JPWO2020027082A1 - 光学フィルム、偏光板保護フィルム、光学フィルムのロール体、および光学フィルムの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
1)ゴム粒子の平均アスペクト比が、1.2〜3.0であること
2)3個以上のゴム粒子の長径同士がその長径方向に連なっており、かつ連なっているゴム粒子の粒子間距離が100nm以下であり、かつ
当該連なっているゴム粒子の数の、光学フィルムに含まれるゴム粒子の総数に対する比率(以下、「近接比率」ともいう)が15%以上であること
なお、ゴム粒子の復元力による巻き状故障の抑制効果は、フィルムの伸縮方向と、それを抑制するためのゴムの伸縮方向(復元力の方向)とが必ずしも一致していなくても得られる。これは、フィルムに何らかの力が働いたときにゴム粒子がその力を吸収して復元力に変換(例えば厚み方向の復元)することで効果を発揮するためであると考えられる。
これらの作用により、ゴム粒子の平均長径を大きくしなくても、巻き取り直後の光学フィルムに残留する応力(伸縮力)を、ゴム粒子によって効果的に緩和できると考えられる。
本発明の光学フィルムは、(メタ)アクリル系樹脂と、ゴム粒子とを含む。
(メタ)アクリル系樹脂のガラス転移温度(Tg)は、110℃以上であることが好ましい。(メタ)アクリル系樹脂のガラス転移温度(Tg)が110℃以上であると、同じ延伸温度では、ガラス転移温度(Tg)が低い(メタ)アクリル系樹脂よりも動きにくいため、ゴム粒子も動きにくくしうる。それにより、ゴム粒子が過度に拡散しすぎないため、適度に近接させることができる。(メタ)アクリル系樹脂のガラス転移温度(Tg)は、上記観点から、120〜160℃であることが好ましく、125〜150℃であることがより好ましい。
アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸2−フェノキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸アダマンチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ラクトンなどのアルキル基の炭素数が1〜20のアクリル酸エステルまたはアルキル基の炭素数が2〜20のメタクリル酸エステル類;
スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレンなどの芳香族ビニル類;
ビニルシクロヘキサンなどの脂環式ビニル類;
(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリロニトリル−スチレン共重合体などの不飽和ニトリル類;
(メタ)アクリル酸、クロトン酸、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、イタコン酸モノエステル、マレイン酸、マレイン酸モノエステルなどの不飽和カルボン酸類;
酢酸ビニル、エチレンやプロピレンなどのオレフィン類;
塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニリデンなどのハロゲン化ビニル類;
(メタ)アクリルアミド、メチル(メタ)アクリルアミド、エチル(メタ)アクリルアミド、プロピル(メタ)アクリルアミド、ブチル(メタ)アクリルアミド、tert−ブチル(メタ)アクリルアミド、フェニル(メタ)アクリルアミドなどの(メタ)アクリルアミド類;
(メタ)アクリル酸グリシジルなどの不飽和グリシジル類;
N−フェニルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−プロピルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−o−クロロフェニルマレイミドなどのマレイミド類が含まれる。これらは、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸アダマンチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシルなどのシクロ環を有する(メタ)アクリル酸エステル;ビニルシクロヘキサンなどのシクロ環を有するビニル類;およびN−フェニルマレイミドなどのマレイミド類からなる群より選ばれる共重合モノマー;
(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシルなどの分岐アルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルなどの共重合モノマーが含まれる。
中でも、嵩高い構造を有する共重合モノマーは、シクロ環を有する(メタ)アクリル酸エステル類、マレイミド類からなる群より選ばれる共重合モノマー、分岐アルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル、およびそれらの組み合わせであることが好ましく、シクロ環を有する(メタ)アクリル酸エステル類、マレイミド類からなる群より選ばれる共重合モノマーであることがより好ましい。
ゴム粒子は、光学フィルムに柔軟性や靱性を付与しつつ、光学フィルムの表面に凹凸を形成して滑り性を付与する機能を有しうる。
光学フィルムの断面を観察したときのゴム粒子の平均アスペクト比は、1.2〜3.0であることが好ましい。ゴム粒子の平均アスペクト比が1.2以上であると、ゴム粒子の延伸張力に対する応力(縮もうとする力)が巻き取り直後の光学フィルムに加わりやすため、光学フィルムに残留する応力を緩和しやすく、巻き状故障を抑制することができる。ゴム粒子の平均アスペクト比が3.0以下であると、近接するゴム粒子同士の接点が少なくなりすぎないため、光学フィルムに残留する応力を分散させる効果が損なわれにくく、巻き状故障を抑制することができる。ゴム粒子の平均アスペクト比は、1.5〜2.8であることがより好ましく、2.0〜2.5であることがさらに好ましい。
1)光学フィルムの断面(光学フィルムの厚み方向に沿った断面のうち、面内遅相軸と平行な断面)をTEM観察する。観察領域は、光学フィルムの厚みに相当する領域としてもよいし、5μm×5μmの領域としてもよい。光学フィルムの厚みに相当する領域を観察領域とする場合、測定箇所は1箇所としうる。5μm×5μmの領域を観察領域とする場合、測定箇所は4箇所としうる。
2)得られたTEM画像における各ゴム粒子の長径、短径を測定し、アスペクト比をそれぞれ算出する。複数のゴム粒子から得られたアスペクト比の平均値を「平均アスペクト比」とし、複数のゴム粒子から得られた長径の平均値を「平均長径」とする。
光学フィルムは、3個以上のゴム粒子の長径同士がその長径方向に近接して連なった分散構造を含む。具体的には、光学フィルムの断面において、3個以上のゴム粒子が、その長径方向に連なっており、かつ連なっているゴム粒子の粒子間距離が100nm以下である、分散構造が観察される。
ゴム粒子は、ゴム状重合体(架橋重合体)を含むグラフト共重合体、すなわち、ゴム状重合体(架橋重合体)からなるコア部と、それを覆うシェル部とを有するコアシェル型のゴム粒子であることが好ましい。
アクリル系ゴム状重合体(a)は、アクリル酸エステルを主成分とする架橋重合体である。アクリル系ゴム状重合体(a)は、アクリル酸エステルを50〜100質量%と、それと共重合可能な他のモノマー50〜0質量%とを含むモノマー混合物(a’)、および、1分子あたり2個以上の非共役な反応性二重結合を有する多官能性モノマー0.05〜10質量部(モノマー混合物(a’)100質量部に対して)を重合させて得られる架橋重合体である。当該架橋重合体は、これらのモノマーを全部混合して重合させて得てもよいし、モノマー組成を変化させて2回以上で重合させて得てもよい。
モノマー混合物(b)は、アクリル系ゴム状重合体(a)に対するグラフト成分であり、シェル部を構成する。モノマー混合物(b)は、メタアクリル酸エステルを主成分として含むことが好ましい。
コアシェル型のゴム粒子の例には、(メタ)アクリル系ゴム状重合体(a)としてのアクリル系ゴム状重合体5〜90質量部(好ましくは5〜75質量部)の存在下で、メタクリル酸エステルを主成分とするモノマー混合物(b)95〜25質量部を少なくとも1段階で重合させた重合体が含まれる。
(I)メタクリル酸エステル40〜100質量%と、これと共重合可能な他のモノマー60〜0質量%からなるモノマー混合物(c1)、および多官能性モノマー0.01〜10質量部(モノマー混合物(c1)の合計100質量部に対して)を重合して硬質重合体を得る工程
(II)アクリル酸エステル60〜100質量%と、これと共重合可能な他のモノマー0〜40質量%からなるモノマー混合物(a1)、および多官能性モノマー0.1〜5質量部(モノマー混合物(a1)の合計100質量部に対して)を重合して軟質重合体を得る工程
(III)メタクリル酸エステル60〜100質量%と、これと共重合可能な他のモノマー40〜0質量%からなるモノマー混合物(b1)、および多官能性モノマー0〜10質量部(モノマー混合物(b1)の合計100質量部に対して)を重合して硬質重合体を得る工程
(IV)メタクリル酸エステル40〜100質量%、アクリル酸エステル0〜60質量%、および共重合可能な他のモノマー0〜5質量%からなるモノマー混合物(b2)、ならびに多官能性モノマー0〜10質量部(モノマー混合物(b2)100質量部に対して)を重合して硬質重合体を得る。
1)アクリル系グラフト共重合体2gを、メチルエチルケトン50mlに溶解させ、遠心分離機(日立工機(株)製、CP60E)を用い、回転数30000rpm、温度12℃にて1時間遠心し、不溶分と可溶分とに分離する(遠心分離作業を合計3回セット)。
2)得られた不溶分の重量を下記式に当てはめて、グラフト率を算出する。
グラフト率(%)=[{(メチルエチルケトン不溶分の重量)−(アクリル系ゴム状重合体(a)の重量)}/(アクリル系ゴム状重合体(a)の重量)]×100
本発明の光学フィルムは、光学フィルムの滑り性をさらに高めつつ、フィルムの表層部にゴム粒子をより偏在させやすくする観点などから、有機微粒子をさらに含むことが好ましい。
・単量体混合物を水性媒体に分散させた後、重合させる1段重合法、
・単量体を水性媒体中で重合させることで種粒子を得た後、単量体混合物を種粒子に吸収させた後、重合させる2段重合法、
・2段重合法の種粒子を製造する工程を繰り返す多段重合法などが挙げられる。これらの重合法は、重合体粒子の所望する平均粒子径に応じて適宜選択できる。なお、種粒子を製造するための単量体は、特に限定されず、重合体粒子用の単量体をいずれも使用できる。
本発明の光学フィルムは、本発明の効果を損なわない範囲で、他の成分をさらに含んでいてもよい。他の成分の例には、残留溶媒や紫外線吸収剤、酸化防止剤などが含まれる。
(ヘイズ)
本発明の光学フィルムは、透明性が高いことが好ましい。光学フィルムのヘイズは、4.0%以下であることが好ましく、2.0%以下であることがより好ましく、1.0%以下であることがさらに好ましい。ヘイズは、試料40mm×80nmを25℃、60%RHでヘイズメーター(HGM−2DP、スガ試験機)でJISK−6714に従って測定することができる。
本発明の光学フィルムは、例えばIPS用の位相差フィルムとして用いる観点では、測定波長550nm、23℃55%RHの環境下で測定される面内方向の位相差Roは、0〜10nmであることが好ましく、0〜5nmであることがより好ましい。本発明の光学フィルムの厚み方向の位相差Rtは、−20〜20nmであることが好ましく、−10〜10nmであることがより好ましい。
式(1a):Ro=(nx−ny)×d
式(1b):Rt=((nx+ny)/2−nz)×d(式中、
nxは、フィルムの面内遅相軸方向(屈折率が最大となる方向)の屈折率を表し、
nyは、フィルムの面内遅相軸に直交する方向の屈折率を表し、
nzは、フィルムの厚み方向の屈折率を表し、
dは、フィルムの厚み(nm)を表す。)
1)本発明の光学フィルムを23℃55%RHの環境下で24時間調湿する。このフィルムの平均屈折率をアッベ屈折計で測定し、厚みdを市販のマイクロメーターを用いて測定する。
2)調湿後のフィルムの、測定波長550nmにおけるリターデーションRoおよびRtを、それぞれ自動複屈折率計アクソスキャン(Axo Scan Mueller Matrix Polarimeter:アクソメトリックス社製)を用いて、23℃55%RHの環境下で測定する。
本発明の光学フィルムの厚みは、例えば5〜100μm、好ましくは5〜40μmとしうる。
本発明の光学フィルムは、溶液流延方式(キャスト法)で製造される。すなわち、本発明の光学フィルムは、1)少なくとも前述の(メタ)アクリル系樹脂と、ゴム粒子と、溶媒とを含むドープを得る工程と、2)得られたドープを支持体上に流延し、乾燥および剥離して、膜状物を得る工程と、3)得られた膜状物を延伸する工程と、4)延伸された膜状物をロール状に巻き取る工程とを経て製造されうる。
前述の(メタ)アクリル系樹脂と、ゴム粒子と、必要に応じて有機微粒子とを溶媒に溶解または分散させて、ドープを調製する。
得られたドープを、支持体上に流延する。ドープの流延は、流延ダイから吐出させて行うことができる。
ドープの残留溶媒量(質量%)=(ドープの加熱処理前質量−ドープの加熱処理後質量)/ドープの加熱処理後質量×100
なお、残留溶媒量を測定する際の加熱処理とは、140℃30分の加熱処理をいう。
剥離して得られた膜状物を、乾燥させながら延伸する。
延伸後に得られた膜状物を、必要に応じてさらに乾燥させながらロール状に巻き取り、光学フィルムのロール体を得る。
本発明の偏光板は、偏光子と、その少なくとも一方の面に配置された本発明の光学フィルムとを有する。
偏光子は、一定方向の偏波面の光だけを通す素子であり、ポリビニルアルコール系偏光フィルムである。ポリビニルアルコール系偏光フィルムには、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を染色させたものと、二色性染料を染色させたものとがある。
本発明の光学フィルムが、偏光子の一方の面のみに配置される場合、他方の面には、他の光学フィルムが配置されうる。なお、光学フィルムおよび他の光学フィルムは、偏光子上に、接着剤層を介して配置されうる。
本発明の偏光板は、偏光子と本発明の(メタ)アクリル系樹脂フィルムを、接着剤を介して貼り合わせて得ることができる。接着剤は、完全ケン化型ポリビニルアルコール水溶液(水糊)、または活性エネルギー線硬化性接着剤でありうる。活性エネルギー線硬化性接着剤は、光ラジカル重合を利用した光ラジカル重合型組成物、光カチオン重合を利用した光カチオン重合型組成物、またはそれらの併用物のいずれであってもよい。
本発明の液晶表示装置は、液晶セルと、液晶セルの一方の面に配置された第1偏光板と、液晶セルの他方の面に配置された第2偏光板とを含む。
(1)(メタ)アクリル系樹脂
(メタ)アクリル系樹脂A:メタクリル酸メチル(MMA)/N−フェニルマレイミド(PMI)共重合体(MMA/PMI=85/15(質量比)、ガラス転移温度(Tg):125℃、重量平均分子量Mw:150万)
(メタ)アクリル系樹脂B:メタクリル酸メチル(MMA)/メタクリル酸ジシクロペンタニル共重合体(MMA/メタクリル酸ジシクロペンタニル:70/30(質量比)、ガラス転移温度(Tg):115℃、重量平均分子量Mw:170万)
(メタ)アクリル系樹脂C:メタクリル酸メチル(MMA)/メタクリル酸アダマンチル(MADMA)/N−フェニルマレイミド(PMI)共重合体(MMA/MADMA/PMI:50/25/25(質量比)、ガラス転移温度(Tg):135℃、重量平均分子量Mw:190万)
(メタ)アクリル系樹脂D:メタクリル酸メチル(MMA)/アクリル酸n−ブチル共重合体(MMA/BA:90/10(質量比)、ガラス転移温度(Tg):109℃、重量平均分子量Mw:120万)
(メタ)アクリル系樹脂のガラス転移温度は、DSC(Differential Scanning Colorimetry:示差走査熱量法)を用いて、JIS K 7121−2012に準拠して測定した。
(メタ)アクリル系樹脂の重量平均分子量(Mw)は、ゲル浸透クロマトグラフィー(東ソー社製 HLC8220GPC)、カラム(東ソー社製 TSK−GEL G6000HXL−G5000HXL−G5000HXL−G4000HXL−G3000HXL 直列)を用いて測定した。試料20mg±0.5mgをテトラヒドロフラン10mlに溶解し、0.45mmのフィルターで濾過した。この溶液をカラム(温度40℃)に100ml注入し、検出器RI温度40℃で測定し、スチレン換算した値を用いた。
<ゴム粒子C1の調製>
(株)カネカ製アクリル系モディファイヤー カネエースM210(コア部:多層構造のアクリル系ゴム状重合体(Tg:約−10℃)、シェル部:メタアクリル酸メチルを主成分とするメタクリル酸エステル系重合体、のコアシェル型のゴム粒子、平均粒子径:220nm)
下記成分を、ガラス製反応器に仕込んだ。
イオン交換水:125質量部
ホウ酸:0.47質量部
炭酸ナトリウム:0.05質量部
ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸:0.0042質量部
次いで、上記モノマー混合物(c1)の残り75質量%を30分かけて連続的に添加した。添加終了30分後に、69%のt−ブチルハイドロパーオキサイド0.0069質量部を追加し、同温度で30分保持し、重合を完結させた。重合転化率は、98%であった。
(メタ)アクリル系樹脂とゴム粒子C1またはC2のシェル部のΔSP値を算出した。具体的には、市販のシミュレーションソフト「Material Studios Forcite」(ダッソー・システムズ社製)において、(メタ)アクリル系樹脂およびシェル部を構成する樹脂の構造式をそれぞれ入力し、SP値を算出して、それらの差を算出することによって求めた。
以下の方法で調製した有機微粒子P1を用いた。
攪拌機、温度計を備えた重合器に、脱イオン水1000gを入れ、そこへメタクリル酸メチル50g、t−ドデシルメルカプタン6gを仕込み、攪拌下に窒素置換しながら70℃まで加温した。内温を70℃に保ち、重合開始剤として過硫酸カリウム1gを溶解した脱イオン水20gを添加した後、10時間重合させた。得られたエマルジョン中の種粒子の平均粒子径は、0.05μmであった。
攪拌機、温度計を備えた重合器に、ゲル化抑制剤としてラウリル硫酸ナトリウム2.4gを溶解した脱イオン水800gを入れ、そこへモノマー混合物としてメタクリル酸メチル66g、スチレン20gおよびエチレングリコールジメタクリレート64gと、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル1gとの混合液を入れた。次いで、混合液をT.Kホモミキサー(特殊機化工業社製)にて攪拌して、分散液を得た。
このエマルジョンを噴霧乾燥機としての坂本技研社製のスプレードライヤー(型式:アトマイザーテイクアップ方式、型番:TRS−3WK)で次の条件下にて噴霧乾燥して、有機微粒子の集合体を得た。有機微粒子の集合体の平均粒子径は、30μmであった。
供給速度:25ml/min
アトマイザー回転数:11000rpm
風量:2m3/min
噴霧乾燥機のスラリー入口温度:100℃
重合体粒子集合体出口温度:50℃
得られた分散液中の有機微粒子の分散粒径を、ゼータ電位・粒径測定システム(大塚電子株式会社製 ELSZ−2000ZS)で測定した。なお、ゼータ電位・粒径測定システム(大塚電子株式会社製 ELSZ−2000ZS)用いて測定される有機微粒子の平均粒子径は、光学フィルムをTEM観察して測定される有機微粒子の平均粒子径とほぼ一致するものである。
[実施例1]
(ゴム粒子分散液の調製)
11.3質量部のゴム粒子C2と、200質量部のメチレンクロライドとを、ディゾルバーで50分間撹拌混合した後、マイルダー分散機マイルダー分散機(大平洋機工株式会社製)を用いて1500rpm条件下で分散し、ゴム粒子分散液を得た。
次いで、下記組成のドープを調製した。まず、加圧溶解タンクにメチレンクロライド、およびエタノールを添加した。次いで、加圧溶解タンクに、(メタ)アクリル系樹脂Aを撹拌しながら投入した。次いで、上記調製したゴム粒子分散液を投入して、これを撹拌しながら、完全に溶解させた。得られた溶液の粘度は、16000mmPa・sであり、含水率は0.50%であった。これを、(株)ロキテクノ製のSHP150を使用して、濾過流量300L/m2・h、濾圧1.0×106Paにて濾過し、ドープを得た。
(ドープの組成)
(メタ)アクリル樹脂A:100質量部
メチレンクロライド:220質量部
エタノール:35質量部
ゴム粒子分散液:200質量部
無端ベルト流延装置を用い、ドープを温度30℃、1900mm幅でステンレスベルト支持体上に均一に流延した。ステンレスベルトの温度は28℃に制御した。ステンレスベルトの搬送速度は20m/minとした。
延伸倍率を表1に示されるように変更した以外は実施例1と同様にして、光学フィルムを得た。
(メタ)アクリル系樹脂の種類を表1に示されるように変更した以外は実施例2と同様にして、光学フィルムを得た。
ゴム粒子の種類を表1に示されるように変更した以外は実施例2と同様にして、光学フィルムを得た。
ドープの固形分濃度を表1に示されるように変更した以外は実施例2と同様にして、光学フィルムを得た。
ゴム粒子分散液の溶媒組成を表1に示されるように変更した以外は実施例2と同様にして、光学フィルムを得た。
ドープの固形分濃度を表1に示されるように変更した以外は実施例8と同様にして、光学フィルムを得た。
光学フィルムの長さを表1に示されるように変更した以外は実施例9と同様にして、光学フィルムを得た。
延伸方向を表1に示されるように変更した以外は実施例9と同様にして、光学フィルムを得た。
(ゴム粒子分散液の調製)
11.3質量部のゴム粒子C1と、180質量部のメチレンクロライドと、20質量部のエタノールとを、ディゾルバーで50分間撹拌混合した後、マイルダー分散機マイルダー分散機(大平洋機工株式会社製)を用いて1500rpm条件下で分散し、ゴム粒子分散液を得た。
12質量部の有機微粒子P1と、388質量部のメチレンクロライドとを、ディゾルバーで50分間撹拌混合した後、マイルダー分散機マイルダー分散機(大平洋機工株式会社製)を用いて1500rpm条件下で分散し、有機微粒子分散液を得た。
次いで、下記組成のドープを調製した。まず、加圧溶解タンクにメチレンクロライド、およびエタノールを添加した。次いで、加圧溶解タンクに、(メタ)アクリル系樹脂1を撹拌しながら投入した。次いで、上記調製した微粒子分散液を投入して、これを60℃に加熱し、撹拌しながら、完全に溶解した。加熱温度は、室温から5℃/minで昇温し、30分間で溶解した後、3℃/minで降温した。得られた溶液を濾過した後、ドープを得た。
(メタ)アクリル系樹脂1:100質量部
メチレンクロライド:220質量部
エタノール:16質量部
ゴム粒子分散液:209質量部
有機微粒子分散液:18質量部
得られたドープを用いた以外は実施例2と同様にして光学フィルムを得た。
(メタ)アクリル系樹脂の種類を表1に示されるように変更した以外は実施例1と同様にして、光学フィルムを得た。
延伸倍率を表1に示されるように変更した以外は比較例1と同様にして、光学フィルムを得た。
ドープの固形分濃度を表1に示されるように変更した以外は比較例1と同様にして、光学フィルムを得た。
(メタ)アクリル系樹脂の種類を表1に示されるように変更した以外は比較例2と同様にして、光学フィルムを得た。
ゴム粒子の平均アスペクト比および平均長径は、以下の手順で算出した。
1)光学フィルムの断面(光学フィルムの厚み方向に沿った断面のうち、幅方向に平行な断面)をTEM観察した。観察領域は、5μm×5μmとした。
2)得られたTEM画像における、各ゴム粒子の長径および短径をそれぞれ測定し、アスペクト比をそれぞれ算出した。
3)上記1)および2)の操作を、観察領域を変えて合計4箇所行った。そして、測定されたアスペクト比の平均値を「平均アスペクト比」とし、測定された長径の平均値を「平均長径」とした。
ゴム粒子の近接比率については、以下の手順で測定した。
1)上記TEM画像(観察領域:5μm×5μm)において、各ゴム粒子の長径を特定した。そして、隣り合うゴム粒子の長径同士のなす角度のうち小さいほうの角度が30°以下であり、かつその粒子間距離が100nm以下であるものを特定した。
2)上記特定したゴム粒子の数を、観察領域中のゴム粒子の総数に対する比率を算出した。
3)上記1)と2)の操作を、観察領域を変えて合計4箇所行い、算出された比率の平均値を「近接比率」(%)とした。
得られた光学フィルムのMIT屈曲性を、耐折度試験機(テスター産業株式会社製、MIT、BE−201型、折り曲げ曲率半径0.38mm)を用いて測定した。
具体的には、試験片として、温度25℃、相対湿度65%RHの状態に1時間以上静置させた、幅15mm、長さ150mmの(メタ)アクリル系樹脂フィルムを使用し、荷重500gの条件で、JIS P8115:2001に準拠して測定し、破断するまでの回数により、以下の評価基準で評価した。
◎+:1000回以上
◎:500回以上1000回未満
○:300回以上500回未満
△:100以上300回未満
×:100回未満
破断するまでの回数が多いほど屈曲性に優れていることを表し、繰り返しの折り曲げ耐性に優れていることを表し、△以上であれば実用上望ましい特性を有する。
△以上であれば良好と判断した。
(1)巻き締まり(巻芯転写)
得られた光学フィルムのロール体を、40℃80%RHの雰囲気下で10日間保存した後、巻きほぐして、巻き芯からの転写が発生した光学フィルムの長さ(m)を測定した。なお、巻き芯からの転写は、巻き取り後の光学フィルムの変形(長手方向に縮もうとする応力)によって生じる面状欠陥であり、長手方向の巻内部に形成される。
◎:10m未満
〇:10m以上50m未満
△:50m以上100m未満
×:100m以上
△以上であれば良好と判断した。
得られた光学フィルムのロール体を巻きほぐして、チェーン状故障が発生した光学フィルムの長さ(m)を測定した。なお、チェーン状故障とは、巻き取り後の光学フィルムの変形(幅方向に伸びようとする応力)によって生じる鎖状欠陥であり、幅方向の全体に形成される。そして、以下に基づいて評価した。
◎:10m未満
〇:10m以上200m未満
△:200以上1000m未満
×:1000m以上
△以上であれば良好と判断した。
110 マトリクス
120 ゴム粒子
LA 仮想線
d 粒子間距離
Claims (15)
- ガラス転移温度が110℃以上である(メタ)アクリル系樹脂と、ゴム粒子とを含む光学フィルムであって、
前記光学フィルムの断面において、
前記ゴム粒子の平均アスペクト比は、1.2〜3.0であり、
3個以上の前記ゴム粒子の長径同士がその長径方向に連なっており、かつ連なっている前記ゴム粒子の粒子間距離が100nm以下であり、
前記連なっているゴム粒子の数の、前記光学フィルムに含まれる前記ゴム粒子の総数に対する比率が15%以上である、
光学フィルム。 - 前記ゴム粒子の長径方向は、前記光学フィルムの厚み方向に対して略垂直である、
請求項1に記載の光学フィルム。 - 前記光学フィルムは、面内遅相軸を有し、
前記ゴム粒子の長径方向は、前記面内遅相軸に対して略平行である、
請求項1または2に記載の光学フィルム。 - 前記ゴム粒子は、架橋重合体を含むコア部と、前記コア部を覆い、前記架橋重合体とは異なる重合体を含むシェル部とを有するコアシェル型の粒子であり、
前記(メタ)アクリル系樹脂と前記重合体の溶解性パラメータ(SP値)の差ΔSPが0.8以上である、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の光学フィルム。 - 前記ゴム粒子の平均長径は、200〜500nmである、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の光学フィルム。 - 前記(メタ)アクリル系樹脂は、シクロ環を有する(メタ)アクリル酸エステル類、マレイミド類からなる群より選ばれる共重合モノマーに由来する構造単位、および分岐アルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルに由来する構造単位の少なくとも一方を含む、
請求項1〜5のいずれか一項に記載の光学フィルム。 - ガラス転移温度が80℃以上の有機微粒子をさらに含む、
請求項1〜6のいずれか一項に記載の光学フィルム。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載の光学フィルムを含む、
偏光板保護フィルム。 - ガラス転移温度が110℃以上である(メタ)アクリル系樹脂と、ゴム粒子とを含み、その幅方向に対して垂直な方向に巻き取られた光学フィルムのロール体であって、
前記光学フィルムの断面において、
前記ゴム粒子の平均アスペクト比は、1.2〜3.0であり、
3個以上の前記ゴム粒子の長径同士がその長径方向に連なっており、かつ前記ゴム粒子同士の粒子間距離が100nm以下であり、
前記連なっているゴム粒子の数の、前記光学フィルムに含まれる前記ゴム粒子の総数に対する比率が15%以上である、
光学フィルムのロール体。 - 前記ゴム粒子の長径方向は、前記光学フィルムの厚み方向に対して略垂直である、
請求項9に記載の光学フィルムのロール体。 - 前記ゴム粒子の長径方向は、前記光学フィルムの幅方向に対して略平行である、
請求項9または10に記載の光学フィルムのロール体。 - 前記光学フィルムの幅は、2.3m以上であり、
前記光学フィルムの長さは、5000m以上である、
請求項9〜11のいずれか一項に記載の光学フィルムのロール体。 - ガラス転移温度が110℃以上である(メタ)アクリル系樹脂と、ゴム粒子と、溶媒とを含み、かつ固形分濃度が15質量%以下のドープを得る工程と、
得られた前記ドープを支持体上に流延した後、乾燥および剥離して膜状物を得る工程と、
前記膜状物を、20%以上延伸する工程とを含む、光学フィルムの製造方法。 - 前記ゴム粒子は、架橋重合体を含むコア部と、前記コア部を覆い、前記架橋重合体とは異なる重合体を含むシェル部とを有するコアシェル型の粒子であり、
前記ドープは、前記(メタ)アクリル系樹脂と、前記ゴム粒子と溶媒を含むゴム粒子分散液と、溶媒とを混合して得られ、
前記ゴム粒子分散液に含まれる溶媒は、前記重合体の貧溶媒を含む、請求項13に記載の光学フィルムの製造方法。 - 前記ゴム粒子は、架橋重合体を含むコア部と、前記コア部を覆い、前記架橋重合体とは異なる重合体を含むシェル部とを有するコアシェル型の粒子であり、
前記(メタ)アクリル系樹脂と前記重合体の溶解性パラメータ(SP値)の差ΔSPが0.8以上である、
請求項13または14に記載の光学フィルムの製造方法。
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