の含有量は、樹脂全体に対して、好ましくは1質量%~40質量%であり、より好ましくは10質量%~35質量%であり、さらに好ましくは15質量%~30質量%であり、特に好ましくは18質量%~25質量%である。オリゴフルオレン構造単位の含有量が多すぎる場合、光弾性係数が大きくなりすぎる、信頼性が不十分となる、位相差発現性が不十分となるといった問題が生じるおそれがある。さらに、オリゴフルオレン構造単位が樹脂中に占める割合が高くなるため、分子設計の幅が狭くなり、樹脂の改質が求められた時に改良が困難となる場合がある。一方、仮に、非常に少量のオリゴフルオレン構造単位により所望の逆分散波長依存性が得られたとしても、この場合には、オリゴフルオレン構造単位の含有量のわずかなばらつきに応じて光学特性が敏感に変化するので、諸特性が一定の範囲に収まるように製造することが困難となる場合がある。 The content of the oligofluorene structural unit in the polycarbonate resin or the like is preferably 1% by mass to 40% by mass, more preferably 10% by mass to 35% by mass, and still more preferably 15% by mass, based on the total resin. % to 30% by mass, particularly preferably 18% to 25% by mass. If the content of the oligofluorene structural unit is too large, problems such as an excessively large photoelastic coefficient, insufficient reliability, and insufficient retardation development may occur. Furthermore, since the proportion of the oligofluorene structural unit in the resin increases, the range of molecular design is narrowed, and it may be difficult to improve the resin when it is required to modify it. On the other hand, even if a very small amount of oligofluorene structural units yields the desired reverse wavelength dependence of dispersion, in this case the optical properties are sensitive to slight variations in the content of the oligofluorene structural units. , it may be difficult to manufacture such that the various characteristics fall within a certain range.
樹脂中のオリゴフルオレン構造単位の比率を調節する方法としては、例えば、オリゴフルオレン構造単位を有するモノマーと他のモノマーを共重合する方法や、オリゴフルオレン構造単位を含有する樹脂と他の樹脂とをブレンドする方法が挙げられる。オリゴフルオレン構造単位の含有量を精密に制御でき、かつ、高い透明性が得られ、フィルムの面全体において均一な特性が得られることから、オリゴフルオレン構造単位を有するモノマーと他のモノマーを共重合する方法が好ましい。 Methods for adjusting the ratio of oligofluorene structural units in the resin include, for example, a method of copolymerizing a monomer having an oligofluorene structural unit and another monomer, and a method of copolymerizing a resin containing an oligofluorene structural unit with another resin. A method of blending is mentioned. The content of oligofluorene structural units can be precisely controlled, high transparency can be obtained, and uniform properties can be obtained over the entire surface of the film. method is preferred.
<他の構造単位>
ポリカーボネート系樹脂等は、代表的には、オリゴフルオレン構造単位に加えて他の構造単位を含み得る。1つの実施形態においては、他の構造単位は、好ましくはジヒドロキシ化合物またはジエステル化合物由来であり得る。目的とする逆波長分散性を発現させるためには、負の固有複屈折を有するオリゴフルオレン構造単位とともに、正の固有複屈折を有する構造単位をポリマー構造に組み込む必要があるため、共重合する他のモノマーとしては、正の複屈折を有する構造単位の原料となるジヒドロキシ化合物又はジエステル化合物がさらに好ましい。
<Other structural units>
Polycarbonate-based resins and the like may typically contain other structural units in addition to oligofluorene structural units. In one embodiment, other structural units may preferably be derived from dihydroxy or diester compounds. In order to express the desired reverse wavelength dispersion, it is necessary to incorporate a structural unit with positive intrinsic birefringence into the polymer structure together with an oligofluorene structural unit with negative intrinsic birefringence. More preferably, the monomer of is a dihydroxy compound or a diester compound that serves as a starting material for a structural unit having positive birefringence.
共重合モノマーとしては、芳香族環を含む構造単位を導入可能な化合物と、芳香族環を含む構造単位を導入しない、即ち脂肪族構造で構成される化合物が挙げられる。
前記脂肪族構造で構成される化合物の具体例を以下に挙げる。エチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,2-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,2-ブタンジオール、1,5-ヘプタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、1,12-ドデカンジオール等の直鎖脂肪族炭化水素のジヒドロキシ化合物;ネオペンチルグリコール、ヘキシレングリコール等の分岐脂肪族炭化水素のジヒドロキシ化合物;1,2-シクロヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,3-アダマンタンジオール、水添ビスフェノールA、2,2,4,4-テトラメチル-1,3-シクロブタンジオール等に例示される、脂環式炭化水素の2級アルコール、及び3級アルコールであるジヒドロキシ化合物;1,2-シクロヘキサンジメタノール、1,3-シクロヘキサンジメタノール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノール、ペンタシクロペンタデカンジメタノール、2,6-デカリンジメタノール、1,5-デカリンジメタノール、2,3-デカリンジメタノール、2,3-ノルボルナンジメタノール、2,5-ノルボルナンジメタノール、1,3-アダマンタンジメタノール、リモネン等の、テルペン化合物から誘導されるジヒドロキシ化合物等に例示される、脂環式炭化水素の1級アルコールであるジヒドロキシ化合物;ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のオキシアルキレングリコール類;イソソルビド等の環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物;スピログリコール、ジオキサングリコール等の環状アセタール構造を有するジヒドロキシ化合物;1,2-シクロヘキサンジカルボン酸、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等の脂環式ジカルボン酸;、マロン酸、コハク酸、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、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸。
前記芳香族環を含む構造単位を導入可能な化合物の具体例を以下に挙げる。2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジエチルフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-(3-フェニル)フェニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-(3,5-ジフェニル)フェニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジブロモフェニル)プロパン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)メタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ペンタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1-フェニルエタン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)ジフェニルメタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-2-エチルヘキサン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)デカン、ビス(4-ヒドロキシ-3-ニトロフェニル)メタン、3,3-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ペンタン、1,3-ビス(2-(4-ヒドロキシフェニル)-2-プロピル)ベンゼン、1,3-ビス(2-(4-ヒドロキシフェニル)-2-プロピル)ベンゼン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホン、2,4’-ジヒドロキシジフェニルスルホン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)スルフィド、ビス(4-ヒドロキシフェニル)ジスルフィド、4,4’-ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’-ジヒドロキシ-3,3’-ジクロロジフェニルエーテル等の芳香族ビスフェノール化合物;2,2-ビス(4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル)プロパン、2,2-ビス(4-(2-ヒドロキシプロポキシ)フェニル)プロパン、1,3-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、4,4’-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)ビフェニル、ビス(4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル)スルホン等の芳香族基に結合したエーテル基を有するジヒドロキシ化合物;テレフタル酸、フタル酸、イソフタル酸、4,4’-ジフェニルジカルボン酸、4,4’-ジフェニルエーテルジカルボン酸、4,4’-ベンゾフェノンジカルボン酸、4,4’-ジフェノキシエタンジカルボン酸、4,4’-ジフェニルスルホンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸。
尚、上記で挙げた脂肪族ジカルボン酸及び芳香族ジカルボン酸成分はジカルボン酸そのものとして前記ポリエステルカーボネートの原料とすることができるが、製造法に応じて、メチルエステル体、フェニルエステル体等のジカルボン酸エステルや、ジカルボン酸ハライド等のジカルボン酸誘導体を原料とすることもできる。
Examples of copolymerizable monomers include compounds into which structural units containing aromatic rings can be introduced, and compounds into which structural units containing aromatic rings are not introduced, that is, compounds composed of aliphatic structures.
Specific examples of the compound composed of the aliphatic structure are given below. Ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-propanediol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1,2-butanediol, 1,5-heptanediol, 1,6-hexane Dihydroxy compounds of linear aliphatic hydrocarbons such as diols, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol and 1,12-dodecanediol; dihydroxy compounds of branched aliphatic hydrocarbons such as neopentyl glycol and hexylene glycol Compound; exemplified by 1,2-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,3-adamantanediol, hydrogenated bisphenol A, 2,2,4,4-tetramethyl-1,3-cyclobutanediol, etc. , alicyclic hydrocarbon secondary alcohols, and dihydroxy compounds that are tertiary alcohols; 1,2-cyclohexanedimethanol, 1,3-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanedimethanol, tricyclodecanedimethanol, pentacyclopentadecanedimethanol, 2,6-decalindimethanol, 1,5-decalindimethanol, 2,3-decalindimethanol, 2,3-norbornanedimethanol, 2,5-norbornanedimethanol, 1,3- Dihydroxy compounds that are primary alcohols of alicyclic hydrocarbons, exemplified by dihydroxy compounds derived from terpene compounds such as adamantane dimethanol and limonene; diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene oxyalkylene glycols such as glycol; dihydroxy compounds having a cyclic ether structure such as isosorbide; dihydroxy compounds having a cyclic acetal structure such as spiroglycol and dioxane glycol; 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, Alicyclic dicarboxylic acids such as 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid; and aliphatic dicarboxylic acids such as malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid and sebacic acid.
Specific examples of the compound into which the structural unit containing the aromatic ring can be introduced are given below. 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(3-methyl-4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)propane, 2 , 2-bis(4-hydroxy-3,5-diethylphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-(3-phenyl)phenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-(3, 5-diphenyl)phenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-3,5-dibromophenyl)propane, bis(4-hydroxyphenyl)methane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)ethane, 2 , 2-bis(4-hydroxyphenyl)butane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)pentane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-1-phenylethane, bis(4-hydroxyphenyl)diphenylmethane , 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-2-ethylhexane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)decane, bis(4-hydroxy-3-nitrophenyl)methane, 3,3-bis( 4-hydroxyphenyl)pentane, 1,3-bis(2-(4-hydroxyphenyl)-2-propyl)benzene, 1,3-bis(2-(4-hydroxyphenyl)-2-propyl)benzene, 2 , 2-bis(4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane, bis(4-hydroxyphenyl)sulfone, 2,4′-dihydroxydiphenylsulfone, bis(4-hydroxy phenyl) sulfide, bis(4-hydroxy-3-methylphenyl) sulfide, bis(4-hydroxyphenyl) disulfide, 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, 4,4'-dihydroxy-3,3'-dichlorodiphenyl ether, etc. Aromatic bisphenol compounds; 2,2-bis(4-(2-hydroxyethoxy)phenyl)propane, 2,2-bis(4-(2-hydroxypropoxy)phenyl)propane, 1,3-bis(2-hydroxy ethoxy)benzene, 4,4'-bis(2-hydroxyethoxy)biphenyl, bis(4-(2-hydroxyethoxy)phenyl) dihydroxy compounds having an ether group bonded to an aromatic group such as sulfone; terephthalic acid, phthalate acid, isophthalic acid, 4,4'-diphenyldicarboxylic acid, 4,4'-diphenyletherdicarboxylic acid aromatic dicarboxylic acids such as acids, 4,4'-benzophenonedicarboxylic acid, 4,4'-diphenoxyethanedicarboxylic acid, 4,4'-diphenylsulfonedicarboxylic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid;
The above-mentioned aliphatic dicarboxylic acid and aromatic dicarboxylic acid components can be used as raw materials for the polyester carbonate as dicarboxylic acids themselves. Esters and dicarboxylic acid derivatives such as dicarboxylic acid halides can also be used as raw materials.
共重合モノマーとして、負の複屈折を有する構造単位を有する化合物として従来より知られている、9,9-ビス(4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレン、9,9-ビス(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)フルオレン等のフルオレン環を有するジヒドロキシ化合物や、フルオレン環を有するジカルボン酸化合物もオリゴフルオレン化合物と組み合わせて用いることができる。 9,9-bis(4-(2-hydroxyethoxy)phenyl)fluorene, 9,9-bis(4- Dihydroxy compounds having a fluorene ring such as hydroxyphenyl)fluorene and 9,9-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)fluorene, and dicarboxylic acid compounds having a fluorene ring can also be used in combination with oligofluorene compounds.
光学特性の観点からは、本発明に用いられる樹脂は、オリゴフルオレン構造単位以外の構造単位として、芳香族成分を含有しないものを用いることが好ましい。即ち、脂肪族構造で構成される化合物を共重合モノマーとして用いることが好ましい。ポリマーの主鎖に芳香族成分が含まれていると、オリゴフルオレン構造単位により発現する逆波長分散性が相殺されるため、オリゴフルオレン構造単位の含有量を増やさなければならなくなり、それにより、光弾性係数や機械物性が悪化する懸念がある。芳香族成分を含有しない前記その他の構造単位を採用することにより、当該構造単位に由来して主鎖に芳香族成分が組み込まれることを防止できる。脂肪族構造で構成される化合物の中でも、機械物性や耐熱性に優れる、脂環式構造を有する化合物がさらに好ましい。 From the viewpoint of optical properties, the resin used in the present invention preferably contains no aromatic component as structural units other than the oligofluorene structural unit. That is, it is preferable to use a compound having an aliphatic structure as a copolymerizable monomer. When the main chain of the polymer contains an aromatic component, the reverse wavelength dispersion exhibited by the oligofluorene structural unit is offset, so the content of the oligofluorene structural unit must be increased, thereby increasing the light intensity. There is a concern that the elastic modulus and mechanical properties will deteriorate. By employing the other structural unit containing no aromatic component, incorporation of the aromatic component into the main chain due to the structural unit can be prevented. Among compounds having an aliphatic structure, compounds having an alicyclic structure, which are excellent in mechanical properties and heat resistance, are more preferable.
一方、光学特性を確保しつつ、耐熱性や機械特性等とのバランスをとるために、ポリマーの主鎖や側鎖に芳香族成分を組み込むことが有効な場合もある。諸特性のバランスをとる観点から、前記樹脂における、芳香族基を含む構造単位(但し、オリゴフルオレン構造単位を除く。)の含有量が5質量%以下であることが好ましい。 On the other hand, in some cases, it is effective to incorporate an aromatic component into the main chain or side chain of the polymer in order to balance heat resistance, mechanical properties, etc. while ensuring optical properties. From the viewpoint of balancing various properties, the content of structural units containing aromatic groups (excluding oligofluorene structural units) in the resin is preferably 5% by mass or less.
本発明に用いられる樹脂は、前記脂環式構造を有する化合物によって導入可能な構造単位の中でも、共重合成分として下記式(3)で表される構造単位を含有することが好ましい。
前記式(3)の構造単位を導入可能なジヒドロキシ化合物としては、スピログリコールを用いることができる。 Spiroglycol can be used as the dihydroxy compound into which the structural unit of formula (3) can be introduced.
本発明に用いられる樹脂において、前記式(3)で表される構造単位は5質量%以上、90質量%以下含有されていることが好ましい。上限は70質量%以下がさらに好ましく、50質量%以下が特に好ましい。下限は10質量%以上がさらに好ましく、20質量%以上がより好ましく、25質量%以上が特に好ましい。前記式(3)で表される構造単位の含有量が前記下限以上であれば、十分な機械物性や耐熱性、低い光弾性係数が得られる。さらに、アクリル系樹脂との相溶性が向上し、得られる樹脂組成物の透明性をさらに向上することができる。また、スピログリコールは重合反応の速度が比較的に遅いため、含有量を前記上限以下に抑えることで、重合反応を制御しやすくなる。 The resin used in the present invention preferably contains the structural unit represented by the formula (3) in an amount of 5% by mass or more and 90% by mass or less. The upper limit is more preferably 70% by mass or less, particularly preferably 50% by mass or less. The lower limit is more preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and particularly preferably 25% by mass or more. When the content of the structural unit represented by formula (3) is at least the lower limit, sufficient mechanical properties, heat resistance, and a low photoelastic coefficient can be obtained. Furthermore, the compatibility with the acrylic resin is improved, and the transparency of the obtained resin composition can be further improved. In addition, since spiroglycol has a relatively slow rate of polymerization reaction, it becomes easier to control the polymerization reaction by suppressing the content to the above upper limit or less.
本発明に用いられる樹脂は、共重合成分としてさらに下記式(4)で表される構造単位を含有することが好ましい。
前記式(4)で表される構造単位を導入可能なジヒドロキシ化合物としては、立体異性体の関係にある、イソソルビド(ISB)、イソマンニド、イソイデットが挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the dihydroxy compound into which the structural unit represented by formula (4) can be introduced include isosorbide (ISB), isomannide and isoidet, which are stereoisomers. These may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
本発明に用いられる樹脂において、前記式(4)で表される構造単位は5質量%以上、90質量%以下含有されていることが好ましい。上限は70質量%以下がさらに好ましく、50質量%以下が特に好ましい。下限は10質量%以上がさらに好ましく、15質量%以上が特に好ましい。前記式(4)で表される構造単位の含有量が前記下限以上であれば、十分な機械物性や耐熱性、低い光弾性係数が得られる。また、前記式(4)で表される構造単位は吸水性が高い特性があるため、前記式(4)で表される構造単位の含有量が前記上限以下であれば、吸水による成形体の寸法変化を許容範囲に抑えることができる。 The resin used in the present invention preferably contains the structural unit represented by the formula (4) in an amount of 5% by mass or more and 90% by mass or less. The upper limit is more preferably 70% by mass or less, particularly preferably 50% by mass or less. The lower limit is more preferably 10% by mass or more, particularly preferably 15% by mass or more. When the content of the structural unit represented by formula (4) is at least the lower limit, sufficient mechanical properties, heat resistance, and a low photoelastic coefficient can be obtained. In addition, since the structural unit represented by the formula (4) has a property of high water absorption, if the content of the structural unit represented by the formula (4) is equal to or less than the above upper limit, the molded body due to water absorption Dimensional change can be suppressed within the allowable range.
本発明に用いられる樹脂は、さらに別の構造単位を含んでいてもよい。尚、かかる構造単位を「その他の構造単位」と称することがある。その他の構造単位を有するモノマーとしては、1,4-シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノール、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸(及びその誘導体)を採用することがより好ましく、1,4-シクロヘキサンジメタノールとトリシクロデカンジメタノールが特に好ましい。これらのモノマーに由来する構造単位を含む樹脂は、光学特性や耐熱性、機械特性等のバランスに優れている。また、ジエステル化合物の重合反応性は比較的低いため、反応効率を高める観点から、オリゴフルオレン構造単位を含有するジエステル化合物以外のジエステル化合物は用いないことが好ましい。 The resin used in the present invention may further contain another structural unit. Such structural units are sometimes referred to as "other structural units". As monomers having other structural units, 1,4-cyclohexanedimethanol, tricyclodecanedimethanol, and 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid (and derivatives thereof) are more preferably employed. Methanol and tricyclodecanedimethanol are particularly preferred. Resins containing structural units derived from these monomers have an excellent balance of optical properties, heat resistance, mechanical properties, and the like. Moreover, since the polymerization reactivity of diester compounds is relatively low, it is preferable not to use diester compounds other than diester compounds containing oligofluorene structural units from the viewpoint of increasing reaction efficiency.
その他の構造単位を導入するためのジヒドロキシ化合物やジエステル化合物は、得られる樹脂の要求性能に応じて、単独又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。樹脂中のその他の構造単位の含有量は、1質量%以上、50質量%以下が好ましく、5質量%以上、40質量%以下がさらに好ましく、10質量%以上、30質量%以下が特に好ましい。その他の構造単位は特に樹脂の耐熱性の調整や、柔軟性や靱性の付与の役割を担うため、含有量が少なすぎると、樹脂の機械特性や溶融加工性が悪くなり、含有量が多すぎると、耐熱性や光学特性が悪化するおそれがある。 Dihydroxy compounds and diester compounds for introducing other structural units may be used alone or in combination of two or more according to the required performance of the resulting resin. The content of other structural units in the resin is preferably 1% by mass or more and 50% by mass or less, more preferably 5% by mass or more and 40% by mass or less, and particularly preferably 10% by mass or more and 30% by mass or less. Other structural units play a role in adjusting the heat resistance of the resin and imparting flexibility and toughness. , the heat resistance and optical properties may deteriorate.
ポリカーボネート系樹脂の分子量は、例えば還元粘度で表すことができる。還元粘度は、溶媒として塩化メチレンを用い、ポリカーボネート系樹脂の濃度を0.6g/dLに精密に調製し、温度20.0℃±0.1℃でウベローデ粘度管を用いて測定される。還元粘度の下限は、通常0.30dL/g以上が好ましく、0.35dL/g以上がより好ましく、0.40dL/g以上が特に好ましい。還元粘度の上限は、通常1.00dL/g以下が好ましく、0.80dL/g以下がより好ましく、0.60dL/g以下が特に好ましい。還元粘度が下限値より小さいと、得られるフィルムの機械的強度が不十分となる場合がある。一方、還元粘度が上限値より大きいと、成形性、取扱い性および生産性が不十分となる場合がある。 The molecular weight of the polycarbonate-based resin can be represented, for example, by reduced viscosity. The reduced viscosity is measured using methylene chloride as a solvent, precisely adjusting the concentration of the polycarbonate resin to 0.6 g/dL, and using an Ubbelohde viscosity tube at a temperature of 20.0°C ± 0.1°C. The lower limit of the reduced viscosity is usually preferably 0.30 dL/g or more, more preferably 0.35 dL/g or more, and particularly preferably 0.40 dL/g or more. The upper limit of the reduced viscosity is generally preferably 1.00 dL/g or less, more preferably 0.80 dL/g or less, and particularly preferably 0.60 dL/g or less. If the reduced viscosity is less than the lower limit, the resulting film may have insufficient mechanical strength. On the other hand, if the reduced viscosity is higher than the upper limit, moldability, handleability and productivity may become insufficient.
ポリカーボネート系樹脂の溶融粘度は、温度240℃、剪断速度91.2sec-1の測定条件において700Pa・s以上、5000Pa・s以下であることが好ましい。上限は4000Pa・s以下がさらに好ましく、3500Pa・s以下がより好ましく、3000Pa・s以下が特に好ましい。下限は1000Pa・s以上がさらに好ましく、1500Pa・s以上がより好ましく、2000Pa・s以上が特に好ましい。尚、溶融粘度はキャピラリーレオメーター(東洋精機社製)を用いて測定する。 The melt viscosity of the polycarbonate-based resin is preferably 700 Pa·s or more and 5000 Pa·s or less under measurement conditions of a temperature of 240° C. and a shear rate of 91.2 sec −1 . The upper limit is more preferably 4000 Pa·s or less, more preferably 3500 Pa·s or less, and particularly preferably 3000 Pa·s or less. The lower limit is more preferably 1000 Pa·s or more, more preferably 1500 Pa·s or more, and particularly preferably 2000 Pa·s or more. The melt viscosity is measured using a capillary rheometer (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.).
本発明に用いられる樹脂のガラス転移温度(Tg)は、110℃以上160℃以下であることが好ましい。上限は155℃以下がさらに好ましく、150℃以下がより好ましく、145℃以下が特に好ましい。下限は120℃以上がさらに好ましく、130℃以上が特に好ましい。ガラス転移温度が上記範囲外であると耐熱性が悪くなる傾向にあり、フィルム成形後に寸法変化を起こしたり、位相差フィルムの使用条件下における品質の信頼性が悪化する可能性がある。一方、ガラス転移温度が過度に高いと、フィルム成形時にフィルム厚みの斑が生じたり、フィルムが脆くなり、延伸性が悪化したりする場合があり、また、フィルムの透明性を損なう場合がある。 The glass transition temperature (Tg) of the resin used in the present invention is preferably 110°C or higher and 160°C or lower. The upper limit is more preferably 155°C or lower, more preferably 150°C or lower, and particularly preferably 145°C or lower. The lower limit is more preferably 120°C or higher, particularly preferably 130°C or higher. If the glass transition temperature is outside the above range, the heat resistance tends to be poor, which may cause dimensional changes after film formation, or deteriorate the reliability of the quality under the conditions of use of the retardation film. On the other hand, if the glass transition temperature is excessively high, unevenness in film thickness may occur during film formation, the film may become brittle, the stretchability may deteriorate, and the transparency of the film may be impaired.
ポリカーボネート系樹脂等の構成および製造方法等の詳細は、例えば、国際公開第2015/159928号パンフレットに記載されている。この記載は、本明細書に参考として援用される。 Details such as the configuration and manufacturing method of the polycarbonate-based resin are described, for example, in International Publication No. 2015/159928 pamphlet. This description is incorporated herein by reference.
A-1-2.改質剤
本発明の実施形態における位相差フィルムは、改質剤を含む。改質剤としては、芳香族構造を含有し、分子量500以上、2000以下である化合物(A)が用いられる。化合物(A)の含有量は0.5質量%を超えて4.0質量%以下である。位相差フィルムにおける化合物(A)の含有量がこのような範囲であることにより、高温高湿環境下における耐久性に優れた逆分散位相差フィルムが得られ得る。これは、化合物(A)を樹脂に配合することで、ポリマー分子の運動性が抑制され、熱や吸湿によって生じるポリマー分子の配向緩和が抑えられる効果や、樹脂の吸湿が抑制される効果などが複合的に作用した結果によるものと推察される。同様の観点から、含有量の下限は1.0質量%以上がより好ましく、1.5質量%以上が特に好ましい。含有量の上限は3.5質量%以下がより好ましい。
A-1-2. Modifier The retardation film in the embodiment of the present invention contains a modifier. As the modifier, a compound (A) containing an aromatic structure and having a molecular weight of 500 or more and 2000 or less is used. The content of compound (A) is more than 0.5% by mass and not more than 4.0% by mass. By setting the content of the compound (A) in the retardation film within such a range, a reverse dispersion retardation film having excellent durability in a high temperature and high humidity environment can be obtained. This is because the addition of the compound (A) to the resin suppresses the mobility of the polymer molecules, suppresses the relaxation of the orientation of the polymer molecules caused by heat and moisture absorption, and the effect of suppressing the moisture absorption of the resin. It is presumed that this is the result of multiple actions. From the same point of view, the lower limit of the content is more preferably 1.0% by mass or more, and particularly preferably 1.5% by mass or more. As for the upper limit of content, 3.5 mass % or less is more preferable.
前記化合物(A)の分子量は、上記のとおり500以上、2000以下である。上記範囲とすることで、化合物(A)が樹脂に相溶し、かつ樹脂のガラス転移温度(Tg)の低下が小さく、高い耐久性向上の効果を得ることができる。また、溶融押出混練や溶融押出製膜の際に、化合物(A)が揮発したり、ブリードアウトしたりして、真空ベントや製膜ロールを汚染するなどの不具合の発生を低減することができる。同様の観点から、下限は600以上がより好ましく、700以上がさらに好ましく、800以上が特に好ましい。分子量の上限は1800以下がより好ましく、1500以下が特に好ましい。 The molecular weight of the compound (A) is 500 or more and 2000 or less as described above. Within the above range, the compound (A) is compatible with the resin, the glass transition temperature (Tg) of the resin is less lowered, and a high durability improvement effect can be obtained. In addition, during melt extrusion kneading and melt extrusion film formation, the compound (A) volatilizes or bleeds out, which can reduce the occurrence of defects such as contamination of vacuum vents and film forming rolls. . From the same viewpoint, the lower limit is more preferably 600 or more, more preferably 700 or more, and particularly preferably 800 or more. The upper limit of the molecular weight is more preferably 1800 or less, particularly preferably 1500 or less.
前記化合物(A)は下記式(5)で表される部分構造を有することが好ましい。前記部分構造を含有する化合物は、本発明で用いられるポリカーボネート系樹脂との相溶性がより良好であり、また、その嵩高い構造により、ポリマー分子の運動性を抑制する効果がより高くなることが推察される。
前記化合物(A)として好ましい化合物としては、例えば、ヒンダートフェノール構造を有する酸化防止剤や紫外線吸収剤として知られている化合物を用いることができ、ペンタエリスリトール-テトラキス[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]:商品名「Irganox1010」(BASF社製)、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:商品名「Irganox1330」(BASF社製)、トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート:商品名「Irganox3114」(BASF社製)、3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸ステアリル:商品名「Irganox1076」(BASF社製)、2,2’-チオジエチルビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]:商品名「Irganox1035」(BASF社製)、N,N’-ヘキサメチレンビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパンアミド]:商品名「Irganox1098」(BASF社製)、ビス[3-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオン酸][エチレンビス(オキシエチレン)]:商品名「Irganox245」(BASF社製)、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)プロピオナート]商品名「Irganox259」(BASF社製)、4-[[4,6-ビス(オクチルチオ)-1,3,5-トリアジン-2-イル]アミノ]-2,6-ジ-tert-ブチルフェノール:商品名「Irganox565」(BASF社製)、2,2’-メチレンビス[6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-(1,1,3,3、-テトラメチルブチル)フェノール:商品名「アデカスタブLA-31」(ADEKA社製)、商品名「アデカスタブLA-F70」(ADEKA社製)等が挙げられる。これらの中でも、分子量が高く、嵩高い構造を有する観点から、商品名「Irganox1010」(BASF社製)、商品名「Irganox1330」(BASF社製)、商品名「Irganox3114」(BASF社製)、商品名「アデカスタブLA-31」(ADEKA社製)、商品名「アデカスタブLA-F70」(ADEKA社製)が好適に用いられ得る。特にペンタエリスリトール-テトラキス[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]又は2,2’-メチレンビス[6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-(1,1,3,3、-テトラメチルブチル)フェノールが好ましく、ペンタエリスリトール-テトラキス[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]が最も好ましい。 Preferred compounds for the compound (A) include, for example, compounds known as antioxidants and ultraviolet absorbers having a hindered phenol structure, and pentaerythritol-tetrakis[3-(3,5- Di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate]: trade name “Irganox 1010” (manufactured by BASF), 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl -4-hydroxybenzyl)benzene: trade name "Irganox1330" (manufactured by BASF), tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanurate: trade name "Irganox3114" (manufactured by BASF), 3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)stearyl propionate: trade name “Irganox 1076” (manufactured by BASF), 2,2′-thiodiethylbis[3-(3,5-di -tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate]: trade name “Irganox 1035” (manufactured by BASF), N,N′-hexamethylenebis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl ) Propanamide]: trade name “Irganox 1098” (manufactured by BASF), bis [3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionic acid] [ethylene bis (oxyethylene)]: trade name "Irganox245" (manufactured by BASF), 1,6-hexanediolbis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate] trade name "Irganox259" (manufactured by BASF), 4- [[4,6-bis(octylthio)-1,3,5-triazin-2-yl]amino]-2,6-di-tert-butylphenol: trade name “Irganox565” (manufactured by BASF), 2,2 '-methylenebis[6-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-(1,1,3,3,-tetramethylbutyl)phenol: trade name "ADEKA STAB LA-31" (manufactured by ADEKA), commercial name "ADEKA STAB LA-F70" (manufactured by ADEKA) and the like. Among these, from the viewpoint of having a high molecular weight and a bulky structure, the product name "Irganox 1010" (manufactured by BASF), the trade name "Irganox 1330" (manufactured by BASF), the trade name "Irganox 3114" (manufactured by BASF), the product The name "ADEKA STAB LA-31" (manufactured by ADEKA) and the trade name "ADEKA STAB LA-F70" (manufactured by ADEKA) can be preferably used. especially pentaerythritol-tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate] or 2,2′-methylenebis[6-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-( 1,1,3,3-Tetramethylbutyl)phenol is preferred and pentaerythritol-tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate] is most preferred.
A-1-3.アクリル系樹脂
本発明の実施形態における位相差フィルムは、アクリル系樹脂を含んでいてもよい。アクリル系樹脂を含有することで、フィルム延伸時の破断強度や限界延伸倍率が向上し、より高い配向性を発現させることが可能になる。また、破断頻度を低減することで延伸工程の歩留まりを向上することができる。
A-1-3. Acrylic Resin The retardation film in the embodiment of the present invention may contain an acrylic resin. By containing an acrylic resin, it is possible to improve the breaking strength and critical draw ratio during film stretching, and to develop higher orientation. Moreover, the yield of the drawing process can be improved by reducing the frequency of breakage.
アクリル系樹脂としては、熱可塑性樹脂としてのアクリル系樹脂が使用される。アクリル系樹脂の構造単位となる単量体としては、例えば、以下の化合物が挙げられる:メタクリル酸メチル、メタクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸、ベンジル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、i-ブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、2-エトキシエチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、アクリル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、コハク酸2-(メタ)アクロイルオキシエチル、マレイン酸2-(メタ)アクロイルオキシエチル、フタル酸2-(メタ)アクロイルオキシエチル、ヘキサヒドロフタル酸2-(メタ)アクリオイルオキシエチル、ペンタメチルピペリジル(メタ)アクリレート、テトラメチルピペリジル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、シクロペンチルメタクリレート、シクロペンチルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘプチルメタクリレート、シクロヘプチルアクリレート、シクロオクチルメタクリレート、シクロオクチルアクリレート、シクロドデシルメタクリレート、シクロドデシルアクリレート。これらは、単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。2種以上の単量体を組み合わせて用いる形態は、2種以上の単量体の共重合、1種の単量体の単独重合体の2つ以上のブレンド、およびこれらの組み合わせが挙げられる。さらに、これらのアクリル系単量体と共重合可能な他の単量体(例えば、オレフィン系単量体、ビニル系単量体)を併用してもよい。 As the acrylic resin, an acrylic resin as a thermoplastic resin is used. Examples of monomers that become structural units of acrylic resins include the following compounds: methyl methacrylate, methacrylic acid, methyl acrylate, acrylic acid, benzyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate. , i-butyl (meth)acrylate, t-butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, tridecyl (meth)acrylate, stearyl (meth)acrylate, glycidyl (meth)acrylate, hydroxy propyl (meth)acrylate, 2-methoxyethyl (meth)acrylate, 2-ethoxyethyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, norbornyl (meth)acrylate, dicyclopentenyl (meth)acrylate, Dicyclopentanyl (meth)acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth)acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth)acrylate, acrylic (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-(meth)acryl succinate yloxyethyl, 2-(meth)acryloyloxyethyl maleate, 2-(meth)acryloyloxyethyl phthalate, 2-(meth)acryloyloxyethyl hexahydrophthalate, pentamethylpiperidyl (meth)acrylate, Tetramethylpiperidyl (meth)acrylate, dimethylaminoethyl (meth)acrylate, diethylaminoethyl (meth)acrylate, cyclopentyl methacrylate, cyclopentyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, cyclohexyl acrylate, cycloheptyl methacrylate, cycloheptyl acrylate, cyclooctyl methacrylate, cyclooctyl acrylate , cyclododecyl methacrylate, cyclododecyl acrylate. These may be used alone or in combination of two or more. Forms in which two or more monomers are used in combination include copolymerization of two or more monomers, blends of two or more homopolymers of one monomer, and combinations thereof. Furthermore, other monomers copolymerizable with these acrylic monomers (for example, olefinic monomers and vinylic monomers) may be used in combination.
アクリル系樹脂は、メタクリル酸メチル由来の構造単位を含むことが好ましい。アクリル系樹脂におけるメタクリル酸メチル由来の構造単位の含有量は70質量%以上、100質量%以下が好ましい。下限は80質量%以上がより好ましく、90質量%以上がさらに好ましく、95質量%以上が特に好ましい。この範囲であると、本発明のポリカーボネート系樹脂と優れた相溶性が得られる。メタクリル酸メチル以外の構造単位としては、アクリル酸メチル、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、スチレンを用いることが好ましい。アクリル酸メチルを共重合することで熱安定性を向上させることができる。フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、スチレンを用いることで、アクリル系樹脂の屈折率を調整することができるため、組み合わせる樹脂の屈折率に合わせ込むことで、得られる樹脂組成物の透明性を向上させることができる。 The acrylic resin preferably contains structural units derived from methyl methacrylate. The content of structural units derived from methyl methacrylate in the acrylic resin is preferably 70% by mass or more and 100% by mass or less. The lower limit is more preferably 80% by mass or more, still more preferably 90% by mass or more, and particularly preferably 95% by mass or more. Within this range, excellent compatibility with the polycarbonate resin of the present invention can be obtained. As structural units other than methyl methacrylate, it is preferable to use methyl acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, and styrene. Thermal stability can be improved by copolymerizing methyl acrylate. By using phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, and styrene, it is possible to adjust the refractive index of the acrylic resin. can improve sexuality.
アクリル系樹脂の重量平均分子量Mwは、10,000以上、200,000以下が好ましい。下限は30,000以上が好ましく、50,000以上が特に好ましい。上限は180,000以下が好ましく、150,000以下が特に好ましい。分子量がこのような範囲であれば、本発明のポリカーボネート系樹脂との相溶性が得られることで、最終的な位相差フィルムの透明性を向上させることができ、かつ、延伸時の伸張性を十分に向上させる効果が得られる。尚、上記の重量平均分子量はGPCにより測定される、ポリスチレン換算の分子量である。測定方法の詳細は後述する。また、アクリル系樹脂は実質的に分岐構造を含有しないことが相溶性の観点から好ましい。分岐構造を含有しないことは、アクリル系樹脂のGPCカーブが単峰性であることなどで確認できる。 The weight average molecular weight Mw of the acrylic resin is preferably 10,000 or more and 200,000 or less. The lower limit is preferably 30,000 or more, particularly preferably 50,000 or more. The upper limit is preferably 180,000 or less, particularly preferably 150,000 or less. If the molecular weight is in such a range, compatibility with the polycarbonate resin of the present invention can be obtained, so that the transparency of the final retardation film can be improved, and the extensibility during stretching can be improved. A sufficient improvement effect is obtained. The above weight average molecular weight is a polystyrene-equivalent molecular weight measured by GPC. Details of the measurement method will be described later. From the viewpoint of compatibility, it is preferable that the acrylic resin does not substantially contain a branched structure. The absence of a branched structure can be confirmed by the fact that the GPC curve of the acrylic resin is unimodal.
樹脂組成物(結果として、位相差フィルム)におけるアクリル系樹脂の含有量は、好ましくは0質量%以上2.0質量%以下である。上限は1.5質量%以下が好ましく、1.0質量%以下がより好ましく、0.9質量%以下がさらに好ましく、0.8質量%以下が特に好ましい。このように、ポリカーボネート系樹脂にアクリル系樹脂をごく限定的な比率で配合することにより、伸張性および位相差発現性を顕著に増大させることができる。さらに、ヘイズを抑制することができる。このような効果は理論的には明らかでなく、試行錯誤により得られた予期せぬ優れた効果である。なお、アクリル系樹脂の含有量が少なすぎると、上記の効果が得られない場合がある。一方、アクリル系樹脂の含有量が多すぎると、ヘイズが高くなってしまう場合がある。また、伸張性および位相差発現性も上記範囲内の場合に比べて不十分となったり、かえって低下してしまう場合が多い。 The content of the acrylic resin in the resin composition (resulting in the retardation film) is preferably 0% by mass or more and 2.0% by mass or less. The upper limit is preferably 1.5% by mass or less, more preferably 1.0% by mass or less, even more preferably 0.9% by mass or less, and particularly preferably 0.8% by mass or less. Thus, by blending the acrylic resin with the polycarbonate resin in a very limited ratio, it is possible to remarkably increase extensibility and retardation. Furthermore, haze can be suppressed. Such an effect is not theoretically clear, but is an unexpectedly excellent effect obtained through trial and error. If the acrylic resin content is too small, the above effects may not be obtained. On the other hand, if the acrylic resin content is too high, the haze may become high. In addition, there are many cases where the extensibility and the retardation expression are insufficient compared to the cases within the above range, or rather deteriorate.
A-1-4.樹脂組成物
ポリカーボネート系樹脂等と、前記の改質剤やアクリル系樹脂とはブレンドされ、樹脂組成物として位相差フィルムの製造方法に供される(製造方法はA-3項で後述する)。ポリカーボネート系樹脂等と改質剤やアクリル系樹脂とは、好ましくは、溶融状態でブレンドされ得る。溶融状態でブレンドする方法としては、代表的には、押出機を用いた溶融混練が挙げられる。混練温度(溶融樹脂温度)は、好ましくは200℃~280℃であり、より好ましくは220℃~270℃であり、さらに好ましくは230℃~260℃である。混練温度がこのような範囲であれば、熱分解を抑制しながら、改質剤やアクリル系樹脂が均一にブレンドされた樹脂組成物のペレットが得られ得る。押出機中の溶融樹脂温度が280℃を超えると、樹脂の着色および/または熱分解が発生する場合がある。一方、押出機中の溶融樹脂温度が200℃を下回ると、樹脂粘度が高くなり過ぎて押出機に過大な負荷が掛かったり、樹脂の溶融が不十分となる場合がある。なお、押出機の構成、スクリューの構成等としては、任意の適切な構成が採用され得る。光学フィルム用途に耐え得る樹脂の透明性や均一な分散性を得るためには二軸押出機を用いることが好ましい。さらに、樹脂中の残存低分子成分や、押出混練中の低分子量の熱分解成分は、製膜工程や延伸工程で冷却ロールや搬送ロールを汚染する懸念があるため、これを除去するために、真空ベントを備える押出機を用いることが好ましい。
A-1-4. Resin Composition A polycarbonate-based resin or the like is blended with the above-mentioned modifier or acrylic resin, and the resulting resin composition is subjected to a method for producing a retardation film (the production method will be described later in Section A-3). The polycarbonate resin or the like and the modifier or the acrylic resin can preferably be blended in a molten state. Melt-kneading using an extruder is typically used as a method of blending in a molten state. The kneading temperature (molten resin temperature) is preferably 200°C to 280°C, more preferably 220°C to 270°C, still more preferably 230°C to 260°C. If the kneading temperature is within such a range, pellets of the resin composition in which the modifier and the acrylic resin are uniformly blended can be obtained while suppressing thermal decomposition. If the molten resin temperature in the extruder exceeds 280°C, the resin may be colored and/or thermally decomposed. On the other hand, if the molten resin temperature in the extruder is lower than 200° C., the viscosity of the resin becomes too high, which may impose an excessive load on the extruder or result in insufficient melting of the resin. Any appropriate configuration can be adopted as the configuration of the extruder, the configuration of the screw, and the like. It is preferable to use a twin-screw extruder in order to obtain transparency and uniform dispersibility of the resin that can withstand use in optical films. Furthermore, residual low-molecular-weight components in the resin and low-molecular-weight thermally decomposed components during extrusion kneading may contaminate cooling rolls and transport rolls in the film forming process and stretching process. It is preferred to use an extruder with a vacuum vent.
樹脂組成物は、機械特性および/または耐溶剤性等の特性を改質する目的で、芳香族ポリカーボネート、脂肪族ポリカーボネート、芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリオレフィン、アクリル、アモルファスポリオレフィン、ABS、AS、ポリ乳酸、ポリブチレンスクシネート等の合成樹脂、ゴム、およびこれらの組み合わせがさらにブレンドされてもよい。 For the purpose of modifying properties such as mechanical properties and/or solvent resistance, the resin composition includes aromatic polycarbonates, aliphatic polycarbonates, aromatic polyesters, aliphatic polyesters, polyamides, polystyrenes, polyolefins, acrylics, amorphous polyolefins, Synthetic resins such as ABS, AS, polylactic acid, polybutylene succinate, rubbers, and combinations thereof may also be blended.
樹脂組成物は、添加剤をさらに含んでいてもよい。添加剤の具体例としては、熱安定剤、酸化防止剤、触媒失活剤、紫外線吸収剤、光安定剤、離型剤、染顔料、衝撃改良剤、帯電防止剤、滑剤、潤滑剤、可塑剤、相溶化剤、核剤、難燃剤、無機充填剤、発泡剤が挙げられる。樹脂組成物に含まれる添加剤の種類、数、組み合わせ、含有量等は、目的に応じて適切に設定され得る。 The resin composition may further contain additives. Specific examples of additives include heat stabilizers, antioxidants, catalyst deactivators, ultraviolet absorbers, light stabilizers, release agents, dyes and pigments, impact modifiers, antistatic agents, lubricants, lubricants, plasticizers, agents, compatibilizers, nucleating agents, flame retardants, inorganic fillers, and blowing agents. The type, number, combination, content, etc. of additives contained in the resin composition can be appropriately set according to the purpose.
A-2.位相差フィルムの特性
位相差フィルムの面内位相差Re(550)は、上記のとおり100nm~200nmであり、好ましくは110nm~180nmであり、より好ましくは120nm~160nmであり、さらに好ましくは130nm~150nmである。すなわち、位相差フィルムは、いわゆるλ/4板として機能し得る。
A-2. Characteristics of Retardation Film The in-plane retardation Re (550) of the retardation film is 100 nm to 200 nm, preferably 110 nm to 180 nm, more preferably 120 nm to 160 nm, and more preferably 130 nm to 150 nm. That is, the retardation film can function as a so-called λ/4 plate.
位相差フィルムは、代表的には、Re(450)<Re(550)<Re(650)の関係を満たす。すなわち、位相差フィルムは、位相差値が測定光の波長に応じて大きくなる逆分散の波長依存性を示す。位相差フィルムのRe(450)/Re(550)は、上記のとおり0.5を超えて1.0未満であり、好ましくは0.7~0.95であり、より好ましくは0.75~0.92であり、さらに好ましくは0.8~0.9である。Re(650)/Re(550)は、好ましくは1.0以上1.15未満であり、より好ましくは1.03~1.1である。 A retardation film typically satisfies the relationship Re(450)<Re(550)<Re(650). That is, the retardation film exhibits wavelength dependence of reverse dispersion in which the retardation value increases according to the wavelength of the measurement light. Re (450) / Re (550) of the retardation film is more than 0.5 and less than 1.0 as described above, preferably 0.7 to 0.95, more preferably 0.75 to 0.92, more preferably 0.8 to 0.9. Re(650)/Re(550) is preferably 1.0 or more and less than 1.15, more preferably 1.03 to 1.1.
位相差フィルムは、上記のように面内位相差を有するので、nx>nyの関係を有する。位相差フィルムは、nx>nyの関係を有する限り、任意の適切な屈折率楕円体を示す。位相差フィルムの屈折率楕円体は、代表的にはnx>ny≧nzの関係を示す。なお、ここで「ny=nz」はnyとnzが完全に等しい場合だけではなく、実質的に等しい場合を包含する。したがって、本発明の効果を損なわない範囲で、ny<nzとなる場合があり得る。位相差フィルムのNz係数は、好ましくは0.9~2.0であり、より好ましくは0.9~1.5であり、さらに好ましくは0.9~1.2である。このような関係を満たすことにより、位相差フィルムを含む円偏光板を画像表示装置に用いた場合に、非常に優れた反射色相を達成し得る。 Since the retardation film has an in-plane retardation as described above, it has a relationship of nx>ny. The retardation film exhibits any suitable refractive index ellipsoid as long as it has the relationship nx>ny. A refractive index ellipsoid of a retardation film typically exhibits a relationship of nx>ny≧nz. Here, "ny=nz" includes not only the case where ny and nz are completely equal but also the case where they are substantially equal. Therefore, it is possible that ny<nz to the extent that the effects of the present invention are not impaired. The Nz coefficient of the retardation film is preferably 0.9 to 2.0, more preferably 0.9 to 1.5, still more preferably 0.9 to 1.2. By satisfying such a relationship, a very excellent reflection hue can be achieved when a circularly polarizing plate containing a retardation film is used in an image display device.
位相差フィルムの厚みは、λ/4板として最も適切に機能し得るように設定され得る。言い換えれば、厚みは、所望の面内位相差が得られるように設定され得る。具体的には、厚みは、好ましくは15μm~60μmであり、さらに好ましくは20μm~55μmであり、最も好ましくは20μm~50μmである。本発明の実施形態によれば、位相差発現性に優れた位相差フィルムが得られるので、通常のλ/4板に比べて位相差フィルムの厚みを薄くすることができる。 The thickness of the retardation film can be set so that it can function most appropriately as a λ/4 plate. In other words, the thickness can be set to obtain the desired in-plane retardation. Specifically, the thickness is preferably 15 μm to 60 μm, more preferably 20 μm to 55 μm, and most preferably 20 μm to 50 μm. According to the embodiment of the present invention, since a retardation film excellent in retardation expression is obtained, the thickness of the retardation film can be made thinner than that of a normal λ/4 plate.
位相差フィルムのヘイズ値は、好ましくは1.5%以下であり、より好ましくは1.0%以下であり、さらに好ましくは0.5%以下である。本発明の実施形態によれば、位相差発現性およびヘイズ値の両方に優れた逆分散位相差フィルムを実現することができる。ヘイズ値は小さければ小さいほど好ましい。ヘイズ値の下限は、例えば0.1%であり得る。 The haze value of the retardation film is preferably 1.5% or less, more preferably 1.0% or less, still more preferably 0.5% or less. According to the embodiment of the present invention, a reverse dispersion retardation film excellent in both retardation expression and haze value can be realized. The smaller the haze value, the better. The lower limit of haze value can be, for example, 0.1%.
位相差フィルムの複屈折Δnは、好ましくは0.0025以上であり、より好ましくは0.0030以上であり、さらに好ましくは0.0035以上であり、特に好ましくは0.0040以上である。複屈折Δnの上限は、例えば0.0070であり得る。複屈折は、破断しない最高延伸倍率におけるフィルムの面内位相差Reをフィルム厚みdで除することにより求められ得る。 The birefringence Δn of the retardation film is preferably 0.0025 or more, more preferably 0.0030 or more, still more preferably 0.0035 or more, and particularly preferably 0.0040 or more. The upper limit of birefringence Δn can be, for example, 0.0070. The birefringence can be determined by dividing the in-plane retardation Re of the film at the highest draw ratio without breaking by the film thickness d.
位相差フィルムは、その光弾性係数の絶対値が好ましくは20×10-12(m2/N)以下であり、より好ましくは1.0×10-12(m2/N)~15×10-12(m2/N)であり、さらに好ましくは2.0×10-12(m2/N)~12×10-12(m2/N)である。光弾性係数の絶対値がこのような範囲であれば、位相差フィルムを画像表示装置に適用した場合に表示ムラを抑制することができる。 The absolute value of the photoelastic coefficient of the retardation film is preferably 20×10 −12 (m 2 /N) or less, more preferably 1.0×10 −12 (m 2 /N) to 15×10 −12 (m 2 /N), more preferably 2.0×10 −12 (m 2 /N) to 12×10 −12 (m 2 /N). If the absolute value of the photoelastic coefficient is within such a range, display unevenness can be suppressed when the retardation film is applied to an image display device.
A-3.位相差フィルムの製造方法
上記A-1項およびA-2項に記載の位相差フィルムは、A-1項に記載の樹脂組成物からフィルムを形成し、さらにそのフィルムを延伸することにより得られる。樹脂組成物からフィルムを形成する方法としては、任意の適切な成形加工法が採用され得る。具体例としては、圧縮成形法、トランスファー成形法、射出成形法、押出成形法、ブロー成形法、粉末成形法、FRP成形法、キャスト塗工法(例えば、流延法)、カレンダー成形法、熱プレス法等が挙げられる。中でも得られるフィルムの平滑性を高め、良好な光学的均一性を得ることができる押出成形法、またはキャスト塗工法が好ましい。キャスト塗工法では残存溶媒による問題が生じるおそれがあるため、特に好ましくは押出成形法、中でもTダイを用いた溶融押出成形法がフィルムの生産性や、後の延伸処理のし易さの観点から好ましい。成形条件は、使用される樹脂の組成や種類、位相差フィルムに所望される特性等に応じて適宜設定され得る。このようにして、ポリカーボネート系樹脂等を含む樹脂フィルムが得られ得る。
A-3. Method for producing a retardation film The retardation film described in items A-1 and A-2 is obtained by forming a film from the resin composition described in item A-1 and further stretching the film. . Any appropriate molding method can be employed as a method for forming a film from the resin composition. Specific examples include compression molding method, transfer molding method, injection molding method, extrusion molding method, blow molding method, powder molding method, FRP molding method, cast coating method (e.g., casting method), calendar molding method, and heat press. law, etc. Among them, an extrusion molding method or a cast coating method is preferable because it can improve the smoothness of the obtained film and obtain good optical uniformity. Since the cast coating method may cause problems due to residual solvent, the extrusion method, especially the melt extrusion method using a T-die, is particularly preferable from the viewpoint of film productivity and ease of subsequent stretching processing. preferable. Molding conditions can be appropriately set according to the composition and type of the resin used, properties desired for the retardation film, and the like. In this way, a resin film containing a polycarbonate-based resin or the like can be obtained.
樹脂フィルム(未延伸フィルム)の厚みは、得られる位相差フィルムの所望の厚み、所望の光学特性、後述の延伸条件などに応じて、任意の適切な値に設定され得る。好ましくは50μm~300μmである。 The thickness of the resin film (unstretched film) can be set to any appropriate value depending on the desired thickness of the obtained retardation film, desired optical properties, stretching conditions described later, and the like. It is preferably 50 μm to 300 μm.
上記延伸は、任意の適切な延伸方法、延伸条件(例えば、延伸温度、延伸倍率、延伸方向)が採用され得る。具体的には、自由端延伸、固定端延伸、自由端収縮、固定端収縮などの様々な延伸方法を、単独で用いることも、同時もしくは逐次で用いることもできる。延伸方向に関しても、長さ方向、幅方向、厚さ方向、斜め方向等、様々な方向や次元に行なうことができる。 Any suitable drawing method and drawing conditions (eg, drawing temperature, draw ratio, drawing direction) may be employed for the above-mentioned drawing. Specifically, various drawing methods such as free-end drawing, fixed-end drawing, free-end contraction, and fixed-end contraction can be used singly or simultaneously or sequentially. As for the stretching direction, the stretching can be performed in various directions and dimensions such as the length direction, the width direction, the thickness direction, the oblique direction, and the like.
上記延伸方法、延伸条件を適宜選択することにより、上記所望の光学特性(例えば、屈折率特性、面内位相差、Nz係数)を有する位相差フィルムを得ることができる。 By appropriately selecting the stretching method and stretching conditions, a retardation film having the desired optical properties (eg, refractive index properties, in-plane retardation, Nz coefficient) can be obtained.
1つの実施形態においては、位相差フィルムは、樹脂フィルムを一軸延伸もしくは固定端一軸延伸することにより作製される。一軸延伸の具体例としては、樹脂フィルムを長尺方向に走行させながら、走行方向(長尺方向)に延伸する方法が挙げられる。固定端一軸延伸の具体例としては、樹脂フィルムを長尺方向に走行させながら、幅方向(横方向)に延伸する方法が挙げられる。延伸倍率は、好ましくは1.1倍~3.5倍である。 In one embodiment, the retardation film is produced by uniaxially stretching or fixed-end uniaxially stretching a resin film. As a specific example of uniaxial stretching, there is a method of stretching in the running direction (longitudinal direction) while running the resin film in the longitudinal direction. A specific example of the fixed-end uniaxial stretching is a method of stretching in the width direction (horizontal direction) while running the resin film in the longitudinal direction. The draw ratio is preferably 1.1 times to 3.5 times.
別の実施形態においては、位相差フィルムは、長尺状の樹脂フィルムを長尺方向に対して所定の角度の方向に連続的に斜め延伸することにより作製され得る。斜め延伸を採用することにより、フィルムの長尺方向に対して所定の角度の配向角(所定の角度の方向に遅相軸)を有する長尺状の延伸フィルムが得られ、例えば、偏光子との積層に際してロールトゥロールが可能となり、製造工程を簡略化することができる。なお、上記所定の角度は、円偏光板(後述)において偏光子の吸収軸と位相差フィルムの遅相軸とがなす角度であり得る。当該角度は、後述のとおり、好ましくは40°~50°であり、より好ましくは42°~48°であり、さらに好ましくは44°~46°であり、特に好ましくは約45°であり;あるいは、好ましくは130°~140°であり、より好ましくは132°~138°であり、さらに好ましくは134°~136°であり、特に好ましくは約135°である。 In another embodiment, the retardation film can be produced by continuously obliquely stretching a long resin film in a direction at a predetermined angle with respect to the longitudinal direction. By adopting oblique stretching, a long stretched film having a predetermined orientation angle (slow axis in the direction of the predetermined angle) with respect to the longitudinal direction of the film can be obtained. Roll-to-roll can be performed during lamination, and the manufacturing process can be simplified. The predetermined angle may be the angle formed by the absorption axis of the polarizer and the slow axis of the retardation film in the circularly polarizing plate (described later). The angle is preferably 40° to 50°, more preferably 42° to 48°, even more preferably 44° to 46°, particularly preferably about 45°, as described below; or , preferably 130° to 140°, more preferably 132° to 138°, still more preferably 134° to 136°, particularly preferably about 135°.
斜め延伸に用いる延伸機としては、例えば、横および/または縦方向に、左右異なる速度の送り力もしくは引張り力または引き取り力を付加し得るテンター式延伸機が挙げられる。テンター式延伸機には、横一軸延伸機、同時二軸延伸機等があるが、長尺状の樹脂フィルムを連続的に斜め延伸し得る限り、任意の適切な延伸機が用いられ得る。 A stretching machine used for diagonal stretching includes, for example, a tenter-type stretching machine capable of applying a feeding force, a pulling force, or a taking-up force at different speeds in the horizontal and/or vertical direction. The tenter-type stretching machine includes a horizontal uniaxial stretching machine, a simultaneous biaxial stretching machine, and the like, but any suitable stretching machine can be used as long as it can continuously obliquely stretch a long resin film.
上記延伸機において左右の速度をそれぞれ適切に制御することにより、上記所望の面内位相差を有し、かつ、上記所望の方向に遅相軸を有する位相差フィルム(実質的には、長尺状の位相差フィルム)が得られ得る。 By appropriately controlling the left and right speeds in the stretching machine, a retardation film having the desired in-plane retardation and a slow axis in the desired direction (substantially, a long retardation film) can be obtained.
斜め延伸の方法としては、例えば、特開昭50-83482号公報、特開平2-113920号公報、特開平3-182701号公報、特開2000-9912号公報、特開2002-86554号公報、特開2002-22944号公報等に記載の方法が挙げられる。 As a method of diagonal stretching, for example, JP-A-50-83482, JP-A-2-113920, JP-A-3-182701, JP-A-2000-9912, JP-A-2002-86554, A method described in JP-A-2002-22944 and the like can be mentioned.
上記フィルムの延伸温度は、1つの実施形態においては、ポリカーボネート系樹脂等のガラス転移温度(Tg)以下の温度である。通常、ポリカーボネート系樹脂等のフィルムを延伸する場合、Tg以下の温度ではフィルムがガラス状態であるので、延伸は実質的には不可能である。本発明の実施形態によれば、アクリル系樹脂(代表的には、ポリメチルメタクリレート)を少量配合することにより、ポリカーボネート系樹脂等のTgを実質的に変化させることなく、Tg以下での延伸が可能となる。さらに、理論的には明らかではないが、Tg以下で延伸を行うことにより、伸張性および位相差発現性に優れ、かつ、ヘイズの小さい逆分散位相差フィルムを実現することができる。具体的には、延伸温度は、好ましくはTg~Tg-10℃であり、より好ましくはTg~Tg-8℃であり、さらに好ましくはTg~Tg-5℃である。なお、上記フィルムは、例えばTg+5℃程度、また例えばTg+2℃程度までであれば、Tgよりも高い温度であっても適切に延伸され得る。 In one embodiment, the stretching temperature of the film is a temperature below the glass transition temperature (Tg) of the polycarbonate resin or the like. Ordinarily, when a film such as a polycarbonate-based resin is stretched, the film is in a glass state at temperatures below Tg, so stretching is substantially impossible. According to the embodiment of the present invention, by blending a small amount of an acrylic resin (typically, polymethyl methacrylate), stretching at Tg or less can be performed without substantially changing the Tg of a polycarbonate resin or the like. It becomes possible. Furthermore, although it is not theoretically clear, by stretching at Tg or less, it is possible to realize an inverse dispersion retardation film that is excellent in stretchability and retardation expression and has a small haze. Specifically, the stretching temperature is preferably Tg to Tg-10°C, more preferably Tg to Tg-8°C, still more preferably Tg to Tg-5°C. The film can be stretched appropriately even at a temperature higher than Tg, for example, up to about Tg+5°C or up to, for example, about Tg+2°C.
B.円偏光板
上記A項に記載の本発明の実施形態による位相差フィルムは、円偏光板に好適に用いられ得る。したがって、本発明の実施形態は、円偏光板も包含する。図1は、本発明の1つの実施形態による円偏光板の概略断面図である。図示例の円偏光板100は、偏光板10と位相差フィルム20とを有する。位相差フィルム20は、上記A項に記載の本発明の実施形態による位相差フィルムである。偏光板10は、偏光子11と、偏光子11の一方の側に配置された第1の保護層12と、偏光子11のもう一方の側に配置された第2の保護層13とを含む。目的に応じて、第1の保護層12および第2の保護層13の一方は省略されてもよい。例えば、本発明の実施形態による位相差フィルム20は偏光子11の保護層としても機能し得るので、第2の保護層13は省略されてもよい。位相差フィルム20の遅相軸と偏光子11の吸収軸とのなす角度は、好ましくは40°~50°であり、より好ましくは42°~48°であり、さらに好ましくは44°~46°であり、特に好ましくは約45°であり;あるいは、好ましくは130°~140°であり、より好ましくは132°~138°であり、さらに好ましくは134°~136°であり、特に好ましくは約135°である。
B. Circularly Polarizing Plate The retardation film according to the embodiment of the present invention described in section A above can be suitably used for a circularly polarizing plate. Accordingly, embodiments of the present invention also encompass circular polarizers. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a circular polarizer according to one embodiment of the invention. The illustrated circularly
別の実施形態においては、別の位相差層ならびに/あるいは導電層または導電層付等方性基材が設けられてもよい(図示せず)。別の位相差層ならびに導電層または導電層付等方性基材は、代表的には、位相差フィルム20の外側(偏光板10と反対側)に設けられる。別の位相差層は、代表的には、屈折率特性がnz>nx=nyの関係を示す。このような別の位相差層を設けることにより、斜め方向の反射を良好に防止することができ、反射防止機能の広視野角化が可能となる。別の位相差層ならびに導電層または導電層付等方性基材は、代表的には、位相差フィルム20側からこの順に設けられる。別の位相差層ならびに導電層または導電層付等方性基材は、代表的には、必要に応じて設けられる任意の層であり、いずれか一方または両方が省略されてもよい。なお、導電層または導電層付等方性基材が設けられる場合、円偏光板は、画像表示セル(例えば、有機ELセル)と偏光板との間にタッチセンサが組み込まれた、いわゆるインナータッチパネル型入力表示装置に適用され得る。
In another embodiment, another retardation layer and/or a conductive layer or an isotropic substrate with a conductive layer may be provided (not shown). Another retardation layer and a conductive layer or an isotropic substrate with a conductive layer are typically provided outside the retardation film 20 (on the side opposite to the polarizing plate 10). Another retardation layer typically exhibits a refractive index characteristic of nz>nx=ny. By providing such a separate retardation layer, it is possible to satisfactorily prevent reflection in oblique directions and widen the viewing angle of the antireflection function. Another retardation layer and a conductive layer or an isotropic substrate with a conductive layer are typically provided in this order from the
円偏光板は、さらなる位相差層を有していてもよい。さらなる位相差層は、別の位相差層と組み合わせて設けられてもよく、単独で(すなわち、別の位相差層を設けることなく)設けられてもよい。さらなる位相差層の光学的特性(例えば、屈折率特性、面内位相差、Nz係数、光弾性係数)、厚み、配置位置等は、目的に応じて適切に設定され得る。 The circularly polarizing plate may have an additional retardation layer. The additional retardation layer may be provided in combination with another retardation layer, or may be provided alone (that is, without providing another retardation layer). The optical properties (for example, refractive index properties, in-plane retardation, Nz coefficient, photoelastic coefficient), thickness, arrangement position, etc. of the additional retardation layer can be appropriately set according to the purpose.
円偏光板は、枚葉状であってもよく長尺状であってもよい。本明細書において「長尺状」とは、幅に対して長さが十分に長い細長形状を意味し、例えば、幅に対して長さが10倍以上、好ましくは20倍以上の細長形状を含む。長尺状の円偏光板は、ロール状に巻回可能である。円偏光板が長尺状である場合、偏光板および位相差フィルムも長尺状である。この場合、偏光子は、好ましくは長尺方向に吸収軸を有する。位相差フィルムは、好ましくは上記のとおり、長尺方向に対して40°~50°または130°~140°の角度をなす方向に遅相軸を有する斜め延伸フィルムである。偏光子および位相差フィルムがこのような構成であれば、円偏光板をロールトゥロールにより作製することができる。 The circularly polarizing plate may be sheet-shaped or elongated. As used herein, the term "long shape" means an elongated shape whose length is sufficiently long relative to its width, for example, an elongated shape whose length is 10 times or more, preferably 20 times or more, its width. include. A long circularly polarizing plate can be wound into a roll. When the circularly polarizing plate is elongated, the polarizing plate and the retardation film are also elongated. In this case, the polarizer preferably has an absorption axis in the longitudinal direction. As described above, the retardation film is preferably an obliquely stretched film having a slow axis in a direction forming an angle of 40° to 50° or 130° to 140° with respect to the longitudinal direction. If the polarizer and the retardation film have such configurations, the circularly polarizing plate can be produced by roll-to-roll.
実用的には、位相差フィルムの偏光板と反対側には粘着剤層(図示せず)が設けられ、円偏光板は画像表示セルに貼り付け可能とされている。さらに、粘着剤層の表面には、円偏光板が使用に供されるまで、剥離フィルムが仮着されていることが好ましい。剥離フィルムを仮着することにより、粘着剤層を保護するとともに、円偏光板のロール形成が可能となる。 Practically, an adhesive layer (not shown) is provided on the opposite side of the retardation film to the polarizing plate so that the circularly polarizing plate can be attached to the image display cell. Furthermore, it is preferable that a release film is temporarily attached to the surface of the pressure-sensitive adhesive layer until the circularly polarizing plate is used. Temporarily attaching the release film protects the pressure-sensitive adhesive layer and enables roll formation of the circularly polarizing plate.
以下、円偏光板の構成要素について説明する。 The constituent elements of the circularly polarizing plate are described below.
B-1.偏光子
偏光子11としては、任意の適切な偏光子が採用され得る。例えば、偏光子を形成する樹脂フィルムは、単層の樹脂フィルムであってもよく、二層以上の積層体であってもよい。
B-1. Polarizer Any appropriate polarizer can be employed as the
単層の樹脂フィルムから構成される偏光子の具体例としては、ポリビニルアルコール(PVA)系フィルム、部分ホルマール化PVA系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質による染色処理および延伸処理が施されたもの、PVAの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。好ましくは、光学特性に優れることから、PVA系フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸して得られた偏光子が用いられる。 Specific examples of the polarizer composed of a single-layer resin film include hydrophilic polymer films such as polyvinyl alcohol (PVA) films, partially formalized PVA films, and partially saponified ethylene/vinyl acetate copolymer films. In addition, oriented polyene films such as those dyed with dichroic substances such as iodine and dichroic dyes and stretched, and dehydrated PVA and dehydrochlorinated polyvinyl chloride films. A polarizer obtained by dyeing a PVA-based film with iodine and uniaxially stretching the film is preferably used because of its excellent optical properties.
上記ヨウ素による染色は、例えば、PVA系フィルムをヨウ素水溶液に浸漬することにより行われる。上記一軸延伸の延伸倍率は、好ましくは3~7倍である。延伸は、染色処理後に行ってもよいし、染色しながら行ってもよい。また、延伸してから染色してもよい。必要に応じて、PVA系フィルムに、膨潤処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理等が施される。例えば、染色の前にPVA系フィルムを水に浸漬して水洗することで、PVA系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるだけでなく、PVA系フィルムを膨潤させて染色ムラなどを防止することができる。 The dyeing with iodine is performed by, for example, immersing the PVA-based film in an aqueous iodine solution. The draw ratio of the uniaxial drawing is preferably 3 to 7 times. Stretching may be performed after the dyeing treatment, or may be performed while dyeing. Moreover, you may dye after extending|stretching. If necessary, the PVA-based film is subjected to swelling treatment, cross-linking treatment, washing treatment, drying treatment, and the like. For example, by immersing the PVA-based film in water and washing it with water before dyeing, not only can dirt and anti-blocking agents on the surface of the PVA-based film be washed away, but also the PVA-based film can be swollen to remove uneven dyeing. can be prevented.
積層体を用いて得られる偏光子の具体例としては、樹脂基材と当該樹脂基材に積層されたPVA系樹脂層(PVA系樹脂フィルム)との積層体、あるいは、樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたPVA系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光子が挙げられる。樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたPVA系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光子は、例えば、PVA系樹脂溶液を樹脂基材に塗布し、乾燥させて樹脂基材上にPVA系樹脂層を形成して、樹脂基材とPVA系樹脂層との積層体を得ること;当該積層体を延伸および染色してPVA系樹脂層を偏光子とすること;により作製され得る。本実施形態においては、延伸は、代表的には積層体をホウ酸水溶液中に浸漬させて延伸することを含む。さらに、延伸は、必要に応じて、ホウ酸水溶液中での延伸の前に積層体を高温(例えば、95℃以上)で空中延伸することをさらに含み得る。得られた樹脂基材/偏光子の積層体はそのまま用いてもよく(すなわち、樹脂基材を偏光子の保護層としてもよく)、樹脂基材/偏光子の積層体から樹脂基材を剥離し、当該剥離面に目的に応じた任意の適切な保護層を積層して用いてもよい。このような偏光子の製造方法の詳細は、例えば特開2012-73580号公報(特許第5414738号)、特許第6470455号に記載されている。これらの特許文献の記載は、本明細書に参考として援用される。 Specific examples of the polarizer obtained using a laminate include a laminate of a resin substrate and a PVA-based resin layer (PVA-based resin film) laminated on the resin substrate, or a resin substrate and the resin A polarizer obtained by using a laminate with a PVA-based resin layer formed by coating on a substrate can be mentioned. A polarizer obtained by using a laminate of a resin base material and a PVA-based resin layer formed by coating on the resin base material is obtained, for example, by applying a PVA-based resin solution to the resin base material and drying the resin base material. forming a PVA-based resin layer thereon to obtain a laminate of a resin substrate and a PVA-based resin layer; stretching and dyeing the laminate to use the PVA-based resin layer as a polarizer; obtain. In this embodiment, stretching typically includes immersing the laminate in an aqueous boric acid solution and stretching. Furthermore, stretching may further include stretching the laminate in air at a high temperature (eg, 95° C. or higher) before stretching in an aqueous boric acid solution, if necessary. The obtained resin substrate/polarizer laminate may be used as it is (that is, the resin substrate may be used as a protective layer for the polarizer), or the resin substrate may be peeled off from the resin substrate/polarizer laminate. Then, any appropriate protective layer may be laminated on the release surface according to the purpose. Details of such a polarizer manufacturing method are described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-73580 (Patent No. 5414738) and Japanese Patent No. 6470455. The descriptions of these patent documents are incorporated herein by reference.
偏光子の厚みは、好ましくは15μm以下であり、より好ましくは1μm~12μmであり、さらに好ましくは3μm~10μmであり、特に好ましくは3μm~8μmである。偏光子の厚みがこのような範囲であれば、加熱時のカールを良好に抑制することができ、および、良好な加熱時の外観耐久性が得られる。さらに、偏光子の厚みがこのような範囲であれば、円偏光板(結果として、有機EL表示装置)の薄型化に貢献し得る。 The thickness of the polarizer is preferably 15 μm or less, more preferably 1 μm to 12 μm, even more preferably 3 μm to 10 μm, particularly preferably 3 μm to 8 μm. If the thickness of the polarizer is within such a range, it is possible to satisfactorily suppress curling during heating, and obtain excellent durability in appearance during heating. Furthermore, if the thickness of the polarizer is within such a range, it can contribute to thinning of the circularly polarizing plate (and, as a result, the organic EL display device).
偏光子は、好ましくは、波長380nm~780nmのいずれかの波長で吸収二色性を示す。偏光子の単体透過率は、好ましくは43.0%~46.0%であり、より好ましくは44.5%~46.0%である。偏光子の偏光度は、好ましくは97.0%以上であり、より好ましくは99.0%以上であり、さらに好ましくは99.9%以上である。 The polarizer preferably exhibits absorption dichroism at any wavelength of 380 nm to 780 nm. The single transmittance of the polarizer is preferably 43.0% to 46.0%, more preferably 44.5% to 46.0%. The degree of polarization of the polarizer is preferably 97.0% or higher, more preferably 99.0% or higher, still more preferably 99.9% or higher.
B-2.保護層
第1の保護層12および第2の保護層13は、それぞれ、偏光子の保護層として使用できる任意の適切なフィルムで形成される。当該フィルムの主成分となる材料の具体例としては、トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系樹脂や、ポリエステル系、ポリビニルアルコール系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、ポリノルボルネン系、ポリオレフィン系、(メタ)アクリル系、アセテート系等の透明樹脂等が挙げられる。また、(メタ)アクリル系、ウレタン系、(メタ)アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂等も挙げられる。この他にも、例えば、シロキサン系ポリマー等のガラス質系ポリマーも挙げられる。また、特開2001-343529号公報(WO01/37007)に記載のポリマーフィルムも使用できる。このフィルムの材料としては、例えば、側鎖に置換または非置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換または非置換のフェニル基ならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物が使用でき、例えば、イソブテンとN-メチルマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを有する樹脂組成物が挙げられる。当該ポリマーフィルムは、例えば、上記樹脂組成物の押出成形物であり得る。
B-2. Protective Layers First
円偏光板は、後述するように代表的には画像表示装置の視認側に配置され、第1の保護層12は、代表的にはその視認側に配置される。したがって、第1の保護層12には、必要に応じて、ハードコート処理、反射防止処理、スティッキング防止処理、アンチグレア処理等の表面処理が施されていてもよい。さらに/あるいは、第1の保護層12には、必要に応じて、偏光サングラスを介して視認する場合の視認性を改善する処理(代表的には、(楕)円偏光機能を付与すること、超高位相差を付与すること)が施されていてもよい。このような処理を施すことにより、偏光サングラス等の偏光レンズを介して表示画面を視認した場合でも、優れた視認性を実現することができる。したがって、円偏光板は、屋外で用いられ得る画像表示装置にも好適に適用され得る。
As will be described later, the circularly polarizing plate is typically arranged on the viewing side of the image display device, and the first
第1の保護層の厚みは、代表的には300μm以下であり、好ましくは100μm以下、より好ましくは5μm~80μm、さらに好ましくは10μm~60μmである。なお、表面処理が施されている場合、外側保護層の厚みは、表面処理層の厚みを含めた厚みである。 The thickness of the first protective layer is typically 300 μm or less, preferably 100 μm or less, more preferably 5 μm to 80 μm, still more preferably 10 μm to 60 μm. In addition, when the surface treatment is performed, the thickness of the outer protective layer is the thickness including the thickness of the surface treatment layer.
第2の保護層13は、1つの実施形態においては、光学的に等方性であることが好ましい。本明細書において「光学的に等方性である」とは、面内位相差Re(550)が0nm~10nmであり、厚み方向の位相差Rth(550)が-10nm~+10nmであることをいう。
Second
C.画像表示装置
上記B項に記載の円偏光板は、画像表示装置に適用され得る。したがって、本発明の実施形態は、そのような円偏光板を用いた画像表示装置も包含する。画像表示装置の代表例としては、液晶表示装置、有機EL表示装置が挙げられる。本発明の実施形態による画像表示装置は、その視認側に上記B項に記載の円偏光板を備える。円偏光板は、偏光子が視認側となるように配置されている。
C. Image Display Device The circularly polarizing plate described in the above section B can be applied to an image display device. Accordingly, embodiments of the present invention also include image display devices using such circularly polarizing plates. Typical examples of image display devices include liquid crystal display devices and organic EL display devices. An image display device according to an embodiment of the present invention includes the circularly polarizing plate described in the above item B on the viewing side thereof. The circularly polarizing plate is arranged so that the polarizer is on the viewing side.
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。なお、各特性の測定方法は以下の通りである。
(1)厚み
ダイヤルゲージ(PEACOCK社製、製品名「DG-205 type pds-2」)を用いて測定した。
(2)ガラス転移温度(Tg)
樹脂およびフィルムのガラス転移温度は、エスアイアイ・ナノテクノロジー社製示差走査熱量計DSC6220を用いて測定した。約10mgの樹脂試料を同社製アルミパンに入れて密封し、50mL/分の窒素気流下、昇温速度20℃/分で30℃から200℃まで昇温した。3分間温度を保持した後、30℃まで20℃/分の速度で冷却した。30℃で3分保持し、再び200℃まで20℃/分の速度で昇温した。2回目の昇温で得られたDSCデータより、低温側のベースラインを高温側に延長した直線と、ガラス転移の階段状変化部分の曲線の勾配が最大になるような点で引いた接線との交点の温度である、補外ガラス転移開始温度を求め、それをガラス転移温度(Tg)とした。
(3)吸水率
実施例および比較例で得られたフィルムを用いて、JIS K 7209に記載の「プラスチックの吸水率及び沸騰吸水率試験方法」に準拠して測定した。試験片の大きさは50mm辺の正方形で、水温25℃の水に24時間試験片を浸水させた後、浸水前後の重量変化を測定することにより求めた。単位は%である。
(4)樹脂中の改質剤の含有量
樹脂中の改質剤(化合物(A))の実含有量は1H-NMRで分析した。実施例及び比較例で得られた位相差フィルムから約15mgを秤取し、重クロロホルム約0.7mLに溶解し、これを内径5mmのNMR用チューブに入れ、1H-NMRスペクトルを測定した。また、改質剤を含有しない樹脂と改質剤をそれぞれ精密に秤量し、既知の含有量の試料を調製して、同様に1H-NMRを測定した。得られた1H-NMRスペクトルから、樹脂を構成する各成分に由来するシグナルと、改質剤に由来するシグナルから、プロトン一つあたりの積分値を計算し、その数値に各成分の分子量を乗じて、樹脂の重量と改質剤の重量に相当する数値を算出した。その数値をそれぞれX、Yとすると、改質剤の含有量は次の式で求められる。ここで、係数αは既知の含有量の試料の測定結果より決定した。
改質剤の含有量[質量%]=α×Y/(X+Y)×100
用いた装置や条件は次のとおりである。
・装置:JNM-ECZ400S(日本電子社製)
・測定温度:30℃
・緩和時間:6秒
・積算回数:64回
(5)位相差値
実施例及び比較例で得られた位相差フィルムから50mm×50mmのサンプルを切り出して測定サンプルとし、Axometrics社製のAxoscanを用いて測定した。測定波長は450nm、550nm、590nm、650nm、測定温度は23℃であった。
(6)加湿試験における位相差変化
実施例および比較例で得られた位相差フィルムを、粘着剤層を介してガラスに貼り合わせることによりサンプルを作製し、前記位相差の測定と同様の方法で位相差を測定した。測定後のサンプルを60℃、90%RHの環境下に500時間置いた後、サンプルを取り出し、再度位相差を測定し、Re(550)の変化率(%)を求めた。
良:位相差変化率(%)の絶対値が1.40%未満である
不良:位相差変化率(%)の絶対値が1.40%以上である
(7)加湿試験における寸法変化
実施例および比較例で得られた延伸フィルムまたは位相差フィルムを、20mm(遅相軸方向)×4mm(進相軸方向)にカットして測定サンプルとした。測定サンプルを60℃、90%RHの環境下に500時間置いた後、測定サンプルの長さ方向における寸法変化率を測定した。
良:寸法変化率(%)の絶対値が0.12%未満である
不良:寸法変化率(%)の絶対値が0.12%以上である
(8)加熱・加湿試験における寸法変化
実施例および比較例で得られた延伸フィルムまたは位相差フィルムを、20mm(遅相軸方向)×4mm(進相軸方向)にカットして測定サンプルとした。測定サンプルを85℃、85%RHの環境下に500時間置いた後、測定サンプルの長さ方向における寸法変化率を測定した。
良:寸法変化率(%)の絶対値が0.30%未満である
不良:寸法変化率(%)の絶対値が0.30%以上である
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. In addition, the measuring method of each characteristic is as follows.
(1) Thickness Measured using a dial gauge (manufactured by PEACOCK, product name “DG-205 type pds-2”).
(2) Glass transition temperature (Tg)
The glass transition temperature of the resin and film was measured using a differential scanning calorimeter DSC6220 manufactured by SII Nanotechnology. About 10 mg of a resin sample was placed in an aluminum pan manufactured by the same company, sealed, and heated from 30° C. to 200° C. at a temperature elevation rate of 20° C./min under a nitrogen stream of 50 mL/min. After holding the temperature for 3 minutes, it was cooled to 30°C at a rate of 20°C/min. The temperature was maintained at 30° C. for 3 minutes, and the temperature was again raised to 200° C. at a rate of 20° C./min. From the DSC data obtained in the second temperature increase, a straight line extending the baseline on the low temperature side to the high temperature side and a tangent line drawn at the point where the slope of the curve of the stepwise change part of the glass transition becomes maximum. The extrapolated glass transition start temperature, which is the temperature at the intersection of , was determined and taken as the glass transition temperature (Tg).
(3) Water Absorption Using the films obtained in Examples and Comparative Examples, the water absorption was measured according to JIS K 7209 "Testing method for plastic water absorption and boiling water absorption". The size of the test piece was a square with a side of 50 mm, and was measured by measuring the weight change before and after the test piece was immersed in water at a water temperature of 25°C for 24 hours. The unit is %.
(4) Content of Modifier in Resin The actual content of the modifier (compound (A)) in the resin was analyzed by 1 H-NMR. About 15 mg was weighed out from the retardation films obtained in Examples and Comparative Examples, dissolved in about 0.7 mL of heavy chloroform, placed in an NMR tube with an inner diameter of 5 mm, and 1 H-NMR spectrum was measured. In addition, a resin containing no modifier and a modifier were each precisely weighed to prepare a sample having a known content, and 1 H-NMR was measured in the same manner. From the obtained 1 H-NMR spectrum, the signal derived from each component constituting the resin and the signal derived from the modifier are used to calculate the integrated value per proton, and the molecular weight of each component is calculated as the value. By multiplying, a numerical value corresponding to the weight of the resin and the weight of the modifier was calculated. Assuming that the numerical values are X and Y respectively, the content of the modifier is obtained by the following formula. Here, the coefficient α was determined from the measurement results of samples with known contents.
Modifier content [% by mass] = α x Y / (X + Y) x 100
The equipment and conditions used are as follows.
・Equipment: JNM-ECZ400S (manufactured by JEOL Ltd.)
・Measurement temperature: 30°C
・Relaxation time: 6 seconds ・Number of times of accumulation: 64 times (5) Retardation value A 50 mm × 50 mm sample is cut out from the retardation films obtained in Examples and Comparative Examples to be used as a measurement sample, and Axoscan manufactured by Axometrics is used. measured by The measurement wavelengths were 450 nm, 550 nm, 590 nm and 650 nm, and the measurement temperature was 23°C.
(6) Retardation film obtained in the retardation test Examples and Comparative Examples, to prepare a sample by bonding to glass via an adhesive layer, in the same manner as in the measurement of the retardation Retardation was measured. After the measured sample was placed in an environment of 60° C. and 90% RH for 500 hours, the sample was taken out, the phase difference was measured again, and the rate of change (%) of Re(550) was obtained.
Good: Absolute value of phase difference change rate (%) is less than 1.40% Poor: Absolute value of phase difference change rate (%) is 1.40% or more (7) Dimensional change in humidification test Example And the stretched films or retardation films obtained in Comparative Examples were cut into 20 mm (slow axis direction) x 4 mm (fast axis direction) to obtain measurement samples. After placing the measurement sample in an environment of 60° C. and 90% RH for 500 hours, the dimensional change rate in the length direction of the measurement sample was measured.
Good: Absolute value of dimensional change rate (%) is less than 0.12% Poor: Absolute value of dimensional change rate (%) is 0.12% or more (8) Dimensional change in heating/humidification test Examples And the stretched films or retardation films obtained in Comparative Examples were cut into 20 mm (slow axis direction) x 4 mm (fast axis direction) to obtain measurement samples. After placing the measurement sample in an environment of 85° C. and 85% RH for 500 hours, the dimensional change rate in the length direction of the measurement sample was measured.
Good: The absolute value of the dimensional change rate (%) is less than 0.30% Bad: The absolute value of the dimensional change rate (%) is 0.30% or more
[化合物の略号]
以下の合成例、実施例および比較例で用いた化合物の略号は以下の通りである。
・BPFM:ビス[9-(2-フェノキシカルボニルエチル)フルオレン-9-イル]メタン
特開2015-25111号公報(特許第6311264号)に記載の方法で合成した。
・SPG:スピログリコール[三菱ガス化学(株)製]
・DPC:ジフェニルカーボネート[三菱ケミカル(株)製]
・PHL:フェノール[三菱ケミカル社製]
・Irganox1010:ペンタエリスリトール-テトラキス[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][BASF社製] … 分子量1178
・Irganox1330:1,3,5-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[BASF社製] … 分子量775
・Irganox3114:トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート[BASF社製] … 分子量784
・LA-31:2,2’-メチレンビス[6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-(1,1,3,3、-テトラメチルブチル)フェノール[ADEKA社製] … 分子量659
・LA-F70:6,6’,6’’-(1,3,5-トリアジン-2,4,6-トリイル)トリス(3-ヘキシルオキシ-2-メチルフェノール)[ADEKA社製]… 分子量700
・TPP:リン酸トリフェニル[東京化成工業社製] … 分子量326
・DMT:テレフタル酸ジメチル[東京化成工業社製] … 分子量194
・PEP36:3,9-ビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノキシ)-2,4,8,10-テトラオキサー3,9-ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン[ADEKA社製] … 分子量633
・BR80:アクリル系樹脂[三菱ケミカル社製]
[Compound abbreviation]
The abbreviations of the compounds used in the following Synthesis Examples, Examples and Comparative Examples are as follows.
BPFM: Bis[9-(2-phenoxycarbonylethyl)fluoren-9-yl]methane Synthesized by the method described in JP-A-2015-25111 (Patent No. 6311264).
・ SPG: Spiroglycol [manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.]
・DPC: diphenyl carbonate [manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation]
・PHL: Phenol [manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation]
・ Irganox 1010: pentaerythritol-tetrakis [3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] [manufactured by BASF] ... molecular weight 1178
・Irganox 1330: 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)benzene [manufactured by BASF] ... molecular weight 775
· Irganox 3114: tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanurate [manufactured by BASF] ... molecular weight 784
・LA-31: 2,2′-methylenebis[6-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-(1,1,3,3,-tetramethylbutyl)phenol [manufactured by ADEKA] ... molecular weight 659
・ LA-F70: 6,6′,6″-(1,3,5-triazine-2,4,6-triyl)tris(3-hexyloxy-2-methylphenol) [manufactured by ADEKA] ... molecular weight 700
・TPP: triphenyl phosphate [manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.] ... molecular weight 326
・DMT: dimethyl terephthalate [manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.] ... molecular weight 194
・PEP36: 3,9-bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenoxy)-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro[5.5]undecane [manufactured by ADEKA] … molecular weight 633
・ BR80: acrylic resin [manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation]
[製造例1]
竪型攪拌反応器3器と横型攪拌反応器1器、並びに二軸押出機からなる連続重合設備を用いて、ポリエステルカーボネート樹脂の重合を行った。各溶解槽にて、ISB、SPGとPHL、BPFMとDPCをそれぞれ溶融させた(PHLはSPGを溶解させるための溶媒として使用している)。この時、SPGとPHLの重量比は55.0/45.0、BPFMとDPCの重量比は30.3/69.7となるように混合した。ISB溶融液を49.9重量部/hr、SPG・PHL混合液を68.5重量部/hr、BPFM・DPC混合液を75.3重量部/hr(モル比でISB/SPG/BPFM/DPC=0.734/0.266/0.126/0.874)の流量で第1竪型攪拌反応器に連続的に供給した。同時に、重合触媒である酢酸カルシウム1水和物の水溶液を、全ジヒドロキシ化合物1molに対して酢酸カルシウム1水和物が12μmolとなる添加量にて、第1竪型攪拌反応器に供給した。各反応器の内温、内圧、滞留時間は、それぞれ、第1竪型攪拌反応器:195℃、27kPa、90分、第2竪型攪拌反応器:205℃、20kPa、70分、第3竪型攪拌反応器:220℃、10kPa、60分、第4横型攪拌反応器:235℃、0.1~1.0kPa、150分とした。最終的に得られる樹脂の還元粘度が0.45~0.47dL/gとなるように、第4横型攪拌反応器の真空圧力を微調整しながら運転を行った。第4横型攪拌反応器から抜き出した樹脂を、溶融状態のままベント式二軸押出機[日本製鋼所社製]に供給した。押出機は2つの真空ベント口を有しており、ここで樹脂中の残存低分子量成分を脱揮除去するとともに、第1ベントの手前で触媒失活剤としてホスホン酸を、ポリエステルカーボネート樹脂に対して3.7重量ppm添加した。第2ベントの後で熱安定剤としてIrganox1010とPEP36を、ポリエステルカーボネート樹脂に対して、それぞれ1000質量ppm、100質量ppm添加した。尚、ここで添加したIrganox1010とPEP36は本発明における化合物(A)に該当する化合物であり、改質剤の含有量に含めるものとする。押出機を通過したポリカーボネート樹脂を引き続き溶融状態のまま、目開き10μmのウルチプリーツ・キャンドルフィルター[PALL社製]に通して、異物を濾過した。その後、溶融樹脂をダイスからストランド状に押出し、水冷、固化させた後、回転式カッターで切断することによりペレット化した。各モノマーに由来する構造単位の比率は、BPFM/ISB/SPG/DPC=21.5/39.4/30.0/9.1質量%である。
[Production Example 1]
A polyester carbonate resin was polymerized using a continuous polymerization facility consisting of three vertical stirring reactors, one horizontal stirring reactor, and a twin-screw extruder. ISB, SPG and PHL, and BPFM and DPC were melted in each dissolving tank (PHL is used as a solvent for dissolving SPG). At this time, the weight ratio of SPG and PHL was 55.0/45.0, and the weight ratio of BPFM and DPC was 30.3/69.7. 49.9 parts by weight/hr of the ISB melt, 68.5 parts by weight/hr of the SPG/PHL mixture, and 75.3 parts/hr of the BPFM/DPC mixture (molar ratio of ISB/SPG/BPFM/DPC = 0.734/0.266/0.126/0.874) were continuously supplied to the first vertical stirred reactor. At the same time, an aqueous solution of calcium acetate monohydrate, which is a polymerization catalyst, was supplied to the first vertical stirring reactor in an amount of 12 μmol of calcium acetate monohydrate per 1 mol of all dihydroxy compounds. The internal temperature, internal pressure, and residence time of each reactor are as follows: 1st vertical stirring reactor: 195°C, 27 kPa, 90 minutes, 2nd vertical stirring reactor: 205°C, 20 kPa, 70 minutes, 3rd vertical Type stirring reactor: 220° C., 10 kPa, 60 minutes, fourth horizontal stirring reactor: 235° C., 0.1 to 1.0 kPa, 150 minutes. The operation was performed while finely adjusting the vacuum pressure of the fourth horizontal stirring reactor so that the reduced viscosity of the finally obtained resin was 0.45 to 0.47 dL/g. The resin extracted from the fourth horizontal stirring reactor was supplied in a molten state to a vented twin-screw extruder [manufactured by Japan Steel Works, Ltd.]. The extruder has two vacuum vent ports, where residual low molecular weight components in the resin are devolatilized and removed, and phosphonic acid as a catalyst deactivator is added to the polyester carbonate resin before the first vent. was added at 3.7 ppm by weight. After the second vent, Irganox 1010 and PEP36 as heat stabilizers were added to the polyester carbonate resin at 1000 mass ppm and 100 mass ppm, respectively. Irganox 1010 and PEP36 added here are compounds corresponding to the compound (A) in the present invention, and shall be included in the content of the modifier. After passing through the extruder, the polycarbonate resin, still in a molten state, was passed through an Ultipleated Candle Filter [manufactured by PALL Co.] having an opening of 10 μm to filter out foreign matter. After that, the molten resin was extruded through a die in the form of a strand, cooled with water, solidified, and then pelletized by cutting with a rotary cutter. The ratio of structural units derived from each monomer is BPFM/ISB/SPG/DPC=21.5/39.4/30.0/9.1% by mass.
[実施例1]
製造例1で得られたポリエステルカーボネート樹脂を用いて押出混練を行った。ポリエステルカーボネート樹脂のペレットと、改質剤としてIrganox1010 2.0質量%を混ぜ合わせ、定量フィーダーを用いて、二軸押出機TEX30HSS[日本製鋼所社製]に投入した。押出機シリンダー温度は240℃に設定し、処理量12kg/hr、スクリュー回転数120rpmで押出を行った。また、押出機には真空ベントが具備されており、溶融樹脂を減圧脱揮しながら押出した。溶融樹脂をダイスからストランド状に押出し、水冷、固化させた後、回転式カッターで切断することによりペレット化した。このようにして得られた樹脂組成物のペレットを、100℃で6時間以上、真空乾燥をした後、単軸押出機(テクノベル社製、スクリュー径30mm、シリンダー設定温度:235℃、真空ベント付き)、Tダイ(幅400mm、設定温度:245℃)、チルロール(設定温度:125~135℃)及び巻取機を備えたフィルム製膜装置を用いて、長さ10m、幅350mm、厚み110μmの長尺未延伸フィルムを作製した。フィルムを取り終わった後にチルロール表面を確認したところ、ロールの汚れは見られなかった。得られたフィルムのガラス転移温度(Tg)は137℃、吸水率は1.6%であった。次いで、この長尺未延伸フィルムから120mm(製造時のフィルムの搬送方向:MD)×150mm(搬送方向に直交する方向:TD)のサンプルを切り出した。このサンプルを、ラボストレッチャー「Bluckner KARO IV」を用いて、延伸温度を樹脂試料の「Tg+4℃」に設定し、延伸倍率を変えてTD方向に固定端一軸延伸し、面内位相差Re(測定波長590nm)が145nmとなるように調整して位相差フィルムを作製した。結果を表1に示す。
[Example 1]
Using the polyester carbonate resin obtained in Production Example 1, extrusion kneading was carried out. Pellets of polyester carbonate resin and 2.0% by mass of Irganox 1010 as a modifier were mixed and fed into a twin-screw extruder TEX30HSS [manufactured by Japan Steel Works, Ltd.] using a constant feeder. The extruder cylinder temperature was set to 240° C., and extrusion was performed at a throughput of 12 kg/hr and a screw rotation speed of 120 rpm. Further, the extruder was equipped with a vacuum vent, and the molten resin was extruded while devolatilizing under reduced pressure. The molten resin was extruded through a die in the form of a strand, cooled with water, solidified, and then cut with a rotary cutter to form pellets. The pellets of the resin composition thus obtained were vacuum-dried at 100° C. for 6 hours or longer, and then a single-screw extruder (manufactured by Technobel, screw diameter 30 mm, cylinder set temperature: 235° C., with vacuum vent ), a T-die (width 400 mm, set temperature: 245 ° C.), a chill roll (set temperature: 125 to 135 ° C.), and a film forming apparatus equipped with a winder. A long unstretched film was produced. When the surface of the chill roll was checked after the film had been removed, no dirt was found on the roll. The obtained film had a glass transition temperature (Tg) of 137° C. and a water absorption of 1.6%. Next, a sample of 120 mm (transportation direction of the film during manufacture: MD)×150 mm (direction perpendicular to the transport direction: TD) was cut out from this long unstretched film. This sample is fixed-end uniaxially stretched in the TD direction by changing the stretching ratio, using a laboratory stretcher "Bluckner KARO IV", setting the stretching temperature to "Tg + 4 ° C." of the resin sample, and in-plane retardation Re ( A retardation film was produced by adjusting the measurement wavelength (590 nm) to 145 nm. Table 1 shows the results.
[実施例2]
改質剤としてIrganox1330を1質量%配合した以外は実施例1と同様にして、位相差フィルムを作製した。チルロール表面に少量の付着物が確認された。フィルムのTgは140℃であり、吸水率は1.7%であった。得られた位相差フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
[Example 2]
A retardation film was produced in the same manner as in Example 1, except that 1% by mass of Irganox 1330 was blended as a modifier. A small amount of deposit was confirmed on the chill roll surface. The film had a Tg of 140° C. and a water absorption of 1.7%. The obtained retardation film was subjected to the same evaluation as in Example 1. Table 1 shows the results.
[実施例3]
改質剤としてIrganox1330を2質量%配合した以外は実施例1と同様にして位相差フィルムを作製した。チルロール表面に少量の付着物が確認された。フィルムのTgは139℃であり、吸水率は1.6%であった。得られた位相差フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
[Example 3]
A retardation film was produced in the same manner as in Example 1, except that 2% by mass of Irganox 1330 was blended as a modifier. A small amount of deposit was confirmed on the chill roll surface. The film had a Tg of 139° C. and a water absorption of 1.6%. The obtained retardation film was subjected to the same evaluation as in Example 1. Table 1 shows the results.
[実施例4]
改質剤としてIrganox3114を2質量%配合した以外は実施例1と同様にして位相差フィルムを作製した。チルロール表面に少量の付着物が確認された。フィルムのTgは139℃であり、吸水率は1.7%であった。得られた位相差フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
[Example 4]
A retardation film was produced in the same manner as in Example 1, except that 2% by mass of Irganox 3114 was blended as a modifier. A small amount of deposit was confirmed on the chill roll surface. The film had a Tg of 139° C. and a water absorption of 1.7%. The obtained retardation film was subjected to the same evaluation as in Example 1. Table 1 shows the results.
[実施例5]
改質剤としてLA-31を2質量%配合した以外は実施例1と同様にして位相差フィルムを作製した。チルロール表面の汚れは見られなかった。フィルムのTgは138℃であり、吸水率は1.7%であった。得られた位相差フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
[Example 5]
A retardation film was produced in the same manner as in Example 1, except that 2% by mass of LA-31 was blended as a modifier. No dirt on the chill roll surface was observed. The film had a Tg of 138° C. and a water absorption of 1.7%. The obtained retardation film was subjected to the same evaluation as in Example 1. Table 1 shows the results.
[実施例6]
改質剤としてIrganox1010を2質量%、アクリル系樹脂としてBR80を0.7質量%配合した以外は実施例1と同様にして位相差フィルムを作製した。チルロール表面の汚れは見られなかった。フィルムのTgは137℃であり、吸水率は1.6%であった。さらに、延伸温度を樹脂試料の「Tg-2℃」に設定した以外は実施例1と同様にして位相差フィルムを得た。結果を表1に示す。
[Example 6]
A retardation film was produced in the same manner as in Example 1, except that 2% by mass of Irganox 1010 as a modifier and 0.7% by mass of BR80 as an acrylic resin were blended. No dirt on the chill roll surface was observed. The Tg of the film was 137°C and the water absorption was 1.6%. Furthermore, a retardation film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the stretching temperature was set to "Tg-2°C" of the resin sample. Table 1 shows the results.
[実施例7]
改質剤としてIrganox1010を1.5質量%、LA-F70を0.3質量%、アクリル系樹脂としてBR80を0.7質量%配合した以外は実施例1と同様にして位相差フィルムを作製した。チルロール表面の汚れは見られなかった。フィルムのTgは137℃であり、吸水率は1.7%であった。得られた位相差フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
[Example 7]
A retardation film was produced in the same manner as in Example 1 except that 1.5% by mass of Irganox 1010 as a modifier, 0.3% by mass of LA-F70, and 0.7% by mass of BR80 as an acrylic resin were blended. . No dirt on the chill roll surface was observed. The Tg of the film was 137°C and the water absorption was 1.7%. The obtained retardation film was subjected to the same evaluation as in Example 1. Table 1 shows the results.
[比較例1]
改質剤としてIrganox1010を0.2質量%配合した以外は実施例1と同様にして位相差フィルムを作製した。チルロール表面の汚れは見られなかった。フィルムのTgは140℃であり、吸水率は1.8%であった。得られた位相差フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
A retardation film was produced in the same manner as in Example 1, except that 0.2% by mass of Irganox 1010 was blended as a modifier. No dirt on the chill roll surface was observed. The film had a Tg of 140° C. and a water absorption of 1.8%. The obtained retardation film was subjected to the same evaluation as in Example 1. Table 1 shows the results.
[比較例2]
改質剤としてIrganox1010を5質量%配合した以外は実施例1と同様にして押出混練を行ったが、溶融樹脂の吐出の状態が安定せず、ペレット状のサンプルを得ることができなかった。
[Comparative Example 2]
Extrusion kneading was carried out in the same manner as in Example 1 except that 5% by mass of Irganox 1010 was blended as a modifier, but the state of molten resin discharge was not stable, and a pellet-like sample could not be obtained.
[比較例3]
改質剤としてTPPを2質量%配合した以外は実施例1と同様にして位相差フィルムを作製した。チルロール表面の汚れは見られなかった。フィルムのTgは134℃であり、吸水率は1.5%であった。得られた位相差フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
[Comparative Example 3]
A retardation film was produced in the same manner as in Example 1, except that 2% by mass of TPP was blended as a modifier. No dirt on the chill roll surface was observed. The film had a Tg of 134° C. and a water absorption of 1.5%. The obtained retardation film was subjected to the same evaluation as in Example 1. Table 1 shows the results.
[比較例4]
改質剤としてDMTを2質量%配合した以外は実施例1と同様にして位相差フィルムを作製した。チルロール表面に少量の付着物が確認された。フィルムのTgは131℃であり、吸水率は1.5%であった。得られた位相差フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
A retardation film was produced in the same manner as in Example 1, except that 2% by mass of DMT was blended as a modifier. A small amount of deposit was confirmed on the chill roll surface. The film had a Tg of 131° C. and a water absorption of 1.5%. The obtained retardation film was subjected to the same evaluation as in Example 1. Table 1 shows the results.
[評価]
表1から明らかなとおり、本発明の実施例の構成を有することで、加湿条件における位相差変化、寸法変化および加熱湿条件における寸法変化が抑制された位相差フィルムを得ることができる。
[evaluation]
As is clear from Table 1, it is possible to obtain a retardation film in which retardation change and dimensional change under humidified conditions and dimensional change under heated and humid conditions are suppressed by having the configurations of the examples of the present invention.
本発明の位相差フィルムは円偏光板に好適に用いられ得、円偏光板は画像表示装置(代表的には、液晶表示装置、有機EL表示装置)に好適に用いられ得る。 The retardation film of the present invention can be suitably used for a circularly polarizing plate, and the circularly polarizing plate can be suitably used for an image display device (typically, a liquid crystal display device, an organic EL display device).
10 偏光板
11 偏光子
12 第1の保護層
13 第2の保護層
20 位相差フィルム
100 円偏光板
REFERENCE SIGNS
Claims (9)
該化合物(A)の含有量が0.5質量%を超えて4.0質量%以下であり、
Re(550)が100nm~200nmであり、Re(450)/Re(550)が0.5を超えて1.0未満である、位相差フィルム:
Re(550)は、23℃における波長550nmの光で測定したフィルムの面内位相差であり、Re(450)は、23℃における波長450nmの光で測定したフィルムの面内位相差である。 selected from the group consisting of at least one bonding group selected from the group consisting of a carbonate bond and an ester bond, and a structural unit represented by the following general formula (1) and a structural unit represented by the following general formula (2) and a resin having positive refractive index anisotropy; and a compound (A) containing an aromatic structure and having a molecular weight of 500 or more and 2000 or less;
The content of the compound (A) is more than 0.5% by mass and 4.0% by mass or less,
A retardation film having Re (550) of 100 nm to 200 nm and Re (450)/Re (550) of more than 0.5 and less than 1.0:
Re(550) is the in-plane retardation of the film measured at 23°C with light having a wavelength of 550 nm, and Re(450) is the in-plane retardation of the film measured at 23°C with light having a wavelength of 450 nm.
該偏光子の吸収軸と該位相差フィルムの遅相軸とのなす角度が40°~50°または130°~140°である、円偏光板。 Having a polarizer and the retardation film according to any one of claims 1 to 7,
A circularly polarizing plate, wherein the angle formed by the absorption axis of the polarizer and the slow axis of the retardation film is 40° to 50° or 130° to 140°.
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