CN101169486A - 光学膜、光学膜的制造方法、相位差膜、偏光板及液晶面板 - Google Patents

光学膜、光学膜的制造方法、相位差膜、偏光板及液晶面板 Download PDF

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CN101169486A CNA2007101812073A CN200710181207A CN101169486A CN 101169486 A CN101169486 A CN 101169486A CN A2007101812073 A CNA2007101812073 A CN A2007101812073A CN 200710181207 A CN200710181207 A CN 200710181207A CN 101169486 A CN101169486 A CN 101169486A
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Abstract

本发明提供一种通过拉伸处理能够得到光轴均匀的膜的光学膜、以及该光学膜的制造方法。本发明提供一种光学膜,其为由环状烯烃类树脂构成的膜,其中在膜的整个宽度方向上测定光轴时,光轴相对于膜长度方向为±5°以内的范围,为膜的全宽度上的80%以上。另外,本发明提供一种光学膜的制造方法,其中,将环状烯烃类树脂熔融、从模具挤出并压接在冷却辊上而形成膜时,拉下比率h为6.5以上。

Description

光学膜、光学膜的制造方法、相位差膜、偏光板及液晶面板
技术领域
本发明涉及一种由环状烯烃类树脂构成的光学膜、其制造方法、使用该光学膜的相位差膜(位相差フイルム)、偏光板(偏光板)及液晶面板。
背景技术
环状烯烃类树脂由于透明性、耐热性、耐湿性等优异,因此,适合用于光学膜用途。通常,由环状烯烃类树脂构成的膜,利用溶液流延法(溶液浇注法)或熔融挤出法等进行成形,从生产率的角度考虑特别优选使用熔融挤出法。
光学膜通过在成形后进行拉伸处理,可以作为相位差膜等具有光学特性的膜使用。作为相位差膜所要求的特性,除了透明性、特定相位差等以外,还可以列举光轴偏移少。存在光轴偏移时,其结果是在用于液晶显示装置时,具有产生显示不均匀(表示むら)等缺陷。因此,研究探讨了各种拉伸方法,为了得到光轴偏移少的膜的研究正在取得进展。
但是,光轴偏移也起因于拉伸前的原始膜(原反フイルム),拉伸后的光轴偏移少的原始膜成形的熔融挤出法,还不能得到显示充分性能的方法。
专利文献1:日本特开2005-345817号公报
发明内容
本发明的课题在于提供一种通过拉伸处理能够得到光轴均匀的膜的光学膜,以及该光学膜的制造方法。
本发明涉及一种光学膜,其为由环状烯烃类树脂构成的膜,其特征在于,在膜的整个宽度方向上测定光轴时,光轴相对于膜长度方向为±5°以内的范围,为膜的全宽度上的80%以上。
其次,本发明涉及上述光学膜的制造方法,其特征在于,将环状烯烃类树脂熔融、从模具挤出并压接在冷却辊上而形成膜时,下式表示的拉下比率(引き落とし比率)h为6.5以上。
拉下比率h=从模具出口挤出时的膜厚/得到的膜的膜厚
本发明的光学膜的制造方法,优选最初压接从模具挤出的树脂的第一冷却辊的表面温度为树脂的玻璃化转变温度(Tg)±5℃以内的范围。
另外,本发明的光学膜的制造方法,进一步优选第一冷却辊的圆周速度v1和与第一冷却辊邻接设置的第二冷却辊或者冷却带的圆周速度v2的速度比vs(v2/v1)为1.01至1.06的范围。
另外,在本发明的光学膜的制造方法中,优选第一冷却辊的表面为陶瓷。
其次,本发明涉及一种通过将上述光学膜进一步拉伸而得到的相位差膜。
其次,本发明涉及一种偏光板,其特征在于,通过在偏振器(偏光子)的至少一个面上层压本发明的光学膜和/或本发明的相位差膜而得到。
其次,本发明涉及一种液晶面板,其特征在于,通过在液晶显示元件的至少一个面上层压本发明的偏光板而得到。
根据本发明,可以提供通过拉伸处理能够得到光轴均匀的膜的光学膜、及该光学膜的制造方法。通过将该光学膜拉伸而得到的相位差膜,其相位差或光轴无偏移、稳定,使用该相位差膜的大屏幕液晶显示器等可以实现在整个屏幕上没有失真(歪み)或不均匀(ムラ)的高性能。
具体实施方式
《光学膜及其制造方法》
<环状烯烃类树脂>
作为用于本发明的光学膜的环状烯烃类树脂,可以列举具有来自下述通式(1)表示的化合物(以下,也称为「特定单体」)的结构单元的树脂。
Figure S2007101812073D00031
(通式(1)中,R1~R4为氢原子、卤原子、碳数为1~30的烃基或其它1价的有机基团,分别可以相同或不同。另外,R1~R4中的任意2个可以相互结合而形成单环或多环结构。m为0或正整数,p为0或正整数。)
作为该环状烯烃类树脂,可以列举如下的(共)聚合物。
(1)上述通式(1)表示的特定单体的开环聚合物。
(2)上述通式(1)表示的特定单体和可共聚单体的开环共聚物。
(3)上述(1)或(2)的开环(共)聚合物的加氢(共)聚合物。
(4)通过弗里德尔-克拉夫茨(Friedel-Crafts)反应将上述(1)或(2)的开环(共)聚合物环化后,进行加氢的(共)聚合物。
(5)上述通式(1)表示的特定单体和含不饱和双键化合物的饱和共聚物。
(6)选自上述通式(1)表示的特定单体、乙烯型环状烃类单体(ビニル系環状炭化水素系単量体)及环戊二烯类单体中的1种以上的单体的加成型(共)聚合物及其加氢(共)聚合物。
(7)上述通式(1)表示的特定单体和丙烯酸酯的交替共聚物。
这些(共)聚合物中,从透明性、耐光性、成形性等角度考虑,特别优选使用上述(3)的开环(共)聚合物的加氢(共)聚合物。作为该聚合物的结构,具有下述通式(2)表示的结构单元。
Figure S2007101812073D00041
(通式(2)中,R1~R4、p、m的定义与上述通式(1)相同。)
<特定单体>
作为上述特定单体的具体例,可以列举如下的化合物,但本发明并不限定于这些具体例。可以列举:
双环[2.2.1]庚-2-烯
三环[4.3.0.12.5]-8-癸烯
三环[4.4.0.12.5]-3-十一烯
四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
五环[6.5.1.13.6.02.7.09.13]-4-十五烯
5-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯
5-乙基双环[2.2.1]庚-2-烯
5-甲氧羰基双环[2.2.1]庚-2-烯
5-甲基-5-甲氧羰基双环[2.2.1]庚-2-烯
5-氰基双环[2.2.1]庚-2-烯
8-甲氧羰基四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
8-乙氧羰基四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
8-正丙氧羰基四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
8-异丙氧羰基四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
8-正丁氧羰基四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
8-甲基-8-甲氧羰基四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
8-甲基-8-乙氧羰基四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
8-甲基-8-正丙氧羰基四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
8-甲基-8-异丙氧羰基四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
8-甲基-8-正丁氧羰基四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
5-亚乙基双环[2.2.1]庚-2-烯
8-亚乙基四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
5-苯基双环[2.2.1]庚-2-烯
8-苯基四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
5-氟双环[2.2.1]庚-2-烯
5-氟甲基双环[2.2.1]庚-2-烯
5-三氟甲基双环[2.2.1]庚-2-烯
5-五氟乙基双环[2.2.1]庚-2-烯
5,5-二氟双环[2.2.1]庚-2-烯
5,6-二氟双环[2.2.1]庚-2-烯
5,5-双(三氟甲基)双环[2.2.1]庚-2-烯
5,6-双(三氟甲基)双环[2.2.1]庚-2-烯
5-甲基-5-三氟甲基双环[2.2.1]庚-2-烯
5,5,6-三氟双环[2.2.1]庚-2-烯
5,5,6-三(氟甲基)双环[2.2.1]庚-2-烯
5,5,6,6-四氟双环[2.2.1]庚-2-烯
5,5,6,6-四(三氟甲基)双环[2.2.1]庚-2-烯
5,5-二氟-6,6-双(三氟甲基)双环[2.2.1]庚-2-烯
5,6-二氟-5,6-双(三氟甲基)双环[2.2.1]庚-2-烯
5,5,6-三氟-5-三氟甲基双环[2.2.1]庚-2-烯
5-氟-5-五氟乙基-6,6-双(三氟甲基)双环[2.2.1]庚-2-烯
5,6-二氟-5-七氟异丙基-6-三氟甲基双环[2.2.1]庚-2-烯
5-氯-5,6,6-三氟双环[2.2.1]庚-2-烯
5,6-二氯-5,6-双(三氟甲基)双环[2.2.1]庚-2-烯
5,5,6-三氟-6-三氟甲氧基双环[2.2.1]庚-2-烯
5,5,6-三氟-6-七氟丙氧基双环[2.2.1]庚-2-烯
8-氟四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
8-氟甲基四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
8-二氟甲基四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
8-三氟甲基四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
8-五氟乙基四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
8,8-二氟四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
8,9-二氟四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
8,8-双(三氟甲基)四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
8,9-双(三氟甲基)四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
8-甲基-8-三氟甲基四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
8,8,9-三氟四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
8,8,9-三(三氟甲基)四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
8,8,9,9-四氟四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
8,8,9,9-四(三氟甲基)四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
8,8-二氟-9,9-双(三氟甲基)四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
8,9-二氟-8,9-双(三氟甲基)四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
8,8,9-三氟-9-三氟甲基四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
8,8,9-三氟-9-三氟甲氧基四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
8,8,9-三氟-9-五氟丙氧基四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
8-氟-8-五氟乙基-9,9-双(三氟甲基)四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
8,9-二氟-8-七氟异丙基-9-三氟甲基四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
8-氯-8,9,9-三氟四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
8,9-二氯-8,9-双(三氟甲基)四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
8-(2,2,2-三氟乙氧羰基)四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯
8-甲基-8-(2,2,2-三氟乙氧羰基)四环[4.4.0.12.5.17.10]-3-十二烯等。
这些可以单独使用1种或并用2种以上。
特定单体中优选的是,上述通式(1)中,R1及R3为氢原子或碳数1~10、进一步优选1~4、特别优选1~2的烃基,R2及R4为氢原子或一价的有机基团,R2及R4的至少一个表示氢原子及烃基以外的具有极性的极性基团,m表示0~3的整数,p为0~3的整数,更优选m+p=0~4,进一步优选0~2,特别优选为m=1、p=0。从得到的环状烯烃类树脂的玻璃化转变温度高并且机械强度也优异方面考虑,优选m=1、p=0的特定单体。
作为上述特定单体的极性基团可以列举:羧基、羟基、烷氧羰基、芳氧羰基、氨基、酰胺基、氰基等,这些极性基团可以通过亚甲基等连结基团结合。还可以列举以羰基、醚基、甲硅烷醚基、硫醚基、亚氨基等具有极性的2价的有机基团为连结基团而结合的烃基等作为极性基团。其中,优选羧基、羟基、烷氧羰基或芳氧羰基,特别优选烷氧羰基或芳氧羰基。
而且,从得到的环状烯烃类树脂具有高的玻璃化转变温度和低的吸湿性、与各种材料的优异的密合性方面考虑,优选R2及R4的至少一个为式-(CH2)nCOOR表示的极性基团的单体。在上述特定的极性基团的式中,R为碳数1~12、进一步优选1~4、特别优选1~2的烃基,优选烷基。另外,n通常为0~5,由于n的值越小,得到的环状烯烃类树脂的玻璃化转变温度越高,故优选,另外从合成容易方面考虑,进一步优选n为0的特定单体。
另外,在上述通式(1)中,优选R1或R3为烷基,优选碳数1~4的烷基、进一步优选碳数1~2的烷基、特别优选甲基,从可以降低得到的环状烯烃类树脂的吸湿性方面考虑,特别优选该烷基结合在与上述式-(CH2)nCOOR表示的特定的极性基团所结合的碳原子相同的碳原子上。
<可共聚单体>
作为可共聚单体的具体例,可以列举:环丁烯、环戊烯、环庚烯、环辛烯、双环戊二烯等环烯烃。
环烯烃的碳数优选4~20、进一步优选5~12。这些环烯烃可以单独使用1种或并用2种以上。
特定单体/可共聚单体的优选使用范围,以重量比计为100/0~50/50,进一步优选100/0~60/40。
<开环聚合催化剂>
在本发明中,在复分解催化剂的存在下,进行用于得到(1)特定单体的开环聚合物、及(2)特定单体和可共聚单体的开环共聚物的开环聚合反应。
该复分解催化剂是由(a)和(b)的组合构成的催化剂,其中(a)为选自W、Mo及Re的化合物中的至少1种,(b)是从作为戴明(Deming)周期表的IA族元素(例如Li、Na、K等)、IIA族元素(例如Mg、Ca等)、IIB族元素(例如Zn、Cd、Hg等)、IIIA族元素(例如B、Al等)、IVA族元素(例如Si、Sn、Pb等)或IVB族元素(例如Ti、Zr等)的化合物,且选自具有至少1个该元素-碳键或该元素-氢键的化合物中的至少1种。另外,此时,为了提高催化剂的活性,可以添加后述的(c)添加剂。
作为(a)成分适当的W、Mo或Re的化合物的代表例,可以列举WCl6、MoCl6、ReOCl3等日本特开平1-132626号公报第8页左下栏第6行~第8页右上栏第17行所述的化合物。
作为(b)成分的具体例可以列举:n-C4H9Li、(C2H5)3Al、(C2H5)2AlCl、(C2H5)1.5AlCl1.5、(C2H5)AlCl2、甲基铝氧烷、LiH等特开平1-132626号公报第8页右上栏第18行~第8页右下栏第3行所述的化合物。
作为添加剂的(c)成分的代表例,可以适宜使用醇类、醛类、酮类、胺类等,而且可以使用特开平1-132626号公报第8页右下栏第16行~第9页左上栏第17行所示的化合物。
复分解催化剂的使用量,以上述(a)成分和特定单体的摩尔比计,“(a)成分∶特定单体”通常设定为1∶500~1∶50,000的范围,优选设定为1∶1,000~1∶10,000的范围。
(a)成分和(b)成分的比例,以金属原子比计,(a)∶(b)设定为1∶1~1∶50、优选设定为1∶2~1∶30的范围。
(a)成分和(c)成分的比例,以摩尔比计,(c)∶(a)设定为0.005∶1~15∶1、优选设定为0.05∶1~7∶1的范围。
<聚合反应用溶剂>
作为在开环聚合反应中使用的溶剂(构成分子量调节剂溶液的溶剂、特定单体和/或复分解催化剂的溶剂),例如可以列举:戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷等链烷类;环己烷、环庚烷、环辛烷、萘烷、降冰片烷等环烷类;苯、甲苯、二甲苯、乙苯、异丙苯等芳香族烃;氯丁烷、溴己烷、二氯甲烷、二氯乙烷、二溴己烷、氯苯、氯仿、四氯乙烷等的卤代链烷、卤化芳基等化合物;乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、丙酸甲酯、二甲氧基乙烷等饱和羧酸酯类;二丁醚、四氢呋喃、二甲氧基乙烷等醚类等,这些可以单独或混合使用。其中,优选芳香族烃。
作为溶剂的使用量,“溶剂∶特定单体(重量比)”通常设定为1∶1~10∶1的量,优选设定为1∶1~5∶1的量。
<分子量调节剂>
得到的开环(共)聚合物的分子量的调节,也可以根据聚合温度、催化剂的种类、溶剂的种类进行,但在本发明中,通过使分子量调节剂共存于反应体系中来进行调节。
在此,作为适宜的分子量调节剂,例如可以列举:乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯等α-烯烃类及苯乙烯,其中,特别优选1-丁烯、1-己烯。
这些分子量调节剂可以单独使用或混合使用2种以上。
作为分子量调节剂的使用量,相对于供给开环聚合反应的特定单体1摩尔,设定为0.005~0.6摩尔,优选设定为0.02~0.5摩尔。
(2)为了得到开环共聚物,可以在开环聚合工序中使特定单体和可共聚单体进行开环共聚,而且,可以在聚丁二烯、聚异戊二烯等共轭二烯化合物、苯乙烯-丁二烯共聚物、乙烯-非共轭二烯共聚物、聚降冰片烯等主链上含有2个以上碳-碳间双键的不饱和烃类聚合物等存在下,使特定单体进行开环聚合。
如上所述得到的开环(共)聚合物,可以直接使用,但是,进一步将其进行加氢而得到的(3)加氢(共)聚合物,作为耐冲击性大的树脂的原料是有用的。
<加氢催化剂>
加氢反应通过通常的方法进行,即,在开环聚合物的溶液中添加加氢催化剂,在0~200℃、优选20~180℃下,使常压~300大气压、优选3~200大气压的氢气对其起作用。
作为加氢催化剂,可以使用在通常的烯属化合物的加氢反应中使用的催化剂。该加氢催化剂可以列举:非均相催化剂及均相催化剂。
作为非均相催化剂可以列举:使钯、铂、镍、铑、钌等贵重金属催化物质负载在碳、硅石、氧化铝、二氧化钛等载体上而形成的固体催化剂。另外,作为均相催化剂可以列举:环烷酸镍/三乙基铝、乙酰丙酮镍/三乙基铝、辛烯酸钴/正丁基锂、二氯二茂钛/一氯二乙基铝、乙酸铑、三(三苯基膦)氯化铑、三(三苯基膦)二氯化钌、氯氢化羰基三(三苯基膦)合钌、二氯羰基三(三苯基膦)合钌等。催化剂的形态可以是粉末,也可以是粒状。
以开环(共)聚合物∶加氢催化剂(重量比)为1∶1×10-6~1∶2的比例使用这些加氢催化剂。
如上所述,通过进行加氢得到的加氢(共)聚合物,具有优异的热稳定性,即使在成形加工时及作为制品使用时进行加热,其特性也不劣化。在此,加氢率通常为50%以上,优选70%以上,进一步优选为90%以上,特别优选为99%以上。
另外,加氢(共)聚合物的加氢率,用500MHz、1H-NMR测定的值为50%以上,优选90%以上,进一步优选98%以上,最优选99%以上。加氢率越高,对热及光的稳定性越优异,作为本发明的波长板使用时可以得到长期稳定的特性。
需要说明的是,作为环状烯烃类树脂使用的加氢(共)聚合物,该加氢(共)聚合物中所含的凝胶含量优选为5重量%以下,进一步特别优选为1重量%以下。
另外,作为环状烯烃类树脂,也可以使用(4)通过弗里德尔-克拉夫茨反应将上述(1)或(2)的开环(共)聚合物环化后进行加氢而形成的(共)聚合物。
<利用弗里德尔-克拉夫茨反应的环化>
利用弗里德尔-克拉夫茨反应将(1)或(2)的开环(共)聚合物环化的方法,没有特别限定,可以采用日本特开昭50-154399号公报所述的使用酸性化合物的公知的方法。具体来讲,酸性化合物可以使用AlCl3、BF3、FeCl3、Al2O3、HCl、CH2ClCOOH、沸石、活性白土等路易斯酸、布朗斯台德酸。
环化后的开环(共)聚合物可以与(1)或(2)的开环(共)聚合物同样进行加氢。
另外,作为环状烯烃类树脂,也可以使用(5)上述特定单体和含不饱和双键化合物的饱和共聚物。
<含不饱和双键化合物>
作为含不饱和双键化合物,可以列举例如:优选碳数2~12、进一步优选碳数2~8的烯烃类化合物,如乙烯、丙烯、丁烯等。
特定单体/含不饱和双键化合物的优选使用范围,以重量比计,为90/10~40/60,进一步优选为85/15~50/50。
在本发明中,为了得到(5)特定单体和含不饱和双键化合物的饱和共聚物,可以使用通常的加成聚合法。
<加成聚合催化剂>
作为用于合成上述(5)饱和共聚物的催化剂,可使用选自钛化合物、锆化合物及钒化合物中的至少一种和作为助催化剂的有机铝化合物。
在此,钛化合物可以列举:四氯化钛、三氯化钛等,另外,锆化合物可以列举:双(环戊二烯基)氯化锆、双(环戊二烯基)二氯化锆等。
作为钒化合物,可使用通式
VO(OR)aXb或V(OR)cXd
[其中,R为烃基,X为卤原子,0≤a≤3、0≤b≤3、2≤(a+b)≤3、0≤c≤4、0≤d≤4、3≤(c+d)≤4]
表示的钒化合物或它们的给电子加成物。
上述给电子体可以列举:醇、酚类、酮、醛、羧酸、有机酸或无机酸的酯、醚、酰胺、酸酐、烷氧基硅烷等含氧给电子体;氨、胺、腈、异氰酸酯等含氮给电子体等。
另外,作为助催化剂的有机铝化合物可使用选自具有至少1个铝-碳键或铝-氢键的有机铝化合物中的至少一种。
在上述催化剂中,例如,在使用钒化合物时的钒化合物和有机铝化合物的比率,铝原子对钒原子之比(Al/V)为2以上、优选2~50、特别优选为3~20的范围。
用于加成聚合的聚合反应用溶剂,可以使用与用于开环聚合反应的溶剂相同的溶剂。另外,得到的(5)饱和共聚物的分子量调节通常使用氢进行。
另外,作为环状烯烃类树脂,也可以使用(6)选自上述特定单体及乙烯型环状烃类单体或环戊二烯类单体中的1种以上的单体的加成型共聚物及其加氢共聚物。
<乙烯型环状烃类单体>
乙烯型环状烃类单体可以列举例如:乙烯基化5元环烃类单体,例如诸如4-乙烯基环戊烯、2-甲基-4-异丙烯基环戊烯等的乙烯基环戊烯类单体,以及诸如4-乙烯基环戊烷、4-异丙烯基环戊烷等的乙烯基环戊烷类单体等;4-乙烯基环己烯、4-异丙烯基环己烯、1-甲基-4-异丙烯基环己烯、2-甲基-4-乙烯基环己烯、2-甲基-4-异丙烯基环己烯等乙烯基环己烯类单体;4-乙烯基环己烷、2-甲基-4-异丙烯基环己烷等乙烯基环己烷类单体;苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、1-乙烯基萘、2-乙烯基萘、4-苯基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯等苯乙烯类单体;d-萜烯、1-萜烯、二萜烯、d-柠檬烯、1-柠檬烯、双戊烯等萜烯类单体;4-乙烯基环庚烯、4-异丙烯基环庚烯等乙烯基环庚烯类单体;4-乙烯基环庚烷、4-异丙烯基环庚烷等乙烯基环庚烷类单体。优选为苯乙烯、α-甲基苯乙烯。这些可以单独使用或并用2种以上。
<环戊二烯类单体>
本发明的(6)加成型共聚物的单体中所使用的环戊二烯类单体,例如可以列举:环戊二烯、1-甲基环戊二烯、2-甲基环戊二烯、2-乙基环戊二烯、5-甲基环戊二烯、5,5-甲基环戊二烯等。优选为环戊二烯。这些可以单独使用或并用2种以上。
选自上述特定单体、乙烯型环状烃类单体及环戊二烯类单体中的1种以上的单体的加成型(共)聚合物,可以通过与上述(5)特定单体和含不饱和双键化合物的饱和共聚物同样的加成聚合法得到。
另外,上述加成型(共)聚合物的加氢(共)聚合物,可以通过与上述(3)开环(共)聚合物的加氢(共)聚合物同样的加氢法得到。
另外,作为环状烯烃类树脂,也可以使用(7)上述特定单体和丙烯酸酯的交替共聚物。
<丙烯酸酯>
作为用于(7)上述特定单体和丙烯酸酯的交替共聚物的制造的丙烯酸酯,例如可以列举:丙烯酸甲酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸环己酯等碳原子数1~20的直链状、支链状或环状丙烯酸烷基酯;丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸-2-四氢糠酯等含碳原子数2~20的杂环基的丙烯酸酯;丙烯酸苄酯等含碳原子数6~20的芳香族环基的丙烯酸酯;丙烯酸异冰片酯、丙烯酸双环戊酯(dicyclopentanyl acrylate)等具有碳数7~30的多环结构的丙烯酸酯。
在本发明中,为了得到(7)上述特定单体和丙烯酸酯的交替共聚物,在路易斯酸的存在下,在将上述特定单体和丙烯酸酯的总量设定为100摩尔时,通常以上述特定单体为30~70摩尔、丙烯酸酯为70~30摩尔的比例、优选以上述特定单体为40~60摩尔、丙烯酸酯为60~40摩尔的比例、特别优选以上述特定单体为45~55摩尔、丙烯酸酯为55~45摩尔的比例进行自由基聚合。
为了得到(7)上述特定单体和丙烯酸酯的交替共聚物而使用的路易斯酸的量,相对于丙烯酸酯100摩尔,设定为0.001~1摩尔的量。另外,可以使用公知的产生自由基的有机过氧化物或偶氮双类(アゾビス系)的自由基聚合引发剂,聚合反应温度通常为-20℃~80℃,优选为5℃~60℃。另外,在聚合反应用溶剂中,可以使用与用于开环聚合反应的溶剂相同的溶剂。
需要说明的是,本发明中所说的“交替共聚物”是指具有如下结构的共聚物:来自上述特定单体的结构单元不邻接,即来自上述特定单体的结构单元邻接的一定是来自丙烯酸酯的结构单元,并不否定来自丙烯酸酯的结构单元之间邻接而存在的结构。
本发明中使用的环状烯烃类树脂的优选分子量,以特性粘度[η]inh计为0.2~5dl/g、进一步优选为0.3~3dl/g、特别优选为0.4~1.5dl/g,溶解于四氢呋喃而用凝胶渗透色谱法(GPC)测定的聚苯乙烯换算的数均分子量(Mn)为8,000~100,000、进一步优选为10,000~80,000、特别优选为12,000~50,000的范围,重均分子量(Mw)为20,000~300,000、进一步优选为30,000~250,000、特别优选为40,000~200,000的范围是合适的。
由于特性粘度[η]inh、数均分子量及重均分子量在上述范围,环状烯烃类树脂的耐热性、耐水性、耐化学性、机械特性和作为本发明的光学膜的成形加工性良好。
作为用于本发明的环状烯烃类树脂的玻璃化转变温度(Tg),通常为110℃以上,优选为110~350℃,进一步优选为120~250℃,特别优选为120~200℃。Tg低于110℃时,由于在高温条件下的使用、或涂布、印刷等二次加工而变形,因此不优选。另一方面,当Tg超过350℃时,成形加工困难,而且因成形加工时的热而导致树脂劣化的可能性升高。
以上的环状烯烃类树脂中,在不影响本发明效果的范围内,可以混合例如日本特开平9-221577号公报、日本特开平10-287732号公报中所记载的特定的烃树脂、或者公知的热塑性树脂、热塑性弹性体、橡胶质聚合物、有机微粒子、无机微粒子等。
另外,在用于本发明的环状烯烃类树脂中,在不影响本发明效果的范围内,为了改良耐热劣化性及耐光性,可以添加公知的抗氧化剂及紫外线吸收剂等添加剂。例如,通过相对于环状烯烃类树脂100重量份添加0.01~10重量份的选自酚类化合物、硫醇类化合物、硫化物(sulfide)类化合物、二硫化物(disulfide)类化合物、含磷化合物组成的组中的至少1种化合物,可以提高耐热劣化性。另外,本发明涉及的环状烯烃类树脂,通过熔融挤出成形为膜等时,为了防止由于熔融挤出时的热历史造成该树脂的热劣化,可以添加抗氧化剂。作为该抗氧化剂,在对由熔融挤出得到的膜进行拉伸加工时,为了不使相位差显示性下降、或者尽力减小下降的程度,优选使用具有熔点在熔融挤出的环状烯烃类树脂的玻璃化转变温度(Tg)-30℃至Tg+130℃、其中优选Tg-25℃至Tg+130℃的温度范围内的受阻酚类化合物。
<光学膜的制造方法>
作为本发明光学膜的制造方法,可以使用熔融挤出法,其中将环状烯烃类树脂熔融,从模具挤出并压接在冷却辊上,而形成膜。
作为将环状烯烃类树脂的熔融方法,优选利用挤出机将树脂熔融的方法,优选利用齿轮泵定量供给该熔融树脂,通过金属过滤器等进行过滤除去杂质后,通过模具成形为膜状的同时进行挤出的方法。
作为将由模具挤出的膜冷却而进行片材化的方法,可以列举夹辊方式、静电施加方式、气刀方式、压延方式、单面带(片面ベルト)方式、两面带方式、三辊方式等,但为了制造光学失真少的片材,优选使用单面带方式,其中,优选使用称为套筒式(スリ一ブ式)的片材制造装置、静电施加方式等。例如可以列举:在模具的排出口下方配置第一冷却辊,与该第一冷却辊邻接配置第二冷却辊,根据需要与该第二冷却辊邻接配置第三冷却辊,与该第三(或第二)冷却辊并行地配置剥离辊的膜制造装置;配置冷却辊和冷却带,与该冷却辊并行地配置剥离辊的膜制造装置。上述冷却带在以与其内面接触的方式设置的2个保持辊的张力起作用的状态下保持着。由排出口排出的树脂通过上述第一冷却辊和第二冷却辊之间、或者通过冷却辊和冷却带之间而被夹压,转印于(第一)冷却辊并被冷却后,利用剥离辊剥离而形成膜。另外,可以使用下述方法进行转印状态的改良,所述方法为在排出的膜的两端的位置,使用以与模具的排出口下方的冷却辊相对的方式配置的带电电极,使膜粘贴于冷却辊侧,不引起光学失真而使膜的表面性良好的方法;以及使用按压辊,利用膜宽度方向上两端部的突缘部分(耳高の部分)将树脂粘贴于冷却辊上的方法等。
挤出机可以使用单螺杆、双螺杆、行星式、连续混炼机(コニ一ダ一)等的任一种,但优选使用单螺杆挤出机。另外,挤出机的螺杆形状可以列举:排气口型(ベント型)、辅助螺纹型(サブフライト型)、前端Dulmadge型(先端ダルメ一ジ型)、全螺纹型(フルフライト型)等压缩比大的、小的、压缩部的长度长的缓压缩、长度短的急压缩类型等,由于氧的混入和挤出机内部中的剪切发热,在树脂中容易产生凝胶。该凝胶会导致膜中产生被称为鱼眼的点状缺陷及焦化(焼け),因此,优选可以抑制氧的溶解、且可以抑制剪切发热的螺纹(フライト)形状·压缩类型的挤出机,优选的压缩比为1.5~4.5,特别优选为1.8~3.6。树脂的计量中所用的齿轮泵可以使用内部润滑式、外部润滑式任一种,其中,优选外部润滑方式。
关于用于过滤杂质的过滤器,可以列举:叶片盘型(リ一フデイスクタイプ)、烛形过滤器型(キヤンドルフイルタ一タイプ)、叶片型(リ一フタイプ)、筛网等。其中,为了缩小树脂的滞留时间分布,最优选叶片盘型,表示过滤器的网眼大小的公称网眼为20μm以下,优选10μm以下,进一步优选为5μm以下。最优选3μm以下。在公称网眼大于20μm的情况下,除肉眼能看到的杂质之外,也难以除去凝胶等,因此,作为用于制作光学膜的过滤器不优选。
作为模具,必须使模具内部的树脂流动均匀,为了保持膜厚度的均匀性,模具出口附近的模具内部的压力分布在宽度方向必须恒定。作为满足这种条件的模具,可以使用岐管式模具、鱼尾模具、衣架式模具等,其中,优选衣架式模具。另外,为了调节模具的流量,优选弯曲模唇型(ベンデイングリツプタイプ)。另外,特别优选具有通过利用热螺栓(ヒ一トボルト)方式的自动控制进行厚薄调节的功能的模具。安装用于调节流量的节流棒(チヨ一クバ一)及安装用于厚度调节的支撑垫块(リツプブロツク),有时在安装部分产生台阶(段差),有时在安装部分的缝隙等进入空气等,会导致发生焦化,或产生口模条纹(ダイライン),因此不优选。模具的排出口优选实施钨碳化物等超硬涂层等的涂布。另外,模具的材质可以列举SCM系的钢铁、SUS等不锈钢材料等,但并不限定于这些。另外,可以使用表面进行了镀铬、镀镍、镀钛等的材料、利用PVD(physical Vapor Deposition)法等形成TiN、TiAlN、TiC、CrN、DLC(金刚石状碳)等的被膜的材料、其它喷镀有陶瓷的材料、表面进行过氮化处理的材料等。由于这种模具的表面硬度高,且与树脂的摩擦小,故可以防止在得到的透明树脂片材中混入焦化灰尘(焼けゴミ)等,同时,可以防止产生口模条纹,从这一点考虑是优选的。
优选内部具有加热手段及冷却手段的冷却辊,作为冷却辊,优选表面为陶瓷、铬镀层、非电镀镍镀层等的冷却辊,特别优选从模具排出的树脂最初接触的第一冷却辊表面为陶瓷。作为表面为陶瓷的冷却辊,可以列举在金属辊上进行了陶瓷的喷镀涂敷的辊。陶瓷的材质可以列举氧化铝、碳化钨、氮化钛、TiCN等,从表面强度和硬度的观点考虑,优选氧化铝。优选其表面粗糙度以最大粗糙度Rs计为1.0μm以下,特别优选为0.5μm以下。作为陶瓷的表面涂敷方法,可以列举喷镀、溅射、PVD、CVD等方法,能够均匀地大面积涂敷的喷镀法是优选的涂敷方法。
另外,表面为铬镀层或非电镀镍镀层的冷却辊,优选使用在金属辊上进行了镀铬、无电镀镍等而得到的冷却辊。
在单面带式装置及套筒式接收装置(スリ一ブ式引き取り装置)中使用的冷却带,优选使用无接缝的环形带。构成冷却带的材料可以使用不锈钢、镍等金属。另外,用于保持冷却带的保持辊,优选其表面利用硅胶或其它具有耐热性的弹性体等覆盖。冷却带的厚度优选0.1~0.4mm,当低于0.1mm时,有时弯曲大且容易对带造成损伤,因此不优选。另一方面,当比0.4mm厚时,在加工时不追随膜而变形,因此不优选。
利用上述装置进行如下操作可制造膜。
通常,在将环状烯烃类树脂投入挤出机前,为了预先除去该树脂中所含的水分、气体(氧等)、残留溶剂等,在该树脂的Tg以下的适当温度下进行树脂的干燥。
用于干燥的干燥机优选使用惰性气体循环式干燥机、真空干燥机。另外,在料斗内进行吸湿,或为了抑制氧的吸收而用氮及氩等惰性气体密封料斗,或者使用可以保持减压状态的真空料斗都是优选方法。
为了防止熔融挤出中树脂被氧化而产生凝胶等,优选用氮、氩等惰性气体密封挤出机料筒。
将利用挤出机熔融的环状烯烃类树脂,从模具排出口向作为垂直方向的下方挤出成片状。为了减少树脂的熔融粘度差,模具出口的温度分布优选控制在±1℃以内。
然后,挤出的树脂利用第一冷却辊与第二冷却辊或冷却带被夹压并冷却。并且,转印到冷却辊表面的树脂,利用剥离辊从第一辊的表面剥离,通过第二冷却辊的上部后,由第三冷却辊冷却。
本发明中,下式表示的拉下比率h为6.5以上,优选7.0以上,进一步优选7.0至16.0。通过使拉下比率h为6.5以上,所得的光学膜成为具有相对于膜长度方向在±5°以内的光轴的范围很宽的光学膜。
拉下比率h=从模具出口挤出时的膜厚/得到的膜的膜厚
另外,从模具挤出时的膜厚相当于模具出口的模唇开口。
树脂的加工温度即挤出机及模具的设定温度,从可以使流动性均匀的熔融状态的树脂从模具排出、且可以抑制树脂的劣化的观点来考虑,优选为树脂的Tg+100℃以上、Tg+200℃以下。另外,树脂从模具排出口排出直至接触冷却辊的距离越短,越能够抑制所得到的膜的厚度不均匀,因此优选。该距离优选为100mm以下,进一步优选80mm以下。
在此,第一冷却辊的表面温度优选为树脂的Tg±5℃,进一步优选Tg-5℃至Tg+2℃。第一冷却辊的表面为上述温度时,可以得到膜的光轴在长度方向上排列的效果。
第一冷却辊的圆周速度v1与第二冷却辊或冷却带的圆周速度v2的速度比vs(v2/v1)优选为1.01至1.06,特别优选为1.03至1.05。vs的值在上述范围时,所得到的光学膜的光轴容易在膜长度方向上排列。另外,上述圆周速度v1优选为5至30m/分钟,进一步优选为7至20m/分钟。
另外,作为膜剥离时的条件,在将剥离温度设定为Tt(℃)、剥离应力设定为TF(MPa)时,分别优选为Tg-30℃≤Tt≤Tg+5℃、0.01MPa≤TF≤5MPa的范围。
对于本发明的光学膜,在膜的全体宽度方向上测定光轴时,光轴相对于膜的长度方向在±5℃以内的范围为膜的全部宽度上的80%以上、优选90%以上。通过光学膜的光轴在长度方向上排列,在通过将该光学膜进行拉伸处理得到相位差膜时,可以得到光轴偏移少的相位差膜。
本发明的光学用膜由于加热的尺寸收缩率,在100℃加热500小时的情况下,通常为5%以下,优选3%以下,进一步优选为1%以下,特别优选为0.5%以下。
本发明的光学膜的全光线透过率优选为90%以上,特别优选为95%以上。
另外,本发明的光学膜,宽度1m以上的宽幅膜中具有特别显著的效果。
《相位差膜》
本发明的相位差膜,通过将本发明的光学膜进一步拉伸而得到。作为此时的拉伸加工方法,具体而言,可以列举公知的单轴拉伸法或双轴拉伸法。即,可以使用利用拉幅机法的横向单轴拉伸法、辊间压缩拉伸法、利用圆周不同的两组辊的长度方向单轴拉伸法等、或将横向单轴和长度方向单轴组合而成的双轴拉伸法、利用吹胀法的拉伸法等。
单轴拉伸法的情况下,拉伸速度通常为1~5,000%/分钟,优选为50~1,000%/分钟,进一步优选为100~1,000%/分钟,特别优选为100~500%/分钟。
双轴拉伸法的情况下,存在同时在2个方向进行拉伸的情况、及单轴拉伸后在与最初的拉伸方向不同的方向进行拉伸处理的情况。此时,用于控制拉伸后的膜的折射率椭圆体的形状的2个拉伸轴的交叉角度,根据所期望的特性来确定,故没有特别限定,通常为120~60度的范围。另外,拉伸速度在各拉伸方向上可以相同,也可以不同,通常为1~5,000%/分钟,优选为50~1,000%/分钟,进一步优选为100~1,000%/分钟,特别优选为100~500%/分钟。
拉伸加工温度没有特别限定,以本发明的树脂的玻璃化转变温度Tg为基准,通常为Tg±30℃,优选Tg±15℃,进一步优选为Tg-5℃~Tg+15℃的范围。通过设定为前述范围,可以抑制相位差不均匀的产生,另外,使折射率椭圆体的控制变容易,因此优选。
拉伸倍率根据所期望的特性来确定,故没有特别限定,通常为1.01~10倍,优选为1.03~5倍,进一步优选为1.03~3倍。当拉伸倍率为10倍以上时,有时难以控制相位差。
拉伸后的膜可以直接冷却,但优选在Tg-20℃~Tg的温度环境下至少保持10秒钟以上、优选30秒~60分钟、进一步优选为1分钟~60分钟而进行热定形。由此,可得到透过光的相位差随时间的变化少、稳定的相位差膜。
本发明的相位差膜,根据ASTM D1003测定的膜厚为3mm时的雾度(haze)值为1%以下,优选为0.8%以下。另外,膜的平均粗糙度Ra优选为0.2μm以下,进一步优选为0.15μm以下,特别优选为0.1μm以下。
另外,本发明的相位差膜因加热产生的尺寸收缩率,在100℃加热500小时的情况下,通常为10%以下,优选为5%以下,进一步优选为3%以下,特别优选为1%以下。
本发明的光学膜,通过拉伸分子进行定向且对透过光赋予相位差,该相位差可以通过拉伸倍率、拉伸温度或膜的厚度等进行控制。例如,在拉伸前的膜厚度相同时,拉伸倍率越大的膜,透过光的相位差的绝对值越大,由于存在这种倾向,因此,通过变更拉伸倍率,可以得到对透过光赋予所希望的相位差的相位差膜。另一方面,在拉伸倍率相同时,拉伸前的膜厚度越厚,透过光的相位差的绝对值越大,由于存在这种倾向,因此,通过变更拉伸前的膜的厚度,可以得到对透过光赋予所希望的相位差的相位差膜。另外,在上述拉伸加工温度范围下,拉伸温度越低,透过光的相位差的绝对值越大,由于存在这种倾向,因此,通过变更拉伸温度,可以得到对透过光赋予所希望的相位差的相位差膜。
如上所述进行拉伸而得到的相位差膜的厚度,通常为100μm以下,优选为100~20μm、进一步优选为80~20μm。通过使厚度变小,可以大大适应于使用相位差膜的领域的制品所要求的小型化、薄膜化。在此,为了控制相位差膜的厚度,可以通过控制拉伸前的光学膜的厚度,或控制拉伸倍率来实现。例如,通过使拉伸前的光学膜变薄,或使拉伸倍率增大,可以进一步使相位差膜的厚度变小。
《偏光板》
本发明的偏光板可以通过如下方法制造:使用由以PVA树脂为主体的水溶液构成的水性胶粘剂、含极性基团胶粘剂、光固化性胶粘剂等,将本发明的光学膜和/或相位差膜贴合在由PVA类膜等构成的偏振器的至少一面上,根据需要将其进行加热或暴露在光下、压接,使偏振器和光学膜粘接(层压)。
《液晶面板》
本发明的液晶面板可以通过如下方法制造:在2片玻璃衬底间夹持液晶而形成的液晶显示元件的至少一面上,贴合本发明的偏光板,使液晶显示元件和偏光板粘接(层压)。
实施例
下面,对本发明的具体实施例进行说明,但本发明并不限定于这些实施例。需要说明的是,只要没有特别说明,下面的“份”、“%”是指“重量份”、“重量%”。
另外,在下面的实施例中,各种评价利用下述方法进行测定。
[玻璃化转变温度(Tg)]
使用セイコ一インスツルメンツ公司制造的差示扫描量热计(DSC),在氮气环境下、在升温速度为20℃/分钟的条件下测定玻璃化转变温度。
[全光线透过率、雾度]
使用村上色彩技术研究所制造的雾度计“HM-150型”,测定全光线透过率及雾度。
[透过光的面内相位差(R0)及光轴]
使用王子计测仪器(株)制造的“KOBRA-21ADH”,在波长550nm处、或者使光轴在膜长度方向上向下游0度,测定光垂直入射到膜上时的面内相位差(R0)。±90度方向是光轴朝向膜宽度方向(TD方向)的方向。
[偏光板的透过率及偏光度]
使用大塚电子(株)制造的“RETS”,测定偏光板的透过率及偏光度。测定波长为550nm。
[膜的厚度分布]
使用膜厚度分布测定装置(MOCON),在膜的长度方向进行测定。
实施例1
使用环状烯烃类树脂(JSR株式会社制,商品名ARTON D4531,玻璃化转变温度130℃)作为树脂,输送至氮气循环式干燥机(日水加工株式会社制,型号:NS-200)中,在氮气环境下,在干燥温度100℃下进行180分钟的除湿干燥。之后,导入挤出机(ジ一エムエンジニアリング公司制:GM-90),在260℃下熔融,使用齿轮泵定量送液,使用5μm叶片盘型过滤器除去杂质,利用设定为250℃的铸铝加热器(アルミ鋳込みヒ一タ一)加热至260℃,并从开口宽度0.85mm的T形模具(宽度1600mm)将树脂挤出。T形模具出口与第一冷却辊上的膜压接点之间的距离设定为65mm,将挤出的树脂压接在第一冷却辊上。第一冷却辊为φ250mm,该辊表面喷镀加工45μm厚的氧化铝被膜,其表面粗糙度为0.1s。第一冷却辊被加热至表面温度为135℃后使用,该温度利用表面温度计确认。
将压接在第一冷却辊上的膜在膜表面温度131℃的状态下取回,将取回的膜直接压接在表面温度128℃的第二冷却辊上,再依次压接在表面温度123℃的第三冷却辊和表面温度115℃的第四冷却辊上,然后在膜表面温度为109℃的状态下,以6kgf的张力剥离,得到宽度1534mm的膜。通过狭缝将所得膜的两端切除,得到宽度1400mm的膜。另外,冷却辊全部为φ250mm,使用的第一和第二冷却辊在辊表面上喷镀加工45μm厚的氧化铝被膜。另外,此时各冷却辊的圆周速度依次为7.60m/分钟、7.80m/分钟、7.76m/分钟和7.73m/分钟。所得光学膜(以下称为“膜1”)的膜厚为100μm,拉下比率h为8.5。
另外,确认所得膜1的光轴,结果将流向(膜的长度方向)设定为0度时,为-5至7度,光轴为长度方向±5°的范围,相对于膜的全部宽度而言为85%。另外,测定了该膜的雾度值,雾度值为0.2%。
实施例2
在上述实施例1中,使用环状烯烃类树脂(JSR株式会社制:商品名ARTON D4532、玻璃化转变温度146℃),在将膜转印到辊上时,使用直径φ100mm的按压辊,以膜两端压接在辊上的方式进行设置。按压辊的表面温度设定为122℃。其它制造条件与实施例1同样,得到了宽度1545mm的膜。通过狭缝将所得膜的两端切除,得到宽度1350mm的膜(以下称为“膜2”)。确认膜2的光轴,结果在接触按压辊的部位为80至90度,两端的按压辊的内侧的光轴,其绝对值为3度以下。光轴为长度方向±5°的范围,相对于膜的全部宽度而言为80%。另外,膜2的雾度值为0.3%。
比较例1
使用与上述实施例1同样的材料,使用同样的装置。将树脂挤出时使用的T形模具的出口间隔设定为0.45mm。除此以外的条件与实施例1同样,得到了宽度1550mm的膜。通过狭缝将所得膜的两端切除,得到宽度1420mm的膜(以下称为“膜3”)。膜3的光轴按照宽度方向的分布为75至90度,光轴为长度方向±5°的范围,相对于膜的全部宽度而言为2%。另外,膜3的雾度值为0.3%。
比较例2
使用与上述实施例同样的材料,通过同样的装置,将第一冷却辊的温度设定为125度,第二冷却辊的表面温度设定为120℃,第三冷却辊的表面温度设定为117℃,第四冷却辊的表面温度设定为112℃,其它条件与实施例1同样,得到宽度1540mm的膜。通过狭缝将所得膜的两端切除,得到宽度1410mm的膜(以下称为“膜4”)。所得膜4的光轴,在全部宽度方向为±75至90度。
另外,膜剥离时在第一剥离辊上发生滑动,对膜产生损伤,膜4的雾度值为0.8%。
比较例3
使用与上述实施例1同样的温度条件的辊,将第一冷却辊的圆周速度设定为7.60m/分钟,第二冷却辊的圆周速度设定为7.57m/分钟,第三冷却辊的圆周速度设定为7.52m/分钟,第四冷却辊的圆周速度设事实上为7.48m/分钟,得到宽度1540mm的膜。通过狭缝将所得膜的两端切除,得到宽度1410mm的膜(以下称为“膜5”」)。
膜5的光轴,在全部宽度方向为±75至90度。雾度值为0.3%。
制备例1
在由丙烯酸丁酯94.8份、丙烯酸5份、甲基丙烯酸2-羟基乙酯0.2份构成的、重均分子量(Mv)120万、重均分子量与数均分子量(Mn)的比(Mw/Mn)为3.9的丙烯酸类聚合物的乙酸乙酯溶液中,加入甲苯进行稀释,得到上述丙烯酸类聚合物的13%甲苯溶液,添加异氰酸酯交联剂(コロネ一トL(日本ポリウレタン公司制))2.0份并搅拌,将得到的溶液涂布在可剥膜(離型フイルム)上,使其不发泡以60℃×5分钟和100℃×5分钟两个阶段进行干燥,然后,进一步在胶粘剂面上层压并暂时贴合轻剥离型的可剥膜,制造了干燥后的胶粘剂厚度(平均值)为25μm的非支撑膜。
实施例3
使用实施例1中得到的膜1,在130℃下使用夹辊式长度方向单轴拉伸机拉伸1.2倍,得到宽1180mm、厚度90μm的相位差膜1。关于相位差膜1的相位差,膜面内的相位差(R0)为60nm,光轴在全部宽度上为-1至+1°。另外,该相位差膜1的全光线透过率为93%,雾度为0.2%。
实施例4
在实施例3中,除了使用膜2代替膜1,以及将拉伸温度设定为155℃以外,与实施例3同样操作,得到宽1150mm、厚度90μm的相位差膜2。关于相位差膜2的相位差,膜面内的相位差(R0)为63nm,另外,该相位差膜2的全光线透过率为93%,雾度为0.2%。
比较例3
除使用膜3以外,与实施例3同样操作,得到宽1200mm、厚度90μm的相位差膜3。关于相位差膜3的相位差,膜面内的相位差(R0)为63nm,光轴在全部宽度的93%范围中为-1至+1°,但是光轴超过±1°的范围为7%。另外,该相位差膜3的全光线透过率为93%,雾度为1.5%,在膜表面上产生模糊。
比较例4
除使用膜4以外,与实施例3同样操作,得到宽1190mm、厚度90μm的相位差膜4。关于相位差膜4的相位差,膜面内的相位差(R0)为64nm,光轴在全部宽度的95%范围中为-1至+1°,但是光轴超过±1°的范围为5%。另外,该相位差膜4的全光线透过率为93%,雾度为1.7%,在膜表面上产生模糊。
实施例5
将厚度50μm的聚乙烯醇膜浸渍于由碘5克、碘化钾250克、硼酸10克和水1000克构成的40℃浴中,同时单轴拉伸约5分钟至4倍,得到偏光膜。在该偏光膜的表面上,使用制备例1中得到的水性胶粘剂,将实施例1制作的膜1和实施例3制作的拉伸膜1分别粘贴于偏光膜的各单面上,得到偏光板(1)。测定该偏光板(1)的透光率和偏光度,分别为43%和99.99%。另外,使该偏光板(1)两片呈正交尼科耳(クロスニコル)状态,在以亮度为10000cd的背光源从一方向照射时,即使从另一方向观察,也完全看不到由漏光引起的带条纹状不均匀(带スジ状のムラ)。
比较例5
除了使用膜3代替膜1,或使用拉伸膜3代替拉伸膜1以外,与实施例5同样操作,得到偏光板(2)。测定该偏光板(2)的透过率和偏光度,结果分别为42%和99.89%。另外,使该偏光板(2)两片呈正交尼科耳(クロスニコル)状态,在用亮度为10000cd的背光源从一方向照射时,从另一方观察时,可以看到可能由扩散光引起的漏光。
产业实用性
本发明的光学膜及偏光板,可以用于例如手机、数字信息终端、袖珍钟、导航系统、车载用液晶显示器、液晶监视器、调光面板、OA设备用显示器、AV设备用显示器等各种液晶显示元件及电致发光显示元件或接触面板等。另外,即使作为用于CD、CD-R、MD、MO、DVD等光盘的记录·再生装置的波长板也是有用的。

Claims (8)

1.一种光学膜,其为由环状烯烃类树脂构成的膜,其特征在于,在膜的整个宽度方向上测定光轴时,光轴相对于膜长度方向为±5°以内的范围,为膜的全宽度上的80%以上。
2.如权利要求1所述光学膜的制造方法,其特征在于,将环状烯烃类树脂熔融、从模具挤出并压接在冷却辊上而形成膜时,下式表示的拉下比率h为6.5以上:
拉下比率h=从模具出口挤出时的膜厚/得到的膜的膜厚。
3.如权利要求2所述的光学膜制造方法,其中,从模具挤出的树脂最先压接的第一冷却辊的表面温度,为树脂的玻璃化转变温度(Tg)±5℃以内的范围。
4.如权利要求2至3中任一项所述的光学膜制造方法,其中,第一冷却辊的圆周速度v1和与第一冷却辊邻接设置的第二冷却辊或者冷却带的圆周速度v2的速度比vs(v2/v1),为1.01至1.06的范围。
5.如权利要求2至4中任一项所述的光学膜制造方法,其中,第一冷却辊的表面为陶瓷。
6.一种通过将如权利要求1所述的光学膜进一步拉伸而得到的相位差膜。
7.一种偏光板,其特征在于,通过在偏振器的至少一个面上层压如权利要求1所述的光学膜和/或如权利要求6所述的相位差膜而得到。
8.一种液晶面板,其特征在于,通过在液晶显示元件的至少一个面上层压如权利要求7所述的偏光板而得到。
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